KR101370967B1 - 발광다이오드 어셈블리 및 이를 포함하는 액정표시장치용백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LED 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 MCPCB 상에 실장된 다수의 LED와 외부에 별도로 마련되는 LED 구동회로를 연결하기 위해 MCPCB의 양단에 커넥터를 마련하여, MCPCB의 양단에 마련된 커넥터를 통해 다수의 LED와 LED 구동회로를 연결하는 것이다.
이때, MCPCB는 적어도 2개의 분할영역으로 정의되며, 이의 분할영역 상에 배치되는 다수개의 LED가 MCPCB의 양단에 마련된 각각의 커넥터를 통해 제어된다. 이때, MCPCB의 양단에 마련되는 커넥터는 MCPCB의 양단 일부를 절개하여 이의 절개부에 마련되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이를 통해, MCPCB의 경량 및 재료비를 절감할 수 있으며, LED 구동전압을 낮출 수 있다. 또한, 이는 액정표시장치의 전체적인 공정비용을 절감할 수 있으며, 액정표시장치의 경량박형에 기여할 수 있다.
LED, MCPCB, 커넥터, 액정표시장치

Description

발광다이오드 어셈블리 및 이를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 유닛{LED assembly and backlight unit for LCD including the same}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LED 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 정보기술과 이동통신기술 등의 발전과 함께 정보를 시각적으로 표시해줄 수 있는 디스플레이 장치의 발전이 이루어지고 있으며, 디스플레이 장치는 크게 발광특성을 갖는 자체 발광형 디스플레이와 다른 외부의 요인으로 화상을 디스플레이할 수 있는 비발광형 디스플레이로 분류되고 있다.
비발광형 디스플레이로는 LCD(Liquid Crystal Display)를 예로 들 수 있다.
여기서, LCD는 자체 발광요소를 갖지 못하는 소자이므로 별도의 광원을 요구하게된다. 이에 따라, 배면에 광원을 구비한 백라이트 유닛(Backlight unit)이 마련되어 LCD 전면을 향해 광을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 화상이 구현된다.
백라이트 유닛은 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescentt 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 액정표시장치모듈의 분해사시도이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치모듈은 상하부기판이 상하로 포개어지며, 일측 가장자리에 인쇄회로기판(18)이 구성된 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)과, 이들의 측면을 두르는 사각테 형상의 서포트메인(40)과, 백라이트 유닛(20)의 배면을 덮으면서 서포트메인(40)과 결합되는 커버버툼(50) 그리고 액정패널(10)의 전면 가장자리를 두르며 서포트메인(40)과 결합되는 사각테 형상의 탑커버(60)를 포함한다.
백라이트 유닛(20)은 커버버툼(50)의 내면을 따라 배열되는 다수개의 메탈코어인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board : 22, 이하 MCPCB라 함)과, 이들 각각에 일렬로 배열되어 실장된 다수의 LED(24)를 포함한다.
또한, 이들 다수의 LED(24)가 통과할 수 있는 복수개의 관통홀(미도시)이 구성되어 커버버툼(50) 내면 전체를 덮는 백색 또는 은색의 반사시트(26)를 포함한다.
반사시트(26)의 관통홀(미도시)을 통해 노출된 LED(24) 상부에는 복수개의 광학시트(34)가 개재된다.
이때, MCPCB(22)는 MCPCB(22) 일단에 마련된 커넥터(미도시)를 통해 별도의 LED 구동회로(미도시)와 연결되어, LED 구동회로(미도시)로부터 인가되는 신호를 MCPCB(22) 상에 구성된 입출력배선인 동박패턴(미도시)을 통해 다수의 LED(24)에 인가하게 된다.
따라서, MCPCB(22) 상에 일렬로 나란하게 배열되는 다수의 LED(24)는 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 빛을 발하게 되며, 이러한 RGB의 빛은 직접 또는 반사시트(26)에 의해 반사되어 복수개의 광학시트(34)를 통과하게 된다.
이렇듯, 복수개의 광학시트(34)를 통과한 빛은 액정패널(10)로 입사되고, 이로써 액정패널(10)은 외부로 화상을 표시할 수 있다.
