JP2004212977A - 液晶表示装置のバックライトユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、発光ランプの照射効率を向上させながら、発光ランプ駆動のための効果的な電極接続構造を備えた液晶表示装置のバックライトユニットを提供する。
【解決手段】発光面の横方向の長さより短い長さを有し、少なくとも前記発光面の２領域に交互にかつ水平に配列された複数の発光ランプと、前記発光ランプを収容できる形状に互いに隔てて配置されている第１、第２、第３部材と、前記第１、第２、第３部材を支持できる下面支持部と、前記第１、第２、第３部材上にそれぞれ付着され、前記発光ランプの外部電極に接触する第1、第２、第３共通電極とからなることを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、表示装置用のバックライトユニットに関するもので、特に発光ランプの配置に伴って電極支持部の構造を改良したバックライトユニットに関するものである。

一般に、表示装置のうちの一つであるＣＲＴ（Cathode Ray Tube）は、ＴＶをはじめとして計測器、情報端末機などのモニターに広く利用されているが、ＣＲＴそのものの重さや大きさにより、電気製品の小型化、軽量化の要求には積極的に対応できないという難点があった。

このため、各種電気製品が小型化、軽量化される趨勢にあって前記ＣＲＴに替わるものとして、電界光学的な効果を利用した液晶表示装置（Liquid Crystal Display: ＬＣＤ）、ガス放電を利用したプラズマ表示素（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）、および電界発光効果を利用したＥＬ表示素子（ Electro Luminescence Display：ＥＬＤ）などが開発されており、その中でもＬＣＤに関する研究が活発に行なわれている。

このように、ＣＲＴに替わるものとして、小型、軽量化および低消費電力などの長所をもったＬＣＤの研究・開発が特に活発に行われてきたが、最近では平板表示装置としての役割を十分にこなせる程度に開発され、ラップトップ型コンピューターのモニターばかりでなく、デスクトップコンピューターのモニター、および大型情報表示装置などに使用されており、ＬＣＤの需要は継続的に増加している実状である。
このようなＬＣＤの大部分は、外部から入ってくる光の量を調節して画像を表示する受光型装置であるため、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（Back Light）が必ず必要となる。

一般的に、ＬＣＤの光源として使用されるバックライトは、円筒形の発光ランプを配置する方式であり、エッジ方式と直下方式とに区分される。
このうちエッジ方式は、光を導く導光板の側面にランプユニットが設置されたもので、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ランプを保護するランプホルダーと、およびランプの外周面を包囲し、一側面が導光板の側面にはめ込まれていて、ランプから発散された光を導光板側に反射する反射板とを備えている。

このように、導光板の側面にライト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ーおよびデスクトップ型コンピューターのモニターのように、大きさが比較的小さいＬＣＤに適用されるもので、光の均一性がよく、耐久寿命も長く、ＬＣＤの薄型化に有利である。
一方、直下方式は、ＬＣＤの大きさが２０インチ以上に大型化し始めてから重点的に開発され始めたもので、拡散板の下部面に複数個のランプを一列に配列してＬＣＤパネルの前面に光を直接照射するものである。
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、主に高輝度が求められる大画面ＬＣＤに使用される。

以下、添付図面を参照して従来のバックライトユニットについて説明する。
図１は従来の直下方式のバックライトユニットを表す斜視図である。
そして図２は従来の第１のランプ配置方法による発光ランプの配置平面図であり、図３は図２の発光ランプに電気的信号を印加するためのインバーターを備えたバックライトユニットの背面図である。

また図４は従来の第２のランプ配置方法による発光ランプの配置平面図である。
従来のバックライトユニットは、図１と図２に図示したように、複数個の発光ランプ１、前記発光ランプ１を固定し支える外郭ケース３、前記発光ランプ１と液晶パネル(図示せず)の間に配置された光散乱手段５ａ、５ｂ、５ｃで構成される。
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われるのを防止し、全体的に均一な明るさの分布を持った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、液晶パネルとの間に多数の拡散シート（Diffusion sheet）および拡散プレート（Diffusion plate）などが配置される。
前記外郭ケース３の内面には、発光ランプ１から発生した光が液晶パネルの表示部に集中照射され得るように、反射板７が配置されている。これは光の利用率を極大化させるためのものである。

