(57)【要約】【課題】  ランプを光源として使用した面光源装置においては、ランプの電極部分近傍が高温となり、このランプホルダーと接している導光板がこの熱の影響により熱変形を起こし輝度むらが発生する虞があったが、この熱による導光板の熱変形を防止しつつ導光板を保持することを可能とした面光源装置を提供する。【解決手段】  バックケース１３内に導光板１５を収容し、この導光板１５の側面に両端にランプホルダー１７を備えたランプ１６を対向配置し、このランプホルダー１７を導光板１５側面に当接させるとともに、ランプ１６の電極２９部分に対応する導光板１５側面に切欠部３３を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面より光を導入しこの導入された光を出射面方向に放射する導光板と、この導光板の側面に配置される線状のランプと、このランプの両端に嵌合されるランプホルダーと、このランプホルダーを有するランプ及び導光板を収容するバックケースとを備える面光源装置において、
前記導光板と前記ランプホルダーとを当接させるとともに、前記ランプの電極部分に対応するランプホルダー部分と前記導光板とを非接触状態に設定したことを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
前記導光板の前記電極部分に対応する側面に切欠部を設けて前記導光板と前記ランプホルダー間に空隙を設けることにより非接触状態としたことを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
【請求項３】
前記切欠部は前記電極部分に対応する前記ランプホルダー対向部分から前記ランプ側に跨って形成されていることを特徴とする請求項２記載の面光源装置。
【請求項４】
前記空隙の距離を略０．３ｍｍに設定したことを特徴とする請求項２または３記載の面光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の透過型液晶パネルを照射するのに好適な面光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、消費電力が少なく、また軽量で薄型・小型化に適しており、パーソナルコンピュータやテレビジョン受像機、携帯端末及びナビゲーションシステム等の各種モニターとして広く活用されている。このような液晶表示装置においては、反射型の液晶表示装置と透過型の液晶表示装置が存在するが、明るさの点において透過型の液晶表示装置が多用されている。この透過型の液晶表示装置では、バックライトと称されている面光源装置が使用されており、この面光源装置では冷陰極管からなるランプと導光板等を組合せて使用されている。
【０００３】
即ち、この導光板とランプホルダーを有したランプとの配置関係は、図４に示すように、バックケース４１内に導光板４２を配置し、この導光板４２の側面に両端電極部分を覆うように形成したランプホルダー４３を備えたランプ４４を対向配置しているものである。
【０００４】
このランプホルダー４３は、一端からランプ４４を挿入し、このランプ４４の内部電極４５に接続されたアウターリード４６にリード線４７をランプホルダー４３内部で半田４８によって半田付け接続され、このリード線４７を介して高周波電圧をランプ４４に供給することで、ランプ４４を交流駆動させて点灯させている。
【０００５】
このランプホルダー４３のランプ電極４５部分に相当する箇所は、図４中のＡ−Ａ線に沿う断面を示す図５に示すように、導光板４２の側面にランプホルダー４３側面が当接し、ランプホルダー４３がバックケース４１の側板４９と導光板４２との間に挟持される構成となっている。
【０００６】
なお、導光板４２とバックケース４１底板５０との間には反射シート５１が介在され、更に、このバックケース４１には上ケース５２が嵌合固定されている。
【０００７】
このように構成することにより、ランプ４４にて発光した光は導光板４２の中に導光板４２側面から導入されるとともに、その一部は反射シート５１で反射されて、ランプ４４で発光した光を導光板４２や各種光学シートを利用して液晶パネル側に照射し、画像を表示するための光源として使用されている。
【０００８】
しかしながら、このような面光源装置に使用されているランプ４４としては、一般にランプガス圧が８０Ｔｏｒｒもしくは１２０Ｔｏｒｒのものが使用されることが多く、ランプ電極４５付近のランプホルダー４３の温度は、ガス圧が相違する両者の間で約１０〜１５℃程度の差があり、特に１２０Ｔｏｒｒのランプ４４では、６５℃の環境下でランプ４４を点灯させたときの電極４５部分付近のランプホルダー４３の外面温度は１０５℃程度にまで達する。
【０００９】
一方、導光板４２は耐熱アクリル樹脂等によって形成されているが、この耐熱アクリル樹脂の耐熱温度は１０５〜１１７℃程度しかないために、ランプホルダー４３に接している導光板４２がランプホルダー４３からの熱伝導による影響を受けで熱変形してしまう虞がある。
【００１０】
この導光板４２に熱変形が発生すると、熱変形部分でランプ４４からの光が拡散され、輝度むら等を発生する不具合が発生する。
【００１１】
また、導光板４２とランプホルダー４３とを離間させて配置した構成の面光源装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
