WO2012002075A1 - 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 - Google Patents

照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 Download PDF

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WO2012002075A1
WO2012002075A1 PCT/JP2011/061936 JP2011061936W WO2012002075A1 WO 2012002075 A1 WO2012002075 A1 WO 2012002075A1 JP 2011061936 W JP2011061936 W JP 2011061936W WO 2012002075 A1 WO2012002075 A1 WO 2012002075A1
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chassis
cold cathode
cathode tube
cold
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達朗 黒田
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シャープ株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133604Direct backlight with lamps
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    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133608Direct backlight including particular frames or supporting means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/64Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers
    • H04N5/645Mounting of picture tube on chassis or in housing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/66Transforming electric information into light information

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device, a display device, and a television receiver.
  • a backlight is required as an external light source.
  • This backlight is installed on the back side of the liquid crystal panel (opposite to the display surface), and is housed in the chassis as a chassis made of metal or resin, with the liquid crystal panel side opening, and a lamp.
  • lamps for example, cold-cathode tubes.
  • Patent Document 1 a lamp clip is used (see, for example, Patent Document 1).
  • the lamp clip disclosed in Patent Document 1 includes a portion addressed to the chassis, a lamp gripping portion that protrudes from the front side and can hold a middle portion of the cold cathode tube, and a portion addressed to the chassis from the back side. And a portion that protrudes and contributes to fixing to the chassis.
  • the number of lamp clips required to hold one lamp has increased in proportion to the length of the lamp. If a large number of lamp clips are arranged in one lamp, the number of lamp holding points as starting points for applying stress to the lamp is increased, and there is a concern that the lamp is likely to be damaged.
  • the present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to prevent the lamp from being damaged.
  • An illuminating device of the present invention is an illuminating device comprising a plurality of linear lamps arranged in parallel, a chassis in which the lamps are accommodated, and a plurality of lamp holders for attaching the lamps to the chassis.
  • the lamp holder is set to 0. 0 from both ends of the chassis located at both ends of the lamp in the axial direction. It is arranged at a position separated by 125X or more.
  • the following configuration is preferable as an embodiment of the present invention.
  • the number of locations held by the lamp holder in the lamp is the same for each of the lamps. If it does in this way, it can control that a lamp which is easy to break compared with other lamps arises. Specifically, the number of locations where stress is applied to the lamps via the lamp clip is the same for each lamp, and the applied stress tends to be uniform for each lamp, and the stress is concentrated only on a specific lamp. Can be avoided.
  • the number of places held by the lamp holder in the lamp is 3 or more. If it does in this way, three or more places of a lamp can be held with a lamp holder, and not only a lamp with a short tube length but a lamp with a long tube length can be held in a predetermined shape and position.
  • the lamp holders are arranged at equal intervals in the axial direction for each of the lamps. In this way, the lamp can be held over the entire length of the lamp, and the lamp can be held in a predetermined shape and position.
  • the lamp holder is configured such that the installation positions in the axial direction of the lamps are staggered in the parallel direction of the lamps. In this way, it is possible to suppress the occurrence of uneven brightness without concentrating the slight influence on the optical path by the lamp clip in a specific portion.
  • a liquid crystal display device D is illustrated as a display device.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are drawn in a part of each drawing, and the drawing is such that each axis direction is a common direction in each drawing.
  • the upper side shown in FIGS. 3 and 4 is the front side, and the lower side is the back side (Z-axis direction shown in FIGS. 3 and 4).
  • the horizontal direction is based on FIGS. 2 and 3 (X-axis direction shown in FIGS. 2 and 3).
  • the liquid crystal display device D has a horizontally long rectangular (rectangular) shape as a whole, and can irradiate light toward the liquid crystal panel 11 on the back side of the liquid crystal panel 11 which is a display panel capable of displaying an image as shown in FIG.
  • the backlight 10 which is an external light source (illuminating device) is arranged, and both are held in the assembled state by the bezel 12 covered from the front side of the liquid crystal panel 11.
  • the liquid crystal display device D can be applied to a television receiver TV. As shown in FIG. 1, the television receiver TV includes a liquid crystal display device D, front and back cabinets Ca and Cb that are accommodated so as to sandwich the liquid crystal display device D, a power source P, a tuner T, and a stand S. Composed.
  • the liquid crystal panel 11 has a well-known structure in which liquid crystal, which is a substance whose optical characteristics change with voltage application, is sealed in a gap between a transparent TFT substrate and a transparent CF substrate.
  • the TFT substrate is provided with a TFT (Thin Film Transistor) as a switching element connected to the source wiring and the gate wiring orthogonal to each other, and the CF substrate has red (R), green (G), blue (B )
  • R Red
  • G green
  • B blue
  • Three color filters are arranged in a matrix.
  • polarizing plates are arranged on the opposite sides of the two substrates from the liquid crystal side.
  • the backlight 10 includes a chassis 13 whose front surface, which is a light emitting side, is open, a reflection sheet 14 laid in the chassis 13, and a plurality of cold cathode tubes 15 (tubular shapes) accommodated in the chassis 13.
  • An optical member 16 disposed between the cold cathode tube 15 group and the liquid crystal panel 11, and a plurality of lamp clips 20 (lamp holding components) capable of holding the cold cathode tube 15.
  • the backlight 10 is a so-called direct type in which a plurality of cold-cathode tubes 15 face each other in parallel with the back side of the liquid crystal panel 11.
  • the chassis 13 is made of metal and is formed in a shallow, substantially box shape including a rectangular bottom plate and a side plate rising from the long side, as shown in FIG.
  • the bottom surface of the chassis 13 is substantially parallel to the liquid crystal panel 11.
