KR20070096427A - 면광원 장치 및 이를 갖는 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

면광원 장치는 제논 가스를 포함하는 방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖는 광원 몸체를 포함한다. 방전 가스로 전압을 인가하는 내부 전극이 광원 몸체의 내부에 스트라이프 형태로 배치된다. 내부 전극은 알루미늄층, 알루미늄층을 덮는 산화 알루미늄층 및 산화 알루미늄층을 덮는 전자 방출 물질층을 포함한다. 방전 가스로 전압을 인가하는 외부 전극이 광원 몸체의 외부에 스트라이프 형태 또는 메쉬 형태로 배치된다. 따라서 휘도가 높고 소비전력이 낮은 무수은 면광원 장치를 제공한다.

Description

면광원 장치 및 이를 갖는 백라이트 유닛{SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND BACK LIGHT UNIT HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 3은 도 1의 내부 전극을 설명하기 위한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 면광원 장치 110 : 광원 몸체

112 : 제1 기판 114 : 제2 기판

116 : 밀봉 부재 118 : 방전 공간

120 : 내부 전극 122 : 알루미늄층

124 : 산화알루미늄층 126 : 홀

128 : 전자 방출 물질층 130 : 외부 전극

본 발명은 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 면 형태의 광을 출사하는 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 액정(liquid crystal; LC)은 전계의 방향에 대응하여 배열이 변경되는 전기적 특성뿐만 아니라 배열에 대응하여 광의 투과율을 변경시키는 광학적 특성을 갖는다.

액정표시장치는 액정의 전기적 특성 및 광학적 특성을 이용하여 전기적 신호를 영상으로 변경하여, 영상을 표시한다. 이와 같은 액정표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube) 등에 비하여 작은 부피 및 무게가 가벼운 장점을 갖기 때문에, 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 TFT(Thin Film Transistor) 기판에 배치된 화소전극(pixel electrode), TFT 기판과 대향하는 컬러필터(color filter) 기판에 배치된 공통전극(common electrode) 및 화소전극과 공통전극의 사이에 개재된 액정을 포함한다.

광 공급 파트는 액정 제어 파트의 액정으로 광을 공급한다. 광 공급 파트로부터 발생된 광은 화소전극, 액정 및 공통전극을 순차적으로 통과하면서 영상으로 변경된다.

액정표시장치로부터 발생된 영상의 표시 품질은 광 공급 파트의 품질에 의하여 크게 좌우된다. 일반적으로 광 공급 파트의 품질은 광 공급 파트로부터 발생된 광의 휘도, 휘도 균일성은 물론 광 공급 파트의 소비전력량, 초기 휘도 안정화에 소요되는 시간 및 저온에서의 점등 특성 등에 의하여 결정된다.

종래 액정표시장치의 광 공급 파트로는 주로 냉음극선관 방식 램프(cold cathode fluorescent lamp; CCFL) 또는 발광 다이오드(light emitting diode; LED)가 사용되고 있다. 냉음극선관 방식 램프는 휘도가 높고 수명이 길며, 백열등에 비하여 매우 작은 발열량을 갖는 장점을 갖고, 발광 다이오드는 고 휘도 장점을 갖는다.

그러나 종래 냉음극선관 방식 램프 또는 발광 다이오드는 공통적으로 휘도 균일성이 취약한 단점을 갖는다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 최근 플레이트 형상을 갖는 평판형광램프(Flat Fluorescent Lamp, FFL)와 같은 면광원 장치(surface light source)가 개발된 바 있다. 종래의 면광원 장치는 소정 간격을 두고 대향 배치된 유리기판을 포함한다. 다수개의 격벽들이 상기 대향 배치된 유리기판 사이에 배치된다. 상기 격벽들은 등간격으로 평행하게 배치되며, 이 사이에서 방전 공간이 형성되고 방전 공간에는 방전 가스가 주입되며, 방전 가스에 전압을 인가하기 위한 전극이 유리기판의 양측 가장자리 외주면에 배치된다.

