KR100879953B1

KR100879953B1 - 백라이트 유니트의 냉음극 형광램프 전원 연결 장치

Info

Publication number: KR100879953B1
Application number: KR1020070083786A
Authority: KR
Inventors: 유희종
Original assignee: 희성전자 주식회사
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2009-01-23

Abstract

본 발명은 직하형 백라이트장치에서 일정간격을 두고 면상에 배열된 램프들에 전원을 공급하기 위한 백라이트 유니트의 냉음극형광램프 전원 연결 장치에 관한 것으로, 본 발명의 장치는 중앙부분을 기준으로 동일한 형상이 대칭되어 중앙부분에 램프리드를 체결할 수 있도록 된 판 스프링;과 상기 판 스프링의 양단을 지지하고 중앙부분에 체결된 램프리드와 램프튜브를 구분하여 가이드하기 위한 베이스로 구성되고, 펼쳐진 상기 판 스프링의 길이가 상기 판 스프링을 지지하기 위한 베이스의 길이보다 길게 되어 상기 판 스프링과 상기 베이스가 결합된 상태에서 상기 판 스프링의 중앙부분이 돌출되어 램프를 실장할 수 있도록 하고, 상기 중앙부분에 힘을 가해 상기 중앙부분의 위치가 변곡점 아래로 내려가면 램프를 체결하여 램프리드와 전기적인 접속이 이루어지도록 된 것이다.

따라서 본 발명의 전원 연결 장치는 재료비를 절감할 수 있고, 판 스프링의 지지부가 유동형 접점으로 고정되어 있어 판 스프링의 반복동작으로 발생하는 피로도에 의한 힌지부의 균열을 방지할 수 있으며, 안정적인 동작으로 반복 체결시에도 반영구적인 수명을 확보하여 신뢰성 향상을 도모할 수 있다.

램프리드선, 전원연결, 백라이트, CCFL, 판스프링, 베이스판

Description

백라이트 유니트의 냉음극 형광램프 전원 연결 장치{CCFL LAMP POWER CONNECTION APPARATUS OF DIRECT TYPE BACKLIGHT UNIT}

본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직하형 백라이트장치에서 일정간격을 두고 면상에 배열된 램프들에 전원을 공급하기 위한 백라이트 유니트의 냉음극형광램프 전원 연결 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치 등에 사용되는 백라이트(Back light)는 광원이 배치되는 방식에 따라 측면형(Edge-lighting)과 직하형(Direct-lighting) 백라이트로 구분된다. 여기서 측면형 백라이트는 비교적 얇은 두께로 인하여 휴대용 통신 기기 등의 박형화를 목적으로 하는 액정표시장치에 주로 사용되며, 직하형 백라이트는 높은 광효율에 의해 노트북이나 TV 모니터 등의 고휘도의 대화면을 목적으로 하는 액정표시장치에 주로 이용된다. 특히, 직하형 백라이트의 경우 액정표시장치의 크기가 수십 인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 그 이용이 급격히 증가하고 있다.

이러한 백라이트에 사용되는 광원으로는 냉음극형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)와 열음극형광램프(HCFL: Hot Cathode Fluorescent Lamp), 외부전극 형광램프(EEFL: External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 원통형 형광램프나 LED(Light Emitting Diode)소자, EL(Electro Luminescence)소자 등의 다양한 광원이 사용될 수 있다.

상기 광원들은 백라이트의 종류에 따라 각기 장단점을 가지고 있어, 백라이트에 따라 다양한 광원이 사용될 수 있지만, 점차 고휘도를 요하며 대형화되어 가는 직하형 백라이트에는 냉음극형광램프(CCFL)가 주로 사용되고 있다.

냉음극 형광램프의 일반적인 구조는 유리관으로 된 튜브(tube) 내부에 수은(Hg)과 아르곤 가스(Ar), 네온가스(Ne) 등의 불활성 가스가 충입되어 있고, 유리관의 내벽에는 형광체가 부착되어 있으며, 유리관의 양측에는 양극과 음극의 내부전극이 설치되고, 외부로부터 내부전극에 전계를 인가하기 위하여 전도성의 접속용 램프리드(13)가 내부전극과 연결되어 튜브의 양측 외부로 돌출된 구조로 되어 있다.

