JP2005251437A - Backlight unit - Google Patents
Backlight unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005251437A JP2005251437A JP2004056902A JP2004056902A JP2005251437A JP 2005251437 A JP2005251437 A JP 2005251437A JP 2004056902 A JP2004056902 A JP 2004056902A JP 2004056902 A JP2004056902 A JP 2004056902A JP 2005251437 A JP2005251437 A JP 2005251437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- lamp
- fluorescent lamps
- lamps
- fluorescent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
Description
本発明は、バックライトユニットに関し、特に、複数本の蛍光ランプを内蔵する直下方式のバックライトユニットに関する。 The present invention relates to a backlight unit, and more particularly to a direct backlight unit incorporating a plurality of fluorescent lamps.
バックライトユニットは、主に液晶パネルの背面に取り付けられて、液晶ディスプレイ装置の光源として使用されるものである。
図7は、従来の、例えば特許文献1に開示されている直下方式のバックライトユニットの構成を示す図であり、内部の構造が理解しやすいように拡散板、拡散シート等の一部を切り欠いた状態で示している。
The backlight unit is mainly attached to the back surface of the liquid crystal panel and used as a light source of the liquid crystal display device.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional backlight unit disclosed in, for example, Patent Document 1, in which a part of a diffusion plate, a diffusion sheet, or the like is cut out so that the internal structure can be easily understood. Shown in a missing state.
このバックライトユニット200は、底板122と側板124とを有する外囲器120内に、水平方向に伸びる8灯の直管状の冷陰極蛍光ランプ110が垂直方向に等間隔に並列配置されている。外囲器120の前面を覆うように拡散板140が取着されており、外囲器120内部に埃などの異物が入らない密閉構造になっている。当該拡散板140の表面には、さらに拡散シート142、レンズシート144が積層され、これらにより各冷陰極蛍光ランプ110からの光が、バックライトユニット200前面(以下、「発光面」という。)の全体に亘り均一に前方を照射するように構成されている。
しかしながら、近年の液晶ディスプレイ装置の大型化、高画質化の要請に伴って、このようなバックライトユニット自体も大型化、高輝度化が強く要請されている。
そこで、本発明者らは、外囲器120のサイズを大型化すると共に、図7で説明した本数より多い本数の冷陰極蛍光ランプを外囲器内に等間隔で配設したバックライトユニットを製作し、実際の液晶パネルのバックライトとして使用する条件と同様、当該バックライトユニットの前面が、ほぼ鉛直方向となるように設置して点灯させた。
However, along with the recent demand for larger liquid crystal display devices and higher image quality, there is a strong demand for larger backlight sizes and higher brightness.
Accordingly, the present inventors have increased the size of the
すると、上記大型バックライトユニットの前面の上部にいくほど輝度が低下しているのが判明した。このような発光面での輝度が不均一なバックライトユニットを液晶パネルに取り付けると、当該パネルの表示画面が見づらくなり、高画質化の目的を達成できない。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、大型化・高輝度化にした場合でも、発光面の全面、特に上下方向において輝度むらの生じないバックライトユニットを提供することを目的とする。
Then, it became clear that the brightness | luminance fell, so that it went to the upper part of the front surface of the said large sized backlight unit. If such a backlight unit with nonuniform luminance on the light emitting surface is attached to a liquid crystal panel, the display screen of the panel becomes difficult to see, and the purpose of improving image quality cannot be achieved.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a backlight unit that does not cause uneven brightness even on the entire light emitting surface, particularly in the vertical direction, even when the size is increased and the brightness is increased. And
上記目的を達成するために、本発明に係るバックライトユニットは外囲器内に、3本以上の複数の蛍光ランプが、垂直方向に所定の間隔を置いて並列配置されてなる直下方式のバックライトユニットであって、前記複数の蛍光ランプのうち、最上段の蛍光ランプを含む隣接する2本以上の蛍光ランプを第1のグループとし、前記第1のグループの最下段の蛍光ランプを含み、前記第1のグループよりも下方の隣接する2本以上の蛍光ランプを第2のグループとした場合に、前記第1のグループにおける隣接する蛍光ランプの間隔は、前記第2のグループにおける隣接する蛍光ランプの間隔に比べて狭いことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a backlight unit according to the present invention is a direct type backlight unit in which a plurality of three or more fluorescent lamps are arranged in parallel at predetermined intervals in a vertical direction. A light unit, wherein two or more adjacent fluorescent lamps including the uppermost fluorescent lamp among the plurality of fluorescent lamps are set as a first group, and the lowermost fluorescent lamp of the first group is included. When two or more adjacent fluorescent lamps below the first group are used as the second group, the interval between the adjacent fluorescent lamps in the first group is the adjacent fluorescent lamp in the second group. It is characterized by being narrower than the interval between lamps.
また、前記第1のグループにおける隣接する蛍光ランプの間隔は、前記最上段の蛍光ランプに近付くに連れて次第に狭くなることを特徴とする。
さらに、前記第1のグループにおける隣接する蛍光ランプの間隔は、前記最上段の蛍光ランプに近付くに連れて等差数列的に狭くなることを特徴とする。
さらに、また、前記複数の蛍光ランプの内、ランプの発光効率が最大となる蛍光ランプが、前記複数の蛍光ランプの最下段から最上段に至るまでの間のN段目にある場合に、前記第1のグループは、前記N段目から最上段に至るまでの蛍光ランプからなることを特徴とする。
The interval between the adjacent fluorescent lamps in the first group is gradually narrowed toward the topmost fluorescent lamp.
