KR101854689B1 - Led array and fabricating method of the same, lcd moudle including led backlight unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 어레이를 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 액정표시장치 등에 이용되는 LED 패키지의 광 확산성을 개선하고, 렌즈부재의 자동 조립 공정을 실현한 LED 어레이 및 이의 제조방법, LED 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치모듈에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 어레이는, LED PCB와, LED PCB상부에 본딩되는 복수의 LED 패키지, 그리고 LED 패키지를 몰딩하는 렌즈부재를 포함한다.
이에 따라, 별도의 렌즈부재를 준비하여 LED 어레이에 조립하는 형태가 아닌, 몰드 형태로 사출성형공정에 의해 LED PCB와 일체형으로 제조함으로서 일 회의 제조공정으로 복수의 LED 패키지에 렌즈부재를 형성할 수 있으며, LED 패키지의 조립공정을 자동화하여 생산비용을 절감하고 광 효율을 증대시킨 LED 패키지 및 이의 제조방법, LED 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치모듈을 제공하는 효과가 있다. The present invention discloses an LED array. More particularly, the present invention relates to an LED array which improves light diffusibility of an LED package used in a liquid crystal display device or the like and realizes an automatic assembling process of a lens member, a manufacturing method thereof, a liquid crystal display device module having an LED backlight unit .
An LED array according to a preferred embodiment of the present invention includes an LED PCB, a plurality of LED packages bonded onto the LED PCB, and a lens member molding the LED package.
Accordingly, the lens member can be formed in a plurality of LED packages by a single manufacturing process by manufacturing the lens member integrally with the LED PCB by the injection molding process in the form of a mold, instead of preparing a separate lens member and assembling the same into the LED array. There is an effect of providing an LED package, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display module including an LED backlight unit, which reduce manufacturing cost and increase optical efficiency by automating the assembly process of the LED package.

Description

ＬＥＤ 어레이 및 이의 제조방법, ＬＥＤ 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치모듈{LED ARRAY AND FABRICATING METHOD OF THE SAME, LCD MOUDLE INCLUDING LED BACKLIGHT UNIT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LED array, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display module having the LED backlight unit.

본 발명은 LED 어레이에 관한 것으로, 특히 액정표시장치 등에 이용되는 LED 패키지의 광 확산성을 개선하고, 렌즈부재의 자동 조립 공정을 실현한 LED 어레이 및 이의 제조방법, LED 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치모듈에 관한 것이다. The present invention relates to an LED array, and more particularly, to an LED array that improves the light diffusing property of an LED package used in a liquid crystal display device or the like and realizes an automatic assembly process of a lens member and a manufacturing method thereof, Device module.

반도체 발광소자인 발광 다이오드 소자(Light emitting diode, LED)는 전자가 다수 캐리어인 n형 반도체와 정공이 다수 캐리어인 p형 반도체를 접합하고 이에 전기적인 신호를 가함으로서 다양한 파장의 빛 에너지를 방출하는 소자이다. A light emitting diode (LED), which is a semiconductor light emitting device, emits light of various wavelengths by bonding an n-type semiconductor in which electrons are majority carriers and a p-type semiconductor in which holes are many carriers and applying an electrical signal thereto Device.

이러한 LED 소자는 반 영구적 수명과, 교체 및 유지가 거의 불필요하고, 광변환효율이 높아 소비전력이 타 광원에 비해 매우 적은 편이며, 광원이 적어 소형화, 박형화, 경량화가 가능하다는 특징이 있어 액정표시장치와 같은 평판표시장치의 광원으로 적합하다. Such an LED device has a semi-permanent lifetime, almost no need for replacement and maintenance, and has a characteristic that the power consumption is very small as compared with other light sources because of high light conversion efficiency, and it is possible to downsize, It is suitable as a light source of a flat panel display device such as a device.

도 1은 종래의 LED 소자를 광원으로 이용하는 액정표시장치모듈의 단면의 일부를 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이, LED 소자를 이용하는 액정표시장치모듈은 액정패널(10)과, 액정패널(10)의 배면으로 복수의 LED 패키지(21)가 LED PCB(22) 에 본딩되어 LED 어레이(20)를 이루며 배치되고, 그 사이에 광학시트(40)가 개재된다. 여기서, LED 패키지(21)는 외부로부터의 충격 등에서 LED 소자를 보호하고 빛을 효율적으로 추출하며 방열기능 등을 가지도록 하기 위해 플라스틱 등의 몰드(Mold)로 덮어 패키지(package)한 것을 가리키며, 통상적으로 LED 소자는 패키지화되어 이용된다. 1 is a view showing a part of a cross section of a liquid crystal display device module using a conventional LED element as a light source. A liquid crystal display module using an LED device includes a liquid crystal panel 10 and a plurality of LED packages 21 bonded to the back surface of the liquid crystal panel 10 to the LED PCB 22, And an optical sheet 40 is interposed therebetween. Here, the LED package 21 indicates that the LED package 21 is covered with a mold such as a plastic in order to protect the LED element from external impact, efficiently extract light, and have a heat dissipating function. The LED element is packaged and used.

또한, 액정패널(10)은 테두리가 서포트 메인(50) 및 탑 케이스(60)에 의해 지지되고, LED 어레이(20)는 하부의 커버버텀(70)의 내부로 실장되며, 서포트 메인(50) 및 탑 케이스(60)와 커버버텀(70)과 체결됨으로서 액정표시장치는 모듈화 된다. The edge of the liquid crystal panel 10 is supported by the support main 50 and the top case 60. The LED array 20 is mounted inside the lower cover bottom 70, And the top case 60 and the cover bottom 70, the liquid crystal display device is modularized.

전술한 구조의 액정표시장치모듈은 LED 어레이(20)가 액정패널(10)의 하부 에 위치하는 직하형 액정표시장치로서, 도시한 바와 같이, 각 LED 패키지(21)는 LED 소자의 방열, 휘도 등의 특성을 고려하여 서로간 최소한의 공간만을 확보하는 형태로 소정간격(d)으로 이격되도록 배치된다. The liquid crystal display module having the above-described structure is a direct-type liquid crystal display device in which the LED array 20 is positioned below the liquid crystal panel 10. As shown in the figure, each LED package 21 has a heat dissipation, In order to secure only a minimum space between them in consideration of the characteristics of the airbag and the like.

그러나, 전술한 바와 같이 LED 패키지(21)만을 이용하여 배치하는 경우, 보다 많은 LED 패키지(21)가 요구됨으로서 저전력구동 및 생산비용적인 측면에서 바람직하지 못하며, LED 패키지(21)상에 별도의 렌즈부재를 구비하여 소자의 개수를 줄이고 LED 어레이(20)의 광 효율을 개선하는 방법이 제안되었다.However, in the case of using only the LED package 21 as described above, more LED packages 21 are required, which is undesirable from the viewpoints of low power driving and production cost, and a separate lens A method of reducing the number of elements and improving the light efficiency of the LED array 20 has been proposed.

도 2는 도 1에 도시한 LED 어레이의 일부(20a)에 렌즈부재가 더 구비된 일 예를 도시한 도면으로서, LED 패키지(21)와, LED 패키지(21)의 발광면을 덮으며 LED PCB(22)와 결합하는 렌즈부재(25)로 이루어진다. 여기서, LED PCB(22)에는 하나이상의 소정의 홀(h1)이 형성되며 있으며, 이에 대응하여 렌즈부재(25)의 하부방향으로 소정의 훅(h2)이 돌출되어 있어, 이의 결합으로 렌즈부재(25)가 LED PCB(22)에 고정된다. FIG. 2 is a view showing an example in which a lens member is further provided on a part 20a of the LED array shown in FIG. 1. The LED package 21 includes an LED package 21, And a lens member 25 which is coupled with the lens 22. Here, the LED PCB 22 is provided with at least one predetermined hole h1, and a predetermined hook h2 protrudes in a downward direction of the lens member 25 corresponding thereto, 25 are fixed to the LED PCB 22.

