KR100983589B1 - 액정표시모듈 - Google Patents

액정표시모듈

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KR100983589B1
KR100983589B1 KR1020030073868A KR20030073868A KR100983589B1 KR 100983589 B1 KR100983589 B1 KR 100983589B1 KR 1020030073868 A KR1020030073868 A KR 1020030073868A KR 20030073868 A KR20030073868 A KR 20030073868A KR 100983589 B1 KR100983589 B1 KR 100983589B1
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Abstract

본 발명은 표시품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 액정표시모듈에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 액정패널과, 면발광에 의해 상기 액정패널에 광을 조사하는 면발광 램프와, 상기 면발광 램프에 전원을 공급하는 전원부를 구비하고, 상기 면발광 램프는 발광공간이 형성된 프레임과; 상기 프레임 내부에 형성되어 상기 발광공간을 다수의 발광공간으로 분할하는 제 1 격벽과; 상기 다수의 발광공간 각각에 전계를 발생시키기 위한 다수의 전극 쌍과; 상기 다수의 발광공간의 발광경로를 형성하는 제 2 격벽과; 상기 프레임 상에 배치되는 투명기판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의해서, 본 발명은 전체 발광면 중 일부분을 점등 또는 소등시켜 동화상의 표시품질을 높일 수 있다. 또한, 본 발명은 발광공간별로 구동전압 또는 구동전류 값을 다르게 공급하여 발광공간 각각의 휘도를 높이거나 낮추어 위치별로 광의 휘도를 제어할 수 있다. 그리고, 본 발명은 백 라이트 유니트의 구성을 단순화시켜 액정표시모듈의 조립에 소요되는 시간을 단축시켜 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시모듈{LIQUID CRYSTAL DISPLAY MODULE}
도 1은 직하형 백 라이트 유니트를 채용한 일반적인 액정표시모듈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시모듈을 Ⅰ-Ⅰ′선을 따라 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 액정표시모듈의 백 라이트 유니트를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 액정표시모듈을 Ⅱ-Ⅱ′선을 따라 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈의 구동파형을 나타낸 파형도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프를 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프를 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 9에 도시된 면발광 램프의 방전현상을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프를 나타내는 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1,100 : 액정표시모듈 2,102 : 탑 케이스
3,103 : TFT 어레이 기판 5,105: 컬러필터 어레이 기판
6,106 : 액정패널 8,108 : 광학 시이트
10,110 : 확산판 12 : 반사 시이트
14,114 : 서포트 메인 16 : 보텀 커버
18 : 램프 하우징 20 : 램프
22 : 램프 홀더 120,220,320,420 : 면발광 램프
122 : 투명기판 124,224,324,424 : 프레임
126,226,326,426 : 전극 128 : 형광물질
130,230,330,430 : 발광공간 132,232 : 제 1 격벽
134,234 : 제 2 격벽 140,240,340,440 : 전원부
336,436 : 돌출부
본 발명은 액정표시모듈에 관한 것으로, 특히 표시품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 액정표시모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
일반적인 액정표시장치는 액정표시모듈과 이 액정표시모듈을 구동하기 위한 구동회로부로 구성된다.
액정표시모듈은 두 장의 유리기판의 사이에 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과, 이 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유니트(Back Light Unit)로 구성된다. 이러한 액정패널 및 백 라이트 유니트는 광손실을 방지하기 위하여 일체화된 형태로 체결되어야 함과 아울러, 외부의 충격에 의하여 손상되지 않 게끔 보호되어야만 한다. 이를 위하여, 액정패널의 가장자리를 포함한 백 라이트 유니트를 감싸게끔 형성되어진 액정표시장치용 케이스가 마련되게 되었다.
백 라이트 유니트는 직하형 방식과 에지(edge)형 방식의 두 종류가 있다.
에지형 방식은 도광판 외곽에 형광램프를 설치한 것으로, 투명한 도광판을 이용하여 형광램프로부터 광을 액정패널로 조사하게 된다. 직하형 방식은 액정패널의 배면에 광원을 두어 액정패널 전면을 직접 조사하는 방식으로 에지형 방식과 비교하여 여러 개의 광원을 배치하여 휘도를 높일 수 있고, 발광면적을 넓게 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 직하형 백 라이트 유니트를 채용한 일반적인 액정표시모듈을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시모듈을 Ⅰ-Ⅰ′선을 따라 절개하여 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 직하형 백 라이트 유니트를 채용한 일반적인 액정표시모듈(1)은 서포트 메인(14)과, 서포트 메인(14)의 내부에 적층되는 백 라이트 유니트 및 액정패널(6)과, 액정패널(6)의 가장자리와 서포트 메인(14)의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스(2)를 구비한다.
