JP4050062B2 - 光源装置、これを有するバックライトアセンブリ及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関するものであり、より詳細には、ランプから提供される光により導光板が変色することを防止することができる光源装置、バックライトアセンブリ及び液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、情報処理機器は多様な形態、多様な機能、さらに早まった情報処理速度を有するように急速に発展している。このような情報処理装置で処理された情報は電気的な信号形態を有する。使用者が情報処理装置で処理された情報を目で確認するためにはインターフェースの役割をするディスプレー装置を必要とする。
【０００３】
最近、ＣＲＴ方式のディスプレー装置に比べて、軽量、小型でありながら、フル−カラー、高解像度具現などのような機能を有する液晶表示装置の開発が進んでいる。その結果、液晶表示装置は代表的な情報処理装置であるコンピュータのモニター、家庭用壁掛けテレビ、その外の情報処理装置のディスプレー装置として広く使用されるようになった。
【０００４】
一般的に、液晶表示装置は液晶の特別な分子配列に電圧を印加して異なる分子配列へ変換させ、このような分子配列により発光する液晶セルの複屈折性、旋光性、２色性及び光散乱特性などの光学的性質の変化を視覚変化へ変換することで、液晶セルによる光の変調を利用したディスプレーである。
【０００５】
図１は従来の液晶表示装置を概略的に示した分解斜視図である。図２は図１に図示されたランプ構造を示した断面図である。図３は図２に図示されたランプからの光による導光板の色変調現象を示したグラフである。
【０００６】
図１及び図２を参照すれば、液晶表示装置は画像信号が印加されて画面を示すための液晶表示モジュールと液晶表示モジュールを受納するためのケース（図示せず）で構成されている。液晶表示モジュールは像を表示する液晶表示パネルを含むディスプレーユニット２００を含む。
【０００７】
ディスプレーユニット２００は液晶表示パネル２１０、データ側印刷回路基板２２０、ゲート側印刷回路基板２４０、データ側データテープキャリアパッケージ２３０及びゲート側テープキャリアパッケージ２５０を含む。
【０００８】
液晶表示パネル２１０はマトリック状の薄膜トランジスターが形成されている透明なガラス基板の薄膜トランジスター基板２１２と光が通過する際所定の色が発現される色画素であるＲＧＢ画素が薄膜工程により形成されたカラーフィルタ基板２１４及び液晶（図示せず）を含む。
【０００９】
前述した薄膜トランジスター基板２１２の薄膜トランジスターがターンオンされると、画素電極とカラーフィルタ基板の共通電極の間には電界が形成される。このような電界により変化された液晶の配列角に従って光透過度が変更されて所望の画素を得ることになる。
【００１０】
前記液晶表示パネル２１０の液晶の配列角と液晶が配列される時期を制御するために薄膜トランジスターのゲートラインとデータラインに駆動信号及びタイミング信号を印加する。すなわち、データ側印刷回路基板２２０及びゲート側印刷回路基板２４０は、液晶表示装置を駆動するための信号であるゲート駆動信号、データ信号及びこれの信号を適切な時期に印加するための複数のタイミング信号を発生させ、液晶表示パネル２１０のゲートライン及びデータラインに印加する。
【００１１】
前記ディスプレーユニット２００の下には前記ディスプレーユニット２００に均一な光を提供するためのバックライトアセンブリ３００が具備されている。バックライトアセンブリ３００は光を発生させるためのランプ３１０を含む。ランプ３１０はランプカバー３１２によって保護される。
【００１２】
図２に図示されたように、ランプ３１０は不活性ガス３０９を充填して封入されたガラス管３０１を有し、ガラス管３０１の両端には高電圧と低電圧が各々提供されるホット電極及びコールド電極３０３、３０５が設置される。ホット及びコールド電極３０３、３０５にはガラス管３０１の内部で各々メタル電極３０３ａ、３０５ａが設置され、外部電圧によって二つ電極の間で発生される放電によって不活性ガス３０９が励起される間に紫外線３１１が発生される。これら紫外線３１１はガラス管３０１内部の蛍光体３０７により、一部が可視光線３１３へ転換して導光板３２０に提供される。
【００１３】
導光板３２０は前記ディスプレーユニット２００の液晶表示パネル２１０に対応する大きさを有し、液晶表示パネル２１０の下に位置してランプ３１０で発生した光をディスプレーユニット２００側に案内しながら光の経路を変更する。
【００１４】
前記導光板３２０の上には導光板３２０から射出されて液晶表示パネル２１０に向かう光の輝度を均一にするための複数個の光学シート３３０が具備されている。かつ、導光板３２０の下には導光板３２０から漏洩する光を導光板３２０に反射させて光の効率を高めるための反射板３４０が具備されている。
【００１５】
前記ディスプレーユニット２００とバックライトアセンブリ３００は収納容器であるモールドフレーム４００により固定支持される。かつ、前記ディスプレーユニット２００の上には前記データ側印刷回路基板２２０とゲート側印刷回路基板２４０をボトムシャーシの底面部に固定するのを助けるため前記モールドフレーム４００の外縁に沿って折曲げかつ、ディスプレーユニット２００が離脱されることを防止するためのトップシャーシ５００が提供される。
【００１６】
一般的に、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、以下“ＰＭＭＡ”と言う）が材料として使用される前記導光板３２０は液晶表示装置の大きさ及び重みを決定することに大きな影響を及ぼす。しかし、導光板３２０の大きさは画面の大きさと直接的に関係するために、可及的に導光板３２０の重みを減らして小型及び軽量と言う液晶表示装置の長所を最大化するための研究が活発に進められている。
【００１７】
その一例として、近来ではシクロオレフィンポリマ（ｃｙｃｌｏ ｏｌｅｆｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ、以下“ＣＯＰ”と言う）を材料として適用した軽量化された導光板が呈示されている。しかし、図３に図示されたように、ＣＯＰ導光板はＰＭＭＡ導光板に比べて前記ランプ３１０から発生される光の紫外線に対して弱い特性を有している。
【００１８】
例えば、常温で３３００時間エージングした場合、ＰＭＭＡ導光板のＸ、Ｙ色座標（ＣＩＥ「国際照明委員会」の提供する色を表示する公知の手段）の変動量を示す△Ｘ及び△Ｙは各々０．０１５程度に留まった。しかし、ＣＯＰ導光板のＸ、Ｙ色座標の変動量は各々０．０２５及び０．０３２と表れた。ポリオレフィン系樹脂組成物の紫外線に対する再結合反応に起因したもので、ＣＯＰ導光板を長時間使用すれば、導光板の色が黄ばむように変わる黄変現象が発生される。
【００１９】
だけでなく、図４に図示されたように、３０００時間程度エージングした場合、ＰＭＭＡ導光板が大略７０％台の輝度維持率を示した反面、ＣＯＰ導光板は６０％台の輝度維持率を示している。即ち、ＣＯＰ導光板は、時間が経つにつれ黄変だけでなく、輝度特性も低下する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した問題点を解決するための本発明は、ランプから提供される光によって導光板が変色されることを防止することができる光源装置を提供するものである。
【００２１】
本発明の異なる目的は、上述した目的を達成することができる光源装置を有するバックライトアセンブリを提供するものである。
【００２２】
本発明のまた異なる目的は、上述した目的を達成することができるバックライトアセンブリを有する液晶表示装置を提供するものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明に従う光源装置は、ガスを充填封入され、内部に蛍光材料層を有するガラス管を有し、前記ガラス管に配置される電極を通じて印加される電気的な信号に対して光を発生する。前記ガラス管には前記ガラス管から放出される光の紫外線の一部を遮断するための遮断膜がコーティングされる。
【００２４】
前述した目的を達成するための本発明に従うバックライトアセンブリは、ガスを充填封入され、内部に蛍光材料層を有するガラス管を有し、前記ガラス管に配置される電極を通じて印加される電気的な信号に対して光を発生する発光部を有する。前記発光部には前記光の紫外線の一部を遮断するための遮断膜がコーティングされ、遮断膜を通じて提供される光は導光部によって映像を表示するためのディスプレーユニットにガイドされる。
【００２５】
前述した目的を達成するための本発明に従う液晶表示装置は、ガスを充填封入され、内部に蛍光材料層を有するガラス管を有し、前記ガラス管に配置される電極を通じて印加される電気的な信号に対して光を発生するランプユニットと、前記光をガイドするための導光ユニットと、前記導光ユニットから射出される光に対応して映像を表示するためのディスプレーユニットと、前記ランプユニットから放出される光がディスプレーユニットに提供される光経路に設置され、前記光の紫外線の一部を遮断するための遮断膜と、前記ランプユニット及び導光ユニットを収納するための収納ユニットと、そして前記ディスプレーユニットを位置決めし、前記収納ユニットと対向結合して、前記ディスプレーユニットを前記収納ユニットに固定するためのトップシャーシを含む。
【００２６】
前記遮断膜は、前記ガラス管と前記蛍光材料層との間の前記ガラス管の内壁、前記ガラス管の外壁、そして前記ランプユニットから光が入射される前記導光ユニットの入光面のうちの少なくとも一つの位置に設置される。
【００２７】
前記遮断膜は、０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされ、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ5及びＳｉＯ2のうちでいずれか一つから成る。前記遮断膜は、前記紫外線の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍ波長を有する紫外線を遮断する。
【００２８】
前記導光ユニットは、一つ以上のポリオレフィン系樹脂組成物から成り、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ5及びＳｉＯ2のうちのいずれか一つを混合して形成される。
【００２９】
また、前記導光ユニットはベンゼン誘導体、特に２−（２‘−ヒドロキシ−５−メチルフエノール）−ベンゾントリアゾール又はｐ−フエニレン−ビス（１，３−ベンゾクシジン）−４−ＯＮＥのうちのいずれか一つを混合して形成されることもできる。
【００３０】
このような、光源装置、バックライトアセンブリ及び液晶表示装置によると、ランプから発生された光が映像を表示するためのディスプレーユニットに提供される光の経路には、導光板の変色の原因になる特定波長の紫外線を遮断することができる遷移メタル酸化物により形成された一つ以上の遮断膜がコーティングされる。従って、導光板の軽量化のために広く使用されているポリオレフィン系樹脂組成物から成った導光板の黄変現象を防止することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００３２】
図５は本発明の望ましい実施形態による液晶表示装置を概略的に示すための分解斜視図である。図６乃至図９は図６に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の一実施形態を示した図面である。
【００３３】
図５及び図８を参照すれば、液晶表示装置は画像信号が印加されることにより画面を表示するための液晶表示モジュールと液晶表示モジュールを収納するための前面ケース１０１０及び背面ケース１０２０を含む。
【００３４】
液晶表示モジュールは画面を表示する液晶表示パネル６１０を含むディスプレーユニット６００を含む。
【００３５】
ディスプレーユニット６００は液晶表示パネル６１０、データ側印刷回路基板６２０、データ側テープキャリアパッケージ６３０、ゲート側印刷回路基板６４０及びゲート側テープキャリアパッケージ６５０を含む。
