KR20090082640A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는, 액정표시패널과; 상기 액정표시패널과 패드부를 통해 접속되며, 광원소자를 실장하고 제 1내지 제 5연성인쇄회로기판의 연결되어 이루어진 메인 연성인쇄회로기판(FPCB)와; 상기 광원소자와 대면하여 광을 수광하고, 이를 상기 액정표시패널로 제공하는 도광판과; 상기 액정표시패널 및 도광판 하부에 배치되어 이들을 수납하는 바텀 샤시를 포함하며, 상기 광원소자는 상기 제 2FPCB의 양측 모서리부에서 돌출되어 연결된 제 5FPCB에 실장되고, 상기 제 5FPCB은 절곡되어 제 2 FPCB의 일면에 부착됨을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치에 전기적 신호를 전달하고, 백라이트 유닛의 광원소자(LED)를 실장한 일체형 연성인쇄회로기판 (FPCB)을 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
여기서, 액정 표시장치는 소형화, 경량화 및 저전력 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 음극선관의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목 받아 왔고, 현재는 휴대폰 및 PDA(Portable digital assistor) 등의 휴대용 기기뿐만 아니라 중대형 제품인 모니터 및 TV 등에도 장착되고 있으며, 특히 휴대폰 또는 PDA 등과 같은 대부분의 휴대용 기기의 디스플레이부에는 현재 액정표시장치가 거의 모두 채용되는 실정이다.
단, 이와 같은 종래의 휴대용 표시장치로서의 액정표시장치에 있어서, 휴대용 기기의 소형화 및 슬림화 추세에 따라 액정표시장치의 전체적인 두께를 감소시키고 구동에 불필요한 보호 요소 등을 삭제하는 등 휴대용 표시장치 전반에 걸친 슬림화가 요청되고 있다.
본 발명은 슬림화 구현을 위해 몰드 프레임 및 광원소자용 연성인쇄회로기판(이하 FPCB)을 제거한 액정표시장치에 있어서, 상기 광원소자를 메인 FPCB에 실장하고, 도광판과 상기 광원소자의 중심을 일치시켜 빛샘 및 광효율 저하에 의한 휘도 저하를 극복하는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는, 액정표시패널과; 상기 액정표시패널과 패드부를 통해 접속되며, 광원소자를 실장하고 제 1내지 제 5연성인쇄회로기판의 연결되어 이루어진 메인 연성인쇄회로기판(FPCB)와; 상기 광원소자와 대면하여 광을 수광하고, 이를 상기 액정표시패널로 제공하는 도광판과; 상기 액정표시패널 및 도광판 하부에 배치되어 이들을 수납하는 바텀 샤시를 포함하며, 상기 광원소자는 상기 제 2FPCB의 양측 모서리부에서 돌출되어 연결된 제 5FPCB에 실장되고, 상기 제 5FPCB은 절곡되어 제 2 FPCB의 일면에 부착됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 FPCB는, 상기 액정표시패널의 패드부과 연결되는 패드부를 구비하여 이에 접속하는 제 1FPCB와; 상기 제 1FPCB와 일구간에서 연결되며, 전기적 신호가 인가되는 구동부품이 실장되는 제 2FPCB와; 구동용 PCB와 접속되는 패드부를 구비한 제 4FPCB와; 상기 제 2FPCB 및 제 4FPCB를 연결하는 제 3FPCB와; 상기 발광소자를 실장하고, 상기 제 2FPCB의 양측 모서리부 끝단부에 연결되며, 절곡되 어 점착테이프에 의해 제 2FPCB의 일면에 부착되는 제 5FPCB로 구성됨을 특징으로 한다.
이 때, 상기 제 5FPCB의 제 1면에 상기 광원소자가 실장되고, 상기 제 5FPCB의 제 2면에 점착 테이프가 형성되며, 상기 점착 테이프에 의해 상기 제 5FPCB이 제 2FPCB 일면으로 절곡되어 점착됨을 한다.
