(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示装置において、表示領域と該表示領域を取り囲む非表示領域とを含んで形成される液晶表示パネルに隣接して配置され、前記液晶表示パネルに光線を照射するためのサイドライト型バックライト・ユニットであって、
前記バックライト・ユニットは、
光線が入射される入射面と該入射面からの光線を放射させるための発光面とを含む導光板と、
前記導光板に光線を照射するために前記導光板に隣接して配置される発光部と非発光部とを含む光源であって、前記非発光部が前記液晶表示パネルの表示領域の内側にまで延びるように配置される光源と、
前記光源の非発光部分を完全に収容し、前記光源の径の３〜１０倍の長さとされるランプソケットと、
前記光源に沿って延び、前記光源からの光線を反射するリフレクタとを含み、
前記ランプソケットは、シリコーンゴムから形成され、さらに該シリコーンゴムとは屈折率の異なる粉体または樹脂ドメインを含み、３００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光を散乱し、該波長範囲での透過率が２０％〜９０％であり、
前記導光板は、前記ランプソケットに対向する位置において、前記ランプソケットに向かって薄くなるように傾斜が形成されたテーパ部を含み、前記テーパ部には微細な凹凸構造が形成されている、
バックライト・ユニット。
【請求項２】
前記ランプソケットは、前記光源の端部における色調を調節するための色調調節剤を含有する、請求項１に記載のバックライト・ユニット。
【請求項３】
前記光源は、前記非発光部を被覆する白色蛍光体層を含む、請求項１または２のいずれか１項に記載のバックライト・ユニット。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、照明装置、該照明装置を使用する液晶表示装置およびランプソケットに関し、より詳細には、照明装置の光源を保持するためのランプソケットにより形成される暗部、いわゆる角ムラを改善した照明装置、液晶表示装置およびそのために使用されるランプソケットに関する。
背景技術
液晶表示装置においては、背面から光線を照射するための種々の照明装置が、いわゆるバックライトとして使用されている。特に小型軽量の液晶表示装置においては、省スペースを達成するといった点から小型蛍光管といった光源を横向きに配置し、光源からの光線を入射方向とは略直交する方向へと散乱させる導光板を使用するサイドライト装置が多用されている。図１６には、透過型液晶表示装置のバックライトとして使用される従来のサイドライト装置を示す。図１６に示されるように、従来のサイドライト装置７０は、小型蛍光管といった光源７２から照射される光線が入射され、入射された光線を表示パネル部７４に向かって反射させる導光板７６と、光源７２からの光線を有効に利用するためのリフレクタ７８とを含んで構成されている。リフレクタ７８は、導光板７６の下側にまで延ばされているが、図１６においては説明の便宜上図示してはいない。
光源７２は、使用される状態ではリフレクタ７８内に収容され、導光板７６の図示しない入射面から導光板７６へと光線を入射させている。図１６においては光源７２は、説明のため、リフレクタの外部へと引き出された状態とされている。光源７２は、その端部がランプソケット８０に収容されていて、ランプソケット８０を介してリフレクタ７８の内部に保持される。
表示パネル部７４は、拡散シート７４ａ、プリズムシート７４ｂ、液晶表示パネル７４ｃなどを含んで構成されている。導光板７６は、通常では白色のドット・パターン印刷が施されており、できるだけ均一に液晶表示パネル７４ｃへと、入射された光線を略垂直方向へと反射・散乱させて表示パネル７４ｃに向けて光線を照射する構成とされている。ランプソケット８０の端部からはリード線８２が導出されていて、光源７２に対して外部からの電力供給を可能としている。
