KR20050090503A - Pcb for array a led and backlight module for lcd using them - Google Patents

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Abstract

중대형의 액정표시장치의 백라이트로 사용될 수 있도록 하기 위하여 발광다이오드 패키지로 부터 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 모듈을 제공한다.In order to be used as a backlight of a medium-large liquid crystal display device, a module capable of effectively dissipating heat generated from a light emitting diode package is provided.

그러한 모듈은, 슬러그를 갖추고 있는 발광다이오드 패캐지;Such modules include light emitting diode packages with slugs;

상기 슬러그와 마주하는 홀이 뚫려 있으며 상기 패캐지가 장착되는 인쇄회로기판;A printed circuit board having a hole facing the slug and to which the package is mounted;

상기 홀에 삽입되는 돌출부를 갖추고 있으며 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 상태로 위치하는 방열판;A heat sink having a protrusion inserted into the hole and positioned in contact with the printed circuit board;

상기 방열판과 면 접촉하는 백라이트 유닛 지지체;A backlight unit support in surface contact with the heat sink;

상기 지제체가 고정설치되는 백라이트 유닛 외곽 프레임;A backlight unit outer frame to which the paper body is fixedly installed;

상기 외곽 프레임에 장착되어 상기 발광다이오드 패캐지로부터 조사되는 빛을 액정표시장치로 보내는 도광판을 포함한다.And a light guide plate mounted on the outer frame to send light emitted from the light emitting diode package to the liquid crystal display.

Description

발광다이오드 어레이용 인쇄회로기판과 이를 광원으로 이용한 액정표시장치용 백라이트 모듈{PCB FOR ARRAY A LED AND BACKLIGHT MODULE FOR LCD USING THEM}Printed circuit board for light emitting diode array and backlight module for liquid crystal display using the light source {PCB FOR ARRAY A LED AND BACKLIGHT MODULE FOR LCD USING THEM}

본 발명은 발광다이오드 어레이용 인쇄회로기판과 이를 광원으로 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 기존 백라이트 유닛의 광원으로 주로 사용되고 있는 CCFL 광원을 LED 광원으로 대체 시 LED에서 발생되는 열을 효과적으로 백라이트 유닛 외부로 방출할 수 있는 LED 광원 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board for a light emitting diode array and a backlight unit for a liquid crystal display device using the same as a light source, and effectively backlights heat generated from an LED when a CCFL light source, which is mainly used as a light source of a conventional backlight unit, is replaced with an LED light source. It relates to an LED light source module that can emit outside the unit.

액정표시장치는 액체의 유동성과 고체의 결정 성질이 공존하는 액정에 전계를 가하여 액정의 광학적 이방성 성질을 이용한 표시장치로서 저전력 및 소형화 박형화가 가능한 표시장치이다.A liquid crystal display device is a display device using an optically anisotropic property of liquid crystals by applying an electric field to a liquid crystal in which liquid flow and solid crystal properties coexist, and are capable of low power and miniaturization.

일반적으로 액정표시장치는 투명한 화소전극이 스위칭 소자에 의해 연결되어 있는 하측 TFT 기판과, 공통전극이 형성되어 있는 상측 Color Filter기판으로 이루어지며, 이들 기판 사이에 이방성 성질을 지닌 액정이 주입된 구조를 갖는다.In general, a liquid crystal display device includes a lower TFT substrate having transparent pixel electrodes connected by switching elements, and an upper color filter substrate having a common electrode formed thereon, and in which anisotropic liquid crystal is injected between the substrates. Have

이와 같은 구성의 액정표시장치의 광원으로 현재 CCFL이 주로 사용되고 있으며, 이 CCFL에서 나오는 빛을 액정 표시장치에 고르게 입사 시키기 위해 도광판을 사용하고 있다. 근자에 이르러 중대형의 액정표시장치의 광원으로서 CCFL 대신 발광표시소자의 사용이 검토되고 있다.CCFL is mainly used as a light source of the liquid crystal display device having such a configuration, and a light guide plate is used to evenly inject light from the CCFL into the liquid crystal display device. In recent years, the use of light-emitting display elements instead of CCFLs has been considered as a light source for medium and large-sized liquid crystal display devices.

