KR20080077827A

KR20080077827A - 발광 다이오드 블록과 이를 이용한 백라이트 유닛 및액정표시장치

Info

Publication number: KR20080077827A
Application number: KR20070017517A
Authority: KR
Inventors: 박세기; 김기철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2008-08-26

Abstract

본 발명은 발광 다이오드 블록과 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것으로서, 발광 다이오드와, 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드가 장착되며, 다층으로 형성된 도전층과 상기 도전층들 사이에 형성된 절연층을 구비하는 기판을 포함하고, 상기 도전층 중 적어도 어느 한 층은 기판의 측방향으로 돌출되거나 함몰된 요철부를 포함하는 발광 다이오드 블록이 제공된다. 이에 따라서 발광 다이오드 블록을 서로 연결할 때 별도의 커넥터가 사용되지 않아 커넥터를 설치하기 위한 별도의 조립공정 및 가공이 필요 없어 발광 다이오드 블록의 생산 원가를 절감할 수 있고 복수의 발광 다이오드 블록 연결이 간단할 뿐만 아니라 방열 및 액정표시장치의 제품 품질이 향상된다.

발광 다이오드, LED, 백라이트 유닛, 액정표시장치, 기판 연결

Description

발광 다이오드 블록과 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치{Light emitting diode block and backlight unit and liquid crystal display having the same}

도 1은 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록을 나타낸 사시도이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록을 나타낸 측단면도이다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록을 나타낸 평면도이다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 플러그와 소켓의 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록이 적용된 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.

<도면의 주요부분의 명칭에 대한 설명>

100 : 발광 다이오드 블록 어셈블리 110 : 발광 다이오드 블록

120 : 발광 다이오드 130 : 기판

140 : 요철부 142 : 플러그

144 : 소켓 200 : 백라이트 유닛

210 : 확산판 220 : 프리즘 시트

230 : 하부 샤시 300 : 액정표시장치

310 : 몰드 프레임 320 : 액정표시패널

330 : 상부 샤시

본 발명은 발광 다이오드 블록과 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광 다이오드 블록이 서로 연결될 때 별도의 커넥터를 사용하지 않고 연결할 수 있는 발광 다이오드 블록과 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것이다.

최근에는 음극선관 표시장치(Cathode Ray Tube, CRT)를 대신하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel, PDP) 등의 평판표시장치가 빠르게 발전하고 있다.

이와 같은 평판표시장치 중에서, 액정표시장치는 플라즈마 표시장치 등과는 달리 자체 발광을 가지지 못하는 구조이므로 광원을 필요로 한다. 따라서, 액정표시장치는 화면표시 방식에 따라 여러 방식의 광원을 구비할 수 있다. 예를 들면, LCD텔레비젼과 같은 비교적 대면적의 화면을 갖는 표시장치의 경우에는 광원을 구비한 백라이트 유닛이 액정표시패널의 후방에 배치될 수 있다.

상기와 같은 백라이트 유닛의 광원으로는 일반적으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)와 같은 점 광원을 사용하거나 전계 발광 램프(Electroluminescent Lamp; EL), 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fiuorescent Lamp; CCFL)와 같은 선 광원을 사용한다.

이러한 광원 중 발광 다이오드를 이용한 백라이트 유닛은 40인치 이상의 대형 액정표시장치에 적용될 경우 기판 상에 발광 다이오드를 실장하는 표면실장기계의 한계 상 기판 상에 다수의 발광 다이오드가 실장된 발광 다이오드 블록을 다수개 연결하여 백라이트 유닛의 광원으로 사용하고 있다. 이때, 종래에는 다수의 발광 다이오드 블록이 서로 연결될 때 각각의 발광 다이오드 블록의 후면에 암수로 이루어진 별도의 커넥터를 형성하여 블록과 블록을 연결하였다.

