JP2005338768A - 面光源装置及びこれを有する液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 輝度均一性の向上。
【解決手段】 面光源装置は、面形態で光を出射するために、互いに平行に形成される多数の放電空間１３０を含み、放電空間は形成位置によって互いに異なる体積を有するように形成される光源本体、光源本体の外面に形成され多数の放電空間と交差されるように放電空間の長手方向の両端部にそれぞれ形成される第１電極２１０及び第２電極２２０を含む。ここで、放電空間のそれぞれの体積は、光源本体の中央部から周辺部に行くほど増加するように形成される。従って、光源本体の上端部及び下端部から発生される輝度低下を防止して、出射される光の輝度均一度及び表示品質を向上させることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は面光源装置及びこれを有する液晶表示装置に関する。より詳細には、面形態で光を出射する光源本体と、光源本体に放電電圧を印加するための外部電極と、を有する面光源装置及びこれを光源として用いる液晶表示装置に関する。

一般に、液晶表示装置は、液晶を用いて画像を表示する平板表示装置の一つであって、他のディスプレイ装置と比較して、薄くて、軽くて、低い消費電力及び低い駆動電圧を有するという長所があって、産業全般にかけて広範囲に用いられている。

このような液晶表示装置は、画像を表示するための液晶表示パネルが自体的に発光しない非発光性素子なので、別の光源を提供するバックライトアセンブリを必要とする。
従来のバックライトアセンブリは、光源として細管形状を有する冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）が主に用いられる。冷陰極蛍光ランプを光源として用いるバックライトアセンブリは、光源の位置によって、エッジ型と直下型とに区分される。エッジ型は、透明導光板の側面に一つ又は二つの光源を位置させ、導光板の一面を用いて光を多重反射させることにより、得られた光を液晶表示パネルに出射する方式であり、直下型は、多数の光源を液晶表示パネルの直下部に位置させ、光源の前面には拡散板を配置し、光源の背面には反射板を配置して、高原から発散された光を反射、拡散させる方式である。

このような従来のバックライトアセンブリは、導光板又は拡散板等の光学部材による光損失が発生して、光利用効率が低く、全体構造が複雑なので、生産費が高いのみならず、輝度の均一性が劣化するという問題がある。

このような問題点を解消するために、最近には面形態で光を直接出射する面光源装置に関する開発が進行されている。面光源装置は、多数の放電空間に分割された内部空間を有する光源本体及び前記光源本体に放電電圧を印加するための電極を含む。この際、それぞれの放電空間は、放電ガスの均一な分布のために、隣接した放電空間と一部が連通されるように形成される。このような面光源装置は、外部から電極に印加される放電電圧によりそれぞれの放電空間でプラズマ放電を発生させ、これを用いて光を出射する。

しかし、このような面光源装置の駆動時、多数の放電空間のうち、光源本体の上端部及び下端部に位置する放電空間、即ち、光源本体の外郭と最も隣接した放電空間の輝度が他の放電空間の輝度と比較して、劣化するという問題点が発生する。特に、面光源装置を収納容器及びその他の部品と結合してバックライトアセンブリとして製作する場合、このような輝度低下問題はもっと顕著に現れ、これによって輝度均一度及び表示品質を低下させる問題が発生する。

従って、本発明は、このような問題点を勘案したものであって、本発明の目的は、上端部及び下端部に位置する放電空間の輝度低下を防止して、出射される光の輝度均一度及び表示品質を向上させることができる面光源装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、前記のような面光源装置を光源として有する液晶表示装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、発明１は、下記の構成要素を含む面光源装置を提供する。
・面形態で光を出射するために互いに平行に形成されている多数の放電空間を含み、前記放電空間は、形成位置によって互いに異なる体積を有するように形成されている光源本体、
・前記光源本体の外面に形成され、前記多数の放電空間と交差するように前記放電空間の長手方向の両端部にそれぞれ形成されている第１電極及び第２電極。

発明２は、発明１において、前記放電空間のそれぞれの体積は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど増加する面光源装置を提供する。周辺部に位置する放電空間の高さが増加することにより、第１電極及び第２電極と重なる面積が、中央部に位置する放電空間と比較して増加し、これによって、周辺部に位置する放電空間の輝度低下を防止することができる。

発明３は、発明１において、前記光源本体が、平板形状の第１基板と、第２基板とを有する面光源装置を提供する。第２基板は、前記第１基板と離隔する多数の放電空間部と、前記多数の放電空間の分割のために前記第１基板と接する多数の空間分割部と、を有し、前記第１基板と結合して前記多数の放電空間を形成する。

発明４は、発明３において、前記多数の放電空間部は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど、前記放電空間の長手方向と交差する方向の空間幅が広くなる面光源装置を提供する。輝度の低下が発生する光源本体の端部において、放電空間部の幅を大きくすることにより、輝度の均一性を高めることができる。

発明５は、発明４において、前記第１電極及び第２電極のそれぞれの電極幅は、前記周辺部にいくほど増加する面光源装置を提供する。輝度が他の所と比較して相対的に劣化する上端部及び下端部に位置する放電空間と重なる第１電極及び第２電極の電極幅ＥＷを増加させることにより、放電空間の内部に流れる電流量を増加させて、輝度の均一性をより向上させることができる。