또한, 상기 액정표시패널의 제 2기판 바닥면에 제 2FPCB가 밀착되도록 휘어져 삽입되며, 상기 제 2FPCB의 끝단부에는 제 5FPCB이 절곡되어 점착테이프에 의해 제 2FPCB에 부착되어 상기 광원소자가 상기 도광판과 대면됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 광원소자는 제 2FPCB, 점착 테이프, 제 5FPCB가 순차적으로 적층된 면상에 위치되어, 상기 광원소자의 중심 높이가 상기 도광판의 중심 높이와 일치되고, 상기 광원소자의 중심 높이는 상기 점착 테이프의 두께에 의해 조절됨을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 액정표시장치의 몰드 프레임 및 광원소자용 연성인쇄회로기판(이하 FPCB)을 제거함으로써 슬림화 및 제조비용 저감 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 상기 광원소자를 메인 FPCB에 실장하고, 도광판과 상기 광원소자의 중심을 일치시켜 빛샘 및 광효율 저하에 의한 휘도 저하를 극복할 수 있다는 장점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명 의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정하여져야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 분해 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 특정영역(메인 FPCB 결합영역)에 대한 결합 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는 액정표시패널(200), 백라이트 유니트(300), 구동용 인쇄회로기판(PCB)(500), 및 메인 연성인쇄회로기판(FPCB)(100)을 포함하여 구성된다.
액정표시패널(200)은 제 1 기판(210), 제 2 기판(220) 및 이들 사이에 주입되는 액정(미도시)이 포함되어 구성된다.
상기 제 2 기판(220)은 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 포함하며, 제 2 기판(220)의 일측에는 집적회로(230)가 실장되어, 상기 집적회로(230)로부터 데이터신호 및 주사신호가 공급된다. 또한, 제 2 기판에는 패드부(240)가 상기 집적회로 하단에 구비되어 신호를 인가 받는다.
제 1 기판(210)은 제 2 기판(220)과 대향되게 배치되는데, 이와 같은 제 1기판(111a)의 전면에 투명전극으로 이루어진 공통전극이 형성되며, 상기 공통전극에는 소정의 전압이 인가되고, 이에 따라 상기 공통전극 및 제 2기판 상에 형성된 화 소전극 사이에 소정의 전계가 형성되며, 이와 같은 전계에 의해 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고, 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화상을 표시하게 된다. 일반적으로 상기 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220)의 각 외면에는 통상 편광판(미도시)이 더 구비된다.
백라이트 유니트(300)는 화상을 표시하기 위해 패널 하부에서 광을 조사하며, 발광소자(310), 도광판(320), 광학시트(350), 림프레임(Rim Frame; 360) 등을 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시예에서는 상기 발광소자들(310)이 메인 FPCB(100)에 실장되어 백라이트 유니트에 제공되는데, 메인 FPCB(100)에 전달되는 구동신호에 대응하여 소정 휘도의 광을 생성한다.
즉, 본 발명의 실시예의 경우 상기 메인 FPCB(100)는 광원소자(310)들을 실장하고 제 1내지 제 5연성회로기판(110 내지 150)의 연결되어 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 메인 연성인쇄회로기판(FPCB)(100)은 각종 회로소자(370)를 실장하거나, 혹은 다른 인쇄회로기판(500) 등과 접속되고, 제 1패드부(112)가 상기 액정표시패널 상에 형성된 패드부(240)에 접속됨으로써, 액정표시패널의 집적회로(230)로 제어신호 및/또는 전원을 공급한다. 다시 말하면, 상기 메인 FPCB(100)는 구동용 인쇄회로기판(500)의 전기적 신호를 백라이트 유니트(300), 및 액정표시패널(200)에 전달한다. 즉, 연성인쇄회로기판(100)은 외부로부터 인쇄회로기판(500)에 전달된 전기적 신호를 액정표시패널(200)에 전달하고, 전기적인 신호를 전달받은 연성 인쇄회로기판(100) 상의 부품을 백라이트 유니트(300)에 제공한다. 이 뿐 아니라, 본 발명의 실시예에서는 상기 메인 FPCB(100) 상에 광원소자(LED)(310)들이 추가로 더 실장됨을 특징으로 한다.
