KR102534644B1 - 서포터 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시 형태는, 하부 금속층과, 상기 하부 금속층 상에 적층되는 수지층과, 상기 수지층 상에 적층되며 상기 수지층의 일부를 노출시키는 개구부가 형성된 상부 금속층, 및 상기 노출된 수지층 표면에 접하며 소정 높이로 형성되는 지지부를 포함하는 서포터를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 서포터 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 디스플레이 장치의 백라이트 유닛에서 광원의 상부에 설치된 확산판이 휘어지는 것을 방지할 수 있는 서포터 및 서포터 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에서 대형화, 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판표시장치(Flat 패널 Display Device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display 패널 Device), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등이 연구되고 있다.
액정표시장치는 패널과, 상기 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛으로 이루어진다. 백라이트 유닛은 주로 LED 소자를 광원으로 하여 사용하고 있으며, 광의 확산 효과 및 균일한 휘도를 발생시키기 위해 백라이트 유닛에는 확산판 및 프리즘 시트를 포함한다. 최근에는 패널의 대형화가 요구됨에 따라 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛의 크기도 함께 증가하도록 연구가 이루어지고 있으며, 초대형 백라이트 유닛에서는 주로 직하형 방식의 구조가 사용된다. 직하형 방식일 경우, 고휘도의 백라이트를 구현하기 위해 액정패널 하부에 광원을 선택적으로 배치하게 된다.
직하형 방식에서는 LED 소자와 같은 광원에서 발생하는 빛의 확산 및 시인성 향상을 위해 확산판이 형성되며, 확산판의 상부에 광학시트가 적층되는 구조이다. 이러한 확산판과 광학시트를 지지하기 위해 지지대가 형성되는데, 이는 광원과 확산판을 일정한 거리로 이격시켜 광원의 시야각을 충분히 활용하여 빛을 확산시키는 역할을 한다.
선행문헌 : 한국공개특허 10-2016-0002583
선행문헌은 '백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치'에 관한 것으로서, 직하형 백라이트 유닛에서 광원과 이격되게 설치된 확산판이 휘어지는 것을 방지하기 위해 기판상에 지지대를 형성하고 상기 지지대를 확산판에 접합하는 내용이 개시되어 있다.
이처럼, 디스플레이 장치의 대형화에 따라 백라이트 유닛에 적용되는 지지대에 대한 연구 개발도 활발히 진행되고 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 일실시 형태는 디스플레이 장치의 백라이트 유닛에서 광원의 상부에 설치된 확산판이 휘어지는 것을 방지할 수 있는 서포터 및 서포터 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시 형태는, 하부 금속층과, 상기 하부 금속층 상에 적층되는 수지층과, 상기 수지층 상에 적층되며 상기 수지층의 일부를 노출시키는 개구부가 형성된 상부 금속층, 및 상기 노출된 수지층 표면에 접하며 소정 높이로 형성되는 지지부를 포함하는 서포터를 제공할 수 있다.
상기 개구부는, 상기 상부 금속층에 의해 폐쇄된 형태일 수 있다.
상기 지지부는, 상기 하부 금속층, 수지층 및 상부금속층의 높이의 10 내지 30 배의 높이로 형성될 수 있다.
상기 지지부는, 상부로 올라갈수록 단면적이 작아지는 형태일 수 있다.
상기 수지층 및 지지부는 동일한 재질일 수 있으며, 이 때 상기 수지층 및 지지부는 에폭시 또는 실리콘일 수 있다.
상기 서포터는, 상기 상부 금속층 상부에 형성되는 화이트 PSR층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는, 하부 금속층, 수지층, 및 상부 금속층이 적층된 기판을 준비하는 단계와, 상기 기판의 상부 금속층 일부를 제거하여 상기 수지층 표면을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계, 및 상기 개구부에 노출된 수지층 표면에 접하도록 소정 높이로 지지부를 형성하는 단계를 포함하는 서포터 제조방법을 포함할 수 있다.
상기 수지층 표면을 노출시켜 개구부를 형성하는 단계는, 상기 기판을 복수의 영역으로 구분되도록 상기 상부 금속층 일부를 제거하여 상부 금속층 구분선을 형성하는 단계, 및 상기 구분된 복수의 영역 각각에서 상부 금속층 일부를 제거하여 개구부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 서포터 제조방법은 상기 상부 금속층 구분선에 대응하도록 하부 금속층 일부를 제거하여 하부 금속층 구분선을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 또한, 상기 상부 금속층 구분선에 따라 상기 기판을 절단하여 복수개의 서포터로 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부를 형성하는 단계는, 상기 노출된 수지층 표면에 수지를 몰딩하는 것을 포함할 수 있다.
