KR20070067965A

KR20070067965A - 램프 어셈블리 및 그의 조립 방법과 그를 이용한 액정 표시장치

Info

Publication number: KR20070067965A
Application number: KR1020050129542A
Authority: KR
Inventors: 김민규
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2007-06-29

Abstract

본 발명은 병렬 구동되는 다수 램프의 신뢰성 향상 및 조립 및 교체가 용이한 램프 어셈블리 및 그 조립 방법과, 그를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 복수의 회로 기판과; 램프관의 양측단으로부터 굴곡부를 갖고 돌출된 램프 전극을 통해 상기 복수의 회로 기판에 사이에 병렬 접속된 다수의 램프를 구비하는 램프 어셈블리 및 그 조립 방법과, 그를 이용한 액정 표시 장치를 개시한다.

CCFL, 병렬 구동, 램프 전극, 굴곡부, 가이드 홀

Description

램프 어셈블리 및 그의 조립 방법과 그를 이용한 액정 표시 장치{LAMP ASSEMBLY AND ASSEMBLING METHOD THEREOF AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 램프 어셈블리를 갖는 액정 표시 장치를 분해하여 도시한 사시도.

도 2a 및 도 2b는 종래의 램프 전극과 본 발명의 램프 전극을 비교하여 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 램프 어셈블리의 인쇄 회로 기판과 램프 전극의 접속 구조를 도시한 도면.

도 4는 도 3에 도시된 인쇄 회로 기판의 일부를 확대 도시한 도면.

도 5는 도 3에 도시된 램프 어셈블리의 조립 방법을 설명하기 위한 도면.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 램프 어셈블리의 인쇄 회로 기판의 일부를 확대 도시한 도면.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 램프 어셈블리의 조립 방법을 단계적으로 설명하기 위한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 탑 샤시 20 : 액정 패널

21 : 하판 22 : 상판

25 : 구동부 26 : 회로 필름

27 : 구동 칩 28, 44, 45, 54, 55 : 인쇄 회로 기판

30 : 광학 시트 31 : 확산 시트

32 : 프리즘 시트 33 : 보호 시트

40, 90 : 램프 어셈블리 41 : 램프관

42, 43 : 램프 전극 46, 56 : 캐패시터

47, 57 : 접합홀 48, 58 : 컨택전극

49, 59 : 분기 전극 50, 60 : 도전 패턴

61 : 수평부 62 : 경사부

63 : 가이드 홀 70 : 바텀 샤시

80 : 백라이트 유닛 100 : 램프

본 발명은 액정 표시 장치의 램프 어셈블리에 관한 것으로, 특히 병렬 구동되는 다수 램프의 신뢰성 향상 및 조립 및 교체가 용이한 램프 어셈블리 및 그 조립 방법과, 그를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 구체적으로, 액정 표시 장치는 화소 매트릭스를 통해 화상을 표시하는 액정 표시 패널(이하, 액정 패널)과, 액정 패널을 구동하는 구동 회로를 구비한다. 그리고 액정 표시 장치는 액정 패널이 비발광 소자이기 때문에 액정 패널의 후면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛을 구비한다. 액정 패널은 화소 매트릭스를 구성하는 각 서브 화소가 데이터 신호에 따라 액정 배열 상태를 가변시켜 백라이트 유닛에서 조사된 빛의 투과율을 조절함으로써 영상을 표시한다.

백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 에지(Edge)형과 직하형으로 구분된다.

에지형 백라이트 유닛은 도광판의 측면에 광원이 설치되는 구조로 램프로부터의 측면 입사광을 도광판과 다수의 광학 시트를 통해 평면광으로 확산시켜 액정 패널로 공급한다. 에지형 백라이트 유닛은 박형화에 유리하여 노트북 컴퓨터, 모니터 등과 같은 중형 이하의 액정 패널에 주로 이용된다.

직하형 백라이트 유닛은 액정 패널의 하부 전면에 다수의 광원을 일정 간격으로 배치하여 액정 패널에 전면적으로 빛을 공급하는 구조로, 액정 텔레비젼 등과 같은 대형 액정 패널에 이용된다. 직하형 백라이트 유닛은 에지형 백라이트 유닛에 비해 많은 수의 광원을 이용할 수 있어 높은 휘도를 확보할 수 있는 장점이 있다.

직하형 백라이트 유닛의 광원으로는 원통 형상을 갖는 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; 이하, CCFL)나 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL), 또는 도트 형상을 갖는 발광 다이오드(Light Emitting Diode)가 이용되는데, 주로 CCFL이 이용된다.

