説明

バックライト装置

【課題】均一に発光し、ランプの破損を防止できるバックライト装置を提供する。
【解決手段】ほぼ平行な第1及び第2の側辺15a、15bを有する筐体12と、一端にそれぞれ電極部201を有し、互いにほぼ平行な2本の直管部202及び、それぞれの直管部202の他端に形成され、それぞれの電極部201を一方にそろえるための屈曲先端部203からなる複数の屈曲型蛍光ランプ20と、複数の屈曲型蛍光ランプ20のそれぞれの屈曲先端部203を保持し、筐体12内の側部反射面19に沿って直線状に配列された第1の対突起及び、それぞれ直管部202の一方を保持する第2の対突起を具備する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バックライト装置に関し、特に、屈曲部を有する蛍光ランプを用いたバックライト装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶表示装置の普及に伴い、液晶パネルに対して平行に配置され、この液晶パネルを後方から照射するバックライト装置の開発が進んでいる。
【0003】
バックライト装置には、発光面の直下に光源が配置された直下型と、発光面の下側に配置された導光板の側部に光源を有するサイドライト型があり、特に直下型のバックライト装置は、光源から出射される光を発光面に直接照射するため、高輝度化に適している。
【0004】
この直下型のバックライト装置において、コの字型、U字型等の屈曲部を有する屈曲型蛍光ランプを複数用いたバックライト装置が知られている。この装置は、直管型の蛍光ランプを複数用いた直下型のバックライト装置と比較して、ランプの使用本数及び点灯回路の数が削減できるため、安価に製造することが可能なものである。
【0005】
この従来のバックライト装置は、フロントフレーム及びバックフレームからなる筐体内部に、発光面側から順に、複数の拡散シート、拡散板、反射板がそれぞれ配置され、拡散板と反射板の間には、複数の屈曲型蛍光ランプが、屈曲部が発光エリア内に位置するように、また、発光面に対して平行となるように並列に固定されている(例えば、特許文献1を参照)。
【0006】
ここで、上述の蛍光ランプは、ランプの電極側を配置基準として筐体内部に固定されており、ランプ電極側に設けられた複数のゴムホルダー及び、筐体の底面に固定されたランプ保持板の対突起により固定されている。
【特許文献1】特開2004−342576号公報(段落0025、0028、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述のバックライト装置は、蛍光ランプの屈曲部が他の箇所よりも明るく発光することを利用し、屈曲部を発光エリア内に配置して高輝度化を実現するものである。しかし、発光面で均一に発光するためには、例えば、屈曲部の光量に合わせて光の透過量を軽減する遮光パターンシートなどを用いる必要がある。
【0008】
このように、遮光パターンシートなどを用いる場合、屈曲部の固定位置のばらつきが発光面の明るさの均一性に大きく影響する。すなわち、一般的に屈曲型蛍光ランプの直管部の長さは、±1.5mm程度の製造誤差が許容されている。一方で、発光面の拡散板と蛍光ランプの間に設ける遮光パターンシートの設計や、屈曲部の明るさを補正する為の他の手法である反射面の形状や表面の反射率の調整などの均一発光のための設計は、筐体の一部を基準として組み立て加工されるように設計されている。従って、従来のようにランプ両端の電極部を配置基準として筐体の底面に固定すると、ランプ直管部の長さの誤差によって屈曲部の位置がばらつくため、発光面の輝度の均一性を低下させるという問題がある。
【0009】
また、上述の問題は、上下がフロントフレームとバックフレームとに覆われる位置(無効発光エリア)に屈曲部を配置する構成においても同様であり、屈曲部の位置のばらつきにより、発光面の輝度の均一性を低下させるという問題がある。
【0010】
また、例えば、外径φ3.4mmのランプを固定する場合、蛍光ランプの直管部を固定する対突起の幅は、ランプ外径には0.4mmの誤差が許容されているため、3.2mm〜3.6mmとなるように設計される。さらに、互いに平行する直管部の間隔(屈曲部の長さ)には2mm程度の製品誤差が許容されている。従って、蛍光ランプが割れることなく対突起で固定されるためには、対突起の幅を4.6mm程度に広くする必要がある。しかし、このように対突起の幅を広くすると、振動等によってランプが対突起から外れ、破損するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明のバックライト装置は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、ほぼ平行な第1及び第2の側辺を有する筐体と、一端にそれぞれ電極部を有し、互いにほぼ平行な2本の直管部及び、それぞれの直管部の他端に形成され、それぞれの電極部を一方にそろえるための屈曲先端部からなる複数の屈曲型蛍光ランプと、複数の屈曲型蛍光ランプのそれぞれの屈曲先端部を保持し、筐体の第1の側辺に沿って直線状に配列された第1の対突起及び、それぞれ直管部の一方を保持する第2の対突起を有し、筐体の底面