문맥 (context)
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 발광다이오드를 광원으로 사용하는 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 정보기술과 이동통신기술 등의 발전과 함께 정보를 시각적으로 표시해줄 수 있는 디스플레이 장치의 발전이 이루어지고 있으며, 디스플레이 장치는 크게 발광 특성을 갖는 자체 발광형 디스플레이와 다른 외부의 요인으로 발광할 수 있는 비발광형 디스플레이로 분류되고 있다.
상기 비발광형 디스플레이로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display)를 예로 들 수 있다.
상기 액정표시장치는 자체 발광요소를 갖지 못하는 소자이므로 별도의 광원을 요구하게 된다.
이에 따라, 배면에 광원을 구비한 백라이트 유닛(Backlight Unit)이 마련되어 액정패널 전면을 향해 빛을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 화상이 구현된다.
상기 백라이트 유닛의 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED) 등을 사용한다.
이중에서 특히, 발광다이오드는 반도체 p-n 접합 구조에서 전자와 정공이 재결합 할 때 전위차에 의해서 발광하게 되는데 이때 나오는 빛을 이용하여 정보를 나타내는 디스플레이 소자이다.
이러한 발광다이오드는 질화갈륨(GaN), 비소화갈륨(GaAs), 인화갈륨(GaP), 갈륨-비소-인(GaAs1-xPx), 갈륨-알루미늄-비소(Ga1-xAlxAs), 인화인듐(InP), 인듐-갈륨-인(In1-xGaxP)등으로 구성된 화합물 반도체를 재료로 하며 저 휘도, 저 전압, 긴 수명 및 저 가격 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 발광다이오드를 광원으로 사용하는 직하형 백라이트 어셈블리의 발광다이오드 유닛에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1a와 1b는 종래 기술에 따른 발광다이오드 유닛을 구성하는 발광다이오드 패키지의 배열 구조를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 대면적의 발광다이오드 인쇄회로기판에 실장된 발광다이오드 패키지를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도시한 바와 같이, 도 1a의 발광다이오드 유닛(30)은 각각 적(R), 녹(G), 청(B) 색을 발하는 발광다이오드(11)가 클러스터(Cluster) 형태의 패키지(10)로 구성되어 다수개의 상기 패키지(10)가 발광다이오드 인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board : MCPCB)(20)에 실장되어 있는 구조이다.
이때, 상기 발광다이오드 인쇄회로기판(20)은 별도의 백라이트 구동회로(미도시)와 연결되어, 상기 백라이트 구동회로(미도시)로부터 인가되는 신호를 다수개의 상기 발광다이오드 패키지(10)에 인가하게 된다.
따라서 상기 발광다이오드 인쇄회로기판(20) 상에 패키지(10) 형태로 배열되는 다수개의 상기 발광다이오드(11)는 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 발하며, 상기 각각의 발광다이오드(11)에서 발산되는 빛의 균일한 혼합(Mixing)에 의해 백색광이 구현되게 된다.
또한, 도 1b는 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 발하는 발광다이오드(11)가 발광다이오드 인쇄회로기판(20)에 선형의 패키지(10) 형태로 다수개 구성되어 상기 도 1a와 같이 삼색의 혼합에 의해 백색광을 구현하게 된다.
그러나 상기 도 1a 및 도 1b와 같이, 하나의 발광다이오드 인쇄회로기판(20) 상에 다수개의 발광다이오드 패키지(10)가 등간격으로 배열되어 실장되고 직렬로 연결되어 있기 때문에, 불량 발광다이오드 패키지(10)가 발생할 경우, 불량이 발생된 발광다이오드 패키지(10)만을 교체하기가 불가능한 단점이 있다.
이로 인하여, 불량이 발생된 발광다이오드 패키지(10)를 포함하고 있는 발광다이오드 인쇄회로기판(20) 전체를 교체해야 하므로, 상기 발광다이오드 인쇄회로기판(20) 상에 배열되어 있는 불량이 없는 대부분의 발광다이오드 패키지(10)까지 폐기해야 하는 문제점이 발생된다.
이는 공정의 생산성 저하 및 공정비용이 향상되는 문제점을 가져오게 된다.
한편, 도 2는 발광다이오드 패키지(10)가 상기 도 1a 내지 1b 보다 면적이 더욱 넓은 대면적의 발광다이오드 인쇄회로기판(20)에 실장된 구조를 나타낸 것이다.
하지만 상기와 같은 구조는 액정표시장치의 무게 증가를 가져올 뿐만 아니라 고가의 상기 발광다이오드 인쇄회로기판(20)을 기존보다 더욱 많이 사용하게 됨으로써, 제조 원가 상승을 초래하는 문제가 발생하게 된다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
종래 기술에 따른 발광다이오드 유닛(30)을 구성하는 요소 중, 적(R), 녹(G), 청(B) 색을 발하는 발광다이오드(11)가 어떤 형태로 구성되어 발광다이오드 인쇄회로기판(20)에 실장되는가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation발광다이오드 유닛(30) 내에서 발광다이오드(11)가 어떤 구성 형태(패키지 형태)로 인쇄회로기판에 실장되는지 확인해야 한다.
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2정보 추출
information_extraction발광다이오드(11)의 구성 방식과 실장 구조에 관한 정보를 본문에서 추출한다.
- 적(R), 녹(G), 청(B) 색을 발하는 발광다이오드(11)가 클러스터(Cluster) 형태의 패키지(10)로 구성되어 다수개의 상기 패키지(10)가 발광다이오드 인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board : MCPCB)(20)에 실장되어 있는 구조이다.
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3근거 선택
evidence_selection발광다이오드가 클러스터 형태의 패키지로 구성되어 기판에 실장된다는 구절을 핵심 근거로 선택한다.
- 발광다이오드(11)가 클러스터(Cluster) 형태의 패키지(10)로 구성되어 다수개의 상기 패키지(10)가 발광다이오드 인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board : MCPCB)(20)에 실장되어 있는 구조이다.
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4논리 통합
logical_integration발광다이오드(11) -> 클러스터 형태의 패키지(10) -> 발광다이오드 인쇄회로기판(20) 실장이라는 관계를 연결한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation발광다이오드는 클러스터 형태의 패키지로 구성되어 인쇄회로기판에 실장된다는 결론을 도출한다.
- 발광다이오드(11)가 클러스터(Cluster) 형태의 패키지(10)로 구성되어 다수개의 상기 패키지(10)가 발광다이오드 인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board : MCPCB)(20)에 실장되어 있는 구조이다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 명확하고 구체적인 문장으로 답변을 작성한다.
- 클러스터(Cluster) 형태의 패키지(10)로 구성되어 다수개의 상기 패키지(10)가 발광다이오드 인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board : MCPCB)(20)에 실장되어 있는 구조
최종 답변 (final_answer)
적(R), 녹(G), 청(B) 색을 발하는 발광다이오드(11)는 클러스터(Cluster) 형태의 패키지(10)로 구성되어 있으며, 이 다수개의 패키지(10)가 발광다이오드 인쇄회로기판(20)에 실장되어 있는 구조이다.
핵심 해석 (core_interpretation)
발광다이오드 유닛을 구성하는 적, 녹, 청색의 발광다이오드는 클러스터 형태의 패키지로 구성되어 발광다이오드 인쇄회로기판에 실장된다.