액정패널(6)은 컬러필터 어레이 기판(5) 및 박막트랜지스터 어레이 기판(3) 사이에 액정이 주입되고, 컬러필터 어레이 기판(5)과 박막트랜지스터 어레이 기판(3) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(6)의 컬러필터 어레이 기판(5)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(6)의 박막트랜지스 터 어레이 기판(3)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 함)가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, TFT 어레이 기판(3)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들 각각 접속되는 패드영역이 형성되고, 이 패드영역에는 TFT에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 이 테이프 캐리어 패키지는 드라이버 집적회로로부터 데이터신호를 데이터라인들에 공급하고, 스캔신호를 게이트라인들에 공급한다.
이러한, 액정패널(6)의 컬러필터 어레이 기판(5)에는 상부 편광 시이트가 부착되고, TFT 어레이 기판(3)의 배면에는 하부 편광 시이트가 부착된다.
서포트 메인(14)은 몰드(Mold)물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형되고, 이 단턱면에는 백 라이트 유니트 및 액정패널(6)이 안착되는 안착부가 형성된다. 이러한 서포트 메인(14)의 내부에는 액정패널(6)에 광을 조사시키는 백 라이트 유니트와, 백 라이트 유니트로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 액정패널(6)이 적층된다.
백 라이트 유니트는 액정패널(6)에 광을 조사하는 다수의 램프들(20)과, 다수의 램프들(20)이 장착되어 고정되는 다수의 램프 홀더들(22)과, 다수의 램프들(20)로부터 입사되는 광을 확산시켜 액정패널(6)에 조사시키기 위한 확산판(10)과, 다수의 램프들(20)의 배면에 배치되는 램프 하우징(18)과, 확산판(10) 상에 적층되는 다수의 광학시이트들(8)로 구성된다.
다수의 램프들(20)은 주로 냉음극 형광램프가 사용되고 있으며, 다수의 램프들(20) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양 끝단부에 설치되는 음극 및 양극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 보호막이 형성되고, 이 보호막 상에는 형광체가 도포되어 형광층이 형성된다. 다수의 램프들(20)에서 발생되는 광은 확산판(10)에 입사된다.
확산판(10)은 다수의 램프들(20)로부터 입사된 광을 액정패널(6)의 정면방향으로 향하게 하고, 광을 확산시켜 넓은 범위에서 균일한 분포로 확산시켜 액정패널(6)에 조사한다. 이러한 확산판(10)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
램프 하우징(18)은 반사 시이트(12)와, 반사 시이트(12)의 배면에 배치되는 보텀 커버(16)로 구성된다.
보텀 커버(16)는 바닥면과, 바닥면으로부터 신장되는 경사면을 구비한다. 즉, 보텀 커버(16)의 바닥면과 경사면이 서로 단차지게 된다. 이러한 보텀 커버(16)에 반사 시이트(12)가 적층된다.
반사 시이트(12)는 다수의 램프(20)의 배면에 배치된다. 반사 시이트(12)는 광을 반사시키는 재질로 형성되며 보텀 커버(16)와 동일한 형태로써 보텀 커버(16)의 바닥면과 중첩되는 바닥면과, 보텀 커버(16)의 경사면과 대응되게 절곡되는 경 사면을 구비한다. 이러한, 반사 시이트(12)는 도시되지 않은 양면 테이프에 의해 보텀 커버(16)의 바닥면 및 경사면에 부착된다. 이러한 반사 시이트(12)는 다수의 램프들(20)의 배면 및 측면 쪽으로 진행하는 광을 액정패널(6) 쪽으로 반사시켜 액정패널(6)에 조사되는 광의 효율을 향상시킨다.
확산판(10)으로부터 출사된 광은 확산광으로 시야각이 크게 형성된다. 액정패널(6)에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이를 위해, 확산판(10) 위에 다수의 광학 시이트들(8)을 배치시킨다. 다수의 광학 시이트들(8)은 확산판(10)으로부터 출사되는 광을 수직으로 일으켜 광효율을 향상시키게 된다. 확산판(10)을 경유하여 출사된 광은 다수의 광학 시이트들(8)을 경유하여 액정패널(6)에 입사된다.
