(57)【要約】【課題】複数本のランプを配置したサイドライト型の面状光源装置において、ランプユニットをスライド方式の交換可能な構造とした場合に、ランプの放熱性を確保して輝度低下を防ぎながら、非常に高温環境でランプ点灯されランプ発生の熱により導光板が溶融した場合においても、ランプユニットのスライド交換が可能な構造を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る面状光源装置は、ランプ１２とランプ１２の電極部近傍を保護するランプホルダー５１を備えるランプユニット９、ランプユニット９が側面にスライド着脱自在に装着されランプ１２の光を伝播し面状光を出射する導光板６を備え、導光板６は、ランプユニット９の装着時にランプホルダー５１と接触する導光板接触部６ａ、導光板接触部６ａに隣接しランプホルダーと非接触である切り欠き部６ｂを備えて構成される。【選択図】  図４
2010020914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプと、前記ランプの電極部近傍を保護するランプホルダーと、を備えるランプユニットと、
前記ランプユニットが側面にスライド着脱自在に装着され、前記ランプの光を伝播し面状光を出射する導光板と、を備え、
前記導光板は、前記ランプユニットの装着時に前記ランプホルダーと接触する接触部と、当該接触部に隣接し前記ランプホルダーと非接触である凹部とを備える、
面状光源装置。
【請求項２】
前記凹部の深さは２ｍｍ以下である、
請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項３】
前記接触部は前記導光板の厚み方向の中央部に設けられ、
前記接触部の幅は前記導光板の厚みＢに対して（Ｂ／２）以下である、
請求項１または請求項２に記載の面状光源装置。
【請求項４】
前記ランプホルダーは前記導光板の接触部と対向する凸形状を備える、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の面状光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプユニットと導光板を備える面状光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサイドライト型面状光源装置について、ランプがシリコン樹脂等のランプホルダーを含むランプユニットに支持固定され、さらにランプユニットが導光板に対してスライド方式の交換構造となっているものがある。
【０００３】
この様な構成のサイドライト型面状光源装置において、高輝度な面状光源装置を実現するためには、光源の数を増やす必要があるが、それに伴ってランプの発熱総量が増加し、ランプ温度が上昇して発光効率が最適となる温度を超えると輝度が低下する問題がある。
【０００４】
また、ランプはシリコン樹脂等のランプホルダーによってランプユニットに支持固定されているが、ランプの最も高温になる電極部がこのランプホルダー内にあることから、ランプホルダー部分が最も高温となっている。この時、周囲環境が非常に高温状態であった場合、ランプホルダーと接触している導光板部分が軟化点温度を超えて溶解し、ランプホルダー接触面の横に凸状突起を形成することになる。ランプユニットをスライド方式の交換構造としていた場合にはこの導光板の凸状突起の影響でランプユニットの引き抜き性が悪化し、最悪の場合はランプユニットが交換できなくなる問題があった。
【０００５】
導光板が溶解する問題を解決するために、下記特許文献１の図２に記載された面状光源装置は、導光板１５の側面両端にランプホルダー１７を当接させるとともに、ランプ１６の電極２９部分が導光板１５に対応する部分について導光板側に切欠部３３を形成して、導光板の熱変形を防止している。
【０００６】
また、特許文献２の図６に記載されたバックライト装置は、蛍光管２３の電極部３１で発生した熱を導光板２４のコーナー部２４ａに放熱部材４０Ａを接着することで放熱性を確保しながら導光板の熱変形を防止している。
【０００７】
その他、ランプホルダーに関する特許文献として、特許文献３〜６が挙げられる。特許文献３は、該文献の図２に示すように、ランプホルダーの導光板との対向面に凹凸を形成し、密着を防止することが示されている。特許文献４は、該文献の図１８，１９に示すように、円筒形のランプホルダーが導光板に接していることが示されている。結果的に接触部の周囲に非接触部が形成されている。特許文献５についても、図３に示すように、同様に導光板と接する円筒形のランプホルダーが示されている。特許文献６については、図３ｂに示すように、ホルダーの導光板対向面の上下両端に当接部を設けることにより、中央部に非接触部を形成するランプホルダーが示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２２２４３６号公報
【特許文献２】特許３９０５７５５号公報
