(57)【要約】【課題】Ｕ字状またはコ字状蛍光ランプの折り返し部に歪みがある場合でも、均一な輝度を得るようにする。【解決手段】Ｕ字状蛍光ランプ１の折り返し部２および中間部を弾性材からなるスリット付きスペーサチューブ３に嵌着して保持するとともに、Ｕ字状蛍光ランプ１の両電極に近い相対する２箇所を一体成形されたランプクリップ６により同時に保持して、Ｕ字状蛍光ランプの折り返し部にストレスを発生させることなく保持する。また、ランプクリップ６をＵ字状蛍光ランプ１の製造工場で取り付けて輸送するようにしてその間の破損事故を減少させる。さらに、ランプクリップ６の連結部９の突起部１２，１３が形成されている位置の上面に位置表示用のマーク１４，１５を形成し、ランプクリップ６のシールド板１７への取り付け作業を容易かつ確実にする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｕ字状またはコ字状の折り返し部を有する蛍光ランプを光源としたバックライト装置において、
前記折り返し部を弾性材からなるスリット付きスペーサチューブに嵌着して保持するとともに、前記蛍光ランプの両電極に近い相対する２箇所を一体成形により形成されたランプクリップにより保持することを特徴としたバックライト装置。
【請求項２】
Ｕ字状またはコ字状の折り返し部を有する蛍光ランプを光源としたバックライト装置において、
前記折り返し部を弾性材からなるスペーサで上下方向から挟持するとともに、前記蛍光ランプの両電極に近い相対する２箇所を一体成形により形成されたランプクリップにより保持することを特徴としたバックライト装置。
【請求項３】
表面に反射面を形成したシールド板または表面に反射シートを配置したシールド板と、該シールド板の表面から適間隔をおいた一定高さに均一ピッチで設けられたＵ字状またはコ字状の折り返し部を有する複数の蛍光ランプと、該蛍光ランプの上方に前記シールド板と平行に配置された拡散板とを有するバックライト装置において、
前記蛍光ランプの折り返し部に嵌着して該折り返し部を一定の高さに保つ弾性材からなるスリット付きスペーサチューブまたは前記蛍光ランプの折り返し部を上下から挟持して該折り返し部を一定の高さに保つ弾性材からなるスペーサと、
前記蛍光ランプの両電極近くの相対するガラス管にそれぞれ係脱自在に嵌着される逆Ω字形の１対の係合部とこれら係合部の底部を互いに連結するとともに係合部に嵌着された前記蛍光ランプを一定高さおよび一定の間隔に保つ連結部とこの連結部の底面に設けられ前記シールド板の取り付け孔に装着される突起部とを有し一体成形されたランプクリップと、
を備えたことを特徴とするバックライト装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のバックライト装置において、
前記Ｕ字状またはコ字状の折り返し部を有する蛍光ランプの該折り返し部と両電極との中間に透明弾性材からなるスリット付きスペーサチューブを嵌着して前記蛍光ランプの嵌着位置を一定高さに保つことを特徴とするバックライト装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のバックライト装置において、
前記スリット付きスペーサチューブまたはスペーサの材質をシリコンゴムとしたことを特徴とするバックライト装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれかに記載のバックライト装置において、
前記ランプクリップの連結部の突起部が形成されている位置の上面に位置表示用のマークを形成したことを特徴とするバックライト装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかに記載のバックライト装置において、
前記ランプクリップの両係合部の内側の部材の先端を互いに薄板からなる第２の連結部で連結したことを特徴とするバックライト装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のバックライト装置において、
