KR20060040043A - 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛 - Google Patents

면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20060040043A
KR20060040043A KR1020040089229A KR20040089229A KR20060040043A KR 20060040043 A KR20060040043 A KR 20060040043A KR 1020040089229 A KR1020040089229 A KR 1020040089229A KR 20040089229 A KR20040089229 A KR 20040089229A KR 20060040043 A KR20060040043 A KR 20060040043A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light source
source device
surface light
electrode
width
Prior art date
Application number
KR1020040089229A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100596906B1 (ko
Inventor
김근영
조석현
고재현
Original Assignee
삼성코닝 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성코닝 주식회사 filed Critical 삼성코닝 주식회사
Priority to KR1020040089229A priority Critical patent/KR100596906B1/ko
Priority to US11/258,162 priority patent/US20060092664A1/en
Priority to JP2005320255A priority patent/JP2006134883A/ja
Publication of KR20060040043A publication Critical patent/KR20060040043A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100596906B1 publication Critical patent/KR100596906B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/305—Flat vessels or containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
    • H01J65/046—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using capacitive means around the vessel

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

면광원 장치는 제1 방향을 따라 형성되며, 다수의 방전 공간들을 갖는 광원 몸체 및 상기 광원 몸체의 외면 양측 부위에 상기 제1 방향과 실질적으로 직교하는 제2 방향을 따라 각각 형성되고, 상기 제2 방향을 따라 변화되는 정전 용량을 가지며, 상기 방전 공간들 내에서 유전체 장벽 방전을 발생시키기 위한 전극을 갖는다. 상기 전극의 양단부 및 중앙부위의 정전 용량을 변화시켜 전체적인 휘도를 균일하게 한다.

Description

면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛{SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND BACK LIGHT UNIT HAVING THE SAME}
도 1은 종래 기술에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 면광원 장치의 평면도이다.
도 4는 제1 실시예 및 종래 기술에 따른 따른 휘도 분포를 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 제3 실시예 및 종래 기술에 따른 따른 휘도 분포를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 광원 몸체 120 : 전극
122 : 단부 124 : 중앙 부위
130 : 격벽 140 : 밀봉부재
150 : 방전 공간
본 발명은 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 면 형태로 광을 출사하는 면광원 장치와, 이러한 면광원 장치를 광원으로 갖는 백 라이트 유닛에 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.
액정표시장치는 액정의 전기적 특성 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 디스플레이한다. 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 광 공급 파트(light supplying part)를 필요로 한다.
액정 제어 파트는 제1 기판에 배치된 화소전극(pixel electrode), 제2 기판에 배치된 공통전극(common electrode) 및 화소전극과 공통전극의 사이에 개재된 액정을 포함한다. 화소전극은 해상도에 대응하여 다수개로 이루어지고, 공통전극은 화소전극과 대향하며 1개로 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. 화소 전극 및 공통전극은 도전성을 갖는 투명한 물질로 이루어진다.
광 공급 파트는 액정 제어 파트의 액정에 광을 공급한다. 광은 화소전극, 액정 및 공통전극을 순차적으로 통과한다. 이때, 액정을 통과한 영상의 표시 품질은 광 공급 파트의 휘도 및 휘도 균일성에 의하여 크게 좌우된다. 일반적으로 휘도 및 휘도 균일성이 높을수록 표시 품질은 양호해진다.
종래 액정표시장치의 광 공급 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, 백열등에 비하여 매우 작은 발열량을 갖는 장점을 갖는다. 한편, 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 광원으로 갖는 광 공급 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.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 평판 형태의 면광원 장치가 제시되었다. 도 1에 종래의 면광원 장치의 일예가 평면도로 도시되어 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 평판 형태의 면광원 장치가 제시되었다. 도 1에 종래의 면광원 장치의 일예가 평면도로 도시되어 있다.
도 1을 참조로, 종래의 면광원 장치는 광원 몸체(10)와, 광원 몸체(10)의 외주면 양측에 구비된 전극(20)을 포함한다. 광원 몸체(10)는 소정 간격을 두고 대향 배치된 제1 및 제2 기판(미도시)을 포함한다. 다수개의 격벽(30)들이 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2 기판 사이의 공간을 복수개의 방전 공간(50)으로 구획한다. 상기 제1 및 제2 기판의 가장자리 사이에는 밀봉 부재(40)가 배치되어, 상기 방전 공간(50)들을 외부와 격리시킨다. 격리된 방전 공간(50)에는 방전 가스가 주입된다.
