JP2003242816A - Lighting unit and liquid crystal display device using it - Google Patents

Lighting unit and liquid crystal display device using it

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JP2003242816A
JP2003242816A JP2002038352A JP2002038352A JP2003242816A JP 2003242816 A JP2003242816 A JP 2003242816A JP 2002038352 A JP2002038352 A JP 2002038352A JP 2002038352 A JP2002038352 A JP 2002038352A JP 2003242816 A JP2003242816 A JP 2003242816A
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JP
Japan
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fluorescent discharge
temperature
discharge tubes
liquid crystal
crystal display
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Application number
JP2002038352A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Yasuda
吉範 安田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem of a fluorescent discharge tube used for a lighting unit, wherein luminance of a liquid crystal display device to be incorporated in the lighting unit very largely depends on temperature, since the fluorescent discharge tube has temperature characteristics in its luminous efficiency. <P>SOLUTION: In a plurality of the fluorescent discharge tubes 8A, 8B of the lighting unit UT, temperature characteristics in the luminous efficiency of each fluorescent discharge tube 8A, 8B are varied by varying either one or more of a gas pressure, a gas composition ratio, or a tube diameter. Or, the electric current of each fluorescent discharge tube 8A, 8B is varied, or the temperature in the vicinity of the fluorescent discharge tubes 8A, 8B is varied by disposing a heat sink 11 in the vicinity of at least one fluorescent discharge tube 8B. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数本の蛍光放電
管を用いた照明ユニット及びこのような照明ユニットを
用いた液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illumination unit using a plurality of fluorescent discharge tubes and a liquid crystal display device using such an illumination unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ノート型パーソナルコンピュータ
やワードプロセッサ等の情報機器の表示装置、あるいは
携帯型テレビやビデオムービー、カーナビゲーションシ
ステム等の映像機器の表示装置において、軽量、薄型、
低消費電力という特徴を生かして液晶表示装置が多く用
いられるようになっている。これらの液晶表示装置には
明るい表示画面を実現するために、内蔵した照明ユニッ
トにより表示素子の背後から照明光を当てるという構成
をとっているものが多い。
2. Description of the Related Art In recent years, display devices for information devices such as notebook personal computers and word processors, or display devices for video devices such as portable televisions, video movies, car navigation systems, etc.
Liquid crystal display devices have been widely used due to their low power consumption. In many of these liquid crystal display devices, in order to realize a bright display screen, illumination light is applied from the back of the display element by a built-in illumination unit.

【0003】この照明ユニットにおいては、導光板を表
示素子の裏面に置きその導光板の端面に蛍光放電管等に
よる線形の蛍光放電管を配置するエッジライト方式が、
薄型化と発光面の輝度均一性に優れるという特徴を有し
ており、ノート型パーソナルコンピュータ等に使用され
る液晶表示装置のバックライトの方式としては、薄さを
優先してこのエッジライト方式を採用することが多い。
携帯型テレビやカーナビゲーションシステム等に使用さ
れる液晶表示装置においては、薄さと輝度を両立させる
ために、導光板の左右両側に蛍光放電管が配されるエッ
ジライト方式や片側のみに配されるエッジライト方式が
採用されるケースも多い。
In this illumination unit, an edge light system is used in which a light guide plate is placed on the back surface of a display element and a linear fluorescent discharge tube such as a fluorescent discharge tube is arranged on the end surface of the light guide plate.
It has the characteristics of thinness and excellent brightness uniformity of the light emitting surface. As a backlight system for liquid crystal display devices used in notebook personal computers, etc., this edge light system is prioritized for its thinness. Often adopted.
In liquid crystal display devices used in portable televisions, car navigation systems, etc., in order to achieve both thinness and brightness, fluorescent discharge tubes are arranged on both the left and right sides of the light guide plate, and the edge light system or only one side is arranged. In many cases, the edge light method is adopted.

【0004】図3(a)(b)は、従来の蛍光放電管が
導光板の片側に配されるエッジライト方式の照明ユニッ
トUTと、これを有する液晶表示装置Lである。この照
明ユニットUTは、図3(a)に示すように、照射面全体
に光を伝達する平板状の透明な導光板1と、この導光板
1の側面に配された複数本の蛍光放電管8A,8Bと、
蛍光放電管8A,8Bから発せられた光を導光板1の側
面に導くリフレクタ7と、導光板1の裏面側に進行する
光を反射させる反射板2と、導光板1から出射された光
を補正するための樹脂製フィルムシート5と、金属製の
裏面カバー6を備えている。導光板1とリフレクタ7と
樹脂製フィルムシート5は、ハウジング3によって保持
され、反射板2及びリフレクタ7の裏面は裏面カバー6
で覆われ、ネジ4によってハウジング3と裏面カバー6
とが締結される。液晶表示装置Lは、図3(b)に示す
ように、この照明ユニットUTの照射面側(図において
上方)に一対の基板9A,9B間に液晶層を挟持させた
液晶表示パネル9を重ね、金属フレーム10でこれらを
保持することにより構成される。
3A and 3B show an edge light type illumination unit UT in which a conventional fluorescent discharge tube is arranged on one side of a light guide plate, and a liquid crystal display device L having the same. As shown in FIG. 3A, the lighting unit UT includes a flat transparent light guide plate 1 for transmitting light to the entire irradiation surface, and a plurality of fluorescent discharge tubes arranged on the side surface of the light guide plate 1. 8A, 8B,
The reflector 7 that guides the light emitted from the fluorescent discharge tubes 8A and 8B to the side surface of the light guide plate 1, the reflector plate 2 that reflects the light traveling to the back surface side of the light guide plate 1, and the light emitted from the light guide plate 1 A resin film sheet 5 for correction and a metal back cover 6 are provided. The light guide plate 1, the reflector 7, and the resin film sheet 5 are held by the housing 3, and the back surfaces of the reflection plate 2 and the reflector 7 are the back cover 6.
Is covered with the housing 3 and the back cover 6 by the screw 4.
And are concluded. In the liquid crystal display device L, as shown in FIG. 3B, a liquid crystal display panel 9 having a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates 9A and 9B is superposed on the irradiation surface side (upper side in the drawing) of the illumination unit UT. , The metal frame 10 holds them.