前記Ｕ字状またはコ字状の折り返し部を有する蛍光ランプの両電極をそれぞれ被覆するゴムホルダを互いに一体構造としたことを特徴とするバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｕ字状またはコ字状の折り返し部を有する細長、細径の蛍光ランプを複数本並列状に配置して液晶表示装置を背面より照射する直下型のバックライト装置に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置用のバックライト装置は液晶表示装置の薄型化、表示面の大型化や高輝度化、あるいは低消費電力化などの要請から、光源に細長、細径の蛍光ランプを用いたものが主流であり、導光板の端面に蛍光ランプを配置させたエッジライト型や、ランプハウスに収納した蛍光ランプの光を光透過拡散板を通して照射する直下型があるが、直下型はエッジライト型に比べて光導出効率が高く、高輝度表示に適している。
Ｕ字状蛍光ランプを用いた直下型バックライトユニットの構成例を説明する。上面開口の扁平なランプハウス内に、折り返し部を有する２本のＵ字状蛍光ランプを並列に収納し、中間発光部を略等間隔に並べて、ランプハウスの底面と略平行になるように配置すると共に、ランプハウスの開口上に光透過拡散板を配置して構成されている。ランプハウスは蛍光ランプの光を光透過拡散板に向けて反射させるもので、蛍光ランプの光軸に沿う側壁をテーパ状に傾斜すると共に、筐体内壁面は、例えば筐体のアルミニウム板に白色塗装を施したり、鏡面の光反射シートを貼付して、内壁を良好な光反射性に形成している。また、光透過拡散板はアクリル製樹脂板などで構成され、蛍光ランプよりの光を拡散、透過して表面側に均質な拡散光を出射する。
このような直下型バックライト装置において、光透過拡散板の表面上に良好な輝度均斉度を得るためには、ランプハウス内に収納する蛍光ランプの中間発光部の間隔や、蛍光ランプのランプハウスの底面からの高さ位置が正確に位置規制して配置されることが重要であるため、直下型のバックライトユニットにおいては、ランプハウスの後端側の側壁に、蛍光ランプのバルブ端部を係止するためのバルブ係止溝を所定間隔で配設すると共に、先端側の側壁に、蛍光ランプの折り返し部を係止するバルブ係止手段を配設し、これらのバルブ係止溝やバルブ係止手段に蛍光ランプのバルブ壁を装着することにより、蛍光ランプをランプハウス内の所定位置に安定に位置決め配置して支持するように構成されている。
これらの構成をより簡易化し且つ精度良く組立てる方法として、特許文献１などが開示されている。特許文献１においては、上面開口の扁平なランプハウス内にＵ字状蛍光ランプを配置すると共に、ランプハウスの側壁にＵ字状蛍光ランプの折り返し部を係止するバルブ係止手段を配設してなり、前記ランプハウスは少なくとも樹脂で形成されると共に、前記ランプハウス内に配設されるバルブ係止手段は前記Ｕ字状蛍光ランプの折り返し部が載置される受け台と、この受け台に隣接する側壁にランプハウス内に向けて突出し、かつ折り返し部が係止される係止片とで構成し、それぞれランプハウスと一体的に形成する方法である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２７０７８６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バックライト装置に用いられるＵ字状蛍光ランプは、製造工場において、加熱軟化させたガラス管を強制的にＵ字状に曲げて成形した後、再び冷却して形成される。そのため、大部分のＵ字状蛍光ランプは折り返し部の形状に微小な歪みを有することになる。このＵ字状蛍光ランプの折り返し部を、特許文献１に示されるバルブ係止手段により支持した場合、バルブ係止手段を構成する受け台が剛体であるため、歪みを有する折り返し部を受け台の表面に強制的に押圧してしまうと、その歪みがＵ字状蛍光ランプの直線部に移動し、直線部の高さ位置が変わって輝度ムラが生じたり、ガラス管に過度なストレスが発生して破損しやすくなるという問題があった。
