KR20050092228A - 면광원 장치 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

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KR20050092228A
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Abstract

발광 특성을 향상시킬 수 있는 면광원 장치 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 면광원 장치는 하부 기판, 하부 기판과 결합되어 방전 공간을 형성하며, 방전 공간을 다수의 방전 영역으로 분할하기 위하여 하부 기판 방향으로 함몰되는 다수의 함몰부를 포함하는 상부 기판, 및 하부 기판의 내면에 형성되어 다수의 함몰부와 접하며, 함몰부의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장되어 인접한 방전 영역을 서로 연결하는 연결통로를 갖는 하층막을 포함한다. 연결통로는 함몰부의 길이 방향의 양 단부의 사이에 형성되며, 모든 함몰부와 교차되는 하나의 라인, 또는 각각의 함몰부와 교차되도록 다수로 이루어진다. 따라서, 하층막에 형성되는 연결통로는 편류 현상이 발생되지 않을 정도의 작은 사이즈로 형성되므로, 편류 현상을 제거하여 발광 특성을 향상시킬 수 있다.

Description

면광원 장치 및 이를 갖는 액정표시장치{SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 면광원 장치 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 면 형태로 광을 출사하는 면광원 장치 및 이를 백라이트 어셈블리로 사용하는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력 및 낮은 구동전압을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 액정표시패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자이기 때문에 별도의 광원을 제공하는 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.
종래의 백라이트 어셈블리는 광원으로 세관 형상을 갖는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)가 주로 사용된다. 냉음극 형광램프를 광원으로 사용하는 백라이트 어셈블리는 광원의 위치에 따라, 크게 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 분류된다. 에지형은 투명 도광판의 측면에 광원을 위치시키고 도광판의 한 면을 이용하여 광을 다중 반사시킴으로서 얻은 광을 액정표시패널로 출사하는 방식이며, 직하형은 다수의 광원을 액정표시패널의 직하부에 위치시키고 광원의 전면에는 확산판을 배치하고, 광원의 배면에는 반사판을 배치하여 광원으로부터 발산된 광을 반사, 확산시키는 방식이다.
이러한 종래의 백라이트 어셈블리는 광의 손실이 발생하여 광 이용효율이 낮으며, 전체 구조가 복잡하여 생산비가 높을 뿐만 아니라, 휘도의 균일성이 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 최근에는 면 형태로 광을 직접 출사하는 면광원 장치에 대한 개발이 진행되고 있다. 면광원 장치는 내부 공간이 서로 인접한 다수의 방전 영역으로 형성된 광원 몸체 및 상기 광원 몸체에 방전 전압을 인가하기 위하여 광원 몸체에 형성되는 전극을 포함한다. 이때, 각각의 방전 영역은 방전 가스의 균일한 분포를 위하여 인접한 방전 영역과 일부가 연통되도록 형성된다. 이러한 면광원 장치는 외부로부터 전극에 인가되는 방전 전압에 의해 각각의 방전 영역에서 플라즈마 방전을 일으키며, 이를 이용하여 광을 출사한다.
그러나, 종래의 면광원 장치는 방전 개시시 방전 영역 간의 상호 간섭(cross talk)에 의한 편류 현상이 발생된다. 즉, 서로 인접한 방전 영역 간에 형성된 가스 이동 통로에 전하들이 집중되어 방전이 어느 하나의 방전 영역으로 쏠리는 현상이 발생되어 전면 발광을 저해하는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 방전 영역 간의 상호 간섭에 의해 발생되는 편류 현상을 제거하여 발광 특성을 향상시킬 수 있는 면광원 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 면광원 장치를 광원으로 갖는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 면광원 장치는 하부 기판, 상기 하부 기판과 결합되는 상부 기판 및 상기 하부 기판의 내면에 형성되는 하층막을 포함한다.
상기 상부 기판은 상기 하부 기판과 결합되어 방전 공간을 형성하며, 상기 방전 공간을 다수의 방전 영역으로 분할하기 위하여 상기 하부 기판의 방향으로 함몰되는 다수의 함몰부를 포함한다.