【0005】蛍光放電管8A,8Bは、管内に水銀と不
活性ガスを封入し、柱状のランプ電極間の放電により水
銀分子が紫外線を放射し、この紫外線が管内壁に塗布さ
れた蛍光体を励起することにより、可視光線を放射させ
るものである。不活性ガスには、アルゴンやネオンなど
が用いられる。
In the fluorescent discharge tubes 8A and 8B, mercury and an inert gas are sealed in the tubes, and mercury molecules emit ultraviolet rays due to the discharge between the columnar lamp electrodes, and the ultraviolet rays cause the fluorescent substance applied to the inner wall of the tubes. When excited, it emits visible light. Argon, neon, or the like is used as the inert gas.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示装
置の用途がカーAVやモバイル、ノートPC、液晶モニ
ター、液晶テレビと多岐にわたってくると、その使用環
境、特に温度環境が著しく異なるものとなりつつある。
一方、液晶表示装置に使用する照明装置の蛍光放電管8
A,8Bにおいて、発光効率の温度依存性は発光に寄与
する水銀蒸気の濃度及びガス圧に支配され、この温度依
存性により、蛍光放電管8A,8Bの周囲温度がある一
定の温度の時に発光効率が最も高く、それより温度が高
くても低くても発光効率が落ちてしまっていた。すなわ
ち、ある一定値以上の輝度を得るためには、ある一定の
温度範囲内において使用する必要があり、この温度範囲
を外れた場合には、輝度が著しく低下してしまってい
た。このように、液晶表示装置の輝度の温度依存性がき
わめて大きいことが問題となっていた。
When the liquid crystal display device is used in a wide variety of applications such as car AVs, mobile phones, notebook PCs, liquid crystal monitors, and liquid crystal televisions, the usage environment, especially the temperature environment, is becoming significantly different. .
On the other hand, a fluorescent discharge tube 8 of a lighting device used for a liquid crystal display device.
In A and 8B, the temperature dependence of the luminous efficiency is governed by the concentration of mercury vapor and the gas pressure that contribute to light emission, and due to this temperature dependence, light emission occurs when the ambient temperature of the fluorescent discharge tubes 8A and 8B is a certain temperature. The efficiency was the highest, and the luminous efficiency was lowered regardless of whether the temperature was higher or lower. That is, in order to obtain a brightness equal to or higher than a certain value, it is necessary to use within a certain temperature range, and when the temperature is out of this temperature range, the brightness is remarkably reduced. Thus, there has been a problem that the temperature dependence of the brightness of the liquid crystal display device is extremely large.

【0007】そこで本発明の目的は、蛍光放電管を複数
本使用するときに、蛍光放電管の発光効率の温度特性を
変化させ、あるいは、蛍光放電管の付近の温度を変化さ
せることにより、輝度の温度依存性を少なくすることが
できる照明ユニット及び液晶表示装置を提供することに
ある。
Therefore, an object of the present invention is to improve the brightness by changing the temperature characteristic of the luminous efficiency of the fluorescent discharge tube or the temperature in the vicinity of the fluorescent discharge tube when a plurality of fluorescent discharge tubes are used. An object of the present invention is to provide an illumination unit and a liquid crystal display device that can reduce the temperature dependence of the temperature.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1の照明ユニットは、蛍光放電管が
複数本使用される照明ユニットにおいて、複数本の蛍光
放電管の少なくとも2本間においてガス圧、ガス組成
比、又は、管径のうちのいずれか一つ又は二つ以上を異
ならせていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the lighting unit according to claim 1 of the present invention is a lighting unit in which a plurality of fluorescent discharge tubes are used, and at least two of the plurality of fluorescent discharge tubes are used. It is characterized in that any one or two or more of the gas pressure, the gas composition ratio, or the pipe diameter is different between the two.

【0009】この発明によれば、蛍光放電管のガス圧、
ガス組成比、又は、管径のいずれか一つ又は二つ以上を
複数本の蛍光放電管の少なくとも2本間において異なら
せているため、少なくとも2本間において発光効率の温
度特性が異なることとなる。したがって、複数本の蛍光
放電管全体の発光効率(輝度)の温度特性は、個々の蛍
光放電管の温度特性の和であることから、必要輝度に対
する許容温度範囲を広くするとともに、輝度の温度依存
性を低減させることができる。
According to the present invention, the gas pressure of the fluorescent discharge tube,
Since at least two of the plurality of fluorescent discharge tubes have different gas composition ratios or tube diameters, at least one of which is different from each other, the temperature characteristics of the luminous efficiency differ between at least two of them. Therefore, since the temperature characteristics of the luminous efficiency (luminance) of the entire plurality of fluorescent discharge tubes are the sum of the temperature characteristics of the individual fluorescent discharge tubes, the allowable temperature range for the required luminance is widened and the temperature dependence of the luminance is also increased. Can be reduced.

