JP2002304908A

JP2002304908A - 照明ユニット

Info

Publication number: JP2002304908A
Application number: JP2001107961A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Tsubota; 利幸坪田; Hiroshi Setoguchi; 広志瀬戸口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】蛍光放電管を通電させたときに、高圧側と低
圧側の電極の放熱を抑え、両端の電極温度を蛍光放電管
の中央部よりも高く維持して電極付近に水銀が集まらな
いようにする。【解決手段】蛍光放電管２の電極２ａ，２ｂとリード
線７ａ、７ｂを覆いこれらを保護するゴムホルダーＧ
１、Ｇ２と、ゴムホルダーＧ１，Ｇ２を覆うように配さ
れ蛍光放電管２からの発熱を外部に放熱させる放熱板６
との間に断熱材Ｄ１，Ｄ２が配されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導光板の側面に蛍
光放電管を配した照明ユニット及びそれを用いた液晶表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ノート型パーソナルコンピュータ
やワードプロセッサ等の情報機器の表示装置、あるいは
携帯型テレビやビデオムービー、カーナビゲーションシ
ステム等の映像機器の表示装置において、軽量、薄型、
低消費電力という特徴を生かして液晶表示装置が多く用
いられている。液晶表示装置には明るい表示画面を実現
するために、内蔵した照明ユニットにより表示素子の背
後から照明光を当てるという構成をとっているものが多
い。

【０００３】この照明ユニットにおいては、導光板を表
示素子の裏面に置きその導光板の端面に蛍光放電管等の
線蛍光放電管を配置するエッジライト方式が、薄型化と
発光面の輝度均一性に優れるという特徴を有しており、
ノート型パーソナルコンピュータ等に使用される液晶表
示装置のバックライトの方式としては、薄さを優先して
エッジライト方式を採用することが多い。携帯型テレビ
やカーナビゲーションシステム等に使用される液晶表示
装置においては、薄さと輝度を両立させるために、二本
以上の蛍光放電管を使用したエッジライト方式、あるい
はＬ字型蛍光放電管やコの字型蛍光放電管を使用したエ
ッジライト方式が採用されるケースも多い。

【０００４】図６、図７は、従来の蛍光放電管が従来の
蛍光放電管が導光板の片側に配されるエッジライト方式
の照明ユニットＵＴと、これを有する液晶表示装置Ｌで
ある。この照明ユニットＵＴは、蛍光放電管２と、蛍光
放電管２からの光を伝達させる透明な導光板３と、蛍光
放電管２から発せられた光を導光板３の端面３ａに導く
リフレクタ４と、導光板３の裏面側に沿って配される反
射シート５を備えている。リフレクタ４は、蛍光放電管
２の光を導光板３の入射端面３ａに効率よく光を入射さ
せるもので、蛍光放電管２を囲むように断面コ字状又は
横Ｕ字状に折り曲げられている。このリフレクタ４とし
ては、上記反射シート５を蛍光放電管２の周囲の部分
（この部分が「リフレクタ」）をほぼコ字状又は横Ｕ字
状に折り曲げることにより、上記反射シート５と一体的
構成のものもある。これら導光板３、リフレクタ４、反
射シート５や後述する放熱板６と光源ユニットＫＵは、
ハウジング１０により保持されることにより、照明ユニ
ットＵＴを構成している。

【０００５】放熱板６は、蛍光放電管２の発熱をリフレ
クタ４や反射シート５を介して放熱させるもので、金属
板で構成され、反射シート５の裏面に沿って反射シート
５を覆い、放熱板６の裏面の左右両端側は、略コの字型
に形成されたリフレクタ４の下方側の一端が裏面より接
触する。したがって、蛍光放電管２の発熱によりリフレ
クタ４に伝達した熱は、金属製の放熱板６を介して放熱
される。ハウジング１０は、例えばポリカーボネート樹
脂などから作られる枠状のもので、中央が開口され外周
に側壁が形成されている。このような放熱板６とその左
右両端側を覆うハウジング１０は、裏面カバーＲＣによ
り裏面が覆われている。

