KR101661684B1 - 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

발광 다이오드 패키지들이 직접적으로 전기적 연결된 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공한다. 광원 유닛은 서로 인접하여 배치된 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지를 포함하되, 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지 각각은 발광 다이오드 칩, 발광 다이오드 칩에 전류를 공급하는 리드 프레임, 및 발광 다이오드 및 리드 프레임을 고정하는 하우징을 포함하며, 제1 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 일단은 제2 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 타단과 직접 접한다.

Description

광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리{Light source unit and back-light assembly having the same}
본 발명은 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원 유닛에 포함되는 발광 다이오드 패키지들이 직접적으로 전기적 연결되는 광원 유닛 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져 있으며, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치는 수동 발광 장치이므로, 액정층을 통과하는 빛을 제공하는 백라이트 어셈블리가 요구된다. 백라이트 어셈블리에 이용되는 광원으로서, CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 등이 예시될 수 있으나, 최근, 고휘도의 발광 다이오드를 이용한 백라이트 어셈블리에 대한 수요가 증대되고 있다.
발광 다이오드는 발광 다이오드 패키지 타입으로 사용될 수 있으며, 이들 발광 다이오드 패키지가 인쇄회로기판에 정렬되어 액정 표시 장치의 광원으로 이용된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 발광 다이오드 패키지들이 직접적으로 전기적 연결된 광원 유닛을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 상기 발광 다이오드 패키지를 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 유닛은, 서로 인접하여 배치된 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지를 포함하되, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지 각각은 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩에 전류를 공급하는 리드 프레임, 및 상기 발광 다이오드 및 상기 리드 프레임을 고정하는 하우징을 포함하며, 상기 제1 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 일단은 상기 제2 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 타단과 직접 접한다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광원 유닛, 일면 상에 상기 광원 유닛이 배치되는 광원 유닛 고정 부재, 및 상기 광원 유닛 고정 부재를 수납하는 수납 용기를 포함하되, 상기 광원 유닛은 서로 인접하여 배치된 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지를 포함하되, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지 각각은 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드에 전류를 공급하는 리드 프레임, 및 상기 발광 다이오드 및 상기 리드 프레임을 고정하는 하우징을 포함하며, 상기 제1 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 일단은 상기 제2 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 타단과 직접 접한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 발광 다이오드 패키지의 평면도이다.
도 3은 도 1의 발광 다이오드 패키지를 A-A' 선에 대해 자른 단면도이다.
도 4는 도 1의 발광 다이오드 패키지에 포함되는 리드 프레임 및 발광 다이오드 실장 플레이트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 유닛의 사시도이다.
도 8은 도 7의 광원 유닛의 평면도이다.
도 9는 도 8의 광원 유닛에 외부 전원이 인가된 상태를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 11은 도 10의 백라이트 어셈블리를 B-B' 선으로 절단한 단면도이다.
도 12는 발광 다이오드 패키지가 광원 유닛 고정 부재에 결합되는 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 13은 광원 유닛이 광원 유닛 고정 부재에 고정된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 15는 도 14의 백라이트 어셈블리를 C-C' 선으로 절단한 단면도이다.
도 16은 광원 유닛이 광원 유닛 고정 부재에 고정된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 설명하기 위한 단면도이다.
도 18은 광원 유닛이 광원 유닛 고정 부재에 고정된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 설명하기 위한 단면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 연결 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다. 도 2는 도 1의 발광 다이오드 패키지의 평면도이다. 도 3은 도 1의 발광 다이오드 패키지를 A-A' 선에 대해 자른 단면도이다. 도 4는 도 1의 발광 다이오드 패키지에 포함되는 리드 프레임 및 발광 다이오드 실장 플레이트의 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 발광 다이오드 패키지(1)는 발광 다이오드 칩(10), 발광 다이오드 칩(10)에 전류를 공급하는 리드 프레임(20) 및 발광 다이오드 칩(10) 및 리드 프레임(20)을 고정하는 하우징(30)을 포함한다.
하우징(30)에는 발광 다이오드 칩(10)을 수용하기 위한 수용홈(31)이 형성되어 있다. 수용홈(31)의 측면은 경사면을 가지도록 형성될 수 있다. 하우징(30)은 내광성이 뛰어난 실리콘 수지, 에폭시수지, 아크릴 수지, 유리어수지, 불소수지, 이미드 수지 등의 유기물질이나 유리, 실리카겔 등의 내광성이 뛰어난 무기물질을 이용할 수 있다. 또한, 제조공정시 발생한 열에 의해 수지가 용융되지 않도록, 내열성 수지를 사용할 수 있다. 또한 수지의 열응력을 완화시키기 위해, 질화 알루미늄, 산화 알루미늄 및 그러한 복합 혼합물 등의 각종 필러를 혼입할 수 있다.
