KR101093428B1 - 액정표시장치 램프 홀더 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치 제조 공정을 단순화시키고, 램프와 전원 와이어의 전기적 조립성을 향상시킨 액정표시장치 램프 홀더 및 그 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 램프와 와이어가 체결되는 영역을 고정하는 고정 홀더; 및 상기 고정 홀더 내측에 배치되고, 상기 램프와 와이어가 전기적으로 결합될 수 있는 홈을 갖는 도전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 도전부는 도전성 금속과 실리콘이 혼합되고, 상기 도전성 금속은 은, 금, 알루미늄중 어느 하나이고, 상기 도전부에 형성된 홈에는 상기 램프 심선과 와이어 심선이 체결되어 전기적으로 연결되며, 상기 고정 홀더는 실리콘 재질의 절연체인 것을 특징으로 한다.

액정표시장치, 램프 홀더, 도전부, 케이블,

Description

액정표시장치 램프 홀더 및 그 제조방법{LCD LAMP HOLDER AND METHOD FOR MANUFACTURING LAMP HOLDER}

도 1은 일반적으로 사용되는 액정표시장치의 조립 구조를 분해한 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 램프와 램프 홀더의 조립 구조를 도시한 도면.

도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따라 램프와 램프 홀더가 몰드 프레임에 조립된 구조를 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 램프와 램프 홀더의 조립 구조를 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 램프 홀더 제조 공정을 도시한 도면.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따라 램프와 램프 홀더가 몰드 프레임에 조립된 구조를 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

101: 상부 케이스 105: 액정 패널

111: 광학 시트들 115: 도광판

117: 반사판 122: 하부 커버

121: 몰드 프레임 135: 도전부

130: 고정 홀더 123: 와이어(wire)

123a: 와이어 심선 125: 커넥터

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 액정표시장치 제조 공정을 단순화시키고, 램프와 전원 와이어의 전기적 조립성을 향상시킨 액정표시장치 램프 홀더 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 들어 급속한 발전을 거듭하고 있는 반도체 산업의 기술 개발에 의하여 액정표시장치는 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 강력해진 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 정보 디스플레이 장치에 널리 사용되고 있는 CRT(cathode ray tube)가 성능이나 가격 측면에서 많은 장점을 갖고 있지만, 소형화 또는 휴대성의 측면에서는 많은 단점을 갖고 있었다.

이에 반하여, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 저 전력 소비화 등의 장점을 갖고 있어 CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치를 필요로 하는 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되고 있는 실정이다.

이러한 액정표시장치는 일반적으로 액정의 특정한 분자배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자배열에 의해 발광하는 액정 셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로, 액정 셀에 의한 빛의 변조를 이용한 디스플레이 장치이다.

최근에는 제품의 경쟁력을 확보하기 위하여 슬림화 및 경량화를 위하여 여러 가지 구조가 개발되고 있다. 그 중 하나가 어레이 기판과 컬러 필터 기판을 합착시킨 액정 패널에 광학 유닛인 백라이트 어셈블리들을 적층 결합시키고, 이들을 보호하기 위하여 몰드 프레임에 삽입한 다음, 상부 케이스와 하부 케이스로 결합하여 하나의 액정표시장치 몰드 프레임 구조를 제작한다.

그리고, 상기 디스플레이 패널의 가장자리에 형성된 게이트 패드와 데이터 패드에 신호를 인가하기 위한 PCB가 드라이브 IC가 합착된 TCP에 의하여 플렉시블 케이블과 함께 연결되어 있고, 이를 액정표시장치 몰드 프레임의 배면에 부착시킨다.

도 1은 일반적으로 사용되는 액정표시장치의 조립 구조를 분해한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 다수개의 화소들이 매트릭스 형태로 형성된 어레이 기판과 R, G, B 컬러 필터가 매트릭스 형태로 형성되어 있는 컬러 필터 기판이 합착된 액정 패널(5)은 백라이트 어셈블리(10)와 함께 몰드 프레임(mold frame: 21)에 적층 형태로 수납된다.