図１７は、光源７２として使用される小型蛍光管の詳細な構成を示した図である。図１７に示されるように、光源７２は、概ね中空のガラス管で形成されており、白色の発光を行わせるための希土類を含んだ蛍光体が塗布された発光部７２ａと、発光部７２ａに隣接した光源７２の端部に形成される黒化部７２ｂとを含んで形成されている。この黒化部７２ｂは、蛍光体からの発光が充分に透過しないため、光源７２から放出される光線を不均一としてしまうことになる。また、光源７２の端部からは、光源７２に対して電力を供給するためのリード線８２が、ハンダ付け部７２ｃに接続されている。光源７２のうち、上述した黒化部７２ｂと、ハンダ付け部７２ｂとが非発光部７２ｄを形成している。
図１８は、上述した構成の光源７２を使用する従来のサイドライト装置を、図１６の矢線Ａに沿った断面として示した図である。図１８に示されるように、光源７２は、ランプソケット８０に保持されて、導光板７６へと光線を照射している。導光板７６の外周部には、導光板７６の外周部分からの不均一な発光を防止するために非表示領域８４が形成されている。この非表示領域８４の内側が、液晶表示パネルの表示領域８６を形成する。
図１６〜図１８に示したランプソケット８０は従来では、種々の材料を用いてＶ−０、Ｖ−１、Ｖ−２といった難燃性規格に適合するように構成されている。多くの場合には、上述した難燃性の規格に適合させるためには、酸化アンチモン、リン酸エステル、含窒素化合物、ハロゲン化合物、ポリオール化合物、ジンク・ボレート（ＺｎＯ・２Ｂ２Ｏ３・３．５Ｈ２Ｏ）、といった難燃剤と、マイカ、タルク、シリカ、アルミナといったフィラーが混合または充填されることになる。通常では、必要な難燃性を得るため、ランプソケット材料および難燃剤が添加され、光線の透過性が失われ、上述した非発光部との関連により、導光板７６の角部付近において充分な照射が行われずに陰、すなわち角ムラ８８が発生することになる。
図１９は、導光板７６の角部近傍における角ムラ８８を詳細に示した図である。表示装置、特に透過型液晶表示装置といった液晶表示装置においては、近年さらに表示品質の向上、および薄型化・狭額縁化が検討されている。このため、上述した非発光部７２ｄを導光板７６の部分に収容する必要が生じる。その結果、表示領域の内側にまでランプソケット８０が延びることになる（ａ≧ｂ）。ここで、ａは、ランプソケット８０の長さであり、ｂは、フレーム９２から表示領域８６の端部までの距離である。
また、光源７２および周辺部材の設計上、光源７２の電極付近の非発光部分７２ｄが、同様に導光板７６の表示領域８６にまで延びる構成を採用せざるを得ない場合もあり、この場合には、さらに大きな陰を導光板７６に生じさせてしまうことになる（ａ＋ｃ≧ｂ）。ここでｃは、非発光部分７２ｄのランプソケット８０を越えて延びた長さを示す。このため表示領域８６にまで非発光部分７２ｄが延びる場合には、上述した角ムラ８８が発生してしまうことになる。
このような角ムラ８８は、透過型液晶表示装置といった表示装置において薄型化・狭額縁化を達成しようとする場合には、表示における輝度均一性に大きな影響を与え、表示部分の特に光源７２に隣接する角部が暗くなってしまうという不都合を生じさせるので、液晶表示装置の小型・大画面化を妨げる要因として認識されている。
上述した角ムラの発生原因についてさらに図１９を用いて考察すると、光源から放出された拡散光線は、導光板７６へと入射される際に、下記式で示されるスネルの法則にしたがって屈折して入射されることになる。
ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２              （１）
上式中、ｎｉは、媒質ｉの屈折率であり、θｉは、媒質ｉでの屈折角である。ここで、ｎ１＝１．０（空気）、ｎ２＝１．４９（アクリル樹脂）の場合についてθ２を算出すると、θ２＝４２．１５°となる。このため、導光板７６については、不透明のランプソケット８０を使用した場合、ランプソケット８０を含む実効的な非発光部分の端部から約４８°の角ムラが発生することになる。さらに、本発明においては、ランプソケット８０は、少なくとも表示領域８６に陰を形成しないことが必要とされるので、上述した角ムラを実質的に防止するためには、図１９において、斜線で示されたｄ（１＋ｔａｎ４２°）で示される領域９０よりも内側まで陰を後退させることが必要とされる。