상기 발광표시소자는 백라이트 도광판의 측부 또는 하측부에 설치되어 도광판으로 빛을 조사함으로써 도광판으로 조사된 빛이 이 도광판의 위쪽에 위치하는 액정표시장치로 입사되어 액정표시장치가 디스플레이로서의 기능을 할 수 있도록 한다.The light emitting display device is installed at the side or the bottom of the backlight LGP to irradiate light to the LGP so that the light irradiated to the LGP is incident on the LCD positioned above the LGP, so that the LCD can function as a display. Make sure

위에서 설명한 바와 같이 발광표시소자를 백라이트 광원으로 사용 시 발광표시소자에서 발생되는 열이 외부로 방출되지 못하고 내부에 계속 축적되어 액정패널을 열화시켜 디스플레이의 표시품위를 저하시키거나, 색변화를 일으키는 요인이 될 수 있고, 또 이 열은 발광표시소자 자체의 내구성 및 신뢰성을 저하시키는 요인이 된다.As described above, when the light emitting display device is used as a backlight light source, heat generated from the light emitting display device is not discharged to the outside and is continuously accumulated therein, thereby degrading the display quality of the display or causing color change by deteriorating the liquid crystal panel. In addition, this heat may cause deterioration in durability and reliability of the light emitting display element itself.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 발광표시소자를 백라이트 광원으로 사용 시 백라이트에서 발생하는 열을 효과적으로 방출시켜 액정표시장치가 소정의 온도 범위 이하에서 작동할 수 있도록 한 발광다이오드를 광원으로 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to effectively discharge heat generated from the backlight when the light emitting display device is used as a backlight light source so that the liquid crystal display device is below a predetermined temperature range. It is to provide a backlight unit for a liquid crystal display device using a light emitting diode as a light source to operate.

상기 본 발명의 목적을 실현하기 위한 백라이트 유닛은, 슬러그를 갖추고 있는 발광다이오드 패캐지;The backlight unit for realizing the object of the present invention, the light emitting diode package having a slug;

상기 슬러그와 마주하는 홀이 뚫려 있으며 상기 패키지가 장착되는 인쇄회로기판;A printed circuit board having a hole facing the slug and mounted with the package;

상기 홀에 삽입되는 돌출부를 갖추고 있으며 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 상태로 위치하는 방열판;A heat sink having a protrusion inserted into the hole and positioned in contact with the printed circuit board;

상기 방열판과 면 접촉하는 백라이트 유닛 지지체;A backlight unit support in surface contact with the heat sink;

상기 지제체가 고정 설치되는 백라이트 유닛 외곽 프레임;A backlight unit outer frame in which the paper body is fixedly installed;

상기 외곽 프레임에 장착되어 상기 발광다이오드 패캐지로부터 조사되는 빛을 액정표시장치로 보내는 도광판을 포함한다.And a light guide plate mounted on the outer frame to send light emitted from the light emitting diode package to the liquid crystal display.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명에 따른 백라이트 유닛에서 발광다이오드와 방열판의 분해도이며, 도2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛에서 발광다이오드와 방열판의 결합 단면도로서, 부호 2는 발광다이오드 패캐지를 지칭한다.1 is an exploded view of a light emitting diode and a heat sink in a backlight unit according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the combination of the light emitting diode and the heat sink in the backlight unit according to the present invention, 2 denotes a light emitting diode package.

상기 발광다이오드 패캐지(2)는 저부에 구리, 구리합금, 알루미늄, 알루미늄 합금들 중에서 어느 하나의 재질로 만들어지는 슬러그(slug)(4)가 부착되어 이 패캐지에서 발생하는 열을 방출할 수 있는 경로를 구성하고 있는 타입을 보여준다.The light emitting diode package 2 has a slug 4 made of any one of copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy attached to the bottom thereof to dissipate heat generated from the package. Shows the types that make up.

상기 발광다이오드 패캐지(2)는 인쇄회로기판(6)에 장착되는데, 상기 슬러그(4)가 인쇄회로기판(6)의 외측으로 노출될 수 있도록 이 기판에는 홀(8)이 다수개 뚫려진다.The light emitting diode package 2 is mounted on a printed circuit board 6, and a plurality of holes 8 are drilled through the substrate so that the slug 4 can be exposed to the outside of the printed circuit board 6.

