KR20100001881A - 열방출이 용이한 백라이트 및 백라이트의 기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열방출이 용이한 백라이트 및 백라이트의 기판에 관한 것으로, 백라이트용 광원; 상기 광원이 실장되는 기판; 상기 광원으로부터 입사된 빛의 경로를 전방으로 바꾸는 도광판; 상기 기판의 일면 중 상기 광원이 실장된 면의 반대면으로부터 상기 도광판 하면에 이르기까지 'ㄱ'자 형태로 인접하여 위치하는 방열판; 상기 방열판의 상측을 포함하여 상기 방열판의 측면에 이르기까지 감싸는 형태로 위치하여, 상기 방열판을 포함하는 백라이트 부품을 고정하는 기구 부품; 및 상기 기구 부품의 상측에 위치하는 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 백라이트 광원의 발열에 의해 발생하는 광원의 수명, 컬러(color)의 경시 변화, 및 소비 전력 문제점 등을 효과적으로 개선함으로써 백라이트의 활용 분야가 더욱 넓어질 것으로 기대된다.
실장, 기판, 방열판, 방열 테이프

Description

열방출이 용이한 백라이트 및 백라이트의 기판{Easy Heat Emission Back Light Unit and Printed Circuit Board of Back Light Unit}
본 발명은 열방출이 용이한 백라이트 및 백라이트의 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열전달 체계를 단순화할 수 있는 백라이트를 제공할 수 있는 백라이트에 관한 것이다.
화상을 표시하는 장치에는 스스로 발광하는 음극선관(Cathode ray tube), 유기 발광 표시 장치(Organic Electro-Luminescence Display) 및 플라즈마 표시 장치(PDP,Plasma Display) 등의 발광형 표시장치와 액정표시장치(LCD,Liquid Crystal Display)등 스스로 광을 만들어 내지 못하고 별도의 광원을 필요로 하는 수광형 표시장치가 있다.
액정 표시 장치는 액정화면의 배면에 화상을 시각적으로 표현하기 위하여 광원이 포함된 백라이트 유니트(Back Light Unit)를 사용하게 되며, 이러한 백라이트 유니트는 광원으로 외부전극형 형광램프(EEFL, External Electrode Fluorescent Lamp), 냉음극관 형광램프(CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp), 또는 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 등을 사용 주로 사용한다.
최근 LED 백라이트가 활용되는 분야가 확산 됨에 따라, LED 발열 문제가 새로운 화두가 되고 있다. LED 발열 문제는, LED의 수명, 컬러(color)의 경시 변화, 및 소비 전력이 변화 등 여러 가지 문제점을 수반하기 때문에, LED 백라이트 설계시에 LED 발열 체계의 개선이 필요하다.
종래의 백라이트는, 백라이트의 구조상 PCB(인쇄 회로 기판)를 방열성이 좋게 하기 위하여 표면적을 넓게 설계하는 것이 어려우므로 2차 방열을 위해 백라이트의 다른 기구물로 열을 전달하는 방식을 채택하고 있다. 그러나, 백라이트 내부에서 반사된 빛이 다시 백라이트 내부에서 반사되도록 반사면이 형성되어 있는 백라이트 구조로 인해 여러 번의 열 전달 단계를 거침으로써 열전달 효율성이 낮아지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은,기판(인쇄 회로 기판)을 방열테이프로 방열판에 직접 부착하는 구조를 구현함으로써 열전달 체계 및 조립 공정을 단순화한 백라이트을 제공하는 데 있다.
