KR20110016794A - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불량률을 줄일 수 있는 백라이트 유닛이 개시된다.
개시된 본 발명의 백라이트 유닛은 복수의 광원이 실장된 제1 연성회로기판과, 제1 연성회로기판의 일측으로 돌출된 돌출부와, 돌출부와 연결되어 백라이트 구동부와 전기적으로 접속되는 제2 연성회로기판과, 돌출부와 제2 연성회로기판을 전기적으로 연결시키기 위한 솔더부와, 제1 및 제2 연성회로기판의 휘어짐에 의한 복원력을 줄여 솔더부의 크랙(crack) 발생을 방지하기 위해 돌출부에 형성된 단층영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 불량률을 줄일 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 개인이 소지하는 모바일 단말기에 대한 연구 개발이 급속도로 진행되고 있는데, 노트북(note book)이나 랩탑 컴퓨터(laptop computer) 내지는 PDA(personal digital assistant)와 같은 정보 통신 미디어용 모바일 단말기는 전자데이터처리 시스템(EDPS: electronic data processing system)으로 활용되고 있으며, 그 외에도 휴대전화나 네비게이션 시스템(navigation system) 등과 같이 그 용도가 특화된 모바일단말기 또한 널리 사용되고 있다.
또한, 최근의 전자통신기술의 눈부신 발전에 힘입어 이들 각종 모바일단말기들의 기능이 급속도로 향상되고 있는데, 휴대전화를 일례로 들면 최근 들어 이의 기능은 인터넷 접속뿐만 아니라 디지털 카메라가 장착되어 사진 및 동영상의 촬영 및 이의 무선전송이 가능하고, 메모리 확대에 의해 일정관리나 문서의 편집/저장과 같은 소형 데이터베이스의 기능을 갖춘 제품이 출시되고 있다.
이와 같은 모바일단말기의 디스플레이 화면은 우수한 콘트라스트(contrast)와 색 재현성을 제공하며 대량생산이 가능한 액정표시장치(LCD: liquid crystal display device)가 주로 사용된다.
상기 액정표시장치는 경량, 박형, 저 소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라 액정표시장치는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 상기 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
상기 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 영상이 디스플레이되는 액정표시패널의 배면에 광을 제공하는 백라이트 유닛(backlight unit)이 구비된다.
소형 액정표시장치는 액정표시패널과 백라이트 유닛이 사각 테 형태의 몰드물로 이루어진 서포트 메인에 수납되고, 상기 액정표시패널과 백라이트 유닛 사이에 차광 테이프가 구비되어 액정표시패널과 백라이트 유닛이 서포트 메인에 고정된다.
소형 액정표시장치는 상기 액정표시패널과 백라이트 유닛이 서포트 메인에 고정되면, 액정표시패널의 일측에 구비된 패널 구동기판과 백라이트 유닛의 일측에 구비된 백라이트 구동기판이 180도 회전하여 백라이트 유닛의 배면에 배치된 구동부에 접속되어 조립이 완료된다.
여기서, 상기 패널 구동기판은 액정표시패널을 구동시키기 위한 구동회로가 실장되며, 백라이트 구동기판은 백라이트 유닛의 광원(발광 다이오드)에 구동신호가 공급되도록 배선이 형성된다.
백라이트 유닛의 일측에 구비된 백라이트 구동기판은 발광 다이오드가 실장되는 제1 연성회로기판과, 백라이트 유닛의 하부에 배치된 백라이트 구동부와의 연결을 위한 제2 연성회로기판으로 구분되며, 제1 및 제2 연성회로기판은 솔더링에 의해 연결된다.
