JP2007109492A - 光源装置および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光源ランプの装着および交換作業を容易に行うことができ、しかも電力ロスを小さくすることのできる光源装置および液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】 本発明の光源装置は、各々、外部電極型希ガス放電ランプよりなり、両端部が支持された複数の直管状の光源ランプと反射体とを具えてなり、当該光源ランプの一端部に装着されたランプホルダによって外部電極の各々と導通する給電ピンが光源ランプと平行に他端に向かって突出する状態で固定されており、光源ランプが支持基板のランプ差込孔内に挿入されて一端部が当該ランプ差込孔によって支持された状態において、給電ピンが支持基板に設けられた給電用ソケットと結合され、光源ランプの給電接続が達成されていると共に光源ランプが固定されている。液晶表示装置は、上記光源装置がバックライト装置として用いられてなるものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば液晶表示装置用のバックライト装置として用いられる光源装置および当該光源装置を具えた液晶表示装置に関する。

現在、例えば液晶表示装置のバックライト装置のある種のものにおいては、例えば冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）が光源として用いられている（例えば特許文献１参照。）。 このような冷陰極型蛍光ランプは、例えば図９に示すように、直管状の発光管６１を具え、この発光管６１内の両端部位置において一対の電極６２が対向配置されて構成されている。
発光管６１の両端部には、筒状の絶縁性のキャップ６３が取り付けられており、キャップ６３を介してリード線６５が導出されている。リード線６５の先端には、例えば連続的高周波電圧またはパルス状高周波電圧を電極６２に印加する電源装置６７に接続された電気接続用のコネクタ６６が取り付けられている。

而して、このような冷陰極型蛍光ランプ６０を光源ランプとして具えた光源装置を作製するに際しては、冷陰極型蛍光ランプ６０は、例えば箱型形状の枠部材における平面状のランプ装着面に装着されるが、従来では、発光管６１に取り付けられたキャップ６３の外径に適合する筒状の受容部を有するランプ固定部材を用意し、この固定部材の受容部内に発光管６１の両端のキャップ６３をそれぞれ挿入した状態で固定し、このように発光管の両端部に固定された２つの固定部材を、ランプ装着面における所定位置に設けられた一対のソケットにはめ込むことにより当該光源ランプを位置決めした状態で保持すると共に、例えば固定ネジにより固定する方式が採用されている。
特開２００５−２５１４２５号公報

しかしながら、このような光源ランプの装着構造では以下のような問題がある。
例えば光源ランプの交換が必要となった場合に、光源ランプが見える状態まで分解することが必要であると共に、２つの固定部材のねじ止めを解除することが必要とされるため、ランプ交換作業が極めて煩雑であり、手間がかかる。また、光源装置を作製する場合においても、工程数が多くなり、高い生産性を得ることができない、という問題がある。
さらに、光源ランプの両端部からリード線が導出された構成であることにより、リード線の取り回し距離が長くなるため、浮遊容量の増大による高周波電流のリークの問題を生じる場合があるばかりか、電力ロスが大きくなる、という問題がある。

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、光源ランプの装着および交換作業を容易に行うことのできる光源装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、電力ロスを小さくすることのできる光源装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、上記光源装置を具え、容易に製造することのできる液晶表示装置を提供することである。

本発明の光源装置は、複数の直管状の光源ランプがその両端が支持された状態で配置されると共に、当該光源ランプの背後に反射体が配置されてなる光源装置であって、
前記光源ランプは、内部に希ガスが封入された直管状の発光管と、当該発光管の内面に形成された蛍光体層と、発光管の外面において管軸方向に伸びるよう配設された一対の外部電極と、当該外部電極の各々と導通する一対の給電ピンとを具備する希ガス放電ランプよりなり、
当該光源ランプの一端部には、ランプホルダが装着されており、当該ランプホルダによって給電ピンが光源ランプと平行に当該光源ランプの他端に向かって突出して伸びる状態で固定されており、
光源ランプは、絶縁性材料からなる支持基板に形成されたランプ差込孔内に挿入されて、一端部が当該ランプ差込孔によって支持された状態において、給電ピンが支持基板に設けられた給電用ソケットと結合されて、光源ランプの給電接続が達成されていると共に光源ランプが固定されていることを特徴とする。

