KR102000037B1

KR102000037B1 - 백라이트 어셈블리 및 그의 조립방법

Info

Publication number: KR102000037B1
Application number: KR1020110091381A
Authority: KR
Inventors: 서한태; 김준형; 이상대
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-09-08
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2031-09-08
Also published as: KR20130027875A

Abstract

본 발명은 네로우 베젤 설계가 용이해지고, 광원으로부터 발생된 열을 쉽게 방출시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 그의 조립방법에 관한 것으로, 커버 바텀과, 상기 커버 바텀 상에 배치된 도광판과, 상기 커버 바텀의 내측면과 상기 커버 바텀의 바닥면에 부착되도록 L자 형태로 절곡되어 다수의 LED 패키지가 실장된 인쇄회로기판과, 상기 커버 바텀의 측면 테두리 영역에 안착되어 액정패널을 지지하는 패널 가이드와, 상기 패널 가이드를 감싸며 상기 커버 바텀과 체결되는 탑 커버를 포함하고, 상기 인쇄회로기판의 절곡부에 적어도 하나 형성된 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

백라이트 어셈블리 및 그의 조립방법{BACK LIGHT ASSEMBLY AND METHOD FOR ASSEMBLING THE SAME}

본 발명은 네로우 베젤 설계가 용이해지고, 광원으로부터 발생된 열을 쉽게 방출시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 그의 조립방법에 관한 것이다.

최근, 디스플레이 소자 중, 우수한 화질과, 경량, 박형, 저전력의 특징으로 인하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display)가 가장 많이 사용되고 있다. 이러한 액정 표시장치는 액정패널에 광을 조사하는 백라이트 어셈블리가 필요하다.

백라이트 어셈블리는 광원의 위치에 따라 직하형 방식과, 에지형 방식이 있다. 직하형 방식은 액정패널의 배면부에 광원을 배치하는 방식이고, 에지형 방식은 액정패널의 측면부에 광원을 배치하는 방식이다.

한편, 최근의 액정 표시장치는 대형화 및 고해상도로 가는 추세에 따라 부피와 무게를 줄이기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 이에 따라, 비표시영역인 외곽 가장자리의 네로우 베젤(narrow bezel) 설계가 요구되고 있다.

그러나, 종래기술에 따른 에지형 방식의 백라이트 어셈블리는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 에지형 방식의 백라이트 어셈블리는 비표시영역인 베젤 영역에 광원과, 광원으로부터 발생된 열을 외부로 방출하기 위한 방열패드 및 램프 하우징을 구비하였다. 이때, 방열패드 및 램프하우징은 베젤 영역의 두께를 증가시킬 뿐만 아니라, 광원으로부터 발생된 열의 방출경로를 길게하여 방열성능을 떨어뜨린다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 네로우 베젤 설계가 용이해지고, 광원으로부터 발생된 열을 쉽게 방출시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 그의 조립방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리는 커버 바텀과, 상기 커버 바텀 상에 배치된 도광판과, 상기 커버 바텀의 내측면과 상기 커버 바텀의 바닥면에 부착되도록 L자 형태로 절곡되어 다수의 LED 패키지가 실장된 인쇄회로기판과, 상기 커버 바텀의 측면 테두리 영역에 안착되어 액정패널을 지지하는 패널 가이드와, 상기 패널 가이드를 감싸며 상기 커버 바텀과 체결되는 탑 커버를 포함하고, 상기 인쇄회로기판의 절곡부에 적어도 하나 형성된 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 홈은 상기 인쇄회로기판의 절곡방향과 수직된 방향으로 일정 간격씩 배열되고 직사각형 형태를 갖는 다수의 홈 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리의 조립방법은 인쇄회로기판을 마련하는 단계와; 상기 인쇄회로기판에 대해 절곡될 밴딩 영역과 그렇지 않은 미밴딩 영역을 미리 정의하는 단계와; 상기 인쇄회로기판의 밴딩 영역에 적어도 하나의 홈을 형성하는 단계와; 상기 인쇄회로기판을 L 자 형태로 절곡시키는 단계와; 상기 인쇄회로기판을 커버 바텀에 안착하는 단계와; 상기 인쇄회로기판 상에 반사판과 도광판을 안착하고, 상기 도광판 상에 다수의 광학시트를 배치하는 단계와; 상기 커버 바텀 상에 패널 가이드 및 액정패널을 순차적으로 안착시키고, 탑 커버를 상기 커버 바텀과 체결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 인쇄회로기판 상에 다수의 LED 패키지를 실장하는 단계를 상기 인쇄회로기판을 절곡시키는 단계 전에 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 인쇄회로기판 상에 다수의 LED 패키지를 실장하는 단계를 상기 인쇄회로기판을 절곡시키는 단계 이후에 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 홈은 펀치 가공이나 프레스 가공법으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 방열패드와 램프 하우징을 삭제하는 대신 PCB를 L 자 형태로 형성한다. 그러면 LED 패키지에서 발생된 열이 PCB와 커버 바텀을 경유해서 방출되므로 열 전달 경로가 짧아지고, 방열 효과를 높일 수 있다.

