JP4650745B2 - 面光源装置,液晶表示装置及び画像表示装置 - Google Patents

面光源装置,液晶表示装置及び画像表示装置 Download PDF

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本発明は、面光源装置,液晶表示装置及び画像表示装置に係り、特に、導光板を用い、その側面(端面)から光を入射させて導光板を面発光させるエッジライト方式の面光源装置と、その面光源装置をバックライトとして用いた液晶表示装置と、その液晶表示装置を用いた画像表示装置と、に関する。
近年、ディスプレイやテレビジョン装置の画像表示には、液晶パネルを用いた液晶表示装置が多用されている。この液晶表示装置には、その背面側にいわゆるバックライトとして面光源装置が配設される。
このような液晶表示装置などの例が、特許文献1乃至5に記載されている。
そして、面光源装置は、構造上次の二つの型に大別される。
すなわち、一方が「直下型」であり、他方が「エッジライト型」である。
直下型は、棒状光源を被照射体(液晶表示装置の場合は液晶パネル)の背面に対向して所定間隔で複数配設し、各棒状光源からの光を被照射体の背面側から照射する形態であり、特許文献4及び特許文献5に例示されている。
エッジライト型は、被照射体の背面側にその表示エリアに対応するサイズの導光板を配設すると共に、その導光板の側面(端面)に対向して棒状光源を配置し、その棒状光源からの光を側面から入射させて導光板を面発光させることで被照射体を背面側から面照射する形態であり、特許文献1乃至3に例示されている。
特開平5−2164号公報 特開平11−24072号公報 特開2004−333996号公報 特開2002−189207号公報 特開2005−121897号公報
エッジライト型の光源装置やそれを搭載した液晶表示装置などにおいては、棒状光源が導光板の側面側に配設されて薄型化が可能であるというメリットがある。特に、近年は画像表示装置に対する薄型化の要求が強いが、このような要求にエッジライト型は良好に応えることができる。
しかしながら、直下型のように棒状光源が分散して配設されるものではなく、導光板の端部近傍に配設されることから、棒状光源の発熱による導光板の温度上昇は、その棒状光源の配設位置近傍に偏って生じる。
従って、導光板の温度分布が、棒状光源からの距離が近い部位程温度が高くなって不均一になることから、隣接する液晶パネルの温度分布も不均一になって輝度むらが生じるという問題が発生する。
また、棒状光源として通常は冷陰極管(例えば直径φ3mmの細い棒状)を用いるが、冷陰極管は、両端側の電極部の発熱が顕著であってその部位の温度が著しく高温になる一方、中央部付近は温度が上昇するものの電極部よりも低温になり、長手方向の温度分布が不均一となる。
一方、冷陰極管は発光輝度に温度依存性がある。
具体的には、所定のピーク温度(例えば約55℃)で最大輝度となり、それよりも低温、及び、高温では輝度が除々に低下する特性を有する。この特性の一例を図27に示す。この図において、横軸は冷陰極管の管壁温度であり、縦軸はその管壁温度における輝度を、それが最大となる管壁温度が約55℃を100%として示している。
すなわち、冷陰極線管はその長手方向の温度分布が不均一になって長手方向に輝度むらが生じ、その結果、導光板も冷陰極管の長手方向の発光輝度むらが生じる。
このように、導光板の温度分布は、その端面近傍に配設された冷陰極管からの距離に応じた不均一性(以下、Y方向の温度不均一性と称する)と、冷陰極管の長手方向の発熱量に応じた不均一性(以下、X方向の温度不均一性と称する)との2つの要因が相乗されてより不均一になっている。
一方、画像表示装置に対しては、薄型化に加えて大画面化,高輝度化及び狭額縁化の要求が強くなっている。
これに応えるため、エッジライト型の画像表示装置においては、
(対応1)棒状光源の数を増やす
(対応2)各棒状光源の光量を増やす
(対応3)棒状光源を複数の端面側(例えば、画面の上下端面側)に配置する
などの対応が考えられている。
(対応1)については、特許文献3において、導光板の端面に対向して冷陰極管を2本配設した例が開示されているが、現状は、画像表示装置の薄型化のため、冷陰極管の直径φ3mmに対して導光板の厚さがすでに6mm以下と薄板化されて複数の冷陰極管を導光板の端面に対向配置することが困難になっており、光源数を増やすことには限界がある。
従って、冷陰極管は、輝度が最大となる温度が長手方向に一定に維持されるように制御されることが望まれる。
(対応2)については、発熱量が増加して輝度むらを増大させる可能性があるばかりでなく、消費電力も増加するので環境保護の観点からも好ましい対応ではない。
(対応3)については、特許文献1及び特許文献2に例示されている。
通常、表示装置における画面の長手方向(左右方向)に対応する対向端面側に冷陰極管が配設される構造となっており、これは大画面化が必要ではあるが狭額縁化が強く望まれない場合に特に好適な構造である。
各特許文献には、導光板や液晶パネルの温度差(温度むら)を解消するための技術が開示されているが、いずれも冷陰極管近傍のみに言及したもの(特許文献3)やY方向の温度不均一性の解決について言及したもの(特許文献1,2,4,5)であり、X方向の温度不均一性に言及したもの、さらに、X方向の温度不均一性とY方向の温度不均一性との相乗作用による不均一性について言及したものではない。
従って、X方向の温度不均一性を解消して温度むらを更に低減する改善が求められると共に、大画面化による導光板の大型化に伴って冷陰極管からの距離差が大きくなりY方向の温度不均一性が益々増大した際や、冷陰極管がより長くなってX方向の温度不均一性がさらに増大した際にも、導光板の温度むらが低減でき、画面の輝度むらを少なくすることが求められ、これを実現する面発光装置,液晶表示装置及び画像表示装置が望まれている。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、導光板が大きくなってもその温度むらの少ない面発光装置を提供することにある。
また、大画面化しても画面の輝度むらが少ない液晶表示装置及び画像表示装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明は次の1)〜12)の手段を有する。
1) 導光板と、前記導光板の第1の端面に沿って対向配置された棒状なる第1の光源と、前記第1の端面と対向する第2の端面に沿って対向配置された棒状なる第2の光源と、前記導光板の一面に反射シートを介して密着するよう配置されたフレームと、を備え、
前記第1及び第2の光源からの光が前記導光板の前記第1及び第2の端面からそれぞれ入光して前記導光板の他面から出光するよう構成された面光源装置において、
前記第1及び第2の光源はそれぞれ一対の電極部を有し、
前記フレームは、
前記導光板の前記第1の端面における前記第1の光源の前記一対の電極部のそれぞれに対応する位置から前記第1の光源と離隔する方向に前記導光板の途中の位置まで延在して前記反射シートと当該フレームとの間に第1の空間を形成する一対の第1の凸部と、
前記導光板の前記第2の端面における前記第2の光源の前記一対の電極部のそれぞれに対応する位置から前記第2の光源と離隔する方向に前記導光板の途中の位置まで延在して前記反射シートと当該フレームとの間に第2の空間を形成する一対の第2の凸部と、を備え、
前記第1及び第2の凸部は、それぞれが延在する方向の両端部に前記第1及び第2の空間と外部の空間とを繋ぐ通気口を有すると共に、前記第1及び2の空間を、前記導光板側から前記一端面を越えた外側にまで至るよう形成して成ることを特徴とする面光源装置である。
2) 前記フレームは、
前記一対の第1の凸部の間に、前記導光板の前記第1の端面から前記第1の光源と離隔する方向に前記導光板の途中の位置まで延在して前記反射シートと当該フレームとの間に第3の空間を形成する第1の中間凸部と
前記一対の第2の凸部の間に、前記導光板の前記第2の端面から前記第2の光源と離隔する方向に前記導光板の途中の位置まで延在して前記反射シートと当該フレームとの間に第4の空間を形成する第2の中間凸部と、を備え、
前記第1及び第2の中間凸部の延在方向の両端部それぞれに前記第3及び第4の空間と外部の空間とを繋ぐ通気口が設けられていることを特徴とする1)に記載の面光源装置である。
