JP2009245885A - 面光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライトユニットの導光体とその側面の光源ユニットとの間の間隔を一定に保持しつつ、導光体の寸法変化による光源ユニットの損傷や特性劣化を生じることがない面光源装置及び導光体を提供する。
【解決手段】面光源装置１において、導光体３と、導光体３の側面に対向して配設され、導光体３の側面に光を出射する光源ユニット４Ｂ、４Ｔと、導光体３と光源ユニット４Ｂ、４Ｔとの間を機械的に連結する保持体５Ｂ、５Ｔとを備え、導光体３の伸縮に追従して光源ユニット４Ｂを可動させる。また、光源ユニット４Ｂとシャーシ１１との間に放熱体６、弾性体７のそれぞれが配設される。
【選択図】図１

Description

本発明は、面光源装置に関し、特に光源ユニットから出射される光を導光体を通して出力する面光源装置に関する。

面光源装置は、導光体と、この導光体の側面に配設された光源ユニットとを備えている。この光源ユニットから出射された光は導光体の側面から入射される。導光体は、光源ユニットから出射された光を内部において均等に拡散し、この拡散光を表示面の全域に斑を生じないように均等に出力する。光源ユニットとしては冷陰極放電管（ＣＣＦＬ）の他に光取り出し面側を透明樹脂（半導体発光素子から出射する光に対して波長変換させる蛍光体を含んでも良い。）で覆われた半導体発光装置があり、このような光源ユニットを組み込んだ面光源装置が開発されている。

なお、この種の面光源装置としては例えば下記特許文献１に記載されている。
特許２００７−２６９１６号公報

前述の半導体発光装置を光源ユニットとして組み込んだ面光源装置においては、以下の点について配慮がなされていなかった。

光源ユニットとこの光源ユニットから出射される光を入射する導光体の側面との間は常に一定の間隔において維持される必要がある。半導体発光装置の光取り出し面と導光体の側面との間隔が大きい場合、半導体発光装置から照射される光が導光体の側面に入射される前に光漏れを生じ、導光体に効率良く光を入射することができないので、面光源装置の全体の輝度が低下する。

また、半導体発光装置の光取り出し面と導光体の側面との間隔が小さい場合、光源ユニットの発光動作に伴う発熱、使用環境温度の変化や吸湿により導光体に伸張が生じ、光源ユニットに導光体の側面が接触し、光源ユニットに不必要な応力が加わる。特に、半導体発光装置は冷陰極放電管に比べて発熱するため、導光体から受ける不必要な応力は冷陰極放電管に比べて顕著になる。更に、この応力は半導体発光装置の透明樹脂若しくは半導体発光装置内部の半導体発光素子の電極と半導体装置の外部電極とを電気的に接続するワイヤや半導体発光素子そのものに伝達され、光源ユニットの損傷若しくは特性劣化が生じる。導光体は光透過性を有する樹脂により製造されており、線膨張率が大きく、特に板厚が薄く光出力面（光取り出し面）が大きな導光体においては光出力面方向の熱又は吸湿による伸張率が非常に大きい。

本発明は上記課題を解決するためになされたものである。従って、本発明は、表示面からの光取出し効率を確保しつつ、熱又は吸湿による導光体の寸法の変化で光源ユニットの損傷や特性劣化を生じることがない面光源装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、面光源装置において、導光体と、導光体の一側面に対向して配設され、導光体の一側面に光を出射する第１の光源ユニットと、導光体の一側面に対向する他側面に対向して配設され、導光体の他側面に光を出射する第２の光源ユニットと、導光体と第１の光源ユニットとの間を機械的に連結する第１の保持体と、導光体と第２の光源ユニットとの間を機械的に連結する第２の保持体と、導光体、第１の光源ユニット、第２の光源ユニット、第１の保持体及び第２の保持体を内部に配設するシャーシとを備え、第２の光源ユニットをシャーシに固定するとともに、導光体の伸縮に追従して第１の光源ユニットをシャーシ内部において可動させる。