このため透明なランプソケットを使用することも検討されている。しかしながら、透明なランプソケットを使用したとしても、光源７２の非発光部分７２ｄが表示領域８６にまで延びる場合には、角ムラを低減させることにはならない。すなわち角ムラを有効に低減させるためには、非発光部分７２ｄにより形成される陰を効果的に除去することが必要とされるので、単に透明なランプソケットを使用するのではなく、非発光部分７２ｃの陰になる部分へと光源からの光線を回り込ませることが必要不可欠であった。
したがって、これまで上述した角ムラを効果的に減少させることが可能な照明装置、該照明装置を含む液晶表示装置、およびそのためのランプソケットが必要とされている。
発明の開示
本発明者らは、鋭意検討を加えた結果、ランプソケット全体に光線を散乱させることにより、光源の非発光部分が導光板の表示領域にまで延びる場合であっても、非発光部分の長さと上述したスネルの法則とにより予測される陰を有効に減少させることができることを見出し、本発明に至ったものである。すなわち、本発明のサイドライト装置に使用されるランプソケットは、光線を散乱させた後に透過させることにより、スネルの法則により発生することが予測される領域の外側にまで光源からの光線を照射することで、角ムラを有効に低減するものである。
すなわち、本発明によれば、光線が入射される入射面と該入射面からの光線を放射させるための発光面とを含む透光性部材と、
該透光性部材に光線を照射するために前記透光性部材に隣接して配置され、発光部と非発光部とを含む光源と、
前記光源の少なくとも１端を収容するランプソケットと、
前記光源に沿って延び、前記光源からの光線を反射するリフレクタとを含む照明装置であって、
前記ランプソケットは、３００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光を散乱し、該波長範囲において透過率が２０％〜９０％である、照明装置が提供される。
本発明においては、前記ランプソケットは、前記光源の非発光部分を完全に収容し、前記光源の径の３〜１０倍の長さとされることが好ましい。また、本発明においては、前記ランプソケットは、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂から形成されることが好ましい。さらに、本発明においては、前記ランプソケットは、さらに前記熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂とは屈折率の異なる粉体または樹脂ドメインを含み入射光線を散乱させることができる。本発明においては、前記ランプソケットは、前記光源の端部における色調を調節するための色調調節剤を含有することができる。さらに、本発明においては、前記導光板は、前記ランプソケットに対向する位置において、前記ランプに向かって傾斜するテーパ部を含むことが好ましい。本発明においては、前記光源は、前記非発光部を被覆する白色蛍光体層を含んでいてもよい。
また、本発明によれば、表示領域と該表示領域を取り囲む非表示領域とを含んで形成される液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに隣接して配置され、前記液晶表示パネルに光線を照射するためのバックライト・ユニットとを含む液晶表示装置であって、
前記バックライト・ユニットは、
光線が入射される入射面と該入射面からの光線を放射させるための発光面とを含む導光板と、
該導光板に光線を照射するために前記導光板に隣接して配置され、発光部と非発光部とを含む光源と、
前記光源の少なくとも１端を収容するランプソケットと、
前記光源に沿って延び、前記光源からの光線を反射するリフレクタとを含み、
前記ランプソケットは、３００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光を散乱し、該波長範囲において透過率が２０％〜９０％である、液晶表示装置が提供される。
