KR20070100486A - 엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈과 이를 이용한액정표시장치 - Google Patents

엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈과 이를 이용한액정표시장치 Download PDF

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Abstract

제조단가 및 제조공정을 현저히 절감 내지는 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 초박형이고 경랑화된 양질의 디스플레이 전자제품을 구현할 수 있는, 친환경적인 엘이디 칩온보드 타입의 고휘도의 면광원모듈과 이를 이용한 액정표시장치가 개시되어 있다. 이를 위하여 기판, 기판 상에 형성된 초반사층, 초반사층이 형성된 기판 상에 형성되어 광원역할을 하는 하나 이상의 LED칩, LED칩이 형성된 기판 상에 형성된 투명유리-세라믹층, 및 투명유리-세라믹층 상에 위치하고 기판과 결합된 다기능 광학부재를 포함하는 엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈과 이를 면광원으로 이용한 액정표시장치를 제공한다. 이에 따르면, 휘도가 월등하게 향상되고, 초박형 제품에도 적용할 수 있는 양질의 LCD 제품을 생산할 수 있게 된다. 또한, 형광물질을 사용하지 않기 때문에 환경적 측면에서의 규제를 받지 않는 친환경적인 제품의 생산이 가능하다.

Description

엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈과 이를 이용한 액정표시장치{LED CHIP ON BOARD TYPE FLAT LIGHT SOURCE MODULE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY COMPRISING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 복수의 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈을 장착한 패널을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 1의 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈을 이용한 액정표시장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 *
10 : 기판 20 : 초반사층
30 : LED칩 40 : 투명유리-세라믹층
50 : 다기능광학부재 52 : 확산면
54 : 프리즘면 100 : LED 칩온보드 타입의 면광원모듈
150 : 확산시트 200 : 백라이트 어셈블리
300 : 액정표시어셈블리 310 : 게이트 PCB
320 : 게이트 TCP 330 : 데이터 PCB
340 : 데이터 TCP 400 : 액정표시패널
410 : 컬러필터기판 430 : TFT 기판
600 : 탑 샤시 620 : 어퍼몰드 프레임
640 : 바텀 샤시 660 : 로워몰드 프레임
본 발명은 LED 칩온보드 타입의 면광원모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 월등하게 개선된 휘도 및 생산성을 가질 뿐만 아니라 환경친화적이고, 초박형 디스플레이 제품에도 사용할 수 있는 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈에 관한 것이다.
최근 들어, 빠르게 발전하는 반도체 기술에 힘입어 각종 정보를 제공하는 디스플레이 장치도 소형화·경량화 하고 있으며, 이러한 경향에 부응하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display:LCD)와 같은 평판표시장치의 수요가 매우 빠르게 증대되고 있다.
일반적으로, 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하는 수동 광소자이므로, LCD 패널의 후면에 부착된 백라이트 유닛(Back Light Unit: BLU)을 이용하여 화상을 디스플레이시킨다. 최근에는 제품의 경쟁력을 확보하기 위하여 디스플레이 장치의 슬림화 및 경량화에 대한 요구가 커지고 있으며 이러한 요구를 충족시키기 위하여 여러 가지 구조의 백라이트 유닛이 개발되고 있다. 특히 액정표시장치가 주로 휴대용 컴퓨터 및 벽걸이형 대형 TV 등에 사용되는 점에 비추어 슬림화·경량화라는 요구사항은 더욱 비중 있게 취급되고 있다.
이러한 액정표시장치용 백라이트 유닛에서 빛을 생성하는 광원으로 종래에는 주로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)를 사용하였고, 이러한 바(bar) 타입의 냉음극형광램프를 복수 개 배열하여 면광원 역할을 하도록 하였다.
그러나 CCFL은 수은을 발생시키기 때문에 EU환경 지침에 따른 규제를 받고 있으며, 따라서 사용이 제한되고 있다. 더구나 CCFL을 이용한 면광원은 미국TV방송규격심의회의(National Television System Committee: NTSC)에서 정한 기준에 의할 때 색 재현성이 72%에 불과하여 색 좌표가 너무 낮아 점점 사용가치가 떨어지고 있다.
