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KR20080032344A - 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 Download PDF

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KR20080032344A
KR20080032344A KR1020060097964A KR20060097964A KR20080032344A KR 20080032344 A KR20080032344 A KR 20080032344A KR 1020060097964 A KR1020060097964 A KR 1020060097964A KR 20060097964 A KR20060097964 A KR 20060097964A KR 20080032344 A KR20080032344 A KR 20080032344A
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KR
South Korea
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circuit board
printed circuit
mold frame
liquid crystal
sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020060097964A
Other languages
English (en)
Inventor
남영주
박상훈
최재창
나동균
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2007050625A priority patent/JP2008096950A/ja
Priority to US11/866,465 priority patent/US20080084520A1/en
Priority to CNA2007101701579A priority patent/CN101162324A/zh
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Abstract

액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다. 백라이트 어셈블리는, 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 어셈블리, 도광판을 수납하며 배면의 일측에 체결부를 구비하는 몰드 프레임 및 상기 체결부와 결합하며 상기 LED 소자에서 출사되는 광량을 감지하는 센서를 포함한다.
LED, 센서, 액정 표시 장치

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{Backlight assembly and liquid crystal display comprising the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 몰드 프레임과 제2 인쇄회로기판과의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 몰드 프레임의 배면도이다.
도 5는 도 4의 B 부분의 배면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰드 프레임과 제1 인쇄회로기판과의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰드 프레임의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰드 프레임의 배면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 몰드 프레임과 제2 연성 인쇄회로기판과의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9의 C 부분의 배면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 몰드 프레임의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 몰드 프레임과 제2 연성 인쇄회로기판의 결합 상태를 나타내는 배면도이다.
도 13은 도 12의 D 부분의 배면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
100: 액정 표시 장치 110: 탑 샤시
120: 액정 패널 어셈블리 123: 공통 전극 표시판
124: 박막 트랜지스터 표시판 126: 액정 패널
132: 게이트 테이프 캐리어 패키지 134: 데이터 테이프 캐리어 패키지
135: 제1 인쇄회로기판 137: 센서 구동 칩
140: 백라이트 어셈블리 141: 광학시트들
142: 도광판 160: 몰드 프레임
168: 체결부 170: 바텀 샤시
180: 돌기 200: LED 어셈블리
300: 제2 인쇄회로기판 301: 몸체
310: 센서 311: 접촉 단자
320: 접촉부 330: 커넥터
340: 덮개부 400: 제1 연성 인쇄회로기판
401: 베이스 필름 410: 배선 패턴
420: 접속 패드 600: 제2 연성 인쇄회로기판
630: 정렬홀
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
이러한 액정 분자는 전기장의 방향 및 세기에 의하여 광의 투과율을 변경하여 영상을 표시하기 때문에 액정 표시 장치는 영상을 표시하기 위한 광을 필요로 한다. 액정 표시 장치에 사용되는 광원으로는, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하 LED라 한다), 냉음극선관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, 이하 CCFL이라 한다), 평판 형광 램프(Flat Fluorescent Lamp, FFL이라 한다) 등이 대표적이다.
종래 액정 표시 장치에는 주로 CCFL이 많이 채용되고 있지만, 최근에는 FFL 또는 LED가 많이 사용되고 있다. 이 중에서도 최근에는 소비 전력량이 작고 휘도가 높은 LED가 많이 사용되고 있다.
한편, 노트북용 PC에서는 화이트 LED를 사용하고 있으나, 색재현성이 떨어지는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 R, G 및 B LED를 사용하여 자연색에 가까운 고색재현성을 구현하고 있다. 고색재현성을 구현하기 위해서는 각각의 R, G 및 B LED의 광량을 제어하는 것이 중요한데, R, G 및 B LED에서 출사되는 광량을 감지하는 센서를 사용해서 R, G 및 B LED의 광량을 제어한다.
