KR20100081699A - 광원, 이를 갖는 광출사 모듈 및 백라이트 어셈블리 - Google Patents

광원, 이를 갖는 광출사 모듈 및 백라이트 어셈블리 Download PDF

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Abstract

광원, 광출사 모듈 및 백라이트 어셈블리에서, 광원은 수납공간이 형성된 하우징, 방열부 및 발광칩을 포함한다. 방열부는 수납공간의 바닥에 배치되어 하우징의 배면으로 노출된 방열판과, 방열판으로부터 돌출되어 전원전달기판에 형성된 개구에 삽입되는 방열핀을 포함한다. 발광칩은 수납공간의 방열판 위에 배치된다. 전원전달기판의 베이스 기판에는 방열판과 접촉되고, 개구부의 내측면으로 연장되어 방열핀과 접촉되며, 베이스 기판의 배면으로 연장된 방열층이 형성될 수 있다. 수납용기의 바닥판에 전원전달기판이 배치된다. 방열효율이 향상되어 광효율이 향상된다.
백라이트, 발광칩, 방열, 기판, 방열판

Description

광원, 이를 갖는 광출사 모듈 및 백라이트 어셈블리{LIGHT SOURCE, LIGHT EMITTING MODULE AND BACKLIGHT ASSEMBLY HAVING THE SAME}
본 발명은 광원, 이를 갖는 광출사 모듈 및 백라이트 어셈블리에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기판에 실장되는 발광다이오드를 갖는 광원, 이를 갖는 광출사 모듈 및 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 표시장치의 일종인 액정표시장치는 종래의 CRT 장치에 비하여 슬림하고 가벼우며 소비전력이 작아서 널리 사용되고 있다. 상기 액정표시장치는 수광형 표시소자이어서 별개의 광원장치를 구비한다.
상기 광원 장치의 광원으로는 냉음극 형광램프가 주로 사용되고 있고, 발광다이오드와 같은 차세대 광원이 급속히 그 사용 범위가 확대되고 있는 추세이다. 상기 발광 다이오드는 전기적인 소자로서 전류에 의해 빛을 발하는 반도체이다. 이때 전류에 의해 발생하는 빛의 양은 공급해 주는 전기 에너지의 20~30% 정도만이 빛으로 변환이 되고 나머지는 열에너지의 형태로 나타난다. 이때 발생하는 열 에너지에 의해서 상기 발광다이오드의 발광효율이 역으로 감소하는 경향이 있다.
표시패널의 후면의 직하 방향에 광원이 배치되는 직하타입의 백라이트 어셈 블리에서 발광다이오드들이 사용되는 경우, 상기 발광다이오드들은 배선 패턴이 형성된 인쇄회로기판에 실장된다. 상기 발광다이오드들은 상기 인쇄회로기판을 통해 외부의 전원공급 기판으로부터 구동전원을 전달받는다.
상기 발광다이오드 고색재현성, 고속응답, 저소비전력 등의 장점을 갖지만 열에 취약하다. 따라서 상기 발광다이오드 자체 및 그 주변부의 온도가 일정한 온도 이하로 유지되도록 효과적으로 방열하는 것이 중요한 기술적 문제점이 되고 있다.
