(57)【要約】【課題】  面状光源装置に組み込まれるランプユニットに加わる外的ストレス（振動や衝撃等）を緩和する。【解決手段】  導光板２の一辺に沿ってランプユニット６が配置されてなる面状光源装置である。ランプユニット６は、光源となるランプ（水銀ランプ１１）と、金属板により形成され水銀ランプ１１を固定保持するランプホルダ１２とを備える。ランプユニット６は、ランプホルダ１２をスライドさせることで着脱自在とされている。ランプホルダ１２の外側面の少なくとも一部には、衝撃吸収材１３が設置されている。【選択図】  図３
2010010047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の導光板の一辺に沿ってランプユニットが配置されてなる面状光源装置において、
前記ランプユニットは、光源となるランプと、金属板により形成され前記ランプを固定保持するランプホルダとを備え、前記導光板とともに支持フレーム内に収容され、前記ランプホルダを前記支持フレームに対してスライドさせることで着脱自在とされ、
前記ランプホルダの外側面の少なくとも一部に衝撃吸収材が設置されていることを特徴とする面状光源装置。
【請求項２】
前記ランプホルダは、前記支持フレームに沿ってスライドさせることで着脱自在とされ、前記ランプホルダの外側面と前記支持フレームの間に前記衝撃吸収材が介在されていることを特徴とする請求項１記載の面状光源装置。
【請求項３】
前記衝撃吸収材は、前記ランプホルダの外側面に貼り付けられていることを特徴とする請求項１または２記載の面状光源装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の面状光源装置が液晶表示パネルの背面側に設置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプユニットが組み込まれた面状光源装置に関するものであり、さらには面状光源装置を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを後方（背面側）から照明する面状光源装置とを有し、これらを外側から嵌合支持する金属製フレーム等に組み付けることにより構成されている。このような液晶表示装置においては、液晶表示パネルの背面側に面状光源装置の導光板を配置するとともに、導光板の一辺に沿って配されたランプ（水銀ランプや蛍光管等）を例えばインバータ回路を用いて点灯し、液晶表示パネルを照明することで、視認性の良い画像表示が行われる。ランプから発せられた光は、導光板によって面状光に変換され、液晶表示パネル全面に均等に照射される。
【０００３】
前述の構成の液晶表示装置において、ランプユニットに使用されているランプを点灯させるためには高電圧を要し、液晶表示装置の構成上、最も安全性を要求される部分となっている。一方で、前記ランプユニットにおいては、ランプの交換が可能な構成とする必要があり、例えばスライド方式にしてランプユニットを取り外せるような構成とし、液晶表示装置裏面のバックカバー等と共締めして固定する方式が広く採用されている。
【０００４】
しかしながら、このようなランプ配置構造では、外部からの想定外の衝撃、振動等のストレスによって、ランプの電極部やランプ（管）自体にストレスが加わることが避けられないという問題がある。例えば、ランプ電極部の接続部に対してストレスが加わると、断線等の障害が発生するおそれがある。また、ランプ自体にストレスが加わった場合、極端な場合、ランプの破損に繋がるおそれもある。
【０００５】
このような状況から、振動や落下に対して光源を保護する構造を採用した液晶表示装置も提案されている（例えば、特許文献１等を参照）。特許文献１に記載される液晶表示装置は、液晶セルと、液晶セルの背面側に配置される照明手段と、液晶セル及び照明手段を支持する枠体とを備えるものであって、照明手段は、導光板と、導光板の側面に対向して配置される光源と、光源を支持するホルダとを有し、導光板とホルダとの間に補強板が配置され、補強板の側面に位置し、導光板の側面に当接又は近接する緩衝体が設けられていることを特徴事項とするものである。
【特許文献１】特開２００７−１９９６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光源と導光板の間に補強板や緩衝体を配置する構造では、導光板が移動することにより光源に外圧が加わることは防止することができても、搬送時等にランプユニット自体に加わる振動や衝撃を十分に緩和することができず、前述の接続不良やランプの破損を確実に防止することが難しいのが実情である。また、前記ランプユニットでは、ランプ交換のためにスライド方式にした場合、金属同士の接触による衝撃や振動、さらにはスライドに伴う振動や衝撃等も問題になるが、特許文献１に記載される構造では、これらの振動や衝撃等を防止することはできない。