発明６は、発明３において、前記多数の放電空間部は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部に行くほど、前記第１基板との離隔距離が増加する面光源装置を提供する。周辺部に位置する放電空間の高さが増加することにより、第１電極及び第２電極と重なる面積が、中央部に位置する放電空間と比較して増加し、これによって、周辺部に位置する放電空間の輝度低下を防止することができる。

発明７は、前記発明３において、前記空間分割部は、互いに隣接した前記放電空間を連結するために、一部が前記第１基板と離隔する面光源装置を提供する。
発明８は、前記発明１において、前記光源本体が下記の構成要素を有する面光源装置を提供する。
・平板形状の第１基板、
・前記第１基板と同じ形状を有し、前記第１基板と離隔及び結合する第２基板、
・前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、多数の放電空間を形成する多数の空間分割部材。

発明９は、前記発明８において、前記空間分割部材間の離隔距離は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど増加する面光源装置を提供する。
発明１０は、それぞれの前記空間分割部材は、長手方向の両端部のうち、少なくとも一つの端部が前記光源本体の側壁と離隔する面光源装置を提供する。

発明１１は、発明１において、前記光源本体が下記の構成要素を有する面光源装置を提供する。
・前記光源本体の内面の一面に形成され、前記内部空間で発生する光を反射させる反射層、
・前記光源本体の内面に形成され、可視光を発生させる蛍光層。

発明１２は、下記の構成要素を含む面光源装置を提供する。
・面形態で光を出射するために、互いに平行に形成されている多数の放電空間を含み、前記放電空間のうち、外郭と隣接した放電空間は、中央に形成された放電空間と比較して大きな体積を有する光源本体、
・前記光源本体の外面に前記放電空間と交差するように、前記放電空間の長手方向の両端部にそれぞれ形成され、それぞれの幅は前記光源本体の中央から前記光源本体の外郭にいくほど増加する第１電極及び第２電極。

発明１３は、下記の構成要素を有する液晶表示装置を提供する。
・互いに異なる体積を有する多数の放電空間を具備する光源本体と、前記光源本体の両端部の外面に前記多数の放電空間と交差するように形成されている第１電極及び第２電極と、を含む面光源装置、
・前記面光源装置を収納する収納容器、
・前記面光源装置から出射される光を用いて、画像を表示する液晶表示パネル、
・前記収納容器の背面に配置され、前記面光源装置を駆動するための放電電圧を前記第１電極及び第２電極に印加するインバータ。

発明１４は、発明１３において、前記放電空間のそれぞれの体積は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど増加する液晶表示装置を提供する。
発明１５は、発明１３において、前記放電空間のそれぞれの空間幅が、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど増加する液晶表示装置を提供する。

発明１６は、発明１３において、前記放電空間のそれぞれの空間高さは、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど増加する液晶表示装置を提供する。
発明１７は、発明１３において、下記をさらに含む液晶表示装置を提供する。
・前記面光源装置と前記液晶表示パネルとの間に配置される光拡散部材、
・前記液晶表示パネルを前記収納容器に固定するための固定部材。

このような面光源装置及びこれを有する液晶表示装置によると、光源本体の上端部及び下端部に位置する放電空間の体積を増加させることにより、光源本体から出射される光の輝度均一度及び表示品質を向上させることができる。

＜面光源装置＞
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例による面光源装置を示す斜視図であり、図２は図１に図示された面光源装置の断面図であり、図３は図１に図示された面光源装置の背面を示す背面斜視図である。

図１、図２及び図３を参照すると、本発明の一実施例による面光源装置１０００は、光源本体１００、第１電極２１０及び第２電極２２０を含む。
光源本体１００は、面形態で光を出射するために、互いに隣接し平行に形成される多数の放電空間１３０を含む。この際、放電空間１３０は、形成位置によって、互いに異なる嵩、すなわち体積を有するように形成される。

具体的に、光源本体１００は、第１基板１１０及び第１基板１１０と結合され多数の放電空間１３０を形成する第２基板１２０で構成される。
第１基板１１０は四角形の平板形状を有し、一例として、可視光線は透過させ、紫外線は遮断する透明なガラス基板で構成される。

第２基板１２０は、第１基板１１０と結合され多数の放電空間１３０を形成し、一例として、第１基板１１０と同じ透明なガラス基板で構成される。第２基板１２０は、多数の放電空間１３０を形成するために、第１基板１１０と離隔する多数の放電空間部１２２と多数の放電空間３７０の分割のために、第１基板１１０と接する多数の空間分割部１２４で構成される。この際、放電空間１３０のそれぞれの嵩、すなわち体積は、光源本体１００の中央部から光源本体１００の周辺部に行くほど、増加するように形成される。即ち、第２基板１２０に形成された多数の放電空間部１２２は、光源本体１００の中央部から光源本体１００の周辺部に行くほど、空間幅ＳＷが増加する。ここで、空間幅ＳＷは、各放電空間１３０の長手方向と垂直な方向の幅を意味する。

