KR100222964B1 - 백라이트 램프 와이어의 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 모듈의 램프 반사판내에 도전성 금속을 삽입하여 이 금속을 이용해서 백라이트 램프의 단자를 연결하는 구조에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 LCD 모듈의 발광원인 백라이트 램프를 인버터에 연결하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조에 있어서, 램프의 전원단자와 인버터를 연결하는 제 1 도전수단과, 램프의 접지단자와 인버터를 연결하는 제 2 도전수단을 포함하며, 제 2 도전수단은 절연재질의 램프 반사판에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조가 개시된다.

Description

백라이트 램프 와이어의 연결구조

본 발명은 LCD 용 백라이트 램프 와이어의 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LCD 모듈의 램프 반사판내에 도전성 금속을 삽입하여 이 금속을 이용해서백라이트 램프의 단자를 연결하는 구조에 관한 것이다.

현재 각종 디스플레이 디바이스 중에서 가장 보편화되어 있는 것은 CRT(Cathode Ray Tube)로서 TV를 비롯해서 컴퓨터 모니터 등으로 널리 이용되고 있다.그러나 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기 등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있으며 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계광학적인 효과를 이용한 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(Plasma Display Panel) 및 전계발광효과를 이용한 EL 표시소자 등이 있으며 그 중에서 액정표시소자(LCD)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

그러나 LCD는 CRT와 달리 스스로 발광하는 소자가 아니고 외부로부터 빛을 받아서 눈에 보이게 되는 수광소자이다. 따라서 별도의 광원을 필요로 하며 이러한 광원과 이 광원을 안내, 반사, 확산 및 집광하기 위한 일체의 관련 장치를 백라이트 유니트(backlight unit)라고 한다.

백라이트 유니트는 크게 구분해서 직하방식과 에지(edge)방식으로 구분된다.

직하방식은 LCD 패널의 밑면에 광원을 두어, 패널 전면을 직접 조광하는 방식으로 광원은 주로 엘렉트로 루미네센스(EL)가 사용되며, 에지(edge)방식은 LCD 패널의 일측면 또는 양측면에 광원을 두어 도광판, 반사판에 광선을 반사 확산하는 조명기구로써 광원으로는 냉음극관, 열음극관, 형광등 등이 사용된다.

도 1은 종래의 에지 라이트(Edge Light) 방식의 백라이트 유니트를 개략적으로 보여주고 있는 바, 도 1A는 종래으 백라이트 유니트의 저면도이고, 도1B는 도1A의 A-A'의 절단면도이다.

도 1B에 도시된 바와 같이, 도광판(14)의 일측단부에는 램프(1)가 설치되고, 램프(1) 주위에는 램프(1)를 둘러싸듯이 램프 반사판(3)이 설치된다. 도광판(14) 하부에는 반사시트(12)가 설치된다. 도광판(14) 상부에는 프리틈 시트(16)와 확산시트(18)가 순차적으로 적층되고, 몰드프레임(7)을 전체적으로 고정시켜 백라이트 어셈블리를 구성한다. 이 백라이트 어셈블리상에 LCD 패널(20)이 장착되고 톱 샤시(10)가 LCD 패널(20)과 몰드프레임(10)을 일체로 고정시킨다.

도광판(14)은 형광램프로부터의 빛을 화면표시영역에 균일하게 전달하기 위한 것으로 통상 수 mm 정도의 두께의 투명 아크릴 재질로써 하부면에는 빛의 균일한 반사를 위해 다수의 도트(dot)나 V자 홈이 형성되어 있다. 반사시트(12)는 램프(1)로부터 나온 빛이 도광판(14)으로 입사되어 하부로 나오는 빛들을 상부쪽으로 반사시키는 역할을 한다. 프리즘 시트(16)와 확산시트(18)는 2 내지 3 장이 적절히 조합되어 도광판(14)으로부터 나온 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 향상하거나 시야각을 개선한다. 도시되지는 않았지만, 상기 시트들(16,18)위에는 보호시트가 설치되어 먼지나 스크래치(scratch)에 민감한 시트들을 보호하고 백라이트 어셈블리만을 운반할 때 시트들의 유동을 방지하는 역할을 하기도 한다.

램프(1)는 주로 냉음극관(CCFL)이 사용되며 이 램프에서 나온 빛은 직접 도광판(14)에 전달되거나 램프 반사판(3)에서 반사되어 도광판(14)에 전달된다.

이와 같은 종래 백라이트 유니트에서 램프 와이어(5,6)의 연결구조를 도 1A를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

램프(1)의 제 1 단자로부터 나오는 전원 와이어(6)와 제 1 단자의 반대쪽에 위치한 제 2 단자로부터 나오는 접지 와이어(5)는 각각 커넥터(22)를 통하여 DC-AC인버터(미도시)에 접속되어 전원이 인가된다. 이때 전원 와이어(6)는 곧바로 몰드프레임(7)을 관통하여 인출되지만 접지 와이어(5)는 몰드프레임(7)내에 램프의 길이방향으로 형성된 공간(8)을 통하여 인출된다.

