KR20100086881A - 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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조주완
최성식
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Abstract

광원이 실장된 회로 기판과 광원에 전원을 공급하는 전원 공급부가 실장된 회로 기판의 배치를 자유롭게 할 수 있으며, 두 기판을 용이하게 연결할 수 있는 구조의 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치가 제공된다. 백라이트 어셈블리는, 제1 기판과, 제1 기판에 형성된 제1 전극과, 제1 기판에 대향하는 제2 기판과, 제1 전극에 접속하는 제2 전극, 및 제2 전극에 외력을 가하여 제1 전극과 제2 전극 사이의 접촉력을 증가시키는 탄성 부재를 포함하고, 제2 기판에 실장되는 커넥터를 포함한다.
LED, 커넥터, 탄성 부재

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치{Backlight assembly and liquid crystal display having the same}
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광원이 실장된 회로 기판과 광원에 전원을 공급하는 전원 공급부가 실장된 회로 기판의 배치를 자유롭게 할 수 있으며, 두 기판을 용이하게 연결할 수 있는 구조의 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
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, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
표시 장치는 전력 소비가 적은 이유 등으로 폭넓게 사용되고 있으나, 자체 발광 능력이 없어 광을 조사하기 위한 별도의 광원이 요구되며, 이러한 광원으로는 형광 램프(Fluorescent Lamp), 발광 다이오드(light emitting device: LED) 등이 유용하게 이용되고 있다.
특히, 발광 다이오드를 광원으로 사용하는 경우, 광원을 실장하기 위한 별도 의 회로 기판을 이용하게 된다. 회로 기판 상에는 광원이 일정한 간격으로 배치되며, 각 광원을 연결하는 배선 패턴이 형성되어 있다. 이러한 광원은 전원을 공급하기 위한 전원 공급부가 연결되어야 한다.
전원 공급부는 별도의 기판 상에 실장될 수 있으며, 이와 같은 전원 공급부와 광원이 실장된 회로 기판 사이를 연결하기 위한 구조가 필요한다. 이와 같이 광원이 실장된 회로 기판과 전원 공급부를 연결하기 위해서는 회로 기판과 전원 공급부는 서로 인접하도록 배치되어야 하며, 신뢰성 있는 커넥터가 필요하다. 따라서, 광원이 실장된 회로 기판과 전원 공급부의 배치가 자유롭고 스파크 발생 등의 위험이 없는 신뢰성 있는 구조가 필요하게 되었다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 광원이 실장된 회로 기판과 광원에 전원을 공급하는 전원 공급부가 실장된 회로 기판의 배치를 자유롭게 할 수 있으며, 두 기판을 용이하게 연결할 수 있는 구조의 백라이트 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 과제는 광원이 실장된 회로 기판과 광원에 전원을 공급하는 전원 공급부가 실장된 회로 기판의 배치를 자유롭게 할 수 있으며, 두 기판을 용이하게 연결할 수 있는 구조의 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는, 제1 기판과, 상기 제1 기판에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판과, 상기 제1 전극에 접속하는 제2 전극, 및 상기 제2 전극에 외력을 가하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 접촉력을 증가시키는 탄성 부재를 포함하고, 상기 제2 기판에 실장되는 커넥터를 포함한다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 영상을 표시하는 표시 패널과, 상기 표시 패널 하부에 배치된 제1 기판과, 상기 제1 기판 상에 배치되어 상기 표시 패널로 빛을 제공하는 광원과, 상기 제1 기판에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 기판 상에 대향하는 제2 기판과, 상기 제1 전극에 접속하는 제2 전극, 및 상기 제2 전극에 외력을 가하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 접촉력을 증가시키는 탄성 부재를 포함하고, 상기 제2 기판상에 실장되는 커넥터와, 상기 제1 기판, 상기 커넥터 및 상기 제2 기판을 수납하는 수납 용기를 포함한다.
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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리에 대하여 상시히 설명한다. 여기서, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(10)는 광학 시트(50), 확산 판(60), 광원 어셈블리(70) 및 하부 수납 용기(90)를 포함한다.
광원 어셈블리(70)는 표시 패널(도 13의 30 참조)에 빛을 제공하는 발광 장치로서, 광원 유닛(72) 및 제1 기판(71)을 포함한다.
광원 유닛(72)은 점광원의 형태로 빛을 발생시킬 수 있다. 광원 유닛(72)은 예를 들어, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)와 같은 점광원이 사용될 수 있다. 이와 같은 광원 유닛(72)은 백색광을 발생시키는 최소 단위가 될 수 있다. 즉, 광원 유닛(72)은 백색광을 발광하기 위하여 적어도 하나의 발광칩을 포함할 수 있다. 발광칩은 단일 색상을 방출하는 하나의 발광 다이오드로 형성될 수 있으며, 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드로 형성될 수 있다. 이와 같은 발광 다이오드는 적색광, 녹색광 및 청색광을 각각 발광함으로써, 색순도를 높일 수 있어 표시 장치는 고품질의 영상을 얻을 수 있다.
