KR100617289B1 - 백라이트 와이어의 단선방지 구조 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야 : 액정표시장치의 백라이트 와이어의 단선방지 구조

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제 : 종래의 백라이트의 고압측 와이어는 램프와의 연결거리가 짧아 인장력에 의해 램프와의 연결부분이 단선될 확률이 크고, 고압전류가 흐르기 때문에 단선시에 순간적으로 발화할 위험이 있으며, 인버터에 연결시 탑프레임의 커팅버에 닿아서 단선될 확률이 컸다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지 : 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위해, 액정패널의 인출부의 백라이트 와이어를 종래의 고압측 와이어와 저압측 와이어로 분리된 구조에서 저압측 와이어 내부홀에 고압측 와이어를 삽입하는 단일의 와이어 구조로 변형하여, 고압측 와이어의 단선을 방지하고, 쉴딩(Shielding)효과로 전자파장해를 감소시킬 수 있다.

Description

백라이트 와이어의 단선방지 구조{Structure of Preventing a Line Open of Lamp Wire}

도 1은 상부케이스가 제거된 상태의 종래의 휴대용 컴퓨터를 나타내는 사시도.

도 2는 일반적인 액정표시장치 모듈의 분해사시도.

도 3은 일반적인 액정표시장치 모듈의 백라이트의 구조를 나타내는 개략 구조도.

도 4는 종래의 휴대용 컴퓨터의 최종 결합된 액정표시장치 어셈블리의 와이어 인출부 확대평면도.

도 5는 본 발명의 휴대용 컴퓨터의 최종 결합된 액정표시장치 어셈블리의 와이어 인출부 확대평면도.

도 6은 도 5의 절단선 A-A'에 따른 백라이트 와이어 인출부의 단면도.

도 7은 본 발명의 백라이트 와이어의 연결구조에 대한 개략적인 평면도.

도 8a는 도 7의 절단선 B-B'에 따른 저압측 와이어에 후크(Hook)가 부착된 상태의 단면도.

도 8b는 도 7의 "I"부분의 확대 사시도.

도 9는 본 발명의 백라이트 와이어와 커넥터의 연결부위 확대평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

129 : 램프 150 : 고압측 와이어

160 : 저압측 와이어 180 : 하부프레임

182 : 하부프레임 외부면 184 : 하부프레임 내부면

200 : (와이어 인출부의) 와이어 300 : 후크

본 발명은 휴대용 컴퓨터에 사용되는 액정표시장치의 백라이트에 관한 것으로서, 특히 액정표시장치 백라이트 와이어의 단선을 방지하는 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 노트북과 같은 휴대용 컴퓨터는, 도 1에 도시한 바와 같이, 정보입력장치인 키입력장치(12)와, 기억장치 및 연산처리장치와 같은 정보처리장치가 내장되어 있는 본체(1)와, 상기 본체(1)와 힌지(19)결합하는 액정표시장치 어셈블리(4)를 포함하고 있으며, 상기 액정표시장치 어셈블리(4)는 액정표시장치 모듈(2)과 내부의 모듈을 보호하고 수용하는 케이스(6)로 이루어져 있다. 상기 케이스(6)는 통상 전방케이스 즉, 상부케이스와 후방케이스로 구분되지만, 도 1은 설명의 편의를 위하여 상부 케이스가 제거된 상태의 휴대용 컴퓨터를 도시하고, 미설명부호 22는 액정표시장치 모듈(2)에 빛을 제공하기 위한 전원 역할을 하는 인버터이다.

또한, 액정표시장치 모듈(2)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 광원 즉 램프(29)를 가진 백라이트(23)와, 구동회로 보드인 PCB(Printed Circuit Board)(25)와 가연성필름(Flexible film)으로 연결된 액정패널(14)로 구분되며, 상기 백라이트(23)와 액정패널(14)은 메인프레임(60)과 탑프레임(70)에 의해 지지되며, 메인프레임(60)과 백라이트(23)는 하부커버(80)에 의해 지지된다.

