(57)【要約】【課題】  電流が他の放電空間に急激に流れる現象を抑制することにより、向上された輝度を有する面光源装置、及びこれを有するバックライトユニットを提供する。【解決手段】  面光源装置は放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体１１０、及び光源本体に備えられ、放電ガスに電圧を印加する電極１４０を含む。光源本体１１０は内部空間を互いに隔離された複数個の放電空間１５０に区画する隔壁１２０を有する。互いに隔離された各放電空間１５０に放電ガスを提供するためのガス通路１６０ａが隔壁１２０に放電空間１５０の長さ方向に対して傾斜して形成される。従って、傾斜により、電流がガス通路１６０ａを通じて他の放電空間１５０に偏流される現象が抑制され、面光源装置の輝度は向上する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面光源装置であって、
放電ガスが注入される内部空間を互いに隔離された複数個の放電空間に区画する隔壁と、前記互いに隔離された放電空間のそれぞれに放電ガスを提供するために前記放電空間の長さ方向に対して傾斜して前記隔壁に形成されたガス通路とを有する光源本体と、
前記光源本体に備えられ、かつ前記放電ガスに電圧を印加する電極と、
を備える面光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の面光源装置において、前記ガス通路は直線形状またはＳ字形状である、面光源装置。
【請求項３】
請求項１に記載の面光源装置において、前記ガス通路は前記隔壁の中央部に配置される、面光源装置。
【請求項４】
請求項１に記載の面光源装置において、前記ガス通路はジグザグ形態に配列される、面光源装置。
【請求項５】
請求項１に記載の面光源装置において、前記ガス通路は半円シリンダー形状の断面を有する、面光源装置。
【請求項６】
請求項１に記載の面光源装置において、
前記光源本体は、
第１基板と、
前記第１基板上に配置された第２基板と、
前記第１基板の端部と第２基板の端部との間に介在され、前記内部空間を画定する密封部材と、を備える、面光源装置。
【請求項７】
請求項１に記載の面光源装置において、
前記光源本体は、
第１基板と、
前記第１基板上に配置され、かつ前記第１基板に接触する前記隔壁を一体に有する第２基板と、を備える、面光源装置。
【請求項８】
請求項１に記載の面光源装置において、
前記光源本体は、
前記隔壁を一体に有する第１基板と、
前記第１基板上に配置され、かつ前記隔壁に接触する第２基板と、を備える、面光源装置。
【請求項９】
請求項１に記載の面光源装置において、
前記光源本体は、
第１隔壁部を一体に有する第１基板と、
前記第１基板上に配置され、かつ前記第１隔壁部に接触する第２隔壁部を一体に有する第２基板と、を備える、面光源装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の面光源装置において、前記電極は、前記放電空間の長さ方向に対して実質的に垂直に配置されている、面光源装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の面光源装置において、前記隔壁のそれぞれの幅は約１ｍｍ〜５ｍｍである、面光源装置。
【請求項１２】
面光源装置であって、
放電ガスが注入される内部空間を互いに隔離された複数個の放電空間に区画する隔壁と、隣接する２つ前記放電空間を相互連結し、かつ前記隔壁の幅に比べ長い長さを有するガス通路とを含む光源本体と、
前記光源本体に備えられ、かつ前記放電ガスに電圧を印加する電極と、
を備える面光源装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の面光源装置において、前記ガス通路は直線形状またはＳ字形状である、面光源装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の面光源装置において、前記ガス通路はジグザグ形態に配列されている、面光源装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の面光源装置において、前記ガス通路は半円シリンダー形状の断面を有する、面光源装置。
【請求項１６】
請求項１２に記載の面光源装置において、前記隔壁のそれぞれの幅は約１ｍｍ〜５ｍｍである、面光源装置。
【請求項１７】
バックライトユニットであって、
放電ガスが注入される内部空間を互いに隔離された複数個の放電空間に区画する隔壁、及び前記互いに隔離された各放電空間に放電ガスを提供するために前記放電空間の長さ方向に対して傾斜して前記隔壁に形成されたガス通路を有する光源本体と、前記光源本体に備えられ、かつ前記放電ガスに電圧を印加する電極とを含む面光源装置と、