또한, 백라이트 유닛에 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL)를 사용하기도 하는데, 외부전극형광램프를 사용한 직하형 백라이트의 경우, 소량의 인버터만을 사용하여 동작시켜도 EEFL 간의 휘도 편차가 적어 구동에 필요한 총 인버터의 가격이 저렴하게 된다. 그러나 EEFL 방식을 사용하는 경우 약 32 인치정도의 화면에서는 이러한 효과를 발휘할 수 있지만, 40 인치를 초과하는 대화면에서는 그 효용성이 떨어지는 것으로 알려지고 있다. 또, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 인버터의 수를 증가시키면, 인버터에 고열이 발생되는 문제점이 나타난다.
한편 최근 들어, 램프자체를 연속된 U자 형태로 성형함으로써 광원을 평면화하는 등 다양한 방식으로 FFL(Flat Fluorescent Lamp)을 구현하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 상기 방식에 의한 FFL을 이용한 BLU의 경우 발생되는 열로 인해 형광체의 변색이 유발되고, U자형의 형광체 밝기를 균일하게 유지하는데 소요되는 전력 소모가 CCFL 등에 비하여 큰 문제점이 있다. 또한, U자형 유리관의 무게가 무거워 대형 TV 등에 적용하기에 부적당하다.
따라서 이러한 문제점을 극복하기 위하여 고휘도의 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 광원으로 대체하고 있는 실정이다. LED의 경우 반도체 소자이므로 수명이 길고 점등 속도가 빠를 뿐만 아니라 소비전력이 적고 내충격성에 강하며 소형화 및 박막화에 적합한 이점이 있다. 또한, 빛의 삼원색인 적(red), 녹(green), 청(blue)의 LED를 조합하면 자연스런 색감을 표현할 수 있는 장점이 있다. 따라서 이러한 장점을 가지는 발광 다이오드를 중대형 액정표시장치에 적용하면, 상술한 기존의 램프가 가지는 문제점들을 해결할 수 있다. 즉, 점광원인 발광 다이오드를 선광원 또는 면광원으로 변형함으로써 점차 대형화하고 있는 LCD 제품에도 발광 다이오드를 사용할 수 있다.
그러나 LED는 소자 자체의 특성상 광의 방출 각도에 한계가 있어서 발광 다이오드로부터 모든 방향으로 광이 방출되지 못하는 단점이 있다. 특히, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 3가지 발광 다이오드를 사용하는 LCD 제품의 경우, 광의 방출 각도 한계로 인하여 발광 다이오드 사이마다 암부(hot spot)가 형성될 뿐만 아 니라 광반사로 인하여 광손실이 더욱 증대되는 문제점이 있다.
또한, 발광 다이오드를 사용하는 직하형 액정표시장치에서는 광의 혼합 및 균일화를 위하여 도광판과 확산판 사이를 약 40mm 정도로 이격시킨 공간을 두어야 하므로, 액정표시장치의 두께가 전체적으로 증가하여 그 부피가 증가하므로, 이러한 두께를 감소시킬 수 있는 대화면용 면광원이 절실히 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 제1 목적은 제조단가 및 제조공정을 월등히 절감 내지는 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 초박형이고 경량화된 양질의 디스플레이 전자제품에 사용할 수 있으며, 친환경적인 LED 칩온보드 타입의 면광원모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 목적은 상기 LED 칩온보드 타입의 면광원모듈을 백라이트 유닛에 사용한 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 인쇄회로가 형성된 기판, 상기 기판 상에 형성된 초반사층, 상기 초반사층이 형성된 기판 상에 형성되어 광원역할을 하는 하나 이상의 LED칩, 상기 LED칩이 형성된 기판 상에 형성된 투명유리-세라믹층, 및 상기 투명유리-세라믹층 상에 위치하고 상기 기판과 결합된 다기능 광학부재를 포함하는 LED 칩온보드 타입의 면광원모듈을 제공한다.
상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의하 면, 화상이 표시되는 액정표시패널을 포함하는 액정표시패널 어셈블리, 및 인쇄회로가 형성된 기판, 상기 기판 상에 형성된 초반사층, 상기 초반사층이 형성된 기판 상에 형성되어 광원역할을 하는 하나 이상의 LED칩, 상기 LED칩이 형성된 기판 상에 형성된 투명유리-세라믹층, 및 상기 투명유리-세라믹층 상에 위치하고 상기 기판과 결합된 다기능 광학부재를 가지고, 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 LED 칩온보드 타입의 면광원모듈을 포함하는 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 기판 상에 형성된 초반사층에 의하여 휘도가 현저하게 개선된다. 따라서 이러한 광원을 LCD를 비롯한 각종 디스플레이 장치의 광원으로 사용하면, 휘도가 우수하고 암부(hot spot)가 없는 뛰어난 품질의 각종 디스플레이 장치를 제작할 수 있다.
