KR101227407B1 - Backlight unit and LC display device thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조립형 구조를 채택하여 유지 보수에 용이하고 또한 구동방식의 변경에 대응이 용이한 LED 백라이트 유닛과 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED backlight unit and a liquid crystal display device having the same, which is easy to maintain and adopt a change in driving method by adopting an assembly type structure.
이에 본 발명은, 제1면에 회로배선이 형성된 절연기판과; 상기 회로배선 상부에 안착되는 발광다이오드와; 상기 발광다이오드가 내치되는 다이오드 관통홀이 형성되고, 상기 절연기판과 결합되는 결합커버를 포함하는 백라이트 유닛과 이를 구비한 액정표시장치를 제안하며, 손상된 다이오드 소자만 교체할 수 있어 유지 및 보수비용이 저렴하고 또한 필요에 따라 다양한 컬러광의 발광다이오드로 교체 가능함으로써 구동 응용에도 용이한 장점이 있다. Accordingly, the present invention provides an insulating substrate having circuit wiring formed on a first surface thereof; A light emitting diode seated on the circuit wiring; It proposes a backlight unit including a coupling cover coupled to the insulating substrate, and a liquid crystal display device having the same. It is inexpensive and can be replaced with light emitting diodes of various color lights as needed, which is easy to drive applications.
Description
도 1은 일반적인 액정표시장치의 기본 구성을 도시한 블록구성도1 is a block diagram showing a basic configuration of a general liquid crystal display device
도 2는 도 1의 구성 중 액정패널의 구성을 간략히 도시한 도면Fig. 2 is a view schematically showing the configuration of the liquid crystal panel in the configuration of Fig. 1
도 3은 종래의 LED 백라이트 유닛에 대해 설명하기 위한 사시도3 is a perspective view for explaining a conventional LED backlight unit
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 유닛의 구성을 분해 도시한 분해 사시도4 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a backlight unit for a liquid crystal display according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 유닛 중 발광다이오드의 형태를 설명하기 위한 발광다이오드 측면도5 is a side view of a light emitting diode for explaining the shape of the light emitting diode of the backlight unit for a liquid crystal display according to the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
50 : 절연기판 52 : 회로배선50: insulated substrate 52: circuit wiring
54 : 접촉홀 60 : 발광다이오드54
62 : 발광부 64 : 전극62
70 : 결합커버 72 : 다이오드 관통홀70: coupling cover 72: diode through hole
80 : 연결잭80: connection jack
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립형 구조를 채택하여 유지 보수에 용이하고 또한 구동방식의 변경에 대응이 용이한 LED 백라이트 유닛과 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