【0010】本発明の請求項2の照明ユニットは、蛍光
放電管が複数本使用される照明ユニットにおいて、複数
本の蛍光放電管の少なくとも2本間において流す電流を
異ならせていることを特徴とする。
The lighting unit according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in a lighting unit in which a plurality of fluorescent discharge tubes are used, the currents flowing between at least two of the plurality of fluorescent discharge tubes are different. .

【0011】この発明によれば、複数本の蛍光放電管の
少なくとも2本間において流す電流を異ならせているた
め、これらの蛍光放電管における発熱量が異なることと
なる。これにより、蛍光放電管の発光効率の温度特性が
共通であったとしても、少なくとも2本の蛍光放電管の
周囲温度がすでに互いに異なるため、さらに周囲温度が
変化した場合において、発光効率の変化の仕方(輝度上
昇もしくは下降の方向)が異なることとなる。したがっ
て、複数本の蛍光放電管全体の発光効率(輝度)におい
て、必要輝度に対する許容温度範囲を広くすることがで
きる。
According to the present invention, since the electric current to be flown is made to differ between at least two of the plurality of fluorescent discharge tubes, the calorific values of these fluorescent discharge tubes are different. As a result, even if the temperature characteristics of the luminous efficiency of the fluorescent discharge tubes are common, since the ambient temperatures of at least two fluorescent discharge tubes are already different from each other, the change in the luminous efficiency is further reduced when the ambient temperature further changes. The method (the direction of increasing or decreasing the brightness) is different. Therefore, in the luminous efficiency (luminance) of the plurality of fluorescent discharge tubes as a whole, the allowable temperature range with respect to the required luminance can be widened.

【0012】本発明の請求項3の照明ユニットは、蛍光
放電管が複数本使用される照明ユニットにおいて、全数
ではなく少なくとも1本の蛍光放電管の近傍にヒートシ
ンクを配することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in a lighting unit in which a plurality of fluorescent discharge tubes are used, a heat sink is arranged in the vicinity of at least one fluorescent discharge tube instead of the total number.

【0013】この発明によれば、蛍光放電管の近傍にヒ
ートシンクを配することにより、蛍光放電管における発
熱を効率的に放熱させることができる。したがって、ヒ
ートシンク近傍の蛍光放電管はヒートシンクが配されな
い蛍光放電管より外部温度(蛍光放電管による発熱の影
響のない周囲温度)に近くなり、これらの蛍光放電管の
周囲温度が互いに異なることとなる。これにより、さら
に周囲温度が変化した場合において、発光効率の変化の
仕方(輝度上昇もしくは下降の方向)が異なることとな
る。したがって、複数本の蛍光放電管全体の発光効率
(輝度)において、必要輝度に対する許容温度範囲を広
くすることができる。
According to the present invention, by disposing the heat sink near the fluorescent discharge tube, the heat generated in the fluorescent discharge tube can be efficiently dissipated. Therefore, the fluorescent discharge tubes near the heat sink are closer to the external temperature (ambient temperature that is not affected by the heat generated by the fluorescent discharge tubes) than the fluorescent discharge tubes without the heat sink, and the ambient temperatures of these fluorescent discharge tubes are different from each other. . As a result, when the ambient temperature further changes, the way in which the luminous efficiency changes (direction of increasing or decreasing the luminance) becomes different. Therefore, in the luminous efficiency (luminance) of the plurality of fluorescent discharge tubes as a whole, the allowable temperature range with respect to the required luminance can be widened.

【0014】本発明の請求項4記載の照明ユニットを用
いた液晶表示装置によれば、請求項1乃至請求項3記載
の照明ユニットの照射面側に、一対の基板間に液晶層を
狭持させた液晶表示パネルが重ねられていることを特徴
とする。
According to the liquid crystal display device using the illumination unit according to claim 4 of the present invention, the liquid crystal layer is sandwiched between the pair of substrates on the irradiation surface side of the illumination unit according to claims 1 to 3. It is characterized in that the liquid crystal display panels are stacked.

【0015】この発明によれば、照明ユニットにおいて
周囲温度の変化に対する輝度の変化が少ないため、液晶
表示装置の輝度の温度依存性を少なくすることができ
る。
According to the present invention, since there is little change in the brightness with respect to the change in the ambient temperature in the lighting unit, the temperature dependence of the brightness of the liquid crystal display device can be reduced.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】(第1の実施の形態)本実施の形態の照明
ユニットUTは、図1(a)で示され、照射面全体に光を
伝達する平板状の透明な導光板1と、この導光板1の側
面に配された複数本の蛍光放電管8A、8Bと、蛍光放
電管8A,8Bから発せられた光を導光板1の側面に導
くリフレクタ7と、導光板1の裏面側に進行する光を反
射させる反射板2と、導光板1から出射された光を補正
するための樹脂製フィルムシート5と、金属製の裏面カ
バー6を備える。導光板1とリフレクタ7と樹脂製フィ
ルムシート5は、ハウジング3によって保持され、反射
板2及びリフレクタ7の裏面は裏面カバー6で覆われ、
ネジ4によってハウジング3と裏面カバー6とが締結さ
れる。
(First Embodiment) An illumination unit UT of the present embodiment is shown in FIG. 1A, and is a flat transparent light guide plate 1 for transmitting light to the entire irradiation surface, and the light guide plate 1. A plurality of fluorescent discharge tubes 8A and 8B arranged on the side surface of the light plate 1, a reflector 7 that guides the light emitted from the fluorescent discharge tubes 8A and 8B to the side surface of the light guide plate 1, and travels to the rear surface side of the light guide plate 1. The light guide plate 1 is provided with a reflection plate 2 for reflecting the reflected light, a resin film sheet 5 for correcting the light emitted from the light guide plate 1, and a metal back cover 6. The light guide plate 1, the reflector 7, and the resin film sheet 5 are held by the housing 3, and the back surfaces of the reflection plate 2 and the reflector 7 are covered with a back cover 6.
The housing 4 and the back cover 6 are fastened by the screws 4.

