KR20110070528A

KR20110070528A - 액정표시소자

Info

Publication number: KR20110070528A
Application number: KR1020090127385A
Authority: KR
Inventors: 이승준; 강정열
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-06-24

Abstract

본 발명의 액정표시소자는 구조를 단순화하고 제조비용을 절감하기 위한 것으로, 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과, 컬러필터층이 형성된 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어진 액정패널; 상기 액정패널에 부착되고, 구동소자가 실장되어 상기 액정패널에 신호를 인가하는 연성기판; 상기 연성기판에 실장되어 액정패널에 광을 공급하는 LED; 상기 액정패널의 하부에 배치되어 LED로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 및 상기 도광판을 수납하는 하부커버로 구성된다.

액정표시소자, 하부커버, LED, 연성기판, 하부커버

Description

액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, LED기판을 제거함으로써 구조가 단순화되고 제조빙용이 절감되는 액정표시소자에 관한 것이다.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 주로 각광을 받고 있다.

상기 액정표시소자는 투과형 표시소자로서, 액정분자의 굴절률 이방성에 의해 액정층을 투과하는 광의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 화면상에 표시한다. 따라서, 액정표시소자에서는 화상의 표시를 위해 액정층을 투과하는 광원인 백라이트(back light)가 설치된다. 일반적으로 백라이트는 크게 2종류로 구분될 수 있다.

첫째는 램프가 액정패널의 측면에 설치되어 액정층에 광을 제공하는 측면형 백라이트이고 둘째는 램프가 액정패널의 하부에서 직접 광을 제공하는 직하형 백라이트이다.

측면형 백라이트는 액정패널의 측면에 설치되어 반사판과 도광판을 통해 액정층을 광을 공급할 수 있다. 따라서, 두께를 얇게 할 수 있게 되므로, 얇은 두께의 표시장치가 요구되는 노트북 등에 주로 사용된다. 그러나, 측면형 백라이트는 광을 발광하는 램프가 액정패널의 측면에 위치하므로 대면적의 액정패널에 적용하기 어려울 뿐만 아니라 도광판을 통해 광이 공급되므로 고휘도를 얻기 어렵게 된다. 따라서, 근래 각광받고 있는 대면적의 LCD TV용 액정패널에는 적합하지 않다는 문제가 있었다.

직하형 백라이트는 램프로부터 발광된 광이 직접 액정층에 공급되므로 대면적의 액정패널에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 고휘도가 가능하기 때문에, 근래 LCD TV용 액정패널을 제작하는데 주로 사용되고 있다.

한편, 근래 백라이트의 램프로서 형광램프 대신 발광소자(Light Emitting Device)와 같이 자체적으로 광을 발광하는 광원을 사용하고 있다. 이 발광소자는 R, G, B 단색광을 방출하기 때문에, 백라이트에 적용했을 때 색재현율이 좋고 구동전력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 상기와 같은 LED를 구비한 백라이트가 설치된 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 분해사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시소자는 제1기판(1) 및 제2기판(3)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현하는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(34)가 실장되는 LED기판(32)과, 상기 액정패널(10)의 하부에 배치되어 LED(34)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(10)로 공급하는 도광판(35)과, 상기 액정패널(10)과 도광판(35) 사이에 구비되어 도광판(35)에서 인도되어 액정패널(10)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(38a) 및 프리즘시트(38b,38c)로 이루어진 광학시트(38)와, 상기 도광판(35) 하부에 배치되어 도광판(35)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(36)과, 상기 반사판(36), 도광판(35), 광학시트(38) 및 LED기판(32)이 수납되는 하부커버(40)와, 상기 하부커버(40)와 결합되어 상기 반사판(36), 도광판(35), 광학시트(38) 및 LED기판(32)을 조립하고 그 위에 액정패널(10)이 위치하는 가이드패널(42)과, 상기 가이드패널(42)과 결합되어 액정패널(10)을 조립하는 상부커버(46)로 구성된다.

상기 액정패널(10)의 제1기판(1)은 박막트랜지스터가 형성되는 박막트랜지스터 어레이기판으로서, 상기 제1판(1)에는 박막트랜지스터 뿐만 아니라 각종 배선과 화소전극이 형성된다. 제2기판(2)은 컬러필터기판으로서, 컬러필터층과 블랙매트릭스가 형성된다.

