KR20050023861A

KR20050023861A - 면광원 장치 및 이를 이용한 액정표시장치

Info

Publication number: KR20050023861A
Application number: KR1020030061400A
Authority: KR
Inventors: 김형주; 장현룡; 김근영; 이상유; 변진섭
Original assignee: 삼성전자주식회사; 삼성코닝 주식회사
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2005-03-10

Abstract

휘도 균일성을 향상시킨 면광원 장치 및 이를 이용한 액정표시장치가 개시되어 있다. 면광원 장치는 제 1 영역 및 제 1 영역을 감싸는 제 1 주변영역을 포함하는 제 1 기판, 비가시광을 가시광선으로 변경시키며, 제 1 영역과 마주보는 제 2 영역 및 제 2 영역을 감싸는 제 2 주변영역을 포함하는 제 2 기판, 제 1 및 제 2 영역의 사이에 적어도 2 개가 배치되어 방전가스가 배치된 적어도 3 개로 분할된 방전 공간을 제공하고, 상호 마주보지 않는 개구가 각각 형성된 공간 분할부재들 및 각 방전공간에서 방전을 발생시키기 위한 전원 인가부를 포함하여, 휘도 균일성을 크게 향상시킨다.

Description

면광원 장치 및 이를 이용한 액정표시장치{SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 면광원 장치 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 발생 및 광의 휘도 불 균일을 감소시킨 면광원 장치 및 이를 이용한 액정표시장치에 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.

액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)는 액정의 전기적 특성 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 디스플레이 한다. 액정표시장치는 CRT 등에 비하여 부피가 매우 작고 무게가 가벼운 장점을 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 광공급 파트(light supplying part)를 필요로 한다.

액정 제어 파트는 제 1 기판에 배치된 화소전극(pixel electrode), 제 2 기판에 배치된 공통전극(common electrode) 및 화소전극과 공통전극의 사이에 개재된 액정을 포함한다. 화소전극은 해상도에 대응하여 복수개로 이루어지고, 공통전극은 화소전극과 대향하며 1 개로 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. 광공급 파트를 갖는 액정표시장치의 화소 전극 및 공통전극은 투명한 도전성인 물질로 이루어진다.

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

종래 액정표시장치의 광공급 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, 백색광을 발생시키고, 백열등에 비하여 매우 작은 발열량을 갖는 장점을 갖는다. 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 다이오드에 의하여 광을 발생시키는 광공급 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.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 발생 및 광의 휘도 균일도를 향상시킨 면광원 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 상기 면광원 장치를 갖는 액정표시장치를 제공한다.

이와 같은 본 발명의 제 1 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 제 1 영역 및 제 1 영역을 감싸는 제 1 주변영역을 포함하는 제 1 기판, 비가시광을 가시광선으로 변경시키며, 제 1 영역과 마주보는 제 2 영역 및 제 2 영역을 감싸는 제 2 주변영역을 포함하는 제 2 기판, 제 1 및 제 2 영역의 사이에 적어도 2 개가 배치되어 방전가스가 배치된 적어도 3 개로 분할된 방전 공간을 제공하고, 상호 마주보지 않는 개구가 각각 형성된 공간 분할부재들 및 각 방전공간에서 방전을 발생시키기 위한 전원 인가부를 포함하는 면광원 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 제 1 영역 및 제 1 영역을 감싸는 제 1 주변영역을 포함하는 제 1 기판, 비가시광을 가시광으로 변경하며 제 1 영역과 마주보는 제 2 영역 및 제 2 영역을 감싸는 제 2 주변영역을 포함하는 제 2 기판, 제 1 및 제 2 영역의 사이에 적어도 2 개가 배치되어 방전가스가 배치된 적어도 3 개로 분할된 방전 공간을 제공하고, 상호 마주보지 않는 개구가 각각 형성된 공간 분할부재들 및 각 방전공간에서 방전을 발생시키기 위한 전원 인가부를 포함하는 면광원 장치 및 액정을 이용하여 가시광을 정보가 포함된 이미지광으로 변경시키는 액정표시패널을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

면광원 장치의 실시예들

실시예 1

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 면광원 장치의 부분 절개 사시도이다.