前記面光源装置を収納する上部ケース及び下部ケースと、
前記面光源装置と前記上部ケースとの間に介在された光学シートと、
前記面光源装置を駆動するための放電電圧を前記電極に印加するインバータと、
を備えるバックライトユニット。
【請求項１８】
請求項１７に記載のバックライトユニットにおいて、前記ガス通路は直線形状またはＳ字形状である、バックライトユニット。
【請求項１９】
請求項１７に記載の面光源装置において、前記ガス通路はジグザグ形態に配列されている、バックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は面光源装置及びこれを有するバックライトユニットに関し、さらに詳細には放電空間を形成する隔壁を有する面光源装置及びこれを有するバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶は電気的特性及び光学的特性を有する。より詳細には、液晶は、電界の方向に対応して配列が変化するという電気的特性と、その配列に対応して光の透過率が変化するという光学的特性とを有する。
【０００３】
液晶表示装置は液晶の上記電気的特性及び光学的特性を用いて画像を表示する。液晶表示装置は、ＣＲＴなどに比べて小型、軽量という長所を有しているため、携帯型コンピュータ、通信機器、液晶テレビジョン、及び宇宙航空産業等の様々な分野において広く用いられている。
【０００４】
液晶表示装置は、液晶を制御するための液晶制御部、及び液晶に光を供給する光供給部を備える。
液晶制御部は、第１基板に配置された画素電極、第２基板に配置された共通電極、及び画素電極と共通電極との間に介在された液晶を含む。画素電極の個数は解像度に応じて決められるが、共通電極の個数は一つである。各画素電極には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が電気的に接続され、互いに異なるレベルを有する画素電圧が印加される。共通電極には基準電圧が印加される。画素電極及び共通電極はいずれも導電性を有する透明な材料からなる。
【０００５】
光供給部は液晶制御部に光を供給する。その光は画素電極、液晶及び共通電極を順次に通過する。従って、液晶表示装置の表示品質は、その光の輝度及び輝度の均一性によって大きく左右される。一般的に、輝度及び輝度の均一性が高くなるほど表示品質は向上する。
【０００６】
従来の液晶表示装置の光供給部には、棒形状を有する冷陰極線管方式ランプ（ＣＣＦＬ）またはドット形状を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）が主に使用される。冷陰極線管方式ランプには、高輝度、長寿命、白熱灯に比べて極めて低発熱量という長所がある。一方、発光ダイオードには低消費電力及び高輝度という長所がある。しかしながら、冷陰極線管方式ランプ及び発光ダイオードのいずれも輝度の均一性が低いという短所を有する。
【０００７】
従って、輝度の均一性を向上させるために、冷陰極線管方式ランプまたは発光ダイオードを光源とする光供給部には、導光板（ＬＧＰ）、拡散部材、及びプリズムシート等のような光学部材が必要である。しかしながら、これらにより、冷陰極線管方式ランプまたは発光ダイオードを使用する液晶表示装置の体積及び重量は大きく増加してしまうという問題が発生する。
【０００８】
従来の面光源装置は、光源本体の外周面両側に備えられた電極を含む。光源本体は所定の間隔をおいて対向して配置された第１基板及び第２基板を含む。複数個の隔壁が第１基板と第２基板との間に配置され、第１基板と第２基板との間の空間を複数個の放電空間に区画する。第１基板の端部と第２基板の端部との間には密封部材が配置され、放電空間は外部から隔離されている。隔離された放電空間には放電ガスが注入される。
【０００９】
隔壁は、第１基板と第２基板との間に蛇行構造の放電空間が形成されるように配置される。従って、隔壁と密封部材との間に放電ガスの通路が形成される。
これとは異なる従来の面光源装置は、光源本体と電極を含む。光源本体は隔壁と密封部材を含み、隔壁によって区画された放電空間を有するようになる。一方、隔壁の両端は密封部材の内壁に接触する。放電ガスを各放電空間に流れるようにするための通路が隔壁に形成される。特に、その通路は隔壁の長さ方向と実質的に直交する方向に沿って形成される。
【００１０】
このような面光源装置の輝度の向上のために優先的に解決すべき課題は電流偏流現象を抑制することである。電流偏流現象とは、隣接する放電空間の間に電位差が生じ、相対的の高い電位を有する放電空間内の電流が低い電位を有する放電空間に流れる現象を意味する。このような偏流現象は面光源装置の輝度を低下させる主な要因となっていた。
【００１１】