상기 하부커버(40)는 반사층(36), 도광판(35), 광학시트(38), LED(34) 등으로 이루어진 백라이트을 조립하는 것으로, 벽면이 바닥면으로부터 상부방향으로 연장되며, 상기 백라이트의 부품들이 상기 벽면 내부에 놓임으로써 백라이트가 조립된다. 상기 상부커버(46)는 가이드패널(42) 및 하부커버(40)와 조립되어, 액정패널(10)과 백라이트를 조립하게 된다.

통상적으로 광원으로서, 형광램프를 사용하는 경우에는 형광램프에서 발광된 광이 도광판(35)이 아닌 다른 곳으로 누설되는 것을 방지하기 위해, 금속으로 이루어진 램프하우징을 도광판의 측면에 배치하고 상기 형광램프를 상기 램프하우징내에 배치하였다. 그러나, 광원으로서 LED(34)를 사용하는 구조에서는 비용절감을 위해 고가의 금속 램프하우징 대신 반사판(36)을 사용하였다.

도 1에 도시된 바와 같이 반사판(36)은 도광판(35)의 하부 뿐만 아니라 도광판(35)의 4 측면을 따라 상부쪽으로 연장되어 도광판(35)의 4측면과 마주하게 된다.

LED기판(32)은 반사판(36)의 배면에 배치된다. 따라서, LED기판(32)의 전면, 즉 LED(34)가 실장되는 면은 반사판(36)의 배면에 위치한다. 이때, LED기판(32)이 배치되는 측의 반사판(36)의 도광판(35)과 마주하는 면에는 복수의 윈도우(36a)가 형성된다. 상기 윈도우(36a)는 LED기판(32)에 실장되는 LED(34)와 정렬되어 있어서, 상기 윈도우(36a)를 통해 LED(34)가 도광판(35)의 측면과 마주하게 된다. 다시 말해서, LED기판(32)의 전면에는 반사판(36)이 위치하고 LED(34)만이 윈도우(36a)를 통해 반사판(36)으로 돌출되어 도광판(35)과 마주하게 되는 것이다.

상기 LED기판(32)은 연성을 가진 FPC(Flexible Printed circuit board)로서, 일방향으로 연장되어 실제 LED(34)가 실장되는 제1영역(32a)과 상기 제1영역(32a)과 수직으로 연장되는 제2영역(32b)로 이루어진다.

또한, 액정패널(10)의 제1기판(1)의 모서리영역에는 연성기판(5)이 부착된다. 상기 연성기판(5)은 FPC로 이루어진 것으로, 그 상면에는 액정패널(10)에 구동 소자가 실장되며, 액정패널(10)의 패드와 전기적으로 접속되어 액정패널(10)에 형성되는 게이트라인과 데이터라인으로 신호를 인가한다.

상기와 같은 LED기판(32)과 연성기판(5)은 연성을 갖기 때문에, 액정표시소자를 조립할 때 접혀져서 액정표시소자의 배면에 위치하게 되는데, 조립된 액정표시소자의 배면이 도 2에 도시되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, LED기판(32)과 액정패널용 연성기판(5)은 하부커버(40)의 배면으로 접혀져 하부커버(40)의 배면에 부착된다. 이때, 상기 하부커버(40)의 배면에는 컨트롤PCB(48)가 배치된다. 상기 컨트롤PCB(48)에는 외부의 호스트와 연결되어 각종 신호가 입력되는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부에 접속되어 상기 인터페이스부를 통해 입력되는 데이트를 가공하고 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부와, 상기 인터페이스부에 접속되어 인터페이스부를 통해 공급되는 전원전압의 레벨을 변환하여 LCD에 필요한 전압으로 만드는 직류/직류변환부(DC/DC Converter) 등이 실장된다.

이때, 상기 컨트롤PCB(48)에는 2개의 커넥터(49a,49b)가 형성되어 액정패널용 연성기판(5)의 돌출부(5a) 및 LED기판(32)의 제2영역(32b)가 삽입되어 상기 컨트롤PCB(48)를 연성기판(5)과 LED기판(32)의 LED(34)와 연결시킨다. 이와 같이, 커넥터(49a,49b)에 의해 컨트롤PCB(48)가 연성기판(5) 및 LED기판(32)과 연결됨에 따라 액정패널(10)과 LED(34)에 각종 제어신호가 인가되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 구조의 액정표시소자에서는 액정패널용 연성기판(5)과 LED기판(32)이 별도로 형성되며, 이들을 연결하기 위한 2개의 커넥터(49a,49b)가 컨트롤PCB(48)에 형성되어야만 하므로, 제조비용이 증가하고 공정이 복잡해지는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 구동소자가 실장되는 기판과 LED가 실장되는 기판을 하나의 기판으로 통합함으로써 구조를 단순화하고 제조비용을 절감할 수 있는 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시소자는 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과, 컬러필터층이 형성된 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어진 액정패널; 상기 액정패널에 부착되고, 구동소자가 실장되어 상기 액정패널에 신호를 인가하는 연성기판; 상기 연성기판에 실장되어 액정패널에 광을 공급하는 LED; 상기 액정패널의 하부에 배치되어 LED로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 및 상기 도광판을 수납하는 하부커버로 구성된다.

