KR20070020614A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070020614A
KR20070020614A KR1020050074698A KR20050074698A KR20070020614A KR 20070020614 A KR20070020614 A KR 20070020614A KR 1020050074698 A KR1020050074698 A KR 1020050074698A KR 20050074698 A KR20050074698 A KR 20050074698A KR 20070020614 A KR20070020614 A KR 20070020614A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
phosphor
plate
disposed
visible light
Prior art date
Application number
KR1020050074698A
Other languages
English (en)
Inventor
손준곤
신동렬
김상수
이광훈
이철훈
박진혁
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050074698A priority Critical patent/KR20070020614A/ko
Publication of KR20070020614A publication Critical patent/KR20070020614A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133617—Illumination with ultraviolet light; Luminescent elements or materials associated to the cell
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0025—Diffusing sheet or layer; Prismatic sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133611—Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

휘도 균일성이 향상된 광을 출사하는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치가 개시된다. 백라이트 어셈블리는 광원 및 가시광선 발생 유닛을 포함한다. 광원은 자외선을 출사한다. 가시광선 발생 유닛은 플레이트 및 형광체를 포함한다. 플레이트는 상기 자외선을 입사 받는다. 형광체는 플레이트에 불균일하게 배치되어 가이드된 자외선을 가시광선으로 변경시킨다. 따라서, 백라이트 어셈블리는 균일한 휘도를 갖는 가시광선을 출사하고, 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치의 두께 및 무게가 감소된다.
백라이트, 자외선, 램프, 형광체, 휘도

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 램프들이 출사하는 광의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 3b는 도 2에 도시된 플레이트에 배치된 형광체의 밀도를 나타내는 그래프이다.
도 3c는 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리가 출사하는 광의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제3 영역(C)의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 7a는 도 6에 도시된 플레이트가 출사하는 광의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 7b는 도 6에 도시된 플레이트의 출광부에 배치된 형광체의 밀도를 나타내는 그래프이다.
도 7c는 도 6에 도시된 백라이트 어셈블리가 출사하는 광의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 백라이트 어셈블리 210 : 램프
220 : 가시광선 발생 유닛 230 : 형광체
240 : 플레이트 250 : 반사 부재
251 : 반사판 255 : 형광층
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 균일성이 향상된 광을 출사하고 두께 및 무게가 감소된 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 정보화 사회의 진전과 휴대용 컴퓨터 및 사무실자동화 기기 등의 급속한 발전에 따라 표시 장치는 다양한 특성과 기능을 필요로 하게 되었다. 즉, 표시 장치에 대한 저소비전력, 고해상도, 풀컬러(full color)화 및 화면의 대형화와 아울러 경량화 및 박형화가 요구되고 있다. 액정 표시 장치(liquid crystal display; LCD)는 이러한 성능을 만족시키면서 다양한 표시 장치에 널리 사용되고 있으며, 기존의 브라운관(cathode ray tube)을 대체할 수 있는 표시 장치로서 크게 주목받고 있다.
상기 액정 표시 장치는 영상을 표시하기 위해 광원을 필요로 하며, 상기 액정 표시 장치의 디스플레이부인 표시 패널은 스스로 발광하지 않는 수동 소자이기 때문에, 상기 액정 표시 장치는 액정 패널의 배면에 광을 제공하는 백라이트어셈블리(backlight assembly)를 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리의 광원으로는 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp; CCFL)가 주로 사용된다.
한편, 상기 백라이트 어셈블리는 광원의 위치에 따라 직하형과 에지형 백라이트 어셈블리로 구분된다. 직하형 백라이트 어셈블에서는 표시 패널의 하부에 복수 개의 상기 형광 램프들이 배치된다. 에지형 백라이트 어셈블리에서는 표시 패널로 광을 가이드 하는 도광판의 측면에 램프가 배치된다.
