JP2006318841A - 液晶用バックライト - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、冷陰極管を用いた液晶用バックライトであって、冷陰極管と配線材との接続部を覆う弾性体からなるランプソケットを装着する際に、負荷を確実に抑えることのできるランプソケットを用いた液晶用バックライトを提供することを目的とする。
【解決手段】
冷陰極管１と、その両端それぞれに冷陰極管１の中心軸１１に対し略垂直方向に接続された配線材６と、冷陰極管１と配線材６との接続部２５を覆い、外形が略Ｌ字型で、内部が中空状の、弾性体からなるランプソケット２０と、を備える。前記ランプソケット２０は、前記冷陰極管側の穴２６の口元であって、前記冷陰極管の中心軸１１からみて前記配線材６が接続される方向と逆側となる位置から、前記冷陰極管の中心軸１１方向に切り込み部２３を設けている。そして、切り込み部２３は、前記ランプソケット２０の装着時に、前記接続部２５が露出しない長さに設定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷陰極管を用いた液晶用バックライトであって、その冷陰極管と配線材の接続部に被せるランプソケットに特徴がある液晶用バックライトに関する。

従来、液晶用バックライト、特に、設定メニュー等を表示する小型の液晶表示部の液晶用バックライトとして、冷陰極管（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ、ＣＣＦＬ）が用いられている。この冷陰極管は、フィラメントを使わず、電極の構造が単純なため、管を非常に細くできる特徴があり、図６（Ａ）符号１に示す通り、直径数ミリ程度のものが実用化されている。

ここで、冷陰極管は、両端にかかる電圧が１０００Ｖ程度となるため、両端の端子から冷陰極管外への放電を防止する必要がある。また、このような細い冷陰極管１は、外的ショックにより細かいひび割れが生じ、内部のガスが漏れやすいので、係る外的ショックから保護して寿命が短くなることを防ぐ必要がある。そこで、図６（Ｂ）に示すような、両端の端子と配線材との接続部２５は、弾性体からなるランプソケット１００で保護されている冷陰極管１を用いた液晶用バックライトが実用化されている。そして、そのランプソケット１００の装着方法として、図６（Ａ）に示すように、冷陰極管１と配線材６とを半田付け１０により接続した後、配線材６の側から、方向２１の通り、この弾性体からなるランプソケット１００を配線材６に通して、接続部２５を覆うようにすることが行われている。

一方、ランプ装置、液晶用バックライト装置について、種々の文献が開示されている（特許文献１〜３参照。）。特許文献１では、最小の消費電力、最大の光利用率を有し、量産性が優れたランプ、および上下から挟み込む構造のソケットが開示されている。

特許文献２では、着脱可能なソケットとソケットホルダを用いたバックライト装置が開示されている。

特許文献３では、金属板ばねを用いて、冷陰極管を容易に交換可能なバックライトが開示されている。
特開２００２−３５８９３３号公報 特開２０００−１４９６４８号公報 特開平７−２１８７２９号公報

しかしながら、前記ランプソケット装着時に負荷がかかることにより、図６（Ｂ）に示すように、ランプソケット１００を装着した状態において、細かいひび割れ１０１が生じ、内部のガスが漏れて規定寿命より寿命が短くなる問題があった（図６（Ｂ）右側は、ランプソケット１００のみ断面図にした変則断面図を示す。）。また、端子の接続部２５において、配線材６のリード線根元部分の損傷１０２が生じる不具合もあった。

一方、前記文献では、前述したような、両端の端子から冷陰極管外への放電を防止しつつ、装着時の負荷を軽減する問題を解決する手段として十分でない。即ち、特許文献１では、ソケットは上下からランプを挟み込む構造であるが、ソケットが電導性であるので、冷陰極管外への放電を防止するための構造とはなっていない。

特許文献２では、着脱可能なソケットを採用しているから、着脱時に付加がかかり、接点の確実性について半田付けよりも劣る恐れがある。

特許文献３では、前記ひび割れには配慮されているが、前記金属板ばねが大きく露出しており、前記冷陰極管外への放電を最小限に抑えるための構造として十分でない可能性がある。