상기에서 면광원 장치의 휘도 균일도를 위하여 상기 제1 기판 및 제2 기판 또는 상기 두 기판 중 하나의 기판에 전극(20)을 일자의 띠 형태 또는 섬전극 형태로 방전 공간(50)당 동일한 면적이 가지도록 전극을 도포하였다. 따라서 상기 면광원 장치의 휘도 측정시 전면의 휘도가 90% 이상의 고른 휘도 균일도를 가진다.
그러나 면광원 장치의 백 라이트 유닛 상에서 안정화된 후 휘도를 측정하면 가장자리에 위치하는 방전 공간(50)의 양단부에서 급격하게 휘도가 감소하게 된다. 이것은 상기 백 라이트 유닛 상에서 가장자리에 위치하는 방전 공간(50)의 양단부에서 몰드(mold)를 통한 방열로 인해 온도 변화가 크며, 또한 유전체인 몰드 및 고무 홀더를 통하여 누설 발생으로 인한 방전 공간(50)의 단부의 전류 감소 영향 때문이다. 더불어 상기 방전 공간(50)의 양단부에서는 광의 중첩 보상 효과가 상대적으로 적기 때문에 전면 휘도 분포를 보면 상기 방전 공간(50)의 양단부의 휘도가 급격하게 떨어지게 된다. 최종적으로는 LCD 패널을 구성시에 이러한 현상이 더욱 심하게 나타나는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은 전기 용량을 변화시켜 휘도의 균일도를 높이기 위한 면광원 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 상기 면광원 장치를 광원으로 갖는 백 라이트 유닛을 제공한다.
상기 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 면광원 장치는 제1 방향을 따라 형성되며, 다수의 방전 공간들을 갖는 광원 몸체 및 상기 광원 몸체의 외면 양측 부위에 상기 제1 방향과 실질적으로 직교하는 제2 방향을 따라 각각 형성되고, 상기 제2 방향을 따라 변화되는 정전 용량을 가지며, 상기 방전 공간들 내에서 유전체 장벽 방전을 발생시키기 위한 전극을 포함한다.
상기 면광원 장치에서 전극은 중앙 부위에서 양단부로 갈수록 폭이 증가하는 형태를 갖는다. 상기 폭은 계단 형태로 증가하거나 곡면 형태로 증가한다.
또한, 상기 전극은 상기 제2 방향을 따라 연장하는 연장부와, 상기 연장부의 중앙 부위로부터 상기 서로 마주하는 방향으로 돌출된 돌출부를 포함한다.
상기 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 백 라이트 유닛은 제1 방향을 따라 형성되며, 다수의 방전 공간들을 갖는 광원 몸체 및 상기 광원 몸체의 외면 양측 부위에 상기 제1 방향과 실질적으로 직교하는 제2 방향을 따라 각각 형성되고, 상기 제2 방향을 따라 변화되는 정전 용량을 가지며, 상기 방전 공간들 내에서 유전체 장벽 방전을 발생시키기 위한 전극을 포함하는 면광원 장치, 상기 면광원 장치를 수납하는 상하부 케이스, 상기 면광원 장치와 상기 상부 케이스 사이에 개재된 광학 시트 및 상기 면광원 장치를 구동하기 위한 방전 전압을 상기 전극에 인가하는 인버터를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 상기 면광원 장치 및 백 라이트 유닛은 상기 전극의 양단부 및 중앙 부위의 폭을 넓혀 상기 전극의 양단부 및 중앙 부위에서 의 정전 용량을 증가시킨다. 따라서 LCD 패널 상에서 나타나는 상하 양단부에서의 휘도를 상대적으로 증가시켜 전체적인 휘도 불균일을 해소할 수 있고, 상기 중앙 부위의 휘도를 상대적으로 증가시켜 상기 LCD가 더욱 선명하게 디스플레이되도록 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
실시예 1
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 면광원 장치의 평면도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 면광원 장치(100)는 방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖는 광원 몸체(110)와, 방전 가스로 전압을 인가하는 전극(120)을 포함한다. 방전 가스로는 수은(mercury) 가스, 아르곤(argon) 가스, 네온(neon) 가스, 크세논(xenon) 가스 등이 사용될 수 있다.
본 실시예에 따른 광원 몸체(110)는 격벽 분리형이다. 따라서, 광원 몸체(110)는 제1 기판(112), 제1 기판(112)의 상부에 배치된 제2 기판(114), 제1 및 제2 기판(112, 114)의 가장자리 사이에 배치된 밀봉부재(140) 및 상기 제1 및 제2 기판(112, 114) 사이에 배열되어 내부 공간을 복수개의 방전 공간(150)들로 구획하는 격벽(130)들을 포함한다.
