KR20030062783A - 발광 광전도체 셀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광물질과 일체적으로 혼합되거나 다수의 발광물질로 구성된 발광층과 연결된 발광 광전도체 셀에 관한 것으로, 발광 광전도체 셀의 상기 발광물질이 광원의 에너지를 흡수하고 비축하는 작용을 하므로 발광물질은 비축된 에너지를 빛으로 방출할 수 있다.

밤 또는 어두운 장소에서 또는 광원이 사라질 때 상기 발광물질은 가시광을 제공하여 발광효과를 나타내게 된다.

Description

발광 광전도체 셀{luminescent photoconductor cell}

본 발명은 발광 광전도체 셀에 관한 것으로, 보다 상세히 말하면 광을 액정 모듈로 전도할 수 있는 발광 광전도체 셀에 대한 것이다.

발광물질이 광전도체 셀과 연결됨으로써 광전도체 셀은 외부 광원과 디스플레이의 역광원의 빛을 흡수하고 저장한다. 밤 또는 어두운 곳에서 역광원이 구동되지 않을 때 발광물질은 가시광을 제공하여 발광효과를 이룬다.

종래의 역광타입의 광전도체 셀 90은 직접 조명타입(direct lighting type), 엣지 조명 타입 및 공동 조명 타입(hollow lighting type)으로 나눌 수 있다(도 11, 12, 13에 도시됨). 그러한 광전도체 셀 90은 액정디스플레이에 균일한 광도를 제공하도록 작용한다.

그래서 사용자는 디스플레이상에 나타난 화상을 선명하게 볼 수 있다. 역광타입 광전도체 모듈은 일반적으로 광원(91)으로서 LED 또는 CCFL을 적용한다.

예컨대, 자동차 전화, PDA, 포켓용 컴퓨터 등의 액정디스플레이를 활용하는일반 전자장치에서는 LED 또는 CCFL의 광원(91)이 충분한 발광을 제공하여야 한다.

그래서 광전도체 모듈은 충분하고 균일한 역광원을 일으킬 수 있으나, 배터리의 전력 소모가 상당히 크다. 그래서 전력 소모를 줄이기 위하여 광전도체 화상과 역광모듈의 구조적 디자인은 역광모듈의 광도와 발광 효율을 증가시키도록 개선되어 광원(91)의 수를 감소시켜서 광원(91)에 의해 소모되는 전력을 줄이고 배터리의 사용시간을 연장시키고 있다. 예를 들어 PDA의 경우 밤이나 어두운 곳에서 디스플레이된 화상의 가시 상태를 유지하려면 역광모듈의 모든 광원(91)은 전 시간 구동되어야 한다. 그러므로 상당한 전력이 소모될 것이다.

또 광원(19)이 사라졌을 때 광전도체 셀(90)은 역광을 제공하는 그 기능을 상실할 것이어서, 그 결과 디스플레이 모듈(92)을 통해 통과하는 광선이 없으며 화상이 디스플레이되지 않는 단점이 있다.

그러므로 본 발명의 주요 목적은 상기 단점을 해결하기 위한 것으로, 발광물질과 연결되어 전력소모를 줄이고 배터리의 사용기간도 늘일 수 있는 발광 광전도체 셀을 제공하는 것이다.

즉 본 발명에 따른 상기 발광물질은 빛에너지를 흡수하고 저장하며 방출하는 작용을 한다. 그래서 광원이 빛을 발산하도록 변하게 될 때 빛은 광전도체 셀로 도입되어 전도된다. 동시에 상기 발광물질은 광을 흡수하여 발광하기 시작한다.

