(57)【要約】【課題】  本発明は、ＬＣＤ、ＬＥＤディスプレイ装置において後方光源に適用するためのバックライトユニットのＬＥＤから発生する熱をより迅速で効率よく排出させることができるようにし、その構成をより単純化して製品の軽量化を具現するとともに迅速な組立て過程を実施するようにしたディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置を提供する。【解決手段】  このために、本発明は、リアカバーの内側にバックライトユニットが設置されるディスプレイ装置において、前記リアカバーの少なくともいずれか一側が開放し、前記リアカバーの開放地点に結合され、リアカバーのケース構成の一部として適用されて外部に露出されることにより、熱が伝導されるための厚さのうちリアカバーの厚さを排除させるようにした放熱カバーと；前記放熱カバーの外部に露出された地点の内側面に結合され、バックライトユニットの導光板に光を供給するために、パターン基板上に多数のＬＥＤが実装された光源ユニットと；を含んでなる。【選択図】  図３
2014507771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアカバー１０の内側において、ＬＥＤ３１が実装されたプリント基板とＬＥＤ３１で発生した熱を外部に放熱させるための放熱手段がリアカバー１０とプリント基板の間に設置されたバックライトユニットの光源装置において、
前記プリント基板は、薄板シート３３に多数のＬＥＤ３１を電源に連結するための伝導性パターン３４が形成されたパターン基板３２を適用することにより、前記ＬＥＤ３１で発生した熱が放熱手段に伝導されるための厚さを減少させるように構成されたことを特徴とする、ディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置。
【請求項２】
リアカバー１０の内側にバックライトユニット（ＢＬＵ）が設置されるディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置において、
前記リアカバー１０の少なくともいずれか一側が開放し、前記リアカバー１０の開放地点に結合され、リアカバー１０のケース構成の一部として適用されて外部に露出されることにより、熱が伝導されるための厚さのうちリアカバー１０の厚さを排除させるようにした放熱カバー２０と；
前記放熱カバー２０の外部に露出された地点の内側面に結合され、バックライトユニット（ＢＬＵ）の導光板Ｓに光を供給するために、パターン基板３２上に多数のＬＥＤ３１が実装された光源ユニット３０と；を含むことを特徴とする、ディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置。
【請求項３】
前記パターン基板３２は、
薄板シート３３に多数のＬＥＤ３１を電源に連結するための伝導性パターン３４が形成されることで、ＬＥＤ３１で発生した熱が放熱カバー２０に伝導されるための厚さを減少させるように構成されたことを特徴とする、請求項２に記載のディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置。
【請求項４】
前記パターン基板３２は、
別途に製作されて放熱カバー２０に付着されるかあるいは塗料の形態で放熱カバー２０の面に塗布されてコートされた基板層で形成されたことを特徴とする、請求項１または３に記載のディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置。
【請求項５】
前記パターン基板３２は、
薄板シート３３が、合成樹脂組成物に熱伝導特性を付与するための物質を混合して形成された熱伝導性プラスチックでなることを特徴とする、請求項１または３に記載のディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置。
【請求項６】
前記放熱カバー２０は、
リアカバー１０の側壁面を形成して角部光源結合型バックライトユニット（ＢＬＵ）に適用されたことを特徴とする、請求項２に記載のディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置。
【請求項７】
前記放熱カバー２０は、
リアカバー１０の前面の一つ以上の区間を形成して直下方光源結合型バックライトユニット（ＢＬＵ）に適用されたことを特徴とする、請求項２に記載のディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置に関する。