各放電空間１３０から発生される光の輝度は、各放電空間１３０で流れる電流量と比例する。本実施例では、周辺部に位置する放電空間１３０の電流量を増加させるために、放電空間部１２２の空間幅ＳＷが中央部に位置する放電空間１３０と比較して、大きく形成される。即ち、放電空間部１２２の空間幅ＳＷが増加することにより、放電空間１３０の嵩、すなわち体積が増加し、第１電極２１０及び第２電極２２０と重なる面積が増加する。これにより、放電空間１３０のキャパシタンスは増加し、キャパシタンスと反比例してインピーダンスは減少される。このようなキャパシタンスの増加及びインピーダンスの減少によって、放電空間１３０に流れる電流量は増加する。

従って、多数の放電空間１３０のうち、光源本体１００の中央部に位置する放電空間１３０と比較して、光源本体１００の周辺部、即ち、光源本体１００の上端部及び下端部に位置する放電空間１３０の放電幅ＳＷを大きく形成して、周辺部に位置する放電空間１３０の輝度を増加させることにより、光源本体１００の全体的な輝度均一度を向上させる。

光源本体１００が有する放電空間１３０の個数は、光源本体１００の全体的な大きさ及び要求される放電特性等によって多様に変化されることができる。一例として、図２に示すように、光源本体１００は、８個の放電空間１３０を有するように形成されることができる。この際、光源本体１００の中央部に隣接するように位置する４個の放電空間１３０は、互いに同じ第１空間幅ＳＷ１で形成され同じ嵩、すなわち同じ体積を有する。反面、光源本体１００の周辺部に位置する４個の放電空間１３０、即ち、上端部の２個及び下端部の２個の放電空間１３０は、中央部に位置する放電空間１３０の第１空間幅ＳＷ１より広い第２空間幅ＳＷ２及び第３空間幅ＳＷ３を有するように形成される。好ましくは、上端部の２個及び下端部の２個のそれぞれの放電空間１３０のうちでも、光源本体１００の外郭と最も隣接した放電空間１３０が最も大きな第３空間幅ＳＷ３を有するように形成される。

一方、光源本体１００の大きさの増加によって、放電空間１３０の個数が数十個までも増加することができる。このように、放電空間１３０の個数が増加しても、光源本体１００の中央部に隣接するように位置する放電空間１３０の輝度は殆ど均一に発生され、但し、光源本体１００の上端部及び下端部のそれぞれに位置する３個乃至５個程度の放電空間１３０でのみ輝度の低下が発生される。従って、光源本体１００の中央部に位置する大部分の放電空間１３０は、同じ空間幅ＳＷを有するように形成し、光源本体１００の上端部及び下端部のそれぞれに位置する３個乃至５個程度の放電空間１３０の空間幅ＳＷのみをより大きく形成して、輝度均一度を向上させることができる。一例として、光源本体１００の中央部に位置する放電空間１３０は、約１０ｍｍ程度の空間幅ＳＷで形成され、光源本体１００の最外郭に位置する放電空間１３０の空間幅ＳＷは、約１２ｍｍ〜１３ｍｍ程度の大きさを有するように形成される。

このような形状の第２基板１２０は、一例として、成型加工（ｆｏｒｍｉｎｇ）により形成される。即ち、第１基板１１０のようなプレート形状のベース基板を一定温度で加熱した後、所望する形状の金型を通じて前記ベース基板を成型することにより、放電空間部１２２と空間分割部１２４を含む第２基板１２０を得ることができる。この以外にも、第２基板１２０はベース基板を加熱した後、空気の吸入を通じて形状を加工する等の多様な方法により形成されることができる。

本実施例において、図２に示すように、第２基板１２０の縦端面は、梯形と類似な多数の半楕円が連続的に連結される形態を有する。しかし、これと異なり、第２基板１２０は、縦端面が半円、四角形等の多様な形態を有するように形成されることができる。

第２基板１２０は、一例として、ガラスより低い融点を有するガラスと金属の混合物であるフリット等の接着部材１４０を通じて第１基板１１０と結合される。即ち、第１基板１１０と第２基板１２０との間でエッジ部を囲むように接着部材１４０を介在した後、焼成することにより、第１基板１１０と第２基板１２０は互いに結合される。この際、接着部材１４０は、第１基板１１０と第２基板１２０との間のエッジ部にのみ形成され、第１基板１１０と接する空間分割部１２４には形成されない。空間分割部１２４は、光源本体１００の内部と外部との間の圧力差により第１基板１１０に密着される。具体的に、第１基板１１０と第２基板１２０の結合後、放電空間１３０に存在する空気を排気して真空状態を作り、以後、放電空間１３０には、プラズマ放電のための多様な種類の放電ガスが注入される。前記放電ガスのガス圧は約５０ｔｏｒｒ程度であって、外部大気圧である７６０ｔｏｒｒと比較して、圧力差が発生される。このような圧力差によって、光源本体１００の外部から内部に向かう力が発生され、このような力によって空間分割部１２４は第１基板１１０に密着される。

