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KR101767455B1 - 발광다이오드 모듈, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 표시장치 - Google Patents

발광다이오드 모듈, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 표시장치 Download PDF

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KR101767455B1
KR101767455B1 KR1020110019537A KR20110019537A KR101767455B1 KR 101767455 B1 KR101767455 B1 KR 101767455B1 KR 1020110019537 A KR1020110019537 A KR 1020110019537A KR 20110019537 A KR20110019537 A KR 20110019537A KR 101767455 B1 KR101767455 B1 KR 101767455B1
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이용우
김형주
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시장치의 광원으로 이용되는 LED 모듈, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 표시장치가 개시된다. 백라이트 어셈블리는 LED 모듈 및 바텀샤시를 포함한다. LED 모듈에는 하나 이상의 LED칩이 탑재된다. 제1 및 제2 와이어 소켓들은 LED 패키지의 양측에 형성된 리드프레임에 접촉한다. 바텀샤시는 LED 모듈의 후크 체결을 위해 바닥부에 형성된 체결홀을 포함한다. 이에 따라, LED 패키지의 측부에 형성된 리드프레임에 접촉되는 와이어 소켓을 구성하고 와이어 소켓을 통해 삽입되는 와이어를 통해 전원을 공급받으므로써, 전원 공급을 위한 별도의 인쇄회로기판이나 연성인쇄회로기판을 생략할 수 있다.

Description

발광다이오드 모듈, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 표시장치{LIGHT-EMITTING DIODE MODULE, BACKLIGHT ASSEMBLY HAVING THE LED STRUCTURE AND DISPLAY DEVICE HAVING THE BACKLIGHT ASSEMBLY}
본 발명은 발광다이오드(light-emitting diode, 이하, LED) 모듈, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시장치의 광원으로 이용되는 LED 모듈, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 광량이 부족한 곳에서도 영상을 표시하기 위해 액정표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 이동통신 단말기, 디지털 카메라와 같은 모바일(Mobile) 액정표시장치 또는 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 중소형 표시장치는 백라이트 어셈블리의 광원으로 백라이트 어셈블리를 경량화 및 슬림화할 수 있는 장점을 가진 발광다이오드를 채택하는 추세이다.
발광다이오드는 직하타입 백라이트 어셈블리의 경우 액정표시패널의 직하부에 배치되며, 에지타입의 경우 액정표시패널의 직하부에 배치된 도광판의 측면에 인접 배치된다. 에지타입의 경우 플렉시블한 수지필름에 배선을 프린팅한 연성인쇄회로기판(FPCB)에 복수의 발광다이오드들이 어레이되어 사용된다.
에지타입의 백라이트 어셈블리를 갖는 표시장치에서는 발광다이오드로부터 출사된 광의 손실을 적게 하고, 표시영역에 표시품질을 저해하는 빛샘을 방지하면서 유효 표시영역으로 광을 가이드하는 광 제어 기술이 주요한 기술적 이슈가 되고 있다. 따라서 점광원을 둘러싼 부분들이 광 손실 및 빛샘을 방지하는 구조를 가질 필요가 있다.
특히, 점광원이 배치되는 연성인쇄회로기판으로 광이 많이 누설되며, 도광판 상에 배치된 광학시트가 도광판으로부터 들떠서 백라이트 어셈블리로부터 액정표시패널에 제공되는 광의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 백라이트 어셈블리에 채용되는 LED에 전원을 공급하는 별도의 인쇄회로기판이나 연성인쇄회로기판의 생략을 통해 상기 백라이트 어셈블리의 제조 원가를 절감하기 위한 LED 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 LED 모듈을 갖는 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 백라이트 어셈블리를 갖는 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 LED 모듈은 LED 패키지, 제1 와이어 소켓 및 제2 와이어 소켓을 포함한다. 상기 LED 패키지에는 하나 이상의 발광다이오드(light-emitting diode, 이하 LED)칩이 탑재된다. 상기 제1 및 제2 와이어 소켓들은 상기 LED 패키지의 양측에 형성된 리드프레임에 접촉한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 LED 모듈 및 바텀샤시를 포함한다. 상기 LED 모듈에는 하나 이상의 발광다이오드(light-emitting diode, 이하, LED)칩이 탑재된다. 상기 제1 및 제2 와이어 소켓들은 상기 LED 패키지의 양측에 형성된 리드프레임에 접촉한다. 상기 바텀샤시는 상기 LED 모듈의 후크 체결을 위해 바닥부에 형성된 체결홀을 포함한다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 표시장치는, 액정표시패널 및 백라이트 어셈블리를 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 LED 모듈 및 바텀샤시를 포함하고, 상기 액정표시패널에 광을 제공한다. 상기 LED 모듈은 LED 패키지, 제1 와이어 소켓 및 제2 와이어 소켓을 포함한다. 상기 LED 패키지에는 하나 이상의 발광다이오드(light-emitting diode, 이하, LED)칩이 탑재된다. 상기 제1 및 제2 와이어 소켓들은 상기 LED 패키지의 양측에 형성된 리드프레임에 접촉한다. 상기 바텀샤시는 상기 LED 모듈의 후크 체결을 위한 바닥부에 형성된 체결홀을 갖는다.