그리고 확산판이나 프리즘 쉬트를 따로 사용하지 않고 일체화된 다기능의 광학부재를 사용함으로써, 제조공정에 소요되는 비용과 시간을 줄일 수 있다. 따라서 부품원가를 절감할 수 있기 때문에 월등한 가격경쟁력을 가질 수 있다.
더구나, 최근에 두드러지고 있는 디스플레이장치의 슬림화, 경량화 경향에 따라 다양한 초박형 제품에 적용할 수 있는 매우 경쟁력 있는 광원 모듈을 제공할 수 있다.
나아가 광원을 단위크기로 모듈화하였기 때문에 사용하려는 디스플레이 장치의 크기에 따라 단위 모듈을 결합하면 LED를 대화면 디스플레이 장치에 적용할 수 있고, 따라서 빛의 삼원색의 조합에 따른 자연스런 색감의 표현 및 디스플레이 장 치의 수명연장을 기대할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 의한 LED 광원은 환경오염의 원인물질인 형광물질을 사용하지 않기 때문에 환경오염을 피할 수 있고 점점 강화되고 있는 전자제품의 환경적 측면에서의 규제를 받지 않는 장점이 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 LED를 이용한 면광원 모듈과 이를 포함하는 액정표시장치를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈은 기판(10), 초반사층(super reflective layer; 20), 광원역할을 하는 하나 이상의 LED칩(30), 투명유리-세라믹층(40)과 다기능 광학부재(50)를 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 구체적으로 설명한다.
먼저 본 실시예에 의한 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈은 기판(10)을 포함한다. 상기 기판(10)에는 인쇄회로(도시되지 않음)가 형성되어 있고, 상기 인쇄회로에는 후술하는 LED칩이 골드(Au) 와이어(wire) 등을 매개로 패키징된다. 이러한 실장형태를 흔히 칩온보드(Chip On Board: COB) 타입이라고 하기도 한다.
상기 기판으로는 산화알루미늄(Al2O3)기판이나 비스말레이미드 트리아진(Bismaleimide Triazine: BT) 수지를 포함하는 기판을 사용할 수 있다. 상기 비 스말레이미드 트리아진 수지는 비스말레이미드와 트리아진 수지를 주성분으로 하고 분자 내에 이미드(imide)기를 갖는 부가중합형 열경화성 폴리이미드 수지이다. 이러한 비스말레이미드 트리아진 수지는 내열성이 탁월하고 에폭시 수지에 비하여 저유전율의 특징을 가진다.
본 실시예에 의한 면광원 모듈은 상기 기판(10) 상에 형성된 초반사층(20)을 가진다. 상기 초반사층(20)은 기판(10)상에 은(Ag)을 도금하여 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 초반사층(20)으로 인하여 빛의 손실을 줄일 수 있어, 빛의 휘도가 탁월하게 향상되어 고품질의 디스플레이 장치의 구현이 가능해진다.
구체적으로, 휘도를 탁월하게 향상시킬 수 있는 상기 은도금을 하기 위하여 기판(10)을 소프트 에칭(soft etching)하여 기판(10)의 표면을 거칠게 만든다. 이러한 공정에 의하여 상기 은도금 층의 기판에 대한 밀착력을 향상시킬 수 있다. 이어서 선택적으로, 니켈(Ni)을 도금하여 니켈층(도시되지 않음)을 형성하고, 이어서 상기 기판 또는 니켈층 상에 은을 도금한다. 상기 니켈층을 추가로 형성하면 상기 은도금층의 유연성, 기판에 대한 접착성을 향상시킬 수 있다. 이때 상기 초반사층(20)으로 사용되는 은도금 층은 약 5㎛ 전후로 형성하는 것이 휘도의 증대라는 측면에서 바람직하다.
상기 은도금층으로 형성된 초반사층(20)은 95% 이상의 반사율을 가지는 동시에 소프트 에칭된 기판(10) 표면에 형성되어 있으므로, LED 칩에서 발생된 빛을 난반사시키는 역할을 한다. 즉, 상기 초반사층(20)은 정반사와 난반사를 동시에 수행하는 특수한 반사층이다.
또한, 본 실시예에 의한 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈(100)은 상기 초반사층(20)이 형성된 기판(10) 상에 형성된 하나 이상의 LED칩(30)을 포함한다. 상기 LED 칩(10)은 각종의 광원 예를들어, LCD의 백라이트 유닛에 사용되어 광원의 역할을 한다. 일반적으로, LCD는 자체적으로 발광하지 못하는 수동 광소자이므로, LCD 패널의 후면에 부착되어 빛을 공급하는 백라이트 유닛이 필요하기 때문이다.
