KR101726642B1 - Pcb 커버 쉴드 및 그를 적용한 표시 장치의 백 라이트 유닛 - Google Patents

Pcb 커버 쉴드 및 그를 적용한 표시 장치의 백 라이트 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 커버 쉴드 어셈블리를 조립하는 공정에 있어서, 작업 편차와 상관없이 커버 쉴드 어셈블리에 구비된 리브와 인쇄 회로기판의 접지부가 정확하게 접속될 수 있도록 함으로써 오 조립 불량을 해결할 수 있는 커버 쉴드 어셈블리 및 이를 이용한 백 라이트 유닛에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 커버 쉴드는, 코너와 인접한 영역에 위치하는 'ㄴ' 자 형태의 복수개의 리브를 포함하고, 상기 리브의 배면에는 인쇄 회로기판이 접속되어 고정되며, 이 때 리브의 하측 단부는 상기 리브의 내측으로 만곡된 형태를 가지는 금속 커버 쉴드를 포함한다.

Description

PCB 커버 쉴드 및 그를 적용한 표시 장치의 백 라이트 유닛{PCB Cover Shield and Back Light Unit of Display Device Applying Thereof}
본 발명은, 인쇄 회로기판의 커버 쉴드 어셈블리에 관한 것으로, 특히 인쇄 회로기판에 커버 쉴드 어셈블리를 체결할 때 작업상 편차로 인한 조립 불량을 방지할 수 있는 구조의 커버 쉴드 어셈블리와, 이를 적용한 액정 표시장치의 백 라이트 유닛에 관한 것이다.
통상의 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 화소영역들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
상기 액정패널에는 다수개의 게이트 라인들과 다수개의 데이터 라인들이 교차하게 배열되고, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들이 수직교차하여 정의되는 영역에 화소영역이 위치하게 된다. 그리고, 상기 화소영역들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 상기 액정패널에 형성된다.
이러한 액정패널의 하측에는 상기 액정패널에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛이 구비되는데, 최근에는 이 백라이트 유닛에 사용되는 광원으로서 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)가 주로 사용된다.
발광 다이오드(LED)는 바텀 커버에 실장되며, 바텀 커버의 배면에는 상기 발광 다이오드(LED)를 구동하기 위한 구동 회로가 실장된 인쇄 회로기판(Printed Curcuit Board; PCB)이 위치할 수 있다. 상기와 같이 바텀 커버의 배면에 인쇄 회로기판이 위치할 경우, 인쇄 회로기판의 회로 부품을 보호하기 위하여, 인쇄 회로기판을 덮도록 커버 쉴드 어셈블리가 추가로 구비된다.
커버 쉴드 어셈블리는, 각 코너부 주변에 상기 인쇄 회로기판과 접하여 상기 인쇄 회로기판을 고정하고, 또한 상기 인쇄 회로기판과 접하는 영역이 접지부로 기능하여 그라운드 패스를 형성하는 복수개의 리브를 포함한다. 이 때 종래의 리브는 'ㄴ' 자 형상으로 형성되며, 상기 'ㄴ' 형상의 하측 배면이 인쇄 회로기판과 접촉된다.
그런데, 상기 커버 쉴드 어셈블리를 조립하는 작업을 수행할 때, 작업자에 따라, 또는 작업 방식에 따라 작업상 편차가 발생하며, 그에 따른 오조립으로 인해 상기 리브가 인쇄 회로기판과 접하지 않고, 상기 리브의 'ㄴ' 자 형상의 안쪽으로 밀려들어가 체결되는 불량이 발생하였다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 커버 쉴드 어셈블리를 조립하는 공정에 있어서, 작업 편차와 상관없이 커버 쉴드 어셈블리에 구비된 리브와 인쇄 회로기판의 접지부가 정확하게 접속될 수 있도록 함으로써 오 조립 불량을 해결할 수 있는 커버 쉴드 어셈블리 및 이를 이용한 백 라이트 유닛을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 커버 쉴드 어셈블리는, 코너와 인접한 영역에 위치하는 'ㄴ' 자 형태의 복수개의 리브를 포함하고, 상기 리브의 배면에는 인쇄 회로기판이 접속되어 고정되며, 이 때 리브의 하측 단부는 상기 리브의 내측으로 만곡된 형태를 가지는 금속 커버 쉴드를 포함한다.
