(57)【要約】【課題】外部電極の長さを延長することにより、高効率を得ることができ、画質を向上させることのできるランプ支持台を備えたバックライトユニットを提供する。【解決手段】本発明に係るバックライトユニットは、少なくとも一つの蛍光ランプ、及びこの蛍光ランプを支持する少なくとも一つの支持台アセンブリを含んで構成され、この支持台アセンブリは、複数回傾斜した傾斜面、及び蛍光ランプの段部を収容するように傾斜面内に形成された少なくとも一つの孔を含むことを特徴とする。【選択図】  図６
2005317547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの蛍光ランプ、及び前記蛍光ランプを支持する少なくとも一つの支持台アセンブリを含んで構成され、
前記支持台アセンブリは、複数回傾斜した傾斜面、及び前記蛍光ランプの段部を収容できるように前記傾斜面内に形成された少なくとも一つの孔を含むことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記支持台アセンブリは、上部支持台および下部支持台を含むことを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記上部及び下部支持台は、互いに分離及び結合が可能であることを特徴とする請求項２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記傾斜面は、主傾斜面、及び前記主傾斜面の上部に連続した少なくとも一つの補助傾斜面を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れかにに記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記補助傾斜面は、二つの補助傾斜面から構成されることを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット。
【請求項６】
前記主傾斜面の傾斜角は、前記補助傾斜面の傾斜角より小さいことを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット。
【請求項７】
前記主傾斜面の傾斜角は、法線を基準に２２°未満であることを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット。
【請求項８】
前記補助傾斜面は、前記上部支持台の上部に形成されることを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット。
【請求項９】
前記蛍光ランプは、両端の外部に電極が備えられた外部電極発光ランプであることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のバックライトユニット。
【請求項１０】
前記主傾斜面及び前記補助傾斜面は、前記蛍光ランプから発光した光を反射することを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット。
【請求項１１】
前記蛍光ランプは、複数で構成されることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載のバックライトユニット。
【請求項１２】
前記支持台アセンブリは、二つの支持台アセンブリから構成されることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のバックライトユニット。
【請求項１３】
第１及び第２段部と、前記第１及び第２段部に形成された第１及び第２外部電極と、を有する少なくとも一つの蛍光ランプと、
前記蛍光ランプの長さに対応して互いに離隔され、前記蛍光ランプの前記第１及び第２段部の一部を収容する複数の第１溝を含む第１及び第２下部支持台と、
前記第１及び第２下部支持台上にそれぞれ整列され、前記蛍光ランプの前記第１及び第２段部の余りの部分を収容する複数の第２溝を含み、前記第１及び第２下部支持台とそれぞれ結合される第１及び第２上部支持台と、を備え、
前記結合された上下部支持台は、複数回傾斜した傾斜面を含むことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１４】
前記傾斜面は、主傾斜面と、前記主傾斜面の上部に連続した少なくとも一つの補助傾斜面と、を含むことを特徴とする請求項１３に記載のバックライトユニット。
【請求項１５】
前記補助傾斜面は、二つの補助傾斜面を含むことを特徴とする請求項１４に記載のバックライトユニット。
【請求項１６】
前記主傾斜面の傾斜角は、前記補助傾斜面の傾斜角より小さいことを特徴とする請求項１４に記載のバックライトユニット。
【請求項１７】
前記主傾斜面の傾斜角は、法線を基準に２２°未満であることを特徴とする請求項１４に記載のバックライトユニット。
【請求項１８】
前記第１及び第２下部支持台と、前記第１及び第２上部支持台との前記第１及び第２溝を含む表面上に形成された導電層をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１３〜１７の何れかに記載のバックライトユニット。
【請求項１９】
前記第１及び第２下部支持台の下に形成された反射シートをさらに含むことを特徴とする請求項１３〜１８の何れかに記載のバックライトユニット。