탑 케이스(2)는 직각으로 절곡된 평면부와 측면부를 가지는 사각띠 형태로 제작된다. 이러한, 탑 케이스(2)는 액정패널(6)의 가장자리와 서포트 메인(14)을 감싸게 된다.
도 3은 도 1에 도시된 액정표시모듈의 백 라이트 유니트를 나타낸 사시도이다.
도 3에 도시된 일반적인 백 라이트 유니트의 광원으로 사용되는 램프(20)는 인가되는 고전압에 의해 유리관에 열화가 발생한다. 유리관에 열화가 발생하면 유리관 내부에 충진된 수은 가스의 소모량이 크게 증가되어 램프(20)로부터 발광되는 광의 휘도가 불균일해저 램프(20)의 신뢰성이 저하되고, 램프(20)의 수명이 단축되는 단점이 있다. 또한, 다수의 램프들(20) 중 하나의 램프(20)가 파손되거나, 불 량이 발생하면 백 라이트 유니트의 휘도가 급격히 떨어지고, 백 라이트 유니트의 부분별 밝기를 제어하여 액정표시모듈(1)의 표시품질을 향상시킬 수 있는 스캐닝(Scanning) 백 라이트 구동방법의 구현이 불가능해지는 문제가 있다. 또한, 백 라이트 유니트의 구조가 복잡하여 액정표시모듈(1)의 조립에 많은 시간이 소요되어 제품의 생산성이 낮아지는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 표시품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 액정표시모듈을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 액정패널과, 면발광에 의해 상기 액정패널에 광을 조사하는 면발광 램프와, 상기 면발광 램프에 전원을 공급하는 전원부를 구비하고, 상기 면발광 램프는 발광공간이 형성된 프레임과; 상기 프레임 내부에 형성되어 상기 발광공간을 다수의 발광공간으로 분할하는 제 1 격벽과; 상기 다수의 발광공간 각각에 전계를 발생시키기 위한 다수의 전극 쌍과; 상기 다수의 발광공간의 발광경로를 형성하는 제 2 격벽과; 상기 프레임 상에 배치되는 투명기판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 상기 다수의 발광공간에는 불활성 가스가 충진되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 상기 다수의 발광공간 내벽에 형광물질이 도포되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 상기 다수의 전극 쌍 각각은 제 1 전극 및 제 2 전극을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 상기 전원부는 상기 다수의 전극 쌍 각각에 전원을 공급하는 다수의 전원부인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 상기 전원부는 상기 다수의 전극 쌍에 공통으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 액정패널과, 면발광에 의해 상기 액정패널에 광을 조사하는 면발광 램프와, 상기 면발광 램프에 전원을 공급하는 전원부를 구비하고, 상기 면발광 램프는 다수의 발광공간이 형성된 프레임과; 상기 다수의 발광공간에 전계를 발생시키기 위한 다수의 전극 쌍과; 상기 프레임 상에 배치되는 투명기판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 상기 다수의 발광공간에는 불활성 가스가 충진되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 상기 다수의 발광공간 내벽에는 형광물질이 도포되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 상기 다수의 전극 쌍은 상기 다수의 발광공간에 전계를 발생시키는 다수의 제 1 전극과, 상기 다수의 제 1 전극 각각에 대응되는 다수의 돌출부가 형성된 제 2 전극을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 상기 돌출부는 상기 제 2 전극과 이웃하는 제 1 전극 쪽으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 상기 전원부는 상기 다수의 전극 쌍 각각에 전원을 공급하는 다수의 전원부인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈의 상기 전원부는 상기 다수의 전극 쌍에 공통으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 첨부된 도 4 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 액정표시모듈을 상세히 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈을 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 액정표시모듈을 Ⅱ-Ⅱ′선을 따라 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 서포트 메인(114)과, 서포트 메인(114)의 내부에 적층되는 백 라이트 유니트 및 액정패널(106)과, 액정패널(106)의 가장자리와 서포트 메인(114)의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스(102)를 구비한다.
액정패널(106)은 컬러필터 어레이 기판(105) 및 TFT 어레이 기판(103) 사이에 액정이 주입되고, 컬러필터 어레이 기판(105)과 TFT 어레이 기판(103) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(106)의 컬러필터 어레이 기판(105)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(106)의 박막트랜지스터 어레이 기판(103)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 TFT가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, TFT 어레이 기판(103)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들 각각 접속되는 패드영역이 형성되고, 이 패드영역에는 TFT에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 이 테이프 캐리어 패키지는 드라이버 집적회로로부터 데이터신호를 데이터라인들에 공급하고, 스캔신호를 게이트라인들에 공급한다.
