KR20070021658A

KR20070021658A - 액정표시장치용 도광판과 이를 이용한 백라이트어셈블리 및액정표시장치모듈

Info

Publication number: KR20070021658A
Application number: KR1020050076173A
Authority: KR
Inventors: 최태훈
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2007-02-23

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광원이 일체로 내장된 도광판과 이를 이용한 측광형 백라이트어셈블리 및 액정표시장치모듈에 관한 것이다.

구체적으로 본 발명은 적어도 일 가장자리 내부로 형성된 관 형상의 방전공간과; 상기 방전공간 내면에 형성된 형광체와; 상기 방전공간 내부에 충진된 방전가스와; 상기 방전공간 양 끝단에 마련되고 외부전압이 인가되는 한 쌍의 방전전극을 포함하는 도광판을 제공하고, 더불어 상기 도광판 배면을 따라 밀착되는 반사시트와; 상기 도광판 전면에 개재되는 광학시트를 포함하는 백라이트어셈블리 그리고 상기 광학시트 전면에 안착되는 액정패널과; 상기 액정패널 및 도광판 가장자리를 테두리하는 서포트메인과; 상기 반사시트 배면을 덮는 커버버툼과; 상기 액정패널 전면 가장자리를 테두리하는 탑커버를 포함하는 액정표시장치모듈을 제공한다.

그 결과 본 발명은 액정표시장치모듈의 전체적인 제조 및 조립공정을 보다 간단하게 하면서도 빛 손실을 최소화하고, 도광판과 형광램프 사이의 상대적인 위치를 영구적으로 고정시킬 수 있어 휘도 변화 없는 고품위 고휘도 광을 구현한다.

Description

액정표시장치용 도광판과 이를 이용한 백라이트어셈블리 및 액정표시장치모듈{light guide panel for liquid crystal display device, back light assembly and liquid crystal display module using thereof}

도 1은 일반적인 액정표시장치모듈의 분해사시도.

도 2는 일반적인 액정표시장치모듈의 도광판 고정구조를 설명하기 위해 도 1의 일부를 결합시켜 나타낸 모식도.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치모듈에 대한 분해사시도.

도 4는 본 발명에 따른 도광판에 대해 반사시트와 함께 나타낸 사시도.

도 5는 도 4의 V-V 선에 대한 단면도.

도 6a 내지 도 6c는 각각 본 발명에 따른 도광판의 변형예를 나타낸 모식도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 액정패널 112,114 : 제 1 및 제 2 기판

116 : TCP 또는 연성회로기판 118,119 : 구동회로

120 : 백라이트어셈블리 122 : 반사시트

130 : 도광판 132 : 방전공간

136 : 전원케이블 138 : 광학시트

140 : 서포트메인 150 : 커버버툼

160 : 탑커버 202 : 형광체

204 : 방전가스 206 : 방전전극

본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD)용 도광판(light guided panel : LGP)과 이를 이용한 백라이트어셈블리(back light assembly) 및 액정표시장치모듈(liquid crystal display module)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광원(light source)이 일체로 내장된 도광판과 이를 이용한 측광형(side light type) 백라이트어셈블리 그리고 액정표시장치모듈에 관한 것이다.

최근의 본격적인 정보화 시대에 발맞추어 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 여러 가지 장점을 지닌 다양한 종류의 평판표시장치(Flat Panel Display device : FPD)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다. 이들 평판표시장치의 대표적인 몇 가지 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display device : ELD) 등을 들 수 있으며, 이중에서도 액정표시장치는 동화상 표시에 우수하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 현재 노트북, 모니터, TV 등의 분야에서 가장 활발하게 사용되고 있다.

이러한 액정표시장치는 액정의 고유물성인 광학적 이방성(optical antipode)과 분극(polarization)성질을 이용한 화상구현원리를 나타내는데, 주지된 바와 같이 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과 전기장 내에 놓일 경우 그 크기에 따라 분자배열 방향이 변화되는 분극성질을 띤다. 이에 액정표시장치는 서로 마주보는 면에 투명 전계생성전극이 각각 형성된 한 쌍의 기판 사이로 액정층을 개재한 액정패널(liquid crystal panel) 그리고 여기에 빛을 공급하는 백라이트어셈블리(back light assembly)를 포함하며, 액정패널의 두 전계생성전극 사이의 전기장 크기에 따라 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절해서 투과율의 차이를 발생시키고, 백라이트어셈블리에서 출사된 빛을 이용해서 상기 투과율의 차이를 외부로 투영시켜 목적하는 화상을 표시한다.