또한 상기 금속 커버 쉴드는, 상기 리브들 사이에 구비되고, 상기 립 중 하나의 만곡된 부분으로부터 연장되어, 다른 리브의 만곡된 영역과 연결되며, 상기 리브와 일체로 구비된 연장부를 더 포함하할 수 있으며, 상기 연장부의 폭은, 상기 인쇄회로기판과 접촉되는 상기 리브의 전면의 폭에 대응되도록 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 커버 쉴드 어셈블리를 체결하는 경우, 작업자들이 어떠한 방식으로 커버 쉴드 어셈블리를 조립하는지와 상관없이, 하측 단부가 내측으로 만곡된 형태를 가지는 리브에 의해 인쇄 회로기판이 리브의 내측으로 삽입되는 것이 방지된다. 그에 따라 인쇄 회로기판은 리브의 배면과 정확하게 접속되고, 그에 따라 인쇄 회로기판의 잘못된 조립에 의한 불량이 발생하지 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 커버 쉴드 어셈블리가 적용된 액정 표시장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 금속 커버 쉴드를 상세히 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 금속 커버 쉴드에 구비된 리브를 상세히 도시한 예시도이다.
도 4는 종래의 금속 커버 쉴드에 구비된 리브와 인쇄 회로기판이 잘못 조립되는 예를 도시한 것이며,
도 5는 본 발명에 의한 리브를 이용할 경우의 개선된 예를 도시한 것이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 금속 커버 쉴드를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1은 본 발명에 의한 커버 쉴드 어셈블리가 적용된 액정 표시장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1에 도시된 액정 표시장치는, 백 라이트 유닛(30)의 커버 커텀(31)의 전면에 액정 패널(20)이 위치하고, 액정 패널(20)의 전면에 케이스 탑(10)이 위치하며, 케이스 탑(10)과 바텀 커버(31)가 체결되는 구조를 갖는다.
액정 패널(20)은 하부기판 및 상부기판, 상기 하부기판 및 상부기판 사이에 형성된 액정, 하부기판과 상부기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서 등을 구비한다. 이러한 액정 패널(20)에 대해 간단히 설명하자면, 액정패널(20)의 상부기판은 컬러필터; 블랙 매트릭스; 및 공통전극 등을 구비한다. 그리고, 하부기판은 데이터 라인들과 게이트 라인들에 의해 정의되는 셀 영역마다 형성된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)와 박막 트랜지스터에 접속된 화소전극을 구비한다. 액정의 모드에 따라 상부기판에 구성된 공통전극은 하부기판에 형성될 수도 있다.
액정 표시모듈은 액정패널(20)을 포함하여 액정패널(20)을 구동하기 위한 패널 구동부를 더 포함한다. 패널 구동부는 데이터 라인들을 구동하는 데이터 집적회로들을 포함하는 데이터 구동부와, 게이트 라인들을 구동하는 게이트 집적회로들을 포함하는 게이트 구동부 및 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러가 포함된다.
액정패널(20)의 적어도 한 측면에는 데이터 라인들을 구동하는 데이터 집적회로가 실장된 복수의 데이터 회로필름(21)이 부착되거나, 데이터 집적회로들이 칩 온 글라스(Chip On Glass) 방식에 의해 하부기판에 실장되기도 한다. 그리고, 액정패널(20)의 또 다른 적어도 한 측면에는 게이트 라인들을 구동하는 게이트 집적회로가 실장되거나, 박막 트랜지스터의 제조 공정과 함께 하부기판상에 형성된다.