상기 수지층 및 지지부는 동일한 재질일 수 있다.
상기 서포터 제조방법은, 상기 개구부가 형성된 상부 금속층상에 화이트 PSR층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태는, 내부에 배선회로가 형성되고 복수의 실장전극 및 서포터 실장패드가 노출된 기판과, 상기 기판상의 실장전극에 실장되는 복수의 LED 소자와, 상기 기판과 소정간격 이격되어 배치되며 상기 LED 소자로부터 출광되는 광을 확산시키는 확산판, 및 상기 기판의 실장패드에 실장되어 상기 확산판을 지지하는 서포터를 포함하며, 상기 서포터는, 상기 기판의 실장패드에 접하는 하부 금속층과, 상기 하부 금속층 상에 적층되는 수지층과, 상기 수지층 상에 적층되며 상기 수지층의 일부를 노출시키는 개구부가 형성된 상부 금속층, 및 상기 노출된 수지층 표면에 접하며 소정 높이로 형성되는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시 형태에 따르면, 디스플레이 장치의 백라이트 유닛에서 광원의 상부에 설치된 확산판이 휘어지는 것을 방지할 수 있는 서포터 및 서포터 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 종래의 직하형 표시장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일실시 형태에 따른 서포터의 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 서포터의 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 서포터를 제조하는 공정에서의 기판 구조도이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 서포터 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 서포터가 적용된 LED 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일실시 형태에 따른 서포터의 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 서포터의 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 서포터를 제조하는 공정에서의 기판 구조도이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 서포터 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 서포터가 적용된 LED 백라이트 유닛의 단면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.
도 1은 종래의 직하형 표시장치를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 직하형 표시장치(100)는 액정패널(110)과, 상기 패널(110)의 하부에 배치된 백라이트 유닛과, 상기 패널(110) 및 백라이트 유닛을 수납하는 가이드 패널(127), 탑 케이스(128) 및 바텀 커버(112)를 포함한다.
액정패널(110)은 화면을 표시하는 역할을 한다. 액정패널(110)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)기판(미도시)과, 상기 TFT 기판의 상부에 마련된 컬러 필터(Color Filter; CF) 기판(미도시)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은 액정패널(110)의 하부에 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 액정패널(110)에 광을 제공하는 역할을 한다. 백라이트 유닛은 광원부(120)와, 상기 광원부(120)의 하부에 배치된 반사판(116)과, 상기 광원부(120) 상에 배치된 광학부를 포함할 수 있다. 광원부는 광원(120)과, 광원(120)이 실장된 인쇄회로기판(114)을 포함할 수 있다. 이 때, 광원(120)은 LED 소자 일 수 있다. 광원(120)은 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광 발광하는 R,G,B 발광 다이오드 이거나 백색광을 발광하는 발광 다이오드일 수 있다. 단색광을 발광하는 광원이 사용되는 경우, R,G,B의 단색광 광원(120)을 교대로 일정한 간격으로 배치하여 이로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(110)로 공급할 수 있다. 이와 달리, 백색광을 발광하는 광원(120)이 사용되는 경우, 복수의 광원(120)를 일정 간격 배치하여 백색광을 액정패널(110)로 공급할 수 있다.
인쇄회로기판(114) 내부에는 회로(미도시)가 형성될 수 있다. 이로 인해, 상기 회로를 통해 광원(120)에 외부 전원을 공급할 수 있다.
반사판(116)은 광원(120)의 하부에 배치될 수 있다. 반사판(116)의 하부에는 인쇄회로기판(114)이 배치될 수 있다. 반사판(116)은 반사율이 매우 높은 ESR(Enhanced Specular Reflector, ESR) 재질이 사용할 수 있다. ESR 재질의 반사판은 98% 반사율과 2%의 투과율을 가지는 은색 또는 백색으로서, 반사판으로 입사되는 광을 대부분 액정 패널을 향해 반사시키게 된다.
광학부는 광원(120)의 상부에 배치될 수 있다. 광학부는 광원부(120)에서 발생된 광을 확산 및 집광할 수 있다. 이러한 광학부는 확산판(124)과, 상기 확산판(124) 상에 배치된 다수의 광학시트(126)를 포함할 수 있다. 회로기판상에 거치된 지지대(122)는 확산판(124)이 광원(120) 방향으로 처지는 것을 방지할 수 있다.
액정패널(110)은 광학시트(126)의 상부에 배치될 수 있다. 액정패널(110)은 가이드 패널(127)에 의해서 고정되는데, 광학시트(126)와는 일정한 거리를 두고 이격되어 배치된다.