【０００６】光源ユニットＫＵは、次のようにハウジン
グ１０に装着されている。まず、光源ユニットＫＵは、
図８、図９に示すように、蛍光放電管２と、蛍光放電管
２の両側の電極２ａ，２ｂから引き出される接続用のリ
ード線７ａ，７ｂと、ハーネスＨ１，Ｈ２と、蛍光放電
管２の電極２ａ，２ｂとリード線７ａ，７ｂを覆いこれ
らを保護するゴムホルダーＧ１，Ｇ２と、コネクタＣか
らなる。コネクターＣには、ハーネスＨ１，Ｈ２が組み
込まれていて、電源を供給するインバータなどに接続す
る。このような光源ユニットＫＵは、ハウジング１０の
仕切り部１０ｓに蛍光放電管２が配置され、その外側に
低圧側ハーネスＨ２が配置され、高圧側ハーネスＨ１と
低圧側ハーネスＨ２は、ハウジング１０の同じ側に揃え
られて、ハウジング１０の装着孔１０ｈ，１０ｈから外
部に引き出される。なお、符号２ａは高圧側電極、符号
２ｂは低圧側電極、符号７ａは高圧側リード線、符号７
ｂは低圧側リード線、符号Ｈ１は高圧側ハーネス、符号
Ｈ２は低圧側ハーネス、符号Ｇ１は高圧側ゴムホルダ
ー、符号Ｇ２は低圧側ゴムホルダーである。

【０００７】そして、上記放熱板６をゴムホルダーＧ
１，Ｇ２を覆うように取り付けた後、照明ユニットＵＴ
の照射面側に液晶表示パネル１が装着され、フロントカ
バーＦＣと裏面カバーＲＣが取り付けられて液晶表示装
置になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の液晶
表示装置Ｌは、照明ユニットＵＴを薄型設計しているた
め、照明ユニットＵＴの裏面側に配される放熱板６は、
高圧側ゴムホルダーＧ１と低圧側ゴムホルダーＧ２に直
接接触しているが、高圧側電極２ａで発生した熱は蛍光
放電管２の表面から高圧側ゴムホルダーＧ１に直接伝わ
り放熱板６によって液晶表示装置の外に放熱される。同
様に、低圧側電極２ｂで発生した熱は蛍光放電管２の表
面から低圧側ゴムホルダーＧ２に伝わり放熱板６によっ
て液晶表示装置の外に放熱される。

【０００９】しかしながら、高圧側電極２ａと低圧側電
極２ｂが裏面側の放熱板６による放熱で冷却されるた
め、蛍光放電管２の中央部よりも高圧側電極２ａと低圧
側電極２ｂの温度が下がり、温度の低い部分に、蛍光放
電管に封入された水銀蒸気が集まってくる。温度の低い
高圧側電極２ａ、低圧側電極２ｂ付近に集まった水銀蒸
気は電極から放出されるスパッタ物質などに取り込まれ
て消耗していく。蛍光放電管内部に封入された水銀が消
耗すると蛍光放電管内面に塗布してある蛍光体を励起し
て可視光に変換する紫外線の放射が減少して、蛍光放電
管２の発光が小さくなり寿命が短くなるという問題があ
った。

【００１０】そこで本発明の目的は、蛍光放電管を通電
させたときに、高圧側と低圧側の電極の放熱を抑え、両
端の電極温度を蛍光放電管の中央部よりも高く維持して
電極付近に水銀が集まらないようにし、蛍光放電管の長
寿命化を図ることが可能な照明ユニットを提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し上記目
的を達成するために、本発明の請求項１記載の照明ユニ
ットは、両側に電極を有する蛍光放電管と、蛍光放電管
の電極から引き出されるリード線と、蛍光放電管の電極
とリード線を覆いこれらを保護するゴムホルダーと、ゴ
ムホルダーを覆うように配され蛍光放電管からの発熱を
外部に放熱させる放熱板とを備えた照明ユニットにおい
て、ゴムホルダーと放熱板との間に断熱材が配されてい
ることを特徴とする。断熱材は、放熱板の蛍光放電管と
対応する部分に一体的に取り付けられていても、又、ゴ
ムホルダーと放熱板との間に介装されていても良い。

【００１２】本発明によれば、ゴムホルダーと放熱板と
の間に断熱材が配されていることから、蛍光放電管を通
電させたときに、高圧側電極と低圧側電極の放熱が上記
断熱材により妨げられるので、両端の電極温度を蛍光放
電管の中央部よりも高く維持して電極付近に水銀が集ま
らないようにして水銀の消耗を抑えることができる。

【００１３】本発明の請求項２記載の照明ユニット、両
側に電極を有する蛍光放電管と、蛍光放電管の電極から
引き出されるリード線と、蛍光放電管の電極とリード線
を覆いこれらを保護するゴムホルダーと、ゴムホルダー
を覆うように配され蛍光放電管からの発熱を外部に放熱
させる放熱板とを備えた照明ユニットにおいて、ゴムホ
ルダーは、放熱板と接触する部分と接触しない部分とを
有することを特徴とする