그러나, 직하형 백라이트 어셈블리의 경우, 램프의 직상부의 휘도가 램프들 사이에서 관측되는 광의 휘도보다 상대적으로 크다. 또한 에지형 백라이트 어셈블리의 경우, 광원과의 거리에 따라 도광판으로부터 출사되는 광의 휘도가 불균일하다. 이로 인해, 표시 패널에 발생하는 휘선을 감소시키기 위해, 확산판 또는 확산 시트 등의 광학 부재가 사용된다.
그러나, 상기 확산 시트나 확산판은 사출 또는 압출 성형 공정을 통해 제작되며, 상기 공정에서 상기 확산 시트나 확산판에 포함되는 확산 비드 양을 조절하거나, 상기 확산 시트나 확산판의 광투과도를 조절하기가 용이하지 않고, 원가가 상승되는 문제점이 있다.
또한, 상기 형광램프는 램프 튜브 및 램프 튜브의 내벽에 도포되어 가시광선을 발광하는 형광체를 포함한다. 광이용 효율을 향상시키기 위해 반사 부재 등의 광학 부재의 형상 및 수치를 설계하는 경우, 광의 파장 대역이 자외선에 비해 매우 넓은 가시광선을 기준으로 형상 및 수치를 설계하기가 용이하지 않고, 광이 정확하게 제어되지 않으며, 상기 형광체에 장기간 자외선이 조사되는 경우 상기 형광체의 색이 변질되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 균일성이 향상된 광을 출사하고, 확산 시트가 삭제되어 두께 및 무게가 감소된 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광원 및 가시광선 발생 유닛을 포함한다. 상기 광원은 자외선을 출사한다. 상기 가시광선 발생 유닛은 플레이트 및 형광체를 포함한다. 상기 플레이트는 상기 자외선을 입사 받는다. 상기 형광체는 상기 플레이트에 불균일하게 배치되어 가이드된 자외선을 가시광선으로 변경시킨다. 이에 따라, 상기 가시광선 발생 유닛은 균일한 휘도를 갖는 가시광선을 출사한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 표시 장치 는 표시 패널, 복수 개의 램프들 및 가시광선 발생 유닛을 포함한다. 상기 램프들은 상기 표시 패널에 자외선을 출사한다. 상기 가시광선 발생 유닛은 플레이트 및 형광체를 포함한다. 상기 플레이트는 상기 램프들과 표시패널의 사이에 배치된다. 상기 형광체는 상기 램프들에 대응하여 상대적으로 소하게, 상기 램프들의 사이에 대응하여 상대적으로 밀하게 상기 플레이트에 배치된다. 이에 따라, 상기 가시광선 발생 유닛은 균일한 휘도를 갖는 가시광선을 상기 표시 패널에 출사한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 다른 실시예에 따른 표시 장치는 광원, 표시 패널 및 가시광선 발생 유닛을 포함한다. 상기 광원은 자외선을 출사한다. 상기 표시 패널은 상기 자외선의 진행 경로 상에 배치되어 영상을 표시한다. 상기 가시광선 발생 유닛은 플레이트 및 형광체를 포함한다. 상기 플레이트는 입광부 및 출광부를 포함한다. 상기 입광부는 상기 자외선을 입사 받는다. 상기 출광부에는 상기 입광부에 근접할수록 상대적으로 소하게 상기 형광체가 배치되며, 상기 출광부는 가이드된 자외선을 가시광선으로 변경시켜 상기 표시 패널에 출사한다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 표시 장치에 따르면, 백라이트 어셈블리는 휘도 균일성이 향상된 광을 출사하고, 확산 시트가 삭제되어 백라이트 어셈블리 및 표시 장치의 두께 및 무게가 감소된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
백라이트 어셈블리
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 백라이트 어셈블리(100)는 광원(110) 및 가시광선 발생 유닛(120)을 포함한다.