그러나, 이와 같은 일반적인 LED 백라이트 유닛(20)은 몇 가지 문제점을 갖는다.
특히, 도 2는 MCPCB(22) 상에 다수의 LED(24)가 실장된 모습을 개략적으로 도시한 평면도로, 여기서 중복된 설명을 피하기 위해 앞서의 설명과 동일한 역할을 하는 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 전술하고자 하는 특징적인 내용만을 살펴보도록 하겠다.
도시한 바와 같이, MCPCB(22) 상에 실장된 다수의 LED(24)는 통상 소비전력 등을 이유로 백색광 구현을 위한 RGB LED의 소정조합을 어레이(array : 25)로 단위 지어 MCPCB(22) 상에 반복 배열한다.
LED 어레이(25)는 LED 구동회로(미도시)와 전기적으로 연결되는 입력단(23a) 과 출력단(23b) 사이에 위치하여, 입력단(23a)을 통해 LED 어레이(25)의 구동전압을 인가받는다.
이때, LED 어레이(25) 내에는 각각의 RGB LED(24)가 직렬 연결된다.
그리고 이러한 LED 어레이(25)는 각각 LED 구동회로(미도시)에 의해 제어되는데, LED 구동회로(미도시)는 외부에 별도로 마련되므로, MCPCB(22)의 일단에 커넥터(80)를 마련하고 이의 커넥터(80)에 연결된 커넥팅라인(81) 등을 통해 LED 구동회로(미도시)와 LED 어레이(25)를 연결하게 된다.
그러나, MCPCB(22)의 일단에 마련된 커넥터(80)에는 하나의 LED 어레이(25)와 연결되기 위해 적어도 6개의 입출력배선(23a, 23b)이 연결되어야 한다. 즉, 하나의 LED 어레이(25)에는 적어도 RGB의 색을 발하는 세 종류의 LED(24)가 포함되므로, 이들 각각의 RGB LED(24)를 구동하기 위한 각각의 입출력배선(23a, 23b)이 필요하게 되는 것이다.
따라서, MCPCB(22) 상에 다수의 LED 어레이(25)가 반복 배열할 경우, 커넥터(80)로부터 연결되어야 하는 입출력배선(23a, 23b)은 적어도 6 × n(LED 어레이 수(25))이 되어야 한다.
이러한 입출력배선(23a, 23b)은 서로 전기적 간섭되지 않도록 일정간격 이격되어 형성되어야 한다.
이로 인하여, MCPCB(22) 상에는 다수의 RGB LED(24)가 실장되는 영역 외에도, 이러한 입출력배선(23a, 23b)들이 형성되어야 할 영역이 마련되어야 하므로 이는, MCPCB(22)의 폭(d1)을 넓어지게 하는 문제점을 가져온다.
또한, 이렇듯 MCPCB(22)의 폭(d1)이 넓어지게 되면, 금속재질로 구성되는 MCPCB(22)에 의해 경량화가 불가능하게 되며, 공정비용을 향상시키게 된다.
최근, MCPCB(22)의 폭(d1)을 줄이기 위하여 MCPCB(22)를 다수의 레이어(layer)층으로 구성하여, 다수의 입출력배선(23a, 23b)을 비아홀(via hole)을 통해 연결하는 방법이 소개되었으나, 이 역시 MCPCB(22)의 경량화가 불가능한 단점을 갖는다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, MCPCB의 경량화 및 박형화를 도모하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.
이로 인하여, 액정표시장치의 전체적인 공정비용 절감을 제 2 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 발하는 다수개의 LED와; 상기 다수개의 LED가 실장되며, 이의 양단에 제 1 및 제 2 커넥터가 마련된 MCPCB와; 상기 제 1 및 제 2 커넥터를 통해 상기 MCPCB에 상기 다수개의 LED를 구동할 수 있는 구동전압을 인가하는 LED 구동회로를 포함하는 LED 어셈블리를 제공한다.
