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KR20100005857A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20100005857A
KR20100005857A KR1020080065930A KR20080065930A KR20100005857A KR 20100005857 A KR20100005857 A KR 20100005857A KR 1020080065930 A KR1020080065930 A KR 1020080065930A KR 20080065930 A KR20080065930 A KR 20080065930A KR 20100005857 A KR20100005857 A KR 20100005857A
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led
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light
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김성우
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 간단한 구조 변경으로 본딩 작업이 필요 없는 엘이디연성기판을 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널로 광을 제공하는 엘이디와, 상기 엘이디를 실장하는 안착부와 상기 안착부와 폴딩되어 수직을 이루는 제1 및 제2 평면부를 구성되며, 연성회로필름(Flexible Printed Circuit; FPC)으로 형성되는 엘이디연성기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
엘이디, 엘이디연성기판, 엘이디 커버부

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 간단한 구조 변경으로 본딩 작업이 필요 없는 엘이디연성기판을 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용 범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 액정 표시 장치는 액정 표시 모듈과, 그 표시 모듈을 구동하기 위한 구동 회로부로 구성된다.
액정 표시 모듈은 두 장의 투명 기판 사이에 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정 표시 패널과, 그 액정 표시 패널에 광을 조사하는 백라이트 어셈블리로 구성되게 된다.
백라이트 어셈블리는 액정 표시 패널에 광을 조사하는 엘이디와, 엘이디를 실장한 엘이디회로기판과, 엘이디로부터 입사되는 광을 액정 표시 패널 쪽으로 진행시키기 위한 도광판과, 도광판의 배면에 배치되는 반사 시트와, 도광판 상에 적층되는 다수의 광학 시트들을 구비한다.
이때, 엘이디회로기판은 인쇄회로기판으로 Hard-PCB(Printed Circuit Borad)를 사용하며, 엘이디회로기판은 구동 전원 공급받기 위해 연성회로필름(Flexible Printed Circuit; FPC)과 본딩되어 접속된다. 이에 따라, 엘이디회로기판과 연성회로필름 간의 접속을 위해 본딩을 하게 됨으로써 배선과 배선 사이에 쇼트가 발생될 수 있으며, 본딩으로 인한 두께가 두껍게 되는 등 본딩 작업에 의한 불량이 발생되며, 본딩 작업에 대한 추가 비용이 상승된다. 또한, Hard-PCB로 엘이디회로기판을 이용할 경우에 엘이디회로기판의 폭이 제한되며, 배선의 폭을 세경화하기 어렵다. 이와 같이, 엘이디회로기판의 폭이 제한되며, 배선의 폭의 세경화가 어려워 회로기판을 다층으로 형성해야되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 간단한 구조 변경으로 본딩 작업이 필요 없는 엘이디연성기판을 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널로 광을 제공하는 엘이디와, 상기 엘이디를 실장하는 안착부와 상기 안착부와 폴딩되어 수직을 이루는 제1 및 제2 평면부를 구성되며, 연성회로필름(Flexible Printed Circuit; FPC)으로 형성되는 엘이디연성기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 엘이디를 실장하는 엘이디연성기판을 연성회로필름으로 형성하며, 엘이디연성기판은 엘이디를 실장하는 안착부와, 안착부와 수직을 폴딩되어 이루어지며, 엘이디를 구동하기 위한 구동 신호 및 엘이디를 방열시키기 위한 방열 배선이 형성된 제1 및 제2 평면부를 형성한다. 이에 따라, 구동 신호를 공급하기 위해 본딩하지 않아도 됨으로써 본딩 작업에서 발생할 수 있는 본딩 공정 불량, 본딩 작업에 의한 추가 비용이 발생되지 않는다. 또한, 엘이디연성기판은 제1 및 제2 평면부이 형성됨으로써 면적을 넓게 사용함으로써 폭이 제한되지 않아 다층으로 형성하지 않고 2층이하로 형성할 수 있다.
