KR101502420B1 - 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

점광원을 광원으로 갖는 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치에서, 양면 배선 기판에 점광원들이 양면 배선 기판의 상면에 실장되고, 양면 배선 기판에는 전원공급 유닛이 일체화되어 설치된다. 전원공급 유닛이 포함하는 구동소자 중 많은 열을 방출하는 구동소자는 양면 배선 기판의 하면에 배치된다. 수납틀의 바닥판에는 구동소자가 삽입되는 방열홈이 형성되며, 방열홈과 구동소자의 사이에는 방열부재가 개재될 수 있다. 패널 구동부는 전원공급 유닛에 광원제어신호를 전달한다. 광원 모듈의 방열 효율이 향상되고 표시장치의 부품수가 감소된다.
표시장치, 방열, 발광다이오드, 인쇄회로기판, 구동소자

Description

광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치{LIGHT SOURCE MODULE AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 점광원을 광원으로 갖는 광원 모듈 및 직하 타입으로 배치된 상기 광원 모듈을 갖는 표시장치에 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.
표시패널의 후면의 직하 방향에 광원이 배치되는 직하타입의 백라이트 어셈블리에서 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 중요하다.
상기 인쇄회로기판에서는 작동시 열이 많이 발생된다. 특히 상기 발광다이오드들을 구동시키는 구동소자를 상기 인쇄회로기판에 함께 실장할 때, 상기 구동소자들로부터 발생된 열이 효과적으로 방출되지 못하여 상기 발광다이오드들의 발광효율이 저하되고 액정표시패널에도 악영향을 미치는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하는 것으로, 본 발명은 방열 효율이 향상된 광원 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 광원 모듈을 포함하는 표시장치를 제공한다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 특징에 따른 광원 모듈은 광원 기판 및 수납틀을 포함한다. 상기 광원 기판은 양면 배선 기판, 복수의 점광원들 및 전원공급 유닛을 포함한다. 상기 양면 배선 기판은 서로 대향하는 상면 및 하면을 포함한다. 상기 점광원들은 상기 상면에 배치된다. 상기 전원공급 유닛은 상기 하면에 배치되어 상기 점광원에 전기적으로 연결된 제1 구동소자를 포함한다. 상기 수납틀은 상기 하면과 마주보게 배치된 바닥판을 포함한다. 상기 바닥판에는 상기 제1 구동소자가 삽입되는 방열홈이 형성되어 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방열홈은 기저면 및 측면을 포함할 수 있다. 상 기 기저면은 상기 제1 구동소자의 상단에 대응하며, 상기 기저면에는 상기 방열부재가 배치된다. 상기 측면은 상기 하면으로부터 연장되어 상기 기저면에 연결된다. 상기 광원 모듈은 방열부재를 더 포함할 수 있다. 상기 방열부재는 상기 제1 구동소자와 상기 방열홈의 내면을 접촉시킨다. 상기 방열부재는 실리콘 패드를 포함할 수 있다.
상기 전원공급 유닛은 상기 양면 배선 기판에 배치되어 외부로부터 전달된 기초전원을 사용전원으로 변환하는 제2 구동소자를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 구동소자는 상기 사용전원을 인가 받아 상기 점광원들에 구동전원을 출력할 수 있다. 상기 제1 구동소자는 상기 하면의 일측 가장자리에 배치되고, 상기 제2 구동소자는 상기 상면의 상기 일측 가장자리에 배치될 수 있다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 특징에 따른 표시장치는 표시패널 모듈, 광원 기판 및 후면 수납틀을 포함한다. 상기 표시패널 모듈은 표시패널부 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 상기 표시패널부에 패널 구동신호를 인가한다. 상기 광원 기판은 양면 배선 기판, 복수의 점광원들 및 전원공급 유닛을 포함한다. 상기 양면 배선 기판은 서로 대향하는 상면 및 하면을 포함한다. 상기 점광원들은 상기 상면에 배치된다. 상기 전원공급 유닛은 상기 하면에 배치되어 상기 점광원에 전기적으로 연결된 제1 구동소자를 포함한다. 상기 후면 수납틀은 바닥판 및 측벽을 포함한다. 상기 바닥판에는 상기 제1 구동소자가 삽입되는 방열홈이 형성되어 있다. 상기 측벽은 상기 표시패널부를 지지한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 광원 기판은 방열부재를 더 포함할 수 있다. 상기 방열기판은 상기 제1 구동소자의 상단부와 상기 방열홈의 기저면을 접촉시킨다. 상기 방열홈의 외면에는 요철부들이 형성될 수 있다.