Furthermore, the interval between the adjacent fluorescent lamps in the first group becomes narrower in an arithmetic progression as it approaches the uppermost fluorescent lamp.
Furthermore, among the plurality of fluorescent lamps, when the fluorescent lamp having the highest luminous efficiency is in the Nth stage from the lowest stage to the uppermost stage of the plurality of fluorescent lamps, The first group includes fluorescent lamps from the Nth stage to the uppermost stage.
また、本発明に係るバックライトユニットは外囲器内に、2本以上の複数の蛍光ランプが、垂直方向に所定の間隔を置いて並列配置されており、前記蛍光ランプに電流を供給する電流供給手段を備えた直下方式のバックライトユニットであって、前記複数の蛍光ランプのうち、最上段の蛍光ランプを含む所定本数の蛍光ランプを第1のグループとし、前記第1のグループよりも下方の所定本数の蛍光ランプを第2のグループとした場合に、前記第1のグループにおける各蛍光ランプに供給される電流値は、前記第2のグループにおける各蛍光ランプに供給される電流値に比べて大きいことを特徴とする。 In the backlight unit according to the present invention, two or more fluorescent lamps are arranged in parallel in the envelope at predetermined intervals in the vertical direction, and a current for supplying current to the fluorescent lamps is provided. A direct-type backlight unit having a supply means, wherein a predetermined number of fluorescent lamps including the uppermost fluorescent lamp among the plurality of fluorescent lamps is defined as a first group, and is lower than the first group. When the predetermined number of fluorescent lamps is the second group, the current value supplied to each fluorescent lamp in the first group is compared with the current value supplied to each fluorescent lamp in the second group. It is characterized by being large.
また、前記第1のグループにおける各蛍光ランプに供給される電流値は、前記最上段の蛍光ランプに近付くに連れて次第に大きくなることを特徴とする。
さらに、前記第1のグループにおける各蛍光ランプに供給される電流値は、前記最上段の蛍光ランプに近付くに連れて等差数列的に大きくなることを特徴とする。
また、さらに、前記複数の蛍光ランプの内、ランプの発光効率が最大となる蛍光ランプが、前記複数の蛍光ランプの最下段から最上段に至るまでの間のN段目にある場合に、前記第1のグループは、N+1段目から最上段に至るまでの蛍光ランプからなることを特徴とする。
Further, the current value supplied to each fluorescent lamp in the first group gradually increases as it approaches the uppermost fluorescent lamp.
Furthermore, the current value supplied to each fluorescent lamp in the first group increases in an arithmetic progression as it approaches the uppermost fluorescent lamp.
Further, among the plurality of fluorescent lamps, when the fluorescent lamp having the maximum luminous efficiency is in the Nth stage from the lowest stage to the uppermost stage of the plurality of fluorescent lamps, The first group includes fluorescent lamps from the (N + 1) th stage to the uppermost stage.
本発明に係るバックライトユニットは、外囲器内に配置された複数の蛍光ランプのうち、最上段の蛍光ランプを含む隣接する2本以上のランプを第1のグループ、この第1のグループの最下段の蛍光ランプを含み、第1のグループよりも下方の隣接する2本以上の蛍光ランプを第2のグループとした場合に、第1のグループにおける隣接する蛍光ランプの間隔は、第2のグループにおける隣接する蛍光ランプの間隔に比べて狭くしている。このため、外囲器上部における個々のランプの発光効率の低下を埋め合わせて、バックライトユニットの前面上部における輝度の低下を抑制することができ、バックライトユニットを大型化・高輝度化させた場合でも、上下方向における輝度の変化を抑制することが可能となる。 The backlight unit according to the present invention includes two or more adjacent lamps including the uppermost fluorescent lamp among the plurality of fluorescent lamps arranged in the envelope. When two or more adjacent fluorescent lamps below the first group are included in the second group including the lowermost fluorescent lamp, the interval between the adjacent fluorescent lamps in the first group is the second It is narrower than the interval between adjacent fluorescent lamps in the group. For this reason, it is possible to compensate for the decrease in luminous efficiency of individual lamps in the upper part of the envelope, and to suppress the decrease in brightness in the upper front part of the backlight unit. When the backlight unit is increased in size and brightness However, it is possible to suppress a change in luminance in the vertical direction.
