KR102551535B1 - 금속 서포터 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시 형태는, 내부가 비어있는 원기둥 또는 원뿔대 형상의 측벽부와, 상기 측벽부의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되는 솔더링부, 및 상기 측벽부의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 갖는 지지부를 포함하는 금속 서포터를 제공할 수 있다.

Description

금속 서포터 및 그 제조방법{METAL SUPPORTER AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 금속 서포터 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 디스플레이 장치의 백라이트 유닛에서 광원의 상부에 설치된 확산판이 휘어지는 것을 방지할 수 있는 금속 서포터 및 그 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 서포터가 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 서포터를 형성하고 상기 서포터를 확산판에 접합하는 내용이 개시되어 있다.
이처럼, 디스플레이 장치의 대형화에 따라 백라이트 유닛에 적용되는 서포터에 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 금속 서포터 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시 형태는, 내부가 비어있는 원기둥 또는 원뿔대 형상의 측벽부와, 상기 측벽부의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되는 솔더링부, 및 상기 측벽부의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 갖는 지지부를 포함하는 금속 서포터를 제공할 수 있다.
상기 금속 서포터는, 구리 및 니켈의 합금일 수 있다.
상기 금속 서포터는, 철, 니켈, 구리 또는 이들 금속의 합금 중 하나일 수 있으며, 이 때, 상기 금속 서포터는, 상기 솔더링부의 하면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 제1 도금층을 더 포함할 수 있다.
상기 금속 서포터는, 상기 측벽부, 솔더링부, 및 지지부의 외부 표면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 제2 도금층을 더 포함할 수 있다.
상기 지지부에는 상기 금속 서포터의 내외를 관통하는 에어홀이 형성될 수 있다.
상기 금속 서포터는, 금속의 두께가 0.15 ~ 0.3 mm 의 범위일 수 있다.
상기 금속 서포터는, 각 부분의 두께 편차가 10% 이내일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는, 금속 시트를 준비하는 단계와, 상기 금속 시트를 지그에 적용시키는 단계를 포함하며, 상기 지그에 적용된 금속시트는 원뿔대 형상의 측벽부, 상기 측벽부의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되는 솔더링부, 및 상기 측벽부의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 갖는 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 서포터 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 금속 서포터 제조방법은, 상기 솔더링부 하면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 제1 도금층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 금속 서포터 제조방법은, 상기 측벽부, 솔더링부 및 지지부의 외부 표면에. Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 제2 도금층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 금속 시트를 지그에 적용시키는 단계는, 상기 지지부에 상기 금속 서포터의 내외를 관통하는 에어홀을 형성할 수 있다.
상기 금속 서포터 제조방법에서, 상기 금속 시트에는 복수개의 개별 유닛이 형성되며, 상기 지그는 상기 복수개의 개별 유닛별로 금속 서포터를 형성하기 위한 금형이 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시 형태에 따르면, 디스플레이 장치의 백라이트 유닛에서 광원의 상부에 설치된 확산판이 휘어지는 것을 방지할 수 있는 금속 서포터 및 그 제조방법을 얻을 수 있다.
도 1은, 종래의 직하형 표시장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일실시 형태에 따른 금속 서포터의 구조도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 금속 서포터의 구조도이다.
도 4는, 본 밞명의 또 다른 실시형태에 따른 금속 서포터가 적용된 LED 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 금속 서포터를 제조하는 공정을 나타내는 순서도이다.
도 6은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 금속 서포터를 제조하는 공정을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 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 서포터(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 금속 서포터의 구조도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 금속 서포터(200)는, 측벽부(210), 솔더링부(220) 및 지지부(230)를 포함할 수 있다. 상기 금속 서포터(200)는 동일한 재질의 금속으로 형성될 수 있다. 본 실시형태에서 상기 금속 서포터(200)는 구리 및 니켈의 합금일 수 있다.
