JPH0624087Y2 - 照明装置およびこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、屈曲形けい光ランプを光源として使用し、液
晶テレビや液晶メータのバックライトとして好適する照
明装置およびこれを用いた液晶表示装置に関する。

（従来の技術） 液晶テレビや液晶メータなどは、液晶表示パネルの背面
から光を当てて液晶面を表示するようになっており、こ
のようなバックライトとしては、所定の広がりを持つ液
晶面を全体として均一な明るさに照射することのできる
照明装置が必要になる。

この種のバックライトとして従来から、底面が２次曲面
をなしかつ内面に反射面を有するケーシング内に光源と
してランプを収容し、このランプからの光を上記反射面
で反射してケーシングの開口部に設置した光拡散透過板
を通じて外部に放出するようにした照明装置が採用され
ている。

そして上記光源として、熱陰極または冷陰極のけい光ラ
ンプを使用したものがあり、このようなけい光ランプは
白熱電球に比べて発光効率に優れるとともに発熱が少な
く、長寿命であり、しかも長い放電路を有するので発光
面積が大きく、配光分布が均等になり易いなどの利点が
ある。

特にけい光ランプの場合、放電路の形状を屈曲した形
状、例えばＵ字形、Ｗ字形などに構成し易く、このよう
な屈曲形けい光ランプの少なくとも２本の直線部分を略
並行となるように配置すれば、発光面が平面的に広くな
るので所定の広がりを持つ表示面を均等な明るさに照射
し易くなる利点がある。

ところで、光源として上記のような屈曲形けい光ランプ
を使用した場合、底面が２次曲面の反射面をなすケーシ
ング内に上記屈曲形けい光ランプを、上記少なくとも２
本の直線部分が略並行となるように、しかも底面と略平
行な姿勢で収容される。

しかしながら、このような照明装置の場合、ケーシング
の開口部に設置された光拡散透過板の明るさが全体に亙
って均等でなく、屈曲形バルブの真上では明るく、バル
ブから遠ざかるにつれて暗くなる不具合がある。特に、
複数本の直線部分が並行となるように配置されている部
分では、バルブの真上で明るく、これら直線部分相互間
では明るさが低下する。

このような輝度むらを解消するためケーシングの底面
に、バルブの直線部分相互間に位置してこの直線部に沿
う突部を設け、この突部は表面が反射面をなしていると
ともに断面形状は略三角形をなしている。このような突
部を設けると、バルブの各直線部から放射される光は、
光拡散透過板における上記バルブの直線部分相互間に位
置する箇所に向けて光を反射させ、したがって直線部分
間に位置する部分の輝度を高めることができ、輝度むら
を防止するのに有効である。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記のようにケーシングの底面に突部を
設けた場合、この突部が長手方向に亘り一様な高さで形
成されると、直線部分間に位置する部分の輝度を高める
には有効であるが、直線部に沿う方向の明るさにむらを
発生することが分った。

すなわち、Ｕ字形やＷ字形等の屈曲形けい光ランプの場
合、これを平面的に見ると屈曲部で発光箇所の密度が高
い。したがって、光拡散透過板の表面で見ると、屈曲部
に対向している部分が直線部に対向している部分に比べ
て輝度が高くなる。

上記突部が長手方向に亘り一様な高さで形成される場合
は、屈曲部から出る光が遠くへ拡散され難く、直線部の
端部、すなわち電極封着部に近づくにつれて明るさが低
下する不具合がある。

本考案は、屈曲部から直線部の電極封着側端部に亘る明
るさも均等化され、全体の輝度分布が一様となる照明装
置およびこれを用いた液晶表示装置を提供しようとする
ものである。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段） 本考案の照明装置は、ケーシングの底面に形成された反
射面からなる突部の高さを、上記屈曲形けい光ランプの
屈曲部に近づくにつれて漸次低くしたことを特徴とす
る。

また、本考案の液晶表示装置は、上記照明装置を液晶表
示パネルの背面に設けたことを特徴とする。

（作用） 本考案によれば、突部の高さを屈曲形けい光ランプの屈
曲部に近づくにつれて低くしたので、屈曲部から放出さ
れる光の上記突部で反射および遮光される割合が低くな
り、この屈曲部から放出される光が直線部の端部まで届
くようになり、したがって屈曲部に対向している部分の
明るさが減じられるとともに直線部に対向している部分
の明るさが高くなり、全体として輝度分布が一様にな
る。