【００１４】この発明によれば、ゴムホルダーは、放熱
板と接触する部分と接触しない部分とを有することか
ら、この接触しない部分では、両電極で発生した熱がゴ
ムホルダーに伝達しても、ゴムホルダーから放熱板に伝
わる率が低くなり、高圧側と低圧側の電極の放熱を抑
え、両端の電極温度を蛍光放電管の中央部よりも高く維
持して電極付近に水銀が集まらないようにして水銀の消
耗を抑えることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１６】（第１の本実施の形態）本実施の形態は、
図１に示すように、光源ユニットＫＵと、光源ユニット
ＫＵの蛍光放電管２からの光を伝達させる透明な導光板
３と、蛍光放電管２から発せられた光を導光板３の端面
３ａに導くリフレクタ４と、導光板３の裏面側に沿って
配される反射シート５を備える照明ユニットＵＴであ
る。

【００１７】導光板３は、光伝達に必要な透過率及び屈
折率で代表される光学特性が最適なアクリル等の材料で
形成されている。この導光板３には、蛍光放電管２から
の距離に応じて形状を変化させたドットパターンあるい
は溝パターン（図示せず）等が裏面に施されると共に、
表面側に設置された光補正シート（図示せず）により、
照明ユニットＵＴの出射光の均斉化と高輝度化が図られ
ている。

【００１８】反射シート５は、高反射率を有する白色の
樹脂製フィルムが使用されており、反射シート５の裏面
からコの字型に折り曲げられて形成されている。すなわ
ち、この反射シート５の一方側は、蛍光放電管２を囲む
ように折り曲げられて、導光板３の表面に両面テープ等
の接着剤で固定され、蛍光放電管２の配置されていない
側は、導光板端面に沿うように折り曲げられている。導
光体端面で折り曲げられることにより、導光板端面３ａ
から出ていく光を再度導光板３内へ戻し、導光板３の表
面から出射される光を増やす働きをさせている。なお、
導光板３の裏面の反射シート５は、導光板３の裏面から
外へ出る光を再度導光板３の中へ戻し出射する照明光を
増大させる役割を持たせている。反射シート５の種類と
しては、上記一体的構成のものの他、蛍光放電管２の周
囲の部分（この部分をリフレクタと呼ぶことがある）と
導光板３の裏面側の部分を分離したものがあるが、本発
明は、このような反射シート５にも適用可能である。

【００１９】リフレクタ４は、蛍光放電管２の光を導光
板３の入射端面３ａに効率よく光を入射させるもので、
蛍光放電管２を囲むように断面コ字状又は横Ｕ字状に折
り曲げられている。このリフレクタ４としては、上記反
射シート５を蛍光放電管２の周囲の部分（この部分が
「リフレクタ」）をほぼコ字状又は横Ｕ字状に折り曲げ
ることにより、上記反射シート５と一体的構成のものも
ある。これら導光板３、リフレクタ４、反射シート５や
後述する放熱板６と光源ユニットＫＵは、ハウジング１
０により保持されることにより、照明ユニットＵＴを構
成している。

【００２０】放熱板６は、蛍光放電管２の発熱を反射シ
ート５やリフレクタ４を介して放熱させるもので、金属
板で構成され、反射シート５の裏面に沿って反射シート
５を覆っている。放熱板６の裏面の左右両端側は、略コ
の字型に形成されたリフレクタ４の下方側の一端が裏面
より接触する。したがって、蛍光放電管２の発熱により
リフレクタ４に伝達した熱は、金属製の放熱板６に介し
て放熱される。

【００２１】ハウジング１０は、プラスチックやポリカ
ーボネート樹脂などから枠状に作られ、中央に開口部１
０ａが形成され、外周に側壁１０ｂが形成されている。
ハウジング１０には、蛍光放電管２とハーネスＨ１，Ｈ
２とを仕切る仕切り部１０ｓが立設されている。また、
ハウジング１０の一側壁にはハーネスＨ１，Ｈ２を外部
に取り出すための孔１０ｈ，１０ｈが形成されている。
このような放熱板６とハウジング１０は、裏面カバーＲ
Ｃにより裏面が覆われている。

【００２２】光源ユニットＫＵは、次のようにハウジン
グ１０に装着されている。まず、光源ユニットＫＵは、
図２、図３に示すように、蛍光放電管２と、蛍光放電管
２の両側の電極２ａ，２ｂから引き出される接続用のリ
ード線７ａ，７ｂと、ハーネスＨ１，Ｈ２と、蛍光放電
管２の電極２ａ，２ｂとリード線７ａ，７ｂを覆いこれ
らを保護するゴムホルダーＧ１，Ｇ２と、コネクタＣ
と、断熱材Ｄ１，Ｄ２からなる。コネクターＣには、ハ
ーネスＨ１，Ｈ２が組み込まれていて、電源を供給する
インバータなどに接続する。

