JP2797038B2 - 液晶用照明装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受光型液晶表示装置の
背面照明（バツクライト）に用いられるライトガイド方
式の照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示装置のバツクライト
としての照明装置は、図２の如く、液晶表示装置の薄型
化に伴い導光体を用いたライトガイド方式のものが主流
となりつつある。ここで使用される液晶用照明装置は、
光源１として冷陰極管や熱陰極管等のランプを使用し、
これを透光性材料からなる導光体２の両側に配し、光源
１から発して背面に向かう光を反射させて前面に導くた
めの反射シート３と、光源１から発する光を有効に導光
体２の光入射面に反射させるためのリフレクタ４と、導
光体２の上面に照明面の輝度を面全体にわたつて均一化
するための拡散シート５と、導光体２の前後面の光散乱
効果を有する白色インクのドツトパターン６とを備えて
いる。なお、上記導光体２は、光の透過性を考慮し、ポ
リメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂を使用する
のが一般的である。

【０００３】図２中、７は液晶表示板である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、光源１と導
光体２を有するライトガイド方式の液晶用照明装置で
は、薄型化対応および高輝度対応になるにつれて、光源
１の電極付近の部分が最も温度が高くなり、光源１の管
軸方向の温度分布むらが発生する。特に、薄型化対応お
よび高輝度対応のＬＣＤユニツトになるにつれて、ます
ます機構設計上、空気の自然対流による放熱効果がなく
なることもあつて、光源１の熱による液晶表示板の表示
品位への影響が著しくなる。

【０００５】その結果、液晶表示板１０の有効表示エリ
ア内の温度分布むらが発生し、特に光源１を配した側の
液晶表示板の有効表示エリアの端部において、熱の影響
によりいわゆる白ぬけ現象が発生し、この部分の表示品
位が低下するという重大な問題があつた。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑み、表示品位を向
上し得る液晶用照明装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１の如く、液晶表示板１０を後方から
照明するものであつて、液晶表示板１０の後方で液晶表
示板１０と平行に配される導光体１１と、該導光体１１
の端部に配された光源１２と、該光源１２からの外側へ
の光を導光体１１側へ反射させる光源反射体１３とを備
えた液晶用照明装置において、前記導光体１１の後面全
体に、光源１２の付近で局部的に上昇した熱を後方へ均
一に放散するための放熱体１４が形成され、該放熱体１
４は、導光体１１の後面全体に密接され伝熱性の高い第
一放熱板２１と、該第一放熱板２１の後面全体に密接さ
れ熱放散性の高い第二放熱板２２とから構成されたもの
である。

【０００８】本発明請求項２による課題解決手段は、請
求項１記載の液晶用表示装置において、第一放熱板２１
は、導光体１１との密接面が鏡面とされたものである。

【０００９】

【作用】上記請求項１，２による課題解決手段におい
て、光源１２からの光は、導光体１１の端面からその内
部へ進入する。導光体１１内で後方へ向かう光は、第一
放熱板２１の鏡面にて前方へ反射される。そして、導光
体１１の前面から液晶表示板１０に照射される。

【００１０】このとき、光源１２の付近で発生した熱
は、導光体１１の裏面に設けた第一放熱板２１により導
光体１１の後面に均一に伝導され、第二放熱板２２によ
り後方へ放熱される。これにより、導光体１１の温度分
布むらが軽減するとともに効率よく冷却される。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す液晶用照明装
置の平面図である。

【００１２】図示の如く、本実施例の液晶用照明装置
（ＬＣＤユニツト）は、エツジライト方式にて液晶表示
板１０を後方から照明するものであつて、液晶表示板１
０（ＬＣＤパネル）の後方で液晶表示板１０と平行に配
される導光体１１と、該導光体１１の両端部に配された
光源１２と、該光源１２からの外側、すなわち導光体１
１と逆側への光を導光体１１側へ反射させる光源反射体
１３（リフレクタ）とを備え、前記導光体１１の後面
に、光源１２の付近で局部的に上昇した熱を後方へ均一
に放散するための放熱体１４が形成されたものである。

【００１３】前記導光体１１は、図１の如く、透光性の
ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂を用い
て、長さ寸法２０５ｍｍ、幅寸法１５５ｍｍ、厚さ寸法
６.０ｍｍの平板状に形成されている。該導光体１１の
両端面は光入射端面１１ａとされている。該導光体１１
の前面には輝度を面全体にわたつて均一化する従来と同
様の拡散シート１６が密接されている。

【００１４】前記各光源１２は、例えば、１本当たりの
管電流が５ｍＡの直管型冷陰極管が使用され、その直径
が４.１ｍｍ、管面輝度が１５０００ｎｔ、消費電力が
５Ｗとされている。

【００１５】前記光源反射体１３は、熱伝導性の高い銀
フィルムにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィ
ルムが貼付されたもので、中央部が円弧状に湾曲して配
されている。

【００１６】前記放熱体１４は、導光体１１の後面に密
着された第一放熱板２１と、該第一放熱板２２の後面に
密着された第二放熱板２２とから構成されている。

【００１７】前記第一放熱板２１は、厚さ０．１ｍｍの
伝熱性（熱伝導率：Ｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｏ
ｎ）の高いアルミニウム製シートが使用されている。該
第一放熱板２１は、前記導光体１１の後面の全範囲に敷
設され、かつ、前記光源反射体１３の熱を放散し得るよ
う、光源反射体１３に機械的に接触されている。なお、
該第一放熱板２１の導光体１１との密接面は鏡面状とさ
れ、これにより導光体１１内で背面に向かう光を前方に
反射させるための反射鏡とされる。

【００１８】前記第二放熱板２２は、第一放熱板２１の
コーテイング材料として厚さ０.１ｍｍの熱放散性（熱
放射率：Ｔｈｅｒｍａｌ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）の高い
銅製シートが使用され、前記第一放熱板２１の後面の全
領域に敷設されている。

【００１９】上記構成の照明装置の使用時の動作を説明
する。光源１２からの光は、導光体１１の光入射端面１
１ａからその内部へ進入する。ここで、導光体１１内で
後方へ向かう光は、第一放熱板２１の鏡面にて前方へ反
射される。その後、進入光は、前面から拡散シート１６
を介して、ほぼ均一に配光された光を液晶表示板１０の
裏面に照射する。

【００２０】このとき、光源１２、特にその電極部から
熱が発散され、光源１２、導光体１１および光源反射体
１３により密閉された空間で熱がこもる。そして、この
周囲で局部的に温度が上昇し、液晶表示板１０に白ぬけ
現象が発生することがある。

【００２１】しかし、本実施例では、導光体１１の後面
に、伝熱性の優れた第一放熱板２１を密接しているの
で、光源１２の付近で局部的に上昇した熱を、第一放熱
板２１により導光体１１の後面の全領域に均一に伝導
し、液晶表示板１０への照明面における温度分布むらを
軽減できる。

【００２２】また、熱放散性の優れた第二放熱板２２を
第一放熱板２１の後面に密接しているので、導光体１１
の熱をその後面から効率よく放散させて、導光体１１を
冷却することができる。

【００２３】以上のことから、液晶用照明装置の温度分
布を安定させ、かつ冷却力を増すことができる。その結
果、液晶表示板１０の有効表示エリアの端部に発生する
白ぬけ現象を緩和でき、液晶表示板１０の表示品位の低
下を軽減することができる。

【００２４】具体的には、液晶表示板１０の有効表示エ
リアでの光源１２付近での温度と、光源１２から離間し
た中央部分での温度との差は、従来において４．７゜Ｃ
であつたのが、上記実施例では２．５゜Ｃまで低減で
き、白ぬけ現象を防止できた。

【００２５】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００２６】例えば、上記実施例では、第一、第二放熱
板２１，２２として銅やアルミニウムを用いていたが、
伝熱性または熱放散性の良い材質のものであれば、それ
以外のものを用いてもよい。

【００２７】また、逆に第二放熱板２２を第一放熱板２
１の後面のみならず、その他の樹脂製物質等の伝熱性の
低い領域に付加して配してもよい。

【００２８】さらに、第一放熱板２１と光源反射体１３
とを同一金属シートにて連続して形成してもよい。

【００２９】さらにまた、上記実施例では、導光体１１
の両端部に光源１２を配していたが、片側の端部にのみ
配してもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明請求項１によると、導光体の後面
全体に、伝熱性の優れた第一放熱板と熱放散性の優れた
第二放熱板とからなる放熱体を密接しているので、導光
体の温度分布を均一化でき、かつ効率的な冷却を行い得
る。特にカラーＬＣＤユニツトの分野において、温度分
布の非均一化による液晶表示板の白ぬけ現象の発生を緩
和でき、液晶表示板の表示品位を向上し得る。ひいては
量産時の歩留まりを向上させ、コストを低減できる。

【００３１】本発明請求項２によると、第一放熱板２１
の導光体１１との密接面を鏡面とし、これを反射シート
として兼用しているから、従来に比べてわずかな部品点
数の増加で液晶表示板の白ぬけ現象を防止できるといつ
た多大な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例を示す液晶用照明装置
の断面図である。

【図２】図２は従来の液晶用照明装置の断面図である。

【符号の説明】

１０ 液晶表示板 １１ 導光体 １２ 光源 １３ 光源反射体 １４ 放熱体 ２１ 第一放熱板 ２２ 第二放熱板

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶表示板を後方から照明するものであ
   つて、液晶表示板の後方で液晶表示板と平行に配される
   導光体と、該導光体の端部に配された光源と、該光源か
   らの外側への光を導光体側へ反射させる光源反射体とを
   備えた液晶用照明装置において、前記導光体の後面全体
   に、光源の付近で局部的に上昇した熱を後方へ放散する
   ための放熱体が形成され、該放熱体は、導光体の後面全
   体に密接され伝熱性の高い第一放熱板と、該第一放熱板
   の後面全体に密接され熱放散性の高い第二放熱板とから
   構成されたことを特徴とする液晶用照明装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶用表示装置におい
   て、第一放熱板は、導光体との密接面が鏡面とされたこ
   とを特徴とする液晶用照明装置。