JPH10188639A - 面光源装置及びこれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源の端部にかかる力を緩和し、信頼性の高
い面光源装置を提供する。 【解決手段】 光源１の端部に設けられた電極とこれに
接続されるリード線６、７とは、屈曲部を有する板状電
極２、３の異なる面に夫々を接続することによって行
う。これによって、リード線６、７に引っ張り力が働い
た場合であっても、この力は板状電極２、３に設けられ
た屈曲部を介して前記光源１の端部に伝わるため、この
力を十分緩和することができる。また、リード線６、７
に前記引っ張り力を緩和するための屈曲部を設ける必要
が無いため、面光源装置の外形を小さくすることができ
る。さらに、前記板状電極２、３を熱伝導性の優れた材
質で形成することにより、光源１の端部で発生した熱を
効率的に外部へ逃がすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶表示装
置等の光透過型表示装置の背面からこれを照明する面光
源装置と、上記面光源装置を備えた表示装置とに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置等の光透過型表示装
置の背面に搭載される面光源装置としては、表示装置の
背面に対応して導光体を配置させ、該導光体の側面に線
状光源を配置させるエッジライト式のものと、表示装置
の直下に線状光源を配置させる直下式のものとがある。
特に液晶表示装置においては、薄型にできること、光源
の交換が容易にできること等の利点から、エッジライト
式のものが主に用いられている。

【０００３】また、前記エッジライト式の面光源装置に
おいては、前記光源を装置から容易に脱着することがで
きるように、光源を保持する樹脂あるいは金属のケース
（以下ランプホルダという）を面光源装置とは独立に形
成し、前記ランプホルダを面光源装置に抜き差しできる
ような構造のものが主流である。この従来の面光源装置
の構造について以下に説明する。

【０００４】図９の（ａ）は従来の面光源装置に組み込
まれるバックライト装置であり、１は冷陰極蛍光灯等の
光源、１９は該光源を保持するポリカーボネイト樹脂等
からなるランプホルダである。前記光源１を前記ランプ
ホルダ１９で保持するために、図９の（ｂ）に示される
ように、光源１の両端部をシリコンゴム等からなるゴム
ホルダ１８で覆い、該ゴムホルダ１８内で前記光源１に
接続されるシリコン被覆電線等のリード線６、７をコネ
クタ８に接続したランプ組品２０を形成し、このランプ
組品２０を、図９の（ａ）に示されるように、ランプホ
ルダ１９に組み込んでいる。なお、前記光源１とリード
線６との接続は、図１０に示されるように、光源１の端
部のジュメット線１ａとリード線６の芯線６ａとを、ゴ
ムホルダ１８内で半田１０を溶着することによって行わ
れている。また、前記コネクタ８は光源を点灯させる図
示しない点灯回路へ接続されるものである。

【０００５】このランプ組品２０が組み込まれたランプ
ホルダ１９を、図１１に示されるように、ＰＭＭＡ（ポ
リメチルメタクリレート、以下アクリルという）等から
なる導光体１２と、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）フィルム等からなるリフレクタシート１３、拡散シ
ート１４、反射シート１５と、ポリカーボネイト樹脂等
からなるシャーシ１６とを有する面光源装置に挿入する
ことによって、前記光源１は面光源装置から容易に脱着
することが可能となり、光源の交換が容易に行える。

【０００６】ところで、前記光源１の端部のガラスとジ
ュメット線１ａとの封着部の強度はせいぜい数Ｋｇであ
るため、この強度を越えて引っ張り力が働いた場合、電
極がガラスから外れてしまい機械的に完全に破壊される
か、あるいは封着部にクラックが生じてしまう。前者の
場合は容易に確認することができるので直ちに補修する
ことが可能であるが、後者の場合は確認することが困難
であり、そのまま使用してしまう恐れがある。この場
合、封着部のクラックで電気的なリークが生じ、光源１
が点灯しなくなったり、周囲に導電体が存在していれば
放電が発生し、最悪の場合発煙や火災を招く恐れがあ
る。

