(57)【要約】【課題】リード線方式で接続する蛍光ランプの固定構造を提供する。【解決手段】固定ブロック３００には、ランプ孔３０３に挿入された蛍光ランプ１０３ｂの電極１０３ｄが端子室３１３でリード線１２５と接続されている。固定ブロック３００には、固定部３０７と被圧縮部３０６が形成されている。固定ブロック３００が固定されるランプ・ハウスの底面には、圧縮縁部を含む開口が形成されている。蛍光ランプ１０３ｂを保持した状態で固定部を開口に位置付けてから固定ブロックを管軸方向にスライドさせると被圧縮部が圧縮部で圧縮されて前記蛍光ランプを固定することができる。【選択図】図４
2011065803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラット・パネル・ディスプレイに使用するバックライトにおける蛍光ランプの固定構造であって、
受け入れ位置と固定位置と圧縮縁部を含む開口が形成された底面を備えるランプ・ハウスと、
前記ランプ・ハウスに収納され直線部の先端に電極が形成された蛍光ランプと、
前直線部を収納するランプ孔が形成され前記電極とリード線の接続部を覆う本体と、前記本体を固定する固定部と前記本体と前記固定部に連絡する被圧縮部とを備える固定ブロックとを有し、
前記リード線が接続された前記蛍光ランプを保持した状態で前記固定部を前記受け入れ位置に位置付けてから前記固定ブロックを管軸方向にスライドさせることで前記固定位置において前記被圧縮部が前記圧縮縁部で圧縮されて前記直線部を固定する支持構造。
【請求項２】
前記蛍光ランプは発光部が折り返された折り返し型蛍光ランプである請求項１に記載の支持構造。
【請求項３】
前記ランプ・ハウスの側面に突起部が形成され、前記本体に放熱孔が形成され、前記固定ブロックをスライドさせたとき前記突起部が前記放熱口に挿入される請求項１または請求項２に記載の支持構造。
【請求項４】
前記電極と前記リード線が接続された蛍光ランプ・アセンブリを前記本体に収納するためのスリットが前記固定ブロックの本体に形成された請求項１から請求項３のいずれかに記載の支持構造。
【請求項５】
前記固定ブロックがゴムで形成されている請求項１から請求項４のいずれかに記載の支持構造。
【請求項６】
前記圧縮部により前記被圧縮部が体積比で１％以上３０％以下の範囲で圧縮される請求項１から請求項５のいずれかに記載の支持構造。
【請求項７】
前記固定ブロックの表面が白色である請求項１から請求項６のいずれかに記載の支持構造。
【請求項８】
前記ランプ・ハウスの側面にアレイ・セル基板、拡散板および光学シートを取り付ける台座が形成された請求項１から請求項７のいずれかに記載の支持構造。
【請求項９】
前記ランプ・ハウスに取り付けられた拡散板と、
前記拡散板に積層された光学シートと
請求項１から請求項８のいずれかに記載された固定構造と
を有するバックライト。
【請求項１０】
アレイ・セル基板と
請求項９に記載されたバックライトと
を有する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラット・パネル・ディスプレイに使用するバックライトの蛍光ランプを固定する固定構造に関し、さらに詳細にはリード線接続方式で電極を接続する蛍光ランプの電極部の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
非発光型フラット・パネル・ディスプレイの典型である液晶表示装置は、画面を表示するための光源としてバックライトを使用する。バックライトはアレイ・セル基板に対する光源の位置によりサイドエッジ型と直下型に分類することができる。直下型バックライトは、内部に反射板が施されたランプ・ハウス、蛍光ランプ、拡散板および光学シートなどで構成されており、アレイ・セル基板の表示面とは逆の裏面に取り付けられて液晶表示装置の一部を構成する。蛍光ランプは、液晶表示装置を移動するときや据え付け状態で振動が生じたときでも安定してランプ・ハウスに固定しておく必要がある。
【０００３】