この面光源装置においては、導光板とランプホルダーとの間に導光板及びランプの位置変動を防止する固定ボスが配置されているので、結果として導光板とランプホルダーとの間に隙間が発生するので、ランプホルダーからの熱伝導を抑制する効果が生じているものと考えられる。
【特許文献１】特開２００４−４８０９号公報（図９、図１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このような面光源装置においては、本来の面光源装置では不要と考えられる固定ボスを特別に導光板とランプ間に設けているために、この固定ボスによってその近傍の発光面に暗部が発生する虞があり、暗部が発生すると部分的に輝度が低下し、面光源装置として均一な輝度の照射光が得られない虞がある。
【００１４】
また、このような固定ボスを設けた面光源装置を製品化する場合には、導光板を収納するために固定ボスと導光板との間に０．１〜０．３ｍｍ程度のクリアランスが必要と考えられる。このクリアランスのために、振動や衝撃等によって固定ボスと導光板とが接触し、固定ボスを樹脂成形によって形成している場合には、この接触によって固定ボスによる削れ塵の発生や導光板の損傷等の不具合が発生する虞があった。
【００１５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、導光板を所定の位置に保持しつつ導光板の熱変形を抑制することを可能にした面光源装置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】
【００１６】
この発明に係る面光源装置は、側面より光を導入しこの導入された光を出射面方向に放射する導光板と、この導光板の側面に配置される線状のランプと、このランプの両端に嵌合されるランプホルダーと、このランプホルダーを有するランプ及び導光板を収容するバックケースとを備える面光源装置において、導光板とランプホルダーとを当接させるとともに、ランプの電極部分に対応するランプホルダー部分と導光板とを非接触状態に設定したことを特徴とする。
【００１７】
また、導光板の電極部分に対応する側面に切欠部を設けて導光板とランプホルダー間に空隙を設けることにより非接触状態としたことを特徴とする。
【００１８】
更に、切欠部を電極部分に対応するランプホルダー対向部分からランプの本体側に跨って形成していることを特徴とする。
【００１９】
更にまた、空隙の距離を略０．３ｍｍに設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ランプホルダーを導光板の側面に当接させるとともに、ランプを保持するランプホルダーのランプ電極部分に相当する部分外側と対向する導光板側面部分に切欠部を形成することにより、ランプホルダーによる導光板の保持を図りながら導光板のパターン領域の拡大を図り、面光源装置としての輝度の向上及びより均一な放射光が得られるようにした面光源装置を提供することを可能にしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る面光源装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
本発明に係る面光源装置は、図１に示すように、ステンレス等の金属材料から形成される略四角形状の底板１１及びこの底板１１の4辺を夫々底板１１と直交する方向に設けた側板１２からなるバックケース１３を備え、このバックケース１３の底板１１及び側板１２の内面に略沿うように反射シート１４が収容されている。
【００２３】
この反射シート１４上には、一表面上に多数のプリズムを設けた耐熱アクリル樹脂等から形成される略四角に形成された導光板１５が配置され、この導光板１５の一側面には、線状光源として機能する冷陰極管からなるランプ１６と、このランプ１６の両端電極部分を被覆するゴム材や弾性合成樹脂等から形成された一対のランプホルダー１７が配置される。このランプホルダー１７は後述するように、その一部が導光板１５の側面と当接し、ランプ１６の電極部分に相当する箇所に対応するランプホルダー１７部分は、導光板１５とは非接触状態となるようにバックケース１３中に保持されている。
【００２４】
このとき、反射シート１４のランプ１６が配置される部分の端部を導光板１５側に折返して、ランプ１６を導光板１５側面との間に挟持するように反射シート１４を成形することで、反射シート１４にリフレクタ（図１中の１８で示す部分）としての機能をも併せ持たせ、またその他の辺に相当する反射シート１４部分も導光板１５側面側に折り返すことで、導光板１５端面での反射体として機能させることを可能にしている。
【００２５】
この導光板１５の上には拡散シート１９及び複数のプリズムシート２０，２１等からなる光学シート２２が配置され、この光学シート２２を含む上述した各種構成要素部品をバックケース１３中に収容した後に、中央部に開口２３を設けた枠状の上カバー２４でバックケース１３の開放面側を保持し、この上カバー２４とバックケース１３とを各々に設けた透孔２５と鉤部２６等の係合手段によって嵌合保持して面光源装置を構成している。
【００２６】
ここでは図示していないが、この面光源装置上に液晶パネルが載置され、この液晶パネルを内部に収容した状態のフロントケースをバックケース１３もしくは上カバー２４と嵌合させて固定保持することにより、面光源装置を備えた液晶表示装置を構成することができる。
【００２７】
この面光源装置を構成する導光板１５とランプホルダー１７を有するランプ１６とは、図２及び図３に示すような配置関係に設定される。図３は図２中のＢ−Ｂ線に沿う断面図であって、上カバー２４を嵌合させた状態を示している。