또한, 적색광, 녹색광 및 청색광을 각각 제어할 수 있어, 광원의 색온도 조절이 용이하여 보다 풍부한 색상을 표현할 수 있는 표시 장치를 구현할 수 있다.
한편, 광원 유닛(72)는 점광원 형태의 발광 다이오드에 한정할 것은 아니다. 즉, 광원 유닛(72)은 형광 램프와 같은 선광원 형태의 램프가 사용될 수 있다. 이러한 형광 램프로는 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL), 열음극 형광 램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp; HCFL), 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL) 등이 사용될 수 있다.
광원 유닛(72)은 제1 기판(71)에 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 특히, 발광 다이오드를 사용하는 광원 유닛(72)은 형광 램프에 비해 고휘도, 소형화 구조가 가능하여 초박형 표시 장치의 제조에 유리하다.
광원 유닛(72)은 제1 기판(71) 상에 균일하게 연속적으로 배치되어, 백라이트 어셈블리(10)의 휘도 균일성을 높일 수 있다.
제1 기판(71)에는 광원 유닛(72)에 전원을 공급하는 배선 패턴(73)이 형성되어 있다. 배선 패턴(73)은 전원 공급부(미도시)로부터 전원을 공급받아 각 광원 유닛(72)으로 제공하는 통로가 된다.
배선 패턴(73)은 제1 기판(71)의 일면 또는 양면에 형성될 수 있다. 배선 패턴(73)이 제1 기판(71)의 양면에 형성되는 경우, 양면을 통하여 배선 패턴(73) 사이를 연결하는 연결 배선(미도시)을 포함할 수 있다.
배선 패턴(73)에는 전원 공급부(미도시)로부터 전원이 인가되는 제1 전극(74)이 연결되어 있다. 제1 전극(74)은 커넥터(100)를 통하여 제1 기판(71)과 제2 기판(80)을 서로 연결한다. 배선 패턴(73)이 제1 기판(71)의 상면에 형성된 경우, 제1 전극(74)은 제1 기판(71)을 관통하여 제1 기판(71)의 하부까지 형성될 수 있다. 이때, 제1 기판(71)의 하면에는 제1 전극(74)과 연결되며 제1 전극(74) 보다 단면적이 넓은 전극 패드(75)가 형성될 수 있다.
제1 전극(74)은 제1 기판(71)의 하면으로 돌출되어 형성되거나, 제1 기판(71)의 하면과 일치하도록 형성될 수 있다. 전극 패드(75)는 커넥터(100)의 제2 전극(120)과 접촉이 용이하도록 하는 역할을 하며, 제1 전극(74)의 단면적보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다. 다만, 전극 패드(75)는 제1 전극(74)의 단면적이 제2 전극(120)과 접촉할 정도로 충분히 넓으면 생략될 수 있다.
제2 기판(80)은 전원 공급부(미도시)를 포함하여, 제1 기판(71)에 전원을 공급하는 역할을 한다. 이러한 제2 기판(80)은 제1 기판(71)의 하부에 배치될 수 있으며, 제1 기판(71)에 비하여 작게 형성될 수 있다. 제2 기판(80)은 커넥터(100)를 통하여 제1 기판(71)과 연결될 수 있다.
커넥터(100)는 제2 기판(80)에 표면 실장 기술(surface mount technology: SMT)로 실장되어, 제1 기판(71)과 제2 기판(80)을 서로 연결하는 역할을 한다. 이와 같은 커넥터(100)는 제2 기판(80)의 위치에 관계없이 제1 기판(71)과 용이하게 연결될 수 있다. 커넥터(100)에 관해서는 구체적으로 후술한다.
광원 어셈블리(70)의 상부에는 확산판(60)이 배치된다. 확산판(60)은 광원 어셈블리(70)로부터 제공되는 빛을 각 방향으로 확산시키는 역할을 하는 것으로서, 점광원인 광원 유닛(72)의 형상을 따라 밝은 부분으로 나타나는 휘점이 표시 패널(도 13의 30 참조)의 전면에서 보이지 않도록 한다.
확산판(60)은 휘도를 균일하게 하기 위해 투명 수지판에 확산재를 혼합하여 제공될 수 있다. 투명 수지판의 재료로는, 예를 들어 아크릴 또는 폴리카보네이트 등이 이용될 수 있으며, 확산재로는, 예를 들어 가교 폴리메틸메타크릴레이트, 가교 폴리스티렌, 가교 폴리아크릴산나트륨, 가교 실리콘, 가교 아크릴-스티렌 공중합체, 탄산칼슘, 황산바륨 등의 미립자를 이용할 수 있으나, 투명 수지판이나 확산재의 재료가 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다.