상기 전원공급 유닛은 상기 양면 배선 기판에 배치되어 외부로부터 전달된 기초전원을 사용전원으로 변환하는 제2 구동소자를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 구동소자는 상기 사용전원을 인가 받아 상기 점광원들에 구동전원을 출력할 수 있다. 상기 제1 구동소자는 상기 하면의 길이 방향 일측 가장자리에 칩 형태로 배치되고, 상기 제2 구동소자는 상기 상면의 상기 일측 가장자리에 배치될 수 있다. 상기 표시장치는 사이드 프레임, 광학부재 및 전면 수납틀을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 기판의 폭 방향으로 복수의 상기 광원 기판들이 배열되며, 상기 사이드 프레임은 상기 제2 구동소자가 배치된 상기 일측 가장자리를 커버한다. 상기 광학 부재는 상기 사이드 프레임에 의해 지지되며 상기 표시패널부와 상기 광원 기판의 사이에 배치된다. 상기 전면 수납틀은 상기 표시패널부의 표시영역을 노출시키며 상기 후면 수납틀을 수납한다.
상기 표시장치는 리어 케이스, 프론트 케이스 및 브래킷을 더 포함할 수 있다. 상기 리어 케이스는 상기 후면 수납틀을 수납한다. 상기 프론트 케이스는 상기 표시영역을 노출시키며 상기 전면 수납틀을 수납하며 상기 리어 케이스와 결합된다. 상기 브래킷은 상기 후면 수납틀과 상기 리어 케이스의 사이에 개재되어 상기 후면 수납틀과 상기 리어 케이스를 결합시킨다. 상기 바닥판의 후면에는 상기 브래킷(bracket)과 나사체결되는 체결부가 돌출된다. 상기 브래킷은 상기 나사체결부로 인해 상기 방열홈으로부터 이격된다.
본 발명에 따른 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치에 의하면, 별도의 냉각판 또는 냉각핀과 같은 부재를 사용하지 않고 금속재질의 후면 수납틀에 발열이 큰 구동소자가 삽입되는 방열홈을 형성하여 효과적으로 방열할 수 있다. 또한 광원기판에는 전원공급 유닛이 일체로 형성되어 별도의 전원공급기판이 생략된다.
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 지정하려는 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 표시장치(100)의 부분 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시장치(100)를 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 표시장치(100)를 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 표시장치(100)는 표시패널 모듈 및 광원 모듈(101)을 포함한다.
상기 표시패널 모듈은 상기 광원 모듈(101)로부터 출사된 광과 외부로부터 전달된 영상신호를 기초로 영상을 표시한다. 상기 표시패널 모듈은 표시패널부(190) 및 패널 구동부(195)를 포함한다.
상기 표시패널부(190)는 상기 광원 모듈(101)로부터 출사된 광과 상기 패널 구동부(195)로부터 전달된 패널 구동신호를 기초로 표시영역에 상기 영상을 표시한다. 상기 표시패널부(190)는 제1 기판(191), 제2 기판(193)) 및 액정층(도시되지 않음)을 포함한다.
상기 제1 기판(191)은 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소부들 및 상기 화소부들에 데이터전압을 인가하는 스위칭소자들을 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(193))은 상기 제1 기판(191)에 일정 간격 이격되어 대향 배치된다. 상기 제2 기판(193))은 상기 제1 기판(191)보다 작은 면적을 갖는다. 따라서, 상기 제1 기판(191)의 일측 가장자리는 노출된다. 상기 제2 기판(193))은 화소부들에 대응하는 컬러필터부 및 공통전극을 포함할 수 있다.