그리고, 엘이디연성기판을 연성회로필름으로 형성함으로써 배선의 폭의 세경 화가 가능하게 되며, 제1 및 제2 평면부가 형성되어 면적이 넓어 방열 배선을 형성하여 방열 효과를 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 액정 표시 장치는 엘이디연성기판에 실장된 엘이디를 삽입할 수 있도록 홀이 형성된 엘이디 커버부를 형성할 수 있다. 이에 따라, 엘이디 커부의 홀에 의해 바텀 샤시 내측으로 밀착됨으로써 핫 스팟 현상을 방지할 수 있다. 또한, 엘이디연성기판 표면에 반사율을 높이기 위해 반사물질을 코팅하지 않아도 반사율이 높은 물질로 형성된 엘이디 커버부에 의해 광 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 1 내지 도 8c를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 단면도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 엘이디연성기판을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 엘이디연성기판을 확대한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 표시 패널(120)과, 액정 표시 패널(120)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리와, 백라이트 어셈블리를 고정 및 액정 표시 패널(120)을 탑재하는 몰드 프레임(110)과, 액정 표시 패널(120) 및 백라이트 어셈블리를 수납 또는 감싸는 탑 샤시(100) 및 바텀 샤시(190)를 포함한다.
액정 표시 패널(120)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 칼라 필터 기판(122)과 박막 트랜지스터 기판(124)을 구비한다. 여기서, 액정 표시 패널(120) 상부에는 상부 편광 필름(102)과, 액정 표시 패널(120)의 하부에는 하부 편광 필름(104)을 형성할 수 있다.
칼라 필터 기판(122)은 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 칼라 구현을 위한 칼라 필터, 화소 전극과 수직 전계를 이루는 공통 전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 상부 배향막을 포함하는 칼라 필터 어레이가 상부 기판 상에 형성된다.
박막 트랜지스터 기판(124)에는 서로 교차되게 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인과, 그들의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 하부 배향막을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이가 하부 기판 상에 형성된다.
몰드 프레임(110)은 백라이트 어셈블리를 수납하여 유동을 방지하고, 액정 표시 패널(120) 및 백라이트 어셈블리에 가해지는 외부의 충격을 흡수하는 기능을 한다. 또한, 몰드 프레임(110) 위에 탑재된 액정 표시 패널(120)을 지지한다. 여기서, 몰드 프레임(110)은 합성수지 또는 플라스틱으로 제작되어 구동회로부를 절연하는데 유리하다.
탑 샤시(100)는 제1 및 제2 수평부와, 수직부를 가지도록 제작된다. 제1 수평부는 액정 표시 패널(120)의 상부면 가장 자리를 커버하고, 제2 수평부는 바텀 샤시(190)의 하부면 가장 자리를 커버하고, 수직부는 몰드 프레임(110) 및 바텀 샤시(190)의 측면을 커버할 수 있도록 상/하/좌/우 측면으로 감싸도록 형성된다.
이에 따라, 탑 샤시(100)는 외부에서 가해진 충격에 의해 액정 표시 패 널(120) 및 백라이트 어셈블리를 보호함과 아울러 탑 샤시(100)와 바텀 샤시(190) 사이에 위치하는 구성 요소의 이탈을 방지한다.
바텀 샤시(190)는 백라이트 어셈블리를 수납하고 아래에서 지지하도록 형성된다. 또한, 바텀 샤시(190)는 광원 유닛을 감싸도록 'C'자 형태로 감싸도록 형성된다.
백라이트 어셈블리는 광을 제공하는 광원 유닛과, 광원 유닛에서 출광된 광을 가이드하는 도광판(140), 도광판(140) 하부에 위치하여 도광판(140) 상/하부로 출광된 광을 다시 도광판(140) 방향으로 반사시키는 반사 시트(136,172)와, 도광판(140) 상부에 위치하여 액정 표시 패널(120)로 광을 고르게 분산시킴과 동시에 집광시키는 광학 시트부(132,134)를 포함하고 있다.
도광판(140)은 램프(182)로부터 출광된 광을 도광판(160)의 전면으로 고르게 분산시킨 다음 액정 표시 패널(120) 방향으로 광을 가이드 한다. 이를 위해, 도광판(160)은 투명하면서도 내열성 있는 폴리카보네이트 또는 투명하면서도 굴절률면에서 우수한 아크릴 수지로 형성된다.