동일한 발광다이오드를 사용하더라도 방열 설계에 따라서 그 발광 효율은 달라진다. 탑뷰 방식(Top View Type) 발광다이오드를 사용하는 40인치 발광다이오드 백라이트 어셈블리의 경우, 약 1000여 개의 발광다이오드를 사용하고 있으며, 상기 발광다이오드에서 발생하는 열은 백라이트 어셈블이의 성능과 함께 액정패널의 성능에도 영향을 미치게 된다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하는 것으로, 본 발명의 실시예들은 방열효율이 향상된 광원을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상기 광원을 갖는 광출사 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상기 광원을 갖는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 특징에 따른 광원은 수납공간이 형성된 하우징, 방열부 및 발광칩을 포함한다. 상기 방열부는 방열판 및 방열핀을 포함한다. 상기 방열판은 상기 수납공간의 바닥에 배치되며, 상기 하우징의 배면으로 노출된다. 상기 방열핀은 상기 방열판으로부터 돌출된다. 상기 발광칩은 상기 수납공간의 상기 방열판 위에 배치된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 광원은 전원전달부 및 전원 연결선들을 더 포함할 수 있다. 상기 전원전달부는 상기 방열판 인근의 상기 하우징에 고정되며, 외부로 노출된다. 상기 전원 연결선은 상기 발광칩과 상기 전원전달부를 전기적으로 연결한다. 상기 방열핀들은 상기 방열판의 제1 방향측 단부들로부터 하측으로 절곡되어 형성될 수 있다. 상기 전원전달부는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 방열판에 이웃하게 상기 하우징에 각각 고정되며 외부로 인출된 전원 입력부 및 전원 출력부를 포함할 수 있다. 상기 방열핀은 상기 방열판의 단부와 동일한 폭을 갖고 상기 방열판과 직교하도록 연장되며, 상기 전원 입력부 및 상기 전원 출력부는 상기 하우징의 상기 배면으로 노출되며 상기 배면과 나란한 수평방향으로 연장될 수 있다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 광출사 모듈은 전원전달기판 및 광원을 포함한다. 상기 전원전달기판은 베이스 기판, 개구부 및 전원배선을 포함한다. 상기 베이스 기판은 광원영역들이 정의된 제1 면 및 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 갖는다. 상기 개구부는 상기 광원영역에 상기 제2 면까지 관통되어 형성된다. 상기 전원배선은 상기 광원영역 인 근에 형성된다. 상기 광원은 하우징, 방열부 및 발광칩을 포함한다. 상기 하우징은 상기 광원영역에 배치되며, 수납 공간이 형성되어 있다. 상기 방열부는 방열판 및 방열핀을 포함한다. 상기 방열판은 상기 수납공간의 바닥에 배치되며, 상기 하우징의 배면으로 노출되어 상기 광원영역에 접촉된다. 상기 방열핀은 상기 방열판으로부터 돌출되어 상기 개구부에 삽입된다. 상기 발광칩은 상기 수납공간의 상기 방열판 위에 배치되며, 상기 전원배선과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 전원전달기판은 방열층을 더 포함할 수 있다. 상기 방열층은 상기 제1 면의 광원영역에 형성되어 상기 방열판에 접촉되며, 상기 개구부의 내측면으로 연장되어 상기 방열핀에 접촉되며, 상기 개구부 인근의 상기 제2 면까지 연장되어 형성될 수 있다. 상기 방열핀들은 상기 방열판의 제1 방향측 단부들로부터 하측으로 절곡되어 형성되며, 상기 광원영역에 형성된 상기 개구부들에 각각 삽입될 수 있다.
상기 광원은 전원전달부 및 전원 연결선을 더 포함할 수 있다. 상기전원전달부는 전원 입력부 및 전원 출력부를 포함할 수 있다. 상기 전원 입력부 및 상기 전원 출력부는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 방열판에 이웃하게 상기 하우징에 각각 고정되며, 상기 전원 입력부는 외부로 인출되어 상기 전원배선의 입력선에 연결되고, 상기 전원 출력부는 상기 전원배선의 출력선에 연결된다. 상기 전원 연결선들은 상기 발광칩과 상기 전원 입력부 및 상기 전원 출력부를 전기적으로 연결한다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 또 다른 특징 에 따른 백라이트 어셈블리는 바닥판을 갖는 수납용기, 전원전달기판 및 광원을 포함한다. 상기 전원전달기판은 광원영역들이 정의된 제1 면 및 상기 제1 면과 대향하며 상기 바닥판과 마주보는 제2 면을 갖는 베이스 기판과, 상기 광원영역에 상기 제2 면까지 관통되어 형성된 개구부와, 상기 광원영역 인근에 형성된 전원배선을 포함한다. 상기 광원은 상기 광원영역에 배치된 하우징과, 상기 하우징의 배면으로 노출되어 상기 광원영역에 접촉된 방열판과, 상기 방열판으로부터 돌출되어 상기 개구부에 삽입된 방열핀들을 갖는 방열부와, 상기 수납공간의 상기 방열판 위에 절연되게 배치되며 상기 전원배선과 전기적으로 연결된 발광칩을 갖는다.