【0018】導光板1は、光伝達に必要な透過率及び屈
折率にて代表される光学特性が最適なアクリル等の材料
で形成されている。この導光板1には、蛍光放電管8
A,8Bからの距離に応じて形状を変化させたドットパ
ターンあるいは溝パターン(図示せず)等が裏面に施さ
れている。
The light guide plate 1 is made of a material such as acryl, which has optimum optical characteristics represented by the transmittance and the refractive index required for light transmission. The light guide plate 1 includes a fluorescent discharge tube 8
A dot pattern or groove pattern (not shown) whose shape is changed according to the distance from A and 8B is provided on the back surface.

【0019】リフレクタ7は、蛍光放電管8A,8Bの
光を反射させ、導光板1の側面に効率よく光を入射させ
るもので、高反射率を有する白色の樹脂製フィルムや銀
やアルミニウム等の金属膜が使用されており、蛍光放電
管8A,8Bを囲むように断面コ字状又は横U字状に折
り曲げられている。
The reflector 7 reflects the light of the fluorescent discharge tubes 8A and 8B and allows the light to efficiently enter the side surface of the light guide plate 1, and is made of a white resin film having a high reflectance, silver, aluminum or the like. A metal film is used and is bent in a U-shaped cross section or a U-shaped cross section so as to surround the fluorescent discharge tubes 8A and 8B.

【0020】反射板2は、導光板1の裏面から外へ出る
光を再度導光板1の中へ戻すことにより出射される照明
光を増大させる役割を有し、導光板1の裏面に沿うよう
に配されている。この反射板2は、高反射率を有する白
色の樹脂製フィルムが使用されている。なお、この反射
板2の一方側を、蛍光放電管8A,8Bを囲むようにコ
字状又は横U字状に折り曲げて、この反射板2と一体的
構成のリフレクタ7を形成したものもある。
The reflection plate 2 has a role of increasing the illumination light emitted by returning the light emitted from the back surface of the light guide plate 1 back into the light guide plate 1, and extends along the back surface of the light guide plate 1. It is located in. As the reflector 2, a white resin film having a high reflectance is used. There is also one in which one side of the reflection plate 2 is bent in a U-shape or a horizontal U-shape so as to surround the fluorescent discharge tubes 8A and 8B, and a reflector 7 integrally formed with the reflection plate 2 is formed. .

【0021】ハウジング3は、リフレクタ7の側面と上
方から囲むように近接配置されている。ハウジング3
は、照明ユニットUTのホルダーとしての役割を果たす
とともに、液晶表示パネル9と照明ユニットUTを保持
する役割も有する。このハウジング3は、例えばポリカ
ーボネート樹脂などから作られている。
The housing 3 is disposed close to the side surface of the reflector 7 so as to surround it from above. Housing 3
Serves as a holder for the lighting unit UT and also has a role of holding the liquid crystal display panel 9 and the lighting unit UT. The housing 3 is made of, for example, polycarbonate resin.

【0022】蛍光放電管8A,8Bは、高周波の交流
(40〜100kHz)で駆動されて発光する蛍光放電
管である。本実施の形態の蛍光放電管8A,8Bは、導
光板1の一側面に2本配されているが、2本以上配され
るもの、導光板1の左右の側面に複数本配されるもの
や、導光板1の四辺のうち二辺にL字型に配されるもの
(「L字型の蛍光放電管」と呼ばれる)等があり、いず
れもエッジライト方式と呼ばれる。本実施の形態におい
て、2本の蛍光放電管8A,8Bは、それぞれ水銀蒸気
のガス圧が異なるものを使用している。このため、蛍光
放電管8A,8Bの発光効率の温度特性は、それぞれ異
なるものとなり、発光効率がピークを示す温度(最適温
度)もそれぞれ異なるものとなる。すなわち、ある温度
における水銀分子の紫外線放射量がそれぞれの蛍光放電
管8A,8Bにおいて異なることとなるため、2本の蛍
光放電管8A,8Bは輝度が異なるように見える。
The fluorescent discharge tubes 8A and 8B are fluorescent discharge tubes which emit light when driven by a high frequency alternating current (40 to 100 kHz). The fluorescent discharge tubes 8A and 8B according to the present embodiment are arranged in two on one side surface of the light guide plate 1, but two or more are arranged, or a plurality of pieces are arranged on the left and right side surfaces of the light guide plate 1. Alternatively, there is a light guide plate 1 having L-shaped arrangement on two sides of the four sides (referred to as “L-shaped fluorescent discharge tube”) and the like, and both are called edge light type. In the present embodiment, the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B have different mercury vapor gas pressures. Therefore, the temperature characteristics of the luminous efficiency of the fluorescent discharge tubes 8A and 8B are different, and the temperatures at which the luminous efficiency shows a peak (optimum temperature) are also different. That is, since the amount of ultraviolet radiation of mercury molecules at a certain temperature is different in each fluorescent discharge tube 8A, 8B, the two fluorescent discharge tubes 8A, 8B appear to have different brightness.