상기 전극들에 방전 전압이 인가되면, 방전 공간들 내부에서 장벽 방전이 발생된다. 상기 방전에 의해 발생된 자외선은 형광층을 여기시켜 가시광을 발생시킨다.

그러나, 상기와 같이 제조된 냉음선관 및 면광원 램프는 모두 수은(Hg)을 사용하기 때문에 환경에 문제가 있을 뿐 아니라 저온에서 구동시 휘도 안정화 시간이 길어지고, 수은이 온도에 민감하여 면광원 자체의 온도편차에 따라 휘도 균일도가 떨어지는 문제를 가지고 있다.

상기 문제점을 해결하고자 무수은 램프를 개발하고 있으나 소비전력에 따른 효율이 낮아 LCD TV용 백 라이트에 사용키 어려운 문제점을 가지고 있다.

본 발명의 실시예들은 휘도 향상, 소비전력 감소, 초기 휘도 안정화에 소요되는 시간 단축 및 저온 점등 특성을 향상시킨 면광원 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예들은 상기 면광원 장치를 갖는 백 라이트 유닛을 제공한다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 면광원 장치는 방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖는 광원 몸체를 포함한다. 내부 전극은 상기 광원 몸체의 내부에 알루미늄층 및 상기 알루미늄층을 덮는 산화 알루미늄층을 갖도록 배치되며, 상기 방전 가스로 전압을 인가한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 내부 전극은 스트라이프 형태로 배치되 며, 상기 산화 알루미늄층을 덮는 전자 방출 물질층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광원 몸체의 외부 표면에 상기 내부 전극과 실질적으로 직교하는 방향으로 연장되도록 스트라이프 형태로 배치되며, 상기 방전 가스로 전압을 인가하는 외부 전극을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 광원 몸체의 외부 표면에 메쉬(mesh) 형태로 배치되며, 상기 방전 가스로 전압을 인가하는 외부 전극을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 방전 가스는 수은 가스를 포함하지 않으며, 제논(Xe) 가스이거나, 또는 상기 제논 가스에 소량의 아르곤 가스 또는 네온 가스 등이 혼합된 혼합 가스일 수 있다.

상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 백 라이트 유닛은 방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖는 광원 몸체 및 상기 광원 몸체의 내부에 스트라이프 형태로 배치되며, 상기 방전 가스로 전압을 인가하는 내부 전극을 포함하는 면광원 장치를 포함한다. 케이스는 상기 면광원 장치를 수납하고, 광학시트는 상기 면광원 장치와 상기 케이스 사이에 개재된다. 인버터는 상기 면광원 장치를 구동하기 위한 방전 전압을 상기 전극에 인가한다.

본 발명에 따르면, 알루미늄층, 산화 알루미늄층 및 전자 방출 물질층으로 이루어진 내부 전극을 사용하며, 방전 가스로 수은 가스가 아닌 제논 가스를 사용함으로써 형성하여 방전 효율을 증가시킨다. 따라서, 면광원 장치의 휘도 향상, 소비전력 감소, 초기 휘도 안정화에 소요되는 시간 단축 및 저온 점등 특성을 향상시 킬 수 있다. 또한, 외부 전극으로 저항이 낮은 구리, 은, 니켈 등의 금속 재질을 이용하여 메쉬 형태로 형성하여 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 면광원 장치 및 백라이트 유닛에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특 징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

면광원 장치

실시예 1

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 면광원 장치(100)는 방전 가스가 주입되는 방전 공간(118)을 갖는 광원 몸체(110)와 상기 방전 가스로 전압을 인가하는 내부 전극(120) 및 외부 전극(130)을 포함한다.

상기 광원 몸체(105)는 제 1 기판(112), 상기 제 1 기판(112) 상에 배치된 제 2 기판(114) 및 상기 제 1 기판(112)과 제 2 기판(114)의 가장자리 사이에 배치되어 방전 공간(118)을 한정하는 밀봉부재(116)를 포함한다.

구체적으로, 상기 제1 기판(112)은 투명한 유리 기판을 포함하며, 평면상에 서 보았을 때 사각형 형상을 갖는다.

