KR100455596B1 - 백라이트조명기구 - Google Patents

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KR100455596B1
KR100455596B1 KR10-1998-0703640A KR19980703640A KR100455596B1 KR 100455596 B1 KR100455596 B1 KR 100455596B1 KR 19980703640 A KR19980703640 A KR 19980703640A KR 100455596 B1 KR100455596 B1 KR 100455596B1
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두이즈네벨트 비도 반
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명의 백라이트 조명기구(50)는 적어도 2개의 관형 형광램프(44,45)를 구비하고, 상기 램프(44,45)의 부분은 종방향에서 스펙트럼 특성의 변화를 나타낸다. 다른 것 옆에 하나가 정렬되는 제 1 램프(44)와 제 2 램프(45)의 부분의 스펙트럼 특성이 대향방향에서 변할 수 있도록 상기 램프의 부분은 서로에 대하여 위치된다. 상기 조명기구는 다수의 서브 리플렉터(42,43)를 부가로 포함하고, 상기 서브 리플렉터(43)의 주요 부분은 제 1 램프(44)의 부분과, 제 2 램프(45)의 부분을 구비한다. 양호하게는, 상기 램프(44,45)의 주요 부분은 하나 이상의 서브 리플렉터(43)위에 분포된다. 양호하게는, 상기 램프(44,45)는 U자형이고, 일련의 교대로 연결된다. 상기 백라이트 조명기구(50)는 균일한 스펙트럼 특성을 가지는 광분포를 얻기 위하여 액정 디스플레이 장치(51)에 사용된다.

Description

백라이트 조명기구
본 발명은 디스플레이 장치용 백라이트(backlight) 조명기구에 관한 것으로써, 상기 조명기구는 종방향으로 적어도 제 1 및 제 2 형광성 램프를 포함한다.
또한, 본 발명은 백라이트 조명기구를 포함하는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.
백라이트 조명기구는, 특히 액정 디스플레이 장치(LCD 장치)에서, 평면-패널형 디스플레이 장치에서 광원으로써 사용된다.
형광램프는 이들이 높은 광 출력을 가지고, 또한 방출되는 광의 스펙트럼 특성이 간단한 방법으로 채택될 수 있기 때문에 평면형 디스플레이 장치에서 광원으로써 사용하기에 매우 적절하다. 이러한 디스플레이 장치에서, 디스플레이 뒤에 정렬된 조명기구는 일반적으로 서로에 대하여 평행하게 정렬된 긴 형광램프를 구비한다. 그리고 U자형 형광램프 또는 소위 미앤더형(meander-shaped) 형광램프를 사용하는 것이 가능하다.
서두에서 언급된 형태의 백라이트 조명기구는 영국특허 출원 제 A 2 207 496호에 기재되어 있다. 상기 특허출원에서, 액정 디스플레이(LCD)장치용 광원으로 사용되는 백라이트 조명기구에 대하여 설명하고, 상기 조명기구는 액정 디스플레이 장치의 뒤에서 교대로 정렬된 다수의 U자형 형광램프를 포함하고 있다. 상기 액정디스플레이 장치로 부터 이격되게 대향된 백라이트 조명기구의 측부에서는, 리플렉터 또는 서브-리플렉터의 조립체를 포함하는 리플렉터가 제공된다. 일반적으로, 상기 (서브)리플렉터는 오목한 형상이다. 상기 공지된 백라이트 조명기구에서, 상기 U자형 형광램프의 한쪽의 아암부분중의 하나는 평행할 수 있도록 인접된 램프 또는 램프들의 아암부 사이에 삽입된다.
일반적으로, 상기 백라이트 조명기구는 디스플레이 장치의 활성부분을 균일하게 조명해야만 한다.
상기 공지된 백라이트 조명기구의 단점은 스펙트럼 특성에서 변화를 나타내는 조명기구의 광출력이다.
도 1의 a는 형광 램프를 가지는 본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 실시예를 도시하는 평면도.
도 1의 b는 도 1의 a에서 IB-IB 선을 따라 취한 백라이트 조명기구의 단면도.
도 2의 a는 U자형 형광 램프를 가지는 본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 실시예의 평면도.
도 2의 b는 도 2의 a의 IIB-IIB 선을 따라 취한 백라이트 조명기구의 단면도.
도 3의 a는 U자형 형광 램프를 구비하는 본 발명에 따른 백라이트 조명 기구의 부가의 실시예를 도시하는 사시도.
도 3의 b는 도 3의 a에 도시된 백라이트 조명기구의 단면도.
도 4의 a는 미앤더형 형광 램프를 구비하는 본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 실시예를 도시하는 평면도.
도 4의 b는 도 4의 a의 IVB-IVB 선을 따라 취한 백라이트 조명 기구의 단면도.
도 5는 액정 디스플레이 장치와 백라이트 조명기구의 조립체의 전개도.
본 발명의 목적은 상술된 영향이 감소되거나 또는 방지되는 백라이트 조명기구를 제공하는 것이다.
상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 백라이트 조명기구는 상기 제 1 및 제 2 램프의 부분이 종방향에서 스펙트럼 특성에서 변화를 나타내는 것을 특징으로 하고, 상기 제 1 램프의 부분과 제 2 램프의 부분의 스펙트럼 특성, 이들 부분은 대향된 방향에서 변화되면서 서로 옆으로 정렬된다.