  • the size of the chassis 13 depends on the size of the liquid crystal panel 11 in which the backlight 10 is incorporated. For example, in the case of the 52 inch type liquid crystal panel 11, the long side dimension is about 1200 mm and the short side dimension is about 680 mm.
  • the reflection sheet 14 is made of synthetic resin and has a white color surface with excellent reflectivity, and covers almost the entire area along the inner surface of the chassis 13 as shown in FIGS. It is laid and integrated to form the wall surface of the chassis 13. With this reflection sheet 14, light emitted from each cold cathode tube 15 can be guided to the opening portion side of the chassis 13.
  • the cold cathode tube 15 is a kind of an elongated linear light source that extends in one direction along the bottom surface of the chassis 13 and the surface direction of the optical member 16. It is mounted in the chassis 13 in a posture that matches the long side direction. A plurality of the cold cathode tubes 15 are arranged in a state where their axes are substantially parallel to each other and a predetermined interval is provided between them. The intervals (pitch, distance) between adjacent cold cathode tubes 15 are substantially equal.
  • the cold-cathode tube 15 in this case has a circular cross section and is configured such that mercury or the like is enclosed in an elongated glass tube, a phosphor is applied to the inner wall surface, and electrodes are enclosed at both ends.
  • the cold cathode tube 15 has a tube diameter of about several millimeters, whereas the tube length is about several tens of centimeters to 1.5 meters, and is very elongated as a whole. Rubber holders 21 attached to the chassis 13 are fitted into the non-light emitting portions at both ends of the cold cathode tube 15.
  • the rubber holder 21 can be fitted into a bottom surface of the chassis 13 or a hole formed in the reflection sheet 14, and one end of a lead wire drawn out from the rubber holder 21 is connected to an inverter board (not shown) on the back side of the chassis 13. It is possible. The other end of the lead wire is soldered to the electrode terminal of the cold cathode tube 15.
  • the optical member 16 has a rectangular shape in plan view like the chassis 13 and the liquid crystal panel 11, is made of a synthetic resin having translucency, and is attached to an opening portion of the chassis 13. Therefore, it is interposed between the cold cathode fluorescent lamp 15 group on the back side and the liquid crystal panel 11 on the front side.
  • the optical member 16 includes a diffusion plate 16A, a diffusion sheet 16B, a lens sheet 16C, and a brightness enhancement sheet 16D that are sequentially stacked from the back side, and uniformly emits light emitted from each cold cathode tube 15 that is a linear light source. It has functions such as conversion to flat surface light.
  • the diffuser plate 16A arranged on the backmost side has a sufficiently larger thickness dimension than the other sheets 16B to 16D, and a relatively high rigidity is obtained.
  • the lamp holders 17 are made of a synthetic resin having a white color on the surface, and as shown in FIGS. 2 and 3, the lamp holders 17 are attached to both ends of the long side direction of the chassis 13 and in the short side direction of the chassis 13. It is the form extended along.
  • the lamp holder 17 has a substantially box shape with an open back side so that the rubber holders 21 attached to the cold cathode tubes 15 can be collectively covered from the front side.
  • a receiving portion capable of receiving the optical member 16 is formed in a stepped shape at the inner peripheral end portion on the front side surface of the lamp holder 17.
  • the lamp clip (lamp holder) 20 includes a main body 22 having a flat plate shape along the bottom surface of the chassis 13 and the surface direction of the optical member 16.
  • the main body portion 22 is formed in a substantially rectangular shape extending in the short side direction of the chassis 13, and the lamp gripping portion 23 and the support from the upper surface (surface on the front side, the surface facing the optical member 16 and the cold cathode tube 15).
  • the portions 24 are provided so as to protrude to the front side, whereas the chassis fixing portion 25 is provided so as to protrude from the lower surface (the surface on the back side, the surface facing the chassis 13 and the reflection sheet 14) to the back side.
  • the lamp clip 20 is made of a synthetic resin, and the entire surface has a white color with excellent light reflectivity.
  • the lamp gripping portion 23 has an end ring shape surrounding the cold cathode tube 15.
  • the pair of lamp gripping portions 23 are installed side by side at positions separated from each other in the long side direction of the main body portion 22, and each grips a different cold cathode tube 15.
  • the distance between the pair of lamp gripping portions 23 is substantially the same and coincides with the distance between the cold cathode tubes 15 arranged in the chassis 13.
  • the lamp gripping portion 23 includes a pair of arm portions 26 connected to each other's base portions, and both the arm portions 26 are connected to a connecting portion 27 that rises from the upper surface of the main body portion 22.
  • the cold cathode tube 15 can be held at a position lifted from the main body 22 by a predetermined height.
  • Both arm portions 26 have a distance between the tip portions that is even narrower than the minimum external dimension of the intersection range of the cold cathode tube 15, and the cold cathode tube 15 is allowed to be attached and detached through this gap. Accordingly, it is possible to elastically deform while widening the interval between the tip portions.
  • a pair of concave portions 28 and three circular arc surfaces 29 and 30 adjacent to the respective concave portions are provided on the inner peripheral surfaces of the both arm portions 26 (surfaces facing the cold cathode tubes).
  • Each of the recesses 28 is disposed between a root position (a connection position with the connecting portion 27) serving as a bending fulcrum of the arm portion 26 and both tip positions that are free ends, and both the arm portions 26 open elastically. It is easy to deform.
  • Each of the circular arc surfaces 29 and 30 can be brought into point contact with the cold cathode tube, so that the cold cathode tube 15 can be supported at three points.
  • the chassis fixing portion 25 includes a base portion 31 that is suspended from the lower surface of the main body portion 22 and a pair of elastic members that extend obliquely upward (from the main body portion 22 side while being separated from the base portion 31) from the distal end portion of the base portion 31. It comprises a stop piece 32.
  • the base 31 has a rectangular shape in a bottom view elongated in the short side direction of the main body 22.
