JP5508021B2 - 照明装置および液晶表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、照明装置および液晶表示装置に関し、特に、積層された複数の液晶パネルでそれぞれ再現される複数の画像を前面から出力する液晶表示装置、および、それに好適な照明装置に関する。

現在、液晶表示装置が、様々な機器に搭載されている。ゲーム機や遊技機器などでは、液晶表示装置に所望のコンテンツ画像が表示される。これにより、臨場感が高揚され、ゲームや遊戯の面白みが高められる。

従来、この種の液晶表示装置には、単一の液晶パネルが用いられていた。このため、表示画像は２次元画像となり、これに立体感を持たせるには、専用のメガネを掛ける等の工夫が必要であった。これに対し、最近では、複数の液晶パネルを厚み方向に配置し、表示画像に奥行き感を持たせる構成が採られつつある。ここでは、それぞれの液晶パネルに異なる画像が表示され、観る者によって、各液晶パネルの画像が視覚的に合成される。このように、画像の配置を前後させることにより、合成画像に奥行き感が与えられる。また、各液晶パネルに表示される画像を工夫することにより、視覚効果を変化させることができる。

この種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、各々が画像を再現する複数のスクリーンが、予め調整された距離を隔てて平行に配置される。この距離は、典型的には正面スクリーンの縦の長さの１／４であるが、実際の距離は所望の効果に合わせて変更される。

この種の液晶表示装置においては、前方および背後の液晶パネルに対して１つのバックライト装置からの光が照射される構成となっている。バックライト装置には、光源として、例えば、冷陰極蛍光ランプが用いられるが、このような液晶表示装置の場合、前方の液晶パネルにも十分な光を照射するため、高輝度の冷陰極蛍光ランプを用いる必要がある。このため、液晶パネルが１枚の液晶表示装置に比べて、冷陰極蛍光ランプの発光時の発熱量が大きくなり、液晶パネルなどを通じた自然放熱では、バックライト装置の過熱を避けられないという問題がある。

そこで、排気ファンなどによって強制的に風を発生させ、冷陰極蛍光ランプを冷却する構成とすることが考えられる。このように、冷陰極蛍光ランプを強制的に冷却するようにしたバックライト装置の構成が、例えば、特許文献２に記載されている。
特許第３３３５９９８号公報 特開２００１−２８３６２４号公報

冷陰極蛍光ランプは、発光部および電極部の双方が発熱するため、これら双方を冷却する必要がある。このとき、電極部は発光部に比べてかなり発熱量が大きくなる。よって、電極部は強く冷却する必要がある。一方、発光部は、あまり冷却しすぎるとランプの寿命が短くなったり、発光効率が低下したりする惧れがあり、緩やかに冷却しなければならない。

したがって、冷陰極蛍光ランプの全体的な発熱量が大きくなったことに対し、強制的な冷却によって単純に冷却能力を大きくしただけでは、冷陰極蛍光ランプの適切な冷却が行えないという課題がある。

本発明は、このような課題を解消するものであり、蛍光ランプを適切に冷却することができる照明装置および液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は照明装置に関する。この態様に係る照明装置は、ケースと、前記ケース内に配置され、発光部と当該発光部の両側に設けられた電極部とを有する蛍光ランプと、前記ケースにおける前記蛍光ランプの発光部側に設けられた第１の吸気口と、前記ケースにおける前記蛍光ランプの電極部の近傍位置に設けられた排気口と、前記第１の吸気口から吸気されて前記排気口から排気されるように外部空気を前記ケース内に流通させる風発生装置と、を備える。ここで、隣り合う２本の前記蛍光ランプを一組とした複数個の前記蛍光ランプが前記ケース内に配列される。一組の前記蛍光ランプは、前記各蛍光ランプの一端側の電極部同士が電気的に接続されるとともに、前記各蛍光ランプの他端側の電極部がそれぞれ前記各蛍光ランプを駆動するための駆動回路に電気的に接続される。前記排気口は、前記各蛍光ランプの一端側の電極部の近傍位置に配されるよう複数個設けられた第１の排気口と、前記各蛍光ランプの他端側の電極部の近傍位置に配されるよう複数個設けられた第２の排気口とを含む。前記風発生装置は、前記ケースの外底面における前記第１の排気口側に配置された第１の風発生装置と前記ケースの外底面における前記第２の排気口側に配置された第２の風発生装置とを含み、前記第１の風発生装置と前記複数個の第１の排気口とが第１の排気風路で連結され、前記第２の風発生装置と前記複数個の第２の排気口とが第２の排気風路で連結される。前記駆動回路は、前記ケースの外底面に配置される。前記ケースには、前記蛍光ランプの電極部の近傍に第３の吸気口が設けられ、前記第３の吸気口から導入された外部空気が、前記蛍光ランプの発光部を通らずに電極部を通って前記排気口に至る。

第１の態様に係る照明装置によれば、風発生装置によって、外部空気が、第１の吸気口からケース内に導入され、蛍光ランプの発光部および電極部を通って排気口から排出される。これにより、発光部および電極部が冷却されるので、照明装置の過熱を抑制することができる。

その上、排気口が電極部の近傍に設けられているので、空気が排気口から排出される際に電極部を通りやすくなる。したがって、電極部の冷却効率が良好となり、全体的な風量を抑えることができる。よって、発光部が冷却されすぎるのを防止でき、過冷却によりランプの寿命が短くなったり、発光効率が低下したりするのを防止することができる。

さらに、第１風発生装置および第２の風発生装置によって、各第１の排気口および各第２の排気口から空気を勢いよく吸引・排出することができるため、両側の各電極部に空気を勢いよく通過させることができ、電極部の冷却効果を高めることができる。さらに、電極部には、第１の吸気口からの空気と第３の吸気口からの空気が流れ、発光部に比べて空気が多く流れる。よって、電極部の冷却効果を一層高めることができる。

