KR20070016355A - 평판 형광 램프 및 이를 구비한 표시 장치 - Google Patents

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KR20070016355A
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Abstract

본 발명은 평판 형광 램프 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 평판 형광 램프는, 다수의 방전 공간들로 분할되어 광을 발생하는 램프 몸체, 상기 램프 몸체의 양 단부에 형성된 전극, 및 상기 방전 공간에 차등 배치되는 다수의 열선을 포함한다.
면광원, 평판 형광 램프, 열선, 초기 점등 안정화, 표시 장치

Description

평판 형광 램프 및 이를 구비한 표시 장치 {FLAT FLUORESCENT LAMP AND A DISPLAY DEVICE PROVIDED WITH THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판 형광 램프의 사시도이다.
도 2는 도 1의 평판 형광 램프를 Ⅱ-Ⅱ선에 따라 자른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판 형광 램프의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판 형광 램프의 단면도이다.
도 5는 도 1의 평판 형광 램프를 포함한 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 표시 장치의 패널 유닛 및 이를 구동하는 구성의 블록도이다.
도 7은 도 6의 패널 유닛의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
50 : 패널 유닛 70 : 백라이트 어셈블리
72 : 확산 부재 74 : 프리즘 부재
76 : 평판 형광 램프 760 : 램프 몸체
761 : 제1 광원용 기판 762 : 제2 광원용 기판
764 : 열선 765 : 반사층
768 : 전극 769 : 방전 공간
7611 : 채널부 7612 : 격벽부
본 발명은 평판 형광 램프 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내구성 및 안정성을 향상시킨 평판 형광 램프 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치에는 여러 종류가 있으며, 그 중에서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 소형화 및 경량화 되면서 성능이 더욱 향상된 액정 표시 장치(liquid crystal display)가 대표적인 표시 장치로 자리 잡고 있다.
액정 표시 장치는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(cathode ray tube, CRT)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목받아 왔고, 현재는 표시 장치를 필요로 하는 핸드폰 및 PDA(portable digital assistor) 등과 같은 소형 제품뿐만 아니라 중대형 제품인 모니터 및 TV 등에도 장착되어 사용되는 등 표시 장치가 필요한 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되어 사용되고 있다.
일반적인 액정 표시 장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정 셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것에 의해 액정 셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 수광형 표시 장치이다.
액정 표시 장치는 스스로 발광하지 못하는 수광형 표시 패널을 사용하므로, 표시 패널의 배면으로 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리를 구비하고 있다. 디지털 TV 등의 대형 액정 표시 장치는 다수의 관형 램프가 사용된 백라이트 어셈블리를 구비하고 있다. 하지만, 이 경우 많은 부품이 사용되어 조립 공정이 복잡한 문제점이 있다. 또한, 표시 패널에 빛을 균일하게 공급하기 힘들어 균일도가 불량한 문제점이 있었다.
따라서, 액정 표시 장치의 크기가 점차 증가함에 따라 높은 휘도와 우수한 화면 균일도를 확보하는 것이 무엇보다 중요시되고 있으므로, 관형 램프의 단점을 보완하기 위하여 평판 형광 램프와 같은 면광원 유닛을 채용한 표시 장치가 개발되고 있다.
그러나 면광원 유닛은 초기 점등 안정화 시간이 관형의 냉음극 형광 램프(cold cathode flourscent lamp, CCFL)와 비교하여 매우 긴 단점이 있다.
또한, 면광원 유닛은 주로 수은을 포함한 방전 가스를 사용하고 있는데, 면광원 유닛 내부의 온도 분포가 균일하지 못하게 되면 방전 가스에 포함된 수은이 부분적으로 흡착되어 면광원 유닛의 일부가 분홍색(pinkish 현상)을 띄게 되는 불량이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 평판 형광 램프의 구조를 개선함으로써, 초기 점등 안정화 시간을 단축시키고 평판 형광 램프 내부의 온도 분포를 고르게 하여 평판 형광 램프의 일부가 분홍색(pinkish 현상)을 띄게 되는 불량의 발생을 방지한 평판 형광 램프 및 이를 구비한 표시 장치를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 평판 형광 램프는 다수의 방전 공간들로 분할되어 광을 발생하는 램프 몸체, 상기 램프 몸체의 양 단부에 형성된 전극, 및 상기 방전 공간에 차등 배치되는 다수의 열선을 포함한다.
