JP3770057B2 - 面光源装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は面光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネル等の電気光学表示パネルのバックライト等に使用される面光源装置としては、従来、次のように構成のものがある。
【０００３】
図５は従来の面光源装置の平面図、図６および図７は図５のVI−VI線およびVII−VII線に沿う断面図であり、この面光源装置は、前面が開放するリフレクタ兼用ケース１と、前記ケース１内に設けられた光源５と、前記ケース１の前面にその開放面を覆って配置された透明板７とからなっている。
【０００４】
前記ケース１は、例えば樹脂成形品からなる平面形状がほぼ矩形状の薄型ケースであり、その内面全体に、アルミニウム等の高反射率金属の蒸着膜またはメッキ膜からなる反射面（図示せず）が形成されている。
【０００５】
前記光源５は、例えば、両端にリード線６ａを有する２本のＵ型冷陰極管６からなっており、この２本のＵ型冷陰極管６は、前記ケース１内に、その屈曲部を前記ケース１の一端側に向け、放電用電極（図示せず）を有する管端部を前記ケース１の他端側に向けた状態で、横に並べて配置されている。
【０００６】
なお、前記ケース１の底面部１ａには、前記２本のＵ型冷陰極管６の形状に対応した連続する２つの凹面鏡部を形成されており、前記ケース１の両側の側面部１ｂは、前記２つの凹面鏡部の外側の曲面をそれぞれ延長させて形成されている。
【０００７】
また、前記ケース１の両端の端面部１ｃ，１ｄはそれぞれ、ケース前面に対してほぼ垂直に形成されており、その一端の端面部１ｃの内面には、前記２本のＵ型冷陰極管６の屈曲部をそれぞれ収容する一対の円弧状の凹部２が形成され、他端の端面部１ｄの内面には、前記２本のＵ型冷陰極管６の管端部を収容する複数の凹入部３が形成されている。
【０００８】
さらに、前記複数の凹入部３の内奥部の底面には、ケース外面に開口するリード導出孔４が設けられており、前記２本のＵ型冷陰極管６のリード線６ａは、前記リード導出孔４からケース外に導出され、前記ケース１の背後に図７に仮想線（二点鎖線）で示したように配置される光源駆動回路等が形成された回路基板９に接続される。
【０００９】
また、前記ケース１の前面にその開放面を覆って配置された透明板７は、例えば拡散板であり、この拡散板７は、その周縁部を前記ケース１の周縁部（両側の側面部１ｂおよび両端の端面部１ｃ，１ｄ）の前面に図示しない両面粘着テープ等により貼り付けられるか、あるいはビス止めされ、前記ケース１の前面に固定されている。
【００１０】
ところで、前記面光源装置は、光源５として設けられたＵ型冷陰極管６が発する熱がケース１内に蓄積されて面光源装置全体が昇温するため、その熱が光源装置の前面側に配置される液晶表示パネル等の電気光学表示パネル（図示せず）に伝わり、この表示パネルの電気光学特性を変化させてしまう。
【００１１】
なお、前記面光源装置は、完全な密閉構造ではなく、前記ケース１の端面部１ｄに設けられた前記リード導出孔４がケース外面に開口しているため、前記Ｕ型冷陰極管６が発生する熱をある程度は前記リード導出孔４から外部に放出することができるが、前記リード導出孔４から放出される熱は、前記Ｕ型冷陰極管６の管端部付近の熱であり、前記Ｕ型冷陰極管６が発する熱のほとんどはケース１内に蓄積される。
【００１２】
そのため、従来の面光源装置では、図５および図６に示したように、前記ケースの底面部１ａまたは側面部１ｂの適当箇所に、ケース長さ方向に沿ったスリット状の通風口８を設け、この通風口８からケース１内の熱を外部に放出するようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようにケースの底面部１ａまたは側面部１ｂに通風口８を設けた従来の面光源装置は、光源５から放射されてケース１の内面（反斜面）に向かう光のうち、前記通風口８に向かう光が、この通風口８から面光源装置の背面側に漏れてしまう。
【００１４】
そのため、上記従来の面光源装置は、その前面に出射する光（光源５から直接前面に出射する光と、ケース１の内面で反射された光との重畳光）が、前記通風口８に対応する部分の強度が極端に低い強度分布の光となってしまい、この光源装置の前面側に配置される表示パネルの表示品質を低下させるという問題をもっている。