상기 인쇄회로기판(6)에 뚫려진 홀(8)들 내부로 각각 삽입되는 돌출부(10)들이 형성된 방열판(12)은 이 기판과 접착된다. 이 방열판(12)의 재질은 상기 슬러그(4)의 재질과 동일한 재질이나 방열이 가능한 모든 금속이 사용될 수 있다.The heat dissipation plate 12 having the protrusions 10 inserted into the holes 8 drilled in the printed circuit board 6 is bonded to the substrate. The heat sink 12 may be made of the same material as the material of the slug 4 or any metal capable of heat dissipation.

상기 구성요소들은 도2에 도시하고 있는 바와 같이 상기 인쇄회로기판(6)과 상기 방열판(12)이 접착될 때 상기 돌출부(10)들은 상기 홀(8)에 각각 삽입되어 인쇄회로기판(6)의 홀 표면과 돌출부(10) 표면은 거의 일치하는 상태로 된다. 이를 위하여 상기 돌출부(10)의 돌출 높이는 상기 인쇄회로기판(6)의 두께에 따라 변화될 수 있다.As shown in FIG. 2, when the printed circuit board 6 and the heat sink 12 are bonded to each other, the protruding portions 10 are respectively inserted into the holes 8 so that the printed circuit board 6 is formed. The hole surface and the surface of the protrusion 10 are in a substantially coincidence state. To this end, the protruding height of the protrusion 10 may vary depending on the thickness of the printed circuit board 6.

그리고 상기 홀(8)로 삽입된 돌출부(10)들과 상기 발광다이오드 패캐지(2)의 슬러그(4)들이 서로 대면하는 상태로 접촉하도록 상기 패캐지가 기판상에 장착되어방열수단을 갖춘 발광다이오드 어레이용 인쇄회로기판이 완성된다.The package is mounted on a substrate so that the protrusions 10 inserted into the hole 8 and the slugs 4 of the light emitting diode package 2 face each other, and the light emitting diode array is provided with heat dissipation means. The printed circuit board used is completed.

이와 같이 만들어지는 발광다이오드 패캐지(2)의 방열수단은 도3에 도시한 바와 같이 액정표시장치(L)의 광원인 백라이트로 장착된다.The heat dissipation means of the LED package 2 made as described above is mounted as a backlight which is a light source of the liquid crystal display device L as shown in FIG.

상기 발광다이오드 패캐지는 액정표시장치(L)의 저부에 위치하는 도광판(14) 측부에 위치한다.The light emitting diode package is positioned at the side of the light guide plate 14 located at the bottom of the liquid crystal display device L. FIG.

이와 같이 위치하는 발광다이오드 패캐지는 상기 방열판(12)이 백라이트 유닛의 외곽 프레임(16)에 설치된 백라이트 유닛 지지체(18)와 면 접촉이 이루어지는 상태로 위치하므로서 발광다이오드 패캐지(2)로부터 발생하는 열의 방출 경로를 이루게 된다.The light emitting diode package positioned as described above is disposed in a state where the heat sink 12 is in surface contact with the backlight unit support 18 provided on the outer frame 16 of the backlight unit, and thus heat is emitted from the light emitting diode package 2. The path is achieved.

본 발명이 제안하는 이와 같은 액정표시장치용 백라이트 모듈은, 액정표시장치(L)가 구동을 할때 발광다이오드 패캐지(2)도 함께 구동되면서 빛을 액정표시장치로 조사하게 된다. 이때 조사되는 빛은 도광판(14)을 통하여 액정표시장치로 입사되고 이 입사된 빛은 액정의 트위스트 작용으로 통과 및 차단 되므로서 디스플레이가 실현된다.In the backlight module for the liquid crystal display device proposed by the present invention, the light emitting diode package 2 is also driven when the liquid crystal display device L is driven to irradiate light to the liquid crystal display device. At this time, the irradiated light is incident on the liquid crystal display through the light guide plate 14, and the incident light is passed and blocked by the twisting action of the liquid crystal, thereby realizing a display.

이와 같이 액정표시장치의 디스플레이 작용이 이루어질 때 함께 작용하는 발광다이오드 패캐지(2) 측에는 열이 발생하게 되는데, 이때 발생하는 열은 슬러그(4)를 통하여 이와 면접촉하고 있는 방열판(12)의 돌출부(10)로 전달된다.In this way, heat is generated on the side of the light emitting diode package 2 which acts together when the display operation of the liquid crystal display is performed, and the generated heat is projected by the heat sink 12 which is in surface contact with the slug 4 through the slug 4. 10) is delivered.