상기 하층막은 상기 하부 기판의 내면에 형성되어 상기 다수의 함몰부와 접하며, 각각의 상기 함몰부와 교차되어 인접한 상기 방전 영역을 서로 연결하는 연결통로를 포함한다.
상기 연결통로는 모든 상기 함몰부와 교차되도록 일정 선폭을 갖는 하나의 라인으로 형성되거나, 서로 인접한 상기 함몰부의 일 단부 및 타 단부와 교번적으로 교차되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 면광원 장치, 수납용기 및 액정표시패널을 포함한다.
상기 면광원 장치는 하부 기판, 상기 하부 기판과 결합되어 다수의 방전 영역을 형성하며 상기 방전 영역의 분할을 위하여 상기 하부 기판의 방향으로 함몰되는 다수의 함몰부를 포함하는 상부 기판, 및 상기 하부 기판의 내면에 형성되며 인접한 상기 방전 영역을 서로 연결하기 위한 연결통로를 갖는 하층막을 포함한다.
상기 수납용기는 상기 면광원 장치를 수납한다.
상기 액정표시패널은 상기 면광원 장치로부터 발생된 광을 이용하여 영상을 표시한다.
이러한 면광원 장치 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 서로 인접한 방전 영역간의 상호 간섭에 의한 편류 현상을 제거하여 면광원 장치의 발광 특성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치를 나타낸 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 면광원 장치의 결합된 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치(1000)는 하부 기판(100), 하부 기판(100)과 결합되어 방전 공간을 형성하는 상부 기판(200) 및 하부 기판(100) 상에 형성되는 하층막(300)을 포함한다.
하부 기판(100)은 사각 플레이트 형상을 가지며, 일 예로, 가시광선은 투과시키고 자외선은 차단하는 투명한 유리 기판으로 이루어진다.
상부 기판(200)은 하부 기판(100)과 결합되어 내부에 방전 공간을 형성하며, 일 예로, 가시광선을 투과시키고 자외선은 차단하는 투명한 유리 기판으로 이루어진다. 상부 기판(200)은 상기 방전 공간을 다수의 방전 영역(210)으로 분할하기 위하여 하부 기판(100)의 방향으로 함몰되는 다수의 함몰부(220)를 포함한다. 다수의 함몰부(220)는 일정 간격 이격되어 서로 나란하게 형성된다. 이러한 형상의 상부 기판(200)은 일 예로, 성형 가공(forming)을 통하여 형성된다. 즉, 플레이트 형상의 베이스 기판을 일정 온도로 가열한 후 원하는 형상의 금형을 통해 상기 베이스 기판을 성형함으로써, 다수의 함몰부(220)가 형성된 상부 기판(200)을 얻을 수 있다.
본 실시예에서, 상부 기판(200)의 종단면은 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 반원이 연속적으로 연결되는 형태를 갖는다. 그러나, 이와 달리, 상부 기판(200)은 종단면이 반타원, 사다리꼴 등의 다양한 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
상부 기판(200)은 일 예로, 납유리 등의 접착 수단(110)을 통해 하부 기판(100)과 결합된다. 즉, 상부 기판(200)과 하부 기판(100)의 사이에서 에지부를 둘러싸도록 납유리 등의 접착 수단(110)을 개재한 후 소성함으로써, 상부 기판(200)과 하부 기판(100)은 서로 결합된다. 이때, 상부 기판(200)에 형성된 다수의 함몰부(220)는 하부 기판(100) 상에 형성된 하층막(300)과 접하게 되어 다수의 방전 영역(210)을 형성한다. 여기서, 접착 수단(110)은 상부 기판(200)과 하부 기판(100) 사이의 에지부에만 형성되기 때문에, 다수의 함몰부(220)는 내외부의 압력차에 의하여 하층막(300)에 밀착된다. 구체적으로, 상부 기판(200)과 하부 기판(100)의 결합에 의하여 형성된 다수의 방전 영역(210)에는 플라즈마 방전을 위한 방전 가스가 주입된다. 상기 방전 가스의 가스압은 약 50 torr 정도로, 외부 대기압인 760 torr와 비교하여 압력차가 발생한다. 이러한 내외부의 압력차에 의하여 다수의 함몰부(220)는 하층막(300)과 밀착되며, 또한, 하층막(300)이 버퍼 역할을 수행하여 접촉에 의한 손상을 방지할 수 있다.