확산판(124)은 내부에 확산 비드가 형성된 투명한 재질로 형성될 수 있다. 확산판(124)은 광원(120)과 일정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 확산판(124)은 초대형 모델에 적용될 수 있도록 일정두께를 가지도록 배치될 수 있다. 확산판(124)의 상부에는 다수의 광학시트(126)가 배치될 수 있다. 광학시트(126)는 광을 굴절시켜 광의 직진성을 향상시킬 수 있다. 광학시트(126)는 다수의 프리즘 시트로 구성될 수 있다. 프리즘 시트는 프리즘이 x, y 축 방향으로 수직하는 방향으로 교차하도록 2개 또는 x,y,z 축 방향으로 교차하도록 3개로 배치될 수 있다. 광학시트(126)의 두께는 제1 확산판(124)의 두께보다 작게 형성될 수 있다.
도 2는, 본 발명의 일실시 형태에 따른 서포터의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 서포터(200)는, 하부 금속층(210), 수지층(220), 상부 금속층(230) 및 지지부(240)를 포함할 수 있다. 본 실시형태에 따른 서포터(200)는 백라이트 유닛에서 광원이 실장되는 기판에 실장되어 기판과 이격되어 배치되는 확산판과 기판 사이의 간격을 유지하도록 하여 확산판이 아래로 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
본 실시형태에 따른 서포터(200)는, 하부 금속층(210), 수지층(220), 및 상부 금속층(230)이 적층되어 형성된 기판에 상기 지지부(240)가 형성된 형태일 수 있다.
상기 하부 금속층(210) 및 상부 금속층(230)은 절연층인 수지층(220)의 양면에 각각 도포된 금속박(metal foil)일 수 있다. 바람직하게는 동박(copper foil), 구리 및 주석을 순차적으로 적층하거나, 구리/주석 합금층일 수 있다. 상기 금속박은 전기도금이나 화학도금에 의해 형성될 수 있다.
상기 수지층(220)은, 에폭시, 실리콘 등 절연성 물질로 형성될 수 있다. 상기 에폭시 수지는 열경화성 플라스틱의 하나로 열을 가했을 때 빨리 굳으며 접착력이 강해지는 성질을 가지고 있으며 수분과 날씨 변화에 잘 견디어 코팅용이나 접착제, 보호용 코팅 등에 많이 사용될 수 있다. 에폭시는 에폭시기가 아민기나 무수 카르본산과 반응하기 쉬운 것을 이용하여 고분자화시킨 것으로서, 그 대표적인 것으로는 비스페놀A와 에피클로로히드린의 선상축합물이 있다. 이것은 위와 같은 모노머에 유기 아민과 같은 경화제를 작용시켜 성상화합물 사이에 가교를 만들어 고분자화한 것이다. 에폭시는 기계적인 강도, 내수성, 전기적 특성 등이 뛰어나지만, 그 밖에 경화할 때 줄지 않는 것과 접착성이 매우 크다는 점에서 주형품이나 적층판, 또는 접착제로 주로 사용된다.
상부 금속층(230)은, 상기 수지층(220) 상에 적층되며 상기 수지층의 일부를 노출시키는 개구부가 형성될 수 있다. 상기 상부 금속층(230)은 상기 하부 금속층(210)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 상부 금속층(230)에 개구부를 형성하기 위해서 상부 금속층의 일부를 에칭하여 제거할 수 있다. 상기 개구부는 상기 상부 금속층에 의해 폐쇄된 형태일 수 있다. 본 실시형태에서 상기 개구부는 원형이나 사각형, 삼각형 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
지지부(240)는 상기 노출된 수지층(220) 표면에 접하며 소정 높이로 형성될 수 있다. 지지부(240)는 상기 하부 금속층(210), 수지층(220) 및 상부금속층(230)을 포함하는 기판의 높이에 비해 약 10 내지 30 배의 높이로 형성될 수 있다. 상기 지지부는 하부에서 상부로 올라갈수록 단면적이 작아지는 형태로 형성될 수 있다. 본 실시형태에서 상기 지지부(240)는 상부 영역이 제거된 원뿔형상일 수 있다.
