KR20080016416A - Surface lighting device and backlight unit having the same - Google Patents

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강우석
김근영
정원호
조석현
김길호
박선준
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Abstract

A surface lighting device and a backlight unit having the same are provided to minimize a bending phenomenon by forming a light source body with two bending substrates. A light source body(110) includes a front substrate(120) and a rear substrate(130). The light source body has an internal space which is formed between the front and rear substrates in order to receive discharge gas. A main barrier rib(121) is formed to divide the internal space into a plurality of discharge spaces. An electrode(141) is formed to apply a discharge voltage to discharge gas. A reflecting part(160) is formed at a backside of the rear substrate. The front and rear substrates include convex parts(123,133) formed in the discharge space. Phosphor layers(125,135) are formed on inner surfaces of the convex parts. The light penetrates main barrier rib parts and the convex parts.

Description

면광원 장치 및 이를 갖는 백라이트 유닛{SURFACE LIGHTING DEVICE AND BACKLIGHT UNIT HAVING THE SAME}Surface light source device and backlight unit having the same {SURFACE LIGHTING DEVICE AND BACKLIGHT UNIT HAVING THE SAME}

도 1은 종래의 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing a conventional surface light source device.

도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 절개한 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 3 is a perspective view schematically showing a surface light source device according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따라 절개한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3.

도 5는 도 3의 면광원 장치에서 제1 층이 반사층으로 형성되었을 때, 광의 경로를 보여주는 도면이다. FIG. 5 is a view illustrating a path of light when the first layer is formed as a reflective layer in the surface light source device of FIG. 3.

도 6은 도 5의 면광원 장치의 휘도 분포를 보여주는 도면이다. 6 is a diagram illustrating a luminance distribution of the surface light source device of FIG. 5.

도 7은 도 3의 면광원 장치의 방전공간의 폭 및 전후 방향 높이 변화에 따른 휘도 측정 결과를 보여주는 도면이다. FIG. 7 is a view illustrating a luminance measurement result according to a change in width and front-rear height of a discharge space of the surface light source device of FIG.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 8 is a cross-sectional view schematically showing a surface light source device according to a second embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 9 is a schematic cross-sectional view of a surface light source device according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 10 is a perspective view schematically showing a surface light source device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 11은 도 10의 면광원 장치를 VIII-VIII 선을 따라 절개한 단면도이다. FIG. 11 is a cross-sectional view of the surface light source device of FIG. 10 taken along line VIII-VIII. FIG.

도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 12 is a perspective view schematically showing a surface light source device according to a fifth embodiment of the present invention.

도 13은 도 12의 면광원 장치의 평면도이다. FIG. 13 is a plan view of the surface light source device of FIG. 12.

도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 14 is a plan view schematically illustrating a surface light source device according to a sixth embodiment of the present invention.

도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 15 is a plan view schematically illustrating a surface light source device according to a seventh embodiment of the present invention.

도 16은 본 발명의 제8 실시예에 따른 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 16 is a plan view schematically illustrating a surface light source device according to an eighth embodiment of the present invention.

도 17은 본 발명의 제9 실시예에 따른 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 17 is a plan view schematically illustrating a surface light source device according to a ninth embodiment of the present invention.

도 18은 본 발명의 제10 실시예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 보여주는 분해 사시도이다. 18 is an exploded perspective view schematically illustrating a backlight unit according to a tenth embodiment of the present invention.

도 19는 본 발명의 제11 실시예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 보여주는 분해 사시도이다. 19 is an exploded perspective view schematically illustrating a backlight unit according to an eleventh embodiment of the present invention.

도 20은 본 발명의 제12 실시예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 보여주는 평면도이다. 20 is a plan view schematically illustrating a backlight unit according to a twelfth embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100, 400: 면광원 장치 110, 410: 광원몸체100, 400: surface light source device 110, 410: light source body

120, 420: 전면기판 121, 131, 421, 431: 메인 격벽120, 420: front substrate 121, 131, 421, 431: main bulkhead

123, 133, 423, 433: 볼록부 125, 135, 425, 435: 형광층123, 133, 423, 433: convex portions 125, 135, 425, 435: fluorescent layer

126, 426: 제1 층 136, 436: 보호층 126, 426: first layer 136, 436: protective layer

130, 430: 후면기판 141, 143, 441, 443: 전극 130 and 430: rear substrates 141, 143, 441 and 443: electrodes

160, 460: 반사부160, 460: reflector

본 발명은 면광원 장치 및 이를 갖는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 면광원 장치의 휨 현상을 최소화함과 아울러 면광원 장치의 전면 발광이 가능한 면광원 장치 및 이를 갖는 백라이트 유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a surface light source device and a backlight unit having the same, and to a surface light source device capable of minimizing warpage of the surface light source device and capable of emitting the front surface of the surface light source device, and a backlight unit having the same.

최근 수요가 급증하고 있는 액정 표시장치는 TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에 주입된 액정을 이용하여, 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다. BACKGROUND ART A liquid crystal display device, which is rapidly increasing in demand, is a display device that displays an image by controlling an amount of light coming from the outside by using a liquid crystal injected between a TFT substrate and a color filter substrate.

그러나 액정 표시장치는 자체 발광 능력이 없기 때문에, LCD 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 백라이트 유닛이 반드시 필요하다. 백라이트 유닛의 성능은 액 정 표시장치의 표시 품질에 큰 영향을 미친다. However, since the liquid crystal display does not have self-luminous ability, a separate backlight unit for irradiating light to the LCD panel is necessary. The performance of the backlight unit greatly affects the display quality of the liquid crystal display.

종래의 백라이트 유닛의 광원으로는, 막대 형상을 갖는 냉음극선관 방식 램프(cold cathode fluorescent lamp; CCFL) 또는 도트 형상을 갖는 발광 다이오드(light emitting diode; LED)가 주로 사용되었다. As a light source of a conventional backlight unit, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) having a rod shape or a light emitting diode (LED) having a dot shape is mainly used.

냉음극선관 방식 램프는 휘도가 높고 수명이 길며, 백열등에 비하여 발열량이 매우 작은 장점이 있다. 또한 발광 다이오드도 휘도가 높은 장점이 있다. 그러나 냉음극선관 방식 램프 또는 발광 다이오드는 휘도 균일성이 취약하다.Cold cathode ray tube lamp has the advantage of high brightness, long life, and very low heat generation compared to incandescent lamps. In addition, the light emitting diode also has an advantage of high luminance. However, cold cathode ray tube type lamps or light emitting diodes have poor brightness uniformity.

따라서, 냉음극선관 방식 램프 또는 발광 다이오드를 광원으로 갖는 백라이트 유닛은 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 의하여 부피 및 무게가 크게 증가되는 문제점을 갖는다.Accordingly, a backlight unit having a cold cathode ray tube type 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, a prism sheet, or the like to increase luminance uniformity. (optical member) is required. Therefore, a liquid crystal display using a cold cathode ray tube lamp or a light emitting diode has a problem in that volume and weight are greatly increased by an optical member.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 평판 형태의 면광원 장치가 제시되었다. In order to solve this problem, a surface light source device in the form of a flat plate has been proposed.

도 1은 종래의 면광원 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 절개한 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a conventional surface light source device, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.

도시한 바와 같이, 도 1의 면광원 장치는 광원몸체(10)와 메인 격벽(21)과 전극(41, 43)을 포함하여 이루어진다. As illustrated, the surface light source device of FIG. 1 includes a light source body 10, a main partition wall 21, and electrodes 41 and 43.

광원몸체(10)는 전면기판(20) 후면기판(30)을 구비한다. The light source body 10 includes a front substrate 20 and a rear substrate 30.

전면기판(20)은 외부로 볼록하게 형성되는 볼록부(23)를 구비한다. 메인 격 벽(21)은 전면기판(20)에 일체로 형성된다. 후면기판(30)은 평판 형상을 가진다. The front substrate 20 has a convex portion 23 which is formed to be convex to the outside. The main partition wall 21 is integrally formed on the front substrate 20. The rear substrate 30 has a flat plate shape.

전면기판(20)의 내면에는 보호층(26)이 형성되고, 보호층(26) 상에 형광층(25)이 형성된다. 후면기판(30)의 내면에는 반사층(34)이 형성되고, 반사층(34) 상에 보호층(36)이 형성되고, 보호층(36) 상에 형광층(35)이 형성된다. The protective layer 26 is formed on the inner surface of the front substrate 20, and the fluorescent layer 25 is formed on the protective layer 26. A reflective layer 34 is formed on the inner surface of the back substrate 30, a protective layer 36 is formed on the reflective layer 34, and a fluorescent layer 35 is formed on the protective layer 36.

전면기판(20)과 후면기판(30)은 접합된다. The front substrate 20 and the rear substrate 30 are bonded.

메인 격벽(21)은 전면기판(20) 및 후면기판(30) 사이의 내부공간을 구획하여 방전공간(50)을 형성한다. 전면기판(20)의 볼록부(23)와 후면기판(30) 사이에 방전공간(50)이 형성된다. 방전공간(50)에는 방전가스가 주입된다. 방전공간(50)은 진공으로 배기 후, 방전가스가 주입된다. The main partition wall 21 partitions an internal space between the front substrate 20 and the rear substrate 30 to form a discharge space 50. A discharge space 50 is formed between the convex portion 23 and the rear substrate 30 of the front substrate 20. Discharge gas is injected into the discharge space 50. The discharge space 50 is evacuated to a vacuum and then discharge gas is injected.

전극(41, 43)을 통하여 방전가스에 방전전압을 인가하면, 자외선이 방출된다. 방출된 자외선은 형광층(25, 35)을 여기시켜 가시광선을 발생시킨다. When a discharge voltage is applied to the discharge gas through the electrodes 41 and 43, ultraviolet rays are emitted. The emitted ultraviolet rays excite the fluorescent layers 25 and 35 to generate visible light.

발생된 가시광선 중 전면기판(20) 쪽으로 향하는 가시광선은 전면기판(20)을 투과하여 출사되고, 후면기판(30) 쪽으로 향하는 가시광선은 반사층(34)에 의하여 전면기판(20) 쪽으로 반사되어, 역시 전면기판(20)을 투과하여 출사된다. Among the visible light generated, the visible light directed toward the front substrate 20 is transmitted through the front substrate 20, and the visible light directed toward the rear substrate 30 is reflected toward the front substrate 20 by the reflective layer 34. Also, it is emitted through the front substrate 20.

상기한 면광원 장치는 종래의 CCFL 등과 비교할 때, 단일 램프의 사용으로 인한 휘도 균일도의 상승, 단일 구동 회로의 사용으로 인한 원가 절감 및 조립의 용이성, 등의 이점을 갖는다. Compared with the conventional CCFL and the like, the surface light source device has advantages such as an increase in luminance uniformity due to the use of a single lamp, cost reduction and ease of assembly due to the use of a single driving circuit, and the like.

그러나 상기한 면광원 장치는 다음과 같은 문제점을 갖는다. However, the surface light source device described above has the following problems.

그 첫 번째로, 진공 배기 과정에서 기판의 휨(warp)이 발생하는 단점을 가진다. 휨 현상은, 전면기판(20)과 후면기판(30)이 얇기 때문에 방전공간(50) 내부의 진공과 외부의 대기압 간의 압력차에 대하여 충분한 강성을 가지지 못하기 때문에 발생한다. First of all, warp of the substrate occurs in the vacuum evacuation process. The warpage phenomenon occurs because the front substrate 20 and the rear substrate 30 are not thin enough to have sufficient rigidity against the pressure difference between the vacuum inside the discharge space 50 and the atmospheric pressure outside.