하층막(300)은 상부 기판(200)과 마주보는 하부 기판(100)의 내면에 형성된다. 하층막(300)은 기본적으로 접착 수단(110)이 개재되는 에지부를 제외한 전체 면적에 형성된다. 하층막(300)은 일 예로, 반사층(310) 및 제1 형광층(320)으로 이루어진다. 반사층(310)은 하부 기판(100)과 제1 형광층(320) 사이에 형성되며, 하부 기판(100) 방향으로 향하는 광을 상부 기판(200) 방향으로 반사시킨다. 제1 형광층(320)은 반사층(310) 상에 형성되며, 플라즈마 방전을 통해 발생된 자외선에 의하여 여기되어 가시광선을 방출한다.
한편, 상부 기판(200)의 내면에도 가시광선의 방출은 위한 제2 형광층(230)이 형성된다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상부 기판(200)과 제2 형광층(230)의 사이에는 보호층이 더 형성될 수 있다. 보호층은 상부 기판(200)과 방전 가스의 주성분인 수은과의 사이에서 발생되는 화학적인 반응을 방지한다.
하층막(300)에는 인접한 방전 영역(210)을 서로 연결하기 위한 연결통로(330)가 형성된다. 연결통로(330)는 각각의 함몰부(220)와 교차되도록 적어도 하나 이상이 형성되며, 함몰부(220)의 길이 방향의 양 단부 중 적어도 하나의 단부와 인접하게 형성된다. 바람직하게, 연결통로(330)는 함몰부(220)의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장되도록 형성된다. 이러한 연결통로(330)는 하층막(300)을 일정 폭으로 제거하거나, 또는 하층막(300)의 도포 두께를 낮게 도포하는 방식에 의하여 형성된다. 이와 같은 연결통로(330)에 의하여 방전 공간에 주입된 방전 가스는 다수의 방전 영역(210)에 균일하게 분포될 수 있으며, 각각의 방전 영역(210)은 균일한 가스압을 갖게 된다. 또한, 하층막(300)의 두께 조절을 통해 연결통로(330)를 형성함으로써, 연결통로(330)의 크기를 최소화할 수 있으며, 이를 통해 방전 개시시 전하의 집중을 방지하여 편류 현상을 제거할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치(1000)는 외부로부터 인가되는 방전 전압을 인가받기 위한 제1 및 제2 전극(240, 250)을 더 포함한다.
제1 및 제2 전극(240, 250)은 상부 기판(200)의 외측 표면의 양 단부에 각각 형성되며, 함몰부(220)의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장되도록 형성된다. 제1 및 제2 전극(240, 250)은 도전성이 우수한 재질, 예를 들면, 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄 테이프(Al tape), 실버 페이스트(Ag paste) 등을 이용하여 형성되며, 외측 표면에서 에너지를 상기 방전 공간 내부로 공급하여야 하기 때문에 충분한 여기에너지를 공급할 수 있도록 충분한 표면적을 가지도록 형성된다. 여기서, 제1 및 제2 전극(240, 250)이 형성되는 위치는 실제로 광이 출사되지 않는 비유효발광영역이 되므로, 하층막(300)에 형성되는 연결통로(330)는 제1 및 제2 전극(240, 250)의 형성 위치와 중첩되도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 제1 및 제2 전극(240, 250)은 상부 기판(200)의 외측 표면에만 형성되나, 이와 달리, 하부 기판(100)의 외측 표면, 또는 상부 기판(200)과 하부 기판(100)의 외측 표면에 모두 형성될 수도 있다.
도 3은 도 1에 도시된 하층막의 구조를 구체적으로 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 3의 A-A'선을 따라 절단한 단면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 연결통로의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 하층막(300)은 하부 기판(100) 상에서 접착 수단(110)이 배치되는 위치와 연결통로(330)가 형성되는 위치를 제외한 전체 영역에 형성된다. 참고로, 도 3 이하의 도면에 도시된 점선은 다수의 함몰부(220)가 접하게 되는 위치를 나타낸다.
