KR20080035741A - 광원 유닛의 제조방법과 광원 유닛을 구비한 백라이트 유닛및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

광원 유닛의 제조방법과 광원 유닛을 구비한 백라이트 유닛및 이를 구비한 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광원 유닛의 제조방법과 광원 유닛을 구비한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것으로, 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판의 일 면에 실장된 발광 다이오드로 구성된 광원 유닛을 포함하며, 이러한 인쇄회로기판은 인쇄회로기판의 타 면에 형성된 도전성 플레이트와, 도전성 플레이트 상에 형성된 복수의 도전성 입자를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치와 광원 유닛의 제조방법이 제공된다.
인쇄회로기판, 도전성 플레이트, 도전성 입자, 발광 다이오드

Description

광원 유닛의 제조방법과 광원 유닛을 구비한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 {Method for manufacturing light source unit, backlight unit having the light source unit and liquid crystal display having the same}
도 1은 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선에 따라 절단한 연성인쇄회로기판의 개략적인 단면도이다.
도 3a 내지 도 3i는 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 제조 공정 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 상에 발광 다이오드가 실장된 광원 유닛의 일 예 및 다른 예를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 일 예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 다른 예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ선에 따라 절단한 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
450; 연성인쇄회로기판 451; 절연 필름
455; 관통홀 460; 제1 회로 패턴층
461; 제1 동박층 465; 도금층
470; 제2 회로 패턴층 471; 제2 동박층
481; 상부 커버레이층 482; 하부 커버레이층
491; 도전성 플레이트 493; 바인더
495; 도전성 입자
본 발명은 광원 유닛의 제조방법과 광원 유닛을 구비한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방열 및 접지 구조를 개선한 인쇄회로기판 상에 실장된 발광 다이오드로 구성된 광원 유닛을 구비한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치와 광원 유닛의 제조방법에 관한 것이다.
전자 부품과 부품 내장기술의 발달 및 전자 제품의 경박 단소화 및 반도체 집적회로의 집적도 향상과 소형칩과 이를 탑재하는 표면실장 기술의 발전에 따라, 보다 복잡하고 협소한 공간에서도 내장이 용이한 연성인쇄회로기판의 수요는 꾸준히 증대되고 있다. 특히, 이러한 연성인쇄회로기판은 액정표시장치 또는 PDP 등의 평판표시장치의 기술 발전과 더불어 그 사용량이 급격히 증가하면서, 일정 수준의 가요성 및신뢰성을 확보한 연성인쇄회로기판에 대한 요구가 증대되고 있는 실정이다.
한편, 최근에는 액정표시장치용 광원으로 종래의 냉음극 형광램프(CCFL)를 이용한 백라이트 유닛 보다 저전력 소모, 경량화 및 슬림화를 구현할 수 있는 발광 다이오드(LED)를 이용한 백라이트 유닛이 개발되고 있다. 이러한 발광 다이오드를 이용한 백라이트 유닛은 복수의 발광 다이오드를 기판 상에 일렬 또는 매트릭스 형태로 배열한 발광 다이오드 어레이를 광원으로 사용한다. 이때, 발광 다이오드 어레이에 사용되는 기판으로 연성인쇄회로기판이 사용된다.
종래 기술에 따른 발광 다이오드 어레이에 사용되는 연성인쇄회로기판은 절연 필름의 양면에 회로 패턴층이 형성된 구조이다. 발광 다이오드는 연성인쇄회로기판의 상부면에 형성된 회로 패턴층에 실장되며, 연성인쇄회로기판의 하부면에는 전원 배선 및 다양한 제어 신호 배선을 포함한 회로 패턴층이 형성되며, 이러한 연성인쇄회로기판의 하부면에는 보강판을형성될 수 있다. 이와 같은 구조를 갖는 발광 다이오드 어레이는 백라이트 유닛의 하측에 테이프를 이용하여 고정된다. 따라서, 연성인쇄회로기판은 별도의 접지 구조가 없기 때문에, 소비전력 감소를 목적으로 발광 다이오드를 고속으로 턴 온/오프할 경우, 발광 다이오드에서 발생하는 자기장이 액정표시패널의 액정에 영향을 미쳐, 화면 상에 물결 형태의 노이즈가 발생하게 된다. 또한, 방열에도 취약하므로, 발광 다이오드의 수명이 감소하는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 방열 및 접지 구조를 개선한 인쇄회로기판 상에 실장된 발광 다이오드로 구성된 광원 유닛을 구비한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치와 광원 유닛의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면,인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판의 일 면에 실장된 발광 다이오드로 구성된 광원 유닛을 포함하며, 상기 인쇄회로기판은 상기 인쇄회로기판의 타 면에 형성된 도전성 플레이트와, 상기 도전성 플레이트 상에 형성된 복수의 도전성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛이 제공된다.