にそれぞれ固定された複数の保持板と、筐体の第2の側辺に沿って直線状に配列され、屈曲型蛍光ランプの一端がそれぞれ保持される複数のばらつき吸収保持体と、保持体に保持された屈曲型蛍光ランプの一端から導出された電極にそれぞれ接続された複数のハーネスと、を具備することを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明のバックライト装置において、保持板が有する第1、第2の対突起は、第1の対突起を構成する対向する爪部を通る延長方向と第2の対突起を構成する対向する爪部を通る延長方向とが、直交することを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明のバックライト装置において、上述の保持板は、複数の第1の対突起及び複数の第2の対突起を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0014】
以上のように、本発明によるバックライト装置によれば、筐体の側辺からの距離がそれぞれ等しい位置に、第1の対突起が配置されるように複数の保持板を筐体の底面に固定し、この第1の対突起が蛍光ランプの屈曲部を保持するため、蛍光ランプの直管部の長さに誤差があっても、屈曲部を所定の位置に配置することが可能となる。従って、ランプの屈曲部近傍での輝度ムラの発生を抑制することができる。さらに、蛍光ランプは、保持板に形成された第1、第2の対突起によって屈曲部と直管部とをそれぞれ保持するため、ランプ外径の製造誤差及び、ランプ屈曲部の長さの製造誤差を考慮することなく対突起の幅をランプ外径程度にすることができる。従って、ランプが対突起から外れることを防止でき、ランプの破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【0016】
図1は、本実施形態のバックライト装置を示す分解斜視図である。また、図2は、図1に示すバックライト装置を示す上面図である。なお、図2においては、配置される蛍光ランプの数及び、後述するフロントフレーム、光学シート、拡散板を除いて示している。
【0017】
図1に示すように、本実施形態のバックライト装置11において、筐体12は、フロントフレーム13、バックフレーム14及び、互いにほぼ平行に配置された側板15a、15bを有している。この筐体12の内部には、発光面側から順に、輝度上昇フィルム及び拡散シートからなる光学シート16、拡散板17、底部反射板18が配置されている。さらに、側板15aに沿って側部反射板19が配置されている。そして、拡散板17と底部反射板18との間には、図2に示すように、一端にそれぞれ電極部201を有し、互いにほぼ平行な2本の直管部202及び、それぞれの直管部202の他端に形成され、それぞれの電極部201を一方にそろえるための屈曲先端部203からなる屈曲型蛍光ランプ20(以下、単に蛍光ランプと称す)が、発光面に対して平行となるように並列に複数配置されている。上述の屈曲型蛍光ランプ20の屈曲先端部203は、本実施形態においては、2箇所の屈曲部及びこれらの屈曲部の間の直管部からなるコの字形状であるが、全体が湾曲したU字形状であってもよい。ここで、上述の蛍光ランプ20は、例えば、冷陰極蛍光ランプ(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)若しくは外部電極蛍光ランプ(EEFL:External Electrode Fluorescent Lamp)である。
【0018】
次に、上述のバックライト装置11に固定される蛍光ランプ20の保持部について、図3乃至図6を参照して説明する。
【0019】
図3は、蛍光ランプ20の屈曲先端部203及び電極部201が保持される様子を示す拡大された上面図であり、図4は、図3の破線A−A´に沿った構造断面図である。
【0020】
図3に示すように、筐体12の底面には、L字形状の保持板21が、側板15aに沿って平行に配置された側部反射板19に対して直線状にそれぞれ配列され、それぞれがピン22で固定されている。これらの保持板21には、一端に屈曲先端部203を保持する第1の対突起23a及び、他端に互いに平行な直管部202の一方を保持する第2の対突起23bが形成されている。そして、これらの第1、第2の対突起23a、23bが形成された保持板21は、それぞれの保持板21の第1の対突起23aと側部反射板19との距離が等しい距離L1になるように、また、それぞれの第2の対突起23bに保持される蛍光ランプ20の直管部202を含めた全ての蛍光ランプ20の直管部202が、全て等しい間隔で固定されるように、筐体12の底面に固定されている。これらの対突起23a、23bは、図4に示すように、それぞれ対向する2つの爪部231で構成されており、これら対向する爪部231が蛍光ランプ20を挟み込むように保持するものである。これらの対突起23a、23bは、それぞれの対向する爪部231を通る直線の延長方向(図3において一点鎖線で示される直線方向(以下、対突起の方向と称す))が直交するように形成されており、対向する爪部231間の距離L2は、保持する蛍光ランプ20の外径の最大程度である。
【0021】
