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Patent Searching and Data


Title:
BACKLIGHTING DEVICE AND DISPLAY DEVICE PROVIDED WITH SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/034969
Kind Code:
A1
Abstract:
It is an object to realize a pseudo U-character tube system backlighting device configured to reduce the number of inverter transformers without imposing strict limits to mutual insulation between neighboring inverter transformers. A backlighting device is provided with a plurality of lamps (21), an inverter circuit (30), and light emitting surfaces, wherein the plurality of lamps (21), with which first electrodes of a first inverter transformer (T1) are connected, are continuously arranged to form a first lamp arrangement group, the plurality of lamps (21), with which first electrodes of a second inverter transformer (T2) are connected, are continuously arranged to form a second lamp arrangement group, and the second electrodes of the lamps belonging to the first lamp arrangement group are connected with either of the second electrodes of the lamps belonging to the second lamp arrangement group.

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Inventors:
KISHIMOTO RYUHEI
Application Number:
PCT/JP2008/066243
Publication Date:
March 19, 2009
Filing Date:
September 09, 2008
Export Citation:
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Assignee:
SHARP KK (JP)
KISHIMOTO RYUHEI
International Classes:
H05B41/24
Foreign References:
JP2006040871A2006-02-09
JP3120478U2006-04-06
JP2006127789A2006-05-18
JP2007165321A2007-06-28
JP2006012781A2006-01-12
Attorney, Agent or Firm:
IKEUCHI SATO & PARTNER PATENT ATTORNEYS (OAP TOWER8-30, Tenmabashi 1-chome,Kita-ku, Osaka-sh, Osaka 26, JP)
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Claims:
 並列して配置された複数のランプと、入力電圧から前記ランプを駆動する電圧を生成するインバータ回路と、前記ランプからの光を外部に向かって発光する発光面とを備えたバックライト装置であって、
 前記ランプは、長手方向の両端部に第1の電極と第2の電極とを有し、
 前記インバータ回路は、互いに逆位相である第1のインバータトランスと第2のインバータトランスとを有し、
 前記第1のインバータトランスに前記第1の電極が接続された前記ランプが、複数本連続的に配置されて第1のランプ配列群を形成し、
 前記第2のインバータトランスに前記第1の電極が接続された前記ランプが、複数本連続的に配置されて第2のランプ配列群を形成し、
 前記第1のランプ配列群に属する前記ランプの前記第2の電極が、前記第2のランプ配列群に属するいずれかの前記ランプの前記第2の電極と接続されていることを特徴とするバックライト装置。
 前記第1のランプ配列群、および、前記第2のランプ配列群の少なくともいずれか一方が、複数形成されている請求項1に記載のバックライト装置。
 前記第1のランプ配列群、および、前記第2のランプ配列群が、それぞれ2つ以上交互に配置されている請求項2に記載のバックライト装置。
 前記ランプが冷陰極蛍光管である請求項1~3のいずれか1項に記載のバックライト装置。
 前記冷陰極蛍光管が、断面が円形である直管式蛍光管である請求項4に記載のバックライト装置。
 前記インバータトランスの出力を、前記ランプ配列群に属する複数のランプに分割供給するコイルをさらに備えた請求項1~5のいずれか1項に記載のバックライト装置。
 前記インバータトランスの出力を、前記ランプ配列群に属する複数のランプに分割供給するコンデンサをさらに備えた請求項1~5のいずれか1項に記載のバックライト装置。
 表示部と、
 請求項1~7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。
Description:
バックライト装置およびこれを えた表示装置

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

 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 液晶表示装置が広く用いられている。液晶 示装置の表示部に用いられる表示素子であ 液晶パネルは、それ自体が発光しないいわ る非発光型の表示素子である。従って、通 、液晶パネルの背面にはバックライト装置 呼ばれる光源が設けられていて、このバッ ライト装置からの光の透過を液晶で制御す ことで、画像の表示を行っている。

 ここで、液晶表示装置のバックライトと ては、液晶パネルの画像表示領域の全面に いて均一な輝度と色彩を有する面発光型の ックライト装置が求められ、このような要 を満たすバックライト装置として、直下方 とエッジライト方式の2つの方式が知られて いる。

