KR20060032863A - 백 라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백 라이트 유닛에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛은 광을 조사하는 램프와; 상기 램프를 감싸는 램프하우징과; 상기 램프하우징의 입광부와 체결되어 상기 램프로부터 조사되는 광을 산란시키는 도광판과, 상기 도광판의 배면에 배치되는 반사판과, 상기 도광판의 상면에 배치되어 광의 각도를 변화시키는 다수의 광학 시이트를 구비하고, 상기 도광판과 상기 반사판과 상기 다수의 광학 시이트 중 적어도 하나에 상기 램프로부터 조사된 광에 반응하여 발광하는 점광원을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

백 라이트 유닛{Back Light Unit}
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 백 라이트 유닛의 일부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 백 라이트 유닛을 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 도 4의 광물질의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 에에 따른 백 라이트 유닛을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 백 라이트 유닛을 타나낸 도면이다.
도 8 내지 도 10은 도 7의 백 라이트 유닛을 상세히 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2, 102, 202, 302, 402 : 액정패널 4, 104 : 가이드 패널
8, 18, 108, 118 : 편광 시이트
10, 110, 210, 310, 410 : 광학 시이트
12, 112, 212, 312, 412 : 도광판 14, 114, 214, 314, 414 : 반사판
16, 116 : 서포트 메인 34, 134, 234, 334 : 램프하우징
36, 136, 236, 336, 436 : 램프 150, 250, 350, 450 : 광물질
본 발명은 백 라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 고 휘도를 실현할 수 있는 백 라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 영상신호에 대응하도록 광빔의 투과량을 조절함에 의해 화상을 표시하는 대표적인 평판 표시장치이다. 특히, LCD는 경량화, 박형화, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라 LCD는 사무자동화(Office Automation) 장치 및 노트북 컴퓨터의 표시장치로 적용되고 있다. 또한, LCD는 사용자의 요구에 부응하여 대화면화, 고정세화, 저소비전력화의 방향으로 진행되고 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치는 화상이 표시되는 액정패널(2)과, 외부 전원으로부터 전력을 공급받아 액정패널(2)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛과, 액정패널(2)과 백 라이트 유닛 사이에 설치되어 액정패널(2)을 지지하는 가이드 패널(4)과, 액정패널(2) 및 백 라이트 유닛을 수납함과 아울러 가이드 패널(4)의 측면과 체결되는 서포트 메인(16)을 구비한다.
액정패널(2)은 상부 및 하부 유리기판의 사이에 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되게 되고 아울러 액정셀들 각각에는 비디오신호를 절환하기 위한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 설치되어 있다. 액정셀들 각각의 굴절율이 비디오신호에 따라 변화됨으로써 비디오신호에 해당하는 화상이 표시되게 된다. 이와 같은 액정패널(2)의 하부기판 상에는 박막트랜지스터에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 또한, 액정패널(2)의 전면 및 배면에는 편광 시이트(8, 18)가 각각 설치된다. 여기서, 편광 시이트(8, 18)는 액정셀들에 의해 표시되는 화상의 시야각을 향상시키는 기능을 담당하게 된다.
백 라이트 유닛은 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 광을 조사하는 램프(36)와, 램프(36)와 대면되는 측면에 형성된 입광부를 통해 입사되는 광을 액정패널(2)쪽으로 진행시키는 도광판(12)과, 램프를 감쌈과 아울러 도광판(12)의 입광부를 감싸는 램프하우징(34)과, 도광판(12)의 배면에 배치되는 반사 시이트(14)와, 도광판(12)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(2)에 조사하는 다수의 광학 시이트(10)들을 구비한다.
램프(36)는 유리관 양 끝단에 형성되는 고압전극 및 저압 전극과, 솔더링에 의해 고압전극에 접속되는 고압 와이어와, 솔더링에 의해 저압전극에 접속되는 저압와이어를 구비한다. 여기서, 각각의 와이어를 솔더링한 전극들은 절연체의 홀더로 감싸진다.
