JP2006313760A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
【課題】 寿命を向上させる。輝度の均一性を測る。
【解決手段】 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトとを備えた液晶表示装置であって、前記バックライトは、管内に電極を有さない放電管と前記放電管の管外に配置された第１及び第２の電極とを有する光源と、前記第１の電極に第１の高周波電圧を、前記第２の電極に第２の高周波電圧を、それぞれ印加する電源とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極とが、前記放電管の軸方向に互いに離間されて配置されており、前記第１の高周波電圧の位相は、前記第２の高周波電圧の位相に対して０゜より大きく１８０°より小さい範囲あるいは１８０°より大きく３６０°より小さい範囲でずれている。
【選択図】 図３３
[PROBLEMS] To improve the service life. Measure brightness uniformity.
A liquid crystal display device including a liquid crystal display panel and a backlight disposed on a back surface of the liquid crystal display panel, wherein the backlight includes a discharge tube having no electrode in the tube and the discharge tube. A light source having first and second electrodes arranged outside the tube, and a power source for applying a first high-frequency voltage to the first electrode and a second high-frequency voltage to the second electrode, respectively. And the first electrode and the second electrode are spaced apart from each other in the axial direction of the discharge tube, and the phase of the first high-frequency voltage is the second high-frequency voltage. Are shifted in a range larger than 0 ° and smaller than 180 ° or larger than 180 ° and smaller than 360 °.
[Selection] Figure 33
Description
本発明は液晶表示装置に係り、特に、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとからなる液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device including a liquid crystal display panel and a backlight disposed on the back surface of the liquid crystal display panel.
液晶表示パネルは、液晶を介して互いに対向配置される透明基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向に多数の画素が形成されることによって構成されている。
この場合、各画素は、その液晶を透過する光の量を制御する機能しか有さず、それ自体発光はしないことから、通常、液晶表示パネルの背面にはバックライトが配置されている。
そして、このバックライトは、液晶表示パネル側の光照射を均一なものとするため、光源の他に、拡散板、および反射板等をも備えて構成されている。
そして、前記光源としては、液晶表示パネルの一辺の長さにほぼ等しい長さからなる冷陰極放電管（ＣＦＬ）が用いられ、その両端から突出して形成されている各電極に電圧を印加することによって、発光体として機能させていた。
The liquid crystal display panel is configured by using a transparent substrate opposed to each other through liquid crystal as an envelope and forming a large number of pixels in the spreading direction of the liquid crystal.
In this case, each pixel has only a function of controlling the amount of light transmitted through the liquid crystal and does not emit light by itself, so that a backlight is usually disposed on the back surface of the liquid crystal display panel.
In order to make the light irradiation on the liquid crystal display panel side uniform, the backlight includes a diffusion plate, a reflection plate, and the like in addition to the light source.
As the light source, a cold cathode discharge tube (CFL) having a length approximately equal to the length of one side of the liquid crystal display panel is used, and a voltage is applied to each electrode formed protruding from both ends thereof. Therefore, it was made to function as a light emitter.
しかしながら、このような構成からなる液晶表示装置は、その寿命が光源の寿命によって決定されるといっても過言ではないほど、該光源の寿命が充分なものでなかった。
すなわち、冷陰極放電管は、その点灯中に、管内の電極物質がスパッタされ、その電極物質が管壁に付着するようになる。この付着は管外からも黒い物質として認識できるものである。
そして、この管壁に付着された電極物質は管内の水銀と合金化し（アマルガムを形成し）、該水銀の消費によって、該冷陰極放電管の寿命に到ってしまうからである。
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、寿命を向上させることのできる液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、表示面内で均一な輝度を得ることのできる液晶表示装置を提供することにある。
However, in the liquid crystal display device having such a configuration, the lifetime of the light source is not sufficient so that the lifetime is determined by the lifetime of the light source.
That is, in the cold cathode discharge tube, the electrode material in the tube is sputtered during the lighting, and the electrode material adheres to the tube wall. This adhesion can be recognized as a black substance from outside the tube.
This is because the electrode material attached to the tube wall is alloyed with mercury in the tube (forms amalgam), and consumption of the mercury reaches the life of the cold cathode discharge tube.
The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of improving the lifetime.
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of obtaining uniform luminance within a display surface.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
すなわち、本発明による液晶表示装置は、基本的には、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとからなる液晶表示装置において、前記バックライトは、その光源として、放電管と、この放電管の管外に配置された複数の電極とから構成され、これら各電極のうち少なくとも２個は周波数または位相が異なる高周波電圧が供給されることを特徴とするものである。
このように構成された液晶表示装置は、電極物質のスパッタを回避できることから寿命の向上を図ることができるようになる。
また、高周波電圧が供給される電極の間において、輝度がほぼ均一であるように発光することができるようになる。
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
That is, the liquid crystal display device according to the present invention is basically a liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel and a backlight disposed on the back surface of the liquid crystal display panel. It is composed of a tube and a plurality of electrodes arranged outside the discharge tube, and at least two of these electrodes are supplied with high-frequency voltages having different frequencies or phases.
Since the liquid crystal display device configured as described above can avoid the sputtering of the electrode material, the lifetime can be improved.
In addition, light can be emitted so that the luminance is substantially uniform between the electrodes to which the high-frequency voltage is supplied.
以上説明したことから明らかなように、本発明による液晶表示装置によれば、その長寿命化を達成させることができるようになる。また、輝度の均一性を向上させることもできる。 As is apparent from the above description, the liquid crystal display device according to the present invention can achieve a long lifetime. Further, the uniformity of luminance can be improved.
以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明する。
実施例１．
〔液晶表示装置の等価回路〕
図１は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。図１は、回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応して描かれている。
この実施例では、広い視野角をもつものとして知られているいわゆる横電界方式を採用した液晶表示装置に本発明を適用させている。
Embodiments of a liquid crystal display device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Example 1.
[Equivalent circuit of liquid crystal display]
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram, but is drawn corresponding to an actual geometric arrangement.
In this embodiment, the present invention is applied to a liquid crystal display device adopting a so-called lateral electric field method that is known to have a wide viewing angle.
まず、液晶表示パネル１があり、その液晶表示パネル１は、液晶を介して互いに対向配置された透明基板１Ａ、１Ｂを外囲器としている。この場合、一方の透明基板（図中下側の基板：マトリックス基板１Ａ）は他方の透明基板（図中上側の基板：カラーフィルタ基板１Ｂ）に対して若干大きく形成され、図中下側と右側の周辺端はほぼ面一に合わせて配置されている。
この結果、一方の透明基板１Ａの図中左側の周辺および図中上側の周辺は他方の基透明板１Ｂに対して外方に延在されるようになっている。後に詳述するが、この部分はゲート駆動回路５およびドレイン駆動回路６が搭載される領域となっている。
First, there is a liquid
As a result, the periphery of the left side of the transparent substrate 1A in the drawing and the periphery of the upper side in the drawing are extended outward with respect to the other base transparent plate 1B. As will be described in detail later, this portion is a region where the
各透明基板１Ａ、１Ｂの重畳する領域にはマトリックス状に配置された画素２が構成され、この画素２は、図中ｘ方向に延在されｙ方向に並設される走査信号線３とｙ方向に延在されｘ方向に並設される映像信号線４とで囲まれる領域に形成され、少なくとも、一方の走査信号線３から走査信号の供給によって駆動されるスイッチング素子ＴＦＴと、このスイッチング素子ＴＦＴを介して一方の映像信号線４から供給される映像信号が印加される画素電極とが備えられている。
ここでは、上述したように、各画素２は、いわゆる横電界方式を採用したもので、後に詳述するように、上記のスイッチング素子ＴＦＴおよび画素電極の他に、対向電極および付加容量素子が備えられるようになっている。
Here, as described above, each
そして、各走査信号線３はその一端（図中左側の端部）が透明基板１Ｂ外にまで延在され、透明基板１Ａに搭載されたゲート駆動回路（ＩＣ）５の出力端子に接続されるようになっている。
この場合、ゲート駆動回路５は複数設けられているとともに、前記走査信号線３は互いに隣接するもの同士でグループ化され、これら各グループ化された走査信号線３が近接する各ゲート駆動回路５にそれぞれ接続されるようになっている。
Each
In this case, a plurality of
また、同様に、各映像信号線４はその一端（図中上側の端部）が透明基板１Ｂ外にまで延在され、透明基板１Ａに搭載されたドレイン駆動回路（ＩＣ）６の出力端子に接続されるようになっている。
この場合も、ドレイン駆動回路６は複数設けられているとともに、前記映像信号線４は互いに隣接するもの同士でグループ化され、これら各グループ化された映像信号線４が近接する各ドレイン駆動回路６にそれぞれ接続されるようになっている。
Similarly, each
Also in this case, a plurality of drain drive circuits 6 are provided, and the
一方、このようにゲート駆動回路５およびドレイン駆動回路６が搭載された液晶表示パネル１に近接して配置されるプリント基板１０（コントロール基板１０）があり、このプリント基板１０には電源回路１１等の他に、前記ゲート駆動回路５およびドレイン駆動回路６に入力信号を供給するためのコントロール回路１２が搭載されている。
そして、このコントロール回路１２からの信号はフレキシブル配線基板（ゲート回路基板１５、ドレイン回路基板１６Ａ、ドレイン回路基板１６Ｂ）を介してゲート駆動回路５およびドレイン駆動回路６に供給されるようになっている。
On the other hand, there is a printed circuit board 10 (control board 10) disposed in the vicinity of the liquid
The signal from the control circuit 12 is supplied to the
すなわち、ゲート駆動回路５側には、これら各ゲート駆動回路５の入力側の端子にそれぞれ対向して接続される端子を備えるフレキシブル配線基板（ゲート回路基板１５）が配置されている。
そのゲート回路基板１５は、その一部が前記コントロール基板１０側に延在されて形成され、その延在部において、該コントロール基板１０と接続部１８を介して接続されている。
コントロール基板１０に搭載されたコントロール回路１２からの出力信号は、該コントロール基板１０上の配線層、前記接続部１８、さらにはゲート回路基板１５上の配線層を介して各ゲート駆動回路５に入力されるようになっている。
That is, on the
A part of the
An output signal from the control circuit 12 mounted on the
また、ドレイン駆動回路６側には、これら各ドレイン駆動回路６の入力側の端子にそれぞれ対向して接続される端子を備えるドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂが配置されている。
このドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂは、その一部が前記コントロール基板１０側に延在されて形成され、その延在部において、該コントロール基板１０と接続部１９Ａ、１９Ｂを介して接続されている。
コントロール基板１０に搭載されたコントロール回路１２からの出力信号は、該コントロール基板１０上の配線層、前記接続部１９Ａ、１９Ｂ、さらにはドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂ上の配線層を介して各ドイレン駆動回路６に入力されるようになっている。
Also, on the drain drive circuit 6 side, drain circuit boards 16A and 16B having terminals connected to face the input side terminals of the respective drain drive circuits 6 are arranged.
