KR20070076730A - Top substrate for surface light source, surface light source device and back light unit having the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 산화금속 보호막을 포함하는 면광원의 상부기판을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing an upper substrate of a surface light source including the metal oxide protective film of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 상부기판을 I-I'방향으로 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the upper substrate shown in FIG. 1 taken along the line II ′.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 산화금속 보호막을 포함하는 면광원 장치를 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram showing a surface light source device including a metal oxide protective film according to Example 1 of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 면광원 장치를 II-II'방향으로 절단한 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view of the surface light source device shown in FIG. 3 taken along the line II-II '.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 산화금속 보호막을 포함하는 면광원 장치를 나타낸 구성도이고, 도 6은 도 5에 도시된 면광원 장치를 Ⅲ-Ⅲ'방향으로 절단한 단면도이다.FIG. 5 is a block diagram showing a surface light source device including a metal oxide protective film according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the surface light source device shown in FIG. 5 taken along the III-III 'direction.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 산화금속 보호막을 포함하는 면광원 장치를 나타낸 구성도이다.7 is a block diagram showing a surface light source device including a metal oxide protective film according to a third embodiment of the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 면광원 장치를 Ⅳ-Ⅳ'방향으로 절단한 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view of the surface light source device shown in FIG. 7 taken in the direction of IV-IV '.
도 9는 본 발명의 실시예 4에 따른 백 라이트 유닛을 나타낸 분해 사시도이다.9 is an exploded perspective view showing a backlight unit according to a fourth embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110 : 면광원 몸체 111 : 제1 유리기판110: surface light source body 111: first glass substrate
112 : 제2 유리기판 120 : 격벽112: second glass substrate 120: partition wall
125 : 산화금속 보호막 130 : 상부 형광층125: metal oxide protective film 130: upper fluorescent layer
134 : 하부 형광층 136 : 반사막134: lower fluorescent layer 136: reflective film
140 : 방전공간 150 : 전극140: discharge space 150: electrode
본 발명은 면광원의 상판 유리, 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 통상적으로 액정 표시 장치(liquid crystal display device; LCD)의 광원에 사용되며 산화금속 보호막을 포함하는 면광원의 상판 기판 및 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a top plate glass of a surface light source, a surface light source device and a backlight unit having the same. More particularly, the present invention relates to a top substrate and a surface light source device of a surface light source, which is used for a light source of a liquid crystal display device (LCD) and includes a metal oxide protective film, and a backlight unit having the same.
액정표시장치는 액정의 전기적 특성 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 디스플레이 한다. 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.The liquid crystal display displays an image using the electrical and optical characteristics of the liquid crystal. Liquid crystal displays have the advantages of being very small in volume and light in weight compared to CRTs, etc. As a result, they are widely used in portable computers, communication devices, liquid crystal television receivers, and aerospace industries.
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 제1기판에 배치된 화소전극 (pixel electrode), 제2기판에 배치된 공통전극(common electrode) 및 화소전극과 공통전극의 사이에 개재된 액정을 포함한다. 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.In order to control the liquid crystal, a liquid crystal display device requires a liquid crystal controlling part for controlling the liquid crystal and a light supplying part for supplying light to the liquid crystal. The liquid crystal control part includes a pixel electrode disposed on the first substrate, a common electrode disposed on the second substrate, and a liquid crystal interposed between the pixel electrode and the common electrode. The light supply part supplies light to the liquid crystal of the liquid crystal control part. Light sequentially passes through the pixel electrode, the liquid crystal, and the common electrode. In this case, the display quality of the image passing through the liquid crystal is greatly influenced by the luminance and luminance uniformity of the light supply part. In general, the higher the luminance and the uniformity of the luminance, the better the display quality.
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 길며, 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.The light supply part of the conventional liquid crystal display device mainly uses a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) having a rod shape or a light emitting diode (LED) having a dot shape. Cold cathode ray tube type lamp has the advantage of high luminance, long life, and has a very low heat generation compared to incandescent lamps. On the other hand, the light emitting diode has advantages of low power consumption and high brightness. However, the conventional cold cathode ray tube lamps or light emitting diodes have a disadvantage in that the luminance uniformity is weak.
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.Therefore, a light supply part having a cold cathode ray tube lamp or a light emitting diode as a light source may have an optical member such as a light guide panel (LGP), a diffusion member, and a prism sheet to increase luminance uniformity. (optical member) is included. As a result, a liquid crystal display using a cold cathode ray tube lamp or a light emitting diode has a problem in that the volume and weight of the optical member are greatly increased.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 평판 형태의 면광원 장치가 제시되었다. 최근 연구가 되고 있는 면광원의 경우에는 사행구조를 이용한 시스템으로 하나의 채 널을 이용하는 시스템이지만 기존에 냉음극 형광등에 비하여 상대적으로 램프당 수은의 함유량이 약 20배 이상 높다. 그리고 가격인하를 위해 소다 라임(soda lime)유리가 사용된다. In order to solve this problem, a planar light source device has been proposed. In the case of the surface light source under recent research, a system using a meandering structure uses a single channel, but the mercury content per lamp is about 20 times higher than that of a cold cathode fluorescent lamp. And soda lime glass is used to cut prices.
