JP2005259701A - 面光源装置及び面光源装置を有するバックライトユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 面光源装置及びこれを有するバックライトユニットを提供すること。
【解決手段】 面光源装置は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体と、光源本体に具備されて放電ガスに電圧を印加する電極と、を含む。光源本体は、内部空間を複数個の放電空間に区画する隔壁１３０を有する。隔壁１３０は、電流の移動通路を提供する寄生キャパシタが隔壁に形成されない程度の幅を有する。従って、隣接する放電空間の間に電流が偏流する現象が防止され、面光源装置の輝度が向上される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、面光源装置及び該面光源装置を有するバックライトユニットに関し、より詳細には、面光源装置の内部を複数個の放電空間に区画する隔壁、及びこのような面光源装置を光源として有するバックライトユニットに関する。

一般に、液晶（ＬＣ）は電気的特性及び光学的特性を有する。液晶においては、電気的特性により電界の方向に対応して配列が変化し、光学的特性によって該配列に対応して光の透過率が変化する。

液晶表示装置は、液晶の電気的特性及び光学的特性を用いて画像を表示する。液晶表示装置は、ＣＲＴ等と比較して体積が非常に小さく、かつ重量が軽いという長所を有する。従って、携帯用コンピュータ、通信機器、液晶ＴＶ、及び宇宙航空産業等において広く用いられている。

液晶を制御するために、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供給する光供給部を必要とする。
液晶制御部は、第１の基板に配置された画素電極、第２の基板に配置された共通電極、及び画素電極と共通電極との間に介在された液晶を含む。画素電極は解像度に対応して複数個で構成され、共通電極は画素電極と対向して１個で構成される。各画素電極には、互いに異なるレベルを有する画素電圧を印加するために、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が連結され、共通電極には、同じレベルの基準電圧（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で構成される。

光供給部は、液晶制御部の液晶に光を供給する。光は、画素電極、液晶、及び共通電極を順次に通過する。この際、液晶を通過した画像の表示品質は、光供給部の輝度及び輝度均一性によって大きく影響される。一般的に、輝度及び輝度均一性が高いほど、表示品質が良好になる。

従来の液晶表示装置の光供給部は、棒形状を有する冷陰極線管方式ランプ（ＣＣＦＬ）、又はドット形状を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）を主に用いている。冷陰極線管方式ランプは、輝度が高く、寿命が長く、白熱灯と比較して非常に小さい発熱量であるという長所を有する。一方、発光ダイオードは、低消費電力かつ高輝度であるという長所を有する。しかしながら、従来の冷陰極線管方式ランプ又は発光ダイオードは、輝度均一性が弱いという短所を有する。

従って、冷陰極線管方式ランプ又は発光ダイオードを光源として有する光供給部は、輝度均一性を増加させるために、導光板（ＬＧＰ）、拡散部材、及びプリズムシート等の光学部材を含む必要がある。従って、冷陰極線管方式ランプ又は発光ダイオードを用いる液晶表示装置は、これらの光学部材により体積及び重量が大きく増大するという問題点を有する。

このような問題点を解消するために、平板形態の面光源装置が提示された。従来の面光源装置は、所定間隔をおいて対向配置された第１及び第２の基板を含む。複数個の隔壁が第１及び第２の基板の間に配置される。隔壁は、等間隔にて平行に配置され、第１及び第２の基板の間の空間を長い直六面体形状を有する複数個の放電空間に区画する。第１及び第２の基板の端部の間には密封部材が配置され、該放電空間を外部から隔離する。隔離された放電空間には、放電ガスが注入される。放電ガスに電圧を印加するための電極が、第１及び第２の基板の両側端部の外周面に配置される。

放電ガスが多数の放電空間に均一に注入されるように、該放電空間は互いに連通可能であるように形成されている。例えば、隔壁を放電空間が蛇行（ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅ）構造を有するように交互に配置するか、隔壁に通孔を形成することにより、放電ガスの移動通路を提供する。電極から放電ガスに放電電圧が印加されると、放電空間の内部で障壁放電が発生し、それにより可視光が発生する。

