(57)【要約】【課題】  発光面積が広い大型のバックライトシステムに対しても、光源として狭い発光面積のもので対応することができ、システムとしての小型化、軽量化が図れる。【解決手段】  このバックライトシステムは、その発光面２２の面積ＳＢよりも小さな面積ＳＬの発光面２１を持つ平面型光源Ｌと、平面型光源の発光面からの光を、当該バックライトシステムの発光面に到達するまでの間に当該システムの発光面の面積まで拡大させる光拡大手段１２とを具備したものである。【選択図】      図５
2007087900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該バックライトシステムの発光面の面積よりも小さな面積の発光面を持つ平面型光源と、
前記平面型光源の発光面からの光を、当該バックライトシステムの発光面に到達するまでの間に当該システムの発光面の面積まで拡大させる光拡大手段とを具備したことを特徴とするバックライトシステム。
【請求項２】
前記光拡大手段として、前記平面型光源の発光面から当該バックライトシステムの発光面までの間に所定の間隔を空けたことを特徴とする請求項１に記載のバックライトシステム。
【請求項３】
前記光拡大手段として、前記平面型光源の発光面と当該システムのバックライト発光面までの間に所定の間隔を空け、かつ、当該システムのバックライト発光面に光拡大性の光学レンズを設置したことを特徴とする請求項１に記載のバックライトシステム。
【請求項４】
前記光学レンズは、レンズ、フレネルレンズ、リニアフレネルレンズ、プリズムシートのうちの１つ又は複数の組み合わせであることを特徴とする請求項３に記載のバックライトシステム。
【請求項５】
前記光拡大手段のバックライト照射面側に、光拡散手段を配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバックライトシステム。
【請求項６】
前記光拡散手段は、拡散板又は拡散シートであることを特徴とする請求項５に記載のバックライトシステム。
【請求項７】
前記平面型光源の発光面とバックライトの照射面との間に、斜面形状を有する側壁を配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のバックライトシステム。
【請求項８】
前記側壁において、前記平面型光源の非発光部を遮光したことを特徴とする請求項７に記載のバックライトシステム。
【請求項９】
前記側壁において遮蔽する平面型光源の非発光部は、当該平面型光源の電極部又は側壁部であることを特徴とする請求項８に記載のバックライトシステム。
【請求項１０】
前記側壁の背面側に前記平面型光源の点灯回路を収納したことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載のバックライトシステム。
【請求項１１】
前記平面型光源は、複数台配置したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のバックライトシステム。
【請求項１２】
前記光拡大手段は、複数配置したことを特徴とする請求項１１に記載のバックライトシステム。
【請求項１３】
前記複数の平面型光源の間を側壁によって分離したことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のバックライトシステム。
【請求項１４】
前記平面型光源の隣接する区画の側壁の高さを、平面型光源の照射面とバックライトの照射面との間の間隔よりも短くしたことを特徴とする請求項１３に記載のバックライトシステム。
【請求項１５】
前記複数台の平面型光源を同時に発光させることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載のバックライトシステム。
【請求項１６】
前記複数台の平面型光源を、それらの発光期間がそれぞれ異なるように発光させることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載のバックライトシステム。
【請求項１７】
前記平面型光源は、平面型蛍光ランプ又は光源と光学部材とを組み合わせた小型バックライトであることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載のバックライトシステム。
【請求項１８】
前記平面型光源は、水銀を用いた光源であることを特徴とする請求項１７に記載のバックライトシステム。
【請求項１９】
