KR20100071533A - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치가 개시된다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치는 발광다이오드 연쇠회로기판 배면에 높은 반사율을 갖는 양면 테이프를 부착하여 발광다이오드의 입광부에서 발생하는 빛이 상기 양면 테이프를 통과하지 못하게 하여 입광부에서 발생하는 빛샘 현상을 감소시킬 수 있다.
양면 테이프, 발광다이오드, 연성회로기판, 입광부

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치{Backlight unit and liquid crystal display device having the same}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 발광다이오드의 입광부에서 발생할 수 있는 빛샘 불량을 감소할 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.
이러한 문제에 대한 해결책으로서, 액정표시장치는 상기 CRT에 비해 경박단소형화 및 저소비전력을 실현할 수 있다는 장점이 있다. 특히, 박막 트랜지스터를 이용한 액정표시장치는 CRT에 필적할만한 표시화면의 고화질화, 대형화 및 컬러화 등을 실현하였기 때문에 최근에는 노트북 PC 및 모니터 시장은 물론 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 화상이 표시되는 액정표시패널과 상기 액정표시패 널의 일단에 구비된 연성회로기판(FPC : flexible printed circuit board)과 상기 액정표시패널의 배면에 배치되어 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시모듈과, 상기 액정표시모듈의 배면을 지지하는 바텀커버 및 상기 바텀커버와 체결되어 상기 액정표시모듈을 고정하는 탑케이스를 포함하여 구성된다.
상기 액정표시패널과 백라이트 유닛은 복수의 발광 다이오드가 실장된 연성회로기판이 사각 테 형태의 몰드물로 이루어진 서포트 메인의 일측에 수납되며, 도광판, 광학시트들이 상기 발광 다이오드와 나란하게 수납된다.
상기 발광 다이오드가 실장된 연성회로기판은 서포트 메인의 일측에 고정 테이프에 의해 고정되며, 상기 액정표시패널과 백라이트 유닛 사이에는 차광테이프가 배치되어 액정표시패널과 백라이트 유닛을 고정한다. 복수의 발광 다이오드가 실장된 연성회로기판의 일단은 180도 회전하여 백라이트 유닛의 배면에 구비된 백라이트 구동 드라이버와 전기적으로 연결된 구조로 이루어진다.
한편, 상기 발광 다이오드가 실장된 연성회로기판이 상기 고정 테이프에 의해 서포트 메인에 고정되는데, 상기 고정 테이프는 투명한 재질의 양면 테이프로 구성된다. 상기 고정 테이프가 투명한 재질의 양면 테이프로 이루어지기 때문에 상기 발광 다이오드로부터 발생하는 빛이 상기 광학시트 중 프리즘 시트의 패턴을 따라 상기 발광 다이오드가 실장된 연성회로기판의 입광부로부터 빛이 새는 현상이 발생하게 된다.
상기 양면 테이프 상면에 화이트 실크(white silk)를 인쇄를 해서 상기 연성회로기판의 입광부로부터 빛이 새는 현상을 방지하였으나, 상기 화이트 실크(white silk)를 인쇄하는 비용으로 제품의 전체 비용이 증가하는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 발광다이오드가 실장된 연성회로기판의 배면에 높은 반사율을 갖는 양면 테이프를 부착하여 상기 발광다이오드에서 발생하는 광이 상기 양면 테이프를 통과하지 못하게 하여 입광부에서 광이 새는 현상을 감소할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 광을 발광하는 다수의 발광 다이오드와, 상기 다수의 발광 다이오드 실장된 발광다이오드 연성회로기판과, 상기 다수의 발광 다이오드와 나란하게 배치된 도광판과, 상기 다수의 발광 다이오드 및 상기 도광판을 수납하는 사각 테 형상의 몰드물로 이루어진 서포트 메인 및 상기 발광다이오드 연성회로기판, 상기 서포트 메인 및 상기 도광판을 고정하며 화이트 PET 기재와 상기 화이트 PET 기재의 상하면에 각각 부착된 제1 및 제2 화이트 점착제로 구성되는 고정 테이프를 포함하며, 상기 고정 테이프는 일면이 상기 발광다이오드 연성회로기판의 배면에 부착되고, 타면이 상기 서포트 메인 