본 발명자는 형광램프의 스펙트럼 특성 예를 들면, 칼러 포인트(color point)는 램프의 길이에 걸쳐서 균일하지 않다. 상기 램프의 스펙트럼 특성에서의 변화는 일반적으로, 형광램프의 제조 방법에서 발생되는 스프레드(spread)에 의하여 발생되고, 이들 변화는 예를 들면 인 혼합물을 가진 램프를 충진하는 동안에 발생한다. 서로 다른 물리적인 결과로써, 상기 (3개)의 인 혼합물의 몇몇 구성품은 다른 것과 다른 램프에 보다 빠르게 부착된다. 일반적으로, 충진 작동은 상기 램프의 단부로 부터 한쪽부에 발생됨으로써, 상기 램프의 스펙트럼 특성은 예를 들면, 형광램프의 길이에 걸쳐 있는 컬러 포인트에서 차이점을 나타내는 램프의 길이에 걸쳐서 변한다. 본 발명에 따라서 제 1 및 제 2 램프의 인접된 부분을 서로에 대하여 위치시킴으로써, 상기 부분의 스펙트럼의 특성의 변화는 백라이트 조명기구의 스펙트럼 특성을 향상시키는 것을 보상하게 된다. 일반적으로, 인접된 램프(램프의 부분)는 상기 램프(램프의 부분)의 합의 스펙트럼 특성이 각각의 램프(상기 램프의 부분)의 스펙트럼 특성보다 덜 변하게 될 수 있도록 서로에 대하여 위치되게 된다.
본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 실시예는 다수의 서브 리플렉터를 포함하는 리플렉터를 부가로 구비하고, 적어도 다수의 서브-리플렉터는 제 1 램프의 부분과 제 2 램프의 부분에 제공된다.
본 발명에 따른 서브 리플렉터가 제 1 램프(제 1 램프의 상술된 부분)과, 제 2 램프(제 2 램프의 상술된 부분)을 구비한다면, 상기 리플렉터는 보상효과를 향상시킨다. 이러한 점은 백라이트 조명기구의 광출력의 균일성을 향상시킨다. 서브 리플렉터에서, 본 발명에 따라 램프가 위치된다면, 상기 램프(램프의 부분)는 램프 사이의 스펙트럼 차이가 평균적으로 되거나 레벨 오프(level off)될 수 있도록 하나의 서브-리플렉터에서 서로에 대하여 위치된다. 상술된 방법으로 상기 램프(상기 램프의 부분)을 배향시킴으로써, 하나의 램프(램프의 부분)에서의 스펙트럼 차이는 대향된 방향에서 변화되는 스펙트럼 차이를 가지는 하나의 램프(램프의 부분)의 근처에서 램프(램프의 부분)를 정렬함으로써 보상된다.
사용되는 형광램프의 형상에 의존하면서, 상술된 것은 램프(램프의 부분)가 하나의 서브 리플렉터에서 정렬되는 방법에 의하여 실현될 수 있다. 실시예에 의하여 보다 상세하게 설명된 바와같이, 상기 램프가 상기 방법에 따라서 백라이트 조명기구에 배향된다면, 상기 조명기구의 광출력의 스펙트럼의 변화는 효과적으로 감소되거나 피할 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 실시예는 상기 램프의 적어도 다수가 적어도 2개의 서브-리플렉터에서 연장되는 것을 특징으로 한다.
2개 이상의 서브-리플렉터에서 형광 램프의 부분을 수용하고 적어도 2개의 램프의 부분을 가진 서브-리플렉터를 제공함으로써, 상기 램프중 하나가 서로 다른스펙트럼 특성(예를 들면, 2개의 램프가 서로 다른 컬러 현상을 가진다면)을 가지는 광을 방출한다는 것이 백라이트 조명기구의 서로 다른 서브-리플렉터에 분포(스프레드-아웃)된다. 상기 스프레드(spread)로 인하여, 상기 광 분포의 비균일성은 백라이트 조명기구의 보다 큰 영역에 걸쳐서 스프레드 아웃되고, 다른 램프(램프의 부분)의 존재로 인하여 보다 덜 가시성으로 된다. 상기 램프가 이들의 길이에 걸쳐서 스펙트럼에서 변화를 나타낸다면, 상기 램프의 부분은 서브-리플렉터에 분포됨으로써, 상기 변화는 대향되는 센스(sense)로 된다. 이러한 점으로 인하여, 하나의 서브-리플렉터에서 제 1 램프의 부분의 스펙트럼 특성 변화는, 제 2 램프의 상기 부분의 스펙트럼 특성과 제 1 램프의 상기 부분의 스펙트럼 특성이 대향된 방향으로 변화됨으로써, 동일한 서브-리플렉터에 제공된다. 상기 백라이트 조명기구의 광출력의 스펙트럼 특성에서 변화는 서로에 대하여 백라이트 조명기구(의 서브-리플렉터)에서 램프(의 부분)를 적절하게 배향시킴으로써 효과적으로 감소되거나 피할 수 있다.
