(57)【要約】【課題】点灯時の正常点灯までの立ち上がり時間が短く、且つ消灯時における水銀の端部への移動が抑制されて所期の輝度と寿命が確保された、陰極管を光源として用いる照明装置を提供する。【解決手段】陰極管２の両端部は、一対の管端収容室Ｒｓ1、Ｒｓ2に収容されている。これら一対の管端収容室Ｒｓ1、Ｒｓ2は同様に構成され、例えば一方の管端収容室Ｒｓ1では、ゴムホルダ６が被着された一方の管端部が、収納ケース１の側壁１ａ2、１ａ5と、仕切り壁１ｂ、及び仕切り壁を兼ねるリブ１ｃ1、１ｄ1とで実質的に空気層を介して平面的に囲繞された形態で、収容されている。ゴムホルダ６は、支持突起板１ｅ、１ｆ及び仕切り壁１ｂにより、その周囲３箇所を選択支持されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極管と、
前記陰極管から射出された光を所定の方向に導いて射出させる導光手段と、
底板とこの底板の周囲に立設させた側壁からなる箱体をなし、この箱体の内部を仕切り壁により複数の室に区画してなる収納ケースとを有し、
前記陰極管と前記導光手段がそれぞれ前記収納ケースの対応する各室に収容されている照明装置であって、
前記収納ケースは前記陰極管の両端部の電極配置部近傍をそれぞれ収容する一対の管端収容室を有し、
これら管端収容室はそれぞれ、前記収納ケースの側壁と仕切り壁とで収容した陰極管の管端を実質的に空気層を介して平面的に囲繞していることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記管端収容室に収容されている陰極管の各々の端部には、それぞれ、ゴムカバーが被着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】
前記管端収容室は、それぞれ、収容する陰極管の各端部を保持する保持手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記管端収容室には、この室を実質的に遮蔽する蓋部材が被装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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、陰極管を用いた照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示素子用のバックライトとして、導光板の一方の端面に陰極管を対向配置してなり、この陰極管から線状に射出される光を導光板内に導き液晶表示素子の背面に対向させる一方の表面から面状に出射させる、サイドライト方式の面光源装置が多く用いられている。
【０００３】
この面光源装置における陰極管の保持方法としては、通常、陰極管の電極等が設けられている両端をゴムホルダで覆って保護し、それら端部をゴムホルダを介してケースコーナー部と保持爪で挟持する方法が採用されている。（例えば特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３３７９３９号公報（４頁、図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の保持方法では、ケースコーナー部の壁を挟持手段の一方として利用するから、ケースコーナー部の壁とゴムホルダとを密着させてある。その為、両端の電極部で発生した熱がゴムホルダからケースの壁を伝導して比較的速やかに外部に逸散されてしまう。
【０００６】
その結果、陰極管点灯時において両端の電極部で発生した熱を陰極管を加温するのに有効利用できない。そもそも、陰極管は低温時における正常点灯までの立ち上がり時間が長いという欠点を有しており、点灯時に電極から陰極管全体をできるだけ速やかに昇温させるためには、電圧印加により電極部で発生する熱の外部放散を可及的に阻止し、その熱を陰極管を加温するために有効利用することが必要となる。
【０００７】
一方、陰極管消灯時においても、両端電極部の熱の逸散は問題となる。即ち、陰極管内に封入されている発光因子としての水銀は、温度の高いところから低いところへ移動し易いという特性を有している。従って、陰極管消灯時に両端電極部が外部への熱放散により中央側よりも早く温度が低下すると、陰極管のオン・オフを繰り返すうちに水銀が陰極管の両端電極部周囲へ徐々に集まってしまう。その結果、次第に陰極管発光部（両端電極部を除いた中央側）の発光に寄与する有効な水銀が減少し、陰極管としての輝度低下或いは寿命低下を引き起こしてしまう。