연성기판은 FPC(Flexible Printed Cicrucit Board)으로서, 액정패널의 제1기판에 형성된 패드영역에 부착되며, 하부커버의 배면에 배치되는 컨트롤PCB(Printed Circuit Board)와 전기적으로 접속된다.

상기 하부커버의 측면에는 적어도 하나의 윈도우가 형성되어 하부커버의 배면으로 접혀지는 연성필름에 실장된 LED가 상기 윈도우를 통해 도광판의 측면과 마주하여 광을 도광판으로 입사시킨다.

또한, 하부커버의 하부에 배치되는 반사판의 측면에는 윈도우가 형성되며, 이 윈도우가 하부커버의 윈도우와 정렬되어 LED가 상기 하부커버의 윈도우와 반사판의 윈도우를 통해 도광판의 측면으로 광을 입사시킴으로써 액정패널에 광이 공급된다.

본 발명에서는 액정패널에 부착되고 구동소자가 실장되는 연성기판에 LED를 실장함에 따라 별도의 LED기판이 필요없게 되므로, 구조를 단순화할 수 있게 되고 제조비용을 절감할 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 백라이트 및 액정표시소자에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널(110)과 백라이트로 이루어진다. 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(103)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현한다.

상기 액정패널(110)의 제1기판(101)의 면적은 제2기판(103)의 면적 보다 크기 때문에, 제1기판(101)의 외곽영역이 제2기판(103)으로부터 연장되는데, 이 연장영역이 패드영역이다. 패드영역에는 외부의 구동소자와 연결되는 복수의 패드가 형성되어 외부의 신호를 액정패널(110)로 인가한다. 제1기판(101)의 패드영역에는 연성필름(105)이 부착되어 있다. 상기 연성필름(105)에는 복수의 LED(132)와 복수의 구동소자(도면표시하지 않음)가 실장되어 있다.

백라이트는 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 연성필름(105)에 실장된 LED(134)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(135)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(135) 사이에 구비되어 도광판(135)에서 인도되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(138a) 및 프리즘시트(138b,138c)로 이루어진 광학시트(138)와, 상기 도광판(135) 하부에 배치되어 도광판(35)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(136)으로 이루어진다.

상기 백라이트의 반사판(136), 도광판(135) 및 광학시트(138)는 상기 하부커버(140)에 수납된 후, 하부커버(140)와 가이드패널(142)이 결합됨에 따라 조립된다.

상기 가이드패널(142)의 상부에는 액정패널(110)이 놓인다. 상기 가이드패널(142)은 사각형상으로 형성되어 액정패널(110)의 가장자리영역이 상기 가이드패널(142)에 놓이게 된다.

액정패널(110)의 상부 가장자리영역에는 상부커버(146)가 놓이며, 이 상부커버(146)가 하부커버(140) 및 가이드패널(142)과 결합됨으로써, 액정패널(110)와 백라이트가 조립되어 액정표시소자가 완성된다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101)에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 형성된 화소전극이 형성된다. 또한, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.

제2기판(102)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 제1기판(101) 및 제2기판(102)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판(101)과 제2기판(102)의 합착은 상기 제1기판(101) 또는 제2기판(102)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다. 이때, 상기 제1기판(101)의 면적이 제2기판(102)의 면적보다 크기 때문에, 제1기판(101) 및 제2기판(102)을 합착했을 때 제1기판(101)의 일부 영역이 제2기판(102) 외부로 연장되어 패드영역이 형성된다. 제1기판(101)의 패드영역에는 게이트라인 및 데이터라인과 각각 연결되는 복수의 게이트패드 및 데이터패드가 형성된다.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101) 및 제2기판(102)에는 각각 제1편광판 및 제2편광판이 부착되어 액정패널(110)로 입력되고 출력되는 광을 편광시켜 화상을 구현한다.