연결통로(330)는 모든 함몰부(220)와 교차되도록 일정 선폭(LW)을 갖는 적어도 하나의 라인으로 형성된다. 일 예로, 연결통로(330)의 선폭(LW)은 약 0.5 ~ 1㎜ 정도로 형성된다. 이러한 연결통로(330)는 하부 기판(100) 상에 하층막(300)을 형성한 후 연결통로(330)에 대응되는 영역의 하층막(300)을 제거하거나, 연결통로(330)에 대응되는 위치를 제외하고 하층막(300)을 형성하는 방법 등에 의해 형성된다.
이와 같이, 하나의 라인 형태를 갖는 연결통로(330)의 형성을 위하여 하층막(300)을 완전히 제거하는 경우에는 작업성과 공정성은 용이하나, 제거된 부분에 의하여 암부가 발생될 수 있다. 따라서, 이와 같은 경우, 연결통로(330)는 비유효발광영역인 제1 및/또는 제2 전극(240, 250)의 형성 위치에 대응되도록 일 단부 또는 양 단부에 형성되는 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 연결통로(330)는 도 3에 도시된 바와 같이, 모든 함몰부(220)와 교차되도록 일정 선폭(LW)을 갖는 하나의 라인으로 형성되나, 도 4와 같이 하층막(300) 전체가 제거되는 것이 아니라, 하층막(300)의 전체 두께 중 일부 두께만이 제거되도록 형성된다. 즉, 연결통로(330)와 대응되는 하층막(300)의 두께는 연결통로(330)가 형성되지 않는 영역의 두께보다 얇은 두께를 갖는다. 이러한 연결통로(330)는 하층막(300)의 도포시 연결통로(330)에 대응되는 영역만 얇은 두께로 도포하거나, 전체를 같은 두께로 도포한 후 연결통로(330)의 형성을 위해 일부를 제거하는 방식에 의해 형성될 수 있다.
일 예로, 하부 기판(100) 상에는 연결통로(330)와 대응되는 영역을 제외하고 반사층(310)이 형성된다. 이때, 반사층(310)은 전체적으로 도포된 후 연결통로(330)와 대응되는 영역만을 제거하거나, 연결통로(330)와 대응되는 영역을 제외하고 반사층(310)을 도포하는 방식에 의해 하부 기판(100) 상에 형성된다. 이후, 제1 형광층(320)이 반사층(310) 상에 전체적으로 도포된다. 이때, 연결통로(330)와 대응되는 영역에서는 반사층(310)이 형성되어 있지 않는 관계로 제1 형광층(320)은 하부 기판(100)과 접하도록 형성된다. 따라서, 반사층(310)의 제거에 의하여 다른 영역에 비하여 반사층(310)의 두께만큼 함몰된 연결통로(330)가 형성된다. 예를 들어, 반사층(310)의 두께가 약 80㎛이며, 제1 형광층(320)의 두께가 약 80㎛인 경우, 하층막(300)의 전체 두께는 약 160㎛가 되며, 연결통로(330)가 형성되는 하층막(300)의 두께는 약 80㎛ 정도로 형성된다. 선폭(LW)이 약 1㎜ 정도이면, (0.08㎜×1㎜)의 단면적을 갖는 연결통로(330)가 형성된다. 이와 같이, 하층막(300)의 일부, 특히, 반사층(310)의 제거에 의하여 연결통로(330)를 형성할 경우, 연결통로(330)로 인한 암부 발생을 줄일 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 하층막의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 6을 참조하면, 하층막(400)은 하부 기판(100) 상에서 접착 수단(110)이 배치되는 위치와 연결통로(430)가 형성되는 위치를 제외한 전체 영역에 형성된다.
본 실시예에서, 연결통로(430)는 하나의 라인이 아닌 복수로 이루어지며, 각 연결통로(430)는 함몰부(220)의 길이 방향의 양 단부 중 어느 하나의 단부와 인접하여 교차되도록 형성된다. 이때, 연결통로(430)는 서로 인접한 함몰부(220)의 일 단부와 타 단부에 교번적으로 교차되도록 형성되는 것이 바람직하다.