【００３６】
液晶表示パネル６１０は薄膜トランジスター基板６１２、カラーフィルタ基板６１４及び液晶（図示せず）を含む。
【００３７】
薄膜トランジスター基板６１２はマトリックス状の薄膜トランジスターが形成されている透明なガラス基板である。前記薄膜トランジスターのソース端子にはデータラインが連結され、ゲート端子はゲートラインが連結される。かつ、ドレーン端子には透明な導電性材質であるインジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）より成る画素電極を用いて形成される。
【００３８】
データライン及びゲートラインに電気信号を入力すると、各々の薄膜トランジスターのソース端子とゲート端子に電気信号が入力され、この電気信号の入力に従って薄膜トランジスターはターンオンまたはターンオフされてドレーン端子において画素形成に必要な電気信号が出力される。
【００３９】
前記薄膜トランジスター基板６１２に対向してカラーフィルタ基板６１４が具備されている。カラーフィルタ基板６１４は光が通過する際所定の色が発現される色画素であるＲＧＢ画素が薄膜工程により形成された基板である。カラーフィルタ基板６１４の前面にはＩＴＯから成った共通電極が塗布されている。
【００４０】
前述した薄膜トランジスター基板６１２のトランジスターのゲート端子及びソース端子には電源が印加されて薄膜トランジスターがターンオンされると、画素電極とカラーフィルタ基板の共通電極の間には電界が形成される。このような電界により薄膜トランジスター基板６１２とカラーフィルタ基板６１４の間に注入された液晶の配列角が変化され、変化された配列角に従って光透過率が変更されて所望の画素を得ることになる。
【００４１】
前記液晶表示パネル６１０の液晶の配列角と液晶が配列される時期を制御するために薄膜トランジスターのゲートラインとデータラインに駆動信号及びタイミング信号を印加する。
【００４２】
図示したように、液晶表示パネル６１０のソース側にはデータ駆動信号の印加時期を決定する可撓性回路基板の一種であるデータ側テープキャリアパッケージ６３０が付着されており、ゲート側にはゲート駆動信号の印加時期を決定するためにゲート側テープキャリアパッケージ６５０が付着されている。
【００４３】
液晶表示パネル６１０の外部から映像信号の入力を受けて、ゲートラインとデータラインに各々駆動信号を印加するためのデータ側印刷回路基板６２０とゲート側印刷回路基板６４０は、液晶表示パネル６１０のデータライン側のデータテープキャリアパッケージ６３０とゲートライン側のゲートテープキャリアパッケージ６５０に各々接続される。
データ側印刷回路基板６２０は、コンピュータなどのような外部の情報処理装置（図示せず）から発生した映像信号が印加されて前記液晶表示パネル６１０にデータ駆動信号を提供するためのソース部が形成されている。ゲート側印刷回路基板６４０は、コンピュータなどのような外部の情報処理装置（図示せず）から発生した映像信号が印加されて前記液晶表示パネル６１０のゲートラインにゲート駆動信号を提供するためのゲート部が形成されている。
【００４４】
すなわち、データ側印刷回路基板６２０及びゲート側印刷回路基板６４０は液晶表示装置を駆動するための信号であるゲート駆動信号、データ信号及びこれらの信号を適切な時期に印加するための複数のタイミング信号を発生させ、ゲート駆動信号はゲート側テープキャリアパッケージ６５０を通じて液晶表示パネル６１０のゲートラインに印加し、データ信号はデータ側テープキャリアパッケージ６３０を通じて液晶表示パネル６１０のデータラインに印加する。
【００４５】
前記ディスプレーユニット６００の下には前記ディスプレーユニット６００に均一な光を提供するためのバックライトアセンブリ７００が具備されている。バックライトアセンブリ７００は光を発生させるためのランプ７１０を含む。ランプ７１０はランプカバー７１２によって保護される。
【００４６】
導光板７２０は、前記ディスプレーユニット６００の液晶表示パネル６１０に対応する大きさを有し、液晶表示パネル６１０の下に位置してランプ７１２で発生された光をディスプレーユニット６００側に案内しながら光の経路を変更する。
【００４７】
前記導光板７２０の上には導光板７２０から射出されて液晶表示パネル６１０に向かう光の輝度を均一にするための複数個の光学シート７３０が具備されている。かつ、導光板７２０の下には導光板７２０から漏洩される光を導光板７２０に反射させて光の効率を高めるための反射板７４０が具備されている。
【００４８】
前記ディスプレーユニット６００とバックライトアセンブリ７００は図５に図示されたように収納容器であるモールドフレーム８００により固定支持される。かつ、前記ディスプレーユニット６００の上には前記データ側印刷回路基板６２０とゲート側印刷回路基板６４０を前記モールドフレーム８００の外縁に沿って折曲げて、これらが前記モールドフレーム８００の底面部にまで延びそこで固定されることを可能にすると同時にディスプレーユニット６００が離脱することを防止するためのトップシャーシ９００が提供される。
【００４９】
図７乃至図９は各々図６に図示された前記ランプ７１０の構造をより詳細に示した部分切開斜視図及び断面図である。
【００５０】
図示されたように、前記ランプ７１０は不活性ガス７１１を充填して封入された透過性を有する硝子管、即ちガラス管７０１から成る。前記ガラス管７０１の両端には各々外部から提供される高電圧及び低電圧の電気的な信号の入力を受けるための第１及び第２電極７０７、７０９が配置される。
【００５１】
前記第１及び第２電極７０７、７０９は、前記ガラス管７０１の内側にメタル電極７０７ａ、７０９ａが各々結合され、これらメタル電極７０７ａ、７０９ａは前記第１及び第２電極７０７、７０９を通じて入力される高電圧及び低電圧に対応して放電動作を実施する。前記第１及び第２電極７０７、７０９の放電が生じると、前記ガラス管７０１に充填された不活性ガス７０９は前記メタル電極７０７ａ、７０９ａの放電動作によって励起されながら紫外線７１３を放出する。
【００５２】
一方、前記ガラス管７０１の内部管壁には前記ランプ７１０の放電動作によって発生される前記紫外線７１３の一部を可視光線７１５に変化させて発光するための蛍光体又は蛍光材料混合物から成った蛍光層７０５が塗布される。
【００５３】
かつ、前記ガラス管７０１と前記蛍光層７０５との間には前記紫外線７１３中の特定波長帯の紫外線を遮断するための遮断膜７０３が前記ガラス管７０１の内壁にコーティングされる。
【００５４】
前記遮断膜７０３は遷移メタル酸化物から成り、この遷移メタル酸化物は酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ5）のうちでいずれか一つにより構成される。かつ、前記遮断膜７０３はＳｉＯ2で形成されることもできる。前記遮断膜７０３は前記ガラス管７０１の内壁に約０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされる。
【００５５】
前記第１及び第２電極７０７、７０９に外部からの電源が印加されて前記メタル電極７０７ａ、７０９ａによる放電動作が始まると、前記不活性ガス７１１が励起されながら前記紫外線７１３が発生される。前記紫外線７１３の一部は前記蛍光層７０５によって可視光線７１５に変化されて前記導光板７２０側に射出される。
【００５６】
前記紫外線７１３のうちで、可視光線７１５に変化されない紫外線７１３の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は遷移メタル酸化物から成った前記遮断膜７０３によって反射されて前記ガラス管７０１の外部に放出されない。
【００５７】
即ち、前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を除外した一部波長の紫外線と３８０ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する可視光線が前記ガラス管７０１を通過して前記導光板７２０に提供されるものである。
【００５８】
一方、図６を参照すれば、前記ランプ７１０を覆って保護するためのランプカバー７１２の内壁にも遮断膜７１２ａが形成されることができる。前記ランプカバー７１２は前記ランプ７１０の保護装置としてだけでなく、その内壁は前記導光板７２０の下面に設置された反射板７４０と同様に一種の反射板の役割をする。即ち、前記ランプ７１０から射出される光で２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は前記ガラス管７０１の内壁に形成された遮断膜７０３によって１次的に遮断され、前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａによってより確実に遮断されることができる。この時、前記ランプカバー７１２の内壁に形成される遮断膜７１２ａは前記ガラス管７０１の内壁に形成される遮断膜７０３に使用される材質を同様に使用することができる。
【００５９】
前記遮断膜７０３は前記ランプ７１０のガラス管７０１の外壁にコーティングされることもできるが、今からは図１０乃至図１３を参照してこれを説明する。図１０に図示された装置は、前記遮断膜７０３の位置を除外すれば、前記液晶表示装置の構成要素及びこれらの結合構造については図６に図示されたものと同一である。
【００６０】
図１１乃至図１３は各々図１０に図示された前記ランプ７１０の構造をより詳細に示した部分切開斜視図及び断面図である。
【００６１】
図示されたように、不活性ガス７１１が封入されたガラス管７０１の両端には外部からの高電圧及び低電圧の電気的な信号の入力を受けるための第１及び第２電極７０７、７０９が配置される。
【００６２】
前記第１及び第２電極７０７、７０９は、前記ガラス管７０１の内側にメタル電極７０７ａ、７０９ａが各々結合され、これらメタル電極７０７ａ、７０９ａは前記第１及び第２電極７０７、７０９を通じて入力される高電圧及び低電圧に対応して放電動作を実施する。前記ガラス管７０１に充填された不活性ガス７１１は前記メタル電極７０７ａ、７０９ａの放電動作によって励起されながら紫外線７１３を放出する。
【００６３】
同様に、前記ガラス管７０１の内部管壁には前記ランプ７１０の放電動作によって発生される前記紫外線７１３の一部を可視光線７１５に変化させて発光するための蛍光層７０５が塗布される。
【００６４】
かつ、前記ガラス管７０１の外部管壁には前記ランプ７１０からの光に含まれた前記紫外線７１３の一部が前記導光板７２０に入射されることを遮断するための遮断膜７０３がコーティングされる。
【００６５】
前記遮断膜７０３は酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、そして酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ5）のうちでいずれか一つの遷移メタル酸化物により構成され、約０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされる。かつ、前記遮断膜７０３はＳｉＯ2で形成されることもできる。
【００６６】
一方、図１１に図示されたように、前記遮断膜７０３を前記ガラス管７０１の外壁にコーティングする場合にも前記ランプカバー７１２
の内壁に遮断膜７１２ａを形成することができる。前記ランプ７１０から射出される光の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は前記ガラス管７０１の外壁に形成された遮断膜７０３及び前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａによってより確実に遮断されることができる。この時、前記ランプカバー７１２の外壁に形成される遮断膜７１２ａは前記ガラス管７０１の外壁に形成される遮断膜７０３に使用される材質を同様に使用することができる。
【００６７】