  • Both elastic locking pieces 32 are formed in a cantilever shape connected to both side surfaces on the long side of the distal end portion of the base portion 31, and are separated from the base portion 31 using the connection portion as a fulcrum (see FIG. 4). It is possible to be elastically deformed along a horizontal direction shown in FIG. Of the outer peripheral surface of the elastic locking piece 32, the outer surface along the long side direction of the base portion 31 in a rectangular shape when viewed from the bottom is formed in a substantially arc shape along the mounting hole 33 described below.
  • the above-described chassis fixing portion 25 can be inserted into the mounting hole 33 formed in the chassis 13, and can be fixed to the chassis 13 by being locked to the periphery of the mounting hole 33. It is like that.
  • a plurality of attachment holes 33 are provided at positions corresponding to the attachment positions of the lamp clips 20 on the bottom surface of the chassis 13, and two attachment holes 33 are provided for each lamp clip 20.
  • the reflection sheet 14 is provided with insertion holes 34 that communicate with the mounting holes 33 of the chassis 13 and that can be inserted through the chassis fixing portion 25 at positions corresponding to the mounting holes 33 of the chassis 13.
  • the two elastic locking pieces 32 of the chassis fixing portion 25 extend from the tip of the base 31 along the oblique direction with respect to the vertical direction, and then the tip ends straight along the vertical direction.
  • the shape is extended.
  • a locking portion 35 that can be locked to the rear surface of the peripheral edge of the mounting hole 33 is formed at the tip of both elastic locking pieces 32.
  • the locking portion 35 is formed by cutting out the outer edge along the long side direction of the base portion 31 of the distal end portion of the elastic locking piece 32 in a stepped shape, and the lower surface (back surface) of the peripheral edge of the mounting hole 33. Is formed as a surface substantially parallel (substantially horizontal) to the lower surface of the chassis 13.
  • the outer peripheral surface of the locking portion 35 that faces the inner peripheral surface of the mounting hole 33 is formed in an arc shape along the mounting hole 33 and straight up and down. In the mounted state, the outer peripheral surface of the locking portion 35 is disposed at a position where the outer peripheral surface abuts on or is close to the inner peripheral surface of the mounting hole 33, and a gap is hardly formed between both surfaces.
  • the lamp clip 20 is installed on the bottom surface of the chassis 13, specifically on the front side of the reflection sheet 14, and the arrangement thereof will be described in detail below.
  • the lamp clips 20 are distributed and installed at positions separated from the left end portion and the right end portion of the chassis 13 by 0.125X or more with respect to the length X of the chassis 13 along the axial direction of the cold cathode tube 15. That is, the lamp clip 20 is not arranged in a range less than 0.125X from the left end portion and the right end portion of the chassis 13.
  • Z is the distance between the lamp clip 20 closest to the left end or the right end and the end, and is 0.125X or more.
  • the lamp clips 20 are spaced apart from each other by a length Y (for example, 120 mm) in the axial direction of the cold cathode tube 15 and are arranged at equal intervals. Further, the installation positions of the cold cathode tubes 15 in the axial direction are staggered in the parallel direction of the cold cathode tubes 15 (zigzag shape). That is, the installation positions of the four lamp clips in the axial direction of the cold cathode tube 15 are positions spaced apart from the left end portion or the right end portion of the chassis 13 by Z, Z + Y, Z + 2Y, Z + 3Y, respectively, and a predetermined distance from the left end portion. Those arranged at a distance and those arranged at a predetermined distance from the right end are alternately arranged in the parallel direction of the cold cathode tubes 15.
  • each cold cathode tube 15 is divided into two cold cathode tubes 15 adjacent in the parallel direction of the cold cathode tubes 15. It is configured to be held by four lamp clips 20.
  • the twelve cold cathode tubes 15 are held by a lamp clip 20 having a pair of 24 lamp gripping portions 23, and the number of lamp gripping portions of each cold cathode tube 15 is four.
  • the lamp clip 20 is installed at a position separated from the left end portion and the right end portion of the chassis 13 by 0.125X or more. That is, stress is applied to the cold cathode tube 15 through the lamp clip 20 due to the deformation of the chassis 13 at a position less than 0.125X from the left end and the right end, which is a serious problem in the breakage of the cold cathode tube 15. This prevents the cold cathode tube 15 from being damaged.
  • the lamp clip 20 is fixed to the chassis 13 via the chassis fixing portion 25 and the cold cathode tube 15 is held in contact with the lamp gripping portion 23, the lamp 13 is deformed.
  • stress is applied to the cold cathode tube 15.
  • the chassis 13 is bent by its own weight. In this case, the bottom surface of the chassis 13 is deformed, but the bottom surface of the chassis 13 is more likely to deform near the periphery than near the center of the chassis 13 having a rectangular shape in plan view.
  • the amount of displacement in the vertical direction (Z-axis direction) per unit length of the bottom surface of the chassis 13 is small near the center of the chassis 13 but tends to be large near the periphery.
  • the cold cathode tube 15 is installed along the long side direction (X-axis direction) of the chassis 13, the breakage of the cold cathode tube 15 is not deformed in the long side direction of the chassis 13. It becomes a problem.
  • the lamp clip 20 is not installed at a position less than 0.125X from the left end and the right end, which is more easily deformed than the position away from the left end and the right end of the chassis 13 by 0.125X or more. The stress applied to the tube 15 is suppressed. If the lamp clip 20 is installed at a position less than 0.125X from the left end and the right end, a large stress is applied to the cold cathode tube 15 as the chassis 13 is deformed, and the cold cathode tube 15 is cracked. May occur.