また、本発明に係るバックライトユニットによれば、外囲器内の最上段の蛍光ランプを
含む所定本数の蛍光ランプを第1のグループとし、この第1のグループよりも下方の所定本数の蛍光ランプを第2のグループとした場合に、第1のグループにおける各蛍光ランプに供給される電流値は、第2のグループにおける各蛍光ランプに供給される電流値に比べて大きくしているので、これによっても外囲器の上部におけるランプの発光効率の低下を埋め合わせて、それぞれのランプから放射される光束を略等しくすることができ、バックライトユニットの前面上部における輝度の低下を抑制することができる。このため、バックライトユニットを大型化・高輝度化させた場合でも、上下方向における輝度の変化を抑制することが可能となる。
Further, according to the backlight unit of the present invention, the predetermined number of fluorescent lamps including the uppermost fluorescent lamp in the envelope are set as the first group, and the predetermined number of fluorescent lamps below the first group are set. When the lamp is a second group, the current value supplied to each fluorescent lamp in the first group is larger than the current value supplied to each fluorescent lamp in the second group. This also compensates for the decrease in luminous efficiency of the lamps in the upper part of the envelope, makes it possible to make the luminous flux radiated from each lamp substantially equal, and suppresses the decrease in luminance in the upper front part of the backlight unit. it can. For this reason, even when the backlight unit is increased in size and brightness, it is possible to suppress a change in brightness in the vertical direction.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本実施の形態に係る32インチ(アスペクト比16:9)の液晶テレビ用のバックライトユニット100の構成を示す概略斜視図である。なお、同図において内部の構造が分かりやすいように拡散板40、拡散シート42、レンズシート44の一部を切り欠いて示している。また、隣接する冷陰極蛍光ランプの間隔が理解しやすいように冷陰極蛍光ランプ自体には網掛けを施すとともに、その両端部における取り付け構造は省略して示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a
同図に示すように、直下方式のバックライトユニット100は、外囲器20内部に16本の冷陰極蛍光ランプL1〜L16が所定の間隔で並行に配設されると共に、この外囲器20の前面開口部を、拡散板40、拡散シート42およびレンズシート44を積層してなる透光性の前面パネル45で覆って構成されており、内部にちりや埃などの異物が入り込んでランプLなどが破損しないように密閉されている。
As shown in the figure, the direct-
外囲器20は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂製であって、その内面(底板22及び側板24の内側)に銀などの金属が蒸着されて反射面が形成されている。また、外囲器20の内寸は、水平方向(X軸方向)が728mm、垂直方向(Y軸方向)が408mmであり、外形の奥行が19mmと薄型に設定されている。
底板22の反射面は、前面パネル45内面から14mm程度離れており、当該底板22に近接した位置には、水平方向に伸びる16本の冷陰極蛍光ランプL1〜L16(以下、冷陰極蛍光ランプを単に「ランプ」といい、16本のランプのうち不特定のランプを呼ぶときに「ランプL」という。)が垂直方向に所定の間隔を置いて並行配置されている。このランプL同士の間隔は、所定の段数から上のものについて徐々に狭くなっており、これにより発光面上部の輝度が中央部や下部の輝度よりも低下しないように構成されている。詳しくは後述する。
The
The reflecting surface of the
また、前面パネル45における拡散板40、拡散シート42は、ランプLから放射された光を散乱・拡散させるものであり、レンズシート44は、当該シート44と法線方向へ光を集めるものであって、これらによりランプLから発光された光が照射面全体にわたりできるだけ均一化された状態で前方を照射するように構成されている。
図2は、ランプLの構成を示す断面図である。直管状の発光管10は、例えば、硬質のホウ珪酸ガラスから形成されており、管外径4.0mm、管内径3.4mm、管全長は約705mmとなっている。発光管10の両端部内側には、ニッケルからなる筒状のホロー型電極4a,4bが配設され、これに接続された電極リード線2a,2bが、発光管10の両端部において封止されることにより、所定位置に保持される。
Further, the
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the lamp L. As shown in FIG. The straight
気密封止された発光管10内には、図示しない約1500μgの水銀と、冷却時圧力10kPaのネオン・アルゴン混合ガス(Ne95%−Ar5%)が封入されている。また、発光管10の内周面には、3種類の赤(Y2O3:Eu)、緑(LaPO4:Ce3,Tb3)及び青(BaMg2Al16O27:Eu2,Mn)発光の蛍光体を混合した希土類蛍光体6が塗布されている。
In the hermetically sealed
電極リード線2a,2bを介してホロー型電極4a,4bに所定の電圧が印加されると、発光管10内で放電が生じ、励起された水銀原子から紫外線が放出される。この紫外線は蛍光体6によって可視光に変換されることとなる。
図3は、冷陰極蛍光ランプLとその点灯回路50を示すブロック図である。同図に示すように点灯回路50は、インバータ部52と制御部54とランプ電流検出部56とからなり、この点灯回路に図外の電源装置から直流電圧が供給される。
When a predetermined voltage is applied to the
FIG. 3 is a block diagram showing the cold cathode fluorescent lamp L and its lighting circuit 50. As shown in the figure, the lighting circuit 50 includes an
インバータ部52は、所定の高周波の交流電圧を生成してランプLに印加し、ランプLを点灯させている。ランプ電流検出部56は、ランプLに流れる電流値を検出し、その検出信号を制御部に送出している。制御部54は、PWM信号のデューティー比を変化させることで、電流値を所定の値に制御している。なお、この点灯回路50は、ランプ毎に1台ずつ設けられており、各ランプL1〜L16(図1参照)のランプ電流を一定に保つ。
The
図4は、図1の外囲器20のランプL1〜L4の左側端部の取り付け部分を示すための拡大斜視図である。同図においては、各ランプL1〜L4の保持構造がわかりやすいように、側板24、前面パネル45などを取り除いた状態で示している。
