KR20140018045A

KR20140018045A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR20140018045A
Application number: KR1020120085376A
Authority: KR
Inventors: 임재익
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2014-02-12

Abstract

본 발명의 액정표시장치는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 어셈블리의 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)의 상부 측을 연장하여 도광판 쪽으로 구부려서 도광판 상부에 안착시키는 동시에 상기 LED 어셈블리의 내측에 백색 커버레이(white coverlay) 필름을 접착하여 LED에서 나오는 빛을 최대한 도광판에 입사되도록 함으로써 빛샘을 개선하는 한편 광효율을 향상시키기 위한 것으로, 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 액정층이 형성되어 영상을 출력하는 액정패널; 상기 액정패널의 일측 하부에 설치되어 상기 액정패널에 빛을 공급하는 다수의 LED 어레이; 상기 LED 어레이를 실장하여 구동전압을 전달하는 LED PCB; 상기 LED 어레이의 출광 방향에 설치된 도광판; 및 상기 도광판 하부에 배치된 평판 형태의 반사판을 포함하며, 상기 LED 인쇄회로기판은 그 상부 측을 연장하여 상기 도광판 쪽으로 구부려서 도광판 상부에 안착하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 백라이트 유닛의 광원으로 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.

따라서, 액정표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널과 상기 화소들을 구동하기 위한 구동부가 구비된다.

상기 액정패널은 서로 대향하여 균일한 셀갭이 유지되도록 합착된 컬러필터(color filter) 기판과 어레이(array) 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이의 셀갭 내에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.

이때, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정패널에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가한다.

따라서, 상기 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 상기 액정층의 액정은 상기 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.

이때, 상기 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하고 외부에서 들어오는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 소자이기 때문에 액정패널에 빛을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 유닛(backlight unit)이 요구된다.

이하, 도면을 참조하여 일반적인 액정표시장치에 대해서 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분분 단면도로써, 백라이트 광원이 설치된 액정표시장치의 일측 단면을 나타내고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 영상을 출력하는 액정패널(10), 상기 화소들을 구동하기 위한 구동부(미도시), 상기 액정패널(10)의 후면에 설치되어 액정패널(10)의 전면에 걸쳐 빛을 방출하는 백라이트 유닛 및 상기 액정패널(10)과 백라이트 유닛을 수납하여 고정시키는 커버 바텀(cover bottom)(50)과 케이스 탑(case top)(60)으로 구성된다.

상기 액정패널(10)은 서로 대향하여 균일한 셀갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(15) 및 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(15) 사이의 셀갭에 형성된 액정층(미도시)으로 이루어져 있다.

이때, 도시하지 않았지만, 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(15)이 합착된 액정패널(10)에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가하며, 상기 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 상기 액정층의 액정은 상기 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.

그리고, 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 화소별로 제어하기 위해서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)와 같은 스위칭소자가 화소들에 개별적으로 구비된다.

이와 같이 구성된 상기 액정패널(10)의 외측에는 각각 상, 하부 편광판(미도시)이 부착되어 있으며, 상기 하부 편광판은 상기 백라이트 유닛을 경유한 빛을 편광 시키며, 상기 상부 편광판은 상기 액정패널(10)을 경유한 빛을 편광 시킨다.

상기 백라이트 유닛을 구체적으로 설명하면, 도광판(light guide plate)(42)의 일측에 빛을 발생시키는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 어셈블리(30)가 설치되어 있으며, 상기 도광판(42)의 배면에는 반사판(reflector)(41)이 설치되어 있다.

이때, 상기 LED 어셈블리(30)는 LED 어레이(31)와 상기 LED 어레이(31)를 구동하는 LED 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)(32)으로 이루어진다.

상기 LED 어레이(31)에서 발광된 빛은 투명한 재질의 상기 도광판(42) 측면으로 입사되고, 상기 도광판(42)의 배면에 배치된 상기 반사판(41)은 상기 도광판(42)의 배면으로 투과되는 빛을 도광판(42) 상면의 광학시트(43)들 쪽으로 반사시켜 빛의 손실을 줄이고 균일도를 향상시키게 된다.

