KR101634632B1

KR101634632B1 - 발광소자기판과 연성회로기판의 연결구조 및 이를 포함하는 액정표시소자

Info

Publication number: KR101634632B1
Application number: KR1020090127386A
Authority: KR
Inventors: 윤병기; 손영욱
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2016-06-29
Also published as: KR20110070529A

Abstract

본 발명에서는 연성회로기판이 LED기판으로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 것으로, LED기판과 연성회로기판의 합착력이 서로 수직방향으로 작용하도록 하여 연성회로기판에 인가되는 힘에 의해 연성회로기판이 LED기판으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

액정표시소자, LED기판, 연성회로기판, 합착, 박리

Description

발광소자기판과 연성회로기판의 연결구조 및 이를 포함하는 액정표시소자{CONNECTING STRUCTURE OF LIGHT EMITTING DEVICE SUBSTRATE AND FLEXIBLE PINITED CIRCUIT BOARD, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}

본 발명은 LED기판과 연성회로기판의 연결구조에 관한 것으로, 특히 LED기판과 연성회로기판의 합착력을 향상시켜 연성회로기판이 LED기판으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있는 LED기판과 연성회로기판의 연결구조 및 이를 구비한 액정표시소자에 관한 것이다.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 주로 각광을 받고 있다.

상기 액정표시소자는 투과형 표시소자로서, 액정분자의 굴절률 이방성에 의 해 액정층을 투과하는 광의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 화면상에 표시한다. 따라서, 액정표시소자에서는 화상의 표시를 위해 액정층을 투과하는 광원인 백라이트(back light)가 설치된다. 일반적으로 백라이트는 크게 2종류로 구분될 수 있다.

첫째는 램프가 액정패널의 측면에 설치되어 액정층에 광을 제공하는 측면형 백라이트이고 둘째는 램프가 액정패널의 하부에서 직접 광을 제공하는 직하형 백라이트이다.

측면형 백라이트는 액정패널의 측면에 설치되어 반사판과 도광판을 통해 액정층을 광을 공급할 수 있다. 따라서, 두께를 얇게 할 수 있게 되므로, 얇은 두께의 표시장치가 요구되는 노트북 등에 주로 사용된다. 그러나, 측면형 백라이트는 광을 발광하는 램프가 액정패널의 측면에 위치하므로 대면적의 액정패널에 적용하기 어려울 뿐만 아니라 도광판을 통해 광이 공급되므로 고휘도를 얻기 어렵게 된다. 따라서, 근래 각광받고 있는 대면적의 LCD TV용 액정패널에는 적합하지 않다는 문제가 있었다.

직하형 백라이트는 램프로부터 발광된 광이 직접 액정층에 공급되므로 대면적의 액정패널에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 고휘도가 가능하기 때문에, 근래 LCD TV용 액정패널을 제작하는데 주로 사용되고 있다.

한편, 근래 백라이트의 램프로서 형광램프 대신 발광소자(Light Emitting Device)와 같이 자체적으로 광을 발광하는 광원을 사용하고 있다. 이 발광소자는 R, G, B 단색광을 방출하기 때문에, 백라이트에 적용했을 때 색재현율이 좋고 구동전력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 상기와 같은 LED를 구비한 백라이트가 설치된 종래 액정표시소자의 구조를 간략하게 나타내는 분해사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시소자는 제1기판(1) 및 제2기판(3)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현하는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(34)가 실장되는 LED기판(32)과, 상기 액정패널(10)의 하부에 배치되어 LED(34)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(10)로 공급하는 도광판(35)과, 상기 액정패널(10)과 도광판(35) 사이에 구비되어 도광판(35)에서 인도되어 액정패널(10)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(38a) 및 프리즘시트(38b,38c)로 이루어진 광학시트(38)와, 상기 도광판(35) 하부에 배치되어 도광판(35)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(36)과, 상기 반사판(36), 도광판(35), 광학시트(38) 및 LED기판(32)이 수납되는 하부커버(40)와, 상기 하부커버(40)와 결합되어 상기 반사판(36), 도광판(35), 광학시트(38) 및 LED기판(32)을 조립하고 그 위에 액정패널(10)이 위치하는 가이드패널(42)과, 상기 가이드패널(42)과 결합되어 액정패널(10)을 조립하는 상부커버(46)로 구성된다.