이러한 구조의 렌즈부재(25)는 LED 패키지(21)의 상부에서 전체를 덮음으로서, LED 패키지(21)의 상부 일정각도로의 한정된 빛을 측면으로 확산시키는 역할을 하여 액정표시장치의 핫 스팟(hot spot)등의 불량을 방지할 수 있으며, 광 효율을 개선하는 효과가 있다. The lens member 25 having such a structure covers the entire upper part of the LED package 21 to diffuse the limited light to the upper certain angle of the LED package 21 to the side, hot spots) can be prevented and the light efficiency can be improved.

그러나, 전술한 렌즈부재(25)를 LED PCB(22)에 결합하는 공정은 자동화가 불가능하며 작업자에 의한 훅(h2)를 홀(h1)에 삽입하는 수동공정에 의해 진행되며, 이러한 수동공정에 따라 공정시간의 지연되고, 또한 수동공정에 의한 불량률이 증가하여 수율이 저하 된다. However, the process of joining the lens member 25 to the LED PCB 22 is not automated and is performed by a manual process of inserting the hook h2 by the operator into the hole h1, The process time is delayed, and the defective rate due to the passive process is increased to lower the yield.

액정표시장치의 크기에 따라, 하나의 모듈에는 수십 내지 수백가의 LED 패키지가 실장되어야 하며, 작업자에 의해 다수의 렌즈 부재를 조립하는 공정은 생산효율 저하의 주 원인이 된다. Depending on the size of the liquid crystal display device, several tens to several hundreds of LED packages must be mounted on one module, and a process of assembling a plurality of lens members by a worker is a main cause of a decrease in production efficiency.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 복수의 LED 패키지가 구비되는 액정표시장치에 있어서, LED 패키지의 광 효율을 증대하기 위해 구비되는 렌즈부재의 형태를 개선하고, 이의 조립공정을 자동화하여 생산비용을 절감하고 광 효율을 증대시킨 LED 어레이 및 이의 제조방법, LED 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device having a plurality of LED packages, which improves the shape of a lens member, A method of manufacturing the same, and a liquid crystal display device module including the LED backlight unit.

또한, 본 발명은 측광형 액정표시장치에 있어서, 도광판과 LED 어레이간의 결합력을 증대시킨 LED 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치모듈을 제공하는 데 다른 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device module having an LED backlight unit that increases coupling force between a light guide plate and an LED array in a metering type liquid crystal display device.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 어레이는, LED PCB; 상기 LED PCB상부에 본딩되는 복수의 LED 패키지; 및, 상기 LED 패키지를 몰딩하며 중앙부분이 일정깊이로 오목한 반구형태인 렌즈부재를 포함한다.In order to achieve the above object, an LED array according to a preferred embodiment of the present invention includes an LED PCB; A plurality of LED packages bonded onto the LED PCB; And a lens member molding the LED package and having a hemispherical shape with a center portion having a predetermined depth.

상기 중앙부분은, 상기 LED 패키지로부터 출광되는 빛의 지향각을 측면으로 분산시키는 것을 특징으로 한다.The center portion is characterized by distributing the light emitted from the LED package toward the side.

상기 렌즈부재는, 메타크릴레이트수지(PMMA), 폴리카보네이드(PC), 폴리스틸렌(PS) 및 메틸메타크릴레이드 스틸렌(MS)을 포함하는 아크릴계 레진(acrylic resin), 또는 실리콘계 레진(silicone resin) 중, 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The lens member may be an acrylic resin or a silicone resin containing methacrylate resin (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS) and methyl methacrylate styrene (MS) , Or the like.

상기 렌즈부재는 상기 LED PCB와 맞닿는 부분에 적어도 하나의 돌출부가 형성되고, 상기 LED PCB는 상기 돌출부가 삽입되는 적어도 하나의 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.At least one protrusion is formed at a portion of the lens member which contacts the LED PCB, and at least one hole into which the protrusion is inserted is formed in the LED PCB.

상기 돌출부 및 홀은, 서로 맞물리는 나사형상이 형성된 것을 특징으로 한다.And the projecting portion and the hole are formed in a screw shape to be engaged with each other.

상기 돌출부는, 하부방향으로 갈수록 폭이 점점 커지는 것을 특징으로 한다.The protruding portion is characterized in that the width gradually increases toward the lower direction.

상기 돌출부는, 하부가 상부보다 폭이 큰 계단형 인 것을 특징으로 한다.The protruding portion is a stepped portion whose lower portion is wider than the upper portion.

상기 돌출부는, 상기 홀을 통과하여 노출되는 하부면적이 적어도 상기 홀 보다 큰 것을 특징으로 한다.And the protruding portion has a bottom area exposed through the hole at least larger than the hole.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 어레이의 제조방법은, 하부금형상에 복수의 LED 패키지가 실장된 LED 어레이를 로딩하는 단계; 상기 하부금형의 상부로 반구형 홈이 형성된 상부금형을 결합하는 단계; 몰딩제를 상기 상부금형의 주입구를 통해 주입 및 보압하여 상기 LED 패키지를 몰딩하는 렌즈부재를 형성하는 단계; 및, 상기 LED 어레이를 취출하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing an LED array according to a preferred embodiment of the present invention includes: loading an LED array having a plurality of LED packages mounted on a lower gold shape; Coupling an upper mold having hemispherical grooves to the upper portion of the lower mold; Forming a lens member for molding the LED package by injecting and compressing a molding agent through an injection port of the upper mold; And extracting the LED array.

상기 반구형 홈은, 중앙부분 일정깊이로 오목한 반구형태이며, 상기 주입구의 공급로와 연결되는 것을 특징으로 한다.The hemispherical grooves are in the shape of a hemispherical concave with a predetermined depth at the center and connected to the supply passage of the injection port.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치모듈은, 액정패널; 상기 액정패널이 안착되는 서포트 메인; 상기 서포트 메인의 상부로 결합되어 상기 액정패널을 지지하는 탑 케이스; 상기 액정패널의 하부에 배치되는 LED 어레이; 상기 액정패널과 상기 LED 어레이의 사이에 개재되는 광학시트; 및, 상기 LED 어레이 및 광학시트가 실장되고, 상기 서포트 메인 및 탑 케이스와 결합되는 커버버텀을 포함하고, 상기 LED 어레이는, LED PCB상부에 본딩되는 복수의 LED 패키지와, 상기 LED 패키지를 몰딩하며 중앙부분이 일정깊이로 오목한 반구형태인 렌즈부재를 포함한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display module according to a preferred embodiment of the present invention includes: a liquid crystal panel; A support main body on which the liquid crystal panel is mounted; A top case coupled to an upper portion of the support main body to support the liquid crystal panel; An LED array disposed under the liquid crystal panel; An optical sheet interposed between the liquid crystal panel and the LED array; And a cover bottom mounted with the LED array and the optical sheet and coupled with the support main and top cases, the LED array comprising: a plurality of LED packages bonded onto the LED PCB; And the central portion includes a concave hemispherical lens member having a predetermined depth.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치모듈은, 액정패널; 상기 액정패널이 안착되는 서포트 메인; 상기 서포트 메인의 상부로 결합되어 상기 액정패널을 지지하는 탑 케이스; 상기 액정패널의 하부에 배치되는 도광판; 상기 도광판의 적어도 하나의 측면에 몰딩형태로 결합되는 LED 어레이; 상기 도광판의 전면 및 배면 중 적어도 하나에 배치되는 광학시트; 및, 상기 도광판 및 광학시트가 실장되고, 상기 서포트 메인 및 탑 케이스와 결합되는 커버버텀을 포함하고, 상기 LED 어레이는, 복수의 LED 패키지가 본딩되는 LED PCB와, 상기 LED PCB에 형성된 적어도 하나의 홀에 상기 도광판의 일부가 연장된 훅이 삽입되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display module according to a preferred embodiment of the present invention includes: a liquid crystal panel; A support main body on which the liquid crystal panel is mounted; A top case coupled to an upper portion of the support main body to support the liquid crystal panel; A light guide plate disposed below the liquid crystal panel; An LED array coupled to at least one side surface of the light guide plate in a molding manner; An optical sheet disposed on at least one of a front surface and a back surface of the light guide plate; And a cover bottom mounted with the light guide plate and the optical sheet, and coupled to the support main and the top case, wherein the LED array comprises: an LED PCB to which a plurality of LED packages are bonded; And a hook extending a part of the light guide plate is inserted into the hole.