第１の特徴に係る面光源装置において、第１の光源ユニットとシャーシとの間に導光体の伸縮に追従して伸縮する弾性体を更に備えることが好ましい。

また、第１の特徴に係る面光源装置において、弾性体はシャーシの熱伝導率に比べて高い熱伝導率を有することが好ましい。

また、第１の特徴に係る面光源装置において、第１の光源ユニットと弾性体との間に配設され、第１の光源ユニットを実装するとともにシャーシに連結され、第１の光源ユニットの発熱をシャーシに伝達する放熱体を更に備えることが好ましい。

本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、面光源装置において、表示パネルと、表示パネルの一表面に対向して配設された導光体と、表示パネル及び導光体を内部に配設するシャーシと、シャーシの内部において導光体の一側面に対向して配設され、導光体の一側面に光を出射する第１の光源ユニットと、導光体の一側面に対向する他側面に対向して配設され、導光体の他側面に光を出射する第２の光源ユニットと、導光体と第１の光源ユニットとの間を機械的に連結し、導光体の伸縮に追従して第１の光源ユニットをシャーシの内部において可動させ、第１の光源ユニットと導光体の一側面との間の距離を一定に保持する第１の保持体と、導光体と第２の光源ユニットとの間を機械的に連結するとともに、シャーシに固定され、第２の光源ユニットと導光体の他側面との間の距離を一定に保持する第２の保持体とを備える。

本発明によれば、表示面からの光取出し効率を確保しつつ、熱又は吸湿による導光体の寸法の変化で光源ユニットの損傷や特性劣化を生じることがない面光源装置を提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

また、以下に示す実施の形態はこの発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

本発明の実施の形態は、面光源装置として大画面を有する薄型液晶面光源装置に本発明を適用した例を説明するものである。なお、以下の説明においては、３２インチの大画面を有する面光源装置に本発明を適用した例を説明するが、本発明はこの画面サイズに限定されるものではなく、３２インチの画面サイズを越える薄型液晶面光源装置、又は３２インチ未満の画面サイズを有する薄型液晶面光源装置にも適用することができる。

［面光源装置の全体構成］
図１及び図２に示すように、本発明の本実施の形態に係る面光源装置１は、表示パネル２と、表示パネル２の表示面２Ａと反対の一表面（裏面）２Ｂに対向して光出力面（表面）３Ａが配設された導光体３と、導光体３の光出力面３Ａと反対の裏面３Ｃに対向する主面（底面）１１Ｔが配設されたシャーシ（バックシャーシ）１１と、シャーシ１１の主面１１Ｔ側において導光体３の一側面（図１中、左側側面。図２中、下側底面。）３Ｂに対向する面が光取り出し面側となるように配設され、導光体３の一側面３Ｂに光を入射させる第１の光源ユニット４Ｂと、導光体３と第１の光源ユニット４Ｂとの間を機械的に連結し、第１の光源ユニット４Ｂがシャーシ１１に固定されておらずシャーシ１１に対して可動することができ、第１の光源ユニット４Ｂの連結部と導光体３の被連結部との間の距離を一定に保持する第１の保持体５Ｂとを備える。

更に、面光源装置１は、シャーシ１１の主面１１Ｔ側において、導光体３の一側面３Ｂと反対の他側面（図１中、右側側面。図２中、上側上面）３Ｔに対向する面が光取り出し面側となるように配設され、シャーシ１１の主面１１Ｔに固定され、導光体３の他側面３Ｔに光を入射させる第２の光源ユニット４Ｔと、第２の光源ユニット４Ｔの連結部と導光体３の被連結部との間の距離を一定に保持する第２の保持体５Ｔと、弾性体７とを備える。

［導光体の構成］
導光体３は、図２に示すように、表示パネル２の一表面２Ｂに適度の間隔例えば１ｍｍ−２ｍｍの間隔を持って対向する光出力面３Ａの面法線方向から見て（平面的に見て）表示パネル２の平面形状と同様に方形状の平面形状を有する板材である。また、導光体３の平面サイズは表示パネル２の平面サイズに比べて若干一回り大きく構成される。例えば３２インチの場合、短手方向の縦（側面３Ｒ、側面３Ｌ）が４２０ｍｍ−４４０ｍｍ、長手方向の横（側面３Ｔ、側面３Ｂ）が７１０ｍｍ−７３０ｍｍ、厚さが４．０ｍｍ−１３．０ｍｍのサイズを有する導光体３が使用される。

