연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이와, 액정표시장치(Light Emitting Diode Array Comprising the Flexible Printed Circuit Board, And Liquid Crystal Display Device)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2017년03월14일
(11) 등록번호 10-1716212
(24) 등록일자 2017년03월08일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
G02F 1/13357 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2014-0170022
(22) 출원일자 2014년12월01일
심사청구일자 2014년12월01일
(65) 공개번호 10-2016-0065689
(43) 공개일자 2016년06월09일
(56) 선행기술조사문헌
JP2013205570 A*
KR1020140052490 A*
KR1020130013933 A
JP2000223794 A
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
엘지디스플레이 주식회사
서울특별시 영등포구 여의대로 128(여의도동)
(72) 발명자
오금영
경상북도 칠곡군 석적읍 서중리5길 66-6 (중리금
호어울림) 104동 1202호
(74) 대리인
특허법인천문
전체 청구항 수 : 총 14 항 심사관 : 유주호
(54) 발명의 명칭 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이와, 액정표시장치
(57) 요 약
본 발명은 밴딩에 의해서 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)가 연성인쇄회로기판(FPCB: Flexible
Printed Circuit Board)에서 박리되는 것을 방지한 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이에 관한 것
이다.
본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이는 복수의 신호 배선부가 배치된 연
성인쇄회로기판과, 복수의 신호 배선부 상에 배치된 복수의 발광다이오드와, 복수의 발광다이오드의 리드 전극을
복수의 신호 배선부에 접속시키는 복수의 솔더부와, 복수의 신호 배선부 각각에 형성된 제1 절개부를 포함하고,
복수의 발광다이오드 사이마다 제1 절개부가 배치되어 있다.
대 표 도 - 도5
등록특허 10-1716212
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명 세 서
청구범위
청구항 1
복수의 신호 배선부가 배치된 연성인쇄회로기판;
상기 복수의 신호 배선부 상에 배치된 복수의 발광다이오드;
상기 복수의 발광다이오드의 리드 전극을 상기 복수의 신호 배선부에 접속시키는 복수의 솔더부; 및
복수의 신호 배선부 각각에 배치된 제1 절개부를 포함하고,
상기 복수의 발광다이오드 사이마다 상기 제1 절개부가 배치되며,
상기 제1 절개부가 배치된 부분의 상측의 신호 배선부의 세로 폭은 상기 제1 절개부가 배치되지 않은 부분의 신
호 배선부의 세로 폭보다 얇은 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이.
청구항 2
제1 항에 있어서,
상기 복수의 신호 배선부의 상측 또는 하측이 개방되도록 상기 제1 절개부가 'I' 형상을 가지는 연성인쇄회로기
판을 포함하는 발광다이오드 어레이.
청구항 3
제2 항에 있어서,
상기 제1 절개부의 가로 폭은 상기 연성인쇄회로기판의 두께 이상이고,
상기 제1 절개부의 세로 폭은 상기 솔더부의 세로 폭 이상인 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드
어레이.
청구항 4
제2 항에 있어서,
상기 제1 절개부의 가로 폭이 0.1mm~0.3mm이고, 세로 폭이 2.42mm~3.10mm인 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광
다이오드 어레이.
청구항 5
제1 항에 있어서,
상기 복수의 발광다이오드 각각의 중앙부와 대응하는 부분이며, 상기 복수의 신호 배선부 사이의 측면에 제2 절
개부가 더 배치된 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이.
청구항 6
제5 항에 있어서,
상기 복수의 신호 배선부의 상측이 개방되도록 상기 제2 절개부가 '⊥' 형상을 가지는 연성인쇄회로기판을 포함
하는 발광다이오드 어레이.
청구항 7
제1 항에 있어서,
상기 복수의 신호 배선부와 상기 복수의 발광다이오드 사이에 상기 복수의 솔더부와 인접하도록 복수의 홀이 더
배치된 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이.