근래에는 특히 액정패널에 화상표현의 기본단위인 화소(pixel)를 행렬로 배열하고 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)와 같은 스위칭 소자로 각각을 개별 제어하는 능동행렬방식(Active Matrix type)이 색 재현성과 동영상 표시에 탁월하여 널리 이용되고 있으며, 이 경우 백라이트어셈블리에는 빛을 발생시키는 광원(光源)으로서 통상 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL)가 사용된다.

한편, 일반적인 백라이트어셈블리는 형광램프의 배열구조에 따라 측광형 (side light type)과 직하형(direct type)으로 구분될 수 있는데, 전자의 측광형은 액정패널에 대해 이의 후측방에 배치된 형광램프의 빛을 별도의 도광판을 동원해서 액정패널 전면으로 굴절 진입시키고, 후자의 직하형은 액정패널 배면으로 복수개의 형광램프를 나란히 배열하여 직접적인 면 광원을 구현한다.

첨부된 도 1은 이중 일반적인 측광형 백라이트어셈블리를 이용한 액정표시장치에 대한 분해사시도로서, 통상적으로 액정패널(10)과 백라이트어셈블리(20)는 여러 가지 기계적 요소를 통해 일체로 모듈화 되므로 이들 모두를 총칭하여 액정표시장치모듈이라 하면, 보이는 바와 같이 일반적인 액정표시장치모듈은 상하로 포개어진 액정패널(10)과 백라이트어셈블리(20)를 필수적인 요소로 하고, 사각테 형상의 서포트메인(support main : 40)이 이들의 가장자리를 둘러 테두리하며, 백라이트어셈블리(20)의 배면을 덮는 바닥면 역할의 커버버툼(cover bottom : 50)과 액정패널(10) 전면 가장자리를 테두리하는 사각테 형상의 탑커버(top cover : 60)가 각각 서포트메인(40)을 매개로 결합되어 일체화된다.

이때 액정패널(10) 적어도 일측에는 연성회로기판(flexible printed circuit board : 12)을 통해 구동회로(14)가 연결되는데, 이는 액정표시장치모듈의 조립과정에서 서포트메인(40) 외측 내지는 커버버툼(50) 배면으로 적절하게 젖혀 밀착된다.

그리고 백라이트어셈블리(20)는 커버버툼(50) 내면으로 개재되는 백색 또는 은색의 반사시트(reflect sheet : 22)와, 서포트메인(40) 적어도 일 가장자리 내측 길이방향을 따라 배열되는 형광램프(24)와, 상기 형광램프(24)와 동일평면에 놓이 도록 반사시트(22) 상에 안착됨으로써 적어도 일 측면이 형광램프(24)와 대면되는 도광판(light guide panel : 26) 그리고 이들 형광램프(24)를 비롯한 도광판(26)을 덮는 복수 매의 광학시트(30)를 포함하며, 여기에 덧붙여 형광램프(24)로부터 발한 빛이 도광판(26) 측면으로 집중되도록 서포트메인(40) 적어도 일 가장자리 내측으로 개재되어 형광램프(24)의 상하외측 3방향을 길이방향으로 감싸 가이드하는 램프하우징(32)을 구비하고 있다.

이때 일반적인 도광판(26) 배면에는 소정의 광산란패턴이 형성되어 측면으로부터 입사된 빛을 전면으로 굴절시키고, 램프하우징(32)은 외부의 충격으로부터 형광램프(24)를 보호할 수 있도록 통상 금속의 판금 가공물로 이루어짐과 동시에 빛의 손실을 최대한 방지할 수 있도록 형광램프(24)와 마주보는 내면으로 반사율이 높은 물질이 코팅되어 있다. 그리고 복수장의 광학시트(30)는 프리즘시트(prism sheet)와 디퓨저시트(diffuse sheet)를 포함한다.