및 도광판에 부착된다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널과, 상기 액정패널에 제공되는 광을 발광하는 다수의 발광 다이오드와, 상기 다수의 발광 다이오드 실장된 발광다이오드 연성회로기판과, 상기 다수의 발광 다이오드와 나란하게 배치된 도광판과, 상기 다수의 발광 다이오드 및 상기 도광판을 수납하는 사각 테 형상의 몰드 물로 이루어진 서포트 메인 및 상기 발광다이오드 연성회로기판, 상기 서포트 메인 및 상기 도광판을 고정하며 화이트 PET 기재와 상기 화이트 PET 기재의 상하면에 각각 부착된 제1 및 제2 화이트 점착제로 구성되는 고정 테이프를 포함하며, 상기 고정 테이프는 일면이 상기 발광다이오드 연성회로기판의 배면에 부착되고, 타면이 상기 서포트 메인 및 도광판에 부착된다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치는 발광다이오드가 실장된 연성회로기판의 배면에 화이트 반사가루를 혼합하여 높은 반사율을 갖는 양면 테이프를 부착하여 상기 발광 다이오드에서 발생하는 광이 상기 양면 테이프를 통과하지 못하게 함으로써 입광부에서 광이 새는 현상을 감소할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치는 화이트 반사가루를 혼합하여 높은 반사율을 갖는 양면 테이프를 이용하므로 별도의 화이트 실크(white silk) 인쇄를 수행하지 않아서 제조 공정 및 제조 비용을 절감할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 발광다이오드 연성회로기판과 양면 테이프를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널(110)과, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 광을 제공하는 백라이트 유닛(130)을 포함한다.
상기 액정패널(110)의 가장자리에는 외부로부터 데이터 신호 및 제어신호가 인가되는 연성회로기판(FPC : flexible printed circuit board, 115)이 구비된다.
상기 연성회로기판(115)은 복잡한 회로를 유연한 절연 필름 위에 형성한 회로기판으로써, 연성 재료인 PET(polyester) 또는 PI(polyimide)와 같은 내열성 플라스틱 필름을 사용하는 기판이다. 상기 연성회로기판(115)은 유연성 때문에 공간의 유효한 이용과 입체 배선 등이 가능한 장점으로 소형 액정표시모듈에 많이 사용되고 있다.
상기 액정패널(110)은 상기 연성회로기판(115)과 접지되는 영역에 구동 드라이버(113)가 실장된다. 상기 액정패널(110)은 상기 연성회로기판(115)으로부터 외부 신호를 수신하고, 상기 구동 드라이버(113)는 상기 외부 신호를 이용하여 액정패널(110)을 구동시키는 구동신호를 생성한다.
상기 액정패널(110)은 박막 트랜지스터 기판(111), 상기 박막 트랜지스터 기판(111)과 마주하는 컬러필터 기판(112) 및 상기 박막 트랜지스터 기판(111)과 컬러필터 기판(112) 사이에 개재된 액정(미도시)으로 이루어진다.
상기 박막 트랜지스터 기판(111)의 일단은 상기 컬러필터 기판(112)의 일단 보다 길게 연장된다. 따라서, 상기 박막 트랜지스터 기판(111)의 일단에는 칩 형태로 이루어진 상기 구동 드라이버(113)가 실장될 수 있다.
상기 액정패널(110)의 배면에 배치된 백라이트 유닛(130)은 일측에 배치되어 광을 발광하는 광원 유닛(180)과, 상기 광원 유닛(180)과 나란하게 배치되어 점광을 면광으로 변환하는 도광판(150)과, 상기 도광판(150) 상에 배치되어 도광 판(150)으로부터 출사되는 광을 확산 및 집광시키는 광학 시트들(140)과, 상기 도광판(150)의 배면에 배치되어 도광판(150)의 하부 방향으로 출사하는 광을 액정패널(110) 방향으로 반사시키는 반사시트(160)를 포함한다.
상기 백라이트 유닛(130)은 광원 유닛(180), 도광판(150), 광학시트들(140) 및 반사시트(160)를 수납하는 사각 테 형상의 몰드물로 이루어진 서포트 메인(170)을 더 포함한다.
상기 서포트 메인(170) 상에는 상기 광원 유닛(180), 도광판(150), 광학시트들(140) 및 반사시트(160)가 상기 서포트 메인(170)으로부터 이탈되지 않도록 고정함과 동시에 액정패널(110)을 고정하는 차광테이프(120)가 배치된다.