이와 같이, 발광 다이오드 블록의 후면에 커넥터가 형성되는 경우 상기 발광 다이오드 블록의 결선을 위해 백라이트 유닛의 후면에 홀을 형성해야 하며, 이로 인해 백라이트 유닛의 조립 공정 시 이물질이 상기 홀을 통해 발광 다이오드 내지 블록에 고착되면서 발광 다이오드에서 출사되는 광을 가리게 되고 암부를 발생시켜 제품 품질에 악영향을 미치게 된다. 또한 발광 다이오드 블록의 후면에 형성된 커넥터만큼 백라이트 유닛의 두께가 두꺼워져 액정표시장치의 최대 장점인 박형 구조에 악영향을 미친다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발광 다이오드 블록을 서로 연결할 때 별도의 커넥터를 사용하지 않고 연결하여 발광 다이오드 블록의 연결을 간단히 할 수 있고 발광 다이오드 블록에서 발생된 열을 신속하게 외부로 방출시킬 수 있는 발광 다이오드 블록을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 종래에 발광 다이오드 블록을 서로 연결하기 위해 형성된 커넥터만큼 두께를 얇게 형성할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한 발광 다이오드 블록을 통해 이물질이 유입되지 않아 암부를 발생시키기 않는 액정표시장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드가 장착되며, 다층으로 형성된 도전층과 상기 도전층들 사이에 형성된 절연층을 구비하는 기판을 포함하고, 상기 도전층 중 적어도 어느 한 층은 기판의 측방향으로 돌출되거나 함몰된 요철부를 포함하는 발광 다이오드 블록에 의해 달성된다.

여기서 상기 도전층은 절연층보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 도전층의 최상층 상면에 솔더 레지스터층이 형성되고, 상기 도전층의 최하층 하면에 수지층이 형성된 것이 바람직하다.

또한 상기 도전층의 최하층 하면에 형성된 수지층은 적어도 도전층보다 같거나 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 요철부는, 기판의 측방향으로 돌출 형성된 플러그와, 상기 기판의 측방향으로 함몰 형성된 소켓을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 요철부는, 기판의 양측방향으로 돌출 형성된 플러그를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 요철부는, 기판의 양측방향으로 함몰 형성된 소켓을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 플러그의 돌출 길이는 소켓의 함몰 깊이보다 큰 것이 바람직하다.

또한 상기 소켓은 플러그의 형상에 대응하는 형상으로 이루어진 것이 바람직하다.

또한 상기 플러그의 선단에 후크 내지 테이퍼가 형성된 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 기술적 사상으로는, 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드가 장착되며, 다층으로 형성된 도전층과 상기 도전층들 사이에 형성된 절연층을 구비하는 기판을 포함하고, 상기 도전층 중 적어도 어느 한 층은 기판의 측방향으로 돌출되거나 함몰된 요철부를 포함하는 복수의 발광 다이오드 블록이 요철부에 의해 서로 체결되는 발광 다이오드 블록 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛에 의해 달성된다.

여기서 상기 기판의 측방향으로 돌출 형성된 플러그와, 상기 기판의 측방향으로 함몰 형성된 소켓을 구비하는 발광 다이오드 블록을 포함하고, 상기 복수의 발광 다이오드 블록이 서로의 플러그와 소켓에 체결되는 발광 다이오드 블록 어셈블리를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 복수의 발광 다이오드 블록이 서로 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리를 형성하게 될 때, 상기 기판의 양측방향으로 돌출 형성된 플러그가 구비된 발광 다이오드 블록과, 상기 기판의 양측방향으로 함몰 형성된 플러그가 구비된 발광 다이오드 블록이 서로의 플러그와 소켓에 체결되는 발광 다이오드 블록 어셈블리를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 기술적 사상으로는, 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드가 장착되며, 다층으로 형성된 도전층과 상기 도전층들 사이에 형성된 절연층을 구비하는 기판을 포함하고, 상기 도전층 중 적어도 어느 한 층은 기판의 측방향으로 돌출되거나 함몰된 요철부를 포함하는 발광 다이오드 블록이 요철부에 의해 서로 체결되는 발광 다이오드 블록 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛과, 상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 의해 달성된다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

제 1 실시예

도 1은 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록 어셈블리를 나타낸 사시도이다. 도면을 참고하여 설명하면, 본 발명의 발광 다이오드 블록(110)은 소정의 빛을 발산하는 발광 다이오드(120)와, 상기 발광 다이오드(120)가 배열되어 전기적으로 연결될 수 있도록 회로 배선이 형성된 기판(130)으로 구성되는데, 상기 기판(130)의 측단 둘레 중 적어도 어느 일단에는 도전층에서 기판의 측방향으로 돌출되거나 함몰된 요철부(140)가 마련되고 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 상기 요철부에 의해 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성하게 된다.

