KR100787299B1 - 커넥터 장치 및 그것을 이용한 백라이트 조립체 - Google Patents

커넥터 장치 및 그것을 이용한 백라이트 조립체 Download PDF

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마사카즈 아베
츠토무 도모나가
마사히로 요네다
다케하루 나이토
가즈아키 이바라키
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오므론 가부시키가이샤
닛뽄 고쿠 덴시 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 형광관과 인버터 기판의 접속 공정이 간이하고, 더나아가서 가격이 저렴한 액정 패널용 백라이트 조립체를 제공하는 것으로서, 백라이트 조립체(10)는, 양단에 각각 구금(51)을 갖는 복수의 형광관(50)과, 상기 복수의 형광관(50)의 각각의 일단측의 구금(51)과 접속하는 제 1의 커넥터(20)와, 상기 복수의 형광관(50)의 각각의 타단측의 구금(51)과 접속하는 제 2의 커넥터(30)와, 이들을 지지한 몸체(40)를 갖는다. 제 1의 커넥터(20)는, 제 1의 단자(1)와 제 1의 단자(1)를 지지하는 제 1의 하우징(11)을 갖는다. 제 2의 커넥터(30)는, 제 2의 단자(21)와 상기 제 2의 단자(21)를 지지하는 제 2의 하우징(31)을 갖는다. 제 1의 단자(1)는, 상기 복수의 형광관의 구금(51)과 접속하는 제 1 접속부(2)와 인버터 기판(60)과 접속하는 제 3의 접속부(6)를 일체로 갖는다. 제 2의 단자(21)는 상기 복수의 형광관(50)의 타단측의 구금(51)과 접속하는 제 2의 접속부(22)를 가지며, 제 2 접속부(22)는 서로 인접하는 상기 형광관(50)의 구금(51)끼리를 접속한다.
노치, 돌출편, 형광관 접속부, 접속편, 지지편

Description

커넥터 장치 및 그것을 이용한 백라이트 조립체{Connector device and backlight assembly body use thereof}
도 1의 (a)는 본 발명의 제 1의 실시의 형태에 의한 백라이트 조립체를 도시하는 분해 조립 사시도, (b)는 (a)의 형광관(50)의 피치를 도시하는 도면.
도 2의 (a), (b) 및 (c)는, 도 1의 (a)의 백라이트 조립체의 조립 공정을 차례로 도시하는 사시도.
도 3의 (a)는 도 1의 (a)의 제 1의 커넥터의 개략 구조를 도시하는 부분 사시도, (b)는 도 3의 (a)의 제 1의 커넥터의 부분 확대 사시도로서, 몸체(40)에의 고정 방법을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시의 형태에 의한 제 1의 커넥터(20)의 주요부를 도시하는 사면에서, 내부가 보이도록 투시도로 도시하는 도면.
도 5의 (a)는 도 1의 (a)의 제 1의 커넥터를 도시하는 측면도, (b)는 정면도, (c)는 저면도.
도 6은 도 5의 (b)의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도.
도 7은 제 1의 커넥터(20)의 단자부를 도시하는 사시도.
도 8의 (a), (b) 및 (c)는 제 1의 커넥터의 접속 방법을 차례로 도시하는 도 면으로, 도 3의 (b)의 Ⅸ-Ⅸ선의 절단선과 같은 위치에서의 단면도.
도 9는 제 1의 커넥터(20)의 접속 상태를 도시하는 단면도.
도 10은 형광관(50)의 구금 부근의 단면도.
도 11의 (a)는 인버터 기판의 접속 방법을 도시하는 도면, 도 11의 (b)는 도 11의 (a)의 A부분의 확대도, 도 11의 (c)는 인버터 기판의 상면도.
도 12의 (a)는 도 1의 (a)의 제 2의 커넥터의 개략 구조를 도시하는 부분 사시도, (b)는 (a)의 B부분의 부분 확대 사시도.
도 13의 (a)는 제 2의 커넥터의 상세 구조를 도시하는 분해 조립 사시도, (b)는 (a)의 부분 확대 사시도, (c)는 제 2의 단자를 인슐레이터에 조립한 상태를 도시하는 부분 투시 사시도.
도 14의 (a)는 제 2의 커넥터의 측면도, (b)는 정면도, (c)는 저면도.
도 15는 도 14의 (b)의 XV-XV선에 따른 단면도.
도 16의 (a)는 제 2의 단자(21)의 한 예를 도시하는 사시도, (b)는 제 2의 단자(21)의 변형예를 도시하는 사시도.
도 17의 (a) 및 (b)는 제 2의 커넥터(30)의 고정 방법을 도시하는 단면도.
도 18은 본 발명의 제 2의 실시의 형태에 의한 백라이트 조립체를 도시하는 분해 조립 사시도.
도 19는 도 18의 제 1의 커넥터와 반대측의 접속 부분을 도시하는 부분 확대 사시도.
도 20의 (a), (b), (c)는 도 18의 백라이트 조립체의 조립 공정을 차례로 도 시하는 사시도.
도 21은 일반적인 냉음극관의 구조를 도시하는 단면도.
도 22는 종래 방식의 직하형 백라이트 조립체 예를 도시하는 단면도.