  • each cold-cathode tube 15 is held by the lamp clip 20 in each cold-cathode tube 15. Therefore, when the chassis 13 is bent or warped, each cold-cathode tube 15 is retained. 15 is subjected to the stress of four vectors via the lamp clip 20. There are various vectors of stress applied to the cold cathode tube 15 at each holding location, but at least four of the cold cathode tubes 15 are matched by applying stress to each location. That is, the number of places where stress is applied is the same in each cold-cathode tube 15, and it is possible to suppress the occurrence of cold-cathode tubes 15 that are easily damaged compared to each cold-cathode tube 15.
  • the installation positions of the four lamp clips 20 in the axial direction of the cold-cathode tube 15 are positions spaced apart from the left end portion or the right end portion of the chassis 13 by Z, Z + Y, Z + 2Y, Z + 3Y, respectively.
  • the lamp clips 20 are installed at equal intervals in the axial direction of the cold cathode tube 15, the lamp clips 20 are bent and warped over the entire length of the cold cathode tube 15 as compared with the case where the lamp clips 20 are installed locally biased. Can be prevented, and the cold cathode tube 15 can be prevented from being damaged due to bending due to its own weight.
  • the lamp clip 20 holds the cold cathode tube 15 at four locations, and can hold the long cold cathode tube 15 as compared with the case where it is held at one location or two locations. .
  • the lamp clips 20 are arranged at staggered positions in the parallel direction of the cold cathode tubes 15, the lamp clips 20 are compared with the case where the lamp clips 20 are arranged adjacent to each other in the parallel direction of the cold cathode tubes 15. It is possible to suppress the occurrence of luminance unevenness without concentrating the influence of 20 on the optical path in a specific portion.
  • the chassis 13 can be used with existing members by making minor design changes such as changing the position of the mounting hole 33 for installing the lamp clip 20 in the chassis 13. It is possible to prevent the cold cathode tube 15 from being damaged due to bending or warping of the tube.
  • the lamp clip having a pair of lamp gripping portions is exemplified.
  • the number of lamp gripping portions may be one, or three or more. It may have a number of grips for holding all the tubes of the lamps housed in the lamp.
  • the lamp clip is configured to hold the cold cathode tube in contact with the lamp gripping portion having the two arm portions, but if the lamp clip holds the cold cathode tube,
  • the shape and holding style of the lamp gripper can be arbitrarily changed.
  • the lamp clip is fixed to the chassis by locking the two lamp fixing portions with respect to the peripheral edge of the mounting hole of the chassis.
  • the number of fixing members and the fixing manner may be arbitrarily changed as long as they are fixed to the chassis.
  • the interval between adjacent cold-cathode tubes has been shown to be substantially equal.
  • the interval between adjacent cold-cathode tubes is not necessarily equal, for example, in parallel
  • the central part of the direction may be dense.
  • the case where a metal case is used is exemplified, but a resin case may be used.
