(57)【要約】【課題】装置筐体の密閉性を欠くことなく、線状光源の電極部が発生する熱を効率良く筐体に伝熱し、かつ筐体から外部に放熱することができる面状照明装置を提供する。【解決手段】線状光源１２と、この線状光源１２から発する光を出射面に導くための導光板２２と、その内部に、線状光源１２および導光板２２を収納し、導光板２２の出射面に対向して開口部を備える金属製の筐体１６と、線状光源１２に通電する電極部１２ａと、線状光源１２の電極部１２ａを囲むように配置され、この電極部１２ａを筐体１６内に保持する、良好な電気絶縁性および良好な熱伝導性を有する電極部保持部材４０とを有し、電極部保持部材４０は、筐体１６と面接触していることにより、上記課題を解決する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状光源と、
この線状光源から発する光を出射面に導くための導光板と、
その内部に、前記線状光源および前記導光板を収納し、前記導光板の前記出射面に対向して開口部を備える金属製の筐体と、
前記線状光源に通電する電極部と、
前記線状光源の電極部を囲むように配置され、この電極部を前記筐体内に保持する、電気絶縁性および熱伝導性を有する電極部保持部材とを有し、
前記電極部保持部材は、前記筐体と面接触していることを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記筐体は、
前記開口部を持つ上面部およびこの上面部の縁部において立設する第１側壁部を備える上部筐体と、
前記導光板の前記出射面の逆側の裏面および前記電極部保持部材に囲まれた前記線状光源の電極部を支持する底面部と、この底面部の縁部において立設する第２側壁部とを備える下部筐体と、
前記上部筐体と前記下部筐体とを接合する接合手段とを有する請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
さらに、前記上部筐体と、前記線状光源の電極部を囲むように配置された電極部保持部材との間に介挿され、前記電極部保持部材を前記下部筐体に面接触させる押さえ部材を有する請求項２に記載の面状照明装置。
【請求項４】
前記下部筐体は、さらに、前記第２側壁部から外側に延在するコの字状部を形成する延在部を有し、あるいは、さらに、前記上部筐体の前記第１側壁部と前記下部筐体の前記第２側壁部との間に嵌挿されるコの字状の折返部材を有し、
さらに、前記下部筐体の延在部あるいは前記折返部材と、前記上部筐体との接合部分の少なくとも一部において、両者間に介在する熱伝導性材料を有する請求項２または３に記載の面状照明装置。
【請求項５】
前記筐体は、その金属表面の少なくとも一部において、輻射率が向上する表面処理が施された表面処理面を有する請求項１〜４のいずれかに記載の面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状、すなわち細径の棒状光源（線状光源）の電極部が発生する熱を、装置筐体の密閉性を欠くことなく、筐体に効率良く伝熱することができるとともに、筐体から外部に効率良く放熱することができる面状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導光板を用いる面状照明装置では、光源が発生する熱を大気に放熱する技術として、筐体に開口を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
しかし、筐体に開口を形成することにより放熱する技術は、筐体の密閉性を欠き、筐体内部への埃や虫の侵入を許してしまうので問題である。
【０００３】
また、他の技術として、特許文献３には、光源から反射板（ランプリフレクタ）に伝えられた熱を、ランプリフレクタと筐体との間に熱伝導性のよい媒体を嵌挿することにより、ランプリフレクタから筐体へ効率良く伝熱する技術が開示されている。
以下、特許文献３に開示された液晶表示装置の構成を、図１１に示す液晶表示装置の端部の概略断面図に基づいて説明する。
【０００４】
図１１に示す液晶表示装置１００は、放熱体である下部筐体１０２と、光源であるランプ１０４と、このランプ１０４から発せられる光を反射するランプリフレクタ１０６と、ランプ１０４からの直接光およびランプリフレクタ１０６で反射された光を行き渡らせる導光板１０８と、熱伝導性媒体１１０とを有している。
【０００５】
ランプ１０４は３方をランプリフレクタ１０６に、１方を導光板１０８に囲まれて配置されている。ランプリフレクタ１０６は下部筐体１０２の上に配置されており、ランプリフレクタ１０６と、下部筐体１０２との間には、熱伝導性媒体１１０が嵌装されている。
このため、ランプ１０４が発生する熱は、主としてランプリフレクタ１０６に伝熱し、次いで、熱伝導性媒体１１０を通して下部筐体１０２に効率良く伝熱することが示されている。
【０００６】
しかし、特許文献３は、ランプ１０４の電極部が発生する熱を、ランプリフレクタ１０６等の他の部材へ効率良く伝熱する技術については、言及していない。また、特許文献３は、上記ランプ１０４が発生した熱をランプリフレクタ１０６から下部筐体１０２に効率良く伝熱する技術は開示しているが、上記下部筐体１０２に伝熱した熱を筐体から効率良く放熱させる技術に関しても言及していない。