이와 같이 상기 메인 FPCB(100) 상에 광원소자(310)이 실장됨으로써, 종래의 액정표시장치에 상기 메인 FPCB(100)과는 별도로 구비되었던 광원소자용 FPCB를 제거할 수 있게 되어 액정표시장치의 슬림화 및 제조비 절감 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.
즉, 본 발명의 실시예에서는 상기 메인 FPCB(100) 상에 광원소자(310)가 실장됨에 있어, 상기 광원소자는 상기 제 2FPCB(120)의 양측 모서리부에서 돌출되어 연결된 제 5FPCB(150)에 실장되고, 상기 제 5FPCB(150)은 절곡되어 제 2 FPCB(120)의 일면에 부착됨을 특징으로 한다.
이와 같은 메인 FPCB(109)은 도 2에 도시된 바와 같이, 액정표시패널(200)의 일측에 형성된 패드부(240)에 제 1FPCB(110)의 패드부(112)가 접속되고, 상기 액정표시패널의 제 2기판(220) 바닥면에 제 2FPCB(120)이 밀착되도록 휘어져 삽입되며, 상기 제 2FPCB(120)의 끝단부에는 제 5FPCB(150)이 절곡되어 점착테이프에 의해 제 2FPCB(120)에 부착된다. 이 때, 상기 제 5FPCB(150) 상에는 발광소자(310)이 실장되어 있으므로, 상기 광원소자는 이와 같은 메인 FPCB(100)의 절곡 삽입에 의해 후술하는 도광판(320)에 대면하게 된다.
즉, 상기 광원소자(310)는 제 2FPCB(120), 점착 테이프(152), 제 5FPCB(150)이 순차적으로 적층된 면 상에 위치하게 되며, 이는 도 2에 도시된 단면도를 통해 보다 명확히 파악할 수 있다.
이 때, 상기 광원소자(310)가 실장되는 높이는 점착 테이프(152)의 두께를 통해 조절할 수 있으며, 이와 같이 광원소자(310)의 두께를 조절하는 것은 상기 도광판(320)과 상기 광원소자(310)의 중심을 일치시켜 빛샘 및 광효율 저하에 의한 휘도 저하를 극복할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 메인 FPCB의 제 4FPCB(140)은 상기 제 2FPCB(120)의 양측에 연결된 제 3FPCB(130)를 통해 연결되며, 상기 제 4FPCB(140)에 형성된 패드부(142)는 구동용 PCB(500)과 연결되어, 구동용 인쇄회로기판(500)의 전기적 신호를 백라이트 유니트(300), 및 액정표시패널(200)에 전달한다.
상기 메인 FPCB의 구체적인 형상에 대해서는 이하 도 3 및 도 4를 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도광판(320)은 상기 발광소자들(310)로부터 공급되는 광을 액정표시패널(200)로 공급한다. 즉, 도광판(340)은 자신의 측면에 위치한 광원에서 공급된 광을 자신의 상부에 위치되는 액정표시패널(200)로 공급한다.
이 때, 액정표시장치의 휘도 저하를 극복하기 위해서는 발광소자(310)에서 출사되어 도광판(320)에 입사되는 광이 새거나(빛샘), 효율이 저하되는 것을 방지하여야 하며, 이를 위해서는 발광소자의 중심과 도광판의 중심이 일치하도록 위치시켜야 한다.
이를 위해 본 발명의 실시예에서는 상기 발광소자(310)가 메인 FPCB(100)에 실장됨에 있어, 제 2FPCB(120), 점착 테이프(152), 제 5FPCB(150)이 순차적으로 적 층된 면 상에 위치하게 되며, 상기 광원소자(310)가 실장되는 높이는 점착 테이프(152)의 두께를 통해 조절함으로써, 상기 도광판(320)과 상기 광원소자(310)의 중심을 일치시켜 빛샘 및 광효율 저하에 의한 휘도 저하를 극복할 수 있음을 특징으로 한다.
또한, 반사시트(미도시)는 도광판(340)의 배면에 위치되어 도광판(340)으로부터 누설된 광을 도광판(340)으로 재공급한다. 즉, 반사시트는 자신에게 입사되는 광을 도광판(340)으로 재공급함으로써 광 효율을 향상시키며, 상기 광학시트들(350)은 도광판(340)으로부터 공급된 광의 휘도 등을 향상시켜 액정 표시패널(200)로 공급한다.