また、通常、Ｕ字状蛍光ランプは、製造工場で製造された後、製造工場とは異なる場所のバックライト装置組立工場に輸送されている。Ｕ字状蛍光ランプの細径、長尺化が進むにつれて、この輸送途中にＵ字状蛍光ランプが破損されてしまう事故が発生するようになってきた。
そこで本発明は、Ｕ字状蛍光ランプの折り返し部をストレスを発生することなく支持するとともに、使用するＵ字状蛍光ランプを製造工場から組立工場へ輸送する途中での破損事故を解消することのできるバックライト装置を提案することを目的とした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、Ｕ字状またはコ字状の折り返し部を有する蛍光ランプを光源としたバックライト装置において、前記折り返し部を弾性材からなるスリット付きスペーサチューブに嵌着して保持するとともに、前記蛍光ランプの両電極に近い相対する２箇所を一体成形により形成されたランプクリップにより保持することにより、蛍光ランプの折り返し部にストレスを発生させることなく保持可能になる。
【０００６】
また、本発明は、Ｕ字状またはコ字状の折り返し部を有する蛍光ランプを光源としたバックライト装置において、前記折り返し部を弾性材からなるスペーサで上下方向から挟持するとともに、前記蛍光ランプの両電極に近い相対する２箇所を一体成形により形成されたランプクリップにより保持することにより、蛍光ランプの折り返し部にストレスを発生させることなく保持可能になる。
【０００７】
また、本発明は、表面に反射面を形成したシールド板または表面に反射シートを配置したシールド板と、該シールド板の表面から適間隔をおいた一定高さに均一ピッチで設けられたＵ字状またはコ字状の折り返し部を有する複数の蛍光ランプと、該蛍光ランプの上方に前記シールド板と平行に配置された拡散板とを有するバックライト装置において、前記蛍光ランプの折り返し部に嵌着して該折り返し部を一定の高さに保つ弾性材からなるスリット付きスペーサチューブまたは前記蛍光ランプの折り返し部を上下から挟持して該折り返し部を一定の高さに保つ弾性材からなるスペーサと、前記蛍光ランプの両電極近くの相対するガラス管にそれぞれ係脱自在に嵌着される逆Ω字形の１対の係合部とこれら係合部の底部を互いに連結するとともに係合部に嵌着された前記蛍光ランプを一定高さおよび一定の間隔に保つ連結部とこの連結部の底面に設けられ前記シールド板の取り付け孔に装着される突起部とを有し一体成形されたランプクリップとを備えたことにより、蛍光ランプの折り返し部にストレスを発生させることなく保持可能になる。
【０００８】
さらに、本発明は、前記Ｕ字状またはコ字状の折り返し部を有する蛍光ランプの該折り返し部と両電極との中間に透明弾性材からなるスリット付きスペーサチューブを嵌着することにより、前記蛍光ランプの嵌着位置が一定高さに保たれるとともに、蛍光ランプの折り返し部および中間にストレスを発生させることなく保持可能になる。
【０００９】
なお、前記スリット付きスペーサチューブまたはスペーサの材質はシリコンゴムであることが好ましい。
また、前記ランプクリップの連結部の突起部が形成されている位置の上面に位置表示用のマークを形成したことにより、ランプクリップのシールド板への取り付け作業が容易かつ確実になる。
さらに、前記ランプクリップの両係合部の内側の部材の先端を互いに薄板からなる第２の連結部で連結したことにより、蛍光ランプを嵌着した状態で第２の連結部の上面を押圧すると、第２の連結部が湾曲して両係合部が内側に引き寄せられ、蛍光ランプを両方同時に外すことが可能となる。