여기서, 상기 램프 몸체는 상호 대향 배치되며 다수의 구간으로 나누어진 제1 광원용 기판 및 제2 광원용 기판을 포함하며, 상기 열선은 상기 각 구간별로 서로 다른 수가 배치되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제1 광원용 기판 및 상기 제2 광원용 기판은 방전 공간을 형성하는 다수의 채널부와 상기 채널부들 사이를 구획하는 다수의 격벽부를 형성하며, 상기 열선들은 상기 격벽부에 인접하여 배치되는 것이 바람직하다.
상기 다수의 구간은 상기 채널부의 배열 방향을 따라 구획되며, 상기 채널부의 배열 방향으로 진행함에 따라 각 구간마다 하나의 상기 격벽부에 인접하여 배치된 상기 열선의 수가 점차 증가하는 것이 바람직하다.
상기 다수의 구간은 제1 구간 및 제2 구간을 포함하며, 상기 제1 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 하나의 상기 열선이 배치되고, 상기 제2 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 둘 이상의 상기 열선이 배치될 수도 있다.
상기 다수의 구간은 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 포함하며, 상기 제1 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 하나의 상기 열선이 배치되고, 상기 제2 구간 에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 두개의 상기 열선이 배치되며, 상기 제3 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 세 개의 상기 열선이 배치될 수도 있다.
여기서, 하나의 상기 격벽부와 중첩되도록 배치한 하나의 상기 열선을 포함할 수 있다.
그리고 하나의 상기 격벽부와 일부가 중첩되도록 배치한 두개의 상기 열선을 포함할 수 있다.
또한, 하나의 상기 격벽부와 중첩되도록 배치한 하나의 상기 열선과 상기 격벽부의 양 측에 가까이 각각 배치한 두개의 열선을 포함할 수 있다.
작동시 상기 각 채널부의 온도는 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.
상기 채널부는 아치(arch)형으로 형성되고, 상기 격벽부는 일 방향을 따라 형성되며, 상기 일 방향과 교차되는 상기 제1 광원용 기판 및 상기 제2 광원용 기판의 가장자리에 형성된 전극부와, 상기 제1 광원용 기판과 상기 제2 광원용 기판의 상호 대향하는 면에 각각 형성된 형광체층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2 광원용 기판 상에는 반사층이 형성될 수 있다.
상기 방전 공간에는 수은을 포함한 방전 가스가 충전된 것이 바람직하다.
상기 전극은 외부 전극인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치는 화상을 표시하는 패널 유닛, 상기 패널 유닛에 빛을 공급하는 평판 형광 램프, 및 상기 패널 유닛 및 상기 평판 형광 램프를 지지하는 지지 부재를 포함하며, 상기 평판 형광 램프는 다수의 방전 공간들로 분할되어 광을 발생하는 램프 몸체, 상기 램프 몸체의 양 단부에 형성된 전극, 및 상기 방전 공간에 차등 배치되는 다수의 열선을 포함한다.
여기서, 상기 램프 몸체는 상호 대향 배치되며 다수의 구간으로 나누어진 제1 광원용 기판 및 제2 광원용 기판을 포함하며, 상기 열선은 상기 각 구간별로 서로 다른 수가 배치되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제1 광원용 기판 및 상기 제2 광원용 기판은 방전 공간을 형성하는 다수의 채널부와 상기 채널부들 사이를 구획하는 다수의 격벽부를 형성하며, 상기 열선들은 상기 격벽부에 인접하여 배치되는 것이 바람직하다.
상기 다수의 구간은 상기 채널부의 배열 방향을 따라 구획되며, 상기 채널부의 배열 방향으로 진행함에 따라 각 구간마다 하나의 상기 격벽부에 인접하여 배치된 상기 열선의 수가 점차 증가하는 것이 바람직하다.
상기 다수의 구간은 제1 구간 및 제2 구간을 포함하며, 상기 제1 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 하나의 상기 열선이 배치되고, 상기 제2 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 둘 이상의 상기 열선이 배치될 수도 있다.
상기 다수의 구간은 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 포함하며, 상기 제1 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 하나의 상기 열선이 배치되고, 상기 제2 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 두개의 상기 열선이 배치되며, 상기 제3 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 세 개의 상기 열선이 배치될 수도 있다.
