JP2000123604A

JP2000123604A - 光源装置および表示装置

Info

Publication number: JP2000123604A
Application number: JP10288406A
Authority: JP
Inventors: Kunihisa Nakamura; 訓久中村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2000-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】機械的な強度に優れており、容易に組立と分解
することのできる曲部を有する蛍光管の固定構造を備え
た光源装置を提案すること。【解決手段】光源装置は、表示要素の背面光源として使
用する曲部を有する蛍光管と、蛍光管の上面に配置され
た拡散板と、下面に配置された反射板と、蛍光管を固定
する保持部材が二個搭載された基板で構成されている。
そして、蛍光管の両端には口金を有し、基板に搭載され
た保持部材に両端を保持され、蛍光管の曲げ部を反射板
に設けたツメで固定する。また、保持部材は基板に設け
た長穴に挿入することで、蛍光管の長手方向に対して直
交方向にスライド移動できる。このような構成を採用す
ることにより、個々に異なる蛍光管の管幅の寸法バラツ
キを吸収し、蛍光管にストレスを与えることがなく、機
械的な強度に優れており、容易に組立と分解することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の表示装置の背面光源として利用さ
れる直下型バックライト（光源装置）においては、Ｕ字
管（例えば実開平６−３６０３６号公報参照）あるいは
W型蛍光管（特開平６−１２１２６０号公報参照）のよ
うに蛍光管の管長を長くするための曲部を有する蛍光管
が一般的に用いられる。このような蛍光管の固定方法と
しては、反射板の材質をポリカーボネイト等の樹脂成形
品にすることにより反射板にツメを設け、このツメに蛍
光管の両端子部分及び曲部を挟み込むことで固定するこ
とが一般的であった。

【０００３】また、このような蛍光管の電気的接続方法
は、蛍光管の両端子部分からのジュメット線により、基
板と導通を取っていた。このジュメット線には絶縁被覆
が無く、また線材ゆえに組み込み位置が不安定なため、
シリコーンゴムチューブなど絶縁チューブをジュメット
線に挿入するか、絶縁シートや絶縁板で、周辺の金属部
材との絶縁をとる必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術におい
て、寸法バラツキのある蛍光管を反射板に固定するため
には、蛍光管を変形させて反射板のツメに挟み込むこと
が必要となり、蛍光管に持続的なストレスを与えてしま
う。また、このストレスを開放するために、反射板のツ
メに蛍光管の寸法バラツキ分を考慮した隙間を設けるこ
ともあるが、この場合、蛍光管は反射板のツメの隙間分
を移動することが可能であり、しっかりと反射板に固定
することができない。従って、上記のような蛍光管の固
定構造では、熱衝撃や落下衝撃により、蛍光管を破損す
る恐れがある。

【０００５】また、蛍光管の端子部分からのジュメット
線には絶縁被覆が無いため、基板まで引き伸ばす間で他
の金属部材とショートする危険性がある。さらに、ジュ
メット線は屈曲耐久性が低いため、振動や落下衝撃によ
る断線の恐れがある。このため、基板へのジュメット線
の半田付け作業は、組立及び分解のどちらも慎重を要
し、作業工数が大きい。

【０００６】本発明の課題は、機械的な強度に優れた蛍
光管の固定構造を備えた光源装置を提案することにあ
る。また、容易に組立と分解することのできる蛍光管の
固定構造を備えた光源装置を提案することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、曲部を有する蛍光管と、前記蛍光管に隣接して配置
された反射板と、前記蛍光管の端部を保持する保持部材
が搭載された基板とを有する光源装置であって、前記蛍
光管は該端部に口金を有し、前記保持部材は該口金を介
して前記蛍光管を保持してなり、前記蛍光管の該曲部は
前記反射板に設けられたツメで固定されていることを特
徴とする。