이러한 휨 현상은 후면기판(30)에 인장응력을 형성한다. 이로 인하여 취성이 큰 유리 재질로 제작되는 기판은 작은 외부 충격도 쉽게 깨어진다. 또한 휨 현상은 휘도 분포에 악영향을 미치고, LCD 제품 조립성을 떨어뜨린다. This bending phenomenon forms a tensile stress on the rear substrate (30). As a result, a substrate made of a brittle glass material is easily broken even with a small external impact. In addition, the warpage phenomenon adversely affects the brightness distribution and degrades the assembly of LCD products.

이러한 휨 현상은 면광원 장치의 크기가 클수록 더욱 심해진다. 따라서 현재 대화면 액정 디스플레이 장치용 면광원 장치를 구현함에 있어 휨 현상은 심각한 문제점으로 지적되고 있다. This warping phenomenon becomes more severe as the size of the surface light source device increases. Therefore, the curvature phenomenon has been pointed out as a serious problem in implementing a surface light source device for a large screen liquid crystal display device.

두 번째로, 상기한 면광원 장치는 방전공간(50)의 단면 형상이 반타원에 가까워, 양극성 확산 손실을 고려한 효율적인 램프 설계에 한계가 있다. Secondly, in the surface light source device, the cross-sectional shape of the discharge space 50 is close to the semi-ellipse, and thus there is a limit to the efficient lamp design considering the bipolar diffusion loss.

세 번째로, 상기한 면광원 장치는 메인 격벽(21)이 비발광 영역으로 작용하여 휘도 및 휘도 균일도를 저하시킨다. Thirdly, in the surface light source device described above, the main partition wall 21 serves as a non-light emitting area to lower luminance and luminance uniformity.

네 번째로, 상기한 면광원 장치의 후면기판(30)의 내면에 형성되는 반사층(34)은 방전공간(50) 내에 형성되는 특성상, 선택할 수 있는 재료가 제한된다. 일반적으로 산화티타늄 박막(TiO2 film), 산화알루미늄 박막(Al2O3 film), 등이 반사층(34)으로 사용된다. 그러나 이러한 재질의 반사층(34)은 반사계수가 좋지 못하여, 종국적으로는 면광원 장치의 휘도를 저하시킨다. Fourth, the reflective layer 34 formed on the inner surface of the rear substrate 30 of the surface light source device is limited in the properties selected from the characteristics formed in the discharge space 50. Generally, a titanium oxide thin film (TiO 2 film), an aluminum oxide thin film (Al 2 O 3 film), or the like is used as the reflective layer 34. However, the reflective layer 34 of such a material has a poor reflection coefficient, which eventually lowers the luminance of the surface light source device.

다섯 번째로, 도포된 반사층(34)이 벗겨져 방전공간(50) 내에 불순물로 존재하여, 공정상 배기 시간의 증가를 야기하며, 면광원 장치의 수명을 저하시킨다. Fifth, the applied reflective layer 34 is peeled off and is present as an impurity in the discharge space 50, causing an increase in the exhaust time in the process, and deteriorating the life of the surface light source device.

여섯 번째로, 상기한 면광원 장치는, 휘도 및 휘도 균일도의 제한 때문에, 비발광 영역으로 작용하는 메인 격벽(21)의 폭을 크게 가져갈 수 없었다. 따라서 인접한 방전공간(50) 간에 방전 간섭이 발생하고, 이에 따라 저온 점등 및 디밍 특성의 확보가 어려운 문제점이 있었다. Sixth, the above-described surface light source device could not take large the width of the main partition wall 21 serving as the non-light emitting region due to the limitation of the luminance and luminance uniformity. Accordingly, discharge interference occurs between adjacent discharge spaces 50, and thus, it is difficult to secure low-temperature lighting and dimming characteristics.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 면광원 장치의 휨 현상을 구조적으로 최소화한 면광원 장치를 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a surface light source device that structurally minimizes the warpage phenomenon of the surface light source device.

또한 본 발명은 안정적인 플라즈마 생성이 가능한 방전공간을 제공하는데 또 다른 목적이 있다. In another aspect, the present invention is to provide a discharge space capable of generating a stable plasma.

또한 본 발명은 면광원 장치의 전면 발광을 통하여 휘도 및 휘도 균일도를 향상시키는데 또 다른 목적이 있다. In addition, another object of the present invention is to improve luminance and luminance uniformity through front emission of the surface light source device.

또한 본 발명은 후면기판 쪽으로 향하는 가시광선의 반사 효율을 높여 종국적으로 면광원 장치의 휘도를 높이는데 또 다른 목적이 있다. In addition, the present invention has another object to increase the luminance of the surface light source device to increase the reflection efficiency of the visible light toward the rear substrate.

또한 본 발명은 방전공간 내에 불순물의 혼입을 최소화하고, 공정상 배기 시간을 감소시켜 제조 생산성을 향상시키고 면광원 장치의 수명을 향상시키는데 또 다른 목적이 있다. In addition, the present invention has another object to minimize the incorporation of impurities in the discharge space, to reduce the exhaust time in the process to improve the production productivity and the life of the surface light source device.

또한 본 발명은 인접한 방전공간 간에 발생하는 방전 간섭을 최소화하고, 이에 따라 저온 점등 및 디밍 특성의 확보를 가능하게 하는데 또 다른 목적이 있다. In addition, the present invention has another object to minimize the discharge interference generated between the adjacent discharge space, thereby ensuring the low temperature lighting and dimming characteristics.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전면기판 및 후면기판의 사이에 방전가스가 주입되는 내부공간을 갖는 광원몸체, 상기 내부공간을 복수의 방전공간으로 구획하는 메인 격벽, 상기 방전가스에 방전 전압을 인가하기 위한 전극, 및 상기 후면기판의 후방에 구비되는 반사부를 포함하여 이루어지고, 상기 전면기판 및 후면기판은 각각, 상기 방전공간이 형성되는 부위에 외부로 볼록하게 형성되는 볼록부를 구비하고, 상기 메인 격벽이 형성되는 부위를 배제한 상기 볼록부의 내면에 형광층이 형성되고, 상기 메인 격벽이 형성되는 부위 및 상기 볼록부를 통하여 광을 투과시키는 것을 특징으로 하는 면광원 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a light source body having an internal space in which the discharge gas is injected between the front substrate and the rear substrate, the main partition wall partitioning the internal space into a plurality of discharge space, discharge to the discharge gas It includes an electrode for applying a voltage, and a reflecting portion provided on the rear of the rear substrate, wherein the front substrate and the rear substrate, respectively, has a convex portion which is formed to be convex to the outside in the portion where the discharge space is formed; And a fluorescent layer is formed on an inner surface of the convex portion excluding the portion where the main partition wall is formed, and transmits light through the portion where the main partition wall is formed and the convex portion.

바람직하게는, 상기 방전공간은 원형, 타원형, 사각형, 육각형, 마름모꼴형 중 어느 하나의 단면 형상을 가진다. Preferably, the discharge space has a cross-sectional shape of any one of circular, elliptical, square, hexagonal, rhombic.

면광원 장치는 가로형 방전공간을 가질 수 있는데, 이에 따르면, 상기 광원몸체는 가로 길이가 세로 길이보다 길고, 상기 메인 격벽은 가로 방향을 따라 형성된다. 여기서, 바람직하게는, 상기 방전공간은 폭이 5.0 ~ 11.0mm, 전후 방향 높이가 1.5 ~ 5.0mm가 된다. The surface light source device may have a horizontal discharge space, whereby the light source body has a horizontal length longer than a vertical length, and the main partition wall is formed along the horizontal direction. Here, preferably, the discharge space has a width of 5.0 to 11.0 mm and a front to rear height of 1.5 to 5.0 mm.

면광원 장치는 세로형 방전공간을 가질 수 있는데, 이에 따르면, 상기 광원몸체는 가로 길이가 세로 길이보다 길고, 상기 메인 격벽은 세로 방향을 따라 형성된다. 여기서, 바람직하게는, 상기 방전공간은 폭 : 전후 방향 높이의 비가 0.7 : 1 ~ 2.4 : 1이다. The surface light source device may have a vertical discharge space, whereby the light source body has a horizontal length longer than the vertical length, and the main partition wall is formed along the vertical direction. Here, preferably, the discharge space has a ratio of width: front-to-rear height of 0.7: 1 to 2.4: 1.

바람직하게는, 상기 광원몸체는, 상기 방전공간을 연속적으로 이어진 방전채널로 분할하는 서브 격벽을 추가적으로 구비한다. Preferably, the light source body further includes a sub-barrier for dividing the discharge space into continuous discharge channels.

일 실시예에 따르면, 상기 서브 격벽은 상기 메인 격벽과 평행하게 형성되되, 일 끝단은 상기 광원몸체에 밀착되고 타 끝단은 상기 광원몸체로부터 이격되어, 상기 방전공간은 U자 형상을 가진다. According to one embodiment, the sub barrier rib is formed in parallel with the main barrier rib, one end is in close contact with the light source body and the other end is spaced apart from the light source body, the discharge space has a U-shape.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 서브 격벽은 상기 메인 격벽과 평행하게 형성되는 제1 서브 격벽 및 제2 서브 격벽의 두 개가 구비되고, 상기 제1 서브 격벽의 일 끝단은 상기 광원몸체에 밀착되고 타 끝단은 상기 광원몸체로부터 이격되고, 상기 제1 서브 격벽의 일 끝단과 인접하는 상기 제2 서브 격벽의 일 끝단은 상기 광원몸체로부터 이격되고 타 끝단은 상기 광원몸체에 밀착되어, 상기 방전공간은 S자 형상을 가진다. According to another embodiment, the sub-barrier is provided with two of the first sub-barrier and the second sub-barrier formed in parallel with the main partition, one end of the first sub-barrier is in close contact with the light source body and the other An end is spaced apart from the light source body, one end of the second sub partition wall adjacent to one end of the first sub partition wall is spaced apart from the light source body and the other end is in close contact with the light source body, the discharge space is S It has the shape of a child.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 서브 격벽은 제1 서브 격벽 및 제2 서브 격벽의 두 개가 구비되고, 상기 제1 서브 격벽은 제1 밀착벽과 제1 이격벽을 구비하고, 상기 제2 서브 격벽은 제2 밀착벽과 제2 이격벽을 구비하고, 상기 제1 밀착벽은 상기 방전공간의 일측에 위치하는 메인 격벽으로부터 타측에 위치하는 메인 격벽을 향하여 연장되고, 상기 제1 이격벽은 상기 제1 밀착벽으로부터 상기 메인 격벽과 평행하게 상기 제2 밀착벽을 향하여 연장되되 상기 제2 밀착벽과 이격되고, 상기 제2 밀착벽은 상기 타측에 위치하는 메인 격벽으로부터 상기 일측에 위치하는 메인 격벽을 향하여 연장되고, 상기 제2 이격벽은 상기 제2 밀착벽으로부터 상기 메인 격벽과 평행하게 상기 제1 밀착벽을 향하여 연장되되 상기 제1 밀착벽과 이격 되어, 상기 방전공간은 S자 형상을 가진다. According to another embodiment, the sub barrier rib is provided with two of the first sub barrier rib and the second sub barrier rib, and the first sub barrier rib includes a first contact wall and a first spacer wall, and the second sub barrier rib And a second contact wall and a second partition wall, wherein the first contact wall extends from the main partition wall located at one side of the discharge space toward the main partition wall located at the other side, and the first partition wall includes the second partition wall. 1 extending from the contact wall toward the second contact wall in parallel with the main partition wall, and spaced apart from the second contact wall, and the second contact wall includes a main partition wall located at one side from the main partition wall located at the other side. Extend toward the first contact wall in parallel with the main partition wall from the second contact wall and spaced apart from the first contact wall, wherein the discharge space is S-shaped. Have.