상기 하부커버(80)는 백라이트(23)의 램프(29)의 길이방향을 따라 메인프레임(60)을 지지하여, 메인프레임(60)의 휨 또는 주름(wrinkle)을 방지하기 위한 것으로, 따라서 바람직하게는 강철재(SUS)로 만들어진다.

상기 하부커버(80)는 필요에 따라 백라이트(23)의 반대편인 PCB(25)의 위치에 장착되기도 하고 두 군데 모두 사용하기도 한다.

액정표시장치 모듈(2)의 결합은 내충격성을 가진 통상의 플라스틱 재질인 메인프레임(60)위에 반사판(23a), 도광판(23b), 확산 또는 보호시트(23c), 제 1 및 제 2 프리즘시트(23d)(23e), 확산 또는 보호시트(23f) 및 액정패널(14)이 차례로 적층되고, 구동회로보드(25)가 메인프레임(60) 저면의 일부를 감싸고, 탑프레임(70)을 장착하여 이루어진다.

이하, 액정표시장치 모듈(2)의 구성요소인 백라이트(23) 구조를 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 통상의 백라이트의 구조를 나타내는 개략 구조도이다.

상기 백라이트는 크게 구분해서 직하방식과 에지(edge)방식으로 구분된다.

직하방식은 광원이 도광판 하단부에 위치하여, 패널 전면을 직접 조광하는 방식으로 주로 EL(Electro luminescence)이 사용되는데, 상기 방식은 소비전력이 높고, 단가가 비싸며 두께가 두꺼운 단점을 가지고 있다.

에지방식은 액정표시장치 패널의 일측면 또는 양측면에 광원을 두어 도광판, 반사판에 광선을 받아 확산하는 조명기구로써, 광원으로는 냉음극관 램프(Cold Cathode Flurescent Lamp ; CCFL)가 주로 사용되며, 박형으로 무게가 가볍고 소비전력이 낮아 현재, 휴대용 컴퓨터에 널리 쓰이고 있다.

상기 백라이트(23)는 일반적으로 램프(29)와, 상기 램프(29)로부터의 빛을 효율적으로 반사하고 집광하는 램프하우징(33)과, 상기 램프(29)에서 인출된 와이어(27)를 인버터(22 ; 도 1 참조)에 연결하는 커넥터(7)와, 상기 인버터(22 ; 도 1 참조)로부터의 전원을 램프(29)에 공급하는 고압측 와이어(27a)와 저압측 와이어(27b)가, 상기 램프(29)와 납땜되어 있으며, 와이어(27)와 램프(29)간에는 램프홀더(31)로 감싸져 있다.

도 4는 종래의 휴대용 컴퓨터의 최종 결합된 액정표시장치 어셈블리의 와이어 인출부의 확대평면도이다.

도시한 바와 같이, 종래의 와이어 인출부는 액정표시장치 어셈블리(4)의 우측하단부에서 램프(도 3의 29)의 (+)전극과 (-)전극으로부터 고압측 와이어(27a)와, 저압측 와이어(27b)가 각각 분리되어 인출되는 구조로 이루어진다.

백라이트 와이어(27)가 단선되는 경우를 구체적인 예를 들어 설명하면, 다음과 같다.

종래의 와이어 인출구 구조에 있어서, 상기 와이어(27)의 상측과 하측으로, 금형물인 탑프레임(70)과 하부커버(미도시)가 가이드 역할을 하게 되는데, 상기 와이어(27)를 커넥터(7)를 통해 인버터(도 1의 22)에 연결시 심하게 잡아 당길 경우, 상기 탑프레임(70)의 가장자리부분의 커팅버(cutting burr)라는 금형프레스(Press) 작업 후 남는 날카로운 테두리부분에 의해 와이어(27)의 피복이 벗겨져, 와이어 단선이 발생할 우려가 있다.