그러나 상기 소다 라임유리에는 나트륨 함유량이 약 12%로 상당히 높기 때문에 램프 구동를 구동시키기 위해 상기 전극에 방전 전압을 인가할 경우 전극이 구비되는 영역에 해당하는 유리 기판으로부터 나트륨 이온이 용출되는 문제점이 발생된다. 이렇게 상기 유리 기판으로부터 용출된 나트륨 이온은 상기 방전가스에 포함된 수은과 반응하여 상기 방전공간 내에 존재하는 수은 가스량을 감소시켜 상기 면광원의 수명 단축 및 휘도를 감소시킨다.However, since the sodium content of the soda lime glass is very high, about 12%, when a discharge voltage is applied to the electrode to drive a lamp, a problem arises in that sodium ions are eluted from the glass substrate corresponding to the region where the electrode is provided. . Thus, sodium ions eluted from the glass substrate react with mercury contained in the discharge gas to reduce the amount of mercury gas present in the discharge space, thereby shortening the lifespan and brightness of the surface light source.
또한, 상기 면광원 장치는 방전공간내의 진공도를 확보하기 위해서 유리를 고온에서 접하는 실링제인 프릿(Frit)이 사용된다. 그러나 상기 프릿은 방전 공간 내에서 노출된 상태를 갖기 때문에 방전공간 내에 형성되는 플라즈마에 의해 손상된다. 즉, 방전 공간과 실링용 프릿간의 계면에 음극 강하 영역(cathode fall region)이 형성되어 핑크빛 코로나 방전이 형성됨으로써 상기 프릿이 손상되는 프릿 열화 현상이 발생된다. 상기 프릿의 열화가 진행되면, 프릿에 미세한 크랙이 형성되어 방전공간의 밀봉상태가 파괴되고, 상기 밀봉상태의 파괴로 인해 방전가스가 누출되는 문제점이 발생한다.In addition, the surface light source device uses a frit which is a sealing agent for contacting the glass at a high temperature in order to secure the degree of vacuum in the discharge space. However, since the frit is exposed in the discharge space, the frit is damaged by the plasma formed in the discharge space. That is, a cathode fall region is formed at an interface between the discharge space and the sealing frit to form a pink corona discharge, thereby causing a frit degradation phenomenon in which the frit is damaged. As the frit deteriorates, fine cracks are formed in the frit to destroy the sealed state of the discharge space, and the discharge gas leaks due to the breakage of the sealed state.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은 구동시 나트륨 이온의 용출 방지 및 실링제의 열화를 방지할 수 있는 면광원의 상부기판을 제공하 는데 있다.A first object of the present invention for solving the above problems is to provide an upper substrate of the surface light source that can prevent the dissolution of sodium ions and deterioration of the sealing agent during operation.
또한, 본 발명의 제2 목적은 구동시 나트륨 이온의 용출방지 및 실링제의 열화가 방지되는 구조를 갖는 면광원 장치를 제공하는 데 있다.In addition, a second object of the present invention is to provide a surface light source device having a structure that prevents elution of sodium ions and deterioration of a sealing agent during driving.
또한, 본 발명의 제3 목적은 상기한 면광원 장치를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.In addition, a third object of the present invention is to provide a backlight unit including the surface light source device.
상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원의 상부기판은 유리기판과 산화금속 보호막을 포함한다. 상기 유리기판은 전극이 구비되는 상면과 전극 형성영역을 갖는다. 상기 산화금속 보호막은 상기 전극의 형성영역과 대응되도록 상기 유리기판의 저면에 구비되고, 상기 유리기판의 나트륨이온 용출 방지 및 방전가스에 포함된 수은이 상기 유리기판에 흡착되는 것을 방지한다.The upper substrate of the surface light source according to an embodiment of the present invention for achieving the first object includes a glass substrate and a metal oxide protective film. The glass substrate has an upper surface on which an electrode is provided and an electrode formation region. The metal oxide protective layer is provided on the bottom surface of the glass substrate so as to correspond to the formation region of the electrode, and prevents elution of sodium ions from the glass substrate and adsorption of mercury contained in the discharge gas onto the glass substrate.