【０００８】前記反射板に設けられたツメと、前記保持
部材は、互いに前記蛍光管の異なる方向の動きを規制し
てなることを特徴とする。

【０００９】前記蛍光管の口金を、前記保持部材にて前
記蛍光管の長手方向に対し異なる方向から挟むことによ
り前記蛍光管を保持してなることを特徴とする。

【００１０】前記基板は前記蛍光管の長手方向に対して
略直交方向に設定された２本の平行な長穴を有し、前記
保持部材は前記長穴に挿入されてなることを特徴とす
る。

【００１１】前記保持部材は、前記長穴の所望の位置で
固定されてなることを特徴とする。

【００１２】前記基板に保持された前記保持部材が、前
記蛍光管の長手方向に対して直交方向に移動できるよう
に基板に設けた長穴の長さを設定する。これにより、蛍
光管を組込んだ場合に、個々に異なる蛍光管の管幅の寸
法バラツキを吸収し、蛍光管にストレスを与えることが
ない。

【００１３】前記長穴は、前記蛍光管の高圧側の前記口
金を保持する前記保持部材が挿入される側よりも、前記
蛍光管のグランド側の前記口金を保持する前記保持部材
が挿入される側の寸法が長く設定されてなることを特徴
とする。

【００１４】保持部材は、蛍光管の高圧側を前記基板に
固定し、蛍光管のグランド側が基板上を移動できるよう
に構成することで、重点管理の必要な高圧側端子が固定
されているため、安全性を確保でき、基板上を高圧側の
保持部材がスライド移動しないため、基板のスペースを
最小限にすることができる。

【００１５】前記保持部材は、前記長穴の長さ方向に添
ったツバを有し、前記ツバの先端部分を曲げ起こされて
なることを特徴とする。

【００１６】前記保持部材は、前記基板に設けた２本の
長穴方向に添ってツバを伸ばし、ツバの先端部分を曲げ
起こすことにより、保持部材の端面が基板に引掛ること
がなく、滑らかに基板上を移動することが可能となる。

【００１７】前記保持部材と前記蛍光管とは前記口金を
介することで電気的に接続されてなることを特徴とす
る。

【００１８】これにより蛍光管の端子部分からジュメッ
ト線を基板まで直接伸ばすことで電気的導通をとる必要
がないため、ジュメット線の断線による不具合や、他の
金属部材とショートする危険性が改善できる。

【００１９】前記基板は、前記反射板に設けられた溝に
前記反射板に配置される蛍光管の長手方向と略平行に挿
入されてなり、前記反射板に設けられたリブにより前記
基板の前記長手方向と異なる動きを規制されてなること
を特徴とする。

【００２０】前記反射板は、前記基板の前記長手方向の
動きを規制するツメを有することを特徴とする。

【００２１】また、基板は、反射板に設けられた溝へ横
方向から挿入され、反射板に設けられたリブで上下方向
への移動が制限されることで、基板をネジ固定しなくて
も、前記保持部材や蛍光管を組立することができる。ま
た蛍光管を組み付けた後、光源装置を裏返し、保持部材
を基板に半田付けするなどして固定することができ、作
業性が向上する。更にツメで挿入方向の移動を制限する
ことができる。

【００２２】曲部を有する蛍光管と、前記蛍光管に隣接
して配置された反射板と、前記蛍光管の端部を保持する
保持部材が搭載された基板とを有する光源装置におい
て、前記保持部材は前記蛍光管装着時に可動に構成され
てなることを特徴とする。

【００２３】蛍光管装着時に蛍光管の端部を保持する保
持部材が可動となるため、蛍光管の寸法バラツキを吸収
することができる。

【００２４】曲部を有する蛍光管と、前記蛍光管に隣接
して配置された反射板と、前記蛍光管の端部を保持する
保持部材が搭載された基板とを有する光源装置であっ
て、前記基板は、前記反射板に設けられた溝に前記反射
板に配置される蛍光管の長手方向と略平行に挿入されて
なり、前記反射板に設けられたリブにより前記基板の前
記長手方向と異なる動きを規制されてなることを特徴と
する。