従って、電流は放電ガスの通路を通じて偏流する。従来の面光源装置では、通路が放電空間の長さ方向と実質的に直交するので、電流は他の放電空間に急激に移動し、電流偏流現象が極めて著しく発生するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は電流が他の放電空間に急激に流れる現象を抑制することにより、向上された輝度を有する面光源装置を提供する。
また、本発明は前記面光源装置を含むバックライトユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による面光源装置は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体、及び光源本体に備えられ、かつ放電ガスに電圧を印加する電極を含む。光源本体は内部空間を互いに隔離された複数個の放電空間に区画する隔壁を有する。互いに隔離された放電空間のそれぞれに放電ガスを提供するためのガス通路が放電空間の長さ方向に対して傾斜して隔壁に形成される。
【００１４】
本発明の一つの実施形態による光源本体は、第１基板、第１基板上に配置された第２基板、及び第１基板の端部と第２基板の端部との間に介在され内部空間を画定する密封部材を含む。隔壁は密封部材の内壁に接触する。
【００１５】
本発明の別の実施形態による光源本体は、第１基板、及び第１基板上に配置され隔壁を一体に有する第２基板を含む。隔壁は第１基板に接触する。
本発明のさらに別の実施形態による光源本体は、隔壁を一体に有する第１基板、及び第１基板上に配置された第２基板を含む。隔壁は第２基板に接触する。
【００１６】
本発明のさらに別の実施形態による光源本体は、第１隔壁部を一体に有する第１基板、及び第１基板上に配置され、かつ第１隔壁部と互いに接触する第２隔壁部を一体に有する第２基板を含む。
【００１７】
本発明の一つの実施例によるバックライトユニットは、面光源装置、ケース、光学シート及びインバータを含む。面光源装置は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体、及び光源本体に備えられ、かつ放電ガスに電圧を印加する電極を含む。光源本体は、内部空間を互いに隔離された複数個の放電空間に区画する隔壁を有する。互いに隔離された放電空間のそれぞれに放電ガスを提供するためのガス通路が放電空間の長さ方向に対して傾斜して隔壁に形成される。ケースは面光源装置を収納し、光学シートは面光源装置とケースとの間に介在される。インバータは面光源装置を駆動するための放電電圧を印加する。
【００１８】
前記のような本発明によると、ガス通路の方向は、放電空間の長さ方向に対して傾斜しているため、電流が傾斜したガス通路を通じて他の放電空間に偏流される現象が抑制される。従って、面光源装置の輝度は向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態による面光源装置を示す平面図であり、図２は図１のＩＶ部位を拡大して示す斜視図である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態による面光源装置１００は放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体１１０、及び放電ガスに電圧を印加する電極１４０を含む。放電ガスとしては、水銀ガス、アルゴンガス、ネオンガス、キセノンガス等を使用することができる。
【００２１】
光源本体１１０は、第１基板（図示せず）、第１基板の上部に配置された第２基板（図示せず）、第１基板の端部と第２基板の端部との間に配置された密封部材１３０、及び第１基板と第２基板との間に形成され内部空間を複数個の放電空間１５０に区画する隔壁１２０を含む。一方、光源本体は蛍光層（図示せず）と反射層（図示せず）をさらに含むことができる。
【００２２】
第１基板及び第２基板は長方形の平板形状を有する。第１基板及び第２基板は、可視光は透過させるが紫外線は遮断するガラス材質を含む。一方、隔壁１２０と密封部材１３０はフリットを媒介して第１及び第２基板に接合されている。
【００２３】
隔壁１２０は等間隔に互いに平行に配列され、横長のほぼ直方体形状の放電空間１５０を形成する。隔壁１２０の両端は密封部材１３０の内壁に接触している。従って、各放電空間１５０は互いに隔離される。本実施形態において、各隔壁１２０は、例えば、約１ｍｍ〜５ｍｍの幅を有し、望ましくは、各隔壁１２０は３ｍｍ〜５ｍｍの幅を有する。
【００２４】
互いに隔離された各放電空間１５０に放電ガスを提供するために、ガス通路１６０が隔壁１２０の中央部に形成される。ガス通路１６０は放電空間１５０の長さ方向に対して傾斜して形成された直線形状を有する。ガス通路１６０が傾斜することにより、隣接する放電空間１５０を連結させるその通路の長さは増加する。本実施形態において、ガス通路１６０は隔壁１２０の長さ方向に対して約４０°〜５０°、望ましくは約４５°傾斜している。ガス通路１６０の傾斜角は隔壁１２０の長さ方向に対して所定の鋭角であればよい。