상기 제2 기판(114)은 상기 제1 기판(112)과 마주보며, 상기 제2 기판(114)도 상기 제1 기판(112)과 동일하게 투명한 유리 기판을 포함한다. 평면상에서 보았을 때, 상기 제2 기판(114)은 사각형 형상을 갖는다.

상기 제1 기판(112) 및 제2 기판(114)은 가시광은 투과시키고 자외선은 차단한다. 상기 제 2 기판(114)이 상기 방전 공간(118)에서 발생된 광이 출사되는 출사면이 된다.

상기 밀봉 부재(116)는 상기 제2 기판(114) 및 상기 제1 기판(112)의 사이에 소정 높이를 갖도록 배치된다. 상기 밀봉 부재(116)는 상기 제2 기판(114) 및 상기 제1 기판(112)의 사이에 하나의 방전 공간(118)이 형성되도록 상기 제2 기판(114) 및 상기 제1 기판(112)의 가장자리를 따라 띠 형상으로 형성된다. 또한, 상기 제2 기판(114)은 상기 밀봉 부재(116)를 이용하여 상기 제1 기판(112)에 물리적으로 접합된다. 상기 밀봉 부재(116)의 예로는 저융점 유리를 들 수 있다.

상기 방전 가스(discharge gas)는 상기 방전 공간(118)에 주입되며, 가시광선(visible-ray)을 발생한다. 상기 방전 가스로는 무수은(Free-Mercury) 방전 가스가 사용된다. 상기 방전 가스의 예로는 제논(Xe) 가스 및 제논 가스를 포함하는 혼합 가스가 사용될 수 있다. 상기 제논 가스를 포함하는 혼합 가스는 상기 제논 가스에 아르곤 가스, 네온 가스 또는 크립톤 가스 등을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기와 같은 방전 가스는 환경에 악영향을 미치지 않으며, 저온에서 상기 면광원 장치(100)를 구동하더라도 휘도가 안정화되는데 소요되는 시간이 짧다. 또한, 상기 방전 가스는 온도에 상대적으로 덜 민감하므로 상기 면광원 장치(100)의 온도 편차에 따라 휘도 균일도가 저하되는 것을 방지한다.

도시되지는 않았지만, 상기 광원 몸체(110)는 반사층, 제1 형광층 및 제2 형광층을 더 포함한다. 상기 반사층이 상기 제1 기판(112)의 상면에 형성된다. 상기 반사층은 상기 방전 공간(118)에서 발생된 광 중 상기 제1 기판(112) 방향으로 향하는 광을 상기 제2 기판(114) 방향으로 반사시키는 역할을 한다. 또한, 상기 제1 형광층은 상기 반사층의 표면에 형성된다. 상기 제2 형광층은 상기 제2 기판(114)의 하면에 형성된다. 상기 제1 형광층 및 제2 형광층은 상기 방전 공간(118)에서 발생된 비가시광선(invisible-ray)인 자외선(ultraviolet ray)을 가시광선으로 변경시킨다.

상기 내부 전극(120)은 상기 광원 몸체(110)의 내부에 배치된다. 구체적으로, 상기 내부 전극(120)은 상기 제1 기판(112)의 상면에 스트라이프 형태로 배치된다. 상기 내부 전극(120)은 제1 방향을 따라 형성되며, 서로 평행하며 균일한 간격만큼 이격된다. 상기 내부 전극(120)은 상기 방전 공간(118)에 균일하게 방전 전압을 제공한다.

도 3은 도 1의 내부 전극을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 내부 전극(120)은 알루미늄층(122), 산화 알루미늄층(124) 및 전자 방출 물질층(128)을 포함한다.

상기 알루미늄층(122)은 얇은 두께를 갖는 테이프 형상을 갖고, 상기 알루미늄층(122)의 하부면에는 상기 제1 기판(112)과 접착되도록 접착 부재가 배치될 수 있다.

