KR20230022494A - 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 Download PDF

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이철훈
권도형
노성진
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판은 기재층, 기재층의 일 면 상에 배치되고 각각 소정의 개수의 LED 랜딩 패드들을 포함하는 디밍 존들을 포함하는 디밍 존 열, 평면 방향에서 디밍 존 열의 상부에 포함된 소정의 개수의 제1 디밍 존들에 공통적으로 연결되며 디밍 존 열의 행 방향으로의 제1 측부에 배치되는 제1 공통 배선, 평면 방향에서 디밍 존 열의 하부에 포함된 소정의 개수의 제2 디밍 존들에 공통적으로 연결되며 디밍 존 열의 제1 측부와 반대되는 행 방향으로의 제2 측부에 배치되는 제2 공통 배선, 및 디밍 존들 각각에 연결된 개별 배선을 포함한다.

Description

발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 화상 표시 장치{CIRCUIT BOARD FOR LIGHT-EMITTING DIODE ASSEMBLY, BACKLIGHT UNIT INCLUDING THE SAME AND IMAGE DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기재층 및 회로 배선을 포함하는 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(LCD)의 백라이트 광원으로서 종래에는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL)가 사용되었다. 그러나, 상기 CCFL은 수은 가스를 사용하므로 환경 오염을 유발할 수 있고, 응답 속도, 색재현성 측면에서 불리하였다. 또한, 박형 LCD 패널 구현에 상기 CCFL은 불리하였다.
이에 따라, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)가 상기 백라이트 광원으로 대체되고 있다. LED는 친환경적이며, 고속 응답속도를 제공하며, 고 휘도의 색재현성을 제공한다. 또한, 적색, 녹색, 청색 LED의 광량을 조정하여 휘도, 색온도 등을 조절할 수 있으며, 컴팩트한 사이즈로 제조가능하여 박형 LCD 패널을 구현할 수 있다.
LED 광원은 회로 기판 상에 실장되어 백라이트 유닛이 정의되고, 상기 백라이트 유닛은 LCD 패널의 하부에 배치될 수 있다.
상기 회로 기판 상에는 다수의 LED 들이 각각 실장되는 랜딩 패드들이 배치되며, 상기 랜딩 패드들에 전원을 공급하고 동작을 제어하는 배선들이 배열될 수 있다.
다수의 랜딩 패드들이 하나의 회로 기판 내에 포함됨에 따라 LED마다 균일한 채널 저항이 제공되지 않을 수 있으며, 배선들의 밀집도가 증가하여 효율적인 회로 설계가 용이하지 않다. 또한, 한국 등록 특허 제 10-1303188호에 개시된 바와 같이 회로 기판 양면에 배선들이 배치되는 경우 추가적인 비아 홀 또는 콘택 형성이 필요하며, 회로간 전기적 연결의 신뢰성이 요구된다.
한국 등록특허공보 제 10-1303188호
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적 특성 및 발광 효율성을 제공하는 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적 특성 및 발광 효율성을 제공하는 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적 특성 및 발광 효율성을 제공하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 백라이트 유닛을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 기재층; 상기 기재층의 일 면 상에 배치되고, 각각 소정의 개수의 LED 랜딩 패드들을 포함하는 디밍 존들을 포함하는 디밍 존 열; 평면 방향에서 상기 디밍 존 열의 상부에 포함된 소정의 개수의 제1 디밍 존들에 공통적으로 연결되며, 상기 디밍 존 열의 행 방향으로의 제1 측부에 배치되는 제1 공통 배선; 평면 방향에서 상기 디밍 존 열의 하부에 포함된 소정의 개수의 제2 디밍 존들에 공통적으로 연결되며, 상기 디밍 존 열의 상기 제1 측부와 반대되는 상기 행 방향으로의 제2 측부에 배치되는 제2 공통 배선; 및 상기 디밍 존들 각각에 연결된 개별 배선을 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
2. 위 1에 있어서, 상기 개별 배선은 상기 디밍 존 열의 상기 제2 측부에 배치되는 제1 개별 배선들; 및 상기 디밍 존 열의 상기 제1 측부에 배치되는 제2 개별 배선들을 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
3. 위 2에 있어서, 상기 제1 개별 배선들은 상기 제1 디밍 존들과 각각 연결되고, 상기 제2 개별 배선들은 상기 제2 디밍 존들과 각각 연결된, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
4. 위 2에 있어서, 상기 제1 디밍 존들의 개수 및 상기 제2 디밍 존들의 개수는 동일하거나, 상기 제1 디밍 존들의 개수 및 상기 제2 디밍 존들의 개수의 차이는 1인, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
5. 위 4에 있어서, 상기 제1 측부에 배치된 상기 제2 개별 배선들의 개수 및 상기 제2 측부에 배치된 상기 제1 개별 배선들의 개수는 동일하거나,