여기서, 하나의 상기 격벽부와 중첩되도록 배치한 하나의 상기 열선을 포함할 수 있다.
그리고 하나의 상기 격벽부와 일부가 중첩되도록 배치한 두개의 상기 열선을 포함 할 수 있다.
또한, 하나의 상기 격벽부와 중첩되도록 배치한 하나의 상기 열선과 상기 격벽부의 양 측에 가까이 각각 배치한 두개의 열선을 포함할 수 있다.
상기 평판 형광 램프는 작동시 상기 각 채널부의 온도가 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.
상기 채널부는 아치형으로 형성되고, 상기 격벽부는 일 방향을 따라 형성되며, 상기 일 방향과 교차되는 상기 제1 광원용 기판 및 상기 제2 광원용 기판의 가장자리에 형성된 전극부와, 상기 제1 광원용 기판과 상기 제2 광원용 기판의 상호 대향하는 면에 각각 형성된 형광체층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2 광원용 기판 상에는 반사층이 형성될 수 있다.
상기 방전 공간에는 수은을 포함한 방전 가스가 충전된 것이 바람직하다.
상기 전극은 외부 전극인 것이 바람직하다.
상기 평판 형광 램프와 상기 패널 유닛 사이에 배치된 프리즘 부재 및 확산 부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 패널 유닛은 액정 표시 패널인 것이 바람직하다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 형광 램프 및 이를 구비한 표시 장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 이러한 본 발명의 일 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세 서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예로서 평판 형광 램프(76)를 개략적으로 나타내고 있으며, 도 2는 도 1의 평판 형광 램프(76)를 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 단면을 나타내고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 평판 형광 램프(76)는 다수의 방전 공간(769)(도 2에 도시)들로 분할되어 광을 발생하는 램프 몸체(760)와 램프 몸체(760)의 양 단부에 형성된 전극(768)과 방전 공간(769)에 차등 배치되는 열선(764)(도 2에 도시)을 포함한다. 여기서, 전극(768)은 외부 전극이 사용된다.
램프 몸체(760)는 상호 대향 배치되어 방전 공간(769)을 형성하는 다수의 채널부(7611)와 채널부(7611)들 사이를 구획하는 다수의 격벽부(7612)를 형성하는 제1 광원용 기판(761) 및 제2 광원용 기판(762)을 포함한다. 격벽부(7612)는 구체적으로 서로 이웃하는 채널부(7611)가 만나는 부분을 말한다. 여기서, 평판 형광 램프(76)가 갖는 채널부(7611)의 수는 도 1의 도면에 한정되는 것은 아니며, 채널부(7611)의 수는 평판 형광 램프(76)의 종류 및 크기에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
도 2를 참조하여 평판 형광 램프(76)에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1 광원용 기판(761) 및 제2 광원용 기판(762)은 유리(glass)와 같은 투명한 절연성 소재를 포함하여 만들어진다. 제1 광원용 기판(761) 및 제2 광원용 기판(762)은 다수의 구간으로 나누어진다. 이때, 격벽부(7612)는 스트라이프(stripe) 형태로 일 방향(이하 '제1 방향'이라 한다)을 따라 연장 형성되어 방전 공간(769)을 구획하며, 채널부(7611)는 아치(arch)형으로 형성된다.
채널부(7611) 내의 방전 공간(769)에는 수은을 포함한 방전 가스가 충전되며, 전극(미도시)에 의해 방전된다. 방전 가스는 수은(Hg) 이외에도 네온(Ne)과 아르곤(Ar)을 더 포함할 수 있다.
제1 광원용 기판(761)과 제2 광원용 기판(762)의 상호 대향하는 면에는 각각 형광체층(7631, 7632)이 형성된다. 그리고 제2 광원용 기판(762)과 형광체층(7632) 사이에는 반사층(765)을 더 형성할 수 있다. 반사층(765)은 형광체층(7631, 7632)에서 발생된 빛이 모두 제1 광원용 기판(761) 방향으로 출사될 수 있도록 한다. 즉, 형광체층(7632)은 투명하므로, 빛이 제1 광원용 기판(761) 방향으로 대부분 출사된다.
