KR100811896B1

KR100811896B1 - 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛

Info

Publication number: KR100811896B1
Application number: KR20050057555A
Authority: KR
Inventors: 이기연
Original assignee: 삼성코닝정밀유리 주식회사
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2008-03-10
Also published as: WO2007004809A1; TW200715343A; KR20070002178A

Abstract

균일한 휘도를 갖는 면광원 장치는,ⅰ)방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖고, 내부 공간을 복수개의 방전 공간들로 구획하며 방전 공간들이 사이에서 전류 누설이 발생되는 것을 방지하기 위하여 양단부에 돌출형 밀착부가 각각 형성된 격벽을 구비하는 광원 몸체와 ⅱ)돌출형 밀착부에 인접하게 광원 몸체에 구비되어 내부 공간으로 전압을 인가하는 전극을 포함한다. 이 경우, 돌출형 밀착부는 격벽의 양단부에 격벽과 실질적으로 동일한 폭과, 약 0.005 내지 2㎜의 높이 그리고 약 5 내지 500㎜의 길이로 형성된다. 돌출형 밀착부는 방전 공간을 진공 배기 시 하부 기판에 밀착 가압된다. 즉, 전극 하부에 위치하는 격벽부의 돌출형 밀착부와 맞닿는 기판의 밀착력을 증대시킴으로써, 인접하는 방전 공간들을 교차 통과하는 누설 전류를 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서 저온 또는 저전압 등의 초기 전류 쏠림이 발생될 수 있는 분위기 하에서도 모든 방전 공간에 동시에 방전 현상을 일으킬 수 있다.

Description

면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛{SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND BACK LIGHT UNIT HAVING THE SAME}

도 1은 종래의 격벽 일체형 면광원 장치를 설명하기 위한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 4는 도 2에 도시한 제1 기판의 배면 사시도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 면광원 장치의 제1 기판을 설명하기 위한 배면 사시도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 개략적인 사시 단면도이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100,300：면광원 장치 110,310：광원 몸체

111,211,311：제1 기판 112,312：제2 기판

115,215,315：격벽부 117,217,317：방전 공간

120：접합층 132：반사층

134：제1 형광층 136：제2 형광층

140,240,340：돌출형 밀착부 150,350：전극

313：밀봉 부재 401：백 라이트 유닛

461：상부 케이스 462：하부 케이스

465：바닥부 466：측벽부

470：형광 시트 480：인버터

481：제1 전원선 482：제2 전원선

본 발명은 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 프릿을 매개로 접합되어 복수개의 방전 공간들을 형성하는 제1 및 제2 기판들을 갖는 면광원 장치, 및 이러한 면광원 장치를 광원으로 갖는 백 라이트 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 액정(liquid crystal; LC)은 전기적 특성 및 광학적 특성을 함께 갖는다. 액정은 전기적 특성에 의해 전계의 방향에 대응하여 배열이 변경되고, 광학적 특성에 의해 배열에 대응하여 광의 투과율을 변경시킨다.

액정표시장치는 액정의 전기적 특성 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 디스플레이한다. 액정표시장치는 CRT 등에 비하여 부피가 매우 작고 무게가 가벼운 장 점을 갖고, 이 결과 휴대용 컴퓨터, 통신 기기, 액정 TV(liquid crystal television receiver) 및 우주 항공 산업 등에 널리 사용되고 있다.

액정을 제어하기 위해, 액정표시장치는 액정을 제어하는 액정 제어 파트(liquid crystal controlling part) 및 액정에 광을 공급하는 광 공급 파트(light supplying part)를 필요로 한다.