상기 지지부(240)는 수지층(220)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 수지층(220)이 에폭시인 경우 상기 지지층(240)도 에폭시로 형성될 수 있다. 이처럼 동일한 재질을 사용하므로 상기 지지부(240)와 수지층(220) 사이의 접착력을 강하게 할 수 있다. 또한 에폭시는 굳어진 이후에 강도 및 접착력이 매우 크므로 본 실시형태에 따른 백라이트 유닛에 사용되는 서포터로서 기판의 상부에 거치되는 확산판을 지지할 수 있다. 상기 지지부는 화이트 에폭시로 형성될 수 있으며, 상기 지지부는 반사율이 80% 이상이 되도록 할 수 있다. 본 실시형태에 따른 서포터는 LED 백라이트의 광원 주변에 배치되므로 상기 서포터가 LED 광원의 광을 흡수하거나 광의 진행을 방해하는 것을 최소화할 필요가 있다. 따라서 상기 서포터에서 지지부의 반사율은 소정값 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에 따른 서포터는, 상기 개구부가 형성된 상부 금속층(230) 상부에 형성되는 화이트 PSR(Photo Solder Resist)층을 더 포함할 수 있다. 본 실시형태에 따른 서포터는 LED 백라이트의 광원 주변에 배치되므로 광원의 광을 흡수하거나 광의 진행을 최소화 할 필요가 있다. 본 실시형태에서는 상기 상부 금속층(230)의 노출된 표면을 화이트 PSR층으로 도포함으로써 상부 금속층에 의한 광의 감소를 줄이고, 광의 반사효율을 높일 수 있다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 서포터의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 서포터(300)는, 하부 금속층(310), 수지층(320), 상부 금속층(330) 및 지지부(340)를 포함할 수 있다. 본 실시형태에 따른 서포터(300)는 백라이트 유닛에서 광원이 실장되는 기판에 실장되어 기판과 이격되어 배치되는 확산판과 기판 사이의 간격을 유지하도록 하여 확산판이 아래로 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
본 실시형태에 따른 서포터(300)는, 하부 금속층(310), 수지층(320), 및 상부 금속층(330)이 적층되어 형성된 기판에 상기 지지부(340)가 형성된 형태일 수 있다.
상기 하부 금속층(310) 및 상부 금속층(330)은 절연층인 수지층(320)의 양면에 각각 도포된 금속박(metal foil)일 수 있다. 바람직하게는 동박(copper foil), 구리 및 주석을 순차적으로 적층하거나, 구리/주석 합금층일 수 있다. 상기 금속박은 전기도금이나 화학도금에 의해 형성될 수 있다.
상기 수지층(320)은, 에폭시, 실리콘 등 절연성 물질로 형성될 수 있다. 상기 에폭시 수지는 열경화성 플라스틱의 하나로 열을 가했을 때 빨리 굳으며 접착력이 강해지는 성질을 가지고 있으며 수분과 날씨 변화에 잘 견디어 코팅용이나 접착제, 보호용 코팅 등에 많이 사용될 수 있다. 에폭시는 에폭시기가 아민기나 무수 카르본산과 반응하기 쉬운 것을 이용하여 고분자화시킨 것으로서, 그 대표적인 것으로는 비스페놀A와 에피클로로히드린의 선상축합물이 있다. 이것은 위와 같은 모노머에 유기 아민과 같은 경화제를 작용시켜 성상화합물 사이에 가교를 만들어 고분자화한 것이다. 에폭시는 기계적인 강도, 내수성, 전기적 특성 등이 뛰어나지만, 그 밖에 경화할 때 줄지 않는 것과 접착성이 매우 크다는 점에서 주형품이나 적층판, 또는 접착제로 주로 사용된다.
상부 금속층(330)은, 상기 수지층(320) 상에 적층되며 상기 수지층의 일부를 노출시키는 개구부가 형성될 수 있다. 상기 상부 금속층(330)은 상기 하부 금속층(310)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 상부 금속층(330)에 개구부를 형성하기 위해서 상부 금속층의 일부를 에칭하여 제거할 수 있다. 상기 개구부는 상기 상부 금속층에 의해 폐쇄된 형태일 수 있다. 본 실시형태에서 상기 개구부는 원형이나 사각형, 삼각형 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
지지부(340)는 상기 노출된 수지층(320) 표면에 접하며 소정 높이로 형성될 수 있다. 지지부(340)는 상기 하부 금속층(310), 수지층(320) 및 상부금속층(330)을 포함하는 기판의 높이에 비해 약 10 내지 30 배의 높이로 형성될 수 있다. 상기 지지부는 하부에서 상부로 올라갈수록 단면적이 작아지는 형태로 형성될 수 있다. 본 실시형태에서 상기 지지부(340)는 원통형상의 하부 지지부(341)와 원기둥 형상의 상부 지지부(342)를 포함할 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 하부 지지부(341)는 사각기둥 형태로 형성될 수도 있다. 이렇게 함으로써, 지지부의 전체적인 견고성을 높일 수 있다.