도 23은 특허 문헌 1에 개시된 백라이트 조립체의 램프 지지 구조를 도시하는 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 제 1의 단자 2a : 노치
2b : 돌출편 2 : 형광관 접속부(제 1의 접속부)
3 : 접속편 4 : 지지편
5 : 저편 6 : 인버터 기판측 접속부(제 2의 접속부)
6a, 6b : 상하편 6c : 기편
7 : 접속편 8 : 지지부
10, 100 : 백라이트 조립체 11 : 인슐레이터(제 1의 하우징)
12 : 저부 12a : 구멍
13 : 삽입 구멍 14 : 단자 수용부
15 : 삽입 홈 16 : 클리어런스
20 : 제 1의 커넥터 21 : 제 2의 단자
22 : 형광관측 접속부(제 3의 접속부) 23 : 금속편
23a : 노치부 23b : 돌출편
24 : 접속편 25 : 지지편
25a : 곡부 30 : 제 2의 커넥터
31 : 인슐레이터(제 2의 하우징) 32 : 삽입 구멍
33 : 단자 수용부 40 : 몸체
41 : 저판 42, 45: 금속판
42a : 구멍 43, 46 : 나사
50, 500 : 형광관 51: 구금(접속부)
51a : 관통구 52 : 형광관 본체
53 : 리드선 54 : 솔더링부
55 : 내부 전극 60 : 인버터 기판
61 : 전극부 70 : 램프 홀더
80 : 전극 접속부 103 : 컨택터
103a : 압접부 103b : 접촉 스프링부
103f : 압접편 105 : 램프 지지 부재
115c, 115d : 보호부 115 : 램프 지지 부재
115a : 수용부 120 : 커넥터
121 : 고무 홀더 122 : 와이어 하니스
131 : 인버터 기판 133 : 지지판
135 : 필름 201 : 형광관
202 : 유리 밸브 203 : 전극부
204 : 컵 전극 205 : 봉입봉
206 : 리드선 207 : 유리 피막층
208 : 형광체막 501 : U자형 형광관
800 : 지지부
본 발명은, 커넥터 장치 및 그것을 이용한 백라이트 조립체에 관한 것으로, 상세하게는, 액정 TV, 노트 퍼스널 컴퓨터 등의 액정 패널의 TFT 액정 표시 장치에 이용되는 백라이트 조립체와 그것을 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
종래의 백라이트 조립체에는, 광원으로서 냉음극관 등의 세관의 형광관이 이용되는 것이 많고, 또한 형광관을 점등시키기 위해, 인가 전압을 승압시키기 위한 인버터 기판이 탑재되어 있는 것이 많다.
도 21을 참조하면서 냉음극관 구조와 발광 원리를 설명한다(특허 문헌 1, 참조). 도 21을 참조하면, 냉음극 형광관(201)은, 글로 방전시키는 컵 전극(204), 이러한 컵 전극(204)에 전류를 도전하며, 또한, 유리 피복층(207)에 의해, 피복하고, 봉입(封入)하기 위한 접속체인 봉입봉(205), 이러한 봉입봉(205)에 인가하기 위한 리드선(206)이 , 물리적으로 용접에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 도시하지 않은 인버터 기판에 의해 생성되는 고주파 전압이, 리드선(206) 및 봉입봉(205)을 통하고, 컵 전극(204)에 인가되고, 그 결과, 밀폐계인 유리 밸브(202) 내에서 글로 방전이 일어난다. 유리 밸브(202) 내에는, 형광체막(208)이 도포되고, 미량의 네온, 수은이 봉입되어 있다.
상기 글로 방전이 일어나면, 이러한 방전에 의해 여기된 수은 등이 자외선을 발생시키고, 이 자외선이 형광체막(8)을 여기하고, 이러한 형광체막(208)에서 여기된 에너지 준위가 원래의 준위로 되돌아올 때에, 발광하는 구조로 된다.
도 22는 도 21에 도시한 형광관(201)을 인버터 기판에 전기적으로 접속하는 방법을 도시하고, 그 한 예로서, 일반적인 직하형 백라이트의 구조를 나타내고 있다(특허 문헌 2, 참조). 도 22를 참조하면, 형광관(201)에의 전력 공급은, 형광관(201)의 리드선(206)을 솔더 또는 압착 단자로 케이블을 이용한 와이어 하니스(122)에 접속하고, 반대측의 단부에 콘택트 단자를 붙이고, 커넥터 하우징(120)에 삽입하고 인버터 기판(131)의 핀 헤더에 접속함에 의해 전력이 공급된다. 즉, 형광관(201)과 인버터 기판(131) 사이의 접속은, 케이블을 이용하여 접속되어 있다. 또한 형광관(201)의 전극 및 외부 접속 리드 주변은 절연과 보호를 겸하여, 고무 홀더(121)에 의해 지지된다.
직하형 백라이트에 있어서, 그 사이즈가 대형화하면, 형광관(201)의 사용 갯수가 많아지는 경향이 있다. 그에 수반하여, 형광관(201)에 접속되는 와이어 하니스(122)의 수도 증가하고, 이러한 와이어 하니스(122)를 접속하는 고무 홀더(121) 등의 다른 주변 부재도 많아진다. 또한 부품 갯수의 증가에 수반하여, 조립을 위한 작업 수도 증가하고, 그 번잡성 때문에, 대형화를 행하는 것이 곤란해진다.
또한, 다른 문제로서는, 와이어 하니스(122)를 이용하면, 케이블이나 케이스 사이의 부유 용량의 증대에 의해, 고주파를 걸면 또한 리크 전류가 발생하고, 이 전류 리크에 의한 화상 얼룩이 생기기 쉽다는 문제가 제기되어 있다.