액정 제어 파트는 제1 기판에 배치된 화소전극(pixel electrode), 제2 기판에 배치된 공통전극(common electrode) 및 화소전극과 공통전극의 사이에 개재된 액정을 포함한다. 화소전극은 해상도에 대응하여 다수개로 이루어지고, 공통전극은 화소전극과 대향하며 1개로 이루어진다. 각 화소전극에는 서로 다른 레벨을 갖는 화소전압(pixel voltage)을 인가하기 위해 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)가 연결되고, 공통전극에는 동일한 레벨의 레퍼런스 전압(reference voltage)이 인가된다. 화소 전극 및 공통전극은 도전성을 갖는 투명한 물질로 이루어진다.

광 공급 파트는 액정 제어 파트의 액정에 광을 공급한다. 광은 화소전극, 액정 및 공통전극을 순차적으로 통과한다. 이때, 액정을 통과한 영상의 표시 품질은 광 공급 파트의 휘도 및 휘도 균일성에 의하여 크게 좌우된다. 일반적으로 휘도 및 휘도 균일성이 높을수록 표시 품질은 양호해진다.

종래 액정표시장치의 광 공급 파트는 막대 형상을 갖는 냉음극선관 방식 램프(cold cathode fluorescent lamp; CCFL) 또는 도트 형상을 갖는 발광 다이오드(light emitting diode; LED)가 주로 사용된다. 냉음극선관 방식 램프는 휘도가 높고 수명이 길으며, 백열등에 비하여 매우 작은 발열량을 갖는 장점을 갖는다. 한 편, 발광 다이오드는 저소비전력 및 고휘도 장점을 갖는다. 그러나 종래 냉음극선관 방식 램프 또는 발광 다이오드는 휘도 균일성이 취약한 단점을 갖는다.

따라서 냉음극선관 방식 램프 또는 발광 다이오드를 광원으로 갖는 광 공급 파트는 휘도 균일성을 증가시키기 위해 도광판(light guide panel; LGP), 확산 부재(diffusion member) 및 프리즘 시트(prism sheet) 등과 같은 광학 부재(optical member)를 포함한다. 이로 인해 냉음극선관 방식 램프 또는 발광 다이오드를 사용하는 액정표시장치는 광학 부재에 의한 부피 및 무게가 크게 증가되는 문제점을 갖는다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 평판 형태의 면광원 장치가 제시되었다. 한편, 면광원 장치는 격벽 분리형과 격벽 일체형으로 구분할 수 있다.

도 1은 종래의 격벽 일체형 면광원 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 종래의 격벽 일체형 면광원 장치는 격벽부(14)들을 일체로 갖는 제1 기판(11) 및 제1 기판(11) 하부에 배치되는 제2 기판(12)을 포함한다. 격벽부들(14)은 제2 기판(12) 상면에 맞대어져서, 복수개의 방전 공간(15)들을 형성한다. 전극(16)이 제1 및 제2 기판(11, 12)들의 외주면에 형성된다.

프릿(17)은 격벽부들(14) 중에서 최외곽 양측에 배치된 2개의 격벽부들(14)에만 형성된다. 따라서 상기 최양측 격벽부들(14)만 프릿(17)을 매개로 제2 기판(11)에 접합되는 반면에 나머지 중앙 격벽부들(14)은 제2 기판(12) 상에 맞대어지게 된다.

이렇게 구성된 격벽 구성요소들의 역할은 인접셀과의 전류 또는 플라즈마간의 간섭을 막아주는 기능이 있으나 일반 양광주 영역의 전위차가 약한 지역에는 간섭 영향이 적으나 전극부 주변의 전위차가 강한 부분은 일반 양광주 영역보다 더 강한 전기장이 존재하기 때문에 좀더 격벽의 기능(인접셀간의 누설 차단벽)을 강화시켜줘야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 중앙 격벽부들(14)은 제2 기판(12)기판에 단순히 맞대어진 상태이므로, 격벽 또는 중앙 격벽부들과 기판 간에 미세한 틈새가 형성될 소지가 상당히 높다. 실제로 미세한 틈새가 형성되더라도 전류 편류 및 누설 현상은 매우 심하게 일어난다. 특히, 전극(16)이 위치한 방전 공간의 양단부 위치와 대응하는 격벽들(14)의 양단부에서 주로 형성된다.

