KR20100127893A - 발광다이오드 어레이와 이를 이용한 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백라이트 유닛의 광원으로 사용 가능한 발광다이오드 어레이에 관한 것으로, 제1 그룹의 LED 패키지들, 상기 제1 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제1 연성회로기판, 및 상기 제1 연성회로기판이 취부된 제1 메탈 코아를 포함한 제1 LED 어레이; 및 제2 그룹의 LED 패키지들, 상기 제2 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제2 연성회로기판, 및 상기 제2 연성회로기판이 취부된 제2 메탈 코아를 포함한 제2 LED 어레이를 구비한다.

Description

발광다이오드 어레이와 이를 이용한 액정표시장치{LIGHT EMITTING DIODE ARRAY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}

본 발명은 백라이트 유닛의 광원으로 사용 가능한 발광다이오드 어레이와, 이를 이용하여 영상을 표시하는 액정표시장치에 관한 것이다.

액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동영상을 표시하고 있다. 이 액정표시장치는 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT)에 비하여 소형화가 가능하여 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터 등에서 표시기에 응용됨은 물론, 텔레비젼에도 응용되어 음극선관을 빠르게 대체하고 있다.

액정표시장치는 액정표시패널, 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛, 백라이트 유닛의 광원을 구동하기 위한 광원 구동회로, 액정표시패널의 데이터라인들에 데이터전압을 공급하기 위한 데이터 구동회로, 액정표시패널의 게이트라인들(또는 스캔라인들)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로, 및 그 구동 회로들을 제어하는 제어회로 등을 구비한다.

최근, 백라이트 유닛에는 발광다이오드(이하 "LED"라 함)가 채용되고 있다. 발광다이오드는 온도가 높을수록 효율과 수명이 낮아진다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 종래에는 방열에 유리한 메탈 인쇄회로보드(Printed Circuit Board, 이하 "PCB"라 함)에 LED 패키지들을 실장하고 있다. 그런데, 메탈 PCB는 금속층과 유기물 절연층이 적층된 구조를 가지는 고가의 기판 소자재료이기 때문에 백라이트 유닛과 액정표시장치의 비용을 상승시키는 원인으로 작용하고 있다. LED 패키지로부터 방출되는 열은 메탈 PCB 내의 유기물 절연층을 통해 외부로 방출되기 때문에 방열효과가 충분히 높지 않다. 액정표시장치의 슬림화를 위하여, 메탈 PCB의 두께와 폭도 작아지기 때문에 메탈 PCB 상에 형성되는 배선들의 개수에 제약이 따르고, LED 패키지들의 방열이 더 어려워지고 있다.

액정표시패널에 조사되는 빛의 균일도와 휘도를 높이기 위하여, 메탈 PCB 상에 조밀하게 LED 패키지들이 실장된다. 이 때문에 LED 패키지들로부터 방출되는 열이 분산되지 않고, 이로 인하여 LED 패키지들의 수명과 효율이 떨어지며, LED 패키지들 근처에 배치되는 도광판과 같은 부품들의 과열을 초래하여 그 부품들의 변형이나 손상을 유발할 수 있다.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 안출된 발명으로 써 액정표시장치의 슬림화를 저해하지 않고 LED 패키지들에 연결되는 배선들의 개수를 증가시킬 수 있고 LED 패키지들의 방열 효과를 높이도록 한 LED 어레이와 이를 이용한 액정표시장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이는 제1 그룹의 LED 패키지들, 상기 제1 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제1 연성회로기판, 및 상기 제1 연성회로기판이 취부된 제1 메탈 코아를 포함한 제1 LED 어레이; 및 제2 그룹의 LED 패키지들, 상기 제2 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제2 연성회로기판, 및 상기 제2 연성회로기판이 취부된 제2 메탈 코아를 포함한 제2 LED 어레이를 구비한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 어레이는 일측에 홈이 형성된 메탈 코아; 상기 홈 내의 일측에 취부되고 제1 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제1 연성회로기판; 및 상기 홈 내의 타측에 취부되고 제2 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제2 연성회로기판을 구비한다.

상기 제1 그룹의 LED 패키지들과 제2 그룹의 LED 패키지들은 교대로 배치된다.

본 발명의 액정표시장치는 상기 LED 어레이를 포함하는 백라이트 유닛; 및 전기적인 신호에 의해 제어되는 액정분자들을 이용하여 상기 백라이트 유닛으로부터의 빛의 투과율을 제어함으로써 화상을 표시하는 액정표시패널을 구비한다.

본 발명은 전술한 바와 같이, 본 발명은 연성회로기판과 메탈 코아 각각을 2 개 이상으로 분리하고 연성회로기판들 상에 간격이 넓게 LED 패키지들을 실장한다. 본 발명은 메탈 코아들을 LED 패키지들의 빛 방출면을 제외한 3 면을 둘러싸는 구조로 조립한다. 그 결과, 본 발명은 연성회로기판들을 분리하여 액정표시장치의 슬림화를 저해하지 않으면서 연성회로기판들에 형성되는 배선들의 개수를 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 LED 패키지들 사이의 간격을 크게 하여 LED 패키지들로부터의 열을 분산시키고 LED 패키지들의 3 면을 둘러싸는 메탈 코아 구조에 의해 방열면을 확장하여 방열 효과를 높일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법은 액정표시패널의 기판 세정, 기판 패터닝 공정, 배향막형성/러빙 공정, 기판 합착 및 액정 적하 공정, 구동회로 실장 공정, 및 모듈 조립공정 등을 포함한다.