상기 광원(110)은 자외선을 출사한다. 상기 광원(110) 상의 위치에 따라 출사되는 자외선의 휘도는 불균일하다. 즉, 도 1에서, 상기 광원(110) 상의 일부 영역들로부터는 제1 휘도를 갖는 자외선이 출사되고, 상기 광원(110) 상의 나머지 영역들로부터는 상기 제1 휘도보다 낮은 제2 휘도를 갖는 자외선이 출사된다.
상기 가시광선 발생 유닛(120)은 상기 자외선을 가시광선으로 변경시켜, 휘도 균일성이 향상된 가시광선을 출사한다. 이를 위하여, 상기 가시광선 발생 유닛(120)은 플레이트(130) 및 형광체(140)를 포함한다.
상기 플레이트(130)는 후술될 상기 형광체(140)가 고정되는 일종의 지지 부재이며, 광투과율이 우수한 재질로 이루어진다. 상기 플레이트(130)는 상기 자외선이 출사되는 전 영역을 커버하여, 상기 자외선을 입사 받는다.
상기 형광체(140)는 상기 자외선에 의해 여기되어 가시광선을 방출한다. 상기 가시광선은 적색광, 녹색광, 청색광 및 백색광 중 어느 하나일 수 있다. 상기 형광체(140)는 상기 광원(110)과 마주보는 상기 플레이트(130)의 일면에 불균일하게 배치된다.
구체적으로, 상기 형광체(140)는 상대적으로 고휘도의 자외선이 입사되는 제1 영역(A)에 상대적으로 소하게 배치되고, 상대적으로 저휘도의 자외선이 입사되는 제2 영역(B)에 상대적으로 밀하게 배치된다. 또한, 가시광선의 발생량은 자외선에 의해 여기되는 형광체(140)의 양에 비례한다. 상기 플레이트(130)에 배치된 상기 형광체(140)의 소밀의 정도는 상기 가시광선 발생 유닛(120)으로부터 보다 균일한 휘도를 갖는 가시광선이 출사되도록 조절된다. 그 결과, 상기 가시광선 발생 유닛(120)은 상기 플레이트(130)에 입사하는 자외선의 휘도 균일성보다 균일한 휘도 균일성을 갖는 가시광선을 출사한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 백라이트 어셈블리(200)는 광원(210) 및 가시광선 발생 유닛(220)을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 광원(210)은 복수 개의 램프들을 포함한다. 이하, 상기 램프에 상기 광원(210)과 동일한 도면 부호를 부여한다. 상기 램프(210)는 램프 튜브, 전극부 및 방전 매체를 포함한다. 상기 램프 튜브의 내부 공간에는 상기 방전 매체, 예를 들어, 수은을 포함하는 방전 가스가 수용되고, 상기 램프 튜브의 단부에는 상기 전극부가 배치된다. 상기 전극부에 램프 구동전압이 인가되면, 상기 방전 가스는 자외선을 방전한다.
상기 가시광선 발생 유닛(220)은 상기 자외선을 가시광선으로 변경시켜 출사한다. 상기 가시광선 발생 유닛(220)은 플레이트(230) 및 형광체(240)를 포함한다.
상기 플레이트(230)는 상기 램프(210)들을 커버하도록 배치된다. 상기 플레이트(230)는 광 투과율, 내열성, 내화학성, 기계적 강도 등이 우수한 고분자 수지(polymer resin)로 이루어진다. 상기 고분자 수지의 예로는 폴리메틸메타크릴레이 트(Polymethylmethacrylate), 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리우레탄(polyurethane) 등을 들 수 있다.
도 3a는 도 2에 도시된 램프들이 출사하는 광의 휘도를 나타내는 그래프이다. 구체적으로, 상기 램프(210)들과 마주보는 상기 플레이트(230)의 일면의 법선 방향에서 상기 램프(210)들을 관측하는 경우, 상기 램프(210)들이 출사하는 자외선의 휘도를 도시한다.