상기 액정패널(10)의 제1기판(1)은 박막트랜지스터가 형성되는 박막트랜지스터 어레이기판으로서, 상기 제1판(1)에는 박막트랜지스터 뿐만 아니라 각종 배선과 화소전극이 형성된다. 제2기판(2)은 컬러필터기판으로서, 컬러필터층과 블랙매트릭스가 형성된다.

상기 하부커버(40)는 반사층(36), 도광판(35), 광학시트(38), LED(34) 등으 로 이루어진 백라이트을 조립하는 것으로, 벽면이 바닥면으로부터 상부방향으로 연장되며, 상기 백라이트의 부품들이 상기 벽면 내부에 놓임으로써 백라이트가 조립된다. 상기 상부커버(46)는 가이드패널(42) 및 하부커버(40)와 조립되어, 액정패널(10)과 백라이트를 조립하게 된다.

상기 LED기판(32)은 금속으로 이루어진 금속기판으로서, 그 단부에는 연성회로기판(flexible pirinted circuit board;33)이 부착되어 연결된다. 상기 연성회로기판(33)은 LED기판(32)에 실장되는 LED(34)를 액정표시소자의 구동회로부와 전기적으로 연결시켜, 상기 구동회로부로부터 LED(34)로 신호가 인가되도록 하기 위한 것으로, 조립된 액정표시소자의 외부로 인출되어 구동회로부와 전기적으로 연결된다.

도 2는 LED기판(32)에 연성회로기판(33)이 부착된 것을 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 LED기판(32)과 연성회로기판(33)은 연결부(50)가 서로 접속되어 연결된다. 상기 LED기판(32)의 연결부에는 복수의 제1패드(51)가 형성되고 연성회로기판(33)의 연결부에는 제2패드(53)가 형성된다. 상기 제1패드(51)와 제2패드(53)은 납땜(soldering)에 의해 서로 전기적으로 접속될 뿐만 아니라 접합되어, 연성회로기판(33)이 LED기판(32)에 부착됨과 동시에 연성회로기판(33)에 형성된 배선을 따라 입력된 외부 구동회로부의 신호가 납땜된 제2패드(53) 및 제1패드(51)를 거쳐 LED기판(32)으로 입력된 후, LED(34)로 인가되어 LED(34)에서 광을 발광하게 된다.

그러나, 상기와 같은 LED기판(32) 및 연성회로기판(33)의 연결구조는 다음과 같은 문제가 있다.

도 3은 접합된 LED기판(32) 및 연성회로기판(33)이 하부커버(40)의 내측 측면에 부착된 것을 나타내는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, LED기판(32)은 하부커버(40)의 내측 일면에 부착되며, 상기 LED기판(32)과 접합되므로 연성회로기판(33)의 연결부도 LED기판(32)과 마찬가지로 하부커버(40)의 내측 측면에 부착된다. 그러나, 연성회로기판(33)의 나머지 영역(즉, LED기판(32)에 부착되지 않는 영역)은 수직으로 접혀져 하부커버(40)의 다른 내측면에 부착된 후, 외부로 인출되어 외부의 구동회로부와 전기적으로 연결된다.

상기와 같이, LED기판(32)과 연성회로기판(33)은 서로 수직으로 하부커버(40)의 측면에 배치되기 때문에, 도 4에 도시된 바와 같이 백라이트에 LED기판(32)을 조립할 때 연성회로기판(33)에는 LED기판(32)의 표면과는 수직방향으로 힘이 인가된다. 물론, LED기판(32)과 연성회로기판(33)은 납땜에 의해 서로 부착되지만, 이 납땜에 의한 접착력이 작업자에 의해 연성회로기판(33)에 인가되는 힘보다 낮은 경우 상기 연성회로기판(33)이 LED기판(32)으로부터 박리되어 백라이트가 불량이 되는 문제가 있었다.