3) 前記第1及び第2の中間凸部の少なくとも一方の延在方向の長さが、一対の前記第1及び第2の凸部の内の、前記一方の中間凸部に対応する一対の凸部の延在方向の長さよりも短いことを特徴とする2)に記載の面光源装置である。
4) 一対の前記第1及び第2の凸部の少なくとも一方の一対の凸部の幅が、前記一方の一対の凸部の間にある中間凸部の幅よりも広いことを特徴とする2)に記載の面光源装置である。
5) 一対の前記第1及び第2の凸部の少なくとも一方の一対の凸部の高さが前記一方の一対の凸部の間にある中間凸部の高さよりも高いことを特徴とする2)に記載の面光源装置である。
6) 前記第1及び第2の中間凸部をそれぞれ複数備え、複数の前記第1及び第2の中間凸部は、前記第1及び第2の光源の長手方向における中央部に近いもの程、前記第1及び第2の光源から遠い側の端部がそれぞれ前記第1及び第2の光源に近い位置にあるよう形成されていることを特徴とする2)〜5)項のいずれかに記載の面光源装置である。
7) 前記第1の中間凸部の数と前記第2の中間凸部の数とが異なることを特徴とする2)〜6)項のいずれかに記載の面光源装置である。
8) 前記第1の空間と前記第3の空間とを連結する第5の空間を前記反射シートと前記フレームとの間に形成するよう設けられた連結凸部を備えたことを特徴とする2)〜7)のいずれかに記載の面光源装置である
9) 前記第1の凸部は、前記電極の長手方向に対応する幅が、前記第1の光源から離れるに従って拡大するよう形成されていることを特徴とする9)〜8)項のいずれかに記載の面光源装置である。
10) 前記第1の凸部及び前記第1の中間凸部のいずれかと、前記第2の凸部及び前記第第2の中間凸部のいずれかとが、前記光源の長手方向に直交する方向において一部重なるように形成されていることを特徴とする2)〜9)項のいずれかに記載の面光源装置である。
11) 1)〜10)項のいずれかに記載の面光源装置と、
前記面光源装置における前記導光板の前記他面と対向して配置された液晶パネルと、を備え、
前記導光板の前記他面からの出光が前記液晶パネルを照射するよう構成したことを特徴とする液晶表示装置である。
12) 11)項記載の液晶表示装置を備え、前記液晶パネルに画像を表示する画像表示装置において、
前記液晶表示装置の前記導光板の前記第1又は第2の端面を、前記液晶パネルに表示する画像の天側に配置したことを特徴とする画像表示装置である。
本発明によれば、面発光装置の導光板の温度むらを少なくすることができる。
また、大画面であっても液晶表示装置及び画像表示装置における画面の輝度むらを少なくすることができる。
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図1〜図28を用いて説明する。
図1は、本発明の画像表示装置101の実施例における概略構成を示す断面図である。
この画像表示装置101は例えば32V型の液晶テレビジョンであって、フロントカバー101Fとリアカバー101Rとが組み合わされて成る筐体101KTを有し、筐体101KTの内部には、液晶パネル部102Aがフロントカバー101Fの画面開口部101F1を通じて臨むことができるように取り付けられている。
また、この液晶パネル部102Aには、背面側に面光源装置(バックライト装置)102Bが取り付けられている。具体的には、液晶パネル部102Aは、面光源装置の導光板2(詳細は後述する)と対向するように配設されている。
さらに、その面光源装置102Bの背面側には、液晶パネル部1などを駆動するためのシャーシ基板101KBが取り付けられている。
また、音声を出力するスピーカ101SPが、フロントカバー101Fにおける画面開口部101F1の下方に取り付けられている。
薄型化や小型化の市場要望にできるだけ対応するため、各部材の厚さを薄くして筐体101KTを前後に薄い扁平外形としている。さらに、その天面における液晶パネル部102Aと面光源装置102Bとよりなる液晶表示装置102の後方側は傾斜部101KT1とされている。
画像表示装置101に搭載された液晶表示装置102の構成を組み立て図である図2により説明する。
この液晶表示装置102において、平板状の液晶パネル1は、枠状の金属ベゼル6に収められると共にこの金属ベゼル6とモールドフレーム4とで挟まれて枠状の前カバー3の内側に取り付けられている。
この取り付けにおいては、液晶パネル1の前後左右の隙間にパネル保持用スペーサ5をあてがってパネルに無理な力がかからないよう配慮されている。
また、液晶パネル1の後面側には、2枚の光学シート6A,6Bを挟んで薄板状の導光板2が配設されている。
その導光板2の一面である後面(2K)側には反射シート7及び平板状のフレーム8が配設され、さらに、後述する冷陰極管を駆動するインバータ基板9が搭載された後カバー10が前カバー3と係合して、金属ベゼル6からフレーム8までの部材が前後カバー3,10内に収容されたパッケージとされている。
この例においては、導光板2の一対の長手端面2a,2bに対向するようランプリユニット11A,11Bがそれぞれ配設されている。この長手端面2a,2bは、図2において上下の端面である。これは後述する例3の形態に相当する。
また、ランプユニット11Aのみを長手端面2aに対向配置した形態(後述する例1の形態に相当)や、ランプユニット11Bのみを長手端面2bに対向配置した形態(後述する例2の形態に相当)としてもよい。
ランプユニット11A,11Bは、詳細は後述するが、複数本の冷陰極管と、この冷陰極管から放出された光を導光板2の長手端面2a,2bに導くように反射する反射板と、を備えている。
また、ランプユニット11A,11Bとフレーム8とには放熱板12が接続されており、ランプユニット11A,11B及びフレーム8の熱は、この放熱板12を介して外部に放出される。
導光板2と、ランプユニット11A,11Bと、反射シート7と、フレーム8とを含んで面光源装置102Bが構成される。
また、フレーム8は金属により形成され、表面には凸部(図2には不図示)が設けられている。このフレーム8の詳細についても後述する。
上述の構成において、反射シート7は、導光板2に密着し、その導光板2から後方に向けて出射しようとする光を液晶パネル1に向かうように反射する。
また、光学シート6A,6Bは、導光板2からの光を適度に拡散し、液晶パネル1へ入光する光をより確実に平均化する。
次に、ランプユニット11A,11Bについて図3を用いて説明する。
図3は、ランプユニット11A及び導光板2の部分断面図である。
ランプユニット11Aは、3本の冷陰極管11LTと、U字形状の反射板11RFとを有して構成されている。
冷陰極管11LTは、反射板11RFの内部に収められ、反射板11RFの開口部11RF1側が導光板2の長手端面2aに対向するように配設されている。
冷陰極管11LTの直径φ1は3mmであり、導光板2は厚さT1が6mmで形成されている。
冷陰極管11LTは、概略構造を図28に示すように、両端部側に電極13aを備え、この電極13aに接続された端子13b間に所定の電圧を印加することで発光する。
この電極13aの長手方向の範囲を含む部位を電極部13と称する。
冷陰極管11LTからの光LTを効率よく端面2aから導光板2の内部に入射させるために、冷陰極管11LTは、導光板2の厚さの範囲内で互いにできるだけ重ならないように傾斜して配列されている。さらに、反射板11RFの奥側は凹曲面状とされて奥側に向かう光を開口部11RF1に向けて反射する。
これを換言するならば、冷陰極管11LTからの光LTは、直接に又は反射板11RFに反射して導光板2に対しその一端面2aから入射する。そして、この導光板2の一端面2aからの入光は、導光板2の一面2K(フレーム8が反射シート7を介して密着配設された面)とは反対側の面2H(他面)から出光する。
次に、面光源装置102Bについて詳述する。
以下には面光源装置102Bとして、それが搭載された画像表示装置101の使用状態における天地方向を上下方向としたときに、ランプユニットが導光板2の上端面側にのみ配設された例1と、導光板2の下端面側にのみ配設された例2と、導光板2の上下両端面側にそれぞれ配設された例3との3種類について説明する。
また、以下の説明において、地側については地面側とも称する。また、図面においては、天側,地側(地面側),前側,後側を、それぞれ天,地,前,後と記載する。
<例1:参考例>
例1の面光源装置102Bの外観を図4に示す。また、図4におけるS−S断面を図5に示す。