  • the portion constituting the inner peripheral surface of the case is made of a color or material having the same reflectivity as the reflective sheet, and the case and the reflective sheet are integrated, the reflective sheet as a separate member is omitted. Can do.
  • a paint having good reflectivity is applied to the inner peripheral surface of the resin molded case, or the case is colored in two colors. What is necessary is just to shape
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device using a switching element other than a TFT. Besides the liquid crystal display device for color display, the present invention can be applied to a liquid crystal display device for monochrome display.
  • the present invention can be applied to other types of display devices using a backlight other than the liquid crystal.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Backlight (illuminating device) 11 ... Liquid crystal panel (display panel), 12 ... Bezel, 13 ... Chassis, 14 ... Reflection sheet, 15 ... Cold-cathode tube (lamp), 16 ... Optical member, 17 ... Lamp holder, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Lamp clip (lamp holder), 21 ... Rubber holder, 22 ... Main-body part, 23 ... Lamp holding part, 24 ... Support part, 25 ... Chassis fixing part, 26 ... Arm part, 27 ... Connection part, 28 ... Recessed part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 29,30 ... Circular arc surface, 31 ... Base part, 32 ... Elastic locking piece, 33 ... Mounting hole, 34 ... Insertion hole, 35 ... Locking part, D ... Liquid crystal display device

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Abstract

シャーシに対してランプ保持具を用いてランプを取り付けた構成の照明装置において、シャーシの撓み・反りに起因するランプの破損発生を防止ないし抑制することを目的とする。本発明に係るバックライト10は、並列配置された複数の線状の冷陰極管15と、冷陰極管15が収容されるシャーシ13と、冷陰極管15をシャーシ13に取り付けるための複数のランプクリップ20と、を備えるバックライト10であって、ランプクリップ20が、冷陰極管15の軸方向に沿ったシャーシ13の長さをXとした場合に、シャーシ13のうち、冷陰極管15の軸方向両端に位置するシャーシ13の両端部から0.125X以上離れた位置に配置されている。

Description

照明装置、表示装置及びテレビ受信装置
 本発明は、照明装置、表示装置及びテレビ受信装置に関する。
 例えば、液晶テレビなどの液晶表示装置に用いる液晶パネルは、自発光しないため、別途に外部光源としてバックライトを必要としている。このバックライトは、液晶パネルの裏側(表示面とは反対側)に設置されるようになっており、金属製や樹脂製で液晶パネル側の面が開口したシャーシと、ランプとしてシャーシ内に収容される多数本のランプ(例えば冷陰極管)とを備えている。
 近年、液晶表示装置の大型化が進行しており、それに伴ってランプの管長も長大化している。このような管長が長大なランプでは、両端に加えてその途中部分もシャーシに対して保持する必要があり、そのためにランプクリップが用いられている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に開示されたランプクリップは、シャーシに宛がわれる部分と、そこから表側へ突出するとともに冷陰極管の途中部分を保持可能なランプ把持部と、シャーシに宛がわれる部分から裏側へ突出してシャーシへの固定に寄与する部分とを備えている。
特開2001-210126号公報
(発明が解決しようとする課題)
 ところが、上記したようなランプクリップを用いると、シャーシに撓みや反りが生じた場合には、ランプクリップを介してランプ把持部からランプに応力が掛かる。ランプの軸方向にシャーシの撓みや反りが生じた場合には、一つのランプの両端又はランプ把持部が複数の場合には各ランプ把持部からランプに異なるベクトルの応力が掛かることとなり、ランプが破損するおそれがある。特に、ランプの軸方向へのシャーシの撓みや反りによりランプに掛かる応力は、シャーシの両端付近で単位長あたりのベクトルの変化が大きくなり、シャーシの両端付近でのランプの破損が問題となっている。
 また、ランプの長大化に比例して、一つのランプを保持するために必要となるランプクリップの数も増加した。一つのランプに多数のランプクリップを配することは、ランプに応力を加える起点となるランプ保持箇所を増やすこととなり、ランプが破損しやすくなることが懸念される。
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ランプの破損を防ぐことを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本発明の照明装置は、並列配置された複数の線状のランプと、前記ランプが収容されるシャーシと、前記ランプを前記シャーシに取り付けるための複数のランプ保持具と、を備える照明装置であって、前記ランプ保持具が、前記ランプの軸方向に沿った前記シャーシの長さをXとした場合に、前記シャーシのうち、前記ランプの軸方向両端に位置する前記シャーシの両端部から0.125X以上離れた位置に配置されていることを特徴とする。