【特許文献３】特開２００７−１７９９３０号公報
【特許文献４】特開平９−１８５０５６号公報
【特許文献５】特開２００５−１６５２７８号公報
【特許文献６】特開２００５−５５９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に示されたランプホルダーについては、ランプから発生した熱が導光板側へ伝熱して放熱できず、特に複数本のランプを片側配置した機種においてはランプ温度が上昇してランプ発光効率が低下する為、輝度が低下する問題があった。
【００１０】
特許文献２に開示されたバックライト装置は、放熱部材をランプユニットに貼り付ける作業が必要でありコストアップを伴う問題があった。また、放熱部材に使われる粘着剤は一般的には１００℃を超える高温状態で使われた場合、経時変化による劣化が原因で粘着力が低下し剥離しやすくなる懸念があった。
【００１１】
また、特許文献１〜６について、ランプユニットが導光板に対してスライド方式の交換構造となっているものではなく、ランプ発生の熱により導光板が溶融し凸状突起が形成され、スライド交換できなくなる問題を解消するものではない。
【００１２】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、複数本のランプを配置したサイドライト型の面状光源装置において、ランプユニットをスライド方式の交換可能な構造とした場合に、ランプの放熱性を確保して輝度低下を防ぎながら、非常に高温環境でランプ点灯されランプ発生の熱により導光板が溶融した場合においても、ランプユニットのスライド交換が可能な構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る面状光源装置は、ランプとランプの電極部近傍を保護するランプホルダーとを備えるランプユニット、ランプユニットが側面にスライド着脱自在に装着されランプの光を伝播し面状光を出射する導光板を備え、導光板は、ランプユニットの装着時にランプホルダーと接触する接触部、当該接触部に隣接しランプホルダーと非接触である凹部を備えて構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るサイドライト型の面状光源装置は、ランプからの熱をランプホルダーを介して導光板側に熱伝導させる構造であるため、ランプ温度が上がることを防ぎ、結果としてランプの発光効率の低下を防げるため、高輝度な面状光源装置が得られる効果がある。
【００１５】
また、非常に高温な環境でランプが点灯した時にランプホルダーと導光板の接触面が溶融する懸念があるが、本発明に係るサイドライト型の面状光源装置においては、溶融した導光板材料はランプホルダーと導光板の接触面の周囲に溶出する。この溶融した導光板はランプホルダーとの接触面以外の凹部に流れ移動するため、ランプユニットの挿抜に悪影響を及ぼすほどの、導光板６からランプユニット方向への凸状突起の形成を防ぐ効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１７】
（構成）
図１はこの発明の実施の形態に係る面状光源装置３を備えた表示装置１の概略構成を示した分解斜視図、図２は本発明の実施の形態に係る面状光源装置３について導光板６とランプユニット９との位置関係を示した上面図、図３は図２に示す面状光源装置３の要部ｂを拡大した正面図、図４は図２の矢視ａ−ａ方向から見た面状光源装置３における要部断面図である。図５は表示装置１が組み立てられた状態における、図４と同じ場所の要部断面図である。
【００１８】
図６は面状光源装置３に含まれる導光板６の斜視図、図７は面状光源装置３に含まれる右側のランプホルダー５１の斜視図である。図８は面状光源装置３に含まれる左側のランプホルダー５２の斜視図、図９は従来の面状光源装置に含まれる左側のランプホルダーの一例を示す斜視図である。
【００１９】
図１において、開口部を備えたフロントフレーム２の内部には表示パネル４を備え、背面には表示パネル４の背面から光を照射する面状光源装置３を備えている。面状光源装置３は、ランプ１２、リフレクター１３、ランプ１２の電極部近傍を保護する右側のランプホルダー５１および左側のランプホルダー５２からなるランプユニット９と、ランプユニット９が側面にスライド着脱自在に装着され、ランプ１２の光を伝播し面状光を出射する導光板６とを備え、導光板６の背面には光を導光板６に向かわせる反射シート８がリアフレーム１０に収納されている。導光板６の出射面上には光学シート類７を備え、開口部を有するモールドフレーム１１とリアフレーム１０が勘合されている。なお、この面状光源装置３に上述した表示パネル４を配置し、フロントフレーム２とリアフレーム１０とを勘合させることで、表示装置１が構成される。
【００２０】