백 라이트 유닛(30)의 바텀 커버(31)은 액정 패널(20)의 가장자리를 지지하면서 액정 패널(20)을 수납하며, 케이스 탑(10)과 결합하여 액정 패널 및 백 라이트 유닛(30)을 보호한다.
백 라이트 유닛(30)이 LED(Light Emitting Diode)광원을 이용하는 직하형 백 라이트 유닛이라 가정하면, 상기 직하형 백 라이트 유닛은 복수개의 광원 패키지가 수납된 바텀 커버(31)와, 상기 바텀 커버의 바닥면에 구비된 반사 시트와, 상기 반사 시트의 대향면에 위치하는 복수개의 확산판 및 광학 시트를 포함한다.
반사 시트는 바텀 커버(31)의 바닥면 방향으로 입사되는 광을 반사하여 발광 다이오드(LED)로부터 방출되는 광이 백 라이트 유닛(30)의 상부에 위치하는 표시 패널 쪽으로 향하도록 한다.
확산판은 발광 다이오드(LED)로부터 입사되는 광을 균일하게 확산시김과 아울러, 발광 다이오드(LED)로부터 입사되는 광이 표시 패널 쪽으로 향하도록 광 경로를 변화시킨다.
확산판의 상부에는 복수의 광학 시트가 더 위치할 수 있다. 이 때 광학 시트 또한 확산판이 수납된 영역에 각각 대응되도록 위치할 수 있다. 광학 시트의 예로는 확산 시트, 프리즘 시트 또는 DBEF 필름 등이 있다.
이외에도 백라이트 유닛(30)은 LED 광원을 사용하는 에지형 백라이트 유닛으로 구비될 수도 있으며, 이 경우, 광원은 측면에 형성되고, 광원이 형성된 층과 동일한 층의 상기 반사판의 상부에는 도광판이 형성되며, 확산판 대신 도광판의 상부에 복수 개의 광학 시트들이 위치한다.
한편, 백라이트 유닛(30)의 광원은 냉음극관 램프로 이루어질 수도 있으나, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
바텀 커버(31)의 배면에는 상기 백 라이트 유닛(30)을 구동하는 백 라이트 구동 회로가 실장된 인쇄회로기판(40)이 구비된다. 바텀 커버(31)의 배면에는 인쇄회로기판(40)이 위치할 영역을 정의하도록 복수개의 제 1 지지부(32)를 포함한다. 인쇄 회로기판(40)은 상기 제 1 지지부(32)에 의해 정의된 영역에 상기 제 1 지지부(32)에 의해 고정된다. 이 때 제 1 지지부(32)에는 적어도 하나의 홀(33)이 형성되는 것이 바람직하다.
인쇄 회로기판(40)의 배면에는 상기 인쇄 회로기판(40)을 덮도록 커버 쉴드 어셈블리(50)가 구비된다. 위치하여 인쇄 회로기판(40)에 실장된 회로 부품들을 보호하고, 전자기 간섭(Electro Magnetic Interface;EMI) 및 정전기(Electrostatic Discharge;ESD)를 방지한다.
커버 쉴드 어셈블리(50)는 금속 커버 쉴드(51)와, 폴리머 커버 쉴드(52)가 접착층(53)에 의해 합착된 구조를 가진다. 여기서 접착층(53)은 양면 테이프 등으로 형성될 수 있다.
폴리머 커버 쉴드(52)는 금속 커버 쉴드(51)와 인쇄 회로기판(40) 사이에 위치하여 금속 커버 쉴드(51)와 인쇄 회로기판(40)의 회로 부품의 접촉을 방지한다.
도 2는 금속 커버 쉴드(51)를 상세히 설명하기 위한 예시도이다.