상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치는 상부기판, 하부기판 및 격벽들을 포함하는 광원 몸체와 전극 및 산화금속 보호막을 포함하는 구성을 갖는다. 상기 광원 몸체는 하부기판 상부기판 및 상기 하부기판과 상부기판 사이에 구비되고, 방전가스가 주입되는 내부 공간을 서로 격리된 복수개의 방전 공간들로 구획하는 격벽들을 포함한다. 상기 전극은 상기 광원 몸체의 전극 형성영역에 구비되고, 상기 광원 몸체의 내부 공간으로 전압을 인가한다. 상기 상부기판은 전극이 구비되는 상면을 갖는 유리기판 및 산화금속 보호막을 포함한다. 상기 산화금속 보호막은 상기 전극이 구비되는 영역에 대응되도록 상기 유리기판의 저면에 구비되고, 상기 유리기판의 나트륨이온 용출 방지 및 방전가스에 포함 된 수은이 상기 유리기판에 흡착되는 것을 방지하는 특성을 갖는다.According to an aspect of the present invention, there is provided a surface light source device including a light source body including an upper substrate, a lower substrate, and partition walls, an electrode, and a metal oxide protective film. The light source body includes a lower substrate upper substrate and partition walls provided between the lower substrate and the upper substrate and partition the inner space into which the discharge gas is injected into a plurality of discharge spaces separated from each other. The electrode is provided in an electrode formation region of the light source body, and applies a voltage to an internal space of the light source body. The upper substrate includes a glass substrate having a top surface on which an electrode is provided and a metal oxide protective film. The metal oxide protective layer is provided on a bottom surface of the glass substrate so as to correspond to a region where the electrode is provided, and prevents elution of sodium ions from the glass substrate and prevention of mercury contained in a discharge gas on the glass substrate. Have
상기 제3 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 광원 몸체, 전극 및 산화금속 보호막을 포함하는 면광원 장치와 상하부 케이스, 광학시트 및 인버터를 포함한다. 상기 면광원 장치는 상부기판, 하부기판, 격벽들을 포함하는 광원 몸체와 전극 및 산화금속 보호막을 포함하는 구성을 갖는다. 상기 광원 몸체는 하부기판 상부기판 및 상기 하부기판과 상부기판 사이에 구비되고, 방전가스가 주입되는 내부 공간을 서로 격리된 복수개의 방전 공간들로 구획하는 격벽들을 포함한다. 상기 전극은 상기 광원 몸체의 전극 형성영역에 구비되고, 상기 광원 몸체의 내부 공간으로 전압을 인가한다. 상기 상부기판은 전극이 구비되는 상면을 갖는 유리기판 및 산화금속 보호막을 포함한다. 상기 산화금속 보호막은 상기 전극이 구비되는 영역에 대응되도록 상기 유리기판의 저면에 구비되며, 상기 유리기판으로부터 나트륨이온의 용출 방지 및 방전가스에 포함된 수은이 상기 유리기판에 흡착되는 것을 방지한다. 상기 상하부 케이스는 상기 면광원 장치를 수납하고, 상기 광학시트는 면광원 장치와 상기 상부 케이스 사이에 개재된다. 상기 인버터는 면광원 장치를 구동하기 위한 방전 전압을 상기 전극에 인가한다.The backlight unit according to the exemplary embodiment of the present invention for achieving the third object includes a surface light source device including a light source body, an electrode, and a metal oxide protective film, an upper and lower case, an optical sheet, and an inverter. The surface light source device includes a light source body including an upper substrate, a lower substrate, and partition walls, an electrode, and a metal oxide protective film. The light source body includes a lower substrate upper substrate and partition walls provided between the lower substrate and the upper substrate and partition the inner space into which the discharge gas is injected into a plurality of discharge spaces separated from each other. The electrode is provided in an electrode formation region of the light source body, and applies a voltage to an internal space of the light source body. The upper substrate includes a glass substrate having a top surface on which an electrode is provided and a metal oxide protective film. The metal oxide protective layer is provided on a bottom surface of the glass substrate so as to correspond to a region in which the electrode is provided, and prevents elution of sodium ions from the glass substrate and mercury contained in a discharge gas to be adsorbed on the glass substrate. The upper and lower cases accommodate the surface light source device, and the optical sheet is interposed between the surface light source device and the upper case. The inverter applies a discharge voltage to the electrode for driving the surface light source device.