蛍光ランプには、棒状の発光部の両端に電極を形成した直線型と、Ｕ字を形成するように発光部の中央で折り返したＵ字型または折り返し型といわれるものがある。折り返し型は直線型に比べて発光部の本数に対する電極部の数が半分になるため、電源供給部品の点数が減り、取り付けが容易になるといった利点があるので多くのバックライトに使用されている。折り返し型蛍光ランプの電極の接続には、電極の着脱が可能なコネクタを使用するコネクタ接続方式とリード線を直接半田で接続するリード線接続方式がある。
【０００４】
リード線接続方式では電極を露出させないため、電極とリード線の接続部をゴムなどの絶縁性と柔軟性のある材料で形成した保持部品で覆っている。ゴムで形成した保持部品は柔軟性があるためそれだけで蛍光ランプを振動や衝撃により移動しないように固定することができない。ところでバックライトは、アレイ・セル基板に対してできるだけ均一な輝度で照射する必要があるが、折り返し部では管軸方向が直線部とは異なるため配光特性が変化して輝度ムラとして現れる。輝度ムラは、折り返し型蛍光ランプの電極近辺にも現れる。蛍光ランプの端部に生ずる輝度ムラを改善するために、従来はサイド・フレームという遮光板をランプ・ハウスに設けていた。そして、サイド・フレームは、保持部品を上から押さえ込んで、ランプ・ハウスの底面に固定する役割もしていた。
【０００５】
図６に従来のサイド・フレームを使った蛍光ランプの固定構造を示す。図６（Ａ）は拡散板および光学シートを取り除いた状態の平面図で、図６（Ｂ）は図６（Ａ）からサイド・フレーム１５、１７を取り除いた平面図で、図６（Ｃ）は、蛍光ランプの電極近辺の側面を示す断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）ではランプ・ハウス１１に３個の折り返し型の蛍光ランプ１３が収納されている。蛍光ランプ１３は直線部１３ｂ、１３ｃが中央でランプ・サポート１９、２０に嵌め込まれ、折り返し部１３ａがランプ・サポート２１に嵌め込まれて固定されている。また、電極部は、保持部品２３、２５に収納されている。
【０００６】
図６（Ｃ）に示すように、リード線２５の一方の端は、直線部１３ａの先端に形成された電極１３ｄに半田で接続され、リード線２５の他方の端はコネクタ２７に接続されている。コネクタ２７は、インバータの回路基板に接続される。保持部品２３、２５が蛍光ランプ１３とリード線２５を収納した後に、サイド・フレーム１７がランプ・ハウスの側面１１ｂに取り付けられる。サイド・フレーム１７は、直線部１３ａ、１３ｂが通過する切り欠き部１７ａ、１７ｂ以外の部分では内部がアレイ・セル基板側から見えないように遮へいしている。そして、サイド・フレーム１７の一部である固定部１７ｂが保持部品２３を上から押さえ込んで底面１１ａに固定する。固定部１７ｂを設けない場合は電極１３ｄの近辺に蛍光ランプの直線部１３ｂ、１３ｃを固定するランプ・サポートを設けることもある。出願人は図６で説明した従来技術以外に本発明に関連する公知文献を知らない
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、バックライトのコストを低減するために、サイド・フレームを除去することが検討されている。サイド・フレームには、蛍光ランプの端部の遮光機能、アレイ・セル基板、拡散板および光学シートに対する台座機能、および保持部品を押さえ込んで固定する固定機能などがある。そしてバックライトからサイド・フレームを取り除くためには、保持部品を固定する機能を他の方法で実現する必要がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、バックライトに使用する蛍光ランプのリード線と電極の接続部を覆う固定ブロックの固定構造を提供することにある。さらに本発明の目的は、簡易な構造の固定構造を提供することにある。さらに本発明の目的は、放熱に優れた固定構造を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような固定構造を採用したバックライトおよび液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、フラット・パネル・ディスプレイに使用するバックライトにおける蛍光ランプの固定構造を提供する。