디스플레이 장치 중 특히 액정표시장치는 소형 및 박형화와 저전력 소모의 장점을 가지며, 노트북 컴퓨터, 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 이용되고 있다. 특히, 스위치 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 이용되는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 동적인 이미지를 표시하기에 적합하다.Among display devices, liquid crystal display devices have advantages of small size, thinness and low power consumption and are used in notebook computers, office automation devices, audio / video devices, and the like. In particular, an active matrix type liquid crystal display device using a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") as a switching element is suitable for displaying dynamic images.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 기본 구성을 도시한 블록구성도로서, 크게 액정패널(2)과 LCM구동회로부(26)로 구분된다.1 is a block diagram showing a basic configuration of a general liquid crystal display device, which is largely divided into a
각 구성을 보면, 인터페이스(10)는 퍼스널 컴퓨터등과 같은 구동시스템으로부터 LCM구동회로부(26)로 입력되는 데이터(RGB Data) 및 제어신호(입력 클럭, 수평동기신호, 수직동기신호, 데이터 인에이블 신호 등)들을 입력받아 타이밍 컨트롤러(12)로 공급한다. 주로 구동 시스템으로부터 데이터 및 제어 신호전송을 위해서 LVDS(Low Voltage Differential Signal) 인터페이스와 TTL 인터페이스 등이 사용되고 있다. 또한, 이러한 인터페이스 기능을 모아서 타이밍컨트롤러(12)와 함께 단일 칩(Chip)으로 집적시켜 사용하기도 한다.In each configuration, the
액정패널(2)은 도 2와 같이, 글라스를 이용한 기판 상에 다수의 데이터라인(DL1~DLm)과 다수의 게이트라인(GL1~GLn)이 교차되어 다수의 화소영역을 형성하며, 각각의 화소영역에는 박막트랜지스터(TFT)와 액정(LC)이 구성되어 화면을 표시한다.2, the
타이밍 컨트롤러(12)는 인터페이스(10)를 통해 입력되는 제어신호를 이용하여 복수개의 드라이브 집적회로들로 구성된 소스드라이버(18)와 복수개의 게이트 드라이버 집적회로들로 구성된 게이트 드라이버(20)를 구동하기 위한 제어신호를 생성한다. 또한 인터페이스(10)를 통해 입력되는 데이터들을 소스드라이버(18)로 전송한다.The
기준전압생성부(16)는 소스드라이버(18)에서 사용되는 DAC(Digital To Analog Converter)의 기준전압들을 생성한다. 기준전압들은 패널의 투과율-전압특성을 기준으로 생산자에 의해서 설정된다.The
소스드라이버(18)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터 입력되는 제어신호들에 응답하여 입력 데이터의 기준전압들을 선택하고, 선택된 기준전압을 액정패널(2)에 공급하여 액정 분자의 회전 각도를 제어한다.The
게이트드라이버(20)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터 입력되는 제어신호들에 응답하여 액정패널(2)상에 배열된 박막트랜지스터(TFT)들의 온/오프(on/off) 제어를 수행하는데, 액정패널(2) 상의 게이트라인(GL1~GLn)을 1 수평동기 시간씩 순차적으로 인에이블(enable) 시킴으로써 액정패널(2) 상의 박막트랜지스터들(TFT)을 1 라인 분씩 순차적으로 구동시켜 소스드라이버(18)로부터 공급되는 아날로그 영상신호 들이 각 박막트랜지스터(TFT)들에 접속된 픽셀들로 인가되도록 한다.The
전원전압생성부(14)는 각 구성부들의 동작전원을 공급하고 액정패널(2)의 공통전극 전압을 생성하여 공급한다.The power supply
상기한 구성의 액정표시장치는 하나 이상의 램프(lamp)를 구비하여 상기 액정패널(2)로 광(light)을 공급하는 백라이트 유닛(Back-light unit)을 더욱 포함하는데, 근래에 들어 발광다이오드(LED)를 백라이트용 광원으로 이용하는 기술이 제안되었다.The liquid crystal display of the above configuration further includes a back-light unit having one or more lamps to supply light to the
이러한 기술은 단색광 LED 또는 서로 다른 컬러의 LED를 조합하여 응용되고 있으며, 특히 대면적의 TV용 액정표시장치 등에서 액정패널의 배면에 백라이트 유닛을 구성하는 직하형 백라이트 유닛에 주로 응용되고 있다.This technology is applied to a combination of monochromatic LEDs or LEDs of different colors, and is mainly applied to a direct type backlight unit that forms a backlight unit on the back of a liquid crystal panel in a large LCD liquid crystal display device.