이러한 전극부 전류 편류(또는 누설) 현상은 면광원 장치의 휘도의 불균일성을 야기하게 되고, 또한 소비전력을 증가시키는 등 많은 문제점을 유발한다. 따라서 이러한 현상을 방지할 수 있는 면광원 장치의 개발이 절실히 요구된다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 일 목적은 본 발명은 균일한 휘도를 갖도록 할 수 있는 면광원 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 면광원 장치를 광원으로 갖는 백 라이트 유닛을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 관점에 따른 면광원 장치는, ⅰ)방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖고, 내부 공간을 복수개의 방전 공간들로 구획하며 방전 공간들이 사이에서 전류 누설이 발생되는 것을 방지하기 위하여 양단부에 돌출형 밀착부가 각각 형성된 격벽을 구비하는 광원 몸체와 ⅱ)돌출형 밀착부에 인접하게 광원 몸체에 구비되어 전압을 인가하는 전극을 포함한다. 이 경우, 광원 몸체는 격벽이 일체로 형성된 제1 기판과, 돌출형 밀착부를 가압하는 제2 기판을 포함할 수 있으며, 격벽에는 방전 공간들을 연통시키는 방전 가스 이동 통로가 형성될 수 있다. 또한, 제1 기판의 격벽부에 형성된 돌출형 밀착부는 약 0.005 내지 2㎜의 높이와 약 5 내지 500㎜의 길이를 가질 수 있다. 바람직하게 돌출형 밀착부는 약 0.01 내지 1㎜의 높이와 약 10 내지 200㎜의 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 관점에 따른 백 라이트 유닛은, ⅰ)방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖고, 내부 공간을 복수개의 방전 공간들로 구획하며 방전 공간들이 사이에서 전류 누설이 발생되는 것을 방지하기 위하여 양단에 돌출형 밀착부가 각각 형성된 격벽을 구비하는 광원 몸체, 및 돌출형 밀착부에 인접하게 광원 몸체에 구비되어 전압을 인가하는 전극을 포함하는 면광원 장치, ⅱ)면광원 장치를 수납하는 상하부 케이스, ⅲ)면광원 장치와 상부 케이스 사이에 개재된 광학 시트, ⅳ)면광원 장치를 구동하기 위한 방전 전압을 전극에 인가하는 인버터 그리고 ⅴ)이들의 조합을 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 격벽의 양단부에 돌출형 밀착부를 각각 형성함으로써 전극에 인접하는 부위에서 격벽과 기판 간에 틈새가 형성되어 전류가 누설되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 결과적으로는, 균일한 휘도를 갖는 면광원 장치 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제조할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 관점들에 따른 면광원 장치 및 이를 포함하는 백 라이트 유닛에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 사시도를 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 절개한 단면도를 도시한 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 면광원 장치(100)는 방전 가스가 주입되는 방전 공간(117)을 갖는 광원 몸체(110)와, 방전 공간(117)으로 방전 전압을 인가하기 위한 전극(150)으로 이루어진다.

광원 몸체(110)는 크게 제1 기판(111), 제2 기판(112), 격벽부(115) 및 접합층(120)으로 나눌 수 있다.

제1 기판(111)은 도시된 바와 같이 제1 방향을 따라 배열된 복수개의 격벽부들(115)에 의하여 연속적으로 굴곡진 형상을 갖는다. 각각의 격벽부(115)는 대략 1 내지 5㎜ 정도의 폭을 갖는 것이 바람직하다. 제1 기판(111)에 상기와 같은 격벽부들(115)을 일체로 형성하기 위하여, 제1 기판(111)은 유리 재질로 이루어진 것이 바람직하다. 이 경우, 가시광은 투과시키고 자외선은 차단하는 유리 재질을 선택한다.