발광 다이오드 칩(10)에 전류를 공급하는 리드 프레임(20)은 제1 서브 리드 프레임(21) 및 제2 서브 리드 프레임(22)을 포함하며, 제1 서브 리드 프레임(21) 및 제2 서브 리드 프레임(22)은 서로 이격되어 배치된다. 리드 프레임(20)은 열 전도성 및 전기 전도성이 우수한 물질, 예를 들어 철, 니켈, 알루미늄, 구리, 은 등을 이용하여 형성될 수 있으며, 알루미늄에 은을 도금하여 형성될 수도 있다.
제1 서브 리드 프레임(21) 및 제2 서브 리드 프레임(22)은 하우징(30) 내부에 배치되는 내부 리드(23, 25)와 하우징(30)의 외측벽 상에 위치하는 연결 단자(24. 26)를 포함한다. 내부 리드(23, 25)와 연결 단자(24, 26)는 서로 연결되어 있으며, 일체형으로 형성될 수 있다.
내부 리드(23, 25)는 평판 형상을 가질 수 있다. 제1 서브 리드 프레임(21)의 연결 단자(24)는 내부 리드(23)와 실질적으로 수직으로 형성되며 하우징(30)의 외측벽 상에 배치된 연결판(41, 42) 및 연결판(41, 42)에 결합된 서로 마주보는 제1 암(43) 및 제2 암(44)을 포함할 수 있다. 제2 서브 리드 프레임(22)의 연결 단자(26)도 연결판(45, 46) 및 연결판(45, 46)에 결합된 서로 마주보는 제1 암(47) 및 제2 암(48)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 서브 리드 프레임(21)의 연결 단자(24)는 인접하는 발광 다이오드 패키지의 서브 리드 프레임의 연결 단자에 삽입되는 연결 단자이고, 제2 서브 리드 프레임(22)의 연결 단자(26)는 인접하는 발광 다이오드 패키지의 서브 리드 프레임의 연결 단자가 삽입되는 연결 단자인 경우, 제1 서브 리드 프레임(21)의 연결 단자(24)는 제1 암(43) 및 제2 암(44)이 하우징(30)의 외측벽과 대향하는 일 단부에서 일정 간격을 갖고 서로 벌어져있는 형상을 가질 수 있으며, 제2 서브 리드 프레임(22)의 연결 단자(26)는 제1 암(47) 및 제2 암(48)이 하우징(30)의 외측벽과 대향하는 일 단부에서 서로 맞닿도록 절곡된 형상을 가질 수 있다.
연결 단자(24, 26)의 제1 암(43, 47) 및 제2 암(44, 48)은 탄성 변형 가능하다. 연결 단자(24, 26)의 바닥면은 하우징(13)의 바닥면으로부터 일정 간격 이격되도록 외측벽 상에 위치할 수 있다.
제1 서브 리드 프레임(21)과 제2 서브 리드 프레임(22)의 사이에 발광 다이오드 실장 플레이트(50)가 배치된다. 발광 다이오드 실장 플레이트(50) 상에는 발광 다이오드 칩(10)이 실장된다. 발광 다이오드 칩(10)과 제1 및 제2 서브 리드 프레임(21, 22)은 와이어를 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 발광 다이오드 실장 플레이트(50)와 제1 및 제2 서브 리드 프레임(21, 22)은 서로 이격되어 배치되며 전기적으로 절연될 수 있다.
발광 다이오드 실장 플레이트(50)는 하우징(30) 내부에 위치하는 발광 다이오드 실장 영역(51) 및 발광 다이오드 실장 영역(51)으로부터 연장하여 하우징(30) 외부로 돌출되는 더미 영역(52)을 포함한다. 더미 영역(52)은 연결 단자(24, 26)가 위치하지 않는 하우징(30)의 외측벽으로부터 돌출될 수 있다. 더미 영역(52)은 양갈래로 분지되어 있을 수도 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 더미 영역(52)은 하나의 플레이트 형상을 가질 수도 있다.
더미 영역(52)은 발광 다이오드 칩(10)으로부터 발생된 열을 하우징(30) 외부로 방출하는 역할을 할 수 있으며, 발광 다이오드 패키지(1)를 후술하는 광원 유닛 고정 부재 등에 고정하기 위하여 사용될 수 있다. 발광 다이오드 실장 영역(51)의 하면의 일정 영역을 하우징(30)으로부터 노출시킴으로써 방열 효율을 더 높일 수 있다.