상기 지지부(340)는 수지층(320)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 수지층(320)이 에폭시인 경우 상기 지지층(340)도 에폭시로 형성될 수 있다. 이처럼 동일한 재질을 사용하므로 상기 지지부(340)와 수지층(320) 사이의 접착력을 강하게 할 수 있다. 또한 에폭시는 굳어진 이후에 강도 및 접착력이 매우 크므로 본 실시형태에 따른 백라이트 유닛에 사용되는 서포터로서 기판의 상부에 거치되는 확산판을 지지할 수 있다. 상기 지지부는 화이트 에폭시로 형성될 수 있으며, 상기 지지부는 반사율이 80% 이상이 되도록 할 수 있다.
본 실시형태에 따른 서포터는, 상기 개구부가 형성된 상부 금속층(330) 상부에 형성되는 화이트 PSR(Photo Solder Resist)층을 더 포함할 수 있다. 본 실시형태에 따른 서포터는 LED 백라이트의 광원 주변에 배치되므로 광원의 광을 흡수하거나 광의 진행을 최소화 할 필요가 있다. 본 실시형태에서는 상기 상부 금속층(230)의 노출된 표면을 화이트 PSR층으로 도포함으로써 상부 금속층에 의한 광의 감소를 줄이고, 광의 반사효율을 높일 수 있다.
도 4는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 서포터를 제조하는 공정에서의 기판 구조도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시형태에 따른 서포터는 소정의 면적을 갖는 원 기판을 복수개의 영역으로 나누어 개별 서포터를 형성할 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 원 기판은 하부 금속층(미도시), 수지층(420) 및 상부 금속층(430)이 적층된 기판일 수 있다. 본 실시형태에서는, 상기 기판이 개별 서포터로 나누어지도록 상부 금속층(430)에 구분선(431)을 에칭할 수 있다. 상기 에칭은 상부 금속층(430)을 구분선을 따라 제거하여 수지층(420)이 노출되도록 하는 것이다. 또한, 도면에는 명확히 도시되지는 않았으나, 하부 금속층(미도시)에도 상기 상부 금속층(430)에 형성된 구분선에 대응하는 구분선을 에칭하여 형성할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 복수개의 영역으로 구분된 각 영역에서 상부 금속층(430)의 일부를 제거하여 수지층(420)이 노출되도록 개구부를 형성할 수 있다. 상기 개구부는 상부 금속층(430)에 의해 폐쇄된 형태일 수 있다. 본 실시형태에서 상기 개구부는 원형 형태로 형성하였으나 상기 개구부의 형태는 다양하게 구현될 수 있다.
상기 구분선(431) 및 개구부는 각각 상부 금속층(430)을 에칭하여 제거함으로 형성될 수 있다. 상기 구분선 및 개구부를 제거하는 공정은 동시에 진행될 수도 있고 순차적으로 진행될 수도 있다.
이처럼, 원 기판이 복수개의 개별 서포터로 구분되고, 각 서포터 영역에 개구부가 형성된 이후에는, 상기 개구부에 노출된 수지층(420)상에 소정 높이를 갖는 지지부(미도시)를 형성할 수 있다. 상기 지지부는 수지층과 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 본 실시형태에서는 상기 지지부 및 수지층으로 에폭시를 사용할 수 있다.
이렇게 각 서포터 영역에 지지부가 형성된 후에는 상기 기판을 구분선(431)을 따라 절단하여 개별 서포터로 분리할 수 있다. 분리된 개별 서포터는 하부 금속층, 수지층, 및 상부 금속층이 적층된 기판에 지지부가 형성된 형태일 수 있다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 서포터 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시형태에 따른 서포터 제조방법은, 하부 금속층, 수지층, 및 상부 금속층이 적층된 기판을 준비하는 단계(a)와, 상기 기판의 상부 금속층 일부를 제거하여 상기 수지층 표면을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계(b)와, 상기 개구부에 노출된 수지층 표면에 접하도록 소정 높이로 지지부를 형성하는 단계(c)를 포함할 수 있다.