상기 액정층은 상기 제1 기판(191)과 상기 제2 기판(193))의 사이에 배치된다.
상기 화소부와 상기 공통전극 사이에 전기장이 형성됨에 따라 상기 액정층을 구성하는 액정의 배열이 변화된다. 이에 따라, 상기 액정층을 투과하는 광의 투과도가 변경되어 상기 표시패널부(190)는 원하는 계조의 영상을 표시한다.
상기 표시패널 모듈은 연결인쇄회로필름(197)을 더 포함할 수 있다.
상기 연결인쇄회로필름(197)은 상기 패널 구동부(195)와 상기 제1 기판(191) 의 일측 가장자리에 본딩되어 상기 패널 구동부(195)와 상기 제1 기판(191)을 전기적으로 연결한다.
상기 패널 구동부(195)는 상기 표시패널부(190)에 패널 구동신호를 출력한다. 상기 패널 구동신호는 상기 데이터 전압을 제어하는 데이터 제어신호 및 상기 스위칭소자가 상기 데이터 전압을 상기 화소부에 스위칭하는 동작을 제어하는 게이트 제어신호를 포함한다.
도 4는 도 1에 도시된 광원 모듈(101)의 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 광원 기판(105)의 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 광원 모듈(101)은 상기 표시패널부(190)의 후면에 상기 영상 표시의 기초가 되는 광을 출사한다. 본 실시예에 따른 광원 모듈(101)은 광원 기판(105) 및 후면 수납틀(130)을 포함한다. 상기 광원 모듈(101)은 복수의 상기 광원 기판(105)들을 포함한다. 상기 광원 기판(105)들은 폭 방향으로 복수 개가 직렬 배열되어 있다.
상기 광원 기판(105)은 양면 배선 기판(110), 복수의 점광원(115)들 및 전원공급 유닛(120)을 포함한다.
상기 양면 배선 기판(110)은 서로 대향하는 상면(111) 및 하면(113)을 포함한다. 상기 양면 배선 기판(110)은 배선 패턴이 형성된 인쇄회로기판일 수 있다. 상기 양면 배선 기판(110)은 복수의 절연층들과 상기 절연층들 사이에 형성된 배선 패턴을 포함할 수 있다. 상기 배선 패턴은 상기 상면(111) 및 상기 하면(113)에 모두 상기 배선 패턴이 형성될 수 있다. 따라서 상기 상면(111) 및 하면(113)에는 콘 덴서, 저항, 컨버터, 마이크로칩 등과 같은 전기 전자 소자가 실장될 수 있다.
상기 점광원(115)들은 상기 상면(111)에 배치된다. 상기 점광원(115)들은 상기 양면 배선 기판(110)의 길이 방향(X) 및 폭 방향(Y)으로 일정한 간격으로 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 상기 점광원(115)들의 배열방식은 다양하게 변경될 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 광원 기판(105)을 III-III' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 점광원(115)은 백색광을 출사하는 백색 발광다이오드일 수 있다. 이와 다르게 상기 점광원(115)은 적색 발광칩(116), 녹색 발광칩 및 청색 발광칩이 하나의 점광원(115)으로 패키징된 발광다이오드일 수 있다. 상기 백색 발광다이오드 또는 상기 적색 발광칩, 상기 녹색 발광칩 및 상기 청색 발광칩에는 각각 입력배선(113) 및 그라운드배선(114)이 전기적으로 연결된다. 따라서, 하나의 점광원(115)에 3개의 입력배선(113) 및 3개의 그라운드배선(114)이 연결될 수도 있다.
도 7은 도 1에 도시된 표시장치(100)의 동작을 설명하는 블록도의 일 예이다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 전원공급 유닛(120)은 외부로부터 인가된 기초전원(1)을 상기 점광원(115)들을 구동시키는 구동전원(8)으로 변환한다. 상기 전원공급 유닛(120)은 상기 양면 배선 기판(110)에 설치된다. 즉 본 발명에서는 별개의 전원공급기판을 사용하지 않고 상기 양면 배선 기판(110)에 상기 전원공급 유 닛(120)이 일체로 형성되어 있다.