상기 발광 다이오드(120)는, 발광 다이오드 블록(110)의 광원으로써 p-n 접합구조를 갖는 화합물 반도체 적층구조로 이루어져 소수 캐리어(전자 또는 정공)들의 재결합에 의하여 발광되는 현상을 이용한 발광칩과, 상기 발광칩을 실장하기 위한 베이스 부재와, 상기 발광칩에 외부 전원을 인가하기 위한 외부전압 입력부재를 포함한다.

상기와 같은 발광 다이오드(120)는, 소정의 면적과 두께를 갖는 기판(130)에 필요한 휘도만큼 장착되어 발광 다이오드 블록(110)을 형성하게 되는데, 본 발명에서는 앞서 설명한 발광칩과 베이스 부재와 외부전압 입력부재가 패키지화된 발광 다이오드(120)로 한정되지 않고 다양한 발광 다이오드가 기판(130)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 소수 캐리어들의 재결합에 의하여 발광되는 현상을 이용한 발광칩이 기판(130)에 직접 실장되어 발광 다이오드 블록(110)을 형성할 수도 있다.

상기 기판(130)은, 상기 발광 다이오드(120)를 장착하고 외부 전원을 인가하기 위한 것으로 발광 다이오드(120)가 전기적으로 연결되도록 다층으로 형성된 도전층에 상기 발광 다이오드(120)가 솔더링되어 장착된다. 그리고, 상기 도전층을 감싸도록 상기 도전층의 일면과 타면을 피막하는 절연층이 형성되는데 상기 다층으로 형성된 도전층 중 적어도 어느 한 층에는 요철부(140)가 형성되어, 어느 하나의 기판과 다른 하나의 기판이 상기 요철부(140)에 의해 서로 체결되고 전기적으로 연결된다.

상기와 같은 기판(130)의 측방향으로 돌출되거나 함몰 형성된 요철부(140)는, 다층으로 형성된 도전층 중 어느 한 층으로부터 돌출 형성된 플러그(142)와, 함몰 형성된 소켓(144)을 포함한다.

앞서 설명한 바와 같이, 요철부(140)가 형성된 발광 다이오드 블록(110)이 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)로 형성되기 위해서는 다수의 발광 다이오드 블록(110) 각각에 형성된 요철부(140)가 서로 체결됨으로써 이루어진다. 즉, 어느 하나의 발광 다이오드 블록(110)에 형성된 플러그(142)가 또 다른 하나의 발광 다이오드 블록(110)에 형성된 소켓(144)에 삽입 고정되는 끼움방식이 연속되어 각각의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 결합되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)가 형성된다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록을 나타낸 측단면도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 도 2a에 도시된 바와 같이 기판(130)은 제 1 도전층(132)과 제 2 도전층(134)으로 형성되고, 상기 제 1 도전층(132)과 제 2 도전층(134) 사이에 절연층(133)이 형성된다. 또한 상기 제 1 도전층(132)의 상면과 제 2 도전층(134)의 하면 각각에 솔더 레지스터층(131)과 상기 제 2 도전층(134)을 보호하기 위한 수지층(135)이 형성되는데, 상기 제 1 도전층(132) 내지 제 2 도전층(134)은 전연층(133)보다 두껍게 형성되고, 상기 제 2 도전층(134)의 하면에 형성된 수지층(135)은 적어도 제 1 도전층(132) 내지 제 2 도전층(134)보다 두껍게 형성된다.

예를 들어, 제 1 도전층과 제 2 도전층 각각의 두께는 1mm 이상이고, 절연층은 180um 이며, 솔더 레지스터층과 수지층은 각각 100um 과 1mm 일 수 있다.