前記第１及び第２電極７０７、７０９による放電動作が始まると、前記不活性ガス７１１の励起に伴い紫外線７１３が発生される。この紫外線７１３のうちで２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は、前記遮断膜７０３により吸収される。従って、前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を除外した一部波長の紫外線と３８０ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する可視光線のみが前記導光板７２０に提供される。
【００６８】
図１４乃至図１７は図６乃至図１３に図示された遮断膜が同時に適用されたランプ及びバックライトアセンブリを示した図面である。
【００６９】
図示されたように、不活性ガス７１１が封入されたガラス管７０１の両端には外部からの高電圧及び低電圧の電気的な信号の入力を受けるための第１及び第２電極７０７、７０９が配置される。
【００７０】
前記第１及び第２電極７０７、７０９は、前記ガラス管７０１の内側にメタル電極７０７ａ、７０９ａが各々結合され、これらメタル電極７０７ａ、７０９ａは前記第１及び第２電極７０７、７０９を通じて入力される高電圧及び低電圧に対応して放電動作を実施する。前記ガラス管７０１に充填された不活性ガス７１１は前記メタル電極７０７ａ、７０９ａの放電動作によって励起されながら紫外線７１３を放出する。
【００７１】
同様に、前記ガラス管７０１の内部管壁には前記ランプ７１０の放電動作によって発生される前記紫外線７１３の一部を可視光線７１５に変化させて発光するための蛍光層７０５が塗布される。
【００７２】
かつ、前記ガラス管７０１と蛍光層７０５間の前記ガラス管７０１の内部管壁及び前記ガラス管７０１の外部管壁には、前記ランプ７１０からの光に含まれた前記紫外線７１３の一部を遮断するための遮断膜７０３、７０３ａがコーティングされる。
【００７３】
前記遮断膜７０３、７０３ａは遷移メタル酸化物により形成され、望ましくには酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、そして酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ5）のうちでいずれか一つにより形成される。かつ、前記遮断膜７０３、７０３ａはＳｉＯ2で形成されることもできる。
【００７４】
一方、図１４に図示されたように、前記遮断膜７０３、７０３ａを前記ガラス管７０１の内外壁にコーティングする場合にも、前記ランプカバー７１２の内壁に別途に遮断膜７１２ａを形成することができる。前記ランプ７１０から射出される光の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は、前記ガラス管７０１の内外壁に各々形成された遮断膜７０３、７０３ａ及び前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａによってより確実に遮断されることができる。この時、前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａは、前記ガラス管７０１の内外壁に形成された遮断膜７０３、７０３ａに使用される材質を同様に使用することができる。
【００７５】
前記第１及び第２電極７０７、７０９による放電動作が始まると、前記不活性ガス７１１の励起に伴い紫外線７１３が発生される。この紫外線７１３のうちで２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は、前記ガラス管７０１の内外壁に各々形成された遮断膜７０３、７０３ａ及びランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａによって吸収される。従って、前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を除外した一部波長の紫外線と３８０ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する可視光線のみが前記導光板７２０に提供される。
【００７６】
一方、前記遮断膜７０３、７０３ａ、７１２ａは前記ランプ７１０から発生される光の紫外線のうちで前記導光板７２０の黄変の原因になる紫外線を遮断する役割をする。
【００７７】
従って、前記遮断膜７０３、７０３ａ、７１２ａが必ずしも前記ランプ７１０のガラス管７０１の内壁又は外壁にコーティングされる必要はない。即ち、前記黄変を起こす紫外線が前記導光板７２０に提供されることを遮断することができる限り、前記遮断膜７０３は前記液晶表示装置のランプ７１０から発生された光が前記ディスプレーユニット６００に提供される光経路のいずれかの位置に形成されればよい。
【００７８】
図１８乃至図２０は遮断膜が前記ランプ７１０からの光が入射される導光板７２０の入光面にコーティングされた構造を示した図面である。
【００７９】
図１８に図示された例は、遮断膜７０３の位置を除外すれば、前記液晶表示装置の構成要素及びこれらの結合構造に関しては図６に図示されたものと同じである。
【００８０】
図１９及び図２０は各々図１８に図示された前記遮断膜７０３と導光板７２０の構造をより詳細に示した斜視図及び断面図である。
【００８１】
図１９及び図２０を参照すれば、前記遮断膜７０３は前記導光板７２０の入光面の上端部及び下端部を除く全面に渡ってコーティングされる。前記導光板７２０の入光面の開放された上端部及び下端部は前記ランプ７１０を保護するためのランプカバー７１２の端部が密着して設置される。従って、前記ランプ７１０から射出される光は前記導光板７２０に入射するために前記遮断膜７０３を通過する。同様に、前記導光板７２０の入光面にコーティングされた遮断膜７０３は酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、そして酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ5）のうちでいずれか一つの遷移メタル酸化物により形成され、約０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされる。かつ、前記遮断膜７０３、７０３ａはＳｉＯ2で形成されることもできる。
【００８２】
不活性ガス７１１が封入されたガラス管７０１の両端に配置された第１及び第２電極７０７、７０９を通じて外部から高電圧及び低電圧の電気的な信号が入力されれば、前記ガラス管７０１の内部で放電動作が発生する。前記第１及び第２電極７０７、７０９による放電動作が始まると、前記不活性ガス７１１の励起による紫外線が前記ガラス管７０１の内部で発生される。
【００８３】
これら紫外線の一部は前記ガラス管７０１の内部管壁にコーティングされた蛍光層７０５によって可視光線に変化されて射出される。前記ランプ７１０から射出される紫外線及び可視光線を含む光７１７は前記導光板７２０の入光面にコーティングされた前記遮断膜７０３を通過して前記導光板７２０に提供される。
【００８４】
この時、前記光７１７に含まれた紫外線のうちで２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は、前記遮断膜７０３によって吸収される。従って、前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を除外した一部波長の紫外線と３８０ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する可視光線を含む光７１９のみが前記導光板７２０に提供される。
【００８５】
図示されたように、前記導光板７２０の入光面に遮断膜７０３を形成する場合にも前記ランプカバー７１２の内壁に別途の遮断膜７１２ａをさらに形成することができる。前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａは前記導光板７２０の入光面にコーティングされた遮断膜７０３に使用される材質を同様に使用することができる。
【００８６】
図２１及び図２２は本発明による液晶表示装置の導光板と従来の導光板の時間による変色状態を示したグラフである、
【００８７】
図２１及び図２２は上述した遮断膜７０３が全く形成されないＣＯＰ導光板（Ａ）、前記遮断膜７０３が前記光経路で少なくとも一つ以上の位置に形成されたＣＯＰ導光板（Ｃ、Ｂ）の変色程度を示したグラフである。この時、参照符号“Ｃ”及び“Ｂ”は各々前記ランプ７１０の管電流が“６ｍＡ”、“８ｍＡ”で提供される場合を示す。
【００８８】
図２１及び図２２に図示されたように、常温で大略１０００時間エージングした場合、前記遮断膜７０３が形成されないＣＯＰ導光板（Ａ）のＸ、Ｙ色座標の変動量を示す△Ｘ（Ｘの変化）及び△Ｙ（Ｙの変化）は各々０．０１及び０．０２１を示した。しかし、前記遮断膜７０３が一つ以上形成されたＣＯＰ導光板（Ｃ、Ｂ）のＸ、Ｙ色座標の変動量は次のとおりである。
【００８９】
まず、６ｍＡの管電流を有するＣＯＰ導光板（Ｃ）のＸ色座標は殆ど変動量がなかったし、Ｙ色座標の変動量は０．００２程度で表れた。そして、８ｍＡの管電流を有するＣＯＰ導光板（Ｂ）のＸ、Ｙ色座標の変動量は各々０．００３、０．０１５程度で表れた。これによると、前記ランプ７１０から発生される光の特定波長帯の紫外線を遮断するための遮断膜７０３が適用されたバックライトアセンブリの導光板７２０が長時間使用しても変色されないことが分かる。
【００９０】
これと異なり、前記導光板７２０の黄変の原因になる特定波長帯の紫外線が前記導光板７２０に提供されても前記導光板７２０内で黄変の原因になる紫外線を吸収すると、前記導光板７２０の変色されることを防止することができる。図２３はこのような導光板の例を示した図面である。
【００９１】
一つ以上のポリオレフィン系樹脂組成物を導光板用樹脂と混合して前記ＣＯＰ導光板（７２０）を製造するとき、遷移メタル酸化物である酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、そして酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ5）のうちのいずれか一つを共に混合して形成する。
【００９２】
又は、上述した転移メタル酸化物を代わって、前記ＣＯＰ導光板７２０を製造するとき、２−（２‘−ｈｙｄｒｏｘｙ−５−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｏｌ）−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ又はｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ−ｂｉｓ（１，３−ｂｅｎｚｏｘｉｚｉｎｅ）−４−ＯＮＥのようなベンゼン誘導体のうちのいずれか一つと共に混合して形成する。
【００９３】
その結果、図２３に図示されたように、前記導光板７２０の内部には前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長の波長を有する紫外線を吸収することができる遮断材（７０３ｂ）が混合された形態の導光板７２０が形成される。これをバックライトアセンブリに適用すると、図２３に図示されたとおりである。
【００９４】
前記ランプ７１０の内部で放電動作が発生されて前記不活性ガス７１１の励起による紫外線が発生される。これら紫外線の一部が前記ガラス管７０１の内部管壁にコーティングされた蛍光層７０５によって可視光線に変化されて紫外線と共に射出される。前記ランプ７１０から射出される紫外線及び可視光線を含む光７１７ａは前記導光板７２０に入射され、前記光７１７ａに含まれた紫外線のうちで２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は、前記導光板７２０に混合された遮断材（７０３ｂ）によって吸収される。従って、前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を除外した一部波長の紫外線と３８０ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する可視光線を含む光７１９ａのみが前記導光板７２０から前記ディスプレーユニット６００に提供される。