보통 모니터 또는 TV에서는 센서를 도광판의 측면에 부착하고 있으나, 노트북용 PC는 공간적인 제한이 있어 센서를 도광판의 측면에 부착할 수 없다. 그 이유는 센서의 크기가 도광판의 두께보다 크기 때문이다. 따라서, 센서를 도광판의 측면에 부착하게 되면, 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는, 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 어셈블리, 도광판을 수납하며 배면의 일측에 체결부를 구비하는 몰드 프레임 및 상기 체결부와 결합하며 상기 LED 소자에서 출사되는 광량을 감지하는 센서를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 영상 정보를 표시하는 액정 패널과, 상기 액정 패널에 접속하여 상기 영상 정보를 제공하는 제1 인쇄회로기판을 포함하는 액정 패널 어셈블리, 상기 액정 패널에 광을 제공하고 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 어셈블리, 상기 광의 전달경로를 제공하는 도광판, 상기 도광판을 수납하며 배면의 일측에 체결부를 구비하는 몰드 프레임 및 상기 체결부와 결합하며 상기 LED 소자에서 출사되는 광량을 감지하여 상기 제1 인쇄회로기판으로 전달하는 센서를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치(100)는 전체적으로 보아 액정 패널 어셈블리(120), 백라이트 어셈블리(140), 탑 샤시(110) 및 바텀 샤시(170)를 포함한다.
그리고, 액정 패널 어셈블리(120)는 박막 트랜지스터 표시판(124), 공통 전극 표시판(123)을 포함하는 액정 패널(126), 액정(미도시), 게이트 테이프 캐리어 패키지(132), 데이터 테이프 캐리어 패키지(134) 및 제1 인쇄회로기판(135) 등으로 구성된다.
액정 패널(126)은 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)과 박막 트랜지스터 어레이, 화소 전극 등을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판(124)과, 블랙 매트릭스(black matrix), 공통 전극 등을 포함하고 박막 트랜지스터 표시판(124)에 대향하도록 배치된 공통 전극 표시판(123)을 포함한다. 액정 패널(126)은 영상 정보를 표시하는 역할을 한다.
그리고, 게이트 테이프 캐리어 패키지(132)는 박막 트랜지스터 표시판(124)에 형성된 각 게이트 라인(미도시)에 접속되고, 데이터 테이프 캐리어 패키지(134)는 박막 트랜지스터 표시판(124)에 형성된 각 데이터 라인(미도시)에 접속된다.
한편 제1 인쇄회로기판(135)에서는 게이트 테이프 캐리어 패키지(132)에 입력되는 게이트 구동신호와, 데이터 테이프 캐리어 패키지(134)에 입력되는 데이터 구동 신호를 처리하는 여러 구동 부품이 실장된다. 다시 말해 제1 인쇄회로기판(135)는 액정 패널(126)에 접속하여 영상 정보를 제공한다.
그리고 백라이트 어셈블리(140)는 광학시트들(141), 도광판(142), LED 어셈블리(210) 및 반사판(146) 등으로 구성된다.
여기서, 도광판(142)은 액정 패널 어셈블리(120)에 공급되는 광을 안내하는 역할을 한다. 도광판(142)은 아크릴과 같은 플라스틱 계열의 투명한 물질의 패널로 형성되어 LED 어셈블리(210)로부터 발생된 광을 도광판(142) 상부에 안착되는 액정 패널(126) 쪽으로 진행되도록 한다. 따라서 도광판(142)의 배면에는 도광판(142) 내부로 입사한 광의 진행 방향을 액정 패널(126) 쪽으로 변환시키기 위한 각종 패턴이 형성될 수 있다. 이러한 배치 구조에서 표시 화면 전체에 균일하게 빛이 전달되도록 하기 위하여 도광판(142)은 두께가 실질적으로 균일한 플랫(flat) 타입으로 형성되는 것이 바람직하다. 다만 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다양한 형상의 도광판을 적용할 수 있다.
도광판(142)의 일측에는 LED 어셈블리(210)가 배치되어 있다. 제1 인쇄회로기판(135)과 대향하는 도광판(142)의 측벽에 LED 어셈블리(210)가 배치된다. 이때, LED 어셈블리(210)는 연성 인쇄회로기판(212)과, 연성 인쇄회로기판(212) 상에 접속된 다수의 LED 소자(214)와, 연성 인쇄회로기판(212)의 끝단에 형성되어 제1 인쇄회로기판(135)과 접속하는 접속 단자(216)를 포함한다. 이때, LED 소자(214)는 R, G 및 B LED 소자를 포함한다.