도 1을 참조하면, 면광원 장치(100)는 제 1 기판(110), 제 2 기판(120), 공간 분할부재(130)들 및 전원 인가부(140)를 포함한다.

도 2는 도 1의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제 1 기판(110)은 가시광선은 투과시키고, 자외선은 차단하는 유리 기판이다. 제 1 기판(110)은 제 1 영역(110a) 및 제 1 주변영역(110b)으로 나뉘어지고, 제 1 주변영역(110b)은 제 1 영역(110a)을 감싼다.

제 2 기판(120)은 제 1 기판(110)과 마주보도록 배치된다. 제 2 기판(120)은 가시광선은 투과시키고, 자외선은 차단하는 유리 기판이다. 이때, 제 2 기판(120)의 두께(t1)는 바람직하게, 제 1 기판(110)의 두께(t2)의 약 1/3 정도이다. 제 2 기판(120)은 제 2 영역(120a) 및 제 2 주변영역(120b)으로 나뉘어지고, 제 2 주변영역(120b)은 제 2 영역(120a)을 감싼다. 본 실시예에서, 제 2 영역(120a)은 제 1 영역(110a)과 마주보며, 제 2 주변영역(120b)은 제 1 주변영역(110b)과 마주본다. 참조부호 121은 제 2 기판(120)의 제 2 영역(120a)에 배치된 제 2 형광층이다.

참조보호 150으로 도시된 부재는 밀봉부재이다. 밀봉부재(150)는 제 1 기판(110)의 제 1 주변영역(110b) 및 제 2 기판(120)의 제 2 주변영역(120b)의 사이에 개재된다. 밀봉부재(150)는 제 1 영역(110a) 및 제 2 영역(120a)과 동일한 형상 및 면적을 갖는 사각 프레임 형상을 갖는다. 밀봉부재(150) 중 제 1 주변영역(110b)과 마주보는 면에는 제 1 접착제(150a)가 도포되고, 밀봉부재(150) 중 제 2 주변영역(120b)과 마주보는 면에는 제 2 접착제(150b)가 도포된다. 밀봉부재(150), 제 1 접착제(150a) 및 제 2 접착제(150b)에 의하여 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)은 상호 부착된다. 밀봉부재(150)는 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)의 사이에 빈 공간을 형성한다. 밀봉부재(150)는 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)과 동일한 열팽창 계수를 갖는 물질로 제작하는 것이 바람직하다.

도 3은 도 1의 공간 분할 부재의 배치를 도시한 개념도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 공간 분할 부재(130)들은 제 1 영역(110a) 및 제 2 영역(110b)의 사이에 개재된다. 공간 분할 부재(130)들은 제 1 방향으로 연장되고, 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 복수개가 배치된다. 공간 분할 부재(130)들은 벽 형태를 가지며, 투명한 경화성 물질 또는 불투명한 경화성 물질로 이루어진다.

공간 분할 부재(130)들은 제 1 영역(110a) 및 제 2 영역(110b)의 사이에 적어도 2 개가 배치된다. 본 실시예에서, 공간 분할 부재(130)들은 제 1 기판(110)의 제 1 영역(110a) 상에 형성된다. 따라서, 제 1 영역(110a) 및 제 2 영역(120a)의 사이에 형성된 빈 공간은 적어도 3 개의 방전공간(112)으로 분할된다. 공간 분할 부재(130)들에 의하여 형성된 각 방전공간(112)에 의하여 면광원 장치의 구동 전원의 레벨 및 소비전력량을 보다 낮출 수 있다.

본 실시예에서, 공간 분할 부재(130)들의 제 1 단부(130a) 및 제 2 단부(130b)는 모두 밀봉부재(150)의 측벽에 접촉된다. 따라서, 방전공간(112)은 공간 분할 부재(130)에 의하여 상호 격리된다.

이처럼, 격리된 각 방전공간(112)으로는 균일한 양의 방전가스를 공급하기 어렵고, 이로 인해 각 방전공간(112)으로 동일한 양으로 방전가스를 공급하기 어렵다. 또한, 각 방전공간(112)의 방전가스 압력이 서로 다를 경우, 각 방전공간(112)에서 발생하는 광량 또한 서로 다르게 된다.