상기 도광판은, 메타크릴레이트수지(PMMA), 폴리카보네이드(PC), 폴리스틸렌(PS) 및 메틸메타크릴레이드 스틸렌(MS)을 포함하는 아크릴계 레진(acrylic resin), 또는 실리콘계 레진(silicone resin) 중, 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The light guide plate may be formed of an acrylic resin or a silicone resin including methacrylate resin (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS) and methyl methacrylate styrene (MS) , Or the like.

상기 훅 및 홀은, 서로 맞물리는 나사형상이 형성된 것을 특징으로 한다.The hook and the hole are formed in a screw shape to be engaged with each other.

상기 훅은, 하부방향으로 갈수록 폭이 점점 커지는 것을 특징으로 한다.The hook is characterized in that its width gradually increases in a downward direction.

상기 훅은, 하부가 상부보다 폭이 큰 계단형 인 것을 특징으로 한다.The hook is a stepped type in which the lower portion is wider than the upper portion.

상기 훅은, 상기 홀을 통과하여 노출되는 하부면적이 적어도 상기 홀 보다 큰 것을 특징으로 한다.The hook is characterized in that a bottom area exposed through the hole is at least larger than the hole.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 복수의 LED 패키지가 구비되는 액정표시장치에 있어서, 별도의 렌즈부재를 준비하여 LED 어레이에 조립하는 형태가 아닌, 몰드 형태로 사출성형공정에 의해 LED PCB와 일체형으로 제조함으로서 일 회의 제조공정으로 복수의 LED 패키지에 렌즈부재를 형성할 수 있으며, 이에 따라 LED 패키지의 조립공정을 자동화하여 생산비용을 절감하고 광 효율을 증대시킨 LED 패키지 및 이의 제조방법, LED 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치모듈을 제공하는 효과가 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, in a liquid crystal display device having a plurality of LED packages, a separate lens member is prepared and assembled into an LED array, It is possible to form a lens member in a plurality of LED packages by a single manufacturing process, thereby automating the assembly process of the LED package, thereby reducing the production cost and increasing the light efficiency, and a method of manufacturing the LED package, And a liquid crystal display device module including the unit.

또한, 본 발명의 다른 형태의 실시예에 따르면 측광형 액정표시장치에 있어서, 도광판과 LED 어레이간의 결합력을 증대시킨 LED 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치모듈을 제공하는 효과가 있다. According to another embodiment of the present invention, there is provided the liquid crystal display device module provided with the LED backlight unit which increases the coupling force between the light guide plate and the LED array in the metering type liquid crystal display device.

도 1은 종래의 LED 소자를 광원으로 이용하는 액정표시장치모듈의 단면의 일부를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 LED 어레이의 일부(20a)에 렌즈부재가 더 구비된 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이를 제조하기 위한 사출금형의 일부를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 사출 금형을 이용한 LED 어레이의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이의 일 단면의 예들을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이를 포함하는 액정표시장치모듈의 구조를 분해사시도로 도시한 도면이다.
도 7a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 어레이를 포함하는 액정표시장치모듈의 구조를 분해사시도이며, 도 7b는 도 7a의 LED 어레이 및 도광판의 일부를 확대한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 종래 및 본 발명의 LED 어레이의 일 구조와, 이의 빛 지향각을 도시한 도면이다.1 is a view showing a part of a cross section of a liquid crystal display device module using a conventional LED element as a light source.
FIG. 2 is a view showing an example in which a lens member is further provided on a part 20a of the LED array shown in FIG.
3 is a view showing a part of an injection mold for manufacturing an LED array according to an embodiment of the present invention.
4A to 4C are views showing a method of manufacturing an LED array using the injection mold of FIG.
5A to 5E are views showing examples of one section of an LED array according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view illustrating a structure of a liquid crystal display module including an LED array according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7A is an exploded perspective view illustrating a structure of a liquid crystal display module including an LED array according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7B is an enlarged view of a part of the LED array and the light guide plate of FIG. 7A.
8A and 8B are views showing one structure of a conventional and LED array of the present invention and a light directing angle thereof.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 패키지 및 이의 제조방법, LED 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치모듈을 설명한다. 이하의 실시예에 대하여 참조된 도면은 구성요소의 형상 및 위치가 도시된 형태로 한정하도록 의도된 것이 아니며, 특히 도면에서는 본 발명의 기술적 특징인 구조 및 형상의 이해를 돕기 위해, 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 표현하였다. Hereinafter, an LED package according to a preferred embodiment of the present invention, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display module having an LED backlight unit will be described with reference to the drawings. The drawings referred to in the following embodiments are not intended to limit the shapes and positions of the components to the illustrated shapes. In particular, in order to facilitate the understanding of the structure and the shape of the technical features of the present invention, The scale is exaggerated or reduced.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이를 제조하기 위한 사출금형의 일부를 도시한 도면이다.3 is a view showing a part of an injection mold for manufacturing an LED array according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명의 LED 패키지 제조 사출금형(600)은 복수의 LED 패키지(121)가 본딩된 LED PCB(122)가 안착되는 하부금형(610)과, LED 패키지와 대응하는 렌즈부재의 음각형상이 형성된 상부금형(620)을 포함한다.As shown in the figure, the LED package manufacturing injection mold 600 of the present invention includes a lower mold 610 on which the LED PCB 122 to which a plurality of LED packages 121 are bonded, And an upper mold 620 having a depressed shape.

상세하게는, 하부금형(610)은 복수의 LED 패키지가 본딩된 LED PCB(122)를 내측공간에 로딩하는 직사각의 육면체형의 금속재질 틀로서, 후술하는 상부금형(620)과 결합하여 LED 패키지의 상부로 렌즈부재를 몰딩한다. 도시하지는 않았지만, 하부금형(610)에는 금형결합 후 몰딩제 주입시 내부 공기를 외부로 취출하여 몰딩제의 주입이 용이하도록 하는 배출구가 더 형성될 수 있다.Specifically, the lower mold 610 is a rectangular hexahedral metal frame that loads the LED PCB 122, which is bonded with a plurality of LED packages, in the inner space. The lower mold 610 is coupled with the upper mold 620, The lens member is molded. Although not shown, the lower mold 610 may be further provided with a discharge port for taking out the inner air to the outside and injecting the molding agent when the molding agent is injected after the mold is coupled.

여기서, 주입되는 몰딩제로는 메타크릴레이트수지(PMMA), 폴리카보네이드(PC), 폴리스틸렌(PS) 및 메틸메타크릴레이드 스틸렌(MS) 등을 포함하는 아크릴계 레진(acrylic resin), 또는 실리콘계 레진(silicone resin)이 이용된다.As the molding agent to be injected, an acrylic resin or a silicone resin including methacrylate resin (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS) and methyl methacrylate styrene (MS) silicone resin) is used.

상부금형(620)은 하부면, 즉 하부금형(610)과 맞닿는 면에 램프부재에 대응하는 복수의 반구형 홈(621)이 형성되어 있으며, 각 반구형 홈(621)은 중앙부분이 일정깊이로 함몰되어 있다. 또한, 반구형 홈(621)은 전술한 중앙의 함몰부분이 액상의 몰딩제인 에폭시(epoxy)의 통로인 공급로(625)와 연결되어 있으며, 그 공급로(625)는 모두 상부금형(620)의 일면에 형성된 주입구(627)와 연결되어 있다. 전술한 반구형 홈(621)은 완전 반구형태일 수 있으나, 공급로(625)와 연결되는 부분이 소정깊이로 함몰된 형태인 경우, 몰딩제의 주입이 더 용이하다는 장점이 있다. 이러한 반구형 홈(621)을 포함하는 상부금형(620)의 구조에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다. The upper mold 620 has a plurality of hemispherical grooves 621 corresponding to the lamp member on the lower surface thereof, that is, a surface contacting the lower mold 610, . The hemispherical groove 621 is connected to the supply path 625 which is a passage of epoxy which is a liquid molding agent and the supply path 625 is connected to the upper mold 620 And is connected to an injection port 627 formed on one surface. The hemispherical grooves 621 may be wholly hemispherical. However, when the hemispherical grooves 621 are connected to the supply path 625 at a predetermined depth, injection of the molding agent is facilitated. A more detailed description of the structure of the upper mold 620 including the hemispherical grooves 621 will be described later.