【０００２】
より詳しくは、本発明は、ＬＣＤ、ＬＥＤディスプレイ装置において後方光源として適用するためのバックライトユニットのＬＥＤから発生する熱をより迅速で効率よく排出させることができるようにし、その構成をより単純化して製品の軽量化を具現するとともに迅速な組立て過程を実施するようにしたディスプレイ装置用バックライトユニットの光源装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）を用いた照明には、一般的な照明灯器具を始めとして、ＬＣＤ、有機ＬＥＤを用いたディスプレイ装置バックライトユニット（ｂａｃｋ  ｌｉｇｈｔ  ｕｎｉｔ；ＢＬＵ）などが例示できる。
【０００４】
前記バックライトユニットが適用されるディスプレイ装置は、ＬＣＤ、ＬＥＤ ＴＶ及びコンピュータのモニターなどに適用され、このようなディスプレイ装置は共通して前方に映像を表現するようにしたＬＣＤ、ＬＥＤなどで具現されたディスプレイパネルの後方にバックライトユニットが配置される。このような構成において、前記ディスプレイパネルとバックライトユニットはフロントカバーとリアカバーによってケーシングされて製品に完成される構成を持つ。
【０００５】
ここで、前記バックライトユニットは、最初光源となる多数のＬＥＤがＰＣＢに実装され、面光源を構成するための導光板の一側または直下方に配置されて構成される。この際、前記ＬＥＤと導光板の間には、ＬＥＤから出射した光を拡散させるとか特定方向に屈折させるためのレンズなどの構成が付け加わるのは周知のようである。
【０００６】
前記のようなＬＥＤ光源は、ＬＥＤの素子特性上、駆動時に相当な熱を放出することになり、このような熱はＬＥＤそのものの過負荷の要因となり、特にＬＥＤを駆動させるためのＰＣＢ上の素子などにも悪影響を及ぼすことになる。このようなＬＥＤによって発生する熱を外部に放熱させるために、ＬＥＤが実装されたＰＣＢの裏面に熱交換性能に優れたヒートシンクを付着させるとか熱を外部に強制放熱させるように放熱ファンを設置している。
【０００７】
大韓民国特許出願第１０−２００５−８２１６号（ＬＥＤバックライトユニット用放熱装置、以下先出願発明）には、ＬＣＤのバックライトから発生した熱を放出して効果的に冷却させるための構成が開示されている。
【０００８】
より具体的に、先出願発明に開示された放熱装置は、ＬＥＤが実装されたＰＣＢの後方にヒートシンクを結合し、これらを固定板で連結させた後、固定板に放熱孔を形成し、放熱孔が形成された地点で熱を強制排気させるようにした放熱ファンを設置することで構成される。この際、前記先出願発明は、放熱効率を高めるために、多数のＬＥＤのそれぞれにはＰＣＢを分割して１：１で対応するようにし、それぞれのＰＣＢとヒートシンクの間にヒートパイプを装着することで構成される。
【０００９】
このような先出願発明の放熱装置は、放熱するための構成がよほど複雑に構成されて製造コストが高く、製作時間が長くかかるため、生産性が低い問題点が露出される。
図１及び図２は前記のような先出願発明の放熱装置が持つ問題点を解決するための従来の放熱構成を持つバックライトユニットの光源装置を示す。
【００１０】
前記光源装置は、亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣまたはＥＧＩ）で製作されたリアカバー１の内側に、バックライトユニットの導光板に光を供給するためにＬＥＤ２がＰＣＢ３に実装された光源ユニット４が配置され、光源ユニット４のＰＣＢ３とリアカバー１の間に、ＬＥＤ２で発生した熱をリアカバー１に伝達して外部に放熱させるためのアルミニウム材のヒートシンク５が介装されることで構成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記のような従来の放熱構成を持つバックライトユニットの光源は、ＬＥＤで発生した熱が相当な厚さのＰＣＢに伝達され、前記ＰＣＢに伝達された熱がヒートシンクを介して、熱伝導率のちょっと低い亜鉛メッキ鋼板で製作されたケースに伝導されて外部に放熱される。したがって、前記ＬＥＤの熱がリアカバーの外部に排出されるためには、ＰＣＢ、ヒートシンク、リアカバーの相当な厚さにわたって熱伝導過程を経なければならないため、放熱効率が非常に低い問題点が露出される。
【００１２】