구체적으로, LCD의 백라이트에 사용되기 위해서는 먼저 LED를 이용하여 백색광을 얻어야 한다. 백색 LED를 구현하는 방법은 4가지 정도가 있는데, i) 빛의 삼원색인 적색(R), 녹색(G), 청색(B)을 내는 3개의 LED를 조합하여 백색을 구현하는 방법, ii)보색관계를 갖는 2개의 LED인 주황색과 청녹색을 4대1의 비율로 섞어 백색광을 만드는 방법, iii)청색 LED를 광원으로 사용하여 황색 형광체를 여기시킴으로써 백색을 구현하는 방법, iv)자외선(UV) 발광 LED를 광원으로 하여 삼원색 형광체를 여기시켜 백색을 만드는 방법이 있다.
본 실시예에서는 첫 번째 방법인 빛의 삼원색인 R, G, B를 내는 LED를 조합하여 백색광을 구현한다. 이러한 방법에 의하면 환경오염 유발물질로 규제대상인 형광물질을 사용하지 않기 때문에 친환경적이고 규제로부터 자유로울 뿐만 아니라, 빛의 삼원색을 혼합하기 때문에 자연색의 구현이 가능해진다.
또한, 상기 LED 칩(30)은 상기 기판(10)에 칩온보드(COB) 방식으로 결합되어 있는데, 이는 구체적으로 상기 LED 베어(bare) 칩(30)을 기판(10)상에 본딩하고, 오븐에서 약 150 ℃ 정도의 온도로 경화(curing)한 다음, 상기 LED 칩(30)에 형성된 전극패드와 상기 기판(10)의 인쇄회로를 골드(Au) 등의 와이어로 와이어-본 딩(wire-bonding)한 것을 의미한다.
본 실시예에 의한 면광원모듈은 상기 LED칩(30)이 형성된 기판(10) 상에 형성된 투명유리-세라믹층(40)을 포함한다. 구체적으로, 상기 투명유리-세라믹층(40)은 글라스 형성을 위한 일반적인 실리콘산화물(SiO2)을 포함하는 유리-세라믹 제조용 원료로 이루어진 투명한 액상의 유리-세라믹을 상기 LED 칩이 COB된 기판 상에 도포하고 경화하여 형성한다. 상기 투명 유리-세라믹층(40)은 장시간 사용에 따른 LED 광원의 변색(discoloration)을 방지하는 역할을 할 뿐만 아니라 투명하여 광투과율이 우수하기 때문에 상기 LED 칩에서 발생된 빛을 손실시키지 않고 전달시킨다.
또한, 본 실시예에 의한 면광원 모듈(100)은 상기 투명유리-세라믹층(40) 상에 위치하고 상기 기판(10)과 결합된 다기능 광학부재(50)를 포함한다. 상기 다기능 광학부재(50)는 일반적인 백라이트 유닛에 사용되는 확산판 및 프리즘 쉬트의 역할을 동시에 수행한다.
구체적으로 상기 다기능 광학부재(50)는 상기 LED 칩(30)이 형성된 기판(10)을 향한 면에는 상기 LED 칩 광원에서 발생되는 불규칙적인 빛을 고르게 확산시키기 위한 확산면(52)을 가지고 있다. 상기 확산면(52)은 폴리카보네이트(poly carbonate) 수지를 후술하는 나사산 형태의 프리즘면(54)을 성형할 수 있는 일정한 틀의 금형에서 성형한 후에, 확산면(52)에 해당되는 부분을 마이크로(10-6m) 사이즈로 샌딩(sanding)처리를 하여 표면을 불규칙하게 하여 형성한다. 상기 LED 칩 광원 및 상기 초반사층(20)에서 반사된 빛은 이러한 확산면(52)을 통과함으로써 균 일하게 확산된다.
