KR20040065978A - 면발광장치 - Google Patents

Abstract

도광판의 크기에 대한 설계자유도가 높고, 광원의 길이를 짧게 할 수 있으며, 고휘도의 발광이 균일한 면발광장치를 제공한다. 도광판의 측면을 따라, 2개의 광원을 동일축선상에 종렬(縱列)로 배치한 종렬광원군을 도광판의 면두께 방향으로 병렬하여 마련하고, 또한, 종렬광원군 상호간에 조인트부의 축선방향위치를 서로 다르게 한다.

Description

면발광장치{Surface emitting device}

본 발명은 측광형 면발광장치에 관한 것이다.

액정표시장치의 백라이트 등에 이용되는 면발광장치는, 측광형(sidelight형)과 직하형(直下型)으로 대별된다. 측광형 면발광장치는, 도광판의 측면을 입광면으로 하고 있고, 상기 측면을 따라 상기 측면의 가로로 광원을 배치한다는 점에서,도광판의 배면측에 광원을 배치하는 직하형 면발광장치와 비교하여 박형화, 소형화가 가능하기 때문에, 널리 이용되고 있다.

이러한 측광형 면발광장치에서는, 도광판의 측면으로부터 입광한 광이 도광판내에서 전반사하면서 전파됨으로써, 광원에서 먼 위치에서의 면발광을 확보하고 있다. 그러나, 광원으로부터 멀어질수록 광원에서 나오는 광이 감퇴하기 쉬워서, 광원으로부터 먼 위치에서 발광량이 부족하다는 문제가 발생한다. 그래서 종래 도광판의 일측면당 복수개의 선형광원을 배치하여 도광판 측면으로부터의 입광량을 증가시킴으로써, 광원으로부터 먼 위치에서의 발광량의 부족을 방지하여 발광의 균일성을 확보함과 동시에, 고휘도화를 실현한다는 구성이 알려져 있었다(예를 들어, 특허 제3130402호 공보 참조).

선형광원의 길이에는 한계가 있기 때문에, 특히 면발광장치가 대형화하여 한 변의 길이를 길게 하려고 해도, 선형광원의 길이에 제약되어 대형화가 어려워진다는 문제가 있었다. 또, 도광판의 일측면당 복수개의 선형광원을 배치할 경우, 상기 복수의 광원상호간이나 광원과 리플렉터(reflector)간에 누설전류가 발생하는데, 긴 광원(램프)만큼 높은 전압을 걸 필요가 있기 때문에, 누설전류는 램프의 길이가 길어질수록 발생하기 쉬워진다는 문제가 있었다. 또, 선형광원인 램프의 중간위치에서 램프가 휨에 따라, 금속제 리플렉터를 이용했을 때 광원부근의 리플렉터 부분에서 전류 누설(leak)이 발생하기 쉽고, 램프가 점등하지 않거나, 혹은 수명이 줄거나 색의 핀트가 맞지 않는 문제가 있었다. 게다가, 이렇게 램프가 휨에 따라, 램프 상호간이나 램프와 도광판 측면 등의 접촉에 의해 램프가 깨질 가능성이 높아지는 문제도 있었다. 이렇게 휘는 것은 램프길이가 길수록 발생하기 쉬워진다. 또, 램프가 길어지면 인버터 용량을 크게 할 필요가 생기는데, 이에 따라 인버터 비용이나 인버터 사이즈가 커지는 문제가 있었다. 또, 램프가 길수록 램프의 고압(HOT)측과 저압(GND)측에서 밝기가 서로 다르기 쉽다는 문제도 있었다.

본 발명은 도광판의 크기에 대한 설계자유도가 높고, 광원의 길이를 짧게 할 수 있으며, 또 고휘도로 발광이 균일한 면발광장치의 제공을 목적으로 하고 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시예의 사시도이다.

도 2는, 본 발명의 제1 실시예의 측면도이다.

도 3은, 본 발명의 제1 실시예에서의 도광판 및 선형광원만을 나타낸 측면도이다.

도 4는, 본 발명의 제1 실시예에서의 램프지지구의 사시도이다.

도 5는, 본 발명의 제1 실시예에서의 램프지지구의 단면도이다.

도 6은, 본 발명의 실시예 2의 측면도이다.