상기 인쇄회로기판은 절연 필름 상기 절연 필름의 일 면 상에 형성된 제1 회로 패턴층 상기 절연필름의 타 면 상에 형성된 제2 회로 패턴층 및 상기 제2 회로 패턴층 상에 형성된 하부 커버레이층을 포함하는 연성인쇄회로기판인 것을 특징으로 한다.
상기 도전성 플레이트는 상기 하부 커버레이층 상에 형성된다.
상기 인쇄회로기판은 상기 절연 필름 상에 형성되며, 상기 제1 회로 패턴층과 제2 회로 패턴층을 연결하기 위한 관통홀을 더 포함한다.
상기 인쇄회로기판은 상기 복수의 도전성 입자를 상기 도전성 플레이트 상에 부착시키기 위하여, 상기 도전성 플레이트 상에 도포되는 바인더를 더 포함한다.
상기 인쇄회로기판은 상기 제1 회로 패턴층 상에 형성된 상부 커버레이층을 더 포함한다.
상기 제1 및 제2 회로 패턴층은 동박층 및 도금층을 포함하며, 상기 도금층은 상기 동박층과 관통홀 상에 형성된다.
상기 제2 회로 패턴층은 전원 배선과 제어 신호 배선을 포함한다.
상기 광원 유닛 상부에 배치된 다수의 광학 시트; 및 상기 광원 유닛과 상기 다수의 광학 시트를 수납하기 위한 몰드 프레임을 더 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 일 면에 실장된 발광 다이오드로 구성된 광원 유닛 상기 광원 유닛 상부에 배치된 다수의 광학 시트; 상기 광원 유닛과 상기 다수의 광학 시트를 수납하기 위한 몰드 프레임 상기 다수의 광학 시트 상부에 배치된 액정표시패널 및 상기 몰드 프레임과 체결되며, 상기 광원 유닛의 하부에 배치되는 하부 수납부재를 포함하며, 상기 인쇄회로기판은 상기 인쇄회로기판의 타면에 형성된 도전성 플레이트와, 상기 도전성 플레이트 상에 형성된 복수의 도전성 입자를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.
상기 인쇄회로기판의 복수의 도전성 입자는 상기 하부 수납부재와 접촉되게 배치되어, 접지 구조를 형성한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 일 면에 실장된 발광 다이오드로 구성된 광원 유닛 상기 광원 유닛의 일 측에 배치된 도광판 상기 도광판 상부에 배치된 다수의 광학 시트 상기 광원 유닛과 상기 다수의 광학 시트를 수납하기 위한 몰드 프레임 상기 다수의 광학 시트 상부에 배치된 액정표시패널 상기 몰드 프레임과 체결되며, 상기 광원 유닛 및 도광판의 하부에 배치되는 방열 플레이트를 포함하며, 상기 인쇄회로기판은 상기 인쇄회로기판의 타 면에 형성된 도전성 플레이트와, 상기 도전성 플레이트 상에 형성된 복수의 도전성 입자를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.
상기 인쇄회로기판의 복수의 도전성 입자는 상기 방열 플레이트와 접촉되게 배치되어, 접지 구조를 형성한다.