그러나, 일반적인 소형 액정표시장치는 조립시에 백라이트 구동기판이 180도 회전하여 백라이트 유닛의 하부에 배치된 백라이트 구동부와 연결되는 구조로 이루어짐으로써, 솔더링에 의해 제1 및 제2 연성회로기판이 연결된 연결부에서 복원력에 의한 크랙(crack)이 발생하여 제1 및 제2 연성회로기판의 접속불량이 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 불량률을 줄일 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 백라이트 유닛은,
복수의 광원이 실장된 제1 연성회로기판; 상기 제1 연성회로기판의 일측으로 돌출된 돌출부; 상기 돌출부와 연결되어 백라이트 구동부와 전기적으로 접속되는 제2 연성회로기판; 상기 돌출부와 상기 제2 연성회로기판을 전기적으로 연결시키기 위한 솔더부; 상기 제1 및 제2 연성회로기판의 휘어짐에 의한 복원력을 줄여 상기 솔더부의 크랙(crack) 발생을 방지하기 위해 상기 돌출부에 형성된 단층영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는,
액정표시패널; 상기 액정표시패널에 광을 제공하는 복수의 광원이 실장된 제1 연성회로기판; 상기 제1 연성회로기판의 일측으로 돌출된 돌출부; 상기 돌출부와 연결되어 백라이트 구동부와 전기적으로 접속되는 제2 연성회로기판; 상기 돌출부와 상기 제2 연성회로기판을 전기적으로 연결시키기 위한 솔더부; 및 상기 돌출부의 휘어짐에 의한 복원력을 줄여 상기 솔더부의 크랙(crack) 발생을 방지하기 위해 상기 돌출부에 형성된 단층영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 백라이트 구동기판의 구성으로 포함되는 제1 및 제2 연성회로기판의 솔더부에서의 크랙(crack)을 1차 방지하기 위해 제1 연성회로기판의 돌출부에 단층영역이 형성되며, 솔더부를 360도 회전하여 감는 형태의 고정 테이프가 구비되어 솔더부에서의 크랙(crack)을 2차 방지함으로써, 액정표시장치의 조립시에 제1 및 제2 연성회로기판의 휘어짐에 의한 접속불량을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 백라이트 구동기판의 구성으로 포함되는 제1 및 제2 연성회로기판의 솔더부에서의 크랙(crack)을 1차 방지하기 위해 제1 연성회로기판의 돌출부에 제1 단층영역이 형성되고, 솔더부에서의 크랙(crack)을 2차 방지하기 위해 제2 연성회로기판에 제2 단층영역이 형성되며, 솔더부를 360도 회전하여 감는 형태의 고정 테이프가 구비되어 솔더부에서의 크랙(crack)을 3차 방지함으로써, 액정표시장치의 조립시에 제1 및 제2 연성회로기판의 휘어짐에 의한 접속불량을 줄일 수 있다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 소형 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 액정표시장치는 영상이 디스플레이되는 액정표시패널(110)과, 상기 액정표시패널(110)의 배면에 배치되어 광을 조사하는 백라이트 유닛(130)과, 상기 액정표시패널(110) 및 백라이트 유닛(130)이 수납되는 서포트 메인(180)과, 상기 액정표시패널(110)과 백라이트 유닛(130) 사이에 구비되어 상기 액정표시패널(110)과 백라이트 유닛(130)을 상기 서포트 메인(180)에 고정시키는 차광 테이프(120)를 포함한다.
액정표시패널(110)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터(TFT: thin film transistor) 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정 층을 포함한다.
도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 상기 컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판을 보다 상세히 설명하면, 상기 박막 트랜지스터 기판은 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하여 화소를 정의하고, 각각의 교차영역마다 박막 트랜지스터(TFT: thin flim transistor)가 구비되어 각각의 픽셀에 실장된 화소전극과 일대일 대응되어 연결된다. 상기 컬러필터 기판은 각 픽셀에 대응되는 R, G, B 컬러의 컬러필터, 이들 각각을 테두리 하며 게이트 라인과 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 등을 가리는 블랙 매트릭스와, 이들 모두를 덮는 공통전극을 포함한다.
상기 액정표시패널(110)의 가장자리에는 외부로부터 데이터 신호 및 제어신호가 인가되는 패널 구동기판(115)이 구비된다.
