KR20040110969A

KR20040110969A - 백라이트 시스템

Info

Publication number: KR20040110969A
Application number: KR1020040001069A
Authority: KR
Inventors: 와카바야시도시츠구
Original assignee: 엔이씨-미쓰비시덴키 비쥬얼시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2004-12-31
Also published as: US7314288B2; JP2005011634A; CN1573463A; CN101122718A; KR100573921B1; US20040257793A1; CN100422822C

Abstract

액정 디스플레이의 백라이트 시스템에 있어서, 온도분포 균일화에 의한 램프의 장수명화, 휘도 균일성 개선, 급전시스템의 전력효율 향상 및 저전압화에 의한 안전성의 확보를 실행하기 위해, 선형상 램프(21), (23)이 대략 중앙부에서 좌우로 분할되고, 횡방향 가득히 길이를 취한 선형상 램프를 사용하는 경우에 비해 열전도거리가 짧아지고, 종래에 비해 온도분포가 화면전체에서 균일화되고, 이것에 의해 선형상 램프(21), (23) 램프의 장수명화가 가능하게 되고, 또한 표유전류가 반감하는 것에 의해 휘도의 균일화와 인버터장치의 효율 향상을 달성할 수 있고, 또한 저전압에의한 안전성의 확보가 용이하게 가능하게 된다.

Description

백라이트 시스템{Backlight System}

본 발명은 액정 디스플레이 등의 광원을 갖는 전자표시기기에 있어서의 백라이트 시스템에 관한 것으로서, 특히 광원의 배치, 접속, 급전과 표시면으로부터의 출사광의 균일화에 관한 백라이트 시스템에 관한 것이다.

도 19는 액정 디스플레이 등의 광원을 갖는 전자표시기기에 있어서의 종래의 백라이트 시스템의 일예를 도시한 모식도이다. 이 백라이트 시스템에서는 서로 병설된 복수개의 선형상 램프로서의 스트레이트형 CCFL(냉음극선관) 램프(1)이 램프 하우스(3)내에 수납되어 있고, 스트레이트형 CCFL 램프(1)의 한쪽끝측에 급전부인 단측(single-side) 급전방식 인버터장치(5)가 배치되고, 이 단측 급전방식 인버터장치(5)가 각 스트레이트형 CCFL 램프(1)의 한쪽끝에 형성된 핫측단자(7)에 접속된다. 또한, 각 스트레이트형 CCFL 램프(1)의 다른끝측에는 저압측으로 되는 콜드측(cold side)단자(9)가 형성되어 있다.

도 20은 도 19에 도시한 백라이트 시스템의 종방향(상하방향)의 온도분포도이고, 도 21은 도 19에 도시한 백라이트 시스템의 횡방향(화면 좌우방향)의 온도분포도이고, 도 22는 도 19에 도시한 백라이트 시스템의 종방향(상하방향)의 휘도분포도이고, 도 23은 도 19에 도시한 백라이트 시스템의 횡방향(화면 좌우방향)의 휘도분포도이다. 또, 도 24는 도 19에 도시한 백라이트 시스템의 스트레이트형 CCFL 램프(1)과 단측 급전방식 인버터장치(5)의 확대도이다.

도 19 및 도 24에 도시한 바와 같이, 화면 수평방향에 배치된 스트레이트형 CCFL 램프(1)의 핫측단자(7)에 대해 단측 급전방식 인버터장치(5)로부터 교류전압을 인가하고, 이 핫측단자(7)로부터 콜드측단자(9)로 교류전류(관전류)를 흘려 보내는 것에 의해 스트레이트형 CCFL 램프(1)이 발광한다. 이 때, 핫측단자(7)로의 인가전압은 수백 Vrms∼천수백Vrms에 달하는 고전압인 반면, 콜드측단자(9)는 거의 0Vrms의 저전압이다.

또한, 도 24중의 부호(11)은 핫측단자(7)에 흐르는 관전류, 부호(13)은 콜드측단자(9)에 흐르는 관전류를 각각 나타내고 있다.

여기서, 램프 하우스(3)은 알루미늄 또는 그의 합금 등의 금속으로 만들어져 있고, 상술한 바와 같이 스트레이트형 CCFL 램프(1)로의 인가전압이 높기 때문에, 단측 급전방식 인버터장치(5)에서 스트레이트형 CCFL 램프(1)로의 접속선이나 스트레이트형 CCFL 램프(1)과 램프 하우스(3) 사이의 공간에 있어서 표유용량(15)가 형성된다.

또한, 도 20에 있어서 표시화면의 상측의 온도가 하측의 온도에 비해 상대적으로 높은 것은 액정 디스플레이의 구동회로에 있어서의 발열 등의 외부요인에 기인하는 것이다.

그 밖에, 백라이트에 U자관을 사용한 기술도 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌1,2).

[특허문헌1]

일본국 특허공개공보 평성7-288023호 공보

[특허문헌2]

일본국 특허공개2002-278471호 공보

상기한 종래의 백라이트 시스템에서는 단측 급전방식 인버터장치(5)가 급전단자인 핫측단자(7)측의 근방에 배치될 필요가 있다. 이 때문에, 도 20 및 도 21에 도시한 바와 같이, 단측 급전방식 인버터장치(5)로부터의 발열에 의해 핫단자(7)측(도 20 및 도 21에서는 좌부)의 온도가 높아진다. 이와 같이, 스트레이트형 CCFL 램프(1)의 양 전극(7), (9)에 온도차가 있으면 냉온부에 수은이 집중하고 수은이 고갈된 쪽의 전극에 스퍼터(sputter)가 생겨 램프수명이 단축된다.

