JP4698511B2 - バックライト装置、液晶表示装置、及びバックライト装置の組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、インバータ回路により駆動する複数の蛍光管を備えたバックライト装置、該バックライト装置を使用した液晶表示装置、及びバックライト装置の組立方法に関する。

従来から、液晶パネル等の非自発光型パネルの光源として、蛍光管及びそれを駆動するインバータ回路を備えたバックライト装置が多用されている。図１４は、従来技術によるバックライト装置の構成を示す概略断面図であり、図中、１００はバックライト装置である。

従来のバックライト装置１００は、バックライトシャーシ１０３を挟んで、インバータ回路を搭載したインバータ回路基板１０４と各蛍光管１０１とを接続するために、蛍光管１０１側のコネクタ（蛍光管側コネクタ１０７）及びインバータ回路基板１０４側のコネクタ（インバータ側コネクタ１０５）を備えている。蛍光管側コネクタ１０７は、蛍光管１０１から引き出された電極線１０２に接続されたリード線１０６に接続され、一方でインバータ側コネクタ１０５はインバータ回路基板１０４に接続され且つ蛍光管側コネクタ１０７に対応した形状をもつ。そして、リード線１０６をバックライトシャーシ１０３の緩挿孔１０３ａに通し、蛍光管側コネクタ１０７をインバータ側コネクタ１０５に挿入することで接続する。これによりインバータ回路基板１０４と蛍光管１０１とが導通することとなる。

また、特許文献１には、額縁領域を狭くし、液晶パネルの表示領域における輝度の均一性を優れたものとし、組み立て作業を容易にすることを目的とした液晶表示装置が開示されている。図１５は、従来技術による液晶表示装置の構造を示す断面図で、図中、１１０は、特許文献１に記載の液晶表示装置である。液晶表示装置１１０は、底面反射板１１３ａを有する反射板付きシャーシ１１３と、底面反射板１１３ａの上に設けられたランプ１１１と、ランプ１１１からの直接光及び底面反射板１１３ａからの反射光を拡散する拡散板１１６と、拡散板１１６を介したバックライト光を照明して映像を表示する液晶パネル１１８とが、フレーム１１９に固定されている。

シャーシ１１３にはランプ１１１を支持するランプ支持台１１５が配設され、各ランプ支持台１１５はランプ１１１の低圧側端部１１１ａを保持するように配置する。ランプ１１１の低圧側端部１１１ａから引き出されたリード線１１２が、低圧側端部１１１ａから液晶パネル１１８から遠ざかる方向に引き回され、このリード線１１２を実装するリターン基板１１４が、低圧側端部１１１ａから引き出されたリード線１１２を貫通させるようにランプ支持台１１５の液晶パネル１１８から遠い面に取付けられた状態でリード線１１２を半田１１４ｂで半田付けしている。この構成により、表示パネル周辺部に取付けられた額縁を狭くでき組立を簡単にしている。
特開２００２−３１１４１８号公報

しかしながら、図１４で例示のごとき従来のバックライト装置では、蛍光管側にリード線を備えたコネクタを取り付け、そのコネクタをインバータ基板側の対応するコネクタに挿入する必要がある。そのため、蛍光管電極にコネクタ付ハーネスを取り付ける手間に加え、インバータ側にも対応するコネクタが必要となる。さらに、２ピース構造であるため、蛍光管側コネクタをインバータ回路基板側コネクタに挿入する手間も発生し、バックライトの構造、コストに重大な負担になっている。

また、図１５で例示のごとく、バックライト装置の生産工程（組立工程）上でリード線と基板とを直接半田処理を伴う実装工程を経る場合は、蛍光管一本ごとに手作業で半田処理を行う必要が生じ、バックライトの大型化に伴い蛍光管の本数が増えればその作業は余計に困難を極めるものとなる。一方、迅速な半田処理を行うためにリフロー処理を行った場合には、バックライト装置へのゴミ等の異物を混入する原因ともなりかねなくなり、この場合も蛍光管本数の増加に伴いゴミ混入を排除するクリーンルームが大型になり異物混入の確率を助長させる要因にもなりかねない。また、このような直接半田処理を伴う実装工程を経る場合には、取り付け難いだけでなく、修理において蛍光管を取り外す必要を生じたときには半田を溶かして外す必要があり、手間がかかる。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、バックライト装置において、組立工程上でバックライト装置への直接の半田付け作業を伴うことなく、蛍光管とインバータ回路基板をはじめとする基板との取付け作業を迅速且つ容易に行えるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、電極線が引き出された蛍光管と、該蛍光管に電力供給するためのインバータ回路基板とを備えたバックライト装置であって、前記インバータ回路基板又は他の基板は、前記蛍光管から引き出された電極線と前記インバータ回路基板又は前記他の基板とを架設し電気的に接続するコネクタを搭載し、該コネクタは、前記電極線の先端を挿入するための電極線挿入部と、当該バックライト装置に前記蛍光管を設置した状態での前記電極線の先端に対して、前記電極線挿入部を可動させる可動機構とを有することを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記電極線挿入部に前記電極線が挿入された状態で、前記電極線挿入部を当該バックライト装置にロックするロック機構をもつことを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記コネクタは、前記インバータ回路基板上に設けられた接続端子又は前記他の基板上に設けられた接続端子に接続する端子接続部を、前記コネクタが搭載された位置に有し、前記電極線挿入部に前記電極線が挿入された状態で、前記接続端子と電気的に接続することを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１乃至第３のいずれかの技術手段において、前記電極線が、前記蛍光管の長手方向に引き出された後、該長手方向に対して交差する方向に曲げられ引き出されているか、或いは、前記蛍光管が、その先端部において前記長手方向に対して交差する方向に曲げられているかのいずれかであることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第１乃至第４のいずれかの技術手段において、前記電極線挿入部は、前記電極線を先端から該電極線の長手方向に向かって挿入しながら挟む挿入狭持部を有することを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第１乃至第３のいずれかの技術手段において、前記電極線が前記蛍光管の長手方向に引き出されたままであり、前記電極線挿入部は、前記電極線を該電極線の長手方向に交差する方向から挟む狭持部を有することを特徴としたものである。