【０００７】
本発明は、前述のような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、ランプユニットに加わる外的ストレスを確実に緩和することができ、外部から想定外の衝撃や振動が加わった場合にも効果的にこれを緩和、吸収してランプの接続部分やランプ自体にストレスが加わることのない安全性の高い面状光源装置を提供することを目的とし、さらには液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するために、本発明に係る面状光源装置は、矩形状の導光板の一辺に沿ってランプユニットが配置されてなる面状光源装置において、前記ランプユニットは、光源となるランプと、金属板により形成され前記ランプを固定保持するランプホルダとを備え、前記導光板とともに支持フレームに収容され、前記ランプホルダを前記支持フレームに対してスライドさせることで着脱自在とされ、前記ランプホルダの外側面の少なくとも一部に衝撃吸収材が設置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、ランプユニットのランプホルダの外側面に衝撃吸収材が設置されているので、ランプユニット自体に振動や衝撃が直接的に加わることがない。例えば、搬送等によって外部応力がランプユニットに加わった場合、当該外部応力が前記衝撃吸収材によって吸収分散され、ランプ電極部やランプ自体への負担が軽減される。ランプユニットにスライドに伴って振動や衝撃が加わった場合にも、前記衝撃吸収材が効果的に働き、接続不良やランプの破損等が確実に防止される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ランプユニットに加わる外的ストレス（想定外の衝撃や金属同士の接触により伝達される振動、衝撃、スライドに伴う振動、衝撃等）を確実に緩和することができ、その結果、高電圧が加わるランプユニットの安全性を大幅に高めることができ、信頼性の高い面状光源装置、液晶表示装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る面状光源装置及びこれを用いた液晶表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明を適用した面状光源装置１の基本構成を示すものである。本実施形態の面状光源装置１は、図１に示すように、矩形状の導光板２の周囲を例えば樹脂製フレームや金属製フレームを組み合わせて構成される支持フレーム３（金属製フレームのみ図示）で支持するとともに、導光板２の背面側に反射シート４を、表面側に光学シート５を、さらに導光板２の一辺２ａに沿ってランプユニット６を配置した構成とされている。
【００１３】
前記導光板２は、その一辺に沿って配置されるランプユニット６から照射される光を面状光に変換するものであり、例えば背面側の反射シート４や表面側の各種光学シート５とともに、支持フレーム３を構成する金属製フレームと樹脂製フレームの間に挟持される形で収容されている。例えば、金属製フレームや樹脂製フレームは、それぞれ前記導光板２の主面と略垂直な外枠部を有しており、これら外枠部によって導光板２や反射シート４、光学シート５の外周を保持する。また、前記金属製フレームの底部には、内方に張り出した底板部を有しており、この底板部によって前記導光板２の底面の外周部分を支持するように構成されている。同様に、樹脂製フレームには、内方に張り出した支持板部を有しており、この支持板部の下面によって導光板２や光学シート５の外周縁を上から支持し、前記金属製フレームの底板部と前記支持板部の間に導光板２や反射シート４、光学シート５を挟み込む形でこれを支持する。なお、前記金属製フレームと樹脂製フレームは、それぞれ爪部や孔部を有し、いわゆる嵌合構造を構成することで互いに組み付けられ、前記導光板２等を保持する支持フレーム３が構成されている。
【００１４】