도광판(135)은 LED(134)로부터 입력된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 도광판(135) 일측면으로 입사된 광이 도광판(135)의 상면 및 하면에서 반사되어 타측면까지 전파된 후, 도광판(135) 외부로 출력된다. 이때, 상기 도광 판(135)은 직육면체로 이루어지며, 그 하면에는 입사되는 광을 산란시키기 위해 패턴이나 홈 등이 형성될 수 있다.

광학시트(138)는 도광판(135)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(138)는 도광판(138)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트(138a)와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)로 이루어진다. 이때, 확산시트(138a)는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)를 구비하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.

상기 LED(134)로는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광을 발광하는 R, G, B LED 또는 백색광을 발광하는 LED소자가 사용될 수 있다.

단색광을 발광하는 LED가 배치되는 경우, R, G, B의 단색광 LED를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 상기 LED로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(110)로 공급하며, 백색광을 발광하는 LED소자를 구비하는 경우 복수의 LED소자를 일정 간격으로 배치하여 백색광을 액정패널(110)로 공급한다.

이때, 상기 백색광 LED소자는 청색을 발광하는 청색 LED와 청색의 단색광을 흡수하여 노란색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 노란색 단색광이 혼합되어 백색광으로 액정패널(110)에 공급된다.

상기 하부커버(140)는 반사판(136)의 하부에 위치하는 밑면과 상기 도광 판(135)의 측면을 고정시키는 벽면으로 이루어지며, 반사층(136), 도광판(135), 광학시트(138) 등이 수납되어 백라이트가 조립된다.

가이드패널(142)은 상면이 액정패널(110)의 광학시트(138)의 가장자리 및 하부커버(140)의 측면을 감싸는 형태로 하부커버(140)와 결합된다. 상기 가이드패널(142)의 상면에는 액정패널(110)이 안착되며, 상기 액정패널(110)의 외곽영역을 상부커버(146)가 덮어 씌어 액정패널(110)과 백라이트가 조립된다.

연성필름(105)은 제1기판(101)의 패드영역에 부착된다. 상기 연성필름(105)에는 각종 배선이 형성되어 패드영역의 패드와 전기적으로 연결되며, 복수의 구동소자(도면표시하지 않음) 및 복수의 LED(132)가 실장된다. 상기 구동소자는 제어신호에 따라 패드를 통해 게이트라인 및 데이터라인에 신호를 인가하여 액정패널(110)을 구동하며, LED(132)는 제어신호에 의해 발광하여 액정패널(110)에 광을 공급한다.

도 4는 상기 연성필름(105)의 구조를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 연성필름(105)에는 복수의 LED(132)가 배치된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 연성필름(105)에는 외부의 구동회로부와 연결되어 입력되는 신호에 따라 LED(134)를 작동시키는 LED콘트롤러가 실장되어 있다. 또한, 연성필름(105)에는 게이트구동회로와 데이터구동회로와 같은 구동소자가 실장되며, 이 구동소자가 연성필름(105)에 형성된 배선을 통해 제1기판(101)의 패드와 전기적으로 접속되어 액정패널(110)에 각종 신호를 인가한다.

또한, 상기 연성필름(105)의 일측에는 돌출부(105a) 및 상기 돌출부(105a)의 단부에 배치된 커넥터부(105b)가 형성된다. 상기 커넥터부(105b)는 연성필름(105)의 PCB와 접속시키기 위한 것으로, 컨트롤PCB의 커넥터와 연결되어 상기 컨트롤PCB로부터 제어신호 등이 연성필름(105)에 실장된 상기 구동부와 LED컨트롤러에 인가된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 액정패널(110)의 제1기판(101)의 패드영역에 부착되는 연성필름(105)에 LED(132)가 실장된다. 즉, 종래 액정표시소자에서는 LED기판이 별도로 구비되고 LED가 상기 LED기판에 실장되는데 반해, 본 발명에서는 별도의 LED기판을 구비하지 않고 액정패널(110)에 부착되고 구동소자가 실장되는 연성필름(105)에 직접 LED(132)를 실장하게 된다. 따라서, FPC로 이루어진 고가의 LED기판이 필요없게 되어 제조비용을 절감할 수 있게 되며, 구조를 단순화할 수 있게 된다.

