(57)【要約】【課題】輝度の低下を最小限に留めて、従来に比して小型化が可能な照明装置及び該照明装置を備えた液晶表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】棒状に形成された三本の光源２，３，４と、この光源から発せられた光を受光する略矩形状の受光面９を有し、受光面９で受光した光を内部に導光して他の面から外部に向けて放射する導光体１とを備えた照明装置において、前記三本の光源２，３，４は、軸線が受光面９の長手方向に沿って配置されていると共に、受光面９の短手方向に並設されており、その直径の合計が前記受光面９の短手方向の長さよりも短く、且つ、三本のうち一本の直径が他の二本の直径よりも短く寸法設定されていることを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状に形成された三本の放電管と、この放電管から発せられた光を受光する略矩形状の受光面を有し、当該受光面で受光した光を内部に導光して他の面から外部に向けて放射する導光体とを備えた照明装置において、前記三本の放電管は、軸線が受光面の長手方向に沿って配置されていると共に、受光面の短手方向に並設されており、その直径の合計が前記受光面の短手方向の長さよりも短く、且つ、三本のうち一本の放電管の直径が他の二本の放電管の直径よりも小さいものである照明装置。
【請求項２】
三本の放電管のうち、直径が他の二本の放電管よりも小さく寸法設定された放電管が、他の二本の放電管の間の中央に位置するように並設されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明装置と、この照明装置から照射された光を受けて画像等を目視可能に表示する液晶表示素子とを備えている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、液晶表示装置に使用される照明装置、及び該照明装置を備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は、パソコン、ワープロ、ビデオカメラ等の画像表示に多用されており、その用途は多岐に及び益々拡大傾向にある。かかる液晶表示装置は、液晶表示素子の背面から照明装置によって光を照射することにより、前記液晶表示素子に表示される画像を視認可能に構成されている。
【０００３】
かかる照明装置としては、図２に示す如く、光源である例えば冷陰極の放電管８と、板状をなした透明の導光体１と、光を反射させるための光反射体５及び光反射板７とを備え、略矩形状に形成された導光体１の端面（受光面９）に、前記放電管８から発せられる光を光反射体５で反射した反射光と放電管８の直接光とが導光体１の受光面９を介して内部に入射され、内部を導光されてゆき、導光途中において導光体１の一方の面を放出された光を、この一方の面（下面）に対向配置された光反射板７で反射させ、反射した光を導光体１に再入射して最終的に導光体１の他方の面（上面）から外部に放射するものが主流である。
【０００４】
そして、このような照明装置においては、放電管８を複数本（図２においては三本）備えたものがあり、放電管８を複数本備えることで照明装置の輝度を増加させ、その結果、液晶表示装置の視認性を向上させている。
【０００５】
このような液晶表示装置においては、携帯性などを考慮して、小型化、薄型化に形成することが望まれており、そのために、前記導光体１の厚み（図２においては上下方向の寸法）を薄くして、液晶表示装置の薄型化を実現している。
【０００６】
通常、放電管８は、発光効率の面から略矩形状に形成された受光面９に対して平行に並設することが好ましいが、そうすると放電管３本を受光面９に並設するために縦列させると導光体の厚みを大きくせざるをえず、薄型化に対応できない。
【０００７】
そこで、従来の照明装置においては、できる限り薄型化にするために、同一の直径の放電管８を三角形の頂点の位置に配置している。具体的には、二つの放電管が導光体１の厚さ、即ち、受光面９の短手方向の両端部に配置されていると共に、残り一つの放電管は受光面９の短手方向の中央で且つ前記二つの放電管と干渉しないように前記二つの放電管よりも受光面９から離れた位置に配置されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、そうすると、放電管８を受光面９に対して縦列して並設した場合に比して、受光面９と直交する方向、すなわち光反射体５の形状が大型化して照明装置全体が大きくなってしまうばかりか、中央に配置された放電管から導光体１に向かって放射された光の一部が、導光体１に近い側の前記二本の放電管によって遮断されるため、放電管から出た光が有効に受光面９に照射されないという問題がある。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、輝度の低下を最小限に留めて、従来に比して小型化が可能な照明装置及び該照明装置を備えた液晶表示装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置は、請求項１に記載の如く、棒状に形成された三本の放電管と、この放電管から発せられた光を受光する略矩形状の受光面を有し、当該受光面で受光した光を内部に導光して他の面から外部に向けて放射する導光体とを備えた照明装置において、前記三本の放電管は、軸線が受光面の長手方向に沿って配置されていると共に、受光面の短手方向に並設されており、その直径の合計が前記受光面の短手方向の長さよりも短く、且つ、三本のうち一本の放電管の直径が他の二本の放電管の直径よりも小さいものであることを特徴とする。
