(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板と、
曲りコーナー部と前記曲りコーナーに接続される直線部と前記直線部に接続される電極部とを有する蛍光放電管と、
前記導光板および前記蛍光放電管を保持する筐体とを備え、
前記筐体の側壁と前記導光板の入射側端面との間に形成される隙間に前記蛍光放電管が配設された照明ユニットであって、
前記電極部が配設される部分と、前記直線部が配設される部分のうちの前記曲がりコーナー部に隣接する部分とで、前記隙間の幅が異なることを特徴とする照明ユニット。
【請求項２】
導光板と、
曲りコーナー部と前記曲りコーナーに接続される直線部と前記直線部に接続される電極部とを有するＬ字型蛍光放電管と、
前記導光板および前記Ｌ字型蛍光放電管を保持する筐体とを備え、
前記筐体の側壁と前記導光板の入射側端面との間に形成される隙間に前記Ｌ字型蛍光放電管および前記Ｌ字型蛍光放電管に電圧を供給するリード線が配設された照明ユニットであって、
前記直線部が配設される部分のうちの前記曲りコーナー部に隣接する部分の前記隙間の幅が、前記電極部が配設される部分の前記隙間の幅より広いことを特徴とする照明ユニット。
【請求項３】
導光板と、
曲りコーナー部と前記曲りコーナーに接続される直線部と前記直線部に接続される電極部とを有するコの字型蛍光放電管と、
前記導光板および前記コの字蛍光放電管を保持する筐体とを備え、
前記筐体の側壁と前記導光板の入射側端面との間に形成される隙間に前記コの字型蛍光放電管が配設された照明ユニットであって、
前記電極部が配設される部分の前記隙間の幅が、前記直線部が配設される部分のうちの前記曲りコーナー部に隣接する部分の前記隙間の幅より広いことを特徴とする照明ユニット。
【請求項４】
前記隙間の幅が、前記直線部が配設される部分のうちの前記曲りコーナー部に隣接する部分から、前記電極部が配設される部分にかけて徐々に変化することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の照明ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の照明ユニットの導光板の出射側端面の上に、液晶表示素子が配設されたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は透過型の表示装置に使用される照明ユニットとそれを用いた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ノート型パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の情報機器の表示装置、あるいは携帯型テレビやビデオムービー，カーナビゲーションシステム等の映像機器の表示装置において、軽量，薄型，低消費電力という特徴を生かして液晶表示装置が多く用いられるようになった。また、これらの液晶表示装置には明るい表示画面を実現するために、内蔵した照明ユニットにより表示素子の背後から照明光を当てるという構成をとっているものが多い。この照明ユニットには、導光板を表示体の裏面に置き、その導光板の端面に蛍光放電管等の線光源を配置するエッジライト方式と、光源を表示体の裏面に設ける直下型方式に大きく分類される。この両者を比較した場合、直下型方式は比較的高輝度を得られるが薄型化には適さず、エッジライト方式は薄さと発光面の輝度均一性に優れるが高輝度化の面で不利である。ノート型パーソナルコンピュータ等に使用される液晶表示装置の照明ユニットの方式としては、薄さを優先してエッジライト方式を採用することが多い。また、ビデオムービーやカーナビゲーションシステム等に使用される液晶表示装置においても、薄さと輝度を両立させるために、二本以上の蛍光放電管を使用したエッジライト方式、あるいはＬ字型蛍光放電管やコの字型蛍光放電管を使用したエッジライト方式が採用されるケースも多々ある。
【０００３】
図５と図６は、従来のＬ字型蛍光放電管を使ったエッジライト方式の照明ユニットを示す。この照明ユニットは、光を伝達する平板状の透明な導光板５１と、この導光板５１の四辺のうちの二辺に近接して設けられたＬ字型蛍光放電管５２と、Ｌ字型蛍光放電管５２から発せられた光を導光板５１の入射側端面５３に導く反射フィルム５４が配設されている。