전술한 구조에 따라, 본 발명의 LED 어레이 제조를 위한 사출금형은 하부금형(610)상에 LED PCB의 로딩 이후, 두 금형(610, 620)을 결합하고, 주입구를 통해 반구형 홈(621)에 대응하는 렌즈부재를 LED 패키지 상에 형성하는 것을 특징으로 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 사출금형을 이용한 LED 어레이의 제조방법을 설명한다. In accordance with the above-described structure, the injection mold for manufacturing the LED array of the present invention is configured such that after the LED PCB is loaded on the lower mold 610, the two molds 610 and 620 are coupled to each other, And a corresponding lens member is formed on the LED package. Hereinafter, a method of manufacturing an LED array using an injection mold according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4a 내지 도 4c는 도 3의 사출 금형을 이용한 LED 어레이의 제조방법을 도시한 도면이다.4A to 4C are views showing a method of manufacturing an LED array using the injection mold of FIG.

도면을 참조하면, 본 발명의 LED 어레이 제조방법은, 하부금형(610)상에 복수의 LED 패키지(121)가 실장된 LED 어레이(120)를 로딩하는 단계, 상기 하부금형(610)의 상부로 반구형 홈(621)이 형성된 상부금형(620)을 결합하는 단계, 몰딩제를 상기 상부금형(620)의 주입구(627)를 통해 주입 후 보압하여 상기 LED 패키지(121)를 몰딩하는 렌즈부재(125)를 형성하는 단계 및, 상기 LED 어레이(120)를 취출하는 단계로 이루어진다. Referring to the drawings, a method of manufacturing an LED array according to the present invention includes loading a LED array 120 having a plurality of LED packages 121 mounted on a lower mold 610, A step of joining the upper mold 620 having the hemispherical grooves 621 and a lens member 125 for molding the LED package 121 by injecting and sealing the molding material through the injection port 627 of the upper mold 620, ), And taking out the LED array (120).

먼저, 도 4a에 도시한 바와 같이, 하부금형(610)의 내측에 복수의 LED 패키지(121)가 본딩된 LED PCB(122)를 로딩 하고, 그 상부로 상부금형(620)를 하강하여 하부금형(610)과 결합시킨다. 4A, an LED PCB 122 to which a plurality of LED packages 121 are bonded is loaded on the inner side of a lower mold 610, an upper mold 620 is lowered to an upper portion of the LED PCB 122, (610).

다음으로 도 4b에 도시한 바와 같이, 상부금형(620)의 일 영역에 형성된 주입구(627)에 액상형태의 에폭시가 담긴 호퍼(700)와 연결된 실린더(710)를 삽입하고, 주입구(627)와 연결된 공급로(625) 상부금형(620)의 하부에 형성된 반구형 홈(621)의 내부로 공급하게 된다. 이때, 상부금형(620)은 가압프레스 등에 의해 하부방향으로 가압되도록 하며, 일 영역이 아닌 금형 전체영역에 골고루 압력이 가해지도록 조절한다. 사출이 완료되면, 하부금형(610) 및 상부금형(620)내의 몰딩제가 굳을 때까지 사출압력을 유지하고 냉각시키는 보압과정을 거친다.4B, a cylinder 710 connected to a hopper 700 containing a liquid epoxy is inserted into an injection port 627 formed in one area of the upper mold 620, and an injection port 627 And is supplied to the inside of the hemispherical groove 621 formed in the lower portion of the upper mold 620 connected to the supply path 625. At this time, the upper mold 620 is pressed downward by a press or the like, and is adjusted so that even pressure is applied to the entire area of the mold, not in one area. After the injection is completed, the lower mold 610 and the upper mold 620 are subjected to a holding process in which the injection pressure is maintained and cooled until the molding material is hardened.

다음으로, 냉각이 완료되면 상부금형(620)을 상부로 승강시켜 하부금형(610)와 분리하고 LED PCB(122)를 하부금형(610)으로부터 취출하여 도 4c에 도시한 바와 같이 각 LED 패키지(121)를 덮는 형태의 LED 어레이(120)의 제조공정이 완료된다. Next, when the cooling is completed, the upper mold 620 is lifted up and separated from the lower mold 610, and the LED PCB 122 is taken out from the lower mold 610, 121 of the LED array 120 is completed.

전술한 제조방법에 따라, 본 발명의 LED 어레이는 하나의 LED PCB에 실장되는 복수의 LED 패키지 각각에 대해 렌즈부재를 한번의 공정으로 형성함으로서, 대량생산이 가능하게 된다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이의 구조를 설명한다. According to the above-described manufacturing method, the LED array of the present invention can be mass-produced by forming the lens member in one process for each of a plurality of LED packages mounted on one LED PCB. Hereinafter, a structure of an LED array according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 LED 어레이 단면의 실시예들을 도시한 도면이다. 5A to 5E are views showing embodiments of the LED array cross section of the present invention.

도 5a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 LED 어레이는 LED PCB(122)상에 LED 패키지(121)가 로딩되며, 그 상부전체를 렌즈부재(125)가 덮는 형태이다. 여기서, LED 패키지(121)로는 램프형(lamp type), 표면 실장형(Surface Mount Device type, SMD type), COB(Chip on Board)형 등이 이용될 수 있으며, 특정 구조에 한정되는 것은 아니나, SMD형 패키지는 세라믹 기판위에 다이 본딩한 후 에폭시 수지 등으로 몰딩한 구조로서 타 구조보다 열 방출이 양호한 이점이 있으며, 이러한 SMD형 의 LED 패키지가 적용되는 것이 바람직하다. 5A, the LED array of the present invention is configured such that the LED package 121 is loaded on the LED PCB 122, and the lens member 125 covers the entire upper part thereof. Here, the LED package 121 may be a lamp type, a surface mount device type (SMD type), a COB (chip on board) type, or the like. The SMD type package is die-bonded on a ceramic substrate and then molded with an epoxy resin or the like, and has an advantage of better heat dissipation than other structures. It is preferable that such an SMD type LED package is applied.

전술한 LED 패키지(121)의 구조를 개략적으로 설명하면, 빛을 방출하는 LED 소자와, LED 소자와 전기적으로 연결되는 리드프레임과, LED 소자의 상부에 충진되어 방출되는 빛을 추출하는 몰딩제로 이루어진다. The LED package 121 includes a light emitting LED element, a lead frame electrically connected to the LED element, and a molding agent for extracting light that is filled in and emitted from the LED element. .

또한, LED PCB(122)에는 LED 패키지(121)의 리드프레임과 전기적으로 연결되는 다수의 배선 및 전극이 형성되어 있다. In addition, a plurality of wires and electrodes electrically connected to the lead frame of the LED package 121 are formed on the LED PCB 122.

이러한 구조에서, 본 발명의 LED 어레이(120)는 LED PCB(122)의 상부로 렌즈부재(125)에 의해 LED 패키지(121)가 몰딩되는 형태이며, LED 패키지(121)의 주변에 형성된 LED PCB(122)의 홀(h1)에 의해 렌즈부재(125)가 고정되는 형태이다. 즉, 렌즈부재(125)의 형성시 훅(h2)은 홀(h1)로 인입하는 액상의 몰딩제가 굳어져 형성되는 것으로, LED PCB(122)에 형성된 하나이상의 홀(h1)의 내부까지 연장되어 훅(h2)으로서 홀(h1)과 훅(h2)의 결합에 의해 LED PCB(122)에 고정된다. 여기서, 홀(h1) 및 훅(h2)의 형상은 육면체, 원뿔, 원기둥 등의 다면체 중 어느 하나일 수 있다(a).In this structure, the LED array 120 of the present invention is in the form of molding the LED package 121 by the lens member 125 on the upper part of the LED PCB 122, And the lens member 125 is fixed by the hole h1 of the lens 122. That is, when the lens member 125 is formed, the hook h2 is formed by hardening a liquid molding material which is drawn into the hole h1 and extends to the inside of the at least one hole h1 formed in the LED PCB 122 And is fixed to the LED PCB 122 by the combination of the hole h1 and the hook h2 as the hook h2. Here, the shape of the hole h1 and the shape of the hook h2 may be any one of a polyhedron such as a hexahedron, a cone, and a cylinder.