램프하우징(34)은 램프(36)로 부터 조사되는 광의 효율을 증가시키고 광의 손실을 방지한다.
도광판(12)은 일정한 경사각을 가지고 램프(36)로 부터 입사되는 광을 액정패널(2)쪽으로 안내하게 된다. 이때, 반사 시이트(14)는 램프(36)로부터 발생되는 광이 도광판(12)쪽으로 안내 되도록 함과 아울러 램프(36)로부터 발생되는 광의 손실을 방지한다.
광학 시이트들(10)은 반사 시이트(14) 및 도광판(12)의 표면으로부터 경사지게 입사되는 광이 액정패널(2) 방향으로 수직하게 진행되게 한다. 다시 말하여, 광학 시이트들(10)은 광학 시이트들(10)의 표면으로부터의 광의 진행방향을 일으켜 세우는 역할을 한다.
가이드 패널(4)은 "L"자 형태로 절곡되어 백 라이트 유닛과 액정패널(2) 사이에 배치됨으로서 액정패널(2)을 지지한다. 이를 상세히 설명하면, 가이드 패널(4)은 액정패널(2)의 가장자리 배면이 안착되는 안착부와 액정패널(2)의 측면을 가이드 하는 측벽을 가지도록 형성된다. 또한, 가이드 패널(4)의 측벽에는 측벽면으로부터 폭방향으로 나란하게 신장된 체결부가 형성되어 서포트 메인(16)에 형성된 체결부와 결합된다.
서포트 메인(16)은 플라스틱 재질의 몰드물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형된다. 이러한 서포트 메인(16)의 계단형 단턱면에는 백 라이트 유닛, 가이드 패널(4), 액정패널(2)이 적층된다. 이를 상세히 설명하면, 서포트 메인(16)의 일측에 램프(36)와 램프(36)를 감싸는 램프하우징(34)이 삽입되고, 서포트 메인(16)의 전면에 적층되는 반사판(14)과, 반사판(14)전면에 대면됨과 아울러 램프하우징(34)의 개구부와 결합되는 도광판(12)과, 도광판(12)의 상부에 적층되는 광학 시이트(10)가 서포트 메인(16)의 계단형 단턱면을 따라 순차적으로 적층된다. 또한, 서포트 메인(16)의 가장자리에는 서포트 메인(16)의 측벽에 형성된 체결부와 체결됨과 아울러 서포트 메인(16)의 내부에 적층된 백 라이트 유닛을 고정시키는 가이드 패널(4)이 체결된다. 이러한 가이드 패널(4)의 상부에는 상하면에 편광 시이트(8, 18)가 부착된 액정패널(2)이 적층된다.
이와 같은 구조를 가지는 종래의 액정표시장치는 램프()로부터 발생되는 광의 효율이 낮아 고 휘도를 달성할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 고 휘도를 달성할 수 있는 백 라이트 유닛을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛은 광을 조사하는 램프와; 상기 램프를 감싸는 램프하우징과; 상기 램프하우징의 입광부와 체결되어 상기 램프로부터 조사되는 광을 산란시키는 도광판과, 상기 도광판의 배면에 배치되는 반사판과, 상기 도광판의 상면에 배치되어 광의 각도를 변화시키는 다수의 광학 시이트를 구비하고, 상기 도광판과 상기 반사판과 상기 다수의 광학 시이트 중 적어도 하나에 상기 램프로부터 조사된 광에 반응하여 발광하는 점 광원을 구비한다.
상기 점광원은 황화아연으로 형성된다.
상기 점광원은 상기 광학 시이트의 전면 및 배면 중 어느 하나와 상기 도광판의 배면과 상기 반사판의 전면 중 적어도 하나에 격자 형태, 스트라입 형태, 비딩 형태 중 어느 하나로 형성된다.
광을 조사하는 다수의 램프와; 상기 램프를 수납하는 램프하우징과; 상기 다수의 램프와 상기 램프하우징 사이에 배치되는 반사판과, 상기 램프의 상부에 배치되는 도광판과; 상기 도광판의 상부에 배치되는 다수의 광학 시이트를 구비하고, 상기 도광판과 상기 반사판 및 상기 다수의 광학 시이트 중 적어도 하나에 상기 램프로부터 조사된 광에 반응하여 발광하는 점광원을 구비한다.