第７の技術手段は、第１乃至第５のいずれかの技術手段において、前記電極線挿入部の一部と嵌合するための受け部を備え、該受け部は、当該バックライト装置のフレーム側に配設され、且つ前記電極線を緩挿して前記電極線挿入部へ通すための緩挿孔を有することを特徴としたものである。

第８の技術手段は、第１乃至第７のいずれかの技術手段におけるバックライト装置と、該バックライト装置によって照明される液晶パネルとを備えていることを特徴とする液晶表示装置である。

第９の技術手段は、電極線が引き出された蛍光管と、該蛍光管に電力供給するためのインバータ回路基板又は他の基板とをコネクタで接続し、バックライト装置を組み立てるための組立方法であって、前記コネクタは、前記インバータ回路基板上又は前記他の基板上に搭載され、前記電極線の先端を挿入するための電極線挿入部と、前記バックライト装置に前記蛍光管を設置した状態での前記電極線の先端に対して、前記電極線挿入部を可動させる可動機構とを有し、当該組立方法は、前記バックライト装置のフレームの片側に前記インバータ回路基板又は前記他の基板を取り付ける工程と、前記フレームの反対側に前記蛍光管を取り付ける工程と、前記可動機構によって前記電極線挿入部を可動させて前記電極線挿入部に前記電極線の先端を挿入することで、前記インバータ回路基板又は前記他の基板と前記電極線とを架設し電気的に接続する工程とを含むことを特徴としたものである。

本発明によれば、バックライト装置において、組立工程上でバックライト装置への直接の半田付け作業を伴うことなく、蛍光管とインバータ回路基板をはじめとする基板との取付け作業を迅速且つ容易に行えるようになる。

図１は、本発明によるバックライト装置を使用した液晶表示装置の構成例を示す断面図である。図中、液晶表示装置は、主な構成として、バックライト装置１及び液晶パネル２を備えている。バックライト装置１は、液晶パネル２の表示面の反対側から光を照射する。このバックライト装置１の光源としては、例えば、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）などの蛍光管が用いられる。また、液晶パネル２は、映像信号処理された映像信号を液晶パネル２のクロック信号に応じて画素毎に所定の階調電圧として給電し、画面上に順次走査による映像表示処理を施すことで映像信号に応じた映像を表示する。

バックライト装置１は、液晶パネル２に光を供給するための複数の蛍光管１０と、各蛍光管１０から発光した光を液晶パネル２側に有効に照射するための反射シート又は反射板（以下、反射シートで代表する）２７と、これらを収納するための筐体（バックライトシャーシ又はフレームともいう）２０と、により構成される。バックライトシャーシ２０の背面（すなわち、蛍光管１０の設置面の反対側の面）には、インバータ回路を搭載するためのインバータ回路基板３０が配置される。このインバータ回路には、各蛍光管１０に電力を供給する昇圧回路としてインバータトランスなどの部品３３が設けられている。このインバータトランスとしては、例えば、２つのコイルの電磁誘導効果によって互いのコイルの巻き数比に基づいて変圧する巻線型などがある。

インバータ回路としては、例えば、他励式インバータを適用することができる。一般に他励式インバータは、一次側に発振回路を設け、この発振回路の駆動周波数と同じ周波数の交流に変換するもので、この他励式インバータを上述のような巻線型のインバータトランスの駆動に利用することにより、巻線型でありながら、圧電型インバータを越える小型で高効率化されたインバータを実現することができる。

液晶パネル２は、液晶層を挟んだ２枚の直交ニコルの関係を有した偏光板付ガラス基板からなり、この液晶パネル２を厚み方向に対し２枚のフレーム６，７で固定保持する。このフレーム６，７は、バックライト装置１の全体を覆うように、断面略Ｌ字型に折れ曲がった構造を有している。

バックライト装置１を構成する蛍光管１０は、直線形状又はＵ字形状であり、その直線部分が互いに平行になるように配置される。また、反射シート２７の形状は、例えば、図１に示すように平面形状としてもよく、また、断面凹凸の形状としてもよい。

さらに、液晶表示装置に必要とされる光学性能に応じて各種光学部材を設けるようにしてもよい。例えば、図１に示すように、複数本の蛍光管１０によって構成される光源に対して、蛍光管１０の配置位置とそれ以外の位置との輝度差を緩和するための拡散板２８と、要求される使用形態に対して最適な配光特性を供給するための拡散シート５と、特定方向の光を集光するためのプリズムシート４と、特定方向の光の偏波を選択的に透過／反射して液晶パネル２に入射する光の偏光度を向上させるための反射偏光板３などで構成される。これらの各種光学部材（拡散板２８，拡散シート５，プリズムシート４，反射偏光板３など）は板状又はシート状で構成されており、蛍光管１０と液晶パネル２との間に配置される。また、拡散板２８等は、バックライト装置１の一部として捉えることもできる。