이러한 LED 모듈, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 표시장치에 의하면, LED 패키지의 측부에 형성된 리드프레임에 접촉되는 와이어 소켓을 구성하고 상기 와이어 소켓을 통해 삽입되는 와이어를 통해 전원을 공급받으므로써, 전원 공급을 위한 별도의 인쇄회로기판이나 연성인쇄회로기판을 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 LED 모듈을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 LED 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4a는 도 1에 도시된 바텀샤시에 형성된 체결홀과 상기 체결홀에 체결되는 LED 모듈의 후크부재의 일례를 설명하기 위한 분해사시도이다. 도 4b는 도 4a에 도시된 체결홀에 체결된 LED 모듈을 설명하기 위한 측면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 바텀샤시에 형성된 체결홀과 상기 체결홀에 체결되는 LED 모듈의 후크부재의 다른 예를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 6a는 도 1에 도시된 바텀샤시에 형성된 체결홀과 상기 체결홀에 체결되는 LED 모듈의 후크부재의 또 다른 예를 설명하기 위한 분해사시도이다. 도 6b는 LED 모듈의 고정전 상태를 설명하기 위한 평면도이고, 도 6c는 LED 모듈의 고정후 상태를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7a는 와이어 소켓의 일예를 설명하기 위한 사시도이다. 도 7b는 도 7a에 도시된 와이어 소켓이 고정된 와이어를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 와이어를 와이어 소켓에 고정하기 위한 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 10은 도 9의 I-I선을 따라 절단한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 액정표시패널(110) 및 백라이트 어셈블리(120)를 포함한다.
상기 액정표시패널(110)은 제1 기판(112), 상기 제1 기판(112)과 대향하는 제2 기판(114), 상기 제1 및 제2 기판들(112, 114) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제1 기판(112)은 복수의 스위칭 소자들, 복수의 화소 전극들이 배열된 어레이 기판일 수 있다. 상기 제2 기판(114)은 컬러필터와 공통전극 등이 배열된 컬러필터 기판일 수 있다.
상기 액정표시패널(110)의 상부에 배치되어 외부의 충격으로부터 상기 액정표시패널(110)을 보호하는 탑샤시(미도시)가 더 구비될 수 있다. 상기 탑샤시의 상면에는 상기 액정표시패널(110)의 표시 영역을 외부로 노출시키는 윈도우가 형성될 수 있다.
상기 백라이트 어셈블리(120)는 하나 이상의 LED 모듈들(122), 바텀샤시(124), 도광판(126) 및 광학시트들(128)을 포함한다.
상기 LED 모듈(122)은 하나 이상의 LED칩이 탑재된 LED 패키지와, 상기 LED 패키지의 양측에 형성된 리드프레임들 각각에 접촉하는 제1 및 제2 와이어 소켓들을 포함한다. 상기 LED 모듈(122)은 상기 수납 용기(124)의 모서리부에 배치될 수 있다.
상기 바텀샤시(124)는 바닥부 및 상기 바닥부의 에지들로부터 연장되어 수납공간을 형성하는 측벽들로 구성된다. 상기 수납 용기(124)는 상기 LED 모듈(122), 상기 도광판(126) 및 상기 광학시트들(128)을 수납한다. 상기 바텀샤시(124)의 바닥부에는 상기 LED 모듈(122)의 체결을 위한 하나 이상의 체결홀들이 형성된다. 또한, 상기 바텀샤시(124)의 바닥부에는 상기 LED 모듈(122)에 전원을 공급하는 와이어(123)의 관통을 위한 하나 이상의 와이어홀들이 형성될 수 있다.
상기 도광판(126)은 상기 LED 모듈(122)의 LED칩에서 출사된 광을 가이드하여 상기 광학시트들(128)에 제공한다. 상기 도광판(126)은 대략 플레이트 형상을 갖는다. 상기 도광판(126)의 장변은 X축과 평행하다. 상기 도광판(126)의 2개의 에지부들은 모따기(chamfering)되어 입광부를 정의한다. 도 1에서, 하나의 입광부에는 하나의 LED 모듈이 배치되고, 다른 하나의 입광부에는 하나의 LED 모듈이 배치된다. 상기 LED 모듈들 각각은 상기 도광판(126)의 실질적인 대각선 방향을 향해 배치될 수 있다. 상기 도광판(126)은 광 투과율, 내열성, 내화학성, 기계적 강도 등이 우수한 고분자 수지(polymer resin)를 포함한다. 고분자 수지의 예로는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리우레탄(polyurethane) 등을 들 수 있다.
상기 광학시트들(128)은 상기 도광판(126)의 상부에 배치되어 상기 도광판(128)으로부터 입사되는 광의 효율을 증가시킨다. 상기 광학시트들(128)은 확산시트(128a), 제1 프리즘 시트(128b) 및 제2 프리즘 시트(128c)를 포함할 수 있다. 상기 제1 프리즘 시트(128b)에는 복수의 프리즘들이 제1 방향으로 형성될 수 있고, 상기 제2 프리즘 시트(128c)에는 복수의 프리즘들이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성될 수 있다. 예를들어, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향으로 평면상에서 관찰할 때 실질적으로 수직할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 표시장치(100)는 몰드프레임(130)을 더 포함할 수 있다. 상기 몰드프레임(130)은 상기 액정표시패널(110)과 상기 광학시트들(128) 사이에 배치되어 상기 바텀샤시(124)와 함께 상기 액정표시패널(110)을 지지하고, 상기 도광판(126) 및 상기 광학시트들(128)을 상기 바텀샤시(124)에 고정시킨다.