 直下方式とは、液晶パネルの背面にバッ ライト光源としての蛍光管を複数本並べて 置して、蛍光管から照射された光を拡散板 レンズシートなどを介することでその輝度 均一化して面発光型の光源とするというも 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 像表示領域に対応した形状の導光板の側面 ら入射させた蛍光管からの光を、導光板内 何度も反射させて伝搬させて最終的に液晶 ネル側に放出させることで面発光型の光源 するというものである。

 そして、テレビジョン用途として用いら るような、20インチ以上の液晶パネルを備 た液晶表示装置では、エッジライト方式よ も高輝度・大型化を図り易い直下方式のバ クライト装置が一般的に使用されている。 た、直下方式のバックライト装置は、装置 部が中空構造であるため、大型化しても軽 であることからも、高輝度・大型化に適し いる。

 このような直下方式のバックライト装置 用いられる蛍光管として、冷陰極蛍光管(CCF T:Cold Cathode Fluorescent Tube)が多く用いられて る。そして、この冷陰極蛍光管を点灯駆動 る回路としては、入力電圧である商用交流 圧をインバータトランスで昇圧して動作電 を得るインバータ回路が用いられている。

 図6(a)(b)は、従来のバックライト装置にお ける、インバータ回路と光源である冷陰極蛍 光管との接続を示す模式的ブロック図である 。

 図6(a)は、冷陰極蛍光管20a~20hそれぞれの 端部に配置された二つの電極、すなわち、 れぞれの冷陰極蛍光管20a~20hの第1の電極20a1~2 0h1,および、第2の電極20a2~20h2の双方に対して インバータ回路30,30’からそれぞれ電圧を 加する両電圧方式と呼ばれる電圧印加方式 あり、冷陰極蛍光管に安定した電圧を供給 ることができる。このため、冷陰極蛍光管 長さが長くなることが必然となる、40インチ 以上の大型サイズの液晶表示装置に適用され るバックライト装置に用いられる。

 これに対して、図6(b)は、冷陰極蛍光管20a ~20hの片側の電極、すなわち、それぞれの冷 極蛍光管20a~20hの第1の電極20a1~20h1にのみイン バータ回路30から電圧を印加し、それぞれの 陰極蛍光管のもう一方の電極である第2の電 極20a2~20h2をグランドに接地する、片電圧方式 と呼ばれる電圧印加方式である。この片電圧 方式は、冷陰極蛍光管の一方の電極である第 2の電極への電圧印加が不要となるので、そ 分、インバータ回路の個数を減らすことが き、バックライト装置の小型化を実現する とができるという特徴を有する。ただし、 陰極蛍光管に印加される電圧の安定性の観 から、例えば40インチサイズ以上の大型の液 晶表示装置のバックライト装置には適用が困 難であるという問題を有している。

 これらの諸問題を解決して、冷陰極蛍光 に対して安定的であって、なおかつ、より 略的に駆動電圧を印加する方法として、擬 U字管方式がある。図7に、擬似U字管方式の 圧印加の状態を示す模式的ブロック図を示 。

 図7に示すように、この擬似U字管方式は 図6(b)として示した片電圧方式と同じように 冷陰極蛍光管20a~20hの一方の電極、すなわち 、それぞれの冷陰極蛍光管の第1の電極20a1~20h 1にのみインバータ回路30から電圧を印加する 。そして、2本ずつ隣り合う冷陰極蛍光管20a 20b、20cと20d・・・を、インバータ回路30と接 続していないもう一方の電極である、第2の 極20a2~20h2同士で接続する方式である。

 具体的には、図7に示すように、冷陰極蛍 光管20aの第2の電極20a2と冷陰極蛍光管20bの第2 の電極20b2とを接続線21aで、冷陰極蛍光管20c 第2の電極20c2と冷陰極蛍光管20dの第2の電極20 d2とを接続線21bで、以下同様に、20e2と20f2と 接続線21cで、20g2と20h2とを接続線21dで接続す る。