즉, 본 발명의 목적은, 백라이트용 광원; 상기 광원이 실장되는 기판; 상기 광원으로부터 입사된 빛의 경로를 전방으로 바꾸는 도광판; 상기 기판의 일면 중 상기 광원이 실장된 면의 반대면으로부터 상기 도광판 하면에 이르기까지 'ㄱ'자 형태로 인접하여 위치하는 방열판; 상기 방열판의 상측을 포함하여 상기 방열판의 측면에 이르기까지 감싸는 형태로 위치하여, 상기 방열판을 포함하는 백라이트 부품을 고정하는 기구 부품; 및 상기 기구 부품의 상측에 위치하는 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 성취하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트는, 백라이트용 광원; 상기 광원이 실장되는 기판; 상기 광원으로부터 입사된 빛의 경로를 전방으로 바꾸는 도광판; 상기 기판의 일면 중 상기 광원이 실장된 면의 반대면으로부터 상기 도광판 하면에 이르기까지 'ㄱ'자 형태로 인접하여 위치하는 방열판; 상기 방열판의 상측을 포함하여 상기 방열판의 측면에 이르기까지 감싸는 형태로 위치하여, 상기 방열판을 포함하는 백라이트 부품을 고정하는 기구 부품; 및 상기 기구 부품의 상측에 위치하는 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 기구 부품의 일면 중 상기 광원에 노출된 면에 형성되는 반사면을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게, 상기 기판과 상기 방열판은, 열저항성이 낮은 방열 테이프로 부착되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게, 상기 광원에 의해 발생한 열은, 상기 기판, 상기 방열 테이프, 및 상기 방열판을 경유하여 방열되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게, 한편, 상기 기판은, 알루미늄을 포함하는 고 방열성 재질로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게, 여기서, 상기 기판의 일면 중 상기 광원이 실장된 면은, 고 반사율 재료로 반사면 처리되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게, 또한, 상기 도광판의 하면 및 상기 방열판의 일면 중 상기 광원에 노출된 면에는, 반사 시트가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트의 기판은, 기판의 일면 중 광원이 실장된 면의 반대면과 방열판이 열저항성이 낮은 방열 테이프로 직접 부착되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 기판은, 알루미늄을 포함하는 고 방열성 재질로 형성되고, 상기 기판의 일면 중 상기 광원이 실장된 면은 고 반사율 재료로 처리되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게, 상기 기판의 상측에는, 상기 방열판을 고정하는 기구 부품의 일 면 중 상기 광원에 노출된 면에 형성되는 반사면이 위치하는 것을 특징으로 할 수도 있다.
상기 수단에 의한 본 발명에 따르면, 기판과 방열판을 직접 부착하는 구조의 백라이트를 제공하여 광원에 의해 발생한 열의 전달 체계를 단순화하고, 조립 공정을 개선할 수 있다.
이에 의해, 백라이트 광원의 발열에 의해 발생하는 광원의 수명, 컬러(color)의 경시 변화, 및 소비 전력 문제점 등을 효과적으로 개선함으로써 백라이트의 활용 분야가 더욱 넓어질 것으로 기대된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도1은 종래 발명에 따른 백라이트를 설명하기 위한 단면도이다.
도1에 도신된 바와 같이, 종래 발명에 따른 백라이트의 구조는, 광원, 도광판(반사 시트 포함), PCB(인쇄 회로 기판), 반사면(반사면 고정 커버 포함), 방열판(백라이트 커버), 기구 부품, 및 LCD 액정을 포함하도록 형성된다.
종래 발명에 따른 백라이트는, 도시된 바와 같이, 빛 노출을 방지하기 위해 반사면이 PCB의 후면(광원이 실장된 쪽의 반대면) 및 광원의 상/하 측을 'ㄷ'자 형태로 둘러싸는 형태로 형성되어, 백라이트 내부에서 반사된 빛이 다시 백라이트 내 부에서 반사되는 구조가 됨으로써, 광원에서 발생된 열이 여러 단계의 열 전달 매개체를 통해(여러 단계의 열 전달 체계를 거쳐) 방열판(백라이트 커버)으로 전달되는 열전달에 비효율적인 구조였다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트를 설명하기 위한 단면도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트는, 광원(10), 기판(20), 도광판(30), 방열판(40), 기구 부품(50), 액정 패널(60), 및 반사면(70)을 포함한다.
광원(10)은 백라이트용으로 사용될 수 있는 빛 발생 장치로, 대표적으로, 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)가 선택될 수 있다.
기판(20)은 광원(10)이 실장(장착)되는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)으로서, 본 발명과 관련해서는, 광원에서 발생하는 열을 1차로 방열시키는 기능을 할 수 있다.