図4に示すように4本のランプL1〜L4の端部には、それぞれ絶縁ゴム60が嵌め込まれており、当該ランプL1〜L4の端部から導出されたリード線2a(図2参照)が、プリント基板62に半田などで固定される。このプリント基板62の両端部は、対向して底板22に固着された断面コの字状の支持部材66a,66bの溝に嵌め込まれて固定される。
FIG. 4 is an enlarged perspective view for showing a mounting portion of the left end portion of the lamps L1 to L4 of the
As shown in FIG. 4, insulating
符号64で示す部材は、コネクタであり、プリント基板62に形成された配線パターン(不図示)を介して各ランプLのリード線に電気的に接続され、外部の点灯回路からの電力が、このコネクター64を介して各ランプLに供給されるようになっている。
特に、図示はしていないが、ランプL1〜L4の他端の接続部も同様にして構成され、また、他のランプL5〜L16も同様に、4本ずつ別のプリント基板に接続され、外囲器20内に保持される。
A member denoted by
In particular, although not shown, the connecting portions at the other ends of the lamps L1 to L4 are configured in the same manner. Similarly, the other lamps L5 to L16 are connected to another printed circuit board four by four. It is held in the
上述したように、本実施の形態では、隣り合うランプの間隔を、外囲器20の下部に比べて、外囲器20の上部において狭くしている。これは以下の理由による。
当初、本発明者らは、16本の隣り合うランプの間隔をそれぞれ25.7mm(外囲器20の最上段のランプ、最下段のランプと側板24との間隔はそれぞれ約11mm)と等しく設定したバックライトユニットを製作した。発光面の輝度を均一化するためには、当然ながら複数のランプLも均等に配置すればよいと考えられるからである。
As described above, in this embodiment, the interval between adjacent lamps is narrower in the upper part of the
Initially, the inventors set the distance between 16 adjacent lamps to be equal to 25.7 mm (the distance between the uppermost lamp of the
しかしながら、しばらくの時間点灯を継続すると、発光面の上部の輝度が中央部や下部の輝度に比べて低下してしまうことが判明した。
図5は、前面パネル45表面(レンズシート44表面)の垂直方向での位置と当該表面での輝度との関係を示すグラフである。上記従来の構成を有するバックライトユニットを、点灯周波数58kHz、ランプ電流5.5mA、室温(25℃)下において点灯させ、点灯後60分後に各箇所の輝度測定したところ、同図の破線に示す結果となった。なお、この実験における輝度の値は、前面パネル45表面の水平方向中央における垂直方向の位置を変えて測定したものである。
However, it has been found that if the lighting is continued for a while, the luminance at the upper part of the light emitting surface is lower than the luminance at the central part and the lower part.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the position of the
同図破線に示すように、垂直方向位置Yが0mmの位置から高くなるにつれて輝度が若干増加し、ランプL6(垂直方向位置Yは、11+25.7×5=約140mm)が配された位置付近において輝度は最大となり、さらに垂直方向位置Yが高くなるにつれて輝度が大きく低下している。前面パネル45の上端部付近においては、最大輝度に比べて約10%も低下しており、垂直方向において肉眼でもはっきりと輝度の変化を確認できる結果となった。
As shown by the broken line in the figure, the luminance slightly increases as the vertical position Y increases from the position of 0 mm, and the vicinity of the position where the lamp L6 (vertical position Y is 11 + 25.7 × 5 = about 140 mm) is arranged. In FIG. 4, the luminance is maximum, and the luminance is greatly decreased as the vertical position Y is increased. In the vicinity of the upper end portion of the
この原因を調査すべく、各垂直位置におけるランプの温度を測定したところ、ランプL2、L6、L15の位置において、それぞれ58℃、65℃、85℃となった。
一般に、冷陰極蛍光ランプの発光効率は、発光管内の水銀蒸気圧に依存して変化し、この水銀蒸気圧は発光管内壁の最冷点温度に依存することが知られている。
冷陰極蛍光ランプが配置された外囲器内の雰囲気は、熱対流により、外囲器内の下から上に移るにつれて温度が高くなるため、その結果、各ランプの最冷点温度が、下から上に移るにつれて高くなる。そして、外囲器の上に移るにつれて、最冷点温度が上昇して最適な範囲を逸脱してしまうため、発光効率が低下してしまう。
In order to investigate this cause, the temperature of the lamp at each vertical position was measured and found to be 58 ° C., 65 ° C., and 85 ° C. at the positions of the lamps L2, L6, and L15, respectively.
In general, it is known that the luminous efficiency of a cold cathode fluorescent lamp varies depending on the mercury vapor pressure in the arc tube, and this mercury vapor pressure depends on the coldest spot temperature on the inner wall of the arc tube.
The atmosphere in the envelope in which the cold cathode fluorescent lamps are arranged increases in temperature as it moves from the bottom to the top in the envelope due to thermal convection. As a result, the coldest spot temperature of each lamp decreases. It goes higher as you move up. And as it moves on the envelope, the coldest spot temperature rises and deviates from the optimum range, so that the luminous efficiency decreases.