이와 같이 구성된 백라이트 유닛의 상부에는 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(15)으로 이루어진 액정패널(10)이 패널 가이드(미도시)를 통해 안착되며, 이러한 액정패널(10)과 패널 가이드 및 백라이트 유닛은 나사(screw)를 통해 하부의 커버 바텀(50)과 상부의 케이스 탑(60)에 의해 서로 결합되어 액정표시장치를 구성하게 된다.

이때, 광원으로 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescence Lamp; CCFL)를 사용하는 기존의 백라이트 유닛의 경우에는 광효율을 향상시키기 위해 금속물질의 램프 하우징(lamp housing)을 사용하였다. 이러한 금속물질의 램프 하우징은 가격이 비싸기 때문에 램프 하우징으로써 장점(merit)이 없어졌고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 재질의 반사시트로 대체되었다.

그리고, LED를 백라이트 유닛의 광원으로 사용한 상기 백라이트 유닛에서는 LED 어레이(31)를 제외한 전 영역으로의 반사를 최대로 하기 위해 LED 어레이(31) 사이에도 반사판(41)으로 감싸주게 된다. 이에 따라 반사판(41) 타발(blanking) 시 LED 어레이(31)와 접하는 부분은 홀(H)을 형성하게 되며, 그 홀(H)을 통해 LED 어레이(31)가 끼워지게 된다.

이 경우 조립 시 LED 어레이(31)를 상기 반사판(41)의 홀(H)을 통해 끼워 결합하고, 반사판(41)은 그 상부 측을 접어주어 하우징의 역할을 하게 하여 빛을 반사시키게 된다.

이와 같이 반사판(41)을 'ㄷ'자로 접어 하우징 역할을 하게 하는 것은 광효율 측면에서 유리하다. 그러나, 기존의 CCFL(선 광원)의 경우에는 반사시트의 절삭 없이 전체를 감쌀 수 있어 조립에 용이할 뿐더러 빛샘이 없지만, LED(점 광원)를 사용하는 구조에서는 반사판(41)에 홀(H)을 만드는 추가 절삭이 필요하고 조립 시 작업자에 따라 빛샘 불량이 발생하기도 한다. 즉, 상기 반사판(41)은 커버 바텀(50)이나 LED PCB(32)에 부착되는 부분이 없기 때문에 'ㄷ'자로 접힌 부분 위에 놓여진 광학시트(43)들에 의해 눌리게 되어 힘을 받게 된다. 이로 인해 반사판(41)과 LED PCB(32) 사이에 빛이 새어 나오는 공간이 생기고, 이는 광학시트(43)들을 거쳐 액정패널(10)의 화면에 나타나게 되어 빛샘 불량이 발생하게 되며, 광효율도 저하되게 된다.

이때, LED 어레이(31)와 반사판(41)을 결합하여 조립한 후에 빛이 새는 것을 막기 위하여 차광 테이프(tape)를 사용하기도 하는데, 차광 테이프를 사용하는 것은 비용이 발생할 뿐만 아니라 택 타임(tact time)이 늘어나고 여러 불량의 원인이 되기도 한다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 어셈블리의 구조를 개선하여 빛샘을 방지하도록 한 액정표시장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시장치는 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 액정층이 형성되어 영상을 출력하는 액정패널; 상기 액정패널의 일측 하부에 설치되어 상기 액정패널에 빛을 공급하는 다수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 어레이; 상기 LED 어레이를 실장하여 구동전압을 전달하는 LED 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB); 상기 LED 어레이의 출광 방향에 설치된 도광판; 및 상기 도광판 하부에 배치된 평판 형태의 반사판을 포함하며, 상기 LED 인쇄회로기판은 그 상부 측을 연장하여 상기 도광판 쪽으로 구부려서 도광판 상부에 안착하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 LED 인쇄회로기판은 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 LED 인쇄회로기판은 상기 LED 어레이가 실장되는 본체; 전압을 인가 받기 위한 커넥터; 및 상기 본체와 커넥터 사이를 연결하는 연결부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 LED 인쇄회로기판은 상기 도광판의 입사면과 상부를 덮도록 상기 본체가 한번 절곡되어 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 본체의 절곡 되는 부분에는 상기 LED 인쇄회로기판의 절곡을 용이하게 하기 위해 다수의 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 LED 인쇄회로기판의 내측에 백색 커버레이 필름(white coverlay film)에 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 LED 인쇄회로기판의 내측에 백색의 잉크를 도포하여 백색 커버레이 필름을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 LED 어레이와 상기 LED 인쇄회로기판은 LED 어셈블리를 구성하는 것을 특징으로 한다.