【００１５】
この発明は、光源が発する熱を効果的に外部に放出するとともに、前面全体からほぼ均一な強度分布の光を出射することができる面光源装置を提供することを目的としたものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明の面光源装置は、凹面鏡部が形成された底面部とその両側の側面部とを有し、平面形状がほぼ矩形形状に形成され、前面が開放するリフレクタ兼用ケースと、前記ケース内の前記底面部に近接させて前記矩形形状の長辺に沿って設けられた冷陰極管からなる光源と、前記ケースの前面にその開放面を覆って配置された透明板とからなり、前記ケースの前記矩形形状の長辺の両側の縁部の前面に、それぞれの縁部のほぼ全長にわたってケース内外を連通するための凹部が設けられ、前記凹部と前記透明板との間の隙間により、前記光源が発する熱を外部に放出するための通風口が形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
この面光源装置は、前記通風口を備えているため、前記光源が発する熱を効果的に外部に放出することができる。しかも、この面光源装置は、前記ケースの少なくとも一辺の縁部の前面にケース内外面に連通する凹部を設け、前記凹部と前記ケースの前面にその開放面を覆って配置された前記透明板との間の隙間により前記通風口を形成したものであるため、この面光源装置の前面に出射する光の強度低下は、前記ケースの前記凹部が設けられた縁部の付近に発生するだけであり、したがって、前面全体からほぼ均一な強度分布の光を出射することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明の面光源装置は、上記のように、リフレクタ兼用ケースの少なくとも一辺の縁部の前面にケース内外面に連通する凹部を設け、前記凹部と前記ケースの前面にその開放面を覆って配置された前記透明板との間の隙間により通風口を形成することにより、前記ケース内に配置された光源が発する熱を効果的に外部に放出するとともに、前面全体からほぼ均一な強度分布の光を出射することができるようにしたものである。
【００１９】
この発明の面光源装置において、前記通風口を形成する前記凹部の深さは２ｍｍ以下であるのが好ましく、前記凹部の深さがこの程度であれば、前記ケースの前記凹部が設けられた縁部の付近に発生する出射光の強度低下をほとんど目立たなくし、前面全体からほぼ均一な強度分布の光を出射することができる。
【００２０】
また、前記通風口を形成する前記凹部は、前記ケースの周縁部のうちのどの縁部に設けてもよいが、例えば前記ケースの平面形状がほぼ矩形状であり、このケースの両側の縁部の前面にそれぞれそのほぼ全長にわたって通風口を形成する凹部を設ける場合は、前記凹部の深さをほぼ１ｍｍにするのが好ましく、このようにすることにより、十分な放熱効果を得るとともに、前記ケースの前記凹部が設けられた縁部の付近に発生する出射光の強度低下を目立たなくし、前面全体からほぼ均一な強度分布の光を出射することができる。
【００２１】
【実施例】
図１〜図４はこの発明の一実施例を示しており、図１は面光源装置の平面図、図２および図３は図１のII−II線およびIII−III線に沿う断面図、図４は図２のIV部の拡大図である。
【００２２】
この実施例の面光源装置は、前面が開放するリフレクタ兼用ケース１０と、前記ケース１０内に設けられた光源１５と、前記ケース１０の前面にその開放面を覆って配置された透明板１７とからなっている。
【００２３】
前記ケース１０は、例えば樹脂成形品からなる平面形状がほぼ矩形状の薄型ケースであり、その内面全体に、アルミニウム等の高反射率金属の蒸着膜またはメッキ膜からなる反射面（図示せず）が形成されている。
【００２４】
前記光源１５は、例えば、両端にリード線１６ａを有する２本のＵ型冷陰極管１６からなっており、この２本のＵ型冷陰極管１６は、前記ケース１０内に、その屈曲部を前記ケース１０の一端側に向け、放電用電極（図示せず）を有する管端部を前記ケース１０の他端側に向けた状態で、横に並べて配置されている。
【００２５】
なお、前記ケース１０の底面部１０ａには、前記２本のＵ型冷陰極管１５にそれぞれ対応した連続する２つの凹面鏡部が形成されており、前記ケース１０の両側の側面部１０ｂは、前記２つの凹面鏡部の外側の曲面をそれぞれ延長させて形成されている。