일정한 휘도를 가진 액정 표시 장치를 구현하기 위해 LED 소자(214)는 각각 일정한 간격으로 배열되는 것이 바람직하다. 또한, 제1 인쇄회로기판(135)에는 LED 소자(214)에 전원을 인가하는 인버터(미도시)가 실장되어 있고, 인버터는 커넥터(미도시)와 접속하여 LED 소자(214)에 전원을 제공한다.
본 실시예에서는 제1 인쇄회로기판(135) 상에 인버터가 실장된 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 인버터가 별도의 인쇄회로기판 상에 실장된 경우에는 LED 어셈블리(210)는 이러한 별도의 인쇄회로기판과 접속하는 구조를 가진다.
반사판(146)은 도광판(142)의 하부면에 설치되어 도광판(42)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사한다. 반사판(146)은 도광판(142) 배면의 미세한 패턴에 의해 반사되지 않은 광을 다시 도광판(142)의 출사면 쪽으로 반사시킴으로써, 액정 패널(126)에 입사되는 광의 광손실을 줄임과 동시에 도광판(142)의 출사면으로 투과되는 광의 균일도를 향상시키는 역할을 한다.
그리고, 광학시트들(141)은 도광판(142)의 상부면에 설치되어 도광판(142)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학시트들(141)은 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함한다. 도광판(142)과 프리즘 시트 사이에 위치한 확산 시트는 도광판(142)으로부터 입사되는 광을 분산시킴으로써 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지한다. 프리즘 시트는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 통상 2장의 시트로 구성되어 각각의 프리즘 배열이 서로 소정의 각도로 엇갈리도록 배치되어 확산 시트로부터 확산된 광을 액정 패널(126)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 이에 따라서, 프리즘 시트를 통과하는 광은 거의 대부분 수직하게 진행하게 되어 보호 시트 상의 휘도 분포는 균일하게 얻어진다. 프리즘 시트 위에 형성되는 보호 시트는 프리즘 시트의 표면을 보호하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역할을 수행한다. 이와 같은 광학시트들(141)의 구성은 위 예에 한정되지 않으며, 액정 표시 장치(100)의 사양에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.
액정 패널 어셈블리(120)는 보호 시트 위에 설치되며, 백라이트 어셈블리(140)과 함께 몰드 프레임(160) 내에 안착된다. 몰드 프레임(160)은 바닥면의 가장자리를 따라 측벽이 형성되어 측벽 내에 백라이트 어셈블리(140) 및 액정 패널 어셈블리(120)를 수용하여 고정시키는 역할을 하며, 다수의 시트들을 구비하는 백라이트 어셈블리(140)가 휘어지는 것을 방지한다. 그리고, 액정 패널 어셈블리(120)의 제1 인쇄회로기판(135)은 몰드 프레임(160)의 외측면을 따라 절곡되어 몰드 프레임(160)의 배면에 안착된다. 여기서, 백라이트 어셈블리(140) 또는 액정 패널 어셈블리(120)를 몰드 프레임(160)에 수용하는 방법에 따라서 몰드 프레임(160)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 여기에서, 몰드 프레임(160) 배면의 일측에는 LED 어셈블리(210)에서 출사되는 광을 감지하는 센서(310)가 체결되는 체결부(168)가 형성되어 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 2 내지 도 13을 참조하여 설명한다.
그리고, 몰드 프레임(160)의 하부면에는 바텀 샤시(170)가 배치되고, 액정 패널 어셈블리(120)의 상면을 덮도록 탑 샤시(110)가 바텀 샤시(170)와 결합되도록 배치된다. 탑 샤시(110)의 상부면에는 액정 패널 어셈블리(120)를 외부로 노출시키 는 윈도우가 형성되어 있다.
탑 샤시(110)는 바텀 샤시(170)와 후크(미도시)를 통하여 결합할 수 있는데, 예를 들어 바텀 샤시(170) 측벽의 외측면을 따라 후크가 형성되고, 이러한 후크와 대응하는 후크 삽입공(미도시)이 탑 샤시(110)의 측면에 형성될 수 있다. 따라서, 바텀 샤시(170)의 위로부터 탑 샤시(110)가 내려와 결합함에 따라, 바텀 샤시(170)에 형성된 후크가 탑 샤시(110)의 후크 삽입공으로 들어가서 바텀 샤시(170)와 탑 샤시(110)가 체결될 수 있다. 이뿐만 아니라, 탑 샤시(110)와 바텀 샤시(170)의 결합은 다양한 형태로 변형될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 몰드 프레임과 제2 인쇄회로기판과의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 몰드 프레임(160)은 윈도우(163)와, 액정 패널(126)의 측면을 감싸는 사각 프레임 형상의 측벽(164)과, 사각 프레임 내벽으로부터 소정 길이로 신장되어 액정 패널(126)이 안착되는 안착부(166) 및 센서(310)와 결합하는 체결부(168)를 포함한다. 여기에서, 체결부(168)는 몰드 프레임(160) 배면의 일측에 형성되어 있으며, 액정 패널(126)의 활성 영역 이외의 영역에 형성된다.