또, 표유용량(15)(도 24)에 의해서 누설전류(17)이 발생한 경우에는 도 25와 같이 콜드측단자(9) 부근의 관전류(13)이 고전압인 핫측단자(7) 부근의 관전류(11)보다 누설전류(17)의 분만큼 저하해 버린다. 이 때문에, 특히 화면 좌우방향의 휘도차가 커져 버린다(도 23).

또한, 이 표유용량(15)에 흐르는 누설전류(17)은 스트레이트형 CCFL 램프(1)의 발광에 기여하지 않는 무효전류이며, 단측 급전방식 인버터장치(5)의 트랜스 1차권선(19)측에 많은 여자전류가 흐르게 된다. 이 경우, 단측 급전방식 인버터장치(5)의 전력효율 저하에 이른다.

이들 문제는 상기의 특허문헌 1, 2에 개시된 바와 같은 U자 관을 사용한 예에 대해서도 마찬가지로 발생한다.

그래서, 본 발명의 목적은 온도분포 균일화에 의한 램프의 장수명화, 휘도 균일성 개선, 급전시스템의 전력효율 향상 및 저전압화에 의한 안전성의 확보를 실행할 수 있는 백라이트 시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예1에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도,

도 2는 본 발명의 실시예1에 관한 백라이트 시스템의 종방향의 온도분포도,

도 3은 본 발명의 실시예1에 관한 백라이트 시스템의 횡방향의 온도분포도,

도 4는 본 발명의 실시예1에 관한 백라이트 시스템의 종방향의 휘도분포도,

도 5는 본 발명의 실시예1에 관한 백라이트 시스템의 횡방향의 휘도분포도,

도 6은 본 발명의 실시예2에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도,

도 7은 본 발명의 실시예2에 관한 백라이트 시스템의 종방향의 온도분포도,

도 8은 본 발명의 실시예2에 관한 백라이트 시스템의 횡방향의 온도분포도,.

도 9는 본 발명의 실시예2에 관한 백라이트 시스템의 종방향의 휘도분포도,

도 10은 본 발명의 실시예2에 관한 백라이트 시스템의 횡방향의 휘도분포도,

도 11은 본 발명의 실시예3에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도,

도 12는 본 발명의 실시예4에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도,

도 13은 본 발명의 실시예5에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도,

도 14는 본 발명의 실시예6에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도,

도 15는 본 발명의 실시예6에 관한 백라이트 시스템의 선형상 램프의 일예를 도시한 모식도,

도 16은 본 발명의 실시예6에 관한 백라이트 시스템의 선형상 램프의 다른 예를 도시한 모식도,

도 17은 본 발명의 실시예7에 관한 백라이트 시스템의 선형상 램프를 도시한 모식도,

도 18은 본 발명의 실시예7에 관한 백라이트 시스템의 선형상 램프의 주요부를 도시한 모식도,

도 19는 종래의 백라이트 시스템예를 도시한 모식도,

도 20은 도 19에 도시한 백라이트 시스템의 종방향의 온도분포 모식도,

도 21은 도 19에 도시한 백라이트 시스템의 횡방향의 온도분포 모식도,

도 22는 도 19에 도시한 백라이트 시스템의 종방향의 휘도분포 모식도,

도 23은 도 19에 도시한 백라이트 시스템의 횡방향의 휘도분포 모식도,

도 24는 종래의 백라이트 시스템에 표유용량(stray capacitance)이 발생하고 있는 상태를 도시한 설명도,

도 25는 종래에 있어서 표유용량에 기인하는 누설전류에 의해 표시화면에 휘도차가 발생하고 있는 상태를 도시한 도면.

[부호의 설명]

21, 23, 41, 55, 57, 71, 83a, 83b…U자형 CCFL 램프,

25, 27, 43, 51, 53…플로팅 급전(給電)방식 인버터장치,

31a, 31b, 33a, 33b, 59, 61…핫측(hot side)단자,

35, 49, 63, 91…절곡부,

37…램프 하우스,

45, 47…핫측단자,

75…마스킹부,

81…반사판,

85…확산판,

87…광학필름,

89…액정 디스플레이,

101…스트레이트관,

109…접합부,

111, 113…플로팅 급전방식 인버터장치,

115, 117…핫측단자,

119…전극,

121…도전접합재료,

123…절연성부재,

125…전기결합부품,

127…도전부재,

129…하우징,

131…소켓단자.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 표시화면의 긴쪽방향에 배치한 복수의 선형상 램프에 의해서 액정부를 배면으로부터 조명하는 백라이트 시스템으로서, 상기 선형상 램프가 표시화면의 긴쪽방향의 대략 중앙부에서 해당 긴쪽방향으로 분할되어 해당 긴쪽방향의 양측에 병설된 것이다.

또는 액정부를 배면으로부터 조명하는 백라이트 시스템으로서, 표시화면의 긴쪽방향에 수직으로 배치되고, 한쪽끝에 있어서 되접힘과 동시에 다른쪽끝에 양 단자가 형성된 구부림관인 복수의 선형상 램프와, 상기 각 선형상 램프의 다른쪽끝 부근에 배치되고 상기 양 단자로 급전하는 급전부를 구비하는 것이다.

[발명의 실시예]

<실시예 1>

도 1은 본 발명의 실시예1에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도이다. 또한, 이 실시예에서는 표시화면이 횡장(가로로 긴)의 전자표시기기를 예로 들어 설명하고 있다.

이 백라이트 시스템은 대형 액정 디스플레이 등의 대면적의 전자표시기기에 있어서 배면으로부터 조명을 실행하는 백라이트 시스템으로서, 도 1과 같이 선형상 램프로서의 U자형 CCFL 램프인 구부림관(21), (23)을 복수개 배열한 구성으로 되어 있고, 특히 좌우 절반씩 영역분할을 실행하고 구부림관(21), (23)을 각 영역으로 분할한 상태에서 양 구부림관(21), (23)끼리를 좌우에서 대향하도록 배치하고 있다. 좌측의 구부림관(21)은 좌단부에 배치된 제1 플로팅 급전방식 인버터장치(25)로부터 급전을 실행하며, 우측의 구부림관(23)은 우단부에 배치된 제2 플로팅 급전방식 인버터장치(27)로부터 급전을 실행한다.