그 결과 형광램프(24)로부터 발한 빛은 램프하우징(32)에 의해 도광판(26) 측면으로 입사되고, 반사시트(22)에 의해 반사된 빛과 함께 액정패널(10)을 향해 굴절 진행하는 동안 광학시트(30)를 통과하면서 균일 휘도의 면광원으로 가공되어 액정패널(10) 전면으로 공급된다.

한편, 상술한 일반적인 액정표시장치용 백라이트어셈블리(20)는 기능상 크게 세 부분으로 나누어 볼 수 있는데, 빛을 발하는 광원으로서 액정패널(10)에 대해 이의 후방 적어도 일 측면에 배열되는 형광램프(24)와, 이로부터 출사된 빛을 액정패널(10)로 굴절시키는 도광판(26) 그리고 광 손실을 최소화하기 위한 반사시트 (22) 내지는 램프하우징(32)이 그것이다.

하지만 이들 일반적인 백라이트어셈블리(20)의 각 요소는 독립된 별개의 부품을 이루는 관계로 전체적인 조립과정이 복잡하고, 특히 형광램프(24)와 도광판(26)의 직접적인 충돌에 의한 형광램프(24)의 파손방지와 함께 이들 사이의 정렬상태가 틀어질 경우 액정패널(10)로 공급되는 빛의 상태가 달라져 휘도가 불균일해지므로 각각을 고정시키기 위한 추가적인 노력이 요구된다.

구체적인 예로서 도 1의 미설명 부호 25는 형광램프(24)를 고정시키기 위해 이의 양 끝단에 끼워지는 램프홀더(25)를 나타낸 것으로, 이는 실리콘과 같은 연질의 링 형상을 나타내고, 형광램프(24)의 방전전극에 해당되는 양 끝단에 끼워짐으로써 각각의 직경을 실질적으로 확장시켜 램프하우징(32) 등에 빠듯하게 끼워 고정되도록 하고 있다.

아울러 첨부된 도 2는 일반적인 액정표시장치모듈의 도광판(26) 고정구조를 설명하기 위해 도 1의 일부를 결합하여 나타낸 평면 모식도로서, 도광판(26) 및 이의 일측 가장자리에 배열된 형광램프(24)와 이들 모두를 테두리하는 서포트메인(40)이 나타나 있으며, 특히 형광램프(24)가 배치되지 않은 도광판(26) 양 측면에 마련된 복수개의 스토퍼홈(28)과, 각각에 대응되는 서포트메인(40)의 양측 내면으로부터 돌출되어 상기 스토퍼홈(28)에 일대일 대응 삽입되는 스토퍼돌기(42)를 확인할 수 있다.

하지만 이들 램프홀더(25)와 스토퍼홈(28) 내지는 스토퍼돌기(42)와 같은 별도의 추가요소가 사용되어도 사용 중에 가해지는 충격에 의해 형광램프(24)와 도광 판(26) 사이의 위치변동에 따른 휘도 변화현상이 빈번하게 관찰되고, 아울러 이들 추가요소로 인해 액정표시장치모듈의 전체적인 제조 및 조립공정이 복잡해지는 단점을 나타낸다. 또한 도광판(26)의 스토퍼홈(28)과 서포트메인(40)의 스토퍼돌기(42)는 형광램프(24)로부터 출사된 빛의 진행경로 상에 놓이므로 해당 부분에서의 빛의 손실과 휘도변화를 초래하며, 따라서 광 효율적 측면에서 불리한 문제점을 나타낸다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 백라이트어셈블리의 전체적인 제조 및 조립공정을 보다 간단하게 하면서도 빛의 손실을 최소화하고, 휘도 변화에 직결되는 도광판과 형광램프 사이의 상대적인 위치를 영구적으로 고정시킬 수 있는 액정표시장치용 도광판 이를 이용한 백라이트어셈블리와 액정표시장치모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 적어도 일 가장자리 내부로 형성된 관 형상의 방전공간과; 상기 방전공간 내면에 형성된 형광체와; 상기 방전공간 내부에 충진된 방전가스와; 상기 방전공간 양 끝단에 마련되고 외부전압이 인가되는 한 쌍의 방전전극을 포함하는 도광판을 제공한다. 이때 상기 도광판은 유리 또는 합성수지로 이루어지고, 배면에 광산란패턴이 형성된 것을 특징으로 하고, 상 기 방전가스는 수은 및 불활성 기체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 아울러 상기 방전전극은 상기 방전공간 내부로 노출되고, 상기 외부전압에 의해 상기 방전공간 내로 직접적인 전자를 발생시키는 것을 특징으로 하거나 또는 상기 방전공간은 양 끝단이 밀폐되고 상기 한 쌍의 방전전극은 상기 방전공간 양 끝단 외측으로 밀착되어, 상기 외부전압에 의해 상기 방전공간 내로 용량결합에 의한 전자를 발생시키는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 방전공간은 상기 도광판의 일측 가장자리 또는 서로 대향하는 양 측 가장자리 각각의 길이방향을 따라 형성되거나 또는 상기 방전공간은 상기 도광판의 서로 인접한 적어도 두 가장자리를 연결하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