도 7은, 본 발명의 실시예 2에서의 유효발광영역을 나타낸 도면이다.

도 8은, 본 발명의 제1 실시예인 측광형 면발광장치의 단면도이다.

상기 문제를 해결하기 위한 본 발명은, 다음과 같다. 즉, 직사각형의 도광판의 긴 변쪽 측면을 따라 선상 광원이 배치된 측광형 면발광장치로서, 복수의 상기 선형광원을 종렬로 배치한 종렬광원군이 상기 일측면당 복수군 마련되는 것과 함께, 상기 복수의 종렬광원군은 상기 도광판의 면두께 방향으로 병렬하여 마련되어 있으며, 상기 종렬광원군을 구성하는 상기 선형광원간의 조인트(joint)인 조인트부의 길이방향 위치는, 상기 복수의 종렬광원군간에 서로 다르다는 것을 특징으로 하는 면발광장치다. 이렇게 하면, 복수의 선형광원을 종렬로 배치하고 있으므로, 도광판의 긴 변쪽 측면의 한 변의 길이가 긴 경우에도 짧은 선상 광원으로 대응할 수 있다. 게다가, 상기 종렬광원군을 구성하는 2개의 선형광원간의 조인트인 조인트부의 길이방향을 상기 복수의 종렬광원군간에 서로 다르게 하고 있으므로, 상기 조인트부에 존재하는 미발광부분이 복수의 종렬광원군의 발광부분 상호간에 서로 보완되고, 조인트부에 존재하는 미발광부분의 영향을 적게 할 수 있다. 또한, 길이 방향이란, 선형광원, 혹은 종렬광원군의 길이방향을 말한다.

또, 상기 종렬광원군은 각각 2개의 상기 선형광원으로 구성되며, 상기 선형광원은 인버터의 GND단자에 접속되는 전극을 가진 GND측 단부와 인버터의 HOT단자에 접속되는 전극을 가진 HOT측 단부를 구비하고 있고, 상기 종렬광원군의 상기 조인트부에는 상기 선형광원의 GND측 단부만 배치하며, 또한 이 선형광원의 해당 GND측 단부를 지지하는 램프지지구를 마련한 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 선형광원의 GND(저압)측끼리 근접하게 되며, 선형광원의 GND(저압)측과 HOT(고압)측이 근접하거나, 또는 HOT(고압)측끼리 근접하는 일이 없으므로, 누설전류의 발생을 억제할 수 있다. 또, 램프지지구에 의해 조인트부에서의 광원의 변위를 방지할 수 있다.

또, 상기 도광판의 적어도 일측면에 있어서, 상기 일측면을 따라 마련된 복수의 선형광원의 유효발광영역은 상기 길이방향으로 중복해 있으며, 이에 따라 상기 유효발광영역이 상기 길이방향으로 연속적으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 면발광장치가 바람직하다. 이렇게 하면, 조인트부에 존재하는 미발광부분 및 램프지지구의 영향을 더 적게 할 수 있다.

본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

도 8은,본 발명의 제1 실시예에 관한 면발광장치이며, 액정표시장치용 백라이트로서 이용되는 측광형 면발광장치의 단면도이다. 직사각형의 도광판(1)의 긴 변쪽 측면(11, 12)을 따라, 4개의 종렬광원군(31 내지 34)이 마련되어 있다. 각 종렬광원군은, 각각 2개의 선형광원이 동일축선상에 종렬로 배치되어 구성된다. 도광판(1)의 측면(11 및 12)은 입광면이 되고, 종렬광원군(31 내지 34)으로부터 발광된 광이 도광판(1)내에 입광한다. 이 입광한 광은, 도광판(1)내에서 전반사를 반복하면서 도광판(1)내에 전파되고, 전반사의 임계각을 초과한 광은 도광판(1)의 상면(13)을 출광면으로 하여 출광한다. 또, 도광판(1)의 하면(14)은 반사시트(3)로 덮혀 있으며, 도광판(1)의 하면에서 나온 광은 반사시트(3)에 의해 반사되어 도광판(1)내로 되돌아온다. 종렬광원군(31 내지 34)은, 단면 コ자형 리플렉터(2, 2)에 의해 덮혀 있으며, 이 리플렉터(2, 2)에 의해 반사된 광도 측면(11 및 12)에서부터 도광판(1)내로 입광한다. 또한, 출광면이 되는 도광판의 상면(13) 위쪽에는 광학시트(4)가 사용목적에 따라 적절히 마련된다. 이후, 본원에서 중요한 광원, 도광판 및 램프지지구 이외는 도면의 기재 및 설명을 대충 생략한다.