확산판(60)의 상부에는 광학 시트(50)가 배치된다. 광학 시트(50)는 확산판(60)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 이러한 광학 시 트(50)는 제1 프리즘 시트, 제2 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함한다.
제1 및 제2 프리즘 시트는 확산판(60)을 통과한 빛을 굴절시켜 낮은 각도로 입사되는 빛을 정면으로 집중시켜 유효 시야각 범위에서 액정 표시 장치의 밝기를 향상시켜주는 역할을 한다.
제1 및 제2 프리즘 시트 위에 형성되는 보호 시트는 프리즘 시트의 표면을 보호하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역할을 수행한다.
광학 시트(50)는 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 중 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트의 기능을 모두 수행할 수 있는 복합적인 기능을 갖는 광학 시트(50)로 형성될 수 있다. 즉, 광학 시트(50)는 하부에 확산 기능을 갖도록 형성하며, 상부에는 프리즘 패턴(미도시)을 형성하고, 프리즘 패턴 위에 보호층(미도시)을 형성할 수 있다. 이와 같이, 광학 시트(50)는 하나에 확산 기능 및 프리즘 기능을 모두 포함하고 있어, 구성 요소를 줄일 수 있어 슬림한 표시 장치를 구현할 수 있다.
광학 시트(50), 확산판(60) 및 광원 어셈블리(70)는 하부 수납 용기(90)에 수납된다. 하부 수납 용기(90)는 광학 시트(50), 확산판(60) 및 광원 어셈블리(70)의 측면을 둘러싸는 네 측벽부(91) 및 네 측벽부(91)의 하부로부터 연장된 바닥부(92)를 포함한다.
하부 수납 용기(90)의 바닥부(92)는 하부로 만입된 만입부(93)가 형성되어 있다. 만입부(93)는 바닥부(92)에 형성되며, 제2 기판(80)이 삽입되는 공간이 된 다. 이러한 하부 수납 용기(90)는 금속 판재를 절곡하여 형성할 수 있으며, 바닥부(92)에 형성되는 제2 기판(80)은 하부 수납 용기(90)의 강성을 보강할 수 있는 구조가 된다.
만입부(93)는 제2 기판(80)과 커넥터(100)가 삽입될 수 있는 깊이와 크기로 형성될 수 있다.
한편, 제1 기판(71)은 고정 부재(94)에 의하여 하부 수납 용기(90)에 결합될 수 있다. 고정 부재(94)는 스크류 또는 볼트 등이 될 수 있으며, 만입부(93)와 인접한 바닥부(92)에 위치할 수 있다. 이와 같은 고정 부재(94)는 만입부(93)를 사이에 두고 양측에 배치될 수 있다.
이하 도 2 내지 도 4를 참조하여 커넥터(100)에 대하여 상세히 설명한다. 여기사, 도 3은 도 1의 백라이트 어셈블리에 포함되는 커넥터의 사시도이고, 도 4는 도 3의 커넥터의 부분 단면도이다.
커넥터(100)는 제1 기판(71)과 제2 기판(80)을 서로 연결하는 역할을 한다. 이러한 커넥터(100)는 제1 기판(71)과 제2 기판(80) 중 어느 하나에 실장될 수 있다. 커넥터(100)는 제1 기판(71)과 제2 기판(80) 사이에서 다수의 배선을 서로 연결한다.
커넥터(100)는 몸체부(110), 실린더(160), 제2 전극(120), 탄성 부재(130), 연결 전극(140) 및 고정 돌기(150)를 포함한다. 몸체부(110)는 절연체로 형성되며, 내부에 원통형으로 형성된 다수의 실린더(160)를 포함한다. 다수의 실린더(160)는 몸체부(110)에 매트릭스 방식으로 형성될 수 있다. 각 실린더(160)의 내부에는 제2 전극(120)이 삽입된다.
제2 전극(120)은 제1 기판(71)의 제1 전극(74)과 접촉하여 전압을 인가하는 것으로서, 커넥터(100)에 배열된 다수의 제2 전극(120)은 각각 서로 다른 광원 유닛(72)에 전압을 인가할 수 있다. 제2 전극(120)은 커넥터(100)에 매트릭스 방식으로 배열됨으로써, 좁은 공간에 다수의 제2 전극(120)을 배열할 수 있다.
커넥터(100)는 실린더(160)의 일측에 홀(121)이 형성되어 있다. 홀(121)은 실린더(160)와 제1 전극(74) 사이의 몸체부(110)에 형성되어 있다. 이러한 홀(121)은 제2 전극(120)의 일단부가 관통하도록 형성된다. 이때, 홀(121)은 직경이 실린더(160)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
제2 전극(120)은 일단부가 홀(121)의 직경보다 작게 형성되어 홀(121)을 관통하고, 타단부는 홀(121)의 직경보다 크게 형성되어 실린더(160) 내측에 위치할 수 있다. 이와 같은 제2 전극(120)의 횡단면 형상은 역(reverse) 'T' 자형으로 형성될 수 있다.