前記発光ランプ１は冷陰極型蛍光ランプ（Cold Cathode Fluorescent Lamp : ＣＣＦＬ）等が用いられ、管内部の両端に電極部２ａ，２ｂが配置されており、前記電極部２ａ，２ｂにそれぞれ電源引入れ線９ａ、９ｂが接続されている。
また前記発光ランプ１の両端は外郭ケース３の両側面に形成された溝にはめ込まれている。
前記電源引入れ線９ａ、９ｂを通して電極部２ａ，２ｂに電圧が印加されると、発光ランプ１が発光する。

この時、電源引入れ線９ａ、９ｂに印加される電圧はインバーター３０から供給されるもので、前記インバーター３０は図３に図示した通り、外郭ケース３の背面の一方の端に配置される。
前記発光ランプ１両端の電源引入れ線９ａ、９ｂは印加される電圧によって、高圧側電源線３１と低圧側電源線３２に分けられるが、各高圧側電源線３１および低圧側電源線３２は各電源引入れ線９ａ、９ｂと一体に接続されて延長されたものである。
なお、前記高圧は‘高電圧’であり、低圧は‘低電圧’を意味する。

また、前記発光ランプ１の電極部２ａ，２ｂに接続された部分は電源引入れ線９ａ、９ｂと称し、これを延長してインバーターのコネクターに接続された部分を高圧側電源線３１及び低圧側電源線３２と称する。
前述したように、発光ランプ１両端の電源引入れ線９ａ、９ｂは、高圧側電源線３１と低圧側電源線３２によりインバーター３０コネクターの一端及び他端にそれぞれ接続される。
前記高圧側電源線３１と低圧側電源線３２をインバーター３０コネクターの一端及び他端に接続する時、液晶パネルおよび外部機器に対する電気的な影響を最小化するため、高圧側電源線３１の長さを低圧側電源線３２の長さ以下にする。

背景技術の直下型バックライトユニットは、図１に示すように、バックライトの前面の発光面の横方向の長さに相応するように発光ランプ１を配置した。
したがって、バックライト発光面の大きさが大きくなるほど、発光ランプ１の長さも増加する。たとえば、３０〜４０インチ級以上のＬＣＤの場合、発光ランプの長さは７００mm以上必要である。
前記のように発光ランプの長さが長くなれば、発光ランプ自体の製造も難しくなるだけでなく、発光ランプをバックライトユニットに配置する時の組立も楽ではなく、外部衝撃にも弱くなる。

また、発光ランプの点灯直後の明るさが不均一になり、しかも高い点灯電圧と維持電圧が必要なことから、装置の安全性が低下し、液晶パネル駆動回路の電気的影響すなわち電磁干渉（ＥＭＩ: Electro Magnetic Interference）による画質低下の問題が発生する。
このような問題のため、一部の直下型バックライトユニットは、図４に図示したように発光ランプ４０を発光面の縦方向に立てて配置することもある。
この場合も、発光ランプ４０の管内部の両端に電極部４２ａ、４２ｂが配置され、前記電極部４２ａ、４２ｂにそれぞれ電源引入れ線４３ａ、４３ｂが接続される。
図中で４１は反射板を示す。
しかし、このように発光ランプ４０を発光面の縦方向に立てて配置すると、バックライトユニットを長時間使用した場合、発光ランプ４０管内の水銀などが下の方に集まってしまい、発光ランプ４０の特性が低下するという問題が発生する。

本発明は前記のような問題点を解決するために案出されたもので、発光ランプの照射効率を向上させながら、ランプ駆動のための効果的な電極接続構造を有する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。

上記目的を達成するための本発明のＬＣＤのバックライトユニットによると、発光面の横方向の長さより短い長さで少なくとも２領域に交互にかつ水平に配列された複数の発光ランプと、前記発光ランプを収容できる形状に互いに隔てて配置されている第１、第２、第３部材と、前記第１、第２、第３部材を支持できる下面支持部と、前記第１、第２、第３部材上にそれぞれ付着された第１、第２、第３共通電極とからなることを特徴とする。