부연하자면, 제 1 도전층(132) 내지 제 2 도전층(134)으로부터 기판(130)의 측방향으로 돌출 형성된 플러그(142)가 절연층(133)과 솔더 레지스터층(131)에 비해 두껍게 형성되어 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 연결될 때 충분히 지지될 수 있도록 지탱하게 된다. 또한 기판(130)의 하면 즉, 제 2 도전층(134)의 하면에 형성된 수지층(135)이 도전층(132, 134)의 두께와 동일하거나 그보다 두껍게 형성됨으로써 각각의 발광 다이오드 블록(110)이 휘어지지 않도록 지탱하게 된다.

상기와 같이 소정의 두께로 형성된 제 1 도전층(132), 제 2 도전층(134), 절연층(133), 솔더 레지스터층(131), 수지층(135)을 포함하는 기판(130)의 측방향으로 플러그(142) 내지 소켓(144)이 형성된다. 상기 플러그(142)는 도면에 도시된 바와 같이 어느 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 제 2 도전층(134)으로부터 기판(130)의 측방향으로 돌출 형성되고, 상기 플러그(142)에 대응하는 소켓(144)이 다른 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 제 2 도전층(134)으로부터 기판(130)의 측방향으로 함몰 형성되어 복수의 발광 다이오드 블록이 서로 연결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성하게 된다.

또한 도 2b에 도시된 바와 같이 기판(130)의 측방향으로 돌출되거나 함몰된 플러그(142)와 소켓(144)이 어느 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 제 2 도전층(134)과 제 1 도전층(132)으로부터 형성되고, 이와 대응하는 다른 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 제 1 도전층(132)과 제 2 도전층(134) 각각에 플러그(142)와 소켓(144)이 형성되어 이들이 서로 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성할 수 있다.

또한 도 2c에 도시된 바와 같이 어느 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 제 1 도전층(132)과 제 2 도전층(134)으로부터 플러그(142)가 형성되고, 이와 대응하는 다른 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 제 1 도전층(132)과 제 2 도전층(134) 각각에 소켓(144)이 형성되어 이들이 서로 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성할 수 있다.

그리고, 상기와 같이 도전층 중 적어도 어느 한 층에 형성된 플러그(142)의 길이는 상기 플러그(142)가 체결되는 소켓(144)의 깊이(L2)와 같거나 보다 크게 형성되어 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 연결될 때 연결 불량을 방지하게 되고, 발광 다이오드 블록(110)에서 발생된 열을 신속하게 외부로 방출시킬 수 있게 된다. 예를 들어, 상기 플러그(142)의 길이를 소켓(144)의 깊이보다 대략 1mm정도 크게 형성하여 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 체결되었을 경우 1mm정도의 플러그(142)를 소켓(144)으로부터 노출시키는 틈(도 3a 또는 도 3c의 "t" 참조)이 형성된다.

상기와 같이 1mm정도의 플러그(142)가 소켓(144)으로부터 노출되면 발광 다이오드 블록(110)에서 발생된 열이 열전도율이 비교적 높은 제 1 도전층(142) 내지 제 2 도전층(144)으로 전달되고, 상기 도전층에 전달된 열은 소켓(144)에 체결되고 남는 플러그(142)의 표면으로부터 외부로 방출되어 종래에 도전층이 전열층에 파묻힌 발광 다이오드 블록에 비해 방열이 신속하게 이루어진다.

한편, 상기와 같이 기판(130)의 측방향으로 돌출 형성된 플러그(142)와 함몰 형성된 소켓(144)의 위치는 발광 다이오드 블록(110)을 기준으로 다양하게 변형될 수 있다. 이를 도 3a 내지 도 3c에 의거하여 자세히 설명한다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 다이오드 블록(110)에 돌출 형성된 플러그(142)는 도면을 기준으로 발광 다이오드 블록(110)의 우측면에 형성되고, 상기 발광 다이오드 블록(110)의 좌측면으로는 소켓(144)이 함몰 형성되어 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성할 수 있다.

또한 도 3b에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 양측면에 플러그(142)가 돌출 형성되고, 다른 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 양측면에 소켓(144)이 함몰 형성되어 이들 발광 다이오드 블록(110)이 플러그(142)와 소켓(144)에 의해 서로 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성할 수 있다.

또한 도 3c에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 다이오드 블록(110)의 양측면에 플러그(142)와 소켓(144)이 형성되어 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성할 수 있다.