이와 같이, LED(132)를 액정패널(110)에 부착되는 연성필름(105)에 실장함에 따라 액정표시소자를 조립했을 때, LED(132)가 배치되는 영역과 연성필름(105)이 부착되는 영역이 모두 액정패널(110)의 일변에 형성된다.

액정표시소자를 조립할 때, 상기 연성필름(105)은 하부커버(140)의 배면으로 접혀져 하부커버(140)의 배면에 배치된다. 이와 같이, 연성필름(105)을 접어서 배면으로 배치할 때, 상기 연성필름(105)에 실장된 LED(132)가 도광판(135)의 측면과 마주하게 되어 상기 도광판(135)으로 광을 공급한다. 그런데, 상기 연성필름(105)이 접혀질 때, 상기 연성필름(105)이 하부커버(140)의 측면 외부로 접혀져서 하부커버(140)의 배면에 배치되므로, LED(132)는 하부커버(140)의 측면 외벽과 마주하 게 된다.

따라서, 본 발명에서는 하부커버(140) 측면의 LED(132)가 배치되는 영역에 윈도우(140a)를 형성하여 이 윈도우(140a)를 통해 LED(132)가 도광판(135)의 측면과 마주보도록 하여 도광판(135)의 측면을 통해 광이 공급되도록 한다. 이때, 하부커버(140)의 내측으로 배치되는 반사판(136)에도 윈도우(136a)가 형성되는데, 이때 상기 반사판(136)의 윈도우(136a)와 하부커버(140)의 윈도우(140a)는 정렬되어 LED(132)가 상기 윈도우(136a,140a)를 통해 도광판(135)의 측면과 마주하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시소자를 조립했을 때의 연성필름(105)과 LED(132)의 배치구조를 나타내는 도면이다. 이때, 도면에는 설명의 편의를 위해 다른 구성들, 예를 들면, 가이드패널, 반사판, 도광판, 상부커버의 구성은 생략하고 액정패널(110)과, 하부커버(140), 연성필름(105) 및 LED(132)만을 도시하여 이들의 결합관계를 명확하게 도시하였다.

도 5에 도시된 바와 같이, 연성필름(105)은 액정패널(110)의 제1기판(101)의 패드영역에 부착된다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 패드영역에는 제1기판(101)에 형성되는 게이트라인과 데이터라인과 접속되는 복수의 패드가 형성되며, 이 패드가 연성필름(105)의 배선과 연결되어 연성필름(105)에 실장되는 구동부로부터 액정패널(110)로 각종 신호가 입력된다.

상기 연성필름(105)은 하부커버(140)의 배면으로 접혀져, 상기 하부커버(140)의 배면에 부착된다. 이때, 상기 연성필름(105)에 실장되는 LED(132)는 연성필름(105)의 접혀지는 안쪽에 실장되므로, LED(132)가 하부커버(140)의 측면 외 부에 배치된다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 LED(132)와 대응하는 영역의 하부커버(140)에는 윈도우(140a)가 형성된다. 상기 연성필름(105)이 접혀져 하부커버(140)의 배면에 부착됨에 따라 상기 연성필름(105)이 하부커버(140)의 측면과 밀착하므로, 상기 연성필름(105)에 실장된 LED(132)가 상기 윈도우(104a)를 통해 액정표시소자 내부로 돌출되어 도광판(135)의 측면과 마주하게 된다.

이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부커버(140)의 측면 안쪽에는 반사판(136)의 측면이 배치되며, 이 반사판(136)의 측면에도 윈도우가 형성되어, 결국 LED(132)가 하부커버(140) 및 반사판(136)에 형성된 윈도우를 통해 도광판(135)과 마주하여 도광판(135)으로 광을 입사시킴으로서 액정패널(110)에 광을 공급하는 것이다.

도 6은 상기와 같이 구성된 액정표시소자가 조립되었을 때의 액정표시소자 배면을 나타내는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 액정표시소자의 배면에는 컨트롤PCB(148)가 배치된다. 상기 컨트롤PCB(148)에는 외부의 호스트와 연결되어 각종 신호가 입력되는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부에 접속되어 상기 인터페이스부를 통해 입력되는 데이트를 가공하고 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부와, 상기 인터페이스부에 접속되어 인터페이스부를 통해 공급되는 전원전압의 레벨을 변환하여 액정패널(110) 및 LED(132)에 필요한 전압으로 만드는 직류/직류변환부(DC/DC Converter) 등이 실장된다.