前記第３共通電極は、互いに千鳥状に整列されたランプの各一端に接続され、前記第１、第２共通電極には第１電圧が供給され、第３共通電極には第２電圧が供給される。また、前記第１、第２電圧は互いに異なる値の電圧であることが望ましく、前記第１、第２電圧は８００Ｖ〜１２００Ｖ異った値の電圧であることが望ましい。また、前記発光ランプは、隣接するランプどうしの少なくとも一部分の位置が互いにオーバーラップするように整列され、前記第３共通電極は、前記下面支持部の上部表面より低い部分にも形成され、前記第３共通電極を覆う絶縁膜を更に含むことが望ましい。

尚、本発明の他の実施例によると、前記両端に第１、第２外部電極が備えられ、発光面より短い長さを有して、少なくとも２領域に交互にかつ水平に配列された複数の発光ランプと、前記発光ランプの両端の前記第１、第２外部電極と接続する少なくとも三つの共通電極を含めてなることを特徴とする。

前記三つの共通電極のうち一つは前記交互に配列された発光ランプの一端に共通に接続される。前記三つの共通電極のうち、第１、第２共通電極には第１電圧が供給され、第３共通電極には第２電圧が供給される。前記第１、第２電圧は互いに違う値であることが望ましく、前記第３共通電極は下部支持部の上部表面より低い部分にも形成される。前記第３共通電極を覆う絶縁膜を更に含むことが望ましい。
前記発光ランプは、隣接するランプどうしの少なくとも一部分の位置が互いにオーバーラップするように配列される。前記発光ランプを支持する第１、第２、第３支持部を更に備えることが望ましい。

尚、本発明の他の実施例によると、発光面の横方向の長さより短い長さを有して、少なくとも２領域に交互にかつ水平に配列された複数の発光ランプと、前記発光ランプを収容できる形状を有して、互いに隔離されている第１、第２、第３、第４部材と、前記第１、第２、第３、第４部材を支持する下面支持部と、前記第１、第２、第３、第４部材上にそれぞれ付着された第１、第２、第３、第４共通電極と、前記発光ランプを駆動する少なくとも一つのパワーサプライ装置を含むことを特徴とする。

前記第１、第２共通電極には第１電圧が供給され、第３、第４共通電極には第２電圧が供給される。前記第1、第２電圧は互いに違う値であることが望ましい。

前記パワーサプライ装置は、第１、第２パワーサプライ装置からなり、前記第１パワーサプライ装置は第１、第３共通電極に電圧を供給し、前記第２パワーサプライ装置は第２、第４共通電極に前記電圧を供給することが望ましい。

前記発光ランプは、隣接するランプどうしの少なくとも一部分の位置が互いにオーバーラップし、前記第３、第４共通電極は、前記下面支持部の上部表面より低い部分にも形成されることが望ましい。

前記第３、第４共通電極を覆う絶縁膜を更に備えることが望ましく、前記発光ランプを収容する第１、第２、第３、第４部材を更に含むことが望ましい。

以上説明したように、本発明のＬＣＤのバックライトユニットによると、次のような効果がある。
第一に、複数の外部電極発光ランプの駆動のための電極接続構造を単純化させることができ、これによって電気的な特性を安定化させることができる。
第二に、大面積表示装置のバックライトの製作時に、相対的に短い長さの発光ランプを用いることができるので、表示装置の大きさに拘らず発光ランプの利用を広げることができる。
第三に、二つ以上の外部電極のランプを単一インバーターに接続して駆動させることができるので、構造を単純化させて生産性及び市場競争力を向上できる。
第四に、発光ランプの長さを短く構成することが可能であるので、ランプ駆動条件（始動電圧及び駆動電圧）を緩和させることができ、液晶パネル駆動回路の電気的な影響による画質低下の問題を減少できる。

本発明はバックライト発光面の横方向の長さより短い長さの発光ランプ多数個を、交互に水平に配列し、内部に配置された発光ランプの外部電極を共通接続するために共同電極を配置し、さらに、内部に配置された発光ランプを支えるための支持体の構成を工夫した点にその特徴がある。

以下、添付図面を参照し、本発明によるバックライトユニットについて説明することにする。
本発明によるバックライトユニットにおいて、発光ランプ５０は図５に示すように、管の両端に管内部の電極と電気的に接続された第１、第２外部電極５２ａ、５２ｂをもち、バックライトユニットの発光面全体の横方向の長さを二等分した左側と右側に交互に水平に配列されている。