さらに、この構成において、前記駆動回路は、前記ケースの外底面において、前記第１の排気風路と前記第２の排気風路とに隣接して配置され得る。この場合、前記第１の排気風路および前記第２の排気風路には、それぞれ、前記駆動回路側から空気をこれら排気風路内に吸気するための第２の吸気口が設けられるのが望ましい。こうすると、第１の風発生装置および第２の風発生装置によって、駆動回路にも外部空気を流通させることができ、駆動回路の冷却も同時に行うことができる。

第１の態様に係る照明装置において、前記第１の吸気口は、前記ケースの内側からフィルタで覆われる構成とされ得る。この場合、さらに、前記フィルタの少なくとも前記蛍光ランプに臨む表面が、反射材料で構成され得る。こうすると、フィルタによって、第１の吸気口からの埃の侵入を防止できる。その上、蛍光ランプからの光をフィルタの表面で反射させることができるので、照明装置の輝度の低下を防止できる。なお、このフィルタを、さらに、第３の吸気口に配するようにしてもよい。こうすると、防埃効果と輝度向上効果をさらに高めることができる。

本発明の第２の態様は、液晶表示装置に関する。この態様に係る液晶表示装置は、積層された複数の液晶パネルと、前記複数の液晶パネルにおける最も後方の液晶パネルの後方に配され、前記複数の液晶パネルに対して光を照射する照明装置とを備える。ここで、前記照明装置は、ケースと、前記ケース内に配置され、発光部と当該発光部の両側に設けられた電極部とを有する蛍光ランプと、前記ケースにおける前記蛍光ランプの発光部側に設けられた第１の吸気口と、前記ケースにおける前記蛍光ランプの電極部の近傍位置に設けられた排気口と、前記第１の吸気口から吸気されて前記排気口から排気されるように外部空気を前記ケース内に流通させる風発生装置と、を備える。隣り合う２本の前記蛍光ランプを一組とした複数個の前記蛍光ランプが前記ケース内に配列される。一組の前記蛍光ランプは、前記各蛍光ランプの一端側の電極部同士が電気的に接続されるとともに、前記各蛍光ランプの他端側の電極部がそれぞれ前記各蛍光ランプを駆動するための駆動回路に電気的に接続される。前記排気口は、前記各蛍光ランプの一端側の電極部の近傍位置に配されるよう複数個設けられた第１の排気口と、前記各蛍光ランプの他端側の電極部の近傍位置に配されるよう複数個設けられた第２の排気口とを含む。前記風発生装置は、前記ケースの外底面における前記第１の排気口側に配置された第１の風発生装置と前記ケースの外底面における前記第２の排気口側に配置された第２の風発生装置とを含み、前記第１の風発生装置と前記複数個の第１の排気口とが第１の排気風路で連結され、前記第２の風発生装置と前記複数個の第２の排気口とが第２の排気風路で連結される。前記駆動回路は、前記ケースの外底面に配置される。前記ケースには、前記蛍光ランプの電極部の近傍に第３の吸気口が設けられ、前記第３の吸気口から導入された外部空気が、前記蛍光ランプの発光部を通らずに電極部を通って前記排気口に至る。

第２の態様に係る液晶表示装置によれば、上記第１の態様に係る照明装置と同様の効果が奏され得る。また、第２の態様に係る液晶表示装置に搭載される照明装置は、上記の態様に係る照明装置と同様の、さらなる構成の変更が可能である。

なお、第２の態様に係る液晶表示装置において、前記最も後方の液晶パネルと前記照明装置との間には、少なくとも前記蛍光ランプからの光を均一化するための光学シートが配され得る。この場合、前記液晶パネルと光学シートを、両者の間に所定の隙間が存在する状態で保持する保持枠がさらに配され得る。こうすると、光学シートと液晶パネルとの間には空気層が形成される。この空気層の断熱効果によって、蛍光ランプからの熱が液晶パネルに伝わりにくくなり、液晶パネルの保護が図れられる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。

なお、以下に示す実施の形態では、吸気孔２０１ａが本発明の「第１の吸気口」に相当し、吸気孔２１４ｂが本発明の「第２の吸気口」に相当し、吸気孔２０１ｂが本発明の「第３の吸気口」に相当する。また、排気孔２０１ｃが本発明の「排気口」に相当し、冷陰極蛍光ランプ２０５が本発明の「蛍光ランプ」に相当し、インバータ基板２０９が本発明の「駆動回路」に相当し、排気ファン２１３、２１５が本発明の「風発生装置」に相当する。

ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に何ら制限されるものではない。

本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す図。 本実施の形態に係る前部表示ユニットの構成を示す図。 本実施の形態に係る後部表示ユニットの構成を示す図。 図３におけるＡ−Ａ´部の模式的な断面図。 本実施の形態に係るバックライトの構成を示す図。 本実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプの保持構造を示す図。 本実施の形態に係るバックライトにおける排気孔の配置を示す図。 本実施の形態に係るダクトカバーの構成を示す図。 本実施の形態に係る冷却装置の構成を示す図。 本実施の形態に係るバックライトに保持枠を取り付けた状態を示す図。 本実施の形態に係る光学シートの構成を示す図。 本実施の形態に係るスペーサの構成を示す図。 本実施の形態に係る前カバーの構成を示す図。 本実施の形態に係る後カバーの構成を示す図。 本実施の形態に係る液晶表示装置をアセンブルする際の工程を示す図。 本実施の形態に係るバックライトにおいて、排気ファンが動作したときの空気の流れを示す図。 本実施の形態に係るフィルタの構成を示す図。 本実施の形態に係るフィルタの変形例を示す図。

ただし、図面はもっぱら説明のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態に係る液晶表示装置は、前後に２つの液晶パネルを配置した、いわゆるマルチレイヤータイプのものである。

図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す図であり、装置を斜め後方から見た分解斜視図である。

図１を参照して、液晶表示装置は、前部表示ユニット１と、後部表示ユニット２と、スペーサ３と、前カバー４と、後カバー５とで構成されている。前部表示ユニット１と後部表示ユニット２は、スペーサ３によって所定の間隔に保持された状態で前後方向に積層され、前後をそれぞれ前カバー４および後カバー５によって覆われる。

