KR100637526B1

KR100637526B1 - 면광원장치 및 이를 구비한 액정표시장치

Info

Publication number: KR100637526B1
Application number: KR1020040079840A
Authority: KR
Inventors: 석봉경
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-10-07
Filing date: 2004-10-07
Publication date: 2006-10-23
Also published as: CN1770382B; JP2011034974A; JP2006108087A; CN1770382A; KR20060030982A; JP4754914B2; US20060076873A1; US7535161B2

Abstract

본 발명은 휘도를 향상시키고 구동 전압을 절감한 면광원장치 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 면광원장치는, 하부 기판, 하부 기판을 덮어서 하부 기판과 함께 방전 영역을 형성하는 상부 기판, 방전 영역을 구획하여 다수의 방전 유닛을 형성하는 다수의 격벽, 방전 유닛의 양단에 각각 설치되어 외부로 노출된 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극, 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극상에 각각 설치된 제1 전극 및 제2 전극, 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극에 도포된 유전체층, 그리고 방전 영역에 형성된 형광체층을 포함한다. 이러한 본 발명을 통하여 면광원장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

면광원장치, 액정표시장치, 전극, 방전, 형광체층

Description

면광원장치 및 이를 구비한 액정표시장치 {A FLAT FLUORESCENT LAMP AND A LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원장치의 사시도이다.

도 2는 도 1의 AA선을 따라 자른 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 면광원장치의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 면광원장치의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 면광원장치의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 면광원장치의 사시도이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원장치를 사용한 액정표시장치의 분해 사시도이다.

본 발명은 면광원장치 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휘도를 향상시키고 구동 전압을 절감한 면광원장치 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.

근래 들어오면서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소 형 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 평판표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.

이러한 평판표시장치 중에서 근래에 각광받고 있는 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(CRT, cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치가 필요한 거의 모든 정보처리기기에 장착되어 사용되고 있다.

일반적인 액정표시장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로서 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 디스플레이 장치이다.

액정표시장치의 액정표시패널은 스스로 발광하지 못하는 수광 소자이므로, 액정표시패널 하부로부터 액정표시패널에 광을 제공하는 백라이트를 구비한다. 디지털 TV 등 대형 액정표시장치에서는 백라이트로서 다수의 램프를 사용하므로, 많은 부품이 사용되어 조립 공정이 복잡한 문제점이 있다. 또한, 외부 충격에 약한 램프의 파손 방지를 위하여 백라이트 어셈블리의 두께를 증가시키므로, 전체적으로 액정표시장치의 두께가 증가하는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 내부에 가스를 주입해 방전에 의하여 발광되는 면광원장치가 개발되었다. 이러한 면광원장치 중에서 유리기판의 외부에 전극을 배치한 면광원장치의 경우, 0.7mm 내지 2.0mm 정도로 두꺼운 유리기판을 유전체층으로 사용하므로, 유리기판에서의 전압강하가 크고 면광원장치에 인가되는 전압이 높으며 휘도가 낮은 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 유리기판의 내측면에 전극을 형성하고 전극 상부에 유전체층을 형성한 면광원장치가 연구되고 있다. 이러한 면광원장치는 방전을 위한 인가전압은 낮으나 방전특성상 휘도가 낮은 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휘도를 향상시키고 구동 전압을 절감한 면광원장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 전술한 면광원장치를 구비한 액정표시장치를 제공하고자 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 면광원장치는, 하부 기판, 하부 기판을 덮어서 하부 기판과 함께 방전 영역을 형성하는 상부 기판, 방전 영역을 구획하여 다수의 방전 유닛을 형성하는 다수의 격벽, 방전 유닛의 양단에 각각 설치되어 외부로 노출된 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극, 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극상에 각각 설치된 제1 전극 및 제2 전극, 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극에 도포된 유전체층, 그리고 방전 영역에 형성된 형광체층을 포함한다.

여기서, 제1 전극 및 제1 전원인가전극의 사이와, 제2 전극 및 제2 전원인 가전극의 사이에 형성된 프릿(frit)층을 더 포함하고, 전원인가전극의 상부 표면적은 전극의 상부 표면적보다 클 수 있다.

그리고 제1 전극 및 제2 전극은 공동(空洞) 전극인 것이 바람직하다.

제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나 이상은 직육면체 형태일 수 있다.

