KR20060080766A - 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

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KR20060080766A
KR20060080766A KR1020050001214A KR20050001214A KR20060080766A KR 20060080766 A KR20060080766 A KR 20060080766A KR 1020050001214 A KR1020050001214 A KR 1020050001214A KR 20050001214 A KR20050001214 A KR 20050001214A KR 20060080766 A KR20060080766 A KR 20060080766A
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Abstract

광원의 구동을 제어하는 구동 칩에서 발생하는 전자파에 의한 간섭현상을 감소시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 표시장치가 개시된다. 백라이트 어셈블리는 광원, 구동 칩 및 인쇄회로기판을 포함한다. 광원은 광을 발생한다. 구동 칩은 광원의 구동을 제어한다. 인쇄회로기판은 구동 칩을 실장하고, 실장된 구동 칩의 주변 영역에 형성되어 구동 칩에서 발생되는 전자파를 차단하는 전자파 차단부를 구비한다. 구동 칩의 동작에 의해 발생하는 전자파에 의한 간섭현상을 방지하여 표시 품질 및 통신 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
도 1은 일반적인 구동 칩의 챠지 펌프단의 커패시터의 출력 파형을 도시한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 인쇄회로기판을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 수납용기를 개략적으로 도시한 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 백라이트 어셈블리 110 : 광원
120 : 도광판 130 : 몰드 프레임
140 : 인쇄회로기판 150 : 광학 시트들
160 : 연성 인쇄회로기판 170 : 표시패널
180 : 수납용기 190 : 탑 샤시
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자파에 의한 간섭현상을 방지할 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 표시 장치는 소정의 데이터를 영상으로 출력하기 위해 사용된다. 그 중에서도 특히, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로서, 다른 평판표시장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
상기 액정표시장치는 박막 트랜지스터(thin film transistor : 이하, TFT) 기판, 상기 TFT 기판에 대향하는 컬러필터(color filter) 기판 및 상기 양 기판 사이에 개재되어 전기적인 신호가 인가됨에 따라 광의 투과율을 변경시키는 액정으로 이루어진 액정표시패널(liquid crystal display panel)을 포함한다.
또한, 상기 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 상기 액정표시패널이 자체 발광을 하지 못하는 비발광성 소자를 포함하기 때문에, 광을 공급하기 위한 별도의 광원을 갖는 백라이트 어셈블리가 필요하다.
상기 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 면광원으로 변환하여 상기 액정표시패널에 전송하기 위한 도광판, 상기 도광 판과 상기 액정표시패널의 사이에 배치하여 상기 도광판으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시키는 광학 시트들을 포함한다.
따라서, 액정표시장치를 구동하여 소정의 영상을 표시하기 위해서는 상기 광원의 구동을 제어하는 구동 칩(drive IC)을 필요로 한다. 이러한 구동 칩 중 턴-온(turn-on) 전압에 따라 바이패스(bypass) 또는 챠지 펌프(charge pump) 방식을 동시에 구형해 주는 구동 칩이 있다. 상기 구동 칩의 동작 주파수 또는 챠지 펌프 시의 파형의 왜곡에 의해 전자파의 간섭현상(Electro-Magnetic Interference; 이하 EMI)이 증가하게 된다.
도 1은 일반적인 구동 칩의 챠지 펌프단의 커패시터의 출력 파형을 도시한 그래프이다.
도 1을 참고하면, 일반적인 구동 칩의 챠지 펌프단은 약 960kHz의 고주파 스위칭(switching)을 한다. 이로 인하여 EMI가 증가하고 특히, 상기 EMI는 액정표시장치를 이용하여 영상을 표시하는 휴대 전화기의 경우 음성 또는 영상 데이터 통신을 위한 통신 주파수와의 간섭현상이 유발된다. 이에 의해 통신 주파수의 방사특성이 저하되어 휴대 전화기의 통화 품질이 저하되는 문제점이 있다.
또한, EMI에 의해 액정표시패널에서 색변이 현상이 유발되어 표시 품질이 저하되는 문제점도 있다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같은 구동 칩 자체의 출력 파형중 A나 B와 같은 노이즈 성분을 별도로 제거해야하는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 구동 칩의 동작에 의해 발생하는 EMI를 감소시킬 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 백라이트 어셈블리를 이용하여 표시 품질 및 통신 품질이 우수한 표시장치를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 하나의 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 광원, 구동 칩 및 인쇄회로기판을 포함한다. 상기 광원은 광을 발생한다. 상기 구동 칩은 상기 광원의 구동을 제어한다. 상기 인쇄회로기판은 상기 구동 칩을 실장하고, 실장된 구동 칩의 주변 영역에 형성되어 상기 구동 칩에서 발생되는 전자파를 차단하는 전자파 차단부를 구비한다.
