KR20130011706A - 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 제 1 홈(hollowness)을 갖는 도광판과, 제 1 홈에 배치되는 광원 모듈과, 제 1 홈에 대응하여 배치되는 제 2 홈을 갖는 바텀 새시와, 바텀 새시의 제 2 홈에 배치되고, 광원 모듈 및 바텀 새시 사이에 배치되는 탄성 부재를 포함할 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치{backlight unit and display apparatus using the same}
실시예는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 대표적인 대형 디스플레이 장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등이 있다.
자발광 방식의 PDP와는 다르게 LCD는 자체적인 발광소자의 부재로 인해 별도의 백라이트 유닛이 필수적이다.
LCD에 사용되는 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 엣지(edge) 방식의 백라이트 유닛과 직하 방식의 백라이트 유닛으로 구분되는데, 엣지 방식은 LCD 패널의 좌우 측면 또는 상하 측면에 광원을 배치하고 도광판을 이용하여 빛을 전면에 고르게 분산시키므로 빛의 균일성이 좋고 패널 두께의 초박형화가 가능하다.
직하 방식은 보통 20인치 이상의 디스플레이에 사용되는 기술로써, 패널 하부에 광원을 복수 개로 배치하므로 엣지 방식에 비해 광효율이 우수한 장점이 있어 고휘도를 요구하는 대형 디스플레이에 주로 사용된다.
기존 엣지 방식이나 직하 방식의 백라이트 유닛의 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 이용하였다.
그러나, CCFL을 이용한 백라이트 유닛은 항상 CCFL에 전원이 인가되므로 상당량의 전력이 소모되며, CRT에 비해 약 70% 수준의 색 재현율, 수은이 첨가됨에 따른 환경 오염 문제들이 단점으로 지적되고 있다.
상기 문제점을 해소하기 위한 대체품으로 현재 LED(Light Emitting diode)를 이용한 백라이트 유닛에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
LED를 백라이트 유닛으로 사용하는 경우, LED 어레이의 부분적인 온/오프가 가능하여 소모전력을 획기적으로 줄일 수 있으며, RGB LED의 경우, NTSC (National Television System Committee) 색 재현 범위 사양의 100%를 상회하여 보다 생생한 화질을 소비자에게 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 백라이트 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 도광판(light guide plate)(20), 리플렉터(reflector)(30), 광학부재(optical member)(40), 광원 모듈(light source module)(50)을 포함할 수 있다.
그리고, 백라이트 유닛은 탑 새시(top chassis)(60), 바텀 새시(bottom chassis)(10) 및 패널 가이드 모듈(panel guide module)(80)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 패널 가이드 모듈(80)은 디스플레이 패널(90)을 지지할 수 있고, 탑 새시(60)는 패널 가이드 모듈(80) 및 바텀 새시(10)에 연결될 수 있다.
이어, 도광판(20)은 하부면에 적어도 하나의 홈(24)이 형성되고, 상부면에 광학부재(40)가 배치될 수 있다.
다음, 광원 모듈(50)은 기판(54)과 기판(54) 위에 배열된 광원(52)을 포함하는데, 광원 모듈(50)은 도광판(20)의 홈(24)에 배치될 수 있다.
이와 같이, 배치되는 광원 모듈(50)은 많은 열을 발생하므로, 광원 모듈(50)은 바텀 새시(10)에 접촉되고, 접촉된 바텀 새시(10)를 통해 열을 외부로 방출할 수 있다.
하지만, 도광판(20)이 열에 의해 수축 및 팽창함으로써, 광원 모듈(50)은 바텀 새시(10)와의 접촉이 불안정하게 되고, 이로 인하여, 광원 모듈(50)에서 발생되는 열의 방출이 어려울 수 있다.
따라서, 도광판(20)이 열에 의해 수축 및 팽창할지라도, 그에 상관 없이, 광원 모듈(50)에서 발생된 열이 바텀 새시(10)를 통해 외부로 효과적으로 방출될 수 있도록, 광원 모듈(50)과 바텀 새시(10) 사이를 연결할 수 있는 소정의 매개체가 필요할 것이다.
실시예는 광원 모듈과 바텀 새시 사이에 탄성 부재를 배치함으로써, 광원 모듈에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
실시예는 제 1 홈(hollowness)을 갖는 도광판과, 제 1 홈에 배치되는 광원 모듈과, 제 1 홈에 대응하여 배치되는 제 2 홈을 갖는 바텀 새시와, 바텀 새시의 제 2 홈에 배치되고, 광원 모듈 및 바텀 새시 사이에 배치되는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
여기서, 탄성 부재의 높이는 제 2 홈의 높이보다 더 높거나 또는 제 2 홈의 높이와 동일할 수 있다.
이어, 탄성 부재의 폭은 제 2 홈의 폭보다 더 작을 수 있다.
그리고, 탄성 부재는 제 2 홈의 바닥면 위에 배치되는 하부판과, 광원 모듈 아래에 배치되는 상부판과, 하부판과 상부판의 끝단을 연결하고 곡면을 갖는 연결부를 포함할 수 있다.
이때, 하부판의 두께는 상부판의 두께와 다를 수 있고, 연결부는 하부판 및 상부판과 다른 물질일 수 있다.
그리고, 제 2 홈의 폭은 광원 모듈의 폭보다 더 작을 수 있고, 제 2 홈의 폭은 광원 모듈의 폭보다 더 클 수도 있다.
이어, 탄성 부재는 광원 모듈 아래에 배치되는 방열판과, 방열판 아래에 배치되고, 제 2 홈의 바닥면 위에 배치되는 금속 탄성체를 포함할 수 있다.
여기서, 방열판의 폭은 광원 모듈의 폭과 동일하고, 방열판의 상부면은 광원 모듈 아래에 배치되고, 제 2 홈의 외부에 위치할 수 있다.
다음, 방열판의 상부면과 광원 모듈의 하부면은 평면 또는 경사면이고, 서로 접촉될 수 있으며, 방열판의 상부면과 광원 모듈의 하부면은 요철 패턴을 갖는 평면 또는 경사면이고, 서로 접촉될 수도 있다.
또한, 방열판의 상부면과 광원 모듈의 하부면은 일부 표면에 요철 패턴을 갖는 평면 또는 경사면이고, 요철 패턴은 광원 모듈의 광원에 대응하도록 배치될 수도 있다.
이어, 방열판의 하부면은 적어도 하나의 제 3 홈이 형성되고, 금속 탄성체는 제 3 홈의 바닥면과 제 2 홈의 바닥면에 접촉될 수 있고, 금속 탄성체는 용수철일 수 있다.
그리고, 탄성 부재는 열전도성 비발포 탄성체일 수 있는데, 열전도성 비발포 탄성체는 열전도성 파우더가 포함된 실리콘 고무 또는 열전도성 파우더가 포함된 합성 고무일 수 있다.