상기 제1 측부에 배치된 상기 제2 개별 배선들의 개수 및 상기 제2 측부에 배치된 상기 제1 개별 배선들의 개수의 차이는 1인, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
6. 위 1에 있어서, 상기 LED 랜딩 패드들, 상기 제1 공통 배선, 상기 제2 공통 배선 및 상기 개별 배선은 모두 단일 도전 층 내에 배치되는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
7. 위 6에 있어서, 상기 제1 공통 배선, 상기 제2 공통 배선 및 상기 개별 배선의 말단부들에 각각 형성된 연결 패드들을 더 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
8. 위 1에 있어서, 상기 기재층 상에 형성되어 상기 제1 공통 배선, 상기 제2 공통 배선 및 상기 개별 배선을 덮고, 상기 LED 랜딩 패드들 각각을 부분적으로 노출시키는 개구부를 포함하는 절연층을 더 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
9. 위 8에 있어서, 상기 기재층의 상기 일 면 상에는 상기 LED 랜딩 패드들, 상기 제1 공통 배선, 상기 제2 공통 배선 및 상기 개별 배선을 포함하는 단일층의 전도성 회로층, 및 단일층의 상기 절연층으로 구성된 2층 구조가 적층된, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
10. 위 9에 있어서, 상기 전도성 회로층 및 상기 기재층 사이에 형성된 중개층을 더 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
11. 위 10에 있어서, 상기 중개층은 도금 씨드층 또는 점접착층을 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
12. 위 1에 있어서, 상기 LED 랜딩 패드들은 각각 서로 물리적으로 이격되며 서로 다른 극성을 갖는 제1 랜딩 패드 및 제2 랜딩 패드를 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
13. 위 12에 있어서, 상기 디밍 존들 각각은 인접한 서로 다른 LED 랜딩 패드들에 포함된 상기 제1 랜딩 패드 및 상기 제2 랜딩 패드를 서로 연결시키는 연결 배선을 더 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
14. 위 1에 있어서, 복수의 상기 디밍 존 열들이 상기 행 방향을 따라 반복적으로 배열되는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
15. 위 1에 있어서, 상기 기재층은 글래스 기판, 유기 고분자 기판 또는 무기 절연 기판을 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
16. 상술한 실시예들에 따른 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판을 포함하며, 상기 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판은 행 방향 및 열 방향을 따라 타일 방식으로 반복 배열된, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판 모듈.
17. 상술한 실시예들에 따른 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판; 및 상기 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판 상에 실장된 발광 다이오드들을 포함하는, 백라이트 유닛.
18. 상술한 실시예들에 따른 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛 상에 배치된 액정 패널을 포함하는, 화상 표시 장치.
예시적인 실시예들에 따르면, 디밍 존 열의 양 측부에 공통 배선 및 개별 배선들을 함께 배치시킬 수 있다. 이에 따라, LED 어레이의 주기성이 확보되며, 어레이 기판 내에 데드 존(dead zone)이 감소할 수 있다. 그러므로, LED 실장의 효율성, 집적도 및 발광 특성이 향상되며, 공간 효율성이 증진될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 디밍 존 열의 상부 및 하부를 분리하고, 상기 상부에 연결되는 공통 배선 및 상기 하부에 연결되는 공통 배선을 상기 디밍 존 열의 양 측부에 각각 배치할 수 있다. 또한, 상기 상부에 연결되는 개별 배선들 및 상기 하부에 연결되는 개별 배선들을 상기 디밍 존 열의 양 측부에 각각 배치시킬 수 있다.
상기 디밍 존 열을 행방향으로 반복 배치함으로써, 디밍 존 열의 양 측부 또는 회로 기판의 최외곽부에 배치되는 배선 공간을 균일하게 사용할 수 있다. 따라서, 타일 방식의 대면적 모듈 제품에서도 단일 제품에서와 동일한 LED의 주기성을 확보할 수 있으며, 균일하고 우수한 발광 특성을 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 디밍 블록 또는 디밍 존을 형성하는 LED 랜딩 패드들, 상기 공통 배선 및 상기 개별 배선이 모두 상기 기재층의 상기 일 면 상에서 동일 층 또는 동일 레벨에 분포할 수 있다.
이에 따라, 콘택 혹은 비아 연결에 의한 저항 증가를 방지할 수 있으며, 향상된 전기적 접속 신뢰성을 확보할 수 있다. 따라서, 상기 디밍 존을 통한 원하는 고 색재현성, 고휘도를 효과적으로 구현할 수 있다.
