【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面光源装置及び液晶表示装置に係り、詳しくは所謂エッジライト方式の面光源装置及び該面光源装置を備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置として液晶パネルの背面（表示面と反対側の面）に面光源装置をバックライトとして配置したものがある。従来この種の面光源装置として、管状光源が導光板の端面と対向する位置に配置され、導光板の表面（液晶パネルと対向する側の面）から光が出射される所謂エッジライト方式がある。通常、管状光源としては冷陰極管が用いられている。しかし、冷陰極管は管内に水銀蒸気が封入されており環境負荷が大きく、また、低温時の特性が悪いため、特に車載計器用のバックライトでは、環境的に軽負荷で低温特性の良い希ガス放電ランプ（希ガス放電管）が管状光源として考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
液晶表示装置のバックライトは、高輝度、薄型化、液晶パネルに悪影響を与えるノイズを出さないこと、耐久性等の様々な特性が要求される。この中で、薄型化は他の特性とトレード・オフとなることが多い。管状電源として希ガス放電管を用いる場合もこれらの要求は同じであるが、希ガス放電管は発光効率が冷陰極管よりも低いため、同じ輝度を確保するためには冷陰極管よりも発熱が大きくなる。その結果、放熱が良好になされないと、従来の冷陰極管を管状光源とした際に使用していた光学部材の耐熱温度を超える状態まで温度上昇が起こる虞があり、放熱性が重要な問題となる。また、希ガス放電ランプは、冷陰極管と同じ輝度を確保するためには冷陰極管よりも高電圧を印加する必要があり、ノイズの発生や浮遊容量を通じて流れる漏れ電流も大きくなるため、これらの対策も必要となる。
【０００４】
管状光源（冷陰極管）から発生する熱を良好に放熱する構成として、図７に示すものが開示されている（特許文献２参照。）。この構成では、導光板４１の入射端面４１ａに沿って２本の蛍光ランプ４２が上下に重ねて配置されている。導光板４１の出射面には光学シート４３が配置され、光学シート４３を介して導光板４１の出射面に液晶パネル４４が載置されている。導光板４１の入射端面４１ａに沿った箇所では、リアベゼル４５の底板相当部分が反射シート４６を介して導光板４１の下面に当接して放熱用金属部分４５ａをなしている。また、放熱用金属部分４５ａから延在される延在部４７が、フレーム４８に内挿されて蛍光ランプ４２の対を裏面側、外側及び表面側から覆う断面コ字状のランプリフレクタをなしている。このように、ランプリフレクタがリアベゼル４５の延在部４７により放熱用金属部分４５ａと一体に形成されているので、蛍光ランプ４２からの熱は延在部４７から放熱用金属部分４５ａに伝えられ、放熱用金属部分４５ａ及びその他のリアベゼル４５の構成部分から外気へとスムーズに放散される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３３９７２９号公報（明細書の段落［０００２］〜［０００４］）
【特許文献２】
特開２０００−９１３３０号公報（明細書の段落［００２１］〜［００２９］、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
希ガス放電管の場合も、特許文献２のように希ガス放電管の周りに金属製の放熱板を配置することにより放熱効果が大きく、放射ノイズのシールド効果も大きくなる。ここで、装置の薄型化のためには、放熱板と希ガス放電管との距離は小さくとる方が良い。しかし、放熱板との距離を小さくすると、高周波高電圧がかかる高圧側電極と放熱板との間で浮遊容量が大きくなり、漏れ電流が大きくなる。その結果、消費電力の増大、点灯異常等を招く原因となる。特に、希ガス放電管の場合、印加する電圧が高くなるので、漏れ電流も大きくなる。
【０００７】
面光源装置の管状光源に希ガス放電管を使用する際、図８に示すように、外部電極型の希ガス放電管４９を使用し、高圧側電極５０ａと放熱板５１の延在部４７との距離を確保するため、導光板４１を厚くし、延在部４７と導光板４１とによって囲まれる空間（収容部）の高さを高くする。そして、基準側電極５０ｂを延在部４７の光学シート側に配置するとともに、高圧側電極５０ａと延在部４７との距離が基準側電極５０ｂと延在部４７との距離より大きくなるように、希ガス放電管４９を前記収容部内に収容することが考えられる。しかし、この場合は装置の厚さが導光板４１を厚くした分だけ厚くなるという問題がある。特許文献２では装置が厚くなることに関しては、何ら配慮がなされていない。
【０００８】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は厚さを厚くせずに、放電管の発熱による温度上昇を抑制して光学部材の熱損傷を防止でき、ノイズの放射を抑制することができるとともに漏れ電流を抑制することができる面光源装置を提供することにある。第２の目的は厚さを厚くせずに、放電管の発熱による温度上昇を抑制して光学部材の熱損傷を防止でき、ノイズの放射を抑制することができるとともに漏れ電流を抑制することができる液晶表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、長手方向に沿って離間対向して基準側電極及び高圧側電極が設けられた放電管が導光板の端面と対向する位置に配置され、前記放電管から出射されて前記導光板に入射された光を前記導光板から面状に出射する面光源装置である。前記放電管の収容部が、導電性かつ熱伝導性がステンレス鋼以上の材質で形成されたカバー部で前記導光板の端面と対向する側が開放された状態に構成されている。前記収容部が前記導光板上に配置される光学シートの端面と対向する位置まで拡大されるようにかつ、前記カバー部の外面が前記光学シートの外面を含む平面より突出しないように形成され、前記放電管から発せられる熱をカバー部と、前記導光板の反光学シート側に配置された放熱板とを介して放熱可能とされている。前記高圧側電極と前記カバー部との距離が前記基準側電極と前記カバー部との距離より大きくなるように、前記放電管が前記収容部内に収容されている。「光学シートの端面と対向する位置」とは、導光板の光学シート側の面（出射面）より光学シート側の位置を意味する。
【００１０】
この発明では、放電管の収容部が導電性かつ熱伝導性がステンレス鋼以上の材質で形成されたカバー部で構成され、放電管は導光板の端面と対向する側を除いてその周面がカバー部で覆われた状態に配置され、放電管からの熱がカバー部から放熱板に伝達されて効率良く放熱される。収容部が導光板上に配置される光学シートの端面と対向する位置まで拡大されるように形成され、導光板を厚くせずに高圧側電極とカバー部との距離を確保できる。その結果、厚さを厚くせずに、放電管の発熱による温度上昇を抑制して光学部材の熱損傷を防止でき、ノイズの放射を抑制することができる。
【００１１】
また、高圧側電極とカバー部との距離が、基準側電極とカバー部との距離よりも大きくなるように放電管が収容部内に収容されている。電位が安定している基準側電極をカバー部に近づけることにより、電位が大きく変動する高圧側電極とカバー部との距離を大きくする。これにより、高圧側電極とカバー部との間の浮遊容量が減少し、浮遊容量を通じて流れる漏れ電流が小さくなる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記放電管として希ガス放電管が使用されている。この発明では、冷陰極管に比較して低温特性が優れる放電管の入手が容易となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記放電管と前記カバー部との間に、両者に接触する状態で伝熱部材が介装されている。この発明では、放電管の熱が伝熱部材を介してカバー部に伝達されるため、気体を介して伝達される場合に比較して熱伝導が良好に行われ、放熱効率が向上する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記伝熱部材は前記放電管の基準側電極と前記カバー部との間に介装されている。伝熱部材を放電管の光放出部に配置する場合は反射性の高い状態にする必要があるが、例えば伝熱部材として金属を単純に配置しただけでは高い反射性が得られない。しかし、この発明では、反射性を考慮しなくてよいので、使用材料の自由度が高くなるとともに、伝熱部材を簡単に設けることができる。