본 실시형태에 따른 금속 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 금속 서포터는 구리 및 니켈의 합금인 백동으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 금속 서포터(200)를 기판의 더미 패드 상에 용이하게 솔더링할 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 측벽부(210)는 내부가 비어 있으며 상부로 올라갈수록 단면적이 좁아지는 원뿔대 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시형태에 따른 금속 서포터는, 두께가 얇은 금속판을 압착시켜 원뿔대 형상을 형성할 수 있다.
상기 솔더링부(220)는 상기 측벽부(210)의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되어 형성된다. 상기 솔더링부(220)는 본 실시형태에 따른 금속 서포터(200)를 기판상에 솔더링할 때 기판의 더미 패드에 접촉하여 직접 솔더링되는 영역이 된다. 본 실시형태에서는 상기 금속 서포터(200)는 솔더링이 가능한 백동으로 구현될 수 있다. 따라서, 상기 솔더링의 하면에 별도의 표면처리 없이 직접 기판의 패드에 솔더링이 가능할 수 있다. 상기 솔더링부(220)는 상기 금속 서포터를 기판상에 솔더링시 솔더물질이 도포될 수 있을 정도의 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 지지부(230)는 상기 측벽부(210)의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 지지부(230)는 본 실시형태에 따른 금속 서포터(200)가 백라이트 유닛에서 확산판과 기판 사이의 간격을 유지하도록 확산판을 지지하는 면이 될 수 있다. 상기 지지부(230)는 확산판을 지지하도록 소정의 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
본 실시형태에 따른 금속 서포터(200)에서 상기 지지부(230)에는 상기 금속 서포터의 내외를 관통하는 에어홀(240)이 형성될 수 있다. 상기 금속 서포터(200)가 백라이트 유닛의 기판에 실장시, 기판에 실장된 LED에서 발생되는 열에 의해 상기 금속 서포터(200)의 내부 공기가 가열될 수 있다. 상기 금속 서포터(200) 내부가 밀폐되어 있다면 이러한 내부 공기 가열로 금속 서포터의 변형이 발생될 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는 상기 지지부(230)에 에어홀(240)을 형성함으로써 금속 서포터(200) 내부가 밀폐되지 않고 공기가 순환되도록 함으로써 금속 서포터의 변형을 방지할 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 금속 서포터를 이루는 금속의 두께는 0.15 ~ 0.3 mm 의 범위일 수 있다. 또한, 상기 금속 서포터에서 각 부분의 두께는 편차가 10% 이내가 되도록 균일한 두께를 가질 수 있다. 상기 측벽부의 높이는 다양하게 구현될 수 있다. 상기 금속 서포터가 사용되는 LED 백라이트의 두께를 고려할 때 상기 측벽부의 높이는 5mm 이하로 형성함이 바람직하다. 본 실시형태에서는 원뿔대 형상의 측벽부를 도시하였으나, 상기 측벽부는 원통형으로 구현될 수도 있다.
본 실시형태에서는, 상기 측벽부, 솔더링부, 및 지지부의 외부 표면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 도금층(미도시)이 형성될 수 있다. 본 실시형태에 따른 금속 서포터는 백라이트 유닛에 실장시 기판상의 LED 광원 사이에 배치될 수 있다. 따라서, LED 광원으로부터 발광된 광이 상기 금속 서포터에 의해 차단되는 것을 줄이기 위해 상기 도금층을 형성할 수 있다. 상기 도금층을 형성함으로써 상기 금속 서포터의 표면에서의 광 반사 효율을 높혀 상기 금속 서포터에 의한 광효율 저감을 줄일 수 있다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 금속 서포터의 구조도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 금속 서포터(300)는, 측벽부(310), 솔더링부(320), 및 지지부(330)를 포함할 수 있다. 상기 금속 서포터(300)는 동일한 재질의 금속으로 형성될 수 있다. 본 실시형태에서 상기 금속 서포터(300)는 철, 니켈, 구리 또는 이들 금속의 합금 중 하나일 수 있다.