The drain circuit boards 16A and 16B are partly extended to the
The output signal from the control circuit 12 mounted on the
なお、ドレイン駆動回路６側のドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂは、図示のように、２個に分割されて設けられている。液晶表示パネル１の大型化にともなって、たとえばドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂの図中ｘ方向への長さの増大による熱膨張による弊害を防止する等のためである。
そして、コントロール基板１０上のコントロール回路１２からの出力は、ドレイン回路基板１６Ａの接続部１９Ａ、およびドレイン回路基板１６Ｂの接続部１９Ｂをそれぞれ介して、対応するドレイン駆動回路６に入力されている。
さらに、コントロール基板１０には、映像信号源２２からケーブル２３によってインターフェース基板２４を介して映像信号が供給され、該コントロール基板１０に搭載されたコントロール回路１２に入力されるようになっている。
The drain circuit boards 16A and 16B on the drain drive circuit 6 side are divided into two as shown in the figure. This is for preventing adverse effects due to thermal expansion due to an increase in the length of the drain circuit boards 16A and 16B in the x direction in the figure as the liquid
The output from the control circuit 12 on the
Further, a video signal is supplied to the
なお、図１では、液晶表示パネル１、ゲート回路基板１５、ドイレン回路基板１６Ａ、１６Ｂ、およびコントロール基板１０がほぼ同一平面内に位置づけられるように描かれているが、実際には該コントロール基板１０はゲート回路基板１５、ドイレン回路基板１６Ａ、１６Ｂの部分で屈曲されて液晶表示パネル１に対してほぼ直角になるように位置づけられるようになっている。
いわゆる額縁の面積を小さくさせる趣旨からである。ここで、額縁とは、液晶表示装置の外枠の輪郭と表示部の輪郭の間の領域をいい、この領域を小さくすることによって、外枠に対して表示部の面積を大きくできる効果を得ることができる。
In FIG. 1, the liquid
This is because the so-called frame area is reduced. Here, the frame means an area between the outline of the outer frame of the liquid crystal display device and the outline of the display unit. By reducing this area, the area of the display unit can be increased with respect to the outer frame. be able to.
〔液晶表示装置のモジュール〕
図２は、本発明による液晶表示装置のモジュールの一実施例を示す分解斜視図である。
図２の液晶表示装置は、大別して、液晶表示パネルモジュール４００、バックライトユニット３００、樹脂枠体５００、中フレーム７００、上フレーム８００等からなり、これらはモジュール化されたものとなっている。
なお、この実施例では、前記樹脂枠体５００の底面においてライトユニット３００の一部を構成する反射板が形成され、それら樹脂枠体５００とライトユニット３００との物理的な区別は困難となるが、機能的には上述のように区別することができる。
以下、これら各部材を順次説明する。
[LCD module]
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an embodiment of the module of the liquid crystal display device according to the present invention.
2 is roughly divided into a liquid crystal
In this embodiment, a reflecting plate constituting a part of the
Hereinafter, each of these members will be described sequentially.
〔液晶表示パネルモジュール〕
この液晶表示パネルモジュール４００は、液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１の周辺に搭載された複数の半導体ＩＣからなるゲート駆動回路５、ドレイン駆動回路６、およびこれら各駆動回路の入力端子に接続されるフレキシブルなゲート回路基板１５とドレイン回路基板１６（１６Ａ、１６Ｂ）とから構成されている。
すなわち、後に詳述するコントロール基板１０からの出力はゲート回路基板１５およびドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂを介して液晶表示パネル１上のゲート駆動回路５、ドレイン駆動回路６に入力され、これら各駆動回路の出力は該液晶表示パネル１の走査信号線２および映像信号線３に入力されるようになっている。
[LCD panel module]
The liquid crystal
That is, an output from the
ここで、前記液晶表示パネル１は、上述したように、その表示領域部がマトリックス状に配置された多数の画素から構成され、このうちの一の画素の構成は図３のようになっている。
図３において、マトリックス基板１Ａの主表面に、ｘ方向に延在する走査信号線３と対向電圧信号線５０とが形成されている。そして、これら各信号線３、５０と後述のｙ方向に延在する映像信号線２とで囲まれる領域が画素領域として形成されることになる。
Here, as described above, the liquid
In FIG. 3,
すなわち、この実施例では、隣接する走査信号線３間に対向電圧信号線５０が走行して形成され、その対向電圧信号線５０を境にして±ｙ方向のそれぞれに画素領域が形成されることになる。
このようにすることによって、ｙ方向に並設される対向電圧信号線５０は従来の約半分に減少させることができ、それによって占められていた領域を画素領域側に利用することができ、該画素領域の面積を大きくすることができるようになる。
That is, in this embodiment, the counter
By doing so, the counter
各画素領域において、前記対向電圧信号線５０にはそれと一体となってｙ方向に延在された対向電極５０Ａがたとえば３本、等間隔に形成されている。これら各対向電極５０Ａは走査信号線３に接続されることなく近接して延在され、このうち両脇の２本は映像信号線２に隣接して配置され、残りの１本は中央に位置づけられている。
In each pixel region, the counter
さらに、このように走査信号線３、対向電圧信号線５０、および対向電極５０Ａが形成された透明基板１Ａの主表面には、これら走査信号線３等をも被ってたとえばシリコン窒化膜からなる絶縁膜が形成されている。この絶縁膜は後述する映像信号線２に対しては走査信号線３および対向電圧信号線５０との絶縁を図るための層間絶縁膜として、薄膜トランジスタＴＦＴに対してはゲート絶縁膜として、蓄積容量Ｃｓｔｇに対しては誘電体膜として機能するようになっている。
Further, the main surface of the transparent substrate 1A on which the
この絶縁膜の表面には、まず、その薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域において半導体層５１が形成されている。この半導体層５１はたとえばアモルファスＳｉからなり、走査信号線３上において後述する映像信号線２に近接された部分に重畳されて形成されている。これにより、走査信号線３の一部が薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極を兼ねた構成となっている。
そして、この絶縁膜の表面にはそのｙ方向に延在しかつｘ方向に並設される映像信号線２が形成されている。この映像信号線２は、薄膜トランジスタＴＦＴを構成する前記半導体層５１の表面の一部にまで延在されて形成されたドレイン電極２Ａが一体となって備えられている。
On the surface of this insulating film, first, a
A
さらに、画素領域における絶縁膜の表面には薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極５３Ａに接続された画素電極５３が形成されている。この画素電極５３は、隣接する前記対向電極５０Ａの間の間隙の中央をｙ方向に延在して形成されている。すなわち、画素電極５３の一端は前記薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極５３Ａを兼ね、そのままｙ方向に延在され、さらに対向電圧信号線５０上をｘ方向に延在された後に、ｙ方向に延在するコ字形状となっている。
Further, a
ここで、画素電極５３の対向電圧信号線５０に重畳される部分は、該対向電圧信号線５０との間に前記絶縁膜を誘電体膜とする蓄積容量Ｃｓｔｇを構成している。この蓄積容量Ｃｓｔｇによってたとえば薄膜トランジスタＴＦＴがオフした際に画素電極５３に映像情報を長く蓄積させる効果を奏するようにしている。
Here, a portion of the
なお、前述した薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極２Ａ及びソース電極５３Ａのそれぞれとの界面に相当する半導体層５１の表面にはリン（Ｐ）がドープされて高濃度層となっており、これにより前記各電極におけるオーミックコンタクトを図っている。この場合、まず、半導体層５１の表面の全域には前記高濃度層を形成し、次いで前記各電極を形成した後に、該電極をマスクとして該電極形成領域以外の高濃度層をエッチングするようにして上記の構成とすることができる。
そして、このように薄膜トランジスタＴＦＴ、映像信号線２、画素電極５３、および蓄積容量Ｃｓｔｇが形成された絶縁膜の上面にはたとえばシリコン窒化膜からなる保護膜が形成され、この保護膜の上面には配向膜が形成されて、液晶表示パネル１のいわゆる下側基板を構成している。
The surface of the
A protective film made of, for example, a silicon nitride film is formed on the upper surface of the insulating film on which the thin film transistor TFT, the
なお、図示していないが、いわゆる上側基板となる透明基板（カラーフィルタ基板）１Ｂの液晶側の部分には、各画素領域に相当する部分に開口部を有するブラックマトリックス５４（図３には、その開口部が破線で示されている）が形成されている。
さらに、このブラックマトリックス５４の画素領域に相当する部分に形成された開口部を被ってカラーフィルタが形成されている。このカラーフィルタはｘ方向に隣接する画素領域におけるそれとは異なった色を配置するとともに、それぞれブラックマトリックス５４上において境界部を有するようになっている。
また、このようにブラックマトリックス、およびカラーフィルタが形成された面には樹脂膜等からなる平坦膜が形成され、この平坦膜の表面には配向膜が形成されている。
Although not shown in the figure, a black matrix 54 having openings in portions corresponding to the respective pixel regions is formed in a portion on the liquid crystal side of the transparent substrate (color filter substrate) 1B serving as a so-called upper substrate (in FIG. The opening is indicated by a broken line).
Further, a color filter is formed covering an opening formed in a portion corresponding to the pixel region of the black matrix 54. This color filter arranges a color different from that in the pixel region adjacent in the x direction, and has a boundary portion on the black matrix 54.
In addition, a flat film made of a resin film or the like is formed on the surface on which the black matrix and the color filter are formed, and an alignment film is formed on the surface of the flat film.