本発明の光源装置においては、前記支持基板におけるランプ差込孔の各々に対応するランプ嵌合孔が形成された、前記支持基板に対向する対向支持基板を具え、
前記光源ランプの他端部が当該ランプ嵌合孔により支持された構成とすることができる。

本発明の液晶表示装置は、上記の光源装置がバックライト装置として用いられていることを特徴とする。

本発明の光源装置によれば、光源ランプが支持基板に形成されたランプ差込孔に挿入されて一端部がランプ差込孔によって支持された状態において給電ピンが給電用ソケットに結合されることにより、給電接続を達成することができると共に光源ランプを固定することができるので、光源ランプを極めて容易に装着することができ、光源ランプの交換も容易に行うことができる。
しかも、光源ランプの片方の端部から外部電極に接続されたリード線が導出された構造とすることができるので、リード線を集約することができて取り回し距離を短くすることができる結果、従来の光源装置に比べて電気的ロスを小さく抑えることができる。
そして、このような光源装置によれば、容易に製造することができると共に、光源ランプの交換を容易に行うことのできる液晶表示装置を提供することができる。

以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の光源装置の一例における構成の概略を示す斜視図、図２は、図１に示す光源装置の断面図である。
この光源装置１０は、複数のランプ差込孔１２が形成された支持基板として機能する側壁１１Ａを含む矩形状の枠体１１と、各々、ランプ差込孔１２に外方側から挿入されて当該ランプ差込孔１２によって一端部が支持された複数本の直管状の光源ランプ２０と、光照射方向に対して光源ランプ２０の背後に設けられた反射体１５とを具えている。この実施例においては、例えば４本の光源ランプ２０が互いに離間して並んだ位置において平行に延びるよう配設されており、それぞれ、他端部が対向支持基板として機能する側壁１１Ｂに形成された、各々のランプ差込孔１２に対応するランプ嵌合孔１３に挿入され、このランプ嵌合孔１３により支持されている。また、各々の光源ランプ２０は、管軸方向における中央部付近において支持架台１６によって支持されている。
そして、枠体１１における光照射方向前方側の開口には、拡散板４０、指向性制御シート４１および拡散シート４２が光照射方向に対してこの順に積重されて設けられている。ここに、拡散板４０、指向性制御シート４１および拡散シート４２を構成する材質としては、従来より好適に用いられているものを例示することができる。

光源ランプ２０の各々は、外部電極型の希ガス放電ランプよりなり、図３および図４に示すように、例えばガラス管よりなる、両端部が封止された直管状の発光管２１を具え、この発光管２１の内表面の略全域にわたって蛍光体層２２が形成されていると共に、発光管２１の外表面に、各々、互いに平行に管軸方向に延びる一対の外部電極２３が形成されており、発光管２１の内部には、希ガスが封入されている。

外部電極２３は、例えばアルミニウムテープを幅１ｍｍに切断したものが、発光管２１の外表面におけるランプ中心軸を挟んだ対向位置に貼り付けられて構成されている。また、外部電極２３は、例えば導電性ペーストをスクリーン印刷し、焼付けて形成したものであってもよい。
外部電極２３は、その一端部がリード線２５を介して導電性の良好な金属よりなる給電ピン２４に電気的に接続されている。