상기 다수개의 LED는 n개의 LED 어레이로 단위지어 실장되며, 상기 제 1 커넥터를 통해 상기 구동전압을 인가받고, 상기 제 2 커넥터를 통해 상기 구동전압을 출력하는 것을 특징으로 하며, 상기 다수개의 LED는 n개의 LED 어레이로 단위지어 실장되며, 상기 제 1 및 제 2 커넥터는 각각 n/2개의 LED 어레이에 구동전압을 인가하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 LED 어레이의 상기 다수개의 LED는 각각의 색을 발하는 LED끼리 서로 직렬 연결되는 것을 특징으로 하며, 상기 MCPCB와 상기 다수개의 LED 사이에는 절연층과 입출력배선이 순차적으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 커넥터는 상기 MCPCB와 동일 평면을 이루며, 상기 절연층 하부에 마련되는 것을 특징으로 하며, 상기 입출력배선 상부에는 보호층이 코팅되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 일정한 이격공간을 갖도록 배열되며, 이의 양단에 제 1 및 제 2 커넥터가 마련되는 MCPCB와; 상기 MCPCB 상에 다수의 LED가 단위지어 실장되는 n개의 LED 어레이와; 상기 다수의 LED 어레이 상부에 안착되며, 상기 다수의 LED가 각각 관통되는 관통홀이 구성되어 있는 반사시트와; 상기 다수의 LED와 각각 대응되는 중간도광판과; 상기 중간도광판 상에 안착되는 다수의 광학시트를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 유닛을 제공한다.
상기 제 1 및 제 2 커넥터는 상기 MCPCB의 양단 절개부에 위치하여, 상기 MCPCB와 동일평면을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 다수의 LED 어레이는 제 1 커넥터를 통해 구동전압을 인가받고, 상기 제 2 커넥터를 통해 상기 구 동전압을 출력하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 커넥터는 각각 n/2개의 LED 어레이에 구동전압을 인가하는 것을 특징으로 하며, 상기 중간도광판은 상기 다수의 LED와 각각 대응되는 반사도트가 부착되는 것을 특징으로 한다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 MCPCB를 경량 및 박형으로 형성할 수 있어, 액정표시장치의 전체적인 공정비용을 절감할 수 있으며, 액정표시장치의 경량박형에 기여할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED 백라이트 유닛을 광원으로 사용하는 액정표시장치모듈의 분해사시도이다.
도시한 바와 같이, 액정표시장치모듈은 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120), 그리고 서포트메인(140)과 커버버툼(150), 탑커버(160)로 구성된다.
먼저 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 비록 도면상에 나타나지는 않았지만 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판을 포함한다.
이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판 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 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.
이 같은 액정패널(110) 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 같은 연결부재(미도시)를 매개로 인쇄회로기판(116, 118)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(140)의 측면 내지는 커버버툼(150) 배면으로 젖혀 밀착된다.
이때, 각각 게이트라인으로 박막트랜지스터의 온/오프 신호를 스캔 전달하는 게이트구동회로 그리고 데이터라인으로 프레임별 화상신호를 전달하는 데이터구동회로가 액정패널(110)의 서로 인접한 두 가장자리로 위치된다.
이에 상술한 구조의 액정패널(110)은 스캔 전달되는 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 발명에 따른 액정표시장치모듈에는 액정패널(110)이 나타내는 투 과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다.
백라이트 유닛(120)은 커버버툼(150)의 길이방향 내면을 따라 일정한 이격공간을 갖도록 배열되는 MCPCB(122)와, 이들 각각에 실장되는 다수의 LED (124)로 이루어진 LED 어셈블리(200)를 포함한다.
또한, 백라이트 유닛(120)은 다수의 LED(124)가 통과할 수 있는 복수개의 관통홀(128)이 구성되어 다수의 LED(124)를 제외한 MCPCB(122)와 커버버툼(150) 내면 전체를 덮는 백색 또는 은색의 반사시트(126)를 포함한다.
반사시트(126)의 관통홀(128)을 통해 노출된 LED(124) 상부에는 다수의 LED(124)와 각각 대응되는 반사도트(131)가 부착된 중간도광판(130)이 구성되며, 이의 상부로 휘도의 균일도를 위한 확산판(132)과 복수개의 광학시트(134)가 개재된다.
여기서, 다수의 LED(124)는 액정패널(110)을 향하는 전방으로 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 갖는 빛을 발하며, 이러한 다수개의 RGB LED(124)를 한꺼번에 점등시킴으로써 색섞임에 의한 백색광을 구현할 수 있다.