도 1은, 제1 실시예의 사시도, 도 2는 측면도이다. 직사각형의 도광판(1)의 긴 변쪽 측면(11)을 따라, 또한 이 측면(11)에 대향한 위치에, 제1 종렬광원군(31) 및 제2 종렬광원군(32)이 마련되어 있다. 이러한 종렬광원군(31 및 32)은, 도광판(1)의 면두께 방향으로 서로 병렬하여 마련되어 있다. 마찬가지로, 도광판(1)의 다른 긴 변쪽 측면(12)을 따라 제3 종렬광원군(33) 및 제4 종렬광원군(34)이 마련되어 있다. 따라서, 본 제1 실시예에는, 합계 4개의 종렬광원군(8개의 선형광원)이 마련되어 있다. 이들 4개의 종렬광원군, 혹은 8개의 선형광원은, 그 길이 방향(선형광원의 축선방향)이 모두 도광판(1)의 긴 변쪽 측면(11, 12)에 평행하다.

제1 종렬광원군(31)은, 제1 선형광원(21)과 제3 선형광원(23)으로 이뤄진다.이들 선형광원(21 및 23)은, 각각의 길이방향의 중심축(선형광원의 측선)이 동일하도록 동일축선상에 종렬로 배치되어 있다. 마찬가지로, 제2 종렬광원군(32)은, 동일축선상에 종렬로 배치된 제2 선형광원(22)과 제4 선형광원(24)으로 이뤄진다. 도시하지 않았지만, 제3 종렬광원군(33) 및 제4 종렬광원군(34)도 마찬가지로 각각 2개의 선형광원이 종렬로 배치됨으로써 구성된다. 제1 선형광원(21)과 제4 선형광원(24)는 동일한 길이이며, 제2 선형광원(22)과 제3 선형광원(23)이 동일한 길이이고, 또한, 상기 제1 선형광원(21)보다도 길어지고 있다. 또한, 선형광원으로는, 냉음극관이 이용된다. 또, 본 제1 실시예에서는 도광판(1)의 긴 변쪽의 양측면(11 및 12)를 입광면으로 했는데, 도광판(1)의 임의의 일측면만을 입광면으로 해도 좋다.

도 3은, 제1 실시예의 도광판 및 선형광원만을 나타낸 측면도이다. 제1 종렬광원군을 구성하는 제1 선형광원(21) 및 제3 선형광원(23)의 2개의 선형광원은, 별개의 선형광원이다. 따라서, 이들 선형광원(21)과 선형광원(23)간에는 미발광부분인 제1 조인트부(41)가 존재하는 것이 불가피하다. 이러한 조인트부(41)는, 2개의 선형광원(21 및 23)간의 간극 및/또는 상기 간극에 인접하는 각 광원의 전극부분(도시하지 않음)으로 구성된다. 마찬가지로, 제2 종렬광원군을 구성하는 제2 선형광원(22) 및 제4 선형광원(24)의 2개의 선형광원은, 별개의 선형광원이기 때문에, 상기 광원간에는 미발광부분인 제2 조인트부(42)가 존재한다. 이들 제1 조인트부(41) 및 제2 조인트부(42)를 덮는 위치에 램프지지구(6)가 마련되어 있다(도1 및 도2 참조). 램프지지구(6)에는, 상기 제1 내지 제4의 4개의 선형광원의 각 일단이 삽입되면서 고정된다.