본 실시예에서 상기 전원공급 유닛(120)은 상기 양면 배선 기판(110)의 길이 방향(X) 일측 가장자리에 배치된다. 상기 전원공급 유닛(120)은 제1 구동소자(DE1) 및 제2 구동소자(DE2)를 포함한다. 도 7에 도시된 전원공급유닛(120)의 구성은 일 예이며 상기 전원공급유닛(120)의 구성이 다양하게 변경될 수 있다.
상기 제1 구동소자(DE1)는 상기 사용 전원을 상기 구동전원(8)으로 변환하여 상기 점광원(115)들에 출력한다. 상기 제1 구동소자(DE1)는 상기 하면(113)의 상기 일측 가장자리에 실장된다. 상기 제1 구동소자(DE1)는 상기 배선 패턴에 의해 상기 점광원(115)들과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 구동소자(DE2)는 외부로부터 전달된 상기 기초전원(1)을 사용전원(2)으로 변환하여 상기 제1 구동소자(DE1)에 출력한다. 상기 제2 구동소자(DE2)는 상기 상면(111)의 상기 가장자리에 배치되어 있다. 이와 다르게 상기 제2 구동소자(DE2)도 상기 하면(113)의 상기 가장자리에 배치될 수 있다.
상기 제2 구동소자(DE2)는 제1 변환부(122) 및 제2 변환부(126)를 포함할 수 있다.
상기 제1 변환부(122)는 교류 타입의 상기 기초전원(1)을 직류 타입의 상기 사용전원(2)으로 변환한다. 즉, 상기 제1 변환부(122)는 교류를 직류로 변환하는 컨버터이다. 상기 제2 변환부(126)는 직류인 상기 사용전원(2)을 변압한다. 상기 제2 변환부(126)는 상기 사용전원(2)의 전압레벨을 강하시키는 변압기이다.
상기 제1 구동소자(DE1)는 전원제어부(124) 및 전원출력부(128)를 포함할 수 있다.
상기 전원제어부(124)는 전원제어신호(4)를 상기 전원출력부(128)에 출력한다. 상기 패널 구동부(195)는 외부로부터 전달된 영상신호(3)를 기초로 상기 패널 구동신호(5) 및 상기 패널 구동신호(5)와 연동된 상기 광원제어신호(7)를 생성한다. 상기 전원제어부(124)는 상기 광원제어신호(7) 및 상기 점광원(115)들로부터 전달된 피드벡신호(9)를 기초로 상기 전원제어신호(4)를 출력한다. 상기 피드벡신호(9)에 의해 상기 전원제어신호(4)는 보상되며 상기 점광원(115)들에 인가되는 상기 구동전원(8)이 조절된다.
상기 전원출력부(128)는 상기 전원제어신호(4)에 따라 상기 제2 변환부(126)에 의해 감압된 상기 사용전원(2)을 상기 구동전원(8)으로 변환하여 상기 점광원(115)들에 출력한다. 상기 전원출력부(128)는 상기 전원제어신호(4)에 따라 상기 사용전원(2)의 전압레벨 또는 전류레벨 또는 상기 구동전원(8)의 파형을 변환한다.
상기 제1 구동소자(DE1) 및 제2 구동소자(DE2)가 동작할 때, 많은 열이 발생할 수 있다. 특히, 상기 전원출력부(128)에서 많은 열이 발생할 수 있다. 상기 광원 기판(105)은 후술될 상기 후면 수납틀(130)에 수납되어 외부와 차단되기 때문에 상기 제1 구동소자(DE1) 및 제2 구동소자(DE2)로부터 발생된 열이 효과적으로 외부로 방출되지 못하면, 상기 점광원(115)들의 발광효율을 저해하고 상기 표시패널부(190)의 성능을 저해한다.