상기 도광판(126)과 상기 바텀샤시(124)간에는 반사시트(미도시)가 더 배치될 수 있다. 상기 반사시트는 상기 도광판의 배면을 통해 출사되는 광을 반사시켜 광을 리사이클링한다.
도 1에서, 바텀샤시(124)의 바닥부에 형성된 2개의 와이어홀들을 통해 외부의 전원공급장치와 LED 모듈(122)이 와이어(123)를 통해 연결된 것을 도시하였다. 하지만, 전원공급장치가 바텀샤시(124)에 배치된다면, 외부의 전원공급장치(미도시)와의 연결을 위해 형성된 2개의 와이어홀들은 생략될 수 있다.
또한, 도 1에서, 하나의 LED 모듈(122)에 대응하여 바텀샤시(124)에 LED 연결을 위한 2개의 체결홀들과 전원 공급을 위한 2개의 와이어홀들이 형성된 것을 도시하였다. 당업자라면, 상기 바텀샤시(124)에 LED 연결을 위한 2개의 체결홀들과 전원 공급을 위한 1개의 와이어홀을 형성할 수도 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모따기된 도광판의 에지부에 대응하게 LED 모듈을 직접적으로 백라이트 어셈블리의 바텀샤시에 체결시키므로써, LED에 전원을 공급하기 위해 구비되는 인쇄회로기판 또는 연성인쇄회로기판을 삭제할 수 있다. 이에 따라, 백라이트 어셈블리나 표시장치의 제조 원가를 절감할 수 있다.
또한, LED 모듈을 바텀샤시에 체결하기 위해 상기 LED 모듈에 후크부재를 설치하므로써, 상기 LED 모듈에서 발생된 열을 상기 후크부재를 경유하여 상기 바텀샤시에 방열시킬 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 LED 모듈을 설명하기 위한 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 LED 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, LED 모듈(122)은 LED 패키지(220), 제1 리드프레임(222), 제2 리드프레임(224), 제1 와이어 소켓(230), 제2 와이어 소켓(240), 제1 후크(250) 및 제2 후크(260)를 포함한다. 상기 제1 후크(250) 및 상기 제2 후크(260)는 후크부재를 정의한다.
상기 LED 패키지(220)에는 하나 이상의 LED칩(210)이 탑재된다.
상기 제1 리드프레임(222)은 상기 LED 패키지(220)의 제1 측에 형성되어 상기 LED칩(210)에 전원 공급을 위한 경로를 제공한다.
상기 제2 리드프레임(224)은 상기 LED 패키지(220)의 제2 측에 형성되어 상기 LED칩(210)에 전원 공급을 위한 경로를 제공한다.
상기 제1 와이어 소켓(230)은 상기 제1 리드프레임(222)에 접촉한다. 상기 제1 와이어 소켓(230)은 상기 LED칩(210)에 제1 전원을 공급하기 위한 제1 와이어와 전기적으로 연결된다. 상기 제1 와이어는 외부와의 전기적 절연을 위한 제1 피복부(123a)와 상기 제1 피복부(123a) 내에 배치된 제1 도전라인(123b)을 포함한다. 상기 제1 도전라인(123b)은 상기 제1 와이어 소켓(230)에 삽입된다. 이에 따라, 외부의 전원공급장치(미도시)로부터 제공되는 전원은 상기 제1 도전라인(123b), 상기 제1 와이어 소켓(230) 및 상기 제1 리드프레임(222)을 경유하여 상기 LED칩(210)에 제공된다.
상기 제2 와이어 소켓(240)은 상기 제2 리드프레임(224)에 접촉한다. 상기 제2 와이어 소켓(240)은 상기 LED칩(210)에 제2 전원을 공급하기 위한 제2 와이어와 전기적으로 연결된다. 상기 제2 와이어는 외부와의 전기적 절연을 위한 제2 피복부(123c)와 상기 제2 피복부(123c) 내에 배치된 제2 도전라인(123d)을 포함한다. 상기 제2 도전라인(123d)은 상기 제2 와이어 소켓(240)에 삽입된다. 이에 따라, 외부의 전원공급장치(미도시)로부터 제공되는 전원은 상기 제2 도전라인(123d), 상기 제2 와이어 소켓(240) 및 상기 제2 리드프레임(224)을 경유하여 상기 LED칩(210)에 제공된다.
상기 제1 후크(250)는 상기 LED 패키지(220) 아래에 상기 제1 와이어 소켓(230)과 인접하게 배치된다. 상기 제1 후크(250)는 탄성을 갖고서, 제1 후크 가이드(252) 및 제1 후크 베이스(254)를 포함한다. 상기 제1 후크 가이드(252)는 상기 LED 패키지(220)의 아래 방향을 향해 형성된다. 상기 제1 후크 베이스(254)는 상기 제1 후크 가이드(252)의 단부와 연결되어 상기 LED 패키지(220)의 배면과 평행하게 상기 제1 와이어 소켓(230)을 향해 신장된다.