【００１１】
かかる請求項１に記載の照明装置によれば、三本の放電管の直径の合計長さを受光面の短手方向の長さよりも短く寸法設定することにより、光源を受光面に対して縦列に並設することができるため、従来の照明装置に比して小型に形成することができる。また、一本の放電管の直径を他の二本の放電管よりも小さく寸法設定することで、結果的に三角形の頂点に放電管を配置した場合の受光面より遠方の放電管の発光が遮光されないことにより、輝度の低下を最小限に留めることが可能となる。
【００１２】
また、本発明は請求項２に記載の如く、請求項１に記載の照明装置において、三本の放電管のうち、直径が他の二本の放電管よりも短く寸法設定された放電管が、他の二本の放電管間の中央に位置するように並設されていることが好ましい。
【００１３】
直径が短く寸法設定された放電管は、他の二本の放電管よりも輝度が低下するが、直径が短い放電管を中央に配置することにより、直径が短い放電管の両側に配置された他の二本の放電管で輝度の低下を中央部の輝度の低下を補うことができるため、部分的な輝度の低下が防止される。
【００１４】
また、本発明に係る液晶表示装置は、請求項３に記載の如く、請求項１又は２に記載の照明装置と、この照明装置から照射された光を受けて画像等を目視可能に表示する液晶表示素子とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
かかる請求項２に記載の液晶表示装置によれば、請求項１に記載の照明装置を備えることで、従来の照明装置を備えた液晶表示装置に比して小型化することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る照明装置及び液晶表示装置について図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
本発明に係る照明装置は、図１に示す如く、光源としての直管形状のたとえば冷陰極の放電管２，３，４と、放電管２，３，４からの光が照射され、内部に光を導光して外部に放射する楔形状の導光体１と、放電管２，３，４からの光を反射して前記導光体１側照射する光反射体５と、導光体１の一方の面に対向配置され、導光体１内に導光されその下面から放出された光を反射して導光体に再入射させる光反射板７と、導光体１の他方の面と対向配置され、導光体１の上面から放射される光の方向性などを制御する板状の光制御体６とで構成されている。
【００１８】
導光体１は、透明なアクリル樹脂、或いはポリカーボネートを成形したものであり、平面視略矩形状をなした樹脂製の板材である。かかる導光体１の一方の面（以下、光放射面という）に対して他方の面は、導光体１の長手方向に対して直交方向（以下、短手方向）に傾斜しており（以下、この面を傾斜面という）、断面形状が、短手方向の一端側に向けて先細りした楔状をなしている。また、導光体１における短手方向の他端面（以下、受光面９という）は、前記放電管から出た光を受光するための面であり、受光面９は、導光体１の長手方向に長尺な矩形状に形成されている。そして、かかる受光面９側には、受光面９と所定間隔を有して放電管２，３，４が配置されている。
【００１９】
放電管２，３，４は、アルゴンとネオンの混合ガスなどからなる希ガス、及び気化した水銀が封入された筒状のガラスバルブの両端に、一対の主電極を対向配置することで形成され、前記一対の主電極に通電することにより発光するように構成されている。
【００２０】
また、かかる放電管２，３，４は、第一放電管２、第二放電管３及び第三放電管４の合計三本の放電管からなり、各放電管２，３，４は、軸線が導光体１の長手方向（受光面９の長手方向）に沿って配置されている。そして、各放電管２，３，４は、第二放電管３を中央に配置して、受光面９に対して並設されている。
【００２１】
第一放電管２の直径と第三放電管４の直径とは同一に設けられていると共に、第二放電管３の直径は、第一放電管２（第三放電管４）の直径よりも若干短く設定されている。そして、前記各放電管２，３，４の直径の合計は、受光面９の短手方向の長さ（短辺）よりも若干短く寸法設定されている。従って、各放電管２，３，４を受光面９の短辺からはみ出させることなく並設することができる。
【００２２】
光反射体５は、光を反射し得るように光沢のある板材を略Ｕ字状に曲げて形成されたものであり、第一〜第三放電管２，３，４の周りを包囲し、各放電管２，３，４から発せられた光を導光体１に向けて反射するように設けられている。そして、各放電管２，３，４から発せられた光が外部に漏れないように、Ｕ字状の開口部分が前記導光体１の受光面９近傍に接続されている。即ち、詳しくは、光反射体５は、受光面９と対向位置に設けられた湾曲面と、この湾曲面の両端部から導光体１に向けて延設された平面とで断面が略Ｕ字状に形成されており、光反射体５と受光面とで形成される空間に、第一〜第三放電管２，３，４が介在するように設けられている。
【００２３】
光反射体５の湾曲面は、曲率中心が受光面９よりも導光体１側に設けられており、好ましくは、曲率中心を受光面９からより遠い位置に設ける。そうすることにより、湾曲面の形状が平面状に近づき、その結果、湾曲面を第一〜第三放電管２，３，４に近接して配置することができるため、導光体１の短手方向に照明装置を小型化することができる。
