JP4359558B2 - 照明管保持構造 - Google Patents

Description

この発明は、衝撃により破損し易い冷陰極管等の照明管を保持するための保持構造に関する。

従来、液晶表示パネル等の小型精密機器用のバックライトとして冷陰極管が広く用いられている。この液晶表示パネル用冷陰極管は、管径が細く且つ管体がガラス等の脆い材料で形成されているため、これを保持するための保持構造としては、冷陰極管を破損せず且つ簡単な構造で容易に装着できることが求められる。

そのような保持構造としては、冷陰極管を挟持する挟持突起を弾性材料で形成し、挟持突起を弾性変形させて冷陰極管を装着し保持する構造が多用されている。この材料自体の弾性を利用する保持構造の場合、装着後の製造工程や実使用時において衝撃が加わった際に脱落し易いという問題がある。

特に、特許文献１に示されるように、液晶表示パネルのバックライトとしてＵ字形状の冷陰極管を用いる場合、一端側に位置する電極が設けられる両電極端部は、保持具で保持されるだけでなく、各電極端部から延出されているリード線が回路基板に半田接合されていることも相俟って、強固に保持される。しかし、他方側のＵ字曲管部は、保持具だけの保持であるために相対的に保持強度が電極端部側に比べて小さくなる。その結果、Ｕ字冷陰極管は、電極端部側で片持ち支持された状態となっているため、曲管部側が衝撃により前記保持具から脱落し、破損し易い。

上述したＵ字冷陰極管に特有な問題を解決するためには、Ｕ字曲管部により多くの保持具を配設することも考えられるが、その場合、冷陰極管のＵ字曲管部を保持具に装着し難いだけでなく、保持具が障害となって光の利用効率が低下してしまう。
特開平５−３４６８８号公報

本発明の課題は、照明管を破損することなく容易に装着保持可能で、且つ、保持した状態で衝撃が加わっても脱落させることなく確実に継続保持できる照明管の保持構造を提供することである。

本発明の照明管保持構造は、照明管と、この照明管を収納するランプケースと、各先端部を所定距離だけ離隔して配置され、前記照明管が装入される装入口と、前記照明管を狭さんで所定位置に保持する保持部とを備え、前記ランプケースに立設された弾性材料からなる一対の挟持突起と、柔軟性を有する衝撃緩衝材からなり、前記一対の挟持突起の各先端部が対向する装入口の少なくとも一部を遮蔽可能に配設される、抑え部材とを有し、前記一対の挟持突起により保持された照明管の、前記一対の挟持突起からの脱落を前記抑え部材により阻止することを特徴とするものである。

本発明の照明管保持構造によれば、挟持突起を弾性材料で形成したから挟持突起自体を弾性変形させて照明管を容易に装着でき、且つ、照明管を挟持した挟持突起対の装入口を衝撃緩衝材からなる抑え部材で塞ぎその脱落を阻止するから、外的衝撃が加わっても照明管を破損することなく継続して確実に保持することができる。

本発明の照明管保持構造においては、一対の挟持突起が、各挟持突起の照明管を挟持する内表面を照明管の外形に略一致させた形状に形成され、且つ、挟持突起の先端部が対向する装入口の離隔距離を照明管の外径よりも小さく設定されていることが好ましく、これにより、照明管がガタツキ無く保持されると共にその脱落がより確実に阻止される。

また、本発明の照明管保持構造は、保持すべき照明管がＵ字状に曲げられたＵ字照明管である場合に特に好適であり、その場合、一対の挟持突起で、前記Ｕ字照明管の曲管部を保持する構造とするだけで、Ｕ字照明管を容易且つ確実に保持でき、適用製品の信頼性を大幅に向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示す模式的側面図で、図２はそのうちのバックライトユニットを示す平面図である。なお、図１では図示しないが、各ユニット部品を所定位置に保持するためのフレームや、これらを収納するケースを備えている。

図１に示されるように、本実施形態の液晶表示モジュールは、大略、液晶表示パネル１と、その背面側から光を照射するバックライトユニット２、及び本液晶表示モジュール全体の駆動を制御する駆動制御回路基板３とで、構成されている。

液晶表示パネル１は、電極（不図示）が形成された一対のガラス基板１１、１２を、それぞれの電極形成面を対向させて枠状シール材（不図示）により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材で囲まれたガラス基板１１、１２間に液晶を封入して、構成されている。そして、ガラス基板１１、１２の各外面には、一対の前、後偏光板１３、１４がそれぞれ貼着されている。本実施形態の液晶表示パネル１はアクティブマトリックス方式の液晶表示パネルであり、一対のガラス基板１１、１２のうちの一方の例えばガラス基板１２の内面には複数の画素電極（不図示）がマトリックス配設され、これに対向する他方のガラス基板１１の内面には、一枚膜状の対向電極（不図示）が設置されている。そして、これら双方の電極の対向部が画素部となり、それら画素部がマトリックス配置された表示領域が形成されている。

