JP2007128817A - ランプホルダー並びにこれを用いたバックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長管化および細管化した蛍光管を用いた場合であっても、蛍光管の破損や輝度ムラが生じることを防止し、且つ蛍光管の温度上昇を抑えて、蛍光管の光発光出力を増加させても発光効率が低下させないようにする。
【解決手段】両端部が支持された蛍光管２の中間部分をランプホルダ３で支持する。そして、そのランプホルダ３を構成する樹脂材料として、熱伝導率が０．３〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲のものを用いる。ここで、振動や衝撃によってランプホルダ３から蛍光管２が外れないようにするため、ランプホルダ３に基部３１と蛍光管保持部３２とを設け、蛍光管保持部３２は、切り込み３３又は切り欠き３４を形成された輪形状にするのが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は蛍光管の中間部を保持するランプホルダ並びにこれを用いたバックライト装置及び液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置などの自ら発光しない表示装置には、表示パネルを背面から照らすいわゆるバックライト装置が一般に配置されている。バックライト装置における光源としては蛍光管が広く使用されている。蛍光管には熱陰極管や冷陰極管がある。冷陰極管は、両端部に電極が装着され、管の内周面に蛍光体被膜が形成されているとともに、管内に水銀及びアルゴン等の希ガスが封入されてなる。このような蛍光管の電極に電圧を印加すると、放電空間で蒸発した水銀の原子が、放電による電離及び励起作用で紫外線を放出し、蛍光体によってこの紫外線が可視光に変換されて管外に放出される。

ところで近年、非発光型表示装置の大型化が進み、蛍光管の光出力の増加が求められている。蛍光管の光発光出力を上げるには、蛍光管への入力を高くしてランプ電流を増加させればよいことは周知である。

しかし、蛍光管のランプ電流を過度に上げていくと、蛍光管の温度が上昇して管内での水銀の蒸発量が過剰となり、水銀蒸気による紫外線の吸収割合が増して発光効率が低下する問題がある。そこで特許文献１では、蛍光管の端部に放熱部材を取り付けて蛍光管を冷却する技術が提案されている。

他方、非発光型表示装置の大型化に伴って、バックライト装置に使用される蛍光管も長管化してきている。また、蛍光管は管内径が小さい程発光効率が高くなるため、長尺化に加えて細管化もしてきている。蛍光管のこのような長管化及び細管化によって、蛍光管の機械的強度は非常に弱いものとなっている。特に直下式のバックライト装置の場合、通常は、蛍光管からのリード線と電源回路ハーネスとの半田接合部の絶縁を行うゴムホルダーを用いて蛍光管の位置決めを行っているが、そこになんらかのストレスがかかり蛍光管が曲がると、それが輝度ムラの大きな原因となり、最悪の場合蛍光管の破壊を招く。

このような不具合を防ぐため、例えば特許文献２では、蛍光管の長さ方向の１点又は２点程に位置決め用のランプホルダを使用する技術が提案されている。
特開平７−１１１１４６号公報 特開２００５−５２７１号公報

しかしながら、特許文献１の提案技術は、比較的短い蛍光管における冷却を意図したものであって、長管化した場合には蛍光管の全体に対する十分な冷却効果が得られないおそれがある。また特許文献２の提案技術は、単に蛍光管の支持を目的のものであって、蛍光管の冷却という点はまったく意識されていない。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、長管化および細管化した蛍光管を用いた場合であっても蛍光管の破損や輝度ムラを防止し、且つ蛍光管の温度上昇を抑えて、蛍光管の光発光出力を増加させても発光効率を低下させないランプホルダを提供することにある。

また本発明の目的は、輝度が大きくしかも輝度ムラのないバックライト装置および液晶表示装置を提供することにある。

本発明によれば、両端部が支持された蛍光管の中間部分を支持するランプホルダであって、熱伝導率が０．３〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲の樹脂材料からなることを特徴とするランプホルダが提供される。

ここで、振動や衝撃によって蛍光管が外れないようにしっかりと保持する観点から、ランプホルダに基部と蛍光管保持部とを設け、蛍光管保持部は、切り込み又は切り欠きを形成された輪形状にするのが好ましい。

また、液晶パネルを背面から照射する直下式バックライト装置に用いる場合には、部品点数の削減や組立性の向上などの観点から、光拡散部材を支持するための突起部をランプホルダに形成するのが好ましい。