상기 패널 구동기판(115)은 복잡한 회로를 유연한 절연 필름 위에 형성한 회로기판으로써 연성 재료인 PET(polyester) 또는 PI(polyimide)와 같은 내열성 플라스틱 필름을 사용하는 기판이다. 상기 패널 구동기판(115)은 유연성 때문에 공간의 유효한 이용과 입체 배선 등이 가능한 장점으로 소형 액정표시모듈에 많이 사용되고 있다.
상기 액정표시패널(110)은 상기 패널 구동기판(115)과 접지되는 영역에 구동드라이버(113)가 실장된다. 상기 액정표시패널(110)은 패널 구동기판(115)으로부터 외부 신호를 수신하고, 상기 구동 드라이버(113)는 상기 외부 신호에 응답하여 액정표시패널(110)을 구동시키는 구동신호를 생성한다.
상기 차광 테이프(120)는 상기 서포트 메인(180) 상에 백라이트 유닛(130)과 액정표시패널(110)이 서포트 메인(180)으로부터 이탈되지 않도록 고정함과 동시에 액정표시패널(110)의 가장자리 빛샘을 방지하는 역할을 한다.
상기 차광 테이프(120)는 양면에 접착제가 도포되어 상기 백라이트 유닛(130)과 액정표시패널(110)을 고정하는 역할을 하고, 전체가 검정(Black)색으로 이루어져 백라이트 유닛(130)으로부터 출사된 광이 외부로 새어나가거나, 액정표시패널(110)의 가장자리로 새어나가는 것을 방지하는 역할을 한다.
액정표시패널(110)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(130)은 일측에 배치되어 광을 발광하는 광원 유닛(150)과, 상기 광원 유닛(150)과 나란하게 배치되어 점광을 면광으로 변환하는 도광판(160)과, 상기 도광판(160) 상에 배치되어 광을 확산 및 집광시키는 광학 시트들(140)과, 상기 도광판(160)의 하부에 배치되어 도광판(160)의 하부방향으로 진행하는 광을 액정표시패널(110) 방향으로 반사시키는 반사시트(170)를 포함한다.
광원 유닛(150)은 제1 연성회로기판(151)과, 상기 제1 연성회로기판(151)의 일면에 일정한 간격을 두고 실장된 복수의 발광 다이오드(155)와, 상기 제1 연성회로기판(151)의 일측방향으로 돌출된 영역과 연결되어 외부의 백라이트 구동부(미도 시)와 전기적으로 접속되는 제2 연성회로기판(153)을 포함한다.
제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)의 구조는 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 도 2의 제1 및 제2 연성회로기판을 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'라인을 따라 절단한 제1 및 제2 연성회로기판을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)은 서로 일정영역이 중첩된 중첩영역(Ｏ)을 가진다.
상기 중첩영역(Ｏ)에는 상기 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)을 전기적으로 연결하기 위한 영역으로써, 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)은 솔더링(soldering)에 의해 전기적으로 접속된 솔더부(158)를 가진다.
여기서, 백라이트 구동기판이 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)으로 분할된 것은 백라이트 구동기판의 제조시에 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)이 일체형으로 이루어진 경우, 생산 수율이 저하되는 문제를 개선하기 위한 것으로 백라이트 구동기판의 생산 수율을 극대화하기 위해 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)은 서로 분할된 구조로 이루어진다.
제1 연성회로기판(151)은 일측방향으로 돌출된 돌출부(151a)를 포함한다.
도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 제1 연성회로기판(151)은 베이스층과 도전층 및 보호층으로 구분되는 적어도 2개 이상의 층으로 이루어진다.
상기 돌출부(151a)는 베이스층이나 보호층이 제거된 단층영역(a)을 가진다. 여기서, 단층영역(a)은 제2 연성회로기판(153)이 백라이트 구동부와의 접속을 위해 180도 회전될 때 돌출부(151a)의 복원력을 줄여 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)의 솔더부(158)에서 발생하는 크랙(crack)을 1차 방지하는 역할을 한다.