ガラス基板１１、１２のうちの一方のガラス基板１２には、縁部を他方のガラス基板１１の対応する端面よりも外側へ延出させて、延出部１２ａが形成されている。この延出部１２ａの表面（電極形成面の延長面）には、両基板１１、１２の各電極に接続されている引回し配線の各接続端子（不図示）が並設されている。

上述の引き回し配線及び接続端子列が形成された延出部１２ａには、液晶を駆動する駆動回路素子１５がＣＯＧ（Chip On Glass）方式により直接搭載されている。そして、この延出部１２ａの縁部には、本液晶表示モジュール全体の駆動を制御する駆動制御回路基板３と駆動回路素子１５とを電気接続するフレキシブル配線基板１６が導通接合されている。

バックライトユニット２は、大略、液晶表示パネル１の背面に対し適長離隔させて配置され光を拡散透過させる光拡散板２１と、光源のＵ字冷陰極管２２、このＵ字冷陰極管２２が配置されるランプケース２３及びＵ字冷陰極管２２とランプケース２３間に介設される光反射板２４とで、構成されている。

光拡散版２１は、Ｕ字冷陰極管２２から射出される光を拡散透過させ、液晶表示パネル１の背面に向けて輝度分布を均一化して照射するために設けられており、白濁した半透明の樹脂板からなる。

図２はバックライトユニット２の内部を光拡散板２１を除去して示す平面図である。この図２に示されるように、本実施形態においては、２個のＵ字冷陰極管２２、２２が樹脂成形により形成されたランプケース２３の底板２３ａ上に並設されている。本実施形態のランプケース２３は、弾性に富む樹脂材料のポリカーボネイトを用いて形成されている。

底板２３ａと各Ｕ字冷陰極管２２との間には、断面が共に３角形の４条の細長谷部２４ａと３条の細長山部２４ｂが交互に蛇腹状に連設されてなる光反射板２４が設置されている。光反射板２４は、金属板の液晶表示パネル側に向いた表面に白色塗料を塗布して光反射面としたもので、上述の２個のＵ字冷陰極管２２、２２は、それぞれの一対の直管部２２ａが光反射板２４の隣り合う細長谷部２４ａ、２４ａ内に収容された配置で並設されている。なお、光反射板２４は、ランプケース２３と一体に樹脂成形し、光反射面とする表面を高反射率化処理するようにしてもよい。

そして、ランプケース底板２３ａには、Ｕ字冷陰極管２２を保持するための２種類の挟持突起２３ｂ、２３ｃが、それぞれ、複数対づつ立設されている。そのうちの一方の種類の挟持突起対２３ｂ、２３ｂは、Ｕ字冷陰極管２２の曲管部２２ｂを挟持させるものであり、ランプケース底板２３ａの一方の端部に２対が配設されている。これら２対の挟持突起対２３ｂ、２３ｂは、それぞれ、Ｕ字冷陰極管２２が囲む細長山部２４ｂの稜線の延長上、つまり曲管部２２ｂの中央を挟持できる位置、に立設されている。

この挟持突起対２３ｂ、２３ｂにおいては、図３に示されるように、各挟持突起２３ｂの先端部が対向する装入口の大きさつまり各先端部の離隔距離ｄが、挟持するＵ字冷陰極管２２の管径よりも小さく設定されている。また、各挟持突起２３ｂのＵ字冷陰極管２２を挟持する腹部の内面が、Ｕ字冷陰極管２２の外形と同じ形状の円周面に形成されている。そして、これら各挟持突起２３ｂは、ランプケース２３と一体に成形されている。即ち、各挟持突起２３ｂはランプケース２３と同じ弾性に富む樹脂材料のポリカーボネイトで形成されている。

上記挟持突起対２３ｂ、２３ｂの装入口を塞ぐ配置に、抑え部材２５が配設されている。この抑え部材２５は、ポリエチレンフォーム、スチロール、軟質ウレタンフォーム或いはシリコーンゴムやブチルゴム等の衝撃吸収材により形成される。本実施形態の抑え部材２５は、シリコーンゴムにより形成され、ランプケース２３の側板２３ｄに両面接着シート２６で貼着されている。そして、その厚さｔは挟持突起対２３ｂ、２３ｂの装入口の略全域を塞ぐことができる寸法に、且つ、高さｈは光拡散板２１に当接しない寸法に、それぞれ設定されている。

図２に戻って、もう一方の種類の挟持突起２３ｃは、ランプケース底板２３ａの他端部に合計４対が立設されている。これら挟持突起対２３ｃ、２３ｃは、各Ｕ字冷陰極管２２の両電極端部を挟持させるために設けられており、曲管部保持用の挟持突起対２３ｂ、２３ｂと同様にランプケース底板２３ａと同材料で一体に、またそれらと略同形状で同サイズに形成されている。