선형광원의 일단부에는, 인버터(도시하지 않음)의 GND(저압)단자(도시하지 않음)와 배선(도시하지 않음)에 의해 접속되는 전극을 가진 GND측 단부가 있고, 선형광원의 타단부에는, 인버터의 HOT(고압)단자(도시하지 않음)와 배선(도시하지 않음)에 의해 접속되는 전극을 가진 HOT측 단부가 있다. 그리고, 도3에 도시한 바와 같이, 조인트부(41) 측에는, 제1 선형광원(21)의 GND측 단부(21a)를 배치하고 있다. 따라서, 제1 선형광원(21)의 HOT측 단부(21b)는, 제1 종렬광원군(31)의 단부측에 위치하게 된다. 마찬가지로, 제3 선형광원(23)의 GND측 단부(23b)는 제1 종렬광원군(31)의 단부측에 위치하게 된다. 또, 제2 종렬광원군(32)에 있어서도 마찬가지이며, 제3 선형광원(22)의 GND측 단부(22a) 및 제4 선형광원(24)의 GND측 단부(24a)는 조인트부(42)측에 위치해 있으며, 제2 선형광원(22)의 HOT측단부(22b) 및 제4 선형광원(24)의 HOT측단부(24b)는 제2 종렬광원군(32)의 단부측에 위치해 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 제1 조인트부(41)와 제2 조인트부(42)는, 광원의 축선방향위치가 거리 W만큼 서로 차이가 난다. 따라서, 제1 조인트부(41)에 존재하는 미발광부분의 영향은, 제2 선형광원(22)의 GND측 단부(22a) 부근의 발광에 의해 보완된다. 또, 제2 조인트부(42)에 존재하는 미발광부분의 영향은 제3 선형광원(23)의 GND측 단부(23a) 부근의 발광에 의해 보완된다. 따라서, 상기 조인트부(41 및 42)에 존재하는 미발광부분의 영향을 적게 할 수 있다.

지지구(6)는 측면에서 봤을 때 거의 평행사변형의 형상이며(도 2 참조), 4개의 광원(21, 22, 23, 24)의 GND측 단부(21a, 22a, 23a, 24a)가 삽입되면서 고정되어 있다. 지지구(6), 광원이 삽입되는 면(65 및 66)이 조인트부(41, 42)(도 3 참조)의 위치에 대응하여 비스듬히 경사져 있기 때문에, 측면에서 봤을 때(도 2) 평행사변형으로 되어 있다. 도 4가 지지구(6)의 사시도이고, 도 5는 지지구(6)의 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 램프지지구(6)의 일단면에는, 광원삽입공 상부(62a)와 광원삽입공 하부(62b)가 일부 연결된 형상의 광원삽입공(62)이 마련되며, 램프지지구(6)의 일단면에 대향하는 타단면에는, 광원삽입공(62)과 동일한 형상의 광원삽입공(63)이 마련되어 있다. 광원삽입공(62)의 상부(62a)에는 제3 선형광원(23)의 GND측 단부(23a)가 삽입되어 있다. 광원삽입공(62)의 하부(62b)에는 제4 선형광원(24)의 GND측 단부(42a)가 삽입되어 있다. 광원삽입공(63)의 상부(63a)에는 제1 선형광원(21)의 GND측 단부(21a)가 삽입되어 있다. 광원삽입공(63)의 하부(63b)에는 제2 선형광원(22)의 GND측 단부(22a)가 삽입되어 있다.