一方、前記ランプユニット６は、図２に示すように、光源（ランプ）である直管状の水銀ランプ１１を備え、これが断面コ字状の金属製のランプホルダ１２によって支持されている。また、ランプホルダ１２の内面は、反射面とされており、開放面を導光板２に向けることでリフレクタとして機能し、水銀ランプ１１の光を効率的に導光板２に導くような構成とされている。すなわち、水銀ランプ１１から出射された光は、直接又はランプホルダ１２の内面により反射されて導光板２の端面から入光し、導光板２を通過した後、光学シート５を透過して例えば液晶表示パネルに照射される。したがって、本実施形態の面状光源装置は、エッジライト方式の照明ユニットということになる。
【００１５】
光源（ランプ）としては、水銀ランプや蛍光管等、この種の面状光源装置に用いられるものであれば、いずれも使用可能である。また、その形態も、直管、Ｌ字管、コの字管等、任意であるが、本実施形態においては、直管状の水銀ランプ１１を用いており、ランプ交換可能な構成とするために、スライド方式によりランプユニット６を取り外せるような構成とされている。すなわち、前記ランプユニット６は、導光板２の一辺に対応して前記支持フレーム３に設けられた空間に、例えば金属製のランプホルダ１２を金属製フレームでガイドしながらスライドさせることで挿入され、同様に、ランプホルダ１２を金属製フレームでガイドしながら引き出すことで、支持フレーム３から取り外すことが可能である。なお、前記ランプホルダ１２には、ネジ孔１２ａが設けられており、支持フレーム３に対してバックパネル等と共締めすることで固定され、不用意に外れることがないような構造とされている。
【００１６】
前述の構成のランプユニット６においては、直管状の水銀ランプ１１の一方の端部において、その電極部（図示は省略する。）に対してコネクタ部７が接続されており、このコネクタ部７からハーネス（電線）９を介して電力を供給することで水銀ランプ１１の点灯が行われる。水銀ランプ１１の点灯には高電圧を要することから、電極部とコネクタ部７の接続部分は、面状光源装置において最も安全性を要求される部分である。
【００１７】
本実施形態の面状光源装置１においては、前記接続部分を覆ってシリコンゴム等により形成されるゴムブッシュ８がコネクタ部７に嵌め込まれており、これを保護する形態とされている。ゴムブッシュ８を設けることにより、前記接続部分に外的ストレスが直接加わることはなく、これが原因で接続不良等の障害が発生することはない。しかしながら、支持フレーム３に加わった衝撃や振動等が直接ランプユニット６に伝達されると、前記接続部分や水銀ランプ１１自体にストレスが加わることになり、接続不良や水銀ランプ１１の破損等に繋がるおそれがある。
【００１８】
そこで、本実施形態の面状光源装置では、ランプユニット６の外周に衝撃吸収材を配置し、外部からの振動や衝撃を緩和する構造としている。
【００１９】
図３は、ランプユニット６の断面形状を模式的に示す図である。ランプユニット６は、図３（ａ）に示すように支持フレーム３内に収容されているが、この時、金属製のランプホルダ１２が前記支持フレーム３と接する状態となる。また、前記支持フレーム３はランプユニット６のガイドとしても機能し、前記ランプホルダ１２が支持フレーム３をガイドとしてスライドし、ランプユニット６の着脱が行われる。
【００２０】
ここで、前記支持フレーム３が金属製フレームの場合、ランプホルダ１２と支持フレーム３とは金属同士の接触となり、振動や衝撃が伝わり易い。これを回避するため、本実施形態においては、図３（ｂ）に示すように、前記ランプホルダ１２の外周面と支持フレーム３の内周面の間に衝撃吸収材１３を介在させている。
【００２１】
前記衝撃吸収材１３は、ランプホルダ１２の外周面と支持フレーム３の内周面の間に介在させればよく、本実施形態の場合、ランプホルダ１２の外側面に衝撃吸収材１３を貼り付けることで、衝撃吸収材１３をランプホルダ１２の外側に設置している。勿論、これに限らず、例えば、衝撃吸収材１３を支持フレーム３の内周面に貼り付けることも可能である。あるいは、ランプホルダ１２の外側面に衝撃吸収材１３を貼り付けるとともに、支持フレーム３の内周面にも衝撃吸収材１３を貼り付けるようにしてもよい。
【００２２】
また、図３（ｂ）に示す例では、衝撃吸収材１３をランプホルダ１２の全ての面（底面Ａ、側面Ｂ、上面Ｃ）に貼り付けているが、これに限らず、支持フレーム３との接触が問題となる面（例えば底面Ａ）にのみ設置することも可能である。ただし、いずれの方向から支持フレーム３に振動や衝撃が加わるかを予測することは難しいことから、図３（ｂ）に示すように、ランプホルダ１２の全ての外周面に衝撃吸収材１３を設置することが好ましく、これにより衝撃緩衝効果を確実に得ることが可能である。
【００２３】