발광 다이오드 실장 플레이트(50)는 하우징(30)의 측벽 부근에서 절곡된 형상을 가질 수 있으며, 발광 다이오드 실장 영역(32)의 상면의 높이가 더미 영역(33)의 상면의 높이보다 높도록 형성될 수 있다. 그러나 이와 달리 발광 다이오드 실장 플레이트(50)는 평판 형상을 가질 수도 있다.
발광 다이오드 실장 플레이트(50)는 리드 프레임(20)과 동일한 재료로 형성될 수 있으며, 몰드 성형을 통하여 리드 프레임(20)과 동시에 형성할 수도 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에 대하여 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다. 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어서, 이전 실시예를 통해 설명한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하고 그 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(2)는 제1 서브 리드 프레임(21)의 연결 단자(71)는 외측벽 상에 배치된 연결판(71) 및 연결판(71)에 결합된 바(bar)(72)를 포함한다. 인접하는 발광 다이오드 패키지의 연결 단자에 삽입이 용이하도록 하기 위하여 바(72)의 일 단부는 곡면을 가질 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에 대하여 상세히 설명한다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다. 본 발명의 또 다른 실시예를 설명함에 있어서, 이전 실시예를 통해 설명한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하고 그 설명은 생략한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(3)는 더미 영역(52)의 단부에 걸림돌기(53)가 형성되어 있다. 후에 설명되는 도 17 및 18을 참조하면, 걸림돌기(53)는 발광 다이오드 패키지(1)를 광원 유닛 고정 부재(400)에 고정시키는데 사용된다.
이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 복수개 포함하는 광원 유닛에 대하여 상세히 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 유닛의 사시도이며, 도 8은 도 7의 광원 유닛의 평면도이다. 도 9는 도 8의 광원 유닛에 외부 전원이 인가된 상태를 도시한다.
광원 유닛(101)은 복수개의 발광 다이오드 패키지(1, 1', 1'')를 포함한다. 발광 다이오드 패키지(1, 1', 1'')는 본 발명의 실시예들에 따른 발광 다이오드 패키지(1, 2, 3) 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 이하에서는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지(1)를 포함하는 경우를 설명한다.
제1 발광 다이오드 패키지(1)의 리드 프레임(22)의 일단은 제2 발광 다이오드 패키지(1')의 리드 프레임(21')의 타단과 직접 접한다. 구체적으로, 제2 발광 다이오드 패키지(1')의 제1 서브 리드 프레임(21')의 연결 단자(24')가 제1 발광 다이오드 패키지(1)의 제2 서브 리드 프레임(22)의 연결 단자(26)에 삽입된다. 연결 단자의 암들(43', 44', 47, 48)은 탄성 변형 가능하므로, 제2 발광 다이오드 패키지(1')의 제1 서브 리드 프레임(21')의 연결 단자(24')가 제1 발광 다이오드 패키지(1)의 제2 서브 리드 프레임(22)의 연결 단자(26)에 삽입될 수 있으며, 탄성 변형 후에는 제2 발광 다이오드 패키지(1')의 연결 단자(24')의 제1 및 제2 암(43', 44')은 제1 발광 다이오드 패키지(1)의 연결 단자(26)의 제1 및 제2 암(47, 48)과 일정 영역에서 직접 접한다. 제3 발광 다이오드 패키지(1'')의 제1 서브 리드 프레임(21'')의 연결 단자(24'')는 제2 발광 다이오드 패키지(1')의 제2 서브 리드 프레임(22')의 연결 단자(26')에 삽입된다.
제 1 내지 제3 발광 다이오드 패키지(1, 1', 1'')가 이와 같이 배열된 광원 유닛에서는 발광 다이오드 패키지들(1, 1', 1'')이 인쇄 회로 기판, 와이어 등을 이용함이 없이 직접적으로 전기적 연결이 가능하다. 제1 발광 다이오드 패키지(1)의 제1 서브 리드 프레임(21)의 연결 단자(24)에 외부로부터 양전원 또는 음전원 중 하나의 전원(예를 들어, 양전원)을 인가하고, 제3 발광 다이오드 패키지(1'')의 제2 서브 리드 프레임(22'')의 연결 단자(26'')에 외부로부터 양전원 또는 음전원 중 나머지 하나의 전원(예를 들어, 음전원)을 인가하면, 커넥터와 같은 원리로 결합되어 제1 내지 제3 발광 다이오드 패키지(1, 1', 1'')는 직접적으로 전기적 연결이 가능하다. 이 경우, 제1 내지 제3 발광 다이오드 패키지(1, 1', 1'')의 제1 서브 리드 프레임(21, 21', 21'')의 연결 단자(24, 24', 24'')는 양극이 되며, 제1 내지 제3 발광 다이오드 패키지(1, 1', 1'')의 제2 서브 리드 프레임(22, 22', 22'')의 연결 단자(26, 26', 26'')는 음극이 된다.