またさらに、前記Ｕ字状またはコ字状の折り返し部を有する蛍光ランプの両電極をそれぞれ被覆するゴムホルダを互いに一体構造としたことにより、蛍光ランプを単体で取り扱う際に、両電極が一定間隔で保持されて、破損の危険が減少する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１および図２はＵ字状蛍光ランプにスリット付きスペーサチューブおよびランプクリップを取り付けた状態の斜視図であり、図３は図１のＡ矢視図、図４は図１のＢ線断面図、図５は図１のＣ矢視図である。図示されるように、Ｕ字状蛍光ランプ１の折り返し部２には、スリット付きのスペーサチューブ３が嵌着されている。スペーサチューブ３は、シリコンゴム等の透明な弾性材からなり、内径はＵ字状蛍光ランプ１の外径と同一かやや小さく形成され、肉厚はこのスペーサチューブ３によりＵ字状蛍光ランプ１をシールド板（図示せず）上に支持したとき所定の高さに保持できる厚さとしている。また、長さは外径の１〜２倍程度でカットされ、側面に軸方向のスリット（図示せず）が形成されている。なお、このスペーサチューブ３は、その取り付けられる位置がＵ字状蛍光ランプ１の折り返し部であって、折り返し部２の発光が光透過拡散板（図示せず）に入射されない場合は、透明な材質に限定されないが、折り返し部２の発光が光透過拡散板に入射されたり、またはスペーサチューブ３が折り返し部２以外の中間位置に取り付けられたりする場合は、透明な材質に限定される。
【００１１】
Ｕ字状蛍光ランプ１の電極部は、ゴム製のゴムホルダ４，５により覆われて、それぞれ下面から被覆電線（図示せず）が引き出されている。ゴムホルダ４，５に近接するＵ字状蛍光ランプ１のガラス管には、ランプクリップ６が取り付けられている。ランプクリップ６は、ガラス管にそれぞれ係脱自在に嵌着される逆Ω字形の１対の係合部７，８と、これら係合部７，８の底部を互いに連結するとともに係合部７，８に嵌着されたＵ字状蛍光ランプ１を一定高さに保つ連結部９と、この連結部９のシールド板（図示せず）に当接する底面１１に突設された１対の突起部１２，１３とから構成されており、これらは合成樹脂により一体成形されている。また、連結部９の上面の突起部１２，１３の反対位置となるところには、マーク１４，１５が刻設されている。Ｕ字状蛍光ランプ１の電極部近くがこれら係合部７，８に嵌着されて支持され、その後、突起部１２，１３が、後述するシールド板に穿設されている取り付け孔に装着されて、ランプクリップ６を固定する。なお、ランプクリップ６は、Ｕ字状蛍光ランプ１の電極部を等間隔で保持する機能を有するため、バックライト装置の組立工場でＵ字状蛍光ランプ１に取り付けることも可能であるが、好ましくは、Ｕ字状蛍光ランプの製造工場で先に取り付けて輸送中の破損事故を防止するようにした方がよい。
【００１２】
図６はスペーサチューブ３およびランプクリップ６を取り付けたＵ字状蛍光ランプ１をシールド板に取り付けた状態を示す平面図であり、図７は図６のＤ−Ｄ線断面図、図８は図６のＥ−Ｅ線断面図、図９は図６のＦ−Ｆ線断面図、図１０は図６のＧ−Ｇ線断面図である。図示されるように、スペーサチューブ３およびランプクリップ６を取り付けたＵ字状蛍光ランプ１は、バックライト装置の筐体となるシールド板１７の上面に一定間隔を保持して取り付けられる。シールド板１７の表面には、通常２枚の反射シート１８が敷設されているため、Ｕ字状蛍光ランプ１の折り返し部２に嵌着されているスペーサチューブ３は、反射シート１８に穿設された透孔１９内に置かれ、シールド板１７の表面に直接スペーサチューブ３の下端が載置されることになる。
【００１３】
Ｕ字状蛍光ランプ１の電極部近くに取り付けられているランプクリップ６は、その底面１１に突設された突起部１２，１３が、シールド板１７の所定位置に穿設されている取り付け孔（図示せず）に装着されて固定される。なお、この装着作業の際は、ランプクリップ６の連結部９に形成されているマーク１４，１５の部分をそれぞれ指で押圧することで、それらの裏面にある突起部１２，１３が確実にシールド板１７に装着され、作業性が向上する。図６に示されるように、Ｕ字状蛍光ランプ１は電極部近くが、ランプクリップ６によりシールド板１７に固定されているが、Ｕ字状蛍光ランプ１の折り返し部２側はシールド板１７に固定されていないため、折り返し部２側はシールド板１７と平行な面内にフリーとなっている。