KR20080045379A - 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛및 액정 표시 장치 - Google Patents

발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛및 액정 표시 장치 Download PDF

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KR20080045379A
KR20080045379A KR20060114434A KR20060114434A KR20080045379A KR 20080045379 A KR20080045379 A KR 20080045379A KR 20060114434 A KR20060114434 A KR 20060114434A KR 20060114434 A KR20060114434 A KR 20060114434A KR 20080045379 A KR20080045379 A KR 20080045379A
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박세기
김기철
조주완
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 발광 다이오드 블록 어셈블리 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 자력부재로 발광 다이오드 블록 어셈블리가 연결된 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명은 발광 다이오드 블록 어셈블리를 자력부재로 연결하여 커넥터를 생략할 수 있어 제조비용을 감소시킬 수 있는 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 발광 다이오드 블록 어셈블리의 커넥터를 생략하여 백라이트 유닛의 후면에 결선을 위한 홀을 생략할 수 있으므로 백라이트 유닛의 조립 공정 시 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 발광 다이오드 블록 어셈블리를 연결하기 위한 연결패드의 두께가 발광 다이오드에서 출사되는 광을 가리지 않도록 얇게 설계되어 암부와 같은 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
발광 다이오드 블록, 연결패드, 자력부재, 금속패드, 백라이트 유닛, 액정 표시 장치

Description

발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치{Light emitting diode block and backlight unit and liquid crystal display having the same}
도 1은 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 연결패드의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 연결패드와 발광 다이오드 블록의 연결 후 상태를 도시한 개략 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록의 연결 상태를 도시한 개략 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 개략 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개략 분해 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 기판 120: 금속패드
140: 전극부 160: 발광 다이오드
200: 베이스판 220: 자력부재
240: 전극 연결부 300: 발광 다이오드 블록
320: 발광 다이오드 블록 어셈블리 330: 연결패드
본 발명은 발광 다이오드 블록 어셈블리 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 자력부재로 발광 다이오드 블록 어셈블리가 연결된 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근에는 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Tube; CRT)를 대신하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP) 등의 평판 표시 장치가 빠르게 발전하고 있다.
이와 같은 평판 표시 장치 중에서, 액정 표시 장치는 플라즈마 표시장치 등과는 달리 자체 발광을 가지지 못하는 구조로서, 광원을 필요로 한다. 따라서, 액정 표시 장치는 화면표시 방식에 따라 여러 방식의 광원을 구비할 수 있으며, 예를 들면 광원을 구비한 백라이트 유닛을 액정 표시 패널 후면에 배치한다.
상기와 같은 백라이트 유닛의 광원으로는 일반적으로 발광 다이오드(160)(Light Emitting Diode; LED)와 같은 점 광원을 사용하거나, 전계 발광 램프(Electroluminescent Lamp; EL), 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)와 같은 선 광원을 사용한다.
이러한 광원 중 발광 다이오드를 이용한 백라이트 유닛은 40인치 이상의 대 형 액정 표시 장치에 적용될 경우, 기판 상에 발광 다이오드를 실장하는 SMT 기계의 한계 상 기판 상에 다수의 발광 다이오드가 실장된 발광 다이오드 블록을 다수개 연결하여 백라이트 유닛의 광원으로 사용하고 있다.
이때, 종래 기술에 따른 발광 다이오드 블록은 다수의 발광 다이오드 블록의 연결 시 발광 다이오드 블록의 후면에 커넥터를 형성하여 블록과 블록을 연결하였다.
하지만, 이와 같이 발광 다이오드 블록의 후면에 커넥터를 형성할 경우 결선을 위해 백라이트 유닛의 후면에 홀을 형성해야 하며, 이로 인해 백라이트 유닛의 조립 공정 시 이물질이 유입되는 문제점이 발생된다. 또한, 상기 커넥터를 발광 다이오드 블록의 상면에 형성할 경우 상기 커넥터가 발광 다이오드에서 출사되는 광을 가리게 되므로 암부가 발생된다.
본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조립 공정 시 이물질이 유입되지 않으며, 커넥터로 인해 암부가 발생되지 않는 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 기판과 상기 기판 상에 장착된 발광 다이오드와 상기 기판의 적어도 일측에 형성된 연결부를 포함하는 발광 다이오드 블록과, 상기 발광 다이오드 블록을 복수개 연결할 시 인접한 연결부 간을 자력으 로 연결하기 위한 연결패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어셈블리를 제공한다.