상기 LED 어셈블리는 양면 테이프와 같은 접착수단을 통해 커버 바텀의 내측 면에 고정되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 접착수단은 방열을 유도하는 히트 싱크(heat sink)의 역할을 하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 LED 어셈블리의 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)의 상부 측을 연장하여 도광판 쪽으로 구부려서 도광판 상부에 안착시키는 동시에 상기 LED 어셈블리의 내측에 백색 커버레이(white coverlay) 필름을 접착하여 LED에서 나오는 빛을 최대한 도광판에 입사되도록 함으로써 빛샘을 개선하는 한편 광효율을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 기존의 'ㄷ'자 형태의 반사판 구조를 평판 형태로 단순화함으로써 원가를 절감하는 한편, 백라이트 유닛의 조립 공정의 단순화 및 택 타임 축소에 따라 품질이 향상되는 효과를 제공한다.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 부분 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 부분 단면도.
도 3은 상기 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 있어, 발광 다이오드 어셈블리의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.
도 4는 상기 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 있어, 발광 다이오드 어셈블리의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 5는 상 시야각에서의 빛샘을 보여주는 사진.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 부분 단면도로써, 백라이트 광원이 설치된 액정표시장치의 일측 단면을 나타내고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 영상을 출력하는 액정패널(110), 상기 화소들을 구동하기 위한 구동부(미도시), 상기 액정패널(110)의 후면에 설치되어 액정패널(110)의 전면에 걸쳐 빛을 방출하는 백라이트 유닛 및 상기 액정패널(110)과 백라이트 유닛을 수납하여 고정시키는 커버 바텀(150)과 케이스 탑(160)으로 구성된다.

상기 액정패널(110)은 서로 대향하여 균일한 셀갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(115) 및 상기 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(115) 사이의 셀갭에 형성된 액정층(미도시)으로 구성된다.

이때, 도시하지 않았지만, 상기 컬러필터 기판(105)은 적(red), 녹(green) 및 청(blue)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터와 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스, 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극으로 이루어져 있다.

또한, 상기 어레이 기판(115)은 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터 및 상기 화소영역 위에 형성된 화소전극으로 이루어져 있다. 이때, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 방식의 액정표시장치의 경우에는 상기 컬러필터 기판(105) 대신에 상기 어레이 기판(115)에 공통전극을 형성하게 된다.

이와 같이 구성된 상기 액정패널(110)의 외측에는 각각 상, 하부 편광판(미도시)이 부착되어 있으며, 상기 하부 편광판은 상기 백라이트 유닛을 경유한 빛을 편광 시키며, 상기 상부 편광판은 상기 액정패널(110)을 경유한 빛을 편광 시킨다.

상기 백라이트 유닛을 구체적으로 설명하면, 커버 바텀(150) 위에 반사판(141)이 설치되는 한편, 상기 반사판(141)의 적어도 일측 상에 빛을 발생시키는 LED 어셈블리(130)가 설치되어 있으며, 상기 LED 어셈블리(130)의 출광 방향으로는 상기 LED 어셈블리(130)에서 발생된 빛을 액정패널(110) 방향으로 출사시키는 도광판(142)이 설치된다.