상기 제1 및 제2 기판(112, 114)은 직사각형의 평판 형상을 갖는다. 상기 제1 및 제2 기판(112, 114)은 가시광은 투과시키고 자외선은 차단하는 유리 재질로 이루어진다. 상기 제2 기판(114)이 방전 공간에서 발생된 광이 출사되는 출사면이 된다. 제1 보호층(미도시)이 상기 제1 기판(112) 상에 형성되고, 제2 보호층(미도시)이 상기 제2 기판(114)의 밑면에 형성될 수 있다.
부가적으로, 반사층(미도시)이 제1 기판(112)의 표면에 형성된다. 상기 반사층은 산화티타늄 박막(TiO3 film) 또는 산화알루미늄 박막(Al2O3 film)을 포함할 수 있다. 이러한 재질의 반사층은 화학 기상 증착(Chemical Vapored Deposition, CVD) 또는 스퍼터링(sputtering) 등의 방법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 반사층은 상기 제1 기판(112)으로 향하는 가시광을 제2 기판(114)을 향해 반사시켜 휘도를 향상시키는 기능을 한다.
또한, 방전 공간(150)에서 발생된 자외선을 가시광선으로 전환시키기 위한 제1 형광층(미도시)이 상기 반사층 상에 형성될 수 있다. 제2 형광층(미도시)은 상기 제2 기판(114)의 밑면에 형성될 수 있다.
한편, 격벽(130)과 밀봉부재(140)는 프릿을 매개로 상기 제1 및 제2 기판(112, 114)에 접합된다. 상기 격벽(130)들은 제1 방향을 따라 서로 평행하게 배열되어, 대략 긴 직육면체 형상의 방전 공간(150)들을 형성한다. 상기 격벽(130)들의 양단은 밀봉부재(140)의 내벽에 접한다. 따라서, 각 방전 공간(150)들은 서로 격리된다.
그러므로 상기 방전 가스가 각 방전 공간(150)들로 흐르도록 하기 위한 통로(미도시)가 격벽(130)에 형성된다. 특히, 상기 통로는 격벽(130)의 길이 방향과 실 질적으로 직교하는 방향을 따라 형성된다.
경우에 따라서는 상기 통로를 형성하지 않고, 상기 격벽(130)과 밀봉부재(140) 사이에 방전 가스의 이동을 위해 상기 격벽(130)들은 방전 공간(150)들이 사행(serpentine) 구조를 갖도록 교호적으로 배치될 수도 있다.
한편, 전극(120)은 상기 방전 공간(150)들의 배열된 방향, 즉 상기 제1 방향과 실질적으로 직교하는 제2 방향을 따라 연장하여 구비된다. 따라서, 상기 전극(120)은 격벽(130)들과 실질적으로 직교한다. 상기 전극(120)은 제1 방향, 즉 상기 방전 공간(150)들의 연장 방향으로 서로 마주하며, 상기 광원 몸체(110)의 양단에 각각 구비된다. 즉, 전극(120)은 한 쌍 또는 그 이상이 구비된다.
전극(120)은 도전성이 우수한 재질, 예를 들면, 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 등을 포함한다. 전극(120)은 상기와 같은 재질로 이루어진 도전성 테이프를 광원 몸체(110)의 외주면에 부착시키거나 또는 상기된 재질의 금속 파우더를 광원 몸체의 외주면에 코팅하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 전극(120)은 상기 제1 기판(112)과 제2 기판(114)의 외주면에 구비되거나 상기 제1 기판(112) 및 제2 기판(114) 중 하나의 기판에만 구비될 수 있다.
상기 전극(120)은 중앙 부위(124)에서 연장된 방향의 양단부(122)로 갈수록 폭이 증가하는 형태로 구비된다. 상기 전극(120)의 폭은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 계단 형태로 증가하며, 하나의 단이 형성되어 있다. 상기 전극(120)에 형성되는 단의 개수와 각 계단에서 증가되는 전극(120)의 폭은 다양하게 변화될 수 있다. 상기 전극(120)은 양단부(122)의 폭과 상기 중앙 부위(126)의 폭의 비가 1.1 내지 2 : 1 정도로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 전극(120)이 연장되는 방향에 따라 폭이 다르므로 상기 전극(120)이 연장되는 방향을 따라 정전 용량도 달라진다. 상기 양단부(122)에서의 정전 용량이 상대적으로 크고 중앙 부위(124)에서의 정전 용량이 상대적으로 작다. 따라서 상기 전극(120)의 양단부(122)에 의해 전압이 인가되는 방전 공간(150)에서의 휘도가 상기 전극(120)의 중앙 부위(124)에 의해 전압이 인가되는 방전 공간(150)에서의 휘도보다 높게 된다.