구동용 인쇄회로기판(500)은 외부로부터 공급되는 제어신호들에 대응하여 메인 연성인쇄회로기판(100)을 통해 표시패널 및 백라이트 유니트에 신호를 인가한다.
한편, 구동용 인쇄회로기판(500)과 백라이트 유니트 사이의 바텀 샤시(베젤)(400)은 표시패널을 지지하는 지지체이다.
상기 바텀 샤시(400)는 강도가 큰 금속 등으로 형성되며, 반사판의 하부에 위치되어 액정 표시패널(104) 및 백라이트 어셈블리(150)를 수납한다.
이 때, 상기 바텀 샤시(400)의 바닥면과 측벽으로 이루어지는 내부 공간에 상기 광학 시트들(350), 도광판(320) 및 반사판(미도시)을 안정적으로 수납하면 몰드 프레임을 제거할 수 있다.
전술한 본 실시예에 의한 액정 표시장치에 의하면, 몰드 프레임을 제거하여 액정표시장치의 제조비용을 절감하면서 슬림화된 액정 표시장치를 제공할 수 있다. 또한, 강도가 큰 금속으로 형성된 바텀 샤시(400)에 백라이트 어셈블리(300)가 삽입되기 때문에 강성이 향상된 액정 표시장치를 제공할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 메인 FPCB를 나타내는 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 메인 FPCB의 전면을 나타내는 도면으로, 도 4a는 제 5FPCB가 펼쳐진 형상을 나타내며, 도 3b는 제 5FPCB가 접혀진 형상을 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 메인 FPCB(100)는 일체로 연결되는 제 1FPCB(110), 제 2FPCB(120), 제 3FPCB(130), 제 4FPCB(140), 제 5FPCB(150)으로 이루어진다.
먼저 제 1FPCB(110)는 액정표시패널의 패드부(240)과 연결되는 패드부(111)를 구비하며, 앞서 도 2에 도시된 바와 같이 상기 액정표시패널의 패드부(240)에 접속된다.
이 때, 제 1FPCB(110)는 제 2 FPCB(120)의 일구간에 연결되며, 특히 제 2FPCB(120)에 연결되는 기저부는 장착시 많이 휘어지는 부분이므로 내부의 도전배선층이 1 층으로 이루어지는 구조가 바람직하며, 이 경우, 제 1FPCB(110)의 두께는 제 2FPCB(120) 및 제 3FPCB(140)의 두께보다 얇게 형성된다.
제 2FPCB(120)는 상기 제 1FPCB(110)와 일구간에서 연결되며, 제 3FPCB(130)와 타구간에서 연결된다. 도면에서 제 1FPCB(110)는 제 2FPCB(120)의 중앙에 연결되고, 제 3FPCB(130)는 제 2FPCB(120)의 일단부의 양측(130a, 130b)에서 연결된다. 이 때, 제 1 FPCB(110)와 제 3FPCB(130)는 같은 방향으로 제 2FPCB(120)에 연결되 어 있고, 제 1FPCB(110)의 폭(W1)은 제 3FPCB의 폭(W2)보다 크고, 제 1FPCB(110)의 길이는(L1)은 제 3FPCB의 길이(L2)보다 길다.
제 2FPCB(120) 상에는 부품이 실장된다. 즉, 제 2FPCB(120)는 전기적 신호가 인가되는 구동부품(370)을 탑재한다. 구동부품에는 제한이 없으나, 발광다이오드, 승압회로 등이 포함될 수 있다.
제 3FPCB(130)는 제 2FPCB(120)와 제 4FPCB(140)를 연결하며, 휘어지는 구간으로서, 제 1FPCB(110)와 마찬가지로 내부에 도전배선층이 1 층으로 이루어지는 구조가 바람직하며, 이 경우 제 1FPCB(110)는 휘어지지 않은 제 2FPCB(120) 및 제 4FPCB(140)보다 얇게 형성된다.
제 4FPCB(140)는 구동용 PCB(500)과 접속되는 패드부(142)가 구비되며, 이를 통해 구동용 PCB로부터 소정의 신호를 제공받는다.