더욱이, 조립된 백라이트 또는 액정표시소자를 이동할 경우에도 외부로부터의 충격에 의해 연성회로기판(33)에 힘이 인가되어 연성회로기판(33)이 LED기판(32)으로부터 박리되는 문제도 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, LED기판과 연성회로기판의 합착력을 향상시켜 LED기판과 연성회로기판을 백라이트에 설치할 때 연성회로기판에 인가되는 힘에 의해 연성회로기판이 LED기판으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있는 LED기판과 연성회로기판의 연결구조 및 이를 구비한 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 LED기판과 연성회로기판의 연결구조는 적어도 하나의 LED(Light Emitting Device)가 실장되는 LED기판; 상기 LED기판에 부착되어 외부의 신호를 LED기판의 LED에 전달하는 연성회로기판; 상기 LED기판에 형성되며, 서로 수직방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1패드 및 제2패드; 및 상기 연성회로기판에 형성되며, 서로 수직방향으로 연장되어 각각 LED기판의 제1패드 및 제2패드와 접합되는 적어도 하나의 제3패드 및 제4패드로 구성된다.

이때, 상기 제1패드 및 제2패드는 제3패드 및 제4패드는 금 또는 은을 이용한 납땜에 의해 접합된다.

또한, 본 발명에 따른 액정표시소자는 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과, 컬러필터층이 형성된 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어진 액정패널; 액정패널 하부의 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(Light Emittign Device) 실장되는 LED기판; 상기 LED기판와 전기적으로 연결되 어 LED기판에 외부의 신호를 입력시키는 연성회로기판; 및 상기 액정패널 하부에 배치되어 측면을 통해 LED로부터 입사되는 광을 액정패널 인도하는 도광판으로 구성되며, 상기 LED기판에는 서로 수직방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1패드 및 제2패드가 구비되고 상기 연성회로기판에는 서로 수직방향으로 연장되어 각각 LED기판의 제1패드 및 제2패드와 접합되는 적어도 하나의 제3패드 및 제4패드를 구비하여 상기 제1패드와 제3패드의 접합력 방향과 제2패드와 제4패드의 접합력의 방향은 서로 수직인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 LED기판과 연성회로기판에 서로 수직방향으로 연장되는 복수의 패드를 설치하여 LED기판과 연성회로기판을 합착할 때 서로 수직방향을 향하는 합착력을 구비하도록 하여 연성회로기판에 힘을 인가하거나 외부로부터 충격이 인가되는 경우, 연성회로기판이 LED기판으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 LED기판과 연성회로기판의 연결구조 및 이를 구비한 액정표시소자에 대해 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시소자의 분해사시도이고 도 6은 액정표시소자의 단면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널(110)과 백라이트로 이루어진다. 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(103) 과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현한다.

백라이트는 상기 액정패널(110)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(Light Emitting Device;34)가 실장되는 LED기판(132)과, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 LED(134)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(135)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(135) 사이에 구비되어 도광판(135)에서 인도되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(138a) 및 프리즘시트(138b,138c)로 이루어진 광학시트(138)와, 상기 도광판(135) 하부에 배치되어 도광판(35)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(136)으로 이루어진다.

상기 백라이트의 반사판(136), 도광판(135), 광학시트(138) 및 LED기판(132)은 하부커버(140)에 수납된 후, 하부커버(140)와 가이드패널(142)이 결합됨에 따라 조립된다.

상기 가이드패널(142)의 상부에는 액정패널(110)이 놓인다. 상기 가이드패널(142)은 사각형상으로 형성되어 액정패널(110)의 가장자리영역이 상기 가이드패널(142)에 놓이게 된다.

액정패널(110)의 상부 가장자리영역에는 상부커버(146)가 놓이며, 이 상부커버(146)가 하부커버(140) 및 가이드패널(142)과 결합됨으로써, 액정패널(110)와 백라이트가 조립되어 액정표시소자가 완성된다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101)에는 종횡으로 배열되어 복 수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 형성된 화소전극이 형성된다. 또한, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.

제2기판(102)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 제1기판(101) 및 제2기판(102)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판(101)과 제2기판(102)의 합착은 상기 제1기판(101) 또는 제2기판(102)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101) 및 제2기판(102)에는 각각 제1편광판 및 제2편광판이 부착되어 액정패널(110)로 입력되고 출력되는 광을 편광시켜 화상을 구현한다.