フラット・パネル・ディスプレイは、液晶パネルとすることができる。ランプ・ハウスの底面には、受け入れ位置と固定位置と圧縮縁部を含む開口が形成されている。固定ブロックの本体には、蛍光ランプの直線部を収納するランプ孔と電極とリード線の接続部を収納する端子室が形成されている。また固定ブロックには、ランプ・ハウスの底面に本体を固定する固定部と本体と固定部に連絡する被圧縮部とを備える。蛍光ランプの直線部は、直線型蛍光ランプの直線部であっても折り返し型蛍光ランプの直線部であってもよい。
【００１０】
リード線が接続された蛍光ランプを収納した状態で固定部を受け入れ位置に位置付けてから固定ブロックを管軸方向にスライドさせることで、被圧縮部が固定位置で圧縮縁部により圧縮される。したがって、固定ブロックをスライドさせるだけで蛍光ランプが固定ブロックに固定され固定ブロックが底面に固定される。発光部が折り返された折り返し型蛍光ランプは、２つの電極を同一方向にスライドさせることで、固定ブロックで固定することができるので本発明にかかる固定構造の適用に適している。
【００１１】
本体に放熱孔を形成し、固定ブロックをスライドさせたときランプ・ハウスの側面に形成された突起部が放熱口に挿入されるように構成することで、突起部を通じて放熱するようにしてもよい。電極とリード線が接続された蛍光ランプ・アセンブリを形成してからこれを本体に収納できるようにするために、本体にスリットを形成することが望ましい。固定ブロックはゴムで形成することができる。被圧縮部は、直線部を確実に固定し、かつ、作業性を良好に保つために圧縮縁部により体積比で１％以上３０％以下の範囲で圧縮されるようにすることが望ましい。固定ブロックの表面を白色にすると、遮光板を除去してもアレイ・セル基板に対する輝度ムラの影響を小さくすることができる。ランプ・ハウスの側面にアレイ・セル基板を取り付ける台座を形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、バックライトに使用する蛍光ランプのリード線と電極の接続部を覆う固定ブロックの固定構造を提供することができた。さらに本発明により、簡易な構造の固定構造を提供することができた。さらに本発明により、放熱に優れた固定構造を提供することができた。さらに本発明により、そのような固定構造を採用したバックライトおよび液晶表示装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態にかかる直下型バックライト方式の液晶表示装置の概略の側面図である。
【図２】本実施の形態にかかる蛍光ランプの固定構造の概要を示す図である。
【図３】ランプ・ハウスの本発明に関する部分の詳細な構造を示す図である。
【図４】固定ブロックの構造を示す図である。
【図５】固定ブロックにより蛍光ランプを固定する方法を説明する図である。
【図６】サイド・フレームを利用した蛍光ランプの従来の固定構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書の全体を通じて、同一の要素には同一の参照番号を付与して説明を省略することにする。図１は、本実施の形態にかかる直下型バックライト方式の液晶表示装置の概略の側面図である。液晶表示装置６１は、アレイ・セル基板５１とバックライト５９で構成されている。アレイ・セル基板５１は、平行に対向して配置されたアレイ基板とカラー・フィルター（ＣＦ）基板の間に形成されたセル・ギャップの内部に液晶材料が封じ込められている。アレイ・セル基板５１は、アクティブ・マトリクス方式に対応しており、走査線駆動用ＩＣチップおよびデータ線駆動用ＩＣチップ（いずれも図示せず。）を含んでいる。バックライト５９は、内面に反射シートを備えるランプ・ハウス１０１に蛍光ランプを収納し、光の放出面には拡散板５５と光学シート５３が設けられている。
【００１５】