도 1 및 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판을 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 디밍 존 열 및 공통 배선의 연결을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 디밍 존 열 및 개별 배선의 연결을 개략적으로 도시한 평도면이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 디밍 존 열 및 공통배선/개별배선의 연결을 함께 도시한 개략적인 평면도이다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판에 포함된 연결 패드들을 나타내는 개략적인 부분 확대 평면도이다.
도 8은 예시적인 실시예들에 따른 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판 모듈을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 백라이트 유닛 및 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
본 발명의 실시예들은 디밍 존들을 형성하는 발광 다이오드 랜딩 패드들 및 상기 디밍 존에 연결되는 배선들을 포함하는 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판을 제공한다. 또한, 본 발명의 실시예들은 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판을 포함하는 백라이트 유닛 및 화상 표시 장치를 제공한다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판은 소형 LED(Mini-LED) 어셈블리용 글래스 기반 회로 기판일 수 있다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 및 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판을 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판(이하에서는, 회로 기판으로 약칭될 수 있다)은 기재층(100) 및 기재층(100)의 일 면 상에 형성된 전도성 회로층(120)을 포함할 수 있다. 기재층(100) 상에는 랜딩 홀로 제공되는 개구부(135)를 포함하는 절연층(130)이 형성될 수 있다.
기재층(100)은 인쇄 회로 기판의 베이스 기판 혹은 코어층으로 사용되는 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기재층(100)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 투명 무기 물질을 포함하는 무기 절연 기판, 혹은 폴리이미드, 환형 올레핀 고분자(COP) 등과 같은 투명 고분자 물질을 포함하는 유기 기판일 수 있다. 바람직하게는, 기재층(100)은 글래스 기판일 수 있다.
기재층(100)은 제1 면(100a) 및 제2 면(100b)을 포함할 수 있다. 제1 면(100a) 및 제2 면(100b)은 서로 대향할 수 있다. 예를 들면, 제1 면(100a) 및 제2 면(100b)은 각각 기재층(100)의 상면 및 하면에 해당될 수 있다.
기재층(100)의 제1 면(100a) 상에는 전도성 회로층(120)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 전도성 회로층(120)은 기재층(100)의 제1 면(100a) 상에만 형성되며, 제2 면(100b) 상에는 형성되지 않을 수 있다.
이에 따라, 예시적인 실시예들에 따른 회로 기판은 실질적으로 단면 회로 기판으로 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 전도성 회로층(120)은 실질적으로 단일 층으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 비아(via) 혹은 콘택을 통한 복층 회로 구조는 배제될 수 있다.
전도성 회로층(120)은 구리(Cu), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd) 또는 크롬(Cr) 등과 같은 금속을 포함할 수 있다.
전도성 회로층(120) 및 기재층(100)의 제1 면(100a) 사이에는 중개층(110a, 110b)이 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에 있어서, 중개층(110a) 도금 씨드(seed) 층일 수 있다. 이 경우, 전도성 회로층(120)은 중개층(110a)을 씨드로 사용하여 형성된 도금층일 수 있다.
예를 들면, 중개층(110a)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 크롬(Cr), 팔라듐(Pd) 등과 같은 금속을 포함할 수 있다. 중개층(110a)은 예를 들면, 무전해 도금 혹은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 중개층(110a)은 구리 씨드 층을 포함하며, 전도성 회로층(120)은 상기 구리 씨드층을 사용한 전해 도금을 통해 형성된 구리 층일 수 있다.
중개층(110a) 및 전도성 회로층(120)은 실질적으로 함께 패터닝되어 회로 패턴들을 형성할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에 있어서, 중개층(110b)은 점접착층일 수 있다. 이 경우, 전도성 회로층(120)은 금속 호일(foil), 예를 들면 동박으로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 중개층(110b) 및 전도성 회로층(120)은 기재층(100)을 포함하는 단면 동박 적층판(CCL)으로부터 형성될 수 있다. 또한, 중개층(110b)은 기재층(100a)의 제1 면(100a) 상에 전체적으로 형성되며, 전도성 회로층(120)의 패턴들 사이로 노출될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 중개층(110a, 110b)은 기재층(100)의 제1 면(100a)과 직접 접촉할 수 있다. 전도성 회로층(120)은 중개층(110a, 110b)과 직접 접촉할 수 있다.
기재층(100)의 제1 면(100a) 상에는 전도성 회로층(120)을 부분적으로 덮는 절연층(130)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 절연층(130)은 발광 다이오드(LED) 실장을 위한 솔더 레지스트(SR) 층으로 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 절연층(130)은 광 반사율이 80% 이상인 고반사 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 절연층(130)은 가시광에 대한 반사율이 80% 이상일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 절연층(130)은 CIE 표준 광원 중 D65 광원에 대한 반사율이 80% 이상일 수 있다.