蛍光管１０は、バックライト装置１の背面に略平行に配置されたインバータ回路のインバータトランスから電極へ供給される高圧交流電圧によって、蛍光管１０内の水銀を励起し、そのエネルギー準位によって紫外線付近の光を発光し、この紫外光によって蛍光管１０の赤，青，緑の３色の蛍光体等が発光し、これらの発光色の混色によって白色光を供給する。こうして発光した白色光は、前述の各種光学部材によってその配光特性が各々制御され、液晶パネル２に有効に光を供給することが可能となる。このバックライト装置１からの光供給によって液晶パネル２の各画素では所定の階調電圧に応じた光透過率によって各画素の明るさが制御され、映像が画面上に表示される。

以下、本発明の主たる特徴を含む様々な実施形態について説明する。本発明は、例示したようなバックライト装置１の組立工程上でバックライト装置（インバータ回路基板３０や図示しないＧＮＤ基板等の他の基板）への直接の半田付け作業を伴うことなく、蛍光管１０とインバータ回路基板３０や搭載された他の基板との取付け作業を迅速且つ容易に行えるようにしたものである。

図２は、本発明の一実施形態に係るバックライト装置の構成例を示す概略断面図で、図３は、図２のバックライト装置におけるコネクタを用いて蛍光管とインバータ回路基板とを接続した状態のバックライト装置の構成例を示す要部断面図である。

なお、図２及び図３、並びに後述の図４乃至図９、図１２、及び図１３は、図５（Ｄ），（Ｅ）、図７（Ａ），（Ｃ）〜（Ｅ）を除き、図１で例示した断面に対する直角方向の断面を示している。また、図２におけるバックライトシャーシ２０に対してインバータ回路基板３０が配置している方向を上方向とすると、図２乃至図１３ではインバータ回路基板３０の上方向の面に部品３３を実装していることを前提に説明するが、下方向の面に部品を実装してもよい。また、部品非実装面は、インバータ回路基板が片面基板であるときの面であり、両側基板の場合には両面が部品実装面となる。

図２で例示するバックライト装置１は、蛍光管１０から引き出された電極線１１とインバータ回路基板３０とを架設し、電気的に接続するコネクタ４０を、インバータ回路基板３０上に搭載（設置）したものである。なお、コネクタ搭載位置では、コネクタ４０はインバータ回路基板３０に電気的に接続されている。このように、コネクタ４０は、インバータ回路基板３０側に搭載されており、蛍光管１０側には特にコネクタを実装しない構造となっている。

そして、コネクタ４０は、電極線１１の先端を挿入する電極線挿入部４１を有し、電極線挿入部４１がコネクタ搭載位置に対して可動する可動機構をもつ。このように、コネクタ４０は、片側はインバータ回路基板３０に実装され、片側は蛍光管１０（実際には電極がむき出しになった電極線１１）を接続できるような構造となっており、可動機構としては、例えばヒンジ型の構造をもたせてもよい。ヒンジ部分は、コネクタ搭載位置に設けてもよいし、その位置から離れた位置に設けてもよい。

コネクタ４０は、電極線挿入部４１における電極線１１との接触部分と、コネクタ搭載位置との間を繋ぐ導体を内包し、好ましくはその周りを樹脂などで覆うとよい。この導体に流れる電流はｍＡのオーダーであり、特に放電対策を行わなくてもよい。但し、隣り合う蛍光管１０間で放電しないように蛍光管１０の設置間隔を規定しておく必要がある。コネクタ４０のごとき接続手段を採用することで、電極線１１とインバータ回路基板３０とが導通し、蛍光管１０をインバータ回路で駆動することが可能となる。

また、ランプ接続用のコネクタ４０をインバータ回路基板３０上に搭載させる代わりに、他の基板に搭載させることで、他の基板と電極線１１とを架設して電気的に接続することもできる。「他の基板」としては、ＧＮＤ基板の他に、例えば擬似Ｕ字管における蛍光管同士の接続部分を構成するために、お互いが導通している２つの接続端子を搭載した基板も適用できる。この場合、一方の蛍光管とその基板とをコネクタ４０と同様のコネクタで接続し、他方の蛍光管とその基板とをコネクタ４０と同様の別のコネクタで接続することで、擬似Ｕ字管が完成する。また、配線さえ同じであれば、これら２つのコネクタを一体に構成してもよい。このような構成は、特にバックライト装置１が両側駆動の場合に放電対策無しでも適用できる。

なお、以下の説明では、ＧＮＤ基板等の他の基板と蛍光管１０との接続についてはインバータ回路基板３０を「他の基板」に代えるだけで説明できるため、基本的にインバータ回路基板３０と蛍光管１０との接続についてのみ説明する。また、バックライト装置１には、通常、インバータ回路基板３０だけでなく他の基板も搭載されており、本発明は、蛍光管１０と電気的に接続する必要がある全ての基板に対して同時に適用できる。

図２では、上述の可動機構として、インバータ回路基板３０に設置する端子接続部４２と、端子接続部４２に対して周方向に可動する可動部（可動板）４３とを備えている。端子接続部４２は、インバータ回路基板３０と電気的に接続するために、インバータ回路基板３０上に設けられた接続端子４５に接続する部分である。接続端子４５自体は元々端子接続部４２側に具備されるものでもよい。可動板４２は、可動機構として、コネクタ搭載位置から（端子接続部４２から）電極線挿入部４１に向かって延伸したアーム部の一例である。