本発明の液晶表示装置においては、前記ランプソケットは、前記光源の非発光部分を完全に収容し、前記光源の径の３〜１０倍の長さとされることが好ましい。本発明においては、前記ランプソケットは、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂から形成することができる。本発明の液晶表示装置においては、前記ランプソケットは、さらに前記熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂とは屈折率の異なる粉体または樹脂ドメインを含み入射光線を散乱させることが好ましい。本発明の液晶表示装置においては、前記ランプソケットは、前記光源の端部における色調を調節するための色調調節剤を含有することができる。本発明の液晶表示装置においては、前記導光板は、前記ランプソケットに対向する位置において、前記ランプに向かって傾斜するテーパ部を含むことが好ましい。本発明の液晶表示装置においては、前記光源は、前記非発光部を被覆する白色蛍光体層を含むことが好ましい。
本発明によれば、光線が入射される入射面と該入射面からの光線を放射させるための発光面とを含む透光性部材に隣接して配置され、発光部と非発光部とを含む光源を保持するためのランプソケットであって、該ランプソケットは、前記光源の少なくとも１端を収容し、かつ３００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光を散乱し、該波長範囲での透過率が２０％〜９０％である、ランプソケットが提供される。
発明を実施するための最良の態様
以下、本発明の照明装置、該照明装置を含む液晶表示装置、およびそのために使用されるランプソケットを、特定の実施の形態としてサイドライト装置として使用し、バックライト・ユニットを形成させるものとして説明する。図１は、本発明の照明装置を使用するサイドライト装置を含む液晶表示装置の分解斜視図を示す。図１に示す実施の形態においては、表示装置として透過型液晶表示装置１０を例示している。図１に示す本発明の実施の形態の透過型液晶表示装置１０は、透過型液晶表示装置１０の有効画面を画成するための表示用ウインドウ１２を画成する上部フレーム１４と、本発明のサイドライト装置を使用したバックライト・ユニット１６と、上部フレーム１４とバックライト・ユニット１６との間に配置された液晶表示パネル１８と、スペーサ２０と、拡散シート２２と、プリズムシート２４とを含んで構成されている。バックライト・ユニット１６は、下側ケース２６上に載置されていて、上部フレーム１４と、一体として保持されることで、透過型液晶表示装置１０を構成している。
図２は、本発明によるサイドライト装置を用いて構成され、図１に示した本発明の透過型液晶表示装置１０の実施の形態に使用されるバックライト・ユニットを詳細に示した図である。図２に示されるバックライト・ユニットは、導光板２８と、導光板２８に隣接して配置された光源３０と、光源３０を覆って、光源３０からの光線を反射させて導光板２８へと効率的に導入するためのリフレクタ３２と、リフレクタ３２内に収容され、光源３０を保持するためのランプソケット３４とを含んで構成されている。導光板２８は、光源３０からの光線を入射させ透過させる、例えばアクリル樹脂、ガラスといった透光性部材として形成されている。リフレクタ３２は、導光板２８の下側において、導光板２８に沿って延ばされているが、図２においては導光板の下側に延びる部分については図示していない。導光板２８に隣接して、複数の拡散シート２２と、プリズムシート２４といった光学的要素が配置されていて。矢線Ｂの方向へと光源３０から放出された光線を放出して、透過型液晶表示装置１０のバックライトとして用いられる。
図３は、本発明のランプソケット３４の斜視図である。本発明において使用するランプソケット３４は、小型蛍光管といった放電により発光を与える光源３０の一端または両端に配置され、光源３０の端部を収容して光源３０を保持する構成とされている。ランプソケット３４の図示しない一端３４−１は、ランプを保持できるように閉塞され、反対側の端部３４−２は、光源３０を収容するための光源収容部３４ａと、光源３０の端部に接続されたリード線をランプソケット３４の外部へと引き出すためのリード線収容部３４ｂとが形成されている。この光源収容部３４ａと、リード線収容部３４ｂとが、光源３０に対して歪みを与えることなく、光源３０を保持させている。