電極部から他の部材への伝熱が不十分な場合には、面状照明装置の内部の温度が上昇するという問題がある。また、筐体からの放熱が不十分な場合には、面状照明装置の筐体の温度が上昇するという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２２４１９９号公報
【特許文献２】特開平７−１４７１０７号公報
【特許文献３】特開２００１−７５０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
面状照明装置において、線状光源である冷陰極管（ＣＣＦＬ）を点灯させると、このＣＣＦＬの高電圧側電極部が大量の熱を発生し、この付近の温度上昇が特に大きい。
このため、面状照明装置内の蛍光管などの電子部品等の寿命を短縮してしまうという問題と、筐体の温度上昇によるやけど等の危険があるという問題とがある。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、装置筐体の密閉性を欠くことなく、線状光源の電極部が発生する熱を、筐体に効率良く伝熱することができるとともに、筐体から外部に効率良く放熱することができる面状照明装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記目的に加え、面状照明装置の内部の温度上昇を抑制し、面状照明装置内の蛍光管などの電子部品等の寿命を短縮することのない面状照明装置を提供することにある。さらに、本発明の目的は、上記目的に加え、面状照明装置の筐体の温度上昇を抑制し、やけど等の危険が無い面状照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の面状照明装置は、線状光源と、この線状光源から発する光を出射面に導くための導光板と、その内部に、前記線状光源および前記導光板を収納し、前記導光板の前記出射面に対向して開口部を備える金属製の筐体と、前記線状光源に通電する電極部と、前記線状光源の電極部を囲むように配置され、この電極部を前記筐体内に保持する、電気絶縁性および熱伝導性を有する電極部保持部材とを有し、前記電極部保持部材は、前記筐体と面接触（密着）していることを特徴とする。
ここで、前記電極部保持部材はシリコーンゴム製であることが好ましい。
また、前記電極部保持部材は略直方体であることが好ましい。
【００１１】
また、前記筐体は、前記開口部を持つ上面部およびこの上面部の縁部において立設する第１側壁部を備える上部筐体と、前記導光板の前記出射面の逆側の裏面および前記電極部保持部材に囲まれた前記線状光源の電極部を支持する底面部と、この底面部の縁部において立設する第２側壁部とを備える下部筐体と、前記上部筐体と前記下部筐体とを接合する接合手段とを有することが好ましい。
【００１２】
さらに、前記上部筐体と、前記線状光源の電極部を囲むように配置された電極部保持部材との間に介挿され、前記電極部保持部材を前記下部筐体に面接触させる押さえ部材を有することが好ましい。
【００１３】
前記下部筐体は、さらに、前記第２側壁部から外側に延在するコの字状部を形成する延在部を有し、あるいは、さらに、前記上部筐体の前記第１側壁部と前記下部筐体の前記第２側壁部との間に嵌挿されるコの字状の折返部材を有し、さらに、前記下部筐体の延在部あるいは前記折返部材と、前記上部筐体との接合部分の少なくとも一部において、両者間に介在する熱伝導性材料を有することが好ましい。
【００１４】
またさらに、前記筐体は、その金属表面の少なくとも一部において、輻射率が向上する表面処理が施された表面処理面を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る面状照明装置によれば、線状光源の電極部を囲むように配置された良好な熱伝導性を備えた電極部保持部材を面状照明装置の金属製の筐体に面接触させることにより、上記電極部が発生する熱を、電極部から最も近い熱伝導性の良い金属製の筐体に、効率良く伝熱できる。言い換えれば、より少ない抵抗で伝熱できる。
【００１６】
また、本発明に係る面状照明装置によれば、金属製の筐体表面から放熱を行うことにより、面状光源装置の密閉性を欠くことなく、大きな放熱面積を得ることができる。また、本発明に係る面状照明装置によれば、前記金属製の筐体同士（上部筐体と下部筐体）を接合することにより両筐体表面から放熱を行うことができる。また、本発明に係る面状照明装置によれば、前記金属製の筐体間に熱伝導性の良い材料を介在させることにより、筐体間の伝熱効率を良くすることができる。また、本発明に係る面状照明装置によれば、前記筐体の金属表面の少なくとも一部が、輻射率が向上する表面処理を有することにより、筐体表面の単位面積当たりの放熱量を増加させることができる。これらにより、本発明の面状照明装置は、その筐体から、上記電極部が発生する熱を、効率良く放熱するという効果が得られる。
【００１７】
また、面状照明装置の内部および筐体の温度上昇を抑制することができる。これにより、面状照明装置内の蛍光管などの電子部品等の寿命を延ばす効果が得られる。また、やけど等の危険を減らすという効果が得られる。