이때, 상기 연결부는 금속패드 또는 자력부재를 포함하고, 상기 연결패드는 자력부재를 포함하며, 상기 발광 다이오드 블록은 금속패드와 자력부재 또는 자력부재와 자력부재 간의 자력에 의해 인접한 발광 다이오드 블록과 결합될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 연결부는 자력부재를 포함하고, 상기 연결패드는 자력부재 또는 금속 패드를 포함하며, 상기 발광 다이오드 블록은 금속패드와 자력부재 또는 자력부재와 자력부재 간의 자력에 의해 인접한 발광 다이오드 블록과 결합될 수도 있다.
또한, 상기 연결부는 상기 발광 다이오드와 전기적으로 연결된 전극부를 포함하고, 상기 연결패드는 전극 연결부를 포함하며, 상기 전극연결부에 의해 서로 인접한 발광 다이오드 블록의 전극부는 서로 접속되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기판의 일측과 타측에는 홈이 형성되며, 상기 전극부는 상기 홈의 바닥면에 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 전극연결부의 두께는 상기 홈의 깊이보다 크거나 같은 것이 바람직하며, 상기 전극연결부는 탄성을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 기판 상에 장착된 발광 다이오드와 상기 기판의 적어도 일측에 형성된 연결부를 포함하는 발광 다이오드 블록과 상기 발광 다이오드 블록을 복수개 연결할 시 인접한 연결부 간을 자력으로 연결하기 위한 연결패드를 포함하는 발광 다이오드 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
이때, 상기 연결부는 금속패드 또는 자력부재를 포함하고, 상기 연결패드는 자력부재를 포함하며, 상기 발광 다이오드 블록은 금속패드와 자력부재 또는 자력부재와 자력부재 간의 자력에 의해 인접한 발광 다이오드 블록과 결합될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 연결부는 자력부재를 포함하고, 상기 연결패드는 자력부재 또는 금속 패드를 포함하며, 상기 발광 다이오드 블록은 금속패드와 자력부재 또는 자력부재와 자력부재 간의 자력에 의해 인접한 발광 다이오드 블록과 결합될 수도 있다.
또한, 상기 연결부는 상기 발광 다이오드와 전기적으로 연결된 전극부를 포함하고, 상기 연결패드는 전극 연결부를 포함하며, 상기 전극연결부에 의해 서로 인접한 발광 다이오드 블록의 전극부는 서로 접속되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 기판과 상기 기판 상에 장착된 발광 다이오드와 상기 기판의 적어도 일측에 형성된 연결부를 포함하는 발광 다이오드 블록과 상기 발광 다이오드 블록을 복수개 연결할 시 인접한 연결부 간을 자력으로 연결하기 위한 연결패드를 포함하는 발광 다이오드 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛과, 상기 백라이트 유닛에서 광을 공급받아 화상을 표시하기 위한 액정 표시 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하 도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록의 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 연결패드의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 연결패드와 발광 다이오드 블록의 연결 후 상태를 도시한 개략 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록의 연결 상태를 도시한 개략 측면도이다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 블록은 도 1에 도시된 바와 같이 발광 다이오드(160)와, 상기 발광 다이오드(160)를 장착하기 위한 기판(100)과, 상기 기판(100)의 일측과 타측에 형성된 연결부(150)를 포함한다.
상기 발광 다이오드(160)는 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록의 광원으로서, p-n 접합구조를 가지는 화합물 반도체 적층구조로서 소수 캐리어(전자 또는 정공)들의 재결합에 의하여 발광되는 현상을 이용한 발광칩과, 상기 발광칩을 실장하기 위한 베이스 부재와, 상기 발광칩에 외부 전원을 인가하기 위한 외부전원 입력부재를 포함할 수 있다. 본 발명은 액정 표시 장치에서 필요로 하는 휘도를 충족시키기 위해 상기와 같은 발광 다이오드(160)를 다수개 사용할 수 있다.
상기 기판(100)은 상기 발광 다이오드(160)를 장착하고 외부 전원을 인가하기 위한 것으로서, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판(100)은 다수의 발광 다이오드(160)를 장착하고 이에 외 부 전원을 인가하기 위해 소정의 배선이 형성되어 있으며, 상기 배선에 의해 상기 다수의 발광 다이오드(160)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판(100)은 다수의 발광 다이오드 블록을 연결하기 위한 연결부(150)를 포함한다.