 このように2本の冷陰極蛍光管、例えば20aと 20bとを直列につなぐことで、インバータ回路 30からみると、この2本の冷陰極蛍光管20a、20b が、1本のU字状の冷陰極蛍光管のように位置 、かつ動作をするために、「擬似」U字管方 式と呼ばれている。なお、直下方式のバック ライト装置に直接適用させたものではないが 、擬似U字管方式で冷陰極蛍光管を接続する とが、特許文献1の図8に示されている。

特開2002-231034号公報

 このような、擬似U字管方式で冷陰極蛍光 管を接続する場合は、冷陰極蛍光管のインバ ータ回路と接続しない側の電極同士を電気的 に接続するだけでよく、冷陰極蛍光管の端部 を物理的に保持しているソケットにコネクタ を接続するだけの簡易な構成とすることがで きる。したがって、グランドに接地すること が必要な片電圧方式と比較しても、その電気 的構成を簡素化できるという利点がある。

 一方で、擬似U字管方式で冷陰極蛍光管に 駆動電圧を印加する場合には、実質的に冷陰 極蛍光管2本分、すなわち、バックライト装 の横幅の2倍分に相当する長さの放電路を形 することとなる。これだけの長さの放電路 確保するためには、両端の電極に印加され 電圧差を最大にする必要があり、直列に接 された2本の冷陰極蛍光管の両端から、逆位 相の電圧波形を印加する必要が生じる。なお 、ここで、逆位相とは、交流電圧の位相が「 π」だけずれたものをいい、通常の交流電圧 形のsin波とcos波との関係に相当するものを う。

 そして、従来の擬似U字管方式では、隣り 合う2本の冷陰極蛍光管が「U字管」を形成す から、直列に接続された2本の冷陰極蛍光管 の両端とは、インバータ回路から冷陰極蛍光 管へと接続される、相互に隣り合う接続端子 に相当することとなる。

 したがって、図7に示したように、インバ ータ回路30から、冷陰極蛍光管20a~20hに電圧を 印加する端子部分に設けられるインバータト ランスとして、隣り合うインバータトランス 同士、例えばT1とT2、T3とT4、・・・を、その 形を図示するように、それぞれ逆位相のト ンスを交互に配置する必要がある。

 このため、この従来の擬似U字管方式のバ ックライト装置では、インバータトランスが 冷陰極蛍光管の数と同じだけ必要となる。ま た、距離的に近い位置に、逆位相のトランス と出力端子を配置しなくてはならないため、 これらの隣接する回路素子の間で、常に、冷 陰極蛍光管に印加される電圧の二倍に相当す る電圧差が生じるため、電気的絶縁を確実に 行わなくてはならないという制約が生じる。

 本発明は、上記の問題に鑑み、特に、光 として用いられるランプへの駆動電圧の印 を擬似U字管方式で行うバックライト装置を 、必要とするインバータトランスの数を低減 して、また、隣接するインバータトランス同 士の絶縁に厳しい制約が課せられない状態で 実現すること、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。

 上記の目的を達成するために、本発明に かるバックライト装置は、並列して配置さ た複数のランプと、入力電圧から前記ラン を駆動する電圧を生成するインバータ回路 、前記ランプからの光を外部に向かって発 する発光面とを備えたバックライト装置で って、前記ランプは、長手方向の両端部に 1の電極と第2の電極とを有し、前記インバ タ回路は、互いに逆位相である第1のインバ タトランスと第2のインバータトランスとを 有し、前記第1のインバータトランスに前記 1の電極が接続された前記ランプが、複数本 続的に配置されて第1のランプ配列群を形成 し、前記第2のインバータトランスに前記第1 電極が接続された前記ランプが、複数本連 的に配置されて第2のランプ配列群を形成し 、前記第1のランプ配列群に属する前記ラン の前記第2の電極が、前記第2のランプ配列群 に属するいずれかの前記ランプの前記第2の 極と接続されていることを特徴とする。

 また、本発明にかかる表示装置は、表示 と本発明にかかるバックライト装置とを備 た表示装置であって、前記表示部には、本 明にかかるバックライト装置からの光が照 されることを特徴とする。