이때 RGB의 색을 모두 발하는 LED 칩이 구성된 LED(124)를 사용하여, 각각의 LED(124)에서 백색광이 구현되도록 할 수도 있으며, 또는 백색을 발하는 칩을 포함하여 완전한 백색을 발하는 LED(124)를 사용할 수도 있다.
한편, RGB의 빛을 발하는 다수개의 LED(124)를 하나의 클러스터(cluster)로 묶어 실장할 수도 있으며, 이러한 MCPCB(122) 상에 실장되는 다수의 LED(124)는 MCPCB(122) 상에 일렬로 나란하게 배열하거나, 복수열로 나란하게 배열하는 것도 가능하다.
이들 다수개의 LED(124) 상부에 개재되는 중간도광판(130)의 반사도트(131)의 역할은 RGB LED(124)에서 출사된 직선광을 반사 및 확산시킴으로써 보다 균일한 면광원을 구현함과 동시에 색섞임을 가중시키는 것으로, 이를 위한 반사도트(131)는 백색 또는 은색의 시트 물로 제조될 수 있고, 적어도 하나의 RGB LED(124)와 일대일 대응될 수 있다.
그리고 중간도광판(130)은 반사도트(131)가 RGB LED(124)와 일정거리를 유지하도록 지지하는 역할을 한다.
또한, 다수의 광학시트(134)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, DBEF(dual brightness enhancement film)라 불리는 반사형 편광필름 등 각종 기능성 시트가 포함될 수 있다.
MCPCB(122)는 방열기능을 구비한 메탈코어인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board)으로, MCPCB(122) 배면에는 방열판(미도시)을 마련하여 각각의 RGB LED(124)로부터 열을 전달받아 외부로 방출할 수 있도록 할 수 있다.
따라서, 다수의 RGB LED(124)로부터 발산된 백색광은 반사도트(131)가 부착되어진 중간도광판(130)과 확산판(132)과 다수의 광학시트(134)를 차례로 통과한 후 액정패널(110)로 입사되고, 이를 이용하여 액정패널(110)은 비로소 고휘도 화상을 외부로 표시할 수 있다.
이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 탑커버(160)와 서포트메 인(140) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화 되는데, 탑커버(160)는 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이"ㄱ"형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버(160)의 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.
또한, 커버버툼(150)은 백라이트 유닛(120)을 수납하는 바닥케이스 역할을 담당하며, 이를 위하여 서로 대향하는 양단 가장자리가 비스듬하게 상승되고 이들을 제외한 나머지 두 가장자리로 각각 바(bar) 형상을 갖는 한 쌍의 사이드서포트(170)가 결합되어 그 내부에 소정공간을 형성한다.
그리고 이러한 커버버툼(150) 상에 안착되며 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 서포트메인(140)이 탑커버(160)와 커버버툼(150)과 결합된다.
한편, 다수개의 RGB LED(124)의 온/오프(on/off) 동작을 제어하기 위한 LED 구동회로(미도시)가 외부에 별도로 마련된다. 따라서, MCPCB(122) 상에 구성되는 다수개의 RGB LED(124)는 MCPCB(122)의 양단에 커넥터(180a, 180b)를 마련함으로써, RGB LED(124)는 LED 구동회로(미도시)와 커넥팅라인(181a, 181b) 등을 통해 연결된다.
본 발명은 특히 다수의 RGB LED(124)를 외부에 별도로 마련되는 LED 구동회로(미도시)와 연결시키기 위해, 다수의 RGB LED(124)가 실장되는 MCPCB(122)의 양측으로 커넥터(180a, 180b)를 마련하는 것을 특징으로 한다. 이에 대해 도 4a ~ 4b를 참조하여 좀 더 자세히 설명하도록 하겠다.
도 4a ~ 4b는 본 발명의 실시예에 따른 MCPCB 상에 실장된 다수개의 LED가 전기적으로 연결된 모습을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도시한 바와 같이, MCPCB(122) 상에는 다수의 LED(124)가 일렬로 배열되어 실장되고, 이러한 다수의 LED(124)는 적, 녹, 청 컬러광을 각각 발하는 RGB LED(124)를 일정규칙에 따라 배열한 후 동시에 점등하여 색섞임(color mixing)에 의한 백색광을 구현한다.