상기 액정 패널(5)의 일측 가장자리에는 구동 신호를 인가하기 위한 게이트 PCB(Gate Printed Circuit Board: 7)가 상기 액정 패널(5)의 게이트 패드와 게이트 TCP(Taped Carrier Package)에 의해서 전기적으로 연결되어 있다.

마찬가지로, 상기 액정 패널(5)의 타측 가장자리에는 그래픽 신호를 인가하기 위한 데이터 PCB(Data Printed Circuit Board: 9)가 상기 액정 패널(5)의 데이터 패드에 데이터 TCP에 의해서 전기적으로 연결되어 있다.

상기 액정 패널(5) 하부에는 복수개의 광학 시트(11)와 광원을 공급하는 램프(13)와, 상기 램프(13)로부터 발생한 광을 상기 액정 패널(5) 면적의 평면 광으로 바꾸어 주는 도광판(15)과, 상기 도광판(15)에서 누설된 광을 반사하여 광효율을 높이기 위한 반사판(17)으로 구성된 백라이트 어셈블리(10)들을 적층 형태로 부착한다.

상기 백라이트 어셈블리(10)와 액정 패널(5)은 외부의 충격으로부터 보호되면서, 광학적 얼 라인을 위하여 몰드 프레임(21)에 적층된다. 그리고 상기 액정 패널(5)의 이동을 방지하기 위해서, 상기 액정 패널(5)을 고정할 수 있는 가이드 패널(3)을 부착한다.

상기 몰드 프레임(21)은 금속 재질을 갖거나 플라스틱 재질을 갖는 경우로 구분되며, 상기 몰드 프레임(21)에 상기 액정 패널(5)과 백라이트 어셈블리(10)를 적층 형태로 삽입시킨 다음, 상기 패널 가이드(3)를 상기 몰드 프레임(21)에 결합시킨다.

그런 다음, 상기 액정 패널(5)과, 백라이트 어셈블리(10)가 수납되어 있는 상기 몰드 프레임(21)에 상부 케이스(top case: 1)와 하부 커버(22)로 조립한다.

상기 상부 케이스(1)와 상기 하부 커버(22)는 상기 액정 패널(5)과 연결되는 PCB를 접지시키는 역할을 하면서 상기 액정 패널(5), 백라이트 어셈블리(10)를 보호하는 역할을 한다.

도 2는 종래 기술에 따른 램프와 램프 홀더의 조립 구조를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 절연 물질로 사출 성형된 램프 홀더(lamp holder: 30)에 램프(13)와 와이어(23)가 체결되어 있다.

상기 램프(13)와 와이어(23)는 각각 램프 심선(13a)과 와이어 심선(23a)을 고리 형태로 절곡(bending)시켜 체결한 다음, 이를 납땜(35)에 의해서 전기적으로 연결시킨다.

이렇게 납땜(35)에 의해서 상기 램프(13)와 와이어(23)가 전기적으로 연결되면, 상기 램프 홀더(30)를 사용하여 상기 납땜(35) 영역을 고정한다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 램프 심선(13a)과 와이어 심선(23a)이 연결된 부분을 보면, 상기 와이어 심선(23a)의 가장자리를 원형으로 절곡시키고, 상기 램프 심선(13a)을 'ㄴ' 형태로 절곡시켜 두 개의 심선(13a, 23a)이 분리되지 않도록 체결하였다.

상기 램프 심선(13a)과 와이어 심선(23a)이 체결된 영역에 납땜(35)을 함으로써 두 개의 심선(13a, 23a)을 전기적으로 연결하였다.

도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따라 램프와 램프 홀더가 몰드 프레임에 조립된 구조를 도시한 도면이다.

도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 램프 홀더(30)에 램프(13)와 와이어(23)가 몰드 프레임(21)에 삽입된 단면도와 평면도를 도시하였다.

상기 몰드 프레임(21) 내측에는 반사판(17), 도광판(15), 광학 시트(11) 및 상하부 편광판(6a, 6b)이 부착된 액정 패널(5)이 조립되어 있다.