前記平面型光源は、ＬＥＤ単体又はＬＥＤ単体を分散して配置又はＬＥＤを線状若しくは面状に集積した光源、若しくはそれを用いたバックライトであることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のバックライトシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ等のバックライトシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ用のバックライトシステムに搭載する平面型蛍光ランプとして、特開２００５−３２７２２号公報（特許文献１）の図１、図２に示されたものが知られている。この従来例の平面型蛍光ランプは同文献では面光源装置１００と称されている。そしてその前面板面光源装置１００は、光源本体１１０、空間分割壁１２０及び放電電圧印加部１３０を含む。光源本体１１０は平らな空間１１２を有する。光源本体は底面１１０ａと光出射面１１０ｆを対向させて配置し、その周辺部を側壁１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅで囲って放電容器を形成している。光源本体１１０の内部には、少なくとも一つ以上の空間分割壁１２０が配置されており、複数の放電空間を形成する構成である。一対の放電電圧印加部１３０は空間分割壁１２０の長さ方向に対して垂直方向に配置されている。放電ガス１１４は、微量のアルゴン、ネオン、キセノン、及びクリプトンのうち一つ以上が水銀とともに含ませている。蛍光層１１６は光源本体１１０の内壁及び空間分割壁１２０の表面に薄い薄膜形態で形成されている。蛍光体層１１６は放電ガス１１４から発生した紫外線を可視光線に変換する。光反射層１９９は底面１１０ａと側壁１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅの内側面に形成され、各放電空間から発生した光を光出射面ｆに反射させる。放電電圧印加部１３０は光源本体１１０の内部で放電を起こすために、放電電圧印加部は光源本体１１０の表面に配置されている。放電電圧印加部１３０は、空間分割壁１２０の長さ方向に対して垂直方向に配置されている。
【０００３】
上記特許文献１の図４７には、上記平面型蛍光ランプを使用したバックライトアッセンブリが示されている。そのバックライトアッセンブリは面光源装置１００、収容容器２００及び光学部材３００で構成されている。収容容器２００は収容容器底面２１０、収容容器側壁２２０、放電電圧印加部モジュール２３０及びインバータ２４０を含む。収容容器底面２１０は面光源装置１００が接着されるに十分な底面積及び面光源装置１００と同一の形状を有している。収容容器底面２１０は面光源装置１００の底面１１０ａと同一に直六面体プレート形状を有している。収容容器側壁２２０は面光源装置１００が外部に離脱されないように収容容器底面２１０から延長されている。放電電圧印加モジュール２３０は面光源装置１００の放電電圧印加部１３０に放電電圧を印加する。放電電圧印加モジュール２３０は第１電圧印加モジュール２３２及び第２放電電圧印加モジュール２３４を含む。第１放電電圧印加モジュール２３２は第１導電本体２３２ａ及び第１導電本体２３２ａに形成された第１導電性クリップ２３２ｂで構成されている。第２放電電圧印加モジュール２３４は第２導電本体２３４ａ及び第２導電本体２３４ａに形成された第２導電性クリップ２３４ｂで構成されている。面光源装置１００に形成された一対の放電電圧印加部１３０は第１導電性クリップ２３２ｂ及び第２導電性クリップ２３４ｂにクリップされ固定されている。インバータ２４０は第１放電電圧印加モジュール２３２及び第２放電電圧印加モジュール２３４に放電電圧を印加する。インバータ２４０及び第１放電電圧印加モジュール２３２は第１電源印加線２４２によって連結され、インバータ２４０及び第２放電電圧印加モジュール２３４は第２電源印加線２４４によって連結されている。面光源装置１００のうち分割壁１２０が位置したところには輝度が減少されるので、輝度分布を向上させるために面光源装置１００の上面には光学部材３００が配置されている。光学部材３００は面光源装置１００から発生した光を拡散させて輝度分布をより均一にする拡散板である。
【０００４】
近年、大型液晶テレビの普及に伴い、バックライトシステムの大型化が進んでいる。これに対応するためには、特許文献１の図４７に示されたような従来の平面型蛍光ランプを用いたバックライトシステムの場合、バックライトシステムの発光面である拡散板上の発光面積と、光源である平面型蛍光ランプの発光面積がほぼ等しい構成であるため、バックライトの大型化に伴い、光源である平面型蛍光ランプも同程度の大きさまで大型化する必要がある。
【０００５】
ところが、平面型蛍光ランプが大型化すると、
（ａ）ランプを製造するにあたり、大規模な製造設備が必要であり、ランプのコストが高くなる、
（ｂ）ランプの電極間距離が増加し、印加電圧が高くなるため、ランプの大型化に限界を生じる、
（ｃ）使用するガラス部材の使用量が増加するため、ランプが重量化し、バックライトの軽量化ができない、
などの問題を生じる。
【０００６】
また、上記の平面型蛍光ランプの紫外線源として水銀を封入した構成のランプの場合、蛍光ランプの明るさは、封入されている水銀の蒸気圧、すなわち、ランプの管壁温度に大きく影響され、発光効率が最高となるランプ管壁温度は５０〜６０℃である特性を有することから、ランプが大型化すると以下の問題を生じる。
