JP2667809B2 - バックライト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶用のバックライトに係り、特にバックラ
イトとして蛍光ランプを使用し、液晶サイズが大きくな
っても液晶の輝度を高め、かつ輝度のムラを少なくする
のに好適な螢光ランプバックライトに関する。 〔従来の技術〕 従来、螢光ランプを液晶の下に設置し、バックライト
として使用する事は公知であり、特にその場合輝度ムラ
をいかに抑えるかが技術的な問題点であった。このた
め、特開昭55−133008号、60−75909号等に記載の如
く、ランプ真上に輝度ムラ除去板を介して輝度ムラを抑
える対策を施す等により、輝度ムラは解決の方向にあ
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、液晶が大形カラー化し、またTET液晶なる非
常に高密度の液晶等が盛んに開発されている現在ではバ
ックライトに対する要求も従来より高輝度なものとなり
つつあり、また、TFT液晶では光透過率が非常に悪く
（３〜６％程度）、当然の事といえる。 この場合、問題となるのはバックライトに従来より高
出力を与えなければ高輝度を得られず、市販のランプ例
えばFL10W、FL15W等を使用するとバックライトの厚みが
大きくなり、液晶の薄いというイメージをこわしてしま
う。また、小ワットのランプを並べて２灯,3灯と多灯点
灯させると点灯回路もその分だけ必要となり、コスト的
に不適当であった。 したがって、本発明の目的は、以上で述べた様に従来
の技術で考慮されていなかった点を改良するために、液
晶画面が大型化してもバックライトの厚みを変えない
で、従来以上の高輝度なバックライトを得、またバック
ライトに使用する螢光ランプの取り換えにも考慮して、
容易に取り換えられる構造の螢光ランプバックライトを
提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、まず螢光ランプは１本でな
ければならないという前提に立ち、螢光ランプ１本で高
輝度を得、かつ輝度ムラも少なくなり、かつ取り換えま
で考慮するために、螢光ランプ１本を色々な形に加工す
れば良いと考えた。このため考えられる形として、Ｕ字
状、Ｖ字状、Ｗ字状ダブルＶ字状、トリプルＵ字状etc
という形があり、この形ならば、ランプ１本でみかけは
ランプ２本、４本、６本としてみなせ、かつ一方向のみ
にランプ入力端があるため、取り換えが容易であると考
えた。 また、他の言葉で表わせない形状でも同等の形状のも
のは全て同一の効果を得られる。 但し、Ｓ字状のものは入力端が両側にあり、入力端を
一方向のみとするという点で劣る。 また、上記形状はいずれもランプ点灯装置は１台でよ
く、コスト的にも多灯点灯に比して格段に安くなる。 本発明の要旨は、一の面に液晶表示面を有する箱形の
容器と、前記容器内に配置され、前記液晶表示面を前記
容器内から証明するための蛍光ランプとを有するバック
ライト装置であって、 前記蛍光ランプを構成するガラス管は前記ガラス管の
両端部分が並ぶようにＵ字形に成形されており、 前記蛍光ランプはランプ固定手段に固定され、 前記容器に設けられた開口から前記容器内に前記ガラ
ス管部分を挿入した状態で前記ランプ固定手段は前記容
器に固定可能に構成され、 前記容器の外観形状を実質的に維持した状態で、前記
ランプ固定手段およびそれに固定された前記蛍光ランプ
は前記容器に対して着脱が可能に構成されていることを
特徴とするバックライト装置にある。 〔作用〕 １本の螢光ランプをＳ字、Ｕ字、Ｖ字、Ｗ字等の形状
に加工することにより、ランプの管径は変えず、スペー
スも変えずに発光長をどんどん長くできるメリットがあ
る。また、発光長を長くするということは、バックライ
トとしてみた場合の表面の輝度平均は発光長に比例して
大きくなることを示す。また、Ｕ字、Ｗ字等にすること
により、液晶表示部上からみたみかけランプ本数は２
本、４本となり、この本数が増加した部分だけ、最も輝
度が低くなる液晶画面の４隅の輝度を高められるため、
輝度ムラも小さくなり、２重にメリットがでる。 また、先にも述べたが、ランプ点灯装置は従来１灯点
灯と同様１台で済むため、バックライト全体としてのス
ペースも小さくできる。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第
一図は10インチサイズ液晶用バックライトとしてＵ字加
工した螢光ランプ３を使用した場合の構造を示す。ライ
トガイドのボックス２のサイズは220mm×170mm×30mmと
した。また、Ｕ字形ランプ３に使用した管外径は15.5mm
である。また、ランプ３のボックス２内にある実質長さ
ｌは、管径Ｄ、ランプ表面平均輝度Ｌ、ライトボックス
２の光利用率ａ、拡散板１の透過率ｂ、ライトガイド上
面の面積Ａ、ライトガイド必要輝度LGとすると、 Ｌ×ａ×π×Ｄ×ｌ×ｂ＝Ａ×LGで求まる。 本実施例ではＬ＝15000nt、ａ＝0.5、Ｄ＝15.5mmb＝
0.9、Ａ＝37400mm²LG＝4000ntとすると、 となるが、Ｕ字状としたため、実質420とした。 これにより、実測でライトガイド上の表面平均輝度は
3500ntを得、ほぼ計算通りの結果となった。 また、この場合の輝度ムラは、 最大輝度／平均輝度〜最小輝度／平均輝度と定義する
と、135％〜62％程度となり、かなり均一な平面光源を
得た。 拡散板１には乳白色のアクリルを用いたが、更に拡散
効果の大きい（透過率は悪くなる）拡散板とすれば、平
均輝度は小さくなるが、ムラを小さくすることができ
る。 また、ライトボックス２にはアルミホウム板を用い、
内表面には、市販のラッカー塗料白を用いた。 ランプの点灯装置には２石プシュプルのインバータ回
路を用いて、ランプ消費電力は８ワットとした。螢光体
は３波長形RGB螢光体を用い、色温度5000Kである。 本発明の実施例によれば、一つの点灯回路で一本の蛍
光ランプを点灯させて、液晶の画面サイズが大きくなっ
ても、バックライトの厚みを変えずにライトガイドの表
面輝度を上昇させ、かつ、輝度ムラを小さくさせる効果
をもち、かつ、簡便にランプの交換をさせるために、ラ
ンプへの入力端を一方向のみとさせることで解決でき
る。 また、ランプを固定する治具４等もライトボックス内
になる部分に光の反射を考慮を入れて反射のよいものに
すれば、数％程度の輝度の上昇が可能である。 〔発明の効果〕 本発明によれば、容器の外観形状を実質的に維持した
状態で、ランプ固定手段およびそれに固定された蛍光ラ
ンプは容器に対して着脱が可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の組立構造図である。 1:アクリル拡散板、2:ライトボックス、3:U字螢光ラン
プ、4:ランプ固定治具。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．液晶画面側を正面としたときにその一側面に開口を
   備え且つ内表面の光の反射率を良くしたライトボックス
   と、折り曲げられた発光管が上記ライトボックス内に配
   置されその両端が共に上記開口側にある蛍光ランプと、
   上記開口部から引き出し可能に配置され上記ライトボッ
   クス内となる部分の光の反射率を良くしたものであって
   上記蛍光ランプの両端を固定するランプ固定手段とを有
   する液晶画面用のバックライト装置。