본 발명에 따르면 면광원의 상부기판 및 면광원 장치는 전극 형성영역에 대응되는 유리기판의 저면에 산화금속막이 형성되어 있어 상기 전극에 전압이 인가될 경우 상기 유리기판으로부터 나트륨 이온이 용출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 유리 기판에 수은이 흡착되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 산화금속막은 면광원 장치의 실링제의 일측면이 방전가스에 노출되는 것을 방지하여 상기 실링제의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 음극 강하로 발생된 방잔 공간 내에 존재하는 형광츠의 열화를 방지할 수 있다. 따라서, 면광원 장치는 램프의 구동시 방전가스가 유출되지 않고, 면광원 장치의 수명이 단축되는 문제점을 방지할 수 있다.According to the present invention, the upper substrate of the surface light source and the surface light source device have a metal oxide film formed on the bottom surface of the glass substrate corresponding to the electrode formation region, thereby preventing sodium ions from eluting from the glass substrate when a voltage is applied to the electrode. can do. In addition, the phenomenon that mercury is adsorbed on the glass substrate can be prevented. In addition, the metal oxide film may prevent the one side of the sealing agent of the surface light source device from being exposed to the discharge gas, thereby preventing deterioration of the sealing agent. In addition, it is possible to prevent deterioration of the phosphors present in the remaining space generated by the cathode drop. Therefore, the surface light source device can prevent a problem that discharge gas does not flow out when the lamp is driven and the life of the surface light source device is shortened.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 산화금속 보호막을 포함하는 면광원의 상부기판을 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 상부기판을 I-I'방향으로 절단한 단면도이다.1 is a block diagram showing an upper substrate of a surface light source including a metal oxide protective film of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the upper substrate shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조로, 본 발명에 따른 면광원의 상부기판(50)을 설명하면 상기 상부기판은 상부 유리기판(10)과 산화금속 보호막(20)을 포함하는 구성을 갖는다. 상부 형광층(30)을 더 포함하는 구성을 갖는다.1 and 2, when describing the
상부 유리기판(10)은 유리 재질로 이루어진 소다라임 유기기판으로 나트륨 물질을 포함하고 있다. 상기 소다라임 유리기판은 가시광선 영역대의 파장을 갖는 광은 투과시키고, 자외선 영역대의 파장을 갖는 광은 차단한다. 상기 소다라임 유리기판은 전극(도시되지 않음)이 형성되는 제1 면과 산화금속 보호막(20)이 형성되는 제2 면을 갖는다. 이하, 제1 면은 상부기판(50)의 상면이라 하고, 제2 면은 상부기판(50)의 저면이라 한다.The
산화금속 보호막(20)은 전극이 형성되는 제1영역(E)과 대응되도록 상부 유리기판(10)의 저면에 형성된다. 산화금속 보호막(20)은 상기 전극이 형성되는 영역과 대응되는 면적을 갖도록 형성된다. 상기 산화금속 보호막은 10 내지 100㎛의 두께 를 갖고, 바람작하게는 30 내지 100㎛의 두께를 갖고, 보다 바람직하게는 40 내지 90㎛의 두께를 갖는다.The metal oxide
산화금속 보호막(20)은 전극(도시되지 않음)에 고전압이 인가될 경우 전극이 형성된 영역에 대응되는 상부 유리기판(10)으로부터 나트륨 이온이 용출되는 것을 방지한다. 또한, 상부 유리기판(10)의 표면에 수은이 나트륨이온과 반응하여 흡착되는 것을 방지한다. 또한, 면광원 장치를 구성하는 상부기판(10)과 하부기판을 결합하는 프릿(도시되지 않음)이 플라즈마 방전에 노출되지 않도록 상기 실링제인 프릿의 일측면을 커버한다. 또한, 음극강하로 발생된 방전공간 내에 형성된 형광층의 열화를 방지할 수 있다.The metal oxide
상기 산화금속 보호막을 구성하는 물질로서 예컨대 산화알루미늄(Al2O3), 산화규소(SiO2), 산화세륨(CeO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화티타늄(TiO2)등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 산화금속 보호막을 형성하기 위한 물질들은 분말, 페이스트 또는 용액 상태로 가공될 수 있다.Examples of the material constituting the metal oxide protective film include aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), cerium oxide (CeO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), and the like. have. These can be used individually or in mixture. Materials for forming the metal oxide protective film may be processed into a powder, paste or solution state.
그리고, 상기 금소산화물 보호막은 예컨대 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층증착법 (Atomic Layer Deposition), 스퍼터법 (sputtering), 딥핑법(dipping), 융사법, 스프레이법(spray), 정전도장법, 스핀(sppin)법 등을 적용하여 형성할 수 있다. 상부기판에 포함되는 상부 형광층은 상기 전극이 구비되는 영역의 이외의 영역에 대응되는 상부 유리기판의 저면에 구비된다. In addition, the silicon oxide protective film is, for example, chemical vapor deposition (Atomic Layer Deposition), atomic layer deposition (Atomic Layer Deposition), sputtering (sputtering), dipping (dipping), fusion, spray (spray), electrostatic coating, It can be formed by applying a spin method or the like. The upper fluorescent layer included in the upper substrate is provided on the bottom surface of the upper glass substrate corresponding to a region other than the region where the electrode is provided.
실시예 1Example 1