상기 도광판(15)의 일측면과 평행한 방향으로 상기 램프(13)가 삽입되어 있고, 상기 램프(13)의 가장자리 영역에서는 와이어(23)와 전기적으로 연결되어 있 다.

이때, 상기 램프 홀더(30)는 상기 램프(13)와 와이어(23)가 전기적으로 연결된 부분을 고정할 수 있도록 납땜 영역에 배치되어 있다.

상기 몰드 프레임(21)의 모서리 영역에서는 상기 몰드 프레임(21)에 삽입된 상기 램프(13)의 가장자리가 위치하는데, 상기 램프(13) 가장자리에는 상기 램프 심선(13a)이 'ㄴ' 자 구조로 절곡되어 인출되어 있다.

상기 램프 심선(13a)에는 고리모양의 와이어 심선(23a)이 체결되고, 상기 와이어(23)는 외부로 인출된 커넥터(25)의 케이블(26)과 전기적으로 연결되어 있다.

그리고 상기 램프 심선(13a)과 와이어 심선(23a)이 체결되어 납땜된 부분은 상기 램프 홀더(30)에 의해서 둘러싸여, 외부와 차단되어 있다.

상기 커넥터(25)는 외부로부터 전원부와 연결되어, 상기 램프(13)에 전원을 공급하는 역할을 한다.

상기 커넥터(25)로부터 전원을 인가 받은 램프(13)는 상기 몰드 프레임(21) 내측에 조립되어 있는 도광판(15)의 입광부에 광을 입사시켜, 상기 도광판(15)이 상기 액정 패널(5)에 평면광을 공급할 수 있도록 한다.

도면에서 도시하였지만, 설명하지 않은 도면 부호 22는 하부커버, 도면 부호 3은 패널가이드를 나타낸다.

그러나, 상기와 같은 구조를 갖는 램프 홀더는 램프와 와이어를 전기적으로 연결시킨 다음, 몰드 프레임에 조립하는 공정 단계가 복잡한 단점이 있다.

즉, 상기 램프와 와이어를 전기적으로 연결시키기 위해서는 램프 가장자리에 인출되어 있는 램프 심선을 컷팅한 후에, 이를 절곡시킨다. 이와 대응되도록 와이어 심선도 컷팅한 다음, 고리 모양으로 절곡시킨다.

그런 다음, 절곡된 상기 램프 심선과 와이어 심선을 먼저 체결한 다음, 납땜 공정을 진행하여 전기적으로 연결시킨다.

상기 램프 심선과 와이어 심선이 납땜에 의해서 전기적으로 연결되면, 램프 홀더를 끼워 상기 램프와 와이어의 연결부를 고정한다.

특히, 상기 램프 심선과 와이어 심선을 절곡하는 공정은 시간이 많이 소요될 뿐아니라, 절곡 공정중 램프가 파손될 경우가 빈번한 단점이 있다.

본 발명은, 액정표시장치의 램프와 전원 와이어의 전기적 연결부를 고정하는 고정 홀더 내측에 사출 성형된 도전부를 형성함으로써, 상기 램프 심선과 와이어 심선의 절곡 공정을 생략하고 조립할 수 있는 액정표시장치 램프 홀더 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 액정표시장치 램프 홀더는,

램프와 와이어가 체결되는 영역을 고정하는 고정 홀더; 및

상기 고정 홀더 내측에 배치되고, 상기 램프와 와이어가 전기적으로 결합될 수 있는 홈을 갖는 도전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 도전부는 도전성 금속과 실리콘이 혼합되고, 상기 도전성 금속은 은, 금, 알루미늄중 어느 하나이고, 상기 도전부에 형성된 홈에는 상기 램프 심 선과 와이어 심선이 체결되어 전기적으로 연결되며, 상기 고정 홀더는 실리콘 재질의 절연체인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시장치 램프 홀더 제조방법은,