이때, 상기 LED 어셈블리(130)는 다수의 LED 어레이(131)와 상기 LED 어레이(131)를 구동하는 LED 인쇄회로기판(132)으로 이루어질 수 있다.

이러한 LED 어셈블리(130)는 양면 테이프와 같은 접착수단(170)을 통해 커버 바텀(150)의 내측 면에 고정되게 된다. 상기 접착수단(170)은 방열을 유도하는 히트 싱크(heat sink)의 역할을 할 수 있는 재질을 적용할 수 있다.

상기 LED 어레이(131)에서 발광된 빛은 투명한 재질의 상기 도광판(142) 측면으로 입사되고, 상기 도광판(142)의 배면에 배치된 상기 반사판(141)은 상기 도광판(142)의 배면으로 투과되는 빛을 도광판(142) 상면의 광학시트(143)들 쪽으로 반사시켜 빛의 손실을 줄이고 균일도를 향상시키게 된다.

이때, 상기 본 발명의 실시예에 따른 광학시트(143)들은 확산시트와 상, 하부 프리즘시트를 포함하며, 보호시트가 추가될 수 있다.

상기 확산시트는 상기 도광판(142)으로부터 입사되는 빛을 분산시킴으로써, 빛이 부분적으로 밀집되어 액정패널(110)에 표시되는 화상에 얼룩이 발생되는 것을 방지하며, 도광판(142)으로부터 입사되는 빛의 각도를 수직하게 굴절시킨다.

그리고, 상기 상, 하부 프리즘시트는 상기 확산시트로부터 입사되는 빛을 집광하여 액정패널(110)의 전면에 균일하게 분포되도록 한다.

그리고, 상기 보호시트는 먼지나 긁힘에 민감한 광학시트(143)들을 보호하고, 백라이트 유닛을 운반하는 경우에 광학시트(143)들의 유동을 방지하는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 백라이트 유닛의 상부에는 상기 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(115)으로 이루어진 액정패널(110)이 패널 가이드(미도시)를 통해 안착되며, 이러한 액정패널(110)과 패널 가이드 및 백라이트 유닛은 다수의 체결수단을 통해 하부의 커버 바텀(150)과 상부의 케이스 탑(160)에 의해 서로 결합되어 액정표시장치를 구성하게 된다.

이때, 상기 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB) 일체형 LED 어셈블리 접이 구조를 이용하여 빛샘을 개선하고 광효율을 향상시키는 것을 특징으로 하며, 이를 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 상기 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 있어, 발광 다이오드 어셈블리의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

또한, 도 4는 상기 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 있어, 발광 다이오드 어셈블리의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

상기 도면들을 참조하면, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 LED 어셈블리는 다수의 LED 어레이(131)와 상기 LED 어레이(131)에 구동전압을 전달하는 회로패턴이 형성된 LED 인쇄회로기판(132)으로 이루어진다.

이때, 상기 LED 인쇄회로기판(132)은 FPCB로 구성될 수 있다. 상기 FPCB는 전자제품의 소형화와 고밀도화가 가능하고 반복적인 굴곡성을 갖는 특성이 있다.

상기 FPCB는 주조(casting) 방식과 스패터링(spattering) 방식의 2층 FPCB와 라미네이팅(laminating) 방식의 3층 FPCB를 포함한다. 일 예로, 이러한 FPCB를 제조하기 위해서 고내열성과 고굴곡성을 가진 폴리이미드(polyimide)와 같은 절연성 기재 필름의 양면 또는 단면에 동박층을 형성한 연성 동장적층판(Flexible Copper Clad Laminate; FCCL)에 드라이 필름(dry film)을 라미네이팅 한 후, 순차적으로 노광, 현상 및 에칭으로 회로패턴을 형성한 다음, 외측에 커버레이 필름(coverlay film)을 가접하고 핫 프레스를 이용하여 접착하는 방식을 이용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 외에 다양한 FPCB 제조방법들을 사용할 수 있다.

이때, 상기 동박층을 구성하는 도전물질로 구리(Cu)를 이용할 수 있으며, 상기 Cu의 두께와 제조방식은 다양하게 적용될 수 있다.