본 발명의 실시예에서, 상기 전원전달기판은 상기 제1 면의 광원영역에 형성되어 상기 방열판에 접촉되며, 상기 개구부의 내측면으로 연장되어 상기 방열핀에 접촉되며, 상기 개구부 인근의 상기 제2 면까지 연장되어 형성된 방열층을 더 포함할 수 있다. 상기 백라이트 어셈블리는 상기 바닥판과 상기 제2 면의 사이에 배치되며, 상기 제2 면 및 상기 방열층에 접촉된 방열시트를 더 포함할 수 있다. 상기 방열핀은 상기 개구부의 길이보다 작은 길이를 가져 상기 제2 면으로 돌출되지 않을 수 있다. 이와 다르게, 상기 방열핀은 상기 제2 면으로 돌출되며, 절곡되어 상기 제2 면과 나란하게 연장될 수 있다. 상기 방열핀의 상기 제2 면과 나란하게 연장되는 부분에는 방열면적 확장을 위한 요철패턴이 형성될 수 있다.
상기한 광원, 이를 갖는 광출사 모듈 및 백라이트 어셈블리에 의하면, 발광칩으로부터 발생된 열을 신속하고 대량으로 방출시켜 방열효율이 향상되며 광원의 광효율이 향상된다. 따라서 백라이트 어셈블리의 방열효율 및 광효율이 향상된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정 하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
실시예 1
도 1은 실시예 1에 따른 백라이트 어셈블리(105)의 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리(105)를 갖는 표시장치(100)를 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 백라이트 어셈블리(105)는 표시패널의 하부에 배치된다. 상기 표시패널의 미들 몰드에 의해 지지되며, 탑샤시에 의해 상기 미들 몰드 상에 고정된다. 상기 백라이트 어셈블리(105)는 상기 표시패널의 배면에 영상표시의 기초가 되는 광을 출사한다. 상기 백라이트 어셈블리(105) 및 상기 표시패널을 갖는 것을 표시장치(100)로 정의한다. 상기 백라이트 어셈블리(105)는 수납용기(130), 전원전달기판(20) 및 광원(40)을 포함한다. 상기 전원전달기판(20) 및 상기 광원이 결합된 것을 광출사 모듈(10)로 정의한다.
상기 수납용기(130)는 상기 전원전달기판(20))들이 배치되는 바닥판(131) 및 제1, 제2, 제3 및 제4 측벽들을 포함한다. 상기 제1 내지 제4 측벽들은 상기 바닥판(131)의 에지로부터 연장된다. 상기 수납용기(130)는 외부 전자파를 차단하고 방열효율을 향상시키며 장치의 강성을 향상시키기 위해 금속재질의 샤시로 이루어질 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 광출사 모듈(10)의 부분 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 전원전달기판(20)의 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 전원전달기판(20)은 베이스 기판(21), 상기 베이스 기판(21)에 형성된 개구부(26) 및 전원배선(27)을 포함한다. 상기 전원전달기판(20)은 FR4와 같은 인쇄회로기판(PCB) 또는 메탈코어 인쇄회로기판(MCPCB) 등의 타입일 수 있다.
상기 베이스 기판(21)은 전기 절연성을 갖고, 상기 광원이 배치될 광원영역들이 정의된 제1 면 및 상기 제2 면과 대향하는 제2 면을 갖는다. 상기 광원영역은, 도 1에 도시된 것과 같이, 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 상기 전원배선(27)은, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 광원영역 인근에 형성되며, 전원 입력선 및 전원 출력선을 갖는다. 상기 전원배선(27)은 절연층에 의해 커버되어 절연될 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 광출사 모듈(10)의 평면도이다. 도 6은 도 5에 도시된 광출사 모듈(10)을 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 개구부(26)는 상기 광원영역에 상기 제1 면 으로부터 상기 제2 면을 관통하여 형성된다. 상기 개구부(26)의 개수 및 형상은 후술될 상기 광원의 형상에 따라 변경될 수 있다. 본 실시예에서 상기 개구부(26)는 직선형상으로 길게 연장되어 2개가 서로 상기 광원영역에 대칭으로 형성되어 있다.
