KR20080068947A - Surface light source with electrode cells, and backlight unit having the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 면광원 장치의 일례를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing an example of a surface light source device.
도 2는 평판형 면광원 장치를 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a flat surface light source device.
도 3은 도 2의 X-X'선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line X-X 'of FIG.
도 4는 도 2의 다른 X-X'선 단면도.4 is another sectional view taken along the line X-X 'of FIG.
도 5는 도 2의 또 다른 X-X'선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along line X-X 'of FIG. 2 again.
도 6은 본 발명에 따른 셀전극을 포함하는 면광원용 전극을 보인 평면도.6 is a plan view showing an electrode for a surface light source including a cell electrode according to the present invention.
도 7은 도 6의 셀전극을 확대한 평면도.7 is an enlarged plan view of the cell electrode of FIG. 6;
도 8은 본 발명에 따른 셀전극을 포함하는 또 다른 면광원용 전극을 보인 평면도.8 is a plan view showing another surface light source electrode including a cell electrode according to the present invention.
도 9는 도 8의 셀전극을 확대한 평면도.9 is an enlarged plan view of the cell electrode of FIG. 8;
도 10 내지 도 11은 메쉬 패턴의 셀전극을 보인 평면도.10 to 11 are plan views showing cell electrodes of a mesh pattern.
도 12는 도 6의 셀전극이 형성된 면광원 장치를 보인 사시도.12 is a perspective view illustrating a surface light source device in which the cell electrode of FIG. 6 is formed.
도 13은 도 8의 셀전극이 형성된 면광원 장치를 보인 사시도.FIG. 13 is a perspective view illustrating a surface light source device in which the cell electrode of FIG. 8 is formed. FIG.
도 14는 셀전극이 형성된 다른 면광원 장치를 보인 사시도.14 is a perspective view showing another surface light source device in which a cell electrode is formed.
도 15는 다층 구조의 셀전극을 보인 단면도.15 is a cross-sectional view showing a cell electrode of a multilayer structure.
도 16은 선택적 방전에 의한 국부적 디밍을 구현한 면광원 장치의 모식도.16 is a schematic diagram of a surface light source device implementing local dimming by selective discharge.
도 17은 본 발명의 면광원 장치를 포함하는 백라이트 유닛을 보인 전개 사시도.17 is an exploded perspective view showing a backlight unit including the surface light source device of the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
200:면광원 장치 210:제1기판200: surface light source device 210: first substrate
220:제2기판 230:밀봉 부재220: second substrate 230: sealing member
240:방전 공간 250:격벽240: discharge space 250: partition
300:제1전극 310:셀전극300: first electrode 310: cell electrode
315:연결 와이어 320:공통 전극315: connecting wire 320: common electrode
400:제2전극 410:셀전극400: second electrode 410: cell electrode
420:전극 단자420: electrode terminal
본 발명은 면광원 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 선택적 방전에 의한 국부적 디밍으로 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 복수의 셀전극을 구비하는 면광원 장치 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a surface light source device, and more particularly, to a surface light source device having a plurality of cell electrodes capable of improving contrast by local dimming by selective discharge, and a backlight unit including the same.
액정표시장치는 액정의 전기적 특성 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 디스플레이한다. 액정표시장치는 음극선관(cathode ray tube; CRT)등에 비하여 부피가 매우 작고 무게가 가벼운 장점을 갖고, 이 결과 휴대용 컴퓨터, 통신 기기, 액정 텔레비젼(liquid crystal television receiver) 및 우주 항공 산업 등에 널리 사용되고 있다.The liquid crystal display displays an image by using 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 cathode ray tubes (CRTs). As a result, they are widely used in portable computers, communication devices, liquid crystal television receivers, and aerospace industries. .
액정표시장치는 액정을 제어하는 액정 제어부 및 액정에 광을 공급하는 후면 광원을 포함한다. 액정 제어부는 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.The liquid crystal display device includes a liquid crystal controller for controlling liquid crystal and a rear light source for supplying light to the liquid crystal. The liquid crystal controller 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 pixel electrode is formed in plural in correspondence with the resolution, and the common electrode is made of one and facing the pixel electrode. A thin film transistor (TFT) is connected to each pixel electrode to apply a pixel voltage having a different level, and a reference voltage of the same level is applied to the common electrode. The pixel electrode and the common electrode are made of a transparent material having conductivity.