【請求項２０】
前記第１及び第２上部支持台の上部に光拡散プレートをさらに含むことを特徴とする請求項１３〜１９の何れかに記載のバックライトユニット。
【請求項２１】
前記蛍光ランプは、複数で構成されることを特徴とする請求項１３〜２０の何れかに記載のバックライトユニット。
【請求項２２】
ＬＣＤパネルと、前記ＬＣＤパネルに光を提供するバックライトユニットとで構成され、
前記バックライトユニットは、少なくとも一つの蛍光ランプと、前記蛍光ランプを支持する少なくとも一つの支持台アセンブリとを含んで構成され、前記支持台アセンブリは、複数回傾斜した傾斜面、及び前記蛍光ランプの段部を収容できるように前記傾斜面内に形成された少なくとも一つの孔を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバックライトユニットに関し、特に外部電極の長さを延長することにより高効率が得られると共に、画質を向上させることのできるバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に用いられている表示装置の一つであるＣＲＴ(Cathode  Ray  Tube)は、ＴＶをはじめ計測機器、情報端末機器などのモニタとして主に用いられているが、ＣＲＴは、その重さと大きさによって電子製品の小型化、軽量化の要求に積極的に対応することができなかった。
【０００３】
このため、各種の電子製品が小型化、軽量化されている中、ＣＲＴは重さや大きさなどの軽量化、及び縮小化において一定の限界を有しており、これを代替するものとして、電界光学的な効果を用いた液晶表示装置(ＬＣＤ)、ガス放電を用いたプラズマ表示素子(ＰＤＰ)、及び電界発光効果を用いたＥＬ表示素子(ＥＬＤ)などが挙げられる。その中でも液晶表示素子に対する研究が活発に行われている。
【０００４】
このようにＣＲＴを代替するために、小型軽量化及び低消費電力などの長所を有する液晶表示装置が活発に開発されつつある。特に最近は平板表示装置としての役割を充分に果たせるほどに開発が進み、ラップトップ型コンピュータのモニタだけでなく、デスクトップ型コンピュータのモニタ及び大型情報表示装置などに使用されており、液晶表示装置の需要は増加し続けているのが実情である。
【０００５】
かかる液晶表示装置の大部分は、外部から入る光の量を調節して、画像を表示する受光性装置であるため、ＬＣＤパネルに光を照射するための別途の光源、すなわちバックライトユニットが必要不可欠である。
【０００６】
一般に、液晶表示装置の光源として用いられるバックライトは、円筒型の発光ランプを配置する方式として、エッジ方式と直下方式とに区分される。
【０００７】
まず、エッジ方式は、光を導く導光板の側面にランプユニットが設置されるものである。このランプユニットは、光を発散するランプと、ランプの両端に挿入されてランプを保護するランプホルダーと、ランプの外周面を包み一側面が導光板の側面に挟まれてランプから発散された光を導光板側へ反射させるランプ反射板とを備えている。
【０００８】
このように導光板の側面にランプユニットが設置されるエッジ方式は、主にラップトップ型コンピュータ及びデスクトップ型コンピュータのモニタのように、比較的大きさの小さい液晶表示装置に適用され、光均一性に優れ、耐久寿命が長く、液晶表示装置の薄型化に有利である。
【０００９】
一方、直下方式は、液晶表示装置の大きさが２０インチ以上に大型化するのに伴って中心的に開発され始めたもので、拡散板の下部面に複数のランプを一列に配列させ、ＬＣＤパネルの全面に光を直接照光するものである。
【００１０】
このような直下方式は、エッジ方式に比べて光の利用効率が高いため、高輝度を要求する大画面の液晶表示装置に主に用いられる。しかし、直下方式が採択された液晶表示装置の場合は、大型モニタやＴＶなどに用いられ、ラップトップ型コンピュータに比べて使用時間が長くなり、ランプの個数も多いため、エッジ方式の液晶表示装置より直下方式の液晶表示装置でランプの故障及びランプの寿命が尽き、点灯されないランプが生じる可能性が高かった。
【００１１】
また、導光板の幅方向の両側面にランプユニットが設置されるエッジ方式の場合、ランプの寿命及び故障により、例えば一つのランプが点灯されない場合、画面上の輝度のみ低下するだけで他に問題はない。しかし、直下方式では、画面の底面にランプが複数設置されるため、ランプの寿命及び故障によって、例えば一つのランプが点灯されない場合にランプが点灯されない部分が他の部分より顕著に暗くなるため、画面上に直ぐに現れる。
【００１２】
したがって、直下方式の液晶表示装置ではランプの交換が頻繁に行われるため、ランプユニットの分解及び組立てが容易な構造をしていなければならない。
【００１３】
以下、従来技術に係るバックライトユニットを添付の図面を参照にして説明する。
【００１４】
図１は従来技術に係るバックライトユニットの斜視図で、図２は従来技術に係るバックライトユニットの側面断面図である。
そして、図３乃至図５は、上部及び下部支持台の構造を変更した従来技術に係るバックライトユニットの多様な例を示す部分拡大図である。
【００１５】
