KR101470924B1 - 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 및 그 성형방법 - Google Patents

백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 및 그 성형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정모듈을 구성하는 백라이트 유닛의 몰드프레임과 그 일부를 감싸 지지하는 바텀새시(bottom chassis)를 조립시킨 후 휨변형되는 것을 최소화할 수 있도록 한 것으로,
본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법은,
액정모듈을 구성하는 백라이트 유닛의 바텀새시에 몰드프레임을 인서트사출에 의해 고정하는 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법에 있어서:
상기 바텀새시를 성형하는 단계;
상기 바텀새시의 바닥면 가장자리에 관통형성된 고정홈에 채워지는 열가소성수지에 의해 상기 바텀새시에 몰드프레임을 인서트사출에 의해 일체형으로 고정하는 제1차인서트사출단계;
상기 몰드프레임의 인서트사출성형 후 열가소성수지의 수축으로 인한 휨변형을 방지하기 위해, 상기 제1차인서트사출단계에 의해 상기 몰드프레임을 인서트사출성형시 상기 몰드프레임 상면 소정위치에 형성된 캐비티에 열가소성수지를 채워넣어 상기 몰드프레임의 사출성형을 완성하는 제2차인서트사출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법을 제공한다.

Description

백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 및 그 성형방법{insert mold frame and molding method thereof for BLU}
본 발명은 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 및 그 성형방법에 관한 것으로, 특히 액정모듈을 구성하는 백라이트 유닛의 몰드프레임과 그 일부를 감싸 지지하는 바텀새시(bottom chassis)를 조립시킨 후 휨변형되는 것을 최소화할 수 있도록 한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 및 그 성형방법에 관한 것이다.
도 1에 도시된 액정모듈은,
도전성 유리판재 사이에 액정물질이 채워지는 액정패널(1);
상기 액정패널(1)의 후방에 설치되어 액정패널(1)에 빛을 제공하는 백라이트 유닛(2);
상기 액정패널(1)이 탑재되고 상기 백라이트 유닛(2)을 구성하는 몰드프레임(3);
상기 몰드프레임(3) 일부를 감싸 지지하는 바텀새시(4)를 포함한다.
상기 백라이트 유닛(2)은, 광원인 발광다이오드에서 발생되는 빛을 액정패널을 향해 집광시키는 도광판과, 상기 도광판으로부터 나오는 빛을 균일화시키고, 빛의 진행 경로를 전환하여 적합한 휘도를 도출해내기 위해 적층되는 광학시트(일 예로서 보호시트, 프리즘시트(수평/수직), 확산시트, 반사시트 등을 말함)류로서 구성된다.
도 2(a)에 도시된 종래 기술에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임은,
바닥면 가장자리에 고정홈(5)이 관통형성되는 바텀새시(4);
상기 고정홈(5)에 열가소성수지를 채워넣는 인서트사출에 의해 상기 바텀새시(4)에 일체형으로 고정되는 몰드프레임(6)을 포함한다.
전술한 바와 같이 상기 바텀새시(4)에 몰드프레임(6)을 인서트사출에 의해 일체형으로 고정시킬 경우, 상기 몰드프레임(6)의 사출성형 전,후에 열가소성수지의 수축이 발생되며, 수축으로 인한 바텀새시(4)의 휨변형을 확인하고자 평탄도를 측정하였다.
즉 도 2(b)에서와 같이, 상기 몰드프레임(6)의 가로변과 세로변이 교차되는 모서리부(A,C,D,L)에서의 휨변형량이, 몰드프레임(6)의 가로변과 세로변의 중앙위치(B,E,K)에서의 휨변형량보다 상대적으로 크게 발생됨을 확인할 수 있었다.
한편, 휴대용 전자전기제품(tablet PC 등을 말함)의 박판화, 경량화, 슬림화 추세에 따라, 액정모듈(A)을 구성하는 상기 액정패널(1)과 백라이트 유닛(2)에 대한 구조적 취약점들로 인해 강성 확보가 요구되고 있다.
이로 인해 박형으로 사출 성형된 인서트 사출프레임에서 열가소성수지로 이뤄진 몰드프레임(3)의 수축현상으로 인해 바텀새시(4)가 휨변형될 경우, 휨변형에 의한 외력이 상기 액정패널(1)에 그대로 전달되므로 액정패널(1)에 크랙(crack) 현상이 발생되거나, 백라이트 유닛(2)의 뒤틀림 현상이 발생된다. 이와 같이 전자전기제품 출시 후 발생되는 품질불량요인들에 의해 유저들로부터 전자전기제품의 상품성, 신뢰성을 상실하게 되는 문제점을 갖는다.