또한 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나 이상은 원통 형태일 수 있다.

제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극은 격벽 사이에 독립되어 설치될 수 있다.

그리고 하나의 방전 유닛내의 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극상에 각각 다수의 제1 전극 및 제2 전극이 설치될 수 있다.

또한, 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극은 각각 격벽과 교차하는 방향을 따라 일체로 형성될 수 있다.

여기서, 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극은 Ag, Al, Au 및 Cu 중 어느 하나 이상의 도전성 금속으로 형성될 수 있다.

그리고 제1 전극 및 제2 전극은 Ni-Mo계 합금, Ni-Fe계 합금 및 Ni-Fe-Cr계 합금 중 어느 하나 이상의 합금으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 제1 전극 및 제2 전극은 Ni-Fe 합금으로 형성되고, Ni 42%와 잔부 Fe 및 불순물을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 면광원장치는, 하부 기판상에 형성된 반사층을 더 포함하고, 반사층은 Al₂O₃, TiO₂ 및 SiO₂ 중 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

격벽들의 측면에 배기 터널이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 액정표시장치는, 액정표시패널 및 전술한 면광원 장치를 포함하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly)를 포함한다.

이하에서는 도 1 내지 도 7을 통하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원장치(100)의 사시도로서, 상부 기판(101) 일부를 절개하여 그 내부를 나타낸다. 도 1에 도시한 면광원장치(100)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 면광원장치(100)를 다른 구조로도 형성할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원장치(100)는, 하부 기판(103)과, 하부 기판(103)을 덮어서 하부 기판(103)과 함께 방전 영역을 형성하는 상부 기판(101)을 포함한다. 도 1의 절개면에서 보이는 바와 같이, 하부 기판(103)상에는 방전 영역을 구획하여 다수의 방전 유닛을 형성하는 격벽(19)이 다수 형성된다. 격벽(19)의 측면 중앙 부근에는 배기 터널(191)을 형성하여 격벽(19)으로 형성되는 방전 유닛간의 압력을 균등하게 조절한다.

제1 전원인가전극(10) 및 제2 전원인가전극(11)은 방전 유닛의 양단에 각각 설치되고, 외부로 노출되어 각각 전극(14, 15)에 전압을 인가한다. 제1 전원인가전극(10) 및 제2 전원인가전극(11)은 Ag, Al, Au, 및 Cu 중 어느 하나 이상의 도전성 금속으로 형성되며, 스퍼터링(sputtering)법 또는 페이스트(paste)법을 이용하 여 형성할 수 있으므로 그 제조 공정이 간단한 이점이 있다. 제1 전원인가전극(10) 및 제2 전원인가전극(11)상에 각각 위치하는 제1 전극(14) 및 제2 전극(15)은 이들로부터 각각 전압을 인가받아 전자를 방출함으로써 방전을 일으킨다. 여기서, 제1 전극(14) 및 제2 전극(15)은 Ni-Mo계 합금, Ni-Fe계 합금 및 Ni-Fe-Cr계 합금 중 어느 하나 이상의 합금으로 형성되므로 내구성이 양호하다. 특히, 제1 전극(14) 및 제2 전극(15)은 Ni-Fe 합금으로 형성되는 것이 바람직하며, Ni 42%와 잔부 Fe 및 불순물을 포함한다. 이와 같은 소재로 이루어진 제1 전극(14) 및 제2 전극(15)을 사용하면, 플라즈마 밀도를 향상시켜 휘도를 향상시킬 수 있다.

상부 기판(101)과 하부 기판(103)을 프릿(frit)으로 결합한 후, 배기공(17)을 통하여 내부를 배기한 다음 Ag, Xe 등의 방전 가스를 주입하여 면광원장치(100)를 제조한다. 이와 같이 제조한 면광원장치(100)에 전원을 넣으면, 전극(14, 15)으로부터 전자 방출로 방전 가스가 여기되어 자외선이 발생된다. 이와 같이 발생한 자외선은 형광체층(18)을 여기하여 가시광선을 발생시킨다. 방전 영역에 형성된 형광체층(18)은 자외선과 충돌시 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광을 내는 물질이 고르게 분포되어 있어서, 자외선과의 충돌에 따라 백색광을 방출한다. 하부 기판(103)상에는 형광체층(18) 하부에 반사 효율이 높은 Al₂O₃, TiO₂, SiO ₂중 어느 하나 이상으로 이루어진 후막 페이스트로 이루어진 반사층(16)이 설치되어 방출되는 광을 상부 기판(101)측으로 반사시킨다.