이에 따라, 상기 회로 기판을 포함하는 백라이트 유닛 상층부에서 반사되어 회로 기판으로 재입사되는 LED 광을 다시 반사시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 백라이트 유닛 및 화상 표시 장치에서의 광 효율을 증진시킬 수 있다.
절연층(130)은 LED 랜딩 패드(122)(도 3 참조)를 노출시키는 개구부(135)를 포함할 수 있다. 개구부(135)를 통해 LED가 개별적으로 각각 LED 랜딩 패드(122) 상에 결합 또는 실장될 수 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 전도성 회로층(120)은 LED 랜딩 패드(122), 공통 배선(124) 및 개별 배선(126)을 포함할 수 있다. 전도성 회로층(120)은 인접한 LED 랜딩 패드들(122)을 서로 연결하는 연결 배선(121)을 더 포함할 수 있다.
LED 랜딩 패드(122)는 서로 다른 극성의 제1 랜딩 패드(122a) 및 제2 랜딩 패드(122b)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 랜딩 패드들(122a, 122b)은 반원 형상을 가지며, 제1 및 제2 랜딩 패드들(122a, 122b)의 직선 측면들이 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
발광 다이오드(180)는 각각 LED 랜딩 패드(122) 상에 실장될 수 있다. 발광 다이오드(180)는 서로 다른 극성의 제1 및 제2 랜딩 패드들(122a, 122b)에 걸쳐 연결될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조로 설명한 바와 같이, 절연층(130)의 개구부(135)를 통해 LED 랜딩 패드(122)의 제1 및 제2 랜딩 패드들(122a, 122b)이 각각 부분적으로 노출될 수 있다. 이에 따라, 개구부(135)를 통해 발광 다이오드(180)가 회로 기판 상에 실장될 수 있다.
절연층(130)은 공통 배선(124), 개별 배선(126) 및 연결 배선(121)을 전체적으로 덮을 수 있다.
소정의 개수의 LED 랜딩 패드들(122)이 연결 배선(121)에 의해 서로 연결되어 디밍 존(dimming zone)(DZ)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 연결 배선(121)을 통해 서로 다른 인접한 LED 랜딩 패드들(122)에 포함된 제1 랜딩 패드(122a) 및 제2 랜딩 패드(122b)가 서로 연결될 수 있다.
디밍 존(DZ)은 발광 다이오드 어셈블리에서 발광 단위로서 기능할 수 있다. 예를 들면, 디밍 존(DZ) 각각 개별적으로 휘도 및 색상이 조절될 수 있다.
하나의 디밍 존(DZ)에 포함되는 LED 랜딩 패드들(122)의 개수는 화상 표시 장치의 사이즈, 발광 다이오드의 집적도 등을 고려하여 적절히 변경될 수 있다. 예를 들면, 도 3에서는 설명의 편의를 위해 12개의 LED 랜딩 패드들(122)이 하나의 디밍 존(DZ)에 포함되는 것으로 도시되었다. 그러나, 디밍 존(DZ)에 포함되는 LED 랜딩 패드들(122)의 개수는 확장될 수 있다(예를 들면, 24, 36, 48, 72 등).
복수의 디밍 존들(DZ)이 기재층(100)의 제1 면(100a) 상에 배열될 수 있다. 디밍 존들(DZ)은 기재층(100)의 행 방향 및 열 방향을 따라 반복적으로 배치되어 어셈블리 또는 어레이를 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 행 방향으로 이웃하는 디밍 존들(DZ) 사이에 배선들이 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 배선들은 공통 배선(124) 및 개별 배선(126)을 포함할 수 있다.
공통 배선(124)은 소정의 개수의 디밍 존들(DZ)에 공통적으로 연결될 수 있다. 개별 배선들(126)은 디밍 존(DZ) 각각과 독립적으로 연결될 수 있다,
예를 들면, 공통 배선(124)은 회로 기판의 캐소드(cathode) 배선으로 제공될 수 있다. 개별 배선(126)은 회로 기판의 애노드(anode) 배선으로 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 복수의 디밍 존들(DZ)이 열 방향으로 배열되어 디밍 존 열(Dimming Zone Column: DZC)이 정의될 수 있다. 복수의 디밍 존 열들(DZC)이 상기 행 방향으로 배열될 수 있다. 배선들(124, 126)은 상기 행 방향으로 이웃하는 상기 디밍 존 열들 사이에서 상기 열 방향으로 연장할 수 있다.
상술한 바와 같이, 공통 배선(124), 개별 배선(126) 및 LED 랜딩 패드들(122)은 전도성 회로층(120)에 함께 포함되며, 단일 층의 회로 층을 형성할 수 있다.
