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1. WO2009054286 - バックライト装置およびこれを備えた表示装置

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明 細 書

発明の名称 バックライト装置およびこれを備えた表示装置

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010  

発明の開示

発明が解決しようとする課題

0011   0012   0013  

課題を解決するための手段

0014   0015  

発明の効果

0016  

図面の簡単な説明

0017  

発明を実施するための最良の形態

0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069  

産業上の利用可能性

0070  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

図面

1   2   3   4   5   6  

明 細 書

バックライト装置およびこれを備えた表示装置

技術分野

[0001]
 本発明は、インバータ回路によって駆動されるランプを備えたバックライト装置、およびこれを用いた表示装置に関する。

背景技術

[0002]
 近年、テレビジョン用の表示装置として、低消費電力、薄型、軽量などの特長を有する液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置の表示部に用いられる表示素子である液晶パネルは、それ自体が発光しないいわゆる非発光型の表示素子である。従って、通常、液晶パネルの背面にはバックライト装置と呼ばれる光源が設けられていて、このバックライト装置からの光の透過を液晶で制御することで、画像の表示を行っている。
[0003]
 ここで、液晶表示装置のバックライトとしては、液晶パネルの画像表示領域の全面において均一な輝度と色彩を有する面発光型のバックライト装置が求められ、このような要求を満たすバックライト装置として、直下方式とエッジライト方式の2つの方式が知られている。
[0004]
 直下方式とは、液晶パネルの背面にバックライト光源としての蛍光管を複数本並べて配置して、蛍光管から照射された光を拡散板やレンズシートなどを介することでその輝度を均一化して面発光型の光源とするというものである。もう一方のエッジライト方式(サイドライト方式ともいう)とは、液晶パネルの画像表示領域に対応した形状の導光板の側面から入射させた蛍光管からの光を、導光板内で何度も反射させて伝搬して最終的に液晶パネル側に放出させることで面発光型の光源とするというものである。
[0005]
 そして、テレビジョン用途として用いられるような、20インチ以上の液晶パネルを備えた液晶表示装置では、エッジライト方式よりも高輝度・大型化を図り易い直下方式のバックライト装置が一般的に使用されている。また、直下方式のバックライト装置は、装置内部が中空構造であるため、大型化しても軽量であることからも、高輝度・大型化に適している。
[0006]
 このような直下方式のバックライト装置に用いられる蛍光管として、冷陰極蛍光管(CCFT:Cold Cathode Fluorescent Tube)が多く用いられている。そして、この冷陰極蛍光管を点灯駆動する回路としては、入力電圧である商用交流電圧をインバータトランスで昇圧して動作電圧を得るインバータ回路が用いられている。
[0007]
 図6は、従来のバックライト装置における、インバータ回路51と光源としてのランプである冷陰極蛍光管20a、20bとの接続部分を示す模式的ブロック図である。なお、図6では、2本の冷陰極蛍光管20a、20bの駆動電圧が印加されない側の電極同士を接続して、あたかも1本のU字状の蛍光管であるかのように用いる、いわゆる擬似U字管接続方式での接続状態を示している。
[0008]
 図6に示すように、インバータ回路51の出力端には、冷陰極蛍光管20a,20bにそれぞれ対応してインバータトランス52,53が設けられていて、インバータトランス52の2次側コイル52bが冷陰極蛍光管20aの一方の電極20a1にソケット部56aを介して接続され、インバータトランス53の2次側コイル53bが冷陰極蛍光管20bの一方の電極20b1にソケット部57aを介して接続されている。インバータ回路51は、いわゆる他励式のインバータ回路が採用されていて、インバータトランス52,53の2次側コイル52b,53bには、共振コンデンサ55a,55bが接続されている。2つのインバータトランス52,53の2次側コイル52b、53bの低圧側は、接続点54でグランドに接地されている。なお、図6においては、インバータ回路51の入力端子部分からインバータトランス52、53の一次側コイル52a,53a部分までの、回路構成の図示と詳細な説明は省略する。
[0009]
 また、上記したように、図6では、いわゆる擬似U字管接続方式となっているため、冷陰極蛍光管20aのインバータトランス52と接続されていない側の電極20a2と、冷陰極蛍光管20bのインバータトランス53と接続されていない側の電極20b2とは、それぞれのソケット部56bおよび57bを介して接続線58で接続されている。
[0010]
 このような疑似U字管接続方式での、冷陰極蛍光管を用いたインバータ回路を有するバックライト装置の回路構成が特許文献1(図8)に示されている。また、擬似U字管接続方式ではないが、冷陰極蛍光管とインバータ回路を用いたバックライト装置については、特許文献2をはじめ多くの文献に記載されている。
特許文献1 : 特開2002-231034号公報
特許文献2 : 特開2001-110582号公報