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청구항 8
복수의 신호 배선부가 배치된 연성인쇄회로기판과, 상기 복수의 신호 배선부 상에 배치된 복수의 발광다이오드
와, 상기 복수의 발광다이오드의 리드 전극을 상기 복수의 신호 배선부에 접속시키는 복수의 솔더부와, 상기 복
수의 신호 배선부 각각에 배치되며 상기 복수의 발광다이오드 사이마다 제1 절개부가 배치된 연성인쇄회로기판
을 포함하는 발광다이오드 어레이;
상기 발광다이오드 어레이에서 입사된 빛을 경로를 변경시키는 도광판;
상기 도광판 상에 배치된 복수의 광학 시트;
상기 복수의 광학 시트 상에 배치된 액정패널; 및
상기 발광다이오드 어레이, 상기 도광판, 상기 복수의 광학 시트 및 상기 액정패널을 실장하는 보텀커버를 포함
하며,
상기 제1 절개부가 배치된 부분의 상측의 신호 배선부의 세로 폭은 상기 제1 절개부가 배치되지 않은 부분의 신
호 배선부의 세로 폭보다 얇은 액정표시장치.
청구항 9
제8 항에 있어서,
상기 복수의 신호 배선부의 상측 또는 하측이 개방되도록 상기 제1 절개부가 'I' 형상을 가지는 액정표시장치.
청구항 10
제9 항에 있어서,
상기 제1 절개부의 가로 폭은 상기 연성인쇄회로기판의 두께 이상이고,
상기 제1 절개부의 세로 폭은 상기 솔더부의 세로 폭 이상인 액정표시장치.
청구항 11
제9 항에 있어서,
상기 제1 절개부의 가로 폭이 0.1mm~0.3mm이고, 세로 폭이 2.42mm~3.10mm인 액정표시장치.
청구항 12
제8 항에 있어서,
상기 복수의 발광다이오드 각각의 중앙부와 대응하는 부분이며, 상기 복수의 신호 배선부 사이의 측면에 제2 절
개부가 더 배치된 액정표시장치.
청구항 13
제12 항에 있어서,
상기 복수의 신호 배선부의 상측이 개방되도록 상기 제2 절개부가 '⊥' 형상을 가지는 액정표시장치.
청구항 14
제8 항에 있어서,
상기 복수의 신호 배선부와 상기 복수의 발광다이오드 사이에 상기 복수의 솔더부와 인접하도록 복수의 홀이 더
배치된 액정표시장치.
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 밴딩에 의해서 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)가 연성인쇄회로기판(FPCB: Flexible[0001]
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Printed Circuit Board)에서 박리되는 것을 방지한 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이와, 액정
표시장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
최근 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술에 힘입어, 평판표시장치의 화면 크기는 증가하고 그 무게는 경량화되[0002]
는 등 평판표시장치의 성능이 개선 됨에 따라 평판표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.
이러한 평판표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display[0003]
Device: PDP) 및 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등이 있다.
여기서, 액정표시장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자[0004]
배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성, 및 광산란 특성 등의 광학적 성질 변화를 시각 변화
로 변환하는 것으로서 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 디스플레이 장치이다.
이러한 액정표시장치는 백라이트 유닛의 광원 배열 방법에 따라 에지형(Edge Type)과 직하형(Direct Light[0005]
Type)으로 구분될 수 있다. 에지형 액정표시장치의 경우 액정패널의 하부에 배치된 도광판의 적어도 일 측면에
광원을 배치하고, 도광판을 통해 광원으로부터 조사되는 측 광을 평면 광으로 변환하여 액정패널에 조사하는 방
식으로 백라이트 유닛의 두께를 줄여 액정표시장치를 슬림화시킬 수 있는 장점이 있다.
직하형 액정표시장치의 경우, 액정패널의 하부에 하나 이상의 광원을 배치하여 액정패널의 전면에 광을 직접적[0006]
으로 조사하는 방식으로 액정패널에 조사되는 광의 균일도 및 휘도가 높아 액정표시장치를 대형화시킬 수 있는
장점이 있다.
백라이트 유닛의 광원으로는 에너지 절감 효과가 뛰어나 친환경적이며, 높은 응답속도 등의 장점을 가지는 발광[0007]
다이오드(LED: Light Emitting Diode)가 각광받고 있다.