하부 금속층(510), 수지층(520), 및 상부 금속층(530)이 적층된 기판을 준비하는 단계(a)에서 상기 하부 금속층(510) 및 상부 금속층(530)은 절연층인 수지층(520)의 양면에 각각 도포된 금속박(metal foil)일 수 있다. 바람직하게는 상기 금속박은 동박(copper foil), 구리 및 주석이 순차적으로 적층되거나, 구리/주석 합금일 수 있다. 상기 금속박은 전기도금이나 화학도금에 의해 형성될 수 있다. 상기 수지층(520)은, 에폭시 또는 실리콘 등 절연성 물질로 형성될 수 있다. 상기 에폭시 수지는 열경화성 플라스틱의 하나로 열을 가했을 때 빨리 굳으며 접착력이 강해지는 성질을 가지고 있으며 수분과 날씨 변화에 잘 견디어 코팅용이나 접착제, 보호용 코팅 등에 많이 사용될 수 있다. 에폭시는 에폭시기가 아민기나 무수 카르본산과 반응하기 쉬운 것을 이용하여 고분자화시킨 것으로서, 그 대표적인 것으로는 비스페놀A와 에피클로로히드린의 선상축합물이 있다. 이것은 위와 같은 모노머에 유기 아민과 같은 경화제를 작용시켜 성상화합물 사이에 가교를 만들어 고분자화한 것이다. 에폭시는 기계적인 강도, 내수성, 전기적 특성 등이 뛰어나지만, 그 밖에 경화할 때 줄지 않는 것과 접착성이 매우 크다는 점에서 주형품이나 적층판, 또는 접착제로 주로 사용된다.
상기 기판의 상부 금속층(530) 일부를 제거하여 상기 수지층 표면을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계(b)에서는, 상부 금속층(530)의 일부를 제거할 수 있다. 상기 상부 금속층(530)에 개구부(532)를 형성하기 위해서 상부 금속층의 일부를 에칭하여 제거할 수 있다. 상기 개구부(532)는 상기 상부 금속층에 의해 폐쇄된 형태일 수 있다. 본 실시형태에서 상기 개구부는 원형이나 사각형, 삼각형 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
본 실시형태에서 상기 수지층 표면을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계(b)는, 상기 기판을 복수의 영역으로 구분하도록 상기 상부 금속층 일부를 제거하여 상부 금속층 구분선(531)을 형성하는 단계, 및 상기 구분된 복수의 영역 각각에서 상부 금속층 일부를 제거하여 개구부(532)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 구분선(531)은, 원 기판을 복수개의 개별 서포터로 구분하는 선이며 이후 상기 구분선(531)을 따라 원 기판을 절단하면 개별 서포터를 얻을 수 있다. 상기 구분선(531) 및 개구부(532)는 각각 상부 금속층(530)을 에칭하여 제거함으로 형성될 수 있다. 상기 구분선 및 개구부를 제거하는 공정은 동시에 진행될 수 있으며 순차적으로 진행될 수도 있다.
상기 개구부에 노출된 수지층 표면에 접하도록 소정 높이로 지지부를 형성하는 단계(c)에서는 상기 개구부(531)에 의해 노출된 수지층 표면에 수지를 몰딩함으로써 지지부를 형성할 수 있다. 상기 지지부(540)는 수지층(520)과 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 본 실시형태에서는 상기 지지부 및 수지층으로 에폭시를 사용할 수 있다. 지지부(540)는 상기 노출된 수지층(520) 표면에 접하며 소정 높이로 형성될 수 있다. 지지부(540)는 상기 하부 금속층(510), 수지층(520) 및 상부금속층(530)을 포함하는 기판의 높이에 비해 약 10 내지 30 배의 높이로 형성될 수 있다. 상기 지지부는 하부에서 상부로 올라갈수록 단면적이 작아지는 형태로 형성될 수 있다. 본 실시형태에서 상기 지지부(540)는 상부 영역이 제거된 원뿔형상일 수 있다. 상기 지지부(540)는 수지층(520)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 수지층(520)이 에폭시인 경우 상기 지지층(540)도 에폭시로 형성될 수 있다. 이처럼 동일한 재질을 사용하므로 상기 지지부(540)와 수지층(520) 사이의 접착력을 강하게 할 수 있다. 또한 에폭시는 굳어진 이후에 강도 및 접착력이 매우 크므로 본 실시형태에 따른 백라이트 유닛에 사용되는 서포터로서 기판의 상부에 거치되는 확산판을 지지할 수 있다. 본 실시형태에 따른 서포터 제조방법에서는, 하나의 기판을 복수의 개별 서포터 영역으로 구분하고, 구분된 각각의 서포터 영역에 각각 지지부를 형성할 수 있다. 이후, 기판을 절단함으로써 복수의 개별 서포터를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상기 하부 금속층(510)에도 상기 구분선(531)에 대응하는 구분선(511)을 형성할 수 있다. 이렇게 함으로써 상기 기판은 절단시 용이하게 절단할 수 있다. 상기 상부 금속층에 형성되는 구분선(531) 및 하부 금속층에 형성되는 구분선(511)은 에칭공정에 의해 형성될 수 있으며, 동시에 형성되거나 순차적으로 형성될 수 있다.