【０００８】
本発明は、点灯時の正常点灯までの立ち上がり時間が短く、且つ消灯時における水銀の端部への移動が抑制されて所期の輝度と寿命が確保された、陰極管を光源として用いる照明装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の照明装置は、陰極管と、前記陰極管から射出された光を所定の方向に導いて射出させる導光手段と、底板とこの底板の周囲に立設させた側壁からなる箱体をなし、この箱体の内部を仕切り壁により複数の室に区画してなる収納ケースとを有し、前記陰極管と前記導光手段がそれぞれ前記収納ケースの対応する各室に収容されている照明装置であって、前記収納ケースは前記陰極管の両端部の電極配置部近傍をそれぞれ収容する一対の管端収容室を有し、これら管端収容室はそれぞれ、前記収納ケースの側壁と仕切り壁とで収容した陰極管の管端を実質的に空気層を介して平面的に囲繞していることを特徴とするものである。
【００１０】
この照明装置によれば、陰極管の電極が形成されている両端部をそれぞれ収容する一対の管端収容室を設け、これら管端収容室内に陰極管の各端部を管端収容室を区画形成するケース側壁や仕切り壁等の壁部材により実質的に空気層を介して平面的に囲繞した形態で収容したから、管端の電極部で発生した熱の壁部材への伝導が空気層を介することにより顕著に抑制される。これにより、管端電極部で発生した熱の大部分が外部に逸散されず、陰極管点灯時においては陰極管全体の昇温に寄与して正常点灯までの立ち上がり時間が短縮され、また、陰極管消灯時においては管端電極部の温度低下を中央側より遅らせて水銀の管端部への移動を防止し、所期の輝度を長期にわたり確保できる長寿命の陰極管を用いた照明装置が得られる。
【００１１】
本発明の照明装置においては、請求項２に記載のように、前記管端収容室に収容されている陰極管の各々の端部に、それぞれ、ゴムホルダを被着することが好ましく、これにより、陰極管の管端電極部の損傷が防止され、且つ、電極部で発生した熱の外部への伝導がより一層抑制される。
【００１２】
また、請求項３に記載のように、前記管端収容室に、それぞれ、収容する陰極管の各端部を保持する保持手段を設けることが好ましく、これにより陰極管の各端部を所定位置に確実に保持することができる。
【００１３】
さらに、請求項４に記載のように、前記管端収容室にこの室を実質的に遮蔽する蓋部材を被装することが好ましく、これにより、管端電極部で発生した熱の伝導による逸散だけでなく、外部との空気の入れ替わりつまり対流や輻射による熱の逸散も抑制され、管端収容室の断熱効果がより一層高められる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の照明装置の一実施形態としての液晶表示素子用サイドライト型バックライトについて、図１乃至図５に基づき説明する。なお、図１は上記バックライトの略全体の構成を示す平面図である。
【００１５】
図１において、収納ケース１は略矩形をなす底板１ａ1の周囲４辺に４個の側壁１ａ2〜１ａ5をそれぞれ立設した箱体をなしている。その収納ケース１の内側には、３辺の側壁１ａ2〜１ａ4に沿って仕切り壁１ｂが略コの字状に設けられている。この仕切り壁１ｂにより、ケース内部は、陰極管２を含む光源装置が収納された光源収納室Ｒｓ、陰極管２の両端電極部に接続された一対のリード線３ａ、３ｂのうちの一方のリード線３ａを収納する配線収納室Ｒｗ、及び導光板４を収納する導光板収納室Ｒｇに区画されている。
【００１６】
導光板収納室Ｒｇは、収納する導光板４の外形と平面形状及びその寸法が略同一に形成されており、導光板４をケース垂直方向から圧入するだけで容易に装入できる構成となっている。
【００１７】
配線収納室Ｒｗは、両側を三辺の側壁１ａ2〜１ａ4とこれらに沿って立設されている仕切り壁１ｂとで挟まれた略コの字をなす回廊状に形成されている。仕切り壁１ｂには、対向する側壁１ａ2〜１ａ4に向けて、９本のリブ１ｃ1〜１ｃ9が凸設されている。即ち、配線収納室Ｒｗの両端部（光源収納室Ｒｓとの境界部）にリブ１ｃ1、１ｃ9、２箇所のコーナー部に長めのリブ１ｃ4、１ｃ７、それら各コーナーの両近傍にそれぞれ２本づつのリブ１ｃ3、１ｃ5とリブ１ｃ6、１ｃ8、及び側壁１ａ2の中間部に向けたリブ１ｃ2の、計９本のリブ１ｃ1〜１ｃ9が設けられている。これら９本のリブ１ｃ1〜１ｃ9のうちの７本のリブ１ｃ2、１ｃ4〜１ｃ9は、それぞれ、各先端と側壁１ａ2〜１ａ4の対向箇所との間にリード線３ａを挟持できるだけの隙間を確保させて凸設されている。