상기 제2 후크(260)는 상기 LED 패키지(220) 아래에 상기 제2 와이어 소켓(240)과 인접하게 배치된다. 상기 제2 후크(260)는 탄성을 갖고서, 제2 후크 가이드(262) 및 제2 후크 베이스(264)를 포함한다. 상기 제2 후크 가이드(262)는 상기 LED 패키지(220)의 아래 방향을 향해 형성된다. 상기 제2 후크 베이스(264)는 상기 제2 후크 가이드(262)의 단부와 연결되어 상기 LED 패키지(220)의 배면과 평행하게 상기 제2 와이어 소켓(240)을 향해 신장된다.
도 4a는 도 1에 도시된 바텀샤시(124)에 형성된 체결홀(124a, 124b)과 상기 체결홀에 체결되는 LED 모듈의 후크부재의 일례를 설명하기 위한 분해사시도이다. 도 4b는 도 4a에 도시된 체결홀에 체결된 LED 모듈을 설명하기 위한 측면도이다.
도 1, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 바텀샤시(124)의 바닥부에는 상기 LED 모듈(122)의 상기 제1 후크(250)와의 체결을 위해 제1 체결홀(124a)과 상기 제2 후크(260)와의 체결을 위해 제2 체결홀(124b)이 형성된다.
평면상에서 관찰할 때, 상기 제1 체결홀(124a)은 L자 형상을 갖고, 상기 제2 체결홀(124b)은 역-L자 형상을 갖는다. 상기 제1 체결홀(124a)은 제1 방향축(D1)을 기준으로 상기 제2 체결홀(124b)과 거울 대칭(mirror symmetry)된다.
상기 제1 및 제2 체결홀들(124a, 124b) 각각은 상기 제1 및 제2 후크 베이스들(254, 264) 각각에 대응하는 제1 영역과, 상기 제1 영역에서 연장된 제2 영역을 포함한다. 상기 제2 영역의 폭은 상기 제1 후크 가이드(252) 또는 상기 제2 후크 가이드(262)의 두께에 대응할 수 있다.
상기 LED 모듈(122)의 배면에는 상기 제1 체결홀(124a)에 대응하는 제1 후크(250)와 상기 제2 체결홀(124b)에 대응하는 제2 후크(260)가 형성된다. 상기 제1 후크(250)는 Z축 방향으로 돌출된 제1 후크 가이드(252)와 상기 제1 후크 가이드(252)에서 연장되고 제2 방향(D2)의 반대 방향을 향하는 제1 후크 베이스(254)를 포함한다.
상기 제2 후크(260)는 Z축 방향으로 돌출된 제2 후크 가이드(262)와 상기 제2 후크 가이드(262)에서 연장되고 상기 제2 방향(D2)을 향하는 제2 후크 베이스(264)를 포함한다.
상기 제1 및 제2 후크 베이스들(254, 264)은 상기 제1 및 제2 체결홀들(124a, 124b) 각각의 제1 영역들에 삽입된 후 상기 제2 영역들에 배치되어, 상기 LED 모듈(122)은 상기 바텀샤시(124)에 체결될 수 있다. 즉, 상기 제1 영역의 폭보다 좁은 폭을 갖는 상기 제2 영역들 각각에 의해 상기 제1 및 제2 후크 가이드들(252, 262)은 고정된다.
한편, 상기 제1 및 제2 후크 가이드들(252, 262)은 상기 제2 영역에서 상기 제1 영역으로 이동된 후 제1 영역을 통해 상기 LED 모듈(122)은 상기 바텀샤시(124)로부터 분리될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 바텀샤시에 형성된 체결홀과 상기 체결홀에 체결되는 LED 모듈의 후크부재의 다른 예를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 바텀샤시(124)의 바닥부에는 상기 LED 모듈(122)의 상기 제1 후크(1250)와의 체결을 위해 제1 체결홀(1124a)과 상기 제2 후크(1260)와의 체결을 위해 제2 체결홀(1124b)이 형성된다. 상기 제1 체결홀(1124a)은 제1 방향축(D1)을 기준으로 상기 제2 체결홀(1124b)과 거울 대칭된다.
평면상에서 관찰할 때, 상기 제1 체결홀(1124a)은 L자 형상을 갖고, 상기 제2 체결홀(1124b)은 역-L자 형상을 갖는다. 상기 제1 및 제2 체결홀들(1124a, 1124b) 각각은 상기 제1 및 제2 후크 베이스들(1254, 1264) 각각에 대응하는 제1 영역과, 상기 제1 영역에서 연장된 제2 영역을 포함한다. 상기 제2 영역의 폭은 상기 제1 영역에서 멀어질수록 좁아진다. 즉, 상기 제2 영역은, 평면상에서 관찰할 때, 쐐기 형상(또는 V자 형상)을 갖는다.