【００９５】
図２４に図示されたように、前記導光板７２０に遮断材（７０３ｂ）を混合して形成する場合にも、前記ランプカバー７１２の内壁に別途の遮断膜７１２ａをさらに形成することができる。前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａは前記導光板７２０に混合される遮断材（７０３ｂ）に使用される材質を同様に使用することができる。
【００９６】
図２５は遮断材（７０３ｂ）が混合されないＣＯＰ導光板（Ｅ）、遮断材（７０３ｂ）が混合されたＣＯＰ導光板（Ｄ）およびＰＭＭＡ導光板（Ｆ）の変色程度を示すグラフである。
【００９７】
図２５に図示されたように、常温で３０００時間エージングした場合、前記遮断材（７０３ｂ）が混合されないＣＯＰ導光板（Ｅ）のＸ、Ｙ色座標の変動量を示す△Ｘ及び△Ｙは各々０．０２及び０．０２７を示す。また、ＰＭＭＡ導光板（Ｆ）の△Ｘ及び△Ｙは各々０．０１７及び０．０１７を示す。しかし、前記遮断材（７０３ｂ）が混合されたＣＯＰ導光板（Ｄ）のＸ、Ｙ色座標の変動量は各々０．０１２及び０．０１２で示された。上述した特定波長帯の紫外線に弱いＣＯＰ導光板に遷移メタル酸化物又はベンゼン誘導体を紫外線遮断材として混合して製造すれば、導光板の黄変の原因になる紫外線が遮断されて導光板の変色を防止することができる。
【００９８】
また、遮断材（７０３ｂ）が混合されないＣＯＰ導光板（Ｅ）、遮断材（７０３ｂ）が混合されたＣＯＰ導光板（Ｄ）およびＰＭＭＡ導光板（Ｆ）の紫外線遮断領域及び輝度維持率を示す図２６及び図２７を参照すれば、遮断材（７０３ｂ）が混合されたＣＯＰ導光板（Ｄ）およびＰＭＭＡ導光板（Ｆ）は導光板７２０の黄変の原因になる前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を遮断していることが分かる。また、遮断材（７０３ｂ）が混合されたＣＯＰ導光板（Ｄ）およびＰＭＭＡ導光板（Ｆ）は７０％を越える輝度維持率を示した反面、、遮断材（７０３ｂ）が混合されないＣＯＰ導光板（Ｅ）は６０％帯の輝度維持率を示している。
【００９９】
図６乃至図２７を参照して前記導光板７２０の黄変の原因になる紫外線を遮断するための遮断膜の多様な実施形態を説明したが、これは該当実施例に限定されない。即ち、前記ガラス管７０１の内壁及び外壁にコーティングされた遮断膜、前記導光板７２０の入光面にコーティングされた遮断膜、前記遷移メタル酸化物を混合して製造された導光板、そして前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜などは一つのバックライトアセンブリに同時に適用することもできる。
【０１００】
以上、本発明を種々の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できるであろう。
【０１０１】
【発明の効果】
上述したような光源装置、バックライトアセンブリ及び液晶表示装置によると、ランプから発生された光が映像を表示するためのディスプレーユニットに提供される光経路には前記光に含まれた紫外線の一部を遮断することができる遷移メタル酸化物により形成された一つ以上の遮断膜がコーティングされる。
【０１０２】
従って、ポリオレフィン系樹脂組成物から成った導光板の変色の原因になる特定波長の紫外線が前記導光板に提供されることを遮断することができる。従って導光板の軽量化のために広く使用されているポリオレフィン系樹脂組成物から成った導光板の黄変現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の液晶表示装置を概略的に示した分解斜視図である。
【図２】 図１に図示されたランプの構造を示した断面図である。
【図３】 図１に図示されたランプからの光による図２に図示された導光板の変色現象を示したグラフである。
【図４】 図３に図示されたＰＭＭＡ導光板とＣＯＰ導光板の輝度維持率を示したグラフである。
【図５】 本発明の望ましい実施形態による液晶表示装置を概略的に示した分解斜視図である。
【図６】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図７】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図８】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図９】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１０】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１１】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１２】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１３】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１４】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１５】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１６】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１７】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１８】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１９】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図２０】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図２１】 図６乃至図２０に図示された本発明による液晶表示装置の導光板と従来の導光板との時間に従う変色状態を示したグラフである。
【図２２】 図６乃至図２０に図示された本発明による液晶表示装置の導光板と従来の導光板との時間に従う変色状態を示したグラフである。
【図２３】 図６に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造のまた異なる形態を示した図面である。
【図２４】 図６に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造のまた異なる形態を示した図面である。
【図２５】 図２３に図示された導光板と従来導光板との時間に従う変色状態を示したグラフである。
【図２６】 図２３に図示された導光板と従来の導光板の紫外線に対する透過率を示したグラフである。
【図２７】 図２３に図示されたＣＯＰ導光板の輝度維持率を示したグラフである。
【符号の説明】
６１０ 液晶表示パネル
６２０ データ印刷回路基板
６３０ データテープキャリアパッケージ
６４０ ゲート印刷回路基板
６５０ ゲートテープキャリアパッケージ
７０１ ガラス管
７０３ 遮断膜
７０５ 蛍光層
７１０ ランプ
７１１ 不活性ガス
７１２ ランプカバー
７２０ 導光板
７０７ａ、７０９ａ メタル電極
７１３ 紫外線
７１５ 可視光線
７４０ 反射板
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関するものであり、より詳細には、ランプから提供される光により導光板が変色することを防止することができる光源装置、バックライトアセンブリ及び液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、情報処理機器は多様な形態、多様な機能、さらに早まった情報処理速度を有するように急速に発展している。このような情報処理装置で処理された情報は電気的な信号形態を有する。使用者が情報処理装置で処理された情報を目で確認するためにはインターフェースの役割をするディスプレー装置を必要とする。
【０００３】
最近、ＣＲＴ方式のディスプレー装置に比べて、軽量、小型でありながら、フル−カラー、高解像度具現などのような機能を有する液晶表示装置の開発が進んでいる。その結果、液晶表示装置は代表的な情報処理装置であるコンピュータのモニター、家庭用壁掛けテレビ、その外の情報処理装置のディスプレー装置として広く使用されるようになった。
【０００４】
一般的に、液晶表示装置は液晶の特別な分子配列に電圧を印加して異なる分子配列へ変換させ、このような分子配列により発光する液晶セルの複屈折性、旋光性、２色性及び光散乱特性などの光学的性質の変化を視覚変化へ変換することで、液晶セルによる光の変調を利用したディスプレーである。
【０００５】
図１は従来の液晶表示装置を概略的に示した分解斜視図である。図２は図１に図示されたランプ構造を示した断面図である。図３は図２に図示されたランプからの光による導光板の色変調現象を示したグラフである。
【０００６】
図１及び図２を参照すれば、液晶表示装置は画像信号が印加されて画面を示すための液晶表示モジュールと液晶表示モジュールを受納するためのケース（図示せず）で構成されている。液晶表示モジュールは像を表示する液晶表示パネルを含むディスプレーユニット２００を含む。
【０００７】
ディスプレーユニット２００は液晶表示パネル２１０、データ側印刷回路基板２２０、ゲート側印刷回路基板２４０、データ側データテープキャリアパッケージ２３０及びゲート側テープキャリアパッケージ２５０を含む。
【０００８】
液晶表示パネル２１０はマトリック状の薄膜トランジスターが形成されている透明なガラス基板の薄膜トランジスター基板２１２と光が通過する際所定の色が発現される色画素であるＲＧＢ画素が薄膜工程により形成されたカラーフィルタ基板２１４及び液晶（図示せず）を含む。
【０００９】
前述した薄膜トランジスター基板２１２の薄膜トランジスターがターンオンされると、画素電極とカラーフィルタ基板の共通電極の間には電界が形成される。このような電界により変化された液晶の配列角に従って光透過度が変更されて所望の画素を得ることになる。
【００１０】
前記液晶表示パネル２１０の液晶の配列角と液晶が配列される時期を制御するために薄膜トランジスターのゲートラインとデータラインに駆動信号及びタイミング信号を印加する。すなわち、データ側印刷回路基板２２０及びゲート側印刷回路基板２４０は、液晶表示装置を駆動するための信号であるゲート駆動信号、データ信号及びこれの信号を適切な時期に印加するための複数のタイミング信号を発生させ、液晶表示パネル２１０のゲートライン及びデータラインに印加する。
【００１１】
前記ディスプレーユニット２００の下には前記ディスプレーユニット２００に均一な光を提供するためのバックライトアセンブリ３００が具備されている。バックライトアセンブリ３００は光を発生させるためのランプ３１０を含む。ランプ３１０はランプカバー３１２によって保護される。
【００１２】
図２に図示されたように、ランプ３１０は不活性ガス３０９を充填して封入されたガラス管３０１を有し、ガラス管３０１の両端には高電圧と低電圧が各々提供されるホット電極及びコールド電極３０３、３０５が設置される。ホット及びコールド電極３０３、３０５にはガラス管３０１の内部で各々メタル電極３０３ａ、３０５ａが設置され、外部電圧によって二つ電極の間で発生される放電によって不活性ガス３０９が励起される間に紫外線３１１が発生される。これら紫外線３１１はガラス管３０１内部の蛍光体３０７により、一部が可視光線３１３へ転換して導光板３２０に提供される。
【００１３】
導光板３２０は前記ディスプレーユニット２００の液晶表示パネル２１０に対応する大きさを有し、液晶表示パネル２１０の下に位置してランプ３１０で発生した光をディスプレーユニット２００側に案内しながら光の経路を変更する。
【００１４】