제2 인쇄회로기판(300)은 몰드 프레임(160)에 형성된 체결부(168)와 결합하며, LED 소자(214)에서 출사되는 광량을 감지하여 제1 인쇄회로기판(135)으로 전달하는 센서(310)와 다수의 전자 부품들이 실장되어 있다. 또한, 센서(310)를 제외한 제2 인쇄회로기판(300)의 상면에는 접착 테이프(미도시)가 부착되어 있어 제2 인쇄 회로기판(300)과 몰드 프레임(160)의 체결부(168)의 결합력을 높여준다.
도 3은 도 1의 A-A'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 몰드 프레임(160)에 형성된 체결부(168)는 몰드 프레임(160)의 배면을 기준으로 하여 계단식으로 형성되어 제2 인쇄회로기판(300) 및 센서(310)와 결합하는 공간을 정의한다. 이 체결부(168)에 센서(310)가 실장된 제2 인쇄회로기판(300)이 체결된다.
또한, 제2 인쇄회로기판(300)의 커넥터(미도시)에 연결된 제1 연성 인쇄회로기판(미도시)을 통해 센서(310)가 감지한 광량을 제1 인쇄회로기판(135)으로 전달한다.
종래 기술에 따르면, 센서(310)의 크기가 도광판의 두께보다 커서 센서(310)를 도광판(142)의 측면에 부착하게 되면, 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하게 된다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에서는 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가되는 것을 해결하기 위해 몰드 프레임(160) 배면에 체결부(168)를 형성하고, 몰드 프레임(160)의 배면을 기준으로 하여 상부측으로 센서(310)를 실장한 제2 인쇄회로기판(300)을 체결부(168)에 체결함으로써 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 몰드 프레임의 배면도이고, 도 5는 도 4의 B 부분의 배면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 몰드 프레임(160)의 체결부(168)에 제2 인쇄회로기판(300)이 결합된 상태를 나타내고 있다. 제2 인쇄회로기판(300)과 제1 인쇄회로 기판(135)과의 결합은 제1 연성 인쇄회로기판(400)을 사용한다.
즉, 제1 연성 인쇄회로기판(400)에 형성된 접속 패드(420)는 제2 인쇄회로기판(300)과 제1 인쇄회로기판(135)에 실장된 커넥터(330, 530)에 접속되며, 센서(310)가 감지한 광량을 제1 연성 인쇄회로기판(400)을 통해 제1 인쇄회로기판(135)으로 전달한다.
여기에서, 제1 연성 인쇄회로기판(400)은 유연성과 절연성을 갖는 필름, 예를 들어 폴리이미드(polyimide) 재질을 갖는 베이스 필름(401)의 일면에 도체 패턴을 형성한 것으로, 전기적 신호를 전달할 수 있는 복수의 신호선들로 소정의 회로를 구성하는 배선 패턴(410)과, 베이스 필름(401)의 일단에 형성된 접속 패드(420)를 포함하는 구조로 이루어진다.
배선 패턴(410)은 5~20㎛ 정도의 두께로 형성되어 있고, 일반적으로 동박(Cu) 등의 금속 재료가 이용되고 있으며 바람직하게는, 동박의 표면에 주석, 금, 니켈 또는 땜납의 도금을 실시한다.