상기 컨트롤PCB(148)에는 커넥터(149)가 형성되어 있다. 상기 커넥터(149)는 연성기판(105)의 커넥터부(105b)가 삽입되어 상기 컨트롤PCB(148)를 연성기판(405)과 연결시킨다. 이와 같이, 커넥터(149)에 의해 컨트롤PCB(148)가 연성기판(105)과 연결됨에 따라 액정패널(110)과 LED(134)에 각종 제어신호가 인가되는 것이다.

이러한 구조의 액정표시소자를 종래 액정표시소자와 비교하면, 종래에는 컨트롤PCB에 두개의 FPC가 연결되므로 2개의 커넥터가 필요한 반면에, 본 발명에서는 하나의 FPC가 연결되므로 컨트롤PCB(148)에 하나의 커넥터(149)이 필요하게 되므로, 종래에 비해 제조비용을 절감할 수 있게 된다.

상기와 같은 구조의 액정표시소자에서는 컨트롤PCB(148)의 인터페이스부를 통해 신호가 입력되면, 상기 컨트롤PCB(148)에 실장된 제어부와 직류/직류변환부로부터 각종 신호가 연성필름(105)으로 전달되며, 이 신호가 연성기판(105)에 실장된 LED컨트롤러에 입력되어 LED(132)가 작동하게 되어 LED(132)로부터 발광된 광이 도광판(135)을 통해 액정패널(110)로 공급된다.

또한, 연성기판(105)에 실장된 구동부에는 컨트롤PCB(148)로부로부터 신호가 입력됨에 따라 데이터신호와 주사신호를 액정패널(110)로 공급하여, LED(132)에서 공급되는 광의 액정패널(110)의 투과도를 조절함으로써 화상을 구현하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 액정패널에 부착되는 연성기판에 복수의 LED를 부착하기 때문에, 별도의 LED기판이 필요없게 되어 구조를 단순화시킬 수 있으며 제조비용을 절감할 수 있게 된다.

한편, 상술한 상세한 설명에서는 특정한 구조로서 본 발명을 기술하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도면에는 하부커버에 복수의 윈도우가 형성되어 각각의 LED가 상기 윈도우에 대응하지만, 하부커버의 측면에 변방향을 따라 길게 하나의 슬릿형태의 윈도우를 형성하고 복수의 LED를 상기 슬릿형태의 윈도우를 통해 도광판과 마주보도록 할 수도 있을 것이다.

다시 말해서, 본 발명의 다른 예나 변형예는 본 발명의 기본적인 개념을 이용한 액정표시소자는 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 사람이라면 누구나 용이하게 창안할 수 있을 것이다.

도 1은 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 분해 사시도.

도 2는 종래 액정표시소자의 배면을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시소자의 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 액정표시소자의 연성필름을 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시소자의 하부커버와 연성필름 및 액정패널의 조립된 구조를 나타내는 부분 확대 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 액정표시소자의 배면을 나타내는 도면.

Claims

박막트랜지스터가 형성된 제1기판과, 컬러필터층이 형성된 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어진 액정패널;

상기 액정패널에 부착되고, 구동소자가 실장되어 상기 액정패널에 신호를 인가하는 연성기판;

상기 연성기판에 실장되어 액정패널에 광을 공급하는 LED(Light Emitting Device);

상기 액정패널의 하부에 배치되어 LED로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 및

상기 도광판을 수납하는 하부커버로 구성된 액정표시소자.
제1항에 있어서, 상기 연성기판은 FPC(Flexible Printed Cicrucit Board)인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 상기 연성기판은 액정패널의 제1기판에 형성된 패드영역에 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 상기 하부커버의 배면에 배치되어 하부커버의 배면으로 접혀지는 연성기판과 접속되는 컨트롤PCB(Printed Circuit Board)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 연성필름에는 커넥터부가 구비되어 컨트롤PCB의 커넥터와 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 상기 하부커버의 측면에는 적어도 하나의 윈도우가 형성되어 하부커버의 배면으로 접혀지는 연성필름에 실장된 LED가 상기 윈도우를 통해 도광판의 측면과 마주하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 하부커버의 하부에 배치되어 도광판으로부터 입사되는 광을 액정패널로 반사시키는 반사판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 액정표시소자.
제7항에 있어서, 상기 반사판의 측면에는 LED가 배치되는 영역과 대응하는 위치에 복수의 윈도우가 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서,

상기 액정패널이 놓이는 가이드패널; 및

상기 가이드패널 및 하부커버와 체결되는 상부커버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.