또한, 방열패드와 램프 하우징을 삭제함으로써 네로우 베젤 설계가 용이한 장점이 있다.

그리고 PCB의 절곡부에는 홈이 형성됨으로써 절곡 공정이 용이해지고 제품 신뢰성을 높일 수 있으며 제조비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리가 포함된 액정 표시장치의 조립 단면도이다.
도 2는 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리의 조립 순서도이다.
도 3a 내지 도 3d를 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리의 조립 순서를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 그의 조립방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리가 포함된 액정 표시장치의 조립 단면도이다.

도 1에 도시된 액정 표시장치는 커버 바텀(2)과, 커버 바텀(2)의 상에 배치된 도광판(4)과, 커버 바텀(2)의 내측면과 커버 바텀(2)의 바닥면에 부착되도록 L자 형태로 절곡되어 다수의 LED 패키지(16)가 실장된 인쇄회로기판(이하, PCB)(6)과, 커버 바텀(2)의 측면 테두리 영역에 안착되어 액정패널(12)을 지지하는 패널 가이드(10)와, 패널 가이드(10)를 감싸며 커버 바텀(2)과 체결되는 탑 커버(14)를 포함한다.

한편, 실시 예는 PCB(6)와 도광판(4) 사이에 배치된 반사판(18)과, 도광판(4) 상에 배치된 다수의 광학시트(20)를 더 포함할 수 있다.

커버 바텀(2)과 탑 커버(14)는 액정 표시장치의 케이스 역할을 하는 것으로, 백라이트 어셈블리 및 액정패널(12)을 수납한다.

도광판(4)은 다수의 LED 패키지(16)로부터 입사되는 광을 가이드하여 선광원을 면광원으로 바꿔준다. 이러한 도광판(4)은 전반사율이 우수한 PMMA(PoylMethylMethAcrylate) 재질로 형성될 수 있다.

다수의 광학시트(20)는 도광판(4)으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광하는 역할을 한다. 다수의 광학시트(20)는 입사된 광을 확산시키는 적어도 하나의 확산시트와, 광을 집광시켜 광 효율을 높이는 적어도 하나의 집광시트를 포함할 수 있다.

패널 가이드(10)는 액정패널(12)을 지지한다. 이를 위해, 패널 가이드(10)는 커버 바텀(2)에 놓여지는 몸체부와, 액정패널(12)을 지지하는 단턱부를 포함한다.

PCB(6)는 도광판(4)의 적어도 한 측면에 대응하여 배치되며, 도광판(4)의 출사면과 평행한 바닥부(5a)와, 바닥부의 일측 모서리로부터 상측으로 절곡된 측면부(5b)를 구비한다.

바닥부(5a)는 도광판(4)의 출사면과 평행하게 형성되어 커버 바텀(2)의 바닥면에 안착된다.

측면부(5b)는 바닥부(5a)의 일측 끝단에서 상측으로 수직 절곡되어 형성된다. 이에 따라, 측면부(5b)는 도광판(4)의 입사면과 평행하게 형성된다. 그러나, 측면부(5b)는 바닥부(5a)로부터 수직 절곡되지 아니하고 소정 기울기를 갖고 절곡될 수도 있다. 이는, 액정 표시장치의 입광부(광원과 인접한 영역)에서 발생될 수 있는 핫 스팟이나, 휘선불량과 같은 문제를 방지하기 위함이며, 측면부(5b)와 바닥부(5a)의 각도는 다양하게 실시 변경될 수 있다. 이러한 측면부(5b) 상에는 다수의 LED 패키지(16)가 실장된다.