【００２５】これにより、基板は、反射板に設けられた
溝へ横方向から挿入され、反射板に設けられたリブで上
下方向への移動が制限されることで、基板をネジ固定し
なくても、前記保持部材や蛍光管を組立することができ
る。横方向から基板を挿入可能とすることにより、蛍光
管の有無に関わらず光源装置に基板を組み込むことがで
きる。

【００２６】本発明は、W型蛍光管やU字型蛍光管など曲
部を有する蛍光管に適用することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明を
適用した光源装置（バックライト）装置の実施例を説明
する。図１はバックライト装置の外観形状を示す斜視図
であり、図２は拡散板を取り除いたそれ以外のバックラ
イト装置の外観形状を示す斜視図である。

【００２８】これらの図に示すように、バックライト装
置１は、W型蛍光管４を光源ランプとして配置し、このW
型蛍光管４からの出射光は、直接若しくは反射板３の反
射面にて反射して、拡散板２の拡散面に入射されて、拡
散板に入射した光は、拡散面内で拡散されることで、拡
散面の上面にて均一な輝度分布をもった面光源となる。
拡散板２の上に表示要素として液晶パネルを配置するこ
とによって、バックライトを有する液晶表示装置が構成
される。表示要素として液晶パネルの替わりにＯＨＰシ
ート等の透光性を有するものを配置し照明することも可
能である。

【００２９】詳しく説明すると、バックライト装置１
は、W型蛍光管４の下面に反射板３を配置している。こ
の反射板３は、高反射率を有するポリカーボネイト樹脂
を用いた成形部品であり、Ｗ型蛍光管４の形状に添って
斜めの反射面を形成することで、効率よくＷ型蛍光管４
からの出射光を拡散板２に入射させることができる。

【００３０】また、Ｗ型蛍光管４の上面には拡散板２が
配置される。この拡散板２は、アクリル樹脂等を用いた
成形部品であり、調色や拡散材の調整により乳白色とし
て液晶パネルに最適な拡散性を持った拡散面としたもの
である。

【００３１】ここで、拡散板２とW型蛍光管４の距離
は、W型蛍光管４を点灯させた場合に拡散面を透して、W
型蛍光管４のイメージが目立つことがなく、十分に輝度
を均一化させることができるだけの空間距離を設けてい
る。

【００３２】また、Ｗ型蛍光管４は、曲げ加工を３回行
なうことで、バックライト装置１に寄与する蛍光管長を
稼ぎ出し、高輝度化と輝度の均一化を達成している。ま
た、Ｗ型蛍光管４の両端には、図３の蛍光管端子部分の
断面図に示すように口金７を挿入している。この口金７
を、挿入した蛍光管壁はシリコーン接着材１０により確
実に固定し、また、口金７の外側面部分に、Ｗ型蛍光管
４の両端子であるジュメット線８を半田付け９すること
で、口金７にＷ型蛍光管４の両電極としての機能を持た
せている。

【００３３】このＷ型蛍光管４は、反射板３と保持部材
５により保持されている。ここで反射板３と保持部材５
の位置関係は、２個の保持部材５をバックライト基板６
に設けて、このバックライト基板６を反射板３に取り付
けることにより、決定付けている。

【００３４】図４は、保持部材５の外観形状の斜視図を
示している。また、図５には、反射板３の外観形状の斜
視図を示す。

【００３５】反射板３には、ツメ３ｍとツメ３ｎを設け
て、このツメにＷ型蛍光管４の両端から最初の曲げ部と
なる部分を挿入し、また、Ｗ型蛍光管４の両端の口金７
を保持部材５に設けたツバ５ａとツバ５ｂで保持する。
ここで、Ｗ型蛍光管４は、反射板３のツメと保持部材５
のツバへ、上方向から挿入するだけで取り付けられるた
め、組立及び分解を容易にできる構造としている。さら
に、反射板３に設けたツメ３ｍとツメ３ｎは左右方向か
らＷ型蛍光管４を挟み込み、バックライト基板６に搭載
された２個の保持部材５に設けたツバ５ａとツバ５ｂは
上下方向からＷ型蛍光管４を挟み込むこと、すなわち、
反射板３に設けたツメと保持部材５のツバは互いに直交
方向となるように設定することで、Ｗ型蛍光管４があら
ゆる方向へ移動することを抑えることができ、バックラ
イト装置１で最適な場所にＷ型蛍光管４を配置してい
る。