도광판(135)은 LED(134)로부터 입력된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 도광판(135) 일측면으로 입사된 광이 도광판(135)의 상면 및 하면에서 반사되어 타측면까지 전파된 후, 도광판(135) 외부로 출력된다. 이때, 상기 도광판(135)은 직육면체로 이루어지며, 그 하면에는 입사되는 광을 산란시키기 위해 패 턴이나 홈 등이 형성될 수 있다.

상기 반사판(136)은 상기 도광판(135)의 하면뿐만 아니라 도광판(135)의 측면과 상면의 일부까지 연장된다. 이때, LED(134)가 배치된 측의 상기 반사판(136)은 LED(134)와 대응하는 영역이 제거되어 윈도우가 형성되며, LED(134)는 상기 윈도우에 배치된다.

광학시트(138)는 도광판(135)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(138)는 도광판(138)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트(138a)와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)로 이루어진다. 이때, 확산시트(138a)는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)를 구비하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.

상기 LED(134)로는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광을 발광하는 R, G, B LED 또는 백색광을 발광하는 LED소자가 사용될 수 있다.

단색광을 발광하는 LED가 배치되는 경우, R, G, B의 단색광 LED를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 상기 LED로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(110)로 공급하며, 백색광을 발광하는 LED소자를 구비하는 경우 복수의 LED소자를 일정 간격으로 배치하여 백색광을 액정패널(110)로 공급한다.

이때, 상기 백색광 LED소자는 청색을 발광하는 청색 LED와 청색의 단색광을 흡수하여 노란색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 노란색 단색광이 혼합되어 백색광으로 액정패널(110)에 공급된다. 도면에서는 상기 LED(134)가 도광판(135)의 일측면에 배치되어 있지만, 광판(135)의 양측면에 배치될 수도 있다.

상기 LED(134)는 금속으로 이루어진 LED기판(132)에 실장된다. 상기 LED기판(132)은 상기 도광판(135)의 측면을 따라 배치되어 상기 도광판(135)의 측면과 마주하며, LED(134)가 상기 LED기판(132)에 실장되어 상기 도광판(135)의 측면을 통해 LED(134)의 광이 도광판(135)으로 입사된다. 이때, 도면에서는 상기 LED기판(132)이 도광판(135)이 일측면에만 배치되지만 양측면에 배치되어 도광판(135)의 양측면을 통해 광이 도광판(135)으로 입력될 수도 있다.

상기 LED기판(132)의 전면에는 반사판(136)이 위치한다. 이때, 상기 반사판(136)에는 복수의 윈도우가 형성되어 LED기판(132)의 일부 영역(즉, LED(134) 실장영역)이 상기 윈도우를 통해 노출되어, 상기 LED기판(132)에 실장된 LED(134)가 상기 윈도를 통해 도광판(135)의 측면과 마주하여 상기 도광판(135)의 측면을 통해 광이 입사된다.

상기 하부커버(140)는 반사판(136)의 하부에 위치하는 밑면과 상기 도광판(135)의 측면 및 LED기판(132)의 후면을 고정시키는 벽면으로 이루어지며, 반사층(136), 도광판(135), 광학시트(138), LED(134) 등이 수납되어 백라이트가 조립된다. 또한, 하부커버(140)의 외부에는 외부구동부(160)가 구비되어 액정패널(110) 및 LED(134)에 신호를 인가한다.

가이드패널(142)은 상면이 액정패널(110)의 광학시트(138)의 가장자리 및 하 부커버(140)의 측면을 감싸는 형태로 하부커버(140)와 결합된다. 상기 가이드패널(142)의 상면에는 액정패널(110)이 안착되며, 상기 액정패널(110)의 외곽영역을 상부커버(146)가 덮어 씌어 액정패널(110)과 백라이트가 조립된다.

상기 LED기판(132)은 연성회로기판(133)과 접합되어 있다. 상기 LED기판(132)의 상면 또는/및 하면에는 신호배선이 형성되어 상기 LED(132)의 리드선과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 LED기판(132)상에는 LED에 전원을 인가하는 인버터(inverter), 상기 인버터와 LED를 연결하는 커넥터(connector) 및 LED콘트롤러가 실장될 수 있다. 이때, 상기 인버터(inverter), 상기 인버터와 LED부를 연결하는 커넥터(connector) 및 LED부를 제어하는 LED콘트롤러는 LED기판(132)에 형성된 신호배선을 통해 LED(134)에 접속된다.