発光管２１内に封入される希ガスとしては、例えばキセノンガスまたはキセノンと他の希ガスの混合ガスを例示することができ、その封入量は、例えば１７ｋＰａである。

光源ランプ２０の一端部には、絶縁性材料からなる筒状のキャップ２６が外部電極２３とリード線２５との接合部を覆うよう取り付けられており、更に、例えば合成樹脂からなる略矩形箱状の絶縁性のランプホルダ２７が嵌め合わされて装着され、一対の給電ピン２４が、ランプホルダ２７におけるランプ挿入部側の端面から光源ランプ２０の他端に向かって光源ランプ２０と平行に突出して延びる状態で、ランプホルダ２７に固定された状態とされている。
ここで、外部電極２３とリード線２５の接点、リード線２５と給電ピン２４の接点及びリード線２５はすべて、ランプホルダ２７の内部に収容されてランプホルダ２７の外部に露出しない状態とされており、これにより、枠体１１に対して、良好な電気的絶縁性を確保することができる。また、ランプホルダ２７の内部に絶縁性の樹脂が注入、充填された構成とすると、絶縁性が更に高まり好適である。
また、光源ランプ２０の一端部が絶縁性のキャップ２６によって被覆されていることにより、インバーターから電力供給が行われても、枠体１１との絶縁を維持することができる。

光源ランプ２０の一構成例を示すと、例えば発光管２１の材質は硬質ガラスであり、外径が８．０ｍｍ、肉厚が０．４ｍｍ、全長が５００ｍｍである。

枠体１１は、例えばポリカーボネイトなどの絶縁性材料よりなる白色の成形体により構成されている。
反射体１５は、例えばポリプロピレン、ポリカーボネイトなどのプラスチックスよりなる、白色のシート体であって、枠体１１の底面に敷設されている。

枠体１１における支持基板として機能する側壁１１Ａには、図５にも示すように、電源装置（図示省略）に電気的に接続されるプリント配線が一面上に形成された動作回路基板３０が、一面が枠体１１側に向いた状態で設けられており、この動作回路基板３０の他面には、ランプ差込孔１２とほぼ同形のランプ差込用の貫通孔３２を有する給電用ソケット３１が設けられている。給電用ソケット３１の貫通孔３２の周囲には、給電ピン２４を受容する給電部３３が設けられている。

この光源装置１０においては、光源ランプ２０の一端部を支持する側壁１１Ａおよび他端部を支持する側壁１１Ｂを含む枠体１１および反射部材１５が反射ユニットとして構成されており、一端部にランプホルダ２７が装着された光源ランプ２０が、他端側から反射ユニットを構成する枠体１１における側壁１１Ａのランプ差込孔１２に外方側から挿入されると共に枠体１１における側壁１１Ｂのランプ嵌合孔１３に挿入され、光源ランプ２０の一端部がランプ差込孔１２によって支持されると共に他端部がランプ嵌合孔１３によって支持された状態において、一対の給電ピン２４が給電用ソケット３１の給電部３３に結合され、これにより、ランプホルダ２７および光源ランプ２０の回動が規制されると共に管軸方向の移動も規制されて光源ランプ２０が位置決めされ、反射ユニットに固定される。また、光源ランプ２０は、ランプ管軸方向における略中央部分が支持架台１６によって支持されているため、発光管２１にたわみが生ずることが抑制された安定した姿勢で固定された状態とされている。
この例においては、例えば図６に示すように、給電ピン２４に係合溝２４Ａが形成されていると共に、給電部３３内に係合バネなど、弾性を有する突起３５が設けられており、これにより、給電ピン２４の固定状態が安定し、ランプホルダ２７と給電用ソケット３１との結合信頼性が高くなる。

而して、上記構成の光源装置１０によれば、光源ランプ２０が枠体１１におけるランプ差込孔１２に外方側から挿入されて一端部がランプ差込孔１２によって支持されると共に他端部がランプ嵌合孔１３によって支持された状態において、給電ピン２４が給電用ソケット３１に結合されることにより、給電接続が達成されると共に光源ランプ２０が固定されるので、光源ランプ２０を極めて容易に装着することができ、また、光源ランプ２０の交換も容易に行うことができる。
しかも、ランプ点灯回路を構成するに際して、例えば図７に示すように、光源ランプ２０の片方の端部からリード線５１が導出されてリード線５１が一方の端部に集約された状態で電源装置５０に接続された構造とすることができるので、リード線５１の取り回し距離を短くすることができる結果、例えば図９に示すような光源装置に比べて電気的ロスを小さく抑えることができる。