CCFL은 백라이트 유닛은 직류 구동 전압을 교류 구동 전압으로 변환하고 승압하여 고압의 관전류를 공급하는 인버터에 의해 구동된다. 다수의 CCFL을 포함하는 종래의 직하형 백라이트 유닛은 다수의 인버터를 구비하여 CCFL을 개별적으로 구동하는 방법을 이용하였다. 그러나 CCFL을 개별 구동하는 방법은 다수의 인버터를 구비해야 하므로 구동 회로의 원가가 상승되고 소비 전력 및 발열이 증가하며 개별적으로 구동되는 CCFL간의 휘도차가 발생하는 등과 같은 여러 문제를 갖고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 하나의 인버터와 2개의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; 이하, PCB) 사이에 다수의 CCFL가 병렬로 접속된 구조의 램프 어셈블리를 포함하는 직하형 백라이트 유닛이 제안되었다. 여기서 램프 어셈블리는 CCFL의 양측단에서 돌출된 일자형 램프 전극이 PCB의 접합홀에 삽입되어 납땜됨으로써 다수의 CCFL이 PCB에 병렬로 접속되어 고정된 구조를 갖는다.

그런데, 이러한 램프 어셈블리 구조는 충격에 취약하여 세경화 되어가는 CCFL이 충격에 쉽게 파손되는 불량이 자주 발생하므로 신뢰성이 저하된다. 또한, CCFL의 불량이나 파손시 개별적인 교체가 어려워 램프 어셈블리 전체를 교체해야 하므로 제조 원가가 상승될 뿐만 아니라 램프 어셈블리의 조립이 어려워 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 램프에 전달되는 충격 완화로 파손 불량을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 램프 어셈블리 및 그의 조립 방법과, 그를 이용한 액정 표시 장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 병렬 구조로 접속되는 다수의 램프 조립 및 개별적인 교체가 용이한 램프 어셈블리 및 그 조립 방법과, 그를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 램프는 가스 방전으로 발광하는 램프관과; 상기 램프관의 양측단 각각으로부터 굴곡부를 갖고 돌출된 램프 전극을 구비한다.

본 발명에 따른 램프 어셈블리는 복수의 회로 기판과; 램프관의 양측단으로부터 굴곡부를 갖고 돌출된 램프 전극을 통해 상기 복수의 회로 기판에 사이에 병렬 접속된 다수의 램프를 구비한다.

상기 복수의 회로 기판 각각은 상기 램프 전극이 삽입되어 접합되는 다수의 접합홀을 구비한다. 또한 상기 각 회로 기판은 상기 접합홀에 삽입된 램프 전극과 납땜 구조로 접합된 다수의 컨택 전극과; 구동 회로로부터 구동 신호를 공급받아 상기 다수의 컨택 전극에 공통으로 공급하는 도전 패턴을 추가로 구비한다. 또한 상기 각 회로 기판은 상기 도전 패턴으로부터 분기되어 상기 다수의 컨택 전극 각각과 접속된 다수의 분기 전극과; 상기 다수의 분기 전극 각각과 접속된 다수의 캐 패시터를 추가로 구비한다.

나아가 상기 각 회로 기판은 상기 다수의 접합홀 각각과 연결되어 상기 램프 전극이 접합되기 이전의 이동을 안내하는 다수의 가이드 홀을 추가로 구비한다.

상기 다수의 가이드 홀 각각은 수평부와 경사부 중 적어도 하나를 포함하는 구조로 상기 각 접합홀과 연결된다.

상기 복수의 회로 기판은 그의 단변 방향으로 세워진 상태로 마주하게 된다.

상기 제1 및 제2 램프 전극의 굴곡부는 U자형, S자형, W자형 중 어느 하나의 모양으로 굴곡지게 된다.

본 발명의 다른 특징에 따른 램프 어셈블리는 복수의 회로 기판과; 램프관의 양측단으로부터 돌출된 램프 전극을 통해 상기 복수의 회로 기판 사이에 병렬 접속된 다수의 램프와; 상기 복수의 회로 기판에 형성되고 상기 램프 전극이 삽입되어 접합되는 다수의 접합홀과; 상기 복수의 회로 기판에 상기 다수의 접합홀 각각과 연결되게 형성되어 상기 램프 전극이 접합되기 이전의 이동을 안내하는 다수의 가이드홀을 구비한다.

상기 램프 전극은 상기 복수의 회로 기판 안쪽에 위치하는 굴곡부를 추가로 구비한다.

상기 램프 전극은 상기 가이드 홀에 삽입된 다음 상기 가이드 홀을 따라 상기 접합홀로 이동하여 접합된다.

상기 가이드 홀은 수평부와 경사부 중 적어도 하나를 포함하는 구조로 상기 접합홀과 연결된다.

그리고, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 램프관의 양측단으로부터 굴곡부를 갖도록 돌출된 램프 전극을 통해 복수의 회로 기판에 사이에 병렬 접속된 다수의 램프를 포함하는 램프 어셈블리와; 상기 램프 어셈블리가 수납된 바텀 샤시와; 상기 램프 어셈블리 위에 일정 간격을 두고 배치된 액정 패널과; 상기 액정 패널과 램프 어셈블리 사이에 적층된 다수의 광학 시트와; 상기 액정 패널의 주변부를 감싸면서 상기 바텀 샤시와 체결된 탑 샤시를 구비한다.

상기 회로 기판은 상기 램프 전극이 삽입되어 접합되는 다수의 접합홀을 추가로 구비한다. 상기 회로 기판은 상기 접합홀과 연결되어 상기 램프 전극이 접합되기 이전의 이동을 안내하는 가이드 홀을 추가로 구비한다.