일반적으로, 형광관에의 전류를 도입하는 경로와, 몸체의 금속성 지지 기판 사이에는, 그 형광관에의 인가 전압이 높기 때문에, 필연적으로, 전류를 도입하는 경로(여기서는 와이어 하니스)로부터 몸체의 금속성 지지 저지에의 미량의 리크 전류의 발생을 수반하게 되고, 그 결과, 항상 등가 콘덴서 회로가 존재하게 된다.
복수의 형광관(201)으로부터의 와이어 하니스(122)의 각각과, 몸체의 금속성 지지 기판과의 거리가 모두 동일한 형상으로 접속되어 있다면, 각각의 와이어 하니스(122)로부터의 리크 전류가 각각의 형광관(201)마다 동등하게 되어, 전술한 등가 콘덴서 회로에 의해 생기는 각각의 형광관(201)에의 전류 회로에 부가되는 임피던스는 동등하게 되어, 결과적으로 화상 얼룩은 생기지 않는다.
그러나 실제로는, 와이어 하니스의 길이에는 편차가 있고, 배선 경로도 와이어 하니스마다 변하기 때문에, 형광관(201)에의 전류 경로의 임피던스에 편차가 생기고, 결과적으로, 형광관(201)의 각각의 휘도에 차가 생겨서, 화상 얼룩이 생기게 된다.
그래서, 이와 같은 종래의 문제점을 개선하는 백라이트 조립체로서, 특허 문헌 3에 개시된 것이 제안되어 있다.
도 23은 특허 문헌 3에 개시된 백라이트 조립체의 램프 지지 구조를 도시하는 단면도이다. 도 23에 도시하는 바와 같이, 램프 지지 구조는, 콘택트(103)를 구비한 램프 지지 부재(115)에 , 형광관(201)이 삽입된 커버 부재(111)와, 이면에 필 름(135)을 사이에 두고 인버터 기판(131)이 마련된 금속판으로 이루어지는 지지판(133)을 지지하는 구조이다. 콘택트(103)는, 형광관(201)의 리드선(206)에 접속하는 압접부(103a)와, 접속 대상물인 인버터 기판(131)에 접촉하는 접촉 스프링부(103b)를 갖는다. 압접부(103a)는, 리드선(206)을 접속하는 압접편(103f)을 갖는다. 램프 지지 부재(115)는, 압접부(103a)를 수용하는 수용부(115a)와 접촉 스프링(103b)을 보호하는 보호부(115c, 115d)를 갖는다. 그 발명의 효과로서, 하나의 램프 지지 부재에 내장된 콘택트(103)에 의해, 와이어 하니스를 이용하지 않고, 리드선(206)과 인버터 기판(131)이 간이하게 접속할 수 있는 것이 진술되어 있다.
특허 문헌 3에 기재된 발명에 의하면, 특정한 금속편(콘택트(103))이 커넥터 내에서 특정 위치에 지지되기 때문에, 리드선 접속부와 몸체의 지지 저판(133)과의 거리가 일정하게 유지되어, 상술한 전류 경로와 몸체의 지지 저판(133) 사이에 형성되는 등가 직렬 회로(특히 콘덴서 성분)가 개략 동일한 형상으로 된다. 그 결과, 리크 전류가 형광관(201)의 각각에서 동등하게 되기 때문에, 형광관(201)의 휘도가 각각 동등하게 되어, 화상 얼룩이 경감되게 된다.
그러나, 특허 문헌 3에 개시되어 있는 백라이트 조립체는, 리드선을 콘택트에 접속하기 위해, 우선 형광관을 커버 부재(111)에 삽입한 다음, 이 커버 부재에 마련된 홈부에 콘택트가 수속되도록 조립할 필요가 있어서, 부재 갯수와 접속 공정이 많아진다는 문제가 있다.
또한, 각 형광관(201)의 리드선(206)을 콘택트에 직접 압접하기 때문에, 진동 등에 의해 백라이트 조립체에 부하가 가해진 경우나 변형이 생긴 경우에 압접부 나 용접부에 응력이 집중하여, 리드선(206)이 단선될 우려가 있다.