상기 인쇄회로기판은 절연 필름 상기 절연 필름의 일 면 상에 형성된 제1 회로 패턴층 상기 절연 필름의 타 면 상에 형성된 제2 회로 패턴층 및 상기 제2 회로 패턴층 상에 형성된 하부 커버레이층을 포함하는 연성인쇄회로기판인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 절연 필름의 양면에 동박층이 형성된 절연 필름을 준비하는 단계; 상기 절연 필름 상에 관통홀을 형성하는 단계; 상기 동박층 및 관통홀 상에 도금층을 형성하는 단계; 감광성 필름을 도포한 후, 노광 및 현상하는 단계; 상기 동박층 및 도금층을 에칭하여, 상기 절연 필름의 일 면 및 타 면에 제1 및 제2 회로 패턴층을 형성하는 단계; 상기 제2 회로 패턴층 상에 하부 커버레이층을 형성하는 단계; 상기 하부 커버레이층 상에 도전성 플레이트를 형성하는 단계; 상기 도전성 플레이트 상에 바인더를 도포한 후, 복수의 도전성 입자를 부착하는 단계 및 상기 제1 회로 패턴층 상에 발광 다이오드를 실장하는 단계를 포함하는 광원 유닛의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 상세한 설명에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분의 상부에 또는 위에 있다고 표현되는 경우는 각 부분이 다른 부분의 바로 상부 또는 바로 위에있는 경우뿐만 아니라 각 부분과 다른 부분의 사이에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 개략적인 사시도이며, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선에 따라 절단한 연성인쇄회로기판의 개략적인 단면도이다.
방열 및 접지 구조를 개선한 인쇄회로기판은 발광 다이오드를 실장하기 위하여 회로 패턴이 형성된 베이스 플레이트와 이러한 베이스 플레이트의 일 면 또는 타 면 상에 부착된 도전성 플레이트와 도전성 플레이트 상에 형성된 복수의 도전성 입자를 포함하여 구성된다. 이때, 인쇄회로기판은 연성인쇄회로기판(FPCB), 일반적인 인쇄회로기판(즉, 경성인쇄회로기판) 또는 메탈 PCB 등 다양한 인쇄회로기판이 될 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 본 발명이 적용될 수 있는 다양한 인쇄회로기판들 중 연성인쇄회로기판을 예로서 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 연성인쇄회로기판(450)은 절연 필름(451), 제1 회로 패턴층(460), 제2 회로 패턴층(470), 상부 커버레이층(481), 하부 커버레이층(482), 도전성 플레이트(491) 및 복수의 도전성 입자(495)를 포함한다.
절연 필름(451)의 일 면 즉, 상부면 상에는 다양한 회로 패턴을 포함한 제1 회로 패턴층(460)이 형성되며, 절연 필름(451)의 타 면 즉, 하부면 상에는 다양한 회로 패턴을 포함한 제2 회로 패턴층(470)이 형성된다. 또한, 절연 필름(451) 상에는 관통홀(455)이 형성되며, 이러한 관통홀(455)은 절연 필름(451)의 일 면 및 타 면 상에 각각 형성된 제1 회로 패턴층(460)과 제2 회로 패턴층(470)을 전기적으로 연결한다.
이때, 절연 필름(451)은 폴리이미드, 폴리에스테르, 글라스 에폭시 또는 프리프레그 등과 같은 절연성 재료로 이루어질 수 있으며, 절연 필름(451)의 전체적 인 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 사각 플레이트 형태로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적용되는 애플리케이션에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
제1 및 제2 회로 패턴층(460, 470) 각각은 동박층(미도시) 및 도금층(미도시)으로 이루어지며, 이러한 도금층은 동박층과 관통홀(455) 상에 형성되어, 제1 회로 패턴층(460)과 제2 회로 패턴층(470)을 전기적으로 연결한다. 제1 및 제2 회로 패턴층(460, 470)의 구조에 대해서는 이하의 도 3을 참조하여 상세히 살펴본다.
제1 회로 패턴층(460)과 제2 회로 패턴층(470) 상에는 소형칩 또는 발광 소자 등과 같은 다양한 전자 부품 등이 실장된다. 본 실시예에서는 제1 회로 패턴층(460) 상의 부품 실장 영역(A; 도 2 참조)에 전자 부품이 실장된다.
제1 회로 패턴층(460)의 회로 패턴과 제2 회로 패턴층(470)의 회로 패턴을 외부로부터 보호하고, 절연시키기 위하여, 제1 회로 패턴층(460) 상에는 상부 커버레이층(coverlay) (481)이 형성되며, 제2 회로 패턴층(470) 상에는 하부 커버레이층(482)이 형성된다. 이때, 커버레이층(480)은 부품 실장영역을 제외한 영역에 형성된다.