본 실시형태에 따른 금속 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 금속 서포터는 철, 니켈, 구리 또는 이들 금속의 합금 중 하나로 형성될 수 있다. 이러한 철, 니켈, 구리 또는 이들 금속의 합금 등은 기판의 더미 패드 상에 직접 솔더링시 솔더링 효율을 높이기 위해서는 추가적으로 표면처리가 필요할 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 측벽부(310)는 내부가 비어 있으며 상부로 올라갈수록 단면적이 좁아지는 원뿔대 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시형태에 따른 금속 서포터는, 두께가 얇은 금속판을 압착시켜 원뿔대 형상을 형성할 수 있다.
상기 솔더링부(320)는 상기 측벽부(310)의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되어 형성된다. 상기 솔더링부(320)는 본 실시형태에 따른 금속 서포터(300)를 기판상에 솔더링할 때 기판의 더미 패드에 접촉하여 직접 솔더링되는 영역이 된다. 본 실시형태에서는 상기 금속 서포터(300)는 철, 니켈, 구리 또는 그들의 합금 중 하나로 구현될 수 있다. 이때, 상기 솔더링부의 하면에 별도의 표면처리가 필요할 수 있다.
본 실시형태에서는 상기 솔더링부(320)의 하면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 제1 도금층(350)이 형성될 수 있다. 상기 제1 도금층(350)을 형성하는 Ag, Zn, Sn, Ni 등은 솔더링이 용이한 재질이다. 따라서, 제1 도금층(350)을 형성함으로써 상기 금속 서포터(300)를 기판상에 솔더링시 솔더물질이 솔더링부(320) 하면에 용이하게 도포될 수 있다.
상기 지지부(330)는 상기 측벽부(310)의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 지지부(330)는 본 실시형태에 따른 금속 서포터(300)가 백라이트 유닛에서 확산판과 기판 사이의 간격을 유지하도 확산판을 지지하는 면이 될 수 있다. 상기 지지부(330)는 확산판을 지지하도록 소정의 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
본 실시형태에 따른 금속 서포터(300)에서 상기 지지부(330)에는 상기 금속 서포터의 내외를 관통하는 에어홀(340)이 형성될 수 있다. 상기 금속 서포터(300)가 백라이트 유닛의 기판에 실장시, 기판에 실장된 LED에서 발생되는 열에 의해 상기 금속 서포터(300)의 내부 공기가 가열될 수 있다. 상기 금속 서포터(300) 내부가 밀폐되어 있다면 이러한 내부 공기 가열로 금속 서포터의 변형이 발생될 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는 상기 지지부(330)에 에어홀(340)을 형성함으로써 금속 서포터(300) 내부가 밀폐되지 않고 공기가 순환되도록 함으로써 금속 서포터의 변형을 방지할 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 금속 서포터를 이루는 금속의 두께는 0.15 ~ 0.3 mm 의 범위일 수 있다. 또한, 상기 금속 서포터에서 각 부분의 두께는 편차가 10% 이내가 되도록 균일한 두께를 가질 수 있다. 상기 측벽부의 높이는 다양하게 구현될 수 있다. 상기 금속 서포터가 사용되는 LED 백라이트의 두께를 고려할 때 상기 측벽부의 높이는 5mm 이하로 형성함이 바람직하다. 본 실시형태에서는 원뿔대 형상의 측벽부를 도시하였으나, 상기 측벽부는 원통형으로 구현될 수도 있다.
본 실시형태에서는, 상기 측벽부, 솔더링부, 및 지지부의 외부 표면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 제2 도금층(360)이 형성될 수 있다. 본 실시형태에 따른 금속 서포터(300)는 백라이트 유닛에 실장시 기판상의 LED 광원 사이에 배치될 수 있다. 따라서, LED 광원으로부터 발광된 광이 상기 금속 서포터에 의해 차단되는 것을 줄이기 위해 상기 제2 도금층(360)을 형성할 수 있다. 상기 제2 도금층(360)을 형성함으로써 상기 금속 서포터(300)의 표면에서의 광 반사 효율을 높혀 상기 금속 서포터에 의한 광효율 저감을 줄일 수 있다.
