KR20110012780A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LED의 효율적인 방열설계에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 열전도율이 높으나, 접착성이 없는 갭패드 히트싱크를 LED의 방열설계에 포함하고, 커버버툼에 갭패드 히트싱크와 LED 어셈블리를 고정할 수 있는 고정부를 구성하는 것을 특징으로 한다.
또는 갭패드 히트싱크와 LED 어셈블리 그리고 커버버툼의 일 가장자리부를 모두 감싸는 클립가이드를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다.
이로 인하여 LED로부터 발생하는 고온의 열을 외부로 신속하고 보다 효율적으로 방출할 수 있게 된다.
이를 통해 LED로부터 발생되는 고온의 열을 외부로 신속하고 보다 효율적으로 방출할 수 있어, LED의 수명이 단축되거나 휘도변화에 의해 화질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있다.
LED 어셈블리, 갭패드 히트싱크(gap pad heat sink), 방열(放熱), 액정표시장치

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LED의 효율적인 방열설계에 관한 것이다.
동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.
이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.
하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight)가 배치된다.
여기서, 백라이트 유닛의 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED, 이하 LED라 함) 등을 사용한다.
이중에서 특히, LED는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다.
도 1은 일반적인 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치의 단면도이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 서포트메인(30)과 커버버툼(50), 탑커버(40)로 구성된다.
액정패널(10)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로써 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성된다.
액정패널(10) 후방으로는 백라이트 유닛(20)이 구비된다.
백라이트 유닛(20)은 서포트메인(30)의 적어도 일측 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 LED 어셈블리(29)와, 커버버툼(50) 상에 안착되는 백색 또는 은색의 반사판(25)과, 이러한 반사판(25) 상에 안착되는 도광판(23) 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트(21)를 포함한다.
이때, LED 어셈블리(29)는 도광판(23)의 일측에 구성되며, 백색광을 발하는 다수의 LED(29a)와, LED(29a)가 장착되는 LED PCB(printed circuit board : 29b, 이하, PCB라 함)를 포함한다.
이러한 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)은 가장자리가 사각테 형상의 서포트메인(30)으로 둘려진 상태로 액정패널(10) 상면 가장자리를 두르는 탑커버(40) 그리고 백라이트 유닛(20) 배면을 덮는 커버버툼(50)이 각각 전후방에서 결합되어 서포트메인(30)을 매개로 일체화된다.
그리고 미설명부호 19a, 19b는 각각 액정패널(10)의 전 후면에 부착되어 빛의 편광방향을 제어하는 편광판을 나타낸다.
이러한 액정표시장치의 일부로서, 도 1의 A영역을 확대 도시한 단면도인 도 2를 참조하여 해당 부분을 보다 상세하게 살펴보도록 하겠다.
도시한 바와 같이, 모듈화된 액정표시장치의 도광판(23) 일측면을 따라서는 LED(29a)가 배열되며, 이러한 LED(29a)는 PCB(29b) 상에 장착되어 LED 어셈블리(29)를 이루게 된다.
이러한 LED 어셈블리(29)는 접착 등의 방법으로 위치가 고정되어 복수개의 LED(29a)로부터 출사되는 빛이 도광판(23) 입광부와 대면되도록 하는데, 이를 위해 커버버툼(50)은 사각모양의 하나의 판 형상으로 이의 네 가장자리를 소정높이 수직 절곡한 측면을 가진다.
따라서, LED 어셈블리(29)는 커버버툼(50)의 측면에 양면테이프 등의 접착성물질(27)을 통해 부착 및 고정된다.
이러한 구조를 사이드 탑 뷰(side top-view) 타입이라 한다.
따라서, LED(29a) 각각으로부터 출사된 빛은 도광판(23)의 입광면으로 입사된 후 그 내부에서 액정패널(10)을 향해 굴절되며, 반사판(25)에 의해 반사된 빛과 함께 다수의 광학시트(21)를 통과하는 동안 보다 균일한 고품위의 면광원으로 가공되어 액정패널(10)로 공급된다.
한편, LED(29a)는 발광소자로써 사용시간에 따라 온도가 급격히 상승되고, 이러한 온도상승은 휘도변화를 수반하는 특징을 갖는다. 따라서, LED(29a)를 백라이트(20)의 광원으로 사용할 경우에 가장 중요시되어야 할 사항 중 하나가 LED(29a)의 온도상승에 따른 방열(放熱)설계이다.
그러나, 일반적인 액정표시장치는 LED(29a)로부터 발생된 고온의 열을 외부로 신속하게 방출시킬 수 있는 구체적인 방도가 마련되지 못한 관계로 사용중에 LED(29a)의 온도가 점차 상승하게 되며, 이에 따른 휘도변화는 결국 화질을 저하시키는 원인으로 작용하게 된다.
이에, PCB(29b)를 방열기능을 갖는 메탈코어인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board, 이하 MCPCB라 함)으로 구비하여 전도(傳導)에 의한 LED(29a)의 방열효과를 갖고자 하여, LED(29a)로부터 MCPCB(29b)로 절단된 고온의 열은 금속재질인 커버버툼(50)으로 전도되어 방열되도록 하고 있다.
그러나, PCB(29b)는 접착성물질(27)을 통해 커버버툼(50)에 부착되는데, 접착성물질(27)은 낮은 열전도율(0.8w/m??k)을 가져 MCPCB(29b)로 전도된 고온의 열을 커버버툼(50)으로 효과적으로 전도하기 어려운 단점을 갖는다.