이때, 통상 소비전력 등을 이유로 백색광 구현을 위한 RGB LED(124)의 소정조합을 어레이(array : 125)로 단위 지어 MCPCB(122) 상에 반복 배열한다.
이러한 LED 어레이(125)는 LED 구동회로(미도시)와 전기적으로 연결되는 입력단(123a)과 출력단(123b) 사이에 위치하여, 입력단(123a)을 통해 LED 어레이(125)의 구동전원으로서 직류전압을 인가받는다.
이때, LED 어레이(125) 내에는 각각의 RGB LED(124)가 직렬 연결된다.
특히, 본 발명에 따른 MCPCB(122) 상에 실장된 다수의 LED 어레이(125)는 서로 이웃한 두 개의 분할영역(DA1, DA2)에 나뉘어 실장되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 분할영역(DA1, DA2)은 해당 분할영역(DA1, DA2) 상에 배치되는 다수개의 RGB LED(124)의 전기적 연결 관계를 구분하기 위한 기준이 된다. 즉, 다수개의 LED 어레이(125)는 각 분할영역(DA1, DA2) 내에 배치되어, LED 어레이(125) 내의 서로 동일한 색상의 LED(124)끼리 직렬 연결된다.
따라서, 이러한 두 개의 분할영역(DA1, DA2)에 나뉘어 실장된 다수의 LED 어레이(125)를 제어하기 위해, MCPCB(122)의 양단에 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)를 마련하고 각각의 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)에 연결된 커넥팅라인(181a, 181b) 등을 통해 외부에 별도로 구비되는 LED 구동회로(미도시)와 각 분할영역(DA1, DA2)에 실장된 LED 어레이(125)를 연결한다.
이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 일예로 제 1 분할영역(DA1)에 위치하는 제 1 LED 어레이(125a)에는 다수의 RGB LED(124)가 일렬로 나란하게 반복 배열되어 있으며, R LED는 R LED끼리, G LED는 G LED끼리, B LED는 B LED끼리 서로 직렬로 연결되어 있다.
이러한 제 1 LED 어레이(125a)는 MCPCB(122)의 일단에 마련된 제 1 커넥터(180a)를 통해 외부의 LED 구동회로(미도시)와 연결되어 전압을 인가받게 된다.
또한, 제 2 분할영역(DA2)에 위치하는 제 n LED 어레이(125b) 역시 다수의 RGB LED(124)가 일렬로 나란하게 반복 배열되어 있으며, 각각의 RGB LED(124)는 동일한 색을 발하는 LED끼리 서로 직렬로 연결된다.
이러한 제 n LED 어레이(125b)는 MCPCB(122)의 타단에 마련된 제 2 커넥터(180b)를 통해 외부의 LED 구동회로(미도시)와 연결되어 전압을 인가받게 된다.
이때, 하나의 LED 어레이(125)에는 적어도 RGB의 색을 발하는 세 종류의 LED(124)가 포함되므로, 이들 각각의 RGB LED(124)를 구동하기 위한 각각의 입출력배선(123a, 123b)이 적어도 6개가 마련되어야 하며, MCPCB(122) 상에 다수의 LED 어레이(125)가 반복 배열되므로, 기존의 MCPCB(도 2의 22)의 일단에 마련된 커넥터(도 2의 80)에는 입출력배선(도 2의 23a, 23b)이 적어도 6 × n(LED 어레이(도 2의 25) 수)이 연결되어야 하나, 본 발명에서는 MCPCB(122)의 양단으로 커넥 터(180a, 180b)를 구비함으로써, 하나의 커넥터(180a)에는 6 × n(LED 어레이(125) 수) / 2의 입출력배선(123a, 123b)이 연결된다.
