(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一管端面側に口金を有するとともに他の管端面側にリード線を有し、両管端面から電力供給を受けて光源光を発する直管状光源と、
前記直管状光源からの前記光源光を伝達する導光板と、
前記直管状光源からの光源光を前記導光板に導く反射体と、
前記直管状光源の管長方向に弾性力が付与され前記直管状光源の前記一管端面を受け入れるためのテーパー状の開口部を有し着脱自在に前記一管端面に電気的に接続され且つ前記一管端面側を保持する接続受け部と、
前記直管状光源の前記他の管端面側を保持する保持部材と、
前記接続受け部から前記直管状光源の他の管端面側に前記反射体の外方領域で配線される他のリード線とを備えたことを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
請求項１記載の面光源装置において、前記導光板を支持するフレームを含み、前記接続受け部は前記フレームに固定されることを特徴とする面光源装置。
【請求項３】
請求項１記載の面光源装置において、前記接続受け部は前記導光板に固定されることを特徴とする面光源装置。
【請求項４】
請求項１記載の面光源装置において、前記接続受け部は前記直管状光源をスライドさせて着脱するスライド通路を確保する位置に移動可能であることを特徴とする面光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、面光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
面光源装置は各種表示装置や広告板などの光源として各種分野で利用されている。例えば、液晶表示装置等の表示装置の光源として面光源装置を用いる場合、面光源装置の光源の寿命は他の部品の寿命よりも早いので、光源の交換作業が必要になる。
【０００３】
例えば、特開平６−５１２９３号公報に示される面光源装置が知られている。この面光源装置は、光源とリード線と反射体とがホルダーに固定され一体のモジュールとなっており、光源の寿命により交換が必要になったときには、モジュールを長手方向に引き出しながら取り外し、新しい光源の装着されたモジュールごと交換するというものである。
【０００４】
このような構成例によれば、光源は比較的容易に交換できるものの、光源のほかにリード線や反射体等の取り替える必要のない周辺部品も同時に取り替えることになり非常に不経済である。
【０００５】
上記問題点を解決するものとして、例えば特開平５−１００２２４号公報が知られている。これは、光源のみを取り外せるようにクリップ形状の固定部品を用いて光源を固定している。クリップ形状の固定部品に光源を取り付ける場合、直接押し込む方法と、スライドさせる方法とがある。
【０００６】
しかしながら、直接押し込む方法は面光源装置を一度分解しなければならず、また、スライドさせようとすればクリップの内径が管状光源の外径より大きめでなければならず電気的に確実な接続ができないとともに、がたつきの際に発生するゴミ等が導光板と表示パネルとの間に入ると表示むらとして表れてしまう、という問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の面光源装置の構成では光源を交換する際、光源以外の交換を必要としていない周辺部品も同時に取り替えなくてはならず無駄な廃棄物を出していた。あるいは光源のみの交換をするには作業者の熟練と手間を要し簡単には交換できなかった。
【０００８】
本発明の構成は、光源の端面と接続受け部とが着脱自在となっており、光源の交換時には光源を管長方向にスライドさせて端面と接続受け部とを着脱することができる。
【０００９】
