(57)【要約】【課題】輝度及び輝度均一度が優秀でかつ薄く、大面積化に適合する新しい面光源装置を提供する。【解決手段】微細ストライプ状の導電性の電極パターンが同一平面上に配列された面光源用平板電極を提供する。平板電極は、ベース層、ベース層に形成された電極パターン、及び電極パターン上部に形成された保護層で構成される。第１基板２１０と、第１基板２１０に所定間隔で対向する第２基板２２０と、第１基板２１０及び第２基板２２０の表面全体にそれぞれ形成された第１及び第２表面電極部を含む超薄型面光源装置を提供する。第１基板２１０と第１表面電極部２５０との間の空間及び第２基板２２０と第２表面電極部との間の空間の中で少なくとも一方には媒介層がさらに含まれ得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一平面上に配列された微細ストライプ状の導電性の電極パターンを有し、前記電極パターンの隣接パターンとのピッチが、０．５〜３ｍｍであることを特徴とする面光源用平板電極。
【請求項２】
前記電極パターンの隣接パターンとの前記ピッチが２〜３ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の面光源用平板電極。
【請求項３】
前記電極パターンの厚さが、１０μｍ〜５００μｍの範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の面光源用平板電極。
【請求項４】
前記電極パターンの密度が互いに異なる第１領域と第２領域を含むことを特徴とする、請求項１に記載の面光源用平板電極。
【請求項５】
前記第１領域と第２領域において、前記電極パターンのピッチ又は幅が互いに異なることを特徴とする、請求項４に記載の面光源用平板電極。
【請求項６】
第１基板と、
前記第１基板に所定間隔で対向する第２基板と、
前記第１基板及び第２基板の表面全体にそれぞれ形成された第１及び第２表面電極部と、
前記第１基板と前記第１表面電極部間の空間及び前記第２基板と前記第２表面電極部間の空間の少なくとも一方に形成された媒介層
とを含む超薄型面光源装置。
【請求項７】
前記媒介層が、可視光に対して透過性であ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】
前記媒介層の厚さが、１０μｍ〜３ｍｍの範囲であ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９】
前記媒介層が、エチレン系不飽和単量体の重合体又は感圧性粘着剤であ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１０】
前記第１基板と第２基板との間には、少なくとも一つのスペーサーが挿入され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１１】
前記第１及び第２表面電極部の少なくとも一方は、ベース層と該ベース層上面に形成された電極パターン、及び該電極パターン上部に形成された保護層からな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１２】
第１基板と、
前記第１基板に所定間隔で対向する第２基板と、
前記第１基板及び第２基板の表面全体にそれぞれ形成された第１及び第２表面電極部を含み、
前記第１及び第２表面電極部の少なくとも一方は、ベース層と該ベース層上面に形成された電極パターン、及び該電極パターン上部に形成された保護層からなることを特徴とする超薄型の面光源装置。
【請求項１３】
前記ベース層及び保護層が、可視光に対して透過性であることを特徴とするとする、請求項１２に記載の面光源装置。
【請求項１４】
前記電極パターンが、円、楕円、又は多角形の規則的なパターン、網目構造パターン又は縞模様パターンであることを特徴とする、請求項１２に記載の面光源装置。
【請求項１５】
前記電極パターンが、銅、銀、金、アルミニウム、ＩＴＯ、ニッケル、クロム、炭素系導電性物質、導電性高分子、及びそれらの複合物の中から選択されるいずれか一つの物質で形成されることを特徴とする、請求項１２に記載の面光源装置。
【請求項１６】
前記第１及び第２表面電極部の少なくとも一方は、前記第１基板又は第２基板を露出させる開口率が、６０％以上であることを特徴とする、請求項１２に記載の面光源装置。
【請求項１７】
前記第１基板と第２基板が、一つの開かれた構造の内部放電空間を形成し、前記放電空間には水銀を排除した放電ガスが注入されることを特徴とする、請求項６又は請求項１２に記載の面光源装置。
【請求項１８】
前記第１表面電極部又は第２表面電極部が、同一平面上に配列された微細ストライプ状の電極パターンを含み、前記電極パターンは隣接パターンとのピッチが０．５〜３ｍｍであることを特徴とする、請求項６又は請求項１２に記載の面光源装置。
【請求項１９】
前記電極パターンが、隣接パターンとのピッチが２〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１８に記載の面光源装置。
【請求項２０】
前記電極パターンの厚さが、１０μｍ〜５００μｍの範囲であることを特徴とする、請求項１８に記載の面光源装置。
【請求項２１】
前記第１基板及び第２基板の中で、光が出射される基板の方に付着する拡散層をさらに含むことを特徴とする、請求項６又は請求項１２に記載の面光源装置。
【請求項２２】
前記拡散層が、樹脂マトリックスと、前記樹脂マトリックスに分散している有機又は無機拡散材との混合構造であることを特徴とする、請求項２１に記載の面光源装置。
【請求項２３】
前記第１基板及び第２基板の少なくとも一方が内部側表面に一体形成された多数の突出部を含むことを特徴とする、請求項６又は請求項１２に記載の面光源装置。
【請求項２４】
前記表面電極部が、薄型の金属テープ又は金属蒸着膜で形成された反射性電極であることを特徴とする、請求項６又は請求項１２に記載の面光源装置。
【請求項２５】
第１基板と第２基板との間に形成される密閉された放電空間、前記第１基板及び第２基板の表面全体にそれぞれ形成された第１及び第２表面電極部、及び前記第１基板と第１表面電極部間の空間及び前記第２基板と第２表面電極部間の空間の中で少なくとも一方に形成された媒介層を含む面光源装置と、
前記面光源装置を収納するケースと、
前記第１及び第２表面電極部に電圧を印加するインバーター
とを含む超薄型のバックライトユニット。
【請求項２６】
前記第１及び第２表面電極部の少なくとも一方が、ベース層と、該ベース層上面に形成された電極パターン、及び前記電極パターン上部に形成された保護層からなることを特徴とする、請求項２５に記載のバックライトユニット。
【請求項２７】
前記第１表面電極部又は第２表面電極部が、同一平面上に配列された微細ストライプ状の電極パターンを含み、前記電極パターンは隣接パターンとのピッチが０．５〜３ｍｍであることを特徴とする、請求項２５に記載の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、平板電極、平板電極を含む超薄型面光源装置及びバックライトユニットに関するもので、特に無水銀ランプに適合する新しい面光源装置を提供する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶の電気的特性及び光学的特性を利用して映像を表示する。液晶表示装置は、ブラウン管(CRT: cathode ray tube)ディスプレイ等に比べて体積が非常に小さく重さが軽いという長所を有する。その結果、ポータブルコンピューター、通信機器、液晶テレビ(liquid crystal television receiver)及び宇宙航空産業等に広く使用されている。
【０００３】
液晶表示装置は、液晶を制御する液晶制御部及び液晶に光を放射する後面光源を含む。液晶制御部は、第１基板に配置された画素電極(pixel electrode)、第２基板に配置された共通電極(common electrode)及び画素電極と共通電極との間に介在する液晶を含む。画素電極は、解像度に対応して多数個からなり、共通電極は画素電極と対向して１個で成り立っている。各画素電極には互いに異なるレベルを有する画素電圧(pixel voltage)を印加するための薄膜トランジスター（thin film transistor;TFT）が連結されている。共通電極には等しいレベルのレファレンス電圧(reference voltage)が印加される。画素電極及び共通電極は、導電性を有する透明な物質からなる。
【０００４】
後面光源から放射される光は、画素電極、液晶及び共通電極を順次に通過する。ここで、液晶を通過した光による映像の表示品質は、後面光源の輝度及び輝度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均一性が高いほど表示品質は良好になる。
【０００５】
従来の液晶表示装置の後面光源には、棒形状を有する冷陰極線管方式ランプ(cold cathode fluorescent lamp; CCFL) 又はドット形状を有する発光ダイオード(light emitting diode; LED)が主に使用された。冷陰極線管方式ランプは、輝度が高くて寿命が長く、白熱燈に比べて発熱量が非常に少ないという長所がある。一方、発光ダイオードは、消費電力が少なく輝度が優秀であるという長所がある。しかし、冷陰極線管方式ランプ又は発光ダイオードは輝度均一性が良くないという短所を有する。そのため、冷陰極線管方式ランプ又は発光ダイオードを光源に有する後面光源は、輝度均一性を高めるために導光板(light guide panel; LGP)、拡散部材(diffusion member)及びプリズムシート(prism sheet)等の光学部材(optical member)を必要とする。したがって冷陰極線管方式ランプ又は発光ダイオードを使用する液晶表示装置は、光学部材によって体積及び重さが大きく増加するという問題点を有する。
【０００６】
液晶表示装置用の後面光源として平板形態の面光源装置(flat fluorescent lamp:FFL)が提案されたことがある。図１を参照すると、従来の面光源装置１００は、光源体１１０と、光源体１１０の両側端外面に具備された電極１６０を含む。光源体１１０は、所定間隔を置いて対向配置された第１及び第２基板を含む。多数の隔壁部１４０が第１及び第２基板の間に配置されて、第１及び第２基板の間の空間を複数の放電チャンネル１２０に区切る。第１及び第２基板の縁の間には密封部材(未図示)が配置され、放電チャンネル１２０を外部と隔離させる。放電チャンネル内部の放電空間１５０には、放電ガスが注入される。
【０００７】
面光源装置を放電駆動させるために、第１基板及び第２基板又は二つの基板のうちの一方の基板に、電極が適用される。電極は、ストライプ状又は島電極形態で放電チャンネル当たり同一な面積を有する。したがって面光源装置は、インバーターを利用して駆動させると、全面のすべてのチャンネルが等しく放電がなされる。
【０００８】
しかし従来の面光源装置は、放電チャンネルの位置によって発光特性が変わり、輝度均一度が良くないという問題がある。また、複数の放電チャンネルの間で隣接チャンネル間の干渉によるチャンネリングにより暗部が発生するという問題がある。
【０００９】
特に、既存の面光源装置は放電ガスとして水銀（Ｈｇ）を含んでいるため、環境的な問題があるだけでなく、低温駆動時に輝度安定化の時間が長くなり、水銀の温度敏感性によって面光源自らの温度偏差によって輝度均一度が落ちるという問題を有している。その他にも、面光源装置の大型化のためには解決しなければならない多くの課題が残っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、大面積化に適合する新しい面光源装置を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、輝度及び輝度均一度が優秀で厚さが薄い面光源装置及びバックライトユニットを提供することである。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、水銀を用いない放電ガスに適合する面光源装置を提供することである。
【００１３】
その他、本発明の他の目的及び特徴を、以下でより詳細に提示する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、微細ストライプ(strip)形態の導電性の電極パターンが同一平面上に配列された面光源用平板電極を提供する。
【００１５】
導電性の電極パターンは、隣接パターンとのピッチ(pitch)が、０．５〜３ｍｍであることが好ましく、面光源装置の温度上昇を防止するためにパターンのピッチを２〜３ｍｍの範囲で設定することができる。また、導電性の電極パターンの厚さは、１０μｍ〜５００μｍの範囲が好ましい。平板電極は、ベース層、ベース層上面に形成された電極パターン、及び電極パターン上部に形成された保護層からなる。
【００１６】
本発明は、また、第１基板と、第１基板に所定間隔で対向する第２基板と、第１基板及び第２基板の表面全体にそれぞれ形成された第１及び第２表面電極部と、第１基板と第１表面電極部間の空間及び第２基板と第２表面電極部間の空間の少なくとも一方に形成された媒介層を含む超薄型面光源装置を提供する。
【００１７】
媒介層は、表面電極部と基板との間の接合を堅固にするだけではなく、媒介層の厚さによって第１表面電極部と第２表面電極部との間の間隔を制御することができ、面光源装置の放電特性及び熱特性を調節することができる。
【００１８】
また、本発明は第１基板と、第１基板に所定間隔で対向する第２基板と、第１基板及び第２基板の表面全体にそれぞれ形成された第１及び第２表面電極部を含み、第１及び第２表面電極部の少なくとも一方は、ベース層、ベース層上面に形成された電極パターン、及び電極パターン上部に形成された保護層からなることを特徴とする超薄型面光源装置を提供する。
【００１９】
第１及び第２表面電極部においては、ベース層及び保護層によって電極パターンが保護されるため、電極パターンの耐久性が向上するだけでなく、基板との接着が容易であり、プレート又はシート形態の大面積電極の形成が容易である。
【００２０】
本発明は、また、第１基板と第２基板で形成される密閉された放電空間、第１基板及び第２基板の表面全体にそれぞれ形成された第１及び第２表面電極部を含む面光源装置、面光源装置を収納するケース、及び第１及び第２表面電極部に電圧を印加するインバーターを含む超薄型バックライトユニットを提供する。
【００２１】
面光源装置の第１及び第２表面電極部の少なくとも一方は、ベース層、ベース層上面に形成された電極パターン、及び電極パターン上部に形成された保護層からなり、第１基板と第１表面電極部との間の空間及び第２基板と第２表面電極部との間の空間の少なくとも一方に媒介層を含むことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による面光源装置及びバックライトユニットは、全体の厚さが極めて薄い超薄型構造にすることが可能である。それだけではなく、第１基板、第２基板及び密封部材によって形成される密閉空間の内部は、区画されていない一つの開かれた構造の内部放電空間を形成して、放電空間に注入される放電用ガスとして水銀を排除したガスを使用することができ、環境にやさしい製品に適用可能である。また、隔壁によって放電空間が区画されないので、基板全面に出射される光の輝度及び輝度均一度が非常に優秀である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して好ましい実施例を通じて本発明をさらに詳細に説明する。
【００２４】
図２は、本発明の一実施例による面光源装置２００を図示した斜視図で、図３はその側面図である。
【００２５】
面光源装置２００は、平板型第１基板２１０及びそれと同一形状の平板型第２基板２２０を含む。第１基板２１０と第２基板２２０は、透明な薄板型ガラス基板が好ましく、それぞれの厚さには特別な制限がないが、１〜２ｍｍ内外、好ましくは１ｍｍ以下の厚さが適当である。
【００２６】
第１基板２１０と第２基板２２０の互いに対向する面（内面）には蛍光層を塗布し、また第１基板２１０と第２基板２２０のいずれか一方には反射膜をさらに形成することができる。第１基板２１０と第２基板２２０は、所定間隔で互いに対向し、縁にはフリット(frit)等の密封部材２３０を挿入して内部に密閉空間を形成する。その他には、二つの基板の縁を局所的に融着させて密閉空間を形成することもできる。
【００２７】
本発明による面光源装置２００は、第１基板２１０と第２基板２２０によって形成される光源体の外部表面に大面積の平板型電極が形成される。図４は、図２のＸ−Ｘ’線の断面図で、図５は図４のＡ部分の拡大図で、図示によると、第１基板２１０と第２基板２２０の外部表面にはそれぞれ第１表面電極部２５０と第２表面電極部２６０が形成されている。第１表面電極部２５０と第２表面電極部２６０は、実質的に基板面積全体をカバーする平板形態の面電極(surface electrode)で形成されている。
【００２８】
第１表面電極部２５０と第２表面電極部２６０の少なくとも一方は、光源体から放電によって出射される光の透過度を高めるために基板を露出させる開口率(open ratio)が、６０％以上であることが好ましい。
【００２９】
第１基板２１０と第２基板２２０は、平板形であり、第１基板２１０と第２基板２２０及び密封部材２３０によって定義される内部は、既存の面光源装置のように隔壁によって区画される個別的な放電空間ではなく、区画されていない連続する一つの開かれた放電空間２４０を形成する。第１基板２１０と第２基板２２０間の間隔は、基板面積と比べて非常に小さく、内部空間が一つの開かれた構造に形成されており、真空排気及び放電ガスの注入が非常に容易である。そればかりではなく、放電ガスとして水銀以外のガス、例えばゼノン、アルゴン、ネオン、その他不活性ガス又はそれらの混合ガス等を使用して面光源装置２００を構成するのに適合する。
【００３０】
第１基板２１０と第２基板２２０の間の放電空間２４０は、スペーサー２３５によって上下の高さを決めることもできる。スペーサー２３５の数及び間隔は、面光源装置２００から出射される光の輝度特性を阻害しない範囲で決めることができる。それ以外にも上板の一定部分を成形して人為的にスペーサーの特性を付加することもできる。
【００３１】
それとは異なり、第１基板２１０又は第２基板２２０の互いに対向する面（内面）のいずれかに一体的に形成される突出部（未図示）によって放電空間２４０の高さを定義することもできる。
【００３２】
本発明による面光源装置２００において、第１表面電極部２５０と第２表面電極部２６０は、例えば酸化インジウムスズ(ITO: Indium Tin Oxide)等からなる透明性電極を使用することもでき、所定パターンの電極を使用することができる。図６は、本発明の一実施例による電極部２５０を図示した断面図で、図示によると、下部のベース層２５２、ベース層２５２上に形成された電極パターン２５６及びベース層２５２と電極パターン２５６上に形成された保護層２５４の多層構造の電極部を確認することができる。
【００３３】
電極パターンだけを含む電極部の場合、ガラス基板との接合が難しくて耐久性が落ちることがある一方、多層構造の電極部２５０は基板との接合が容易で電極パターン２５６の耐久性を確保することができ、多様な形態の電極パターン２５６を形成することができる長所がある。
【００３４】
図７ないし図１０は、電極部製造工程の一例を図示したもので、まずシート状のベース層２５２を準備し（図７）、ベース層２５２上にパターン形成用電極物質２５６を塗布する（図８）。ベース層２５２には、熱衝撃に強い物質で透明性高分子物質を使用し、電極物質２５６には銅、銀、金、アルミニウム、ＩＴＯ、ニッケル、クロム、炭素系列又は高分子系列の導電性が優秀な材質又はこれらの材料が複合化された形態の物質を使用することができる。
【００３５】
電極物質２５６は、所定の形態にパターニングして（図９）、その上に保護層２５４をさらに形成する（図１０）。保護層２５４は、熱衝撃に強い透明性高分子物質を使用する。
【００３６】
このようにして形成される多層構造の電極部を、第１基板２１０と第２基板２２０を含む光源体を製造した後、第１基板２１０と第２基板２２０に付着させるのが好ましい。例えば、平板型第１基板２１０と平板型第２基板２２０を準備して、第１基板２１０及び第２基板２２０内面に蛍光体を塗布して、第１基板２１０及び第２基板２２０の少なくともいずれか一方の縁の表面にシーリング部材を形成して、第１基板２１０と第２基板２２０を接合して密閉された放電空間を形成する。完成した光源体の第１基板２１０又は第２基板２２０の外部表面に多層構造の電極部を付着させれば、光源体を形成する過程で必要とされる焼成工程を避けることができるため、電極部に使用される物質の選択幅が広くなり、電極部の抵抗増加を避けることができる。
【００３７】
本発明の面光源装置２００に使用される平板型電極部の電極パターン２５６は、多様な形態が適用され得る。例えば、図１１及び１２に図示された縞模様(stripe)形態のパターンや、図１３及び１４に図示されたような網目構造のパターン又は、円、楕円、多角形の規則的なパターンも可能である。第１基板２１０及び第２基板２２０のそれぞれに形成される第１表面電極部２５０と第２表面電極部２６０の各電極パターン２５６の形態を互いに異なるようにすれば、面光源装置２００の放電特性を変化させることができる。
【００３８】
本発明者らは、本発明による平板電極及びそれを含む面光源装置２００において、平板電極のパターン構造の中で特にパターンのピッチを変化させることにより、輝度特性及び熱特性を制御することができることを発見した。
【００３９】
パターン構造の電極は、パターンの幅や厚さ又はパターン間の距離であるピッチの変化にしたがって電極からの基板の露出面積の割合が変化する。図１３及び１４は、電極パターン２５６のピッチの差による露出の割合の差を模式的に示している。
【００４０】
図１３のように電極パターン２５６が細かい場合、相対的に露出面積が減って面光源装置２００の輝度は低下する。一方、図１４のように露出面積が増加するように電極パターン２５６を疎らに形成すると、開口率が増加する一方、電極の実質的な面積は反対に減るので、面光源装置２００内部での放電特性に悪影響を及ぼし得る。
【００４１】
本発明者らは、例えば図１５に図示したような電極パターン２５６においてパターンの幅（ｗ）や厚さよりは、パターン間のピッチ（ｐ）が面光源装置２００の性能向上にさらに大きな影響を与えるということを実験的に確認した。
【００４２】
図１６を参照すると、電極パターン２５６のピッチを変えて面光源装置２００の輝度効率（％）の変化を調査した結果、電極パターン２５６のピッチは、輝度効率と密接な相関関係があることを発見した。ピッチが小さいほど開口率が減って輝度は減少する。ところが、ピッチが増加するにつれて増加した輝度は、所定値を過ぎると反対に減ることが分かる。このような結果は、電極パターン２５６のピッチが増加するにつれて電極の実質的な面積が減って面光源装置２００内部での放電量が減少するためであると判断される。
【００４３】
したがって、面光源装置２００の輝度をある程度の水準以上、例えばＬＣＤ−ＴＶで要求される輝度効率８０％を維持するための適切なピッチの範囲は、図１６のグラフから約０．５〜３ｍｍの範囲であることが分かる。
【００４４】
一方、電極パターン２５６のピッチが小さいほど輝度の側面では有利な反面、電極で発生する熱が過度になり面光源装置２００の動作特性を悪化させる。本発明者らは、電極パターン２５６のピッチと電極で発生する温度との関係を調査した結果、ピッチの範囲が２〜３ｍｍの範囲である時、相対的に約２０％程度温度が下がることを確認した。
【００４５】
したがって、過熱が防止されなければならない面光源装置２００には、本発明の平板電極のパターンのピッチを２〜３ｍｍの範囲で維持することが非常に好ましい。
【００４６】
一方、本発明による面光源装置２００の平板電極の導電性の電極パターンの厚みは、輝度特性及び開口率に影響を及ぼすことが確認された。そのために１０μｍ〜５００μｍの範囲が好ましいことを確認した。
【００４７】
図１７は、本発明の他の実施例による超薄型面光源装置２００’を図示した断面図で、図１８は図１７のＢ部分の拡大図である。先の実施例とは異なり、面光源装置２００’の第１基板２１０と第２基板２２０を含む光源体の外部表面と電極部２５０、２６０との間に媒介層２７０がさらに加えられている。
【００４８】
媒介層２７０は、特に可視光に対して透過度が優秀な透明性高分子物質で、機械的耐衝撃性と熱的安全性、熱衝撃に強い物質が好ましい。
【００４９】
使用され得る媒介層２７０の材料としては、アクリル酸、メタクリル酸、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、アクリル酸エステル、スチレン、ビニルエーテル、ビニール、ビニリデンハライド、Ｎ−ビニルピロリドン、エチレン、Ｃ３以上のアルファ−オレフイン、アリルアミン、飽和モノカボキシル酸及びそのアミドのアリルエステル、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−デセン、アリルアミン、アリルアセテート、アリルプロピオネート、アリルラクテート、これらのアミド、これらの混合物、１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，４−ペンタジエン、シクロペンタジエン及びヘキサジエン異性体からなる群から選択された一つ以上のエチレン系不飽和単量体の重合体；又は約０．７のカボキシル置換度の下限を有するカルボキシメチルセルローズ及びその誘導体、ヒドロキシエチルセルローズ、エチルヒドロキシエチルセルローズ、メチルセルローズ、メチルヒドロキシプロピルセルローズ、ヒドロキシプロピルセルローズ、ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、エトキシル化澱粉誘導体、ナトリウム及びその他アルカリ金属ポリアクリレート、水溶性澱粉グルー(glue)、ゼラチン、水溶性アルギネート、カゼイン、アガー、天然及び合成ガム、部分及び完全加水分解されたポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリメチルビニルエーテル無水マレイン酸、グアー及びその誘導体、ゼラチン及びカゼインで構成された群から選択され、約７５，０００未満の分子量を有する、ラテックスシステムの安定化に効果的な量の水溶性保護コロイドを含む水性油化ラテックスシステムを含む感圧性(pressure sensitive)接着剤組成物等が使用できる。
【００５０】
媒介層２７０は、１０μｍ〜３ｍｍの範囲の膜厚で形成して、第１基板２１０と第１表面電極部２５０間の空間及び第２基板２２０と第２表面電極部２６０間の空間の少なくとも一方に形成することができる。媒介層２７０の厚さを適切に調節することにより第１表面電極部２５０と第２表面電極部２６０間の間隔を調節することができる。例えば、図１８に図示したように第１基板２１０と第２基板２２０によって決まっていた電極部間の距離Ｈ１は、媒介層２７０の厚さＨ２によってＨｔに増加する。その結果、電極部間の間隔を制御することができ、面光源装置の放電特性ないし効率を調整することができる。
【００５１】
また、媒介層２７０を基板２１０、２２０と電極部２５０、２６０との間に介在させることで、基板と電極部との接合力を増大させることができる。また、前述した実施例での多層構造の電極部ではなく、電極パターンのみを含む電極部を使用することもできる。
【００５２】
それだけではなく、媒介層２７０の材質及び厚さを変化させることによって、電極部２５０、２６０で発生する熱を効率的に制御することができる。
【００５３】
媒介層２７０を含む面光源装置２００’の特徴及び詳細な構造は、前に説明した多層構造の電極部を含む面光源装置２００の特徴をさらに含むことができ、具体的な説明は省略する。
【００５４】
図１９は、本発明のさらに他の実施例による平板型電極部の二重電極パターンの詳細な構造を示した平面図で、便宜上第１表面電極部２５０に対して説明するが第２表面電極部にも適用可能である。図示によると、第１表面電極部２５０の電極パターンが第１領域２５０ａと第２領域２５０ｂに区分されていることが分かる。第１領域２５０ａは第１表面電極部２５０の端の部分に、第２領域２５０ｂは第１表面電極部２５０の内部中央に位置している。このような二重電極パターンは、面光源装置の位置による発光特性を異にし、特に面光源装置の端付近で発光効率を増加させることができる。
【００５５】
図２０は、図１９のＰ部分の拡大図で、第１領域２５０ａの電極パターンの線幅（ｗ１）とピッチ（ｐ１）が第２領域２５０ｂの電極パターンの線幅（ｗ２）及びピッチ（ｐ２）より小さく形成されていることを示している。このように電極パターンの設計を異にすることにより、第１領域２５０ａと第２領域２５０ｂの電極密度を違えることができる。
【００５６】
図２１は、電極密度を異にした他の実施例で、第１領域２５０ａのピッチ（ｐ１）と第２領域２５０ｂのピッチ（ｐ２）は互いに等しいが、それぞれの線幅（ｗ１、ｗ２）は互いに異なるように形成されていることを示している。このように線幅のみを異にしても第１領域２５０ａと第２領域２５０ｂの電極密度が異なるようにすることができる。それとは異なり、各電極領域の電極パターンのピッチを異にすることによって電極密度を異なるようにすることもできる。
【００５７】
本発明は、面光源装置において不可避的に発生する暗部を減らして、全体的な輝度特性を向上させるために別途に拡散層をさらに具備することができる。本発明はこのような拡散層を既存のバックライトユニットでの拡散部材のように付加的な要素として具備するのではなく、面光源装置に直接付着して一体化された拡散層を提供する。
【００５８】
このような拡散層３００としては、図２２に図示したように、樹脂層３１０に有機又は無機拡散材ガラスビーズ３２０が分散している混合構造であることが好ましい。樹脂層３１０は、有機又は無機拡散材ガラスビーズ３２０のマトリックスとして機能し、有機又は無機拡散材ガラスビーズ３２０は、樹脂層３１０に均一に分散する。有機又は無機拡散材ガラスビーズ３２０のサイズや量は、面光源装置の発光効率を考慮して最適化され得る。
【００５９】
図２３は、拡散層３００が一体化された面光源装置の断面を図示したものである。本実施例では、光が出射される第１基板２１０の対面に拡散層３００が形成されていて、その上に第１表面電極部２５０が形成されている。拡散層３００の有機又は無機拡散材ガラスビーズ３２０は、面光源装置から出射される光を散乱及び拡散させて面光源装置の輝度均一度を向上させ、特に不可避的に発する暗部を減少させて発光効率を最大にすることができる。それだけではなく、別途の拡散部材を必要とせずバックライトユニットの体積を減らすことができる長所がある。
【００６０】
第１表面電極部２５０の下面には、図２４の拡大図で確認することができるように別途の粘着層３５０を形成して拡散層３００との接合をさらに堅固にすることができる。粘着層３５０としては、感圧粘着（ＰＳＡ: pressure sensitive adhesive）樹脂等を使用することができる。
【００６１】
本発明において、電極層の一面に樹脂マトリックスに有機又は無機拡散材が分散している拡散層が付着した複合構造物を面光源の光源体に適用することができる。この場合、電極層の一面には粘着層がさらに含まれ得、電極層の構造は先に記述したようにベース層、電極パターン及び保護層を含む複合構造も可能である。
【００６２】
図２５は、本発明のまた他の実施例によるスペーサー（spacer）一体型基板２１１を示した斜視図で、スペーサーとして機能する複数の突出部２１５が内面に一体的に形成されている様子を示している。このようにスペーサーとして機能する突出部が一体に形成された基板２１１は、後述しているように対向基板にも同様に適用することができる。
【００６３】
図２５にＱで示される部分を拡大した図２６を参照すると、基板２１１に一体に形成された複数の突出部２１５は、同一間隔ｗで離隔している。突出部２１５の形態、個数及び間隔は、面光源装置によって変化させることができる。突出部２１５が位置する部分では、光の出射が阻止されるので突出部２１５の数はできれば少ないほど好ましく、突出部２１５の間隔は、面光源装置の放電空間の真空排気及び放電ガス注入に阻害されない範囲で最大限に広いことが好ましい。
【００６４】
突出部２１５の高さｔは、面光源装置の放電空間を構成する二つの基板間の間隔を決定し、したがって放電空間の高さを決定する。本発明によるスペーサー一体型基板は、基板自体として放電空間の高さないしは厚さを決定することができ、量産性にすぐれているという長所以外にも放電特性を向上させることができる利点がある。
【００６５】
また、図２７に図示したように、スペーサー一体型基板２１１の内面に形成された突出部２１５の表面にも蛍光体２１８を塗布することができる。
【００６６】
通常的にバックライト用光源は、第１基板２１０又は第２基板２２０のいずれか一方が放電空間で発生した光の出射面として作用して、残りの基板には光の外部損失がないようにＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３又はこれらを混合したもの等の反射膜が形成される。面光源装置は、図２８に例示的に図示したように第１基板２１０を光出射面にして、第２基板２２０は内面に反射膜２１９を具備して発生した光が第２基板２２０を通じて外部に損失しないようにする。しかし、反射膜２１９を通じて外部に損失される光束がある程度存在する。一方、反射膜２１９を第２基板２２０に形成させる工程は、面光源装置製造において費用を増加させる要因になっていて、適切な反射膜物質を選択するのには難しさがある。
【００６７】
本発明のまた他の実施例では、反射膜として機能することができるように基板後面に平板型電極を形成して付加的な利点を提供する。図２９を参照すると、放電空間を形成する第１基板２１０及び第２基板２２０の内部表面には、蛍光体２１８が塗布されていて、反射膜は含まれていない。第１基板２１０の対面には、第１表面電極部２５０が形成されていて、第２基板２２０の下面には第１表面電極部とは異なる形態の平板型電極２６０’が形成される。
【００６８】
図３０に、この平板型電極２６０’を模式的に図示した。平板型電極２６０’は、実質的に第２基板２２０の表面全体を覆いながら極めて低い開口率（open ration）で形成され、放電空間で発生した光が透過することを阻止することができる。
【００６９】
他の観点からみると、本実施例による面光源装置は、第１基板２１０の外部表面全体に表面電極部が形成され、第２基板２２０の外部表面に反射膜が形成されたと言える。第１表面電極部２５０と第１表面電極部２５０より開口率が著しく低い第２表面電極部２６０’とを使用することで、内部反射膜なしに面光源装置を構成することができる。したがって、本発明による面光源装置は一つの外部表面電極と一つの外部反射膜を具備した面光源装置であると言える。
【００７０】
この場合、外部反射膜は、対向した外部表面電極より開口率が顕著に低いパターン形態に形成することができる。すなわち、外部反射膜は、基板を露出させる開口率が実質的にゼロであることが好ましい。平板型電極２６０’が反射膜としても機能することができるように、電極材質にＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＩＴＯ、炭素系導電性物質、導電性高分子、又はそれらを複合した物質を使用するのが好ましい。
【００７１】
導電性を有しながら同時に反射性を有するために平板型電極２６０’は、漏洩領域がない薄型のテープ又は緻密な薄膜形態が好ましいが、網目構造、縞模様形態、円、楕円、多角形等の規則的なパターン等で形成することもできる。例えば、薄型のＣｕ、Ａｌ等の金属テープを基板後面に付着することができる。それとは異なり、よく知られた金属蒸着膜形成等の薄膜形成プロセスを利用して反射性平板型電極２６０’を形成することもできる。
【００７２】
図３１は、本発明による超薄型面光源装置を含むバックライトユニットを示した分解斜視図である。図示によると、バックライトユニット１０００は、面光源２００、上部ケース１１００及び下部ケース１２００、光学シート９００及びインバーター１３００を含む。下部ケース１２００は、面光源２００を収納するために底部１２１０及び底部１２１０の端から収納空間を形成するために延長された複数の側壁部１２２０からなる。面光源２００は、下部ケース１２００の収納空間に収納される。
【００７３】
インバーター１３００は、下部ケース１２００の背面に配置され、面光源２００を駆動するための放電電圧を発生させる。インバーター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２００の電極部にそれぞれ印加される。光学シート９００は、面光源２００から出射される光を均一に拡散させるための拡散板と、拡散した光に直進性を付与するためのプリズムシート等で構成することができる。上部ケース１１００は、下部ケース１２００に結合して面光源２００と光学シート９００を支持する。上部ケース１１００は、面光源２００が下部ケース１２００から離脱することを防止する。
【００７４】
図示とは異なり、上部ケース１１００及び下部ケース１２００は、一つの一体型ケースに形成することもできる。一方、本発明によるバックライトユニットは、面光源装置の輝度及び輝度均一度が優秀なので光学シート９００を含まないこともある。
【００７５】
以上で、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該の技術分野の熟練した当業者又は当該の技術分野で通常の知識を有する者なら、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更させることができるだろう。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明によると、超薄型構造の面光源装置及びバックライトユニットが提供される。面光源装置の内部は、一つの開かれた構造の放電空間を形成して、該放電空間に注入される放電用ガスとしては水銀を排除したガスを使用することができ、親環境的な製品に適用可能である。また、隔壁によって放電空間が区画されないので、基板全面に出射される光の輝度及び輝度均一度が非常に優秀なだけではなく、電極部と基板の接合力が向上して、量産性にすぐれているという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】面光源装置の一例を図示した斜視図である。
【図２】本発明による面光源装置を示した斜視図である。
【図３】本発明による面光源装置を示した側面図である。
【図４】図２のＸ−Ｘ’線での断面図である。
【図５】図４のＡ部分の拡大図である。
【図６】本発明による多層構造の電極部を示した断面図である。
【図７】本発明による多層構造の電極部製造工程の一例を示した断面図である。
【図８】本発明による多層構造の電極部製造工程の一例を示した断面図である。
【図９】本発明による多層構造の電極部製造工程の一例を示した断面図である。
【図１０】本発明による多層構造の電極部製造工程の一例を示した断面図である。
【図１１】本発明による電極部の電極パターンの一例を示した平面図である。
【図１２】本発明による電極部の電極パターンの一例を示した平面図である。
【図１３】本発明による電極部の電極パターンの一例を示した平面図である。
【図１４】本発明による電極部の電極パターンの一例を示した平面図である。
【図１５】電極パターンを部分的に拡大した平面図である。
【図１６】電極パターンのピッチと輝度特性との関係を示したグラフである。
【図１７】本発明による面光源装置の他の実施例を示した断面図である。
【図１８】図１７のＢ部分の拡大図である。
【図１９】本発明の一実施例による二重電極パターンを示した平面図である。
【図２０】図１９の二重電極パターンの一例を示したＰ部分の拡大図である。
【図２１】図１９の二重電極パターンの他の例を示したＰ部分の拡大図である。
【図２２】本発明による付着型拡散層を示した模式的斜視図である。
【図２３】本発明による付着型拡散層を含む面光源装置を示した断面図である。
【図２４】図１１のＣ部分の拡大図である。
【図２５】本発明によるスペーサー一体型基板を示した斜視図である。
【図２６】図２５のＱ部分の拡大図である。
【図２７】本発明によるスペーサー一体型基板を示した断面図である。
【図２８】反射膜を含む面光源装置を図示した断面図である。
【図２９】反射膜を含まない面光源装置を図示した断面図である。
【図３０】反射性平板型電極を図示した斜視図である。
【図３１】本発明の面光源装置を含むバックライトユニットを示した展開斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
２００：面光源装置                    ２１０：第１基板
２２０：第２基板                              ２３０：シーリング部材
２３５：スペーサー                    ２４０：放電空間
２５０：第１表面電極部                        ２６０：第２表面電極部
２７０：媒介層
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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