또한, 상기 LED기판(132)은 외부의 구동회로부(160)와 연결되어 외부의 신호가 LED콘트롤러에 신호 및 전력이 공급되며, 이 입력된 신호에 따라 LED콘트롤러가 LED(134)를 구동한다.

상기 LED기판(132)에는 연성회로기판(133)이 부착되며, 상기 연성회로기판(133)이 외부의 구동회로부(160)와 연결된다. 연성회로기판(133)의 상면 또는/및 하면에는 신호배선이 형성되어, 구동회로부(160)의 신호가 연성회로기판(133)의 신호배선을 통해 LED기판(132)으로 입력된다.

상기 LED기판(132)은 하부커버(140)의 일측면을 따라 도광판(135)과 마주하는 형태로 배치되며, 연성회로기판(133)은 패드가 상기 LED기판(132)의 패드에 부착된 상태에서 LED기판(132)의 표면과 상부방향으로 구부러져 하부커버(140)의 다 른 측면에 배치된다. 또한, 상기 연성회로기판(133)은 하부커버(140)의 외부로 인출되어 구동회로부(160)의 커넥터(162)와 접속되어 구동회로부(160)와 LED기판(132)을 전기적으로 연결한다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 LED기판 및 연성회로기판의 연결구조를 나타내는 도면으로, 도 7a는 LED기판 및 연성회로기판의 연결부를 나타내는 도면이고 도 7b는 LED기판 및 연성회로기판이 연결된 구조를 나타내는 도면이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, LED기판(132)에는 제1패드(151a) 및 제2패드(151b)가 형성되어 있으며, 연성회로기판(133)에는 제3패드(152a) 및 제4패드(152b)가 형성되어 있다. 이때, LED기판(132)의 제1패드(151a)와 제2패드(151b)는 서로 수직으로 형성되며, 연성회로기판(133)의 제3패드(152a)와 제4패드(152b)도 서로 수직으로 형성된다.

도면에서는 LED기판(132)의 제1패드(151a)와 연성회로기판(133)의 제3패드(152a)는 복수개 형성되고 LED기판(132)의 제2패드(151b)와 연성회로기판(133)의 제4패드(152b)는 하나씩만 형성되어 있지만, 상기 LED기판(132)의 제2패드(151b)와 연성회로기판(133)의 제4패드(152b)도 복수개 형성될 수 있다. 또한, LED기판(132)의 제1패드(151a)와 연성회로기판(133)의 제3패드(152a)가 하나만 형성될 수도 있을 것이다. 다시 말해서, LED기판(132)과 연성회로기판(133)에 서로 수직의 연장방향으로 형성되는 패드는 상기 LED기판(132)과 연성회로기판(133)을 단단하게 합착시킬 수만 있다면, 각각의 연장방향을 따라 하나 또는 복수개 형성될 수 있는 것이다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 LED기판(132)과 연성회로기판(133)이 서로 합착되는 경우, 상기 LED기판(132)의 제1패드(151a)와 연성회로기판(133)의 제3패드(152a)가 정렬되고 LED기판(132)의 제2패드(151b)와 연성회로기판(133)의 제4패드(152b)가 정렬된 후 남땜에 의해 서로 합착된다. 이때, 상기 납땜은 금 또는 은과 같이 도전성이 좋은 금속으로 이루어지기 때문에, 납땜에 의해 LED기판(132)과 연성회로기판(133)이 합착됨과 동시에 전기적으로 접속된다.

도 8은 합착된 연성회로기판(133)을 LED기판(132)에 부착한 상태에서 연성회로기판(133)을 LED기판(132)의 상부방향으로 굴곡하여 연성회로기판(133)을 LED기판(132)이 배치된 하부커버(140)의 측면과 수직인 측면에 배치하는 것을 나타내는 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, LED기판(132)을 하부커버(140)의 일측 내면에 부착한 후, 상기 연성회로기판(133)을 하부커버(140)의 다른 측 내면에 부착하기 위해 연성회로기판(133)을 구부리는 경우, 상기 연성회로기판(133)이 LED기판(132)의 상부방향으로 힘이 인가된다.