제1 전원인가전극(10) 및 제2 전원인가전극(11)이 아크 방전으로 손상되는 것을 방지하기 위하여 제1 전원인가전극(10) 및 제2 전원인가전극(11)에 유전체층(12)을 도포한다. 유전체층(12)은 제1 전원인가전극(10) 및 제2 전원인가전극(11)의 전 표면에 걸쳐서 도포하는 것이 바람직하며, 비유전율 16~20의 유전체 페이스트를 20~500㎛의 두께로 형성한다. 이에 따라 방전시 제1 전원인가전극(10) 및 제2 전원인가전극(11)의 손상을 방지할 수 있다.

여기서, 전원인가전극(10, 11)의 표면적은 전극(14, 15)의 표면적보다 크므로, 효율적으로 전압을 전극에 인가할 수 있다. 제1 전극(14) 및 제2 전극(15)은 공동(空洞) 전극으로서, 각각 전자 방출용 홀이 X축 방향을 따라 형성되고 이 홀들이 상호 마주하므로, 전자 방출이 용이한 이점이 있다. 이와 같이 한 쪽이 홀 형태로 개구된 전극(14, 15)을 통하여 전자 방출을 용이하게 하여 방전 가스의 여기에 의한 방전 효율을 향상시킬 수 있다. 도 1에서 도시한 본 발명의 제1 실시예에서는 제1 전극(14) 및 제2 전극(15) 중 적어도 하나 이상을 직육면체 형태로 형성할 수 있다. 도 1에서는 제1 전극(14) 및 제2 전극(15)이 모두 직육면체 형태인 것으로 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 전극(14) 및 제2 전극(15) 중 어느 하나만 직육면체 형태이어도 무방하다.

제1 전원인가전극(10) 및 제2 전원인가전극(11)은 각각 격벽(19) 사이에 독립되어 설치된다. 이와 같이 다수의 독립된 방전 유닛을 격벽(19) 사이마다 설치하여 별개로 구동되는 다수의 방전 유닛을 확보할 수 있다.

도 2는 도 1의 AA선을 따라 자른 단면도로서, 면광원장치(100)의 내부로부터 방전이 일어나는 상태를 화살표로 나타낸다.

제1 전극(14) 및 제1 전원인가전극(10)의 사이와, 제2 전극(15) 및 제2 전원인가전극(11)의 사이에는 프릿층(20)이 형성되어 전극과 전원인가전극을 양호하게 접속시킨다.

상부 기판(101)과 하부 기판(103)은 프릿(13)으로 결합되어 격벽으로 구획된 방전 유닛을 형성한다. 이와 같이 형성된 방전 유닛내에서 내부에 홀이 형성된 제1 전극(14) 및 제2 전극(15)으로부터 전자가 방출되어 방전 유닛내에서 방전이 일어나 자외선이 발생한다. 이와 같이 발생한 자외선은 방전 유닛의 상하부에 위치한 형광체층(18)을 여기하여 가시광선을 발생시킨다. 특히, 방전 유닛의 하부에는 반사층(16)이 설치되어 상부로 가시광선을 반사시키므로 광의 손실을 최소화할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예 내지 제5 실시예를 통하여 본 발명의 다양한 변형예를 좀더 상세하게 설명한다. 이하에서 설명하는 본 발명의 변형예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 면광원장치(200)의 사시도로서, 전극(24, 25)의 형태를 변형한 면광원장치를 일부 절개하여 나타낸 도면이다.

도 3에 도시한 본 발명의 제2 실시예에 따른 면광원장치(200)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원장치에서의 전극을 제외하고는 그 구조가 동일하므로, 면광원장치(200)에 대한 자세한 설명을 생략하며, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하여 도시한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 면광원장치(200)에서, 제1 전극(24) 및 제2 전극(25) 중 적어도 하나 이상은 원통 형태로 형성할 수 있다. 도 3에서는 제1 전극(24) 및 제2 전극(25)을 모두 원통 형태로 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 전극(24) 및 제2 전극(25) 중 어느 하나만 원통 형태로 형성하여도 무방하다.