상기 공지된 조명기구에서, 형광램프의 편차 영향은 상기 램프를 수용하는 서브-리플렉터에 제한되고, 상기 백라이트 조명기구의 스펙트럼 변화는 그자체를 보다 분명하고 명백하게 한다.
본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 실시예는 상기 램프가 제 1 아암부와 제 2 아암부를 포함하고, 상기 아암부는 서로에 대하여 나란히 정렬되고 연결부를 거쳐서 서로 연결되며, 상기 제 1 아암부는 제 1 서브 리플렉터에서 수용되고, 제 2 아암부는 제 2 서브 리플렉터에 수용되는 것을 특징으로 한다.
다른 옆에 있는 하나를 연장시키고(일반적으로, 상기 아암부는 서로에 대하여 적어도 평행하다), 연결부를 거쳐서 서로 연결되는 아암부를 가지는 램프를 사용함으로써, 상기 램프의 하나의 제 1 아암부는 서브 리플렉터중의 하나에 항상 제공되는 반면에, 상기 램프의 제 2 아암부는 다른(인접된) 서브 리플렉터중의 하나에 제공된다. 상기 서브 리플렉터가 다른 옆의 하나에 연장되는 경우에, 상기 점은 백라이트 조명기구에서 형광램프가 컴팩트하고 효과적으로 됨으로써, 상기 백라이트의 광출력의 균일성은 향상된다. 연결부를 거쳐서 서로 연결되는 2개의 거의 평행한 아암부를 포함하는 (형광)램프는 U자형 또는 V자형 램프로써 언급된다. 연결부가 서로에 대하여 평행하게 연장되는 다수의 연결부를 거쳐서 서로 연결되는 다수의 평행한 아암부를 포함하는 램프는 미앤더형 형광램프로 언급된다.
예를들면 형성 스프레드의 결과로써, 상기 U자형 형광램프가 스펙트럼 특성에서 적어도 재생가능한 변화를 나타낸다면, 램프의 아암부사이의 상호 차이점은 서브 리플렉터위에서 아암부의 적절한 분포에 의하여 보상될 수 있다. 상기 램프가 이들의 길이에 걸쳐서 컬러 포인트 적절한 분포를 나타낸다면, 이 결과로써, 램프의 제 1 아암부는 "붉은" 컬러를 가지고, 램프의 제 2 아암부는 보다 "노란" 컬러(제 1 아암부에 비하여)를 가지며, 그 다음 상기 아암부사이의 스펙트럼 특성에서의 이러한 차이는 하나의 서브 리플렉터에서 상기 하나의 램프의 "붉은" 아암부가 다른 램프의 "노란" 컬러 아암부와 결합된다면 보상될 수 있다. 2개의 서로 다른 서브 리플렉터 위에서 램프의 아암부의 상기 분포는 램프의 아암부에서 스펙트럼 차이가 대향 방향에서 변화되는 스펙트럼 특성을 가지는 부가의 램프의 아암부에 근접된 램프의 아암부를 정렬하기 위하여 보상되도록 한다.
양호하게는, 모든 형광 램프(형광 램프의 부분)는 하나의 서브 리플렉터에서 다른 것 옆에 하나가 정렬된 2개 부분의 스펙트럼 특성이 대향방향에서 변화될 수 있도록 백라이트 조명기구에 제공되고 서로에 대하여 배향된다. 사용되는 형광램프의 형상에 따라서, 이러한 요구는 상기 램프(램프의 부분)가 하나의 서브 리플렉터에서 정렬되는 도중에서 상태를 발생시킨다. 상기 형광 램프가 길게되고, (적어도) 2개의 램프가 하나의 서브 리플렉터에서 다른 것 옆에서 하나가 완전하게 정렬된다면, 상기 각각의 램프에서 스펙트럼 특성에서(적어도 부분적으로 재생가능한)변화의 효과적인 보상은 서브 리플렉터에서 한정된 변화를 가지는 상기 램프를 교대로(대향 방향으로) 정렬함으로써 얻어진다. 상기 형광램프가 길게되거나 U자형으로 되고, 상기 제 1 램프의 (아암)부와, 상기 제 2 램프의 (아암)부가 하나의 서브 리플렉터에서 다른 것 옆에서 하나가 정렬된다면, (적어도 2개) 램프의 상기 (아암)부중의 각각의 하나에서 스펙트럼 특성의 (적어도 재생가능한)변화의 효과적인 보상은 서브 리플렉터에서 한정된 변화를 가지는 램프의 (아암)부를 교대로 항상 정렬함으로써 얻어지고, 상기 제 1 램프의 (아암)부에서의 스펙트럼 변화는 제 2 램프의 (아암)부에서 스펙트럼 변화에 의하여 보상되고, 상기 스펙트럼 변화는 대향방향에서 변한다. 상기 인접된 서브 리플렉터에서, (적어도 2개)의 신장되거나 U자형 램프의 대응하는 (아암)부는 이들 서브 리플렉터에서 램프의 (아암)부의 스펙트럼 변화가 서로를 보상할 수 있는 방법으로 수용되고; 상기 제 1 또는 제 2 램프의 대응하는 (아암)부의 스펙트럼 특성을 위하여 보상하는 램프의 (아암)부는 제 3 램프의 부분을 교대로 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 백라이트 조명기구에서 모든 램프(램프의 부분)를 배향함으로써, 상기 조명기구의 광출력의 스펙트럼 특성에서의 변화는 효과적으로 감소되거나 피하게 된다.