この導光体３は、第１の光源ユニット４Ｂから照射された光を導光体３の長手方向の一側面３Ｂから入射し及び第２の光源ユニット４Ｔから照射された光を他側面３Ｔから入射し、導光体３の内部において入射された光を表示パネル２において均等になるように光を拡散し、導光体３の光出力面３Ａから均等に拡散された光を表示パネル２の表示面２Ａに出力する。導光体３は、このように光透過性を有し、耐熱性に優れ、かつ反射率が低い、透明熱可塑性樹脂として例えばメタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂が好ましく、その中でも光透過率、耐熱性、力学特性、成形性の面から環状ポリオレフィン樹脂を実用的に使用することが好ましい。

導光体３の光出力面３Ａの一側面３Ｂの近傍には第１の被連結部３１が配設されている。また、導光体３の光出力面３Ａの他側面３Ｔの近傍には第２の被連結部３２が配設されている。ここで、第１の被連結部３１が配設された一側面３Ｂの近傍及び第２の被連結部３２が配設された他側面３Tの近傍とは、表示パネル２の画像表示領域（有効領域）の外側に相当する領域（非有効領域）であってベゼル１０の窓１０Ｗから導光体３の一側面３Ｂ及び他側面３Tまでの間の領域内である。

図２に示すように、第１の被連結部３１は導光体３の一側面３Ｂの近傍において光出力面３Ａの第1の中央線Ａ−Ａ（導光体３の短手方向に平行な中央線）上に配設されている。この第１の被連結部３１は、導光体３の第1の中央線Ａ−Ａと第1の光源ユニット４Ｂの中央との位置合わせのために設けられている。ここで、第１被連結部３１は図２に示すように導光体３の水平方向（導光体３の長手方向）Ｈの伸縮の起点として作用する。つまり、第１及び第２の被連結部３１、３２は、それを基準として、導光体３の図２中左側半分の水平方向Ｈの伸縮を制御するとともに、導光体３の図２中右側半分の水平方向Ｈの伸縮を制御する。ここで、導光体３の伸縮とは、面光源装置１が使用される環境温度の変化や湿度の変化、第１の光源ユニット４Ｂ及び第２の光源ユニット４Ｔの発光動作に伴う温度変化等によって導光体３に体積膨張が生じ又は体積収縮が生じ、導光体３が伸び縮みするという意味で使用される。

更に、導光体３の第１の被連結部３１及び第２の被連結部３２は、導光体３の水平方向（導光体３の長手方向）Ｖの伸縮による第１又は第２の光源ユニット４Ｂ、４Ｔの発光面から導光体３までの間の距離の変化を吸収し、且つ双方の間を機械的に連結する被位置決め部である。

本実施の形態において、図２に示すように、第１の被連結部３１は導光体３の光出力面３Ａの下辺中央に１個配設され、同様に第２の被連結部３２は導光体３の光出力面３Ａの上辺中央に１個配設されているが、本発明はこの配設個数に限定されるものではない。

なお、図２において、符号３Ｌは導光体３の左側面であり、符号３Ｒは導光体３の右側面である。

また、本実施の形態において、導光板３は平坦な平板でなくても良く、導光板３の表面にドット印刷を施したものであっても、光出力面３Ａ及び裏面３Ｃ表面に微細パターンの溝を有するものであっても良い。光出力面３Ａ及び裏面３Ｃ表面に微細なパターンの溝を配設して光を制御すると、光の利用効率が高くより好ましい。例えば、光出力面３Ａ表面に等間隔で複数並んだ導光体３の短手方向に平行な溝、裏面３Ｃに等間隔で複数並んだ導光体３の長手方向に平行な溝を形成しても良い。

［光源ユニットの構成］
第１の光源ユニット４Ｂ、第２の光源ユニット４Ｔはいずれも半導体発光装置を備えている。すなわち、図１に示すように、第１の光源ユニット４Ｂは、半導体発光装置４２の土台となる基板４１と、基板４１上の半導体発光装置４２とを備えて構成されている。半導体発光装置４２は、カップ形状の反射を有する土台４５と、カップ形状の土台４５内に１つ又は複数配設された半導体発光素子（半導体発光チップ）４３と、この半導体発光素子４３を被覆し少なくとも半導体発光素子４３から出射する光に対して光透過性を有する透明樹脂部４４と、外部へ導出された外部端子４６と、半導体発光素子４３の電極と外部端子４６との間を電気的に接続する配線導体とを備えている。本実施の形態においては、１つの基板４１に数個−十数個の半導体発光装置４２が実装され（モジュール化され）、第１の光源ユニット４Ｂが構成されている。第２の光源ユニット４Ｔは、第１の光源ユニット４Ｂと同様に、基板４１と、半導体発光装置４２とを備えて構成されている。なお、本発明において、発光面は半導体発光装置の透明樹脂部４４とその外界との界面をいう。

［保持体の構成］
図１に示すように、第１の保持体５Ｂは、本実施の形態において、一方の側（図１中左側）を第１の光源ユニット４Ｂに固定し、他方の側（図１中右側）を導光体３の一側面３Ｂの近傍に固定している。第１の保持体５Ｂは、表示パネル２の非有効領域において導光体３の光出力面３Ａの少なくとも一部と光出力面３Ａに対向する裏面３Ｃの少なくとも一部との両面を挟持し、第１の光源ユニット４Ｂと導光体３との間を機械的に連結する。

第１の保持体５Ｂの第１の光源ユニット４Ｂ側の一端には位置決め部が配設されている。この位置決め部は第１の光源ユニット４Ｂの基板４１に配設された被位置決め部に固定され、第１の光源ユニット４Ｂに対する第１の保持体５Ｂの位置決めがなされる。

更に、第１の保持体５Ｂの第１の光源ユニット４Ｂ側の一端には取り付け部が配設されている。この取り付け部は、第１の光源ユニット４Ｂの導光体３の光出力面３Ａ側とこの光出力面３Ａに対向する裏面３Ｃ側との双方に配設されている。取り付け部は本実施の形態において第１の光源ユニット４Ｂの基板４１の裏面側に噛み合う爪により構成されている。第１の保持体５Ｂは適度な弾性変形が可能な材料により構成されている。そして、取り付け部は、この弾性変形の範囲内において基板４１の幅より大きく押し広げられ、基板４１の裏面に引っ掛けることにより、基板４１に簡易に装着される。

第１の保持体５Ｂには、第１の光源ユニット４Ｂの発光動作によって発生する熱や環境温度に対して導光体３の材料とほぼ同じ線膨張係数（線膨張率）を有し、しかも湿度変化に対する寸法変化が導光体３の材料とほぼ同じ耐湿性を有する材料から構成されている。さらに、第１の光源ユニット４Ｂから照射される光を導光体３の一側面３Ｂに効率良く伝達することができる高い反射率を有し、かつ成型加工が容易に行える高い加工性を有する材料により構成されている事が好ましい。本実施の形態において、第１の保持体５Ｂには、導光体３と同じ材料、例えばポリカーボネート樹脂を実用的に使用することができる。

図１に示すように、更に、第１の保持体５Ｂには、導光体３の第１の被連結部３１に対応する領域に第１の連結部５５が配設されている。この第１の連結部５５は、第１の被連結部３１に固定され、第１の光源ユニット４Ｂと導光体３との間を機械的に連結する。第１の連結部５５と第１の被連結部３１との間の固定は、ねじ止め、テープ、嵌合等の周知の固定手段を用いれば良い。

第２の保持体５Ｔは、本実施の形態において、一方の側（図１中右側を第２の光源ユニット４Ｔに固定し、他方の側（図１中左側）を導光体３の他側面３Ｔの近傍に固定している。第２の保持体５Ｔは、表示パネル２の非有効領域において導光体３の光出力面３Ａの少なくとも一部と光出力面３Ａに対向する裏面３Ｃの少なくとも一部との両面を挟持し、第２の光源ユニット４Ｔと導光体３との間を機械的に連結する。

第２の保持体５Ｔの第２の光源ユニット４Ｔ側の一端には位置決め部が配設されている。この位置決め部は第２の光源ユニット４Ｔの基板４１に配設された被位置決め部に固定され、第２の光源ユニット４Ｔに対する第２の保持体５Ｔの位置決めがなされる。

更に、第２の保持体５Ｔの第２の光源ユニット４Ｔ側の一端には取り付け部が配設されている。この取り付け部は、第２の光源ユニット４Ｔの導光体３の光出力面３Ａ側とこの光出力面３Ａに対向する裏面３Ｃ側との双方に配設されている。取り付け部は本実施の形態において第２の光源ユニット４Ｔの基板４１の裏面側に噛み合う爪により構成されている。第２の保持体５Ｔは適度な弾性変形が可能な材料により構成されている。そして、取り付け部は、この弾性変形の範囲内において基板４１の幅より大きく押し広げられ、基板４１の裏面に引っ掛けることにより、基板４１に簡易に装着される。

第２の保持体５Ｔには、第２の光源ユニット４Ｔの発光動作によって発生する熱や環境温度に対して導光体３の材料とほぼ同じ線膨張係数（線膨張率）を有し、しかも湿度変化に対する寸法変化が導光体３の材料とほぼ同じ耐湿性を有する材料から構成されている。更に、第２の光源ユニット４Ｔから照射される光を導光体３の他側面３Ｔに効率良く伝達することができる高い反射率を有し、かつ成型加工が容易に行える高い加工性を有する材料により構成されている事が好ましい。本実施の形態において、第２の保持体５Ｔには、導光体３と同じ材料、例えばポリカーボネート樹脂を実用的に使用することができる。

図１に示すように、更に、第２の保持体５Ｔには、導光体３の第２の被連結部３２に対応する領域に第２の連結部５６が配設されている。この第２の連結部５６は、第２の被連結部３２に固定され、第２の光源ユニット４Ｔと導光体３との間を機械的に連結する。第２の連結部５６と第２の被連結部３２との間の固定は、ねじ止め、テープ、嵌合等の周知の固定手段を用いれば良い。

第２の保持体５Ｔは、本実施の形態において、一方の側（図１中右側を第２の光源ユニット４Ｔに固定し、他方の側（図１中左側）を導光体３の他側面３Ｔの近傍に固定している。

例えば、３２インチの画面サイズの場合、室温２０度から７０度に温度が上昇すると、導光体３は、長辺において約２．７ｍｍ、短辺において約１．５ｍｍの伸びを生じる。また、導光体３は、１％の吸水によって長辺において約１．１ｍｍ、短辺において約０．７ｍｍの伸びを生じ、２％の吸水によって長辺において約３．１ｍｍ、短辺において約１．８ｍｍの伸びを生じる。つまり、線膨張係数及び吸水率を考慮すると、導光体３は、長辺において約５．８ｍｍ、短辺において約３．３ｍｍの伸びを生じる。

このような観点から、第1及び第2の保持体５Ｂ、５Ｔで熱又は吸湿で導光体３が伸張したことによる第１の光源ユニット４Ｂと導光体３の一側面３Ｂとの間の距離（ＧＡＰ）並びに第２の光源ユニット４Ｔと導光体３の他側面３Ｔとの間の距離（ＧＡＰ）を吸収しつつ、これらの距離（ＧＡＰ）が０．１ｍｍ−１．０ｍｍの範囲内に設定されることが好ましい。本実施の形態に係る面光源装置１においては、これらの距離（ＧＡＰ）は０．５ｍｍに設定されている。

［放熱体の構成］
図１、図２に示すように、第１の光源ユニット４Ｂとシャーシ１１との間には第１の放熱体６Ｂが配設されている。第１の放熱体６Ｂはシャーシ１１の主面（面光源装置１の底面）１１Ｔとの間に主面１１Ｔに平行な第1の部分６Ｂ１と、第１の部分６Ｂ１から第１の光源ユニット４Ｂの基板４１の裏面（基板４１に実装された第１の光源ユニット４Ｂとは反対側）へと延伸している第2の部分６Ｂ２とで構成され、放熱体６Ｂの断面はＬ字形状を有している。更に、第１の放熱体６Ｂの第２の部分６Ｂ２、第２の放熱体６Ｔの第２の部分６Ｔ２それぞれとシャーシ１１との間には、導光体３が加熱又は吸湿により伸張した際に可動出来るように空間７０が設けられており、放熱体６とシャーシ１１とは固着されておらず可動自在であり、放熱体６は導光体３の伸縮に対してシャーシ１１内面を摺動（スライド）することができる。第１の放熱体６Ｂは、第１の光源ユニット４Ｂの発光動作により発生した熱をシャーシ１１に効率良く伝達する。

本実施の形態において、第１の放熱体６Ｂには、熱伝導性に優れかつ成型加工を容易に行える材料を使用することができる。例えば、第１の放熱体６Ｂには板状の銅合金を実用的に使用することができる。また、第１の放熱体６Ｂと第１の光源ユニット４Ｂの基板４１の裏面との間は例えば絶縁性を有し、熱伝導性を有しかつ接着性を有する粘着性テープにより絶縁性を確保しつつ機械的にかつ熱的に接続される。なお、図１に示すように、シャーシ１１の主面１１Ｔに沿って導光体３の一側面３Ｂ側から導光体３の中央部分付近まで延伸させた第１の放熱体６Ｂの第１の部分と、シャーシ１１の主面１１Ｔに沿って導光体３の他側面３Ｔ側から導光体３の中央部分付近まで延伸させた第２の放熱体６Ｔの第１の部分としても良い。但し、図１に示すように、導光体３の中央部分付近まで延伸した第１の放熱体６Ｂの第１の部分６Ｂ１と第２の放熱体６Ｂの第２の部分６Ｂ１とは接触しておらず、相互間に隙間を有する事によって、第１及びの放熱体６Ｂ，６Ｔがシャーシ１１の主面１１Ｔに対して可動しながら熱又は吸湿による導光体３の変化による第１の光源ユニット４Ｂと導光体３の一側面３Ｂとの間の距離（ＧＡＰ）を吸収する事ができる。

また、第２の光源ユニット４T側に第2の放熱体６Ｔを設けても良い。第2の放熱体６Ｔはシャーシ１１の主面（面光源装置１の底面）１１Ｔとの間に主面１１Ｔに平行な第1の部分６Ｔ１と、第1の部分６Ｔ１から第２の光源ユニット４Ｔの基板４１の裏面（基板４１に実装された第2の光源ユニット４Ｔとは反対側）へと延伸している第2の部分６Ｔ２とで構成され、放熱体６Ｔの断面はＬ字形状を有する。

［弾性体の構成］
図１及び図３に示すように、弾性体７は、第１の光源ユニット４Ｂ詳細にはこの第１の光源ユニット４Ｂを実装する放熱体６とシャーシ１１内面（面光源装置１の下面）との間に配設されている。弾性体７は、導光体３の伸縮に追従して導光体３から受ける応力に従って伸縮し、第１の光源ユニット４Ｂ及びそれを実装する放熱体６のシャーシ１１内の可動を許容しつつ、導光体３等の重さを適度な弾性力により支えている。

本実施の形態において、弾性体７は、第１の光源ユニット４Ｂの発光動作により発生する熱をシャーシ１１に伝達する放熱体としての機能を更に備えでいる。従って、放熱体７は、弾力性を有しかつシャーシ１１に比べて熱伝導性に優れた例えば銅合金材料により構成され、Ｖ字形の断面形状を有する板ばねにより構成されている。また、特に図３に示すように、弾性体７のＶ字形の放熱体６側の一端は、この放熱体６との間の接触面積を大きくして熱伝導効率を高めるために無垢の板材により構成される。また、弾性体７のシャーシ１１側の他端は、放熱体６からシャーシ１１に熱を効率良く伝達するとともに、ノイズを拾いにくくするために櫛形形状により構成されている。