이하 도 10 내지 13을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리에 대하여 상세히 설명한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다. 도 11은 도 10의 백라이트 어셈블리를 B-B' 선으로 절단한 단면도이다. 도 12는 발광 다이오드 패키지가 광원 유닛 고정 부재에 결합되는 방법을 설명하기 위한 사시도이며, 도 13은 광원 유닛이 광원 유닛 고정 부재에 고정된 상태를 도시하는 사시도이다.
본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광원 유닛(101), 광원 유닛(101)이 배치되는 광원 유닛 고정 부재(200), 도광판(120), 광학 시트(130), 반사 시트(140), 제1 수납 용기(150) 및 제2 수납 용기(160)를 포함한다.
광원 유닛(101)은 복수개의 발광 다이오드 패키지(1, 1', 1'')를 포함한다. 광원 유닛(101)은 전술한 실시예에서 설명된 광원 유닛(101)을 이용한다. 본 실시예에서는 광원 유닛(101)이 도광판(120)의 서로 마주보는 2개의 측면에 배치되는 것을 도시한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 광원 유닛(101)이 도광판(120)의 어느 한 변 또는 네 변 모두에 배치되는 것을 배제하는 것은 아니다.
도광판(120)은 그 측면이 광원 유닛(101)과 대향하도록 제1 수납 용기(150)에 수납된다. 도광판(120)의 마주보는 양측면에 광원 유닛(101)이 배치된 경우 광원 유닛(101)과 대향하는 도광판(120)의 양측면을 통해서 도광판(120) 내부로 빛이 제공된다. 도광판(120)은 발광 다이오드 칩(10)에서 발생된 광을 제2 수납 용기(160) 방향으로 향하도록 한다.
도광판(120)은 쐐기 타입 플레이트 또는 평판형 플레이트로 제공될 수 있다. 도광판(120)은 투광성 재료, 예를 들어 PMMA(PolyMethylMethAcrylate)와 같은 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)와 같은 재료로 이루어질 수 있다.
도광판(120)의 적어도 어느 하나의 면에는 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어 하면에는 가이드 된 광이 상부로 출사될 수 있도록 산란 패턴(미도시)이 형성될 수 있다.
하나 이상의 광학 시트(130)는 도광판(120)의 상면에 배치되어 도광판(120)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학 시트(130)는 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함할 수 있다. 확산 시트는 광학 시트(130) 중 도광판(120)과 가장 가깝게 배치될 수 있고, 도광판(120)으로부터 입사되는 빛을 분산시켜서 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있다. 프리즘 시트는 일면에 삼각 기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있을 수 있다. 보호 시트는 프리즘 시트 위에 형성될 수 있고, 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 광을 확산시켜서 빛의 분포를 균일하게 할 수 있다.
반사 시트(140)는 도광판(120)과 제1 수납 용기(150) 사이에 배치되어 도광판(120)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사시킨다.
반사 시트(140)는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: PolyEthylene Terephthalate)로 이루어져 반사성을 가질 수 있으며, 그 한쪽 표면은 예를 들어, 티타늄 디옥사이드를 함유하는 확산층으로 코팅될 수 있다. 한편, 반사 시트(140)는 예를 들어 Ag와 같은 금속으로 이루어질 수도 있다.
제2 수납 용기(160)는 제1 수납 용기(150)의 측벽, 예를 들어, 제1 수납 용기(150)의 측벽 외면을 따라 액자 형상으로 제공될 수 있다. 제2 수납 용기(160)는, 예를 들어 측벽에 형성된 체결 부재에 의해 제1 수납 용기(150)와 체결될 수 있다. 제2 수납 용기(160)는 제1 수납 용기(150)와 결합하여 반사 시트(140), 도광판(120), 광원 유닛(101)이 고정된 광원 유닛 고정 부재(200) 및 광학 시트(130)를 수납할 수 있다.
제2 수납 용기(160)는 제2 수납 용기(160)에 의해 고정되는 부품들이 파손되는 것을 방지하기 위하여, 예를 들어, 플라스틱 재질의 몰드 프레임일 수 있다.
제1 수납 용기(150)는 상부면이 개방된 직육면체의 박스 형태일 수 있으며, 제1 수납 용기(150)의 내부에 일정 깊이의 수납 공간이 형성될 수 있다.
도 12 내지 도 13을 참조하여, 광원 유닛과 광원 유닛 고정 부재의 결합 관계에 대해 설명한다.