본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 실시예는 적어도 2개의 램프가 일련으로 연결되는 것을 특징으로 한다. 형광 램프의 전력원(교류)은 동일한 출력 특성을 (정확하게) 갖지 않고, 2개의 서로다른 전력원에 연결되는 2개의 램프는 서로 다른 스펙트럼 특성을 가질수 있으며, 이것은 디스플레이 장치의 활성 부분의 불균일한 광 출력을 이끌어 낸다. 2개의 전력원사이의 차이의 효과는 감소되고, 그래서 백라이트 조명기구의 광분포의 불균일성은 적어도 2개의 램프를 연속적으로 연결함으로써 더욱더 향상된다.
본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 양호한 실시예는 상기 램프가 일련으로 교대로 연결되는 것을 특징으로 한다. 이러한 적용에서, "일련의 교대로 연결되는 램프"라는 표현은 2개의 램프의 2개의 (아암)부를 의미하고, 여기에서 하나의 서브 리플렉터에서 다른 것 옆에서 하나가 정렬되는 (아암)부는 동일한 전력원에 연결되지 않는다. 상기 램프를 일련으로 교대로 연결함으로써, 상기 (형광)램프중의 (적어도)하나의 스펙트럼에서 변화를 발생시키는 약간의 서로 다른 전압 특성을 가지는 전력원의 효과가 하나의 서브 리플렉터에서 다른 것옆에 하나가 정렬되는 램프의 2개의 (아암)부 위에 분포된다.
양호하게는, 하나의 서브 리플렉터에서 2개의(서로 다른) 램프의 2개의(아암)부가 하나의 전력에 연결되지 않는 방법으로 상기 램프가 일련으로 교대로 연결되는 것이다. 이러한 점은 상기 램프를 일련의 그룹(교대로)으로 연결하거나 또는, 모든 램프를 연속적으로 교대로 연결함으로써 발생된다. 2개 이상의 전력원이 사용되고, 다양한 전력원이 상기 램프에 적절하게 연결된다면, 광 분포에 관한 전력원중의 하나의 실폐 영향이 최소로 될 수 있다.
본 발명의 이들 특징과 다른 특징은 이후에 설명되는 실시예를 참고로 하여 보다 상세하게 설명되고 명료하게 된다.
상기 도면들은 단순히 개략적으로 도시되고 스케일에 따라 도시되지는 않는다. 특히 도시를 명료하게 하기 위하여, 몇몇 치수는 강하게 강조된다. 상기 도면에서, 비슷한 도면부호는 유사한 부품을 언급한다.
도 1의 a는 형광 램프(4,5)를 구비하는 본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 실시예를 도시하는 개략적인 평면도이고, 도 1의 b는 도 1의 a에 도시된 백라이트조명기구(10)의 개략적인 단면도이며, 상기 조명기구는 벽(6)에 의하여 지지되는 광산란 커버(7)(디퓨져)를 부가로 구비한다. 도 1의 a와 b에 도시된 실시예에서, 상기 백라이트 조명기구(10)는 서브 리플렉터(2,2',2",2"')의 그룹을 포함하고, 상기 서브 리플렉터는 나란한 관계로 정렬된다.
상기 (서브)리플렉터는 디스플레이 장치를 향하여 백라이트 조명기구에서 발생되는 직접적인 광과 간접적인 광을 향하게 하는 지향된 리플렉터를 포함한다. 일반적으로, 상기 리플렉터는 형상이 오목하고, 예를들면 상기 디스플레이 장치로 부터 이격된 방향에서 (램프에 의하여) 발산되는 광의 (디퓨즈)반사를 발생시키는 매트(matt)의 흰색 코팅부를 구비한다. 상기 "오목한 (서브)리플렉터"라는 표현은 본 출원에서, 상기 램프가 디스플레이 장치로 부터 이격되게 대향된 후방벽과, (경사진) 수직 측벽, 또는 후방벽 및, 완전히 또는 부분적으로 피트형상으로 된 측벽을 포함하는 챔버(상기 서브 리플렉터)에 수용된다.
형성 스프레드(fabrication spread)의 결과로써, 이들 램프는 스펙트럼 특성에서 변화를 나타낸다. 상기 형광 램프의 길이에 걸쳐서 있는 스펙트럼 특성의 상기 스프레드는 예를들면, 구성품이 서로 다른 물리적(화학적)성질을 가지는 인 혼합물을 가지고 램프 충진시에 발생된다. 성질면에서 상기와 같은 차이점으로 인하여, 상술된 몇몇 구성품은 다른 것과 다른 램프에 보다 빠르게 접착함으로써, 상기 구성품 사이의 비는 스펙트럼 특성을 결정하고, 상기 (3개)의 인 혼합물을 포함하는 충전 칼럼으로써 변화는 상기 (원통형) 유리 튜브의 내측을 따라 변위된다. 일반적으로, 상기 충전 작동은 램프의 단부로 부터 한 측부위에서 수행됨으로써, 램프의 스펙트럼 특성은 (점점) 램프의 길이에 걸쳐서 변화되고, 이러한 점은 예를들면, 형광 램프의 길이에 걸쳐서 컬러 포인트에서 차이점을 발생시킨다. 제조 방법에서, 상기 형광 램프의 길이에 걸친 상기 스펙트럼 분포는 각각의 램프용으로 거의 동일하다.