상기 LED 모듈(122)의 배면에는 상기 제1 체결홀(1124a)에 대응하는 제1 후크(1250)와 상기 제2 체결홀(1124b)에 대응하는 제2 후크(1260)가 형성된다. 상기 제1 후크(1250)는 Z축 방향으로 돌출된 제1 후크 가이드(1252)와 상기 제1 후크 가이드(1252)에서 연장되고 제2 방향(D2)의 반대 방향을 향하는 제1 후크 베이스(1254)를 포함한다. 상기 제1 후크 베이스(1254)는 평면상에서 관찰할 때 쐐기 형상을 갖는다. 상기 제1 후크 가이드(1252)의 쐐기 형상은 상기 제1 체결홀(1124a)의 쐐기 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제2 후크(1260)는 Z축 방향으로 돌출된 제2 후크 가이드(1262)와 상기 제2 후크 가이드(1262)에서 연장되고 상기 제2 방향(D2)을 향하는 제2 후크 베이스(1264)를 포함한다. 상기 제2 후크 베이스(1264)는 평면상에서 관찰할 때 쐐기 형상을 갖는다. 상기 제2 후크 가이드(1262)의 쐐기 형상은 상기 제2 체결홀(1124b)의 쐐기 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제1 및 제2 후크 베이스들(1254, 1264)은 상기 제1 및 제2 체결홀들(1124a, 1124b) 각각의 제1 영역들에 삽입된 후 상기 제2 영역들에 배치되어, 상기 LED 모듈(122)은 상기 바텀샤시(124)에 체결될 수 있다. 즉, 쐐기 형상을 갖는 상기 제2 영역들 각각에 의해 상기 제1 및 제2 후크 가이드들(1252, 1262)은 고정된다.
한편, 상기 제1 및 제2 후크 가이드들(1252, 1262)은 상기 제2 영역에서 상기 제1 영역으로 이동된 후 제1 영역을 통해 상기 LED 모듈(122)은 상기 바텀샤시(124)로부터 분리될 수 있다.
도 6a는 도 1에 도시된 바텀샤시에 형성된 체결홀과 상기 체결홀에 체결되는 LED 모듈의 후크부재의 또 다른 예를 설명하기 위한 분해사시도이다. 도 6b는 LED 모듈의 고정전 상태를 설명하기 위한 평면도이다. 도 6c는 LED 모듈의 고정후 상태를 설명하기 위한 평면도이다. 도 6b 및 도 6c에서, 설명의 편의를 위해 후크 베이스의 도시는 생략한다.
도 6a 및 도 6c를 참조하면, Z축과 실질적으로 수직한 XY 평면상에 배치된 바텀샤시(124)에는 제1 체결홀(2124a)과 제2 체결홀(2124b)이 형성된다. 상기 제1 체결홀(2124a)은 제1 방향축(D1)을 기준으로 상기 제2 체결홀(2124b)과 거울 대칭된다.
상기 제1 체결홀(2124a)에는 제1 고정돌기(2124a1)가 형성되고, 상기 제2 체결홀(2124b)에는 제2 고정돌기(2124b1)가 형성된다. 상기 제1 고정돌기와 상기 제2 고정돌기(2124b1)는 서로 마주하는 방향으로 형성된다. 본 실시예에서, 상기 제1 고정돌기(2124a1)는 제1 방향축(D1)에 대해 +45도의 각도로 형성되고, 상기 제2 고정돌기(2124b1)는 상기 제1 방향축(D1)에 대해 -45도의 각도로 형성된다. 즉, 상기 제2 고정돌기(2124b1)의 신장 방향은 상기 제1 고정돌기(2124a1)의 신장 방향과 실질적으로 수직하다.
Z축과 실질적으로 수직한 XY 평면상에 배치된 LED 모듈의 배면에는 제1 후크(2250)와 제2 후크(2260)가 형성된다. 상기 제1 후크(2250)는 제1 방향축(D1)을 기준으로 상기 제2 후크(2260)와 거울 대칭된다.
상기 제1 후크(2250)는 제1 후크 가이드(2252) 및 제1 후크 베이스(2254)를 포함하고, 상기 제2 후크(2260)는 제2 후크 가이드(2262) 및 제2 후크 베이스(2264)를 포함한다.
상기 제1 및 제2 후크 가이드들(2252, 2262) 각각은 서로 다른 방향으로 돌출된 제3 고정돌기(도면부호 미부여) 및 제3 고정돌기(2266)를 더 포함한다.
상기 제3 및 제4 고정돌기들(2266) 각각은 상기 제1 및 제2 체결홀들(2124a, 2124b) 각각에 삽입되어 상기 제1 및 제2 고정돌기들(2124a1, 2124b1) 각각에 의해 고정된다.
도 7a는 와이어 소켓의 일예를 설명하기 위한 사시도이다. 도 7b는 도 8a에 도시된 와이어 소켓이 고정된 와이어를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 와이어 소켓(230)의 측부에는 돌기부재(232)가 형성된다. 상기 돌기부재(232)는 와이어 소켓(230)의 일부 측부에서 U자 형상으로 개구되어 해당 와이어 소켓(230)의 내측 방향으로 굴곡된다.