本発明のランプソケット３４は、光源３０から放出される光線を散乱させることができ、かつ光源３０に対して大きな歪みを与えることがないような材料であればいかなる材料からでも形成することができる。このような材料としては、具体的には例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、１，１−ジヒドロパーフロロアルキルアクリレート重合体といったフッ化アクリレート、アジピン酸クロリドと、ヘキサフロロペンタンジオールとの共重合体といったフッ化エステル系重合体、トリフロロクロロエチレンとビニリデンフロリドとの共重合体といった３フッ化系重合体、フッ化ビニリデン−６フッ化プロピレン共重合体といった６フッ化系重合体、フッ化−シリコーン系重合体フッ素ゴム、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アイオノマー樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホンといった熱可塑性樹脂の他、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂といった熱硬化性樹脂を単独で、または適宜混合して使用することができる。
上述した各種樹脂材料の中でも、特に適切な光学的特性を付与しつつ、ランプソケット３４に対して柔軟性を付与するといった点では、ゴム製の材料が好ましく、特にシリコーンゴムを使用することが、光学的特性、柔軟性、耐熱性をバランスさせる上で好ましい。
上述したランプソケット３４は、特に光源３０からの光線を散乱させつつ透過させることが、本発明において効果的に角ムラを防止する点で好ましい。本発明において使用されるランプソケット３４の光線の散乱性は、種々の方法により定式化することができるが、本発明においては、例えば波長９００ｎｍにおける透過率が９０％以下であり、波長３００ｎｍにおける透過率が２０％以上、特に良好な散乱効果を与えることを考慮すると、８００ｎｍにおける透過率が８５％以下であり、波長３００ｎｍにおける透過率が２０％以上の材料から形成することが好ましい。さらに特定の実施の形態においては、波長４００ｎｍにおいて透過率が約４５％であり、波長５００ｎｍで透過率が約６０％であり、波長８００ｎｍにおいて透過率が約８３％である材料からランプソケット３４を製造することができる。なお、本発明における上述した透過率は、ランプソケット３４を形成する材料を０．５ｍｍ厚の試料とし、市販のＵＶ−ＶＩＳ分光光度計により測定される透過率をいうものとする。
さらに、本発明においては、ランプソケット３４内を充分に散乱させるためには、ランプソケット３４を形成する材料は、ランプソケットの厚さが１ｍｍの場合に、波長３００ｎｍから波長９００ｎｍまでの波長において、３０％以上の透過率を有していることがより望ましい。すなわち本発明は、入射する光線の一部を反射または吸収し、他の一部を散乱させつつ透過させるいわゆる「半透過」のランプソケットを使用することにより、角ムラを改善するものである。
図４は、本発明のランプソケット３４を構成する材料の典型的な透過率を示した図である。図４には、参考のため、従来のランプソケットを形成する材料の透過率を示す。図４に示されるように、本発明において使用するランプソケット３４の透過率は、３００ｎｍから９００ｎｍまで略単調に増加しているのが示されている。これは、ランプソケット３４が、実質的に可視光領域において着色していないことを示すものである。また、波長３００ｎｍにおいて透過率が小さすぎると、特に可視光端部、黄ばみが発生しがちであり、波長９００ｎｍにおいて透過率が高すぎると、光線に対して充分な散乱効果を与えることができなくなるため好ましくない。
図５は、本発明のランプソケット３４における角ムラの改善の作用効果を概略的に示した図である。図５に示すように、本発明に使用するランプソケット３４は、光源３０からの光線を散乱させた後に、導光板２８へと照射させることにより、従来ではランプの非発光部により形成される陰となる部分にまでも光線を回り込ませることを可能とする。このため、完全に光線を透過させる構成とされたランプソケットに比べても、効果的に角ムラを防止することが可能となる。
図６は、本発明の図３に示したランプソケット３４が、光源３０を収容し、導光板２８に隣接して配置されたところを示した図である。図６においては、ランプソケット３４は、フレーム３５を越えて導光板２８の表示領域３８にまで延びている。表示領域３８の周囲には、非表示領域４０が形成されていて、光源３０の非発光領域４２が非表示領域４０を越えて内側まで延びている。さらに、図６に示すように、ランプソケット３４は、光源端部３０ａを収容し、光源端部３０ａから延ばされたリード線３６が、ランプソケット３４の外部へと接続できるように構成されている。