【００２６】
また、前記ケース１０の両端の端面部１０ｃ，１０ｄはそれぞれ、ケース前面に対してほぼ垂直に形成されており、その一端の端面部１０ｃの内面には、前記２本のＵ型冷陰極管１６の屈曲部をそれぞれ収容する一対の円弧状の凹部１１が形成され、他端の端面部１０ｄの内面には、前記２本のＵ型冷陰極管１６の管端部を収容する複数の凹入部１２が形成されている。
【００２７】
さらに、前記複数の凹入部１２の内奥部の底面には、ケース外面に開口するリード導出孔１３が設けられており、前記２本のＵ型冷陰極管１６のリード線１６ａは、前記リード導出孔４からケース外に導出され、前記ケース１０の背後に図３に仮想線（二点鎖線）で示したように配置される光源駆動回路等が形成された回路基板１９に接続される。
【００２８】
また、前記ケース１０の前面にその開放面を覆って配置された透明板１７は、例えば拡散板であり、この拡散板１７は、その周縁部を前記ケース１０の周縁部（両側の側面部１０ｂおよび両端の端面部１０ｃ，１０ｄ）の前面に図示しない両面粘着テープ等により貼り付けられるか、あるいはビス止めされ、前記ケース１０の前面に固定されている。
【００２９】
一方、前記ケース１０の少なくとも一辺の縁部の前面には、ケース内外面に連通する凹部１４が設けられており、この凹部１４と前記拡散板１７との間の隙間により、前記２本のＵ型冷陰極管１６からなる光源１５が発する熱を外部に放出するための通風口１８が形成されている。
【００３０】
なお、この実施例では、前記通風口１８を形成する前記凹部１４を、前記ケース１０の両側の縁部の前面にそれぞれそのほぼ全長にわたって形成するとともに、この前記凹部１４の深さｈをほぼ１ｍｍとすることにより、前記ケース１０の両側縁部にその全長にわたって、ほぼ１ｍｍの幅のスリット状の通風口１８を形成している。
【００３１】
この面光源装置は、前記通風口１８を備えているため、前記光源１５が発する熱により昇温したケース１０内の空気を前記通風口１８から外部に放出するとともに、外部の空気を前記通風口１８からケース１０内に取り込むことができ、したがって、前記光源１５が発する熱を効果的に外部に放出することができる。
【００３２】
しかも、この面光源装置は、前記ケース１０の縁部の前面にケース内外面に連通する凹部１４を設け、前記凹部１４と前記ケース１０の前面にその開放面を覆って配置された前記拡散板１７との間の隙間により前記通風口１８を形成したものであるため、この面光源装置の前面に出射する光（光源１５から直接前面に出射する光と、ケース１０の内面で反射された光との重畳光）の強度低下は、前記ケース１０の前記凹部１４が設けられた縁部の付近に発生するだけであり、したがって、前面全体からほぼ均一な強度分布の光を出射することができる。
【００３３】
すなわち、前記光源１５から放射されてケース１０の内面（反斜面）に向かう光のうち、前記通風口１８に向かう光は、この通風口１８から外部に漏れるが、この実施例の面光源装置は、前記通風口１８を、前記ケース１０の縁部の前面に設けられた前記凹部１４と前記ケース１０の前面にその開放面を覆って配置された前記拡散板１７との間の隙間により形成したものであるため、前記通風口１８からの光漏れによる出射光の強度低下は、前記ケース１０の前記凹部１４が設けられた縁部の付近、つまり装置前面に配置された拡散板１７の縁部付近に発生するだけである。
【００３４】
そのため、この面光源装置によれば、その前面全体からほぼ均一な強度分布の光を出射することができ、したがって、光源装置の前面側に配置される液晶表示パネル等の電気光学表示パネル（図示せず）に、ほぼ均一な強度分布の光を入射させ、この表示パネルに輝度むらの無い良好な品質の画像を表示させることができる。
【００３５】
なた、この実施例の面光源装置は、前記凹部１４を前記ケース１０の両側の縁部の前面にそれぞれそのほぼ全長にわたって設けるとともに、この凹部１４の深さｈをほぼ１ｍｍとすることにより、前記ケース１０の両側縁部にその全長にわたって、ほぼ１ｍｍの幅のスリット状の通風口１８を形成したものであるため、前記通風口１８を通して十分な量の空気を流通させ、十分な放熱効果を得ることができる。
【００３６】