도 1은 일반적인 에지형 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.[0008]
도 1을 참조하면, 일반적인 액정표시장치(1)는 광 투과율을 조절하여 영상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패[0009]
널에 광을 조사하는 백라이트 유닛(2)을 포함한다. 액정패널은 화상이 표시되는 액티브 영역(A/A)과 비 표시
영역(D/A)을 포함한다. 액정패널은 TFT 어레이 기판, 컬러필터 어레이 기판 및 두 기판 사이에 개재된 액정층
을 포함한다.
이러한, 액정패널은 자체적으로 빛을 생성하지 못함으로 백라이트 유닛(2)으로부터 빛을 공급받는다. 백라이트[0010]
유닛(2)은 광을 발생시키는 발광다이오드(11)가 실장되는 연성인쇄회로기판(12), 발광다이오드(11)에서 입사되
는 빛의 경로를 액정패널 방향으로 변경시키는 도광판(22) 및 도광판(22)으로부터 입사되는 광의 휘도 특성을
향상시키기 위한 복수의 광학시트(24)를 포함한다.
도 2는 종래 기술에 따른 발광다이오드 어레이(LED array)가 밴딩되는 경우에 발광다이오드(LED)가 연성인쇄회[0011]
로기판(FPCB)에서 박리되는 문제점을 나타내는 도면이고, 도 3은 종래 기술에 따른 발광다이오드 어레이(LED
array)를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 연성인쇄회로기판(12)은 복수의 발광다이오드(11)를 액정표시장치(1)의 구동 회로부[0012]
(미도시)와 전기적으로 연결시켜, 구동 회로부로부터 LED(11)로 구동신호가 인가되도록 하기 위한 것으로 회로
패턴들이 형성되어 있다. 이러한, 회로 패턴들 상에 복수의 발광다이오드(11)가 배치되고, 솔더(solder)에 의
해서 회로 패턴들과 복수의 발광다이오드(11)가 전기적으로 접속되어 있다. 이에 따라, 연성인쇄회로기판(12)
에 형성된 회로 패턴으로부터 발광다이오드(11)로 신호가 입력되어 발광다이오드(11)가 발광하게 된다.
연성인쇄회로기판(12)은 양면 테이프(미도시)에 의해 도광판(미도시)과 몰드 프레임(미도시)에 부착되는데, 도[0013]
광판이나 몰드 프레임의 불량 시에는 발광다이오드(11)가 실장된 연성인쇄회로기판(12)을 떼어내어 재사용
한다.
그러나, 도광판 또는 몰드 프레임에서 연성인쇄회로기판(12)을 때어낼 때 연성인쇄회로기판(12)이 밴딩 되고,[0014]
밴딩부에서 인장력(tension)이 발생하여 발광다이오드(11)를 연성인쇄회로기판(12)에 접속시키는 솔더(14)가 박
리되게 된다.
연성인쇄회로기판(12)에서 솔더(14)가 박리되면 발광다이오드(11)가 연성인쇄회로기판(12)에서 분리되어 회로[0015]
패턴이 단락되고, 연성인쇄회로기판(12)을 포함하는 발광다이오드 어레이를 재 사용(rework)할 수 없게되는 문
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제점이 있다. 이러한, 발광다이오드 어레이의 재 사용률의 감소는 액정표시장치의 제조비용을 증가시키는 요인
이 된다.
발광다이오드(11)의 인장력을 높이면 발광다이오드(11)가 연성인쇄회로기판(12)에 박리되는 문제점을 개선할 수[0016]
있다. 발광다이오드(11)의 인장력을 높이기 위해서는 도 3의 우측에 도시된 바와 같이, 솔더(14)의 면적을 넓
혀야 한다. 그러나, 솔더(14)의 면적이 증가하면 연성인쇄회로기판(12)의 제한된 면적 내에 실장 할 수 있는
발광다이오드(11)의 개수가 감소하는 다른 문제점이 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밴딩에 의해서 발광다이오드(LED)가 연성인쇄회로기판[0017]
(FPCB)에서 박리되는 것을 방지한 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이를 제공하는 것을 기술적
과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이의 재[0018]
사용률을 높이는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밴딩에 의해서 발광다이오드(LED)가 연성인쇄회로기판[0019]
(FPCB)에서 박리되는 것을 방지한 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이가 적용된 액정표시장치를
제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한[0020]
기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것
이다.