이와 같이 제1 전극(24) 및 제2 전극(25)의 형태를 다양하게 변형할 수 있으며, 장방형 등으로 변형할 수도 있다. 원통형 형태의 제1 전극(24) 및 제2 전극(25)은 가공시에 내부에 홀을 형성하기가 더욱 용이한 이점이 있다. 따라서 제조 공정이 훨씬 간편하다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 면광원장치(300)의 사시도로서, 면광원장치(300)의 일부면을 절개하여 방전 유닛이 형성된 내부 공간을 나타낸다.

도 4에 도시한 본 발명의 제3 실시예에 따른 면광원장치(300)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원장치에서의 전극을 제외하고는 그 구조가 동일하므로, 면광원장치(300)에 대한 자세한 설명을 생략하며, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하여 도시한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 제1 전원인가전극(10) 및 제2 전원인가전극(11)상에는 각각 다수의 제1 전극(34) 및 제2 전극(35)을 형성할 수 있다. 도 4에서는 전극(34, 35)을 직사각형 형태로 각각 2개만 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 다른 형태 로도 전극(34, 35)을 변형할 수 있으며, 전극을 다수로 설치할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 면광원장치(400)의 사시도로서, 면광원장치(400)의 일부를 절개하여 내부의 방전 유닛을 나타낸다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 면광원장치(400)에서, 제1 전원인가전극(40) 및 제2 전원인가전극(41)은 각각 격벽(19)과 교차하는 방향을 따라 일체로 형성된다. 도 5에서는 그 예시로서 Y축 방향을 따라 제1 전원인가전극(40) 및 제2 전원인가전극(41)이 일체로 형성된 상태를 나타낸다.

도 5에 도시한 바와 같이, 제1 전원인가전극(40) 및 제2 전원인가전극(41)이 일체로 형성되므로 외부 전원과의 연결이 용이할 뿐만 아니라 제1 전극(14) 및 제2 전극(15)이 일체로 전기 접속되어 방전 효율이 양호한 이점이 있다. 이와 같이 형성된 제1 전원인가전극(40) 및 제2 전원인가전극(41)상에는 유전체층(42)이 일체로 도포되어 방전시 제1 전원인가전극(40) 및 제2 전원인가전극(41)을 보호한다.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 면광원장치(500)의 사시도로서, 면광원장치(500)의 일부면을 절개하여 방전 유닛이 형성된 내부 공간을 나타낸다.

도 6에 도시한 본 발명의 제5 실시예에 따른 면광원장치(500)는 본 발명의 제4 실시예에 따른 면광원장치에서의 전극을 제외하고는 그 구조가 동일하므로, 면광원장치(500)에 대한 자세한 설명을 생략하며, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하여 도시한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 면광원장치(500)는 제1 전원인가전극(40) 및 제2 전원인가전극(41)상에 각각 다수의 제1 전극(34) 및 제2 전극(35)을 설치할 수 있다. 도 6에서는 각각 2개의 제1 전극(34) 및 제2 전극(35)을 설치한 것으로 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 전극(34, 35)을 다수로 형성하여도 무방하다.

이와 같이, 전극(34, 35)을 다수 형성함으로써, 전극(34, 35)으로부터 방출되는 이차전자를 증가시켜 플라즈마 방전 밀도를 증가시켜 방전 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원장치(100)를 구비한 액정표시장치(1000)의 분해 사시도로서, 대형 TV 등에 사용되는 직하형 액정표시장치를 나타낸다. 이와 같은 액정표시장치의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 다른 구조의 액정표시장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.

도 7에 도시한 액정표시장치(1000)는, 크게는 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리(700)와 광을 공급받아 화상이 표시되는 액정표시패널(800)을 포함하는 액정표시패널 어셈블리(900)로 이루어진다. 이외에, 이들을 고정 지지하기 위한 탑 섀시(600), 몰드 프레임(620) 및 바텀 섀시(640)를 구비한다. 도 7에 도시한 백라이트 어셈블리(700)는 액정표시패널 어셈블리(900)에 광을 공급하여 가이드하고, 액정표시패널 어셈블리(900)는 화상이 표시되는 액정표시패널(800)을 제어한다.