이러한 배선 패턴(410)의 일예인 동박을 형성하는 방법은 캐스팅(casting), 라미네이팅(laminating), 전기 도금(electroplating) 등이 있다. 여기서 캐스팅은 압연 동박 위에 액상 베이스 필름을 뿌려서 열경화를 시키는 방법이며, 라미네이팅은 베이스 필름에 압연 동박을 놓고 열압착하는 방법이다. 또한 전기 도금은 베이스 필름 상에 구리 시드층(seed layer)을 증착한 후 구리가 녹아있는 전해질 속에 베이스 필름을 넣고 전기를 흘려서 동박을 형성하는 방법이다. 여기서 동박에 패터닝되는 배선은 동박에 사진/식각(photo/etching) 공정을 진행하여 동박을 선택적으 로 식각함으로써 소정의 회로를 구성하도록 형성된다.
이렇게 형성된 배선 패턴(410) 상에는 외부 충격이나 부식 물질로부터 배선 패턴(410)을 보호하기 위해 절연 보호막(미도시)이 형성된다. 이러한 절연 보호막으로는 솔더레지스트가 대표적으로 사용될 수 있다.
베이스 필름(401)의 일단에 형성된 접속 패드(420)는 외부와 전기적인 접속을 위한 부분이다. 이러한 접속 패드(420)는 도전성을 가지는 물질, 예를 들어 배선 패턴(410)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 이러한 제1 연성 인쇄회로기판(400)의 접속 패드(420)는 베이스 필름(401)의 일단에 대향하는 타단에도 형성될 수 있다.
커넥터(330, 530)는 몸체부(301, 501), 제1 연성 인쇄회로기판(400)의 접속 패드(420)와 결합하는 접촉 단자(511)를 포함하여 구성된다. 또한, 커넥터(330, 530)는 접촉 단자들(511)을 커버하는 덮개부(미도시)를 포함할 수 있다.
즉, 커넥터(330, 530)는 합성 수지 등으로 형성된 몸체부(301, 501)에 제1 연성 인쇄회로기판(400)의 접속 패드(420)와 결합하는 다수의 접촉 단자들(511)을 구비하는 접촉부(520)를 포함하는 구조로 이루어져 있으며, 제2 인쇄회로기판(300)과 제1 인쇄회로기판(135) 상에 각각 실장되어 위치한다.
여기에서, 제2 인쇄회로기판(300) 상에 형성된 접촉부(미도시)의 접촉 단자들(미도시)은 제1 연성 인쇄회로기판(400)의 접속 패드들(420)에 대응 결합한다. 마찬가지로, 제1 인쇄회로기판(135) 상에 형성된 접촉부(520)의 접촉 단자들(511)은 제1 연성 인쇄회로기판(400)의 접속 패드들(420)에 대응 결합한다. 이러한 접촉 부(520)의 접촉 단자(511)는 도전성 물질로 구성되며, 균일한 이격 거리로 배열되는 것이 바람직하다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰드 프레임과 센서와의 결합 관계에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 제2 실시예에서는 센서(310)가 실장된 제1 인쇄회로기판(135)이 몰드 프레임(160)에 형성된 체결부(168)에 체결된다는 점을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예(도 1 참조)와 동일하므로, 센서(310)가 실장되어 있는 제1 인쇄회로기판(135)을 제외한 나머지 부분에 대해서는 설명의 편의상 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰드 프레임과 제1 인쇄회로기판과의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰드 프레임(160)은 윈도우(163)와, 액정 패널(126)의 측면을 감싸는 사각 프레임 형상의 측벽(164)과, 사각 프레임 내벽으로부터 소정 길이로 신장되어 액정 패널(126)이 안착되는 안착부(166) 및 센서(310)와 결합하는 체결부(168)를 포함한다. 여기에서, 체결부(168)는 몰드 프레임(160) 배면의 일측에 형성되어 있으며, 액정 패널(126)의 활성 영역 이외의 영역에 형성된다.
제1 인쇄회로기판(135)은 몰드 프레임(160)에 형성된 체결부(168)와 결합하며, LED 소자(214)에서 출사되는 광량을 감지하여 제1 인쇄회로기판(135) 상에 실장되어 있는 센서 구동 칩(137)으로 전달하는 센서(310)와 다수의 전자 부품들이 실장되어 있다. 또한, 센서(310)를 제외한 제1 인쇄회로기판(135)의 상면에는 접착 테이프(미도시)가 부착되어 있어 제1 인쇄회로기판(135)과 몰드 프레임(160)의 체결부(168)의 결합력을 높여준다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰드 프레임의 단면도이다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰드 프레임(160)에 형성된 체결부(168)는 몰드 프레임(160)의 배면을 기준으로 하여 계단식으로 형성되어 제1 인쇄회로기판(135) 및 센서(310)와 결합하는 공간을 정의한다. 이 체결부(168)에 센서(310)가 실장된 제1 인쇄회로기판(135)이 체결된다.