〔バックライト〕
図２に戻って、液晶表示パネルモジュール４００の背面にはバックライトユニット３００が配置されている。
このバックライトユニット３００はいわゆる直下型と称されるもので、図４にその詳細を示すように、図４中ｘ方向に延在されｙ方向に並設される複数（図４では８本）の等間隔に配置された線状の光源３５と、この光源３５からの光を前記液晶表示パネルモジュール４００の側へ照射させるための反射板３６とから構成されている。
〔Backlight〕
Returning to FIG. 2, the
This
この反射板３６は、たとえば光源３５の並設方向（ｙ方向）に波状に形成されている。すなわち、各光源３５が配置される個所において円弧状の凹部を有し、隣接する光源３５の間において若干先鋭な凸部を有する形状をなし、各光源３５からの光の全てを前記液晶表示パネルモジュールの側へ照射させるのに効率的な形状となっている。
この場合、反射板３６は各光源３５の長手方向と直交する辺に側面部（sideplece）３７が設けられ、この側面部（sideplece）３７に形成されたスリット３８にそれぞれの光源３５の両端部が嵌め込まれ、該光源３５の並設方向の移動が規制されるようになっている。
これら光源３５のそれぞれは、その放電管３５ａの周囲にたとえば６個の電極３５ｃ、３５ｄが配置されて構成され、これら各電極３５ｃ、３５ｄは該放電管３５ａの軸方向に所定の間隔を隔てて配置されている。
The
In this case, the
Each of the
ここで、各電極はたとえばリング状をなすアルミ箔から構成され、それら電極のリング内に放電管３５ａが挿入されている構成となっている。この実施例では、放電管３５ａに対する各電極の固定手段は存在しておらず、このため、各電極は放電管３５ａに対してその軸方向へ若干の位置修正ができるようになっている。これによる効果は後に詳述する。
Here, each electrode is composed of, for example, a ring-shaped aluminum foil, and a
各光源３５において、それぞれ位置的に対応する電極同士は導電線によって互いに接続され、それらは接地され、あるいは電位が供給されるようになっている。換言すれば各光源３５はそれぞれ並列接続されて電源供給がなされるようになっている。
In each
図５は、一つの光源３５の詳細な構成を示す斜視図であり、図５において、放電管３５ａのほぼ中央部と両端のそれぞれに接地側電極３５ｄ（１）、３５ｄ（２）、３５ｄ（３）、３５ｄ（４）を備え、それらの間に高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）を備えている。
ここで、放電管３５ａの中央に位置づけられる接地側電極３５ｄ（２）、３５ｄ（３）は電気的に分割された２つの電極からなり、それらは位置的に対応する電極同士が導電線を介して接続され、さらに該導電線同士が接続されて接地されるようになっている。
FIG. 5 is a perspective view showing a detailed configuration of one
Here, the ground-
図６（ａ）は、管内に電極を有しない放電管３５ａの構成を示す断面図で、図６（ｂ）は図６（ａ）のｂ−ｂ線における断面図である。両端が閉塞された円筒形のガラス管３５ｐ（たとえば、外径2.6mm、内径2.0mm、長さ390mm）の内壁面に蛍光体３５ｑが塗布されているとともに、たとえばガス圧６０ＴｏｒｒのＮｅ＋Ａｒ（5%）混合ガス、および水銀が封入されたものとなっている。
6A is a cross-sectional view showing a configuration of a
図５に示したように、このような構成からなる光源３５において、たとえば高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）に数ＭＨｚ（１ＭＨｚ以上）、８００Ｖｐ−ｐ程度の正弦波の高周波電圧を印加することによって、放電管３５ａ内に放電が生じ、これにより生じた紫外線が蛍光体３５ｑに当たって可視光が発生するようになっている。
この場合の放電は、放電管３５ａの一端側から、接地側電極３５ｄ（１）−高圧側電極３５ｃ（１）、高圧側電極３５ｃ（１）−接地側電極３５ｄ（２）、接地側電極３５ｄ（３）−高圧側電極３５ｃ（２）、高圧側電極３５ｃ（２）−接地側電極３５ｄ（４）の間でなされるようになっている。
As shown in FIG. 5, in the
In this case, the discharge is performed from one end of the
この場合、放電管３５ａの両端には、高圧側電極３５ｃではなく接地側電極３５ｄ（１）、３５ｄ（４）が配置され、これにより、放電の効率化が図れるようになっている。その理由は、仮に、放電管３５ａの両端に高圧側電極を配置させた場合、一方の側（接地側電極が隣接する側）の高周波電界のみ放電に寄与し、他方の側（放電管の端部の側）の高周波電界は無駄になってしまうからである。換言すれば、高電圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）の両側に接地側電極３５ｄ（１）、３５ｄ（２）、３５ｄ（３）、３５ｄ（４）を配置させることによってエネルギーの無駄を回避でき、これによって、放電管３５ａの両端にはそれぞれ接地側電極３５ｄ（１）、３５ｄ（４）が必然的に配置される構成となる。
In this case, not the high-
また、上述したように、放電管３５ａの中央部に配置される接地側電極は、電気的に分離された二つの電極３５ｄ（２）、３５ｄ（３）から構成されている。
この理由は、仮に、電気的に分離されることなく一つの電極で接地側電極を構成した場合に、隣接して配置される各高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）のうちいずれか一方の高圧側電極との間でのみ強く放電をおこしてしまう現象がみられるからである。
このことから、高圧側電極の間に配置された接地側電極はそれぞれの側の高圧側電極と対になるよう分割させて構成することにより、放電の均一化を図ることができるようになる。
Further, as described above, the ground-side electrode disposed at the center of the
This is because, if the ground side electrode is constituted by one electrode without being electrically separated, any one of the high
For this reason, the ground-side electrode disposed between the high-voltage side electrodes can be divided and configured to be paired with the high-voltage side electrodes on the respective sides, whereby the discharge can be made uniform.
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、このように構成された光源３５のその軸方向における照度分布を示したデータである。
ここでは、３９０ｍｍの長さの放電管に対して、電極の配置を図５とした場合を例にとって示す。
図７（ａ）は供給電圧が８００Ｖｐ−ｐの正弦波の場合、図７（ｂ）は供給電圧が９００Ｖｐ−ｐの正弦波の場合、図７（ｃ）は供給電圧が１０００Ｖｐ−ｐの正弦波の場合を示している。
これらのグラフから明らかなように、電極部の近傍を除いてはほぼ均一な輝度が得られていることが判明する。
FIGS. 7A, 7B, and 7C are data showing the illuminance distribution in the axial direction of the
Here, the case where the electrode arrangement is as shown in FIG. 5 is shown as an example for a discharge tube having a length of 390 mm.
7A shows a sine wave with a supply voltage of 800 Vp-p, FIG. 7B shows a sine wave with a supply voltage of 900 Vp-p, and FIG. 7C shows a sine with a supply voltage of 1000 Vp-p. The case of waves is shown.
As is apparent from these graphs, it is found that substantially uniform luminance is obtained except in the vicinity of the electrode portion.
図８（ａ）は、図２における前記バックライトユニット３００を液晶表示ユニット４００側から観察した場合の平面図である。また、図８（ｂ）は図８（ａ）のｂ−ｂ線における断面図である。
バックライトユニット３００の少なくとも液晶表示ユニット４００と対向する領域において、図８（ａ）のｘ方向に線状に延在する光源３５がｙ方向にほぼ等間隔に８本並設され、各光源３５からの光が直接、あるいは反射板３６に反射されて該液晶表示ユニット４００側へ照射されることによって、面光源としての機能を有するように構成されている。
FIG. 8A is a plan view when the
In the
この場合、隣接する各光源３５の間の領域、および各光源３５の電極が形成されている領域において、光照射の不均一化が憂えられるが、この不都合は該バックライトユニット３００と液晶表示ユニット４００との間に介在させて配置される拡散板６０によって充分解消できるようになっている。
この場合、拡散板６０は、必ずしも拡散板と称されるものに限定されることはない。要は、該バックライトから液晶表示パネルへの光の照度を均一にする手段であれば何でもよい。
In this case, in the region between the adjacent
In this case, the
図９は、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した各例で拡散板６０を介した場合の平均輝度を電源の周波数との関係で示したものである。このグラフから明らかなように、周波数を増大させることによって輝度が向上することがわかる。
FIG. 9 shows the average luminance in the respective examples shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C through the
以上、このように構成したバックライトユニット３００によれば、その光源３５において、その電極が放電管の管外の周辺に配置されおり、換言すれば管内に形成されていないことから、この電極が原因して管内の水銀が消費されることがなくなる。
このため、該光源３５の長寿命化が図れるようになり、ひいては液晶表示装置の寿命の向上が図れるようになる。
また、上述したように、各光源３５の接地側電極３５ｄ、高圧側電極３５ｃは放電管３５ａに対してその軸方向に移動できるようになっていることから、それを若干移動することによって各光源３５の高圧側電極３５ｃと接地側電極３５ｄとの間の輝度を均一化する調整ができ、ひいては、面照度の均一なバックライトユニット３００を得ることができるようになる。
As described above, according to the
For this reason, the life of the
Further, as described above, the ground-
〔樹脂枠体〕
図８（ａ）、（ｂ）において、この樹脂枠体５００はモジュール化された液晶表示装置の外枠の一部を構成するもので、前記バックライトユニット３００を収納するようになっている。
ここで、この樹脂枠体５００は底面と側面とを有する箱型をなし、その側面の上端面はバックライトユニット３００を覆って配置される拡散板６０（図８（ｂ）参照）を載置できるようになっている。
この拡散板６０はバックライトユニット３００の各光源３５からの光を拡散させる機能を有し、これにより、液晶表示パネルモジュール４００の側に明るさの偏りのない均一な光を照射させることができるようになっている。
(Resin frame)
8A and 8B, this
Here, the
The diffusing
この場合、樹脂枠体５００はその肉厚が比較的小さく形成されている。それによる機械的強度の減少は後述する中フレーム７００（図２参照）によって補強することができるようになっているからである。
なお、この樹脂枠体５００の背面には光源３５に高周波電圧を供給するための高周波電源基板（たとえばＡＣ／ＡＣインバータ）４０（図２参照）が取り付けられるようになっている。
この高周波電源基板４０からの結線は各光源３５の高圧側電極３５ｃおよび接地側電極３５ｄに接続されるようになっている。
In this case, the
A high-frequency power supply substrate (for example, an AC / AC inverter) 40 (see FIG. 2) for supplying a high-frequency voltage to the
The connection from the high frequency
図１０は、樹脂枠体５００をその裏面、すなわちバックライトユニット３００が配置される側と反対側の面から見た図である。
図１０から明らかなように、該樹脂枠体５００は、図１０のｘ方向に平行な各辺がその各辺に沿って突出した突起部５００Ａが形成されている。
すなわち、前記樹脂枠体５００は、液晶表示装置の観察側から見た外形の相対する一対の各辺（ｘ方向に平行な各辺）が背面側に延在する側面部５００Ｂを備えるようにして形成されている。
このように構成した理由は、樹脂枠体５００のその対角線上における回転力による捻じれに対して強度を持たせる効果をも奏するが、この樹脂枠体５００と後述の中フレーム７００との組合せで構成される筐体の強度を充分なものとすることによる。
FIG. 10 is a view of the
As is apparent from FIG. 10, the
That is, the
The reason for this configuration is that the
また、樹脂枠体５００の突起部５００Ａの高さは、後述の説明で明らかになるように高周波電源基板４０の高さよりも高く形成し、これにより比較的大きなものとなる。側面部５００Ｂには、前述したように、それと対向して（実際には、中フレーム７００を介して）コントロール基板１０が近接して配置されるようになっている。
このため、回路構成が複雑になっているコントロール基板１０を大きくできる効果を奏する。
また、この場合のコントロール基板１０は、液晶表示パネルモジュール４００側との間に中フレーム７００が存在していることから、電磁波に対するシールド機能を有する効果も奏する。
Further, the height of the protruding
For this reason, there exists an effect which can enlarge the
In addition, since the
なお、この実施例では、前記突起部５００Ａはｘ方向に平行な各辺に設けたものであるが、これに限定されることはなく、ｙ方向に平行な各辺に設けるようにしても同様の効果を奏することはいうまでもない。
In this embodiment, the
〔高周波電源基板〕
図１１は、前記樹脂枠体５００の裏面に配置された高周波電源基板４０を示す図である。
この高周波電源基板４０には、前記バックライトユニット３００の光源３５の数（この実施例では８本）に応じたトランス７１が搭載されている。
しかし、このトランス７１は必ずしも光源３５の数に対応させて配置させる必要のないものである。２本の光源３５を一組として一個のトランス、４本の光源３５を一組として一個のトランス、あるいは８本の光源３５を一組として一個のトランスですませるようにしてもよいことはいうまでもない。
[High-frequency power supply board]
FIG. 11 is a view showing the high frequency
The high frequency
However, the
また、この高周波電源基板４０は樹脂枠体５００の裏面に取り付けた金属からなるシールド板７２を介して配置されるようになっているが、このシールド板７２の一部（高周波電源基板４０のほぼ搭載部分）には開口７２Ａが設けられている。前記トランス７１によってシールド板７２にうず電流が発生してしまうのを回避するためである。また、この高周波電源基板４０は配線層が形成され、それ自体シールド機能を有するからである。
Further, the high frequency
そして、このように取り付けられたＤＣ／ＡＣインバータ基板（高周波電源基板）４０は、その搭載部品をも含めて、前記樹脂枠体５００の突起部５００Ａ（図１０参照）から突出しない程度の高さとなっている。
換言すれば、樹脂枠体５００の突起部５００Ａは、搭載部品を含む高周波電源基板４０が突出しない程度に充分に高く設定されている。
The DC / AC inverter board (high frequency power supply board) 40 attached in this way has a height that does not protrude from the
In other words, the
〔中フレーム〕
図２において、前記液晶表示パネルモジュール４００と拡散板（図示しない）との間には中フレーム７００が配置されるようになっている。
この中フレーム７００は液晶表示パネルモジュール４００の表示領域部に相当する部分に開口４２が形成された比較的肉厚の薄い金属板から構成されている。
そして、この中フレーム７００は前記拡散板６０（図８（ｂ）参照）を樹脂枠体５００に押さえつける機能と液晶表示パネルモジュール４００を載置させる機能を備えている。
このため、液晶表示パネルモジュール４００が載置される中フレーム７００の上面の一部には該液晶表示パネル１を位置決めするためのスペーサ４４が取り付けられている。これにより、液晶表示パネル１は中フレーム７００に対して正確な位置決めができるようになっている。
[Medium frame]
In FIG. 2, an
The
The
Therefore, a
そして、この中フレーム７００は、その側面４６が一体的に形成された形状をなし、換言すれば、ほぼ箱型をなし、その金属板の箱型の底面に前記開口４２が形成された形状をなしている。
このような形状の中フレーム７００は、拡散板６０を間に配置させた状態で、前記樹脂枠体５００に嵌め合わされるようになっている。換言すれば、樹脂枠体５００に対して中フレーム７００はその側面４６の内壁が前記樹脂枠体５００の側面の外壁と対向するように積載されるようになっている。
このように構成される金属板の中フレーム７００は、樹脂枠体５００とともに一つの枠体（筐体）を構成することになり、樹脂枠体５００の肉厚を大きくすることなく、その機械的強度を向上させることができるようになる。
The
The
The
すなわち、中フレーム７００および樹脂枠体５００のそれぞれは、その機械的強度が充分でなくても、それらが上述したように嵌め合わされることによって、機械的強度が向上し、とくに、箱体の対角線の周りの捻じれに対して強度を有するようになる。
また、樹脂枠体５００に形成した上記突起部５００Ａも箱体の対角線の周りの捻じれに対して強度を増強させている。
このため、液晶表示装置のモジュールにおけるいわゆる額縁を大きくしないで充分な強度を確保できる効果を奏する。
また、中フレーム７００それ自体でも、側面を有しないほぼ平面的なものと比較すると、機械的強度が大きくなり、モジュールの組立ての前段階における取扱いが容易になるという効果を奏する。
That is, each of the
In addition, the
For this reason, there exists an effect which can ensure sufficient intensity | strength, without enlarging what is called a frame in the module of a liquid crystal display device.