상기 전자파 차단부는 상기 구동 칩 및 상기 구동 칩의 주변에 배치된 주변 회로 소자들을 둘러싸는 형태로 형성한다.
또한, 상기 전자파 차단부는 구리(Cu)를 포함한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 하나의 특징에 따른 표시장치는 광원, 도광판, 광학 시트들, 몰드 프레임, 인쇄회로기판, 표시패널 및 수납용기를 포함한다. 상기 광원은 광을 발생한다. 상기 도광판은 상기 광원에서 발생된 광을 제공받는 입사면과 상기 입사면을 통해 제공된 광을 출사하는 출사면을 포함한다. 상기 광학 시트들은 상기 도광판으로부터 출사된 광을 확산 및 집광한다. 상기 몰드 프레임은 상기 광원, 도광판 및 광학 시트들을 수납한다. 상기 인쇄회로기판은 상기 광원의 구동을 제어하는 구동 칩이 실장되고, 상기 구동 칩 주변의 일정 영역은 상기 구동 칩이 동작 중 방사하는 전자파를 차단하는 전자파 차단부가 형성된다. 상기 표시패널은 상기 광학 시트들을 경유한 광을 이용하여 영상을 표시한다. 상기 수납용기는 상기 몰드 프레임과 결합하고, 상기 인쇄회로기판 및 상기 표시패널을 수납하며, 상기 전자파 차단부와 대향하는 영역에는 상기 전자파 차단부와 접촉하는 접지부가 형성된다.
상기 접지부은 상기 인쇄회로기판에 형성된 전자파 차단부와 실질적으로 동일한 형상으로 형성한다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 표시장치에 의하면, 백라이트 어셈블리에 사용되는 광원을 구동하는 구동 칩의 동작에 의해 발생하는 EMI가 전자파 차단부 이외의 영역으로 방사되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 어셈블리(100)는 광원(110), 도광판(120), 몰드 프레임(130) 및 인쇄회로기판(140)을 포함한다.
광원(110)은 소정의 휘도를 갖는 광을 발생한다. 이를 위해 광원(110)은 적어도 하나의 발광 다이오드(Light Emitting Diode) 또는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescence Lamp)가 사용된다.
도광판(120)은 일 측 또는 양 측에 형성된 입사면과 상측 또는 하측에 형성 된 출사면을 포함한다. 상기 입사면에는 적어도 하나의 광원(110)이 배치되고, 상기 입사면을 통하여 도광판(120)으로 제공된 광은 출사면을 통하여 출사한다.
또한, 듀얼 폴더형 휴대 전화기와 같이 복수 개의 표시장치에 광을 제공하기 위해 상측과 하측 모두에 출사면을 형성하여 광이 출사되도록 형성하는 것도 가능하다.
몰드 프레임(130)은 광원(110)과 도광판(120)을 수납하고, 도광판(120)의 일 측 또는 양 측에 광원(110)이 위치하도록 별도의 수납공간을 형성하여 수납한다. 또한, 몰드 프레임(130)에는 광학 시트들(150)이 삽입되어 도광판(120)의 상부의 일정 영역에 지지될 수 있다. 광학 시트들(150)은 도광판(120)의 상부에 위치하여 도광판(120)을 경유한 광을 확산 또는 집광하여 광의 휘도 특성을 향상시킨다.
또한, 몰드 프레임(130)은 광원(110)에 구동 전원을 인가하기 위한 연성 인쇄회로기판(160)을 실장한다.
인쇄회로기판(140)은 백라이트 어셈블리(100)의 구동을 위해 전원전압 및 제어신호들의 전송 경로인 소정의 회로 패턴이 복수의 층(layer)으로 형성된다. 상기 복수의 층 중 최상층에는 광원(110) 및 표시장치에 장착되는 발광 다이오드들을 구동하기 위한 구동 칩 및 주변 회로 소자들이 형성된다. 인쇄회로기판(140)은 연성 인쇄회로기판(160)과 일정 접점을 통해 광원(110)에 연결되어 외부로부터 공급되는 구동 전원과 상기 구동 칩에서 제공되는 제어신호들을 광원(110)에 인가한다. 상기 인쇄회로기판(140)에 관해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 인쇄회로기판을 개략적으로 도시한 평면 도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 인쇄회로기판(140)은 구동 칩(141), 주변 회로 소자들(142) 및 전자파 차단부(143)를 포함한다.
구동 칩(141)은 인쇄회로기판(140)의 최상층에 형성되고, 구동 칩(141)의 주변부에는 주변 회로 소자들(142)이 구동 칩(141)에 최대한 가까이 실장된다. 구동 칩(141)은 백라이트 어셈블리에 포함된 광원 및 표시장치에 포함되는 각종 발광 다이오드를 구동하는 제어신호를 출력한다. 주변 회로 소자(142)는 일예로 챠지 펌프 또는 출력 신호의 안정화를 위한 커패시터 등의 회로 소자(142)들로 구성된다.