また、前記のようなＰＣＢ、ヒートシンク、リアカバーの３重壁体状で構成される光源装置は、製品の重量を加重させることになり、多数回重畳した締結構成によって組立て作業の時間が増加して生産性を低下させる問題点が発生する。
本発明は前記問題点を解決するために発明されたものである。
【００１３】
したがって、本発明は、バックライトユニットのＬＥＤで発生する熱をより迅速で効率よく排出させることができるようにし、その構成をより単純化して製品の軽量化を具現するとともに迅速な組立て過程を行うようにしたバックライトユニットの光源装置を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明は次のような構成を持つ。
【００１５】
本発明は、リアカバーの内側において、ＬＥＤが実装されたプリント基板とＬＥＤで発生した熱を外部に放熱させるための放熱手段がリアカバーとプリント基板の間に設置されたバックライトユニットの光源装置において、前記プリント基板は、薄板シートに多数のＬＥＤを電源に連結するための伝導性パターンが形成されたパターン基板に適用されることにより、前記ＬＥＤで発生した熱が放熱手段に伝導されるための厚さを減少させるように構成される。
【００１６】
また、本発明は、リアカバーの内側にバックライトユニットが設置されるディスプレイ装置において、前記リアカバーの少なくともいずれか一側が開放し、前記リアカバーの開放地点に結合され、リアカバーのケース構成の一部として適用されて外部に露出されることにより、熱が伝導されるための厚さのうちリアカバーの厚さを排除させるようにした放熱カバーと；前記放熱カバーの外部に露出された地点の内側面に結合され、バックライトユニットの導光板に光を供給するためにパターン基板上に多数のＬＥＤが実装された光源ユニットと；を含んでなることができる。
【００１７】
ここで、前記パターン基板は、薄板シートに多数のＬＥＤを電源に連結するための伝導性パターンが形成されることにより、ＬＥＤで発生した熱が放熱カバーに伝導されるための厚さを減少させるように構成される。また、前記パターン基板は、別途に製作されて放熱カバーに付着されるかあるいは塗料の形態で放熱カバーの金属面に塗布されてコートされた基板層で形成されることができる。また、前記パターン基板は、薄板シートが合成樹脂組成物に熱伝導特性を付与するための物質を混合して形成された熱伝導性プラスチックでなる。
【００１８】
一方、前記放熱カバーはリアカバーの側壁面を形成して角光源結合型バックライトユニットに適用される。これとは異なり、前記放熱カバーはリアカバーの前面の一つ以上の区間を形成して直下方光源結合型バックライトユニットに適用されることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明は、ＬＥＤで発生した熱が最小の伝導で排出されるようにした放熱構成を提示して、ＬＥＤで発生する熱をより迅速で効率よく排出させるようになるので、熱による製品の誤動作発生を最小化することができる効果がある。
【００２０】
また、本発明は、リアカバー上にＬＥＤが直接実装されることにより、その構成がより単純化して製品の軽量化を具現し、さらに前記単純化した構成によって製品の組立て過程をより速かに遂行して生産性を向上させることができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来バックライトユニットの光源装置の例示図である。
【図２】従来バックライトユニットの光源装置の拡大斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例の拡大斜視図である。
【図４】本発明の第２実施例の正面図である。
【図５】本発明の第２実施例の拡大斜視図である。
【図６】本発明の第３実施例の拡大斜視図である。
【図７】本発明の第４実施例の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
前記のような本発明の各実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施例＞
図３は本発明の第１実施例の拡大斜視図である。
【００２３】
図面を参照すれば、第１実施例の光源装置は、ディスプレイ装置のリアカバー１０に放熱カバー２０と光源ユニット３０が設置されることで構成される。ここで、前記ディスプレイ装置のリアカバー１０としては、ＬＣＤ、ＬＥＤ ＴＶのリアカバー製品を例示したが、その外にもコンピュータのモニター、車両ディスプレイ装置などのリアカバー製品にも適用することができるのはいうまでもない。