図６に示したランプソケット３４は、光源３０の端部付近において放出された光線を効率的に散乱させることで、ランプソケット３４全体から光線が放出されるようにさせ、光源端部３０ａ、３０ｂなどにおける非発光部４２の存在にかかわらず、導光板２８へと光源３０からの光線を、導光板２８の角の陰が形成される部分へと効果的に回り込ませる構成とされている。
図６においては、ランプソケット３４は、両端部に配置されているのが示されているが、本発明において可能な場合には、一端のみにランプソケット３４を配置する構成を採用することもできる。また、図６においては、ランプソケット３４は、導光板に対して９０°互いにずれた配置とされている。しかしながら本発明においては、サイドライト装置の配置上可能である場合には、いかなる配置でランプソケット３４を導光板２８に隣接して配置してもよい。
図７は、ランプソケット３４の長さを延ばした本発明を使用したサイドライト装置の第２の実施の形態を示した図である。図７に示した本発明のサイドライト装置においては、ランプソケット３４は、図６に示したと同様に、光源３０の両端に配置されていて、導光２８の両端における角ムラを低減する構成とされている。また、図７に示した第２の実施の形態においては、両端に配置されたランプソケット３４は、光源３０の非発光部４２を充分に被覆して、散乱・拡散効果を増加させる目的で、図６に示した実施の形態の略１．５倍の長さとされている。
本発明においては、ランプソケットの長さとしては、充分に非発光部を被覆することができれば、いかなる長さとすることができる。しかしながら、非発光部の通常の長さなどを考慮して、充分に光線を導光板２８の角部に回り込ませることを考慮すれば、本発明において使用するランプソケット３４の長さを、光源の径の概ね３倍から１０倍とすることが、非発光部４２の影響を充分にカバーすることができるので好ましい。
図８には、本発明を使用したサイドライト装置の第３の実施の形態を示す。本発明の第３の実施の形態においては、ランプソケット３４に対応する位置の導光板２８には、ランプソケット３４に向かって薄くなるように形成されたテーパ部４４が形成されている。上述したテーパ部４４は、ランプソケット３４から散乱される光源からの光線が入射する入射面４６を広くする効果を有しており、発光面４８から図示しない液晶表示パネルへと入射した光線を均一に照射する構成とされている。テーパ部４４には、さらに光の散乱性を向上させべく、微細な凹凸などの構造を形成しておくこともできる。
図８に示すようにテーパ部４４と本発明に使用するランプソケット３４とを併用することにより、ランプソケット４４の散乱効果に加え、入射面を導光板２８の角部において拡大することができ。より角ムラを効率的に低減することが可能となる。
図９は、図８の矢線Ｃの方向から見た場合の、本発明の第３の実施の形態のサイドライト装置の側面断面図である。図９に示されるように、導光板２８のランプソケット３４に隣接する側には、テーパ部４４が形成されていて、ランプソケット３４に保持された光源３０およびリフレクタ３２からの光線に対して、入射面４６を拡大する構成とされているのが示されている。
さらに、本発明を使用したサイドライト装置の第４の実施の形態においては、光源３０の発光スペクトルを調節するための色調調節剤をランプソケット３４の材料に添加する。光源３０は、多くの場合に小型蛍光管といった部材により形成され、内部には、水銀蒸気、ネオン、アルゴンといった気体が充填されている。これらの気体は放電により電離して、蛍光体を発光させることになるが、特に端部における発光特性が異なる場合も生じる。このような場合には、白色のスペクトル特性を付与するために、本発明において使用するランプソケット３４に予め、染料、顔料といった吸収剤、または蛍光増白剤といった色調調節剤を添加することが効果的である。