また、この面状照明装置を用いた液晶表示装置においては、発光面の温度差による光学特性の差異を縮小し、熱による液晶の性能劣化を防止するという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の面状照明装置の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の面状照明装置の一実施形態を示し、光出射面側から見た外観を示す概略斜視図である。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ図１に示す面状照明装置の正面図、底面図、側面図および背面図である。図３は、図１に示す面状照明装置の一実施形態の部分断面図である。なお、これらの図も含め、以下の図においては、理解を容易にするために、面状照明装置の厚みの方向に、拡大して示されている。
図１および図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、面状照明装置１０は、複数の線状光源１２を含み、矩形状の光出射面１４ａから均一な光を出射する照明装置本体１４と、内部に照明装置本体１４を収納し、光出射面１４ａの側（表面側）に矩形状の開口部１６ａが形成された筐体１６と、筐体１６の、光出射面１４ａと逆側（裏面側）に取り付けられ、複数の線状光源１２をそれぞれ点灯するのに用いられる複数のインバータユニット１８を収納するインバータ収納部２０と、インバータ収納部２０に収納される複数のインバータユニット１８に接続され、それぞれ複数の線状光源１２を点灯するための電源３８（図６参照）とを有する。
【００１９】
ここで、照明装置本体１４は、矩形状の光出射面１４ａから均一な光を出射するためのものであって、図３、図４および図５（ａ）に示すように、基本的に、複数の線状光源１２と、光出射面１４ａの側に矩形状の光出面２２ａが形成され、その裏側に複数の線状光源１２をそれぞれ収納する複数の平行溝２２ｂが形成され、隣接する平行溝２２ｂの間に光出面２２ａ側からその裏側に向かう厚みが最も薄い最薄部２２ｃが形成される導光板２２と、導光板２２の光出面２２ａ側に配置され、矩形状の光出射面１４ａを形成する矩形状の平面を持つ光学部材ユニット２４と、導光板２２の裏面２２ｄに沿って配置される反射部材２６とを備える。
なお、図４に示す照明装置本体１４は、導光板２２を構成する１つの単位となる１つの平行溝２２ｂを持つ単位導光板２３についてのみについて示したものであるが、図３に示すように、照明装置本体１４は、複数の単位導光板２３からなる導光板２２によるものであり、導光板２２の上部に配置される光学部材ユニット２４も、導光板２２の光出射面２２ａと略同一のサイズ（面積）を持つものであることはいうまでもない。
【００２０】
線状光源１２は、導光板２２の複数の平行溝２２ｂ内に配置され、それぞれインバータユニット１８と接続されている。本発明に用いられる線状光源１２は、線状、すなわち細径の棒状の冷陰極管（ＣＣＦＬ：図６参照）であり、面状に照明するために用いられる。
ここでは、線状光源１２として冷陰極管を用いたが、本発明はこれに限定されず、線状光源１２としては、線状光源であれば、冷陰極管（ＣＣＦＬ）の他、例えば、通常の蛍光管（熱陰極管；ＨＣＦＬ）、外部電極管（ＥＥＦＬ）等の光源を用いることができる。
なお、複数の線状光源１２の点灯および消灯を行うインバータユニット１８および電源３８（図６参照）については、後述する。
【００２１】
導光板２２は、図５（ａ）に示すように、複数の単位導光板２３から構成される。
単位導光板２３は、透明樹脂により形成され、図５（ｂ）に示すように、矩形状の個別光射出面２３ａと、その一辺に平行な厚肉部２３ｂと、この厚肉部２３ｂの両側に一辺に平行に形成される薄肉端部２３ｃと、厚肉部２３ｂから一辺に直交する方向に両側の薄肉端部２３ｃに向かって肉厚が薄くなり、導光板２２の裏面２２ｄを構成し、曲面状の傾斜面２３ｄを形成する傾斜背面部２３ｅと、肉厚部２３ｂに一辺に平行に形成される、光源１２を収納するための平行溝２２ｂとを有する。すなわち、単位導光板２３は、１つの平行溝２２ｂを備え、この平行溝２２ｂに平行な方向には、導光板２２の光出射面１４ａと同じ長さの個別光射出面２３ａを持つものである。
単位導光板２３および導光板２２の構造や材質については、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の段落〔００３６〕〜〔００３９〕に開示されているものを適用することができる。
【００２２】
なお、平行溝２２ｂは、図示例の如く、交差する２つの双曲線形状でも良いが、このほか、３角形状、Ｕ字状、放物線状などの輝度均一化効果のある形状であればどのようなものでも良く、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の段落〔００４０〕〜〔００５８〕に開示されているものを適用することができる。
また、傾斜面２３ｄは、図示例の如く、曲面から形成されていても良く、また、個別光出射面２３ａに対する傾斜角度が一定の平面であっても良いし、傾斜角度が徐々に変化する複数の平面から構成されていても良いが、これらの曲面や平面は平行溝２２ｂには平行である必要がある。
なお、平行溝２２ｂおよび傾斜面２３ｄの、平行溝２２ｂと直交する断面のプロファイルは、特に制限的ではないが、個別光出射面２３ａから出射される照明光の輝度の均一性が高く、また、輝度の低下が少なければ、特に制限的ではないが、本出願人の出願に係る特願２００４−３２５２５１号明細書に開示されているものを適用することができる。
【００２３】
単位導光板２３は、平行溝２２ｂに収納された線状光源１２から出射された照明光を入射させ、厚肉部２３ｂから薄肉端部２３ｃに向かって個別光射出面２３ａに平行な方向に傾斜背面部２３ｅ内を伝播させた照明光、および裏面を構成する傾斜面２３ｄに向かい、傾斜面２３ｄおよびこれに沿って配置される反射部材２６で反射された照明光を個別光射出面２３ａから均一な照明光として射出させる。