따라서, 기존의 일단에만 커넥터(도 2의 80)가 마련되는 MCPCB(도 2의 22)에 비해 입출력배선(123a, 123b)이 형성될 영역이 줄어들게 되므로, MCPCB(122)의 전체의 폭(d2)이 기존의 폭(도 2의 d1)에 비해 줄어들게 된다.(d1 > d2)
이는, 금속재질로 구성되는 MCPCB(122)의 경량 및 재료비 절감을 가져올 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 2 분할영역(DA1, DA2)에 실장된 다수의 LED 어레이(125a, 125b)를 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)를 통해 제 1 및 제 2 분할영역(DA1, DA2)으로 나누어 전압을 입출력하여 구동할 수 있으며, 제 1 커넥터(180a)를 통해 제 1 및 제 2 분할영역(DA1, DA2)에 실장된 다수의 LED 어레이(125a, 125b)에 모두 구동전압을 인가받게 하는 것도 가능하다.
이때, 후자의 경우 제 2 분할영역(DA2)에 실장된 LED 어레이(125b)의 출력배선(123b)은 제 2 커넥터(180b)로 연결되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)는 암커넥터와 수커넥터로 특별히 한정없이 사용가능하며, 수커넥터가 MCPCB(122) 상에 마련될 경우 암커넥터가 구비된 커넥팅라인(181a, 181b)을 통해 LED 구동회로(미도시)와 연결되며, 반대로 암커넥터가 마련된 경우 수커넥터가 커넥팅라인(181a, 181b)에 구비되어 LED 구동회로(미도시)와 연결하게 된다.
이러한, 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)는 최소한의 크기와 높이로 이루어 지도록 하여 액정표시장치의 크기를 최소화할 수 있도록 함이 바람직하다.
또한, 이렇듯 두 개의 분할영역(DA1, DA2)에 나뉘어 실장된 다수의 LED 어레이(125)를 각각 제어함으로써, 기존에 비해 구동전압이 낮아지게 된다.
즉, 기존의 하나의 커넥터(도 2의 80)를 통해 MCPCB(도 2의 22) 상에 직렬로 연결된 다수개의 LED(도 2의 24)에 전압을 인가해야 하므로 이의 구동전압이 높았으나, 본 발명에서와 같이 다수개의 LED(124)를 두 개의 분할영역(DA1, DA2)을 통해 각각 제어함으로써 기존에 비해 구동전압이 낮아지게 되는 것이다.
한편, 본 도면에서는 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)를 MCPCB(122)의 양단 상부에 위치하도록 도시하였으나, 이러한 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)의 위치에 따라 MCPCB(122)의 경량화를 더욱 가져올 수 있다. 이에 대하여 도 5를 참조하여 좀 더 자세히 살펴보도록 하겠다.
도 5는 도 4a의 Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 자른 단면도로, MCPCB(122)의 경량화를 위해 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)를 MCPCB(122)의 양단 절개부에 구성하였다.
도시한 바와 같이, RGB의 색을 각각 발하는 LED(124)가 하나의 MCPCB(122) 상에 일렬로 다수개가 나란하게 실장되어 하나의 LED 어셈블리(200)를 구성한다.
이때, MCPCB(122) 상에는 각각의 RGB LED(124)를 연결하는 입출력배선(123a, 123b)이 형성되어 있는데, 이러한 입출력배선(123a, 123b)과 MCPCB(122) 사이에는 금속재질로 구성되는 MCPCB(122)와 입출력배선(123a, 123b)의 전기적 절연을 위한 절연층(127)이 형성된다.
이때, 절연층(127)은 폴리이미드 수지(polyimide resin) 재질을 사용한다.
또한, 입출력배선(123a, 123b) 상부에는 외부로 노출되는 입출력배선(123a, 123b)의 보호를 위한 보호층(미도시)이 코팅될 수 있다.
한편, MCPCB(122)의 양단에 마련되는 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)는 MCPCB(122)의 양단 절개부에 위치하도록 한다.
즉, 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)의 일면은 MCPCB(122)의 일면과 동일평면을 이루도록, 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)를 MCPCB(122)의 양단 절개부에 위치하도록 하여, 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b) 상부에 앞서 설명한 절연층(127)과 입출력배선(123a, 123b) 그리고 다수의 RGB LED(124)가 실장되도록 하는 것이다.
이때, 제 1 및 제 2 커텍터(180a, 180b)는 입출력배선(123a, 123b)과 전기적으로 연결된 상태로, 다수의 RGB LED(124)는 커버버툼(도 2의 150) 배면에 별도로 마련되는 LED 구동회로(미도시)와 커넥팅라인(181a, 181b) 등으로 간단하게 연결된다.