또한, 상기 확산면(52)의 반대면에는 상기 확산면(52)을 통과한 빛을 집광(focusing)하여 휘도를 향상시키기 위한 상기 프리즘면(54)을 가진다. 상기 프리즘면(54)은 집광이 용이하게 일어날 수 있도록 그 표면에 나사산 형태의 형상을 가지고 있는데, 이는 이러한 나사산 형태의 모양을 성형할 수 있는 틀을 준비하고 폴리카보네이트 수지를 해당 틀에 주입하여 사출성형하면 매우 간단하게 제작할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서는 별도의 확산판과 프리즘 쉬트 같은 광학부재를 따로 사용하지 아니하고 하나의 다기능 광학부재(50)를 사용하기 때문에 직하형 광원임에도 불구하고 백라이트의 두께를 현저하게 줄일 수 있다. 따라서 초박형의 디스플레이 장치의 구현이 가능하다. 또한, 도 1에 도시된 도면을 예로 든다면, 비록 5개의 LED 칩을 배열하여 사용하지만, 상기 다기능 광학부재(50)가 빛을 균일하게 액정표시 패널에 공급하기 때문에 암부가 형성되지 않고, 하나의 LED 칩온보드 면광원 모듈(100) 자체가 양질의 면광원 역할을 한다.
따라서 제작된 면광원 모듈을 사용하려는 디스플레이 장치의 화면크기에 따라 조합하여 사용하면 대화면의 디스플레이 장치의 구현도 가능하다. 도 3은 복수의 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈을 장착한 패널을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 도 1 및 도 2에 도시된 면광원 모듈을 9개를 조합하여 하나의 백라이트 유닛용 광원으로 조합한 것이다.
이상에서 설명한 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈은 예를 들면, 각종 디스 플레이장치 등 광원이 필요한 장치에는 어디에나 적용할 수 있다. 후술하는 액정표시장치는 본 발명에 의한 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈이 사용되는 하나의 예시이며, 상술한 본 발명에 의한 LED 칩온보드의 용도가 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 상기 면광원 모듈(100)을 이용한 액정표시장치를 제공한다. 도 4는 LED 칩온보드 타입의 면광원 모듈을 이용한 액정표시장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 액정표시장치는 화상이 표시되는 액정표시패널(400)을 포함하는 액정표시패널 어셈블리(300)와 상기 도 1 및 도 2에서 설명한 LED 칩온보드 타입의 면광원모듈(100)을 포함하는 백라이트 어셈블리(200)를 포함한다. 이외에, 이들을 고정 지지하기 위한 탑 샤시(600), 어퍼 몰드 프레임(upper mold frame)(620), 바텀 샤시(bottom chassis)(640) 및 로워 몰드 프레임(lower mold frame)(660)을 구비한다.
상기 백라이트 어셈블리(200)는 인쇄회로가 형성된 기판(10), 상기 기판(10) 상에 형성된 초반사층(20), 상기 초반사층(20)이 형성된 기판(10) 상에 형성되어 광원역할을 하는 하나 이상의 LED칩(도시되지 않음), 상기 LED칩이 형성된 기판(10) 상에 형성된 투명유리-세라믹층(도시지 않음), 및 상기 투명유리-세라믹층 상에 위치하고 상기 기판(10)과 결합된 다기능 광학부재(50)를 포함하는 LED 칩온보드 타입의 면광원모듈(100)을 가지고, 상기 면광원 모듈(100)을 통과한 빛을 보다 균일하게 확산시키기 위한 확산시트(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 백라이트 어셈블리(200)는 액정표시패널 어셈블리(300)에 광을 공급하여 가이드하고, 액정표시패널 어셈블리(300)는 화상이 표시되는 액정표시패널(400)을 제어한다.
TFT 기판(430)은 매트릭스상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이며, 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 그리고 드레인 단자에는 도전성 재질로서 투명한 ITO(indium tinoxide)로 이루어진 화소 전극이 형성된다. 액정표시패널(400)의 데이터 라인 및 게이트 라인에 인쇄회로기판으로부터 전기적인 신호를 입력하면 TFT의 소스 단자와 게이트 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 이들 전기적인 신호의 입력에 따라 TFT는 턴 온 또는 턴 오프되어 화소 형성에 필요한 전기적인 신호가 드레인 단자로 출력된다.
한편, TFT 기판(430)에 대향하여 그 위에 컬러필터기판(410)이 배치되어 있다. 컬러필터기판(410)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판으로, 전면에 ITO로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴온되면, 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판(430)과 컬러필터기판(410) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화소를 얻게 된다.
액정표시패널(400)의 액정의 배열각과 액정이 배열되는 시기를 제어하기 위해서는 TFT의 게이트 라인과 데이터 라인에 구동신호 및 타이밍 신호를 인가하는 데, 액정표시패널(400)의 소스측에는 데이터 구동신호의 인가시기를 결정하는 데이터 TCP(340)가 부착되어 있고, 게이트 측에는 게이트 구동신호의 인가시기를 결정하기 위하여 게이트 TCP(320)가 부착되어 있다.
