(57)【要約】【課題】  光源の蛍光ランプに扁平ランプを用いて際に、常に、拡散板に対して扁平ランプの位置を正確に配置できるように固定したバックライトユニットを提供すること。【解決手段】  ランプホルダ５、５Ａを透光性の弾性部材で形成し、ランプホルダ５、５Ａによって、少なくとも扁平ランプ４の断面の長軸方向の一箇所と短軸方向の２箇所とを固定して、扁平ランプ４の位置決めと固定を行う。【選択図】  図２
2007242364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面から入射した光を表面から外部へ照射させる発光面を有する拡散板と、前記拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、かつ、前記拡散板の背面に出射光を照射させる複数の扁平ランプと、前記扁平ランプの両端を保持するソケットと、前記扁平ランプを固定したランプホルダと、前記複数の扁平ランプの背面に対向した反射板とを筐体内に備えたバックライトユニットであって、
前記ランプホルダは、透光性の弾性部材で形成され少なくとも前記扁平ランプの断面の長軸方向の一箇所と短軸方向の２箇所とを固定することによって、前記扁平ランプの位置決めと固定を行っていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記ランプホルダは、前記扁平ランプを支持するランプ支持部に対向して、該ランプ支持部から立設した立設部に片持ち梁状のランプ押さえ部が弾性的に形成されていることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記ランプホルダは、前記ランプ支持部の下面に該ランプホルダを前記筐体に固定するための楔状固定部が形成されていることを特徴とする請求項２記載のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パソコンやナビゲーションのディスプレイである液晶表示装置等の光源として用いられているバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ装置）では、液晶表示装置自身は発光機能を持たないため、背面に光源として蛍光ランプを収納したバックライトユニットを配置し、バックライトユニットからの光をＬＣＤに透過させることにより画像情報を表示するのが一般的である。
【０００３】
このようなバックライトユニットでは、ＬＣＤ装置の高画質化を図るために、発光面での輝度が高輝度であり、かつ均一であることが要請され、また省スペース性を実現するために薄型であること要請されている。
【０００４】
そのため、バックライトユニットを構成する各部材の内側の面は、光反射率の高い材料で被覆されており、蛍光ランプから背面に放射される光を前方（発光面方向）へ反射させて、ランプから放射される光束の有効利用効率（ランプから放射される光束の内、発光面から放射される割合）を高めている。また、蛍光ランプの上方に配置された拡散板、拡散シートは、蛍光ランプからの直接光及び反射光を前方に拡散照射させて、発光面全体での輝度の均一性を図っている。
【０００５】
蛍光ランプは、通常、断面は製造が容易な円形状の冷陰極型蛍光ランプが用いられている。冷陰極型蛍光ランプはフィラメントコイルを有さないため、ランプの細径化が容易であり、バックライトユニットの薄型化の要請に応えられるからである。
【０００６】
蛍光ランプは、断面が円形状ではなく楕円形状等の扁平ランプが用いられている場合も有る。この場合、蛍光ランプの本数及び間隔は、バックライトユニットの必要輝度や照光面の大きさによって適宜設定される。（例えば特許文献１を参照）
楕円形状等の扁平ランプを用いた場合、例えば、拡散板での輝度を高めようとする場合は、断面が楕円形の扁平ランプを、楕円の長軸の方向が拡散板の面に対して垂直になるように多数本を配置すればよい。この場合、円形断面の蛍光ランプと比較すると、蛍光ランプの本数をより多くは配置することができるので、高輝度を得ることができる。
【０００７】