후면 광원에서 공급되는 빛은 화소전극, 액정 및 공통전극을 순차적으로 통과한다. 이때, 액정을 통과한 영상의 표시 품질은 후면 광원의 휘도 및 휘도 균일성에 의하여 크게 좌우된다. 일반적으로 휘도 및 휘도 균일성이 높을수록 표시 품질은 양호해진다.Light supplied from the rear light source 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 largely depends on the luminance and luminance uniformity of the rear light source. In general, the higher the luminance and the uniformity of the luminance, the better the display quality.
종래 액정표시장치의 후면 광원은 막대 형상을 갖는 냉음극선관 방식 램프(cold cathode fluorescent lamp; CCFL) 또는 도트 형상을 갖는 발광 다이오드(light emitting diode; LED)가 주로 사용되었다. 냉음극선관 방식 램프는 휘도가 높고 수명이 길으며, 백열등에 비하여 매우 발열량이 매우 작은 장점이 있다. 한편, 발광 다이오드는 소비 전력이 높으나 휘도가 우수한 장점이 있다. 그러나 냉음극선관 방식 램프 또는 발광 다이오드는 휘도 균일성이 취약하다. 따라서, 냉음극선관 방식 램프 또는 발광 다이오드를 광원으로 갖는 후면 광원은 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 필요로 한다. 이로 인해 냉음극선관 방식 램프 또는 발광 다이오드를 사용하는 액정표시장치는 광학 부재에 의한 부피 및 무게가 크게 증가되는 문제점을 갖는다.Conventionally, the rear light source of the liquid crystal display is mainly used a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) having a rod shape or a light emitting diode (LED) having a dot shape. Cold cathode ray tube lamp has the advantage of high brightness, long life, and very low heat generation compared to incandescent lamps. On the other hand, the light emitting diode has a high power consumption, but has an advantage of excellent brightness. However, cold cathode ray tube type lamps or light emitting diodes have poor brightness uniformity. Accordingly, a rear light source having a cold cathode ray tube lamp or a light emitting diode as a light source is an optical member such as a light guide panel (LGP), a diffusion member, a prism sheet, or the like to increase luminance uniformity. (optical member) is required. 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.
액정표시장치용 후면 광원으로서 평판 형태의 면광원 장치(flat fluorescent lamp : FFL)가 제안된 바 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 면광원 장치(100)는 광원 몸체(110)와, 광원 몸체(110)의 양측 가장자리 외면에 구비된 전극(160)을 포함한다. 광원 몸체(110)는 소정 간격을 두고 대향 배치된 제1 및 제2 기판을 포함한다. 다수의 격벽부(140)들이 제1 및 제2 기판 사이에 배치되어, 제1 및 제2 기판 사이의 공간을 복수의 방전 채널(120)으로 구획한다. 제1 및 제2 기판의 가장자리 사이에는 밀봉 부재(미도시)가 배치되어 상기 방전 채널(120)들을 외부와 격리시킨다. 방전 채널 내부의 방전 공간(150)에는 방전 가스가 주입된다.As a back light source for a liquid crystal display, a flat fluorescent lamp (FFL) in the form of a flat plate has been proposed. Referring to FIG. 1, the conventional surface
상기 면광원 장치를 방전 구동시키기 위하여 상기 제1 기판 및 제2 기판 또는 상기 두 기판 중 하나의 기판에 전극을 일자의 띠 형태 또는 섬전극 형태로 방전 채널당 동일한 면적을 가지도록 전극이 도포된다. 따라서 상기 면광원 장치는 인버터를 이용하여 구동시키면 전면의 모든 채널이 동일하게 방전이 이루어진다. In order to discharge-drive the surface light source device, an electrode is applied to the first substrate and the second substrate or one of the two substrates so that the electrodes have the same area per discharge channel in the form of a strip of strips or in the form of island electrodes. Therefore, when the surface light source device is driven using an inverter, all the front channels are discharged in the same manner.