더불어 본 발명은 상기의 도광판을 이용한 백라이트어셈블리로서, 상기 도광판 배면을 따라 밀착되는 반사시트와; 상기 도광판 전면에 개재되는 광학시트를 포함하는 백라이트어셈블리를 제공하며, 이때 상기 반사시트는 상기 방전공간이 형성된 상기 도광판의 적어도 일 가장자리 측면 및 이와 인접한 상면 가장자리를 따라 밀착되어, 상기 방전공간의 상하외측을 감싸는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기의 백라이트어셈블리를 이용한 액정표시장치모듈로서, 상기 광학시트 전면에 안착되는 액정패널과; 상기 액정패널 및 도광판 가장자리를 테두리하는 서포트메인과; 상기 반사시트 배면을 덮는 커버버툼과; 상기 액정패널 전면 가장자리를 테두리하는 탑커버를 포함하는 액정표시장치모듈을 제공한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치모듈의 분해사시도로서, 액정패 널(110)과 백라이트어셈블리(120)가 상하로 포개어진 상태로 이들 가장자리를 사각테 형상의 서포트메인(140)이 테두리하고, 전체적인 형태 유지와 광 손실을 최소화하기 위한 바닥역할의 커버버툼(150)이 백라이트어셈블리(120)의 배면을 덮으며, 액정패널(110)의 전면 가장자리를 테두리하면서 서포트메인(140)을 매개로 커버버툼(150)과 조립 체결되는 탑커버(160)가 이들 모두를 일체화한다.

각각을 보다 구체적으로 살펴보면, 먼저 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 한 쌍의 제 1 및 제 2 기판(112,114)을 포함하며, 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만, 일례로 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112) 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)를 정의하고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 실장된 화소전극과 일대일 대응 연결될 수 있다. 그리고 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114) 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 R,G,B 컬러의 컬러필터(color filter) 그리고 이들 각각을 테두리하며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등을 가리는 블랙매트릭스(black matrix)와 이들을 덮는 공통전극을 포함할 수 있다.

또한 이러한 액정패널(110) 적어도 일 가장자리를 따라서는 TCP 또는 연성회로기판(116)을 매개로 구동회로(118,119)가 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(140)의 측면 내지는 커버버툼(150) 배면으로 젖혀 밀착되는데, 상기 구동회로(118,119)는 각각 다수의 게이트라인으로 박막트랜지스터의 온/오프 신호를 스캔 전달하는 게이트구동회로(118) 그리고 다수의 데이터라인으로 프레임별 화상신호를 전달하는 데이터구동회로(119)로 구분되어 액정패널(110)의 서로 인접한 두 가장자리에 각각 연결될 수 있다. 따라서 스캔 전달되는 게이트구동회로(118)의 온/오프 신호전압에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터구동회로(119)의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 상하 전기장에 의해 액정분자의 배열방향을 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.