【００１８】
一方、側壁１ａ2〜１ａ4のうちの側壁１ａ2は、本バックライトが組み込まれる液晶表示素子の外郭に対応させて折れ線状に形成され、２個の凸部ｒ1、ｒ2が形成されている。これら凸部ｒ1、ｒ2には、それぞれ、リブ1ｄ1、１ｄ2が側壁１ａ2から仕切り壁１ｂに向けて凸設されている。これらリブ1ｄ1、１ｄ2は、側壁１ａ2内面の仕切り壁側のリブ１ｃ1、１ｃ3に対向する位置に、それら各先端と対向するリブ１ｃ1、１ｃ3の各先端との間にリード線３ａを挟持できるだけの隙間が確保されるように、凸設されている。
【００１９】
上述のように形成された回廊状の配線収納室Ｒｗには、図２に示すように陰極管２の一方の端部の電極から引き出された電極端子２ａに電気接続されたリード線３ａが、引き回し配置されている。リード線３ａは、リブ１ｃ1〜１ｃ9の各先端と側壁１ａ2〜１ａ4内面及びリブ1ｄ1、１ｄ2の各先端との隙間に対応部を圧入させることによって、配線３ａのそれら９箇所の圧入部分が確実に挟持され、側壁１ａ2〜１ａ4の内面にあらかた沿わせて引き回し配置されたパターンに固定されている。
【００２０】
光源収納室Ｒｓは、陰極管２の電極（不図示）が形成されている両端部をそれぞれ収容する一対の管端収納室Ｒｓ1、Ｒｓ2と、陰極管２の管中央側本体部分が配置される本体収納エリアＲｓ3とから成る。陰極管２の本体部分には、リフレクタ５が被装されている。このリフレクタ５は、陰極管本体部分を適度の空間を隔てて取り囲むように設けられ、その両端部は導光板４の陰極管に対向させる側の端部の両平面に固着されている。即ち、リフレクタ５は陰極管２の本体部分を包囲すると共に陰極管２と対向する導光板４の端部をその両端部で挟んだ形態に設置されている。従って、陰極管２の本体部分から射出された大部分の光は、対向する導光板４の端面４ａに、直接入射するか、或いは、リフレクタ５に反射されて入射するようになり、射出光が有効利用される。
【００２１】
図２は、陰極管収納室Ｒｓにおける一対の管端収容室Ｒｓ1、Ｒｓ2を詳細に示す部分拡大平面図である。この図２に示されるように、前述した引き回しリード線３ａが引き込まれている管端収納室Ｒｓ1は、リード線３ａを挟持するためのリブ１ｄ1とリブ１ｃ1により、リード線収納室Ｒｗと区画されている。この管端収納室Ｒｓ1内には、互いに隣り合ってコーナーを形成している側壁１ａ2と側壁１ａ5からそれぞれ凸設させた支持突起板１ｅ、１ｆ、及び側壁１ａ2とこれに対向する仕切り壁１ｂから互いに先端を対向させる配置で凸設させた挟持突起板１ｇ、１ｈが設けられている。これら４個の突起板のうち、支持突起板１ｅは平面形状がＴの字をなし平面に広がる支持当接面１ｅ1を備えているが、他の３個の突起板１ｆ、１ｇ、１ｈは突出端面を支持面とする平板に形成されている。なお、これら突起板は、各側壁１ａ2、１ａ5や仕切り壁１ｂから切り離し、収納ケース１の底板１ａ1に立設させてもよい。
【００２２】
上述のように構成された管端収容室Ｒｓ1においては、陰極管２の一方の端部が、側壁１ａ2、１ａ5と仕切り壁１ｂ及び仕切り壁を兼ねるリブ１ｄ1とリブ１ｃ1と（以下、管端収容室Ｒｓ1の壁部材という）により、実質的に空気層Ａｓを介して平面的に囲繞された形態で、収容されている。本例では、陰極管２の端部には管端を保護する為のゴムホルダ６が装着されている。本例のゴムホルダ６は直方体に形成され、陰極管２の端部だけでなく、それから引き出された電極端子２ｂ及びこの電極端子２ｂと例えば半田接続により直角方向に電気接続されたリード線３ｂのリード端子３ｂ1をも一括して覆っている。そして、ゴムホルダ６は、支持突起板１ｅ、１ｆ及び仕切り壁１ｂによりその周囲３箇所を支持されている。この場合、平面形状がＴ字状の支持突起板１ｅは、その広い支持当接面１ｅ1をゴムホルダ６に当接させ、陰極管２の管端をその長手方向に沿って支持している。なお、上記ゴムホルダ６に覆われている陰極管２の端部とリード端子３ｂ1の各付け根部には、それぞれ、各付け根部を保護するために、リング状に形成されたゴムブーツ７、８が外挿されている。