본 실시예에서, 상기 전원전달기판(20)은 방열층을 더 포함한다. 상기 방열층은 상기 제1 면의 상기 광원영역, 상기 개구부(26)의 내측면 및 상기 개구부(26)에 연결되는 상기 제2 면까지 연장되어 형성될 수 있다. 상기 방열층은 방열특성이 우수한 금속재질 또는 비금속 재질로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서 상기 방열층은 상기 전원배선(27)과 동일한 공정에 의해 상기 베이스 기판(21) 상에 패터닝되어 형성될 수 있다.
상기 전원전달기판(20)의 일측 가장자리에는, 도 2에 도시된 것과 같이, 외부전원을 상기 광원의 구동전원으로 변화하는 구동소자들이 실장될 수 있다. 상기 표시장치(100)는 상기 바닥판(131)의 배면에 배치되는 광원 구동부를 더 포함할 수 있다. 상기 광원 구동부는 와이어에 의해 상기 구동소자에 연결되며, 상기 표시패널을 구동하는 패널 구동부로부터 전달된 광원 제어신호에 따라 상기 구동소자를 제어할 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 광원의 전면을 도시한 사시도이다. 도 8은 도 7에 도시된 광원의 전면이 도시된 평면도이다. 도 9는 도 3에 도시된 광원의 후면을 도시한 사시도이다. 도 10은 도 9에 도시된 광원의 배면을 도시한 평면도이다.
도 3, 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 광원은, 도 3 및 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 전원전달기판(20)의 상기 광원영역에 실장된다. 상기 광원 은 상기 전원배선(27)으로부터 구동전원을 전달받고 광을 출사한다. 상기 광원은 다수가 상기 전원전달기판(20) 상에 실장되며, 광을 발생시키는 과정에서 상당한 양의 열이 발생될 수 있다. 본 실시예의 광원은 특별한 방열 설계로 인해 방열효율이 크게 향상된 것이며, 따라서 광원 발광효율이 크게 향상된 것이다. 상기 광원은 하우징, 방열부(48) 및 발광칩을 포함한다.
상기 하우징은 상기 광원의 몸체이며, 플라스틱 몰딩물일 수 있다. 상기 하우징은 대략 직육면체 형상을 갖고, 도 7에 도시된 것과 같이, 상기 직육면체의 상면에 컵 형상의 수납공간이 형성되어 있다. 상기 수납공간의 바닥은 일부가 개구되어 있다. 구체적으로, 상기 하우징의 바닥에는 제1 방향으로 연장된 제1 개구가 형성되어 있고, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향측 하측 모서리에 제2 개구들이 형성될 수 있다. 상기 하우징은 대략 수 mm의 사이즈를 가질 수 있다.
상기 방열부(48)는 상기 수납공간의 바닥에 배치되여 상기 제1 개구를 커버한다. 상기 방열부(48)는 방열판(47) 및 방열핀(49)들을 포함할 수 있다. 상기 방열판(47)은 상기 제1 개구를 정의하는 상기 하우징의 바닥에 의해 지지될 수 있다. 따라서 상기 방열판(47)은, 도 7 및 도 8에 도시된 것과 같이, 상기 하우징의 상기 수납공간으로 노출되며, 또한, 도 9 및 도 10에 도시된 것과 같이, 상기 하우징의 바닥의 배면으로도 노출되어 있다. 상기 방열핀(49)들은 상기 방열판(47)으로부터 하측으로, 예를 들어, 상기 방열판(47)과 직교하게 돌출될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 방열핀(49)들은 상기 방열판(47)의 상기 제1 방향측 단부로부터 직교하도록 연장된다. 따라서 상기 방열부(48)는 2개의 방열핀(49)들을 갖는다.