각 구부림관(21), (23)은 양단부가 급전용의 핫측단자(31a), (33a), (31b), (33b)로 되어 있으며, 모두 각 플로팅 급전방식 인버터장치(25), (27)에 접속되어 서로 반전된 교류전압이 인가된다. 또, 각 구부림관(21), (23)의 중간부는 절곡부(35)로 되고, 화면의 좌우방향에 있어서의 중앙부에 위치된다. 그리고, 핫측단자(31a), (33a), (31b), (33b)끼리가 양단부에서 근접배치되기 때문에, 핫측단자(31a), (33a), (31b), (33b)끼리의 사이에서 온도차가 적은 상태를 용이하게 설정할 수 있다.

또한, 도 1중의 부호(37)은 금속제의 CCFL 램프 하우스를 나타내고 있다.

이 백라이트 시스템의 동작을 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 화면수평방향에 좌우 한쌍 배치된 U자형 CCFL 램프(21), (23)중, 좌측의 U자형 CCFL 램프(21)의 양단 단자인 핫측단자(31a), (33a)에는 제1 플로팅 급전방식 인버터장치(25)로부터 서로 180°위상이 다른 교류전압이 인가된다. 이 인가전압에 의해, 좌측의 U자형 CCFL 램프(21)에 교류전류가 흐르고, 이것에 의해 이 U자형 CCFL 램프(21)이 발광한다. 이 때, 양 핫측단자(31a), (33a)로의 인가전압은 모두 도 19에 도시한 종래의 단측 급전방식 인버터장치(5)에서의 급전전압 Vpp의 약 1/2로 된다.

수평으로 배치된 다른 한쪽의 우측의 U자형 CCFL 램프(23)의 동작원리도 마찬가지이며, 제2 플로팅 급전방식 인버터장치(27)에 의해 양 핫측단자(31b), (33b)에 대해 서로 180°위상이 다른 교류전압이 인가되고, 이것에 의한 교류전류에 의해 우측의 U자형 CCFL 램프(23)이 발광한다.

또, 한쪽(좌측)의 U자형 CCFL 램프(21)을 화면중앙의 절곡부(35)에서 되접고, 2번째(우측)의 U자형 CCFL 램프(23)을 수평방향으로 배열해서 좌우대칭으로 하는 것에 의해, 양 플로팅 급전방식 인버터장치(25), (27)도 좌우대칭으로 배치된 구조로 된다.

여기서, 도 2는 도 1에 도시한 백라이트 시스템의 종방향(상하방향)의 온도분포도이고, 도 3은 도 1에 도시한 백라이트 시스템의 횡방향(화면 좌우방향)의 온도분포도이며, 도 4는 도 1에 도시한 백라이트 시스템의 종방향(상하방향)의 휘도분포도이고, 도 5는 도 1에 도시한 백라이트 시스템의 횡방향(화면 좌우방향)의 휘도분포도이다.

도 2와 같이, 종방향(상하방향)에 있어서는 온도분포의 차가 생긴다. 그러나, 상술한 바와 같이, 각 U자형 CCFL 램프(21), (23)을 중앙의 절곡부(35)에서 되접고, 수평방향으로 2개의 구부림관(U자형 CCFL 램프(21), (23))을 좌우대칭으로 배열한 구성으로 하는 것에 의해, 양 플로팅 급전방식 인버터장치(25), (27)도 좌우대칭으로 배치된 구조로 되므로, 온도도 좌우로 분산되고 좌측의 온도상승은 작아진다. 또, 도 3에 도시한 바와 같이, 백라이트 시스템의 좌우방향에 대한 온도분포는 좌우대칭으로 되고, 또 중앙부의 절곡부(35)에서 되접히므로, 가장 온도가 낮은 중앙부(절곡부(35))부터 핫측단자(31a), (33a), (31b), (33b)까지의 거리도 도 19에 도시한 종래의 경우에 비해 절반으로 된다. 이 때문에, 백라이트 시스템의 횡방향온도차도 도 21에 비해 전체로서 작게 억제할 수 있다.

또, 각 U자형 CCFL 램프(21), (23)의 양 핫측단자(31a), (33a), (31b), (33b) (양 급전부)가 서로 인접 배치되는 것에 의해, 양 극을 180°위상이 다른 전압으로 급전하는 방식(즉, 플로팅 급전방식)이 용이하게 구성가능하게 되고, 이 급전방식에 의해 1개의 전극(예를 들면 핫측단자(31a))에 인가하는 급전전압이 종래(도 19)의 단측 급전방식 인버터장치(5)의 약 절반의 전압(=1/2Vpp)으로 좋다. 또, 양 전극의 온도차도 없어지기 때문에, 종래와 같이 냉온부에 수은이 집중하고 이 수은이 고갈된 쪽의 전극에 스퍼터가 생겨 램프수명이 단축된다는 사태를 완화할 수 있어 램프의 장수명화가 가능하게 된다.

여기서, 예를 들면 도 19에 도시한 스트레이트형 CCFL 램프(1)과 전체 관길이를 동일하게 한 접합의 U자형 CCFL 램프(21), (23)이 램프하우스(37)과의 사이에 발생하는 표유용량은 종래의 스트레이트형 CCFL(1)과 단측 급전방식 인버터장치(5)를 사용한 경우의 표유용량(15)(도 24참조)와 동일하지만, 각 인버터장치(25), (27)로부터의 급전전압이 약 1/2Vpp로 되는 것에 의해, 표유용량에 의한 누설전류가 반감된다. 이것에 의해, 도 4와 같이 상하방향에 대한 휘도분포는 종래와 마찬가지로 편차가 생기지만, 휘도차가 눈에 띄기 쉬운 화면의 좌우방향에 대한 휘도분포는 도 5에 도시한 바와 같이, 화면전체에서 균일화된다.