한편, 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 연결되도록 체결되는 플러그(142)와 소켓(144)은 그 체결력이 보강되도록 플러그(142)의 선단에 후크(142b)가 형성되거나 원활한 결합을 위해 플러그(142)의 선단에 테이퍼(142a)가 형성될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 플러그와 소켓의 실시예를 나타낸 단면도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 어느 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 기판의 측방향으로 돌출 형성된 플러그(142) 선단에는 테이퍼(142a)가 형성되는데, 상기 테 이퍼(142a)는, 다른 하나의 발광 다이오드 블록(110)에 형성된 소켓(144)의 깊이 방향으로 갈수록 그 두께가 작아지도록 형성된다. 그리고, 상기 테이퍼(142a)가 삽입되는 다른 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 소켓(144)은 상기 테이퍼(142a)의 형상에 대응하는 형상을 가져 플러그(142)가 소켓(144)에 원활하게 삽입된다.

또한 어느 하나의 발광 다이오드 블록(110)에 형성된 플러그(142)의 선단에 후크(142b)가 형성되고, 상기 후크(142b)가 삽입되는 다른 하나의 발광 다이오드 블록(110)에 형성된 소켓(144)은, 상기 후크(142b)의 형상에 대응하는 형상을 가져 플러그(142)와 소켓(144)의 체결력이 보강된다.

아울러, 상기 테이퍼(142a) 내지 후크(142b)가 선단에 형성된 플러그(142)의 길이(L1)는 앞서 설명한 바와 같이 플러그(142)와 체결되는 소켓(144)의 깊이(L2)보다 크게 형성되어 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 연결될 때 연결 불량을 방지하게 되고, 발광 다이오드 블록(110)에서 발생된 열을 신속하게 외부로 방출시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 발광 다이오드 블록(110)의 도전층 중 적어도 어느 한 층은 기판의 측방향으로 돌출되거나 함몰된 요철부(140)가 형성됨으로써, 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 연결할 때 별도의 커넥터가 사용되지 않아 커넥터를 설치하기 위한 별도의 조립공정 및 가공이 필요 없어 발광 다이오드 블록의 생산 원가를 절감할 수 있고 연결이 간단하다.

또한 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 연결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성하게 될 때 다층으로 형성된 도전층이 절연층보다 두껍게 형 성되고 발광 다이오드 블록(110) 간에 플러그(142)가 노출됨으로써 발광 다이오드 블록(110)에서 발생된 열을 신속하게 외부로 방출시킬 수 있다.

제 2 실시예

도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드 블록이 적용된 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다. 하기에서 설명할 내용중 전술된 제 1 실시예와 중복되는 설명은 생략한다.

도면을 참고하여 설명하면, 액정표시장치(300)는 복수의 발광 다이오드 블록(110)에 돌출 형성되거나 함몰 형성된 요철부(140)에 의해 서로 체결되고 연속적으로 연결된 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 구비하는 백라이트 유닛(200)과, 상기 백라이트 유닛(200)을 수납하기 위한 몰드 프레임(310)과 액정표시패널(320)과 백라이트 유닛(200) 상부의 소정 영역 및 측부를 감싸기 위한 상부 샤시(330)를 포함한다.

상기 백라이트 유닛(200)은, 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 기판의 일단으로부터 돌출 형성되거나 함몰 형성된 요철부에 의해 서로 결합되고 연속적으로 연결된 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)와, 상기 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)의 상부에 배치된 확산판(210) 및 프리즘 시트(220)와, 상기 발광 다이오드 블록 어셈블리(100), 확산판(210) 및 프리즘 시트(220)를 수납하기 위한 하부 샤시(230)로 구성된다.

상기 발광 다이오드 블록(110)은 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 요 철(140)에 의해 서로 연결된 것으로, 복수의 발광 다이오드 블록(110) 각각이 발광 다이오드(120)와 상기 발광 다이오드(120)를 장착하기 위한 기판(130)과, 상기 기판(130)의 측방향으로 돌출되거나 함몰 형성된 요철부(140)를 포함하고, 상기 요철부(140)는 다층으로 형성된 도전층 중 어느 한 층으로부터 돌출 형성된 플러그(142)와, 함몰 형성된 소켓(144)을 포함한다.