したがって、このような照明装置をバックライトとして
使用する本考案の液晶表示装置は、液晶表示パネルの表
示面の明るさを全面に亘り均等にすることができる。

（実施例） 以下本考案について、第１図ないし第３図に示す一実施
例にもとづき説明する。

図において、１はケーシングであり、ポリカーボネイト
などのような合成樹脂からなり、断面が２次曲線をなす
樋形に形成されている。このケーシング１の底面中央部
には、長手方向に沿って仕切り突部２が一体に形成成形
されている。この突部２は第２図に示すように断面が略
三角形状をなしており、しかも第３図に示すように長手
方向に沿ってその高さが漸次変化されている。上記ケー
シング１の底面および突部２は全面に亘り反射面３とさ
れている。

このようなケーシング１には屈曲形けい光ランプ５が収
容される。本実施例ではＵ字形のけい光ランプ５が用い
られている。すなわち、６はＵ字形に曲げ成形されたバ
ルブであり、このバルブ６はＵ字形の屈曲部７の両端に
互いに略平行となる直線部8a,8bを備えている。これら
直線部8a,8bには冷陰極形電極9a,9bが封着されており、
また端部には口金10a,10bが被着されている。そしてバ
ルブ６の内面にはには図示しないけい光体被膜が形成さ
れており、かつバルブ６の内部には所定量の水銀とアル
ゴン、キセノンなどのような始動用希ガスが封入されて
いる。

このような構成のけい光ランプ５は、上記ケーシング１
にその直線部8a,8bがケーシング１の底面と略平行とな
るようにして収容されている。この場合Ｕ字形のバルブ
６の略並行する直線部8a,8bは上記突部２に沿って配置
され、これら直線部8a,8b間に突部２が介在されるよう
にして、つまり突部２が隣接する両直線部8a,8bの間を
区分するようにして設置されている。

なお、突部２はＵ字形バルブ６の屈曲部７と対向する部
分で切除されている。

そして、上記けい光ランプ５は、両端の口金10a,10b部
がケーシング１の側壁４に形成した固定切欠部11a,11b
に嵌合されて接着剤等の適宜の手段で固定されることに
よりケーシング１に取着されている。

ケーシング１の上面開口部には光拡散透過板12が取付け
られている。この光拡散透過板12はアクリル樹脂などの
ような乳白色をなして光拡散作用をなすものであり、こ
の光拡散透過板12の内面（外面でもよい）にはバルブ６
と対向する部分に肉厚部13が形成されている。この肉厚
部13はバルブ６から離れるに応じて漸次肉厚が薄くなっ
ている。

このような光拡散透過板12の前方には、公知の図示しな
い液晶表示パネルの背面が対向して設けられている。

このような構成による実施例の作用を説明する。

けい光ランプ５に通電してこれを点灯させると、Ｕ字形
バルブ６の形状に沿って発光する。

バルブ６から放射された光の一部はケーシング１底面の
反射面３で反射されて上端の光拡散透過板12に向かわさ
れ、また残りの光は直接光拡散透過板12に向う。したが
って、ランプ５から出る光のほとんど全部が光拡散透過
板12を通じて外部に照射される。

この場合、ケーシング１の反射面３は２次曲面をなして
いるのでこの反射面３で反射された光はケーシング１の
開口部に対して、開口部の明るさが略均等な明るさとな
るように屈折反射させる。

そして、Ｕ字形のバルブ６の略並行する直線部8a,8bの
間には突部２が介在されているのでこの突部２はそれぞ
れ直線部8a,8bから放出される光を上向きに反射させ、
これら直線部8aおよび8bの間と対向する光拡散透過板12
上での明るさを高める。つまり、突部２が無い場合は、
光拡散透過板12上で上記直線部8aと8bとの間に対向する
部分で明るさが低下し、直線部8aと8bと直交する方向の
輝度むらを生じるが、突部２を設けることによりこの突
部２の反射作用で、上記光拡散透過板12上における上記
直線部8aと8bとの間に対向する部分の明るさを補い、直
線部8aと8bと直交する方向の輝度むらを軽減する。

一方、光拡散透過板12の内面には肉厚部13を形成したの
で、バルブ６の真上に肉厚部13が対向し、このため肉厚
の部分で光透過量が減少され、肉厚部13から離れるに応
じて肉厚が薄くなるので光透過量が増す。したがって、
光拡散透過板12自身も輝度むらを解消する作用を奏す
る。