또한, 센서(310)는 LED 소자(214)에서 출사되는 광량을 감지하여 이에 대한 정보를 제1 인쇄회로기판(135) 상에 실장되어 있는 센서 구동 칩(137)으로 전달한다.
본 발명의 제2 실시예에서는 본 발명의 제1 실시예와 같이, 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가되는 것을 해결하기 위해 몰드 프레임(160) 배면에 체결부(168)를 형성하고, 몰드 프레임(160)의 배면을 기준으로 하여 상부측으로 센서(310)를 실장한 제1 인쇄회로기판(135)을 체결부(168)에 체결함으로써 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰드 프레임의 배면도이다.
도 8을 참조하면, 몰드 프레임(160)의 체결부(168)에 제1 인쇄회로기판(135)이 결합된 상태를 나타내고 있다. 이때, 센서(310)가 제1 인쇄회로기판(135)에 실장되어 있으므로, 센서(310)가 R, G 및 B LED로부터 감지한 광량을 바로 제1 인쇄회로기판(135)에 실장되어 있는 센서 구동 칩(137)으로 전달할 수 있다.
그리고, 본 발명의 제2 실시예서는 본 발명의 제1 실시예(도 5참조)와 같이, 제2 인쇄회로기판(300)과 제1 인쇄회로기판(135)을 전기적으로 연결하는 제1 연성 인쇄회로기판(400)이 필요하지 않아 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한, 제1 연성 인쇄회로기판(400)에 형성된 배선 패턴(410)에서 발생할 수 있는 노이즈를 줄일 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 몰드 프레임과 센서와의 결합 관계에 대해 설명 하기로 한다.
본 발명의 제3 실시예에서는 센서(310)가 실장된 제2 연성 인쇄회로기판(600)이 몰드 프레임(160)에 형성된 체결부(168)에 체결된다는 것과 몰드 프레임(160)에 형성된 체결부(168)의 일측에 돌기(180)가 형성되어 있다는 점을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예(도 1 참조)와 동일하므로, 센서(310)가 실장되어 있는 제2 연성 인쇄회로기판(600)과 몰드 프레임(160)을 제외한 나머지 부분에 대해서는 설명의 편의상 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 몰드 프레임과 제2 연성 인쇄회로기판과의 결합 관계를 나타내는 사시도이고, 도 10은 도 9의 C 부분의 배면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 몰드 프레임(160)은 윈도우(163)와, 액정 패널(126)의 측면을 감싸는 사각 프레임 형상의 측벽(164)과, 사각 프레임 내벽으로부터 소정 길이로 신장되어 액정 패널(126)이 안착되는 안착부(166), 센서(310)와 결합하는 체결부(168) 및 돌기(180)를 포함한다. 여기에서, 체결부(168)는 몰드 프레임(160) 배면의 일측에 형성되어 있으며, 액정 패 널(126)의 활성 영역 이외의 영역에 형성된다. 이때, 돌기(180)는 체결부(168)의 일측에 형성되며, 몰드 프레임(160)의 배면으로부터 돌출되어 있다. 또한, 돌기(180)는 제2 연성 인쇄회로기판(600)에 형성되어 있는 정렬홀(630)과 결합하며, 몰드 프레임(160)으로부터 제2 연성 인쇄회로기판(600)의 두께와 실질적으로 동일한 높이로 돌출된다.
제2 연성 인쇄회로기판(600)은 몰드 프레임(160)에 형성된 체결부(168)와 결합하며, LED 소자(214)에서 출사되는 광량을 감지하여 제1 인쇄회로기판(135)으로 전달하는 센서(310)가 실장되어 있다. 또한, 제2 연성 인쇄회로기판(600)에는 몰드 프레임(160)의 돌기(180)와 결합하는 정렬홈(630)이 형성되어 있다. 그리고, 센서(310)를 제외한 제2 연성 인쇄회로기판(600)의 상면에는 접착 테이프(미도시)가 부착되어 있어 제2 연성 인쇄회로기판(600)과 몰드 프레임(160)의 체결부(168)의 결합력을 높여준다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 몰드 프레임의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 몰드 프레임(160)에 형성된 체결부(168)는 홀(hole) 형태로 형성되어 센서(310)와 결합하는 공간을 정의한다. 몰드 플레임(160)의 배면에는 제2 연성 인쇄회로기판(600)이 체결되고, 체결부(168)에는 센서(310)가 체결된다.
