JP2008216361A - 液晶表示装置用バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一般ユーザがより容易にランプを交換することができる液晶表示装置用バックライト装置を提供する。
【解決手段】ランプ１がランプユニット２に装着されている状態では、ランプユニット２内のスプリング４１の近傍において、ランプ１は、他の部材に保持されたり他の部材と接触していない。すなわち、ランプユニット２内のスプリング４１の近傍において、ランプ１はフリー（他の部材（スプリング４１を除く）に拘束されていない状態）である。よって、爪部２２によるランプ１とランプユニット２との固定を解除すると、所望の反発力を有するスプリング４１の反発力が無駄なくランプ１に加わり、ランプ１は、確実にランプユニット２から飛び出す。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示装置に適用される液晶表示装置用バックライト装置に関し、特に、光源となるランプを交換可能な液晶表示装置用バックライト装置に関する。

図４は、特許文献１に記載されたエッジライト方式の液晶表示装置用バックライト装置（以下、バックライト装置という。）を示す平面図である。図４に示すバックライト装置は、バックライトフレーム１２に設けられているランプユニット１２ａに、光源となるランプ１１が挿入された構造を有する。ランプ１１として、例えば、冷陰極管（cold-cathode fluorescent lamp （ＣＣＦＬ）、ＣＣＴともいう。）等の蛍光管が用いられる。図４には、２本のランプ１１が用いられた構造が示されているが、２本のランプ１１の間には、アクリル樹脂等による導光板１４が配設されている。導光板１４の上側（液晶表示パネル側）には、拡散シートやレンズシート等が設置される。導光板１４の下側には、反射シートが設置されている。

ランプユニット１２ａには、ランプ１１からの光を導光板１４の側に反射するランプリフレクタが設けられている。

一般に、光源となる蛍光管の寿命は、液晶表示パネルの寿命に比べて短い。よって、液晶表示パネルは十分使用できるのに、ランプ１１の輝度が低下したり発光不能になったりして、結果として、液晶表示装置が使用不能になるということがあり得る。

そこで、ランプ１１の交換が可能な構造を有するバックライト装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。図５は、特許文献２に記載されたバックライト装置におけるランプユニットの部分を示す断面図である。図５に示すバックライト装置では、ランプ１１は、ガラス管１１ａと電極端子部１１ｂ，１１ｃで構成されている。ランプ１１がランプユニット１０に装着された状態では、電極端子部１１ｂは、ランプユニット１０に設置されている電極１８に接し、電極端子部１１ｃは、ランプユニット１０に設置されている電極１９に接する。

電極１８の下部には、スプリング（ばね）１５が設けられている。ランプ１１をランプユニット１０に装着するときには、図５における右方からランプ１１が挿入され、ランプ１１の下部（図５における左側）がスプリング１５を押し込む。ランプユニット１０の内部において、ランプ１１の挿入側（図５における右側）には、雌ねじ１６が形成されている。また、ランプ１１の上部（図５における右側）には雄ねじ１７が設けられている。そして、ランプ１１の下部がスプリング１５を押し込んでいる状態で、ランプ１１を装着する者が、スクリュードライバ等で雄ねじ１７を雌ねじ１６にねじ止めする。

ランプ１１を交換する等の目的で、ランプ１１をランプユニット１０から引き出すときには、ランプ１１の交換等を行う者が、スクリュードライバ等で雄ねじ１７と雌ねじ１６とのねじ止めを解放する。すると、スプリング１５への付勢が解かれて、ランプ１１は、図５おける左側から右側に飛び出す。

特開２００１−２８１６５８号公報（図１） 特開２０００−２８４２８３号公報（段落００１８−００２２、図３）

特許文献２に記載された構造では、雄ねじ１７と雌ねじ１６とのねじ止めが解放されれば、スプリング１５によってランプ１１はランプユニット１０から飛び出すとされている。しかし、一般ユーザがスクリュードライバ等の扱いに慣れているとは限らない。慣れていない者がランプ１１を交換しようとすると、ねじ山を破損して、ランプ１１をランプユニット１０から取り出せなくなってしまうという事態になることも考えられる。従って、スプリング１５によってランプ１１を飛び出させるような機構を備えていても、その機構が有効に活用されないという課題がある。

また、特許文献２に記載された構造では、電極端子部１１ｂはランプユニット１０に設置されている電極端子部１１ｂに接している。すると、スプリング１５への付勢が解かれても、電極端子部１１ｂに邪魔されて、ランプ１１が図５における左側から右側に飛び出さないことも考えられる。

そこで、本発明は、一般ユーザがより容易にランプを交換することができる液晶表示装置用バックライト装置を提供することを目的とする。

本発明による液晶表示装置用バックライト装置は、少なくとも１本の棒状のランプがランプユニットに挿入されることによって装着される構造を有し、ランプに、ランプユニットの開口部の近傍でランプユニットに嵌まるキャップであって押圧されると下降し押圧が解除されると復帰する部分（例えば、爪部２２）を含むキャップが設けられ、ランプユニットの底部にスプリング材が設置され、ランプユニットに装着された状態で、ランプユニット内部におけるスプリング材の近傍でランプを拘束する部材が存在しないようにランプユニットが形成されていることを特徴とする。