상기 점광원은 황화아연으로 형성된다.
상기 점광원은 상기 광학 시이트의 전면 및 배면 중 어느 하나와 상기 도광판의 배면 상기 반사판의 전면 중 적어도 하나에 격자 형태, 스트라입 형태, 비딩 형태 중 어느 하나로 형성된다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 화상이 표시되는 액정패널(102)과, 외부 전원으로부터 전력을 공급받아 액정패널(102)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛과, 액정패널(102)과 백 라이트 유닛 사이에 설치되어 액정패널(102)을 지지하는 가이드 패널(104)과, 액정패널(102) 및 백 라이트 유닛을 수납함과 아울러 가이드 패널(104)의 측면과 체결되는 서포트 메인(116)을 구비한다.
액정패널(102)은 상부 및 하부 유리기판의 사이에 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되게 되고 아울러 액정셀들 각각에는 비디오신호를 절환하기 위한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 설치되어 있다. 액정셀들 각각의 굴절율이 비디오신호에 따라 변화됨으로써 비디오신호에 해당하는 화상이 표시되게 된다. 이와 같은 액정패널(102)의 하부기판 상에는 박막트랜지스터에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 또한, 액정패널(102)의 전면 및 배면에는 편광 시이트(108, 118)가 각각 설치된다. 여기서, 편광 시이트(108, 118)는 액정셀 들에 의해 표시되는 화상의 시야각을 향상시키는 기능을 담당하게 된다.
백 라이트 유닛은 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 광을 조사하는 램프(136)와, 램프(136)와 대면되는 측면에 형성된 입광부를 통해 입사되는 광을 액정패널(102)쪽으로 진행시킴과 아울러 램프(136)로부터 조사되는 광을 이용하여 여기발광하는 광물질(150)을 포함하는 도광판(112)과, 램프를 감쌈과 아울러 도광판(112)의 입광부를 감싸는 램프하우징(134)과, 도광판(112)의 배면에 배치되는 반사 시이트(114)와, 도광판(112)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(102)에 조사하는 다수의 광학 시이트(110)들을 구비한다.
램프(136)는 유리관 양 끝단에 형성되는 고압전극 및 저압 전극과, 솔더링에 의해 고압전극에 접속되는 고압 와이어와, 솔더링에 의해 저압전극에 접속되는 저압와이어를 구비하고, 각각의 와이어를 솔더링한 전극들은 절연체의 홀더로 감싸진다.
램프하우징(134)은 램프(136)로부터 조사되는 광의 효율을 증가시키고 광의 손실을 방지한다. 여기서, 램프하우징(134)은 빛의 누설을 방지하는 투명물질이 램프 하우징(134) 내벽 일측에 코팅될 수 있다.
도광판(112)은 일정한 경사각을 가지고 램프(136)로 부터 입사되는 광을 액정패널(102)쪽으로 안내하게 된다. 도광판(112)의 상세한 구조는 후술하기로 한다.
반사 시이트(114)는 램프(136)로부터 발생되는 광이 도광판(112)쪽으로 안내 되도록 함과 아울러 램프(136)로부터 발생되는 광의 손실을 방지한다.
광학 시이트들(110)은 반사 시이트(114) 및 도광판(112)의 표면으로부터 경사지게 입사되는 광이 액정패널(102) 방향으로 수직하게 진행되게 한다. 다시 말하여, 광학 시이트들(110)은 광학 시이트들(110)의 표면으로부터의 광의 진행방향을 일으켜 세우는 역할을 한다.
가이드 패널(104)은 "L"자 형태로 절곡되어 백 라이트 유닛과 액정패널(102) 사이에 배치됨으로서 액정패널을 지지한다.