［筐体の構成］
図１及び図２に示すように、面光源装置１においては、表示パネル２側に配設されたベゼル１０及び導光体３側に配設されたシャーシ１１により装置全体の筐体が構築され、このベゼル１０及びシャーシ１１により構築された筐体の内部に前述の表示パネル２、導光体３、第１の光源ユニット４Ｂ、第２の光源ユニット４Ｔ、第１の保持体５Ｂ、第２の保持体５Ｔ、放熱体６及び弾性体７を配設されている。更に、第２の光源ユニット４T側の導光体３の領域（図２の導光体３の第２の中央線B−Bの第２の光源ユニット４T側の領域）又は第２の光源ユニットはシャーシ１１に固定されている。なお、第２の光源ユニット４T側の導光体３の領域でシャーシ１１と固定する場合、できる限り第２の光源ユニット４Tに近い領域においてシャーシ１１に固定されている事が望ましい。このように第１の光源ユニット４Ｂと反対側の導光体３の領域又は第2の光源ユニットがシャーシ１１と固定する事によって、この固定箇所が導光体３の垂直方向Vの伸縮の起点となる。固定手段としては、嵌合、ネジ止め等の手段を用いる事ができる。

本実施の形態において、ベゼル１０は、成型加工が容易に行なえる、例えば樹脂材料又はアルミニウム等の金属材料により構成されている。また、シャーシ１１は、熱伝導性に優れ、成型加工が容易に行なえ、機械的強度に優れかつ安価な材料である、例えばアルミニウム等の金属材料により構成されている。

［面光源装置の特徴（動作）］
次に、本実施の形態に係る面光源装置１の動作について、図１乃至図２を用いて簡単に説明する。

まず最初に、面光源装置１において、例えば表示パネル２の表示動作の開始に伴い、第１の光源ユニット４Ｂ及び第２の光源ユニット４Ｔの発光動作が開始される。この第１の光源ユニット４Ｂ及び第２の光源ユニット４Ｔの発光動作によって、第１の光源ユニット４Ｂから照射された光は導光体３の一側面３Ｂから導光体３の内部に拡散され、第２の光源ユニット４Ｔから照射された光は導光体３の他側面３Ｔから導光体３の内部に拡散される。これらの光は導光体３の光出力面３Ａから出力され、この出力された光は表示パネル２の裏面２Ｂから表示パネル２を透過して出力される。この結果、表示パネル２の画像表示面２Ａにおいては、均一かつ鮮やかな輝度を有する光を表示することができる。

ここで、第１の光源ユニット４Ｂ及び第２の光源ユニット４Ｔの発光動作が開始されると、この第１の光源ユニット４Ｂ及び第２の光源ユニット４Ｔを中心としてその周囲に発光動作に伴う熱が発生する。この熱の発生により、導光体３に体積膨張が生じる。

導光体３の中央線Ａ−Ａ上の第１の被連結部３１，第２の被連結部３２が第１の保持体５Ｂの第１の連結部５５、第２の保持体５Ｔの第１の連結部５６、と固定され、第２の光源ユニット４T側の導光体３の領域又は第２の光源ユニット４Tがシャーシ１１と固定されているので、第１の被連結部３１、第２の被連結部３２が導光体３の垂直方向Vの伸びの起点となる。よって、導光体３の体積膨張による伸張が生じても、導光体３の垂直方向Ｖの伸びによる第1及び第２の光源ユニット４Ｂ、４Ｔのそれぞれの透明樹脂部４４から導光体３の一側面３Ｂ及び他側面３Ｔまでの距離（ＧＡＰ）が小さくなることを第１の光源ユニット４Ｂと弾性体７がシャーシ１１内面を可動（摺動）することにより抑制する事ができる。

更に、第１及び第２の光源ユニット４Ｂ、４Ｔの発光動作により発生する熱は、放熱体６及び弾性体７を通じてシャーシ１１側に伝達される。従って、導光体３の第１及び第２の光源ユニット４Ｂ、４Ｔ近傍の温度上昇を減少することができる。更に、第１及び第２の光源ユニット４Ｂ、４Ｔと伴に放熱体６も移動する事によって、第１及び第２の光源ユニット４Ｂ、４Ｔの移動に伴う放熱性の低下を抑制する事ができる。以上のように温度上昇を抑制することができるので、導光体３の全体の温度分布を均一化することができ、光照射面３Ａから出力される光斑の発生を防止することができる。

ここでは、面光源装置１の温度上昇に伴う導光体３の伸びの場合の動作について説明したが、第１の光源ユニット４Ｂ及び第２の光源ユニット４Ｔの発光動作が終了し、温度降下により導光体３に縮みが生じる場合の動作は上記の説明と逆の動作であるので、この逆の動作の説明は省略する。また、導光体３が吸水に伴い伸縮する場合の第１及び第２の光源ユニット４Ｂ，４Ｔ及び放熱体６の動作は上記と同様であるので、ここでの説明は省略する。

以上説明したように、このように構成される本実施の形態に係る面光源装置１においては、表示面からの光取り出し効率を確保しつつ、過熱又は吸湿による導光体３の寸法変化で第１の光源ユニット４Ｂ及び第２の光源ユニット４Ｔの損傷や特性劣化を生じることがない。

更に、本実施の形態に係る面光源装置１においては、第１の光源ユニット４Ｂの発光動作により発生する熱をシャーシ１１に伝達する放熱体６を備えたので、光斑の発生を防止することができる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明を一実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものでない。本発明は様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術に適用することができる。例えば、本発明は、基本的にはバックライトユニット（バックライト装置）若しくは照明ユニット（照明装置）を有する面光源装置に適用することができ、例えば写真やポスターの裏面にバックライトユニットを装着したビューア（バックライトユニット付き看板）等に適用することができる。

また、側面３Ｒ又は側面３Ｌにも光源ユニットと弾性体７を配設しても良い。

本発明の一実施の形態に係る面光源装置の断面図（図２に示すＦ１−Ｆ１切断線で切った断面図）である。 一実施の形態に係る面光源装置の平面図である。 一実施の形態に係る面光源装置の弾性体の要部斜視図である。

符号の説明

１…面光源装置
２…表示パネル
３…導光体
３Ｂ…一側面
３Ｔ…他側面
３Ａ…光出力面
４Ｂ…第１の光源ユニット
４Ｔ…第２の光源ユニット
４１…基板
４２…発光ダイオード
６…放熱体
７…弾性体
１０…ベゼル
１１…シャーシ

Claims (5)

1. 導光体と、
   前記導光体の一側面に対向して配設され、前記導光体の前記一側面に光を出射する第１の光源ユニットと、
   前記導光体の前記一側面に対向する他側面に対向して配設され、前記導光体の前記他側面に光を出射する第２の光源ユニットと、
   前記導光体と前記第１の光源ユニットとの間を機械的に連結する第１の保持体と、
   前記導光体と前記第２の光源ユニットとの間を機械的に連結する第２の保持体と、
   前記導光体、前記第１の光源ユニット、前記第２の光源ユニット、前記第１の保持体及び前記第２の保持体を内部に配設するシャーシと、を備え、
   前記第２の光源ユニットを前記シャーシに固定するとともに、前記導光体の伸縮に追従して前記第１の光源ユニットを前記シャーシ内部において可動させることを特徴とする面光源装置。
2. 前記第１の光源ユニットと前記シャーシとの間に前記導光体の伸縮に追従して伸縮する弾性体を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
3. 前記弾性体は前記シャーシの熱伝導率に比べて高い熱伝導率を有することを特徴とする請求項２に記載の面光源装置。
4. 前記第１の光源ユニットと前記弾性体との間に配設され、前記第１の光源ユニットを実装するとともに前記シャーシに連結され、前記第１の光源ユニットの発熱を前記シャーシに伝達する放熱体を更に備えたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の面光源装置。
5. 表示パネルと、
   前記表示パネルの一表面に対向して配設された導光体と、
   前記表示パネル及び前記導光体を内部に配設するシャーシと、
   前記シャーシの内部において前記導光体の一側面に対向して配設され、前記導光体の前記一側面に光を出射する第１の光源ユニットと、
   前記導光体の前記一側面に対向する他側面に対向して配設され、前記導光体の前記他側面に光を出射する第２の光源ユニットと、
   前記導光体と前記第１の光源ユニットとの間を機械的に連結し、前記導光体の伸縮に追従して前記第１の光源ユニットを前記シャーシの内部において可動させ、前記第１の光源ユニットと前記導光体の一側面との間の距離を一定に保持する第１の保持体と、
   前記導光体と前記第２の光源ユニットとの間を機械的に連結するとともに、前記シャーシに固定され、前記第２の光源ユニットと前記導光体の他側面との間の距離を一定に保持する第２の保持体と、
   を備えたことを特徴とする面光源装置。

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