하부 커버레이층(482) 상에는 도전성 플레이트(491)가 형성되며, 도전성 플레이트(491) 상에는 바인더(493)가 도포되며, 바인더(493) 상에는 복수의 도전성 입자(495)가 형성된다.
이와 같이, 하부 커버레이층(482) 상에 도전성 플레이트(491)와 복수의 도전성 입자(495)를 형성하면, 연성인쇄회로기판(450)의 방열 효과를 개선할 수 있게 된다. 그 이유는 제1 회로 패턴층(460) 또는 제2 회로 패턴층(470) 상에 실장된 다 양한 전자부품에서 발생하는 열이 도전성 플레이트(491)와 복수의 도전성 입자(495)를 통하여 외부로 전달되기 때문이다.
또한, 연성인쇄회로기판(450)이 애플리케이션에 장착되는 경우 예를 들면, 노트 PC용 액정표시장치에 장착되는 경우, 연성인쇄회로기판(450)의 복수의 도전성 입자는 방열 플레이트(950, 이하 도 5 참조)의 일 면과 접촉되게 배치되어, 접지 구조를 형성하게 된다. 한편, TV용 액정표시장치에 장착되는 경우, , 복수의 도전성 입자(495)가 액정표시장치의 하부 수납부재(900, 이하 도 6 및 7 참조)와 접촉되기 때문에, 완전히 밀착된 상태로 장착되는 것이 아니라, 소정 공간을 확보한 상태로 장착되므로, 전도에 의한 방열 효과 이외에도 대류에 의한 방열 효과를 볼 수도 있다. 또한, 도전성 플레이트(491) 상에 형성된 복수의 도전성 입자(495)는 금속 재료로 이루어진 액정표시장치의 방열 플레이트 또는 하부 수납부재와 접촉되어 접지 구조를 형성하기 때문에, 제1 회로 패턴층(460) 또는 제2 회로 패턴층(470) 상에 실장된 다양한 전자부품에서 발생하는 전자기파의 역할을 최소화할 수 있게 된다.
도 3a 내지 도 3i는 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 제조 공정 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 절연 필름(451)의 일 면 즉, 상부면 상에 제1 동박층(461)을 형성하며, 절연 필름(451)의 타 면 즉, 하부면 상에 제2 동박층(471)을 형성한다. 이때, 이때, 절연 필름(451)은 폴리이미드, 폴리에스테르, 글라스 에폭 시 또는 프리프레그 등과 같은 절연성 재료로 이루어질 수 있으며, 절연 필름(451)의 전체적인 형상은 사각 플레이트 형태로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적용되는 애플리케이션에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 양면에 제1 동박층(461)과 제2 동박층(471)이 형성된 절연 필름(451) 상에 관통홀(455)을 형성한다. 이때, 관통홀(455)은 NC 드릴 또는 레이저 드릴 등과 같은 드릴을 이용하여 형성한다.
도 3c를 참조하면, 관통홀(455) 내부에 도전성을 부여하기 위하여, 무전해 동도금 공정을 실시한 후, 다시 전해동도금을 실시하여, 관통홀(455) 내부와 제1 동박층(461) 및 제2 동박층(471) 상에 도금층(465)을 형성한다.
도 3d 내지 도 3f를 참조하면, 도금층(465) 상에 감광성 필름(50) 예를 들면, 드라이필름을 도포한다(도 3d 참조). 그 다음에, 감광성 필름(50)을 노광기를 이용하여 노광하고, 노광 처리된 감광성 필름(50)을 현상액으로 현상하면, 감광막 마스크 패턴이 형성된다(도 3e 참조).
그리고 나서, 감광막 마스크 패턴을 이용하여 도금층(465)과 제1 동박층(461)과 제2 동박층(471)을 에칭한 다음, 잔존하는 감광막 마스크 패턴을 제거하면, 도 3f에 도시된 바와 같이 소정 회로 패턴을 포함한 제1 회로 패턴층(460)과 소정 회로 패턴을 포함한 제2 회로 패턴층(470)이 형성된다. 이때, 제1 회로 패턴 층(460)은 제1 동박층(461)과 도금층(465)으로 구성되며, 제2 회로 패턴층은 제2 동박층(471)과 도금층(465)으로 구성된다.