【００３６】さらに、保持部材５について詳しく説明を
する。Ｗ型蛍光管４を保持する保持部材５としては、バ
ネ性を有するりん青銅やベリリウム銅を用いることが望
ましい。この保持部材５は、Ｗ型蛍光管４の高圧側とグ
ランド側の各々に１個づつ設定し、これらは共に同形状
である。

【００３７】保持部材５は、Ｗ型蛍光管４を保持するた
めにツバ５ａとツバ５ｂを設けている。ここで、ツバ５
ａとツバ５ｂは同形状である。このツバ５ａ及びツバ５
ｂの形状は、ツバの先端部分をW型蛍光管４の両端に設
けた口金７の外径に適した径で曲げ加工を施している。
また、ツバ全体にバネ性を持たせて、W型蛍光管４の両
端に設けた口金７を、W型蛍光管４の長手方向に対し直
交方向の両側から挟み込むことにより、保持部材５から
W型蛍光管４が脱落することがなく、しっかりと保持し
ている。

【００３８】ここで、保持部材５は、W型蛍光管４の長
手方向に対し直交方向の両側から挟み込むようにツバ５
ａとツバ５ｂを設けてあり、 W型蛍光管４の長手方向に
は隙間を設けている。これにより、W型蛍光管４の全長
寸法バラツキを吸収することができる構造となってい
る。

【００３９】また、２個の保持部材５は、バックライト
基板６に設けられている。図６にバックライト基板６に
設定した保持部材５の断面図を示す。図７にバックライ
ト基板６に２個の保持部材５を設定した外形形状の斜視
図を示す。図８にバックライト基板６の平面図を示す。

【００４０】バックライト基板６には、W型蛍光管４の
長手方向に対して直交方向に２本の平行な長穴６ａと６
ｂ及び、６ｃと６ｄを設定する。そして、これら２本の
平行な長穴には、保持部材５のツバ５ｃ、ツバ５ｄを挿
入する。

【００４１】ここで、保持部材５のツバ５ｃとツバ５ｄ
には、ツバの先端側から斜め方向に板バネ５ｅ、板バネ
５ｆを設けてある。バックライト基板６の長穴６ａと６
ｂ及び、６ｃと６ｄに保持部材のツバ５ｃとツバ５ｄを
挿入すると、板バネ５ｅ、板バネ５ｆの先端がバックラ
イト基板６の平面部分に引掛かることで、別の部品を用
いることなく、バックライト基板６に保持部材５を保持
するこができる。また、２本の平行な長穴６ａと６ｂ及
び、６ｃと６ｄに保持部材５のツバ５ｃ、ツバ５ｄを挿
入しているため、バックライト基板６に保持部材５を搭
載した後、保持部材５は回転することはない。

【００４２】バックライト基板６に設けられた２本の平
行な長穴６ａと６ｂから、長穴６ｃと６ｄは、Ｗ型蛍光
管４の管幅に相当する間隔を開けて配置している。そし
て、長穴そのものの寸法は、長穴６ａと６ｂを、保持部
材５のツバ５ｃとツバ５ｄを挿入できるだけの長さに設
定し、もう一方の長穴６ｃと６ｄは、保持部材５のツバ
５ｃとツバ５ｄの幅より長めに設定している。このよう
に長穴の寸法を設定することで、保持部材５の一方は、
バックライト基板６に挿入すると確実に固定されて、も
う一方は、W型蛍光管４の長手方向に対して直交方向に
スライド移動することができる。