また本発明によれば、液晶パネルを背面から照射するバックライト装置であって、前記に記載のランプホルダを用いて蛍光管の中間部分を支持したことを特徴とするバックライト装置が提供される。

さらに本発明によれば、液晶パネルと、液晶パネルを背面から照射するバックライト装置とを備え、バックライト装置に配置された蛍光管の中間部を前記に記載のランプホルダを用いて支持したことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本発明のランプホルダでは、両端部が支持された蛍光管の中間部分を支持するので、長管化および細管化した蛍光管であっても蛍光管の破損や輝度ムラが確実に防止される。また本発明のランプホルダは熱伝導率が０．３〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲の樹脂材料からなるので、蛍光管で発生した熱はランプホルダに伝わって、ランプホルダから大気中に放熱されるとともに、ランプホルダが取り付けられている筺体にも伝わり、筺体からも大気中に放熱される。これにより蛍光管の温度上昇が効果的に抑えられ、蛍光管の光発光出力を増加させても発光効率の低下が抑えられる。

ランプホルダに基部と蛍光管保持部とを設け、蛍光管保持部の形状を、切り込み又は切り欠きを形成された輪形状にすると、蛍光管は振動や衝撃によっても外れることなくしっかりとランプホルダに保持されるようになる。

また、直下式バックライト装置に用いる場合に、光拡散部材を支持するための突起部をランプホルダに形成しておくと、部品点数を削減できるとともに組立性が向上する。

また本発明のバックライト装置および液晶表示装置では、前記に記載のランプホルダを用いて蛍光管の中間部分を支持するので、蛍光管の破損や輝度ムラを生じさせることなく、長管化および細管化した蛍光管を用いることができる。加えて、蛍光管の温度上昇が抑えられるので、高輝度でしかも高発光効率が得られる。

以下、本発明に係るランプホルダ、バックライト装置、液晶表示装置について図に基づいて説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明に係るバックライト装置と液晶表示装置の組立斜視図を、そして図２にその垂直断面図を示す。図２から理解されるように、この液晶表示装置Ｌは、シャーシ６に取り付けられた液晶パネル７の背面側にバックライト装置Ｂが填め込まれ、シャーシ６の側面からネジ６１によってシャーシ６にバックライト装置Ｂが固定されてなる。

バックライト装置Ｂは、上面開口の直方体形状のケース１と、ケース１の内底部に列置された複数の蛍光管２と、ケース１の上面開口部の内側に形成された段部１１に、上面開口部を封止するように取り付けられた光拡散板４と光学シート５を備える。光拡散板４は、蛍光管２から放射された光を拡散・均一化するものである。また光学シート５は、複数枚の光学シート５ａ，５ｂ，５ｃを重ね合わせたものであり、これらの光学シート５は、光を屈折、回折、反射等させ、蛍光管２からの出射光を拡散、集光等させて液晶パネル７の背面側に照射するものである。

蛍光管２から放射された光は、直接又はケース１の内面で反射して光拡散板４に入射し、ここで拡散されて均一化し面状光源とされる。そして光学シート５でさらに屈折・回折・反射して液晶パネル７に入射して表示画面を照明する。

ここで、ケース１の内底面に列置された複数の蛍光管２を保持する、本発明のランプホルダ３は熱伝導率が０．３〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の樹脂材料からなることが重要である。樹脂材料の熱伝導率が０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満であると、蛍光管２での発熱を効率的に放熱できず蛍光管２の温度上昇を抑えることができない。一方、樹脂材料の熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）を超えると、蛍光管の発光効率の悪い温度まで冷却してしまう可能性があるからである。樹脂材料のより好ましい熱伝導率は０．４〜１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲である。また樹脂材料であることから、金属材料と異なって、優れた成形性と軽量性、絶縁性が得られる。

ランプホルダ３に用いる樹脂材料は、蛍光管２の着脱を容易にする観点からは弾性を有するものが好ましく、また輝度ムラを抑える観点からは透光性のものが好ましい。このような樹脂材料としては例えば、シリコーン樹脂やメラミン樹脂、ポリエチレン、ユリア樹脂、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。