액정표시패널(400)의 외부로부터 영상신호를 입력받아 데이터 라인과 게이트 라인에 각각 구동신호를 인가하기 위한 데이터 PCB(330) 및 게이트 PCB(310)는 각각 액정표시패널(400)의 데이터 라인측의 데이터 TCP(340) 및 게이트 라인측의 게이트 TCP(320)와 각각 접속한다. 데이터 PCB(330) 및 게이트 PCB(310)는 각각 액정표시장치(100)를 구동하기 위한 신호인 데이터 신호, 게이트 구동 신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시켜서, 게이트 구동 신호를 게이트 TCP(320)를 통하여 액정표시패널(400)의 게이트 라인에 인가하고, 데이터 신호를 데이터 TCP(340)를 통하여 액정표시패널(400)의 데이터 라인에 인가한다.
본 발명에 의하면, 기판 상에 형성된 초반사층에 의하여 휘도가 현저하게 개선된다. 따라서 이러한 광원을 LCD를 비롯한 각종 디스플레이 장치의 광원으로 사용하면, 휘도가 우수하고 암부(hot spot)가 없는 뛰어난 품질의 각종 디스플레이 장치를 제작할 수 있다.
그리고 확산판이나 프리즘쉬트를 따로 사용하지 않고 일체화된 다기능의 광학부재를 사용함으로써, 제조공정에 소요되는 비용과 시간을 줄일 수 있다. 따라서 부품원가를 절감할 수 있기 때문에 월등한 가격경쟁력을 가질 수 있다.
더구나, 최근에 두드러지고 있는 디스플레이장치의 슬림화, 경량화 경향에 따라 다양한 초박형 제품에 적용할 수 있는 매우 경쟁력 있는 광원 모듈을 제공할 수 있다.
나아가 광원을 단위크기로 모듈화하였기 때문에 사용하려는 디스플레이 장치의 크기에 따라 단위 모듈을 결합하면 LED를 대화면 디스플레이 장치에 적용할 수 있고, 따라서 빛의 삼원색의 조합에 따른 자연스런 색감의 표현 및 디스플레이 장치의 수명연장을 기대할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 의한 LED 광원은 환경오염의 원인물질인 형광물질을 사용하지 않기 때문에 환경오염을 피할 수 있고 점점 강화되고 있는 전자제품의 환경적 측면에서의 규제를 받지 않는 장점이 있다.
이상에서는 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 (7)

  1. 인쇄회로가 형성된 기판;
    상기 기판 상에 형성된 초반사층;
    상기 초반사층이 형성된 기판 상에 형성되어 광원역할을 하는 하나 이상의 LED칩;
    상기 LED칩이 형성된 기판 상에 형성된 투명유리-세라믹층; 및
    상기 투명유리-세라믹층 상에 위치하고 상기 기판과 결합된 다기능 광학부재를 포함하는 엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 기판이 산화알루미늄(Al2O3)기판 또는 비스말레이미드 트리아진(Bismaleimide Triazine)수지를 포함하는 기판인 것을 특징으로 하는 엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 초반사층이 상기 LED 칩 광원에 의한 빛의 휘도를 향상키기 위한 기판 상에 형성된 은도금층을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 LED칩은 R, G, 및 B LED칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 다기능 광학부재가 폴리카보네이트 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 다기능 광학부재가 상기 LED 칩에서 발생되는 불규칙적인 빛을 고르게 확산시키기 위한 상기 LED칩 광원면을 마주보는 마이크로 샌딩처리된 확산면과 상기 확산면을 통과한 빛을 집광하여 휘도를 향상시키기 위한 상기 확산면 반대측에 위치하는 프리즘면을 가지는 것을 특징으로 하는 엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈.
  7. 화상이 표시되는 액정표시패널을 포함하는 액정표시패널 어셈블리; 및
    인쇄회로가 형성된 기판, 상기 기판 상에 형성된 초반사층, 상기 초반사층이 형성된 기판 상에 형성되어 광원역할을 하는 하나 이상의 LED칩, 상기 LED칩이 형성된 기판 상에 형성된 투명유리-세라믹층, 및 상기 투명유리-세라믹층 상에 위치하고 상기 기판과 결합된 다기능 광학부재를 가지고, 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 엘이디 칩온보드 타입의 면광원모듈을 포함하는 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정표시장치.
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