제2 기판(112)은 직사각의 평판 형상을 갖는다. 제2 기판(112)은 가시광은 투과시키고 자외선은 차단하는 유리 재질로 이루어질 수 있다.

제2 기판(112) 상에는 제1 기판(111)이 배치된다. 제1 기판(111)은 격벽부들(115)이 제2 기판(112)에 맞대어지도록 배치되어 전체적으로는 아치형의 단면을 갖는 광원 몸체(110)가 형성된다. 광원 몸체(110) 내에서 격벽부들(115)에 의하여 구획되는 공간들이 이후 설명될 방전 공간(117)이 된다.

제1 및 제2 기판들(111,112)은 접합층(120)을 매개로 접합된다. 접합층(120)의 재질로는 프릿과 같은 유리 또는 알루미늄 산화물과 같은 세라믹을 예로 들 수 있다.

한편, 제2 기판(112)의 상부면에는 반사층(132)이 형성되고, 반사층(132) 상부면에는 제1 형광층(134)이 형성된다. 또한, 제1 기판(111)의 하부면에는 제2 형광층(136)이 형성된다. 이 경우, 반사층(132), 제1 형광층(134) 및 제2 형광층(136)은 방전 공간(117)으로 노출된 제1 및 제2 기판(111,112) 부분들에만 형성된다. 보다 구체적으로, 반사층(132)은 방전 공간(117)으로 노출된 제2 기판(112)의 상부면에만 형성되고, 제1 형광층(134)은 반사층(132) 상에만 형성된다. 제2 형광층(136)은 방전 공간(117)으로 노출된 제1 기판(111)의 하부면에만 형성된다.

전술한 바와 같이, 제1 및 제2 기판들(111, 112)에 의하여 광원 몸체(110)가 형성되면, 광원 몸체(110)의 내부에는 아치형의 방전 공간들(117)이 마련된다. 방전 공간들(117)에는 수은(mercury) 가스, 아르곤(argon) 가스, 네온(neon) 가스, 크세논(xenon) 가스 등과 같은 방전 가스가 단독 또는 혼합으로 주입된다. 이 경우, 격벽부들(115)에는 상기 방전 공간들(117)을 연통시키는 방전 가스 이동 통로 가 각기 형성될 수 있다.

방전 공간들(117)로 방전 가스를 주입하기 전에, 방전 공간들(117) 내부를 진공 배기시킨다. 이는, 방전 공간들(117) 내부의 불순물 및 불순가스를 우선적으로 제거하기 위함이다.

방전 공간들(117)을 진공 배기시킬 경우, 제1 및 제2 기판들(111, 112)의 내외부에 발생되는 압력차에 의하여 제2 기판(112)에 대한 제1 기판(111)의 밀착력은 증대된다. 당연히, 제2 기판(112)에 대한 격벽부들(115)의 밀착력도 증대된다.

방전 공간들(117)을 진공 배기시킬 경우, 격벽부(115)는 중심부에 비하여 양단부가 제2 기판(112)에 보다 밀착 가압된다. 이는, 격벽부(115)의 양단부에 돌출형 밀착부(140)가 형성되어 있기 때문이다. 이하, 돌출형 밀착부(140)에 대하여 자세하게 설명한다.

도 4는 도 2에 도시한 제1 기판의 배면 사시도를 도시한 것이다.

도 4를 더 참조하면, 돌출형 밀착부(140)는 격벽부(115)의 하면으로부터 소정의 높이(H1) 및 길이(L1)를 갖도록 형성된다. 예를 들어, 돌출형 밀착부(140)는 약 0.005 내지 2㎜의 높이(H)와 약 5 내지 500㎜의 길이(L1)를 갖도록 형성될 수 있다. 바람직하게 돌출형 밀착부(140)는 약 0.01 내지 1㎜의 높이(H1)와 약 10 내지 200㎜의 길이(L1)를 갖도록 형성될 수 있다. 이 경우, 돌출형 밀착부(140)의 폭은 격벽부(115)의 폭과 실질적으로 동일하게 1 내지 5㎜ 정도로 형성되는 것이 바람직하다.