이러한 구조에서 내부 전극에 전계를 가하면 음극에서 방출되는 전자가 불활성가스를 여기시켜 자외선을 방출시키게 되며, 자외선은 도포된 형광체에 조사되어 백색의 가시광선으로 변화시킴으로써, 램프로서의 기능을 하게 된다. 또한, 종래의 CCFL은 외부로부터 내부 전극에 전계를 인가하기 위하여 전도성의 전기 접속용 리드선(13)이 내부전극과 연결되어 유리관의 양측 외부로 돌출된 구조를 이루고 있다.

한편, CCFL을 이용한 직하형 백라이트 장치에 있어서, CCFL에 전원을 인가 하기 위한 결합 구조를 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 살펴본다. CCFL(10)은 고정수단(14)에 의해 램프의 양측이 커버버텀(20)에 고정되어 결합되고, 고정수단(14)에는 도전 케이블(15)이 일체로 연결되어 있으며, 도전 케이블(15)의 일측에는 커넥터(16)가 구비되어 있다. 상기 커넥터(16)를 인버터(17)의 결합수단(18)에 결합시켜 CCFL에 전원을 인가하게 된다. 상기와 같은 구조의 직하형 백라이트 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 도전 케이블 내부의 도전선(19)과 CCFL 내부 전극의 리드선(13)이 용접(soldering) 등의 공정으로 결합된다.

종래의 직하형 백라이트 장치는 도전 케이블 내부의 도전선(19)과 CCFL 내부 전극의 리드선(13)이 용접(soldering) 등의 공정으로 결합된다. 이 경우 백라이트 장치의 제조 공정이 어렵게 되며, 많은 부품들로 인하여 제조 비용이 상승하게 되고, 특히 CCFL(10)을 인버터(50)와 연결시키는 도전 케이블(15)의 유동으로 인하여 도전선(19)과 리드선(13) 사이의 전기적인 연결에 문제가 발생될 우려가 높다. 즉, CCFL(10)의 전기적 연결에 문제가 생기는 경우 백라이트 장치에 있어서 심각한 문제점이 되며, CCFL의 교체가 어려울 뿐만 아니라 많은 비용이 요구된다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 판 스프링과 베이스 판으로 이루어져 판 스프링의 탄성력에 의해 램프리드와 전원연결장치가 접속되도록 하여 용접을 하지 않고 램프리드를 전원연결장치에 연결할 수 있는 백라이트 유니트의 냉음극 형광램프 전원 연결 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중앙부분을 기준으로 동일한 형상이 대칭되어 중앙부분에 램프리드를 체결할 수 있도록 된 판 스프링;과 상기 판 스프링의 양단을 지지하고 중앙부분에 체결된 램프리드와 램프튜브를 구분하여 가이드하기 위한 베이스로 구성되고, 펼쳐진 상기 판 스프링의 길이가 상기 판 스 프링을 지지하기 위한 베이스의 길이보다 길게 되어 상기 판 스프링과 상기 베이스가 결합된 상태에서 상기 판 스프링의 중앙부분이 돌출되어 램프를 실장할 수 있도록 하고, 상기 중앙부분에 힘을 가해 상기 중앙부분의 위치가 변곡점 아래로 내려가면 램프를 체결하여 램프리드와 전기적인 접속이 이루어지도록 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 판 스프링은, 금속으로 된 하나의 긴 판 스프링 부재가 중앙부분이 이중으로 절곡되어 상측 절곡부분에 제2 가압부를 형성하고, 하측 절곡부분에 제3 가압부를 형성하며, 중앙부분을 기준으로 양측으로 제1 가압부를 형성하고, 상기 제2 가압부는 램프리드와 접촉하기 위한 공간을 형성하고 있고, 상기 제3 가압부는 상기 제2 가압부에 램프리드가 체결된 경우 상기 제2 가압부에 위로 향하는 복원력을 인가하여 램프리드와 제2 가압부가 밀착되게 하며, 상기 제1 가압부는 상기 제2 가압부에 램프리드가 체결된 경우 제2 가압부에 아래로 향하는 복원력을 인가하여 램프리드와 제2 가압부가 밀착되게 하는 것이다.

그리고 상기 베이스판은 일자형 판을 세워 놓고 양측을 구부려 "ㄷ"자형이 되도록 하여 중앙부분과 양측부분으로 구분되게 한 형상으로서, 상기 중앙부분은 램프의 축방향 유동을 방지할 수 있는 가이드 홈이 형성된 램프 가이드부를 형성하고, 상기 양측부분은 상기 판 스프링의 양측단부를 각각 삽입하기 위한 판 스프링 고정홀이 형성되어 있으며, 상기 고정홀의 일측에는 상기 판 스프링의 단부와 면접촉이 되게 하여 전기적인 접촉성능을 개선하기 위한 접촉날개가 형성되어 있는 것이다.