ランプは、ランプユニットの長さ（Ｒ）から非圧縮状態におけるスプリング材の長さ（Ｓ）を引いた長さ（Ｐ）よりも長く形成されている。

本発明によれば、ランプをランプユニットから引き出す際の作業容易性をより向上させることができる。すなわち、一般ユーザがより容易にランプを交換することができるようになる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１（Ａ）は、本発明によるバックライト装置におけるランプ１を示す説明図である。図１（Ｂ）は、バックライト装置におけるランプユニット２を示す説明図である。なお、ここでは、ランプ１としてＣＣＦＬ（ＣＣＴ）が用いられる場合を例にする。

また、図４に示されたような２本の棒状のランプ１を用いたエッジライト方式のバックライト装置を例にする。すなわち、バックライト装置の全体的な構成は、図４に示されたような構成である。ただし、図４に示された従来のバックライト装置におけるランプ１１に代えて、本実施の形態では、図１（Ａ）に示すようなランプ１を用いる。また、図４に示された従来のランプユニット１２ａに代えて、図１（Ｂ）に示すようなランプユニット２を用いる。なお、バックライト装置において、図４に示すように、２本のランプ１の間に、アクリル樹脂等による導光板１４が配設されている。導光板１４の上側（液晶表示パネル側）には、拡散シートやレンズシート等が設置される。導光板１４の下側には、反射シートが設置されている。

図１（Ａ）に示すように、ランプ１の上部（図１（Ａ）では右側）にキャップ２１が設けられている。キャップ２１は合成樹脂製である。ランプ１の内部において、２つの電極端子２４，２５に接続されるケーブル２３は、キャップ２１の内部を通過する。ケーブル２３には、電極端子２４に接続される配線と電極端子２５に接続される配線とが含まれている。ケーブル２３は、インバータ装置などの電源（図示せず）に接続される。

キャップ２１には、押下すると下降する爪部２２が設けられている。ただし、具体的には、爪部２２は、キャップ２１と別体に形成されていてもよいし、爪部２２を、合成樹脂製のキャップ２１の一部としてキャップ２１と一体に形成することもできる。爪部２２は、一種の弾性体であり、押圧されると押圧された面が下降するが、押圧が解除されると押圧されていた面が元の状態（下降する前の状態）に復帰するように上昇する。

管状のランプユニット２の形状は例えば円筒形であり、その断面形状は、例えば円形である。ただし、ランプユニット２の形状は円筒形に限定されず、断面形状が楕円形であったり、略矩形であってもよい。ランプユニット２は、底部３１を有し、底部の反対面である上部（図１（Ｂ）では右側）に開口部３２を有する。そして、図１（Ｂ）に示すように、底部３１にスプリング４１が取り付けられている。また、図１（Ｂ）では記載省略されているが、ランプユニット２の内部において、開口部３２の近傍には、爪部２２を受ける凹部が形成されている。

また、図１（Ａ）に示すように、ランプ１のスプリング４１と当接する裏面２７の形状はほぼ平面形状である。

図１（Ｂ）に示す状態では、スプリング４１には力が加えられていない。この状態を、非圧縮状態とする。ランプ１の長さＱは、ランプユニット２の長さＲから非圧縮状態におけるスプリング４１の圧縮方向における長さ（高さ）Ｓを引いた長さＰよりも長い（Ｑ＞Ｐ）。なお、図１（Ａ）において破線は、ランプ１がランプユニット２に装着されたときに開口部３２に対応する位置を示し、その位置からランプ１の裏面２７までの長さをランプ１の長さＱとする。また、ランプ１の長さＱは、ランプユニット２の長さＲよりも短い（Ｒ＞Ｑ）。

ランプ１は交換可能であるが、まず、図２の説明図を参照して、ランプ１をランプユニット２に装着するときの装着の仕方を説明する。ランプ１をランプユニット２に装着する者（作業者）は、キャップ２１の爪部２２を押下しながら、ランプユニット２の開口部３２から底部３１に向けてランプ１を挿入する（図２（Ａ），（Ｂ）参照）。

ランプユニット２の内部において、ランプ１の裏面２７がスプリング４１に接触する時点以降では、作業者は、ランプ１を相対的に強く押し込んで、ランプ１でスプリング４１を押圧させる。キャップ２１の爪部２２がランプユニット２の凹部に嵌り込んだ時点で、作業者は押圧を解除するが、キャップ２１の爪部２２がランプユニット２の凹部に受け止められて、ランプ１がランプユニット２に装着される。つまり、作業者によって押圧されていた爪部２２に対する押圧が解除されると、爪部２３が上昇（押圧の方向とは逆の方向に移動）しようとし、ランプ１の内部を押す力が働くので、ランプ１はランプユニット２に保持される。

図２（Ｃ）には、ランプ１がランプユニット２に装着された様子が示されているが、スプリング４１は付勢されている。すなわち、力が加えられて圧縮している。この状態を圧縮状態とする。