그러므로 몰드를 통한 큰 온도 변화와 유전체인 몰드 및 고무 홀더를 통한 누설 발생으로 인해 방전 공간(150) 양단의 전류 감소 영향으로 인해 양측 가장자리에 위치한 방전 공간(150)의 휘도가 급격하게 감소하는 것을 보상할 수 있다. 따라서 면광원 장치(100)의 전체적인 휘도의 균일도를 높일 수 있다.
도 4는 제1 실시예 및 종래 기술에 따른 따른 휘도 분포를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4의 A 그래프는 상기 제1 실시예에 따른 면광원 장치에서 방전 공간(150)이 배열된 방향을 기준으로 휘도의 분포를 도시하였다. 즉, 양단부(122)의 폭이 중앙 부위(124)의 폭보다 더 넓은 전극(120)을 구비한 면광원 장치(100)의 휘도 분포를 도시하였다.
도 4의 B 그래프는 종래 기술에 따른 면광원 장치, 즉 균일한 폭을 갖는 전극을 구비한 면광원 장치의 휘도 분포를 도시하였다.
도 4에서 a 및 b 부분을 살펴보면, A 그래프의 휘도가 B 그래프의 휘도보다 높음을 알 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 전극(120)을 사용함으로써 양단에 위치하는 방전 공간(150)에서의 휘도가 종래에 따른 전극을 사용할 때보다 크게 향상되었다. 따라서 상기 본 실시예에 따른 면광원 장치(100)의 휘도 균일도가 향상됨을 확인할 수 있다.
도 4에서 c 부분을 살펴보면, A 그래프의 휘도가 B 그래프의 휘도보다 약간 높음을 알 수 있다. 본 실시예에 따른 전극(120)에 의해 면광원 장치(100)의 전체적인 정전 용량이 증가함에 따라 상기 정전 용량의 총량의 배분에 의해 전체적으로방전 효율이 상승하였다. 이에 따라 c 부분에서도 A 그래프의 휘도가 B 그래프의 휘도보다 높게 나타남을 확인할 수 있다. 상기에서 휘도는 종래 대비 약간 향상된 것으로 본 실시예에 따른 면광원 장치(100)의 휘도 균일도를 해치지 않는다. 상기와 같이 중앙 부위의 휘도가 향상됨으로써 상기 면광원 장치(100)를 갖는 LCD TV의 선명도를 향상되었다.
실시예 2
도 5은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 면광원 장치(100)는 광원 몸체(110), 전극(120a), 격벽(130), 밀봉 부재(140) 및 방전 공간(150)을 포함한다.
본 실시예에 따른 면광원 장치(100)는 전극(120a)을 제외하고는 제1 실시예 에 따른 면광원 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대해서는 동일한 참조부호로 나타내고, 또한 동일 부재에 대한 설명은 생략한다.
또한 상기 전극(120a)에서 형태 또는 구조에 대한 설명을 제외한 부분에 대한 설명은 상기 제1 실시예에 따른 전극(120)에 대한 설명과 동일하므로 생략한다.
상기 전극(120a)은 중앙 부위(124a)에서 연장된 방향의 양단부(122a)로 갈수록 폭이 증가하는 형태로 구비된다. 상기 전극(120a)의 폭은 도 5에 도시된 바와 같이 곡면 형태로 증가한다. 상기 전극(120a)에서 상기 곡면의 형태는 다양하게 변화될 수 있다. 상기 전극(120a)은 양단부(122a)의 폭과 상기 중앙 부위의 폭의 비가 1.1 내지 2 : 1 정도로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 전극(120a)이 연장되는 방향에 따라 폭이 다르므로 상기 전극(120a)이 연장되는 방향을 따라 정전 용량도 달라진다. 상기 양단부(122a)에서의 정전 용량이 상대적으로 크고 중앙 부위(124a)에서의 정전 용량이 상대적으로 작다. 따라서 상기 전극(120a)의 양단부(122a)에 의해 전압이 인가되는 방전 공간(150)에서의 휘도가 상기 전극(120a)의 중앙 부위(124a)에 의해 전압이 인가되는 방전 공간(150)에서의 휘도보다 높게 된다.
실시예 3
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 면광원 장치(100)는 광원 몸체(110), 전 극(120b), 격벽(130), 밀봉 부재(140) 및 방전 공간(150)을 포함한다.
본 실시예에 따른 면광원 장치(100)는 전극(120b)을 제외하고는 제1 실시예에 따른 면광원 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대해서는 동일한 참조부호로 나타내고, 또한 동일 부재에 대한 설명은 생략한다.