이러한, 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)의 크기와 높이는 MCPCB(122)의 절개부의 크기와 MCPCB(122)의 높이와 동일하게 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)에 연결된 제 1 및 제 2 커넥팅라인(181a, 181b)은 도면상으로 측방을 향해 연결되도록 도시하였으나, MCPCB(122) 상에 다수의 LED(124)가 실장된 반대방향인 하측방향으로 연결되도록 하는 것도 가능하므로, 이는 당업자의 필요에 따라 조절가능하다.
이렇듯, MCPCB(122)의 양단 절개부에 제 1 및 제 2 커넥터(180a, 180b)를 마련함으로써, 다수개의 LED(124)의 개수를 줄이지 않고도 MCPCB(122)의 길이를 줄일 수 있다.
이 역시 MCPCB(122)의 경량화 및 재료비 절감을 가져오게 된다.
따라서, 앞서 설명한 MCPCB(122)의 양단에 커넥터(180a, 180b)를 구비하고, 이의 커넥터(180a, 180b)를 MCPCB(122)의 하부 양단에 마련함으로써, 보다 MCPCB(122)의 경량화 및 재료비를 절감 할 수 있게 된다.
이는, 액정표시장치의 경량박형에 기여할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
도 1은 일반적인 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치모듈의 분해사시도.
도 2는 MCPCB 상에 LED가 실장된 모습을 개략적으로 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED 백라이트 유닛을 광원으로 사용하는 액정표시장치모듈의 분해사시도.
도 4a ~ 4b는 본 발명의 실시예에 따른 MCPCB 상에 실장된 LED가 전기적으로 연결된 모습을 개략적으로 도시한 평면도.
도 5는 도 4a의 Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 자른 단면도.

Claims (12)

  1. 양단에 제 1 및 제 2 커텍터가 마련된 MCPCB와;
    상기 MCPCB 상에 구비되는 절연층과;
    상기 절연층 상에 구비되는 입, 출력배선과;
    상기 MCPCB 상에 실장되며, 상기 입, 출력배선과 연결되는 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 발하는 다수개의 LED와;
    상기 제 1 및 제 2 커넥터를 통해 상기 다수개의 LED를 구동하기 위한 구동전압을 인가하는 LED 구동회로
    를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 커넥터는 상기 MCPCB와 동일 평면을 이루며, 상기 절연층 하부에 마련되는 것을 특징으로 하는 LED 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수개의 LED는 n개의 LED 어레이로 단위지어 실장되며, 상기 제 1 커넥터를 통해 상기 구동전압을 인가받고, 상기 제 2 커넥터를 통해 상기 구동전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 LED 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수개의 LED는 n개의 LED 어레이로 단위지어 실장되며, 상기 제 1 및 제 2 커넥터는 각각 n/2개의 LED 어레이에 구동전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 LED 어셈블리.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항 중 선택된 한 항에 있어서,
    상기 LED 어레이의 상기 다수개의 LED는 각각의 색을 발하는 LED끼리 서로 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 어셈블리.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 입출력배선 상부에는 보호층이 코팅되는 것을 특징으로 하는 LED 어셈블리.
  8. 양단에 제 1 및 제 2 커넥터가 마련되는 MCPCB와;
    상기 MCPCB 상에 다수의 LED가 단위지어 실장되는 n개의 LED 어레이와;
    상기 다수의 LED 어레이 상부에 안착되며, 상기 다수의 LED가 각각 관통되는 관통홀이 구성되어 있는 반사시트와;
    상기 다수의 LED와 각각 대응되는 중간도광판과;
    상기 중간도광판 상에 안착되는 다수의 광학시트
    를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 커넥터는 상기 MCPCB의 양단 절개부에 위치하여, 상기 MCPCB와 동일평면을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 LED 어레이는 제 1 커넥터를 통해 구동전압을 인가받고, 상기 제 2 커넥터를 통해 상기 구동전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 커넥터는 각각 n/2개의 LED 어레이에 구동전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 중간도광판은 상기 다수의 LED와 각각 대응되는 반사도트가 부착되는 것을 특징으로 액정표시장치용 백라이트 유닛.
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