こうして、複数の単位導光板２３が連結された導光板２２の光射出面２２ａから均一な照明光が射出される。
導光板２２は、図５（ａ）に示すように、平行溝２２ｂと直交する方向に隣接する単位導光板２３同士が各薄肉端部２３ｃで連結された構造を有し、薄肉端部２３ｃの連結部分が導光板２２の最薄部２２を形成する。この場合には、複数の単位導光板２３の光出射面２３ａは、面一に連結され、導光板２２では、均一な平面の光出射面２２ａが形成されるのはいうまでもない。
【００２４】
なお、導光板２２は、図５（ａ）に示すように、複数の単位導光板２３を連結した状態で一体成形した１枚の導光板連結体であっても良いが、低コスト化や歩留まりの向上や製造の容易性を考慮し、一体成形された複数の単位導光板２３の導光板連結体を複数個連結して大面積の光出射面２２ａを持つ大型の導光板としても良い。この場合には、導光板連結体は、隣接する導光板連結体の単位導光板２３の薄肉端部２３ｃ同士を連結して、平行溝２２ｂと直交する方向に連結して、大型化し、光射出面２２ａを大面積化しても良いし、隣接する導光板連結体の薄肉端部２３ｃと直交する端部同士を連結して、平行溝２２ｂと平行な方向に連結して、大型化し、光射出面２２ａを大面積化しても良いし、これらを同時に行って、平行溝２２ｂと平行な方向および直交する方向に連結して、さらに、大型化し、光射出面２２ａを大面積化しても良い。なお、このとき、複数の導光板連結体の均一な平面状の光出射面は、面一に連結され、導光板２２では、均一な平面の光出射面２２ａが形成されるのはいうまでもない。この場合には、線状光源１２は、導光板連結体を連結した導光板２２の平行溝２２ｂの長さを持つ線状光源とするのが好ましく、また、導光板２２の上部に配置される光学部材ユニット２４は、導光板２２の光出射面２２ａと略同一のサイズ（面積）を持つものであるのが好ましい。
【００２５】
光学部材ユニット２４は、導光板２２の光出射面２２ａから出射された均一な照明光をより均一にして、照明装置本体１４の光出射面１４ａから均一性がさらに向上した照明光を出射するためのもので、図３および図４に示すように、光出射面１４ａを構成する、導光板２２の平行溝２２ｂと平行なマイクロプリズム列が形成され、導光板２２の光出射面２２ａから出射された照明光の集光性を高めて輝度を改善するプリズムシート２４ａと、導光板２２の光射出面２２ａから出射する照明光を拡散して均一化する拡散シート２４ｂと、導光板２２の光射出面２２ａから射出された照明光の輝度むらを低減させるために用いられるもので、透明フィルム２５ａおよびこの表面に輝度むらに応じて配置され、拡散反射体からなる多数の透過率調整体２５ｂを備える透過率調整部材２４ｃとを有する。
【００２６】
なお、透過率調整部材２４ｃは、導光板２２の光射出面２２ａに近い側に設けられるのが好ましいが、プリズムシート２４ａおよび拡散シート２４ｂの配置順序や配置数は限定的ではなく、また、光学部材ユニット２４に用いられるプリズムシート２４ａ、拡散シート２４ｂおよび透過率調整部材２４ｃは、上述したものに限定されず、導光板２２の光出射面２２ａから出射された照明光をより均一にすることができるものであれば、どのような光学部材を用いても良い。なお、プリズムシート２４ａは、導光板２２の裏面２２ｄ側の反射部材２６との間に配置しても良いし、導光板２２の裏面２２ｄ自体にプリズム列を形成しても良い。
プリズムシート２４ａ、拡散シート２４ｂおよび透過率調整部材２４ｃからなる光学部材ユニット２４に用いられる光学部材については、本出願人の出願に係る特開２００５−２３４３９７号公報の段落〔００２８〕〜〔００３３〕に開示されているものを適用することができる。
【００２７】
照明装置本体１４に用いられる反射部材２６は、導光板２２の裏面２２ｄに沿って配置され、線状光源１２から射出された照明光の利用効率を向上させるためのもので、導光板２２の平行溝２２ｂが形成される裏側に平行溝２２ｂを除く導光板２２の裏面２２ｄに沿って配置され、導光板２２の背面から漏洩する光を反射して、再び導光板２２に入射させる反射シート２６ａと、隣接する反射シート２６ａ間の、導光板２２の各平行溝２２ｂを塞ぐように線状光源１２の背面に配置され、線状光源１２の下面から光を反射して、導光板２２の平行溝２２ｂの側壁面から反射光を入射させるリフレクタ２６ｂとを備える。
照明装置本体１４は、基本的に、以上のように構成される。
【００２８】
一方、筐体１６は、図３に示すように、照明装置本体１４を収納して支持し、かつその光射出面１４ａ側と反射部材２６側とから挟み込み、固定するものであり、上面が開放され、上方から照明装置本体１４を収納して支持すると共に、その４方の側面を覆う下部筐体３０と、照明装置本体１４の矩形状の光出射面１４ａより小さい、上面に開口部１６ａとなる矩形状の開口が形成され、下面が開放され、照明装置本体１４およびこれが収納された下部筐体３０をその４方の側面も含め覆うように、これらの上方から被せられる上部筐体３２と、下部筐体３０の側壁と上部筐体３２の側壁との間に嵌挿される凹（Ｕ字）型の折返部材３４と、下部筐体３０の底部に配置され、導光板２２の裏面２２ｄを反射部材２６を介して支持して、照明装置本体１４全体をも支持する導光板支持部材３６とを有する。なお、図３には、図示しないが、下部筐体３０の裏側には、複数のインバータユニット１８を収納するインバータ収納部２０（図２参照）が取付られている。