이에, LED(29a)의 효율적인 방열효과를 구현하기 어려운 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED로부터 발생되는 고온의 열을 효과적으로 방열할 수 있는 액정표시장치를 제공하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 재료비용 절감을 제 2 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 사각의 테 형상의 서포트메인과; 상기 서포트메인 내측에 위치하는 반사판과; 상기 반사판 상에 안착되는 도광판과; 상기 도광판 입광면을 따라 배열되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)를 포함하는 LED 어셈블리와; 상기 MCPCB와 접촉되며, 1.5 ~ 3w/m·k의 열전도율을 갖는 열전도부재와; 상기 도광판 상부로 안착되는 복수장의 광학시트와; 상기 복수장의 광학시트 상부로 안착되는 액정패널과; 상기 열전도부재로부터 일 가장자리부로 열을 전달받도록, 수평면과 이의 가장자리가 수직하게 상향 절곡된 가장자리부로 이루어진 커버버툼과; 상기 액정패널의 상면 가장자리를 두르며, 상기 서포트메인 및 상기 커버버툼에 결합 체결되는 탑커버를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
상기 커버버툼의 일 가장자리부에는 내측으로 수직 절곡되어 상기 수평면과 접촉되는 제 1 부분과 상기 제 1 부분에 수직하게 상향 절곡되어 상기 일 가장자리부와 평행한 제 2 부분으로 이루어진 고정부가 형성되며, 상기 열전도부재와 접촉되는 상기 LED 어셈블리는 상기 제 1 부분 상에 위치하며, 상기 커버버툼의 일 가장자리부와 상기 제 2 부분 사이에 개재된다.
이때, 상기 제 1 부분은 상기 열전도부재의 두께와 상기 LED 어셈블리의 두께에 대응하며, 상기 제 2 부분의 높이는 상기 MCPCB의 폭에 대응된다.
또한, 상기 제 2 부분은 상기 다수의 LED 사이 영역에 위치하며, 상기 열전도부재는 1.5 ~ 3w/m·k의 열전도율을 갖는 갭패드 히트싱크(gap pad heat sink)이다.
그리고, 상기 반사판은 일 가장자리부에 제 1 및 제 2 밴딩부로 이루어진 밴딩부를 포함하며, 상기 제 1 밴딩부에는 상기 다수의 LED가 관통되는 LED 관통홀이 형성되며, 상기 반사판에는 상기 고정부가 관통되는 홀이 형성된다.
또한, 본 발명은 사각의 테 형상의 서포트메인과; 상기 서포트메인 내측에 위치하는 반사판과; 상기 반사판 상에 안착되는 도광판과; 상기 도광판 입광면을 따라 배열되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)를 포함하는 LED 어셈블리와; 상기 MCPCB와 접촉되는 열전도부재와; 상기 도광판 상부로 안착되는 복수장의 광학시트와; 상기 복수장의 광학시트 상부로 안착되는 액정패널과; 상기 열전도부재가 일 가장자리부와 접촉되도록, 수평면과 이의 가장자리가 수직하게 상향 절곡된 가장자리부로 이루어진 커버버툼과; 상기 액정패널의 상면 가장자리를 두르며, 상기 서포트메인 및 상기 커버버툼에 결합 체결되는 탑커버를 포함하며, 상기 열전도부재는 상기 커버버툼의 일 가장자리부와 클립가이드(clip guide)에 의해 접촉되는 액정표시장치를 제공한다.
이때, 상기 클립가이드는 상기 커버버툼의 일 가장자리부 외측을 감싸는 제 1 가이드부와 상기 제 1 가이드부에 수직하여 상기 커버버툼의 일 가장자리부, 열 전도부재 그리고 상기 LED 어셈블리의 상측부를 가이드하는 제 2 가이드부 그리고 상기 제 2 가이드부와 수직하며 상기 제 1 가이드부와 평행한 제 3 가이드부로 이루어지며, 상기 제 2 가이드부에는 결합홀이 형성되며, 상기 결합홀과 대응되는 상기 커버버툼의 일 가장자리부에는 돌출단이 형성된다.
또한, 상기 제 3 가이드부에서 연장된 제 3 가이드 돌출단이 일정간격 이격하여 다수개 형성되며, 상기 제 1 가이드부는 상기 커버버툼의 일 가장자리부의 높이에 대응한다.
그리고, 상기 제 2 가이드부는 상기 커버버툼의 일 가장자리부의 두께와 상기 열전도부재의 두께 그리고 상기 LED 어셈블리의 두께에 대응하며, 상기 제 3 가이드 돌출단은 상기 다수의 LED 사이영역에 형성된다.
여기서, 상기 열전도부재는 열전도부재는 1.5 ~ 3w/m·k의 열전도율을 갖는 갭패드 히트싱크(gap pad heat sink) 또는 0.8w/m·k의 열전도율을 갖는 접착성물질 중 선택된 하나이며, 상기 반사판은 일 가장자리부에 제 1 및 제 2 밴딩부로 이루어진 밴딩부를 포함하며, 상기 제 1 밴딩부에는 상기 다수의 LED가 관통되는 LED 관통홀이 형성된다.
또한, 상기 반사판의 상기 제 2 밴딩부에는 상기 클립가이드의 상기 제 3 가이드부가 관통되는 홀이 형성된다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명은 열전도율이 높으나, 접착성이 없는 갭패 드 히트싱크를 LED의 방열설계에 포함하고, 커버버툼에 갭패드 히트싱크와 LED 어셈블리를 고정할 수 있는 고정부를 구성하거나, 갭패드 히트싱크와 LED 어셈블리 그리고 커버버툼의 일 가장자리부를 모두 감싸는 클립가이드를 더욱 구비하여, LED로부터 발생하는 고온의 열을 외부로 신속하고 보다 효율적으로 방출할 수 있는 효과가 있다.
이를 통해 LED로부터 발생되는 고온의 열을 외부로 신속하고 보다 효율적으로 방출할 수 있어, LED의 수명이 단축되거나 휘도변화에 의해 화질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 반사판에 밴딩부를 형성함으로써, LED 어셈블리의 광손실을 방지할 수 있어, 액정표시장치의 휘도 및 화질을 향상시키는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도시한 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120) 그리고 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 모듈화하기 위한 서포트메인(130)과 커버버툼(150), 탑커버(140)로 구성된다.
이들 각각에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 기판(112) 및 제 2 기판(114)을 포함한다.
이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 비록 도면상에 나타나지는 않았지만 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112) 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다.
그리고 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114) 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. 또한, 이들을 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.
그리고 제 1, 제 2 기판(112, 114)의 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 각각 부착된다.