그러나 최근에는 LCD 표시소자가 경박단소화하면서도 화면의 대형화를 요구하고 있는 추세이기 때문에 LCD 패널의 유효표시영역(Active Area; A/A)과 LCD 모듈의 관계가 매우 중요하게 되어 가고 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, A/A의 영역은 점차 확장되어 가고 L로 표시된 LCD 모듈의 실장영역은 점차 줄어드는 현실이다. 이에 따라 LCD 모듈을 실장하기가 더욱 어려워지며, 특히 높은 휘도가 요구되어 램프에 고압이 걸리는 경우에는 도선 자체의 굵기가 커져서 도선이 차지하는 부피만큼 면적이 늘어나게 되어 LCD 모듈을 설치하기 위한 기구물 설계가 어려워지고 제작시 모양이 복잡해지게 한다.

따라서 이를 해결하기 위해 종래에는 접지 와이어를 몰드 프레임내에 삽입하기도 하였으나 고온에서 진행되는 몰드공정 중에 도선의 피복이 녹아버리는 문제점이 있었다.

이를 개선하기 위해 종래에 도전성 물질의 램프 반사판을 접지 와이어 대신에 사용함으로서 LCD 모듈의 크기를 줄이는 구조가 제안되었다. 이하 도 2를 참조하여 상기 구조에 대해 상세히 설명한다.

도 2A는 종래의 개선된 LCD 모듈의 평면도이고, 도 2B는 상기 LCD 모듈의 정면도이며, 도 2C는 상기 LCD 모듈의 등가회로도이다.

도 2A 내지 도 2B를 참조하면, 램프(1)는 램프 홀더(23)에 의해 양단이 램프 반사판(3')에 고정되어 있다. 램프 반사판(3')은 은(Ag)이 도금된 황동으로써 양단에서 접지 와이어(5)와 연결된다. 즉, 램프(1)의 제 1 단자로부터 나오는 전원 와이어(6)는 바로 커넥터(22)에 연결되고 제 1 단자의 반대쪽에 위치한 제 2 단자는 램프 반사판(3')을 통하여 커넥터(22)에 연결된다. 즉, 접지 와이어(5)는 도전성의 램프 반사판(3')을 도전경로로 사용하여 커넥터(22)에 연결된다. 이후 커넥터(22)는 DC-AC 인버터(미도시)에 접속되어 전원이 인가된다.

이와 같이 램프 반사판을 접지 와이어로 사용함으로써 접지 와이어가 차지하는 공간을 줄일 수 있어 LCD 모듈의 크기를 줄일 수 있고, 이에 따라 LCD 패널의 유효표시영역을 충분히 크게 할 수 있는 이점이 있다.

그러나 이와 같은 구조에서는 램프의 점등이 불안정하다는 문제점이 있다. 이하 도 2C를 참조하여 이를 보다 상세히 설명하면, 도 2C는 램프(1)와 램프 반사판(3')의 관계를 등가적으로 나타낸 회로도이다. 도시된 바와 같이, 램프(1)와 도전성 물질인 램프 반사판(3') 사이에는 캐패시턴스 P가 형성되어 DC-AC 인버터와의 임피던스 정합(impedance matching)이 불안정해져서 저전류대에서 램프의 점등이 불안정하게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, LCD 모듈의 설계를 최적화함으로써 액정표시장치를 소형화, 경량화하는데 목적이 있다.

도 1은 종래의 에지 라이트(Edge Light) 방식의 백라이트 유니트의 저면도 (A) 및 평면도(B)이고,

도 2는 종래의 개선된 LCD 모듈의 평면도(A), 정면도(B) 및 등가회로도(C)이고,

도 3은 본 발명의 개념을 개략적으로 보여주는 구성도이고,

도 4는 본 발명의 램프 연결구조를 이용한 사시도이고,

도 5는 본 발명에 따른 접지 와이어와 도전성 금속의 연결구조의 일실시예 (A)및 다른 실시예(B)이다.

본 발명에 따르면, LCD 모듈의 발광원인 백라이트 램프를 인버터에 연결하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조에 있어서, 램프의 전원단자와 인버터를 연결하는 제 1 도전수단과, 램프의 접지단자와 인버터를 연결하는 제 2 도전수단을 포함하며, 제 2 도전수단은 절연재질의 램프 반사판에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조가 개시된다. 바람직하게 램프 반사판은 폴리에틸렌이나 폴리카보네이트 등의 절연재질로 이루어진다.

이에 따라 LCD 모듈의 크기를 크게 줄일 수 있고, 가볍게 할 수 있어 결과적으로 액정표시장치의 사이즈를 줄이고 중량을 경감할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 개념을 개략적으로 보여주는 구성도로써, 도 3A는 일실시예를 나타내고, 도 3B는 다를 실시예를 나타낸다.