도 2 및 도 3a를 참조하면, 상기 램프(210)들의 직상부(L1, L2, L3, L4, L5, L6; 이하, '제1 위치'로 칭함)에서 관측되는 자외선의 휘도는 상기 램프(210)들 사이(이하, '제2 위치'로 칭함)에서 관측되는 자외선의 휘도보다 높다. 그 결과, 상기 복수 개의 램프(210)들로부터 출사되는 자외선은 위치에 따라 불균일한 휘도를 갖는다.
상기 형광체(240)는 상기 플레이트(230)로 입사되는 자외선을 가시광선으로 변경시킨다. 상기 형광체(240)는 적색광을 발생하는 적색 형광체, 녹색광을 발생하는 녹색 형광체 및 청색광을 발생하는 청색 형광체이거나, 상기 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체가 혼합되어 백색광을 발생하는 백색 형광체일 수 있다. 상기 백라이트 어셈블리(200)가 표시 장치에 채용되는 경우, 풀컬러의 영상을 용이하게 표시하기 위하여 상기 형광체(240)는 상기 백색 형광체인 것이 바람직하다.
도 3b는 도 2에 도시된 플레이트에 배치된 형광체의 밀도를 나타내는 그래프이다. 도 3c는 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리가 출사하는 광의 휘도를 나타내는 그래프이다. 구체적으로, 도 3c는 가시광선 발생 유닛(220)으로부터 출사되는 가시 광선의 휘도를 도시한다.
도 2 내지 도 3b를 참조하면, 상기 형광체(240)는 상기 램프(210)들과 대향하는 상기 플레이트(230)의 일면에 불균일하게 배치된다. 구체적으로, 상기 제1 위치에서 상기 플레이트(230)에 상대적으로 소하게 배치되고, 상기 제2 위치에서 상기 플레이트(230)에 상대적으로 밀하게 배치된다. 즉, 상대적으로 고휘도의 자외선이 입사되는 플레이트(230)에는 상기 형광체(240)가 상대적으로 소하게 배치되고, 상대적으로 저휘도의 자외선이 입사되는 플레이트(230)에는 상기 형광체(240)가 상대적으로 밀하게 배치된다.
상기 가시광선 발생 유닛(220)으로 입사되는 자외선의 휘도가 높을수록 및 상기 자외선에 의해 여기되는 상기 형광체(240)의 양이 많을수록, 상기 가시광선 발생 유닛(220)으로부터 출사되는 가시광선의 휘도는 상승한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 위치에서 상기 가시광선 발생 유닛(220)으로 입사되는 자외선의 휘도는 상대적으로 높지만, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 형광체(240)는 상기 플레이트(230)에 상대적으로 소하게 배치된다. 그 결과, 상기 제1 위치에서 관측되는 가시광선은 제1 휘도를 갖는다.
한편, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 제2 위치에서 상기 가시광선 발생 유닛(220)으로 입사되는 자외선의 휘도는 상대적으로 낮지만, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 형광체(240)는 상기 플레이트(230)에 상대적으로 밀하게 배치된다. 그 결과, 상기 제2 위치에서 관측되는 가시광선은 상기 제1 휘도와 거의 동일한 제2 휘도를 갖는다.
이에 따라, 상기 가시광선 발생 유닛(220)은 휘도 균일성이 보다 향상된 가시광선을 출사한다.
도 2를 참조하면, 상기 가시광선 발생 유닛(220)은 반사 부재(250)를 더 포함한다.
상기 반사 부재(250)는 상기 램프(210)들로부터 출사된 자외선을 가시광선으로 변경시켜 반사한다. 상기 반사 부재(250)는 반사판(251) 및 형광층(255)을 포함한다.