상기 산화 알루미늄층(124)은 상기 알루미늄층(122)의 상면에 형성되며 유전체층의 역할을 한다. 상기 산화 알루미늄층(124)의 표면에는 상기 표면에 수직인 다공성 홀(126)이 규칙적으로 배치된다. 예를 들면, 상기 산화 알루미늄층(124)의 두께는 약 5 내지 30 ㎛ 이다. 상기 산화 알루미늄층(124)의 두께가 5 ㎛보다 얇으면, 상기 산화 알루미늄층(124)의 두께가 너무 얇아 다공성 홀(126)에 의한 전자방출 효과가 떨어진다. 상기 산화 알루미늄층(124)의 두께가 30 ㎛보다 두꺼우면, 상기 다공성 홀(126)에 이차전자를 방출하기 위한 전자 방출 물질을 수용하기가 어려우며, 다공성 홀(126)의 길이가 너무 길게 되어 전자방출 효과가 떨어진다.

상기 산화 알루미늄층(124)은 양극산화법에 의해 형성된다. 구체적으로, 양극 전극이 연결된 알루미늄 박막 및 음극 전극이 연결된 카본을 산성 용액에 담근 상태에서 전류를 인가하여 상기 알루미늄 박막의 표면을 산화시켜 산화 알루미늄층을 형성한다. 상기 산성 용액의 예로는 옥살산 용액, 황산 용액 및 인산 용액 등을 들 수 있다. 이들은 단독 혹은 혼합하여 사용될 수 있다.

상기 전자 방출 물질층(128)은 상기 산화 알루미늄층(124)의 상면에 형성된다. 구체적으로, 상기 전자 방출 물질층(128)은 상기 산화 알루미늄층(124)의 표면과 상기 다공성 홀(126) 내부에 형성된다. 따라서, 상기 내부 전극(120)에 전압이 인가될 때, 상기 내부 전극(120)의 전자 방출 효과를 향상시킬 수 있다. 상기 전자 방출층을 형성하는 물질의 예로는 금(Au), 납(Pb), 마그네슘(Mg) 및 네오디뮴(Nd) 등을 들 수 있다. 상기 물질들은 단독 혹은 혼합하여 사용될 수 있다.

상기 내부 전극(120)에서 산화 알루미늄층(124)은 치밀하게 상기 알루미늄층(122)상에 형성되기 때문에 고주파 또는 고전압에 의하여 상기 알루미늄층(122)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 알루미늄층(122) 상에 상기 산화 알루미늄층(124)이 형성되지 않을 경우, 상기 알루미늄층(122)은 상기 방전공간(118)에 형성된 플라즈마에 의하여 식각되어 손상된다. 본 실시예에서, 상기 알루미늄층(122)이 플라즈마에 의하여 손상되는 것을 방지하기 위하여 상기 산화 알루미늄층(124)은 상기 알루미늄층(124)의 상면에 국부적으로 형성 또는 상기 알루미늄층(124)의 상면뿐만 아니라 측면도 함께 덮을 수 있다.

또한, 상기 광원 몸체(110)의 내부에 상기 내부 전극(120)이 배치될 경우, 상기 광원 몸체(110) 내부에서 광을 발생하는데 필요한 전류 부족에 의한 휘도 저하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 제1 기판(112)에 열에 의하여 미세한 직경을 갖는 핀 홀이 발생되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기 광원 몸체(110)의 내부에 상기 내부 전극(120)이 배치될 경우, 저온 점등 불량도 함께 개선할 수 있다.

상기 내부 전극(120)의 저항은 10 Ω이하인 것이 바람직하다. 상기 내부 전극(120)의 저항이 10 Ω을 초과하는 경우, 전계 인가에 의해 상기 면광원 장치(100)에서 발생하는 전자파 장애(Electromagnetic Interference, EMI)를 차폐할 수 없다.

본 실시예에서는 바람직하게, 상기 내부 전극(120)이 알루미늄층(122), 산화 알루미늄층(124) 및 전자 방출 물질층(128)을 포함하지만, 이와 다르게, 상기 내부 전극(120)은 도전체, 도전체의 상면에 형성된 산화층 및 전자 방출 물질층을 포함 할 수 있다. 이때, 산화층은 도전체를 산화하여 형성할 수 있다.