면광원 장치는 구동 중에 휘도가 일정한 수준을 유지한다. 액정표시장치의 화면 정보에 따라 면광원 장치의 휘도를 변동시키는 디밍(dimming) 기술이 제안된 바 있으나, 휘도를 국부적으로 제어하는 기술은 아직 제공되고 있지 않다. 면광원 장치의 구동이 단순히 On/Off만을 가능하면 전력소모가 증가하고, 면광원은 구동시 전체적으로 지속적인 On 상태에서 액정표시장치의 액정부에서만 빛의 투과를 제어하기 때문에 어두운 화면에서는 완벽한 화질 구현, 즉 고품질의 백색명암비를 실현하기 어려운 문제점이 있다. The surface light source device maintains a constant level of luminance during driving. Although a dimming technique for varying the luminance of the surface light source device according to the screen information of the liquid crystal display has been proposed, a technique for locally controlling the luminance is not yet provided. When the surface light source device is driven only by on / off, power consumption increases, while the surface light source controls light transmission only in the liquid crystal part of the liquid crystal display in the continuous on state. In other words, it is difficult to realize high quality white contrast ratio.
액정표시장치의 화질을 개선하고 더욱 선명하고 자연스러운 표시 품질을 구현하기 위해서는 백라이트로 사용되는 면광원 장치의 휘도를 국부적으로 제어할 수 있는 기술이 반드시 요청된다.In order to improve the image quality of the liquid crystal display device and to realize more clear and natural display quality, a technology for locally controlling the luminance of the surface light source device used as a backlight is required.
본 발명의 목적은 대면적화에 적합한 새로운 면광원 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel surface light source device suitable for large area.
본 발명의 다른 목적은 국부적인 휘도 제어가 가능한 면광원 장치 및 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a surface light source device and a backlight unit capable of local luminance control.
본 발명은 매트릭스 형태로 배열되며 상호 전기적으로 연결된 복수의 셀전극과, 상기 복수의 셀전극과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 공통 전극을 포함하는 면광원용 전극을 제공한다.The present invention provides a surface light source electrode including a plurality of cell electrodes arranged in a matrix form and electrically connected to each other, and at least one common electrode electrically connected to the plurality of cell electrodes.
또한, 본 발명은 매트릭스 형태로 배열되며 상호 전기적으로 분리되어 있는 복수의 셀전극과, 상기 셀전극의 일측에 형성되는 전극 단자를 포함하는 면광원용 전극을 제공한다.In addition, the present invention provides a surface light source electrode comprising a plurality of cell electrodes arranged in a matrix form and electrically separated from each other, and an electrode terminal formed on one side of the cell electrode.
상기 셀전극은 스트라이프 패턴의 복수의 미세 와이어나 메쉬 패턴의 미세 와이어를 포함할 수 있다. 상기 셀전극은 인접하는 셀전극과의 간격이 셀전극의 길이 내지 폭 보다 작은 것이 바람직하다. 상기 복수의 셀전극은 도전성 물질을 인쇄하여 형성될 수도 있고, 투명성 베이스층에 패턴화되어 다층 구조로 형성될 수도 있다. The cell electrode may include a plurality of fine wires in a stripe pattern or fine wires in a mesh pattern. Preferably, the cell electrode has a distance from an adjacent cell electrode smaller than the length or width of the cell electrode. The plurality of cell electrodes may be formed by printing a conductive material, or may be patterned on a transparent base layer to form a multilayer structure.
본 발명은 또한, 매트릭스 형태로 배열되며 상호 전기적으로 연결된 복수의 셀전극과, 상기 복수의 셀전극과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 공통 전극을 포함하는 제1전극과; 매트릭스 형태로 배열되며 상호 전기적으로 분리되어 있는 복수의 셀전극과, 상기 복수의 셀전극의 일측에 형성되는 전극 단자를 포함하는 제2전극을 포함하는 면광원용 전극을 제공한다.The present invention also includes a first electrode comprising a plurality of cell electrodes arranged in a matrix form and electrically connected to each other, and at least one common electrode electrically connected to the plurality of cell electrodes; The present invention provides a surface light source electrode including a plurality of cell electrodes arranged in a matrix and electrically separated from each other, and a second electrode including electrode terminals formed on one side of the plurality of cell electrodes.