従来技術に係るバックライトユニットは、図１及び図２に示すように、管の外部の両端に外部電極３２ａ、３２ｂを有して一列に配列された多数の発光ランプ３１と、発光ランプ３１の長さに合わせて所定の間隔をおいて配置され、一面に多数の発光ランプ３１の両端を収容することができる多数の溝４５が形成された第１、第２下部支持台４１ａ、４１ｂと、第１、第２下部支持台４１ａ、４１ｂと共に発光ランプ３１を固定及び支持するものとして、第１、第２下部支持台４１ａ、４１ｂと同一の間隔で配置され、同一の溝４５が形成された第１、第２上部支持台４３ａ、４３ｂと、第１、第２下部支持台４１ａ、４１ｂ、及び第１、第２上部支持台４３ａ、４３ｂの溝４５が形成された面にそれぞれ形成され、発光ランプ３１に電源を印加する導電層４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、及び４７ｄとを含んで構成されている。
【００１６】
溝４５は、第１、第２下部支持台４１ａ、４１ｂと、第１、第２上部支持台４３ａ、４３ｂとの結合時、支持台の外側から見て発光ランプの末端が見えないように形成されており、発光ランプ３１の外観形状と大きさ及び形態が同一で、第１、第２下部支持台４１ａ、４１ｂが発光ランプ３１の直径の半分を収容し、第１、第２上部支持台４３ａ、４３ｂが残りの半分を収容する。
【００１７】
導電層４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、及び４７ｄは、上記各支持台の長さ方向に溝４５が形成された面に沿って形成される。
【００１８】
第１、第２下部支持台４１ａ、４１ｂと、第１、第２上部支持台４３ａ、４３ｂとは、下面から上面に間隔が狭くなるように傾斜して形成されている。
【００１９】
また、第１、第２上部支持台４３ａ、４３ｂの上側には、液晶パネルの表示面に均一な光源分布が行われるように、発光ランプ３１から発光された光を散乱させる拡散プレート１００ａ、及び拡散シート１００ｂ、１００ｃのような光散乱手段がさらに配置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記のように第１、第２下部支持台４１ａ、４１ｂと、第１、第２上部支持台４３ａ、４３ｂを下面から上面に間隔が狭まるように傾斜させて形成する従来の他の技術例、及びそれによる問題点について説明する。
【００２１】
まず、図３に示すように、視野角内での側面の暗さの問題を解決するために、外部電極３２ａ、３２ｂの長さ(ａ)を、発光ランプ３１を支持する第１、第２上部支持台４３ａ、４３ｂの幅に当たるベゼルの幅とほぼ一致するように短く形成することができる。
この場合には外部電極の長さが短いため、ランプの管電圧が上昇するという問題が発生し、そのような問題を解決するために管電圧を９００Ｖｒｍｓ以下に制御する場合には、ランプの明るさが減り、光効率が落ちるという問題が発生する。
【００２２】
次に、図４に示すように、上述したような外部電極３２ａ、３２ｂの長さが短いことに伴う問題を解決するために、発光ランプ３１の外部電極３２ａ、３２ｂの長さを発光面の内部に延長することができる。
【００２３】
この場合は、発光ランプ３１の両端を支持するベゼルの大きさが大きくなるので、有効発光領域が縮小するという問題が生じ、側面の視野角内で第１、第２上部支持台の一方の上部の角部分で光が反射されない無反射面が見えるので、側面に暗い部分が現れるという問題があった。
【００２４】
図５に示すように、第１、第２上部支持台の一方の上部の角部分で光が反射されない無反射面が見える問題、及び外部電極の長さを延長して管電圧が上昇する問題を解決するために、反射面の角度(θ１)を３０°〜５０°に大きくして外部電極の長さを延長して構成することができる。
【００２５】
しかし、反射面の角度(θ１)を２２°以上に形成すると、発光ランプ３１からの光が反射面に反射されず、側面が全体的に暗くなるという問題が発生する。
【００２６】
本発明は、上記のような問題点を解決するために案出されたもので、外部電極の長さを長くすることにより、高効率を得ることができ、画質を向上させることのできるランプ支持台を備えたバックライトユニットを提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面によるバックライトユニットは、少なくとも一つの蛍光ランプ、及び蛍光ランプを支持する少なくとも一つの支持台アセンブリを含んで構成され、この支持台アセンブリは、複数回傾斜した傾斜面、及び蛍光ランプの段部を収容するように傾斜面内に形成された少なくとも一つの孔を含むことを特徴とする。
【００２８】
また、支持台アセンブリは、上部支持台および下部支持台を含み、上部及び下部支持台は、互いに分離と結合とが可能であることを特徴とする。
【００２９】
また、傾斜面は、主傾斜面、及び主傾斜面の上部に連続した少なくとも一つの補助傾斜面とを含むことを特徴とする。
【００３０】
また、補助傾斜面は、二つの補助傾斜面から構成されることを特徴とする。
【００３１】
また、主傾斜面の傾斜角は、補助傾斜面の傾斜角より小さく、法線を基準に２２°未満であることを特徴とする。
【００３２】
上記目的を達成するために、他側面における本発明のバックライトユニットは、第１及び第２段部と、第１及び第２段部に形成された第１及び第２外部電極とを有する少なくとも一つの蛍光ランプと、蛍光ランプの長さに対応して互いに離隔され、蛍光ランプの第１及び第２段部の一部を収容する複数の第１溝を含む第１及び第２下部支持台と、第１及び第２下部支持台上にそれぞれ整列され、蛍光ランプの第１及び第２段部の余りの部分を収容する複数の第２溝を含み、第１及び第２下部支持台とそれぞれ結合される第１及び第２上部支持台とを備え、結合された上下部支持台は、複数回傾斜した傾斜面を含むことを特徴とする。