発明の開示

発明が解決しようとする課題

[0011]
 ここで、インバータ回路に搭載される共振コンデンサには、動作時に最大1000~2000V程度の電圧が引加される。このため、使用されるコンデンサとしては、耐圧として3000V以上のものが必要となり、コンデンサのサイズが大きくなるとともに、コスト高の要因となる。また、インバータ回路基板上に共振コンデンサを搭載する際に、回路基板上で短絡などが生じないように、共振コンデンサに接続される高圧回路配線同士の間隔を保持する必要があり、インバータ回路基板のサイズが大きくなってしまう。
[0012]
 また、インバータ回路と冷陰極蛍光管とを組み合わせてバックライト装置を形成する際には、インバータ回路の一部として既にインバータ回路基板上に共振コンデンサが組み込まれた状態となっているため、冷陰極蛍光管の電圧特性がばらついた場合であっても、これをインバータ回路側で調整することできず、複数の冷陰極蛍光管を並列して使用する際のバックライト装置の輝度ムラを解消することができなかった。
[0013]
 本発明は、上記の問題に鑑み、インバータ回路基板を含めたバックライト装置全体の小型化とコストダウンを図ること、および、そのようなバックライト装置を用いた表示装置を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0014]
 上記の目的を達成するために、本発明にかかるバックライト装置は、ランプと、入力電圧から前記ランプの駆動電圧を生成するインバータ回路と、前記ランプの端部を保持するとともに前記ランプの前記端部から導出された電極リードに前記駆動電圧を印加するソケット部と、金属シャーシとを備えたバックライト装置であって、前記ソケット部は、前記ランプの前記電極リードの平面部と前記金属シャーシとの間に誘電体を備え、前記電極リードと前記誘電体と前記金属シャーシとが、前記インバータ回路の出力トランスの共振コンデンサとして機能することを特徴とする。
[0015]
 また、本発明にかかる表示装置は、表示部と本発明にかかるバックライト装置とを備えた表示装置であって、前記表示部には、本発明にかかるバックライト装置からの光が照射されることを特徴とする。

発明の効果

[0016]
 本発明によれば、インバータ回路の出力トランスと接続される共振コンデンサを、インバータ回路から切り離し、ランプを保持するソケット部内で、ランプの電極リードと、誘電体と、バックライト装置の金属シャーシとを用いて形成することができる。このため、共振コンデンサとしてインバータ回路を構成する回路部品を用いる場合に比べ、コストの低減と、インバータ回路基板を含めたバックライト装置全体の小型化とを実現することができるバックライト装置、および、これを用いた表示装置を実現することができる。

図面の簡単な説明

[0017]
[図1] 図1は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示す断面構成図である。
[図2] 図2は、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置のバックライト装置のランプとインバータ回路との接続を示すブロック図である。
[図3] 図3は、本発明の実施形態にかかるバックライト装置の、ソケット部の構成を示す断面構成図である。
[図4] 図4は、本発明の実施形態にかかるバックライト装置の、ランプの電極リード部の構成を示す斜視図である。
[図5] 図5は、本発明の実施形態にかかるバックライト装置の、誘電体ユニットの構成を示す斜視図である。
[図6] 図6は、従来の液晶表示装置のバックライト装置のランプとインバータ回路との接続を示すブロック図である。