【００４３】ここで、保持部材５がスライド移動できる
側の長穴６ｃと６ｄの長さは、保持部材５のツバ５ｃも
しくはツバ５ｄの幅寸法と、Ｗ型蛍光管４の管幅の寸法
公差分の和以上を設けている。これにより、W型蛍光管
４を組込んだ場合に、個々に異なるW型蛍光管４の管幅
の寸法バラツキを吸収できるように保持部材５がスライ
ド移動するため、W型蛍光管４にストレスを与えること
がない構造としている。

【００４４】また、バックライト基板６へ保持部材５を
確実に固定した側には、Ｗ型蛍光管４の高圧側の口金
７を挿入し、バックライト基板６上をスライド移動でき
る保持部材５を配置した側には、Ｗ型蛍光管４のグラン
ド側の口金７を挿入している。こうすることで、重点管
理の必要な高圧側端子が固定されているため、安全性を
確保でき、また、バックライト基板６上を高圧側の保持
部材５がスライド移動しないため、バックライト基板６
のスペースを最小限することができる。

【００４５】また、保持部材５は、バックライト基板６
に設けた長穴６ａと６ｂ及び、６ｃと６ｄに添ってツバ
５ｇとツバ５ｈを伸ばして、ツバ５ｇとツバ５ｈの先端
部分を曲げ起こすことにより、保持部材５の端面がバッ
クライト基板６に引掛ることがなく、滑らかにバックラ
イト基板６上をスライド移動することを可能としてい
る。

【００４６】さらに、２個の保持部材５は、ツバ５ｄの
側面をバックライト基板６に半田付け１１を行ない、ま
た、Ｗ型蛍光管４の両端に設けた口金７の外側面部分に
Ｗ型蛍光管４の両端子であるジュメット線８を半田付け
９することで、口金７にＷ型蛍光管４の両電極としての
機能を持たせている。そして、保持部材５にてＷ型蛍光
管４の口金７を挟み込むことにより、バックライト基板
６とW型蛍光管４の電気的導通をとっている。これによ
り、W型蛍光管４の端子部分からジュメット線８をバッ
クライト基板６まで直接伸ばすことで電気的導通をとる
必要がないため、ジュメット線８の振動や落下衝撃によ
る断線の不具合や、他の金属部材とショートする危険性
が改善できる構造としている。

【００４７】また、反射板３には、リブ３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉが設けられて
いる。バックライト基板６は、これら反射板３のリブ間
の溝へ、反射板３に配置されるＷ型蛍光管４の長手方向
と略平行方向から挿入し、反射板３に設けたツメ３ｊ及
びツメ３ｋで固定することで、抜け防止をしている。こ
うすることで、バックライト基板６は、ネジ固定しなく
ても反射板３に固定され、また、反射板３の溝に横方向
から挿入されているため、上下方向の外的応力に強く、
上方向から保持部材５とＷ型蛍光管４を組立てる時の外
的応力に耐え、また、下方向から保持部材５のツバ５ｄ
をバックライト基板６に半田付け１１する時の外的応力
にも耐えることのできる構造としている。これは、バッ
クライト装置１でのネジ固定の設定数を減らすことがで
き、自動機による組立を容易に確立することができる構
造としている。また横方向から挿入可能であるため、Ｗ
型蛍光管４を反射板３に組み付ける前でも後でも、基板
を抜き差しすることが可能となる。

【００４８】以上実施の形態において、Ｗ型蛍光管を例
にとって説明したが、Ｕ字型蛍光管や他の曲部を有する
他の蛍光管の場合にも適用できる。但しＵ字型蛍光管よ
りもＷ型蛍光管の方が曲部が多い分、蛍光管の両端の距
離のバラツキが生じ易く本発明による効果が大きい。ま
た光源装置を液晶表示装置のバックライトとして用いる
例を示したが、他の用途に用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したバックライト装置の斜視図で
ある。