도 12 내지 도 13을 참조하면, 광원 유닛 고정 부재(200)는 고정 플레이트(220) 및 고정 플레이트(220)와 실질적으로 수직으로 형성된 고정벽(210)을 포함한다. 고정 플레이트(220)는 제1 수납 용기(150)의 바닥면과 평행하게 배치되며, 고정벽(210)은 제1 수납 용기(150)의 측벽과 평행하게 배치될 수 있다.
고정벽(210)에는 광원 유닛(101)이 배치된다. 고정벽(210)의 일면 상에는 길이 방향을 따라 연속적으로 개구부(230)가 형성되어 있다. 개구부(230)의 마주보는 양쪽 내측벽에는 길이 방향을 따라 연속적으로 홈(240)이 형성되어 있다. 홈(240)에 발광 다이오드 패키지(1)의 더미 영역(52)이 삽입되어 발광 다이오드 패키지(1)가 광원 유닛 고정 부재(200)에 고정될 수 있다. 발광 다이오드 패키지(1)의 더미 영역(52)은 홈(240)에 슬라이딩 방식으로 삽입될 수 있다.
개구부(230)의 입구쪽 폭은 발광 다이오드 패키지(1)의 하우징(30)의 폭과 동일하거나 크며, 하우징(30)의 폭 및 더미 영역(52)의 폭의 합보다는 작다. 한편, 홈(240)이 형성된 영역에서 개구부(230)의 폭은 하우징(30)의 폭 및 더미 영역(52)의 폭의 합과 동일하거나 크다. 홈(240)에 삽입된 더미 영역(52)은 개구부(230)의 입구쪽으로 빠져 나올 수 없으므로, 발광 다이오드 패키지(1)가 스크류와 같은 체결 부재를 이용하지 않고 광원 유닛 고정 부재(200)에 고정될 수 있다.
한편, 발광 다이오드 패키지들(1, 1', 1'') 간의 연결은 도 7 내지 도 9에서 설명된 방식과 같다. 따라서 발광 다이오드 패키지들(1, 1', 1'')을 전기적으로 연결하기 위한 인쇄 회로 기판 등이 필요하지 않으므로, 발광 다이오드 패키지들(1, 1', 1'')이 광원 유닛 고정 부재(200) 상에 직접 실장될 수 있다.
광원 유닛 고정 부재(200)는 광원 유닛(101)으로부터 발생된 열을 방열하는 역할을 하는 방열 부재일 수 있으며, 이 경우, 광원 유닛 고정 부재(200)는 열전도성이 우수한 알루미늄으로 형성될 수 있으며, 압출 가공을 통하여 형성될 수 있다.
이하 도 14 내지 16을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리에 대하여 상세히 설명한다. 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다. 도 15는 도 14의 백라이트 어셈블리를 C-C' 선으로 절단한 단면도이다. 도 16은 광원 유닛이 광원 유닛 고정 부재에 고정된 상태를 도시하는 사시도이다. 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어서, 이전 실시예를 통해 설명한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하고 그 설명은 생략한다.
고정벽(310)의 일면 상에 광원 유닛(101)이 배치된다. 발광 다이오드 패키지의 더미 영역 상에는 광원 유닛 고정 보조 부재(330)가 배치된다. 광원 유닛 고정 보조 부재(330)는 더미 영역의 상면 및 측면을 감싸며 고정벽(310)과 접하고 있다. 광원 유닛 고정 보조 부재(330)는 스크류(340)를 이용하여 고정벽(310)에 고정될 수 있다. 더미 영역의 상면 및 측면을 감싸는 광원 유닛 고정 보조 부재(330)를 고정벽(310)에 고정시킴으로써, 발광 다이오드 패키지의 더미 영역을 고정벽에 고정시킬 수 있다. 이로써 발광 다이오드 패키지를 광원 유닛 고정 부재에 고정시킬 수 있다.
한편, 발광 다이오드 패키지(10)들 간의 연결은 도 7 내지 도 9에서 설명된 방식과 같다. 따라서 발광 다이오드 패키지들을 전기적으로 연결하기 위한 인쇄 회로 기판 등이 필요하지 않으므로, 발광 다이오드 패키지들이 광원 유닛 고정 부재(300) 상에 직접 실장될 수 있다.
이하 도 17 내지 18을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리에 대하여 상세히 설명한다. 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 설명하기 위한 단면도이다. 도 18은 광원 유닛이 광원 유닛 고정 부재에 고정된 상태를 도시하는 사시도이다. 본 발명의 또 다른 실시예를 설명함에 있어서, 이전 실시예를 통해 설명한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하고 그 설명은 생략한다.
