KR20080062833A - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비표시영역을 줄여 컴팩트한 크기를 갖는 백라이트 유닛이 개시된다. 본 발명의 백라이트 유닛은 복수의 발광 다이오드가 실장되고 가장자리에 오목부가 형성된 인쇄회로기판과, 인쇄회로기판의 오목부 상에 안착되어 전기적으로 접속되는 와이어와, 오목부의 두께만큼 발광 다이오드와 밀착된 도광판을 포함하여 이루어진다.
바텀커버, 인쇄회로기판, 오목부, 패드부, 조립성

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 3은 도 1의 광원 유닛을 도시한 도면.
도 4는 도 1의 광원 유닛을 도시한 사시도.
도 5는 도 1의 백라이트 유닛을 도시한 평면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
120 : 백라이트 유닛 140 : 도광판
150 : 광원 유닛 151 : 발광 다이오드
153 : 인쇄회로기판 154 : 패드부
155 : 수축튜브 157 : 와이어
159 : 커넥터 170 : 바텀커버
200 : 오목부
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 비표시영역을 줄여 컴팩트한 크기를 갖는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점으로 노트북 PC 및 모니터 시장은 물론 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다.
상기 액정표시장치는 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛이 필요하다.
상기 액정표시패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛은 광을 발광하는 형광램프 또는 발광 다이오드를 포함하는 광원 유닛과, 상기 광원 유닛에서 발광된 광을 반사시키는 반사시트(reflection sheet), 광원 유닛으로부터 발광된 광을 면광으로 변환시키는 도광판과 , 상기 도광판 상에 배치되어 광을 확산 및 집광시키는 광학시트들과, 상기 광원 유닛, 반사시트, 도광판 및 광학시트들이 차례로 수납되는 사각 테 형상의 서포트 메인 및 상기 서포트 메인과 고정되는 바텀커버를 포함하여 구성된다.
중소형 액정표시장치에서는 컴팩트한 크기 및 저소비전력 구동 등의 장점으로 발광 다이오드를 광원으로 사용하고 있다.
상기 백라이트 유닛은 발광 다이오드로부터 출사된 광이 최대한 손실없이 도광판으로 입사되도록 상기 발광 다이오드를 감싸는 구조의 하우징이 추가로 구비된다. 상기 하우징은 반사시트가 구부러진 형태 또는 발광 다이오드를 감싸는 별도의 구조물로 이루어진다.
상기 광원 유닛은 인쇄회로기판 상에 복수의 발광 다이오드가 실장되고, 일단에 외부로부터 구동신호가 입력되는 와이어가 전기적으로 접속된 구조로 이루어진다.
상기 백라이트 유닛의 조립은 바텀커버의 일단에 배치되는 광원 유닛의 조립으로 시작된다.
상기 광원 유닛의 조립은 상기 인쇄회로기판의 일단에 솔더링(soldering) 공정에 의해 와이어가 연결되고, 솔더링 공정이 진행된 영역이 전기적인 간섭을 받지 않도록 수축튜브 등의 절연물질로 감싸게 된다.
이와 같은 광원 유닛은 비표시영역에 배치되는 것으로 광원 유닛의 전체 두께는 컴팩트한 액정표시장치의 구현과 밀접한 관련이 있다. 즉, 상기 광원 유닛의 전체 두께가 커질수록 액정표시장치의 비표시 영역이 넓어짐으로 컴팩트한 액정표시장치를 구현하기가 어려워진다.
본 발명은 컴팩트한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은,
복수의 발광 다이오드가 실장되고 가장자리에 오목부가 형성된 인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판의 오목부 상에 안착되어 전기적으로 접속되는 와이어; 및
상기 오목부의 두께만큼 상기 발광 다이오드와 밀착된 도광판을 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는,
복수의 발광 다이오드가 실장되고 가장자리에 오목부가 형성된 인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판의 오목부 상에 안착되어 전기적으로 접속되는 와이어;
상기 오목부의 두께만큼 상기 발광 다이오드와 밀착된 도광판; 및
상기 인쇄회로기판 및 상기 도광판 상에 배치되는 액정표시패널을 포함하여 이루어진다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 영상을 디스플레이하는 액정표시패널(100)과, 상기 액정표시패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(120)을 포함하여 구성된다.
상기 액정표시패널(100)은 상세히 도시되지는 않았지만, 어레이 기판(110)과, 상기 어레이 기판(110)과 대향하여 결합되는 컬러필터 기판(111) 및 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(111) 사이에 개재된 액정을 포함한다.