Further, the
なお、この実施例では、中フレーム７００の側面４６の一部にコントロール基板１０とＤＣ／ＤＣコンバータ基板１１とが互いに対向して配置されるようになっている。換言すれば、液晶表示パネルモジュール４００に対して垂直に配置され、これにより額縁の縮小化を図っている。
この場合、コントロール基板１０は、図１に示すごとく、液晶表示パネルモジュール４００に取り付けられたフレキシブルなゲート回路基板１５およびドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂとそれぞれ接続部１８、１９Ａ、１９Ｂを介して接続され、該ドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂを屈曲させることによって上述した配置になっている。
なお、このようにすることによって、コントロール基板１０から発生する電磁波の他の部材への影響を前記中フレーム７００の側面４６によって回避できるようになることは上述したとおりである。
In this embodiment, the
In this case, as shown in FIG. 1, the
As described above, the
上述した実施例では、中フレーム７００の形状として箱型のものを説明したものであるが、完全な箱型である必要はなく、少なくとも一辺に側面が形成されたものであってもよい。
このような中フレーム７００は平面的なものでなく、屈曲部を有するものであり、それによって機械的強度が向上する構造となっているからである。
In the above-described embodiment, the box shape is described as the shape of the
This is because such an
〔上フレーム〕
図２において、上フレーム８００は、液晶表示パネルモジュール４００、中フレーム７００、および拡散板６０（図８（ｂ）参照）を樹脂枠体５００の側に押さえる機能を有するとともに、該樹脂枠体５００とともに液晶表示装置のモジュールの外枠を構成するようになっている。
この上フレーム８００はほぼ箱型の形状をなす金属板に液晶表示パネルモジュール４００の表示領域部に相当する部分に開口（表示窓）４８が形成され、前記樹脂枠体５００にたとえば係止されて取り付けられるようになっている。
また、この上フレーム８００はシールド材としての機能をも有している。
[Upper frame]
In FIG. 2, the
The
The
〔組立体〕
図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、図２に示す部品による組立体を示す図で、図１２（ａ）は上フレーム８００側から観た組立体の平面図、図１２（ｂ）および１２（ｃ）はそれぞれ、図１２（ａ）の上下方向から観た組立体の側面図、図１２（ｄ）および１２（ｅ）はそれぞれ、図１２（ａ）の左右方向から観た側面図である。
ここで、図１２（ｄ）および１２（ｅ）から、樹脂枠体５００の裏面に配置された高周波電源基板４０は上フレーム８００の側面から突出することなく（換言すれば、観察できない状態で）配置されていることが判明する。
また、図１２（ｄ）および１２（ｅ）から、樹脂枠体５００は、その突起部５００Ａによって断面がコ字状をなす形状となっていることが判明する。
このような形状からなる樹脂枠体５００は、その対角線上の回転力による捻じれに対する対抗力が大きいことは上述したとおりである。
[Assembly]
12 (a), 12 (b), 12 (c), 12 (d), and 12 (e) are diagrams showing an assembly of the components shown in FIG. 2, and FIG. 12 (a) is a set viewed from the
Here, from FIGS. 12D and 12E, the high frequency
Also, from FIGS. 12D and 12E, it is found that the
As described above, the
実施例２．
図１３は、たとえば実施例１の構成をもとに改良がなされた本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図である。
図１３は、液晶表示装置の組立体をｙ方向（光源３５の長手方向に直交する方向）に沿って断面した図で、図８（ｂ）に対応した図となっている。
実施例１と異なる構成は、バックライトユニット３００の液晶表示パネルユニット４００側において、該バックライトユニット３００を覆うようにして拡散板５０が配置され、さらに、その拡散板５０の液晶表示パネルユニット４００側に電磁シールド板５１が配置されている。
Example 2
FIG. 13 is a cross-sectional view showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention, which has been improved based on, for example, the configuration of the first embodiment.
FIG. 13 is a cross-sectional view of the assembly of the liquid crystal display device along the y direction (direction orthogonal to the longitudinal direction of the light source 35), and corresponds to FIG. 8B.
The configuration different from the first embodiment is that a
この電磁シールド板５１は、バックライトユニット３００の光源３５から発生する電磁波を遮蔽するためのシールド板で、たとえば透明導電シートあるいは金属メッシュから構成されている。
このように構成することによって、高周波電圧によって駆動される光源３５のもたらす不都合を回避できるようになっている。
なお、この場合、バックライトユニット３００の反射板３６を特に金属材料で構成し、これを前記光源３５に対する電磁シールド板５１としての機能をもたせるようにしてもよいことはもちろんである。
The
With this configuration, it is possible to avoid the inconvenience caused by the
In this case, it is needless to say that the
また、この実施例では、電磁シールド板５１の液晶表示パネルユニット４００側においても、さらに拡散板５２が配置され、前記拡散板５０とともに、バックライトユニット３００から液晶表示パネルユニット４００への光照射の均一化を図った構造となっている。
In this embodiment, a
上述したように、前記光源３５はその長手方向に複数の電極が配置され、それら電極の部分においては光照射がなされず、さらに、各光源３５の対応する電極を接続する配線が存在することから、このことが光の照射の均一性を若干阻害する要因となるからである。
そして、図１３において、樹脂枠体５００を金属材料で構成し、かつ、これに電磁シールド板５１を直接接触するようにして配置させることにより、光源３５を完全にシールド化させることができるようになる。
同様の趣旨から、反射板３６を金属材料で構成し、かつ、この反射板３６に電磁シールド板５１を直接接触するようにして配置させるようにしてもよい。
As described above, the
In FIG. 13, the
For the same purpose, the
実施例４．
図１４は、上述した各実施例において、各光源３５の変形例を示した構成図である。
図１４（ａ）、（ａ´）、（ｂ）、（ｂ´）、（ｃ）、（ｃ´）は、上述した各実施例において、各光源３５の変形例を示した構成図である。
図１４（ａ）は、上述した各実施例の各光源３５と同様のものを示したもので、その電極３５ｃ、３５ｄはリング状をなし、この電極３５ｃ、３５ｄに放電管３５ａが挿入されているようにして構成されているものである。なお、図１４（ａ）のａ´−ａ´線における断面図を図１４（ａ´）に示している。
Example 4
FIG. 14 is a configuration diagram showing a modification of each
14 (a), (a '), (b), (b'), (c), and (c ') are configuration diagrams showing a modification of each
FIG. 14A shows the same
これに対して、１４図（ｂ）は、前記電極３５ｃ、３５ｄが放電管３５ａの周方向の一部にのみ形成されているものである。このようにしても同様に光源３５として機能できることからこのように構成してもよい。なお、図１４（ｂ）のｂ´−ｂ´線における断面図を図１４（ｂ´）に示している。
また、図１４（ｃ）は、電極３５ｃ、３５ｄがリング状をなしているのは、図１４（ａ）の場合と同様であるが、放電管３５ａとの間に隙間が設けられて形成されているものである。このようにしても同様に光源３５として機能できることからこのように構成してもよい。なお、図１４（ｃ）のｃ´−ｃ´線における断面図を図１４（ｃ´）に示している。
On the other hand, in FIG. 14B, the
14C, the
実施例５．
図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、上述した各実施例において、各光源３５の電極３５ｃ、３５ｄの配置の変形例を示した構成図である。
図１５（ａ）は、放電管３５ａのそれぞれの端部に接地側電極３５ｄと高圧側電極３５ｃとを設けて構成したものである。この場合、放電管３５ａの長さにおいてある程度の制限が生じるが電源の電圧を増大させることによって光源３５として充分に機能させることができるようになる。
図１５（ｂ）は、放電管３５ａの中央に高圧側電極３５ｃを設け、それぞれの端部に接地側電極３５ｄを設けて構成したものである。
図１５（ｃ）は、放電管３５ａの中央および両端部にそれぞれ接地側電極３５ｄを、そして、それら各接地側電極３５ｄの間に高圧側電極３５ｃを設けて形成したものである。
図１５（ｄ）は、放電管３５ａの中央に接地側電極３５ｄを設け、それぞれの端部に高圧側電極３５ｃを設けて構成したものである。
15 (a), (b), (c), (d) and FIGS. 16 (a), (b), (c), (d) are the
FIG. 15A shows a configuration in which a
FIG. 15B shows a configuration in which a high
FIG. 15C shows a case where a
FIG. 15D shows a configuration in which a
図１６（ａ）は、放電管３５ａの中央および両端部にそれぞれ高圧側電極３５ｃを、そして、それら各高圧側電極３５ｃの間に接地側電極３５ｄを設けて形成したものである。
図１６（ｂ）は、放電管３５ａの中央および両端部にそれぞれ接地側電極３５ｄを、そして、それら各接地側電極３５ｄの間に高圧側電極３５ｃを設けて形成したものであるが、中央の接地側電極３５ｄを分割して２つの接地側電極３５ｄとして構成したものである。図５に示した構成と同様になっている。
図１６（ｃ）は、放電管３５ａの中央に接地側電極３５ｄを設け、それぞれの端部に高圧側電極３５ｃを設けて形成したものであるが、同様に、中央の接地側電極３５ｄを分割して２つの接地側電極３５ｄとして構成したものである。
図１６（ｄ）は、放電管３５ａの中央および両端部にそれぞれ高圧側電極３５ｃを、そして、それら各高圧側電極３５ｃの間に接地側電極３５ｄを設けて形成したものであるが、これら各接地側電極３５ｄを分割して２つの接地側電極として構成したものである。
FIG. 16 (a) is formed by providing a high-
FIG. 16B shows a case where a
FIG. 16C shows a case where a
FIG. 16 (d) shows a case where a high-
以上の各変形例から明らかになるように、電極は少なくとも一対の接地側電極３５ｄおよび高圧側電極３５ｃが備えられていれば、これら電極の間の放電管３５ａは充分に放電し光源３５として機能することができるようになる。
そして、これら電極を幾つ配置させるかは、たとえば放電管の長さあるいは電源の電圧等との関係で最適なものが選択され得る。
As will be apparent from each of the above modifications, if at least a pair of the
The number of these electrodes to be arranged can be selected optimally in relation to the length of the discharge tube or the voltage of the power source, for example.