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 산화금속 보호막을 포함하는 면광원 장치를 나타낸 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 면광원 장치를 II-II'방향으로 절단한 단면도이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a surface light source device including the metal oxide protective film according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the surface light source device shown in FIG. 3 taken along the line II-II '.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예 1에 따른 면광원 장치(100)는 방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖는 광원 몸체(110), 산화금속 보호막(125), 방전 가스로 전압을 인가하기 위한 전극(150)을 포함한다. 한편, 방전 가스로는 수은(mercury), 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 제논(Xe)가스 등이 사용될 수 있다.3 and 4, the surface
본 실시예에 따른 면광원 장치(100)는 격벽 분리형이다. 따라서, 광원 몸체(110)는 제1 유리기판(111)을 포함하는 하부기판과, 제1 유리기판(111) 상에 배치되고 제2 유리기판(112)을 포함하는 상부기판 및 제1 및 제2 유리기판(111, 112)의 가장자리 사이에 배치되어 내부 공간을 한정하는 밀봉부재(180), 및 내부 공간을 복수개의 방전 공간(140)들로 구획하는 격벽(120)들을 포함한다. 상기 제1 및 제2 유리기판은 소다라임(Sodalime) 판유리이다.The surface
격벽(120)들은 제1 방향을 따라 내부 공간에 평행하게 배열되어, 내부 공간을 복수개의 직사각형 방전 공간(140)들로 구획한다. 격벽(120)들의 저면은 제1 유리기판(111)에 맞대어지고, 상면은 제2 유리기판(112)에 맞대어진다. 특히, 격벽(120)들의 양단은 밀봉부재(180)에 맞대어진다. 따라서, 각 방전 공간(140)들은 서로 격리된다.The
제1 유리기판 및 제2 유리기판(111, 112)은 가시광은 투과시키고 자외선은 차단하는 유리 재질로 이루어진다. 제2 유리기판(112)은 방전 공간에서 발생된 광이 출사되는 출사면이 된다. The first and
전극(150)은 제2 유리기판 상면의 전극 형성영역(E)과 제1 유리기판의 저면의 전극 형성영역(E)에 구비된다. 보다 구체적으로 상기 전극은 BLU 상태에서 백색광이 전면으로 방출되는 활성영역(Active area)을 침범하지 않는 범위 내에 형성된다. 한편, 전극(150)은 도전성 테이프 또는 도전성 페이스트를 포함할 수 있다.The
산화금속 보호막(125)은 상기 전극이 형성되는 제2 유리기판(112)의 전극형성 영역(E)과 대응되도록 제2 유리기판(112)의 저면에 형성된다. 산화금속 보호막(125)은 전극(150)이 형성되는 영역(E)과 대응되는 면적을 갖도록 형성된다. 산화금속은 보호막(125)은 전극(150)에 고전압이 인가될 경우 전극이 형성된 영역에 대응되는 제2 유리기판(112)으로부터 나트륨 이온이 용출되는 것을 방지한다. 또한, 제2 유리기판(112)의 표면에 수은이 나트륨이온과 반응하여 흡착되는 것을 방지한다. 또한, 면광원 장치를 구성하는 상부기판과 하부기판을 결합하는 실링제(도시되지 않음)가 플라즈마 방전에 노출되지 않도록 실링제의 일측면을 커버한다.The metal oxide
상기 산화금속 보호막을 구성하는 물질로서 예컨대 산화 알루미늄(Al2O3), 산화규소(SiO2), 산화세륨(CeO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화티타늄(TiO2)등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 산화금속 보호막을 형성하기 위한 물질들은 분말, 페이스트 또는 용액 상태로 가공될 수 있다. 본 발명의 실 시예 1에서는 산화 알루미늄막을 사용하였다.Examples of the material constituting the metal oxide protective film include aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), cerium oxide (CeO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), and the like. have. These can be used individually or in mixture. Materials for forming the metal oxide protective film may be processed into a powder, paste or solution state. In Example 1 of the present invention, an aluminum oxide film was used.
그리고, 상기 산화금속 보호막은 예컨대 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition), 원자층증착법 (Atomic Layer Deposition), 스퍼터법 (sputtering), 딥핑법(dipping), 융사법, 스프레이법(spray), 정전도장법, 스핀(SPIN)법 등을 적용하여 형성할 수 있다. 본 발명의 실시예 1에서는 분말의 산화 알루미늄이 용해된 화함물을 제2 유리기판(112)의 소정영역만 스프레이 분사하여 산화 알루미늄막을 형성하였다.The metal oxide protective layer may include, for example, chemical vapor deposition, atomic layer deposition, sputtering, dipping, sanding, spraying, electrostatic coating, It can be formed by applying a spin (SPIN) method or the like. In Example 1 of the present invention, an aluminum oxide film was formed by spray-spraying only a predetermined region of the
반사막(136)은 제1 유리기판의 상부에 형성되어 방전 공간(140)에서 발생된 광 중 제1 유리기판(111) 방향으로 향하는 광을 제2 유기기판(112) 방향으로 반사시키는 역할을 한다. 하부 형광층(134)은 반사막(136)의 표면에 형성된다. 상부 형광층(132)은 산화금속 보호막(125)이 형성되지 않은 제2 유리기판의 저면에 형성된다.The
상기한 면광원 장치(100)에 포함된 산화금속 보호막(125)은 제2 유리기판의 소정 영역에서 나트륨 이온이 용출되는 것을 방지하다. 뿐만 아니라 수은이 흡착되지 않아 장치의 수명이 단축되는 문제점을 방지한다. 또한, 상기 상부기판과 하부 기판을 접착시키는 실링제가 산화금속 보호막에 의해 방전공간에 노출되지 않기 때문에 상기 실링제의 열화되는 현상을 방지한다. 또한, 음극강하로 발생된 방전공간 내에 형성된 형광층의 열화를 방지한다.The metal oxide
실시예 2Example 2
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 산화금속 보호막을 포함하는 면광원 장치를 나타낸 구성도이고, 도 6은 도 5에 도시된 면광원 장치를 Ⅲ-Ⅲ'방향으로 절단한 단면도이다.FIG. 5 is a block diagram showing a surface light source device including a metal oxide protective film according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the surface light source device shown in FIG. 5 taken along the III-III 'direction.