다음, 탄성 부재는 제 2 홈의 바닥면에 형성되는 열전도성 비발포 탄성 접착제와, 열전도성 비발포 탄성 접착제 위에 형성되고 제 2 홈 내에 배치되는 열전도성 비발포 탄성체를 포함할 수 있다.
또한, 탄성 부재는 제 2 홈의 바닥면에 형성되는 제 1 열전도성 비발포 탄성 접착제와, 제 1 열전도성 비발포 탄성 접착제 위에 형성되고 제 2 홈 내에 배치되는 열전도성 비발포 탄성체와, 열전도성 비발포 탄성체 위에 형성되고 제 2 홈 내에 배치되는 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제와, 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제 위에 형성되고 제 2 홈의 외부에 배치되는 금속판을 포함할 수 있다.
여기서, 금속판과 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제 사이에 형성되고 제 2 홈 내에 배치되는 열전도성 폴리머 필름을 더 포함할 수도 있다.
그리고, 광원 모듈은 기판과, 기판 위에 배열되는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 기판은 제 1 홈의 외부로 돌출될 수 있다.
이어, 도광판과 바텀 새시는 서로 이격되어 배치되고, 제 1 홈과 제 2 홈은 서로 중첩될 수 있다.
실시예들은 광원 모듈과 바텀 새시 사이에 탄성 부재를 배치함으로써, 도광판의 열팽창 및 수축에 따른 광원 모듈과 바텀 새시 사이의 접촉 불량을 제거하여 안정적이고 효과적으로 열을 방출할 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 일반적인 백라이트 유닛을 보여주는 단면도
도 2는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 단면도
도 3은 제 1 실시예에 따른 탄성 부재를 보여주는 단면도
도 4a 및 도 4b는 탄성 부재에 접촉되는 광원 모듈을 보여주는 단면도
도 5는 탄성 부재와 제 2 홈의 높이가 동일한 실시예를 보여주는 도면
도 6은 도 5의 탄성 부재에 접촉된 광원 모듈을 보여주는 도면
도 7은 제 2 실시예에 따른 탄성 부재를 보여주는 단면도
도 8은 경사면을 갖는 탄성 부재를 보여주는 단면도
도 9a 및 도 9b는 요철 패턴을 갖는 탄성 부재를 보여주는 단면도
도 10a 및 도 10b는 일부에 요철 패턴을 갖는 탄성 부재를 보여주는 단면도
도 11은 홈을 갖는 탄성 부재를 보여주는 단면도
도 12 내지 도 15는 제 3 실시예에 따른 탄성 부재를 보여주는 단면도
도 16은 도광판과 바텀 새시와의 간격을 보여주는 단면도
도 17a 내지 도 17c는 도광판의 제 1 홈과 바텀 새시의 제 2 홈의 위치 관계를 설명하기 위한 도면
도 18는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면
도 19 및 도 20는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면
이하 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시예의 설명에 있어서, 각 구성요소(element)의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소(element)가 상기 두 구성요소(element) 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 제 1 홈(hollowness)(24)을 갖는 도광판(light guide plate)(20), 리플렉터(reflector)(30), 광학부재(optical member)(40), 광원 모듈(light source module)(50)을 포함할 수 있다.
그리고, 백라이트 유닛은 탑 새시(top chassis)(60), 제 2 홈(72)을 갖는 바텀 새시(bottom chassis)(10) 및 패널 가이드 모듈(panel guide module)(80)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 패널 가이드 모듈(80)은 디스플레이 패널(90)을 지지할 수 있고, 탑 새시(60)는 패널 가이드 모듈(80) 및 바텀 새시(10)에 연결될 수 있다.
이어, 바텀 새시(10)에는 적어도 하나의 제 2 홈(72)이 배치되는데, 제 2 홈(72)은 도광판(20)의 제 1 홈(24)에 대응하도록 배치될 수 있다.
여기서, 제 2 홈(72)은 단면이 삼각형, 사각형, 사다리꼴 등 다각 형상 및 곡면을 갖는 반구 형상을 가질 수 있다.
그리고, 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72)에는 탄성 부재(elastic member)(70)가 배치되고, 탄성 부재(70)는 광원 모듈(50) 및 바텀 새시(10)에 사이에 위치하며, 광원 모듈(50) 및 바텀 새시(10) 중 적어도 어느 하나에 접촉될 수 있다.
여기서, 탄성 부재(70)는 열전도성 물질을 포함하여, 광원 모듈(50)에서 발생되는 열을 바텀 새시(10)를 통해 외부로 방출될 수 있도록 열을 전도하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 탄성 부재(70)의 높이는 제 2 홈(72)의 높이보다 더 높거나 또는 제 2 홈(72)의 높이와 동일할 수 있으며, 탄성 부재(70)의 폭은 제 2 홈(72)의 폭보다 더 작을 수도 있다.
이어, 탄성 부재(70)는 열전도성이 우수한 금속일 수 있으며, 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al) 등으로 이루어질 수 있다.
다음, 도광판(20)은 하부면에 적어도 하나의 제 1 홈(24)이 형성될 수 있고, 도광판(20)의 제 1 홈(24)은 단면이 삼각형, 사각형, 사다리꼴 등 다각 형상을 가질 수 있다.
경우에 따라, 도광판(20)의 제 1 홈(24) 단면 형상이 사다리꼴일 경우, 서로 마주보는 제 1, 제 2 측면 중, 제 1 홈(24)의 제 1 측면은 제 1 홈(24)의 바닥면에 대해 수직하며, 제 1 홈(24)의 제 2 측면은 제 1 홈(24)의 바닥면에 대해 경사질 수 있다.
또는, 도광판(20)의 제 1 홈(24) 단면 형상이 사다리꼴일 경우, 서로 마주보는 제 1, 제 2 측면은 제 1 홈(24)의 바닥면에 대해 경사지고, 제 1 홈(24)의 제 1 측면과 바닥면 사이의 경사각은 제 1 홈(24)의 제 2 측면과 바닥면 사이의 경사각보다 작을 수 있다.
경우에 따라, 도광판(20)의 제 1 홈(24) 단면 형상이 삼각형일 경우, 서로 마주보는 제 1, 제 2 측면 사이의 각도는 약 30 - 120도일 수 있다.
그리고, 도광판(20) 제 1 홈(24)의 높이와 도광판(20) 전체 두께와의 비율은 약 0.3 - 0.7 : 1일 수 있다.
또한, 도광판(20)은 PMMA(Polymethylmethacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), COC(Cyclic Olefin Copolymers), PEN(polyethylene naphthalate), PC(Polycarbonate), PS(Polystyrene), 및 MS(Mathacylate styrene) 수지 중 어느 하나일 수 있다.
