本発明にかかるバックライト装置は、ラ� ��プと、前記ランプを点灯駆動させる点灯駆� ��電圧を生成する点灯回路とを備え、前記点� ��回路は、入力電圧から直流電圧を生成する� ��流電源回路と、前記直流電源回路が出力す� ��直流電圧を高周波電圧に変換するインバー� ��駆動回路と、前記インバータ駆動回路から� ��力される高周波電圧を前記ランプの点灯駆� ��電圧まで昇圧する昇圧部とを有し、前記直� ��電源回路と前記インバータ駆動回路とが異� ��る回路基板上に配置される。

 このような構成とすることで、直流電源� ��路の出力する直流電圧から高周波電圧を生� ��するため点灯回路の回路構成全体が簡素化� ��きる。また、インバータ駆動回路を直流電� ��回路とは別の回路基板上に配置することで� ��バックライト装置における点灯回路の回路� ��板配置を設計する上での裕度が大きくなり� ��さらに、異なる仕様の直流電源回路を用い� ��場合でも、直流電源回路の仕様を変更する� ��とで対応することができる。

 また、上記の構成において、前記昇圧部� ��、前記インバータ駆動回路とは異なる回路� ��板上に配置された、昇圧回路内のインバー� ��トランスとすることができる。

 このようにすることで、インバータ駆動� ��路が搭載された回路基板と昇圧回路が配置� ��れた回路基板との間を低電圧で接続するこ� ��ができるため、接続部分での安全性を向上� ��せることができる。

 また、前記昇圧部を、前記インバータ駆� ��回路と同一回路基板上に配置された絶縁昇� ��トランスとすることができる。

 このようにすることで、光源であるラン� ��を点灯駆動する部分と直流電源を生成する� ��分との間の絶縁を行うトランスと、昇圧部� ��して高周波電圧を昇圧するトランスとを一� ��のトランスで兼ねることができるので、ラ� ��プ毎に対応させて昇圧のためのトランスを� ��ける必要がなくなり、点灯回路の構成をさ� ��に簡素化することができる。

 さらに、前記ランプが冷陰極蛍光管であ� ��ことが好ましい。このようにすることで、� ��も一般的なランプである冷陰極蛍光管を用� ��て、表示装置のバックライト装置を実現す� ��ことができる。

 そして、本発明にかかる表示装置は、表� ��部と本発明にかかるバックライト装置とを� ��えた表示装置であって、前記表示部には、� ��発明にかかるバックライト装置からの光が� ��射されるという構成を有する。

 このように構成することで、本発明にか� ��る表示装置は、点灯回路を簡素化すること� ��でき、また、点灯回路を構成する回路基板� ��配置設計上の裕度が高いという本発明のバ� ��クライト装置の特性を活かし、小型薄型化� ��れた表示装置を実現することができる。

 以下、本発明のバックライト装置および� ��示装置の好ましい実施形態について、図面� ��参照しながら説明する。なお、以下では、� ��発明の表示装置として、表示部として透過� ��液晶パネルを備えたテレビジョン受像機と� ��て実施した、液晶表示装置を例示して説明� ��るが、この説明は本発明の適用対象を限定� ��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パネルを用いることが� ��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� ��画像を表示する、他の表示素子を用いるこ� ��ができる。さらに、本発明の表示装置の用� ��は、テレビジョン受像機のみに限定されな� ��。

 (実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態にかかるバック ライト装置およびこれを備えた液晶表示装置 を説明する概略断面図である。図1に示すよ� �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� ��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� �れている。

 液晶パネル2は、液晶層4と、液晶層4を狭� ��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� ��びフレキシブルプリント基板11を介してド� �イバ9に接続された駆動回路10が設けられて� �る。

 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� �画素単位に駆動可能に構成されている。つ� �り、各画素は、走査線およびデータ線の各� �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。すなわち、液晶パネル2� �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� �調され、かつ、偏光板8を通過する光量が制� ��されることにより、所望の画像が表示され� ��。

 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� ��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� ��に液晶パネル2が設置された状態で、断面L� �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� ��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� �晶表示装置1として、一体化されている。