【０００４】
導光板５１の裏面には反射シート５５が配置されており、この反射シート５５は導光板５１の裏面から外へ出る光を再度導光板１の中へ戻し出射面から出る照明光を増大させるという役割を持たせている。導光板５１の出射面の側には均斉度を高めるために拡散板５６が設置されている。
【０００５】
また、Ｌ字型蛍光放電管５２の電極部５７には外部から電圧を供給するためのリード５８が設けられており、高周波の交流を発生するインバータ等の電源ユニット部に接続されたリード線５９に半田づけ等により接続されている。一般的にＬ字型蛍光放電管５２を駆動するためには高い電圧が必要であり、安全性確保のためリード５８およびリード線５９の露出部を覆うために、ゴム等の絶縁体で円筒状に形成されたゴムホルダー６０が取り付けられている。
【０００６】
導光板５１，Ｌ字型蛍光放電管５２等は筐体６１により保持されることにより、照明ユニットを形成している。導光板５１と筐体６１の側壁Ｈとの隙間６２にＬ字型蛍光放電管５２と、そのＬ字型蛍光放電管５２の電極部５７に外部から電圧を供給するために設けられたリード線５９を設置する。
【０００７】
また、筐体６１の裏面側に裏面カバー６４を配置することで、照明ユニットとして確実に導光板５１，Ｌ字型蛍光放電管５２等を保持および保護する形態をとっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、導光板５１と筐体６１の側壁Ｈとの隙間６２にＬ字型蛍光放電管５２とリード線５９を設置する際に、特にＬ字型蛍光放電管５２の曲りコーナー部６３の曲り角度のばらつき、そして、各々の部品の寸法ばらつきを考慮して、導光板５１と筐体６１の側壁Ｈの間に十分な幅寸法の隙間を設けることが必要となる。その隙間の幅寸法が十分に確保できない場合、Ｌ字型蛍光放電管５２の曲りコーナー部６３の曲り角度のばらつきによりその隙間６２に設置できなくなるか、または、Ｌ字型蛍光放電管５２を設置することができたとしても、リード線５９をその隙間６２に納めることができなくなる。仮に幅寸法に余裕のない隙間にＬ字型蛍光放電管５２とリード線５９が設置できたとしても、照明ユニットに外部から振動や衝撃力が加わった場合に、筐体６１とＬ字型蛍光放電管５２およびリード線５９が照明ユニットの中で最も重量の重い導光板５１に接触してストレスを受けＬ字型蛍光放電管５２が破損したり、リード線５９が断線するという問題が起こる危険性がある。また、有効発光領域Ｌを確保した上で、導光板５１と筐体６１の側壁Ｈの隙間６２の幅寸法を十分に確保した場合、照明ユニット全体のサイズが大きくなってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、照明ユニット全体のサイズをコンパクトに保ちつつ、衝撃，振動等に対して信頼性の高い照明ユニットを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の照明ユニットは、導光板と、曲りコーナー部と曲りコーナーに接続される直線部と直線部に接続される電極部とを有する蛍光放電管と、導光板および蛍光放電管を保持する筐体とを備え、筐体の側壁と導光板の入射側端面との間に形成される隙間に蛍光放電管が配設された構成であって、電極部が配設される部分と、直線部が配設される部分のうちの曲がりコーナー部に隣接する部分とで、隙間の幅が異なり、照明ユニット全体のサイズをコンパクトに保ちつつ、曲りコーナー部の曲り角度にばらつきがあっても隙間に曲りコーナー部のある蛍光放電管を配設できるようにして衝撃，振動等に対する信頼性の高い照明ユニットを実現するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は各請求項に記載した構成を実施の形態として実施できるのであるが、その実施の形態を容易に理解することができるように、以下に構成に加えて作用効果を併記する。
【００１２】