이에 따라, 예를 들면 비아(via) 또는 콘택을 이용한 복층 구조의 회로 기판에서보다 채널 저항을 감소시킬 수 있다. 또한, 단일 층의 회로 층을 이용하므로, 저저항 동박 또는 저저항 도금층을 활용하여 모든 회로 패턴들을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 채널 저항을 추가적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 공통 배선(124) 및 개별 배선(126)을 포함하는 배선들을 디밍 존 열들 사이에 배치시켜 LED 또는 LED 랜딩 패드들(122)의 규칙적 또는 주기적 배열 및 전기적 연결을 용이하게 구현할 수 있다. 따라서, 상기 회로 기판을 포함하는 백라이트 유닛으로부터의 발광 효율 및 발광 특성 제어를 고 신뢰성으로 구현할 수 있다.
예를 들면, 공통 배선(124) 및 개별 배선(126)을 포함하는 배선 번들(123)이 정의될 수 있다. 복수의 배선 번들(123)이 이웃하는 디밍 존 열들(DZC) 사이의 공간들에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 하나의 배선 번들(123)은 복수의 개별 배선들(126)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 배선 번들(123)은 적어도 2 이상의 공통 배선들(124)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 하나의 배선 번들(123)에 포함된 개별 배선들(126)의 개수는 공통 배선들(124)의 개수보다 클 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 배선 번들(123)에 2개의 공통 배선들(124)이 배치될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 배선 번들(123)은 더미 전극(129)을 더 포함할 수도 있다. 더미 전극(129)에 의해 서로 다른 디밍 존 열(DZC)에 연결되는 배선들의 영역이 서로 분리, 구획될 수 있다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 디밍 존 열 및 공통 배선의 연결을 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 디밍 존 열 및 개별 배선의 연결을 개략적으로 도시한 평도면이다. 도 6은 예시적인 실시예들에 따른 디밍 존 열 및 공통배선/개별배선의 연결을 함께 도시한 개략적인 평면도이다.
설명의 편의를 위해, 도 4 내지 도 6에서 디밍 존(DZ) 각각에 포함된 LED 랜딩 패드들(122) 및 연결 배선(121)의 도시는 생략되었다.
도 4를 참조하면, 상술한 바와 같이, 복수의 디밍 존들(DZ)이 열 방향으로 배열되어 디밍 존 열(DZC)이 형성될 수 있다.
디밍 존 열(DZC)은 도 4에 도시된 평면 방향에서 상부에 배치되는 소정의 개수의 제1 디밍 존들(DZ1) 및 하부에 배치되는 소정의 개수의 제2 디밍 존들(DZ2)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 디밍 존들(DZ1) 개수 및 제2 디밍 존들(DZ2)의 개수는 동일할 수 있다(예를 들면, 디밍 존 열(DZC)에 포함된 디밍 존들(DZ)의 개수가 짝수인 경우). 일 실시예에 있어서, 제1 디밍 존들(DZ1) 개수 및 제2 디밍 존들(DZ2)의 개수의 차이는 1일 수 있다(예를 들면, 디밍 존 열(DZC)에 포함된 디밍 존들(DZ)의 개수가 홀수인 경우).
예시적인 실시예들에 따르면, 공통 배선(124)은 제1 공통 배선(124a) 및 제2 공통 배선(124b)을 포함할 수 있다. 제1 공통 배선(124a) 및 제2 공통 배선(124b)은 디밍 존 열(DZC)의 행 방향으로의 양 측부에 각각 배치될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 공통 배선(124a)은 디밍 존 열(DZC)의 일 측부(이하, 제1 측부로 지칭함)에 배치될 수 있다. 제1 공통 배선(124a)은 상기 제1 측부에 배치되어 상기 열 방향으로 연장하고 제1 디밍 존들(DZ1)에 공통적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 공통 배선(124a)으로부터 상기 행 방향으로 연장하는 복수의 제1 연결부들이 돌출되어 제1 디밍 존들(DZ1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 연결부는 제1 디밍 존(DZ1)에 포함된 LED 랜딩 패드(122)에 연결될 수 있다.
제2 공통 배선(124b)은 디밍 존 열(DZC)의 타 측부(이하, 제2 측부로 지칭함)에 배치될 수 있다. 제2 공통 배선(124b)은 상기 제2 측부에 배치되어 상기 열 방향으로 연장하고 제2 디밍 존들(DZ2)에 공통적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 공통 배선(124b)으로부터 상기 행 방향으로 연장하는 복수의 제2 연결부들이 돌출되어 제2 디밍 존들(DZ2) 과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 연결부는 제2 디밍 존(DZ2)에 포함된 LED 랜딩 패드(122)에 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 개별 배선(126)은 제1 개별 배선들(126a) 및 제2 개별 배선들(126b)을 포함할 수 있다.