【００１５】
また、伝熱部材として絶縁体（誘電体）を用いる場合、高圧側電極とカバー部との間に配置すると、その誘電率のために浮遊容量が増加し、漏れ電流も増える。伝熱部材を基準側電極とカバー部との間に配置することにより、漏れ電流を増加させることなく効果的な放熱を実現できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記カバー部は前記放熱板と一体成形されている。この発明では、カバー部を別体として形成し、後で放熱板に結合する構成に比較して製造が容易になる。また、カバー部を別体に形成して結合したものに比較して、カバー部から放熱板への熱伝導が良好に行われる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記カバー部にはカバー部より可視光に対する反射率の高い反射材が付着されている。この発明では、放電管から導光板の端面以外に向けて出射された光を反射して、導光板の端面に向かわせるリフレクタとしての機能が高まる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、前記放電管は前記基準側電極が反光学シート側に位置するように前記収容部内に収容されている。この発明では、高圧側電極を反光学シート側に位置するように配置する構成に比較して、放電管の光出射部を確実に導光板の端面と対応させることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、長手方向に沿って離間対向して基準側電極及び高圧側電極が設けられた放電管が、液晶パネルの表示面と反対側の面と対応する状態に配置された導光板の端面と対向する位置に配置され、前記放電管から出射されて前記導光板に入射された光を前記導光板から液晶パネル側に面状に出射する面光源装置を備えた液晶表示装置である。前記放電管の収容部が、導電性かつ熱伝導性がステンレス鋼以上の材質で形成されたカバー部で前記導光板の端面と対向する側が開放された状態に構成されている。前記収容部が少なくとも前記導光板上に配置される光学シートの端面と対向する位置まで拡大されるようにかつ、前記カバー部の外面が前記液晶パネルの表示面を含む平面より突出しないように形成され、前記放電管から発せられる熱を前記カバー部と、前記導光板の反光学シート側に配置された放熱板とを介して放熱可能とされている。前記高圧側電極と前記カバー部との距離が前記基準側電極と前記カバー部との距離より大きくなるように前記放電管が前記収容部内に収容されている。
【００２０】
この発明では、液晶表示装置において、請求項１に記載の面光源装置を使用した場合と同様な効果が得られる。また、カバー部の外面が液晶パネルの表示面を含む平面と同じ位置になるまで反光学シート側の面から離すことが可能となり、放電管の高圧側電極とカバー部との距離をより大きくすることが可能となる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記放電管として希ガス放電管が使用されている。この発明では、請求項２に記載の面光源装置を使用した場合と同様な効果が得られる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は請求項９に記載の発明において、前記放電管と前記カバー部との間に、両者に接触する状態で伝熱部材が介装されている。この発明では、請求項３に記載の面光源装置を使用した場合と同様な効果が得られる。
【００２３】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、前記伝熱部材は前記放電管の基準側電極と前記カバー部との間に介装されている。この発明では、請求項４に記載の面光源装置を使用した場合と同様な効果が得られる。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載の発明において、前記カバー部は前記放熱板と一体成形されている。この発明では、請求項５に記載の面光源装置を使用した場合と同様な効果が得られる。
【００２５】
請求項１３に記載の発明は、請求項８〜請求項１２のいずれか一項に記載の発明において、前記カバー部にはカバー部より可視光に対する反射率の高い反射材が付着されている。この発明では、請求項６に記載の面光源装置を使用した場合と同様な効果が得られる。
【００２６】
請求項１４に記載の発明は、請求項８〜請求項１３のいずれか一項に記載の発明において、前記放電管は前記基準側電極が反光学シート側に位置するように前記収容部内に収容されている。この発明では、請求項７に記載の面光源装置を使用した場合と同様な効果が得られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１（ａ），（ｂ）に従って説明する。図１（ａ）は液晶表示装置の部分模式断面図、図１（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、液晶表示装置１１は、液晶パネル１２及び面光源装置１３を備えている。面光源装置１３は、液晶パネル１２の表示面１２ａと反対側の面と対応する状態に配置され、光を面状に放射（出射）する導光板１４と、導光板１４の端面１４ａと対向する位置に配置された放電管としての希ガス放電管１５とを備えている。導光板１４と液晶パネル１２との間には光学シート１６ａ，１６ｂ，１６ｃが配置されている。この実施の形態では、光学シート１６ａとして拡散シートが、光学シート１６ｂとしてレンズシートが、光学シート１６ｃとして反射型偏光性シートがそれぞれ設けられている。
【００２９】
希ガス放電管１５の収容部１７は、導電性かつ熱伝導性がステンレス鋼以上の材質で形成されたカバー部１８により、導光板１４の端面１４ａと対向する側が開放された状態に囲まれて構成されている。この実施の形態ではカバー部１８はアルミニウム板で形成されている。収容部１７は少なくとも導光板１４上に配置される光学シート１６ａ〜１６ｃの端面と対向する位置まで拡大されるようにかつ、カバー部１８の外面１８ａ（図１（ａ）における上面）が液晶パネル１２の表示面１２ａを含む平面より突出しないように形成されている。この実施の形態ではカバー部１８の外面１８ａに、液晶パネル１２の端部周縁を支持する樹脂製のフレーム１９が載置されているため、外面１８ａは外側に配置された光学シート１６ｃの表面（外面）より内側に位置するように配設されている。
【００３０】
カバー部１８は導光板１４の反光学シート側の面（図における下面）と対応する位置に配設される放熱板２０と一体成形され、希ガス放電管１５から発せられる熱がカバー部１８と放熱板２０とを介して放熱可能とされている。この実施の形態では、カバー部１８は、収容部１７内に収容された希ガス放電管１５を、導光板１４の端面１４ａと対向する側を除く３方向を覆うように断面コ字状に折り曲げられるとともに、その端部が導光板１４の液晶パネル１２と対向する面に当接するようにさらに図の下方に向けて折り曲げられている。導光板１４と放熱板２０との間には反射シート２１が介装されている。反射シート２１には放熱板２０より可視光に対する反射率の高いシート、例えば白色ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートが使用されている。カバー部１８は、希ガス放電管１５から導光板１４と反対側に出射された光を導光板１４側へ反射させるリフレクタの役割も兼ねている。カバー部１８の内面には、希ガス放電管１５の導光板１４の端面１４ａと対向する側と反対側と対応する面にアルミニウムより可視光に対する反射率の高い反射材２２が付着されている。反射材２２は例えば白色ＰＥＴフィルムあるいはＥＳＲフィルム（住友スリーエム（株）製の高反射率を持つフィルム）や、銀の蒸着層で構成される。放熱板２０はグランド（ＧＮＤ）に接続される。
【００３１】