상기 연결부(150)는 다수의 발광 다이오드 블록을 연결할 때 서로 체결력을 주고 전원을 연결하기 위한 것으로서, 상기 기판(100)의 일측과 타측에 금속패드(120)와 전극부(140)를 하나의 세트로 하여 형성될 수 있다.
상기 금속패드(120)는 다수의 발광 다이오드 블록을 결합 시 후술할 연결패드와 함께 결합되어 체결력을 주기 위한 것으로서, 본 발명에서는 제 1 내지 제 4 금속패드(121, 122, 123, 124)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 금속패드(121, 122)는 기판(100)의 일측에 서로 이격되어 형성되며, 상기 제 3 및 제 4 금속패드(123, 124)는 기판(100)의 타측에 서로 이격되어 형성되는 것이 바람직하다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 금속패드(120)는 기판(100)의 일측과 타측에 각각 하나씩 형성될 수 있다. 물론, 기판(100)의 일측과 타측에 두 개 이상의 금속패드(120)가 각각 형성될 수도 있다. 또한, 이러한 금속패드(120)는 연결패드의 자력부재와 결합력을 가져야 하므로 금속으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 금속패드(120)는 연결패드의 자력부재와 결합되기 위해 기판(100)의 표면에 형성되는 것이 바람직하다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 금속패드(120)는 기판(100)의 내부에 형성될 수도 있다.
상기 전극부(140)는 다수의 발광 다이오드 블록의 결합 시 각각의 발광 다이 오드 블록에 장착된 발광 다이오드(160)끼리 전원을 연결하기 위한 것으로서, 각각이 네 개의 전극 즉, 제 1 내지 제 4 전극(141a ~ 141d, 142a ~ 142d, 143a ~ 143d, 144a ~ 144d)을 구비하는 제 1 내지 제 4 전극부(141, 142, 143, 144)를 포함할 수 있다. 이러한 전극부(140)는 상기 기판(100)에 형성된 배선에서 연장된 것으로서, 기판(100)의 일측과 타측에 상기 배선을 노출시켜 전극부(140)를 형성한다. 또한, 상기 전극부(140)는 연결패드의 전극연결부(240)와 결합되기 위해 오목형태로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 기판(100)에 오목형태의 홈을 형성하고, 상기 홈의 바닥면에 배선에서 연장된 전극이 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전극부(140)는 연결패드와 결합 시 체결력을 높이기 위해 상기 금속패드(120)에 인접하게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에서는 상기 제 1 내지 제 4 전극부(141, 142, 143, 144)가 각각 네 개의 전극 즉, 제 1 내지 제 4 전극(141a ~ 141d, 142a ~ 142d, 143a ~ 143d, 144a ~ 144d)을 구비하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제 1 내지 제 4 전극부(141, 142, 143, 144)가 포함하는 전극의 개수는 네 개 이하 또는 그 이상일 수도 있다. 예를 들어, 기판(100)의 일측에 제 1 및 제 2 전극부(141, 142)가 형성되고, 기판(100)의 타측에 제 3 및 제 4 전극부(143, 144)가 형성될 때, 제 1 내지 제 4 전극부(141, 142, 143, 144)가 각각 하나의 전극을 구비하여 다수의 발광 다이오드 블록 간의 전원을 연결할 수 있다. 물론, 상기 전극부(140)의 개수 역시 유동적일 수 있다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 구조를 갖는 발광 다이오드 블록 간의 연결 부(150)를 연결하기 위한 연결패드(330)를 포함할 수 있다.
상기 연결패드(330)는 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록을 결합하기 위한 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 베이스판(200)과, 상기 베이스판(200)에 형성된 자력부재(220) 및 전극연결부(240)를 포함한다.
상기 자력부재(220)는 상기 금속패드(120)와 결합되어 체결력을 주기 위한 것으로서, 제 1 및 제 2 자력부재(221, 222)를 포함한다. 본 실시예에서는 이러한 자력부재(220)로 자석(Magnet)을 사용하기로 한다.