 このように、シャーシの長さに応じてシャーシの端部にランプ保持具を取り付けないものとすることで、シャーシの撓み・反りに起因するランプの破損発生を防止ないし抑制することが可能となる。具体的には、撓み・反りで変形しやすいシャーシ両端部付近において、ランプ保持具を介してランプに応力が掛からず、ランプの破損を防止できる。
 本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記ランプにおいて前記ランプ保持具により保持される箇所の数が、前記ランプの各々について同一である構成とする。このようにすると、他のランプと比較して破損しやすいランプが生じることを抑制できる。具体的には、ランプクリップを介してランプに応力が掛かる箇所の数がそれぞれのランプで一致することとなり、加えられる応力がそれぞれのランプで均一になりやすく、特定のランプにのみ応力が集中して掛かることを回避できる。
(2)前記ランプにおいて前記ランプ保持具により保持される箇所の数が3以上である構成とする。このようにすると、ランプ保持具によりランプの3箇所以上を保持することができ、管長の短いランプだけでなく、管長の長いランプについても所定の形状及び位置に保持することができる。
(3)前記ランプ保持具が、前記ランプの各々について軸方向に等間隔に配置されている構成とする。このようにすると、ランプの全長にわたりランプを保持することができ、ランプを所定の形状及び位置に保持することができる。
(4)前記ランプが並列配置された場合において、前記ランプ保持具は、前記ランプの軸方向における設置位置が、前記ランプの並列方向において互い違いの位置とされている構成とする。このようにすると、ランプクリップによる僅かな光路への影響を特定の部分に集中させず、輝度ムラの発生を抑制することができる。
(発明の効果)
 シャーシに対してランプ保持具を用いてランプを取り付けた構成の照明装置において、シャーシの撓み・反りに起因するランプの破損発生を防止ないし抑制することできる。
本発明の実施形態に係るテレビ受信装置の概略を表す分解斜視図 バックライトの平面図 図2のA-A線断面図 ランプクリップのランプ把持部及びシャーシ固定部の拡大側断面図
<実施形態>
 本発明の実施形態を図1ないし図4によって説明する。この実施形態では、表示装置として液晶表示装置Dについて例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸が描かれており、各軸方向が各図面で共通した方向となるように描かれている。また、図3及び図4に示す上側を表側、下側を裏側とする(図3及び図4に示すZ軸方向)。左右方向については図2及び図3を基準とする(図2及び図3に示すX軸方向)。
 液晶表示装置Dは、全体として横長の方形(矩形)をなし、図3に示すように、画像を表示可能な表示パネルである液晶パネル11の裏側に、液晶パネル11に向けて光を照射可能な外部光源(照明装置)であるバックライト10を配置してなり、両者が液晶パネル11の表側から被せたベゼル12によって組み付け状態に保持される。この液晶表示装置Dは、テレビ受信装置TVに適用することができる。テレビ受信装置TVは、図1に示すように、液晶表示装置Dと、液晶表示装置Dを挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa,Cbと、電源Pと、チューナーTと、スタンドSとを備えて構成される。
 液晶パネル11は、図3に示すように、透明なTFT基板と透明なCF基板との隙間に、電圧印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶を封入した周知構造のものであり、TFT基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子としてのTFT(Thin Film Transistor)が設けられ、CF基板には、赤(R),緑(G),青(B)の3色のカラーフィルタがマトリックス状に配置されている。また、両基板の液晶側とは反対側には、それぞれ偏光板が配されている。
 バックライト10は、光の出射側である表側の面が開口したシャーシ13と、シャーシ13内に敷設される反射シート14と、シャーシ13内に収容される複数本の冷陰極管15(管状をなすランプ)と、冷陰極管15群と液晶パネル11との間に配される光学部材16と、冷陰極管15を保持可能な複数のランプクリップ20(ランプ保持部品)とを備える。このバックライト10は、液晶パネル11の背面側に複数本の冷陰極管15が並列した状態で対向する、いわゆる直下型となっている。
 シャーシ13は、金属製とされ、図2に示すように、矩形状の底板とその長辺から立ち上がる側板とからなる浅い略箱型に形成されている。シャーシ13の底面は、液晶パネル11と略平行をなすものとされている。シャーシ13の大きさは、バックライト10が組み込まれる液晶パネル11のサイズに依存する。例えば、52インチ型液晶パネル11の場合、長辺寸法は約1200mm、短辺寸法は約680mmである。
 反射シート14は、合成樹脂製とされ、表面が反射性に優れた白色系の色とされており、図2及び図3に示すように、シャーシ13の内面に沿ってそのほぼ全域を覆いつつ敷かれて一体化され、シャーシ13の壁面を構成している。この反射シート14により、各冷陰極管15から発せられる光をシャーシ13の開口部分側へと導くことができる。
 冷陰極管15は、図2及び図3に示すように、シャーシ13の底面及び光学部材16の面方向に沿って一方向に延びる細長い線状光源の一種であり、その軸方向をシャーシ13の長辺方向と一致させた姿勢でシャーシ13内に取り付けられている。冷陰極管15は、複数本が互いの軸を略平行にし、且つ互いの間に所定の間隔を空けた状態で並べられている。隣り合う冷陰極管15間の間隔(ピッチ、距離)は、ほぼ等しくなっている。
 この場合の冷陰極管15は、断面円形状で細長いガラス管内に水銀などが封入されるとともにその内壁面に蛍光体が塗布され、且つ両端部に電極が封入された構成とされる。冷陰極管15は、その管径が数mm程度であるのに対し、管長が数十cm~1.5m程度で、全体として非常に細長くなっている。冷陰極管15の両端の非発光部には、シャーシ13に取り付けられるゴムホルダ21がそれぞれ嵌着されている。このゴムホルダ21は、シャーシ13の底面や反射シート14に形成された孔部に嵌入可能とされ、そこから引き出されたリード線の一端がシャーシ13の裏側のインバータ基板(図示せず)へと接続可能とされる。なお、リード線の他端側は、冷陰極管15の電極の端子に対して半田付けされている。
 光学部材16は、図3に示すように、シャーシ13や液晶パネル11と同様に平面視矩形状をなし、透光性を有する合成樹脂製とされるとともに、シャーシ13の開口部分に取り付けられることで、裏側の冷陰極管15群と表側の液晶パネル11との間に介在する。光学部材16は、裏側から順に積層された拡散板16A、拡散シート16B、レンズシート16C、及び輝度上昇シート16Dにより構成されており、線状光源である各冷陰極管15から発せられる光を均一な面状の光に変換するなどの機能を有する。このうち、最も裏側に配される拡散板16Aは、他の各シート16B~16Dよりも厚さ寸法が十分に大きく、比較的高い剛性が得られている。
 ランプホルダ17は、表面が白色系の色の合成樹脂製とされ、図2及び図3に示すように、シャーシ13の長辺方向の両端位置に一対取り付けられるとともに、シャーシ13の短辺方向に沿って延びる形態とされている。ランプホルダ17は、裏面側が開口した略箱型をなしており、各冷陰極管15に装着された各ゴムホルダ21を表側から一括して覆うことができるようになっている。ランプホルダ17の表側の面における内周端部には、光学部材16を受けることが可能な受け部が段付き状に凹んで形成されている。