また、同じ側に配列された発光ランプ５０の各第１、第２外部電極５２ａ、５２ｂはそれぞれ同一の共通電極に接続されるが、共通電極は図５の左側から第１共通電極５３ａ、第３共通電極５３ｃ、第２共通電極５３ｂの順に一方向に配列されている。
そして、左側に配列された発光ランプ５０の第1外部電極５２ａは、第１共通電極５３ａに共通接続され、左側に配列された発光ランプ５０の第２外部電極５２ｂは第３共通電極５３ｃに共通接続される。
そして右側に配列された発光ランプ５０の第１外部電極５２ａは、第２共通電極５３ｂに共通接続され、右側に配列された発光ランプ５０の第２共通電極５２ｂは第３共通電極５３ｃに共通接続される。
図中の符号‘５１’は反射板を示す。

前記のように液晶パネルの表示画面の横方向の長さが長くなれば、バックライトの発光面の長さも長くなるので、発光ランプの長さも長くしなければならない。
また、発光ランプが長くなれば発光ランプに印加される管電圧も大きくなる。
これを改善するため、本発明のバックライトでは、前記のように発光ランプ５０を発光面の長さより短く（およそ１/２程度）短縮させて、発光面の等分ライン(仮想的なライン)を基準に左側と右側に交代に配置した。
この時、発光ランプ５０は図５に図示されたように、中央部分に位置する各発光ランプの第２外部電極５２ｂがジグザグ状になるように配列することができ、また、図示してはいないが、前記第２外部電極５２ｂが互いに一直線上に位置するように配列することもできる。
前記のように構成することによって、発光ランプの維持電圧（管電圧）を低めることができ、また、全体画面において輝度のばらつきの問題が発生することも改善できる。
前記のように配置された発光ランプ５０は、前述のように管の両端の外部に、管内部の電気的に接続された第１、第２外部電極５２ａ、５２ｂを有するＥＥＦＬ（External Electrode Fluorescent Lamp）である。
以下、前記のような配置構造による発光ランプが含まれたバックライトユニットの実施例を説明する。

第１実施例
図６は、本発明の第１実施例によるバックライトユニットの斜視図である。
図７は、本発明の第１実施例によるバックライトユニットの背面図であり、図８は図７のI-I'とII-II'線上を切った構造断面図である。
図９は、本発明の第１実施例に適用された発光ランプとランプ駆動装置インバーターの電気的接続および配置を示す背面図である。
本発明による直下形バックライトは、図６、図７及び図８に示すように、複数の発光ランプ６０と、第１、第２、第３下部部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃと、下面支持部６３ａ及び側部支持部６３ｂ、６３ｃと、反射板６４と、第１、第２上部部材６５ａ、６５ｂ、第１ないし第３共通電極６６ａ、６６ｂ、６６ｃと、ランプホルダー６７と、電極絶縁膜６８からなる。

この時、発光ランプ６０は発光面全体の横方向の長さを二等分して左側と右側に交互に水平に配列され、両端に第１、第２外部電極６１ａ、６１ｂが備えられた外部電極発光ランプ（ＥＥＦＬ）である。
また、第１、第２下部部材６２ａ、６２ｂは発光面全体の横方向の長さに応ずる間隔を有して相互間に分離されている。
また、下面支持部６３ａ及び側部支持部６３ｂ、６３ｃは、前記第１、第２下部部材６２ａ、６２ｂにより定義される空間の下面及びその側面に形成され、第１、第２下部部材６２ａ、６２ｂと一体に形成されている。

前記下面支持部６３ａの中央部分、即ち隣接する発光ランプ６０の端部の位置が互いに重なり合うように配置された部分の一方向にホール６９が形成されている。
また、第３下部部材６２ｃは、発光ランプ６０の端部の位置が重なるように配置された部分に形成された前記ホール６９及びホールの両側の反射板６４に亘って形成される。
この時、第３下部部材６２ｃは端部の位置が重なるように配置された発光ランプ６０の両端を固定/支持する部分ではランプ形状の溝を有して、他の下部部材と等しい高さで突出しており、それ以外の部分ではホール６９を貫通してバックライトユニットの背面に突出配置されている。
また、第３下部部材６２ｃのうち、バックライトユニットの背面に突出した部分は凹溝を有している。