이상과 같이, 종래에 비해 온도분포가 화면전체에서 균일화되는 것에 의해 램프의 장수명화가 가능하게 되고, 또한 표유전류가 반감되는 것에 의해 휘도의 균일화와 인버터장치의 효율향상을 달성할 수 있고, 또한 저전압에 의한 안전성의 확보가 용이하게 가능하게 된다.

또, 각 구부림관(21), (23)끼리의 좌우 및 상하의 간격 등을 조정하는 것에 의해 온도분포와 휘도차의 조정설계를 용이하게 실행할 수 있어 편리하다.

<실시예 2>

도 6은 본 발명의 실시예2에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도이다. 또한, 이 실시예에서도 표시화면이 횡장인 전자표시기기를 예로 들어 설명하고 있다.

도 6과 같이, 이 실시예의 백라이트 시스템에서는 각 U자형 CCFL 램프(구부림관)(41)이 화면 수직방향으로 연장하도록 배치되고, 이러한 복수의 U자형 CCFL 램프(41)이 수평방향을 따라서 병치된 구성으로 되어 있다.

또, 플로팅 급전방식 인버터장치(43)은 U자형 CCFL 램프(41)의 하단 위치에 대응해서 배치되어 있다.

그리고, 각 U자형 CCFL 램프(41)의 양단의 급전단자인 핫측단자(45), (47)은 그의 최하단위치에 형성되어 있고, 이 양 핫측단자(45), (47)과 이것에 근접해 있는 플로팅 급전방식 인버터장치(43)이 서로 접속된다. 또, 각 U자형 CCFL 램프(41)의 절곡부(49)는 그의 최상단위치에 형성되어 있다.

그 밖의 구성은 실시예1과 마찬가지이다.

이 플로팅 급전방식의 인버터장치(43)에 의해, 양 핫측단자(45), (47)에 각각 180°위상이 다른 교류전압이 인가되고, 이 인가전압에 의해 U자형 CCFL 램프(41)에 교류전류가 흐르는 것에 의해 이 U자형 CCFL 램프(41)이 발광한다.

이러한 구성에 의하면, 스트레이트관으로 제조가능하다고 고려되는 전장1300 ㎜의 장척관을 구부림관으로 하고, 그 구부림관을 수직방향으로 배치(1300㎜이면 패널사이즈52″정도까지 가능)하는 구조이고, 또한 급전단자인 양 핫측단자(45), (47)을 시스템 하부방향에 배치하는 것에 의해, 상술한 바와 같이 플로팅 급전방식 인버터장치(43)을 백라이트 시스템의 하부위치에 횡장으로 배치하는 것이 가능하게 된다.

따라서, 플로팅 급전방식 인버터장치(43)으로부터의 발열은 백라이트 시스템의 아래쪽에서 위쪽으로 전달되게 되지만, 화면의 수직방향의 길이는 수평방향의 길이에 비해 작으므로 열전달거리가 짧아지고, 따라서 수직방향의 온도차는 작은 레벨에 머무른다. 또한, 액정 디스플레이의 구동회로의 발열에 의해, 도 20과 같이 표시화면의 상측의 온도가 하측의 온도에 비해 상대적으로 높았던 것에 대해, 이 온도차를 상쇄하도록 플로팅 급전방식 인버터장치(43) 및 양 핫측단자(45), (47)을 배치하고 있다. 이들로부터 상하방향의 온도차는 도 7과 같이 거의 눈에 띄지 않을(신경쓰지 않아도 될) 정도로 된다.

또, 화면의 수직방향에 비해 열전달거리가 길어지는 수평방향의 온도차에 대해서는 플로팅 급전방식 인버터장치(43)이 하부위치에 있어서 횡장으로 배치되므로, 이 플로팅 급전방식 인버터장치(43)으로부터의 발열이 백라이트 시스템의 아래쪽에서 위쪽으로 균등하게 전달되고, 따라서 좌우방향(수평방향)의 온도차는 도 8과 같이 거의 전무로 된다.

또한, 누설전류에 의해 수직방향(상하방향)에 대한 휘도차는 약간 생기지만(도 9), 도 10과 같이 휘도차가 눈에 띄기 쉬운 화면의 좌우방향에 대한 휘도분포가 균일하게 된다.

또한, 예를 들면 액정 디스플레이의 종횡비율이 16 : 9 등인 경우, 도 1에 도시한 실시예1과 같이 좌우에 각각의 U자형 CCFL 램프(21), (23)을 설치하는 경우에는 액정 디스플레이의 높이치수에 상당하는 분만큼의 개수의 U자형 CCFL 램프(21), (23)을 우좌 각각(즉, 높이치수에 상당하는 개수의 2배의 개수)에 대해서 설치하지 않으면 안되었던 것에 반해, 이 실시예의 경우에는 폭치수에 상당하는 분만큼의 개수의 U자형 CCFL 램프(41)을 설치하면 좋을 뿐이므로, 도 1에 도시한 실시예1에 비해 U자형 CCFL 램프(41)의 개수를 적게 할 수 있다. 따라서, 저가로 고효율인 시스템을 구성할 수 있다.

<실시예 3>

도 11은 본 발명의 실시예3에 관한 백라이트 시스템을 도시한 도면이다. 또한, 이 실시예에서도 표시화면이 횡장인 전자표시기기를 예로 들어 설명하고 있다.