여기서, 기판(130)의 측방향으로 돌출되거나 함몰 형성된 요철부(140)는 제 1 실시예에서 설명한 바와 같이, 기판(130)의 측방향으로 돌출 형성된 플러그(142)와, 기판(130)의 측방향으로 함몰 형성된 소켓(144)이 포함될 수 있다.

상기와 같은 플러그(142)와 소켓(144)은 복수의 발광 다이오드 블록(110)의 일측면과 타측면에 각각 형성되어 상기 플러그(142)와 소켓(144)이 서로 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성할 수도 있으며, 어느 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 양측면에 플러그(142)가 돌출 형성되고, 다른 하나의 발광 다이오드 블록(110)의 양측면에 소켓(144)이 함몰 형성되어 이들 발광 다이오드 블록(110)이 플러그(142)와 소켓(144)에 의해 서로 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성할 수 있다. 또한 복수의 발광 다이오드 블록(110)의 양측면에 플러그(142)와 소켓(144)이 형성되어 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 서로 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 형성할 수 있다.

또한 상기 발광 다이오드 블록(110)의 표면, 즉 발광 다이오드(120)가 장착된 기판 표면에는 발광 다이오드(120)에서 발산되는 광을 백라이트 출광면으로 반사시켜 광 이용 효율을 높이고, 출광면 전체가 균일한 휘도 산포를 갖도록 형성된 반사막(미도시)을 더 포함할 수 있다.

상기 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)의 상부에 배치된 확산판(210)은, 발광 다이오드(120)에서 출사된 광을 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 조사하게 한다. 이러한 확산판(210)으로는 양면에 소정의 광 확산용 부재가 코팅된 투명수지로 구성된 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 프리즘 시트(220)는, 확산판(210)으로부터 입사되는 광들 중에서 경사지게 입사되는 광을 수직으로 출사되게 변화시키는 역할을 하기 위한 것으로, 상기 확산판(210)으로부터 출사되는 광을 수직으로 변환시키기 위해 적어도 하나의 프리즘 시트(220)를 확산판(210)의 상부에 배치할 수 있다.

상기 하부 샤시(230)는, 상기 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)의 측면 및 하면을 감싸고 보호하는 역할을 하며, 상부면이 개방된 직육면체의 박스 형태로 형성되어 내부에는 소정 깊이의 수납공간이 형성되며 경우에 따라서는 상기 하부 샤시(230)의 하부에는 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)를 구동하기 위한 구동부(미도시)가 설치될 수 있다.

상기와 같이 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)는 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 기판(130)의 일단으로부터 돌출 형성되거나 함몰 형성된 요철부(140)에 의해 서로 결합되고 연속적으로 연결되기 때문에 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)의 후면에는 종래의 커넥터와 같은 별도의 구조물이 없다. 따라서, 구조물이 없는 만큼 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)와 하부 샤시(230)를 가깝게 설치 할 수 있어 백라이트 유닛(200)의 전체 두께가 얇아진다.

상기 액정표시패널(340)은, 박막 트랜지스터 기판(322)과, 박막 트랜지스터 기판(322)에 접속된 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP)(322a, 322b)와, 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(322a, 322b)에 각기 접속된 데이터측 및 게이트측 인쇄 회로 기판(324a, 324b)과, 박막 트랜지스터 기판(322)에 대응하는 컬러 필터 기판(326)과, 박막 트랜지스터 기판(322)과 컬러 필터 기판(326) 사이에 주입된 액정층(미도시)을 포함한다. 또한, 컬러 필터 기판(326) 상부와 박막 트랜지스터 기판(322) 하부에 각기 대응되어 형성된 편광판(미도시)을 더 포함할 수 있다.

여기서 컬러 필터 기판(326)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판이다. 컬러 필터 기판(326)의 전면에는 투명 전도성박막인 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통 전극(미도시)이 형성되어 있다.

상기 박막 트랜지스터 기판(322)은 매트릭스 형태로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 및 화소 전극이 형성되어 있는 투명한 유리 기판이다. 박막 트랜지스터들의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 투명전극으로 이루어진 화소 전극(미도시)이 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.