又、それぞれの空間分割部１２４は、隣接した放電空間１３０を互いに連結するために、第１基板１１０と結合時、第１基板１１０と一定距離で離隔するように形成される連結通路１２６を含む。連結通路１２６は、各空間分割部１２４に少なくとも一つ以上が形成され、互いに隣接した空間分割部１２４の長手方向の一端部又は他端部に交番的に形成されることが好ましい。即ち、連結通路１２６は、互いに隣接した空間分割部１２４のうち、いずれか一つの空間分割部１２４には、長手方向の一端部に形成され、他の一つの空間分割部１２４には、長手方向の他端部に形成される。このような連結通路１２６は、第２基板１２０の成型加工時、空間分割部１２４より少し陥没させることにより、得られることができる。従って、いずれか一つ以上の放電空間１３０に注入される放電ガスは、連結通路１２６を通じて他の放電空間１３０に移動され、結局、全ての放電空間１３０には放電ガスが均一に分布される。

一方、光源本体１００は、第１基板１１０及び第２基板１２０の互いに向かい合う対向面にそれぞれ形成される第１蛍光層１５０及び第２蛍光層１６０と、第１基板１１０と第１蛍光層１５０との間に形成される反射層１７０を更に含む。第１蛍光層１５０及び第２蛍光層１６０は、プラズマ放電を通じて発生された紫外線によって励起され可視光線を放出する。反射層１７０は、第１蛍光層１５０及び第２蛍光層１６０により発生された可視光線を第２基板１２０側に反射させて、第１基板１１０に光が漏洩することが防止する。

又、光源本体１００は、第２基板１２０と第２蛍光層１６０との間及び／又は第１基板１１０と反射層１７０との間に形成される保護層（図示せず）を更に含むことができる。保護層は、第２基板１２０又は第１基板１１０と放電ガスの主成分である水銀との化学的な反応を防止して、水銀の損失を防止する。

第１電極２１０及び第２電極２２０は光源本体の外面に形成され、多数の放電空間１５０と交差するように放電空間１５０の長手方向の両端部にそれぞれ形成される。第１電極２１０及び第２電極２２０のそれぞれは、一定の電極幅ＥＷを有する帯形状で形成される。

本実施例において、第１電極２１０及び第２電極２２０は、第１基板１１０及び第２基板１２０の外面に全部形成される。このように、第１電極２１０及び第２電極２２０が第１基板１１０及び第２基板１２０に形成されることにより、放電空間１３０と重なる面積が増加し、これによってキャパシタンスを増加させることができる。しかし、第１電極２１０及び第２電極２２０は、第１基板１１０の外面にのみ形成されるか、第２基板１２０の外面にのみ形成されることができる。

第１電極２１０及び第２電極２２０は、導電性に優れた材質、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）等からなる金属パウダー（ｍｅｔａｌ ｐｏｗｄｅｒ）をスプレーコーディングする方法により形成される。即ち、光源本体１００の外面のうち、第１電極２１０及び第２電極２２０の形成位置のみを除いた領域にマスクを配置した後、第１電極２１０及び第２電極２２０の形成位置に前記金属パウダーをスプレー方法でコーティングした後、前記マスクを除去することにより、第１電極２１０及び第２電極２２０が形成される。これと異なり、第１電極２１０及び第２電極２２０は、アルミニウムテープをつけるか、銀ペーストのコーティングにより形成されることができる。又、第１電極２１０及び第２電極２２０は、透明な導電性物質、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）又はインジウムジンクオキサイド（ＩＺＯ）で形成されることができる。このように、第１電極２１０及び第２電極２２０が透明な物質からなる場合、第１電極２１０及び第２電極２２０が実際に画像の表示に影響を及ぼす有効発光領域の内部まで形成されても、これによる暗部等の表示不良を防止することができる。

このような第１電極２１０及び第２電極２２０は、外部から印加される放電電圧を光源本体１００に印加して、多数の放電空間１３０にプラズマを発生させる。
図４は、図３に図示された第１電極及び第２電極の他の実施例を示す斜視図である。本実施例において、第１電極及び第２電極を除いた残りの構成は、図３に示すものと同じなので、同じ図面符号を用い、その重複説明は省略する。

図４を参照すると、第１基板１１０及び第２基板１２０の外面の両端部には、第１電極２４０及び第２電極２５０が形成される。第１電極２４０及び第２電極２５０のそれぞれは、長手方向に沿って異なる電極幅ＥＷを有するように形成される。一例として、第１電極２４０及び第２電極２５０のそれぞれの電極幅ＥＷは、中央から両端部に行くほど増加するように形成される。このように、輝度が他の所と比較して相対的に劣化する上端部及び下端部に位置する放電空間１３０と重なる第１電極２４０及び第２電極２５０の電極幅ＥＷを増加させることにより、放電空間１３０の内部に流れる電流量を増加させて、輝度の均一性をより向上させることができる。本実施例において、第１電極２４０及び第２電極２５０は、中央から両端部に行くほど、電極幅ＥＷが線形的に増加するが、これと異なり、面光源装置１０００の発光特性及び各放電空間１３０の嵩、すなわち体積等を考慮して、多様な形態の変形が可能である。