図２は、本実施の形態にかかる蛍光ランプの固定構造の概要を示す図である。図２（Ａ）は、フラット・ディスプレイ・パネル５１、光学シート５３、および拡散板５５を取り除いた状態のバックライト５９の平面図である。ランプ・ハウス１０１は金属板をプレス加工して、底面２０１および台座部２０９を含んだ箱状に形成されている。
【００１６】
ランプ・ハウス１０１には、３個の折り返し型の蛍光ランプ１０３が収納されている。蛍光ランプ１０３は、折り返し部１０３aの両側に直線部１０３ｂ、１０３ｃが連絡している。直線部１０３ｂ、１０３ｃの先端にはそれぞれ電極が形成されており、各電極は固定ブロック３００の中でリード線に接続されている。折り返し部１０３ａはランプ・サポート１５１の把持部に嵌め込まれて底面２０１に固定され、さらに直線部１０３ｂ、１０３ｃの中央部がランプ・サポート１１９、１２０に嵌め込まれて底面２０１に固定される。蛍光ランプ１０３は、固定ブロック３００およびランプ・サポート１１９、１２０、１５１により底面２０１から所定の間隔で保持されている。
【００１７】
図３は、ランプ・ハウス１０３の本発明に関する部分の詳細な構造を示す図である。図３（Ａ）は固定ブロック３００が固定される位置付近の平面図で、図３（Ｂ）は、Ａ−Ａ矢視からみた断面図で、図３（Ｃ）は、Ｂ−Ｂ矢視からみた断面図である。ランプ・ハウス１０３の底面２０１には、固定ブロック３００を固定する位置に開口２０３が形成されている。開口２０３の縁には、固定ブロック３００を圧縮する圧縮縁部２０３ａが形成されている。またランプ・ハウス１０１の側面２０６からは、台座部２０９と突起部２０５が内側に折り曲げられて突き出ている。台座部２０９と突起部２０５は、底面２０１にほぼ平行に形成されている。台座部２０９には、アレイ・セル基板５１、光学シート５３および拡散板５５が取り付けられる。突起部２０５は、固定ブロック３００が底面２０１に固定されたときに、固定ブロック３００の放熱孔３１１（図４参照）に挿入されて、電極が放射した熱をランプ・ハウス１０１に拡散して放熱する。
【００１８】
図４は、固定ブロック３００の構造を示す図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、および（Ｅ）は、それぞれ斜視図、断面図、正面図、底面図、および背面図である。固定ブロック３００は、本体３０１と固定部３０７と本体３００と固定部３０７に連絡する被圧縮部３０６で構成されている。固定ブロック３００は、絶縁性と弾力性がある天然ゴムまたは合成ゴムで形成されている。本実施の形態では、従来のサイド・フレームを使用しないので、固定ブロック３００の表面は反射率のよい白色に着色するか固定ブロック３００自体を白色材料で形成してアレイ・セル基板５１に輝度ムラができるだけ発生しないようにすることが望ましい。
【００１９】
被圧縮部３０６は、圧縮部２０３ａによる圧縮が可能なように圧縮部２０３ａを縁とする開口部分よりも平面的な輪郭が多少大きくなっている。本体３０１の正面から内部の端子室３１３に向かって、蛍光ランプ１０３の直線部１０３ｂ、１０３ｃが挿入されるランプ孔３０３が形成されている。端子室３１３は、固定部３０７まで貫通するリード孔３１１に連絡する。リード孔３１１には、リード線１２５が配線される。リード線１２５は、ランプ・ハウス１０１の裏面に設けられたインバータ用の回路基板（図示せず。）に接続される。それぞれの固定ブロック３００の端子室３１３では、直線部１０３ｂ、１０３ｃの先端に形成された電極１０３ｄとリード線１２５が半田で接続されている。
【００２０】
ランプ孔３０３および端子室３１３の下側の表面から固定部３０７の下面までは、スリット３０５が形成されている。スリットの幅は、切削具が形成する最小の幅とすることができる。固定ブロック３００はスリット３０５を境にして左右に開くことができるため、電極１０３ｄとリード線１２５を接続した蛍光ランプ・アセンブリを形成してから、これを固定ブロック３００に収納することができる。本体３０１の背面には、突起部２０５の挿入が可能な放熱孔３１１が形成されている。
【００２１】