제2 연성회로기판(153)은 바타입으로 이루어지며, 상기 제1 연성회로기판(151)의 중첩영역(Ｏ)과 대면되는 끝단에 백라이트 구동부와 연결되는 패드부(157)를 가진다.
제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)의 솔더부(158)에는 크랙(crack)을 2차 방지하기 위한 고정 테이프(159)가 구비된다.
고정 테이프(159)는 상기 솔더부(158)를 360도 회전하여 감는 형태로 부착된다.
여기서, 상기 단층영역(a)은 상기 고정 테이프(159)가 부착된 영역으로부터 일정간격을 두고 형성된다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)의 솔더부(158)에서의 크랙(crack)을 1차 방지하기 위해 제1 연성회로기판(151)의 돌출부(151a)에 단층영역(a)이 형성되며, 솔더부(158)를 360도 회전하여 감는 형태의 고정 테이프(159)가 구비되어 솔더부(158)에서의 크랙(crack)을 2차 방지함으로써, 액정표시장치의 조립시에 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)의 휘어짐에 의한 접속불량을 줄일 수 있다.
즉, 본 발명의 액정표시장치는 백라이트 유닛(도1의 130)의 하부에 배치되는 백라이트 구동부(미도시)와 발광 다이오드(도1의 155)와의 전기적인 접속을 위해 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)이 구부러지는 과정에서 솔더부(158)에 집중되 는 스트레스로 본딩이 떨어지는 문제를 단층영역(a)과 고정 테이프(159)를 이용하여 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 연성회로기판을 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ'라인을 따라 절단한 제1 및 제2 연성회로기판을 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 연성회로기판(251, 253)은 서로 일정영역이 중첩된 중첩영역(Ｏ)을 가진다.
상기 중첩영역(Ｏ)에는 상기 제1 및 제2 연성회로기판(251, 253)을 전기적으로 연결하기 위한 영역으로써, 제1 및 제2 연성회로기판(251, 253)은 솔더링(soldering)에 의해 전기적으로 접속된 솔더부(258)를 가진다.
제1 연성회로기판(251)은 일측방향으로 돌출된 돌출부(251a)를 포함한다.
도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 제1 연성회로기판(251)은 베이스층과 도전층 및 보호층으로 구분되는 적어도 2개 이상의 층으로 이루어진다.
상기 돌출부(251a)는 베이스층이나 보호층이 제거된 제1 단층영역(a1)을 가진다. 여기서, 제1 단층영역(a1)은 제2 연성회로기판(253)이 백라이트 구동부와의 접속을 위해 180도 회전될 때 돌출부(251a)의 복원력을 줄여 제1 및 제2 연성회로기판(251, 253)의 솔더부(258)에서 발생하는 크랙(crack)을 1차 방지하는 역할을 한다.
제2 연성회로기판(253)은 바 타입으로 이루어지며, 상기 제1 연성회로기판(251)의 중첩영역(Ｏ)과 대면되는 끝단에 백라이트 구동부와 연결되는 패드 부(257)를 가진다.
제2 연성회로기판(253)에는 베이스층이나 보호층이 제거된 제2 단층영역(a2)을 가진다.
제2 단층영역(a2)은 상기 중첩영역(Ｏ)으로부터 일정 간격 이격된 영역에 형성되며, 제2 연성회로기판(253)이 백라이트 구동부와의 접속을 위해 180도 회전될 때 제2 연성회로기판(253)의 복원력을 줄여 제1 및 제2 연성회로기판(251, 253)의 솔더부(258)에서 발생하는 크랙(crack)을 2차 방지하는 역할을 한다.
제1 및 제2 연성회로기판(251, 253)의 솔더부(258)에는 크랙(crack)을 3차 방지하기 위한 고정 테이프(259)가 구비된다.