希ガス放電管１５は、ガラス管２３の内面全体に蛍光体層２４が形成され、外面には長手方向（図の紙面と垂直方向）に沿って離間対向して基準側電極２５ａ及び高圧側電極２５ｂが設けられている。ガラス管２３内には希ガス、例えばキセノンあるいはキセノンとクリプトンの混合ガスが封入されている。基準側電極２５ａ及び高圧側電極２５ｂはそれぞれガラス管２３のほぼ１／４の範囲を覆う状態に形成され、両電極２５ａ，２５ｂが形成されていない領域から光りがガラス管２３の外部に出射可能となっている。また、ガラス管２３及び両電極２５ａ，２５ｂの外面は透明絶縁材２６により被覆されている。透明絶縁材２６は例えば透明なシリコーン樹脂からなる。そして、希ガス放電管１５は、高圧側電極２５ｂとカバー部１８との距離が基準側電極２５ａとカバー部１８との距離より大きくなるように、収容部１７内に収容されている。高圧側電極２５ｂとカバー部１８との距離は、高圧側電極２５ｂとカバー部１８との間の浮遊容量が十分小さくなるような大きさに設定されている。
【００３２】
次に前記のように構成された液晶表示装置１１の作用について説明する。
液晶表示装置１１を使用する際は、基準側電極２５ａ及び高圧側電極２５ｂ間に高周波高電圧が印加される。両電極２５ａ，２５ｂ間に高周波高電圧が印加されると、誘電体であるガラス管２３の内部に誘電分極で高電圧が発生して放電が起こり、発光する。そして、希ガス放電管１５からは導光板１４の端面１４ａと、希ガス放電管１５を挟んで端面１４ａと反対側に位置するカバー部１８の反射材２２に向けて光が出射される。
【００３３】
導光板１４に入射した光は、反射シート２１の作用により、液晶パネル１２に向かって出射される。そして、使用者は液晶パネル１２の表示をその出射光により視認する。また、希ガス放電管１５から導光板１４と反対側に向けて出射された光は、カバー部１８で反射して導光板１４の端面１４ａに入射する。
【００３４】
希ガス放電管１５は発光効率が低いため、冷陰極管と同じ輝度を確保すると、冷陰極管に比較して発熱が多い。しかし、希ガス放電管１５は導光板１４と対向する側を除いて熱伝導性がステンレス鋼以上の材質のカバー部１８で覆われているため、希ガス放電管１５から発生した熱が、カバー部１８を介して放熱板２０に伝達されて効率よく放熱される。
【００３５】
カバー部１８は導電性の材質で形成され、放熱板２０を介してグランドに接続（アース）されているため、シールド板の役割を果たす。従って、希ガス放電管１５に高周波高電圧が印加されても、ノイズの放射が抑制されて液晶パネル１２の表示が高品質の状態に保持される。
【００３６】
希ガス放電管１５の高圧側電極２５ｂとカバー部１８との距離が、高圧側電極２５ｂとカバー部１８との間の浮遊容量が十分小さくなるような大きさに設定されているため、２５ｂに高周波高電圧が印加されても、漏れ電流が抑制される。
【００３７】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１） 面光源装置１３の光源として、基準側電極２５ａ及び高圧側電極２５ｂが長手方向に沿って設けられた放電管（希ガス放電管１５）が使用されているため、冷陰極管に比較して低温特性が優れる。従って、低温時にも使用される車載計器用の液晶表示装置として好適に使用できる。
【００３８】
（２） 放電管の収容部１７が熱伝導性がステンレス鋼以上の材質で形成されたカバー部１８で構成され、放電管は導光板１４の端面１４ａと対向する側を除いてその周面がカバー部１８で覆われた状態に配置され、放電管からの熱がカバー部１８から放熱板２０に伝達されて効率良く放熱される。従って、放電管の発熱が冷陰極管に比較して多くても、温度上昇を低く抑えることができ、光学部材の熱損傷が防止され、耐久性が向上して装置が長寿命となる。
【００３９】
（３） 収容部１７が導光板１４上に配置される光学シート１６ａ〜１６ｃの端面と対向する位置まで拡大されるようにかつ、カバー部１８の外面１８ａが光学シート１６ｃの外面を含む平面より突出しないように形成されている。従って、面光源装置１３の厚さを厚くせずに、前記（２）の効果を得ることができる。また、放電管の高圧側電極２５ｂとカバー部１８との距離を、高圧側電極２５ｂとカバー部１８との間の浮遊容量が十分小さくなるような大きさにすることができ、漏れ電流を抑制できるので、漏れ電流に起因する消費電力の増大及び点灯異常を回避できる。
【００４０】
（４） 放電管として希ガス放電管１５が使用されている。従って、冷陰極管に比較して低温特性が優れる放電管の入手が容易となる。
（５） 放電管は基準側電極２５ａが反光学シート側に位置するように収容部１７内に収容されている。従って、高圧側電極２５ｂを反光学シート側に位置するように配置する構成に比較して、希ガス放電管１５の光出射部を確実に導光板１４の端面１４ａと対応させることができる。また、発熱部である希ガス放電管１５を液晶パネル１２や光学シート１６ａ〜１６ｃから離すことができ、液晶パネル１２や光学シート１６ａ〜１６ｃの温度上昇を抑制できる。
【００４１】
（６） カバー部１８は放熱板２０と一体成形されている。従って、カバー部１８を別体として形成し、後で放熱板２０に結合する構成に比較して製造が容易になる。また、カバー部１８を別体に形成して結合したものに比較して、カバー部１８から放熱板２０への熱伝導が良好に行われる。
【００４２】
（７） カバー部１８にはカバー部１８より反射性の高い反射材２２が付着されている。従って、放電管から導光板１４の端面１４ａ以外に向けて出射された光を反射して、導光板１４の端面１４ａに向かわせるリフレクタとしての機能が高まる。
【００４３】
（８） 放熱板２０がアルミニウム板で形成されているため、導電率と熱伝導率が比較的高く、安価でしかも軽量化に寄与する。
（９） 液晶パネル１２とカバー部１８との間に樹脂製のフレーム１９が存在するため、フレーム１９を金属製とした場合に比較して、液晶パネル１２が希ガス放電管１５の発熱の影響を受け難い。
【００４４】
（１０） 希ガス放電管１５は導電性のカバー部１８によって囲まれているので、希ガス放電管１５から発せられるノイズが効果的に遮蔽され、液晶パネル１２の表示が高品質の状態に保持される。
【００４５】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 導光板１４と放熱板２０との間に反射シート２１を介装する代わりに、図２に示すように、放熱板２０より可視光に対する反射率の高い、即ちカバー部１８より可視光に対する反射率の高い反射材２２が、導光板１４及び希ガス放電管１５と対向する面全体に付着されている構成としてもよい。反射材２２はカバー部１８を折り曲げ加工する前に形成されていても、折り曲げ加工後に付着させてもよい。この場合、別部材の反射シート２１を有する構成に比較して、部品点数が少なくなり、面光源装置１３を組み立てる際の工数が少なくなる。
【００４６】
○ 希ガス放電管１５は、図２に示すように、基準側電極２５ａ側がカバー部１８に付着された反射材２２に接触する状態、あるいは反射材２２のないカバー部１８の壁面に接触する状態に配置してもよい。また、希ガス放電管１５の導光板１４の端面１４ａと対向する側と反対側がカバー部１８あるいは反射材２２に接触する状態に配置してもよい。この場合、希ガス放電管１５とカバー部１８との間に隙間が存在する構成に比較して、希ガス放電管１５からカバー部１８への熱伝導が効率よく行われ、放熱効果（冷却効果）が向上する。
【００４７】
○ 希ガス放電管１５をカバー部１８等に接触する状態で配置する代わりに、図３に示すように、カバー部１８と希ガス放電管１５の基準側電極２５ａ側との間に、伝熱部材２７が介装されている構成としてもよい。伝熱部材２７としては金属、樹脂、ゴム、カーボン（グラファイト）あるいは金属粉が充填された樹脂やゴム等が使用される。希ガス放電管１５の外面をカバー部１８に接触させる前記の構成では接触面積が狭いが、伝熱部材２７を介装する構成では接触面積が広くなり、放熱効果（冷却効果）がより向上する。熱伝導性を優先させるには、伝熱部材２７として金属やグラファイトが好ましい。また、ゴムあるいはゴムに金属粉を充填したものを使用した場合は、振動の吸収が良好に行われる。
【００４８】
○ 伝熱部材２７を希ガス放電管１５の両電極２５ａ，２５ｂと対応しない箇所とカバー部１８との間に設けてもよい。このとき、伝熱部材２７は透明な樹脂あるいは、可視光に対する反射率の高い金属が好ましい。反射率が低く不透明な材質の伝熱部材２７を使用すると、カバー部１８側に向かって出射する光の利用効率が低下する。従って、伝熱部材２７は基準側電極２５ａと対応する位置に設ける方が、反射率を考慮しなくてよいので、使用材料の自由度が高くなるとともに、伝熱部材２７を簡単に設けることができる。