本発明は、容易に光源の交換が可能な面光源装置を提供することを目的としている。また、この発明は、光源の交換に際し、光源の電気的な接続が確実に行える面光源装置を提供することを目的としている。さらに、この発明は、光源の交換に際し、交換の必要がない部材を極力伴うことがなく、経済的に優れた面光源装置を提供することを目的としている。光源の交換の際、容易にかつ確実な電気的接触を行い、また無駄な廃棄物を出さない面光源装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一管端面側に口金を有するとともに他の管端面側にリード線を有し、両管端面から電力供給を受けて光源光を発する直管状光源と、前記直管状光源からの前記光源光を伝達する導光板と、前記直管状光源からの光源光を前記導光板に導く反射体と、前記直管状光源の管長方向に弾性力が付与され前記直管状光源の前記一管端面を受け入れるためのテーパー状の開口部を有し着脱自在に前記一管端面に電気的に接続され且つ前記一管端面側を保持する接続受け部と、前記直管状光源の前記他の管端面側を保持する保持部材と、前記接続受け部から前記直管状光源の他の管端面側に前記反射体の外方領域で配線される他のリード線とを備えたことを特徴とする面光源装置である。
【００１１】
【作用】
本発明によれば、管状光源の端面と接続受け部とが着脱でき、光源の交換の際には面光源装置の分解等を行うことなく容易に作業を行うことができる。また、モジュール交換による交換方法にみられるように交換を必要としない部品を廃棄することが避けられ無駄な廃棄物を大幅に削減することができる。
【００１２】
【実施例】
以下に、本発明の一実施例の面光源装置が用いられた液晶表示装置を例にとり、図面を参照して詳細に説明する。
本実施例における１０．４インチ型の液晶表示装置１は、図１に示すように、電極を備えた２枚のガラス基板に液晶材料が封入され２枚のガラス基板の外側に偏光板を備えた液晶表示板３０、液晶表示板３０に駆動電圧を供給するＰＣ（Ｐｒｉｎｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）板３２、液晶表示板３０とＰＣ板３２とを電気的に接続するＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）−ＩＣ３１、および液晶表示板３０の後方に配置され液晶表示板３０を照明する面光源装置とを含む。
【００１３】
この面光源装置は、液晶表示板１の後方に配置されるプリズムシート６、拡散シート５、アクリル性の導光板２、底面反射板７、さらに各種部材をまとめるフレーム９とを含む。なお便宜上、導光板２、拡散シート５、プリズムシート６、底面反射板７をまとめて導光板ユニット１１（図２参照）とする。
【００１４】
そして長さ約１９５ミリ、幅約２２ミリの長方形の反射体４がフレーム９とプリズムシート６の間に約３ミリ糊付けされ、反射体４を抑えるための固定金具１０により、糊付けされていない対辺が底面反射板７の上になり、反射体４は丸まった状態で導光板２に対して固定されている。この導光板ユニット１１のエッヂの部分に形成された反射体４による筒の中に管状光源として直管状のＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ−Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）３が貫通している。
【００１５】
この管状になったＣＣＦＬ３の両端部に形成されている面の部分を管端面とする。ＣＣＦＬは普通、一端に高電圧がかかり他端には低電圧がかかる。ＣＣＦＬ３の低電圧側における電力供給はＣＣＦＬ３の管端面と管端面を受ける受け部との接触により行われ、高電圧側の他端からはリード線８ａが延在されている。本実施例では図３乃至図４に示すように、ＣＣＦＬ３の管端面に口金１２を設け、口金１２を受ける口金受け部１３ａがフレーム９に据え付けられている。
【００１６】
口金受け部１３ａの形状は図４に示すように、中心部にＣＣＦＬ３の口金１２と接触し電力を供給するための接続部１３ｂがあり、ＣＣＦＬを管長方向に押圧するために接続部１３ｂの後方にバネ２５を備えている。さらに接続部１３ｂは電力を供給するリード線８ｂと接続されている。
【００１７】
また、口金１２と接続部１３ｂとの接続作業はＣＣＦＬの反対側の端を持って行うので、口金受け部１３ａの開口部の形状は円形で、ＣＣＦＬの口金１２がどこに当たっても必ず接続部１３ｂまで誘導されるような形状が好ましい。図４に示されるようなろうと状の形状にすることにより差し込み作業をスムーズに行うことができ、接続ミスによる発熱やＣＣＦＬの破損等を防ぐことができる。