고정벽(410)의 일면 상에 광원 유닛(102)이 배치된다. 본 실시예에서 광원 유닛(102)은 도 6에 도시된 발광 다이오드 패키지를 복수개 포함한다. 고정벽(410)의 일면 상에는 발광 다이오드 패키지의 더미 영역에 대응하여 결합홀(430)이 형성되어 있다. 결합홀에 더미 영역이 삽입되어 발광 다이오드 패키지가 고정벽(410)에 고정된다.
결합홀(430)은 입구쪽에 돌출부(440)가 형성되어 있다. 걸림돌기를 포함하는 더미 영역이 탄성 변형에 의해 결합홀(430)의 돌출부(440)를 통과하여 결합홀(430) 내로 삽입되면, 그 후에는 더미 영역의 걸림돌기(53)가 돌출부(440) 에 걸림으로써, 더미 영역이 결합홀(430)을 빠져나오지 못하게 된다. 이로써 발광 다이오드 패키지를 광원 유닛 고정 부재에 고정할 수 있다.
한편, 발광 다이오드 패키지(10)들 간의 연결은 도 7 내지 도 9에서 설명된 방식과 같다. 따라서 발광 다이오드 패키지들을 전기적으로 연결하기 위한 인쇄 회로 기판 등이 필요하지 않으므로, 발광 다이오드 패키지들이 광원 유닛 고정 부재(200) 상에 직접 실장될 수 있다.
이하 도 19를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리에 대하여 상세히 설명한다. 도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 설명하기 위한 단면도이다. 본 발명의 또 다른 실시예를 설명함에 있어서, 이전 실시예를 통해 설명한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하고 그 설명은 생략한다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 도 15에 도시된 백라이트 어셈블리와 달리 발광 다이오드 패키지(1)가 제1 수납 용기(150)의 내측벽 상에 직접 고정된다. 구체적으로 제1 수납 용기(150)의 내측벽 상에 발광 다이오드 패키지(1)들을 배치하고, 발광 다이오드 패키지(1)의 더미 영역(52) 상에 광원 유닛 고정 보조 부재(330)를 배치한 후, 광원 유닛 고정 보조 부재(330)를 제1 수납 용기(150)의 내측벽에 고정시킴으로써, 발광 다이오드 패키지(1)를 제1 수납 용기(150)에 고정시킨다. 광원 유닛 고정 보조 부재(330)를 제1 수납 용기(150)의 내측벽에 고정하는 것은 스크류를 이용할 수 있다.
한편, 도 19에서는 광원 유닛 고정 보조 부재(330)를 이용하여 제1 수납 용기(150)에 발광 다이오드 패키지(1)를 고정시키는 것을 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 도 10 내지 도 18를 통하여 설명된 광원 유닛 고정 부재의 형상을 제1 수납 용기에 이용함으로써, 발광 다이오드 패키지를 제1 수납 용기에 고정할 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에서는 광원 유닛이 도광판의 측면에 배치되는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 광원 유닛이 도광판의 하부에 배치될 수도 있다.
이하, 도 20을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 연결 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 연결 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 20을 참조하면, 발광 다이오드 패키지 실장 장비(500)를 이용하여 릴(reel)에 말려있는 발광 다이오드 패키지(1)를 공기 흡입의 힘으로 집어서 이미 입력된 좌표 위치에 제1 발광 다이오드 패키지(1)를 배치한다. 이어서 일정 간격 이동한 후 제2 발광 다이오드 패키지(1')를 배치한다. 제2 발광 다이오드 패키지(1')의 제1 서브 리드 프레임(21')의 연결 단자(24')를 제1 발광 다이오드 패키지(1)의 제2 서브 리드 프레임(22)의 연결 단자(26)에 삽입함으로써, 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지(1, 1')를 연결한다. 이어서 일정 간격 이동한 후 제3 발광 다이오드 패키지(1'')를 배치한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 발광 다이오드 패키지 10: 발광 다이오드 칩
20: 리드 프레임 30: 하우징
23, 25: 내부 리드 24, 26: 연결단자
32: 발광 다이오드 실장 영역 33: 더미 영역
101: 광원 유닛 120: 도광판
130: 광학 시트 140: 반사 시트
150: 제1 수납 용기 160: 제2 수납 용기
200, 300, 400: 광원 유닛 고정 부재

Claims (24)

  1. 서로 인접하여 배치된 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지를 포함하되, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지 각각은 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩에 전류를 공급하는 리드 프레임, 상기 발광 다이오드 와 상기 리드 프레임을 고정하는 하우징, 및 상기 발광 다이오드 칩이 실장되고 상기 리드 프레임과 전기적으로 절연된 발광 다이오드 실장 플레이트를 포함하며,
    상기 제1 발광 다이오드 패키지의 상기 리드 프레임의 일단은 상기 제2 발광 다이오드 패키지의 상기 리드 프레임의 타단과 직접 접하고,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트는 상기 하우징 내부에 위치하는 발광 다이오드 실장 영역과 상기 하우징 외부로 돌출된 더미 영역을 포함하고,
    상기 더미 영역의 단부에 형성된 걸림돌기를 더 포함하는 광원 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 리드 프레임은 서로 이격되어 배치되는 제1 서브 리드 프레임 및 제2 서브 리드 프레임을 포함하며,