또 광원이 사라질 때 상기 발광물질은 원래 색의 가시(可視)가능한 발광을 방사하여 에너지를 저장하도록 구성된 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 구체례의 단면도,

도 2는 본 발명의 엣지 조명(edge lighting) 타입의 광전도체 셀에 있어서 광전도를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명의 제2 구체례의 단면도,

도 4는 본 발명의 제3 구체례의 단면도,

도 5는 본 발명의 제4 구체례의 단면도,

도 6은 본 발명의 제5 구체례의 단면도,

도 7은 본 발명의 제6 구체례의 단면도,

도 8은 본 발명의 제7 구체례의 단면도,

도 9은 본 발명의 제8 구체례의 단면도,

도 10은 본 발명의 제9 구체례의 단면도,

도 11은 종래의 역광(back light)타입의 액정디스플레이의 단면도,

도 12는 종래의 다른 역광타입의 액정디스플레이의 단면도,

도 13은 종래의 또 다른 역광타입의 액정디스플레이의 단면도,

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 액정모듈(liquid crystal module) 20 : 광전도체 모듈

21, 30, 40, 51, 55, 61 : 광전도체 셀

22, 42, 63 : 광원 23, 53, 56, 65 : 발광층

211, 52, 62 : 광전도면 212 : 두꺼운 선단

213: 얇은 선단 221 : 반사판

231, 31, 41, 54, 64 : 발광물질 521, 57 : 광전도체 돌기

본 발명에 따르는 발광 광전도체 셀은 액정모듈을 구비하는 액정디스플레이에 배치되며, 상기 액정모듈의 저부에 광전도체모듈이 배치되며, 광전도체모듈이 광전도체 셀을 갖추고 있으며, 상기 광전도체 셀의 저부가 광전도면으로 형성되며, 상기 광전도체 모듈 상에 광원이 배치되며, 다수의 발광물질이 상기 광 전도체 셀과 연결되어 이루어지며, 상기 발광물질이 에너지를 흡수하고 비축하는 작용을 하여 비축된 에너지를 빛으로 방출하게 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다음 설명과 첨부된 도면을 통하여 보다 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 제1 구체례에 따른 것으로 광 전도체 셀은 엣지조명타입의 하나이다.

본 발명은 액정모듈(10)을 갖는 액정디스플레이(1)에 배치된다. 광 전도체 모듈(20)은 액정모듈(10)의 저부에 배치된다. 광전도체 모듈(20)은 광전도체 셀(21)을 갖는다. 광 전도체 셀(21)의 저부는 각이진 광전도면(211)으로 형성되어 광전도체 셀(21)의 두께는 두꺼운 선단(212)과 얇은 선단(213)을 형성하도록 점차적으로 가늘어진다. 얇은 선단(213)으로부터 말단인 광전도체 셀(21)의 두꺼운 선단(212)의 한 측에 광원(22)이 구비된다.

반사판(221)은 광전도체 셀(21)에 마주하는 광원(22)의 한 측에 배치된다. 게다가, 다수의 발광물질(231)로 구성된 발광층(23)은 광전도체 셀(21)의 발광면과 연결된다. 이 구체례에서 발광물질은 분말이다. 발광층(23)은 광전도체 셀(21)과액정모듈(10) 사이에 위치된다.

광전도체 셀(21) 위의 발광층(23)은 다수의 발광물질(231)로 구성된다. 발광물질(231)은 광 에너지를 흡수하고 비축하여 빛으로서 에너지를 방출할 수 있는데 특징이 있다.

종래 기술에서는 가시상태에서 액정 디스플레이에 필요한 광원으로는 액정디스플레이(1)의 외부광원(예컨대, 햇빛 또는 형광램프)과 역광 모듈(20)의 광원(22)을 포함한다. 발광층(23)은 빛 에너지를 흡수한 후 발광층(23)은 에너지를 비축하여, 흡수되고 비축된 에너지를 광 에너지로서 방출하여 또 다른 가시광선을 형성한다. 액정디스플레이(1)가 광원(22)과 외부광원의 빛을 상실하면 가시광선은 액정디스플레이(1)에 역광조명을 제공한다.

조명타입에 따르면 본 발명의 발광물질은 자기-조명타입과 광-비축타입으로 나누어질 수 있다. 물질의 다양성에 따라 발광물질은 무기 및 유기물질로도 분류될 수 있다.

자기-조명 물질은 일반적으로 복사물질이다. 그러한 복사물질은 사용, 제조 및 폐기물 처리에 있어 엄격하게 법적으로 한정된다.