도전성 금속 분말과 절연체를 혼합하여 전기적으로 도전성을 띤 도전부를 사출 성형하는 단계; 및

상기 사출 성형된 도전부를 내측에 위치하도록 둘레가 절연체로된 고정 홀더를 사출 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 도전성 금속 분말은 은, 금, 알루미늄중 어느 하나이고, 상기 절연체는 실리콘이며, 상기 도전부는 상기 도전성 금속의 함량이 90~99%이고, 절연체의 함량이 1~10%이며, 상기 도전부에는 사출 성형 과정에서 램프 와이어가 삽입될 수 있는 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 액정표시장치의 램프와 전원 와이어의 전기적 연결부를 고정하는 램프 홀더 내측에 사출 성형된 도체부를 형성함으로써, 상기 램프 심선과 와이어 심선의 절곡 공정을 생략하고 조립할 수 있다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 램프와 램프 홀더의 조립 구조를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 도전성 금속으로 1차 사출 성형된 도전부(135)와, 절연 물질로 2차 사출 성형된 고정 홀더(lamp holder: 130)에 램프(113)와 와이어(123)가 체결되어 있다.

상기 도전부(135)는 유동성이 있는 절연체인 실리콘(silicone: 1~10%)에 도전성 금속(분말 상태)인 은(Ag), 금, 알루미늄(Al)을 90~99%를 혼합하여 사출 성형한다.

상기 도전부(135)는 램프(113)와 와이어(123)로부터 인출되어 있는 심선(113a, 123a)이 결합될 수 있도록 홈이 형성되어 있다.

상기 도전부(135)가 사출 성형되면, 계속해서 실리콘(100%) 계열의 절연 물질로 2차 사출 공정을 진행하여 고정 홀더(130)를 성형한다.

따라서, 상기 고정 홀더(130) 내측에는 도전성 금속으로 제작된 도전부(135)가 배치된 구조로 제작된다.

상기와 같은 고정 홀더(130)는 상기 램프 심선(113a)과 와이어 심선(123a)의 컷팅(cutting) 공정 후, 절곡(bending) 공정 없이 곧바로 상기 고정 홀더(113)와 와이어(123)를 상기 고정 홀더(130)에 조립하여 상기 램프 심선(113a)과 와이어 심선(123a)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.

상기 고정 홀더(130) 내측으로 삽입된 램프 심선(113a)과 와이어 심선(123a)은 상기 도전부(135)에 형성된 홈에 체결되어 전기적으로 연결된다.

따라서, 종래 액정표시장치 조립 공정에서 진행하던, 심선 절곡 공정과 납땜 공정을 생략할 수 있어 공정이 단순해지는 장점이 있다.

그리고 상기 램프 심선(113a)과 와이어 심선(123a)은 상기 고정 홀더(130) 내측에 사출 성형된 도전부(135)에만 체결되면 되기 때문에, 상기 램프 심선(113a)과 와이어 심선(123a)을 연결시킬 필요는 없어 조립시 부품이 손상될 우려가 적다.

도 5는 본 발명에 따른 램프 홀더 제조 공정을 도시한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 램프 홀더를(130) 제조하는 방법은 먼저, 실리콘과 도전성 금속인 은, 금, 알루미늄 등을 혼합하여 유동성 물질로 만들어 1차 사출 성형하여 도전부(135)를 형성한다.

상기와 같이 1차 사출 공정으로 제조된 도전부(135)에는 램프 심선과 와이어 심선이 체결될 수 있는 홈이 형성된 구조를 하고 있다.

이렇게 사출된 도전부(135)에 실리콘을 사용하여 2차 사출 공정을 진행하여, 고정 홀더(130)를 제작한다.

상기 고정 홀더(130)의 절곡 영역에는 상기 도전부(135)가 형성되어 있고, 상기 램프와 와이어를 상기 고정 홀더(130)에 체결할 경우에 상기 램프 심선과 와이어 심선이 상기 도전부(135)의 홈에 체결되어 전기적으로 연결되도록 하였다.

상기 도전부(135)에 포함되어 있는 실로콘은 1~10%이고, 도전성 금속(금, 은, 알루미늄)은 90~99%로 하여 전체적으로 도전체 성질을 갖도록 하였다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따라 램프와 램프 홀더가 몰드 프레임에 조립된 구조를 도시한 도면이다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 램프 홀더(130)에 램프(113)와 와이어(123)가 몰드 프레임(121)에 삽입된 단면도와 평면도를 도시하였다.