상기 어레이 기판(110)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(TFT, 미도시)가 매트릭스 형태로 형성되어 있는 투명한 유리 기판이다. 상기 박막 트랜지스터들의 소스 및 게이트 단자에는 각각 데이터 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 인듐 틴 옥사이드(ITO : indium thin oxide)로 이루어진 화소전극이 연결된다.
상기 컬러필터 기판(111)은 상기 어레이 기판(110)에 일정 간격 이격되어 배치된다. 상기 컬러필터 기판(111)은 광이 통과하면 소정의 색으로 발현되는 색화소인 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 색화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판이다. 상기 컬러필터 기판(111)의 전면에는 투명한 도전성 물질 예를 들어, 인튬 틴 옥사이드(ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(IZO : indium zinc oxide)로 이루어진 공통전극이 형성된다.
위와 같은 구조의 액정표시패널(100)은 상기 박막 트랜지스터의 게이트 단자에 전원이 인가되어 상기 박막 트랜지스터가 턴-온되면, 화소전극과 공통전극 사이에서 전계가 형성되고, 이러한 전계에 의해 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(111) 사이에 개재된 액정의 배열이 변화되어 광원으로부터 공급된 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 얻게 된다.
상기 액정표시패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(120)은 상면이 개구된 박스 형상의 바텀커버(170)와, 상기 바텀커버(170)의 측면에 배치된 광원 유닛(150)과, 상기 바텀커버(170)의 배면 일측에 배치되어 상기 광원 유닛(150)을 구동시키는 광원 구동부(180)와, 상기 바텀커버(170)의 내부 전면상에 도포 또는 부 착되는 반사시트(160)와, 상기 광원 유닛(150)과 일면을 이루도록 배치되어 점광을 면광으로 변환시키는 도광판(140)과, 상기 도광판(140) 상에 배치되어 광을 집광 및 확산시키는 광학시트들(130)을 포함하여 구성된다.
상기 백라이트 유닛(120)은 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 광학시트들(130), 도광판(140), 반사시트(160) 및 광원 유닛(150)을 수납하는 사각 테의 서포트 메인(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 광원 유닛(150)은 도전성 패턴이 형성된 인쇄회로기판(153)과, 상기 인쇄회로기판(153) 상에 일정한 간격을 두고 배치된 복수의 발광 다이오드(151)와, 상기 인쇄회로기판(153)과 전기적으로 접속되어 광원 구동부(180)로부터 구동신호가 인가되는 와이어(157)와, 상기 광원 구동부(180)와의 전기적인 접속을 위해 상기 와이어(157)의 끝단에 구비되는 커넥터(159)를 포함하여 구성된다.
상기 다수의 발광다이오드(151)는 점광원으로 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 및 백색(White) 광을 발광하는 발광다이오드(151)의 조합으로 이루어질 수 있다.
상기 인쇄회로기판(153)은 와이어(157)와의 전기적인 접속(soldering)을 위한 작업공간을 확보하기 위해 상기 와이어(157)가 안착되는 일단에 오목부(200)가 형성되고, 상기 오목부(200) 상에는 패드부(미도시)가 마련된다.
상기 광원 유닛(150)은 도 3 내지 도 5를 참고하여 상세히 설명하도록 한다.
상기 바텀커버(170)는 일단이 'ㄷ'자 형상으로 구부러져 상기 광원 유닛(150)을 감싸는 구조로 이루어진다.
상기 바텀커버(170)의 구부러진 일단의 내벽면에는 양면테입(171)이 부착되어 상기 광원 유닛(150)을 견고하게 고정할 수 있다.
상기 'ㄷ'자 형상으로 구부러진 바텀커버(170)는 백라이트 유닛(120)의 조립공정 시에 상기 광원 유닛(150)을 안정적으로 고정하여 조립성을 향상시키는 역할 뿐만 아니라 상기 발광 다이오드(151)로부터 발광된 광을 손실없이 도광판(140)으로 입사시키는 역할을 포함한다.
또한, 상기 바텀커버(170)는 광원 유닛(150)의 인쇄회로기판(153)과 접촉 면적을 넓혀줌으로써, 발광 다이오드(151)로부터 발생하는 열을 용이하게 방출할 수 있는 부가적인 효과를 가진다.
상기 바텀커버(170)의 재질은 특별히 한정하지는 않으나, 열 전도가 높고 가벼운 특성을 갖는 알류미늄(Al)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 인쇄회로기판(153)을 감싸도록 구부러진 바텀커버(170)를 구비함으로써, 빛샘현상을 개선함과 동시에 방열을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 인쇄회로기판(153)은 와이어(157)와의 전기적인 접속을 위해 마련된 패드부가 오목부(200) 상에 형성됨으로써, 광원 유닛(150)의 조립을 위한 작업공간이 확보되어 조립성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 오목부(200)의 두께만큼 광원 유닛(150)이 배치된 비표시영역을 줄임으로써, 컴팩트한 액정표시장치를 구현할 수 있다.