도 5 및 도 6을 참조로, 본 실시예에 따른 면광원 장치(200)는 방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖는 광원 몸체(210), 산화금속 보호막(225) 및 방전 가스로 전압을 인가하기 위한 전극(250)을 포함한다. 5 and 6, the surface
본 실시예에 따른 면광원 장치(200)는 격벽 일체형이다. 따라서, 광원 몸체(210)는 제1 유리기판(211)을 포함하는 하부기판과 하부기판 상에 배치되고 격벽부(220)들을 일체로 형성된 제2 유리기판(212)을 포함하는 상부기판으로 구성된다. 제1 방향을 따라 배열된 격벽부(220)들이 제1 유리기판(211)에 맞대어져서, 복수개의 방전 공간(240)들을 형성한다. 최외곽 격벽부(220)들은 실링제인 프릿(frit:S)을 매개로 제1 유리기판(211)에 접합된다. 상기 격벽부(220)들은 서로 격리된 아치형 방전 공간(240)들을 형성한다. 한편, 격벽부(220)들은 0.5 내지 1.5㎜ 정도의 폭을 가질 수도 있다.The surface
전극(250)은 제2 유리기판 상면의 전극 형성영역(E)과 제1 유리기판의 하부의 전극 형성영역(E)에 각각 구비된다. 보다 구체적으로 상기 전극(250)은 BLU 상태에서 백색광이 전면으로 방출되는 활성영역(Active area)을 침범하지 않는 범위 내에 형성된다.The
산화금속 보호막(225)은 상기 전극이 형성되는 제2 유리기판(212)의 전극형성 영역(E)과 대응되도록 제2 유리기판(212)의 저면에 형성된다. 산화금속 보호막 (225)은 전극(250)이 형성되는 영역(E)과 대응되는 면적을 갖도록 형성된다. 산화금속 보호막(225)은 전극(250)에 고전압이 인가될 경우 전극이 형성된 영역에 대응되는 제2 유리기판(212)으로부터 나트륨 이온이 용출되는 것을 방지한다. 또한, 제2 유리기판(212)의 표면에 수은이 나트륨이온과 반응하여 흡착되는 것을 방지한다. 또한, 면광원 장치를 구성하는 상부기판과 하부기판을 결합하는 실링제인 프릿(S)이 플라즈마 방전에 노출되지 않도록 프릿의 일측면을 커버한다.The metal oxide
상기 산화금속 보호막을 구성하는 물질로서 예컨대 산화 알루미늄(Al2O3), 산화규소(SiO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화티타늄(TiO2)등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예 2에서는 산화세륨(CeO2)을 스퍼터법으로 증착하여 상기 전극이 형성되는 영역에 대응되도록 형성하였다.Examples of the material constituting the metal oxide protective film include aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), and the like. These can be used individually or in mixture. In Example 2 of the present invention, cerium oxide (CeO 2 ) was deposited by a sputtering method so as to correspond to a region where the electrode is formed.
반사막(236)은 제1 유리기판에 형성되어 아치형 방전 공간(240)에서 발생된 광 중 제1 유리기판(211) 방향으로 향하는 광을 제2 유기기판(212) 방향으로 반사시키는 역할을 한다. 하부 형광층(234)은 반사막(236)의 표면에 형성된다. 상부 형광층(232)은 산화금속 보호막(225)이 형성되지 않은 제2 유리기판의 저면에 형성된다.The
상기한 면광원 장치(200)에 포함된 산화금속 보호막(225)은 제2 유리기판의 소정 영역에서 나트륨 이온이 용출되는 것을 방지할 뿐만 아니라 수은이 흡착을 방지하여 장치의 수명이 단축되는 문제점을 방지한다. 또한, 상기 상부기판과 하부 기판을 접착시키는 실링제가 산화금속 보호막에 의해 방전공간에 노출되지 않기 때 문에 상기 실링제의 열화되는 현상을 방지한다. 또한, 음극강하로 발생된 방전공간 내에 형성된 형광층의 열화를 방지한다.The metal oxide
실시예 3Example 3
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 산화금속 보호막을 포함하는 면광원 장치를 나타낸 구성도이고, 도 8은 도 7에 도시된 면광원 장치를 Ⅳ-Ⅳ'방향으로 절단한 단면도이다.FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a surface light source device including the metal oxide protective film according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the surface light source device shown in FIG. 7 taken along the line IV-IV '.
도 7 및 도 8을 참조하면 본 실시예에 따른 면광원 장치(300)는 방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖는 광원 몸체(310) 산화금속 보호막(325), 및 방전 가스로 전압을 인가하기 위한 전극(350)을 포함한다.Referring to FIGS. 7 and 8, the surface
본 실시예에 따른 면광원 장치(300)는 격벽 일체형이다. 따라서, 광원 몸체(310)는 제1 유리기판(311)을 포함하는 하부기판과 하부기판 상에 배치되고 격벽부(320)들을 일체로 형성된 제2 유리기판(312)을 포함하는 상부기판으로 구성된다. 제1 방향을 따라 배열된 격벽부(320)들이 제1 유리기판(311)에 맞대어져서, 서로 격리되고, 복수개의 사다리꼴 형상의 방전 공간(340)들이 형성된다. 최외각 격벽부(320)들은 실링제인 프릿(S)을 매개로 제1 유리기판(311)에 접합된다. 특히, 격벽부(320)를 통해서 이웃하는 방전 공간(340)들 사이에 전류가 편류하는 현상을 억제시키기 위해서, 격벽부(320)들은 대략 2 내지 5㎜ 정도, 바람직하게는 4㎜의 폭을 가질 수 있다.The surface
전극(350)은 제2 유리기판(312) 상면의 전극 형성영역(E)과 제1 유리기판의 하부의 전극 형성영역(E)에 각각 구비된다. 보다 구체적으로 상기 전극(350)은 BLU 상태에서 백색광이 전면으로 방출되는 활성영역(Active area)을 침범하지 않는 범위 내에 형성된다.The