このように、筐体12内部に配置される各蛍光ランプ20は、それぞれの屈曲先端部203が第1の対突起23a、それぞれの直管部202の一方が第2の対突起23bにそれぞれ保持されることで、筐体12内部に固定されている。なお、本実施形態において、屈曲先端部201は、図2に示すように、フロントフレーム13とバックフレーム14とで上下が覆われる位置(無効発光エリア121)に固定されている。
【0022】
図5Aは、蛍光ランプ20の電極部201の一方を保持する第1の保持体を示す斜視図であり、図5Bは、図5Aの破線A−A´に沿った構造断面図である。また、図6は、蛍光ランプ20の電極部201の他方を保持する第2の保持体を示す斜視図である。なお、図5A、図6においては、後述するリード線は省略している。
【0023】
図2又は図3に示すように、筐体12内部には、側板15bに対して平行に直線状に、第1の保持体241及び第2の保持体242が交互に配置されている。これらの保持体241、242は、蛍光ランプ20の電極部201を個々に挿入することで電極部201を保持する開口25を有する、ばらつき吸収ソケットである。ここで、図5A、図5B、図6にそれぞれ示すように、各ばらつき吸収ソケット241、242の開口251、252は、蛍光ランプ20を挿入固定する際に、直管部202の長さの誤差により電極部201の固定位置に、図3に示すようなばらつきL3が生じても保持できる深さに形成されている。また、第1の保持体241の開口251は、図5Aに示すように断面形状が横方向に長軸を有する楕円形である。一方、第2の保持体242の開口252は、図6に示すように、断面形状が蛍光ランプ20の断面形状にほぼ対応した円形である。このような第1、第2の保持体241、242が、蛍光ランプ20の電極部201をそれぞれ保持することで、図3に示す蛍光ランプ20の屈曲先端部の長さL4にばらつきがあっても、直管部202に曲げ応力がかかることなく筐体12内部に固定することが可能となる。なお、ばらつき吸収ソケット241、242に保持された電極部201は、図5Bに示すように上述のばらつきL3を補償する長さのリード線26が蛍光ランプ20の端部に接続されており、このリード線26によってばらつき吸収ソケット24の下方に導出し、ハーネス27と接続することで、外部電源(図示せず)と電気的に接続されている。
【0024】
以上に示すように、本実施形態によるバックライト装置11によれば、筐体12内部に固定される蛍光ランプ20の屈曲先端部203が、第1の対突起23aと筐体12内部の側部反射板19との距離L1がそれぞれ等しくなるように、筐体12の底面に固定された保持板21の第1の対突起23aに保持される。従って、それぞれの蛍光ランプ20の直管部202の長さに誤差L3があっても、各屈曲先端部203を、筐体12内部の側部反射板19からの距離L1が等しい位置に固定できるため、屈曲先端部203近傍での輝度ムラを抑制することができる。さらに、これらの保持板21が有する第2の対突起23bは、それぞれ固定される蛍光ランプ20の直管部202の間隔が全て等しくなるように配置されており、この第2の対突起23bに直管部202の一方が保持されている。従って、直管部202の間隔のばらつきによる輝度ムラを抑制することもできる。
【0025】
また、上述のように、蛍光ランプ20の屈曲先端部203及び、直管部202の一方は、それぞれ保持板21に形成された第1、第2の対突起23a、23bで保持されている。従って、屈曲先端部203の長さL4に誤差があっても、この誤差L4を考慮することなく筐体12に固定することができる。このように、屈曲部201の長さの誤差L4を考慮する必要がないため、第1、第2の対突起23a、23bの幅L2を、蛍光ランプ20の外径の最大程度に形成することができ、蛍光ランプ20を所望の位置からずれることなく保持することが可能となる。従って、蛍光ランプ20が第1、第2の対突起23a、23bから外れて破損することを防止することができる。さらに蛍光ランプ20の電極部201は、楕円形状の開口251を有する第1の保持体241と円形状の開口252を有する第2の保持体242とでそれぞれ保持されている。従って、屈曲先端部203の長さL4に誤差があっても、直管部202に曲げ応力をかけることなく筐体12に固定することができる。よって直管部202の曲げ応力による蛍光ランプ20の破損を抑制することもできる。
【0026】
なお、上述した本発明に係るバックライト装置11が有するランプ保持板21は、上述以外にも様々に変形可能である。図7に、その変形例を示す。
【0027】
図7は、上述のバックライト装置の変形例を示す上面図である。図7においても、図2と同様に、配置される蛍光ランプの数及び、後述するフロントフレーム、光学シート、拡散板を除いて示している。
【0028】
図7に示すように、バックライト装置の変形例は、両端部に異なる蛍光ランプ20の屈曲先端部203をそれぞれ保持する第1の対突起33aが形成され、これらの第1の対突起33aの間に、異なる蛍光ランプ20の直管部202の一方をそれぞれ保持する2つの第2の対突起33bが形成されたコの字型の保持板31を有している。この保持板31においても、上述と同様に、1つの蛍光ランプ20を保持する第1の対突起33aと第2の対突起33bとの方向は、直交するように形成されている。なお、図7に示す変形例において、同一の蛍光ランプ20が有する2本の直管部202の長さはほぼ等しいが、それぞれ筐体12に固定される蛍光ランプ20の直管部202の長さはL3´だけ異なっている。このように、図7に示す変形例においても、図1及び図2に示すバックライト装置11と同様の効果を得ることが可能である。