또한 상기 전극(120b)에서 형태 또는 구조에 대한 설명을 제외한 부분에 대한 설명은 상기 제1 실시예에 따른 전극(120b)에 대한 설명과 동일하므로 생략한다.
상기 전극(120b)은 중앙 부위(124b)에서 연장된 방향의 양단부(122b)로 갈수록 폭이 증가하는 형태로 구비된다. 상기 전극(120b)의 폭은 도 6에 도시된 바와 같이 계단 형태로 증가하며, 하나의 단이 형성되어 있다. 상기 전극(120b)에 형성되는 단의 개수와 각 계단에서 증가되는 전극(120b)의 폭은 다양하게 변화될 수 있다. 상기 전극(120b)은 양단부(122b)의 폭과 상기 중앙 부위의 폭의 비가 1.1 내지 2 : 1 정도로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 전극(120b)은 중앙 부위(124b)로부터 돌출되는 돌출부(126b)를 갖는다. 상기 돌출부(126b)는 상기 한 쌍의 전극(120b)이 서로 마주하는 방향으로 돌출된다. 상기 돌출부(126b)는 볼록한 곡면 형태를 가지도록 돌출된다. 따라서 상기 중앙 부위(124b)에서의 급격한 정전 용량 증가를 방지하여 휘도 분포의 급격한 변화를 방지한다.
한편, 상기 전극(120b)이 상기 제1 기판과 제2 기판의 외주면에 형성되는 경우, 상기 돌출부(126b)는 상기 제1 기판의 하부와 상기 제2 기판의 상부에서 각각 형성되는 것이 바람직하다. 그러나 상기 휘도 분포가 불균일해지는 것을 방지하기 위해 상기 돌출부(126b)는 상기 제1 기판의 하부 또는 상기 제2 기판의 상부 중 하나에만, 바람직하게는 상기 제2 기판의 상부에만 형성될 수도 있다.
상기 돌출부(126b)는 중앙에 위치하는 방전 공간(150)들 중에서 2 내지 6개 정도의 방전 공간(150)을 커버하도록 구비된다. 상기 돌출부(126b)의 돌출 길이는 상기 전극(120b)의 중앙 부위(124b)에서의 폭의 0.1 내지 1 배 정도인 것이 바람직하다. 상기 전극(120b)의 중앙 부위(124b)에서의 폭과 상기 돌출부(126b)의 돌출 길이를 더하면 상기 전극(120b)의 양단부(122b)에서의 폭과 거의 동일하다.
상기 전극(120b)의 중앙 부위(124b)에 돌출부(126b)가 볼록한 곡면 형태로 형성되므로 면광원 장치(100)의 휘도 균일도를 해치지 않으면서 면광원 장치(100)의 중앙 부위의 휘도를 증가시킨다. 따라서 상기 면광원 장치(100)를 이용한 LCD TV의 화질의 선명도를 더욱 높일 수 있다.
도 7은 제3 실시예 및 종래 기술에 따른 따른 휘도 분포를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7의의 C 그래프는 상기 제3 실시예에 따른 면광원 장치에서 방전 공간(150)이 배열된 방향을 기준으로 휘도의 분포를 도시하였다. 즉, 양단부(122b)의 폭이 중앙 부위(124b의 폭보다 더 넓고, 상기 중앙 부위(124b)에 돌출부(126b)를 갖는 전극(120b)을 구비한 면광원 장치(100)의 휘도 분포를 도시하였다.
도 7의 D 그래프는 종래 기술에 따른 면광원 장치, 즉 균일한 폭을 갖는 전극을 구비한 면광원 장치의 휘도 분포를 도시하였다.
도 7에서 d 및 e 부분을 살펴보면, C 그래프의 휘도가 D 그래프의 휘도보다 높음을 알 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 전극(120b)을 사용함으로써 양단에 위치하는 방전 공간(150)에서의 휘도가 종래에 따른 전극을 사용할 때보다 크게 향상되었다. 따라서 상기 본 실시예에 따른 면광원 장치(100)의 휘도 균일도가 향상됨을 확인할 수 있다.
도 7에서 f 부분을 살펴보면, C 그래프의 휘도가 D 그래프의 휘도보다 약간 높음을 알 수 있다. 본 실시예에 따른 전극(120b)에서 돌출부(126b)의 영향으로 인해 중앙에 위치하는 방전 공간(150)에서의 휘도가 종래에 따른 전극을 사용할 때보다 약간 향상되었다. 상기에서 휘도는 종래 대비 약 5.1% 정도 향상된 것으로 본 실시예에 따른 면광원 장치(100)의 휘도 균일도를 해치지 않는다. 상기와 같이 중앙 부위의 휘도가 향상됨으로써 상기 면광원 장치(100)를 갖는 LCD TV의 선명도를 향상되었다
실시예 4
도 8은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 면광원 장치(100)는 광원 몸체(110), 전극(120c), 격벽(130), 밀봉 부재(140) 및 방전 공간(150)을 포함한다.