도 8은 도 1에 도시된 후면 수납틀(130)의 후면을 도시하는 사시도이다. 도 9는 도 1에 도시된 광원 모듈(101)을 IV-IV' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 후면 수납틀(130)은 상기 광원 모듈(101)을 수납한다. 상기 후면 수납틀(130)은 금속 재질로 형성된다. 상기 후면 수납틀(130)은 바닥판(132), 제1, 제2, 제3 및 제4 측벽(131, 133, 135, 137)을 포함한다.
상기 바닥판(132)에는 상기 광원 기판(105)이 배치된다. 상기 양면 배선 기판(110)의 상기 하면(113)은 상기 바닥판(132)에 접촉될 수 있다. 상기 바닥판(132)에는 상기 전원제어부(124) 및 상기 전원출력부(128)가 삽입되는 방열홈(134)들이 형성된다.
상기 방열홈(134)은 상기 하면(113)으로부터 돌출된 기저면 및 상기 하면(113)과 사기 기저면을 연결하는 측면을 포함한다. 상기 전원제어부(124) 및 상기 전원출력부(128)는 상기 방열홈(134)의 상기 기저면 및 상기 측면에 접촉될 수 있다.
본 실시예에서 상기 광원 모듈(101)은 방열부재(136), 예를 들어, 실리콘 패드를 더 포함할 수 있다. 상기 방열부재(136)는 상기 방열홈(134)의 기저면에 배치되며, 상기 전원제어부(124) 또는 상기 전원출력부(128)와 상기 기저면에 접촉된다.
따라서 상기 전원제어부(124) 및 상기 전원출력부(128)로부터 발생된 열이 상기 방열홈(134)을 통해 외부로 용이하게 방출될 수 있다. 실험한 바에 의하면 상기 방열부재(136) 및 방열홈(134)을 통해 방열할 때, 상기 제1 구동소자(DE1)의 온도가 대략 3도(degree) 내지 5도 하강함을 확인할 수 있었다.
상기 3도(degree) 내지 5도 정도의 냉각효과는 매우 현저한 것이다. 본 발명 과는 다르게 상기 제1 구동소자(DE1) 및 제2 구동소자(DE2)가 모두 인쇄회로기판의 상면(111)에만 배치되고, 상기 바닥판(132)의 상기 후면으로 돌출된 상기 방열홈(134)을 형성하지 않고 상기 후면 수납틀(130)의 내측에서 방열패드로 상기 제1 및 제2 구동소자(DE1, DE2)들에 접촉시킨 경우에 비하여 본 발명에서 냉각효과는 현저히 큰 것을 알 수 있었다. 방열효율을 향상시키기 위해 상기 방열홈(134)의 외면에 요철을 형성할 수 있다.
본 실시예와 다르게 상기 제2 구동소자(DE2)도 상기 양면 배선 기판(110)의 상기 하면(113)에 배치되는 경우 상기 바닥판(132)에는 상기 제2 구동소자(DE2)가 삽입되는 방열홈(134)이 더 형성될 수 있다.
다시 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 바닥판(132)의 후면에는 상기 표시장치(100)와 다른 부재의 결합을 위한 결합구조들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 바닥판(132)의 후면에는 후술될 브래킷(bracket)(240)과의 결합에 사용되는 나사체결부(138)들이 돌출되어 있다. 상기 나사체결부(138)는 상기 바닥판(132)의 후면으로부터 상기 방열홈(134)보다 약간 높게 돌출되는 것이 바람직하다.
상기 패널 구동부(195)는 상기 바닥판(132)의 후면에 배치되며, 상기 연결인쇄회로필름(197)은 상기 패널 구동부(195)와 상기 표시패널부(190)의 상기 제1 기판(191)을 전기적으로 연결시킨다. 도 7에서 설명한 바와 같이, 상기 패널 구동부(195)는 상기 양면 배선 기판(110)에 배치된 전원공급 유닛(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3에서, 상기 패널 구동부(195)는 연결 케이블(250)에 의해 상기 양면 배 선 기판(110)의 커넥터에 접속될 수 있다. 이를 위해, 상기 바닥판(132) 또는 측벽에는 케이블 인출홀이 형성될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 양면 배선 기판(110)에 구동전원(8)을 발생시키는 상기 전원공급 유닛(120)이 일체로 설치되어 있다. 따라서 별도의 전원공급기판이 생략되고, 상기 양면 배선 기판(110)으로부터 외부 전원에 직접 연결될 수 있는 전원 커넥터가 인출될 수 있다.