【００２４】
光反射板７は、光反射体５と同様に、光を反射し得るように光沢のある板材からなり、導光体１の傾斜面、短手方向の一端面、及び長手方向の両端面に対して所定間隔を有して対向配置し得るように曲げ加工されたものである。このように形状設定された光反射板７は、上述のように各面と対向するように配置されている。
【００２５】
光制御体６は、樹脂製の板材からなり、導光体１の光放射面から放出された光の方向性を制御し得るように表面形状が構成されており、導光体１の放射面と対向配置されている。
【００２６】
このように構成された照明装置は、各放電管２，３，４から光が発せられると、その直接光が光反射体５によって反射された反射光とが導光体１の受光面９に向けて照射され、導光体１内に入射される。そして、導光体１内を導光されてゆくが、その導光途中において傾斜面、短手方向の一端面、及び長手方向の両端面から外部に放出された光は、傾斜面、短手方向の一端面、及び長手方向の両端面に対向配置された光反射板７によって導光体１の放射面に向けて反射されて再度導光体１に光入射され、放射面から光制御体６に向けて放射され、この光制御体６によって、光の放射方向が制御されて外部に放射される。
【００２７】
以上のように、各放電管２，３，４の直径の合計を、受光面９の短辺よりも短く寸法設定して、各放電管２，３，４を受光面９に対して並設することにより、従来に比して照明装置を小型化することができる。
【００２８】
また、第二放電管３の直径が第一放電管２及び第三放電管４の直径よりも短く寸法設定されている、即ち、第二放電管３の直径のみが小さく設けられているため、輝度の低下を最小限にすることができ、全ての放電管２，３，４の直径を均等に小さくする場合に比して、高輝度の照明装置を形成することが可能となる。
【００２９】
各放電管２，３，４を受光面９に対して並設することにより、各放電管２，３，４から受光面９に向けて発せられた光は、他の放電管に遮断されることなく受光面９に照射されるため、受光面９に光を有効的に照射することができる。
【００３０】
直径の短い第二放電管３を中央に配置することにより、第二放電管３の両側に配置された第一放電管２及び第三放電管４によって第二放電管３の輝度の低下が補われるため、部分的に輝度が低下することを防止できる。即ち、各放電管２，３，４から発せられた光が、受光面９に均等に照射されるので、照明装置から外部に照射される光にムラが発生することを防止できる。
【００３１】
また、以上の照明装置の上方に液晶表示素子を配置することにより、液晶表示装置を構成することができる。本発明に係る液晶表示装置は、前記照明装置と、この照明装置の照明を後方から受ける液晶表示素子とを備えている。
【００３２】
液晶表示素子は、周知のもので詳細に説明しないが、板状に形成され、例えばカメラで撮影された画像やパソコンの演算装置等で処理された画像等を表示させることができるように構成されている。
【００３３】
そして、前記照明装置の光制御体６より外部に放射された光は、前記液晶表示素子の背面に照射される。液晶表示素子は背面から光を照射させることで、当該液晶素子に表示された画像等を前面から視認することができるように構成されている。
【００３４】
以上のように構成された液晶表示装置は、前記照明装置を備えることで、従来に比して小型に形成することが可能となる。
【００３５】
また、照明装置の輝度の低下も最小限にすることができるために、画像等の視認性も従来の液晶表示装置とほぼ同等に保つことができるという利点を有する。
【００３６】
尚、本発明の照明装置及び液晶表示装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本実施形態において、第二放電管３を第一放電管２と第三放電管４との間に配置しているが、端に配置してもよい。即ち、各放電管２，３，４が受光面９に対して並設されていれば、どのような並び順で配列されていてもよい。
【００３７】
また、本実施形態において、導光体１の断面形状を楔状にしたが、導光体１は平板状であってもよい。
【００３８】
さらに、本実施形態における導光体１は、平面視略矩形状に構成されているが、導光体１は、平面視略矩形状のものに限定されるものではなく、種々の形状であってもよい。
【００３９】
光制御体６は単一のもので示したが、これを導光体１からの放電光を拡散する光拡散部材と光拡散部材による拡散光を例えば直線光に変えるプリズムとで構成しても良い。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る照明装置は、三本の光源のうち、一本の光源の直径を他の二本の光源の直径よりも短く寸法設定することで、前記三本の光源の直径の合計の長さを導光体の受光面の短手方向の長さよりも短くすると共に、三本の光源を受光面の短手方向に対して並設することにより、従来に比して照明装置を小型化することができる。
【００４１】
さらに、かかる照明装置を備えた液晶表示装置も同様に、従来に比して小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の照明装置を示す断面図
【図２】従来の照明装置を示す断面図
【符号の説明】
１　導光体
２　第一放電管
３　第二放電管
４　第三放電管
５　光反射体
６　光制御体
７　光反射板
８　放電管
９　受光面
【図１】
2004022429.tif 000003
【図２】
2004022429.tif 000004