発明を実施するための最良の形態

[0018]
 本発明にかかるバックライト装置は、ランプと、入力電圧から前記ランプの駆動電圧を生成するインバータ回路と、前記ランプの端部を保持するとともに前記ランプの前記端部から導出された電極リードに前記駆動電圧を印加するソケット部と、金属シャーシとを備えたバックライト装置であって、前記ソケット部は、前記ランプの前記電極リードの平面部と前記金属シャーシとの間に誘電体を備え、前記電極リードと前記誘電体と前記金属シャーシとが、前記インバータ回路の出力トランスの共振コンデンサとして機能するという構成である。
[0019]
 このような構成とすることで、共振コンデンサをインバータ回路から切り離し、光源であるランプの電極リードの平面部と、誘電体と、バックライト装置の金属シャーシとを用いて形成することで、共振コンデンサを別途回路部品として用いる場合に比べ、コストの低減と、インバータ回路の小型化とを実現することができる。
[0020]
 このバックライト装置では、前記誘電体が着脱可能な誘電体ユニットであることが好ましい。このように構成することで、ランプの電極リードの平面部とバックライトの金属シャーシとの間の空間への誘電体の設置が容易となり、バックライト装置の製造が容易となる。
[0021]
 また、前記誘電体ユニットが、固体の誘電体とこれを保持する保持部とを備えていること、もしくは、前記誘電体ユニットが、液体の誘電体とこれが注入される容器とを備えていることが好ましい。このようにすると、固体物や液体物の幅広い誘電体を用いることができ、また、所望の断面積を有する誘電体を容易に実現することができる。
[0022]
 また、前記ランプの電圧特性に応じて前記誘電体ユニットを選択することで、前記共振コンデンサのキャパシタンスを調整することが好ましい。このようにすることで、ランプの電圧特性による明るさのばらつきを低減することができ、輝度ムラの低減されたバックライト装置を得ることができる。
[0023]
 さらに、前記電極リードは、電極線の少なくとも一部が平板状に形成された平面部を有するものであること、もしくは、前記電極リードは、電極線に平板状の金属板が接続されて平面部を有するものであることが好ましい。このようにすることで、共振コンデンサの電極として機能するランプから導出された電極リードの表面積を確保することができる。
[0024]
 また、前記ランプとして、冷陰極蛍光管を用いることが好ましい。
[0025]
 そして、本発明にかかる表示装置は、表示部と本発明にかかるバックライト装置とを備えた表示装置であって、前記表示部には、本発明にかかるバックライト装置からの光が照射されるという構成を有する。
[0026]
 このように構成することで、本発明にかかる表示装置は、低コスト化かつ小型化ができるという本発明のバックライト装置の特性を活かした、表示装置を実現することができる。
[0027]
 以下、本発明のバックライト装置および表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、本発明の表示装置を、表示部として、透過型液晶表示素子を備えたテレビジョン受像機として実施した場合を例示して説明するが、この説明は本発明の適用対象を限定するものではない。本発明の表示部としては、例えば半透過型液晶表示素子を用いることができる。また、表示部は液晶パネルに限らず、バックライト装置からの照射光を光源として画像を表示する、他の表示素子を用いることができる。さらに、本発明の表示装置の用途は、テレビジョン受像機のみに限定されない。
[0028]
 [実施の形態]
 図1は、本発明にかかるバックライト装置およびこれを備えた液晶表示装置の実施形態を説明する概略断面図である。図1に示すように、本実施形態の液晶表示装置1には、図1の上側が視認側(表示面側)として設置される液晶パネル2(表示部)と、液晶パネル2の非表示面側(図の下側)に配置されて、液晶パネル2へ面状光を照射するバックライト装置3とが設けられている。
[0029]
 液晶パネル2は、液晶層4と、液晶層4を狭持する一対の透明基板5、6と、透明基板5、6の各外側表面上にそれぞれ設けられた偏光板7、8とを備えている。また、液晶パネル2には、液晶パネル2を駆動するためのドライバ9、およびフレキシブルプリント基板11を介してドライバ9に接続された駆動回路10が設けられている。
[0030]
 液晶パネル2は、アクティブマトリクス型の液晶パネルであり、マトリクス状に配置された走査線およびデータ線へ走査信号およびデータ信号を供給することにより、液晶層4を画素単位に駆動可能に構成されている。つまり、各画素は、走査線およびデータ線の各交点近傍に設けられたTFT(スイッチング素子)が走査線の信号にてオン状態とされたときに、データ線から画素電極へ書き込まれるデータ信号の電位レベルに応じて液晶分子の配列状態が変化することにより、データ信号に応じた階調表示を行う。そして、液晶パネル2では、バックライト装置3から偏光板7を介して入射された光の偏光状態が液晶層4によって変調され、かつ、偏光板8を通過する光量が制御されることにより、所望の画像が表示される。
[0031]
