KR20080013182A - 액정표시장치 - Google Patents

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KR20080013182A
KR20080013182A KR1020060074343A KR20060074343A KR20080013182A KR 20080013182 A KR20080013182 A KR 20080013182A KR 1020060074343 A KR1020060074343 A KR 1020060074343A KR 20060074343 A KR20060074343 A KR 20060074343A KR 20080013182 A KR20080013182 A KR 20080013182A
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송시준
김기철
장문환
전은채
강은정
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 액정패널과; 액정패널의 배면에 위치하고 있는 회로기판과; 녹색엘이디와, 녹색엘이디로부터 제1간격만큼 이격된 청색엘이디와, 상기 녹색엘이디 및 청색엘이디에 대해 상기 제1간격보다 더 큰 간격을 두고 배치된 적색엘이디를 가지며, 상기 회로기판 상에 배치되어 있는 엘이디패키지를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 컬러 쉬프트 현상이 감소된 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이고,
도 2는 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 요부평면도이고,
도 3은 본발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 요부사시도이고,
도 4는 본발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 요부단면도이다.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *
100 : 액정패널 320 : 광원부
321 : 엘이디 회로기판 322 : 엘이디패키지
323 : 적색엘이디 324: 녹색엘이디
325 : 청색엘이디 326: 제1몰드부재
327 : 제2몰드부재 400 : 방열판
본 발명은, 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 엘이디를 광원으로 사용하는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(LCD), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.
이 중 액정표시장치는 액정 패널을 포함하며, 액정 패널은 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 및 두 기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어진다. 액정 패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛의 광원으로서 휘도가 높고 색재현성이 우수한 엘이디(light emitting diode)가 많이 사용되고 있다.
일반적으로 등간격으로 배치한 적색, 녹색, 청색엘이디에 전압을 인가하여 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광을 혼합하여 백색광을 구현한다. 각각의 엘이디는 주변으로 열을 방출하는데 적색엘이디는 재질의 특성상 열에 의해 쉽게 열화된다. 이에 의해 다른 색상의 광에 비해 적색광의 휘도가 현저하게 저하되므로 적색,녹색 및 청색광의 방출량이 상이해져 완전한 백색광이 구현되지 않는 컬러 시프트(color shift)현상이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서 본발명의 목적은 컬러시프트 현상이 감소된 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적은 액정패널과; 액정패널의 배면에 위치하고 있는 회로기판과;
녹색엘이디와, 녹색엘이디로부터 제1간격만큼 이격된 청색엘이디와, 상기 녹색엘이디 및 청색엘이디에 대해 상기 제1간격보다 더 큰 간격을 두고 배치된 적 색엘이디를 가지며, 상기 회로기판 상에 배치되어 있는 엘이디패키지를 포함하는 액정표시장치에 의해 달성된다.
상기 녹색엘이디 및 상기 청색엘이디 상에 형성되어 있는 제1도포부와, 상기 제1도포부로부터 소정 간격만큼 이격되어 있으며 상기 적색엘이디 상에 형성되어 있는 도포층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1도포부 및 제2도포부는 투명한 재질의 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
상기 회로기판은 에폭시 수지를 가지는 다중의 유리섬유를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 적색엘이디가 배치되어 있는 회로기판의 배면에 방열판이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
상기 방열판은 구리를 포함하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본발명을 더욱 상세히 설명하겠다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 도1 내지 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
액정표시장치(1)는 액정패널(100)을 포함하며, 액정패널(100)은 박막트랜지스터 기판(101), 컬러필터 기판(102) 및 두 기판(101, 102) 사이에 형성된 액정층으로 이루어진다. 박막트랜지스터 기판(101)의 일측에는 구동신호 인가를 위한 구동부(200)가 마련되어 있으며, 액정패널(100)은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판(101)의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛(300)이 위치한다.
액정패널(100)의 연부는 몰드프레임(미도시)에 의하여 지지되며 동시에 백라이트 유닛(300)에 대해 이격된다. 이러한 몰드프레임(170)과 액정패널(100)은 하부 덮개(150)에 수납되고, 하부 덮개(150)는 액정 패널(100)의 전면을 커버하는 상부 덮개(160)와 결합된다.