【０００７】
その１つは、放電容器を構成するガラス材料の熱容量が大きくなるため、ランプに電力を投入しても、管壁温度の上昇が遅く、輝度の立ち上がり速度が遅くなる問題である。そしてもう１つは、ランプの発光面積あたりの投入電力が低く、また、ガラス部材の放熱面積が大きいため、発光効率の最適管壁温度まで達しにくく、その結果、ランプの発光効率が低くなる問題である。
【特許文献１】特開２００５−３２７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、発光面積が広い大型のバックライトシステムに対しても、光源としてはそのシステムの発光面積よりも狭い発光面積の発光面を持つもので対応でき、上記従来技術の問題点を解決することができるバックライトシステム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】
【０００９】
請求項１の発明のバックライトシステムは、当該バックライトシステムの発光面の面積よりも小さな面積の発光面を持つ平面型光源と、前記平面型光源の発光面からの光を、当該バックライトシステムの発光面に到達するまでの間に当該システムの発光面の面積まで拡大させる光拡大手段とを具備したものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１のバックライトシステムにおいて、前記光拡大手段として、前記平面型光源の発光面から当該バックライトシステムの発光面までの間に所定の間隔を空けたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１のバックライトシステムにおいて、前記光拡大手段として、前記平面型光源の発光面と当該システムのバックライト発光面までの間に所定の間隔を空け、かつ、当該システムのバックライト発光面に光拡大性の光学レンズを設置したことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３のバックライトシステムにおいて、前記光学レンズは、レンズ、フレネルレンズ、リニアフレネルレンズ、プリズムシートのうちの１つ又は複数の組み合わせであることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１〜４のバックライトシステムにおいて、前記光拡大手段のバックライト照射面側に、光拡散手段を配置したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項５のバックライトシステムにおいて、前記光拡散手段は、拡散板又は拡散シートであることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１〜６のバックライトシステムにおいて、前記平面型光源の発光面とバックライトの照射面との間に、斜面形状を有する側壁を配置したことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項７のバックライトシステムにおいて、前記側壁において、前記平面型光源の非発光部を遮光したことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項８のバックライトシステムにおいて、前記側壁において遮蔽する平面型光源の非発光部は、当該平面型光源の電極部又は側壁部であることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項７〜９のバックライトシステムにおいて、前記側壁の背面側に前記平面型光源の点灯回路を収納したことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０のバックライトシステムにおいて、前記平面型光源は、複数台配置したことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項１１のバックライトシステムにおいて、前記光拡大手段は、複数配置したことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項１１又は１２のバックライトシステムにおいて、前記複数の平面型光源の間を側壁によって分離したことを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１３のバックライトシステムにおいて、前記平面型光源の隣接する区画の側壁の高さを、平面型光源の照射面とバックライトの照射面との間の間隔よりも短くしたことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１５の発明は、請求項１１〜１４のバックライトシステムにおいて、前記複数台の平面型光源を同時に発光させることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