KR20110071035A - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동 불량을 방지할 수 있는 백라이트 유닛이 개시된다.

개시된 본 발명의 백라이트 유닛은 복수의 발광 다이오드와, 복수의 발광 다이오드가 실장되고, 복수의 발광 다이오드를 복수개로 분할하는 배선이 형성된 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판과 백라이트 구동부를 연결하기 위한 연성회로기판을 포함하고, 연성회로기판의 패드부는 양측에 블럭으로 분할된 복수의 발광 다이오드의 제1 전극과 연결되는 제1 및 제3 패드가 형성되고, 제1 및 제3 패드 사이에는 복수의 발광 다이오드의 제2 전극과 연결되는 제2 패드가 형성된 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 구동 불량을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 널리 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(cathode ray tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT 자체의 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 대응에 적극적으로 대응할 수 없었다.

따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기 등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있으며, 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP: Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD: Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

액정표시장치는 경량화, 박형화, 저소비 전력 구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이에 따라 액정표시장치는 사용자의 요구에 부응하여 대면적화, 박형화, 저소비전력화의 방향으로 진행되고 있다.

액정표시장치는 액정을 투과하는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 디스플레이 장치로서 박형화 및 저소비 전력 등의 장점으로 많이 사용되고 있다.

상기 액정표시장치는 CRT와는 달리 스스로 빛을 내는 표시장치가 아니므로, 액정표시패널의 배면에는 화상을 시각적으로 표현하기 위해 광을 제공하는 별도의 광원을 포함한 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 구비된다.

백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 에지 방식과 직하 방식으로 구분된다.

에지 방식의 백라이트 유닛은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로 빛의 균일성이 좋고, 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리한 장점을 가진다.

직하 방식의 백라이트 유닛은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 광원을 배치하여 액정표시패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다. 이러한, 직하방식의 백라이트 유닛은 에지방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.

백라이트 유닛은 광을 발광하는 광원으로 CCFL(cold cathode fluorescent lamp), HCFL(hot cathode fluorescent tube), EEFL(external electrode fluorescent tube) 및 EIFL(external & internal electrode fluorescent tube) 등과 같은 플라즈마 방식의 광원을 이용하거나 발광 다이오드(LED)가 사용된다.

이 중에 발광 다이오드(LED)는 장수명, 저전력, 소형 및 높은 내구성을 가지는 장점으로 많이 사용되고 있다.

발광 다이오드는 에지 방식 또는 직하 방식에 따라 액정표시패널의 하부 측면 또는 하부 전면에 복수개로 구비된다.

발광 다이오드는 인쇄회로기판상에 일정한 간격을 두고 실장되며, 상기 인쇄회로기판에는 발광 다이오드에 구동신호를 공급하기 위한 배선이 형성된다.

상기 배선은 발광 다이오드를 일정한 블럭으로 나누어 구동시킬 수 있도록 분할된다.

일반적인 액정표시장치는 발광 다이오드가 실장된 인쇄회로기판과 LED 드라이버 간의 전기적인 연결을 위해 연성회로기판(FPC: flexible pristed circuit)가 사용된다. 그러나, 상기 연성회로기판은 일면과 타면의 방향성이 존재하지 않는 구조로써, LED 드라이버와의 연결시에 연성회로기판의 일면에 형성된 패드와 LED 드라이버의 패드부가 접촉되도록 조립되어야 하는데, 작업자의 실수로 연성회로기판의 타면과 LED 드라이버의 패드부가 접촉되게 조립되는 경우, 연결 오류에 의한 LED 드라이버가 손상되는 문제가 있었다.

본 발명은 구동 불량을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은,

복수의 발광 다이오드; 상기 복수의 발광 다이오드가 실장되고, 상기 복수의 발광 다이오드를 복수개로 분할하는 배선이 형성된 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판과 백라이트 구동부를 연결하기 위한 연성회로기판을 포함하고, 상기 연성회로기판의 패드부는 양측에 블럭으로 분할된 상기 복수의 발광 다이오드의 제1 전극과 연결되는 제1 및 제3 패드가 형성되고, 상기 제1 및 제3 패드 사이에는 상기 복수의 발광 다이오드의 제2 전극과 연결되는 제2 패드가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 액정표시장치는,