【００４９】
○ 希ガス放電管１５の配置は基準側電極２５ａが反光学シート側に位置するように配置する構成に限らず、図４に示すように、高圧側電極２５ｂを反光学シート側に位置するように配置する構成としてもよい。この場合、基準側電極２５ａが反光学シート側に位置する構成に比較して、高圧側電極２５ｂが液晶パネル１２から離れるため、液晶パネル１２が高圧側電極２５ｂから悪影響を受ける虞がない。
【００５０】
○ カバー部１８の外面１８ａが液晶パネル１２の表示面１２ａを含む平面より突出しないように形成されていればよく、図５に示すように、フレーム１９をなくして、カバー部１８の外面１８ａが表示面１２ａと同一平面上に位置するように、折り曲げ形成してもよい。この場合、放電管（希ガス放電管１５）の高圧側電極２５ｂとカバー部１８との距離をより大きくすることが可能となる。その結果、より高い高周波高電圧が高圧側電極２５ｂに印加されても、高圧側電極２５ｂとカバー部１８との間の浮遊容量が十分小さくなるような距離を確保することができる。
【００５１】
○ 放電管として外部電極型の希ガス放電管１５に限らず、内部電極型の希ガス放電管を使用してもよい。図６に示すように、内部電極型の希ガス放電管２８は、ガラス管２３の内側の対向する位置に基準側電極２５ａ及び高圧側電極２５ｂが形成され、基準側電極２５ａ及び高圧側電極２５ｂを覆うように、かつ導光板１４の端面１４ａと対向する側及びその反対側を開けた状態で蛍光体層２４がそれぞれ形成されている。内部電極型の希ガス放電管２８を用いた場合も外部電極型の希ガス放電管１５を用いた場合と同様な効果が得られる。また、内部電極型の希ガス放電管２８を用いた場合は、ガラス管２３の径が同じ場合、収容部１７の高さが同じであっても、高圧側電極２５ｂとカバー部１８との距離を、外部電極型の希ガス放電管１５を用いた場合より大きくとることができる。希ガス放電管２８の場合も希ガス放電管１５の場合と同様に種々の配置を採用できる。
【００５２】
○ 希ガス放電管１５に形成された蛍光体層２４を、ガラス管２３の内面全体を覆うように形成する代わりに、例えば基準側電極２５ａ及び高圧側電極２５ｂと対応する位置にのみ形成してもよい。
【００５３】
○ 放電管（希ガス放電管１５，２８）を導光板１４の両側に配設した構成としてもよい。希ガス放電管は冷陰極管に比較して発光効率が悪いが、導光板１４の両側に配置することにより、面光源装置１３の輝度を上げることができる。
【００５４】
○ カバー部１８を放熱板２０と別体に形成した後、放熱板２０に結合してもよい。
○ カバー部１８の材質はアルミニウムに限らず、導電性かつ熱伝導性がステンレス鋼以上の材質であればよく、例えば、他の金属や炭素でカバー部１８を形成したり、あるいは金属と樹脂との複合材でカバー部１８を形成してもよい。放熱板２０の材質に関しても同じである。
【００５５】
○ 光学シート１６ａ〜１６ｃは、反射型偏光性シート、レンズシート及び拡散シートの組み合わせに限らず、例えば、２枚のプリズムシート及び１枚の拡散シートの組み合わせとしてもよい。また、ルーバーフィルムを設けてもよい。
【００５６】
○ カバー部１８の形状は断面コ字状に限らず、例えば、導光板１４の端面１４ａと対向する部分が曲面（円弧面や放物面）に形成されていてもよい。
○ カバー部１８の内面に反射材２２を設けなくてもよい。
【００５７】
○ 反射材２２を金属メッキで形成してもよい。
○ 導光板１４はその厚さが一定に限らず、例えば、端面１４ａ側から次第に薄くなるように形成された構成としてもよい。
【００５８】
以下の技術的思想（発明）は前記実施の形態から把握できる。
（１） 請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の発明において、前記放電管は前記導光板の両側に配設されている。
【００５９】
（２） 請求項１〜請求項６、請求項８〜請求項１３及び前記技術的思想（１）に記載のいずれか一項に記載の発明において、前記放電管は前記高圧側電極が反光学シート側に位置するように収容部内に収容されている。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１〜請求項１４に記載の発明によれば、厚さを厚くせずに、放電管の発熱による温度上昇を抑制して光学部材の熱損傷を防止でき、ノイズの放射及び漏れ電流を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は一実施の形態の部分模式断面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図。
【図２】別の実施の形態の部分模式断面図。
【図３】別の実施の形態の部分模式断面図。
【図４】別の実施の形態の部分模式断面図。
【図５】別の実施の形態の部分模式断面図。
【図６】別の実施の形態の部分模式断面図。
【図７】従来技術の液晶表示装置の部分模式断面図
【図８】別の従来技術の液晶表示装置の部分模式断面図
【符号の説明】
１１…液晶表示装置、１２…液晶パネル、１２ａ…表示面、１３…面光源装置、１４…導光板、１４ａ…端面、１５，２８…放電管としての希ガス放電管、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…光学シート、１７…収容部、１８…カバー部、１８ａ…外面、２０…放熱板、２２…反射材、２５ａ…基準側電極、２５ｂ…高圧側電極、２７…伝熱部材。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface light source device and a liquid crystal display device, and more particularly, to a so-called edge light type surface light source device and a liquid crystal display device including the surface light source device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a liquid crystal display device, there is a liquid crystal display device in which a surface light source device is arranged as a backlight on the back surface (surface opposite to the display surface) of a liquid crystal panel. Conventionally, as this type of surface light source device, there is a so-called edge light system in which a tubular light source is disposed at a position facing an end surface of a light guide plate, and light is emitted from a surface of the light guide plate (a surface facing the liquid crystal panel). . Usually, a cold cathode tube is used as a tubular light source. However, the cold cathode tube has a large environmental load because mercury vapor is sealed in the tube, and its characteristics at low temperatures are poor. A gas discharge lamp (a rare gas discharge tube) is considered as a tubular light source (for example, see Patent Document 1).