【００３３】
また、傾斜面は、主傾斜面、及び主傾斜面の上部に連続した少なくとも一つの補助傾斜面を含むことを特徴とする。
【００３４】
また、補助傾斜面は二つの補助傾斜面から構成されることを特徴とする。
【００３５】
また、主傾斜面の傾斜角は、補助傾斜面の傾斜角より小さく、法線を基準に２２°未満であることを特徴とする。
【００３６】
また、第１及び第２下部支持台と、第１及び第２上部支持台の第１及び第２溝を含む表面上に形成された導電層をさらに含んで構成することができ、第１及び第２下部支持台の下に形成された反射シートをさらに含むことができる。また、第１及び第２上部支持台の上部に光拡散プレートをさらに含んで構成することができる。
【００３７】
本発明に係る液晶表示装置は、ＬＣＤパネルと、このＬＣＤパネルに光を提供するバックライトユニットとで構成され、このバックライトユニットは、少なくとも一つの蛍光ランプと、蛍光ランプを支持する少なくとも一つの支持台アセンブリとを含んで構成され、この支持台アセンブリは、複数回傾斜した傾斜面、及び蛍光ランプの段部を収容するように傾斜面内に形成された少なくとも一つの孔を含むことを特徴とする。
【００３８】
上記液晶表示装置において、バックライトユニットは、上述した本発明のバックライトユニットの技術を全て用いることが可能である。
【発明の効果】
【００３９】
本発明のバックライトユニットには次のような効果がある
【００４０】
第一に、発光ランプの外部電極の長さを延長することにより、駆動電圧を低められるので、ランプの効率を高めることができる。
第二に、ランプを支持する支持台の上部の周縁に補助反射面を形成することで、視野角内での側面の暗さを改善して、画質を向上させることができる。
第三に、大面積の光源としての製作が容易で、大面積の液晶表示装置のバックライトとして積極対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例によるバックライトユニットについて詳細に説明する。
【００４２】
図６は本発明に係るバックライトユニットの斜視図で、図７は本発明に係るバックライトユニットの縦断面図で、図８は主反射面及び補助反射面での本発明に係る反射経路を示した部分拡大図である。
【００４３】
本発明に係るバックライトユニットは、図６及び図７に示したように、管の外部の両端に外部電極１３２ａ、１３２ｂを有して一列に配列された多数の発光ランプ１３１と、この発光ランプ１３１の長さに合わせて所定の間隔をおいて配置され、一面に多数の発光ランプ１３１の両端を収容できる多数の溝１４５が形成された第１及び第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂと、第１及び第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂと共に発光ランプ１３１を固定かつ支持するものとして、第１及び第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂと同一の間隔で溝１４５が配置された第１及び第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂと、第１、第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂ及び第１、第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂの溝１４５が形成された面にそれぞれ形成され、発光ランプ１３１に電源を印加する導電層１４７ａ、１４７ｂ、１４７ｃ、及び１４７ｄとを含んで構成されている。
【００４４】
第１、第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂと、第１、第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂは、下面から上面へ行くほど間隔が狭まるように主傾斜面１７０が形成されており、第１、第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂの上部の角部には補助傾斜面１７１が形成されている二重傾斜構造を有する。
【００４５】
そして、第１、第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂと、第１、第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂとの主傾斜面１７０は、ランプから発光する光を上部へ反射させる主反射面を形成し、第１、第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂの上部の角部分の補助傾斜面１７１は補助反射面を形成する。
【００４６】
