(57)【要約】【課題】均一な輝度分布の光を生成する面光源装置を提供する。【解決手段】面光源装置２００は、第１基板２１０及び第２基板２２０を具備し、第１基板２１０と第２基板２２０との間に放電ガスを封入するための内部空間を有する光源体を備えている。この内部空間を複数の放電空間２４０に区切るための、一つ以上の隔壁部２２１ａを設ける。第２基板２２０は、放電空間２４０が形成される部位において外部に盛り上がって形成された盛り上がり部２２１ｂを具備しており、複数の盛り上がり部の中で、最も外郭に位置した盛り上がり部の外側曲率半径が、それらの間に位置した盛り上がり部の曲率半径よりも大きくなるように形成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板及び第２基板を具備するとともに、該第１基板と第２基板との間に放電ガスを封入するための内部空間を有する光源体を備え、
前記内部空間を複数の放電空間に区切る一つ以上の隔壁部を含むとともに、前記第２基板には前記放電空間が形成される部位で外部に盛り上がって形成される盛り上がり部を有し、複数の盛り上がり部の中で最外郭に位置した盛り上がり部の外側曲率半径を、それらの間に位置した盛り上がり部の曲率半径より大きく形成したことを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
前記放電空間の両端を覆うように面光源装置の両側端に形成された電極部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
前記隔壁部が、少なくとも一つの基板に対して一体に成形されたことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
【請求項４】
前記隔壁部が、前記第２基板及び前記第１基板とは独立して前記第２基板と前記第１基板との間に挿入されたことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
【請求項５】
最外郭に位置した前記盛り上がり部の外側曲率半径を、それらの間に位置した盛り上がり部の曲率半径よりも１．５倍以上大きく形成したことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
【請求項６】
最外郭に位置した前記放電空間の両端が、その他の放電空間に比して拡張されていることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
【請求項７】
最外郭に位置した前記放電空間の両端が水平方向に拡張されていて、前記放電空間が実質的に等しい間隔で離隔していることを特徴とする請求項６に記載の面光源装置。
【請求項８】
前記複数の放電空間の中で少なくとも最外郭に位置した放電空間の両端を屈曲させて形成したことを特徴とする請求項７に記載の面光源装置。
【請求項９】
第１基板及び第２基板を具備するとともに、該第１基板と第２基板との間に放電ガスを封入するための内部空間を有する光源体と、当該内部空間を複数の放電空間に区切る一つ以上の隔壁部と、放電ガスに対して放電電圧を印加するための電極とを備え、前記第２基板には前記放電空間が形成される部位で外部に盛り上がって形成される盛り上がり部を有し、複数の盛り上がり部の中で最外郭に位置した盛り上がり部の外側曲率半径をそれらの間に位置した盛り上がり部の曲率半径より大きく形成した面光源装置と、
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設けられる光学シートと、
前記電極に放電電圧を供給して前記面光源装置を駆動するためのインバーターと、を含むことを特徴とするバックライト装置。
【請求項１０】
前記インバーターと前記電極とを電気的に連結するための導電性ワイヤをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関する発明であり、特に複数の隔壁部によってその内部を放電のための放電空間に区画した光源装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）は、印加される電圧に従って電界配列が制御される電気的特性と、電界配列に従って光の透過率が変化する光学的特性を同時に備えている。上述した液晶を含む映像表示装置は、液晶を透過する光を生成するための光源と、複数の画素電極及び共同電極（あるいは共通電極）を含み、液晶を制御するための液晶制御部を含んでいる。
【０００３】
光源は、液晶に対して光を供給し、当該光源で生成された光は画素電極、液晶、共同電極を順次に透過する。液晶を透過した光は、映像を形成し、該映像の画質は光の輝度均一性によって左右され、映像の解像度は画素電極の数によって決定される。
【０００４】