図２〜図４は、導光板６とランプユニット９との位置関係を示した図である。（ランプユニット９について、リフレクター１３は省略されている。）図３に示すように、ランプ１２はランプ電極１２ａの部分が右側のランプホルダー５１に納められる。図示していないが、左側のランプホルダー５２側も同様に納められる。また、図５に示すように、表示装置１が組み立てられた状態において、導光板６およびランプユニット９はリアフレーム１０およびモールドフレーム１１に挟まれる形で納められる。
【００２１】
本実施の形態で用いる表示パネル４は、図示しない上側または下側の透明絶縁性基板上に着色層、遮光層、スイッチング素子となる薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す。）、画素電極等の電極および配線が形成されたＴＦＴアレイ基板および対向基板、二枚の基板を等間隔に保持するスペーサ、二枚の基板を貼り合わせるシール材、二枚の基板との間に液晶を注入した後に封止する封止材、液晶に初期配向をもたせる配向膜および光を偏光させる偏光板などにより構成される液晶表示パネル等を用いる。
【００２２】
また、表示パネル４として、第１の絶縁性基板上に画素電極および対向電極と、第１の絶縁性基板に対向する第２の絶縁性基板と、画素電極および対向電極に電圧を印加することにより第１の絶縁性基板の表面に対してほぼ平行に発生した電界により駆動される液晶分子を含んでなる液晶層を備えた、既存の横電界方式（以下、ＩＰＳ方式と称す。）の液晶表示パネルを用いてもよい。
【００２３】
なお、導光板６上には光を効果的に利用するために、複数枚の光学シートからなる光学シート類７を配置し、表示パネル４を導光板６上に光学シート類７を介して配置する。光学シート類７は、輝度の向上が必要な場合には、複数枚のレンズシートをその表面に形成させるプリズム方向を考慮して組み合わせる。また、拡散シートは、拡散性を向上させる場合に、２枚以上用いることが可能である。さらに、プリズムシートの配光特性によってはプリズムシートを１枚または使用しなくてもよい。また、保護シート、プリズムシートまたは偏光反射シートを組み合わせても良い。
【００２４】
ランプユニット９はランプ１２を内包し、ランプ１２から発せられる光を導光板６側へ反射するための機能を有する。反射する機能としては、たとえば、リフレクター１３の内側となる面に、光を正反射、拡散反射またはその複合で反射する反射シート（図示せず）が形成されている。反射シートの材料としては、反射率が９５％以上のプラスチックシートや酸化バリウムなどの高反射粒子を添加したプラスチックシートや、プラスチックシート表面に反射しやすい塗料を塗布したもの、アルミニウムまたは銀などの反射しやすい金属板でも良い。特にランプユニット９の内側に９５％以上の高反射率を有するプラスチックシートを配置することでより一層内部での反射特性がよくなり、光の損失が少なくなるため好ましい。
【００２５】
ここで、サイドライト型面状光源装置において特に複数本ランプ１２を片側のランプユニット９に備える面状光源装置３では導光板６の厚みが厚くなり、ランプホルダー５１，５２と導光板６との接触面積が増大する。接触面積が増大することにより導光板６とランプホルダー５１，５２の摩擦力が増加し、ランプユニット９の挿抜力が増加する問題がある。一本のランプ１２を片側のランプユニット９に備える面状光源装置でも、ランプホルダー５１，５２と導光板６の接触面積を大きく設定した場合には同様の問題がある。
【００２６】
この為、図４（図２の矢視ａ−ａ方向から要部断面図）に示すように、導光板６と右側のランプホルダー５１の当接又は近接配置する部分を一部分に限定することで接触面積を減らすことが可能となる。接触面積を減らす手段としては、図６に示すようにランプユニット９の装着時に右側のランプホルダー５１と接触する導光板接触面（接触部）６ａと、導光板接触面６ａに隣接し右側のランプホルダー５１と非接触である切り欠き部（凹部）６ｂを導光板６に形成することで接触面積を減らしている。この導光板接触面６ａの幅は導光板６の厚みの１／２（導光板厚みをＢとするとＢ／２）以下に設定することが好ましく、さらに好ましくはＢ／３程度である。さらに、図７に示すように右側のランプホルダー５１についても、接触面５１ａおよびその両脇の退避した非接触面５１ｂが形成される。すなわち、導光板接触面６ａと対向する凸形状を備える。
【００２７】
図８は面状光源装置３の左側のランプホルダー５２の斜視図である。右側のランプホルダー５１と同様に接触面５２ａおよび非接触面５２ｂが形成される。左側のランプホルダー５２に対応する導光体６についても、右側のランプホルダー５１側と同様に形成される。
【００２８】
図６について、ここでは複数本ランプ１２の配置に伴いランプユニット９をバランス良く支持固定することを目的に、導光板６の厚み方向中央部に右側のランプホルダー５１との導光板接触面６ａを設けているが、導光板接触面６ａを上側や下側に寄せたり、上下に分割するなどによっても同様の効果を有し位置を限定するものではない。左側のランプホルダー５２側についても同様である。
【００２９】