【0023】また、本実施の形態の液晶表示装置Lは、
図1(b)に示すように、この照明ユニットUTの照射
面側(図において上方)に液晶表示パネル9を重ね、金
属フレーム10でこれらを保持することにより構成され
る。液晶表示パネル9は、文字および映像を表示するも
ので、表示用電極が敷設された一対の透明基板9A,9
Bを適宜な間隔で対峙させ、その間隔に液晶材料を前記
透明基板9A,9Bの周辺をシール材で封止して構成さ
れる。本実施の形態の液晶表示パネル9は、透過型と呼
ばれるもので、裏面側(図において下方)から光を照射
させることにより表示面に映し出された文字や映像が可
視状態となる。
Further, the liquid crystal display device L of the present embodiment is
As shown in FIG. 1B, the liquid crystal display panel 9 is superposed on the irradiation surface side (upper side in the drawing) of the illumination unit UT, and is held by a metal frame 10. The liquid crystal display panel 9 displays characters and images, and has a pair of transparent substrates 9A and 9A on which display electrodes are laid.
B are opposed to each other at appropriate intervals, and a liquid crystal material is sealed at the intervals around the transparent substrates 9A and 9B with a sealing material. The liquid crystal display panel 9 of the present embodiment is called a transmissive type, and by irradiating light from the back side (downward in the figure), the characters and images displayed on the display surface are in a visible state.

【0024】本実施の形態の液晶表示装置Lにおいて
は、使用温度は0℃から40℃程度を想定している。こ
のため、2本の蛍光放電管8A,8Bの発光効率がピー
クとなる温度(ピーク温度と呼ぶ)をそれぞれ15℃及
び25℃程度となるように水銀蒸気のガス圧を変えるこ
とにより、2本の蛍光放電管8A,8Bの全体におい
て、必要輝度が得られる温度範囲を0℃から40℃とな
るようにした。すなわち、周囲温度が0℃から20℃程
度の場合は、ピーク温度が15℃の蛍光放電管8Aはこ
の温度範囲内において必要輝度より充分高い輝度で発光
し、ピーク温度が25℃の蛍光放電管8Bは、この温度
範囲内の特に低い温度では必要輝度より低い輝度となる
こともあるが、このような場合においても、蛍光放電管
8Aの輝度が充分に高いため、2本の蛍光放電管8A,
8Bの全体の輝度はそれほど低下しない。一方、周囲温
度が20℃から40℃程度の場合は、ピーク温度が25
℃の蛍光放電管8Bは、この温度範囲内において必要輝
度より充分高い輝度で発光し、ピーク温度が15℃の蛍
光放電管8Aは、この温度範囲内の特に高い温度では必
要輝度より低い輝度となることもあるが、このような場
合においても、蛍光放電管8Bの輝度が充分に高いた
め、2本の蛍光放電管8A,8Bの全体の輝度はそれほ
ど低下しない。このようにして、2本の蛍光放電管8
A,8Bを組み合わせることによって、個々の使用にお
いては必要な輝度が得られない温度範囲において互いに
輝度を補い合うようにする。したがって、照明ユニット
UTの輝度の温度依存性が低減され、液晶表示装置Lの
表示面における輝度の温度依存性が低減されることとな
る。
In the liquid crystal display device L of this embodiment, the operating temperature is assumed to be about 0 ° C to 40 ° C. Therefore, by changing the gas pressure of mercury vapor so that the temperatures at which the luminous efficiencies of the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B reach their peaks (called peak temperatures) are about 15 ° C. and 25 ° C., respectively, In the entire fluorescent discharge tubes 8A and 8B, the temperature range in which the required brightness is obtained is set to 0 ° C to 40 ° C. That is, when the ambient temperature is about 0 ° C. to 20 ° C., the fluorescent discharge tube 8A having a peak temperature of 15 ° C. emits light with a brightness sufficiently higher than the required brightness within this temperature range, and the fluorescent discharge tube having a peak temperature of 25 ° C. 8B may have a luminance lower than the required luminance at a particularly low temperature within this temperature range, but even in such a case, since the luminance of the fluorescent discharge tube 8A is sufficiently high, two fluorescent discharge tubes 8A are provided. ,
The overall brightness of 8B does not decrease so much. On the other hand, when the ambient temperature is 20 to 40 ° C, the peak temperature is 25
The fluorescent discharge tube 8B at ℃ emits light with a brightness sufficiently higher than the required brightness in this temperature range, and the fluorescent discharge tube 8A at a peak temperature of 15 ° C. has a brightness lower than the necessary brightness at a particularly high temperature in this temperature range. However, even in such a case, since the brightness of the fluorescent discharge tube 8B is sufficiently high, the overall brightness of the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B does not decrease so much. In this way, the two fluorescent discharge tubes 8
The combination of A and 8B complements each other in the temperature range where the required brightness is not obtained in individual use. Therefore, the temperature dependence of the brightness of the illumination unit UT is reduced, and the temperature dependence of the brightness on the display surface of the liquid crystal display device L is also reduced.

【0025】本実施の形態の蛍光放電管8A,8Bは、
水銀蒸気のガス圧をそれぞれ異ならせているが、本発明
はこれに限らず、水銀と不活性ガスの組成比や管径を異
ならせて、または、これらを組み合わせることによっ
て、発光効率の温度特性を互いに変えるようにしてもよ
い。
The fluorescent discharge tubes 8A and 8B of the present embodiment are
Although the gas pressure of mercury vapor is made different, the present invention is not limited to this, and the composition ratio and tube diameter of mercury and an inert gas are made different, or by combining these, the temperature characteristics of luminous efficiency are shown. May be changed from each other.