제1 개별 배선들(126a)은 디밍 존 열(DZC)의 상기 제2 측부에 배치될 수 있다. 제1 개별 배선들(126a)은 제1 디밍 존들(DZ1) 각각과 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 개별 배선들(126a)은 상기 제2 측부에서 열 방향으로 연장하며, 제1 개별 배선들(126a) 각각으로부터 제1 개별 연결부가 행 방향으로 돌출되어 제1 디밍 존들(DZ1) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 개별 연결부는 제1 디밍 존(DZ1)에 포함된 LED 랜딩 패드(122)에 연결될 수 있다.
제2 개별 배선들(126b)은 디밍 존 열(DZC)의 상기 제1 측부에 배치될 수 있다. 제2 개별 배선들(126b)은 제2 디밍 존들(DZ2) 각각과 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 개별 배선들(126b)은 상기 제1 측부에서 열 방향으로 연장하며, 제2 개별 배선들(126b) 각각으로부터 제2 개별 연결부가 행 방향으로 돌출되어 제2 디밍 존들(DZ2) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 개별 연결부는 제2 디밍 존(DZ1)에 포함된 LED 랜딩 패드(122)에 연결될 수 있다.
도 6을 참조하면, 디밍 존 열(DZC), 공통 배선(124) 및 개별 배선(126)은 도 1 내지 도 3을 참조로 설명한 바와 같이 단일 층에서 함께 배열될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 디밍 존 열(DZC)의 상기 제1 측부에는 제1 공통 배선(124a) 및 제2 개별 배선들(126b)이 함께 배열될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 측부를 통해 제1 디밍 존들(DZ1)에 대한 공통 연결 및 제2 디밍 존들(DZ2)에 대한 개별 연결이 구현될 수 있다.
디밍 존 열(DZC)의 상기 제2 측부에는 제2 공통 배선(124b) 및 제1 개별 배선들(126a)이 함께 배열될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 측부를 통해 제2 디밍 존들(DZ2)에 대한 공통 연결 및 제1 디밍 존들(DZ1)에 대한 개별 연결이 구현될 수 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 디밍 존 열의 상부 및 하부를 분리하고, 상기 상부에 연결되는 공통 배선 및 상기 하부에 연결되는 공통 배선을 상기 디밍 존 열의 양 측부에 각각 배치할 수 있다. 또한, 상기 상부에 연결되는 개별 배선들 및 상기 하부에 연결되는 개별 배선들을 상기 디밍 존 열의 양 측부에 각각 배치시킬 수 있다.
또한, 상부 공통 배선 및 하부 개별 배선들을 상기 제1 측부에 함께 배치시키고, 하부 공통 배선 및 상부 개별 배선들을 상기 제2 측부에 함께 배치시킬 수 있다.
상술한 배선 배열 및 연결 구조를 통해, 하나의 디밍 존 열(DZC)에 포함되는 디밍 존들(DZ)의 수가 증가되더라도, 배선들의 공간 효율성을 향상시켜 대면적화에 유리한 LED 어셈블리를 제공할 수 있다.
복수의 디밍 존 열들(DZC)은 상기 행 방향으로 반복적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 인접한 디밍 존 열들(DZC) 사이의 공간에는 상기 제1 측부 및 상기 제2 측부에서의 공통 배선(124) 및 개별 배선(126)의 배열 구조가 함께 배치될 수 있다.
이에 따라, 배선들(124, 126) 및 디밍 존들(DZ)의 주기성이 전체 회로 기판에서 유지될 수 있으며, 타일 방식의 대면적 백라이트 유닛에서도 효율적으로 균일한 주기성으로 디밍 존들(DZ)을 배치할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 측부 및 상기 제2 측부 각각에서의 배선들이 점유하는 영역은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 서로 이웃하는 상기 제1 측부 및 상기 제2 측부 사이에는 더미 전극(129)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 회로 기판의 최외곽 측부에는 더미 전극(129)이 배치되지 않을 수 있다. 이에 따라, 배선 공간 또는 배선 영역을 용이하게 디자인할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 측부 및 상기 제2 측부에는 각각 하나의 제1 공통 배선(124a) 및 제2 공통 배선(124b)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 측부에 배치된 제2 개별 배선들(126b)의 개수 및 상기 제2 측부에 배치된 제1 개별 배선들(126a)의 개수는 동일할 수 있다(예를 들면, 디밍 존 열(DZC)에 포함된 디밍 존들(DZ)의 개수가 짝수인 경우).
일 실시예에 있어서, 상기 제1 측부에 배치된 제2 개별 배선들(126b)의 개수 및 상기 제2 측부에 배치된 제1 개별 배선들(126a)의 개수의 차이는 1일 수 있다(예를 들면, 디밍 존 열(DZC)에 포함된 디밍 존들(DZ)의 개수가 홀수인 경우).