도 4는 도 1의 B 부분 확대도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 각 공간 분할 부재(130)는 측면에 적어도 1 개의 개구(132)를 포함한다. 이와 다르게, 공간 분할 부재(130)는 상면에 적어도 1 개의 홈을 포함하여도 무방하다. 개구(132)는 각 방전공간(112)을 연결한다. 따라서, 어느 하나의 방전공간으로 공급된 방전가스는 개구(132)를 통해 모든 방전공간으로 확산되고, 이 결과 각 방전공간(112)에서의 방전가스의 양은 동일하게 되고, 이로 인해 휘도 불 균일은 해소된다. 본 실시예에서는 공간 분할 부재(130)에 형성된 개구(132)는 원형 형상을 갖고, 직경은 약 0.1㎜∼0.5㎜이다. 이외에도 개구(132)는 삼각형 형상, 사각형 형상 등 다각형 형상으로도 형성될 수 있다.

그러나, 각 공간 분할 부재(130)에 형성된 개구(132)는 심각한 휘도 불 균일을 발생시킬 수도 있다. 예를 들면, 밀봉부재(150)와 근접한 곳에 배치된 개구(132)는 각 방전공간(112)에서의 휘도 불 균일을 발생시킬 수 있다.

도 3을 다시 참조하면, 개구(132)는 각 공간 분할 부재(130)를 이등분한 지점 D로부터 좌우로 소정 간격 이격된 제 3 영역(135)의 안쪽에 배치된다. 본 실시예에서, 제 3 영역(135)은 각 공간 분할 부재(130)를 이등분한 지점 D로부터 좌우로 2.5㎝ ∼ 3㎝ 이격된 곳이다. 따라서, 제 3 영역(135)의 전체 길이는 5 ∼ 6㎝이다.

도 5는 도 3의 C-C를 따라 절단한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 광반사층(136)은 공간 분할 부재(130)들이 형성된 제 1 기판(110)의 제 1 영역(110a)에 배치된다. 광반사층(136)은 공간 분할 부재(130)의 표면 및 공간 분할 부재(130)의 사이에 배치된 제 1 기판(110)에 배치된다. 광반사층(136)은 산화티타늄 박막(TiO₃ film) 또는 산화알루미늄 박막(Al₂O₃ film)으로 이루어진다. 광반사층(136)은 화학 기상 증착(Chemical Vapored Deposition, CVD) 또는 스퍼터링(sputtering) 등의 방법에 의하여 형성된다. 광반사층(136)은 제 1 기판(110)으로 향하는 가시광을 제 2 기판(120)을 향해 반사시켜 휘도를 향상시킨다.

제 1 형광층(137)은 광반사층(136)의 상면에 스프레이 방식에 의하여 약 10∼50㎛의 두께로 배치된다. 제 1 형광층(137)은 비가시광선(non-visible light), 예를 들면, 자외선을 가시광선(visible light)으로 변경시킨다.

도 2를 다시 참조하면, 방전가스(138)는 공간 분할 부재(130)에 의하여 형성된 각 방전공간(112)으로 제공된다. 이때, 방전가스(138)는 제 1 기판(110)에 형성된 관통공(도 3참조, 110c) 및 공간 분할 부재(130)에 형성된 개구(132)를 통해 각 방전공간(112)으로 공급된다. 본 실시예에서, 방전가스(138)는 수은(Hg), 네온(Ne)과 함께 방전전압을 낮추는 페닝 효과(penning effect)를 얻기 위해 미량의 아르곤(Ar), 크립톤(Krypton), 크세논(Xenon) 등을 더 포함할 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 전원 인가부(140)는 각 방전공간(112)에서 방전을 일으킨다. 각 방전공간(112)에서 방전을 일으키기 위해 전원 인가부(140)는 제 1 전극(142) 및 제 2 전극(144)을 포함한다. 제 1 전극(142) 및 제 2 전극(144)은 방전공간(112)의 내부로 방전을 일으키기에 충분한 전계차를 갖는 방전전압을 인가한다.