そこで、本発明は、上述の問題に鑑み、弾性体からなるランプソケットを配線材に通して装着する際に、負荷を確実に抑えることのできるランプソケットを用いた液晶用バックライトを提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。

（１）冷陰極管と、その両端それぞれに前記冷陰極管の中心軸に対し略垂直方向に接続された配線材と、前記冷陰極管と配線材との接続部を覆うランプソケットであって、外形が略Ｌ字型で、内部が中空状の、弾性体からなるランプソケットと、を備える液晶用バックライトにおいて、
前記ランプソケットは、前記冷陰極管側の穴の口元から、前記冷陰極管の中心軸方向に形成された切り込み部を設けたことを特徴とする。

このように構成すれば、前記切り込み部を設けたことにより、前記ランプソケットを前記接続部に装着する際に、弾性体からなるランプソケットの前記冷陰極管側の穴の口元が広がるから、装着時に冷陰極管の損傷が軽減される。

（２）前記ランプソケットの前記切り込み部は、その前記中心軸方向の長さが、前記ランプソケットの装着時に、前記接続部が露出しない長さに設定されている。

このように構成すれば接続部は前記ランプソケットに覆われているから、金属でできている接続部から冷陰極管外へ放電することはない。

（３）前記ランプソケットの前記切り込み部は、前記ランプソケットの装着時に、前記冷陰極管側の穴の口元であって、前記冷陰極管の中心軸からみて前記配線材が接続される方向と逆側となる位置から、前記冷陰極管の中心軸方向に設けられている。

このように構成すれば、装着時には、前記冷陰極管の前記Ｌ字の外形は、そのＬの角度が広がるように圧力がかかるから、「前記冷陰極管の中心軸からみて前記配線材が接続される方向と逆側となる位置」、即ち、Ｌ字形状の外側に前記切り込み部を入れれば、前記（１）の構成において、より効果的に、前記穴の口元が広がることができ、装着時における冷陰極管損傷がより効果的に軽減される。また、前記ランプソケットの装着が容易になり、生産効率が向上する。

（４）前記ランプソケットの前記切り込み部は、スリット形状、または前記冷陰極管側の穴の口元を底辺とする略３角形に形成されている。

前記切り込み部は、スリット形状や、前記３角形に構成できる。このように構成すれば、前記切り込み部の形成が容易になる。

本発明によれば、前記切り込み部を設けたことにより、前記ランプソケットを前記接続部に装着する際に、弾性体からなるランプソケットの前記冷陰極管側の穴の口元が広がるから、装着時に冷陰極管の損傷が軽減される。また、前記ランプソケットの装着が容易になり、生産効率が向上する。

図１を用いて、本実施形態のバックライトに係る冷陰極管について説明する。図１（Ａ）は、冷陰極管の変則断面図である。まず、図１（Ａ）を用いて冷陰極管１の構造について説明する。冷陰極管１は、図示の通り全長約５０ｍｍ、直径２ｍｍ程度の、中心軸１１を中心とする円柱状のものであり、内周に蛍光塗料が塗布されガスが注入されたガラス管３と、その内部両側に挿入された電極２と、電極２に接続される引き出し電極５とを有している。そして、本実施形態では、絶縁体でできた保護キャップ４を引き出し電極５に被せている。冷陰極管１の機能は、両端の引き出し電極５に約１０００Ｖ程度の電圧を加えることにより、両端の電極２の間で冷陰極管内で電子が放電し、ガラス管３が光ることである。

なお、本実施形態のバックライトに使用できる冷陰極管１としては、全長約５０ｍｍ、直径２ｍｍ程度のものに限られず、全長、直径ともに異なるものであっても良い。また、中心軸１１は、本発明の「冷陰極管の中心軸」に相当する。