구동 칩(141)의 챠지 펌프 단에 연결된 커패시터의 출력 신호에 관하여 도 1에서 언급한 바와 같이 구동 칩(141)의 구동에 의해 EMI가 증가하게 된다. 이는 백라이트 어셈블리를 이용하는 표시장치를 휴대 전화기에 적용하는 경우, 상기 휴대 전화기의 화상 또는 음성 데이터 통신 주파수의 방사특성이 저하되거나, 상기 휴대 전화기에 적용된 표시장치의 표시 품질이 저하된다.
이러한 문제점을 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 인쇄회로기판(140)은 구동 칩(141) 및 주변 회로 소자(142)들을 최대한 가까이 실장한 상태에서 그 주변부에 전자파 차단부(143)를 형성한다.
전자파 차단부(143)는 구동 칩(141) 및 그 주변 회로 소자(142)를 감싼 형태로 형성하고, 접지전원(GND)과 연결한다. 일예로 전자파 차단부(143)는 구동 칩(141) 및 그 주변 회로 소자(142)의 주변부에 동박을 형성하고, 상기 동박은 접지전원과 연결한다.
즉, 인쇄회로기판(140)에 회로 패턴을 형성하는 공정 시 회로 패턴에 전자파 차단부(143)를 더 포함하고, 회로 패턴을 노출시키기 위한 부식 공정시 전자파 차단부(143)에 형성된 동박이 제거되지 않도록 함으로써, 전자파 차단부(143)를 형성할 수 있다.
또한, 상기 전자파 차단부(143)는 구리(Cu)와 같이 전기 전도도가 양호한 물질로 연성회로기판(140) 상에 형성되고, PSR(Photo Solder Resist) 공정 시 전자파 차단부(143)로 형성된 영역에 비도전성 물질이 덧칠되지 않도록 형성하여 전기적으로 도통 가능하다. 상기 PSR 공정은 인쇄회로기판에 전자부품 등을 탑재해 납 부착에 따른 불필요한 부분에서의 납 부착을 방지하며, 인쇄회로기판의 표면회로를 외부환경으로부터 보호하기 위해 잉크를 도포하는 공정이다.
상기한 방법에 의해 전자파 차단부(143)를 형성함으로써, 백라이트 어셈블리에 포함된 광원 및 표시장치에 포함된 발광 다이오드의 구동을 제어하는 구동 칩(141)의 구동 중 발생하는 EMI는 전자파 차단부(143)를 통해 접지전원(GND)과 연결되어 전자파 차단부(143)의 이외의 영역으로 EMI가 방사되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치(200)는 광원(110), 도광판(120), 몰드 프레임(130), 인쇄회로기판(140), 광학 시트들(150), 표시패널(170) 및 수납용기(180)를 포함한다.
광원(110), 도광판(120), 몰드 프레임(130), 인쇄회로기판(140), 광학 시트들(150)에 관한 설명은 도 2를 통하여 상술한 바 그 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
표시패널(170)은 제1 기판(171), 제1 기판(171)과 마주보는 제2 기판(172) 및 제1 기판(171)과 제2 기판(172)의 사이에 개재된 액정층(도시되지 않음)을 포함한 액정표시패널로 형성한다.
구체적으로, 제2 기판(172)에는 다수의 화소가 매트릭스 형태로 구비되고, 상기 다수의 화소 각각은 제1 방향으로 연장된 게이트 라인 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장되어 상기 게이트 라인과 절연되어 교차하는 데이터 라인을 구비한다. 또한, 상기 각 화소에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT)가 형성되어 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결된다.
제2 기판(172)의 일측에는 상기 데이터 라인 및 상기 게이트 라인에 구동신호를 인가하기 위한 데이터 또는 게이트 구동 칩(173)이 실장된다. 이러한 데이터 또는 게이트 구동 칩(173)은 데이터 라인용 칩과 게이트 라인용 칩으로 분리된 두 개 이상의 칩으로 구성되거나, 이들을 통합한 하나의 칩으로 구성될 수 있으며, COG(Chip On Glass) 공정에 의하여 제2 기판(172)의 일측에 실장된다.
또한, 구동 칩(173)이 실장된 제2 기판(172)의 일측에는 데이터 또는 게이트 구동 칩(173)을 제어하기 위한 제어신호를 인가하기 위해 연성 인쇄회로기판(174)이 더 부착된다. 이러한 연성 인쇄회로기판(174)은 구동신호의 타이밍을 조절하기 위한 타이밍 컨트롤러나 데이터 신호를 저장하기 위한 메모리 등이 실장되며, 이방성 도전필름을 매개로 제2 기판(172)과 전기적으로 연결된다.