상기 반사판(251)은 상기 플레이트(230)와 대향하며, 상기 반사판(251)에는 상기 램프(210)들이 상호 일정 간격 이격되도록 배치된다. 상기 반사판(251)은 반사효율이 우수한 금속막, 예를 들어, 알루미늄 박막을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 반사판(251)은 반사효율을 향상시키기 위하여 반사산들을 포함한다. 상기 반사산들은 상기 램프(210)들 사이로 돌출되며, 상기 램프(210)의 길이 방향을 따라 연장된다. 상기 반사산들로 인해 상기 램프(210)들로부터 출사되어 상기 반사 부재(250)를 경유하여 상기 플레이트(230)로 입사되는 광의 진행 경로가 단축되며, 그 결과, 상기 플레이트(230)로부터 출사되는 광의 휘도가 향상된다.
상기 형광층(255)은 상기 반사판(251)의 표면에 배치되어, 상기 반사판(251)으로 입사하는 상기 자외선을 가시광선으로 변경시킨다. 상기 형광층(255)은 상기 플레이트(230)에 배치되는 상기 형광체(240)와 동일한 형광체를 포함한다. 이와 다른 실시예에서, 상기 반사 부재(250)에서 상기 형광층(255)은 생략될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 도 5 는 도 4에 도시된 제3 영역(C)의 확대도이다.
도 4를 참조하면, 백라이트 어셈블리(300)는 복수 개의 램프(310)들 및 가시광선 발생 유닛(320)을 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리(300)는 상기 가시광선 발생 유닛(320)을 제외하고는 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리(200)와 실질적으로 동일하다.
상기 가시광선 발생 유닛(320)은 플레이트(330), 형광체(340) 및 반사 부재(350)를 포함한다. 상기 가시광선 발생 유닛(320)은 상기 플레이트(330)를 제외하고는 도 2에 도시된 가시광선 발생 유닛(220)과 실질적으로 동일하다.
도 5를 참조하면, 상기 플레이트(330)는 몸체(331) 및 확산 비드(333)를 포함한다. 상기 몸체(331)의 제1 면에는 상기 형광체(340)가 배치된다. 상기 확산 비드(333)는 상기 몸체(331)의 내부에 배치되어, 상기 형광체(340)가 발광하는 가시광선을 확산시킨다. 상기 제1 면과 대향하는 상기 몸체(331)의 제2 면에는 집광 패턴(335)이 형성된다. 상기 집광 패턴(335)은 프리즘산들을 포함하며, 상기 프리즘산들은 상기 램프(310)의 길이 방향으로 연장된다. 이에 따라, 상기 가시광선 발생 유닛(320)은 휘도가 불균일한 자외선을 휘도 균일성이 향상된 가시광선으로 변경시키며, 상기 플레이트(330)의 정면 방향으로 집광된 가시광선을 출사한다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 백라이트 어셈블리(400)는 광원(410) 및 가시광선 발생 유닛(420)을 포함한다.
상기 광원(410)은 도 2에 도시된 램프(210)와 실질적으로 동일하다. 상기 백 라이트 어셈블리(400)는 램프 리플랙터(211)를 더 포함한다. 상기 램프 리플랙터(211)는 상기 램프(410)를 감싸 상기 자외선을 상기 가시광선 발생 유닛(420)을 향하여 반사한다.
상기 가시광선 발생 유닛(420)은 상기 자외선을 가이드하며, 상기 자외선을 가시광선으로 변경시켜 출사한다. 상기 가시광선 발생 유닛(420)은 플레이트(430) 및 형광체(440)를 포함한다.