과제의 해결 수단
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어[0021]
레이는 복수의 신호 배선부가 배치된 연성인쇄회로기판과, 복수의 신호 배선부 상에 배치된 복수의 발광다이오
드와, 복수의 발광다이오드의 리드 전극을 복수의 신호 배선부에 접속시키는 복수의 솔더부와, 복수의 신호 배
선부 각각에 형성된 제1 절개부를 포함하고, 복수의 발광다이오드 사이마다 제1 절개부가 배치되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이는 복수의 신호 배선부의 하측이[0022]
개방되도록 제1 절개부가 'I' 형상을 가진다.
본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이는 제1 절개부의 가로 폭이[0023]
0.1mm~0.3mm이고, 세로 폭이 2.42mm~3.10mm으로 설정된다.
본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이는 복수의 발광다이오드 각각의 중[0024]
앙부와 대응하는 부분에 제2 절개부가 더 배치되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이는 복수의 신호 배선부의 상측이[0025]
개방되도록 제2 절개부가 '⊥' 형상을 가진다.
본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이는 복수의 신호 배선부와 복수의[0026]
발광다이오드 사이에 복수의 홀이 배치되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는, 복수의 신호 배선부가 배치된 연성인쇄회로기판과, 복수의 신호 배[0027]
선부 상에 배치된 복수의 발광다이오드와, 복수의 발광다이오드의 리드 전극을 복수의 신호 배선부에 접속시키
는 복수의 솔더부와, 복수의 발광다이오드 사이마다 제1 절개부가 배치된 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다
이오드 어레이, 발광다이오드 어레이에서 입사된 빛을 경로를 변경시키는 도광판, 도광판 상에 배치된 복수의
광학 시트, 복수의 광학 시트 상에 배치된 액정패널, 및 발광다이오드 어레이, 도광판, 복수의 광학 시트 및 액
정패널을 실장하는 보텀커버를 포함한다.
발명의 효과
본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이는 밴딩에 의해서 발광다이오드[0028]
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(LED)가 연성인쇄회로기판(FPCB)에서 박리되는 것을 방지한다.
본 발명은 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이의 재 사용률을 높이고, 액정표시장치의 제조비용[0029]
을 절감시킬 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.[0030]
도면의 간단한 설명
도 1은 일반적인 에지형 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.[0031]
도 2는 종래 기술에 따른 발광다이오드 어레이(LED array)가 밴딩되는 경우에 발광다이오드(LED)가 연성인쇄회
로기판(FPCB)에서 박리되는 문제점을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 발광다이오드 어레이(LED array)를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이(LED array)가 적용
된 에지형 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이(LED array)의 배면
을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이(LED array)의 정면
을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 P부분을 확대하여 나타내는 도면이다.
도 8은 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이(LED array)의 밴딩 시 연성인쇄회로기판(FPC
B)에 형성된 절개부가 절곡되는 것을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광다이오드 어레이의 연성인쇄회로기판(FPCB)에 형성된 절개부의 가로
폭 및 세로 폭을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광다이오드 어레이의 연성인쇄회로기판(FPCB)에 형성된 절개부의 가로
폭 및 세로 폭을 나타내는 도면이다.