前記のような面光源装置において、光を発生させる領域は放電空間のみであるので、隔壁が存在する部分は、面光源装置の輝度を低下させる暗部として作用することになる。従って、全放電空間に対して隔壁が占める面積を最小限に留めるための種々の研究がなされてきた。このような研究により、１ｍｍ以下の幅を有する隔壁と、約３７個の放電空間を含む面光源装置が開発された。

一方、面光源装置の輝度を向上させるために、最初に解決すべき課題は、電流偏流現象を防止することである。電流偏流現象とは、隣接する放電空間の間に電位差が発生し、相対的に高い電圧が形成された放電空間内の電流が、低い電圧を有する放電空間に偏る現象を意味する。このような偏流現象は、面光源装置の輝度を低下させる主な要因であった。

しかしながら、既に述べたように、隔壁を１ｍｍ以下の幅とすることにより、隣接する放電空間の間の間隔も減少している。これにより、隔壁に寄生キャパシタが形成され、このような寄生キャパシタを通じて隣接する放電空間に、電流が流れる現象がしばしば発生するようになる。従って、電流偏流現象がさらに悪化して、面光源装置の輝度が全体的に低下する問題が発生する。

面光源装置の光効率を向上させるために、プラズマの損失を最小限に留めなければならない。プラズマは、主に放電空間の内壁に接触することによって損失される。
加えて、従来の放電空間では、幅と高さの比である縦横比が約２：１以下である。即ち、放電空間の横の長さは縦の長さの２倍以下となる。従って、プラズマは放電空間の上下面のみならず、両側面にも接触することになる。即ち、プラズマの損失は、放電空間の上下面と両側面とにおいて発生する。このような理由から、従来の面光源装置では、光効率を増加させるのには限界があった。

本発明の目的は、隔壁に寄生キャパシタが形成されることを防止して、向上された輝度を有する面光源装置を提供することにある。

又、本発明の別の目的は、放電空間とプラズマとの接触を最小限に留めて、プラズマの損失を抑制することができる最適の縦横比を備えた放電空間を有する面光源装置を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、上述のような面光源装置を光源として有するバックライトユニットを提供することにある。

本発明の一態様による面光源装置は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体と、光源本体に具備され、かつ放電ガスに電圧を印加する電極と、を含む。該光源本体は、内部空間を複数個の放電空間に区画するための隔壁を有する。該隔壁は、電流の移動通路を提供する寄生キャパシタが隔壁に形成されない程度の幅を有する。隔壁の幅は、３〜５ｍｍであり得る。

本発明の一実施形態による光源本体は、第１の基板と、該第１の基板上に配置された第２の基板と、第１及び第２の基板の端部の間に介在されるとともに内部空間を限定する密封部材と、を含む。隔壁の上部に位置する第２の基板の上部面の一部に反射膜を形成することができる。

本発明の別の実施形態による光源本体は、第１の基板と、該第１の基板上に配置されるとともに隔壁を一体的に備える第２の基板と、を含む。隔壁は該第１基板に直接接合されている。隔壁の上部面に反射膜を形成することができる。

本発明の更に別の実施形態による光源本体は、隔壁を一体的に備える第１の基板と、該第１の基板上に配置された第２の基板と、を含む。該隔壁は第２の基板に直接接合されている。

本発明の更に別の実施形態による光源本体は、第１の隔壁部を一体的に備える第１の基板と、該第１の基板上に配置され、かつ該第１の隔壁部と接合される第２の隔壁部を一体的に備える第２の基板と、を含む。

本発明の別の態様による面光源装置は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体と、該光源本体に具備されるとともに放電ガスに電圧を印加する電極とを含む。光源本体は、内部空間を複数個の放電空間に区画する隔壁を有する。隔壁と対応する光源本体の外面に反射膜が具備される。

本発明の更に別の態様による面光源装置は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体と、放電ガスに電圧を印加する電極と、を含む。隔壁が光源本体内に配置され、内部空間を複数個の放電空間に区画する。該放電空間は、２．５：１〜６：１の縦横比を有する。隔壁は、電流の移動通路を提供する寄生キャパシタが隔壁に形成されない程度の幅を有する。該隔壁の幅は、３〜５ｍｍであり得る。