이 실시예의 백라이트 시스템에서는 좌우 양측에 플로팅 급전방식 인버터장치(51), (53)을 각각 배치함과 동시에, 화면내를 좌우로 분할해서 좌우 각각에 배치된 U자형 CCFL 램프(구부림관)(55), (57)에 의해 조명을 실행하는 점에서, 도 1에 도시한 실시예1의 구성과 공통하고 있다. 단, 이 실시예3에서는 좌우에 대응해서 배치되는 U자형 CCFL 램프(55), (57)의 길이를 다르게 설정하고 있다. 또한, 도 11중의 부호(59), (61)은 급전단자인 핫측단자, 부호(63)은 절곡부를 각각나타내고 있다.

그 밖의 구성은 상기 각 실시예와 마찬가지이다.

여기서, 일반적으로 U자형 CCFL 램프를 사용하는 경우, 좌우 방향에 대응해서 병치된 2개의 U자형 CCFL 램프가 근접하는 개소, 즉 양 U자형 CCFL 램프의 절곡부가 집중하는 위치의 광량이 소(疎) 또는 밀(密)로 되고, 표시화면상에서 국부적인 휘도불균일로서 인식된다. 특히, 도 1에 도시한 실시예1과 같이, 각 U자형 CCFL 램프(21), (23)의 절곡부(35)가 동일선상에 배치된다고 인식된 경우에 휘도불균일이 눈에 띄게 된다.

그러나, 이 실시예3에 의하면, 좌우에 대응해서 배치되는 U자형 CCFL 램프(55), (57)의 길이를 다르게 설정하고 있으므로 절곡부(63)의 위치가 일직선상에 배열되는 일이 없어지고 이 절곡부(63)의 광속의 소밀(疏密)을 표시화면상에서 분산시킬 수 있다. 따라서, 표시화면에서의 휘도차를 완화할 수 있다.

<실시예 4>

도 12는 본 발명의 실시예4에 관한 백라이트 시스템을 도시한 도면이다. 또한, 이 실시예에서도 표시화면이 횡장인 전자표시기기를 예로 들어 설명하고 있다.

이 실시예의 백라이트 시스템에서는 도 1에 도시한 실시예1 또는 도 11에 도시한 실시예3과 마찬가지로, 좌우 양측에 플로팅 급전방식 인버터장치(도시생략)를 각각 배치함과 동시에, 화면내를 좌우로 분할하여 좌우 각각 배치된 U자형 CCFL 램프(구부림관)(71)로 조명을 실행하는 것이지만, 도 12와 같이 표시화면을 시인(視認)한 경우에 광속(72a)가 집중하기 쉬운 절곡부(73)에 있어서, 광의 출사광량을 억제하기 위한 마스킹부(코팅부 : 출사광량 조정수단)(75)가 형성되어 있다. 이 마스킹부(75)는 광의 출사광량을 억제하도록, 예를 들면 회색의 실(밀봉)이 절곡부(73)에 점착된 구성으로 되어 있다.

그 밖의 구성은 상기 각 실시예와 마찬가지이다.

이와 같이, U자형 CCFL 램프(71)의 절곡부(73)에 마스킹부(75)를 형성한 구조로 하고 있으므로, 좌우방향에 대응해서 병치된 한쌍의 U자형 CCFL 램프(71)끼리가 근접하는 개소(즉, 절곡부(73))의 광속(72a)의 출사광량을 절곡부(73) 이외의 부분에서의 광속(72b)의 출사광량과 동등하게 조정할 수 있다. 따라서, 국부적인 광속량의 차이에 의한 광량의 차를 억제할 수 있고, 이것에 의해 휘도불균일을 억제해서 표시화면에서의 휘도를 균일하게 하는 것이 가능하게 된다.

<실시예 5>

도 13은 본 발명의 실시예5에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도이다. 또한, 이 실시예에서도 표시화면이 횡장인 전자표시기기를 예로 들어 설명하고 있다.

이 실시예의 백라이트 시스템에서는 반사판(리플렉터 : 반사수단)(81)을 U자형 CCFL 램프(구부림관)(83a), (83b)의 배면측에 배치함과 동시에, 광의 확산을 실행하는 확산판(확산수단)(85)와 광의 투과제어를 실행하는 광학필름(광투과제어수단) (87)을 U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 전면측에 순차 배치한다. 그리고, U자형 CCFL 램프(83a), (83b)에서 출사된 광을 배면측의 반사판(81)에서 전면측으로반사함과 동시에, 이 반사판(81)에서의 반사광과 U자형 CCFL 램프(83a), (83b)로부터의 직접광을 확산판(85)에서 확산시키고, 또한 광학필름(87)을 통과시켜 액정 디스플레이(LCD)(89)를 배면측으로부터 조명한다.

또, 이 실시예5에서는 U자형 CCFL 램프(83a), (83b)는 도 1에 도시한 실시예1 또는 도 11에 도시한 실시예3과 마찬가지로, 좌우 양측에 플로팅 급전방식 인버터장치(도시 생략)를 각각 배치함과 동시에, 화면내를 좌우로 분할해서 좌우 각각에 U자형 CCFL 램프(83a), (83b)를 배치하고 있다.

또한, 반사판(81)은 금속제의 램프 하우스와 겸용되어 있다.

그리고, U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 절곡부(91)에 대응하는 반사판(81)의 표면영역(93)의 광반사율이 다른 부분과 다르게 설정되어 있다. 예를 들면, U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 절곡부(91)의 광량이 다른 부분보다 큰 경우에는 그 부분에 대응하는 반사판(81)의 표면영역(93)이 반사광을 난반사해서 그 광반사율을 낮게 하도록 거칠게 형성되어 있다. 반대로, U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 절곡부(91)의 광량이 다른 부분보다 작은 경우에는 그 부분에 대응하는 반사판(81)의 표면영역(93)이 경면형상으로 됨과 동시에, 다른 부분이 반사광을 난반사해서 그의 광반사율을 낮게 하도록 거칠게 형성되면 좋다.