前部表示ユニット１には液晶パネルが配されており、後表示ユニット２には液晶パネルと共にバックライト装置（以下、単に「バックライト」という）が配されている。バックライトからの光は、後方の液晶パネルの表示に利用され、さらに、後方の液晶パネルを通過した光（映像光を含む）は、前方の液晶パネルの表示に利用される。

図２は前部表示ユニット１の構成を示す図である。同図（ａ）は、前部表示ユニット１を斜め前方からみた斜視図であり、同図（ｂ）は、前部表示ユニット１の模式的な縦断面図である。

前部表示ユニット１は、矩形状の液晶パネル１１と、液晶パネル１１を保持する矩形状の保持枠１２とからなる。保持枠１２の前面には、液晶パネル１１が嵌め込まれる凹部１０１が形成されており、後面には、後述するスペーサの凸部に嵌合する凹部１０２が形成されている。保持枠１２の枠によって定まる開口部１０３の大きさは、液晶パネル１１の表示画面とほぼ等しくされている。

図３は、後部表示ユニット２の構成を示す図であり、後部表示ユニット２を斜め前方から見た斜視図である。図４は図３におけるＡ−Ａ´部の模式的な断面図である。なお、図４においては、図中の矢印に示すように、後部表示ユニット２の前面が紙面の下側になるよう図が描かれている。また、図５はバックライト２１の構成を示す斜視図であり、図６はバックライト２１を構成する冷陰極蛍光ランプ２０５の保持構造を示す要部の斜視図、図７はバックライト２１の背面図である。なお、図７においては、便宜上、前カバーが描かれている。さらに、図８は冷却装置２２を構成するダクトカバー２１２、２１４の構成を示す斜視図、図９は冷却装置２２の構成を示す背面図である。さらに、図１０はバックライト２１に保持枠２３を取り付けた状態を示す斜視図である。

図３および図４を参照して、後部表示ユニット２は、バックライト２１と、冷却装置２２と、保持枠２３と、液晶パネル２４と、押さえ枠２５とからなる。なお、バックライト２１と冷却装置２２とにより、本発明の照明装置が構成される。

バックライト２１は、液晶パネル１１と液晶パネル２４の双方の光源となる。バックライト２１の後面には、冷却装置２２が配されている。冷却装置２２は、バックライト２１内部に外気を流通させることによって冷陰極蛍光ランプ２０５を冷却する。バックライト２１の前面には保持枠２３が取り付けられている。この保持枠２３の前面に液晶パネル２４が配されている。保持枠２３に配された液晶パネル２４の前面は押さえ枠２５によって押さえられている。

図４および図５を参照して、バックライト２１は、前面が開口した矩形箱状のケース２０１を備える。ケース２０１の左右の外側面には、それぞれ、中央部、上端部、下端部の３箇所に、取付ボス２０２が設けられている。これら取付ボス２０２は、液晶表示装置を、液晶表示装置が搭載される機器（例えば、遊戯機器）にネジ止め固定する際に用いられる。

上端部の取付ボス２０２と中央部の取付ボス２０２との間には、これら取付ボス２０２より少し背の低い取付ボス２０３が設けられている。この取付ボス２０３は、後カバー５を後部表示ユニット２にネジ止め固定する際に用いられる。また、中央部の取付ボス２０２と下端部の取付ボス２０２との間には、これら取付ボス２０２より少し背の低い取付ボス２０４が設けられている。この取付ボス２０４は、前カバー４を後部表示ユニット２にネジ止め固定する際に用いられる。

なお、図５においては、右側の外側面の取付ボス２０２、２０３、２０４のみが示されているが、左側の外側面にも同様に取付ボス２０２、２０３、２０４が設けられている。

ケース２０１内には、１６本の冷陰極蛍光ランプ２０５が配されている。冷陰極蛍光ランプ２０５は、細長い管状の発光部と発光部の両側に取り付けられた電極とからなり、ケース２０１内において上下方向に配列されている。冷陰極蛍光ランプ２０５の両端は、ホルダ２０６、２０７によって保持されている。

図６に示すように、冷陰極蛍光ランプ２０５は、２本が１つのホルダ２０６、２０７に保持されている。ホルダ２０６側の冷陰極蛍光ランプ２０５の２つの電極は、配線２０８に接続されている。一方、ホルダ２０７側の２つの電極は、電極同士が電気的に接続されている。すなわち、ホルダ２０７には溝２０７ａが形成され、この溝２０７ａ内に、導電パターンを有する基板２０７ｂが取り付けられている。ホルダ２０７側の２つ電極は、この基板２０７ｂの導電パターンに半田付けされることによって電気的に接続される。

図４および図５に戻り、ケース２０１の外底面には、その中央部にインバータ基板２０９が配されている。このインバータ基板２０９には、冷陰極蛍光ランプ２０５を駆動するためのインバータ回路（図示せず）が搭載されている。冷陰極蛍光ランプ２０５からの配線２０８は、インバータ基板２０９にコネクタ２０９ａを用いて接続されている。

ケース２０１の内底面および上下の内側面には、リフレクター２１０が配されている。ケース２０１の上下左右の側面は少し外側に傾いており、上下の内側面のリフレクター２１０の反射面も同様に外側に傾いている。また、ホルダ２０６、２０７より内側の位置には、それぞれリフレクター２１１が配されている。リフレクター２１１の反射面も少し外側に傾いている。

こうして、インバータ回路から配線２０８を介して冷陰極蛍光ランプ２０５に電圧が印加されると、冷陰極蛍光ランプ２０５が発光する。上述のように２つの冷陰極蛍光ランプ２０５が直列接続されており、１つの配線２０８により電圧が印加されることによって、２本の冷陰極蛍光ランプ２０５が点灯する。冷陰極蛍光ランプ２０５は、リフレクター２１０、２１１に囲まれており、冷陰極蛍光ランプ２０５から後方や側方に向かった光は、リフレクター２１０、２１１で反射されて前方へ向う。このとき、リフレクター２１０、２１１の反射面が外側に傾いていることにより、光が前方に向かいやすくなっている。