 また、バックライト装置3は、ケース12の� ��口部を覆うように設置された拡散板15と、� �散板15の上方で液晶パネル2側に設置された� �学シート17と、ケース12の内面に設けられた� ��射シート19とを備えている。また、バック� �イト装置3には、反射シート19の上方に光源� �してのランプである冷陰極蛍光管(CCFL)20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以下の本実施� �態における説明では、簡略化のため、冷陰� �蛍光管として20a、20b、20cの3本を備えた構成� ��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� �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。

 拡散板15は、例えば厚さ2mm程度の合成樹� �またはガラス材を用いて構成されており、� �陰極蛍光管20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、その四辺側� ��ケース12の上側に設けられた枠状の表面上� �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1 3の内面とで狭持された状態でバックライト� �置3の内部に組み込まれている。さらに、拡� ��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� ��れており、ケース12の内側に撓むのが防が� �ている。なお、合成樹脂に比べて熱に強い� �ラス材の拡散板15を用いることが、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。

 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� �晶パネル2への照明光の輝度を上昇させるよ� ��に構成されている。また、光学シート17に� �、液晶パネル2の表示面での表示品位の向上� ��行うためなどのプリズムシート、拡散シー� ��、偏光シートなどの光学シート材が必要に� ��じて適宜積層されるようになっている。な� ��、光学シート17は、図1の左側に突出した突� ��部が、弾性材18を介してフレーム13の内面と 押圧部材16とで狭持されている。

 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� �変換し照明光として液晶パネル2へ入射させ� ��ように構成されている。なお、上記した構� ��以外に、例えば液晶パネル2の上方(表示面� �)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。

 反射シート19は、例えば厚さ0.2~0.5mm程度� �アルミニウムや銀などの光反射率の高い金� �薄膜により構成されており、各冷陰極蛍光� �20a~20cの光を拡散板15に向かって反射する反� �板として機能するようになっている。これ� �より、バックライト装置3では、冷陰極蛍光� ��20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� ��高い白色等の塗料を塗布したりすることに� ��って、当該内面を反射板として機能させる� ��成としてもよい。

 冷陰極蛍光管20としては、直管状の蛍光� �ンプタイプのもので、直径3.0~4.0mm程度の発� �効率に優れた細管化されたものが使用され� �おり、各冷陰極蛍光管20a~20cは、図示しない� ��源保持具によって拡散板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の内部に保持されている。さらに� ��各冷陰極蛍光管20a~20c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20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� �側に集まるのが防がれて、ランプ寿命が大� �に向上されている。

 各冷陰極蛍光管20a~20cにこれを点灯駆動さ せるための点灯駆動電圧を供給する点灯回路 21は、バックライト装置3のケース12の背面に� ��置される。各冷陰極蛍光管20a~20cの電極部(� �示せず)に接続される接続端子(図示せず)は� �各冷陰極蛍光管20a~20cの端部の位置に対応さ� ��て、液晶表示装置1の実使用時の左右方向(� �1では紙面に鉛直の方向)の端部に配置される 。また、点灯回路21の中でも、冷陰極蛍光管2 0を駆動する高周波電圧を点灯駆動電圧まで� �圧する昇圧回路は、高電圧配線の引き回し� �離をなるべく短くすることが好ましいため� �接続端子の近く、すなわち液晶表示装置1の� ��使用時における左右端部近傍に配置される� ��

 液晶表示装置1の背面は、バックカバー22� ��より覆われる。このバックカバー22は、樹� �または金属製で、バックライト装置3の背面� ��設けられた、液晶パネル2の駆動回路10や冷� ��極蛍光管20の点灯回路21を保護するとともに 、使用者が感電することがないようにするな どの安全性向上の目的をも果たしている。な お、液晶表示装置1の外観上、液晶表示装置1� ��薄さを使用者に印象づけるために、バック� ��バー22の周辺部分は図1に示すように湾曲し� ��形状、もしくはテーパ状に形成されること� ��多い。

 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としてのランプで ある冷陰極蛍光管を点灯させる点灯回路につ いて説明する。

 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20a~20cの点灯駆動電圧を� �成する点灯回路の回路構成を示すブロック� �である。図2に示すように、本実施形態に係� ��バックライト装置の点灯回路は、商用電源3 1から所定の直流電圧を生成する電源回路基� �30上に配置された電源ユニットと、電源ユニ ットで生成された直流電圧から冷陰極蛍光管 20a~20cを点灯駆動するために必要な点灯駆動� �圧を生成するインバータユニット40とで形成 されている。