光源には、棒形状を有する冷陰極線管方式ランプ（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ；  ＣＣＦＬ）又はドット（Ｄｏｔ）形状を有する発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；  ＬＥＤ）を使用することができる。しかし、これらは輝度均一性が良くなく、最近では平板形態の面光源装置が提案されている。この面光源装置は、隔壁部独立型と隔壁部一体型に大別される。
【０００５】
図１は、従来の面光源装置の構成を示す図面であり、図２は図１に示した面光源装置の一部分を示した断面図である。図１と図２を参照すると、従来の面光源装置は、密閉された内部空間を有する光源体１００と、光源体１００の内部空間を複数の放電空間に区切る隔壁部１１１と、前記光源体１００の両縁に形成された電極１３０と、を含んでいる。
【０００６】
前記光源体１００は、第２基板１１０と、該第２基板１１０に対応する第１基板１２０を含み、前記第２基板１１０と第１基板１２０との間には、周縁に沿って前記光源体１００の内部を密閉するためのフリット（ｆｌｉｔ）１０１、１０２が挿入されている。また、前記放電空間１４０には放電ガスが封入される。
【０００７】
前記第２基板１１０には、前記第１基板１２０に対向する一面に保護層（図示せず）及び蛍光層（図示せず）を順次に形成して、前記第１基板１２０には前記第２基板１１０に対向する一面に蛍光層（図示せず）を形成する。また、前記第１基板１２０の一面には反射層１５０を形成して、前記の各放電空間１４０で生成された光を前記第２基板１１０の方に反射させるように構成する。
【０００８】
隔壁部は、どちらか一方あるいは両方の基板に対して一体に形成することができる。図１では隔壁部１１１が第２基板１１０において一体に形成された実施例を示している。別個に分離した隔壁部を、第１基板と第２基板との間に挿入した独立型隔壁部構造を使用することもできる。
【０００９】
前記電極１３０を前記光源体１００の両側縁の外周面に形成して、該電極には放電ガスを励起させるための電源電圧を各放電空間において印加する。励起された放電ガスが紫外線を放出し、この放出された紫外線が該当する放電空間の蛍光層を励起させて可視光の放出を誘導する。
【００１０】
しかし、光源体の中央部分に位置した放電空間にあっては、相互間の重畳によって光の照度が明るくなる一方で、両側の外郭に位置した放電空間については、重畳による照度向上の効果が相対的に少ない。すなわち、光源体全体の輝度が両側の縁において相対的に低下してしまうという問題が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、均一な輝度の光を生成することができる面光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、第１基板及び第２基板を具備するとともに、該第１基板と第２基板との間に放電ガスを封入するための内部空間を有する光源体を備え、該内部空間を複数の放電空間に区切る一つ以上の隔壁部を含むとともに、前記第２基板には前記放電空間が形成される部位で外部に盛り上がって形成される盛り上がり部を有し、複数の盛り上がり部の中で最外郭に位置した盛り上がり部の外側曲率半径をそれらの間に位置した盛り上がり部の曲率半径より大きく形成した面光源装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面を参照しながら説明する。尚、本発明を説明するに際して、関連した公知の機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に不明確にすると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【００１４】
図３は、本発明による面光源装置を示す斜視図であり、図４は図３に示した面光源装置の断面図である。図３と図４を参照すると、本発明による面光源装置２００は、光源体と、隔壁部２２１ａと、電極部２３１、２３２と、を含んで成り立っている。
【００１５】
光源体は、相互に対面する第１基板２１０及び第２基板２２０を具備し、第１基板２１０と第２基板２２０との間に画成される内部空間を有するとともに、該内部空間に放電ガスを封入する。隔壁部２２１ａは、光源体の内部空間を複数の放電空間で区切るものである。そして、電極部２３１、２３２は、放電空間２４０の両端部を覆うように、面光源装置２００の両側縁に形成される。
【００１６】
前記隔壁部２２１ａについては、前記第２基板２２０又は第１基板２１０の形成時に同時に成形するか、前記第２基板２２０及び第１基板２１０とは別途の独立した形態で挿入することができる。前記各隔壁部２２１ａは、「Ｗ」で示す幅を有し、暗部を形成する。尚、前記隔壁部２２１ａには、貫通孔又は連通孔（図示せず）を形成することができる。
