KR20050032178A - 면광원 장치 및 이를 이용한 액정표시장치 - Google Patents
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Abstract
휘도 균일성을 증가시키고 소비전력은 감소시킨 면광원 장치 및 이를 이용한 액정표시장치가 개시되어 있다. 면광원 장치는 제 1 기판, 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판 및 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 개재되어 적어도 2 개로 분할된 방전공간들을 제공하는 공간 분할 부재를 포함하는 광원몸체 및 공간 분할 부재와 교차하도록 광원몸체의 표면에 배치된 제 1 전원 인가부 및 제 1 전원 인가부로부터 표면을 따라 각 공간 분할 부재의 사이로 연장된 제 1 전극부를 포함하는 제 1 전극 및 제 1 전극과 이격 되며, 공간 분할 부재와 교차하도록 광원몸체에 배치된 제 2 전극을 포함한다. 이로써, 면광원 장치에서의 휘도 균일성을 크게 향상시키고, 광을 발생하는데 필요한 소비전력은 크게 감소시킨다.
Description
본 발명은 면광원 장치 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휘도 균일성은 향상시키고 및 소비전력량은 감소시킨 면광원 장치 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)는 제어된 액정에 의하여 정보가 포함된 영상을 표시한다. 액정표시장치는 부피가 매우 작고 무게가 가벼운 장점 때문에 휴대용 컴퓨터, 통신 기기, 액정 TV 수신기(liquid crystal television receiver) 및 우주 항공 산업 등에 널리 사용되고 있다.
액정표시장치로부터 액정을 제어하기 위해, 액정표시장치는 액정을 제어하는 액정 제어 파트(liquid crystal controlling part) 및 액정에 광을 공급하는 광공급 파트(light providing part)가 요구된다.
액정 제어 파트는 제 1 기판에 배치된 화소전극(pixel electrode), 제 2 기판에 배치된 공통전극(common electrode) 및 화소전극과 공통전극의 사이에 개재된 액정으로 이루어진다. 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 별도로 갖는 액정표시장치의 화소 전극 및 공통전극은 투명하면서 도전성인 물질로 이루어진다.
광공급 파트는 액정으로 광을 공급한다. 광은 화소전극, 액정 및 공통전극을 차례로 통과한다. 이때, 액정 제어 파트를 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 주로 막대 형상의 냉음극선관 방식 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL) 또는 도트 형상의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 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 다이오드를 갖는 광공급 파트는 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 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 휘도 균일성을 증가시키고 소비전력량은 감소시킨 면광원 장치를 제공한다.
본 발명의 제 2 목적은 상기 면광원 장치를 이용한 액정표시장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명의 제 1 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 제 1 기판, 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판 및 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 개재되어 적어도 2 개로 분할된 방전공간들을 제공하는 공간 분할 부재를 포함하는 광원몸체 및 광원몸체의 표면에는 상호 이격 되도록 한 쌍의 전극들이 배치되고, 전극들 중 적어도 1 개는 제 1 전원 인가부 및 제 1 전원 인가부로부터 표면을 따라 각 공간 분할 부재의 사이로 연장된 제 1 전극부들을 포함하는 면광원 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 납작한 공간을 복수개의 방전공간으로 분할하기 위한 공간 분할 부재를 포함하는 광원몸체, 광원몸체의 표면에 상호 이격 되도록 배치된 한 쌍의 전극들, 전극들 중 적어도 1 개는 제 1 전원 인가부 및 제 1 전원 인가부로부터 표면을 따라 각 공간 분할 부재의 사이로 연장된 제 1 전극부를 포함하는 면광원 장치, 면광원 장치를 수납하는 수납용기 및 가시광을 정보가 포함된 이미지 광으로 변경시키는 액정표시패널을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 방전가스가 배치된 방전공간에 방전을 일으키는 한 쌍의 전극 중 적어도 1 개의 전극의 구조를 변경하여 면광원 장치의 휘도 균일성을 크게 향상 및 소비전력을 크게 감소시킨다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
면광원 장치의 실시예들
제 1 실시예
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 면광원 장치의 부분 절개 사시도이다.