본 실시예에서, 제 1 전극(142) 및 제 2 전극(144)은 바람직하게 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)의 외측면에 배치된다. 이와 다르게, 제 1 전극 및 제 2 전극 중 어느 하나를 방전공간(112)의 내부에 배치하거나 제 1 전극 및 제 2 전극을 모두 방전공간(112)의 내부에 배치하여도 무방하다.

본 실시예서, 마주보는 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)의 사이에는 상호 격리된 방전 공간(112)을 형성하기 위해 밀봉 부재(150) 및 공간 분할 부재(130)가 배치된다. 각 공간 분할 부재(130)에 형성된 개구(132)는 각 방전공간(112)에서의 방전가스의 양을 균일하게 하고, 이로 인해 개구(132)에 인접한 2 개의 방전공간(112)에서의 휘도 편차를 감소시킬 수 있다.

실시예 2

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 면광원 장치를 도시한 개념도이다. 본 발명의 제 2 실시예에 의한 면광원장치는 실시예 1의 공간 분할 부재를 제외하면 실시예 1의 면광원장치와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 실시예 1에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 6을 참조하면, 공간 분할 부재(133)는 제 1 영역(110a)을 복수개의 방전공간(112)으로 분할하고, 각 방전공간(112)이 하나로 연결되도록 한다.

이때, 제 1 영역(110a)의 제 1 방향 길이를 L, 제 2 방향 폭을 W라고 하였을 때, 각 공간 분할 부재(133)의 제 1 단부(133c) 및 제 2 단부(133d)의 사이 길이 L1은 제 1 영역(110a)의 길이 L 보다 짧다. 공간 분할 부재(133) 중 홀수번째 공간 분할 부재(133a)는 제 1 단부(133c)가 도 1에 도시된 밀봉 부재(150)의 내측면에 연결된다. 각 공간 분할 부재(133) 중 짝수 번째 공간 분할 부재(133b)는 제 2 단부(133d)가 밀봉 부재(150)의 내측면에 연결된다. 도 6의 참조부호 110c는 방전가스를 방전공간(112)에 공급하기 위한 방전가스 공급 홀이다.

이와 같은 방식으로 제 1 영역(112)에 공간 분할 부재(133)를 배치함으로써 제 1 영역(112)에는 사행 구조(serpentine form)를 갖는 방전공간(112)들이 형성된다. 이때, 각 공간 분할 부재(133) 및 밀봉 부재(150)의 사이 간격은 여기 되지 않은 방전가스는 통과하고, 여기 된 방전가스는 통과할 수 없도록 매우 좁게 형성된다.

본 실시예에 의하면, 제 1 기판(110)에는 밀봉 부재(150)에 대하여 매우 좁은 간격을 갖는 공간 분할 부재(133)가 배치되고, 각 공간 분할 부재(133)들의 가운데 부분에 상호 마주보지 않는 개구(132)를 형성함으로써, 각 방전공간(112)에서의 방전가스의 압력을 보다 균일하게 하여 휘도 균일도를 보다 향상시킬 수 있다.

실시예 3

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 면광원 장치를 도시한 개념도이다. 본 발명의 제 3 실시예에 의한 면광원장치는 실시예 2의 공간 분할 부재를 제외하면 실시예 2의 면광원장치와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 실시예 2에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 7을 참조하면, 공간 분할 부재(134) 중 밀봉 부재(150)와 접촉하지 않는 단부들, 예를 들면, 홀수번째 공간 분할 부재(133a)의 제 2 단부(133d)는 시계 방향으로 절곡 된 제 1 절곡부(133e)를 갖고, 짝수 번째 공간 분할 부재(133b)의 제 1 단부(133c)는 반시계 방향으로 절곡 된 제 2 절곡부(133f)를 갖는다.

제 1 절곡부(133e) 및 제 2 절곡부(133f)는 여기(exited) 되지 않은 방전가스가 각 방전공간(112)으로 이동 또는 확산 될 수 있도록 하고, 여기 된 방전가스는 인접한 방전공간(112)으로 이동되지 못하도록 하여 각 방전공간(112)에서의 휘도 불 균일을 감소시킨다.