도 11은 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이(LED array)가 밴딩 되더라도 절개부에 의해
서 인장력이 향상되어 발광다이오드(LED)가 연성인쇄회로기판(FPCB)에서 박리되는 것이 방지되는 효과를 나타내
는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예들에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이가 적용된 액정표
시장치를 나타내는 도면이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발[0032]
명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될
수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시[0033]
예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로
다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는
기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은
청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른[0034]
도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발[0035]
명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐
릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이
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루어진다', '형성된다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요
소를 단수로 표현한 경우에도 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.[0036]
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관[0037]
계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치
할 수도 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지[0038]
않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서,
이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적[0039]
으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관
관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드[0040]
어레이(LED array)에 대하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이(LED array)가 적용[0041]
된 에지형 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 액정표시장치는 자체적으로 빛을 생성하지 못하므로, 백라이트 유닛(300)을 통해 빛을 공급받[0042]
는다. 도면에 도시하지 않았지만, 백라이트 유닛(300) 상에 액정패널이 배치되며, 액정패널은 TFT 어레이
기판, 컬러필터 어레이 기판 및 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
백라이트 유닛(300)은 복수의 발광다이오드(110)가 연성인쇄회로기판(120, FPCB)에 실장된 발광다이오드 어레이[0043]
(100), 도광판(310), 반사시트 및 복수의 광학시트(320)를 포함한다. 도광판(310)은 발광다이오드 어레이(10
0)에서 입사된 빛의 경로를 변경시켜 액정패널로 빛을 출사시킨다. 도광판(310) 상에는 복수의 광학 시트(32
0)가 배치되어 있어 액정패널에 공급되는 빛의 효율을 향상시킨다. 반사시트는 도광판(210)의 배면에 배치되어
하측으로 향하는 빛을 액정패널 방향으로 반사시켜 광 효율을 향상시킨다.
도 4는 백라이트 유닛(300)의 단면을 도시한 것으로, 복수의 발광다이오드(110) 중에서 하나가 도시되어 있다.[0044]
복수의 발광다이오드(110)는 액정패널에 조사되는 빛을 발광하는 것으로서, 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 단
색광을 발광하거나 백색광을 발광하는 발광다이오드가 적용될 수 있다.
적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 단색광을 발광하는 발광다이오드가 적용되는 경우에는 적(Red), 녹(Green), 청[0045]
(Blue)의 단색광의 발광다이오드가 일정한 간격으로 교대로 배치됨으로써 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 광이
혼합되어 액정패널에 공급된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이(LED array)의 배면[0046]
을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어
레이(LED array)의 정면을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 연성인쇄회로기판(120)은 복수의 발광다이오드(110)에 구동 신호를 공급하기 위한 것[0047]
으로, 연성인쇄회로기판(120)의 배면에 복수의 발광다이오드(110)가 일정 간격을 두고 실장된다.
연성인쇄회로기판(120)의 배면에는 구동 신호를 전달하기 위한 신호 배선들이 형성되어 있으며, 신호 배선들 위[0048]
에 복수의 발광다이오드(110)가 배치되고 솔더부에 의해서 복수의 발광다이오드(110)의 리드 전극이 신호 배선
에 전기적으로 접속된다.
액정표시장치의 구동 회로부(인버터 및 LED 제어부)와 신호 배선들을 연결시키기 위해서, 연성인쇄회로기판[0049]
(120)의 몸체로부터 일측으로 신호 배선들이 연장(130)되어 있고, 신호 배선들의 끝단에는 커넥터(140)가 형성
되어 있다. 커넥터(140)가 액정표시장치의 구동 회로부와 접속되어 액정표시장치의 구동 회로부로부터 인가되
는 구동 신호가 신호 배선을 통해 복수의 발광다이오드(110)에 공급되어 복수의 발광다이오드(110)가 발광하게
된다.
도 7은 도 5에 도시된 P부분을 확대하여 나타내는 도면이고, 도 8은 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다[0050]
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이오드 어레이(LED array)의 밴딩 시 연성인쇄회로기판(FPCB)에 형성된 절개부가 절곡되는 것을 나타내는 도면
이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 연성인쇄회로기판(120)의 배면에는 복수의 발광다이오드(110)가 배치되어 있고, 솔더[0051]
부(121)에 의해서 신호 배선부(122)와 복수의 발광다이오드(110)의 리드 전극이 전기적으로 접속되어 있다.