以上のような光源装置１０は、例えば液晶表示装置などにおけるバックライト装置として用いられる。例えば３２インチの液晶表示装置のバックライト装置として用いられる場合には、例えば１０本の光源ランプ２０が用いられる。
以上の光源装置１０によれば、容易に製造することができると共に光源ランプの交換作業を容易に行うことのできる液晶表示装置を提供することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、光源ランプの他端部の支持構造は、光源ランプの直線性が維持された状態で支持することが可能であれば、嵌合孔による構造に限定されるものではない。
光源ランプの数は、特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜に変更することができる。
さらに、本発明に係る光源ランプとして用いられる希ガス放電ランプは、水銀が発光管内に封入されていないものであるので、例えば図８に示すように、光源ランプ２０の管軸が垂直方向（図８において上下方向）に延びる姿勢で支持された構造（垂直点灯型）とすることが可能であり、このような構成のものであっても、光源ランプの所期の光照射特性を確実に得ることができる。

本発明の光源装置の一例における構成の概略を示す斜視図である。 図１に示す光源装置の断面図である。 本発明の光源装置を構成する光源ランプの一例における構成の概略を示す斜視図である。 図３に示す光源ランプの断面図である。 図１に示す光源装置を構成する枠体の構成を示す斜視図である。 ランプホルダと給電用ソケットとの結合状態を概略的に示す断面図である。 本発明の光源装置におけるランプ点灯回路の構成を概略的に示す説明図である。 本発明の光源装置の他の構成例を概略的に示す斜視図である。 従来における光源装置において用いられる光源ランプの一例における構成の概略を示す説明図である。

符号の説明

１０ 光源装置
１１ 枠体
１１Ａ 側壁
１１Ｂ 側壁
１２ ランプ差込孔
１３ ランプ嵌合孔
１５ 反射体
１６ 支持架台
２０ 光源ランプ
２１ 発光管
２２ 蛍光体層
２３ 外部電極
２４ 給電ピン
２４Ａ 係合溝
２５ リード線
２６ キャップ
２７ ランプホルダ
３０ 動作回路基板
３１ 給電用ソケット
３２ 貫通孔
３３ 給電部
３５ 突起
４０ 拡散板
４１ 指向性制御シート
４２ 拡散シート
５０ 電源装置
５１ リード線
６０ 冷陰極型蛍光ランプ
６１ 発光管
６２ 電極
６３ キャップ
６５ リード線
６６ コネクタ
６７ 電源装置

Claims (3)

1. 複数の直管状の光源ランプがその両端が支持された状態で配置されると共に、当該光源ランプの背後に反射体が配置されてなる光源装置であって、
   前記光源ランプは、内部に希ガスが封入された直管状の発光管と、当該発光管の内面に形成された蛍光体層と、発光管の外面において管軸方向に伸びるよう配設された一対の外部電極と、当該外部電極の各々と導通する一対の給電ピンとを具備する希ガス放電ランプよりなり、
   当該光源ランプの一端部には、ランプホルダが装着されており、当該ランプホルダによって給電ピンが光源ランプと平行に当該光源ランプの他端に向かって突出する状態で固定されており、
   光源ランプは、絶縁性材料からなる支持基板に形成されたランプ差込孔内に挿入されて、一端部が当該ランプ差込孔によって支持された状態において、給電ピンが支持基板に設けられた給電用ソケットと結合されて、光源ランプの給電接続が達成されていると共に光源ランプが固定されていることを特徴とする光源装置。
2. 前記支持基板におけるランプ差込孔の各々に対応するランプ嵌合孔が形成された、前記支持基板に対向する対向支持基板を具え、
   前記光源ランプの他端部が当該ランプ嵌合孔により支持されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の光源装置がバックライト装置として用いられていることを特徴とする液晶表示装置。