本発明は請求項１記載のようにコーナー部のある蛍光放電管を導光板と筐体の側壁との間の隙間に配設する照明ユニットにおいて、曲りコーナー部のある蛍光放電管の電極部が配設される部分と曲りコーナー部が配設される部分との幅寸法を異にして形成することにより、曲りコーナー部のある蛍光放電管のコーナー部における曲り角度のばらつき、そして、各々の部品の寸法ばらつきに対しても前記隙間に設置することができる。従って、従来の構成のように幅寸法に余裕のない隙間に曲りコーナー部のある蛍光放電管を設置して、照明ユニットに外部から振動や衝撃力が加わった場合に、筐体と曲りコーナー部のある蛍光放電管が、照明ユニットの中で最も重量が重い導光板に接触してストレスを受け曲りコーナー部のある蛍光放電管が破損するという問題を解決することができる。
【００１３】
そして曲りコーナー部のある蛍光放電管としてＬ字型蛍光放電管を使用した場合は請求項２に、また曲りコーナー部のある蛍光放電管としてコの字型蛍光放電を使用した場合は請求項３に記載した構成とすることにより、それぞれ本発明の目的を達成することができる。また請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の照明ユニットにおける導光板の、出射側端面の上に透過型液晶表示素子を配置した液晶表示装置であり、全体をより一層コンパクトに設計した照明ユニットを液晶表示素子に合体させることで、コンパクトでかつ信頼性の高い液晶表示装置となる。
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態の例を図１〜図４に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１，図２に示すように、光を伝達する平板上の透明な導光板１にＬ字型蛍光放電管２を、この導光板１の入射側端面３に沿って設ける。そして、Ｌ字型蛍光放電管２から発せられた光を導光板１の入射側端面３に集めて中へ導く反射フィルム４が配置される。導光板１は、光伝達に必要な透過率および屈折率で代表される光学特性が適切なアクリル樹脂等の材料で形成される。
【００１５】
導光板１の裏面には反射シート５が配置されており、導光板１の裏面から外へ出る光を再度導光板１の中へ戻し出射する照明光を増大させる役割を持たせている。また、導光板１には、Ｌ字型蛍光放電管２からの距離に応じて形状を変化させたドットパターンあるいは溝パターン（図示せず）等が裏面に施されるとともに、表面側に設置された拡散板６により、照明ユニットの出射光の均斉化が図られている。
【００１６】
Ｌ字型蛍光放電管２の両端の電極部７に接続されたリード８およびそのリード８とリード線９の接続部分を覆うようにゴムホルダー１０が取り付けられている。ゴムホルダー１０はゴム等の絶縁体で形成されており、内部にＬ字型蛍光放電管２およびリード線９が入るように中空になっている。このゴムホルダー１０により電極露出部を絶縁して装置としての安全性を確保している。
【００１７】
Ｌ字型蛍光放電管２に接続されているリード線９はＬ字型蛍光放電管２に沿って配置されている。
【００１８】
白色の高反射材料で作られた反射フィルム４は、ゴムホルダー１０に沿ってＬ字型蛍光放電管２と一定の距離を保つように巻き付けて、Ｌ字型蛍光放電管２を包み込んでおり、反射フィルム４は、導光板１に接着等の手段により固定されている。
【００１９】
筐体１１は樹脂成形材料から形成されており、導光板１，Ｌ字型蛍光放電管２等の部材を保持するように箱形の形状をしている。筐体１１の中央部には照明光を取り出すための開口部が設けられている。また、Ｌ字型蛍光放電管２と導光板１とを保持する筐体１１の側壁Ｈと前記導光板１の入射側端面３との間に形成される隙間１２は、その幅寸法がＬ字型蛍光放電管２の電極部７が配設される部分から曲りコーナー部１３が配設される部分にかけて徐々に広く形成している。なお、Ｌは有効発光領域を示す。
【００２０】
この構成により、特にＬ字型蛍光放電管２の曲りコーナー部１３の曲り角度のばらつきや、各々の部品の寸法ばらつきに対しても、隙間１２にＬ字型蛍光放電管２とリード線９を設置することができ、照明ユニット全体をよりコンパクトに設計することが可能となる。
【００２１】