이와 같이, 실시 예는 방열패드와 램프 하우징을 삭제함으로써, LED 패키지(16)에서 발생된 열이 PCB(6)와 커버 바텀(2)을 경유하여 외부로 방출된다. 이에 따라, 실시 예는 열 전달 경로가 짧아지고 방열 효과를 높일 수 있다. 또한, 방열패드와 램프 하우징을 삭제하면 네로우 베젤 설계가 용이한 장점이 있다.

그런데, 이상과 같이 PCB(6)를 L 자 형태로 절곡시키면 다음과 같은 문제점이 발생될 수 있다. 첫째, PCB(6)의 절곡부에서 PCB(6)의 크랙이 발생될 수 있다. 둘째, PCB(6)의 측면부(5b)의 기울기를 일정하게 제조하기 어렵다. 셋째, PCB(6)의 절곡 반경을 작게 제조하기 어렵다.

이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 실시 예는 PCB(6)의 절곡부에 적어도 하나의 홈(8)을 형성한다. PCB(6)의 홈(8)은 PCB(6)의 절곡 공정을 용이하게 하고 제품 신뢰성을 높이는 역할을 한다.

이하, 실시 예에 따른 백라이트 어셉블리의 조립방법을 구체적으로 설명한다.

도 2는 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리의 조립 순서도이다. 그리고 도 3a 내지 도 3d를 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리의 조립 순서를 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 조립 순서도는 PCB(6)를 마련하는 단계(s1)와, PCB(6)에 대해 절곡될 밴딩 영역(a)과 그렇지 않은 미밴딩 영역(b)을 미리 정의하는 단계(s2)와, PCB(6)의 밴딩 영역(a)에 적어도 하나의 홈을 형성하는 단계(s3)와, PCB(6)를 L 자 형태로 절곡시키는 단계(s4)와, PCB(6)를 커버 바텀(2)에 안착하는 단계(s5)와, PCB(6) 상에 반사판(18)과 도광판(4)을 안착하고, 도광판(4) 상에 다수의 광학시트를 배치하는 단계(s6)와, 커버 바텀(2) 상에 패널 가이드(10) 및 액정패널(12)을 순차적으로 안착시키고, 탑 커버(14)를 커버 바텀(2)과 체결시키는 단계(s7)를 포함한다.

한편, 실시 예는 PCB(6) 상에 다수의 LED 패키지(16)를 실장하는 단계(t)를 더 포함할 수 있다. PCB(6) 상에 다수의 LED 패키지(16)를 실장하는 공정은 PCB(6)를 L 자 형태로 절곡시키는 공정(s4) 전에 진행될 수 있고, 또는 PCB(6)를 L 자 형태로 절곡시키는 공정(s4) 다음에 진행될 수 있다.

먼저, 실시 예는 도 3a에 도시한 바와 같이 PCB(6)를 마련한다. PCB(6)는 방열 효과가 더 뛰어난 MCPCB인 것이 바람직하다. 구체적으로, MCPCB는 알루미늄이나 동합금으로 이루어진 베이스층, 베이스층 상에 형성된 열전도성 수지층, 및 열전도성 수지층 상에 형성된 도체 패턴들로 형성된다.

이어서, 실시 예는 도 3b에 도시한 바와 같이 PCB(6)에 대해 밴딩 영역(a)과 미밴딩 영역(b)을 정의하는데, 밴딩 영역(a)은 절곡 공정에서 PCB(6)가 절곡될 영역이고, 미밴딩 영역은 절곡 공정에서 PCB(6)가 절곡되지 않을 영역이다.

이어서, 실시 예는 도 3c에 도시한 바와 같이 PCB(6)의 밴딩 영역(a)에 적어도 하나의 홈(8)을 형성한다. 예를 들어, 홈(8)은 PCB(6)의 절곡방향과 수직된 방향으로 일정 간격씩 배열되고 직사각형 형태를 갖는 다수의 홈 포함할 수 있다. 이러한 홈(8)은 펀치 가공이나 프레스 가공으로 형성된다.한편, 도 3c에서 홈(8)의 형상은 직사각형이나, 이에 국한되지 않고 타원과 같은 형상으로 변경될 수도 있다.