도 3g를 참조하면, 제1 회로 패턴층(460) 상에는 회로 패턴을 보호하기 위한 상부 커버레이층(481)이 형성된다. 이때, 상부 커버레이층(481)은 부품 실장 영역(A)을 제외한 영역 상에 형성된다. 또한, 제2 회로 패턴층(470) 상에도 회로 패턴을 보호하기 위한 하부 커버레이층(482)이 형성된다. 본 실시예의 경우, 제1 회로 패턴층(460) 상에만 부품 실장 영역이 형성되는 것으로 도시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 제2 회로 패턴층(470) 상에도 부품 실장 영역이 형성될 수 있다.
도 3h를 참조하면, 하부 커버레이층(482) 상에 도전성 플레이트(491)가 형성된다. 이때, 도전성 플레이트(491)는 금속성 재료 예를 들면, 구리(Cu)가 사용될 수 있다. 또한, 도전성 플레이트(491)는 박막 플레이트를 접착시켜 형성하거나 또는 금속막을 증착시켜서 형성시킬 수도 있다.
도 3i를 참조하면, 상기 도전성 플레이트(491) 상에 바인더(493)를 도포한 후, 복수의 도전성 입자(495)를 형성한다. 이때, 복수의 도전성 입자(495)는 금속성 재료로 이루어지며, 전체적인 형상은 볼(ball) 형태로 형성된다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 상에 발광 다이오드가 실장된 광원 유닛 일 예 및 다른 예를 나타낸 사시도이다.
도 4a를 참조하면, 광원 유닛(400)은 연성인쇄회로기판(450) 상에 일렬로 배열된 복수의 발광 다이오드(410)를 포함한다. 연성인쇄회로기판(450)은 상기에서 살펴본 바와 같이, 절연 필름(451), 제1 회로 패턴층(460), 제2 회로 패턴층(470), 상부 커버레이층(481), 하부 커버레이층(482), 도전성 플레이트(491) 및 복수의 도전성 입자(495)를 포함한다(도 1 내지 도 3 참조).
발광 다이오드(410)는 연성인쇄회로기판(450)의 제1 회로 패턴층(460) 상에 실장된다. 본 실시예의 경우, 발광 다이오드(410)는 일렬로 배열되나, 발광 다이오드의 배치는 이에 한정되는 것은 아니며, 매트릭스 형태로 형성될 수도 있다.
도 4b를 참조하면, 광원 유닛(400)은 인쇄회로기판(430) 상에 매트릭스 형태로 배열된 복수의 발광 다이오드(410)를 포함한다. 인쇄회로기판(430)은 회로 패턴이 형성된 베이스 플레이트(431), 도전성 플레이트(491) 및 복수의 도전성 입자(495)를 포함하여 구성된다. 이때, 인쇄회로기판(430)의 베이스 플레이트(431)는 도 4a에 도시된 연성인쇄회로기판이 아닌 경성인쇄회로기판 또는 메탈 PCB 등이 될 수 있다.
발광 다이오드(410)는 베이스 플레이트(431)상에 실장된다. 본 실시예의 경우, 발광 다이오드(410)는 MxN 매트릭스 형태로 형성되며, 이때, M=5, N=10이다. 그러나, M,N 이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 일 예를 나타낸 분해 사시도이며. 도 5에 도시된 액정표시장치는 에지형 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치이다.
도 5를 참조하면, 액정표시장치는 액정표시패널(미도시), 구동 회로부(미도시), 다수의 광학 시트(700), 광원 유닛(400), 도광판(500), 반사판(600) 및 방열 플레이트(950)를 포함한다.
광원 유닛(400)은 연성인쇄회로기판(450) 및 연성인쇄회로기판(450) 상에 일렬로 배열된 복수의 발광 다이오드(410)로 구성된다. 이러한 광원 유닛(400)은 도광판(500)의 일 측에 배치되어, 도광판(500)에 광을 제공한다.
도광판(500)은 광원 유닛(400)에서 발생된 점광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광으로 변경한다.