이어, 광원 모듈(50)은 도광판(20)의 제 1 홈(24)에 배치될 수 있다.
여기서, 광원 모듈(50)은 기판(54)과, 기판(54) 위에 배치되는 적어도 하나의 광원(52)을 포함할 수 있는데, 기판(54)과 광원(52)은 모두 도광판(20)의 제 1 홈(24) 내부에 배치될 수도 있다.
경우에 따라서, 기판(54)은 도광판(20)의 제 1 홈(24) 외부에 배치되고, 광원(52)은 도광판(20)의 제 1 홈(24)의 내부에 배치될 수도 있다.
이러한 기판(54)은 광원(52)에 전기적 연결을 위한 전극 패턴이 형성될 수 있으며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 실리콘(Si)으로부터 선택된 어느 한 물질로 이루어진 PCB(Printed Circuit Board) 기판일 수도 있고, 필름 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 기판(54)은 단층 PCB, 다층 PCB, 세라믹 기판, 메탈 코아 PCB 등을 선택적으로 사용할 수 있다.
그리고, 광원(52)은 기판(54) 위에 적어도 하나가 배치될 수 있는데, 광원(52)은 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드일 수 있다.
경우에 따라서, 광원(52)은 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드일 수도 있다.
이와 같이, 광원(52)은 발광 다이오드 칩(LED chip)일 수 있으며, 발광 다이오드 칩은 블루 LED 칩 또는 자외선 LED 칩으로 구성되거나 또는 레드 LED 칩, 그린 LED 칩, 블루 LED 칩, 엘로우 그린(Yellow green) LED 칩, 화이트 LED 칩 중에서 적어도 하나 또는 그 이상을 조합한 패키지 형태로 구성될 수도 있다.
여기서, 화이트 LED는 블루 LED 상에 옐로우 인광(Yellow phosphor)을 결합하거나, 블루 LED 상에 레드 인광(Red phosphor)과 그린 인광(Green phosphor)를 동시에 사용하여 구현할 수 있고, 블루 LED 상에 옐로우 인광(Yellow phosphor), 레드 인광(Red phosphor) 및 그린 인광(Green phosphor)를 동시에 사용하여 구현할 수도 있다.
그리고, 리플렉터(reflector)(30)는 도광판(20)의 하부면에 배치될 수 있다.
즉, 리플렉터(30)는 도광판(20)과 바텀 새시(10) 사이에 배치될 수 있는데, 도광판(20)의 하부면으로부터 측면까지 연장되어 형성될 수 있다.
여기서, 리플렉터(30)는 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부에는 형성되지 않지만, 경우에 따라서는, 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부에도 형성될 수도 있다.
그리고, 리플렉터(30)는 도광판(20)의 제 1 홈(24) 측면 및 제 1 홈(24) 바닥면 중 적어도 어느 하나에 형성될 수도 있다.
여기서, 리플렉터(30)는 금속 또는 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 또는 이산화 티타늄(TiO2)과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있다.
다음, 광학부재(optical member)(40)는 도광판(20)의 상부면에 배치될 수 있다.
여기서, 광학부재(40)는 도광판(20)을 통해 출사되는 광을 확산시키기 위한 것으로, 확산 효과를 증가시키기 위해 상부 표면에 요철 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 광학부재(40)는 여러 층으로 형성할 수 있으며, 요철 패턴은 최상층 또는 어느 한 층의 표면에 가질 수 있다.
그리고, 요철 패턴은 광원모듈(50)을 따라 배치되는 스트라이프(strip) 형상을 가질 수 있다.
이때, 요철 패턴은 광학부재(40) 표면으로 돌출부를 가지고, 돌출부는 서로 마주보는 제 1 면과 제 2 면으로 구성되며, 제 1 면과 제 2 면 사이의 각은 둔각 또는 예각일 수 있다.
경우에 따라, 광학부재(40)는 적어도 하나의 시트로 이루어지는데, 확산 시트, 프리즘 시트, 휘도 강화 시트 등을 선택적으로 포함할 수 있다.
여기서, 확산 시트는 광원에서 출사된 광을 확산시켜 주고, 프리즘 시트는 확산된 광을 발광 영역으로 가이드하며, 휘도 확산 시트는 휘도를 강화시켜 준다.
도 3은 제 1 실시예에 따른 탄성 부재를 보여주는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(70)는 바텀 새시(10)에 형성되는 제 2 홈(72)에 배치될 수 있는데, 탄성 부재(70)는 외부의 힘에 의해 수축되었다가 외부의 힘이 제거되면 복원될 수 있는 탄성력을 갖는 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
예를 들면, 탄성 부재(70)는 하부판, 상부판, 및 상부판과 하부판을 연결하는 연결부를 포함하는 "ㄷ" 형상을 가질 수도 있다.
여기서, 하부판은 제 2 홈(72)의 바닥면 위에 배치될 수 있고, 상부판은 광원 모듈 아래에 배치될 수 있다.
그리고, 연결부는 하부판과 상부판의 끝단을 연결하는데, 곡면 형상을 가질 수 있다.
곡면 형상을 갖는 연결부는, 상부판을 누르는 외력이 제거될 경우, 상부판을 다시 복원시킬 수 있는 역할을 구조적으로 수행할 수 있다.
이때, 하부판의 두께 t2는 상부판의 두께 t1과 동일할 수도 있지만, 경우에 따라 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 상부판의 두께 t1은 하부판의 두께 t2보다 더 두꺼울 수 있다.
그 이유는 상부판이 광원 모듈에 직접 접촉하므로, 많은 열을 신속하게 방출시킬 수 있기 때문이다.
이처럼, 탄성 부재(70)는 광원 모듈에서 발생되는 열을 바텀 새시를 통해 외부로 방출될 수 있도록 열을 전도하는 열 전도성 물질을 포함할 수 있다.
예를 들면, 탄성 부재(70)는 열전도성이 우수한 금속인 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al) 등으로 이루어질 수 있다.
경우에 따라서, 탄성 부재(70)의 연결부는 하부판 및 상부판과 다른 물질로 이루어질 수도 있다.
그 이유는 상부판과 하부판의 경우, 열 전도성이 우수한 금속 물질로 이루어질 수 있지만, 연결부의 경우, 열 전도성뿐만 아니라 탄성력도 우수한 금속 또는 합금 물질로도 이루어질 수 있기 때문이다.
또한, 탄성 부재(70)의 높이 H2는 제 2 홈(72)의 높이 H1보다 더 높을 수 있다.
경우에 따라서, 탄성 부재(70)의 높이 H2는 제 2 홈(72)의 높이 H1과 동일할 수도 있다.