特に、管内径が1.8mm〜3.4mmのランプにおいては、最冷点が65℃前後で、最もランプの発光効率が良いことが知られているところ(「バックライト用蛍光ランプの最新動向」、高木将実、2002.7電球工業会報No.449、第40頁参照)、上記従来の構成において、前面パネル45の垂直方向位置が高くなるにつれて輝度が大きく低下したのは、外囲器20内の上部のランプにおいては、最冷点温度が65℃を超え、ランプの発光効率が低下したことが原因である。
In particular, in lamps having a tube inner diameter of 1.8 mm to 3.4 mm, it is known that the coldest spot is around 65 ° C. and the luminous efficiency of the lamp is the best (“Latest trend of fluorescent lamps for backlights” “Takagi Masami, 2002.7 Light Bulb Industry Bulletin No. 449, page 40) In the above-described conventional configuration, the brightness greatly decreased as the vertical position of the
従来の小型の液晶パネル用のバックライトユニットでは、ランプの本数も少なく各ランプのランプ電力も小さかったので、外囲器内の温度分布は上部と下部でそれほど大差はなく、上述の問題が顕在化していなかったのである。
上下における温度差をなくすため、外囲器20の上部に通風孔などを設けるようにすればよいかも知れないが、その部分だけ反射面を形成できなくなり、輝度むらの原因になりかねないし、また、上述のように外囲器20内部に塵埃が入らないように外囲器20は密閉状態に保つ必要があるため、そのような方法は選択しにくい。
In the conventional backlight unit for small liquid crystal panels, the number of lamps is small and the lamp power of each lamp is also small. Therefore, the temperature distribution in the envelope is not so different between the upper part and the lower part, and the above problems are obvious. It was not converted.
In order to eliminate the temperature difference between the upper and lower sides, it may be sufficient to provide a ventilation hole or the like in the upper part of the
そこで、本実施の形態においては、隣り合うランプLの中心軸(管軸)間の距離(以下、単に「ランプ間隔」という。)を、外囲器20の下部のものに比べて、外囲器20の上部の方が狭くすることにより上部と下部の輝度が均一なるようにしている。
ランプ間隔の具体的な値は、次の表1に示す通りである。なお、外囲器20の最下段に配置されたランプL1と側板24との間隔、最上段に配置されたランプL16と側板24との間隔はそれぞれ約11mmとしている。
Therefore, in the present embodiment, the distance between the central axes (tube axes) of adjacent lamps L (hereinafter simply referred to as “lamp interval”) is smaller than that of the lower part of the
Specific values of the lamp interval are as shown in Table 1 below. The distance between the lamp L1 arranged at the lowermost stage of the
本実施の形態では、下からn番目のランプとn+1番目のランプの間隔をPnとすると、P6からP15までは等差数列的に0.3(mm)ずつ間隔を狭くするようにしている(すなわち、Pn=P6−ΔP(n−6)、但し、ΔPは公差0.3mm、nは6から15までの整数)。従来の構成においては、L6が配された位置をピークに、外囲器20の上部に移るに連れて低下し、この間の輝度低下率を直線Mで近似すれば、輝度がほぼ直線的(すなわち等差数列的)に低下するとみなすことができる(図5の破線参照)。このため、本実施の形態のように、L6からL16までのランプの間隔をL16に近付くに連れて等差数列的に狭くすると、効果的に垂直方向での輝度の変化を抑制することができる。
In this embodiment, the distance between the n-th lamp and an (n + 1) th ramp When P n, as from P 6 to P 15 for narrowing the arithmetic sequence manner apart by 0.3 (mm) from the bottom (That is, P n = P 6 −ΔP (n−6), where ΔP is a tolerance of 0.3 mm and n is an integer from 6 to 15). In the conventional configuration, when the position at which L6 is arranged is a peak, it decreases as it moves to the upper part of the
また、点灯初期の短い期間(例えば、180秒程度)においては、内部の温度分布にそれほど差がないため、各ランプLの発光効率はほぼ等しくなり、このときには発光面の上部における輝度が下部の輝度よりも若干高くなる筈であるが、上述のようにランプ間隔を等差数列に狭くしているので、その輝度変化もほぼ等差数列的に徐々に変化するものと考えられ、肉眼では際立った輝度変化を認識しにくく、それほど違和感が与えないという利点もある。 In addition, in a short period at the beginning of lighting (for example, about 180 seconds), there is not much difference in the internal temperature distribution, so the luminous efficiencies of the lamps L are substantially equal. Although it should be slightly higher than the brightness, as described above, the lamp interval is narrowed to an arithmetic progression, so the change in luminance is considered to gradually change in an almost arithmetic progression, and is conspicuous to the naked eye. There is also an advantage that it is difficult to recognize the brightness change and does not give a sense of incongruity.