반사 시트(136,172)는 도광판 상부 및 하부로 출광된 광을 도광판을 반사시킨다. 이를 위해, 반사 시트(136,172)는 모재(Base Material)에 반사율이 높은 반사 물질이 코팅되어 있다. 여기서, 모재는 예를 들어 알루미늄(Al), 폴리에틸렌 테르탈레이트(Polyethlene Terephtalate, PET) 등이 사용되며 반사 부재로는 은(Ag), 티타늄(Ti) 등이 사용된다. 이러한, 반사 시트는 반사율을 높이기 위해 도광판(140) 상부에 위치하는 상부 반사 시트(172)와, 도광판(140) 하부에 위치하 는 하부 반사 시트(136)를 포함한다.
광학 시트부(132,134)는 도광판(140)에서 상부에 위치하여 액정 표시 패널(120)로의 광을 고르게 분산시킴과 동시에 집광시킨다. 이러한, 광학 시트부(132.134)는 도광판(140)으로부터 광을 집광시켜 액정 표시 패널(120)로 입사시킴으로써 광을 효율이 향상된다. 이를 위해, 광학 시트부는 확산 시트(134), 프리즘 시트(132)를 구비한다.
확산 시트(134)는 도광판(140)으로부터 입사된 광을 액정 표시 패널(120)의 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정 표시 패널(120)에 조사되게 한다. 프리즘 시트(132)는 확산 시트(134)에 의해 확산된 광을 진행 각도를 액정 표시 패널(120)에 수직하도록 변환시켜 휘도를 향상시키고 시야각을 개선한다. 또한, 프리즘 시트(132) 위에 설치되어 먼지나 스크래지(Scratch)에 민감한 프리즘 시트(132)를 보호하고 백라이트 어셈블리 운반할 때 시트들의 유동을 방지하는 역할을 하는 보호 시트를 포함할 수 있다. 한편, 확산 시트(134)와 프리즘 시트(132)는 2 내지 3장이 적절히 조합되어 도광판(136)으로부터 나온 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 향상하거나 시야각을 개선한다.
광원 유닛은 광을 출광하는 엘이디(170)와, 엘이디(170)를 고정시키는 엘이디연성기판(160)을 포함하고 있다.
엘이디(170)는 엘이디연성기판(160)에 도광판(140)을 마주보도록 다수개가 일렬로 배열되어 액정 표시 패널(120)로 광을 제공한다.
엘이디연성기판(160)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 평면 부(162,164)와, 제1 및 제2 평면부(162,164)와 수직을 이루는 안착부(166)를 포함하며, 연성회로필름(Flexible Printed Circuit; FPC)으로 형성된다. 안착부(166)에는 다수의 엘이디(170)가 일렬로 실장되며, 제1 평면부(162)에는 엘이디(170)를 구동하기 위한 구동 전원을 공급받기 위해 인버터와 접속되며, 제2 평면부(164)는 엘이디 구동 신호 및 방열 배선이 형성된다.
엘이디연성기판(160)은 제1 및 제2 평면부(162,164)와 안착부(166)가 폴딩되어 수직을 이룬다. 이때, 제1 및 제2 평면부(162,164)와 만나는 안착부(166)의 접선 부분에는 핼프 커팅처리(half cutting; 168)되어 접기 용이하도록 형성된다.
구체적으로, 제1 평면부(162)는 "ㄷ"자 모양으로 절곡되며, 인버터와 접속되도록 끝단에는 커넥터(172)가 형성된다. 제2 평면부(164)는 안착부(166)와 대응되도록 폴딩되며, 다수의 엘이디(170)가 형성된 안착부(166)와 대응되는 길이를 가진다. 제1 및 제2 평면부(162,164)에는 구동 신호가 형성될 뿐만 아니라, 엘이디(170)에서 발생한 열을 신속히 방열하도록 구리 등의 패턴이 형성된다.