【００２５】
一方、電極１４０は、例えば、銅Ｃｕ、ニケッルＮｉ、銀Ａｇ、金Ａｕ、アルミニウムＡｌ、クロムＣｒ等のような導電性の優れた材質を含む。電極１４０は、前記のような材質からなる導電性テープを光源本体の外周面に付着させることにより形成されても、或いは前記材質の金属パウダーを光源本体の外周面にコーティングすることにより形成されてもよい
電極１４０から各放電空間１５０内の放電ガスに電圧が印加されると、電流が放電空間１５０の長さ方向に沿って流れるようになる。ここで、例えば、隣接する放電空間１５０の間に電位差が形成されると、高い電位を有する放電空間１５０内の電流はガス通路１６０を通じて隣接する低い電位を有する放電空間１５０に流れるようになる。しかしながら、ガス通路１６０は放電空間１５０の長さ方向に対して傾斜して配置されているため、放電空間１５０の長さ方向に沿って流れる電流が傾斜したガス通路１６０を通じて隣接する放電空間１５０に急激に流れることはない。結果的に、電流偏流現象は抑制され、面光源装置の輝度は向上する。
【００２６】
一方、図１に示したように、ガス通路１６０を隔壁１２０の中央部に形成してもよいが、或いは、図３のように、ガス通路１６０ａを隔壁１２０にジグザグ形態に不規則に形成してもよい。或いはまた、図４のように、ガス通路１６０ｂをＳ字形状にしてもよい。
【００２７】
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態による面光源装置を示す斜視図であり、図６は図５のＶＩＩＩ部位を拡大して示す斜視図である。
【００２８】
図５及び図６に示すように、本発明の第２の実施形態による面光源装置２００は放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体２１０、及び放電ガスに電圧を印加する電極２４０を含む。
【００２９】
光源本体２１０は、第１基板２７０、及び第１基板２７０の上部に配置された第２基板２８０を含む。第２基板２８０は第１基板２７０の上部面にフリットを媒介に接触される隔壁部２２０を一体に有する。隔壁部２２０によって第１基板２７０及び第２基板２８０の間に互いに隔離された複数個の放電空間２５０が形成される。放電空間２５０はほぼアーチ形状を有する。電極２４０は光源本体２１０の外周面に備えられる。
【００３０】
ガス通路２６０は隔壁部２２０の中央部に形成される。ガス通路２６０を隔壁部２２０を突出させる方式により形成してもよい。例えば、ほぼ半円形のパイプを第１基板２７０に配置し、隔壁部２２０をパイプ上に接触する方式によってガス通路２６０を形成してもよい。勿論、パイプの直径が隔壁部２２０の厚さより短ければ、隔壁部２２０から突出していないガス通路２６０が形成される。このようなガス通路２６０は放電空間２５０の長さ方向に対して傾斜して形成された直線形状を有する。傾斜したガス通路２６０の機能は前述の通りであり、反復説明は行わない。
【００３１】
一方、図５に示したように、ガス通路２６０を隔壁部２２０の中央部に形成してもよいが、或いは、本発明のさらなる実施形態による面光源装置を示す図７のように、ガス通路２６０ａを隔壁部２２０にジグザグ形態に不規則に形成してもよい。或いは、図８に示すように、ガス通路２６０ｂをＳ字形状にしてもよい。
【００３２】
（第３の実施形態）
図９は本発明の第３の実施形態による面光源装置を示す斜視図である。
図９に示すように、本発明の第３の実施形態による面光源装置３００は放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体３１０、及び放電ガスに電圧を印加する電極３４０を含む。
【００３３】
光源本体３１０は、隔壁部３２０を一体に有する第１基板３７０、及び第１基板３７０の上部に配置された第２基板３８０を含む。隔壁部３２０がフリットを媒介に第２基板３８０に接合され、互いに隔離された複数個の放電空間３５０が形成されている。傾斜したガス通路３６０が隔壁部３２０の中央部に形成され、各放電空間３５０を互いに連通される。
【００３４】
（第４の実施形態）
図１０は本発明の第４の実施形態による面光源装置を示す斜視図である。
図１０に示すように、本発明の第４の実施形態による面光源装置４００は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体４１０、及び放電ガスに電圧を印加する電極４４０を含む。
【００３５】