특허 문헌 1 : 일본특개2005-285587호 공보
특허 문헌 2 : 일본특개2006-106774 공보
특허 문헌 3 : 일본특개2004-335227호 공보
그래서, 본 발명의 한 기술적 과제는, 형광관의 접속 공수나 부재 갯수가 삭감 가능한 커넥터 장치와 백라이트 조립체를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 하나의 기술적 과제는, 형광관과의 접점부의 부하를 저감할 수 있는 커넥터 장치와 백라이트 조립체를 제공하는 데 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명에 의하면, 양단에 각각 접속부를 갖는 형광관과 접속하는 커넥터 장치에 있어서, 제 1의 하우징과 상기 제 1의 하우징 내부에 수용되는 제 1의 단자를 구비하고, 상기 제 1의 하우징은 상기 형광관의 일단이 삽입되어 상기 제 1의 단자에 이르도록 개구한 삽입구를 구비하고, 상기 제 1의 단자는 상기 형광관의 일단에 접속되는 제 1 접속부와, 상기 형광관을 구동하기 위한 형광관 구동 기판을 접속하기 위한 제 2 접속부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 커넥터 장치에 있어서, 상기 제 1 접속부는, 판스프링 형상이고, 상기 형광관의 일단을 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 커넥 터 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 커넥터 장치에 있어서, 상기 제 1의 하우징은 평면을 구비한 반사벽을 갖는 반사부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 어느 하나의 커넥터 장치를 제 1의 커넥터 장치로서 이용한 백라이트 조립체로서, 저면을 구비한 사각 상자형의 몸체와,
상기 몸체의 저면상에 나열된 복수의 형광관과, 상기 형광관을 점등시키기 위한 구동 기판과, 상기 몸체의 측면에 고정되고, 상기 형광관과 상기 구동 기판을 접속하여 지지하는 상기 제 1의 커넥터 장치를 구비하고, 상기 복수의 형광관의 각각은, 해당 형광관의 단부 내측에 밀봉되는 내부 전극과, 상기 내부 전극에 일단이 접속되고 해당 형광관 단부 외측의 연장하여 나오는 리드선과, 상기 형광관 단부에 씌워지고, 상기 리드선의 타단이 접속되는 캡을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 조립체를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 백라이트 조립체에 있어서, 상기 캡의 길이는, 상기 형광관의 내부 전극을 덮을 만큼 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 조립체를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 백라이트 조립체에 있어서, 상기 캡의 외경 및 삽입구의 내경은, 형광관의 접속 상태에서 상기 캡이 상기 삽입구에 접하지 않도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 조립체를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 백라이트 조립체에 있어서, 상기 제 1의 커넥 터 장치의 측면에 대향하는 측면에 제 2의 커넥터 장치를 구비하고, 상기 제 2의 커넥터 장치는, 상기 형광관의 타단이 삽입되는 복수의 삽입구를 제공한 제 2의 하우징과, 상기 제 2의 하우징 내부에 마련된 제 2의 단자를 구비하고, 상기 제 2의 단자는, 형광관의 타단을 접속하고, 복수의 인접하는 단자끼리를 접속하는 제 3의 접속부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 조립체를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 관해 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1의 (a)는 본 발명의 제 1의 실시의 형태에 의한 백라이트 조립체를 도시하는 분해 조립 사시도, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 형광관(50)의 피치를 도시하는 부분 평면도이다.
도 1의 (a) 및 도 1의 (b)를 참조하면, 백라이트 조립체(10)는, 양측에 벽부를 구비한 금속제 접시 모양의 몸체(40)와, 이 몸체(40)의 저면에, 예를 들면, 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같은 피치 간격으로 배치된 형광관(50)과, 형광관(50)을 파지 고정하는 램프 홀더(70)와, 몸체(40)의 일단 및 타단에 각각 배치되는 제 1의 커넥터(20) 및 제 2의 커넥터(30)를 구비하고 있다. 피치(a, b, c)는 각각 동일하여도, 또는, 각각 달라도 좋다. 또한, 도시하지 않은 인버터 기판을 몸체의 형광관(50)이 마련된 저면의 반대면측(저판(41)의 하측, 도 8 참조)에 구비하고 있다.
램프 홀더(70)는, 형광관(50)을 몸체(40)의 저면으로부터 일정한 높이로 유지하고, 또한 형광관 사이의 간격을 소정의 간격으로 유지함과 함께, 커넥터를 접 속하기 위해 복수의 형광관을 위치 결정하는 기능을 갖는다. 또한 여기서, 램프 홀더(70)를 이용하지 않는 경우는, 위치 결정을 위한 조립 전용 치구를 이용하여도 좋다.
도 2의 (a), (b) 및 (c)는, 도 1의 (a)의 백라이트 조립체의 조립 공정을 차례로 도시하는 사시도이다.
우선, 도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 몸체(40)에 , 예를 들면, 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이 소정 피치로 배치되고 몸체(40)의 저면에 고정된 램프 홀더(70)에 형광관(50)을 장착하여 임시 고정을 한다.
다음에, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 몸체(40)의 일단과 반대측의 타단에, 제 2의 커넥터(30)를 삽입하여 부착한다.
다음에, 도 2의 (c)에 도시하는 바와 같이, 몸체(40)의 일단측에, 제 1의 커넥터(20)를 삽입하고, 그 후, 제 1의 커넥터(20)에 대해, 몸체(40) 하부로부터 인버터 기판(60)을 삽입함에 의해, 백라이트 조립체(10)가 완성된다. 여기서, 상기 설명에서, 제 2의 커넥터(30) 및 제 1의 커넥터(20)의 순으로 몸체(40)에 조립하였지만, 이와는 반대의 순번으로, 제 1의 커넥터(20) 및 제 2의 커넥터(30)의 순으로 조립하여도 좋다.
도 3의 (a)는 도 1의 (a)의 제 1의 커넥터의 개략 구조를 도시하는 부분 사시도이다. 도 3의 (b)는 도 3의 (a)의 제 1의 커넥터의 부분 확대 사시도로서, 몸체(40)에의 고정 방법을 도시하고 있다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)를 참조하면, 제 1의 커넥터(20)의 일단의 삽입 구 멍(13)에 형광관(50)의 일단이 장착된다. 몸체(40)의 저판(41)의 단부에는, 사각의 중앙부에 구멍(42a)을 구비한 금속판(42)이 돌출하여 마련되어 있다. 제 1의 커넥터(20)와 몸체(40)는, 몸체(40)의 금속판(42)과, 제 1의 커넥터(20)의 저부(12)에 마련된 구멍(12a)을 맞춤으로서, 나사(43)로 고정된다.
도 4는 도 1의 (a)의 제 1의 커넥터(20)의 주요부를 도시하는 사시도로서, 내부가 보이도록 제 1의 하우징을 투명하게 나타내고 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 제 1의 커넥터(20)는, 외곽을 이루는 제 1의 하우징으로서의 인슐레이터(11)의 단자 수용부(14) 내에 장착된 제 1의 단자(1)를 구비하고 있다.