実施例６．
図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上述した各実施例において、光源３５の接地側電極の他の実施例を示す構成図である。たとえば１７図（ａ）は図１５（ａ）に対応し、１７図（ｂ）は図１５（ｂ）に対応し、１７図（ｃ）は図１６（ｂ）に対応した図となっている。
図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す接地側電極３５ｄには、その高圧側電極３５ｃの側において、本来の接地側電極３５ｄより幅の小さな補助電極７０が設けられていることにある。
仮に、このような補助電極７０がないとした場合、接地側電極３５ｄと高圧側電極３５ｃとの間の放電において放電管３５ａの軸方向に輝度の傾斜が発生する場合がある。そこで、このような補助電極７０を設けることによって、接地側電極３５ｄと高圧側電極３５ｃとの間の輝度が均一になることが確かめられた。
このため、この補助電極は、図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）においては、設置電極一個に対して１つ設けているが、これに限定されることはなく、２つ以上であってもよいことはいうまでもない。
また、接地側電極３５ｄに対してその近傍の補助電極７０を軸方向側に微動調整できることによって放電の均一化を図るようにしてもよいことはいうまでもない。
Example 6
FIGS. 17A, 17B, and 17C are configuration diagrams showing other embodiments of the ground-side electrode of the
The
If there is no such
For this reason, one auxiliary electrode is provided for each installation electrode in FIGS. 17A, 17B, and 17C, but the present invention is not limited to this, and two or more auxiliary electrodes are provided. Needless to say, it may be.
It goes without saying that the discharge can be made uniform by finely adjusting the
実施例７．
図１８は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、上述した図４と対応したものとなっている。
図４の構成と異なる部分は放電管３５ａにある。この放電管３５ａは一本の連続した管からなり、その長手方向に延在する所定部にそれぞれ屈曲部を有して液晶表示パネルの表示領域に対向する領域における面光源を構成している。
たとえ屈曲部を有する放電管３５ａであっても、その数が少ない場合には、製造および組立てが簡単となるという効果を奏するようになる。
Example 7
FIG. 18 is a diagram showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and corresponds to FIG. 4 described above.
A portion different from the configuration of FIG. 4 is in the
Even if the
また、同様の趣旨で、たとえば図１９に示すように、屈曲部を有する放電管３５ａが複数個（この場合４個）あってもよく、これら各放電管３５ａの並設で面光源を構成することができる。
なお、この実施例の場合にあっても、上述した電極の構造および配置等において、すべて適用できることはいうまでもない。
For the same purpose, for example, as shown in FIG. 19, there may be a plurality of (four in this case)
Needless to say, even in this embodiment, all of the above-described electrode structures and arrangements can be applied.
上述した各実施例では、高圧側電極３５ｃに供給する高周波電圧の周波数を特に限定しないものであるが、以下の各実施例では、該高周波電圧が１ＭＨｚ以上の周波数の場合において効果的な構成を示したものである。
しかし、以下の各実施例においても、高圧側電極３５ｃに供給する高周波電圧の周波数を１ＭＨｚ以上に限定する必要はない。
In each of the above-described embodiments, the frequency of the high-frequency voltage supplied to the high-
However, also in each of the following embodiments, it is not necessary to limit the frequency of the high-frequency voltage supplied to the high-
供給する高周波電圧の周波数が１ＭＨｚ以上である場合、たとえば図２０（ａ）の構成における同図（ｂ）の等価回路に示すように、放電管３５ａのガラスと蛍光体の部分における容量Ｃｄでの電圧降下が減少し、供給電圧を無駄なく放電管の発光部に印加できるようになる。
When the frequency of the high-frequency voltage to be supplied is 1 MHz or more, for example, as shown in the equivalent circuit of FIG. 20B in the configuration of FIG. 20A, the capacitance Cd in the glass and phosphor portions of the
また、供給する高周波電圧の周波数が１ＭＨｚ以上である場合、発光部の電子温度を上昇させることができる。図２１に示すように、放電管３５ａの内部において、質量の大きなプラスイオンは電界に追随しにくくなり、電界のエネルギーを効率よく電子ｅの運動エネルギーに変換できるようになる。この結果、電子ｅの平均運動エネルギーが大きくなり、放電管中の水銀を励起する確率が増加し、放電管３５ａの輝度の向上が図れるようになる。
Moreover, when the frequency of the high frequency voltage supplied is 1 MHz or more, the electron temperature of the light emitting unit can be increased. As shown in FIG. 21, in the
さらに、放電管３５ａの放電を維持するには、その放電空間内に一定の荷電粒子密度を保持する必要があることが知られているが、低い周波数で駆動した場合、放電管３５ａ内の荷電粒子は電極に容易に到達して消耗されるので、陰極層頭部から２次電子を多く放出させる必要があり、この２次電子の放出には多くのエネルギーが必要とされ、それが陰極降下電圧（cathode voltage drop）となって、効率を低下させる原因となる。
Further, it is known that in order to maintain the discharge of the
しかし、１ＭＨｚ以上の高周波電圧による駆動では、荷電粒子が放電管３５ａ内に捉えられ、管内陰極相当部あるいは管内陽極相当部まで到達し難くなり２次電子の必要供給量が減るので、陰極降下電圧を低減でき、低電圧駆動化及び発光効率の向上を達成することができる。
However, when driven by a high-frequency voltage of 1 MHz or more, the charged particles are caught in the
このようなことから、各放電管３５ａに供給する高周波電圧の周波数を１ＭＨｚ以上に設定することは、省電力化および輝度の均一化が要望される液晶表示装置のバックライトとして好適なものとなるが、図２２に示すように、放電管３５ａの両端における一方の電極３５ｃからの電気力線が他方の電極３５ｄへ終端することなく、放電管３５ａの中央部において漏れが生じ、これが原因で輝度の均一化が図れなくなるという不都合が生じることが確認された。
以下に示す各実施例では、少なくとも電気力線の漏れを低減でき、輝度の均一性を良好にできる効果を兼ね備えたものを示したものである。
For this reason, setting the frequency of the high-frequency voltage supplied to each
In each of the embodiments described below, a combination of the effects that at least leakage of lines of electric force can be reduced and luminance uniformity can be improved is shown.
実施例８．
図２３（ａ）は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図で、上記図５に対応した図となっている。
図５と比較して異なる構成は、まず、放電管３５ａの中央部に配置された接地側電極３５ｄ（２）、接地側電極３５ｄ（３）を除き、一方の高圧側電極３５ｃ（１）には高周波電源ＰＳ１から周波数ｆ１の高周波電圧を供給するとともに他方の高圧側電極３５ｃ（２）には高周波電源ＰＳ２から周波数ｆ２（≠ｆ１）の高周波電圧を供給するようになっている。
Example 8 FIG.
FIG. 23A is an explanatory view showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and corresponds to FIG.
5 is different from that in FIG. 5 in that, except for the
この場合、たとえば前記高周波電源ＰＳ１においてその印加電圧が８６０Ｖｐ−ｐおよび周波数が５．１ＭＨｚであり、高周波電源ＰＳ２においてその印加電圧が７００Ｖｐ−ｐおよび周波数が５．２５ＭＨｚのものを使用することができる。
高圧側電極３５ｃ（１）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）に印加される電圧波形の関係は図２３（ｂ）に示している。
In this case, for example, the high frequency power supply PS1 having an applied voltage of 860 Vp-p and a frequency of 5.1 MHz, and the high frequency power supply PS2 having an applied voltage of 700 Vp-p and a frequency of 5.25 MHz can be used. .
FIG. 23B shows the relationship between the voltage waveform applied to the high
このような関係を有する電圧波形の高周波電圧を各電極に供給することによって、各電極の間の電位差は経時的にみるとほぼ均一になり、電気力線の漏洩を少なくすることができるようになる。また、各電極に同相の電圧を印加した場合、それら各電極の中央部において電界強度が減少してしまい、その部分の輝度が低くなってしまうことを回避することができる。
このような現象は以下に説明する各実施例でも同じようなことがいえることが確認されている。
By supplying a high-frequency voltage having a voltage waveform having such a relationship to each electrode, the potential difference between the electrodes becomes almost uniform over time, and leakage of electric lines of force can be reduced. Become. In addition, when an in-phase voltage is applied to each electrode, it can be avoided that the electric field strength decreases at the central portion of each electrode and the luminance of that portion decreases.
It has been confirmed that the same phenomenon can be said in each embodiment described below.
液晶表示装置のバックライト内には、図２４（ａ）に示すように、たとえば８本の放電管３５ａが並設され、それら各放電管３５ａの各電極は並列接続によって結線されるようになっている。
この場合、各放電管３５ａのバックライトの筐体に対する配置は、以下に述べる点を考慮することによって、さらに該放電管３５ａの軸方向に均一な輝度を得ることができるようになる。
As shown in FIG. 24A, for example, eight
In this case, the arrangement of each
まず、放電管３５ａとその周辺導体との間に存在する浮遊容量Ｃｓは、各放電管３５ａと周辺の導体の距離および面積で決まるので、該放電管３５ａを筐体に対して対称性をもたせるように配置する。
そして、放電管３５ａの軸方向における局部的な部分の浮遊容量が極端に大きくなるような配置を避ける。たとえば、放電管３５ａの軸方向における局部的な部分に周辺導体が極端に近接するような配置を避ける。
なお、以下に示す各実施例においても、各放電管３５ａのバックライトの筐体に対する配置に関して、上述した点を考慮することができる。
First, since the stray capacitance Cs existing between the
And the arrangement | positioning where the stray capacitance of the local part in the axial direction of the
In each of the embodiments described below, the above-described points can be taken into consideration regarding the arrangement of each
このようにして構成したバックライトにおける液晶表示パネル１の対向面における前記放電管３５ａの軸方向における輝度分布は図２４（ｂ）に示すグラフで確認される。
このグラフから、放電管３５ａの軸方向の各輝度が全体的に向上し、特に光源の中央部における輝度の低下を改善（図中矢印で示す）することができる効果を奏する。
The luminance distribution in the axial direction of the
From this graph, the respective luminances in the axial direction of the
実施例９．
図２５（ａ）は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図で、上記図２３（ａ）に対応した図となっている。
図２３（ａ）と比較して、放電管３５ａの中央部に接地側電極３５ｄ（２）、接地側電極３５ｄ（３）が無いのは同様であるが、一方の高圧側電極３５ｃ（１）には高周波電源ＰＳから高周波電圧を供給するとともに、他方の高圧側電極３５ｃ（２）に前記高周波電源ＰＳからたとえばトロイダルコイルＴＣを介して位相が反転された高周波電圧を供給するようになっているところが異なっている。
Example 9
FIG. 25 (a) is an explanatory view showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and corresponds to FIG. 23 (a).