도 2에서 다수의 구간은 제1 구간(A), 제2 구간(B), 및 제3 구간(C)으로 나누어진다. 또한, 다수의 구간(A, B, C)은 채널부(7611)의 배열 방향(이하 '제2 방향'이라 한다)을 따라 연속적으로 구획된다.
격벽부(7612)에 인접하여 격벽부(7612)의 길이 방향(제1 방향)을 따라 다수의 열선(764)이 배치된다. 이때, 열선(764)을 각 구간(A, B, C)마다 하나의 격벽부(7612)에 인접하는 열선(764)의 수가 상이하도록 배치한다. 이때, 열선(764)은 제2 방향으로 진행함에 따라 각 구간(A, B, C)의 격벽부(7612)에 인접하여 배치되는 열선(764)의 수가 점차 증가하도록 형성한다.
즉, 제1 구간(A)에서는 하나의 격벽부(7612)에 인접하여 하나의 열선(764)을 배치하고, 제2 구간(B)에서는 하나의 격벽부(7612)에 인접하여 두개의 열선(764)을 배치하며, 제3 구간(C)에서는 하나의 격벽부(7612)에 인접하여 세 개의 열선(764)을 배치한다.
열선(764)의 배치를 더욱 구체적으로 살펴보면, 제1 구간(A)에서는 하나의 격벽부(7612)와 중첩되는 하나의 열선(764)이 배치되고, 제2 구간(B)에서는 하나의 격벽부(7612)와 일부가 중첩되는 두개의 열선(764)이 배치되며, 제3 구간(C)에서는 하나의 격벽부(7612)와 중첩되는 하나의 열선(764) 및 상기한 격벽부(7612)의 양 측 가까이에 각각 두개의 열선(764)이 배치된다.
이와 같이, 평판 형광 램프(76) 내부에 열선(764)을 배치함으로써, 초기 점등 안정화 시간을 단축시킬 수 있다. 그리고 열선(764)을 방전 공간(769)의 중심에 두지 않고 격벽부(7612)에 대응되도록 배치함으로써, 열선(764)이 방전 공간(769)의 중심부에 위치할 경우 점등 시 발생될 수 있는 떨림 현상을 방지 할 수 있다.
또한, 위치에 따라 열선(764)의 수를 차등 배치하여 평판 형광 램프(76) 내부의 온도 분포를 고르게 함으로써, 온도 분포가 균일하지 못할 때 방전 가스에 포함된 수은이 부분적으로 흡착되어 평판 형광 램프(76)의 일부가 분홍색(pinkish 현상)을 띄게 되는 불량의 발생을 방지할 수 있다.
통상, 모니터 및 TV 등과 같은 중대형 제품에 장착된 표시 장치에 주로 구비되는 평판 형광 램프(76)은 통상적으로 길이가 짧은 가장자리가 세로 방향이 되도록 세워서 사용된다. 따라서 평판 형광 램프(76) 내부에서 발생된 열에 의해 자연적으로는 세워진 평판 형광 램프(76)의 상부는 비교적 고온이 되며, 하부는 비교적 저온이 된다. 하지만, 본 발명에 따른 실시예에서와 같이, 세워진 평판 형광 램프(76)의 상부에서 하부로 갈수록 열선(764)의 수를 증가시켜 배치함으로써, 전체적으로 평판 형광 램프(76) 내부의 온도 분포를 고르게 할 수 있다. 즉, 차등 배치된 열선(764)을 통해 평판 형광 램프(76)의 상부에는 비교적 적은 양의 열이 공급되고, 하부에는 비교적 많은 양의 열이 공급되어 결과적으로 평판 형광 램프(76)의 온도 분포가 고르게 되는 것이다. 즉, 평판 형광 램프(76)의 작동시 각 채널부(7611)의 온도를 실질적으로 동일하게 유지할 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 제2 실시예를 설명한다. 도 3에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판 형광 램프(76)의 단면도를 나타낸다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 평판 형광 램프(76)은 다수의 구간이 제1 구간(A) 및 제2 구간(B)으로 나누어지며, 제1 구간(A)에서는 하나의 격벽부(7612)에 인접하여 하나의 열선(764)을 배치하고, 제2 구간(B)에서는 하나의 격벽부(7612)에 인접하여 두개의 열선(764)을 배치한다.