또한, 상기 제 1 자력부재(221)는 일 발광 다이오드 블록의 금속패드(120)와 연결되고, 상기 제 2 자력부재(222)는 타 발광 다이오드 블록의 금속패드(120)와 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 이를 위해 상기 자력부재(220)와 기판(100)에 형성된 금속패드(120)는 서로 대응되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 전극연결부(240)는 일 발광 다이오드 블록과, 타 발광 다이오드 블록의 연결 시 일 발광 다이오드 블록과 타 발광 다이오드 블록의 전극부(140)를 연결하기 위한 것으로서, 제 1 내지 제 4 전극연결부(240a ~ 240d)를 포함한다. 이러한, 상기 제 1 내지 제 4 전극연결부(240a ~ 240d)는 상기 전극부(140)의 제 1 내지 제 4 전극(141a ~ 141d, 142a ~ 142d, 143a ~ 143d, 144a ~ 144d)과 각각 대응되도록 연결될 수 있다.
이때, 상기 전극연결부(240)는 기판(100)의 전극부(140)와 연결될 때 보다 견고하게 접속될 수 있도록 탄성을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 도 3에 도시된 바 와 같이 전극연결부(240)를 탄성체로 형성하고 전극연결부(240)의 높이(W1)를 기판(100)의 표면에서 전극까지의 높이(D1)보다 약간 높게 하여 전극연결부(240)와 전극부(140)가 견고하게 접속될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 상기 전극연결부(240)의 높이(W1)는 연결패드(330)의 자력부재(220)와 기판(100)의 금속패드(120)가 결합될 수 있는 범위 내에서 조절되는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시예에서는 상기 전극연결부(240)가 제 1 내지 제 4 전극연결부(240a ~ 240d)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판(100)에 형성된 전극부(140)가 포함하는 전극의 개수에 따라 상기 전극연결부(240)의 개수는 유동적으로 변경될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 상기 자력부재(220)가 연결패드(330)에 형성되는 것을 예로하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 자력부재(220)는 기판(100)에 형성될 수도 있다. 즉, 기판(100)에 형성된 금속패드(120) 대신 상기 자력부재(220)가 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 연결패드(330)에는 금속패드(120)가 형성될 수 있다. 물론, 상기 기판(100)과 연결패드(330)에 금속패드(120)와 자력부재(220)를 각각 형성하지 않고, 상호 인력이 작용하는 자력부재(220)만을 각각 형성할 수도 있다.
상기 베이스판(200)은 상기 자력부재(220)와 전극연결부(240)를 지지하기 위한 것으로서, 상기 전극연결부(240)가 서로 도통되지 않도록 비도전성 재료로 제작되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스판(200)의 두께(W2)는 도 4에 도시된 바와 같이 일 발광 다이오드 블록과 타 발광 다이오드 블록의 결합 시 발광 다이오드(160)에서 출사되는 광의 경로를 가리지 않도록 발광 다이오드(160)의 두께(L1)보다 작은 것이 바람직하다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 베이스판(200)의 두께(W2)는 발광 다이오드(160) 두께(L1)와 같거나 작은 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명은 다수의 발광 다이오드 블록을 자력부재(220)로 연결하여 커넥터를 생략할 수 있으며, 이로 인해 제조비용을 절감할 수 있다.
다음은 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 대해 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 후술할 내용 중 전술한 내용과 중복되는 설명은 생략하거나 간략히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 개략 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 도 5에 도시된 바와 같이 발광 다이오드 어셈블리(320)와, 상기 발광 다이오드 어셈블리(320) 상에 구비된 광학 시트(500)와, 상기 발광 다이오드 어셈블리(320)와 광학 시트(500)를 수납하기 위한 하부 수납부재(400)를 포함한다.
상기 발광 다이오드 어셈블리(320)는 다수의 발광 다이오드 블록(300)이 결합된 것으로서, 다수의 발광 다이오드 블록(300) 각각이 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드(160)를 장착하기 위한 기판(100)과, 상기 기판(100)의 일측과 타측에 형성된 연결부(150)를 포함한다. 또한, 상기 다수의 발광 다이오드 블록(300)에 형 성된 연결부(150)를 연결하기 위한 연결패드(330)를 포함한다.
상기 연결부(150)는 다수의 발광 다이오드 블록(300)을 연결할 때 서로 체결력을 주고 전원을 연결하기 위한 것으로서, 상기 기판(100)의 일측과 타측에 금속패드(120)와 전극부(140)를 하나의 세트로 하여 형성될 수 있다.
