KR20050029979A - 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

외력(특히,벤딩력)에 의해 스트레스 받는 부위를 분산시켜서 리드선의 단선 문제를 줄이기에 알맞은 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 백라이트 유닛은 관(tube) 내부 양단에 구성된 전극과; 상기 관 내부의 상기 전극에 전압을 인가하기 위한 이너 리드(Inner lead)선과; 상기 이너 리드선과 접속되어 외부에서 전압을 인가하는 훅 타입(Hook type)의 아웃 리드(Out lead)선과; 상기 아웃 리드선을 심선으로 감싸고 있는 와이어(Wire)로 구성된 발광램프를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

백라이트 유닛{BACK LIGHT UNIT}

본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 아웃 리드선이 훅 타입(Hook type)으로 형성된 발광램프를 구비한 백라이트 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT의 자체 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수 없었다.

따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있으며 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP : Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD : Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이러한 CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터 및 대형 정보 표시장치등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.

이와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 LCD 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원 즉, 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 반드시 필요하다.

일반적으로, 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백라이트 유닛은 원통형의 발광 램프를 배치하는 방식으로서, 에지방식과 직하 방식으로 구분된다.

이중 에지방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 것으로써, 램프 유닛은 빛을 발산하는 램프, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더 및 램프의 외주면을 감싸고 일측면이 도광판의 측면에 끼워져 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판을 구비한다.

이와 같이 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.

한편, 직하방식은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 LCD 패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다.

이러한, 직하방식은 에지방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.

하지만, 직하방식이 채택된 액정표시장치의 경우는 대형 모니터나 텔레비전등으로 사용되어 랩탑형 컴퓨터에 비해 사용하는 시간이 길어지고, 램프의 개수도 많기 때문에 에지방식의 액정표시장치보다 직하방식의 액정표시장치에서 램프의 고장 및 수명이 다하여 점등이 되지 않는 램프가 나타날 가능성이 더 많아졌다.

또한, 도광판의 폭방향 양측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식의 경우 램프의 수명 및 고장으로 인해 예를 들어, 한 개의 램프가 점등되지 않을 경우 화면상의 휘도만 저하될 뿐 별무리는 없다. 그러나 직하방식에서는 화면 밑면에 램프들이 복수개 설치되기 때문에 램프의 수명 및 고장으로 인해 예를 들어, 한 개의 램프가 점등되지 않을 경우 램프가 점등되지 않은 부분이 다른 부분보다 현저하게 어두워지므로 램프가 점등되지 않는 부분이 화면상에 곧바로 나타나게 된다.

이로 인해, 직하방식의 액정표시장치에서는 램프의 교체가 빈번하게 이루어지므로, 직하방식의 액정표시장치는 램프 유닛을 분해하고 조립하는데 용이한 구조를 가져야 한다.

이하, 종래 기술에 따른 직하방식 백라이트 유닛을 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 액정표시장치용 직하형 백라이트 유닛의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 액정표시소자용 백라이트 유닛은 복수개의 발광램프(1)들, 상기 발광램프(1)들을 고정시키고 지지하는 외곽 케이스(3), 상기 발광 램프(1)들과 액정 패널(미도시) 사이에 배치된 광 산란수단(5a,5b,5c)으로 구성된다.

상기 광 산란수단(5a,5b,5c)은 발광 램프의 형상이 액정 패널의 표시면에 나타나는 것을 방지하고 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위한 것으로, 광 산란 효과를 증진시키기 위해 액정 패널과의 사이에 다수의 확산 시트(Diffusion sheet) 및 확산 플레이트(Diffusion plate) 등이 배치된다.

상기 외곽 케이스(3)의 내면에는 발광램프(1)에서 발생된 광이 액정 패널의 표시부로 집중 조사될 수 있도록 반사판(7)이 배치되어 있으며, 이는 광의 이용효율을 극대화하기 위함이다.

상기 발광 램프는 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로서, 관(Tube) 내부의 양단에 전극이 배치되어 상기 전극에 전원이 인가되면 발광하고, 상기 발광 램프의 양단은 외곽 케이스(3)의 양쪽면에 형성된 홈에 끼워져 있다.

상기 발광 램프의 양쪽 전극에는 램프 구동을 위한 전원을 전달하는 전원 인입선(9,9a)이 연결되고, 상기 전원 인입선(9,9a)은 별도의 커넥터에 연결되어 구동회로와 접속된다. 따라서, 각 발광 램프마다 별도의 커넥터가 필요하다.