이러한 상기 본 발명의 실시예에 따른 LED 인쇄회로기판(132)은 LED 어레이(131)가 실장되는 본체(132a)와 전압을 인가 받기 위한 커넥터(connector)(134) 및 상기 본체(132a)와 커넥터(134) 사이를 연결하는 연결부(132b)로 구성될 수 있다.

이때, 상기 LED 인쇄회로기판(132)의 본체(132a)는 도광판의 입사면과 상부의 일부를 덮도록 한번 절곡(즉, FPCB 접이 구조)되어 있으며, 절곡 되는 부분에는 상기 FPCB 접이를 용이하게 하기 위해 다수의 홀(135)을 형성할 수 있으며, 상기 홀(135)의 크기와 개수는 다양하게 적용할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에서는 이전의 'ㄷ'자 형태의 반사판을 평판 형태로 단순화하는 한편, LED 인쇄회로기판(132)의 본체(132a)의 상부 측을 연장하여 도광판 쪽으로 구부려서 도광판 상부에 안착시키게 된다. 이와 동시에 상기 LED 인쇄회로기판(132)의 내측에 백색 커버레이 필름(white coverlay film)(133)을 접착하여 LED에서 나오는 빛을 최대한 도광판에 입사되도록 함으로써 빛샘을 개선하는 한편 광효율을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 LED 인쇄회로기판(132)의 내측에 접착되는 커버레이 필름(133)은 동박층에 형성된 회로패턴의 보호 및 절연, 산화방지, 고굴곡성 부여의 기능을 하는데, 이러한 커버레이 필름(133)은 회로패턴의 형상에 따라 금형 가공을 실시한 후 가접, 열 압착 공정, LED 등의 소자를 실장하기 위한 도금 공정, LED 등의 소자를 표면에 실장한 후 금형을 통해 외형을 가공하는 타발 공정 등을 거치게 된다.

한편, 전술한 바와 같이 백라이트 유닛은 액정패널에 빛을 조사하는 기능을 가지고 있어, 노트북, 모바일 기기 등에서 광원 역할을 하는 필수품으로 사용되는 것으로, 종래에 주로 사용되는 백라이트 유닛의 광원으로는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescence Lamp; CCFL)이었다. 그러나, 최근에는 전력 소비효율을 높이고 수명을 높이는 동시에 광원의 품위를 높이는 효과를 가진 LED가 채용되고 있다. 기존의 CCFL의 경우 선형램프의 양 에지에 전원이 연결되고 선형램프의 한쪽에 반사시트를 위치시킴으로써 광원의 효율을 올리는 반사 기능을 제공하도록 설계되었으나, 점 광원의 LED를 장착하기 위해서 FPCB가 사용되는 한편, 반사 효율을 올리기 위해서는 상기 FPCB의 표면 반사율이 높아야 한다는 것이 요구된다.

따라서, 이러한 요구를 충족하도록 FPCB 표면의 반사율을 올리기 위해 FPCB의 표면이 되는 커버레이 필름(133) 표면에 별도의 잉크층을 도포하는 공정을 필요로 하게 되는데, 상기 잉크층의 대표적인 예로 포토솔더 레지스트(Photosensitive Soldering Resist; PSR) 또는 아이알 잉크(IR ink)를 사용할 수 있다.

상기 잉크 도포 방식은 실크스크린 인쇄방식, 나일론 스크린 방식, 금속 스크린 방식, 폴리에스테르 스크린 방식 등 다양한 방식들을 적용할 수 있으며, 이를 통하여 FPCB의 LED 부품이 실장되는 부분을 제외한 커버레이 필름(133)의 전면에 잉크를 도포하여 제조함으로써, 백라이트 유닛에 구비될 때에 보다 높은 휘도의 백라이트 유닛의 효율을 올리는 역할을 할 수 있게 된다.