이러한, 액정패널(106)의 컬러필터 어레이 기판(105)에는 상부 편광 시이트가 부착되고, TFT 어레이 기판(103)의 배면에는 하부 편광 시이트가 부착된다.
서포트 메인(114)은 몰드(Mold)물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형되고 이 단턱면에는 백 라이트 유니트 및 액정패널(106)이 안착되는 안착부가 형성된다. 이러한 서포트 메인(114)의 내부에는 액정패널(106)에 광을 조사시키는 백 라이트 유니트와, 백 라이트 유니트로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 액정패널(106)이 적층된다.
백 라이트 유니트는 액정패널(106)에 광을 조사하는 면발광 램프(120)와, 면 발광 램프(120)로부터 입사되는 광을 확산시켜 액정패널(106)에 조사하기 위한 확산판(110)과, 확산판(110)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시키기 위해 확산판(110) 상에 적층되는 다수의 광학시이트들(108)로 구성된다.
면발광 램프(120)는 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 발광공간(130a, 130b)이 형성된 프레임(124)과, 프레임(124) 내에 형성된 각각의 발광공간(130a, 130b)에 전계를 인가하는 다수의 제 1 전극(126a, 126c) 및 다수의 제 2 전극(126b, 126d)과, 발광공간(130)을 각각의 발광공간(130a, 130b)으로 분할하는 제 1 격벽(132)과, 각각의 발광공간(130a, 130b)의 발광경로를 형성시키는 제 2 격벽(134)과, 프레임(124) 상에 배치되는 투명기판(122)으로 구성된다. 각각의 발광공간(130a, 130b)에는 형광물질(128)이 도포된다. 도 6에 도시된 면발광 램프(120)는 전체 면발광 램프 중 일부를 나타낸 것이다.
확산판(110)은 면발광 램프(120)로부터 입사된 광을 확산시켜 넓은 범위에서 균일한 분포로 확산시켜 액정패널(106)에 조사한다. 이러한 확산판(110)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다. 또한, 액정패널(106)에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이를 위해, 확산판(110) 위에 적어도 하나의 광학 시이트들(108)이 배치된다.
다수의 광학 시이트들(108)은 확산판(110)으로부터 출사되는 광을 수직으로 일으켜 광효율을 향상시키게 된다. 이에 따라, 확산판(110)에서 출사되는 광은 다수의 광학 시이트들(108)을 경유하여 액정패널(106)에 입사되게 된다.
탑 케이스(102)는 직각으로 절곡된 평면부와 측면부를 가지는 사각띠 형태로 제작된다. 이러한, 탑 케이스(102)는 액정패널(106)의 가장자리와 서포트 메인(114)을 감싸게 된다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프를 나타내는 평면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)의 면발광 램프(120)는 면발광 램프(120)의 내부를 가로지르는 다수의 제 1 격벽(132)에 의해 다수의 발광공간(130a, 130b, 130c)으로 분할된다. 이러한 다수의 발광공간(130a, 130b, 130c) 각각은 다수의 발광공간(130a, 130b, 130c) 각각에 인가되는 전계에 의해 독립적으로 발광(점등 또는 소등)될 수 있다.
각각의 발광공간(130a, 130b, 130c)의 내부에는 불활성 가스(예를 들면, He, Ne, Xe 또는 이들 가스들을 혼합한 혼합가스)들이 충진되고, 그 내벽에는 형광물질(128)이 도포된다.
각각의 발광공간(130a, 130b, 130c)에는 제 2 격벽(134)이 형성되어 각각의 발광공간(130a, 130b, 130c)에 발광경로가 형성된다. 이러한, 각각의 발광공간(130a, 130b, 130c)의 일측 양 끝단에는 각각의 발광공간(130a, 130b,, 130c) 내부에 전계를 인가하기 위한 다수의 제 1 전극(126a, 126c, 126e) 및 다수의 제 2 전극(126b, 126d, 126f)이 형성된다. 즉, 제 1 발광공간(130a)에는 제 1 전극(126a) 및 제 2 전극(126b)으로 이루어진 제 1 전극 쌍(125a)에 의해 전계가 인가되고, 제 2 발광공간(130b)에는 제 1 전극(126c) 및 제 2 전극(126d)으로 이루어진 제 2 전극 쌍(125b)에 의해 전계가 인가되고, 제 3 발광공간(130c)에는 제 1 전극(126e) 및 제 2 전극(126f)으로 이루어진 제 3 전극 쌍(125c)에 의해 전계가 인가된다.