コネクタ４０を構成する端子接続部４２、可動板４３、及び電極線挿入部４１は、可動板４３の一端に端子接続部４２が接続され、他端に電極線挿入部４１が接続されており、内部において電気的に接続されている。可動板４３と端子接続部４２との接続部分をヒンジ型にする代わりとして、可動板４３と端子接続部４２との接続部分を可動板４３の他の部分より薄く形成するなどによっても、可動板４３を端子接続部４２に対して可動させることができる。なお、端子接続部４２、可動板４３、及び電極線挿入部４１は、樹脂で一体成型してから、導体を組み込むなどして形成してもよい。

可動板４３は、自身及び電極線挿入部４１をコネクタ非接続時に同じ位置に保持できるような弾性をもたせることが好ましい。これにより、組立作業者がコネクタ４０の電極線挿入部４１を電極線１１に接続するときに、電極線挿入部４１を位置決めのために左右や前後に移動させる必要がなくなり、単純に電極線挿入部４１を上から電極線１１が存在する方向に押下すればよいだけとなる。また、図２で図示するように、作業者の挿入を容易にするために、可動板４３はその中央部分などに屈曲部を設けてもよい。上述した弾性は、この屈曲部でもたせてもよいし、可動板４３全体としてもたせてもよい。

電極線挿入部４１を電極線１１に挿入した際、これらが振動やバックライト装置１自体の上下反転などによって脱離してしまわないようにする必要がある。そのため、バックライト装置１は、電極線挿入部４１の一部と嵌合するための受け部を備え、ロック機構をもたせるとよい。

このロック機構は、電極線挿入部４１に電極線１１が挿入された状態で、電極線挿入部４１をバックライト装置１にロックする機構である。この受け部は、バックライト装置１のバックライトシャーシ２０側に配設され、且つ電極線１１を緩挿して電極線挿入部４１へ通すための緩挿孔２２を有する。そして、ロック機構として、緩挿孔２２のコネクタ４０接触側に設けられた係合部２２ａと電極線挿入部４１側に設けられた係合部４１ｂとを係合させる機構を設けることで、電極線挿入部４１とバックライトシャーシ２０とを固定する。電極線挿入部４１の電極線誘込部４１ａに電極線１１の先端を挿入する際には、電極線挿入部４１をこの受け部に嵌合させながら、且つ係合部２２ａと係合部４１ｂとを係合させるように行う。可動機構としてのアーム部は、電極線挿入部に電極線１１が挿入された状態で撓むようにしてもよい。

また、電極線挿入部４１の先端などで圧接やチャック等の手段により電極線１１を接続し固定するようにしてもよい。また、電極線挿入部４１内部の導体によって圧接やチャックが可能な構造を採用してもよい。

電極線１１は、図２で示したように、蛍光管１０の長手方向に引き出された後、長手方向に対して交差する方向に曲げられ引き出されたものを採用するとよい。より具体的に説明すると、図２の構成例では、電極線１１が蛍光管１０に対して９０度曲げ加工を施された状態で、蛍光管１０をバックライト装置１に実装した時に、電極線１１の先端がインバータ回路基板３０側に向くようにしている。蛍光管１０のバックライト装置１への実装は、例えばバックライトシャーシ２０の緩挿孔２０ａに電極線１１の先端を通してバックライトシャーシ２０に蛍光管１０を取り付けるとよい。

ここで、図２のごとく電極線１１として曲げ加工を施したものを採用したことによる効果について説明する。ＣＣＦＬは、ガラス管の内壁に蛍光体膜を形成し、ガラス管の内部に１種類以上の希ガス、又は水銀及び１種類以上の希ガスを封入し、ガラス管の両端内部に電極を埋め込んでなる。ＣＣＦＬの製造過程においては、電極に予め電極線（導入線又はリード線ということもある）を取り付けておき、穴を穿ったガラス玉を用意してその電極線を穴に通し、電極がガラス管の端に位置する状態でガラス玉を溶融して封をする。従って、通常使用する電極線は３ｍｍ程度でよいのにも拘わらず、製造工程上の理由から電極線はある程度の長さ（例えば１５〜２０ｍｍ）をもつ必要があり、製造後に余計な部分を切断する必要がある。なお、この電極線は例えば０．６〜０．８ｍｍ程度の強度のある線である。しかしながら、電極線１１のごとき形状を採用することで、この切断作業が不要になり材料も無駄にならずに済む。

上述のごとき構成のバックライト装置１を組み立てるには、まずバックライト装置１のバックライトシャーシ２０の片側にインバータ回路基板３０を取り付け、例えば図２のごとく電極線１１の先端をインバータ回路基板３０側に向けるように、バックライトシャーシ２０の反対側に蛍光管１０を取り付ける。

インバータ回路基板３０は、その表面にインバータ回路を構成する様々な部品３３が半田付けなどで取り付けられ、バックライトシャーシ２０とステイ２４などを介して接続される。インバータ回路基板３０には、接続端子４５を半田付けするなどによって、コネクタ４０の端子接続部４２も搭載しておく。

一方、蛍光管１０は、バックライトシャーシ２０に取り付けられたランプホルダ（下）２３に取り付けられ、ランプホルダ（下）２３とランプホルダ（上）２５及びその内部の衝撃吸収部２６とによって狭持される。ランプホルダ（下）２３は、電極線１１を緩挿する緩挿孔２２と一体で形成される。バックライトシャーシ２０の蛍光管１０設置側には、反射シート２７が設置され、ランプホルダ（上）２５は、反射シート２７をバックライトシャーシ２０とで狭持するように、バックライトシャーシ２０に取り付けられる。また、拡散板２８は、ランプホルダ（上）２５に搭載し、図１のように固定するとよい。