광원삽입공(62 및 63)은 중앙부의 일부만 연결되어 있으며, 이 연결부 이외에 있어서, 광원삽입공(62 및 63)의 상하부(62a, 62b, 63a, 63b)는 각 선형광원(21 내지 24)의 지름(램프지름)과 거의 동일한 지름의 원형공으로 되어 있다. 따라서, 광원삽입공(62)에 삽입된 2개의 광원(23, 24)은 상호 간격을 유지하면서 고정되어 있고, 이런 점은 광원삽입공(63)에 대해서도 마찬가지다. 또, 램프지지구(6)의 광원삽입공(62, 63)의 안쪽에서부터 램프지지구(6)의 바깥쪽으로 관통하는 배선공(61, 61)을 통해 인버터(도시하지 않음)의 GND측 단자에 접속되어 있다. 각광원의 GND측 단부에 접속된 배선(도시하지 않음) 중, GND측 단부(21a 및 22a)에 접속된 배선은 연결되어 하나의 배선이 되어 배선공(61)으로부터 바깥쪽으로 나가며, GND측 단부(23a 및 24a)에 접속된 배선은 연결되어 하나의 배선이 되어 배선공(61)으로부터 바깥쪽으로 나가 인버터에 접속되어 있다. 또, 도 5에 도시한 바와 같이, 광원삽입공(62)과 광원삽입공(63)은 연통해 있지 않으며, 대략 계단형태의 칸막이벽(64)으로 구분되어 있다. 또한, 도광판(1)의 타측면(12)에도 도광판(1)의 일측면(11)과 마찬가지로 4개의 선형광원 및 지지구(6)가 배치되어 있는데, 측면(11)의 가로로 배치된 4개의 선형광원과 동일한 배치, 동일한 구조이므로 설명을 생략한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 램프지지구(6)에 있어서 광원(21 내지 24)이 삽입되는 면(65 및 66)은, 상기 삽입되는 광원(21 내지 24)의 축선에 수직한 선L에 대해 각도 α°만큼 경사져 있다. 이것은 2개의 종렬광원군(31 및 32)에서 제1 조인트부(41) 및 제2 조인트부(42)(도 3 참조)의 광원축선방향위치가 서로 다르기 때문에, 이러한 상이한 조인트부의 위치에 따라 램프지지구(6)를 마련한 결과다. 이렇게 하면, 2개의 종렬광원군(31 및 32)에서의 제1 조인트부(41)와 제2 조인트부(42)의 광원축선방향위치의 상이거리(W)와 광원삽입공 상부(62a, 63a)와 광원삽입공 하루(62b, 63b)의 광원축선방향위치의 상이거리가 일치하게 된다. 이와 같이, 복수의 종렬광원군(31, 32) 사이에서 조인트부(41, 42)의 축선방향위치를 상이하게 하고, 이러한 복수의 조인트부(41, 42)의 각 위치를 따라 램프지지구(6)를 마련함으로써, 램프지지구(6)에 의해 광원(21 내지 24)이 덮히는 부분을 적게 할 수 있고, 또한조인트부(41 및 42)를 상이하게 함으로써 발생한 전술한 효과, 즉, 조인트부(41 및 42)에 존재하는 미발광부분의 영향을 적게하는 효과를 유지하면서, 램프지지구(6)를 마련할 수 있게 되므로 바람직하다.

또한, 램프지지구(6)의 형상은 제1 실시예와 같이 측면에서 봤을 때 평행사변형이 되는 형상에 한정되지 않고, 각 광원(21 내지 24)의 단부를 지지할 수 있으면 된다. 램프지지구(6)는, 각 광원(21 내지 24)의 발광부분을 가능한한 덮지 않는 쪽이 광원의 직접광에 대한 영향을 적게 한다는 점에서 바람직하다. 따라서, 램프지지구(6)에 의해 광원(21 내지 24)의 GND측 단부(21a, 22a, 23a, 24a)가 지지되어 있는 부분의 광원축선방향의 길이는, 각 광원(21 내지 24)의 단부를 지지할 수 있는 범위에서 가능한한 작은 쪽이 바람직하며, 예를들어, 하나의 광원에 대해 광원단부 2∼3mm 정도를 유지해도 된다. 또, 램프지지구(6)는 본 발명의 제1 실시예와 같이 GND측 단부(21a 내지 24a)를 지지하는 지지구로서, 일체구조가 되어 있는 것에 한정되지 않고, 예를 들어 21a 및 23a를 지지하는 하나의 램프지지구와, 22a 및 24a를 지지하는 다른 하나의 지지구라는 2개의 지지구로 해도 된다. 그러나, 상기 일체구조가 부품점수를 줄일 수 있으며, 또 면두께 방향의 광원간의 간격이 유지되기 쉬우므로 바람직하다.

여기서 본 발명에 사용하는 광원의 길이는 특히 제약되지 않는다. 본 발명에서는 2개의 광원을 종렬로 배치한 종렬광원군을 이용하고 있으므로, 이 종렬광원군의 길이는 사용하는 광원의 길이의 2배 정도로 할 수 있다. 따라서, 하나의 광원 길이의 한계치의 2배 정도의 길이를 가진 입광면에 대응한 광원을 확보할 수 있게된다. 따라서, 대형 면발광장치에 있어서 본 발명은 유용하게 이용되며, 더욱 바람직한 것은 사용하는 광원의 길이를 300mm 이상으로 하면, 이 광원 길이의 2배 정도의 긴 변의 길이를 가진 대형 면발광장치로 할 수 있다. 또한, 현재 제작가능한 선형광원의 길이의 상한은 850mm 정도다. 따라서, 도광판의 긴 변의 길이방향의 길이가 550mm 이상이 바람직하고, 도광판의 긴 변의 길이의 상한으로는 사용되는 선형광원 길이의 2배 길이의 95% 정도의 길이다.