이러한 각각의 제 1 전극 쌍 내지 제 3 전극 쌍(125a, 125b, 125c)은 각각의 전원부(140a, 140b, 140c)로부터 수십 내지 수백㎐의 주파수를 가지는 수백 볼트[Ⅴ]의 교류전압이 인가된다. 이러한, 교류전압에 의해 각각의 발광공간(130a, 130b, 130c)의 제 1 전극(126a, 126c, 126e)과 제 2 전극(126b, 126d, 126f)간에 전계가 형성되고, 제 1 전극(126a, 126c, 126e)과 제 2 전극(126b, 126d, 126f)간에 형성된 전계에 의해 각각의 발광공간(130a, 130b, 130c) 내부에 충진된 불활성 가스들에서 방전이 발생된다. 따라서, 면발광 램프(120)는 제 1 전극(126a, 126c, 126e)과 제 2 전극(126b, 126d, 126f)간에 형성된 전계에 의해 각각의 발광공간(130a, 130b, 130c) 내부에 충진된 불활성 가스들의 방전시 발생되는 자외선이 형광체를 발광시키는 글로우(Glow) 방전으로 가시광을 방출시켜 전면에서 광을 조사한다. 여기서, 글로우(Glow) 방전 방법은 미합중국 특허번호 "US 3258630, US 3253175"에 개시된 바 있다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈의 구동파형을 나타낸 파형도이다.
도 8을 결부하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)의 구동방법을 설명하기로 한다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 스캐닝(Scanning) 백 라이트 구동방법을 적용하여 각각의 발광공간(130a, 130b, 103c)을 독립적으로 발 광시킬 수 있다.
액정패널(106)은 한 화면의 시작을 수직동기신호(Vsync)를 기준으로 한다. 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 액정패널(106)에 광을 조사하는 면발광 램프(120)를 발광 시키기 위한 구동 전압을 인가하는 시작점을 수직동기신호(Vsync)를 기준으로 한다. 수직동기신호(Vsync)가 인가되면 각각에 전원부(140a, 140b, 140c)로부터 다수의 전극 쌍 각각에 순차적으로 일정시간 동안 Von 전압이 인가된다.
각각에 전원부(140a, 140b, 140c)에 의해 제 1 내지 제 3 전극 쌍(125a, 125b, 125c) 각각에 Von 전압이 인가되면, 각각의 제 1 전극(126a, 126c, 126e)과 제 2 전극(126b, 126d, 126f) 사이에 전계가 형성되어 면발광 램프(120)의 발광공간(130a, 130b, 130c)에서의 방전이 발생되면 발광공간(130a, 130b, 130c)에서 광이 발광하게 된다. 각각의 전원부(140a, 140b, 140c)에서 공급되는 Von 전압이 Voff 전압으로 바뀌게 되면 각각의 제 1 전극(126a, 126c, 126e)과 제 2 전극(126b, 126d, 126f) 사이에 전계가 형성되지 않아 각각의 발광공간(130a, 130b, 130c)에서는 방전이 발생하지 않게 된다. 이러한 방법으로 각각의 발광공간(130)의 발광을 제어하여 위치별로 발광을 제어할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)의 면발광 램프(120)는 일반적인 액정표시모듈(1)의 광원보다 고휘도로 광을 발생시킬 수 있다. 또한, 발광면의 크기(면적)와 무관하게 동일한 두께로 광원을 구성할 수 있어 대형의 액정표시모듈에 적용시 액정표시모듈의 두께를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 실시 예에 다른 액정표시모듈(100)은 면발광 램프(120)의 발광을 액정표시모듈에 입력되는 화상 데이터와 연계하여 전체 발광면 중 일부분을 점등 또는 소등하도록 구동시켜 동화상의 표시품질을 높일 수 있다. 또한, 각각의 발광공간(130a, 130b, 130c)의 구동전압 또는 구동전류 값을 다르게 공급하여 각각의 발광공간(130a, 130b, 130c)의 휘도를 높이거나 낮추어 위치별로 광의 휘도를 제어할 수 있어 액정표시모듈의 표시품질을 향상시킬 수 있다. 그리고, 백 라이트 유니트의 구성을 단순화 시켜 액정표시모듈의 조립에 소요되는 시간을 단축시켜 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈은 면발광 램프를 제외하고는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈과 동일한 구성요소를 가지므로 자세한 설명을 생략한다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프를 나타내는 평면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈(200)의 면발광 램프(220)는 면발광 램프(220)의 내부를 가로지르는 다수의 제 1 격벽(232)에 의해 다수의 발광공간(230a, 230b, 230c)으로 분할된다. 이러한 다수의 발광공간(230a, 230b, 230c) 각각은 다수의 발광공간(230a, 230b, 230c) 각각에 인가되는 전계에 의해 독립적으로 발광(점등 또는 소등)될 수 있다.