연성인쇄회로기판(120)의 인장력을 높이기 위해서 신호 배선부(122)가 소정 형상으로 패터닝되어 있다. 솔더부[0052]
(121)에 인장 압력이 가해지는 것을 방지하기 위해서 신호 배선부(122)가 패터닝되어 복수의 절개부(123, 125)
가 형성되어 있다. 또한, 신호 배선부(122)와 발광다이오드(110) 사이에는 복수의 홀(124)이 형성되어 있다.
제1 발광다이오드(110a)와 제2 발광다이오드(110b) 사이에 제1 절개부(123)가 형성되어 있다. 이러한, 제1 절[0053]
개부(123)가 복수의 발광다이오드 사이마다 형성되어 있다.
신호 배선부(122)의 상측 일부는 연결되어 있고 하측은 개방되도록 'I' 형상으로 제1 절개부(123)가 형성되어[0054]
있으며, 제1 절개부(123)는 가로 폭보다 세로 폭이 길도록 형성된다. 제1 절개부(123)가 배치된 부분의 상측의
신호 배선부(122)의 세로 폭은 제1 절개부(123)가 배치되지 않은 부분의 신호 배선부(122)의 세로 폭보다 얇다.
연성인쇄회로기판(120)의 배면에서 바라보았을 때 제1 절개부(123)에 의해서 신호 배선부(122)가 안쪽으로 오목
하게 들어간 형태가 된다.
연성인쇄회로기판(120)의 밴딩 시 제1 절개부(123)가 형성된 부분이 먼저 절곡되어, 솔더부(121) 주변에 인장[0055]
압력이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 연성인쇄회로기판(120)이 밴딩 되더라도 제1 절개부(123)가 형성된
부분이 먼저 구부러짐으로 솔더부(121)에 인장 압력이 가해져 솔더부(121)가 연성인쇄회로기판(120)에서 박리되
는 불량을 방지할 수 있다.
이어서, 복수의 발광다이오드의 중앙부와 대응하는 부분에 제2 절개부(125)가 형성되어 있다. 이러한, 제2 절[0056]
개부(125)는 각각의 발광다이오드에 대응하도록 형성되어 있다.
신호 배선부(122)의 상측이 개방되도록 벀첇 형상으로 제2 절개부(125)가 형성되어 있다. 신호 배선부(122)의[0057]
상측은 폴리이미드(PI) 재질의 베이스 필름(128)으로 덮여있고, 신호배선부(122)의 하측과 발광다이오드 사이에
는 커버층(126)가 형성되어 있어 제2 절개부(125)에 의해서 신호 배선부(122)와 발광다이오드를 가 분리되지 않
도록 고정시킨다. 연성인쇄회로기판(120)의 정면에서 바라보았을 때 제2 절개부(125) 상에 베이스 필름(128)이
덮여 있어 제2 절개부(125)의 패턴이 유관으로는 식별되지 않는다.
연성인쇄회로기판(120)의 밴딩 시 제1 절개부(123)뿐만 아니라, 제2 절개부(125)가 형성된 부분이 절곡되어 솔[0058]
더부(121) 주변에 인장 압력이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 연성인쇄회로기판(120)이 밴딩 되더라도 제
2 절개부(125)가 형성된 부분이 구부러짐으로 솔더부(121)에 인장 압력이 가해져 솔더부(121)가 연성인쇄회로기
판(120)에서 박리되는 불량을 방지할 수 있다.
복수의 발광다이오드(110a, 110b) 각각의 솔더부(121)와 인접하도록 복수의 홀(124)이 형성되어 있다. 복수의[0059]
홀(124) 각각은 발광다이오드와 신호 배선부(122) 사이에 사각형의 형상으로 형성된다. 연성인쇄회로기판(12
0)의 밴딩 시 솔더부(121) 주변에서 신호 배선부(122)의 절곡이 용이하도록, 복수의 홀(124)은 복수의 발광다이
오드(110a, 110b) 각각의 좌측 및 우측의 솔더부(121) 주변에 형성되어 있다.