또한, 렌즈부재(125)는 완전한 반구형이 아닌 중앙부분에 일정 깊이로 함몰된 함몰부(125a)가 형성된다. 이는 LED 패키지의 측면으로의 광량을 더 증가시키는 기능을 하며, 또한 렌즈부재(125) 형성시, 상부금형의 공급로(도 4a의 625)가 반구형 홈에 연결되어 몰딩제의 주입이 보다 용이하게 진행되도록 하는 역할을 한다. In addition, the lens member 125 is formed with a depression 125a which is not completely hemispherical but is depressed at a predetermined depth in a central portion thereof. In addition, when the lens member 125 is formed, the supply path (625 in FIG. 4A) of the upper mold is connected to the hemispherical groove so that the injection of the molding agent is facilitated And so on.

다른형태의 실시예로서, 도 5b를 참조하면, LED 어레이(220)를 구성하는 LED 패키지(221), LED PCB(222) 및 함몰부(225a)를 갖는 렌즈부재(225)의 구조는 전술한 실시예와 동일하되, 훅(h2)의 단면이 쐐기형으로서 하부로 갈수록 그 두께가 두꺼워지는 형태인 차이점이 있다. 이는 렌즈부재(225)가 사출성형방식으로 제조되기 때문에 가능한 구조로서, 보다 안정적으로 렌즈부재(225)가 LED PCB(222)에 고정된다.5B, the structure of the lens member 225 having the LED package 221, the LED PCB 222, and the depression 225a constituting the LED array 220 is the same as that of the above- The hook h2 has a wedge-shaped cross section, and the thickness of the hook h2 becomes thicker as it goes downward. This is because the lens member 225 is manufactured by the injection molding method, so that the lens member 225 is stably fixed to the LED PCB 222 as a possible structure.

또한, 다른형태의 실시예로서, 도 5c를 참조하면, LED 어레이(320)를 구성하는 LED 패키지(321), LED PCB(322) 및 함몰부(325a)를 갖는 렌즈부재(325)의 구조는 전술한 실시예들과 동일하되, 홀(h1) 및 훅(h2)의 단면이 나사형으로서 서로 맞물리는 형태라는 차이점이 있다. 따라서, 보다 안정적으로 렌즈부재(325)가 LED PCB(322)에 고정된다.5C, the structure of the lens member 325 having the LED package 321, the LED PCB 322 and the depression 325a constituting the LED array 320 is as shown in FIG. There is a difference in that the cross section of the hole h1 and the hook h2 are in the form of a threaded engagement with each other. Therefore, the lens member 325 is fixed to the LED PCB 322 more stably.

또한, 다른형태의 실시예로서, 도 5d를 참조하면, LED 어레이(420)를 구성하는 LED 패키지(421), LED PCB(422) 및 함몰부(425a)를 갖는 렌즈부재(425)의 구조는 전술한 실시예들과 동일하되, 훅(h2)이 LED PCB(422)를 통과하여 소정길이만큼 노출되며 끝자락의 폭이 홀(h1)보다 크게 형성되어 LED PCB(422)를 잡아주는 형태라는 차이점이 있다. 따라서 렌즈부재(425)는 LED PCB(422)에 이격없이 보다 안정적으로 고정된다. 이러한 구조를 형성하기 위해서는 사출성형공정시, LED PCB가 로딩되는 하부금형에 훅(h1)이 노출되는 부분에 대응하는 홈이 더 형성되어 있어야 된다. 5D, the structure of the lens member 425 having the LED package 421, the LED PCB 422, and the depression 425a constituting the LED array 420 is shown in The same as the above-described embodiments except that the hook h2 is exposed through the LED PCB 422 for a predetermined length and the width of the end is formed larger than the hole h1 to hold the LED PCB 422 . Therefore, the lens member 425 is more stably fixed to the LED PCB 422 without separation. In order to form such a structure, a groove corresponding to a portion where the hook h1 is exposed is formed in a lower mold to which the LED PCB is loaded during the injection molding process.

또한, 다른형태의 실시예로서, 도 5e를 참조하면, LED 어레이(520)를 구성하는 LED 패키지(521), LED PCB(522) 및 함몰부(525a)를 갖는 렌즈부재(525)의 구조는 전술한 실시예들과 동일하되, 훅(h2)의 단면이 계단형으로 상부와 하부의 폭이 다르다는 차이점이 있다. 따라서, 상부보다 넓은 하부에 의해 LED PCB(522)가 고정되어 렌즈부재(525)의 이탈이 방지된다.5E, the structure of the lens member 525 having the LED package 521, the LED PCB 522, and the depression 525a constituting the LED array 520 is shown in The hooks h2 have the same cross section as the above-described embodiments except that the widths of the upper and lower portions are different from each other. Therefore, the LED PCB 522 is fixed by the wider lower portion than the upper portion, so that the lens member 525 is prevented from deviating.

이하, 도면을 참조하여 전술한 구조의 LED 어레이가 액정표시장치의 백라이트 유닛에 적용되는 일 예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an example in which the LED array having the above-described structure is applied to the backlight unit of the liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이를 포함하는 액정표시장치모듈의 구조를 분해사시도로 도시한 도면이다. 6 is an exploded perspective view illustrating a structure of a liquid crystal display module including an LED array according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치모듈은 영상을 표시하는 액정패널(100)과, 이의 하부에 배치되어 광원인 다수의 LED 패키지(121)가 본딩된 PCB기판(122)을 포함하는 LED 어레이(120)와, 액정패널(100) 및 LED 어레이(120)의 사이에 개재되는 다수의 광학시트(140)와, 이들을 모듈화하는 기구 구조물(150, 160, 170)을 포함한다. As shown in the figure, the LCD module of the present invention includes a liquid crystal panel 100 for displaying an image, and an LED (Light Emitting Diode) including a PCB substrate 122 on which a plurality of LED packages 121 An array 120, a plurality of optical sheets 140 interposed between the liquid crystal panel 100 and the LED array 120, and mechanical structures 150, 160 and 170 for modulating them.

액정패널(100)은 제1 기판 및 제2 기판이 소정거리 이격되어 합착되고, 그 사이에 개재되는 액정층으로 이루어지며 구동부(미도시)로부터 신호가 인가됨에 따라 영상을 표시한다. 제1 기판에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터 뿐만 아니라 각종 배선과 화소전극이 형성되며, 제2 기판은 RGB 삼원색을 표시하기 위한 컬러필터기판으로서, 컬러필터층과 블랙매트릭스(BM)가 형성된다.The liquid crystal panel 100 is composed of a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate with a predetermined distance therebetween, and displays an image as a signal is applied from a driving unit (not shown). In addition to the thin film transistor as the switching element, various wirings and pixel electrodes are formed on the first substrate, and a color filter layer and a black matrix (BM) are formed on the second substrate as a color filter substrate for displaying RGB primary colors.

이러한 액정패널(100)에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 제1 기판에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 스캔라인과, 이와 직교하는 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성된다. 또한, 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 및 게이트 전극의 상부에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 전기적으로 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다. More specifically, the liquid crystal panel 100 includes a plurality of scan lines and a plurality of data lines arranged perpendicularly and horizontally and defining a plurality of pixel regions, A thin film transistor which is a switching element is formed. The thin film transistor includes a gate electrode connected to the gate line, a semiconductor layer formed by stacking amorphous silicon or the like on the gate electrode, a source electrode formed on the semiconductor layer and electrically connected to the data line and the pixel electrode, Lt; / RTI >

제2 기판은 적(Red), 녹(Green) 및 청(Blue)의 색상을 구현하는 다수의 서브컬러필터로 구성된 컬러필터, 각 서브 컬러필터를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(BM)로 이루어진다. The second substrate includes a color filter composed of a plurality of sub-color filters implementing the colors of red, green and blue, a color filter for separating each sub-color filter and blocking light transmitted through the liquid crystal layer, And a matrix (BM).