각각의 연결통로(430)는 연결통로(430)에 대응되는 하층막(400)의 두께가 하층막(400)의 전체 두께보다 얇게 형성되도록 하층막(400)의 일부 또는 전체의 제거에 의하여 형성된다. 또한, 각각의 연결통로(430)는 제1 및 제2 전극(240, 250)의 형성 위치와 중첩되는 위치에 형성되며, 편류 현상의 방지를 위해 최대한 양 단부 측으로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 각 연결통로(430)의 형상은 인접한 방전 영역을 서로 연결할 수만 있다면, 직사각형, 정사각형 또는 타원 형태 등의 다양한 변형이 가능하다.
도 7은 도 3에 도시된 하층막의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 8은 도 7의 B부분에 대한 확대도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 하층막(500)은 하부 기판(100) 상에서 접착 수단(110)이 배치되는 위치를 제외한 전체 영역에 형성된다.
연결통로(530)는 함몰부(220)의 길이 방향의 양 단부의 사이에 형성되며, 모든 함몰부와 교차되도록 일정 선폭(LW)을 갖는 하나의 라인으로 형성된다. 바람직하게, 연결통로(530)는 함몰부(220)의 길이 방향의 중앙부를 가로지르도록 형성된다. 이처럼, 연결통로(530)를 제1 및 제2 전극(240, 250)으로부터 멀리 떨어뜨려 형성함으로써, 편류 현상의 발생 확률을 더욱 줄일 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 연결통로(530)는 유효발광영역 내에 형성되므로, 암부의 발생을 줄이기 위하여, 하층막(530)의 전체 두께를 제거하는 것이 아니라 하층막(530)의 도포 두께를 다른 곳에 비하여 얇게 형성하는 것이 바람직하다.
일 예로, 하층막(500)의 전체 두께(D1)는 약 160㎛이며, 연결통로(530)에 대응되는 하층막(500)의 두께(D2)는 약 60 ~ 110㎛ 정도로 형성된다. 따라서, 연결통로(530)의 선폭(LW)이 약 0.5 ~ 1㎜인 경우, 연결통로(530)는 (0.5 ~ 1)×(0.05 ~ 0.1)㎟의 단면적을 갖는다. 연결통로(530)에 대응되는 하층막(500)의 두께를 다른 위치에 비하여 얇게 형성하는 방법으로는 도 8과 같이, 하층막(500)에 포함된 반사층(510)을 제거하는 방법이 있으나, 이와 달리, 제1 형광층(520)을 제거하는 방법도 가능하다.
도 9는 도 3에 도시된 하층막의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 10은 도 9에 도시된 하층막을 포함하는 면광원 장치의 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 하층막(600)은 하부 기판(100) 상에서 접착 수단(110)이 배치되는 위치를 제외한 전체 영역에 형성된다.
본 실시예에서, 연결통로(630)는 함몰부(220)의 길이 방향의 양 단부의 사이에서 각각의 함몰부(220)와 교차되도록 다수로 이루어진다. 서로 인접한 함몰부(220)와 각각 교차되는 연결통로(630)는 함몰부(220)의 길이 방향으로 일정 거리(D3)만큼 이격되도록 형성되며, 바람직하게는 함몰부(220)의 길이 방향의 중앙부를 기준으로 지그재그 형태로 형성된다. 일 예로, 연결통로(630)간의 이격 거리(D3)는 약 10 ~ 15㎜로 형성된다. 한편, 각각의 함몰부(220)와 교차되는 다수의 연결통로(630)는 함몰부(220)의 길이 방향에 대하여 임의의 위치에 불규칙적으로 형성될 수 있다.
또한, 연결통로(630)는 유효발광영역 내에 형성되므로, 연결통로(630)에 대응되는 하층막(600)의 두께를 다른 곳에 비하여 얇게 형성하여 암부의 발생을 줄일 수 있다. 한편, 각 연결통로(630)의 형상은 인접한 방전 영역(210)을 서로 연결할 수만 있다면, 정사각형, 직사각형 또는 원형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다. 본 실시예에서, 면광원 장치는 도 1 및 도 10을 참조하여 설명한 것과 동일한 구성을 가짐으로, 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(2000)는 면광원 장치(1000), 수납용기(700) 및 디스플레이 유닛(800)을 포함한다.