Compared to FIG. 23 (a), it is the same that the
この場合、たとえば前記高周波電源ＰＳにおいてその印加電圧が７００Ｖｐ−ｐおよび周波数が５ＭＨｚのものを使用することができる。
高圧側電極３５ｃ（１）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）に印加される電圧波形の関係は図２５（ｂ）に示している。
In this case, for example, the high frequency power supply PS having an applied voltage of 700 Vp-p and a frequency of 5 MHz can be used.
The relationship between the voltage waveform applied to the high
液晶表示装置のバックライト内には、図２６（ａ）に示すように、たとえば８本の放電管３５ａが並設され、それら各放電管３５ａは並列接続によって結線されるようになっている。
このようにして構成したバックライトにおける液晶表示パネル１の対向面における前記放電管３５ａの軸方向における輝度分布は図２６（ｂ）に示すグラフで確認される。
図２６（ｂ）に矢印で示す如く、光源の中央部における輝度の大幅な向上を図ることができる。
As shown in FIG. 26A, for example, eight
The luminance distribution in the axial direction of the
As indicated by an arrow in FIG. 26B, the luminance at the center of the light source can be significantly improved.
実施例１０．
図２７（ａ）は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図で、上記図２３（ａ）に対応した図となっている。
図２３（ａ）と比較して、放電管３５ａの中央部に接地側電極３５ｄ（２）、接地側電極３５ｄ（３）が無いのは同様であるが、一方の高圧側電極３５ｃ（１）には高周波電源ＰＳから高周波電圧を供給するとともに、他方の高圧側電極３５ｃ（２）に前記高周波電源ＰＳからたとえば位相調整用のコイルＰＣを介して位相がずれた高周波電圧を供給するようになっているところが異なっている。
高圧側電極３５ｃ（１）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）に印加される電圧波形の関係は図２７（ｂ）に示している。
Example 10
FIG. 27 (a) is an explanatory view showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and corresponds to FIG. 23 (a).
Compared to FIG. 23 (a), it is the same that the
The relationship between the voltage waveform applied to the high
液晶表示装置のバックライト内には、図２８に示すように、たとえば８本の放電管３５ａが並設され、それら各放電管３５ａは並列接続によって結線されるようになっている。
このようにして構成したバックライトにおける液晶表示パネル１の対向面における前記放電管３５ａの軸方向における輝度分布は、上述した実施例と同様に放電管３５ａの中央部における輝度の大幅な向上を図ることができる。
In the backlight of the liquid crystal display device, as shown in FIG. 28, for example, eight
The luminance distribution in the axial direction of the
実施例１１．
図２９（ａ）は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図である。
図２９（ａ）は放電管３５ａがシールドケース内に収納され、該放電管３５ａの両端にそれぞれ高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）を設け、一方の高電圧側電極３５ｃ（１）には高周波電源ＰＳ１から周波数ｆ１の高周波電圧を供給するとともに、他方の高圧側電極３５ｃ（２）には高周波電源ＰＳ２から周波数ｆ２の高周波電圧を供給し、かつ、該シールドケースを接地している。
Example 11
FIG. 29A is an explanatory view showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
In FIG. 29A, the
接地されたシールドケースに放電管３５ａが収納されていることによって、シールドケースと放電管３５ａとの間の浮遊容量により駆動回路は閉回路となることから、放電管３５ａ自体に接地側電極を設ける必要がない構成となっている。
これにより、接地側電極の配置付近による輝度の低下がなくなり、放電管３５ａの軸方向における輝度の分布を平坦化することができるようになる。
Since the
As a result, the luminance is not lowered due to the arrangement of the ground electrode, and the luminance distribution in the axial direction of the
ここで、このシールドケースは、放電管の周辺を全て囲むようにして形成することが理想的であるが、少なくとも液晶表示パネルの表示部に相当する部分が開口されていても問題はない。
たとえば図１３に示す反射板３６を導電板で形成し、この反射板３６とこの反射板３６に電気的に接続された導電材の中フレーム８００をシールドケースとして構成し、このシールドケースを接地するようにしてもよい。
なお、以下に示す各実施例において、シールドケースを接地する構成のものがあるが、この場合においても、シールドケースを上述したような構成とすることができる。
Here, this shield case is ideally formed so as to surround the entire periphery of the discharge tube, but there is no problem even if at least a portion corresponding to the display portion of the liquid crystal display panel is opened.
For example, the
In each of the embodiments described below, there is a configuration in which the shield case is grounded, but in this case also, the shield case can be configured as described above.
高圧側電極３５ｃ（１）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）に印加される電圧波形の関係は図２９（ｂ）に示している。
また、液晶表示装置のバックライト内には、図３０に示すように、たとえば８本の放電管３５ａが並設され、それら各放電管３５ａは並列接続によって結線されるようになっている。
FIG. 29B shows the relationship between the voltage waveform applied to the high
Further, as shown in FIG. 30, for example, eight
実施例１２．
図３１（ａ）は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図で、図２９（ａ）に対応した図となっている。
図３１（ａ）は放電管３５ａがシールドケース内に収納され、該放電管３５ａの両端にそれぞれ高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）を設け、一方の高電圧側電極３５ｃ（１）には高周波電源ＰＳから高周波電圧が供給されるとともに、他方の高圧側電極３５ｃ（２）には前記高周波電源ＰＳからたとえばトロイダルコイルＴＣを介して位相が反転された高周波電圧が供給され、かつ、該シールドケースは接地されている。
Example 12
FIG. 31 (a) is an explanatory view showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and corresponds to FIG. 29 (a).
In FIG. 31A, the
図２９（ａ）に示した実施例と同様に、接地されたシールドケースに放電管３５ａが収納されていることによって、シールドケースと放電管３５ａとの間の浮遊容量により駆動回路は閉回路となることから、放電管３５ａ自体に接地側電極を設ける必要がない構成となっている。
Similar to the embodiment shown in FIG. 29A, the
高圧側電極３５ｃ（１）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）に印加される電圧波形の関係は図３１（ｂ）に示している。
また、液晶表示装置のバックライト内には、図３２（ａ）に示すように、たとえば８本の放電管３５ａが並設され、それら各放電管３５ａは並列接続によって結線されるようになっている。
The relationship between the voltage waveform applied to the high
Further, as shown in FIG. 32A, for example, eight
このようにして構成したバックライトにおける液晶表示パネルの対向面における前記放電管３５ａの軸方向における輝度分布は図３２（ｂ）に示すグラフで確認される。
このグラフから判るように、放電管３５ａに沿った輝度の分布は均一となり、放電管３５ａの中央部における輝度の大幅な向上を図ることができる。
The luminance distribution in the axial direction of the
As can be seen from this graph, the luminance distribution along the
本実施例においては、高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）に、互いに逆位相の電圧を印加するに当たって、図３１（ａ）の回路構成を使ったが、本願発明はこれに限定されるものではない。図３１（ａ）の回路構成に代えて、たとえば、図５３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の回路構成を使用することができる。特に、図５３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の回路構成は、二つの高周波電源を使用するものであり、より高い電圧を高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）の間に印加することができる。それぞれの電源には供給できる最大の電圧をもち、それらの電圧を対応する電極の間に印加できるからである。
In the present embodiment, the circuit configuration of FIG. 31 (a) was used to apply voltages having opposite phases to the high-
なお、２つの高周波電源を使用する点に関しては、位相反転駆動に限らず、二つの異なる周波数で駆動する場合や、位相をずらした高周波電圧による駆動に対しても適用できる。 Note that the use of two high-frequency power sources is not limited to phase inversion driving, but can also be applied to driving with two different frequencies, or driving with high-frequency voltages with shifted phases.
実施例１３．
本実施例は、たとえば実施例１２において使用されている位相反転用トロイダルコイルＴＣの改良に係るものである。通常、図４５（ａ）に図示されたようなトロイダルコイルＴＣを、たとえば図４５（ｂ）の如く使用することができるが、５ＭＨｚを超える周波数で使用した場合、位相反転駆動に不具合が生じたり、コイルの表面温度が６０℃まで上昇し電力の損失が生じることがあった。
この問題点を解決したのが、図４６（ａ）に図示したトロイダルコイルＴＣであり、二本の線を撚り合わせたものをトロイダルコアに巻いて図４６（ｂ）の如く使用した。一例として、２７turnsを、トロイダルコアの全周に均一に分布するように巻いた場合、動作時のトロイダルコアの表面温度は４０℃となり、図４５（ａ）に図示されたトロイダルコイルＴＣ使用時に比べて２０℃の温度低下を実現できた。位相反転駆動できる周波数も１７ＭＨｚまで上昇させことができた。
このような構成からなるトロイダルコアを用いた電源は、必ずしも該コアに２本の線を撚り合わせなくても一次側および二次側の各線から該コア全体に均一に分布されるように巻いても同様の効果を奏する。
Example 13
The present embodiment relates to an improvement of the toroidal coil TC for phase inversion used in the twelfth embodiment, for example. Normally, the toroidal coil TC as shown in FIG. 45 (a) can be used as shown in FIG. 45 (b), for example. In some cases, the coil surface temperature rose to 60 ° C., resulting in power loss.
The toroidal coil TC shown in FIG. 46 (a) has solved this problem, and a twisted two wires are wound around a toroidal core and used as shown in FIG. 46 (b). As an example, when 27 turns are wound so as to be evenly distributed over the entire circumference of the toroidal core, the surface temperature of the toroidal core during operation is 40 ° C., which is higher than when the toroidal coil TC shown in FIG. 45 (a) is used. A temperature drop of 20 ° C. was achieved. The frequency capable of phase inversion driving could also be increased to 17 MHz.
A power source using a toroidal core having such a structure is wound so that the primary and secondary wires are uniformly distributed over the entire core without necessarily twisting the two wires around the core. Produces the same effect.
実施例１４．
図３３（ａ）は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図で、図２９（ａ）に対応した図となっている。
図３３（ａ）は放電管３５ａがシールドケース内に収納され、該放電管３５ａの両端にそれぞれ設けられた一方の高電圧側電極３５ｃ（１）に高周波電源ＰＳから高周波電圧が供給され、他方の高圧側電極３５ｃ（２）に前記高周波電源ＰＳから位相調整用のたとえばコイルＰＣを介して位相をずらした高周波電圧が供給され、かつ、該シールドケースは接地されている。
この場合も、接地されたシールドケースに放電管３５ａが収納されていることによって、シールドケースと放電管３５ａとの間の浮遊容量により駆動回路は閉回路となり、放電管３５ａ自体に接地側電極を設ける必要がない構成となっている。
高圧側電極３５ｃ（１）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）に印加される電圧波形の関係は図３３（ｂ）に示している。
また、液晶表示装置のバックライト内には、図３４に示すように、たとえば８本の放電管３５ａが並設され、それら各放電管３５ａは並列接続によって結線されるようになっている。
Example 14
FIG. 33 (a) is an explanatory view showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and corresponds to FIG. 29 (a).
In FIG. 33A, a
Also in this case, since the
The relationship of the voltage waveform applied to the high
As shown in FIG. 34, for example, eight
実施例１５．
図３５は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図で、図３３（ａ）に対応した図となっている。
図３５は放電管３５ａがシールドケース内に収納され、該放電管３５ａの両端および中央に高電圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（３）、３５ｃ（２）が設けられ、両端に配置された高電圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（３）には高周波電源ＰＳ１から周波数ｆ１の高周波電圧が供給され、中央に配置された高圧側電極３５ｃ（２）には高周波電源ＰＳ２から周波数ｆ２（≒ｆ１）の高周波電圧が供給され、かつ、該シールドケースは接地されている。
放電管３５ａに３個以上の電極を設ける場合にも、これらの電極を高電圧側電極として構成し、接地側電極を設けない構成とすることにより、該接地側電極の近傍における輝度低下を回避させている。
高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（３）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）に印加される電圧波形の関係は図３５（ｂ）に示している。
また、液晶表示装置のバックライト内には、図３６に示すように、たとえば８本の放電管３５ａが並設され、それら各放電管３５ａは並列接続によって結線されるようになっている。
Example 15.
FIG. 35 is an explanatory view showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and corresponds to FIG.
In FIG. 35, a
Even when three or more electrodes are provided on the
The relationship of the voltage waveform applied to the high
Further, as shown in FIG. 36, for example, eight
実施例１６．
図３７（ａ）は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図で、図３５（ａ）に対応した図となっている。
同図は放電管３５ａがシールドケース内に収納され、該放電管３５ａの両端および中央に高電圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（３）、３５ｃ（２）が設けられ、両端に配置された高電圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（３）には高周波電源ＰＳ１から高周波電圧が供給され、中央に配置された高圧側電極３５ｃ（２）には前記高周波電源ＰＳ１からたとえばトロイダルコイルＴＣを介して位相が反転された高周波電圧が供給され、かつ、該シールドケースは接地されている。
高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（３）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）に印加される電圧波形の関係は図３７（ｂ）に示している。
また、液晶表示装置のバックライト内には、図３８に示すように、たとえば８本の放電管３５ａが並設され、それら各放電管３５ａは並列接続によって結線されるようになっている。
この場合も実施例１４と同様の効果を奏する。
Example 16
FIG. 37 (a) is an explanatory view showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and corresponds to FIG. 35 (a).
In this figure, a
The relationship of the voltage waveform applied to the high
As shown in FIG. 38, for example, eight
In this case, the same effect as that of the fourteenth embodiment is obtained.
実施例１７．
図３９（ａ）は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図で、図３７（ａ）に対応した図となっている。
同図は放電管３５ａがシールドケース内に収納され、該放電管３５ａの両端および中央に高電圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）、３５ｃ（３）が設けられ、両端に配置された高電圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（３）には高周波電源ＰＳから高周波電圧が供給され、中央に配置された高圧側電極３５ｃ（２）には前記高周波電源ＰＳから位相調整用のたとえばコイルＰＣを介して位相がずれた高周波電圧が供給され、かつ、該シールドケースは接地されている。
高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（３）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）に印加される電圧波形の関係は図３９（ｂ）に示している。
また、液晶表示装置のバックライト内には、図４０に示すように、たとえば８本の放電管３５ａが並設され、それら各放電管３５ａは並列接続によって結線されるようになっている。
この場合も実施例１４と同様の効果を奏する。
Example 17.
FIG. 39 (a) is an explanatory view showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and corresponds to FIG. 37 (a).
In this figure, the
FIG. 39B shows the relationship between the voltage waveform applied to the high
As shown in FIG. 40, for example, eight
In this case, the same effect as that of the fourteenth embodiment is obtained.
実施例１８．
上述した各実施例のうち、一対の高電圧側電極に位相をずらした高周波電圧を供給する実施例において、その位相のずれ量を任意に設定できる手段を設けるようにしてもよいことはいうまでもない。
図４１から明らかとなるように、一方の高電圧側電極側に供給する高周波電圧に対してずれ量を大きくした高周波電圧を他方の高電圧側電極側に供給することによって、各高電圧側電極の間の電位差が大きくなり、このことから、放電管３５ａにおける放電を最適な状態に設定できる効果を奏する。
また、前記実施例１５、１６、１７等に示したように、放電管３５ａに３個以上の高電圧側電極が形成されている場合において、各高電圧側電極（そのうちの一つは基準なる固定された周波数が供給されるようになっていてもよい）において高周波電圧の位相のずれ量を任意に設定できる手段を設けることにより、それぞれ隣接する高電圧側電極における放電管３５ａの放電を所定の状態に設定でき、面光源としてのバックライトの光の照射量を該面の全域にわたって均一化できる効果を奏するようになる。
Example 18
Of the above-described embodiments, in the embodiment in which the high-frequency voltage with the phase shifted is supplied to the pair of high-voltage side electrodes, it is needless to say that means for arbitrarily setting the phase shift amount may be provided. Nor.
As is clear from FIG. 41, each high voltage side electrode is supplied by supplying a high frequency voltage having a larger amount of deviation with respect to the high frequency voltage supplied to one high voltage side electrode to the other high voltage side electrode. The potential difference between the two becomes larger, and this brings about an effect that the discharge in the
Further, as shown in Examples 15, 16, 17, etc., when three or more high voltage side electrodes are formed on the
実施例１９．
上述した各実施例のうち、放電管３５ａに設けられた高電圧側電極が３個以上の場合（実施例１５、１６、１７等）、隣接する高電圧側電極の間の幅は等しくした場合について説明したものである。
しかし、たとえば図４２（ａ）に示すように、放電管３５ａの両側に配置された高電圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（３）のそれぞれから該高電圧側電極の間に配置された高電圧側電極３５ｃ（２）までの幅をそれぞれ異ならしめるようにしてもよいことはいうまでもない。
各放電管３５ａが収納されたバックライトユニットの構造的な制限、あるいはバックライトの輝度のバランスをとる必要から、各電極の間の距離を不等にした方が良い場合があるからである。
Example 19.
Of the above-described embodiments, when the number of high-voltage side electrodes provided on the
However, for example, as shown in FIG. 42 (a), the high voltage electrode disposed between the high
This is because it may be better to make the distances between the electrodes unequal because structural limitations of the backlight unit in which each
この場合において、図４２（ｂ）に示すように、高電圧側電極３５ｃ（１）に供給する高周波電圧の位相、高電圧側電極３５ｃ（２）に供給する高周波電圧の位相、高電圧側電極３５ｃ（３）に供給する高周波電圧の位相をそれぞれ異ならしめている場合、高電圧側電極３５ｃ（１）と高電圧側電極３５ｃ（２）の電位差＜高電圧側電極３５ｃ（２）と高電圧側電極３５ｃ（３）の電位差の関係をもたせることにより、輝度の均一化を図ることができる。
逆に、高電圧側電極３５ｃ（１）と高電圧側電極３５ｃ（２）の電位差＜高電圧側電極３５ｃ（２）と高電圧側電極３５ｃ（３）の電位差の関係をもたせた場合、高電圧側電極３５ｃ（１）に供給する高周波電圧の位相、高電圧側電極３５ｃ（２）に供給する高周波電圧の位相、高電圧側電極３５ｃ（３）に供給する高周波電圧の位相を図４２（ｂ）に示すようにそれぞれ異ならしめることにより、輝度の均一化を図ることができる。
In this case, as shown in FIG. 42 (b), the phase of the high frequency voltage supplied to the high
On the contrary, when the potential difference between the high
実施例２０．
図４３（ａ）は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図３５（ａ）と対応する図となっている。
図３５（ａ）と比較して異なる構成は、まず、放電管３５ａにはその中央と各両端に高圧側電極が備えられ、一端側の高圧側電極３５ｃ（１）には高周波電源ＰＳ１から周波数ｆ１の高周波電圧が供給され、中央の高圧側電極３５ｃ（２）には高周波電源ＰＳ２から周波数ｆ２（≠ｆ１）の高周波電圧が供給され、さらに、他端側の高圧側電極３５ｃ（３）には高周波電源ＰＳ３から周波数ｆ３（≠ｆ１、ｆ２）が供給されるようになっている。
高圧側電極３５ｃ（１）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）および高圧側電極３５ｃ（３）に印加される電圧波形の関係は図４３（ｂ）に示している。
このように構成することによって、放電管３５ａにおいて隣接する各高圧側電極の離間幅を小さくすることができ、駆動電圧を低くできるとともに、各電極幅を小さくできる等の効果を奏するようになる。
このことから、高圧側電極はこの実施例のように３個に限定されることはなく、それ以上の数であってもよいことはいうまでもない。
Example 20.
FIG. 43 (a) is a configuration diagram showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention, and corresponds to FIG. 35 (a).
The configuration different from FIG. 35 (a) is that the
FIG. 43B shows the relationship between the voltage waveform applied to the high
With such a configuration, it is possible to reduce the separation width between the high-voltage electrodes adjacent to each other in the
From this, it is needless to say that the number of high-voltage side electrodes is not limited to three as in this embodiment, and may be more than that.
実施例２１．
図４４（ａ）は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図である。
放電管３５ａの両端に設けられた高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（３）には、その一方において高周波電源ＰＳ１からの高周波電圧が、他方において該高周波電源ＰＳ１からたとえばトロイダルコイルＴＣを介して位相が反転された高周波電圧が供給されるとともに、放電管３５ａの中央部に設けられた高圧側電極３５ｃ（２）には、高周波電源ＰＳ２から各端側の高圧側電極の高周波電圧に対して周波数の異なる高周波電圧が供給されるように構成されている。
すなわち、放電管の両端の高圧側電極には位相が反転された高周波電圧が供給されているとともに、中央の高圧側電極には前記各高圧側電極に供給される高周波電圧に対して周波数の異なる高周波電圧が供給されるようになっている。
高圧側電極３５ｃ（１）に印加される電圧波形に対して高圧側電極３５ｃ（２）および高圧側電極３５ｃ（３）に印加される電圧波形の関係は図４４（ｂ）に示している。
このようにした場合の放電管の軸方向における輝度分布は図４４（ｃ）に示したようになり、ほぼ均一な輝度が確保されることが確かめられる。
Example 21.
FIG. 44 (a) is a block diagram showing another embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
The high-
That is, a high-frequency voltage whose phase is inverted is supplied to the high-voltage electrodes at both ends of the discharge tube, and the frequency of the central high-voltage electrode is different from that of the high-frequency voltage supplied to each of the high-voltage electrodes. A high frequency voltage is supplied.
The relationship between the voltage waveform applied to the high
The luminance distribution in the axial direction of the discharge tube in such a case is as shown in FIG. 44C, and it is confirmed that substantially uniform luminance is ensured.
実施例２２．
本実施例は、対向する二つの外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）位置における放電の形態を等しくし、かつ放電を両外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）の間でつなげ、均一な発光を得るものである。図４７に示す如く、インバータの二次側トランスの中点を設置して、対向する両外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）の間に平行でかつ均一な分布の電気力線が得られている。
Example 22.