そして、本実施例では、Ｕ字形のバルブ６の略並行する
直線部8a,8bの間に形成した突部２の高さを、バルブ６
の屈曲部７側で低くするとともに、直線部8a,8bの端
部、つまり電極9a,9b側で高くなるように漸次変化させ
たので、バルブ６の屈曲部７に対向する部分の光拡散透
過板12上における明るさを減じることができる。

すなわち、バルブ６の屈曲部７においては発光面積の密
度が高いため光拡散透過板12上の輝度は上記直線部8a,8
bの端部に比べて高くなり、しかも上記突部２は光反射
作用を有するものであるからバルブ６の屈曲部７側で突
部２が高いと、反射作用が強過ぎて光拡散透過板12上の
輝度が上記直線部8a,8bの端部に比べて高くなる。

これに対して、屈曲部７側で突部２を低くすると反射作
用は弱くなり、加えてバルブ６の屈曲部７から出た光が
途中で突部２に邪魔されなくなるから直線部8a,8bの端
部にも届くようになり、したがって直線部8a,8bの長手
方向に沿う輝度むらを解消することができる。

このようなことから、光拡散透過板12上における輝度分
布は、直線部8a,8bと直交する方向および直線部8a,8bに
沿う方向のいづれも輝度むらが軽減され、全面に亘り一
様な明るさにすることができる。

このようなことから、光拡散透過板12の前方に配置され
る液晶表示パネルは、その表示面の輝度分布が均等にな
る。

なお、上記実施例の場合、ケーシング１をポリカーボネ
イトなどのような合成樹脂で構成し、このケーシング１
の底面に突部２を一体に形成したが、本考案はこれに限
らず、第４図に他の実施例として示す通り、ケーシング
１を金属で作り、このケーシング１の底面に別部品の突
部20を固定して構成してもよい。

また、上記突部２，20は、バルブの直線部間の間隔や長
さによりその高さが決められるものである。上記実施例
では、突部２，20が略直線状に傾斜してその高さが漸次
変わる場合について説明したが、この高さは一様に変化
するものには限らず、曲線状に変化するもの、若干の高
低を繰り返しながら変化していくもの、あるいは階段状
に変化してゆくものなどであってもよい。

そして、屈曲形けい光ランプはＵ字形のものに限定され
ず、Ｗ字形等であってもよい。

さらに、電極は冷陰極形のものには限らず熱陰極形のも
のであってもよく、バルブ内には水銀を封入せず希ガス
のみを封入したものであってもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、突部の高さを屈曲
形けい光ランプの屈曲部に近づくにつれて低くしたの
で、屈曲部から放出される光の上記突部で反射および遮
光される割合が低くなり、この屈曲部から放出される光
が直線部の端部まで届くようになるから屈曲部に対向し
ている部分の明るさが減じられるとともに直線部の端部
側に対向している部分の明るさが高くなり、したがって
全体として輝度分布が一様になる。

また、このような照明装置をバックライトとして使用し
た本考案の液晶表示装置は、液晶表示パネルの明るさを
全面に亘り均等にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示し、第１図
は全体の分解した斜視図、第２図は断面図、第３図は第
２図中III−III線の断面図、第４図は本考案の他の実施
例を示す断面図である。 １…ケーシング、２，20…突部、３…反射面、５…けい
光ランプ、６…バルブ、７…屈曲部、8a,8b…直線部、9
a,9b…電極、 12…光拡散透過板、13…肉厚部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３３ Ｚ 6447−5Ｇ ３３６ Ｆ 6447−5Ｇ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】底面を反射面としたケーシング内に、少な
   くとも２本の直線部分が互いに平行をなした屈曲形けい
   光ランプを収容し、このケーシングの底面に上記けい光
   ランプの直線部分間に位置しこの直線部分に沿う反射面
   からなる突部を設け、上記けい光ランプからの光を上記
   底面の反射面および突部の反射面で反射してケーシング
   の開口部に設けた光拡散透過板を通じて放出するように
   した照明装置において、 上記ケーシングの底面に形成された反射面からなる突部
   は、上記屈曲形けい光ランプの屈曲部に近づくにつれて
   高さを漸次低くしたことを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載した照明装置を、液晶表示
   パネルの背面に設たことを特徴とする液晶表示装置。