예를들어, 제1 피복부(123a)의 일부가 제거되어 노출된 제1 도전라인(123b)은 상기 와이어 소켓(230) 내부에 삽입된다. 상기 와이어 소켓(230)에 삽입된 제1 도전라인(123b)은 상기 돌기부재(232)에 의해 고정된다.
도 8은 와이어를 와이어 소켓에 고정하기 위한 다른 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 제1 피복부(123a)의 일부가 제거되어 노출된 제1 도전라인(123b)은 상기 와이어 소켓(230) 내부에 삽입된다. 상기 제1 도전라인(123b)을 삽입한 상기 와이어 소켓(230)은 외부의 프레싱 압력에 의해 형상이 변형되어 상기 제1 도전라인(123b)은 상기 와이어 소켓(230) 내에 고정된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다. 도 10은 도 9의 I-I선을 따라 절단한 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치(300)는 탑샤시(310), 액정표시패널(320) 및 백라이트 어셈블리(330)를 포함한다.
상기 탑샤시(310)는 상기 액정표시패널(320)의 상부에 배치되어 외부의 충격으로부터 상기 액정표시패널(320)을 보호한다. 상기 탑샤시(310)의 상면에는 상기 액정표시패널(320)의 표시 영역을 외부로 노출시키는 윈도우가 형성되어 있다.
상기 액정표시패널(320)은 제1 기판(322), 상기 제1 기판(322)과 대향하는 제2 기판(324), 상기 제1 및 제2 기판들(322, 224) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 백라이트 어셈블리(330)는 상기 액정표시패널(320)의 하부에 배치되어 상기 액정표시패널(320)에 광을 제공한다.
상기 백라이트 어셈블리(330)는 하나 이상의 LED 모듈들(332), 바텀샤시(334), 도광판(336), 반사시트(337) 및 광학시트들(338)을 포함할 수 있다. 도 9에서, 설명의 편의를 위해, 도광판(336) 및 반사시트(337)의 일부를 제거하여 도시하였다.
상기 LED 모듈(332)은 하나 이상의 LED칩이 탑재된 LED 패키지와, 상기 LED 패키지의 양측에 형성된 리드프레임들 각각에 접촉하는 제1 및 제2 와이어 소켓들을 포함한다. 상기 LED 모듈(332)은 도 2 및 도 3에서 설명된 LED 모듈(122)과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 LED 모듈들(332)에는 와이어(333)가 연결되어 외부의 전원공급장치(미도시)로부터 전원을 공급받고, 공급받은 전원에 응답하여 광을 출사한다. 상기 LED 모듈들(332)은 상기 도광판(336)의 하나 이상의 측면에 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 LED 모듈들(332)은 상기 액정표시패널(320)의 장변과 평행한 방향에 대응하는 상기 도광판(336)의 일측면에 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 LED 모듈들(332)은 상기 액정표시패널(320)의 단변과 평행한 방향에 대응하는 상기 도광판(336)의 일측면 또는 양측면에 형성될 수 있다.
상기 바텀샤시(334)는 바닥부 및 상기 바닥부의 에지들로부터 연장되어 수납공간을 형성하는 측부들로 구성된다. 상기 바텀샤시(334)는 상기 반사시트(337), 상기 도광판(336), 상기 LED 모듈들(332) 및 상기 광학시트들(338)을 수납한다. 상기 LED 모듈들(332)은 상기 바텀샤시(334)의 측벽들 중 일측벽에 배치될 수 있다. 이와 달리, 상기 LED 모듈들(332)은 상기 바텀샤시(334)의 상기 바닥부에 배치될 수 있다. 상기 바텀샤시(334)의 바닥부에는 상기 LED 모듈(332)의 체결을 위한 하나 이상의 체결홀들이 형성된다. 또한, 상기 바텀샤시(334)의 바닥부에는 상기 LED 모듈(332)에 전원을 공급하는 와이어의 관통을 위한 하나 이상의 와이어홀들이 형성될 수 있다.
상기 도광판(336)은 상기 LED 모듈들(332)의 일측에 배치되어 상기 LED 모듈들(332)로부터 발생된 광을 가이드하여 상기 광학시트들(338)에 가이드한다. 상기 도광판(126)은 대략 플레이트 형상을 갖는다. 따라서, 상기 도광판(336)은 4개의 측면들, 상면 및 하면을 포함할 수 있다. 4개의 측면들은 2개씩 서로 대향한다. 상기 측면들 중 상기 LED 모듈(332)이 배치된 측면을 입광면(3341)으로 정의한다. 상기 입광면(3341)은 하나일 수도 있고, 복수 개일 수도 있다. 본 실시예에서, 측면들중 하나의 장변에 대응하는 입광면(3341)에 상기 LED 모듈(332)들이 배치된다. 도 9에 도시하지는 않았지만, 상기 입광면(3341)에는 복수의 홈들이 형성될 수 있다. 하나의 홈은 하나의 LED 모듈에 대응할 수 있다.
상기 도광판(336)은 광 투과율, 내열성, 내화학성, 기계적 강도 등이 우수한 고분자 수지(polymer resin)를 포함한다. 고분자 수지의 예로는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리우레탄(polyurethane) 등을 들 수 있다.
상기 반사시트(337)는 상기 도광판(336)의 하부에 배치되어 상기 도광판(336)으로부터 누설된 광을 반사한다.