そして、電極線挿入部４１を電極線１１側へ押下して、可動機構によって電極線挿入部４１の電極線誘込部４１ａに電極線１１の先端を挿入することで、インバータ回路基板３０と電極線１１とを架設し、コネクタ４０内部の導体によってそれらが電気的に接続する。

このように、上述のごときコネクタ４０を備え、蛍光管電極（電極線１１）がむき出しになった構造の蛍光管１０を用いることで、蛍光管１０側には特にコネクタを実装せずとも、蛍光管１０とインバータ回路基板３０との導通が可能となる。すなわち、上述のごとき構成を採用することで、バックライト装置１の構成自体が簡略化するだけでなく、従来は蛍光管側に必要だったコネクタ付リード線（蛍光管１０用のハーネス及びコネクタ）が必要なくなり、蛍光管１０側に特別な部品を取り付けることなく、１ピース構造のコネクタ４０で容易に蛍光管１０とインバータ回路基板３０との接続が可能となる。そして、組立工程上でバックライト装置（インバータ回路基板３０や図示しないＧＮＤ基板等の他の基板）への直接の半田付け作業を伴うこともないので、蛍光管１０とインバータ回路基板３０との接続作業も迅速且つ容易に行うことができる。

図４は、本発明の他の実施形態に係るバックライト装置の構成例を示す要部断面図で、図５は、図４のバックライト装置におけるコネクタの可動機構を説明するための断面図である。

図４及び図５において、５０はコネクタ４０の代わりとなるコネクタであり、コネクタ５０は、電極線挿入部５１と端子接続部５２とが可動板（アーム部）５３で連結された形状をもつ。ここで、図５（Ａ）は電極線１１を挿入中の電極線挿入部５１の断面を、図５（Ｂ）は端子接続部５２及び可動板５３の断面を、図５（Ｃ）は電極線１１を挿入後のコネクタ５０の断面を、図５（Ｄ）はコネクタ５０の上面を、図５（Ｅ）はコネクタ５０の下面を、それぞれ示している。

コネクタ５０は、図５（Ａ）で示したように緩挿孔２２の形状に緩挿又は嵌挿する外形をもつ電極線挿入部５１を備える。電極線挿入部５１は、上板５１ｂ、側板５１ｃ、及び底板５１ｄでなる筐体であって、一側面が開口した筐体の内部に、Ｌ字型の係止部材が図５（Ａ）の曲線の矢で示す方向に回動可能に設けられている。係止部材は、側部５１ｅ及び底部５１ｆでなり、底部５１ｆには図５（Ｃ）のごとき挿入後において電極線１１の半円と当接する部分をもたせる。電極線１１の挿入後、この当接部分と側板５１ｃとにより、図５（Ｅ）で例示するような当接部分５１ｇを形成することとなる。また側板５１ｃには、図５（Ｃ）のごとき挿入後において電極線１１の一部と接触するように導体５１ａが設けられている。導体５１ａは可動板５３内の導体５３ａを介して端子接続部５２内の導体５２ａと導通しており、導体５２ａは接続端子５５と導通している。

可動部５３は、図５（Ｂ），（Ｄ），（Ｅ）に示すように端子接続部５２との接続部分において、図５（Ｂ），（Ｄ）の矢視方向のごときあらゆる方向の設置誤差を吸収するような屈折部をもつとよい。可動部５３は、全体に弾性をもたせてもよい。また、可動部５３は、図５（Ｄ），（Ｅ）に示すように、端子接続部５２との接続部分において電極線挿入部５１及び可動部５３自身の重みに反して作業者が力を加えない限り同じ位置を保持できるよう幅広部５３ｂを備える。

上述のごとき構成により、コネクタ５０を図５（Ａ）の矢視方向に作業者が押下することで、緩挿孔２２に側部５１ｅが押圧されながら図５（Ａ）の曲線の矢で示す方向に係止部材が回動する。図５（Ｃ）で示すように、コネクタ５０が最後まで押下されることで、導体５１ａに電極線１１が接触し、電極線１１と接続端子５５とが導通する。

図６は、本発明の他の実施形態に係るバックライト装置の構成例を示す要部断面図で、図７は、図６のバックライト装置におけるコネクタの可動機構を説明するための断面図である。

図６及び図７において、６０はコネクタ４０やコネクタ５０の代わりとなるコネクタであり、コネクタ６０は、電極線挿入部６１と端子接続部６２とが可動板（アーム部）６３で連結された形状をもつ。ここで、図７（Ａ）は電極線１１を狭持する前の電極線挿入部６１の断面を、図７（Ｂ）は端子接続部６２及び可動板６３の断面を、図７（Ｃ）は電極線１１を狭持後の電極線挿入部６１の断面を、図７（Ｄ）はコネクタ６０の上面を、図５（Ｅ）はコネクタ６０の下面を、それぞれ示している。ここで、図７（Ａ），（Ｃ）は、図６の紙面垂直方向の断面、すなわち図１で例示した断面と同じ方向の断面を示している。

コネクタ６０は、図７（Ａ）で示したように緩挿孔２２の形状に緩挿又は嵌挿する外形をもつ電極線挿入部６１を備える。コネクタ６０は、電極線１２が蛍光管１０の長手方向に引き出されたままの蛍光管１０に適用できるコネクタである。そのため、電極線挿入部６１は、電極線１２を電極線１２の長手方向に交差する方向から挟む狭持部を有する。