 ランプクリップ(ランプ保持具)20は、図4に示すように、シャーシ13の底面及び光学部材16の面方向に沿った平板状をなす本体部22を備えている。本体部22は、シャーシ13の短辺方向に延びる細長い略矩形状に形成されており、その上面(表側の面、光学部材16や冷陰極管15との対向面)からランプ把持部23及び支持部24がそれぞれ表側へ突出して設けられるのに対し、下面(裏側の面、シャーシ13や反射シート14との対向面)からシャーシ固定部25が裏側へ突出して設けられている。このランプクリップ20は、合成樹脂製で、全体の表面が光の反射性に優れた白色系の色とされている。
 ランプ把持部23は、冷陰極管15の周囲を取り囲む有端環状をなしている。一対のランプ把持部23は、本体部22の長辺方向について離間した位置に並んで設置されており、それぞれが異なる冷陰極管15を把持する。一対のランプ把持部23間の間隔はほぼ同一とされ、シャーシ13内に並ぶ冷陰極管15間の間隔と一致している。詳しくは、ランプ把持部23は、互いの根元部分が連結された一対のアーム部26を備え、両アーム部26が本体部22の上面から立ち上がる連結部27に連結された構成とされており、冷陰極管15を本体部22から所定高さ分持ち上げた位置にて保持できるようになっている。両アーム部26は先端部同士の間隔が冷陰極管15における交差範囲の最小外形寸法よりもさらに狭い間隔になっており、この隙間を通して冷陰極管15の着脱が許容されるとともに、その着脱に伴って先端部間の間隔を広げつつ弾性変形可能とされている。
 両アーム部26の内周面(冷陰極管との対向面)には、1対の凹部28と、各凹部に隣り合う3つの円弧面29,30が設けられている。各凹部28はアーム部26の撓み支点となる根元位置(連結部27との連結位置)と、自由端である両先端位置との間にそれぞれ配置されおり、両アーム部26は弾性的に開き変形しやすくなっている。各円弧面29,30は、冷陰極管に対して点接触可能とされ、これにより冷陰極管15を三点支持できるようなっている。
 シャーシ固定部25は、図4に示すように、本体部22の下面のうち各ランプ保持部23のほぼ裏側に2つ、配置されている。シャーシ固定部25は、本体部22の下面から垂設された基部31と、基部31の先端部から斜め上方(基部31から離間しつつ本体部22側)へ向けて延出する一対の弾性係止片32とから構成される。基部31は、本体部22の短辺方向に細長い底面視矩形状をなしている。両弾性係止片32は、基部31の先端部における長辺側の両側面に連結された片持ち状に形成され、その連結部分を支点として基部31に対して切離する方向(図4に示す横方向であってシャーシ14に対する着脱方向と交差する方向)に沿って弾性変形可能とされる。弾性係止片32の外周面のうち、基部31の底面視矩形状の長辺方向に沿った外面は、次述する取付孔33に沿うよう略円弧状に形成されている。
 上記したシャーシ固定部25は、シャーシ13に形成された取付孔33内に挿入可能とされ、取付孔33の周縁に対して係止されることで、ランプクリップ20をシャーシ13に対して固定できるようになっている。取付孔33は、シャーシ13の底面のうち各ランプクリップ20の取付位置に対応する位置に複数配設されており、1つのランプクリップ20あたり2つずつ設けられている。また反射シート14には、シャーシ13の各取付孔33に連通するとともにシャーシ固定部25を挿通可能な挿通孔34がそれぞれシャーシ13の各取付孔33に対応する位置に配設されている。
 シャーシ固定部25のうち両弾性係止片32は、図4に示すように、基部31の先端から上下方向に対して斜め方向に沿って延びた後、先端部が上下方向に沿って真っ直ぐに延びる形状とされる。そして、両弾性係止片32の先端部には、取付孔33における周縁の裏面に対して係止可能な係止部35が形成されている。係止部35は、弾性係止片32の先端部のうち基部31の長辺方向に沿った外縁を段付き状に切り欠くことで形成されており、取付孔33の周縁の下面(裏面)に対する係止面がシャーシ13の下面とほぼ平行な(ほぼ水平な)面として形成されている。また、係止部35における取付孔33の内周面との対向する外周面は、取付孔33に沿って円弧状で上下に真っ直ぐに形成される。取付状態では、係止部35の外周面が取付孔33の内周面に対して当接する、または近接した位置に配され、両面間に殆ど隙間が形成されることはない。
 このランプクリップ20は、図2及び図3に示すように、シャーシ13の底面、詳しくは反射シート14の表側に設置されており、その配置について以下に詳しく説明する。ランプクリップ20は、冷陰極管15の軸方向に沿ったシャーシ13の長さXに対し、シャーシ13の左端部及び右端部から0.125X以上離れた位置に分散して設置されている。すなわち、シャーシ13の左端部及び右端部から0.125X未満の範囲にはランプクリップ20が配置されない構成とされている。なお、図2に示すように、Zは、左端部又は右端部に最も近いランプクリップ20と当該端部との距離であり、0.125X以上である。
 また、各ランプクリップ20は、図2に示すように、冷陰極管15の軸方向にそれぞれ長さY(例えば120mmとすることができる)ずつ離間して、等間隔に配置されている。さらに、冷陰極管15の軸方向における設置位置は、冷陰極管15の並列方向において互い違いの位置(ジグザグ状)とされている。つまり、冷陰極管15の軸方向における4個のランプクリップの設置位置は、シャーシ13の左端部又は右端部からそれぞれZ,Z+Y,Z+2Y,Z+3Y離間する位置とされており、左端部から所定の距離の位置に配置されたものと、右端部から所定の距離の位置に配置されたものが、冷陰極管15の並列方向に交互に並べられている。
 また、各冷陰極管15のランプ保持箇所の数についてみると、図2に示すように、冷陰極管15は、冷陰極管15の並列方向に隣接する2本の冷陰極管15毎に、4個のランプクリップ20により保持される構成とされている。12本の冷陰極管15は、24個の一対のランプ把持部23を有するランプクリップ20によって保持され、各冷陰極管15のランプ把持箇所の数は4箇所とされている。
 以上説明したように本実施形態によれば、ランプクリップ20は、シャーシ13の左端部及び右端部から0.125X以上離れた位置に設置されている。つまり、冷陰極管15の破損において大きな問題となる、左端部及び右端部から0.125X未満の位置におけるシャーシ13の変形に起因して、ランプクリップ20を介して冷陰極管15に応力が掛かることがなく、冷陰極管15の破損を抑制できる。
 具体的には、ランプクリップ20は、シャーシ13にシャーシ固定部25を介して固定されており、また、ランプ把持部23にて冷陰極管15を当接保持しているため、シャーシ13の変形に伴って冷陰極管15に応力を掛ける。バックライト10になんらかの圧力が掛かり、シャーシ13の底面(冷陰極管15の設置面)に撓みや反りが生じた場合や、シャーシ13の底面を水平に静置したために、シャーシ13が自重により撓んだ場合には、シャーシ13の底面が変形するが、シャーシ13の底面は、平面視矩形状のシャーシ13の中央付近より周縁付近で変形しやすい。言い換えれば、シャーシ13の底面の単位長あたりの垂直方向(Z軸方向)への変位量は、シャーシ13の中央付近では少ないが、周縁付近では大きくなる傾向がある。本実施形態では、冷陰極管15は、シャーシ13の長辺方向(X軸方向)に沿って設置されているため、冷陰極管15の破損に関しては、シャーシ13の長辺方向への変形が問題となる。しかしながら、シャーシ13の左端部及び右端部から0.125X以上離れた位置に比べて変形しやすい、左端部及び右端部から0.125X未満の位置にランプクリップ20は設置されておらず、冷陰極管15に掛かる応力は抑制される。仮に、左端部及び右端部から0.125X未満の位置にランプクリップ20が設置されている場合には、シャーシ13の変形に伴って冷陰極管15に大きな応力が掛かり、冷陰極管15に割れが生じるおそれがある。