なお、図３は、線状光源１２の軸方向と直交する方向で切断した面状照明装置１０の断面図であるので、図３には示されていないが、線状光源１２の軸方向に平行な方向の端部における、線状光源１２を含む照明装置本体１４を支持する筐体１６の端部構造については後述する。
【００２９】
ここで、下部筐体３０と折返部材３４との接合手段、折返部材３４と上部筐体３２との接合手段としては、ボルトおよびナット等を用いる手段等の公知の手段を用いることができる。
上部筐体３２は、下部筐体３０よりも大きく、少なくとも、照明装置本体１４の導光板２２の平行溝２２ｂまたはこれに収納された線状光源１２に平行な下部筐体３０の両端の外側壁面とこれに対向する上部筐体３２の両内側壁面との各間隙には、折返部材３４が配置される必要があるが、折返部材３４は、筐体１６の４方の側面において下部筐体３０の側壁と上部筐体３２の側壁との間に配置されても良い。また、凹状の折返部材３４の凹部を補強する補強部材を取り付けても良い。
このように折返部材３４を配置することで、筐体１６の剛性を高くすることができ、光を均一に効率良く射出させることができる反面、平行溝２２ｂの存在により反りが生じ易い導光板２２であっても、反りを矯正し、または、導光板２２に反りが生じることを防止でき、輝度むら等を生じさせることなく、良好な光学特性を得ることができる。
【００３０】
また、導光板支持部３６は、ポリカーボネート等の樹脂により形成され、図示例では、導光板２２の最薄部２２ｃの部分の裏面２２ｄの形状を反転した形状を有する凸状の部材であって、下部筐体３０の底部に導光板２２の裏面２２ｄに沿って導光板２２の最薄部２２ｃ毎に所定の間隔をおいて配置されているが、本発明は、これに限定されず、導光板２２の裏面２２ｄの形状を反転した形状を有する凸状の部分が所定の間隔をおいて設けられている連続した部材であっても良い。
なお、筐体１６には、その４つの隅部を接合するＬ字金具などの止め金具や、照明装置本体１４のプリズムシート２４ａと上部筐体３０の開口部１４ａの周縁部との間にゴムなどの弾性材料からなる弾性部材や、照明装置本体１４のプリズムシート２４ａの上面全体を保護する保護部材などが設けられていても良い。
筐体１６は、基本的に以上のように構成される。
【００３１】
次に、照明装置本体１４の導光板２２の平行溝２２ｂに収納される複数の線状光源１２の駆動装置について説明する。
図６（ａ）および（ｂ）に示す駆動装置３７は、複数のＣＣＦＬなどの線状光源１２を駆動する、すなわち点灯および消灯を行い、面状照明装置１０の照明の駆動を行なうものであり、複数のＣＣＦＬなどの線状光源１２にそれぞれ接続される複数のインバータユニット１８と、この複数のインバータユニット１８が接続される電源３８とを備えるものである。なお、図６（ｂ）には、インバータユニット１８の詳細な構成を示すために、１本のＣＣＦＬなどの線状光源１２を点灯するための駆動装置３７としてそのブロック図が示されている。
電源３８は、直流電圧、例えばＤＣ２４Ｖの直流電圧を出力する直流電源である。この直流電圧は、電源３８に接続された複数のインバータユニット１８の各々に供給される。
【００３２】
インバータユニット１８は、電源３８から供給された直流電圧から所定電圧（例えば、６５０Ｖｐ−ｐ）の所定周波数の１次側交流信号を生成する駆動回路１８ａと、線状光源１２に接続され、駆動回路１８ａで生成された１次側交流信号をＣＣＦＬ等の線状光源１２を点灯させるために必要な高電圧の２次側交流信号（例えば、６５００Ｖｐ−ｐ、１０００〜２４００Ｖｒｍｓ）に昇圧するトランス１８ｂと、ＣＣＦＬ等の線状光源１２に接続され、その管電流を検出する管電流検出回路１８ｃと、管電流検出回路１８ｃから出力される管電流がフィードバックされ、駆動回路１８ａにおいて１次側交流信号を生成するための所定周波数のクロック（基本波）をフィードバックされた管電流に応じて発振する電圧制御発振回路１８ｄとを備える。
【００３３】
本発明においては、線状光源１２の駆動装置３７をこのように構成することにより、効率良く、安定して、しかも安全に複数の線状光源１２を同時かつ均一に点灯し、均一な輝度で発光させることができる。
なお、本発明においては、複数の線状光源１２を同時に点灯しているが、インバータユニット１８によって一部のみを点灯するようにしても良いし、これらを切り換えるようにしても良い。
線状光源の駆動装置は、基本的に、以上のように構成される。
【００３４】
上述した実施形態の面状照明装置１０は、筐体１６の裏側にインバータ収納部２０を設け、複数のインバータユニット１８を収納するものであったが、本発明の面状照明装置はこれに限定されず、図７に示す面状照明装置１１のように、線状光源１２と直交する側の筐体１６の開口部１６ａの周辺部において、下部筐体３０と上部筐体３２との間に空間を設けてインバータ収納部２０とし、複数のインバータユニット１８を収納するようにしても良い。こうすることにより、面状照明装置１１の裏面、すなわち、筐体１６の裏面を平坦にすることができ、天井や壁面への取り付けを容易にすることができる。
【００３５】
次に、本発明の特徴とする、線状光源１２の電極部１２ａが発生する熱を放熱する機構、および、線状光源１２およびこれを含む照明装置本体１４を支持する筐体１６の端部の構造について説明する。