 バックライト装置3には、図の上側である液晶パネル2側が開口した有底状のケース12と、ケース12の液晶パネル2側に設置された枠状のフレーム13とが設けられている。また、ケース12およびフレーム13は、金属または合成樹脂によって構成されており、フレーム13の上方に液晶パネル2が設置された状態で、断面L字状のベゼル14によって狭持されている。これにより、バックライト装置3は、液晶パネル2に組み付けられて、バックライト装置3からの照明光が液晶パネル2に入射される透過型の液晶表示装置1として、一体化されている。
[0032]
 バックライト装置3は、ケース12の開口部を覆うように設置された拡散板15と、拡散板15の上方で液晶パネル2側に設置された光学シート17と、ケース12の内面に設けられた反射シート19とを備えている。また、バックライト装置3には、反射シート19の上方に光源としてのランプである冷陰極蛍光管(CCFL)20(20a~20h)が、その長手方向が略同方向となるように所定のピッチで設けられていて、これら冷陰極蛍光管20からの光が液晶パネル2に向かって面状光として照射される。なお、図1では、簡略化のため、冷陰極蛍光管を、20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20hの8本備えた構成を示しているが、本数はこれに限定されない。例えば、画面サイズが32インチのテレビ用液晶表示装置の場合は、14本の冷陰極蛍光管を並列的に配することが行われている。
[0033]
 拡散板15は、例えば厚さ2mm程度の合成樹脂またはガラス材を用いて構成されており、冷陰極蛍光管20a~20hからの光(反射シート19で反射された光を含む。)を拡散して、光学シート17側に出射する。また、拡散板15は、その四側辺がケース12の上側に設けられた枠状部の表面の上に載置されており、弾性変形可能な押圧部材16を介在させてケース12の当該表面とフレーム13の内面とで狭持された状態でバックライト装置3の内部に組み込まれている。さらに、拡散板15は、その略中央部が反射シート19上に設置された透明な支持部材(図示せず)にて支えられており、ケース12の内側に撓むのが防がれている。
[0034]
 また、拡散板15は、ケース12と押圧部材16との間で移動可能に保持されており、冷陰極蛍光管20a~20hの発熱やケース12の内部の温度上昇などの熱の影響によって、拡散板15に伸縮(塑性)変形が生じたときでも、押圧部材16が弾性変形することにてその塑性変形が吸収されて、冷陰極蛍光管20a~20hからの光の拡散性を極力低下しないようになっている。また、合成樹脂に比べて熱に強いガラス材の拡散板15を用いる場合の方が、上記熱の影響による反り、黄変、熱変形等が生じ難い点で好ましい。
[0035]
 光学シート17には、例えば厚さ0.5mm程度の合成樹脂フィルムにより構成された集光シートが含まれており、バックライト装置3から液晶パネル2への照明光の輝度を上昇させるように構成されている。また、光学シート17には、液晶パネル2の表示面での表示品位の向上を行うためなどのプリズムシート、拡散シート、偏光シートなどの光学シート材が必要に応じて適宜積層されるようになっている。そして、光学シート17は、拡散板15から出射された光を、所定の輝度(例えば、10000cd/m 2)以上で、かつ、均一な輝度を有する面状光に変換し照明光として液晶パネル2へ入射させるように構成されている。なお、上記した構成以外に、例えば液晶パネル2の上方(表示面側)に、液晶パネル2の視野角を調整するための拡散シート等の光学部材を適宜積層してもよい。
[0036]
 また、光学シート17では、例えば液晶表示装置1の実使用時に上側となる、図1の左端辺側の中央部に、同図の左側に突出した突出部が形成されている。そして、光学シート17では、上記突出部だけが弾性材18を介在させてフレーム13の内面と押圧部材16とで狭持されており、当該光学シート17は、バックライト装置3の内部に伸縮可能な状態で組み込まれている。これにより、光学シート17では、冷陰極蛍光管20a~20hの発熱等の影響により、伸縮(塑性)変形が生じたときでも、上記突出部を基準とした自由な伸縮変形が可能となり、シワや撓みなどが光学シート17に発生するのが極力防がれるように構成されている。この結果、液晶表示装置1では、光学シート17の撓み等に起因して、輝度ムラなどの表示品位の低下が液晶パネル2の表示面に発生するのを極力防止できるようになっている。
[0037]
 反射シート19は、例えば厚さ0.2~0.5mm程度のアルミニウムや銀などの光反射率の高い金属薄膜により構成されており、冷陰極蛍光管20a~20hの光を拡散板15に向かって反射する反射板として機能するようになっている。これにより、バックライト装置3では、冷陰極蛍光管20a~20hからの光の利用効率および拡散板15での輝度を高めることができる。なお、上記金属薄膜に代えて、合成樹脂製の反射シート材を使用したり、例えばケース12の内面に光反射率の高い白色等の塗料を塗布したりすることによって、当該内面を反射板として機能させる構成としてもよい。
[0038]