【００２３】
先端部を上記接続端子３ｂ1とされたリード線３ｂは、ゴムブーツ８から引き出され管端収容室Ｒｓ1内を引き回され、側壁１ａ2を介して収納ケース１外に引き出されている。また、この管端収容室Ｒｓ1内に引き込まれた他方のリード線３ａも側壁１ａ2を介して収納ケース１外へ引き出されている。これら、リード線３ａ、３ｂは、ともに、挟持突起板１ｇ、１ｈ間の間隙に圧入され挟持されている。
そして、図３及びそのＢ−Ｂ断面図である図５にも示されるように、ゴムホルダ６が被着された陰極管２の一方の管端及び、ゴムブーツ７、８及びリード線３ａ、３ｂが上述のように収容された管端収容室Ｒｓ1には、蓋部材としてのカバー９が被装されている。本例のカバー９は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート等の樹脂シート材からなり、平面形状が管端収容室Ｒｓ1を完全に覆うことができる形状に形成され、側壁１ａ5とリブ１ｄ1、１ｃ1に接する辺には、それぞれ、ケース底面に向けて折り返した折り返し部９ａ、９ｂが形成されている。これら折り返し部９ａ、９ｂを側壁１ａ5及びリブ１ｄ1、１ｃ1の管端収容室Ｒｓ1内側の各面に沿ってそれぞれ差し込むことにより、カバー９が所期の被装位置に保持される。ここで、側壁１ａ5のカバー折り返し部９ａが差しまれる部分を僅かに突出させて、凸部ｒ3が形成されており、この凸部ｒ3の内側に折り返し部９ａを差し込むことにより、カバー９の平面方向への移動が確実に阻止される。
【００２４】
以上のように、陰極管２のゴムホルダ６で覆った一方の端部を、収納ケース１の側壁１ａ2、１ａ5及び仕切り壁１ｂと仕切り壁を兼ねるリブ１ｄ1、１ｃ1からなる壁部材により実質的に空気層を介して平面的に囲繞した形態で管端収容室Ｒｓ1内に収容し、ゴムホルダ６とそれら管端収容室Ｒｓ1の壁部材とを接触させない構成とすることにより、陰極管２の端部の電極で発生した熱は、その端部を覆うゴムホルダ６で管端外への熱伝導が抑制されると共に、そのゴムホルダ６の外部に形成された空気層Ａｓによりゴムホルダ６に伝導した熱の壁部材への伝導が顕著に抑制される。また、この管端収容室Ｒｓ1には、カバー９が被装されているから、管端収容室Ｒｓ1内の空気と外気との交換を起こり難くし、管端電極部で発生した熱の対流や輻射による外部への逸散が防止される。従って、この管端電極部で発生した熱の大部分は、ケース外部へ逸散されずに陰極管２の中央側に伝導し、陰極管２全体の昇温に寄与する。
【００２５】
なお、ゴムホルダ６は、支持突起板１ｅ、１ｆ及び仕切り壁１ｂによりその周囲３箇所を支持されているが、これらから壁部材を介して管端収容室Ｒｓ1外に伝導される熱量は僅かであり、陰極管２の端部がゴムホルダ６を被着されただけで支持突起板１ｅ、１ｆ及び仕切り壁１ｂが存在しない管端収容室内に平面的に支持されずに収容されている状態、即ち管端収容室の壁部材により空気層を介して平面的に囲繞された状態と、実質的に同一である。
【００２６】
陰極管２の他方の端部も、上記管端収納室Ｒｓ1と同様に構成された管端収容室Ｒｓ2内に、その壁部材により実質的に空気層を介して平面的に囲繞された状態で収容されている。即ち、陰極管２の他端部にはゴムホルダ１０が被着され、このゴムホルダ１０を平面形状がＴの字をなす支持突起板１ｉと平板の支持突起板１ｊ及び仕切り壁１ｂとが支持し、陰極管２の他端部が保持されている。ゴムホルダ１０が被着された陰極管２の他端部とリード端子３ａ1の各付け根部には、それぞれ、各付け根部を保護するために、リング状に形成されたゴムブーツ１１、１２が外挿されている。
【００２７】
そして、ゴムホルダ１０が被着された陰極管２の他方の端部と、ゴムブーツ１１、１２及びリード線３ａが上述のように収容された管端収容室Ｒｓ2には、図３に示すように、カバー１３が被装されている。
【００２８】
以上のように、陰極管２のゴムホルダ１０で覆った端部を、収納ケース１の側壁１ａ4、１ａ5及び仕切り壁１ｂと仕切り壁を兼ねるリブ１ｃ9からなる壁部材により実質的に空気層を介して平面的に囲繞した形態で管端収容室Ｒｓ2内に収容し、ゴムホルダ１０と管端収容室Ｒｓ2の壁部材とを接触させない構成とすることにより、陰極管２の他方の端部の電極で発生した熱は、その端部を覆うゴムホルダ１０で管端外への熱伝導が抑制されると共に、そのゴムホルダ１０の外部に形成された空気層Ａｓによりゴムホルダ１０に伝導した熱の壁部材への伝導が遮断される。また、この管端収容室Ｒｓ2にはカバー１３が被装されているから、この管端電極部で発生した熱の対流や輻射による外部への逸散も防止される。その結果、この管端電極部で発生した熱のケース外部へ逸散が顕著に抑制される。