なお、前記衝撃吸収材１３には、衝撃緩衝効果を得ることが可能な材質であれば任意のものを用いればよく、例えばポリウレタン樹脂や各種発泡樹脂、各種エラストマ等を用いることが可能であり、さらにはフェルト等を用いることも可能である。また、前記衝撃吸収材１３の厚さも任意であるが、機能的な面より、例えば０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００２４】
前述のように、ランプホルダ１２の外側面に衝撃吸収材１３を設置することで、ランプユニット６に加わる外的ストレスを確実に緩和することができ、様々な方向から想定外の衝撃や振動が加わった場合にも効果的にこれを緩和、吸収することができる。また、ランプホルダ１２の着脱（スライド等）に伴う振動や衝撃等も緩和することができ、安全性の高い面状光源装置を実現することが可能である。
【００２５】
以上の構成を有する面状光源装置１は、液晶表示装置において、照明ユニットとして組み込まれる。そこで次に、前述の面状光源装置１を組み込んだ液晶表示装置について説明する。
【００２６】
図４は、照明ユニットである面状光源装置１が組み込まれた液晶表示装置を分解して示すものであり、図５は組立状態を示すものである。本実施形態の液晶表示装置２０は、図４及び図５に示すように、液晶表示パネル２１と前述の面状光源装置１とを備え、これらを面状光源装置１の支持フレーム（樹脂フレーム）３と金属製フレーム（ベゼル）２２とを組み合わせることで保持するようにしている。
【００２７】
液晶表示パネル２１は、例えばアレイ基板と対向基板の間に液晶材料を封入することにより構成され、アレイ基板には表示画素に対応して画素電極及びスイッチング素子（薄膜トランジスタ）がマトリクス状に形成されている。また、アレイ基板には、画素電極に電気信号を送るための信号線と、スイッチング素子である薄膜トランジスタにスイッチング信号を供給するためのゲート線とが互いに直交して配線されている。一方、対向基板には、対向電極が透明電極材料（例えばＩＴＯ等）によりほぼ全面に形成されており、各画素に対応してカラーフィルタ層が形成されている。さらに、前記アレイ基板と対向基板の外表面には、それぞれ偏光板が偏光軸を互いに直交させて貼り合わされている。
【００２８】
液晶表示パネル２１には、駆動信号を供給するＬＳＩが実装されており、外部回路基板からの駆動信号に基づいて前記スイッチング素子が駆動されることで画像表示が行われる。この画像表示が行われる領域が表示領域であり、前記液晶パネル２１は多数の画素が配列された表示領域を有することになる。
【００２９】
前記面状光源装置１は、前記液晶表示パネル２１のバックライトとして組み込まれるものであり、光源である水銀ランプ１１から出射された光は、直接又は金属製ホルダ１２の内面、さらには反射シート４により反射されて導光板２へ導かれ、導光板２を通過した後、光学シート５を介して液晶表示パネル２１に照射される。液晶表示パネル２１では照射された光が透過され、文字や映像等の画像が所定の明るさで表示されることになる。
【００３０】
前述の構成を有する面状光源装置１を組み込んだ液晶表示装置２０では、ランプユニット６が支持フレーム３をガイドとして組み込まれるが、この場合、ランプユニット６と支持フレーム３の間に前述の衝撃吸収材１３を介在させることで、振動や衝撃を緩和し、これら振動や衝撃が加わることによる不都合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明を適用した面状光源装置の分解斜視図である。
【図２】ランプユニットの概略構成を示す要部斜視図である。
【図３】ランプユニットの概略断面図であり、（ａ）は衝撃吸収材を設置していない状態の断面図、（ｂ）は衝撃吸収材を設置した状態の断面図である。
【図４】液晶表示装置の一例を示す分解斜視図である。
【図５】液晶表示装置の組み立て状態を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  面状光源装置、２  導光板、３  支持フレーム、４  反射シート、５  光学シート、６  ランプユニット、７  コネクタ部、８  ゴムブッシュ、９  ハーネス、１１  水銀ランプ、１２  ランプホルダ、１３  衝撃吸収材、２１  液晶表示パネル、２２  金属製フレーム
【図１】
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【図２】
2010010047.tif 000004
【図３】
2010010047.tif 000005
【図４】
2010010047.tif 000006
【図５】
2010010047.tif 000007