また、照明ユニットに振動，衝撃等の強い外力が加わった場合、従来のように幅寸法に余裕のない隙間にＬ字型蛍光放電管とリード線を設置すると、筐体とＬ字型蛍光放電管およびリード線が照明ユニットの中で最も重量の重い導光板に接触してストレスを受けている状態になり、ダメージを受けやすいという問題がある。しかし、本実施の形態１においては筐体１１の側壁Ｈと導光板１の入射側端面３との間に形成される隙間１２を、Ｌ字型蛍光放電管２の電極部７が配設される部分から曲りコーナー部１３が配設される部分にかけて徐々に広く形成し、その隙間１２にＬ字型蛍光放電管２とリード線９を配置することによりダメージを最小限にとどめることができる。
【００２２】
また、筐体１１の裏面側には裏面カバー１４を配置することで、照明ユニットとして確実に導光板１，Ｌ字型蛍光放電管２等を保持および保護する形態をとることができる。
【００２３】
なお、照明ユニットの外形寸法を一定にして前記隙間１２の寸法を部分により変えるためには、筐体１１の側壁Ｈの肉厚を部分的に変えればよい。
【００２４】
更に、上記の実施の形態１では、Ｌ字型蛍光放電管２を使用した場合について説明したが、必ずしもＬ字型でなくともよく、その変形した実施の形態を実施の形態２として以下に述べる。
【００２５】
（実施の形態２）
図３に示すように、導光板１の入射側端面３に沿って、コの字型蛍光放電管１５を配置した場合、コの字型蛍光放電管１５が配置される導光板１と筐体１１の側壁Ｈとの隙間１２は、Ｌ字型蛍光放電管とは逆に、筐体１１の側壁Ｈと導光板１の入射側端面３との隙間１２を、コの字型蛍光放電管１５の曲りコーナー部１３が配設される部分から電極部７が配設される部分にかけて広く形成することにより、コの字型蛍光放電管１５の電極付近の導光板１と筐体１１の側壁Ｈとの隙間１２が広くなり、従ってその隙間１２にコの字型蛍光放電管１５が曲り角度にばらつきがあっても容易に配置できる。
【００２６】
この実施の形態２においても、コの字型蛍光放電管１５の曲りコーナー部１３の曲り角度のばらつきや、各々の部品の寸法ばらつきに対しても、コの字型蛍光放電管１５を設置するだけのスペースを確保することができ、照明ユニット全体をコンパクトにすることが可能となる。
【００２７】
（実施の形態３）
図４は本発明における照明ユニットを使用した液晶表示装置の断面図を示している。実施の形態１，２で述べた、少なくともＬ字型蛍光放電管２，コの字型蛍光放電管１５のような曲りコーナー部のある蛍光放電管と導光板１と反射フィルム４とにより構成された照明ユニットが、シールドケース１６と液晶パネル１７と合体することにより、液晶表示装置が完成する。その際に液晶パネル１７は、導光板１の出射側端面１８の上に配置してある。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明の照明ユニットによると、曲りコーナー部のある蛍光放電管の曲り角度にばらつきがあっても、筐体と導光体の入射側端面との隙間に、蛍光放電管を配置することができ、簡単な構成で、照明ユニット全体のサイズをコンパクトにしながらも、衝撃，振動等に対する高い信頼性を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における照明ユニットの構成を示した平面図
【図２】同照明ユニットの構成を示した断面図
【図３】本発明の実施の形態２における照明ユニットの構成を示した平面図
【図４】本発明の実施の形態３における液晶表示装置の構成を示した断面図
【図５】従来の照明ユニットの構成を示した平面図
【図６】同照明ユニットの構成を示した断面図
【符号の説明】
１  導光板
２  Ｌ字型蛍光放電管
３  入射側端面
４  反射フィルム
５  反射シート
６  拡散板
７  電極部
８  リード
９  リード線
１０  ゴムホルダー
１１  筐体
１２  隙間
１３  曲りコーナー部
１４  裏面カバー
１５  コの字型蛍光放電管
１６  シールドケース
１７  液晶パネル
１８  出射側端面
Ｈ  側壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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