제2 전극(120)의 타단부는 탄성 부재(130)와 접하도록 배치된다. 탄성 부재(130)는 제2 전극(120)에 탄성력을 제공하여 제1 전극(74)과 제2 전극(120) 사이의 접촉력을 증가시킬 수 있다.
한편, 탄성 부재(130)는 도전성 탄성체로 형성되어, 제2 전극(120)에 전압을 인가함과 동시에 탄성력을 제공할 수 있다. 이와 같은 탄성 부재(130)는 금속으로 형성된 스프링일 수 있다. 다만, 탄성 부재(130)는 금속 스프링에 한정될 것은 아니며, 도전 물질을 포함하는 고무 등의 탄성체로 형성될 수 있다.
탄성 부재(130)는 실린더(160) 내부에 위치하며, 일측에는 제2 전극(120)과 접하고 있으며, 타측은 연결 전극(140)과 접할 수 있다. 연결 전극(140)은 실린더(160)의 일측을 막아 탄성 부재(130)가 외부로 이탈하는 것을 방지하며, 탄성 부재(130)와 외부 배선(미도시) 사이을 연결할 수 있다.
연결 전극(140)은 제2 기판(80) 상에 배치된 배선 패턴(미도시) 상에 표면 실장 기술로 실장될 수 있다.
한편, 제2 전극(120)을 일단부가 커넥터(100)의 홀(121)을 통해 돌출될 수 있다. 즉, 제2 전극(120)의 타단부는 실린더(160) 내부에 배치되어 탄성 부재(130)에 의해 탄성력이 전달됨에 따라 제2 전극(120)의 일단부는 홀(121)을 통해 외부로 돌출된다.
커넥터(100)는 몸체부(110)로부터 상부로 돌출한 고정 돌기(150)를 포함할 수 있다. 고정 돌기(150)는 커넥터(100)와 제1 기판(71) 사이를 고정하기 위한 것으로서, 제1 기판(71)의 하면에 형성된 고정홀(76)에 삽입될 수 있다. 이러한 고정 돌기(150)는 커넥터(100)의 일측에 적어도 하나가 형성될 수 있으며, 커넥터(100)의 크기나 커넥터(100)에 포함되는 탄성 부재(130)의 탄성력에 따라 그 수가 조절될 수 있다.
이하, 도 2, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 제1 기판(71)에 관하여 상세히 설명한다. 도 5a는 도 1의 백라이트 어셈블리에 포함되는 제1 기판의 부분 저면도이고, 도 5b는 도 1의 백라이트 어셈블리에 포함되는 제1 기판의 부분 단면도이다.
도 5a는 전극 패드(75)가 형성된 제1 기판(71)의 일부분을 도시한 것이다. 전극 패드(75)는 제1 기판(71)의 저면에 매트릭스 방식으로 배열될 수 있다. 이와 같은 전극 패드(75)는 전술한 바와 같이 커넥터(100)의 제2 전극(120)과 일대일로 접촉하기 위해 제2 전극(120)과 동일한 형태로 배열될 수 있다.
한편, 배선 패턴(73), 제1 전극(74) 및 전극 패드(75)는 각각 형성되어 전기적으로 연결될 수 있으며, 서로 일체로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 배선 패턴(73)이 제1 기판(71)의 하면에 형성되는 경우, 배선 패턴(73)의 일부가 확장되어 전극 패드(75)로 형성될 수 있다 또한, 제1 전극(74) 중 제1 기판(71)의 하면으로 노출된 부분이 전극 패드(75)가 될 수도 있다.
이하, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 제1 기판(71)과 제2 기판(80)의 결합 과정을 상세히 설명한다. 여기서, 도 6a 및 도 6b는 도 1의 백라이트 어셈블리의 제1 기판과 제2 기판의 결합 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
먼저 도 6a를 참조하면, 제2 기판(80) 상에는 커넥터(100)가 실장되어 있고, 제2 기판(80)은 제1 기판(71)과 전기적으로 연결되지 않은 상태이다. 이때, 제2 전극(120)은 제1 전극(74)과 이격되어 있으며, 탄성 부재(130)는 인장되어 제2 전극(120)을 상부로 밀어 올리고 있다.
다음으로 도 6b를 참조하면, 제1 기판(71)과 제2 기판(80) 사이의 간격을 서로 좁혀 제1 전극(74)과 제2 전극(120)이 서로 접하도록 한다. 이때, 제2 전극(120)은 제1 전극(74)에 밀려 아래로 내려가며, 탄성 부재(130)은 압축된다.
제1 전극(74)과 제2 전극(120)의 접촉력은 탄성 부재(130)의 탄성력에 의해 제공된다. 탄성 부재(130)는 제2 전극(120)에 지속적으로 압력을 가하여, 제1 전 극(74)과 제2 전극(120)이 항상 접촉을 유지하도록 할 수 있다. 예를 들면, 충격에 의해 제1 기판(71)과 제2 기판(80) 사이의 간격이 벌어지게 되는 경우, 제2 전극(120)은 제1 전극(74)을 향해 더 돌출하게 되면서 항상 제1 전극(74)과 제2 전극(120)이 접촉할 수 있다.