상기 연결패드(330)는 본 발명에 따른 다수의 발광 다이오드 블록(300)을 결합하기 위한 것으로서, 베이스판(200)과, 상기 베이스판(200)에 형성된 자력부재(220) 및 전극연결부(240)를 포함한다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명은 자력부재(220)와 전극연결부(240)가 형성된 연결패드(330)를 이용해 다수의 발광 다이오드 블록(300)에 형성된 연결부(150)를 연결할 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 다수의 발광 다이오드 블록(300)을 자력부재(220)로 연결하여 커넥터를 생략할 수 있다. 또한, 이와 같이 커넥터를 생략함으로써, 백라이트 유닛의 후면에 결선을 위한 홀을 생략할 수 있어 백라이트 유닛의 조립 공정 시 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 다수의 발광 다이오드 블록(300)을 연결하기 위한 연결패드(330)의 두께가 발광 다이오드(160)에서 출사되는 광을 가리지 않도록 설계되어 암부와 같은 불량을 방지할 수 있다.
한편, 상기 광학 시트(500)는 상기 다수의 발광 다이오드 블록(300)에서 방출된 광의 품질을 개선하고 효율을 높이기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 확산 시트(510)와 프리즘 시트(520)를 포함할 수 있다.
상기 확산 시트(510)는 다수의 발광 다이오드 블록(300)의 상면에 위치하여 다수의 발광 다이오드 블록(300)에서 출사된 광을 균일하게 확산하여 프리즘 시트(520) 및 액정 표시 패널의 정면 방향으로 전달하여 시야각을 넓히고 휘점, 휘선, 얼룩 등의 확산을 경감시키기 위한 것으로서, 상기 다수의 발광 다이오드 블록(300)과 프리즘 시트(520) 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 확산 시트(510)는 폴리카보네이트(PC) 수지 또는 폴리에스테르(PET) 수지를 사용하여 제작할 수 있다.
상기 프리즘 시트(520)는 확산 시트(510)에서 출사된 광을 굴절, 집광시켜 휘도를 상승시켜 액정 표시 패널에 입사시키기 위한 것으로서, 이를 위해 상기 다수의 발광 다이오드 블록(300)의 상면 즉, 다수의 발광 다이오드 블록(300)과 액정 표시 패널 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 프리즘 시트(520)로는 띠 모양의 마이크로 프리즘(Micro-Prism)이 폴리에스테르(PET)와 같은 모재 상부에 형성된 것으로 수평, 수직 두 장을 하나의 세트로 하여 사용할 수 있다.
상기 하부 수납부재(400)는 상부면이 개방된 직육면체의 박스 형태로 형성되어 내부에는 소정 깊이의 수납공간이 형성될 수 있다. 이러한 하부 수납부재(400)는 바닥면과, 바닥면으로부터 각 가장자리에서 수직으로 돌출 연장된 측벽을 포함할 수 있다. 상기와 같은 하부 수납부재(400)의 수납공간에 상기 발광 다이오드 블록(300)과 광학 시트(500)를 수납할 수 있다.
다음은 전술한 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 이용한 액정 표시 장치에 대해 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 후술할 내용 중 전술한 내용과 중복되는 설 명은 생략하거나 간략히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개략 분해 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정 표시 패널(2200)과, 발광 다이오드 어셈블리(320)와 상기 발광 다이오드 어셈블리(320)의 상부에 구비된 광학 시트(500)와 상기 발광 다이오드 어셈블리(320)와 광학 시트(500)를 수납하기 위한 하부 수납부재(400)를 포함하는 백라이트 유닛(1000)과, 상기 백라이트 유닛(1000)을 수납하기 위한 몰드 프레임(2000)과, 액정 표시 패널(2200)과 백라이트 유닛(1000) 상부의 소정 영역 및 측부를 감싸기 위한 상부 수납부재(2400)를 포함한다.