금속 커버 쉴드(51)는, 상기 바텀 커버(31)의 제 1 지지부(32)에 대응되는 위치에 복수 개의 제 2 지지부(54)를 포함한다. 또한, 제 2 지지부(54) 각각에는 상기 바텀 커버(31)의 제 1 지지부(32)에 구비된 홀(33)에 대응되는 위치에 후크(55)를 포함한다. 상기 후크(55)는 상기 제 1 지지부(32)의 홀(33)에 결합되어 커버 쉴드 어셈블리(50)가 인쇄 회로기판(40)을 감싸도록 상기 커버 쉴드 어셈블리(50)를 바텀 커버(31)에 체결시킨다.
도 3은 금속 커버 쉴드(51)에 구비된 리브(56)를 상세히 도시한 예시도이다.
금속 커버 쉴드(51)에는 각각의 코너부 근처에 'ㄴ' 자 형상의 리브(56)가 구비된다. 이 때 상기 'ㄴ'자 형상의 하측 단부는, 상측, 즉 금속 쉴드(51) 방향으로 만곡된 형상을 갖는다. 상기 리브(56)의 배면에는 인쇄 회로기판(40)이 접촉된다. 즉, 금속 커버 쉴드(51)는 리브(56)가 형성된 영역에서 인쇄 회로기판(40)과 접촉되며, 상기 리브(56)는 인쇄 회로기판(40)이 상하로 움직이지 않도록 눌러 고정하는 기능을 수행한다. 또한, 인쇄 회로기판(40)이 리브(56)와 접촉하는 영역에는 인쇄 회로기판의 접지부(44)가 위치한다. 그에 따라 상기 리브(56)는 인쇄 회로기판(40)의 접지부(44)와 접속되어 인쇄 회로기판(40)의 그라운드 패스 역할도 수행한다.
본 발명에 의한 리브(56)가 구비된 금속 커버 쉴드(51)를 포함하는 커버 쉴드 어셈블리는 다음과 같은 효과를 가진다.
도 4는 종래의 금속 커버 쉴드에 구비된 리브와 인쇄 회로기판이 잘못 조립되는 예를 도시한 것이며, 도 5는 본 발명에 의한 리브를 이용할 경우의 개선된 예를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 것과 같이, 종래의 리브는, 본원발명과 같이 리브(56)의 하측 단부가 만곡되는 형상을 가지지 않는다. 이 경우, 커버 쉴드 어셈블리(50)를 바텀 커버(31)에 체결하는 과정에서 공정 편차에 의한 불량 발생률이 현저히 높아진다.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
커버 쉴드(31)의 배면에 커버 쉴드 어셈블리(50)를 체결하는 경우, 상기 커버 쉴드 어셈블리(50)를 정확히 결합시키기 위해서는 조립 작업시 수직방향으로 체결하는 것이 불량 방지에 좋지만, 작업자들이 편의상 커버 쉴드 어셈블리(50)의 일측 단부부터 조립하는 경우가 자주 발생한다. 이 경우, 금속 커버 쉴드(51)의 리브(56)가 들린 상태로 조립되며, 그에 따라 도 4에 도시된 것과 같이 인쇄 회로기판(40)이 리브(56)의 내측으로 삽입될 가능성이 높아진다. 그러면, 인쇄 회로기판(40)은 리브(56)에 의해 눌러 고정되지 않으므로, 인쇄 회로기판(40)과 금속 커버 쉴드(51)의 접촉으로 인한 그라운드 패스의 형성에 문제가 발생하는 것은 물론 인쇄 회로기판(40)이 고정되지 않고 움직이는 불량이 발생한다.
반면, 도 5에 도시된 본 발명에 의한 커버 쉴드 어셈블리(50)를 체결하는 경우, 작업자들이 어떠한 방식으로 커버 쉴드 어셈블리(50)를 조립하는지와 상관없이, 하측 단부가 내측으로 만곡된 형태를 가지는 리브(56)에 의해 인쇄 회로기판(40)이 리브(56)의 내측으로 삽입되는 것이 방지된다. 그에 따라 인쇄 회로기판(40)은 리브(56)의 배면과 정확하게 접속되고, 그에 따라 인쇄 회로기판(40)의 잘못된 조립에 의한 불량이 발생하지 않는다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 금속 커버 쉴드(51)를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6 및 도 7과 같이 본 발명의 금속 커버 쉴드(51)는, 두 개의 리브(56)가 서로 연결되는 구성을 가질 수 있다.