도광판(500)의 상부에는 프리즘 시트(710)가 배치되며, 프리즘 시트(710)의 상부에는 보호 시트(730)가 배치된다. 도광판(500)의 하부에는 반사 시트(600)가 배치되며, 이러한 반사 시트(600)로는 높은 광반사율을 갖는 시트가 사용된다.
방열 플레이트(950)는 반사 시트(600)의 하부에 배치되며, 광원 유닛(400)은 방열 플레이트(950) 상에 접촉되어 배치된다. 이때, 방열 플레이트(950)는 열전도성 및 도전성이 양호한 금속성 재료로 이루어질 수 있다. 그 결과, 연성인쇄회로기판(450)의 복수의 도전성 입자는 방열 플레이트(950)의 일 면과 접촉되게 배치되어, 접지 구조를 형성하게 된다. 그 결과, 연성인쇄회로기판(450) 상에 실장된 발광 다이오드(410)를 고속으로 턴 온/오프할 경우, 발광 다이오드(410)에서 발생하는 전자기파 또는 자기장은 접지 구조를 통하여 소멸되어, 액정표시패널(100)의 화 면 상에 물결 형태의 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 발광 다이오드(410)에서 발생한 열은 연성인쇄회로기판(450)의 제2 회로 패턴층 하부에 형성된 도전성 플레이트와 도전성 입자를 통하여 방열 플레이트(950)로 전도되어 방열된다. 또한, 복수의 도전성 입자가 방열 플레이트(950)와 접촉되기 때문에, 완전히 밀착된 상태로 장착되는 것이 아니라, 소정 공간을 확보한 상태로 장착되므로, 전도에 의한 방열 효과 이외에도 대류에 의한 방열 효과를 볼 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 다른 예를 나타낸 분해 사시도이며, 도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ선에 따라 절단한 액정표시장치의 개략적인 단면도이다. 도 6 및 도 7에 도시된 액정표시장치는 직하형 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 액정표시장치는 상부 수납부재(300), 액정표시패널(100), 구동 회로부(220, 240), 다수의 광학 시트(700), 광원 유닛(400), 몰드 프레임(800) 및 하부 수납부재(900)를 포함한다.
몰드 프레임(800)의 내부에는 소정의 수납 공간이 형성되며, 몰드 프레임의 수납 공간에는 다수의 광학 시트(700) 및 광원 유닛(400)이 배치되어 백라이트 유닛을 구성한다. 이러한 백라이트 유닛의 상부에는 화상을 디스플레이 하는 액정표시패널(100)이 배치된다.
구동 회로부(220, 240)는 액정표시패널(100)과 연결되며, 콘트롤 IC을 탑재하고 TFT 기판(120)의 게이트 라인에 소정의 게이트 신호를 인가하기 위한 게이트 측 인쇄회로기판(224)과, 콘트롤 IC(integrated circuit)를 탑재하고 TFT 기판(120)의 데이터 라인에 소정의 데이터 신호를 인가하기 위한 데이터측 인쇄회로기판(244)과, TFT 기판(120)과 게이트측 인쇄회로기판(224) 사이를 연결하기 위한 게이트측 연성 인쇄회로기판(222)과, TFT 기판(120)과 데이터측 인쇄회로기판(244) 사이를 연결하기 위한 데이터측 연성 인쇄회로기판(242)을 포함한다. 또한, 연성 인쇄회로기판(222, 242)에는 구동 IC(미도시)가 탑재되어 있어, 인쇄회로기판(224, 244)으로부터 생성된RGB(Read, Green, Blue) 신호 및 디지털 전원 등을 LCD 패널(100)에 전송한다.
다수의 광학 시트(700)는 확산판(720) 및 제1 및 제2 프리즘 시트(710)를 포함하며, 확산판(720)은 광원 유닛(400)으로부터 입사되는 광을 분산시킴으로써, 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하며, 제1 프리즘 시트로 진행하는 광의 제1 프리즘 시트에 대한 경사각을 줄이는 역할도 함께 수행하게 된다. 제1 및 제2 프리즘 시트(710)는 각각 상부면에 삼각형 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 서로 교차되게 배치된다. 이러한 제1 및 제2 프리즘 시트(710)는 확산판(720)으로부터 확산된 광을 액정표시패널(100) 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 본 실시예의 경우, 2장의 프리즘 시트가 사용되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 한 장의 프리즘 시트가 사용될 수도 있다.