상기 차광테이프(120)는 양면에 접착제가 도포되어 상기 백라이트 유닛(130)과 액정패널(110)을 고정하는 역할을 하고, 전체가 검정(Black)색으로 이루어져 백라이트 유닛(130)으로부터 출사된 광이 외부로 새어나가는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 차광테이프(120)에 의해 백라이트 유닛(130)과 액정패널(110)이 조립되면, 상기 연성회로기판(115)은 180도 구부러져 상기 서포트 메인(170)의 하부면에 배치됨을 알 수 있다.
상기 도광판(150)은 PMMA(poly methly methacrylate)재질로 이루어지고, 도면에서는 상세히 도시되지 않았지만, 상기 광원 유닛(180)이 배치된 입사면으로부터 멀어질수록 두께가 얇아지는 쐐기 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 도광판(150)의 배면에는 입사된 광을 상기 광학 시트들(140) 방향으로 굴절시키기 위한 프리즘 패턴이 형성될 수 있다.
상기 광학 시트들(140)은 광을 확산시키는 확산시트와, 광을 집광시키는 집광시트 및 상기 집광시트를 보호하기 위한 보호시트를 포함한다.
상기 광원 유닛(180)은 배선이 형성된 발광다이오드 연성회로기판(185)과, 상기 발광다이오드 연성회로기판(185)의 하부면 상에 일정한 간격을 두고 배치된 다수의 발광 다이오드(181)를 포함한다.
상기 발광다이오드 연성회로기판(185)은 복잡한 회로를 유연한 절연 필름 위에 형성한 회로기판으로써, 연성 재료인 PET(polyester) 또는 PI(polyimide)와 같은 내열성 플라스틱 필름을 사용하는 기판이다.
상기 발광다이오드 연성회로기판(185)의 하부면에는 상기 복수의 발광 다이오드(181)가 배치된 영역과 발광 다이오드(181)로부터 광이 진행하는 영역을 제외한 모든 영역에 대응되어 상기 발광다이오드 연성회로기판(185)을 서포트 메인(170) 및 도광판(150)에 고정하기 위한 고정 테이프(200)가 구비된다.
고정 테이프(200)는 상기 복수의 발광 다이오드(181)가 배치된 영역에 제1 홈(201)이 형성되며, 상기 복수의 발광 다이오드(181)로부터 출사된 광이 진행하는 영역에 제2 홈(203)이 형성된 구조를 가진다. 상기 고정 테이프(200)는 높은 반사율을 갖는 양면 테이프로 구성될 수 있다.
상기 고정 테이프(200)는 양면에 점착물질이 도포되고, 일면은 상기 발광다이오드 연성회로기판(185)과 접촉되고, 타면은 상기 도광판(150) 및 서포트 메인(170)과 접촉된다.
상기 고정 테이프(200)는 구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 화이트 PET (200b)와 상기 화이트 PET(200b)의 외부면에 각각 부착된 제1 및 제2 화이트 점착제(200a, 200c)로 구성된다. 상기 고정 테이프(200)의 제1 및 제2 화이트 점착제(200a, 200c)는 투명한 점착제에 화이트 반사가루를 혼합하여 형성된다. 상기 고정 테이프(200)가 화이트 PET(200b)와 제1 및 제2 화이트 점착제(200a, 200c)로 인해 백색을 띄게 된다. 상기 고정 테이프(200)는 위의 구성처럼 이루어지기 때문에 높은 반사율을 갖게 된다.
상기 고정 테이프(200)가 높은 반사율을 갖게 됨에 따라 상기 발광 다이오드(181)에서 출사된 광이 상기 고정 테이프(200)를 통과하지 못하게 된다. 정확히,입광부쪽에서 출사된 광은 상기 고정 테이프(200)에 의해 차단되어 상기 광학시트(140)에서 광이 새는 현상이 감소하게 된다.
상기 고정 테이프(200)는 상기 발광다이오드 연성회로기판(185)뿐 아니라, 상기 발광 다이오드(181)의 앞단에도 부착될 수 있다. 상기 발광 다이오드(181)의 앞단쪽에서 출사된 광이 상기 광학시트(140)로 투과되어 상기 발광 다이오드(181)의 앞단쪽에서 광이 새는 현상이 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 상기 발광 다이오드(181)의 앞단쪽에도 상기 고정 테이프(200)를 부착할 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 높은 반사율을 갖는 고정 테이프(200)를 발광다이오드 연성회로기판(185)에 부착함으로써, 입광부에서 출사된 광이 상기 고정 테이프(200)를 통과하지 못하게 되어 상기 입광부에서 광이 새어나오는 현상을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 상기 고정 테이프(200)에 화이트 실 크(white silk) 인쇄와 같은 별도의 공정을 수행하지 않아도 되기 때문에 제조 공정 및 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 4는 도 1의 액정표시장치를 I ~ I'을 따라 절단한 단면도이고, 도 5는 도 3의 고정 테이프를 부착한 백라이트 유닛의 실제 사진이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 외부로부터 발광다이오드(181)를 구동할 수 있는 구동전압이 공급되는 발광다이오드 연성회로기판(185)의 배면에는 고정 테이프(200)가 부착된다. 상기 고정 테이프(200)의 배면에는 서포트 메인(170) 및 도광판(150)이 위치한다. 즉, 상기 고정 테이프(200)는 상기 발광다이오드 연성회로기판(185)과 상기 서포트 메인(170) 및 도광판(150) 사이에 위치한다.