다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 커버레이 필름(133) 표면에 별도의 잉크층을 도포하는 대신에 폴리이미드 필름 층의 전면에 백색의 잉크를 도포하여 백색 커버레이 필름(133)을 형성할 수도 있다. 상기 FPCB에 도포되는 백색 커버레이의 종류는 다양하게 적용할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 LED 인쇄회로기판의 본체의 상부 측을 연장하여 도광판 쪽으로 구부려서 도광판 상부에 안착시키는 동시에 상기 LED 인쇄회로기판의 내측에 백색 커버레이 필름을 접착하여 LED에서 나오는 빛을 최대한 도광판에 입사되도록 함으로써 빛샘을 개선하는 한편 광효율을 향상시키게 된다.

또한, 기존의 'ㄷ'자 형태의 반사판 구조를 평판 형태로 단순화함으로써 원가를 절감하는 한편, 백라이트 유닛의 조립 공정의 단순화 및 택 타임 축소에 따라 품질이 향상되게 된다.

도 5는 상 시야각에서의 빛샘을 보여주는 사진이다.

이때, 사진의 왼쪽에는 기존의 액정표시장치가 배치되어 있고, 사진이 오른쪽에는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치가 배치되어 있다.

도면을 참조하면, 기존의 액정표시장치의 경우에는 LED 어셈블리가 위치한 액정패널의 일측에서 빛샘이 발생하는 반면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 경우에는 빛샘이 발생하지 않는 것을 알 수 있다.

이때, 일 예로 5.8인치 급 모델을 이용하여 광효율을 비교하면, 기존의 경우에는 휘도가 약 582니트(nit)인 반면, 본 발명의 실시예의 경우에는 휘도가 약 605nit로 4% 향상되었음을 알 수 있다.

이 경우 색좌표는 Wx가 0.316에서 0.316으로 변하지 않고, Wy가 0.343에서 0.344로 거의 변하지 않았음을 알 수 있다.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

105 : 컬러필터 기판 110 : 액정패널
115 : 어레이 기판 130 : LED 어셈블리
131 : LED 어레이 132 : LED 인쇄회로기판
132a : 본체 132b : 연결부
133 : 커버레이 필름 134 : 커넥터
135 : 홀 141 : 반사판
142 : 도광판 143 : 광학시트
150 : 커버 바텀 160 : 케이스 탑
170 : 접착수단

Claims

컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 액정층이 형성되어 영상을 출력하는 액정패널;
상기 액정패널의 일측 하부에 설치되어 상기 액정패널에 빛을 공급하는 다수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 어레이;
상기 LED 어레이를 실장하여 구동전압을 전달하는 LED 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB);
상기 LED 어레이의 출광 방향에 설치된 도광판; 및
상기 도광판 하부에 배치된 평판 형태의 반사판을 포함하며,
상기 LED 인쇄회로기판은 그 상부 측을 연장하여 상기 도광판 쪽으로 구부려서 도광판 상부에 안착하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 인쇄회로기판은 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 2 항에 있어서, 상기 LED 인쇄회로기판은
상기 LED 어레이가 실장되는 본체;
전압을 인가 받기 위한 커넥터; 및
상기 본체와 커넥터 사이를 연결하는 연결부로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 3 항에 있어서, 상기 LED 인쇄회로기판은 상기 도광판의 입사면과 상부를 덮도록 상기 본체가 한번 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 4 항에 있어서, 상기 본체의 절곡 되는 부분에는 상기 LED 인쇄회로기판의 절곡을 용이하게 하기 위해 다수의 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 인쇄회로기판의 내측에 백색 커버레이 필름(white coverlay film)에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 인쇄회로기판의 내측에 백색의 잉크를 도포하여 백색 커버레이 필름을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 다수의 LED 어레이와 상기 LED 인쇄회로기판은 LED 어셈블리를 구성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 어셈블리는 양면 테이프와 같은 접착수단을 통해 커버 바텀의 내측 면에 고정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 9 항에 있어서, 상기 접착수단은 방열을 유도하는 히트 싱크(heat sink)의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.