이 같은 액정패널(110) 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 이나 테이프케리어패키지(tape carrier package : TCP) 같은 연결부재(116)를 매개로 인쇄회로기판(117)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(130)의 측면 내지는 커버버툼(150) 배면으로 적절하게 젖혀 밀착된다.
이러한 액정패널(110)은 게이트구동회로의 온/오프 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터구동회로의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.
아울러 본 발명의 액정표시장치에는 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다.
백라이트 유닛(120)은 LED 어셈블리(129)와, 백색 또는 은색의 반사판(125)과, 이러한 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(123) 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트(121)를 포함한다.
LED 어셈블리(129)는 도광판(123)의 입광면과 대면하도록 도광판(123)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(129)는 다수개의 LED(129a)와, 이의 LED(129a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 PCB(129b)를 포함한다.
이때, 다수의 LED(129a)는 도광판(123)의 입광면을 향하는 전방으로 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 갖는 빛을 발하며, 이러한 다수개의 RGB LED(129a)를 한꺼번에 점등시킴으로써 색섞임에 의한 백색광을 구현할 수 있다.
한편, RGB의 색을 모두 발하는 LED칩(미도시)이 구성된 LED(129a)를 사용하여, 각각의 LED(129a)에서 백색광이 구현되도록 할 수도 있으며 또는 백색을 발하는 칩을 포함하여 완전한 백색을 발하는 LED(129a)를 사용할 수도 있다.
그리고, RGB의 빛을 발하는 다수개의 LED(129a)를 하나의 클러스터(cluster)로 묶어 실장할 수도 있으며, 이러한 PCB(129b) 상에 실장되는 다수의 LED(129a)는 PCB(129b) 상에 일렬로 나란하게 배열하거나, 복수열로 나란하게 배열하는 것도 가능하다.
한편, LED(129a)는 발광소자로써 사용시간에 따라 온도가 급격히 상승되고, 이러한 온도상승은 LED(129a)의 수명 및 휘도변화를 수반하는 특징을 갖는다. 따라서, LED(129a)를 백라이트 유닛(120)의 광원으로 사용할 경우에 가장 중요시되어야 할 사항 중 하나가 LED(129a)의 온도상승에 따른 방열(放熱)설계이다.
이에, 본 발명은 다수의 LED(129a)가 장착되는 PCB(129b)를 MCPCB로 구비하여, LED(129a)로부터 발생되는 고온의 열을 MCPCB(129b)로 빠르게 전달되도록 한다.
그리고, 본 발명의 백라이트 유닛(120)에는 갭패드 히트싱크(gap pad heat sink, 이하 갭패드라 함 : 127)를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는데, 이로 인하여 본 발명의 액정표시장치는 LED(129a)를 오랜 시간 사용함에도 불구하고 온도상승이 발생되지 않게 된다.
여기서, 갭패드(127)는 LED 어셈블리(129)의 MCPCB(129b)와 커버버툼(150) 사이에 개재되며, 이러한 갭패드(127)는 MCPCB(129b)와 커버버툼(150)을 연결하는 방열경로를 형성하여 LED(129a)로부터 발생된 고온의 열을 커버버툼(150)으로 전달하는 역할을 한다.
이에 본 발명의 액정표시장치는 효율적인 LED 어셈블리(129)의 방열설계를 갖게 된다. 이에 대해 차후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
도광판(123)은 LED(129a)로부터 입사된 빛이 여러번의 전반사에 의해 도광판(123) 내를 진행하면서 도광판(123)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(110)에 면광원을 제공한다.
이러한 도광판(123)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다.
여기서, 패턴은 도광판(123) 내부로 입사된 빛을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있으며, 이와 같은 패턴은 도광판(123)의 하부면에 인쇄방식 또는 사출방식으로 형성한다.
반사판(125)은 도광판(123)의 배면에 위치하여, 도광판(123)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다.
도광판(123) 상부의 다수의 광학시트(121)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, 도광판(123)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 한다.
이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 탑커버(140)와 서포트메인(130) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화 되는데, 탑커버(140)는 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이 "ㄱ"형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버(140)의 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.
또한, 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)이 안착하여 액정표시장치 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버툼(150)은 가장자리가 수직 절곡된 가장자리부를 구비한 사각형의 판 형상으로, 백라이트 유닛(120) 배면에 밀착되는 수평면(151) 및 이의 가장자리가 수직하게 상향 절곡된 가장자리부(153)로 이루어진다.
그리고, 이러한 커버버툼(150) 상에 안착되며 액정패널(110) 및 백라이트 유 닛(120)의 가장자리를 두르는 일 가장자리가 개구된 사각의 테 형상의 서포트메인(130)이 탑커버(140)와 커버버툼(150)과 결합된다.
이때, 탑커버(140)는 케이스탑 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(130)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.
한편, 갭패드(127)는 기존의 접착성물질(도 2의 27)에 비해 높은 열전도율(1.5 ~ 3w/m·k)을 가져 LED(129a)로부터 발생된 고온의 열을 보다 효율적으로 MCPCB(129b)를 거쳐 커버버툼(150)으로 전달한다.
따라서, 전술한 본 발명의 액정표시장치는 LED 어셈블리(129)의 효율적인 방열설계에 의해 LED(129a)로부터의 고온의 열을 외부로 신속하고 효율적으로 방출시키게 된다.
그러나, 이러한 갭패드(127)는 접착 특성을 가지고 있지 않아, LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)의 위치를 고정하기 위한 별도의 수단을 필요로 하게 된다.
이에, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 커버버툼(150)은 LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)가 위치하는 일 가장자리부(153)에 LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)를 고정 및 체결하기 위한 고정부(155)를 구성한다.
이때 상술한 구조의 백라이트 유닛(120)은 통상 사이드라이트(side light) 방식이라 불리는데, 목적에 따라 MCPCB(129b) 상에 LED(129a)를 다수 개 복층으로 배열할 수 있다.
또한, 더 나아가 LED 어셈블리(129)를 각각 복수 조로 구비하여 커버버 툼(150)의 서로 대면하는 양측 가장자리부(153)를 따라 서로 대응되게 개재하는 것 또한 가능하다. 이때, 커버버툼(150)에 형성된 고정부(155)는 양측 가장자리부(153)에 형성한다.