また、前記第１、第２上部部材６５ａ、６５ｂは、前記第１、第２下部部材６２ａ、６２ｂと共に、前記発光ランプ６０を固定及び支持するものであって、前記第１、第２下部部材６２ａ、６２ｂの上側にこれと等間隔で配置されている。
この時、前記第１、第２下部部材６２ａ、６２ｂと、第１、第２上部部材６５ａ、６５ｂには前記複数の発光ランプ６０などの両端を収容できる多数の溝が形成されている。

また、反射板６４は、前記第１、第２下部部材６２ａ、６２ｂと下面支持部６３ａと側部支持部６３ｂ、６３ｃとの内面に配置されており、光反射性に優れた材質、例えば、合成樹脂からなっている。
この時、反射板６４は、図示してはいないが、前記第１、第２下部部材６２ａ，６２ｂ及び下面支持部６３ａと側部支持部６３ｂ、６３ｃとの内面に別の反射物質をコーティングして形成できる。
反射板６４を備える理由は、発光ランプ６０から光を集中的に液晶パネル側に照射することによって光をより効果的に用いるためである。

また、第１、第２共通電極６６ａ、６６ｂは、前記発光ランプ６０の第１外部電極６１ａに共通に電源を印加するために、前記第１、第２下部部材６２ａ、６２ｂの溝が形成された面に沿って各々形成されている。
この時、第１、第２共通電極６６ａ、６６ｂは前記第１、第２上部部材６５ａ、６５ｂの溝が形成された面に沿って形成することもできる。
発光ランプ６０の第２外部電極６１ｂに共通に電源を印加するための第３共通電極６６ｃは、前記第３下部部材６２ｃの上部及び側部表面に沿って形成される。

また、電極絶縁膜６８は前記第３下部部材６２ｃの凹溝に沿って形成され、反射板６４より高い高さを有するように配置され、反射性を有する物質からなっている。
前記電極絶縁膜６８は、第３共通電極６６ｃと反射板６４とが接触してバックライトユニットの輝度に影響を与えることを防止するためのものである。
また、ランプホルダー６７は前記第３下部部材６２ｃと共に発光ランプ６０を固定/支持するために、端部の位置が互いに重なり合うように配置された発光ランプ６０の両端に対応した上部にランプ形状の溝を有して形成されている。

図７に示すように、点線の四角形はランプホルダー６７及び第１、第２上部部材６５ａ、６５ｂを示すものである。
又、図８に示すように、前記構造物の上部には発光ランプの形状が液晶パネルの表示面に現われることを防止し、全体的に均一な明るさ分布を有する光源を提供し、光散乱効果を増進するために、液晶パネルとの間に多数の拡散シート及び拡散プレ−トなどが配置された光散乱手段ＤＰを更に備える。

前記構成のバックライトユニットは、第１、第２、第３共通電極６６ａ、６６ｂ、６６ｃに電圧を印加すると、発光ランプ６０が点灯して発光する。
この時、第１、第２、第３共通電極に印加される電圧、は図９に示すように、インバーター７０の出力部から供給されるもので、前記インバーター７０は下面支持部６３ａの背面の一領域に配置されている。
又、第１、第２、第３共通電極６６ａ、６６ｂ、６６ｃは、各々下面支持部を貫通する第１ないし第３電極接続線７１ａ、７１ｂ、７１ｃにより、インバーター７０の出力部に接続される。

第２実施例
図１０は、本発明の第２実施例によるバックライトユニットの平面図である。
図１１は、本発明の第２実施例に適用された第１方法による発光ランプとランプ駆動装置インバーターの電気的接続および配置を示す背面図である。
図１２は、本発明の第２実施例に適用された第２方法による発光ランプとランプ駆動装置インバーターとの電気的接続および配置を示す背面図である。

本発明の第２実施例によるバックライトユニットは、図１０に示すように、中央部分から、端部の位置が互いに重なるように配置された発光ランプ８０の両端を一つの共通電極に接続せず、二つの共通電極に各々分けて接続構成し、これによって第３下部部材の構成が変ったことを除いては、第１実施例の構成と同じである。
即ち、下面支持部８３ａの中央部分に配置された発光ランプ８０の両端の第２外部電極のうち、同一線上に配列されたランプ端どうしが接続されるように第３、第４共通電極８６ｃ、８６ｄを隔離して一方向に配列した構造とし、最終端の電気的な接続によって同一効果を奏するようにした。