各Ｕ字冷陰極管２２の両電極端部から延出されたリード線２７は、略直角に折り曲げられ、各挟持突起対２３ｃ、２３ｃの近傍に穿設されている角穴２３ｅを通し、ランプケース底板２３ａの裏側に突き出させてある。このランプケース底板２３ａの裏側には、図１に示されるように、駆動制御回路基板３が設置されており、突き出した各リード線２７の先端部が、駆動制御回路基板３の配線パターンが形成されている表面に設置されている半田パッド３２に、半田付けされている。この場合、折曲された各リード線２７の先端部は、各角孔２３ｅに対応させて穿設されている駆動制御回路基板３の貫通孔３１に挿通し、駆動制御回路基板３の表面側に突き出させてある。この駆動制御回路基板３の表面には、フレキシブル配線基板用コネクタ３３も設置されており、このコネクタ３３には、一方の端部が前述した液晶表示パネル１の基板延出部１２ａに導通接合されているフレキシブル配線基板１６の他端部が、挿着されている。

次に、上述のバックライトユニット２の組立製造手順について説明する。
まず、ランプケース底板２３ａの裏面に駆動制御回路基板３をそれぞれの角穴２３ｅと貫通孔３１が整合するように位置を合わせて貼着する。つぎに、Ｕ字冷陰極管２２の各リード線２６を直角に折曲し、角穴２３ｅと貫通孔３１に挿通した後、このＵ字冷陰極管２２の両電極端部と曲管部を対応する挟持突起対２３ｃ、２３ｃ及び２３ｂ、２３ｂに挟持させる。

その際、Ｕ字冷陰極管２２の各電極端部と曲管部を対応する挟持突起対２３ｃ、２３ｃ及び２３ｂ、２３ｂの各装入口に載置した状態で、それら各部を各装入口に向けて適度に押圧するだけで良い。これにより、各装入口で対向している各挟持突起２３ｃ、２３ｂの先端部が互いに離隔する方向に弾性変形して各装入口が開かれ、先端部離隔距離ｄがＵ字冷陰極管２２の外径以上に拡大した時点で各部が挟持突起対２３ｂ、２３ｂ及び２３ｃ、２３ｃ間に進入し、各挟持突起２３ｂ、２３ｃ自体の弾性復元力により挟持される。

次に、抑え部材２５をランプケース側板２３ｄの各挟持突起対２３ｂ、２３ｂに対応する位置に両面接着シート２６を用いてそれぞれ貼着し、各挟持突起対２３ｂ、２３ｂの装入口を塞ぐ。この後、裏側の駆動制御回路基板３の各半田パッド３２に、対応する各Ｕ字冷陰極管２２における突き出たリード線２７の先端部をそれぞれ半田付けする。
以上のように、本実施形態の液晶表示モジュールにおいては、バックライトユニット２のＵ字冷陰極管２２における確実に保持し難い曲管部を弾性材料で形成した挟持突起対２３ｂ、２３ｂにより弾性変形を利用して挟持するから、Ｕ字冷陰極管２２を所定位置に容易に装着できると共に、挟持突起対２３ｂ、２３ｂの装入口を衝撃緩衝材からなる抑え部材２５によって塞ぐから、外的衝撃が加わってもＵ字冷陰極管２２を破損することなく継続して確実に保持できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、抑え部材としては、シリコーンゴムやウレタンフォーム等からなるブロック緩衝材に限らず、板バネやコイルスプリング等のばね材等、種々の衝撃緩衝材を用いることができる。

また、本発明は、Ｕ字冷陰極管に限らず、Ｌ字管或いは直管の冷陰極管や蛍光管等、種々の照明管の保持構造として広く適用できることは、勿論である。

本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールの全体構成を示す模式的正面図である。 上記実施形態におけるバックライトユニットの内部構成を示す平面図である。 図２におけるIII−III線断面図である。

符号の説明

１ 液晶表示パネル
１１、１２ ガラス基板
１３、１４ 偏光板
１５ 駆動回路素子
１６ フレキシブル配線基板
２ バックライトユニット
２１ 光拡散板
２２ Ｕ字冷陰極管
２３ ランプケース
２３ｂ、２３ｃ 挟持突起
２４ 光反射板
２５ 抑え部材
２７ リード線
３ 駆動制御回路基板
３２ 半田パッド
３３ コネクタ

Claims (3)

1. 照明管と、
   この照明管を収納するランプケースと、
   各先端部を所定距離だけ離隔して配置され、前記照明管が装入される装入口と、前記照明管を狭さんで所定位置に保持する保持部とを備え、前記ランプケースに立設された弾性材料からなる一対の挟持突起と、
   柔軟性を有する衝撃緩衝材からなり、前記一対の挟持突起の各先端部が対向する装入口の少なくとも一部を遮蔽可能に配設される、抑え部材とを有し、
   前記一対の挟持突起により保持された照明管の、前記一対の挟持突起からの脱落を前記抑え部材により阻止することを特徴とする照明管保持構造。
2. 前記一対の挟持突起は、各挟持突起の前記照明管を挟持する内表面が前記照明管の外形に略一致させた形状に形成され、且つ前記装入口の離隔距離が照明管の外径よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の照明管保持構造。
3. 前記照明管はＵ字状をなし、前記一対の挟持突起は、前記Ｕ字状照明管の曲管部を保持することを特徴とする請求項１乃至請求項２の何れかに記載の照明管保持構造。

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