この狭持部として、例えば本体６１ｂにバネを介してくの字状のクリップ部を設けるとよい。このクリップ部は、作業者がクリップ動作を行う操作部６１ｄ、電極線１２側の可動部６１ｅ、及び可動部６１ｅに取り付けられ電極線１２に当接する電極線当接部６１ｆを備える。また本体６１ｂには、図７（Ｃ）のごとき挿入後において電極線１２の一部と接触するように導体６１ａが設けられている。バネは操作部６１ｄと本体６１ｂとの間に設けられており、クリップ部の屈折部分の支点を中心に開く動作を行うことで可動部６１ｅが開き、その状態で電極線挿入部６１を電極線１２に近づけて操作部６１ｄから手を離すことで、電極線１２が電極線当接部６１ｆと導体６１ａとに挟まれ、電極線１２と導体６１ａとが導通する。

コネクタ６０も上述したコネクタ５０と同様に、可動部５３、導体５３ａ、幅広部５３ｂ、端子接続部５２、導体５２ａ、接続端子５５にそれぞれ対応する、可動部６３、導体６３ａ、幅広部６３ｂ、端子接続部６２、導体６２ａ、接続端子６５が設けられている。これにより、可動部６３は、図７（Ｂ），（Ｄ）の矢視方向のごときあらゆる方向の設置誤差を吸収すること、並びに電極線挿入部６１及び可動部６３自身の重みに反して位置を保持することができる。

上述のごとき構成により、図７（Ａ）のように作業者が操作部６１ｄと本体部６１ｂとを挟んで電極線当接部６１ｆと導体６１ａとに空間を形成しながら、コネクタ６０を緩挿部２２へ挿入し、挿入し終わった段階で作業者が手を離すことで、図７（Ｃ）のように電極線当接部６１ｆと導体６１ａとで電極線１２を狭持することができる。作業者は、このようにして、導体６１ａに電極線１２を接触させ、電極線１２と接続端子６５とを導通させることができる。

図８は、本発明の他の実施形態に係るバックライト装置の構成例を示す要部断面図で、図９は、図８のバックライト装置におけるコネクタの可動機構を説明するための断面図である。

図８及び図９において、７０はコネクタ４０，５０，６０の代わりとなるコネクタであり、コネクタ７０は、電極線挿入部７１と端子接続部７２とが可動板（アーム部）７３で連結された形状をもつ。ここで、図９（Ａ）は電極線１１を電極線挿入部７１に挿入する前のコネクタ７０の断面を、図９（Ｂ）は電極線１１を電極線挿入部７１に挿入した後のコネクタ７０の断面を、それぞれ示している。

コネクタ７０は、図９（Ａ）で示したように緩挿孔２２の形状に緩挿又は嵌挿する外形をもち、緩挿孔２２の係合部２２ａに係合する係合部７１ｂをもつ電極線挿入部７１を備える。また、電極線挿入部７１には、図９（Ｂ）のごとき挿入後において電極線１１の一部と接触するように導体７１ａが設けられている。

コネクタ７０は、インバータ回路基板３０上に設けられた接続端子３１に接続する端子接続部７２を、コネクタ搭載位置に有する。なお、ここでの接続端子３１は、コネクタ７０側に設けるものではない。また、端子接続部７２には回動軸７４が設けられ、この回動軸７４には可動部７３が取り付けられている。

そして、電極線挿入部７１に電極線１１が挿入された状態で、接続端子３１と電気的に接続する。そのため、コネクタ７０には、図９（Ｂ）のごとき挿入後において接続端子３１と接触するように、可動部７３内の導体７３ａが設けられている。導体７１ａは可動板７３内の導体７３ａに導通しており、図９（Ｂ）のごとき挿入後において導体７１ａが導体７３ａを介して接続端子３１と導通するようになっている。

上述のごとき構成により、コネクタ７０の電極線挿入部７１又は可動部７３を電極線１１が存在する方向に作業者が押下することで、電極線挿入部７１が図９（Ａ）の曲線の矢で示す方向に回動しながら緩挿孔２２に挿入される。そして、コネクタ７０が最後まで押下されることで、係合部２２ａと係合部７１ｂとが係合してロックされ、導体７１ａに電極線１１が接触し、回動により導体７３ａが接続端子３１に接触する。作業者は、このようにして、電極線１１を導体７１ａ及び導体７３ａを介して接続端子３１に導通させることができる。

図１０は、本発明の他の実施形態に係るバックライト装置におけるコネクタ及びその接続対象物の構成例を示す外観図で、インバータ回路基板の部品実装面側から見た上面斜視図を示している。また、図１１は、図１０からコネクタのみを抜き出して示す概観図、図１２は、図１０及び図１１のコネクタを用いて蛍光管とインバータ回路基板とを接続した状態のバックライト装置の構成例を示す要部断面図である。

図１０乃至図１２において、８０はコネクタ４０，５０，６０，７０の代わりとなるコネクタである。コネクタ８０は、電極線１１との接続部分として、電極線１１の先端を挿入する電極線挿入部８２を備え、さらにインバータ回路基板３０上の接続端子３１との接続部分として端子接続部８５を備える。また、端子接続部８５をインバータ回路基板３０に設置するため、並びに電極線挿入部８２を周方向に可動にするために、固定部９１がインバータ回路基板３０上に搭載されている。固定部９１は、インバータ回路基板３０に直接搭載される部位であり、回動軸９０をもつ回動部８６の軸受けとなる。

図１２で示した導通状態においては、電極線挿入部８２では、電極線１１が電極線接触部８１の電極線誘込部８１ａに挿入され、端子接続部８５では、接続端子３１が端子接触部８４の端子誘込部８４ａに挿入されることとなる。