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판에 포함된 연결 패드들을 나타내는 개략적인 부분 확대 평면도이다.
도 7을 참조하면, 기재층(100)의 일단부는 외부 연결 영역(105)으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 상술한 배선들(124, 126)의 말단부들이 외부 연결 영역(105) 내에 집합될 수 있다.
배선들(124, 126)의 상기 말단부들에는 연결 패드들이 연결될 수 있다. 제1 공통 배선(124a) 및 제2 공통 배선(124b)의 말단부들에는 각각 제1 공통 연결 패드(125a) 및 제2 공통 연결 패드(125b)가 연결될 수 있다. 제1 개별 배선(126a) 및 제2 개별 배선(126b)의 말단부들에는 각각 제1 개별 연결 패드(127a) 및 제2 개별 연결 패드(127b)가 연결될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 배선들(124, 126)의 상기 말단부들이 상기 연결 패드들(125, 127)로 제공될 수도 있다.
배선들(124a, 124b, 126a, 126b)의 말단부들은 연결 패드들(125a, 125b, 127a, 127b)과 상부 방향 또는 하부 방향으로 분리되어 연결될 수 있다. 따라서, 배선 말단부들 배치의 공간 효율성을 증진시킬 수 있으며, 저항 편차를 감소시킬 수 있다.
외부 연결 영역(105)을 통해 외부 회로 구조(190)가 회로 배선층(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 외부 회로 구조(190)는 구동 집적 회로 칩 또는 외부 전원을 포함할 수 있다. 외부 연결 영역(105)은 외부 회로 구조(190)를 LED 랜딩 패드들(122)과 전기적으로 연결시키기 위한 본딩 영역으로 제공될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 외부 회로 구조(190)는 회로 기판 및 구동 집적 회로를 연결시키기 위한 연성 회로 기판, 커넥터 등과 같은 중개 회로 구조를 더 포함할 수도 있다.
외부 회로 구조(190)는 연결 패드들(125a, 125b, 127a, 127b)을 경유하여 배선들(124, 126)을 통해 디밍 존(DZ)으로 공통 신호 및 개별 신호를 공급할 수 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 회로 기판에 포함되는 모든 배선들 혹은 도전성 패턴은 기재층(100)의 제1 면(100a) 상에 배열되며, 실질적으로 단일층 회로를 형성할 수 있다.
예를 들면, 상술한 LED 랜딩 패드들(122), 공통 배선(124), 개별 배선(126) 및 연결 패드(125a, 125b, 127a, 127b)은 모두 동일 층 혹은 동일 레벨에 배치될 수 있다.
도 8은 예시적인 실시예들에 따른 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판 모듈을 나타내는 개략적인 평면도이다.
설명의 편의를 위해, 도 1 내지 도 7을 참조로 설명한 디밍 존 열(DZC), 배선 번들(123) 및 외부 연결 영역(105) 상세한 연결 구조의 상세 도시는 생략된다.
도 8을 참조하면, 회로 기판 모듈은 상술한 회로 기판 구조를 갖는 단위들이 타일 방식으로 집합되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 1 내지 도 7을 참조로 설명한 회로 기판이 하나의 타일 단위(50)를 정의할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 복수의 타일 단위들(50)이 행 방향 및 열 방향을 따라 반복적으로 배치되어, 상기 회로 기판 모듈을 형성할 수 있다.
상술한 디밍 존 열(DZC) 및 배선들(124, 126)의 연결 방식을 채용하여, 타일 방식의 대면적 회로 기판 모듈 제조 시에도 LED 배열의 주기성을 확보하며, 배선 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 백라이트 유닛 및 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 9를 참조하면, 도 3에 도시된 바와 같이 발광 다이오드들(180)이 회로 기판과 결합되어 백라이트 유닛(BLU)이 정의될 수 있다. 상기 백라이트 유닛은 mini-LED BLU로 제공될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 백라이트 유닛(BLU)는 도광판, 확산판 등과 같은 광학 필름을 더 포함할 수도 있다.
백라이트 유닛(BLU)은 TFT 어레이 기판(220) 아래에 배치될 수 있다. TFT 어레이 기판(220) 및 백라이트 유닛(BLU) 사이에는 하부 편광판(210)이 배치될 수 있다.
TFT 어레이 기판(220) 상에는 액정 셀(230)이 배치되며, 이에 따라 예시적인 실시예들에 따른 mini LED BLU가 적용된 LCD 장치가 제공될 수 있다. TFT 어레이 기판(220) 및 액정 셀(230)에 의해 액정 패널이 정의될 수 있다.