여기서, 몰드 프레임(110)은 도 4 에 도시된 바와 같이 제1 평면부(162)가 외부로 인출가능하도록 공간을 마련하여 인버터와 접속시킬 수 있도록 한다. 또한, 바텀 샤시(190)는 안착부(166) 및 제2 평면부(164)를 덮도록 형성된다. 따라서, 안착부(166)는 모듈 조립 공정시 찍힘, 긁힘 등에 방지될 수 있다. 다시 말하여, 도 5는 탑 샤시(100)를 제거할 경우에 모듈을 나타내고 있는 도면이며, 도 6는 바텀 샤시(190)를 제거할 경우에 모듈을 나타내고 있는 도면으로 바텀 샤시(190)가 안착부(166) 및 제2 평면부(164)를 감싸도록 형성된다.
또한, 엘이디연성기판(160)의 내측면에는 은이나 알루미늄과 같이 반사 물질로 코팅될 수 있다. 이에 따라, 엘이디연성기판(160)은 엘이디(170)로부터 광을 도광판(140)의 입사면 쪽으로 반사시켜 광의 효율을 더욱 높혀준다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광원 유닛을 도시한 단면도이다. 그리고, 도 8a 내지 도 8c는 도 7에 도시된 엘이디 커버부에 삽입되는 엘이디를 설명하기 위한 사시도이다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 제1 실시 예에 따른 광원 유닛을 제외하고 동일하므로 그에 따른 설명은 생략하기로 하기로 하며, 엘이디연성기판에 대한 도면은 도 2 및 도 3을 참고하도록 한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 광원 유닛은 광을 출광하는 엘이디(170)와, 엘이디(170)를 고정시키는 엘이디연성기판(160)과, 엘이디(170)를 감싸도록 형성된 엘이디 커버부(200)을 포함하고 있다.
엘이디(170)는 엘이디연성기판(160)에 도광판(140)을 마주보도록 다수개가 일렬로 배열되어 액정 표시 패널(120)로 광을 제공한다.
엘이디연성기판(160)은 제1 및 제2 평면부(162,164)와, 제1 및 제2 평면부(162,164)와 수직을 이루는 안착부(166)를 포함하며, 연성회로필름(Flexible Printed Circuit; FPC)으로 형성된다. 안착부(166)에는 다수의 엘이디(170)가 일렬로 실장되며, 제1 평면부(162)에는 엘이디(170)를 구동하기 위한 구동 전원을 공급받기 위해 인버터와 접속되며, 제2 평면부(164)는 엘이디 구동 신호 및 방열 배선이 형성된다.
엘이디연성기판(160)은 제1 및 제2 평면부(162,164)와 안착부(166)는 폴딩되어 수직을 이룬다. 이때, 제1 및 제2 평면부(162,164)와 만나는 안착부(166)의 접선 부분에는 핼프 커팅처리(168)되어 접기 용이하도록 형성된다.
제1 평면부(162)는 "ㄷ"자 모양으로 절곡되며, 인버터와 접속되도록 끝단에는 커넥터(172)가 형성된다. 제2 평면부(164)는 안착부(166)와 대응되도록 폴딩되며, 다수의 엘이디(170)가 형성된 안착부(166)와 대응되는 길이를 가진다. 제1 및 제2 평면부(162,164)에는 구동 신호가 형성될 뿐만 아니라, 엘이디(170)에서 발생한 열을 신속히 방열하도록 구리 등의 패턴이 형성된다.
또한, 엘이디연성기판(160)은 도 7에 도시된 바와 같이 안착부(166)가 바텀 샤시(190) 내부에 형성되며, 제2 평면부(164)가 바텀 샤시(190)를 관통하여 외부에 형성될 수 있으며, 본 발명의 제1 실시 예와 같이 바텀 샤시(190) 내부에 형성될 수 있다.