이와 같이 구성된 제1 및 제2 기판은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널(100)을 구성하게 되며, 또한 전술한 제1 및 제2 기판에는 각각 편광판이 부착되어 배면에 구비되는 LED 백라이트 유닛으로부터 출광되는 빛을 편광시켜 액정패널(100)을 통해 영상을 구현한다. The first and second substrates configured as described above are adhered to each other so as to face each other by a sealant formed on the outer periphery of the image display area to constitute the liquid crystal panel 100. The first and second substrates described above are each provided with a polarizing plate And polarizes the light emitted from the LED backlight unit provided on the back surface to implement an image through the liquid crystal panel 100.

전술한 LED 백라이트 유닛은 LED 어레이(120) 및 광학시트(140)를 이루어진다.The LED backlight unit described above is made up of the LED array 120 and the optical sheet 140.

먼저, LED 어레이(122)는 하나이상의 LED 반도체 소자를 실장하고, 리드 프레임이 측면 또는 배변으로 노출된 복수의 LED 패키지(121)와, LED 패키지(121)가 일렬로 본딩된 복수의 LED PCB(122)을 포함한다. 여기서, 각 LED 패키지(121)는 전면에 렌즈부재가 몰딩되어 있다. First, the LED array 122 includes a plurality of LED packages 121 in which one or more LED semiconductor elements are mounted and the lead frame is exposed as a side surface or a defecation, and a plurality of LED PCBs 121 122). Here, each LED package 121 is molded with a lens member on its entire surface.

도 6은 직하형 액정표시장치로서 LED 어레이(120)가 액정패널(100)의 배면에 배치되어 있는 예를 도시하였지만, 도광판을 구비하고 그 측면에 배치되는 형태의 측광형 액정표시장치에서도 본 발명의 기술적 사상을 적용할 수 있으며 그 실시예는 후술하도록 한다. 6 shows an example in which the LED array 120 is disposed on the back surface of the liquid crystal panel 100 as a direct-type liquid crystal display device. However, in the photometric type liquid crystal display device having the light guide plate and disposed on the side surface thereof, Can be applied, and an embodiment thereof will be described later.

광학시트(140)는 LED 패키지(100)의 발광면상에 배치되어 출광하는 빛의 보다 효율적으로 액정패널(100)에 제공하도록 하는 기능을 하며 액정패널(100)로 공급되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 하며, 하나이상의 확산시트(141) 및 프리즘시트(143)로 이루어질 수 있다. 확산시트는 LED 패키지(120)에서 출사된 빛을 확산시키는 역할을 하며, 프리즘시트(143)는 확산시트에 의해 확산된 빛을 집광하여 액정패널(100)에 균일한 빛이 공급되도록 하는 역할을 한다. 여기서, 통상적으로 확산시트(141)는 1매가 구비되지만 프리즘시트(143)는 프리즘이 x,y축 방향으로 수직으로 교차하는 제1 프리즘시트 및 제2 프리즘시트를 구비하여 x,y축 방향에서 광을 굴절시켜 빛의 직진성을 향상시키도록 구성하는 것이 바람직하다. The optical sheet 140 is disposed on the light emitting surface of the LED package 100 and functions to provide light to the liquid crystal panel 100 more efficiently than light emitted from the LED package 100. The optical sheet 140 diffuses and condenses light supplied to the liquid crystal panel 100 And may include at least one diffusion sheet 141 and a prism sheet 143. The diffusion sheet serves to diffuse the light emitted from the LED package 120, and the prism sheet 143 serves to condense light diffused by the diffusion sheet to supply uniform light to the liquid crystal panel 100 do. The prism sheet 143 includes a first prism sheet and a second prism sheet that are perpendicular to each other in the x and y axis directions. The first prism sheet and the second prism sheet are disposed in the x and y axis directions. It is preferable that the light is refracted to improve the straightness of the light.

전술한 액정패널(100) 서포트 메인(150)의 내측의 돌출부분에 안착되고, 서포트 메인(150)이 상부로 탑 케이스(160)와 결합되어 지지 및 고정된다. 또한 액정패널(100)의 하부방향 및 서포트 메인(150)의 내측으로, LED 어레이(120)와 그 상부의 광학부재(141 내지 143)가 커버버텀(170)에 수납된 후, 커버버텀(170)이 서포트 메인(150) 및 탑 케이스(160)와 체결됨으로서, 액정표시장치는 모듈화 된다. 이하, 도면을 참조하여 측광형 액정표시장치에 본 발명의 기술적 사상이 적용된 실시예를 설명하면 다음과 같다.And the support main 150 is coupled to and supported by the top case 160 at an upper portion thereof. The support main 150 is mounted on the protruding portion of the inside of the liquid crystal panel 100 support main body 150 described above. The LED array 120 and the upper optical members 141 to 143 are housed in the cover bottom 170 after the cover bottom 170 Is fastened to the support main body 150 and the top case 160, the liquid crystal display device is modularized. Hereinafter, an embodiment in which the technical idea of the present invention is applied to the photometric mode liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.

도 7a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 어레이를 포함하는 액정표시장치모듈의 구조를 분해사시도이며, 도 7b는 도 7a의 LED 어레이 및 도광판의 일부를 확대한 도면이다. 이하의 설명에서는 전술한 실시예와 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략한다. FIG. 7A is an exploded perspective view illustrating a structure of a liquid crystal display module including an LED array according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7B is an enlarged view of a part of the LED array and the light guide plate of FIG. 7A. In the following description, description of the same components as those of the above-described embodiment will be omitted.

도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치모듈은 영상을 표시하는 액정패널(800)과, 이의 하부에 배치되어 광원인 다수의 LED 패키지(821)가 본딩된 PCB기판(822)을 포함하고, 도광판(830)과 결합하는 LED 어레이(820)와, 액정패널(800)의 하부에 구비되는 다수의 광학시트(840)와, 이들을 모듈화하는 기구 구조물(850, 860, 870)을 포함한다. As shown in the drawing, the liquid crystal display module of the present invention includes a liquid crystal panel 800 for displaying an image, and a PCB substrate 822 on which a plurality of LED packages 821 as a light source are bonded, An LED array 820 coupled with the light guide plate 830, a plurality of optical sheets 840 provided below the liquid crystal panel 800 and mechanism structures 850, 860 and 870 for modulating them.

액정패널(800) 하부의 적어도 하나의 측면에는 LED 어레이(820)가 배치되며, 이러한 LED 어레이(820)는 하나이상의 LED 반도체 소자를 실장하고, 리드 프레임이 측면 또는 배변으로 노출된 복수의 LED 패키지(821)와, LED 패키지(821)가 일렬로 본딩된 복수의 LED PCB(822)으로 이루어진다.An LED array 820 is disposed on at least one side of the lower portion of the liquid crystal panel 800. The LED array 820 may include one or more LED semiconductor elements and a plurality of LED packages An LED package 821, and a plurality of LED PCBs 822 in which the LED package 821 is bonded in a line.

광학시트(840)는 LED 패키지(100)의 발광면상에 배치되어 출광하는 빛의 보다 효율적으로 액정패널(800)에 제공하도록 하는 기능을 하며 액정패널(800)로 공급되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 하며, 하나이상의 확산시트(841) 및 프리즘시트(843) 및 반사시트(846)로 이루어질 수 있다.The optical sheet 840 is disposed on the light emitting surface of the LED package 100 and serves to more efficiently provide light to the liquid crystal panel 800. The optical sheet 840 diffuses and condenses the light supplied to the liquid crystal panel 800 And may consist of at least one diffusion sheet 841, a prism sheet 843, and a reflective sheet 846.

또한, LED 어레이(820)는 LED 패키지(821)의 발광면 방향으로 입사되는 빛을 가이드하는 도광판(830)이 배치되며, 이러한 도광판(830)은 사출성형공정등에 의해, LED 어레이(820)의 발광면, 즉 상부면 전체를 덮도록 형성된다. 이에 따라, LED 패키지(821)는 도광판의 일 측면에 몰딩되게 된다.The LED array 820 includes a light guide plate 830 for guiding light incident in the direction of the light emitting surface of the LED package 821. The light guide plate 830 is formed by an injection molding process, That is, the entire upper surface. Accordingly, the LED package 821 is molded on one side of the light guide plate.