しかも、この実施例の面光源装置は、前記凹部１４の深さｈがほぼ１ｍｍと極く小さいため、前記ケース１０の前記凹部１４が設けられた縁部の付近に発生する出射光の強度低下は、前記拡散板１７の縁部付近に１ｍｍ程度の幅にわたって発生するだけであり、したがって、前記ケース１０の前記凹部１４が設けられた縁部の付近に発生する出射光の強度低下を目立たなくし、前面全体からほぼ均一な強度分布の光を出射することができる。
【００３７】
なお、上記実施例では、通風口１８を形成する凹部１４を前記ケース１０の両側の縁部の前面にそれぞれそのほぼ全長にわたって設けているが、前記通風口１８を形成する凹部１４は、前記ケース１０の周縁部のうちのどの縁部に設けてもよく、また、前記ケース１０の縁部の長さ方向に間隔をおいて間欠的に設けてもよい。
【００３８】
ただし、前記光源１５が発する熱により昇温したケース１０内の空気を効果的に外部に放出するとともに外部の空気を効果的にケース１０に取り込むためには、通風口１８を形成する凹部１４を、少なくとも前記ケース１０の２つの辺、望ましくは互いに向かい合う２つの辺の縁部の前面に設けるのが好ましい。
【００３９】
また、上記実施例では、前記通風口１８を形成する凹部１４の深さｈをほぼ１ｍｍとしているが、この凹部１４の深さｈは、前記凹部の長さに応じて、十分な面積の通風口を形成できるように選択すればよい。
【００４０】
ただし、前記通風口１８を形成する凹部１４の深さｈは、２ｍｍ以下であるのが好ましく、前記凹部１４の深さがこの程度であれば、前記ケース１０の前記凹部１４が設けられた縁部の付近に発生する出射光の強度低下をほとんど目立たなくし、前面全体からほぼ均一な強度分布の光を出射することができる。
【００４１】
また、上記実施例の面光源装置は、２本のＵ型冷陰極管１６からなる光源１５を備えたものであるが、前記光源１６は、例えば直管状の冷陰極管を複数本並べて配置したものなどでもよく、またリフレクタ兼用ケース１０も、前面が開放し、内面が反射面とされたものであれば、任意の形状のものでよい。
【００４２】
さらに、上記実施例では、前記ケース１０の前面にその開放面を覆って配置する透明板１７を拡散板としているが、例えば面光源装置の前面側に配置される表示パネルの背面に拡散板が設けられている場合は、前記透明板１７を拡散性を有しないものとしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
この発明の面光源装置は、凹面鏡部が形成された底面部とその両側の側面部とを有し、平面形状がほぼ矩形形状に形成され、前面が開放するリフレクタ兼用ケースの前記矩形形状の長辺の両側の縁部の前面に、それぞれの縁部のほぼ全長にわたってケース内外を連通するための凹部を設け、前記凹部と前記ケースの前面にその開放面を覆って配置された前記透明板との間の隙間により通風口を形成したものであるため、前記ケース内に配置され、前記底面部に近接させて前記矩形形状の長辺に沿って設けられた冷陰極管からなる光源が発する熱を効果的に外部に放出するとともに、前記ケースの前記凹部が設けられた縁部の付近に発生する出射光の強度低下を目立たなくし、前面全体からほぼ均一な強度分布の光を出射することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す面光源装置の平面図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図。
【図４】図２のIV部の拡大図。
【図５】従来の面光源装置の平面図。
【図６】図４のVI−VI線に沿う断面図。
【図７】図４のVII−VII線に沿う断面図。
【符号の説明】
１０…ケース
１４…凹部
１５…光源
１７…拡散板（透明板）
１８…通風口

Claims (1)

1. 凹面鏡部が形成された底面部とその両側の側面部とを有し、平面形状がほぼ矩形形状に形成され、前面が開放するリフレクタ兼用ケースと、前記ケース内の前記底面部に近接させて前記矩形形状の長辺に沿って設けられた冷陰極管からなる光源と、前記ケースの前面にその開放面を覆って配置された透明板とからなり、前記ケースの前記矩形形状の長辺の両側の縁部の前面に、それぞれの縁部のほぼ全長にわたってケース内外を連通するための凹部が設けられ、前記凹部と前記透明板との間の隙間により、前記光源が発する熱を外部に放出するための通風口が形成されていることを特徴とする面光源装置。

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