액정패널(100)은 박막트랜지스터(미도시)가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판(101)과 박막트랜지스터 기판(101)과 대면하고 있는 컬러필터 기판(102), 양 기판(101, 102)을 접합시키며 셀갭을 형성하는 실런트(미도시), 양 기판(101, 102)과 실런트 사이에 위치하는 액정층(미도시)을 포함한다.
구동부(200)는 연성인쇄회로기판(FPC. 202), 연성 인쇄회로기판(202)에 장착되어 있는 구동칩(201), 연성인쇄회로기판(202)의 타측에 연결되어 있는 회로기판(PCB, 203)을 포함한다. 도시된 구동부(200)는 COF(chip on film) 방식을 나타낸 것이며, TCP(tape carrier package), COG(chip on glass) 등 공지의 다른 방식도 가능하다. 또한 구동부 (200)가 배선형성과정에서 박막트랜지스터 기판(101)에 형성되는 것도 가능하다.
액정패널(100)의 배면에 위치하는 백라이트 유닛(300)은 액정패널(100)의 배면에 적층되어 빛을 확산 및 집광하는 광조절부재(310), 액정패널(100)로 빛을 보내는 광원부(320) 및 광원부의 배면에 마련되어 있는 반사판(330)를 포함한다.
광조절부재(310)는 순차적으로 적층된 확산 시트(311), 프리즘 시트(312) 및 보호시트(313)를 포함하여 이루어진다. 확산 시트(311)는 베이스필름(미도시)과, 베이스필름 전면에 형성된 확산코팅층(미도시)을 포함하며 이루어져 있으며, 광원부(320)의 빛을 확산시켜 액정패널(100)로 공급하는 역할을 한다. 확산 시트(311)의 상부에는 프리즘 시트(312) 및 보호 시트(313)가 마련되어 있다. 프리즘 시트(312)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 확산 시트(311)를 통과한 빛이 수직하게 진행될 수 있도록 하여 휘도를 향상시킨다. 프리즘 시트(312) 상에는 외부의 충격이나 이물질의 유입을 방지하는 보호시트(313)가 마련되어 먼지나 긁힘에 민감한 확산 시트(311) 및 프리즘 시트(312)를 보호한다.
광원부(320)는 엘이디 회로기판(321)과, 엘이디 회로기판(321) 상에 실장되어 있는 엘이디패키지(322)를 포함하며, 엘이디패키지(322)로부터 방출된 빛은 액정패널(100)에 공급된다.
엘이디 회로기판(321)은 액정패널(100)의 배면 전체에 걸쳐 판형으로 마련되며, 일면에 엘이디(323,324,325)에 구동전압을 공급하는 전극배선(미도시)과, 전극배선 사이를 연결하는 패턴(미도시)을 가진다. 엘이디 회로기판(321)은 에폭시수지로 이루어진 다중의 유리섬유를 포함한다. 엘이디 회로기판(321)의 재질은 이에 한정되지 않으며 세라믹으로 이루어질 수도 있다.
엘이디패키지(322)는 적색엘이디(323), 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)을 포함하며 엘이디 회로기판(321) 전체에 걸쳐 실장되어 있다. 엘이디(323,324,325)는 양극 및 음극에 대응되는 엘이디전극(미도시)을 가지며, 각각의 엘이디전극은 본딩와이어(미도시)에 의해 엘이디 회로기판(321) 상의 전극배선과 연결되어 구동전압을 인가받는다. 본딩 와이어는 엘이디전극에 대한 옴성, 기계적 접속성, 전기전도성 및 열전도성이 좋은 금, 구리, 백금, 알루미늄 등의 금속 및 이 중 적어도 어느 하나를 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다.