ランプホルダ３の形状としては、蛍光管２を保持できるものであれば特に限定はないが、蛍光管２の着脱が容易でしかも強力に保持できることから、図３の各図に示すような、切り込み３３又は切り欠き３４が形成された輪形状の蛍光管保持部３２を有するものが好ましい。同図（ａ）のランプホルダは、板状の基部３１に輪状の保持部３２が垂設されてなり、保持部３２の頂部に切り込み３３が形成されている。このランプホルダ３に蛍光管２を装着する場合には、保持部３２の切り込み３３に蛍光管２を位置させ、蛍光管２を基部３１の方向へ押圧することによって保持部３２に装着する。保持部３２の孔の内径は、蛍光管２の外径と同じ又は若干小さいことが望ましい。同図（ｂ）のランプホルダは、保持部３２の形状を、輪形状の一部に切り欠き３４を形成した形状としたものであって、前記と同様に切り欠き部３４に蛍光管２を位置させ押圧して保持部３２に装着する。なお、切り欠き部３４の開口部が蛍光管２の直径よりも短いことが必要であることは言うまでもない。

同図（ｃ）、（ｄ）のランプホルダは、蛍光管２の保持と同時に光拡散板４の支持を行うものである。光拡散板４の多くは線熱膨張率の比較的高いメタクリル樹脂などからなり、光拡散板４の表裏に温度差が生じると、光拡散板４は温度の高い側に反ってしまい、輝度ムラの原因となることがある。そこでランプホルダに設けた突起部３５によって光拡散板４を支持するようにし、光拡散板４の反りを抑えるようにするのが望ましい。そこで同図（ｃ）のランプホルダは、基部３１の、保持部３２と保持部３２の間から突起部３５を延出させたものである。また同図（ｄ）のランプホルダは、保持部３２から突起部３５を延出させたものである。保持部３２から突起部３５を延出させた形状にすると、光拡散板４の重量が保持部３２に加わり、これによって保持部３２による蛍光管２の保持が一層強力となり、蛍光管２のがたつきや外れが確実に防止されるようになる。なお、蛍光管２を保持部３２に装着するときは、光拡散板４が取り付けられる前であるから、前述のように、保持部３２の切り込み３３から蛍光管２を押入すればよい。

図１に示したバックライト装置Ｌではランプホルダ３によって各蛍光管２の中間部を同じ位置で、それぞれ２箇所で支持しているが、ランプホルダ３の取付位置は蛍光管２の中間部であれば特に限定はなく、また１本の蛍光管を支持するランプホルダの個数にも特に限定はない。ランプホルダ３の取付位置や個数は、蛍光管２の長さや太さ、あるいはランプホルダ３が透光性あるいは反射性を有するかどうかなどから適宜決定すればよい。

例えばランプホルダ３が透光性を有さない場合には、ランプホルダ３による輝度ムラを抑える観点から、図４に示すように、ランプホルダ３の取付位置を分散することが推奨される。

以上、説明した実施形態は直下式のバックライト装置に関するものであったが、本発明のランプホルダはサイドライト式のバックライト装置にももちろん用いることができる。

本発明に係る液晶表示装置の組立斜視図である。 本発明に係る液晶表示装置の垂直断面図である。 本発明に係るランプホルダの概説図である。 ランプホルダの取付位置の例を示すケース内の平面図である。

符号の説明

１ ケース
２ 蛍光管
３ ランプホルダ
４ 光拡散板
７ 液晶パネル
Ｂ バックライト装置
Ｌ 液晶表示装置
３１ 基部
３２ 蛍光管保持部
３３ 切り込み
３４ 切り欠き
３５ 突起部

Claims (5)

1. 両端部が支持された蛍光管の中間部分を支持するランプホルダであって、熱伝導率が０．３〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲の樹脂材料からなることを特徴とするランプホルダ。
2. 基部と蛍光管保持部とを有し、前記蛍光管保持部が、切り込み又は切り欠きが形成された輪形状である請求項１記載のランプホルダ。
3. 液晶パネルを背面から照射する直下式バックライト装置に用いられ、光拡散部材を支持するための突起部を備えた請求項１又は２記載のランプホルダ。
4. 液晶パネルを背面から照射するバックライト装置において、
   請求項１〜３のいずれかに記載のランプホルダを用いて蛍光管の中間部分を支持したことを特徴とするバックライト装置。
5. 液晶パネルと、液晶パネルを背面から照射するバックライト装置とを備え、
   バックライト装置に配置された蛍光管の中間部を請求項１〜３のいずれかに記載のランプホルダを用いて支持したことを特徴とする液晶表示装置。

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