도 3은 종래의 LED 백라이트 유닛에 대해 설명하기 위한 사시도로서, 일 방향으로 더욱 연장된 형태의 LED구성기판(30) 상에 다수의 LED(32)가 일자(ㅡ자) 형태로 배치된다. 3 is a perspective view illustrating a conventional LED backlight unit, in which a plurality of
상기 LED구성기판(30) 상에는 상기 각 LED(32)로 전원을 공급하기 위한 배선(34)이 형성되어 있으며, 상기 LED구성기판(30)의 일 단에는 외부회로와 전기회로적인 연결을 통해 상기 배선(34)으로 전원을 공급할 수 있도록 하는 연결잭(36)이 연장되어 구성된다. Wiring 34 for supplying power to each of the
여기서 상기 LED구성기판(30)은 상기 배선(34)이 형성된 인쇄회로기판(PCB)이거나 또는 합성수지 또는 절연 소재의 기판이며, 상기 다수의 LED(32)는 상기 배선(34)과 납땜 등의 방법으로 상기 LED구성기판(30)에 고정된다.Here, the
통상 직하형 백라이트 구조의 액정표시장치에서는 상기와 같이 다수의 LED(32)가 LED구성기판(30)에 형성된 것을 하나의 세트로 하여 다수의 세트를 구성한다.In a liquid crystal display device having a direct backlight structure, a plurality of sets of
그런데, 전술한 바와 같은 형태의 백라이트 유닛은 상기 LED구성기판(30) 상에 구성된 LED 중 하나만 손상되더라도 전체 세트를 교체해야 하기 때문에 유지 보수가 매우 비효율적이다. However, the backlight unit of the type described above is very inefficient to maintain because only one of the LEDs configured on the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, LED 백라이트 유닛을 조립식으로 구성하여 일 소자의 불량시 교체 용이하고 또한 구조적 변경 및 응용이 용이한 액정표시장치용 백라이트 유닛을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a backlight unit for a liquid crystal display device that is easy to replace the structure of the LED backlight unit by a prefabricated structure, easy to change the structure and application. have.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 제1면에 회로배선이 형성된 절연기판과; 상기 회로배선 상부에 안착되는 발광다이오드와; 상기 발광다이오드가 내치되는 다이오드 관통홀이 형성되고, 상기 절연기판과 결합되는 결합커버를 포함하는 백라이트 유닛을 제안한다. In order to achieve the above object, the present invention includes an insulating substrate having a circuit wiring formed on the first surface; A light emitting diode seated on the circuit wiring; According to an embodiment of the present invention, there is provided a backlight unit including a coupling cover formed with a diode through hole in which the light emitting diode is disposed and coupled to the insulating substrate.
상기 절연기판은 합성수지로 형성되는 것을 특징으로 한다.The insulating substrate is characterized in that formed of a synthetic resin.
상기 발광다이오드는, 상기 회로배선과 접촉되는 구 형상의 제1 및 제2전극과, 상기 제1 및 제2전극과 연결된 발광부로 구성되는 것을 특징으로 한다.The light emitting diode may include a first and second electrodes having a spherical shape in contact with the circuit wiring, and a light emitting part connected to the first and second electrodes.
상기 회로배선은 상기 발광다이오드와 접촉되는 위치에 접촉홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.The circuit wiring is characterized in that the contact hole is formed in a position in contact with the light emitting diode.
상기 절연기판과 결합커버는 나사 또는 접착제에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.The insulating substrate and the coupling cover is characterized in that coupled by a screw or adhesive.
상기 절연기판과 결합커버에 기구적 결합을 위한 결합 구조물이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.Coupling structures for mechanical coupling are formed on the insulating substrate and the coupling cover, respectively.
상기 결합 구조물은 요철 구조물인 것을 특징으로 한다.The coupling structure is characterized in that the uneven structure.
아울러 본 발명은, 다수의 액정화소가 형성된 액정패널과; 상기 액정패널 하부에 위치하며, 제1면에 회로배선이 형성된 절연기판과, 상기 회로배선 상부에 안착되는 발광다이오드와, 상기 발광다이오드가 내치되는 다이오드 관통홀이 형성되고 상기 절연기판과 결합되는 결합커버를 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.In addition, the present invention, the liquid crystal panel formed with a plurality of liquid crystal pixels; An insulating substrate disposed under the liquid crystal panel and having a circuit wiring formed on a first surface thereof, a light emitting diode seated on the circuit wiring, and a diode through hole in which the light emitting diode is placed is formed and coupled to the insulating substrate Provided is a liquid crystal display including a backlight unit including a cover.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 유닛의 구성을 분해 도시한 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a backlight unit for a liquid crystal display according to the present invention.