기판세정 공정은 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 표면에 오염된 이물질을 세정액으로 제거한다. 기판 패터닝 공정은 하부 유리기판에 데이터라인 및 게이트라인을 포함한 신호배선, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT), 화소전극 등의 각종 박막 재료를 형성하고 패터닝하는 공정과, 상부 유리기판 상에 블랙 매트릭스, 컬러필터, 및 공통전극 등의 각종 박막 재료를 형성하고 패터닝하는 공정을 포함한다. 배향막형성/러빙 공정은 유리기판들 상에 배향막을 도포하고 그 배향막을 러빙포로 러빙하거나 광배향 처리한다. 이러한 일련의 공정을 거쳐 액정표시패널의 하부 유리기판에는 비디오 데이터전압이 공급되는 데이터라인들, 그 데이터라인들과 교차되고 스캔신호 즉, 게이트펄스가 순차적으로 공급되는 게이트라인들, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 형성된 TFT들, TFT들에 1 : 1로 접속된 액정셀의 화소전극들 및 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 포함한 화소 및 TFT 어레이가 형성된다. 스캔신호를 발생하는 게이트 구동회로의 쉬프트 레지스터는 기판 패터닝 공정에서 화소 및 TFT 어레이와 동시에 형성될 수 있다. 액정표시패널의 상부 유리기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평 전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판과, 그 위에 편광판 보호필름이 부착된다.

기판 합착 및 액정 적하 공정은 진공 챔버 내에서 액정표시패널의 상부 및 하부 유리기판 중 어느 하나에 실런트를 드로잉하고 다른 기판에 액정을 적하(Dropping)한다. 하부 유리기판에 액정이 적하된 경우를 예를 들어 설명하면, 진공 챔버 내에서 상부 유리기판에 자외선 경화성 실런트가 형성되고, 실런트가 형성된 상부 유리기판을 반전시켜 상부 스테이지에 고정하고, 액정이 적하된 하부 유리기판을 하부 스테이지에 고정한다. 이어서, 기판 합착 및 액정 적하 공정은 상 부 유리기판과 하부 유리기판을 정렬한 후에, 진공펌프를 구동시켜 진공 챔버의 압력을 소정의 진공 압력으로 조정한 상태에서 상부 및 하부 유리기판 중 어느 하나에 압력을 가하여 상부 유리기판과 하부 유리기판을 합착한다. 이 때, 액정층의 셀갭은 설계치의 셀갭보다 크게 설정된다. 이어서, 질소(N₂)를 진공 챔버 내로 투입하여 진공 챔버의 압력을 대기압으로 조정하면 합착된 유리기판들과 진공 챔버 의 압력차에 의해 액정표시패널의 셀갭은 설계치의 셀갭으로 조정된다. 이렇게 셀갭이 설계치로 조정된 상태에서 자외선 광원이 액정표시패널의 상부 유리기판 또는 하부 유리기판을 통해 자외선 경화성 실런트에 조사되면 실런트가 경화된다.

구동회로 실장공정은 COG(Chip On Glass) 공정이나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정을 이용하여 데이터 구동회로의 소스 드라이브 집적회로(Integrated Circuit, IC)를 액정표시패널의 하부 유리기판 상에 실장하고 데이터 구동회로의 소스 IC들을 소스 PCB에 연결한다. 게이트 구동회로는 GIP(Gate In Panel) 공정으로 화소 어레이와 동시에 액정표시패널의 하부 유리기판 상에 직접 형성될 수 있고, TAB 공정으로 하부 유리기판 상에 부착될 수도 있다. 그리고 구동회로 실장공정은 FPC(Flexible Printed Circuitboard), FFC(Flexible Flat Cable) 등의 연성회로기판을 이용하여 소스 PCB를 콘트롤 PCB 또는 시스템 보드에 연결한다.

모듈 조립공정은 서포트 메인, 보텀 커버, 탑 케이스 등의 케이스 부재를 이용하여 LED 어레이를 포함한 백라이트 유닛과, 액정표시패널을 액정 모듈(Liquid crystal module, LCM)로 조립한다. LED 어레이는 도 2 내지 도 6, 도 10 내지 도 12와 같은 구조를 가진다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법은 검사 공정과, 리페이 공정을 더 포함할 수 있다. 검사 공정은 집적회로에 대한 검사, 하부 유리기판에 형성된 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선, TFT 및 화소전극의 불량을 검출하는 전기적 검사, 기판 합착 및 액정 적하 공정 후에 실시되는 전기적 검사, 액정 모듈의 백라이트 유닛을 점등시켜 액정 모듈의 불량을 검출하는 점등 검사 등을 포함한다. 리페어 공정은 검사 공정에 의해 리페어가 가능한 것으로 판정된 신호배선 불량, TFT 불량을 리페어한다.

이하, 도 1 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(10), 액정표시패널(10)의 데이터라인들(D1~Dm)에 접속된 데이터 구동회로(12), 액정표시패널(10)의 게이트라인들(G1~Gn)에 접속된 게이트 구동회로(13), 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(11) 등을 구비한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(10)에 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛(16)을 구비한다.

액정표시패널(10)은 액정층을 사이에 두고 대향하는 상부 유리기판과 하부 유리기판을 포함한다. 액정표시패널(10)은 비디오 데이터를 표시하는 화소 어레이를 포함한다. 하부 유리기판의 화소 어레이에는 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라 인들(G1~Gn)의 교차부마다 형성되는 TFT들과, TFT에 접속된 화소전극을 포함한다. 화소 어레이의 액정셀들 각각은 TFT를 통해 데이터전압을 충전하는 화소전극(1)과 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전극(2)의 전압차에 의해 구동되어 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛의 투과양을 조정하여 비디오 데이터의 화상을 표시한다.

액정표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극(2)은 TN 모드와 VA 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS 모드와 FFS 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다.

액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.

본 발명에서 적용 가능한 액정표시패널(10)의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 액정표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표시장치와 반투과형 액정표시장치에는 백라이트 유닛이 필요하다. 반사형 액정표시장치에서 보조광원으로 백라이트 유닛이나 프론트 라이트 유닛이 설치될 수 있다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 도 13은 에지형 백라이트 유닛의 단면 구조를 보여 주는 일예이며, 도 14는 직하형 백라이트 유닛의 단면 구조를 보여 주는 일예이다.