상기 플레이트(430)는 입광부(431), 출광부(433) 및 대향부(435)를 포함한다. 상기 출광부(433)와 대향부(435)는 서로 대향하며, 상기 입광부(431)는 상기 출광부(433)와 대향부(435)를 상호 연결시킨다. 상기 입광부(431)에는 상기 광원(410)이 배치된다. 상기 플레이트(430)는 광 투과성, 내열성, 내화학성 및 기계적 강도 등이 우수한 광산란 도광체로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 7a는 도 6에 도시된 플레이트가 출사하는 광의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 6 및 도 7a를 참조하면, 상기 입광부(431)를 통해 상기 플레이트(430)의 내부로 도입된 자외선은 상기 출광부(433)와 대향부(435)에서 반복하여 반사된다. 상기 자외선이 반사를 반복함에 따라, 상기 자외선의 상기 출광부(433)에 대한 입사각이 감소하여 상기 출광부(433)로부터 자외선의 출사가 촉진된다. 상기 자외선은 상기 출광부(433)에 대하여 소정의 경사각을 이루며 출사된다. 상기 입광부(431)에 근접할수록 상대적으로 많은 양의 자외선이 출사된다. 이에 따라, 상기 플레이트(430)의 정면을 기준으로 출사되는 자외선의 휘도는 불균일하다.
도 7b는 도 6에 도시된 플레이트의 출광부에 배치된 형광체의 밀도를 나타내는 그래프이다. 도 7c는 도 6에 도시된 백라이트 어셈블리가 출사하는 광의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 6 내지 도 7c를 참조하면, 상기 형광체(440)는 상기 플레이트(430)의 출광부(433)에 배치된다. 상기 형광체(440)는 도 2에 도시된 형광체(240)와 동일하며, 상기 램프(410)가 배치된 상기 입광부(431)에 가까워질수록 상대적으로 소하게 배치된다.
이에 따라, 상기 출광부(433)로부터 출사되는 광은 상기 형광체(440)에 의해 가시광선으로 변경된다. 이때, 상기 형광체(440)가 발광하는 가시광선의 광량은 자외선의 광량 및 상기 형광체(440)의 양에 비례한다. 그 결과, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 가시광선 발생 유닛(420)은 대략적으로 균일한 휘도를 갖는 가시광선을 출사한다.
상기 가시광선 발생 유닛(420)은 상기 플레이트(430)의 상기 대향부(435)에 배치된 형광층(455)을 더 포함한다. 이로 인해, 상기 가시광선 발생 유닛(420)으로부터 출사되는 가시광선의 휘도가 증가한다. 바람직하게는, 상기 가시광선 발생 유닛(420)은 상기 형광층(455)을 커버하는 반사막을 더 포함한다.
표시 장치
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 표시 장치(500)는 복수 개의 램프(510)들, 가시광선 발생 유닛(520) 및 표시 패널(580)을 포함한다. 상기 램프(510)들 및 가시광선 발생 유닛(520)은 도 2에 도시된 램프(210)들 및 가시광선 발생 유닛(220)과 실질적으로 동일하다.
상기 표시 장치(500)는 집광 시트(570)를 더 포함한다. 상기 집광 시트(570)는 상기 표시 패널(580)과 가시광선 발생 유닛(520)의 사이에 배치된다. 상기 집광 시트(570)는 상기 가시광선 발생 유닛(520)으로부터 제공된 백색광의 경로를 보다 상기 표시 패널(580)의 정면 방향으로 변경시킨다.
상기 표시 패널(580)은 상기 집광 시트(570) 상에 배치되며, 상기 집광 시트(570)로부터 출사되는 가시광선, 바람직하게는 백색광을 기초로 영상을 표시한다. 상기 표시 패널(580)은 제1 기판(581), 제2 기판(585) 및 액정층을 포함한다.
상기 제1 기판(581)은 하부 기판, 화소 전극 및 스위칭 소자를 포함한다. 상기 화소 전극은 매트릭스 형태로 상기 하부 기판 상에 형성되며, 투명하고 도전성을 갖는다. 상기 스위칭 소자는 상기 화소 전극에 패널 구동신호를 인가한다.
상기 제2 기판(585)은 상부 기판, 색화소 및 공통 전극을 포함한다. 상기 상부 기판은 상기 하부 기판에 일정 간격 이격되어 대향 배치된다. 상기 색화소는 상기 화소 전극에 대응하여 상기 상부 기판에 배치되며, 상기 백색광을 입사 받아 소정의 파장을 갖는 광을 통과시킨다. 상기 색화소가 배치된 상기 상부 기판의 일면 전체에는 상기 화소 전극에 대응하여 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 배치된다.