다음, 탄성 부재(70)의 폭 W2은 제 2 홈(72)의 폭 W1보다 더 작을 수 있고, 경우에 따라서는 탄성 부재(70)의 폭 W2은 제 2 홈(72)의 폭 W1과 동일할 수도 있다.
도 4a 및 도 4b는 탄성 부재에 접촉되는 광원 모듈을 보여주는 단면도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 바텀 새시(10)는 제 2 홈(72)이 형성되고, 제 2 홈(72)에 탄성 부재(70)가 배치될 수 있다.
그리고, 광원 모듈(50)은 기판(54)과 기판(54) 위에 배열되는 적어도 하나의 광원(52)을 포함하는데, 광원 모듈(50)의 기판(54)은 탄성 부재(70)의 상부면 위에 배치되고, 경우에 따라 탄성 부재(70)의 상부면에 접촉되어 배치될 수 있다.
이와 같이, 탄성 부재(70)의 하부면는 제 2 홈(72)의 바닥면인 바텀 새시(10) 위에 배치되고, 탄성 부재(70)의 상부면은 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면 아래에 배치될 수 있다.
여기서, 제 2 홈(72)의 폭 W1은 광원 모듈(50)의 기판(54) 폭 W3보다 더 작을 수 있다.
이 경우, 도광판의 열 팽창에 의해, 광원 모듈(50)은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72) 방향으로 힘을 가하게 되고, 이로 인해 탄성 부재(70)는 수축되어, 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면은 바텀 새시(10)의 표면에 접촉될 수 있다.
따라서, 광원 모듈(50)의 광원(52)에서 발생된 열은 기판(54), 탄성 부재(70) 및 바텀 새시(10)를 거쳐 외부로 방출되거나 또는 기판(54) 및 바텀 새시(10)로 바로 방출될 수도 있다.
다음, 도 4b에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(70)의 하부면는 제 2 홈(72)의 바닥면인 바텀 새시(10) 위에 배치되거나 접촉되고, 탄성 부재(70)의 상부면은 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면 아래에 배치되거나 접촉될 수 있다.
여기서, 제 2 홈(72)의 폭 W1은 광원 모듈(50)의 기판(54) 폭 W3보다 더 클 수 있다.
이 경우, 도광판의 열 팽창에 의해, 광원 모듈(50)은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72) 방향으로 힘을 가하게 되고, 이로 인해 탄성 부재(70)는 수축되어, 광원 모듈(50)의 기판(54) 측면은 바텀 새시(10)의 측면에 접촉될 수 있다.
따라서, 광원 모듈(50)의 광원(52)에서 발생된 열은 기판(54), 탄성 부재(70) 및 바텀 새시(10)를 거쳐 외부로 방출되거나 또는 기판(54) 및 바텀 새시(10)로 바로 방출될 수도 있다.
도 5는 탄성 부재와 제 2 홈의 높이가 동일한 실시예를 보여주는 도면이고, 도 6은 도 5의 탄성 부재에 접촉된 광원 모듈을 보여주는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(70)의 높이 H2는 바텀 새시(10)에 형성된 제 2 홈(72)의 높이 H1과 동일할 수도 있다.
경우에 따라서, 탄성 부재(70)의 높이 H2는 제 2 홈(72)의 높이 H1보다 더 낮을 수도 있다.
이와 같이, 탄성 부재(70)의 높이 H2가 제 2 홈(72)의 높이 H1과 동일하거나 또는 제 2 홈(72)의 높이 H1보다 더 낮은 경우, 광원 모듈(50)의 폭 W3은 제 2 홈(72)의 폭 W1보다 더 작을 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(70)의 하부면는 제 2 홈(72)의 바닥면인 바텀 새시(10) 위에 배치되거나 접촉되고, 탄성 부재(70)의 상부면은 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면 아래에 배치되거나 접촉될 수 있다.
여기서, 제 2 홈(72)의 폭 W1은 광원 모듈(50)의 기판(54) 폭 W3보다 더 클 수 있다.
이 경우, 도광판의 열 팽창에 의해, 광원 모듈(50)은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72) 방향으로 힘을 가하게 되고, 이로 인해 탄성 부재(70)는 수축되어, 광원 모듈(50)의 기판(54) 측면은 바텀 새시(10)의 측면에 접촉될 수 있다.
따라서, 광원 모듈(50)의 광원(52)에서 발생된 열은 기판(54), 탄성 부재(70) 및 바텀 새시(10)를 거쳐 외부로 방출되거나 또는 기판(54) 및 바텀 새시(10)로 바로 방출될 수도 있다.
도 7은 제 2 실시예에 따른 탄성 부재를 보여주는 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(70)는 바텀 새시(10)에 형성되는 제 2 홈(72)에 배치될 수 있는데, 탄성 부재(70)는 외부의 힘에 의해 수축되었다가 외부의 힘이 제거되면 복원될 수 있는 탄성력을 갖는 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
예를 들면, 탄성 부재(70)는 방열판(70a)와 금속 탄성체(70b)로 이루어질 수 있다.
여기서, 방열판(70a)은 광원 모듈(50) 아래에 배치되거나 접촉되고, 금속 탄성체(70b)는 방열판(70a) 아래와 제 2 홈(72)의 바닥면 위에 배치되거나 접촉할 수 있다.
즉, 탄성 부재(70)의 방열판(70a)은 상부면이 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면 아래에 배치되거나 접촉되고, 하부면이 금속 탄성체(70b)와 접촉될 수 있다.
그리고, 탄성 부재(70)의 방열판(70a)의 폭 W2은 광원 모듈(50)의 기판(54) 폭 W3과 동일할 수 있고, 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72) 폭 W1보다 더 작을 수 있다.
이때, 방열판(70a)의 상부면은 광원 모듈(50)의 기판(54) 아래에 배치되거나 접촉되어, 제 2 홈(72)의 외부에 위치할 수 있다.
그리고, 금속 탄성체(70b)는 방열판(70a)과 바텀 새시(10)에 접촉되고, 제 2 홈(72)의 내부에 위치할 수 있다.
여기서, 방열판(70a) 및 금속 탄성체(70b)는 열전도성이 우수한 금속인 Ag, Cu, Au, Al 등으로 이루어질 수 있다.
경우에 따라서, 금속 탄성체(70b)는 용수철 등과 같이 탄성이 우수한 구조로 형성할 수 있으며, 방열판(70a)과 다른 물질로 이루어질 수도 있다.
그 이유는 방열판(70a)의 경우, 열 전도성이 우수한 금속 물질로 이루어질 수 있지만, 금속 탄성체(70b)의 경우, 열 전도성뿐만 아니라 탄성력도 우수한 금속 또는 합금 물질로도 이루어질 수 있기 때문이다.