데이터 구동회로(12)는 다수의 소스 드라이브 IC(Source drive IC)를 포함한 다. 소스 드라이브 IC 각각은 타이밍 콘트롤러(11)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 소스 드라이브 IC들 각각은 병렬 데이터 전송 체계로 변환된 디지털 비디오 데이터를 정극성/부극성 감마기준전압들을 이용하여 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 액정셀들에 충전될 정극성/부극성 아날로그 비디오 데이터전압을 발생한다. 그리고 소스 드라이브 IC 각각은 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 극성제어신호(POL)에 따라 정극성/부극성 아날로그 비디오 데이터전압의 극성을 반전시키면서 그 데이터전압을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다.

게이트 구동회로(13)는 다수의 게이트 드라이브 IC를 포함한다. 게이트 구동회로(13)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 게이트 제어신호(GSP, GSC, GOE)에 응답하여 게이트 구동전압을 순차적으로 쉬프트하는 쉬프트 레지스터를 포함하여 게이트라인들에 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 순차적으로 공급한다.

타이밍 콘트롤러(11)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스 수신회로를 통해 시스템 보드(14)로부터 RGB 디지털 비디오 데이터, 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(11)는 RGB 디지털 비디오 데이터를 mini LVDS 인터페이스 방식으로 소스 드라이브 IC들에 전송할 수 있다. RGB 디지털 비디오 데이터들이 mini LVDS 인터페이스 방식으로 소스 드라이브 IC들에 전송된다면, 타이밍 콘트롤러(11)는 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSP)을 발생하지 않는다. 타이밍 콘트롤러(11)는 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE, CLK)를 이용하여 소스 드라이브 IC들을 제어하기 위한 소스 제어신호(SSP, SSC, SOE, POL)와, 게이트 드라이브 IC들을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GSP, GSC, GOE)를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 디지털 비디오 데이터가 60×i(i는 양의 정수) Hz의 프레임 주파수로 액정표시패널(10)의 화소 어레이에서 재생될 수 있도록 게이트 타이밍 제어신호와 데이터 타이밍 제어신호의 주파수를 60×i Hz의 프레임 주파수 기준으로 체배할 수 있다.

데이터 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source, Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로(12)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로(12) 내에서 데이터의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 타이밍 콘트롤러(11)와 데이터 구동회로(12) 사이의 신호 전송체계가 mini LVDS 인터페이스라면, 전술한 바와 같이 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로(12)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 N(N은 양의 정수) 수평기간의 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다. 소스 드라이브 IC들 각각은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급되는 데이터전압의 극성이 바뀔 때 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 펄스에 응답하여 차지쉐어전압(Charge share voltage)이나 공통전압(Vcom)을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급하고, 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 로우논리기간 동안 데이터전압을 데이터라인들에 공급한다. 차지쉐어전압은 서로 상반된 극성의 데이터전압들이 공급되는 이웃한 데이터라인들의 평균전압이이다.

게이트 제어신호(GSP, GSC, GOE)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로(13)의 출력 타이밍을 제어한다.

시스템 보드(14)는 방송 수신회로나 외부 비디오 소스로부터 입력된 RGB 비디오 데이터와 함께, 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 LVDS 인터페이스 또는 TMDS 인터페이스 송신회로를 통해 타이밍 콘트롤러(11)에 전송한다. 시스템 보드(14)에는 방송 수신회로나 외부 비디오 소스로부터 입력된 RGB 비디오 데이터의 해상도를 액정표시패널의 해상도에 맞게 보간하고 신호 보간 처리하는 스케일러 등의 그래픽 처리회로 등을 포함한다.

백라이트 유닛(16)은 도 2 내지 도 6, 도 10 내지 도 12와 같은 LED 어레이(100)를 광원으로 이용하는 에지형 백라이트 유닛이나 직하형 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 에지형 백라이트 유닛은 도 13과 같이 도광판(24)의 측면에 대향 되도록 LED 어레이(100)가 배치되고, 액정표시패널(10)과 도광판(24) 사이에 다수의 광학시트들이 배치되는 구조를 갖는다. 직하형 백라이트 유닛은 도 14와 같이, 액정표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들(146)과 확산판(145)이 적층되고 확산판(145) 의 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 직하형 백라이트 유닛의 광원은 LED 어레이(100), 또는 LED 어레이(100)와 함께 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)나 EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)을 포함할 수 있다.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 어레이(100)를 나타내는 도면들이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 LED 어레이(100)는 제1 LED 어레이와, 제2 LED 어레이를 구비한다.

제1 LED 어레이는 제1 그룹의 LED 패키지들(23u)이 실장되는 제1 연성회로기판(22u), 및 제1 연성회로기판(22u)이 취부된 제1 메탈 코아(21u)를 구비한다.