【０００７】上述した従来の面光源装置においては、こ
のような不具合を解消するために前記光源１に接続され
るリード線６、７に図９の（ｂ）においてＡ、Ｂに示し
たような屈曲部を設け、前記封着部に加わる力を緩和し
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の面光源装置の構成では、以下に示すような問題
点を有する。

【０００９】まず第１に、リード線６、７に屈曲部を設
けて封着部に直接力が加わらないようにしているが、こ
の場合、初期は問題が無くてもリード線６、７の屈曲に
よる経時的なストレスや、これによる封着部の経時的な
劣化により、徐々にリークが進行するスローリークが発
生する可能性が極めて高いという問題点を有していた。

【００１０】さらに、近年狭額縁の液晶表示装置が開発
されているが、前記屈曲部を設けた分だけ面光源装置の
外形が大きくなってしまうため前記屈曲部を設けること
が困難であったり、外形をできるだけ小さくするために
封着部の近くに屈曲部を設ける必要が生じ、封着部に加
わる力を十分緩和することができなくなってしまうとい
う問題点を有していた。

【００１１】これらの問題は、光源１のジュメット線１
ａに直接リード線６、７を接続している限り生じてしま
うものである。

【００１２】第２に、前記ランプ組品２０をランプホル
ダ１９へ組み込んで面光源装置を構成したとき、光源１
の発熱により導光体１２等の周辺部材に悪影響を与えて
しまうという問題点を有していた。

【００１３】光源１の発熱はガラス管内の放電電極が最
も大きいため、その周りの管壁温度が最も高くなる。例
えば光源へ供給されるランプ電流を６ｍＡ流したときの
管壁温度は、常温中であっても最大１００℃を越えてし
まう。すなわち、図９の（ｂ）に示すゴムホルダ１８の
温度が最も高くなるのである。

【００１４】一方、導光体１２として一般的に用いられ
るアクリルの荷重たわみ温度は１００℃前後であるた
め、導光体１２とゴムホルダ１８との距離に注意しなけ
れば容易にこの温度を越えた熱が前記導光体１２に伝わ
ってしまう。また、この距離を大きく取ったとしても、
光利用効率が低下したり、面光源装置の外形が大きくな
ってしまい、上述したような狭額縁タイプの液晶表示装
置に用いることが困難であるという問題が発生してしま
う。

【００１５】さらに、この面光源装置を液晶表示装置に
用いる場合、バックライト発光面のすぐ上に液晶パネル
が搭載されるために熱がこもりやすく、例えばランプ電
流を６ｍＡ流したときの液晶パネルの面光源装置側の表
面温度上昇は、表示領域の中央部が数℃なのに対し、光
源に近い部分では１０℃前後になる。液晶パネルにとっ
て、良好な表示品位を保つためには温度上昇の絶対値は
もちろんのこと、部分的な温度差が大きくなることも好
ましくない。

【００１６】このような液晶パネルの温度上昇及び部分
的な温度差が発生する要因は、光源１の発熱及びランプ
ホルダ１９内部に熱がこもることにあることは明白であ
る。光源１の発熱を抑えるためには、従来の構成では光
源へ供給するランプ電流を小さくするしかないが、輝度
が低下してしまうため好ましくない。

【００１７】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
ものであり、装置の外形を大きくすることなく、かつ信
頼性に優れた面光源装置及びこれを用いた表示装置を提
供することを目的とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
面光源装置は、導光体と、該導光体の光入射面に対向し
て配置された光源とを備えた面光源装置において、前記
光源の端部に設けられた電極と該電極に接続されるリー
ド線との接続は、板状電極を介して行われていることを
特徴とするものである。

【００１９】本発明の請求項２記載の面光源装置は、請
求項１記載の面光源装置において、前記板状電極は屈曲
部を有しており、前記光源の端部に設けられた電極と該
電極に接続されるリード線とは、前記屈曲部を有する板
状電極の互いに異なる面に接続されていることを特徴と
するものである。

【００２０】本発明の請求項３記載の面光源装置は、請
求項１記載の面光源装置において、前記板状電極は熱伝
導性の優れた材質からなり、かつ光源に対して導光体と
反対側に設けられていることを特徴とするものである。

【００２１】本発明の請求項４記載の表示装置は、光透
過型の表示装置の背面に、請求項１乃至請求項３のいず
れかに記載の面光源装置を配置してなることを特徴とす
るものである。

【００２２】以下に、上記構成による作用について説明
する。

【００２３】請求項１の構成によれば、光源の端部に設
けられた電極と該電極に接続されるリード線との接続
が、板状電極を介して行われているため、前記リード線
を直接前記光源の端部に設けられた電極に接続した場合
に比べて、前記光源の端部に加わる力が十分緩和され、
光源の封着部における損傷の発生を無くすことができ
る。

【００２４】請求項２の構成によれば、前記板状電極が
屈曲部を有しており、前記光源の端部に設けられた電極
と該電極に接続されるリード線とは、前記屈曲部を有す
る板状電極の互いに異なる面に接続されているので、リ
ード線から加わった力は、光源の端部に達するまでに前
記板状電極の屈曲部を通過することになるので、前記光
源の端部に加わる力を更に緩和することができる。

【００２５】請求項３の構成によれば、前記板状電極が
熱伝導性の優れた材質からなり、かつ光源に対して導光
体と反対側に設けられているので、光源の端部にて発生
した熱は前記板状電極によって、前記導光体とは反対側
に効率的に放熱することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１乃至図８に基づいて説明する。図１は本発明の面光源
装置におけるランプ組品を示す構成図である。図１に示
すように、冷陰極蛍光灯等からなる光源１の両端はシリ
コンゴム等からなるゴムホルダ４、５で覆われ、該ゴム
ホルダ４、５には板状電極２、３が嵌め込まれている。

【００２７】該板状電極２は互いに逆方向に略９０°に
曲げられた２カ所の屈曲部を有する形状であり、これに
より形成される３つの面２ａ、２ｂ、２ｃのうち、２
ａ、２ｂはゴムホルダ４に嵌め込まれ、２ｃは突出して
いる。また、２ａ、２ｃには貫通穴が設けられており、
光源１のジュメット線（図示せず）は２ａに、リード線
６は２ｃに、それぞれ電気的に接続されている。なお、
板状電極３、ゴムホルダ５、リード線７についても同様
である。さらに、前記リード線６、７は、図示しない点
灯回路に電気的に着脱可能なコネクタ８によってまとめ
られている。

【００２８】なお、一般的に前記光源１には高電圧側と
低電圧側とがあり、基本的に前者のリード線を短くす
る。したがって、図１において、ゴムホルダ４側が高電
圧側であり、ゴムホルダ５側が低電圧側である。

【００２９】前記板状電極２、３の材質は、導電率及び
熱伝導率が高くかつ機械強度にも優れた金属製のもので
あれば良く、例えばアルミニウム、銅、真鍮等を用いる
ことができる。

【００３０】なお、図１に示したランプ組品を後述する
面光源装置のランプ組品として使用する場合、ランプ組
品の保持手段（ランプホルダ）の構造によってはゴムホ
ルダは特に無くても良く、また低電圧側については従来
と同様の構造であっても良い。

【００３１】次に、上述したランプ組品の各構成部材の
接続関係を図２に示し、その断面図を図３に示す。

【００３２】図２に示されるように、ゴムホルダ４には
光源１の端部を覆う挿入口４ｂと、光源１の端部に設け
られたジュメット線１ａを通す挿入口４ａと、板状電極
２の面２ａ、２ｂが嵌まる窪み４ｃとが設けられてい
る。

【００３３】ジュメット線１ａはゴムホルダ４の挿入口
４ａ及び板状電極２の面２ａに設けられた貫通穴を貫い
て突出するので、板状電極２との電気的な接続は、図３
に示されるように半田１０を用いて行う。

【００３４】また、ゴムホルダ４から突出した板状電極
の面２ｃに設けられた貫通穴にはリード線６の芯線６ａ
を通して、板状電極２との電気的な接続は、図３に示さ
れるように半田を用いて行う。さらに、リード線６とそ
の接続部の保護のために、図３に示されるようにシリコ
ン系の熱収縮チューブ９を被せても良い。

【００３５】一方、低電圧側のジュメット線、ゴムホル
ダ５、板状電極３、及びリード線７についても同様であ
る。

【００３６】次に、上述したランプ組品をランプホルダ
で保持し、面光源装置を構成する場合について説明す
る。

【００３７】図４は、上述したランプ組品を保持した状
態のランプホルダの背面斜視図であり、図中Ａ方向から
みたランプホルダの背面図を図５に、図中Ｂ方向から見
た正面図を図６に示す。

【００３８】図４、５、６に示すように、ランプホルダ
１１は、ランプ組品を容易にホルダ内に装着するための
切込溝１１ａと、リード線６を通すための溝１１ｂと、
リード線７を通すための溝１１ｃと、ゴムホルダ４、５
及び板状電極２、３を保持するためのスペース１１ｄ
と、ランプリフレクタとして機能するための開口面１１
ｅとが形成されている。なお、このランプホルダ１１に
ランプ組品を組み込んだとき、板状電極２の突出面２ｃ
は溝１１ｂを通るリード線６の軸方向にくるようになっ
ている。また、リード線７はランプホルダ１１の溝１１
ｃに沿って這わされ、図５に示すようにリード線７の芯
線７ａが屈曲して板状電極３の突出面３ｃに接続されて
いる。つまり、このランプホルダ１１にランプ組品を組
み込んだ場合、リード線６、７には屈曲部が生じ無いよ
うになっている。したがって、従来のようにリード線や
光源の電極の経時的なストレスによる光源端部のスロー
リークを完全に無くすことができる。

【００３９】前記ランプホルダ１１は、従来と同様にポ
リカーボネイト等の樹脂で形成すれば良く、開口面１１
ｅに図示しないリフレクタシートを挿入しても良い。

【００４０】以上のようにランプ組品をランプホルダで
保持した場合、リード線を引っ張ってもその力が加わる
のは突出面２ｃ、３ｃであり、この面から略９０°屈曲
した面２ｂ、３ｂはランプホルダ１１の壁面にあたるた
め、その力が殆ど吸収される。また、さらに略９０°屈
曲した面２ａ、３ａもランプホルダ１１の壁面にあたる
ため、光源１の端部には殆ど力が加わらない。すなわ
ち、従来のように、リード線の引っ張りによる光源１の
端部における電気リークを完全に無くすことができる。

【００４１】さらに、図７に示すように、前記ランプホ
ルダ１１と、導光体１２、リフレクタシート１３、拡散
シート１４、反射シート１５、シャーシ１６とを組み合
わせて面光源装置を形成する。なお、この面光源装置
は、従来と同様にランプホルダ１１は抜き差しすること
ができるようになっており、光源１の交換が容易に行え
るようになっている。また、前記ゴムホルダ４、５に嵌
め込まれた板状電極２、３は、光源１に対して導光体１
２と反対側に設けられている。

【００４２】このように形成された面光源装置において
は、光源１の端部で発生した熱がゴムホルダ４、５に伝
わるが、該ゴムホルダ４、５には熱伝導率に優れた金属
製の板状電極２、３が嵌め込まれているため、該板状電
極２、３が放熱効果をもたらし、ゴムホルダ４、５の表
面温度を下げることができる。また、前記板状電極２、
３は、光源１に対して導光体１２と反対側に設けられて
いるため、導光体１２へ熱が伝わるのを抑えることがで
き、結果的に導光体１２の温度上昇を防ぐことができ
る。さらに、この面光源装置を液晶表示装置に用いた場
合、光源１の発熱及びランプホルダ１１内部に熱がこも
ることによる面光源装置の発光面の直上に搭載される液
晶パネルの温度上昇及び部分的な温度差を抑制すること
ができる。