 各冷陰極蛍光管20a~20hには、直管状の蛍光ランプタイプで、直径3.0~4.0mm程度の発光効率に優れた細管化されたものが使用されており、各冷陰極蛍光管20a~20hは、図示しないソケット部で拡散板15及び反射シート19との各間の距離を所定距離に保たれた状態で、ケース12の内部に保持される。また、ソケット部では、冷陰極蛍光管20a~20hの電極に、インバータ回路からの駆動電圧が引加される。さらに、冷陰極蛍光管20a~20hは、その長手方向が重力の作用方向と直交する方向に平行となるように配置されている。これにより、冷陰極蛍光管20a~20hでは、その内部に封入された水銀(蒸気)が重力の作用により長手方向の一方の端部側に集まるのが防がれて、ランプ寿命が大幅に向上されている。
[0039]
 次に、図2を参照して、本実施形態にかかるバックライト装置の光源ランプである冷陰極蛍光管とこれを駆動させる駆動回路であるインバータ回路との接続について説明する。
[0040]
 図2は、本実施形態にかかるバックライト装置の冷陰極蛍光管20(20a,20b)とこれを駆動する電圧を発生するインバータ回路21との接続状況を示す模式的ブロック図である。
[0041]
 図2に示すように、本実施形態にかかるバックライト装置では、インバータ回路21の出力端には、冷陰極蛍光管20a,20bにそれぞれ対応してインバータトランス22,23が設けられていて、インバータトランス22の2次側コイル22bが冷陰極蛍光管20aの一方の電極20a1にソケット部26aを介して接続され、インバータトランス23の2次側コイル23bが冷陰極蛍光管20bの一方の電極20b1にソケット部27aを介して接続されている。
[0042]
 インバータ回路21に搭載されたインバータトランス22の2次側コイル22bの高圧端子は、ハーネス25aによってソケット部26a内で冷陰極蛍光管20aの端部から導出された電極リード28aを介して冷陰極蛍光管20aの一方の電極20a1に接続される。また、ソケット部26a内には、電極リード28aの平面部とグランド接地であるバックライト装置の金属シャーシとの間に誘電体が配置され、共振コンデンサ29aが形成される。同じくインバータ回路21に搭載されたインバータトランス23の2次側コイル23bの高圧端子も、ハーネス25bによってソケット部27a内で冷陰極蛍光管20bから導出された電極リード28bを介して冷陰極蛍光管20bの一方の電極20b1に接続される。ソケット部27a内には、電極リード28bの平面部とバックライト装置の金属シャーシとの間に誘電体が配置され、共振コンデンサ29bが形成される。
[0043]
 本実施形態では冷陰極蛍光管20をいわゆる擬似U字管接続方式で接続しているため、冷陰極蛍光管20aのインバータトランス22と接続されていない側の電極20a2と、冷陰極蛍光管20bのインバータトランス23と接続されていない側の電極20b2とは、それぞれのソケット部26bおよび27bを介して接続線30で接続されている。
[0044]
 なお、本実施形態にかかるバックライト装置では、冷陰極蛍光管の接続は図2に示したいわゆる擬似U字管接続方式には限られないため、冷陰極蛍光管のインバータ回路とは接続されていない側の電極が、必ずしも他の冷陰極蛍光管の電極と接続されている必要はない。
[0045]
 また、本実施形態におけるバックライト装置において、インバータ回路21の入力端子部分からインバータトランス22、23の一次側コイル22a,23a部分までは、従来からバックライト装置用のインバータ回路として通常用いられてきた構成と同じである。すなわち、実際に冷陰極蛍光管に流れたランプ電流を検出する検出回路や、ランプ電流を一定に保つためのフィードバック回路や調整回路、冷陰極蛍光管での放電とインバータ回路自体の動作を安定させる安定化回路などを有している。これらの部分については、従来から用いられているインバータ回路と同じであるため、詳細な説明や図示は省略する。また、図2において、2つのインバータトランス22,23の2次側コイル22b、23bの低圧側端子が接続点24でグランドに接地されているが、これは回路構成の概念を示しているに過ぎず、2つのインバータトランス22,23の2次側コイル22b、23bの低圧側端子は必ずしも接地されている必要はなく、実際の回路構成では、この接続点24からフィードバック信号をとることが一般的である。
[0046]
 また、図2では、2本の冷陰極蛍光管20a、20bに対するインバータ回路の接続部分のみを示したため、インバータトランスは2つ(22、23)のみを示しているが、インバータトランスの数はこれに限るものではなく、冷陰極蛍光管の接続方式などに応じて、適宜必要な数だけ設けられることは言うまでもない。
[0047]
 図3は、本実施形態にかかるバックライト装置3の、冷陰極蛍光管20aを保持するとともに冷陰極蛍光管20aの電極20a1に駆動電圧を印加するソケット部26aの構造を示す断面構成図である。
[0048]
 図3に示すように、本実施形態にかかるバックライト装置3のソケット部26aは、冷陰極蛍光管20aの電極20a1と接続されて冷陰極蛍光管外に導出された電極リード28aの平面部と、バックライト装置3の底面となるケース12を形成する金属シャーシ31との間に、誘電体として着脱可能な誘電体ユニット32を有している。なお、電極リード28aの構成と誘電体ユニット32の構成については後述する。