수납용기(180)는 저부(181) 및 저부(181)의 외측으로부터 수직하게 연장되어 수납 공간을 마련하는 측부(182)로 이루어진다. 수납용기(180)에는 광원(110), 도광판(120), 몰드 프레임(130), 인쇄회로기판(140) 및 광학 시트들(150)이 수납된다. 수납용기(180)에 관해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 수납용기를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 수납용기(180)는 접지부(183)가 형성된다. 접지부(183)는 도 3에 도시된 전자파 차단부(143)와 실질적으로 동일한 형상으로 형성된다. 또한, 접지부(183)는 접지전원(GND)과 연결된다.
다시 말하면, 접지부(183)는 전자파 차단부(143)와 접점을 형성하고, 이를 위해 접지부(183)는 수납용기(180)의 저부(181)로부터 인쇄회로기판(140) 방향으로 돌출된 형상으로 형성한다. 또한, 접지부(183)는 전자파 차단부(143)와 동일한 재질로 형성한다. 바람직하게는, 상기 접지부는 전자파 차단부(143) 전체를 커버하는 구조로 형성되어 전자파 차단부(143) 전체와 접점을 형성한다.
따라서, 도 3에 도시된 구동 칩(141)의 구동 중 발생하는 EMI는 전자파 차단부(143)와 접지부(183)를 통해 접지전원(GND)과 연결되어 전자파 차단부(143)와 접지부(183)의 접촉으로 형성된 영역 이외의 영역으로 EMI가 방사되는 것을 방지할 수 있다.
이에 의해, 휴대 전화기에 사용되는 표시장치에서 발생하는 EMI에 의해 통화 품질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있음과 동시에 EMI에 의해 발생하는 색변이 현상등의 표시 품질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있다.
다시 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치(200)는 탑 샤시(190)를 더 포함한다. 탑 샤시(190)는 백라이트 어셈블리(100)의 상부에 형성된 액정표시패널(170)을 영상이 표시되는 유효 표시영역이 개구되도록 덮으면서 수납용기(180)와 결합한다. 탑 샤시(190)는 외부 충격에 의한 액정표시패널(170)의 파손을 방지하고, 액정표시패널(170)이 수납용기(180)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 백라이트 어셈블리에 사용되는 광원을 구동하는 구동 칩의 동작에 의해 발생하는 EMI가 전자파 차단부 이외의 영역으로 방사되는 것을 방지할 수 있다.
또한, EMI의 방사를 차단함으로써, 통신 주파수의 방사특성 및 표시 품질이 우수한 표시장치의 구현이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 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.

Claims (6)

  1. 광을 발생하는 광원;
    상기 광원의 구동을 제어하는 구동 칩; 및
    상기 구동 칩을 실장하고, 실장된 구동 칩의 주변 영역에 형성되어 상기 구동 칩에서 발생되는 전자파를 차단하는 전자파 차단부를 구비하는 인쇄회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자파 차단부는 상기 구동 칩 및 상기 구동 칩의 주변에 배치된 주변 회로 소자들을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전자파 차단부는 구리(Cu)를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 광을 발생하는 광원;
    상기 광원에서 발생된 광을 제공받는 입사면과 상기 입사면을 통해 제공된 광을 출사하는 출사면을 포함하는 도광판;
    상기 도광판으로부터 출사된 광을 확산 및 집광하는 광학 시트들;
    상기 광원, 도광판 및 광학 시트들을 수납하는 몰드 프레임;
    상기 광원의 구동을 제어하는 구동 칩이 실장되고, 상기 구동 칩 주변의 일 정 영역에는 상기 구동 칩이 동작 중 방사하는 전자파를 차단하는 전자파 차단부가 형성된 인쇄회로기판;
    상기 광학 시트들을 경유한 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널; 및
    상기 몰드 프레임과 결합하고, 상기 인쇄회로기판 및 상기 표시패널을 수납하며, 상기 전자파 차단부와 대향하는 영역에는 상기 전자파 차단부와 접촉하는 접지부가 형성된 수납용기를 포함하는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 접지부는 상기 전자파 차단부를 커버하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 접지부는 상기 전자파 차단부와 접촉하는 접점을 형성하기 위해 상기 수납용기의 저부로부터 상기 인쇄회로기판 방향으로 돌출된 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20100082640A (ko) * 2009-01-09 2010-07-19 삼성전자주식회사 광원 유닛 및 그를 포함하는 표시 장치
KR101101414B1 (ko) * 2009-05-06 2012-01-02 주식회사 씨모텍 무선 모뎀 장치

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