【００１８】
接続部１３ｂとバネ２５が導通しないように絶縁層１３ｃを設け、高電圧側のリード線８ａの接続部はその周りを絶縁チューブ等の絶縁物で構成するなど、安全に充分配慮する。ホルダー１４もシリコンゴム等を用いれば２重の絶縁となりさらに安全である。
【００１９】
また高電圧側の端部は直接リード線８ａに接続されている。高電圧側の端部はＣＣＦＬ３を固定するためのホルダー１４が備えてある。ホルダー１４は図３に示すように内側にＣＣＦＬとリード線がはめ込まれる形状をしており、ホルダー１４の外形寸法はフレーム９に合致するよう成形されている。そしてＣＣＦＬが管長方向に脱落することがないよう、フレーム９は図２に示すようにホルダー１４と嵌合する嵌合突起を備えている。ホルダー１４を押さえるにはこの他に様々な仕様が考えられる。また、リード線８ｂは反射体４の外方領域であるフレーム９に設けられた溝を通り、他端側でリード線８ａに配線されている。
【００２０】
消耗したＣＣＦＬを交換する際は、まずリード線８ｂをコネクタ１５からはずし、次にリード線８ａが接続されている高電圧側の端部のホルダー１４を持ち、フレーム９の嵌合突起からはずし、反射体４の筒の中から消耗したＣＣＦＬ３をリード線８ａとホルダー１４ごと反射体４の筒の中からスライドさせて手前に引き抜き、ホルダー１４を分離させる。
【００２１】
次に、逆の手順で新しいＣＣＦＬを装着する。まず、新しいＣＣＦＬの高電圧側にホルダー１４をはめ込み、ホルダー１４ごと新しいＣＣＦＬを持って反射体４の筒の中に差し込む。そして低電圧側の端部に形成された口金を口金受け部１３ａの開口部に差し、そのまま押して行き開口部の形状に導かれるように接続部１３ｂまで到達させる。次にホルダー１４をフレーム９に引っかけて固定し、リード線８ｂをコネクタに接続して交換が完了する。
【００２２】
上記説明したように本実施例によれば、導光板ユニット１１に固定された反射体４を動かすことなくＣＣＦＬ３を交換することができ、ＣＣＦＬ３、反射体４及び導光板ユニット１１の位置関係を崩すことなく、交換作業に伴う輝度むらや輝度ばらつき等を防ぐことができる。また、交換部品はＣＣＦＬ３と高電圧側のリード線８ａとのユニットだけで済むことになり、従来の交換と比べて大幅に無駄を少なくすることができる。
【００２３】
しかも、この実施例では、ＣＣＦＬ３は管長方向に押圧固定されるため、確実な物理的、電気的な接続が確保される。従って、外部からの衝撃に対しても、高い信頼性が確保される。
【００２４】
次に、第２の実施例について図５及び６を参照して説明する。本実施例は第１の実施例の高電圧側に第２の接続受け部を設けたものである。口金受け部１８は図６に示すように、蝶番の固定部分１７ａと蝶番の回転軸１７ｂを備えており、蝶番の固定部分１７ａはフレーム９におけるリード線８ｂの通る溝を形成する仕切の端部に固定され、仕切のちょうど先端部に蝶番の回転軸１７ｂが位置している。
【００２５】
ＣＣＦＬ１６が装着されているときは、蝶番の固定部分１７ａと口金受け部１８とは回転軸１７ｂを介して９０度の角度であり、ＣＣＦＬ１６の着脱作業を行う際には、ＣＣＦＬ１６がスライドしていく通路の障害とならない位置まで口金受け部１８を外側に回転させて開くことができる。両側にある口金受け部のうち少なくとも一方をこのような可動式としておけば、ＣＣＦＬ１６の交換の際に可動式とした口金受け部１８を開いて、そこから消耗したＣＣＦＬ１６を引き抜き、新しいＣＣＦＬを挿入することができる。両端を可動式にすればどちら側からも交換可能となる。
【００２６】
また、ＣＣＦＬが装着されているときには口金受け部がはずれないように蝶番を固定するカバー金具１７ｃを設け蝶番にネジ等を使って固定する。これによりＣＣＦＬを管長方向に押圧された状態に保てるようにする。この場合も口金受け部を固定する方法は様々な仕様が考えられる。
【００２７】
本実施例の場合の注意事項として、高電圧側の接続部も口金により接続することになるので、発熱や漏電等が起こらないように口金、口金受け部、及び接続部の精度が要求され、交換作業も充分注意して行うことが必要となる。