본 발명에 따라 판 스프링 및 베이스판으로 이루어진 본 발명의 전원 연결 장치는 형상의 단순화로 인해 치수관리가 용이하고, 생산성이 향상되는 효과가 있다. 또한 본 발명에 따른 전원 연결 장치는 재질의 이원화에 인해 재료비를 절감할 수 있고, 판 스프링의 지지부가 유동형 접점으로 고정되어 있어 판 스프링의 반복동작으로 발생하는 피로도에 의한 힌지부의 균열을 방지할 수 있으며, 안정적인 동작으로 반복 체결시에도 반영구적인 수명을 확보하여 신뢰성 향상을 도모할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 3은 본 발명에 따른 램프전원 연결 장치를 도시한 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 램프전원 연결 장치를 도시한 결합 사시도이다.

본 발명에 따른 하나의 램프전원 연결 장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙부분을 기준으로 동일한 형상이 대칭되어 중앙부분에 램프리드를 체결할 수 있도록 된 판 스프링(110)과, 판 스프링(110)의 양단을 지지하고 중앙부분에 체결된 램프리드와 램프튜브를 구분하여 가이드하기 위한 베이스(120)로 구성된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 판 스프링(110)은 금속으로 된 하나의 긴 판 스프링 부재가 중앙부분이 이중으로 절곡되어 상측 절곡부분에 제2 가압부(112)를 형성하고 있고, 하측 절곡 부분에 제3 가압부(113)를 형성하고 있으며, 중앙부분을 기준으로 양측으로 제1 가압부(111)를 형성하고 있다.

제2 가압부(112)는 램프리드(13)와 접촉하기 위한 공간을 형성하고 있고, 제3 가압부(113)는 제2 가압부(112)에 램프리드(13)가 체결된 경우 제2 가압부(112)에 위로 향하는 복원력을 인가하여 램프리드(13)와 제2 가압부(112)가 밀착되게 하며, 제1 가압부(111)는 제2 가압부(112)에 램프리드(13)가 체결된 경우 제2 가압부(112)에 아래로 향하는 복원력을 인가하여 램프리드(13)와 제2 가압부(112)가 밀착되게 한다. 제1 가압부(111)의 양측 단부(111a)는 폭이 좁아 후술하는 바와 같이 베이스판(120)의 판스프링 고정홀(122a)에 삽입될 수 있도록 되어 있다.

베이스판(120)은 일자형 판 부재를 펼쳐 놓고 양측을 구부려 "ㄷ"자형이 되도록 하여 중앙부분이 바닥면(123)을 형성하고 양측 세워진 부분이 판 스프링 지지부(122)를 형성하고 있는 형상으로서, 바닥면(123)의 램프 측 중앙에 램프를 지지하기 위한 램프 가이드부(121)가 형성되어 있다. 램프 가이드부(121)는 바닥판재의 일단을 절개한 후 가이드홈(121a)을 성형하여 램프(10)를 지지할 수 있도록 만든 것이다.

램프 가이드부(121)에는 램프(10)를 지지하기 위한 가이드 홈(121a)이 형성되어 있고, 양측부분의 판 스프링 지지부(122)에는 판 스프링(110)의 양측단 부(111a)를 각각 삽입하기 위한 판 스프링 고정홀(122a)이 형성되어 있으며, 고정홀(122a)의 상측에는 판 스프링의 단부(111a)와 면접촉이 되게 하여 전기적인 접촉성능을 개선하기 위한 접촉날개(122b)가 형성되어 있다. 그리고 판 스프링 지지부(122)의 저면에는 PCB기판(130)에 형성된 슬릿 홈에 삽입되는 리드판(123a)이 형성되어 있다.

또한 베이스판(120)에는 탭(124)이 부설되어 도 6에 도시된 바와 같이, 전원 접속 케이블(40)의 일방향에 결속되어진 커넥터(30)와 연결되게 하여 타방향의 인버터에 접속함으로써 각각의 램프(10)에 개별적으로 전원을 공급할 수 있도록 되어 있다.

본 발명에 따른 전원연결장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 양측 판 스프링 지지부(122)의 고정홀(122a)에 판 스프링의 양단부(111a)가 삽입되어 베이스판(120)과 판 스프링(110)이 결합된 상태로 사용되는데, 판 스프링(110)인 제1 가압부(111)의 양단부(111a)가 베이스의 고정홀(122a)에 결합된 유동형 접점구조를 가짐으로써 판 스프링의 탄성력을 유지하게 하고, 접점부에서 미끄럼 운동을 하여 판 스프링의 반복동작으로 발생하는 피로도에 의한 힌지부의 균열을 방지할 수 있으며, 안정적인 동작으로 반복 체결시에도 반영구적인 수명을 가질 수 있다.