この時、第３、第４共通電極８６ｃ、８６ｄは、各々下面支持部８３ａの中央に一定間隔を隔てて形成された第３、第４下部部材８２ｃ、８２ｄの上部表面に配置されるものである。
この時、第３、第４下部部材８２ｃ、８２ｄは、下面支持部８３ａに複数の部材の装着ホールを有しており、前記発光ランプ８０が固定される部分は突出し、固定されない部分はホールを介して下面支持部８３ａの背面に突出して構成される。
即ち、第３、第４下部部材８２ｃ、８２ｄは、一定間隔で上部及び背面に突出する形状となっている。

又、下面支持部８３ａの背面に突出した第３、第４下部部材８２ｃ，８２ｄは凹溝を有している。
従って、第３、第４共通電極８６ｃ、８６ｄは、第３、第４下部部材８２ｃ、８２ｄの上部表面に沿って曲がった形状となっている。
前記第３、第４の下部部材に凹溝を形成する理由は、下面支持部上の反射板との絶縁のためである。
この時、第３、第４下部部材８２ｃ、８２ｄは、下面支持部にホールを形成せずに上部にランプを収容する溝を有しており、互いに隔離して片方向に複数個形成することもできる。

前記のように中央部分に第３、第４共通電極８６ｃ、８６ｄが形成された本発明のバックライトユニットは、図１１に示すように、第１、第２、第３、第４共通電極８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄに電圧を印加すると、発光ランプ８０が始動して発光する。
この時、第１、第２、第３、第４共通電極８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄに印加される電圧は、図１１に示すように、インバーター９０の第１、第２出力部から供給されるものであって、前記インバーター９０は下面支持部８３ａの背面のいずれかの領域に配置される。

又、第１、第２、第３、第４共通電極８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄは、各々下面支持部を貫通する第１ないし第４電極接続線９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄにより、インバーター９０の出力部の第１、第２出力部に分かれて接続される。
この時、第１、第３電極接続線９１ａ、９１ｃがインバーター９０の第１出力部の一端及び他端に各々接続され、第２、第４電極接続線９１ｂ、９１ｄがインバーター９０の第２出力部の一端及び他端に各々接続される。
図１０に示すように、点線の四角形はランプホルダー８７及び第１ないし第４上部部材８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄを示すものである。

以下、前記とは違う方法によって接続されたバックライトユニットの電極接続構造について説明すると下記の通りである。
図１２に示すように、第１、第２、第３、第４共通電極８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄに印加される電圧はインバーターの出力部から供給されるもので、前記インバーター９０は下面支持部８３ａの背面のいずれかの領域に配置される。
又、第１、第２、第３、第４共通電極８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄは、各々下面支持部を貫通する第１ないし第４電極接続線９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄにより、インバーター９０の出力部に接続される。
この時、第１、第２電極接続線９１ａ、９１ｂがインバーター９０の出力部の一端に共通接続され、第３、第４電極接続線９１ｃ、９１ｄがインバーター９０の出力部の他端に各々接続される。

次に、本発明の第１、第２実施例に適用するための、他の方法によって配列された発光ランプを備えたバックライトユニットの構成について説明する。
図１３は、本発明に適用するための別の方法で配列された発光ランプの配置構成の概念図である。
図１３は、発光面全体の横方向の長さを３等分して、発光ランプ１００を各等分領域に交互にかつ水平に配置したものについての説明である。

このようなバックライトは、図１３に示すように、管の両端の内部に第１、第２外部電極１０１ａ，１０１ｂを有してバックライトの発光面全体の横方向の長さを３等分して、左側/中央/右側に交互にかつ水平に配列された複数の発光ランプ１００と、前記発光ランプ１００を支持する第１、第２下部部材１０２ａ，１０２ｂと、前記第１、第２下部部材１０２ａ、１０２ｂによって定義された空間の下面に形成された下面支持部１０３と、前記発光ランプ１００から発生した光が液晶パネルの表示部に集中照射できるように前記下面支持部１０３の内面に配置された反射板１０４と、前記発光面を等分する同一線上の発光ランプ１００の両端の外部電極を接続するように配列された第１ないし第６共通電極１０５ａ〜１０５ｆと、前記発光ランプ１００と、液晶パネル（図示せず）の間に配置された光散乱手段（図示せず）とからなる。