[0003]
The backlight of the liquid crystal display device is required to have various characteristics such as high luminance, thinness, no noise that adversely affects the liquid crystal panel, and durability. Among them, thinning is often a trade-off with other characteristics. These requirements are the same when a rare gas discharge tube is used as a tubular power supply, but since the luminous efficiency of a rare gas discharge tube is lower than that of a cold cathode tube, in order to ensure the same brightness, heat is generated more than a cold cathode tube. Becomes larger. As a result, if heat is not radiated well, the temperature may rise to a state exceeding the heat resistance temperature of the optical member used when the conventional cold cathode tube is used as the tubular light source, and heat radiation is an important problem. It becomes. In addition, rare gas discharge lamps need to apply a higher voltage than cold cathode tubes in order to ensure the same brightness as cold cathode tubes, and the generation of noise and leakage current flowing through the stray capacitance also increase. Measures are also needed.
[0004]
A configuration shown in FIG. 7 is disclosed as a configuration that satisfactorily radiates heat generated from a tubular light source (cold cathode tube) (see Patent Document 2). In this configuration, two fluorescent lamps 42 are vertically arranged along the incident end face 41 a of the light guide plate 41. An optical sheet 43 is disposed on an emission surface of the light guide plate 41, and a liquid crystal panel 44 is mounted on the emission surface of the light guide plate 41 via the optical sheet 43. At a position along the incident end face 41 a of the light guide plate 41, a portion corresponding to the bottom plate of the rear bezel 45 abuts on the lower surface of the light guide plate 41 via the reflection sheet 46 to form a metal part 45 a for heat dissipation. An extending portion 47 extending from the heat-dissipating metal portion 45a is inserted into the frame 48 to form a lamp reflector having a U-shaped cross section that covers the pair of fluorescent lamps 42 from the back side, the outside and the front side. I have. Thus, since the lamp reflector is formed integrally with the metal part for heat radiation 45a by the extending part 47 of the rear bezel 45, the heat from the fluorescent lamp 42 is transmitted from the extending part 47 to the metal part for heat radiation 45a, The heat is radiated smoothly to the outside air from the heat dissipating metal portion 45a and other components of the rear bezel 45.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-339729 (paragraphs [0002] to [0004] of the specification)
[Patent Document 2]
JP-A-2000-91330 (paragraphs [0021] to [0029] of the specification, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Also in the case of a rare gas discharge tube, disposing a metal radiator plate around the rare gas discharge tube as in Patent Literature 2 provides a large heat radiation effect and a large radiation noise shielding effect. Here, in order to reduce the thickness of the device, it is better to make the distance between the radiator plate and the rare gas discharge tube small. However, when the distance to the heat sink is reduced, the stray capacitance increases between the high-voltage side electrode to which the high-frequency high voltage is applied and the heat sink, and the leakage current increases. As a result, an increase in power consumption, abnormal lighting, and the like are caused. In particular, in the case of a rare gas discharge tube, since the applied voltage is high, the leakage current is also large.
[0007]
When a rare gas discharge tube is used as the tubular light source of the surface light source device, as shown in FIG. 8, an external electrode type rare gas discharge tube 49 is used, and the high voltage side electrode 50a and the extending portion 47 of the heat sink 51 are used. In order to secure the distance, the light guide plate 41 is made thick, and the height of the space (accommodating portion) surrounded by the extending portion 47 and the light guide plate 41 is increased. Then, the reference side electrode 50b is arranged on the optical sheet side of the extending portion 47, and the distance between the high voltage side electrode 50a and the extending portion 47 is larger than the distance between the reference side electrode 50b and the extending portion 47. The rare gas discharge tube 49 may be housed in the housing. However, in this case, there is a problem that the thickness of the device is increased by the thickness of the light guide plate 41. In Patent Document 2, no consideration is given to an increase in the thickness of the device.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and a first object of the present invention is to prevent a temperature rise due to heat generation of a discharge tube and to prevent thermal damage to an optical member without increasing the thickness. Another object of the present invention is to provide a surface light source device capable of suppressing noise emission and suppressing leakage current. The second object is to suppress a rise in temperature due to heat generation of the discharge tube, prevent thermal damage to optical members, suppress radiation of noise, and suppress leakage current without increasing the thickness. It is to provide a liquid crystal display device which can be used.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is arranged such that a discharge tube provided with a reference side electrode and a high voltage side electrode is spaced apart from each other along the longitudinal direction and faces the end face of the light guide plate. A surface light source device that emits light emitted from the discharge tube and incident on the light guide plate in a planar shape from the light guide plate. The accommodating portion of the discharge tube is configured such that the side facing the end surface of the light guide plate is opened by a cover portion made of a material having conductivity and thermal conductivity of stainless steel or more. The housing portion is formed so as to be expanded to a position facing an end surface of the optical sheet disposed on the light guide plate, and the outer surface of the cover portion is formed so as not to protrude from a plane including the outer surface of the optical sheet, The heat generated from the discharge tube can be dissipated through a cover portion and a heat radiating plate disposed on the anti-optical sheet side of the light guide plate. The discharge tube is housed in the housing so that the distance between the high-voltage side electrode and the cover is greater than the distance between the reference side electrode and the cover. “Position facing the end face of the optical sheet” means a position on the optical sheet side of the optical sheet side surface (light emitting surface) of the light guide plate.
[0010]
According to the present invention, the accommodating portion of the discharge tube is constituted by a cover portion formed of a material having conductivity and heat conductivity of stainless steel or more, and the discharge tube has a peripheral surface except for a side opposed to an end surface of the light guide plate. It is arranged in a state covered by the cover portion, and heat from the discharge tube is transmitted from the cover portion to the radiator plate to efficiently radiate heat. The accommodation portion is formed so as to be enlarged to a position facing the end surface of the optical sheet disposed on the light guide plate, and the distance between the high-voltage side electrode and the cover portion can be secured without increasing the thickness of the light guide plate. As a result, without increasing the thickness, it is possible to suppress a rise in temperature due to heat generation of the discharge tube, prevent thermal damage to the optical member, and suppress radiation of noise.
[0011]
Further, the discharge tube is housed in the housing so that the distance between the high-voltage side electrode and the cover is larger than the distance between the reference side electrode and the cover. By bringing the reference-side electrode, whose potential is stable, closer to the cover, the distance between the high-voltage-side electrode, whose potential fluctuates greatly, and the cover is increased. Thus, the stray capacitance between the high-voltage side electrode and the cover decreases, and the leakage current flowing through the stray capacitance decreases.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a rare gas discharge tube is used as the discharge tube. According to the present invention, it becomes easy to obtain a discharge tube having excellent low-temperature characteristics as compared with a cold cathode tube.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a heat transfer member is interposed between the discharge tube and the cover so as to be in contact with both. According to the present invention, since the heat of the discharge tube is transmitted to the cover via the heat transfer member, heat conduction is better performed and heat radiation efficiency is improved as compared with the case where the heat is transmitted via gas.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the heat transfer member is interposed between a reference electrode of the discharge tube and the cover. When the heat transfer member is arranged in the light emitting portion of the discharge tube, it is necessary to make the state of high reflectivity. However, for example, simply arranging a metal as the heat transfer member does not provide high reflectivity. However, in the present invention, it is not necessary to consider the reflectivity, so that the degree of freedom of the material used is increased and the heat transfer member can be easily provided.