도 5는 본 발명에 따라 백라이트 장치에서 램프가 체결된 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따라 백라이트 장치에서 램프에 전원을 연결하는 결선 상태를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 전원연결장치는 직하형 백라이트 유니트의 커버 버텀 위 양 측에 있는 PCB기판(130) 상에 일정 간격을 두고 배치되어 램프(10)의 양측 전극 리드선(13)에 전원은 인가하도록 되어 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 전원연결장치가 백라이트 유니트에 장착되어 램프(10)가 체결된 상태는 도 5에 도시된 바와 같이 PCB기판(130)에 베이스판(120)이 설치되고 판 스프링(110)에 의해 램프(10)가 체결된 구조이다. 이때 판 스프링의 중앙부분이 변곡점 위로 이탈되게 되면 램프(10)와의 체결상태가 풀어지게 되므로 이를 방지하기 위해 판 스프링(110)의 중앙부분을 지지하기 위한 돌기(142)가 형성된 지지바(140)가 설치되어 있다.

도 5를 참조하면, 형광램프(10)와 전원 연결 장치가 정해진 위치에서 이탈되지 않도록 상측에 지지바(140)가 부설되어 외력에 의한 접속조건의 변화를 방지하도록 되어 있다.

그리고 본 발명에 따른 램프 전원 연결장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 전원 접속 케이블(40)의 일방향에 결속되어진 커넥터(30)가 탭(124)에 연결되게 하여 타방향의 인버터에 접속함으로써 각각의 램프(10)에 개별적으로 전원을 공급할 수 있다.

한편, 이와 같은 본 발명의 바람직한 실시예는 다양한 변형예들이 가능한데, 다음에서는 베이스판을 변경하는 변형예에 대해서만 간단히 살펴본다.

도 7은 본 발명의 램프전원 연결 장치에서 리드 가이드부가 변형된 제1 변형예이고, 도 8은 본 발명의 램프전원 연결 장치에서 리드 가이드부가 변형된 제2 변형예이다.

제1 변형예의 베이스판(220)은 도 7에 도시된 바와 같이, 일자형 판을 세워 놓고 양측을 구부려 "ㄷ"자형이 되도록 하여 중앙부분과 양측부분으로 구분되게 한 형상으로서, 중앙부분을 램프 가이드부(221)라 하고 양측부분을 판 스프링 지지부(222)라 한다.

램프 가이드부(221)의 중앙 위치에는 램프의 축방향 유동을 방지할 수 있는 가이드 홈(221a)이 형성되어 있고, 판 스프링 지지부(222)에는 판 스프링의 양측단부(111a)를 각각 삽입하기 위한 판 스프링 고정홀(222a)이 형성되어 있으며, 고정 홀(222a)의 상측에는 판 스프링의 단부(111a)와 면접촉이 되게 하여 전기적인 접촉성능을 개선하기 위한 접촉날개(222b)가 형성되어 있다. 그리고 판 스프링 지지부(222)의 저면에는 PCB기판(130)에 형성된 슬릿 홈에 삽입되는 리드판(223a)과 PCB기판(130)의 상면에 밀착되는 받침판(223)이 형성되어 있다.

그리고 베이스판(220)의 후면에 탭(224)이 부설되어 전원 접속 케이블(40)의 일방향에 결속되어진 커넥터(30)와 연결되게 하여 타방향의 인버터에 접속함으로써 각각의 램프(10)에 개별적으로 전원을 공급할 수 있다.

제2 변형예의 베이스판(320)은 도 8에 도시된 바와 같이, 일자형 판 부재를 펼쳐 놓고 양측을 구부려 "ㄷ"자형이 되도록 하여 중앙부분이 바닥면(323)을 형성하고 양측 세워진 부분이 판 스프링 지지부(322)를 형성하고 있는 형상으로서, 바닥면(323)의 램프 측 중앙에 램프를 지지하기 위한 램프 가이드부(321)가 형성되어 있다. 제2 변형예의 램프 가이드부(321)는 바닥면(323)의 일부를 절개한 후 세워 램프(10)를 지지할 수 있도록 만든 것이다.