    상기 제1 서브 리드 프레임 및 상기 제2 서브 리드 프레임 각각은 상기 하우징 내부에 위치하는 내부 리드와 상기 하우징의 외측벽에 위치하는 연결 단자를 포함하는 광원 유닛.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 발광 다이오드 패키지의 제1 서브 리드 프레임의 연결 단자는 상기 제1 발광 다이오드 패키지의 제2 서브 리드 프레임의 연결 단자에 삽입되는 광원 유닛.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제2 발광 다이오드 패키지의 제1 서브 리드 프레임의 연결 단자는 서로 마주보는 제1 및 제2 암을 포함하는 광원 유닛.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 발광 다이오드 패키지의 제2 서브 리드 프레임의 연결 단자는 서로 마주보는 제1 및 제2 암을 포함하는 광원 유닛.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 발광 다이오드 패키지의 제2 서브 리드 프레임의 연결 단자는 상기 하우징의 외측벽으로부터 외측으로 연장되는 바(bar)를 포함하는 광원 유닛.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 발광 다이오드 패키지의 제1 서브 리드 프레임의 연결 단자에는 외부로부터 양전원 또는 음전원 중 하나의 전원이 인가되며,
    상기 제2 발광 다이오드 패키지의 제2 서브 리드 프레임의 연결 단자에는 외부로부터 양전원 또는 음전원 중 나머지 하나의 전원이 인가되며,
    상기 제2 발광 다이오드 패키지의 제1 서브 리드 프레임의 연결 단자 및 상기 제1 발광 다이오드 패키지의 제2 서브 리드 프레임의 연결 단자는 전기적으로 서로 연결되는 광원 유닛.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트는 상기 제1 및 제2 서브 리드 프레임 사이에 위치하고 상기 제1 및 제2 서브 리드 프레임과 전기적으로 절연되고,
    상기 발광 다이오드 칩은 상기 제1 및 제2 리드 프레임과 와이어를 통하여 전기적으로 연결된 광원 유닛.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 광원 유닛;
    일면 상에 상기 광원 유닛이 배치되는 광원 유닛 고정 부재; 및
    상기 광원 유닛 고정 부재를 수납하는 수납 용기를 포함하되,
    상기 광원 유닛은 서로 인접하여 배치된 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지를 포함하되, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지 각각은 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드에 전류를 공급하는 리드 프레임, 상기 발광 다이오드와 상기 리드 프레임을 고정하는 하우징, 및 상기 발광 다이오드가 실장되고 상기 리드 프레임과 전기적으로 절연된 발광 다이오드 실장 플레이트를 포함하며,
    상기 제1 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 일단은 상기 제2 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 타단과 직접 접하고,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트는, 상기 하우징 내부에 위치하는 발광 다이오드 실장 영역과 상기 하우징 외부로 돌출된 더미 영역을 포함하고,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트는, 상기 제1 및 제2 서브 리드 프레임 사이에 위치하고 상기 제1 및 제2 서브 리드 프레임과 전기적으로 절연되고,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트의 상기 더미 영역은, 상기 광원 유닛 고정 부재의 일면과 직접 접하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 리드 프레임은 서로 이격되어 배치되는 제1 서브 리드 프레임 및 제2 서브 리드 프레임을 포함하며,
    상기 제1 서브 리드 프레임 및 상기 제2 서브 리드 프레임 각각은 상기 하우징 내부에 위치하는 내부 리드와 상기 하우징의 외측벽에 위치하는 연결 단자를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제2 발광 다이오드 패키지의 제1 서브 리드 프레임의 연결 단자는 상기 제1 발광 다이오드 패키지의 제2 서브 리드 프레임의 연결 단자에 삽입되는 백라이트 어셈블리.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 연결 단자와 상기 광원 유닛 고정 부재의 일면은 서로 이격되며 전기적으로 절연된 백라이트 어셈블리.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 광원 유닛;
    일면 상에 상기 광원 유닛이 배치되는 광원 유닛 고정 부재; 및
    상기 광원 유닛 고정 부재를 수납하는 수납 용기를 포함하되,
    상기 광원 유닛은 서로 인접하여 배치된 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지를 포함하되, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지 각각은 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드에 전류를 공급하는 리드 프레임, 상기 발광 다이오드와 상기 리드 프레임을 고정하는 하우징, 및 상기 발광 다이오드가 실장되고 상기 리드 프레임과 전기적으로 절연된 발광 다이오드 실장 플레이트를 포함하며,
    상기 제1 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 일단은 상기 제2 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 타단과 직접 접하고,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트는, 상기 하우징 내부에 위치하는 발광 다이오드 실장 영역과 상기 하우징 외부로 돌출된 더미 영역을 포함하고,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트는, 상기 제1 및 제2 서브 리드 프레임 사이에 위치하고 상기 제1 및 제2 서브 리드 프레임과 전기적으로 절연되고,
    상기 광원 유닛 고정 부재는 상기 광원 유닛이 배치되는 상기 광원 유닛 고정 부재의 일면 상에 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된 개구부 및 상기 개구부의 마주보는 양쪽 내측벽에는 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된 홈을 포함하며,
    상기 홈에 상기 발광 다이오드 실장 플레이트의 더미 영역이 삽입되어 상기 광원 유닛이 상기 광원 유닛 고정 부재에 고정되는 백라이트 어셈블리.