また、コネクタ８０は、電極線挿入部８２と端子接続部８５との間に弾性部８９を設け、弾性部８９を利用して電極線１１と接続端子３１とを接続するよう構成されている。弾性部８９の形状は当然図示するものに限ったものではない。弾性部８９は、コネクタ８０の他の部位と共に樹脂形成することが好ましいが、これに限ったものではない。

弾性部８９を設けることで、コネクタ８０が、電極線１１側とインバータ回路基板３０側との間に、弾性部８９によってｙ方向の誤差を許容してフローティングすることとなる。従って、蛍光管１０の電極線１１及び接続端子３１の間の設置誤差を特にｙ方向で吸収できるようになる。また、弾性部８９を設けることで、実際のコネクタ８０の取り付けも容易となる。さらに、弾性部８９を設けることで、後述する一対の導通板８８を採用せずに、電極線誘込部８１ａやその内部のソケット及び端子誘込部８４ａやその内部のソケットを、電極線１１と接続端子３１のそれぞれの形状に合ったものを採用したとしても、取り付け時の遊びをもたせることができる。

また、電極線誘込部８１ａ及び／又は端子誘込部８４ａは、コネクタ８０の長手方向（ｘ方向）の設置誤差を吸収するために電極線１１及び／又は接続端子３１の有効接触長を長くして遊びをもたせておくことが好ましい。ここでは、端子誘込部８４ａ側にｘ方向の遊びをもたせた例を示している。また、電極線誘込部８１ａ及び／又は端子誘込部８４ａは、電極線１１及び／又は接続端子３１のｚ方向の有効嵌合長を長くして遊びをもたせ、ｚ方向の設置誤差も吸収させることが好ましい。

そして、コネクタ８０を取り付けた際に電極線１１と接続端子３１とが電気的に接続するために一対の導通板８８が設けられている。一対の導通板８８は、コネクタ８０内部に設けられ、電極線１１を直接狭持し且つ接続端子３１を直接狭持して、電極線１１と接続端子３１とを導通させる。なお、このようなスリット状の一対の導通板８８を設けなくとも、ピンジャック用のソケット同士を導線で接続し、コネクタ８０内部に設けるなど、様々な例が挙げられる。但し、このような場合でも、上述のごとく遊びをもたせるために、例えば一対の導通板８８を電極線誘込部８１ａ側及び端子誘込部８４ａ側の双方にもたせてそれらを導通させるなどして、ソケット自体に遊びをもたせることが好ましい。また、弾性部８９、回動軸９０を含む回動部８６、及び固定部９１を介し、電極線接触部８１を直接インバータ回路基板３０に導通させておく構成も採用でき、その場合には接続端子３１をインバータ回路基板３０に設けなくてもよくなる。

また、電極線挿入部８２には係合部８３が一体に形成されており、バックライト装置１は、係合部８３と嵌合するための受け部２１を備えることが好ましい。受け部２１は、バックライト装置１のフレーム（バックライトシャーシ２０）側に配設され、且つ電極線１１を緩挿して電極線挿入部８２へ通すための緩挿孔を有するものとする。そして、係合部８３には、受け部２１に引っかけて固定するようなロック機構をもつ。

上述のごとき構成により、コネクタ８０の電極線挿入部８１又は可動部８３を電極線１１が存在する方向に作業者が押下することで、電極線挿入部８１が回動軸９１を中心に回動しながら受け部２１に嵌合される。そして、コネクタ８０が最後まで押下されることで、一対の導体板８８に電極線１１が接触し、回動により一対の導体板８８が接続端子３１にも接触する。作業者は、このようにして、電極線１１を一対の導体板８８を介して接続端子３１に導通させることができる。

図１３は、本発明の他の実施形態に係るバックライト装置の構成例を示す概略断面図で、図中、８はこのバックライト装置である。バックライト装置８は、図１乃至図５及び図８乃至図１２で説明した各構成例において、蛍光管１０が、その先端部１０ａにおいて長手方向に対して交差する方向に曲げられてなる。なお、図１３で説明する構成例は、図６及び図７で説明した構成例にも適用可能であるが、電極線１１を狭持する方向が異なるようになる。

より具体的には、９０度曲げ加工した電極線１１に代わって、蛍光管両端そのものに対して９０度曲げ加工を施し、他端も併せてコの字状とした構成の蛍光管１０を採用し、直線の電極線１２をそのまま採用している。

先端部１０ａは、バックライトシャーシ２０側に設けられた位置決め部品２９によって固定される。位置決め部品２９は、図３で説明したようにランプホルダ（下）２３に対応する部品で、ランプホルダ（上）２５と共に蛍光管１０を固定する。このような構成を採用することにより、図１乃至図５及び図８乃至図１２で説明した各構成例と同じ効果を得ながら、蛍光管１０本体による位置決め精度が上がり、より正確にコネクタ（コネクタ４０，５０，７０，８０）による接続を行うことができる。

また、本発明に係るバックライト装置について、直下型を前提に説明したが、本発明に係るバックライト装置は、エッジライト型にも適用可能である。このエッジライト型バックライト装置は、図示しないが、上述のごとき蛍光管を１本又は数本有し、その蛍光管から発光された光を、端面から入射させ、出射した光により被照明体を背後から照明するための導光板とを備えたものである。上述のごときコネクタによる蛍光管と基板との接続方法は、エッジライト型であっても直下型と同様である。