제1 전극(74)과 제2 전극(120) 사이의 접촉이 불안정한 경우, 제1 전극(74)과 제2 전극(120) 사이에 스파크가 일어날 수 있다. 이와 같이, 제1 전극(74)과 제2 전극(120) 사이에 스파크가 일어나면 제1 전극(74) 또는 제2 전극(120)이 파손될 수 있어, 광원 유닛(도 2의 72 참조)에 전원이 전달되지 않을 수 있다.
특히, 광원 유닛(72)이 고전압의 전원을 필요로 하는 경우, 스파크에 의한 피해는 더욱 심각해질 수 있다.
이하, 도 2 및 도 7을 참조하여 제2 기판(80)과 커넥터(100)의 배치를 설명한다. 도 7은 도 1의 백라이트 어셈블리의 저면도이다.
하부 수납 용기(90)의 바닥부(92)는 외부를 향하여 돌출된 만입부(93)를 포함한다. 여기서, 만입부(93)라 함은 하부 수납 용기(90)의 내측을 기준으로 설명한 것으로서, 하부 수납 용기(90)의 내측의 바닥부(92)에서 아래를 향하여 만압된 것을 말한다. 따라서, 도 7과 같이 하부 수납 용기(90)의 외부에서 보는 경우, 만입부(93)가 하부 수납 용기(90)의 외부로 돌출할 수 있다.
전술한 바와 같이, 만입부(93)는 제2 기판(80)과 커넥터(100)가 삽입되는 공간으로서의 역할을 할 뿐만 아니라, 하부 수납 용기(90)의 강성을 유지하는 역할을 함께 할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 하부 수납 용기(90)의 바닥부(92)는 평평 한 금속 판재로 형성될 수 있어, 금속 판재의 바닥부(92)가 외력에 의해 강성을 유지하기 위해서는 바닥부(92)의 일부가 만입되거나 돌출된 형태의 구조가 필요하다. 이와 같이, 바닥부(92)가 외부로 돌출되어 형성된 만입부(93)는 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 'ㅍ'형상으로 형성될 수 있다.
한편, 만입부(93)는 하부 수납 용기(90)를 외부의 고정물(미도시)에 고정하기 위한 지지대로서의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치가 벽걸이 형으로 사용되는 경우, 만입부(93)의 일부가 벽걸이용 브라켓(미도시)에 결합될 수 있다. 따라서, 만입부(93)는 필요에 따라 하부 수납 용기(90)의 여러 위치에 형성할 수 있으며, 제2 기판(80)과 커넥터(100)는 여러 위치에 형성된 만입부(93)의 내측에 형성될 수 있다. 즉, 제2 기판(80)과 커넥터(100)는 실질적으로 형성 위치에 제한을 받지 않게 된다.
제2 기판(80)과 커넥터(100)는 실질적으로 제1 기판(71)과 적어도 일부가 중첩될 수 있는 위치라면 어느 곳에 배치되더라도 무관하다. 따라서, 제2 기판(80)과 커넥터(100)의 배치가 자유롭게 되어, 하부 수납 용기(90)의 바닥부(92)에 다양한 구성 부품을 실장할 수 있으며, 하부 수납 용기(90)의 설계가 자유롭게 된다.
이하 도 8 내지 도 10b를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 백라이트 어셈블리에 대하여 상세히 설명한다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이고, 도 9는 도 8의 백라이트 어셈블리에 포함되는 제1 기판의 부분 사시도이고, 도 10a 및 도 10b는 도 8의 백라이트 어셈블리의 제1 기판과 제2 기판의 결합 과정을 설명하기 위한 단면도이다. 설명의 편의상 상기 제1 실시예와 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(10)는 제1 전극(274)이 제1 기판(71)의 하부로 돌출되어 형성되며, 제1 전극(274)의 일단부가 커넥터(200)의 홀(121)을 통하여 실린더(160)의 내부에서 제2 전극(220)과 접촉한다.
도 8을 구체적으로 설명하면, 커넥터(200)는 몸체부(110), 실린더(160), 제2 전극(220), 탄성 부재(130), 연결 전극(140) 및 고정 돌기(150)를 포함한다. 몸체부(110)는 절연체로 형성되며, 내부에 원통형으로 형성된 다수의 실린더(160)를 포함한다. 다수의 실린더(160)는 몸체부(110)에 매트릭스 방식으로 형성될 수 있다. 각 실린더(160)의 내부에는 제2 전극(220)이 삽입된다.