구성을 보면, 회로배선(52)이 형성된 절연기판(50)과, 다수의 발광다이오드(60)와, 다수의 다이오드 관통홀(72)이 형성된 결합커버(70)를 포함한다.The configuration includes an
상기 절연기판(50)은 절연성의 합성수지로서, 인쇄회로기판(PCB) 등을 이용할 수 있다. The
상기 회로배선(52)은 연결잭(80)과 연결되어 외부회로(미도시됨)로부터 인가 된 전원을 상기 발광다이오드(60)로 인가하기 위한 것으로, 다수의 발광다이오드(60)가 직렬 연결될 수 있도록 배선이 설계된다. 또한 상기 회로배선(52) 상에는 상기 발광다이오드(60)의 전극과 접촉되는 위치에 접촉홀(54)이 형성되며, 상기 접촉홀(54)은 상기 절연기판(50)까지 연장되어 형성될 수도 있다. The
상기 발광다이오드(60)는 도 5에 도시된 바와 같이, 발광부(62) 하부에 구(Ball) 형상의 정극성 및 부극성 전극(64)이 형성되는 제품으로서, 상기 각 전극(64)은 상기 회로배선(52) 상에 형성된 접촉홀(54)의 위치에 안착된다. 상기 발광다이오드(60)의 전극(64)이 구(ball) 타입이기 때문에 상기 접촉홀(54)에 의해 상기 회로배선(52)과의 접촉이 안정적으로 수행되어 전원이 전달이 원활한 장점이 있다. 물론 상기 발광다이오드(60)의 전극(64)은 직경이 상기 회로배선(52)에 형성되는 접촉홀(54)의 직경보다 커야 됨은 당연하다.As shown in FIG. 5, the
상기 결합커버(70)는 절연성 소재로서 상기 다수의 발광다이오드(60)가 내치되는 다수의 다이오드 관통홀(72)이 형성되고, 상기 절연기판(50)과 결합되어 상기 발광다이오드(60)의 전극(64)과 회로배선(54)과의 접촉을 안정되게 유지시킨다. 상기 결합커버(70)와 상기 절연기판(50)과의 결합은 나사 또는 접착제 등을 이용할 수 있으나 요철 구조와 같은 기구적 결합 구조물을 각각 형성하여 기구적 결합을 수행하는 것이 바람직하다. The
상기 설명한 바와 같이 액정표시장치용 백라이트 유닛을 구성함에 있어서, 발광다이오드(LED)를 납땜 등을 통해 기판과 일체로 형성하지 않고 기구적 결합을 이용하여 조립식으로 구성하게 되면 일 발광다이오드의 수명이 다하더라고 전체 유 닛을 교체할 필요 없이 손상된 발광다이오드 하나만 교체할 수 있다. 따라서 유지 비용이 저렴해 짐은 물론이고, 필요에 따라 다양한 컬러광의 발광다이오드로 교체함으로써 구동 응용에도 용이한 장점이 있다.As described above, in the configuration of the backlight unit for the liquid crystal display device, when the light emitting diodes (LEDs) are not formed integrally with the substrate through soldering or the like and are assembled by using mechanical coupling, the lifetime of one light emitting diode is long. However, only one damaged light emitting diode can be replaced without having to replace the entire unit. Therefore, the maintenance cost is low, and there is an advantage in driving applications by replacing the light emitting diodes of various color lights as necessary.
상기 설명한 바와 같은 본 발명의 백라이트 유닛은, 손상된 소자만 교체할 수 있어 유지 보수 비용이 저렴하고 또한 필요에 따라 다양한 컬러광의 발광다이오드로 교체 가능함으로써 구동 응용에도 용이한 장점이 있다. As described above, the backlight unit of the present invention can replace only a damaged device, and thus, maintenance costs are low, and if necessary, the backlight unit can be replaced with a light emitting diode of various color lights, which is easy to drive applications.
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