図８（ａ）は、本発明の面状照明装置の筐体の端部構造、特に線状光源の電極部周辺の構造を示す。線状光源の軸方向（以下、長手方向という）に沿って切断した部分破断斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）から上部筐体を取り除いた状態を示す図である。
【００３６】
図８（ａ）に示すように、面状照明装置１０の長手方向の端部は、下部筐体３０と、電極部保持部材４０と、線状光源１２の電極部１２ａと、押さえ部材４２と、上部筐体３２とで構成されている。
下部筐体３０は、筐体１６の下部を構成する要素であり、また、ここでは、その表面から熱を放熱する機能を有する部材である。その材質は、例えば、一例として、アルミニウム製である。また、下部筐体３０は、その長手方向の縁部に立設する側壁部３０ａを備えている。
【００３７】
線状光源１２は、発光しその光を導光板２２へ照射する部材である。ここで問題になるのが、その電極部１２ａが、線状光源１２の発光に伴い、熱を発生することである。線状光源１２は、例えば、一例として、冷陰極管である。その形状は、円筒形である。また、線状光源１２は、導光板２２の平行溝２２ｂ内の、下部筐体３０上に配置される。また、電極部１２ａは、線状光源１２の導光板２２の長手方向の両外側端部に形成される。
電極部保持部材４０は、電極部１２ａを下部筐体３０から電気的に絶縁された状態として支える部材であり、また、ここでは、電極部１２ａが発生した熱を下部筐体３０に伝熱する機能を有する部材である。その材質は、例えば、一例として、シリコーンゴムである。その形状は、中央に電極部１２ａを囲む孔を備えた略直方体である。また、電極部保持部材４０は、電源部１２ａを囲み、導光板２２の長手方向の両外側の、下部筐体３０上に配置される。
【００３８】
押さえ部材４２は、電極部保持部材４０を下部筐体３０に面接触させる状態で保持するための部材である。その材質は、例えば、一例として、ポリカーボネートである。その形状は、略直方体であり、その下部筐体３０に対向した面に、電極部保持部材４０を下部筐体３０に面接触させるための長手方向に延びる略矩形断面の溝４２ａを有している。すなわち、押さえ部材４２は、下部筐体３０上に配置されており、その溝４２ａにより、電極部保持部材４０を囲むように構成されている。
上部筐体３２は、筐体１６の上部を構成する要素であり、また、ここでは、押さえ部材４２を介して、電極部保持部材４０を下部筐体３０に面接触させる機能を有する部材である。その材質は、例えば、一例として、アルミニウムである。また、上部筐体３２は、その長手方向の縁部に立設する側壁部３２ａを備え、下部筐体３０に上方から被せるように組み合わせることができる構造体である。ここで、上部筐体３２の側壁部３２ａと下部筐体３０の側壁部３０ａとの間隔は、埃や虫の侵入を許さない間隔である。
また、上部筐体３２は、ボルトおよびナット等を用いる公知の接合手段により、下部筐体３０に接合されている。
【００３９】
上述のように構成することにより、上部筐体３２が、押さえ部材４２を下部筐体３０方向に押さえ、押さえ部材４２が、電極部保持部材４０を下部筐体３０方向に押さえる。これにより、電極部１２ａを保持している電極部保持部材４０と放熱機能を有する下部筐体３０とが面接触する状態となる。
このように、熱伝導性の良い電極部保持部材４０とその表面から熱を放熱する下部筐体３０とを直接面接触させることにより、電極部１２ａが発生した熱は、電極部保持部材４０を通して熱伝導性の良い金属製の筐体に最短の経路で移動（最も小さい抵抗で伝熱）できる。そして、金属製の下部筐体３０が、その表面から、電極部１２ａが発生した熱を、効率良く放熱することができる。
【００４０】
上記の作用により、面状照明装置の内部および筐体の温度上昇を抑制することができる。これにより、面状照明装置内の蛍光管などの電子部品等の寿命を延ばす効果が得られる。また、やけど等の危険を減らすという効果が得られる。
また、この面状照明装置を用いた液晶表示装置においては、発光面の温度差による光学特性の差異を縮小し、熱による液晶の性能劣化を防止するという効果が得られる。
【００４１】
上記実施形態では、電極部保持部材４０として、従来電極部を保持していた樹脂・ゴム（熱伝導率は０．１（Ｗ／ｍ・Ｋ）程度と小さい）に対して、熱伝導率の大きい部材として、シリコーンゴム製の部材を採用しているが、本発明はこれに限定されず、良好な電気絶縁性と良好な熱伝導性を備えていれば、これ以外の材料で作られていても良い。また、本発明では、電極部１２ａを保持している電極部保持部材４０が下部筐体３０に面接触する構造を採用している。これにより、電極部１２ａが発生する熱は、空気層を介することなく電極部保持部材４０を通して熱伝導性の良い金属製の筐体１６に、効率良く、最短の経路で移動できる。
さらに、本発明では、熱伝導率が５０〜３００（Ｗ／ｍ・Ｋ）程度と大きい金属製の下部筐体３０を採用している。これにより、金属製の下部筐体３０内では、熱を効率良く伝熱することができ、そして、その表面より、電極部１２ａが発生した熱を、放熱することができる。
【００４２】
押さえ部材４２は、上記実施形態では、材質をポリカーボネートとしたが、本発明はこれに限定されず、寸法安定性と耐熱性を備えていれば、上記以外の材料で作られていても良い。また、押さえ部材４２の溝４２ａの断面形状は、上記実施形態では、略矩形としたが、本発明はこれに限定されず、電極部保持部材４０と下部筐体３０との面接触を確保する範囲で電極部保持部材４０の形状に対応するものであれば他の断面形状でも良い。