本発明の更に別の態様によるバックライトユニットは、面光源装置と、該面光源装置を収納する上部ケース及び下部ケースと、面光源装置と上部ケースとの間に介在された光学シートと、面光源装置に放電電圧を印加するインバータと、を含む。面光源装置は、放電ガスが注入される内部空間を有し、かつ内部空間を複数個の放電空間に区画して、電流の移動通路を提供する寄生キャパシタが形成されない程度の幅を有する隔壁が具備された光源本体と、該光源本体に具備されるとともに放電ガスに電圧を印加する電極と、を含む。

前記のように、本発明によると、隔壁が寄生キャパシタの形成を防止する程度の幅を有することにより、隣接する放電空間の間にて電流が偏流する現象が防止される。従って、面光源装置の輝度が向上する。加えて、放電空間の縦横比が２．５：１〜６：１となるので、幅が高さに比べて約２．５倍以上になる。結果として、プラズマが放電空間の上下面にのみ接触し、両側面には殆ど接触しないことから、プラズマの損失が最小化される。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による面光源装置を示す断面図であり、図２は、図１の部分ＩＩＩを拡大して示す断面図である。

図１及び図２を参照すると、本発明の第１の実施形態による面光源装置１００は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体と、放電ガスに電圧を印加するための電極１５０と、を含む。放電ガスとしては、水銀ガス、アルゴンガス、ネオンガス、キセノンガス等を用いることができる。

光源本体は、第１の基板１１０と、該第１の基板１１０の上部に配置された第２の基板１２０と、第１及び第２の基板１１０、１２０の端部の間に配置された密封部材１４０と、第１及び第２の基板１１０、１２０の間に配置され、かつ内部空間を長方形の断面を有する複数個の放電空間１８０に区画する隔壁１３０と、を含む。また、光源本体は、蛍光層（図示せず）と反射層（図示せず）を更に含むことができる。

長方形の断面を有する放電空間１８０は、幅がｘ、かつ高さがｙである縦横比を有する。特に、本実施形態による放電空間１８０は、幅ｘ：高さｙの比である縦横比が２．５：１〜６：１である。好ましくは、放電空間１８０は３：１〜５：１、より好ましくは、３．５：１〜４．５：１の縦横比を有する。従って、本発明の放電空間１８０は、従来のものに比べ、幅ｘが長くなっている。従って、該放電空間１８０に形成されるプラズマは、主として放電空間１８０の上下面にのみ接触して、両側面には殆ど接触しないことになる。結果的に、プラズマの放電空間１８０の内壁と接する量が減少するので、プラズマの損失が低減する。

第１及び第２の基板１１０、１２０は、長方形の平板形状を有する。第１及び第２の基板１１０、１２０は、可視光は透過させて紫外線は遮断するガラス材料からなる。隔壁１３０と密封部材１４０とは、フリット１６０を介して第１及び第２の基板１１０、１２０に接合される。

隔壁１３０は平行に配置され、長尺状の直六面体形状の放電空間１８０を形成する。各放電空間１８０に放電ガスが供給されるように、該隔壁１３０は蛇行構造にて配置され得る。即ち、いずれか一つの隔壁１３０の一端は、密封部材１４０の内壁に接し、他端は内壁から離隔される反面、隣接する他の隔壁１３０の一端は密封部材１４０の内壁から離隔され、他端は内壁に接する。従って、放電ガスの移動経路が各放電空間１８０の全体を沿う蛇行形態になる。これに代えて、隔壁１３０に通路（図示せず）を形成し、放電ガスの移動通路を提供することもできる。

本実施形態による隔壁１３０は、幅Ｗ１を有する。隔壁１３０の幅Ｗ１は、該隔壁１３０に寄生キャパシタが形成されることを防止するために考慮された数値である。隔壁の幅が３ｍｍ未満であると、隔壁に寄生キャパシタが形成され、電流偏流現象が著しく発生する。反対に、隔壁の幅が５ｍｍを超えると、暗部面積が非常に広くなり、好ましくない。従って、幅Ｗ１は３〜５ｍｍ、特に４ｍｍであることが好ましい。従来の面光源装置の隔壁幅は約１ｍｍ程度であり、本発明による面光源装置の隔壁は、従来の隔壁と比較して約４倍増加した幅を有している。その結果、放電空間１８０の面積は、従来のものと比べ、約２０〜４０％減少する。例えば、放電空間１８０の数は、従来の約３７個から約２８個に減少している。