상기 액정 표시 패널(2200)은 박막 트랜지스터 기판(2220)과, 박막 트랜지스터 기판(2220)에 접속된 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP)(2260a, 2280a)와, 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(2260a, 2280a)에 각기 접속된 데이터측 및 게이트측 인쇄 회로 기판(2260b, 2280b)과, 박막 트랜지스터 기판(2220)에 대응하는 컬러 필터 기판(2240)과, 박막 트랜지스터 기판(2220)과 컬러 필터 기판(2240) 사이에 주입된 (도시되지 않은) 액정층을 포함한다. 또한, 컬러 필터 기판(2240) 상부와 박막 트랜지스터 기판(2220) 하부에 각기 대응되어 형성된 (도시되지 않은) 편광판을 더 포함할 수 있다.
여기서, 컬러 필터 기판(2240)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판이다. 컬러 필터 기판(2240)의 전면에는 투명 전도성박막인 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 (도시되지 않은) 공통 전극이 형성되어 있다.
상기 박막 트랜지스터 기판(2220)은 매트릭스 형태로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 및 화소 전극이 형성되어 있는 투명한 유리 기판이다. 박막 트랜지스터들의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 투명전극으로 이루어진 (도시되지 않은) 화소 전극이 연결된다. 데이터 라인 및 게이트 라인에 전기적 신호를 입력하면 각각의 박막 트랜지스터가 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)되어 드레인 단자로 화소 형성에 필요한 전기적 신호가 인가된다.
상기 백라이트 유닛(1000)은 광을 발생시키는 발광 다이오드 어셈블리(320)와, 상기 발광 다이오드 어셈블리(320)의 상부에 구비되어 상기 발광 다이오드 어셈블리(320)에서 방출된 광의 품질을 개선하고 효율을 높이기 위한 광학 시트(500)와, 상기 발광 다이오드 어셈블리(320)와 광학 시트(500)를 수납하기 위한 하부 수납부재(400)를 포함한다. 이때, 상기 발광 다이오드 어셈블리(320)를 구동하기 위한 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 발광 다이오드 어셈블리(320)는 다수의 발광 다이오드 블록(300)이 결합된 것으로서, 다수의 발광 다이오드 블록(300) 각각이 발광 다이오드(160)와, 상기 발광 다이오드(160)를 장착하기 위한 기판(100)과, 상기 기판(100)의 일측과 타측에 형성된 연결부(150)를 포함한다. 또한, 상기 다수의 발광 다이오드 블록(300)에 형성된 연결부(150)를 연결하기 위한 연결패드(330)를 포함한다.
상기 연결부(150)는 다수의 발광 다이오드 블록(300)을 연결할 때 서로 체결력을 주고 전원을 연결하기 위한 것으로서, 상기 기판(100)의 일측과 타측에 금속패드(120)와 전극부(140)를 하나의 세트로 하여 형성될 수 있다.
상기 연결패드(330)는 본 발명에 따른 다수의 발광 다이오드 블록(300)을 결합하기 위한 것으로서, 베이스판(200)과, 상기 베이스판(200)에 형성된 자력부재(220) 및 전극연결부(240)를 포함한다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명은 자력부재(220)와 전극연결부(240)가 형성된 연결패드(330)를 이용해 다수의 발광 다이오드 블록(300)에 형성된 연결부(150)를 연결할 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 다수의 발광 다이오드 블록(300)을 자력부재(220)로 연결하여 커넥터를 생략할 수 있다. 또한, 이와 같이 커넥터를 생략함으로써, 백라이트 유닛의 후면에 결선을 위한 홀을 생략할 수 있어 백라이트 유닛의 조립 공정 시 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이에 따라 액정 표시 장치 내부에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 다수의 발광 다이오드 블록(300)을 연결하기 위한 연결패드(330)의 두께가 발광 다이오드(160)에서 출사되는 광을 가리지 않도록 설계되어 액정 표시 패널에 암부와 같은 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
상기 몰드 프레임(2000)은 사각 프레임 형상으로 형성되고, 평면부와 그로부터 직각으로 절곡된 측벽부를 포함한다. 상기 평면부 상에는 액정 표시 패널(2200)이 안착될 수 있도록 (도시되지 않은) 안착부가 형성될 수 있다. 상기 안착부는 액 정 표시 패널(2200)의 가장자리 측면과 각각 접촉하여 이를 정렬 위치시키는 고정 돌기를 이용할 수도 있고, 소정의 계단형 단턱면을 이용하여 형성될 수 있다. 몰드 프레임(2000)에는 하부 수납부재(400)와의 광학 시트(500), 다수의 발광 다이오드 블록(300)이 위치 고정된다.