【００２３】蛍光放電管２の両端は、高周波の交流を発
生させるインバータ等の電源に接続されるリード線７に
半田付け等により接続され、蛍光放電管２を点灯させる
ために必要な電圧が印加される。高圧側リード線７ａ
は、蛍光放電管２の外側に出ており、高圧側ハーネスＨ
１と半田付けなどによって接続される。低圧側リード線
７ｂは、蛍光放電管２の外側に出ており、低圧側ハーネ
スＨ２と半田付けなどによって接続される。

【００２４】ゴムホルダーＧ１，Ｇ２は、リード線７
ａ，７ｂとハーネスＨ１，Ｈ２の半田付けによる接続部
を絶縁保護するもので、高圧側ゴムホルダーＧ１が蛍光
放電管２の高圧側リード線７ａと高圧側ハーネスＨ１の
半田付けによる接続部を絶縁保護し、低圧側ゴムホルダ
ーＧ２が蛍光放電管２の低圧側リード線７ｂと低圧側ハ
ーネスＨ２の半田付けによる接続部を絶縁保護する。一
般的に蛍光放電管２を点灯させるためには高い電圧が必
要であり、安全性の確保のためリード線７ａ，７ｂの露
出部を覆うために、ゴム等の絶縁体で形成されたゴムホ
ルダーＧ１，Ｇ２が取り付けられている。

【００２５】断熱材Ｄ１，Ｄ２は、アラミド紙のような
薄くて断熱効果の高い材料で作られ、放熱板６と一体に
取り付けられている。すなわち、高圧側断熱材Ｄ１は、
Ｌ字状を呈する高圧側ゴムホルダーＧ１の裏面形状に倣
ってＬ字状に形成され、他方、低圧側断熱材Ｄ２は、直
方体形状を呈する低圧側ゴムホルダーＧ２の裏面形状に
倣って四角形状に形成される薄い板状のものであるが、
これら高圧側断熱材Ｄ１と低圧側断熱材Ｄ２は、放熱板
６における高圧側ゴムホルダーＧ１と低圧側ゴムホルダ
ーＧ２に対応する位置に一体的に設けられている。した
がって、この放熱板６をハウジング１０に取り付ける
と、位置合わせをしなくとも容易に取り付け可能になっ
ている。

【００２６】このような構成の光源ユニットＫＵは、コ
ネクターＣに高圧側ハーネスＨ１と低圧側ハーネスＨ２
と接続されるもので、高圧側ハーネスＨ１と低圧側ハー
ネスＧ１を蛍光放電管２の高圧側リード線７ａと低圧側
リード線７ｂに接続して、高圧側ゴムホルダーＧ１と低
圧側ゴムホルダーＧ２を取り付けた後、このように組み
立てられた光源ユニットＫＵをハウジング１０に組み込
む。放熱板６の高圧側ゴムホルダーＧ１と接触する部分
には、高圧側断熱材Ｄ１を貼り付けて高圧側ゴムホルダ
ーＧ１が放熱板６に直接接触しないようにする。また、
低圧側ゴムホルダーＧ２と接触する部分には、低圧側断
熱材Ｄ２を貼り付けて低圧側ゴムホルダーＧ２が直接放
熱板６に接触しないようにする。このように断熱材を貼
り付けた放熱板６を取り付けて照明ユニットが完成す
る。光源ユニットＫＵを通電すると高圧側電極２ａで発
生した熱は蛍光放電管２の表面から高圧側ゴムホルダー
Ｇ１に伝わるが、高圧側断熱材Ｄ１によって放熱板６に
熱が伝わりにくくなり、放熱が抑えられる。同様に、低
圧側電極１ｂで発生した熱は蛍光放電管２の表面から低
圧側ゴムホルダーＧ２に伝わるが、低圧側断熱材Ｄ２に
よって裏面側の放熱板６に熱が伝わりにくくなり、放熱
が抑えられる。蛍光放電管２を通電させたときに、高圧
側電極２ａと低圧側電極２ｂが高温状態にならないの
で、蛍光放電管２の中央部よりも温度を高く維持でき
る。電極付近に水銀が集まらなくなり、水銀の消耗を抑
えられるので、蛍光放電管２の長寿命化を図ることが可
能になる。