제1 그룹의 LED 패키지들(23u) 각각은 측면에서 빛이 방출되는 사이드 뷰 타입의 LED 패키지들이다. 이 사이드 뷰 타입의 LED 패키지들(23u) 각각은 빛의 방출면을 크게 하고 슬림화에 유리하도록 도 3과 같이 두께 폭(w) 보다 빛을 방출하는 측면 높이(h)가 더 크다. 한편, 기존의 사이드 뷰 타입의 LED 패키지들은 두께 폭(w)보다 측면 높이(h)가 작은 구조를 갖는다. 제1 LED 패키지들(23u) 각각으로는 도 3과 같이 측면 높이(h)가 두께 폭(w)보다 큰 구조가 바람직하나, 기존의 사이드 뷰 타입의 LED 패키지로 구현될 수도 있다. 제1 연성회로기판(22u)에는 제1 그룹의 LED 패키지들(23u)이 실장된다. 제1 연성회로기판(22u)에는 제1 그룹의 LED 패키지들(23u) 각각의 캐소드 단자 리드들과 애노드 단자 리드들을 외부 전원에 연결하기 위한 배선들이 형성된다. 제1 연성회로기판(22u)은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board), FW(Flexible Wire), FC(Flexible Circuitry) 등에서 선택될 수 있다. 제1 그룹의 LED 패키지들(23u) 사이의 간격은 열원이 충분히 분산될 수 있도록 하나 이상의 LED 패키지들이 배치될 수 있을 정도로 넓다. 제1 메탈 코아(21u)는 일측 부분이 오목하게 파여지도록 "L"자 형태의 단면을 가진다. 제1 메탈 코아(21u)에서 오목한 부분의 수평면에는 접착제, 접착성 방열 패드, 스크류 등을 통해 제1 그룹의 LED 패키지들(23u)이 실장된 제1 연성회로기판(22u)이 취부된다. 제1 메탈 코아(21u)는 알루미늄(Al) 구리(Cu)와 같은 고 열전도 금속으로 제작되어 LED 패키지들(23u)로부터 발생된 열을 외부로 방출한다. 제1 메탈 코아(21u)의 측벽은 LED 패지들(23u)의 방열 효과를 높이기 위하여 오목한 부분의 수평면에 비하여 충분히 두껍다. 제1 메탈 코아(21u)의 외부 표면에는 히트 싱크 구조와 같이 엠보싱 가공되어 방열 효과를 더 높일 수 있다. 제1 메탈 코아(21u)로부터 방열되는 열은 보텀 커버와 같은 액정표시장치의 금속 커버 부재를 통해 외부로 방출된다.

제2 LED 어레이는 제2 그룹의 LED 패키지들(23d)이 실장되는 제2 연성회로기판(22d), 및 제2 연성회로기판(22d)이 취부된 제2 메탈 코아(21d)를 구비한다.

제2 그룹의 LED 패키지들(23d) 각각은 측면에서 빛이 방출되는 사이드 뷰 타입의 LED 패키지들이다. 이 사이드 뷰 타입의 LED 패키지들(23d) 각각은 전술한 제1 그룹의 그 것들과 마찬가지로, 두께 폭(w) 보다 빛을 방출하는 측면 높이(h)가 더 크다. 제2 LED 패키지들(23d) 각각으로는 도 3과 같이 측면 높이(h)가 두께 폭(w)보다 큰 구조가 바람직하나, 기존의 사이드 뷰 타입의 LED 패키지로 구현될 수도 있다. 제2 연성회로기판(22d)에는 제2 그룹의 LED 패키지들(23d)이 실장된다. 제2 연성회로기판(22d)에는 제2 그룹의 LED 패키지들(23d) 각각의 캐소드 단자 리드들과 애노드 단자 리드들을 외부 전원에 연결하기 위한 배선들이 형성된다. 제2 연성회로기판(22d)은 FPCB, FW, FC 등에서 선택될 수 있다. 제2 그룹의 LED 패키지들(23d) 사이의 간격은 열원이 충분히 분산될 수 있도록 하나 이상의 LED 패키지들이 배치될 수 있을 정도로 넓다. 제2 메탈 코아(21d)는 일측 부분이 오목하게 파여지도록 "L"자 형태의 단면을 가진다. 제2 메탈 코아(21d)에서 오목한 부분의 수평면에는 접착제, 접착성 방열 패드, 스크류 등을 통해 제2 그룹의 LED 패키지들(23d)이 실장된 제2 연성회로기판(22d)이 취부된다. 제2 메탈 코아(21d)는 알루미늄(Al) 구리(Cu)와 같은 고 열전도 금속으로 제작되어 제2 그룹의 LED 패키지들(23d)로부터 발생된 열을 외부로 방출한다. 제2 메탈 코아(21d)의 측벽은 제2 그룹의 LED 패지들(23d)의 방열 효과를 높이기 위하여 오목한 부분의 수평면에 비하여 충분히 두껍다. 제2 메탈 코아(21d)의 외부 표면에는 히트 싱크 구조와 같이 엠보싱 가공되어 방열 효과를 더 높일 수 있다. 제2 메탈 코아(21d)로부터 방열되는 열은 보텀 커버와 같은 액정표시장치의 금속 커버 부재를 통해 외부로 방출된다.

제1 LED 어레이와 제2 LED 어레이는 도 2 내지 도 6과 같이 제1 그룹의 LED 패키지들(23u)과 제2 그룹의 LED 패키지들(23d)이 교번되고 또한 일렬로 배치되도록 조립된다. LED 패키지들(23u, 23d) 각각은 R LED 칩 + G LED 칩 + B LED 칩의 조합, 또는 R LED + 2 개의 G LED + B LED 칩의 조합으로 백색광을 방출하는 화이트 LED 패키지 또는, 서로 다른 색의 빛을 발생하는 2 개의 LED칩들과 형광체를 포함한 실리콘층을 포함하여 백색광을 방출하는 화이트 LED 패키지로 선택될 수 있다. 또한, LED 패키지들(23u, 23d)은 제1 그룹의 R LED 패키지(23u), 제2 그룹의 G LED 패키지(23d), 및 제1 그룹의 B LED 패키지(23u)로 조합되어 백색광을 방출할 수도 있다. 도 5의 예는 에지형 백라이트 유닛의 광원으로 LED 어레이(100)가 채용된 예를 보여 주는 단면도이다.