서포트 메인(116)은 플라스틱 재질의 몰드물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형된다. 이러한 서포트 메인(116)의 계단형 단턱면에는 백 라이트 유닛, 가이드 패널(104), 액정패널(102)이 적층되고, 서포트 메인(116)의 측벽에 형성된 체결부는 가이드 패널(104)에 형성된 체결부와 결합된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 백 라이트 유닛을 상세히 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도광판(112)의 배면에는 일정 간격으로 광물질(150)이 도포된다. 일예로써, 광물질(150)은 도광판(112)의 배면에 전면 코팅되거나, 비딩(Beading)되거나 격자 및 스트라입 구조로 코팅될 수 있으며, 또한, 도광판(112)의 배면을 일정 간격으로 음각하고, 음각된 홈에 삽입될 수 있다. 이러한 광물질(150)은 광산란성 및 광 여기성이 뛰어난 화이트 포토루미네센스(White Photo Luminescence) 등이 사용된다. 이러한 화이트 포토루미네센스는 nano-ZnS로 제조될 수 있다. 이렇게 형성된 광물질(150)은 램프(136)로부터 조사된 광에 의하여 여기 발광됨으로써 각각 부가적인 광원의 역할을 수행하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 램프(136)로부터 조사되는 광 뿐만 아니라 광물질(150)의 여기에 의한 부가적인 광원을 획득할 수 있게 되어 동일한 조도의 램프(136)를 사용하는 백라이트 유닛의 휘도를 비약적으로 상승시킬 수 있게 된다. 여기서 광물질(150)은 도광판(112)의 배면에 전체적으로 또는 부분적으로 도포될 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치와 비교하여 백 라이트 유닛을 제외한 구성이 동일함으로 백 라이트 유닛에 대한 설명을 제외한 구성에 대해 그 설명을 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치의 백 라이트 유닛은 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 광을 조사하는 램프(236)와, 램프(236)와 대면되는 측면에 형성된 입광부를 통해 입사되는 광을 액정패널(202)쪽으로 진행시키는 도광판(212)과, 램프를 감쌈과 아울러 도광판(212)의 입광부를 감싸는 램프하우징(234)과, 도광판(212)의 배면에 배치되어 램프(236)로부터 조사되는 광의 빛샘을 방지함과 아울러 램프(236)로부터 조사되는 광을 이용하여 여기 발광하는 광물질(250)을 포함하는 반사 시이트(214)와, 도광판(212)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(202)에 조사하는 다수의 광학 시이트(210)들을 구비한다.
램프(236)는 유리관 양 끝단에 형성되는 고압전극 및 저압 전극과, 솔더링에 의해 고압전극에 접속되는 고압 와이어와, 솔더링에 의해 저압전극에 접속되는 저압와이어를 구비하고, 각각의 와이어를 솔더링한 전극들은 절연체의 홀더로 감싸진다.
램프하우징(234)은 램프(236)로부터 조사되는 광의 효율을 증가시키고 광의 손실을 방지한다. 여기서, 램프하우징(234)은 빛의 누설을 방지하는 투명물질이 램프 하우징(234) 내벽 일측에 코팅될 수 있다.
도광판(212)은 일정한 경사각을 가지고 램프(236)로 부터 입사되는 광을 액정패널(202)쪽으로 안내하게 된다.
반사 시이트(214)는 램프(236)로부터 발생되는 광이 도광판(212)쪽으로 안내 되도록 함과 아울러 램프(236)로부터 발생되는 광의 손실을 방지한다. 이러한 반사 시이트(214)에 대한 상세한 설명은 후술 하기로 한다.