본 발명의 실시예는, 액정패널이 탑재되는 백라이트 유닛의 구성품인 몰드프레임과 그 일부를 감싸 지지하는 바텀새시를 인서트사출성형에 의해 서로 고정시킬 경우, 몰드프레임을 단계별로 분할 사출 성형함에 따라, 몰드프레임의 수축현상으로 인한 바텀새시 휨 변형되는 것을 최소화할 수 있도록 한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 및 그 성형방법과 관련된다.
본 발명의 실시예는, 박형으로 이뤄진 바텀새시의 휨 변형으로 인해 액정패널 또는 백라이트 유닛의 손상되는 것을 방지하여 유저들에게 전자전기제품의 상품성 및 신뢰성을 제공할 수 있도록 한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 및 그 성형방법과 관련된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법은,
액정모듈을 이루는 백라이트 유닛의 몰드프레임 및 바텀새시를 인서트사출에 의해 고정하는 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법에 있어서:
상기 바텀새시를 성형하는 단계;
상기 바텀새시의 바닥면 가장자리에 관통형성된 고정홈에 채워지는 열가소성 수지에 의해 상기 바텀새시에 몰드프레임을 인서트사출에 의해 일체형으로 고정하는 제1차인서트사출단계;
상기 몰드프레임의 인서트사출성형 후 열가소성수지의 수축으로 인한 상기 바텀새시의 휨변형을 방지하기 위해, 상기 제1차인서트사출단계에 의해 상기 몰드프레임을 인서트사출성형시 상기 몰드프레임 상면 소정위치에 형성된 캐비티에 열가소성수지를 채워넣어 상기 몰드프레임의 사출성형을 완성하는 제2차인서트사출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임은,
바닥면 가장자리에 고정홈이 형성되는 바텀새시;
상기 고정홈에 열가소성수지를 채워넣는 제1차인서트사출단계에 의해 상기 바텀새시에 일체형으로 고정되는 제1몰드프레임과, 상기 제1몰드프레임을 인서트사출성형시 상기 제1몰드프레임 상면 소정위치에 형성된 캐비티에 열가소성수지를 채워넣는 제2차인서트사출단계에 의해 상기 제1몰드프레임과 단일체로 형성되는 제2몰드프레임으로 이뤄지는 몰드프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임을 제공한다.
바람직한 실시예에 의하면, 상기 제2차인서트사출단계에 의해 열가소성수지가 채워지는 상기 캐비티는
상기 몰드프레임의 가로변과 세로변이 교차되는 모서리부;
상기 몰드프레임의 가로변 및 세로변에 적어도 1개소 이상으로 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 유닛의 제품모델 사이즈 및 상기 바텀새시에 상기 몰드프레임을 인서트사출에 의해 고정하기 위한 금형 구조에 따라 제3차인서트사출단계에 의해 상기 몰드프레임의 사출성형을 완성하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 및 그 성형방법은 아래와 같은 이점을 갖는다.
액정패널이 탑재되는 백라이트 유닛의 몰드프레임과 그 일부를 감싸 지지하는 바텀새시를 인서트 사출성형에 의해 서로 고정시킬 경우, 몰드프레임을 단계별로 분할 사출 성형함에 따라, 인서트 사출 성형시 몰드프레임의 수축현상으로 인한 바텀새시의 휨변형이 최소화되므로 불량 발생율을 낮추어 원가비용을 절감할 수 있다.
또한, 바텀새시의 휨변형으로 인해 액정패널 또는 백라이트 유닛의 손상되는 것을 방지함에 따라 유저들로부터 전자전기제품의 상품성 및 신뢰성을 확보하여 동종업계에서 경쟁력을 높일 수 있다.