上述した吸収剤としては、これまで知られたいかなる色素、染料でも、吸収スペクトルに応じて適宜使用することができる。また、上述した蛍光増白剤としては、これまで知られたいかなる材料でも用いることができる。この際、蛍光増白剤の発光は、ランプソケット３４における分散具合にもよるが、均一の分散できている場合には、光源の中心に対して略中心対称的に蛍光を発生させるので、後述したフィラーを添加した実施の形態と同様の散乱効果を得ることができる。
図１０には、本発明の第４の実施の形態において、ランプソケット３４に染料を混合した場合の吸収スペクトルを示す。図１０に示される吸収スペクトルは、光源３０が概ね橙色に発光する場合に対応し、光源３０の発光のピークにおいて吸収を生じさせ、ランプソケット３４を通過した光線の色調を調節して、発光スペクトルを白色に近づけるために使用される。
図１１には、フィラーを添加することにより製造された本発明のランプソケットを含む本発明のサイドライト装置の第５の実施の形態の断面図を示す。本発明のサイドライト装置の第５の実施の形態においては、ランプソケット３４を製造する場合に、例えばシリコーンゴムといった材料に対してマイカ、タルク、シリカ、アルミナ、シリコーン粒子、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子、ポリスチレン粒子といった有機または無機系のフィラー５０が添加される。上述した有機または無機フィラー５０の粒径としては、０．５μｍ〜１０μｍ程度とすることが効率的に光線を散乱させるためには必要とされ、さらには上述した有機または無機粒子の屈折率は、ランプソケット３４を形成する材料とは異なっていることが好ましい。また、本発明においては有機または無機系のフィラーを添加するのではなく、屈折率の異なる例えば上述した熱可塑性または熱硬化性樹脂をブレンドして、ランプソケット３４に海島構造による樹脂ドメインを形成させ、光線の散乱性を向上させることができる。また、上述したポリマーブレンドに対して上述した有機または無機フィラーを添加することができる。
また、本発明においては上述した有機または無機系フィラーは、適切な散乱性を与えるために適宜混合して用いることができる。さらに、本発明においては、従来と同様に難燃性を向上させるために、酸化アンチモン、リン酸エステル、含窒素化合物、ハロゲン化合物、ポリオール化合物、白金系、ジンク・ボレート（ＺｎＯ・２Ｂ２Ｏ３・３．５Ｈ２Ｏ）、といった難燃剤を少なくとも１種類、または適宜複数種類を混合して添加することもできる。
図１２には、本発明を使用した第６の実施の形態のサイドライト装置を示す。図１２に示した第６の実施の形態においては、本発明のサイドライト装置に使用される光源３０の端部に、非発光部４２に対応する領域において光源３０の外側から白色蛍光体５２が塗布されている。白色蛍光体５２を塗布することにより、さらにランプソケット３４を通して放出される光線の量を増加させ、角ムラをさらに低減することが可能とされる。
図１３は、ランプソケット３４付近における導光板２８の輝度を、従来のランプソケットを使用した場合の従来のサイドライト装置と、本発明により提供されるサイドライト装置を使用した場合とに対して測定した輝度等高線を示した図である。図１３（ａ）が従来のランプソケットを使用した場合の導光板２８の端部付近の角ムラを、輝度等高線を使用して示した図であり、図１３（ｂ）が本発明のランプソケット３４を使用した場合の導光板２８の端部付近の角ムラを示した図である。図１３では、濃度が低い方ほど輝度が高いことを示す。また、図１３（ａ）および図１３（ｂ）それぞれについて、２５０ｃｄ／ｍ２の輝度の等高線を矢線で示す。
図１３（ａ）に示すように、従来の非透過性のランプソケット使用した場合には、表示領域にまで明確に延びる陰が形成されているのが示されている。しかしながら、本発明の透過性のランプソケットを使用した実施の形態においては、図１３（ｂ）に示すように、従来では陰の形成される導光板２８の角部の外側にまで光線を散乱させることが可能となるので、領域が減少したことを示す２５０ｃｄ／ｍ２の輝度の部分が広がっているのが明瞭に示されている。なお、図１３（ａ）および図１３（ｂ）の左端の領域は、５０ｃｄ／ｍ２の輝度の領域でありフレーム３５の位置に対応する。
図１４には、さらに、本発明を使用したサイドライト装置における角ムラの状況を示した写真を示す。図１４（ａ）が従来のランプソケットを使用したサイドライト装置における角ムラであり、図１４（ｂ）が第１の実施の形態における角ムラであり、図１４（ｃ）が、本発明の第２の実施の形態における角ムラを示す。