그러므로, 그것들은 실제 거의 사용되지 않는다. 광-비축물질에 있어서도 그들 각각은 성질, 광흡수속도, 광-비축 능력, 조명 능력, 부식 속도 등에 있어서 차이가 있다. 시장성에 있어 가장 인기 리에 사용되는 물질은 무기 광-비축 물질이다. 예를 들면 구리(Cu)와 같은 특정 활성성분과 혼합된 황화아연(ZnS)을 주성분으로 하는 무기 광-비축물질을 들 수 있다. 물질 주체의 원래 색은 엘로우그린(yellow green)이고 부세 파장(energized wavelength)은 200∼450nm이며 조명 파장은 530nm이고 광도는 20∼30mcd/㎡이다. 부식시간은 약 200분이다.

또 긴 조명시간을 갖는 새로운 고 효율의 무기 광-비축물질은 여기 파장 200∼450nm을 갖는다.

조명파장은 520nm이고 광도는 300mcd/㎡이며 부식시간은 2000분 이상이다. 상기에 따르면 본 발명의 발광물질은 가시광선을 확실하게 발생할 수 있고 일정기간동안 광선을 유지할 수 있다. 그러므로 본 발명에 따를 경우 에너지를 절약할 수 있다.

도 2는 본 발명의 발광 광전도체 셀은 자동차 전화 또는 PDA의 액정 디스플레이(1)에 장착될 수 있다.

외부광선(X)은 액정모듈(10)을 거쳐 발광층(23)에 도달하도록 통과되며 발광물질(231)에 의해 흡수되고 비축된다. 광원(22)을 컸을 때 광원(22)에 의해 발생된 광선(Y)은 바로 또는 반사판(221)을 거쳐 광전도체 셀(21)로 들어간다. 광전도체 셀(21)로 들어가는 광선(Y)은 거기서 관통하여 바로 발광층(23)에 도달하게 된다. 또 광선(Y)은 광전도면(211)에 의해 반사될 수 있어서 광 전도체 셀(21)을 거쳐 발광층(23)에 도달하도록 통과하는 반사 광선(Z)을 형성하게 된다. 발광층(23)에 도달하는 일부 광선은 그 발광물질(231)에 의해 흡수되어 비축될 것이고, 일부 광선은 발광층(23)을 거쳐 통과될 것이다. 발광층(23)을 거쳐 통과하는 광선과 흡수되어 비축된 후 발광물질(231)에 의해 방출된 광선은 액정모듈(10)로 들어갈 것이다. 광선은 액정모듈(10)에 배치된 구동 액정모듈(도시 안됨)에 공급된다. 그러므로 액정 디스프레이(1)에 나타난 화상은 외부에서 볼 수 있게 된다.

발광층(23)의 발광물질(231)이 외부 광선(X)과 반사광선(Z)의 에너지를 흡수할 경우 발광물질(231)은 에너지를 비축하여 빛으로서 에너지를 방출하기 시작한다. 소정시간 후 외부광선(X)과 내부광선(Y) 중 어느 하나 또는 둘 다가 사라질 때 발광층(23)의 발광물질(231)에 의해 흡수된 에너지는 가시광(발광)을 제공하기 위해 빛으로서 소정시간동안 방출될 수 있다. 따라서 광원(22)을 전 시간동안 구동할 필요가 없으므로 배터리(도시 안됨)의 전력을 절약할 수 있게 된다.

결론적으로, 발광층(23)의 발광물질(231)은 외부광선(X)과 내부광선(Y)의 광에너지를 흡수, 비축, 방출하고 재 사용하는데 사용된다. 따라서 액정디스플레이(1)가 어두운 곳에 위치되어 있고 전원(22)이 전 시간동안 구동되어 있지 않은 경우 발광층(23)의 발광물질(231)에 의해 비축된 에너지는 빛으로서 방출될 수 있어서 가시광(발광)을 제공하게 된다. 그러므로 전력은 절약될 수 있고 광선은 액정모듈(10)의 발광 광전도체 셀로 전도될 수 있다.