도 1의 a에 도시된 실시예에서, 각각의 서브 리플렉터(2)는 2개의 서로 다른형광 램프(4,5)를 수용한다. 상기 형광 램프(4,5)의 길이에 걸친 스펙트럼 특성의 변화는 문자 a,b로 지시되고, 이러한 문자는 도 1의 a에서 램프(4,5)의 단부 근처에 도시된다. 상기 램프가 이들의 길이를 통하여 컬러 포인트에서 변화를 나타낸다면, 도 1의 a에 도시된 실시예에서, 상기 스펙트럼 특성은 예를들면 비교적 "푸르스름한(bluish)" 컬러로 부터, 예를들면 상기램프(4,5)의 단부(b)근처의 비교적 "누르스름한(yellowish)" 컬러 까지 램프(4,5)의 단부(a)로 부터 변화되고, 상기 단부(a,b)사이의 스펙트럼 특성은 (점차적인)변화를 나타내고, 상기 램프(4 및 5)사이의 스펙트럼 특성의 차이점은 하나의 램프의 "푸르스름한" 단부(a)가 다른 램프의 "누르스름한" 단부(b) 다음에 정렬되고, 그 역으로 정렬된다면 보상된다. 이러한 보상 효과는 본 발명의 방법에 따라서, 상기 2개의 램프가 2개의 인접된 서브 리플렉터에서 다른 것 옆에 하나에 정렬된다면 발생되고,즉 도 1의 a에 도시된 실시예에서, 상기 램프(5 및 4')는 각각 서브 리플렉터(2 및 2')에서 각각 정렬되며, 상기 램프(5' 및 4")는 각각 서브 리플렉터(2' 및 2")에 정렬되며, 상기 램프(5" 및 4")는 각각 서브 리플렉터(2" 및 2"')에 정렬된다. 동일한 서브 리플렉터에서 다른 것 옆에 하나를 연장할 수 있도록 본 발명의 방법에 따라 램프가 정렬된다면, 상기 보상 효과는 부가로 향상되고, 즉 도 1의 a에 도시된 바와같이, 상기 램프(4' 및 5')는 서브 리플렉터(2')에 수용되고, 상기 램프(4' 및 5')는 서브 리플렉터(2')에 수용되며, 상기 램프(4" 및 5"')는 상기 서브 리플렉터(2")에 수용된다.
양호하게는, 2개의 인접된 서브 리플렉터에서 다른 것 옆에 하나가 정렬된 모든 램프는 b-a에 대향된 기본적인 a-b에 따라 배향되고, 본 발명에 따른 부가의 양호한 실시예에서, 하나의 서브-리플렉터에 정렬된 모든 램프의 스펙트럼 특성은 상술된 원리에 따라서 교대로 배향된다. 대향된 방향에서 서로에 대하여 변화시키도록 하기 위하여, 상기 램프의 스펙트럼 특성을 하나 이상의 서브 리플렉터에서 다른 것 옆에 하나를 정렬하도록 하는 방법의 결과로써, 형광 램프에서의 작은(적어도 거의 재생가능한) 편차의 영향은 평균으로 되고, 이것은 백라이트 조명기구(10)의 균일성을 기본적으로 향상시킨다.
또한, 도 1의 a와 b에 도시된 실시예에서, 상기 램프(4,5)는 하나의 서브 리플렉터(3)에서의 램프(램프의 부분)(4,5)가 동일한 전력원에 연결되지 않는 방법으로 일련으로 교대로 연결된다. 도 1의 a에서, 2개의 전력원(인버터로 언급되는)이 사용되고, 상기 형광 램프의 하나의 반쪽(4)은 제 1 전력원(8)에 일련으로 연결되고, 상기 형광 램프의 다른 반쪽(5)은 제 2 전력원(9)에 일련으로 연결된다. 도 1의 a와 b의 다른 실시예에서, 상기 램프는 전력원에 쌍으로( 및 교대로) 연결될 수 있다. 상기 경우에, 4개의 전력원이 필요하다.
도 2의 a는 본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 실시예를 도시하는 개략적인 평면도이고, 이것은 U자형 형광 램프(34, 34',34",34"')를 구비하고, 도 2의 b는 도 2의 a에 도시된 백라이트 조명기구(40)의 개략적인 단면도이며, 이 조명기구는 벽(36)에 의하여 지지되는 광산란 커버(37)를 부가로 구비한다. 도 2의 a 및 b에 도시된 실시예에서, 상기 백라이트 조명기구(40)는 서브 리플렉터(33, 33', 33", 33"')의 그룹을 포함하고, 상기 서브 리플렉터는 다른 것 옆에 하나가 정렬된다.