그리고 이 같은 투과율의 차이가 외부로 발현될 수 있도록 액정패널(110) 배면에는 백라이트어셈블리(120)가 마련되어 빛을 공급하는바, 이는 커버버툼(150) 내면을 덮는 백색 또는 은색의 반사시트(122)와, 이의 상부에 안착된 도광판(130) 그리고 상기 도광판(130)과 액정패널(110) 사이로 개재되는 복수매의 광학시트(138)를 포함한다.

이때 본 발명에 따른 도광판(130)은 빛을 발하는 광원이 일체로 내장되어 별도의 형광램프가 불필요한 것을 특징으로 하는데, 도 4는 본 발명에 따른 도광판(130)을 반사시트(122)와 함께 나타낸 결합 사시도이며, 도 5는 도 4의 V-V 선에 대한 단면도이다.

이들에 보인 것과 같이 본 발명에 따른 도광판(130)은 유리 또는 고순도아크릴(Poly Methylmethacrylate : PAMM)과 같은 합성수지로 이루어진 사각의 판 형상을 나타내며 이의 배면으로 소정의 광산란 패턴이 형성되어 측면으로부터 입사된 빛을 전면으로 굴절시키게 됨은 일반적인 경우와 유사하지만, 특히 상기 도광판 (130)의 적어도 일 가장자리 내부로는 속이 빈 관 형상의 방전공간(132)이 형성되어 있고, 이러한 방전공간(132)의 양 끝단에는 각각 방전전극(206)이 마련되어 있다.

그리고 이러한 방전공간(132) 내면에는 일반적인 형광램프의 초자관(硝子管) 내면에 칠하여진 그것과 동일·유사한 종류의 형광체(202)가 칠해져 있고, 상기 방전공간(132) 내부로는 일반적인 형광램프의 초자관 내부로 충진된 그것과 동일·유사한 종류의 방전가스(204)가 충진되어 있으며, 상기 방전공간(132) 양 끝단에 마련된 한 쌍의 방전전극(206)으로는 전원케이블(136)을 통해서 일반적인 형광램프의 구동전압과 동일·유사한 외부전압이 전달되는 바, 상기 방전전극(206)으로 인가된 외부전압에 의해 방전공간(132) 내부의 방전가스(204)가 방전되어 자외선을 발하고, 이러한 자외선은 방전공간(132) 내면에 칠하여진 형광체(202)에 의해 가시광선으로 변화 및 방출된다.

이때 구체적인 일례로 상기 방전가스(204)는 일례로 수은(Hg)이 함유된 아르곤(Ar) 및/또는 네온(Ne)의 불활성 기체 혼합물이 가능하며, 방전에 의해 자외선을 발한다. 또한 상기 형광체(202)는 무기물의 복산화물 또는 염류로서 붕산, 규산, 인산, 텅스텐산 등의 산화물이 가능하며, 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 카드뮴(Cd), 아연(Zn)과 같은 모체금속에 활성체(activator)라 불리는 중금속원소 은(Ag), 망간(Mn), 구리(Cu), 납(Pb), 주석(Sb) 등을 미량 함유시킴으로써 스토크 법칙(Stokes' law)에 따라 자외선을 흡수할 경우 이보다 긴 파장대의 가시광선을 방출한다.

그 결과 방전공간(132)으로부터 출사된 빛은 도광판(130) 배면의 광산란패턴 에 의해 굴절되고, 반사시트(122)에 의해 반사된 빛과 함께 액정패널(110) 전면으로 진행되는 과정 중에 복수 매의 광학시트(138)를 통과하면서 균일 휘도의 고품위 면광원으로 가공되어 액정패널(110) 전면으로 공급된다.

이때 방전공간(132)에서 발생된 빛의 손실을 최소화하기 위해 도면에 보여진 바와 같이 방전공간(132)을 향하는 반사시트(122)의 적어도 일 단부(124)는 상향 후 내향하도록 2단 절곡되어 방전공간(132)이 형성된 도광판(130) 적어도 일 가장자리 측면을 비롯해서 이와 인접한 상면 가장자리를 따라 밀착될 수 있고, 이를 통해 방전공간(132)의 상하외측의 3 방향을 감싸 상기 방전공간(132)으로부터 출사된 빛을 도광판(130) 내부로 집중 및 반사시키도록 할 수 있다.