한편, LED기판(132)에는 서로 방향이 수직으로 연장된 적어도 하나의 제1패드(151a) 및 제2패드(151b)가 형성되고 연성회로기판(133)에는 서로 방향이 수직으로 연장된 적어도 하나의 제3패드(152a) 및 제4패드(152b)가 형성되어 있으므로, 상기 LED기판(132)과 연성회로기판(133)을 납땜에 의해 합착할 때 합착된 패드의 연장방향(즉, 합착된 제1패드(151a)와 제3패드(152a)의 연장방향과 합착된 제2패드(151b)와 제4패드(152b)의 연장방향)은 서로 수직방향을 향하게 된다.

이와 같이, 합착된 제1패드(151a)와 제3패드(152a)의 연장방향과 합착된 제2 패드(151b)와 제4패드(152b)의 연장방향이 서로 수직이 됨에 따라 각 합착된 패드에서의 주합착력의 방향은 서로 수직으로 된다.

종래에는 LED기판(132) 및 연성회로기판(133)의 연결부에는 각각 일방향으로만 연장되는 패드만이 되어 있으므로, LED기판(132) 및 연성회로기판(133)이 합착될 때 패드의 합착력이 일방향으로만 존재하므로, 연성회로기판(133)에 힘이 인가되는 경우 연성회로기판(133)이 LED기판(132)으로부터 쉽게 박리되었다. 반면에, 본 발명에서는 상기 연성회로기판(133)을 하부커버(140)의 내측면에 부착하기 위해 연성회로기판(133)을 구부려 상기 연성회로기판(133)이 LED기판(132)의 상부방향으로 힘이 인가되는 경우, 패드(151a,151b,152a,152b)의 합착력이 서로 수직으로 존재하므로 연성회로기판(133)에 인가되는 힘에 대한 대항력이 증가하게 된다.

즉, 종래의 액정표시소자에서는 LED기판과 연성회로기판의 합착력 방향이 연성회로기판에 인가되는 힘과 평행으로 되어 연성회로기판이 LED기판으로부터 용이하게 박리되는 반면에, 본 발명에 따른 액정표시소자에서는 LED기판(132)과 연성회로기판(133)의 합착력 방향중 일부가 연성회로기판(133)에 인가되는 힘과 수직으로 되므로, 연성회로기판(133)이 LED기판(132)으로부터 쉽게 박리되지 않는다.

본 발명에 따르면, LED기판(132) 및 연성회로기판(133)에 각각 일방향으로 연장되는 패드가 형성되는 경우 LED기판(132)과 수직으로 약 5.3∼5.4N의 힘이 인가되면 연성회로기판(133)이 LED기판(132)으로부터 박리되는 반면에, 본 발명에서는 LED기판(132) 및 연성회로기판(133)에 서로 수직하는 방향으로 연장되는 패드가 형성되는 경우 LED기판(132)과 수직으로 약 7.5∼8.0N의 힘이 인가되어야만 연성회 로기판(133)이 LED기판(132)으로부터 박리된다.

따라서, 본 발명에 따른 액정표시소자에서의 LED기판(132) 및 연성회로기판(133) 사이의 합착력은 종래 액정표시소자에서의 LED기판(132) 및 연성회로기판(133) 사이의 합착력에 비해 약 43∼63%가 향상되므로, 종래의 액정표시소자에 비해 연성회로기판(133)이 LED기판(132)에 단단하게 부착되어 작업자에 의한 힘이나 외부의 충격에 의해 LED기판(132)으로부터 쉽게 박리되지 않게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 LED기판과 연성회로기판의 각각에 서로 수직인 패드를 하나 또는 복수개를 형성하여 LED기판과 연성회로기판을 합착할 때, 서로 수직방향으로 작용하는 합착력이 발생하기 때문에, 연성회로기판을 구부려 하부커버에 배치할 때 상기 연성회로기판이 LED기판으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상술한 상세한 설명에서는 특정한 구조로서 본 발명을 기술하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 패드는 특정한 갯수로 한정되는 것이 아니며, 도광판이나 가이드패널, 광학시트 등의 구조도 특정구조에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서는 LED기판과 연성회로기판을 합착할 때, 서로 수직방향으로 작용하는 합착력이 발생하여 LED기판과 연성회로기판의 합착력을 향상시킬 수만 있다면 어떠한 구조의 액정표시소자도 본 발명에 적용될 수 있을 것이다.