【００２８】
即ち、この面光源装置を構成する導光板１５は、その一側面両端角部分を一側面方向から他方側面方向にテーパー状に切り落とすとともに、このテーパー状端部部分から他方側面方向に直角に切り落として形成した段付部２７を設けている。このようにテーパー部分を設けて導光板１５とランプホルダー１７とを当接させることにより、導光板１５からの押圧力を2方向に分散させることが可能となり、特に大型の導光板１５を保持する上で有効な保持構造となる。
【００２９】
なお、導光板１５の一側端部近傍には、光学シート２２の位置決め用の突起２８が導光板１５と一体に形成されている。
【００３０】
一方、ランプ１６はこの一側面に沿って一側面と並行となるようにランプホルダー１７によって保持され、このランプホルダー１７は導光板１５の段付部２７とバックケース１３の角部分間に保持されるように構成されている。
【００３１】
このランプホルダー１７は、その一端にランプ１６の一端が挿入され、ランプ１６の内部電極２９に接続されたアウターリード３０と、外部から電源をランプ１６に供給するためのリード線３１とがランプホルダー１７内部において半田３２によって半田付け接続され、このリード線３１はランプホルダー１７及びバックケース１３を通してバックケース１３外部に導出され、図示しない外部ランプ駆動電源に接続されている。
【００３２】
そして、ランプホルダー１７のランプ電極２９部分に相当する外側面に対向する導光板１５一側面には切欠部３３が形成され、導光板１５とランプ電極２９部分に対応するランプホルダー１７側面との間に所定の空隙ａを設けるようになされ、その他のランプホルダー１７部分は導光板１５に当接されるように配置されている。
【００３３】
この空隙ａは、ランプ１６の電極２９部分からランプ１６本体に跨るように形成されることが好ましく、ランプガス圧が１２０Ｔｏｒｒのランプ１６を使用する場合には、その空隙ａの距離を０．３ｍｍ程度のクリアランスが形成されるように設定すると好適であるが、必ずしもこの値に特定されるものではない。
【００３４】
この空隙ａの距離が小さ過ぎると、ランプホルダー１７のランプ電極２９部分で発生する熱の影響が導光板１５にまで影響を与えることが懸念され、また反対に大き過ぎるとランプ１６と導光板１５との離間距離が大きくなり、効率的にランプ１６の光を導光板１５内に導入することが難しくなるので、略０．３ｍｍ程度に設定するのが好適である。
【００３５】
このように、ランプ１６の電極２９部分に対応するランプホルダー１７外側部分と導光板１５との間に所定距離の空隙ａを設けるように導光板１５側面に切欠部３３を形成しているが、この切欠部３３を設けている位置はランプ１６の内部電極２９部分に対応する付近であるために、輝度の低下は抑制されて面光源装置としての輝度の低下は殆ど発生することはない。
【００３６】
このように構成することにより、ランプ１６の電極２９部分付近にて発生する高熱はランプホルダー１７に伝達されるが、ランプホルダー１７外側面と導光板１５との間には、導光板１５に形成した切欠部３３による空隙ａが介在されるので、ランプホルダー１７からの高温が直接導光板１５に伝達されることがない。
【００３７】
従って、この高温による導光板１５の熱変形の発生を抑制することが可能となり、しかもこの切欠部３３はランプ１６の電極２９部分近傍に形成されるので、切欠部３３を形成したことによる輝度暗部の発生も抑制され、全体としての輝度むらの発生を防止することが可能となる。
【００３８】
しかもランプ１６本体と導光板１５との間は、従来と同程度のクリアランスで対向配置させることができるので、効率良くランプ１６で発光した光を導光板１５中にその一側面から導入することができる。
【００３９】
また、ランプホルダー１７の導光板１５に設けた切欠部３３に対向している部分以外は、導光板１５側面に当接しているので、導光板１５を確実に保持することができ、導光板１５の破損等の不慮の事故を未然に防止することが可能となる。また、特別に固定ボス等の部材も使用しないので、削れ塵の発生等の不具合も発生することがない。
【００４０】
なお、上記実施の形態においては、直管状のランプ１６を導光板１５の一側面に配置した構成を採っているが、導光板１５の対向する両側面に一対のランプ１６を配置した構成の場合にも適用が可能であり、更に、Ｌ字状のランプ１６を採用した場合にも同様に適用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る面光源装置を示す分解斜視図。
【図２】同じく面光源装置の導光板とランプホルダーとの関係を説明するための平面図。
【図３】同じく図２に示すＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図４】従来の面光源装置の導光板とランプホルダーとの関係を説明するための平面図。
【図５】同じく図４に示すＡ−Ａ線に沿う断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１３…バックケース
１５…導光板
１６…ランプ
１７…ランプホルダー
２９…ランプ電極
３３…切欠部
ａ  …空隙
【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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