돌출형 밀착부(140)는 격벽부(115)와 실질적으로 동일한 재질로 형성될 수 있다. 돌출형 밀착부(140)는 독립적으로 제조되어 격벽부(115)에 부착될 수 있으나, 바람직하게는 돌출형 밀착부(140)를 격벽부(115)에 일체로 형성한다. 보다 발전적으로는, 격벽부(115)를 제1 기판(111)에 일체로 형성함과 동시에, 격벽부(115)에 돌출형 밀착부(140)를 일체로 형성한다. 즉, 제1 기판(111), 격벽부(115) 및 돌출형 밀착부(140) 모두를 동시에 형성한다. 제1 기판(111), 격벽부(115) 및 돌출형 밀착부(140) 모두를 동시에 형성하기 위한 방법을 예로서, 프레스 포밍(press forming)이나 사출 성형 방법 등이 있으며, 이는 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

제1 기판(111)을 제2 기판(112)에 배치할 경우, 격벽부(115)의 양단부는 돌출형 밀착부(140)를 통하여 제2 기판(112)에 접하지만, 격벽부(115)의 중심부는 제2 기판(112)으로부터 이격된다. 격벽부(115)의 중심부는 방전 공간들(117)을 진공 배기 시 제2 기판(112)에 밀착된다.

방전 공간들(117)을 진공 배기시킬 경우, 제1 기판(111)은 제2 기판(112)에 압착되고, 돌출형 밀착부(140)를 포함한 격벽부(115)는 제2 기판(112)에 전면 접촉된다. 돌출형 밀착부(140)의 높이가 비교적 높지 않기 때문에 진공력에 의하여 전체 격벽부(115)가 제2 기판(112)에 견고하게 밀착될 수 있다.

제2 기판(112)과 격벽부(115)의 밀착력은 격벽부(115)의 중심부에 비하여 양단부에서 상대적으로 크게 발생된다. 이는, 격벽부(115)의 양단부에 돌출형 밀착부(140)가 형성되어 있기 때문이다. 돌출형 밀착부(140)가 형성된 격벽부(115)의 양단에는 방전 공간(117)으로 방전 전압을 인가하기 위한 전극(150)이 각각 배치된 다.

전극(150)은 제1 및 제2 기판(111, 112)의 양측 가장자리 외면에 제1 방향과 실질적으로 직교하는 제2 방향을 따라 형성된다. 이 경우, 전극(150)의 하부에는 돌출형 밀착부(140)가 위치하게 된다. 전극(150)은 도전성이 우수한 재질, 예를 들면, 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 등을 포함한다. 전극(150)은 상기와 같은 재질로 이루어진 도전성 테이프를 광원 몸체(110)의 외주면에 부착시키거나 또는 상기된 재질의 금속 파우더를 광원 몸체(110)의 외주면에 코팅하여 형성될 수 있다.

종래의 일반적인 면광원 장치의 경우, 전극(150)에 인접하는 격벽부(115)에서는 전류 누설이 발생한다. 이는 기생용량(parasitic capacitance)에 기인한 편류 현상이라는 말로도 표현될 수 있으며, 플라스마(plasma)의 편중의 원인이기도 하다.