제2 전극(220)은 제1 기판(71)의 제1 전극(274)과 접촉하여 전압을 인가하는 것으로서, 커넥터(200)에 배열된 다수의 제2 전극(220)은 각각 서로 다른 광원 유닛(72)에 전압을 인가할 수 있다. 제2 전극(220)은 커넥터(200)에 매트릭스 방식으로 배열됨으로써, 좁은 공간에 다수의 제2 전극(220)을 배열할 수 있다.
커넥터(200)는 실린더(160)의 일측에 홀(121)이 형성되어 있다. 홀(121)은 실린더(160)와 제1 전극(274) 사이의 몸체부(110)에 형성되어 있다.
제2 전극(220)은 실린더(160)의 내측에 위치하며, 제2 전극(220)의 직경은 홀(121)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1 실시예와 달리 제2 전극(220)은 홀(121)을 통하여 돌출되지 않으며, 실린더(160) 내측에만 위치할 수 있다.
제2 전극(220)의 타단부는 탄성 부재(130)와 접하도록 배치된다. 탄성 부재(130)는 제2 전극(220)에 탄성력을 제공하여 제1 전극(274)과 제2 전극(220) 사이의 접촉력을 증가시킬 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제1 전극(274)은 제1 기판(71)의 하면을 통하여 돌출되도록 형성될 수 있다. 이와 같은 제1 전극(274)은 제1 기판(71)을 관통하여 형성될 수 있으며, 제1 기판(71)을 관통하지 않고 제1 기판(71)의 하면에 부착될 수 있다.
제1 전극(274)은 일단부가 배선 패턴(73)과 접할 수 있으며, 타단부는 커넥터(200)의 홀(121)을 통과하여 제2 전극(220)과 접할 수 있다. 제1 전극(274)은 제1 기판(71)에 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
이하, 도 10a 및 도 10b를 참조하여 제1 기판(71)과 제2 기판(80)의 결합 과정을 상세히 설명한다. 여기서, 도 10a 및 도 10b는 도 8의 백라이트 어셈블리의 제1 기판과 제2 기판의 결합 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
먼저 도 10a를 참조하면, 제2 기판(80) 상에는 커넥터(200)가 실장되어 있고, 제2 기판(80)은 제1 기판(71)과 전기적으로 연결되지 않은 상태이다. 이때, 제2 전극(220)은 제1 전극(274)과 이격되어 있으며, 탄성 부재(130)는 인장되어 제2 전극(220)을 상부로 밀어 올리고 있다.
제1 전극(274)은 제1 기판(71)의 하부로 돌출되어 있으며, 커넥터(200)의 외부에 위치한다.
다음으로 도 10b를 참조하면, 제1 기판(71)과 제2 기판(80) 사이의 간격을 서로 좁혀 제1 전극(274)과 제2 전극(220)이 서로 접하도록 한다. 이때, 제1 전극(274)은 일단부가 커넥터(200)의 홀(121)로 삽입된다.
커넥터(200)의 홀(121)로 삽입된 제1 전극(274)의 일단부는 제2 전극(220)과 접하면서, 제2 전극(220)을 아래로 밀게 된다. 이때, 제2 전극(220)의 하부에 배치된 탄성 부재(130)는 압축된다. 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 제1 전극(274)과 제2 전극(220) 사이의 접촉력은 탄성 부재(130)의 탄성력에 의해 제공된다.
제1 전극(274)의 일단부가 커넥터(200)의 홀(121)에 삽입되면서, 제1 전극(274)과 커넥터(200)는 서로 수평 방향으로 어긋나는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1 전극(274)의 외경과 홀(121)의 내경을 일치시킴으로써, 제1 전극(274)과 커넥터(200)가 수평 방향으로 유동하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 전극(274)과 제2 전극(220)은 절연체로 형성된 실린더(160)의 내부에서 접촉하게 되어, 제1 전극(274)과 제2 전극(220) 사이에 스파크가 발생하더라도 인접한 전극에 영향을 주지 않을 수 있다. 다만, 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 제1 전극(274)과 제2 전극(220)은 탄성 부재(130)에 의하여 항상 접촉을 유지할 수 있어, 제1 전극(274)과 제2 전극(220) 사이에 스파크가 발생될 확률을 매우 낮을 수 있다.
이하 도 11 내지 도 12b를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 의한 백라이트 어셈블리에 대하여 상세히 설명한다. 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이고, 도 12a 및 도 12b는 도 11의 백라이트 어셈블리의 제1 기판과 제2 기판의 결합 과정을 설명하기 위한 단면도이다. 설명의 편의상 상기 제 1 실시예와 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(10)는 제1 전극(374)이 제1 기판(71)의 하부로 돌출되어 형성되며, 제1 전극(374)의 일단부가 커넥터(300)의 홀(121)을 통하여 실린더(160)의 내부에서 제2 전극(330)과 접촉한다. 이때, 제2 전극(330)은 제1 전극(374)을 양측에서 압착할 수 있다.