또한, 제2 연성 인쇄회로기판(600)의 접속 패드(미도시)가 제1 인쇄회로기판(135)의 커넥터(미도시)에 접속되어 센서(310)가 감지한 광량을 제1 인쇄회로기판(135)으로 전달한다.
본 발명의 제3 실시예에서는 본 발명의 제1 실시예와 같이, 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하는 것을 해결하기 위해 몰드 프레임(160) 배면에 체결부(168)를 형성하고, 몰드 프레임(160)의 배면을 기준으로 하여 상부측으로 센서(310)를 실장한 제2 연성 인쇄회로기판(600)을 체결부(168)에 체결함으로써 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 몰드 프레임과 제2 연성 인쇄회로기판의 결합 상태를 나타내는 배면도이고, 도 13은 도 12의 D 부분의 배면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 몰드 프레임(160)의 체결부(168)에 제2 연성 인쇄회로기판(600)이 결합된 상태를 보여주고 있다. 센서(310)는 제2 연성 인쇄회로기판(600)에 실장되어 있으며, 제2 연성 인쇄회로기판(600)의 접속 패드(620)가 제1 인쇄회로기판(135)의 커넥터(530)에 접속되어 센서(310)가 R, G 및 B LED로부터 감지한 광량을 제1 인쇄회로기판(135)으로 전달한다. 이때, 센서(310)를 구동하는 센서 구동 칩(137)은 제1 인쇄회로기판(135)에 실장되어 있다.
여기에서, 제2 연성 인쇄회로기판(600)은 도 5에서와 같이 절연성을 갖는 필름, 예를 들어 폴리이미드(polyimide) 재질을 갖는 베이스 필름(601)의 일면에 도체 패턴을 형성한 것으로, 전기적 신호를 전달할 수 있는 복수의 신호선들로 소정의 회로를 구성하는 배선 패턴(610)과, 베이스 필름(601)의 일단에 형성된 접속 패드(620)를 포함하는 구조로 이루어진다.
본 발명에서는 도 1에서와 같이 제1 인쇄회로기판(135)과 대향하는 도광판(142)의 측벽에 LED 어셈블리(210)가 배치되는 것에 대해 설명하였으나, 도 14에 도시된 바와 같이 도광판(142)의 양측에 제1 LED 어셈블리(210) 및 제2 LED 어셈블리(200b)가 각각 배치되는 LED 어셈블리에도 적용 가능하다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 14를 참조하면, 제1 인쇄회로기판(135)과 인접하지 않은 도광판(142)의 제1 측벽에 제1 LED 어셈블리(230)가 배치되고, 제1 측벽과 대향하는 도광판(142)의 제2 측벽에 제2 LED 어셈블리(250)가 배치된다. 즉 도광판(142)이 가로 방향으로 길고 세로 방향으로 짧은 직사각형 형상인 경우, 도광판(142)의 양쪽 단변에 제1 LED 어셈블리(230) 및 제2 LED 어셈블리(250)가 배치된다.
제1 LED 어셈블리(230)는 제1 연성 인쇄회로기판(232)과, 제1 연성 인쇄회로기판(232) 상에 접속된 다수의 제1 LED 소자(234)와, 제1 연성 인쇄회로기판(232)의 끝단에 형성되어 제1 인쇄회로기판(135)과 접속하는 제1 접속 단자(236)를 포함한다. 마찬가지로, 제2 LED 어셈블리(250)는 제2 연성 인쇄회로기판(252)과, 제2 연성 인쇄회로기판(252) 상에 접속된 다수의 제2 LED 소자(254)와, 제2 연성 인쇄회로기판(252)의 끝단에 형성되어 제1 인쇄회로기판(135)과 접속하는 제2 접속 단자(256)를 포함한다. 이때, 일정한 휘도를 가진 액정 표시 장치를 구현하기 위해 제1 LED 소자(234) 및 제2 LED 소자(254)는 각각 일정한 간격으로 배열되는 것이 바람직하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수 적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 의하면, 몰드 프레임 배면에 체결부를 형성하고 체결부에 센서를 체결하여 액정 표시 장치의 전체 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있다.