또한, 본 발명은 내부에 밀폐된 방전 공간을 구비하는 광원 몸체와, 상기 광원 몸체 일면에 형성되고, 매트릭스 형태로 배열되며 상호 전기적으로 연결된 복수의 셀전극과, 상기 복수의 셀전극과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 공통 전극을 포함하는 제1전극과, 상기 광원 몸체의 다른 면에 형성되고, 매트릭스 형태로 배열되며 상호 전기적으로 분리되어 있는 복수의 셀전극과, 상기 셀전극의 일측에 형성되는 전극 단자를 포함하는 제2전극을 포함하는 면광원 장치를 제공한다.The present invention also provides a light source body having a discharge space enclosed therein, a plurality of cell electrodes formed on one surface of the light source body, arranged in a matrix form and electrically connected to each other, and electrically connected to the plurality of cell electrodes. A first electrode including at least one common electrode, a plurality of cell electrodes formed on the other surface of the light source body, arranged in a matrix form and electrically separated from each other, and electrodes formed on one side of the cell electrode Provided is a surface light source device including a second electrode including a terminal.
상기 광원 몸체는 평판형 제1기판과 평판형 제2기판을 포함할 수 있고, 상기 제1전극은 제1기판의 외면에 형성되고, 상기 제2전극은 제2기판의 외면에 형성된다. 또한, 상기 광원 몸체는 복수의 방전 채널이 형성되어 있는 제1기판과 평판형 제2기판을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제1전극은 제1기판 또는 제2기판의 외면에 형성될 수 있다. 본 발명의 면광원 장치는 상기 제2전극의 각각의 셀전극에 선택적으로 전압을 인가하는 소켓부를 더 포함할 수 있다.The light source body may include a planar first substrate and a planar second substrate, wherein the first electrode is formed on an outer surface of the first substrate, and the second electrode is formed on an outer surface of the second substrate. In addition, the light source body may include a first substrate having a plurality of discharge channels and a flat plate type second substrate, and in this case, the first electrode may be formed on an outer surface of the first substrate or the second substrate. . The surface light source device of the present invention may further include a socket part for selectively applying a voltage to each cell electrode of the second electrode.
본 발명은 또한, 상기 면광원 장치와, 면광원 장치를 수납하는 케이스, 및 상기 셀전극에 방전 전압을 인가하는 인버터를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다. 본 발명의 면광원 장치 및 백라이트 유닛은 광원 몸체 표면에 매트릭스 형태의 복수의 셀전극을 형성하고, 셀전극에 선택적으로 방전 전압을 인가하여 국부적으로 휘도가 제어된 발광 특성을 얻을 수 있다. 따라서, 액정표시장치의 영상의 밝기에 따라 면광원의 휘도를 부분적으로 제어하는 국부적 디밍(local dimming)이 가능하며, 액정표시장치에서 더욱 선명하고 자연스러운 화질을 확보할 수 있다. 특히, 액정표시장치의 영상신호와 연동하여 면광원 장치를 선택적으로 발광시켜 백색명암비 및 콘트라스트의 현저한 향상이 가능하다.The present invention also provides a backlight unit including the surface light source device, a case accommodating the surface light source device, and an inverter for applying a discharge voltage to the cell electrode. In the surface light source device and the backlight unit of the present invention, a plurality of cell electrodes in a matrix form are formed on the surface of the light source body, and a discharge voltage is selectively applied to the cell electrodes to obtain locally controlled light emission characteristics. Accordingly, local dimming that partially controls the luminance of the surface light source can be performed according to the brightness of the image of the liquid crystal display, and more clear and natural image quality can be secured in the liquid crystal display. In particular, the surface light source device selectively emits light in association with the image signal of the liquid crystal display device, thereby remarkably improving the white contrast ratio and contrast.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 면광원 장치(200)를 도시한 사시도이다. 상기 면광원 장치(200)는 광원 몸체로서 평판형 제1기판(210) 및 이와 동일 형상의 평판형 제2기판(220)을 포함한다. 2 is a perspective view showing a flat surface
상기 면광원 장치는 내부에 밀폐된 방전 공간이 있고, 일 표면(예를 들어 제1기판의 표면(210'))에는 후술하는 바와 같이 표면을 전체적으로 커버하는 복수의 셀전극을 포함하는 평판형 전극이 형성된다.The surface light source device has a sealed discharge space therein, and a flat electrode including a plurality of cell electrodes on one surface (for example, the surface 210 'of the first substrate) to cover the entire surface as described later. Is formed.