【００２７】上記構成の照明ユニットＵＴは、その照射
面側に液晶表示パネル１が装着され、フロントカバーＦ
Ｃと裏面カバーＲＣが取り付けられて液晶表示装置にな
る。

【００２８】（第２の本実施の形態）本実施の形態は、
図４に示すように、上記ゴムホルダーＧ１，Ｇ２の裏面
（図面上では上方）に、上記放熱板６と接触する部分Ｇ
１ａと接触しない部分Ｇ１ｂとが形成されている。放熱
板６と接触しない部分Ｇ１ｂは、高圧側電極２ａと低圧
側電極２ｂの両電極で発生した熱が高圧側ゴムホルダー
Ｇ１と低圧側ゴムホルダーＧ２に伝達しても、ゴムホル
ダーＧ１，Ｇ２から放熱板６に伝わる率を低くするため
に形成されている。したがって、本実施の形態によって
も、高圧側と低圧側の電極２ａ，２ｂの放熱を抑え、両
端の電極温度を蛍光放電管の中央部よりも高く維持して
電極付近に水銀が集まらないようにして水銀の消耗を抑
えることができるが、本実施の形態によれば、第１の実
施の形態のように別部材としての断熱材Ｄ１，Ｄ２を配
する必要がない利点がある。

【００２９】以上、上記の実施例の形態では、導光板３
の左右の片側に蛍光放電管２を配した照明ユニットに本
発明を適用した場合について説明したが、本発明は、導
光板３の左右両側に蛍光放電管２を配した照明ユニット
や、図５に示すような導光板３の四辺のうち二辺にＬ字
型に一つ配されている（「Ｌ字型の蛍光放電管」と呼ば
れる）等のいずれのタイプの照明ユニットにも広く適用
可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明の照明ユニットは、ゴムホルダー
と放熱板との間に断熱材が配されるか、又は、ゴムホル
ダーは、放熱板と接触する部分と接触しない部分とを有
することにより、蛍光放電管を通電させたときに、高圧
側と低圧側の電極の放熱を抑えることができるので、蛍
光放電管の中央部よりも温度を高く維持できる。したが
って、電極付近に水銀蒸気が集まらなくなり、蛍光放電
管に封入してある水銀の消耗を抑えることができるの
で、蛍光放電管の長寿命化を図ることが可能になる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における照明ユニッ
トの断面図

【図２】上記第１の実施の形態における照明ユニットの
分解斜視図

【図３】上記第１の実施の形態における照明ユニットの
分解斜視図

【図４】本発明の第２の実施の形態における照明ユニッ
トの断面図

【図５】照明ユニットの他の例を示す平面図

【図６】従来の照明ユニットの断面図

【図７】従来の照明ユニットの分解斜視図

【図８】光源ユニットの斜視図

【図９】従来の照明ユニットの断面図

【符号の説明】

２蛍光放電管２ａ高圧側電極２ｂ低圧側電極３導光板４リフレクタ５反射シート６放熱板７ａ高圧側リード線７ｂ低圧側リード線Ｇ１ａゴムホルダーの放熱板と接触する部分Ｇ１ｂゴムホルダーの放熱板と接触しない部分１０ハウジングＣコネクターＤ１高圧側断熱材Ｄ２低圧側断熱材Ｇ１高圧側ゴムホルダーＧ２低圧側ゴムホルダーＨ１高圧側ハーネスＨ２低圧側ハーネスＫＵ光源ユニットＵＴ照明ユニット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆターム(参考） 2H091 FA42Z FD13 LA05 3K013 AA07 AA08 BA02 DA07 EA09 3K014 LB04 LB05 5G435 AA12 BB03 BB12 BB15 FF08 GG24 LL04 LL07 LL08 LL17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両側に電極を有する蛍光放電管と、蛍光
放電管の電極から引き出されるリード線と、蛍光放電管
の電極とリード線を覆いこれらを保護するゴムホルダー
と、ゴムホルダーを覆うように配され蛍光放電管からの
発熱を外部に放熱させる放熱板とを備えた照明ユニット
において、ゴムホルダーと放熱板との間に断熱材が配されているこ
とを特徴とする照明ユニット。
【請求項２】両側に電極を有する蛍光放電管と、蛍光
放電管の電極から引き出されるリード線と、蛍光放電管
の電極とリード線を覆いこれらを保護するゴムホルダー
と、ゴムホルダーを覆うように配され蛍光放電管からの
発熱を外部に放熱させる放熱板とを備えた照明ユニット
において、ゴムホルダーは、放熱板と接触する部分と接触しない部
分とを有することを特徴とする照明ユニット。