이어서, 실시 예는 도 3d에 도시한 바와 같이 PCB(6)를 L 자 형태로 절곡시킨다. 이때, 홈(8)은 PCB(8)의 반발력 및 복원력을 줄여주는 역할을 한다. 이에 따라, 실시 예는 절곡 공정에서 PCB(6)의 절곡되는 각도를 일정하게 형성할 수 있게 되고, PCB(6)에 가해지는 스트레스를 줄여 크랙 발생을 줄일 수 있다. 이에 따라, 실시 예는 절곡 공정에서의 불량률을 낮추고 공정 시간을 단축시킬 수 있어 제조비용이 절감된다.

이어서, 실시 예는 PCB(6)를 커버 바텀(2)에 안착한다. 그리고 PCB(6)의 바닥부(5a) 상에 반사판(18)과 도광판(4)을 배치한다. 그리고 패널 가이드(10)를 커버 바텀(2)에 안착하고, 패널 가이드(10) 상에 액정패널(12)을 적재한 뒤, 최종적으로 탑 커버(14)와 커버 바텀(2)을 체결한다.

상술한 바와 같이, 실시 예는 방열패드와 램프 하우징을 삭제하는 대신 PCB(6)를 L 자 형태로 형성한다. 그러면 LED 패키지(16)에서 발생된 열이 PCB(6)와 커버 바텀(2)을 경유해서 방출되므로 열 전달 경로가 짧아지고, 방열 효과를 높일 수 있다. 또한, 방열패드와 램프 하우징을 삭제함으로써 네로우 베젤 설계가 용이한 장점이 있다. 또한, PCB(6)의 절곡부에는 홈(8)이 형성됨으로써 절곡 공정이 용이해지고 제품 신뢰성을 높일 수 있으며, 제조비용을 절감할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

2: 커버 바텀 4: 도광판
6: 인쇄회로기판 8: 홈

Claims

커버 바텀과,
상기 커버 바텀 상에 배치된 도광판과,
상기 커버 바텀의 내측면에 배치되는 측면부와, 상기 커버 바텀의 바닥면에 부착되도록 상기 측면으로부터 L자 형태로 절곡되는 바닥부를 포함하고, 상기 측면부 상에 다수의 LED 패키지가 실장된 메탈 인쇄회로기판과,
상기 커버 바텀의 측면 테두리 영역에 안착되어 액정패널을 지지하는 패널 가이드와,
상기 패널 가이드를 감싸며 상기 커버 바텀과 체결되는 탑 커버를 포함하고,
상기 인쇄회로기판에서 상기 측면부와 바닥부가 절곡된 부분을 따라서 적어도 하나 이상 형성된 홈을 더 포함하며,
상기 홈은 상기 인쇄회로기판의 절곡방향과 수직된 방향으로 일정 간격씩 배열되고 직사각형 형태를 갖는 다수의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
삭제
메탈 인쇄회로기판을 마련하는 단계와;
상기 인쇄회로기판에 대해 절곡될 밴딩 영역과 그렇지 않은 미밴딩 영역을 미리 정의하는 단계와;
상기 인쇄회로기판이 커버 바텀의 내측면에 배치되는 측면부와, 상기 커버 바텀의 바닥면에 부착되는 바닥부를 포함하여, 상기 측면부와 바닥부 사이에서 절곡되는 밴딩 영역을 따라서 적어도 하나 이상의 홈을 형성하는 단계와;
상기 인쇄회로기판을 L 자 형태로 절곡시키는 단계와;
상기 인쇄회로기판을 커버 바텀에 안착하는 단계와;
상기 인쇄회로기판 상에 반사판과 도광판을 안착하고, 상기 도광판 상에 다수의 광학시트를 배치하는 단계와;
상기 커버 바텀 상에 패널 가이드 및 액정패널을 순차적으로 안착시키고, 탑 커버를 상기 커버 바텀과 체결시키는 단계를 포함하고,
상기 홈은 상기 인쇄회로기판의 절곡방향과 수직된 방향으로 일정 간격씩 배열되고 직사각형 형태를 갖는 다수의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리의 조립방법.
제 3 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판 상에 다수의 LED 패키지를 실장하는 단계를 상기 인쇄회로기판을 절곡시키는 단계 전에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리의 조립방법.
제 3 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판 상에 다수의 LED 패키지를 실장하는 단계를 상기 인쇄회로기판을 절곡시키는 단계 이후에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리의 조립방법.
제 3 항에 있어서,
상기 홈은
펀치 가공이나 프레스 가공법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리의 조립방법.
삭제