 また、各冷陰極管15がランプクリップ20により保持される箇所の数は、各冷陰極管15で4箇所であるから、シャーシ13に撓み・反りが生じた場合には、それぞれの冷陰極管15にランプクリップ20を介して4つのベクトルの応力が掛かることとなる。各保持箇所において冷陰極管15に掛かる応力のベクトルは様々であるが、少なくとも、冷陰極管15の各々について、4箇所に応力が掛かることで一致する。すなわち、応力の掛かる箇所の数はそれぞれの冷陰極管15で一致しており、各冷陰極管15を比較して破損しやすい冷陰極管15が生じることを抑制できる。
 しかも、冷陰極管15の軸方向における4個のランプクリップ20の設置位置は、シャーシ13の左端部又は右端部からそれぞれZ,Z+Y,Z+2Y,Z+3Y離間する位置とされているので、仮に、左端部及び右端部の中心線から左右均等にシャーシ13の変形が生じた場合、各冷陰極管15にはそれぞれ等しい応力が掛かり、破損しやすさは等しくなる。
 また、ランプクリップ20は冷陰極管15の軸方向に等間隔に設置されていることにより、ランプクリップ20が局所的に偏って設置される場合に比べ、冷陰極管15の全長にわたり撓みや反りの発生を防ぐことができ、冷陰極管15の自重による撓み等による冷陰極管15の破損を防ぐことができる。
 さらに、本実施形態では、ランプクリップ20は冷陰極管15を4箇所で保持しており、1箇所又は2箇所で保持する場合に比べて、長い冷陰極管15を保持することが可能である。
 また、ランプクリップ20が冷陰極管15の並列方向において互い違いの位置に配置されていることにより、ランプクリップ20が冷陰極管15の並列方向において隣接して配置されている場合に比べ、ランプクリップ20による光路への影響を特定の部分に集中させず、輝度ムラの発生を抑制できる。
 シャーシ13の撓み・反りに起因する冷陰極管15の破損を防止する方策として、冷陰極管15の強化やシャーシ13の撓み・反りの抑制が考えられるが、本実施形態によれば、その必要がない。逆に言うと、本実施形態によれば、シャーシ13にランプクリップ20を設置するための取付孔33の位置を変える等の軽微な設計変更をすることで、既存の部材を用いて、シャーシ13の撓み・反りに起因する冷陰極管15の破損を防止することができる。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記した実施形態では、一対のランプ把持部を有するランプクリップにより構成されるものを例示したが、ランプ把持部は1つでもよく、また、3つ以上であってもよく、例えばシャーシに収容されるランプの全管を保持する数の把持部を有するものであっても構わない。
 (2)上記した実施形態では、ランプクリップは、冷陰極管を2つのアーム部を有するランプ把持部で当接保持するようになっているが、ランプクリップは冷陰極管を保持していればよく、ランプ把持部の形状及び保持様式は任意に変更可能である。
 (3)上記した実施形態では、ランプクリップは、2つのランプ固定部をシャーシの取付孔の周縁に対して係止することで、シャーシに対して固定するようになっているが、ランプクリップはシャーシに対して固定されていればよく、固定部材の数及び固定様式は任意に変更可能である。
 (4)また、1つのバックライトあたりのランプクリップや冷陰極管の数についても任意に変更可能である。
 (5)上記した実施形態では、隣り合う冷陰極管間の間隔は、ほぼ等しくなっている場合を示したが、隣り合う冷陰極管間の間隔は必ずしも等間隔でなくてよく、例えば、並列方向の中央部が密になっていてもよい。
 (6)上記した実施形態では、金属製のケースを用いた場合を例示したが、樹脂製のケースを用いるようにしてもよい。その場合、ケースのうち少なくとも内周面を構成する部分について、反射シートと同等の反射性を有する色または材料とし、ケースと反射シートを一体化すれば、別部材としての反射シートを省略することができる。なお、ケースの内周面にのみ反射シートと同等の反射性を持たせるには、例えば樹脂成形したケースの内周面に良好な反射性を有する塗料などを塗布したり、またケースを二色成形すればよい。
 (7)また、TFT以外のスイッチング素子を用いた液晶表示装置にも本発明は適用可能である。またカラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも本発明は適用可能である。
 (8)また、液晶表示装置以外にも、液晶以外でバックライトを用いる他の種類の表示装置にも本発明は適用可能である。
10…バックライト(照明装置)、11…液晶パネル(表示パネル)、12…ベゼル、13…シャーシ、14…反射シート、15…冷陰極管(ランプ)、16…光学部材、17…ランプホルダ、20…ランプクリップ(ランプ保持具)、21…ゴムホルダ、22…本体部、23…ランプ把持部、24…支持部、25…シャーシ固定部、26…アーム部、27…連結部、28…凹部、29,30…円弧面、31…基部、32…弾性係止片、33…取付孔、34…挿通孔、35…係止部、D…液晶表示装置

Claims (8)

  1.  並列配置された複数の線状のランプと、
     前記ランプが収容されるシャーシと、
     前記ランプを前記シャーシに取り付けるための複数のランプ保持具と、を備える照明装置であって、
     前記ランプ保持具が、前記ランプの軸方向に沿った前記シャーシの長さをXとした場合に、前記シャーシのうち、前記ランプの軸方向両端に位置する前記シャーシの両端部から0.125X以上離れた位置に配置されていることを特徴とする照明装置。
  2.  前記ランプにおいて前記ランプ保持具により保持される箇所の数が、前記ランプの各々について同一であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3.  前記ランプにおいて前記ランプ保持具により保持される箇所の数が3以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の照明装置。
  4.  前記ランプ保持具が、前記ランプの各々について軸方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の照明装置。
  5.  前記ランプ保持具は、前記ランプの軸方向における設置位置が、前記ランプの並列方向において互い違いの位置とされていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の照明装置。
  6.  請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の表示装置用照明装置と、この表示装置用照明装置の表側に配される表示パネルとからなる表示装置。
  7.  前記表示パネルは、一対の基板間に液晶を封入してなる液晶パネルとされる請求項6記載の表示装置。
  8.  請求項6または請求項7に記載された表示装置を備えるテレビ受信装置。
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