녹색엘이디(324)와 청색엘이디(325)는 제1간격(a)만큼 이격되어 있으며, 적색엘이디(323)는 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325) 각각에 대해 제1간격(a)보다 더 큰 제2간격(b) 및 제3간격(c)만큼 이격되어 있다. 제2간격(b)과 제3간격(c)은 동일할 수 도 있다. 서로 상이한 색상을 가지는 엘이디의 구성은 본 실시예에 한정되지 않으며 적어도 어느 하나는 복수개로 구성될 수 있다. 엘이디(323,324,325)는 에폭시수지, 아크릴수지나 이미드수지 등의 열경화성 수지 등에 의해 엘이디 회로기판(321) 상에 접착되어 있다.
엘이디(323,324,325)와 본딩와이어는 몰드부재(326,327)에 의해 도포되어 외부로부터 보호된다. 이 때 적색엘이디(323) 상에는 제1몰드부재(326)가 형성되어 있으며, 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)는 제1몰드부재(326)로부터 소정 간격 이격되어 있는 제2몰드부재(327)가 도포되어 있다. 각 몰드부재(326, 327)는 에폭시 수지, 우레아 수지, 실리콘수지 등의 내후성이 우수한 투명수지를 포함하여 이루어지며, 몰드프레스 등을 이용해 소정의 열과 압력을 가하여 형성된다. 몰드부재(326,327)는 엘이디(323,324,325)에서 발생되는 빛을 확산시키는 확산제를 포함할 수 있으며, 확산제로는 티탄산바륨, 산화티탄, 산화알루미늄, 산화규소가 사용될 수 있다.
엘이디(323,324,325)가 엘이디 회로기판(321)에 탑재되는 방법은 제한되지 않으며, 엘이디회로기판(321) 상의 전극배선의 위치, 형태 및 구조 등은 엘이디(323,324,325)의 배열 방법에 따라 달라질 수 있다.
종래의 경우 적색, 녹색 및 청색엘이디는 등간격으로 배치되어 있으며, 각 엘이디의 구동 시 발생되는 열은 주변의 엘이디로 전달된다. 적색엘이디는 재질의 특성상 열에 의해 쉽게 열화된다. 이에 의해 다른 색상의 광에 비해 적색광의 휘도가 현저하게 저하되므로 적색,녹색 및 청색광의 방출량이 상이해져 완전한 백색광이 구현되지 않는 컬러 시프트(color shift)현상이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명에 의하면 녹색엘이디(324)와 청색엘이디(325)는 제1간격(a)만큼 이격되어 있으며, 적색엘이디(323)는 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)에 대해 제1간격(a)보다 더 큰 제2간격(b) 및 제3간격(c)을 두고 배치되어 있다.
점광원인 엘이디(323,324,325)는 구동 시 방사상으로 열을 방출하는데 적색엘이디(323)는 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)로부터 멀리 이격되어 있으므로 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)로부터 방출된 열이 적색엘이디(323)로 쉽게 전달되지 않는다. 이와 같이 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)로부터 방출된 열이 온도에 취약한 적색엘이디(323)로 집중되는 것이 방지되어 적색엘이디(323) 주변의 온도는 녹색 및 청색엘이디(325) 주변의 온도에 비해 낮다. 이에 의해 적색엘 이디(323)가 열에 의해 열화되는 문제점이 감소된다.
몰드부재(326,327)는 엘이디(323,324,325)를 외부와 차단함으로써 엘이디(323,324,325)의 열이 외부로 방출되는 현상을 감소시킨다. 적색엘이디(323)는 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)를 도포하고 있는 제1몰드부재(326)와 별도로 제2몰드부재(327)에 의해 도포되어 있다. 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)의 열은 제2몰드부재(327)에 의해 차단되어 외부로 방출되는 현상이 감소하며, 적색엘이디(323)는 제2몰드부재(327)와 이격되어 있는 제1몰드부재(326)에 의해 밀봉되어 있다. 이에 의해 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)의 열이 적색엘이디(323)로 전달되어 적색엘이디(323)가 열화되는 문제점이 감소된다.
이하에서는 도3을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치에 대해 설명하겠다. 본 실시예에 따른 액정표시장치에 있어서 도광판 및 광원부를 제외한 그 이외의 구성은 본 발명의 제1실시예와 동일하다.
광조절부재(310) 배면에 도광판(340)이 위치한다. 도광판(340)은 광투과율이 좋은 PMMA로 이루어지며, 광원부(320)로부터 조사된 광을 믹싱하여 액정패널(100)에 고르게 전달한다.