상기 램프 어셈블리는 상기 램프 전극의 양끝단이 상기 바텀 샤시와 일정 간격을 갖도록 배치된다.

본 발명에 따른 램프 어셈블리의 조립 방법은 제1 회로 기판에 형성된 접합홀에 램프의 제1 램프 전극을 위치시켜 접합하는 제1 단계와; 상기 제1 회로 기판과 마주하는 제2 회로 기판의 가이드 홀에 상기 램프가 경사지도록 제2 램프 전극을 삽입하는 제2 단계와; 상기 램프의 제2 램프 전극을 상기 가이드 홀을 따라 이동하여 상기 가이드 홀과 연결된 접합홀에 위치시킨 다음 접합하는 제3 단계를 포함한다.

그리고, 본 발명의 램프 어셈블리 조립 방법은 상기 제1 단계 이전에 상기 램프의 제1 램프 전극을 상기 접합홀과 연결된 가이드 홀에 삽입하고 그 가이드 홀을 따라 상기 접합홀로 이동시키는 단계를 추가로 포함한다.

또한 상기 제1 단계 이전에 다른 램프의 제1 및 제2 램프 전극을 상기 제1 및 제2 회로 기판의 다른 접합홀에 삽입하고 접합하여 상기 제1 및 제2 회로 기판의 위치를 고정하는 단계를 추가로 포함한다.

또한 상기 제1 내지 제3 단계의 반복하면서 나머지의 다수 램프를 상기 제1 및 제2 회로 기판에 순차적으로 접합시키는 단계를 추가로 포함한다.

그리고, 본 발명의 램프 어셈블리 조립 방법은 다른 램프의 제1 램프 전극을 상기 제1 회로 기판의 접합홀에 삽입하는 제4 단계와; 상기 다른 램프의 제2 램프 전극을 상기 제2 회로 기판의 가이드 홀에 삽입하고 그 가이드 홀을 따라 이동하여 상기 가이드 홀과 연결된 접합홀에 위치시키는 제5 단계와; 상기 제4 및 제5 단계를 반복하여 다수 램프의 제1 및 제2 램프 전극을 상기 제1 및 제2 회로 기판의 접합홀에 순차적으로 삽입하는 단계와; 상기 다수의 램프의 제1 및 제2 램프 전극을 상기 제1 및 제2 회로 기판에 납땜 구조로 접합하는 단계를 추가로 포함한다.

상기 제1 및 제2 램프 전극은 굴곡부를 추가로 포함하고, 상기 굴곡부가 상기 제1 및 제2 회로 기판의 안쪽에 위치하도록 상기 제1 및 제2 회로 기판과 접합된다.

그리고, 본 발명의 램프 어셈블리 조립 방법은 상기 램프의 불량시 상기 제1 및 제2 램프 전극의 굴곡부를 절단한 다음 불량 램프를 교체하는 단계를 추가로 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도 1 내지 도 7c를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 램프 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치를 분해하여 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 패널(20)과, 액정 패널(20)의 배면으로 광을 공급하는 직하형 백라이트 유닛(80)과, 액정 패널(20) 및 백라이트 유닛(80)이 수납되는 탑 샤시(10) 및 바텀 샤시(70)를 구비한다.

액정 패널(20)은 칼라 필터가 형성된 상판(22)과, 박막 트랜지스터가 형성된 하판(21)이 액정을 사이에 두고 합착된 구조를 갖는다. 이러한 액정 패널(20)은 박막 트랜지스터에 의해 독립적으로 구동되는 서브 화소가 매트릭스 형태로 배열되고, 서브 화소 각각이 공통 전극에 공급된 공통 전압과 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와의 차전압에 따라 액정 배열을 제어하여 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이때 액정 패널(20)은 비발광 소자이므로 백라이트 유닛(60)으로부터 발생된 광을 이용하게 된다.

또한, 액정 패널(20)의 하판(21)에는 구동부(25)가 접속된다. 구동부(25)는 액정 패널(20)의 하판(21)에 형성된 데이터 라인과 게이트 라인을 각각 구동하기 위한 구동 칩(27)을 실장하여 하판(22)과 일측부가 접속된 다수의 회로 필름(26)과, 다수의 회로 필름(26)의 타측부와 접속된 PCB(25)를 포함한다. 하판(21)의 일측부와 접속된 회로 필름(25) 상의 구동 칩(26)은 하판(21)의 게이트 라인을 구동하고, 하판(21)의 다른 일측부와 접속된 회로 필름(25) 상의 구동 칩(26)은 하판(21)의 데이터 라인을 구동한다. 도 1에 도시된 구동 칩(27)을 실장한 필름 회로(26)는 COF(Chip On Film)나 TCP(Tape Carrier Package) 구조를 나타낸 것이다. 이와 달리 구동 칩(27)은 COG(Chip On Glass) 방식으로 하판(21) 상에 직접 실장되거나, 박막 트랜지스터 형성 공정에서 하판(21) 상에 형성되어 내장되는 것도 가능하다.