열선(764)의 배치를 더욱 구체적으로 살펴보면, 제1 구간(A)에서는 하나의 격벽부(7612)와 중첩되는 하나의 열선(764)이 배치되고, 제2 구간(B)에서는 하나의 격벽부(7612)와 일부가 중첩되는 두개의 열선(764)이 배치된다.
이에, 비교적 간단한 구성으로 평판 형광 램프(76)의 작동시 각 채널부(7611)의 온 도를 실질적으로 동일하게 유지할 수 있다.
도 4를 참조하여 본 발명에 따른 제3 실시예를 설명한다. 도 4에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판 형광 램프(76)의 단면도를 나타낸다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 평판 형광 램프(76)은 다수의 구간이 제1 구간(A) 및 제2 구간(C)으로 나누어지며, 제1 구간(A)에서는 하나의 격벽부(7612)에 인접하여 하나의 열선(764)을 배치하고, 제2 구간(C)에서는 하나의 격벽부(7612)에 인접하여 셋 이상의 열선(764)을 배치한다.
열선(764)의 배치를 더욱 구체적으로 살펴보면, 제1 구간(A)에서는 하나의 격벽부(7612)와 중첩되는 하나의 열선(764)이 배치되고, 제2 구간(C)에서는 하나의 격벽부(7612)와 중첩되는 하나의 열선(764) 및 상기한 격벽부(7612)의 양 측 가까이에 각각 두개의 열선(764)이 배치된다.
이에, 비교적 간단한 구성으로 평판 형광 램프(76)의 온도 편차가 심한 경우에도 평판 형광 램프(76)의 작동시 각 채널부(7611)의 온도를 실질적으로 동일하게 유지할 수 있다.
또한, 구간의 수 및 각 구간 마다 배치되는 열선(764)의 수는 다양하게 변형하여 적용될 수 있다.
그 밖에도 도시하지는 않았으나, 본 발명이 앞서 기재된 실시예들에 반드시 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 변형되어 실시될 수도 있다. 즉, 다수의 구간이 채널부(7611)의 배열 방향을 따라 연속적으로 구획되는 것에 한정되지 않는다. 회로부 또는 기타 비교적 많은 열을 발생시키는 부품이 평판 형광 램프(76)의 주변에 인접하여 배치될 수 있다. 따라서 이들 부품으로부터 열을 전달받아 평판 형광 램프(76)의 일부분이 다른 부분에 비해 고온의 상태가 될 수 있다. 또한 평판 형광 램프(76) 내부에서도 전극(768)(도 1에 도시) 근처에서 비교적 많은 발열이 일어나 다른 부분에 비해서 비교적 고온의 상태가 될 수 있다. 이와 같이, 외부적 또는 내부적인 요인으로 인해 평판 형광 램프(76)에서 부분적으로 고온이 되는 부분과 그렇지 않은 부분을 다수의 구간으로 구획하고, 각 구간마다 열선(764)의 수를 상이하게 배치하여 평판 형광 램프의 전체적인 온도를 실질적으로 균일하게 할 수도 있다.
도 5는 앞서 도시한 본 발명의 여러 실시예에 따른 평판 형광 램프(76)를 구비한 표시 장치(100)를 나타낸다. 도 4에는 표시 장치(100)에 사용된 패널 유닛(50)의 실시예로서 액정 표시 패널을 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 다른 종류의 수광형 표시 패널이 사용될 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 표시 장치(100)는 크게 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리(70)와 빛을 제공받아 화상을 표시하는 패널 유닛(50)을 포함한다. 이외에, 표시 장치(100)는 패널 유닛(50)을 비롯한 각 부품을 고정 지지하기 위한 지지 부재들(60, 71, 75)을 포함하며, 기타 필요한 부분을 더 포함할 수 있다. 여기서, 지지 부재는 백라이트 어셈블리(70)를 구성하는 제1 지지 부재(71) 및 제2 지지 부재(75)와, 패널 유닛(50)을 백라이트 어셈블리(70) 상에 고정 지지하는 제3 지지 부재(60)를 포함한다.
도 5에는 제1 지지 부재(71)와 제2 지지 부재(75)를 모두 사용하는 것으로 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 지지 부재(71) 및 제2 지지 부재(75) 중에서 적어도 하나의 지지 부재만 사용하면 족할 수 있다.