액정표시패널; 상기 액정표시패널에 광을 제공하는 복수의 발광 다이오드; 상기 복수의 발광 다이오드가 실장되고, 상기 복수의 발광 다이오드를 복수개로 분할하는 배선이 형성된 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판과 백라이트 구동부를 연결하기 위한 연성회로기판을 포함하고, 상기 연성회로기판의 패드부는 양측에 블럭으로 분할된 상기 복수의 발광 다이오드의 제1 전극과 연결되는 제1 및 제3 패드가 형성되고, 상기 제1 및 제3 패드 사이에는 상기 복수의 발광 다이오드의 제2 전 극과 연결되는 제2 패드가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 백라이트 구동부의 연결단자에 연결되는 연성회로기판의 패드부의 구조를 제1 및 제2 전극의 연결 오류가 발생되지 않도록, 연성회로기판의 패드부 중앙에 제1 전극과 연결된 제2 패드가 형성되고, 제2 패드의 양측에 제2 전극과 연결된 제1 및 제3 패드가 형성되어, 패드부 및 연결단자의 접속시의 오류를 방지할 수 있다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 발광 다이오드의 배선 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 연성회로기판을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(110)과, 상기 액정표시패널(110)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(120)과, 상기 액정표시패널(110)의 하부면 가장자리를 지지하고, 상기 백라이트 유닛(120)과 결합되는 패널 가이드(118)를 포함한다.

액정표시패널(110)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(111) 및 박막 트랜지스터 기판(113)과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정 층을 포함한다.

도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 상기 컬러필터 기판(111) 및 박막 트랜 지스터 기판(113)을 상세히 설명하면, 상기 박막 트랜지스터 기판(113)은 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 기판(111)은 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.

액정표시패널(110)의 가장자리에는 게이트 라인 및 데이터 라인으로 구동신호를 공급하는 구동 PCB(115)가 구비된다.

상기 구동 PCB(115)는 COF(Chip on film, 117)에 의해 액정표시패널(110)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 COF(117)는 TCP(Tape Carrier Package)로 변경될 수 있다.

액정표시패널(110)의 하부에 배치된 백라이트 유닛(120)은 상면이 개구된 사각 박스 형상의 바텀커버(180)와, 상기 바텀커버(180)의 일측 내부에 배치된 메탈PCB(160)와, 상기 메탈 PCB(160) 상에 실장된 복수의 발광 다이오드(150)를 포함한다.

백라이트 유닛(120)은 발광 다이오드(150)와 나란하게 배치되어 점광을 면광으로 변환하는 도광판(140)과, 상기 도광판(140) 하부에 배치되어 도광판(140) 하부로 진행하는 광을 액정표시패널(110) 방향으로 반사시키는 반사 시트(170)와, 상기 도광판(140) 상부에 배치되어 도광판(140)으로부터 조사되는 광을 확산 및 집광 시키는 광학 시트들(130)을 더 포함한다.

백라이트 유닛(120)은 상기 바텀커버(180)의 하부에 배치되어 발광 다이오드(150)를 구동시키는 LED 드라이버가 실장된 백라이트 구동부(190)가 배치되고, 상기 메탈 PCB(160)의 일측에는 상기 백라이트 구동부(190)와의 전기적인 연결을 위한 연성회로기판(161)이 구비된다.

광학 시트들(130)은 광을 확산시키는 확산 시트(133)와, 확산된 광을 집광시키는 집광 시트(132)와, 상기 집광 시트(132) 상에 형성된 집광패턴을 보호하기 위한 보호 시트(131)를 포함한다.

메탈 PCB(160)는 복수의 발광 다이오드(150)에 구동신호를 입력하기 위한 배선을 포함하고, 복수의 발광 다이오드(150)는 복수의 블럭으로 분할된다.

본 발명에서는 일 예로 복수의 발광 다이오드(150)가 4개의 블럭으로 분할되지만, 이에 한정하지 않고, 분할되는 개수는 얼마든지 변경될 수 있다.

연성회로기판(161)은 끝단에 패드부(163)를 포함하고, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 패드부(163)는 백라이트 구동부(190)의 연결단자(미도시)에 삽입된다.

4개의 블럭으로 분할된 복수의 발광 다이오드(150)는 각 블럭의 제1 전극들과 연결된 제2 채널(Ch2a 내지 Ch2d)들이 상기 패드부(163)의 중앙에 위치한 제2 패드(Ch2)와 1대1 대응되게 연결된다.

각 블럭의 제2 전극들은 2개씩 나뉘어 제1 및 제3 채널(Ch1a, Ch1b, Ch3a, Ch3b)에 연결된다.

제1 및 제3 채널(Ch1a, Ch1b, Ch3a, Ch3b)은 상기 패드부(163)의 가장자리에 위치한 제1 및 제3 패드(Ch1, Ch3)와 1대1 대응되게 연결된다.

즉, 본 발명은 복수의 블럭으로 분할된 복수의 발광 다이오드(150)의 제2 전극들은 제1 및 제3 패드(Ch1, Ch3)에 분할되어 연결된다.