또한, 상기 와이어(27)에 작용하는 인장력은 액정표시장치를 휴대용 컴퓨터에 장착할 경우 와이어(27)를 처리하는 과정에서 발생하며, 또한 컴퓨터를 포장, 운반하는 과정이나 제조하는 과정에서 인버터(도 1의 22)와 커넥터(7)를 연결할 때 와이어(27)를 잡아당기게 되어 발생하게 된다.

즉, 상술한 와이어의 단선발생 원인을 살펴봤을때, 상기 고압측 와이어는, 램프와의 연결거리가 짧아, 인장력에 의해 램프와의 연결부분이 단선될 확률이 크고, 인버터에 연결시 탑프레임의 커팅버에 닿아서 상기 고압측 와이어의 피복이 벗겨지는 경우, 상기 고압측 와이어에는 고압전류가 흐르기 때문에 단선시에 순간적으로 발화 및 구동불능이 될 위험이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 액정표시장치 백라이트 와이어 단선방지구조를 제공하여 제품불량을 줄이는 것을 목적으로 한다.

즉, 고압측 와이어를 저압측 와이어 내부에 삽입하는 단일 와이어인출 구조로 하여 상기 문제점을 해결하고자 하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 특징에 의하면, 표시영역을 가진 액정패널과; 상기 액정패널에 빛을 공급하고, 고압측 와이어와 상기 고압측 와이어의 지름에 해당하는 내부홀이 형성된 저압측 와이어가 연결된 램프를 가진 백라이트와; 상기 고압측 와이어를 상기 저압측 와이어의 내부홀에 삽입하여, 단일 와이어로 형성되는 와이어 인출부와; 상기 액정패널 및 와이어를 지지하고, 상기 와이어 인출부와 근접한 위치에서 저압측 와이어를 끼움으로써, 상기 저압측 와이어와 전기적으로 접촉되는 금속재질의 후크가 부착되며, 상기 후크가 부착되는 내부면은 플라스틱 재질이며, 외부면은 강철재로 이루어진 하부프레임과; 상기 와이어 인출부에 전원을 인가하기 위해 연결하며, 상기 고압측 와이어와 연결하는 단자는 홀로 형성되어 있고, 상기 저압측 와이어와 연결되는 단자는 링형상으로 되어 있는 커넥터를 포함하는 백라이트 와이어의 단선방지 구조를 제공한다.

상기 하부프레임은 상기 램프를 따라 연장된 제 1 면과, 상기 제 1 면에서 상기 액정패널방향으로 수직절곡되고, 상기 램프의 양끝단외곽에 위치한 두 개의 제 2 면과, 상기 제 1 면과 제 2 면에 수직이고, 상기 제 1 면과 나란히 연장되는 제 3 면을 가지고 있으며, 상기 후크는 상기 제 1 면에 부착되며, 상기 후크는 상기 저압측 와이어의 외부보호피복을 제거한 상태의 지름에 해당하는 홀이 형성된, 상부측이 일정간격 벌어져 있는 원통형상임을 특징으로 한다.

상기 저압측 와이어는 내부로부터 홀, 절연층, 저압측 내부와이어, 저압측 보호피복으로 둘러싸여 구성되며, 상기 저압측 와이어의 절연층재질은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아미드(polyamide)계열중 어느 하나의 물질임을 특징으로 한다.

이하, 보다 나은 이해를 위하여, 본 발명에 의한 액정표시장치 어셈블리(5)의 와이어 인출부 구조를 첨부된 도면을 참조하여 예를 들어 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 휴대용 컴퓨터의 최종 결합된 액정표시장치 어셈블리의 와이어 인출부의 부분확대도이고, 도 6은 도 5의 절단선 A-A'에 따른 백라이트 와이어의 인출부 단면도로서, 종래기술에서 설명한 부분과 중복되는 것은 생략하기로 하겠다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치 어셈블리(100)의 백라이트 와이어는 탑프레임(170)와 하부프레임(180)의 지지를 받으며, 상기 두 프레임(170, 180)사이에 형성된 와이어 인출구를 통해 단일의 와이어(200)로 인출되어, 커넥터(177)와 연결되는 구조이다.