또한, 표시 장치(100)는 패널 유닛(50)에 구동 신호를 공급하는 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)(41, 42) 및 인쇄 회로 기판(41, 42)과 패널 유닛(50)을 전기적으로 연결하는 구동 IC 패키지(driver integrated circuit package)(43, 44)를 더 포함한다. 구동 IC 패키지(43, 44)는 COF(chip on film) 또는 TCP(tape carrier package)로 형성할 수 있다. 또한, 인쇄 회로 기판은 게이트 인쇄 회로 기판(41) 및 데이터 인쇄 회로 기판(42)을 포함하며, 구동 IC 패키지는 패널 유닛(50)과 게이트 인쇄 회로 기판(41)을 연결하는 게이트 구동 IC 패키지(43)와, 패널 유닛(50)과 데이터 인쇄 회로 기판(42)을 연결하는 데이터 구동 IC 패키지(44)를 포함한다.
백라이트 어셈블리(70)는 빛을 공급하는 평판 형광 램프(76), 평판 형광 램프(76)로부터 출사되는 빛의 휘도 특성을 확보하기 위한 프리즘 부재(74) 및 확산 부재(72), 그리고 이들 부품을 수납하여 고정 지지하는 제1 지지 부재(71) 및 제2 지지 부재(75)를 포함한다. 또한, 백라이트 어셈블리(70)는 평판 형광 램프(76)의 배면에 설치되어 빛을 반사시키는 반사 부재(78)를 더 포함할 수 있으나, 평판 형광 램프(76) 내부에 반사층(765)(도 2에 도시)이 형성된 경우에는 반사 부재(78)를 생략할 수도 있다.
프리즘 부재(74)는 평판 형광 램프(76)에서 출사된 빛이 수직하게 진행되도록 하여 휘도를 향상시키며, 확산 부재(72)는 패널 유닛(50)으로 향하는 빛이 부분적으로 밀집되어 패널 유닛(50)에 얼룩이 발생되지 않도록 빛을 더욱 확산시켜 빛의 균일성을 향상시킨다. 여기서, 본 발명에 따른 실시예에서는 평판 형광 램프(76)에서 출사된 빛의 휘도 특성을 확보하기 위해 프리즘 부재(74)와 확산 부재(72)가 사용되었으나, 표시 장치(100)의 종류에 따라 프리즘 부재(74) 대신 확산판이 사용될 수도 있다.
패널 유닛(50)은 제1 표시판(51) 및 액정층(52)(도 7에 도시)을 사이에 두고 제1 표시판(51)과 대향 배치된 제2 표시판(53)을 포함한다. 여기서, 제1 표시판(51)은 배면 기판이 되고 제2 표시판(53)은 전면 기판이 되며, 제1 표시판(51)에 구동 IC 패키지(43, 44)가 연결된다. 게이트 구동 IC 패키지(43)는 제1 표시판(51)의 일측 가장자리에 부착되며, 게이트 구동 IC 패키지(43)는 게이트 구동부(400)(도 6에 도시)를 이루는 집적 회로칩(431)을 포함한다. 데이터 구동 IC 패키지(44)는 제1 표시판(51)의 타측 가장자리에 부착되며, 데이터 구동 IC 패키지(44)는 데이터 구동부(500) 및 계조 전압 생성부(800)(도 6에 도시)를 이루는 집적 회로칩(441)을 포함한다.
도 6 및 도 7을 참조하여 패널 유닛(50) 및 이를 구동시키기 위한 구성에 대해 상세히 설명한다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 표시판(51)은 복수의 신호 라인(G1-Gn, D1-Dm)을 포함하고, 제1 표시판(51) 및 제2 표시판(53)은 신호 라인(G1-Gn, D1-Dm)에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.
신호 라인(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트 라인(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터 라인(D1-Dm)을 포함한다. 게이트 라인(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터 라인(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
각 화소는 신호 라인(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
스위칭 소자(Q)의 일례로는 박막 트랜지스터를 들 수 있으며, 이는 제1 표시판(51)에 형성된다. 박막 트랜지스터는 3단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트 라인(G1-Gn) 및 데이터 라인(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(CST)에 연결되어 있다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)의 동작을 제어한다. 게이트 구동부(400)는 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트 라인(G1-Gn)에 인가하며, 데이터 구동부(500)는 데이터 전압을 데이터 라인(D1-Dm)에 인가한다. 계조 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 전압을 생성하여 데이터 전압으로서 데이터 구동부(500)에 제공한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.