도 1을 참조하면, 면광원 장치(100)는 광원몸체(200), 제 1 전극(300) 및 제 2 전극(400)을 포함한다.
광원몸체(200)는 제 1 기판(210), 제 2 기판(220), 밀봉 부재(230) 및 공간 분할 부재(240)를 포함한다.
도 2는 도 1의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에서, 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)은 직육면체 플레이트 형상을 갖고, 제 1 기판(210)은 제 2 기판(220)에 대하여 마주본다. 본 실시예에서, 제 1 기판(210) 중 제 2 기판(220)과 마주보는 면을 제 1 면(212)이라 칭하고, 제 1 기판(210) 중 제 1 면(212)과 마주보는 면을 제 2 면(214)이라 칭하기로 한다. 제 2 기판(220) 중 제 1 기판(210)과 마주보는 면을 제 3 면(222)이라 칭하고, 제 2 기판(220) 중 제 3 면(222)과 마주보는 면을 제 4 면(224)이라 칭하기로 한다. 본 실시예에서, 제 1 기판(210)은 광이 투과 가능한 투명한 유리 기판이다.
도 3은 도 1의 광원몸체 중 밀봉부재 및 제 2 기판을 선택하여 도시한 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 밀봉 부재(230)는 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)의 사이에 개재된다. 밀봉부재(230)는 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)의 사이에 공간을 형성하고, 공간에 배치된 방전가스가 광원몸체(200)로부터 누설되는 것을 방지한다. 이를 구현하기 위해, 밀봉 부재(230)는 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)의 형상에 대응하여 사각 프레임 형상을 갖는다. 따라서, 밀봉부재(230)는 4 개의 내측면을 포함한다. 이하, 4 개의 내측면을 제 1 내측면(231), 제 2 내측면(232), 제 3 내측면(234) 및 제 4 내측면(234)이라 칭하기로 한다. 제 1 내측면(231) 및 제 2 내측면(232)은 상호 마주보고, 제 3 내측면(233) 및 제 4 내측면(234)은 상호 마주본다. 제 1 내측면(231) 및 제 2 내측면(232)은 제 1 폭(W1)을 갖고, 제 3 내측면(233) 및 제 4 내측면(234)은 제 2 폭(W2)을 갖는다.
도 4는 도 1에 도시된 면광원 장치의 공간 분할벽의 배치를 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 공간 분할 부재(240)는 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)의 사이에 개재된다. 공간 분할 부재(240)는 막대 형상을 갖고, 제 1 방향으로 배치된다. 공간 분할 부재(240)는 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)의 사이에 형성된 공간을 적어도 2 개의 방전공간(241)으로 분할한다. 공간 분할 부재(240)는 방전가스의 유동을 방지하고, 이로 인해 각 방전공간(241)에서의 휘도 불 균일을 방지한다. 본 실시예에서 공간 분할 부재(240)는 제 2 기판(220)상에 배치된다.
각 방전공간(241)에는 방전에 의하여 비가시광선을 발생시키는 방전가스(도 3참조, 242)가 배치된다. 방전공간(241)에 배치된 방전가스(242)의 양은 휘도에 영향을 미친다. 예를 들어, 각 방전공간(241)에 배치된 방전가스(242)의 양이 서로 다를 경우, 각 방전공간(241)에서 발생한 비가시광선의 광량이 서로 다르게 되고, 이로 인해 각 방전공간(241)에서 발생한 가시광선의 광량 또한 다르게 된다. 따라서, 각 방전공간(241)에서 균일한 휘도를 갖는 광을 출사시키기 위해서는 각 방전공간(241)에 배치된 방전가스(242)의 양은 정밀하게 조절된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 공간 분할 부재(240)는 제 1 길이(L1)를 갖는다. 제 1 길이(L1)는 밀봉부재(230)의 제 1 내측면(231) 및 제 2 내측면(232) 사이에 형성된 제 1 폭(W1) 보다는 짧다. 각 공간 분할 부재(240)는 제 1 내측면(231)과 마주보는 제 1 단부(240c) 및 제 2 내측면(232)과 마주보는 제 2 단부(240d)를 갖는다.