액정표시패널 어셈블리(900)는 액정표시패널(800), 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)(920) 및 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package, TCP)(940)를 포함한다. 액정표시패널(800)은 다수의 TFT(thin film transistor, 박막 트랜지스터)로 이루어진 TFT 기판(810)과 TFT 기판(810) 상부에 위치하는 컬러필터기판(830) 및 이들 기판사이에 주입되는 액정(미도시)으로 이루어진다. PCB(920)는 TFT 기판(810)상에 실장되어 액정표시패널(800)을 제어한다.

TFT 기판(810)은 매트릭스상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이며, 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결되어 있다. 그리고 드레인 단자에는 도전성 재질로서 투명한 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드)로 이루어진 화소 전극이 형성된다.

전술한 액정표시패널(800)의 데이터 라인 및 게이트 라인은 PCB(920)에 연결되어, PCB(920)로부터 전기적인 신호를 입력하면 TFT의 소스 단자와 게이트 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 이들 전기적인 신호의 입력에 따라 TFT는 턴 온 또는 턴 오프되어 화소 형성에 필요한 전기적인 신호가 드레인 단자로 출력된다. TCP(940)는 PCB(920)와 연결되어 이로부터 영상신호를 입력받아 액정표시패널(800)의 데이터 라인과 게이트 라인에 각각 구동신호를 인가한다.

TCP(940)는 액정표시장치를 구동하기 위한 신호인 데이터 신호, 게이트 구동 신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시키고, 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호를 액정표시패널(800)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 각각 인가한다.

한편, TFT 기판(810)에 대향하여 그 위에 컬러필터기판(830)이 배치되어 있다. 컬러필터기판(830)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화 소가 박막 공정에 의해 형성된 기판으로, 전면에 ITO로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴온되면, 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판(810)과 컬러필터기판(830) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화소를 얻게 된다.

액정표시패널 어셈블리(900)의 하부에는 액정표시패널(800)에 균일한 광을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(700)가 구비되어 바텀 섀시(640)상에 수납되어 있다.

백라이트 어셈블리(700)는, 바텀 섀시(640)에 고정되며 액정표시패널 어셈블리(900)에 광을 공급하는 면광원장치(100), 면광원장치(100)로부터 방출된 광을 확산시키는 확산판(740), 그리고 면광원장치(100)로부터의 광의 휘도 특성을 확보하여 액정표시패널(800)에 제공하기 위한 광학 시트(720)를 포함한다

바텀 섀시(640)의 배면에는 신호변환용 인쇄회로기판(미도시)를 설치한다. 도 1에는 도시하지 않았지만, 신호변환용 인쇄회로기판(미도시)은 면광원장치(100)에 전력을 공급하고, 인쇄회로기판(420)과 접속해 아날로그 데이터 신호를 디지털 데이터 신호로 변환하여 액정표시패널(800)에 제공한다.

탑 섀시(600)는 바텀 섀시(640)의 가장자리에 결합되고, 액정표시패널 어셈블리(900) 및 백라이트 어셈블리(700)를 내부에 수납하여 액정표시장치(1000)를 이룬다. 이와 같이 면광원장치(100)를 구비한 액정표시장치(1000)는 백라이트로서 다수의 램프가 불필요하므로 부품수가 감소되어 전체적인 조립 공정이 간편해지는 이점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 면광원장치는, 방전 유닛의 양단에 각각 설치되어 외부로 노출된 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극, 그리고 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극상에 각각 설치된 제1 전극 및 제2 전극을 포함하므로, 이차전자의 방출이 우수하여 휘도 및 휘도 균일성을 향상시키고 구동 전압을 절감할 수 있다.

전원인가전극의 상부 표면적은 전극의 상부 표면적보다 크므로, 전극에 전압을 효율적으로 인가할 수 있다.

제1 전극 및 제2 전극은 공동 전극이므로, 제1 전극 및 제2 전극으로부터 전자 방출이 용이하여 방전이 용이하게 이루어지는 이점이 있다.

또한, 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나 이상은 직육면체 형태이거나 원통 형태일 수 있으므로, 그 형태를 다양하게 변형할 수 있다.

하나의 방전 유닛내의 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극상에 각각 다수의 제1 전극 및 제2 전극이 설치되어 전자 방출이 더욱 용이해지므로, 방전이좀더 효율적으로 이루어질 수 있다.