즉, 종래의 백라이트 와이어 구조는 와이어 인출구에서 고압측 와이어와 저압측 와이어가 각각 분리되어 인출되었으나, 본 발명에서는 와이어 인출구에서 고압측 와이어와 저압측 와이어를 단일 와이어로 형성한 구조이다.

다음은, 상기 단일 와이어의 내부단면을, 도 5의 절단선 A-A'에 따른 단면도를 통해 살펴보면, 고압측 와이어(150)는 전도성 물질인 고압측 내부와이어(150a)와 고압측 보호피복(150b)을 차례대로 적층하여 둘러싸여 있는 구조이고, 저압측 와이어(160)는 상기 고압측 와이어(150)의 지름에 해당하는 홀이 내부에 형성된 둥근 원통형상으로, 가장 내부에 절연층(160b)이 있고, 상기 절연층(160b) 외부에 저 압측 내부와이어(160a), 저압측 보호피복(160c)이 차례대로 둘러싸고 있는 구조이다.

상기 저압측 와이어의 절연층재질은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아미드(polyamide)계열중 어느 하나의 물질로 이루어진다.

상기 저압측 와이어(160)의 내부홀에 고압측 와이어(150)를 삽입하여, 상기 두 와이어가 합쳐지는 것은 인출부와 근접한 액정패널 내부에서 이루어진다.

즉, 상기 저압측 와이어(160)의 내부홀에 고압측 와이어(150)를 삽입하여 형성된 와이어 인출부는 중심으로부터 고압측 내부와이어(150a), 고압측 보호피복(150b), 절연층(160b), 저압측 내부와이어(160a), 저압측 보호피복(160c)순으로 구성된다.

즉, 고압측 와이어를 저압측 와이어의 내부홀에 삽입하여, 하나의 일체형 와이어로 하므로써 얻어지는 효과로는 첫째, 상기 와이어를 인버터에 연결시나 취급시 생길 수 있는 인장력으로부터 고압측 와이어를 보호할 수 있고, 둘째, 종래에는 고압측 와이어가 탑프레임의 커팅버와의 접촉으로 피복이 벗겨져 순간적으로 발화되어 제품불량을 가져올 수 있었으나, 상기 탑프레임과 접촉되는 인출부위에서 저압측 와이어의 내부로 고압측 와이어가 삽입되므로, 상기 문제점을 해소할 수 있는 것이다.

세째, 고압측 와이어를 내부로 형성하고, 그 외부를 저압측 와이어로 감싸므로 쉴딩(Shielding)효과를 얻을 수 있어, EMI(Electro-Magnetic Interference)를 감소시킬 수 있다.

EMI란, 전자파간섭 또는 전자파장해를 의미하며, 전자기기로부터 직접방사, 또는 전도되는 전자파가 다른 기기의 전자기수신기능에 장해를 주는 것을 말한다.

즉, 전압인가시 발생할 수 있는 액정표시장치의 EMI를 고압측 와이어를 저압측 와이어로 감싸는 구조로 하여, 고압측 와이어에서 방출되는 EMI를 어느정도 차단하여, 인체에 해로운 EMI감소효과를 가져올 수 있다.

도 7은 본 발명의 백라이트 와이어 연결구조의 평면도로써, 설명의 편의상 하부프레임과 와이어를 분리해서 나타내었다.