이 경우, 도광판의 열 팽창에 의해, 광원 모듈(50)은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72) 방향으로 힘을 가하게 되고, 이로 인해 탄성 부재(70)는 수축되어, 광원 모듈(50)의 기판(54) 측면은 바텀 새시(10)의 측면에 접촉될 수 있다.
따라서, 광원 모듈(50)의 광원(52)에서 발생된 열은 기판(54), 탄성 부재(70) 및 바텀 새시(10)를 거쳐 외부로 방출되거나 또는 기판(54) 및 바텀 새시(10)로 바로 방출될 수도 있다.
도 8은 경사면을 갖는 탄성 부재를 보여주는 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(70)는 바텀 새시(10)에 형성되는 제 2 홈(72)에 배치될 수 있는데, 탄성 부재(70)는 방열판(70a)와 금속 탄성체(70b)로 이루어질 수 있다.
여기서, 탄성 부재(70)의 방열판(70a)은 상부면이 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면 아래에 배치되거나 접촉되고, 하부면이 금속 탄성체(70b)와 접촉될 수 있다.
이때, 방열판(70a)의 상부면과 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면은 경사면을 가지고, 서로 접촉될 수 있다.
즉, 방열판(70a)은 광원(52)에 인접할수록 두께가 두꺼워질 수 있고, 기판(54)은 광원(52)으로부터 멀어질수록 두꺼워질 수 있다.
이처럼, 방열판(70a)의 상부면과 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면을 경사지게 형성하는 이유는, 방열판(70a)과 광원 모듈(50)과의 접촉 면적을 늘림으로써, 열 방출 효율을 증가시킬 수 있기 때문이다.
또한, 광원(52)에 인접한 영역은 열에 의한 온도가 가장 높기 때문에, 광원(52)에 인접한 영역의 기판(54) 두께를 얇게 하고, 방열판(70a)의 두께를 두껍게 하면, 열의 방출 효율이 우수하다.
도 9a 및 도 9b는 요철 패턴을 갖는 탄성 부재를 보여주는 단면도이다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(70)는 바텀 새시(10)에 형성되는 제 2 홈(72)에 배치될 수 있는데, 탄성 부재(70)는 방열판(70a)와 금속 탄성체(70b)로 이루어질 수 있다.
여기서, 탄성 부재(70)의 방열판(70a)은 상부면이 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면 아래에 배치되거나 접촉되고, 하부면이 금속 탄성체(70b)와 접촉될 수 있다.
이때, 방열판(70a)의 상부면과 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면은 요철 패턴(71)을 갖는 평면일 수 있으며, 서로 접촉될 수 있다.
이처럼, 방열판(70a)의 상부면과 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면에 요철 패턴(71)을 형성하는 이유는, 방열판(70a)과 광원 모듈(50)과의 접촉 면적을 늘림으로써, 열 방출 효율을 증가시킬 수 있기 때문이다.
또한, 도 9b에 도시된 바와 같이, 방열판(70a)의 상부면과 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면은 요철 패턴(71)을 갖는 경사면일 수 있으며, 서로 접촉될 수 있다.
이처럼, 방열판(70a)의 상부면과 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면이 요철 패턴(71)을 가질뿐만 아니라, 경사면으로 형성하면, 방열판(70a)과 광원 모듈(50)과의 접촉 면적은 도 9a의 실시예보다 더 늘어날 수 있으므로 열 방출 효율을 더 증가시킬 수 있기 때문이다.
또한, 광원(52)에 인접한 영역은 열에 의한 온도가 가장 높기 때문에, 광원(52)에 인접한 영역의 기판(54) 두께를 얇게 하고, 방열판(70a)의 두께를 두껍게 하면, 열의 방출 효율이 우수하다.
도 10a 및 도 10b는 일부에 요철 패턴을 갖는 탄성 부재를 보여주는 단면도이다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(70)는 바텀 새시(10)에 형성되는 제 2 홈(72)에 배치될 수 있는데, 탄성 부재(70)는 방열판(70a)와 금속 탄성체(70b)로 이루어질 수 있다.
여기서, 탄성 부재(70)의 방열판(70a)은 상부면이 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면 아래에 배치되거나 접촉되고, 하부면이 금속 탄성체(70b)와 접촉될 수 있다.
이때, 방열판(70a)의 상부면은 평면이고, 일부 영역에 요철 패턴(71)이 형성되며, 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면은 평면이고, 일부 영역에 요철 패턴(71)이 형성될 수 있다.
방열판(70a)의 상부면 일부에 형성되는 요철 패턴(71)과 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면 일부에 형성되는 요철 패턴(71)은 서로 마주보며 접촉될 수 있다.
즉, 요철 패턴(71)은 기판(54) 하부면 중, 광원(52)에 인접하는 영역에 형성되고, 방열판(70a)의 상부면 중, 광원(52)에 인접하는 영역에 형성될 수 있다.
경우에 따라, 요철 패턴(71)은 광원(52)에 대응하도록 위치할 수도 있다.
그 이유는 광원(52)에 인접한 영역이 열에 의한 온도가 가장 높기 때문에, 기판(54)과 방열판(70a)의 접촉 면적을 늘림으로써, 열을 효과적으로 방출시킬 수 있기 때문이다.
이어, 도 10b에 도시된 바와 같이, 방열판(70a)의 상부면은 경사면이고, 일부 영역에 요철 패턴(71)이 형성되며, 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면은 경사면이고, 일부 영역에 요철 패턴(71)이 형성될 수 있다.
즉, 요철 패턴(71)은 기판(54) 하부면 중, 광원(52)에 인접하는 영역에 형성되고, 방열판(70a)의 상부면 중, 광원(52)에 인접하는 영역에 형성될 수 있다.
이와 같이, 방열판(70a)의 상부면과 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면이 경사짐과 동시에 광원(52)에 인접하는 영역에 요철 패턴(71)이 형성되면, 도 10a의 실시예보다 더 효과적으로 열을 방출시킬 수 있다.
도 11은 홈을 갖는 탄성 부재를 보여주는 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(70)는 바텀 새시(10)에 형성되는 제 2 홈(72)에 배치될 수 있는데, 탄성 부재(70)는 방열판(70a)와 금속 탄성체(70b)로 이루어질 수 있다.
여기서, 탄성 부재(70)의 방열판(70a)은 하부면에 적어도 하나의 제 3 홈이 형성될 수 있다.
방열판(70a)의 제 3 홈은 금속 탄성체(70b)에 대응하여 배치될 수 있다.
따라서, 탄성 부재(70)의 방열판(70a)은 상부면이 광원 모듈(50)의 기판(54) 하부면 아래에 배치되거나 접촉되고, 하부면의 제 3 홈이 금속 탄성체(70b)와 접촉될 수 있다.