도 7에 도시한 바와 같이, 액정 축전기(CLC)는 제1 표시판(51)의 화소 전극(518)과 제2 표시판(53)의 공통 전극(539)을 두 단자로 하며 두 전극(518, 539) 사이의 액정층(52)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(518)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(539)은 제2 표시판(53)의 전면에 걸쳐 형성되고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 7에서와는 달리, 공통 전극(539)이 제1 표시판(51)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(518, 539)중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다. 또한, 제2 표시판(53) 상에는 투과하는 빛에 색을 부여하는 컬러 필터(535)가 형성된다. 도 7에서와 달리 컬러 필터(535)도 제1 표시판(51) 상에 형성될 수도 있다.
액정 축전기(CLC)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(CST)는 제1 표시판(51)에 구비된 별개의 신호 라인(도시하지 않음)과 화소 전극(518)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호 라인에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(518)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트 라인(G1-Gn)과 중첩되어 이루어질 수 있다.
패널 유닛(50)의 양 기판(51, 53) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 턴 온되면, 화소 전극(518)과 공통 전극(539) 사이에 전계(electric field)가 형성된다. 이러한 전계에 의해 제1 표시판(51)과 제2 표시판(53) 사이에 형성된 액정층(53)의 액정 배열각이 변화되며, 이에 따라 변경되는 광투과도에 의해 원하는 화상을 얻게 된다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 평판 형광 램프의 내구성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
즉, 평판 형광 램프 내부에 열선을 배치하여 초기 점등 안정화 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 열선의 수를 위치마다 차등을 둠으로써, 평판 형광 램프 내부의 온도 분포를 고르게 할 수 있다. 즉, 평판 형광 램프의 작동시 각 채널부의 온도를 실질적으로 동일하게 유지할 수 있다.
따라서 평판 형광 램프 내부에 온도 분포가 균일하지 못할 때 방전 가스에 포함된 수은이 부분적으로 흡착되어 평판 형광 램프의 일부가 분홍색(pinkish 현상)을 띄게 되는 불량의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기한 평판 형광 램프를 구비한 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (30)

  1. 다수의 방전 공간들로 분할되어 광을 발생하는 램프 몸체,
    상기 램프 몸체의 양 단부에 형성된 전극, 및
    상기 방전 공간에 차등 배치되는 다수의 열선을 포함하는 평판 형광 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 램프 몸체는 상호 대향 배치되며 다수의 구간으로 나누어진 제1 광원용 기판 및 제2 광원용 기판을 포함하며,
    상기 열선은 상기 각 구간별로 서로 다른 수가 배치되는 평판 형광 램프.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 광원용 기판 및 상기 제2 광원용 기판은 방전 공간을 형성하는 다수의 채널부와 상기 채널부들 사이를 구획하는 다수의 격벽부를 형성하며,
    상기 열선들은 상기 격벽부에 인접하여 배치되는 평판 형광 램프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 구간은 상기 채널부의 배열 방향을 따라 구획되며,
    상기 채널부의 배열 방향으로 진행함에 따라 각 구간마다 하나의 상기 격벽부에 인접하여 배치된 상기 열선의 수가 점차 증가하는 평판 형광 램프.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 구간은 제1 구간 및 제2 구간을 포함하며,
    상기 제1 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 하나의 상기 열선이 배치되고, 상기 제2 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 둘 이상의 상기 열선이 배치되는 평판 형광 램프.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 구간은 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 포함하며,
    상기 제1 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 하나의 상기 열선이 배치되고, 상기 제2 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 두개의 상기 열선이 배치되며, 상기 제3 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 세 개의 상기 열선이 배치되는 평판 형광 램프.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    하나의 상기 격벽부와 중첩되도록 배치한 하나의 상기 열선을 포함하는 평판 형광 램프.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    하나의 상기 격벽부와 일부가 중첩되도록 배치한 두개의 상기 열선을 포함하는 평 판 형광 램프.
  9. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    하나의 상기 격벽부와 중첩되도록 배치한 하나의 상기 열선과 상기 격벽부의 양 측에 가까이 각각 배치한 두개의 열선을 포함하는 평판 형광 램프.