隔壁１３０が約４ｍｍの幅Ｗ１を有することにより、放電空間１８０の間の間隔も従来のものより大きくなる。従って、該隔壁１３０には、電流の移動通路として作用する寄生キャパシタが殆ど形成されない。結果として、隔壁１３０を通じて電流が偏流する現象が防止されるので、面光源装置の輝度が向上する。

また、隔壁１３０の幅Ｗ１が増加した反面、放電空間１８０の面積が減少するにつれて、面光源装置の全体輝度が低くなる。即ち、隔壁１３０による暗部が増加することにより、輝度が低下する虞がある。しかしながら、電流偏流現象により輝度が低くなる程度と比べ、放電空間１８０の面積が減少したことにより輝度が低くなる程度の方が相対的に小さい。即ち、面光源装置の輝度低下の最も大きな要因は、電流偏流現象と見ることができる。特に、本発明による隔壁１３０の幅Ｗ１は、電流偏流現象を最小限に留めながらも放電空間１８０の面積は最小限に縮小されるように設定された数値であるために、結果として、面光源装置全体の輝度が向上されることになる。

面光源装置の輝度をより向上させるために、暗部と対応する第２の基板１２０の上部面に反射膜１７０が部分的に形成され得る。反射膜１７０は、隔壁１３０の上部に位置している。従って、該反射膜１７０は、隔壁１３０と同様に互いに平行に配置されることになる。反射膜１７０は、面光源装置から発生された光が、第２の基板１２０の上部に配置された拡散板（図示せず）にて反射され、更に第２の基板１２０に向かう光を、更に拡散板にて反射させる役割を担う。従って、反射膜１７０によって隔壁１３０による暗部面積を減少することができる。反射膜１７０は、チタニウム酸化物（ＴｉＯ_３）又はアルミニウム酸化物（Ａｌ_２Ｏ_３）で構成され、化学気相蒸着法、スプレー塗布法、又はスパッタリング法によって蒸着され得る。

ここで、反射膜１７０は、４ｍｍ幅の隔壁１３０を有する面光源装置に限定的に適用されるものではない。例えば、反射膜１７０は、１ｍｍ幅の隔壁を有する面光源装置にも適用することができる。

一方、電極１５０は、導電性に優れた材料、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）等を含む。電極１５０は、前記のような材料からなる導電性テープを光源本体の外周面に付着するか、又は前記材料の金属パウダーを光源本体の外周面にコーティングして形成することができる。

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態による面光源装置を示す断面図であり、図４は、図３の部分Ｖを拡大して示す断面図である。
図３及び図４を参照すると、本実施形態による面光源装置２００は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体と、放電ガスに電圧を印加する電極２６０と、を含む。

光源本体は、第１の基板２１０と、該第１の基板２１０の上部に配置された第２の基板２２０とを含む。第２の基板２２０は、第１の基板２１０の上部面にフリット２３０を介して接着される隔壁部２１２を一体的に備える。隔壁部２１２により第１及び第２の基板２１０、２２０の間にアーチ型の断面を有する複数個の放電空間２５０が形成される。放電空間２５０はほぼアーチ状である。電極２６０は、光源本体の外周面に具備される。また、光源本体は、蛍光層（図示せず）と反射層（図示せず）を更に含むことができる。各放電空間２５０に放電ガスが供給されるように、隔壁部２１２は蛇行構造で配置されているか、又は通孔（図示せず）が隔壁部２１２に形成されている。

アーチ状の断面を有する放電空間２５０も第１の実施形態と同様に、幅がｘであり、かつ高さがｙである縦横比を有する。特に、本実施形態による放電空間２５０は、幅ｘ：高さｙの比率である縦横比が２．５：１〜６：１である。好ましくは、放電空間２５０は３：１〜５：１、より好ましくは３．５：１〜４．５：１の縦横比を有する。前記縦横比を有することによって得られる効果に関しては第１の実施形態において説明したので、本実施形態においては省略する。