각각의 발광공간(230a, 230b, 230c)의 내부에는 불활성 가스(예를 들면, He, Ne, Xe 또는 이들 가스들을 혼합한 혼합가스)들이 충진되고, 그 내벽에는 형광물질 이 도포된다.
각각의 발광공간(230a, 230b, 230c)에는 제 2 격벽(234)이 형성되어 각각의 발광공간(230a, 230b, 230c)에 발광경로가 형성된다. 이러한, 각각의 발광공간(230a, 230b, 230c)의 시작지점과 끝지점에는 각각의 발광공간(230a, 230b, 230c) 내부에 전계를 인가하기 위한 다수의 제 1 전극(226a, 226c, 226e) 및 다수의 제 2 전극(226b, 226d, 226f)이 형성된다. 즉, 제 1 발광공간(230a)에는 제 1 전극(226a) 및 제 2 전극(226b)으로 이루어진 제 1 전극 쌍에 의해 전계가 인가되고, 제 2 발광공간(230b)에는 제 1 전극(226c) 및 제 2 전극(226d)으로 이루어진 제 2 전극 쌍에 의해 전계가 인가되고, 제 3 발광공간(230c)에는 제 1 전극(226e) 및 제 2 전극(226f)으로 이루어진 제 3 전극 쌍에 의해 전계가 인가된다.
이러한 다수의 제 1 전극 쌍 내지 제 3 전극 쌍들은 전원부(240)로부터 공통으로 수십 내지 수백㎐의 주파수를 가지는 수백 볼트[Ⅴ]의 교류전압을 공급받는다. 전원부(240)로부터 공통으로 인가되는 교류전압에 의해 각각의 발광공간(230a, 230b, 230c)의 제 1 전극(226a, 226c, 226e)과 제 2 전극(226b, 226d, 226f)간에 전계가 형성되고, 제 1 전극(226a, 226c, 226e)과 제 2 전극(226b, 226d, 226f)간에 형성된 전계에 의해 각각의 발광공간(230a, 230b, 230c) 내부에 충진된 불활성 가스들에서 방전이 발생된다. 따라서, 면발광 램프(220)는 제 1 전극(226a, 226c, 226e)과 제 2 전극(226b, 226d, 226f)간에 형성된 전계에 의해 각각의 발광공간(230a, 230b, 230c) 내부에 충진된 불활성 가스 들의 방전시 발생되는 자외선이 형광체를 발광시키는 글로우(Glow) 방전으로 가시광을 방출시켜 전면에서 광을 조사한다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈(200)은 면발광 램프(220)의 발광공간(230a, 230b, 230c)에 인가되는 전계 값을 시간에 따라 다르게 공급하여 면발광 램프(220)의 휘도를 높이거나 낮출 수 있어 표시품질을 향상시킬 수 있다. 그리고, 백 라이트 유니트의 구성을 단순화 시켜 액정표시모듈의 조립에 소요되는 시간을 단축시켜 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈은 면발광 램프를 제외하고는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈과 동일한 구성요소를 가지므로 자세한 설명을 생략한다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프를 나타내는 평면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프(320)는 프레임(324)의 내부에 발광이 발생되는 발광공간(330)이 형성된다.
이러한 방전공간(330)의 내부에는 불활성 가스(예를 들면, He, Ne, Xe 또는 이들 가스들을 혼합한 혼합가스)들이 충진되고, 그 내벽에는 형광물질이 도포된다. 도 10에 도시된 면발광 램프(320)는 전체 면발광 램프 중 일부를 나타낸 것이다.
발광공간(330)에는 내부에 전계를 인가하기 위한 다수의 제 1 전극(326a) 및 제 2 전극(326b)이 형성된다. 이러한 다수의 제 1 전극(326a) 및 제 2 전극(326b)은 짝을 이루어 각각의 전극 쌍을 형성하고, 이 전극 쌍에 인가되는 전압을 조절하 여 각각의 전극 쌍의 사이의 공간을 독립적인 발광공간으로 형성할 수 있다.