이 경우, 금속 탄성체(70b)의 일부분은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72)의 외부에 위치할 수 있다.
이와 같이, 방열판(70a)의 제 3 홈에 금속 탄성체(70b)가 위치할 경우, 탄성 부재(70)가 안정된 구조를 가지므로, 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 12 내지 도 15는 제 3 실시예에 따른 탄성 부재를 보여주는 단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 탄성 부재는 바텀 새시(10)에 형성되는 제 2 홈에 배치될 수 있는데, 탄성 부재는 외부의 힘에 의해 수축되었다가 외부의 힘이 제거되면 복원될 수 있는 탄성력을 갖는 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
예를 들면, 탄성 부재는 열전도성 비발포 탄성체(78)로 이루어질 수 있다.
여기서, 열전도성 비발포 탄성체(78)는 열전도성 파우더(powder)가 포함된 실리콘 고무 또는 열전도성 파우더가 포함된 합성 고무일 수 있다.
그리고, 열전도성 비발포 탄성체(78)는 내부에 기공이 형성되지 않은 비발포 탄성 물질로서, 열전도성 파우더를 포함할 수 있다.
열전도성 파우더는 열전도성이 우수한 금속인 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al) 등일 수 있다.
즉, 열전도성 비발포 탄성체(78)는 액상의 실리콘 고무 또는 합성 고무에 열전도성 파우더를 혼합한 후, 열 경화시킴으로써, 제작할 수 있다.
이와 같이, 제작되는 열전도성 비발포 탄성체(78)는 광원 모듈의 기판에 접촉되어 광원 모듈의 열을 바텀 새시(10)로 전달함으로써, 열을 효율적으로 방출시킬 수 있다.
또한, 열전도성 비발포 탄성체(78)는 외부의 힘에 의해 수축되었다가 외부의 힘이 제거되면 복원될 수 있는 탄성력을 가지므로, 도광판의 열 팽창 및 수축에 관계 없이, 항상 광원 모듈과 접촉을 유지할 수 있다.
다음, 도 13에 도시된 바와 같이, 탄성 부재는 열전도성 비발포 탄성체(78)와 바텀 새시(10)의 제 2 홈 사이에 열전도성 비발포 탄성 접착제(79)를 더 포함할 수도 있다.
즉, 탄성 부재는 열전도성 비발포 탄성 접착제(79)와 열전도성 비발포 탄성체(78)로 이루어질 수 있다.
여기서, 열전도성 비발포 탄성 접착제(79)는 제 2 홈의 바닥면에 형성되고, 열전도성 비발포 탄성체(78)는 열전도성 비발포 탄성 접착제(79) 위에 형성될 수 있다.
이때, 열전도성 비발포 탄성체(78)는 바텀 새시(10)의 제 2 홈 내에 배치될 수 있다.
열전도성 비발포 탄성 접착제(79)는 액상의 실리콘 고무 또는 합성 고무에 열전도성 파우더를 혼합한 페이스트를 제 2 홈 내에 형성하고, 열 경화시키면 페이스트가 경화하면서 접착제로 바뀐다.
이와 같이, 제작되는 열전도성 비발포 탄성 접착제(79)는 열전도성 비발포 탄성체(78)와 바텀 새시(10)의 접착이 유지되므로, 신뢰성이 우수하다.
또한, 열전도성 비발포 탄성 접착제(79)는 열전도성도 좋으므로, 광원 모듈의 기판에 접촉된 열전도성 비발포 탄성체(78)로부터 전달되는 광원 모듈의 열을 바텀 새시(10)로 전달함으로써, 열을 효율적으로 방출시킬 수 있다.
이어, 도 14에 도시된 바와 같이, 탄성 부재는 바텀 새시(10)에 형성되는 제 2 홈에 배치될 수 있는데, 제 1 열전도성 비발포 탄성 접착제(79a), 열전도성 비발포 탄성체(78), 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제(79b), 금속판(75)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 열전도성 비발포 탄성 접착제(79a)는 제 2 홈의 바닥면에 형성되고, 열전도성 비발포 탄성체(78)는 제 1 열전도성 비발포 탄성 접착제(79a) 위에 형성되며, 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제(79b)는 열전도성 비발포 탄성체(78) 위에 형성되고, 금속판(75)은 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제(79b) 위에 형성될 수 있다.
이때, 제 1 열전도성 비발포 탄성 접착제(79a), 열전도성 비발포 탄성체(78), 및 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제(79b)는 바텀 새시(10)의 제 2 홈 내에 배치되고, 금속판(75)은 바텀 새시(10)의 제 2 홈 외부에 배치될 수 있다.
도 14의 실시예는 도 13의 실시예에 금속판(75)을 더 추가한 것으로, 광원 모듈이 열전도성 비발포 탄성체(78)에 직접 접촉되는 구조보다 광원 모듈이 금속판(75)에 직접 접촉되면, 열 방출 효율이 더 우수할 수 있다.
따라서, 도 14의 실시예는 금속판(75)을 이용하여 광원 모듈의 열 방출 효율을 높이고, 열전도성 비발포 탄성체(78)를 이용하여 탄성력을 높일 수 있다.
여기서, 금속판(75)는 열전도성이 우수한 금속인 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al) 등일 수 있다.
그리고, 제 1 열전도성 비발포 탄성 접착제(79a)는 열전도성 비발포 탄성체(78)와 바텀 새시(10)의 접착을 강화시킬 수 있고, 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제(79b)는 금속판(75)과 열전도성 비발포 탄성체(78)의 접착을 강화시킬 수 있으므로, 신뢰성이 우수하다.
다음, 도 15에 도시된 바와 같이, 탄성 부재는 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제(79b)과 금속판(75) 사이에 열전도성 폴리머 필름(73)을 더 포함할 수도 있다.
즉, 도 15의 실시예는 도 14의 실시예에 열전도성 폴리머 필름(73)이 추가된 구조이다.
여기서, 열전도성 폴리머 필름(73)은 금속판(75)과 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제(79b) 사이에 형성되고, 바텀 새시(10)의 제 2 홈 내에 배치될 수 있다.
이와 같이, 열전도성 폴리머 필름(73)을 배치하는 이유는, 금속판(75)을 통해 열이 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제(79b)로 직접 전달되면, 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제(79b)가 용융되어 바텀 새시(10) 외부로 노출됨으로써, 광원 모듈과의 전기적인 쇼트 현상이 나타날 수 있기 때문이다.
따라서, 열전도성 폴리머 필름(73)을 추가함으로써, 구조적으로 더 안정된 탄성 부재를 제작할 수 있다.
여기서, 열 전도성 폴리머 필름(73)은 폴리이미드(polyimide)일 수 있다.