상기 외부 전극(130)은 상기 광원 몸체(110)의 외측면에 배치된다. 구체적으로, 상기 외부 전극(130)은 상기 제2 기판(114)의 상면에 스트라이프 형태로 배치된다. 상기 외부 전극(130)은 상기 제1 방향과 실질적으로 수직한 제2 방향을 따라 형성되며, 서로 평행하며 균일한 간격만큼 이격된다. 상기 외부 전극(130)은 상기 방전 공간(118)에 균일하게 방전 전압을 제공한다. 상기 외부 전극(130)은 금속 물질로 형성된다. 상기 금속 물질의 예로는 낮은 저항을 갖는 구리, 은, 니켈 등을 들 수 있다.

상기 외부 전극(130)은 상기 제1 기판(112)을 노출시키는 개구율이 60% 이상이 되도록 배치된다. 상기 제1 기판(112)의 개구율은 상기 제1 기판(112)의 상면 전체 면적과 상기 제1 기판(112)의 상면에서 상기 외부 전극(130)에 의해 차폐되지 않은 면적의 비이다. 상기 제1 기판(112)의 개구율이 60% 미만인 경우, 상기 외부 전극(130)에 의해 상기 면광원 장치(100)의 휘도가 저하된다.

상기 외부 전극(130)의 저항도 상기 내부 전극과 마찬가지 이유로 10 Ω이하인 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명의 실시예에 따른 면광원 장치(100)는 무수은 방전 가스를 사용하며, 스트라이프 형태의 내부 전극 및 외부 전극을 갖는다. 따라서, 상기 면광원 장치(100)는 저온에서 점등할 수 있고, 초기 휘도 안정화 시간을 단축할 수 있다. 또한, 상기 면광원 장치(100)는 휘도 저하를 방지하며, 휘도 균일도를 향상시킬 수 있고, 전자파 장애를 차폐할 수 있다.

실시예 2

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.

도 4를 참조하면, 면광원 장치(200)는 방전 가스가 주입되는 방전 공간(218)을 갖는 광원 몸체(210)와 상기 방전 가스로 전압을 인가하는 내부 전극(220) 및 외부 전극(230)을 포함한다.

본 실시예에 따른 면광원 장치(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 제1 실시예에 따른 면광원 장치와 외부 전극의 형태를 제외하고는 실질적으로 동일한 구성으로 이루어지므로, 상기 면광원 장치(200)의 광원 몸체(210) 및 내부 전극(220)에 대한 설명은 생략한다.

상기 외부 전극(230)은 상기 광원 몸체(210)의 외측면에 배치된다. 구체적으로, 상기 외부 전극(230)은 상기 제2 기판(214)의 상면에 메쉬(mesh) 형태로 배치된다. 상기 외부 전극(230)은 서로 연결된 다수의 제1 외부 전극(232) 및 다수의 제2 외부 전극(234)을 포함한다. 상기 제1 외부 전극들(232)은 상기 내부 전극(220)의 형성된 제1 방향과 동일한 방향으로 형성되며, 서로 평행하며 균일한 제1 간격만큼 이격된다. 상기 제2 외부 전극들(234)은 상기 제1 방향과 실질적으로 수직한 제2 방향을 따라 형성되며, 서로 평행하며 균일한 제2 간격만큼 이격된다. 상기 외부 전극(230)은 상기 방전 공간(218)에 균일하게 방전 전압을 제공한다. 상기 외부 전극(230)은 금속 물질로 형성된다.

상기 외부 전극(230)은 상기 제1 기판(212)을 노출시키는 개구율이 60% 이상이 되도록 배치된다. 상기 제1 간격 및 제2 간격을 조절하여 상기 외부 전극(230)의 개구율은 변화시킬 수 있다. 상기 외부 전극(230)의 저항은 10 Ω이하인 것이 바람직하다.