【００２８】
本実施例の様に両側を口金にし、受け部１８を可動式にすることにより、第１の実施例と同様に輝度むらや輝度ばらつきを防止できることに加えて、かつＣＣＦＬ１６の着脱をさらに容易にすることができる。また、交換部品はＣＣＦＬ１６のみとなり無駄な廃棄物をより一層減らすことが可能になる。
【００２９】
また、本実施例において、可動式の受け部１８は蝶番によりフレーム９に据え付けられているが、取付部分や取付部品についてはこのほかに様々な変更が考えられる。
【００３０】
例えば第１及び第２の実施例において図８に示すように口金受け部を導光板に取り付けることが考えられる。本構造によればＣＣＦＬと導光板との位置関係が完全に決められることになり、ＣＣＦＬと導光板とのずれによる輝度むら等の問題は起こらない。
【００３１】
さらに別の実施例として図７に示すように、ＣＣＦＬの着脱の際に筒状の反射体４が後方に開く面光源装置である。
本実施例では、図１に示される固定金具１０を変形した固定金具１９を用いる。固定金具１９には反射体４の端部が糊付けされており、ネジ等の止め具により導光板ユニット１１に固定されている。ＣＣＦＬ交換の際は固定金具１９と導光板ユニット１１との止め具をはずし、固定金具１９と共に反射体４を開き、第１または第２の実施例と同様にＣＣＦＬの交換を行う。ただしこのときＣＣＦＬをスライドさせる必要はない。ＣＣＦＬの交換を終えた後、固定金具１９を導光板ユニット１１に合わせ、止め具で止めて完了となる。このとき反射体４にゴミが入らないように、また反射体４が不自然に折れ曲がっていることなどがないように充分に気をつけて作業することが重要である。
【００３２】
本実施例によれば、反射体４が開いた状態でＣＣＦＬの交換を行うことができるので、ＣＣＦＬの接続する側の端部をしっかりと持って接続でき、前実施例のように反射体の中を通してその先にある口金受け部と接続するよりも、着脱作業を容易に確実に行うことができる。
【００３３】
また、本発明では導光板の片側に光源が配置されたサイドエッヂ式の面光源装置を使って説明したが、両側に光源が配置されたサイドエッヂ式の面光源装置にも当然適用できる。さらに、光源の配置は導光板の端部のみに限らず、例えば導光板の中央部に埋め込まれている面光源装置にも適用できる。また、折り曲げＴＡＢのモジュールにも適用できる。
【００３４】
また、上記実施例では管状光源として直管のＣＣＦＬを用いたがＵ字型の光源にも適用可能であり、さらには液晶表示装置の後方照明装置以外の面光源装置にも勿論適用できる。
このように本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で本実施例に多くの修正または変更を加え得ることは勿論である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、面光源装置において、容易にかつ最小限の部品だけで交換することができ無駄な廃棄物を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の面光源装置を備えた液晶表示装置の断面図である。
【図２】本発明の実施例における面光源装置のＣＣＦＬ部分の斜視図である。
【図３】本発明の実施例におけるＣＣＦＬとリード線とのユニット及びホルダーを示す図である。
【図４】本発明の実施例における口金受け部の断面図である。
【図５】本発明の実施例における面光源装置のＣＣＦＬ部分の上面図である。
【図６】本発明の実施例における可倒式口金受け部の拡大図である。
【図７】本発明の実施例における開閉可能な反射体を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例における口金受け部の取付位置を示す図である。
【符号の説明】
３，１６…ＣＣＦＬ
１２…口金
１４…ホルダー
１８…可動式口金受け部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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