먼저, 도 3A를 참조하여 설명하면, 램프(1)의 주위를 램프 반사판(33, 33')이 감싸고 있으며, 램프 반사판(33, 33')내에는 도전성 금속(34)이 삽입되어 있다.램프 반사판(33, 33')은 PE(폴리에틸렌) 또는 PC(폴리카보네이트) 등의 절연재질로 이루어진다. 램프 반사판(33, 33')을 성형사출할 때 그 내부에 도전성 금속(34)을 함침하여 일체로 제작하거나 두 장의 램프 반사판을 제작하여 그 사이에 도전성 금속(34)을 삽입하여 상호 부착할 수도 있다.

도 3B를 참조하면, 램프(1)의 주위를 램프 반사판(33)이 감싸고 있으며, 램프 반사판(33)의 외측 표면에 도전성 금속(34)이 일부 삽입되어 있다. 이 경우에 상기와 같이 램프 반사판(33, 33')을 성형사출할 때 도전성 금속(34)을 외측 표면에 일부 함침하여 일체로 제작하거나 램프 반사판(33)을 먼저 제작하고 나중에 도전성 금속(34)을 열압착하여 부착할 수도 있다. 이 실시예에 의할 경우, 램프 반사판(33)의 두께를 보다 얇게 함으로써 경량화를 도모할 수 있는 이점이 있다.

도 4는 본 발명의 램프 연결구조를 이용한 사시도로써, 램프(1)의 전원단자로부터 인출된 전원 와이어(36)는 직접 커넥터(32)에 연결되고, 램프(1)의 접지단자로부터 인출된 접지 와이어(35, 35')는 도전성 금속(34)을 통하여 커넥터(32)에 연결된다.

접지 와이어(35, 35')와 도전성 금속(34)의 연결구조의 일실시예를 구체적으로 설명하면, 도 5A에 도시된 바와 같이, 램프 반사판(33) 사이에 함침된 도전성 금속(34)은 램프 반사판(33)의 양단에서 외측 표면에 형성된 접촉패드(38)에 전기적으로 연결된다. 이때, 접촉패드(38)를 별도로 제작하여 도전성 금속(34)과 접촉할 수도 있고, 별도의 접촉패드(38)를 생략하고 도전성 금속(34)을 그대로 표면으로 인출하여 접촉패드 대신 사용할 수 있다. 양단의 접촉패드(38,38')상에서 접지 와이어(35, 35')는 각각 솔더(37)에 의해 결합된다.

도 5B를 참조하면, 접지 와이어(35, 35')와 도전성 금속(34)은 솔더를 사용하지 않고 접촉핀(40)에 의해 전기적으로 연결된다. 즉, 접촉핀(40)이 램프 반사판(33)의 양단에 끼워짐으로써 도전성 금속(33)과 접촉함으로써 전기적으로 연결된다. 이 실시예에서는 접지 와이어(35)를 솔더링하지 않고 접촉핀(40)을 끼우기만 하면 되기 때문에 공정이 간단해지는 이점이 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 램프 반사판내에 도전성 금속을 삽입하거나 또는 램프 반사판의 외측 표면에 도전성 금속을 일부 삽입하고 램프의 접지단자와 커넥터를 이 도전성 금속을 통하여 전기적으로 연결하므로써 LCD 모듈의 크기가 크게 줄어들고, 램프 반사판을 폴리에틸렌이나 폴리카보네이트 등의 절연재질을 사용함으로써 LCD 모듈의 경량화를 도모하게 되어 결과적으로 액정표시장치의 사이즈를 줄일 수 있게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 램프의 접지단자와 커넥터 사이의 전기적 연결을 램프 반사판내에 삽입되거나 일부 삽입된 도전성 금속으로 형성함으로써 LCD 모듈의 크기를 크게 줄일 수 있고, 램프 반사판은 폴리에틸렌이나 폴리카보네이트 등의 절연재질을 사용함으로써 LCD 모듈을 가볍게 할 수 있어 결과적으로 액정표시장치의 사이즈를 줄이고 중량을 경감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. LCD 모듈의 발광원인 백라이트 램프를 인버터에 연결하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조에 있어서,

   상기 램프의 전원단자와 상기 인버터를 연결하는 제 1 도전수단과;

   상기 램프의 접지단자와 상기 인버터를 연결하는 제 2 도전수단을 포함하며,

   상기 제 2 도전수단은 절연재질의 램프 반사판에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 도전수단은 상기 램프 반사판내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 도전수단은 상기 램프 반사판의 외측 표면에 부착고정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 램프 반사판의 재질은 폴리카보네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조.
5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 램프 반사판의 재질은 폴리에틸렌을 포함하는 특징으로 하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조.
6. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 도전수단의 양단에 각각 상기 접지단자 및 상기 인버터와 전기적으로 연결하기 위한 접촉패드가 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 도전수단은 상기 접지단자 및 상기 인버터와 솔더링되는 것을 특징으로 하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 도전수단은 상기 접지단자 및 상기 인버터와 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 백라이트 램프 와이어의 연결구조.

Images