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED의 방열설계를 개략적으로 도시한 분해사시도이며, 도 4b는 도 4a의 체결된 모습을 도시한 사시도이다.
그리고 도 4c는 도 4a의 고정부 형태의 다른 일예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, MCPCB(129b) 상에는 다수의 LED(129a)가 일정간격 이격하여 장착되며, MCPCB(129a)의 배면 즉, LED(129a)가 장착되는 일면을 상면이라 정의하면, MCPCB(129b)의 상면의 반대측 면인 배면에는 갭패드(127)가 위치한다.
이러한, LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)는 커버버툼(150)의 내측으로 일 가장자리부(153a)를 따라 위치가 고정된다.
커버버툼(150)은 수평면(151) 및 이의 가장자리가 수직하게 상향 절곡된 가장자리부(153)로 이루어지며, 특히 LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)가 위치하는 일 가장자리부(153a)에는 LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)를 고정하는 고정부(155)가 형성된다.
여기서, 고정부(155)의 형태에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 고정부(155)는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)가 내측으로 수직 절곡된 제 1 부분(155a)과 제 1 부분(155a)에 수직하게 상향 절곡된 제 2 부분(155b)으로 이루어진다.
즉, 제 1 부분(155a)은 커버버툼(150)의 수평면(151)과 접촉되어 맞대어 형 성되며, 제 2 부분(155b)은 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)와 제 1 부분(155a)의 길이(d1)만큼 이격하여 서로 수평하게 구성된다.
이에, LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)는 상측으로부터 하방으로 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)와 고정부(155)의 제 2 부분(155b) 사이로 삽입되어, 제 1 부분(155a) 상에 위치하며 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)와 제 2 부분(155b) 사이에 개재된다.
따라서, LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)와 제 2 부분(155b)에 의해 도면상으로 정의한 x축과 -x축 방향으로 유동이 방지되며, 도면상으로 정의한 y축과 -축으로는 커버버툼(150)의 수평면(151)과 차후 커버버툼(150)과 체결되는 서포트메인(도 3의 130) 및 탑커버(도 3의 140)에 의해 유동이 방지된다.
따라서, 제 1 부분(155a)의 길이(d1)는 LED 어셈블리(129)의 MCPCB(129b)의 두께와 갭패드(127)의 두께에 대응하며, 제 2 부분(155b)의 높이(h1)는 MCPCB(129b)의 폭(h2)에 대응되는 것이 바람직하다.
또한, 제 2 부분(155b)은 MCPCB(129b) 상에 장착된 다수의 LED(129a)의 사이영역에 위치하도록 하여, LED(129a)로부터 조사되는 빛에 영향을 미치지 않도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 갭패드(127)는 열전도 특성이 우수한 실리콘 조성물로 구비될 수 있으며, 열전도성 실리콘 조성물은 외력에 용이하게 변형하는 유연성을 구비하여, LED 어셈블리(129)와 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a) 사이에서 밀착 결합된 다.
또는 갭패드(127)는 에폭시 등의 수지 조성물에 열전달 필러가 함유된 형태로 구비될 수도 있는데, 열전달 필러는 알루미늄, 흑연, 구리 등 열전도성이 우수한 소재의 분말 형태로 구비될 수 있다.
이와 같이, LED 어셈블리(129)와 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a) 사이에 갭패드(127)를 개재함으로써, LED(129a)로부터 발생된 고온의 열은 MCPCB(129b)와 갭패드(127)를 경유하여 커버버툼(150)으로 전도된다.
이때, 고정부(155)의 형태는 고정부(155)를 형성하고자 하는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)에 근접한 수평면(151) 일부를 절개하여 도 4c에 도시한 바와 같이, 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)가 내측으로 수직 절곡되도록 형성할 수 있다.
즉, 이의 형태는 앞서 설명한 제 1 및 제 2 부분(155a, 155b)으로 이루어진 고정부(155)에서 제 1 부분(155a)에 해당하는 영역의 커버버툼(150)의 수평면(151)이 절개되고 제 2 부분(155b)만이 남아 있는 구조이다.
이때, 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)와 제 2 부분(155b) 사이의 폭(d2)은 LED 어셈블리(129)의 MCPCB(129b)의 두께와 갭패드(127)의 두께에 대응하며, 제 2 부분(155b)의 높이(h1)는 MCPCB(129b)의 폭(h2)에 대응되는 것이 바람직하다.
도 5a ~ 도 5b는 본 발명의 제 1 실시예의 LED 방열설계에 따른 LED로부터 발생된 열의 이동경로를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, LED(129a)가 구동되면서 발생되는 많은 열은 금속재질의 MCPCB(129b)로 전달되고, MCPCB(129b)로 전달된 고온의 열은 MCPCB(129b)와 밀착되어 있는 갭패드(127)로 이동하게 된다.
그리고, 갭패드(127)는 열전도율이 뛰어나기 때문에 갭패드(127)로 이동한 고온의 열은 갭패드(127)와 밀착되어 있는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)로 이동하게 되고, 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)로 전달된 열은 커버버툼(150)의 수평면(151)을 포함하여 커버버툼(150) 전체로 효과적으로 확산되게 된다.
이렇게 커버버툼(150) 전체로 확산되는 고온의 열은 외부 공기와 접촉하는 면적이 늘어나게 되고, 이를 통해 LED(129a)로부터 발생되는 고온의 열을 외부로 신속하고 효율적으로 방출시키게 된다.
따라서, LED(129a)로부터 발생된 고온의 열을 외부로 신속하게 방출시킬 수 없어, LED(129a)의 수명이 단축되거나 휘도변화에 의해 화질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
이때, 여기서 중복된 설명을 피하기 위해 앞서 설명한 제 1 실시예의 도 3의 설명과 동일한 역할을 하는 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 전술하고자 하는 특징적인 내용만을 살펴보도록 하겠다.