冷陰極蛍光ランプ２０５は、発光する際に発熱する。本実施の形態のように、２つの液晶パネルに１つのバックライトから光を照射する液晶表示装置の場合、高輝度の冷陰極蛍光ランプ２０５を用いる必要があるため、１枚の液晶パネルを用いた液晶表示装置に比べ発熱量が大きくなる。そこで、本実施の形態では、以下のような冷陰極蛍光ランプ２０５の冷却構造を備えている。

ケース２０１の上下の側面であって、冷陰極蛍光ランプ２０５の発光部に臨む位置には、スリット形状の吸気孔２０１ａが形成されている。吸気孔２０１ａは、左右方向に８個並んでいる。吸気孔２０１ａは、リフレクター２１０、２１１により囲まれた冷陰極蛍光ランプ２０５の発光領域Ｒ１内に外部空気を吸気すべく設けられている。なお、図５には、下の側面の吸気孔２０１ａのみが示されているが、上の側面にも同様に吸気孔２０１ａが設けられている。

ケース２０１の上下の側面であって、ホルダ２０６（冷陰極蛍光ランプ２０５の電極部）の近傍位置には、矩形状の吸気孔２０１ｂが形成されている。吸気孔２０１ｂは、発光領域Ｒ１の外側にある電極領域Ｒ２内に外部空気を吸気すべく設けられている。

ケース２０１の底面には、ホルダ２０６、２０７に隣接して排気孔２０１ｃが形成されている。排気孔２０１ｃは、図７（バックライト２１の背面図）に示すように、１つのホルダ２０６、２０７に対して１つずつ設けられている。

ケース２０１の外底面には、排気孔２０１ｃに対応して冷却装置２２が配されている。冷却装置２２は、インバータ基板２０９の左側に配されたダクトカバー２１２および排気ファン２１３と、インバータ基板２０９の右側に配されたダクトカバー２１４および排気ファン２１５とを備えている。

ダクトカバー２１２は、縦に並んだホルダ２０６側の８つの排気孔２０１ｃを覆うよう縦長に形成されている。このダクトカバー２１２とケース２０１の底面によって、排気風路２１６が形成される。ダクトカバー２１２の底面には、排気ファン２１３への吸込口２１２ａが形成されており、インバータ基板２０９側の側面には、吸気口２１２ｂが形成されている。

ダクトカバー２１４は、縦に並んだホルダ２０７側の８つの排気孔２０１ｃを覆うよう縦長に形成されている。このダクトカバー２１４とケース２０１の底面によって、排気風路２１７が形成される。ダクトカバー２１４の後面には、排気ファン２１５への吸込口２１４ａが形成されており、右側面には、吸気口２１４ｂが形成されている。

図８（ａ）および図９を参照して、ダクトカバー２１２は、右側面の中央部分が外側へ張り出している。ダクトカバー２１２の左側面の上側部分は、上方に向かうに従って右側面、すなわち排気孔２０１ｃに近づくように傾斜しており、左側面の下側部分は、下方に向かうに従って右側面、すなわち排気孔２０１ｃに近づくように傾斜している。ダクトカバー２１２の中央部分における底面には前記吸込口２１２ａが形成されており、左側面には前記吸気口２１２ｂが形成されている。

ダクトカバー２１２の上側部分の外底面には、上側の３つのホルダ２０６から出た配線２０８を保持するため、１対の保持部２１２ｃが形成されている。また、ダクトカバー２１２の下側部分の外底面には、下側の３つのホルダ２０６から出た配線２０８を保持するため、１対の保持部２１２ｄが形成されている。さらに、ダクトカバー２１２の中央部分の内部にも、中央部の２つのホルダ２０６から出た配線２０８を保持するため、１対の保持部２１２ｅが形成されている。これら保持体２１２ｃ、２１２ｄ、２１２ｅには、ほぼＶ字形状の溝部２１２ｆ、２１２ｇ、２１２ｈが形成されており、この溝部２１２ｆ、２１２ｇ、２１２ｈに配線２０８が挟持される。ダクトカバー２１２には、さらに、上端部および下端部に取付部２１２ｉが形成されている。

図８（ｂ）および図９を参照して、ダクトカバー２１４は、右側面の上側部分および下側部分が、それぞれ上方および下方に向かうに従って左側面に近づくように傾斜している。ダクトカバー２１２の中央部分における底面には前記吸込口２１４ａが形成されており、左側面には前記吸気口２１４ｂが形成されている。さらに、ダクトカバー２１４の上端部および下端部に取付部２１４ｉが形成されている。

図９に示すように、ダクトカバー２１２、２１４は、取付部２１２ｉ、２１４ｉをケース２０１に取り付けられた保持枠２３の裏面にネジ止めすることによって、ケース２０１に固定される。そして、ダクトカバー２１２、２１４の吸込口２１２ａ、２１４ａの位置に排気ファン２１３、２１５が取り付けられる。

ダクトカバー２１２において、８つのホルダ２０６のうち、中央の２つのホルダは、カバー右側面の張り出しによってダクトカバー２１２内に配置されており、その他の６つのホルダ２０６は、ダクトカバー２１２外に配置されている。このため、上側と下側の６つのホルダ２０６から出た配線は、ダクトカバー２１２の外を通ってインバータ基板２０９に接続されている。一方、中央部の２つのホルダ２０６から出た配線２０８は、ダクトカバー２１２の内部を通り吸気口２１２ｂから外部に出てインバータ基板２０９に接続されている（図４参照）。

８つのホルダ２０６からの全ての配線２０８をダクトカバー２１２内部に通すようにすると、カバー内を流れる風の妨げとなってしまう。一方、中央部のホルダ２０６の配線２０８をダクトカバー２０６の外を通そうとすると、排気ファン２１３を迂回しなければならず、円滑な配線が行えない。しかし、上記のように、中央部のホルダ２０６からの配線２０８はダクトカバー２１２内を通し、上側と下側のホルダ２０６からの配線２０８はダクトカバー２１２の外を通す構成とすれば、カバー内の風の流れをできるだけ妨げることなく、円滑な配線を行うことができる。

図４および図１０を参照して、保持枠２３は矩形状を有し、その後面には凹部２１８が形成されている。バックライト２１のケース２０１の前端部が、この凹部２１８に嵌め込まれる。保持枠２３の枠によって定まる開口部２１９は、液晶パネル２４の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。バックライト２１からの光はこの開口部２１９を通過する。保持枠２３の前面には、前面より一段凹んだ第１の凹部２２０と、第１の凹部２２０よりもさらに一段凹んだ第２の凹部２２１とが形成されている。

第２の凹部２２１の底面には光学シート２２２が取り付けられている。光学シート２２２は、図１１に示すように、後側（バックライト側）から順に、ディフューザ２２２ａと、Ｈ型のＢＥＦ（Brightness Enhancement Film）２２２ｂと、Ｖ型のＢＥＦ２２２ｃと、拡散シート２２２ｄとが重ね合わされたものである。

冷陰極蛍光ランプ２０５から発せられた光は、ディフューザ２２２ａによって拡散される。ディフューザ２２２ａによって拡散された光のうち水平方向に拡散した光は、Ｈ型のＢＥＦ２２２ｂを通過することによって正面側に集光し、垂直方向に拡散した光は、Ｖ型のＢＥＦ２２２ｃを通過することによって正面側に集光する。２枚のＢＥＦ２２２ｂ、２２２ｃを光が通過することにより輝度が上昇する。輝度が上昇した光は、さらに拡散シート２２２ｄによって適度に拡散される。こうして、光学シート２２２を通過することで均一且つ強い光となり、この光が液晶パネル２４に照射されることになる。

液晶パネル２４は矩形状を有し、保持枠２３の第１の凹部２２０に嵌め込まれる。このとき、光学シート２２２の厚さは第２の凹部２２１よりも薄いため、光学シート２２２と液晶パネル２４との間には空気層が形成される。この空気層の断熱効果によって、冷陰極蛍光ランプ２０５からの熱が液晶パネル２４に伝わりにくくなり、液晶パネル２４の保護が図れる。

再び、図３および図４を参照して、押さえ枠２５は矩形状を有し、その後面には、保持枠２３の前部が嵌め込まれる凹部２２３が形成されている。保持枠２３の前部が、押さえ枠２５の凹部２２３に嵌め込まれることにより、凹部２２３の底面で液晶パネル２４の周縁部が押さえられる。また、押さえ枠２５の前面には、後述するスペーサ３の凹部に嵌め込まれる凸部２２４が形成されている。押さえ枠２５の枠によって定まる開口部２２５は、液晶パネル２４の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。

図１２はスペーサ３の構成を示す図である。同図（ａ）は、２つのスペーサ３を前後に重ねた状態の斜め前方からみた斜視図であり、同図（ｂ）は、スペーサ３の模式的な縦断面図である。

本実施の形態では、厚みの等しい２つのスペーサ３が使用される。スペーサ３は矩形の枠状に形成されている。スペーサ３の枠によって定まる開口部３０１の大きさは、液晶パネル２４の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。スペーサ３の前面には、凸部３０２が形成されており、後面には凹部３０３が形成されている。

液晶表示装置をアセンブルする際には、後のスペーサ３の凸部３０２が前のスペーサの凹部３０３に嵌め込まれる。また、後のスペーサ３の凹部３０３には、後部表示ユニット２の押さえ枠２５の凸部２２４が嵌め込まれる。さらに、前のスペーサ３の凸部３０２が、前部表示ユニット１の保持枠１２の凹部１０３に嵌め込まれる。

図１３は前カバー４の構成を示す図であり、前カバー４を斜め前方から見た斜視図である。

図１３を参照して、前カバー４は、後方が開口した矩形の箱状に形成されている。前カバー４の前面には、矩形状の表示窓４０１が形成されている。この表示窓４０１の大きさは、液晶パネル１１の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。

前面カバー４の左右の側面には、上端部、中央部、下端部の３箇所に切欠き４０２が形成されている。切欠き４０２は、前カバー４の後端から前方に延びており、ほぼＵ字形状をしている。また、上端部の切欠き４０２と中央部の切欠き４０２の間には、溝部４０３が座押しにより形成されており、中央部の切欠き４０２と下端部の切欠き４０２の間には、溝部４０４が座押しにより形成されている。溝部４０３、４０４は、前カバー４の後端から前方に延びており、ほぼＵ字形状をしている。溝部４０３、４０４の底部には、前カバー４の後端から前方に延びる切欠き４０３ａ、４０４ａが形成されている。

前カバー４の左の側面には、中央部の切欠き４０２を挟んで上下２箇所に吸気口４０５が形成されている。吸気口４０５は、縦横に配列された多数の小孔４０５ａによって構成されている。また、前カバー４の下の側面にも、３箇所に吸気口４０６が形成されている。吸気口４０６も、縦横に配列された多数の小孔４０６ａによって構成されている。

図１４は後カバー５の構成を示す図であり、後カバー５を斜め前方から見た斜視図である。

図１４を参照して、後カバー５は、前方が開口した矩形の箱状に形成されている。後カバー５の上の側面の前端は、下の側面の前端より少し前に張り出しており、左右の側面の上端部も、それに合わせて少し前に張り出している。

前面カバー５の左右の側面には、上端部、中央部、下端部の３箇所に切欠き５０１が形成されている。切欠き５０１は、前カバー５の前端から後方に延びており、ほぼＵ字形状をしている。また、上端部の切欠き５０１と中央部の切欠き５０１の間には、円形の取付凹部５０２が座押しにより形成されている。取付凹部５０２の底部には貫通孔５０２ａが形成されている。

後カバー５の左の側面には、４箇所に吸気口５０３が形成されている。吸気口５０３は縦横に配列された多数の小孔５０３ａによって構成されている。また、後カバー５の下の側面にも、３箇所に吸気口５０４が形成されている。吸気口５０４も縦横に配列された多数の小孔５０４ａによって構成されている。なお、後カバー５の小孔５０３ａ、５０４ａは、前カバー４の小孔４０５ａ、４０６ａよりも少し小さくなっており、孔と孔との間隔は等しくなっている。液晶表示装置がアセンブルされた際、前カバー４と後カバー５の重なり部分では、前カバー４の小孔４０５ａ、４０６ａと後カバー５の小孔５０３ａ、５０４ａとが整合する。

後カバー５の後面には、左右に排気口５０５が形成されている。排気口５０５は、径方向に配列した３つの円弧状の排気孔５０５ａを環状に配列した構成となっている。また、左右の排気口５０５の間には、吸気口５０６が形成されている。吸気口５０６は縦横に配列された多数の小孔５０６ａによって構成されている。さらに、後カバー５の後面には矩形状の開口５０７が形成されている。この開口５０７は、インバータ基板２０９に接続される外部からの配線を通すためのものである。

図１５は、液晶表示装置をアセンブルする際の工程を示す図である。

液晶表示装置をアセンブルする際には、まず、前部表示ユニット１と、スペーサ３と、後部表示ユニット２とを積層して一体化する。これにより、前部表示ユニット１の液晶パネル１１と後部表示ユニット２の液晶パネル２４とが、スペーサ３によって所定の間隔に保持される。（工程[Ａ]）
次に、前部表示ユニット１、スペーサ３および後部表示ユニット２を一体化したものに前カバー４を被せる。これにより、液晶パネル１１の前面周縁部が前カバー４の裏面に当接し、前面周縁部が前カバー４によって押さえられる。また、バックライト２１の３つの取付ボス２０２が３つの切欠き４０２に収容される。さらに、取付ボス２０３が溝部４０３と整合し、取付ボス２０４が溝部４０４と整合する。この状態で、前カバー４を、ネジ６００を用いて取付ボス２０４にネジ止めする。(工程[Ｂ])
次に、前カバー４の外側に、後カバー５を被せる。これにより、３つの取付ボス２０２が３つの切欠き５０１に収容される。また、取付凹部５０２が取付ボス２０３と溝部４０３とに整合する。この状態で、後カバー５を、ネジ６０１を用いて取付ボス２０３にネジ止めする。(工程[Ｃ])
こうして、液晶表示装置のアセンブルが完了する。

以上のような構成において、液晶表示装置に画像を表示する際には、液晶パネル１１、液晶パネル２４およびバックライト２１（冷陰極蛍光ランプ２０５）が駆動される。前側の液晶パネル１１と後側の液晶パネル２４には、それぞれ異なる画像が表示され、観る者によって各液晶パネルの画像が合成される。このように、画像の配置を前後させることにより、合成画像に奥行き感を与えることができる。

バックライト２１が駆動されるときには、２つの排気ファン２１３、２１５が駆動される。

図１６に示すように、排気ファン２１３、２１５が回転すると、吸気口４０５と吸気口５０３とを通じて、左の側面側から外部空気が装置内へ吸い込まれる。また、吸気口４０６と吸気口５０４とを通じて、下の側面側から外部空気が装置内に吸い込まれる。さらに、吸気口５０６を通じて、後面側から外部空気が装置内に吸い込まれる。

装置内に取り込まれた外部空気は、吸気孔２０１ａ、２０１ｂからケース２０１内に導入される。これら空気は、左右の排気孔２０１ｃへ向かって流れる。吸気口孔２０１ａから導入された空気は、冷陰極蛍光ランプ２０５の発光部および電極部を通り、これらの部分を冷却する。一方、吸気孔２０１ｂから導入された空気は、発光部を通らずホルダ２０６側の電極部を通り、これら電極部を冷却する。

ここで、冷陰極蛍光ランプ２０５は、電極部が大きく発熱する。特に、配線２０８に接続され、電圧の印加点となるホルダ２０６側の電極部が最も大きく発熱する。本実施の形態では、ホルダ２０６近傍に吸気孔２０１ｂが設けられており、ホルダ２０６側の電極部には、２０１ａからの空気と吸気孔２０１ｂからの空気が流通する。また、ホルダ２０６に近い左の側面に吸気口４０５および吸気口５０３が設けられており、ホルダ２０６側の電極部の周囲で、カバー内に多くの外部空気が取り込まれる。これにより、ホルダ２０６側の電極部では、発光部やホルダ２０７側の電極部に比べ、空気が多く流れる。よって、ホルダ２０６側の電極部が強く冷却される。

冷陰極蛍光ランプ２０５から熱を奪った空気は、各排気孔２０１ｃから排出され、排気風路２１６、２１７に入る。そして、排気風路２１６、２１７を吸込口２１２ａ、２１４ａに向かって流れる。このとき、排気孔２０１ｃから出た空気は、図８に示すように、ダクトカバー２１２の傾斜した左側面およびダクトカバー２１４の傾斜した右側面に沿うように流れる。これにより、空気が排気風路２１６、２１７内を円滑に流れる。

こうして、空気は、排気風路２１６、２１７および排気ファン２１３、２１５を通って、排気口５０５から外部へ排出される。

また、装置内に取り込まれた空気は、インバータ基板２０９にも流れる。これら空気によって、インバータ基板２０９が冷却される。熱を奪った空気は、吸気口２１２ｂ、２１４ｂから排気風路２１６、２１７へ入り、排気風路２１６、２１７および排気ファン２１３、２１５を通って、排気口５０５から外部へ排出される。

以上、本実施の形態では、排気ファン２１３、２１５の動作によって、吸気孔２０１ａから外部空気がケース２０１内に導入され、冷陰極蛍光ランプ２０５の発光部および電極部を通って排気孔２０１ｃから排出される。これにより、冷陰極蛍光ランプ２０５の発光部および電極部が冷却されるので、バックライト２１の過熱を防止することができる。

冷陰極蛍光ランプ２０５の電極部は、発熱量が大きいため、強く冷却する必要がある。一方、冷陰極蛍光ランプ２０５の発光部は、あまり冷却しすぎると、ランプの寿命が短くなったり、発光効率が低下したりしてしまう。本実施の形態では、排気孔２０１ｃが電極部の近傍に設けられているので、発光部側から流れてきた空気が排気孔２０１ｃから排出される際に電極部を通りやすくなる。したがって、電極部の冷却効率が良くなり、これによって、全体的な風量を抑えることができるので、発光部が冷却されすぎることがなく、ランプの寿命が短くなったり、発光効率が低下したりするのを防止できる。

また、本実施の形態では、複数の冷陰極蛍光ランプ２０５のそれぞれの電極部の近傍位置に配されるよう、排気孔２０１ｃが複数設けられるとともに、これら排気孔２０１ｃと排気ファン２１３、２１５とが排気風路２１６、２１７によって連結されているので、排気ファン２１３、２１５の動作によって、それぞれの排気孔２０１ｃから空気を勢いよく排出することができる。これにより、各電極部を空気が勢いよく通過するので、電極部の冷却効果を高めることができる。

さらに、本実施の形態では、ホルダ２０６近傍に吸気孔２０１ｂが設けられており、ホルダ２０６側の電極部には、２０１ａからの空気と吸気孔２０１ｂからの空気が流れる。すなわち、これら電極部では、発光部やホルダ２０７側の電極部に比べ、空気が多く流れる。よって、ホルダ２０６側の電極部を、効果的に冷却することができる。

さらに、ホルダ２０６に近い左の側面に吸気口４０５および吸気口５０３が設けられており、ホルダ２０６側の電極部の周囲で、カバー内に多くの外部空気が取り込まれる。これにより、ホルダ２０６側の電極部ではさらに多くの空気が流れる。よって、ホルダ２０６側の電極部を、より効果的に冷却することができる。

さらに、冷陰極蛍光ランプ２０５の発光部側にある吸気孔２０１ａは、スリット形状としたので、発光部に流れる空気の量を抑えることができ、発光部の冷えすぎを防止できる。また、ケース２０１内への埃などの侵入を抑えることができる。

さらに、本実施の形態では、ダクトカバー２１２、２１４に、隣接するインバータ基板２０９に臨む吸気口２１２ｂ、２１４ｂが形成されているので、インバータ基板２０９にも外部空気を流通させることができ、冷陰極蛍光ランプ２０５の冷却と同時にインバータ基板２０９の冷却も行うことができる。

ところで、本実施の形態では、上述のように、吸気孔２０１ａはスリット形状であり、埃などが侵入しにくくなっている。しかし、吸気孔２０１ａからの埃の侵入をより防止できることが望ましい。特に、冷却能力の関係から、吸気孔２０１ａの開口が大きくなれば、その必要性が大きくなる。また、吸気孔２０1ａの配置箇所には、リフレクター２１０が設けられないので、バックライト２１の輝度の低下を招く惧れがある。

そこで、本実施の形態では、図１７に示すようなフィルタ２５０を、吸気孔２０１ａに配置するようにしてもよい。

同図を参照して、フィルタ２５０は、矩形の板状に形成されており、吸気孔２０１ａを覆う格子状のフィルタ部２５０ａと、フィルタ部２５０ａを囲む枠部２５０ｂとを備える。フィルタ２５０は、ケース２０１の内側面に取り付けられている。フィルタ２５０は、フィルタ部２５０ａと枠部２５０ｂが、ともにリフレクター２１０と同様な反射料材でできている。反射材料としては、例えば、ＰＥＴ樹脂に酸化チタンなどの充填剤と気泡を内填したものが挙げられ、反射率が約９０％以上を示す。

このようなフィルタ２５０を備えることにより、吸気孔２０１ａからの埃の侵入を防止できる。その上、冷陰極蛍光ランプ２０５からの光を、リフレクター２１０と同様にフィルタ２５０の表面で反射させることができるので、バックライト２１の輝度の低下を防止できる。

フィルタ２５０には、図１８に示すように、フィルタ部２５０ａの孔の上縁部に下方に傾斜する庇部２５０ｃを設けることもできる。このような構成とすれば、フィルタ部２５０ａの各孔に向かう光も反射でき、フィルタ２５０による光の反射効果をより高めることができる。

なお、フィルタ２５０は、少なくとも冷陰極蛍光ランプ２０５に臨む表面が反射材料で構成されていればよい。すなわち、反射材料でない材料からなるフィルタ本体の表面に反射材料からなるフィルムを貼るなどしてもよい。さらに、フィルタ２５０が、吸気孔２０１ｂに配置されてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。

例えば、上記実施の形態では、２本の冷陰極蛍光ランプ２０５の一端側（ホルダ２０７側）の電極が電気的に接続され、他端側（ホルダ２０６側）の電極がインバータ基板２０９からの配線２０８に接続されている。しかし、これに限らず、１本の冷陰極蛍光ランプ２０５の両端の電極に、それぞれに配線２０８が接続されるようにしてもよい。

また、上記実施の形態のようなＩ字型の冷陰極蛍光ランプ２０５に限らず、Ｕ字型の冷陰極蛍光ランプ２０５など、他の形状のランプを用いるようにしてもよい。Ｕ字型の冷陰極蛍光ランプ２０５の場合には、電極部は片側のみとなるので、排気孔２０１ｃも片側のみに設けられればよい。

さらに、ホルダ２０７側の電極部の発熱量によっては、前カバー４および後カバー５の右の側面にも吸気口４０５、５０３が設けられてもよく、また、ホルダ２０７の近傍位置にも吸気孔２０１ｂが設けられてもよい。このようにすれば、ホルダ２０７側の電極部にも空気を多く流すことができ、冷却効果が高まる。