도 7a 및 도 7b는 종래의 LED 어레이와 본 발명의 LED 어레이를 비교 실험한 실험 결과로써 열 전도만 실험 변수로 부여했을 때의 실험 결과이다. 이 실험에서 종래의 LED 패키지와 본 발명의 LED 패키지는 동일한 조건으로 설정하였다. 도 7a는 평판 메탈 PCB를 채용한 종래의 LED 어레이의 열전도 실험 결과이다. 도 7b는 도 2 내지 도 6과 같은 구조를 갖는 본 발명의 LED 어레이의 열전도 실험 결과이다. 이 실험 결과에서 밝혀진 바에 의하면, 열전도만 적용하였을 때 종래의 LED 어레이는 110℃~109.89℃의 열 분포를 갖는다. 본 발명의 LED 어레이는 열전도만 적용하였을 때 110℃~109.71℃ 정도의 실험 결과를 얻을 수 있었다. 따라서, 열전도 특성만 고려하면, 본 발명의 LED 어레이는 종래의 LED 어레이와 유사한 방열 효과를 갖는다.

본 발명의 LED 어레이는 액정표시장치의 실제 환경과 유사하게 열 대류 조건 을 갖는 환경에서는 종래의 LED 어레이에 비하여 월등히 향상된 방열 효과를 갖는다.

도 8a 및 도 8b는 종래의 LED 어레이와 본 발명의 LED 어레이를 비교 실험한 실험 결과로써 열전도와 후면 열대류를 실험 변수로 부여했을 때의 실험 결과이다. 이 실험에서 종래의 LED 패키지와 본 발명의 LED 패키지는 동일한 조건으로 설정하였다. 도 8a는 평판 메탈 PCB를 채용한 종래의 LED 어레이의 열전도 및 후면 열대류 실험 결과이다. 도 8b는 도 2 내지 도 6과 같은 구조를 갖는 본 발명의 LED 어레이의 열전도 및 후면 열대류 실험 결과이다. 이 실험 결과에서 밝혀진 바에 의하면, 열전도와 후면 열대류를 함께 적용하였을 때 종래의 LED 어레이는 110℃~108.99℃의 열 분포를 갖는다. 본 발명의 LED 어레이는 열전도와 후면 열대류를 함께 적용하였을 때 110℃~106.6℃ 정도의 실험 결과를 얻을 수 있었다. 따라서, 열전도 특성만 고려하면, 본 발명의 LED 어레이는 종래의 LED 어레이와 유사한 방열 효과를 갖는다. 이러한 방열 효과의 차이는 본 발명의 LED 어레이에서 LED 패키지들 간의 간격을 넓혀 종래의 LED 어레이에 비하여 LED 패키지들 간의 열 분산 효과를 높이고 본 발명의 메탈 코아(21u, 21d)를 'L'자 단면 구조가 대칭적으로 결합된 구조로 설계한 것에 기인한 것이다.

도 9는 종래의 LED와 본 발명의 LED 어레이의 방열 효과를 비교 실험한 실험 결과를 전도만 고려하였을 때, 열전도와 함께 후면 열대류를 고려하였을 때, 그리고 열전도와 함께 후면과 측면의 열대류를 고려하였을 때로 분리한 것이다. 본 발명의 LED 어레이는 LED 패키지들 간의 분산 거리를 길게 하고 광이 방출되는 부분 을 제외한 LED 패키지들의 측면과 후면을 감싸는 형상으로 메탈 코아를 설계한다. 따라서, 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 종래의 LED 어레이에 비하여 실제 구동 환경에서 LED 패키지들의 열분산 효과와 방열 효과를 높일 수 있다. 또한, 본 발명은 LED 패키지들을 외부 전원과 연결하는 배선들이 형성되는 기판을 제1 그룹의 LED 패키지들(23u)이 실장되는 제1 연성회로기판(22u)과, 제2 그룹의 LED 패키지들(23d)이 실장되는 제2 연성회로기판(22d)으로 분리한다. 그 결과, 본 발명은 백라이트 유닛과 액정표시장치의 슬림화를 저해하지 않으면서 연성회로기판들에 형성되는 배선들의 수를 증가시킬 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 어레이(100)를 나타낸다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 LED 어레이(100)는 제1 LED 어레이(100u), 제2 LED 어레이(100d), 및 제3 LED 어레이(100m)를 구비한다.

제1 LED 어레이(100u)는 제1 그룹의 LED 패키지들(23u)이 실장되는 제1 연성회로기판(22u), 제1 연성회로기판(22u)이 취부된 제1 메탈 코아(21u)를 구비한다.

제1 그룹의 LED 패키지들(23u) 각각은 측면에서 빛이 방출되는 사이드 뷰 타입의 LED 패키지들이다. 제1 연성회로기판(22u)에는 제1 그룹의 LED 패키지들(23u)이 실장된다. 제1 연성회로기판(22u)에는 제1 그룹의 LED 패키지들(23u) 각각의 캐소드 단자 리드들과 애노드 단자 리드들을 외부 전원에 연결하기 위한 배선들이 형성된다. 제1 연성회로기판(22u)은 FPCB, FW, FC 등에서 선택될 수 있다. 제1 그룹의 LED 패키지들(23u) 사이의 간격은 열원이 충분히 분산될 수 있도록 둘 이상의 LED 패키지들이 배치될 수 있을 정도로 넓다. 제1 메탈 코아(21u)는 제1 연성회로기판(22u)이 취부되는 평판 구조로 설계된다. 제1 메탈 코아(21u)에는 접착제, 접착성 방열 패드, 스크류 등을 통해 LED 패키지들(23u)이 실장된 제1 연성회로기판(22u)이 취부된다. 제1 메탈 코아(21u)는 알루미늄(Al) 구리(Cu)와 같은 고 열전도 금속으로 제작되어 제1 LED 패키지들(23u)로부터 발생된 열을 외부로 방출한다. 제1 메탈 코아(21u)의 외부 표면에는 히트 싱크 구조와 같이 엠보싱 가공되어 방열 효과를 더 높일 수 있다. 제1 메탈 코아(21u)로부터 방열되는 열은 보텀 커버와 같은 액정표시장치의 금속 커버 부재를 통해 외부로 방출된다.