【００２４】
このような構成において、前記光源ユニット３０は回路基板上に多数のＬＥＤ３１が実装されてなるものであるのは周知のようであり、前記ＬＥＤ３１で発生した熱に対する放熱効率を極大化させるために、放熱カバー２０に結合されるプリント基板を薄型のパターン基板３２で形成することで、ＬＥＤ３１の熱が外部に放熱されるまで熱伝導されるための厚さを最小化することになる。
【００２５】
このために、前記プリント基板はとしては、薄板シート３３に伝導性パターン３４が形成された薄型のパターン基板３２が適用される。よって、前記光源ユニット３０は、多数のＬＥＤ３１がパターン基板３２上に実装され、前記パターン基板３２が放熱カバー２０に対面接触して結合されるように構成される。このような光源ユニット３０は、放熱カバー２０に結合されてリアカバー１０の内側に配置されるバックライトユニット（ＢＬＵ）の導光板Ｓに光を供給するために、適正数のＬＥＤ３１がパターン基板３２に実装されてなる。
【００２６】
前記のような構成により、前記パターン基板３２で具現された光源ユニット３０は既存のＦＲ４ ＰＣＢまたは相当な厚さのメタルＰＣＢで具現された光源ユニットより放熱特性に優れることができるようになる。
＜第２実施例＞
図４は本発明の第２実施例の正面図、図５は本発明の第２実施例の拡大斜視図である。
【００２７】
図面を参照すれば、第２実施例の光源装置は、ＬＥＤ３１で発生した熱が第１実施例よりも減少した熱伝導距離によって一層迅速な放熱特性を得ることができるようにした構成を提示する。
【００２８】
このために、前記放熱カバー２０は、リアカバー１０の少なくともいずれか一側が開放し（図面では両側開放）、前記リアカバー１０の開放地点に結合される。この際、前記リアカバー１０が開放するというのは、図面のように、角部光源結合型バックライトユニット（ＢＬＵ）が設置されるとき、リアカバー１０の一側または両側の壁面が排除されて開放した状態を意味する。
【００２９】
すなわち、前記放熱カバー２０はリアカバー１０の開放地点に結合され、ケース構成の一部、本実施例ではリアカバー１０の両側壁体の機能をするように適用された状態で外部に露出されて外気と直接接触することにより、光源ユニット３０で発生した熱が伝導されるための厚さのうちリアカバー１０の厚さが排除されるので、熱伝導のための距離が大幅に減少する。
【００３０】
特に、前記放熱カバー２０は熱伝導率に優れたアルミニウム材で製作されることが好ましく、リアカバー１０の素材は前述したようにＳＥＣＣ、ＥＧＩなどの亜鉛メッキ鋼板が適用されるのは周知のようである。
【００３１】
前記構成において、光源装置は、パターン基板３２が最小厚さの薄板で構成される。具体的に、前記パターン基板３２は、薄板シート３３に多数のＬＥＤ３１を電源に連結するための伝導性パターン３４が形成されてなる。
【００３２】
ここで、前記パターン基板３２は、薄板シート３３を別に製作し、薄板シート３３に伝導性パターン３４を形成して放熱カバー２０に付着することで構成される。また、前記構成とは異なり、薄板シート３３を塗料の形態で放熱カバー２０の面に塗布し、その表面に伝導性パターンを印刷（主に、スクリーン印刷）して、コートされた基板層で形成すればより好ましい。
【００３３】
特に、前記パターン基板３２の薄板シート３３は、ＬＥＤ３１の熱を放熱カバー２０に速かに伝達させるために、熱伝導性能に優れるように製作できる。このために、前記薄板シート３３は熱伝導性プラスチックで製造される。前記熱伝導性プラスチックは、一例として高分子合成樹脂（シリコン系樹脂を使うのが好ましい）に熱伝導性物質である非鉄金属酸化物またはＣＮＴ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ）でなった熱伝導性粒子を薄板シートの製造時に分散させることで製作可能である。
まとめると、第２実施例の放熱装置の構成においては、放熱カバー２０をリアカバー１０の開放部に重畳区間なしにより単純化した結合構成を提示する。
【００３４】
このために、前記リアカバー１０は、その両側部を一定の長さ（放熱カバーによってケースの構成を完成するための放熱カバーの幅に相当する長さ）に切断した形態に形成される。これに関連し、前記放熱カバー２０は、リアカバー１０の切断された縁部側に突出する結合片部２１が形成され、前記結合片部２１のみがリアカバー１０と重畳した後に結合される。
【００３５】
このような構成により、ＬＥＤ３１から放熱カバー２０を通じて伝達された熱がリアカバー１０によって外部に対して断絶しないようにすることにより（重畳区間が最小化することを意味）、放熱カバー２０に伝達された熱が外気と直接熱交換してより優れた放熱特性を得ることができるようになる。
【００３６】
また、図面の円内に提示された構成は、リアカバー１０と放熱カバー２０が互いに結合されるための構成を例示するものである。具体的に、前記結合構成は、リアカバー１０に結合突起１１が形成され、これと対応する放熱カバー２０に結合孔２２または収納部２３が形成され、結合突起１１または収納部２３を打ち込むとか押圧することにより構成される。
【００３７】
また、前記のようなリアカバー１０と放熱カバー２０を結合させるための最も単純な構成として、リアカバー１０と放熱カバー２０を別途の締結部材によって結合することができるようになる。ここで、前記締結部材は、ボルト、リベットなどの部材が適用できる。
＜第３実施例＞
図６は本発明の第３実施例の拡大斜視図である。
図面を参照すれば、第３実施例の光源装置は、バックライトユニット（ＢＬＵ）に直下方光源結合型のものを適用する場合の構成を提示する。
【００３８】
このために、前記光源装置は、リアカバー１０の前面に多数のＬＥＤ３１が実装された多数のパターン基板３２が配置されて構成され、前記パターン基板３２は放熱カバー２０に結合され、前記放熱カバー２０がリアカバー１０に結合されることで構成される。
【００３９】
ここで、前記リアカバー１０の前面には、放熱カバー２０が結合されるための地点に、内外部を貫通して放熱カバー２０が外部に露出されて外気と直接接触して熱交換することができるようにした放熱窓２４が形成される。
【００４０】
このように構成された光源装置は、ＬＥＤ３１の前方に導光板Ｓが配置されて直下方光源結合型のバックライトユニット（ＢＬＵ）に適用される。特に、前記光源ユニット３０の構成において、図面のように多数列で配列されたパターン基板３２は単一構成にし、パターン基板３２上に多数の行及び列でＬＥＤ３１を実装して適用することもできる。
【００４１】
この際、前記多数の列で配置されたパターン基板３２または単一構成のパターン基板３２の構成は、放熱特性及び角部光源結合型バックライトユニット（ＢＬＵ）との互換性を考慮すれば、多数の列で配置されたパターン基板３２の光源ユニット３０を適用することが好ましい。
＜第４実施例＞
図７は本発明の第４実施例の拡大斜視図である。
【００４２】
図面を参照すれば、第４実施例の光源装置は、バックライトユニット（ＢＬＵ）に直下方光源結合型のものを適用する場合に適用される構成のもので、第３実施例の構成に比べて簡単に適用されるための構成を例示する。
【００４３】
このために、前記光源装置は、リアカバー１０の前面に光源ユニット３０が直接結合されてなる。この際、前記光源ユニット３０は、前述したパターン基板３２をリアカバー１０にテーピングする方式で結合されることにより、ＬＥＤ３１の熱が外部に排出されるための最小距離を維持するように構成される。
【００４４】
このような第４実施例の光源装置も第３実施例の光源装置と同様に、特に多数の列で配置されたパターン基板３２を単一構成にし、パターン基板３２上に多数の行及び列でＬＥＤ３１を実装して適用することもできるが、前記多数の列で配置されたパターン基板３２または単一構成のパターン基板３２の構成は放熱特性及び角部光源結合型バックライトユニット（ＢＬＵ）との互換性を考慮すれば、多数列で配置されたパターン基板３２の光源ユニット３０を適用することが好ましい。
【符号の説明】
【００４５】
１０    リアカバー
２０    放熱カバー
３０    光源ユニット
３１    ＬＥＤ
３２    パターン基板
【図１】
2014507771.tif 000003
【図２】
2014507771.tif 000004
【図３】
2014507771.tif 000005
【図４】
2014507771.tif 000006
【図５】
2014507771.tif 000007
【図６】
2014507771.tif 000008
【図７】
2014507771.tif 000009
【国際調査報告】
2014507771.tif 000010
2014507771.tif 000011
2014507771.tif 000012
2014507771.tif 000013