【００４３】さらに、この面光源装置は、外形寸法を従
来に比べて小さくすることができる。図８の（ａ）、
（ｂ）に従来と本発明の面光源装置の外形１７を比較す
る図を示す。なお、図中（ａ）が従来の面光源装置の外
形を示し、（ｂ）が本発明の面光源装置の外形を示した
ものである。図８から分かるように、従来の面光源装置
の場合、光源１の長さ及びゴムホルダの幅に加えて、リ
ード線６、７の屈曲部を覆うだけの幅が必要であった
が、本発明の面光源装置の場合は、光源１の長さ及びゴ
ムホルダの幅に加えて必要となる幅は、光源１の電極１
ａと板状電極２、３との接続に要するスペース、及びこ
れらを外部から保護する為に要するランプホルダ側面側
の厚みであり、最小で１ｍｍ以下、最大でも３ｍｍ以下
で実現できる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の面光源装置は、光源の端部に設けられた電極と該
電極に接続されるリード線との接続が、板状電極を介し
て行われているため、前記リード線を直接前記光源の端
部に設けられた電極に接続した場合に比べて前記光源の
端部に加わる力が十分緩和され、光源の封着部における
損傷の発生を無くすことができる。したがって、電気的
に信頼性の高い面光源装置を提供することができるとい
う効果を奏する。

【００４５】本発明の請求項２記載の面光源装置は、前
記板状電極が屈曲部を有しており、前記光源の端部に設
けられた電極と該電極に接続されるリード線とは、前記
屈曲部を有する板状電極の互いに異なる面に接続されて
いるので、リード線から加わった力は、光源の端部に達
するまでに前記板状電極の屈曲部を通過することになる
ので、前記光源の端部に加わる力を更に緩和することが
できる。したがって、電気的に更に信頼性の高い面光源
装置を提供することができるという効果を奏する。

【００４６】本発明の請求項３記載の面光源装置は、前
記板状電極が熱伝導性の優れた材質からなり、かつ光源
に対して導光体と反対側に設けられているので、光源の
端部にて発生した熱は前記板状電極によって、前記導光
体とは反対側に効率的に放熱することができる。したが
って、光源の発熱による導光体またはこの上に配置され
る表示装置の特性が変化し、導光体の発光面または表示
装置の表示領域における輝度ムラの発生を防ぐことがで
きるという効果を奏する。

【００４７】本発明の請求項４記載の面光源装置は、上
述した面光源装置を用いることによって、信頼性が高
く、また表示品位に優れ、また額縁の小さな表示装置と
することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の面光源装置におけるランプ組品を示す
斜視図である。

【図２】図１に示すランプ組品の端部の構成を示す斜視
図である。

【図３】図１に示すランプ組品の端部における断面図で
ある。

【図４】図１に示すランプ組品とランプホルダとの関係
を示す図である。

【図５】図４においてランプホルダの背面から見た図で
ある。

【図６】図４においてランプホルダの正面から見た図で
ある。

【図７】本発明の面光源装置を示す図である。

【図８】本発明の面光源装置と従来の面光源装置との外
形寸法を比較した図である。

【図９】従来の面光源装置におけるランプ組品とランプ
ホルダを示す斜視図である。

【図１０】従来の面光源装置における光源の電極とリー
ド線との接続の様子を示す図である。

【図１１】従来の面光源装置を示す図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ 板状電極 ３ 板状電極 ４ ゴムホルダ ５ ゴムホルダ ６ リード線 ７ リード線 ８ コネクタ ９ 熱収縮チューブ １０ 半田 １１ ランプホルダ １２ 導光体 １３ リフレクタシート １４ 拡散シート １５ 反射シート １６ シャーシ １７ 面光源装置の外形 １８ ゴムホルダ １９ ランプホルダ ２０ ランプ組品

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導光体と、該導光体の光入射面に対向し
   て配置された光源とを備えた面光源装置において、 前記光源の端部に設けられた電極と該電極に接続される
   リード線との接続は、板状電極を介して行われているこ
   とを特徴とする面光源装置。
2. 【請求項２】 前記板状電極は屈曲部を有しており、前
   記光源の端部に設けられた電極と該電極に接続されるリ
   ード線とは、前記屈曲部を有する板状電極の互いに異な
   る面に接続さ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. 【請求項３】 前記板状電極は熱伝導性の優れた材質か
   らなり、かつ光源に対して導光体と反対側に設けられて
   いることを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
4. 【請求項４】 光透過型の表示装置の背面に、請求項１
   乃至請求項３のいずれかに記載の面光源装置を配置して
   なることを特徴とする表示装置。