さらに、上記実施の形態では、冷陰極蛍光ランプ２０５の各電極部の近傍に排気孔２０１ｃが設けられる構成として、１つの電極部（ホルダ２０６）に排気孔２０１ｃが１つずつ設けられているが、これに限らず、例えば、２つの電極部の中間位置に１つずつ排気孔２０１ｃが設けられる構成であってもよい。要は、各電極部の近傍に排気孔２０１ｃが配されるように、適宜の位置に複数の排気孔２０１ｃが設けられればよい。

さらに、上記実施の形態では、吸気孔２０１ｂがケース２０１の上下の側面に設けられているが、ケース２０１の左の側面に設けられてもよい。

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

Claims (7)

1. ケースと、
   前記ケース内に配置され、発光部と当該発光部の両側に設けられた電極部とを有する蛍光ランプと、
   前記ケースにおける前記蛍光ランプの発光部側に設けられた第１の吸気口と、
   前記ケースにおける前記蛍光ランプの電極部の近傍位置に設けられた排気口と、
   前記第１の吸気口から吸気されて前記排気口から排気されるように外部空気を前記ケース内に流通させる風発生装置と、を備え、
   隣り合う２本の前記蛍光ランプを一組とした複数個の前記蛍光ランプが前記ケース内に配列され、
   一組の前記蛍光ランプは、前記各蛍光ランプの一端側の電極部同士が電気的に接続されるとともに、前記各蛍光ランプの他端側の電極部がそれぞれ前記各蛍光ランプを駆動するための駆動回路に電気的に接続され、
   前記排気口は、前記各蛍光ランプの一端側の電極部の近傍位置に配されるよう複数個設けられた第１の排気口と、前記各蛍光ランプの他端側の電極部の近傍位置に配されるよう複数個設けられた第２の排気口とを含み、
   前記風発生装置は、前記ケースの外底面における前記第１の排気口側に配置された第１の風発生装置と前記ケースの外底面における前記第２の排気口側に配置された第２の風発生装置とを含み、前記第１の風発生装置と前記複数個の第１の排気口とが第１の排気風路で連結され、前記第２の風発生装置と前記複数個の第２の排気口とが第２の排気風路で連結され、
   前記駆動回路は、前記ケースの外底面に配置され、
   前記ケースには、前記蛍光ランプの電極部の近傍に第３の吸気口が設けられ、前記第３の吸気口から導入された外部空気が、前記蛍光ランプの発光部を通らずに電極部を通って前記排気口に至る、
   ことを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記駆動回路は、前記ケースの外底面において、前記第１の排気風路と前記第２の排気風路とに隣接して配置され、
   前記第１の排気風路および前記第２の排気風路には、それぞれ、前記駆動回路側から空
   気をこれら排気風路内に吸気するための第２の吸気口が設けられる、ことを特徴とする照明装置。
3. 請求項１または２に記載の照明装置において、
   前記第１の吸気口が、前記ケースの内側からフィルタで覆われるとともに、
   前記フィルタの少なくとも前記蛍光ランプに臨む表面が、反射材料で構成される、ことを特徴とする照明装置。
4. 積層された複数の液晶パネルと、前記複数の液晶パネルにおける最も後方の液晶パネルの後方に配され、前記複数の液晶パネルに対して光を照射する照明装置とを備える液晶表示装置において、
   前記照明装置は、
   ケースと、
   前記ケース内に配置され、発光部と当該発光部の両側に設けられた電極部とを有する蛍光ランプと、
   前記ケースにおける前記蛍光ランプの発光部側に設けられた第１の吸気口と、
   前記ケースにおける前記蛍光ランプの電極部の近傍位置に設けられた排気口と、
   前記第１の吸気口から吸気されて前記排気口から排気されるように外部空気を前記ケース内に流通させる風発生装置と、を備え、
   隣り合う２本の前記蛍光ランプを一組とした複数個の前記蛍光ランプが前記ケース内に配列され、
   一組の前記蛍光ランプは、前記各蛍光ランプの一端側の電極部同士が電気的に接続されるとともに、前記各蛍光ランプの他端側の電極部がそれぞれ前記各蛍光ランプを駆動するための駆動回路に電気的に接続され、
   前記排気口は、前記各蛍光ランプの一端側の電極部の近傍位置に配されるよう複数個設けられた第１の排気口と、前記各蛍光ランプの他端側の電極部の近傍位置に配されるよう複数個設けられた第２の排気口とを含み、
   前記風発生装置は、前記ケースの外底面における前記第１の排気口側に配置された第１の風発生装置と前記ケースの外底面における前記第２の排気口側に配置された第２の風発生装置とを含み、前記第１の風発生装置と前記複数個の第１の排気口とが第１の排気風路で連結され、前記第２の風発生装置と前記複数個の第２の排気口とが第２の排気風路で連結され、
   前記駆動回路は、前記ケースの外底面に配置され、
   前記ケースには、前記蛍光ランプの電極部の近傍に第３の吸気口が設けられ、前記第３の吸気口から導入された外部空気が、前記蛍光ランプの発光部を通らずに電極部を通って前記排気口に至る、
   ことを特徴とする液晶表示装置。
5. 請求項４に記載の液晶表示装置において、
   前記駆動回路は、前記ケースの外底面において、前記第１の排気風路と前記第２の排気風路とに隣接して配置され、
   前記第１の排気風路および前記第２の排気風路には、それぞれ、前記駆動回路側から空気をこれら排気風路内に吸気するための第２の吸気口が設けられる、ことを特徴とする液晶表示装置。
6. 請求項４または５に記載の液晶表示装置において、
   前記第１の吸気口が、前記ケースの内側からフィルタで覆われるとともに、
   前記フィルタの少なくとも前記蛍光ランプに臨む表面が、反射材料で構成される、ことを特徴とする液晶表示装置。
7. 請求項４ないし６のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
   前記最も後方の液晶パネルと前記照明装置との間には、少なくとも前記蛍光ランプからの光を均一化するための光学シートが配されるとともに、
   前記液晶パネルと光学シートを、両者の間に所定の隙間を有する状態で保持する保持枠が設けられる、ことを特徴とする液晶表示装置。

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