제2 LED 어레이(100d)는 제2 그룹의 LED 패키지들(23d)이 실장되는 제2 연성회로기판(22d), 및 제2 연성회로기판(22d)이 취부된 제2 메탈 코아(21d)를 구비한다.

제2 그룹의 LED 패키지들(23d) 각각은 측면에서 빛이 방출되는 사이드 뷰 타입의 LED 패키지들이다. 제2 연성회로기판(22d)에는 제2 그룹의 LED 패키지들(23d)이 실장된다. 제2 연성회로기판(22d)에는 제2 그룹의 LED 패키지들(23d) 각각의 캐소드 단자 리드들과 애노드 단자 리드들을 외부 전원에 연결하기 위한 배선들이 형성된다. 제2 연성회로기판(22d)은 FPCB, FW, FC 등에서 선택될 수 있다. 제2 그룹의 LED 패키지들(23d) 사이의 간격은 열원이 충분히 분산될 수 있도록 둘 이상의 LED 패키지들이 배치될 수 있을 정도로 넓다. 제2 메탈 코아(21d)는 제2 연성회로기판(22d)이 취부되는 평판 구조로 설계된다. 제2 메탈 코아(21d)에는 접착제, 접착성 방열 패드, 스크류 등을 통해 제2 LED 패키지들(23d)이 실장된 제2 연성회로기판(22d)이 취부된다. 제2 메탈 코아(21d)는 알루미늄(Al) 구리(Cu)와 같은 고 열전도 금속으로 제작되어 제2 LED 패키지들(23d)로부터 발생된 열을 외부로 방출한다. 제2 메탈 코아(21d)의 외부 표면에는 히트 싱크 구조와 같이 엠보싱 가공되어 방열 효과를 더 높일 수 있다. 제2 메탈 코아(21d)로부터 방열되는 열은 보텀 커버와 같은 액정표시장치의 금속 커버 부재를 통해 외부로 방출된다.

제3 LED 어레이(100m)는 제3 그룹의 LED 패키지들(23m)이 실장되는 제3 연성회로기판(22m), 및 제3 연성회로기판(22m)이 취부된 제3 메탈 코아(21m)를 구비한다.

제3 그룹의 LED 패키지들(23m) 각각은 상면(top surface)에서 빛이 방출되는 탑 뷰 타입의 LED 패키지들이다. 제3 LED 패키지들(23m) 각각은 빛의 방출면이 크도록 두께 폭(w)이 측면 높이(h) 보다 큰 탑 뷰 타입의 LED 패키지가 바람직하다. 제3 연성회로기판(22m)에는 제3 그룹의 LED 패키지들(23m)이 실장된다. 제3 연성회로기판(22m)에는 제3 그룹의 LED 패키지들(23m) 각각의 캐소드 단자 리드들과 애노드 단자 리드들을 외부 전원에 연결하기 위한 배선들이 형성된다. 제3 연성회로기판(22m)은 FPCB, FW, FC 등에서 선택될 수 있다. 제3 그룹의 LED 패키지들(23m) 사이의 간격은 열원이 충분히 분산될 수 있도록 둘 이상의 LED 패키지들이 배치될 수 있을 정도로 넓다. 제3 메탈 코아(21m)는 제3 연성회로기판(22m)이 취부되는 평판 구조로 설계되고 그 두께는 제1 및 제2 메탈 코아(21u, 21d)보다 두껍다 제3 메탈 코아(21m)에는 접착제, 접착성 방열 패드, 스크류 등을 통해 제3 LED 패키지들(23m)이 실장된 제3 연성회로기판(22m)이 취부된다. 제3 메탈 코아(21m)는 알루 미늄(Al) 구리(Cu)와 같은 고 열전도 금속으로 제작되어 제3 LED 패키지들(23m)로부터 발생된 열을 외부로 방출한다. 제3 메탈 코아(21m)의 외부 표면에는 히트 싱크 구조와 같이 엠보싱 가공되어 방열 효과를 더 높일 수 있다. 제3 메탈 코아(21m)로부터 방열되는 열은 보텀 커버와 같은 액정표시장치의 금속 커버 부재를 통해 외부로 방출된다.

제1 내지 제3 LED 어레이들(100u, 100d, 100m)은 도 11과 같은 구조로 조립된다. 이렇게 조립된 LED 어레이에서, 제3 그룹의 LED 패키지(100m) 각각은 제1 그룹의 LED 패키지(100u)와 제3 그룹의 LED 패키지(100d) 사이에 배치된다. 제1 내지 제3 메탈 코아들(21u, 21d, 21m)은 LED 패키지들(23u, 23d, 23m)의 빛 방출면을 제외한 3 면을 둘러싸는 'ㄷ'자 형태로 조립되어 LED 어레이(100)의 방열 효과를 높인다. LED 패키지들(23u, 23d, 23m) 각각은 R LED 칩 + G LED 칩 + B LED 칩의 조합, 또는 R LED + 2 개의 G LED + B LED 칩의 조합으로 백색광을 방출하는 화이트 LED 패키지 또는, 서로 다른 색의 빛을 발생하는 2 개의 LED칩들과 형광체를 포함한 실리콘층을 포함하여 백색광을 방출하는 화이트 LED 패키지로 선택될 수 있다. 또한, 제1 그룹의 R LED 패키지(23u), 제3 그룹의 G LED 패키지(23m), 및 제2 그룹의 B LED 패키지(23d)이 조합으로 백색광이 방출될 수도 있다.

도 12는 제1 및 제2 메탈 코아(21u, 21d)의 끝단이 에지형 백라이트 유닛에서 도광판(24)의 에지 부분을 덮는 예를 보여 주는 단면도이다. 도 12와 같이 제1 및 제2 메탈 코아(21u, 21d)의 끝단이 도광판의 끝단을 덮으면 도광판(24)과 LED 어레이(100) 사이의 빛샘 현상을 방지하여 광효율을 높이고 표시화면의 가장자리에 서 휘선이 보이는 현상을 방지할 수 있다.