【0026】(第2の実施の形態)本実施の形態は、第
1の実施の形態における2本の蛍光放電管8A,8Bに
ついて、発光効率の温度特性を同等のものとし、それぞ
れに流す電流を異ならせたものである。これにより、2
本の蛍光放電管8A,8Bの発熱量が異なるため、蛍光
放電管8A,8B付近の温度は、それぞれ異なることと
なる。蛍光放電管8A,8Bは周囲温度によって発光効
率が異なるため、周囲温度が一定の条件においては、2
本の蛍光放電管8A,8Bの発光効率が異なり、それぞ
れ輝度は異なる。蛍光放電管8A,8Bの発光効率の温
度特性は、通常、ピーク輝度を示す温度を境に温度が上
昇もしくは下降するに従って輝度が下がる特性を持つ。
すなわち、ピーク輝度から一定の輝度だけ下がったとこ
ろの温度は、ピーク温度よりも高い温度と低い温度の2
箇所に存在する。ここで、液晶表示装置Lの照明に必要
な輝度から1本の蛍光放電管8A,8Bに必要な輝度を
算出し、算出された必要な輝度がピーク輝度より低い値
となるように、蛍光放電管8A,8Bが選択される。次
に、この蛍光放電管8A,8Bの発光効率の温度特性か
らこの必要な輝度が得られるような温度範囲を算出す
る。この温度範囲は、ピーク温度を挟んで高温側と低温
側にある程度の温度幅を持つものとなる。そして、室温
(使用時に最も多い温度)において2本の蛍光放電管8
A,8Bがそれぞれこの温度範囲内の高温側の温度と低
音側の温度となるように、流す電流を決定する。ここ
で、周囲温度が上昇した場合、他方より電流が小さい、
すなわち発熱量の少ない蛍光放電管8Bは、周囲温度の
上昇にともなってピーク輝度に近づくため輝度が上昇
し、他方の発熱量の大きい蛍光放電管8Aはピーク輝度
から離れるため輝度が減少する。また、周囲温度が下降
した場合、発熱量の大きい蛍光放電管8Aは、周囲温度
の下降にともなって輝度が上昇し、発熱量の小さい蛍光
放電管8Bは輝度が減少する。すなわち、2本の蛍光放
電管8A,8Bが互いに輝度を補い合うようになるた
め、2本の蛍光放電管8A,8Bの全体の輝度は、周囲
温度の変化によってそれほど変化しないものとなる。
(Second Embodiment) In the present embodiment, the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B in the first embodiment have the same luminous efficiency temperature characteristics, and the currents flowing through them are the same. Is different. This gives 2
Since the heat generation amounts of the fluorescent discharge tubes 8A and 8B are different, the temperatures near the fluorescent discharge tubes 8A and 8B are different from each other. The fluorescent discharge tubes 8A and 8B have different luminous efficiencies depending on the ambient temperature.
The fluorescent discharge tubes 8A and 8B of the book have different luminous efficiencies and have different luminances. The temperature characteristic of the luminous efficiency of the fluorescent discharge tubes 8A and 8B usually has a characteristic that the luminance decreases as the temperature rises or falls at the boundary of the temperature showing the peak luminance.
That is, the temperature at the point where the brightness drops by a certain level from the peak brightness is 2 times higher and lower than the peak temperature.
Exists in place. Here, the brightness required for one fluorescent discharge tube 8A, 8B is calculated from the brightness required for illumination of the liquid crystal display device L, and the fluorescent discharge is performed so that the calculated necessary brightness becomes a value lower than the peak brightness. Tubes 8A and 8B are selected. Next, the temperature range in which the required brightness is obtained is calculated from the temperature characteristics of the luminous efficiency of the fluorescent discharge tubes 8A and 8B. This temperature range has a certain temperature range on the high temperature side and the low temperature side across the peak temperature. Then, at room temperature (the highest temperature during use), the two fluorescent discharge tubes 8
The flowing currents are determined so that A and 8B have a high temperature side temperature and a low temperature side temperature in this temperature range, respectively. Here, when the ambient temperature rises, the current is smaller than the other,
That is, the fluorescent discharge tube 8B, which generates a small amount of heat, approaches the peak brightness as the ambient temperature rises, and thus the brightness increases, while the fluorescent discharge tube 8A, which generates a large amount of heat, separates from the peak brightness, and the brightness decreases. Further, when the ambient temperature decreases, the fluorescent discharge tube 8A having a large heat generation amount increases in brightness as the ambient temperature decreases, and the fluorescent discharge tube 8B having a small heat generation amount decreases in brightness. That is, since the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B complement each other in brightness, the overall brightness of the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B does not change so much due to changes in ambient temperature.