또한 본 발명은 상기한 면광원 장치를 구비하는 백라이트 유닛을 제공한다. In addition, the present invention provides a backlight unit having the above-described surface light source device.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1 First 실시예Example

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면광원 장치(100)를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따라 절개한 단면도이다. 3 is a perspective view schematically illustrating the surface light source device 100 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3.

도시한 바와 같이, 도 3의 면광원 장치(100)는 광원몸체(110)와 메인 격벽(121, 131)과 전극(141, 143)과 반사부(160)를 포함하여 이루어진다. As shown, the surface light source device 100 of FIG. 3 includes the light source body 110, the main partition walls 121 and 131, the electrodes 141 and 143, and the reflector 160.

광원몸체(110)는 전면기판(120)과 후면기판(130)을 구비하고, 전면기판(120) 및 후면기판(130)의 사이에 방전가스가 주입되는 내부공간을 갖는다. 메인 격벽(121, 131)은 상기 내부공간을 복수의 방전공간으로 구획한다. The light source body 110 includes a front substrate 120 and a rear substrate 130, and has an inner space in which discharge gas is injected between the front substrate 120 and the rear substrate 130. The main partition walls 121 and 131 divide the inner space into a plurality of discharge spaces.

기판(120, 130)은 전형적으로는, 가시광은 투과시키고 자외선은 차단하는 유리 재질을 사용한다. 전면기판(120) 및 후면기판(130)은 각각, 방전공간(150)이 형성되는 부위에 외부로 볼록하게 형성되는 볼록부(123, 133)를 구비한다. The substrates 120 and 130 typically use a glass material that transmits visible light and blocks ultraviolet light. The front substrate 120 and the rear substrate 130 are each provided with convex portions 123 and 133 which are formed to be convex to the outside at the portion where the discharge space 150 is formed.

또한 전면기판(120) 및 후면기판(130)은 각각 상기 방전공간(150)을 구획하기 위한 메인 격벽(121, 131)을 일체로 갖는다. 실시예에 따라서는 전면기판(120) 및 후면기판(130) 중 어느 하나에만 일체로 형성될 수도 있다. In addition, the front substrate 120 and the rear substrate 130 are integrally provided with main partitions 121 and 131 for partitioning the discharge space 150, respectively. According to the exemplary embodiment, only one of the front substrate 120 and the rear substrate 130 may be integrally formed.

광원몸체(110)는 가로 길이(L1)가 세로 길이(L2)보다 크다. 메인 격벽(121, 131)은 장축인 가로축을 따라 형성된다. 메인 격벽에는 배기 및 방전가스의 주입을 위한 통공(122)이 형성된다. 메인 격벽 및 통공(122)은 기판 성형 시 동시에 성형된다. The light source body 110 has a horizontal length L 1 greater than a vertical length L 2 . The main partition walls 121 and 131 are formed along a horizontal axis which is a long axis. A through hole 122 for injection of exhaust gas and discharge gas is formed in the main partition wall. The main partition wall and the through hole 122 are formed at the same time when forming the substrate.

전극(141, 143)은 세로 방향 가장자리를 따라 광원몸체(110)의 외면에 형성된다. 전극(141, 143)은 방전가스에 방전전압을 인가한다. The electrodes 141 and 143 are formed on the outer surface of the light source body 110 along the longitudinal edge. The electrodes 141 and 143 apply a discharge voltage to the discharge gas.

전면기판(120) 및 후면기판(130)의 소정의 접합 부위에 접합제를 도포한 뒤 겹치고, 방전공간(150)을 진공으로 배기한다. 진공 배기가 끝나면 방전가스를 주입한다. 접합제로는 유리보다 낮은 융점을 가지는 유리와 금속의 혼합물인 프릿을 사용하거나 알루미늄 산화물과 같은 세라믹을 사용할 수 있다. The adhesive is applied to a predetermined bonding portion of the front substrate 120 and the rear substrate 130 and then overlapped, and the discharge space 150 is evacuated by vacuum. After the evacuation, discharge gas is injected. The binder may be a frit, which is a mixture of glass and metal having a lower melting point than glass, or a ceramic such as aluminum oxide.

방전공간(150)의 진공 배기 시, 진공과 대기압의 압력차가 광원몸체(110)에 가해진다. 그러나 도 1의 면광원 장치와는 달리 도 3의 면광원 장치(100)는, 전면기판(120)과 동일하게 굴곡형 후면기판(130)을 사용함으로써 면광원 장치(100)의 휨 현상을 방지할 수 있다. During vacuum evacuation of the discharge space 150, a pressure difference between the vacuum and the atmospheric pressure is applied to the light source body 110. However, unlike the surface light source device of FIG. 1, the surface light source device 100 of FIG. 3 prevents warpage of the surface light source device 100 by using the curved rear substrate 130 in the same manner as the front substrate 120. can do.

따라서 대화면 액정 디스플레이 장치용 면광원 장치를 구현할 수 있게 된다. 또한 외부 충격에 쉽게 깨지지 않고, 정상적인 휘도 분포를 얻을 수 있으며, LCD 제품 조립성도 향상된다. Therefore, it is possible to implement a surface light source device for a large-screen liquid crystal display device. In addition, it is not easily broken by an external impact, a normal luminance distribution can be obtained, and LCD product assembly is improved.

방전공간(150)의 단면 형상은 원형 내지는 타원형에 가까워진다. 따라서 안정적인 플라즈마의 생성이 가능해진다. The cross-sectional shape of the discharge space 150 is close to the round or oval. Therefore, stable plasma can be generated.

방전 가스로는 수은 가스, 아르곤 가스, 네온 가스, 크세논 가스, 크립톤 가스, 등이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다. 방전 채널 에 존재하는 방전 가스의 가스압은 약 1 ~ 80 torr 정도로, 외부 대기압인 760 torr와 비교하여 작다. 이러한 압력차는 전면기판(120)과 후면기판(130)이 상호 밀착되도록 한다. Mercury gas, argon gas, neon gas, xenon gas, krypton gas, and the like may be used as the discharge gas. These may be used alone or in combination. The gas pressure of the discharge gas present in the discharge channel is about 1 to 80 torr, which is smaller than the external atmospheric pressure of 760 torr. This pressure difference allows the front substrate 120 and the rear substrate 130 to be in close contact with each other.

전면기판(120)의, 메인 격벽(121)이 형성되는 부위를 배제한 볼록부(123)의 내면에는 제1 층(126)이 형성되고, 제1 층(126) 상에는 형광층(125)이 형성된다. 그러나 메인 격벽(121)이 형성되는 부위의 내면에는 제1 층 및 형광층이 형성되지 않는다.The first layer 126 is formed on the inner surface of the convex portion 123 of the front substrate 120 from which the main partition wall 121 is formed, and the fluorescent layer 125 is formed on the first layer 126. do. However, the first layer and the fluorescent layer are not formed on the inner surface of the portion where the main partition wall 121 is formed.

제1 층(126)은 SiO2, Y2O3, Al2O3, TiO2, V2O5, ZrO2, InO3, Fe2O3, Nb2O5, Ta2O5, Pr2O3, Sc2O, HfO2와 같은 금속 산화물로 이루어진다. 제1 층(126)은 보호층이 될 수 있다. 제1 층(126)이 보호층인 경우, 제1 층(126)은 방전가스와 기판(120)이 직접 접촉하는 것을 방지하여, 방전가스 및 기판(120)을 보호한다. The first layer 126 includes SiO 2 , Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , TiO 2 , V 2 O 5 , ZrO 2 , InO 3 , Fe 2 O 3 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , Pr It consists of metal oxides such as 2 O 3 , Sc 2 O, HfO 2 . The first layer 126 may be a protective layer. When the first layer 126 is a protective layer, the first layer 126 prevents direct contact between the discharge gas and the substrate 120, thereby protecting the discharge gas and the substrate 120.

후면기판(130)의, 메인 격벽(131)이 형성되는 부위를 배제한 볼록부(133)의 내면에도 보호층(136)이 형성되고, 보호층(136) 상에는 형광층(135)이 형성된다. 그러나 메인 격벽(131)이 형성되는 부위의 내면에는 보호층 및 형광층이 형성되지 않는다.The protective layer 136 is formed on the inner surface of the convex portion 133 excluding the portion where the main partition wall 131 is formed on the rear substrate 130, and the fluorescent layer 135 is formed on the protective layer 136. However, the protective layer and the fluorescent layer are not formed on the inner surface of the portion where the main partition wall 131 is formed.

형광층(125, 135)은 광투과율 저하를 방지하기 위하여 최소한의 두께로 도포되는 것이 바람직하다. The fluorescent layers 125 and 135 are preferably applied with a minimum thickness in order to prevent light transmittance deterioration.

후면기판(130)의 후방에 반사부(160)가 구비된다. 따라서 전면기판(120) 및 후면기판(130)의 메인 격벽(121, 131)이 형성되는 부위 및 볼록부(123, 133)를 통 하여 가시광선의 투과가 가능하다. The reflector 160 is provided at the rear of the rear substrate 130. Therefore, visible light may be transmitted through a portion where the main partitions 121 and 131 of the front substrate 120 and the rear substrate 130 are formed and the convex portions 123 and 133.

반사부(160)는 후면기판(130)과 이격되어 구비된다. 그러나 실시예에 따라서는 후면기판(130)의 후면 상에 형성될 수도 있다. The reflector 160 is provided to be spaced apart from the rear substrate 130. However, according to the exemplary embodiment, it may be formed on the rear surface of the rear substrate 130.

전면기판(120) 쪽으로 향하는 가시광선은 전면기판(120)을 투과하여 전방의 액정패널(미도시)을 향하여 출사되고, 후면기판(130) 쪽으로 향하는 가시광선은 후면기판(130)을 투과하여 진행하다가 반사부(160)에 의하여 반사되어 다시 후면기판(130) 및 전면기판(120)을 순차적으로 투과하여 전방의 액정패널을 향하여 출사된다. Visible light directed toward the front substrate 120 passes through the front substrate 120 and is directed toward the front liquid crystal panel (not shown), and visible light directed toward the rear substrate 130 passes through the rear substrate 130. After being reflected by the reflector 160, the light penetrates the rear substrate 130 and the front substrate 120 sequentially, and exits toward the front liquid crystal panel.

도 1의 면광원 장치에서는 메인 격벽(21)이 비발광 영역으로 존재하였으나, 도 3의 면광원 장치에서는 메인 격벽(121, 131)을 통하여서도 광이 출사되므로 전면 발광이 가능해져 휘도 및 휘도 균일도가 증가하게 된다. In the surface light source device of FIG. 1, the main partition wall 21 exists as a non-light emitting area. However, in the surface light source device of FIG. 3, light is emitted through the main partition walls 121 and 131, so that the entire surface can be emitted. Will increase.

도 5는 도 3의 면광원 장치에서 제1 층(126)이 반사층으로 형성되었을 때, 광의 경로를 보여주는 도면이고, 도 6은 도 5의 면광원 장치의 휘도 분포를 보여주는 도면이다. FIG. 5 is a view showing a path of light when the first layer 126 is formed as a reflective layer in the surface light source device of FIG. 3, and FIG. 6 is a view showing luminance distribution of the surface light source device of FIG. 5.

전면기판(120)의 내면에 형성되는 제1 층(126)이 반사층으로 형성되는 경우, 휘도 균일도를 더욱 높일 수 있다. When the first layer 126 formed on the inner surface of the front substrate 120 is formed of a reflective layer, luminance uniformity may be further increased.