In the present embodiment, the forms of discharge at the positions of two opposing
実施例２３．
本実施例も、対向する二つの外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）位置における放電の形態を等しくし、かつ放電を両外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）間でつなげ、均一な発光を得るものである。図４８に示す如く、二つの外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）へのランプケーブル（配線）の長さ及び引き回し（routlng）形状を対称にする。外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）間に、平行でかつ均一な分布の電気力線が得られる。
Example 23.
In this embodiment, the discharge forms at the positions of the two
実施例２４．
本実施例は、放電管３５ａ周辺の近接導体に対称性をもたせて、電気的な対称性を得るものである。図４９において、放電管３５ａとその周辺の筐体などの導体との間に存在する浮遊容量Ｃｓ、Ｃｓ´は、放電管３５ａ軸方向中心に対して対称にする。この構成により、外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）間に、平行でかつ均一な電気力線が得られる。
Example 24.
In this embodiment, electrical symmetry is obtained by providing symmetry to the adjacent conductors around the
実施例２５．
本実施例は、放電管３５ａ周辺の近接導体を均一にして、電気的な均一性を得るものである。図５０において、放電管３５ａとその周辺の筐体との間に存在する浮遊容量Ｃｓ、Ｃｓ´、Ｃｓ´´を均一にするため、放電管３５ａに対向する周辺導体の形状を管軸に沿って均一にする（ｄ＝ｄ´）。この構成により、放電管３５ａの周辺の近接導体が対称性をもち、外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）間に、平行でかつ均一な分布の電気力線が得られる。
前述した液晶表示パネル１のドレイン駆動回路６（前記近接導体とみなすことができる）は各ドレイン信号線ＤＬの一端側のみに配置させた構成となっているものである。しかし、たとえば一本おきのドレイン信号線ＤＬに対してその一端側に該ドレイン信号線ＤＬと接続されるドレイン駆動回路を配置させ、他のドレイン信号線ＤＬに対してその他端側に該ドレイン信号線ＤＬと接続されるドレイン駆動回路を配置させるようにすれば、各ドレイン駆動回路は各放電管３５ａが配置された領域に対して対称に配置されるようになり、上述した効果を奏することができる。
また、放電管３５ａの近傍に液晶表示装置の駆動等に必要な近接導体を配置させなければならない場合に、前記近接導体と類似した形状の導体を該放電管３５ａに対して前記近接導体と対称的な位置にダミー用として配置させることをして、上述した効果を奏することができる。
Example 25.
In this embodiment, the proximity conductors around the
The above-described drain drive circuit 6 (which can be regarded as the proximity conductor) of the liquid
Further, when it is necessary to dispose a proximity conductor necessary for driving the liquid crystal display device in the vicinity of the
実施例２６．
図５１において、放電管３５ａの外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）間のインピーダンスが、放電管３５ａがその周囲に形成する浮遊容量によるインピーダンスに比べて充分に小さくなるように、放電管３５ａの駆動電圧を充分に高くするものである。
Example 26.
In FIG. 51, the
浮遊容量Ｃｓ、Ｃｓ２を含めた放電管３５ａの駆動回路の等価回路を示す図５１において、外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）に流れ込む電流が、同一時刻では、その電流が無視でき、放電が外部電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）間でつながるように印加電圧を充分に高くする。インバータ出力を充分高くすると、放電管３５ａの放電電流が増大し、その発光部（プラズマ）の電荷密度が高くなるので、放電管３５ａの抵抗値ＲＬが減少する。これが、漏れ電流のリークパスのインピーダンス（１／（２πｆＣｓ）、where ｆ＝ａ driving frequency and Ｃｓ＝a stray capacitance）に対して小さくなるので、殆どの電流は放電管３５ａ内を流れるようになる。
In FIG. 51, which shows an equivalent circuit of the drive circuit of the
駆動周波数ｆを、たとえば、１ＭＨｚ以上と高い値に設定している場合は、漏れ電流のリークパスができやすいので、上述の如く、充分に高い電圧を放電管３５ａに印加することにより、放電管３５ａの発光部（プラズマ）の抵抗値を下げることが重要となる。
When the driving frequency f is set to a high value of, for example, 1 MHz or more, a leakage path of a leakage current is likely to occur. Therefore, by applying a sufficiently high voltage to the
すなわち、印加電圧を高くするとＲＬ（放電管内のプラズマがもつインピーダンス）は低下し、一方、電極部のもつインピーダンス（１／ωＣ０）と浮遊容量がもつインピーダンス（１／ωＣｓ、１／ωＣｓ２）は印加電圧に依存しなくなる。少なくともＲＬが１／ωＣｓよりも１桁小さい値となるよう充分な高い電圧を印加すれば、浮遊容量Ｃｓへの漏洩電流は発生せずにほとんどが放電管内を流れるようになる。
このため、たとえば、発光部のインピーダンスが、放電管３５ａの周囲に形成される浮遊容量によるインピーダンスの１／１０以下となるような駆動電圧を選べば良好な効果が得られる。
That is, when the applied voltage is increased, RL (impedance of the plasma in the discharge tube) decreases, while the impedance (1 / ωC 0 ) of the electrode part and the impedance (1 /
For this reason, for example, if a driving voltage is selected such that the impedance of the light emitting portion is 1/10 or less of the impedance due to the stray capacitance formed around the
実施例２７．
以上の実施例においては、放電管３５ａの放電電流波形を、図５２（ａ）に示すような正弦波として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、要は、放電電流の流れる方向を周期的に変える波形であればよい。したがって、以上の実施例における放電電流は、図５２（ｂ）に示す矩形波あるいは図５２（ｃ）に示すパルス波でも良い。また、放電管起動時に、通常点灯時の印加電圧よりも高い電圧を印加し、起動時に、通常点灯時の印加電圧よりも高い電圧を印加し、起動性を向上させることもできる。
Example 27.
In the above embodiment, the discharge current waveform of the
なお、実施例２２ないし２７は、位相反転駆動、位相をずらした駆動、あるいは周波数の異なる駆動のいずれに適用してもよい。
これまで本願発明を、実施例を用いて詳細に説明してきたが、ここで本願発明の代表的構成をまとめると次のようになる。
Embodiments 22 to 27 may be applied to any of phase inversion driving, phase-shifted driving, and driving with different frequencies.
The invention of the present application has been described in detail with reference to the embodiments, but typical configurations of the invention of the present application are summarized as follows.
放電管の外部に装着された外部電極に印加され放電管駆動電圧については、
（１）放電管の外部に装着された外部電極の隣合うものに、互いに位相が反転した駆動電圧を印加する駆動する方法、
（２）放電管の外部に装着された外部電極の隣合うものに、互いに周波数が異なる駆動電圧を印加する駆動する方法、および
（３）放電管の外部に装着された外部電極の隣合うものに、互いに位相がずれた駆動電圧を印加する駆動する方法がある。
For the discharge tube drive voltage applied to the external electrode mounted outside the discharge tube,
(1) A driving method in which driving voltages having mutually inverted phases are applied to adjacent ones of external electrodes mounted outside the discharge tube,
(2) A driving method in which driving voltages having different frequencies are applied to adjacent ones of external electrodes mounted on the outside of the discharge tube, and (3) adjacent ones of external electrodes mounted on the outside of the discharge tube. In addition, there is a driving method in which driving voltages that are out of phase with each other are applied.
ついで、上記各３つの駆動方法のおのおのに組み合わせて、その効果をいっそう高め得る技術として次のものが挙げられる。
（ａ）駆動周波数を１ＭＨｚ以上に高める。
（ｂ）電源を２つ以上用いる。
（ｃ）外部電極を３つ以上設ける。
（ｄ）対を形成する。隣合う外部電極間を流れる放電電流の流れる方向を周期的に変える。
（ｅ）対を形成する。隣合う外部電極に対称性をもたせる。
Next, techniques that can further enhance the effect by combining with each of the above three driving methods include the following.
(A) Increase the drive frequency to 1 MHz or higher.
(B) Two or more power supplies are used.
(C) Three or more external electrodes are provided.
(D) Form a pair. The direction of discharge current flowing between adjacent external electrodes is periodically changed.
(E) Form a pair. Adjacent external electrodes have symmetry.
たとえば、
（ｉ）隣合う二つの外部電極を電気的に対称に配置する。
（ii）隣合う二つの外部電極に接続される各ランプケーブル長を等しくする。
（iii）隣合う二つの外部電極に近接する導体に、互いに物理的な対称性をもたせる。
（ｆ）外部電極の何れも接地しない。
（ｇ）隣合う二つの外部電極間のインピーダンスが、放電管がその周囲に形成する浮遊容量によるインピーダンスに比べて充分に小さくなるように、放電管の駆動電圧を充分に高くする。たとえば、隣合う二つの外部電極間のインピーダンスが、放電管の周囲に形成される浮遊容量によるインピーダンスの１／１０以下となるような駆動電圧を選ぶ。
（ｈ）放電管起動時に、通常点灯時の印加電圧よりも高い電圧を印加し、起動性を向上させる。
For example,
(I) Two adjacent external electrodes are arranged electrically symmetrically.
(Ii) The length of each lamp cable connected to two adjacent external electrodes is made equal.
(Iii) The conductors adjacent to the two adjacent external electrodes have physical symmetry with each other.
(F) None of the external electrodes are grounded.
(G) The driving voltage of the discharge tube is made sufficiently high so that the impedance between two adjacent external electrodes is sufficiently smaller than the impedance due to the stray capacitance formed around the discharge tube. For example, a driving voltage is selected such that the impedance between two adjacent external electrodes is 1/10 or less of the impedance due to the stray capacitance formed around the discharge tube.
(H) When starting the discharge tube, a voltage higher than the voltage applied during normal lighting is applied to improve the startability.
３５…光源、３５ａ…放電管、３５ｑ…蛍光体層、３５ｃ…高圧側電極、３５ｄ…接地側電極、３６…反射板、３００…バックライト。 35 ... Light source, 35a ... Discharge tube, 35q ... Phosphor layer, 35c ... High voltage side electrode, 35d ... Ground side electrode, 36 ... Reflector, 300 ... Backlight
Claims (8)
前記バックライトは、管内に電極を有さない放電管と前記放電管の管外に配置された第１及び第２の電極とを有する光源と、前記第１の電極に第１の高周波電圧を、前記第２の電極に第２の高周波電圧を、それぞれ印加する電源とを備え、
前記第１の電極と前記第２の電極とが、前記放電管の軸方向に互いに離間されて配置されており、
前記第１の高周波電圧の位相は、前記第２の高周波電圧の位相に対して０゜より大きく１８０°より小さい範囲あるいは１８０°より大きく３６０°より小さい範囲でずれていることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel and a backlight disposed on the back of the liquid crystal display panel,
The backlight includes a light source having a discharge tube having no electrode in the tube and first and second electrodes disposed outside the tube, and a first high-frequency voltage applied to the first electrode. A power supply for applying a second high-frequency voltage to the second electrode,
The first electrode and the second electrode are spaced apart from each other in the axial direction of the discharge tube;
The phase of the first high-frequency voltage is shifted with respect to the phase of the second high-frequency voltage within a range greater than 0 ° and less than 180 ° or within a range greater than 180 ° and less than 360 °. Display device.
前記シールドケースは接地されていることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の液晶表示装置。
The light source is disposed in a shield case;
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the shield case is grounded.
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