도시한 바와 같이, 반사판(125)과, 도광판(123)과, 도광판(123)의 일측면에 구비된 LED 어셈블리(129)와, 도광판(123) 상부에 다수의 광학시트(121)들이 적층 되어 백라이트 유닛(120)을 이루게 된다.
이때, LED 어셈블리(129)는 다수의 LED(129a)가 PCB(129b) 상에 장착되어 구성된다.
그리고 이러한 백라이트 유닛(120)과 이의 상부에 제 1 및 제 2 기판(112, 114)과 이의 사이에 액정층(미도시)이 개재되는 액정패널(110)이 위치하며, 제 1 제 2 기판(112, 114)의 각각 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 부착된다.
이러한 백라이트 유닛(120)과 액정패널(110)은 서포트메인(130)에 의해 가장자리가 둘러지며, 이의 배면으로 커버버툼(150)이 결합되며 액정패널(110)의 상면 가장자리 및 측면을 두르는 탑커버(140)가 서포트메인(130) 및 커버버툼(150)에 의해 모듈화 된다.
이때, 커버버툼(150)은 가장자리가 수직 절곡된 가장자리부를 구비한 사각형의 판 형상으로, 백라이트 유닛(120) 배면에 밀착되는 수평면(151) 및 이의 가장자리가 수직하게 상향 절곡된 가장자리부(153)로 이루어진다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예 또한 LED(129a)가 장착되는 PCB(129b)를 MCPCB로 구비하여 LED(129a)로부터 발생되는 고온의 열을 MCPCB(129b)로 빠르게 전달되도록 하며, 갭패드(127)를 더욱 구비하여, 발광소자인 LED(129a)를 오랜 시간 사용함에도 불구하고 온도상승이 발생되지 않게 한다.
여기서, 갭패드(127)는 LED 어셈블리(129)의 MCPCB(129b)와 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153) 사이에 개재되며, 이러한 갭패드(127)는 MCPCB(129b)와 커버버 툼(150)을 연결하는 방열경로를 형성하게 된다.
한편, 갭패드(127)는 높은 열전도율(1.5 ~ 3w/m·k)을 가지나, 접착 특성을 가지고 있지 않아, LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)의 위치를 고정하기 위한 별도의 수단을 필요로 하게 된다.
이에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)가 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153)에 고정될 수 있도록, LED 어셈블리(129)와 갭패드(127) 그리고 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153)를 모두 감싸는 클립가이드(clip guide : 160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
클립가이드(160)는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153)에 형성된 돌출단(157)에 의해 조립 체결되어, 갭패드(127)와 LED 어셈블리(129) 그리고 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153)는 클립가이드(160)에 의해 일체로 조립된다.
도 7은 클립가이드의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 클립가이드(160)는 LED 어셈블리(도 6의 129)의 MCPCB(도 6의 129b) 상에 LED(도 6의 129a)가 장착되는 일면을 내면이라 정의하며, 내측이 개구된 상태로 커버버툼(도 6의 150)의 일 가장자리부(도 6의 153) 외측을 감싸는 제 1 가이드부(161)와 제 1 가이드부(161)에 수직하여 커버버툼(도 6의 150)의 일 가장자리부(도 6의 153), 갭패드(도 6의 127) 그리고 LED 어셈블리(도 6의 129)의 상측부를 가이드하는 제 2 가이드부(163) 그리고 제 2 가이드부(163)와 수직하며 제 1 가이드부(161)와 평행한 제 3 가이드부(165)로 이루어진다.
즉, 클립가이드(160)는 커버버툼(도 6의 150)의 일 가장자리부(도 6의 153) 외측과 갭패드(도 6의 127) 그리고 LED 어셈블리(도 6의 129)의 상측 그리고 LED 어셈블리(도 6의 129)의 내측 일부를 덮도록 단면이 갈고리 형태로 절곡되어 구성한다.
이때, 클립가이드(160)의 제 2 가이드부(163)에는 클립가이드(160)가 커버버툼(도 6의 150)과 결합 체결되도록 클립가이드(160)를 고정시키는 결합홀(169)이 형성되어 있다.
이때, 커버버툼(도 6의 150)의 일 가장자리부(도 6의 153)에는 결합홀(169)과 대응되는 돌출단(도 6의 157)이 구성되어, 돌출단(도 6의 157)을 결합홀(169)에 관통시킴으로써, 클립가이드(160)는 커버버툼(도 6의 150)에 고정된다.
또한, LED 어셈블리(도 6의 129)의 내측 일부를 덮도록 형성되는 제 3 가이드부(165)에 수직하게 일정간격 이격한 제 3 가이드 돌출단(167)을 구성하여, 클립가이드(160)의 LED 어셈블리(도 6의 129)와 갭패드(도 6의 127)가 커버버툼(도 6의 150)의 일 가장자리부(도 6의 153)에 고정되는 고정력을 향상시킬 수 있다.
이때, 제 3 가이드 돌출단(167)은 MCPCB(도 6의 129b) 상에 장착된 다수의 LED(도 6의 129a)의 사이영역에 위치하도록 하여, LED(도 6의 129a)로부터 조사되는 빛에 영향을 미치지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 클립가이드(160)에 의해 갭패드(127)와 LED 어셈블리(129) 그리고 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153)는 일체로 조립 체결된다.
클립가이드(160)는 금속, 플라스틱 등 어떠한 재질로도 형성가능하다.
도 8a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED의 방열설계를 개략적으로 도시한 분해사시도이며, 도 8b는 도 8a의 체결된 모습을 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, MCPCB(129b) 상에는 다수의 LED(129a)가 일정간격 이격하여 장착되며, MCPCB(129a)의 배면 즉, LED(129a)가 장착되는 일면을 상면이라 정의하면, MCPCB(129b)의 상면의 반대측 면인 배면에는 갭패드(127)가 위치한다.
이러한, LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)는 커버버툼(150)의 내측으로 일 가장자리부(153a)를 따라 위치가 고정된다.
커버버툼(150)은 수평면(151) 및 이의 가장자리가 수직하게 상향 절곡된 가장자리부(153)로 이루어지며, LED 어셈블리(129)와 갭패드(127)는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)에 고정된다.