상기 표시 패널(580)은 인쇄회로기판(583)을 더 포함한다. 상기 인쇄회로기 판(583)은 상기 표시 패널(580)의 일측 에지에 전기적으로 연결되며, 패널 구동신호를 상기 표시 패널(580)에 인가한다.
상기 인쇄회로기판(583)으로부터 인가된 패널 구동신호에 따라, 상기 화소 전극과 공통 전극의 사이에 전기장이 형성되면, 상기 화소 전극과 공통 전극의 사이에 개재된 상기 액정층의 배열이 변경된다. 이에 따라, 상기 백색광의 투과도가 변경되어, 상기 표시 장치(500)는 원하는 계조의 영상을 표시한다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 표시 장치(600)는 광원(610), 가시광선 발생 유닛(630) 및 표시 패널(680)을 포함한다. 상기 광원(610) 및 가시광선 발생 유닛(630)은 도 6에 도시된 광원(410) 및 가시광선 발생 유닛(420)과 실질적으로 동일하다. 상기 표시 패널(680)은 도 8에 도시된 표시 패널(580)과 실질적으로 동일하다.
상기 가시광선 발생 유닛(630)은 입광부(631) 및 출광부(633)를 포함한다. 상기 입광부(631)는 상기 광원(610)이 출사한 자외선을 입사 받는다. 상기 출광부(633)는 상기 표시 패널(680)에 대향하며, 상기 출광부(633)에는 형광체(634)가 상기 입광부(631)에 근접할수록 소하게 배치된다. 이에 따라, 상기 출광부(633)는 가이드된 자외선을 휘도 균일성이 향상된 가시광선으로 변경시켜 상기 표시 패널(680)에 출사한다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 형광체는 플레이트에 용이하게 밀하거나 소하게 배치된다. 그 결과, 백라이트 어셈블리는 보다 균일 한 휘도를 갖는 가시광선을 출사하며, 표시 장치에서 휘선 발생이 크게 감소된다.
또한, 확산 시트 또는 확산판의 역할을 가시광선 발생 유닛이 대체하므로, 백라이트 어셈블리 및 표시 장치의 두께 및 무게가 감소되며, 원가가 절감된다.
또한, 본 발명에서 형광체는 램프와 이격된 플레이트에 배치된다. 따라서, 램프의 열에 의해 형광체의 색이 변질되는 정도가 크게 감소되어, 백라이이트 어셈블리 및 표시 장치의 수명이 향상된다.
또한, 본 발명에서 광원인 램프는 자외선을 방출하며, 자외선은 형광체가 발광하는 가시광선보다 파장의 대역이 매우 좁다. 따라서, 광이 보다 용이하고 정확하게 제어되어, 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치의 광이용 효율이 향상된다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 자외선을 출사하는 광원; 및
    상기 자외선이 입사되는 플레이트와, 상기 플레이트에 불균일하게 배치된 형광체를 포함하여, 가이드된 자외선을 상기 형광체를 통해 가시광선으로 출사하는 가시광선 발생 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광원은 상기 자외선을 출사하는 복수 개의 램프들을 포함하고,
    상기 형광체는 상기 플레이트의 정면을 기준으로, 상기 램프들에 대응하는 플레이트에 상대적으로 소하게 배치되고, 상기 램프들의 사이에 대응하는 플레이트에 상대적으로 밀하게 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가시광선 발생 유닛은 반사 부재를 더 포함하고,
    상기 반사 부재는
    상기 플레이트와 대향하며, 상기 램프들이 배치되는 반사판; 및
    상기 반사판의 표면에 배치된 형광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서, 상기 플레이트는
    일면에 상기 형광체가 배치되는 몸체; 및
    상기 몸체에 배치되어 상기 형광체가 발광하는 가시광선을 확산시키는 확산 비드를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제2항에 있어서, 상기 플레이트에는 상기 형광체에 대향하는 집광 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 플레이트는
    상기 자외선이 입사되는 입광부; 및
    상기 형광체가 배치되며, 가이드된 자외선을 상기 형광체에 출사하는 출광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 형광체는 상기 입광부에 가까워질수록 상대적으로 소하게 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 플레이트는 상기 출광부에 대향하며, 형광층이 형성된 대향부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 표시 패널;
    상기 표시 패널에 자외선을 출사하는 복수 개의 램프들; 및
    상기 램프들과 표시패널의 사이에 배치된 플레이트와, 상기 램프들에 대응하여 상대적으로 소하게, 상기 램프들의 사이에 대응하여 상대적으로 밀하게 상기 플레이트에 배치된 형광체를 갖는 가시광선 발생 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 자외선을 출사하는 광원;
    상기 자외선의 진행 경로 상에 배치된 표시 패널; 및