  18. 광원 유닛;
    일면 상에 상기 광원 유닛이 배치되는 광원 유닛 고정 부재; 및
    상기 광원 유닛 고정 부재를 수납하는 수납 용기를 포함하되,
    상기 광원 유닛은 서로 인접하여 배치된 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지를 포함하되, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지 각각은 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드에 전류를 공급하는 리드 프레임, 상기 발광 다이오드와 상기 리드 프레임을 고정하는 하우징, 및 상기 발광 다이오드가 실장되고 상기 리드 프레임과 전기적으로 절연된 발광 다이오드 실장 플레이트를 포함하며,
    상기 제1 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 일단은 상기 제2 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 타단과 직접 접하고,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트는, 상기 하우징 내부에 위치하는 발광 다이오드 실장 영역과 상기 하우징 외부로 돌출된 더미 영역을 포함하고,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트는, 상기 제1 및 제2 서브 리드 프레임 사이에 위치하고 상기 제1 및 제2 서브 리드 프레임과 전기적으로 절연되고,
    상기 광원 유닛 고정 부재와 결합하여 상기 광원 유닛을 상기 광원 유닛 고정 부재에 고정하는 광원 유닛 고정 보조 부재를 더 포함하되,
    상기 광원 유닛 고정 보조 부재는 상기 더미 영역의 상면 및 측면을 감싸는 백라이트 어셈블리.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 광원 유닛 고정 보조 부재는 상기 광원 유닛 고정 부재와 스크류 체결 방식으로 결합되는 백라이트 어셈블리.
  20. 광원 유닛;
    일면 상에 상기 광원 유닛이 배치되는 광원 유닛 고정 부재; 및
    상기 광원 유닛 고정 부재를 수납하는 수납 용기를 포함하되,
    상기 광원 유닛은 서로 인접하여 배치된 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지를 포함하되, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 패키지 각각은 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드에 전류를 공급하는 리드 프레임, 상기 발광 다이오드와 상기 리드 프레임을 고정하는 하우징, 및 상기 발광 다이오드가 실장되고 상기 리드 프레임과 전기적으로 절연된 발광 다이오드 실장 플레이트를 포함하며,
    상기 제1 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 일단은 상기 제2 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 타단과 직접 접하고,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트는, 상기 하우징 내부에 위치하는 발광 다이오드 실장 영역과 상기 하우징 외부로 돌출된 더미 영역을 포함하고,
    상기 발광 다이오드 실장 플레이트는, 상기 제1 및 제2 서브 리드 프레임 사이에 위치하고 상기 제1 및 제2 서브 리드 프레임과 전기적으로 절연되고,
    상기 광원 유닛 고정 부재는 상기 더미 영역에 대응하여 상기 광원 유닛 고정 부재의 일면 상에 형성된 결합홀을 포함하며,
    상기 결합홀에 상기 더미 영역이 삽입되어 상기 광원 유닛이 상기 광원 유닛 고정 부재에 고정되는 백라이트 어셈블리.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 결합홀은 입구쪽에 형성된 돌출부를 포함하며,
    상기 더미 영역은 단부에 형성된 걸림돌기를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  22. 제 11항에 있어서,
    상기 광원 유닛은 상기 수납 용기의 측벽에 배치되는 백라이트 어셈블리.
  23. 제 11항에 있어서,
    상기 광원 유닛 고정 부재는 열전도성을 가지는 알루미늄으로 이루어지며, 압출 가공되어 형성된 백라이트 어셈블리.
  24. 삭제
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