상기 광학시트들(338)은 상기 도광판(336)의 상부에 배치되어 상기 도광판(336)으로부터 입사되는 광의 효율을 증가시킨다. 상기 광학시트들(338)은 확산시트(338a), 제1 프리즘 시트(338b), 제2 프리즘 시트(338c) 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 표시장치(300)는 몰드프레임(340)을 더 포함할 수 있다. 상기 몰드프레임(340)은 상기 액정표시패널(320)과 상기 광학시트들(338) 사이에 배치되어 상기 바텀샤시(334)와 함께 상기 액정표시패널(320)을 지지하고, 상기 도광판(336), 상기 광학시트들(338) 및 상기 반사시트(337)를 상기 바텀샤시(334)에 고정시킨다.
도 9에서, 바텀샤시(334)의 바닥부에 형성된 2개의 와이어홀들을 통해 외부의 전원공급장치와 LED 모듈이 와이어를 통해 연결된 것을 도시하였다. 하지만, 전원공급장치가 바텀샤시에 배치된다면, 외부의 전원공급장치와의 연결을 위해 형성된 2개의 와이어홀들은 생략될 수 있다.
또한, 도 9에서, 하나의 LED 모듈에 대응하여 바텀샤시에 LED 연결을 위한 2개의 체결홀들과 전원 공급을 위한 2개의 와이어홀들이 형성된 것을 도시하였다. 당업자라면, 바텀샤시에 LED 연결을 위한 2개의 체결홀들과 전원 공급을 위한 1개의 와이어홀을 형성할 수도 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도광판의 일측부(또는 장변)에 대응하게 LED 모듈을 직접적으로 백라이트 어셈블리의 바텀샤시에 체결시키므로써, LED에 전원을 공급하기 위해 구비되는 인쇄회로기판 또는 연성인쇄회로기판을 삭제할 수 있다. 이에 따라, 백라이트 어셈블리나 표시장치의 제조 원가를 절감할 수 있다.
또한, LED 모듈을 바텀샤시에 체결하기 위해 상기 LED 모듈에 후크부재를 설치하므로써, 상기 LED 모듈에서 발생된 열을 상기 후크부재를 경유하여 상기 바텀샤시에 방열시킬 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, LED 패키지의 측부에 형성된 리드프레임에 접촉되는 와이어 소켓을 구성하고 상기 와이어 소켓을 통해 삽입되는 와이어를 통해 전원을 공급받으므로써, 전원 공급을 위한 별도의 인쇄회로기판이나 연성인쇄회로기판을 생략할 수 있다. 이에 따라, 백라이트 어셈블리나 표시장치의 제조 원가를 절감할 수 있다.
또한, LED 모듈을 바텀샤시에 직접적으로 체결하기 위해 상기 LED 모듈에 후크부재를 설치하므로써, 상기 LED 모듈에서 발생된 열을 상기 후크부재를 경유하여 상기 바텀샤시에 방열시킬 수 있다.
100, 300 : 표시장치 110, 320 : 액정표시패널
112, 322 : 제1 기판 114, 324 : 제2 기판
120, 330 : 백라이트 어셈블리 122, 332 : LED 모듈
123, 333 : 와이어 123a : 제1 피복부
123b : 제1 도전라인 124, 337 : 바텀샤시
124a, 1124a, 2124a : 제1 체결홀 124b, 1124b, 2124b : 제2 체결홀
126, 336 : 도광판 128, 338 : 광학시트들
2124a1 : 제1 고정돌기 2124b1 : 제2 고정돌기
220 : LED 패키지 222 : 제1 리드프레임
224 : 제2 리드프레임 230 : 제1 와이어 소켓
232 : 돌기부재 240 : 제2 와이어 소켓
250, 1250 : 제1 후크 252 : 제1 후크 가이드
254 : 제1 후크 베이스 260, 1260 : 제2 후크
262, 1262, 제2 후크 가이드 264, 1264 : 제2 후크 베이스
310 : 탑샤시 337 : 반사시트

Claims (20)

  1. 하나 이상의 발광다이오드(light-emitting diode, 이하 LED)칩이 탑재된 LED 패키지;
    상기 LED 패키지의 양측에 형성된 리드프레임에 접촉하는 제1 및 제2 와이어 소켓들; 및
    상기 LED 패키지 아래에 배치된 후크부재를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 와이어 소켓들은 상기 LED 패키지의 위아래 방향으로 연장되고, 도전라인이 삽입되도록 내부에 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 후크부재는,
    상기 제1 와이어 소켓에 인접하는 제1 후크; 및
    상기 제2 와이어 소켓에 인접하는 제2 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 후크는,
    상기 LED 패키지의 아래 방향을 향해 형성된 제1 후크 가이드; 및
    상기 제1 후크 가이드의 단부와 연결되어 상기 LED 패키지의 배면과 평행하게 상기 제1 와이어 소켓을 향해 신장된 제1 후크 베이스를 포함하고,
    상기 제2 후크는,
    상기 LED 패키지의 아래 방향을 향해 형성된 제2 후크 가이드; 및
    상기 제2 후크 가이드의 단부와 연결되어 상기 LED 패키지의 배면과 평행하게 상기 제2 와이어 소켓을 향해 신장된 제2 후크 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 후크 가이드들 각각은, 평면상에서 관찰할 때, 쐐기 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 후크 가이드는 상기 제1 와이어 소켓을 향해 돌출된 제1 돌기를 더 포함하고, 상기 제2 후크 가이드는 상기 제2 와이어 소켓을 향해 돌출된 제2 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 와이어 소켓들 각각의 측부에는 해당 와이어 소켓의 일부 측부에서 U자 형상으로 개구되어 해당 와이어 소켓의 내측 방향으로 굴곡된 돌기부재가 형성된 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  8. 하나 이상의 발광다이오드(light-emitting diode, 이하, LED)칩이 탑재된 LED 패키지, 상기 LED 패키지의 양측에 형성된 리드프레임에 접촉하는 제1 및 제2 와이어 소켓들, 및 상기 LED 패키지 아래에 배치된 후크부재를 포함하는 LED 모듈; 및