상기 광원은 전원전달부를 더 포함한다. 상기 전원전달부는 상기 방열부(48)의 인근의 상기 하우징에 고정되며, 상기 전원배선(27)과 상기 발광칩을 전기적으로 연결한다. 상기 전원전달부는 전원입력부 및 전원출력부를 포함할 수 있다. 상기 전원입력부 및 상기 전원출력부는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 방열판(47)에 각각 이웃하게 상기 하우징에 고정된다. 상기 전원입력부 및 상기 전원출력부는 상기 제2 개구를 통해 상기 하우징의 외부로 인출되며, 상기 하우징의 배면과 나란하게 연장된다. 상기 전원입력부 및 상기 전원출력부는 상기 제1 면과 나란하게 배치되며, 상기 베이스 기판(21)에 형성된 상기 전원 입력선 및 상기 전원 출력선에 전기적으로, 예를 들어, 솔더링에 의해 각각 연결될 수 있다.
상기 광원은 투과창을 더 포함할 수 있다. 상기 투과창은 상기 수납공간을 커버하여 상기 발광칩을 물리적 및 화학적으로 보호한다. 상기 투과창은 상기 발광칩으로부터 방출된 빛을 투과시킨다.
도 11은 도 6에 도시된 광출사 모듈(10)의 단면을 나타낸 단면 사시도이다.
도 6, 도 9 및 도 11을 참조하면, 상기 방열핀(49)들은 상기 전원전달기판(20)에 형성된 개구부(26)에 각각 삽입된다. 여기서, 상기 방열판(47)은 상기 제1 면에 형성된 방열층에 접촉되며, 상기 방열핀(49)은 상기 개구부(26)의 내측면에 형성된 방열층에 접촉된다. 따라서 후술될 상기 발광칩으로부터 발생된 열이 상기 방열판(47)-방열층 및 방열판(47)-방열핀(49)을 통해 외부로 신속하게 방출될 수 있다.
본 실시예에서 상기 방열핀은 상기 방열판(47)의 단부의 폭과 실질적으로 동 일한 폭으로 형성되어 있고, 상기 개구부(26)의 길이보다 작은 길이를 갖는다. 따라서 상기 방열핀(49)은 상기 베이스 기판(21)의 상기 제2 면으로 돌출되지 않는다. 상기 방열부(48)와 상기 베이스 기판(21)에 형성된 상기 방열층 간의 접촉을 확실히 하기 위해, 도 도 6에 도시된 것과 같이, 상기 제1 면에서 방열판(47)의 단부와 상기 제1 면에 형성된 방열층을 연결하는 솔더가 형성될 수 있다. 상기 제2 면에서 상기 방열핀(49)의 단부와 상기 개구부(26)의 내측면 및 상기 제2 면에 형성된 방열층을 연결하는 솔더가 형성될 수 있다.
도 12는 도 5에 도시된 광출사 모듈(10)을 III-III' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5 및 도 12를 참조하면, 상기 발광칩은 상기 수납영역으로 노출된 상기 방열판(47) 위에 배치된다. 상기 전원입력부 및 상기 전원출력부는 상기 방열판(47)의 양측에 각각 이격되어 배치되어 있다. 상기 광원은 상기 전원입력부 및 상기 발광칩을 연결하는 제1 와이어와, 상기 전원출력부 및 상기 발광칩을 연결하는 제2 와이어를 더 포함할 수 있다. 상기 발광칩은 구동전원이 인가되면 광을 방출하는 반도체를 갖는 발광다이오드를 포함할 수 있다.
상기 광원은 상기 발광칩과 상기 방열판(47)의 사이에 개재되는 절연성 접착제를 더 포함할 수 있다. 상기 절연성 접착제는 열전달 특성이 우수한 은(Ag) 페이스트 (Paste) 또는 에폭시(epoxy) 페이스트를 포함할 수 있다.
상기 방열판(47) 및 상기 방열핀(49)을 갖는 상기 방열부(48)의 구조와 상기 베이스 기판(21)에 형성된 방열층 및 개구부(26)로 인해 상기 광원 및 상기 광출사 모듈(10)의 방열효율이 크게 향상된다. 따라서 상기 발광칩으로부터 발생된 열은 상기 절연성 접착제-상기방열판(47)/방열핀(49)-상기 방열층을 통해 상기 베이스 기판(21) 또는 상기 수납용기(130)의 상기 바닥판(131)을 통해 외부로 신속하고 다량으로 방출될 수 있다.