１６の発明は、請求項１１〜１４のバックライトシステムにおいて、前記複数台の平面型光源を、それらの発光期間がそれぞれ異なるように発光させることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１７の発明は、請求項１〜１６のバックライトシステムにおいて、前記平面型光源は、平面型蛍光ランプ又は光源と光学部材とを組み合わせた小型バックライトであることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１８の発明は、請求項１７のバックライトシステムにおいて、前記平面型光源は、水銀を用いた光源であることを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１９の発明は、請求項１〜１５のバックライトシステムにおいて、前記平面型光源は、ＬＥＤ単体又はＬＥＤ単体を分散して配置又はＬＥＤを線状若しくは面状に集積した光源、若しくはそれを用いたバックライトであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のバックライトライトシステムは、当該バックライトシステムの発光面の面積に対して、それよりも面積の小さな発光面を持つ平面型光源を搭載していることを特徴としており、システムの発光面の面積が大きくなっても、それよりも小さな面積の発光面を持つ光源で対応することができ、光源の低コスト化と軽量化によりバックライトシステムとして低コスト化と軽量化が図れる。
【００２９】
また本発明によれば、バックライトシステムとして発光面の面積が大きくなっても、それよりも小さな面積の発光面を持つ光源で対応できるため、光源の発光源に水銀を用いた場合は、従来の構成よりガラスの使用量を低減でき、管壁温度を発光効率の最適値５０〜６０℃までに達することが容易となり、輝度立ち上がり速度が速く、また、高効率のバックライトシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００３１】
（第１の実施の形態）図１〜図３に本発明の１つの実施の形態のバックライトシステムに搭載する平面型光源としての平面型蛍光ランプＬを示している。本実施の形態の平面型蛍光ランプＬは、透光性のガラス板から構成される前面基板１と、側壁３とスペーサ５を一体的に形成した背面基板２とを略一定の間隔で対向させて配置し、周辺部をフリットガラス７で封着することで平面型放電容器の構造をなしている。
【００３２】
この平面型蛍光ランプＬの内部には、放電媒体として水銀蒸気と、キセノン、クリプトン、アルゴン、ネオン、ヘリウムの内の１つのガスと、若しくは２種類以上のガスとを混合して、数ｋＰａから数１００ｋＰａの封入圧力で封入してある。封入ガスの一例としては、水銀蒸気と、アルゴンとネオンとの混合ガスとをあげることができる。その場合、ネオンとアルゴンとの比率は、発光効率及びランプの低電圧始動を優先させる場合は５０：５０〜９９：１とネオンの配合比を多くした構成とし、発光の立ち上がり速度を優先させる場合は１：９９から５０：５０とアルゴン配合比を多くした構成とすることができる。ガス圧力に関しては、１Ｔｏｒｒ〜７００Ｔｏｒｒの範囲であり、好ましくは、低電圧始動性、発光効率、寿命の観点から、２０〜１００Ｔｏｒｒの範囲に設定される。
【００３３】
前面基板１の外面には、放電容器の端部に沿って、高圧電圧を印加する外部電極６ａと低圧電圧を印加する外部電極６ｂとが放電媒体と接触しないように配置してある。本実施の形態の場合、外部電極６ａ，６ｂと放電媒体との遮断は、ガラス材である前面基板１自身で行っているが、誘電体層を用いて遮断しても構わない。また本実施の形態では両方の電極６ａ，６ｂを放電媒体と遮蔽する構成にしているが、一方の電極を内部電極とし、他方の電極だけを放電媒体と遮断するような構成でも構わない。また、本実施の形態では、外部電極６ａ，６ｂは前面基板１にのみ設けているが、外部電極を背面基板２のみに形成する構成や、前面基板１と背面基板２との両面に形成する構成や、前面基板１、背面基板２及び前面基板１と背面基板２とを接合する側面にも形成する構成をとることができる。
【００３４】
電極形成方法としては、アルミニウムなどの導電性テープを導電性接着剤を介して放電容器上に形成する方法や、銀などの金属粉と溶剤とバインダーとを混合させた導電性ペーストをスクリーン印刷、ディスペンサー塗布又は浸漬により放電容器表面に塗布した後、乾燥、焼成を行って形成する方法や、スズ、インジウム、ビスマス、鉛、亜鉛、アンチモン、又は、銀を少なくとも１種以上含む半田を加熱溶融したものを、例えば、超音波振動を加えながらディスペンサーや浸漬により放電容器の表面に塗布する方法などをとることができる。電極層と放電容器の接着を高めるために、電極が形成される位置の放電容器の表面を例えばサンドブラスト処理で凹凸化する方法をとることができる。
【００３５】