図１４（ａ）に示した従来のランプソケットを使用したサイドライト装置においては、大きな角ムラが発生していることが示されている。しかしながら、本発明により提供されるサイドライト装置によれば、角ムラは、図１４（ｂ）の第１の実施の形態においては、著しく改善されているのが示される。さらに、図１４（ｃ）に示されるランプソケットを延長した実施の形態においては、角ムラは、額縁領域近傍にまで後退し、角ムラが実質的に消滅しているのが示される。
図１５は、本発明の第３の実施の形態として説明したサイドライト装置における角ムラを示した図である。図１５（ａ）には、テーパ部４４を形成した導光板に対して従来のランプソケットを適用した場合の角ムラを示し、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）は、本発明のランプソケット３４と、テーパが形成された導光板とを組み合わせた場合の実施の形態における角ムラを示した図である。図１５においては、それぞれ図１５（ｂ）が通常長さのランプソケットを使用した場合、図１５（ｃ）がランプソケット３４の長さを約１．５倍とした場合の角ムラを示す。
図１５（ｂ）および図１５（ｃ）に示されるように、図１５（ａ）において観測される角ムラは、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）においてはほとんど消失しており、本発明のランプソケット３４と、テーパ部４４の形成された導光板２８とを使用することにより、実質的に角ムラを消失させることができることが示される。
これまで説明したように、本発明によれば、角ムラを有効に低減することが可能で、表示領域を有効に使用することを可能とする照明装置、該照明装置を用いる液晶表示装置、およびランプソケットを提供することができる。
これまで、本発明を図面に示した特定の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、図面に示した特定の実施の形態に限定されるものではなく、小型、省スペースのために使用されるサイドライト装置の他にも、液晶表示パネルの直接背面に光源を配置し、透光性部材を通して照明を行うという、背面からの照射が必要とされるいわゆる背面照明用の照明装置、および該照明装置を含む表示装置など同様の効果を期待することができるいかなる用途にでも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の表示装置の実施の形態である透過型液晶表示装置の分解斜視図である。
図２は、本発明の照明装置を使用したサイドライト装置を含むバックライト・ユニットを示した図である。
図３は、本発明のランプソケットの実施の形態の斜視図である。
図４は、本発明において使用されるランプソケットの透過率を示した図である。
図５は、本発明の作用効果を示し概略図である。
図６は、本発明においてランプソケットが光源を収容した配置を示した図である。
図７は、本発明の照明装置の第２の実施の形態を示した図である。
図８は、本発明の照明装置の第３の実施の形態を示した図である。
図９は、図８に示した照明装置の矢線Ｃから見た側面断面図である。
図１０は、ランプソケットの吸収スペクトルを示した図である。
図１１は、本発明の照明装置の第５の実施の形態に使用するランプソケットを示した図である。
図１２は、本発明の照明装置の第６の実施の形態を示した図である。
図１３は、本発明の照明装置のランプソケット付近における輝度分布を示した図である。
図１４は、本発明の照明装置における角ムラを示した写真である。
図１５は、本発明の照明装置における角ムラを示した写真である。
図１６は、従来の照明装置の概略的な構成を示した斜視図である。
図１７は、光源の詳細な構成を示した図である。
図１８は、図１６に示したの照明装置のラインＡ−Ａに沿った断面図である。
図１９は、導光板の角ムラ発生を概略的に示した図である。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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