각 방전공간(241)에서의 방전가스(242)의 압력을 균일하게 조절하기 위해, 복수개의 공간 분할 부재(240)들은 사행 형상(serpentine shape)으로 배치된다. 각 공간 분할 부재(240)는 n 번째 공간 분할 부재(단, n은 홀수;240a) 및 n+1 번째 공간 부재(단, n은 홀수;240b)로 이루어진다. n 번째 공간 분할 부재(240a)의 제 1 단부(240c)는 밀봉부재(230)의 제 1 내측면(231)에 연결된다. n+1 번째 공간 분할 부재(240b)는 n 번째 공간 분할 부재(240a)들의 사이에 배치된다. n+1 번째 공간 분할 부재(240b)의 제 2 단부(240d)는 밀봉부재(230)의 제 2 내측면(232)에 연결된다. 따라서, n 번째 공간 분할 부재(240a) 및 n+1 번째 공간 분할 부재(240b)에 의하여 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220) 사이에는 하나로 연결된 방전공간(241)이 형성된다. 하나로 연결된 방전공간(241)으로 공급된 방전가스(242)는 각 방전공간(241)에서 균일한 압력을 갖는다.
도 2 및 도 4를 다시 참조하면, 제 1 전극(300)은 제 1 기판(210)의 제 2 면(214)에 배치된다. 제 1 전극(300)은 제 1 전원 인가부(310) 및 제 1 전극부(320)를 포함한다. 제 1 전극(300)은 은(silver, Ag)을 포함하는 은 박막, 도전성 테이프 및 침지(dipping) 방식에 의하여 형성된 도금 박막을 사용하는 것이 바람직하다.
제 1 전원 인가부(310)는 띠 형상을 갖는다. 제 1 전원 인가부(310)는 공간 분할 부재(240)와 교차하는 방향으로 배치된다. 바람직하게, 본 실시예에서, 제 1 전원 인가부(310)는 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 배치된다.
제 1 전극부(320)는 제 1 전원 인가부(310)로부터 제 2 면(214)에 제 1 방향으로 연장된다. 이때, 제 1 전극부(320)는 공간 분할 부재(240)의 사이로 연장된다. 따라서, 제 1 전극부(320)는 공간 분할 부재(240)와 오버랩 되지 않고 방전 공간에만 배치된다. 이때, 제 1 전극부(320)의 사이 간격은 공간 분할 부재(240)의 두께보다 작게 형성된다.
공간 분할 부재(240)는 광을 발생시키지 않기 때문에 제 1 전극부(320)와 공간 분할 부재(240)를 오버랩 시키지 않음으로써, 소비전력은 보다 감소된다. 또한, 공간 분할 부재(240)와 제 1 전극부(320)를 오버랩 시키지 않음으로써 방전공간(241)에서 여기 된 방전가스(242)의 밀도가 변경되어 휘도 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 제 1 전극부(320)는 제 1 전압 인가부(310) 및 제 2 전극(400)의 사이에 배치된다. 이와 다르게, 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 전압 인가부(310)는 제 1 전극부(320) 및 제 2 전극(400)의 사이에 배치될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 각 제 1 전극부(320)의 개수는 각 방전 공간의 개수에 대응하여 배치되고, 제 1 전압 인가부(310)의 제 3 폭(W3)은 제 1 전극부(320)의 제 4 폭(W4)의 10% 이내이다.
또한, 본 실시예에서, 제 1 전극부(320)들의 사이의 제 1 간격(G1)은 공간 분할 부재의 두께(D)보다 넓다.
제 2 전극(400)은 제 1 기판(210)의 제 2 면(214)에 배치된다. 제 2 전극(400)은 은(Ag)을 포함하는 은 박막, 도전성 테이프 및 도금 박막을 사용하는 것이 바람직하다. 제 1 전극(300) 및 제 2 전극(400)은 상호 이격 되어 배치된다. 제 1 전극(300)에는 제 1 구동전압이 인가되며, 제 2 전극(400)에는 제 2 구동전압이 인가된다. 제 1 구동전압 및 제 2 구동전압은 방전공간(241)의 내부에서 방전이 일어나기에 충분한 전압차를 갖고, 이 결과 방전공간(241)에 배치된 방전가스(243)는 비가시광선인 자외선(ultraviolet lays)을 발생시킨다.