本実施形態による隔壁部２１２は、幅Ｗ２を有する。本実施形態による隔壁部２１２の幅Ｗ２は、前述された第１の実施形態の隔壁１３０の幅Ｗ１と実質的に同一である。隔壁部２１２が幅Ｗ２を有することにより得られる機能に関しても前述された第１の実施形態の隔壁１３０の幅Ｗ１の場合と実質的に同一であるので、本実施形態においてはその説明を省略する。

反射膜２４０が隔壁部２１２の上部面に形成される。本実施形態における反射膜２４０の機能は前述された第１の実施形態における反射膜１７０の機能と実質的に同一であるので、該機能に関する説明をここでは省略する。

（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態による面光源装置を示す断面図であり、図６は、図５の部分ＶＩＩを拡大して示す断面図である。
図５及び図６を参照すると、本発明の第３の実施形態による面光源装置３００は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体と、放電ガスに電圧を印加する電極３６０と、を含む。

光源本体は、隔壁部３１２を一体的に備える第１の基板３１０と、該第１の基板３１０の上部に配置された第２の基板３２０と、を含む。隔壁部３１２が第２の基板３２０の底面に直接接合され、複数個の放電空間３５０が形成される。

本実施形態による放電空間３５０は、幅ｘ：高さｙの比率である縦横比が２．５：１〜６：１である。好ましくは、放電空間３５０は３：１〜５：１、より好ましくは、３．５：１〜４．５：１の縦横比を有する。前記縦横比を有することによって得られる効果に関しては、第１の実施形態において説明したので、本実施形態においては省略する。

本実施形態による隔壁部３１２は、幅Ｗ３を有する。本実施形態による隔壁部３１２の幅Ｗ３は、前述された第１及び第２の実施形態の隔壁１３０、２１２の幅Ｗ１及びＷ２と実質的に同一である。隔壁部３１２が幅Ｗ３を有することにより得られる機能も前述された実施形態における隔壁１３０、２１２の幅Ｗ１及びＷ２により得られる機能と実質的に同一であるので、該機能に関する説明をここでは省略する。

反射膜３４０が該隔壁部３１２の位置と対応する第２の基板３２０の外面に形成される。隔壁部３１２は互いに平行に配置されているので、反射膜３４０も同様に、第２の基板３２０の外面に互いに平行に配置される。第３の実施形態における反射膜３４０の機能も前述された第１及び第２の実施形態の反射膜１７０、２４０における機能と実質的に同一であるので、該機能に関する説明をここでは省略する。

（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態による面光源装置を示す断面図であり、図８は、図７の部分ＩＸを拡大して示す断面図である。
図７及び図８を参照すると、本発明の第４の実施形態による面光源装置４００は、放電ガスが注入される内部空間を有する光源本体と、放電ガスに電圧を印加する電極４６０と、を含む。

光源本体は、第１の隔壁部４１２を一体的に備える第１の基板４１０と、第２の隔壁部４２２を一体的に備え、かつ第１の基板４１０の上部に配置される第２の基板４２０と、を含む。第１及び第２の隔壁部４１２、４２２は、ほぼ半円形の断面を有する。第１及び第２の隔壁部４１２、４２２が互いに接合され、複数個の放電空間４５０を形成する隔壁になる。

第４の実施形態における第１及び第２の隔壁部４１２、４２２は、幅Ｗ４を有する。第４の実施形態による隔壁部４１２、４２２の幅Ｗ４は、前述された第１乃至第３の実施形態の隔壁１３０、２１２、３１２の幅と実質的に同一である。第１及び第２の隔壁部４１２、４２２が幅Ｗ４を有することにより得られる機能も前述された第１乃至第３の実施形態の隔壁１３０、２１２、３１２の幅の場合と実質的に同一であるので、該機能に関する説明をここでは省略する。

反射膜４４０が第２の隔壁部４２２の上部面に形成される。第４の実施形態の反射膜４４０に関する機能も前述された第１乃至第３の実施形態の反射膜１７０、２４０、３４０に関する機能と実質的に同一であるので、該機能に関する説明をここでは省略する。