【００２９】
このようにして、本実施形態の照明装置においては、陰極管２の両端の電極部でそれぞれ発生した熱の外部への逸散が両端部で共に顕著に抑制される。よって、陰極管２を点灯した際には、両端電極部で発生した熱を逸散させることなく効率良く陰極管２の中央側へ伝導させ、陰極管２全体を正常点灯可能な温度により速やかに昇温させることができる。また、陰極管２の消灯時においては、両端電極部からの熱の逸散が抑制されるからその温度低下が管の中央側よりも遅く、内部に封入されている水銀が管端部に移動する不具合が解消される。その結果、陰極管を用いる照明装置において所期の輝度と寿命を充分に確保することができる。
【００３０】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態で陰極管の両端部に被着したゴムホルダは、必須の構成要件ではなく、省略することも可能である。
【００３１】
また、陰極管両端部を支持する支持突起板も省略可能であり、その場合、管端収容室の仕切り壁に陰極管やリード線を挿通する穴を設け、仕切り壁で管端部を支持する構成とすればよい。
【００３２】
さらに、管端収容室に被装する蓋部材も省略可能であり、その場合、本照明装置が組み込まれた例えば液晶表示モジュール等の製品において管端収容室が実質的に遮蔽された空間となるように製品設計を行えばよく、それにより、蓋部材を設けた場合と同等の断熱効果が得られる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の照明装置によれば、陰極管の電極が形成されている両端部をそれぞれ収容する一対の管端収容室を設け、これら管端収容室内に陰極管の各端部を管端収容室を区画形成するケース側壁や仕切り壁等の壁部材により実質的に空気層を介して平面的に囲繞した形態で収容したから、管端の電極部で発生した熱の壁部材への伝導が空気層を介することにより顕著に抑制される。これにより、管端電極部で発生した熱の大部分が外部に逸散されず、陰極管点灯時においては陰極管全体の昇温に寄与して正常点灯までの立ち上がり時間が短縮され、また、陰極管消灯時においては管端電極部の温度低下を中央側より遅らせて水銀の管端部への移動を防止し、所期の輝度を長期にわたり確保できる長寿命の陰極管を用いた照明装置が得られる。
【００３４】
また、本発明の照明装置においては、請求項２に記載のように、管端収容室に収容されている陰極管の各々の端部に、それぞれ、ゴムホルダを被着することにより、陰極管の管端電極部の損傷が防止され、且つ、電極部で発生した熱の外部への伝導がより一層抑制される。
【００３５】
更に、請求項３に記載のように、管端収容室に、それぞれ、収容する陰極管の各端部を保持する保持手段を設けることにより、陰極管の各端部を所定位置に確実に保持することができる。
【００３６】
加えて、請求項４に記載のように、管端収容室にこの室を実質的に遮蔽する蓋部材を被装することにより、管端電極部で発生した熱の伝導による逸散だけでなく、外部との空気の入れ替わりつまり対流や輻射による熱の逸散も防止され、管端収容室の断熱効果がより一層高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態としての照明装置の全体概略構成を示す平面図である。
【図２】上記実施形態における管端収容室をそのカバーを省略して示す部分拡大平面図である。
【図３】上記実施形態における管端収容室をカバーを設置して示す部分拡大平面図である。
【図４】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１…収納ケース
２…陰極管
３ａ、３ｂ…リード線
４…導光板
５…リフレクタ
６、１０…ゴムホルダ
７、８、１１、１２…ゴムブーツ
９、１３…カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004213920.tif 000006
【図５】
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