도 2를 다시 참조하면, 방전공간(241)에서 발생한 비가시광선을 가시광선으로 변경하기 위해, 광원 몸체(200)는 형광층을 더 포함한다. 형광층은 제 1 형광층(246) 및 제 2 형광층(248)을 포함한다. 제 1 형광층(246)은 제 1 기판(210)의 제 1 면(212)에 배치되고, 공간 분할 부재(240)와 겹치지 않도록 형성된다. 제 2 형광층(248)은 제 2 기판(220)의 제 3 면(222) 및 공간 분할 부재(240)의 표면에 함께 형성된다. 제 1 형광층(246) 및 제 2 형광층(248)은 방전공간(241)에서 발생한 비가시광선을 가시광선으로 변경시킨다. 이때, 제 1 형광층(246)의 제 1 두께는 약 10㎛ 정도이고, 제 2 형광층(248)은 제 1 형광층(246)의 두께보다 두꺼운 제 2 두께를 갖는다. 제 2 형광층(248)은 약 30 ∼ 50㎛의 두께를 갖는다.
한편, 제 2 형광층(248) 및 제 2 기판(220)의 제 3 면(222)의 사이에는 광반사층(247)이 배치된다. 광반사층(247)은 광의 반사율이 높은 산화 티타늄(TiO3), 산화 알루미늄(Al2O3) 등이 사용된다. 광반사층(247)은 액체 상태의 산화 티타늄 또는 산화 알루미늄을 스프레이 방식으로 분사하여 형성한다.
본 실시예에 의하면, 제 1 전극(300)의 제 1 전극부(320)를 각 방전공간(241)의 사이로 연장하여 휘도 불 균일 및 소비전력을 감소시키는 장점을 갖는다.
실시예 2
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 면광원 장치의 평면도이다. 본 발명의 제 2 실시예에 의한 면광원 장치는 실시예 1의 제 2 전극의 구조를 제외하면 실시예 1의 면광원 장치와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 실시예 1에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 제 2 전극(400)은 제 2 방향과 평행하게 배치된다. 제 2 전극(400)은 제 2 전원 인가부(410) 및 제 2 전극부(420)를 포함한다.
제 2 전원 인가부(410)는 띠 형상을 갖는다. 제 2 전원 인가부(410)는 공간 분할 부재(240)와 교차하는 방향으로 배치된다. 바람직하게, 본 실시예에서, 제 2 전원 인가부(410)는 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 배치된다.
제 2 전극부(420)는 제 2 전원 인가부(410)로부터 연장되어 제 2 면(214)에 배치된다. 이때, 제 2 전극부(420)는 공간 분할 부재(240)의 사이로 연장된다. 따라서, 제 2 전극부(420)는 공간 분할 부재(240)의 사이에 배치된다. 이때, 제 2 전극부(420)의 사이 간격은 공간 분할 부재(240)의 두께보다 작게 형성된다.
공간 분할 부재(240)에서는 광이 발생하지 않기 때문에 제 2 전극부(420)와 공간 분할 부재(240)를 오버랩 시키지 않음으로써 소비전력을 보다 감소시킬 수 있다. 또한, 공간 분할 부재(240)와 제 2 전극부(420)를 오버랩 시키지 않음으로써 방전공간(241)에서 여기 된 방전가스의 밀도가 변경되어 휘도 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 제 2 전극부(420)는 제 2 전압 인가부(410) 및 제 1 전극(300)의 제 1 전극부(320)의 사이에 배치된다.
또한, 본 실시예에서, 각 제 2 전극부(420)의 개수는 각 방전공간(241)에 대응하여 배치되고, 제 2 전압 인가부(410)의 제 3 폭(W3)은 제 2 전극부(420)의 제 4 폭(W4)의 10% 이내이다.
본 실시예에 의하면, 제 2 전극(400)의 제 2 전극부(420)를 각 방전공간(241)의 사이로 연장하여 휘도 불 균일 및 소비전력을 보다 감소시키는 장점을 갖는다.