（第５の実施形態）
図９は、本発明の第５の実施形態によるバックライトユニットを示す分解斜視図である。
図９を参照すると、本実施形態によるバックライトユニット１０００は、図３に示す面光源装置２００と、上部ケース１１００と、下部ケース１２００と、光学シート９００と、インバータ１３００と、を含む。

面光源装置２００についての説明は、第２の実施形態において詳細に説明したので、ここでは省略する。一方、前述した他の実施形態による面光源装置をバックライトユニット１０００に採用することもできる。

下部ケース１２００は、面光源装置２００を収納するために、底部１２１０と、該底部１２１０の端部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とから構成される。面光源装置２００は、下部ケース１２００の収納空間に収納される。

インバータ１３００は下部ケース１２００の背面に配置され、面光源装置２００を駆動するための放電電圧を発生する。インバータ１３００から発生された放電電圧は、第１及び第２の電源線１３５２、１３５４を通じて面光源装置２００の電極２６０にそれぞれ印加される。

光学シート９００は、面光源装置２００から出射される光を均一に拡散させるための拡散板（図示せず）と、拡散された光に直進性を付与するためのプリズムシート（図示せず）から構成することができる。

上部ケース１１００は、下部ケース１２００に結合されて面光源装置２００と光学シート９００とを支持する。上部ケース１１００は、面光源装置２００が下部ケース１２００から離脱することを防止する。

一方、画像を表示する液晶表示パネル（図示せず）は、上部ケース１１００の上部に配置され得る。
（縦横比による面光源装置の輝度測定）
図１に図示された長方形放電空間を有する面光源装置について、縦横比を変化させながら輝度測定実験を実施した。駆動周波数は、１０〜１００ｋＨｚであった。下記表１に相対輝度の実験結果を示す。

前記表１において、相対輝度とは、同一消費電力で縦横比が３．９４であるランプの輝度を１００とした場合の、他の縦横比を有するランプの相対的な輝度である。前記表１に示すように、縦横比が３：１以下では、８２％以下の相対輝度を示した。反面、縦横比が３：１以上では、９４％以上の相対輝度を示した。

従って、３：１以上の縦横比を有する放電空間では、プラズマが放電空間の上下面にのみ接触して、両側面には殆ど接触しないので、プラズマの損失が減少されることが明らかとなった。即ち、３：１以上の縦横比を備えた放電空間を有する面光源装置では、輝度が向上するという事実が証明された。

次に、図３に図示されたアーチ状放電空間を有する面光源装置に対して、縦横比を変化させながら輝度測定実験を実施した。駆動周波数は１０〜１００ｋＨｚであった。下記表２に相対輝度の実験結果を示す。

前記表２に示すように、縦横比が約２．７９：１では６５％の相対輝度を示し、これに対し、３：１の縦横比では８８％の相対輝度を示した。縦横比が上昇するにるつれて相対輝度も比例して上昇し、３．９４：１の縦横比では１００％の相対輝度を示した。

前記実験結果は、縦横比が３：１以上ではプラズマが幅方向にこれ以上膨張されることはないという事実を証明している。即ち、３：１以上の縦横比を有する放電空間では、プラズマが放電空間の上下面にのみ接触し、両側面には殆ど接触しないということが明らかとなった。従って、放電空間の縦横比を３：１以上とすることは、光効率の面においても好ましいことが分かる。勿論、２．５：１以上の縦横比であっても、従来に比べ優れた光効率を示した。

一方、縦横比を徐々に増加させると、各放電空間のプラズマ間の距離が長くなる。即ち、実質的に光が発生される領域間の間隔が長くなることにより、輝度が不均一になり、バックライトユニットの厚さが厚くなる。従って、縦横比は６：１を超えない方が好ましい。

（面光源装置の点灯実験）
隔壁の幅が１ｍｍであり、かつ放電空間の数が３７個である従来の面光源装置内に水銀ガスを注入した。−２０℃で３０分維持させた後、電極を通じて１４０ワットの電力を水銀ガスに印加した。