제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극은 각각 격벽과 교차하는 방향을 따라 일체로 형성되므로, 외부 전극과의 전기적 연결이 용이하다.

제1 전원인가전극 및 상기 제2 전원인가전극은 Ag, Al, Au 및 Cu 중 어느 하나 이상의 도전성 금속으로 형성되므로 전기 전도성이 뛰어나 전극의 전압 인가가 용이하다.

그리고 제1 전극 및 제2 전극은 Ni-Mo계 합금, Ni-Fe계 합금 및 Ni-Fe-Cr계 합금 중 어느 하나 이상의 합금으로 형성될 수 있으므로 전자 방출이 용이하여 방전 성능이 크게 향상되는 이점이 있다. 좀더 바람직하게는, 제1 전극 및 제2 전극은 Ni-Fe 합금으로 형성되고, Ni 42%와 잔부 Fe 및 불순물을 포함할 수 있으므로, 플라즈마 밀도를 향상시켜 휘도를 향상시킬 수 있다.

또한, 하부 기판상에 형성된 반사층을 더 포함하고, 반사층은 Al₂O₃, TiO₂ 및 SiO₂ 중 어느 하나 이상으로 이루어지므로 반사 효율이 뛰어나 광손실이 거의 없고 전면광을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.

격벽들의 측면에는 배기 터널이 형성되어 방전 유닛간의 압력을 균일하게 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 액정표시장치는, 액정표시패널, 및 전술한 면광원 장치를 포함하는 백라이트 어셈블리를 포함하므로, 백라이트 어셈블리의 부품수가 크게 줄어들어 제조 공정이 간단해지는 이점이 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims

하부 기판,

상기 하부 기판을 덮어서 상기 하부 기판과 함께 방전 영역을 형성하는 상부 기판,

상기 방전 영역을 구획하여 다수의 방전 유닛을 형성하는 다수의 격벽,

상기 방전 유닛의 양단에 각각 설치되어 외부로 노출된 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극,

상기 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극상에 각각 설치된 제1 전극 및 제2 전극,

상기 제1 전원인가전극 및 제2 전원인가전극에 도포된 유전체층,

상기 방전 영역에 형성된 형광체층, 및

상기 제1 전극 및 상기 제1 전원인가전극의 사이와, 상기 제2 전극 및 상기 제2 전원인가전극의 사이에 형성된 프릿(frit)층

을 포함하고, 상기 전원인가전극의 상부 표면적은 상기 전극의 상부 표면적보다 큰 면광원장치.
삭제
제1항에서,

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 공동(空洞) 전극인 면광원장치.
제1항에서,

상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극은 직육면체 형태인 면광원장치.
제1항에서,

상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극은 원통 형태인 면광원장치.
제1항에서,

상기 제1 전원인가전극 및 상기 제2 전원인가전극은 상기 격벽 사이에 독립되어 설치되는 면광원장치.
제1항에서,

하나의 상기 방전 유닛내의 상기 제1 전원인가전극 및 상기 제2 전원인가전극상에 각각 다수의 제1 전극 및 제2 전극이 설치되는 면광원장치.
제1항에서,

상기 제1 전원인가전극 및 상기 제2 전원인가전극은 각각 상기 격벽과 교차 하는 방향을 따라 일체로 형성된 면광원장치.
제1항에서,

상기 제1 전원인가전극 및 상기 제2 전원인가전극은 Ag, Al, Au 및 Cu 중 어느 하나 이상의 도전성 금속으로 형성된 면광원장치.
제1항에서,

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 Ni-Mo계 합금, Ni-Fe계 합금 및 Ni-Fe-Cr계 합금 중 어느 하나 이상의 합금으로 형성된 면광원장치.
제10항에서,

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 Ni-Fe 합금으로 형성되고, Ni 42%, Fe 및 불순물을 포함하는 면광원장치.
제1항에서,

상기 하부 기판상에 형성된 반사층을 더 포함하고, 상기 반사층은 Al₂O₃, TiO₂ 및 SiO₂ 중 어느 하나 이상으로 이루어진 면광원장치.
제1항에서,

상기 격벽들의 측면에 배기 터널이 형성된 면광원장치.
액정표시패널, 및

제1항에 따른 면광원 장치를 포함하는 백라이트(backlight)

를 포함하는 액정표시장치.