また、バックライトユニットの薄型化の要請に対しては、断面が楕円形の扁平ランプを、楕円の長軸の方向が拡散板の面に対して水平になるように多数本を配置すればよい。この場合、円形断面の蛍光ランプと比較すると、バックライトユニットの厚み方向は、扁平ランプの楕円の断面の短軸方向になるので、円形断面の蛍光ランプと比較すると、厚さが薄くなる。しかも、扁平ランプの本数を少なくしても、円形断面の蛍光ランプの場合と同程度の輝度を得ることができる。
【０００８】
また、拡散板での高輝度と、バックライトユニットの薄型化の要請の両方に対しては、双方の妥協条件により、断面が楕円形の扁平ランプの楕円の長軸の方向の角度を拡散板に対して所定の角度に設定すればよい。
【０００９】
ただし、バックライトユニットに断面が楕円形の扁平ランプを用いた場合、円形断面の蛍光ランプと異なり、楕円断面の拡散板に対する位置決めを兼ねた固定方法が必要になる。
【００１０】
従来、扁平ランプの位置決めと固定は、扁平ランプの両端と途中箇所とをそれぞれ、別個の固定部材により行われている。すなわち、扁平ランプの両端は、両端の電極部を係合しているソケットを保持しているランプホルダが、バックライトユニットの筐体に嵌め込む形で固定されている。一方、扁平ランプの途中箇所は、別体の固定部材により固定されている。
【特許文献１】特開２０００−１００９４号公報  ［００２５］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のようにバックライトユニットの光源の蛍光ランプとして扁平ランプを用いた場合、扁平ランプの位置決めと固定は、扁平ランプの両端と途中箇所とをそれぞれ、別個の固定部材により行われている。固定順序は、まず、扁平ランプの両端の電極部をソケットに係合させてランプホルダにより固定する。その後に、扁平ランプの途中箇所を別体の固定部材により固定している。
【００１２】
したがって、扁平ランプの両端を固定した際に、扁平ランプの楕円断面の位置と、途中箇所を別体の固定部材により固定する際の固定部材により規制される楕円断面の位置とに誤差が生じている場合は、固定の際の扁平ランプの位置についての自由度が無いために、扁平ランプが歪んだり、あるいは、割れたりするという不具合が生じる恐れがある。
【００１３】
本発明はこれらの事情にもとづいてなされたもので、光源の蛍光ランプに扁平ランプを用いて際に、常に、拡散板に対して扁平ランプの位置を正確に配置できるように固定したバックライトユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のバックライトユニットに係る第１の特徴は、背面から入射した光を表面から外部へ照射させる発光面を有する拡散板と、前記拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、かつ、前記拡散板の背面に出射光を照射させる複数の扁平ランプと、前記扁平ランプの両端を保持するソケットと、前記扁平ランプを固定したランプホルダと、前記複数の扁平ランプの背面に対向した反射板とを筐体内に備えたバックライトユニットであって、
前記ランプホルダは、透光性の弾性部材で形成され少なくとも前記扁平ランプの断面の長軸方向の一箇所と短軸方向の２箇所とを固定することによって、前記扁平ランプの位置決めと固定を行っていることである。
【００１５】
また本発明のバックライトユニットに係る第２の特徴は、前記ランプホルダは、前記扁平ランプを支持するランプ支持部に対向して、該ランプ支持部から立設した立設部に片持ち梁状のランプ押さえ部が弾性的に形成されていることである。
【００１６】
また本発明のバックライトユニットに係る第３の特徴は、前記ランプホルダは、前記ランプ支持部の下面に該ランプホルダを前記筐体に固定するための楔状固定部が形成されていることである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光源の蛍光ランプに扁平ランプを用いて際に、常に、拡散板に対して扁平ランプの位置を正確に配置できるように固定したバックライトユニットを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実態態様の一例を示すバックライトユニットの分解斜視図である。
【００２０】