기판(20)은 방열 기능을 위해, 방열성이 우수한 고 방열성 재질로 형성될 수 있는데, 예컨대, 알루미늄으로 형성될 수 있다.
또한, 기판(20)의 일면 중 광원(10)이 실장된 면(도2에서는 기판(20)의 우측면)은 반사면으로 처리될 수 있는데, 광원(10)으로부터 후술할 도광판(30)으로 입사되지 못하는 빛의 노출을 방지하기 위하여 고 반사율 재료로 반사면 처리(21)를 하는 것이다(후술할 반사면(70)과 유사한 재질로 처리 가능).
도광판(30)은 광원(10)으로부터 입사된 빛의 경로를 전방으로(액정 패널이 위치한 방향으로) 바꾸는 기능을 한다.
방열판(40)은 광원(10)에 의해 발생된 열을 기판(20)에 이어 2차로 방열시키는 기능을 하는 백라이트 커버로, 기판(20)의 일면 중 광원(10)이 실장된 면(광원에 노출된 면)의 반대면(도2에서는 기판의 우측면)으로부터 도광판(30) 하면에 이르기까지 'ㄱ'자 형태로 인접하여 위치할 수 있다.
방열판(40)은 기판(20)에 방열 테이프(23)로 직접 부착되어, 열전달 체계를 단순화할 수 있다. 여기서, 방열 테이프(23)는 열저항성이 낮은(열전달성이 좋은) 재질로 구현되어야 방열(외부로의 열전달)에 유리할 것이다.
종래 발명의 경우 'ㄷ'자 모양의 반사면 고정커버 내측에 기판을 고정하는 조립 공정이 상당히 까다로운 점이 있었는데, 본 발명의 경우에는 전술한 바와 같이 기판(20)을 'ㄱ'자 모양의 방열판(40)에 직접 부착함으로써 조립성도 개선될 것으로 기대된다.
도광판(30)의 하면 및 방열판(40)의 일면 중 광원(10)에 노출된 면에는 반사 시트(31)가 구비될 수 있는데, 도광판(30)에서 정상적으로 굴절되지 않은(빛의 경로가 액정 패널이 위치한 전방으로 바뀌지 않은) 빛을 액정 패널(60)쪽 방향으로 다시 반사할 수 있다.
기구 부품(50)은 방열판(40)을 포함하는 각종 백라이트 부품을 고정하는 것으로, 방열판(40)의 상측을 포함하여(방열판 상측을 좌측으로 오버(over)하여 덮는 형태로 액정 패널이 고정될 수 있도록 위치함) 방열판의 측면(도2에서는 방열판의 우측면)에 이르기까지 감싸는 형태로 위치할 수 있다. 또한, 기구 부품(50)의 일면 중 광원(10)에 노출된 면에는 후술할 반사면(10)이 구비될 수 있다.
즉, 기구 부품(50)은 방열판(40)을 감싸는 형태로 위치하여, 방열판(40) 및 액정 패널(60)을 고정함과 동시에 방열판(40)이 방열한 열을 외부로 전달하는 기능을 할 수 있다.
액정 패널(60)은 화상 표시 장치로, 기구 부품(50)의 상측에 위치할 수 있다.
반사면(70)은 도광판 쪽으로 정상적으로 입사되지 못한 광원(10)의 빛을 반사하는 것으로, 기구 부품(50)의 일면 중 광원(10)에 노출된 면에 형성될 수 있다.
본 발명이 열전달 체계를 단축하기 위하여 전술한 바와 같이 기판(20)과 방열판(40)이 방열 테이프(23)으로 직접 부착되는 구조로 구현되어, 반사면(70)이 종래 기술에서와 같이 기판 후면에 'ㄷ'자 형태로 부착되지 않고 기구 부품(50)의 광원(10)에 노출된 면에 형성될 수 있는 것이다. 반사면(70)이 이와 같이 위치하더라도, 전술한 바와 같이 본 발명이 기판(20)의 반사면 처리 부분(21), 반사 시트(31), 및 반사면(70)을 포함하도록 구현되어 광원(10)의 노출을 방지함으로써, 구조는 단순화되었으나 종래 발명과 거의 동일한 수준의 광원 노출 방지 기능을 할 수 있으리라 기대된다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트의 열전달 체계를 설명한 설명도이다.