Claims (28)

  1. 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 어셈블리;
    도광판을 수납하며 배면의 일측에 체결부를 구비하는 몰드 프레임; 및
    상기 체결부와 결합하며 상기 LED 소자에서 출사되는 광량을 감지하는 센서를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 어셈블리는 R, G 및 B LED 소자를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 별도의 제1 인쇄회로기판에 실장되어 있는 백라이트 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 몰드 프레임의 배면을 기준으로 하여 계단식으로 형성되어 상기 제1 인쇄회로기판 및 상기 센서와 결합하는 공간을 정의하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 제2 인쇄회로기판에 실장되어 있는 백라이트 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 몰드 프레임의 배면을 기준으로 하여 계단식으로 형성되어 상기 제2 인쇄회로기판 및 상기 센서와 결합하는 공간을 정의하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 연성 인쇄회로기판에 실장되어 있는 백라이트 어셈블리.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 체결부의 일측에는 상기 몰드 프레임의 배면으로부터 돌출되어 있는 돌기가 형성되어 있는 백라이트 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 몰드 프레임으로부터 상기 연성 인쇄회로기판의 두께와 실질적으로 동일한 높이로 돌출되는 백라이트 어셈블리.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 연성 인쇄회로기판 일측에는 상기 돌기와 결합하는 정렬홀이 형성되어 있는 백라이트 어셈블리.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 어셈블리는 상기 도광판의 일측 또는 양측에 배치되는 백라이트 어셈블리.
  12. 영상 정보를 표시하는 액정 패널과, 상기 액정 패널에 접속하여 상기 영상 정보를 제공하는 제1 인쇄회로기판을 포함하는 액정 패널 어셈블리;
    상기 액정 패널에 광을 제공하고 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 어셈블리;
    상기 광의 전달경로를 제공하는 도광판;
    상기 도광판을 수납하며 배면의 일측에 체결부를 구비하는 몰드 프레임; 및
    상기 체결부와 결합하며 상기 LED 소자에서 출사되는 광량을 감지하여 상기 제1 인쇄회로기판으로 전달하는 센서를 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 몰드 프레임의 배면의 상기 액정 패널의 활성 영역 이외의 영역에 형성되는 액정 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 LED 어셈블리는 R, G 및 B LED 소자를 포함하는 액정 표시 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 센서는 별도의 제2 인쇄회로기판에 실장되어 있는 액정 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 몰드 프레임의 배면을 기준으로 하여 계단식으로 형성되어 상기 제2 인쇄회로기판 및 상기 센서와 결합하는 공간을 정의하는 액정 표시 장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 인쇄회로기판은 상기 체결부와 결합하는 액정 표시 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 인쇄회로기판과 상기 제1 인쇄회로기판은 제1 연성 인쇄회로기판에 의해 전기적으로 연결되는 액정 표시 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 제1 인쇄회로기판에 실장되어 있는 액정 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 몰드 프레임의 배면을 기준으로 하여 계단식으로 형성되 어 상기 제1 인쇄회로기판과 상기 센서와 결합하는 공간을 정의하는 액정 표시 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1 인쇄회로기판은 상기 체결부와 결합하는 액정 표시 장치.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 센서는 제2 연성 인쇄회로기판에 실장되어 있는 액정 표시 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 체결부의 일측에는 상기 몰드 프레임의 배면으로부터 돌출되어 있는 돌기가 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 몰드 프레임으로부터 상기 제2 연성 인쇄회로기판의 두께와 실질적으로 동일한 높이로 돌출되는 액정 표시 장치.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 제2 연성 인쇄회로기판 일측에는 상기 돌기와 결합하는 정렬홀이 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 제2 연성 인쇄회로기판은 상기 체결부와 결합하는 액정 표시 장치.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 제1 인쇄회로기판은 커넥터를 포함하며, 상기 커넥터에 상기 제2 연성 인쇄회로기판의 일측이 접속되어 전기적으로 연결되는 액정 표시 장치.
  28. 제 12 항에 있어서,
    상기 LED 어셈블리는 상기 도광판의 일측 또는 양측에 배치되는 액정 표시 장치.
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