액정 셀(230) 상에는 컬러 필터(240)가 배치될 수 있다, 컬러 필터(240) 상에는 커버 글래스(250)가 배치될 수 있다. 컬러 필터(240) 및 커버 글래스(250) 상에는 상부 편광판이 더 배치될 수도 있다.
100: 기재층 110a, 110b: 중개층
120: 회로 배선층 122: LED 랜딩 패드
124: 공통 배선 124a: 제1 공통 배선
124b: 제2 공통 배선 125a: 제1 공통 연결 패드
125b: 제2 공통 연결 패드 126: 개별 배선
126a: 제1 개별 배선 126b: 제2 개별 배선
127a: 제1 개별 연결 패드 127b: 제2 개별 연결 패드
130: 절연층 135: 개구부
180: 발광 다이오드 190: 외부 회로 구조

Claims (18)

  1. 기재층;
    상기 기재층의 일 면 상에 배치되고, 각각 소정의 개수의 LED 랜딩 패드들을 포함하는 디밍 존들을 포함하는 디밍 존 열;
    평면 방향에서 상기 디밍 존 열의 상부에 포함된 소정의 개수의 제1 디밍 존들에 공통적으로 연결되며, 상기 디밍 존 열의 행 방향으로의 제1 측부에 배치되는 제1 공통 배선;
    평면 방향에서 상기 디밍 존 열의 하부에 포함된 소정의 개수의 제2 디밍 존들에 공통적으로 연결되며, 상기 디밍 존 열의 상기 제1 측부와 반대되는 상기 행 방향으로의 제2 측부에 배치되는 제2 공통 배선; 및
    상기 디밍 존들 각각에 연결된 개별 배선을 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 개별 배선은 상기 디밍 존 열의 상기 제2 측부에 배치되는 제1 개별 배선들; 및 상기 디밍 존 열의 상기 제1 측부에 배치되는 제2 개별 배선들을 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 개별 배선들은 상기 제1 디밍 존들과 각각 연결되고, 상기 제2 개별 배선들은 상기 제2 디밍 존들과 각각 연결된, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 디밍 존들의 개수 및 상기 제2 디밍 존들의 개수는 동일하거나, 상기 제1 디밍 존들의 개수 및 상기 제2 디밍 존들의 개수의 차이는 1인, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 측부에 배치된 상기 제2 개별 배선들의 개수 및 상기 제2 측부에 배치된 상기 제1 개별 배선들의 개수는 동일하거나,
    상기 제1 측부에 배치된 상기 제2 개별 배선들의 개수 및 상기 제2 측부에 배치된 상기 제1 개별 배선들의 개수의 차이는 1인, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 LED 랜딩 패드들, 상기 제1 공통 배선, 상기 제2 공통 배선 및 상기 개별 배선은 모두 단일 도전 층 내에 배치되는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제1 공통 배선, 상기 제2 공통 배선 및 상기 개별 배선의 말단부들에 각각 형성된 연결 패드들을 더 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 기재층 상에 형성되어 상기 제1 공통 배선, 상기 제2 공통 배선 및 상기 개별 배선을 덮고, 상기 LED 랜딩 패드들 각각을 부분적으로 노출시키는 개구부를 포함하는 절연층을 더 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 기재층의 상기 일 면 상에는 상기 LED 랜딩 패드들, 상기 제1 공통 배선, 상기 제2 공통 배선 및 상기 개별 배선을 포함하는 단일층의 전도성 회로층, 및 단일층의 상기 절연층으로 구성된 2층 구조가 적층된, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 전도성 회로층 및 상기 기재층 사이에 형성된 중개층을 더 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 중개층은 도금 씨드층 또는 점접착층을 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 LED 랜딩 패드들은 각각 서로 물리적으로 이격되며 서로 다른 극성을 갖는 제1 랜딩 패드 및 제2 랜딩 패드를 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 디밍 존들 각각은 인접한 서로 다른 LED 랜딩 패드들에 포함된 상기 제1 랜딩 패드 및 상기 제2 랜딩 패드를 서로 연결시키는 연결 배선을 더 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  14. 청구항 1에 있어서, 복수의 상기 디밍 존 열들이 상기 행 방향을 따라 반복적으로 배열되는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 기재층은 글래스 기판, 유기 고분자 기판 또는 무기 절연 기판을 포함하는, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판.
  16. 청구항 1의 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판을 포함하며,
    상기 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판은 행 방향 및 열 방향을 따라 타일 방식으로 반복 배열된, 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판 모듈.
  17. 청구항 1의 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판; 및
    상기 발광 다이오드 어셈블리용 회로 기판 상에 실장된 발광 다이오드들을 포함하는, 백라이트 유닛.
  18. 청구항 17의 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛 상에 배치된 액정 패널을 포함하는, 화상 표시 장치.
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