[0015]
When an insulator (dielectric) is used as the heat transfer member, if the insulator is disposed between the high-voltage side electrode and the cover, the stray capacitance increases due to its dielectric constant, and the leakage current also increases. By disposing the heat transfer member between the reference side electrode and the cover, effective heat dissipation can be realized without increasing leakage current.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the cover is integrally formed with the heat sink. According to the present invention, the manufacturing is easier as compared with a configuration in which the cover portion is formed as a separate body and later connected to the heat sink. Further, heat conduction from the cover portion to the heat radiating plate is performed more favorably than that in which the cover portion is formed separately and combined.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a reflective material having a higher reflectance to visible light than the cover is attached to the cover. According to the present invention, the function as a reflector that reflects light emitted from the discharge tube toward a portion other than the end surface of the light guide plate and directs the light toward the end surface of the light guide plate is enhanced.
[0018]
The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the discharge tube is housed in the housing so that the reference electrode is positioned on the anti-optical sheet side. Have been. According to the present invention, the light emitting portion of the discharge tube can be surely made to correspond to the end face of the light guide plate, as compared with a configuration in which the high-voltage side electrode is arranged so as to be positioned on the anti-optical sheet side.
[0019]
The invention according to claim 8 is such that the discharge tube provided with the reference side electrode and the high voltage side electrode facing each other in the longitudinal direction is arranged in a state corresponding to the surface opposite to the display surface of the liquid crystal panel. A liquid crystal display comprising a surface light source device disposed at a position facing an end surface of the light guide plate, and emitting light emitted from the discharge tube and incident on the light guide plate in a planar manner from the light guide plate toward the liquid crystal panel. Device. The accommodating portion of the discharge tube is configured such that the side facing the end surface of the light guide plate is opened by a cover portion made of a material having conductivity and thermal conductivity of stainless steel or more. The housing portion is formed so as to be enlarged at least to a position facing an end surface of the optical sheet disposed on the light guide plate, and the outer surface of the cover portion is formed so as not to protrude from a plane including the display surface of the liquid crystal panel. The heat generated from the discharge tube can be dissipated through the cover portion and a heat radiating plate disposed on the anti-optical sheet side of the light guide plate. The discharge tube is housed in the housing so that the distance between the high-voltage side electrode and the cover is greater than the distance between the reference side electrode and the cover.
[0020]
According to the present invention, the same effect as in the case where the surface light source device according to claim 1 is used in a liquid crystal display device can be obtained. Further, it is possible to separate the cover from the surface on the anti-optical sheet side until the outer surface of the cover is at the same position as the plane including the display surface of the liquid crystal panel, thereby increasing the distance between the high voltage side electrode of the discharge tube and the cover. It becomes possible.
[0021]
According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the present invention, a rare gas discharge tube is used as the discharge tube. According to the present invention, the same effect as when the surface light source device according to claim 2 is used can be obtained.
[0022]
According to a tenth aspect of the present invention, in the invention of the eighth or ninth aspect, a heat transfer member is interposed between the discharge tube and the cover portion so as to be in contact with both. According to the present invention, the same effect as when the surface light source device according to claim 3 is used can be obtained.
[0023]
In the invention according to claim 11, in the invention according to claim 10, the heat transfer member is interposed between a reference electrode of the discharge tube and the cover. According to the present invention, the same effect as when the surface light source device according to claim 4 is used can be obtained.
[0024]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the eighth to eleventh aspects, the cover is integrally formed with the heat sink. According to the present invention, the same effect as when the surface light source device according to claim 5 is used can be obtained.
[0025]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the eighth to twelfth aspects, a reflective material having a higher reflectance to visible light than the cover part is attached to the cover part. According to the present invention, the same effect as when the surface light source device according to claim 6 is used can be obtained.
[0026]
The invention according to claim 14 is the invention according to any one of claims 8 to 13, wherein the discharge tube is housed in the housing so that the reference electrode is positioned on the anti-optical sheet side. Have been. According to the present invention, the same effect as in the case where the surface light source device according to claim 7 is used can be obtained.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b). FIG. 1A is a partial schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device, and FIG. 1B is a partially enlarged view of FIG.
[0028]
As shown in FIG. 1A, the liquid crystal display device 11 includes a liquid crystal panel 12 and a surface light source device 13. The surface light source device 13 is disposed in a state corresponding to a surface of the liquid crystal panel 12 opposite to the display surface 12a, and faces a light guide plate 14 that emits (emits) light in a planar shape, and an end surface 14a of the light guide plate 14. And a rare gas discharge tube 15 as a discharge tube arranged at a position. Optical sheets 16a, 16b and 16c are arranged between the light guide plate 14 and the liquid crystal panel 12. In this embodiment, a diffusion sheet is provided as the optical sheet 16a, a lens sheet is provided as the optical sheet 16b, and a reflective polarizing sheet is provided as the optical sheet 16c.
[0029]
The housing portion 17 of the rare gas discharge tube 15 is surrounded by a cover portion 18 made of a material having conductivity and thermal conductivity of stainless steel or more in a state where the side facing the end surface 14a of the light guide plate 14 is opened. It is configured. In this embodiment, the cover 18 is formed of an aluminum plate. The housing portion 17 is expanded to at least a position facing the end surfaces of the optical sheets 16a to 16c disposed on the light guide plate 14, and the outer surface 18a (the upper surface in FIG. 1A) of the cover portion 18 has a liquid crystal panel. It is formed so as not to protrude from a plane including the twelve display surfaces 12a. In this embodiment, since the resin frame 19 that supports the peripheral edge of the liquid crystal panel 12 is placed on the outer surface 18a of the cover portion 18, the outer surface 18a is the surface of the optical sheet 16c disposed outside (see FIG. (Outer surface).
[0030]
The cover 18 is formed integrally with a heat radiating plate 20 disposed at a position corresponding to the surface (the lower surface in the figure) of the light guide plate 14 on the side opposite to the optical sheet, and heat generated from the rare gas discharge tube 15 is Heat can be dissipated through the heat sink 20. In this embodiment, the cover portion 18 bends the rare gas discharge tube 15 housed in the housing portion 17 into a U-shaped cross section so as to cover three directions except the side facing the end surface 14a of the light guide plate 14. The light guide plate 14 is further bent downward in the drawing so that the end thereof contacts the surface of the light guide plate 14 facing the liquid crystal panel 12. A reflection sheet 21 is interposed between the light guide plate 14 and the heat sink 20. As the reflection sheet 21, a sheet having a higher reflectance to visible light than the heat radiation plate 20, for example, a white PET (polyethylene terephthalate) sheet is used. The cover 18 also functions as a reflector that reflects light emitted from the rare gas discharge tube 15 to the side opposite to the light guide plate 14 toward the light guide plate 14. On the inner surface of the cover portion 18, a reflecting material 22 having a higher reflectance for visible light than aluminum is attached to a surface of the rare gas discharge tube 15 corresponding to the side opposite to the side facing the end surface 14a of the light guide plate 14. The reflection material 22 is composed of, for example, a white PET film or an ESR film (a film having a high reflectance manufactured by Sumitomo 3M Limited), or a deposited silver layer. The radiator plate 20 is connected to a ground (GND).