즉, 발광 램프의 한쪽 전극에 연결된 전원 인입선(9)과 다른쪽 전극에 연결된 전원 인입선(9a)이 하나의 커넥터에 연결되며, 전원 인입선(9,9a) 중 어느 하나는 외곽 케이스(3)의 하부로 구부러져서 커넥터와 연결된다.

이하, 상기 직하방식 뿐만 아니라, 에지방식에도 적용되는 종래의 발광램프의 구조에 대하여 좀더 자세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래의 스트레이트 타입의 발광램프를 나타낸 도면이고, 도 3은 종래에 따른 발광램프의 모듈 작업 공정시 벤딩력(Bending force)에 따른 스트레스(Stress) 위치를 나타낸 도면이며, 도 4는 종래에 따른 발광램프의 모듈 작업 공정시 리드(lead) 단선을 나타낸 도면이다.

종래의 발광램프는 도 2에 도시한 바와 같이, 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로써, 관(tube)(10) 내부 양단에 구성된 전극(11)과, 관(10) 내부의 전극(11)에 전압을 인가하기 위한 이너 리드(Inner lead)선(12)과, 이너 리드선(12)과 접속되어 외부에서 전압을 인가하는 스트레이트 타입(Straight type)의 아웃 리드(lead)선(13)으로 구성되어 있다.

상기 스트레이트 타입의 종래 발광램프의 이너 리드선(12)과 아웃 리드선(13)은 납땜으로 연결되어 있다.

미설명 부호 14는 아웃 리드선(13)을 심선으로 감싸고 있는 와이어를 나타낸 것이고, 15는 납땜부위를 나타낸 것이다.

상기의 종래 발광램프는 도 3에 도시한 바와 같이, 모듈 작업 공정에서 수축 튜브(16) 삽입, 운반, 작업자 핸들링과 같은 외력(특히, 벤딩력(Bending force))이 가해질때, 이너 리드선(12)과 아웃 리드선(13)의 연결된 부분(납땜된 부분)이 가장 스트레스를 많이 받는다.

상기에서와 같이 이너 리드선(12)과 아웃 리드선(13)의 납땜된 부분이 취약하기 때문에 이너 리드선(12)의 돌출정도와 납땝 강도의 관리가 중요하게 대두되고 있다.

이너 리드선(12)의 돌출정도는 현물 관리 기준에 의거 대체적으로 최대 0.5mm이다.

그리고, 도 4에 도시한 바와 같이 와이어(14)를 상하좌우로 왕복으로 움직여서 벤딩력을 증가시키면, 이너 리드선(12)과 아웃 리드선(13)의 납땜된 부위에 과도한 스트레스가 발생하여 이너 리드선(12)과 아웃 리드선(13)의 납땜돈 부분이 떨어져서 리드선이 단선되는 문제가 발생한다.

이와 같이 리드선이 단선되면 점등불량, 불량점등, 스파크 발생, 점등불량 유츨과 같은 다양한 불량현상이 발생한다.

그러나, 이 경우 수축 튜브에 의해 일시적이나마 강제적으로 전기적 연결이 될 수도 있으므로 백라이트 유닛에 단선된 리드선을 구비한 발광램프가 그대로 장착될 수 있다. 이와 같이 리드선이 단선되었을 경우에는 백라이트 유닛에 장착되기 전에 그 불량 여부를 판별하기가 힘들며, 발광램프가 백라이트 유닛에 적용된 후에 불량이 검출되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 특히, 외력(특히,벤딩력)에 의해 스트레스 받는 부위를 분산시켜서 리드선의 단선 문제를 줄이기에 알맞은 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백라이트 유닛은 관(tube) 내부 양단에 구성된 전극과; 상기 관 내부의 상기 전극에 전압을 인가하기 위한 이너 리드(Inner lead)선과; 상기 이너 리드선과 접속되어 외부에서 전압을 인가하는 훅 타입(Hook type)의 아웃 리드(Out lead)선과; 상기 아웃 리드선을 심선으로 감싸고 있는 와이어(Wire)로 구성된 발광램프를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 발광램프는 관(Tube) 내부의 양단에 전극이 배치된 냉음극관 램프(CCFL)인 것을 특징으로 한다.

상기 이너 리드선과 상기 아웃 리드선은 납땜으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 이너 리드선은 코발트(KOV), 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)과 같은 물질로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 발광램프는 모듈 작업 공정에서 수축 튜브 삽입, 운반, 작업자 핸들링과 같은 외력(특히, 벤딩력(Bending force))이 가해질 때, 스트레스(Stress)가 상기 이너 리드선과 상기 아웃 리드선이 연결된 부분과, 상기 와이어(Wire) 심선 부위로 분산되도록 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 훅 타입의 발광램프를 나타낸 도면이다.