또, U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 절곡부(91)에 대응하는 확산판(85)의 확산영역(95)의 확산특성이 다른 부분과 다르게 설정되어 있고, 예를 들면, U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 절곡부(91)의 광량이 다른 부분보다 큰 경우에는 그 부분에 대응하는 확산영역(95)의 광확산도가 다른 부분보다 높게 설정된다. 반대로,U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 절곡부(91)의 광량이 다른 부분보다 작은 경우에는 그 부분에 대응하는 확산영역(95)의 광확산도가 다른 부분보다 낮게 설정된다.

또한, U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 절곡부(91)에 대응하는 광학필름(87)의 영역(97)의 광투과율이 다른 부분과 다르게 설정되어 있고, 예를 들면 U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 절곡부(91)의 광량이 다른 부분보다 큰 경우에는 그 부분에 대응하는 광학필름(87)의 영역(97)의 광투과율이 다른 부분보다 낮게 설정된다. 반대로, U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 절곡부(91)의 광량이 다른 부분보다 작은 경우에는 그 부분에 대응하는 광학필름(87)의 영역(97)의 광투과율이 다른 부분보다 높게 설정된다.

그 밖의 구성은 상기 각 실시예와 마찬가지이다.

이와 같이, 반사판(81), 확산판(85) 및 광학필름(87)을 사용하는 구성에 있어서, U자형 CCFL 램프(83a), (83b)의 절곡부(91)에 대응하는 영역(93), (95), (97)에 있어서의 광속의 반사, 확산 및 광투과에 대한 특성이 다른 영역과 다르게 설정되는 것에 의해, 좌우방향에 대응해서 병치된 한쌍의 U자형 CCFL 램프(83a), (83b)끼리가 근접하는 개소(즉, 절곡부(91))로부터 액정 디스플레이(89)에 대한 입사광을 억제하는 것이 가능한 구성으로 되어 있으므로, 이 영역(93), (95), (97)의 휘도를 다른 영역과 동등하게 조정할 수 있다. 따라서, 국부적인 광속량의 차이에 의한 광량의 차를 억제할 수 있고, 이것에 의해 휘도불균일을 억제하여 표시화면에서의 휘도차를 균일하게 하는 것이 가능하게 된다.

특히, 반사판(81), 확산판(85) 및 광학필름(87)의 광학특성의 조정을 동시에실행할 수 있어 설계가 용이하다는 이점이 있다.

또한, 이 실시예에서는 반사판(81), 확산판(85) 및 광학필름(87)중의 어디것에 대해서도 U자형 CCFL 램프(83a), (83b)로부터 액정 디스플레이(89)에 대한 입사광을 억제하고 있지만, 반사판(81), 확산판(85) 및 광학필름(87) 중의 어느 하나의 요소에 대해서만 U자형 CCFL 램프(83a), (83b)로부터 액정 디스플레이(89)에 대한 입사광을 억제하는 구성으로 해도 상관없다.

또, 반사판(81)을 곡면구조로 하고, 예를 들면 화면 단부의 핫측을 광각(廣角) 반사판으로 해서 반사광을 분산함과 동시에, 화면 중앙의 콜드측을 협각(狹角) 반사판으로 해서 반사광을 집중하도록 하여 화면전체의 휘도차를 완화하도록 해도 상관없다.

<실시예 6>

도 14는 본 발명의 실시예6에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도이다. 또한, 이 실시예에서도 표시화면이 횡장인 전자표시기기를 예로 들어 설명하고 있다.

이 실시예의 백라이트 시스템은 복수의 스트레이트관(스트레이트형 CCFL 램프)(101), (103), (105), (107)을 횡장 형상으로 복수개 배치한 구성인 점에서, 도 19에 도시한 종래의 예와 공통하고 있다. 그러나, 각 스트레이트관(101), (103), (105), (107)은 표시화면의 중앙부에서 좌우로 분단되어 있고, 상하로 인접하는 스트레이트관((101)과 (103) 및 (105)와 (107))끼리를 표시화면의 중앙부에 위치하는 접합부(109)에 의해 전기적으로 접속하고 있다는 점에서, 종래의 예와 다르다. 그리고, 좌우로 분할된 각 스트레이트관(101), (103), (105), (107)은 표시화면의 좌우 단부에 각각 배치된 플로팅 급전방식 인버터장치(111), (113)에 의해 급전을 받는 구성으로 되어 있다.

상하로 인접하는 스트레이트관((101)과 (103) 및 (105)와 (107))끼리를 접속하는 접합부(109)는 구체적으로는 전선이 사용되고 있다.

또한, 부호(115), (117)은 플로팅 급전방식 인버터장치(111)과 각 스트레이트관(101), (103)을 접속하기 위한 핫측단자, 부호(37)은 램프 하우스를 각각 나타내고 있다. 따라서, 스트레이트관(101), (103), (105), (107)은 표시화면의 좌우 단부의 핫측단자(115), (117)에 있어서 플로팅 급전방식 인버터장치(111), (113)으로부터 급전을 받고, 또 표시화면의 중앙부에 있어서 접합부(109)에서 되접힌 구성으로 되어 있다.

그 밖의 구성은 상기 각 실시예와 마찬가지이다.

이 구성에 의하면, 상하로 인접하는 스트레이트관((101)과 (103) 및 (105)와 (107))끼리는 도 15와 같이 표시화면의 중앙부에 위치하는 전극(119)를 도전접합재료(121)에 의해 접속한다. 이와 같이 구성하는 것에 의해, 2개의 스트레이트관(101), (103), (105), (107)의 각각의 한쪽의 전극을 간단하게 접속할 수 있다.