ランプの管電圧を低めるために、発光ランプ１３１の外部電極１３２ａ、１３２ｂの長さを発光面内に延長して構成するとともに、第１、第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂと第１、第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂとの主傾斜面１７０をバックライトユニットの内部に延長させている。この際、主傾斜面１７０は、反射効率を増加させるために、法線を基準に傾斜角(θ２)を２２°未満に制限して構成した。これにより、視野角の限度内において画面が暗くならない。
【００４７】
また、上記のように第１、第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂの上部の角部分に補助反射面を形成することで、側面では一定量の光が拡散プレート２００ａ面に反射され、その光が補助反射面に反射されつつ光が補助反射面と、拡散プレート２００ａの間の溝に浸透して、無反射面が除去されるようにした。これによって全体画面が暗くなることを防止した。
【００４８】
そして、上記構成中の溝１４５は、第１、第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂと、第１、第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂとの結合時に両支持台の外側から見て発光ランプ１３１の末端が見えないような孔の形態で形成されている。その孔は、発光ランプ１３１の段部の外観形状、大きさ、及び形態が同一で、第１、第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂがその発光ランプ１３１の段部の下部を収容し、第１、第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂがその発光ランプ１３１の段部の上部を収容する。
【００４９】
図示してはいないが、第１、第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂと、第１、第２上部支持台１４３ａ、１４１ｂとの結合時に両支持台の外側から見て発光ランプ１３１の末端が見えるように構成することもできる。
【００５０】
導電層１４７ａ、１４７ｂ、１４７ｃ、及び１４７ｄは、各支持台の溝１４５が形成された面に形成されるが、各支持台の長さ方向に溝を形成し、その溝に導電性物質を埋め込んで形成されるか、又は埋め込まずにその溝が形成された面に導電性物質をコーティングして形成することもできる。
【００５１】
本実施形態の発光ランプ１３１は、両端に電極が形成された外部電極発光ランプであるので、導電層１４７ａ、１４７ｂ、１４７ｃ、及び１４７ｄは、電源連結部としての役割を果す。
【００５２】
また、第１、第２上部支持台１４３ａ、１４３ｂの上側には、液晶パネルの表示面に均一な光源分布が行われるように、発光ランプ１３１から発光された光を散乱させる拡散プレート２００ａ及び拡散シート２００ｂ、２００ｃのような光散乱手段がさらに配置される。
【００５３】
そして、第１、第２下部支持台１４１ａ、１４１ｂの下面には、発光ランプ１３１から発生した光が液晶パネルの表示部に集中的に照射され、光の利用効率を極大化するために反射板（反射シート）がさらに配置される。
【００５４】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、上記実施例から当業者であれば容易に導出することができる様々な形態を含む。
【００５５】
一方、このような本発明の実施例は、液晶ディスプレイ装置を含み、各種ディスプレイ装置の後方又は前方で光源に用いられるばかりでなく、それ自体としても発光装置に用いられることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来技術に係るバックライトユニットの斜視図である。
【図２】従来技術に係るバックライトユニットの縦断面図である。
【図３】上部及び下部支持台の構造を変形した従来技術に係るバックライトユニットの多様な例を示す図面である。
【図４】上部及び下部支持台の構造を変形した従来技術に係るバックライトユニットの多様な例を示す図面である。
【図５】上部及び下部支持台の構造を変形した従来技術に係るバックライトユニットの多様な例を示す図面である。
【図６】本発明に係るバックライトユニットの斜視図である。
【図７】本発明に係るバックライトユニットの縦断面図である。
【図８】主反射面及び補助反射面での本発明に係る反射経路を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００５７】
１３１  発光ランプ
１３２ａ、１３２ｂ  外部電極
１４１ａ、１４１ｂ  下部支持台
１４３ａ、１４３ｂ  上部支持台
１４５  溝
１４７ａ、１４７ｂ、１４７ｃ、１４７ｄ  導電層
１７０  主傾斜面
１７１  補助傾斜面
２００ａ  拡散プレート
２００ｂ、２００ｃ  拡散シート
【図１】
2005317547.tif 000003
【図２】
2005317547.tif 000004
【図３】
2005317547.tif 000005
【図４】
2005317547.tif 000006
【図５】
2005317547.tif 000007
【図６】
2005317547.tif 000008
【図７】
2005317547.tif 000009
【図８】
2005317547.tif 000010