이러한, 복수의 홀(124)을 연성인쇄회로기판(120) 형성함으로써, 연성인쇄회로기판(120)의 밴딩 시 인장 압력에[0060]
의해서 솔더부(121)가 연성인쇄회로기판(120)에서 박리되는 것을 방지할 수 있다.
표 1
[0061]
도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광다이오드 어레이의 연성인쇄회로기판(FPCB)에 형성된 절개부의 가로[0062]
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폭 및 세로 폭을 나타내는 도면이다.
도 9 및 표 1을 참조하면, 제1 절개부(123)의 가로 폭(A)을 넓게 하면 연성인쇄회로기판(120)의 인장력을 높일[0063]
수 있지만, 발광다이오드들 간의 간격이 넓어지게 된다. 연성인쇄회로기판(120)의 한정된 면적에 정해진 개수
의 발광다이오드를 실장하기 위해서 본 발명에서는
제1 절개부(123)의 가로 폭(A)을 연성인쇄회로기판(120)의 두께 이상으로 설정하였다. 구체적인 예로서, 제1[0064]
절개부(123)의 가로 폭(A)을 0.1mm~0.3mm로 설정할 수 있다.그리고, 제1 절개부(123)의 세로 폭(B)을 넓히면 연
성인쇄회로기판(120)의 인장력을 높일 수 있지만, 복수의 발광다이오드에 구동 신호를 공급하기 위해서는 최소
한의 선폭이 필요하다. 본 발명에서는 연성인쇄회로기판(120)의 인장력 향상 및 신호 배선들을 배치를 고려하
여
제1 절개부(123)의 세로 폭(B)를 솔더부(121)의 세로 폭(C) 이상으로 설정하였다. 구체적인 예로서, 제1 절개[0065]
부(123)의 세로 폭(B)을 2.42mm~3.10mm로 설정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광다이오드 어레이의 연성인쇄회로기판(FPCB)에 형성된 절개부의 가로[0066]
폭 및 세로 폭을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광다이오드 어레이(200)의 연성인쇄회로기판은 복수의 발광[0067]
다이오드(210)에 구동 신호를 공급하기 위한 것으로, 연성인쇄회로기판의 배면에 복수의 발광다이오드(110)가
일정 간격을 두고 실장된다.
연성인쇄회로기판의 배면에는 구동 신호를 전달하기 위한 신호 배선들이 형성되어 있으며, 신호 배선들 위에 복[0068]
수의 발광다이오드(210)가 배치되고 솔더부(221)에 의해서 복수의 발광다이오드(110)의 리드 전극이 신호 배선
에 전기적으로 접속된다.
연성인쇄회로기판의 인장력을 높이기 위해서 신호 배선부(222)가 소정 형상으로 패터닝되어 있다. 솔더부(22[0069]
1)에 인장 압력이 가해지는 것을 방지하기 위해서 신호 배선부(222)가 패터닝되어 복수의 절개부(223, 225)가
형성되어 있다. 또한, 신호 배선부(222)와 발광다이오드(210) 사이에는 복수의 홀(224)이 형성되어 있다.
여기서, 복수의 제1 절개부(223)가 복수의 발광다이오드(210) 사이마다 형성되어 있다.[0070]
신호 배선부(222)의 하측 일부는 연결되어 있고 상측은 개방되도록 'I' 형상으로 제1 절개부(223)가 형성되어[0071]
있으며, 제1 절개부(223)는 가로 폭보다 세로 폭이 길도록 형성된다. 제1 절개부(223)의 가로 폭 및 세로 폭의
구체적인 수치는 도 9 및 표 1을 참조한 제1 실시 예와 동일하다.
연성인쇄회로기판의 밴딩 시 제1 절개부(223)가 형성된 부분이 먼저 절곡되어, 솔더부(221) 주변에 인장 압력이[0072]
가해지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 연성인쇄회로기판(120)이 밴딩 되더라도 제1 절개부(123)가 형성된 부분이
먼저 구부러짐으로 솔더부(121)에 인장 압력이 가해져 솔더부(121)가 연성인쇄회로기판(120)에서 박리되는 불량
을 방지할 수 있다.