면광원 장치(100)는 모든 방전 공간(117)에서 동시에 방전 현상이 일어나도록 제조하는 기술이 무엇보다도 중요하다. 이를 달성하기 위하여 플라스마를 면광원 장치(100)에 골고루 확산시키는 기술이 선행되어야 한다. 하지만 현재까지는 플라스마의 편중 원인이 되는 전류 누설을 효과적으로 억제할 수 있는 기술이 개발되지 못하였다. 전류 누설은 저온 또는 저전압 분위기에서 보다 심각하게 발생되고 있으며, 전극(150)에 인접하는 격벽부(115)에서 집중적으로 발생되고 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 전극(150)에 인접하는 격벽부(115)의 양단부에 돌출형 밀착부(140)를 각각 형성함으로써 전극(150) 하부에서의 격벽 부(115)와 제2 기판(112)의 밀착력이 증대된다. 이 결과, 인접하는 방전 공간들(117)을 교차 통과하는 누설 전류를 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서 모든 방전 공간(117)에서 동시에 방전 현상이 일어나게 된다. 특히 면광원 장치(100)가 -20℃의 저온 분위기에 노출되거나, 면광원 장치(100)에 기준 관전류 대비 20~30%의 저전압이 공급될 시에도 모든 방전 공간(117)에서 동시에 방전 현상이 일어나게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 면광원 장치의 제1 기판을 설명하기 위한 배면 사시도를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 면광원 장치의 제1 기판(211)은 도 4에 도시한 제1 기판(111)과 방전 공간(117) 및 돌출형 밀착부(140)를 제외하고는 실질적으로 동일하다. 따라서 상기 실시예와 중복되는 설명은 생략하지만, 당업자라면 상기 설명들을 참조하여 본 실시예를 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

본 실시예에 따른 면광원 장치의 제1 기판(211)은 도시된 바와 같이 제1 방향을 따라 배열된 복수개의 격벽부들(215)에 의하여 연속적으로 아치형으로 굴곡진 형상을 갖는다. 각각의 격벽부(215)의 양단부는 전극(도시되지 않음)이 배치되는 부위에서 방전 공간(217)을 확장시키기 위하여 중심부에 비하여 좁게 형성된다. 격벽부(215)의 폭은 약 1 내지 5㎜의 범위 내의 변화되는 것이 바람직하다.

돌출형 밀착부(240)는 격벽부(215)의 양단부 폭과 실질적으로 동일한 폭으로 소정의 높이(H2) 및 길이(L2)를 갖도록 형성된다. 따라서 돌출형 밀착부(240)의 폭은 약 1 내지 5㎜의 범위 내의 변화될 수 있다. 또한 돌출형 밀착부(240)는 격벽부 (215)와 대응하게 폭이 변화되며, 약 0.005 내지 2㎜의 높이(H2)와 약 5 내지 400㎜의 길이(L2)를 갖도록 형성될 수 있다. 바람직하게 돌출형 밀착부(140)는 약 0.01 내지 1㎜의 높이(H2)와 약 10 내지 200㎜의 길이(L2)를 갖도록 형성될 수 있다.

돌출형 밀착부(240)는 격벽부(215)와 실질적으로 동일한 재질로 형성될 수 있다. 돌출형 밀착부(240)는 독립적으로 제조되어 격벽부(215)에 부착되거나 일체로 형성될 수 있다. 돌출형 밀착부(240)를 포함한 격벽부(215)는 방전 공간들(217)을 진공 배기시킬 경우, 제2 기판(도시되지 않음)에 압착된다.

이상 격벽부(115,215)가 제1 기판(111,211)에 일체형으로 형성된 면광원 장치들에 대하여 설명하였지만, 격벽부(115,215)를 분리형으로 갖는 면광원 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이하, 격벽 분리형 면광원 장치에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 개략적인 사시 단면도를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 면광원 장치(300)는 격벽 분리형이다. 따라서 면광원 장치(300)는, 제1 기판(311), 제2 기판(312), 밀봉부재(313) 및 격벽들(315)을 포함하는 광원 몸체(310)와, 전극(350)을 포함한다.