먼저, 도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명의 금속 커버 쉴드(51)는 두 개의 리브(56a, 56b)들 사이에 구비되고, 상기 립 중 하나의 만곡된 부분으로부터 연장되어, 다른 리브의 만곡된 영역과 연결되는 연장부(57)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 연장부(57)는 상기 두 개의 리브(56a, 55b)와 일체로 형성된다. 이와 같이 연장부(57)를 통해 두 개의 리브(56a, 56b)가 서로 연결될 경우, 리브(56)의 강도가 크게 증가한다.
또한 도 7에 도시된 것과 같이, 상기 연장부(57)의 폭은 상기 리브(56)가 상기 인쇄 회로기판(40)에 접하는 영역의 폭에 대응되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 연장부(57)의 폭이 증가하면, 리브(56)의 강도가 크게 증가하는 것은 물론, 상기 연장부(57)는 상기 인쇄 회로기판(40)의 접지부(44)에 접속되는 추가적인 그라운드 패스로서 기능하여 인쇄 회로기판(40)의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
즉, 도 6 및 도 7에 의한 본 발명의 금속 커버 쉴드(51)에 구비된 리브(56) 구조는, 리브(56)의 기계적 강도를 크게 향상시킬 수 있다. 또한 도 7에 의한 금속 커버 쉴드(51)에 구비된 리브(56)의 구조는 인쇄 회로기판(40)과 접속되어 형성되는 추가적인 그라운드 패스 영역을 형성하므로, 인쇄 회로기판(40)의 전기적 특성을 향상시킨다.
한편, 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 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10: 케이스 탑 20: 액정 패널
21: 데이터 회로 필름 30: 백 라이트 유닛
31: 바텀 커버 32: 제 1 지지부
40: 인쇄 회로기판 50: 커버 쉴드 어셈블리
51: 금속 커버 쉴드 52: 폴리머 커버 쉴드
53: 접착층 54: 제 2 지지부
55: 후크 56(56a, 56b): 리브
57: 연장부

Claims (5)

  1. 인쇄회로기판을 덮도록 결합되며, 각각의 코너부 주변에, 상기 인쇄회로기판과 하측 배면이 접촉되는 'ㄴ'자 형상으로 이루어지고, 상기 'ㄴ'자 형상의 하측 단부가 상측을 향해 만곡된 복수개의 리브; 및
    상기 리브들 사이에 구비되고, 상기 리브 중 하나의 만곡된 부분으로부터 연장되어, 다른 리브의 만곡된 영역과 연결되며, 상기 리브와 일체로 구비된 연장부를 갖는 금속 커버 쉴드를 포함하는 인쇄 회로기판용 커버 쉴드 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장부의 폭은,
    상기 인쇄회로기판과 접촉되는 상기 리브의 전면의 폭에 대응되는 인쇄 회로기판용 커버 쉴드 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 커버 쉴드의 상기 인쇄회로기판과 접하는 측에 위치하는 폴리머 커버 쉴드, 및
    상기 폴리머 커버 쉴드와 상기 금속 커버 쉴드를 접착하는 접착층을 더 포함하는 인쇄 회로기판용 커버 쉴드 어셈블리.
  5. 전면에 복수개의 광원이 수납되고, 후면에는 인쇄 회로기판이 위치할 영역을 정의하도록 구비되는 복수개의 지지부를 포함하는 바텀 커버와,
    상기 복수개의 지지부에 의해 정의되는 영역에 위치하는 인쇄회로기판과,
    상기 지지부와 체결되어 상기 인쇄회로기판을 덮는, 제1항 및 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 인쇄 회로기판용 커버 쉴드 어셈블리를 포함하는 표시 장치의 백 라이트 유닛.
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