JPH1020801A - 面発光装置および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の放電ランプに電荷のリークが発生しな
い小型の面発光装置を簡単な構造で実現する。 【解決手段】 ランプホルダ３により複数の放電ランプ
２を両端で保持して0.1〜1.0mmの間隔に位置させる。複
数の放電ランプ２の間隔が 0.1mm以上なので、電荷が相
互にリークすることがなく、複数の放電ランプ２の間隔
が 1.0mm以下なので、面発光装置１の厚さを無用に増加
する必要もない。複数の放電ランプ２をランプホルダ３
に保持させ、このランプホルダ３をリフレクタ５の内部
に装着し、このリフレクタ５を導光板６の側部に装着す
るので、構造が簡単で組み立ても容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の放電ランプ
を適正な間隔に配置できるようにした面発光装置および
画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯式のコンピュータのディスプレイ等
には画像表示装置が利用されており、このような画像表
示装置は面発光装置を備えている。このような面発光装
置にも各種方式があるが、その一つとして導光板方式と
呼称される面発光装置がある。

【０００３】このような面発光装置は、矩形の平板状の
導光板の側面に放電ランプを対向させた構造に形成され
ており、一般的には放電ランプをリフレクタにより包囲
している。このような構造の面発光装置では、放電ラン
プが全周方向に出射する光線の一部が導光板の側面に直
接に入射され、他の光線がリフレクタにより反射されて
導光板の側面に入射され、これらの光線が導光板の表面
から出射される。

【０００４】なお、このような面発光装置の表面の輝度
を向上させるため、導光板の側面に複数の放電ランプを
対向させることが、特開平3-111819号公報等に記載され
ている。この場合、導光板の板厚を倍増させる必要があ
るが、全長や全幅は変化させる必要がないので、全体の
サイズを略維持したまま表面の輝度を倍増させることが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した面発光装置
は、導光板の側面に複数の放電ランプが対向しているの
で、全体のサイズを略維持したまま表面の輝度を倍増さ
せることができる。

【０００６】しかし、放電ランプは高電圧が印加される
ので、複数の放電ランプを平行に配置すると、電荷が相
互にリークすることがある。これを防止するためには、
複数の放電ランプを充分に離反させることが想定できる
が、これでは面発光装置の厚さを無用に増加させる必要
があり好ましくない。

【０００７】また、複数の放電ランプを平行に近接配置
した場合、製造誤差のために放電ランプが湾曲している
と、複数の放電ランプの中央部分が相互に当接すること
がある。これも上述した電荷のリークの原因となり、さ
らに、温度変化に対応した伸縮等により放電ランプを破
損することもある。

【０００８】これを防止するため、複数の放電ランプの
各々の中央部分にＯリング等をスペーサとして装着し、
近接配置した放電ランプの中央部分の当接を防止するこ
とが想定できる。しかし、これでは消耗品であり定期的
な交換を必要とする放電ランプにスペーサを毎回装着す
ることになるので、その作業が煩雑で部品数も増加する
ことになり、放電ランプの外周面の一部をスペーサが遮
光するので好ましくない。

【０００９】そこで、本発明は、複数の放電ランプを適
正な間隔に正確に配置できる面発光装置、この面発光装
置を用いた画像表示装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の面発光
装置は、複数の直管型の放電ランプと；これらの放電ラ
ンプを両端で保持して0.1〜1.0mmの間隔に位置させるラ
ンプホルダと；このランプホルダが内部に装着されるリ
フレクタと；このリフレクタが側部に装着されて複数の
放電ランプが側面に対向する導光板と；を具備してい
る。従って、複数の直管型の放電ランプは、その両端が
ランプホルダに保持されることで0.1〜1.0mmの間隔に位
置している。このように配置された複数の放電ランプが
リフレクタの内部で導光板の側面に対向しているので、
各放電ランプが全周方向に光線を出射すると、この光線
は一部が直接に導光板の側面に入射するとともに、他は
リフレクタにより反射されて導光板の側面に入射し、導
光板の内部を導光して表面や裏面から出射される。複数
の放電ランプをランプホルダが 0.1mm以上の間隔に配置
しているので、複数の放電ランプの間で電荷が相互にリ
ークすることがなく、複数の放電ランプをランプホルダ
が 1.0mm以下の間隔に配置しているので、面発光装置の
厚さを無用に増加する必要もない。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の面発光
装置であって、複数の放電ランプの両端より内側の部分
を0.1〜1.0mmの間隔に離反させるスペーサをリフレクタ
の内面に突設している。従って、複数の放電ランプの中
央部分にスペーサが介在するので、放電ランプが製造誤
差のために湾曲していても当接しない。スペーサはリフ
レクタに設けられているので、消耗品であり定期的に交
換する複数の放電ランプの各々にスペーサを装着する必
要がなく、スペーサは複数の放電ランプの間隙に位置す
るので、放電ランプから導光板やリフレクタに出射され
る光線をスペーサが遮光することもない。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の面発光装置であって、ランプホルダは、弾性体により
外面に凸部が突出した形状に形成されており、リフレク
タは、ランプホルダの凸部が係脱自在に係合する凹部が
内面に形成されている。従って、放電ランプをランプホ
ルダに装着し、このランプホルダをリフレクタの内部に
圧入すると、このリフレクタの凹部にランプホルダの凸
部が係合するので、リフレクタとランプホルダと放電ラ
ンプとが一体化される。

【００１３】請求項４の発明は、請求項３記載の面発光
装置であって、導光板の裏面に反射シートを接合し、ラ
ンプホルダの凸部とリフレクタの凹部とを導光板の裏側
に位置させた。従って、リフレクタの内面の凹部は外面
に凸部として形成されるが、これが導光板の裏側に位置
するので、面発光装置の表側にリフレクタの外面の凸部
が位置することがない。

【００１４】請求項５の発明は、請求項３記載の面発光
装置であって、ランプホルダは、ショアー硬度が30〜70
°のシリコンゴムにより形成されている。従って、ラン
プホルダは、シリコンゴムの物性により耐熱性や耐久性
が良好であり、ショアー硬度が70°以下なのでリフレク
タの内部に容易に圧入することができ、ショアー硬度が
30°以上なのでリフレクタの内部から簡単に脱落するこ
ともない。

【００１５】請求項６の発明は、請求項１ないし５のい
ずれか一記載の面発光装置であって、放電ランプは、透
光性の直管の内面に蛍光体が塗布されており、ランプホ
ルダは、複数の放電ランプを蛍光体の塗布方向が交互に
相反するよう保持している。従って、放電ランプは蛍光
体の塗布方向に従って発光の輝度や色合が微妙に相違し
ているので、平行に連設する複数の放電ランプの蛍光体
の塗布方向を交互に相反させれば、微妙に相違する輝度
や色合が相殺される。

【００１６】以上の各発明において、面発光装置は、表
面と裏面との少なくとも一方が発光する装置であり、例
えば、壁面に設置する照明や、画像表示装置のバックラ
イト、等を許容する。放電ランプは、放電により発光す
るランプであり、蛍光ランプを許容し、この蛍光ランプ
としては、冷陰極蛍光ランプや熱陰極蛍光ランプを許容
する。ただし、冷陰極蛍光ランプは熱陰極蛍光ランプよ
り始動時の電圧が高いので、その電荷のリークを防止す
る本案に適している。リフレクタは、必要な反射特性と
剛性とを実現すれば良く、アルミニウム等の金属板を湾
曲させたものや、樹脂成形品の内面に白色塗装やメッキ
を施したものを許容する。

【００１７】請求項２の発明において、スペーサは、放
電ランプの電荷のリークを誘発しない導電特性で、リフ
レクタの内部に突設されて複数の放電ランプを0.1〜1.0
mmの間隔に離反させる形状であれば良く、例えば、0.1
〜1.0mmの直径のシリコンゴムのピンや、0.1〜1.0mmの
板厚のシリコンゴムのブレードを許容する。

【００１８】請求項６の発明において、放電ランプの個
数は複数であれば良いが、これが少数の場合は偶数が良
く、多数の場合は偶数でも奇数でも良い。

【００１９】請求項７の発明の画像表示装置は、請求項
１ないし６のいずれか一記載の面発光装置と；この面発
光装置の表面と裏面との少なくとも一方に配置される透
光性の画像パネルと；を具備している。請求項１ないし
４のいずれか一記載の面発光装置は輝度が良好なので、
この光線が投光する画像パネルに表示される画像のコン
トラストが良好となる。

【００２０】請求項７の発明において、画像表示装置と
しては、面発光装置が出射する光線により透光性の画像
パネルを発光させる装置であれば良く、例えば、液晶表
示装置や誘導灯を許容する。このため、透光性の画像パ
ネルとしては、液晶シャッタをマトリクス状に配列した
液晶パネルや、透光板に画像を印刷した透光パネルを許
容する。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
ないし図６を参照して説明する。図１は面発光装置の断
面図、図２は要部の分解斜視図、図３は要部の斜視図、
図４は要部の断面図、図５はスペーサの斜視図、図６は
導光板の底面図である。図において、面発光装置１は、
二本の放電ランプ２、一対のランプホルダ３、複数のス
ペーサ４、リフレクタ５、導光板６、反射シート７、プ
リズムシート８、拡散シート９、本体ハウジング１０、
を具備している。

【００２２】二本の放電ランプ２は、例えば、直管型の
冷陰極蛍光ランプであり、蛍光体の塗布方向が相互に相
反するよう配置されている。ランプホルダ３は、例え
ば、弾性体であるショアー硬度が30〜70°のシリコンゴ
ムにより形成されており、放電ランプ２の端部を各々保
持する二つの貫通孔１１が0.1〜1.0mmの間隔に形成さ
れ、導光板６の裏側となる下方の外面に凸部１２が突設
されている。スペーサ４は、弾性体であるショアー硬度
が30〜70°のシリコンゴムにより形成されており、リベ
ット状の頭部１３から直径0.1〜1.0mmのピン状部１４が
突設されている。

【００２３】リフレクタ５は、ランプホルダ３の凸部１
２が係脱自在に係合する凹部１５が内面に形成されてお
り、その両端の内部に一対のランプホルダ３が個々に圧
入されている。さらに、リフレクタ５は、両端より内側
の部分に複数の貫通孔１６が形成されており、これらの
貫通孔１６の各々に複数のスペーサ４が個々に装着され
ている。

【００２４】このため、放電ランプ２、ランプホルダ
３、スペーサ４、リフレクタ５、を組み立てた状態で
は、二本の放電ランプ２は、その両端がランプホルダ３
に保持されることで0.1〜1.0mmの間隔に位置しており、
このランプホルダ３はリフレクタ５の両端の内部に圧入
されているので、このリフレクタ５の内部に二本の放電
ランプ２が0.1〜1.0mmの間隔に配置されている。さら
に、このリフレクタ５の両端より内側の位置には複数の
スペーサ４が突設されており、これらのスペーサ４は二
本の放電ランプ２の間隙に位置するので、リフレクタ５
の内部に配置された二本の放電ランプ２は、その両端よ
り内側の部分がスペーサ４により0.1〜1.0mmの間隔に維
持されている。

【００２５】導光板６は、例えば、透明なアクリル樹脂
により平板状に形成されており、その側部にリフレクタ
５が装着されることにより、その側面１７に二本の放電
ランプ２が平行に対向している。導光板６の裏面１８に
は、放電ランプ２の有効発光領域と対向する側部に黒色
や灰色の無反射部１９が印刷形成されており、これより
内側の要所に反射拡散部２０が印刷形成されている。な
お、放電ランプ２の有効発光領域の全長は導光板６の全
長より10mm程短いので、無反射部１９は放電ランプ２の
有効発光領域に対応して導光板６より短く形成されてい
る。

【００２６】反射シート７は、例えば、矩形の平板状の
金属シートにより形成されており、導光板６の裏面１８
に装着されている。プリズムシート８は、多数の微細な
プリズムが表面に形成された透明なシート体であり、導
光板６の表面２１に装着されている。拡散シート９は、
透過する光線を拡散する矩形の平板であり、プリズムシ
ート８の表面に配置されている。本体ハウジング１０
は、上述した各種部品を所定位置に各々配置するボック
ス状に形成されており、その開口部２２には拡散シート
９が位置している。

【００２７】上述の実施の形態の作用について説明す
る。上述の面発光装置１は、例えば、画像表示装置のバ
ックライトとして液晶パネルの裏側に配置される。二本
の放電ランプ２が点灯されると、その光線は一部が導光
板６の側面１７に直接に入射し、他はリフレクタ５の内
面で反射されて導光板６の側面１７に入射する。これら
の光線は導光板６の内部を導光し、裏面１８の反射拡散
部２０と反射シート７とで反射されて表面２１から出射
される。この導光板６の表面２１から出射される光線
は、プリズムシート８により集光されて拡散シート９に
より拡散されるので、本体ハウジング１０の開口部２２
から均一に出射される。

【００２８】上述の面発光装置１では、導光板６の側面
１７に二本の放電ランプ２が対向しているので、これが
一本の装置に比較して輝度が良好である。しかも、二本
の放電ランプ２をランプホルダ３とが 0.1mm以上の間隔
に配置しているので、複数の放電ランプ２の間で電荷が
相互にリークすることを確実に防止することができ、二
本の放電ランプ２をランプホルダ３が 1.0mm以下の間隔
に配置しているので、面発光装置１の厚さを無用に増加
する必要もない。