본 실시형태에서는, 상기 상부 금속층 구분선에 따라 상기 기판을 절단하여 복수개로 분리하는 단계(d)를 더 포함할 수 있다. 이렇게 각 개별 서포터 영역에 지지부가 형성된 후에 상기 기판을 구분선(531)을 따라 절단하여 개별 서포터로 분리할 수 있다. 분리된 개별 서포터는 하부 금속층(510), 수지층(520), 및 상부 금속층(530)이 적층된 기판에 지지부(540)가 형성된 형태일 수 있다.
본 실시형태에 따른 서포터 제조방법에서, 상기 개구부가 형성된 상부 금속층(530) 상부에 화이트 PSR층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 실시형태에 따라 제조된 서포터는 LED 백라이트의 광원 주변에 배치되므로 광원의 광을 흡수하거나 광의 진행을 최소화 할 필요가 있다. 본 실시형태에서는 상기 상부 금속층(530)의 노출된 표면을 화이트 PSR층으로 도포함으로써 상부 금속층에 의한 광의 감소를 줄이고, 광의 반사효율을 높일 수 있다. 상기 PSR층을 형성하는 단계는 상기 지지부를 형성하는 단계 전에 진행되거나, 지지부를 형성한 이후에 진행될 수도 있다.
도 6은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 서포터가 적용된 LED 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시형태에 따른 LED 백라이트 유닛(600)은, 내부에 배선회로가 형성되고 복수의 실장전극(671) 및 서포터 실장패드(672)가 노출된 기판(670), 상기 기판상의 실장전극에 실장되는 복수의 LED 소자(601), 상기 기판과 소정간격 이격되어 배치되며 상기 LED 소자로부터 출광되는 광을 확산시키는 확산판(680) 및 상기 기판의 실장패드에 실장되어 상기 확산판을 지지하는 서포터를 포함하며, 상기 서포터는, 상기 기판의 실장패드에 접하는 하부 금속층(610)과, 상기 하부 금속층 상에 적층되는 수지층(620)과, 상기 수지층 상에 적층되며 상기 수지층의 일부를 노출시키는 개구부가 형성된 상부 금속층(630), 및 상기 노출된 수지층 표면에 접하며 소정 높이로 형성되는 지지부(640)를 포함할 수 있다. 상기 LED 백라이트 유닛은 액정패널의 하부에 배치되어 액정패널에 광을 제공하는 역할을 한다.
인쇄회로기판(670) 내부에는 회로 배선이 형성되며 광원이 실장되기 위한 실장전극(671) 및 서포터를 실장할 수 있는 실장패드(672)가 형성될 수 있다. 상기 실장전극(671) 및 실장패드(672)는 복수개 형성될 수 있다. 상기 회로 배선을 통해 실장전극에 실장된 광원(601)에 외부 전원을 공급할 수 있다. 반사판(116)은 광원(120)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 기판(670)의 표면은 반사층이 형성될 수 있다. 반사층은 반사율이 매우 높은 ESR(Enhanced Specular Reflector, ESR) 재질이 사용할 수 있다. ESR 재질의 반사판은 98% 반사율과 2%의 투과율을 가지는 은색 또는 백색으로서, 반사판으로 입사되는 광을 대부분 액정 패널을 향해 반사시키게 된다.
LED 소자(601)는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광 발광하는 R,G,B 발광 다이오드 이거나 백색광을 발광하는 발광 다이오드일 수 있다. 단색광을 발광하는 광원이 사용되는 경우, R,G,B의 단색광 광원을 교대로 일정한 간격으로 배치하여 이로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널로 공급할 수 있다. 이와 달리, 백색광을 발광하는 광원이 사용되는 경우, 복수의 광원를 일정 간격 배치하여 백색광을 액정패널로 공급할 수 있다.
확산판(680)은 LED 소자(601)와 일정간격 이격되도록 배치되며 LED 소자(120)에서 발생된 광을 확산시킬 수 있다. 확산판(680)은 내부에 확산 비드가 형성된 투명한 재질로 형성될 수 있다. 확산판(680)은 초대형 모델에 적용될 수 있도록 일정두께를 가지도록 배치될 수 있다. 확산판(680)의 상부에는 다수의 광학시트(미도시)가 배치될 수 있다. 광학시트는 광을 굴절시켜 광의 직진성을 향상시킬 수 있다. 광학시트는 다수의 프리즘 시트로 구성될 수 있다. 프리즘 시트는 프리즘이 x, y 축 방향으로 수직하는 방향으로 교차하도록 2개 또는 x,y,z 축 방향으로 교차하도록 3개로 배치될 수 있다.