外部電極６ａ，６ｂの形状は、図示した帯形状とする以外に、スペーサ５で分離した各放電空間８へ向かって凸部を形成するなど、多彩な異形状をとることができる。また、図では１対の電極を示したが、複数対の電極構成とすることも可能である。
【００３６】
背面基板２に一体的に形成された細長状のスペーサ５は、所定の間隔で配置されており、前面基板１と背面基板２の間隔を一定に保つとともに、放電容器の内外気圧差によるランプの爆縮による破損を防止する。また、スペーサ５は、電極６ａ，６ｂに対して垂直方向に配置されており、電極６ａ，６ｂ間を複数の放電空間８に分割している。
【００３７】
スペーサ５の形状は、図に示す断面台形状以外に、図４（ａ）に示すように波型形状、図４（ｂ）に示すように半楕円形状など任意形状をとることができる。また、図４（ｃ）に示すように、前面基板１と背面基板２を平板形状とし、スペーサ５を別個に設けた構成とすることもできる。また、本実施の形態では、背面基板２を熱加工して一体的に形成しているが、図４（ｄ），（ｅ）に示すように前面基板１を熱加工して平板の背面基板２と張り合わせる構成や、図４（ｆ）に示すように前面基板１と背面基板２を共に熱加工して張り合わせる構成もとることができる。
【００３８】
スペーサ５によって分割された放電空間８の大きさは、要求されるランプの始動電圧・管電圧及び光量に応じて設定され、例えば、放電空間８の幅Ｗが０．５〜３０ｍｍの範囲で、放電空間８の高さＨが０．５〜６ｍｍの範囲で設定される。図４では、分割された各放電空間８の面積を全て同一にした場合を図示しているが、場所によって放電空間の断面積を異なる構成とすることも可能である。
【００３９】
前面基板１、背面基板２、スペーサ５の内側には、それぞれ、蛍光体層４が形成されている。この蛍光体層４は、放電によって放電媒体から放射される紫外線を可視光に変換する。蛍光体層４は、一般照明、冷陰極蛍光ランプ、ＰＤＰに使用される蛍光体が用いられ、単独で又は発光色の異なる数種類の蛍光体が混合して塗布されている。尚、異なる発光色の蛍光体を個別に縞状に又はドット状に塗布して蛍光体層４を構成することもできる。
【００４０】
光を取り出す側の前面基板１の蛍光体層４は、背面基板２側からの蛍光体の光を損失なく透過させるために、例えば、平均粒径（１次粒子径）が約２．５μｍ以上の蛍光体粒子を、厚さ５〜１５μｍと薄く形成する構成とする。一方、光を取り出さない背面基板２の蛍光体層４は、光を前面基板１側に多く導くために、例えば、平均粒径が約２．５μｍ以下の蛍光体粒子を厚さ３０〜１００μｍと厚く形成して、反射輝度を高める構成とする。また、図示していないが、電極６ａ，６ｂが形成されている基板１において、電極が形成される位置の基板内側に蛍光体層４がある場合、蛍光体層４が放電によりスパッタリングされてガスの消耗速度を速めることから、電極６ａ，６ｂが設けられる位置の基板１の内側には蛍光体層を設けない構成が一般的である。
【００４１】
背面基板２と蛍光体層４との間には、微粒子の金属酸化物の反射層を形成することもできる。また、前面基板１及び背面基板２と蛍光体層４との間に、例えば酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化イットリウムなどの金属酸化物の層を形成し、水銀がガラス表面に移動するのを防止したり、放電から発生する紫外線を吸収したりすることも可能である。さらに、本実施の形態では、両方のガラス材の基板１，２の内面に蛍光体層４を設けているが、どちらか一方の蛍光体層を省略する構成にすることもできる。また、前面基板１と背面基板２の両方の蛍光体層４を省略して、放電媒体から放射される可視光を直接利用する形態もとることができる。
【００４２】
高電圧側の外部電極６ａと低電圧側の外部電極６ｂとの間に、周波数１０〜２００ｋＨｚの矩形波電圧、三角波電圧、正弦波電圧又はパルス電圧を印加することで、放電分空間内の水銀及び希ガスを励起して放電を起こさせて紫外線を発生させ、これを蛍光体に照射させることで可視光を発光させ、これを外部に放射させる。
【００４３】
上記平面型光源Ｌを使用したバックライトシステムを図５、図６に示す。バックライトシステムの筐体は、フロントフレーム１１ａとバックフレーム１１ｂから構成されている。平面型光源Ｌは、バックライトシステムのバックフレーム１１ｂの底面から０．１ｍｍ〜５ｍｍ離間して配置されている。平面型光源Ｌの発光面２１の発光面積ＳＬは、バックライトシステムの発光面２２の発光面積ＳＢより小さく設定されている。発光面積比ＳＬ／ＳＢは０．９５〜０．２に設定されていることが好ましい。
【００４４】
平面型光源Ｌの発光面積ＳＬがバックライトシステムの発光面積ＳＢより小さいため、平面型光源Ｌの周囲には斜面形状を有する側壁１２を配置して、光をバックライト発光面２１に効率良く導き、バックライトシステムの発光均一性を向上させている。また、側壁１２の背面には自由な空間があるため、例えば、平面型光源Ｌの非発光部である側壁や電極６ａ，６ｂを側壁によって遮光したり、平面型光源Ｌの点灯回路１６を収納してバックライトシステムを薄くすることが可能である。