도시된 바와 같이, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트의 열전달 체계를 설명하기 필요한 부분만 간단히 도시하였다.
도3을 참조하면, 광원(10)으로부터 발생된 열은 기판(20)으로 전달되고(Ｉ), 이 열이 방열 테이프(23)로 전달되며(Ⅱ), 그 후 방열판(40)으로 전달되어(Ⅲ), 최종적으로 기구 부품을 통해 외부로 나가게 된다. 한편, 도시된 열전달 체계를 도2를 참조한 설명과 비교하면, 1단계 방열(Ｉ) 및 2단계 방열(Ⅱ, Ⅲ)에 대응될 수 있다.
요컨대, 본 발명은, 기판(20)과 방열판(40)이 직접 부착되는 구조를 구현하여 종래 발명에 비하여 열전달 체계를 현저히 단순화함과 동시에, 기판(10)의 반사면 처리 부분(21), 반사 시트(31), 및 반사면(70)을 구비하여 광원(10) 노출도 효과적으로 방지할 수 있도록 하였다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 열방출이 용이한 백라이트 및 백라이트의 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열전달 체계를 단순화할 수 있는 백라이트를 제공할 수 있는 백라이트에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 기판과 방열판을 직접 부착하는 구조의 백라이트를 제공하여 광원에 의해 발생한 열의 전달 체계를 단순화하고, 조립 공정을 개선할 수 있으며, 이에 의해, 백라이트 광원의 발열에 의해 발생하는 광원의 수명, 컬 러(color)의 경시 변화, 및 소비 전력 문제점 등을 효과적으로 개선함으로써 백라이트의 활용 분야가 더욱 넓어질 것으로 기대된다.
도1은 종래 발명에 따른 백라이트를 설명하기 위한 단면도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트를 설명하기 위한 단면도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트의 열전달 체계를 설명한 설명도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 부호 설명>
10: 광원 20: 기판
21: 기판의 일면 중 반사면 처리 부분
23: 기판과 방열판을 부착하는 방열 테이프
30: 도광판 31: 반사 시트
40: 방열판 50: 기구 부품
60: 반사면

Claims (10)

  1. 백라이트용 광원;
    상기 광원이 실장되는 기판;
    상기 광원으로부터 입사된 빛의 경로를 전방으로 바꾸는 도광판;
    상기 기판의 일면 중 상기 광원이 실장된 면의 반대면으로부터 상기 도광판 하면에 이르기까지 'ㄱ'자 형태로 인접하여 위치하는 방열판;
    상기 방열판의 상측을 포함하여 상기 방열판의 측면에 이르기까지 감싸는 형태로 위치하여, 상기 방열판을 포함하는 백라이트 부품을 고정하는 기구 부품; 및
    상기 기구 부품의 상측에 위치하는 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기구 부품의 일면 중 상기 광원에 노출된 면에 형성되는 반사면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판과 상기 방열판은, 열저항성이 낮은 방열 테이프로 부착되는 것을 특징으로 하는 백라이트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광원에 의해 발생한 열은, 상기 기판, 상기 방열 테이프, 및 상기 방열판을 경유하여 방열되는 것을 특징으로 하는 백라이트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판은, 알루미늄을 포함하는 고 방열성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 일면 중 상기 광원이 실장된 면은, 고 반사율 재료로 반사면 처리되어 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도광판의 하면 및 상기 방열판의 일면 중 상기 광원에 노출된 면에는, 반사 시트가 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트.
  8. 백라이트의 기판에 있어서,
    기판의 일면 중 광원이 실장된 면의 반대면과 방열판은 열저항성이 낮은 방열 테이프로 직접 부착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트의 기판.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기판은, 알루미늄을 포함하는 고 방열성 재질로 형성되고, 상기 기판의 일면 중 상기 광원이 실장된 면은 고 반사율 재료로 처리되어 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트의 기판.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 기판의 상측에는, 상기 방열판을 고정하는 기구 부품의 일면 중 상기 광원에 노출된 면에 형성되는 반사면이 위치하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 기판.
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