도 13은 도 6에 도시된 광출사 모듈(10)이 도 2에 도시된 수납용기(130)에 배치된 것을 나타낸 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 13을 참조하면, 상기 백라이트 어셈블리(105)는 사이드 프레임 및 광학부재를 더 포함할 수 있다. 상기 사이드 상기 구동소자가 배치된 상기 전원전달기판(20)(102)들의 일측 가장자리를 커버하며 수납용기(130)의 측벽(131)에 배치된다.
상기 광학부재(150)는 상기 광원(108)들의 상부에 배치되며, 상기 사이드 프레임(140)의 상면과 상기 수납용기(130)의 측벽들(133, 135, 137)의 상단에 의해 지지될 수 있다. 광학부재(150)는 확산판(151), 확산시트(153) 및 집광시트(155)를 포함할 수 있다. 상기 미들 프레임(160)은 상기 광학부재(150)의 가장자리를 누르며 상기 수납용기(130)와 결합된다.
도 2 및 도 13을 참조하면, 상기 백라이트 어셈블리(105)는 방열시트를 더 포함할 수 있다. 상기 방열시트는 전기 절연성을 갖고, 방열효율이 우수한 비금속 재질로 이루어질 수 있다. 상기 방열시트는, 도 13에 도시된 것과 같이, 상기 바닥판(131)과 상기 베이스 기판(21)의 상기 제2 면의 사이에 개재된다. 상기 제2 면에 형성된 방열층 및 솔더는 상기 방열시트에 강하게 밀착될 수 있다. 따라서 방열효 율이 향상된다. 이와 다르게, 상기 방열시트를 제거하고 상기 베이스 기판(21)의 상기 제2 면이 상기 바닥판(131)에 직접 접촉되게 할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 면에 형성된 방열층 및 솔더는 금속재질의 상기 바닥판(131)과 금속접촉을 할 수 있고, 방열효율이 더 향상될 수 있다.
실시예 2
도 14는 실시예 2에 따른 광출사 모듈(310)의 단면도이다. 도 15는 도 14에 도시된 광출사 모듈(310)을 갖는 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예의 광원 및 광출사 모듈(310)은 방열핀의 길이가 더 길어서 베이스 기판(321)의 개구부를 관통하여 제2 면으로 돌출된 것을 제외하고는 도 1 내지 도 13에서 설명된 광원 및 광출사 모듈(10)과 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 요소에 대해서는 대응하는 참조번호를 부여하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서 상기 방열핀은 상기 제2 면으로부터 돌출되어 연장되어 있다. 상기 방열핀은, 도 14에 도시된 것과 같이, 직선 형상으로 유지되거나 절곡되어 상기 제2 면과 나란하게 연장될 수 있다. 상기 제2 면과 나란하게 연장되는 방열핀은 상기 제2 면에 형성된 방열층에 접촉될 수 있다. 따라서 상기 방열부와 상기 방열층의 접촉면적이 실시예 1의 경우보다 증가된다. 따라서 방열효율이 더 향상된다.
본 실시예의 백라이트 어셈블리는 방열시트가 삭제된 것을 제외하고는 도 1 내지 도 13에서 설명된 백라이트 어셈블리(105)와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다. 본 실시예에서 상기 방열시트가 생략되므로, 상기 제2 면과 나란하게 절곡된 상기 방열핀은 금속재질의 상기 바닥판(431)과 직접 접촉된다. 따라서 방열효율이 크게 향상된다.
실시예 3
도 16은 실시예 3에 따른 광출사 모듈(610)의 단면도이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예의 광원, 광출사 모듈(610) 및 백라이트 어셈블리는 베이스 기판(621)에서 방열층이 삭제되고, 방열핀이 제2 면으로 돌출되어 절곡되며, 요철패턴이 형성된 것, 방열시트가 삭제된 것을 제외하고는 도 1 내지 도 13에서 설명된 광원, 광출사 모듈(10) 및 백라이트 어셈블리(105)와 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 요소에 대응하는 참조번호를 부여하고 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서 상기 베이스 기판(621)에서 방열층이 삭제된다. 따라서 상기 방열층을 형성하기 위한 공정이 생략되므로 상기 전원전달기판의 제조공정수가 감소되며, 제조원가가 절감된다.