전면기판(120) 및 후면기판(130)이 굴곡 형상을 가지는 도 3의 면광원 장치에서는, 전면광과 후면광을 동시에 활용하여 휘도를 향상시킬 수 있는 이점은 있으나, 후술하는 바와 같이 좁은 방전공간의 폭과 넓어진 메인 격벽의 폭으로 인하여 휘도 불균일이 발생하며, 전면광과 반사광이라는 2개의 광량을 복합적으로 고려하 여야 하므로, 광 리사이클링 효율 저하가 발생될 가능성이 있다. In the surface light source device of FIG. 3 in which the front substrate 120 and the rear substrate 130 have a curved shape, there is an advantage in that the brightness can be improved by utilizing the front light and the back light at the same time. The luminance nonuniformity occurs due to the width of the main partition wall and the width of the main partition wall, and the light recycling efficiency may be lowered since two light quantities, namely, front light and reflected light, must be considered in combination.

따라서 도 5와 같이 전면기판(120)의 내면에 반사층을 형성하여, 방전공간 내부에서 발생되는 빛이 전면기판(120)의 내면에 형성된 반사층에 의하여 후방으로 반사되고, 이는 후면광과 함께 반사광으로 작용하여 메인 격벽(121, 131)을 통하여 전방으로 재반사된다. 이를 통해, 폭이 넓은 메인격벽을 통한 광량이 증대될 수 있어, 도 6과 같이 균일한 광분포를 얻을 수 있게 된다. ((a): 전면기판(120)의 내면에 반사층 적용 전, (b): 전면기판(120)의 내면에 반사층 적용 후) 또한, 투과도가 높은 광학시트를 사용하여, 광효율을 더욱 향상시킬 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 5, the reflective layer is formed on the inner surface of the front substrate 120, and the light generated inside the discharge space is reflected backward by the reflective layer formed on the inner surface of the front substrate 120. It acts and is reflected back forward through the main partitions 121 and 131. Through this, the amount of light through the wide main partition wall can be increased, thereby obtaining a uniform light distribution as shown in FIG. 6. ((a): before applying the reflective layer to the inner surface of the front substrate 120, (b): after applying the reflective layer to the inner surface of the front substrate 120) In addition, by using an optical sheet with high transmittance, the light efficiency can be further improved. have.

면광원 장치의 휘도 향상을 위해 우선적으로 해결하여야 할 과제는 전류 편류 현상을 방지하는 것이다. 전류 편류 현상은 이웃하는 방전공간들 간에 전위차가 발생되어, 상대적으로 높은 전압이 형성된 방전공간 내의 전류가 낮은 전압을 갖는 방전공간으로 쏠리는 현상이다. 이러한 전류 편류 현상은 면광원 장치의 휘도를 저하시키는 주된 요인이 되어 왔다. In order to improve the luminance of the surface light source device, the first problem to be solved is to prevent the current drift phenomenon. The current drift phenomenon is a phenomenon in which a potential difference is generated between neighboring discharge spaces, and a current in the discharge space in which a relatively high voltage is formed is concentrated in the discharge space having a low voltage. This current drift phenomenon has been a major factor for lowering the luminance of the surface light source device.

도 1의 면광원 장치에서는 메인 격벽(21)이 암부로 작용하기 때문에, 메인 격벽(21)의 폭을 늘리는데 매우 제한적이었다. 따라서 메인 격벽(21)에 기생 캐패시턴스가 형성되어, 이러한 기생 캐패시턴스를 통하여 전류가 이웃하는 방전공간으로 흐르는 경우가 자주 발생된다. 따라서 전류 편류 현상이 심화되어 면광원 장치의 휘도가 저하되는 문제가 발생된다. In the surface light source device of FIG. 1, since the main partition wall 21 acts as a dark portion, it was very limited in increasing the width of the main partition wall 21. Therefore, a parasitic capacitance is formed in the main partition wall 21, so that a current often flows to the adjacent discharge space through the parasitic capacitance. As a result, current drift is intensified, causing a problem that the luminance of the surface light source device is lowered.

반면, 도 3의 면광원 장치(100)에서는 메인 격벽(121, 131)을 통하여서도 발 광이 행해지므로, 메인 격벽(121, 131)의 폭(W1)을 크게 가져갈 수 있다. 따라서 인접하는 방전공간(150) 간에 발생하는 방전 간섭을 최소화할 수 있고, 이로 인하여 방전 안정성이 향상된다. 결과적으로 면광원 장치(100)의 저온 점등 및 디밍 특성의 확보가 가능해진다. On the other hand, in the surface light source device 100 of FIG. 3, light is also emitted through the main partition walls 121 and 131, so that the width W 1 of the main partition walls 121 and 131 may be large. Therefore, it is possible to minimize the discharge interference generated between the adjacent discharge space 150, thereby improving the discharge stability. As a result, low-temperature lighting and dimming characteristics of the surface light source device 100 can be secured.

물론 메인 격벽(121, 131)의 폭(W1)의 크기 증가는 소정 범위 내에서 이루어져야 한다. 메인 격벽(121, 131)의 폭(W1)의 크기를 최대 한계 이상으로 과도하게 증가시키면, 전류 편류 방지에 의한 휘도 향상의 효과보다 방전공간의 면적이 줄어듬에 따른 휘도 저하 효과가 더 커져 면광원 장치의 휘도가 다시 저하되기 때문이다. 또한 방전공간 간의 간격이 커져 휘도 균일도가 나빠진다. Of course, the size of the width W 1 of the main barrier ribs 121 and 131 should be increased within a predetermined range. When the size of the width W 1 of the main partition walls 121 and 131 is excessively increased beyond the maximum limit, the luminance lowering effect is increased when the area of the discharge space is reduced rather than the effect of improving the luminance by preventing current drift. This is because the luminance of the light source device is lowered again. In addition, the spacing between discharge spaces is increased, resulting in poor brightness uniformity.

한편, 도 3의 면광원 장치는, 형광층(125, 135)의 두께 감소 및 후면기판(130) 내면의 반사층의 제거로 인하여 원가 절감이 가능하고, 내부 불순물의 감소가 가능하여 공정상 배기 시간이 단축되고 면광원 장치(100)의 수명을 증가시킬 수 있다. Meanwhile, in the surface light source device of FIG. 3, the cost can be reduced due to the reduction of the thickness of the fluorescent layers 125 and 135 and the removal of the reflective layer on the inner surface of the back substrate 130, and the internal impurities can be reduced, thereby reducing the process exhaust time. This can shorten and increase the lifespan of the surface light source device 100.

반사부(160)로는 시트 형태의 반사 시트가 사용될 수 있다. 이때 반사계수가 높은 재료로 반사시트를 형성함으로써 면광원 장치(100)의 휘도를 높일 수 있다.As the reflective part 160, a sheet-shaped reflective sheet may be used. In this case, by forming the reflective sheet with a material having a high reflection coefficient, the luminance of the surface light source device 100 may be increased.

도 1의 면광원 장치의 내부 반사층(34) 및 도 3의 외부 반사시트의 반사율을 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. The reflectances of the inner reflective layer 34 of the surface light source device of FIG. 1 and the outer reflective sheet of FIG. 3 were measured, and the results are shown in Table 1 below.

측정 조건은 측정모드(Measuring Mode): R, 스캔 스피드(Scan Speed): Slow, 슬릿 폭(Slit Width): 5, 광원: "C", 시야: 2°, 측정 범위(Measuring Range): 705 ~ 395이다. Measuring conditions: Measuring Mode: R, Scan Speed: Slow, Slit Width: 5, Light Source: "C", Field of View: 2 °, Measuring Range: 705 to 395.

Figure 112007010466301-PAT00001
Figure 112007010466301-PAT00001

표 1에 나타난 바와 같이, 외부 반사시트의 평균 반사율은 99.9%이고, 이러한 외부 반사시트를 반사부(160)로 사용하여 면광원 장치의 휘도를 높일 수 있다. As shown in Table 1, the average reflectance of the external reflective sheet is 99.9%, and the luminance of the surface light source device may be increased by using the external reflective sheet as the reflector 160.

도 1의 면광원 장치 및 도 3의 면광원 장치 각각에 대해서, 방전공간의 폭 및 전후 방향 높이를 변화시켜가며 휘도를 측정하고, 그 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다. For each of the surface light source device of FIG. 1 and the surface light source device of FIG. 3, luminance was measured while varying the width and the front-rear height of the discharge space, and the results are shown in Tables 2 and 3.

Figure 112007010466301-PAT00002
Figure 112007010466301-PAT00002

Figure 112007010466301-PAT00003
Figure 112007010466301-PAT00003

표 2는 도 1의 면광원 장치의 방전공간의 폭 및 전후 방향 높이 변화에 따른 휘도 측정 결과를 보여주고, 표 3은 도 3의 면광원 장치의 방전공간의 폭 및 전후 방향 높이 변화에 따른 휘도 측정 결과를 보여주고 있다. Table 2 shows the results of luminance measurement according to the width and the front and rear height change of the discharge space of the surface light source device of Figure 1, Table 3 is the luminance of the discharge space and front and rear height change of the discharge space of the surface light source device of FIG. The measurement results are shown.

방전공간의 폭이 5mm 이하, 방전공간 전후 방향 높이가 1.0mm 이하에서는 높은 구동 전압으로 인하여 고온 및 저온 점등에서 문제가 발생하였다. 기존 면광원 장치와 대비할 때 구동 전압이 50% 상승하는 결과를 나타내었다. When the width of the discharge space is 5 mm or less and the front and rear height of the discharge space is 1.0 mm or less, a problem occurs in high temperature and low temperature lighting due to the high driving voltage. Compared with the conventional surface light source device, the driving voltage is increased by 50%.

또한 방전공간의 전후 방향 높이가 1.5mm 이하에서는 성형 편차가 발생하여 균일한 기판 성형에 문제가 발생하였다. In addition, when the front-rear height of the discharge space is 1.5 mm or less, a molding deviation occurs, which causes a problem in uniform substrate molding.

따라서 방전공간의 폭의 최소값은 5mm 이상, 전후 방향 높이는 1.5mm 이상이 바람직하다. Therefore, the minimum value of the width of the discharge space is preferably 5mm or more, and the front and rear height is 1.5mm or more.

한편 방전공간의 단면적이 일정 이상이 되면, 휘도가 급격히 작아지는 것을 볼 수 있으며, 이때 방전공간의 폭이 11.0mm 이상, 전후 방향 높이가 5.0mm 이상이 되면 휘도의 저하율이 크게 발생하였다. 이는 관벽 저항의 감소로 인하여 수은의 효율이 최대가 되는 온도에 도달하지 못하여 휘도가 저하되는 것이다. On the other hand, when the cross-sectional area of the discharge space is more than a certain, it can be seen that the brightness rapidly decreases, and when the width of the discharge space is 11.0mm or more and the front and rear height is 5.0mm or more, the decrease rate of the luminance is greatly generated. This is because the reduction in the wall wall resistance does not reach a temperature at which the efficiency of mercury is maximized and the luminance is lowered.

또한 방전공간의 폭이 너무 크면 관 내부의 플라즈마 밀도가 줄어들며, 상대적으로 불안정한 방전이 발생하게 된다. 시험 결과, 12.0mm 이상에서는 방전이 불안정함을 나타내었다. In addition, if the width of the discharge space is too large, the plasma density inside the tube is reduced, relatively unstable discharge occurs. The test result showed that the discharge was unstable at 12.0 mm or more.

따라서 방전공간의 폭의 최대값은 11mm 이하, 전후 방향 높이는 5mm 이하가 바람직하다. Therefore, the maximum value of the width of the discharge space is preferably 11 mm or less, and the front and rear height is 5 mm or less.