直下式のバックライトユニット１は、皿状の筐体２を有している。この筐体２の開口部に順次、この筐体２の底面は、反射面が形成されて反射板３を兼ねている。その上方に光源として、反射板３に近接させるように、冷陰極型蛍光ランプである断面が楕円形状の扁平ランプ４が、複数本等ピッチもしくは規則的に平面的に扁平ランプの途中箇所の２箇所を、ポリカーボネイト等による透光性の弾性部材で形成されているランプホルダ５により、位置決めされて固定されている。この位置決めと固定により、扁平ランプ４は断面の楕円の長軸の方向が拡散板６の面に対して、所定の角度、例えば、水平になるように位置決めされて固定される。この場合、扁平ランプ４の両端は固定されていない自由端であり、自由に回転可能である。
【００２１】
また、各扁平ランプ４の両端の端子部７にはハーネス接続部（不図示）が形成され、金属金具等により高周波インバータからのハーネスを固定接続している。
【００２２】
平面的に配列されている扁平ランプ４の上方には、透光性の乳白色の樹脂板で形成され発光面全体での輝度の均一性を図るための拡散板６が、さらに、その上部に拡散シート６ａ、６ｂがレンズシート８を挟んでそれぞれ順次配置されている。拡散シート６ａ、６ｂの上部には各部材を筐体２に固定して全体を一体化している額縁状のフロントフレーム９が配置されている。
【００２３】
扁平ランプ４は、ガラス管４ａの断面が、例えば楕円形状に形成されている。ガラス管４ａの内部に水銀と希ガスの混合ガスによる充填剤を封入し、またその内壁面に、必要に応じて蛍光体層を有し、両ランプ端に端子部7が形成されている。
【００２４】
図２は、ランプホルダ５により扁平ランプ４が位置決めされて固定された状態を示す斜視図である。
【００２５】
ランプホルダ５は、ランプ支持部５ａと、このランプ支持部５ａに対向して、ランプ支持部５ａから立設した立設部位５ｂに、ランプ支持部５ａとほぼ平行に、弾性的な片持ち梁状のランプ押さえ部５ｃが、ランプ支持部５ａと一体的に形成されている。また、ランプ支持部５ａは、扁平ランプ４の長軸方向の湾曲の所定箇所を支持する支持面５ｄと、この支持面５ｄから所定の高さ立設した係止部５ｅとを有している。
【００２６】
なお、ランプ支持部５ａの上面とランプ押さえ部５ｃの下面との距離は、扁平ランプ４の短軸方向の管径よりも僅かに小さくなっている。それにより、ランプ支持部５ａとランプ押さえ部５ｃとで、内側に扁平ランプ４を弾性的に挟持し、位置決め固定することができる。
【００２７】
また、ランプ支持部５ａの下面側には楔状固定部１０が形成されている。ランプホルダ５を筐体に固定する際は、楔状固定部１０を筐体２の底面に孔設された固定孔(不図示)に侵入させ、ランプホルダ５を筐体２の底面に固定している。
【００２８】
次に、扁平ランプ４の位置決めと固定方法について説明する。上述の背景技術の項で説明したように、扁平ランプ４の拡散板６に対する扁平ランプ４の断面の位置と配置は、バックライトユニット１が要求される光学的な性能に応じて異なる。ただし、扁平ランプ４の拡散板６に対する断面の位置と配置がどのような場合でも、各扁平ランプ４がそれぞれランプホルダ５によって、正確に位置決めされて固定されていなければならない。
【００２９】
図３（ａ）乃至（ｃ）は、ランプホルダ５が扁平ランプ４を位置決めし、固定した状態を示す側面断面図である。図３（ａ）は、扁平ランプ４を水平に位置決めし固定した場合であり、図３（ｂ）は、扁平ランプ４を垂直に位置決めし固定した場合である。また、図３（ａ）は、扁平ランプ４を斜め方向に角度をつけて位置決めし固定した場合である。なお、図３（ａ）乃至（ｃ）において、図2と同一箇所には同一符号を付してその個々の説明を省略する。
【００３０】
ランプホルダ５で扁平ランプ４を固定する際は、まず、弾性のあるランプ押さえ部５ｃの片持ち梁状の開放端を上方に上げて、ランプ支持部５ａとの隙間を広げる。この隙間から扁平ランプ４を長軸方向にして侵入させる。扁平ランプ４の先端（長軸側）がランプ支持部５ａの係止部５ｅに当接するまで挿入させる。この状態で、弾性のある押さえ部材は弾性的に扁平ランプ４を押圧するので、扁平ランプ４はランプ支持部５ａとランプ押さえ部５ｃにより挟持される。この挟持により、扁平ランプ４は、断面の長軸方向の一方の先端と、短軸方向の両端の、円周方向に関する３箇所が固定された状態になる。円周方向の３箇所が固定されているので、扁平ランプ４の位置も正確に維持される。また、扁平ランプ４の短軸方向でランプ押さえ部５ｃに固定された箇所は、弾性的に固定されているので、固定状態が振動等を受けても変化することはなく、安定して固定することができる。