도 1은 일반적인 액정모듈의 개략적인 단면도,
도 2(a)는 종래 기술에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임의 평면도,
도 2(b)는 종래 기술에 의한 인서트사출 프레임의 사출성형 전,후에 발생되는 바텀새시의 평탄도를 측정한 값을 나타내는 표,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 4(a)는 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임의 평면도,
도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임성형방법에 의해 몰드프레임을 인서트사출성형할 경우, 몰드프레임의 사출성형 전,후에 발생되는 바텀새시의 평탄도를 측정한 값을 나타내는 표,
도 5(a,b)는 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형과정을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 3 내지 도 5(a,b)에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법은,
액정모듈을 구성하는 백라이트유닛의 바텀새시에 몰드프레임을 인서트사출에 의해 고정하는 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법에 있어서:
상기 바텀새시(10)를 성형하는 단계(S10);
상기 바텀새시(10)의 바닥면 가장자리에 관통형성된 고정홈(20)에 채워지는 열가소성수지에 의해 바텀새시(10)에 몰드프레임(30)을 인서트사출에 의해 일체형으로 고정하는 제1차인서트사출단계(S20);
상기 몰드프레임(30)의 인서트사출성형 후 열가소성수지의 수축으로 인한 바텀새시(10) 휨변형을 방지하기 위해, 제1차인서트사출단계(S20)에 의해 몰드프레임(30)을 인서트사출성형시 몰드프레임(30) 상면 소정위치에 형성된 캐비티(40)에 열가소성수지를 채워넣어 몰드프레임(30)의 사출성형을 완성하는 제2차인서트사출단계(S30)를 포함한다.
도 4(a) 및 도 5(a,b)에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임은,
바닥면 가장자리에 고정홈(20)이 관통형성되며, SUS 등의 재질로 형성되는 바텀새시(10);
상기 고정홈(20)에 열가소성수지를 채워넣는 제1차인서트사출단계(S20)에 의해 바텀새시(10)에 일체형으로 고정되는 제1몰드프레임(30a)과, 제1몰드프레임(30a)을 인서트사출성형시 제1몰드프레임(30a) 상면 소정위치에 형성된 캐비티(40)에 열가소성수지를 채워넣는 제2차인서트사출단계(S30)에 의해 제1몰드프레임(30a)과 단일체로 형성되는 제2몰드프레임(30b)으로 이뤄지는 몰드프레임(30)을 포함한다.
상기 제2차인서트사출단계(S30)에 의해 열가소성수지가 채워지는 상기 캐비티(40)(제1몰드프레임(30a)과 제2몰드프레임(30b)을 일체로 사출성형하기 위해 2차사출성형되는 영역을 말함)는
상기 몰드프레임(30)의 가로변과 세로변이 교차되는 모서리부(A,C,D,L);
상기 몰드프레임(30)의 가로변 및 세로변에 적어도 1개소 이상으로 각각 형성될 수 있다.
한편, 상기 캐비티(40) 위치 및 차수별 인서트사출단계의 횟수는, 백라이트 유닛의 제품모델 사이즈 및 상기 바텀새시(10)에 몰드프레임(30)을 인서트사출에 의해 고정하기 위한 금형 구조에 따라 가변될 수 있음은 물론이다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임의 성형방법에 의해 바텀새시에 몰드프레임을 인서트사출에 의해 고정하는 것을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3 내지 도 5(a,b)에서와 같이, 상기 바텀새시(10)를 프레스가공에 의해 소정형상 및 사이즈를 갖도록 성형하되, 바텀새시(10)의 가장자리에 고정홈(20)을 관통형성한다(S10 참조).
S20에서와 같이, 상기 바텀새시(10)의 가장자리에 관통형성된 고정홈(20)에 제1차사출성형단계에 의해 열가소성수지를 채워넣어 경화시킴에 따라, 바텀새시(10)에 몰드프레임(30)(제1몰드프레임(30a)을 말함)을 인서트사출에 의해 일체형으로 고정할 수 있다.
S30에서와 같이, 상기 바텀새시(10)에 몰드프레임(30)을 인서트사출성형시킨 후 열가소성수지의 수축현상으로 인한 바텀새시(10) 휨변형을 방지하기 위해, 제1차인서트사출단계(S20)에 의해 몰드프레임(30)을 인서트사출성형시 몰드프레임(30) 상면 소정위치에 캐비티(40)를 형성하게 된다. 이때 캐비티(40)를 기준으로 좌우측에 위치하는 제1몰드프레임(30a)이 각각 단절된 상태로 사출성형됨에 따라, 바텀새시(10)에 인서트사출되어 고정되는 제1몰드프레임(30a)의 휨변형량을 최소화할 수 있게 된다.
상기 캐비티(40)에 제2차사출성형단계(S30)에 의해 열가소성수지를 채워넣어 몰드프레임(30)의 사출성형을 완성한다. 즉 상기 바텀새시(10)에 인서트사출로 인해 일체형으로 고정되는 몰드프레임(30)은 제1,2몰드프레임(30a,30b)으로 이뤄져 사출성형된다.