도 16은 도광판과 바텀 새시와의 간격을 보여주는 단면도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 도광판(20)의 제 1 홈과 바텀 새시(10)의 제 2 홈은 서로 마주보도록 배치되고, 도광판(20)의 제 1 홈에는 광원 모듈(50)이 배치되며, 바텀 새시(10)의 제 2 홈에는 탄성 부재(70)가 배치될 수 있다.
여기서, 광원 모듈(50)의 기판(54)은 도광판(20)의 제 1 홈의 외부로 일부 또는 전부 노출될 수 있고, 광원 모듈(50)의 광원(52)은 도광판(20)의 제 1 홈 내에 위치할 수 있다.
즉, 광원 모듈(50)의 기판(54)은 도광판(20)의 하부면으로부터 높이 H3만큼 돌출될 수 있다.
이와 같이, 광원 모듈(50)의 기판(54)이 제 1 홈의 외부로 돌출되는 이유는, 탄성 부재(70)와의 접촉을 유지하도록 하기 위함이다.
따라서, 이러한 이유로 인하여, 도광판(20)과 바텀 새시(10)는 일정 간격 d만큼 서로 이격되어 배치될 수 있다.
여기서, 도광판(20)의 제 1 홈과 바텀 새시(10)의 제 2 홈은 서로 중첩될 수 있다.
도 17a 내지 도 17c는 도광판의 제 1 홈과 바텀 새시의 제 2 홈의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 17a에 도시된 바와 같이, 도광판(20)의 제 1 홈(24)과 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72)는 서로 중첩될 수 있다.
여기서, 도광판(20)의 제 1 홈(24) 폭 W11은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72) 폭 W1보다 더 클 수 있다.
따라서, 도광판(20)의 제 1 홈(24)은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72)을 완전 커버할 수 있다.
다음, 도 17b에 도시된 바와 같이, 도광판(20)의 제 1 홈(24)과 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72)는 서로 중첩될 수 있는데, 도광판(20)의 제 1 홈(24) 폭 W11은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72) 폭 W1보다 더 작을 수 있다.
따라서, 도광판(20)의 제 1 홈(24)은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72)의 일부만을 커버할 수 있고, 완전 중첩될 수 있다.
이어, 도 17c에 도시된 바와 같이, 도광판(20)의 제 1 홈(24)과 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72)는 일부 중첩될 수 있다.
여기서, 도광판(20)의 제 1 홈(24) 폭 W11은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72) 폭 W1과 동일할 수 있다.
경우에 따라, 도광판(20)의 제 1 홈(24) 폭 W11은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72) 폭 W1보다 더 클 수도 있고, 더 작을 수도 있다.
따라서, 도광판(20)의 제 1 홈(24)은 바텀 새시(10)의 제 2 홈(72)에 일부만을 커버하며, 일부만을 중첩할 수 있다.
이와 같이, 실시예들은 광원 모듈과 바텀 새시 사이에 탄성 부재를 배치함으로써, 도광판의 열팽창 및 수축에 따른 광원 모듈과 바텀 새시 사이의 접촉 불량을 제거하여 안정적이고 효과적으로 열을 방출할 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 18은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200)은 디스플레이 패널(90) 및 백라이트 유닛(100)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(90)은 서로 마주하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(91)과 TFT(Thin Film Transistor) 기판(92)을 포함하며, 두 기판(91, 92)의 사이에 액정층(미도시)이 개재될 수 있다.
컬러필터 기판(91)은 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀로 이루어진 복수의 픽셀들을 포함하며, 광이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루의 색에 해당하는 이미지를 발생시킬 수 있다.
픽셀들은 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀로 구성될 수 있으나, 레드, 그린, 블루 및 화이트(W) 서브 픽셀이 하나의 픽셀을 구성하는 등 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
TFT 기판(92)은 스위칭 소자들이 형성된 소자로서 화소 전극(미도시)을 스위칭할 수 있다.
예를 들어, 공통 전극(미도시) 및 화소 전극은 외부에서 인가되는 소정 전압에 따라 액정층의 분자들의 배열을 변화시킬 수 있다.
액정층은 복수의 액정 분자들로 이루어져 있고, 액정 분자들은 화소 전극과 공통 전극 사이에 발생된 전압 차에 상응하여 그 배열을 변화시킨다.
이에 의해, 백라이트 유닛(100)으로부터 제공되는 광은 액정층의 분자 배열의 변화에 상응하여 컬러필터 기판(91)에 입사될 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널(90)의 상측 및 하측에는 각각 상부 편광판(93) 및 하부 편광판(94)이 배치될 수 있으며, 보다 자세하게는 컬러필터 기판(91)의 상면에 상부 편광판(93)이 배치되고, TFT 기판(92)의 하면에 하부 편광판(94)이 배치될 수 있다.
도시하지 않았지만, 디스플레이 패널(90)의 측면에는 디스플레이 패널(90)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 게이트 및 데이터 구동부가 구비될 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200)은 디스플레이 패널(90)에 백라이트 유닛(100)을 밀착하여 배치함으로써 구성될 수 있다.
예를 들어, 백라이트 유닛(100)은 디스플레이 패널(90)의 하측면, 보다 상세하게는 하부 편광판(94)에 접착되어 고정될 수 있으며, 그를 위해 하부 편광판(94)과 백라이트 유닛(100) 사이에 접착층(미도시)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 백라이트 유닛(100)을 디스플레이 패널(90)에 밀착하여 형성함으로써, 디스플레이 장치의 전체 두께를 감소시켜 외관을 개선할 수 있으며, 백라이트 유닛(100)을 고정하기 위한 추가의 구조물이 제거되어 디스플레이 장치의 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있다.
또한, 백라이트 유닛(100)과 디스플레이 패널(90) 사이의 공간을 제거함으로써, 공간으로의 이물질의 침투로 인한 디스플레이 장치의 오동작 또는 디스플레이 영상의 화질 저하를 방지할 수 있다.
도 19 및 도 20는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 19에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(200), 디스플레이 모듈(200)을 둘러싸는 프론트 커버(300) 및 백 커버(350), 백 커버(350)에 구비된 구동부(550) 및 구동부(550)를 감싸는 구동부 커버(400)로 구성될 수 있다.
프론트 커버(300)는 광을 투과시키는 투명한 재질의 전면 패널(미도시)을 포함할 수 있으며, 전면 패널은 일정한 간격을 두고 디스플레이 모듈(200)을 보호하며, 디스플레이 모듈(200)로부터 방출되는 광을 투과시켜 디스플레이 모듈(200)에서 표시되는 영상이 외부에서 보여지도록 한다.
또한, 프론트 커버(300)는 창(300a)이 없는 평판으로 만들어질 수 있다.