도 4는, 본 밞명의 또 다른 실시형태에 따른 금속 서포터가 적용된 LED 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시형태에 따른 LED 백라이트 유닛(400)은, 내부에 배선회로가 형성되고 복수의 실장전극(471) 및 서포터 실장패드(472)가 노출된 기판(470), 상기 기판상의 실장전극에 실장되는 복수의 LED 소자(490), 상기 기판과 소정간격 이격되어 배치되며 상기 LED 소자로부터 출광되는 광을 확산시키는 확산판(480) 및 상기 기판의 실장패드에 실장되어 상기 확산판을 지지하는 금속 서포터를 포함하며, 상기 금속 서포터는, 상기 기판의 실장패드(472)에 접하는 솔더링부(420)와, 상기 솔더링부에서 소정 높이로 연장되는 측벽부(410), 상기 측벽부의 상부에서 상기 확산판을 지지하는 지지부(430)를 포함할 수 있다. 상기 LED 백라이트 유닛은 액정패널의 하부에 배치되어 액정패널에 광을 제공하는 역할을 한다.
인쇄회로기판(470) 내부에는 회로 배선이 형성되며 광원이 실장되기 위한 실장전극(471) 및 서포터를 실장할 수 있는 실장패드(472)가 형성될 수 있다. 상기 실장전극(471) 및 실장패드(472)는 복수개 형성될 수 있다. 상기 회로 배선을 통해 실장전극에 실장된 광원(490)에 외부 전원을 공급할 수 있다. 상기 기판(470)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(490)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(480)은 LED 소자(490)와 일정간격 이격되도록 배치되며 LED 소자(490)에서 발생된 광을 확산시킬 수 있다. 확산판(480)은 내부에 확산 비드가 형성된 투명한 재질로 형성될 수 있다. 확산판(480)은 초대형 모델에 적용될 수 있도록 일정두께를 가지도록 배치될 수 있다. 확산판(480)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.
금속 서포터는 회로기판상에 거치되어 확산판(480)이 LED 소자(490) 방향으로 처지는 것을 방지할 수 있다. 상기 금속 서포터는 측벽부(410), 솔더링부(420) 및 지지부(430)가 동일한 금속으로 형성된 형태일 수 있다. 본 실시형태에서 금속 서포터의 구성 및 재질은 상기 도 2 또는 도 3에서 설명된 금속 서포터의 구성 및 재질을 포함할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 금속 서포터를 제조하는 공정을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시형태에 따른 금속 서포터를 제조하는 공정은, 금속 시트(503)를 준비하는 단계(미도시) 및 상기 금속 시트를 지그(501, 502)에 적용시키는 단계(a)를 포함하며, 상기 지그에 적용된 금속시트는 원뿔대 형상의 측벽부, 상기 측벽부의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되는 솔더링부, 및 상기 측벽부의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 갖는 지지부가 형성(b)될 수 있다.
상기 금속 시트(503)의 두께는 0.15 ~ 0.3 mm 의 범위일 수 있다. 상기 금속 시트(503)는 연신율이 양호한 금속일 수 있다. 상기 금속은 구리 및 니켈의 합금이거나, 철, 니켈, 구리 또는 이들의 합금 중 하나일 수 있다.
상기 지그(501, 502)는 상기 금속시트(503)를 압착하여 금속 서포터 형태를 만들기 위한 금형이 형성될 수 있다. 본 실시형태에서, 하부지그(501)는 금속시트(503)를 누를 수 있는 볼록부가 형성되고, 상부지그(502)는 상기 금속시트를 지지하는 오목부가 형성될 수 있다.