【００１７】
第２基板２２０は、前記第１基板２１０と第２基板２２０との間に放電空間２４０を確保するための、多数の盛り上がり部（あるいは突出部）２２１ｂを具備する。この盛り上がり部２２１ｂは、該当する放電空間２４０で生成された光を放出する明部を形成する。
【００１８】
前記盛り上がり部２２１ｂは、前記隔壁部２２１ａの間を連結して、前記第２基板２２０と第１基板２１０との間に放電空間２４０を提供する。前記盛り上がり部２２１ｂのうちで、前記面光源装置２００の最外郭、つまり、最も外周縁寄りに位置した盛り上がり部２２１ｂの外側曲率半径（図４のＡ、Ａ’参照）を、それらの間に位置した盛り上がり部２２１ｂの曲率半径（図４のＢ、Ｂ’参照）より大きく形成する。
【００１９】
前記面光源装置２００において、各放電空間２４０で生成される光の間の重畳などによって、その中心部での光の輝度が外郭部より高い。従って、本発明による面光源装置２００は、最外郭に位置した前記盛り上がり部２２１ｂの曲率半径を、それらの間に位置した盛り上がり部２２１ｂの曲率半径よりも大きく形成することで、輝度が相対的に低い当該放電空間の輝度を償うことができる。その例として、最外郭に位置した盛り上がり部２２１ｂについては、その外側曲率半径が、それらの間に位置した盛り上がり部２２１ｂの曲率半径に比して、１．５倍以上大きい曲率半径となるように形成することができる。特に、本発明は、他の放電空間に比べて輝度が低い放電空間の当該盛り上がり部２２１ｂの曲率半径を調節することにより、前記面光源装置２００全体の輝度分布が均一化するように補償することができる。
【００２０】
前記放電空間２４０には、その内部に蛍光層（図示せず）等を形成し、前記蛍光層を励起させるための放電ガス等を封入する。放電ガスには、一般的に水銀ガスを使用することができ、放電ガスは印加した電源電圧によって励起された後、紫外線を放出する。この放出された紫外線は、蛍光層を励起させて可視光を生成する。また、反射層２５０等を一面に形成して生成された光を一方向に進行させることができる。前記反射層２５０については、前記第１基板２１０の一面に蒸着する。但し、必要によっては、前記第２基板２２０の一面などにも反射層を形成することができる。
【００２１】
前記電極部２３１、２３２を、前記面光源装置２００の両側端に形成して、これらに電源電圧を印加して、前記の各放電空間２４０に電力を供給する。前記放電空間２４０中の最外郭に位置した放電空間の両端を拡張して、他の放電空間よりも面積的に広く又は体積的に大きく形成することで輝度を償うこともでき、例えば、最外郭に位置した放電空間上に形成する電極部２３１、２３２のそれぞれの一部分２３１ａ、２３２ａについては、それらの間に位置した放電空間上に形成する一部分２３１ｂ、２３２ｂより広く形成する（例えば、幅広に形成する）。
【００２２】
また、最外郭に位置した放電空間の両端を水平方向に拡張して最外郭放電空間の輝度を高めることができる。
【００２３】
図３では、隣り合った放電空間について、両者間の離隔距離（隔壁の幅）を実質的に等しくして、放電空間の長手方向における両端を意図的に屈曲させて形成している。
【００２４】
実施例によっては、前記した複数の放電空間の中で最外郭放電空間にかかる部分のみを屈曲させて形成することもできる。この場合、最外郭放電空間の両端が外側に拡張された構造を有することができる。
【００２５】
図５は、本発明による面光源装置と従来の面光源装置において、その最外郭放電空間で光の指向角を比較して説明するためのグラフ図である。ここで、指向角とは、前記第２基板２２０の出射面に対する任意の垂直法線を基準として光が進行する方向との間になす角度を意味する。図５のＸ軸（横軸）は法線と光とがなす角を表し、Ｙ軸（縦軸）はこの場合の輝度変化を示す。図５のグラフはガウス分布型（Ｇａｕｓｓｉａｎ）の形態である。図５（ａ）は、比較例として従来の面光源装置の最外郭放電空間での光の指向角を示す。図５（ａ）では、面光源装置の最外郭に位置した放電空間における中央で輝度が最高点を示すことが分かる。これに対して、図５（ｂ）は、本発明による面光源装置の最外郭放電空間の中央部において、多少一方に輝度の最高点が偏るように生成された光の指向角を示す。
【００２６】
前述したように、一般的な面光源装置の最外郭に位置した放電空間は、他の放電空間で生成された光との重畳量が相対的に小さく、面光源装置の中心部分より輝度が低い。すなわち、本発明は輝度が異なる放電空間より相対的に低い該当放電空間の曲率半径を調節することで、当該放電空間の指向角を変化させ、それによって相対的な輝度低下を補償することができる。
【００２７】
図６は、本発明による実施例と従来の比較例による面光源装置のそれぞれによって生成された光の輝度分布を比較するためのグラフ図である。図６の実線は、本発明による面光源装置で生成された光の輝度分布を示し、同図の点線は従来の面光源装置で生成された光の輝度分布を示す。図６のＸ軸（横軸）は、面光源装置の中心から左方向及び右方向における長さ（あるいは幅）を任意単位で示し、Ｙ軸（縦軸）は光の輝度を示す。
【００２８】
図６の実線と点線との比較から、面光源装置の両端で輝度の差があることが分かる。すなわち、点線で示すグラフでは両端で輝度が大きく落ちるのに対し、実線で示すグラフは、両端において相対的に高い輝度を呈することが分かる。
【００２９】
図７は、本発明による実施例と従来の比較例による面光源装置の輝度分布を比べるための図面である。図７（ａ）は、従来の比較例による面光源装置での光の輝度分布を映像化した写真を示し、また、図７（ｂ）は、本実施例による面光源装置での光の輝度分布を示す。図７（ａ）の枠部分（周縁部）の暗部は、輝度が下がった部分であり、図７（ｂ）の枠部分と異なり、図７（ａ）の枠部分における暗部の形成により輝度が大きく落ちることが分かる。
【００３０】
図８は、本発明にかかる一実施例による面光源装置を含むバックライト装置として、液晶式などの各種表示装置や照明装置に使用されるバックライトユニットの構成を例示した分解斜視図である。図８を参照すると、本実施例によるバックライトユニットは、光源装置５００と、上部ケース５１５及び下部ケース５１０と、光学シート５３０及びインバーター５４０と、を含む。
【００３１】
前記光源装置５００は、その最外郭に位置した第１放電空間５０１と、前記第１放電空間５０１の間に位置した第２放電空間５０２を具備し、このような放電空間５０１、５０２を形成するための盛り上がり部の中で、最も外側に位置した盛り上がり部の曲率半径を、他の盛り上がり部の曲率半径よりも大きく形成することで、当該第１放電空間５０１の位置的要因による輝度低下を補償することができる。
【００３２】
前記下部ケース５１０は、前記光源装置５００を安全に保管するための収納空間を提供する。また、前記上部ケース５１５は、前記下部ケース５１０と結合して、前記光源装置５００及び前記光学シート５３０を安全に保管する。
【００３３】
前記インバーター５４０は、前記下部ケース５１０の背面に配置され、前記光源装置５００を駆動するための放電電圧を発生させる。この放電電圧は、導電性ワイヤによって前記光源装置５００の電極部にそれぞれ印加される。また、前記の光学シート５３０は、光源装置５００から出射する光を均一に拡散させる拡散板と、拡散した光の直進性を付与するためのプリズムを含むことができる。
【００３４】
以上で説明した本発明の面光源装置及びバックライト装置は、前述した実施例及び図面によって限定されるのではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内でさまざまな置換、変形及び変更が可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者において明白である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明による面光源装置によれば、輝度補償が必要な最外郭の放電空間を成す盛り上がり部の外側曲率半径を、他の盛り上がり部の曲率半径より大きく形成することで、輝度が相対的に低い部分の輝度を補償できるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来の面光源装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示した面光源装置の断面図である。
【図３】本発明による面光源装置を示す斜視図である。
【図４】図３に示した面光源装置の断面図である。
【図５】本発明による面光源装置と従来の面光源装置に関して、それらの最外郭放電空間で光の指向角を比較して説明するためのグラフ図である。
【図６】本発明にかかる面光源装置と従来の面光源装置について輝度分布を比べるためのグラフ図である。
【図７】本発明にかかる面光源装置と従来の面光源装置について輝度分布を比べるための図面である。
【図８】本発明による面光源装置を含むバックライトユニットの構成例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
２００  面光源装置
２１０  第１基板
２２０  第２基板
２２１ａ  隔壁部
２２１ｂ  盛り上がり部
２３１、２３２  電極部
２４０  放電空間
５１０  下部ケース
５１５  上部ケース
５３０  光学シート
５４０  インバーター
【図１】
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【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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