도 13은 LED 어레이(100)를 포함하는 에지형 백라이트 유닛을 보여 주는 단면도이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 에지형 백라이트 유닛은 도광판(24)의 측면에 빛을 조사하는 LED 어레이(100)를 구비한다. 도광판(24)과 액정표시패널(10) 사이에는 광학시트들(134)이 배치된다. 광학시트들(134)은 1 매 이상의 프리즘 시트, 1 매 이상의 확산시트 등을 포함하여 도광판(24)으로부터 입사되는 빛을 확산하고 액정표시패널(10)의 광입사면에 대하여 실질적으로 수직인 각도로 빛의 진행경로를 굴절시킨다. 광학시트들(134)은 DBEF(dual brightness enhancement film)를 더 포함할 수도 있다. 가이드 패널(131)은 액정표시패널(10)과 에지형 백라이트 유닛의 측면을 감싸고 액정표시패널(10)과 광학시트들(134) 사이에서 액정표시패널(10)을 지지한다. 보텀 커버(132)는 에지형 백라이트 유닛의 하면을 감싸고 그 일부분이 LED 어레이의 메탈 코어들(21u, 21d, 21m)과 대향한다. 보텀 커버(132)와 도광판(24) 사이에는 반사시트(133)가 배치된다. 탑 케이스(135)는 액정표시패널(10)의 측면과 가이드 패널(131)의 측면을 감싼다. LED 어레이(100)로부터 방출되는 열은 메탈 코아(21u, 21d, 21m)와 보텀 커버(132)를 통해 외부로 방출된다.

도 14는 LED 어레이(100)를 포함하는 직하형 백라이트 유닛을 보여 주는 단면도이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 직하형 백라이트 유닛은 액정표시패널(10)과 LED 어레이들(100) 사이에 배치된 확산판(145), 및 광학시트들(146)을 포함한다. LED 어레이들(100)은 확산판(145) 아래에 다수 배치된다. 가이드 패널(141)은 액정표시패널(10)과 직하형 백라이트 유닛의 측면을 감싸고 액정표시패널(10)과 광학시트들(146) 사이에서 액정표시패널(10)을 지지한다. 보텀 커버(142)는 직하형 백라이트 유닛의 하면을 감싸고 LED 어레이(100)의 메탈 코어들(21u, 21d, 21m)과 대향한다. 보텀 커버(142)와 LED 어레이(100) 사이에는 반사시트(143)가 배치된다. 탑 케이스(145)는 액정표시패널(10)의 측면과 가이드 패널(141)의 측면을 감싼다. LED 어레이(100)로부터 방출되는 열은 메탈 코아(21u, 21d, 21m)와 보텀 커버(142)를 통해 외부로 방출된다.

LED 패키지들(23u, 23d, 23m)의 배치 예는 전술한 실시예로 한정되지 않고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 일예로, 도 15와 같이 제1 그룹의 LED 패키지들(23u)과 제2 그룹의 LED 패키지들(23d) 각각이 소정 개수씩 연속되고, 제1 그룹의 LED 패키지들(23u)과 제2 그룹의 LED 패키지들(23d)이 교번하는 구조로 LED 패키지들(23u, 23d)이 배치될 수 있다.

메탈 코아들(21u, 21m, 21d)은 전술한 실시예들로 한정되지 않고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 일예로, 도 16과 같이 제1 및 제2 메탈 코아들(21u, 21d) 각각의 측벽이 요철 형태로 가공되고 제1 및 제2 메탈 코아들(21u, 21d)은 마치 기아의 치열들이 맞물리는 구조와 비슷하게 서로 맞물리는 구조로 결합될 수 있다. 제1 및 제2 메탈 코아들(21u, 21d)에서 도광판(24)으로 향하는 끝단들(21edge)은 도 17a 및 도 17b와 같이 길게 연장되고, 그 끝단들(21edge) 사이의 간격이 도광판(24)의 두께 이하로 가공될 수 있다. 도 17a 및 도 17b와 같이 제1 및 제2 메탈 코아들(21u, 21d)의 끝단 사이의 간격이 도광판(24)의 두께 이하로 좁혀지면, 도광판(24)의 요동시에 메탈 코어(21u, 21d)의 끝단이 스토퍼(stopper) 역할을 하여 도광판(24)의 충격으로부터 LED 패키지들(23u, 23d)를 보호할 수 있다. 메탈 코어들(21u, 21m, 21d)은 도 18과 같이 일체화될 수 있다. 일체화된 메탈 코아(21)의 일측에는 홈이 형성되어 있고 그 홈 내의 측벽들에는 2 개 이상으로 분리된 연성회로기판들(22u, 22d)이 취부된다.

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 실시예에 따른 액정표시장치의 회로 구성과 백라이트 유닛을 보여 주는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 어레이의 정면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 LED 어레이의 측면도이다.

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 제1 및 제2 LED 어레이들이 조립된 상태에서 LED 패키지 열을 보여 주는 도면이다.

도 5는 에지형 백라이트 유닛에 적용된 도 4의 LED 어레이를 보여 주는 도면이다.

도 6은 도 4와 같이 조립된 LED 어레이를 보여 주는 사시도이다.

도 7a 및 도 7b는 열전도만 고려하였을 때 종래의 LED 어레이와 본 발명의 LED 어레이의 방열 효과를 비교한 실험 결과 도면들이다.

도 8a 및 도 8b는 열전도와 후면 열대류를 고려하였을 때 종래의 LED 어레이와 본 발명의 LED 어레이의 방열 효과를 비교한 실험 결과 도면들이다.