이렇게 지그에 적용된 금속시트는 지그의 형태에 따라 원뿔대 형상의 측벽부(510), 상기 측벽부의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되는 솔더링부(520), 및 상기 측벽부의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 갖는 지지부(530)를 포함하는 금속 서포터로 형성될 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 금속 서포터는 각 부분의 두께 편차가 10% 이내가 되도록 균일한 두께를 가질 수 있다. 상기 측벽부의 높이는 다양하게 구현될 수 있다. 상기 금속 서포터가 사용되는 LED 백라이트의 두께를 고려할 때 상기 측벽부의 높이는 5mm 이하로 형성함이 바람직하다. 본 실시형태에서는 원뿔대 형상의 측벽부를 도시하였으나, 상기 측벽부는 원통형으로 구현될 수도 있다.
본 실시형태에서는, 추가적으로 상기 금속 서포터에 제1 도금층(550) 및 제2 도금층(560)을 형성하는 단계(c)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 도금층(550)은 솔더링부(520)의 하면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포될 수 있다. 상기 제2 도금층(560)은, 상기 측벽부, 솔더링부 및 지지부의 외부 표면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포될 수 있다. 본 실시형태에서 상기 제1 도금층(550) 및 제2 도금층(560)을 형성하는 단계는 전기도금 방식에 의해 진행될 수 있다. 또한, 상기 제1 도금층(550) 및 제2 도금층(560)은 동시에 도금될 수도 있고, 순차적으로 도금될 수도 있다.
도 6은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 금속 서포터를 제조하는 공정을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시형태에 따른 금속 서포터를 제조하는 공정은, 금속 시트(603)를 준비하는 단계(a), 상기 금속 시트를 지그(601, 602)에 적용시키는 단계(b)를 포함하며, 상기 지그에 적용된 금속시트는 원뿔대 형상의 측벽부, 상기 측벽부의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되는 솔더링부, 및 상기 측벽부의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 갖는 지지부가 형성(c)될 수 있다.
상기 금속 시트(603)의 두께는 0.15 ~ 0.3 mm 의 범위일 수 있다. 상기 금속 시트(603)는 연신율이 양호한 금속일 수 있다. 상기 금속은 구리 및 니켈의 합금이거나, 철, 니켈, 구리 또는 그들의 합금 중 하나일 수 있다. 본 실시형태에서 상기 금속 시트(603)에는 개별 금속 서포터를 형성할 수 있는 복수개의 개별 유닛이 형성될 수 있다. 상기 개별 유닛은 개별 금속 서포터를 형성하기 위한 원재료 부분이 금속시트에서 펀칭된 형태일 수 있다. 상기 펀칭된 원재료 부분은 일부 영역이 금속시트와 연결되어 있어 추후에 상기 일부영역을 제거함으로써 개별 금속 서포터로 분리될 수 있다.
상기 지그(601, 602)는 상기 금속시트(603)를 압착하여 금속 서포터 형태를 만들기 위한 금형이 형성될 수 있다. 본 실시형태에서, 하부지그(601)는 금속시트(603)를 누를 수 있는 볼록부가 형성되고, 상부지그(602)는 상기 금속시트를 지지하는 오목부가 형성될 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 하부지그 및 상부지그에는 상기 금속 시트의 복수개의 개별유닛을 각각 압착할 수 있도록 복수의 볼록부 및 오목부가 형성될 수 있다.
이렇게 지그에 적용된 금속시트는 지그의 형태에 따라 원뿔대 형상의 측벽부(610), 상기 측벽부의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되는 솔더링부(620), 및 상기 측벽부의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 갖는 지지부(630)를 포함하는 금속 서포터로 형성될 수 있다. 본 실시형태에서는 복수개의 금속 서포터가 하나의 금속 시트에 연결되어 있으며, 이 단계(c)에서 상기 복수개의 금속 서포터를 개별로 분리할 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 금속 서포터는 각 부분의 두께 편차가 5% 이내가 되도록 균일한 두께를 가질 수 있다. 상기 측벽부의 높이는 다양하게 구현될 수 있다. 상기 금속 서포터가 사용되는 LED 백라이트의 두께를 고려할 때 상기 측벽부의 높이는 5mm 이하로 형성함이 바람직하다. 본 실시형태에서는 원뿔대 형상의 측벽부를 도시하였으나, 상기 측벽부는 원통형으로 구현될 수도 있다.