実際に、本実施の形態に係るバックライトユニット100の前面パネル45表面の輝度を、上述と同様の方法により調べたところ、図5の実線に示すような良好な結果が得られた。
同図の実線のグラフに示すように、本実施の形態においては、ランプL6(垂直方向位置Yは、11+26.8×5=約145mm)が配置された付近において輝度は最大となり、前面パネル45の垂直方向位置Yが高くなるにつれて輝度は若干低下するものの、最大輝度と最小輝度の差はわずか2.5%であり、垂直方向に略均一な輝度分布で、かつ、平均値7750[cd/m2]と高輝度な面発光を得ることができた。
Actually, when the luminance of the surface of the
As shown by the solid line graph in the figure, in the present embodiment, the luminance is maximum in the vicinity where the lamp L6 (vertical direction position Y is 11 + 26.8 × 5 = about 145 mm) is arranged, and the
また、本実施の形態においては、室温(25℃)下で点灯させたランプL1からL16の内、ランプL6の最冷点は最適な約65℃となっており、このランプL6を境にして、L6からL16までのランプ間隔を、L1からL6までのランプ間隔より狭くしている。
L6より上段のランプは、最冷点温度が最適値を逸脱し、発光効率が低下するので、L6を境にしてランプ間隔を狭くすると、前面パネル45表面のL6より上部の位置における輝度の低下を抑制することができる。
In the present embodiment, among the lamps L1 to L16 that are lit at room temperature (25 ° C.), the coldest point of the lamp L6 is about 65 ° C., which is the optimum. , The ramp interval from L6 to L16 is made narrower than the ramp interval from L1 to L6.
Since the coldest spot temperature of the lamp above L6 deviates from the optimum value and the luminous efficiency is lowered, if the lamp interval is narrowed with L6 as the boundary, the brightness at the position above L6 on the surface of the
以上、本実施の形態をランプの形状が直管状である例を用いて説明したが、ランプの形状は例えばU字状であっても構わない。
図6は、このような変形例の概略構成を示す外囲器20の平面図である。外囲器20の底板22(その大きさは、図1と同様に728mm×408mm)に近接して、U字状のL1からL8までの8本のランプが水平点灯方向に並列配置されている。なお、U字状のランプにおいては、外囲器20内を水平方向に横切る本数は16本であるが、ランプの本数は放電路長が同一であるランプの数であるから8本となる。
Although the present embodiment has been described using an example in which the shape of the lamp is a straight tube, the shape of the lamp may be, for example, U-shaped.
FIG. 6 is a plan view of the
U字状のランプL1〜L8の寸法は、例えば、管外径4.0mmは、管内径は3.0mm、長手方向の長さは705mmであり、屈曲していない状態での全長は1435mmである。
本変形例では、室温下で点灯させると、ランプL3の最冷点温度が最適な温度となっており、このL3を境にして、L3より上段のランプ間隔を等差数列的に狭くしている(すなわち、ランプ間隔の大小関係は、P1=P2>P3>P4>P5>P6>P7)。
The dimensions of the U-shaped lamps L1 to L8 are, for example, a tube outer diameter of 4.0 mm, a tube inner diameter of 3.0 mm, a length in the longitudinal direction of 705 mm, and a total length in an unbent state of 1435 mm. is there.
In this modified example, when the lamp is lit at room temperature, the coldest spot temperature of the lamp L3 is the optimum temperature. With this L3 as a boundary, the lamp interval above the L3 is narrowed in an arithmetic progression. (In other words, the magnitude relationship between the lamp intervals is P 1 = P 2 > P 3 > P 4 > P 5 > P 6 > P 7 ).
当該変形例においても、上記と同様の作用効果を得ることができる。
(第2の実施の形態)
本実施の形態は、ランプ間隔、ランプに供給される電流値などが異なっている以外は、基本的に第1の実施の形態と同じ構成である。したがって、共通する部分の説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
Also in this modification, the same effect as described above can be obtained.
(Second Embodiment)
This embodiment is basically the same as the first embodiment except that the lamp interval, the current value supplied to the lamp, and the like are different. Therefore, description of common parts is omitted, and different parts will be mainly described.
本実施の形態においては、ランプL1〜L16に供給する電流の値を、外囲器20の下部に比べて、外囲器20の上部において大きくするものである。ランプL1〜L16の具体的な電流値は次の表2に示す通りである。なお、ランプL1〜L16の各ランプ間隔は等間隔(25.3mm)であり、上記従来の構成と同様の位置に設定している。
In the present embodiment, the value of the current supplied to the lamps L <b> 1 to L <b> 16 is increased in the upper part of the
本実施の形態においては、ランプL6の最冷点の温度が最適な約65℃となるので(図5参照)、このランプL6を境にして、ランプ電流の値を大きくしている。このため、L6より上段のランプの発光効率の低下を埋め合わせて1本あたりのランプから放射される光束を略等しくすることができるので、垂直方向での輝度変化の発生を抑制することが可能となる。 In the present embodiment, the coldest spot temperature of the lamp L6 is about 65 ° C. (see FIG. 5), so the lamp current value is increased with this lamp L6 as a boundary. For this reason, it is possible to make the luminous flux radiated from one lamp substantially equal by making up for the decrease in the luminous efficiency of the lamp above L6, so that it is possible to suppress the occurrence of a luminance change in the vertical direction. Become.
なお、電流値が5.30mAから6.00mA程度の狭い範囲においては、電流値とランプの光束は略比例関係にある。
また、n番目のランプに供給されるランプ電流をInとすると、I7からI16までは等差数列的に0.07mAずつ電流値を大きくしている[In=I7+0.07(n−7)、(但し、ΔIは公差0.07mA、nは7から16までの整数)]。
Note that the current value and the luminous flux of the lamp are in a substantially proportional relationship in a narrow range where the current value is about 5.30 mA to 6.00 mA.