실시예 3
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 면광원 장치의 평면도이다. 본 발명의 제 3 실시예에 의한 면광원 장치는 제 3 전극을 제외하면 실시예 1의 면광원 장치와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 실시예 1에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 면광원 장치(100)는 제 2 기판(220)의 제 4 면(224)에 배치된 제 3 전극(330) 및 상기 제 3 전극(330)과 이격된 제 4 면(224)에 배치된 제 4 전극(430)을 더 포함한다.
제 3 전극(330)은 제 2 방향과 평행하게 배치된다. 제 3 전극(330)은 제 3 전원 인가부(340) 및 제 3 전극부(350)를 포함한다.
제 3 전원 인가부(340)는 띠 형상을 갖는다. 제 3 전원 인가부(340)는 공간 분할 부재(240)와 교차하는 방향으로 배치된다. 바람직하게, 본 실시예에서, 제 3 전원 인가부(340)는 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 배치된다.
제 3 전극부(350)는 제 3 전원 인가부(340)로부터 제 4 면(224)을 따라 연장된다. 이때, 제 3 전극부(350)는 공간 분할 부재(240)의 사이로 연장된다. 따라서, 제 3 전극부(350)는 공간 분할 부재(240)의 사이에 배치된다. 이때, 제 3 전극부(350)의 사이의 제 1 간격(G1)은 공간 분할 부재(240)의 두께(D)보다 작게 형성된다.
공간 분할 부재(240)에서는 광이 발생하지 않기 때문에 제 3 전극부(350)와 공간 분할 부재(240)를 오버랩 시키지 않음으로써 소비전력을 보다 감소시킬 수 있다. 또한, 공간 분할 부재(240)와 제 3 전극부(350)를 오버랩 시키지 않음으로써 연결된 방전공간(241)에서 여기 된 방전가스의 밀도가 변경되어 휘도 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 제 3 전극부(350)는 제 3 전압 인가부(340) 및 제 4 전극(430)의 사이에 배치된다.
본 실시예에서, 제 1 전압 인가부(310) 및 제 3 전압 인가부(340)는 전기적으로 연결되어 제 1 구동전압이 인가되고, 제 2 전극(400) 및 제 4 전극(430)은 전기적으로 연결되어 제 2 구동전압이 인가된다. 이때, 제 1 구동전압 및 제 2 구동전압은 방전공간(241)에서 방전을 일으키기에 충분한 전압차를 갖는다.
또한, 본 실시예에서, 각 제 3 전극부(350)는 각 방전 공간마다 배치되고, 제 3 전압 인가부(340)의 제 3 폭(W3)은 제 3 전극부(350)의 제 4 폭(W4)의 10% 이내이다.
제 4 전극(430)은 제 2 기판(220)의 제 4 면(224)에 배치된다. 제 4 전극(430) 및 제 3 전극(330)에 대하여 이격 되어 배치된다.
본 실시예에 의하면, 제 2 기판(220)의 제 4 면(224)에 제 3 전극(350) 및 제 4 전극(430)을 더 배치하여 휘도를 보다 향상시키고, 휘도 불균일 및 소비전력을 보다 감소시키는 장점을 갖는다.
실시예 4
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 면광원 장치의 평면도이다. 본 발명의 제 4 실시예에 의한 면광원 장치는 실시예 3의 제 4 전극의 구조를 제외하면 실시예 3의 면광원 장치와 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 실시예 3에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 제 4 전극(460)은 제 2 방향과 평행하게 배치된다. 제 4 전극(460)은 제 4 전원 인가부(440) 및 제 4 전극부(450)를 포함한다.
제 4 전원 인가부(440)는 띠 형상을 갖는다. 제 4 전원 인가부(440)는 공간 분할 부재(240)와 교차하는 방향으로 배치된다. 바람직하게, 본 실시예에서, 제 4 전원 인가부(440)는 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 배치된다.
제 4 전극부(440)는 제 4 전원 인가부(440)로부터 제 4 면(224)을 따라 연장된다. 이때, 제 4 전극부(450)는 공간 분할 부재(240)의 사이로 연장된다. 따라서, 제 4 전극부(450)는 공간 분할 부재(240)와 오버랩 되지 않고 방전공간(241)에만 배치된다. 이때, 제 4 전극부(450)의 사이의 제 1 간격(G1)은 공간 분할 부재(240)의 두께(D)보다 작게 형성된다.