백라이트 유닛(60)은 바텀 샤시(70)의 수납 공간에 일정 간격을 두고 배열된 다수의 램프(100)를 포함하는 램프 어셈블리(40)와, 액정 패널(20)과 램프 어셈블리(40) 사이에 배치되어 광효율을 높이는 다수의 광학 시트(30)를 구비한다.

다수의 광학 시트(30)는 확산 시트(31), 프리즘 시트(32) 및 보호 시트(33) 등을 포함한다. 확산 시트(31)는 베이스 필름과 베이스 필름에 형성된 구슬 모양의 비드를 포함하는 코팅층으로 이루어진다. 이러한 확산 시트(31)는 램프 어셈블리(40)에서 공급된 빛을 확산시켜 휘도를 균일하게 한다. 프리즘 시트(32)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열로 형성된 구조를 갖는다. 이러한 프리즘 시트(32)는 확산 시트(31)에서 확산된 빛을 상부의 액정 패널(20)의 배면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 프리즘 시트(32)는 통상 2장이 사용되며 각 프리즘 시트(32)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정의 각도를 이루고 있다. 프리즘 시트(32)를 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공한다. 필요에 따라 프리즘 시트(32)와 함께 반사 편광 시트를 사용할 수 있으며 프리즘 시트(32) 없이 반사 편광 시트만 사용하는 것도 가능하다. 보호 시트(33)는 스크래치에 약한 프리즘 시트(32)를 보호한다.

램프 어셈블리(40)는 마주하는 제1 및 제2 PCB(44, 45) 사이에 일정 간격을 두고 병렬 접속된 다수의 램프(100)를 포함한다. 램프(100)는 가스 방전으로 발광 하는 원통형의 램프관(41)과, 램프관(41)의 양측단 내부에 형성되어 가스 방전을 개시하는 내부 전극(미도시)과, 램프관(41)의 양측단 외부에 형성되어 내부 전극과 접속된 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)을 포함하는 CCFL을 이용한다. 램프관(41)은 투명한 유리관으로 내벽에 형광체가 코팅되고 불활성 기체가 봉입된 구조로 형성된다. 다수의 램프(100)는 램프관(41)의 양측부로부터 돌출된 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)이 단변 길이 방향으로 세워진 제1 및 제2 PCB(44, 45)와 납땜 구조로 접속됨으로써 고정된다. 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)은 "U"자형 굴곡부(42A, 43A)를 갖도록 형성되어 외부로부터 램프(100)에 가해지는 충격을 완화시키게 된다. 다시 말하여, 도 2a에 도시된 바와 같이 종래의 램프(2)에 형성된 일자형 램프 전극(4) 보다 도 2b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 램프(100)에 형성된 굴곡부(42A)를 갖는 램프 전극(42)이 외부로부터 램프관(41)로 가해지는 충격을 완화시킬 수 있게 된다. 또한, 램프 어셈블리(40)에서 램프(100)의 구동 불량이나 파손 불량이 발생된 경우 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 굴곡부(42A, 43A)를 각각 절단한 다음 불량 램프(100)만을 교체할 수 있게 된다. 이는 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 굴곡부(42A, 43A)에 의해 램프관(41)이 제1 및 제2 PCB(44, 45)와 직접 접촉되는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 이러한 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 굴곡부(42A, 43A)의 형상은 "U"자형으로 한정되지 않으며 "S"자형이나 "W"자형 등과 같이 여러 모양이 적용 가능하다.

램브 어셈블리(40)는 바텀 샤시(70)에 마련된 수납 공간에 수납된 다음 스크류 등과 같은 체결 수단을 통해 제1 및 제2 PCB(44, 45)가 바텀 샤시(70)와 체결됨 으로써 고정된다. 이와 달리, 바텀 샤시(70)에는 제1 및 제2 PCB(44, 45)의 양측부가 삽입되어 고정될 수 있는 PCB 가이드 홈이 추가적으로 구비되기도 한다. 바텀 샤시(70)의 내부면에는 램브 어셈블리(40)로부터 하부로 진행하는 빛을 반사시켜 확산 시트(31) 쪽으로 진행하게 하는 반사판이 형성되거나 반사 물질이 코팅된다. 예를 들면, 바텀 샤시(70)의 내부면에는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리카보네이트(PC)를 이용한 반사판이 형성되거나 은이나 알루미늄 등과 같은 반사 물질이 코팅된다.