또, 제1 실시예에서는, 제1 선형광원(21)과 제4 선형광원(24)이 동일한 길이이며, 제2 선형광원(22)과 제3 선형광원(23)이 동일한 길이이고 또한 상기 제1 선형광원(21)보다도 길게 되어 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에서는 2종류의 길이의 선형광원이 각 길이 4개씩 합계 8개 사용되고 있다. 이와 같이, 사용하는 광원의 길이의 종류를 복수로 해도 좋고, 1종류로 해도 좋다. 사용하는 광원의 길이를 1종류로 할 경우에는, 종렬광원군 양단의 광원축선방향위치가 종렬광원군 상호간에 서로 달라지는데, 종렬광원군 상호간에 상기 종렬광원군 양단의 발광을 보완하게 되므로, 발광품위는 유지된다. 단, 바람직하게는, 제1 실시예와 같이 2개의 종렬광원군을 면두께 방향으로 병렬하여 마련한 경우에는, 광원의 길이를 2종류로 하는 것이 좋다. 이렇게 하면 종렬광원군의 길이를 갖출 수 있으며, 또한 그 양단의 광원축선방향위치를 갖출 수 있으므로, 면발광의 균일성과 고휘도를 확보하는데 유리해진다. 같은 이유에서, 3가지 종렬광원군을 면두께 방향으로 병렬하여 마련한 경우에는 광원의 길이를 3종류로 하고, 일반적으로 종렬광원군을 면두께 방향으로 병렬시킨 수와 같은 종류의 광원길이로 하는 것이 바람직하다.

램프지지구(6)의 재료로는, 무색투명 또는 반사율이 좋은 백색 재료가 바람직하다. 구체적으로는, 무색투명한 재료로 실리콘 고무나 폴리카보네이트 등을 들 수 있으며, 반사율이 좋은 백색 수지로 폴리카보네이트나 아크릴수지 등을 들 수 있다. 또, 램프지지구(6)가 폴리카보네이트 수지 등의 비교적 단단한 재료인 경우에는, 도광판을 손상시킬 우려가 있으므로, 도광판에 닿지 않게 하는 것이 바람직하다. 또, 램프지지구(6)는 광원의 단부인 전극부근을 덮게 되므로, 내열성이 뛰어난 재료가 바람직하며, 폴리카보네이트 등을 예시할 수 있다. 또, 램프지지구(6)에 사용하는 재료는, 광원에 근접한 위치에 사용하므로, 광원에서 나오는 자외선이나 열에 의한 황변이나 열화에 대해 내성을 가진 재료인 것이 바람직하다.

제1 실시예는 이상과 같은 구성으로 했기 때문에, 다음과 같은 효과를 나타낸다.

① 2개의 선형광원이 동일 축선상에 종렬로 배치된 종렬광원군을 구성하고, 또 복수의 종렬광원군이 면두께 방향으로 병렬하여 배치되어 있으므로, 복수의 광원을 공간 절약적으로 배치할 수 있으며, 게다가 발광면에 도달하는 광의 손실(loss)을 적게 할 수 있다. 따라서, 고휘도의 면발광장치를 얻을 수 있다.

② 종래 1개의 선형광원이었던 부분을 2개의 종렬광원군에 의해 구성했기 때문에, 개개의 광원의 길이를 짧게 할 수 있다. 따라서, 동일한 길이의 광원을 이용하여 보다 긴 긴 변의 입광면을 커버할 수 있는 광원을 구성할 수 있다.

③ 2개의 선형광원을 종렬로 배치한 종렬광원군을 마련했으므로, 광원의 길이에 한계가 있는 경우라도, 더 큰 형태의 면발광장치로 할 수 있다. 도광판의 긴변의 길이를 광원의 길이의 2배 정도까지 길게 할 수 있고, 대형 면발광장치를 제작할 수 있다. 또, 대형 도광판(1)의 긴 변의 길이에 대응한 광원을 확보할 수 있다. 따라서, 예를들어 화면의 크기가 30인치 이상, 더 나아가 40인치 이상의 면발광장치를 제작할 수 있다.