【００３１】
また、対向するランプ支持部５ａとランプ押さえ部５ｃとの角度を任意に設定することで、所望の角度に扁平ランプ４を位置決めして固定することができる。
【００３２】
図４は、上述のランプホルダ５Ａの変形例の断面側面図である。図３と同一箇所には、同一符号を付してその個々の説明を省略する。
【００３３】
この場合のランプホルダ５Ａは、上述のランプホルダ５と基本的な構造は同じであるが、ランプ押さえ部５ｃの片持ち梁がランプ支持部５ａにヒンジ構造で接続され、かつ、ランプ押さえ部５ｃの片持ち梁の先端に嵌合部５ｇの一方が形成されている。また、ランプ支持部５ａの対向部には、嵌合部５ｆの他方が形成されている。
【００３４】
ランプホルダ５Ａで扁平ランプ４を固定する際は、まず、弾性のあるランプ押さえ部５ｃの片持ち梁状を、ヒンジを支点として上方に上げる。扁平ランプ４の長軸方向をランプ支持部５ａに平行にして載置して、扁平ランプ４の先端（長軸側）がランプ支持部５ａの係止部５ｅに当接するまで挿入させる。この状態で、ランプ押さえ部５ｃを下ろして先端の嵌合部５ｆを、ランプ支持部５ａの嵌合部５ｇに嵌合させて固定する。この嵌合による固定でランプ押さえ部５ｃは弾性により、扁平ランプ４をランプ支持部５ａとの間で所定の圧力で挟持し、位置決めして固定する。この状態で、扁平ランプ４は、断面の長軸方向の一方の先端と、短軸方向の両端の、円周方向に関する３箇所が固定された状態になる。円周方向の３箇所が固定されているので、扁平ランプ４の位置も正確に維持される。また、扁平ランプ４の短軸方向でランプ押さえ部５ｃに固定された箇所は、弾性的に固定されているので、固定状態が振動等を受けても変化することはなく、安定して固定することができる。
【００３５】
また、この変形例でも対向するランプ支持部５ａとランプ押さえ部５ｃとの角度を任意に設定することで、所望の角度に扁平ランプ４を位置決めして固定することができる。
【００３６】
なお、上述の実施形態では、扁平ランプ４として断面が楕円形状の場合について説明したが、扁平ランプ４の断面は楕円形状に限らず長円形状等に対しても同様の作用が得られる。
【００３７】
以上に説明したように、上述の実施形態によれば、扁平ランプ４は、途中箇所のみを固定して、両端部の電極部は固定していない自由端である。したがって、扁平ランプを固定した場合に、扁平ランプの途中箇所と両端部とでの捩れ応力が生じることは防止することができる。それにより、バックライトユニットに扁平ランプを固定して場合、扁平ランプの歪みや割れの発生を抑止することができる。
【００３８】
上述のようなランプホルダに、扁平ランプを支持させたバックライトユニットは、拡散板に対して扁平ランプの位置を正確に配置できるように固定している。したがって、所望される特性に対して、極めて正確に対応した輝度等が得られる。
【００３９】
なお、本発明は上記の実施形態のそのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実態態様の一例を示すバックライトユニットの分解斜視図。
【図２】本発明の実態態様の一例を示すバックライトユニットで、ランプホルダにより扁平ランプが位置決めされて固定された状態を示す斜視図。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の実態態様の一例を示すバックライトユニットで、ランプホルダが扁平ランプを位置決めし、固定した状態を示す側面断面図。
【図４】ランプホルダの変形例の断面側面図。
【符号の説明】
【００４１】
１…バックライトユニット、２…筐体、３…反射板、４…扁平ランプ、５、５Ａ…ランプホルダ、５ａ…ランプ支持部、５ｂ…立設部、５ｃ…ランプ押さえ部、５ｄ…支持面、５ｅ…係止部、５ｆ…嵌合部、５ｇ…嵌合部、６…拡散板、７…端子部、８…レンズシート、９…フロントフレーム、１０…楔状固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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