前記導光板３２０の上には導光板３２０から射出されて液晶表示パネル２１０に向かう光の輝度を均一にするための複数個の光学シート３３０が具備されている。かつ、導光板３２０の下には導光板３２０から漏洩する光を導光板３２０に反射させて光の効率を高めるための反射板３４０が具備されている。
【００１５】
前記ディスプレーユニット２００とバックライトアセンブリ３００は収納容器であるモールドフレーム４００により固定支持される。かつ、前記ディスプレーユニット２００の上には前記データ側印刷回路基板２２０とゲート側印刷回路基板２４０をボトムシャーシの底面部に固定するのを助けるため前記モールドフレーム４００の外縁に沿って折曲げかつ、ディスプレーユニット２００が離脱されることを防止するためのトップシャーシ５００が提供される。
【００１６】
一般的に、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、以下“ＰＭＭＡ”と言う）が材料として使用される前記導光板３２０は液晶表示装置の大きさ及び重みを決定することに大きな影響を及ぼす。しかし、導光板３２０の大きさは画面の大きさと直接的に関係するために、可及的に導光板３２０の重みを減らして小型及び軽量と言う液晶表示装置の長所を最大化するための研究が活発に進められている。
【００１７】
その一例として、近来ではシクロオレフィンポリマ（ｃｙｃｌｏ ｏｌｅｆｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ、以下“ＣＯＰ”と言う）を材料として適用した軽量化された導光板が呈示されている。しかし、図３に図示されたように、ＣＯＰ導光板はＰＭＭＡ導光板に比べて前記ランプ３１０から発生される光の紫外線に対して弱い特性を有している。
【００１８】
例えば、常温で３３００時間エージングした場合、ＰＭＭＡ導光板のＸ、Ｙ色座標（ＣＩＥ「国際照明委員会」の提供する色を表示する公知の手段）の変動量を示す△Ｘ及び△Ｙは各々０．０１５程度に留まった。しかし、ＣＯＰ導光板のＸ、Ｙ色座標の変動量は各々０．０２５及び０．０３２と表れた。ポリオレフィン系樹脂組成物の紫外線に対する再結合反応に起因したもので、ＣＯＰ導光板を長時間使用すれば、導光板の色が黄ばむように変わる黄変現象が発生される。
【００１９】
だけでなく、図４に図示されたように、３０００時間程度エージングした場合、ＰＭＭＡ導光板が大略７０％台の輝度維持率を示した反面、ＣＯＰ導光板は６０％台の輝度維持率を示している。即ち、ＣＯＰ導光板は、時間が経つにつれ黄変だけでなく、輝度特性も低下する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した問題点を解決するための本発明は、ランプから提供される光によって導光板が変色されることを防止することができる光源装置を提供するものである。
【００２１】
本発明の異なる目的は、上述した目的を達成することができる光源装置を有するバックライトアセンブリを提供するものである。
【００２２】
本発明のまた異なる目的は、上述した目的を達成することができるバックライトアセンブリを有する液晶表示装置を提供するものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明に従う光源装置は、ガスを充填封入され、内部に蛍光材料層を有するガラス管を有し、前記ガラス管に配置される電極を通じて印加される電気的な信号に対して光を発生する。前記ガラス管には前記ガラス管から放出される光の紫外線の一部を遮断するための遮断膜がコーティングされる。
【００２４】
前述した目的を達成するための本発明に従うバックライトアセンブリは、ガスを充填封入され、内部に蛍光材料層を有するガラス管を有し、前記ガラス管に配置される電極を通じて印加される電気的な信号に対して光を発生する発光部を有する。前記発光部には前記光の紫外線の一部を遮断するための遮断膜がコーティングされ、遮断膜を通じて提供される光は導光部によって映像を表示するためのディスプレーユニットにガイドされる。
【００２５】
前述した目的を達成するための本発明に従う液晶表示装置は、ガスを充填封入され、内部に蛍光材料層を有するガラス管を有し、前記ガラス管に配置される電極を通じて印加される電気的な信号に対して光を発生するランプユニットと、前記光をガイドするための導光ユニットと、前記導光ユニットから射出される光に対応して映像を表示するためのディスプレーユニットと、前記ランプユニットから放出される光がディスプレーユニットに提供される光経路に設置され、前記光の紫外線の一部を遮断するための遮断膜と、前記ランプユニット及び導光ユニットを収納するための収納ユニットと、そして前記ディスプレーユニットを位置決めし、前記収納ユニットと対向結合して、前記ディスプレーユニットを前記収納ユニットに固定するためのトップシャーシを含む。
【００２６】
前記遮断膜は、前記ガラス管と前記蛍光材料層との間の前記ガラス管の内壁、前記ガラス管の外壁、そして前記ランプユニットから光が入射される前記導光ユニットの入光面のうちの少なくとも一つの位置に設置される。
【００２７】
前記遮断膜は、０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされ、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ5及びＳｉＯ2のうちでいずれか一つから成る。前記遮断膜は、前記紫外線の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍ波長を有する紫外線を遮断する。
【００２８】
前記導光ユニットは、一つ以上のポリオレフィン系樹脂組成物から成り、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ5及びＳｉＯ2のうちのいずれか一つを混合して形成される。
【００２９】
また、前記導光ユニットはベンゼン誘導体、特に２−（２‘−ヒドロキシ−５−メチルフエノール）−ベンゾントリアゾール又はｐ−フエニレン−ビス（１，３−ベンゾクシジン）−４−ＯＮＥのうちのいずれか一つを混合して形成されることもできる。
【００３０】
このような、光源装置、バックライトアセンブリ及び液晶表示装置によると、ランプから発生された光が映像を表示するためのディスプレーユニットに提供される光の経路には、導光板の変色の原因になる特定波長の紫外線を遮断することができる遷移メタル酸化物により形成された一つ以上の遮断膜がコーティングされる。従って、導光板の軽量化のために広く使用されているポリオレフィン系樹脂組成物から成った導光板の黄変現象を防止することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００３２】
図５は本発明の望ましい実施形態による液晶表示装置を概略的に示すための分解斜視図である。図６乃至図９は図６に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の一実施形態を示した図面である。
【００３３】
図５及び図８を参照すれば、液晶表示装置は画像信号が印加されることにより画面を表示するための液晶表示モジュールと液晶表示モジュールを収納するための前面ケース１０１０及び背面ケース１０２０を含む。
【００３４】
液晶表示モジュールは画面を表示する液晶表示パネル６１０を含むディスプレーユニット６００を含む。
【００３５】
ディスプレーユニット６００は液晶表示パネル６１０、データ側印刷回路基板６２０、データ側テープキャリアパッケージ６３０、ゲート側印刷回路基板６４０及びゲート側テープキャリアパッケージ６５０を含む。
【００３６】
液晶表示パネル６１０は薄膜トランジスター基板６１２、カラーフィルタ基板６１４及び液晶（図示せず）を含む。
【００３７】
薄膜トランジスター基板６１２はマトリックス状の薄膜トランジスターが形成されている透明なガラス基板である。前記薄膜トランジスターのソース端子にはデータラインが連結され、ゲート端子はゲートラインが連結される。かつ、ドレーン端子には透明な導電性材質であるインジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）より成る画素電極を用いて形成される。
【００３８】
データライン及びゲートラインに電気信号を入力すると、各々の薄膜トランジスターのソース端子とゲート端子に電気信号が入力され、この電気信号の入力に従って薄膜トランジスターはターンオンまたはターンオフされてドレーン端子において画素形成に必要な電気信号が出力される。
【００３９】
前記薄膜トランジスター基板６１２に対向してカラーフィルタ基板６１４が具備されている。カラーフィルタ基板６１４は光が通過する際所定の色が発現される色画素であるＲＧＢ画素が薄膜工程により形成された基板である。カラーフィルタ基板６１４の前面にはＩＴＯから成った共通電極が塗布されている。
【００４０】
前述した薄膜トランジスター基板６１２のトランジスターのゲート端子及びソース端子には電源が印加されて薄膜トランジスターがターンオンされると、画素電極とカラーフィルタ基板の共通電極の間には電界が形成される。このような電界により薄膜トランジスター基板６１２とカラーフィルタ基板６１４の間に注入された液晶の配列角が変化され、変化された配列角に従って光透過率が変更されて所望の画素を得ることになる。
【００４１】
前記液晶表示パネル６１０の液晶の配列角と液晶が配列される時期を制御するために薄膜トランジスターのゲートラインとデータラインに駆動信号及びタイミング信号を印加する。
【００４２】
図示したように、液晶表示パネル６１０のソース側にはデータ駆動信号の印加時期を決定する可撓性回路基板の一種であるデータ側テープキャリアパッケージ６３０が付着されており、ゲート側にはゲート駆動信号の印加時期を決定するためにゲート側テープキャリアパッケージ６５０が付着されている。
【００４３】
液晶表示パネル６１０の外部から映像信号の入力を受けて、ゲートラインとデータラインに各々駆動信号を印加するためのデータ側印刷回路基板６２０とゲート側印刷回路基板６４０は、液晶表示パネル６１０のデータライン側のデータテープキャリアパッケージ６３０とゲートライン側のゲートテープキャリアパッケージ６５０に各々接続される。
データ側印刷回路基板６２０は、コンピュータなどのような外部の情報処理装置（図示せず）から発生した映像信号が印加されて前記液晶表示パネル６１０にデータ駆動信号を提供するためのソース部が形成されている。ゲート側印刷回路基板６４０は、コンピュータなどのような外部の情報処理装置（図示せず）から発生した映像信号が印加されて前記液晶表示パネル６１０のゲートラインにゲート駆動信号を提供するためのゲート部が形成されている。
【００４４】
すなわち、データ側印刷回路基板６２０及びゲート側印刷回路基板６４０は液晶表示装置を駆動するための信号であるゲート駆動信号、データ信号及びこれらの信号を適切な時期に印加するための複数のタイミング信号を発生させ、ゲート駆動信号はゲート側テープキャリアパッケージ６５０を通じて液晶表示パネル６１０のゲートラインに印加し、データ信号はデータ側テープキャリアパッケージ６３０を通じて液晶表示パネル６１０のデータラインに印加する。
【００４５】
前記ディスプレーユニット６００の下には前記ディスプレーユニット６００に均一な光を提供するためのバックライトアセンブリ７００が具備されている。バックライトアセンブリ７００は光を発生させるためのランプ７１０を含む。ランプ７１０はランプカバー７１２によって保護される。
【００４６】
導光板７２０は、前記ディスプレーユニット６００の液晶表示パネル６１０に対応する大きさを有し、液晶表示パネル６１０の下に位置してランプ７１２で発生された光をディスプレーユニット６００側に案内しながら光の経路を変更する。
【００４７】
前記導光板７２０の上には導光板７２０から射出されて液晶表示パネル６１０に向かう光の輝度を均一にするための複数個の光学シート７３０が具備されている。かつ、導光板７２０の下には導光板７２０から漏洩される光を導光板７２０に反射させて光の効率を高めるための反射板７４０が具備されている。
【００４８】