【００４３】
また、電極部保持部材４０と下部筐体３０とを面接触状態とするために、上記実施形態では、上部筐体３２を下部筐体３０にボルトおよびナット等を用いる公知の接合手段により接合している。しかし、本発明はこれに限定されず、押さえ部材４２を直接、下部筐体３０にボルトおよびナット等を用いる公知の接合手段により接合しても良い。また、電極保持部材４０を直接、下部筐体３０に接着等を用いる公知の接合手段により接合しても良い。
【００４４】
上述した実施形態の面状照明装置１０では、長手方向の下部筐体３０と上部筐体３２との間に折返部材を有していない構成を示している。これは、導光板２２の長手方向における反りは、幅方向の反りより小さいため、この折返部材を有しない構造でも、問題となる反りは発生しないからである。しかし、本発明の面状照明装置はこれに限定されず、図９に示す面状照明装置１１ａのように、長手方向の下部筐体３０と上部筐体３２との間に折返部材３４ａ、３４ｂを有するものであっても良い。これにより、長手方向においても、導光板２２の反りを矯正し、または、導光板２２に反りが生じることを防止でき、輝度むら等を生じさせることなく、さらに良好な光学特性を得ることができる。
【００４５】
次に、本発明の面状照明装置の第２の実施形態の構成について、図１０に基づいて、説明する。
なお、本実施形態の面状照明装置１０ａは、下部筐体３０が、外側に延在するコの字状部を形成する延在部４８ｂを備えた下部筐体４８に替わる点を除いて、図８に示す第１の実施形態の面状照明装置１０と同様の構成を有するものであるので、同一の構成要素には同一の符号を付して示すことにより、その詳細な説明は省略し、以下の説明は主としてこれと異なる部位について行う。
【００４６】
面状照明装置１０ａの筐体４６は、下部筐体４８と、上部筐体３２とを有する。
本実施形態の下部筐体４８は、筐体４６の下部を構成する要素であり、また、ここでは、後述する延在部４８ｂを備えることにより表面積を増加させ、その表面から熱を放熱する機能を向上させている部材である。その材質は、例えば、一例として、アルミニウム製である。下部筐体４８は長手方向両端の縁部において立設する側壁部４８ａから外側に延在するコの字状部を形成する延在部４８ｂを有する。延在部４８ｂは、下部筐体４８の長手方向の両端に形成されている。また、延在部４８ｂは、幅方向（図１０では、紙面奥行き方向）に連続している。
本実施態様の面状照明装置１０ａでは、下部筐体４８の端部に延在部４８ｂを形成することにより、電極部１２ａに近い箇所に延在部４８ｂ分だけ大きな放熱面積を確保できる。面状照明装置１０ａでは、熱は延在部４８ｂからも放熱されるので、電極部１２ａが発生する熱をより効率良く放熱することができる。
【００４７】
また、本実施態様の面状照明装置１０ａでは、下部筐体４８の上部筐体３２との接触部４８ｃと、これに対応する上部筐体３２の接触部３２ｂとを接触させて接合することにより、電極部１２ａに近い箇所に少なくとも上記接触部３２ｂ分だけ大きな放熱面積を確保できる。面状照明装置１０ａでは、熱は上部筐体３２の表面からも放熱されるので、電極部１２ａが発生する熱をより効率良く放熱することができる。
【００４８】
また、本実施態様の面状照明装置１０ａでは、接触部４８ｃと、接触部３２ｂとの間に熱伝導シート４４を介在させることにより、下部筐体４８と上部筐体３２との間の伝熱効率をさらに良くすることができる。面状照明装置１０ａでは、熱は上部筐体３２の表面からも放熱されるので、電極部１２ａが発生する熱をより効率良く放熱することができる。
なお、接触部４８ｃは、ネジ、ボルトおよびナット等を用いる公知の手段により、接触部３２ｂと接合されている。また、熱伝導シート４４の少なくとも片面は接着剤により固定されていても良い。
延在部４８ｂの形状は、図示例には限定されず、大きな放熱のための表面積が確保できるものであれば良い。また、延在部４８ｂは下部筐体４８の幅方向の端部に形成されていても良い。
【００４９】
次に、本発明の面状照明装置の第３の実施形態について説明する。
なお、本実施形態の面状照明装置は、下部筐体が外部に面する表面に輻射率が向上する表面処理が施された表面処理面を有する点を除いて、図８に示す第１の実施形態の面状照明装置１０と同様な構成を有するものであるので、その詳細な説明は省略し、以下の説明は主としてこれと異なる部位について行う。
【００５０】
本実施形態の下部筐体は、筐体の下部を構成する要素であり、また、ここでは、その表面から熱を放熱する機能を表面処理により向上させている部材である。その材質は、例えば、一例として、アルミニウム製である。また、下部筐体は、その長手方向の縁部に立設する側壁部を備えている。
この下部筐体の外部に直接面する表面、言い換えれば側壁部を除く外部に直接面する表面には、輻射率を向上させるための表面処理、例えば、一例として、Ｒａ＝２５以上の粗面加工および黒アルマイト処理が施されている。
本実施形態では、下部筐体として、上述の輻射率が向上する表面処理が施されているものを表面が未処理状態のものに替えて採用するので、その下部筐体から、上記電極部が発生する熱をさらに効率良く放熱することができる。この効果は、輻射伝熱による放熱効果の割合の大きい空調などによる空気の流れの無い場合には、より顕著である。
【００５１】