つぎに、固定ブロック３００により蛍光ランプ１０３を固定する方法を、図５を参照して説明する。図５（Ａ）は固定ブロック３００が受け入れ位置２０３ｂに位置付けられた固定前の状態を示し、図５（Ｂ）は固定位置２０３ｃに位置付けられた固定後の状態を示す。圧縮縁部２０３ａは、固定位置２０３ｃの縁を形成する。蛍光ランプ１０３の２つの電極１０３ｄには、それぞれリード線１２５が接続されている。スリット３０５を利用して蛍光ランプ・アセンブリの電極近辺が２つの固定ブロック３００にそれぞれ収納される。このとき、直線部１０３ｂ、１０３ｃがそれぞれのランプ孔３０３に挿入され、電極１０３ｄがそれぞれの端子室３１３に位置付けられ、さらにリード線１２５がそれぞれのリード孔３１１の中に配線される。２つの固定ブロック３０３を図５（Ａ）に示すように開口２０３の受け入れ位置２０３ｂに位置付ける。受け入れ位置２０３ｂは、固定部３０７の平面的な輪郭よりも大きいが本体３０１の平面的な輪郭よりは小さいため、固定ブロック３００は、本体３０１の底面がランプ・ハウス１０１の底面２０１により支持された状態になる。ただし、本発明は受け入れ位置２０３ｂが、本体３０１の平面的な輪郭より大きい場合でも適用することができる
【００２２】
つぎに、２つの固定ブロック３００と蛍光ランプ１０３を同時に突起部２０５の方向に向かって管軸方向にスライドさせる。開口２０３は、受け入れ位置２０３ｂから固定位置２０３ｃに向かって徐々に狭くなっているので、スライドの進行にともなって被圧縮部３０６が開口２０３の縁に接触し始め、固定位置２０３ｃでは被圧縮部３０６が圧縮縁部２０３ａにより圧縮されて、直線部１０３ｂ、１０３ｃがランプ孔３０３に固定される。圧縮の程度は、体積が１％以上３０％以下の範囲で減少する程度が望ましい。
【００２３】
固定位置２０３ｃでは、固定部３０７の平面的な輪郭が開口２０３の縁より大きいため、固定ブロック３００は本体３０１の底面と固定部３０７で底面２０１を挟むようにして底面２０１に固定される。スライドしている間に、突起部２０５は、放熱口３１１に挿入される。固定ブロック３００が固定位置２０３ｃでスライドを停止する最終位置では、突起部２０５と電極１０３ｄの直線距離が絶縁を確保する上で１ミリメートル以上あることが望ましい。この構造では、突起部２０５が端子室３１３に近接した位置に配置されるため、端子１０３ｄから放射された熱が突起部２０５を通じてランプ・ハウス１０１の全体に拡散するため効果的に放熱することができる。
【００２４】
本実施の形態によれば従来のようにサイド・フレームを利用して固定ブロック３００を固定したり、電極近辺にランプ・サポートを設けたりしないでも蛍光ランプ１０３の電極部を確実に固定できるためバックライト５１からサイド・フレームや追加的なランプ・サポートを除去することができる。また、開口２０３を利用して固定ブロック３００を管軸方向にスライドさせるだけで、蛍光ランプ１０３を固定ブロック３００が固定し、かつ、固定ブロック３００を底面２０１に固定することができるため組み立ても容易である。これまで、蛍光ランプを折り返し型の蛍光ランプを例にして説明してきたが、本発明の適用は折り返し型蛍光ランプに限定するものではない。たとえば、直線型蛍光ランプの一方の電極をリード線接続方式として本発明の固定ブロックを適用し、他方の電極にコネクタ接続方式を適用することも可能である。
【００２５】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【符号の説明】
【００２６】
５９…バックライト
６１…液晶表示装置
１０１…ランプ・ハウス
１０３…折り返し型の蛍光ランプ
１０３ａ…折り返し部
１０３ｂ、１０３ｃ…直線部
１０３ｄ…電極
１２５…リード線
２０１…底面
２０３…開口
２０３ａ…圧縮縁部
２０３ｂ…受け入れ位置
２０３ｃ…固定位置
２０５…突起部
２０７…台座部
３００…固定ブロック
３００…本体
３０３…ランプ孔
３０５…スリット
３０６…被圧縮部
３０７…固定部
３１１…リード孔
３１３…端子室
【図１】
2011065803.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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