도 11을 구체적으로 설명하면, 커넥터(300)는 몸체부(110), 실린더(160), 제2 전극(330), 연결 전극(340) 및 고정 돌기(350)를 포함한다. 몸체부(110)는 절연체로 형성되며, 내부에 원통형으로 형성된 다수의 실린더(160)를 포함한다. 다수의 실린더(160)는 몸체부(110)에 매트릭스 방식으로 형성될 수 있다. 각 실린더(160)의 내부에는 제2 전극(330)이 삽입된다.
제2 전극(330)은 제1 기판(71)의 제1 전극(374)과 접촉하여 전압을 인가한다. 제2 전극(330)은 양측으로 분할된 집게 형태로 형성되어 제1 전극(374)을 압착할 수 있다. 이러한 제2 전극(330)은 연결 전극(340)과 연결되어 있으며, 일정한 탄성을 지니고 있어 제1 전극(374)과 접촉력을 유지할 수 있다.
실린더(160) 내부에는 제2 전극(330)의 탄성력을 보강할 수 있는 별도의 탄성 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 제2 전극(330)은 전극의 역할과 함께 탄성 부재의 역할을 함께 하도록 탄성을 갖는다.
커넥터(300)는 제1 기판(71)과 후크 결합될 수 있다. 구체적으로, 제1 기판(71)은 고정홀(376)을 포함하며, 커넥터(300)는 후크 형태의 고정 돌기(350)를 포함한다. 이때, 고정홀(376)은 제1 기판(71)을 관통하여 형성될 수 있으며, 고정 돌기(350)는 제1 기판(71)을 관통하도록 고정홀(376)에 삽입될 수 있다. 이와 같은 고정 돌기(350)는 제1 전극(374)이 커넥터(300)로부터 임의로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
이하, 도 12a 및 도 12b를 참조하여 제1 기판(71)과 제2 기판(80)의 결합 과정을 상세히 설명한다.
먼저 도 12a를 참조하면, 제2 기판(80) 상에는 커넥터(300)가 실장되어 있고, 제2 기판(80)은 제1 기판(71)과 전기적으로 연결되지 않은 상태이다. 이때, 제2 전극(330)은 제1 전극(374)과 이격되어 있다.
제1 전극(374)은 제1 기판(71)의 하부로 돌출되어 있으며, 커넥터(300)의 외부에 위치한다.
다음으로 도 12b를 참조하면, 제1 기판(71)과 제2 기판(80) 사이의 간격을 서로 좁혀 제1 전극(374)이 제2 전극(330) 사이에 위치하도록 한다. 이때, 제1 전극(374)은 일단부가 커넥터(300)의 홀(121)을 통하여 삽입된다.
커넥터(300)의 홀(121)로 삽입된 제1 전극(374)의 일단부는 제2 전극(330)과 접하면서, 제2 전극(330)은 양쪽으로 벌어지게 된다. 이때, 제1 전극(374)은 제2 전극(330) 사이에 위치하며, 제2 전극(330)은 탄성을 지니고 있어 제1 전극(374)을 압착하게 된다.
한편, 제1 전극(374)과 제2 전극(330)은 절연체로 형성된 실린더(160)의 내부에서 접촉하게 되어, 제1 전극(374)과 제2 전극(330) 사이에 스파크가 발생하더라도 인접한 전극에 영향을 주지 않을 수 있다.
또한, 제1 전극(374)은 제2 전극(330) 사이에서 이동하더라도 서로 접촉을 유지할 수 있다. 즉, 제1 전극(374)은 제2 전극(330)을 완전히 이탈하지 않는 한 접촉을 서로 유지할 수 있다.
이하 도 13을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 상세히 설명한다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(30), 상부 수납 용기(20) 및 백라이트 어셈블리(10)를 포함한다.
표시 패널(30)은 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)과 박막 트랜지스터 어레이, 화소 전극 등을 포함하는 하부 표시판(31)과, 블랙 매트릭스(black matrix), 공통 전극 등을 포함하고 하부 표시판(31)에 대향하도록 배치된 상부 표시판(32)을 포함한다. 이와 같은 표시 패널(30)은 백라이트 어셈블리(10)로부터 빛을 제공받아 영상 정보를 표시하는 역할을 한다.
상부 수납 용기(20)는 표시 장치(1)의 외관을 형성하며, 내부에 표시 패널(30)이 수납되는 공간이 형성되어 있다. 이러한 상부 수납 용기(20)의 중앙부에는 표시 패널(30)을 외부로 노출시키는 개방창이 형성되어 있다.
상부 수납 용기(20)는 하부 수납 용기(90)와 결합된다. 상부 수납 용기(20)와 하부 수납 용기(90) 사이에는 광학 시트(50), 확산판(60) 및 광원 어셈블리(70)가 수납된다.
한편, 상부 수납 용기(20)와 하부 수납 용기(90) 사이에는 표시 패널(30)이 안착되는 중간 프레임(40)을 포함할 수 있다.