이렇듯, 갭패드(127)와 LED 어셈블리(129) 그리고 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)는 클립가이드(160)에 의해 일체로 조립된다.
즉, 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)에 갭패드(127)와 LED 어셈블리(129)가 위치하면, 클립가이드(160)는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a) 외측과 갭패드(127)와 LED 어셈블리(129)의 상측부 그리고 LED 어셈블리(129)의 내측 일부를 감싸도록 상측으로부터 하측으로 끼움 삽입된다.
이때, 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)에는 클립가이드(160)의 결합홀(169)에 대응하여 돌출단(157)이 형성되어 있어, 클립가이드(160)는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)에 형성된 돌출단(157)을 결합홀(169)에 관통시킴으로써, 클립가이드(160)는 커버버툼(150)에 고정된다.
이로 인하여, 갭패드(127)와 LED 어셈블리(129)는 커버버툼(150)의 일 가장 자리부(153a)에 위치가 고정되어, LED(129a)로부터 발생된 고온의 열은 MCPCB(129b)와 갭패드(127)를 경유하여 커버버툼(150)으로 전도된다.
이때, 클립가이드(160)는 LED 어셈블리(129)에 대응되는 길이로 이루어지며, 클립가이드(160)의 제 1 가이드부(161)는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a) 외측을 감싸도록 제 1 가이드부(161)의 높이(h3)는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)의 높이(h4)에 대응되는 것이 바람직하다.
또한, 제 2 가이드부(163)의 폭(w)은 LED 어셈블리(129)의 MCPCB(129b)의 두께와 갭패드(127) 그리고 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)의 두께에 대응하며, 제 3 가이드부(165)의 높이(h5)는 LED(129a)로부터 조사되는 빛에 영향을 미치지 않도록 LED 어셈블리(129) 내측의 LED(129a) 상부만을 가이드할 수 있는 높이를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예의 LED 방열설계에 따른 LED로부터 발생된 열의 이동경로를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 갭패드(127)와 LED 어셈블리(129) 그리고 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)는 클립가이드(160)에 의해 일체로 조립되어 있어, LED(129a)가 구동되면서 발생되는 많은 열은 금속재질의 MCPCB(129b)로 먼저 전달된다.
그리고, MCPCB(129b)로 전달된 고온의 열은 MCPCB(129b)와 밀착되어 있는 갭패드(127)로 이동하게 되고, 열전도율이 높은 갭패드(127)로 이동한 고온의 열은 갭패드(127)와 밀착되어 있는 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)로 이동하게 된 다.
이렇게 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)로 전달된 열 중 일부는 클립가이드(160)로 전도되거나 커버버툼(150)의 수평면(151)을 포함하여 커버버툼(150) 전체로 효과적으로 확산된다.
클립가이드(160)와 커버버툼(150) 전체로 확산되는 고온의 열은 외부 공기와 접촉하는 면적이 늘어나게 됨으로써, 이를 통해 LED(129a)로부터 발생되는 고온의 열을 외부로 신속하고 효율적으로 방출시키게 된다.
따라서, LED(129a)로부터 발생된 고온의 열을 외부로 신속하게 방출시킬 수 없어, LED(129a)의 수명이 단축되거나 휘도변화에 의해 화질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예는 클립가이드(160)를 금속으로 형성할 경우, 클립가이드(160)에 의해 외부 공기와 접촉하는 면적(커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a) 외측, 갭패드(127)와 LED 어셈블리(129)의 상측부 그리고 LED 어셈블리(129)의 내측 일부)이 더욱 늘어나게 됨으로써, 갭패드(127)에 비해 열전도율이 낮은 접착 성질을 갖는 접착성물질을 사용할 수도 있다. 이와 같은 경우에도 LED(129a)로부터 발생되는 고온의 열을 외부로 신속하고 효율적으로 방열시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에서는 반사판(도 6의 125)을 통해 LED(129a)의 광손실을 최소화 할 수 있는데, 이에 대해 아래 도면을 참조하여 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
도 10은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 반사판의 구조 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 반사판(125)은 백색 또는 은색으로, 커버버툼(도 9의 150)의 수평면(도 9의 151)에 안착되는 바닥면(125a)과 이의 일 가장자리가 상측과 내측으로 2단 절곡되어 밴딩부(125b, 125c)를 이루는 것을 특징으로 한다.
이러한 반사판(125)의 밴딩부(125b, 125c)를 통해 LED 어셈블리(도 9의 129)의 LED(도 9의 129a)를 가이드하게 된다.
이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 반사판(125)은 바닥면(125a)과 이의 일 가장자리가 도광판(도 6의 123)을 향하는 내측이 개구된 상태로 수직하게 상향 돌출되는 제 1 밴딩면(125b) 및 제 1 밴딩면(125b)과 수직하며 바닥면(125a)과 평행한 제 2 밴딩면(125c)으로 이루어진 밴딩부(125b, 125c)로 구성된다.
이때, 제 1 밴딩면(125b)에는 다수의 LED 관통홀(125d)이 형성되어 있어, LED 어셈블리(도 9의 129)는 밴딩부(125b, 125c) 즉, 제 1 밴딩면(125b)의 외측에 위치하게 되고, LED 어셈블리(도 9의 129)의 MCPCB(도 9의 129b) 상에 실장된 다수의 LED(도 9의 129a) 만이 제 1 밴딩면(125b)에 형성된 LED 관통홀(125d)에 관통 삽입된다.
이 같이 반사판(125)의 밴딩부(125b, 125c)는 빛의 손실을 막고 LED(도 9의 129a)로부터 발한 빛을 최대한 도광판(도 6의 123) 측면으로 집중시키는 역할을 한다.
즉, 반사판(125)의 밴딩부(125b, 125c)를 통해 LED(도 9의 129a)로부터 출사 되는 모든 빛을 도광판(도 6의 123) 입광면을 통해 도광판(도 6의 123) 내부로 입사되도록 가이드함으로써, LED 어셈블리(도 9의 129)의 광손실을 방지할 수 있어, 액정표시장치의 휘도 및 화질을 향상시키는 효과가 있다.