도 2의 a에 도시된 실시예에서, 각각의 서브 리플렉터(33,33',33",33"')는 각각 하나의 U자형 형광 램프(34,34',34",34"')를 수용한다. 상기 형광 램프(34)의 길이에 걸쳐 있는 스펙트럼 특성에서의 변화는 도 2의 a에서 문자 a,a',b 및 b'로 지시된다. 상기 램프가 도 2의 a에 도시된 실시예에 따라서, 이들의 길이를 통하여 컬러 포인트 분포를 나타난다면, 램프(34,34',34",34"')의 단부(a)로 부터 변하는 스펙트럼 특성은 예를들면, a' 및 b'로 도시된 연결부 근처에서 U자형 램프의 부분을 거쳐서 "푸르스름한" 컬러로 부터, 램프(34,34',34",34"')의 단부(b)근처의 "누르스름한" 컬러까지 있고, 상기 스펙트럼 특성의 변화는 단부(a 및 b)사이에 발생하고, 스펙트럼 특성의 차이는 b-b'로 지시된 서브 리플렉터(33,33',33")에 각각 수용되고, a-a'로 지시된 램프(34,34",34"')의 대응 부분에 의하여 보상되며, 서브 리플렉터(34',34",34"')에 수용되는 램프(34,34',34")의 부분사이에서 발생된다. 인접된 서브 리플렉터에서 램프에 대한 서브 리플렉터에서 램프를 배향하는 상기 방법은 백라이트 조명기구(40)의 균일성을 향상시키도록 한다. 양호하게는, 상기 서브 리플렉터(33,33',33",33"')에서 모든 램프(34,34',34",34"')는 상기 방법으로정렬된다.
또한, 도 2의 a 및 b에 도시된 실시예에서, 상기 램프(34,34',34",34"')는 인접된 램프가 동일한 전력원에 연결되지 않는 방법으로 일련의 교대로 연결된다. 도 2의 b에서, 2개의 전력원(38,39)이 사용되고, 형광램프의 하나의 반쪽(34,34")은 제 1 전력원(38)에 일련으로 연결되고, 상기 형광램프의 다른 반쪽(34',34")은 제 2 전력원(39)에 일련으로 연결된다.
도 3의 a는 U자형 형광램프(14,15)를 구비하는 본 발명의 부가의 실시예에 따른 백라이트 조명기구의 매우 개략적인 사시도이고, 도 3의 b는 도 3의 a에 도시된 백라이트 조명기구(20)의 매우 개략적인 단면도이며, 여기에서 조명기구는 벽(16)에 의하여 지지되는 광산란 커버(17)를 부가로 구비한다. 도 3의 a에서, 상기 U자형 형광램프(14,15)의 각각의 아암부는 도면부호 14', 14", 14"'과, 15', 15", 15"'로 각각 지시된다. 도 3의 a 및 b에 도시된 실시예에서, 서브 리플렉터(13,13',13")의 주 부분은 2개의 서로 다른 U자형 램프의 2개 아암부를 항상 포함하고, 예를들면 도면부호 14'와 15'를 가지는 아암부는 서브 리플렉터(13')에 위치되고, 도면부호 14" 및 15"를 가지는 아암부는 서브 리플렉터(13)와 서브 리플렉터(13")에 위치된다. 상기 실시예에서, 백라이트 조명기구(20)의 양쪽 모서리에는 형광램프의 단지 하나의 아암부(14"',15"')만을 각각 포함하는 2개의 "반쪽" 서브 리플렉터(12,12')가 제공된다. 상기 광분포의 광출력과 균일성(동질성)은 상기 "반쪽" 서브 리플렉터(12,12')의 (수직)벽이 높은 반사계수를 가지는 반사층(16')을 구비한다면 부가로 향상된다. 상기 서브 리플렉터와 램프의 다른 장치는 백라이트조명기구에서의 이들 "반쪽" 서브 리플렉터가 피할수 있도록 한다. 도 3의 a에 도시된 실시예에서, 적어도 거의 평행한 아암부를 서로 연결하는 상기 U자형 형광램프(14,15)의 연결부는 백라이트 조명기구(20)의 서브 리플렉터사이에서 전이부(11)에 합체됨으로써, 상기 백라이트 조명기구의 광출력을 최대로 하기 위하여 백라이트 조명기구의 일체화된 부분이 된다. 다른 실시예에서, 이들 연결부는 상기 백라이트 조명기구(20)의 외측에 위치된다. 다른 실시예에서, 이들 연결부는 백라이트조명기구(20)의 외측에 위치된다.