【００２９】さらに、放電ランプ２の両端より内側の部
分には、スペーサ４の直径0.1〜1.0mmのピン状部１４が
介在しているので、放電ランプ２が製造誤差のために湾
曲していても当接することがなく、電荷のリークも確実
に防止することができる。しかも、スペーサ４はリフレ
クタ５に設けられているので、消耗品であり定期的に交
換する二本の放電ランプ２の各々にスペーサ４を装着す
る必要がなく、スペーサ４は二本の放電ランプ２の間隙
に位置するので、放電ランプ２から導光板６やリフレク
タ５に出射される光線をスペーサ４が遮光することもな
い。

【００３０】さらに、ランプホルダ３とスペーサ４と
は、シリコンゴムにより形成されているので、その物性
により耐熱性や耐久性が良好である。そのショアー硬度
が70°以下なので固すぎることがなく、リフレクタ５に
容易に着脱することができ、ショアー硬度が30°以上な
ので柔らかすぎることもなく、リフレクタ５から簡単に
脱落することもない。なお、ここではスペーサ４に直径
0.1〜1.0mmのピン状部１４を形成することを例示した
が、図５（ｂ）に示すように、ここに板厚0.1〜1.0mmの
ブレード状部２３を形成することも可能である。

【００３１】また、ランプホルダ３は、弾性体により形
成されて外面に凸部１２が突設されており、リフレクタ
５は、ランプホルダ３の凸部１２が係脱自在に係合する
凹部１５が内面に形成されているので、放電ランプ２を
ランプホルダ３に装着し、このランプホルダ３をリフレ
クタ５の内部に圧入すれば、リフレクタ５とランプホル
ダ３と放電ランプ２とを適正な配置で一体化することが
できる。このため、リフレクタ５とランプホルダ３と放
電ランプ２との組み立てと取り扱いとが容易であり、面
発光装置１は生産性が良好である。

【００３２】しかも、このように係合するランプホルダ
３の凸部１２とリフレクタ５の凹部１５とが導光板６の
裏側に位置しているので、リフレクタ５の内面の凹部１
５である外面の凸部が面発光装置１の表側に突出するこ
とがない。このため、面発光装置１の表面を平坦に形成
することができ、画像表示装置のバックライト等に適正
な形状を実現することが容易である。

【００３３】さらに、二本の放電ランプ２は、その蛍光
体の塗布方向が交互に相反するようランプホルダ３に保
持されているので、その蛍光体の塗布方向に従って微妙
に相違している発光の輝度や色合が相互に相殺されてお
り、面発光装置１の表面の輝度が放電ランプ２の長手方
向で均一である。

【００３４】しかも、導光板６の裏面１８には、放電ラ
ンプ２に近接した側部に無反射部１９が形成されている
ので、この位置のみ面発光装置１の表面の輝度が高くな
ることも防止されている。特に、この無反射部１９が放
電ランプ２の有効発光領域に対応した長さに形成されて
いるので、面発光装置１の表面の輝度は均一である。な
お、このような無反射部１９は、反射シート７の表面に
形成することも可能であり、導光板６と反射シート７と
の間隙に別体として介在させることも可能である。

【００３５】本発明の第２の実施の形態を図７を参照し
て説明する。図７は画像表示装置の全体の断面図であ
る。図において、画像表示装置３１は、面発光装置１と
画像パネル３２とを具備している。この画像パネル３２
は、例えば、多数の液晶シャッタをマトリクス状に配列
した液晶パネルであり、面発光装置１の本体ハウジング
１０の開口部２０に配設されている。つまり、この面発
光装置１は、画像パネル３２の裏側に配置されており、
画像表示装置３１のバックライトとして利用されてい
る。

【００３６】上述の実施の形態の作用について説明す
る。上述の画像表示装置３１は、画像パネル３２にドッ
トマトリクスで透光性の画像を表示し、この画像を面発
光装置１により裏側から発光させる。面発光装置１が高
輝度なので、画像表示装置３１は画像を良好なコントラ
ストで表示することができ、面発光装置１が小型軽量な
ので、画像表示装置３１も小型軽量である。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、複数の直管型
の放電ランプをランプホルダにより両端で保持して0.1
〜1.0mmの間隔に位置させるので、複数の放電ランプが
近接しすぎて電荷が相互にリークすることを防止でき、
複数の放電ランプを無闇に離反させて、面発光装置の厚
さを無用に増加させることもない。放電ランプをランプ
ホルダにより保持し、このランプホルダをリフレクタの
内部に装着し、このリフレクタを導光板の側部に装着す
るので、簡単な構造で各部が適正な位置に配置される。

【００３８】請求項２の発明によれば、複数の放電ラン
プの両端より内側の部分を0.1〜1.0mmの間隔に離反させ
るスペーサをリフレクタの内面に突設しているので、放
電ランプが製造誤差のために湾曲していても当接するこ
とがなく、放電ランプの破損や漏電を確実に保持するこ
とができ、消耗品であり定期的に交換する複数の放電ラ
ンプの各々にスペーサを装着する必要がなく、放電ラン
プから導光板やリフレクタに出射される光線をスペーサ
が遮光することもない。

【００３９】請求項３の発明によれば、ランプホルダ
は、弾性体により外面に凸部が突出した形状に形成され
ており、リフレクタは、ランプホルダの凸部が係脱自在
に係合する凹部が内面に形成されているので、ランプホ
ルダを保持したランプホルダをリフレクタの内部に圧入
すれば、リフレクタとランプホルダと放電ランプとを適
正な配置で一体化することができ、その組み立てや取り
扱いが容易である。

【００４０】請求項４の発明によれば、ランプホルダの
凸部とリフレクタの凹部とを導光板の裏側に位置させた
ので、リフレクタの内面の凹部は外面に凸部として形成
されるが、この凸部が面発光装置の表側に突出すること
がない。

【００４１】請求項５の発明によれば、ランプホルダ
は、ショアー硬度が30〜70°のシリコンゴムにより形成
されているので、シリコンゴムの物性により耐熱性や耐
久性が良好であり、リフレクタの内部に容易に圧入する
ことができ、リフレクタの内部から簡単に脱落すること
もない。

【００４２】請求項６の発明によれば、放電ランプは、
透光性の直管の内面に蛍光体が塗布されており、ランプ
ホルダは、複数の放電ランプを蛍光体の塗布方向が交互
に相反するよう保持しているので、蛍光体の塗布方向に
従った放電ランプの発光の輝度や色合の微妙な相違を相
殺することができ、面発光装置の表面の輝度を均一化す
ることができる。

【００４３】請求項７の発明によれば、請求項１ないし
６のいずれか一記載の面発光装置を画像表示装置のバッ
クライトとするので、この画像表示装置は画像を良好な
コントラストで表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の面発光装置の断面
図

【図２】面発光装置の要部の分解斜視図

【図３】同じく斜視図

【図４】同じく断面図

【図５】スペーサの斜視図

【図６】導光板の底面図

【図７】本発明の第２の実施の形態の画像表示装置の断
面図

【符号の説明】

１：面発光装置 ２：放電ランプ ３：ランプホルダ ４：スペーサ ５：リフレクタ ６：導光板 ７：反射シート １２：凸部 １５：凹部 １７：側面 １８：裏面 ３１：画像表示装置 ３２：画像パネル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の直管型の放電ランプと；これらの
   放電ランプを両端で保持して0.1〜1.0mmの間隔に位置さ
   せるランプホルダと；このランプホルダが内部に装着さ
   れるリフレクタと；このリフレクタが側部に装着されて
   複数の放電ランプが側面に対向する導光板と；を具備し
   ていることを特徴とする面発光装置。
2. 【請求項２】 複数の放電ランプの両端より内側の部分
   を0.1〜1.0mmの間隔に離反させるスペーサをリフレクタ
   の内面に突設していることを特徴とする請求項１記載の
   面発光装置。
3. 【請求項３】 ランプホルダは、弾性体により外面に凸
   部が突出した形状に形成されており、リフレクタは、ラ
   ンプホルダの凸部が係脱自在に係合する凹部が内面に形
   成されていることを特徴とする請求項１または２記載の
   面発光装置。
4. 【請求項４】 導光板の裏面に反射シートを接合し、ラ
   ンプホルダの凸部とリフレクタの凹部とを導光板の裏側
   に位置させたことを特徴とする請求項３記載の面発光装
   置。
5. 【請求項５】 ランプホルダは、ショアー硬度が30〜70
   °のシリコンゴムにより形成されていることを特徴とす
   る請求項３記載の面発光装置。
6. 【請求項６】 放電ランプは、透光性の直管の内面に蛍
   光体が塗布されており、ランプホルダは、複数の放電ラ
   ンプを蛍光体の塗布方向が交互に相反するよう保持して
   いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記
   載の面発光装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか一記載の面
   発光装置と；この面発光装置の表面と裏面との少なくと
   も一方に配置される透光性の画像パネルと；を具備して
   いることを特徴とする画像表示装置。