상부 수납부재(300)는 액정표시패널(100)의 가장자리 부분 즉, 비표시 영역과 몰드 프레임(800)의 측면과 하부면 일부를 덮도록, 몰드 프레임(800)에 체결된다. 하부 수납부재(900)는 몰드 프레임(800)의 하부에 설치되어, 몰드 프레임의 수납 공간을 폐쇄하는 역할을 수행한다.
광원 유닛(400)은 인쇄회로기판(430) 및 인쇄회로기판(430) 상에 매트릭스 형태로 배열된 복수의 발광 다이오드(410)로 구성된다. 상기 인쇄회로기판의 타면에는 도전성 플레이트(491) 및 도전성 플레이트(491) 상에 형성된 바인더(493; 도 7참조)와 복수의도전성 입자(495)가 형성된다.
한편, 발광 다이오드(410)는 인쇄회로기판(430)이 연성인쇄회로기판(450) 상에 실장될 수도 있다. 이때, 연성인쇄회로기판(450; 도 1 내지 도 3 참조)은 절연 필름, 절연 필름의 상부면 및 하부면 상에 각각 형성된 제1 회로 패턴층과 제2 회로 패턴층, 제1 회로 패턴층 상에 형성된 상부 커버레이층, 제2 회로 패턴층 상에 형성된 하부 커버레이층, 하부 커버레이층상에 형성된 도전성 플레이트(491) 및 도전성 플레이트(491) 상에 형성된 바인더(미도시)와 복수의 도전성 입자(495)를 포함한다. 이 경우, 발광 다이오드(410)는 제1 회로 패턴층(460) 상에 실장되며, 제2 회로 패턴층(470)은 발광 다이오드(410)에 전원을 제공하는 전원 배선과 발광 다이오드(410)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 인가하는 제어 신호 배선 등을 포함한다.
이러한 광원 유닛(400)은 하부 수납부재(900) 상에 배치된다. 그 결과, 인쇄회로기판(430)의 복수의 도전성 입자(495)는 하부 수납부재(900)와 접촉되게 배치되어, 접지 구조를 형성하게 된다. 그 결과, 인쇄회로기판(430) 상에 실장된 발광 다이오드(410)를 고속으로 턴 온/오프할 경우, 발광 다이오드(410)에서 발생하는 전자기파 또는 자기장은 접지 구조를 통하여 소멸되어, 액정표시패널(100)의 화면 상에 물결 형태의 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 발광 다이오드(410)에서 발생한 열은 인쇄회로기판(430)의 베이스 플레이트(431) 하부에 형성된 도전성 플레이트(491)와 도전성 입자(495)를 통하여 하부 수납부재(900)로 전도되어 방열된다. 또한, 복수의 도전성 입자(495)가 액정표시장치의 하부 수납부재(900)와 접촉되기 때문에, 완전히 밀착된 상태로 장착되는 것이 아니라, 소정 공간을 확보한 상태로 장착되므로, 전도에 의한 방열 효과 이외에도 대류에 의한 방열 효과를 볼 수도 있다.
상기에서 살펴본 실시예들에서 발광 다이오드는 도전성 플레이트 및 도전성입자를 구비한 다양한 종류의 인쇄회로기판 예를 들면, 연성인쇄회로기판, 메탈PCB나 일반 인쇄회로기판 등에 실장될 수도 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 광원 유닛의 제조방법과 광원 유닛을 구비한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 인쇄회로기판의 일 면에 도전성 플레이 트와 그 상부에 도전성 입자를 부착함으로써, 인쇄회로기판의 방열 효과가 크게 개선된다.
또한, 인쇄회로기판의 도전성 입자를 금속성 소재 즉, 방열 플레이트나 하부 수납부재 등에 접속시켜, 접지 구조를 형성함으로써, 액정표시패널에 영향을 주는 자기장을 현저히 감소시켜, 액정표시장치의 화질이 개선된다.