엘이디 커버부(200)는 반사율이 높은 재질로 이루어짐으로써 엘이디(170)에서 발생된 광을 도광판(140) 방향으로 반사하여 광의 효율을 향상시킨다. 이러한, 엘이디 커버부(200)는 엘이디(170)를 고정시키며, 엘이디(170)를 감싸도록 형성된다. 엘이디 커버부(200)는 예로 들어 "C"자형으로 엘이디연성기판(160)에 실장된 엘이디(170)를 감싸도록 측면부와, 제1 및 제2 덮개(204,206)를 포함한다. 엘이디 커버부(200)는 측면부를 사이에 두고 제1 및 제2 덮개(204,206)는 마주보며 형성된다. 측면부에는 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이 엘이디연성기판(160) 상에 형성된 엘이디(170)와 대응되는 위치에 홀(202)이 형성되어 엘이디(170)가 삽입된 다. 이때, 측면부에 형성된 홀(202)의 크기는 엘이디(170)가 삽입가능한 크기로 형성된다. 엘이디 커버부(200)는 측면부에 삽입된 엘이디(170)의 상/하부를 감싸도록 제1 및 제2 덮개(202,204)를 측면부와 수직되어 상/하부에 형성된다.
이와 같이, 엘이디 커버부(200)는 측면부에 마련된 홀(202)에 의해 엘이디(170)가 삽입 고정됨으로써 내측으로 엘이디(170)를 밀착시켜 형성할 수 있다. 이에 따라, 바텀 샤시(190) 내측으로 밀착시킴으로써 0.1~ 0.3mm 정도의 공간을 확보할 수 있어 핫 스팟(Hot Spot)을 방지할 수 있다. 또한, 바텀 샤시(190)와 엘이디연성기판(160)의 안착부(166) 사이에 엘이디(170)에서 발생한 열을 신속히 방열할 수 있도록 방열 테이프(210)를 부착하도록 한다.
한편, 본 발명의 제2 실시 예로 엘이디 커버부(200)의 측면부에 홀(202)을 형성하여 엘이디(170)를 삽입고정하였으나, 측면부에 홀을 형성하지 않고 측면부 상에 엘이디(170)를 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 자명하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엘이디연성기판을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 엘이디연성기판을 확대한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 외부로 인출하도록 형성된 엘이디연성기판을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 탑 샤시를 제거할 경우에 모듈을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 바텀 샤시를 제거할 경우에 모듈을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광원 유닛을 도시한 단면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 도 7에 도시된 엘이디 커버부에 삽입되는 엘이디를 설명하기 위한 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 탑 샤시 102, 104 : 상/하부 편광 필름
110 : 몰드 프레임 120 : 액정 표시 패널
122 : 칼라 필터 기판 124 : 박막 트랜지스터 기판
132,134 : 광학 시트부 140 : 도광판
160 : 엘이디연성기판 200 : 엘이디 커버부

Claims (9)

  1. 액정 표시 패널과;
    상기 액정 표시 패널로 광을 제공하는 엘이디와;
    상기 엘이디를 실장하는 안착부와 상기 안착부와 폴딩되어 수직을 이루는 제1 및 제2 평면부로 구성되며, 연성회로필름(Flexible Printed Circuit; FPC)으로 형성되는 엘이디연성기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 평면부는 상기 안착부와 폴딩되어 수직을 이루며, 상기 엘이디를 구동하기 위한 구동 전원과 접속할 수 있도록 인버터와 접속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 평면부는 상기 안착부와 폴딩되어 수직을 이루며, 상기 엘이디를 구동하기 위한 구동 신호와 엘이디에서 발생한 열을 방열하도록 방열 배선을 형성된 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안착부와 상기 안착부와 수직을 이루는 제1 및 제2 평면부의 접선 부분 은 헬프 커팅 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디연성기판은 반사율이 높은 반사 물질로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디연성기판에 실장된 엘이디를 삽입 고정하도록 홀이 형성되며, 반사율이 높은 재질로 형성된 엘이디 커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 엘이디 커버부는
    상기 엘이디연성기판에 실장된 엘이디를 삽입 고정하도록 홀이 형성된 측면부와;
    상기 안착부와 수직되어 엘이디 상/하부를 감싸도록 형성된 제1 및 제2 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 엘이디, 엘이디연성기판, 엘이디커버부를 수납하고 아래에서 지지하며, 상기 엘이디, 엘이디연성기판, 엘이디커버부를 감싸도록 형성하는 바텀 샤시를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 바텀 샤시와 엘이디연성기판의 안착부 사이에 엘이디에서 발생한 열을 신속히 방열할 수 있도록 부착된 방열 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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