본 실시예에 따른 면광원 장치(100)는 전극(120c)을 제외하고는 제1 실시예에 따른 면광원 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대해서는 동 일한 참조부호로 나타내고, 또한 동일 부재에 대한 설명은 생략한다.
또한 상기 전극(120c)에서 형태 또는 구조에 대한 설명을 제외한 부분에 대한 설명은 상기 제1 실시예에 따른 전극(120)에 대한 설명과 동일하므로 생략한다.
상기 전극(120c)은 중앙 부위(124c)에서 연장된 방향의 양단부(122c)로 갈수록 폭이 증가하는 형태로 구비된다. 상기 전극(120c)의 폭은 도 8에 도시된 바와 같이 곡면 형태로 증가한다. 상기 전극(120c)에서 곡면 형태는 다양하게 변화될 수 있다. 상기 전극(120c)은 양단부(122c)의 폭과 상기 중앙 부위의 폭의 비가 1.1 내지 2 : 1 정도로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 전극(120c)은 중앙 부위(124c)로부터 돌출되는 돌출부(126c)를 갖는다. 상기 돌출부(126c)는 상기 한 쌍의 전극(120c)이 서로 마주하는 방향으로 돌출된다. 상기 돌출부(126c)는 볼록한 곡면 형태를 가지도록 돌출된다. 따라서 상기 중앙 부위(124c)에서의 급격한 정전 용량 증가를 방지하여 휘도 분포의 급격한 변화를 방지한다.
한편, 상기 전극(120c)이 상기 제1 기판과 제2 기판의 외주면에 형성되는 경우, 상기 돌출부(126c)는 상기 제1 기판의 하부와 상기 제2 기판의 상부에서 각각 형성되는 것이 바람직하다. 그러나 상기 휘도 분포가 불균일해지는 것을 방지하기 위해 상기 돌출부(126c)는 상기 제1 기판의 하부 또는 상기 제2 기판의 상부 중 하나에만, 바람직하게는 상기 제2 기판의 상부에만 형성될 수도 있다.
상기 돌출부(126c)는 중앙에 위치하는 방전 공간(150)들 중에서 2 내지 6개 정도의 방전 공간(150)을 커버하도록 구비된다. 상기 돌출부(126c)의 돌출 길이는 상기 전극(120c)의 중앙 부위(124c)에서의 폭의 0.1 내지 1 배 정도인 것이 바람직하다. 상기 전극(120c)의 중앙 부위(124c)에서의 폭과 상기 돌출부(126c)의 돌출 길이를 더하면 상기 전극(120c)의 양단부(122c)에서의 폭과 거의 동일하다.
실시예 5
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 면광원 장치(200)는 광원 몸체(210), 전극(220), 격벽(230), 밀봉 부재(240) 및 방전 공간(250)을 포함한다.
본 실시예에 따른 면광원 장치(200)는 광원 몸체(210)를 제외하고는 제1 실시예에 따른 면광원 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 부분에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 광원 몸체(210)는 격벽 일체형이다. 따라서, 광원 몸체(210)는 제1 기판(미도시), 상기 제1 기판 상에 배치되고 격벽(230)들을 일체로 갖는 제2 기판(미도시)을 포함한다. 상기 격벽(230)들이 상기 제1 기판 상에 맞대어져서, 방전 가스가 주입되는 복수개의 방전 공간(250)들을 형성한다. 상기 방전 공간(250)은 대략 아치형, 직사각형, 사다리꼴형, 반원형 또는 삼각형의 형상을 가질 수 있다.
한편, 최외곽 격벽(230)들이 밀봉 부재(240)을 매개로 상기 제1 기판에 접합된다. 상기 격벽(230)들은 제1 방향을 따라 평행하게 배열된다. 특히, 상기 격벽 (230)들은 대략 0.5 내지 2㎜ 정도의 폭을 가질 수 있다.
또한, 상기 방전 공간(250)들을 서로 연통시키기 위해, 상기 격벽(230)들에 연통공이 형성되거나 또는 격벽(230)들이 사행 구조로 배열될 수 있다.