도 7은 표 3의 휘도 측정 결과를 도식화한 도면이다. 7 is a diagram illustrating the luminance measurement results of Table 3. FIG.

도시한 바와 같이 방전공간의 폭이 5 ~ 7mm에서 상대적으로 높은 휘도를 나타내며, 각각의 방전공간의 폭에 대해서 최대 휘도를 나타내는 전후 방향 높이가 다르게 나타난다. 또한 상대적으로 작은 관경에서 높은 휘도를 보이고 있음을 알 수 있다. As shown in the figure, the width of the discharge space shows a relatively high luminance at 5 to 7 mm, and the front and rear heights representing the maximum luminance are different for each width of the discharge space. In addition, it can be seen that high luminance is shown in a relatively small diameter.

따라서, 전기적인 특성, 플라즈마의 분포 및 광의 분포를 고려하여 최대의 휘도 및 휘도 균일도를 얻을 수 있도록, 방전공간의 폭(X1)은 5.0 ~ 11.0mm, 전후 방향 높이(Y1)는 1.5 ~ 5.0 mm로 설계된다.Therefore, the width (X 1 ) of the discharge space is 5.0 to 11.0 mm and the front and rear height (Y 1 ) is 1.5 to 1 to obtain the maximum luminance and uniformity in consideration of electrical characteristics, plasma distribution, and light distribution. It is designed to 5.0 mm.

도 3에서는 메인 격벽(121, 131)이 기판(120, 130)에 일체로 형성되는 실시예를 도시하고 있으나, 메인 격벽(121, 131)이 기판(120, 130)과 독립적으로 구비되어 기판(120, 130)과 접합되는 실시예도 가능하다.3 illustrates an embodiment in which the main barrier ribs 121 and 131 are integrally formed on the substrates 120 and 130, but the main barrier ribs 121 and 131 are provided independently of the substrates 120 and 130. 120 and 130 are also possible.

이 경우라도, 전술한 방전공간의 폭과 전후 방향 높이의 수치 범위는 만족되어야 하며, 독립적으로 구비되는 메인 격벽 역시 광이 투과될 수 있도록 투명한 재질로 형성되어야 한다. Even in this case, the above-described numerical ranges of the width of the discharge space and the height in the front-rear direction must be satisfied, and the main partition wall provided independently must also be formed of a transparent material so that light can pass therethrough.

제2 및 3 2nd and 3rd 실시예Example

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 면광원 장치(200)를 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 면광원 장치(300)를 개략적으로 보여주는 단면도이다.8 is a cross-sectional view schematically showing a surface light source device 200 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a surface light source device 300 according to a third embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 면광원 장치(200, 300)의 방전공간(250, 350)의 단면은 도 8과 같이 원형, 도 9와 같이 타원형을 가질 수 있으며, 이밖에도 사각형, 육각형, 마름모꼴형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. As shown, the cross-sections of the discharge spaces 250 and 350 of the surface light source devices 200 and 300 may have a circular shape as shown in FIG. 8 and an oval shape as shown in FIG. 9. Can have

제4 4th 실시예Example

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 면광원 장치(400)를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 11은 도 10의 면광원 장치(400)를 VIII-VIII 선을 따라 절개한 단면도이다.10 is a perspective view schematically illustrating the surface light source device 400 according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the surface light source device 400 of FIG. 10 taken along line VIII-VIII.

도시한 바와 같이, 면광원 장치(400)는 광원몸체(410), 메인 격벽(421, 431), 전극(441, 443) 및 반사부(460)을 구비한다. 광원몸체(410)는 가로 길이(L1)가 세로 길이(L2)보다 크다. As illustrated, the surface light source device 400 includes a light source body 410, main partitions 421 and 431, electrodes 441 and 443, and a reflector 460. The light source body 410 has a horizontal length L1 greater than a vertical length L2.

도 10의 면광원 장치(400)도 메인 격벽(421, 431)이 일체로 형성된 두 개의 굴곡형 기판을 접합하여 광원몸체(410)를 형성한다. The surface light source device 400 of FIG. 10 also bonds two curved substrates in which main barrier ribs 421 and 431 are integrally formed to form a light source body 410.

전기적인 특성, 플라즈마의 분포 및 광의 분포를 고려하여 최대의 휘도 및 휘도 균일도를 얻을 수 있도록, 방전공간의 폭(X1) : 전후 방향 높이(Y1)의 비는 0.7 : 1 내지 2.4 : 1로 설계된다.In order to obtain the maximum luminance and luminance uniformity in consideration of electrical characteristics, plasma distribution, and light distribution, the ratio of the width (X 1 ) of the discharge space (Y 1 ) in the front-rear direction (Y 1 ) is 0.7: 1 to 2.4: 1. Is designed as.

도 3의 제1 실시예에 따른 면광원 장치(100)는 메인 격벽(121, 131)이 장축 방향인 가로축을 따라 형성되고 이에 따라 방전공간(150)이 가로축을 따라 형성된다. 따라서 방전공간(150)의 길이가 상대적으로 길다. In the surface light source device 100 according to the first embodiment of FIG. 3, the main partition walls 121 and 131 are formed along a horizontal axis in a long axis direction, and thus the discharge space 150 is formed along the horizontal axis. Therefore, the length of the discharge space 150 is relatively long.

이러한 면광원 장치(100)를 대화면 액정 디스플레이 장치용으로 사용하는 경우, 방전공간(150)의 길이가 적정 길이 이상으로 길어져, 과도하게 방전 개시 전압이 높아지고 소비 전력이 증가하게 된다. 결과적으로 현재의 기술 수준의 인버터로 전극(141, 143)에 방전전압을 원활하게 인가하기 힘들고 따라서 방전이 원활하게 이루어지지 않게 된다. 특히 중앙 부위에서의 방전이 원활하게 이루어지지 않는다. 이는 단일 인버터 사용에 제약을 가져온다. 이러한 이유로 가로 방향 방전공간(150)을 갖는 면광원 장치(100)는 대화면 액정 표시 장치에 적용하기가 어려운 한계를 가진다. When the surface light source device 100 is used for the large-screen liquid crystal display device, the length of the discharge space 150 is longer than an appropriate length, excessively increasing the discharge start voltage and increasing power consumption. As a result, it is difficult to smoothly apply the discharge voltage to the electrodes 141 and 143 with the inverter of the current technology level, and thus the discharge is not smoothly performed. In particular, the discharge in the center portion is not smooth. This limits the use of a single inverter. For this reason, the surface light source device 100 having the horizontal discharge space 150 has a limitation that is difficult to apply to a large screen liquid crystal display.

또한 도 3의 면광원 장치(100)에서는, 방전공간(150)이 가로축을 따라 형성되는 것에 대응하여, 전극(141, 143)이 세로축을 따라 형성됨에 따라 면광원 장치(100)의 온도 구배를 유발한다. 도 3의 면광원 장치(100)의 온도 구배를 측정한 결과, 중상부 부근에서 온도가 높은 것으로 나타나 불균일한 온도 분포를 보였다. 이러한 온도 구배는 수은의 이동을 야기하여 결국 면광원 장치(100)의 휘도 및 휘도 균일도 저하로 이어진다. In addition, in the surface light source device 100 of FIG. 3, in response to the discharge space 150 being formed along the horizontal axis, the temperature gradients of the surface light source device 100 are adjusted as the electrodes 141 and 143 are formed along the vertical axis. cause. As a result of measuring the temperature gradient of the surface light source device 100 of FIG. 3, the temperature was found to be high in the vicinity of the upper middle portion, resulting in an uneven temperature distribution. This temperature gradient causes the movement of mercury, which in turn leads to a decrease in luminance and luminance uniformity of the surface light source device 100.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 도 10의 면광원 장치(400)에서는 단축인 세로축을 따라 메인 격벽(421, 431)을 형성하고, 전극(441, 443)은 가로변인 상하단 가장자리를 따라 형성하였다. In order to solve this problem, in the surface light source device 400 of FIG. 10, main partitions 421 and 431 are formed along a short axis, and electrodes 441 and 443 are formed along upper and lower edges of horizontal sides.

방전공간(450)의 길이가 짧아짐으로 인하여 적은 전압으로도 면광원 장치(400)를 점등시킬 수 있으며, 주변 온도가 낮아질 때에도 무리 없이 점등시킬 수 있다. Due to the shortening of the discharge space 450, the surface light source device 400 may be turned on even with a small voltage, and may be lightly turned on even when the ambient temperature decreases.

또한 이러한 배치 구조는, 면광원 장치(400)의 전체 영역에 걸쳐 균일한 온도 분포를 얻을 수 있게 한다. 이로 인하여 온도차에 의하여 수은이 이동되는 문제점을 해소할 수 있게 된다. This arrangement also makes it possible to obtain a uniform temperature distribution over the entire area of the surface light source device 400. This makes it possible to solve the problem of mercury is moved by the temperature difference.

도 10의 면광원 장치(400)에서도 전면기판(420)과 후면기판(430)이 대응되게 볼록부(423, 433)를 구비하여, 휨 현상을 방지할 수 있다. 세로 방향 방전공간(450)을 가지는 면광원 장치(400)는 가로 방향 방전공간(150)을 갖는 면광원 장치(100)보다 큰 휨을 보인다. In the surface light source device 400 of FIG. 10, the front substrate 420 and the rear substrate 430 are provided with convex portions 423 and 433 to correspond to each other, thereby preventing warpage. The surface light source device 400 having the vertical discharge space 450 exhibits a larger deflection than the surface light source device 100 having the horizontal discharge space 150.

이는 도 2에 도시한 바와 같이 가로 방향 방전공간(150)을 가지는 면광원 장치(100)는 단축인 세로축을 따라 휘어지는데 반하여, 세로 방향 방전공간(450)을 가지는 면광원 장치(400)는 장축인 가로축을 따라 휘어지기 때문이다. 따라서 두 개의 굴곡형 기판을 접합하여 사용하는 기술적 구성으로부터 얻을 수 있는 유리한 효과는, 도 3의 면광원 장치(100)보다 도 10의 면광원 장치(400)에서 크게 나타난다.As shown in FIG. 2, the surface light source device 100 having the horizontal discharge space 150 is bent along a longitudinal axis which is a short axis, whereas the surface light source device 400 having the vertical discharge space 450 has a long axis. This is because it bends along the horizontal axis. Therefore, the advantageous effect obtained from the technical configuration of joining two curved substrates together is larger in the surface light source device 400 of FIG. 10 than in the surface light source device 100 of FIG.

기판(420, 430)의 메인 격벽(421, 431)이 형성되는 부위의 내면에는 제1 층(426), 보호층(436) 및 형광층(425, 435)이 형성되지 않고, 기판(420, 430)의 볼록부(423, 433)의 내면에만 제1 층(426), 보호층(436) 및 형광층(425, 435)이 형성된다. 또한 후면기판(430)의 내면에는 반사층이 형성되지 않고, 대신 후면기판(430)의 후방에 이격되어 외부 반사부(460)가 형성된다. The first layer 426, the protective layer 436, and the fluorescent layers 425 and 435 are not formed on the inner surface of the portion where the main partitions 421 and 431 of the substrates 420 and 430 are formed. The first layer 426, the protective layer 436, and the fluorescent layers 425 and 435 are formed only on the inner surfaces of the convex portions 423 and 433 of 430. In addition, a reflective layer is not formed on the inner surface of the rear substrate 430, and instead, the outer reflection portion 460 is formed to be spaced apart from the rear of the rear substrate 430.