광학 시이트들(210)은 반사 시이트(214) 및 도광판(212)의 표면으로부터 경사지게 입사되는 광이 액정패널(202) 방향으로 수직하게 진행되게 한다. 다시 말하여, 광학 시이트들(210)은 광학 시이트들(210)의 표면으로부터의 광의 진행방향을 일으켜 세우는 역할을 한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 반사판(212)의 상면에는 광물질(250)이 전체적으로 또는 부분적으로 일정간격을 가지며 도포된다. 일예로써, 광물질(250)은 도 5a에 도시된 바와 같이 반사판(212)의 상면에 전면 코팅되거나, 도 5b에 도시된 바와 같이 반사판(212)의 상면에 일정 간격으로 비딩(Beading)되거나, 도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이 반사판(212)의 상면에 격자 및 스트라입형태로 도포될 수 있으며, 또한, 반사판(212)의 표면을 일정 간격으로 음각한 뒤, 음각된 홈에 삽입될 수 있다. 이러한 광물질(250)은 광산란성 및 광 여기성이 뛰어난 화이트 포토루미네센스(White Photo Luminescence) 등이 사용되며, nano-ZnS로 제조될 수 있다. 이렇게 형성된 광물질(250)은 램프(236)로부터 조사된 광에 의하여 여기 발광됨으로써 각각 부가적인 광원의 역할을 수행하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치는 램프(236)로부터 조사되는 광 뿐만 아니라 광물질(250)의 여기에 의한 부가적인 광원을 획득할 수 있게 되어 동일한 조도의 램프(236)를 사용하는 백라이트 유닛의 휘도를 비약적으로 상승시킬 수 있게 된다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시장치는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치의 백 라이트 유닛을 제외한 구성이 동일함으로 백 라이트 유닛을 제외한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시장치의 백 라이트 유닛은 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 광을 조사하는 램프(336)와, 램프(336)와 대면되는 측면에 형성된 입광부를 통해 입사되는 광을 액정패널(302)쪽으로 진행시키는 도광판(312)과, 램프를 감쌈과 아울러 도광판(312)의 입광부를 감싸는 램프하우징(334)과, 도광판(312)의 배면에 배치되어 램프(336)로부터 조사되는 광의 빛샘을 방지함과 아울러 램프(336)로부터 조사되는 광을 이용하여 여기 발광하는 광물질(350)을 포함하는 반사 시이트(314)와, 도광판(312)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시킴과 아울러 램프(336)로부터 조사되는 광을 이용하여 여기 발광하여 액정패널(302)에 조사하는 광물질(350)을 포함하는 다수의 광학 시이트(310)들을 구비한다.
램프(336)는 유리관 양 끝단에 형성되는 고압전극 및 저압 전극과, 솔더링에 의해 고압전극에 접속되는 고압 와이어와, 솔더링에 의해 저압전극에 접속되는 저압와이어를 구비하고, 각각의 와이어를 솔더링한 전극들은 절연체의 홀더로 감싸진다.
램프하우징(334)은 램프(336)로부터 조사되는 광의 효율을 증가시키고 광의 손실을 방지한다. 여기서, 램프하우징(334)은 빛의 누설을 방지하는 투명물질이 램프 하우징(334) 내벽 일측에 코팅될 수 있다.
도광판(312)은 일정한 경사각을 가지고 램프(336)로 부터 입사되는 광을 액정패널(302)쪽으로 안내하게 된다.
반사 시이트(314)는 램프(336)로부터 발생되는 광이 도광판(312)쪽으로 안내 되도록 함과 아울러 램프(336)로부터 발생되는 광의 손실을 방지한다.
광학 시이트들(310)은 반사 시이트(314) 및 도광판(312)의 표면으로부터 경사지게 입사되는 광이 액정패널(302) 방향으로 수직하게 진행되게 한다. 다시 말하여, 광학 시이트들(310)은 광학 시이트들(310)의 표면으로부터의 광의 진행방향을 일으켜 세우는 역할을 한다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 광학시이트(310)들 중 어느 하나를 예를 들어 설명하기로하자. 광학시이트(310)의 상면 및 배면 중 어느 하나에는 광물질(350)이 전체적으로 또는 부분적으로 일정간격을 가지며 도포된다. 일예로써, 광물질(350)은 광학 시이트(310)의 전면 및 배면 중 어느 하나에 전면 코팅되거나, 일정 간격으로 비딩(Beading)되거나, 격자 및 스트라입 형태로 도포될 수 있다. 이러한 광물질(350)은 광 산란성 및 광 여기성이 뛰어난 화이트 포토루미네센스(White Photo Luminescence) 등이 사용되며, nano-ZnS로 제조될 수 있다. 이렇게 형성된 광물질(350)은 램프(336)로부터 조사된 광에 의하여 여기 발광됨으로써 각각 부가적인 광원의 역할을 수행하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시장치는 램프(336)로부터 조사되는 광 뿐만 아니라 광물질(350)의 여기에 의한 부가적인 광원을 획득할 수 있게 되어 동일한 조도의 램프(336)를 사용하는 백라이트 유닛의 휘도를 비약적으로 상승시킬 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 직하형 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 직하형 액정표시장치는 액 정표시패널(402)과, 액정표시패널(402)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한다.