그리고, 이러한 구성에 의하면, 좌우 한쌍씩 복수 마련된 스트레이트관(101), (103), (105), (107)에 의해 종래와 마찬가지의 배면조명을 실행할 수 있음과 동시에, 실시예1과 마찬가지로 종래에 비해 온도분포가 화면전체에서 균일화되는 것에 의해 램프의 장수명화가 가능하게 되고, 또한 표유전류가 반감하는 것에 의해 휘도의 균일화와 인버터장치의 효율향상을 달성할 수 있고, 또한 저전압에 의한 안전성의 확보가 용이하게 가능하게 된다.

또한, 각 스트레이트관(101), (103), (105), (107)의 길이가 실시예1에서 설명한 U자형 CCFL 램프에 비해 짧아지기 때문에, 램프직경이 가는 스트레이트관(101), (103), (105), (107)을 사용하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 보다 전력 대 휘도비 효율이 좋은 백라이트 시스템을 구성할 수 있다.

이 경우, 바람직하게는 도 16과 같이, 접합부(109)를 절연성부재(123)에 의해 외부로부터 실드(shield) 보호하는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 상하로 인접하는 스트레이트관(101), (103), (105), (107)끼리의 접합부(109)를 저가로 간단하게 절연 실드할 수 있다.

<실시예 7>

도 17 및 도 18은 본 발명의 실시예7에 관한 백라이트 시스템을 도시한 모식도이다. 또한, 이 실시예7에서는 실시예6과 동등한 기능을 갖는 요소에 대해서 동일부호를 붙이고 있다. 또, 이 실시예에서도 표시화면이 횡장인 전자표시기기를 예로 들어 설명하고 있다.

이 실시예의 백라이트 시스템은 복수의 스트레이트관(스트레이트형 CCFL 램프)(101), (103), (105), (107)을 횡장 형상으로 복수개 배치하고, 각 스트레이트관(101), (103), (105), (107)을 표시화면의 중앙부에서 좌우로 분단함과 동시에, 상하로 인접하는 스트레이트관((101)과 (103) 및 (105)와 (107))끼리를 표시화면의중앙부에 위치하는 부분에서 전기적으로 접속하고 있다는 점에서, 상기의 실시예6과 공통하고 있다.

단, 이 실시예7에서는 상하방향으로 인접하는 스트레이트관((101)과 (103) 및 (105)와 (107)))끼리를 표시화면의 중앙부에 위치하는 부분에서 소켓형의 전기결합부품(램프홀더)(125)를 사용해서 양자를 접속하고 있다는 점에서, 상기의 실시예6과 다르다.

이 전기결합부품(125)는 내부에 상기 양 스트레이트관((101)과 (103) 및 (105)와 (107))끼리를 접속하기 위한 도전부재(예를 들면 전선)(127)이 마련되고, 또 그 도전부재(127)이 절연성의 하우징(129)에 의해 보호되고 있다. 그리고, 각 스트레이트관(101), (103), (105), (107)의 단자(119)에 대해서는 소켓단자(131)에 의해서 계탈자유롭게(detachably) 접속된다.

그 밖의 구성은 상기 각 실시예와 마찬가지이다.

이 구성에 의하면, 상하방향으로 인접하는 스트레이트관((101)과 (103) 및 (105)와 (107))을 소켓형의 전기결합부품(램프홀더)(125)에 의해 접속하는 것에 의해, 스트레이트관((101)과 (103) 및 (105)와 (107))끼리를 전기적으로 접속할 수 있을 뿐만 아니라, 하우징(129)에 의해서 외부로부터의 절연성을 용이하게 확보할 수 있고, 또한 상하방향으로 인접하는 스트레이트관(101), (103), (105), (107)끼리를 표시화면의 중앙부에 있어서 기계적으로 고정 지지시킬 수 있다는 이점이 있다.

또한, 상기 각 실시예에서는 표시화면이 횡장인(즉, 표시화면의 긴쪽방향이수평방향과 일치함) 전자표시기기를 예로 들어 설명하였지만, 종장인(즉, 표시화면의 긴쪽방향이 수직방향과 일치함) 전자표시기기인 경우에는 CCFL 램프(21), (23), (41), (55), (57), (83a), (83b), (101), (103), (105), (107)의 배치방향은 90도 회전하는 방향으로 해서 종횡의 관계가 반대로 되는 것은 물론이다.

또, 상기 각 실시예에서는 선형상 램프로서 CCFL램프를 사용하고 있었지만, 선형상의 형상을 갖는 것이면, CCFL 램프에 한정되는 것은 아니다.

또, 상기 각 실시예에서는 U자형 CCFL 램프(21), (23), (41), (55), (57), (71), (83a), (83b) 및 직관을 직렬접속한 스트레이트관(101), (103), (105), (107)의 양단 전압으로서 서로 역위상의 교류전압을 인가하고 있었지만, 한쪽을 급전용의 핫측단자로, 다른쪽을 접지용의 콜드측단자로 해도 좋다. 이 경우, 복수개 평행배치되는 각 U자형 CCFL 램프(21), (23), (41), (55), (57), (71), (83a) 및 직관을 직렬접속한 스트레이트관(101), (103), (105), (107)의 양 단자에 대해서는 핫측단자와 콜드측단자가 교대로 나타나도록 배치하는 것에 의해, 화면 단부에 있어서의 온도차를 전체로서 완화할 수 있다. 또, 도 1에 있어서, 각 U자형 CCFL 램프(21), (23)의 상측의 단자(31a), (31b)를 핫측단자, 하측의 단자(33a), (33b)를 콜드측단자로 하면, 이 단부에 있어서 핫측단자와 콜드측단자가 근접해서 배치되므로, 단부 전체로서는 온도차를 완화할 수 있다.