공간 분할 부재(240)에서는 광이 발생하지 않기 때문에 제 4 전극부(450)와 공간 분할 부재(240)를 오버랩 시키지 않음으로써 소비전력을 보다 감소시킬 수 있다. 또한, 공간 분할 부재(240)와 제 4 전극부(450)를 오버랩 시키지 않음으로써 방전공간(241)에서 여기 된 방전가스의 밀도가 변경되어 휘도 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 제 4 전극부(450)는 제 4 전압 인가부(440) 및 제 3 전극(330)의 제 3 전극부(350)의 사이에 배치된다.
본 실시예에서, 제 1 전압 인가부(310) 및 제 3 전압 인가부(340)는 전기적으로 연결되어 제 1 구동전압이 인가되고, 제 2 전극(430) 및 제 4 전압 인가부(460)는 전기적으로 연결되어 제 2 구동전압이 인가된다.
또한, 본 실시예에서, 각 제 4 전극부(450)는 각 방전 공간에 대응하여 배치되고, 제 4 전압 인가부(440)의 제 3 폭(W3)은 제 4 전극부(450)의 제 4 폭(W4)의 10% 이내이다.
본 실시예에 의하면, 제 4 전극(460)의 제 4 전극부(450)를 각 방전공간(241)의 사이로 연장하여 휘도 불균일 및 소비전력을 보다 감소시키는 장점을 갖는다.
액정표시장치의 실시예
실시예 5
도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 액정표시장치의 부분 절개 분해 사시도이다. 본 실시예에 의한 액정표시장치의 면광원장치는 앞서 설명한 실시예 1 내지 실시예 4에 설명된 구성과 동일하다. 따라서, 본 실시예에 의한 액정표시장치 중 면광원 장치에 대해서는 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 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 제 1 전극(300) 및 제 2 전극(400)에 제 1 구동 전압 및 제 2 구동 전압을 인가한다. 방전전압 인가모듈(630)은 제 1 구동전압 인가모듈(632) 및 제 2 구동전압 인가모듈(634)을 포함한다. 제 1 구동전압 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 구동전압 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 제 1 전극(300) 및 제 2 전극(400)은 제 1 도전성 클립(632b) 및 제 2 도전성 클립(634b)에 그립(grip)되어 고정된다.
인버터(640)는 제 1 구동전압 인가모듈(632) 및 제 2 구동전압 인가모듈(634)로 방전 전압을 인가한다. 인버터(640) 및 제 1 구동전압 인가모듈(632)은 제 1 전원 인가선(642)에 의하여 연결되고, 인버터(640) 및 제 2 구동전압 인가모듈(634)은 제 2 전원 인가선(644)에 의하여 연결된다.
면광원장치(100)는 광원몸체(200), 제 1 전극(300) 및 제 2 전극(400)을 포함한다. 광원몸체(200)는 제 1 기판(210), 제 2 기판(220) 및 공간 분할 부재(240)를 포함한다. 공간 분할 부재(240)는 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)의 사이에 배치된다. 제 1 전극(210)은 공간 분할 부재(240)와 교차하는 방향으로 배치된 제 1 전원 인가부(310) 및 제 1 전원 인가부(310)로부터 공간 분할 부재(240)에 의하여 형성된 방전공간으로 연장된 제 1 전극부(320)를 포함한다. 제 2 전극(400)은 제 1 전극(300)으로부터 이격된 광원몸체(200)에 배치된다.
액정표시패널(700)은 면광원 장치(100)에서 발생한 광을 정보가 포함된 이미지광으로 컨버팅 한다. 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 감싸지고, 새시(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 500은 면광원 장치(100)에서 출사된 광을 확산시키는 광확산 부재이다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 면광원 장치는 휘도 분포가 매우 균일한 광을 발생하며, 광을 발생하는 과정에서 휘도 분포가 급격하게 변경되는 것을 방지하고 광을 발생하는데 필요한 전력량을 크게 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.