図５は、本発明の他の実施例による面光源装置を示す断面図である。本実施例において、第２基板を除いた残りの構成は、図２に図示された面光源装置と同じなので、その重複説明は省略する。

図５を参照すると、本実施例による面光源装置２０００は、多数の放電空間３３０を含み、多数の放電空間３３０のうち、光源本体３００の周辺部に位置する放電空間３００は、中央部の放電空間３３０と比較して大きな体積を有するように形成される。

具体的に、光源本体３００は、第１基板３１０及び第１基板３１０と結合され多数の放電空間３３０を形成する第２基板３２０で構成される。第１基板３１０は平板形状を有する反面、第２基板３２０は第１基板３１０と離隔する多数の放電空間部３２２と、第１基板３１０と接する多数の空間分割部３２４で構成される。この際、放電空間３３０のそれぞれの体積は、光源本体３００の中央部から光源本体３００の周辺部に行くほど、増加するように形成される。即ち、第２基板３２０に形成された多数の放電空間部３２２は、光源本体３００の中央部から光源本体３００の周辺部に行くほど、空間高さＳＨ、即ち、第１基板３１０との最大離隔距離が増加するように形成される。このように、周辺部に位置する放電空間１３０の最大離隔距離が増加することにより、第１電極２１０及び第２電極２２０と重なる面積が、中央部に位置する放電空間１３０と比較して増加し、これによって、周辺部に位置する放電空間１３０の輝度低下を防止することができる。

本実施例において、光源本体３００は、８個の放電空間３３０を有する形成される。この際、光源本体３００の中央部に隣接するように位置する４個の放電空間３３０は、 互いに同じ第１空間高さＳＨ１で形成され同じ体積を有する。反面、光源本体３００の周辺部に位置する４個の放電空間３３０、即ち、上端部の２個及び下端部の２個の放電空間３３０は、中央部に位置する放電空間３３０の第１空間高さＳＨ１より高い第２空間高さＳＨ２及び第３空間高さＳＨ３を有するように形成される。好ましくは、上端部の２個及び下端部の２個のそれぞれの放電空間３３０のうちでも、光源本体３００の外郭と最も隣接した放電空間３３０が最も大きな第３空間高さＳＨ３を有するように形成される。本実施例において、各放電空間３３０の空間幅ＳＷは同様に形成されるか、これと異なり、光源本体３００の周辺部に行くほど、空間高さＳＨが増加すると同時に、空間幅ＳＷも共に増加することができる。

一方、光源本体３００の大きさの増加によって、放電空間３３０の個数が増加する場合、光源本体３００の中央部に位置する大部分の放電空間３３０は、同じ空間高さＳＨを有するように形成され、光源本体３００の上端部及び下端部のそれぞれに位置する３個乃至５個程度の放電空間３３０の空間高さＳＨは中央部と比較して、より高く形成される。ここで、光源本体３００の中央部に位置する放電空間３３０より高い空間高さＳＨを有する放電空間３３０の個数及び増加する放電空間３３０の空間高さＳＨは、面光源装置の発光特性によって多様に変化されることができる。

図６は本発明の更に他の実施例による面光源装置を示す分解斜視図であり、図７は図６に図示された面光源装置の断面図である。
図６及び図７を参照すると、本実施例による面光源装置３０００は、光源本体４００、第１電極５１０及び第２電極５２０を含む。

光源本体４００は、第１基板４１０、第１基板４１０と一定間隔をおいて対向配置される第２基板４２０及び第１基板４１０と第２基板４２０を結合して内部空間を形成する密封部材４３０を含む。

第１基板４１０及び第２基板４２０は平板形状を有し、一例として、可視光線は透過させ、紫外線は遮断する透明なガラス基板で構成される。密封部材４３０は、第１基板４１０と第２基板４２０との間に配置され、第１基板４１０及び第２基板４２０の外郭を密封して、内部に空いている空間を形成する。

光源本体４００は、第１基板４１０と第２基板４２０との間に配置される空間分割部材４４０を更に含む。空間分割部材４４０は、光源本体４００の内部空間を多数の放電空間４５０に分割するために、少なくとも一つ以上が互いに平行に配置される。それぞれの空間分割部材４４０は、一方向に延長される棒形状を有し、第２基板４２０と第１基板４１０に上下部が密着される。

本実施例において、多数の放電空間４５０のうち、一部の放電空間４５０は、他の放電空間４５０と互いに異なる体積を有するように形成され、特に、光源本体４００の中央部から光源本体４００の周辺部に行くほど、放電空間４５０の体積は増加するように形成される。放電空間４５０の体積を増加させるために、互いに隣接する空間分割部材４４０間の離隔距離は、光源本体４００の中央部から周辺部に行くほど増加するように形成される。

例えば、図７に示すように、光源本体４００が８個の放電空間４５０を有する場合、光源本体４００の中央部に位置する４個の放電空間４５０は、互いに同じ第４空間幅ＳＷ４で形成され、同じ体積を有する。この際、第４空間幅ＳＷ４は、互いに隣接した空間分割部材４４０間の離隔距離である。反面、光源本体４００の周辺部に位置する４個の放電空間４５０、即ち、上端部の２個及び下端部の２個の放電空間４５０は、第４空間幅ＳＷ４より広い第５空間幅ＳＷ５及び第６空間幅ＳＷ６を有するように形成される。この際、第６空間幅ＳＷ６は、密封部材４３０に最も隣接した空間分割部材４４０と密封部材４３０との間の離隔距離である。第５空間幅ＳＷ５及び第６空間幅ＳＷ６は互いに同様に形成されることができるが、光源本体４００の外郭と最も隣接した放電空間４５０が最も大きい空間幅ＳＷを有するように、第６空間幅ＳＷ６が第５空間幅ＳＷ５より大きく形成されることが好ましい。

光源本体４００の大きさの増加によって、放電空間４５０の個数が増加する場合、光源本体４００の中央部に位置する大部分の放電空間４５０は、同じ空間幅ＳＷを有するように形成され、光源本体４００の上端部及び下端部のそれぞれに位置する３個乃至５個程度の放電空間４５０の空間幅ＳＷは、中央部と比較して、より大きく形成される。又、光源本体４００の中央部と他の空間幅ＳＷを有する放電空間４５０の個数及び空間幅ＳＷは、面光源装置３０００の発光特性によって多様に変化されることができる。

一方、それぞれの空間分割部材４４０は、長手方向の両端部のうち、少なくとも一つの端部が密封部材４３０の内側面と一定距離だけ離隔するように形成される。これは、光源本体４００の内部空間に注入される放電ガスが多数の放電空間４５０に均一に分布されるように連結通路を提供するためである。

光源本体４００は、第１基板４１０及び第２基板４２０の互いに向かい合う対向面にそれぞれ形成される第１蛍光層４６０及び第２蛍光層４７０と、第１基板４１０と第１蛍光層４６０との間に形成される反射層４８０を更に含む。第１蛍光層４６０及び第２蛍光層４７０は、空間分割部材４４０が配置される領域を除いて、第１基板４１０及び第２基板４２０の対向面のそれぞれに薄い膜形態で形成される。この際、図示していないが、空間分割部材４４０の側面にも蛍光層が形成されることができる。このような第１蛍光層４６０及び第２蛍光層４７０は、プラズマ放電を通じて発生された紫外線により励起され可視光線を放出する。反射層４８０は、第１蛍光層４６０及び第２蛍光層４７０により発生された可視光線を第２基板４２０側に反射させて、第１基板４１０に光が漏洩することを防止する。

又、光源本体４００は、第２基板４２０と第２蛍光層４７０との間及び／又は第１基板４１０と反射層４８０との間に形成される保護層（図示せず）を更に含むことができる。保護層は、第２基板４２０又は第１基板４１０と放電ガスの主成分である水銀との化学的な反応を防止して、水銀の損失を防止する。

第１電極５１０及び第２電極５２０は光源本体４００の外面に形成され、多数の放電空間４５０と交差するように、放電空間４５０の長手方向の両端部、即ち、空間分割部材４４０の長手方向の両端部にそれぞれ形成される。この際、第１電極５１０及び第２電極５２０のそれぞれは、図３に示すように、一定の電極幅ＥＷを有するように形成されるか、図４に示すように、中央から両端部に行くほど、電極幅ＥＷが増加するように形成されることができる。又、第１電極５１０及び第２電極５２０は、光源本体４００から出射される光に影響を及ばないために、反射層４８０が形成された第１基板４１０の外面にのみ形成されることが好ましいが、第２基板４２０の外面又は第１基板４１０及び第２基板４２０の外面に全部形成されることができる。

図８は、本発明の更に他の実施例による面光源装置を示す断面図である。本実施例において、第２基板を除いた残りの構成は、図２に示すものと同じなので、その重複される説明は省略する。

図８を参照すると、本実施例による面光源装置４０００は、多数の放電空間６３０を含む。この際、光源本体６００の周辺部から中央部に行くほど、各放電空間６００の体積は増加するように形成される。

具体的に、光源本体６００は、第１基板６１０及び第１基板６１０と結合され多数の放電空間６３０を形成する第２基板６２０で構成される。第１基板６１０は平板形状を有する反面、第２基板６２０は、第１基板６１０と離隔する多数の放電空間部６２２と第１基板６１０と接する多数の空間分割部６２４で構成される。この際、多数の放電空間部６２２は、体積の増加のために、光源本体６００の周辺部から中央部に行くほど、空間幅ＳＷが増加するように形成される。又、多数の放電空間部６２２は、光源本体６００の周辺部から中央部に行くほど、空間高さＳＨが増加するように形成されることができる。

このように、光源本体６００の周辺部から中央部に行くほど、放電空間６００の空間幅ＳＷ又は空間高さＳＨを高くして、放電空間６００の体積を増加させることにより、光源本体６００の中央部の輝度を増加させることができる。このように、中央部の輝度が最も大きく現れる面光源装置４０００は、中央部を最も明るく示すための表示装置等に用いられることができる。

＜液晶表示装置＞
図９は、本発明の一実施例による液晶表示装置を示す分解斜視図である。本実施例において、面光源装置は、図１乃至図８を参照して説明したことと同じ構成を有するので、その重複された説明は省略する。

図９を参照すると、本発明の一実施例による液晶表示装置５０００は、面光源装置１０００、ディスプレイユニット７００、収納容器８００及びインバータ８５０を含む。
ディスプレイユニット７００は、画像を表示する液晶表示パネル７１０、液晶表示パネル７１０を駆動するための駆動信号を提供するデータ印刷回路基板７２０及びゲート印刷回路基板７３０を含む。データ印刷回路基板７２０及びゲート印刷回路基板７３０から提供される駆動信号は、データフレキシブル回路フィルム７４０及びゲートフレキシブル回路フィルム７５０を通じて、液晶表示パネル７１０に印加される。データフレキシブル回路フィルム７４０及びゲートフレキシブル回路フィルム７５０は、一例として、テープキャリアパッケージ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ：ＴＣＰ）又はチップオンフィルム（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ；ＣＯＦ）で構成される。又、データフレキシブル回路フィルム７４０及びゲートフレキシブル回路フィルム７５０のそれぞれは、データ印刷回路基板７２０及びゲート印刷回路基板７３０から提供される駆動信号を適切なタイミングに液晶表示パネル７１０に印加するために、駆動信号を制御するデータ駆動チップ７４２及びゲート駆動チップ７５２を含む。

液晶表示パネル７１０は、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）基板７１２、ＴＦＴ基板７１２と対向し結合されるカラーフィルター基板７１４及び前記２つの基板７１２、７１４の間に介在された液晶７１６を含む。

ＴＦＴ基板７１２は、スイッチング素子であるＴＦＴ（図示せず）がマトリックス形態で形成された透明なガラス基板である。前記ＴＦＴのソース端子及びゲート端子には、それぞれデータライン及びゲートラインが連結され、ドレイン端子には透明な導電性材質からなる画素電極（図示せず）が連結される。

カラーフィルター基板７１４は、色画素であるＲＧＢ画素（図示せず）が薄膜工程により形成された基板である。カラーフィルター基板７１４には、透明な導電性材質からなる共通電極（図示せず）が形成される。

このような構成を有する液晶表示パネル７１０は、前記ＴＦＴのゲート端子に電源が印加されＴＦＴがターンオンされると、画素電極と共通電極との間には、電界が形成される。このような電界によりＴＦＴ基板７１２とカラーフィルター基板７１４との間に介在された液晶７１６の配列が変化され、液晶７１６の配列変化によって面光源装置１５００から提供される光の透過度が変更され、所望する階調の画像が得られる。

収納容器８００は、面光源装置１０００を収納するために、底部８１０及び底部８１０のエッジから収納空間を形成するために延長された複数の側壁８２０で構成される。面光源装置１０００は、収納容器８００の収納空間に収納され固定される。

インバータ８５０は収納容器８００の背面に配置され、面光源装置１０００を駆動するための放電電圧を発生させる。インバータ８５０から発生された放電電圧は、第１電源線８５２及び第２電源線８５４を通じて、面光源装置１０００の第１電極２１０及び第２電極２２０にそれぞれ印加される。本実施例において、第１電極２１０及び第２電極２２０は、第１基板１１０及び第２基板１２０に別に形成されるので、第１電極２１０及び第２電極２２０を電気的に連結しながら、第１電源線８５２及び第２電源線８５４とそれぞれ連結される第１導電クリップ８５６及び第２導電クリップ８５８を更に含むことができる。

一方、液晶表示装置５０００は、面光源装置１０００と液晶表示パネル７１０との間に配置される光拡散部材９００及び液晶表示パネル７１０を収納容器８００に固定するための固定部材９５０を更に含む。

光拡散部材９００は、面光源装置１０００から出射される光を拡散させて、液晶表示パネル７１０に均一な輝度の光を供給する。このような光拡散部材９００は、所定の厚さを有するプレート形状の拡散板で構成され、薄いシート形状の拡散シートを更に含むことができる。一方、図示していないが、液晶表示装置５０００は、液晶表示パネル７１０に向かう光の正面輝度を高めるために、光拡散部材９００と液晶表示パネル７１０との間に配置されるプリズムシートを更に含むことができる。

固定部材９５０は、液晶表示パネル７１０のエッジを囲みながら収納容器８００に結合され、液晶表示パネル７１０を光拡散部材９００の上部に固定する。このような固定部材９５０は、外部衝撃による液晶表示パネル７１０の破損を防止し、液晶表示パネル７１０の収納容器６００から離脱することが防止する。

一方、図示していないが、液晶表示装置２０００は、面光源装置１０００及び光拡散部材９００を収納容器８００に固定し、液晶表示パネル７１０の収納位置を案内するための別の固定手段を更に含むことができる。

このような面光源装置及びこれを有する液晶表示装置によると、光源本体の上端部及び下端部に位置する放電空間の体積を中央部の放電空間と比較して大きく形成することにより、光源本体から出射される光の輝度均一度及び表示品質を向上させることができる。