상기 상부 수납부재(2400)는 평면부와 그로부터 직각으로 절곡된 측벽부를 가지는 사각창틀 형태로 구성된다. 상부 수납부재(2400)의 평면부는 그 하부에서 액정 표시 패널(2200)의 가장자리 일부를 지지하고, 측벽부는 하부 수납부재(400)의 측벽들과 대향하여 결합된다. 상부 수납부재(2400) 및 하부 수납부재(400)는 강도가 우수하고, 가벼우며, 변형이 적은 금속을 사용하여 제작하는 것이 바람직하다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 발광 다이오드 블록 어셈블리를 자력부재로 연결하여 커넥터를 생략할 수 있어 제조비용을 감소시킬 수 있는 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 발광 다이오드 블록 어셈블리의 커넥터를 생략하여 백라이트 유닛의 후면에 결선을 위한 홀을 생략할 수 있으므로 백라이트 유닛의 조립 공 정 시 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 발광 다이오드 블록 어셈블리를 연결하기 위한 연결패드의 두께가 발광 다이오드에서 출사되는 광을 가리지 않도록 얇게 설계되어 암부와 같은 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 기판과
    상기 기판 상에 장착된 발광 다이오드와
    상기 기판의 적어도 일측에 형성된 연결부를 포함하는 발광 다이오드 블록과,
    상기 발광 다이오드 블록을 복수개 연결할 시 인접한 연결부 간을 자력으로 연결하기 위한 연결패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부는 금속패드 또는 자력부재를 포함하고,
    상기 연결패드는 자력부재를 포함하며,
    상기 발광 다이오드 블록은 금속패드와 자력부재 또는 자력부재와 자력부재 간의 자력에 의해 인접한 발광 다이오드 블록과 결합되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부는 자력부재를 포함하고,
    상기 연결패드는 자력부재 또는 금속 패드를 포함하며,
    상기 발광 다이오드 블록은 금속패드와 자력부재 또는 자력부재와 자력부재 간의 자력에 의해 인접한 발광 다이오드 블록과 결합되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어셈블리.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부는 상기 발광 다이오드와 전기적으로 연결된 전극부를 포함하고,
    상기 연결패드는 전극 연결부를 포함하며,
    상기 전극연결부에 의해 서로 인접한 발광 다이오드 블록의 전극부는 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어셈블리.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 기판의 일측과 타측에는 홈이 형성되며, 상기 전극부는 상기 홈의 바닥면에 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어셈블리.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 전극연결부의 두께는 상기 홈의 깊이보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어셈블리.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전극연결부는 탄성을 가지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 어셈블리.
  8. 기판과
    상기 기판 상에 장착된 발광 다이오드와
    상기 기판의 적어도 일측에 형성된 연결부를 포함하는 발광 다이오드 블록과
    상기 발광 다이오드 블록을 복수개 연결할 시 인접한 연결부 간을 자력으로 연결하기 위한 연결패드를 포함하는 발광 다이오드 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 연결부는 금속패드 또는 자력부재를 포함하고,
    상기 연결패드는 자력부재를 포함하며,
    상기 발광 다이오드 블록은 금속패드와 자력부재 또는 자력부재와 자력부재 간의 자력에 의해 인접한 발광 다이오드 블록과 결합되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 연결부는 자력부재를 포함하고,
    상기 연결패드는 자력부재 또는 금속 패드를 포함하며,
    상기 발광 다이오드 블록은 금속패드와 자력부재 또는 자력부재와 자력부재 간의 자력에 의해 인접한 발광 다이오드 블록과 결합되는 것을 특징으로 하는 백라 이트 유닛.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 연결부는 상기 발광 다이오드와 전기적으로 연결된 전극부를 포함하고,
    상기 연결패드는 전극 연결부를 포함하며,
    상기 전극연결부에 의해 서로 인접한 발광 다이오드 블록의 전극부는 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  12. 기판과
    상기 기판 상에 장착된 발광 다이오드와
    상기 기판의 적어도 일측에 형성된 연결부를 포함하는 발광 다이오드 블록과
    상기 발광 다이오드 블록을 복수개 연결할 시 인접한 연결부 간을 자력으로 연결하기 위한 연결패드를 포함하는 발광 다이오드 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛과,
    상기 백라이트 유닛에서 광을 공급받아 화상을 표시하기 위한 액정 표시 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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