도 5의 (a)는 도 1의 (a)의 제 1의 커넥터를 도시하는 측면도, (b)는 제 1의 커넥터의 정면도, (c)는 제 1의 커넥터의 저면도이다. 도 6은 도 5의 (b)의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이다. 도 7은 제 1의 커넥터(20)의 제 1의 단자(1)를 도시하는 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제 1의 커넥터(20)는, 인슐레이터(11)와, 인슐레이터(11)의 단자 수용부(14) 내에 마련된 제 1의 단자(1)를 구비하고 있다.
도 7을 참조하면, 제 1의 단자(1)는, 하측에 각각 V자 형상으로 노치(2a)를 구비하고 선단측이 테이퍼 형상으로 넓어져서 배치된 한 쌍의 판편(板片)으로 이루어지고, 기부에 상방으로 돌출한 돌출편(2b)을 구비한 제 1의 접속부로서 형광관 접속부(2)와, 형광관 접속부(2)의 기부(基部) 하측을 각각 접속하는 접속편(3)과, 접속편 전단(前端)으로부터, 하방으로 L자를 이루고 절곡되는 지지편(4)과, 지지 편(4)의 하방에서 전방으로 절곡되어 연재되는 저편(5)을 구비한 S자 형상의 지지부(8)와, 지지부(8)의 전단부터 후방을 향하여 형성된 개략 ㄷ자 형상의 제 2의 접속부로서의 인버터 기판측 접속부(6)를 구비하고 있다. 인버터 기판측 접속부(6)의 상하편(6a, 6b)은 서로 그 간격이 좁아지는 부위를 길이 방향 중간부에 구비하도록, 산형(山形)으로 절곡되어 형성되어 있다.
또한, 상하편(6a, 6b)의 일단끼리를 접합하는 기편(基片)(6c)의 양측에 접속편(7)이 마련되어 있다.
이와 같이, 제 1의 단자(1)의 인버터 기판측 접속부(6)는, 접촉 불량의 요인이 되는 인버터 기판(60)의 휘어짐을 고려하여, 인버터 기판(60)을 끼워넣는 형상을 갖고 있다. 이 끼워넣는 형상에 의해 인버터 기판(60)을 상하로부터 도움으로서(扶持), 전기적 접촉을 안정화시키는 것이다.
도 10은 본 발명에서 이용하는 형광관의 단부를 도시하는 단면도이다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 형광관(50)은, 형광관 본체(52)와, 형광관 본체(52)의 단부 내측에 밀봉된 내부 전극(55)과, 내부 전극(55)에 접속되고 형광관 본체(52)의 외측으로 연재되는 리드선(53)과, 형광관 본체(52)의 일단을 덮고, 형광관 접속부(2)와 접속되는 캡 형상의 구금(口金)(51)을 구비하고 있다.
구금(51)은 전기 전도성이 좋은 금속재료로 이루어진다. 구금(51)의 선단부의 형상은, 제 1의 커넥터(20)의 삽입 구멍(13)에 안내되기 쉽고, 또한 제 1의 단자(1)의 형광관 접속부(2)를 눌러펴기 쉽도록, 테이퍼 형상 또는 곡면 형상을 이루고 있다. 또한 구금(51)의 선단 중앙부에는 관통 구멍(51a)이 개구되어 있고, 관통 구멍(51a)을 통과한 리드선(53)이 솔더링부(54)에서 구금(51)에 솔더링된다. 이로써 리드선(53)과 구금(51)이 전기적으로 접속됨과 함께, 구금(51)이 형광관 본체(52)에 기계적으로 고정된다.
구금(51)의 길이는, 내부 전극(55)을 완전히 덮는 길이로 되어 있다. 이로써, 형광관 점등시에 내부 전극(55)이 고온으로 되어도, 제 1의 커넥터(20)의 삽입 구멍(13) 주변을 녹이는 일이 없도록 할 수 있다.
도 8의 (a), (b) 및 (c)는 제 1의 커넥터의 접속 방법을 차례로 도시하는 부분 측면 단면도이다. 도 9는 제 1의 커넥터(20)의 접속 상태를 도시하는 단면도이다. 도 10은 형광관(50)의 구금 부근의 단면도이다.
도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 몸체(40)의 단부에 제 1의 커넥터(20)를 삽입한다.
도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 몸체(40)의 저판(41)으로부터 돌출한 금속판(42)과 커넥터(20)의 삽입 홈(15)을 맞추어서, 삽입하고, 나사(43)에 의해 고정한다.
도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이, 인버터 기판(60)을 삽입하여 완성이 된다.
그때, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제 1의 커넥터(20)의 제 1의 단자(1)의 제 1의 접속부인 형광관 접속부(2)에 형광관(50)의 일단부의 접속부를 이루는 구금(51)이 삽입되고, 한편, 인버터 기판(60)은, 제 2의 접속부인 인버터 기판측 접속부(6)에 삽입되어, 전술한, 도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이, 도면에서는 하방 으로부터 나사(43)를 삽입하여 고정된다.
여기서, 도 9에 도시하는 바와 같이, 구금(51)의 길이는, 형광관(50)을 제 1의 커넥터(20)의 삽입 구멍(13)에 삽입한 때, 구금(51)의 단부가 삽입 구멍(13)으로부터 외부에 노출하지 않는 길이로 되어 있다. 이로써,구금(51)과 몸체(40)의 저판(41) 등의 금속판부와의 절연 내압을 크게 할 수 있다.