そこで、折り返し部２に近いＵ字状蛍光ランプ１の直線部の両側をシールド板１７上に突設した２本のピン２１，２２により、挟むようにして折り返し部２側の位置決めをしている。このピン２１，２２によりＵ字状蛍光ランプ１の折り返し部２側が均一なピッチに配置される。また、図６に示されるように、Ｕ字状蛍光ランプ１は、両端のランプクリップ６とスペーサチューブ３によりシールド板１７に対して一定高さに支持されているが、Ｕ字状蛍光ランプ１が長大化すると、中間で撓んでシールド板１７に近づくおそれがあるため、その場合は、Ｕ字状蛍光ランプ１の中間位置にも、スペーサチューブ３を嵌着するようにする。この場合のスペーサチューブ３は、光の損失がないように透明材からなるものを使用する。
【００１４】
図１１はＵ字状蛍光ランプ１をシールド板１７に取り付けた後、さらに折り返し部２の上にバックライト装置の光透過拡散板を支える枠部材を乗せた状態を示す平面図であり、図１２は図１１のＨ−Ｈ線断面図である。図示されるように、Ｕ字状蛍光ランプ１の折り返し部２およびスペーサチューブ３が枠部材２３の下に隠される。
【００１５】
図１３は本発明に係るバックライト装置におけるＵ字状蛍光ランプ１の折り返し部２の一例を示す断面図である。図において、枠部材２３の上に載置されているのが、光透過拡散板２４および反射偏光シート２５であり、さらにその上方には、液晶表示装置２６が支持されている。本発明では、図１３に示されるように、Ｕ字状蛍光ランプ１の折り返し部２を弾性を有するスペーサチューブ３を介して、シールド板１７と枠部材２３の間に支持するようにしたため、折り返し部２がＵ字状蛍光ランプ１の製造工程で歪みを生じている場合でも、その歪みがスペーサチューブ３に吸収されてしまい、折り返し部２に過度なストレスを与えることがなくなる。また、その結果、Ｕ字状蛍光ランプ１の直線部分もシールド板１７に対して所定の間隔で保持され、バックライト装置として安定した均一の輝度が得られるようになる。
【００１６】
なお、上述の実施形態では、Ｕ字状蛍光ランプ１の電極部を覆うゴムホルダ４，５をそれぞれ別々に形成したが、これらを一体に構成することも可能である。その場合は、ランプクリップ６を取り付けた場合と同様に、電極部と電極部を一定間隔に保持することが可能となり、輸送中のＵ字状蛍光ランプ１の破損を防止することが可能となる。
また、図示しないが、ランプクリップ６は、その両係合部７，８の内側の部材の先端を互いに薄板からなる第２の連結部で連結した構成とすることも可能である。第２の連結部を設けると、ランプクリップ６からＵ字状蛍光ランプ１を外す場合に、第２の連結部の中央部分の上面を下方に押圧すると、第２の連結部が湾曲し、係合部７，８の内側の部材が内側に引き寄せられ、両係合部７，８がそれぞれ開口することになり、Ｕ字状蛍光ランプ１が容易に外すことができる。
【００１７】
次に、スペーサを用いてＵ字状蛍光ランプ１の折り返し部２を固定する実施形態について説明する。図１４はスペーサ２７，２８を用いて折り返し部２を固定した状態の断面図であり、図１５は図１４の状態からスペーサ２８および枠部材２３等を除去した状態の平面図であり、図１６は図１５のＩ−Ｉ線断面図である。これらの図に示されるように、Ｕ字状蛍光ランプ１の折り返し部２の中間位置のシールド板１７上にシリコンゴムからなるスペーサ２７が載置され、その上に折り返し部２が支持されて所定の高さに保持される。さらに、折り返し部２の上に同様にシリコンゴムからなるスペーサ２８を載置し、その上から枠部材２３により挟圧して、折り返し部２を固定する。スペーサ２７，２８以外の構成は、図６、図８および図１３と共通であるのでそれら共通部分の説明は省略する。図示例では折り返し部２の上下をスペーサ２７，２８により挟みこんで支持しているが、スペーサ２７，２８のいずれか一方のみで支持することも可能である。