前記ディスプレーユニット６００とバックライトアセンブリ７００は図５に図示されたように収納容器であるモールドフレーム８００により固定支持される。かつ、前記ディスプレーユニット６００の上には前記データ側印刷回路基板６２０とゲート側印刷回路基板６４０を前記モールドフレーム８００の外縁に沿って折曲げて、これらが前記モールドフレーム８００の底面部にまで延びそこで固定されることを可能にすると同時にディスプレーユニット６００が離脱することを防止するためのトップシャーシ９００が提供される。
【００４９】
図７乃至図９は各々図６に図示された前記ランプ７１０の構造をより詳細に示した部分切開斜視図及び断面図である。
【００５０】
図示されたように、前記ランプ７１０は不活性ガス７１１を充填して封入された透過性を有する硝子管、即ちガラス管７０１から成る。前記ガラス管７０１の両端には各々外部から提供される高電圧及び低電圧の電気的な信号の入力を受けるための第１及び第２電極７０７、７０９が配置される。
【００５１】
前記第１及び第２電極７０７、７０９は、前記ガラス管７０１の内側にメタル電極７０７ａ、７０９ａが各々結合され、これらメタル電極７０７ａ、７０９ａは前記第１及び第２電極７０７、７０９を通じて入力される高電圧及び低電圧に対応して放電動作を実施する。前記第１及び第２電極７０７、７０９の放電が生じると、前記ガラス管７０１に充填された不活性ガス７０９は前記メタル電極７０７ａ、７０９ａの放電動作によって励起されながら紫外線７１３を放出する。
【００５２】
一方、前記ガラス管７０１の内部管壁には前記ランプ７１０の放電動作によって発生される前記紫外線７１３の一部を可視光線７１５に変化させて発光するための蛍光体又は蛍光材料混合物から成った蛍光層７０５が塗布される。
【００５３】
かつ、前記ガラス管７０１と前記蛍光層７０５との間には前記紫外線７１３中の特定波長帯の紫外線を遮断するための遮断膜７０３が前記ガラス管７０１の内壁にコーティングされる。
【００５４】
前記遮断膜７０３は遷移メタル酸化物から成り、この遷移メタル酸化物は酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ5）のうちでいずれか一つにより構成される。かつ、前記遮断膜７０３はＳｉＯ2で形成されることもできる。前記遮断膜７０３は前記ガラス管７０１の内壁に約０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされる。
【００５５】
前記第１及び第２電極７０７、７０９に外部からの電源が印加されて前記メタル電極７０７ａ、７０９ａによる放電動作が始まると、前記不活性ガス７１１が励起されながら前記紫外線７１３が発生される。前記紫外線７１３の一部は前記蛍光層７０５によって可視光線７１５に変化されて前記導光板７２０側に射出される。
【００５６】
前記紫外線７１３のうちで、可視光線７１５に変化されない紫外線７１３の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は遷移メタル酸化物から成った前記遮断膜７０３によって反射されて前記ガラス管７０１の外部に放出されない。
【００５７】
即ち、前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を除外した一部波長の紫外線と３８０ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する可視光線が前記ガラス管７０１を通過して前記導光板７２０に提供されるものである。
【００５８】
一方、図６を参照すれば、前記ランプ７１０を覆って保護するためのランプカバー７１２の内壁にも遮断膜７１２ａが形成されることができる。前記ランプカバー７１２は前記ランプ７１０の保護装置としてだけでなく、その内壁は前記導光板７２０の下面に設置された反射板７４０と同様に一種の反射板の役割をする。即ち、前記ランプ７１０から射出される光で２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は前記ガラス管７０１の内壁に形成された遮断膜７０３によって１次的に遮断され、前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａによってより確実に遮断されることができる。この時、前記ランプカバー７１２の内壁に形成される遮断膜７１２ａは前記ガラス管７０１の内壁に形成される遮断膜７０３に使用される材質を同様に使用することができる。
【００５９】
前記遮断膜７０３は前記ランプ７１０のガラス管７０１の外壁にコーティングされることもできるが、今からは図１０乃至図１３を参照してこれを説明する。図１０に図示された装置は、前記遮断膜７０３の位置を除外すれば、前記液晶表示装置の構成要素及びこれらの結合構造については図６に図示されたものと同一である。
【００６０】
図１１乃至図１３は各々図１０に図示された前記ランプ７１０の構造をより詳細に示した部分切開斜視図及び断面図である。
【００６１】
図示されたように、不活性ガス７１１が封入されたガラス管７０１の両端には外部からの高電圧及び低電圧の電気的な信号の入力を受けるための第１及び第２電極７０７、７０９が配置される。
【００６２】
前記第１及び第２電極７０７、７０９は、前記ガラス管７０１の内側にメタル電極７０７ａ、７０９ａが各々結合され、これらメタル電極７０７ａ、７０９ａは前記第１及び第２電極７０７、７０９を通じて入力される高電圧及び低電圧に対応して放電動作を実施する。前記ガラス管７０１に充填された不活性ガス７１１は前記メタル電極７０７ａ、７０９ａの放電動作によって励起されながら紫外線７１３を放出する。
【００６３】
同様に、前記ガラス管７０１の内部管壁には前記ランプ７１０の放電動作によって発生される前記紫外線７１３の一部を可視光線７１５に変化させて発光するための蛍光層７０５が塗布される。
【００６４】
かつ、前記ガラス管７０１の外部管壁には前記ランプ７１０からの光に含まれた前記紫外線７１３の一部が前記導光板７２０に入射されることを遮断するための遮断膜７０３がコーティングされる。
【００６５】
前記遮断膜７０３は酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、そして酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ5）のうちでいずれか一つの遷移メタル酸化物により構成され、約０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされる。かつ、前記遮断膜７０３はＳｉＯ2で形成されることもできる。
【００６６】
一方、図１１に図示されたように、前記遮断膜７０３を前記ガラス管７０１の外壁にコーティングする場合にも前記ランプカバー７１２
の内壁に遮断膜７１２ａを形成することができる。前記ランプ７１０から射出される光の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は前記ガラス管７０１の外壁に形成された遮断膜７０３及び前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａによってより確実に遮断されることができる。この時、前記ランプカバー７１２の外壁に形成される遮断膜７１２ａは前記ガラス管７０１の外壁に形成される遮断膜７０３に使用される材質を同様に使用することができる。
【００６７】
前記第１及び第２電極７０７、７０９による放電動作が始まると、前記不活性ガス７１１の励起に伴い紫外線７１３が発生される。この紫外線７１３のうちで２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は、前記遮断膜７０３により吸収される。従って、前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を除外した一部波長の紫外線と３８０ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する可視光線のみが前記導光板７２０に提供される。
【００６８】
図１４乃至図１７は図６乃至図１３に図示された遮断膜が同時に適用されたランプ及びバックライトアセンブリを示した図面である。
【００６９】
図示されたように、不活性ガス７１１が封入されたガラス管７０１の両端には外部からの高電圧及び低電圧の電気的な信号の入力を受けるための第１及び第２電極７０７、７０９が配置される。
【００７０】
前記第１及び第２電極７０７、７０９は、前記ガラス管７０１の内側にメタル電極７０７ａ、７０９ａが各々結合され、これらメタル電極７０７ａ、７０９ａは前記第１及び第２電極７０７、７０９を通じて入力される高電圧及び低電圧に対応して放電動作を実施する。前記ガラス管７０１に充填された不活性ガス７１１は前記メタル電極７０７ａ、７０９ａの放電動作によって励起されながら紫外線７１３を放出する。
【００７１】
同様に、前記ガラス管７０１の内部管壁には前記ランプ７１０の放電動作によって発生される前記紫外線７１３の一部を可視光線７１５に変化させて発光するための蛍光層７０５が塗布される。
【００７２】
かつ、前記ガラス管７０１と蛍光層７０５間の前記ガラス管７０１の内部管壁及び前記ガラス管７０１の外部管壁には、前記ランプ７１０からの光に含まれた前記紫外線７１３の一部を遮断するための遮断膜７０３、７０３ａがコーティングされる。
【００７３】
前記遮断膜７０３、７０３ａは遷移メタル酸化物により形成され、望ましくには酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、そして酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ5）のうちでいずれか一つにより形成される。かつ、前記遮断膜７０３、７０３ａはＳｉＯ2で形成されることもできる。
【００７４】
一方、図１４に図示されたように、前記遮断膜７０３、７０３ａを前記ガラス管７０１の内外壁にコーティングする場合にも、前記ランプカバー７１２の内壁に別途に遮断膜７１２ａを形成することができる。前記ランプ７１０から射出される光の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は、前記ガラス管７０１の内外壁に各々形成された遮断膜７０３、７０３ａ及び前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａによってより確実に遮断されることができる。この時、前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａは、前記ガラス管７０１の内外壁に形成された遮断膜７０３、７０３ａに使用される材質を同様に使用することができる。
【００７５】
前記第１及び第２電極７０７、７０９による放電動作が始まると、前記不活性ガス７１１の励起に伴い紫外線７１３が発生される。この紫外線７１３のうちで２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は、前記ガラス管７０１の内外壁に各々形成された遮断膜７０３、７０３ａ及びランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａによって吸収される。従って、前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を除外した一部波長の紫外線と３８０ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する可視光線のみが前記導光板７２０に提供される。
【００７６】
一方、前記遮断膜７０３、７０３ａ、７１２ａは前記ランプ７１０から発生される光の紫外線のうちで前記導光板７２０の黄変の原因になる紫外線を遮断する役割をする。
【００７７】
従って、前記遮断膜７０３、７０３ａ、７１２ａが必ずしも前記ランプ７１０のガラス管７０１の内壁又は外壁にコーティングされる必要はない。即ち、前記黄変を起こす紫外線が前記導光板７２０に提供されることを遮断することができる限り、前記遮断膜７０３は前記液晶表示装置のランプ７１０から発生された光が前記ディスプレーユニット６００に提供される光経路のいずれかの位置に形成されればよい。