본 실시예에 의하면, L 자 형상으로 단부가 절곡 된 공간 분할 부재(133)들을 제 1 기판(110)에 배치 및 각 공간 분할 부재(133)의 가운데 부분에 상호 마주보지 않는 개구(132)를 형성함으로써, 각 방전공간(112)에서의 방전가스의 압력 분포를 균일하게 함과 동시에 휘도 균일도를 보다 향상시킬 수 있다.

실시예 4

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 면광원 장치를 도시한 개념도이다. 도 9는 도 8의 변형 실시예이다. 본 발명의 제 4 실시예에 의한 면광원장치는 실시예 3의 공간 분할 부재를 제외하면 실시예 3의 면광원장치와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 실시예 3에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 8을 참조하면, 홀수번째 공간 분할 부재(133a)는 홀수번째 공간 분할 부재(133a)에 대하여 제 1 절곡부(133e)와 대칭된 형상을 갖는 제 3 절곡부(133i)를 더 포함한다. 이때, 제 1 절곡부(133e) 및 제 3 절곡부(133i)는 상호 평행하며, 제 1 절곡부(133e) 및 제 3 절곡부(133i)는 홀수번째 공간 분할 부재(133a)에 대하여 실질적으로 직각을 이룬다. 이때, 도 9를 참조하면, 제 1 절곡부(133e) 및 제 3 절곡부(133i)는 180°보다 작고 0°이상의 사이각 θ로 배치될 수 있다.

한편, 짝수 번째 공간 분할 부재(133b)에는 짝수 번째 공간 분할 부재(133b)에 대하여 제 2 절곡부(133f)와 대칭인 형상을 갖는 제 4 절곡부(133h)가 배치된다. 이때, 제 2 절곡부(133f) 및 제 4 절곡부(133h)는 상호 평행하며, 제 2 절곡부(133f) 및 제 4 절곡부(133h)는 짝수 번째 공간 분할 부재(133b)에 대하여 실질적으로 직각을 이루도록 배치된다. 이때, 도 9를 참조하면, 제 2 절곡부(133f) 및 제 4 절곡부(133h)는 180°보다 작고 0°이상의 사이각 θ로 배치될 수 있다.

실시예 5

도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 의한 면광원 장치를 도시한 개념도이다. 본 발명의 제 5 실시예에 의한 면광원장치는 실시예 2의 전원 인가부를 제외하면 실시예 2의 면광원장치와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 실시예 2에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에서, 전원 인가부(140)는 제 1 절곡부(133e) 및 제 2 절곡부(133f)와 겹치지 않도록 제 1 절곡부(133e) 및 제 2 절곡부(133f)의 안쪽에 배치된다. 전원 인가부(140)를 제 1 절곡부(133e) 및 제 2 절곡부(133f)의 안쪽에 배치함으로써 제 1 절곡부(133e) 및 밀봉 부재(150)의 사이 및 제 2 절곡부(133f) 및 밀봉 부재(150)의 사이로 여기 된 방전가스가 이동하는 것을 방지할 수 있어 휘도 불 균일을 방지할 수 있다.

액정표시장치의 실시예

실시예 6

도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 액정표시장치의 부분 절개 분해 사시도이다. 본 실시예에 의한 액정표시장치의 면광원장치는 앞서 설명한 실시예 1 내지 실시예 5에 설명된 구성과 동일하다. 따라서, 본 실시예에 의한 액정표시장치 중 면광원 장치에 대해서는 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 11을 참조하면, 액정표시장치(900)는 수납용기(600), 면광원장치(100), 액정표시패널(700) 및 샤시(800)를 포함한다.

수납용기(600)는 바닥면(610) 및 바닥면(610)의 에지부에 수납공간을 형성하기 위해 배치된 복수개의 측벽(620), 방전전압 인가모듈(630) 및 인버터(640)로 이루어진다. 수납용기(600)는 면광원 장치(100) 및 액정표시패널(700)이 좌우로 움직이지 못하도록 고정시킨다.