Further, when the lamp current supplied to the n-th light and I n, is from I 7 to I 16 are increasing the current value by arithmetic sequence manner 0.07mA [I n = I 7 +0.07 (N-7), where ΔI is a tolerance of 0.07 mA and n is an integer from 7 to 16.
このようにランプ電流を等差数列的に増大させることにより、第1の実施の形態と同様な効果得られる。
本実施の形態に係るバックライトユニット100の前面パネル45表面での垂直方向での輝度変化を調べる測定結果は、図5の1点鎖線に示す通りである。この測定においては、ランプL1〜L16を点灯周波数58kHz、表2に示す所定のランプ電流を流し、室温(25℃)下において点灯させ、点灯後60分後に前面パネル45の表面で輝度を測定した。
Thus, by increasing the lamp current in an arithmetic progression, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
The measurement result for examining the luminance change in the vertical direction on the surface of the
同図の1点鎖線のグラフに示すように、本実施の形態においても、最大輝度と最小輝度の差はわずかとなり、垂直方向でほぼ均一な輝度分布が得られ、輝度の平均値も7700[cd/m2]と高輝度であった。
なお、本実施の形態は、前述の第1の実施の形態で説明したのと同様にU字状のランプおいても適用できる。
As shown in the one-dot chain line graph in the figure, also in this embodiment, the difference between the maximum luminance and the minimum luminance is small, a substantially uniform luminance distribution is obtained in the vertical direction, and the average value of luminance is also 7700 [ cd / m 2 ] and high brightness.
Note that this embodiment can also be applied to a U-shaped lamp in the same manner as described in the first embodiment.
(その他)
1.上述の各実施の形態においては、室温25℃において、最冷点温度が65℃となるランプを境にして、ランプ間隔またはランプ電流を変えるとして説明したが、このランプの発光効率が最大となる最適な最冷点温度はこの値に限定されるものではなく、ランプの管内径、封入する希ガスの量、さらには周囲環境温度などの各種条件によって変わり得る。ランプの最適な最冷点温度は、上記各種条件に基づいて実験などから適切な値が決められ、最適な最冷点温度と外囲器内の温度分布を勘案してランプ間隔を設定すればよく、また、ランプ間隔あるいはランプ電流の変化は上記等差数列的な変化に限定されるものではない。
(Other)
1. In each of the above-described embodiments, it has been described that the lamp interval or the lamp current is changed at the room temperature of 25 ° C. with the lamp having the coldest spot temperature of 65 ° C. as a boundary. However, the luminous efficiency of this lamp is maximized. The optimum cold spot temperature is not limited to this value, and may vary depending on various conditions such as the inner diameter of the lamp tube, the amount of rare gas to be sealed, and the ambient temperature. The optimum cold spot temperature of the lamp is determined by experimentation based on the above conditions, and the lamp interval can be set by considering the optimum cold spot temperature and the temperature distribution in the envelope. In addition, the change in the lamp interval or the lamp current is not limited to the above-mentioned change in the arithmetic progression.
また、上記第1の実施の形態では、発光効率が最高となるランプL6から上方のランプ間隔について、それよりも下方のランプ間隔よりも狭くなるようにしたが、少なくとも最上段を含む複数本のランプのランプ間隔が、それよりも下方のランプのランプ間隔よりも狭ければ、従来よりはある程度輝度分布の均一化の効果を得ることができる。第2の実施の形態についても同様である。 In the first embodiment, the upper lamp interval from the lamp L6 having the highest luminous efficiency is made narrower than the lower lamp interval. However, a plurality of lamps including at least the uppermost stage are used. If the lamp interval of the lamp is narrower than the lamp interval of the lamp below it, the effect of uniforming the luminance distribution can be obtained to some extent as compared with the prior art. The same applies to the second embodiment.
また、外囲器内に配置するランプの本数は、上述の各実施の形態で説明したものに限定されるものではなく、第1の実施の形態では少なくとも3本のランプがあれば、最上段のランプとその下段に位置するランプとの間隔を、当該ランプと最下段のランプとの間隔よりも狭くすることで本発明を適用できる。また、第2の実施の形態では2本のランプがあれば、最上段に供給する電流値を、最下段に供給する電流値に比べて大きくすることで本発明を適用できるので、2本以上のランプを有するバックライトユニットに適用できる。 Further, the number of lamps arranged in the envelope is not limited to the one described in each of the above-described embodiments. In the first embodiment, if there are at least three lamps, the uppermost stage is provided. The present invention can be applied by making the distance between the lamp and the lamp located at the lower stage narrower than the distance between the lamp and the lowermost lamp. In the second embodiment, if there are two lamps, the present invention can be applied by increasing the current value supplied to the uppermost stage as compared with the current value supplied to the lowermost stage. It can be applied to a backlight unit having a lamp.