또한, 상기 제 2FPCB(120)의 끝단부에는 제 5FPCB(150)이 절곡되어 점착테이프(152)에 의해 제 2FPCB(120)에 부착된다. 이 때, 상기 제 5FPCB(150) 상에는 발광소자(310)이 실장되어 있으므로, 상기 광원소자는 이와 같은 메인 FPCB(100)의 절곡 삽입에 의해 앞서 도 2에 도시된 바와 같이 도광판(320)에 대면하게 된다.
즉, 상기 광원소자(310)는 제 2FPCB(120), 점착 테이프(152), 제 5FPCB(150)이 순차적으로 적층된 면 상에 위치하게 되며, 이는 도 2에 도시된 단면도를 통해 보다 명확히 파악할 수 있다.
이 때, 상기 광원소자(310)가 실장되는 높이는 점착 테이프(152)의 두께를 통해 조절할 수 있으며, 이와 같이 광원소자(310)의 두께를 조절하는 것은 상기 도 광판(320)과 상기 광원소자(310)의 중심을 일치시켜 빛샘 및 광효율 저하에 의한 휘도 저하를 극복할 수 있도록 하기 위함이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 분해 사시도.
도 2는 도 1의 특정영역(메인 FPCB 결합영역)에 대한 결합 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 메인 FPCB를 나타내는 사시도.
도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 메인 FPCB의 전면을 나타내는 도면
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 메인 FPCB 110 : 제 1FPCB
120 : 제 2FPCB 130 : 제 3FPCB
140 : 제 4FPCB 150 : 제 5FPCB
152 : 점착 테이프

Claims (6)

  1. 액정표시패널과;
    상기 액정표시패널과 패드부를 통해 접속되며, 광원소자를 실장하고 제 1내지 제 5연성인쇄회로기판의 연결되어 이루어진 메인 연성인쇄회로기판(FPCB)와;
    상기 광원소자와 대면하여 광을 수광하고, 이를 상기 액정표시패널로 제공하는 도광판과;
    상기 액정표시패널 및 도광판 하부에 배치되어 이들을 수납하는 바텀 샤시를 포함하며,
    상기 광원소자는 상기 제 2FPCB의 양측 모서리부에서 돌출되어 연결된 제 5FPCB에 실장되고, 상기 제 5FPCB은 절곡되어 제 2 FPCB의 일면에 부착됨을 특징으로 한다.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 FPCB는,
    상기 액정표시패널의 패드부과 연결되는 패드부를 구비하여 이에 접속하는 제 1FPCB와; 상기 제 1FPCB와 일구간에서 연결되며, 전기적 신호가 인가되는 구동부품이 실장되는 제 2FPCB와; 구동용 PCB와 접속되는 패드부를 구비한 제 4FPCB와; 상기 제 2FPCB 및 제 4FPCB를 연결하는 제 3FPCB와; 상기 발광소자를 실장하고, 상기 제 2FPCB의 양측 모서리부 끝단부에 연결되며, 절곡되어 점착테이프에 의해 제 2FPCB의 일면에 부착되는 제 5FPCB로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 5FPCB의 제 1면에 상기 광원소자가 실장되고, 상기 제 5FPCB의 제 2면에 점착 테이프가 형성되며, 상기 점착 테이프에 의해 상기 제 5FPCB이 제 2FPCB 일면으로 절곡되어 점착됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 액정표시패널의 제 2기판 바닥면에 제 2FPCB가 밀착되도록 휘어져 삽입되며, 상기 제 2FPCB의 끝단부에는 제 5FPCB이 절곡되어 점착테이프에 의해 제 2FPCB에 부착되어 상기 광원소자가 상기 도광판과 대면됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 광원소자는 제 2FPCB, 점착 테이프, 제 5FPCB가 순차적으로 적층된 면 상에 위치되어, 상기 광원소자의 중심 높이가 상기 도광판의 중심 높이와 일치됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 광원소자의 중심 높이는 상기 점착 테이프의 두께에 의해 조절됨을 특 징으로 하는 액정표시장치.
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