表面処理は、上記実施形態では、Ｒａ＝２５以上の粗面加工および黒アルマイト処理としたが、本発明はこれに限定されず、金属表面の輻射率を向上させる表面処理であれば、上記以外の表面処理でも良い。例えば、一例として、表面処理は、アルミニウム製の下部筐体に、Ｒａ＝２５以上の粗面加工のみを施しても良く、または、黒アルマイト処理のみを施しても良く、さらに、これらを、組み合わせて施しても良い。また、黒アルマイト処理を、その他のアルマイト処理としても良い。
また、例えば、一例として、表面処理は、鉄製の下部筐体に、Ｒａ＝２５以上の粗面加工のみを施しても良く、または、黒色系統のラッカー・エナメル塗装のみを施しても良く、さらに、これらを、組み合わせて施しても良い。
表面処理として、粗面化後の黒アルマイト処理を採用することにより、素地（表面処理未）の場合には約０．０６の輻射率を、０．８以上にできる。
また、表面処理として、粗面化後のラッカー・エナメル塗装を採用することにより、素地（表面処理未）の場合には約０．０４の輻射率を、０．８以上にできる。
【００５２】
また、上記表面処理は、下部筐体、上部筐体および折返部材のうち少なくとも１つの部材の表面に施されていても良く、また上記部材の表面の一部に施されていても良い。
【００５３】
以上、本発明の面状照明装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施態様に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更をしても良いのはもちろんである
【００５４】
例えば、一例として、図３に示す、第１の実施形態の筐体１６において、下部筐体３０と、折返部材３４との間に熱伝導シート４４を介在させても良い。またこれに加えて、折返部材３４と、上部筐体３２との間に熱伝導シート４４を介在させても好い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の面状照明装置の一実施形態の光出射面側から見た外観を示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ図１に示す面状照明装置の正面図、長手方向の側面図、短手方向の側面図および背面図である。
【図３】図１に示す面状照明装置の一実施形態の部分断面図である。
【図４】図３に示す面状照明装置に用いられる１つの単位導光板に対応する照明装置本体の概略斜視図である。
【図５】（ａ）は、図３に示す面状照明装置に用いられる導光板の概略斜視図であり、（ｂ）は、図４に示す照明装置本体の単位導光板の断面形状を示す図である。
【図６】（ａ）は、図２に示す面状照明装置に用いられる線状光源の駆動装置の一実施形態の配線図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す線状光源の駆動装置のブロック図である。
【図７】本発明の面状照明装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【図８】（ａ）は、図１に示す面状照明装置の線状光源の電極周辺の構造を示す、線状光源に沿って切断した部分破断斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）から上部筐体を取り除いた状態を示す部分破断斜視図である。
【図９】本発明の面状照明装置の他の実施形態の線状光源の軸に沿って切断した断面形状を示す斜視図である。
【図１０】本発明の面状照明装置の他の実施形態の筐体の端部構造を示す部分断面図である。
【図１１】従来の面状照明装置の線状光源周辺の構造を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０、１０ａ、１１、１１ａ  面状照明装置
１２  線状光源
１２ａ  電極部
１４  照明装置本体
１４ａ  光出射面
１６、４６  筐体
１６ａ  開口部
１８  インバータユニット
１８ａ  駆動回路
１８ｂ  トランス
１８ｃ  管電流検出回路
１８ｄ  電圧制御発振回路
２０  インバータ収納部
２２  導光板
２２ａ  光出面
２２ｂ、４２ａ  平行溝
２２ｃ  最薄部
２２ｄ  裏面
２３  単位導光板
２３ａ  個別光射出面
２３ｂ  厚肉部
２３ｃ  薄肉端部
２３ｄ  傾斜面
２３ｅ  傾斜背面部
２４  光学部材ユニット
２４ａ  プリズムシート
２４ｂ  拡散フィルム
２４ｃ  透過率調整部材
２５ａ  透明シート
２５ｂ  透過率調整体
２６  反射部材
２６ａ  反射フィルム
２６ｂ  リフレクタ
３０、４８  下部筐体
３０ａ、３２ａ、４８ａ  側壁部
３２  上部筐体
３２ｂ、４８ｃ  接触部
３４，３４ａ、３４ｂ  折返部材
３６  導光板支持部材
３７  駆動装置
３８  電源
４０  電極部保持部材
４２  押さえ部材
４４  熱伝導シート
４８ｂ  延在部
５０  ネジ
【図１】
2007335210.tif 000003
【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】
2007335210.tif 000009
【図８】
2007335210.tif 000010
【図９】
2007335210.tif 000011
【図１０】
2007335210.tif 000012
【図１１】
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