한편, 상기 제2차인서트사출단계(S30)에 의해 열가소성수지가 채워지는 상기 캐비티(40)는 몰드프레임(30)의 가로변과 세로변이 교차되는 모서리부(A,C,D,L)와, 상기 몰드프레임(30)의 가로변 및 세로변에 적어도 1개소 이상으로 각각 형성된다.
이로 인해, 도 4(b)에서와 같이, 상기 바텀새시(10)에 제1,2차인서트사출단계(S20,S30)에 의해 몰드프레임(30;30a,30b)을 일체형으로 고정시킬 경우, 상기 모서리부(A/C/D/L)에서 측정된 평균 평탄도값(0.14/0.07/0.08/0.14)을 확인할 수 있었다. 반면에 종래 기술에 의해 바텀새시(4)에 몰드프레임(6)을 인서트사출에 의해 일체형으로 고정시킬 경우, 동일한 위치의 모서리부(A/C/D/L)에서 측정된 평균 평탄도값(0.71/0.71/0.58/0.57)을 확인할 수 있다.
즉 본 발명의 실시예에 의해 바텀새시(10)에 몰드프레임(30)을 제1차인서트사출 및 제2차인서트사출, 또는 그 이상의 다단사출에 의해 고정시킬 경우, 모서리부(A/C/D/L)에서 발생되는 휨발생량이, 종래 기술에 의해 바텀새시(4)에 몰드프레임(6)을 한 번의 인서트사출에 의해 고정시킬 경우 모서리부(A/C/D/L)에서 발생되는 휨변형량보다 상대적으로 작은 것을 확인할 수 있게 된다.
10; 바텀새시
20; 고정홈
30; 몰드프레임
30a; 제1몰드프레임
30b; 제2몰드프레임
40; 캐비티
A,C,D,L; 모서리부

Claims (5)

  1. 액정모듈을 구성하는 백라이트 유닛의 바텀새시에 몰드프레임을 인서트사출에 의해 고정하는 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법에 있어서:
    상기 바텀새시를 성형하는 단계;
    상기 바텀새시의 바닥면 가장자리에 관통형성된 고정홈에 채워지는 열가소성수지에 의해 상기 바텀새시에 몰드프레임을 인서트 사출에 의해 일체형으로 고정하되, 인서트 사출 성형시 상기 몰드프레임 상면 소정 위치에 형성되는 캐비티를 기준으로 단절된 상태로 사출 성형하는 제1차인서트사출단계;
    상기 몰드프레임의 인서트사출성형 후 열가소성수지의 수축으로 인한 상기 바텀새시 휨변형을 방지하기 위해, 상기 제1차인서트사출단계에 의하여 상기 몰드프레임 상면 소정위치에 형성된 캐비티에 열가소성수지를 채워넣어 상기 몰드프레임의 사출 성형을 완성하는 제2차인서트사출단계; 를 포함하고,
    상기 제2차인서트사출단계에 의해 열가소성수지가 채워지는 상기 캐비티는
    상기 몰드프레임의 가로변과 세로변이 교차되는 모서리부;
    상기 몰드프레임의 가로변 및 세로변에 적어도 1개소 이상으로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 의한 방법으로 성형되고, 바닥면 가장자리에 고정홈이 관통형성되는 바텀새시;
    상기 고정홈에 열가소성수지를 채워넣는 제1차인서트사출단계에 의해 상기 바텀새시에 일체형으로 고정되는 제1몰드프레임과, 상기 제1몰드프레임을 인서트사출성형시 상기 제1몰드프레임 상면 소정위치에 형성된 캐비티에 열가소성수지를 채워넣는 제2차인서트사출단계에 의해 상기 제1몰드프레임과 단일체로 형성되는 제2몰드프레임으로 이뤄지는 몰드프레임;을 포함하고,
    상기 제2차인서트사출단계에 의해 열가소성수지가 채워지는 상기 캐비티는
    상기 몰드프레임의 가로변과 세로변이 교차되는 모서리부;
    상기 몰드프레임의 가로변 및 세로변에 적어도 1개소 이상으로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 백라이트 유닛의 제품모델 사이즈 및 상기 바텀새시에 상기 몰드프레임을 인서트사출에 의해 고정하기 위한 금형 구조에 따라 제3차인서트사출단계에 의해 상기 몰드프레임의 다단사출성형을 완성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 인서트사출 프레임 성형방법.
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