상기 구체례는 단지 본 발명을 예시하기 위해 적용될 뿐 본 발명의 범주를 한정하기 위해 의도된 것은 아니다. 본 발명의 정신을 벗어남이 없이 상기 구체례에 대한 여러 변형이 이루어질 수 있다.

예컨대, 도 3은 본 발명의 제2 구체례를 나타내며, 여기에는 발광물질(31)이 발광층으로서도 작용하는 광전도체 셀(30)에 바로 배치된다. 발광물질(31)은 외부광선(X)과 내부광선(Y)을 계속적으로 흡수하고 에너지를 비축할 수 있다. 어두운 곳에서나 밤에 광전도체 셀(30)에서의 발광물질(31)은 가시광선을 제공하도록 에너지를 계속하여 방출할 수 있으므로 전력을 절약할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제3 구체례를 나타내는 것으로, 발광물질(41)이 광전도체 셀(40)의 후 측에 바로 배치된다. 발광층에서의 발광물질(41)은 광원(42)의 외부광선(X)과 내부광선(Y)을 연속하여 흡수할 수 있고 에너지를 비축할 수 있다.

어두운 곳이나 밤에 발광층에서의 발광물질(41)은 연속적으로 에너지를 방출하여 가시광선을 제공하므로 전력을 절약하게 된다.

도 5, 6 및 7은 광전도체 셀(51) 저부의 광전도면(52)이 직선 평면인 본 발명의 또 다른 구체례를 나타낸다. 광전도면(52)은 다수의 하방으로 돌출하는 광전도체 돌기(521)를 구비하고 있다. 도5는 발광층(53)이 광전도체 셀(51)의 정면 쪽에 배치되는 본 발명의 제4 구체례를 나타낸다. 발광층(53)내의 발광물질은 햇빛이나 램프의 광을 흡수하여 에너지를 비축한다. 어두운 곳 또는 밤에 발광층(53)에서의 발광물질은 연속적으로 에너지를 방출하여 가시광선을 제공하므로 전력을 절약하게 된다.

도 6은 발광물질(54)이 광전도체 셀(55)에 직접 배치되는 본 발명의 제5 구체례를 나타낸다.

발광물질(54)은 광원에 의해 발생된 외부광선과 내부광선을 계속적으로 흡수하여 에너지를 비축한다.

어두운 곳 또는 밤에 광전도체 셀(55)내의 발광물질(54)은 연속적으로 에너지를 방출하여 가시광선을 제공할 수 있어 전력을 절약하게 된다.

도 7은 다수의 발광분말로 구성된 발광층(56)이 광전도체 돌기(57)의 저부에직접 배치되는 본 발명의 제6 구체례를 나타낸다. 발광층(56)내의 발광물질은 햇빛 또는 램프의 광을 연속적으로 흡수하여 에너지를 비축할 수 있다. 어두운 곳 또는 밤에 발광층(56)내의 발광물질은 연속적으로 에너지를 방출하여 가시광선을 제공할 수 있어 전력을 절약하게 된다.

도 8, 9 및 10은 광전도체 셀(61)의 저부의 광전도면(62)이 아치형면인 본 발명의 다른 구체례를 나타낸다. 광원(63)은 광전도체 셀(61)내에 배치된다. 도 8은 다수의 발광물질(64)로 이루어진 발광층(65)이 광전도체 셀(61)의 발광면의 정부에 연결되는 본 발명의 제7 구체례를 나타낸다.

발광층(65)내의 발광물질(64)은 연속적으로 광원(63)에 의해 발생된 외부광선과 내부광선을 흡수하여 에너지를 비축한다. 빛 상실시 발광층(65)내의 발광물질(64)은 연속적으로 에너지를 방출하여 가시광선을 제공할 수 있다.

도 9는 발광물질(64)이 광전도체 셀(61)내에 바로 배치되는 본 발명의 제8 구체례를 나타낸다.

발광물질(64)은 연속적으로 광원(63)에 의해 발생된 외부광선 및 내부광선을 흡수하여 에너지를 비축한다.

어두운 곳 또는 밤에 발광물질(64)운 연속적으로 에너지를 방출하여 가시광선을 제공하므로 전력을 절약할 수 있다.