바닥면(610)은 면광원 장치(100)가 안착되기에 충분한 바닥 면적 및 면광원 장치(100)와 동일한 형상을 갖는다. 본 실시예에서 바닥면(610)은 면광원 장치(100)와 동일하게 직육면체 플레이트 형상을 갖는다.

측벽(620)은 면광원 장치(100)가 외부로 이탈되지 않도록 바닥면(610)으로부터 연장된다.

방전전압 인가모듈(630)은 면광원 장치(100)의 방전전압 인가부(630)에 방전 전압을 인가한다. 방전전압 인가모듈(630)은 제 1 방전전압 인가모듈(632) 및 제 2 방전전압 인가모듈(634)을 포함한다. 제 1 방전전압 인가모듈(632)은 제 1 도전 몸체(632a) 및 제 1 도전 몸체(632a)에 형성된 제 1 도전성 클립(632b)으로 이루어진다. 제 2 방전전압 인가모듈(634)은 제 2 도전 몸체(634a) 및 제 2 도전 몸체(634a)에 형성된 제 2 도전성 클립(634b)으로 이루어진다.

면광원 장치(100)에 형성된 한 쌍의 방전전압 인가부(630)는 제 1 도전성 클립(632b) 및 제 2 도전성 클립(634b)에 그립(grip)되어 고정된다.

인버터(640)는 제 1 방전전압 인가모듈(632) 및 제 2 방전전압 인가모듈(634)로 방전 전압을 인가한다. 인버터(640) 및 제 1 방전전압 인가모듈(632)은 제 1 전원 인가선(642)에 의하여 연결되고, 인버터(640) 및 제 2 방전전압 인가모듈(634)은 제 2 전원 인가선(644)에 의하여 연결된다.

면광원장치(100)는 제 1 기판(110), 제 2 기판(120), 공간 분할 부재(130) 및 전원 인가부(140)를 포함한다. 제 1 기판(110)에는 공간 분할 부재(130)들이 배치된다. 이때, 각 공간 분할 부재(130)들의 중앙 부분에는 각 방전공간으로 방전가스가 공급되도록 하는 개구(132)가 형성된다. 각 공간 분할 부재(130)에 형성된 개구(132)는 상호 마주보지 않도록 형성된다. 개구(132)에 의하여 각 방전공간에는 동일한 양으로 방전가스가 공급되고, 상호 마주보지 않는 개구(132)에 의하여 여기 된 방전가스가 이동함에 따른 휘도 편차를 크게 감소시킬 수 있다.

액정표시패널(700)은 면광원 장치(100)에서 발생한 광을 정보가 포함된 이미지광으로 컨버팅한다. 이를 구현하기 위하여 액정표시패널(700)은 TFT 기판(710), 액정(720), 컬러필터 기판(730) 및 구동모듈(740)을 포함한다.

TFT 기판(710)은 매트릭스 형태로 배치된 화소 전극, 각 화소 전극에 구동 전압을 인가하는 박막 트랜지스터, 게이트 라인 및 데이터 라인을 포함한다.

컬러필터 기판(730)은 TFT 기판(710)에 형성된 화소 전극과 마주보도록 배치된 컬러필터, 컬러필터의 상면에 형성된 공통전극을 포함한다.

액정(720)은 TFT 기판(710)과 컬러필터 기판(730)의 사이에 배치된다.

한편, 액정표시패널(700)의 컬러필터 기판(730)의 에지부는 샤시(800)에 의하여 감싸여지고, 샤시(800)의 일부는 수납용기(600)에 후크 결합된다. 샤시(600)는 외부 충격으로부터 취성이 약한 액정표시패널(700)의 깨짐을 방지 및 액정표시패널(700)이 수납용기(600)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 미설명 참조부호 550은 면광원 장치(100)에서 출사된 광을 확산시키는 광확산 부재이다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 면광원 광학 분포를 갖는 광을 발생하고, 면광원 광학 분포를 갖는 광의 휘도 불 균일을 크게 감소시킬 수 있어 영상의 표시품질을 크게 향상시킨다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 2는 도 1의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.

도 3은 도 1의 공간 분할 부재의 배치를 도시한 개념도이다.