또, 핫측과 콜드측을 교대로 배치하면 휘도차가 있기 때문에, 명암의 줄무늬모양으로 되어 나타나지만, 이것에 대해서는 선형상 램프의 직선부간의 거리와 선형상 램프끼리의 간격을 조정하고, 또한 반사수단의 광반사율, 확산수단의 광확산율 또는 광투과제어수단의 광투과율을 조정하는 것에 의해 휘도차를 완화할 수 있다.

본 발명에 의하면, 선형상 램프가 표시화면의 긴쪽방향의 대략 중앙부에서 해당 긴쪽방향으로 분할되거나 또는 선형상 램프가 표시화면의 긴쪽방향으로 수직으로 배치되므로, 표시화면의 긴쪽방향 가득히 길이를 취한 선형상 램프를 사용하는 경우에 비해 열전도거리가 짧아진다. 따라서, 종래에 비해 온도분포가 화면전체에서 균일화되고, 이것에 의해 램프의 장수명화가 가능하게 되고, 또한 표유전류가 반감하는 것에 의해 휘도의 균일화와 인버터장치의 효율향상을 달성할 수 있고, 또한 저전압에 의한 안전성의 확보가 용이하게 가능하게 된다는 효과가 있다.

또, 화면의 대략 중앙에 형성되는 좌우의 선형상 램프의 대향부분의 휘도는 양자의 간격에 따라서 변화하기 때문에 그 간격을 조정하고, 또한 반사수단의 광반사율, 확산수단의 광확산율 또는 광투과제어수단의 광투과율을 조정하는 것에 의해 휘도차를 완화할 수 있다.

Claims

액정부의 배면에서 당해 액정부의 표시화면의 긴쪽방향에 배치되고, 상기 표시화면의 긴쪽방향의 대략 중앙부에서 당해 긴쪽방향으로 분할되어 당해 긴쪽방향의 양측에 병설된 복수의 선형상 램프를 구비하는 백라이트 시스템.
제1항에 있어서,

상기 선형상 램프의 상기 표시화면 단부에 배치되는 양 전극에 인가되는 한쪽의 양 전극인가전압이 다른쪽의 전극인가전압에 대해 역위상으로 되는 백라이트 시스템.
제1항에 있어서,

상기 선형상 램프가 상기 표시화면의 중앙부에 있어서 되접힌 형상의 구부림 관인 백라이트 시스템.
제3항에 있어서,

상기 구부림관의 되접힌 부분이 일직선으로 배열되지 않도록 상기 표시화면의 긴쪽방향을 따라서 길이가 다른 한쌍의 상기 선형상 램프가 대응해서 병치된 백라이트 시스템.
제1항에 있어서,

상기 선형상 램프가 상기 표시화면의 단부에서 중앙부에 걸쳐 배치된 스트레이트관이고,

상기 선형상 램프의 상기 표시화면의 중앙부에 있어서 상기 표시화면의 긴쪽방향과 수직인 방향에 인접하는 상기 선형상 램프 끼리를 전기적으로 접속하기 위한 접합부가 마련된 백라이트 시스템.
제5항에 있어서,

상기 접합부가 도전성의 접합재료인 백라이트 시스템.
제5항에 있어서,

상기 선형상 램프의 상기 표시화면의 중앙부에 있어서 상기 표시화면의 긴쪽방향과 수직인 방향에 인접하는 상기 선형상 램프 끼리를 전기적으로 접속하기 위한 소켓형의 전기결합부품이 마련된 백라이트 시스템.
제1항에 있어서,

상기 선형상 램프가 상기 표시화면의 긴쪽방향의 대략 중앙부를 중심으로 해서 상기 긴쪽방향에 대칭으로 병설된 백라이트 시스템.
제1항에 있어서,

상기 선형상 램프로 급전하는 것으로서, 상기 표시화면의 중앙부를 중심으로해서 대칭으로 배치된 한쌍의 급전부가 마련된 백라이트 시스템.
제3항에 있어서,

상기 구부림관의 되접힌 부분의 출사광량을 조정하는 출사광량 조정수단이 마련된 백라이트 시스템.
제3항에 있어서,

상기 선형상 램프의 배면에 배치되어 당해 선형상 램프로부터 배면을 향하는 광을 상기 액정 디스플레이측으로 반사하는 반사수단이 마련되고,

상기 반사수단의 상기 구부림관의 되접힌 부분에 대응하는 위치의 광반사율이 당해 되접힌 부분으로부터의 광의 휘도를 조정하도록 다른 부분과 다르게 설정된 백라이트 시스템.
제3항에 있어서,

상기 선형상 램프의 상기 액정 디스플레이측에 배치되어 광을 확산하기 위한 확산수단이 마련되고,

상기 확산수단의 상기 구부림관의 되접힌 부분에 대응하는 위치의 광확산율이 다른 부분과 다르게 설정된 백라이트 시스템.
제3항에 있어서,

상기 선형상 램프의 상기 액정 디스플레이측에 배치되어 광의 투과제어를 실행하기 위한 광투과 제어수단이 마련되고,

상기 광투과 제어수단의 상기 구부림관의 되접힌 부분에 대응하는 위치의 광투과율이 다른 부분과 다르게 설정된 백라이트 시스템.
액정부를 배면으로부터 조명하는 백라이트 시스템으로서,

표시화면의 긴쪽방향에 대해 수직으로 배치되고, 한쪽끝에 있어서 되접힘과 동시에 다른쪽끝에 양 단자가 형성된 구부림관인 복수의 선형상 램프와,

상기 각 선형상 램프의 다른쪽끝 부근에 배치되고 상기 양 단자로 급전하는 급전부를 구비하는 백라이트 시스템.