램프 가이드부(321)에는 램프리드(13)를 지지하기 위한 가이드 홈(321a)이 형성되어 있고, 양측부분의 판 스프링 지지부(322)에는 판 스프링(110)의 양측단부(111a)를 각각 삽입하기 위한 판 스프링 고정홀(322a)이 형성되어 있으며, 고정홀(322a)의 상측에는 판 스프링의 단부(111a)와 면접촉이 되게 하여 전기적인 접촉성능을 개선하기 위한 접촉날개(322b)가 형성되어 있다. 또한 판 스프링 지지부(322)의 저면에는 PCB기판(130)에 형성된 슬릿 홈에 삽입되는 리드판(323a)이 형성되어 있다.

그리고 바닥면(323)의 후면에 탭(324)이 부설되어 전원 접속 케이블(40)의 일방향에 결속되어진 커넥터(30)와 연결되게 하여 타방향의 인버터에 접속함으로써 각각의 램프(10)에 개별적으로 전원을 공급할 수 있다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 종래기술에 따라 백라이트 장치에 램프가 결합된 구조를 나타낸 도면이고,

도 2는 종래기술에 따라 램프 리드가 용접으로 결합되는 구조를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따른 램프전원 연결 장치를 도시한 분리 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 램프전원 연결 장치를 도시한 결합 사시도,

도 5는 본 발명에 따라 백라이트 장치에서 램프가 체결된 상태를 도시한 도면,

도 6은 본 발명에 따라 백라이트 장치에서 램프에 전원을 연결하는 결선 상태를 도시한 도면,

도 7은 본 발명의 램프전원 연결 장치에서 리드 가이드부가 변형된 제1 변형예,

도 8은 본 발명의 램프전원 연결 장치에서 리드 가이드부가 변형된 제2 변형예이다.

Claims

직하형 백라이트 장치에서 각 냉음극 형광램프의 램프리드에 전원을 공급할 수 있도록 냉음극 형광램프 전원 연결 장치에 있어서,

금속으로 된 하나의 판 스프링 부재가 중앙부분이 이중으로 절곡되어 상측 절곡부분에 제2 가압부가 형성되어 있고, 하측 절곡부분에 제3 가압부가 형성되어 있으며, 상기 중앙부분을 기준으로 양측으로 제1 가압부가 형성되어, 상기 제2 가압부는 상기 램프리드와 접촉하기 위한 공간을 형성하고 있고, 상기 제3 가압부는 상기 제2 가압부에 상기 램프리드가 체결된 경우 상기 제2 가압부에 위로 향하는 복원력을 인가하여 상기 램프리드와 상기 제2 가압부가 밀착되게 하며, 상기 제1 가압부는 상기 제2 가압부에 상기 램프리드가 체결된 경우 상기 제2 가압부에 아래로 향하는 복원력을 인가하여 상기 램프리드와 상기 제2 가압부가 밀착되도록 된 판 스프링;과

상기 판 스프링의 양단을 지지하고 상기 중앙부분의 제2 가압부에 체결된 램프리드와 램프튜브를 구분하여 가이드하기 위한 베이스로 구성되어,

펼쳐진 상기 판 스프링의 길이가 상기 판 스프링을 지지하기 위한 베이스의 길이보다 길게 되어 상기 판 스프링과 상기 베이스가 결합된 상태에서 상기 판 스프링의 중앙부분이 돌출되면 상기 램프리드를 상기 제2 가압부에 실장할 수 있도록 하고, 상기 중앙부분에 힘을 가해 상기 중앙부분의 위치가 변곡점 아래로 내려가면 상기 램프리드와 상기 제2 가압부가 밀착되어 전기적인 접속이 이루어지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광램프 전원 연결 장치.
제1항에 있어서, 상기 판 스프링의 제1 가압부의 양단부가 베이스의 고정 홈에 결합된 유동형 접점구조로써, 판 스프링의 탄성력 유지 및 접점부에서 미끄럼 운동을 하여,

상기 판 스프링의 반복동작으로 발생하는 피로도에 의한 힌지부의 균열을 방지하고 안정적인 동작을 하며 반복 체결시에도 반영구적인 수명을 가지는 구조인 것을 특징으로 하는 냉음극 형광램프 전원 연결 장치.
제1항에 있어서, 상기 베이스에 탭을 부설하여, 전원 접속 케이블의 일방향에 결속되어진 컨넥터와 연결되게 하여 타방향의 인버터에 접속함으로써, 각각의 램프에 개별적으로 전원을 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광램프 전원 연결 장치.