제1기판(210)과 제2기판(220)은 투명한 박판형 유리 기판이 바람직하며, 각각의 두께는 특별한 제한이 없지만 1 ~ 2 mm 내외, 바람직하게는 1 mm 이하의 두께 가 적당하다. 제1기판(210)과 제2기판(220)의 내면에는 형광층(미도시)이 도포되며, 제1기판과 제2기판 중 어느 하나에는 반사막(미도시)이 더 형성될 수 있다. 제1기판(210)과 제2기판(220)은 소정 간격으로 서로 대향되며, 가장자리에는 도 3에 도시한 바와 같이 프릿(frit) 등의 밀봉 부재(230)가 삽입되어 밀폐된 내부 방전 공간(240)을 형성한다. 이와 달리 도 4에 도시한 바와 같이 양 기판의 가장자리를 가열에 의하여 직접 융착하여 밀폐된 내부 방전 공간(240)을 형성할 수도 있을 것이다.The
상기 제1기판(210)과 제2기판(220)에 의하여 정의되는 내부는 하나의 열린 구조의 방전 공간(240)을 형성할 수도 있고, 이와 달리 도 5에 도시한 바와 같이 격벽(또는 스페이서)(250)에 의하여 방전 공간(240)을 복수의 서브 공간으로 구획할 수도 있다. 구획된 방전 공간은 후술하는 바와 같이 면광원 장치의 분할 구동에 유리하다. 격벽(250)은 제1기판(210)과 제2기판(220) 사이에 별도로 삽입할 수도 있고, 두 기판 중 일면을 부분적으로 돌출되도록 성형하여 형성할 수도 있다.The interior defined by the
제1기판(210)과 제2기판(220) 사이의 간격은 기판 전체 면적과 대비할 때 매우 작아 내부 방전 공간의 진공 배기 및 방전 가스의 주입이 매우 용이하다. 방전 가스로서 수은, 제논, 아르곤, 네온, 기타 불활성 가스 또는 이들의 혼합가스 등을 사용할 수 있다. The gap between the
도 2에 도시한 평판형 면광원 장치의 국부적인 휘도 제어를 위하여 본 발명은 셀전극이 매트릭스 형태로 배열된 새로운 구조의 전극을 제안한다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 면광원용 전극(300)은 복수의 셀전극(310)이 매 트릭스 형태로 배열되어 있고, 각각의 셀전극은 인접하는 적어도 하나의 셀전극과 연결 와이어(315)를 통해 전기적으로 연결되어 있다. 도시된 바에 따르면 수평 라인상의 셀전극들이 상호 전기적으로 연결되어 있으나, 이와 달리 수직 라인상의 셀전극들을 상호 전기적으로 연결할 수도 있고, 전체 셀전극이 상호 전기적으로 연결되도록 할 수도 있다.The present invention proposes a new structure electrode in which cell electrodes are arranged in a matrix form for local brightness control of the planar surface light source device shown in FIG. Referring to FIG. 6, in the surface
복수의 셀전극이 형성하는 매트릭스 구조물의 양 측부에는 셀전극과 전기적으로 연결되는 공통 전극(320)이 배치된다. 상기 공통 전극은 양 측부에 위치하는 셀전극들에 전기적으로 연결되어 복수의 셀전극에 동시에 방전 전압을 인가할 수 있다. 도시된 바와 달리 공통 전극을 메트릭스 구조물의 상부와 하부에 상호 대향되도록 형성할 수도 있고, 하나의 공통 전극만을 형성할 수도 있다.