본 실시형태에서는, 추가적으로 상기 금속 서포터에 제1 도금층(650) 및 제2 도금층(660)을 형성하는 단계(d)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 도금층(650)은 솔더링부(620)의 하면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포될 수 있다. 상기 제2 도금층(660)은, 상기 측벽부, 솔더링부 및 지지부의 외부 표면에. Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포될 수 있다. 본 실시형태에서 상기 제1 도금층(650) 및 제2 도금층(660)을 형성하는 단계는 전기도금 방식에 의해 진행될 수 있다. 본 실시형태에서는 분리된 복수의 금속 서포터를 하나의 도금로에 집어넣고 전기도금을 통해 진행될 수 있다. 이 때, 상기 제1 도금층(650) 및 제2 도금층(660)은 동시에 도금될 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, 금속 서포터를 구성하는 금속의 재질이나 형태 등은 다양하게 변경될 수 있다.
210 : 측벽부 220 : 솔더링부
230 : 지지부 240 : 에어홀

Claims (13)

  1. 내부가 비어있는 원기둥 또는 원뿔대 형상의 측벽부;
    상기 측벽부의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되는 솔더링부; 및
    상기 측벽부의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 가지며, 상하를 관통하는 에어홀이 형성되는 지지부;
    를 포함하며,
    상기 측벽부, 솔더링부 및 지지부는 일체로 형성되며, 철, 니켈, 구리 또는 이들 금속의 합금 중 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 서포터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속 서포터는,
    상기 솔더링부의 하면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 제1 도금층
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 서포터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 금속 서포터는,
    상기 측벽부, 솔더링부, 및 지지부의 외부 표면에 Ag, Zn, Sn, 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 제2 도금층
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 서포터.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속 서포터는,
    금속의 두께가 0.15 ~ 0.3 mm 의 범위인 것을 특징으로 하는 금속 서포터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속 서포터는,
    각 부분의 두께 편차가 10% 이내인 것을 특징으로 하는 금속 서포터.
  9. 금속 시트를 준비하는 단계;
    상기 금속 시트를 지그에 적용시키는 단계를 포함하며,
    상기 지그에 적용된 금속시트는 원뿔대 형상의 측벽부, 상기 측벽부의 하부에서 소정의 솔더링 면적을 갖도록 외측으로 연장되는 솔더링부, 및 상기 측벽부의 상부에서 내측으로 연장되어 소정의 면적을 갖는 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 금속 서포터 제조방법
  10. 제9항에 있어서,
    상기 솔더링부 하면에 Ag, Zn, Sn 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 제1 도금층을 형성하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 서포터 제조방법
  11. 제9항에 있어서,
    상기 측벽부, 솔더링부 및 지지부의 외부 표면에. Ag, Zn, Sn 및 Ni 중 선택된 적어도 하나의 물질로 도포되는 제2 도금층을 형성하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 서포터 제조방법
  12. 제9항에 있어서,
    상기 금속 시트를 지그에 적용시키는 단계는,
    상기 지지부에 상기 금속 서포터의 내외를 관통하는 에어홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 서포터 제조방법
  13. 제9항에 있어서,
    상기 금속 시트에는, 복수개의 개별 유닛이 형성되며,
    상기 지그는 상기 복수개의 개별 유닛별로 금속 서포터를 형성하기 위한 금형이 형성된 것을 특징으로 하는 금속 서포터 제조방법
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110072355A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 엘지이노텍 주식회사 백라이트 유닛의 확산판 서포터
KR101238010B1 (ko) * 2008-09-10 2013-03-04 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치
KR20200117264A (ko) * 2019-04-03 2020-10-14 조인셋 주식회사 광학 부재 지지용 서포트

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