산화금속 보호막(325)은 상기 전극이 형성되는 제2 유리기판(312)의 전극형성 영역(E)과 대응되도록 제2 유리기판(312)의 저면에 형성된다. 산화금속 보호막(325)은 전극(350)이 형성되는 영역(E)과 대응되는 면적을 갖도록 형성된다. 산화금속은 보호막(325)은 전극(350)에 고전압이 인가될 경우 전극이 형성된 영역에 대응되는 제2 유리기판(312)으로부터 나트륨 이온이 용출되는 것을 방지한다. 또한, 제2 유리기판(312)의 표면에 수은이 흡착되는 것을 방지한다. 또한, 면광원 장치를 구성하는 상부기판과 하부기판을 결합하는 실링제인 프릿(S)이 플라즈마 방전에 노출되지 않도록 프릿(S)의 일측면을 커버한다. 본 발명의 실시예 3에서의 산화금속 보호막은 스프레이 분사법으로 형성된 산화이트륨막을 사용하였다.The metal oxide
반사막(370)은 방전 공간(340)에서 발생된 광 중 제1 유리기판(311) 방향으로 향하는 광을 제2 유리기판(312) 방향으로 반사시키는 역할을 한다. 상기 제1 형광층(361)이 반사층(370)의 표면에 형성된다. 제2 형광층(362)은 제2 유리기판(312)의 밑면에 형성된다.The reflective film 370 reflects the light directed toward the
상기한 구성을 갖는 면광원 장치(300)는 산화금속 보호막(325)을 갖는 상부기판을 포함하고 있어 전원이 인가되는 제2 유리기판의 소정 영역에서 나트륨 이온이 용출되는 것이 방지할 뿐만 아니라 수은이 흡착되지 않아 장치의 수명이 단축되는 문제점을 방지한다. 또한, 상기 상부기판과 하부 기판을 접착시키는 실링제(S)가 산화금속 보호막에 의해 방전공간에 노출되지 않기 때문에 상기 실링제의 열화 가 방지된다.The surface
실시예 4Example 4
도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 백 라이트 유닛을 나타낸 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view showing a backlight unit according to a fourth embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 백 라이트 유닛(1000)은 실시예 3에 따른 면광원 장치(300), 상하부 케이스(1100, 1200), 광학 시트(900) 및 인버터(1300)를 포함한다.4, the backlight unit 1000 according to the present embodiment includes the surface
면광원 장치(300)는 도 3에 도시한 면광원 장치와 실질적으로 동일한 구성으로 이루어지므로, 면광원 장치(300) 및 면광원 장치에 포함된 산화금속 보호막에 대한 설명은 생략한다. 한편, 전술한 다른 실시예들에 따른 면광원 장치들이 백 라이트 유닛(1000)에 채용될 수도 있다.Since the surface
하부 케이스(1200)는 면광원 장치(300)를 수납하기 위하여 바닥부(1210) 및 바닥부(1210)의 가장자리로부터 수납 공간을 형성하기 위해 연장된 복수의 측벽(1220)으로 이루어진다. 면광원 장치(300)는 하부 케이스(1200)의 수납 공간에 수납된다.The
인버터(1300)는 하부 케이스(1200)의 배면에 배치되며, 면광원 장치(300)를 구동하기 위한 방전 전압을 발생시킨다. 인버터(1300)로부터 발생된 방전 전압은 제 1 및 제 2 전원선(1352, 1354)을 통해 면광원 장치(300)의 전극(350)에 각각 인가된다. The
광학 시트(900)는 면광원 장치(300)로부터 출사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(미도시)과, 확산된 광에 직진성을 부여하기 위한 프리즘 시트(미도시)로 이루어질 수 있다.The
상부 케이스(1100)는 하부 케이스(1200)에 결합되어 면광원 장치(300)와 광학 시트(900)를 지지한다. 상부 케이스(1100)는 면광원 장치(300)가 하부 케이스(1200)로부터 이탈되는 것을 방지한다.The
한편, 영상을 표시하는 액정표시패널(미도시)이 상부 케이스(1100)의 상부에 배치될 수 있다.Meanwhile, a liquid crystal display panel (not shown) for displaying an image may be disposed on the
이하, 본 발명의 하기 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples. However, an Example is for illustrating this invention and does not limit this invention.
실시예 5Example 5
전극이 형성된 상부 유리기판의 전극 형성영역에 대응되는 상부 유리기판의 저면 양 측부에 약 30㎛의 두께를 갖는 산화 알루미늄막과 산화 알루미늄막이 형성되지 않는 상부 유리기판의 저면에 약 30㎛의 두께를 갖는 상부 형광층을 형성함으로써 상부기판을 형성하였다. 이어서, 전극이 구비된 하부 유리기판의 상부에 반사막 및 하부 형광층을 순차적으로 형성하여 하부기판을 형성하였다. 이어서, 상부 기판의 저면에 실링제인 프릿을 도포 및 가열한 후 상부기판을 하부기판에 봉합하였다. 계속해서, 수은가스와 불활성 가스를 그 내부로 주입한 후 밀봉하여 면광원 을 제조하였다.An aluminum oxide film having a thickness of about 30 μm on both sides of the bottom surface of the upper glass substrate corresponding to the electrode forming region of the upper glass substrate on which the electrode is formed and a thickness of about 30 μm on the bottom of the upper glass substrate on which the aluminum oxide film is not formed The upper substrate was formed by forming the upper fluorescent layer having the same. Subsequently, a reflective film and a lower fluorescent layer were sequentially formed on the lower glass substrate provided with the electrode to form a lower substrate. Subsequently, the frit, which is a sealing agent, was applied and heated on the bottom of the upper substrate, and the upper substrate was sealed to the lower substrate. Subsequently, mercury gas and inert gas were injected therein, and then sealed to prepare a surface light source.