本発明によるバックライト装置を使用した液晶表示装置の構成例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るバックライト装置の構成例を示す概略断面図である。 図２のバックライト装置におけるコネクタを用いて蛍光管とインバータ回路基板とを接続した状態のバックライト装置の構成例を示す要部断面図である。 本発明の他の実施形態に係るバックライト装置の構成例を示す要部断面図である。 図４のバックライト装置におけるコネクタの可動機構を説明するための断面図である。 本発明の他の実施形態に係るバックライト装置の構成例を示す要部断面図である。 図６のバックライト装置におけるコネクタの可動機構を説明するための断面図である。 本発明の他の実施形態に係るバックライト装置の構成例を示す要部断面図である。 図８のバックライト装置におけるコネクタの可動機構を説明するための断面図である。 本発明の他の実施形態に係るバックライト装置におけるコネクタ及びその接続対象物の構成例を示す外観図である。 図１０からコネクタのみを抜き出して示す概観図である。 図１０及び図１１のコネクタを用いて蛍光管とインバータ回路基板とを接続した状態のバックライト装置の構成例を示す要部断面図である。 本発明の他の実施形態に係るバックライト装置の構成例を示す概略断面図である。 従来技術によるバックライト装置の構成を示す概略断面図である。 従来技術による液晶表示装置の構造を示す断面図である。

符号の説明

１，８…バックライト装置、２…液晶パネル、３…反射偏光板、４…プリズムシート、５…拡散シート、６，７…フレーム、１０…蛍光管、１１…電極線、２０…バックライトシャーシ、２２…緩挿部、２３…ランプホルダ（下）、２４…ステイ、２５…ランプホルダ（上）、２６…衝撃吸収部、２７…反射シート、２８…拡散板、２９…位置決め部品、３０…インバータ回路基板、３１…基板側の接続端子、３３…部品、４０，５０，６０，７０，８０…コネクタ、４１，５１，６１，７１，８２…電極線挿入部、４１ａ…電極線誘込部、４２，５２，６２，７２，８５…端子接続部、４３，５３，６３，７３…可動板（アーム部）、４５，５５，６５…接続端子、７４，９０…回動軸、８１…電極線接触部、８１ａ…電極線誘込部、８４…端子接触部、８４ａ…端子誘込部、８６…回動部、８８…一対の導通板、８９…弾性部、９１…固定部。

Claims (9)

1. 電極線が引き出された蛍光管と、該蛍光管に電力供給するためのインバータ回路基板とを備えたバックライト装置であって、
   前記インバータ回路基板又は他の基板は、前記蛍光管から引き出された電極線と前記インバータ回路基板又は前記他の基板とを架設し電気的に接続するコネクタを搭載し、
   該コネクタは、前記電極線の先端を挿入するための電極線挿入部と、当該バックライト装置に前記蛍光管を設置した状態での前記電極線の先端に対して、前記電極線挿入部を可動させる可動機構とを有することを特徴とするバックライト装置。
2. 請求項１に記載のバックライト装置において、前記電極線挿入部に前記電極線が挿入された状態で、前記電極線挿入部を当該バックライト装置にロックするロック機構をもつことを特徴とするバックライト装置。
3. 請求項１又は２に記載のバックライト装置において、前記コネクタは、前記インバータ回路基板上に設けられた接続端子又は前記他の基板上に設けられた接続端子に接続する端子接続部を、前記コネクタが搭載された位置に有し、前記電極線挿入部に前記電極線が挿入された状態で、前記接続端子と電気的に接続することを特徴とするバックライト装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバックライト装置において、前記電極線が、前記蛍光管の長手方向に引き出された後、該長手方向に対して交差する方向に曲げられ引き出されているか、或いは、前記蛍光管が、その先端部において前記長手方向に対して交差する方向に曲げられているかのいずれかであることを特徴とするバックライト装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバックライト装置において、前記電極線挿入部は、前記電極線を先端から該電極線の長手方向に向かって挿入しながら挟む挿入狭持部を有することを特徴とするバックライト装置。
6. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバックライト装置において、前記電極線が前記蛍光管の長手方向に引き出されたままであり、前記電極線挿入部は、前記電極線を該電極線の長手方向に交差する方向から挟む狭持部を有することを特徴とするバックライト装置。
7. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のバックライト装置において、前記電極線挿入部の一部と嵌合するための受け部を備え、該受け部は、当該バックライト装置のフレーム側に配設され、且つ前記電極線を緩挿して前記電極線挿入部へ通すための緩挿孔を有することを特徴とするバックライト装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のバックライト装置と、該バックライト装置によって照明される液晶パネルとを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
9. 電極線が引き出された蛍光管と、該蛍光管に電力供給するためのインバータ回路基板又は他の基板とをコネクタで接続し、バックライト装置を組み立てるための組立方法であって、
   前記コネクタは、前記インバータ回路基板上又は前記他の基板上に搭載され、前記電極線の先端を挿入するための電極線挿入部と、前記バックライト装置に前記蛍光管を設置した状態での前記電極線の先端に対して、前記電極線挿入部を可動させる可動機構とを有し、
   当該組立方法は、前記バックライト装置のフレームの片側に前記インバータ回路基板又は前記他の基板を取り付ける工程と、前記フレームの反対側に前記蛍光管を取り付ける工程と、前記可動機構によって前記電極線挿入部を可動させて前記電極線挿入部に前記電極線の先端を挿入することで、前記インバータ回路基板又は前記他の基板と前記電極線とを架設し電気的に接続する工程とを含むことを特徴とするバックライト装置の組立方法。

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