次に図１（Ｂ）、（Ｃ）を用いて、冷陰極管１に接続する配線材とその接続方法について説明する。図１（Ｂ）に示す通り、配線材６は、リード線９と、それを保護する配線皮膜７と、先端が配線皮膜７を剥いたリード線９の先に半田付けがされている直径２ｍｍ程度のリング８を有している。図１（Ｃ）に示す通り、冷陰極管１と配線材６との接続は、冷陰極管１の引き出し電極５に配線材６のリング８を被せてリング８の外側と内側に半田付け１０をすることにより行う。

次に、図２を用いて、本実施形態に係るランプソケットについて説明する。図２（Ａ）は、ランプソケットの平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図２（Ｃ）は底面図を示す。図２に示す通り、外形が略Ｌ字型で、内部が中空状の形状をしている。そして、図示しないが、ランプソケット２０は、ゴム等の弾性体であって、絶縁体の素材でできている。図２（Ｂ）に示す左側の冷陰極管側の穴２６は、冷陰極管１（図１参照。）より若干小さい直径の円筒形の形状をしており、冷陰極管１を覆う。図２（Ａ）（Ｂ）に示す通り、冷陰極管側の穴２６の口元には、２ｍｍ程度のスリット状に形成された切り込み部２３が設けられている。一方、図２（Ｃ）に示す通り、底面には配線材６を通す直径１．４ｍｍの円筒形の配線材側の穴２７が開いている。さらに、図２（Ａ）、（Ｃ）に示す通りボス２２が突き出ており、液晶用バックライト本体に固定できるようになっている（図５の説明で後述する。）。

なお、図２（Ｂ）に示す通り、冷陰極管側の穴２６の口元の切り込み部２３は、冷陰極管の中心軸１１（図１（Ａ）参照。）と略同軸となる冷陰極管側の穴の中心軸２８からみて、配線材側の穴２７の入り口が存在する方向と逆側の位置に配置されている。この位置は本発明の「配線材が接続される方向と逆側となる位置」に相当する。

図２に示したランプソケット２０の機能は、前述の通り、冷陰極管１に加えられる１０００Ｖの電圧によって、冷陰極管１の管外に放電することを防ぐことである。また、細い冷陰極管１は、外的ショックにより細かいひび割れが生じることにより内部のガスが漏れやすいので、係る外的ショックから保護して規定寿命より寿命が短くなることを防ぐ機能もある。

なお、図２では、スリット形状の切り込み部２３を入れたが、切り込み部２３はスリット上でなくとも、例えば、図３に示すように、冷陰極管側の穴２６の口元を底辺とする略３角形の形状でも良い。

次に、図４に本実施形態の液晶用バックライトに係るランプソケット２０の装着方法を表した図および装着した状態を表す図を示す。図４（Ａ）に示すように、ランプソケット２０を配線材６の側から通して、方向２１の通り、接続部２５を覆うように、ランプソケット２０を被せる。図２の通り、切り込み部２３を入れたことにより、装着時に切り込み部２３の部分が広がり、無理なくランプソケット２０を被せることができる。したがって、図６に示したような、ひび割れ１０１やリード線根元部分の損傷１０２を抑えることができるので、規定寿命より寿命が短くなることを防ぐことができる。また、ランプソケット２０の組み付けにおいて、生産効率も向上する。

図４（Ｂ）に示すように、ランプソケット２０を装着した状態では、ランプソケット２０は接続部２５を覆うことができる。図４（Ｂ）上段のＢ−Ｂ矢視図に示す通り、ランプソケット２０の装着時には、弾性体であるランプソケット２０は冷陰極管１に被せたことにより膨張して、切り込み部２３は、開いた３角形の状態になる。この切り込み部２３は、中心軸１１方向の長さを、装着時に接続部２５が露出しないような長さに設定する。前述の通り、接続部２５からの放電を防ぐ必要があるからである。