상기 방열핀은 상기 베이스 기판(621)의 제2 면으로 돌출되어 상기 제2 면과 나란하게 절곡되어 있다. 상기 제2 면과 나란하게 배치된 방열핀에는 요철패턴이 형성되어 접촉면적을 넓히는 구조를 갖는다.
상기 수납용기의 바닥판(731)과 상기 방열핀이 직접 접촉될 수 있다. 상기 바닥판(731)에는 상기 방열핀에 형성된 상기 요철패턴에 상응하는 요철패턴이 형성되어 접촉면적을 증가시킬 수 있다.
따라서 방열효율이 크게 향상되면서 상기 광출사 모듈(610)의 구성을 단순하 게 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 발광다이오드를 갖는 광원, 광출사 모듈 및 백라이트 어셈블리의 방열효율이 크게 향상되어 광효율이 향상된다. 따라서 본 발명은 발광다이오드를 광원으로 사용하는 직하형 및 에지형 표시장치용 백라이트 어셈블리 또는 조명 장치 등에 적용될 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 실시예 1에 따른 백라이트 어셈블리의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리를 갖는 표시장치를 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 광출사 모듈의 부분 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전원전달기판의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 광출사 모듈의 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 광출사 모듈을 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 광원의 전면을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 광원의 전면이 도시된 평면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 광원의 후면을 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 광원의 배면을 도시한 평면도이다.
도 11은 도 6에 도시된 광출사 모듈의 단면을 나타낸 단면 사시도이다.
도 12는 도 5에 도시된 광출사 모듈을 III-III' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 13은 도 6에 도시된 광출사 모듈이 도 2에 도시된 수납용기에 배치된 것을 나타낸 단면도이다.
도 14는 실시예 2에 따른 광출사 모듈의 단면도이다.
도 15는 도 14에 도시된 광출사 모듈을 갖는 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 16은 실시예 3에 따른 광출사 모듈의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 광출사 모듈 20 : 전원전달기판
40 : 광원 105 : 백라이트 어셈블리
41 : 하우징 43 : 발광칩
48 : 방열부 25 : 방열층

Claims (20)

  1. 수납 공간이 형성된 하우징;
    상기 수납공간의 바닥에 배치되며, 상기 하우징의 배면으로 노출된 방열판과, 상기 방열판으로부터 돌출된 방열핀들을 갖는 방열부; 및
    상기 수납공간의 상기 방열판 위에 배치된 발광칩을 포함하는 광원.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방열판 인근의 상기 하우징에 고정되며, 외부로 노출된 전원전달부; 및
    상기 발광칩과 상기 전원전달부를 전기적으로 연결하는 전원 연결선들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방열핀들은 상기 방열판의 제1 방향측 단부들로부터 하측으로 절곡되어 형성된 것을 특징으로 하는 광원.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전원전달부는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 방열판에 이웃하게 상기 하우징에 각각 고정되며 외부로 인출된 전원 입력부 및 전원 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원.
  5. 제4항에 있어서, 상기 방열핀은 상기 방열판의 단부와 동일한 폭을 갖고 상 기 방열판과 직교하도록 연장되며, 상기 전원 입력부 및 상기 전원 출력부는 상기 하우징의 상기 배면으로 노출되며 상기 배면과 나란한 수평방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 광원.
  6. 제1항에 있어서, 상기 방열판 및 상기 발광칩의 사이에 개재된 절연 및 방열성 접착제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원.
  7. 제1항에 있어서, 상기 수납공간을 커버하며 상기 발광칩으로부터 방출된 빛을 투과시키는 투과창을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원.