④ 광원의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 광원으로의 전기적 부하를 적게 할 수 있으며, 발광효율이 개선된다. 또, 발광량을 확보하면서 전압을 낮게 억제할 수 있으므로, 누설전류도 작게 할 수 있다.

⑤ 광원의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 광원중앙부 부근에서 휘는 것을 적게할 수 있다. 휨이 적어지면, 설계값대로 발광효율, 발광품위를 달성할 수 있고, 또 충격 등에 의해 광원끼리 혹은 광원과 도광판, 광원과 램프홀더와의 간섭, 충돌 가능성이 감소하며, 광원 손상(램프손상)이 감소한다.

⑥ 광원의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 광원의 GND측 단부와 HOT측 휘도의 차를 적게 할 수 있고, 발광의 균일성이 향상한다.

⑦ 광원의 휨이 적기 때문에, 램프 리플렉터 등 광원에 인접한 부재에 금속을 사용한 경우의 누설전류를 적게 할 수 있고, 램프관의 휘도의 편향이 감소하는 것과 함께, 수명에 미치는 악영향이 감소한다.

⑧ 광원을 짧게 할 수 있으므로, 인버터의 용량을 작게 할 수 있고, 인버터를 소형화할 수 있다. 게다가, 인버터의 발열도 개선된다. 또, 인버터를 분산배치할 수 있게 되므로, 발열부분을 분산할 수 있다.

⑨ 도광판의 긴 변쪽에 광원을 배치하고 있으므로, 도광판의 짧은 변쪽에광원을 배치했을 경우와 비교하여, 도광판을 전파하는 광의 전파거리를 적게 할 수 있고, 도광판에서 광원으로부터 먼 부분을 감소시킬 수 있다. 따라서, 고휘도 및 균일발광이라는 점에서 효과가 있다.

⑩ 산상광원의 GND측 단부끼리 근접시키고 있으며, 선형광원의 GND측 단부와 HOT측, 또는 HOT측끼리 근접하는 일이 없기 때문에, 누설전류의 발생을 억제할 수 있다.

⑪ 램프지지구에 의해 조인트부측 단부에 있어서의 광원의 변위를 방지할 수 있다.

⑫ 복수의 조인트부의 광원축선방향위치를 다르게 하고 있으므로, 조인트부가 발현하는 미발광부분의 영향을 억제하고, 발광의 균일성을 향상시킬 수 있다.

⑬ 램프지지구가 광원의 조인트부의 광원축선방향 각 위치를 따라 마련되어 있으므로, 램프지지구가 발광에 미치는 영향을 억제하고, 발광의 균일성을 향상시킬 수 있다.

도 6은, 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 개략측면도이다. 기본적인 구성은 상기 제1 실시예와 동일하므로, 설명을 생략하고, 제1 실시예와의 차이점에 대해 설명한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에서는, 도광판(1)의 하나의 긴 변쪽 측면(11)에 대향하여 6개의 선형광원(51 내지 56) 및 램프지지구(7)를 마련하고 있다. 제1 선형광원(51)과 제6 선형광원(56)이 동일하며, 제2 선형광원(52)과 제5 선형광원(55)가 동일하며, 제3 선형광원(53)은 제4 선형광원(54)와 동일하다. 또, 도시하지는 않았지만, 다른 긴 변쪽 측면(12)의 가로에도 6개의 선형광원을 마련하고 있으며, 합계 12개, 3종류의 선형광원을 갖추는 것이다. 다른 측면(12)에서의 6개의 광원 및 램프지지구의 구성, 배치는 일측면(11)에서의 그것과 완전히 동일하며, 다른 일측면(12)에도 일측면(11)에 대향하여 마련한 선형광원(51 내지 56)과 동일한 선형광원을 이용하며, 게다가 램프지지구(7)와 동일한 램프지지구(8)를 이용하고 있다. 따라서, 다른 측면(12)에서의(측면(12)쪽에서 본 경우의) 측면도는, 일측면(11)에서의(측면(11)쪽에서 본 경우의) 측면도인 도 6과 완전히 동일하다. 이렇게 하면, 부품을 공통화할 수 있으며, 또, 램프지지구(7)와 램프지지구(8)는 서로 반대방향으로 경사져 있으므로(도 6 참조), 램프지지구(7)로 차단되는 영역과, 램프지지구(8)로 차단되는 영역이 서로 보완함으로써 발광의 균일성에 유용하므로 바람직하다.