以上、本発明の実施例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。

本発明の一実施例による面光源装置を示す斜視図 図１に図示された面光源装置の断面図 図１に図示された面光源装置の背面を示す背面斜視図 図３に図示された第１電極及び第２電極の他の実施例を示す斜視図 本発明の他の実施例による面光源装置を示す断面図 本発明の更に他の実施例による面光源装置を示す分解斜視図 図６に図示された面光源装置の断面図 本発明の更に他の実施例による面光源装置を示す断面図 本発明の一実施例による液晶表示装置を示す分解斜視図

符号の説明

１００ 光源本体
１１０ 第１基板
１２０ 第２基板
１２２ 放電空間部
１２４ 空間分割部
１２６ 連結通路
１４０ 放電空間
１５０ 第１蛍光層
１６０ 第２蛍光層
１７０ 反射層
２１０ 第１電極
２２０ 第２電極
７１０ 液晶表示パネル
８００ 収納容器
８５０ インバータ
９００ 光拡散部材
９５０ 固定部材
１０００ 面光源装置
５０００ 液晶表示装置

Claims (17)

1. 面形態で光を出射するために互いに平行に形成されている多数の放電空間を含み、前記放電空間は、形成位置によって互いに異なる体積を有するように形成されている光源本体と、
   前記光源本体の外面に形成され、前記多数の放電空間と交差するように前記放電空間の長手方向の両端部にそれぞれ形成されている第１電極及び第２電極と、
   を含むことを特徴とする、面光源装置。
2. 前記放電空間のそれぞれの体積は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど増加することを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。
3. 前記光源本体は、
   平板形状の第１基板と、
   前記第１基板と離隔する多数の放電空間部と、前記多数の放電空間の分割のために前記第１基板と接する多数の空間分割部と、を有し、前記第１基板と結合して前記多数の放電空間を形成する第２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。
4. 前記多数の放電空間部は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど、前記放電空間の長手方向と交差する方向の空間幅が広くなることを特徴とする、請求項３に記載の面光源装置。
5. 前記第１電極及び第２電極のそれぞれの電極幅は、前記周辺部に行くほど増加することを特徴とする、請求項４に記載の面光源装置。
6. 前記多数の放電空間部は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部に行くほど、前記第１基板との離隔距離が増加することを特徴とする、請求項３に記載の面光源装置。
7. 前記空間分割部は、互いに隣接した前記放電空間を連結するために、一部が前記第１基板と離隔することを特徴とする、請求項３に記載の面光源装置。
8. 前記光源本体は、
   平板形状の第１基板と、
   前記第１基板と同じ形状を有し、前記第１基板と離隔及び結合する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、多数の放電空間を形成する多数の空間分割部材と、
   を含むことを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
9. 前記空間分割部材間の離隔距離は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど増加することを特徴とする請求項８に記載の面光源装置。
10. それぞれの前記空間分割部材は、長手方向の両端部のうち、少なくとも一つの端部が前記光源本体の側壁と離隔することを特徴とする、請求項８に記載の面光源装置。
11. 前記光源本体は、
    前記光源本体の内面の一面に形成され、前記内部空間で発生する光を反射させる反射層と、
    前記光源本体の内面に形成され、可視光を発生させる蛍光層と、
    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。
12. 面形態で光を出射するために、互いに平行に形成されている多数の放電空間を含み、前記放電空間のうち、外郭と隣接した放電空間は、中央に形成された放電空間と比較して大きな体積を有する光源本体と、
    前記光源本体の外面に前記放電空間と交差するように、前記放電空間の長手方向の両端部にそれぞれ形成され、それぞれの幅は前記光源本体の中央から前記光源本体の外郭にいくほど増加する第１電極及び第２電極と、
    を含むことを特徴とする面光源装置。
13. 互いに異なる体積を有する多数の放電空間を具備する光源本体と、前記光源本体の両端部の外面に前記多数の放電空間と交差するように形成されている第１電極及び第２電極と、を含む面光源装置と、
    前記面光源装置を収納する収納容器と、
    前記面光源装置から出射される光を用いて、画像を表示する液晶表示パネルと、
    前記収納容器の背面に配置され、前記面光源装置を駆動するための放電電圧を前記第１電極及び第２電極に印加するインバータと、
    を含むことを特徴とする液晶表示装置。
14. 前記放電空間のそれぞれの体積は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど増加することを特徴とする、請求項１３に記載の液晶表示装置。
15. 前記放電空間のそれぞれの空間幅は、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど増加することを特徴とする、請求項１３に記載の液晶表示装置。
16. 前記放電空間のそれぞれの空間高さは、前記光源本体の中央部から前記光源本体の周辺部にいくほど増加することを特徴とする、請求項１３に記載の液晶表示装置。
17. 前記面光源装置と前記液晶表示パネルとの間に配置される光拡散部材と、
    前記液晶表示パネルを前記収納容器に固定するための固定部材と、
    を更に含むことを特徴とする、請求項１３に記載の液晶表示装置。

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