【００７８】
図１８乃至図２０は遮断膜が前記ランプ７１０からの光が入射される導光板７２０の入光面にコーティングされた構造を示した図面である。
【００７９】
図１８に図示された例は、遮断膜７０３の位置を除外すれば、前記液晶表示装置の構成要素及びこれらの結合構造に関しては図６に図示されたものと同じである。
【００８０】
図１９及び図２０は各々図１８に図示された前記遮断膜７０３と導光板７２０の構造をより詳細に示した斜視図及び断面図である。
【００８１】
図１９及び図２０を参照すれば、前記遮断膜７０３は前記導光板７２０の入光面の上端部及び下端部を除く全面に渡ってコーティングされる。前記導光板７２０の入光面の開放された上端部及び下端部は前記ランプ７１０を保護するためのランプカバー７１２の端部が密着して設置される。従って、前記ランプ７１０から射出される光は前記導光板７２０に入射するために前記遮断膜７０３を通過する。同様に、前記導光板７２０の入光面にコーティングされた遮断膜７０３は酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、そして酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ5）のうちでいずれか一つの遷移メタル酸化物により形成され、約０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされる。かつ、前記遮断膜７０３、７０３ａはＳｉＯ2で形成されることもできる。
【００８２】
不活性ガス７１１が封入されたガラス管７０１の両端に配置された第１及び第２電極７０７、７０９を通じて外部から高電圧及び低電圧の電気的な信号が入力されれば、前記ガラス管７０１の内部で放電動作が発生する。前記第１及び第２電極７０７、７０９による放電動作が始まると、前記不活性ガス７１１の励起による紫外線が前記ガラス管７０１の内部で発生される。
【００８３】
これら紫外線の一部は前記ガラス管７０１の内部管壁にコーティングされた蛍光層７０５によって可視光線に変化されて射出される。前記ランプ７１０から射出される紫外線及び可視光線を含む光７１７は前記導光板７２０の入光面にコーティングされた前記遮断膜７０３を通過して前記導光板７２０に提供される。
【００８４】
この時、前記光７１７に含まれた紫外線のうちで２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は、前記遮断膜７０３によって吸収される。従って、前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を除外した一部波長の紫外線と３８０ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する可視光線を含む光７１９のみが前記導光板７２０に提供される。
【００８５】
図示されたように、前記導光板７２０の入光面に遮断膜７０３を形成する場合にも前記ランプカバー７１２の内壁に別途の遮断膜７１２ａをさらに形成することができる。前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａは前記導光板７２０の入光面にコーティングされた遮断膜７０３に使用される材質を同様に使用することができる。
【００８６】
図２１及び図２２は本発明による液晶表示装置の導光板と従来の導光板の時間による変色状態を示したグラフである、
【００８７】
図２１及び図２２は上述した遮断膜７０３が全く形成されないＣＯＰ導光板（Ａ）、前記遮断膜７０３が前記光経路で少なくとも一つ以上の位置に形成されたＣＯＰ導光板（Ｃ、Ｂ）の変色程度を示したグラフである。この時、参照符号“Ｃ”及び“Ｂ”は各々前記ランプ７１０の管電流が“６ｍＡ”、“８ｍＡ”で提供される場合を示す。
【００８８】
図２１及び図２２に図示されたように、常温で大略１０００時間エージングした場合、前記遮断膜７０３が形成されないＣＯＰ導光板（Ａ）のＸ、Ｙ色座標の変動量を示す△Ｘ（Ｘの変化）及び△Ｙ（Ｙの変化）は各々０．０１及び０．０２１を示した。しかし、前記遮断膜７０３が一つ以上形成されたＣＯＰ導光板（Ｃ、Ｂ）のＸ、Ｙ色座標の変動量は次のとおりである。
【００８９】
まず、６ｍＡの管電流を有するＣＯＰ導光板（Ｃ）のＸ色座標は殆ど変動量がなかったし、Ｙ色座標の変動量は０．００２程度で表れた。そして、８ｍＡの管電流を有するＣＯＰ導光板（Ｂ）のＸ、Ｙ色座標の変動量は各々０．００３、０．０１５程度で表れた。これによると、前記ランプ７１０から発生される光の特定波長帯の紫外線を遮断するための遮断膜７０３が適用されたバックライトアセンブリの導光板７２０が長時間使用しても変色されないことが分かる。
【００９０】
これと異なり、前記導光板７２０の黄変の原因になる特定波長帯の紫外線が前記導光板７２０に提供されても前記導光板７２０内で黄変の原因になる紫外線を吸収すると、前記導光板７２０の変色されることを防止することができる。図２３はこのような導光板の例を示した図面である。
【００９１】
一つ以上のポリオレフィン系樹脂組成物を導光板用樹脂と混合して前記ＣＯＰ導光板（７２０）を製造するとき、遷移メタル酸化物である酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、そして酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ5）のうちのいずれか一つを共に混合して形成する。
【００９２】
又は、上述した転移メタル酸化物を代わって、前記ＣＯＰ導光板７２０を製造するとき、２−（２‘−ｈｙｄｒｏｘｙ−５−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｏｌ）−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ又はｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ−ｂｉｓ（１，３−ｂｅｎｚｏｘｉｚｉｎｅ）−４−ＯＮＥのようなベンゼン誘導体のうちのいずれか一つと共に混合して形成する。
【００９３】
その結果、図２３に図示されたように、前記導光板７２０の内部には前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長の波長を有する紫外線を吸収することができる遮断材（７０３ｂ）が混合された形態の導光板７２０が形成される。これをバックライトアセンブリに適用すると、図２３に図示されたとおりである。
【００９４】
前記ランプ７１０の内部で放電動作が発生されて前記不活性ガス７１１の励起による紫外線が発生される。これら紫外線の一部が前記ガラス管７０１の内部管壁にコーティングされた蛍光層７０５によって可視光線に変化されて紫外線と共に射出される。前記ランプ７１０から射出される紫外線及び可視光線を含む光７１７ａは前記導光板７２０に入射され、前記光７１７ａに含まれた紫外線のうちで２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線は、前記導光板７２０に混合された遮断材（７０３ｂ）によって吸収される。従って、前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を除外した一部波長の紫外線と３８０ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する可視光線を含む光７１９ａのみが前記導光板７２０から前記ディスプレーユニット６００に提供される。
【００９５】
図２４に図示されたように、前記導光板７２０に遮断材（７０３ｂ）を混合して形成する場合にも、前記ランプカバー７１２の内壁に別途の遮断膜７１２ａをさらに形成することができる。前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜７１２ａは前記導光板７２０に混合される遮断材（７０３ｂ）に使用される材質を同様に使用することができる。
【００９６】
図２５は遮断材（７０３ｂ）が混合されないＣＯＰ導光板（Ｅ）、遮断材（７０３ｂ）が混合されたＣＯＰ導光板（Ｄ）およびＰＭＭＡ導光板（Ｆ）の変色程度を示すグラフである。
【００９７】
図２５に図示されたように、常温で３０００時間エージングした場合、前記遮断材（７０３ｂ）が混合されないＣＯＰ導光板（Ｅ）のＸ、Ｙ色座標の変動量を示す△Ｘ及び△Ｙは各々０．０２及び０．０２７を示す。また、ＰＭＭＡ導光板（Ｆ）の△Ｘ及び△Ｙは各々０．０１７及び０．０１７を示す。しかし、前記遮断材（７０３ｂ）が混合されたＣＯＰ導光板（Ｄ）のＸ、Ｙ色座標の変動量は各々０．０１２及び０．０１２で示された。上述した特定波長帯の紫外線に弱いＣＯＰ導光板に遷移メタル酸化物又はベンゼン誘導体を紫外線遮断材として混合して製造すれば、導光板の黄変の原因になる紫外線が遮断されて導光板の変色を防止することができる。
【００９８】
また、遮断材（７０３ｂ）が混合されないＣＯＰ導光板（Ｅ）、遮断材（７０３ｂ）が混合されたＣＯＰ導光板（Ｄ）およびＰＭＭＡ導光板（Ｆ）の紫外線遮断領域及び輝度維持率を示す図２６及び図２７を参照すれば、遮断材（７０３ｂ）が混合されたＣＯＰ導光板（Ｄ）およびＰＭＭＡ導光板（Ｆ）は導光板７２０の黄変の原因になる前記２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍの波長を有する紫外線を遮断していることが分かる。また、遮断材（７０３ｂ）が混合されたＣＯＰ導光板（Ｄ）およびＰＭＭＡ導光板（Ｆ）は７０％を越える輝度維持率を示した反面、、遮断材（７０３ｂ）が混合されないＣＯＰ導光板（Ｅ）は６０％帯の輝度維持率を示している。
【００９９】
図６乃至図２７を参照して前記導光板７２０の黄変の原因になる紫外線を遮断するための遮断膜の多様な実施形態を説明したが、これは該当実施例に限定されない。即ち、前記ガラス管７０１の内壁及び外壁にコーティングされた遮断膜、前記導光板７２０の入光面にコーティングされた遮断膜、前記遷移メタル酸化物を混合して製造された導光板、そして前記ランプカバー７１２の内壁に形成された遮断膜などは一つのバックライトアセンブリに同時に適用することもできる。
【０１００】
以上、本発明を種々の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できるであろう。
【０１０１】
【発明の効果】
上述したような光源装置、バックライトアセンブリ及び液晶表示装置によると、ランプから発生された光が映像を表示するためのディスプレーユニットに提供される光経路には前記光に含まれた紫外線の一部を遮断することができる遷移メタル酸化物により形成された一つ以上の遮断膜がコーティングされる。
【０１０２】
従って、ポリオレフィン系樹脂組成物から成った導光板の変色の原因になる特定波長の紫外線が前記導光板に提供されることを遮断することができる。従って導光板の軽量化のために広く使用されているポリオレフィン系樹脂組成物から成った導光板の黄変現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の液晶表示装置を概略的に示した分解斜視図である。
【図２】 図１に図示されたランプの構造を示した断面図である。
【図３】 図１に図示されたランプからの光による図２に図示された導光板の変色現象を示したグラフである。
【図４】 図３に図示されたＰＭＭＡ導光板とＣＯＰ導光板の輝度維持率を示したグラフである。
【図５】 本発明の望ましい実施形態による液晶表示装置を概略的に示した分解斜視図である。