なお、図１〜図１６に示した実施形態はいずれもＵ字状蛍光ランプ１の場合について説明したが、折り返し部がコ字状に形成された蛍光ランプについても同様に本発明を適用することが可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、Ｕ字状またはコ字状の折り返し部を有する蛍光ランプの折り返し部および中間部を弾性材からなるスリット付きスペーサチューブに嵌着して保持または弾性材からなるスペーサで上下方向から挟圧して保持するとともに、蛍光ランプの両電極に近い相対する２箇所を一体成形により形成されたランプクリップにより同時に保持することにより、蛍光ランプの折り返し部にストレスを発生させることなく保持可能となり、破損事故が減少する。同時に、蛍光ランプが、シールド板に対して均一ピッチでしかも一定高さに精度良く保たれるため、バックライト装置としての輝度が安定する。
さらに、本発明では、ランプクリップを蛍光ランプの製造工場で取り付けるようにして輸送するとその間の破損事故を大幅に減少することが可能となる。
また、ランプクリップの連結部の突起部が形成されている位置の上面に位置表示用のマークを形成したことにより、ランプクリップのシールド板への取り付け作業が容易かつ確実になる。
さらに、ランプクリップをその両係合部の内側の部材の先端を互いに薄板からなる第２の連結部で連結した構成とすると、蛍光ランプをランプクリップに嵌着した状態で第２の連結部の上面を押圧すると、第２の連結部が湾曲して両係合部が内側に引き寄せられ、蛍光ランプを両方同時に外すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＵ字状蛍光ランプにスリット付きスペーサチューブおよびランプクリップを取り付けた状態の斜視図である。
【図２】本発明に係るＵ字状蛍光ランプにスリット付きスペーサチューブおよびランプクリップを取り付けた状態の斜視図である。
【図３】図１のＡ矢視図である。
【図４】図１のＢ線断面図である。
【図５】図１のＣ矢視図である。
【図６】図１のＵ字状蛍光ランプをシールド板に取り付けた状態を示す平面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】図６のＥ−Ｅ線断面図である。
【図９】図６のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１０】図６のＧ−Ｇ線断面図である。
【図１１】図６のＵ字状蛍光ランプの折り返し部の上にバックライト装置の光透過拡散板を支える枠部材を乗せた状態を示す平面図である。
【図１２】図１１のＨ−Ｈ線断面図である。
【図１３】本発明に係るバックライト装置の折り返し部の一例を示す断面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図１５】図１４の平面図である。
【図１６】図１５のＩ−Ｉ線断面図である。
【符号の説明】
１  Ｕ字状蛍光ランプ
２  折り返し部
３  スリット付きスペーサチューブ
４，５  ゴムホルダ
６  ランプクリップ
７，８  係合部
９  連結部
１１  底面
１２，１３  突起部
１４，１５  マーク
１７  シールド板
１８  反射シート
１９  透孔
２１，２２  ピン
２３  枠部材
２４  光透過拡散板
２５  反射偏光シート
２６  液晶表示装置
２７，２８  スペーサ
【図１】
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【図２】
2004342335.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004342335.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004342335.tif 000012
【図１１】
2004342335.tif 000013
【図１２】
2004342335.tif 000014
【図１３】
2004342335.tif 000015
【図１４】
2004342335.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2004342335.tif 000018