바텀 샤시(70)에 수납 고정된 램프 어셈블리(40) 위에는 다수의 광학 시트(30)가 적층된다. 다시 말하여 바텀 샤시(70)에 마련된 수납 공간에는 램프 어셈블리(40)와 다수의 광학 시트(30)를 포함하는 백라이트 유닛(80)이 수납된다. 그리고 백라이트 유닛(80) 위에 액정 패널이(20)이 일정 간격을 두고 적층되며 바텀 샤시(70)와 체결되는 탑 샤시(10)에 의해 액정 패널(20) 및 백라이트 유닛(60)이 고정되고 외부 충격으로부터 보호된다. 탑 샤시(10)의 상부면에는 액정 패널(20)의 화상 표시 영역을 노출시키는 개구부가 마련된다. 그리고 바텀 샤시(70)와 탑 샤시(10)의 체결로 마련되는 내부 공간에는 액정 패널(20)과 백라이트 유닛(60)에 포함된 다수의 광학 시트(30)의 주변부가 안착되는 몰드 프레임(미도시)이 더 구비되기도 한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 램프 어셈블리는 다수의 램프(100)가 굴곡부(42A)를 갖는 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)을 통해 제1 및 제2 PCB(44, 45) 사이에 병렬로 접속된 구조를 갖는다. 이에 따라, 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 굴 곡부(42A, 43A)가 외부로부터 램프관(41)에 전달되는 충격을 완화시켜 램프관(41)의 파손 불량을 방지함으로써 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 램프(100)의 구동 불량이나 파손 불량이 발생되더라도 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 굴곡부(42A, 43A)를 절단하여 불량 램프(100)만을 용이하게 교체할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 램프 어셈블리의 일부분을 도시한 것이고, 도 4는 도 3에 도시된 제1 PCB(44)의 일부분을 확대 도시한 것이다.

도 3 및 도 4에 도시된 램프 어셈블리(40)의 제1 PCB(44)에는 다수 램프(100)의 제1 램프 전극(42)이 병렬로 접속된다. 제1 PCB(44)에는 다수의 제1 램프 전극(42)과 접속되는 다수의 컨택 전극(48)이 형성되고, 다수의 컨택 전극(48) 각각에는 제1 램프 전극(42)이 삽입되는 접합홀(47)이 형성된다. 이에 따라, 제1 램프 전극(42)은 접합홀(47)을 통해 삽입된 다음 납땜 방식으로 컨택 전극(48)과 접속된다. 그리고, 제1 PCB(44)에는 다수의 컨택 전극(48)과 공통 접속되어 인버터(미도시)로부터의 램프 구동 신호, 즉 교류 전류를 다수의 컨택 전극(48)으로 공급하는 도전 패턴(50)이 형성된다. 다수의 컨택 전극(48)은 도전 패턴(50)으로부터 분기된 다수의 분기 전극(49) 각각을 통해 도전 패턴(50)과 접속된다. 또한 다수의 분기 전극(49) 각각에는 캐패시터(46)가 납땜 방식으로 접속된다. 캐패시터(46)는 인버터로부터 도전 패턴(50)을 경유하여 공급되는 고압의 교류 전류를 제한하여 다수의 램프(100)에 균일한 관전류가 공급되게 하는 역할을 함으로써 다수의 램프(100)가 하나의 인버터에 의해 균일한 휘도로 병렬 구동될 수 있게 한다.

그리고, 도 1에 도시된 다수 램프(100)의 제2 램프 전극들(43)도 전술한 제1 PCB(44)와 동일한 구조를 갖는 제2 PCB(45)의 접합홀(47)에 삽입된 다음 컨택 전극(48)과 납땜 방식을 통해 병렬 접속되면서 고정된다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 램프 어셈블리의 조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 램프 어셈블리(40)는 제1 및 제2 PCB(44, 45) 사이에 다수의 램프(100)를 순차적으로 조립하여 접합한 다음 바텀 샤시(70)에 마련된 수납 공간에 수납되어 고정된다.

구체적으로, 제1 PCB(44)의 접합홀에 어느 한 램프(100)의 제1 램프 전극(42)을 삽입하여 납땜 방식으로 접합시킨 다음, 제2 PCB(45)의 접합홀에 제2 램프 전극(43)을 삽입하여 납땜 방식으로 접합시키게 된다. 이에 따라 제1 및 제2 PCB(44, 45)는 어느 한 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)과 납땜 방식으로 접합됨으로써 단변 방향으로 세워진 상태로 위치가 고정된다. 그리고, 나머지 램프들(100)도 제1 램프 전극(42)을 제1 PCB(44)의 접합홀에 삽입하여 납땜 방식으로 접합시키고, 제2 램프 전극(43)을 제2 PCB(45)의 접합홀에 삽입하여 납땜 방식으로 접합시키는 방식을 순차적으로 진행하면서 램프 어셈블리(40)를 조립하게 된다. 이는 하나의 램프(100)로 위치가 고정된 제1 및 제2 PCB(44, 45)간의 길이 보다 나머지 램프들(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)간의 길이가 길기 때문이다. 이와 달리, 나머지 램프들(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)이 제1 및 제2 PCB(44, 45)의 접합홀에 순차적으로 모두 삽입한 다음, 일괄적인 납땜 방식으로 접합시킴으로써 램프 어셈블리(40)를 조립할 수도 있다. 이렇게 램프 어셈블리 (40)의 조립이 완료되면 램프 어셈블리(40)는 바텀 샤시(70)의 수납 공간에 삽입되어 고정된다.

여기서 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)은 절곡부(42A, 43A)에 의해 제1 및 제2 PCB(44, 45)를 관통하여 제1 및 제2 PCB(44, 45)의 밖으로 돌출된 부분이 종래의 일자형 램프 전극 보다 짧아지게 된다. 다시 말하여, 램프 어셈블리(40)에서 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 끝단부간의 길이가 바텀 샤시(70)의 길이 보다 짧아지게 된다. 이에 따라, 고압의 관전류가 공급되는 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)이 금속 재질의 바텀 샤시(70)와 접촉되는 것을 방지하기 위하여 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 끝단부를 절단해내는 불필요한 공정이 제거된다.