상기 몰드 프레임(121) 내측에는 반사판(117), 도광판(115), 광학 시트(111), 상하부 편광판(106a, 106b)이 부착된 액정 패널(105)이 조립되어 있다.

상기 도광판(115)의 일측면과 평행한 방향으로 상기 램프(113)가 삽입되어 있고, 상기 램프(113)와 와이어(123)가 연결된 영역에는 고정 홀더(130) 내측에 형성되어 있는 도전부(135)에 상기 램프 심선(113a)과 와이어 심선(123a)이 체결되어 서로 전기적으로 연결되어 있다.

따라서, 종래에서와 같이 상기 램프 심선(113a)과 와이어 심선(123a)의 절곡 공정 없이 곧바로 상기 고정 홀더(130) 내측에 형성된 도전부(135)에 삽입하여 상기 램프(113)와 와이어(123)를 전기적으로 연결시킨다.

그러므로, 도시된 도면에서와 같이, 상기 램프 심선(113a)과 와이어 심선(123a)이 절곡되거나, 서로 체결 공정 없이, 상기 도전부(135)에 형성된 홈에 상기 램프 심선(113a)과 와이어 심선(123a)을 체결하는 것만으로 상기 램프(113)와 와이어(123)가 전기적으로 연결된다.

상기 와이어(123)는 몰드 프레임(121)외부로 인출되어 커넥터(125)의 케이블(126)과 연결되어 있어, 외부 전원부와 연결되어 있는 상기 커넥터(125)로부터 전원을 인가 받아 상기 램프(113)에 전원을 공급한다.

상기 커넥터(125)로부터 전원을 인가 받은 램프(113)는 상기 램프(113)와 평행한 방향으로 상기 몰드 프레임(121) 내측에 배치되어 있는 도광판(115)의 입광부에 광을 입사시켜, 상기 액정 패널(105)에 평면광을 공급한다.

도면에서 도시하였지만, 설명하지 않은 도면 부호 101은 상부 케이스, 122는 하부커버, 도면 부호 103은 패널 가이드(panel guide)를 나타낸다.

따라서, 본 발명에서는 액정표시장치의 램프와 와이어의 조립 공정을 단순화시키고, 납땜 불량 없이 와이어와 램프의 전기적 연결 신뢰도를 높일 수 있다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 액정표시장치의 램프와 전원 와이어를 고정하는 램프 홀더 내측에 사출 성형된 도체부를 형성함으로써, 상기 램프 심선과 와이어 심선의 절곡 공정을 생략하고 조립할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (10)

1. 램프와 와이어가 전기적으로 결합될 수 있는 홈을 갖는 도전부 및

   상기 도전부를 감싸는 고정홀더를 포함하고,

   상기 도전부는 실리콘과 도전성 금속을 혼합하여 1차 사출 성형되고, 상기 고정홀더는 절연체의 실리콘으로 상기 도전부 외각을 따라 2차 사출되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 램프 홀더.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전성 금속은 은, 금, 알루미늄중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 램프 홀더.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전부에 형성된 홈에는 램프 심선과 와이어 심선이 체결되어 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 램프 홀더.
5. 삭제
6. 도전성 금속 분말과 절연체를 혼합하여 전기적으로 도전성을 띤 도전부를 사출 성형하는 단계; 및

   상기 사출 성형된 도전부의 외각에 절연체로된 고정 홀더를 사출 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 램프 홀더 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 도전성 금속 분말은 은, 금, 알루미늄중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 램프 홀더 제조방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 절연체는 실리콘인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 램프 홀더 제조방법.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 도전부는 상기 도전성 금속의 함량이 90~99%이고, 절연체의 함량이 1~10%인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 램프 홀더 제조방법.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 도전부에는 사출 성형 과정에서 램프 와이어가 삽입될 수 있는 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 램프 홀더 제조방법.

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