【００４５】
さらに、ランプの発光均一性をさらに向上させるために、平面型光源Ｌの前面基板１側には約０．１〜３０ｍｍの間隔をおいて透過率が４０％以上の拡散板１３が配置されている。さらに、発光均一性や輝度を向上させるために、拡散板１３の上面に、拡散シート、集光シート、偏光反射シート等の光学シート１４が配置されている。この光学シート１４は必要な場合に採用されるものである。
【００４６】
平面型光源Ｌから拡散板１３までの距離ＤＬを大きくすることにより、平面型光源Ｌの発光面積ＳＬを小さくしても、バックライトシステムの発光面２２の発光を均一にすることができる。
【００４７】
以上の構成の第１の実施の形態のバックライトシステムでは、平面型光源Ｌの発光面２１と当該システムの発光面２２との間に距離ＤＬを空けることで平面型光源Ｌの発光した光が拡散して当該システムの発光面２２に照射され、そこからバックライトとして外部に放射されるようにしているので、平面型光源Ｌの発光面２１の発光面積ＳＬをバックライトシステムの発光面２２の発光面積ＳＢよりも小さくすることができ、これにより、バックライトシステムの発光面積ＳＢを大きくする場合でも、平面型光源Ｌを同等の大きさにする必要がなく、小形のものを採用することができることになり、光源の低コスト化と軽量化によりバックライトシステムとしても低コスト化と軽量化が図れる。また、バックライトシステムとして発光面の面積が大きくなっても、それよりも小さな面積の発光面を持つ平面型光源で対応できるため、光源の発光源に水銀を用いた場合は、従来の構成よりガラスの使用量を低減でき、管壁温度を発光効率の最適値５０〜６０℃までに達することが容易となり、輝度立ち上がり速度が速く、また、高効率のバックライトシステムが実現できる。
【００４８】
（第２の実施の形態）本発明の第２の実施の形態のバックライトシステムを図７、図８に示す。本実施の形態のバックライトシステムでは、第１の実施の形態における光学シート１４に代えて、そこに光拡大手段として表面に溝を直線状に又は円形状に形成したプレートやシート、例えば、レンズ、フレネルレンズ、リニアフレネルレンズをプリズムシートの１つ又はそれ以上を組み合せた光拡大シート１５又はプレートを設置したことを特徴とする。本実施の形態にて採用する平面型光源Ｌは、第１の実施の形態で採用したものと同様であり、図１〜図３に示した平面型蛍光ランプである。尚、図７、図８において、第１の実施の形態と共通する要素には共通の符号を付して示してある。
【００４９】
バックライトシステムの筐体は、フロントフレーム１１ａとバックフレーム１１ｂから構成される。平面型光源Ｌは、バックライトのバックケース１１ｂの底面からら０．１ｍｍ〜５ｍｍ離間して配置されている。平面型光源Ｌの発光面２１の発光面積ＳＬは、バックライトシステムの発光面２２の発光面積ＳＢより小さく設定されている。発光面積比ＳＬ／ＳＢは０．９５〜０．２に設定されている。
【００５０】
平面型光源Ｌの発光面積ＳＬがバックライトの発光面積ＳＢより小さいため、平面型光源Ｌの周囲には斜面形状を有する側壁１２を配置して、光をバックライト発光面に効率良く導き、バックライトシステムの発光均一性を向上させている。平面型光源Ｌの前面基板１側には約０．１〜３０ｍｍの間隔をおいて、光拡大シート１５を配置してある。
【００５１】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態の場合より、その光学シート１４を光拡大シート１５に代えたことによって光源Ｌからの光を大きく拡大できるため、その分、平面型光源Ｌの発光面積ＳＬをより小さくできる効果がある。尚、光拡大シート１５を用いた場合、バックライトシステムから放射される光がある方向に指光性を有するため、光拡大シート１５のさらに上方に第１の実施の形態と同様の拡散シート、拡散板などの光学シートを配置してもよい。
【００５２】
（第３の実施の形態）次に、本発明の第３の実施の形態のバックライトシステムについて、図９、図１０を用いて説明する。第１、第２の実施の形態のバックライトシステムでは平面型光源を１台だけ搭載していたが、本実施の形態のバックライトシステムは、より小型の平面型光源を４台、すなわち、平面型光源ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤを搭載したことを特徴とする。本実施の形態の場合、平面型光源ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤの発光面２１の合計の発光面積ＳＬが、バックライトシステムの発光面２２の発光面積ＳＢより小さく設定されている。それぞれの平面型光源ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤに対応するように、複数の光拡大シート１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄを配置してある。尚、図９、図１０において、第１、第２の実施の形態と共通する要素には共通の符号を付して示してある。