그리고 도 6은 본 발명에 따른 발광램프의 모듈 작업 공정시 벤딩력(Bending force)(외력)에 따른 스트레스(Stress) 위치를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 발광램프의 모듈 작업 공정시 와이어(Wire) 단선을 나타낸 도면이다.

그리고 도 8은 종래와 본 발명에 따른 발광램프의 벤딩 테스트 결과를 비교한 도면이다.

본 발명의 백라이트 유닛에 적용되는 발광램프는 관(Tube) 내부의 양단에 전극이 배치되어 상기 전극에 전원이 인가되면 발광하는 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로써, 도면에는 도시되지 않았지만 직하방식이나 에지방식 모두에 적용 가능하다.

먼저,본 발명에 따른 발광램프는 도 5에 도시한 바와 같이, 관(tube)(50) 내부 양단에 구성된 전극(51)과, 관(50) 내부의 전극(51)에 전압을 인가하기 위한 이너 리드(Inner lead)선(52)과, 이너 리드선(52)과 접속되어 외부에서 전압을 인가하는 훅 타입(Hook type)의 아웃 리드(lead)선(53)으로 구성되어 있다.

상기 훅 타입의 발광램프의 이너 리드선(52)과 아웃 리드선(53)은 납땜으로 연결되어 있다.

미설명 부호 54는 아웃 리드선(53)을 심선으로 감싸고 있는 와이어(Wire)를 나타낸 것이고, 55는 납땜부위를 나타낸 것이다.

상기에서 이너 리드선(52)은 코발트(KOV), 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)과 같은 물질로 구성되어 있다.

상기 본 발명의 발광램프는 도 6에 도시한 바와 같이, 아웃 리드선(53)을 훅 타입으로 형성하므로써, 모듈 작업 공정에서 수축 튜브(56) 삽입, 운반, 작업자 핸들링과 같은 외력(특히, 벤딩력(Bending force))이 가해질 때, 스트레스(Stress)가 이너 리드선(52)과 아웃 리드선(53)이 연결된 납땜된 부분과, 와이어(Wire) 심선 부위로 분산되는 특징을 갖는다.

상기에서와 같이 아웃 리드선(53)이 훅 타입으로 형성되어 있을 때, 와이어(54)를 상하좌우로 왕복으로 움직여서 벤딩력(Bending force)을 증가시키면, 도 7에 도시한 바와 같이, 이너 리드선(52)과 아웃 리드선(53)의 납땜된 부위보다 와이어(54) 심선에 더 많은 스트레스가 가해져서 와이어(54)의 심선이 단선되게 된다.

상기와 같이 와이어(54) 심선의 단선은 육안 검사, 점등 확인을 통해 검출이 가능하다. 또한 모듈 작업 공정을 할 경우, 스트레스가 분산되므로 종래에 비해서 스트레스에 의해 와이어 심선 또는 리드선의 단선이 발생될 확률이 적어진다.

다음에, 아웃 리드선이 훅(hook) 타입으로 형성된 본 발명의 발광램프와, 아웃 리드선이 스트레이트(straight) 타입으로 형성된 종래의 발광램프에 벤딩 테스트(Bending Test)를 한 결과를 비교 설명하면 다음과 같다.

도 8은 제 1 램프 제조사와 제 2 램프 제조사에서 제조된 발광램프로 나누어 벤딩 테스트한 결과이다.

먼저, 벤딩 횟수에 따른 리드선의 단선 결과에 있어서, 종래의 발광램프에서는 제 1 램프 제조사의 발광램프가 평균 5.8번 왕복 벤딩했을 때 리드선이 단선되었고, 제 2 램프 제조사의 발광램프는 평균 6번 왕복 벤딩했을 때 리드선이 단선되었다.

이에 비해서, 본 발명의 발광램프에서는 제 1 램프 제조사의 발광램프가 평균 9번 왕복 벤딩했을 때 리드선이 단선되었고, 제 2 램프 제조사의 발광램프는 리드선의 단선이 발견되지 않았다.

다음에 벤딩 횟수에 따른 와이어의 단선 결과에 있어서, 종래의 발광램프에서는 제 1, 제 2 램프 제조사의 발광램프에서는 와이어의 단선이 발견되지 않았다.