【図２】拡散板を取り除いたそれ以外のバックライト装
置の外観形状を示す斜視図である。

【図３】蛍光管の端子部分の断面図である。

【図４】保持部材の外観形状の斜視図である。

【図５】反射板の外観形状の斜視図を示す。

【図６】バックライト基板に設定した保持部材の断面図
である。

【図７】バックライト基板に２個の保持部材を設定した
外観形状の斜視図を示す。

【図８】バックライト基板の平面図を示す。

【符号の簡単な説明】

１．バックライト装置２．拡散板３．反射板３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３
ｉ．リブ３ｊ、３ｋ．ツメ３ｍ、３ｎ．ツメ４．Ｗ型蛍光管５．保持部材５ａ、５ｂ．ツバ５ｃ、５ｄ．ツバ５ｅ、５ｆ．板バネ５ｇ、５ｈ．ツバ６．バックライト基板６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ．長穴７．口金８．ジュメット線９．蛍光管端子半田付け部分１０．シリコーン接着材１１．保持部材半田付け部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】曲部を有する蛍光管と、前記蛍光管に隣接
して配置された反射板と、前記蛍光管の端部を保持する
保持部材が搭載された基板とを有する光源装置であっ
て、前記蛍光管は該端部に口金を有し、前記保持部材は
該口金を介して前記蛍光管を保持してなり、前記蛍光管
の該曲部は前記反射板に設けられたツメで固定されてい
ることを特徴とする光源装置。
【請求項２】前記反射板に設けられたツメと、前記保持
部材は、互いに前記蛍光管の異なる方向の動きを規制し
てなることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】前記蛍光管の口金を、前記保持部材にて前
記蛍光管の長手方向に対し異なる方向から挟むことによ
り前記蛍光管を保持してなることを特徴とする請求項１
または２いずれかに記載の光源装置。
【請求項４】前記基板は前記蛍光管の長手方向に対して
略直交方向に設定された２本の平行な長穴を有し、前記
保持部材は前記長穴に挿入されてなることを特徴とする
請求項１から３いずれかに記載の光源装置。
【請求項５】前記保持部材は、前記長穴の所望の位置で
固定されてなることを特徴とする請求項４記載の光源装
置。
【請求項６】前記長穴は、前記蛍光管の高圧側の前記口
金を保持する前記保持部材が挿入される側よりも、前記
蛍光管のグランド側の前記口金を保持する前記保持部材
が挿入される側の寸法が長く設定されてなることを特徴
とする請求項４または５いずれかに記載の光源装置。
【請求項７】前記保持部材は、前記長穴の長さ方向に添
ったツバを有し、前記ツバの先端部分を曲げ起こされて
なることを特徴とする請求項４から６いずれかに記載の
光源装置。
【請求項８】前記保持部材と前記蛍光管とは前記口金を
介することで電気的に接続されてなることを特徴とする
請求項１から７いずれかに記載の光源装置。
【請求項９】前記基板は、前記反射板に設けられた溝に
前記反射板に配置される蛍光管の長手方向と略平行に挿
入されてなり、前記反射板に設けられたリブにより前記
基板の前記長手方向と異なる動きを規制されてなること
を特徴とする請求項１から８いずれかに記載の光源装
置。
【請求項１０】前記反射板は、前記基板の前記長手方向
の動きを規制するツメを有することを特徴とする請求項
９記載の光源装置。
【請求項１１】曲部を有する蛍光管と、前記蛍光管に隣
接して配置された反射板と、前記蛍光管の端部を保持す
る保持部材が搭載された基板とを有する光源装置におい
て、前記保持部材は前記蛍光管装着時に可動に構成され
てなることを特徴とする光源装置。
【請求項１２】曲部を有する蛍光管と、前記蛍光管に隣
接して配置された反射板と、前記蛍光管の端部を保持す
る保持部材が搭載された基板とを有する光源装置であっ
て、前記基板は、前記反射板に設けられた溝に前記反射
板に配置される蛍光管の長手方向と略平行に挿入されて
なり、前記反射板に設けられたリブにより前記基板の前
記長手方向と異なる動きを規制されてなることを特徴と
する光源装置。
【請求項１３】請求項１から１２いずれかに記載の光源
装置と、前記蛍光管から出射された光を拡散する拡散板
とを備え、前記拡散板を通過した光により照明される表
示要素を有することを特徴とする表示装置。