また、切り欠き部６ｂの深さ方向寸法は２ｍｍ以下とすることが好ましく、さらに好ましくは１ｍｍ程度である。切り欠き部６ｂは、導光板接触面６ａが溶融したときに溶融した導光板材料が流れ込み、スライドできなくなるのを防ぐ効果がある。
【００３０】
上記説明した通り、本発明の面状光源装置３は、導光板６に設けられたランプホルダー５１，５２との接触面６ａに、ランプホルダー５１，５２に設けられた接触面５１ａ，５２ａが当接または近接配置される。導光板６の接触面６ａとランプホルダー５１，５２の接触面５１ａ，５２ａを、当接または近接配置させることで、導光板接触面６ａでランプホルダー５１，５２を位置決めするとともに、ランプ１２から発生した熱の一部分をランプホルダー５１，５２を介して導光板６側に熱伝導により放熱させる。図９は、接触面が形成されていない従来のランプホルダーの斜視図である。本発明に係るランプホルダーで示した接触面５１ａ，５２ａが形成されている方が、位置決めするのに適している。
【００３１】
図１０は表示装置１の温度と相対輝度の関係を示した図である。相対輝度は温度依存性を有しており、原因はランプ発光効率が温度依存性を有する為であり、特に片側に複数本のランプ１２を配置したランプユニット９の場合には、ランプ１２から発生する熱を充分に放熱できる熱設計を行うことで最適なランプ温度とすることが可能となり、高輝度な表示装置が得られる。
【００３２】
（効果）
本発明に係るサイドライト型の面状光源装置３は、ランプホルダー５１，５２と導光板６との接触面積を導光板厚みの１／２以下とした構造である為、導光板６とランプホルダー５１，５２の摩擦力が減り、ランプユニット９を低い力でスライド挿抜出来る効果が得られる。
【００３３】
また、ランプ１２からの熱をランプホルダー５１，５２を介して導光板６側に熱伝導させる構造である為、ランプ温度が上がることを防ぎ、結果としてランプの発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度な面状光源装置３が得られる効果がある。
【００３４】
また、非常に高温な環境でランプ１２が点灯した時にランプホルダー５１，５２と導光板６の接触面が溶融する懸念があるが、溶融した導光板材料はランプホルダー５１，５２と導光板６の接触面６ａの周囲に溶出する。この溶融した導光板６はランプホルダー５１，５２との接触面以外の切り欠き部（凹部）６ｂに流れ移動するため、ランプユニットのスライド挿抜に悪影響を及ぼすほどの、導光板６からランプユニット９方向への凸状突起の形成を防ぐ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る面状光源装置を備えた表示装置の概略構成を示した分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る面状光源装置の上面図である。
【図３】図２に示す面状光源装置の要部ｂ部を拡大した正面図である。
【図４】図２に示す面状光源装置の矢視ａ−ａ方向から見た断面図である。
【図５】表示装置全体について図２に示す矢視ａ−ａ方向から見た断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る面状光源装置の導光板のみの斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る面状光源装置の右側のランプホルダーの斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る面状光源装置の左側のランプホルダーの斜視図である。
【図９】従来の実施の形態に係る面状光源装置の左側のランプホルダーの斜視図である。
【図１０】温度と輝度の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  表示装置、２  フロントフレーム、３  面状光源装置、４  表示パネル、６  導光板、６ａ  導光板接触面、６ｂ  切り欠き部、７  光学シート類、８  反射シート、９  ランプユニット、１０  リアフレーム、１１  モールドフレーム、１２  ランプ、１２ａ  ランプ電極部、１３  リフレクター、５１，５２  ランプホルダー、５１ａ，５２ａ  接触面、５１ｂ，５２ｂ  非接触面。
【図１】
2010020914.tif 000003
【図２】
2010020914.tif 000004
【図３】
2010020914.tif 000005
【図４】
2010020914.tif 000006
【図５】
2010020914.tif 000007
【図６】
2010020914.tif 000008
【図７】
2010020914.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010020914.tif 000011
【図１０】
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