【図６】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図７】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図８】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図９】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１０】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１１】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１２】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１３】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１４】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１５】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１６】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１７】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１８】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図１９】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図２０】 図５に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造の多様な形態を示した図面である。
【図２１】 図６乃至図２０に図示された本発明による液晶表示装置の導光板と従来の導光板との時間に従う変色状態を示したグラフである。
【図２２】 図６乃至図２０に図示された本発明による液晶表示装置の導光板と従来の導光板との時間に従う変色状態を示したグラフである。
【図２３】 図６に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造のまた異なる形態を示した図面である。
【図２４】 図６に図示されたバックライトアセンブリのランプ構造のまた異なる形態を示した図面である。
【図２５】 図２３に図示された導光板と従来導光板との時間に従う変色状態を示したグラフである。
【図２６】 図２３に図示された導光板と従来の導光板の紫外線に対する透過率を示したグラフである。
【図２７】 図２３に図示されたＣＯＰ導光板の輝度維持率を示したグラフである。
【符号の説明】
６１０ 液晶表示パネル
６２０ データ印刷回路基板
６３０ データテープキャリアパッケージ
６４０ ゲート印刷回路基板
６５０ ゲートテープキャリアパッケージ
７０１ ガラス管
７０３ 遮断膜
７０５ 蛍光層
７１０ ランプ
７１１ 不活性ガス
７１２ ランプカバー
７２０ 導光板
７０７ａ、７０９ａ メタル電極
７１３ 紫外線
７１５ 可視光線
７４０ 反射板
Claims (27)
- ガスを充填封入され、内部に蛍光材料層を有するガラス管を有し、前記ガラス管に配置される電極を通じて印加される電気的な信号に対して光を発生する発光手段と、前記光をガイドするための導光手段であり、該導光手段からの光に対応して映像を表示するためのディスプレー手段に対し光を伝達する一つ以上のポリオレフィン系樹脂組成物を含む導光手段と、前記ガラス管の外壁に設置されて、前記光の紫外線のうち、前記導光手段の黄色変異を起こす波長の紫外線を遮断するための遮断手段とを含むことを特徴とするバックライトアセンブリ。
- 前記遮断手段は、０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記遮断手段は、遷移メタル酸化物であることを特徴とする請求１項に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記遷移メタル酸化物はＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＣｅ2Ｏ5のうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項３に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記遮断手段は、ＳｉＯ2であることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記遮断手段は、前記紫外線の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍ波長を有する紫外線を遮断することを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記導光手段は、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ5及びＳｉＯ2のうちのいずれか一つを混合して形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記導光手段は、ベンゼン誘導体を混合して形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記ベンゼン誘導体は、２−（２‘−ｈｙｄｒｏｘｙ−５−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｏｌ）−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ又はｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ−ｂｉｓ（１，３−ｂｅｎｚｏｘｉｚｉｎｅ）−４−ＯＮＥのうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項８に記載のバックライトアセンブリ。
- ガスを充填封入され、内部に蛍光材料層を有するガラス管を有し、前記ガラス管に配置される電極を通じて印加される電気的な信号に対して光を発生するランプユニットと、前記光をガイドするための一つ以上のポリオレフィン系樹脂組成物を含む導光ユニットと、前記導光ユニットから射出される光に対応して映像を表示するためのディスプレーユニットと、前記ガラス管の外壁に設置され、前記光の紫外線のうち、前記導光ユニットの黄色変異を起こす波長の紫外線を遮断するための遮断手段と、前記ランプユニット及び導光ユニットを収納するための収納ユニットと、前記ディスプレーユニットを位置決めし、前記収納ユニットと対向結合して、前記ディスプレーユニットを前記収納ユニットに固定するためのトップシャーシとを含むことを特徴とする液晶表示装置。
- 前記遮断手段は、０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
- 前記遮断手段は、遷移メタル酸化物であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
- 前記遷移メタル酸化物はＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＣｅ2Ｏ5のうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
- 前記遮断手段は、ＳｉＯ2であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
- 前記遮断手段は、前記紫外線の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍ波長を有する紫外線を遮断することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
- 前記導光ユニットの入光面に対応する面が開口され、前記ランプユニットを収納して保護するためのランプカバーをさらに含み、前記ランプカバーの内壁には前記遮断手段が形成されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
- 前記導光ユニットは、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ5及びＳｉＯ2のうちのいずれか一つを混合して形成されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
- 前記導光手段は、ベンゼン誘導体を混合して形成されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
- 前記ベンゼン誘導体は、２−（２‘−ｈｙｄｒｏｘｙ−５−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｏｌ）−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ又はｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ−ｂｉｓ（１，３−ｂｅｎｚｏｘｉｚｉｎｅ）−４−ＯＮＥのうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
- ガスを充填封入され、内部に蛍光材料層を有するガラス管を有し、前記ガラス管に配置される電極を通じて印加される電気的な信号に対して光を発生するランプユニットと、前記光をガイドするための一つ以上のポリオレフィン系樹脂組成物を含む導光ユニットと、前記導光ユニットから射出される光に対応して映像を表示するためのディスプレーユニットと、 前記ガラス管の外壁、に設置され、遷移メタル酸化物により形成されて前記ガラス管から放出される光の紫外線のうち、前記導光ユニットの黄色変異を起こす波長の紫外線を遮断するための遮断手段と、前記ランプユニット及び導光ユニットを収納するための収納ユニットと、前記ディスプレーユニットを位置決めし、前記収納ユニットと対向結合して、前記ディスプレーユニットを前記収納ユニットに固定するためのトップシャーシとを含むことを特徴とする液晶表示装置。
- 前記遮断手段は、０．５乃至１μｍの厚さでコーティングされることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
- 前記遷移メタル酸化物はＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＣｅ2Ｏ5のうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
- 前記遮断手段は、ＳｉＯ2であることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
- 前記遮断手段は、前記紫外線の２５３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３６５ｎｍ波長を有する紫外線を遮断することを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
- 前記導光ユニットは、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ5及びＳｉＯ2のうちのいずれか一つを混合して形成されることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
- 前記導光手段は、ベンゼン誘導体を混合して形成されることを特徴とする請求項２０記載の液晶表示装置。
- 前記ベンゼン誘導体は、２−（２‘−ｈｙｄｒｏｘｙ−５−ｍｅｔｈｌｙｐｈｅｎｏｌ）−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ又はｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ−ｂｉｓ（１，３−ｂｅｎｚｏｘｉｚｉｎｅ）４−ＯＮＥのうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項２６に記載の液晶表示装置。
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