셀전극(310)의 형태는 도 7에 도시한 바와 같이 사각형인 것이 매트릭스 배열을 형성하기에 적당하지만, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 원형이나 타원형, 기타 다각형의 형태도 가능하다. 각각의 셀전극은 인접하는 셀전극과의 간격(d2)이 셀전극의 일변의 길이(d1) 보다 작은 것이 바람직하다. 셀전극은 미세한 와이어로 형성할 수 있으며, 와이어 패턴은 스트라이프 형상, 메쉬 형상, 기타 다양한 형태로 형성할 수 있을 것이다. 셀전극을 구성하는 와이어 간의 간격(w1)은 가능하면 작을 수록 바람직하지만 후술하는 바와 같이 면광원의 광출사면을 일정 수준 이상으로 노출시킬 수 있도록 적절하게 유지되는 것이 바람직하다.Although the shape of the
와이의 폭은 면광원 장치의 크기에 따라 수 마이크로미터에서 수 밀리미터에 이르기까지 다양하게 결정될 수 있다. 한편, 공통 전극(320)의 폭(w2)은 셀전극을 구성하는 와이어의 폭 보다 상대적으로 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.The width of the wire can vary from a few micrometers to several millimeters depending on the size of the surface light source device. On the other hand, the width w 2 of the
도 8은 본 발명에 따른 또 다른 면광원용 전극(400)을 도시한다. 복수의 셀전극(410)이 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 전술한 도 6의 전극과 달리 각각의 셀전극은 인접하는 셀전극과 전기적으로 분리되어 있으며, 셀전극(410)의 일측에는 전극 단자(420)가 접촉하여 형성된다. 이 전극 단자(420)는 각각의 셀전극(410)에 독립적으로 전압을 인가하는 매개부에 해당한다. 상기 전극 단자(420)를 통해 셀전극(410) 별로 선택적인 방전 전압을 인가하기 위하여 별도로 외부 소켓부(미도시)를 형성하여 복수의 셀전극을 독립적으로 제어할 수 있을 것이다.8 shows another surface
상기 셀전극(410)은 도 9에 도시한 바와 같이 미세 와이어를 포함하고 있으며, 사각 형태로 형성되어 있다. 가로변(da)과 세로변(db)의 길이는 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 도시된 바와 달리 원형이나 타원형 기타 다른 다각형의 형태로 셀전극(410)을 형성할 수 있을 것이다.As illustrated in FIG. 9, the
셀전극(410)의 일측에 인접하여 접촉된 상태로 형성되는 전극 단자(420)는 와이어의 간격(w) 보다 큰 길이(wa, wb)로 형성되는 것이 전압 인가 측면에서 바람직하다.The
도 10 및 11은 도 6 및 도 8의 셀전극의 다른 형태를 도시하며, 메쉬 형태로 패턴화된 와이어를 포함하고 있다. 10 and 11 illustrate another form of the cell electrode of FIGS. 6 and 8 and include wires patterned in a mesh form.