상기 고정 테이프(200)는 화이트 PET(200b)와 제1 및 제2 화이트 점착제(200a, 200c)로 구성되어 높은 반사율을 갖는다. 이로 인해, 입광부에서 출사된 광은 상기 고정 테이프(200)에 의해 차단되어 상기 입광부에서 출사된 광이 광학시트(140) 상부로 새어나오는 현상이 감소하게 된다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 높은 반사율을 갖는 고정 테이프(200)를 발광다이오드 연성회로기판(185)에 부착함으로써, 입광부에서 출사된 광이 상기 고정 테이프(200)를 통과하지 못하게 되어 상기 입광부에서 광이 새어나오는 현상을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 상기 고정 테이프(200)에 화이트 실크(white silk) 인쇄와 같은 별도의 공정을 수행하지 않아도 되기 때문에 제조 공정 및 제조 비용을 절감할 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 청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도.
도 2는 발광다이오드 연성회로기판과 양면 테이프를 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 고정 테이프를 나타낸 도면.
도 4는 도 1의 액정표시장치를 I ~ I'을 따라 절단한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
110:액정패널 111:박막 트랜지스터 기판
112:컬러필터 기판 113:구동 드라이버
115:연성회로기판 120:차광 테이프
130:백라이트 유닛 140:광학시트
150:도광판 160:반시트
170:서포트 메인 180:광원 유닛
181:발광 다이오드 185:발광다이오드 연성회로기판
200:고정 테이프 200a, 200c:제1 및 제2 화이트 점착제
200b:화이트 PET

Claims (6)

  1. 광을 발광하는 다수의 발광 다이오드;
    상기 다수의 발광 다이오드 실장된 발광다이오드 연성회로기판;
    상기 다수의 발광 다이오드와 나란하게 배치된 도광판;
    상기 다수의 발광 다이오드 및 상기 도광판을 수납하는 사각 테 형상의 몰드물로 이루어진 서포트 메인; 및
    상기 발광다이오드 연성회로기판, 상기 서포트 메인 및 상기 도광판을 고정하며 화이트 PET 기재와 상기 화이트 PET 기재의 상하면에 각각 부착된 제1 및 제2 화이트 점착제로 구성되는 고정 테이프;를 포함하며,
    상기 고정 테이프는 일면이 상기 발광다이오드 연성회로기판의 배면에 부착되고, 타면이 상기 서포트 메인 및 도광판에 부착되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 화이트 점착제는 투명한 점착제에 화이트 반사가루를 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 고정 테이프는 상기 다수의 발광 다이오드의 앞단부에 부착되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 액정패널;
    상기 액정패널에 제공되는 광을 발광하는 다수의 발광 다이오드;
    상기 다수의 발광 다이오드 실장된 발광다이오드 연성회로기판;
    상기 다수의 발광 다이오드와 나란하게 배치된 도광판;
    상기 다수의 발광 다이오드 및 상기 도광판을 수납하는 사각 테 형상의 몰드물로 이루어진 서포트 메인; 및
    상기 발광다이오드 연성회로기판, 상기 서포트 메인 및 상기 도광판을 고정하며 화이트 PET 기재와 상기 화이트 PET 기재의 상하면에 각각 부착된 제1 및 제2 화이트 점착제로 구성되는 고정 테이프;를 포함하며,
    상기 고정 테이프는 일면이 상기 발광다이오드 연성회로기판의 배면에 부착되고, 타면이 상기 서포트 메인 및 도광판에 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 화이트 점착제는 투명한 점착제에 화이트 반사가루를 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 고정 테이프는 상기 다수의 발광 다이오드의 앞단부에 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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