따라서 면광원 장치(400)의 전면 발광이 가능해져 면광원 장치(400)의 휘도 및 휘도 균일도를 높일 수 있게 된다. Therefore, the front surface of the surface light source device 400 can be emitted, thereby increasing the brightness and the uniformity of the surface light source device 400.

또한 전술한 바와 같이, 메인 격벽(421, 423)의 폭을 증가시켜 방전공간 간의 간격을 크게 가져갈 수 있으므로, 화질특성과 관련되는 수은 이동의 최소화도 가능하다. In addition, as described above, since the distance between the discharge spaces can be increased by increasing the widths of the main partitions 421 and 423, mercury movement related to the image quality characteristics can be minimized.

제5 5th 실시예Example

도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 면광원 장치(500)를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 13은 도 12의 면광원 장치(500)의 평면도이다. 12 is a perspective view schematically illustrating a surface light source device 500 according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a plan view of the surface light source device 500 of FIG. 12.

휘도는 방전공간의 발광 영역의 면적에 따라 결정된다. 즉 방전공간의 발광 영역이 넓을수록 면광원 장치의 휘도는 증가한다. The luminance is determined according to the area of the light emitting area of the discharge space. That is, the luminance of the surface light source device increases as the light emitting area of the discharge space increases.

그런데 일자형 방전공간을 가지는 면광원 장치, 특히 도 10의 면광원 장치(400)는 좁은 발광 영역을 갖는다. 면광원 장치(400)의 방전공간(450)의 발광 영역은 전극(441, 443)에 한정되는 공간으로 한정된다. 즉 전극(441, 443)이 위치한 방전공간(450) 부분은 광을 출사하지 못하는 비발광 영역에 해당되게 된다. 결과적으로 도 10의 면광원 장치(400)는 좁은 발광 영역을 갖게 되고, 이로 인하여 고휘도 및 고효율을 달성하는데 한계가 있다. However, the surface light source device having the straight discharge space, in particular, the surface light source device 400 of FIG. 10 has a narrow light emitting area. The light emitting region of the discharge space 450 of the surface light source device 400 is limited to a space defined by the electrodes 441 and 443. That is, the portion of the discharge space 450 in which the electrodes 441 and 443 are positioned corresponds to a non-light emitting area that cannot emit light. As a result, the surface light source device 400 of FIG. 10 has a narrow light emitting region, and thus there is a limit to achieving high brightness and high efficiency.

따라서 도 12의 면광원 장치(500)에서는, 방전공간(550) 내에 서브 격벽(527)을 형성하여, 방전공간(550)을 연속적으로 이어진 방전채널(551)로 분할한다. Accordingly, in the surface light source device 500 of FIG. 12, the sub partition 527 is formed in the discharge space 550, and the discharge space 550 is divided into continuous discharge channels 551.

서브 격벽(527)은 전면기판(520) 및 후면기판(530)에 각각 일체로 형성된다. 실시예에 따라서는 전면기판(520) 및 후면기판(530) 중 어느 하나에만 일체로 형성될 수도 있을 것이다. 더 나아가 기판(520, 530)과 독립적으로 형성될 수도 있을 것이다. The sub barrier ribs 527 are integrally formed on the front substrate 520 and the rear substrate 530, respectively. According to the exemplary embodiment, only one of the front substrate 520 and the rear substrate 530 may be integrally formed. Furthermore, it may be formed independently of the substrates 520 and 530.

도 12의 서브 격벽(527)은 메인 격벽(521)과 평행하게 형성된다. 서브 격벽(527)의 일 끝단은 광원몸체(510)의 가장자리에 밀착되고, 타 끝단은 광원몸체(510)의 가장자리로부터 이격되어, 방전공간(550)은 U자 형상을 갖는다. The sub partition 527 of FIG. 12 is formed in parallel with the main partition 521. One end of the sub barrier rib 527 is in close contact with the edge of the light source body 510, and the other end is spaced apart from the edge of the light source body 510, and the discharge space 550 has a U shape.

각 방전공간(550)의 양 끝단에 제1 전극(541) 및 제2 전극(543)이 구비된다. 전극(541, 543)은 광원몸체(510)의 외면에 형성된다. The first electrode 541 and the second electrode 543 are provided at both ends of each discharge space 550. Electrodes 541 and 543 are formed on the outer surface of the light source body 510.

방전이 일어나는 방전공간(550)의 길이를 증가시킴으로써, 양광주 길이를 증가시킬 수 있고, 이로 인하여 고휘도 및 고효율을 달성할 수 있다. By increasing the length of the discharge space 550 in which the discharge takes place, it is possible to increase the length of the light beam, thereby achieving high brightness and high efficiency.

인접하는 방전공간(550)들은 경계를 이루는 세로축(예컨대 도 13의 A-A 축)을 중심으로 서로 대칭을 이룬다. 이에 대응하여 인접하는 방전공간(550)들의 제1 전극들(541) 및 제2 전극들(543)도 세로축을 중심으로 서로 대칭을 이룬다. Adjacent discharge spaces 550 are symmetrical with respect to a vertical longitudinal axis (for example, the A-A axis of FIG. 13). Correspondingly, the first electrodes 541 and the second electrodes 543 of the adjacent discharge spaces 550 are also symmetrical with respect to the vertical axis.

이는, 인접하는 방전공간들(550) 간에 전위차가 생기는 것을 방지하여, 인접하는 방전공간들(550) 간의 경계면이 등전위면이 되도록 한다. 따라서 안정적인 방전 구동이 가능해진다. 이에 대해서는 도 14와 관련하여 살펴본다. This prevents the potential difference between the adjacent discharge spaces 550 so that the interface between the adjacent discharge spaces 550 becomes an equipotential surface. Therefore, stable discharge driving is possible. This will be described with reference to FIG. 14.

제6 6th 실시예Example

도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 면광원 장치(600)를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 14 is a plan view schematically illustrating the surface light source device 600 according to the sixth embodiment of the present invention.

시간 t에서 제1 전극(641)과 제2 전극(643)은 -Vsin(wt)와 +Vsin(wt)로 180도의 위상차를 가진다. 따라서 도 14의 면광원 장치(600)와 같이 인접하는 방전공간들(650)이 경계를 이루는 세로축을 중심으로 서로 대칭을 이루지 않는 경우, 인접하는 방전공간들(650) 간에 전위차가 발생되어, 안정적인 방전 구동이 힘들어진다. At time t, the first electrode 641 and the second electrode 643 have a phase difference of 180 degrees between −Vsin (wt) and + Vsin (wt). Therefore, when the adjacent discharge spaces 650 are not symmetrical with respect to the vertical axis that forms a boundary, such as the surface light source device 600 of FIG. 14, a potential difference is generated between the adjacent discharge spaces 650 and is stable. Discharge driving becomes difficult.

방전 구동의 안정성의 측면에서, 도 14의 면광원 장치(600)보다는 도 12의 면광원 장치(500)의 방전채널(551) 및 전극(541, 543) 배열이 바람직하다. In view of the stability of the discharge driving, an arrangement of the discharge channels 551 and the electrodes 541, 543 of the surface light source device 500 of FIG. 12 is preferable to the surface light source device 600 of FIG. 14.

미설명 도면 부호 621, 627은 각각 메인 격벽 및 서브 격벽을 나타낸다. Reference numerals 621 and 627 denote main and sub barrier ribs, respectively.

제7 7th 실시예Example

도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 면광원 장치(700)를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 15 is a plan view schematically illustrating the surface light source device 700 according to the seventh embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 도 15의 면광원 장치(700)는 각 방전공간(750)마다 제1 서브 격벽(727) 및 제2 서브 격벽(728)의 두 개의 서브 격벽을 구비한다. As illustrated, the surface light source device 700 of FIG. 15 includes two sub barrier ribs of the first sub barrier rib 727 and the second sub barrier rib 728 for each discharge space 750.

제1 서브 격벽(727)의 일 끝단은 광원몸체(710)의 가장자리와 밀착되고 타 끝단은 광원몸체(710)의 가장자리와 이격된다. 또한 제1 서브 격벽(727)의 일 끝단과 인접하는 제2 서브 격벽(728)의 일 끝단은 광원몸체(710)의 가장자리와 밀착되고 타 끝단은 광원몸체(710)의 가장자리와 이격된다. 따라서 방전채널(751)은 S자 형상을 가진다. One end of the first sub barrier rib 727 is in close contact with the edge of the light source body 710 and the other end is spaced apart from the edge of the light source body 710. In addition, one end of the second sub barrier rib 728 adjacent to one end of the first sub barrier rib 727 is in close contact with the edge of the light source body 710, and the other end thereof is spaced apart from the edge of the light source body 710. Therefore, the discharge channel 751 has an S shape.

도 15의 방전채널(751)은 도 12의 방전채널(551)에 비하여 1.5 배의 방전채널의 길이 증가를 가져오므로, 휘도를 향상시킬 수 있게 된다. Since the discharge channel 751 of FIG. 15 increases the length of the discharge channel 1.5 times as compared to the discharge channel 551 of FIG. 12, the luminance can be improved.

도 12의 면광원 장치(500)와 유사하게 인접하는 방전공간(750)들은 경계를 이루는 세로축을 중심으로 서로 대칭을 이룬다. 이에 대응하여 인접하는 방전공간(750)들의 제1 전극들(741) 및 제2 전극들(743)도 세로축을 중심으로 서로 대칭을 이룬다. Similar to the surface light source device 500 of FIG. 12, adjacent discharge spaces 750 are symmetrical with respect to a vertical axis forming a boundary. Correspondingly, the first electrodes 741 and the second electrodes 743 of the adjacent discharge spaces 750 are also symmetrical with respect to the vertical axis.

미설명 도면 부호 721은 메인 격벽을 나타낸다. Unexplained reference numeral 721 denotes a main partition wall.

제8 8th 실시예Example

도 16은 본 발명의 제8 실시예에 따른 면광원 장치(800)를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 16 is a plan view schematically illustrating a surface light source device 800 according to an eighth embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 도 16의 면광원 장치(800)도 각 방전공간(850)마다 제1 서브 격벽(827) 및 제2 서브 격벽(828)의 두 개의 서브 격벽을 구비한다. As illustrated, the surface light source device 800 of FIG. 16 also includes two sub barrier ribs of the first sub barrier rib 827 and the second sub barrier rib 828 for each discharge space 850.

제1 서브 격벽(827)은 제1 이격벽(827a)과 제1 밀착벽(827b)을 구비하고, 제2 서브 격벽(828)은 제2 이격벽(828a)과 제2 밀착벽(828b)을 구비한다. The first sub partition 827 includes a first partition 827a and a first contact wall 827b, and the second sub partition 828 includes a second partition 828a and a second contact wall 828b. It is provided.

제1 밀착벽(827b)은 각 방전공간의 일측에 위치하는 메인 격벽(821)으로부터 타측에 위치하는 메인 격벽(821)을 향하여 연장된다. 제1 이격벽(827a)은 제1 밀착벽(827b)으로부터 상기 메인 격벽(821)과 평행하게 제2 밀착벽(828b)을 향하여 연장되되 제2 밀착벽(828b)과 이격된다. The first contact wall 827b extends from the main partition 821 located at one side of each discharge space toward the main partition 821 located at the other side. The first separation wall 827a extends from the first contact wall 827b toward the second contact wall 828b in parallel with the main partition wall 821, and is spaced apart from the second contact wall 828b.

제2 밀착벽(828b)은 타측에 위치하는 메인 격벽(821)으로부터 상기 일측에 위치하는 메인 격벽(821)을 향하여 연장된다. 제2 이격벽(828a)은 제2 밀착벽(828b)으로부터 메인 격벽(821)과 평행하게 제1 밀착벽(827b)을 향하여 연장되되 제1 밀착벽(827b)과 이격된다. The second contact wall 828b extends from the main partition 821 located at the other side toward the main partition 821 located at the one side. The second separation wall 828a extends from the second contact wall 828b toward the first contact wall 827b in parallel with the main partition wall 821, and is spaced apart from the first contact wall 827b.