상기 전극(220)이 상기 제1 및 제 2 기판의 양측 외면에 형성된다. 상기에서는 상기 전극(220)으로 상기 제1 실시예에 따른 형태의 전극(220)이 채용된 것으로 도시되었지만, 상기 제2, 제3, 제4 및 제5 실시예에 따른 형태의 전극(220)이 채용될 수도 있다.
실시예 6
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 면광원 장치(300)는 광원 몸체(310), 전극(320), 격벽(330), 밀봉 부재(340) 및 방전 공간(350)을 포함한다.
본 실시예에 따른 면광원 장치(300)는 광원 몸체(310)를 제외하고는 제1 실시예에 따른 면광원 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 부분에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 면광원 장치(300)는 격벽 일체형이다. 따라서, 광원 몸체(310)는 제1 기판(미도시), 상기 제1 기판 상에 배치되고 격벽(330)들을 일체로 갖는 제2 기판(미도시)을 포함한다. 최외곽 격벽(330)들이 밀봉 부재(340)을 매개로 상기 제1 기판(312)에 접합되며, 방전 가스가 주입되는 복수개 의 방전 공간(350)들을 형성한다. 상기 방전 공간(150)은 대략 아치형, 직사각형, 사다리꼴형, 반원형 또는 삼각형의 형상을 가질 수 있다.
특히, 상기 격벽(330)를 통해서 이웃하는 방전 공간(350)들 사이에 전류가 편류하는 현상을 억제시키기 위해서, 상기 격벽(330)들은 대략 2 내지 5㎜ 정도, 바람직하게는 4㎜의 폭을 가질 수 있다.
또한, 상기 방전 공간(350)들을 서로 연통시키기 위해, 상기 격벽(330)들에 연통공이 형성되거나 또는 격벽(330)들이 사행 구조로 배열될 수 있다.
상기 전극(320)이 상기 제1 및 제 2 기판의 양측 외면에 형성된다. 상기에서는 상기 전극(320)으로 상기 제1 실시예에 따른 형태의 전극(320)이 채용된 것으로 도시되었지만, 상기 제2, 제3, 제4 및 제5 실시예에 따른 형태의 전극(320)이 채용될 수도 있다.
실시예 7
도 11은 본 발명의 바람직한 제7 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 백 라이트 유닛(1000)은 제1 실시예에 따른 면광원 장치(100), 상하부 케이스(700, 800), 광학 시트(900) 및 인버터(850)를 포함한다.
면광원 장치(100)는 도 2 및 3에 도시한 면광원 장치와 실질적으로 동일한 구성으로 이루어지므로, 면광원 장치(100)에 대한 설명은 생략한다. 한편, 제2 내 지 제7 실시예에 따른 면광원 장치가 백 라이트 유닛(1000)에 각각 채용될 수도 있다.
하부 케이스(800)는 면광원 장치(100)를 수납하기 위하여 바닥부(810) 및 바닥부(810)의 가장자리로부터 수납 공간을 형성하기 위해 연장된 복수의 측벽(820)으로 이루어진다. 면광원 장치(100)는 하부 케이스(800)의 수납 공간에 수납된다.
인버터(850)는 하부 케이스(800)의 배면에 배치되며, 면광원 장치(100)를 구동하기 위한 방전 전압을 발생시킨다. 인버터(850)로부터 발생된 방전 전압은 제 1 및 제 2 전원선(852, 854)을 통해 면광원 장치(100)의 전극(120)에 각각 인가된다.
광학 시트(900)는 면광원 장치(100)로부터 출사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(미도시)과, 확산된 광에 직진성을 부여하기 위한 프리즘 시트(미도시)로 이루어질 수 있다.
상부 케이스(700)는 하부 케이스(800)에 결합되어 면광원 장치(100)와 광학 시트(900)를 지지한다. 상부 케이스(700)는 면광원 장치(100)가 하부 케이스(800)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
한편, 영상을 표시하는 액정표시패널(미도시)이 상부 케이스(700) 위에 개재될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛은 양단부에서의 폭이 중앙 부위에서의 폭보다 크도록 전극을 형성한다. 상기 전극을 이용하여 정전 용량을 변화시킴으로써 상기 면광원 장치의 휘도 균일도를 향상시킨다.