隔壁の幅が４ｍｍであり、かつ放電空間の数が２８個である本発明による面光源装置内に水銀ガスを注入した。−２０℃で３０分維持させた後、電極を通じて１４０ワットの電力を水銀ガスに印加した。

図１０は、従来の面光源装置を撮影した写真である。図１０に示すように、放電空間のうち、数個が点灯していないことが分かる。即ち、１ｍｍの幅を有する隔壁に寄生キャパシタが形成され、寄生キャパシタを通じて電流が隣接する放電空間に偏流されたことが間接的に証明されている。

図１１は、本発明による面光源装置を撮影した写真である。図１１に示すように、全ての放電空間が点灯していることが分かる。従って、本発明に従う４ｍｍの幅を有する隔壁では寄生キャパシタが形成されず、電流偏流現象が殆ど発生しないことが間接的に証明されている。

結果として、４ｍｍ幅の隔壁を有する面光源装置は増加された暗分面積を有するものの寄生キャパシタが隔壁に形成されないので、向上された輝度を備えることができる。
以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

本発明における実施形態では、隔壁の幅を従来の１ｍｍから３倍以上増加させることにより、隔壁に寄生キャパシタが形成されなくなる。従って、隔壁を通じて電流が偏流する現象が防止され、面光源装置の輝度が全体的に向上する。

更に増加された幅を有する隔壁と対応する位置に反射膜を具備することにより、隔壁による暗部面積が拡張されることも防止される。
更に放電空間の縦横比が２．５：１〜６：１であるために、幅が高さに対して約２．５倍以上になる。従って、プラズマは放電空間の上下面にのみ接触して、両側面には殆ど接触しなくなり、プラズマの損失が最小化される。

本発明の第１の実施形態による面光源装置を示す断面図である。 図１の部分ＩＩＩを拡大して示す断面図である。 本発明の第２の実施形態による面光源装置を示す断面図である。 図３の部分Ｖを拡大して示す断面図である。 本発明の第３の実施形態による面光源装置を示す断面図である。 図５の部分ＶＩＩを拡大して示す断面図である。 本発明の第４の実施形態による面光源装置を示す断面図である。 図７の部分ＩＸを拡大して示す断面図である。 本発明の第５の実施形態によるバックライトユニットを示す分解斜視図である。 従来技術による面光源装置の点灯実験結果を示す写真である。 本発明による面光源装置の点灯実験結果を示す写真である。

符号の説明

１１０…第１の基板、１２０…第２の基板、１３０…隔壁、１４０…密封部材、１５０…電極、１７０…反射膜、１８０…放電空間。

Claims (29)