도 9는 종래의 LED 어레이와 본 발명의 LED 어레이의 방열 효과를 비교한 실험 결과로써 열전도와 열대류의 비교 결과를 보여 주는 도면이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 어레이의 정면도이다.

도 11은 도 10에 도시된 LED 어레이의 측면도이다.

도 12는 도 10 및 도 11에 도시된 제1 및 제2 LED 어레이들이 조립된 상태에서 LED 패키지 열을 보여 주는 도면이다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에서 에지형 백라이트 유닛을 채용한 예를 보여 주는 단면도이다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에서 직하형 백라이트 유닛을 채용한 예를 보여 주는 단면도이다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 패키지들의 배치를 보여 주는 도면이다.

도 16 내지 도 18은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 메탈 코어를 보여 주는 도면들이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 액정표시패널 16 : 백라이트 유니

21, 21d, 21u, 21m : 메탈 코아 22d, 22u, 22m : 연성회로기판

23d, 23u, 23m : LED 패키지 100 : LED 어레이

Claims (9)

1. 제1 그룹의 LED 패키지들, 상기 제1 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제1 연성회로기판, 및 상기 제1 연성회로기판이 취부된 제1 메탈 코아를 포함한 제1 LED 어레이; 및

   제2 그룹의 LED 패키지들, 상기 제2 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제2 연성회로기판, 및 상기 제2 연성회로기판이 취부된 제2 메탈 코아를 포함한 제2 LED 어레이를 구비하고,

   상기 제1 그룹의 LED 패키지들과 제2 그룹의 LED 패키지들은 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 어레이.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 LED 어레이 각각에서,

   상기 LED 패키지들 사이의 간격은 한 개 이상의 LED 패키지보다 큰 간격이고,

   상기 제1 및 제2 메탈 코아들 각각은,

   상기 연성회로기판들이 취부되는 오목한 부분을 가지는 "L"자형 단면을 가지며,

   상기 제1 및 제2 메탈 코아들은,

   상기 LED 패키지들에서 빛이 방출되는 부분을 제외한 3 개의 면들을 감싸도 록 대칭적으로 조립되고,

   상기 제1 및 제2 그룹의 LED 패키지들 각각은,

   측면을 통해 빛을 방출하는 사이드 뷰 타입의 LED 패키지를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 어레이.
3. 제 2 항에 있어서,

   제3 그룹의 LED 패키지들, 상기 제3 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제3 연성회로기판, 및 상기 제3 연성회로기판이 취부된 제3 메탈 코아를 포함한 제3 LED 어레이를 더 구비하고,

   상기 제3 그룹의 LED 패키지들 각각은 제1 그룹의 LED 패키지들과 제2 그룹의 LED 패키지들 사이에 배치되고,

   상기 제1 메탈 코아, 상기 제2 메탈 코아 및 상기 제3 메탈 코아들 각각은 평판 구조를 가지며,

   상기 제1 메탈 코아, 상기 제2 메탈 코아 및 상기 제3 메탈 코아는 상기 LED 패키지들에서 빛이 방출되는 부분을 제외한 3 개의 면들을 감싸도록 'ㄷ'자 형태로 조립되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 어레이.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제3 그룹의 LED 패키지들 각각은,

   상면을 통해 빛을 방출하는 탑 뷰 타입의 LED 패키지를 포함하는 것을 특징 으로 하는 발광다이오드 어레이.
5. 일측에 홈이 형성된 메탈 코아;

   상기 홈 내의 일측에 취부되고 제1 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제1 연성회로기판; 및

   상기 홈 내의 타측에 취부되고 제2 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제2 연성회로기판을 구비하고,

   상기 제1 그룹의 LED 패키지들과 제2 그룹의 LED 패키지들은 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 어레이.
6. 발광다이오드 어레이를 포함하는 백라이트 유닛; 및

   전기적인 신호에 의해 제어되는 액정분자들을 이용하여 상기 백라이트 유닛으로부터의 빛의 투과율을 제어함으로써 화상을 표시하는 액정표시패널을 구비하고;

   상기 발광다이오드 어레이는,

   제1 그룹의 LED 패키지들, 상기 제1 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제1 연성회로기판, 및 상기 제1 연성회로기판이 취부된 제1 메탈 코아를 포함한 제1 LED 어레이; 및

   제2 그룹의 LED 패키지들, 상기 제2 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제2 연성회로기판, 및 상기 제2 연성회로기판이 취부된 제2 메탈 코아를 포함한 제2 LED 어 레이를 구비하고,

   상기 제1 그룹의 LED 패키지들과 제2 그룹의 LED 패키지들은 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 LED 어레이 각각에서,

   상기 LED 패키지들 사이의 간격은 한 개 이상의 LED 패키지보다 큰 간격인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 LED 어레이는,

   제3 그룹의 LED 패키지들, 상기 제3 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제3 연성회로기판, 및 상기 제3 연성회로기판이 취부된 제3 메탈 코아를 포함한 제3 LED 어레이를 더 구비하고,

   상기 제3 그룹의 LED 패키지들 각각은 제1 그룹의 LED 패키지들과 제2 그룹의 LED 패키지들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
9. 발광다이오드 어레이를 포함하는 백라이트 유닛; 및

   전기적인 신호에 의해 제어되는 액정분자들을 이용하여 상기 백라이트 유닛으로부터의 빛의 투과율을 제어함으로써 화상을 표시하는 액정표시패널을 구비하 고;

   상기 발광다이오드 어레이는,

   일측에 홈이 형성된 메탈 코아;

   상기 홈 내의 일측에 취부되고 제1 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제1 연성회로기판; 및

   상기 홈 내의 타측에 취부되고 제2 그룹의 LED 패키지들이 실장된 제2 연성회로기판을 구비하고,

   상기 제1 그룹의 LED 패키지들과 제2 그룹의 LED 패키지들은 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

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