図4は、後方斜め上側から見た斜視図であり、図5と共に図2,図3に示した形態とは次の部分で異なる。
すなわち、図4におけるフレーム8は、略L字形とされ、ランプユニット11Aの上側を覆う形状としてある。また、導光板2は、下方に向かうに従って、薄くなるようにくさび形に形成された例を示しているが、これに限らず平板形状にしてもよい。また、ランプユニット11Aの冷陰極管は、図示を簡単にするため1本のみ記載してある。
この図4において、冷陰極管の長手方向をX方向,上下方向をY方向とも称する。
図4において、冷陰極管11LTの両端側には電極部13(図28参照)があり、ここは他の部位よりも多く発熱する部位である。
そして、フレーム8のX方向における冷陰極管11LTの電極部13に対応する位置に、導光板2から離れる方向に突出してY方向に長さL1で延在すると共にX方向に幅W1を有する凸部8aが形成されている。すなわち、この凸部8aは、冷陰極管11LT側を起点としてその冷陰極管11LTから離隔する方向に延在する。
この凸部8aには、延在方向の両端部である上方端部と下方端部とにそれぞれ上通気口8a1と下通気口8a2とが形成されている。
この各通気口により、凸部8aの内部の空間と外部の空間とが連結される。
当図において、上通気口8a1は後方側に向けて開口する孔として設けられているが、これは上方側からの埃などの侵入を防止するためであり、もちろん上方や左右方向に向けて開口する孔であってもよい。
同様に、下通気口8a2は、斜めにカットされて下方に向けて開口する孔として設けられているが、これについても後方や左右方向に向けて開口する孔であってもよい。
また、図5からわかるように、凸部8aの内部は、外気が流通可能な流路8aRとされ、反射シート7が直接流路8aR内の空気に接触するようになっている。
一方、この流路8aR以外の部分は、フレーム8と反射シート7とは密着している。
この凸部8aを設けたことにより、冷陰極管11LTの電極部13から発生した熱が流路8aRの上方側の空気を暖めることになり、暖められて軽くなった空気Awは上通気口8a1より外部に排出する。
これに伴い、下通気口8a2から、暖められてない雰囲気温度の空気Acが凸部8a内に導入されるので、流路8aR内には、常に下方から上方に向かう空気流Aが発生する。
導光板2及び反射シート7は、冷陰極管11LTから発生した熱が波状矢印ARのように伝達されて温度が上昇するが、空気流Aが流路8aR内を上方に流れる際に反射シート7に接触して熱を奪うので、反射シート7及び導光板2はその温度上昇が抑制されると共に温度が均一化される。
また、流路8aRの上端の位置8pは、導光板2の上端の位置2pよりも上方となるように設定されている。
これにより、導光板2における電極部13近傍の範囲に蓄積される熱は、その範囲に密着した反射シート7が必ず流路8aRの空気と接触しているので、空気を介してより効率良く外部に排出される。
この例においては、導光板2の長手全域に亘る長さの冷陰極管が配設されているので、電極部13は両端部側の一対でありそれに対応する凸部8aも一対設けられる。
従って、導光板2の長手を分割するように短い冷陰極管をn(nは2以上の整数)本長手方向に並べて配設した場合には、電極部13は2×n箇所存在するので、それに対応する凸部8aも2×n箇所設けると良い。
また、隣接する電極部13が近接する場合には、その隣接する2つの電極部13に対して共通となる凸部8aを設けてもよい。
次に、例1を種々変形させた変形例について詳述する。
(変形例1−1:図6参照)
この変形例1−1の光源装置102B1は、上述した例1に対して、凸部8aを、下方に向かうに従ってX方向に拡大する幅W1−2を有するように形成したものである。
そのため、下通気口は、冷陰極管11LTの長手方向に広く開口しており、雰囲気温度の空気Acがより多量に流路8aR−1に供給されて冷却効率が向上する。
従って、冷陰極管11LTの発熱による導光板2の温度上昇を効率よく抑制することができる。
また、流路8aR−1内の空気と反射シート7との接触面積がX方向に増えているので、このX方向における導光板2の温度分布をより均一にすることができる。
(変形例1−2:図7参照)
この変形例1−2の光源装置102B2は、上述した例1に対して、一対の電極部13に対応した一対の凸部8a−2に加えて、両凸部8a−2間にこの凸部8a−2と平行に延在する補助凸部88aをピッチPで設けたものである。従って、この補助凸部88aの延在方向は、冷陰極管11LTから離隔する方向である。
図7においては、この補助凸部88aを一定間隔で5箇所設けた例を示しているが、1箇所以上であれば数が限定されるものではない。
ここで補助とは、冷陰極管11LTの電極部13に対応する凸部に対して、冷陰極管11LTにおける電極部13以外の部分に対応する凸部という意味合いであり、冷却効率の優位を意味するものではない。以下の説明においては、一対の凸部の間に設けてあることから中間凸部とも称する。
補助凸部88aには、凸部8a−2と同様に、延在方向の両端部である上方端部と下方端部とにそれぞれ上通気口88a1と下通気口88a2とが形成されている。この各通気口により、補助凸部88aの内部の空間と外部の空間とが連結される。

当図において、上通気口88a1は後方側に向けて開口する孔として設けられているが、これは上方側からの埃などの侵入を防止するためであり、もちろん上方や左右方向に向けて開口する孔であってもよい。
同様に、下通気口88a2は、斜めにカットされて下方に向けて開口する孔として設けられているが、これについても後方や左右方向に向けて開口する孔であってもよい。
また、この例においては、一対の凸部8a−2のY方向長さL1に対して、補助凸部88aの長さL2を短く設定してある。
これにより、凸部8a−2の下通気口8a2−2から流入する空気Acの温度よりも、補助凸部88aの下通気口88a2から流入する空気Ac1の温度の方が、冷陰極管に近い位置の雰囲気の空気であることから高くなる。
従って、最も発熱量の多い電極部13に対応する凸部8a−2による冷却効果が、電極部13以外の範囲の冷陰極管に対応する補助凸部88aによる冷却効果よりも大きくなるので、導光板2の温度上昇を抑制しつつその温度分布むらを、少なくすることができる。
また、冷陰極管11LTの温度を最高輝度で発光する温度に近くなるように制御し、その長手方向の温度分布むらも少なくすることができる。
Y方向長さL1,L2,X方向の幅W1,W2,ピッチPは、冷陰極管の発熱特性や導光板2の温度分布などに応じて設定する。
(変形例1−3:図8参照)
この変形例1−3の光源装置102B3は、上述した変形例1−2に対して、凸部8a−2及び補助凸部88aの上部を連結路89によりX方向に連結したものである。この連結路89により、各凸部及び補助凸部の内部の流路が連結されている。
これにより、凸部8a−2の内部を流れる空気と補助凸部88aの内部を流れる空気とが混合して温度上昇を抑制しつつ温度むらをより少なくすることができる。
また、冷陰極管11LTの温度を最高輝度で発光する温度に近くなるように制御し、その長手方向の温度分布むらも少なくすることができる。
各上通気口88a1の位置は、図8に示すものに限らず、連結路89に設けてもよい。
(変形例1−4:図9参照)
この変形例1−4の光源装置102B4は、上述した変形例1−2に対して、補助凸部88aの長さを、X方向の外側から内側に向かうに従って除々に短くしたものである。
図9に示す例において具体的には、一対の凸部8a−2間に、ピッチPで5つの補助凸部88aa〜88aeが設けられている。もちろん、その数は5つに限るものではない。
また、各補助凸部88aa〜88aeのY方向長さL31〜L35は、
L1>L31=L35>L32=L34>L33
と設定されている。
従って、凸部8a−2及び補助凸部88aa〜88aeの下通気口88aa2〜88ae2から内部に流入する各空気Ac,Ac31〜Ac35の温度も、
Ac<Ac31=Ac35<Ac32=Ac34<Ac33
となり、各Y方向長さL31〜L35に対応した冷却効果が発揮される。
これは、導光板2のX方向の温度分布、すなわち、両端側(電極部13がある部位)の温度が最も高く中央部が最も低い、という分布に対応した関係である。
このように、凸部8a−2及び補助凸部88aa〜88aeの長さL1,L31〜L35が冷却の程度と対応していることから、さらに良好に、導光板2の温度上昇を抑制すると共にその温度むらを少なくすることができる。
また、冷陰極管11LTの温度を最高輝度で発光する温度により近くなるように制御し、その長手方向の温度分布むらもより少なくすることができる。
上述した例1及び変形例1−1〜1−4による導光板2の温度上昇抑制効果について、変形例1−4を代表として図10,図11を用いて説明する。
図10は、各例における凸部8a,8a−1,8a−2及び補助凸部88a,88aa〜88aeを備えていないフレームを用いた面光源装置における導光板2の温度分布を示す図及びグラフである。
図11は、変形例1−4の面光源装置102B4における導光板2の温度分布を示す図及びグラフであり、図10に対応する図である。
両図共、導光板2と冷陰極管11LTとを示し、導光板2の一点鎖線で示す位置での温度を、グラフで示している。
また、図10と図11とのグラフのスケールは同一である。
図10において、X方向の温度分布については、冷陰極管11LTに近いA−A’位置での温度が、冷陰極管11LTから遠いB−B’の位置での温度よりも高く、特に電極部13に近くなる程その差が大きくなることがわかる。
また、Y方向の温度分布については、導光板2の中央部であるE−E’位置での温度よりも、左右両端部側であるD−D’,F−F’の位置での温度の方が高く、特に冷陰極管11LTに近くなる程その差が大きくなることがわかる。
一方、図11において、X方向の温度分布については、冷陰極管11LTに近いA−A’位置での温度と、冷陰極管11LTから遠いB−B’の位置での温度との差が、図10の場合と比べて極めて小さくなっており、また、その差もX方向でほぼ一定となっている。
また、Y方向の温度分布については、導光板2の中央部であるE−E’位置での温度と、左右両端部側であるD−D’,F−F’の位置での温度との差が、図10の場合と比べて極めて小さくなっており、また、その差もY方向でほぼ一定となっている。
このように、変形例1−4の面光源装置102B4は、導光板2の温度分布において、冷陰極管11LTの電極部13近傍の局部的温度上昇を極めて良好に抑制すると共に、導光板2全体の温度むらを抑制してより均一な温度とすることができている。
また、図4及び図6〜9に示したように、凸部や補助凸部(中間凸部)は、冷陰極管11LT側を起点として、その冷陰極管11LTから離隔するように導光板2の途中の位置まで延在させるのが望ましい。
このように、延在範囲を導光板2の途中の位置までとするのは、凸部や中間凸部を設けたことによる空気の流動により、導光板2の、光源11LTから或る程度距離が離れた部位の必要以上の温度低下を防止して、導光板2全体の温度分布をより均一にすることができるからである。
以上詳述した効果は、導光板2のY方向(冷陰極管に直交する上下方向)のみならず、X方向(冷陰極管の長手方向)の温度分布にも着目し、パネル8に、両方向の相互影響を考慮した形状及び配置で凸部8a,8a−1,8a−2あるいは補助凸部88a,88aa〜88aeを設けたことにより得られたものである。
また、例1や変形例1〜3も、Y方向のみならずX方向の温度分布をも考慮して成されたものであるから、同様の効果を得ることは言うまでもない。
<例2:参考例>
例2の面光源装置102B−2の外観を図12に示す。この図は、例1の図4に対応する図であって後方斜め上側から見た斜視図である。
この例2は、例1に対してランプユニット11Bが導光板2に対して地面側(下側)に配置されたものである。
また、例1と同様に、図12におけるフレーム8は、略L字形とされ、ランプユニット11Bの下側を覆う形状としてある。また、導光板2は、上方に向かうに従って、薄くなるように形成されている。
また、ランプユニット11Bの冷陰極管11LTは、図示を簡単にするため1本のみ記載してある。
この図12において、冷陰極管11LTの長手方向をX方向,上下方向をY方向とも称する。
この例2においては、発熱部である冷陰極管11LTが導光板2の下方にあるので、導光板2には、部材を直接伝導して加わる熱だけではなく、冷陰極管11LTにより暖められたその近傍の空気が導光板2の前面やフレーム8に沿って上昇する際に伝達される熱が加わるので、例1の場合よりも温度が上昇するばかりでなく、導光板2の温度分布むらが例1の場合よりも顕著になる。
これは、特に大画面に対応するための大きな導光板2を用いる場合に顕著である。
そのため、導光板2が大きい場合には、下方にある熱源(冷陰極管11LT)により暖められた空気(暖気)を、導光板2の低温領域に積極的に流し、その暖気から熱を伝達させて温度むらを抑制することが必要となる。
この暖気による導光板2への熱提供が、導光板2の温度分布に応じてその量が最適となるように凸部を形成する。
以下に具体的に説明する。
図12において、冷陰極管11LTの両端側の電極部13に対応するX方向位置に、導光板2から離れる方向に突出してY方向に長さL1で延在すると共にX方向に幅W1を有する凸部8a−3が形成されている。すなわち、この凸部8a−3は、冷陰極管11LT側を起点として冷陰極管11LTから離隔する方向に延在する。
この凸部8a−3には、延在方向の両端部である上方端部側と下方端部側とにそれぞれ上通気口8a1−3と下通気口8a2−3とが形成されている。この各通気口により、凸部8a−3の内部の空間と外部の空間とが連結される。
当図において、下通気口8a2−3は後方側に向けて開口する孔として設けられているが、下方や左右方向に向けて開口する孔であってもよい。
同様に、上通気口8a1−3は、斜めにカットされて上方に向けて開口する孔として設けられているが、これについてもこれは上方側からの埃などの侵入を防止するために後方や左右方向に向けて開口する孔であってもよい。
この凸部8a−3の内部は、外気が流通可能な流路とされ、反射シート7が直接流路内の空気に接触するようになっている。
一方、この流路8a以外の部分は、フレーム8と反射シート7とは密着している。
また、この一対の電極部13に対応した一対の凸部8a−3に加えて、両凸部8a−3間にこの凸部8a−3と平行な補助凸部をピッチPで設けてある。
すなわち、図12においては、補助凸部88aa−3〜88ae−3の5つである。
この補助凸部は1箇所以上であれば数が限定されるものではない。
また、ここで補助とは、例1において記載したように、冷陰極管11LTの電極部13に対応する凸部に対して、冷陰極管11LTにおける電極部13以外の部分に対応する凸部という意味合いであり、冷却効率の優位を意味するものではない。以下の説明においては、一対の凸部の間に設けてあることから中間凸部とも称する。
そして、各補助凸部88aa−3〜88ae−3には、凸部8a−3と同様に、上方端部と下方端部とにそれぞれ上通気口88a1−3と下通気口88a2−3とが形成されている。この各通気口により、補助凸部88aa−3〜88ae−3の内部の空間と外部の空間とが連結される。
これにより、各凸部や補助凸部の内部における冷陰極管近傍の空気は暖められて内部の流路を上昇し、上通気口8a1−3や88aa1−3から外部に排出される。
その際、暖められた空気は、流路においてそれより温度の低い反射シート7に接触して熱を提供するので、その部分の反射シート7やこれが密着する導光板2の温度は上昇して温度むらが減少する。
さらに、図12においては、一対の凸部8a−3の長さL1を隣接する補助凸部88aa−3,88ae−3の長さL31,L35よりも長くし、さらに、補助凸部8aa−3〜8ae−3の長さL31〜L35との関係を、
L1>L31=L35<L32=L34<L33
と設定してある。
すなわち、電極部13に対応する凸部8a−3は、内部流路の空気の流れをより高速にして熱排出効率を向上させるために、上端部近傍まで延在する凸部8a−3とし、補助凸部8aa−3〜8ae−3については、導光板2の温度の低い部位ほど長い補助凸部として反射シート7と暖気との接触面積を増やし、暖気から反射シート7に供給される熱量を増やしているので、導光板2の温度むらは極めて良好に抑制される。
凸部8a−3の長さL1は、導光板2の下端側から少なくとも2/3以上あることが望ましい。
一方、比較的導光板2が小さい場合には、導光板2の低温部に暖気を積極的に導くことなく、電極部13に対応する左側、右側の温度を低下させることで導光板2全体の温度むらを良好に抑制することができる。
この場合の面発光装置102B−2bの例を図13に示す。
この例においても、凸部8a−3の長さL1は、隣接する補助凸部88aa−3,88ae−3の長さL31,L35よりも長く、
L1>L31=L35>L32=L34>L33
と設定してある。
この場合も、凸部8a−3の長さL1は、導光板2の下端側から少なくとも2/3以上あることが望ましい。
このように、導光板2の温度分布について、Y方向とX方向とのむらに着目し、
温度の高低に応じて熱源からの暖気を運ぶ補助凸部の短長を設定しているので、冷陰極管11LTの温度上昇を抑えつつ導光板2の温度むらを極めて良好に抑制して温度分布をより均一にすることができる。
この例においても、例1の連結部89に相当する連結部を設けてもよい。
その場合、冷陰極管11LTが配設された上部側に設けて効果を発揮する例1とは異なり、この例2ではY方向のどの位置に設けても温度分布をより均一にする効果を奏する。
また、この連結部は、冷陰極管に平行でなくてもよく、傾斜していてもよい。
さらに、その傾斜は、上方に向かう程温度の高い方から低い方に向かうように設けるのが好ましい。
具体的には、導光板2の中央に向かう側のY方向位置が高く(上方に)なるような傾斜の連結部を設けるのがよい。
上述した図12,図13で代表されるような変形例の形態、すなわち、凸部8a−3と補助凸部88−3〜88ae−3のY方向長さを異ならせると、図14で示すような各凸部のY方向長さをL1として同じにした変形例の形態に比べて、導光板2の温度むらは良好に低減される。
上述した例2による導光板2の温度上昇抑制効果について、図15,図16を用いて説明する。
図15は、例2における凸部8a−3及び補助凸部88aa−3〜88ae−3を備えていないフレームを用いた面光源装置における導光板2の温度分布を示す図及びグラフである。
図16は、例2の面光源装置102B−2における導光板2の温度分布を示す図及びグラフであり、図15に対応する図である。
両図共、導光板2と冷陰極管11LTとを示し、導光板2の一点鎖線で示す位置での温度を、グラフで示している。
また、図15と図16とのグラフのスケールは同一である。
図15において、X方向の温度分布については、冷陰極管11LTに近いB−B’位置での温度が、冷陰極管11LTから遠いA−A’の位置での温度よりも高く、特に電極部13に近くなる程その差が大きくなることがわかる。
また、Y方向の温度分布については、導光板2の中央部であるE−E’位置での温度よりも、左右両端部側であるD−D’,F−F’の位置での温度の方が高く、特に冷陰極管11LTに近くなる程その差が大きくなることがわかる。
一方、図16において、X方向の温度分布については、冷陰極管11LTに近いB−B’位置での温度と、冷陰極管11LTから遠いA−A’の位置での温度との差が、図15の場合と比べて極めて小さくなっており、また、その差もX方向でほぼ一定となっている。
また、Y方向の温度分布については、導光板2の中央部であるE−E’位置での温度と、左右両端部側であるD−D’,F−F’の位置での温度との差が、図15の場合と比べて極めて小さくなっており、また、その差もY方向でほぼ一定となっている。
このように、例2の面光源装置102B−2は、導光板2の温度分布において、冷陰極管11LTの電極部13近傍の局部的温度上昇を極めて良好に抑制すると共に、導光板2全体の温度むらを抑制してより均一な温度とすることができている。
また、図12〜図14に示したように、凸部や補助凸部(中間凸部)は、冷陰極管11LT側を起点として、その冷陰極管11LTから離隔するように導光板2の途中の位置まで延在させるのが望ましい。
このように、延在範囲を導光板2の途中の位置までとするのは、凸部や中間凸部を設けたことによる空気の流動により、導光板2の、光源11LTから或る程度距離が離れた部位の必要以上の温度低下を防止して、導光板2全体の温度分布をより均一にすることができるからである。
この効果は、導光板2のY方向(冷陰極管に直交する上下方向)のみならず、X方向(冷陰極管の長手方向)の温度分布にも着目し、パネル8に、両方向の相互影響を考慮した形状及び配置で凸部8a−3や補助凸部88a−3,88aa−3〜88ae−3を設け、そのX方向の長さL1やL31〜L35を、導光板2の温度分布に対応した長さにしたことにより得られたものである。
<例3:実施例>
例3の面光源装置102B−3の外観を図17に示す。この図は、例1の図4に対応する図であって後方斜め上側から見た斜視図である。
この例3は、例1,例2に対して、二つのランプユニット11A,11Bを導光板2に対して天側(上方側)及び地面側(下方側)に配置したものである。
また、導光板2は均一な厚さとした例で説明するが、これに限らず、中央が最も薄くなるようなくさび形を連結した形状であってもよい。
また、図17におけるフレーム8は、略コ字形とされ、ランプユニット11A,11Bのそれぞれ上側下側を覆う形状としてある。
また、ランプユニット11Bの冷陰極管11LTは、図示を簡単にするため1本のみ記載してある。
この図17において、冷陰極管11LTの長手方向をX方向,上下方向をY方向とも称する。
この例3においては、発熱部である冷陰極管11LTが導光板2の上方と下方との両方にあるので、導光板2には、下側のランプユニット11Bの冷陰極管11LTにより暖められたその近傍の空気が導光板2の前面やフレーム8に沿って上昇する際に伝達される熱と、2つの冷陰極管11LTから部材を通して直接伝導する熱とが加わり、例2の場合よりも温度がさらに上昇する。
上述した例1,例2から、各冷陰極間11LTに対応する凸部を設けることで冷却効果と温度の均一化効果が期待されるが、これを一体の凸部とすると、下側の冷陰極管11LTで暖められた暖気が凸部内を流動して上側の冷陰極管11LTの電極部13に達するため、逆に温度上昇することが懸念される。
そこで、この例3においては、上方に配置された冷陰極管11LTの電極部13に対応する凸部として上側凸部8a−4Aを、さらに、下方に配置された冷陰極管11LTの電極部13に対応する凸部として下側凸部8a−4Bを、それぞれ独立して設けている。すなわち、各凸部は、各冷陰極管11LT側を起点としてその冷陰極管11LTから離隔する方向に延在する。
従って、図19に示す例においては、Y方向において、両凸部間には空間SPが形成される。
この上側凸部8a−4A及び下側凸部8a−4Bの内部について、図17におけるB−B断面である図18を用いて説明する。
図18において、上側凸部8a−4A及び下側凸部8a−4Bの内部は、それぞれ外気が流通可能な流路8aRA,8aRBとされ、反射シート7が直接流路8aRA,8aRB内の空気に接触するようになっている。
また、この流路8aRA,8aRB以外の部分は、フレーム8と反射シート7とは密着している。
上側凸部8a−4Aを設けたことにより、上方のランプユニット11Aの冷陰極管11LTの電極部13から発生した熱が流路8aRAの上方側の空気を暖めることになり、暖められて軽くなった空気Awは上通気口8a1−4Aより外部に排出する。
これに伴い、下通気口8a2−4Aから、雰囲気温度の空気Acが上側凸部8a−4A内に導入されるので、流路8aRA内には、常に下方から上方に向かう空気流Aが発生する。
導光板2及び反射シート7は、上側の冷陰極管11LTから発生した熱が波状矢印ARのように伝達されて温度が上昇するが、空気流Aが流路8aRA内を上方に流れる際に反射シート7に接触して熱を奪うので、反射シート7及び導光板2はその温度上昇が抑制されると共に温度が均一化される。
一方、下側凸部8a−4Bを設けたことにより、下方のランプユニット11Bの冷陰極管11LTの電極部13から発生した熱が流路8aRBの下方側の空気を暖めることになり、暖められて軽くなった空気Awは上通気口8a1−4Bより外部に排出する。
これに伴い、下通気口8a2−4Bから、雰囲気温度の空気Acが下側凸部8a−4B内に導入されるので、流路8aRB内には、常に下方から上方に向かう空気流Bが発生する。
導光板2及び反射シート7は、上側の冷陰極管11LTから発生した熱が波状矢印ARのように伝達されて温度が上昇するが、空気流A(Aw)が流路8aRB内を上方に流れる際に反射シート7に接触して熱を奪うので、反射シート7及び導光板2はその温度上昇が抑制されると共に温度が均一化される。
また、流路8aRAの上端の位置8pAは、導光板2の上端の位置2pAよりも上方となるように設定されている。
これにより、導光板2における電極部13近傍の範囲に蓄積される熱は、その範囲に密着した反射シート7が必ず流路8aRAの空気と接触しているので、空気を介してより効率良く外部に排出される。
また、流路8aRBの下端の位置8pBは、導光板2の下端の位置2pBよりも下方となるように設定されている。
これにより、導光板2における電極部13近傍の範囲に蓄積される熱は、その範囲に密着した反射シート7が必ず流路8aRBの空気と接触しているので、空気を介してより効率良く外部に排出される。
この例においては、導光板2の長手全域に亘る長さの冷陰極管が配設されているので、電極部13は上下双方の両端部側で各一対の2対あり、それに対応する上側凸部8a−4A及び下側凸部8a−4Bは、それぞれ一対設けられる。
従って、導光板2の長手を分割するように短い冷陰極管をn(nは2以上の整数)本長手方向に並べて配設した場合には、電極部13は上側下側それぞれに2×n箇所存在するので、それに対応する上側凸部8a−4Aと下側凸部8a−4Bとはそれぞれ2×n箇所設けると良い。
また、隣接する電極部13が近接する場合には、その隣接する2つの電極部13に対して共通となる上側凸部8a−4Aや下側凸部8a−4Bを設けてもよい。
上述した例3においては、下側の冷陰極管11LTで暖められた空気は、下側凸部8a−4Bの上通気口8a1−4Bから空間SPに排出される一方、上側凸部8a−4Aの下通気口8a2−4Aから空間SPの空気が取り込まれ、上側の冷陰極管11LTからの熱を受け取り上通気口8a1−4Aから排出される。
上側凸部8a−4Aの下通気口8a2−4Aから取り込まれる空気には、下側凸部8a−4Bの上通気口8a1−4Bから空間SPに排出された暖気の一部が混合するものの、その暖気は空間SPに一旦排出されることで温度が低下し、さらに空間SPの空気と混合するので、冷却に支障のない程度の低温度の空気が上側の冷陰極管11LTやそれに必要以上に暖められた導光板2の冷却に供される。
導光板2の大きさがそれほど大型でない場合には、上述したような、X方向の幅が一定の上側凸部8a−4A及び下側凸部8a−4Bを設ければ導光板2の温度むらを抑制できるが、大型になる程、X方向における中央部の温度低下が顕著になる。
その場合には、以下に示す変形例3−1が好適である。
(変形例3−1:図19参照)
この変形例3−1の面光源装置102B1−3は、上述した例3に対して、上側凸部8a−4Aを、下方に向かうに従ってX方向に拡大する幅W1A−2を有するように形成し、下側凸部8a−4Bを、上方に向かうに従ってX方向に拡大する幅W1B−2を有するように形成してある。
そのため、上側凸部8a−4Aの下通気口8a2−4Aは、冷陰極管11LTの長手方向に広く開口しており、雰囲気温度の空気Acがより多量に内部の流路に供給されて冷却効率が向上する。
従って、冷陰極管11LTの発熱による導光板2の温度上昇を効率よく抑制することができる。
また、流路8aRA,8aRB内の空気と反射シート7との接触面積がX方向に増えているので、このX方向における導光板2の温度分布をより均一にすることができる。
例3の面光源装置は、上述したように、上方に配置された冷陰極管11LTの電極部13に対応する凸部として上側凸部8a−4Aを、さらに、下方に配置された冷陰極管11LTの電極部13に対応する凸部として下側凸部8a−4Bを、それぞれ独立して設けたものであるので、以下に示すように種々変形が可能である。
(変形例3−2:図20参照)
この変形例3−2の面光源装置102B2−3は、上述した例3(図17参照)に対して、上方に配置された冷陰極管11LTの一対の電極部13に対応した一対の凸部8a−4Aに加えて、この両凸部8a−4A間にこの凸部8a−4Aと平行な補助凸部88aa−4A〜88ae−4AをピッチPで設け、下方に配置された冷陰極管11LTの一対の電極部13に対応した一対の凸部8a−4Bに加えて、この両凸部8a−4B間にこの凸部8a−4Bと平行な補助凸部88aa−4B〜88ae−4BをピッチPで設けたものである。
図20においては、この各補助凸部を一定間隔で5箇所設けた例を示しているが、1箇所以上であれば数が限定されるものではない。
ここで補助とは、例1及び例2でも示したように、冷陰極管11LTの電極部13に対応する凸部に対して、冷陰極管11LTにおける電極部13以外の部分に対応する凸部という意味合いであり、冷却効率の優位を意味するものではない。以下の説明においては、一対の凸部の間に設けてあることから中間凸部とも称する。
上側の補助凸部88aa−4A〜88ae−4Aには、上側凸部8a−4Aと同様に、延在方向の両端部である上方端部と下方端部とにそれぞれ上通気口88a1−4Aと下通気口88a2−4Aとが形成されている。
また、下側の補助凸部88aa−4B〜88ae−4Bには、下側凸部8a−4Bと同様に、延在方向の両端部である上方端部と下方端部とにそれぞれ上通気口88a1−4Bと下通気口88a2−4Bとが形成されている。
当図において、上通気口88a1−4A及び下通気口88a2−4Bは後方側に向けて開口する孔として設けられているが、これは上方側からの埃などの侵入を防止するためであり、もちろん上方や左右方向に向けて開口する孔であってもよい。
同様に、下通気口88a2−4A及び上通気口88a1−4Bは、斜めにカットされて下方に向けて開口する孔として設けられているが、これについても後方や左右方向に向けて開口する孔であってもよい。
(変形例3−3:図21参照)
この変形例3−3の面光源装置102B3−3は、上述した変形例3−2(図20参照)において、凸部8a−4A及び補助凸部88aa−4A〜88ae−4Aの上部を連結路89AによりX方向に連結し、凸部8a−4B及び補助凸部88aa−4B〜88ae−4Bの下部を連結路89BによりX方向に連結したものである。この連結路89A,89Bにより、各凸部及び補助凸部の内部の流路が連結される。
これにより、凸部8a−4Aの内部を流れる空気と補助凸部88aa−4A〜88ae−4Aの内部を流れる空気とが混合して温度上昇を抑制しつつ温度むらをより少なくすることができる。
また、凸部8a−4Bと補助凸部88aa−4B〜88ae−4Bとの内部に取り込まれる空気が互いに混合し、さらに、ランプユニット11Bの冷陰極管11LTの電極部13と電極部ではない部分で暖められた空気が混合するので、温度上昇を効率よく抑制し、導光板2の温度分布をより均一にすることができる。
また、この連結路89A,89Bは、それぞれ冷陰極管11LTに対して最も近い位置に平行に配設されている。
従って、冷陰極管11LTの温度を最高輝度で発光する温度に近くなるように制御し、その長手方向の温度分布むらも少なくすることができる。
各上通気口88a1−4A及び各下通気口88a1−4Bの位置は、図21に示すものに限らず、それぞれ連結路89A及び89Bに設けてもよい。
(変形例3−4:図22参照)
この変形例3−4の面光源装置102B4−3は、上述した変形例3−3(図21参照)に対して、上側の補助凸部88aa−4A〜88ae−4Aと、下側の補助凸部88aa−4B〜88ae−4Bとで数を異ならせた例である。
通常、導光板2は、周囲の空気の熱対流によって上側の方が下側よりも温度が高くなるので、補助凸部の数を増やして上側の冷却効率を向上させることにより
導光板2の温度むらをより効率よく抑制することができる。
図21に示す例では、上側の補助凸部を下側よりも4箇所多い9箇所にしてあるが、この数は適宜設定することができる。
(変形例3−5:図23参照)
この変形例3−5の面光源装置102B5−3は、上述した変形例3−2(図20参照)において、上側の各凸部及び各補助凸部と下側の各凸部及び各補助凸部とをY方向(上下方向)で一部重なるように設けたものである。
この重なりは、図20においては、X方向(左右方向)に並設する形態にして実現しているが、これに限らず、前後方向に並設する形態にして実現してもよい。
これにより、上側の凸部8a−4Aの下通気口8a2−4A及び上側の補助凸部88aa−4A〜88ae−4Aの下通気口88a2−4Aが、下側の凸部8a−4Bの上通気口8a1−4B及び下側の補助凸部88aa−4B〜88ae−4Bの上通気口88a1−4Bよりも下方に位置することになる。