도 4는 도 1의 B 부분 확대도이다.

도 5는 도 3의 C-C를 따라 절단한 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 면광원 장치를 도시한 개념도이다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 면광원 장치를 도시한 개념도이다.

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 면광원 장치를 도시한 개념도이다.

도 9는 도 8의 변형 실시예이다.

도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 의한 면광원 장치를 도시한 개념도이다.

도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 액정표시장치의 부분 절개 분해 사시도이다.

Claims

제 1 영역 및 상기 제 1 영역을 감싸는 제 1 주변영역을 포함하는 제 1 기판;

비가시광을 가시광선으로 변경시키며, 상기 제 1 영역과 마주보는 제 2 영역 및 상기 제 2 영역을 감싸는 제 2 주변영역을 포함하는 제 2 기판;

상기 제 1 및 제 2 영역의 사이에 적어도 2 개가 배치되어 방전가스가 배치된 방전 공간들을 제공하고, 상호 마주보지 않는 개구가 각각 형성된 공간 분할부재들; 및

상기 각 방전공간에서 방전을 발생시키기 위한 전원 인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판은 상기 각 공간 분할부재의 표면 및 상기 공간 분할부재들의 사이에 배치된 제 1 형광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 기판은 상기 제 1 형광층의 하부에 배치된 광반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판은 상기 제 2 영역 중 상기 공간 분할부재들의 사이에 배치된 제 2 형광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 주변영역 및 상기 제 2 주변영역의 사이에는 상기 제 1 영역 및 제 2 영역의 사이에 납작한 공간을 제공하는 밀봉 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 공간 분할부재는 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판에 접촉되고, 상기 공간 분할부재의 제 1 및 제 2 단부들은 상기 밀봉부재의 측벽에 접촉하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 개구는 상기 공간 분할부재의 길이를 이등분한 중앙부로부터 좌우로 2.5㎝ ∼ 3㎝ 이격된 곳 이내에 배치되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 개구의 직경은 0.1㎜∼0.5㎜ 이내인 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 공간 분할 부재들은 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 짝수 번째 공간분할부재 및 홀수번째 공간분할부재로 이루어지고, 상기 홀수번째 공간분할부재의 상기 제 1 단부는 상기 밀봉부재에 연결되고 짝수 번째 공간 분할 부재의 상기 제 2 단부는 상기 밀봉부재에 연결된 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 홀수번째 공간분할부재의 상기 제 2 단부는 절곡 된 제 1 절곡부를 갖고, 상기 짝수 번째 공간분할부재의 상기 1 단부는 절곡 된 제 2 절곡부를 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 홀수번째 공간분할부재는 상기 제 1 절곡부와 대칭된 제 3 절곡부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 제 1 절곡부 및 상기 제 3 절곡부는 180°보다는 작고 0°보다는 큰 제 1 사이각을 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 짝수 번째 공간분할부재는 상기 제 2 절곡부와 대칭된 제 4 절곡부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 13 항에 있어서, 상기 제 2 절곡부 및 상기 제 4 절곡부는 180°보다는 작고 0°보다는 큰 제 2 사이각을 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 전원 인가부는 상기 제 1 절곡부 및 상기 제 2 절곡부와 오버랩 되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 전원 인가부는 상기 제 1 절곡부 및 상기 제 2 절곡부의 안쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 1 영역 및 상기 제 1 영역을 감싸는 제 1 주변영역을 포함하는 제 1 기판, 비가시광을 가시광으로 변경하며 상기 제 1 영역과 마주보는 제 2 영역 및 상기 제 2 영역을 감싸는 제 2 주변영역을 포함하는 제 2 기판, 상기 제 1 및 제 2 영역의 사이에 적어도 2 개가 배치되어 방전가스가 배치된 방전 공간들을 제공하고, 상호 마주보지 않는 개구가 각각 형성된 공간 분할부재들 및 상기 각 방전공간에서 방전을 발생시키기 위한 전원 인가부를 포함하는 면광원 장치; 및

액정을 이용하여 상기 가시광을 정보가 포함된 이미지광으로 변경시키는 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.