  10. 제3항에 있어서,
    작동시 상기 각 채널부의 온도는 실질적으로 동일한 평판 형광 램프.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 채널부는 아치(arch)형으로 형성되고, 상기 격벽부는 일 방향을 따라 형성되며,
    상기 일 방향과 교차되는 상기 제1 광원용 기판 및 상기 제2 광원용 기판의 가장자리에 형성된 전극부와, 상기 제1 광원용 기판과 상기 제2 광원용 기판의 상호 대향하는 면에 각각 형성된 형광체층을 더 포함하는 평판 형광 램프.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 제2 광원용 기판 상에는 반사층이 형성된 평판 형광 램프.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 방전 공간에는 수은을 포함한 방전 가스가 충전된 평판 형광 램프.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 전극은 외부 전극인 평판 형광 램프.
  15. 화상을 표시하는 패널 유닛,
    상기 패널 유닛에 빛을 공급하는 평판 형광 램프, 및
    상기 패널 유닛 및 상기 평판 형광 램프를 지지하는 지지 부재
    를 포함하며,
    상기 평판 형광 램프는 다수의 방전 공간들로 분할되어 광을 발생하는 램프 몸체, 상기 램프 몸체의 양 단부에 형성된 전극, 및 상기 방전 공간에 차등 배치되는 다수의 열선을 포함하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 램프 몸체는 상호 대향 배치되며 다수의 구간으로 나누어진 제1 광원용 기판 및 제2 광원용 기판을 포함하며,
    상기 열선은 상기 각 구간별로 서로 다른 수가 배치되는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 광원용 기판 및 상기 제2 광원용 기판은 방전 공간을 형성하는 다수의 채 널부와 상기 채널부들 사이를 구획하는 다수의 격벽부를 형성하며,
    상기 열선들은 상기 격벽부에 인접하여 배치되는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 다수의 구간은 상기 채널부의 배열 방향을 따라 구획되며,
    상기 채널부의 배열 방향으로 진행함에 따라 각 구간마다 하나의 상기 격벽부에 인접하여 배치된 상기 열선의 수가 점차 증가하는 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 다수의 구간은 제1 구간 및 제2 구간을 포함하며,
    상기 제1 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 하나의 상기 열선이 배치되고, 상기 제2 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 둘 이상의 상기 열선이 배치되는 표시 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 다수의 구간은 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 포함하며,
    상기 제1 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 하나의 상기 열선이 배치되고, 상기 제2 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 두개의 상기 열선이 배치되며, 상기 제3 구간에서는 하나의 상기 격벽부에 인접하여 세 개의 상기 열선이 배치되는 표시 장치.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    하나의 상기 격벽부와 중첩되도록 배치한 하나의 상기 열선을 포함하는 표시 장치.
  22. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    하나의 상기 격벽부와 일부가 중첩되도록 배치한 두개의 상기 열선을 포함하는 표시 장치.
  23. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    하나의 상기 격벽부와 중첩되도록 배치한 하나의 상기 열선과 상기 격벽부의 양 측에 가까이 각각 배치한 두개의 열선을 포함하는 표시 장치.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 평판 형광 램프는 작동시 상기 각 채널부의 온도가 실질적으로 동일한 표시 장치.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 채널부는 아치형으로 형성되고, 상기 격벽부는 일 방향을 따라 형성되며,
    상기 일 방향과 교차되는 상기 제1 광원용 기판 및 상기 제2 광원용 기판의 가장자리에 형성된 전극부와, 상기 제1 광원용 기판과 상기 제2 광원용 기판의 상호 대향 하는 면에 각각 형성된 형광체층을 더 포함하는 표시 장치.
  26. 제17항에 있어서,
    상기 제2 광원용 기판 상에는 반사층이 형성된 표시 장치.
  27. 제17항에 있어서,
    상기 방전 공간에는 수은을 포함한 방전 가스가 충전된 표시 장치.
  28. 제15항에 있어서,
    상기 전극은 외부 전극인 평판 형광 램프.
  29. 제15항에 있어서,
    상기 평판 형광 램프와 상기 패널 유닛 사이에 배치된 프리즘 부재 및 확산 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  30. 제15항에 있어서,
    상기 패널 유닛은 액정 표시 패널인 표시 장치.
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