그리고 램프 어셈블리(40)에서 램프(100)의 구동 불량이나 파손 불량이 발생되면 불량 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 절곡부(42A, 43A)를 각각 절단한다. 이어서 제1 및 제2 PCB(44, 45)의 납땜 부분을 녹여 절단된 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)을 제거한다. 그 다음 불량 램프(100)가 제거된 자리에 정상 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)을 제1 및 제2 PCB(44, 45)에 삽입하고 납땜 방식으로 고정시킴으로써 불량 램프(100)만을 용이하게 교체할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 램프 어셈블리(40)에서는 제1 및 제2 PCB(44, 45)간의 길이 보다 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)간의 길이가 길기 때문에 제1 및 제2 PCB(44, 45)와 접합되는 램프(100)의 수가 증가할 수록 나머지 램프(100)의 조립이 어려워져서 조립 시간이 증가하는 단점이 있다. 나아가, 액정 표시 장치가 대형화되어 감에 따라 램프(100)의 수는 증가하게 되므로 램프 어셈블리(40)의 조립 시간이 더욱 증가하여 생산성 저해 요소가 될 수 있다.

이러한 램프 어셈블리의 조립성 단점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 램브 어셈블리는 PCB에 형성된 접합홀을 길게 하거나 크게 형성하여 램프를 경사지게 삽입한 다음 원래 위치로 이동되어 접합되게 한다. 이 결과, 램프 어셈블리의 조립이 용이해짐으로써 조립 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 램프 어셈블리의 PCB 구조를 도시한 것이다.

도 6에 도시된 PCB(54)에는 다수의 램프 전극과 접속되는 다수의 컨택 전극(58)이 형성되고, 다수의 컨택 전극(58) 각각에는 램프 전극이 삽입되는 접합홀(57)이 형성된다. 특히, 접합홀(57)은 길게 연장되거나 크게 형성되어 PCB(54)의 장변 길이 방향으로 램프 전극이 경사지게 삽입되어 원래의 위치로 이동될 수 있게 한다. 다시 말하여, PCB(54)에는 컨택 전극(58)을 관통하는 접합홀(57)과 연결되어 램프 전극의 이동을 안내하는 가이드 홀(63)이 더 형성된다. 예를 들면, 가이드 홀(63)은 접합홀(57)과 연결된 수평부(61)와 수평부(61)와 연결된 경사부(62)로 구성된다. 이에 따라 램프 전극은 가이드 홀(63)의 경사부(62)에 삽입된 다음 가이드 홀(63)의 경사부(62) 및 수평부(61)를 따라 이동하여 컨택 전극(58)을 관통하는 컨택 홀(57)에 위치하고 납땜 방식으로 컨택 전극(58)과 접합된다. 여기서 가이드 홀(63)은 접합홀(57)과 연결된 수평부(61) 또는 경사부(62) 만으로 형성되거나, 수평부(61)와 연결된 경사부(62)가 수평부(61)의 하부 또는 상부로 진행하도록 형성될 수 있으므로, 가이드 홀(63)의 모양은 특별히 한정하지 않는다.

그리고, PCB(54)에는 다수의 컨택 전극(58)과 공통 접속되어 인버터(미도시)로부터의 램프 구동 신호, 즉 교류 전류를 다수의 컨택 전극(58)으로 공급하는 도전 패턴(60)이 형성된다. 다수의 컨택 전극(58)은 도전 패턴(60)으로부터 분기된 다수의 분기 전극(59) 각각을 통해 도전 패턴(60)과 접속된다. 또한 다수의 분기 전극(59) 각각에는 캐패시터(56)가 납땜 방식으로 접속된다. 캐패시터(56)는 인버터로부터 도전 패턴(60)을 경유하여 공급되는 고압의 교류 전류를 제한하여 다수의 램프에 균일한 관전류가 공급되게 하는 역할을 함으로써 다수의 램프가 하나의 인버터에 의해 균일한 휘도로 병렬 구동될 수 있게 한다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 램프 어셈블리의 조립 방법을 단계적으로 설명하기 위한 도면으로, 도 6에 도시된 PCB(54)를 참조하여 설명하기로 한다.

도 7a를 참조하면, 제1 PCB(54)의 접합홀(57)에 첫번째 램프(100)의 제1 램프 전극(42)을 삽입하여 납땜 방식으로 접합시킨 다음, 제2 PCB(55)의 접합홀(57)에 제2 램프 전극(43)을 삽입하여 납땜 방식으로 접합시키게 된다. 이때, 제1 및 제2 램프 전극(42, 44)이 접합홀(57)에 바로 삽입되거나, 접합홀(57)로부터 연장된 가이드 홀(63)에 경사지게 삽입된 다음 가이드 홀(63)을 따라 이동하여 접합홀(57)에 위치한 다음 접합된다. 이에 따라 제1 및 제2 PCB(54, 55)는 첫번째 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)과 납땜 방식으로 접합됨으로써 단변 방향으로 세워진 상태로 위치가 고정된다.