この時、下面支持部１０３の内部に隣接する発光ランプ１００の外部電極の位置が互いに重なり合うように配列された部分には、第２実施例のように、共通電極が同一線上に配列された発光ランプ１００の第１、第２外部電極１０１ａ、１０１ｂどうしを接続するように分かれて配置されている。
図示してはいないが、第１実施例のように発光ランプ１００の端部の位置が重なり合うように配置される部分に一つの共通電極ラインだけを配置して構成することもできる。

図１３のように、発光面全体を横方向に３等分して各等分領域に発光ランプを配列するときも、それ以外の構成は第１、第２実施例と同じく構成可能である。
前記のように液晶パネルの表示画面の長さが長くなると、バックライトの発光面の長さも長くなり発光ランプ１００の長さも長くしなければならない。
又、発光ランプ１００が長くなると発光ランプ１００に印加される管電圧も大きくなる。
これを改善するために、前記のように発光ランプ１００を発光面の長さより約１/３程度短く短縮させて、発光面の左側/中央/右側に各々配置したものである。
この場合、発光ランプ１００は図１３に示すように、発光面が３等分される等分ライン上において第１、第２外部電極１０１ａ、１０１ｂをジグザグ状に配列することもでき、図示してはいないが、等分ライン上において第１、第２外部電極１０１ａ，１０１ｂが互いに一直線上に位置するように配列することもできる。

尚、発光ランプは、発光面全体の横方向の長さを３等分して各等分領域に交互にかつ水平に配列することのほかに、図示してはいないが、発光面の長さをｎ等分して各等分領域に交互に配列することもできる。
このように、バックライトの発光面の長さをｎ等分して発光ランプを配列する場合、バックライトユニットはバックライトの発光面全体の横方向の長さをｎ等分して各等分領域に交互にかつ水平に配列された複数の発光ランプと、前記発光ランプの両端を収容できる形状に一定間隔を隔てて互いに対向して配置された第１、第２上／下部部材と、前記第１、第２下部部材によって定義された空間に配置された画面支持部と、前記発光ランプが交互に配置された部分に前記発光ランプの両端電極を収容できる形状に形成された複数の中央下部の部材と、前記交互に配置された前記発光ランプの両端を各々収容する複数のランプホルダーと、前記第１、第２下部部材の上部表面に一方向に形成された第１、第２共通電極と、前記中央下部部材の上面に沿って形成された複数の中央共通電極と、前記中央共通電極の一部を遮断するように前記中央下部部材上に形成された複数の電極絶縁膜とを含めてなる。

この時、前記中央共通電極は、前記発光ランプが交互に配置された部分において、同一線上に配列された前記発光ランプの両端電極を各々収容できるように二つのラインに分けて形成することができる。
前記のように、発光ランプ１００の長さを短縮させて構成することで発光ランプの維持電圧（管電圧）を低めることができ、また、全体画面において輝度のばらつきが発生する不具合を改善することができる。

以上本発明の好適な一実施態様について説明したが、前記実施態様に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。

従来技術の直下型バックライトユニットを示した斜視図である。 従来技術の第１方法による発光ランプの配置平面図である。 図２の発光ランプに電気的信号を印加するためのインバーターを備えたバックライトユニットの背面図である。 従来技術の第２方法による発光ランプの配置平面図である。 本発明に適用するための発光ランプの配置構成概念図である。 本発明の第１実施例によるバックライトユニットの斜視図である。 本発明の第１実施例によるバックライトユニットの背面図である。 図７のI-I'とII-II'線上を切った構造断面図である。 本発明の第１実施例に適用された発光ランプとランプ駆動装置インバーターの電気的接続および配置を示す背面図である。 本発明の第２実施例によるバックライトユニットの平面図である。 本発明の第２実施例に適用された第１方法による発光ランプとランプ駆動装置インバーターの電気的接続および配置をあらわす背面図である。 本発明の第２実施例に適用された第２方法による発光ランプとランプ駆動装置インバーターの電気的接続および配置をあらわす背面図である。 本発明に適用するための別の方法にしたがい配列された発光ランプの配置構成概念図である。