[0031]
The rare gas discharge tube 15 has a phosphor layer 24 formed on the entire inner surface of a glass tube 23, and has a reference side electrode 25 a and a high voltage side electrode on the outer surface which are spaced apart from each other along a longitudinal direction (a direction perpendicular to the paper of the drawing). 25b are provided. The glass tube 23 is filled with a rare gas, for example, xenon or a mixed gas of xenon and krypton. The reference-side electrode 25a and the high-voltage-side electrode 25b are formed so as to cover approximately 1/4 of the glass tube 23, and light can be emitted to the outside of the glass tube 23 from a region where both electrodes 25a and 25b are not formed. It has become. The outer surfaces of the glass tube 23 and the electrodes 25a and 25b are covered with a transparent insulating material 26. The transparent insulating material 26 is made of, for example, a transparent silicone resin. The rare gas discharge tube 15 is housed in the housing 17 so that the distance between the high-voltage electrode 25b and the cover 18 is longer than the distance between the reference electrode 25a and the cover 18. The distance between the high-voltage side electrode 25b and the cover 18 is set to a size such that the stray capacitance between the high-voltage side electrode 25b and the cover 18 is sufficiently small.
[0032]
Next, the operation of the liquid crystal display device 11 configured as described above will be described.
When the liquid crystal display device 11 is used, a high frequency high voltage is applied between the reference side electrode 25a and the high voltage side electrode 25b. When a high-frequency high voltage is applied between the two electrodes 25a and 25b, a high voltage is generated by dielectric polarization inside the glass tube 23, which is a dielectric, and discharge occurs to emit light. Then, light is emitted from the rare gas discharge tube 15 toward the end surface 14a of the light guide plate 14 and the reflective member 22 of the cover portion 18 located on the opposite side of the end surface 14a across the rare gas discharge tube 15.
[0033]
The light incident on the light guide plate 14 is emitted toward the liquid crystal panel 12 by the action of the reflection sheet 21. Then, the user visually recognizes the display on the liquid crystal panel 12 by the emitted light. Light emitted from the rare gas discharge tube 15 toward the side opposite to the light guide plate 14 is reflected by the cover 18 and enters the end surface 14 a of the light guide plate 14.
[0034]
Since the luminous efficiency of the rare gas discharge tube 15 is low, if the same brightness as that of the cold cathode tube is secured, heat is generated more than the cold cathode tube. However, since the rare gas discharge tube 15 is covered with the cover portion 18 made of a material having a thermal conductivity of stainless steel or more except for the side facing the light guide plate 14, heat generated from the rare gas discharge tube 15 is The heat is transmitted to the heat radiating plate 20 through the portion 18 and is efficiently radiated.
[0035]
The cover portion 18 is formed of a conductive material and is connected (grounded) to the ground via the heat radiating plate 20, thus serving as a shield plate. Therefore, even if a high-frequency high voltage is applied to the rare gas discharge tube 15, the emission of noise is suppressed, and the display on the liquid crystal panel 12 is maintained in a high quality state.
[0036]
The distance between the high-voltage side electrode 25b of the rare gas discharge tube 15 and the cover 18 is set to a size such that the stray capacitance between the high-voltage electrode 25b and the cover 18 is sufficiently small. Even if a high-frequency high voltage is applied, the leakage current is suppressed.
[0037]
This embodiment has the following effects.
(1) As a light source of the surface light source device 13, a discharge tube (a rare gas discharge tube 15) provided with a reference side electrode 25 a and a high voltage side electrode 25 b along the longitudinal direction is used. And excellent low temperature characteristics. Therefore, it can be suitably used as a liquid crystal display device for an in-vehicle instrument used even at a low temperature.
[0038]
(2) The accommodating portion 17 of the discharge tube is constituted by a cover portion 18 made of a material having thermal conductivity of stainless steel or more, and the discharge tube has a peripheral surface except for a side facing the end surface 14a of the light guide plate 14. The cover is disposed so as to be covered with the cover 18, and the heat from the discharge tube is transmitted from the cover 18 to the radiator plate 20, so that the heat is efficiently radiated. Therefore, even if the discharge tube generates more heat than the cold cathode tube, a rise in temperature can be suppressed, and thermal damage to the optical member is prevented, durability is improved, and the device has a long life.
[0039]
(3) The outer surface 18a of the cover portion 18 is larger than the plane including the outer surface of the optical sheet 16c so that the housing portion 17 is enlarged to a position facing the end surfaces of the optical sheets 16a to 16c arranged on the light guide plate 14. It is formed so as not to protrude. Therefore, the effect (2) can be obtained without increasing the thickness of the surface light source device 13. Further, the distance between the high-voltage side electrode 25b of the discharge tube and the cover portion 18 can be set to a size such that the stray capacitance between the high-voltage side electrode 25b and the cover portion 18 becomes sufficiently small, and the leakage current is suppressed. Therefore, it is possible to avoid an increase in power consumption and lighting abnormality due to the leakage current.
[0040]
(4) The rare gas discharge tube 15 is used as the discharge tube. Therefore, it becomes easy to obtain a discharge tube having excellent low-temperature characteristics as compared with a cold cathode tube.
(5) The discharge tube is accommodated in the accommodating portion 17 so that the reference-side electrode 25a is located on the side opposite to the optical sheet. Therefore, the light emitting portion of the rare gas discharge tube 15 can be made to correspond to the end face 14a of the light guide plate 14 more reliably than in a configuration in which the high-voltage side electrode 25b is disposed so as to be positioned on the anti-optical sheet side. In addition, the rare gas discharge tube 15, which is a heat generating part, can be separated from the liquid crystal panel 12 and the optical sheets 16a to 16c, and the temperature rise of the liquid crystal panel 12 and the optical sheets 16a to 16c can be suppressed.
[0041]
(6) The cover 18 is formed integrally with the heat sink 20. Therefore, the manufacturing becomes easier as compared with a configuration in which the cover portion 18 is formed as a separate body and later joined to the heat sink 20. Further, heat conduction from the cover portion 18 to the heat radiating plate 20 is performed favorably as compared with a case where the cover portion 18 is formed separately and combined.
[0042]
(7) A reflective material 22 having higher reflectivity than the cover 18 is attached to the cover 18. Therefore, the function as a reflector that reflects light emitted from the discharge tube to a portion other than the end surface 14a of the light guide plate 14 and directs the light toward the end surface 14a of the light guide plate 14 is enhanced.
[0043]
(8) Since the heat radiating plate 20 is formed of an aluminum plate, the electrical conductivity and the thermal conductivity are relatively high, and it is inexpensive and contributes to weight reduction.
(9) Since the resin frame 19 is present between the liquid crystal panel 12 and the cover 18, the liquid crystal panel 12 is more affected by the heat generated by the rare gas discharge tube 15 than when the frame 19 is made of metal. Hard to receive.
[0044]
(10) Since the rare gas discharge tube 15 is surrounded by the conductive cover 18, noise generated from the rare gas discharge tube 15 is effectively shielded, and the display on the liquid crystal panel 12 is maintained in a high quality state. Is done.
[0045]
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
Instead of interposing the reflection sheet 21 between the light guide plate 14 and the heat radiating plate 20, as shown in FIG. 2, the reflectance of the heat radiating plate 20 with respect to visible light is higher, that is, the reflection of the visible light with respect to the cover portion 18. The reflective member 22 having a high efficiency may be attached to the entire surface facing the light guide plate 14 and the rare gas discharge tube 15. The reflecting material 22 may be formed before the cover 18 is bent, or may be attached after the bending. In this case, the number of components is reduced and the number of steps required for assembling the surface light source device 13 is reduced as compared with the configuration having the reflection sheet 21 as a separate member.