도 6 및 도 8에 도시한 면광원용 전극은 함께 사용되어 면광원 장치의 제1전 극과 제2전극을 구성할 수 있으며, 이와 달리 다른 평판형 전극과 더불어 면광원 장치의 전극부를 구성할 수도 있다. 도 12는 전술한 도 2의 면광원 장치(200)의 일면에 도 6의 셀전극(310)을 형성한 모습을 도시하며, 도 13은 상기 면광원 장치(200)의 다른 일면에 도 8의 셀전극(410)을 형성한 모습을 도시한다. 면광원 장치(200) 양면의 전극은 면광원 장치 내부 공간을 선택적으로 방전시킬 수 있다. 예를 들어, 상호 연결된 셀전극(310)들에는 공통 전극(320)을 통해 전체적으로 전압이 인가되지만, 상호 분리된 셀전극(410)들에는 개별적으로 제어된 전압이 인가되어 면광원 장치에는 국부적으로 방전이 일어나게 된다. 즉, 각각의 셀전극 별로 독립적인 방전이 가능하여 면광원 장치의 각 영역별로 국부적인 디밍이 가능하다. 이러한 국부적 디밍은 하나의 셀전극에 해당하는 방전 공간에 대한 휘도 제어가 가능할 뿐만 아니라, 인접 방전 공간을 포함하는 소정 영역에 대한 휘도 제어가 가능하여, 결과적으로 면광원 장치의 각 영역에 대한 자유로운 휘도 제어가 가능하게 된다.6 and 8 may be used together to form the first electrode and the second electrode of the surface light source device, alternatively to the electrode portion of the surface light source device together with other flat electrodes. It may be. FIG. 12 illustrates the
본 발명에 따른 면광원 장치에 있어서 셀전극은 광원 몸체 내부의 방전 공간으로부터 방전에 의하여 출사되는 광의 투과도를 높이기 위해 기판을 노출시키는 개구율(open ratio)이 60% 이상인 것이 바람직하다. 이를 위하여 셀전극을 스트라이트 또는 메쉬 형태의 전극 패턴으로 형성할 수도 있고, 투명 전극을 사용할 수도 있을 것이다. In the surface light source device according to the present invention, the cell electrode preferably has an open ratio of 60% or more for exposing the substrate to increase the transmittance of light emitted by the discharge from the discharge space inside the light source body. To this end, the cell electrode may be formed in an electrode pattern in the form of a stripe or a mesh, or a transparent electrode may be used.
한편, 본 발명의 셀전극은 도 2의 평판형 면광원 장치 뿐만 아니라 도 1의 방전 채널형 면광원 장치에도 적용할 수 있다. 도 14는 적어도 하나의 기판에 방전 채널이 형성된 면광원 장치(100)의 일면에 본 발명의 셀전극이 형성된 모습을 모식적으로 도시한다. 각각의 방전 채널은 셀전극의 독립적인 구동으로 소정 영역별로 발광을 일으킬 수 있다.Meanwhile, the cell electrode of the present invention can be applied not only to the flat surface light source device of FIG. 2 but also to the discharge channel type surface light source device of FIG. FIG. 14 schematically illustrates a cell electrode of the present invention formed on one surface of a surface
본 발명에 있어서, 셀전극을 형성하는 방법으로는 면광원의 표면에 미세한 전극 패턴을 직접 인쇄(printing)할 수 있을 것이다. 이와 달리, 전극 패턴이 형성된 셀전극층(electrode cell layer)을 별도로 형성하여 면광원 장치 표면에 부착하는 것도 가능하다. 복수의 셀전극을 단일층으로 형성하는 경우에는 도 15에 도시한 바와 같이 베이스층(340)과, 상기 베이스 층 상면에 형성된 셀전극의 전극 패턴(310), 및 상기 전극 패턴 상부에 형성된 보호층(350)으로 구성된 다층 구조로 형성할 수 있다. 베이스층과 보호층은 가시광에 대하여 투과성인 것이 바람직하다. 다층 구조의 셀전극은 기판과의 접합이 용이하고 전극 패턴의 내구성을 확보할 수 있으며 다양한 형태의 전극 패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다. 베이스층은 열충격에 강한 물질로서 투명성 고분자 물질을 사용할 수 있고, 전극 패턴으로는 구리, 은, 금, 알루미늄, 니켈, 크롬, 탄소계열 또는 고분자계열의 저항이 10Ω 이하의 전도성이 우수한 재질 또는 상기의 재료가 복합화된 형태의 물질을 사용할 수 있다. 보호층은 열충격에 강한 투명성 고분자 물질을 사용할 수 있다.In the present invention, a method of forming a cell electrode may be able to directly print a fine electrode pattern on the surface of the surface light source. Alternatively, it is also possible to form an electrode cell layer on which an electrode pattern is formed and attach it to the surface of the surface light source device. In the case of forming a plurality of cell electrodes in a single layer, as shown in FIG. 15, the
본 발명에 따른 면광원 장치는 매트릭스 형태의 복수의 셀전극을 사용함으로써 내부의 방전 공간을 복수의 방전셀로 분할하여 선택적으로 구동 가능하다. 따라서 면광원 장치 내부의 소정 영역에 대하여 독립적인 방전 제어가 가능하여 다양한 모드의 휘도 제어를 구현할 수 있다. 예를 들어 도 16의 모식도에 도시한 바와 같 이 면광원의 광출사면의 영역(a, b, c)별로 국부적으로 제어된 디밍이 가능하다. 따라서, 액정표시장치의 영상 신호와 연동되어 면광원 장치의 휘도를 국부적으로 제어할 수 있다. The surface light source device according to the present invention can be selectively driven by dividing an internal discharge space into a plurality of discharge cells by using a plurality of cell electrodes in a matrix form. Therefore, independent discharge control is possible for a predetermined area inside the surface light source device, thereby realizing luminance control in various modes. For example, as illustrated in the schematic diagram of FIG. 16, dimming locally controlled by regions a, b, and c of the light exit surface of the surface light source is possible. Therefore, the luminance of the surface light source device may be locally controlled in conjunction with the image signal of the liquid crystal display device.