[0049]
 また、冷陰極蛍光管20aの電極20a1から管外に導出された電極リード28aにはハーネス25aが取り付けられ、このハーネス25aを介して冷陰極蛍光管20aの電極20a1に、インバータ回路21の出力端である、インバータトランス22の2次側コイル22bの高圧端子から駆動電圧が引加される。そして、冷陰極蛍光管20aの電極20a1、誘電体ユニット32、インバータ回路2への接続を形成するハーネス25aが、絶縁物であってかつ弾力のある、ゴムや樹脂などにより形成されたホルダ33に覆われて、バックライト装置3内の他の部品との間の電気的接続が生じて短絡することが防止される。また、このホルダ33の一部は冷陰極蛍光管20aの端部である、電極20a1近傍のガラス管34を包み込んで、これを保持する機能を果たす。
[0050]
 なお、バックライト装置3の金属シャーシ31は、本実施形態に示したように、液晶表示装置1におけるケース12を兼ねる場合の他に、ケース12を樹脂製としてその内側に2重に設けられる場合などもあるが、本発明にかかるバックライト装置ではいずれの場合であっても問題ない。
[0051]
 金属シャーシ31は、浮遊電位がチャージすることを避けるためや、TV装置のバックカバーとして露出している場合の安全性を考慮して、通常は接地されて0Vとなっている。このため、上記のように、冷陰極蛍光管20aの電極リード28aの平面部と金属シャーシ31との間に誘電体ユニット32を有することで、電極リード28aの平面部と、誘電体ユニット32と、金属シャーシ31とがコンデンサを形成し、これがインバータトランス22の共振コンデンサ29aとして機能するのである。
[0052]
 なお、図3に示す構成の具体的な実施例を示すと、ソケット部26aのサイズとしては、例えば冷陰極蛍光管20aとして外径4.0mmのものを用いた場合には、冷陰極蛍光管20aとバックライト装置3の金属シャーシ31との間隔H1が約5mm程度、冷陰極蛍光管の端部と金属シャーシ31の側壁部31bとの間隔W1が約10mm程度、ソケット部全体の高さH2が約10mm程度と、従来のバックライト装置に用いられていた冷陰極蛍光管の電極保持部とほぼ同じサイズで構成できる。このため、バックライト装置全体の大きさを変更することなく、インバータトランスの共振コンデンサをソケット部に内蔵させることができる。
[0053]
 図4は、本実施形態にかかるバックライト装置の、冷陰極蛍光管の電極リードを拡大して示した図である。
[0054]
 本実施の形態にかかるバックライト装置では、図3を用いて説明したように、冷陰極蛍光管の電極リードの平面部を共振コンデンサの1つの電極として用いるため、冷陰極蛍光管内部の電極と接続された電極線に、バックライト装置の金属シャーシと対向する所定の面積が必要となる。
[0055]
 したがって、図4(a)に示すように、本実施形態にかかるバックライト装置3に用いられる冷陰極蛍光管20aは、管外の電極線35の一部を略矩形の平板状に形成した平面部36を有している。インバータ回路に接続するためのハーネス25aは、この平面部36に接続される。
[0056]
 なお、冷陰極蛍光管の管内から管外へ導出される電極線35は、通常は線状もしくは棒状であるため、電極線35の一部を平板状に加工して平面部36を形成することができない場合には、図4(b)に示すように、通常の細い棒状の電極線35に、別途略矩形状の平板状の金属板を接続して、電極リード28aの平面部36とすることも可能である。この場合は、ハーネス25aは金属板に接続される。また、図示は省略するが、ハーネスと金属板とを一体化して、ハーネスの先端部分を矩形の平板状に形成して、この部分を電極リードの平面部とすることもできる。なお、例えば、電極リードが所定幅を有する箔状のものである場合など、電極リード自体が必要な大きさの平面部を有している場合には、上記した電極リードの加工や平板状の金属板を接続することが、不要となることは言うまでもない。
[0057]
 この略矩形状の平面部の大きさは、電極リードが内蔵されるホルダの大きさが大きくなり、結果としてソケット部が大きくならないように、なるべく小さいことが好ましい。このため、前記した、例えば外径が4mmの冷陰極蛍光管を用いる場合には、平面部36の横幅aとして4~6mm、長さbとして6~8mm程度とする。なお、当然であるが、この平面部36の大きさは、共振コンデンサとして要求されるC(キャパシタンス)の値(通常は、1~数10pF程度)と、使用される誘電体の誘電率により変動する。
[0058]
 また、以上の説明では、電極リードの平面部を略矩形状のものとして説明したが、本発明はこれに限らず、円形や楕円形、三角形や他の多角形など、コンデンサを形成できる面積があればその形状に特に制限があるわけではない。
[0059]
 次に、誘電体ユニット32について説明する。本実施形態にかかるバックライト装置のソケット部に用いられる誘電体としては、チタン酸バリウムなど、通常の回路部品としてのコンデンサに用いられる固体の誘電体を用いることができる。ここで、誘電体ユニット32の大きさとしては、冷陰極蛍光管の電極リードに形成された平面部の大きさや、冷陰極蛍光管の電極リードと、バックライトシャーシとの間隔に制限される。例えば、図5に示す、本実施形態の誘電体ユニット32は、その幅wが4~6mm、奥行きdが6~8mm、高さhが5~7mmとなる。
[0060]
 上記したように、この誘電体ユニット32の大きさは、実際には、冷陰極蛍光管の電極リードの平面部や、ソケット部の高さなど、他の部材の大きさによって制限を受ける。具体的には、誘電体ユニット32の幅wと奥行きdとは、誘電体ユニット32と重ね合わせて用いられ、コンデンサの電極として機能する冷陰極蛍光管の電極リードの平面部の幅aおよび長さbと同じとすることが好ましく、また、誘電体ユニット32の高さhは、バックライト装置のシャーシと冷陰極蛍光管の電極リードとの間の距離と同じとなる。そこで、図5に示すように、本実施形態にかかる誘電体ユニット32は、固体の誘電体物質である誘電体本体32aを、樹脂などの絶縁物である一対の保持部32bで挟んだ構成としている。
[0061]
 このように誘電体を誘電体ユニット32とすることで、例えばチタン酸バリウムからなる誘電体本体32aの取扱が容易になるとともに、誘電体本体32aの取扱時に外部から衝撃が加わった場合に誘電体本体32aを保護して、欠けなどが生じて誘電率が変動して、共振コンデンサと機能したときのC(キャパシタンス)の値が変化することを防止することができる。
[0062]
 また、誘電体を着脱可能な誘電体ユニット32と、誘電体本体32aと保持部32bとで形成することで、誘電体本体32aと保持部32bそれぞれの厚さを調整することによって、同じ誘電率を有する固体の誘電体材料を用いた場合でも、誘電体ユニット32の外形形状を変化させることなく、誘電率を変更させることができる。したがって、例えば、複数の冷陰極蛍光管を並べて、これを光源として用いる場合に、個々の冷陰極蛍光管の電圧特性が異なる場合、すなわち同じ引加電圧に対する出力光量が異なる場合などに、誘電体ユニット32として適切な共振コンデンサとしてのキャパシタンスを有するものを用いることで、実質的に各冷陰極蛍光管から放射される光量を一律にし、バックライト装置としての照射光量ムラを低減することができる。
[0063]
 なお、誘電体ユニット32は、図5に示したように誘電体本体32aの側面を保持部32bで覆う形状としたが、必ずしもこれに限られるものではない。ただし、誘電体ユニットを、冷陰極蛍光管の電極リードの平面部とバックライト装置の金属シャーシで形成される、コンデンサとしての一対の電極それぞれに誘電体本体32aが直接接触するように形成することで、保持部32bに浮遊電荷が生じた場合にこの影響を受けることが回避できる。
[0064]
 また、本実施形態にかかる誘電体ユニット32に用いられる誘電体としては、チタン酸バリウム単体の場合を示したが、これに限らず、複数の誘電体物質の混合物を用いることもできる。また、もちろん、誘電体ユニットとせずに、固体の誘電体単体を、冷陰極蛍光管の電極リードとバックライトの金属シャーシとの間に配置してもかまわない。
[0065]
 さらに、本実施の形態にかかるバックライト装置のソケット部としては、誘電体を液体のものとすることもできる。この場合は、誘電体ユニットとして、液体の誘電体を収容する容器を用い、この容器に液体の誘電体を注入する。ここで、注入する誘電体の濃度や注入量を調整することで、同じ液体の誘電体材料を用いた場合でも、誘電体ユニットの誘電率を調整することができる。その結果、上記、固体の誘電体を用いた場合と同じように、誘電体ユニットの誘電率の値を使用される個々の冷陰極蛍光管の電圧特性に合わせることで、それぞれの冷陰極蛍光管の発光光量を均一化して、光量ムラのないバックライト装置を実現することができる。
[0066]
 なお、図5に示す誘電体ユニットは、その上下の平面形状を略矩形のものとして表したが、これは、コンデンサの電極として機能する電極リードの平面部の形状に合わせたものである。本発明にかかるバックライト装置のソケット部に内蔵される誘電体としては、その上下の平面形状は、略矩形状のものに限られるわけではなく、電極リードの平面形状と合わせて、適宜適切な形状を選択することができる。なお、電極リードの平面部の形状と必ずしも同じ形状で無くてもかまわないことも言うまでもない。
[0067]
 以上、本発明の各実施形態において、光源であるランプとして、冷陰極蛍光管の例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、熱陰極蛍光管や他のランプを用いることもできる。
[0068]
 また、ランプとしても、その断面が円形である直管状のものに限らず、発光効率を上げるために、光放出面を広くした断面が楕円形やトラック形状の偏平型ランプを用いることもできる。
[0069]
 さらに、表示部である液晶パネルとして、アクティブマトリクス型の液晶パネルを用いた例を示したが、本発明の表示装置の表示部はこれに限定されるものではなく、単純マトリクス型など他の方式の液晶パネルを用いることもできる。

産業上の利用可能性

[0070]
 本発明は、インバータ回路の共振コンデンサを、ランプを保持するソケット部内に形成する構成として、コストとサイズの低減を図ったバックライト装置、および、このバックライト装置を面状光源として備えた表示装置として産業上利用可能である。

請求の範囲

[1]
 ランプと、入力電圧から前記ランプの駆動電圧を生成するインバータ回路と、前記ランプの端部を保持するとともに前記ランプの前記端部から導出された電極リードに前記駆動電圧を印加するソケット部と、金属シャーシとを備えたバックライト装置であって、
 前記ソケット部は、前記ランプの前記電極リードの平面部と前記金属シャーシとの間に誘電体を備え、
 前記電極リードと前記誘電体と前記金属シャーシとが、前記インバータ回路の出力トランスの共振コンデンサとして機能することを特徴とするバックライト装置。
[2]
 前記誘電体が着脱可能な誘電体ユニットである請求項1に記載のバックライト装置。
[3]
 前記誘電体ユニットが、固体の誘電体とこれを保持する保持部とを備えている請求項2に記載のバックライト装置。
[4]
 前記誘電体ユニットが、液体の誘電体とこれが注入される容器とを備えている請求項2に記載のバックライト装置。
[5]
 前記ランプの電圧特性に応じて前記誘電体ユニットを選択することで、前記共振コンデンサのキャパシタンスを調整する請求項1から4のいずれか1項に記載のバックライト装置。
[6]
 前記電極リードは、電極線の少なくとも一部が平板状に形成された面部を有するものである請求項1から5のいずれか1項に記載のバックライト装置。
[7]
 前記電極リードは、電極線に平板状の金属板が接続されて平面部を有するものである請求項1から5のいずれか1項に記載のバックライト装置。
[8]
 前記ランプが、冷陰極蛍光管である請求項1から7のいずれか1項に記載のバックライト装置。
[9]
 表示部と、
 請求項1から8のいずれか1項に記載のバックライト装置とを備えた表示装置であって、
 前記表示部には、前記バックライト装置からの光が照射されることを特徴とする表示装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]