액정표시패널(402)은 상부 및 하부 유리기판의 사이에 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되게 되고 아울러 액정셀들 각각에는 비디오신호를 절환하기 위한 박막트랜지스터(Thin film Transistor)가 설치되어 있다. 이러한 액정표시패널(402)은 액정셀들 각각의 굴절율이 비디오신호에 따라 변화됨으로써 비디오신호에 해당하는 화상이 표시되게 된다. 이와 같은 액정표시패널(402)의 하부기판 상에는 박막트랜지스터에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 또한, 액정표시패널(402)의 전면 및 배면에는 편광 시이트(408, 418)가 각각 설치된다. 여기서, 편광 시이트(408, 418)는 액정셀들에 의해 표시되는 화상의 시야각을 향상시키는 기능을 한다.
백 라이트 유닛은 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 액정표시패널(402)에 광을 조사하는 다수개의 램프(436)와, 다수개의 램프(436)를 수납하는 케이스(434)와, 램프(436)와 케이스(434) 사이에 설치되어 램프(436)로부터 발생된 광의 누설을 방지함과 아울러 확산시키는 반사판(414)과, 램프(436)로부터 발생되는 광을 액정표시패널(402) 방향으로 진행시키는 도광판(412)과, 도광판(412)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정표시패널(402)에 조사하는 다수의 광학 시이트(410)들을 구비한다.
다수의 램프(436)들 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양 끝단부에 설치되는 음극 및 양극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이러한 다수의 램프들(436) 각각은 인버터로부터의 교류전압이 고압전극 및 저압전극에 인가되면, 저압전극으로부터 전자가 방출되어 유리관 내부의 불활성기체들과 충돌하여 기하급수적으로 전자의 양이 늘어나게 된다. 이후, 늘어난 전자들에 의해 유리관 내부에 전류가 흐르게 되고, 이러한 전자에 의해 불황성기체가 여기되면서 자외선이 방출된다. 이와 같은 방식으로 방출된 자외선은 유리관 내측벽에 도포된 발광성 형광체와 충돌하여 가시광선을 방출시킨다.
다수의 램프(436)를 수납하는 케이스(434)는 다수의 램프(436)들 각각으로부터 방출되는 가시광선의 빛샘을 방지함과 아울러 다수의 램프들(436)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 도광판(412) 방향으로 반사시킴으로써 램프들(436)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다. 이러한 케이스(434)에는 다수의 램프(436)가 일정한 간격을 유지하며 배열된다.
반사판(414)은 케이스(434)의 상면과 다수개의 램프(436)사이에 배치되어 램프들(436)로부터 발생된 광을 반사시켜 액정표시패널(402) 방향으로 조사되게 함으로써 광의 효율을 향상시킨다.
도광판(412)은 다수개의 램프들(436)로부터 발생된 광을 도광판(412)에 형성된 홈 및/또는 돌기 형태의 광 패턴을 이용하여 산란시킴으로써, 광이 액정표시패널(402)로 넓은 각도를 가지며 진입시키도록 한다.
광학 시이트(410)들은 도광판(412)으로부터 출사된 광의 휘도를 증가시킴으 로써 액정표시장치의 정면 휘도를 개선하여 소비전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 광학 시이트(410)들은 반사 시이트(414) 및 도광판(412)의 표면으로부터 경사지게 입사되는 광이 액정표시패널(402) 방향으로 수직하게 진행되게 한다. 다시 말하여, 광학 시이트(410)들은 광학 시이트(410)들의 표면으로부터의 광의 진행방향을 일으켜 세우는 역할을 한다.