【0027】(第3の実施の形態)本実施の形態は、図
2に示すように、蛍光放電管8A,8Bとリフレクタ7
との間にヒートシンク11を配し、このヒートシンク1
1をリフレクタ7に沿って延伸させ、裏面側(図におい
て下側)において裏面カバー6に接触させたものであ
る。このとき、ヒートシンク11は、2本の蛍光放電管
8A,8Bのうち、1本の蛍光放電管8Bのみの近傍に
配するようにする。2本の蛍光放電管8A,8Bの発光
効率がそれぞれ同じ温度特性を持ち、また、同じ電流を
流す場合、蛍光放電管8A,8Bによる発熱量はそれぞ
れ等しいが、ヒートシンク11の近傍にある蛍光放電管
8Bは効率よく放熱できるため、他方の蛍光放電管8A
よりも付近の温度が低くなる。これにより、周囲温度が
一定の条件においては、2本の蛍光放電管8A,8B付
近の温度が異なることとなり、2本の蛍光放電管8A,
8Bの輝度は異なる。ヒートシンク11は、発熱体(蛍
光放電管8A,8B)の発する熱を効率よく伝導する性
質を持ち、金属製の裏面カバー6に熱伝導させ、裏面カ
バー6の表面から外気に放熱するようになっている。す
なわち、ヒートシンク11は、発熱体が周囲温度(外気
の温度)と同じ温度となるように作用し、一方、ヒート
シンク11が近傍にない蛍光放電管8A付近の温度は常
に周囲温度よりも高いため、周囲温度の変化にともなっ
て、2本の蛍光放電管8A,8B付近の温度はそれぞれ
異なったまま変化する。ここで、第2の実施の形態と同
様、所定の輝度が得られる温度範囲を算出し、2本の蛍
光放電管8A,8Bの周囲温度(付近の温度ではない)
が室温(使用時に最も多い温度)においてそれぞれ必要
な輝度を保ち、蛍光放電管8Aの付近の温度は温度範囲
内の高温側の温度となり、蛍光放電管8Bの付近の温度
は温度範囲内の低温側の温度となるように、2本の蛍光
放電管8A,8Bの発熱量及びヒートシンク11の放熱
量を設定する。これにより、周囲温度が変化した場合に
おいて、2本の蛍光放電管8A,8Bが互いに輝度を補
い合い、輝度の温度依存性を少なくすることができる。
(Third Embodiment) In the present embodiment, as shown in FIG. 2, fluorescent discharge tubes 8A and 8B and a reflector 7 are provided.
A heat sink 11 is placed between
1 is extended along the reflector 7 and brought into contact with the back surface cover 6 on the back surface side (lower side in the drawing). At this time, the heat sink 11 is arranged in the vicinity of only one of the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B. When the fluorescent efficiency of the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B has the same temperature characteristics and the same current is applied, the amounts of heat generated by the fluorescent discharge tubes 8A and 8B are equal, but the fluorescent discharges in the vicinity of the heat sink 11 are the same. Since the tube 8B can dissipate heat efficiently, the other fluorescent discharge tube 8A
The temperature in the vicinity becomes lower than. As a result, under the condition that the ambient temperature is constant, the temperatures near the two fluorescent discharge tubes 8A, 8B are different, and the two fluorescent discharge tubes 8A, 8B,
The brightness of 8B is different. The heat sink 11 has a property of efficiently conducting the heat generated by the heating elements (fluorescent discharge tubes 8A, 8B), conducts heat to the metallic back cover 6, and radiates heat from the surface of the back cover 6 to the outside air. ing. That is, the heat sink 11 acts so that the heating element has the same temperature as the ambient temperature (the temperature of the outside air), while the temperature in the vicinity of the fluorescent discharge tube 8A where the heat sink 11 is not located is always higher than the ambient temperature. Along with the change in ambient temperature, the temperatures around the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B change while remaining different. Here, as in the second embodiment, the temperature range in which a predetermined brightness is obtained is calculated, and the ambient temperature of the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B (not the temperature in the vicinity).
Maintain the necessary brightness at room temperature (the highest temperature during use), the temperature near the fluorescent discharge tube 8A is the temperature on the high temperature side within the temperature range, and the temperature near the fluorescent discharge tube 8B is the low temperature within the temperature range. The heat generation amounts of the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B and the heat radiation amount of the heat sink 11 are set so that the temperature becomes the side temperature. As a result, when the ambient temperature changes, the two fluorescent discharge tubes 8A and 8B complement each other in brightness, and the temperature dependence of brightness can be reduced.