또한, 삽입 구멍(13)의 내경은 구금(51)의 외경보다 크게 되어 있어서, 형광관(50)이 제 1의 단자(1)에 접속된 상태에서, 구금(51)은 삽입 구멍(13)에 접하지 않게 되어 있다. 즉, 형광관(50)의 단부는 형광관 접속부(2)에만 탄성적으로 지지되어 있다. 이와 같은 구조로 함으로써, 백라이트 조립체(10)에 진동이나 충격이 가해진 때, 형광관(50)의 단부가 변위함에 의해, 진동이나 충격을 흡수하고, 형광관(50)이 파괴되는 것을 막을 수 있다. 또한 이때에, 삽입 구멍(13)은 형광관(50) 단부의 변위량을 규제하는 기능을 갖는다.
구체적으로는, 외경이 3㎜의 형광관에서는, 캡 내경이 3.2㎜, 캡 외경이 3.6㎜, 삽입구인 삽입 구멍의 구경이 4.0㎜인 것이 바람직하다. 또한, 외경이 형광관 3.4㎜의 형광관에서는, 캡 내경이 3.6㎜, 캡 외경이 4.0㎜, 삽입 구멍의 구경이 4.4㎜인 것이 바람직하다. 또한 다른 예로서, 외경이 4.0㎜의 형광관에서는, 캡 내경이 4.2㎜, 캡 외경이 4.6㎜, 삽입 구멍의 구경이 5,0㎜인 것이 바람직하다. 이들의 관계를 일반화 하면, 형광관의 외경을 x로 하였을 때, 캡 내경은 x+0.2, 캡 외경은 x+0.6(또는 x1-0.2+α×2 : α는 캡의 두께), 삽입 구멍의 구경은 x+1.0(또는 x+0.6+α×2)로 규정할 수 있다.
도 11의 (a)는 인버터 기판(60)의 접속 방법을 도시하는 도면이고, 도 11의 (b)는 도 11의 (a)의 A부분의 확대도, 도 11의 (c)는 인버터 기판(60)의 상면도이다.
도 11의 (a) 및 도 11의 (b)에 도시하는 바와 같이, 인버터 기판(60)은, 기판면에 따름과 함께 제 1의 커넥터(20)의 길이 방향에 따른 방향으로 이동 가능하게 장착된 후, 위치 결정된다.
보다 구체적으로는 전술한 바와 같이, 커넥터(30)에는, 형광관(50)이 최적화된 위치에 배치되도록 삽입 구멍(13)이 복수개 마련되어 있고, 그 삽입 구멍(13)에 대응하여, 인버터 기판측 접속부(6)가 삽입 구멍(13)과 동수 배치된다.
한편, 도 11의 (c)에 도시하는 바와 같이, 인버터 기판에는 인버터 기판측 접속부(6)와 동수의 전극부(61)가 형성되고, 이 전극부(61)는 인버터 기판측 접속부(6)의 각각과 전기적으로 접속한다.
도 11의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제 1의 커넥터(20)에는 인버터 기판(60)이 삽입되기 위한 삽입구(16)가 마련되어 있고, 이의 삽입구(16)의 가로 폭은, 인버터 기판이 내부에서 좌우로 이동 가능할 정도로 넓게 되어 있다. 이로써 전극부(61) 및 인버터 기판측 접속부(6)의 치수 공차를 흡수할 수 있다. 미조정을 행하여 최적의 위치에 인버터 기판측 접속부(6)를 설치한 후는, 예를 들면 나사(도시 생략)에 의해 고정하여도 좋다.
여기서 전극부(61)는, 회로 기판 작성시에 있어서, 에칭이나 스퍼터링 등에 의해, 기판과 일체로 형성되는 것이다. 이때에, 표면에 금(金)도금 등의 처리를 시 행하여, 녹방지성을 높임과 함께 접촉 저항을 저감하는 것이 바람직하다.
도 12의 (a)는 도 1의 (a)의 제 2의 커넥터(30)의 개략 구조를 도시하는 부분 사시도이다. 도 12의 (b)는 도 12의 (a)의 B부분의 부분 확대 사시도이다. 도 12의 (a) 및 (b)를 참조하면, 제 2의 커넥터(30)는, 형광관(50)의 구금(51)이 삽입되는 삽입 구멍(32) 내에 수용된 도시하지 않은 제 2의 단자와, 외곽을 이루는 제 2의 하우징으로서의 인슐레이터(31)의 저부에 마련되고 몸체(40)의 금속판(45)의 5개소에, 백라이트 조립체의 폭방향, 즉, 고정되는 제 2의 커넥터의 길이 방향으로 나열하여 마련된 나사 구멍과 맞추어서 나사고정되는 나사 구멍을 구비하고 있다.
도 13의 (a)는 제 2의 커넥터의 상세 구조를 도시하는 분해 조립 사시도, 도 13의 (b)는 도 13의 (a)의 부분 확대 사시도, 도 13의 (c)는 제 2의 단자를 인슐레이터에 조립한 상태를 도시하는 부분 사시도이다. 도 13의 (c)에서, 이해하기 쉽도록, 인슐레이터(31)를 투명한 상태로 하여 도시하고 있다. 도 13의 (a) 내지 도 13의 (c)를 참조하면, 제 2의 커넥터(30)는, 삽입 구멍(32)을 구비한 인슐레이터(31)와, 인슐레이터(31)의 단자 수용부(33)에 수용되는 제 2의 단자(21)를 구비하고 있다.
도 14의 (a)는 제 2의 커넥터의 측면도, 도 14의 (b)는 제 2의 커넥터의 정면도, 도 14의 (c)는 제 2의 커넥터의 저면도이다. 도 15는 도 14의 (b)의 XV-XV선에 따른 단면도이다. 도 16의 (a)는 제 2의 단자(21)의 한 예를 도시하는 사시도, 도 16의 (b)는 제 2의 단자(21)의 변형 예를 도시하는 사시도이다.