도 10은 다수의 발광물질로 이루어진 발광층(65)이 광전도체 셀(61)의 저부에 배치되는 본 발명의 제9 구체례를 나타낸다. 발광층(65)내의 발광물질은 연속적으로 광원(63)에 의해 발생된 외부광선과 내부광선을 흡수하여 에너지를 비축할 수있다.

어두운 곳 또는 발광층(65)내의 발광물질은 연속적으로 에너지를 방출하여 가시광선을 제공할 수 있어 에너지를 절약할 수 있게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따르면 광전도 화상 디자인을 변경하고 광전도 효과를 증진시키며, 상기 발광물질이 광전도체 셀에 배치되거나 발광물질로 이루어진 발광층이 광전도체 셀의 저부 또는 정부에 배치되어 에너지를 흡수, 비축 및 방출한다. 그래서, 광원이 비춰질 때 광선은 광전도를 위해 광전도체 셀로 들어가서 발광층은 빛을 흡수하고 발광하기 시작하며, 광원이 사라질 때 발광층은 원래 색의 가시광(발광)을 방출한다.

그러므로, 본 발명에 의한 광전도체 셀은 연속적으로 발광할 수 있어서 에너지를 절약할 수 있게 되며 환경보호의 요구조건을 합치할 수 있게 된다. 또, 본 발명은 광전도의 균제도를 달성하는데도 일조한다.

어두운 곳 또는 정전상태에서 본 발명은 연속적으로 에너지를 방출하여 가시광선을 제공할 수 있게 된다.

또한 상기 발광물질은 기타 발광색과 혼합될 수 있거나 기타 발광 색이 광전도체 셀과 혼합될 수 있어서 다양한 색의 갖가지 발광 광전도체 셀을 형성할 수도 있다.

Claims (10)

1. 액정모듈을 구비하는 액정디스플레이에 배치되며, 상기 액정모듈의 저부에 광전도체 셀을 갖는 광전도체 모듈이 배치되며, 상기 광전도체 셀의 저부가 광전도면으로 형성되며, 상기 광전도체 모듈 상에 광원이 배치되며, 다수의 발광물질이 상기 광전도체 셀과 연결되며 에너지를 흡수하고 비축하는 작용을 하여 비축된 에너지를 빛으로 방출하게 되는 것을 특징으로 하는 발광 광전도체 셀.
2. 제1항에 있어서, 발광물질이 광전도체 셀과 액정모듈 사이의 광전도체 셀 상에 바로 배치되는 발광층을 형성하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 발광 광전도체 셀.
3. 제1항에 있어서, 발광물질이 바로 광전도체 셀과 혼합되는 것을 특징으로 하는 발광 광전도체 셀.
4. 제1항에 있어서, 발광물질이 광전도체 셀의 저부에 바로 배치되는 발광층을 형성하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 발광 광전도체 셀.
5. 제1항에 있어서, 상기 광전도체 셀 저부의 광전도면이 다수의 요철(凹凸) 광전도 화상을 갖는 직선 평면인 것을 특징으로 하는 발광 광전도체 셀.
6. 제1항에 있어서, 광전도체 셀의 상부 측의 발광면이 다수의 요철 광전도 화상을 갖는 직선 평면인 것을 특징으로 하는 발광 광전도체 셀.
7. 제1항에 있어서, 광전도체 셀의 광전도면이 경사면이어서 광전도체 셀의 두께가 두꺼운 선단 및 얇은 선단을 형성하도록 끝으로 갈수록 좁아지고, 얇은 선단으로부터 말단의 광전도체 셀의 두꺼운 선단 한 측에 광원이 구비되며, 반사판이 광전도체 셀에 마주하는 광원의 한 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 광전도체 셀.
8. 제1항에 있어서, 광전도체 셀 저부의 광전도면이 아치형 면이고 광원이 광전도체 셀에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 광전도체 셀.
9. 제1항에 있어서, 발광색이 발광물질과 혼합되는 것을 특징으로 하는 발광 광전도체 셀.
10. 제1항에 있어서, 발광색이 광전도체 셀과 혼합되는 것을 특징으로 하는 발광 광전도체 셀.