符号の説明

５０、６０、８０、１００：発光ランプ
５２ａ、５２ｂ、６１ａ、６１ｂ、１０１ａ、１０１ｂ：外部電極
６２ａ〜６２ｃ：下部部材（第１〜第３部材）
６３ａ：下面支持部
６３ｂ、６３ｃ：側部支持部
６５ａ、６５ｂ：上部部材
６６ａ〜６６ｃ、８６ａ〜８６ｄ、１０５ａ〜１０５ｆ：共通電極
７１ａ〜７１ｃ、９１ａ〜９１ｄ：電極接続線
９０：インバーター

Claims (24)

1. 発光面の横方向の長さより短い長さで少なくとも２領域に交互にかつ水平に配列された複数の発光ランプと、
   前記発光ランプを収容できる形状に互いに隔てて配置されている第１、第２、第３部材と、
   前記第１、第２、第３部材を支持できる下面支持部と、
   前記第１、第２、第３部材上にそれぞれ付着され、前記複数のランプの外部電極に接触する第１、第２、第３共通電極とからなることを特徴とする液晶表示装置のバックライトユニット。
2. 前記第３共通電極は、互いに千鳥状に整列されたランプの各一端に接続される請求項１に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
3. 前記第１、第２共通電極には第１電圧が供給され、第３共通電極には第２電圧が供給される請求項１に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
4. 前記第１、第２電圧は互いに異なる値の電圧である請求項３に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
5. 前記第１、第２電圧は８００Ｖ〜１２００Ｖ異った値の電圧である請求項４に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
6. 前記発光ランプは、隣接するランプどうしの少なくとも一部分の位置が互いにオーバーラップするように整列される請求項１に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
7. 前記第３共通電極は、前記下面支持部の上部表面より低い部分にも形成される請求項１に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
8. 前記第３共通電極を覆う絶縁膜を更に含む請求項７に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
9. 前記両端に第１、第２外部電極が備えられ、発光面より短い長さを有して、少なくとも２領域に交互にかつ水平に配列された複数の発光ランプと、
   前記発光ランプの両端の前記第１、第２外部電極と接続する少なくとも三つの共通電極を含めてなることを特徴とする液晶表示装置のバックライトユニット。
10. 前記三つの共通電極のうち一つは前記交互に配列された発光ランプの一端に共通に接続される請求項９に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
11. 前記三つの共通電極のうち、第１、第２共通電極には第１電圧が供給され、第３共通電極には第２電圧が供給される請求項９に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
12. 前記第１、第２電圧は互いに違う値である請求項１１に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
13. 前記第３共通電極は下部支持部の上部表面より低い部分にも形成される請求項１１に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
14. 前記第３共通電極を覆う絶縁膜を更に含む請求項１３に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
15. 前記発光ランプは、隣接するランプどうしの少なくとも一部分の位置が互いにオーバーラップするように配列される請求項９に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
16. 前記発光ランプを支持する第１、第２、第３支持部を更に備える請求項９に記載の液晶表示素子のバックライトユニット。
17. 発光面の横方向の長さより短い長さを有して、少なくとも２領域に交互にかつ水平に配列された複数の発光ランプと、
    前記発光ランプを収容できる形状を有して、互いに隔離されている第１、第２、第３、第４部材と、
    前記第１、第２、第３、第４部材を支持する下面支持部と、
    前記第１、第２、第３、第４部材上にそれぞれ付着された第１、第２、第３、第４共通電極と、
    前記発光ランプを駆動する少なくとも一つのパワーサプライ装置を含むことを特徴とする液晶表示装置のバックライトユニット。
18. 前記第１、第２共通電極には第１電圧が供給され、第３、第４共通電極には第２電圧が供給される請求項１７に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
19. 前記第１、第２電圧は互いに違う値である請求項１８に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
20. 前記パワーサプライ装置は第１、第２パワーサプライ装置からなり、前記第１パワーサプライ装置は第１、第３共通電極に電圧を供給し、前記第２パワーサプライ装置は第２、第４共通電極に前記電圧を供給する請求項１７に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
21. 前記発光ランプは、隣接するランプどうしの少なくとも一部分の位置が互いにオーバーラップする請求項１７に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
22. 前記第３、第４共通電極は、前記下面支持部の上部表面より低い部分にも形成される請求項１７に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
23. 前記第３、第４共通電極を覆う絶縁膜を更に備える請求項２２に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
24. 前記発光ランプを収容する第１、第２、第３、第４部材を更に含む請求項１７に記載の液晶表示装置のバックライトユニット。
    

Images