이 경우에, 프론트 커버(300)는 광을 투과시키는 투명한 재질, 일 예로 사출 성형한 플라스틱으로 만들어질 수 있다.
이처럼, 프론트 커버(300)를 평판으로 형성하면, 프론트 커버(300)에서 프레임을 제거할 수가 있다.
백 커버(350)는 프론트 커버(300)와 결합하여 디스플레이 모듈(200)을 보호할 수 있다.
백 커버(350)의 일면에는 구동부(550)가 배치될 수 있다.
구동부(550)는 구동 제어부(550a), 메인보드(550b) 및 전원공급부(550c)를 포함할 수 있다.
구동 제어부(550a)는 타이밍 컨트롤러(timing controller)일 수 있으며, 디스플레이 모듈(200)의 각 드라이버 IC에 동작 타이밍을 조절하는 구동부이고, 메인보드(550b)는 타이밍 컨트롤러에 V싱크, H싱크 및 R, G, B 해상도 신호를 전달하는 구동부이며, 전원 공급부(550c)는 디스플레이 모듈(200)에 전원을 인가하는 구동부일 수 있다.
구동부(550)는 백 커버(350)에 구비되어 구동부 커버(400)에 의해 감싸질 수 있다.
백 커버(350)에는 복수의 홀이 구비되어 디스플레이 모듈(200)과 구동부(550)가 연결될 수 있고, 디스플레이 장치(1)를 지지하는 스탠드(600)가 구비될 수 있다.
이어, 도 20에 도시된 바와 같이, 구동부(550)의 구동 제어부(550a)는 백 커버(350)에 구비되고, 메인보드(550b)와 전원보드(550c)는 스탠드(600)에 구비될 수도 있다.
그리고, 구동부 커버(400)는 백 커버(350)에 구비된 구동부(550)만을 감쌀 수 있다.
실시예에서는, 메인보드(550b)와 전원보드(550c)를 각각 따로 구성하였으나, 하나의 통합보드로도 이루어질 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
20 : 도광판 30 : 리플렉터
40 : 광학부재 50 : 광원 모듈
70 : 탄성부재 24 : 제 1 홈
72 : 제 2 홈

Claims (25)

  1. 제 1 홈(hollowness)을 갖는 도광판;
    상기 제 1 홈에 배치되는 광원 모듈;
    상기 제 1 홈에 대응하여 배치되는 제 2 홈을 갖는 바텀 새시; 그리고,
    상기 바텀 새시의 제 2 홈에 배치되고, 상기 광원 모듈 및 바텀 새시 사이에 배치되는 탄성 부재를 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재의 높이는 상기 제 2 홈의 높이보다 더 높거나 또는 상기 제 2 홈의 높이와 동일한 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재의 폭은 상기 제 2 홈의 폭보다 더 작은 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재는,
    상기 제 2 홈의 바닥면 위에 배치되는 하부판;
    상기 광원 모듈 아래에 배치되는 상부판; 그리고,
    상기 하부판과 상부판의 끝단을 연결하고, 곡면을 갖는 연결부를 포함하는 백라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 하부판의 두께는 상기 상부판의 두께와 다른 백라이트 유닛.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 연결부는 상기 하부판 및 상부판과 다른 물질인 백라이트 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 홈의 폭은 상기 광원 모듈의 폭보다 더 작은 백라이트 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 홈의 폭은 상기 광원 모듈의 폭보다 더 큰 백라이트 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재는,
    상기 광원 모듈 아래에 배치되는 방열판;
    상기 방열판 아래에 배치되고, 상기 제 2 홈의 바닥면 위에 배치되는 금속 탄성체를 포함하는 백라이트 유닛.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 방열판의 폭은 상기 광원 모듈의 폭과 동일한 백라이트 유닛.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 방열판의 상부면은 상기 광원 모듈 아래에 배치되고, 상기 제 2 홈의 외부에 위치하는 백라이트 유닛.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 방열판의 상부면과 상기 광원 모듈의 하부면은 평면 또는 경사면이고, 서로 접촉되는 백라이트 유닛.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 방열판의 상부면과 상기 광원 모듈의 하부면은 요철 패턴을 갖는 평면 또는 경사면이고, 서로 접촉되는 백라이트 유닛.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 방열판의 상부면과 상기 광원 모듈의 하부면은 일부 표면에 요철 패턴을 갖는 평면 또는 경사면이고, 상기 요철 패턴은 상기 광원 모듈의 광원에 대응하도록 배치되는 백라이트 유닛.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 방열판의 하부면은 적어도 하나의 제 3 홈이 형성되고, 상기 금속 탄성체는 상기 제 3 홈의 바닥면과 상기 제 2 홈의 바닥면에 접촉되는 백라이트 유닛.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 금속 탄성체는 용수철인 백라이트 유닛.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재는 열전도성 비발포 탄성체인 백라이트 유닛.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 열전도성 비발포 탄성체는 열전도성 파우더가 포함된 실리콘 고무 또는 열전도성 파우더가 포함된 합성 고무인 백라이트 유닛.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재는,
    상기 제 2 홈의 바닥면에 형성되는 열전도성 비발포 탄성 접착제; 그리고,
    상기 열전도성 비발포 탄성 접착제 위에 형성되고, 상기 제 2 홈 내에 배치되는 열전도성 비발포 탄성체를 포함하는 백라이트 유닛.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재는,
    상기 제 2 홈의 바닥면에 형성되는 제 1 열전도성 비발포 탄성 접착제;
    상기 제 1 열전도성 비발포 탄성 접착제 위에 형성되고, 상기 제 2 홈 내에 배치되는 열전도성 비발포 탄성체;
    상기 열전도성 비발포 탄성체 위에 형성되고, 상기 제 2 홈 내에 배치되는 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제; 그리고,
    상기 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제 위에 형성되고, 상기 제 2 홈의 외부에 배치되는 금속판을 포함하는 백라이트 유닛.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 금속판과 상기 제 2 열전도성 비발포 탄성 접착제 사이에 형성되고, 상기 제 2 홈 내에 배치되는 열전도성 폴리머 필름을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 열전도성 폴리머 필름은 폴리이미드(polyimide)인 백라이트 유닛.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 광원 모듈은 기판과, 상기 기판 위에 배열되는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 상기 기판은 상기 제 1 홈의 외부로 돌출되는 백라이트 유닛.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 도광판과 상기 바텀 새시는 서로 이격되어 배치되고, 상기 제 1 홈과 제 2 홈은 서로 중첩되는 백라이트 유닛.
  25. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널로 광을 조사하는 백라이트 유닛을 포함하며,
    상기 백라이트 유닛은 제 1 항 내지 제 24 항에 기재된 백라이트 유닛 중 어느 하나인 백라이트 유닛을 이용한 디스플레이 장치.
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