 本発明によれば、光源であるランプへの 圧印加方式として、回路構成やランプの端 部分の電気構成を簡略に行える擬似U字管方 式を用いながら、必要とされるインバータト ランスの数を低減できるなどインバータ回路 の構成も簡略化でき、低コスト、小型化が可 能なバックライト装置、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分解斜視図であ る。 図2は、本発明の一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状況を示す概略構成図 である。 図3は、本発明の第1の実施形態にかか バックライト装置の、インバータトランス 出力を複数のランプに分割供給する構成を す概略構成図であり、(a)は、分流素子とし のコイルを用いた場合、(b)は分流素子とし のコンデンサを用いた場合をそれぞれ示す 図4は、本発明の一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、他の接続状況を示す概略 構成図である。 図5は、本発明の第2の実施形態にかか 液晶表示装置のバックライト装置のランプ インバータ回路との接続状況を示す概略構 図である。 図6は、冷陰極蛍光管への駆動用電圧の 印加方法を示す図であり、(a)は両電圧方式を 、(b)は片電圧方式を示す。 図7は、従来の擬似U字管方式によるラ プとインバータ回路との接続状況を示す概 構成図である。

 本発明にかかるバックライト装置は、並 して配置された複数のランプと、入力電圧 ら前記ランプを駆動する電圧を生成するイ バータ回路と、前記ランプからの光を外部 向かって発光する発光面とを備えたバック イト装置であって、前記ランプは、長手方 の両端部に第1の電極と第2の電極とを有し 前記インバータ回路は、互いに逆位相であ 第1のインバータトランスと第2のインバータ トランスとを有し、前記第1のインバータト ンスに前記第1の電極が接続された前記ラン が、複数本連続的に配置されて第1のランプ 配列群を形成し、前記第2のインバータトラ スに前記第1の電極が接続された前記ランプ 、複数本連続的に配置されて第2のランプ配 列群を形成し、前記第1のランプ配列群に属 る前記ランプの前記第2の電極が、前記第2の ランプ配列群に属するいずれかの前記ランプ の前記第2の電極と接続されているという構 である。

 このような構成とすることで、一つのラ プ配列群に属するランプにインバータ回路 ら供給される電圧波形の位相が同じとなり インバータトランスを共通化することがで 、インバータ回路の構成を簡略化すること できる。

 また、前記第1のランプ配列群、および、 前記第2のランプ配列群の少なくともいずれ 一方が、複数形成されているように構成す ことができる。

 このように構成することで、対応させる ンバータトランスごとにランプ配列群を形 することができ、表示装置の表示素子の大 さが大きい場合など、バックライト装置が 数のランプを有する場合に対応することが きる。

 そして、この場合特に、前記第1のランプ 配列群、および、前記第2のランプ配列群が それぞれ2つ以上交互に配置されていること 好ましい。

 さらに、前記ランプが冷陰極蛍光管であ こと、そして、前記冷陰極蛍光管が、断面 円形である直管式蛍光管であることが好ま い。このようにすることで、最も一般的な ンプである冷陰極蛍光管を用いて、表示装 のバックライト装置を実現することができ 。

 また、インバータトランスの出力を、前 ランプ配列群に属する複数のランプに分割 給するコイルをさらに備えること、または インバータトランスの出力を、前記ランプ 列群に属する複数のランプに分割供給する ンデンサをさらに備えることが好ましい。 のようにすることで、インバータトランス 出力を、複数のランプに対して安定して供 することができる。

 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、低コスト化かつ小型化がで るという本発明のバックライト装置の特性 活かした、表示装置を実現することができ 。

 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、 発明の表示装置を、表示部として、透過型 晶表示素子を備えたテレビジョン受像機と て実施した場合を例示して説明するが、こ 説明は本発明の適用対象を限定するもので ない。本発明の表示部としては、例えば半 過型液晶表示素子を用いることができる。 た、表示部は液晶パネルに限らず、バック イト装置からの照射光を光源として画像を 示する、他の表示素子を用いることができ 。さらに、本発明の表示装置の用途は、テ ビジョン受像機のみに限定されない。

 [第1の実施形態]
 図1は、本発明の第1の実施形態にかかるバ クライト装置およびこれを備えた液晶表示 置を説明する概略断面図である。図1に示す 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 面側(図の下側)に配置されて、液晶パネル2 面状光を照射するバックライト装置3とが設 られている。