제 1 전극(326a)은 스트라이프 형태로 형성되고, 제 2 전극(326b)은 인접한 제 1 전극(326a) 쪽(발광공간)으로 돌출되는 다수의 돌출부(336)를 가지는 형태로 형성된다.
이러한 각각의 전극 쌍들은 각각의 전원부(340a 내지 340d)로부터 수십 내지 수백㎐의 주파수를 가지는 수백 볼트[Ⅴ]의 교류전압이 인가된다.
이러한 각각의 전극 쌍의 제 1 전극(326a) 및 제 2 전극(326b)에 전술한 전압이 인가되면, 발광공간(330) 내부에서 제 1 전극(326a)과 제 2 전극(326b)간에 전계가 형성되고, 제 1 전극(326a)과 제 2 전극(326b)간에 형성된 전계에 의해 도 11에 도시된 바와 같이, 발광공간(330) 내부에 충진된 불활성 가스들에서 방전(350)이 발생된다. 이러한, 발광공간(330) 내부에 충진된 불활성 가스들의 방전시 발생되는 자외선이 형광체를 여기시켜 면발광 램프(320)가 발광하게 된다. 따라서, 면발광 램프(320)는 제 1 전극(326a)과 제 2 전극(326b)간에 형성된 전계에 의해 발광공간(330) 내부에 충진된 불활성 가스들의 방전시 발생되는 자외선이 형광체를 발광시키는 글로우(Glow) 방전으로 가시광을 방출시켜 전면에서 광을 조사한다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈의 구동에 적용되는 스캐닝(Scanning) 백 라이트 구동방법을 적용하여 제 1 전극(326a)과 제 2 전극(326b) 사이에 형성되는 발광공간별로 발광을 제어하여 위치별로 발광을 제어할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프(320)는 일반적인 액정표시모듈에 적용되는 광원보다 고휘도의 광을 발생시킬 수 있다. 또한, 발광면의 크기(면적)와 무관하게 동일한 두께로 광원을 구성할 수 있어 대형의 액정표시모듈에 적용시 액정표시모듈의 두께를 감소시킬 수 있다.
이러한 면발광 램프(320)의 발광을 액정표시모듈에 입력되는 화상 데이터와 연계하여 전체 발광면 중 일부분을 점등 또는 소등하도록 구동시켜 동화상의 표시품질을 높일 수 있다. 또한, 발광공간별로 구동전압 또는 구동전류 값을 다르게 공급하여 발광공간 각각의 휘도를 높이거나 낮추어 위치별로 광의 휘도를 제어할 수 있다. 그리고, 백 라이트 유니트의 구성을 단순화 시켜 액정표시모듈의 조립에 소요되는 시간을 단축시켜 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈은 면발광 램프를 제외하고는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈과 동일한 구성요소를 가지므로 자세한 설명을 생략한다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프를 나타내는 평면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프(420)는 프레임(424)의 내부에 발광이 발생되는 발광공간(430)이 형성된다. 이러한 방전공간(330)의 내부에는 불활성 가스(예를 들면, He, Ne, Xe 또는 이들 가스들을 혼합한 혼합가스)들이 충진되고, 형광물질이 도포된다. 또한, 발광공간(430)에는 발광공간(430) 내부에 전계를 가하기 위한 다수의 제 1 전극(426a) 및 제 2 전극(426b)이 형성된다.
제 1 전극(426a)은 스트라이프 형태로 형성되고, 제 2 전극(426b)은 인접한 제 1 전극(426a) 쪽(발광공간)으로 돌출되는 다수의 돌출부(436)를 가지는 형태로 형성된다.
이러한 다수의 제 1 전극(426a)들 및 제 2 전극(426b)들은 짝을 이루어 각각의 전극 쌍을 형성하고, 이 전극 쌍들의 제 1 전극(426a) 및 제 2 전극(426b)들은 공통으로 묶여 하나의 전원부(440)로부터 수십 내지 수백㎐의 주파수를 가지는 수백 볼트[Ⅴ]의 교류전압을 공급받는다.
이러한 각각의 제 1 전극(426a) 및 제 2 전극(426b)에 전술한 전압이 인가되면, 발광공간(430) 내부에서 각각의 제 1 전극(426a)과 제 2 전극(426b)간에 전계가 형성되고, 각각의 제 1 전극(426a)과 제 2 전극(426b)간에 형성된 전계에 의해 도 10에 도시된 바와 같이, 발광공간(430) 내부에 충진된 불활성 가스들에서 방전을 발생시킨다.