도 8a는 도 7의 절단선 B-B'에 따른 후크(Hook)에 부착된 저압측 와이어의 단면도이며, 도 8b는 도 7의 "I"부분의 사시도로써, 저압측 와이어에 후크가 부착되는 형상을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 램프(129)에서 각각 인출된 고압측 와이어(150)와 저압측 와이어(160)는 와이어 인출구로 나오기 전에, 저압측 와이어(160)의 내부홀에 고압측 와이어(150)를 삽입하는데, 이때, 상기 저압측 와이어(160)에 고압측 와이어(150)를 삽입하기 전에, 상기 저압측 와이어(160)에는 별도의 후크(300)를 끼우게 된다.

상기 후크(300)는 고압측 와이어(150)와 저압측 와이어(160)가 인출구에서 단일 와이어(200)로 됨에 따라 전압인가시, 상기 와이어(200)에 흐르는 전류를 (+), (-)각각 나뉘어 흐를 수 있도록 유도하는 중간매계 역할을 한다.

이때, 만약에 고압측 와이어(150)에 후크(300)를 장착하게 되면, (-)를 띄는 금속재질의 탑프레임(도 5의 170)때문에 외부로 전기가 흘러 제품의 불량을 초래할 수 있어, 상기 후크(300)는 저압측 와이어(160)와 닿는 부분에 장착해야 한다.

상기 후크(300)는 와이어를 지지하는 하부프레임(180)의 저압측 와이어(160)가 인출되는 와이어 길이방향의 통로에 부착하게 된다.

상기 하부프레임(180)은 금속성 재질의 후크(300)와의 전기적 안전성을 위해, 상기 후크(300)와 접촉하는 내부면(184)은 플라스틱 재질로 하고, 외부면(182)은 강철재(SUS)로 하여, 액정패널(미도시)의 하부를 지지하면서도, 안정성있게 구성되도록 한다.

도 8a는, 저압측 와이어가 후크에 장착된 상태의 단면도를 도시한 것으로, 이때 상기 후크(300)는 저압측 와이어(160)의 보호피복(도 6의 160c)을 제거한 상태의 저압측 와이어의 접촉면과 직접 접촉되도록 한다.

상기 후크(300)는 금속재질의 전도성 물질이고, 내부에 홀(H)이 형성된 저압측 와이어(160)의 외부보호피복을 상기 후크(300)와 접촉되는 부분만큼 제거해, 상기 후크(300)와 저압측 내부와이어(160a)와 직접 접촉되도록 한다.

도 8b는 저압측 와이어(160)를 후크(300)로 고정접촉시킨 상태의 사시도를 도시한 것으로, 상기 후크(300)는 저압측 와이어(160)가 상기 후크(300)에 쉽게 장착될 수 있도록, 저압측 와이어(160)의 지름에 해당하는 홀을 가진 둥근 원통형상으로, 상기 후크(300)의 상부측은 저압측 와이어(160)의 용이한 착탈이 이루어지고, 부착시 안정되게 고정되도록 , 상기 저압측 와이어(160)두께보다 좁게 일정간격 벌어져 있다.

도 9는 본 발명의 백라이트 와이어와 커넥터의 연결부위 확대도이다.

도시한 바와 같이, 상기 와이어 인출부의 와이어(200)는 커넥터(177)와 연결시 한가닥으로 연결되게 되는데, 종래의 고압측 와이어(도 4의 27a)와 저압측 와이어(도 4의 27b)가 각각 커넥터(도 4의 7)에 각각 연결된 구조와 차이가 있다.

즉, 일단은 단일 와이어(200)로 커넥터(177)에 연결되지만, 상기 커넥터(177)와 연결되는 내부구조는 절단선 C-C'에 따른 도면인 원안의 단면도로 나타내었다.

도시한 바와 같이, 상기 커넥터(177)의 고압측 와이어 연결단자(172)는 고압측 와이어(도 5의 150)처럼 내부홀로 되어 있고, 저압측 와이어 연결단자(174)는 저압측 내부와이어(도 5의 160)와 같은 형상인 원형구조의 핀으로 형성되어 있다.