상기 표시장치(100)는 사이드 프레임(150), 광학부재(170) 및 전면 수납틀(107)을 더 포함할 수 있다.
상기 사이드 프레임(150)은 상기 폭 방향(Y)으로 길게 연장되며, 상기 제2 구동소자(DE2)가 배치된 상기 양면 배선 기판(110)의 상면(111)의 상기 일측 가장자리를 커버한다. 상기 사이드 프레임(150)의 상면에는 단턱부가 형성되어 있다.
상기 광학부재(170)는 상기 사이드 프레임(150)의 단턱부에 의해 지지되며, 상기 사이드 프레임(150)과 대향하는 상기 후면 수납틀(130)의 측벽의 상단에 걸쳐질 수 있다. 상기 광학부재(170)는 순차로 적층된 확산판(171), 확산시트(173) 및 집광시트(175)를 포함할 수 있다.
상기 전면 수납틀(107)은 상기 표시패널부(190)의 표시영역을 노출시키며 상기 후면 수납틀(130)을 수납한다. 상기 전면 수납틀(107)은 상기 표시패널부(190)의 가장자리를 커버하는 테두리부와, 상기 테두리부로부터 상기 후면 수납틀(130)의 상기 측벽들(131, 133, 135, 137)과 마주보도록 연장된 측면부를 포함한다.
도 10은 케이스에 수납된 광원 모듈(101) 및 표시패널 모듈의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 상기 표시장치(100)는 리어 케이스(210), 프론트 케이스(230) 및 상기 브래킷(240)을 더 포함할 수 있다. 상기 리어 케이스(210) 및 상기 프론트 케이스(230)는 상기 표시장치(100)를 최종적으로 사용할 때 상기 표시장치(100)의 외장 하우징이 된다.
상기 리어 케이스(210) 및 상기 프론트 케이스(230)는 서로 대향하며 결합하여 상기 표시패널 모듈 및 광원 모듈(101)을 수납한다. 상기 리어 케이스(210)는 상기 후면 수납틀(130)을 수납하고, 상기 프론트 케이스(230)는 상기 전면 수납틀(107)을 수납한다.
상기 브래킷(240)은 상기 바닥판(132)과 상기 리어 케이스(210)의 사이에 개재된다. 상기 브래킷(240)은 상기 바닥판(132)에 형성된 상기 나사체결부(138)에 나사체결된다. 상기 브래킷(240)은 상기 리어 케이스(210)의 바닥면 또는 측면에 또한 나사체결될 수 있다. 이때, 상기 브래킷(240)은 상기 나사체결부(138)로 인해 상기 바닥판(132)으로부터 일정 간격 이격되며, 상기 방열홈(134)으로부터 이격된다.
실시예 2
도 11은 실시예 2에 따른 광원 모듈이 갖는 광원 기판(405)의 사시도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 광원 모듈은 제1 구동소자(DE1) 및 제2 구동소자(DE2)가 배치되는 위치를 제외하고는 도 1 내지 도 10에서 설명된 광원 모듈(101)과 실질적으로 동일하다.
본 실시예는 상기 제2 구동소자(DE2)에서 많은 열이 발생하는 경우에 적합하 게 구성된다. 구체적으로, 상기 제2 구동소자(DE2)는 외부로부터 전달된 기초전원을 사용전원으로 변환하여 상기 제1 구동소자(DE1)에 출력한다. 상기 제2 구동소자(DE2)는 양면 배선 기판(410)의 하면의 가장자리에 배치되어 있다. 상기 제2 구동소자(DE2)는 제1 변환부(422) 및 제2 변환부(426)를 포함할 수 있다. 상기 제1 변환부(422) 및 상기 제2 변환부(426)는 후면 수납틀의 바닥판에 형성된 방열홈에 삽입되며, 상기 방열홈의 내면에 직접 접촉되거나, 방열패드를 통해 접촉될 수 있다.
