| 【発明の名称】 |
直下型バックライト |
| 【発明者】 |
【氏名】久保 治平
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| 【要約】 |
【課題】大型の液晶表示装置に用いる直下型バックライトにおいて、管状光源３の電極部３５での発熱に起因する表示ムラや輝度の低下を防止することのできるものを提供する。
【解決手段】反射板１等のフレーム構造をなす金属板に凹凸加工を施して放熱器１１を形成する。そして、放熱器１１を、管状光源３の電極部３５を覆うキャップ状部材２に接触させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】両端部に電極部を有し並列して配置される複数の管状光源からなる光源群と、この光源群をその両端の電極部にて支持する光源支持部材と、前記光源群の一主面に配されて該光源群からの光を前記一主面と対向する他主面に導く反射板と、前記光源群の他主面に配置される拡散板と、これらを保持するフレームとからなる直下型バックライトにおいて、前記管状光源の電極部に近接して、該電極部からの熱を放熱する放熱器が設けられることを特徴とするバックライト。
【請求項２】前記光源支持部材は、前記電極部にそれぞれ被せられる、ゴム製又はプラスチック製のキャップ状部材を含み、このキャップ状部材が前記放熱器に接していることを特徴とする請求項１記載のバックライト。
【請求項３】前記放熱器が、前記フレームまたは前記反射板と一体に構成されることを特徴とする請求項１記載のバックライト。
【請求項４】前記キャップ状部材が、金属粒子を分散させた熱伝導性のゴム又はプラスチックからなることを特徴とする請求項２記載のバックライト。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等の平面表示装置に用いるバックライトに関する。特には、対角２０インチサイズを超える大型の液晶表示装置に用いる直下型バックライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、表示画面の対角寸法が２０インチを超える大型の液晶表示装置が開発され、ワークステーションやＣＡＤ装置またはその他デスクトップパソコンの表示装置等として、または大型のテレビやビデオ画像再生装置として、急速に普及されようとしている。このような大型の液晶表示装置にあっては、ブラウン管（ＣＲＴ）の場合に比べて見劣りしないような輝度が要求される。
【０００３】そのため、対角寸法２０インチ以下の液晶表装置で主流となっているエッジライト型のバックライトでは必要とされる輝度を達成できないことがある。また、表示画面中央部で端部よりも輝度が小さくなり、輝度分布が不均一となることもある。エッジライト型のバックライトは、アクリル板等からなる導光板の端面に冷陰極蛍光管等の光源を配置したものであり、導光板の端面に沿った個所以外に光源を配置することができないからである。
【０００４】一方、対角寸法２０インチ超の大型液晶表示装置は、机の上等に据え置いて用いられるため、ノートパソコンで求められるような高度の薄型化や軽量化が要求されないものの、その特長を生かすために、適度の薄型化が求められる。
【０００５】そこで、このような大型液晶表示装置を設計するにあたり、多くの場合、直下型バックライトが採用される。直下型バックライトとは、導光板を用いず、表示パネルの直下（裏面側）に相当する個所に複数の管状光源を並列させ、これら管状光源からの光を、直接表示パネルの裏面側へと出射させるものである。該複数の光源の裏面側には反射板が配置され、また、出射面には、光源からの光束の方向を分散させて均一な発光を実現するための拡散板が配置される。また、複数の管状光源は、通常、これらの両端部を掴みこむ支持部材を介して、金属製のフレームから保持される。
【０００６】大型液晶表示装置に用いる直下型バックライトでは、このように複数の管状光源が配置されて高輝度を実現するので、管状光源による発熱の量が大きい。
【０００７】管状光源の両端の電極を中心として発生した熱は、まず、該電極を覆う部分のガラス管に伝播し、次いでこの部分を覆うゴム製またはプラスチック製のキャップ状部材に伝わる。また、バックライトの筐体の内側にあって、ガラス管及び該キャップ状部材に接する空気にも伝わる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】管状光源の電極部からの多量の熱が表示パネルへと伝わったならば、表示パネルの画像表示面内で表示ムラが生じる。また、管状光源そのものの温度が上がり過ぎた場合には発光効率が低下して、画像表示面における輝度を低下させてしまう。
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、管状光源の電極部での発熱に起因する表示ムラや輝度の低下を防止することのできる直下型バックライトを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１のバックライトは、両端部に電極部を有し並列して配置される複数の管状光源からなる光源群と、この光源群をその両端の電極部にて支持する光源支持部材と、前記光源群の一主面に配されて該光源群からの光を前記一主面と対向する他主面に導く反射板と、前記光源群の他主面に配置される拡散板と、これらを保持するフレームとからなる直下型バックライトにおいて、前記管状光源の電極部に近接して、該電極部からの熱を放熱する放熱器が設けられることを特徴とする。
【００１１】上記構成により、管状光源の電極部の過度の温度上昇を防ぐことができ、したがって、管状光源の電極部での発熱に起因する表示ムラや輝度の低下を防止することができる。
【００１２】請求項２のバックライトは、前記光源支持部材が、前記電極部にそれぞれ被せられる、ゴム製又はプラスチック製のキャップ状部材を含み、このキャップ状部材が前記放熱器に接しているいることを特徴とする。
【００１３】このような構成により、電極部から放熱器への熱伝導が円滑に行なわれる。