따라서 방전공간(850)은 전체적으로 S자 형상을 가진다. Therefore, the discharge space 850 has an S shape as a whole.

각 방전공간(850)의 양 끝단에 제1 전극(841) 및 제2 전극(843)이 각각 형성된다. The first electrode 841 and the second electrode 843 are formed at both ends of each discharge space 850, respectively.

제9 9th 실시예Example

도 17은 본 발명의 제9 실시예에 따른 면광원 장치(900)를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 17 is a plan view schematically illustrating a surface light source device 900 according to a ninth embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 제1 서브 격벽(927) 및 제2 서브 격벽(928), 그리고 방전채널(951)은 도 16의 면광원 장치(800)의 그것과 동일하다. As shown, the first sub barrier rib 927, the second sub barrier rib 928, and the discharge channel 951 are the same as those of the surface light source device 800 of FIG. 16.

또한 각 방전공간(950)의 양 끝단에 제1 전극(941) 및 제2 전극(943)이 형성되는 것도 유사하다. 다만, 제1 전극들(941) 및 제2 전극들(943)이 서로 연결되어 띠 형상의 공통 전극(941, 943)을 형성하는 차이가 있다. 즉 방전공간들(950)의 인접하는 일 끝단들을 따라 공통 제1 전극(941)이 형성되고, 방전공간들(950)의 인접하는 타 끝단들을 따라 공통 제2 전극(943)이 형성된다. Similarly, first and second electrodes 941 and 943 are formed at both ends of each discharge space 950. However, there is a difference in that the first electrodes 941 and the second electrodes 943 are connected to each other to form strip-shaped common electrodes 941 and 943. That is, the common first electrode 941 is formed along one end of the discharge spaces 950, and the common second electrode 943 is formed along the other end of the discharge spaces 950.

이러한 전극 구조는, 한 번의 공정으로 전극(941, 943)을 형성할 수 있으므로, 생산성을 높일 수 있는 이점을 제공한다. 또한 도 15의 면광원 장치가 전극 면적을 확장하는데 한계를 노출하였던 것에 반해, 도 17의 면광원 장치는 전극(941, 943)의 면적을 크게 확장시킬 수 있도록 함으로써 고휘도를 달성할 수 있다. Such an electrode structure can form the electrodes 941 and 943 in one step, and thus provides an advantage of increasing productivity. In addition, while the surface light source device of FIG. 15 exposes a limit to expanding the electrode area, the surface light source device of FIG. 17 can achieve high luminance by allowing the areas of the electrodes 941 and 943 to be greatly expanded.

미설명 도면 부호 921은 메인 격벽을 나타낸다. Unexplained reference numeral 921 denotes a main partition wall.

제10 10th 실시예Example

도 18은 본 발명의 제10 실시예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 보여주는 분해 사시도이다. 18 is an exploded perspective view schematically illustrating a backlight unit according to a tenth embodiment of the present invention.

도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 백 라이트 유닛은, 면광원 장치(400), 제1 및 제2 케이스(1100, 1300), 광학시트(1200) 및 인버터(1400)를 포함한다.Referring to FIG. 18, the backlight unit according to the present exemplary embodiment includes a surface light source device 400, first and second cases 1100 and 1300, an optical sheet 1200, and an inverter 1400.

면광원 장치(400)는 도 10 및 11에서 설명한 바와 같이, 광원몸체(410), 메인 격벽(421, 431), 전극(441, 443) 및 반사부(460)를 구비한다. 도 18의 백라이트 유닛에서는, 도 10의 제4 실시예에 따른 면광원 장치(400)를 채용하고 있으나, 다른 실시예에 따른 면광원 장치가 채용될 수도 있음은 물론이다.As described with reference to FIGS. 10 and 11, the surface light source device 400 includes a light source body 410, main partitions 421 and 431, electrodes 441 and 443, and a reflector 460. In the backlight unit of FIG. 18, the surface light source device 400 according to the fourth embodiment of FIG. 10 is employed, but the surface light source device according to another embodiment may be employed.

제1 케이스(1100)는 면광원 장치(400)를 수납한다.The first case 1100 houses the surface light source device 400.

인버터(1400)는 제1 케이스(1100)의 후면에 배치되며, 면광원 장치(400)를 구동하기 위한 방전전압을 발생시킨다. 인버터(1400)로부터 발생된 방전전압은 전원선을 통해 면광원 장치(400)의 전극에 인가된다. The inverter 1400 is disposed on the rear surface of the first case 1100 and generates a discharge voltage for driving the surface light source device 400. The discharge voltage generated from the inverter 1400 is applied to the electrode of the surface light source device 400 through the power line.

광학시트(1200)는 면광원 장치(400)로부터 출사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(미도시)과, 확산된 광에 직진성을 부여하기 위한 프리즘시트(미도시)를 포함할 수 있다. The optical sheet 1200 may include a diffusion plate (not shown) for uniformly diffusing the light emitted from the surface light source device 400, and a prism sheet (not shown) for imparting straightness to the diffused light. .

제2 케이스(1300)는 제1 케이스(1100)에 결합되어 면광원 장치(400)와 광학시트(1200)가 제1 케이스(1100)로부터 이탈되는 것을 방지한다.The second case 1300 is coupled to the first case 1100 to prevent the surface light source device 400 and the optical sheet 1200 from being separated from the first case 1100.

한편, 영상을 표시하는 액정패널(미도시)이 제2 케이스(1300)의 전방에 위치될 수 있다.Meanwhile, a liquid crystal panel (not shown) for displaying an image may be positioned in front of the second case 1300.

제11 및 12 Article 11 and 12 실시예Example

도 19는 본 발명의 제11 실시예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 보여주는 분해 사시도이고, 도 20은 본 발명의 제12 실시예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 보여주는 평면도이다. 19 is an exploded perspective view schematically illustrating a backlight unit according to an eleventh embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a plan view schematically illustrating a backlight unit according to a twelfth embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 화면의 크기에 따라 복수의 면광원 장치(400)를 타일 형태로 연결하여 사용함으로써 대화면 액정 표시 장치용 백라이트 유닛을 구현할 수 있다. 상하 좌우의 사방으로 연결하여 부착하기 쉽기 때문에 대화면 액정 표시 장치용 백라이트 유닛의 구현이 용이하고 이를 대화면의 액정 표시 장치에 쉽게 적용할 수 있다. As illustrated, the backlight unit for the large screen liquid crystal display may be implemented by connecting the plurality of surface light source devices 400 in a tile form according to the size of the screen. Since it is easy to attach and attach in up, down, left, and right directions, it is easy to implement a backlight unit for a large screen liquid crystal display and can be easily applied to the large screen liquid crystal display.

또한 두 개의 굴곡형 기판(420, 430)을 접합하여 사용함으로써, 대화면 액정 표시 장치용 면광원 장치를 구현함에 있어서 문제가 되었던 휨 현상을 최소화시킬 수 있다. 아울러 단축 방향을 따라 방전공간(450)을 형성함으로써, 대형화에 걸림돌이 되었던 높은 방전 개시 전압이나 소비 전력 등을 줄일 수 있다. In addition, by using the two curved substrates 420 and 430 bonded to each other, it is possible to minimize the warpage phenomenon, which is a problem in implementing the surface light source device for the large-screen liquid crystal display. In addition, by forming the discharge space 450 along the short axis direction, it is possible to reduce the high discharge start voltage, power consumption, etc., which has been an obstacle to the enlargement.

인버터(1400)는 화면 크기에 따라 단일 또는 복수의 인버터(1400)를 사용하여 면광원 장치(400)를 구동한다. 단일 인버터(1400)를 사용하는 경우, 인버터(1400)와 복수의 면광원 장치(400)간의 연결은 병렬 또는 직렬로 연결할 수 있다. The inverter 1400 drives the surface light source device 400 using a single or a plurality of inverters 1400 according to the screen size. When using a single inverter 1400, the connection between the inverter 1400 and the plurality of surface light source device 400 may be connected in parallel or in series.

상기한 구성에 따르면, 본 발명은 두 개의 굴곡형 기판을 사용하여 광원몸체를 구성함으로써, 면광원 장치의 휨 현상을 최소화할 수 있다. According to the above configuration, the present invention can minimize the warpage phenomenon of the surface light source device by configuring the light source body using two curved substrates.

이를 통하여, 작은 외부 충격에도 면광원 장치가 쉽게 깨어지는 문제점을 해소할 수 있다. 또한 정상적인 휘도 분포를 얻을 수 있고, LCD 제품 조립성의 저하를 방지할 수 있다. Through this, it is possible to solve the problem that the surface light source device is easily broken even with a small external impact. In addition, it is possible to obtain a normal luminance distribution, and to prevent deterioration of LCD product assemblability.

면광원 장치의 대형화를 달성함에 있어 장애가 되었던 휨 현상을 해소함으로써, 면광원 장치의 대형화 및 이에 따른 액정 표시 장치의 대형화에 이바지 할 수 있다.It is possible to contribute to the enlargement of the surface light source device and the consequent increase in the size of the liquid crystal display device by solving the warpage phenomenon which has been an obstacle in achieving the enlargement of the surface light source device.

또한 방전공간의 단면 형상이 종래의 반원형 내지는 반타원형으로부터 원형 내지는 타원형에 가깝게 됨으로써, 안정적인 플라즈마의 생성이 가능해진다. In addition, since the cross-sectional shape of the discharge space becomes close to the circular or elliptical shape from the conventional semi-circle or semi-ellipse, it is possible to generate stable plasma.

또한 메인 격벽을 통하여서도 광을 출사시킴으로써 면광원 장치의 전면 발광이 가능해져 휘도 및 휘도 균일도를 증가시킬 수 있다. In addition, by emitting light through the main partition wall, it is possible to emit the front surface of the surface light source device can increase the brightness and brightness uniformity.

또한 재료 선택에 제한을 받지 않고, 반사계수가 높은 재료로 반사부를 형성함으로써 반사 효율을 높이고 이를 통하여 면광원 장치의 휘도를 높일 수 있다. In addition, without being limited by the material selection, by forming a reflector made of a material having a high reflection coefficient, it is possible to increase the reflection efficiency and thereby increase the luminance of the surface light source device.

또한 형광층의 두께 감소 및 후면기판 내면의 반사층의 제거로 인하여 원가 절감이 가능함과 아울러, 내부 불순물의 감소가 가능하여 공정상 배기 시간의 단축이 가능해지고, 면광원 장치의 수명을 높일 수 있다. In addition, due to the reduction of the thickness of the fluorescent layer and the removal of the reflective layer on the inner surface of the back substrate, cost reduction and internal impurities can be reduced, thereby reducing the exhaust time in the process and increasing the life of the surface light source device.

또한 방전 안정성을 고려한 메인 격벽 폭의 증가가 가능하여 이웃하는 방전공간 간에 일어날 수 있는 방전 간섭을 최소화할 수 있다. 이로 인하여, 저온점등 및 디밍 특성의 확보가 가능해진다. In addition, it is possible to increase the main bulkhead width in consideration of the discharge stability to minimize the discharge interference that can occur between the adjacent discharge space. As a result, low temperature lighting and dimming characteristics can be secured.