상기 서브 리플렉터(13,13'13")는 형광램프(14,15)의 2개의 서로 다른 아암부를 항상 수용한다. 상기 형광램프(14,15)의 길이에 걸쳐서 있는 스펙트럼 특성의 변화는 문자 a,a',b 및 b'에 의하여 도 3의 a에 지시된다. 상기 램프가 도 3의 a에 도시된 실시예에 따라서 이들 길이에 걸쳐서 컬러 포인트를 나타낸다면, 상기 스펙트럼 특성은 문자 a' 및 b'로 지시된 연결부 근처에서 U자형 램프의 부분을 거쳐서 "푸르스름한" 컬러로 부터, 상기 램프(4,5)의 단부(b)근처에서 "누르스름한" 컬러로 상기 램프(14,15)의 단부(a)로 부터 변하게 되고, 상기 스펙트럼 특성은 단부(a 및 b)사이에서 (점차적으로) 변하게 되며, 상기 램프(14,15)사이의 스펙트럼 특성의 차이는 하나의 서브 리플렉터(13)에서, 아암부(a-a')가 아암부(b-b')다음에 정렬되거나 그 역으로 된다면 보상된다. 양호하게는, 하나의 서브 리플렉터(13)에 정렬된 모든 램프는 상술된 원리인 b-b'에 대향된 a-a'에 따라서 제공되고, 본 발명에 따른 부가의 양호한 실시예에서, 인접된 서브 리플렉터(13,13',13")에서의 모든 램프의 스펙트럼 특성은 상술된 방법으로 교대로 정렬된다. 서로에 대하여 대향된 방향으로 변하게 하기 위하여, 하나 이상의 서브 리플렉터에서 다른 것 옆에 하나가 정렬되는 램프 부분의 특성을 발생시키는 상기 방법에 의하여, 형광램프에서 편차의 영향은 레벨 오프(평균)되고, 이것은 백라이트 조명기구(20)의 균일성을 향상시킨다.
또한, 도 3의 a 및 b의 실시예에서, 상기 램프(14,15)는 하나의 서브 리플렉터(13)에서의 램프(램프의 부분)(14,15)가 동일한 전력원에 연결되지 않는 방법으로 일련으로 교대로 연결된다. 도 3의 b에서, 2개의 전력원(18,19)이 사용되고, 상기 2개의 U자형 램프(14)는 제 1 전력원(18)에 일련으로 연결되고, 다른 2개의 U자형 램프(15)는 제 2 전력원(19)에 일련으로 연결된다.
도 4의 a는 본 발명에 따른 백라이트 조명기구의 실시예의 개략적인 평면도이고, 이것은 소위 미앤더형(meander-shaped) 형광램프(24,25)를 구비하고, 도 4의 b는 도 4의 a에 도시된 백라이트 조명기구(30)의 개략적인 단면도이며, 여기에서 조명기구는 벽(26)에 의하여 지지되는 광산란 커버(27)를 부가로 구비한다. 미앤 더형 형광램프(24,25)는 일반적으로 도 4의 a에 개략적으로 도시된바와 같이, (다중의) M자형 벤드를 구비하는 밀봉된 관형 램프 엔벨로프(envelope)를 포함한다. 상기 미앤더형 램프는 연결부를 거쳐서 상호 연결되는 몇 개(적어도 부분적으로 평행한) 아암부로 구성된다. 도 4의 a 및 b에 도시된 실시예에서, 상기 백라이트 조명기구(30)은 나란한 관계로 정렬된 서브 리플렉터 그룹(22,22',22") 등을 포함하고, 상기 램프(24,25)는 전력원(28,29)에 분리되게 연결된다. 상기 미앤더형 형광램프(24,25)의 연속적인 아암부는 연속적인 서브 리플렉터(22)에 수용된다. 또한,각각의 서브 리플렉터(22)는 각각의 미앤더형 램프(24,25)의 2개의 아암부를 수용한다. 상기 서브 리플렉터(22)위에서 상기 램프(24,25)의 아암부의 상기 분포로 인하여, 상기 2개의 미앤더형 램프사이에서의 컬러 포인트(스펙트럼 특성)의 차이는 상기 미앤더형 램프 각각의 부분을 수용하는 각각의 서브 리플렉터에서 분포(스프레드 아웃)된다. 상기 미앤더형 램프(24,25)의 스펙트럼 특성이 도 4의 a에서 문자 a-a'-a"-a"'등으로 지시된 바와 같이 (점차적으로) 변하고, 상기 램프의 보조 아암부가 하나의 서브 리플렉터에서 다른 것의 옆에 하가 정렬된다며, 상기 백라이트 조명기구(30)의 균일성은 상당히 향상된다. 상기 벽(26)의 (수직) 부분이 높은 반사계수를 가진 반사층(26')을 구비한다면, 상기 광출력과 상기 광분포의 균일성은 부가로 향상된다.