그 결과 본 발명에 따른 도광판(130)은 광원이 일체로 내장된 형태를 나타내어 일반적인 경우와 비교할 경우 별도의 형광램프가 불필요하며, 이에 수반되는 램프하우징(도 1의 32 참조)과 램프홀더(도 1의 25 참조) 역시 전혀 불필요하다. 아울러 도광판(130)과 형광램프(도 1의 24 참조)의 상대적인 위치변동 내지는 충돌에 의한 형광램프(도 1의 24 참조)의 파손가능성을 배제할 수 있어 도광판(130)을 고정시키기 위한 스토퍼홈(도 1, 도 2의 32 참조) 내지는 스토퍼돌기(도 1, 도 2의 42 참조)도 전혀 불필요하며, 이에 따른 광 효율의 증가와 더불어 단지 서포트메인(140) 측면이 도광판(130) 측면에 밀착되도록 설계함으로써 상기 도광판(130)을 안정적으로 고정시킬 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 도광판(130)은 빛의 손실없이 고휘도의 안정적이고 균일한 면광을 액정패널(110)에 공급할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 도광판(130)에 있어서, 실질적으로 빛을 발하여 형광램프의 역할을 담당하는 방전공간(132)의 구체적인 위치와 숫자 내지 형상은 목적에 따라 자유로이 변형될 수 있는데, 일례로 앞서와 같이 방전공간(132)이 도광판(130) 일 가장자리 내측으로 위치하는 것도 가능하고, 이와 달리 본 발명에 따른 도광판(130)의 또 다른 형태를 나타낸 평면 모식도 도 6a에서와 같이 도광판(130)의 서로 대향하는 양측 가장자리에 각각 자리잡는 것도 가능하며, 도 6b에서와 같이 도광판(130)의 서로 인접한 적어도 두 가장자리 내측에 자리잡은 상태에서 서로 연결되어 대략 U자 또는 L자 형상을 나타내는 것도 가능하다. 이때 편의상 도 6a와 도 6b에 있어서 앞서와 동일한 작용을 하는 동일부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 중복된 설명을 생략하였으며, 별도로 언급되지 않는 한 이하에서도 마찬가지이다.

아울러 비록 도면에 나타내지는 않았지만 필요에 따라 상기 방전공간(132)은 도광판(130)의 적어도 일측 가장자리에 서로 높이를 달리하도록 복층으로 형성될 수 있고 또는 도광판(130) 전(全) 면적에 걸쳐 서로 나란하도록 스트라이프(stripe) 형태로 마련되는 것도 가능한데, 이중 후자의 경우는 실질적으로 도광판의 기능이 불필요하므로 배면의 광산란패턴은 생략될 수 있다. 다시 말해 본 발명에 따른 도광판은 측광형과 직하형을 불문하고 일반적인 액정표시장치의 백라이트어셈블리와 비교할 경우, 형광램프의 모든 배열 방법에 동일하게 적용될 수 있음은 당업자에게 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 그리고 편의상 도면에 표시하지는 않았지만 이들 모두의 경우에 있어서, 각각의 방전공간(132)을 향하는 반사시트 (122) 단부를 상향 후 내향하도록 2단 절곡시켜 도광판(130)의 해당 가장자리 측면 및 이에 인접한 상면 가장자리로 밀착시킴으로써 광손실을 최소화 할 수 있음은 물론이다.

또한 앞서의 도면 중에 본 발명에 따른 도광판(130)의 방전전극(206)은 방전공간(132)에 직접 노출되어, 외부전압을 통해 상기 방전공간(132)으로 직접적인 전자를 방출하는 냉음극형광등 구조를 나타내고 있지만, 필요에 따라서는 외부전극형광등 구조를 갖추는 것도 가능한 바, 첨부된 도 6c는 본 발명에 따른 도광판(130)의 또 다른 예로서 방전전극(206)의 구조가 상이한 경우를 앞서의 도 5에 비추어 나타낸 단면 모식도이다.

