JP3113129U - フラット式バックライトユニット - Google Patents

Abstract

【課題】パネルに向けて光線を発生し、薄型で、製造過程が簡単で、且つ製造コストが低く、光線が均一で輝度を一致させられる、フラット式バックライトユニットの提供。
【解決手段】液晶ディスプレイモニタのバックライト要求に応用され、それは２片の上下に結合されるフラットガラスで組成され、内部表面に保護層膜及び蛍光剤がコーティングされ、並びに希ガスが充填され、放電過程を経て光に変換した後、パネルに向けて光線を投射する。
【選択図】図３

Description

本考案は一種のフラット式バックライトユニットに係り、特に液晶ディスプレイモニタのバックライト要求に応用され、特にフラットガラスを利用して構成され、パネルに向けて光を放射するバックライトユニットに関する。

周知の液晶ディスプレイの文字或いは画像の表示は、表面処理した透明ガラスの間に液晶を注入し、液晶ディスプレイコントローラを利用して駆動信号を発生し、更に適当な電圧を提供して液晶に相変化を発生させ、液晶ディスプレイコントローラの駆動回路は液晶の分布により、相互に異なる電圧値を与え、これにより特定文字或いは画像を表示する。液晶ディスプレイ上に文字を表示するパネルは同時に光線を発生できないため、表示を補助するための光源を必要とし、これが即ちバックライトユニット（ＢＬＵ）である。周知のバックライトユニットはその発生する光線の位置及び投射の方向により、エッジタイプ式（Ｅｄｇｅ ｔｙｐｅ）及び直下型の二種類がある。図１に示されるのは周知の一種のエッジタイプバックライトユニット１０であり、それは光源１０１がパネルの側部に取り付けられ、並びに導光板１０３の補助により、側部より投射される光線がパネルの背面に案内され、更にリフレクタ（１０２、１０４）により、光線が反射された後、発光部１０５によりパネルに向けて光が放射されてパネルに照射される。図２には伝統的な直下型バックライトユニット２０が示され、それは複数の冷陰極管２０１（ＣＣＦＬ）がパネルの後方に配設されて光源が直接パネルに対向し、必要な光線を提供し、それはリフレクタ２０２を利用し、ＣＣＦＬの発生する光線を反射及び拡散する過程を経て、更に液晶ディスプレイパネルに照射する。

この二種類の周知のバックライトユニットは、使用時に、それぞれ以下のような問題があり、改善が求められている、エッジタイプバックライトユニットは光源が直射の方式で必要な光線を提供するのではないため、輝度が比較的低く、且つ製造費用が比較的高い。また、エッジタイプバックライトユニットは導光板（Ｌｉｇｈｔ Ｇｕｉｄｅ Ｐａｎｅｌ；ＬＧＰ）を取り付けて光線を転向させる必要があるため、全体のバックライトユニットの重量が比較的重く、製造コストも高くなる。直下型バックライトユニットは複数のランプを配設して光線を発生し、ゆえにランプとランプの間の間距位置に、光線不均一の現象を発生しやすく、且つ直下型のバックライトユニットはランプを取り付ける必要があるためにその厚さが厚く、明らかに組立に必要な空間が増す。且つ冷陰極管の製造コストは高く、また環境保護上の問題も有している。また現在別の表示技術としてプラズマパネルの応用があり、それは水銀等の環境汚染を形成する物質を使用する必要がないものの、その効率は低く、且つ製造費用が高くつき、ゆえに実際にバックライトユニットに応用するには時間が必要である。

上述の問題を鑑み、本考案の主要な目的は、パネルに向けて光線を発生し、薄型で、製造過程が簡単で、且つ製造コストが低く、液晶ディスプレイパネルの使用要求に符合する、一種のフラット式バックライトユニットを提供することにある。

本考案の別の目的は、その光線が均一で、輝度を一致させられる、一種のフラット式バックライトユニットを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本考案のフラット式バックライトユニットは、２片の上下に結合されるフラットガラスで構成され、内部表面に保護層膜及び蛍光剤がコーティングされ、並びに希ガスが充填され、放電過程を経て光に変換した後、パネルに光を放射する液晶ディスプレイモニタのバックライトを提供する。

請求項１の考案は、フラット式バックライトユニットにおいて、
透光性を具えた上板と、
該上板と対向するように組み合わされた後に密閉空間を形成し、複数の発光部が形成されて、各発光部の間が放電通路で隔てられ且つ各発光部の間が連通し、該発光部の内層表面に蛍光剤が塗布された下板と、
該放電通路に接続され、その電流導通後に該フラット式バックライトユニットが光線を発生し、該上板の透光によりパネルに向けて光を投射する一組の電極と、
を具えたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項２の考案は、請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、上板と下板の間がガラスペーストで結合されたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項３の考案は、請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、放電通路の連通部分に折り返し部が設けられ、且つ該折り返し部が三角形或いは円形を呈することを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項４の考案は、請求項３記載のフラット式バックライトユニットにおいて、折り返し部が発光部の高さより低いことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項５の考案は、請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、発光部の一端に一つ以上の排気口が設けられたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項６の考案は、請求項５記載のフラット式バックライトユニットにおいて、排気口の外部に放熱ファンが取り付けられたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項７の考案は、請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、発光部の一端に一つ以上の冷却口が形成されたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項８の考案は、請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、複数のホルダを利用して二つ以上のバックライトユニットが相互に組み合わされたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項９の考案は、請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、外フレーム及び液晶パネルが組み合わされてディスプレイを構成することを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項１０の考案は、請求項９記載のフラット式バックライトユニットにおいて、外フレーム内部に斜面があり、該斜面が必要に応じた傾斜度に形成されることで、フラット式バックライトユニットの発光角度が改変することを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項１１の考案は、フラット式バックライトユニットにおいて、
透光性を具えた上板と、
該上板と対向するように組み合わされた後に密閉空間を形成し、複数の発光部が形成されて、各発光部の間が放電通路で隔てられ且つ各発光部の間が連通し、該発光部の内層表面に蛍光剤が塗布された下板と、
該放電通路に接続され、その電流導通後に該フラット式バックライトユニットが光線を発生し、該上板の透光によりパネルに向けて光を投射する一組の電極と、
該上板を透過した光線を拡散させる拡散板と、
を具えたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項１２の考案は、請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、拡散板と上板の間に更に一つ以上のホルダが取り付けられたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項１３の考案は、請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、上板と下板の間がガラスペーストで結合されたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項１４の考案は、請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、放電通路の連通部分に折り返し部が設けられ、且つ該折り返し部が三角形或いは円形を呈することを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項１５の考案は、請求項１４記載のフラット式バックライトユニットにおいて、折り返し部が発光部の高さより低いことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項１６の考案は、請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、発光部の一端に一つ以上の排気口が設けられたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項１７の考案は、請求項１６記載のフラット式バックライトユニットにおいて、排気口の外部に放熱ファンが取り付けられたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項１８の考案は、請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、発光部の一端に一つ以上の冷却口が形成されたことを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項１９の考案は、請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、外フレーム及び液晶パネルが組み合わされてディスプレイを構成することを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。
請求項２０の考案は、請求項１９記載のフラット式バックライトユニットにおいて、外フレーム内部に斜面があり、該斜面が必要に応じた傾斜度に形成されることで、フラット式バックライトユニットの発光角度が改変することを特徴とする、フラット式バックライトユニットとしている。

本考案は実施後に確実にパネルに向けて光線を投射でき、薄型で、製造過程が簡単で、且つ製造コストが低いフラット式バックライトユニットを提供でき、それは液晶ディスプレイパネルの使用要求に更に符合し、また本考案は均一で輝度が一致した光源を提供することができる。

図３は本考案のフラット式バックライトユニット３０を示し、図示されるように、それは上板３０１と下板３０２が組み合わされてなり、そのうち、該上板３０１は平面状とされ、下板３０２は突起式のチャネルに形成され、これにより複数の相互に離間する発光部３０２１が形成され、発光部３０２１の周辺に翼部３１が形成され、各発光部３０２１の間の間隔は放電通路３０２２とされ、また、下板３０２の内層表面に保護層膜及び蛍光剤３２（或いは両者の混合物）がコーティングされ、上板３０１及び下板３０２が導光性が良好なガラスペースト３０３により組み合わされ、内部に密閉された空間を形成し、慣性ガスの充填に供される。

図４は本考案のフラット式バックライトユニット３０の平面図であり、図示されるように、本考案のフラット式バックライトユニット３０の下板３０２は、ガラス加熱成形を利用して製造され、成形後に全体の下板３０２が発光部３０２１を具え、発光部３０２１はチャネル状を呈し、ゆえに各発光部３０２１の間が放電通路３０２２により隔てられ、連接部分に折り返し部３０２３が形成され、且つこの折り返し部３０２３が三角形状を呈し、その理由は加熱成形時の難度の問題を解決することにあり、なぜならガラス材料成形加工中にはこのような形式は型から外しやすく、比較的容易に製造でき、生産能力を高められるためである。更に、この折り返し部３０２３は放電通路３０２２の一部分とされ、放電進行時に、三角形状の折り返し部３０２３がその幅が広げられているために光線を通過させられ、光線を三角形の形態で反射できる。また、図５、図６及び図７は図４のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’の断面図であり、折り返し部３０２３は発光部３０２１の高さより低く設けられ、輝度の均一度を高め、これによりバックライトユニット表面上の輝度を高められ、且つ均一度が高い（Ｙ型或いはＴ字型の設計と較べて）。発光部３０２１の両辺の末端に電極３０２４が設置されてそれそれに導入線３０２５で通電され、且つ導入線３０２５の切断を防止するため、フラット式バックライトユニット３０と導入線３０２５の接続部分をホットメルト３０２６方式で固定し、並びにそれぞれ冷却口３０２７を成形し、全体のバックライトユニットが発熱時の過熱により損壊するのを防止する。本考案のフラット式バックライトユニット３０は冷陰極管の原理を応用するため、電極３０２４部位はその他の部分の温度より高く、図８を参照されたいが、このためバックライトユニット内部温度の均一度を調整すれば光の均一度を高めることができ、ある部分の黄化により引き起こされる変色を防止でき、ならびに電極３０２４部分及び四面の下板ホルダ部分に排気口４０４（図８）が設置され、長時間点灯時に、発生しうる温度上昇を制御できるようにし、ならびに輝度を更に高くする必要がある時は、更に高温の熱が排気口４０４部分に発生しうるため、ファンで空気を注入して強制的通風方式を用いることができるものとされる。

図８及び図９に示されるように、本考案のフラット式バックライトユニットは更に固定が容易なバックライトユニットの外フレームの翼部３１を具え、これにより、バックライトユニットを組み立てる時は、外フレーム４０及び複数のホルダ（４０１、４０２）を準備すれば組立を即刻完成でき、簡単に高効率のバックライトユニットを製造でき、その後、製造したバックライトユニットの上に、更に拡散板５０を置けば完成する簡単な構造である。また、大サイズ液晶スクリーンを製造する時は、外フレーム４０を大きくし、ならびに外フレーム４０内部に斜面４０３を設けると共にホルダ４０２の一側に斜面４０３をを設け、これにより一種類のサイズのフラット式バックライトユニット３０を異なるサイズのスクリーンに組み合わせることができる。

図１０及び図１１及び図１３を参照されたい。本考案のフラット式バックライトユニット３０を実施する時は、上面に拡散板５０の支持柱を設置するのに困難があり、なぜなら平面上面に設置すると、表面温度が上昇し、ある時間経過すると、脱落の恐れがあるためである。ゆえに本考案は拡散板５０にホルダ６０１を挿入するか、或いは拡散板５０と同じ材質を使用し、これにより溶融による脱落の恐れをなくす。また、拡散板５０は使用時間の増加に伴い変形しうる問題があり、且つ光の均一度にも問題が発生しうる。ゆえに、本考案のフラット式バックライトユニットは更に図１０、１１、１２中に示される各タイプのホルダ６０１、６０２、６０３を包含し、多種類の使用の異なる応用が可能であり、これにより用途とサイズに応じて調整できる。

フラット式バックライトユニットの製造のサイズは小型（２０×５０ｍｍ）から大型（５００×６００ｍｍ）或いは多様なサイズ規格のものがいずれも可能であり、これにより更に大型のサイズのバックライトユニットを製造する時には、二つ或いはそれ以上のバックライトユニットを組み合わせる。ただし、二つ或いはそれ以上の相互に異なるバックライトユニットを組み合わせると、相互の接触により破損する恐れがあり、また辺縁部分の加工により光量の損失が発生する恐れがある。このため図１３のように、上部及び下部に耐熱性の強い材料、シリコンのような振動防止物を使用し、中間部分は１ｍｍ以内の空間を維持する。反射される光を更に多く透過させるためにはＦＦＬ内面の放電通路３０２２を更に広くする必要があるが、面光源輝度の均一度を維持でき、ならびに二つのバックライトユニットを組み合わせる時は、内部で使用できるため、薄くして耐熱性の透明なシリコン等の材料に接触でき、且つ大型のランプを使用して外部衝撃及び操作時に発生する問題を解決できる。

周知のエッジタイプバックライトユニットの表示図である。 周知の直下型バックライトユニットの表示図である。 本考案の側面図である。 本考案の平面図である。 本考案の断面図である。 本考案の別の断面図（一）である。 本考案の別の断面図（二）である。 本考案の実施例図である。 本考案の側面表示図である。 本考案の別の実施例図（一）である。 本考案の別の実施例図（二）である。 本考案の別の実施例図（三）である。 本考案の別の実施例図（四）である。

符号の説明

１０ エッジタイプバックライトユニット
１０１ 光源
１０２ リフレクタ
１０３ 導光板
１０４ リフレクタ
１０５ 発光部
２０ 直下型バックライトユニット
２０１ 冷陰極管
２０２ リフレクタ
３０ フラット式バックライトユニット
３０１ 上板
３０２ 下板
３０２１ 発光部
３０２２ 放電通路
３０２３ 折り返し部
３０２４ 電極
３０２５ 導入線
３０２６ ホットメルト
３０２７ 冷却口
３０３ ガラスペースト
３１ 翼部
３２ 蛍光剤
４０ 外フレーム
４０１ ホルダ
４０２ ホルダ
４０３ 斜面
４０４ 排気孔
５０ 拡散板
６０１ ホルダ
６０２ ホルダ
６０３ ホルダ

Claims (20)

1. フラット式バックライトユニットにおいて、
   透光性を具えた上板と、
   該上板と対向するように組み合わされた後に密閉空間を形成し、複数の発光部が形成されて、各発光部の間が放電通路で隔てられ且つ各発光部の間が連通し、該発光部の内層表面に蛍光剤が塗布された下板と、
   該放電通路に接続され、その電流導通後に該フラット式バックライトユニットが光線を発生し、該上板の透光によりパネルに向けて光を投射する一組の電極と、
   を具えたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
2. 請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、上板と下板の間がガラスペーストで結合されたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
3. 請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、放電通路の連通部分に折り返し部が設けられ、且つ該折り返し部が三角形或いは円形を呈することを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
4. 請求項３記載のフラット式バックライトユニットにおいて、折り返し部が発光部の高さより低いことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
5. 請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、発光部の一端に一つ以上の排気口が設けられたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
6. 請求項５記載のフラット式バックライトユニットにおいて、排気口の外部に放熱ファンが取り付けられたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
7. 請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、発光部の一端に一つ以上の冷却口が形成されたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
8. 請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、複数のホルダを利用して二つ以上のバックライトユニットが相互に組み合わされたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
9. 請求項１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、外フレーム及び液晶パネルが組み合わされてディスプレイを構成することを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
10. 請求項９記載のフラット式バックライトユニットにおいて、外フレーム内部に斜面があり、該斜面が必要に応じた傾斜度に形成されることで、フラット式バックライトユニットの発光角度が改変することを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
11. フラット式バックライトユニットにおいて、
    透光性を具えた上板と、
    該上板と対向するように組み合わされた後に密閉空間を形成し、複数の発光部が形成されて、各発光部の間が放電通路で隔てられ且つ各発光部の間が連通し、該発光部の内層表面に蛍光剤が塗布された下板と、
    該放電通路に接続され、その電流導通後に該フラット式バックライトユニットが光線を発生し、該上板の透光によりパネルに向けて光を投射する一組の電極と、
    該上板を透過した光線を拡散させる拡散板と、
    を具えたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
12. 請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、拡散板と上板の間に更に一つ以上のホルダが取り付けられたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
13. 請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、上板と下板の間がガラスペーストで結合されたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
14. 請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、放電通路の連通部分に折り返し部が設けられ、且つ該折り返し部が三角形或いは円形を呈することを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
15. 請求項１４記載のフラット式バックライトユニットにおいて、折り返し部が発光部の高さより低いことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
16. 請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、発光部の一端に一つ以上の排気口が設けられたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
17. 請求項１６記載のフラット式バックライトユニットにおいて、排気口の外部に放熱ファンが取り付けられたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
18. 請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、発光部の一端に一つ以上の冷却口が形成されたことを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
19. 請求項１１記載のフラット式バックライトユニットにおいて、外フレーム及び液晶パネルが組み合わされてディスプレイを構成することを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
20. 請求項１９記載のフラット式バックライトユニットにおいて、外フレーム内部に斜面があり、該斜面が必要に応じた傾斜度に形成されることで、フラット式バックライトユニットの発光角度が改変することを特徴とする、フラット式バックライトユニット。
    

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