[0046]
As shown in FIG. 2, the rare gas discharge tube 15 is in a state where the reference electrode 25a is in contact with the reflector 22 attached to the cover 18 or in a state where it is in contact with the wall surface of the cover 18 without the reflector 22. May be arranged. Further, the rare gas discharge tube 15 may be arranged such that the side opposite to the side facing the end surface 14 a of the light guide plate 14 is in contact with the cover portion 18 or the reflecting material 22. In this case, heat conduction from the rare gas discharge tube 15 to the cover 18 is performed more efficiently than in a configuration in which a gap exists between the rare gas discharge tube 15 and the cover 18, and a heat radiation effect (cooling effect) ) Is improved.
[0047]
Instead of arranging the rare gas discharge tube 15 in contact with the cover portion 18 or the like, heat transfer is performed between the cover portion 18 and the reference electrode 25a side of the rare gas discharge tube 15 as shown in FIG. A configuration in which the member 27 is interposed may be employed. As the heat transfer member 27, metal, resin, rubber, carbon (graphite), resin or rubber filled with metal powder, or the like is used. In the above-described configuration in which the outer surface of the rare gas discharge tube 15 is in contact with the cover portion 18, the contact area is small, but in the configuration in which the heat transfer member 27 is interposed, the contact area is large, and the heat radiation effect (cooling effect) is further improved. . In order to give priority to thermal conductivity, metal or graphite is preferable as the heat transfer member 27. Further, when rubber or a rubber filled with metal powder is used, vibration is well absorbed.
[0048]
The heat transfer member 27 may be provided between a portion of the rare gas discharge tube 15 that does not correspond to the electrodes 25 a and 25 b and the cover 18. At this time, the heat transfer member 27 is preferably made of a transparent resin or a metal having a high reflectance to visible light. Use of the heat transfer member 27 made of an opaque material having a low reflectance lowers the utilization efficiency of light emitted toward the cover 18. Therefore, when the heat transfer member 27 is provided at a position corresponding to the reference side electrode 25a, it is not necessary to consider the reflectance, so that the degree of freedom of the material used is increased and the heat transfer member 27 can be easily provided. it can.
[0049]
The arrangement of the rare gas discharge tube 15 is not limited to a configuration in which the reference-side electrode 25a is positioned on the anti-optical sheet side, and the high-pressure side electrode 25b is positioned on the anti-optical sheet side as shown in FIG. May be arranged. In this case, the high voltage side electrode 25b is separated from the liquid crystal panel 12 as compared with the configuration in which the reference side electrode 25a is located on the anti-optical sheet side, and therefore there is no possibility that the liquid crystal panel 12 is adversely affected by the high voltage side electrode 25b.
[0050]
The outer surface 18a of the cover portion 18 may be formed so as not to protrude from the plane including the display surface 12a of the liquid crystal panel 12, and as shown in FIG. It may be bent so as to be located on the same plane as the display surface 12a. In this case, the distance between the high-voltage side electrode 25b of the discharge tube (the rare gas discharge tube 15) and the cover 18 can be further increased. As a result, even if a higher high-frequency high voltage is applied to the high-voltage side electrode 25b, it is possible to secure a distance such that the stray capacitance between the high-voltage side electrode 25b and the cover 18 becomes sufficiently small.
[0051]
The discharge tube is not limited to the external electrode type rare gas discharge tube 15, and an internal electrode type rare gas discharge tube may be used. As shown in FIG. 6, the internal electrode type rare gas discharge tube 28 has a reference side electrode 25a and a high voltage side electrode 25b formed at opposing positions inside the glass tube 23, and the reference side electrode 25a and the high voltage side electrode 25b. And the phosphor layer 24 is formed in a state where the side facing the end face 14a of the light guide plate 14 and the side opposite to the side are opened. When the internal electrode type rare gas discharge tube 28 is used, the same effect as when the external electrode type rare gas discharge tube 15 is used is obtained. When the internal electrode type rare gas discharge tube 28 is used, even if the diameter of the glass tube 23 is the same and the height of the accommodating portion 17 is the same, the distance between the high voltage side electrode 25b and the cover portion 18 is increased. Can be made larger than when the external electrode type rare gas discharge tube 15 is used. In the case of the rare gas discharge tube 28, various arrangements can be adopted as in the case of the rare gas discharge tube 15.
[0052]
Instead of forming the phosphor layer 24 formed on the rare gas discharge tube 15 so as to cover the entire inner surface of the glass tube 23, for example, the phosphor layer 24 is formed only at a position corresponding to the reference side electrode 25a and the high voltage side electrode 25b. Is also good.
[0053]
The discharge tubes (the rare gas discharge tubes 15 and 28) may be arranged on both sides of the light guide plate 14. Although the rare gas discharge tube has lower luminous efficiency than the cold cathode tube, the brightness of the surface light source device 13 can be increased by disposing the rare gas discharge tube on both sides of the light guide plate 14.
[0054]
The cover 18 may be formed separately from the heat sink 20 and then coupled to the heat sink 20.
The material of the cover 18 is not limited to aluminum, but may be any material having electrical conductivity and thermal conductivity of stainless steel or more. For example, the cover 18 may be formed of another metal or carbon, or may be formed of a metal and a resin. The cover portion 18 may be formed of the composite material described above. The same applies to the material of the heat sink 20.
[0055]
The optical sheets 16a to 16c are not limited to the combination of the reflective polarizing sheet, the lens sheet, and the diffusion sheet, but may be, for example, a combination of two prism sheets and one diffusion sheet. Further, a louver film may be provided.
[0056]
The shape of the cover 18 is not limited to the U-shaped cross section. For example, a portion facing the end surface 14a of the light guide plate 14 may be formed in a curved surface (an arc surface or a paraboloid).
The reflective material 22 may not be provided on the inner surface of the cover 18.
[0057]
(Circle) the reflective material 22 may be formed by metal plating.
The thickness of the light guide plate 14 is not limited to a constant value. For example, the light guide plate 14 may be formed to be gradually thinner from the end surface 14a side.
[0058]
The following technical idea (invention) can be understood from the above embodiment.
(1) In the invention according to any one of claims 1 to 14, the discharge tube is provided on both sides of the light guide plate.
[0059]
(2) In the invention according to any one of claims 1 to 6, claims 8 to 13, and the technical idea (1), in the discharge tube, the high-voltage side electrode is anti-optical. It is housed in the housing so as to be located on the seat side.
[0060]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first to fourteenth aspects of the present invention, it is possible to suppress a temperature rise due to heat generation of the discharge tube and prevent thermal damage to the optical member without increasing the thickness, and to reduce noise. Radiation and leakage current can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
1A is a partial schematic cross-sectional view of an embodiment, and FIG. 1B is a partially enlarged view of FIG.
FIG. 2 is a partial schematic cross-sectional view of another embodiment.
FIG. 3 is a partial schematic cross-sectional view of another embodiment.
FIG. 4 is a partial schematic cross-sectional view of another embodiment.
FIG. 5 is a partial schematic cross-sectional view of another embodiment.
FIG. 6 is a partial schematic cross-sectional view of another embodiment.
FIG. 7 is a partial schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device.
FIG. 8 is a partial schematic cross-sectional view of another conventional liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Liquid crystal display device, 12 ... Liquid crystal panel, 12a ... Display surface, 13 ... Surface light source device, 14 ... Light guide plate, 14a ... End surface, 15, 28 ... Rare gas discharge tube as discharge tube, 16a, 16b, 16c ... Optical sheet, 17: accommodating portion, 18: cover portion, 18a: outer surface, 20: heat sink, 22: reflective material, 25a: reference side electrode, 25b: high voltage side electrode, 27: heat transfer member.