즉, 상기와 같이 박막 트랜지스터 기판(322)의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원을 인가하여, 박막 트랜지스터를 턴-온시키면 화소 전극과 컬러 필터 기판(326)의 공동전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계로 인해 박막 트랜지스터 기판(322)과 컬러 필터 기판(326) 사이에 주입된 액정의 배열이 변화되고, 변화된 배열에 따라 광 투과도가 변경되어 원하는 화상을 얻게 된다.

상기 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(322a, 322b)는 박막 트랜지스터에 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호를 인가하기 위해 박막 트랜지스터 기판(322)의 데이터 라인과 게이트 라인에 각기 접속된다. 이때, 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(322a, 322b) 내에는 구동 집적 회로(Integrated Circuit, IC)가 실장될 수 있다. 데이터측 및 게이트측 인쇄 회로 기판(324a, 324b)은 외부의 영상신호 및 게이트 구동 신호를 인가하기 위해 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(322a, 322b)에 접속된다.

상기 백라이트 유닛(200)은 광을 발생시키는 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)와, 상기 발광 다이오드 블록 어셈블리(100) 상부에 배치된 확산판(210) 및 프리즘 시트(220)와, 상기 발광 다이오드 블록 어셈블리(100), 확산판(210) 및 프리즘 시트(220)를 수납하기 위한 하부 샤시(230)를 포함한다.

상기 몰드 프레임(310)은 사각 프레임 형상으로 형성되고, 평면부(312)와 그로부터 직각으로 절곡된 측벽부(314)를 포함한다. 상기 평면부(312) 상에는 액정표시패널(320)이 안착될 수 있도록 안착부(316)가 형성될 수 있다. 상기 안착부(316) 는 액정표시패널(320)의 가장자리 측면과 각각 접촉하여 이를 정렬 위치시키는 고정 돌기를 이용할 수도 있고, 소정의 계단형 단턱면을 이용하여 형성될 수 있다. 그리고, 상기 몰드 프레임(310)과 하부 샤시(230) 사이에는 발광 다이오드 블록 어셈블리(100), 확산판(210), 프리즘 시트(220)가 위치되어 설치된다.

상기 상부 샤시(330)는 평면부(332)와 그로부터 직각으로 절곡된 측벽부(334)를 가지는 사각창틀 형태로 구성된다. 상부 샤시(330)의 평면부(332)는 그 하부에서 액정표시패널(320)의 가장자리 일부를 지지하고, 측벽부(334)는 하부 샤시(230)의 측벽들과 대향하여 결합된다.

상기와 같이 복수의 발광 다이오드 블록(110)이 기판의 일단으로부터 돌출 형성되거나 함몰 형성된 요철부(140)에 의해 서로 결합되고 연속적으로 연결된 발광 다이오드 블록 어셈블리(100)가 액정표시장치(300)에 적용됨으로써 종래에 발광 다이오드 블록을 연결하기 위한 커넥터가 불필요하고 이에 따라서 발광 다이오드 블록의 결선을 위해 백라이트 유닛의 후면에 홀을 형성할 필요가 없다.

따라서 백라이트 유닛 및 액정표시장치의 조립 공정 시 이물질이 발광 다이오드 내지 블록으로 유입되는 통로를 원천적으로 제거할 수 있어 이물질에 의한 암부가 발생되지 않아 액정표시장치의 제품 품질을 향상시킨다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

본 발명에 의한 발광 다이오드 블록 어셈블리와 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치는, 복수의 발광 다이오드 블록이 기판의 일단으로부터 돌출 형성되거나 함몰 형성된 요철부에 의해 서로 결합되고 연속적으로 연결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리를 형성하게 됨으로써, 종래 커넥터를 설치하기 위한 별도의 조립공정 및 가공이 필요 없어 발광 다이오드 블록의 생산 원가를 절감할 수 있고 복수의 발광 다이오드 블록 연결이 간단할 뿐만 아니라, 소켓의 깊이보다 플러그의 길이가 크게 형성되어 발광 다이오드 블록 간에 플러그가 노출된 틈이 형성되어 발광 다이오드 블록에서 발생된 열을 신속하게 외부로 방출시킬 수 있다.