디스플레이 유닛(800)은 영상을 표시하는 액정표시패널(810), 액정표시패널(810)을 구동하기 위한 구동신호를 제공하는 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(820, 830)을 포함한다. 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(820, 830)은 데이터 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하, TCP라 칭함)(840) 및 게이트 TCP(850)를 통해 액정표시패널(810)과 전기적으로 연결된다.
액정표시패널(810)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT라 칭함) 기판(812), TFT 기판(812)과 대향하여 결합되는 컬러필터 기판(814) 및 상기 두 기판(812, 814) 사이에 개재된 액정(816)을 포함한다.
TFT 기판(812)은 스위칭 소자인 TFT(미도시)가 매트릭스 형태로 형성된 투명한 유리기판이다. 상기 TFT들의 소오스 및 게이트 단자에는 각각 데이터 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소전극(미도시)이 연결된다.
컬러필터 기판(814)은 색화소인 RGB 화소(미도시)가 박막공정에 의해 형성된 기판이다. 컬러필터 기판(814)에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통전극(미도시)이 형성된다.
이러한 구성을 갖는 액정표시패널(810)은 상기 TFT의 게이트 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴-온(turn on)되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판(812)과 컬러필터 기판(814)과의 사이에 개재된 액정(816)의 배열각이 변화되고, 변화된 배열각에 따라서 면광원 장치(1000)로부터 공급되는 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 얻게 된다.
수납용기(700)는 면광원 장치(1000)를 수납하기 위하여 바닥부(710) 및 바닥부(710)의 에지로부터 수납 공간을 형성하기 위해 연장된 복수의 측벽(720)으로 이루어진다. 복수의 측벽(720)은 바닥부(710)의 에지로부터 수직하게 연장되고 수납된 면광원 장치(1000)의 네 측면과 접하게 되어 면광원 장치(1000)의 유동을 방지한다.
한편, 액정표시장치(2000)는 인버터(910), 광학 부재(920) 및 탑 샤시(930)를 더 포함한다.
인버터(910)는 수납용기(700)의 배면에 배치되며, 면광원 장치(1000)를 구동하기 위한 방전 전압을 발생시킨다. 인버터(910)로부터 발생된 방전 전압은 제1 및 제2 전원선(912, 914)을 통해 면광원 장치(1000)의 제1 및 제2 전극(240, 250)에 각각 인가된다.
광학 부재(920)는 면광원 장치(1000)와 액정표시패널(910) 사이에 배치된다. 광학 부재(920)는 면광원 장치(1000)로부터 출사되는 광의 휘도 균일성을 향상시킨다. 이를 위해, 광학 부재(920)는 얇은 시트 형상의 확산 시트로 이루어지거나, 또는 후박한 플레이트 형상의 확산판으로 이루어진다. 또한, 광학 부재(920)는 경우에 따라, 액정표시패널(910)로 향하는 광의 정면 휘도를 높이기 위하여 프리즘 시트를 더 포함할 수 있다.
탑 샤시(930)는 액정표시패널(910)의 에지부를 감싸면서 수납용기(700)에 결합된다. 탑 샤시(930)는 외부 충격에 대한 액정표시패널(910)의 파손을 방지하고, 액정표시패널(910)이 수납용기(700)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
이와 같은 면광원 장치 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 상부 기판의 성형 가공을 통해 형성된 다수의 함몰부와 하부 기판에 형성된 하층막의 밀착에 의하여 다수의 방전 영역을 형성하며, 인접한 방전 영역을 서로 연결하기 위한 연결통로를 하층막에 형성한다. 이때, 연결통로는 편류 현상이 발생되지 않을 정도의 작은 사이즈로 형성된다. 따라서, 서로 인접한 방전 영역간의 상호 간섭에 의한 편류 현상을 제거하여 면광원 장치의 발광 특성을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 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 일 실시예에 따른 면광원 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 면광원 장치의 결합된 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 하층막의 구조를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 연결통로의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 하층막의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 하층막의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7의 B부분에 대한 확대도이다.