다시 말해서, 본 발명의 다른 예나 변형예는 본 발명의 기본적인 개념을 이용한 액정표시소자는 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 사람이라면 누구나 용 이하게 창안할 수 있을 것이다.

도 1은 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 분해 사시도.

도 2는 종래 액정표시소자의 LED기판과 연성회로기판의 연결구조를 나타내는 도면.

도 3은 종래 액정표시소자에서 LED기판과 연성회로기판이 하부커버에 배치된 것을 나타내는 사시도.

도 4는 종래 액정표시소자의 LED기판과 연성회로기판의 연결구조에서 연성회로기판에 힘이 인가되는 것을 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시소자의 분해 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 액정표시소자의 단면도.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 액정표시소자에서 LED기판과 연성회로기판의 연결구조를 나타내는 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 액정표시소자에서 LED기판과 연성회로기판의 연결구조에서 연성회로기판에 힘이 인가되는 것을 나타내는 도면.

Claims

적어도 하나의 LED(Light Emitting Device)가 실장되는 LED기판;

상기 LED기판에 부착되어 외부의 신호를 LED기판의 LED에 전달하는 연성회로기판;

상기 LED기판에 형성되며, 서로 수직방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1패드 및 제2패드; 및

상기 연성회로기판에 형성되며, 서로 수직방향으로 연장되어 각각 LED기판의 제1패드 및 제2패드와 전기적으로 접합되는 적어도 하나의 제3패드 및 제4패드로 구성된 LED기판 및 연성회로기판의 연결구조.
제1항에 있어서, 상기 제1패드 및 제2패드는 제3패드 및 제4패드는 금 또는 은을 이용한 납땜에 의해 접합되는 LED기판 및 연성회로기판의 연결구조.
제1항에 있어서, 상기 제1패드와 제3패드의 접합력 방향과 제2패드와 제4패드의 접합력의 방향은 서로 수직인 LED기판 및 연성회로기판의 연결구조.
박막트랜지스터가 형성된 제1기판과, 컬러필터층이 형성된 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어진 액정패널;

액정패널 하부의 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(Light Emittign Device) 실장되는 LED기판;

상기 LED기판과 전기적으로 연결되어 LED기판에 외부의 신호를 입력시키는 연성회로기판; 및

상기 액정패널 하부에 배치되어 측면을 통해 LED로부터 입사되는 광을 액정패널 인도하는 도광판으로 구성되며,

상기 LED기판에는 서로 수직방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1패드 및 제2패드가 구비되고 상기 연성회로기판에는 서로 수직방향으로 연장되어 각각 LED기판의 제1패드 및 제2패드와 전기적으로 접합되는 적어도 하나의 제3패드 및 제4패드를 구비하여 상기 제1패드와 제3패드의 접합력 방향과 제2패드와 제4패드의 접합력의 방향은 서로 수직인 액정표시소자.
제4항에 있어서, 상기 제1패드 및 제2패드는 제3패드 및 제4패드는 금 또는 은을 이용한 납땜에 의해 접합되는 액정표시소자.
제4항에 있어서,

상기 도광판 상부에 배치되어 액정패널로 공급되는 광의 효율을 향상시키는 광학시트;

상기 도광판 및 LED기판을 결합하는 하부커버 및 가이드패널; 및

상기 액정패널의 상부 가장자리를 둘러싸고 상기 하부커버 및 가이드패널과 결합되어 액정패널과 도광판 및 LED기판을 결합하는 상부커버를 추가로 포함하는 액정표시소자.
제4항에 있어서, 상기 하부커버의 후면에 배치되어 상기 연성회로기판과 접속되는 구동회로부를 추가로 포함하는 액정표시소자.