図４（Ｂ）下段の図は、図４（Ｂ）上段の図の変則Ｃ−Ｃ断面図（ランプソケット２０のみ断面図となっている。）である。図４（Ｂ）下段の図の通り、ランプソケット２０は、接続部２５を覆っている。この図の通り、ランプソケット２０の冷陰極管側の穴２６は冷陰極管１に被せるものであり、配線材側の穴２７には、配線材６が通っている。

図５に、本実施形態の液晶用バックライトの構成例を示す。液晶用バックライト本体３０には、取り付け部３１にボス２２をはめることにより、複数本の冷陰極管１を固定できる。冷陰極管１に所定の電圧を加えることにより、図外の液晶表面を照らして、小型の液晶表示部、例えば設定メニュー等を表示するための小型の液晶表示部を構成できる。

本実施形態に係る冷陰極管と、この両端を接続する配線材と、配線材が接続された状態を示す。 本実施形態の液晶用バックライトに係るランプソケットを示す。 本実施形態の液晶用バックライトに係るランプソケットのスリット形状の一例を示す。 本実施形態の液晶用バックライトに係るランプソケットの装着方法を表した図および装着した状態を表す図を示す。 本実施形態の液晶用バックライトの構成例を示す。 従来構成の液晶用バックライトに係るランプソケットの装着方法を表した図とランプソケットを装着した状態を表す図を示す。

符号の説明

１−冷陰極管
２−電極
３−ガラス管
４−保護キャップ
５−引き出し電極
６−配線材
７−配線皮膜
８−リング
９−リード線
１０−半田付け
１１−中心軸
２０−ランプソケット
２１−方向
２２−ボス
２３−切り込み部
２５−接続部
２６−冷陰極管側の穴
２７−配線材側の穴
２８ー冷陰極管側の穴の中心軸
３０−液晶用バックライト本体
３１−取り付け部
１００−ランプソケット
１０１−ひび割れ
１０２−リード線根元部分の損傷

Claims (5)

1. 冷陰極管と、その両端それぞれに前記冷陰極管の中心軸に対し略垂直方向に接続された配線材と、前記冷陰極管と配線材との接続部を覆うランプソケットであって、外形が略Ｌ字型で、内部が中空状の、弾性体からなるランプソケットと、を備える液晶用バックライトにおいて、
   前記ランプソケットは、前記ランプソケットの装着時に前記冷陰極管側の穴の口元であって、前記冷陰極管の中心軸からみて前記配線材が接続される方向と逆側となる位置から、前記冷陰極管の中心軸方向に、スリット形状、または前記冷陰極管側の穴の口元を底辺とする略３角形に形成された切り込み部を設け、
   前記切り込み部は、その前記中心軸方向の長さが、前記ランプソケットの装着時に、前記接続部が露出しない長さに設定されている液晶用バックライト。
2. 冷陰極管と、その両端それぞれに前記冷陰極管の中心軸に対し略垂直方向に接続された配線材と、前記冷陰極管と配線材との接続部を覆うランプソケットであって、外形が略Ｌ字型で、内部が中空状の、弾性体からなるランプソケットと、を備える液晶用バックライトにおいて、
   前記ランプソケットは、前記冷陰極管側の穴の口元から、前記冷陰極管の中心軸方向に形成された切り込み部を設けたことを特徴とする液晶用バックライト。
3. 前記ランプソケットの前記切り込み部は、その前記中心軸方向の長さが、前記ランプソケットの装着時に、前記接続部が露出しない長さに設定されている請求項２記載の液晶用バックライト。
4. 前記ランプソケットの前記切り込み部は、前記ランプソケットの装着時に、前記冷陰極管側の穴の口元であって、前記冷陰極管の中心軸からみて前記配線材が接続される方向と逆側となる位置から、前記冷陰極管の中心軸方向に設けられている請求項２または３のいずれかに記載の液晶用バックライト。
5. 前記ランプソケットの前記切り込み部は、スリット形状、または前記冷陰極管側の穴の口元を底辺とする略３角形に形成されている請求項２〜４のいずれかに記載の液晶用バックライト。

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