光源本体４１０は、第１隔壁部４２０が一体に形成された第１基板４７０、及び第１基板４７０上部に配置され第２隔壁部４２２が一体に形成された第２基板４８０を含む。第１基板４７０及び第２基板４８０はほぼ半円形状の断面を有する。第１隔壁部４２０及び第２隔壁部４２２は互いに接触し、互いに隔離された複数個の放電空間４５０が形成される。傾斜したガス通路４６０が第２隔壁部４２２に形成され、各放電空間４５０がガス通路４６０を通じて互いに連通される。
【００３６】
一方、ガス通路４６０を第１隔壁部４２０に形成してもよいが、或いは、第１隔壁部４２０の上面と第２隔壁部４２２の下面にそれぞれ溝を形成し、第１隔壁部４２０及び第２隔壁部４２２を接触させることにより、その溝を一体化して、ガス通路３６０を形成してもよい。
【００３７】
（第５の実施形態）
図１１は本発明の第５の実施形態によるバックライトユニットを示す分解斜視図である。
【００３８】
図１１に示すように、本実施形態によるバックライトユニット１０００は、第２の実施形態による面光源装置２００（図７）、上部ケース１１００、下部ケース１２００、光学シート９００及びインバータ１３００を含む。
【００３９】
面光源装置２００は、図７に示す面光源装置と実質的に同一の構成を有するので、面光源装置２００についての説明は省略する。一方、前述した他の実施形態による面光源装置をバックライトユニット１０００に採用してもよい。
【００４０】
下部ケース１２００は、面光源装置３００を収納するために底部１２１０、及び底部１２１０の端部位から収納空間を形成するために延長された複数の側壁１２２０で構成される。面光源装置２００は下部ケース１２００の収納空間に収納される。
【００４１】
インバータ１３００は、面光源装置２００の第１基板２７０の下部面に配置され、面光源装置２００を駆動するための放電電圧を発生させる。インバータ１３００から発生された放電電圧は第１電源線１３５２及び第２電源線１３５４を通じて面光源装置２００の電極２４０にそれぞれ印加される。インバータ１３００の形成位置は、既に説明したので反復説明は省略する。
【００４２】
光学シート９００は、面光源装置２００から出射される光を均一に拡散させるための拡散板（図示せず）、及び拡散された光に直進性を付与するためのプリズムシート（図示せず）を含む。
【００４３】
上部ケース１１００は、下部ケース１２００に結合され面光源装置２００と光学シート９００を支持する。上部ケース１１００は、面光源装置２００が下部ケース１２００から脱着することを防止する。
【００４４】
一方、画像を表示する液晶表示パネル（図示せず）を上部ケース１１００の上部に配置してもよい。
前記のように本発明によると、ガス通路が放電空間の長さ方向に対して傾斜して形成されるため、電流が隣接する放電空間に急激に流れないようになる。従って、電流偏流現象が大幅に抑制され、面光源装置の輝度は向上する。
【００４５】
以上、本発明を実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されず、本発明が属する技術分野における当業者であれば、本発明の技術思想及び精神から逸脱することなく、本発明を修正または変更できよう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態による面光源装置を示す平面図。
【図２】図１のＩＶ部位を拡大して示す斜視図。
【図３】ジグザグ形態のガス通路を有する面光源装置を示す平面図。
【図４】Ｓ字形状のガス通路を有する面光源装置を示す平面図。
【図５】本発明の第２の実施形態による面光源装置を示す斜視図。
【図６】図５のＶＩＩＩ部位を拡大して示す斜視図。
【図７】ジグザグ形態のガス通路を有する面光源装置を示す斜視図。
【図８】Ｓ字形状のガス通路を有する面光源装置を示す斜視図。
【図９】本発明の第３の実施形態による面光源装置を示す斜視図。
【図１０】本発明の第４の実施形態による面光源装置を示す斜視図。
【図１１】本発明の第５の実施形態によるバックライトユニットを示す分解斜視図。
【符号の説明】
【００４７】
１００，２００，３００，４００…面光源装置、１１０，２１０，３１０，４１０…光源本体、１２０…隔壁、２２０，３２０…隔壁部、４２０…第１隔壁部、４２２…第２隔壁部、１３０…密封部材、１４０，２４０，３４０，４４０…電極、１５０，２５０，３５０，４５０…放電空間、１６０，１６０ａ，１６０ｂ，２６０，３６０，４６０…ガス通路、２７０，３７０，４７０…第１基板、２８０，３８０，４８０…第２基板、９００…光学シート、１１００…上部ケース、１２００…下部ケース、１３００…インバータ
【図１】
2005347262.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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