도 3은 도 1의 광원 유닛을 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 광원 유닛을 도 시한 사시도이고, 도 5는 도 1의 백라이트 유닛을 도시한 평면도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 유닛(150)은 도전성 패턴이 형성된 인쇄회로기판(153)과, 상기 인쇄회로기판(153) 상에 일정한 간격을 두고 실장된 복수의 발광 다이오드(151)와, 상기 인쇄회로기판(153)의 일단과 전기적으로 연결되는 와이어(157)를 포함하여 이루어진다.
상기 인쇄회로기판(153)은 일단에 계단 형상으로 이루어지는 오목부(200)가 형성된다.
상기 오목부(200) 상에는 와이어(157)와 전기적으로 연결되는 패드부(154)가 마련된다.
상기 오목부(200)는 인쇄회로기판(153)의 제조공정시 형성되어 오목부(200)의 두께(D)만큼 광원 유닛(150)의 전체 두께를 줄임으로써, 광원 유닛(150)이 배치되는 비표시영역을 줄이는 역할을 한다. 또한, 상기 오목부(200)는 상기 패드부(154)가 마련되는 위치에 형성됨으로써, 와이어(157)와의 솔더링 공정시 작업공간을 확보하여 조립성을 향상시키는 역할을 한다.
상기와 같은 광원 유닛(150)은 오목부(200) 상에 마련된 패드부(154) 상에 상기 와이어(157)가 안착되어 솔더링(soldering, 158)되고, 상기 솔더링(158)된 영역을 수축튜브(155)가 감싸도록 구비되어 조립이 완료된다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 인쇄회로기판(153)의 일단에 형성된 오목부(200)에 의해 광원 유닛(150)의 조립을 위한 작업공간이 확보되어 조립성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 오목부(200)의 두께(D)만 큼 광원 유닛(150)의 전체 두께를 줄임으로써, 컴팩트한 액정표시장치를 구현할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 유닛(150)은 조립성을 향상 및 컴팩트한 액정표시장치를 구현하기 위해 와이어(157)와 접속되는 인쇄회로기판(153)의 패드부(154) 영역에 오목부(200)를 형성하여 전체 두께를 줄임과 동시에 작업공간을 확보할 수 있는 구조로써, 인쇄회로기판(153)의 일단에 형성된 오목부(200)의 구조로 한정하여 설명하고 있지만, 상기 오목부(200)는 인쇄회로기판(153)의 패드부(154)의 위치에 따라 형상 및 수량에 대해서는 더 많은 실시예들이 존재할 수 있다. 따라서, 이상에서는 설명되지 않았지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 어떠한 기술도 본 발명의 기술적 사상으로 간주될 수 있을 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 인쇄회로기판의 일단에 형성된 오목부에 의해 광원 유닛의 조립을 위한 작업공간이 확보되어 조립성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 오목부의 두께만큼 광원 유닛의 전체 두께를 줄임으로써, 컴팩트한 액정표시장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인쇄회로기판을 감싸도록 구부러진 바텀커버를 구비함으로써, 인쇄회로기판 상에 배치된 발광 다이오드로부터 출사되는 광을 가이드하여 빛 샘현상을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인쇄회로기판과 바텀커버의 접촉 면적이 넓어짐으로써, 방열을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (10)

  1. 복수의 발광 다이오드가 실장되고 가장자리에 오목부가 형성된 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 오목부 상에 안착되어 전기적으로 접속되는 와이어; 및
    상기 오목부의 두께만큼 상기 발광 다이오드와 밀착된 도광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오목부 상에는 상기 와이어와 솔더링(soldering)되는 패드부가 마련된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 와이어와 솔더링된 상기 패드부를 감싸는 절연재질의 수축튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판 및 상기 도광판을 수납하는 상면이 개구된 바텀커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 바텀커버의 가장자리는 상기 인쇄회로기판을 감싸도록 구부러진 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 복수의 발광 다이오드가 실장되고 가장자리에 오목부가 형성된 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 오목부 상에 안착되어 전기적으로 접속되는 와이어;
    상기 오목부의 두께만큼 상기 발광 다이오드와 밀착된 도광판; 및
    상기 인쇄회로기판 및 상기 도광판 상에 배치되는 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 오목부 상에는 상기 와이어와 솔더링(soldering)되는 패드부가 마련된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 와이어와 솔더링된 상기 패드부를 감싸는 절연재질의 수축튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판 및 상기 도광판을 수납하는 상면이 개구된 바텀커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 바텀커버의 가장자리는 상기 인쇄회로기판을 감싸도록 구부러진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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