또한 상기 전극의 중앙 부위에 돌출부를 형성하여 상기 면광원 장치의 중앙 부위의 휘도를 향상시킨다. 따라서 상기 면광원 장치를 갖는 LCD TV의 선명도를 높일 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 제1 방향을 따라 형성되며, 다수의 방전 공간들을 갖는 광원 몸체; 및
    상기 광원 몸체의 외면 양측 부위에 상기 제1 방향과 실질적으로 직교하는 제2 방향을 따라 각각 형성되고, 상기 제2 방향을 따라 변화되는 정전 용량을 가지며, 상기 방전 공간들 내에서 유전체 장벽 방전을 발생시키기 위한 전극을 포함하는 면광원 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 전극은 중앙 부위에서 양단부로 갈수록 폭이 증가하는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 폭은 계단 형태 또는 곡면 형태로 증가하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 양단부의 폭은 상기 중앙 부위의 폭의 1.1 내지 2 배인 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 각각의 중앙 부위로부터 서로 마주하는 방향으로 돌출된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 돌출부는 볼록한 곡면 형태로 돌출되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 돌출부의 돌출 길이는 상기 중앙부의 폭의 0.1 내지 1 배인 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  8. 제1 방향을 따라 형성되며, 다수의 방전 공간들을 갖는 광원 몸체 및 상기 광원 몸체의 외면 양측 부위에 상기 제1 방향과 실질적으로 직교하는 제2 방향을 따라 각각 형성되고, 상기 제2 방향을 따라 변화되는 정전 용량을 가지며, 상기 방전 공간들 내에서 유전체 장벽 방전을 발생시키기 위한 전극을 포함하는 면광원 장치;
    상기 면광원 장치를 수납하는 상하부 케이스;
    상기 면광원 장치와 상기 상부 케이스 사이에 개재된 광학 시트; 및
    상기 면광원 장치를 구동하기 위한 방전 전압을 상기 전극에 인가하는 인버터를 포함하는 백 라이트 유닛.
KR1020040089229A 2004-11-04 2004-11-04 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛 KR100596906B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040089229A KR100596906B1 (ko) 2004-11-04 2004-11-04 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
US11/258,162 US20060092664A1 (en) 2004-11-04 2005-10-26 Surface light source device and backlight unit having the same
JP2005320255A JP2006134883A (ja) 2004-11-04 2005-11-04 面光源装置及び該面光源装置を有するバックライト・ユニット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040089229A KR100596906B1 (ko) 2004-11-04 2004-11-04 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060040043A true KR20060040043A (ko) 2006-05-10
KR100596906B1 KR100596906B1 (ko) 2006-07-05

Family

ID=36261588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040089229A KR100596906B1 (ko) 2004-11-04 2004-11-04 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20060092664A1 (ko)
JP (1) JP2006134883A (ko)
KR (1) KR100596906B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100735410B1 (ko) * 2005-11-17 2007-07-04 삼성전기주식회사 입사광을 균일하게 분포시키기 위한 도광판을 구비한 led 조명장치
JP2007316388A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Harison Toshiba Lighting Corp バックライト装置
KR20070114470A (ko) * 2006-05-29 2007-12-04 삼성코닝 주식회사 면광원 장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050007940A (ko) * 2003-07-12 2005-01-21 삼성전자주식회사 면광원 장치, 이의 제조 방법, 이를 이용한 백라이트어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR100596906B1 (ko) 2006-07-05
JP2006134883A (ja) 2006-05-25
US20060092664A1 (en) 2006-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060044821A1 (en) Surface light source device and backlight assembly having the same
US20050200258A1 (en) Surface light source device and back light unit having the same
KR20060005610A (ko) 평판 형광 램프 및 이를 갖는 액정표시장치
US20050269935A1 (en) Surface light source device and back light unit having the same
KR100660279B1 (ko) 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
KR100596906B1 (ko) 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
JP2006332053A (ja) 面光源装置及びそれを具備するバックライトユニット
US20060138964A1 (en) Discharge gas, surface light source device and backlight unit having the same
KR100728738B1 (ko) 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
JP2006147570A (ja) 面光源装置及びそれを有するバックライトユニット
KR100746449B1 (ko) 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
JP2005142158A (ja) 面光源装置及びこれを有する液晶表示装置
US20050083671A1 (en) Planar-light source device and liquid crystal display apparatus having the same
KR20060023655A (ko) 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
KR100811896B1 (ko) 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
KR20060120768A (ko) 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
KR20080008194A (ko) 평판 전극, 이를 포함하는 초박형 면광원 장치 및 백라이트유닛
KR20060056542A (ko) 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
KR100816477B1 (ko) 면발광 장치
KR20080032383A (ko) 면광원 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR20060122114A (ko) 휘도 기동성이 향상된 면광원 장치 및 이를 채용한백라이트 장치
KR20060122511A (ko) 면 광원 램프 및 이를 채용한 백라이트 장치
KR20060057998A (ko) 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
KR20060082126A (ko) 평판형광램프 및 이를 갖는 표시장치
KR20060072855A (ko) 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee