(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管外部の両端に電極導体を有するか又は無電極である多数の発光ランプと、
互いに対向する面に前記多数の発光ランプの両端を収容する多数の溝を有する上部及び下部器具体と、
前記上部及び下部器具体の前記多数の溝が形成された面にそれぞれ形成され、該上部及び下部器具体とは異なる材料から成り、前記発光ランプに電源を印加する導電層と、
前記上部器具体の上側に形成された光散乱手段と、
を含むことを特徴とするバックライト。
【請求項２】
前記上部及び下部器具体は互いに分離且つ結合が可能であることを特徴とする請求項１記載のバックライト。
【請求項３】
前記溝は前記発光ランプの端部の外形に相応する形態であることを特徴とする請求項１記載のバックライト。
【請求項４】
前記導電層は前記互いに対向する上部及び下部器具体の中、少なくとも一方に形成されることを特徴とする請求項１記載のバックライト。
【請求項５】
管外部の両端に電極導体を有するか又は無電極である多数の発光ランプと、
前記発光ランプの長さに合わせて所定の間隔をおいて配置され、一面に前記多数の発光ランプの両端を収容できる多数溝が形成された第１及び第２下部器具体と、
前記第１及び第２下部器具体と共に前記発光ランプを固定及び支持するものとして、前記第１及び第２下部器具体と等間隔に配置され、同一な溝が形成された第１及び第２上部器具体と、
前記第１及び第２下部器具体と前記第１及び第２上部器具体との溝が形成された面にそれぞれ形成され、該第１及び第２下部器具体と該第１及び第２上部器具体との何れとも異なる材料から成り、前記発光ランプに電源を印加する導電層と、
を含むことを特徴とするバックライト。
【請求項６】
前記溝は前記器具体を完全に貫通するように形成されたことを特徴とする請求項５記載のバックライト。
【請求項７】
前記溝は前記器具体の外側は残して部分的に作られたことを特徴とする請求項５記載のバックライト。
【請求項８】
前記導電層は前記各器具体の長手方向に溝を作り、その溝に導電性物質を埋め込み形成するか、又は前記各器具体に導電性物質をコーティングして形成されたことを特徴とする請求項５ないし請求項７の何れかに記載のバックライト。
【請求項９】
前記上部器具体の上側に光散乱手段を更に含むことを特徴とする請求項８記載のバックライト。
【請求項１０】
管外部の両端に電極導体を有するか又は無電極である多数の発光ランプと、
前記発光ランプの長さに合わせて所定の間隔をおいて配置され、一面に前記多数の発光ランプの両端を収容できる多数の溝が形成された第１及び第２下部器具体と、
前記第１及び第２下部器具体を支持するように、その間に形成された下部支持部と、
前記第１及び第２下部器具体と共に前記発光ランプを固定及び支持するものとして、前記第１及び第２下部器具体と等間隔に配置され、同一な溝が形成された第１及び第２上部器具体と、
前記第１及び第２下部器具体と前記第１及び第２上部器具体との溝が形成された面にそれぞれ形成され、該第１及び第２下部器具体と該第１及び第２上部器具体との何れとも異なる材料から成り、前記発光ランプに電源を印加する導電層と、
を含むことを特徴とするバックライト。
【請求項１１】
前記溝は前記器具体を完全に貫通するように形成されたことを特徴とする請求項１０記載のバックライト。
【請求項１２】
前記溝は前記器具体の外側は残して部分的に作られたことを特徴とする請求項１０記載のバックライト。
【請求項１３】
前記導電層は前記各器具体の長手方向に溝を作り、その溝に導電性物質を埋め込み形成するか、又は前記各器具体に導電性物質をコーディングして形成されたことを特徴とする請求項１０ないし請求項１２の何れかに記載のバックライト。
【請求項１４】
前記上部器具体の上側に光散乱手段を更に含むことを特徴とする請求項１３記載のバックライト。
【請求項１５】
前記下部支持部は光反射物質からなることを特徴とする請求項１４記載のバックライト。
【請求項１６】
前記下部支持部はその内面に反射物質がコーティングされていることを特徴とする請求項１４記載のバックライト。
【請求項１７】
前記第１及び第２上部器具体の両側の末端に形成され、前記第１及び第２上部器具体を支持する上部支持部を更に含むことを特徴とする請求項１６記載のバックライト。
【請求項１８】
前記第１及び第２上部器具体の両側の末端に形成され、前記第１及び第２上部器具体を支持する上部支持部を更に含むことを特徴とする請求項１５記載のバックライト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバックライトに関し、特に、液晶表示素子用バックライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示画面の厚さが数ｃｍに過ぎない超薄型の平板ディスプレイ装置、その中でも液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ）は主にノートブックコンピュータ、モニタ、宇宙船、航空機などに至るまでその応用分野が幅広く且つ多様である。
【０００３】
かかる液晶ディスプレイ装置の中、受動発光型液晶ディスプレイ装置は液晶パネルの後面に光源として使用されるバックライトが装着されており、この種のバックライトの装着は厚さ、重み、電力消耗の面で非効率的な点が多く、未だに多くの研究が必要とされている。
【０００４】
一般に、液晶ディスプレイ装置の光源として使用される所謂バックライトは円筒型の蛍光ランプを配置する方式として、直下型方式と導光板方式とに区分される。
【０００５】
直下型方式は平面に蛍光ランプを配置するもので、蛍光ランプの形状が液晶パネルに現れるので、ランプと液晶パネルとの間隔を大きくしなければならず、全体的に均一な光量分布のために光散乱手段を配置しなければならないので、薄型化には限界がある。また、パネルの大面積化と伴い、バックライトの光出射面の面積も増加するが、直下型バックライトを大型化する場合、光散乱手段が十分に厚くないと光出射面が平坦にならないので、光散乱手段が厚くならざるを得ない。
【０００６】
一方、導光板方式は外郭に蛍光ランプを設け、導光板を用いて全体面に光を分散するものであって、蛍光ランプが側面に取り付けられ、光が導光板を通過しなければならないので、輝度が低いという問題がある。また、均一な光度の分布のためには、導光板に対する高度の光学的な設計技術や加工技術が要求されている。
【０００７】
このように、直下型方式や導光板方式はそれなりに短所を有しているため、画面の厚さよりは明るさが重要視される液晶表示素子では直下型方式のバックライトが主に使用され、ノートブックＰＣやモニタ用ＰＣのように厚さが重要視される液晶表示素子では導光板方式のバックライトが主に使用されている。
【０００８】
現在、高輝度のバックライトを実現するための一環として、多数個のランプを表示画面の下側に配置するか、一個のランプを折り曲げて配置するなど、直下型バックライトに関する研究及び開発が続けられている。
【０００９】
以下、従来技術による液晶表示素子用バックライトを添付の図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は従来の液晶表示装置用直下型バックライトの斜視図であり、図２は従来の発光ランプとコネクターとに連結された電源リード線を示す図面である。
図１に示すように、従来の液晶表示素子用バックライトは複数個の発光ランプ１と、その発光ランプ１を固定させ支持する外郭ケース３と、前記発光ランプ１と液晶パネル（図示せず）との間に配置された光散乱手段５ａ，５ｂ，５ｃとから構成されている。
【００１１】
前記光散乱手段５ａ，５ｂ，５ｃは発光ランプの形状が液晶パネルの表示面に現れることを防止し、全体的に均一な明るさの分布を有する光源を提供するためのもので、光散乱効果を増進させるために、液晶パネルとの間に多数の拡散シート及び拡散プレートなどが配置される。
【００１２】
前記外郭ケース３の内面には発光ランプ１からの発生光が液晶パネルの表示部に集中的に照射され得るように反射板７が配置されており、これは光の利用効率を最適化するためのものである。
【００１３】
前記発光ランプ１は、図２に示すように、冷陰極管ランプ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ）として、管内部の両端に電極２及び２ａが配置され、前記電極に電源が印加すると発光し、前記発光ランプ１の両端は、図１のように、外郭ケース３の両方面に形成された溝に挟まれている。
前記発光ランプの両側電極には、ランプ駆動のための電源を伝達する電源リード線９，９ａが連結され、その電源リード線９，９ａは別途のコネクターに連結され、駆動回路と接続するが、各発光ランプ１ごとに別途のコネクターが必要である。
【００１４】
即ち、図２のように、発光ランプの一方の電極２に連結された電源リード線９と、他方の電極２ａに連結された電源リード線９ａとが一つのコネクター１１に連結され、電源リード線９，９ａの中何れか一方は外郭ケース３の下部に曲げられてコネクター１１と連結される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の液晶表示素子用バックライトはコネクターが発光ランプの電源リード線と連結され、駆動回路と接続するが、この種のコネクターは発光ランプごとに個別的に必要であるので配線が複雑であり、バックライトの厚さを減少させるために電源のリード線を折り曲げ、コネクターと連結するため、作業上の能率低下だけでなく、これのための別の作業が要求されるので、工程時間が増加し且つ生産性が劣るような問題がある。
【００１６】
また、電極とコネクターの連結のためには必ず外郭ケースを貫通するホールを作り、発光ランプの両側電極が外郭ケースの外部に露出されるように、前記ホールに発光ランプの両電極を差し込まなければならないので、作業の効率性が劣り、発光ランプの維持及び補修が難しい。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、作業効率及び生産性を極大化させ且つ、メンテナンスが容易なバックライトを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のバックライトは、管外部の両端に電極導体を有するか又は無電極の多数の発光ランプと；互いに対向する面に前記多数の発光ランプの両端を収容する多数の溝と前記発光ランプに電源を印加するための導電層を有する上部及び下部の器具体と；前記上部器具体の上側に形成された光散乱手段とを含むことを特徴とする。
【００１９】
前記溝は前記発光ランプの端部の外形に相応する形態であることが好ましい。また、前記導電層は前記互いに対向する上部及び下部器具体のうち少なくとも一方の器具体の対向面に形成され、前記溝を電気的に連結させる。
【００２０】
前記構造の本発明によるバックライトは、発光ランプが上部及び下部器具体の内面に形成された導電層を介して一括的に電源に連結されるので、それぞれの発光ランプごとに別のコネクターが必要なく、また、前記上部及び下部器具体は分離且つ結合が可能であって、ランプの切り替えなど維持及び補修が容易であり、作業の効率性が極大化できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に沿って詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図４Ａは本発明の第１実施形態によるバックライトの結合前の形状を示す斜視図であって、
本発明は、図４Ａのように、管外部の両端に電極導体３３，３３ａが形成された多数の発光ランプ３１と、その発光ランプの長さに合わせて所定の間隔（Ｌ）を置いて配置され、一面に前記多数の発光ランプ３１の両端を収容できる多数の溝４５が形成された第１，第２下部器具体４１ａ，４１ｂと、該第１，第２下部器具体４１ａ，４１ｂと共に前記発光ランプを固定及び支持するものとして、前記第１，第２下部器具体４１ａ，４１ｂと等間隔Ｌに配置され、同一な溝４５が形成された第１及び第２上部器具体４３ａ，４３ｂと、前記器具体４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂの溝が形成された面にそれぞれ形成され、前記発光ランプに電源を印加する導電層４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄとを含むバックライトを提供する。
【００２３】
前記溝４５は前記下部器具体４１，４１ｂと上部器具体４３ａ，４３ｂとの結合時に機具物の外側から見て発光ランプの末端が見えるように、器具体を完全に貫通するように形成され、発光ランプの端部の外形，サイズ及び形態面で同一であって、前記下部器具体４１ａ，４１ｂが蛍光ランプ直径の半分を収容し、上部器具体４３ａ，４３ｂが残り半分を収容する。
【００２４】
前記導電層４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄは前記各器具体の溝４５が形成された面に形成されるが、器具体の長手方向に溝を作り、その溝に導電性物質が埋め込まれた形態で形成されるか、又は前記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。
【００２５】
前記発光ランプ３１は管外部の両端に電極導体が形成され、一方の電極導体３３は第１下部器具体４１ａと第１上部器具体４３ａの対向面に形成された導電層４７ａ，４７ｃに共通に連結され、他方の電極３３ａは第２下部器具体４１ｂと第２上部器具体４３ｂの対向面に形成された導電層４７ｂ，４７ｄに共通に連結される。
【００２６】
一方、発光ランプは電極が形成されていない無電極発光ランプも使用が可能である。図４Ｂは発光ランプとして無電極発光ランプ３１ａを使用したことを除いては、図４Ａと同一な構造のバックライトの斜視図である。従って、同一の図面符号を付す。図４Ｂのようなバックライトの場合は、前記機具物４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂの対向面に形成された導電層４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄが電極としての役割を果たして、前記発光ランプ３１に電源を印加するようになっている。
【００２７】
図４Ｃは前記構造を有する本発明の第１実施形態によるバックライトの結合形状を示すものであって、本発明によるバックライトは、図４Ｃのように、前記発光ランプ３１が導電層４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄと連結された一つのコネクターを介して駆動回路と連結されるため、従来に比べてコネクターの数を大幅に減少させることができ、従って、駆動回路との配線が簡素化でき、作業の効率性を極大化することができる。
【００２８】
一方、図示していないが、前記第１，第２上部器具体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得るように、前記発光ランプ３１からの発生光を散乱させる拡散シート及び拡散プレートのような光散乱手段が更に配置される。
【００２９】
（第２実施形態）
図５Ａ及び図５Ｂは本発明の第２実施形態によるバックライトの結合前の形状を示す斜視図であり、図５Ｃはその結合後の形状を示す斜視図である。
図５Ａは上述した図４Ａのように、管外部の両端に電極導体３３，３３ａが形成された発光ランプ３１を使用したバックライトに関し、図５Ｂは上述した図４Ｂのように、無電極発光ランプ３１ａを使用したバックライトに関するものである。
【００３０】
本発明による第２実施形態は、前記発光ランプ３１，３１ａがその長手方向から左右に動かずにより安定して固定及び支持されるようにしたものであって、第１実施形態のように、器具体の外側から見て発光ランプの末端が見えるように器具体を完全に貫通したものでなく、器具体の外側は残しておいたことを特徴とする。その他のバックライトの構造は第１実施形態と同様であり、そこで、第１実施形態と同一の符号を付している。
【００３１】
（第３実施形態）
図６Ａは本発明の第３実施形態によるバックライトの結合前の形状を示す斜視図であって、本発明は、図６Ａのように、管外部の両端に電極導体３３，３３ａが形成された多数の発光ランプ３１と、その発光ランプの長さに合わせて所定の間隔（Ｌ）を置いて配置され、一面に前記多数の発光ランプ３１の両端を収容できる多数の溝４５が形成された第１，第２下部器具体４１ａ，４１ｂと、該第１，第２下部器具体４１ａ，４１ｂを支持するようにその間に形成された下部支持部９１ａ，９１ｂ，９１ｃと、前記第１，第２下部器具体４１ａ，４１ｂと共に前記発光ランプを固定及び支持するものであって、前記第１，第２下部器具体４１ａ，４１ｂと等間隔Ｌに配置され、同一な溝４５が形成された第１，第２上部器具体４３ａ，４３ｂと、前記器具体４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂの溝が形成された面にそれぞれ形成され、前記発光ランプに電源を印加する導電層４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄとを含むバックライトを提供する。
【００３２】
このような本発明の第３実施形態によるバックライトは蛍光ランプを固定及び支持し、蛍光ランプに電源を印加する導電層が備えられた器具体間の支持力を確保することで蛍光ランプをより安定して固定且つ支持できるようにしたものである。
【００３３】
即ち、本発明の第１，第２実施形態によるバックライトは、第１下部器具体４１ａと第２下部器具体４１ｂとが所定の間隔をおいて互いに分離されているに対し、本発明の第３実施形態によるバックライトは、第１下部器具体４１ａと第２下部器具体４１ｂにより形成される空間やその側面に下部支持部９１ａ，９１ｂ，９１ｃを形成して、前記支持部９１ａ，９１ｂ，９１ｃと第１，第２下部器具体４１ａ，４１ｂとを一体形に構成したことを特徴とする。
【００３４】
また、前記第１，第２下部器具体４１ａ，４１ｂ及び下部支持部９１ａ，９１ｂ，９１ｃの内面を光反射能力の優れた材質、例えば光反射能力に優れた合成樹脂で形成して反射板の機能を行えるようにするか、又は前記第１，第２下部器具体４１ａ，４１ｂ及び支持部９１ａ，９１ｂ，９１ｃの内面に別の反射物質をコーティングすることも可能であり、発光ランプからの発生光を集中的に液晶パネル側に照射することにより、光をより効率よく用いることができる。
【００３５】
一方、図６Ｂのように、発光ランプとして無電極発光ランプ３１ａを使用することも可能である。
【００３６】
その他のバックライトの構造は第１実施形態と同様であり、そこで、同一の符号を付している。
【００３７】
（第４実施形態）
図７Ａ及び図７Ｂは本発明の第４実施形態によるバックライトの結合前の形状を示す斜視図であって、図７Ａは管外部の両端に電極導体３３，３３ａが形成された発光ランプ３１を使用したバックライトに関し、図７Ｂは無電極発光ランプ３１ａを使用したバックライトに関するものである。
【００３８】
本発明による第４実施形態は前記発光ランプ３１，３１ａがその長手方向から左右に動かずにより安定して固定及び支持されるようにしたものであって、第３実施形態のように、器具体の外側から見て発光ランプの末端が見えるように器具体を完全に貫通したものでなく、器具体の外側は残しておいたことを特徴とする。その他のバックライトの構造は第３実施形態と同様であり、そこで、第３実施形態と同一の符号を付している。
【００３９】
（第５実施形態）
図８Ａは本発明の第５実施形態によるバックライトの結合前の形状を示す斜視図であって、第１，第２上部器具体４３ａ，４３ｂを支持するための上部支持部１００ａ，１００ｂを更に含むことを除いては第３実施形態と同様な構造のバックライトに関するもので、第３実施形態と同一の符号を付している。
【００４０】
前記上部支持部１００ａ，１００ｂは発光ランプ３１からの発生光が液晶パネル側に照射することを遮断しない範囲内で第１，第２上部器具体４３ａ，４３ｂの両側面に連結され、全体的に一体形を成している。従って、発光ランプをより安定的に固定且つ支持することができる。
【００４１】
一方、図８Ｂのように、発光ランプとして無電極発光ランプ３１ａを使用することも可能である。
【００４２】
（第６実施形態）
図９Ａ及び図９Ｂは本発明の６実施形態によるバックライトの結合前の形状を示す斜視図であって、図９Ａは管外部の両端に電極３３，３３ａが形成された発光ランプ３１を使用したバックライトに関し、図９Ｂは無電極発光ランプ３１ａを使用したバックライトに関するものである。
【００４３】
本発明による第６実施形態は前記発光ランプ３１，３１ａがその長手方向から左右に動かずにより安定して固定及び支持されるようにしたものであって、第５実施形態のように、器具体の外側から見て発光ランプの末端が見えるように器具体を完全に貫通したものでなく、器具体の外側は残しておいたことを特徴とする。その他のバックライトの構造は第５実施形態と同様であり、そこで、第５実施形態と同一の符号を付している。
【００４４】
本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、上記実施形態から当業者であれば容易に考えることのできる様々な形態を含むものである。
【００４５】
一方、このような本発明の実施形態は、液晶ディスプレイ装置を含み各種のディスプレイ装置の後方又は前方で光源として使用できるだけでなく、その自体としての発光装置として使用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のバックライトは次のような効果がある。
第一に、それぞれの蛍光ランプごとに個別的なコネクターが必要でないので、駆動回路との連結配線を簡素化することができ、作業の効率性を向上させ生産性を高めることができる。
第二に、器具体の分離及び結合が可能であるので、蛍光ランプの切り替えなど補修且つ維持が容易である。
第三に、大面積の光源としての製作が容易であり、大面積の液晶表示装置のバックライトとして積極的に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の直下型バックライトの斜視図である。
【図２】従来の発光ランプ及びコネクターに連結された電源リード線を示す図である。
【図３Ａ】本発明による発光ランプを示す図面である。
【図３Ｂ】本発明による発光ランプを示す図面である。
【図４Ａ】本発明の第１実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図４Ｂ】本発明の第１実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図４Ｃ】本発明の第１実施形態による結合後のバックライトの斜視図である。
【図５Ａ】本発明の第２実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図５Ｂ】本発明の第２実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図５Ｃ】本発明の第２実施形態による結合後のバックライトの斜視図である。
【図６Ａ】本発明の第３実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図６Ｂ】本発明の第３実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図７Ａ】本発明の第４実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図７Ｂ】本発明の第４実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図８Ａ】本発明の第５実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図８Ｂ】本発明の第５実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図９Ａ】本発明の第６実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【図９Ｂ】本発明の第６実施形態による結合前のバックライトの斜視図である。
【符号の説明】
３１，３１ａ：蛍光ランプ
３３，３３ａ：電極導体
４１ａ，４１ｂ：第１，第２下部器具体
４３ａ，４３ｂ：第１，第２上部器具体
４５：溝
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ：導電層
９１ａ，９１ｂ，９１ｃ：下部支持台
１００ａ，１００ｂ：上部支持台
【図１】
0003953863.tif 000002
【図２】
0003953863.tif 000003
【図３Ａ】
0003953863.tif 000004
【図３Ｂ】
0003953863.tif 000005
【図４Ａ】
0003953863.tif 000006
【図４Ｂ】
0003953863.tif 000007
【図４Ｃ】
0003953863.tif 000008
【図５Ａ】
0003953863.tif 000009
【図５Ｂ】
0003953863.tif 000010
【図５Ｃ】
0003953863.tif 000011
【図６Ａ】
0003953863.tif 000012
【図６Ｂ】
0003953863.tif 000013
【図７Ａ】
0003953863.tif 000014
【図７Ｂ】
0003953863.tif 000015
【図８Ａ】
0003953863.tif 000016
【図８Ｂ】
0003953863.tif 000017
【図９Ａ】
0003953863.tif 000018
【図９Ｂ】
0003953863.tif 000019