고정 테이프(259)는 상기 솔더부(258)를 360도 회전하여 감는 형태로 부착된다.
여기서, 상기 제1 및 제2 단층영역(a1, a2)은 상기 고정 테이프(259)가 부착된 영역으로부터 일정간격을 두고 형성된다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 제1 및 제2 연성회로기판(251, 253)의 솔더부(258)에서의 크랙(crack)을 1차 방지하기 위해 제1 연성회로기판(251)의 돌출부(251a)에 제1 단층영역(a1)이 형성되고, 솔더부(258)에서의 크랙(crack)을 2차 방지하기 위해 제2 연성회로기판(253)에 제2 단층영역(a2)이 형성되며, 솔더부(258)를 360도 회전하여 감는 형태의 고정 테이프(259)가 구비되어 솔더부(258)에서의 크랙(crack)을 3차 방지함으로써, 액정표시장치의 조립시에 제1 및 제2 연성회로기판(251, 253)의 휘어짐에 의한 접속불량을 줄일 수 있다.
즉, 본 발명의 액정표시장치는 백라이트 유닛(도1의 130)의 하부에 배치되는 백라이트 구동부(미도시)와 발광 다이오드(도1의 155)와의 전기적인 접속을 위해 제1 및 제2 연성회로기판(151, 153)이 구부러지는 과정에서 솔더부(158)에 집중되는 스트레스로 본딩이 떨어지는 문제를 제1 및 제2 단층영역(a1, a2)과 고정 테이프(159)를 이용하여 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 소형 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 제1 및 제2 연성회로기판을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'라인을 따라 절단한 제1 및 제2 연성회로기판을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 연성회로기판을 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ'라인을 따라 절단한 제1 및 제2 연성회로기판을 도시한 단면도이다.

Claims (12)

  1. 복수의 광원이 실장된 제1 연성회로기판;
    상기 제1 연성회로기판의 일측으로 돌출된 돌출부;
    상기 돌출부와 연결되어 백라이트 구동부와 전기적으로 접속되는 제2 연성회로기판;
    상기 돌출부와 상기 제2 연성회로기판을 전기적으로 연결시키기 위한 솔더부; 및
    상기 돌출부의 휘어짐에 의한 복원력을 줄여 상기 솔더부의 크랙(crack) 발생을 방지하기 위해 상기 돌출부에 형성된 단층영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제2 연성회로기판과 중첩된 중첩영역을 가지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 솔더부를 360도 감싸는 고정 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 단층영역은 상기 고정 테이프가 부착된 영역으로부터 일정 거리 이격된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 연성회로기판의 휘어짐에 의한 복원력을 줄여 상기 솔더부의 크랙(crack) 발생을 방지하기 위해 상기 제2 연성회로기판에 형성된 단층영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 단층영역은 상기 고정 테이프가 부착된 영역으로부터 일정 거리 이격된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널에 광을 제공하는 복수의 광원이 실장된 제1 연성회로기판;
    상기 제1 연성회로기판의 일측으로 돌출된 돌출부;
    상기 돌출부와 연결되어 백라이트 구동부와 전기적으로 접속되는 제2 연성회로기판;
    상기 돌출부와 상기 제2 연성회로기판을 전기적으로 연결시키기 위한 솔더 부; 및
    상기 돌출부의 휘어짐에 의한 복원력을 줄여 상기 솔더부의 크랙(crack) 발생을 방지하기 위해 상기 돌출부에 형성된 단층영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제2 연성회로기판과 중첩된 중첩영역을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 솔더부를 360도 감싸는 고정 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 단층영역은 상기 고정 테이프가 부착된 영역으로부터 일정 거리 이격된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 연성회로기판의 휘어짐에 의한 복원력을 줄여 상기 솔더부의 크랙(crack) 발생을 방지하기 위해 상기 제2 연성회로기판에 형성된 단층영역을 포함 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 단층영역은 상기 고정 테이프가 부착된 영역으로부터 일정 거리 이격된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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