이에 보이는 바와 같이 본 발명에 따른 도광판(130) 내의 적어도 일 가장자리 내측에 마련된 방전공간(132)은 양 끝단이 밀폐되고, 한 쌍의 방전전극(206)은 상기 방전공간(132)의 양 끝단 외측으로 밀착된 형태로서 캡(cap) 형상을 나타내고 있는데, 이 경우 한 쌍의 방전전극(206)은 외부전압에 의해 상기 방전공간 내로 용량결합에 의한 전자를 방출하는 외부전극형광램프의 원리를 보이게 된다.

그리고 이 경우 역시 마찬가지로 앞서의 설명과 같이 방전공간(132)의 위치와 숫자 그리고 형태는 얼마든지 자유로울 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 도광판은 광원이 일체로 내장된 형태를 나타내고, 이에 따른 여러 가지 장점을 보인다.

즉, 본 발명에 따른 도광판은 별도의 형광램프가 불필요하므로 이에 수반되는 램프하우징 및 램프홀더를 생략할 수 있고, 그 결과 액정표시장치모듈의 제조비용 절감은 물론 전체적인 제조 및 조립공정을 보다 간단하게 하는 효과가 있다.

또한 도광판과 형광램프 사이의 상대적 위치변동 내지는 충돌에 의한 파손가능성이 없으므로 스토퍼돌기 내지는 스토퍼홈과 같은 별도의 추가요소를 생략할 수 있고, 이에 따른 추가적인 제조비용 절감과 더불어 광원으로부터 출사된 빛의 진행경로를 막는 방해물이 전혀 존재하지 않으므로 광효율을 크게 향상시키는 장점이 있다.

아울러 본 발명에 따른 도광판은 단지 서포트메인의 사이즈 조절을 통해 안정적이고 견고하게 고정할 수 있고, 이를 통해 고휘도 고품위의 안정적인 빛을 액정패널로 공급하는 효과가 있다.

Claims

적어도 일 가장자리 내부로 형성된 관 형상의 방전공간과;

상기 방전공간 내면에 형성된 형광체와;

상기 방전공간 내부에 충진된 방전가스와;

상기 방전공간 양 끝단에 마련되고 외부전압이 인가되는 한 쌍의 방전전극

을 포함하는 도광판.
제 1항에 있어서,

상기 도광판은 유리 또는 합성수지로 이루어지고, 배면에 광산란패턴이 형성된 도광판.
제 1항에 있어서,

상기 방전가스는 수은 및 불활성 기체를 포함하는 액정표시장치용 도광판.
제 1항에 있어서,

상기 방전전극은 상기 방전공간 내부로 노출되고, 상기 외부전압에 의해 상 기 방전공간 내로 직접적인 전자를 발생시키는 도광판.
제 1항에 있어서,

상기 방전공간은 양 끝단이 밀폐되고 상기 한 쌍의 방전전극은 상기 방전공간 양 끝단 외측으로 밀착되어, 상기 외부전압에 의해 상기 방전공간 내로 용량결합에 의한 전자를 발생시키는 도광판.
제 1항에 있어서,

상기 방전공간은 상기 도광판의 일측 가장자리 또는 서로 대향하는 양 측 가장자리 각각의 길이방향을 따라 형성된 도광판.
제 1항에 있어서,

상기 방전공간은 상기 도광판의 서로 인접한 적어도 두 가장자리를 연결하도록 형성된 도광판.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 하나의 선택된 항의 기재에 따른 도광판을 이용 한 백라이트어셈블리로서,

상기 도광판 배면을 따라 밀착되는 반사시트와;

상기 도광판 전면에 개재되는 광학시트

를 포함하는 백라이트어셈블리.
제 8항에 있어서,

상기 반사시트는 상기 방전공간이 형성된 상기 도광판의 적어도 일 가장자리 측면 및 이와 인접한 상면 가장자리를 따라 밀착되어, 상기 방전공간의 상하외측을 감싸는 백라이트어셈블리.
제 8항의 기재에 따른 백라이트어셈블리를 이용한 액정표시장치모듈로서,

상기 광학시트 전면에 안착되는 액정패널과;

상기 액정패널 및 도광판 가장자리를 테두리하는 서포트메인과;

상기 반사시트 배면을 덮는 커버버툼과;

상기 액정패널 전면 가장자리를 테두리하는 탑커버

를 포함하는 액정표시장치모듈.