백 라이트 유닛

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 면광원 장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 백 라이트 유닛(1000)은 도 1에 도시한 면광원 장치(100), 상하부 케이스(1100, 1200), 광학 시트(1300) 및 인버터(1400)를 포함한다.

상기 면광원 장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시한 면광원 장치와 실질적으로 동일한 구성으로 이루어지므로, 상기 면광원 장치(100)에 대한 설명은 생략한다. 한편, 전술한 제2 실시예에 따른 면광원 장치(200)가 백 라이트 유닛(1000)에 채용될 수도 있다.

하부 케이스(1200)는 면광원 장치(100)를 수납하기 위하여 바닥부(1210) 및 바닥부(1210)의 가장자리로부터 수납 공간을 형성하기 위해 연장된 복수의 측벽부(1220)로 이루어진다. 면광원 장치(100)는 하부 케이스(1200)의 수납 공간에 수납된다.

인버터(1400)는 하부 케이스(1200)의 배면에 배치되며, 면광원 장치(100)를 구동하기 위한 방전 전압을 발생시킨다. 인버터(1400)로부터 발생된 방전 전압은 제 1 및 제 2 전원선(1410, 1420)을 통해 면광원 장치(100)의 전극에 각각 인가된다.

광학 시트(1300)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(1100)는 하부 케이스(1200)에 결합되어 면광원 장치(100)와 광학 시트(1300)를 지지한다. 상부 케이스(1100)는 면광원 장치(100)가 하부 케이스(1200)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

한편, 영상을 표시하는 액정표시패널(미도시)이 상부 케이스(1100)의 상부에 배치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따르면, 알루미늄층, 산화 알루미늄 층 및 전자 방출 물질층으로 이루어진 내부 전극을 스트라이프 형태로 광원 몸체의 내부에 형성하며, 외부 전극을 스트라이프 형태 또는 메쉬 형태로 상기 광원 몸체의 외부에 형성한다. 또한, 방전 가스로 무수은 방전 가스가 사용된다. 따라서, 소비전력에 따른 효율이 높으면서 저온 점등이 가능하며, 저온에서 휘도 안정화 시간이 짧고, 온도 편차에 따라 휘도 균일도가 향상된 면광원 장치를 제공할 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 (11)

1. 방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖는 광원 몸체; 및

   상기 광원 몸체의 내부에 알루미늄층 및 상기 알루미늄층을 덮는 산화 알루미늄층을 갖도록 배치되며, 상기 방전 가스로 전압을 인가하는 내부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 내부 전극은 스트라이프 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 산화 알루미늄층은 5 내지 30 ㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 내부 전극은 상기 산화 알루미늄층을 덮는 전자 방출 물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 전자 방출 물질층은 금, 납, 마그네슘 및 네오디뮴으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 이루어진 물질층인 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 내부 전극의 저항은 10Ω 이하인 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 광원 몸체의 외부 표면에 상기 내부 전극과 실질적으로 직교하는 방향으로 연장되도록 스트라이프 형태로 배치되며, 상기 방전 가스로 전압을 인가하는 외부 전극을 더 포함하는 면광원 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 외부 전극의 개구율이 60 % 이상인 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 광원 몸체의 외부 표면에 메쉬(mesh) 형태로 배치되며, 상기 방전 가스로 전압을 인가하는 외부 전극을 더 포함하는 면광원 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 방전 가스는 제논(Xe) 가스이거나, 또는 상기 제논 가스에 아르곤 가스 또는 네온 가스를 혼합한 혼합 가스인 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
11. 방전 가스가 주입되는 내부 공간을 갖는 광원 몸체 및 상기 광원 몸체의 내부에 알루미늄층 및 상기 알루미늄층을 덮는 산화 알루미늄층을 갖도록 배치되며, 상기 방전 가스로 전압을 인가하는 내부 전극을 포함하는 면광원 장치;

    상기 면광원 장치를 수납하는 케이스;

    상기 면광원 장치와 상기 케이스 사이에 개재된 광학 시트; 및

    상기 면광원 장치를 구동하기 위한 방전 전압을 상기 전극에 인가하는 인버터를 포함하는 백 라이트 유닛.

Images