선형광원(51)과 선형광원(54)이 제1 종렬광원군(35)을 구성하고, 선형광원(52)과 선형광원(55)가 제2 종렬광원군(36)을 구성하고, 선형광원(53)과 선형광원(56)이 제3 종렬광원군(37)을 구성하고, 이들 3개의 종렬광원군이 도광판의 면두께 방향으로 병렬하여 마련되어 있다. 도시하지는 않았지만, 제1 종렬광원군(35)은 제1 조인트부를 갖고, 제2 종렬광원군(36)은 제2 조인트부를 가지며, 제3 종렬광원군(37)은 제3 조인트부를 갖고 있다. 램프지지구(7)는 이들 제1 내지 제3 조인트부를 덮고 있다.

여기서, 도 6에 도시한 도광판(1)의 측면(11)에서 봤을 때, 모든 광원(51 내지 56)에서의 발광부분으로서, 또한 램프지지구(7)로 뒤덮힌 부분을 제외한 영역(유효발광영역)을 나타낸 것이 도 7이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 광원(53)의 유효발광영역인 53t에서 가장 램프지지구(7)에 가까운 (도 7에서 좌측단부의) 광원축선방향위치 53L은 광원(54)의 유효발광영역인 54t에서 가장 램프지지구(7)에 가까운(도 7에서 우측 단부의) 광원축선방향(램프의 길이방향) 위치의 54R보다도 도 7에서 좌측단부에 위치하고 있다. 따라서, 도광판(1)의 일측면(11)에서의 램프지지구(7)의 양측의 가까운 위치에서, 측면(11)에서의 유효발광영역은 광원축선방향위치에 대해 중복부분(오버랩 부분)을 갖고 있다. 이와 같이, 측면(11)에서의 유효발광영역은, 광원의 축선방향에 대해, 램프지지구로 덮힌 영역(71)에서 중단되는 일 없이, 광원의 축선방향에 연속적으로 되어 있다. 이렇게 하면, 하나의 종렬광원군의 조인트부에 존재하는 미발광부분의 영향, 및, 램프지지구(7)가 발광부를 덮는 것에 의한 차광 등의 영향이, 다른 종렬광원군의 발광에 의해 아주 효과적으로 보완되므로, 발광의 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 액정표시장치용 백라이트로서 이용되는 면발광장치에 한정되지 않고, 간판이나 액정모듈이나 사진의 음화(negative) 등을 보기 위한 라이트박스 등에 이용되는 면발광장치에도 적용되는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명의 의하면, 도광판의 크기에 대한 설계자유도가 높고, 또, 광원의 길이를 짧게 할 수 있으며, 게다가 고휘도의 발광이 균일한 면발광장치를 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 직사각형의 도광판의 긴 변쪽 측면을 따라 선형광원이 배치된 측광형 면발광장치로서,

   복수의 상기 선형광원을 종렬로 배치한 종렬광원군이 상기 일측면당 복수군 마련되는 것과 함께,

   상기 복수의 종렬광원군은 상기 도광판의 면두께 방향으로 병렬하여 마련되어 있으며,

   상기 종렬광원군을 구성하는 상기 선형광원간의 조인트인 조인트부의 길이방향은, 상기 복수의 종렬광원군간에 서로 다른 것을 특징으로 하는 면발광장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 종렬광원군은 각각 2개의 상기 선형광원으로 구성되며,

   상기 선형광원은 인버터의 GND단자에 접속되는 전극을 가진 GND측 단부와 인버터의 HOT단자에 접속되는 전극을 가진 HOT측 단부를 구비하고 있으며,

   상기 종렬광원군의 상기 조인트부에는 상기 선형광원의 GND측 단부만을 배치하고, 또한, 이 선형광원의 상기 GND측 단부를 지지하는 램프지지구를 마련한 것을 특징으로 하는 면발광장치.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 도광판의 적어도 일측면에 있어서,

   상기 일측면을 따라 마련된 복수의 선형광원의 유효발광영역은 상기 길이방향으로 중복되어 있으며, 이에 따라 상기 유효발광영역이 상기 길이방향으로 연속적으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 면발광장치.