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 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 면광원 장치의 부분 절개 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 광원몸체 중 밀봉부재 및 제 2 기판을 선택하여 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 면광원 장치의 공간 분할벽의 배치를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 면광원 장치의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 면광원 장치의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 면광원 장치의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 액정표시장치의 부분 절개 분해 사시도이다.
Claims (19)
- 제 1 기판, 상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판 및 상기 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 개재되어 적어도 2 개로 분할된 방전공간들을 제공하는 공간 분할 부재를 포함하는 광원몸체; 및상기 광원몸체의 표면에는 상호 이격 되도록 한 쌍의 전극들이 배치되고, 상기 전극들 중 적어도 1 개는 제 1 전원 인가부 및 상기 제 1 전원 인가부로부터 상기 표면을 따라 상기 각 공간 분할 부재의 사이로 연장된 제 1 전극부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극부들의 개수 및 상기 방전공간의 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극부들의 사이에 형성된 간격은 상기 공간 분할 부재의 폭 이상인 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전극들은 상기 제 1 기판에 배치된 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 전극들은 제 1 및 제 2 전극을 포함하고, 상기 제 1 전극은 상기 제 1 전원 인가부 및 상기 제 1 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 전원 인가부는 상기 제 2 전극 및 상기 제 1 전극부의 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 전극부는 상기 제 1 전원 인가부 및 상기 제 2 전극의 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 전극은 제 2 전원 인가부 및 상기 제 2 전원 인가부로부터 상기 표면을 따라 상기 각 공간 분할벽의 사이로 연장된 제 2 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 기판은 제 3 전원 인가부, 상기 제 3 전원 인가부로부터 상기 표면을 따라 상기 각 공간 분할 부재의 사이로 연장된 제 3 전극부를 포함하는 제 3 전극 및 상기 제 3 전극과 이격된 제 4 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 제 4 전극은 상기 공간 분할벽과 교차하도록 상기 광원몸체의 표면에 배치된 제 4 전원 인가부 및 상기 제 4 전원 인가부로부터 상기 표면을 따라 상기 각 공간 분할벽의 사이로 연장된 제 4 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 광원몸체는 상기 각 방전공간에 배치된 방전가스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판에는 제 1 형광층을 더 포함하고, 상기 제 2 기판에는 제 2 형광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 12 항에 있어서, 상기 제 2 기판은 상기 제 2 형광층의 하부에 배치된 광반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 광원몸체는 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 테두리에 배치된 밀봉부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 14 항에 있어서, 상기 각 공간 분할벽은 동일한 길이를 갖고, 상호 평행하게 배치되며, 제 1 단부 및 상기 제 1 단부와 마주보는 제 2 단부를 갖고, 상기 공간 분할벽들은 상기 각 방전공간이 연속적으로 연결된 사행 구조(serpentine form)를 이루도록 홀수 번째 공간 분할벽의 제 1 단부 및 짝수 번째 공간 분할벽의 제 2 단부는 상기 밀봉부재에 연결된 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 은 페이스트 물질 또는 도전성 테이프로 이루어진 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전원 인가부의 폭은 상기 제 1 전극부의 폭의 1/10 이하인 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
- 납작한 공간을 복수개의 방전공간으로 분할하기 위한 공간 분할 부재를 포함하는 광원몸체, 상기 광원몸체의 표면에 상호 이격 되도록 배치된 한 쌍의 전극들, 상기 전극들 중 적어도 1 개는 제 1 전원 인가부 및 상기 제 1 전원 인가부로부터 상기 표면을 따라 상기 각 공간 분할 부재의 사이로 연장된 제 1 전극부를 포함하는 면광원 장치;상기 면광원 장치를 수납하는 수납용기; 및상기 가시광을 정보가 포함된 이미지광으로 변경시키는 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제 18 항에 있어서, 상기 한 쌍의 전극들은 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖고, 상기 제 1 전극은 상기 제 1 전원 인가부 및 상기 제 1 전원 인가부로부터 상기 표면을 따라 상기 각 공간 분할 부재의 사이로 연장된 제 1 전극부를 포함하며, 상기 제 2 전극은 상기 제 2 전원 인가부 및 상기 제 2 전원 인가부로부터 상기 표면을 따라 상기 각 공간 분할 부재의 사이로 연장된 제 2 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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