    상기 LED 모듈의 후크 체결을 위해 바닥부에 형성된 체결홀을 포함하는 바텀샤시를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 와이어 소켓들은 상기 LED 패키지의 위아래 방향으로 연장되고, 도전라인이 삽입되도록 내부에 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 상기 LED 모듈의 측부에 배치된 도광판을 더 포함하고,
    상기 LED 모듈은 상기 도광판의 일변에 평행하게 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 제8항에 있어서, 상기 LED 모듈의 측부에 배치된 도광판을 더 포함하고,
    상기 도광판의 에지부는 모따기(chamfering)되어 입광부를 정의하고,
    상기 LED 모듈은 상기 입광부에 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  11. 제8항에 있어서, 상기 바텀샤시의 상기 바닥부에는 제1 와이어홀 및 제2 와이어홀이 형성되어, 상기 제1 및 제2 와이어 소켓들 각각에 삽입된 제1 및 제2 와이어들 각각을 관통시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제8항에 있어서, 상기 체결홀은, 평면상에서 관찰할 때, L자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제8항에 있어서, 상기 체결홀은 제1 체결홀과 제2 체결홀을 포함하고, 평면상에서 관찰할 때, 상기 제1 체결홀과 상기 제2 체결홀은 거울 대칭된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 와이어 소켓들 각각의 측부에는 해당 와이어 소켓의 일부 측부에서 U자 형상으로 개구되어 해당 와이어 소켓의 내측 방향으로 굴곡된 돌기부재가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 와이어 소켓들 각각의 측부는 외부의 프레싱 압력에 의해 형상이 변형되어 상기 제1 및 제2 와이어 소켓들 각각에 삽입된 도전라인을 고정하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  16. 제8항에 있어서, 상기 바텀샤시에는 제1 체결홀과 제2 체결홀이 형성되고, 상기 제1 및 제2 체결홀들 각각은 제1 영역 및 상기 제1 영역에서 연장되되 상기 제1 영역에서 멀어질수록 좁아지는 폭을 갖는 제2 영역을 포함하고,
    상기 후크부재는, 제1 후크 가이드 및 제1 후크 베이스를 포함하는 제1 후크와, 제2 후크 가이드 및 제2 후크 베이스를 포함하는 제2 후크를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 후크 가이드들 각각은 상기 제1 및 제2 체결홀들 각각의 제2 영역에 끼워진 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  17. 제8항에 있어서, 상기 바텀샤시에는 제1 체결홀과 제2 체결홀이 형성되고, 상기 제1 및 제2 체결홀들 각각에 대응하게 제1 고정돌기 및 제2 고정돌기가 형성되며,
    상기 후크부재는 제1 후크 가이드 및 제1 후크 베이스를 포함하는 제1 후크와, 제2 후크 가이드 및 제2 후크 베이스를 포함하는 제2 후크를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 후크 가이드들 각각은 서로 다른 방향으로 돌출된 제3 고정돌기 및 제4 고정돌기를 더 포함하고,
    상기 제3 및 제4 고정돌기들 각각은 상기 제1 및 제2 체결홀들 각각에 삽입되어 상기 제1 및 제2 고정돌기들 각각에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  18. 액정표시패널; 및
    상기 액정표시패널에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함하고,
    상기 백라이트 어셈블리는
    하나 이상의 발광다이오드(light-emitting diode, 이하, LED)칩이 탑재된 LED 패키지, 상기 LED 패키지의 양측에 형성된 리드프레임에 접촉하는 제1 및 제2 와이어 소켓들, 및 상기 LED 패키지 아래에 배치된 후크부재를 포함하는 LED 모듈; 및
    상기 LED 모듈의 후크 체결을 위한 바닥부에 형성된 체결홀을 갖는 바텀샤시를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 와이어 소켓들은 상기 LED 패키지의 위아래 방향으로 연장되고, 도전라인이 삽입되도록 내부에 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 삭제
  20. 제18항에 있어서, 상기 LED 모듈의 측부에 배치된 도광판을 더 포함하고,
    상기 도광판의 에지부는 모따기(chamfering)되어 입광부를 정의하며,
    상기 LED 모듈은 상기 입광부에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
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