발광공간(430) 내부에 충진된 불활성 가스들에서 방전이 발생되면 발광공간(430) 내부에 충진된 불활성 가스들의 방전시 발생되는 자외선이 형광체를 여기시켜 면발광 램프(420)가 발광하게 된다. 따라서, 면발광 램프(420)는 제 1 전극(426a)과 제 2 전극(426b)간에 형성된 전계에 의해 발광공간(430) 내부에 충진된 불활성 가스들의 방전시 발생되는 자외선이 형광체를 발광시키는 글로우(Glow) 방전으로 가시광을 방출시켜 전면에서 광을 조사한다.
본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈의 면발광 램프(420)는 일반적 인 액정표시모듈에 적용되는 광원보다 고휘도의 광을 발생시킬 수 있다. 또한, 발광면의 크기(면적)와 무관하게 동일한 두께로 광원을 구성할 수 있어 대형의 액정표시모듈에 적용시 액정표시모듈의 두께를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈(400)은 면발광 램프(420)의 발광공간(430)에 인가되는 전계 값을 시간에 따라 다르게 공급하여 면발광 램프(420)의 휘도를 높이거나, 낮출 수 있어 표시품질을 향상시킬 수 있다. 그리고, 백 라이트 유니트의 구성을 단순화 시켜 액정표시모듈의 조립에 소요되는 시간을 단축시켜 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 액정패널에 광을 조사하는 면발광 램프가 일반적인 액정표시모듈에 적용되는 광원보다 고휘도의 광을 발생시킬 수 있다. 또한, 발광면의 크기(면적)와 무관하게 동일한 두께로 광원을 구성할 수 있어 대형의 액정표시모듈에 적용시 액정표시모듈의 두께를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 면발광 램프의 발광을 액정표시모듈에 입력되는 화상 데이터와 연계하여 전체 발광면 중 일부분을 점등 또는 소등하도록 구동시켜 동화상의 표시품질을 높일 수 있다. 또한, 발광공간별로 구동전압 또는 구동전류 값을 다르게 공급하여 발광공간 각각의 휘도를 높이거나 낮추어 위치별로 광의 휘도를 제어할 수 있다. 그리고, 백 라이트 유니트의 구성을 단순화 시켜 액정표시모듈의 조립에 소요되는 시간을 단축시켜 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
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 (13)

  1. 액정패널과,
    면발광에 의해 상기 액정패널에 광을 조사하는 면발광 램프와,
    상기 면발광 램프에 전원을 공급하는 전원부를 구비하고,
    상기 면발광 램프는 발광공간이 형성된 프레임과;
    상기 프레임 내부에 형성되어 상기 발광공간을 다수의 발광공간으로 분할하는 제 1 격벽과;
    상기 다수의 발광공간 각각에 전계를 발생시키기 위한 다수의 전극 쌍과;
    상기 다수의 발광공간의 발광경로를 형성하는 제 2 격벽과;
    상기 프레임 상에 배치되는 투명기판을 구비하고,
    상기 다수의 전극 쌍 각각은,
    상기 각 발광 공간을 사이에 두고 마주하는 제 1 전극 및 제 2 전극과;
    상기 제 2 전극으로부터 돌출된 다수의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 발광공간에는 불활성 가스가 충진되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 발광공간 내벽에는 형광물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원부는 상기 다수의 전극 쌍 각각에 전원을 공급하는 다수의 전원부인 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원부는 상기 다수의 전극 쌍에 공통으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  7. 액정패널과,
    면발광에 의해 상기 액정패널에 광을 조사하는 면발광 램프와,
    상기 면발광 램프에 전원을 공급하는 전원부를 구비하고,
    상기 면발광 램프는 다수의 발광공간이 형성된 프레임과;
    상기 다수의 발광공간 각각에 전계를 발생시키기 위한 다수의 전극 쌍과;
    상기 프레임 상에 배치되는 투명기판을 구비하고,
    상기 다수의 전극 쌍 각각은,
    상기 각 발광 공간을 사이에 두고 마주하는 제 1 전극 및 제 2 전극과;
    상기 제 2 전극으로부터 돌출된 다수의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 발광공간에는 불활성 가스가 충진되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 발광공간 내벽에 형광물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  10. 삭제
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제 2 전극과 이웃하는 제 1 전극 쪽으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 전원부는 상기 다수의 전극 쌍 각각에 전원을 공급하는 다수의 전원부인 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 전원부는 상기 다수의 전극 쌍에 공통으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
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