 電源回路基板30上に形成された電源ユニ� �トは、液晶表示装置1の電源コードを介して� ��部から入力される商用の交流電源31(日本国� ��の場合100V)に接続された整流器32と、整流器 32からの出力を例えば370Vの直流電圧に変換す る直流電源回路33、この直流電源回路33に対� �て、高調波を抑制して力率改善を図るため� �PFC(Power Factor Controller)制御回路34、直流電源 回路33からの直流電圧が入力される信号系絶� ��コンバータ35とを有している。

 直流電源回路33は、少なくとも、整流器32 の高圧出力側に接続されたインダクタLとダ� �オードDの直列回路と、インダクタLを介して 整流器32の出力端子間に接続したスイッチン� ��素子Q1とダイオードDを介してスイッチング� ��子Q1に並列接続した平滑コンデンサC1とを有 し、スイッチング素子Q1をオン/オフすること で整流された電圧から所望の直流電圧を得る 昇圧チョッパ回路を形成している。

 PFC制御回路34は、直流電源回路33の高圧出 力側の出力電圧を監視し、スイッチング素子 Q1を制御する。このようにして、直流電源回� ��33をPFC搭載電源回路とすることで、交流入� �電圧に含まれていた高調波を抑制して力率� �善を行うことができ、交流から直流への電� �変換時において、交流電力における有効電� �を大きくすることができ、電圧変換効率が� �上される。

 信号系絶縁コンバータ35は、直流電源回� �33からの直流電圧出力を変換して、図2では� �ずれも図示しない、映像・音声の信号処理� �路や液晶パネルの駆動回路、後述する冷陰� �蛍光管の点灯回路におけるインバータ回路� �制御するインバータ制御部44など、液晶表示 装置における各種制御回路の駆動電源電圧を 生成するDC/DCコンバータである。液晶表示装� ��の各種制御回路は主として半導体素子ベー� ��で形成されるため、信号系絶縁コンバータ3 5からの出力電圧は、5V、12V、24Vなど比較的低 電圧である。直流電源回路33からの出力電圧� ��、上記したとおり一例として370Vであるため 、信号系絶縁コンバータ35では、トランスを� ��いて1次側である入力電圧から2次側の出力� �圧への電圧変換を行うとともに、1次側と2次 側との間の絶縁を確保している。

 なお、直流電源回路の具体的な構成は、� ��実施形態において説明したものに限られず� ��また、PFC制御回路の搭載も必須のものでは� ��い。液晶表示装置の電源コードから入力さ� ��る商用交流電圧を、所望の電圧値の直流電� ��に変換することができる直流電源回路であ� ��ば、構成上の制限はない。

 インバータユニット40は、インバータ回� �基板41と、点灯電圧供給基板42とを有してい� ��。

 インバータ回路基板41は、インバータ駆� �回路43を有している。インバータ駆動回路43� ��は、電源ユニットの直流電源回路33から出� �される直流電圧が入力され、インバータ制� �によって高周波電圧を生成する。具体的に� �、MOSFETよりなるスイッチング素子Q2とQ3との� ��列回路を、直流電源回路33の高圧/低圧の両� ��力間に接続したハーフブリッジ型のインバ� ��タ回路である。

 スイッチング素子Q2とQ3との直列回路と並 列に、直流カットコンデンサC2とC3との直列� �路が接続されている。インバータ制御部42か らの制御信号に基づいて、スイッチング素子 Q2、Q3が交互にオン/オフすることによって、� ��流電源回路33から出力される直流電圧を交� �の高周波電圧とする。

 スイッチング素子Q2とQ3の中間点と、コン デンサC2とC3の中間点との間には、絶縁トラ� �スT1の1次側コイルが接続されている。絶縁� �ランスT1の2次側は、後述する点灯電圧供給� �板42の昇圧回路45に接続される。昇圧回路45� �は、冷陰極蛍光管20a~20cが接続され、メンテ� ��ンス上人間が触ることなども考えられるた� ��、安全上の配慮から絶縁トランスT1によっ� �、電源ユニットと冷陰極蛍光管との直結を� �けている。

 点灯電圧供給基板42に形成された昇圧回� �45は、インバータ駆動回路43から出力された� ��えば60Vの高周波電圧を、冷陰極蛍光管20a~20c の電極に印加される例えば2kVの点灯駆動電圧 まで昇圧する回路である。具体的には、イン バータ駆動回路43の絶縁トランスT1の2次側コ� ��ルに対して並列に、昇圧部であるインバー� ��トランスT2a~T2cの1次側コイルが接続されて� �る。そして、インバータトランスT2a~T2cのそ� ��ぞれの2次側コイルの両端に、冷陰極蛍光管 20a~20cの両電極が接続される。

 また、インバータトランスT2a~T2cの2次側� �イルの一端には、ランプである冷陰極蛍光� �20a~20cの点灯状態を把握するため、冷陰極蛍� ��管20a~20cのランプ電流を検出する検出回路44a ~44cがそれぞれ接続されていて、検出回路44a~4 4cで検出された結果が、インバータ駆動回路4 3のインバータ制御部44にフィードバックされ る。このようにして、インバータ回路による 点灯駆動電圧の供給を安定化して、冷陰極蛍 光管20a~20cの輝度が均一に保たれるようにし� �いる。

 上記したように、本実施形態にかかる液� ��表示装置のバックライト装置では、直流電� ��回路33と、インバータユニット40の一部であ るインバータ駆動回路43とが、別の回路基板� ��に配置されている。また、インバータユニ� ��ト40では、インバータ駆動回路43がインバー タ回路基板41上に、また、昇圧回路45が点灯� �圧供給基板42上に形成され、インバータユニ ット40を構成する回路部品が2つの基板上に分 けて配置されている。このように、ランプと しての冷陰極蛍光管の点灯回路を構成する回 路基板を分割することで、バックライト装置 の背面に各回路基板を配置する際の設計裕度 が高まる。特に、直流電源回路とインバータ 制御回路とを別々の基板上に配置したことで 、それぞれの回路基板の面積が小さくなるの で、回路基板の配置の自由度が上がり、また 、液晶表示装置の仕向地や液晶表示装置の用 途に応じたさまざまな仕様が適用される電源 回路基板を、インバータユニットとは独立に 設計・採用することができる。このため、電 源回路とインバータ回路とを別々に管理する ことができ、結果としてバックライト装置や 液晶表示装置の製造コスト低減が実現できる 。

 (実施の形態2)
 次に、本発明にかかる表示装置の第2の実施 形態として、ランプを点灯させる点灯回路の 基板構成が異なる例について説明する。

 図3は、本発明の実施の形態2にかかる表� �装置に用いられるバックライト装置の、点� �回路の構成を示すブロック図である。なお� �本実施形態にかかる液晶表示装置では、点� �回路のインバータユニットの構成のみが異� �り、液晶表示装置全体の構成や、バックラ� �ト装置の構成は、上記した第1の実施の形態� ��同じであるため、図示、及び詳細な説明は� ��略する。

 図3に示すように、実施の形態2として示� �液晶表示装置に用いられるバックライト装� �の点灯回路は、電源回路基板30に配置された 電源ユニットとインバータユニット40とから� ��成されている。

 電源ユニットは、上記実施の形態1として 図2を用いて説明したものと同じく、液晶表� �装置の電源コードを介して外部から入力さ� �る商用の交流電源31に接続された整流器32と� ��整流器32からの出力を例えば370Vの直流電圧� ��変換する直流電源回路33、この直流電源回� �33に対して、高調波を抑制して力率改善を図 るためのPFC制御回路34、直流電源回路33から� �直流電圧が入力される信号系絶縁コンバー� �35とを有している。そして、整流器32,直流電 源回路33、PFC制御回路34、信号系絶縁コンバ� �タ35それぞれの構成及び機能についても、図 2で示した実施の形態1にかかる点灯回路と同� ��である。

 本実施形態にかかる点灯回路でも、イン� ��ータユニット40は、インバータ回路基板41と 点灯電圧供給基板42とを有している。本実施� ��態にかかる点灯回路は、昇圧部がインバー� ��回路基板41上に設けられた絶縁昇圧トラン� �T3であり、点灯電圧供給基板42上に形成され� ��いるのが電極接続回路47である点が、上記� �た実施の形態1の点灯回路と異なっている。

 本実施形態においても、インバータ回路� ��板41には、インバータ駆動回路43が搭載され ている。インバータ駆動回路43では、直流電� ��回路33から出力される直流電圧が入力され� �インバータ制御によって高周波電圧を生成� �る。具体的構成も、図2に示したものと同じ� ��ある。

 スイッチング素子Q2とQ3の中間点と、コン デンサC2とC3の中間点との間には、本実施形� �における昇圧部である絶縁昇圧トランスT3の 1次側コイルが接続されている。絶縁昇圧ト� �ンスT3の2次側は、点灯電圧供給基板42の電極 接続回路47に接続される。安全上の配慮から� ��縁昇圧トランスT3によって、電源ユニット� �冷陰極蛍光管との直結を避けている。

 点灯電圧供給基板42に形成された電極接� �回路47は、インバータ駆動回路43の絶縁昇圧� ��ランスT3によって点灯駆動電圧まで昇圧さ� �た高周波の交流電圧を、冷陰極蛍光管20a~20c� ��両端の電極に印加するための回路である。� ��体的には、それぞれの冷陰極蛍光管20a~20cの 電極に接続される図示しない接続端子が、絶 縁昇圧トランスT3の2次側コイルに対して並列 に接続されている。

 また、ランプである冷陰極蛍光管20a~20cの 点灯状態を把握するため、冷陰極蛍光管20a~20 cの電極に接続される接続端子の1方の側が、� ��ンバータ駆動回路43のインバータ制御部44に 接続される。このようにして、インバータ回 路による点灯駆動電圧の供給を安定化して、 冷陰極蛍光管20a~20cのランプ電流を一括して� �御する。

 本実施形態に示す点灯回路においても、� ��流電源回路33と、インバータユニット40の一 部であるインバータ駆動回路43とが、別の回� ��基板上に配置されている。このように光源� ��あるランプとしての冷陰極蛍光管の点灯回� ��を構成する回路基板を分割することで、バ� ��クライト装置の背面に各回路基板を配置す� ��際の設計裕度が高まる。そして、実施の形� ��1で示した点灯回路と同じく、回路基板の配 置の自由度が上がり、また、液晶表示装置の 仕向地や液晶表示装置の用途に応じたさまざ まな仕様が適用される電源回路基板を、イン バータユニットとは独立に設計・採用するこ とができ、製造コスト低減が実現できる。

 また、本実施形態に示す点灯回路では、� ��圧部が、インバータ駆動回路43中の絶縁昇� �トランスT3であり、インバータトランスが不 要となっている。このため、高電圧配線の引 き回し距離を短くするために、冷陰極蛍光管 の電極部に近づけて形成される点灯電圧供給 基板に、回路部品として大きくなることが不 可避のトランスを配置しなくてよい。したが って、液晶表示装置の外観を考慮して背面カ バーの周囲を湾曲させた場合など、バックラ イト装置の背面のスペースが周辺部分で狭く なった場合でも、点灯回路を構成する回路基 板を配置することができる。また、バックラ イト装置の周辺部近傍に配置される回路基板 の面積が小さくできるため、液晶表示装置の 周辺部近傍に回路基板以外の部品を配置する ことができるようになる。このため、液晶表 示装置を小型薄型化することができる。

 以上、本発明の各実施形態の説明を行う� ��当たり、実施の形態1において、インバータ トランスの数が、冷陰極蛍光管の本数と同数 であるものについて説明したが、本発明はこ れに限定されるものではない。例えば、2本� �冷陰極蛍光管の電極の一方同士を接続し、� �方の電極を一つのインバータトランスの2次� ��コイルの両端に接続して、あたかも2本の冷 陰極蛍光管を1本のU字状蛍光管として使用す� ��、いわゆる擬似U字管接続などを採用するこ とができる。この場合は、インバータトラン スは冷陰極蛍光管の数の2分の1の数で足りる� ��

 また、本発明の各実施形態において、バ� ��クライト装置の光源であるランプとして、� ��陰極蛍光管の例を示したが、本発明はこれ� ��限られるものではなく、熱陰極蛍光管や他� ��ランプを用いることもできる。

 またランプとしても、その断面が円形で� ��る直管状のものに限らず、発光効率を上げ� ��ために、光放出面を広くした断面が楕円形� ��トラック形状の偏平型ランプ、U字状管を用 いることもできる。