도 7b를 참조하면, 첫번째 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)과 접 합되어 위치가 고정된 제1 및 제2 PCB(54, 55)에 나머지 램프들(100)이 순차적으로 조립된다. 구체적으로, 두번째 램프(100)의 제1 램프 전극(42)을 제1 PCB(54)의 가이드 홀(63)에 경사지게 삽입하여 접합홀(57)로 이동시킨 다음 납땜 방식으로 접합시킨다. 이어서 제2 램프 전극(43)을 제2 PCB(55)의 가이드 홀(63)에 경사지게 삽입하여 접합홀(57)로 이동시킨 다음 납땜 방식으로 접합시킨다. 그리고, 나머지 램프들(100)도 상기와 동일한 방법을 순차적으로 진행하여 조립함으로써 램프 어셈블리(90)를 완성하게 된다.

이와 달리, 나머지 램프들(41)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)을 전술한 방법으로 제1 및 제2 PCB(54, 55)의 접합홀(57)에 순차적으로 모두 삽입한 다음, 일괄적인 납땜 방식으로 제1 및 제2 PCB(54, 55)의 컨택 전극(58) 각각과 접합시킴으로써 램프 어셈블리(40)를 조립할 수도 있다.

도 7c를 참조하면, 조립이 완료된 램프 어셈블리(90)는 도 7c에 도시된 바와 같이 바텀 샤시(70)의 수납 공간에 삽입되어 고정된다. 여기서 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)은 절곡부(42A, 43A)에 의해 제1 및 제2 PCB(44, 45)를 관통하여 제1 및 제2 PCB(54, 55)의 밖으로 돌출된 부분이 종래의 일자형 램프 전극 보다 짧아지게 된다. 다시 말하여, 램프 어셈블리(40)에서 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 끝단부간의 길이가 바텀 샤시(70)의 길이 보다 짧아지게 된다. 이에 따라, 고압의 관전류가 공급되는 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)이 금속 재질의 바텀 샤시(70)와 접촉되는 것을 방지하기 위하여 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 끝단부를 절단해내는 불필요한 공정이 제거된다.

그리고 램프 어셈블리(90)에서 램프(100)의 구동 불량이나 파손 불량이 발생되면 불량 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)의 절곡부(42A, 43A)를 각각 절단한다. 이어서 제1 및 제2 PCB(54, 55)의 납땜 부분을 녹여 절단된 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)을 제거한다. 그 다음 불량 램프(100)가 제거된 자리에 정상 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)을 제1 및 제2 PCB(54, 55)에 삽입하고 접합시킴으로써 불량 램프(100)만을 용이하게 교체할 수 있게 된다. 이러한 불량 램프(100) 교체시에도 정상 램프(100)의 제1 및 제2 램프 전극(42, 43)을 전술한 바와 같이 제1 및 제2 PCB(54, 55)의 가이드 홀(63)에 먼저 경사지게 삽입한 다음, 가이드 홀(63)을 따라 접합홀(57)로 이동시킨 다음 납땜 방식으로 컨택 전극(58)과 접합시키게 된다. 따라서, 불량 램프(100) 교체도 더욱 용이해지게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 램프 어셈블리 및 그를 이용한 액정 표시 장치는 굴곡부를 갖는 램프 전극에 의해 램프로 전달되는 외부 충격을 완화시킴으로써 램프 파손 불량을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 램프 어셈블리 및 그를 이용한 액정 표시 장치는 제1 및 제2 PCB 사이에 병렬 접속된 다수의 램프에서 램프 불량이 발생되면 램프 전극의 절곡부를 절단함으로써 불량 램프만을 용이하게 교체할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 램프 어셈블리 및 그 조립 방법과 그를 이용한 액정 표시 장치는 램프 전극이 삽입되는 접합홀을 길게 하거나 크게 하여 램프를 경사지 게 삽입한 다음 원래의 위치에 고정시킴으로써 마주하는 제1 및 제2 PCB 사이에 다수의 램프를 용이하게 조립할 수 있게 된다. 이에 따라, 램프 어셈블리의 조립 시간을 단축할 수 있으므로 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

가스 방전으로 발광하는 램프관과;

상기 램프관의 양측단 각각으로부터 굴곡부를 갖고 돌출된 램프 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 램프.
복수의 회로 기판과;

램프관의 양측단으로부터 굴곡부를 갖고 돌출된 램프 전극을 통해 상기 복수의 회로 기판에 사이에 병렬 접속된 다수의 램프를 구비하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
제 2 항에 있어서,

상기 복수의 회로 기판 각각은

상기 램프 전극이 삽입되어 접합되는 다수의 접합홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
제 3 항에 있어서,

상기 각 회로 기판은

상기 접합홀에 삽입된 램프 전극과 납땜 구조로 접합된 다수의 컨택 전극과;

구동 회로로부터 구동 신호를 공급받아 상기 다수의 컨택 전극에 공통으로 공급하는 도전 패턴을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
제 3 항에 있어서,

상기 각 회로 기판은

상기 도전 패턴으로부터 분기되어 상기 다수의 컨택 전극 각각과 접속된 다수의 분기 전극과;