【００５３】
本実施の形態のバックライトシステムを用いた液晶の制御方法として、液晶画面を複数の区画に分割して、各区画が表示する画像の明るさに応じて、液晶の各区画に対応するバックライトの区画の明るさを制御する方式がある。この場合、各区画のバックライトの発光が、隣の発光の区画に漏れると液晶が黒画面を表示しようとする際に白く発光してしまう原因となる。そこで、本実施の形態のバックライトシステムでは、平面型光源ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤそれぞれの４辺に、斜面を有する側壁１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを配置して、隣り合う光源からの光が混じらないように分離している。尚、側壁１２Ａ等の背面には自由な空間があるため、例えば、平面型光源の非発光部である側壁や電極６ａ，６ｂを側壁１２Ａ等によって遮光したり、平面型光源ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤそれぞれの点灯回路１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄを収納してバックライトを薄くすることが可能である。
【００５４】
（第４の実施の形態）図１１、図１２を用いて、本発明の第４の実施の形態のバックライトシステムについて説明する。第４の実施の形態の特徴は、第３の実施の形態に対して、中間の仕切になっている傾斜側壁１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの高さＨＴを光源ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤの発光面２１から当該システムの発光面２２までの距離ＤＬよりも低くした点にある。尚、その他の構成はすべて第３の実施の形態と共通である。したがって、図１１、図１２において、第３の実施の形態と共通する要素には共通の符号を付して示してある。
【００５５】
本実施の形態のバックライトシステムは、複数台の光源ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤそれぞれの発光タイミングを同じにして点灯するシステムであり、そのために、平面型光源ＬＡ等の隣接する区画の側壁１２Ａ等の高さＨＴを低くすることで、隣り合う区画にそれぞれ発光を導くことにより、バックライトシステムの発光の均一性を向上させている。
【００５６】
尚、上記の各実施の形態のバックライトシステムにおいては、平面型光源Ｌとして図１〜図３に示した平面型蛍光ランプを採用したが、このような平面型蛍光ランプ以外に、管型の光源又はＬＥＤなどの光源と光源部材とを組み合わせた小型バックライト、例えば、直下式又はエッジ式の小型バックライトを平面型光源として用いることもできる。また、ＬＥＤ単体又はＬＥＤ単体を分散して配置又はＬＥＤを線状若しくは面状に集積した光源や、それを用いたバックライトを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態のバックライトシステムに搭載する平面型蛍光ランプの斜視図。
【図２】上記平面型蛍光ランプの一部破断せる斜視図。
【図３】上記平面型蛍光ランプの背面基板側から見た一部破断せる斜視図。
【図４】上記平面型蛍光ランプの変形例の断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態のバックライトシステムの分解斜視図。
【図６】上記第１の実施の形態のバックライトシステムの断面図。
【図７】本発明の第２の実施の形態のバックライトシステムの分解斜視図。
【図８】上記第２の実施の形態のバックライトシステムの断面図。
【図９】本発明の第３の実施の形態のバックライトシステムの分解斜視図。
【図１０】上記第３の実施の形態のバックライトシステムの断面図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態のバックライトシステムの分解斜視図。
【図１２】上記第４の実施の形態のバックライトシステムの断面図。
【符号の説明】
【００５８】
Ｌ  平面型光源
１１ａ  フロントフレーム
１１ｂ  バックフレーム
１２  側壁
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ  側壁
１３  拡散シート
１４  光学シート
１５  光拡大シート
２１  発光面
２２  発光面
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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