실시예 6Example 6
상기 산화 알루미늄막을 대신에 60㎛의 두께를 갖는 산화 규소막을 형성하는 것을 제외하고, 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 면광원을 제조하였다. A surface light source was manufactured in the same manner as in Example 5, except that a silicon oxide film having a thickness of 60 μm was formed instead of the aluminum oxide film.
실시예 7Example 7
상기 산화 알루미늄막을 대신에 90㎛의 두께를 갖는 산화이트륨막을 형성하는 것을 제외하고, 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 면광원을 제조하였다. .A surface light source was manufactured in the same manner as in Example 5, except that a yttrium oxide film having a thickness of 90 μm was formed instead of the aluminum oxide film. .
비교예 Comparative example
전극이 형성된 상부 유리기판의 저면에 약 30㎛의 두께를 갖는 상부 형광층을 형성함으로서 상부기판을 형성하였다. 이어서, 전극이 구비된 하부 유리기판의 상부에 반사막 및 하부 형광층을 순차적으로 형성하여 하부기판을 형성하였다. 이어서, 상부 기판의 저면에 실링제인 프릿을 도포 및 가열한후 상부기판을 하부기판에 봉합하였다. 계속해서, 수은가스와 불활성 가스를 그 내부로 주입한 후 밀봉하여 면광원을 제조하였다.The upper substrate was formed by forming an upper fluorescent layer having a thickness of about 30 μm on the bottom of the upper glass substrate on which the electrode was formed. Subsequently, a reflective film and a lower fluorescent layer were sequentially formed on the lower glass substrate provided with the electrode to form a lower substrate. Subsequently, the frit, which is a sealing agent, was applied and heated on the bottom of the upper substrate, and the upper substrate was sealed to the lower substrate. Subsequently, a mercury gas and an inert gas were injected therein and then sealed to prepare a surface light source.
평가예 Evaluation example
상기 실시예 5 내지 7 및 비교예에서 각각 제조된 면광원의 효과를 알아보기 위해 상기 각각의 면광원을 70℃의 고온에서 500시간 동안 구동하는 테스트를 실시하여 실링제인 프릿의 변화 및 수은 흡착여부를 각각 측정하였다. 그 결과가 표 1에 개시된다.In order to examine the effects of the surface light sources prepared in Examples 5 to 7 and Comparative Examples, the surface light sources were tested for 500 hours at a high temperature of 70 ° C. to change the frit and the adsorption of mercury. Were respectively measured. The results are shown in Table 1.
[표 1]TABLE 1
비교예와 같이 산화금속 보호막을 적용하지 않을 경우 약 54시간 경과후 상기 프릿에 변색이 발생됨을 알 수 있었다. 반면에 실시예 5 내지 7과 같이 산화금속 보호막이 적용된 면광원 장치는 약 150시간 경과 후 프릿의 변색이 발생되지 안았다.When the metal oxide protective film was not applied as in Comparative Example, it was found that discoloration occurred in the frit after about 54 hours. On the other hand, the surface light source device to which the metal oxide protective film was applied as in Examples 5 to 7 did not cause discoloration of the frit after about 150 hours.
본 발명의 따른 면광원의 상부기판은 전극 형성영역에 대응되는 유리기판의 저면에 산화금속 보호막이 형성되어 있어 상기 전극에 전압이 인가될 경우 상기 전극이 위치한 유리기판으로부터 나트륨 이온이 용출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 유리 기판에 수은이 흡착되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 산화금속 보호막이 면광원 장치의 실링제의 일측면을 커버하여 상기 실링제가 방전가스에 노출되지 않는 것을 방지함으로서, 면광원 구동시 프릿의 열화를 방지할 수 있다. 따라서, 면광원 장치는 램프의 구동시 방전가스가 유출되지 않고, 면광원 장치의 수명이 단축되는 문제점이 방지된다.In the upper substrate of the surface light source according to the present invention, a metal oxide protective film is formed on the bottom surface of the glass substrate corresponding to the electrode formation region, thereby preventing sodium ions from eluting from the glass substrate on which the electrode is applied when a voltage is applied to the electrode. can do. In addition, the phenomenon that mercury is adsorbed on the glass substrate can be prevented. In addition, since the metal oxide protective film covers one side surface of the sealing agent of the surface light source device and prevents the sealing agent from being exposed to the discharge gas, deterioration of the frit can be prevented when the surface light source is driven. Therefore, in the surface light source device, discharge gas does not leak when the lamp is driven, and the problem of shortening the life of the surface light source device is prevented.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
Claims (13)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |