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【発明の名称】 バックライト装置
【発明者】 【氏名】中村 浩積

【要約】 【課題】

【解決手段】
【特許請求の範囲】
【請求項1】 リフレクターの溝内に複数の棒状光源を離隔して平行に配備し、これらの棒状光源からの照射光を透光性材料よりなる導光板の端面から入射し板面表面を照射するように前記棒状光源を前記導光板の端面に沿って配設し、前記導光板の表側には光拡散手段を、前記導光板の裏側には光反射手段を設けてなるバックライト装置において、前記棒状光源は、弾性、透光性、耐熱性及び熱伝導率の高い材料より成るクッション材内に埋設されており、かつこのクッション材は前記リフレクターと当接するように設けたことを特徴とするバックライト装置。
【請求項2】 上記棒状光源間には、この棒状光源の管軸方向に沿って偏平な細帯状の断熱性部材を、この断熱性部材の表裏面が隣合う棒状光源と対向するように上記クッション材内に配設したことを特徴とする請求項1記載のバックライト装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッジライト方式のバックライト装置に関し、特に複数本の棒状光源をリフレクターの溝内に配備されてなる光源部を改良したバックライト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイの背面光源として例えば特開平9−230346号公報、特開平5−307177号公報及び特公平7−9515号公報に示すように、透明アクリル樹脂製導光板の裏面に反射シートを、表面に光拡散シートを配設し、導光板の端面に沿って、リフレクターの溝内に配備された棒状光源を配置し、リフレクターの溝の開口端縁で光拡散シート、導光板及び反射シートを挟み付けて取り付けていた。棒状光源からの照射光は、リフレクターの内側面で導光板の方向に反射し、この反射光及び照射光は導光板端面より入射して反射シートにより反射され、導光板の表面側へ進み、光拡散シートを通って、表面側に配設された液晶パネルを照射していた。そして、特開平9−230346号公報、特開平5−307177号公報中の図4、及び特願2000−152155号の明細書中、発明の詳細な説明の欄【0017】の段の第10行目の記載に示すように、複数本の棒状光源をリフレクターの溝内に平行に配備して板面の高輝度化に対応していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術の1の端面に対して複数本の棒状光源を備えたバックライト装置であると、導光板の厚みの範囲内において複数本の棒状光源を所定距離を有して平行に離隔して配備しているため、棒状光源間の離隔距離は5mm以下と極めて短く、ランプ点灯時における夫々の棒状光源からの放熱により、隣り合う棒状光源の温度が上昇し、リフレクターの溝内に配備されたすべての棒状光源が昇温し、結果的に図4に示す40〜50℃の発光適正温度を大幅に越えてしまうため十分なランプ光量を得ることがてきないという問題点があった。又、車載用のナビゲーションや液晶テレビの場合は、ノートパソコンの2〜3倍の高輝度を必要とし、加えて耐振性及び耐衝撃性も必要不可欠とされるが、上記従来例であると棒状光源間は空間に形成されているため、耐振性、耐衝撃性が低いという問題点があった。そこで、本発明は上記従来技術の有する問題点を解消するために、透光性、弾性、耐熱性を有する材料よりなるクッション材内に複数本の棒状光源を配設させてリフレクター内側に配備することにより、棒状光源の温度上昇を抑制すると共に、外部からの衝撃によっても棒状光源が損傷することのない耐衝撃性の高いバックライト装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明の請求項1記載の発明は、リフレクターの溝内に複数の棒状光源を離隔して平行に配備し、これらの棒状光源からの照射光を透光性材料よりなる導光板の端面から入射し板面表面を照射するように前記棒状光源を前記導光板の端面に沿って配設し、前記導光板の表側には光拡散手段を、前記導光板の裏側には光反射手段を設けてなるバックライト装置において、前記棒状光源は弾性、透光性、耐熱性及び熱伝導率の高い材料よりなるクッション材内に埋設されており、かつこのクッション材は前記リフレクターと当接して設けたことを特徴とする。又、棒状光源間には、この棒状光源の管軸方向に沿って偏平な細帯状の断熱性部材を、この断熱性部材の表裏面が隣合う棒状光源と対向するようにクッション材内に配設すると、各棒状光源は他の棒状光源の放熱作用の影響を受けにくく、より一層ランプ温度の昇温を抑制できる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図を参照にして本発明の実施の形態について説明する。図1はバックライト装置の構成を示す分解斜視図、図2はリフレクターに棒状光源、クッション材及びゴムホルダーを組みつけた状態を示す斜視図、図3は図2のA−A線断面図である。これらの図において、導光板1は透明なアクリル樹脂よりなり表面には、光拡散シート2、レンズシート3及び保護シート4を重合配設している。導光板1の裏面には、光高反射特性を有する白色樹脂製の反射シート5を当接して配設している。導光板1の端面6に沿って平行に細径の3本の棒状光源7が配置されている。棒状光源7は、直管型の冷陰極放電ランプを用い、ゴムホルダー8に対向して穿設されているランプ挿入孔に両端部を嵌挿することにより、ゴムホルダー8、8間に架設保持される。ゴムホルダー8は、ランプ挿入孔を有する側面が縦長な長方形状に形成され、平視L字形に形成されている。クッション材9は弾性、透光性、耐熱性及び熱伝導率の高い材料よりなり、具体例としてシリコーンゴム等のシリコーン樹脂が考えられ、棒状光源7を埋設してゴムホルダー8の対向側面間に介在させている。リフレクター10は、コ字溝を有し、内側面を例えばAl若しくはAg等の金属蒸着によりミラー面にしたものや、光高反射性物質よりなるフィルムを内側面に取り付けた金属製のものや、光高反射特性を有する樹脂を一体成型したものであってよい。図2に示すように、リフレクター10の内側面とクッション材9の上下面及び外側面とが当接するように、リフレクター10のコ字溝内に棒状光源7と共にクッション材9及びゴムホルダー8の一片を配備し、さらにコ字溝の開口端縁で光拡散シート2、レンズシート3、保護シート4、導光板1及び反射シート5を挟み付けてリフレクター10を取り付けている。
【0006】
【試験例1】管径3.0mm、管長380mmの3本の冷陰極放電ランプをランプ間距離が3.5mmとなるようにリフレクター10のコ字溝内に配備し、クッション材9としてシリコーンゴムを用い、ランプ電流と全光束との関係を測定した。導光板1には392mm×30mm×13mmのアクリル板を用い、周囲温度は25℃に保持して行った。比較のために、クッション材9を用いていないこと以外は同一条件のバックライト装置を用いて同様の測定を行った。図5において、本実施の形態におけるバックライト装置の結果を線Dで示し、従来のバックライト装置の結果を線Eで示した。この図5より、ランプ電流15mA以上になると同じ電流で光量が増すことが判かる。
【0007】
【試験例2】上記試験例1で用いたバックライト装置について温度の経時的変化を測定した。比較のため用いたバックライト装置も上記試験例1で用いたものと同様のものを用いた。周囲温度も25℃の温度環境下で行った。結果は図6に示す通りであった。図6中、本実施の形態におけるバックライト装置のランプ高圧側平均を線F、ランプセンター平均を線G、ランプ低圧側平均を線H、リフレクター10の上側外側面を線Iで示し、従来例のバックライト装置のランプ高圧側平均を線J、ランプセンター平均を線K、低圧側平均を線L、リフレクターの上側外側面を線Mで示した。高圧側平均も低圧側平均も、夫々の側のゴムホルダー8の外側面から30mmの位置で温度測定を行った。図6より、冷陰極放電ランプの温度上昇がクッション材を有しない従来のものと比較して抑制されていることが判かる。
【0008】
【試験例3】試験例1と同様のバックライト装置について板面輝度の経時的変化を測定した。比較のために用いた従来例のバックライト装置も試験例1で用いたものと同様のものを用いた。25℃の周囲温度環境下で、ランプ電流21mAの条件下で測定を行った。輝度は、従来例のバックライト装置の通電15分後の輝度を100として相対値で表わした。その結果は、図7に示す通りである。図7中、本実施の形態におけるバックライト装置の板面輝度は線Nで、従来例のバックライト装置のものは線Oで表わした。本実施の形態のバックライト装置は、立上がりは遅いものの通電5分30秒後より安定した輝度を保持するのに対し、従来のバックライト装置は立上がりは早いものの通電9分後より輝度が徐々に低下するということが判かる。
【0009】本実施の形態は上記試験例1〜3に示すように、ランプ温度の上昇が抑制され、同じ電流量で光量が増加し、結果的に板面輝度が上昇するという効果がある。これは、複数点灯によって生じる光源近傍の温度上昇を、弾性、透光性、耐熱性及び熱伝導率の高い材料よりなるクッション材内に光源を配設することにより、リフレクター等へ熱が放散され温度上昇を緩和するものと考えられる。
【0010】図8に示す実施の形態について説明する。棒状光源7、7間には、棒状光源7の管軸方向に沿って偏平な細帯状の断熱性部材11をクッション材9内に配設している。他の構成は、前述の図1〜図3に示される実施の形態と同様である。断熱性部材11を配設することにより、より一層ランプの温度上昇を抑制できる。
【0011】
【発明の効果】本発明は、弾性、透光性、耐熱性及び熱伝導率の高い材料よりなるクッション材内に複数の棒状光源を離隔して平行に配設しているので、外部からの衝撃をクッション材が吸収し、耐衝撃性が大になると共に、複数点灯によって生じる光源近傍の温度上昇をクッション材により外壁のリフレクター等へ熱を伝達し放熱させ、光源の温度上昇を抑制することにより同一電流量で光量を増加し板面輝度を向上させることができるという効果がある。
【出願人】 【識別番号】000111672
【氏名又は名称】ハリソン東芝ライティング株式会社
【出願日】 平成12年10月28日(2000.10.28)
【代理人】 【識別番号】100050901
【弁理士】
【氏名又は名称】長尾 貞吉
【公開番号】 特開2002−133931(P2002−133931A)
【公開日】 平成14年5月10日(2002.5.10)
【出願番号】 特願2000−369257(P2000−369257)