이때, 도시하지는 않았지만 반사판(125)의 제 2 밴딩면(125c)을 LED 어셈블리(도 9의 129)와 대면하는 도광판(도 6의 123)의 가장자리 일부까지 덮을 수 있는 폭을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 밴딩부를 포함하는 반사판을 더욱 구비한 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)에 형성된 고정부(155)에 의해 다수의 LED(129a)가 MCPCB(129b) 상에 실장된 LED 어셈블리(129)와 LED 어셈블리(129)의 배면에 위치하는 갭패드(127)가 고정되어, LED(129a)로부터 발생되는 고온의 열을 외부로 신속하고 효율적으로 방출시키게 된다.
그리고, 반사판(125)은 커버버툼(150)의 수평면(151)과 밀착되는 바닥면(125a)과 이의 일 가장자리가 바닥면(125a)에 수직하며 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)의 내측과 밀착되는 제 1 밴딩면(125b) 그리고 제 1 밴딩면(125b)과 수직하며 갭패드(127)와 LED 어셈블리(129)의 상측을 가이드하는 제 2 밴딩면(125c)으로 이루어진 밴딩부(125b, 125c)를 포함한다.
이때, 제 1 밴딩면(125b)에는 다수의 LED 관통홀(125d)이 형성되어 있어, LED 어셈블리(129)는 제 1 밴딩면(125b)의 외측에 위치하게 되고, LED 어셈블리(129)의 MCPCB(129b) 상에 실장된 다수의 LED(129a) 만이 제 1 밴딩면(125b)에 형성된 LED 관통홀(125d)에 관통 삽입된다.
따라서, 반사판(125)의 밴딩부(125b, 125c)는 LED(129a)만이 도광판(도 6의 123) 입광면을 향해 노출되도록 하여 가이드한다.
이는, LED(129a)로부터 발생된 열이 MCPCB(129b)와 갭패드(127)를 경유하여 커버버툼(150)으로 전도되는 과정에서 반사판(125)의 제 1 밴딩면(125b)이 이러한 열 전도 경로를 방해하지 않도록 구성하는 것이다.
이때, 도시하지는 않았지만 반사판(125)의 바닥면(125a)에는 커버버툼(150) 고정부(155)가 관통되는 홀이 형성되어 있다.
이 같이 반사판(125)의 밴딩부(125b, 125c)를 통해 LED(129a)로부터 출사되는 모든 빛을 도광판(도 6의 123) 입광면을 통해 도광판(도 6의 123) 내부로 입사되도록 가이드함으로써, LED 어셈블리(129)의 광손실을 방지할 수 있어, 액정표시장치의 휘도 및 화질을 향상시키는 효과가 있다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 밴딩부를 포함하는 반사판을 더욱 구비한 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, LED 어셈블리(129)와 갭패드(127) 그리고 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)는 클립가이드(160)에 의해 감싸져 고정되어, LED(129a)로부터 발생되는 고온의 열을 외부로 신속하고 효율적으로 방출시키게 된다.
그리고, 반사판(125)은 커버버툼(150)의 수평면(151)과 밀착되는 바닥면(125a)과 이의 일 가장자리가 바닥면(125a)에 수직하며 다수의 LED(129a)가 통과할 수 있는 복수개의 관통홀(미도시)이 구성된 제 1 밴딩면(125b) 그리고 제 1 밴 딩면(125b)과 수직하며 LED(129a)의 상측을 가이드하는 제 2 밴딩면(125c)으로 이루어진 밴딩부(125b, 125c)를 포함한다.
이때, 제 1 밴딩면(125b)에는 다수의 LED 관통홀(125d)이 형성되어 있어, LED 어셈블리(129)는 제 1 밴딩면(125b)의 외측에 위치하게 되고, LED 어셈블리(129)의 MCPCB(129b) 상에 실장된 다수의 LED(129a) 만이 제 1 밴딩면(125b)에 형성된 LED 관통홀(125d)에 관통 삽입된다.
즉, 반사판(125)의 밴딩부(125b, 125c)는 제 1 밴딩면(125b)에 형성된 LED 관통홀(125d)에 의해 LED(129a)만이 도광판(도 6의 123) 입광면을 향해 노출되도록 하여 가이드한다.
이로 인하여, LED(129a)로부터 발생된 열이 MCPCB(129b)와 갭패드(127)를 경유하여 커버버툼(150)으로 전도되는 과정에서 반사판(125)이 이러한 열 전도 경로를 방해하지 않게 된다.
또한, 제 2 밴딩면(125c)에는 클립가이드(160)의 제 3 가이드부(165)가 관통되는 관통홀(미도시)이 형성되어 있다.
이에, LED(129a)로부터 출사되는 모든 빛을 도광판(도 6의 123) 입광면을 통해 도광판(도 6의 123) 내부로 입사되도록 가이드함으로써, LED 어셈블리(129)의 광손실을 방지할 수 있다.
이로 인하여, 액정표시장치의 휘도 및 화질을 향상시키는 효과가 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 열전도율이 높으나, 접착성이 없는 갭패드 히트싱크(127)를 LED(129a)의 방열설계에 포함하고, 커버버툼(150)에 갭패드 히트싱 크(127)와 LED 어셈블리(129)를 고정할 수 있는 고정부(도 11의 155)를 구성하거나, 갭패드 히트싱크(127)와 LED 어셈블리(129) 그리고 커버버툼(150)의 일 가장자리부(153a)를 모두 감싸는 클립가이드(160)를 더욱 구비하여, LED(129a)로부터 발생하는 고온의 열을 외부로 신속하고 보다 효율적으로 방출할 수 있다.
이를 통해 LED(129a)로부터 발생되는 고온의 열을 외부로 신속하고 보다 효율적으로 방출할 수 있어, LED(129a)의 수명이 단축되거나 휘도변화에 의해 화질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있다.
또한, 반사판(125)에 밴딩부(125b, 125c)를 형성함으로써, LED 어셈블리(129)의 광손실을 방지할 수 있어, 액정표시장치의 휘도 및 화질을 향상시키게 된다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
도 1은 일반적인 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치의 단면도.