이와 같이 돌출부(10)로 전달되는 열은 방열판(12) 본체인 평면부 측으로 전도되는데 이 방열판(12)은 백라이트 유닛 지지체(18)와 면 접촉이 이루어져 있으므로 발광다이오드 패캐지(2)에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.As such, the heat transferred to the protrusion 10 is conducted to the side of the flat portion, which is the main body of the heat sink 12. Since the heat sink 12 is in surface contact with the backlight unit support 18, the heat generated from the light emitting diode package 2 is generated. Can be effectively released.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 백라이트 유닛은 발광다이오드에서 발생하는 열을 방출할 수 있는 방열수단을 갖추고 있으므로 효과적인 열 방출이 가능하다.As described above, the backlight unit according to the present invention has heat dissipation means capable of dissipating heat generated from the light emitting diodes, thereby enabling effective heat dissipation.

특히 각각의 발광다이오드 패캐지들이 인쇄회로기판에 다수개가 어레이된 상태에서 독립된 슬러그를 갖추고 있고 이 슬러그들은 개별적으로 방열판과 접촉을 하므로 이와 같은 백라이트 모듈을 중대형의 액정표시장치의 광원으로 사용하는데 적합하다.In particular, since each LED package has independent slugs in a state where a plurality of LED packages are arranged on a printed circuit board, and the slugs individually contact the heat sink, such a backlight module is suitable for use as a light source of a medium and large liquid crystal display device.

도1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 백라이트 유닛에 적합한 LED 광원 Module의 분해도.1 is an exploded view of an LED light source module suitable for a backlight unit according to a preferred embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 백라이트 유닛에 적합한 LED 광원 Module의 조립도.Figure 2 is an assembly view of the LED light source module suitable for the backlight unit according to an embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (4)

슬러그를 갖추고 있는 발광다이오드 패캐지;A light emitting diode package with slugs; 상기 슬러그와 마주하는 홀이 뚫려 있으며 상기 패캐지가 장착되는 인쇄회로 기판;A printed circuit board having a hole facing the slug and mounted with the package; 상기 홀에 삽입되는 돌출부를 갖추고 있으며 상기 기판과 접촉하는 상태로 위치하는 방열판을 포함하는 발광다이오드 어레이용 인쇄회로기판.The printed circuit board of claim 1, further comprising a heat sink disposed in contact with the substrate. 청구항 1에 있어서, 발광다이오드 패캐지는 적어도 1개 이상이 상기 기판에 어리레는 되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 어레이용 인쇄회로기판.The printed circuit board of claim 1, wherein at least one light emitting diode package is arranged on the substrate. 슬러그를 갖추고 있는 발광다이오드 패캐지;A light emitting diode package with slugs; 상기 슬러그와 마주하는 홀이 뚫려 있으며 상기 패캐지가 장착되는 인쇄회로기판;A printed circuit board having a hole facing the slug and to which the package is mounted; 상기 홀에 삽입되는 돌출부를 갖추고 있으며 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 상태로 위치하는 방열판;A heat sink having a protrusion inserted into the hole and positioned in contact with the printed circuit board; 상기 방열판과 면 접촉하는 백라이트 유닛 지지체;A backlight unit support in surface contact with the heat sink; 상기 지제체가 고정 설치되는 백라이트 유닛 외곽 프레임;A backlight unit outer frame in which the paper body is fixedly installed; 상기 외곽 프레임에 장착되어 상기 발광다이오드 패캐지로부터 조사되는 빛을 액정표시장치로 보내는 도광판을 포함하는 발광다이오드를 광원으로 이용한 액정표시장치용 백라이트 모듈.And a light emitting diode including a light guide plate mounted on the outer frame and configured to transmit light emitted from the light emitting diode package to the liquid crystal display. 청구항 3에 있어서, 발광다이오드 패캐지는 상기 도광판의 측부 또는 하측부에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 광원으로 이용한 액정표시장치용 백라이트 모듈.The backlight module for a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the light emitting diode package is disposed at a side portion or a bottom portion of the light guide plate.
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