그리고, LED PCB(822)상에는 소정개의 홀(h1)이 형성되어 있어 도광판(830)에 고정되는 형태이다. 즉, 도광판(830)의 사출성형시 홀(h1)로 액상 레진이 일부 인입하여 굳어지게 되며, LED PCB(822)에 형성된 하나이상의 홀(h1)의 내부까지 연장되어 훅(h2)으로서 홀(h1)과 훅(h2)의 결합에 의해 LED PCB(822)와 도광판(830)이 결합된다.A predetermined number of holes h1 are formed on the LED PCB 822 and fixed to the light guide plate 830. [ That is, during the injection molding of the light guide plate 830, the liquid resin is partially drawn into the hole h1 to be hardened and extended to the inside of at least one hole h1 formed in the LED PCB 822, the LED PCB 822 and the light guide plate 830 are coupled by the engagement of the h1 and the hook h2.

또한, 홀(h1) 및 훅(h2)의 형상은 육면체, 원뿔, 원기둥 등의 다면체 중 어느 하나이거나, 훅(h2)의 단면이 쐐기형, 계단형, 홀(h1) 및 훅(h2)의 단면이 나사형으로서 서로 맞물리는 형태 또는, 훅(h2)이 LED PCB(822)를 통과하여 소정길이만큼 노출되며 끝자락의 폭이 홀(h1)보다 크게 형성되어 LED PCB(822)를 잡아주는 형태 중 어느 하나일 수 있다(도 5a 내지 5e 참조).The shape of the holes h1 and h2 may be any one of a polyhedron such as a hexahedron, a cone and a cylinder or the shape of the hook h2 may be a wedge shape, a stepped shape, a hole h1 and a hook h2 Or a shape in which the hook h2 is exposed through the LED PCB 822 for a predetermined length and the width of the end is larger than the hole h1 to hold the LED PCB 822 (See Figs. 5A to 5E).

전술한 구조에 따라, 홀이 형성된 경우의 LED 어레이 및 도광판의 기구적 결합력은 그렇지 않은 경우보다 대략 23% ~ 45% 정도 높은 결합력을 가지게 된다. According to the above-described structure, when the holes are formed, the mechanical coupling force of the LED array and the light guide plate has a coupling force of about 23% to 45% higher than otherwise.

도 7b를 참조하면, 도광판(830)의 적어도 하나의 측면은 LED 패키지(821)와 맞닿아 있으며, LED PCB(821) 상부 대부분이 도광판(830)에 덮혀있는 형태이다. 여기서, 도광판(830)의 일부가 LED PCB(821)에 형성된 홀(h1)의 내부까지 연장되어 훅(h2)으로서 홀(h1)과의 결합에 의해 LED PCB(822)와 도광판(830)이 강한 결합력을 가지며 연결된다. 따라서, 외부로부터 인가되는 척력(f)에 의해 쉽게 떨어지지 않아 안정적으로 고정된다. Referring to FIG. 7B, at least one side surface of the light guide plate 830 is in contact with the LED package 821, and most of the upper portion of the LED PCB 821 is covered with the light guide plate 830. A part of the light guide plate 830 extends to the inside of the hole h1 formed in the LED PCB 821 so that the LED PCB 822 and the light guide plate 830 are coupled with each other with the hole h1 as the hook h2, They are connected with strong bonding force. Therefore, it is stably fixed without being easily detached by the repulsive force f applied from the outside.

여기서, 도광판의 재질로는 메타크릴레이트수지(PMMA), 폴리카보네이드(PC), 폴리스틸렌(PS) 및 메틸메타크릴레이드 스틸렌(MS) 등을 포함하는 아크릴계 레진(acrylic resin), 또는 실리콘계 레진(silicone resin)이 이용될 수 있다.Here, the material of the light guide plate may be an acrylic resin or a silicone resin including methacrylate resin (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS) and methyl methacrylate styrene (MS) silicone resin may be used.

이하, 도면을 참조하여 종래 및 본 발명의 실시예에 따른 LED 어레이의 광 지향각을 비교하면 다음과 같다.Hereinafter, the light directing angles of the LED array according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 8a 및 도 8b는 종래 및 본 발명의 LED 어레이의 일 구조와, 이의 빛 지향각을 도시한 도면이다.8A and 8B are views showing one structure of a conventional and LED array of the present invention and a light directing angle thereof.

도면을 참조하면, 종래 LED 어레이는 LED 패키지(21) 및 그 발광면을 덮으며 LED PCB(22)와 결합하는 렌즈부재(25)로 이루어진다. 또한, LED PCB(22)에는 하나이상의 소정의 홀(h1)이 형성되며 있으며, 이에 대응하여 렌즈부재(25)의 하부방향으로 소정의 훅(h2)이 돌출되어 있어 훅(h2)이 홀(h1)에 삽입되어 렌즈부재(25)가 LED PCB(22)에 고정된다. Referring to the drawings, a conventional LED array includes an LED package 21 and a lens member 25 covering the light emitting surface thereof and engaging with the LED PCB 22. One or more predetermined holes h1 are formed in the LED PCB 22 and a predetermined hook h2 protrudes in a downward direction of the lens member 25 correspondingly to the hook h2, h1 to fix the lens member 25 to the LED PCB 22.

이러한 구조에 따라 LED 패지지에 의해 출광하는 빛의 지향각은 도 7a를 참조하면, 90°를 중심으로 ±76 °의 범위 내에 가장 높은 광도를 가지는 피크 점이 형성되고, 피크 점의 광도를 1로 할 때 0°에서의 광도는 12% 정도가 된다. According to this structure, referring to FIG. 7A, the light-guiding angle of the light emitted by the LED chip support is such that a peak point having the highest luminous intensity within a range of ± 76 degrees around 90 degrees is formed and the luminous intensity of the peak point is set to 1 The light intensity at 0 ° is about 12%.

이와 대비하여, 본 발명의 LED 어레이는 LED 패키지(121) 전체 및 LED PCB(122)의 상면 일부를 몰딩하는 렌즈부재(125)로 이루어진다. 또한, 렌즈부재(125)는 LED PCB(122)에 형성된 하나이상의 홀(h1)의 내부까지 연장 형성되어 훅(h2)으로서 홀(h1)과 훅(h2)의 결합에 의해 LED PCB(122)에 고정된다. 여기서, 훅(h2)은 렌즈부재(125) 형성시 홀(h1)로 인입하는 액상의 몰딩제가 굳어져 형성되는 것이다. In contrast, the LED array of the present invention comprises a lens member 125 that molds the entire LED package 121 and a portion of the top surface of the LED PCB 122. The lens member 125 is extended to the inside of at least one hole h1 formed in the LED PCB 122 and connected to the LED PCB 122 by the combination of the hole h1 and the hook h2 as the hook h2, Respectively. Here, the hook h2 is formed by hardening a liquid molding material which is drawn into the hole h1 when the lens member 125 is formed.

이러한 구조에 따라 LED 패지지에 의해 출광하는 빛의 지향각은 도 7b를 참조하면, 90°를 중심으로 ±60 °의 범위 내에 가장 높은 광도를 가지는 피크 점이 형성되고, 피크 점의 광도를 1로 할 때 0°에서의 광도는 35% 정도가 된다.According to this structure, referring to FIG. 7B, the light-guiding angle of the light emitted by the LED chip support is such that a peak point having the highest luminous intensity within a range of 60 degrees around 90 degrees is formed, and the luminous intensity of the peak point is set to 1 The luminous intensity at 0 ° is about 35%.