서포터는 회로기판상에 거치되어 확산판(680)이 LED 소자(601) 방향으로 처지는 것을 방지할 수 있다. 상기 서포터는 하부 금속층(610), 수지층(620), 및 상부 금속층(630)이 적층되어 형성된 기판에 상기 지지부(640)가 형성된 형태일 수 있다. 본 실시형태에서 서포터의 구성 및 재질은 상기 도 2에서 설명된 서포터의 구성 및 재질을 포함할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시형태 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 지지부의 형태나 재질 등은 다양하게 변경될 수 있다.
210 : 하부 금속층 220 : 수지층
230 : 상부 금속층 240 : 지지부
230 : 상부 금속층 240 : 지지부
Claims (15)
- 하부 금속층;
상기 하부 금속층 상에 적층되는 수지층;
상기 수지층 상에 적층되며 상기 수지층의 일부를 노출시키는 개구부가 형성된 상부 금속층;
상기 노출된 수지층 표면에 접하며 소정 높이로 형성되는 지지부; 및
상기 상부 금속층 상부에 형성되는 화이트 PSR층
을 포함하는 서포터.
- 제1항에 있어서,
상기 개구부는,
상기 상부 금속층에 의해 폐쇄된 형태인 것을 특징으로 하는 서포터.
- 제1항에 있어서,
상기 지지부는,
상기 하부 금속층, 수지층 및 상부금속층의 높이의 10 내지 30 배의 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 서포터.
- 제1항에 있어서,
상기 지지부는,
상부로 올라갈수록 단면적이 작아지는 형태인 것을 특징으로 하는 서포터.
- 제1항에 있어서,
상기 수지층 및 지지부는 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 서포터.
- 제5항에 있어서,
상기 수지층 및 지지부는 에폭시 또는 실리콘인 것을 특징으로 하는 서포터.
- 삭제
- 하부 금속층, 수지층, 및 상부 금속층이 적층된 기판을 준비하는 단계;
상기 기판의 상부 금속층 일부를 제거하여 상기 수지층 표면을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계; 및
상기 개구부에 노출된 수지층 표면에 접하도록 소정 높이로 지지부를 형성하는 단계
를 포함하며,
상기 수지층 표면을 노출시켜 개구부를 형성하는 단계는,
상기 기판을 복수의 영역으로 구분되도록 상기 상부 금속층 일부를 제거하여상부 금속층 구분선을 형성하는 단계, 및
상기 구분된 복수의 영역 각각에서 상부 금속층 일부를 제거하여 개구부를 형성하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 서포터 제조방법.
- 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 상부 금속층 구분선에 대응하도록 하부 금속층 일부를 제거하여 하부 금속층 구분선을 형성하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서포터 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 상부 금속층 구분선에 따라 상기 기판을 절단하여 복수개의 서포터로 분리하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서포터 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 지지부를 형성하는 단계는,
상기 노출된 수지층 표면에 수지를 몰딩하는 것을 특징으로 하는 서포터 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 수지층 및 지지부는 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 서포터 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 개구부가 형성된 상부 금속층상에 화이트 PSR층을 형성하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서포터 제조방법.
- 내부에 배선회로가 형성되고 복수의 실장전극 및 서포터 실장패드가 노출된 기판;
상기 기판상의 실장전극에 실장되는 복수의 LED 소자;
상기 기판과 소정간격 이격되어 배치되며 상기 LED 소자로부터 출광되는 광을 확산시키는 확산판; 및
상기 기판의 실장패드에 실장되어 상기 확산판을 지지하는 서포터
를 포함하며,
상기 서포터는,
상기 기판의 실장패드에 접하는 하부 금속층;
상기 하부 금속층 상에 적층되는 수지층;
상기 수지층 상에 적층되며 상기 수지층의 일부를 노출시키는 개구부가 형성된 상부 금속층;
상기 노출된 수지층 표면에 접하며 소정 높이로 형성되는 지지부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 백라이트 유닛.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020220066334A KR102534644B1 (ko) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 서포터 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220066334A KR102534644B1 (ko) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 서포터 및 그 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102534644B1 true KR102534644B1 (ko) | 2023-05-26 |
Family
ID=86536395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220066334A KR102534644B1 (ko) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 서포터 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102534644B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130074549A (ko) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | 지지렌즈를 포함하는 직하형 액정표시장치 |
| KR20220068862A (ko) * | 2020-11-19 | 2022-05-26 | 조인셋 주식회사 | 표면실장용 서포트의 실장 구조 |
-
2022
- 2022-05-30 KR KR1020220066334A patent/KR102534644B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130074549A (ko) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | 지지렌즈를 포함하는 직하형 액정표시장치 |
| KR20220068862A (ko) * | 2020-11-19 | 2022-05-26 | 조인셋 주식회사 | 표면실장용 서포트의 실장 구조 |
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