도 9는 도 3에 도시된 하층막의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 하층막을 포함하는 면광원 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 하부 기판 200 : 상부 기판
210 : 방전 영역 220 : 함몰부
240, 250 : 제1 및 제2 전극 300 : 하층막
310 : 반사층 320 : 형광층
330 : 연결통로 700 : 수납용기
810 : 액정표시패널 910 : 인버터
920 : 광학 부재 930 : 탑 샤시
1000 : 면광원 장치 2000 : 액정표시장치

Claims (22)

  1. 하부 기판;
    상기 하부 기판과 결합되어 방전 공간을 형성하며, 상기 방전 공간을 다수의 방전 영역으로 분할하기 위하여 상기 하부 기판 방향으로 함몰되는 다수의 함몰부를 포함하는 상부 기판; 및
    상기 하부 기판의 내면에 형성되어 상기 다수의 함몰부와 접하며, 각각의 상기 함몰부와 교차되어 인접한 상기 방전 영역을 서로 연결하는 연결통로를 갖는 하층막을 포함하는 면광원 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 함몰부는 일정 간격 이격되어 서로 나란하게 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연결통로는 상기 함몰부의 길이 방향의 양 단부 중 적어도 하나의 단부와 인접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 연결통로는 모든 상기 함몰부와 교차되도록 일정 선폭을 갖는 하나의 라인으로 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 연결통로는 서로 인접한 상기 함몰부의 일 단부 및 타 단부와 교번적으로 교차되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 연결통로는 상기 함몰부의 길이 방향의 양 단부의 사이에 형성되며, 모든 상기 함몰부와 교차되도록 일정 선폭을 갖는 하나의 라인으로 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 연결통로는 상기 함몰부의 길이 방향의 양 단부의 사이에서 각각의 상기 함몰부와 교차되도록 다수로 이루어지며, 서로 인접한 상기 함몰부와 각각 교차되는 상기 연결통로는 상기 함몰부의 길이 방향으로 일정 거리만큼 이격되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 연결통로는 상기 하층막의 제거에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 연결통로와 대응되는 상기 하층막의 두께는 상기 연결통로가 형성되지 않은 상기 하층막의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 하층막은
    상기 방전 공간에서 발생된 광을 반사하는 반사층; 및
    상기 반사층 상에 형성되며, 자외선을 가시광으로 변환하기 위한 제1 형광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 연결통로는 상기 반사층의 제거에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 하부 기판과 마주보는 상기 상부 기판의 내면에 형성되며, 자외선을 가시광으로 변환하기 위한 제2 형광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 중 적어도 하나의 외면에 형성되며, 상기 함몰부의 길이 방향에 수직한 방향으로 양 단부에 각각 형성되는 제1 및 제2 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 연결통로는 상기 제1 및 제2 전극과 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  15. 하부 기판, 상기 하부 기판과 결합되어 다수의 방전 영역을 형성하며 상기 방전 영역의 분할을 위하여 상기 하부 기판의 방향으로 함몰되는 다수의 함몰부를 포함하는 상부 기판, 및 상기 하부 기판의 내면에 형성되며 인접한 상기 방전 영역을 서로 연결하기 위한 연결통로를 갖는 하층막을 포함하는 면광원 장치;
    상기 면광원 장치를 수납하는 수납용기; 및
    상기 면광원 장치로부터 발생된 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하는 액정표시장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 연결통로는 상기 함몰부의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장되며, 모든 상기 함몰부와 교차되도록 일정 선폭을 갖는 하나 이상의 라인으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 연결통로는 각각의 상기 함몰부와 교차되도록 다수로 이루어지며, 서로 인접한 상기 함몰부의 길이 방향의 양 단부에 교번적으로 교차되게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 연결통로는 상기 하층막의 제거에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 연결통로와 대응되는 상기 하층막의 두께는 상기 연결통로가 형성되지 않은 상기 하층막의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  20. 제15항에 있어서, 상기 면광원 장치는 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 중 적어도 하나의 외면에 형성되며, 상기 함몰부의 길이 방향에 수직한 방향으로 양 단부에 각각 형성되는 제1 및 제2 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 연결통로는 상기 제1 및 제2 전극과 중첩되게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극에 방전 전압을 인가하기 위한 인버터; 및
    상기 면광원 장치와 상기 액정표시패널 사이에 배치되는 광학 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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