따라서, LED 패키지의 측방으로 방출되는 광량을 향상시킴으로써 광 효율을 보다 증가시킬 수 있다.Therefore, the light efficiency can be further increased by improving the amount of light emitted laterally of the LED package.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

120 : LED 어레이 121 : LED 패키지
122 : LED PCB 610 : 하부금형
620 : 상부금형 625 : 공급로
627 : 주입구120: LED array 121: LED package
122: LED PCB 610: lower mold
620: upper mold 625: supply path
627: inlet

Claims (17)

LED PCB;
상기 LED PCB상부에 본딩되는 복수의 LED 패키지; 및,
상기 LED 패키지를 몰딩하며 중앙부분이 일정깊이로 오목한 반구형태인 렌즈부재;를 포함하고,
상기 렌즈부재는 상기 LED PCB와 맞닿는 부분에 적어도 하나의 돌출부가 형성되고,
상기 LED PCB는 상기 돌출부가 삽입되는 적어도 하나의 홀이 형성되는 LED 어레이.LED PCB;
A plurality of LED packages bonded onto the LED PCB; And
And a lens member molded in the LED package and having a hemispherical shape with a center portion having a predetermined depth,
Wherein the lens member has at least one protrusion formed at a portion thereof contacting the LED PCB,
Wherein the LED PCB has at least one hole into which the protrusion is inserted. 제 1 항에 있어서,
상기 중앙부분은,
상기 LED 패키지로부터 출광되는 빛의 지향각을 측면으로 분산시키는 것을 특징으로 하는 LED 어레이.The method according to claim 1,
The central portion
Wherein the LED array is configured to distribute a directional angle of light emitted from the LED package laterally. 제 1 항에 있어서,
상기 렌즈부재는,
메타크릴레이트수지(PMMA), 폴리카보네이드(PC), 폴리스틸렌(PS) 및 메틸메타크릴레이드 스틸렌(MS)을 포함하는 아크릴계 레진(acrylic resin), 또는 실리콘계 레진(silicone resin) 중, 어느 하나인 것을 특징으로 하는 LED 어레이.The method according to claim 1,
Wherein the lens member comprises:
Acrylic resin or silicone resin including a methacrylate resin (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS) and methyl methacrylate styrene (MS) The LED array comprising: 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 돌출부 및 홀은,
서로 맞물리는 나사형상이 형성된 것을 특징으로 하는 LED 어레이.The method according to claim 1,
The protrusions and holes
And a screw shape to be engaged with each other is formed. 제 1 항에 있어서,
상기 돌출부는,
하부방향으로 갈수록 폭이 점점 커지는 것을 특징으로 하는 LED 어레이.The method according to claim 1,
The projection
And the width gradually increases toward the lower direction. 제 1 항에 있어서,
상기 돌출부는,
하부가 상부보다 폭이 큰 계단형 인 것을 특징으로 하는 LED 어레이.The method according to claim 1,
The projection
And the lower portion is stepwise larger than the upper portion. 제 1 항에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 홀을 통과하여 노출되는 하부면적이 적어도 상기 홀 보다 큰 것을 특징으로 하는 LED 어레이.The method according to claim 1,
The projection
And a bottom area exposed through the hole is at least larger than the hole. 하부금형상에 복수의 LED 패키지가 실장된 LED 어레이를 로딩하는 단계;
상기 하부금형의 상부로 반구형 홈이 형성된 상부금형을 결합하는 단계;
몰딩제를 상기 상부금형의 주입구를 통해 주입 및 보압하여 상기 LED 패키지를 몰딩하는 렌즈부재를 형성하는 단계; 및,
상기 LED 어레이를 취출하는 단계;를 포함하고,
상기 렌즈부재를 형성하는 단계는 상기 렌즈부재 상에서 상기 LED PCB와 맞닿는 부분에 적어도 하나의 돌출부가 형성되고, 상기 LED PCB에 상기 돌출부가 삽입되는 적어도 하나의 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 어레이의 제조방법. Loading an LED array having a plurality of LED packages mounted in a lower gold shape;
Coupling an upper mold having hemispherical grooves to the upper portion of the lower mold;
Forming a lens member for molding the LED package by injecting and compressing a molding agent through an injection port of the upper mold; And
And extracting the LED array,
Wherein the step of forming the lens member includes at least one protrusion formed on a portion of the lens member which contacts the LED PCB, and at least one hole into which the protrusion is inserted is formed on the LED PCB. Gt; 제 9 항에 있어서,
상기 반구형 홈은,
중앙부분 일정깊이로 오목한 반구형태이며, 상기 주입구의 공급로와 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 어레이의 제조방법.10. The method of claim 9,
The hemispherical groove
Wherein the central portion is in a hemispherical shape having a predetermined depth and is connected to a supply path of the injection port. 액정패널;
상기 액정패널이 안착되는 서포트 메인;
상기 서포트 메인의 상부로 결합되어 상기 액정패널을 지지하는 탑 케이스;
상기 액정패널의 하부에 배치되는 LED 어레이;
상기 액정패널과 상기 LED 어레이의 사이에 개재되는 광학시트; 및,
상기 LED 어레이 및 광학시트가 실장되고, 상기 서포트 메인 및 탑 케이스와 결합되는 커버버텀을 포함하고,
상기 LED 어레이는,
LED PCB상부에 본딩되는 복수의 LED 패키지와, 상기 LED 패키지를 몰딩하며 중앙부분이 일정깊이로 오목한 반구형태인 렌즈부재를 포함하며,
상기 렌즈부재는 상기 LED PCB와 맞닿는 부분에 적어도 하나의 돌출부가 형성되고,
상기 LED PCB는 상기 돌출부가 삽입되는 적어도 하나의 홀이 형성되는 액정표시장치모듈.A liquid crystal panel;
A support main body on which the liquid crystal panel is mounted;
A top case coupled to an upper portion of the support main body to support the liquid crystal panel;
An LED array disposed under the liquid crystal panel;
An optical sheet interposed between the liquid crystal panel and the LED array; And
A cover bottom mounted with the LED array and the optical sheet, and coupled with the support main and top cases,
The LED array includes:
A plurality of LED packages bonded onto the LED PCB; and a lens member molded in the LED package and having a hemispherical shape with a center portion having a predetermined depth,
Wherein the lens member has at least one protrusion formed at a portion thereof contacting the LED PCB,
Wherein at least one hole through which the protrusion is inserted is formed in the LED PCB. 액정패널;
상기 액정패널이 안착되는 서포트 메인;
상기 서포트 메인의 상부로 결합되어 상기 액정패널을 지지하는 탑 케이스;
상기 액정패널의 하부에 배치되는 도광판;
상기 도광판의 적어도 하나의 측면에 몰딩형태로 결합되는 LED 어레이;
상기 도광판의 전면 및 배면 중 적어도 하나에 배치되는 광학시트; 및,
상기 도광판 및 광학시트가 실장되고, 상기 서포트 메인 및 탑 케이스와 결합되는 커버버텀을 포함하고,
상기 LED 어레이는,
복수의 LED 패키지가 본딩되는 LED PCB와, 상기 LED PCB에 형성된 적어도 하나의 홀에 상기 도광판의 일부가 연장된 훅이 삽입되는 것
을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.A liquid crystal panel;
A support main body on which the liquid crystal panel is mounted;
A top case coupled to an upper portion of the support main body to support the liquid crystal panel;
A light guide plate disposed below the liquid crystal panel;
An LED array coupled to at least one side surface of the light guide plate in a molding manner;
An optical sheet disposed on at least one of a front surface and a back surface of the light guide plate; And
A cover bottom mounted with the light guide plate and the optical sheet, and coupled with the support main and top cases,
The LED array includes:
A LED PCB to which a plurality of LED packages are bonded, and a hook in which a part of the light guide plate is extended is inserted into at least one hole formed in the LED PCB
And the liquid crystal display module. 제 12 항에 있어서,
상기 도광판은,
메타크릴레이트수지(PMMA), 폴리카보네이드(PC), 폴리스틸렌(PS) 및 메틸메타크릴레이드 스틸렌(MS)을 포함하는 아크릴계 레진(acrylic resin), 또는 실리콘계 레진(silicone resin) 중, 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.13. The method of claim 12,
The light-
Acrylic resin or silicone resin including a methacrylate resin (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS) and methyl methacrylate styrene (MS) And the liquid crystal display module. 제 12 항에 있어서,
상기 훅 및 홀은,
서로 맞물리는 나사형상이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.13. The method of claim 12,
The hook and the hole,
And a screw shape to be engaged with each other is formed. 제 12 항에 있어서,
상기 훅은,
하부방향으로 갈수록 폭이 점점 커지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.13. The method of claim 12,
The hook,
And the width of the liquid crystal display module gradually increases toward the lower direction. 제 12 항에 있어서,
상기 훅은,
하부가 상부보다 폭이 큰 계단형 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.13. The method of claim 12,
The hook,
And the lower portion is stepwise larger than the upper portion. 제 12 항에 있어서,
상기 훅은,
상기 홀을 통과하여 노출되는 하부면적이 적어도 상기 홀 보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.

13. The method of claim 12,
The hook,
And a bottom area exposed through the hole is greater than at least the hole.

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