Claims (28)

전면기판 및 후면기판을 구비하고, 상기 전면기판 및 후면기판의 사이에 방전가스가 주입되는 내부공간을 갖는 광원몸체, A light source body having a front substrate and a rear substrate and having an inner space in which discharge gas is injected between the front substrate and the rear substrate; 상기 내부공간을 복수의 방전공간으로 구획하는 메인 격벽, A main partition wall partitioning the inner space into a plurality of discharge spaces, 상기 방전가스에 방전 전압을 인가하기 위한 전극, 및 An electrode for applying a discharge voltage to the discharge gas, and 상기 후면기판의 후방에 구비되는 반사부를 포함하여 이루어지고, It comprises a reflecting portion provided on the rear of the rear substrate, 상기 전면기판 및 후면기판은 각각, 상기 방전공간이 형성되는 부위에 외부로 볼록하게 형성되는 볼록부를 구비하고, 상기 메인 격벽이 형성되는 부위를 배제한 상기 볼록부의 내면에 형광층이 형성되고, 상기 메인 격벽이 형성되는 부위 및 상기 볼록부를 통하여 광을 투과시키는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. Each of the front substrate and the rear substrate includes a convex portion formed to be convex to the outside at a portion where the discharge space is formed, and a fluorescent layer is formed on an inner surface of the convex portion excluding a portion where the main partition wall is formed. The surface light source device, characterized in that the light is transmitted through the portion where the partition wall is formed and the convex portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메인 격벽은 상기 전면기판 및 상기 후면기판 중 하나 이상에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The main partition wall surface light source device, characterized in that formed integrally with at least one of the front substrate and the rear substrate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전면기판은 상기 메인 격벽이 형성되는 부위를 배제한 상기 볼록부의 내면과 상기 형광층 사이에 제1 층을 구비하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. And the front substrate includes a first layer between an inner surface of the convex portion excluding the portion where the main partition wall is formed and the fluorescent layer. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 층은 보호층인 것을 특징으로 하는 면광원 장치. And said first layer is a protective layer. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 층은 반사층인 것을 특징으로 하는 면광원 장치. And said first layer is a reflective layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 후면기판은 상기 메인 격벽이 형성되는 부위를 배제한 상기 볼록부의 내면과 상기 형광층 사이에 보호층을 구비하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. And the rear substrate includes a protective layer between an inner surface of the convex portion excluding the portion where the main partition wall is formed and the fluorescent layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사부는 상기 후면기판의 후면 상에 구비되거나 또는 상기 후면기판과 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The reflector is provided on the rear surface of the rear substrate, or the surface light source device, characterized in that spaced apart from the rear substrate. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 방전공간은 원형, 타원형, 사각형, 육각형, 마름모꼴형 중 어느 하나의 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The discharge space is a surface light source device characterized in that it has a cross-sectional shape of any one of circular, elliptical, square, hexagonal, rhombic. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 광원몸체는 가로 길이가 세로 길이보다 길고, 상기 메인 격벽은 가로 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The light source body has a horizontal length of longer than a vertical length, and the main partition wall surface light source device characterized in that formed along the horizontal direction. 제9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 방전공간은 폭이 5.0 ~ 11.0mm, 전후 방향 높이가 1.5 ~ 5.0mm가 되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The discharge space is a surface light source device, characterized in that the width is 5.0 ~ 11.0mm, the front and rear height is 1.5 ~ 5.0mm. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 광원몸체는 가로 길이가 세로 길이보다 길고, 상기 메인 격벽은 세로 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The light source body has a horizontal length longer than a vertical length, and the main partition wall is characterized in that formed along the longitudinal direction. 제11 항에 있어서, The method of claim 11, wherein 상기 방전공간은 폭 : 전후 방향 높이의 비가 0.7 : 1 ~ 2.4 : 1인 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The discharge space is a surface light source device, characterized in that the ratio of the width: front and rear height of 0.7: 1 ~ 2.4: 1. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 12, 상기 광원몸체는, 상기 방전공간을 연속적으로 이어진 방전채널로 분할하는 서브 격벽을 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The light source body further comprises a sub-barrier for dividing the discharge space into successive discharge channels. 제13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 서브 격벽은 상기 전면기판 및 상기 후면기판 중 어느 하나 이상에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The sub barrier rib is integrally formed on any one or more of the front substrate and the rear substrate. 제13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 서브 격벽은 상기 메인 격벽과 평행하게 형성되되, 일 끝단은 상기 광원몸체에 밀착되고 타 끝단은 상기 광원몸체로부터 이격되어, 상기 방전공간은 U자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The sub barrier rib is formed in parallel with the main barrier rib, one end is in close contact with the light source body and the other end is spaced apart from the light source body, the discharge space has a U-shaped surface light source device. 제13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 서브 격벽은 상기 메인 격벽과 평행하게 형성되는 제1 서브 격벽 및 제2 서브 격벽의 두 개가 구비되고, The sub barrier rib is provided with two of the first sub barrier rib and the second sub barrier rib formed in parallel with the main barrier rib. 상기 제1 서브 격벽의 일 끝단은 상기 광원몸체에 밀착되고 타 끝단은 상기 광원몸체로부터 이격되고, 상기 제1 서브 격벽의 일 끝단과 인접하는 상기 제2 서브 격벽의 일 끝단은 상기 광원몸체로부터 이격되고 타 끝단은 상기 광원몸체에 밀착되어, One end of the first sub barrier rib is in close contact with the light source body and the other end is spaced apart from the light source body, and one end of the second sub barrier rib adjacent to one end of the first sub barrier rib is spaced apart from the light source body. And the other end is in close contact with the light source body, 상기 방전공간은 S자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The discharge space has a surface light source device characterized in that the S-shape. 제13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 서브 격벽은 제1 서브 격벽 및 제2 서브 격벽의 두 개가 구비되고,The sub barrier rib is provided with two of the first sub barrier rib and the second sub barrier rib, 상기 제1 서브 격벽은 제1 밀착벽과 제1 이격벽을 구비하고, 상기 제2 서브 격벽은 제2 밀착벽과 제2 이격벽을 구비하고, The first sub partition wall has a first contact wall and the first partition wall, the second sub partition wall has a second contact wall and a second partition wall, 상기 제1 밀착벽은 상기 방전공간의 일측에 위치하는 메인 격벽으로부터 타측에 위치하는 메인 격벽을 향하여 연장되고, The first contact wall extends from the main partition wall located at one side of the discharge space toward the main partition wall located at the other side, 상기 제1 이격벽은 상기 제1 밀착벽으로부터 상기 메인 격벽과 평행하게 상기 제2 밀착벽을 향하여 연장되되 상기 제2 밀착벽과 이격되고, The first partition wall extends toward the second contact wall in parallel with the main partition wall from the first contact wall and spaced apart from the second contact wall, 상기 제2 밀착벽은 상기 타측에 위치하는 메인 격벽으로부터 상기 일측에 위치하는 메인 격벽을 향하여 연장되고, The second contact wall extends from the main partition wall located at the other side toward the main partition wall located at the one side, 상기 제2 이격벽은 상기 제2 밀착벽으로부터 상기 메인 격벽과 평행하게 상기 제1 밀착벽을 향하여 연장되되 상기 제1 밀착벽과 이격되어, The second partition wall extends toward the first contact wall in parallel with the main partition wall from the second contact wall and is spaced apart from the first contact wall, 상기 방전공간은 S자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The discharge space has a surface light source device characterized in that the S-shape. 제17 항에 있어서, The method of claim 17, 상기 방전공간의 양 끝단에 제1 전극 및 제2 전극이 각각 형성되되, First and second electrodes are formed at both ends of the discharge space, respectively. 상기 방전공간들의 인접하는 일 끝단들을 따라 공통 제1 전극이 형성되고, 상기 방전공간들의 인접하는 타 끝단들을 따라 공통 제2 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The common first electrode is formed along one end of the discharge spaces adjacent to each other, and the common second electrode is formed along the other ends of the discharge spaces adjacent to each other. 제18 항에 있어서, The method of claim 18, 상기 공통 제1 전극 및 상기 공통 제2 전극은 상기 광원 몸체의 가장자리를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. And the common first electrode and the common second electrode are formed along an edge of the light source body. 제13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 방전공간의 양 끝단에 제1 전극 및 제2 전극이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. A surface light source device, characterized in that the first electrode and the second electrode are formed at both ends of the discharge space, respectively. 제20 항에 있어서, The method of claim 20, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 광원 몸체의 외면에 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The first electrode and the second electrode is a surface light source device, characterized in that formed on the outer surface of the light source body. 제13 항에 있어서, The method of claim 13, 인접하는 방전공간들은 경계를 중심으로 서로 대칭을 이루고, Adjacent discharge spaces are symmetrical with respect to the boundary, 상기 방전공간의 양 끝단에 제1 전극 및 제2 전극이 각각 형성되고, 인접하는 방전공간들의 제1 전극들 및 제2 전극들은 상기 경계를 중심으로 서로 대칭을 이루는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The first and second electrodes are formed at both ends of the discharge space, respectively, and the first and second electrodes of adjacent discharge spaces are symmetrical with respect to the boundary. 제13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 메인 격벽에는 방전가스를 소통시키는 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치. The surface light source device, characterized in that the through-holes for communicating the discharge gas is formed in the main partition wall. 전면기판 및 후면기판을 구비하고, 상기 전면기판 및 후면기판의 사이에 방전가스가 주입되는 내부공간을 갖는 광원몸체, A light source body having a front substrate and a rear substrate and having an inner space in which discharge gas is injected between the front substrate and the rear substrate; 상기 내부공간을 복수의 방전공간으로 구획하는 메인 격벽, A main partition wall partitioning the inner space into a plurality of discharge spaces, 상기 방전가스에 방전 전압을 인가하기 위한 전극, 및 An electrode for applying a discharge voltage to the discharge gas, and 상기 후면기판의 후방에 구비되는 반사부를 포함하여 이루어지고, It comprises a reflecting portion provided on the rear of the rear substrate, 상기 전면기판 및 후면기판은 각각, 상기 방전공간이 형성되는 부위에 외부로 볼록하게 형성되는 볼록부를 구비하고, 상기 메인 격벽이 형성되는 부위를 배제한 상기 볼록부의 내면에 형광층이 형성되고, 상기 메인 격벽이 형성되는 부위 및 상기 볼록부를 통하여 광을 투과시키는 면광원 장치와 Each of the front substrate and the rear substrate includes a convex portion formed to be convex to the outside at a portion where the discharge space is formed, and a fluorescent layer is formed on an inner surface of the convex portion excluding a portion where the main partition wall is formed. A surface light source device for transmitting light through a portion where the partition wall is formed and the convex portion; 상기 전극에 전원을 인가하여 상기 면광원 장치를 구동시키는 인버터를 포함하여 이루어지는 특징으로 하는 백라이트 유닛. And an inverter for driving the surface light source device by applying power to the electrode. 제24 항에 있어서, The method of claim 24, 상기 광원몸체는 가로 길이가 세로 길이보다 길고, 상기 메인 격벽은 세로 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. The light source body has a transverse length longer than the longitudinal length, and the main partition wall is formed along the longitudinal direction. 제24항 또는 제25 항에 있어서, The method of claim 24 or 25, 복수 개의 면광원 장치를 구비하여 대화면 액정 디스플레이 장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. A backlight unit comprising a plurality of surface light source devices and used for a large screen liquid crystal display device. 제26 항에 있어서, The method of claim 26, 복수 개의 면광원 장치에 각각 전원을 인가하기 위하여 복수 개의 인버터를 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. And a plurality of inverters for respectively applying power to the plurality of surface light source devices. 제26 항에 있어서, The method of claim 26, 복수 개의 면광원 장치는 타일 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. The plurality of surface light source device is a backlight unit, characterized in that arranged in the form of a tile.
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