상기 제1 구동소자(DE1)는 상기 사용 전원을 구동전원으로 변환하여 점광원(415)들에 출력한다. 상기 제1 구동소자(DE1)는 상기 양면 배선 기판(410)의 상면의 상기 일측 가장자리에 실장된다. 상기 제1 구동소자(DE1)는 상기 배선 패턴에 의해 상기 점광원(115)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 구동소자(DE1)는 전원제어부(424) 및 전원출력부(428)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광원 모듈 및 이를 갖는 표시장치에 의하면, 광원 모듈의 방열효율이 향상되며 표시장치의 부품수가 감소된다. 따라서 본 발명은 점광원들이 실장된 광원 기판을 사용하는 백라이트 모듈의 방열 특성을 개선하고 부품수를 감소시켜 모듈을 단순화는 기술에 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 표시장치의 부분 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시장치를 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 표시장치를 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 광원 모듈의 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 광원 기판의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 광원 기판을 III-III' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 표시장치의 동작을 설명하는 블록도의 일 예이다.
도 8은 도 1에 도시된 후면 수납틀의 후면을 도시하는 사시도이다.
도 9는 도 1에 도시된 광원 모듈을 IV-IV' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 케이스에 수납된 광원 모듈 및 표시패널 모듈의 단면도이다.
도 11은 실시예 2에 따른 광원 모듈이 갖는 광원 기판의 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시장치 101 : 광원 모듈
105 : 광원 기판 107 : 전면 수납틀
110 : 양면 배선 기판 115 : 점광원
120 : 전원공급 유닛 130 : 후면 수납틀
150 : 사이드 프레임 170 : 광학부재
190 : 표시패널부 DE1, DE2 : 구동소자

Claims (22)

  1. 서로 대향하는 상면 및 하면을 포함하는 양면 배선 기판과, 상기 상면에 배치된 복수의 점광원들과, 상기 하면에 배치되어 상기 점광원들과 전기적으로 연결된 제1 구동소자를 포함하는 전원공급 유닛을 포함하는 광원 기판; 및
    상기 하면과 마주보게 배치되며 상기 제1 구동소자가 삽입되는 방열홈이 형성된 바닥판을 포함하며 상기 광원 기판을 수납하는 수납틀을 포함하는 광원 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방열홈은
    상기 제1 구동소자의 상단에 대응하며 방열부재가 배치되는 기저면; 및
    상기 하면으로부터 연장되어 상기 기저면에 연결되는 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 구동소자와 상기 방열홈의 내면을 접촉시키는 방열부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  4. 제3항에 있어서, 상기 방열부재는 실리콘 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 구동소자는 외부로부터 전달된 기초전원을 사용전 원으로 변환하며, 상기 전원공급 유닛은 상기 양면 배선 기판에 배치되어 상기 사용전원을 인가 받아 상기 점광원들에 구동전원을 출력하는 제2 구동소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 구동소자는 상기 하면의 일측 가장자리에 배치되고, 상기 제2 구동소자는 상기 상면의 상기 일측 가장자리에 배치된 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전원공급 유닛은 상기 양면 배선 기판에 배치되어 외부로부터 전달된 기초전원을 사용전원으로 변환하는 제2 구동소자를 더 포함하고, 상기 제1 구동소자는 상기 사용전원을 인가 받아 상기 점광원들에 구동전원을 출력하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 구동소자는
    교류 타입의 상기 기초전원을 직류 타입의 상기 사용전원으로 변환하는 제1 변환부; 및
    상기 사용전원을 변압하는 제2 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 구동소자는
    상기 광원 모듈에 의해 광을 제공받는 표시장치가 생성하는 영상신호에 연동된 광원 제어신호와 상기 점광원들로부터 전달된 피드벡신호를 기초로 변압된 상기 사용전원을 제어하는 전원 제어신호를 출력하는 전원제어부; 및
    상기 전원 제어신호에 따라 상기 사용전원을 상기 구동전원으로 변환하여 상기 점광원들에 출력하는 전원출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 구동소자는 상기 하면의 일측 가장자리에 배치되고, 상기 제2 구동소자는 상기 상면의 상기 일측 가장자리에 배치된 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 구동소자들은 상기 하면의 일측 가장자리에 배치되며, 상기 바닥판에는 상기 제2 구동소자가 삽입되는 다른 방열홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
  12. 표시패널부와, 상기 표시패널부에 패널 구동신호를 인가하는 패널 구동부를 포함하는 표시패널 모듈;
    상기 표시패널부의 후면과 마주보는 상면 및 상기 상면과 대향하는 하면을 포함하는 양면 배선 기판과, 상기 상면에 배치된 복수의 점광원들과, 상기 하면에 배치되어 상기 점광원들에 전기적으로 연결된 제1 구동소자를 갖는 전원공급 유닛을 포함하는 광원 기판; 및
    상기 제1 구동소자가 삽입되는 방열홈이 형성된 바닥판과, 상기 표시패널부를 지지하는 측벽을 포함하는 후면 수납틀을 포함하는 표시장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광원 기판은 상기 제1 구동소자의 상단부와 상기 방열홈의 기저면을 접촉시키는 방열부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 방열홈의 외면에는 요철부들이 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제1 구동소자는 외부로부터 전달된 기초전원을 사용전원으로 변환하는 변환부를 포함하며, 상기 전원공급 유닛은 상기 양면 배선 기판에 배치되어 상기 사용전원을 인가 받아 상기 점광원들에 구동전원을 출력하는 제2 구동소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 구동소자는 상기 하면의 일측 가장자리에 배치되고, 상기 제2 구동소자는 칩(chip) 형태로 상기 상면의 상기 일측 가장자리에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 전원공급 유닛은 상기 양면 배선 기판에 배치되어 외 부로부터 전달된 기초전원을 사용전원으로 변환하는 제2 구동소자를 더 포함하고, 상기 제1 구동소자는 상기 사용전원을 인가 받아 상기 점광원들에 구동전원을 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 구동소자는 상기 패널구동부로부터 상기 패널 구동신호에 연동된 광원 제어신호를 인가받아 상기 사용전원을 제어하는 전원 제어신호를 출력하는 전원제어부; 및
    상기 전원 제어신호에 따라 상기 사용전원을 상기 구동전원으로 변환하여 상기 점광원들에 출력하는 전원출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1 구동소자는 상기 하면의 길이 방향 일측 가장자리에 칩 형태로 배치되고, 상기 제2 구동소자는 상기 상면의 상기 일측 가장자리에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 광원 기판의 폭 방향으로 복수의 상기 광원 기판들이 배열되며,
    상기 제2 구동소자가 배치된 상기 일측 가장자리를 커버하는 사이드 프레임;
    상기 사이드 프레임에 의해 지지되며 상기 표시패널부와 상기 광원 기판의 사이에 배치된 광학부재; 및
    상기 표시패널부의 표시영역을 노출시키며 상기 후면 수납틀을 수납하는 전 면 수납틀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 후면 수납틀을 수납하는 리어 케이스;
    상기 표시영역을 노출시키며 상기 전면 수납틀을 수납하며 상기 리어 케이스와 결합되는 프론트 케이스; 및
    상기 후면 수납틀과 상기 리어 케이스의 사이에 개재되어 상기 후면 수납틀과 상기 리어 케이스를 결합시키는 브래킷(bracket)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 바닥판의 후면에는 상기 브래킷(bracket)과 나사체결되는 체결부가 돌출되며, 상기 브래킷은 상기 나사체결부로 인해 상기 방열홈으로부터 이격된 것을 특징으로 하는 표시장치.
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