상기 다수의 분기 전극 각각과 접속된 다수의 캐패시터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
제 3 항에 있어서,

상기 각 회로 기판은

상기 다수의 접합홀 각각과 연결되어 상기 램프 전극이 접합되기 이전의 이동을 안내하는 다수의 가이드 홀을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
제 6 항에 있어서,

상기 다수의 가이드 홀 각각은 수평부와 경사부 중 적어도 하나를 포함하는 구조로 상기 각 접합홀과 연결된 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
제 2 항에 있어서,

상기 복수의 회로 기판은 그의 단변 방향으로 세워진 상태로 마주하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 램프 전극의 굴곡부는 U자형, S자형, W자형 중 어느 하나의 모양으로 굴곡진 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
복수의 회로 기판과;

램프관의 양측단으로부터 돌출된 램프 전극을 통해 상기 복수의 회로 기판 사이에 병렬 접속된 다수의 램프와;

상기 복수의 회로 기판에 형성되고 상기 램프 전극이 삽입되어 접합되는 다수의 접합홀과;

상기 복수의 회로 기판에 상기 다수의 접합홀 각각과 연결되게 형성되어 상기 램프 전극이 접합되기 이전의 이동을 안내하는 다수의 가이드홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
제 10 항에 있어서,

상기 램프 전극은 상기 복수의 회로 기판 안쪽에 위치하는 굴곡부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
제 10 항에 있어서,

상기 램프 전극은 상기 가이드 홀에 삽입된 다음 상기 가이드 홀을 따라 상기 접합홀로 이동하여 접합된 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
제 10 항에 있어서,

상기 가이드 홀은 수평부와 경사부 중 적어도 하나를 포함하는 구조로 상기 접합홀과 연결된 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.
램프관의 양측단으로부터 굴곡부를 갖도록 돌출된 램프 전극을 통해 복수의 회로 기판에 사이에 병렬 접속된 다수의 램프를 포함하는 램프 어셈블리와;

상기 램프 어셈블리가 수납된 바텀 샤시와;

상기 램프 어셈블리 위에 일정 간격을 두고 배치된 액정 패널과;

상기 액정 패널과 램프 어셈블리 사이에 적층된 다수의 광학 시트와;

상기 액정 패널의 주변부를 감싸면서 상기 바텀 샤시와 체결된 탑 샤시를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 회로 기판은

상기 램프 전극이 삽입되어 접합되는 다수의 접합홀을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 회로 기판은

상기 접합홀과 연결되어 상기 램프 전극이 접합되기 이전의 이동을 안내하는 가이드 홀을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 램프 어셈블리는 상기 램프 전극의 양끝단이 상기 바텀 샤시와 일정 간격을 갖도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1 회로 기판에 형성된 접합홀에 램프의 제1 램프 전극을 위치시켜 접합하는 제1 단계와;

상기 제1 회로 기판과 마주하는 제2 회로 기판의 가이드 홀에 상기 램프가 경사지도록 제2 램프 전극을 삽입하는 제2 단계와;

상기 램프의 제2 램프 전극을 상기 가이드 홀을 따라 이동하여 상기 가이드 홀과 연결된 접합홀에 위치시킨 다음 접합하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리의 조립 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 제1 단계 이전에

상기 램프의 제1 램프 전극을 상기 접합홀과 연결된 가이드 홀에 삽입하고 그 가이드 홀을 따라 상기 접합홀로 이동시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리의 조립 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 제1 단계 이전에

다른 램프의 제1 및 제2 램프 전극을 상기 제1 및 제2 회로 기판의 다른 접합홀에 삽입하고 접합하여 상기 제1 및 제2 회로 기판의 위치를 고정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리의 조립 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 제1 내지 제3 단계의 반복하면서 나머지의 다수 램프를 상기 제1 및 제2 회로 기판에 순차적으로 접합시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리의 조립 방법.
제 18 항에 있어서,

다른 램프의 제1 램프 전극을 상기 제1 회로 기판의 접합홀에 삽입하는 제4 단계와;

상기 다른 램프의 제2 램프 전극을 상기 제2 회로 기판의 가이드 홀에 삽입하고 그 가이드 홀을 따라 이동하여 상기 가이드 홀과 연결된 접합홀에 위치시키는 제5 단계와;

상기 제4 및 제5 단계를 반복하여 다수 램프의 제1 및 제2 램프 전극을 상기 제1 및 제2 회로 기판의 접합홀에 순차적으로 삽입하는 단계와;

상기 다수의 램프의 제1 및 제2 램프 전극을 상기 제1 및 제2 회로 기판에 납땜 구조로 접합하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리의 조립 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 램프 전극은 굴곡부를 추가로 포함하고, 상기 굴곡부가 상기 제1 및 제2 회로 기판의 안쪽에 위치하도록 상기 제1 및 제2 회로 기판과 접합된 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리의 조립 방법.
제 23 항에 있어서,

상기 램프의 불량시 상기 제1 및 제2 램프 전극의 굴곡부를 절단한 다음 불량 램프를 교체하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리의 조립 방법.