광원부(320)는 도광판(340)의 일측 가장자리를 따라 길게 배치되어 있는 엘이디 회로기판(321)과, 엘이디 회로기판(321) 상에 실장되어 있는 엘이디패키지(322)를 포함한다. 엘이디패키지(322)는 적색엘이디(323), 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)로 이루어지며, 엘이디(323,324,325)로부터 방출된 각 색상의 빛은 혼합되어 액정패널(100)에 백색광을 공급한다. 녹색엘이디(324)와 청색엘이디(325)는 제1간격(a)만큼 이격되어 있으며, 적색엘이디(323)는 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)에 대해 제1간격(a)보다 더 큰 제2간격(b) 및 제3간격(c)을 두고 배치되어 있다. 이와 같이 적색엘이디(323)는 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)로부터 멀리 이격되어 있으므로 녹색엘이디(324) 및 청색엘이디(325)로부터 방출된 열이 온도에 취약한 적색엘이디(323)로 집중되는 것이 방지된다. 따라서 적색엘이디(323)가 열에 의해 열화되는 문제점이 감소된다.
이하에서는 도4를 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치에 대해 설명하겠다. 본 발명에 따른 액정표시장치에 있어서 방열판을 제외한 그 이외의 모든 구성은 본 발명의 제1실시예와 동일하다.
엘이디패키지(322)가 배치되어 있는 엘이디 회로기판(351)면의 이면에서, 적색엘이디(323)가 배치된 영역에 대응하는 면에 방열판(400)이 배치되어 있다. 하부덮개(150)는 방열판(400)과 밀착된 채로 상부덮개(160)와 결합되어 있다. 방열판(400)은 열전달계수가 높은 물질로 이루어진 얇은 판으로서 구리 재질을 포함한다.
엘이디패키지(322)의 각 엘이디(323,324,325)가 구동 시 발생하는 열은 엘이디(323,324,325)를 실장하고 있는 엘이디 회로기판(351) 및 엘이디(323,324,325) 상호간으로 전달된다. 적색엘이디(323)가 배치된 영역에 대응하는 엘이디 회로기판(351)의 이면에 방열판(400)이 밀착되어 있으므로 엘이디 회로기판(351)을 통해 전달된 엘이디(323,324,325)의 열은 방열판(400)으로 전달된다. 하부 덮개(150)는 전체면이 외부 공기와 접촉하면서 방열판(400)에 의해 전달된 열을 외부로 방출한다. 이와 같이 적색엘이디(323) 주변의 열이 외부로 방열되어 적색엘이디(323)가 열화되는 문제점이 방지된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 컬러 시프트 현상이 감소된 액정표시장치가 제공된다.

Claims (6)

  1. 액정패널과;
    액정패널의 배면에 위치하고 있는 회로기판과;
    녹색엘이디와, 상기 녹색엘이디로부터 제1간격만큼 이격된 청색엘이디와, 상기 녹색엘이디 및 상기 청색엘이디에 대해 상기 제1간격보다 더 큰 간격을 두고 배치된 적색엘이디를 가지며, 상기 회로기판 상에 배치되어 있는 엘이디패키지를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 녹색엘이디 및 상기 청색엘이디 상에 형성되어 있는 제1도포부와, 상기 제1도포부로부터 소정 간격만큼 이격되어 있으며 상기 적색엘이디 상에 형성되어 있는 제2도포부를 가지는 도포층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1도포부 및 상기 제2도포부는 투명한 재질의 에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판은 에폭시 수지를 가지는 다중의 유리섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적색엘이디가 배치되어 있는 회로기판의 배면에 방열판이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방열판은 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101510907B1 (ko) * 2009-04-30 2015-04-10 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
US9039269B2 (en) 2011-07-21 2015-05-26 Samsung Display Co., Ltd. Light guide plate and backlight assembly including the same
CN107991808A (zh) * 2017-12-22 2018-05-04 深圳市华星光电技术有限公司 一种侧入式场序显示器及其背光结构

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