도 5는 액정 디스플레이 장치(51)와 백라이트 조명기구(50)의 조립체의 개략적인 전개 사시도이다. 도 5에 도시된 실시예에서, 상기 액정 디스플레이 장치(51)는 장착수단(도 5에는 도시않음)과, 필요하다면 지지체(54)를 구비하는 하우징(52)에 수용된다. 또한, 필터(53)는 액정 디스플레이 장치(51)와 백라이트 조명기구(50)사이에 위치될 수 있다. 상기 백라이트 조명기구(50)는 조립된 형태에서는, 벽(46)에 의하여 지지되는 광산란 커버(47; 디퓨저)를 구비한다. 도 5에 도시된 실시예에서, 상기 서브 리플렉터(43,43',43",43"')의 주요부분은 항상 2개의 서로 다른 U 자형 형광램프(44,44',44"; 45,45')의 2개의 아암부를 포함한다. 상기 백라이트 조명기구(50)의 상부측과 하부측은 상기 실시예에서, 형광램프(44,44")의 단지 하나의 아암부를 각각 수용하는 2개의 "반쪽" 서브 리플렉터(42,42')를 구비한다. 상기 U자형 형광 램프(44,45)가 전력원에 연결되는 방법은 도 5에는 도시되지 않는다. 도 5의 실시예에 도시된 백라이트 조명기구(50)의 광출력을 최대로 하기 위하여, 상기 U자형 형광램프(44,45)의 연결부는 2개의 서브 리플렉터 사이의 전이부에 위치되고, 그래서 상기 백라이트 조명기구의 일체화된 부분이 된다. 또한, 상기 아암부는 서브 리플렉터(43,43',43")에 수용됨으로써, 상기 U자형 형광램프(44,45)의 아암부의 스펙트럼 특성에서의 변화는 서브 리플렉터에서 다른 램프(44,45)의 하나의 보조적인 아암부에 의하여 보상된다. 양호하게는, 상기 리플렉터(43,43',43")중의 하나에 있는 제 1 형광램프(44)의 각각의 아암부는 대응하는 리플렉터(43,43'43")에서 제 2 형광램프(45)의 각각의 아암부에 대하여 정렬됨으로써, 상기 제 1램프(44)의 아암부의 스펙트럼 특성은 제 2 램프(45)의 상기 부분의 스펙트럼 변화와 대향되는 방향에서 변한다.
상기 서브 리플렉터(43) 위에서의 램프(44,45)의 상술된 분포 방법은 2개의 램프사이의 컬러 포인트(스펙트럼 특성)의 차이가 적어도 2개의 램프의 (동일한)부분을 수용하는 각각의 서브 리플렉터에서 보상되도록 한다. 이러한 점으로 인하여, 백라이트 조명기구의 균일성의 기본적인 향상이 성취된다.
본 발명의 범위내에서, 많은 변경예가 당업자에게 가능하다는 것은 명백하다.
일반적으로, 본 발명은 적어도 2개의 관형 형광램프를 구비하고, 상기 램프의 부분은 종방향에서 스펙트럼 특성의 변화를 나타낸다. 상기 램프의 부분은 제 1 램프의 부분의 스펙트럼 특성과 제 2 램프의 부분의 스펙트럼 특성이 대향방향으로 변할 수 있도록 서로에 대하여 위치되고, 이들 부분들은 다른 것옆에 하나가 정렬된다. 상기 조명기구는 다수의 서브 리플렉터를 부가로 구비하고, 상기 서브 리플렉터의 주요부분은 제 1 램프의 부분과 제 2 램프의 부분을 구비한다. 양호하게는, 상기 램프의 주요 부분은 하나 이상의 서브-리플렉터위에 분포된다. 양호하게는, 상기 램프는 U자형이고, 일련으로 교대로 연결된다. 상기 백라이트 조명기구는 균일한 스펙트럼 특성을 가지는 광분포를 얻기 위하여 액정 디스플레이 장치에 사용된다.

Claims (12)

  1. 종방향으로 적어도 제 1 및 제 2 형광램프(4,5)를 포함하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구(10,20,30,40,50)에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 램프(4,5)의 부분은 종방향에서 스펙트럼 특성의 변화를 나타내고, 다른 것 옆에 하나가 정렬되는 상기 제 1 램프(4)와 제 2 램프(5)의 부분의 스펙트럼 특성은 대향 방향으로 변하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조명기구는 다수의 서브 리플렉터(2)를 포함하는 리플렉터를 부가로 구비하고, 적어도 다수의 서브 리플렉터(2)는 제 1 램프(4)의 부분과, 제 2 램프(5)의 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  3. 제 2 항에 있어서, 적어도 다수의 램프(14,15)는 적어도 2개의 서브 리플렉터(13,13',13")에서 연장되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 램프(14,15)는 적어도 제 1 아암부와 제 2 아암부를포함하고, 이들 아암부는 서로에 대하여 나란한 관계로 정렬되고, 연결부를 거쳐서 상호연결되며, 상기 제 1 아암부(14',15')는 제 1 서브 리플렉터(13')에 수용되고, 제 2 아암부(14",15")는 제 2 서브 리플렉터(13,13")에 수용되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 램프(4,5)의 모든 부분은 하나의 서브 리플렉터(2)에서 다른 것 옆에 하나가 정렬되는 2개의 부분의 스펙트럼 특성이 대향방향에서 변하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 램프의 적어도 2개는 연속적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 램프(14,15)는 연속적으로 교대로 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 램프(4,4',4,",4"'; 5,5',5",5"')는 일련의 그룹으로 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  9. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 서브 리플렉터(i=1,2,...,n)는 다른 것 옆에 하나가 정렬되고, 첫 번째 서브 리플렉터(i=1)와 마지막 리플렉터(i=n)로 부터 이격되며, 상기 서브 리플렉터(i=2,3,...,n-1)는 적어도 2개의 램프의 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 첫 번째 (i=1)및 마지막(i=n) 서브 리플렉터(12, 12')의 벽(16)은 반사층(16')을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  11. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 서브 리플렉터는 지향된 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백라이트 조명기구.
  12. 상기 제 1 항에 청구된 백라이트 조명기구를 포함하는 액정 디스플레이 장치.
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