【００１４】請求項３のバックライトは、前記放熱器が、前記フレームまたは前記反射板と一体に構成されることを特徴とする。
【００１５】このような構成により、放熱器を設けるために部材を追加する必要がなく、組立の際の工数を増加させることもない。
【００１６】請求項４のバックライトは、前記キャップ状部材が、金属粒子を分散させた熱伝導性のゴム又はプラスチックからなることを特徴とする。
【００１７】このような構成により、放熱器への熱伝導がさらに円滑に行なわれる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施例について、図１〜２を用いて説明する。
【００１９】図１は、第１の実施例に係る直下型バックライトについての模式的な要部断面斜視図であり、図２は、この直下型バックライトの全体構成を模式的に示す模式的な分解断面斜視図である。
【００２０】このバックライト１０は、有効表示領域の対角寸法が２１インチサイズに構成される透過型液晶パネルに、好適に用いられるもので、これと、同等の有効発光領域を備えている。また、発光輝度として、９６００ｃｄ／ｍ２（カンデラ毎平方メートル）を達成するものである。９０００ｃｄ／ｍ２以上の発光輝度は、特に、寸法２１インチ以上の大型の液晶パネルに用いる場合に好ましい。
【００２１】図２に示すように、バックライト１０は、並列される複数の管状光源３と、これらをまとめて支持する光源支持部材２５と、この光源支持部材２５に下方から組み合わされる金属製の反射板１と、上方に配置される拡散板４と、これらを保持する金属製の基本フレーム５とからなる。
【００２２】各管状光源３の両端の電極部３５は、ゴム製またはプラスチック製のキャップ状部材２が被せられた状態で、プラスチック製の光源支持部材２５の受入部２６に差し込まれる。図示のように、実施例では、このように差し込まれた状態で、キャップ状部材２の下面が光源支持部材２５の下面へと露出している。
【００２３】一方、反射板１における、キャップ状部材２の下面及び光源支持部材２５の下面に接する部分には、凹凸パターンにより放熱器１１が形成されている。図示の例では、下方にうねび（畝）状に突出する湾出部分１２が多数設けられている。凹凸パターンは、反射板１の該当個所に絞り板金加工や折り曲げ加工等を施すことにより容易に設けることができる。反射板１は、好ましくは、熱伝導性及び熱放散性の高いアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。
【００２４】キャップ状部材２としては、例えば、ポリエチレン等の一般的なプラスチックやシリコンゴムからなるものを用いることができる。充填材を含まない一般的な組成のものを用いることもできるが、金属粒子等を含む熱伝導性のゴム又はプラスチックからなるものを用いるならば、電極部３５の熱を円滑に放熱器１１へと導くことができる。この場合、管状光源３のリード線３３及びその周辺には、キャップ状部材２を被せる前に、電気絶縁用の被覆を施しておくことができる。
【００２５】寸法等の具体例を挙げるならば以下のとおりである。
【００２６】管状光源３は、径３ｍｍの冷陰極管であり、１２本の管状光源３が並列配置されて、各管状光源３の両端部にキャップ状部材２が嵌め込まれた状態で、プラスチック製の光源支持部材２５に組み付けられて支持される。光源支持部材２５は、厚さ１ｍｍのアルミ板からなる反射板１に、ネジ止めにより接合される。金属製の基本フレーム５も厚さ１ｍｍのアルミ板からなり、この上に載置される拡散板４は、厚さ２ｍｍのアクリル板からなる。また、拡散板４には、厚さ０．２ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）からなる拡散シートが重ねられる。
【００２７】上記実施例の構成により、放電電極３１からの熱は、放熱器１１を通じて効果的に外気へと放散される。本実施例では、放熱器１１が、反射板１をなす金属板の一部に設けられた凹凸パターンにより形成されるので、別途の部材を追加する必要がなく、バックライト１０の組立の際の労力を増加させることがない。
【００２８】次に第２の実施例について、図３を用いて説明する。
【００２９】第２の実施例のバックライトは、上記第１の実施例と同様の構成において、放熱器１１’が、反射板１とは別体の金属製部材として設けられており、通常のラジエーターと同様の形状を有している。すなわち、キャップ状部材２の下面及び光源支持部材２５の下面に接する肉厚部分１３と、この肉厚部分１３から下方に突出する多数の平板状のフィン１４とからなる。
【００３０】第２の実施例の構成であると、別個の部材を追加する必要があるものの、放熱器の構成を理想的なものとすることができる。電極部３５の熱は、まず、熱容量の大きい肉厚部分１３に速やかに吸収され、次いで、充分な厚み及び突出長さを有する多数のフィン１４から効果的に放熱が行なわれる。
【００３１】特に、前述したような熱伝導性のゴムまたはプラスチックからなるキャップ状部材が、放熱器１１’の肉厚部分に直接接するようにすることにより、効果的に放熱させることができる。
【００３２】
【発明の効果】管状光源の両端電極部での発熱に起因する表示ムラや輝度の低下を防止することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１２年１月３１日（２０００．１．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５９２２５
【弁理士】
【氏名又は名称】蔦田 璋子 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１６８０７（Ｐ２００１−２１６８０７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年８月１０日（２００１．８．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２２７８０（Ｐ２０００−２２７８０） |
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