 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(20a~20h)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、 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 いるが、本数はこれに限定されない。例え 、画面サイズが32インチのテレビ用液晶表 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20a~20hからの光(反射シート19で反 された光を含む。)を拡散して、光学シート 17側に射出する。また、拡散板15は、その四 側がケース12の上側に設けられた枠状の表面 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 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では、その略中央部が反射シート19 に設置された透明な支持部材(図示せず)に 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。

 また、拡散板15は、ケース12と押圧部材16 の間で移動可能に保持されており、冷陰極 光管20a~20hの発熱やケース12の内部の温度上 などの熱の影響により、当該拡散板15に伸 (塑性)変形が生じたときでも、押圧部材16が 性変形することによってこの塑性変形が吸 されて、冷陰極蛍光管20a~20hからの光の拡散 性が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 反り、黄変、熱変形等が生じ難い点で好ま 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から液 パネル2への照明光の輝度を上昇させるよう 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 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 て適宜積層されるようになっている。そし 、光学シート17は、拡散板15から射出された 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。

 また、光学シート17では、例えば液晶表 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 、上記突出部だけが弾性材18を介在させて レーム13の内面と押圧部材16とで狭持されて り、当該光学シート17は、バックライト装 3の内部に伸縮可能な状態で組み込まれてい 。これにより、光学シート17では、冷陰極 20a~20hの発熱等の上記の熱の影響により、伸 (塑性)変形が生じたときでも、上記突出部 基準とした自由な伸縮変形が可能となり、 ワや撓みなどが当該光学シート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 極力防止できるようになっている。

 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、冷陰極蛍光管20 a~20hの光を拡散板15に向かって反射する反射 として機能するようになっている。これに り、バックライト装置3では、冷陰極蛍光管2 0a~20hからの光の利用効率および拡散板15での 度を高めることができる。なお、上記金属 膜に代えて、合成樹脂製の反射シート材を 用したり、例えばケース12の内面に光反射 の高い白色等の塗料を塗布したりすること よって、当該内面を反射板として機能させ 構成としてもよい。

 各冷陰極蛍光管20a~20hには、直管状の蛍光 ランプタイプのものが用いられており、その 両端部に設けられた電極部(図示せず)がケー 12の外側にて支持されている。また、各冷 極蛍光管20a~20hには、直径3.0~4.0mm程度の発光 率に優れた細管化されたものが使用されて り、各冷陰極蛍光管20a~20hは、図示しない光 源保持具によって拡散板15及び反射シート19 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、 冷陰極管20a~20hは、その長手方向が重力の作 方向と直交する方向に平行となるように、 置されている。これにより、冷陰極管20a~20h は、その内部に封入された水銀(蒸気)が重 の作用により長手方向の一方の端部側に集 るのが防がれて、ランプ寿命が大幅に向上 れている。

 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20a~20hを駆動させる駆動回路につい 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~20hとこれを駆動する 圧を発生するインバータ回路30との接続状況 を示す模式的ブロック図である。ここで図2 、バックライト装置における冷陰極蛍光管 配置を表示パネルである液晶表示素子の表 面側から平面的に見たものを示しているこ とする。すなわち、図2の上下方向が、液晶 ネルに表示される画像の上下方向になり、 2の左右方向が、液晶パネルで表示される画 像の左右方向となる。

 ここで、本実施形態で示すバックライト 置において、インバータ回路30の構成で特 的なのは、冷陰極蛍光管に昇圧された動作 圧を供給するインバータトランスの部分の であり、他の回路構成部分、例えば、実際 冷陰極蛍光管に流れたランプ電流を検出す 検出回路や、ランプ電流を一定に保つため フィードバック回路や調整回路、冷陰極蛍 管での放電とインバータ回路自体の動作を 定させる安定化回路などは、従来から用い れているインバータ回路と異なるものでは い。

 すなわち、本実施形態で示すバックライ 装置のインバータ回路においても、冷陰極 光管の駆動制御を行う制御部と、冷陰極蛍 管毎に設けられて、制御部からの駆動信号 基に対応する冷陰極管を点灯駆動するCCFL駆 動回路とが設置されている。そして、それぞ れの冷陰極蛍光管に実際に流れたランプ電流 値が、ランプ電流検出回路からフィードバッ ク回路を介して制御部に伝達される。制御部 では、外部から入力される冷陰極蛍光管の輝 度を調整する輝度調光信号と、フィードバッ クされたランプ電流値に基づいて、冷陰極蛍 光管の輝度を、所望されている値に保つので ある。なお、これらインバータトランス以外 の回路部分は、一般的に用いられるインバー タ回路の技術がそのまま使用できるものであ るから、その構成を具体的に図示しての説明 は割愛する。

 図2に示すように、本実施形態にかかるバ ックライト装置のインバータ回路30は、それ れのインバータトランスからの出力電圧の 相を波形で示すとおり、インバータトラン の出力電圧波形の位相が反転している。す わち、逆位相となっている第1のインバータ トランスT1と、第2のインバータトランスT2と 有している。なお、位相の異なるインバー トランスの形成方法は、回路的に並列に配 された2つのトランスのコイルの巻方向を反 転させる、もしくは、インバータトランスの 一次側、もしくは、2次側のコイルの接続方 を反転させるなどの、従来周知の方法を用 ることができる。

 また、冷陰極蛍光管20a~20hは、その長手方 向の両端に一対の電極を有しており、図2に いては、左側であるインバータ回路30に近い 側の端部にそれぞれの冷陰極蛍光管20a~20hの 1の電極20a1~20h1が、また、第1の電極とは逆の 、図中右側であるインバータ回路30から遠い の端部には、それぞれの冷陰極蛍光管20a~20h の第2の電極20a2~20h2が設けられている。

 そして、インバータ回路30の第1のインバ タトランスT1には、図2において上側に示さ ている、4本の冷陰極蛍光管20a~20dの第1の電 20a1~20d1が接続されている。また、インバー 回路30の第2のインバータトランスT2には、 2において下側に示されている、4本の冷陰極 蛍光管20e~20hの第1の電極20e1~20h1が接続されて る。言い換えると、第1のインバータトラン スT1に第1の電極が接続された、4本の冷陰極 光管20a~20dが、連続して配置されて第1のラン プ配列群を形成し、また、第2のインバータ ランスT2に第1の電極が接続された、4本の冷 極蛍光管20e~20hが、連続して配置されて第2 ランプ配列群を形成している。

 そして、図2に示すように、第1のランプ 列群を構成する冷陰極蛍光管20aと、第2のラ プ配列群を構成する冷陰極蛍光管20eのそれ れ第2の電極、20a2と20e2とが接続線21aによっ 接続され、第1のインバータトランスT1と第2 のインバータトランスT2との間に、冷陰極蛍 管20aと冷陰極蛍光管20eとが直列に接続され 擬似U字管構造を構成している。同様に、第 1のランプ配列群を構成する冷陰極蛍光管20b 第2の電極20b2と、第2のランプ配列群を構成 る冷陰極蛍光管20fの第2の電極20f2とが接続線 21bで、第1のランプ配列群を構成する冷陰極 光管20cの第2の電極20c2と、第2のランプ配列 を構成する冷陰極蛍光管20gの第2の電極20f2と が接続線21cで、第1のランプ配列群を構成す 冷陰極蛍光管20dの第2の電極20d2と、第2のラ プ配列群を構成する冷陰極蛍光管20hの第2の 極20h2とが接続線21dで、それぞれ接続されて 擬似U字管構造を構成している。

 本実施形態にかかるバックライト装置で 、その光源であるランプとしての冷陰極蛍 管20e~20hが、上記のように第1のランプ配列 と、第2のランプ配列群とを構成するように 続して配置されることで、図7に示した従来 の擬似U字管構造と異なり、インバータ回路30 の第1のインバータトランスT1と、第2のイン ータトランスT2とを連続して交互に配置する 必要がない。

 このため、従来のバックライト装置で、 えば図7に示す場合のように、8本の冷陰極 光管それぞれに対応して8個必要であったイ バータトランスの数を、2個に低減すること ができる。また、隣り合う、極性の異なるイ ンバータトランス同士の絶縁性確保について も、8個のインバータトランスそれぞれの間 7カ所必要であったものが、1カ所だけですむ ことになる。この結果、インバータ回路の構 成を大幅に簡略化することができ、コストダ ウンや、インバータ回路自体の小型化を実現 することができる。

 また、ランプ配列群に対応して、インバ タトランスの出力の位相を限定することが きるので、例えばインバータトランスごと 別々の回路基板を用いる場合などにおいて 一つの基板内での電圧極性を統一すること できる。このため、回路基板内での回路素 間の絶縁対策などを行う必要が無くなり、 れぞれの回路基板の構成を簡略化でき、回 基板自体も小型化することができる。

 なお、1つのインバータトランスから複数 の冷陰極蛍光管に、駆動のための電圧を分割 供給するには、それぞれのインバータトラン スからの出力を分流素子で分配すればよい。 この方法を、図3に例示する。

 図3は、インバータトランスTから、複数 冷陰極蛍光管20にその出力を分配する具体的 な構成を示す概略回路構成図である。図3(a) 分流素子としてのコイルを備えた状態を、 た、図3(b)が分流素子としてのコンデンサを えた状態を示している。

 図3(a)に示すとおり、分流素子としてのコ イルを用いる場合には、インバータトランス Tの出力端子からグランド接地までの間を同 インダクタンスを有する4つのコイルL1、L2、 L3、L4で直列に接続し、これら4つのコイルと 対に形成される同じインダクタンスを有す 他の4つのコイルL5、L6、L7、L8を設けて、こ 他の4つのコイルのそれぞれの接続端子部分 と4本の冷陰極蛍光管20の第1の電極とを接続 ればよい。

 また、図3(b)に示す分流素子としてのコン デンサを用いる場合には、インバータトラン スTの出力端子に、4つの同じキャパシタを有 るコンデンサC1、C2、C3、C4を並列に接続し この4つのコンデンサに4本の冷陰極蛍光管20 第1の電極を接続すればよい。

 このようにすることで、本実施形態にか るバックライト装置では、インバータ回路 接続されていない第2の電極同士の接続を簡 易に行うことができる擬似U字管構造のラン 配置を採用しつつ、インバータ回路の構成 簡略化することができる。

 次に、本発明にかかる表示装置の第1の実 施形態の応用例を説明する。

 図4は、本実施形態にかかる液晶表示装置 に用いられているバックライト装置の、冷陰 極蛍光管とこれを駆動するインバータ回路と の回路構成を示す概略構成図であり、上記説 明した第1の実施形態にかかるバックライト 置での図2に相当する図面である。

 なお、本実施形態にかかるバッライト装 の応用例では、例示した8本の冷陰極蛍光管 を擬似U字接続する場合の、それぞれの冷陰 蛍光管20a~20hの第2の電極20a2~20h2の相互の接続 関係のみが異なるので、上記した第1の実施 態にかかるバックライト装置と同じ構成で る、その他の部分の説明は省略する。

 図4に示すように、本実施形態にかかるバ ックライト装置の応用例では、擬似U字接続 れる冷陰極蛍光管の組み合わせが異なって て、冷陰極蛍光管20aの第2の電極20a2と、冷陰 極蛍光管20hの第2の電極20h2とが接続線21aで、 陰極蛍光管20bの第2の電極20b2と、冷陰極蛍 管20gの第2の電極20g2とが接続線21bで、冷陰極 蛍光管20cの第2の電極20c2と冷陰極蛍光管20fの 2の電極20f2とが接続線21cで、冷陰極蛍光管20 dの第2の電極20d2と冷陰極蛍光管20eの第2の電 20e2とが接続線21dで、それぞれ直列に接続さ ている。

 この応用例の場合でも、上記図2に示した ものと同じく、冷陰極蛍光管20a、20b、20c、お よび20dの4本が第1のランプ配列群を構成し、 た、冷陰極蛍光管20e、20f、20g、および20hの4 本が第2のランプ配列群を構成している。

 このように、本実施形態においては、冷 極蛍光管の第2の電極同士の接続を変更して も、本発明のバックライト装置としての効果 を奏することができる。なお、上記図2およ 図4で図示した以外でも、第1のランプ配列群 に属するいずれかの冷陰極蛍光管と、第2の ンプ配列群に属するいずれかの冷陰極蛍光 とを、それぞれその第2の電極同士で接続す ば同じ効果が得られることはいうまでもな 。

 なお、本実施形態においては、第1のラン プ配列群に属する冷陰極蛍光管の第1の電極 、第2のランプ配列群に属する冷陰極蛍光管 第1の電極とに、逆位相である駆動用電圧が 印加されるため、その中間部分である冷陰極 蛍光管の第2の電極同士を接続する接続線部 の電圧は、基本的には常に0Vということにな る。このため、この第2の電極同士の接続部 ある接続線を積極的にグランドに接地して よいし、また、接地しなくてもよい。

 また、このように、それぞれ対応する冷 極蛍光管の第2の電極同士の接続部が基本的 に常に0Vであるため、第2の電極同士の接続部 の電気的な引き回しに格別な配慮が不要であ るとの利点がある。具体的には、それぞれ対 応する冷陰極蛍光管の第2の電極同士を電気 に接続する方法であれば、その具体的な手 には制約が生じないため、通常、バックラ ト装置内で冷陰極蛍光管の端部を保持する ケット部分に、対応する冷陰極蛍光管の第2 極同士を接続するコネクタを配して電気的 導通させることによって、その接続を容易 かつ確実に行うことができる。

 (第2の実施形態)
 次に、本発明にかかる表示装置の第2の実施 形態として、表示装置に用いられるバックラ イト装置について図5を参照して説明する。

 図5は、本発明の第2の実施形態にかかる 示装置に用いられるバックライト装置の、 陰極蛍光管とインバータ回路との接続状態 示す概略配置図である。

 本実施形態にかかるバックライト装置で 、冷陰極蛍光管20が12本使用されており、そ れぞれその3本ずつが合計4つのランプ配列群 形成している。具体的には、インバータ回 30の第1のインバータトランスT1に第1の電極2 0a1~20c1が接続された、3本の冷陰極蛍光管20a~20 cが第1のランプ配列群を構成し、また、イン ータ回路30の第1のインバータトランスT1と 逆位相の、第2のインバータトランスT2に第1 電極20d1~20f1が接続された3本の冷陰極蛍光管 20d~20fが第2のランプ配列群を構成している。 た、インバータ回路30の第1のインバータト ンスT1と同位相の第3のインバータトランスT 3に第1の電極20g1~20i1が接続された、3本の冷陰 極蛍光管20g~20iが二つめの第1のランプ配列群 して把握できる第3のランプ配列群を構成し 、また、インバータ回路30の第3のインバータ トランスT3とは逆位相の、第4のインバータト ランスT4に第1の電極20j1~20l1が接続された3本 冷陰極蛍光管20j~20lが二つめの第2のランプ配 列群として把握できる第4のランプ配列群を 成している。

 このように、表示装置の表示素子である 晶パネルのサイズが大きく、バックライト 置に必要とされる光源としてのランプの本 が多い場合には、第1の電極に同じ位相の駆 動用電圧が印加される第1のランプ配列群と 第2のランプ配列群を、それぞれ交互に複数 設けることができる。

 このようにすることで、一つのインバー トランスのみからの出力の分配供給能力を 回る本数のランプに駆動用電圧を供給する 要がある場合でも、本発明を用いることで 擬似U字管方式を用いながら、インバータ回 路の構成を簡略化することができる。

 なお、本実施形態において、第1のランプ 配列群に属する冷陰極蛍光管と、対応する第 2のランプ配列群に属する冷陰極蛍光管との それぞれの第2電極同士の接続方法は、上記 た第1の実施形態に示したランプ配列におけ る、第2電極同士の接続例のいずれをも用い ことができることはいうまでもない。

 以上、本発明の各実施形態において、光 であるランプとして、冷陰極蛍光管の例を したが、本発明はこれに限られるものでは く、熱陰極蛍光管や他のランプを用いるこ 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を用いること できる。

 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 た例を示したが、本発明の表示装置の表示 はこれに限定されるものではなく、単純マ リクス型など他の方式の液晶パネルを用い こともできる。

 本発明は、ランプへの駆動電圧供給構成 簡略化したバックライト装置、および、こ バックライト装置を面状光源として備えた 示装置として産業上利用可能である。