백라이트 어셈블리(10)는 표시 패널(30) 하부에 위치하여 표시 패널(30)로 빛을 제공한다. 이러한 백라이트 어셈블리(10)는 광원 어셈블리(70), 광학 시트(50), 확산판(60) 및 하부 수납 용기(90)를 포함한다.
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.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 3은 도 1의 백라이트 어셈블리에 포함되는 커넥터의 사시도이다.
도 4는 도 3의 커넥터의 부분 단면도이다.
도 5a는 도 1의 백라이트 어셈블리에 포함되는 제1 기판의 부분 저면도이다.
도 5b는 도 1의 백라이트 어셈블리에 포함되는 제1 기판의 부분 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 1의 백라이트 어셈블리의 제1 기판과 제2 기판의 결합 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 도 1의 백라이트 어셈블리의 저면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 9는 도 8의 백라이트 어셈블리에 포함되는 제1 기판의 부분 사시도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 8의 백라이트 어셈블리의 제1 기판과 제2 기판의 결합 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 12a 및 도 12b는 도 11의 백라이트 어셈블리의 제1 기판과 제2 기판의 결합 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 표시 장치 10: 백라이트 어셈블리
30: 표시 패널 40: 중간 프레임
50: 광학 시트 60: 확산판
70: 광원 어셈블리 71: 제1 기판
72: 광원 유닛 73: 배선 패턴
74: 제1 전극 75: 전극 패드
76: 고정홀 80: 제2 기판
90: 하부 수납 용기 91: 측벽부
92: 바닥부 93: 만입부
94: 고정 부재 100: 커넥터
110: 몸체부 120: 제2 전극
121: 홀 130: 탄성 부재
140: 연결 전극 150: 고정 돌기
160: 실린더

Claims (20)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 형성된 제1 전극;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판; 및
    상기 제1 전극에 접속하는 제2 전극, 및 상기 제2 전극에 외력을 가하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 접촉력을 증가시키는 탄성 부재를 포함하고, 상기 제2 기판에 실장되는 커넥터를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 도전성 탄성체로 형성된 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터는 상기 제2 전극 및 상기 탄성 부재가 수용되는 실린더, 및 상기 실린더와 상기 제1 전극 사이에 형성되어 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 어느 하나가 관통하는 홀을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 홀은 상기 실린더의 직경 보다 작은 백라이트 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 접촉하는 일단부가 상기 홀의 직경보다 작아 상기 홀을 관통하고, 상기 탄성부와 접하는 타단부는 상기 홀의 직경보다 크게 형성된 백라이트 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 전극은 직경이 상기 홀의 직경보다 크며, 상기 제1 전극의 일단부는 상기 홀을 관통하여 상기 제2 전극과 접하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전극과 상기 탄성 부재는 일체로 형성된 백라이트 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제2 기판을 향하여 돌출되어 상기 제2 전극은 상기 제1 전극을 양측에서 압착하여 접촉하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제1 기판의 일면으로부터 돌출된 백라이트 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터는 상기 제2 기판 상에 표면 실장 기술로 부착되는 백라이트 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판은 고정홀을 더 포함하고, 상기 커넥터는 상기 고정홀에 삽입되는 고정 돌기를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고정홀을 상기 제1 기판을 관통하여 형성되고, 상기 고정 돌기는 상기 고정홀과 후크 결합하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 실장되는 광원; 및 상기 제2 기판에 형성되고 상기 광원에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판, 상기 커넥터 및 상기 제2 기판을 수납하는 수납 용기를 더 포함하되, 상기 수납 용기는 상기 제1 기판과 인접한 바닥부와 상기 바닥부로부터 만입되어 상기 커넥터와 상기 제2 기판이 수납되는 만입부를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 만입부는 상기 바닥부에 'ㅍ'형상으로 형성된 백라이트 어셈블리.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 수납 용기를 고정하는 고정 부재를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  17. 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 하부에 배치된 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되어 상기 표시 패널로 빛을 제공하는 광원;
    상기 제1 기판에 형성된 제1 전극;
    상기 제1 기판 상에 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 전극에 접속하는 제2 전극, 및 상기 제2 전극에 외력을 가하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 접촉력을 증가시키는 탄성 부재를 포함하고, 상기 제2 기판상에 실장되는 커넥터; 및
    상기 제1 기판, 상기 커넥터 및 상기 제2 기판을 수납하는 수납 용기를 포함하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 커넥터는 상기 제2 전극 및 상기 탄성 부재가 수용되는 실린더, 및 상기 실린더와 상기 제1 전극 사이에 형성되어 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 어느 하나가 관통하는 홀을 포함하는 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 실장되는 광원; 및 상기 제2 기판에 형성되고 상기 광원에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 표시 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 수납 용기는 상기 제1 기판과 인접한 바닥부와 상기 바닥부로부터 만입되어 상기 커넥터와 상기 제2 기판이 수납되는 만입부를 포함하는 표시 장치.
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