1. 放電ガスが注入される内部空間を有し、かつ前記内部空間を複数個の放電空間に区画するとともに電流の移動通路を提供する寄生キャパシタが形成されない幅を有する隔壁が具備された光源本体と、
   前記光源本体に具備され、かつ前記放電ガスに電圧を印加する電極と、を含む面光源装置。
2. 前記幅は、３〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
3. 前記隔壁と対応する前記光源本体の外面に形成された反射膜を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
4. 前記光源本体は、
   第１の基板と、
   前記第１の基板上に配置された第２の基板と、
   前記第１及び第２の基板の端部の間に介在され、かつ前記隔壁が配置される前記内部空間を限定する密封部材と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
5. 前記光源本体は、
   第１の基板と、
   前記第１の基板上に配置されるとともに前記隔壁を一体的に備える第２の基板と、からなり、
   前記隔壁は前記第１の基板に接合されることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
6. 前記光源本体は、
   前記隔壁を一体的に備える第１の基板と、
   前記第１基板上に配置され、かつ前記隔壁が接合される第２の基板と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
7. 前記光源本体は、
   第１の隔壁部を一体的に備える第１の基板と、
   前記第１の基板上に配置され、かつ第２の隔壁部を一体的に備える第２基板とからなり、
   前記第１の隔壁部は前記第２の隔壁部と接合されて隔壁が形成されることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
8. 前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、２．５：１〜６：１であることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
9. 前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、３：１〜５：１であることを特徴とする請求項８に記載の面光源装置。
10. 前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、３．５：１〜４．５：１であることを特徴とする請求項９に記載の面光源装置。
11. 放電ガスが注入される内部空間を複数個の放電空間に区画する隔壁と、反射膜とが具備された光源本体と、前記反射膜は前記隔壁と対応し、かつ前記光源本体の外面に形成されていることと、
    前記光源本体に具備され、かつ前記放電ガスに電圧を印加する電極と、を含む面光源装置。
12. 前記光源本体は、
    第１の基板と、
    前記第１の基板上に配置され、かつ前記反射膜が形成された上部面を有する第２の基板と、
    前記第１及び第２の基板の端部の間に介在され、かつ前記内部空間を限定する密封部材と、を含むことを特徴とする請求項１１に記載の面光源装置。
13. 前記光源本体は、
    第１の基板と、
    前記第１の基板上に配置され、かつ前記隔壁を一体的に備える第２の基板とからなり、
    前記第２の基板は前記隔壁の外面に反射膜が形成されており、かつ前記隔壁は前記第１の基板と接合されることを特徴とする請求項１１に記載の面光源装置。
14. 前記光源本体は、
    前記隔壁を一体的に備える第１の基板と、
    前記第１の基板上に配置され、かつ前記隔壁が接合される第２の基板と、前記第２の基板は前記隔壁と対応する上部面に前記反射膜が形成されていることと、を含むことを特徴とする請求項１１に記載の面光源装置。
15. 前記光源本体は、
    第１の隔壁部を一体的に備える第１基板と、
    前記第１の基板上に配置され、かつ前記第１の隔壁部と接合されて前記隔壁を形成する第２の隔壁部を一体的に備える第２の基板とからなり、かつ前記反射膜は前記第２の隔壁部の上部面に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の面光源装置。
16. 前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、２．５：１〜６：１であることを特徴とする請求項１１に記載の面光源装置。
17. 前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、３：１〜５：１であることを特徴とする請求項１６に記載の面光源装置。
18. 前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、３．５：１〜４．５：１であることを特徴とする請求項１７に記載の面光源装置。
19. 放電ガスが注入される複数個の放電空間を形成する隔壁が具備された光源本体と、
    前記放電ガスに電圧を印加する電極と、を含み、
    前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、２．５：１〜６：１である面光源装置。
20. 前記縦横比は、３：１〜５：１であることを特徴とする請求項１９に記載の面光源装置。
21. 前記縦横比は、３．５：１〜４．５：１であることを特徴とする請求項２０に記載の面光源装置。
22. 前記光源本体は、
    第１の基板と、
    前記第１の基板上に配置された第２の基板と、
    前記第１及び第２の基板の端部の間に介在され、前記隔壁が位置する前記内部空間を限定する密封部材と、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の面光源装置。
23. 前記光源本体は、
    第１の基板と、
    前記第１の基板上に配置され、かつ前記第１の基板に接合されるとともに前記放電空間を形成する前記隔壁を一体的に備える第２の基板と、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の面光源装置。
24. 放電ガスが注入される内部空間を有し、かつ前記内部空間を複数個の放電空間に区画するとともに電流の移動通路を提供する寄生キャパシタが形成されない３〜５ｍｍの幅を有する隔壁が具備された光源本体と、
    前記光源本体に具備され、かつ前記放電ガスに電圧を印加する電極と、を含み、
    前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、２．５：１〜６：１である面光源装置。
25. 放電ガスが注入される内部空間を有し、かつ前記内部空間を複数個の放電空間に区画するとともに電流の移動通路を提供する寄生キャパシタが形成されない幅を有する隔壁が具備された光源本体と、
    前記光源本体に具備され、かつ前記放電ガスに電圧を印加する電極と、を含む面光源装置と、
    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介在された光学シートと、
    前記面光源装置を駆動するための放電電圧を前記電極に印加するインバータと、を含むバックライトユニット。
26. 前記幅は、３〜５ｍｍ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。
27. 前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、２．５：１〜６：１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。
28. 前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、３：１〜５：１であることを特徴とする請求項２７に記載のバックライトユニット。
29. 前記放電空間の幅と高さの比である縦横比は、３．５：１〜４．５：１であることを特徴とする請求項２８に記載のバックライトユニット。

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