    상기 자외선이 입사되는 입광부와, 상기 입광부에 근접할수록 형광체가 소하게 배치되어, 가이드된 자외선을 상기 형광체를 통해 가시광선으로 변경시켜, 상기 표시 패널에 출사하는 출광부를 갖는 가시광선 발생 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
KR1020050074698A 2005-08-16 2005-08-16 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치 KR20070020614A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050074698A KR20070020614A (ko) 2005-08-16 2005-08-16 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050074698A KR20070020614A (ko) 2005-08-16 2005-08-16 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070020614A true KR20070020614A (ko) 2007-02-22

Family

ID=43652980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050074698A KR20070020614A (ko) 2005-08-16 2005-08-16 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070020614A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100974195B1 (ko) * 2007-11-23 2010-08-06 엘지전자 주식회사 광학시트와 이의 제조방법 그리고 이를 이용한액정표시장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100974195B1 (ko) * 2007-11-23 2010-08-06 엘지전자 주식회사 광학시트와 이의 제조방법 그리고 이를 이용한액정표시장치
US8018654B2 (en) 2007-11-23 2011-09-13 Lg Electronics Inc. Optical sheet, method for manufacturing the same, and liquid crystal display using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4327157B2 (ja) バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置
KR20080041421A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR101093260B1 (ko) 백라이트 어셈블리 및 백라이트 어셈블리가 구비된액정표시장치
KR100965574B1 (ko) 액정표시모듈
US20070121024A1 (en) Backlight assembly and display device having the same
KR100727856B1 (ko) 발광다이오드를 광원으로 하는 직하형 백라이트의 반사판구조 및 이를 이용한 백라이트 장치
KR101146428B1 (ko) 광학 시이트 및 그를 구비하는 백 라이트 유닛
US6639352B2 (en) Flat lamp for emitting lights to a surface area and liquid crystal using the same
KR101443377B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR20070020614A (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치
JP2005085689A (ja) 面状光源装置及び表示装置
KR100801021B1 (ko) 발광 다이오드와 광 파이프를 이용한 백라이트 유닛 및이를 구비한 액정표시장치
KR100565744B1 (ko) 직하형 백 라이트 유닛
US20070041172A1 (en) Backlight assembly and display device having the same
KR20060028895A (ko) 백라이트 유닛
KR100783611B1 (ko) 백라이트 어셈블리
KR100610614B1 (ko) 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛
TWI281070B (en) Backlight moduld
KR20090070925A (ko) 백라이트 유닛
KR100610613B1 (ko) 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛
KR101037088B1 (ko) 백 라이트 유닛
KR20070055131A (ko) 백라이트 유닛
KR20090067758A (ko) 면광원 장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛
JP2001345009A (ja) 表示装置
KR20050096560A (ko) 액정표시장치의 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination