KR100455595B1 - 백라이트조명장치 - Google Patents

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KR100455595B1
KR100455595B1 KR10-1998-0703639A KR19980703639A KR100455595B1 KR 100455595 B1 KR100455595 B1 KR 100455595B1 KR 19980703639 A KR19980703639 A KR 19980703639A KR 100455595 B1 KR100455595 B1 KR 100455595B1
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두이즈네벨트 비도 반
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은, 복수의 형광램프(44, 45)와 복수의 보조 반사경(43)을 포함하는 백라이트 조명장치에 관한 것이다. 백라이트 조명장치는, 한 개 이상의 램프의 일부가 대다수의 보조 반사경(43)에 제공되는 것을 특징으로 한다. 추가로 대다수의 램프(44, 45)는 하나 이상의 보조 반사경(43)에 분포된다. 램프(44, 45)는 바람직하게는 U자형이며 직렬로 교호적으로 연결된다. 상기 백라이트 조명장치(50)는 균일한 광 분포를 얻기 위하여 액정 디스플레이 장치(51)에 사용된다.

Description

백라이트 조명 장치
본 발명은 디스플레이 장치용 백라이트 조명장치(backlight luminaire)에 관한 것으로서, 이 백라이트 조명장치는 복수의 보조 반사경(sub-reflector)들을 포함하는 반사경과 복수의 형광램프(fluorescent lamp)들을 포함한다.
또한 본 발명은 백라이트 조명장치를 포함하는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.
평판형 디스플레이 장치, 특히 액정 디스플레이 장치(LCD 장치)에서는 광원으로서 백라이트 조명장치가 사용된다.
고출력의 광을 가지며 방출된 광의 스펙트럼 특성이 단순 방식으로 채택될 수 있기 때문에, 평판형 디스플레이 장치에서는 광원으로서 형광램프가 매우 적절히 사용된다. 그러한 디스플레이 장치에서, 디스플레이 뒤에 배치된 조명장치에는 일반적으로 서로 평행한 관계로 배치된 연장된 형광램프들이 제공된다. 대안적으로 U자형 형광램프나 소위 만자형(meander-shaped) 형광램프를 사용할 수 있다.
서두에서 언급된 형태의 백라이트 조명장치는 영국특허 출원 제 A 2 207 496 호에 개재되어 있다. 상기 출원서에서는, 액정 디스플레이(LCD) 장치용 광원으로서 사용되며, 액정 디스플레이 장치의 배면에 교호적으로 배치된 복수의 U자형 형광램프를 포함하는 백라이트 조명장치에 대한 설명이 제공된다. 액정 디스플레이 장치로부터 이격 대면하는 백라이트 조명장치의 한 측상에는, 반사경들이나 보조 반사경의 어셈블리를 포함하는 반사경이 제공된다. 일반적으로 상기 (보조) 반사경은 오목 형상이다. 공지의 백라이트 조명장치에서, U자형 형광램프들 중 하나의 아암 부분들 중 어느 한 쪽은, 인접한 한 개의 램프 또는 복수의 램프의 아암 부분 사이에 평행하게 놓이도록 삽입된다.
일반적으로 백라이트 조명장치에서 광원은 디스플레이 장치의 작동 부분을 균일하게 비추는 것이 바람직하다.
공지의 백라이트 조명장치의 단점은, U자형 형광램프들 중 어느 하나의 광방출이 감소되거나 상이한 스펙트럼 특성을갖는 광을 방출하거나, 또는 상기 형광램프들 중 하나가 발광하지 못하는 경우에, 상기 관련 램프의 위치에서 국부적인 불균일 광 분포가 발생한다는 것이다.
도 1 의 A는 형광램프가 제공된, 본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예를 도시한 평면도.
도 1의 B는 도 1의 A IB-IB선을 따라 절취한 백라이트 조명장치의 단면도.
도 2의 A는 U자형 형광램프가 제공된, 본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예를 도시한 사시도.
도 2의 B는 도 2의 A에 도시한 백라이트 조명장치의 단면도.
도 3의 A는 만자형 형광램프가 제공된, 본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예를 도시한 평면도.
도 3의 B는 도 3의 A의 IIIB-IIIB선을 따라 절취한 백라이트 조명장치의 단면도.
도 4의 A는 보조 반사경마다 2개 이상의 형광램프의 아암 부분들을 포함하는, 본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예를 도시한 평면도.
도 4의 B는 도 4의 A의 IVB-IVB 선을 따라 절취한 백라이트 조명장치의 단면도.
도 5는 액정 디스플레이 장치와 백라이트 조명장치의 어셈블리를 도시한 분해도.
본 발명의 목적은 상술한 단점들을 감소 또는 제거한 백라이트 조명장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백라이트 조명장치는, 적어도 다수의 보조 반사경에 적어도 두 개의 램프들의 일부가 제공되며 적어도 두 개의 보조 반사경에 적어도 다수의 램프들이 놓이게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명자는, 두 개 이상의 보조 반사경들에 형광램프들 중 일부를 수용하며 적어도 두 개의 램프들 중 일부에 상기 보조반사경들을 제공하므로써, 형광램프들 중 어느 하나의 광 방출의 (일시적인) 감소나 램프들 중 어느 하나가 상이한 스펙트럼 특성(예를 들어, 두 개의 램프가 다른 색상을 갖는 경우)을 갖는 광을 방출한다는 사실이나 램프들 중 어느 하나가 발광하지 못한다는 사실에 의하여 발생된 역효과는, 백라이트 조명장치의 여러 보조 반사경에 광 분포의 변화가 분포(퍼짐)되는 경우에 감소된다는 것을 알았다. 상기 퍼짐의 결과로 불균일한 광 분포는 비교적 넓은 백라이트 조명장치 면적에 걸쳐 퍼지게 되며(평균화 됨), 다른 램프들(의 일부분들)로 인하여 비교적 덜 보이게 된다.
공지의 조명장치에서, 형광램프의 이탈 효과는 상기 램프를 수용하는 보조 반사경에 제한되며, 그 결과 백라이트 조명장치의 불균일성은 더 명확하게 나타난다.
본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예는, 램프들이 적어도 제 1 아암부와 제 2 아암부를 포함하며, 상기 아암부들은 서로 나란하게 배치되며, 연결부를 통하여 상호 연결되며, 상기 제 1 아암부는 제 1 보조 반사경에 수용되며 상기 제2 아암부는 제 2보조 반사경에 수용되는 것을 특징으로 한다.
서로 나란하게 연장(일반적으로 아암부들은 적어도 서로 거의 평행함)하며 연결부를 통하여 상호 연결되는 아암부들을 갖는 램프를 이용하므로써, 램프들 중 어느 하나의 제 1 아암부는 항상 보조 반사경들 중 하나에 제공되며, 상기 램프의 제 2 아암부는 다른 (인접한) 보조 반사경들 중 하나에 제공된다. 이렇게 하므로써 보조 반사경이 서로 나란하게 연장하는 경우에, 백라이트 조명장치에서 형광램프를 조밀하고 효율적으로 분포시켜 백라이트 조명장치의 광 출력의 균일성은 개선된다. 연결부를 통하여 상호 연결된 적어도 거의 평행한 두 개의 아암부를 포함하는 (형광) 램프는 U자형 또는 V자형 램프로서 언급된다. 서로 연장된 복수의 아암부를 포함하며 서로 평행하게 연장된 다수의 연결부들을 통하여 상호연결된 램프는 만자형 형광램프로서 언급된다.
본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예는·, 세로 방향에서 상술한 부분들이 여러 가지 스펙트럼 특성을 나타내며, 보조 반사경에서의 제 1 램프 부분의 스펙트럼 특성은 상기 보조 반사경에서의 제 2 램프 부분의 스펙트럼 특성 변화에 대하여 반대 방향으로 변화되는 것을 특징으로 한다.
예를 들어 칼라 포인트와 같은 형광램프의 스펙트럼 특성은 상기 램프들의 세로 방향에서 균일하지 않다. 일반적으로 램프의 스펙트럼 특성 변화는 형광램프 제조 동안 발생한 퍼짐(spread)에 의하여 발생하며, 예를 들어 이 변화는 인 혼합물(phosphor mixture)을 램프에 충진하는 동안 발생한다. 상호 다른 물리적 성질의 결과로써, (3개의) 인 혼합물의 몇 가지 성분들은 다른 성분들보다 더 빨리 램프에 부착된다. 일반적으로 램프는 램프의 한 쪽 단부로부터의 한 쪽 측면상에서 충진되어, 램프의 스펙트럼 특성은 램프의 세로 방향에 따라 변화하며, 이로써 예를 들어 형광램프의 길이에 따라 칼라 포인트의 차이를 발생한다.
본 발명에 따라서, 보조 반사경에서의 램프의 위치 설정이란, 램프들(의 부분들)이 하나의 보조 반사경에 서로 상대적으로 위치 설정되어 램프들 사이의 스펙트럼 차이가 평균화되거나 같은 수준으로 된다는 의미를 갖는다. 상술한 방식으로 램프들(의 부분들)을 방향 설정하므로써, 어느 하나의 램프(의 부분들)에서의 스펙트럼 차이는, 스펙트럼 특성이 반대 방향으로 변화하는 어느 하나의 램프(의 부분)에 근접하게 램프(의 부분)를 배치하므로써 보상된다. 일반적으로 (인접한) 램프들(의 부분들)은 서로 상대적으로 위치 설정되어 램프들(의 부분들)의 전체 스펙트럼 특성은 개개의 램프들(의 부분들)의 스펙트럼 특성보다 덜 변화된다.
본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예는, 하나의 보조 반사경에서 나란히 연장하는 두 부분들의 스펙트럼 특성이 반대 방향으로 변화하도록 램프들의 모든 부분들을 배치하는 것을 특징으로 한다.
형광램프들이 연장되거나 U자형이라면, 그리고 제 1 램프의 한 (아암)부분과 제 2 램프의 한 (아암)부분이 하나의 보조반사경에서 서로 나란하게 배치된다면, 제 1 램프의 상기 (아암)부분에서의 스펙트럼 변화(variation)가, 반대 방향에서 스펙트럼 변화(variation)가 일어나는 제 2 램프의 상기 (아암)부분에서의 스펙트럼 변화에 의하여 보상되는 방식으로, 보조 반사경내에서 규정된 변화를 갖는 램프들의 (아암)부분들을 항상 교호적으로 배치하므로써, (적어도 두 개의)램프들의 상기 (아암) 부분들의 각각의 하나에서의 스펙트럼 특성 변화의 효과적인 보상이 얻어진다. 인접한 보조 반사경내에서, (적어도 두 개의)연장되거나 U자형 램프들의 상응하는 (아암)부분들은, 또한 이들 보조 반사경내에서 램프들의(아암)부분들의 스펙트럼 변화가 서로 보상하는 방식으로 수용된다.; 즉 제 1 또는 제 2 램프의 상응하는 (아암) 부분의스펙트럼 특성을 보상하는 램프의 (아암)부분은 제 3 램프의 부분을 교호적으로 형성할 수도 있다. 본 발명에 따른 백라이트 조명장치에서 모든 램프들(의 부분들)을 방향 설정하므로써, 조명장치의 광 출력의 스펙트럼 특성에서의 변화가 효과적으로 감소되거나 제거된다.
본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예는, 적어도 두 개의 램프들이 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
형광램프용 (교류) 전원이 동일 출력 특성을 (정확하게) 갖지 않을 때, 두개의 상이한 전원에 연결된 두 개의 램프들은디스플레이 장치의 작동 부분에 불균일한 광 출력을 유도하는 상이한 광강도(또는 조명)를 가질 수도 있다. 두 개의 전원사이의 차이 효과가 감소되고, 그리하여 백라이트 조명장치의 광 분포의 균일성이 적어도 두 개의 램프들을 직렬로 연결하므로써 개선된다.
본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 바람직한 실시예는 램프가 직렬로 교호적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 출원에서, '교호적으로 직렬로 연결된 램프'라는 표현은, 두 개의 램프들의 두 개의 (아암)부분들, 즉 하나의 보조 반사경내에 서로 나란하게 배치된 (아암)부분들이 동일 전원에 연결되어 있지 않다는 것을 의미한다. 램프를 교호적으로 직렬로 연결하므로써, (형광) 램프들 중 (적어도) 하나의 광도(또는 조명) 변화를 이끄는 약간 상이한 전압 특성을갖는 전원의 효과가, 하나의 보조 반사경내에서 서로 나란하게 배치된 램프들의 두 개의 (아암) 부분들에 걸쳐서 분포되는 것이 배제된다. 이것은, 예를 들어 램프들을 직렬로 (교호적으로) 그룹으로 연결하거나 모든 램프들을 직렬로 교호적으로 연결하므로써 발생할 수도 있다. 두 개 이상의 전원이 사용되고, 램프들에 여러 가지 전원들이 적절하게 연결된다면, 광 분포 상의 전원들 중 하나가 불량일 때의 효과는 감소될 수 있다.
본 발명의 이들과 다른 관점들은 이하에서 설명하는 실시예들을 참고하여 분명해질 것이다.
도면들은 단순한 개략도이며 척도를 나타내지는 않는다. 특히 명확한 설명을 위하여 몇몇 치수들은 확대되었다. 가능하다면 도면들에서 동일 도면부호는 동일 부품을 나타낸다.
도 1의 A는 형광램프(4, 5)가 제공된, 본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 1의 B는 벽(6)으로 지지된 광 분산용 커버(light-scattering cover;7;디퓨저)가 추가로 제공된, 도 1의 A에 도시한 백라이트 조명장치(10)의 개략적인 단면도이다. 도 1의 A 및 B 에 도시한 실시예에서, 백라이트 조명장치(10)는 제 1 그룹의 보조 반사경(2, 2', 2', 2")과 제 2 그룹의 보조 반사경(3, 3', 3', 3")을 포함하며, 여기서 보조 반사경(2, 3)의 그룹들은 나란하게 배치된다. 예를 들어 디스플레이 장치가 일체로 조명할 필요가 없다면 (예를 들어 다른 형태의 정보가 디스플레이된다면), 상기 조명장치가 사용된다.
(보조) 반사경들은 디스플레이 장치를 향하여 백라이트 조명장치에 발생된 직접 및 간접 광을 유도하는 유도 반사경(directed reflector)을 포함한다. 일반적으로 반사경들은 오목 형상이며, 예를 들어 디스플레이 장치로부터 이격되는 방향으로 램프에 의하여 방출된 광을 (확산) 반사시키는 매트형 백색 코팅(matt white coating)이 제공된다. 본 출원에서 "오목형 (보조) 반사경"이라는 표현은, 디스플레이 장치로부터 떨어져 마주하는 후방벽과 (경사진) 수직 측벽, 또는 후방벽과 완전하거나 부분적인 구멍 형상인 측벽을 포함하는 챔버(보조 반사경)내에 램프가 수용됨을 의미한다.
제 1그룹의 보조 반사경(2)에는 항상 (선형) 형광램프(4, 5)의 제 1부분이 수용되며, 제 2 그룹의 보조 반사경(3)에는항상 제 2 부분이 수용된다. 추가로, 각 보조 반사경(2, 3)은 상이한 형광램프(4, 5)의 두 부분을 수용한다. 램프(4, 5)를 보조 반사경(2, 3)을 거쳐 이와 같은 방식으로 분포시키므로써, (적어도) 두 램프 사이의 칼라 포인트(스펙트럼 특성)와 광강도 차이는 하나의 보조 반사경에 국한되지 않으며, 이들 (적어도) 두 개의 램프들 각각의 적어도 한(균일한) 부분을 수용하는 각 보조 반사경을 거쳐 분포(퍼짐)된다. 이로 인하여, 형광램프에서 약간의 편차에 대한 효과는 각 보조 반사경에서 평균화되어, 실제로 백라이트 조명장치(10)의 균일성을 개선시킨다.
추가로 도 1에 도시한 실시예에서, 램프(4, 5)들은, 하나의 보조 반사경에서의 램프(4, 5)(의 부분들)가 동일 전원에 연결되지 않는 방식으로 교호적으로 직렬로 연결된다. 도 1의 A에서, 형광램프의 한 쪽 절반(4)은 제 1 전원(8)에 직렬로 연결되며 형광램프의 다른 쪽 절반(5)은 제 2 전원(9)에 직렬로 연결되는 방식으로, 두 개의 전원(8, 9 ; 또한 인버터로서도 언급됨)이 사용된다. 결과적으로 램프의 한 쪽이 불량이라면, 각 보조 반사경의 광은 50%까지 감소할 것이다. 전원의 한 쪽이 꺼져 있거나 불량일 때도 같은 효과가 발생한다. 보조 반사경(2, 3)을 거쳐 램프(4, 5)가 상술한 방식으로 분포될 때, 광 발생량은 모든 (보조) 반사경에서 절반으로 감소되며 그 결과 백라이트 조명장치의 광 출력의 균일성은 보존되고, 유일한 제한은 광도가 동시에 저하되는 경우이다. 전원의 한 쪽을 차단하므로써, 광분포의 균일성이 심각하게 영향을 받지 않으면서 백라이트 조명장치의 광 출력이 전체적으로 절반으로 감소되며, 디스플레이 장치가 주위 광조건을 큰 폭으로 변화시키는 데에 사용(예를 들어 그것이 차량이나 항공기의 디스플레이 장치의 백라이트 조명장치로서 사용될 때)되기 때문에 스위칭 옵션이 바람직하다.
도 1의 다른 실시예에서도 램프는 전원에 쌍으로(그리고 교호적으로) 연결될 수 있다. 이 경우에 4개의 전원이 필요하다. 게다가 램프가 적어도 두 그룹의 전원에 연결된다면, 전원의 그룹들 중 어느 하나에 연결된 램프(의 부분들)는 보조반사경을 거쳐 분포되어, 각 보조 반사경은 각 그룹들의 램프의 한 부분을 갖는다. 이 경우에 바람직하게는 백라이트 조명장치에 스위치(도 1에 도시 안함)가 제공되며, 이 스위치에 의하여 그룹들 중 하나는 스위치 오프되어 전원(의 그룹)들중 하나를 스위치 오프하므로써 백라이트 조명장치의 전체 광 출력은 광 분포의 균일성이 심각하게 영향을 받지 않고서도 감소된다. 상기 스위치나 광 조절기의 다른 형태(예를 들어 (전기) 조광기(light dimmer))는, 예를 들어 실제로 주위의 광 조건을 변화시키는 경우에 디스플레이 장치의 광강도를 조절하는 매우 바람직한 수단을 구성한다.
도 2의 A는 본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예를 매우 개략적으로 도시한 사시도이며, 이 백라이트 조명장치에는 U자형 형광램프(14, 15)가 제공되며, 도 2의 B는 도 2의 A에 도시한 백라이트 조명장치(20)의 개략적인 단면도이며, 이 조명장치에는 벽(16)으로 지지된 광 분산용 커버(17)가 추가로 제공된다. 도 2의 A에서 U자형 형광램프(14, 15)의 각 아암 부분을 각각 도면부호 14', 14', 14" 와 15', 15', 15"로 표시한다. 도 2에 도시한 실시예에서, 대부분의 보조 반사경(13, 13', 13')은 항상 두 개의 상이한 U자형 램프의 2개의 아암 부분을 포함하며, 예를 들어 도면부호가 14'와 15'로 표시된 아암 부분은 보조 반사경(13')에 위치되며 도면부호가 14'와 15'로 표시된 아암 부분은 보조 반사경(13)과 보조 반사경(13')에 위치한다. 이러한 실시예에서, 백라이트 조명장치(20)의 두 개의 가장자리에는 각각 형광램프의 하나의 아암 부분(14", 15")만을 포함하는 두 개의 '절반(half)' 보조 반사경(12, 12')이 제공된다. 높은 반사율(high reflection coefficient)을 갖는 반사층(16')이 "절반" 보조 반사경(12, 12')의 (수직)벽에 제공된다면, 추가로 광 출력과 광 분포의 균일성(동질성)이 개선된다. 다른 방식으로 보조 반사경과 램프를 배치하므로써 백라이트 조명장치에서 이들 "절반" 보조 반사경을 피할 수도 있다. 도 2의 A에 도시한 실시예에서, 적어도 거의 평행한 아암 부분을 서로 연결하는 U자형 형광램프(14, 15)의 연결부들이 백라이트 조명장치(20)의 외부에 놓인다. 다른 실시예에서 상기 백라이트 조명장치의 광 출력을 최대화하기 위하여, 두 개의 보조 반사경들 사이의 변화 부분에 이들 연결 부분들이 결합되어 백라이트 조명장치와 일체가 된다.
램프(14, 15)를 보조 반사경(13)을 거쳐 분포시키는 상술한 방법은, 상기 두개의 각 램프의 (균등) 부분을 수용하는 각 보조 반사경에 분포되도록 두 개의 램프들 사이의 칼라 포인트(스펙트럼 특성)와 광강도에 차이를 줄 수 있다. 이것은 실제로 백라이트 조명장치의 균일성을 개선한다.
추가로 도 2에 도시한 실시예에서, 램프(14, 15)는 하나의 보조 반사경(13)내의 램프(14, 15)(의 부분)가 동일 전원에 연결되지 않는 방식으로 직렬로 연결된다. 도 2의 B에서 제 1 전원(18)에 직렬로 연결된 두 개의 U자형 램프(14)와 제 2 전원(19)에 직렬로 연결된 두 개의 다른 U자형 램프(15)로써 두 개의 전원(18, 19)이 사용된다. 램프를 교호적으로 연결하므로써, 램프들 중 하나가 불량이라면, 각 보조 반사경의 광은 50%까지 감소된다. 램프(14, 15)가 상술한 방식으로 보조 반사경(13)에 분포될 때, 발생된 광량은 두 개의 아암 부분을 포함하는 (보조) 반사경에서 반감되어 백라이트 조명장치의 광 출력의 균일성은 실제로 보존된다.
도 3의 A는 본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예를 개략적으로 도시한 평면도로, 소위 2 개의 만자형 형광 램프(24, 25)로 제공되며, 도 3의 B는 벽(26)에 의하여 지지된 광분산용 커버(27)가 추가로 제공된 도 3의 A에 도시한 백라이트 조명장치(30)의 개략적인 단면도이다. 일반적으로 만자형 형광램프(24, 25)는 도 3의 A에 개략적으로 도시한 바와 같이 (복수개의) M자형 벤드(bend)를 갖는 밀봉식 관형 램프 덮개를 포함한다. 만자형 램프는 연결부를 통하여 상호 연결된 다수의(적어도 거의 평행한) 아암부로 구성된다. 도 3에 도시한 실시예에서, 백라이트 조명장치(30)는 나란히 배치된 한 그룹의 보조 반사경(22, 22', 22' 등)을 포함한다. 만자형 형광램프(24, 25)의 연속적인 아암부는 연속적인 보조 반사경(22)에 수용된다. 추가로 각 보조 반사경(22)은 각 만자형 형광램프(24, 25)의 두 개의 아암부를 수용한다. 램프(24, 25)를 보조 반사경(22)을 거쳐 아암부의 이와같은 배치에 의해, 두 개의 만자형 램프들 사이의 칼라 포인트(스펙트럼 특성)와 광강도의 차이는 하나의 보조 반사경에 제한되는 것이 아니라 대신에 각 만자형 램프의 일 부분을 수용하는 각 보조 반사경에 분포(퍼짐)된다. 이것은 백라이트 조명 장치(30)의 균일성을 실제적으로 개선한다. 추가로 벽(26)의 (수직)부분에 높은 반사 계수를 갖는 반사층(26')이 제공된다면, 광 분포의 동질성과 광 출력이 개선된다.
도 3에 도시한 실시예에서, 램프(24, 25)는 각각 전압원(28, 29)에 개별적으로 연결된다. 전원 중 하나가 스위치 오프된다면, 백라이트 조명장치의 일체식 광 출력은 광 분포의 균질성에 심각하게 영향을 주지 않고도 50%까지 감소된다.
도 4의 A는 각 보조 반사경에 두 개 이상의 형광램프 아암부를 포함하는 본 발명에 따른 백라이트 조명장치의 실시예를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 4의 B는 벽(36)에 의하여 지지된 광분산용 커버(37)를 추가로 포함하는 도 4의 A에 도시한 백라이트 조명장치(40)에 상응하는 백라이트 조명장치(40)의 단면도이다. 도4에 도시한 실시예에서, 대다수의 보조 반사경(33, 33', 33')은 항상 4개의 다른 U자형 램프(34, 34', 34', 34"; 35, 35', 35', 35")의 4개의 아암부를 포함한다. 이 실시예에서, 백라이트 조명장치(40)의 두 개의 가장자리에는 두 개의 형광램프의 단 두 개의 아암부만을 각각 수용하는 두 개의 "절반" 보조 반사경(32, 32')이 제공된다. 추가로 "절반" 보조 반사경(32, 32')의 (수직)벽에 높은 반사 계수를 갖는 반사층(36')이 제공된다면 광 분포의 균일성과 광 출력은 개선된다.
램프(34, 35)를 보조 반사경(32, 33)을 거쳐 상술한 바와 같이 배치하므로써, 두 개의 램프들 사이의 칼라 포인트(스펙트럼 특성)와 광강도의 차이는 하나의 보조 반사경에 제한되는 것이 아니라 오히려 대부분의 보조 반사경(33, 33', 33')을 거쳐 분포(퍼짐)된다. 추가로 대부분의 보조 반사경이 4개의 상이한 U자형 형광램프의 4개의 아암부를 포함할 때, 백라이트 조명장치의 균일성이 상당히 개선된다.
하나의 보조 반사경(33)에서 램프(34, 35)의 인접한 아암부가 동일 전원에 연결되지 않는 방식으로 램프(34, 35)가 직렬로 교호적으로 연결되는 도 4에 도시한 실시예에서, 광 분포의 균일성의 추가적인 개선이 얻어진다. 도 4의 A에 도시한 실시예에서, 제 1 전원(38)에 직렬로 연결된 두 개의 U자형 램프(34, 34')와, 제 2 전원(39)에 직렬로 연결된 두 개의U자형 램프(35, 35')와, 제 3 전원(38')에 직렬로 연결된 두 개의 U자형 램프(34', 34")와, 제 4 전원(39')에 직렬로 연결된 두 개의 U자형 램프(35', 35")를 갖는 4개의 전원(38, 38', 39, 39')이 사용된다.
도 5는 액정 디스플레이 장치(51)와 백라이트 조명장치(50)의 어셈블리를 매우 간략하게 도시한 분해도이다. 도 5에 도시한 실시예에서, 장착 수단(mounting means;도 5에서는 도시 안함)과 필요하다면 지지부(54)가 제공된 하우징(52)내에 액정 디스플레이 장치(51)가 수용된다. 추가로 액정 디스플레이 장치(51)와 백라이트 조명장치 사이에 필터(53)가 위치될 수도 있다. 상기 백라이트 조명장치(50)에는 어셈블리된 형태로 벽(46)에 의하여 지지된 광분산용 커버(47:디퓨저)가 제공된다. 도 5에 도시한 실시예에서, 대부분의 보조 반사경(43, 43', 43', 43")은 항상 두 개의 다른 U자형 형광램프(44, 44', 44'; 45, 45')의 두 개의 아암부를 포함한다. 백라이트 조명장치(50)의 상부측과 하부측에는, 예를 들어 형광램프(44, 44')의 하나의 아암부만을 각각 수용하는 두 개의 '절반' 보조 반사경(42, 42')이 제공된다. U자형 형광램프(44, 45)가 전원에 연결되는 방식은 도 5에 도시하지 않는다. 도 5의 실시예에 도시한 백라이트 조명장치(50)의 실시예에서, 상기 백라이트 조명장치의 광 출력을 최대화하기 위하여, 두 개의 보조 반사경 사이의 변화 부분에 U자형 형광램프(44, 45)의 연결부가 위치하므로써 백라이트 조명장치와 일체가 된다.
램프(44, 45)를 보조 반사경(43)을 거쳐 상술한 바와 같이 배치하므로써, 적어도 두 개의 램프의 어느 (균등한)부분을 수용하는 각 보조 반사경에, 두 개의 램프들 사이의 칼라 포인트(스펙트럼 특성)와 광강도 차이가 분포(퍼짐)된다. 이로써백라이트 조명장치의 균일성을 실제적으로 개선한다.