도 17은 본 발명에 따른 면광원 장치를 포함하는 백라이트 유닛을 나타낸 분해 사시도이다. 도시된 바에 따르면, 백라이트 유닛은 면광원(200), 상부 및 하부 케이스(1100, 1200), 광학 시트(900) 및 인버터(1300)를 포함한다. 상기 하부 케이스(1200)는 면광원(200)을 수납하기 위하여 바닥부(1210) 및 바닥부(1210)의 가장자리로부터 수납 공간을 형성하기 위해 연장된 복수의 측벽부(1220)로 이루어진다. 상기 면광원(200)은 하부 케이스(1200)의 수납 공간에 수납된다. 17 is an exploded perspective view showing a backlight unit including the surface light source device according to the present invention. As shown, the backlight unit includes a
상기 인버터(1300)는 하부 케이스(1200)의 배면에 배치되며, 면광원(200)을 구동하기 위한 방전 전압을 발생시킨다. 인버터(1300)로부터 발생된 방전 전압은 제 1 및 제 2 전원선(1352, 1354)을 통해 면광원(200)의 전극에 각각 인가된다. 상기 광학 시트(900)는 면광원(200)으로부터 출사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판과, 확산된 광에 직진성을 부여하기 위한 프리즘 시트 등으로 이루어질 수 있다. 상부 케이스(1100)는 하부 케이스(1200)에 결합되어 면광원(200)과 광학 시트(900)를 지지한다. 상부 케이스(1100)는 면광원(200)이 하부 케이스(1200)로부터 이탈되는 것을 방지한다.The
도시된 바와는 달리, 상기 상부 케이스(1100) 및 하부 케이스(1200)는 하나의 일체형 케이스로 형성될 수도 있다. 한편, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 면광원 장치의 휘도 및 휘도 균일도가 우수하므로 광학 시트(900)를 포함하지 않을 수도 있다. Unlike the illustrated figure, the
이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims to be described later Various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope thereof.
본 발명에 따르면 복수의 셀전극에 선택적으로 전압을 인가하여 면광원의 내부 방전 공간에서 선택적으로 방전을 일으킬 수 있으며, 국부적으로 휘도가 제어된 발광 특성을 얻을 수 있다. 따라서, 액정표시장치의 화면상의 밝기에 따라 백라이트의 휘도를 국부적으로 제어하는 국부적 디밍(local dimming)이 가능하여 고품질의 영상을 구현할 수 있다. According to the present invention, by selectively applying a voltage to the plurality of cell electrodes, a discharge can be selectively generated in the internal discharge space of the surface light source, thereby obtaining a light emission characteristic with locally controlled luminance. Therefore, local dimming is performed to locally control the brightness of the backlight according to the brightness of the screen of the liquid crystal display, thereby realizing a high quality image.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070006403A KR20080068947A (en) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | Surface light source with electrode cells, and backlight unit having the same |
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KR1020070006403A KR20080068947A (en) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | Surface light source with electrode cells, and backlight unit having the same |
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KR (1) | KR20080068947A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8482509B2 (en) | 2009-03-24 | 2013-07-09 | Samsung Display Co., Ltd. | Method of driving a display apparatus to compensate for uneven backlighting |
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2007
- 2007-01-22 KR KR1020070006403A patent/KR20080068947A/en not_active Application Discontinuation
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