이와 같은 구조를 가지는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 액정표시장치 중 도광판(412)의 배면, 반사판(414)의 전면, 광학 시이트(410)들의 전면 및 배면 중 적어도 하나에는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 광물질(450)이 도포된다. 이러한 광물질(450)은 도광판(412)의 배면, 반사판(414)의 전면, 광학 시이트(410)들의 전면 및 배면에 전체적으로 또는 부분적으로 일정간격을 가지며 도포된다. 일예로써, 광물질(410)은 도광판(412)의 배면에 전면 코팅되거나, 일정 간격으로 비딩(Beading)되거나, 격자 및 스트라입 형태로 도포될 수 있으며, 또한, 배면을 일정간격으로 음각한 뒤, 음각된 홈에 형성할 수 있다. 이러한 광물질(450)은 광 산란성 및 광 여기성이 뛰어난 화이트 포토루미네센스 물질(White Photo Luminescence Material) 등이 사용되며, nano-ZnS로 제조될 수 있다. 이렇게 형성된 광물질(450)은 램프(436)로부터 조사된 광에 의하여 여기 발광됨으로써 각각 부가적인 광원의 역할을 수행하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 액정표시장치는 램프(436)로부터 조사되는 광 뿐만 아니라 광물질(450)의 여기에 의한 부가적인 광원을 획득할 수 있게 되어 동일한 조도의 램프(436)를 사용하는 백라이트 유닛의 휘도를 비약적으로 상승시킬 수 있게 된다. 여기서, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 액정표시장치는 도광판(412)을 예를 들어 설명하였지만 도광판(412), 반사판(414), 광학시이트들(410) 중 적어도 하나에 광물질(450)이 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 백 라이트 유닛은 램프로부터 조사되는 광을 이용하여 여기발광하는 광물질을 포함함으로써, 램프 뿐만아니라 광물질에 의한 광원을 획득하게 되어 액정표시장치의 고 휘도를 달성할 수 있게 된다. 이러한 광물질의 여기발광을 통한 부가광원의 획득은 램프의 개수를 줄일 수 있어 비용을 절감할 있을 뿐만아니라, 구동 전력을 감소할 수 있어 소비전력에 대한 부담을 저감시킬 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 (6)

  1. 광을 조사하는 램프와;
    상기 램프를 감싸는 램프하우징과;
    상기 램프하우징의 입광부와 체결되어 상기 램프로부터 조사되는 광을 산란시키는 도광판과,
    상기 도광판의 배면에 배치되는 반사판과,
    상기 도광판의 상면에 배치되어 광의 각도를 변화시키는 다수의 광학 시이트를 구비하고,
    상기 도광판과 상기 반사판과 상기 다수의 광학 시이트 중 적어도 하나에 상기 램프로부터 조사된 광에 반응하여 발광하는 점광원을 구비하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 점광원은 황화아연으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 점광원은
    상기 광학 시이트의 전면 및 배면 중 어느 하나와 상기 도광판의 배면과 상기 반사판의 전면 중 적어도 하나에 격자 형태, 스트라입 형태, 비딩 형태 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  4. 광을 조사하는 다수의 램프와;
    상기 램프를 수납하는 램프하우징과;
    상기 다수의 램프와 상기 램프하우징 사이에 배치되는 반사판과,
    상기 램프의 상부에 배치되는 도광판과;
    상기 도광판의 상부에 배치되는 다수의 광학 시이트를 구비하고,
    상기 도광판과 상기 반사판 및 상기 다수의 광학 시이트 중 적어도 하나에 상기 램프로부터 조사된 광에 반응하여 발광하는 점광원을 구비하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 점광원은 황화아연으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 점광원은
    상기 광학 시이트의 전면 및 배면 중 어느 하나와 상기 도광판의 배면 상기 반사판의 전면 중 적어도 하나에 격자 형태, 스트라입 형태, 비딩 형태 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
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