본 발명의 범주내에서 당업자는 본 발명을 여러 가지로 변화시킬 수 있음이 명백하다.
일반적으로 본 발명은 복수의 형광램프와 복수의 보조 반사경을 포함하는 백라이트 조명장치에 관한 것이다. 백라이트 조명장치는, 대다수의 보조 반사경들에 하나 이상의 램프의 부분들이 제공되는 것을 특징으로 한다. 추가로 대다수의 램프들은 하나 이상의 보조 반사경을 거쳐 분포된다. 램프들은 바람직하게는 U자형이며 직렬로 교호적으로 연결된다. 균일한 광 분포를 얻기 위하여 액정 디스플레이에 백라이트 조명장치가 사용된다.

Claims (15)

  1. 세로 방향으로 복수의 형광램프(4, 5)를 포함하며, 복수의 보조 반사경(2, 3)을 구비한 반사경을 포함하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명장치(10, 20, 30, 40, 50)에 있어서,
    적어도 다수의 보조 반사경(2, 3)들에는 적어도 두 개의 램프(4, 5)들의 일부분이 제공되며, 적어도 다수의 램프(4, 5)들은 적어도 두 개의 보조 반사경(2, 3)에 위치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 램프(14, 15)는 적어도 제 1 아암부(14', 15')와 제 2 아암부(14", 15")를 포함하며, 상기 아암부들은 서로 나란하게 배치되고 연결부를 통하여 상호 연결되며, 상기 제 1 아암부(14', 15')는 제 1 보조 반사경(13')에 수용되며, 상기 제 2 아암부(14', 15')는 제 2 보조 반사경(13, 13')에 수용되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 아암부(14', 15', 14', 15')는 세로 방향으로 스펙트럼 특성의 변화를 나타내며, 보조 반사경(13' ; 13, 13')에서 제 1 램프(14)의 부분(14' ; 14')의 스펙트럼 특성은 상기 보조 반사경(13' ; 13, 13')에서 제 2 램프(15)의 부분(15' ; 15')의 스펙트럼 특성의 변화에 대하여 반대 방향으로 변화하는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  4. 제 3항에 있어서, 램프(4, 5 ; 4', 5' ; 4', 5' ; 4", 5")들의 모든 부분들은 하나의 보조 반사경(2, 3; 2', 3' ; 2', 3' ; 2", 3")에 나란하게 연장하는 두 개의 부분들의 스펙트럼 특성이 반대 방향으로 변하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 램프(4, 4' ; 5, 5' ; 4', 4" ; 5', 5")들 중 적어도 두개는 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 램프(14, 15)는 직렬로 교호적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 모든 램프(14, 15)들은 직렬로 교호적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 램프(34, 34' ; 35, 35' ; 34', 34" ; 35', 35")는 직렬로 그룹으로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 램프(24, 25)는 적어도 두 그룹의 전원(28, 29)에 연결되며, 각각의 보조 반사경(22, 22', 22')은 각 그룹의 램프의 일부를 수용하는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 백라이트 조명장치에는 그룹들 중 어느 하나를 스위치 오프할 수 있는 스위치가 제공되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 적어도 다수의 보조 반사경(33, 33', 33')에는 4개의 램프(34, 35, 34', 35', 34', 35', 34",35")들 중 일부가 제공되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 보조 반사경(i=1, 2,‥‥,n)은 제 1 보조 반사경(i=1)과 마지막 보조 반사경(i=n)이 서로 나란히 이격 배치되며, 상기 보조 반사경(i=2, 3, ‥‥, n-1)에는 적어도 두 개의 램프들의 일부가 제공되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치 .
  13. 제 12 항에 있어서, 제 1(i=1) 보조 반사경과 마지막(i=n) 보조 반사경(12, 12')의 벽(16)에는 반사층(16')이 제공되는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 보조 반사경은 유도 반사경(driected reflector)을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 조명장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 백라이트 조명장치를 포함하는 액정 디스플레이 장치.
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