도 14의 (a) 내지 도 14의 (c)를 참조하면, 제 2의 커넥터(30)는 제 2의 하 우징으로서의 인슐레이터(31)와 제 2의 단자(21)를 구비하고 있다. 도 15를 참조하면, 제 2의 단자(21)는, 인슐레이터(31)의 단자 수용부(33)에 장착되어 있다. 제 2의 단자(21)의 정면에는, 형광관(50)을 삽입하기 위한 삽입 구멍(32)이 마련되어 있다.
도 16의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제 2의 단자(21)는, 한 쌍의 금속편(23, 23)으로 이루어지는 제 3의 접속부로서의 형광관측 접속부(22)와, 금속편(23, 23)의 기부의 하단을 접속한 접속편(24)과, 한 쌍의 접속편(24)을 접속하는 지지편(25)을 구비하고 있다. 이 지지편(25)에 의해 한 쌍의 접속부(22)가 서로 전기적으로 접속되어 있다. 금속편(23)에는, V자 형상의 노치부(23a)와, 기부 상방으로 돌출한 돌출편(23b)을 구비하고 있다.
도 16의 (b)에 도시하는 바와 같이, 지지편(25)에 사다리꼴 형상의 곡부(曲部)(25a)를 마련하여도 좋다. 이 곡부(25a)를 마련함에 의해, 형광관측 접속부(22)의 기종마다, 및 동일 기종 내의 피치 변환을 가능하게 할 수 있다.
도 17의 (a) 및 (b)는 제 2의 커넥터(30)의 고정 방법의 설명에 제공되는 측면부분 단면도이다.
도 17의 (a)에 도시하는 바와 같이, 몸체(40)의 일단에 제 2의 커넥터(30)를 삽입하여, 금속판(45)과, 제 2의 커넥터(30)를 나사(46)에 의해 고정함으로써, 몸체(40)에 제 2의 커넥터(30)가 고정된다.
이상 설명한 본 발명의 제 1의 실시의 형태에서는, 몸체(40)와 제 1의 커넥터(20) 및 제 2의 커넥터(30)를 이용하였지만, 몸체(40)와 한 쌍의 제 1의 커넥 터(20)를 이용하여도 백라이트 조립체를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1의 실시의 형태에서는, 제 2의 커넥터(30)는, 인버터 기판(60)과는 접속하지 않았지만, 제 2의 커넥터(30)에 관해, 모든 단자를 단락시켜서, 인버터 기판(60)에 하니스를 이용하여 접속하는 구성으로 할 수도 있다.
도 18은 본 발명의 제 2의 실시의 형태에 의한 백라이트 조립체를 도시하는 분해 조립 사시도이다. 도 19의 (a)는 도 18의 제 1의 커넥터와 반대측의 전극 접속부의 한 예를 도시하는 부분 확대 사시도이다. 도 19의 (b)는 제 1의 커넥터와 반대측의 지지부의 다른 한 예를 도시하는 U자형 형광관의 부분 확대 사시도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 제 2의 실시의 형태에 의한 백라이트 조립체(100)는, 제 2의 커넥터 이외는 제 1의 실시의 형태와 같은 구성을 갖고 있다. 즉, 제 1의 커넥터(20)는 제 1의 실시의 형태와 마찬가지이다. 제 1의 커넥터와 반대의 제 2의 커넥터에 대신하여 종래 방식과 같은 접속을 행하고 있다.
즉, 도 18에 도시하는 바와 같이, 백라이트 조립체(100)는, 양측에 벽부를 구비한 금속제 접시 모양의 몸체(40)와, 이 몸체(40)의 저면에, 미리 정해진 피치 간격으로 배치된 형광관(500)과, 형광관(500)을 파지 고정하는 램프 홀더(70)와, 몸체(40)의 일단 및 타단에 각각 배치되는 제 1의 커넥터(20)와, 램프 지지 부재(105) 및 전극 접속부(80)를 구비하고 있다.
램프 홀더(70)는, 형광관(500)을 몸체(40)의 저면에서 일정한 높이로 유지하고, 또한 형광관끼리의 간격을 소정의 간격으로 유지함과 함께, 커넥터를 접속하기 위해 복수의 형광관(500)을 위치 결정하는 기능을 갖는다. 또한 여기서, 램프 홀 더(70)를 이용하지 않는 경우는, 위치 결정을 위한 조립 전용 치구를 이용하여도 좋다.
도 19에 도시하는 바와 같이, 제 1의 실시의 형태에 의한 반대측의 제 2의 커넥터에 대신하여, 2개의 형광관(500)의 접속을 와이어 하니스에 행함과 함께, 고무 홀더(121)로 램프 전극부를 보호한다. 또한 고무 홀더(121)는 램프 지지 부재(105)에 의해 덮이고, 램프 지지 부재(105)의 내부에서 고정된다.
도 20의 (a), (b), (c)는, 도 18의 백라이트 조립체의 조립 공정을 차례로 도시하는 사시도이다.
도 20의 (a)에 도시하는 바와 같이, 몸체(40)의 저면에 고정된 램프 홀더(70)에, 와이어 하니스에 접속한 형광관(500)을 장착한다. 이때, 램프 홀더(70) 및 고무 홀더(121)로 형광관이 소정의 간격으로 배치된다. 그리고, 고무 홀더(121)를 덮도록 램프 지지 부재(105)를 씌운다.