격벽들(315)은 제1 및 제2 기판들(311, 312)과 밀봉부재(313) 사이에 형성된 내부 공간에 제1 방향을 따라 배열되어, 내부 공간을 직사각형의 단면을 갖는 복수개의 방전 공간들(317)들로 구획한다. 각 방전 공간들(317)로 방전 가스가 균일하게 주입되도록, 격벽들(315)은 사행 구조로 배열되거나 또는 격벽들(315)에 방전 가스 이동 통로(통공)가 형성될 수 있다.

방전 공간들(317)을 진공 배기시킬 경우, 제1 및 제2 기판들(311, 312)의 내외부에 발생되는 압력차에 의하여 격벽들(315)에 대한 제1 및 제2 기판들(311, 312)의 밀착력은 증대된다. 방전 공간들(317)을 진공 배기시킬 경우, 격벽(315)은 중심부에 비하여 양단부가 제1 및 제2 기판들(311, 312)에 보다 밀착 가압된다. 이는, 격벽(315)의 양단부 상하면에 돌출형 밀착부(340)가 형성되어 있기 때문이다.

돌출형 밀착부(340)는 격벽(315)의 상하면으로부터 소정의 높이 및 길이를 갖도록 형성된다. 예를 들어, 돌출형 밀착부(340)는 약 0.005 내지 2㎜의 높이와 약 5 내지 500㎜의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 바람직하게 돌출형 밀착부(340)는 약 0.01 내지 1㎜의 높이와 약 10 내지 200㎜의 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

돌출형 밀착부(340)가 형성된 격벽부(315)는 전체적으로 'I'자 형상을 갖는다. 따라서 격벽부(315)의 양단부 상하면은 제1 및 제2 기판(311,312)에 접하지만, 격벽부(315)의 중심부는 제1 및 제2 기판(311,312)으로부터 이격된다. 이는 방전 공간들(317)을 진공 배기하여 제1 기판(311)과 제2 기판(312)을 압착시켜 해결할 수 있다.

제1 및 제2 기판(311,312)과 격벽부(315)의 밀착력은 격벽부(315)의 중심부에 비하여 양단부에서 상대적으로 크게 발생된다. 이는, 격벽부(315)의 양단부 상하면에 돌출형 밀착부(340)가 형성되어 있기 때문이다. 돌출형 밀착부(340)가 형성된 격벽부(315)의 양단에는 방전 공간(317)으로 방전 전압을 인가하기 위한 전극(350)이 각각 배치된다.

전극(350)은 제 1 및 제 2 기판(311, 312)의 양측 가장자리 외면에 제1 방향과 실질적으로 직교하는 제2 방향을 따라 형성된다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 전극(350)에 인접하는 격벽부(315)의 양단부 상하면에 돌출형 밀착부(340)를 각각 형성함으로써, 전극(350) 하부에서의 격벽부(315)와 제1 및 제2 기판들(311,312)의 밀착력이 증대된다. 이 결과, 인접하는 방전 공간들(317)을 교차 통과하는 누설 전류를 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서 모든 방전 공간(317)에서 동시에 우수한 방전 현상이 일어나게 된다. 특히 면광원 장치(300)가 약 -20℃의 저온 분위기에 노출되거나, 면광원 장치(300)에 기준 관전류 대비 20~30%의 저전압이 공급될 시에도 모든 방전 공간(317)에서 동시에 방전 현상이 일어나게 된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도를 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 백 라이트 유닛(401)은 도 2에 도시한 면광원 장치(100), 상하부 케이스(461, 462), 광학 시트(470) 및 인버터(480)를 포함한다. 면광원 장치(100)에 대한 설명은 위에서 이미 상세히 언급되었으므로, 면광원 장치(100)에 대한 설명은 생략한다. 한편, 도 4에 도시한 제1 기판(211)을 포함하는 면광원 장치나 도 5에 도시한 면광원 장치(200)도 본 실시예에 따른 백 라이트 유닛(401)에 채용될 수도 있다.