이에 비해서, 본 발명의 발광램프에서는 제 1 램프 제조사의 발광램프가 평균 16.6번 왕복 벤딩했을 때 와이어가 단선되었고, 제 2 램프 제조사의 발광램프는 16.8번 왕복 벤딩했을 때 와이어가 단선되었다.

상기의 실험결과에서 의미가 있는 부분은, 육안으로 확인하기가 어려운 리드선의 단선 문제에 대한 것이다.

즉, 종래에 따른 발광램프에서는 왕복 벤딩할 때 스트레스가 이너 리드선과 아웃 리드선의 용접된(납땜된) 부분에 발생되므로, 리드선이 단선되는 문제가 있었다. 이에 비해서, 본 발명에 따른 발광램프에서는 왕복 벤딩할 때 대부분의 스트레스가 와이어에 발생하고, 힘의 분산에 의해 일부 스트레스가 이너 리드선과 아웃 리드선의 용접된(납땜된) 부분에 발생하므로, 리드선이 단선되는 문제는 종래에 비해 발생 확률이 적다.

상기에서와 같이 스트레스 발생 부위가 분산되는 이유는 본 발명의 아웃 리드선이 훅 타입(Hook type)으로 형성되어 있기 때문이다.

상기 본 발명의 실험 결과에서는 와이어가 단선되는 문제가 발생될 수 있는데, 와이어의 단선은 점등 확인, 육안 검사를 통해 검출 가능한 것이며, 모듈 작업 공정을 감안하면 벤딩될 수 있는 확률이 극히 적으므로 와이어 단선에 따른 문제가 발생될 확률이 극히 적다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예로부터 당업자라면 용이하게 도출할 수 있는 여러 가지 형태를 포함한다.

한편, 이와 같은 본 발명의 실시예들은 액정 디스플레이 장치를 포함하여 각종 디스플레이 장치의 후미 또는 전방에서 광원으로 사용될 수 있을 뿐 아니라, 그 자체로서의 발광 장치로 사용될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다.

발광램프의 아웃 리드선을 훅 타입으로 형성하므로써, 벤딩에 의한 스트레스 부위를 분산시켜서 리드선이 단선되는 문제를 줄여서 점등 불량을 개선시킬 수 있다.

이에 의해서 이미 백라이트 유닛에 장착된 이후에 점등 불량, 스파크 발생, 미점등 유출과 같은 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛의 사시도

도 2는 종래의 스트레이트 타입(Straight type)의 발광램프를 나타낸 도면

도 3은 종래에 따른 발광램프의 모듈 작업 공정시 벤딩력(Bending force)에 따른 스트레스(stress) 위치를 나타낸 도면

도 4는 종래에 따른 발광램프의 모듈 작업 공정시 리드(lead) 단선을 나타낸 도면

도 5는 본 발명에 따른 훅 타입(Hook type)의 발광램프를 나타낸 도면

도 6은 본 발명에 따른 발광램프의 모듈 작업 공정시 벤딩력(Bending force)에 따른 스트레스(stress) 위치를 나타낸 도면

도 7은 본 발명에 따른 발광램프의 모듈 작업 공정시 와이어(Wire) 단선을 나타낸 도면

도 8은 종래와 본 발명에 따른 발광램프의 벤딩 테스트를 비교한 도면

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50 : 관(Tube) 51 : 전극

52 : 이너(inner) 리드선 53 : 아웃(out) 리드선

54 : 와이어 55 : 납땜부위

56 : 수축 튜브

Claims (5)

1. 관(tube) 내부 양단에 구성된 전극과;

   상기 관 내부의 상기 전극에 전압을 인가하기 위한 이너 리드(Inner lead)선과;

   상기 이너 리드선과 접속되어 외부에서 전압을 인가하는 훅 타입(Hook type)의 아웃 리드(Out lead)선과;

   상기 아웃 리드선을 심선으로 감싸고 있는 와이어(Wire)로 구성된 발광램프를 구비한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 발광램프는 관(Tube) 내부의 양단에 전극이 배치된 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp:CCFL)인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 이너 리드선과 상기 아웃 리드선은 납땜으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 이너 리드선은 코발트(KOV), 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)과 같은 물질로 구성됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 발광램프는 모듈 작업 공정에서 수축 튜브 삽입, 운반, 작업자 핸들링과 같은 외력(특히, 벤딩력(Bending force))이 가해질 때, 스트레스(Stress)가 상기 이너 리드선과 상기 아웃 리드선이 연결된 부분과, 상기 와이어(Wire) 심선 부위로 분산되도록 구성됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.