다음에, 도 20의 (b)에 도시하는 바와 같이, 몸체(40)의 램프 지지 부재(105)와 반대측의 단부에 제 1 커넥터(20)를 삽입하여 부착한다.
다음에, 도 20의 (c)에 도시하는 바와 같이, 제 1의 커넥터(20)에 인버터 기판(60)을 삽입함으로서, 백라이트 조립체(100)가 완성된다.
이상 설명한 본 발명의 제 2의 실시의 형태에서는, 이웃하는 형광관끼리를 제 1의 커넥터(20)의 반대측의 단부에서 와이어 하니스에 의해 접속하였지만, 와이어 하니스를 이용하는 대신에, 도 19의 (b)에 도시하는 바와 같은 U자형 형광관(501)이나 ㄷ자형 형광관을 사용하고, 와이어 하니스를 이용하지 않고서, U자형 형광관(501)의 구부러지는 부분을 고정 지지할 뿐 U자 모양의 노치를 구비한 판재로 이루어지는 전극 접속부(800)로 하는 것도 가능하다.
본 발명의 제 2의 실시의 형태에 의하면, 제 1의 커넥터(20)에 의해 형광관(500, 501)을 일괄하여 기판(60)에 접속할 수 있기 때문에, 접속 공수 및 부재 갯수를 삭감할 수 있다. 또한 본 발명의 제 2의 실시의 형태에 의하면, 이웃하는 형광관끼리를 제 1의 커넥터(20)의 반대측의 단부에서 와이어 하니스에 의해 접속함에 의해, 사용하는 형광관의 갯수에 따라서는 본 발명의 제 1의 실시의 형태보다도 코스트적으로 우위인 경우가 있다. 또한, 와이어 하니스를 이용하는 대신에 U자형 형광관이나 ㄷ자형 형광관 등을 이용하면, 형광관의 사용 갯수 삭감에 의한 비용 저감을 도모할 수 있다.
또한, 제 2의 실시의 형태에 있어서, 전극 접속부로서 케이블 접속측은 하니스, 금속 플레이트 등으로 모든 단자를 단락시키고, 인버터 기판(60)에 하니스를 이용하여 접속하는 구성이라도 좋다.
또한, 이상의 설명과 같이, 본 발명에 의한 커넥터 장치 및 그것을 이용한 백라이트 조립체는, 액정 장치용의 백라이트 조립체에 최적이다.
본 발명에 의하면, 형광관을 하우징의 삽입구에 삽입할 뿐 형광관이 구동 기판에 전기적으로 접속됨과 함께 기계적으로 지지되고, 또한, 복수의 형광관을 정밀하게 위치 결정하는 일 없이 일괄하여 접속 가능하고, 백라이트 조립체의 조립 공 수를 삭감할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 하우징 내부에 복수의 접속용 단자가 수용됨과 함께, 커넥터 자체가 몸체의 일부를 형성하기 때문에, 형광관의 접속 부분의 부품 갯수를 삭감할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 형광관을 캡을 통하여 탄성적으로 접속 및 지지할 수 있기 때문에, 형광관의 접합점 등에 걸리는 부하를 저감하여 파손을 방지할 수 있다.

Claims (7)

  1. 양단에 각각 접속부를 갖는 형광관과 접속하는 커넥터 장치에 있어서,
    제 1의 하우징과 상기 제 1의 하우징 내부에 수용되는 제 1의 단자를 구비하고,
    상기 제 1의 하우징은 상기 형광관의 일단이 삽입되어 상기 제 1의 단자에 이르도록 개구한 삽입구를 구비하고,
    상기 제 1의 단자는 상기 형광관의 일단에 접속되는 제 1 접속부와, 상기 형광관을 구동하기 위한 형광관 구동 기판을 접속하기 위한 제 2 접속부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 접속부는 판스프링 형상이고, 상기 형광관의 일단을 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1의 하우징은 평면을 구비한 반사벽을 갖는 반사부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 커넥터 장치를 제 1의 커넥터 장치로서 이용한 백라이트 조립체에 있어서,
    저면을 구비한 사각 상자형의 몸체와,
    상기 몸체의 저면상에 나열된 복수의 형광관과,
    상기 형광관을 점등시키기 위한 구동 기판과,
    상기 몸체의 측면에 고정되고, 상기 형광관과 상기 구동 기판을 접속하여 지지하는 상기 제 1의 커넥터 장치를 구비하고,
    상기 복수의 형광관의 각각은, 해당 형광관의 단부 내측에 밀봉된 내부 전극과,
    상기 내부 전극에 일단이 접속되고 해당 형광관 단부 외측의 연장하여 나오는 리드선과,
    상기 형광관 단부에 씌워지고, 상기 리드선의 타단이 접속되는 캡을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 조립체.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 캡의 길이는, 상기 형광관의 내부 전극을 덮을 만큼 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 조립체.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 캡의 외경 및 삽입구의 내경은, 형광관의 접속 상태에서 상기 캡이 상기 삽입구에 접하지 않도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 조립체.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1의 커넥터 장치의 측면에 대향하는 측면에 제 2의 커넥터 장치를 구비하고,
    상기 제 2의 커넥터 장치는, 상기 형광관의 타단이 삽입되는 복수의 삽입구를 제공한 제 2의 하우징과, 상기 제 2의 하우징 내부에 마련된 제 2의 단자를 구비하고, 상기 제 2의 단자는, 형광관의 타단을 접속하고, 복수의 인접하는 단자끼리를 접속하는 제 3의 접속부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 조립체.
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