즉, 본 발명의 백라이트 와이어의 단선방지구조는, 상기 와이어 인출부를 단일 와이어로 하는 것으로, 상기 단일 와이어의 내부는 고압측 와이어이고, 저압측 와이어는 상기 고압측 와이어의 둘레를 감싸는 구조로 하며, 전압인가시 단일 와이어로 흐른 전류가 램프의 (+), (-)로 각각 나뉘어 흐를 수 있도록 저압측 와이어에는 별도의 금속재질의 후크를 상기 저압측 내부와이어와 직접 접촉토록 끼우며, 상기 후크는 하부프레임의 와이어가 통과하는 와이어 인출구에 근접한 길이방향 통로에 장착되며, 상기 하부프레임의 내부면은 플라스틱 재질이며, 외부면은 강철재로 이루어지며, 상기 와이어 인출부와 커넥터의 연결부위는 상기 커넥터에 고압측 와이어와 연결되는 단자는 홀로 형성되고, 저압측 와이어와 연결되는 단자는 링구조로 형성됨을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 백라이트 와이어의 단선방지 구조를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

상술한 바와같이, 본 발명에 따른 백라이트 와이어의 단선방지 구조에 따르면 다음과 같은 이점이 있다.

첫째, 고압측 와이어를 내부로 하고, 그 외부를 저압측 와이어로 감싸는 구조로 함으로써, 고압측 와이어의 단선을 미연에 방지할 수 있다.

둘째, 고압측 와이어를 저압측 와이어로 감싸는 구조로 함으로써, 상기 고압측 와이어에서 방출되는 EMI를 감소시킬 수 있다.

세째, 와이어 인출부를 단일 와이어로 구성함으로써, 상기 와이어를 인버터에 결합시나, 별도 취급시 간편하게 처리할 수 있다.

Claims (5)

1. 표시영역을 가진 액정패널과;

   상기 액정패널에 빛을 공급하고, 고압측 와이어와 상기 고압측 와이어의 지름에 해당하는 내부홀이 형성된 저압측 와이어가 연결된 램프를 가진 백라이트와;

   상기 고압측 와이어를 상기 저압측 와이어의 내부홀에 삽입하여, 단일 와이어로 형성되는 와이어 인출부와;

   상기 액정패널 및 와이어를 지지하고, 상기 와이어 인출부와 근접한 위치에서 저압측 와이어를 끼움으로써, 상기 저압측 와이어와 전기적으로 접촉되는 금속재질의 후크가 부착되며, 상기 후크가 부착되는 내부면은 플라스틱 재질이며, 외부면은 강철재로 이루어진 하부프레임과;

   상기 와이어 인출부에 전원을 인가하기 위해 연결하며, 상기 고압측 와이어와 연결하는 단자는 홀로 형성되어 있고, 상기 저압측 와이어와 연결되는 단자는 링형상으로 되어 있는 커넥터

   를 포함하는 백라이트 와이어의 단선방지 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부프레임은 상기 램프를 따라 연장된 제 1 면과, 상기 제 1 면에서 상기 액정패널방향으로 수직절곡되고, 상기 램프의 양끝단외곽에 위치한 두 개의 제 2 면과, 상기 제 1 면과 제 2 면에 수직이고, 상기 제 1 면과 나란히 연장되는 제 3 면을 가지고 있으며, 상기 후크는 상기 제 1 면에 부착되는 백라이트 와이어의 단선방지 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 후크는 상기 저압측 와이어의 외부보호피복을 제거한 상태의 지름에 해당하는 홀이 형성된, 상부측이 일정간격 벌어져 있는 원통형상인 백라이트 와이어의 단선방지 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 저압측 와이어는 내부로부터 홀, 절연층, 저압측 내부와이어, 저압측 보호피복으로 둘러싸여 구성된 백라이트 와이어의 단선방지 구조.
5. 제 1 항 또는 제 4 항중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 저압측 와이어의 절연층재질은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아미드(polyamide)계열중 어느 하나의 물질인 백라이트 와이어의 단선방지 구조.

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