여기서, 연성회로기판(161)은 패드부(163)의 양면이 동일한 제1 내지 제3 패드(Ch1, Ch2, Ch3)를 가진다.

도 4는 본 발명의 연성회로기판 패드부의 일면과 백라이트 구동부의 연결단자를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 연성회로기판 패드부의 타면과 백라이트 구동부의 연결단자를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 연성회로기판은 패드부 일면(163a)에 양측 가장자리에 위치한 제1 및 제3 패드(Ch1, Ch3)와, 상기 제1 및 제3 패드(Ch1, Ch3) 사이에 위치한 제2 패드(Ch2)를 포함한다.

백라이트 구동부의 연결단자(193)에는 상기 제1 내지 제3 패드(Ch1, Ch2, Ch3)와 연결되는 제1 내지 제3 연결패드(193a, 193b, 193c)를 포함한다.

백라이트 구동부의 연결단자(182)는 제1 및 제3 연결패드(193a, 193c)를 통해 제1 구동신호를 공급하고, 제2 연결패드(193b)를 통해 제2 구동신호를 공급한다. 여기서, 제1 및 제2 구동신호는 서로 상이한 전압레벨을 가진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 연성회로기판은 패드부 타면(163b)에 양측 가장자리에 위치한 제3 및 제1 패드(Ch3, Ch1)와, 상기 제3 및 제1 패드(Ch3, Ch1) 사이에 위치한 제2 패드(Ch2)를 포함한다.

백라이트 구동부의 연결단자(193)에는 상기 제3 내지 제1 패드(Ch3, Ch2, Ch1)와 연결되는 제1 내지 제3 연결패드(193a, 193b, 193c)를 포함한다.

백라이트 구동부의 연결단자(193)는 제1 및 제3 연결패드(193a, 193c)를 통해 제1 구동신호를 공급하고, 제2 연결패드(193b)를 통해 제2 구동신호를 공급한다.

본 발명은 백라이트 구동부의 연결단자(193)에 연결되는 연성회로기판의 패드부의 구조를 제1 및 제2 전극의 연결 오류가 발생되지 않도록, 연성회로기판의 패드부 중앙에 제1 전극과 연결된 제2 패드(Ch2)가 형성되고, 제2 패드(Ch2)의 양측에 제2 전극과 연결된 제1 및 제3 패드(Ch1, Ch3)가 형성되어, 패드부 및 연결단자(193)의 접속시의 오류를 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 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 발광 다이오드의 배선 구조를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 연성회로기판을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 연성회로기판 패드부의 일면과 백라이트 구동부의 연결단자를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 연성회로기판 패드부의 타면과 백라이트 구동부의 연결단자를 도시한 도면이다.

Claims (6)

1. 복수의 발광 다이오드;

   상기 복수의 발광 다이오드가 실장되고, 상기 복수의 발광 다이오드를 복수개로 분할하는 배선이 형성된 인쇄회로기판; 및

   상기 인쇄회로기판과 백라이트 구동부를 연결하기 위한 연성회로기판을 포함하고,

   상기 연성회로기판의 패드부는 양측에 블럭으로 분할된 상기 복수의 발광 다이오드의 제1 전극과 연결되는 제1 및 제3 패드가 형성되고, 상기 제1 및 제3 패드 사이에는 상기 복수의 발광 다이오드의 제2 전극과 연결되는 제2 패드가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 연성회로기판의 패드부는 양면에 제1 내지 제3 패드가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 연성회로기판의 패드부는 상기 백라이트 구동부의 연결단자과 연결되며, 상기 연결단자는 상기 제1 및 제3 패드와 연결되는 제1 및 제3 연결패드와, 상기 제2 패드와 연결되는 제2 연결패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유 닛.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 제1 및 제3 연결패드에는 제1 구동신호가 공급되고, 상기 제2 연결패드에는 제2 구동신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 구동신호는 서로 상이한 전압레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
6. 액정표시패널;

   상기 액정표시패널에 광을 제공하는 복수의 발광 다이오드;

   상기 복수의 발광 다이오드가 실장되고, 상기 복수의 발광 다이오드를 복수개로 분할하는 배선이 형성된 인쇄회로기판; 및

   상기 인쇄회로기판과 백라이트 구동부를 연결하기 위한 연성회로기판을 포함하고,

   상기 연성회로기판의 패드부는 양측에 블럭으로 분할된 상기 복수의 발광 다이오드의 제1 전극과 연결되는 제1 및 제3 패드가 형성되고, 상기 제1 및 제3 패드 사이에는 상기 복수의 발광 다이오드의 제2 전극과 연결되는 제2 패드가 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

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