【0028】以上、各実施の形態において、蛍光放電管
8A,8Bを2本で1組として使用される場合について
説明したが、蛍光放電管8A,8Bが3本以上で1組と
して使用される場合についても、少なくとも2本の蛍光
放電管8A,8Bについてそれぞれの温度特性もしくは
付近の温度を異ならせることによって同様の効果が得ら
れる。また、3本以上の蛍光放電管8A,8Bの温度特
性もしくは付近の温度をそれぞれ少しずつ異ならせるよ
うにすれば、輝度の温度依存性をさらに低減させること
ができる。また、導光板1の一側面に蛍光放電管8A,
8Bが配されるもので説明したが、本発明は、導光板1
の両側に蛍光放電管8A,8Bが配されるタイプや蛍光
放電管8A,8BがL字状に配されるタイプ等のエッジ
ライト方式に汎用的に適用可能である。また、各実施の
形態における電流の算出方法は、概略的に説明したもの
であり、算出の過程において設計余裕(マージン)等を
適宜持たせたり、蛍光放電管8Aと蛍光放電管8Bに設
定された温度特性や温度範囲を互いに入れ替わるよう設
定したりする(例えば、蛍光放電管8Aの近傍にヒート
シンク11を配する等)ことは、必要に応じ任意であ
る。また、液晶表示パネル9は、透過型に限るものでは
なく、反射型もしくは半透過型のものにも適用可能であ
る。このときは、照明ユニットUTを液晶表示パネル9
の表示面側に配し、フロントライトとして使用される。
In each of the above embodiments, the case where two fluorescent discharge tubes 8A and 8B are used as one set has been described, but three fluorescent discharge tubes 8A and 8B are used as one set. Also in this case, the same effect can be obtained by making the temperature characteristics of at least two fluorescent discharge tubes 8A and 8B different from each other or the neighboring temperatures. Further, if the temperature characteristics of the three or more fluorescent discharge tubes 8A and 8B or the temperatures in the vicinity thereof are made slightly different from each other, the temperature dependence of the brightness can be further reduced. In addition, one side of the light guide plate 1 has a fluorescent discharge tube 8A,
8B has been described, the present invention is directed to the light guide plate 1.
It can be generally applied to an edge light system such as a type in which the fluorescent discharge tubes 8A and 8B are arranged on both sides of, and a type in which the fluorescent discharge tubes 8A and 8B are arranged in an L shape. Further, the method of calculating the current in each of the embodiments has been described briefly, and a design margin (margin) or the like may be appropriately provided in the calculation process, or the fluorescent discharge tube 8A and the fluorescent discharge tube 8B may be set. It is optional to set the temperature characteristics and the temperature ranges to be interchanged with each other (for example, to dispose the heat sink 11 in the vicinity of the fluorescent discharge tube 8A). Further, the liquid crystal display panel 9 is not limited to the transmissive type, but may be applied to a reflective type or a semi-transmissive type. At this time, the illumination unit UT is attached to the liquid crystal display panel 9
It is placed on the display side of and used as a front light.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明の照明ユニットによれば、複数本
の蛍光放電管のうち少なくとも2本において、ガス圧、
ガス組成比又は管径のうちいずれか一つ又は二つ以上が
異ならせていることによって、各蛍光放電管の発光効率
の温度特性が異なるものとなるため、周囲の温度変化に
対して各蛍光放電管が輝度を補い合い、輝度の温度依存
性を低減させることができる。また、複数本の蛍光放電
管のうち少なくとも2本において電流を異ならせている
か、もしくは、複数本の蛍光放電管のうち少なくとも1
本の近傍にヒートシンクを配することにより、各蛍光放
電管の付近の温度を異ならせることができる。これによ
り、周囲の温度変化に対して各蛍光放電管が輝度を補い
合い、輝度の温度依存性を低減させることができる。ま
た、これらの照明ユニットを液晶表示装置に重ねること
により、液晶表示装置の表示面における輝度の温度依存
性を低減させることができる。
According to the lighting unit of the present invention, at least two of the plurality of fluorescent discharge tubes have a gas pressure of
Since one or more of the gas composition ratios or the tube diameters are made different, the temperature characteristics of the luminous efficiency of each fluorescent discharge tube become different, and therefore each fluorescent light is changed against ambient temperature changes. The discharge tube complements the brightness, and the temperature dependence of the brightness can be reduced. In addition, at least two of the plurality of fluorescent discharge tubes have different currents, or at least one of the plurality of fluorescent discharge tubes is used.
By disposing a heat sink near the book, the temperature near each fluorescent discharge tube can be made different. As a result, each fluorescent discharge tube complements the brightness with respect to the ambient temperature change, and the temperature dependence of the brightness can be reduced. Further, by stacking these illumination units on the liquid crystal display device, it is possible to reduce the temperature dependence of the luminance on the display surface of the liquid crystal display device.

【0030】[0030]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)本発明の第1及び第2の実施の形態におけ
る照明ユニットの断面図、(b)本発明の第1及び第2
の実施の形態における液晶表示装置を示す断面図
FIG. 1A is a cross-sectional view of a lighting unit according to first and second embodiments of the invention, and FIG. 1B is a first and second embodiments of the invention.
View showing the liquid crystal display device according to the embodiment of FIG.

【図2】(a)本発明の第3の実施の形態における照明ユ
ニットを示す断面図、(b)本発明の第3の実施の形態
における液晶表示装置を示す断面図
2A is a sectional view showing an illumination unit according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a sectional view showing a liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention.

【図3】(a)従来の照明ユニットを示す断面図、(b)
従来の液晶表示装置を示す断面図
FIG. 3A is a sectional view showing a conventional lighting unit, and FIG.
Sectional view showing a conventional liquid crystal display device

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 導光板 2 反射板 3 ハウジング 4 ネジ 5 樹脂製フィルムシート 6 裏面カバー 7 リフレクタ 8A,8B 蛍光放電管 9 液晶表示パネル 10 金属フレーム 11 ヒートシンク 1 Light guide plate 2 reflector 3 housing 4 screws 5 Resin film sheet 6 back cover 7 reflector 8A, 8B fluorescent discharge tube 9 Liquid crystal display panel 10 metal frame 11 heat sink

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蛍光放電管が複数本使用される照明ユニ
ットにおいて、複数本の蛍光放電管の少なくとも2本間
においてガス圧、ガス組成比、又は、管径のうちのいず
れか一つ又は二つ以上を異ならせていることを特徴とす
る照明ユニット。
1. A lighting unit using a plurality of fluorescent discharge tubes, wherein at least two of the plurality of fluorescent discharge tubes are provided with at least one of gas pressure, gas composition ratio, or tube diameter. An illumination unit that is different from the above.
【請求項2】 蛍光放電管が複数本使用される照明ユニ
ットにおいて、複数本の蛍光放電管の少なくとも2本間
において流す電流を異ならせていることを特徴とする照
明ユニット。
2. An illumination unit in which a plurality of fluorescent discharge tubes are used, wherein a current flowing between at least two of the plurality of fluorescent discharge tubes is different.
【請求項3】 蛍光放電管が複数本使用される照明ユニ
ットにおいて、全数ではなく少なくとも1本の蛍光放電
管の近傍にヒートシンクを配することを特徴とする照明
ユニット。
3. A lighting unit in which a plurality of fluorescent discharge tubes are used, characterized in that a heat sink is arranged in the vicinity of at least one fluorescent discharge tube instead of the total number.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3記載の照明ユニッ
トの照射面側に、一対の基板間に液晶層を狭持させた液
晶表示パネルが重ねられていることを特徴とする照明ユ
ニットを用いた液晶表示装置。
4. A lighting unit according to any one of claims 1 to 3, wherein a liquid crystal display panel having a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates is stacked on the irradiation surface side of the lighting unit. Liquid crystal display device used.
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