  8. 광원 영역들이 정의된 제1 면 및 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 갖는 베이스 기판과, 상기 광원 영역에 상기 제2 면까지 관통되어 형성된 개구부와, 상기 광원 영역 인근에 형성된 전원 배선을 포함하는 전원전달기판;
    상기 광원 영역에 배치되며, 수납 공간이 형성된 하우징;
    상기 수납공간의 바닥에 배치되며, 상기 하우징의 배면으로 노출되어 상기 광원 영역에 접촉된 방열판과, 상기 방열판으로부터 돌출되어 상기 개구부에 삽입된 방열핀들을 갖는 방열부; 및
    상기 수납공간의 상기 방열판 위에 배치되며, 상기 전원 배선과 전기적으로 연결된 발광칩을 갖는 광원을 포함하는 광출사 모듈.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전원전달기판은 상기 제1 면의 광원 영역에 형성되어 상기 방열판에 접촉되며, 상기 개구부의 내측면으로 연장되어 상기 방열핀에 접촉되며, 상기 개구부 인근의 상기 제2 면까지 연장되어 형성된 방열층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광출사 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 방열핀들은 상기 방열판의 제1 방향측 단부들로부터 하측으로 절곡되어 형성되며, 상기 광원 영역에 형성된 상기 개구부들에 각각 삽입된 것을 특징으로 하는 광출사 모듈.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 방열판에 이웃하게 상기 하우징에 각각 고정되며, 외부로 인출되어 상기 전원 배선의 입력선에 연결된 전원 입력부와, 상기 전원 배선의 출력선에 연결된 전원 출력부를 포함하는 전원전달부; 및
    상기 발광칩과 상기 전원 입력부 및 상기 전원 출력부를 전기적으로 연결하는 전원 연결선들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광출사 모듈.
  12. 제11항에 있어서, 상기 방열핀은 상기 방열판의 단부와 동일한 폭을 갖고 상기 방열판과 직교하도록 연장되며, 상기 전원 입력부 및 상기 전원 출력부는 상기 하우징의 상기 배면으로 노출되며 상기 제1 면과 나란한 수평방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 광출사 모듈.
  13. 제10항에 있어서, 상기 방열핀은 상기 제2 면으로 돌출된 것을 특징으로 하는 광출사 모듈.
  14. 바닥판을 갖는 수납용기;
    광원 영역들이 정의된 제1 면 및 상기 제1 면과 대향하며 상기 바닥판과 마주보는 제2 면을 갖는 베이스 기판과, 상기 광원 영역에 상기 제2 면까지 관통되어 형성된 개구부와, 상기 광원 영역 인근에 형성된 전원 배선을 포함하는 전원전달기판; 및
    상기 광원 영역에 배치된 하우징과, 상기 하우징의 배면으로 노출되어 상기 광원 영역에 접촉된 방열판 및 상기 방열판으로부터 돌출되어 상기 개구부에 삽입된 방열핀들을 갖는 방열부와, 상기 수납공간의 상기 방열판 위에 배치되며 상기 전원 배선과 전기적으로 연결된 발광칩을 갖는 광원을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전원전달기판은 상기 제1 면의 광원 영역에 형성되어 상기 방열판에 접촉되며, 상기 개구부의 내측면으로 연장되어 상기 방열핀에 접촉되며, 상기 개구부 인근의 상기 제2 면까지 연장되어 형성된 방열층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  16. 제15항에 있어서, 상기 방열핀들은 상기 방열판의 제1 방향측 단부들로부터 하측으로 절곡되어 상기 광원 영역에 형성된 상기 개구부들에 각각 삽입되며, 상기 전원전달부는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 방열판에 이웃하게 상기 하우징에 각각 고정되며, 외부로 인출되어 상기 전원 배선의 입력선에 연결된 전원 입력부와, 상기 전원 배선의 출력선에 연결된 전원 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  17. 제15항에 있어서, 상기 바닥판과 상기 제2 면의 사이에 배치되며, 상기 제2 면 및 상기 방열층에 접촉된 방열시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  18. 제15항에 있어서, 상기 방열핀은 상기 개구부의 길이보다 작은 길이를 가져 상기 제2 면으로 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  19. 제15항에 있어서, 상기 방열핀은 상기 제2 면으로 돌출되며, 절곡되어 상기 제2 면과 나란하게 연장된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  20. 제14항에 있어서, 상기 방열핀은 상기 방열판의 단부들로부터 절곡되어 상기 개구부들에 각각 삽입되며, 상기 제2 면으로 돌출되어 상기 제2 면을 따라 연장된 부분에는 요철패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
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