이어서, 복수의 발광다이오드의 중앙부와 대응하는 부분에 제2 절개부(225)가 형성되어 있다. 이러한, 제2 절[0073]
개부(225)는 각각의 발광다이오드에 대응하도록 형성되어 있다. 발광다이오드(210)의 하측이 개방되도록 '⊥'
형상으로 제2 절개부(225)가 형성되어 있다.
연성인쇄회로기판의 밴딩 시 제1 절개부(223)뿐만 아니라, 제2 절개부(225)가 형성된 부분이 절곡되어 솔더부[0074]
(221) 주변에 인장 압력이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 연성인쇄회로기판이 밴딩 되더라도 제2 절개부
(225)가 형성된 부분이 구부러짐으로 솔더부(221)에 인장 압력이 가해져 솔더부(221)가 연성인쇄회로기판에서
박리되는 불량을 방지할 수 있다.
또한, 복수의 발광다이오드(210) 각각의 솔더부(221)와 인접하도록 복수의 홀(224)이 형성되어 있다. 연성인쇄[0075]
회로기판의 밴딩 시 솔더부(221) 주변에서 신호 배선부(222)의 절곡이 용이하도록, 복수의 홀(224)은 복수의 발
광다이오드(210) 각각의 좌측 및 우측의 솔더부(221) 주변에 형성되어 있다.
도 11은 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이(LED array)가 밴딩 되더라도 절개부에 의해서[0076]
인장력이 향상되어 발광다이오드(LED)가 연성인쇄회로기판(FPCB)에서 박리되는 것이 방지되는 효과를 나타내는
도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어레이는 연성인쇄회[0077]
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로기판(120)에 복수의 제1 절개부, 복수의 제2 절개부 및 복수의 홀이 형성되어 있어, 연성인쇄회로기판(120)에
밴딩이 발생하더라도 복수의 제1 절개부, 복수의 제2 절개부 및 복수의 홀이 형성된 부분이 절곡되어 발광다이
오드(110)가 연성인쇄회로기판(120)에서 박리되는 것을 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예들에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이가 적용된 액정표[0078]
시장치를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 도 4 내지 도 10을 참조하여 설명한 본 발명의 실시 예들에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을[0079]
포함하는 발광다이오드 어레이(100)를 액정표시장치(400)에 적용할 수 있다. 백라이트 유닛(300)의 상부에 액정
패널(420)이 배치되고, 보텀 커버(410)의 내부에 연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이(10
0)가 적용된 백라이트 유닛(300) 및 액정패널이 실장된다.
연성인쇄회로기판(FPCB)을 포함하는 발광다이오드 어레이(100)를 액정표시장치(400)에 적용함으로써 연성인쇄회[0080]
로기판(120)의 재 사용률을 높일 수 있다. 구체적으로, 액정표시장치의 제조 과정에서 연성인쇄회로기판(120)
을 재 사용하기 위해서 도광판이나 몰드 프레임에서 연성인쇄회로기판(120)을 떼어낼 때, 연성인쇄회로기판
(120)의 신호 배선에 발광다이오드(110)를 접속시키는 솔더부가 박리되지 않도록 하여 연성인쇄회로기판(120)의
재 사용률을 높일 수 있다. 이를 통해, 액정표시장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서[0081]
다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한[0082]
다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의
의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는
것으로 해석되어야 한다.
부호의 설명
100: 발광다이오드 어레이[0083]
110: 발광다이오드
120: 연성인쇄회로기판
121, 221: 솔더부
122, 222: 신호 배선부
123, 223: 제1 절개부
124, 224: 홀
125, 225: 제2 절개부
126: 커버층
128: 보호막
300: 백라이트 유닛
310: 도광판
320: 복수의 광학시트
400: 액정표시장치
410: 보텀 커버
420: 액정패널
등록특허 10-1716212
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도면
도면1
도면2
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도면3
도면4
도면5
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도면6
도면7
도면8
도면9
등록특허 10-1716212
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도면10
도면11
도면12
등록특허 10-1716212
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