次に、図２および図３の説明図を参照して、ランプ１をランプユニット２から外すときの外し方を説明する。なお、図３において、ケーブル２３は記載省略されている。作業者は、ランプユニット２の開口部３２から外部にはみ出している爪部２２の部分（図２（Ｃ）参照）を押下しながら、ランプユニット２からランプ１を引き出す方向に力を加える（図３（Ａ）参照）。

すると、図３（Ａ）に示すように、ランプ１における爪部２２の大部分がランプユニット２の開口部３２から抜け出す。この時点では、スプリング４１はまだ圧縮状態にある。また、この時点では、爪部２２において、ランプユニット２に受け止められている部分は小さい。すなわち、ランプユニット２が爪部２２を保持している力は弱い。従って、スプリング４１が圧縮状態から非圧縮状態に戻ろうとする力によってランプ１が押され、ランプ１はランプユニット２から飛び出す（図３（Ｂ）参照）。換言すれば、図３（Ａ）に示された状態において、ランプユニット２が爪部２２を保持している力よりも、スプリング４１によるランプ１を押し出す力が強くなるように、圧縮状態におけるスプリング４１の反発力（具体的には、図３（Ａ）に示された状態における反発力）が設定される。なお、スプリング４１の反発力を設定するということは、具体的には、設定される反発力を有するスプリング４１を選定するということである。また、スプリング４１の近傍でランプ１を拘束する部材が存在しないので、爪部２２の保持力を解除すると、ランプ１は容易にランプユニット２から引き出される。

本実施の形態では、ランプ１がランプユニット２に装着されている状態では、ランプユニット２内のスプリング４１の近傍において、ランプ１は、他の部材に保持されたり他の部材と接触していない。すなわち、ランプユニット２内のスプリング４１の近傍において、ランプ１はフリー（他の部材（スプリング４１を除く）に拘束されていない状態）である。よって、爪部２２によるランプ１とランプユニット２との固定を解除すると、所望の反発力を有するスプリング４１の反発力が無駄なくランプ１に加わり、ランプ１は、確実にランプユニット２から飛び出す。また、ランプ１をランプユニット２に装着する際に、作業者は、爪部２２を押下しつつランプ１をランプユニット２に挿入するだけでよく、特定の工具を使用する必要はない。また、ランプ１をランプユニット２から引き出す際に、作業者は、爪部２２を押下しつつランプ１をランプユニット２から少しだけ引き出すだけでよい。

つまり、本実施の形態では、ランプ１をランプユニット２に装着する際、およびランプ１をランプユニット２から引き出す際の作業容易性を維持しつつ、ランプユニット２内でランプ１がフリーになるような構造のランプ１を使用し、かつ、ランプユニット２の底部３１にスプリング４１を設置することによって、ランプ１をランプユニット２から引き出す際の作業容易性をより向上させている。

なお、本実施の形態では、２本のランプ１を用いるバックライト装置を例にしたが、１本のランプ１を用いるバックライト装置に対して本発明を適用することもできる。さらに、２本よりも多い数のランプ１を用いるバックライト装置に対して本発明を適用することもできる。また、本実施の形態では、ランプ１としてＣＣＦＬ（ＣＣＴ）を例示したが、キセノンランプなど他の種類のランプを使用する場合にも本発明を適用することもできる。さらに、本実施の形態では、スプリング４１としてコイル状のスプリングを示したが、板状のスプリングであってもよいし、ゴム弾性を示す柱状のスプリングであってもよい。

本発明は、液晶表示装置において用いられるエッジライト方式のバックライト装置に好適に適用される。

（Ａ）は本発明によるバックライト装置におけるランプを示す説明図、（Ｂ）はバックライト装置におけるランプユニットを示す説明図。 ランプをランプユニットに装着するときの装着の仕方を示す説明図。 ランプをランプユニットから外すときの外し方を示す説明図。 エッジライト方式のバックライト装置を示す平面図。 従来のバックライト装置におけるランプユニットの部分を示す断面図。

符号の説明

１ ランプ
２ ランプユニット
２１ キャップ
２２ 爪部
２３ ケーブル
２４，２５ 電極端子
２７ ランプの裏面
３１ 底部
３２ 開口部
４１ スプリング

Claims (2)

1. 少なくとも１本の棒状のランプがランプユニットに挿入されることによって装着される構造を有する液晶表示装置用バックライト装置において、
   前記ランプに、前記ランプユニットの開口部の近傍で前記ランプユニットに嵌まるキャップであって押圧されると押圧された面が下降し押圧が解除されると押圧されていた面が復帰する部分を含むキャップが設けられ、
   前記ランプユニットの底部にスプリング材が設置され、
   前記ランプユニットに装着された状態で、前記ランプユニット内部における前記スプリング材の近傍で前記ランプを拘束する部材が存在しないように前記ランプユニットが形成されている
   ことを特徴とする液晶表示装置用バックライト装置。
2. ランプは、ランプユニットの長さから非圧縮状態におけるスプリング材の長さを引いた長さよりも長く形成されている
   請求項１記載の液晶表示装置用バックライト装置。

Images