또한 상기 발광 다이오드 블록 어셈블리가 백라이트 유닛에 적용되는 경우에는 발광 다이오드 블록 어셈블리와 하부 샤시를 가깝게 설치할 수 있어 백라이트 유닛의 전체 두께가 얇아진다.

그리고 상기 발광 다이오드 블록 어셈블리가 액정표시장치에 적용되는 경우에는 발광 다이오드 블록의 결선을 위해 백라이트 유닛의 후면에 홀을 형성할 필요가 없어 이물질이 발광 다이오드 내지 블록으로 유입되는 통로를 원천적으로 제거할 수 있어 이물질에 의한 암부가 발생되지 않아 액정표시장치의 제품 품질을 향상시킨다.

Claims

발광 다이오드와,

상기 발광 다이오드가 장착되며, 다층으로 형성된 도전층과 상기 도전층들 사이에 형성된 절연층을 구비하는 기판을 포함하고,

상기 도전층 중 적어도 어느 한 층은 기판의 측방향으로 돌출되거나 함몰된 요철부를 포함하는 발광 다이오드 블록.
청구항 1에 있어서,

상기 도전층은 절연층보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 블록.
청구항 1에 있어서,

상기 도전층의 최상층 상면에 솔더 레지스터층이 형성되고, 상기 도전층의 최하층 하면에 수지층이 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 블록.
청구항 3에 있어서,

상기 도전층의 최하층 하면에 형성된 수지층은 적어도 도전층보다 같거나 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 블록.
청구항 1에 있어서,

상기 요철부는 기판의 측방향으로 돌출 형성된 플러그와,

상기 기판의 측방향으로 함몰 형성된 소켓을 포함하는 발광 다이오드 블록.
청구항 1에 있어서,

상기 요철부는 기판의 양측방향으로 돌출 형성된 플러그를 포함하는 발광 다이오드 블록.
청구항 1에 있어서,

상기 요철부는 기판의 양측방향으로 함몰 형성된 소켓 포함하는 발광 다이오드 블록.
청구항 5에 있어서,

상기 플러그의 돌출 길이는 소켓의 함몰 깊이보다 큰 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 블록.
청구항 5에 있어서,

상기 소켓은 플러그의 형상에 대응하는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 블록.
청구항 5 또는 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,

상기 플러그의 선단에 후크가 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 블록.
청구항 5 또는 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,

상기 플러그의 선단에 테이퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 블록.
발광 다이오드와,

상기 발광 다이오드가 장착되며, 다층으로 형성된 도전층과 상기 도전층들 사이에 형성된 절연층을 구비하는 기판을 포함하고,

상기 도전층 중 적어도 어느 한 층은 기판의 측방향으로 돌출되거나 함몰된 요철부를 포함하는 복수의 발광 다이오드 블록이 요철부에 의해 서로 체결되는 발광 다이오드 블록 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛.
청구항 12에 있어서,

상기 기판의 측방향으로 돌출 형성된 플러그와,

상기 기판의 측방향으로 함몰 형성된 소켓을 구비하는 발광 다이오드 블록을 포함하고,

상기 복수의 발광 다이오드 블록이 서로의 플러그와 소켓에 체결되는 발광 다이오드 블록 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛.
청구항 12에 있어서,

상기 복수의 발광 다이오드 블록이 서로 체결되어 발광 다이오드 블록 어셈블리를 형성하게 될 때,

상기 기판의 양측방향으로 돌출 형성된 플러그가 구비된 발광 다이오드 블록과,

상기 기판의 양측방향으로 함몰 형성된 플러그가 구비된 발광 다이오드 블록이 서로의 플러그와 소켓에 체결되는 발광 다이오드 블록 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛.
발광 다이오드와,

상기 발광 다이오드가 장착되며, 다층으로 형성된 도전층과 상기 도전층들 사이에 형성된 절연층을 구비하는 기판을 포함하고,

상기 도전층 중 적어도 어느 한 층은 기판의 측방향으로 돌출되거나 함몰된 요철부를 포함하는 발광 다이오드 블록이 요철부에 의해 서로 체결되는 발광 다이오드 블록 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛과,

상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.