従って、下方に配置された冷陰極管11LTの発熱で暖められ、下側の各凸部及び補助凸部の上通気口8a1−4B及び上通気口88a1−4Bから排出された暖気が、上側の各凸部及び補助凸部の下通気口8a2−4A及び下通気口88a2−4Aから流入することがないので、上側の冷陰極管11LTの冷却効率がより向上するものである。
これは、冷陰極管からの発熱が特に多い場合や、この面光源装置の周囲温度や搭載された画像表示装置の内部温度が高い場合などに特に有効な形態である。
凸部8a−4Aの上端側と凸部8a−4Bの下端側は、冷陰極管11LTの電極部13に対応する位置まで延在しているが、特に電極部13の範囲が狭い場合などには、各凸部を、図23のような直線状に限らず、屈曲させて、あるいは、曲線状にして電極部直上に位置するように設けるとよい。
(変形例3−6:図24参照)
この変形例3−6の面光源装置102B6−3は、上述した変形例3−5(図23参照)において、凸部及び補助凸部を、そのY方向の延在長L1A,L1B,L31A〜L35A,L31B〜L35Bが異なるように形成したものである。
従って、その長さの設定によって、上側の凸部または補助凸部と、これに対応する下側の凸部または補助凸部とがY方向で重ならない場合もあり得る。
図24においては、凸部L1A及び凸部L1B同士がY方向に重なり、補助凸部は重ならない形態を示している。
このように、冷陰極管11LTの発熱量や長手方向の発熱分布、さらには、導光板2の2次元的温度分布に応じて、凸部や補助凸部の延在長L1A,L1B,L31A〜L35A,L31B〜L35Bを適宜設定することで、冷陰極間11LTの温度を最大発光輝度が得られるように制御すると共に、導光板2の温度むらを良好に抑制することができる。
この例3の面光源装置を画像表示装置101に搭載する際には、そのランプユニット11A,11B(すなわち、導光板2の端面2a,2b)がそれぞれ表示画像の天側,地側に位置するように搭載される。
上述した例3における導光板2の温度上昇抑制効果について、変形例3−6(図24)を代表として図25,図26を用いて説明する。
図25は、例3の変形例3−6における凸部8a−4A,8a−4B及び補助凸部88aa−4A〜88ae−4A,88aa−4B〜88ae−4Bを備えていないフレームを用いた面光源装置における導光板2の温度分布を示す図及びグラフである。
図26は、例3の変形例3−6の面光源装置102B6−3における導光板2の温度分布を示す図及びグラフであり、図25に対応する図である。
両図共、導光板2と2本の冷陰極管11LTとを示し、導光板2の一点鎖線で示す位置での温度を、グラフで示している。
また、図25と図26とのグラフのスケールは同一である。
図25において、X方向の温度分布については、冷陰極管11LTに近いA−A’及びB−B’位置での温度が、冷陰極管11LTから遠いC−C’の位置での温度よりも高く、特に電極部13に近くなる程その差が大きくなることがわかる。
また、Y方向の温度分布については、導光板2の中央部であるE−E’位置での温度よりも、左右両端部側であるD−D’,F−F’の位置での温度の方が高く、特に冷陰極管11LTに近くなる程その差が大きくなることがわかる。
一方、図26において、X方向の温度分布については、冷陰極管11LTに近いA−A’及びB−B’位置での温度と、冷陰極管11LTから遠いC−C’の位置での温度との差が、図25の場合と比べて極めて小さくなっており、また、その差もX方向でほぼ一定となっている。
また、Y方向の温度分布については、導光板2の中央部であるE−E’位置での温度と、左右両端部側であるD−D’,F−F’の位置での温度との差が、図25の場合と比べて極めて小さくなっており、また、その差のY方向変化も極めて小さくなっている。
このように、例3(変形例3−6)の面光源装置102B6−3は、導光板2の温度分布において、上下に配置された各冷陰極管11LTの電極部13近傍の局部的温度上昇を極めて良好に抑制すると共に、導光板2全体の温度むらを抑制してより均一な温度とすることができている。
また、図17〜図24に示したように、上側凸部,上側補助凸部(上側中間凸部),下側凸部,下側補助凸部(下側中間凸部)は、冷陰極管11LT側を起点として、その冷陰極管11LTから離隔するように導光板2の途中の位置まで延在させるのが望ましい。
このように、延在範囲を導光板2の途中の位置までとするのは、凸部や中間凸部を設けたことによる空気の流動により、導光板2の、光源11LTから或る程度距離が離れた部位の必要以上の温度低下を防止して、導光板2全体の温度分布をより均一にすることができるからである。
この効果は、導光板2のY方向(冷陰極管に直交する上下方向)のみならず、X方向(冷陰極管の長手方向)の温度分布にも着目し、パネル8に、両方向の相互影響を考慮した形状及び配置で凸部8a−4A,8a−4Bや補助凸部88aa−4A〜88ae−4A,88aa−4B〜88ae−4Bを設け、そのX方向の長さL1A,L1BやL31A〜L35A,L31B〜L35Bを、導光板2の温度分布に対応した長さにしたことにより得られたものである。
従って、例3やその変形例3−1〜変形例3−6の面発光装置を備えた液晶表示装置は、面発光装置がその上下両側に冷陰極管を備えているので高輝度が得られる共に、画面の輝度むらが極めて少なくなる。
さらに、その液晶表示装置を用いた画像表示装置は、大画面であっても高輝度で輝度むらのない画像が得られ、市場要望に応えることができる。
上述した各例は、その構成及び手順が上述したものに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において他の変形例としてもよいのは言うまでもない。
例えば、凸部や補助凸部の幅や高さは一定でなくてもよい。図20及び図22を用いて説明すると、これらの図において、凸部8a−4AのX方向の幅Wtを、補助凸部8aa−4Aなどの幅Whtよりも広く形成してある。
一方、高さは、凸部8a−4A(B)の高さHtを、補助凸部8aa−4A(B)〜88ae−4A(B)の高さHhtよりも高く形成してある。
このように、幅または高さを変えることで流路の断面積が変わるので、凸部や補助凸部による冷却効率を最適化することができる。
上述した各変形例や他の変形例を自由に組み合わせてもよいことは言うまでもない。
本発明の画像表示装置の実施例を説明するための断面図である。 本発明の液晶表示装置の実施例を説明するための組み立て図である。 各例で用いるランプユニットを説明するための断面図である。 例1の面光源装置を説明するための斜視図である。 例1の面光源装置の構造を説明するための断面図である。 例1の面光源装置の変形例1−1を説明するための斜視図である。 例1の面光源装置の変形例1−2を説明するための斜視図である。 例1の面光源装置の変形例1−3を説明するための斜視図である。 例1の面光源装置の変形例1−4を説明するための斜視図である。 例1の面光源装置に対する比較例における温度分布を説明するための図である。 例1の面光源装置における導光板の温度分布を説明するための図である。 例2の面光源装置の変形例を説明するための斜視図である。 例2の面光源装置の他の変形例を説明するための斜視図である。 例2の面光源装置の別の変形例を説明するための斜視図である。 例2の面光源装置に対する比較例における温度分布を説明するための図である。 例2の面光源装置における導光板の温度分布を説明するための図である。 例3の面光源装置を説明するための斜視図である。 例3の面光源装置の構成を説明するための断面図である。 例3の面光源装置の変形例3−1を説明するための斜視図である。 例3の面光源装置の変形例3−2を説明するための斜視図である。 例3の面光源装置の変形例3−3を説明するための斜視図である。 例3の面光源装置の変形例3−4を説明するための斜視図である。 例3の面光源装置の変形例3−5を説明するための斜視図である。 例3の面光源装置の変形例3−6を説明するための斜視図である。 例3の面光源装置に対する比較例における温度分布を説明するための図である。 例3の面光源装置における導光板の温度分布を説明するための図である。 冷陰極管の温度特性を説明するためのグラフである。 冷陰極管の構造を説明するための平面図である。
符号の説明
1 液晶パネル
2 導光板
2a,2b 長手端面
2p,2pA 上端の位置
2pB 上端の位置
3 前カバー
4 モールドフレーム
5 パネル保持用スペーサ
6A,6B 光学シート
7 反射シート
8 フレーム
8a,8a−1,8a−2,8a−3,8a−4A,8a−4B 凸部
8a1,8a1−2,8a1−3,8a1−4A,8a1−4B 上通気口
8a2,8a2−2,8a2−3,8a2−4A,8a2−4B 下通気口
8aR,8aR−1,8aRA,8aRB 流路
8p,8pA (流路の)上端の位置
8pB 下端の位置
9 インバータ基板
10 後カバー
11A,11B ランプユニット
11LT 冷陰極管
11RF 反射板
11RF1 開口部
12 放熱板
13 電極部
13a 電極
13b 端子
88a,88aa〜88ae,88aa−4A〜88ae−4A,88aa−4B〜88ae−4B 補助凸部
88a1 上通気口
88a2,88aa2〜88ae2 下通気口
89,89A,89B 連結路
101 画像表示装置
101F フロントカバー
101F1 画面開口部
101KB シャーシ基板
101KT 筐体
101KT1 傾斜部
101R リアカバー
102 液晶表示装置
102B 面光源装置
102B1〜102B4 面光源装置(変形例)
102B−2,102B−3 面光源装置(例2,例3)
102B3−3,102B4−3,102B5−3,102B6−3 面光源装置(例3の変形例)
A 空気流
Ac,Ac1,Ac31〜Ac35 (暖められていない)雰囲気温度の空気
Aw (暖められた)空気
Ht,Hth 高さ
L1,L1A,L1B (凸部の)長さ
L2,L31〜L35,L31A〜L35A,L31B〜L35B (補助凸部の)長さ
P (凸部(補助凸部)の)ピッチ
SP 空間
W1,W2,W1−2,Wt,Wht (凸部の)幅

Claims (12)

  1. 導光板と、前記導光板の第1の端面に沿って対向配置された棒状なる第1の光源と、前記第1の端面と対向する第2の端面に沿って対向配置された棒状なる第2の光源と、前記導光板の一面に反射シートを介して密着するよう配置されたフレームと、を備え、
    前記第1及び第2の光源からの光が前記導光板の前記第1及び第2の端面からそれぞれ入光して前記導光板の他面から出光するよう構成された面光源装置において、
    前記第1及び第2の光源はそれぞれ一対の電極部を有し、
    前記フレームは、
    前記導光板の前記第1の端面における前記第1の光源の前記一対の電極部のそれぞれに対応する位置から前記第1の光源と離隔する方向に前記導光板の途中の位置まで延在して前記反射シートと当該フレームとの間に第1の空間を形成する一対の第1の凸部と、
    前記導光板の前記第2の端面における前記第2の光源の前記一対の電極部のそれぞれに対応する位置から前記第2の光源と離隔する方向に前記導光板の途中の位置まで延在して前記反射シートと当該フレームとの間に第2の空間を形成する一対の第2の凸部と、を備え、
    前記第1及び第2の凸部は、それぞれが延在する方向の両端部に前記第1及び第2の空間と外部の空間とを繋ぐ通気口を有すると共に、前記第1及び2の空間を、前記導光板側から前記一端面を越えた外側にまで至るよう形成して成ることを特徴とする面光源装置。
  2. 前記フレームは、
    前記一対の第1の凸部の間に、前記導光板の前記第1の端面から前記第1の光源と離隔する方向に前記導光板の途中の位置まで延在して前記反射シートと当該フレームとの間に第3の空間を形成する第1の中間凸部と
    前記一対の第2の凸部の間に、前記導光板の前記第2の端面から前記第2の光源と離隔する方向に前記導光板の途中の位置まで延在して前記反射シートと当該フレームとの間に第4の空間を形成する第2の中間凸部と、を備え、
    前記第1及び第2の中間凸部の延在方向の両端部それぞれに前記第3及び第4の空間と外部の空間とを繋ぐ通気口が設けられていることを特徴とする請求項1記載の面光源装置。
  3. 前記第1及び第2の中間凸部の少なくとも一方の延在方向の長さが、一対の前記第1及び第2の凸部の内の、前記一方の中間凸部に対応する一対の凸部の延在方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項2記載の面光源装置。
  4. 一対の前記第1及び第2の凸部の少なくとも一方の一対の凸部の幅が、前記一方の一対の凸部の間にある中間凸部の幅よりも広いことを特徴とする請求項2記載の面光源装置。
  5. 一対の前記第1及び第2の凸部の少なくとも一方の一対の凸部の高さが前記一方の一対の凸部の間にある中間凸部の高さよりも高いことを特徴とする請求項2記載の面光源装置。
  6. 前記第1及び第2の中間凸部をそれぞれ複数備え、複数の前記第1及び第2の中間凸部は、前記第1及び第2の光源の長手方向における中央部に近いもの程、前記第1及び第2の光源から遠い側の端部がそれぞれ前記第1及び第2の光源に近い位置にあるよう形成されていることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の面光源装置。
  7. 前記第1の中間凸部の数と前記第2の中間凸部の数とが異なることを特徴とする請求項2〜6のいずれか1項に記載の面光源装置。
  8. 前記第1の空間と前記第3の空間とを連結する第5の空間を前記反射シートと前記フレームとの間に形成するよう設けられた連結凸部を備えたことを特徴とする請求項2〜7のいずれか1項に記載の面光源装置
  9. 前記第1の凸部は、前記電極の長手方向に対応する幅が、前記第1の光源から離れるに従って拡大するよう形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の面光源装置。
  10. 前記第1の凸部及び前記第1の中間凸部のいずれかと、前記第2の凸部及び前記第第2の中間凸部のいずれかとが、前記光源の長手方向に直交する方向において一部重なるように形成されていることを特徴とする請求項2〜9のいずれか1項に記載の面光源装置。
  11. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の面光源装置と、
    前記面光源装置における前記導光板の前記他面と対向して配置された液晶パネルと、を備え、
    前記導光板の前記他面からの出光が前記液晶パネルを照射するよう構成したことを特徴とする液晶表示装置。
  12. 請求項11記載の液晶表示装置を備え、前記液晶パネルに画像を表示する画像表示装置において、
    前記液晶表示装置の前記導光板の前記第1又は第2の端面を、前記液晶パネルに表示する画像の天側に配置したことを特徴とする画像表示装置。
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US8596825B2 (en) * 2009-08-04 2013-12-03 3M Innovative Properties Company Solid state light with optical guide and integrated thermal guide

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03204618A (ja) * 1990-01-08 1991-09-06 Hitachi Ltd バックライト装置
JPH052164A (ja) * 1991-01-28 1993-01-08 Toshiba Corp Lcdモジユール
JPH07212689A (ja) * 1994-01-26 1995-08-11 Fujitsu General Ltd プラズマディスプレイ装置
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03204618A (ja) * 1990-01-08 1991-09-06 Hitachi Ltd バックライト装置
JPH052164A (ja) * 1991-01-28 1993-01-08 Toshiba Corp Lcdモジユール
JPH07212689A (ja) * 1994-01-26 1995-08-11 Fujitsu General Ltd プラズマディスプレイ装置
JP2005121897A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Nec Lcd Technologies Ltd 液晶表示装置

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