Claims (16)

  1. 인쇄회로기판 및
    상기 인쇄회로기판의 일 면에 실장된 발광 다이오드로 구성된 광원 유닛을 포함하며, 상기 인쇄회로기판은,
    상기 인쇄회로기판의 타 면에 형성된 도전성 플레이트와, 상기 도전성 플레이트 상에 형성된 복수의 도전성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    절연 필름;
    상기 절연 필름의 일 면 상에 형성된 제1 회로 패턴층;
    상기 절연 필름의 타 면 상에 형성된 제2 회로 패턴층 및
    상기 제2 회로 패턴층 상에 형성된 하부 커버레이층을 포함하는 연성인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도전성 플레이트는 상기 하부 커버레이층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    상기 절연 필름 상에 형성되며, 상기 제1 회로 패턴층과 제2 회로 패턴층을 연결하기 위한 관통홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    상기 복수의 도전성 입자를 상기 도전성 플레이트 상에 부착시키기 위하여, 상기 도전성 플레이트 상에 도포되는 바인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    상기 제1 회로 패턴층 상에 형성된 상부 커버레이층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 회로 패턴층은 동박층 및도금층을 포함하며, 상기 도금층은 상기 동박층과 관통홀 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제2 회로 패턴층은 전원 배선과 제어 신호배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광원 유닛 상부에 배치된 다수의 광학 시트; 및
    상기 광원 유닛과 상기 다수의 광학 시트를 수납하기 위한 몰드프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 일 면에 실장된 발광 다이오드로 구성된 광원 유닛;
    상기 광원 유닛 상부에 배치된 다수의 광학 시트;
    상기 광원 유닛과 상기 다수의 광학 시트를 수납하기 위한 몰드프레임;
    상기 다수의 광학 시트 상부에 배치된 액정표시패널; 및
    상기 몰드 프레임과 체결되며, 상기 광원 유닛의 하부에 배치되는 하부 수납부재를 포함하며, 상기 인쇄회로기판은 상기 인쇄회로기판의 타 면에 형성된 도전성 플레이트와, 상기 도전성 플레이트 상에 형성된 복수의 도전성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 복수의 도전성 입자는 상기 하부 수납부재와 접촉되게 배치되어, 접지 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 일 면에 실장된 발광 다이오드로 구성된 광원 유닛;
    상기 광원 유닛의 일 측에 배치된 도광판;
    상기 도광판 상부에 배치된 다수의 광학 시트;
    상기 광원 유닛과 상기 다수의 광학 시트를 수납하기 위한 몰드 프레임;
    상기 다수의 광학 시트 상부에 배치된 액정표시패널;
    상기 몰드 프레임과 체결되며, 상기 광원 유닛 및 도광판의 하부에 배치되는 방열 플레이트를 포함하며, 상기 인쇄회로기판은 상기 인쇄회로기판의 타 면에 형성된 도전성 플레이트와, 상기 도전성 플레이트 상에 형성된 복수의 도전성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 복수의 도전성 입자는 상기 방열 플레이트와 접촉되게 배치되어, 접지 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    절연 필름;
    상기 절연 필름의 일 면 상에 형성된 제1 회로 패턴층;
    상기 절연 필름의 타 면 상에 형성된 제2 회로 패턴층; 및
    상기 제2 회로 패턴층 상에 형성된 하부 커버레이층을 포함하는 연성인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  15. 절연 필름의 양면에 동박층이 형성된 절연 필름을 준비하는 단계;
    상기 절연 필름 상에 관통홀을 형성하는 단계;
    상기 동박층 및 관통홀 상에 도금층을 형성하는 단계;
    감광성 필름을 도포한 후, 노광 및 현상하는 단계;
    상기 동박층 및 도금층을 에칭하여, 상기 절연 필름의 일 면 및 타 면에 제1 및 제2 회로 패턴층을 형성하는 단계;
    상기 제2 회로 패턴층 상에 하부 커버레이층을 형성하는 단계;
    상기 하부 커버레이층 상에 도전성 플레이트를 형성하는 단계;
    상기 도전성 플레이트 상에 바인더를 도포한 후, 복수의 도전성 입자를 부착하는 단계 및
    상기 제1 회로 패턴층 상에 발광 다이오드를 실장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원유닛의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 회로 패턴층 상에 하부 커버레이층을 형성하는 단계는,
    상기 제1 회로 패턴층 상에 상부 커버레이층을 형성하는 단계를 더포함하는 것을 특징으로 하는 광원 유닛의 제조방법.
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