하부 케이스(462)는 면광원 장치(100)를 수납하기 위하여 바닥부(465) 및 바닥부(465)의 가장자리로부터 수납공간을 형성하기 위해 연장된 복수의 측벽부(466) 로 이루어진다. 면광원 장치(100)는 하부 케이스(462)의 수납공간에 수납된다.

인버터(480)는 하부 케이스(462)의 배면에 배치되며, 면광원 장치(100)를 구동하기 위한 방전 전압을 발생시킨다. 인버터(480)로부터 발생된 방전 전압은 제 1 및 제 2 전원선(481, 482)을 통해 면광원 장치(100)의 전극(150)에 각각 인가된다.

광학 시트(470)는 면광원 장치(100)로부터 출사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(미도시)과, 확산된 광에 직진성을 부여하기 위한 프리즘 시트(미도시)로 이루어질 수 있다.

상부 케이스(461)는 하부 케이스(462)에 결합되어 면광원 장치(100)와 광학 시트(470)를 지지한다. 상부 케이스(461)는 면광원 장치(100)가 하부 케이스(462)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

한편, 영상을 표시하는 액정표시패널(미도시)이 상부 케이스(461)의 상부에 배치될 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따르면, 격벽의 양단부에 돌출형 밀착부를 형성함으로써, 전극에 인접하는 부위에서 격벽과 기판과의 밀착력을 증대시킬 수 있다. 따라서 전극에 인접하는 부위에서 격벽과 기판 간에 틈새가 형성되지 않게 됨으로써, 인접한 방전 공간들 간의 전류 누설이 억제된다. 결과적으로, 방전 공간의 압력을 균일하게 유지할 수 있으며 저온에서와 작은 전류에서도 균일한 휘도의 가시광선을 생성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사 상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖고, 상기 내부 공간을 복수개의 방전 공간들로 구획하며, 양단부에 돌출형 밀착부가 각각 형성된 격벽을 구비하는 광원 몸체; 및

상기 광원 몸체에 구비되어 상기 내부 공간으로 전압을 인가하는 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 광원 몸체는

상기 격벽이 일체로 형성된 제1 기판; 및

상기 돌출형 밀착부를 밀착 가압하여 맞닿도록 상기 제1 기판의 하부에 배치되는 제2 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 돌출형 밀착부는 상기 격벽이 일체로 형성된 제 1기판에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 돌출형 밀착부는 0.005 내지 2㎜의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 돌출형 밀착부는 5 내지 500㎜의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 광원 몸체는

제1 기판;

상기 제1 기판 하에 배치된 제2 기판; 및

상기 제1 및 제2 기판의 가장자리 사이에 개재되어 상기 격벽이 위치하는 상기 내부 공간을 한정하는 밀봉 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 돌출형 밀착부는 상기 격벽의 양단부 상하면에 각기 형성된 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖고, 상기 내부 공간을 복수개의 방전 공간들로 구획하며, 양단부에 돌출형 밀착부가 각각 형성된 격벽을 구비하는 광원 몸체, 및 상기 광원 몸체에 구비되어 상기 내부 공간으로 전압을 인가하는 전극을 포함하는 면광원 장치;

상기 면광원 장치를 수납하는 상하부 케이스;

상기 면광원 장치와 상기 상부 케이스 사이에 개재된 광학 시트; 그리고

상기 면광원 장치를 구동하기 위한 방전 전압을 상기 전극에 인가하는 인버터를 포함하는 백 라이트 유닛.
제 8 항에 있어서, 상기 광원 몸체는 상기 격벽이 일체로 형성된 제1 기판과 상기 돌출형 밀착부에 밀착 가압되도록 상기 제1 기판 하에 배치되는 제2 기판을 포함하고,

상기 격벽에는 상기 방전 공간들을 연통시키는 방전 가스 이동 통로가 형성되며,

상기 돌출형 밀착부는 0.005 내지 2㎜의 높이와 5 내지 500㎜의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.