도 2는 도 1의 A영역을 확대 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도.
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED의 방열설계를 개략적으로 도시한 분해사시도.
도 4b는 도 4a의 체결된 모습을 도시한 사시도.
도 4c는 도 4a의 고정부 형태의 다른 일예를 개략적으로 도시한 사시도.
도 5a ~ 5b는 본 발명의 제 1 실시예의 LED 방열설계에 따른 LED로부터 발생된 열의 이동경로를 개략적으로 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도.
도 7은 클립가이드의 구조를 개략적으로 도시한 사시도.
도 8a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED의 방열설계를 개략적으로 도시한 분해사시도.
도 8b는 도 8a의 체결된 모습을 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예의 LED 방열설계에 따른 LED로부터 발생된 열의 이동경로를 개략적으로 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 반사판의 구조 일부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 밴딩부를 포함하는 반사판을 더욱 구비한 모습을 개략적으로 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 밴딩부를 포함하는 반사판을 더욱 구비한 모습을 개략적으로 도시한 단면도.

Claims (19)

  1. 사각의 테 형상의 서포트메인과;
    상기 서포트메인 내측에 위치하는 반사판과;
    상기 반사판 상에 안착되는 도광판과;
    상기 도광판 입광면을 따라 배열되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)를 포함하는 LED 어셈블리와;
    상기 MCPCB와 접촉되며, 1.5 ~ 3w/m·k의 열전도율을 갖는 열전도부재와;
    상기 도광판 상부로 안착되는 복수장의 광학시트와;
    상기 복수장의 광학시트 상부로 안착되는 액정패널과;
    상기 열전도부재로부터 일 가장자리부로 열을 전달받도록, 수평면과 이의 가장자리가 수직하게 상향 절곡된 가장자리부로 이루어진 커버버툼과;
    상기 액정패널의 상면 가장자리를 두르며, 상기 서포트메인 및 상기 커버버툼에 결합 체결되는 탑커버
    를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버버툼의 일 가장자리부에는 내측으로 수직 절곡되어 상기 수평면과 접촉되는 제 1 부분과 상기 제 1 부분에 수직하게 상향 절곡되어 상기 일 가장자리 부와 평행한 제 2 부분으로 이루어진 고정부가 형성되는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열전도부재와 접촉되는 상기 LED 어셈블리는 상기 제 1 부분 상에 위치하며, 상기 커버버툼의 일 가장자리부와 상기 제 2 부분 사이에 개재되는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 열전도부재의 두께와 상기 LED 어셈블리의 두께에 대응하는 액정표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 부분의 높이는 상기 MCPCB의 폭에 대응되는 액정표시장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 부분은 상기 다수의 LED 사이 영역에 위치하는 액정표시장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 열전도부재는 1.5 ~ 3w/m·k의 열전도율을 갖는 갭패드 히트싱크(gap pad heat sink)인 액정표시장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사판은 일 가장자리부에 제 1 및 제 2 밴딩부로 이루어진 밴딩부를 포함하며, 상기 제 1 밴딩부에는 상기 다수의 LED가 관통되는 LED 관통홀이 형성된 액정표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 반사판에는 상기 고정부가 관통되는 홀이 형성된 액정표시장치.
  10. 사각의 테 형상의 서포트메인과;
    상기 서포트메인 내측에 위치하는 반사판과;
    상기 반사판 상에 안착되는 도광판과;
    상기 도광판 입광면을 따라 배열되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장 되는 MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)를 포함하는 LED 어셈블리와;
    상기 MCPCB와 접촉되는 열전도부재와;
    상기 도광판 상부로 안착되는 복수장의 광학시트와;
    상기 복수장의 광학시트 상부로 안착되는 액정패널과;
    상기 열전도부재가 일 가장자리부와 접촉되도록, 수평면과 이의 가장자리가 수직하게 상향 절곡된 가장자리부로 이루어진 커버버툼과;
    상기 액정패널의 상면 가장자리를 두르며, 상기 서포트메인 및 상기 커버버툼에 결합 체결되는 탑커버
    를 포함하며, 상기 열전도부재는 상기 커버버툼의 일 가장자리부와 클립가이드(clip guide)에 의해 접촉되는 액정표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 클립가이드는 상기 커버버툼의 일 가장자리부 외측을 감싸는 제 1 가이드부와 상기 제 1 가이드부에 수직하여 상기 커버버툼의 일 가장자리부, 열전도부재 그리고 상기 LED 어셈블리의 상측부를 가이드하는 제 2 가이드부 그리고 상기 제 2 가이드부와 수직하며 상기 제 1 가이드부와 평행한 제 3 가이드부로 이루어진 액정표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 가이드부에는 결합홀이 형성되며, 상기 결합홀과 대응되는 상기 커버버툼의 일 가장자리부에는 돌출단이 형성된 액정표시장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 3 가이드부에서 연장된 제 3 가이드 돌출단이 일정간격 이격하여 다수개 형성된 액정표시장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 가이드부는 상기 커버버툼의 일 가장자리부의 높이에 대응하는 액정표시장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 가이드부는 상기 커버버툼의 일 가장자리부의 두께와 상기 열전도부재의 두께 그리고 상기 LED 어셈블리의 두께에 대응하는 액정표시장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 3 가이드 돌출단은 상기 다수의 LED 사이영역에 형성되는 액정표시장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 열전도부재는 열전도부재는 1.5 ~ 3w/m·k의 열전도율을 갖는 갭패드 히트싱크(gap pad heat sink) 또는 0.8w/m·k의 열전도율을 갖는 접착성물질 중 선택된 하나인 액정표시장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 반사판은 일 가장자리부에 제 1 및 제 2 밴딩부로 이루어진 밴딩부를 포함하며, 상기 제 1 밴딩부에는 상기 다수의 LED가 관통되는 LED 관통홀이 형성된 액정표시장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 반사판의 상기 제 2 밴딩부에는 상기 클립가이드의 상기 제 3 가이드부가 관통되는 홀이 형성된 액정표시장치.
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