【0029】
以上に、本実施形態によるバックライト装置について説明した。しかし、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々に適用することができる。
【0030】
例えば、上述の実施形態においては、蛍光ランプ20の屈曲先端部203は、フロントフレーム13とバックフレーム14とで上下が覆われる位置(無効発光エリア121)に配置された。しかし、本発明は、屈曲先端部203が発光エリア122内に位置するように固定する場合であっても適用することができる。この場合、筐体12の内部に、光の透過量を調節する遮光パターンシートなどを用いる必要はあるが、これを含めたバックライト装置の各部品は、筐体12の寸法を基準に組み立てられるため、蛍光ランプ20の製造誤差があっても、上述と同様の効果を得ることが可能である。さらに、屈曲先端部203を発光エリアに122内に配置することで、蛍光ランプ20の全長を短くでき、消費電力を低減することが可能である。
【0031】
また、筐体12の底面に固定される保持板は、第1の対突起及び第2の対突起をそれぞれ1つ以上有し、1本の蛍光ランプを固定する第1の対突起及び第2の対突起の方向が上述のように直交していればよく、上述の実施形態の形状に限定されるものではない。
【0032】
また、上述の実施形態において、筐体12の内部に固定される蛍光ランプ20の数は限定されるものではなく、使用される目的等に応じて自由に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】バックライト装置の分解斜視図。
【図2】図1の上面図。
【図3】蛍光ランプが保持される様子を示す拡大された上面図。
【図4】図3の破線A−A’に沿った構造断面図。
【図5A】ばらつき吸収ソケットを示す斜視図。
【図5B】図5Aの破線A−A’に沿った構造断面図。
【図6】ばらつき吸収ソケットを示す斜視図。
【図7】バックライト装置の変形例を示す上面図。
【符号の説明】
【0034】
11・・・バックライト装置、12・・・筐体、15a、15b・・・筐体の側板、19・・・側部反射板、20・・・屈曲型蛍光ランプ、201・・・蛍光ランプの電極部、202・・・蛍光ランプの直管部、203・・・蛍光ランプの屈曲先端部、21・・・L字型の保持板、23a、33a・・・第1の対突起、23b、33b・・・第2の対突起、231・・・爪部、241・・・第1の保持体(ばらつき吸収ソケット)、242・・・第2の保持体(ばらつき吸収ソケット)、31・・・コの字型の保持板。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ほぼ平行な第1及び第2の側辺を有する筐体と、
一端にそれぞれ電極部を有し、互いにほぼ平行な2本の直管部及び、それぞれの前記直管部の他端に形成され、それぞれの前記電極部を一方にそろえるための屈曲先端部からなる複数の屈曲型蛍光ランプと、
複数の前記屈曲型蛍光ランプのそれぞれの屈曲先端部を保持し、前記筐体の前記第1の側辺に沿って直線状に配列された第1の対突起及び、それぞれ前記直管部の一方を保持する第2の対突起を有し、前記筐体の底面にそれぞれ固定された複数の保持板と、
前記筐体の第2の側辺に沿って直線状に配列され、前記屈曲型蛍光ランプの一端がそれぞれ保持される複数のばらつき吸収保持体と、
前記保持体に保持された前記屈曲型蛍光ランプの一端から導出された電極にそれぞれ接続された複数のハーネスと、
を具備することを特徴とするバックライト装置。
【請求項2】
前記第1の対突起を構成する対向する爪部を通る延長方向と前記第2の対突起を構成する対向する爪部を通る延長方向とは、直交することを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
【請求項3】
前記保持板は、複数の前記第1の対突起及び複数の前記第2の対突起を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のバックライト装置。

【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5A】
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【図5B】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−216185(P2011−216185A)
【公開日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−196155(P2008−196155)
【出願日】平成20年7月30日(2008.7.30)
【出願人】(000111672)ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Fターム(参考)】