2.上述の各実施の形態においては、バックライトユニット100は、その発光面の垂直方向軸(Y軸)が、重力の方向である鉛直方向軸と略一致する姿勢で使用した場合について説明したが、本発明はこのような姿勢で使用するものに限定されない。すなわち、上記発光面の垂直方向軸を鉛直方向軸に対して多少(例えば、30度程度)傾けた姿勢で使用するものおいても、熱対流による外囲器20内の上部の温度上昇は同様に生じるものであるから、本発明を適用することができる。
2. In each of the above-described embodiments, the
3.上述の各実施の形態においては、蛍光ランプとして冷陰極蛍光ランプを用いた例を説明したが、最冷点温度の上昇に伴って発光効率が低下する他の蛍光ランプを使用するバックライトユニットにも適用できる。
4.本発明は、外囲器内の上部と下部の温度差が大きくなる大型なバックライトユニットに適用することが好適である。具体的には、27インチ以上の大型な液晶ディスプレイ装置に適用することが好適である。なお、上記液晶ディスプレイ装置の画面サイズの上限は、実用上使用される程度の値(例えば、54インチ)に適宜決定される。
3. In each of the above-described embodiments, an example in which a cold cathode fluorescent lamp is used as a fluorescent lamp has been described. However, in a backlight unit that uses another fluorescent lamp whose luminous efficiency decreases as the coldest spot temperature increases. Is also applicable.
4). The present invention is preferably applied to a large backlight unit in which the temperature difference between the upper part and the lower part in the envelope is large. Specifically, it is preferable to apply to a large liquid crystal display device of 27 inches or more. The upper limit of the screen size of the liquid crystal display device is appropriately determined to a value that is practically used (for example, 54 inches).
また、横長(例えば、アスペクト比16:9)の液晶ディスプレイ装置に適用されるバックライトユニットにあっては、発光面が横に長い分だけ1本のランプLの輝度の劣化が、表示画面に与える影響が大きいので、本発明により得られる効果も大きくなる。 Further, in a backlight unit applied to a horizontally long liquid crystal display device (for example, an aspect ratio of 16: 9), the luminance of one lamp L is deteriorated on the display screen because the light emitting surface is long horizontally. Since the influence exerted is large, the effect obtained by the present invention is also increased.
本発明に係るバックライトユニットは、大型かつ高輝度で、しかも発光面の上下方向における輝度の変化を抑制できるので、液晶テレビなどの液晶ディスプレイ装置の用途に適用することができる。 The backlight unit according to the present invention has a large size and high luminance, and can suppress a change in luminance in the vertical direction of the light emitting surface, and thus can be applied to a liquid crystal display device such as a liquid crystal television.
20 外囲器
50 点灯回路
100 バックライトユニット
L 冷陰極蛍光ランプ
20 Envelope 50
Claims (8)
前記複数の蛍光ランプのうち、最上段の蛍光ランプを含む隣接する2本以上の蛍光ランプを第1のグループとし、
前記第1のグループの最下段の蛍光ランプを含み、前記第1のグループよりも下方の隣接する2本以上の蛍光ランプを第2のグループとした場合に、
前記第1のグループにおける隣接する蛍光ランプの間隔は、
前記第2のグループにおける隣接する蛍光ランプの間隔に比べて狭いことを特徴とするバックライトユニット。 A direct-type backlight unit in which a plurality of three or more fluorescent lamps are arranged in parallel at a predetermined interval in the vertical direction in the envelope,
Among the plurality of fluorescent lamps, two or more adjacent fluorescent lamps including the uppermost fluorescent lamp are set as a first group,
When including the lowermost fluorescent lamp of the first group and two or more adjacent fluorescent lamps below the first group as the second group,
The interval between adjacent fluorescent lamps in the first group is:
The backlight unit characterized in that it is narrower than the interval between adjacent fluorescent lamps in the second group.
前記第1のグループは、前記N段目から最上段に至るまでの蛍光ランプからなることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のバックライトユニット。 Among the plurality of fluorescent lamps, when the fluorescent lamp having the highest luminous efficiency is in the Nth stage from the lowest stage to the uppermost stage of the plurality of fluorescent lamps,
The backlight unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the first group includes fluorescent lamps from the Nth stage to the uppermost stage.
前記複数の蛍光ランプのうち、最上段の蛍光ランプを含む所定本数の蛍光ランプを第1のグループとし、前記第1のグループよりも下方の所定本数の蛍光ランプを第2のグループとした場合に、
前記第1のグループにおける各蛍光ランプに供給される電流値は、
前記第2のグループにおける各蛍光ランプに供給される電流値に比べて大きいことを特徴とするバックライトユニット。 A direct-type backlight having a current supply means for supplying current to the fluorescent lamp, in which two or more fluorescent lamps are arranged in parallel at predetermined intervals in the vertical direction in the envelope. A unit,
When a predetermined number of fluorescent lamps including the uppermost fluorescent lamp among the plurality of fluorescent lamps is a first group, and a predetermined number of fluorescent lamps below the first group is a second group. ,
The current value supplied to each fluorescent lamp in the first group is:
The backlight unit characterized in that it is larger than a current value supplied to each fluorescent lamp in the second group.
前記第1のグループは、N+1段目から最上段に至るまでの蛍光ランプからなることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載のバックライトユニット。
Among the plurality of fluorescent lamps, when the fluorescent lamp having the highest luminous efficiency is in the Nth stage from the lowest stage to the uppermost stage of the plurality of fluorescent lamps,
The backlight unit according to any one of claims 5 to 7, wherein the first group includes fluorescent lamps from the (N + 1) th stage to the uppermost stage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004056902A JP2005251437A (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Backlight unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004056902A JP2005251437A (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Backlight unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005251437A true JP2005251437A (en) | 2005-09-15 |
Family
ID=35031722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004056902A Pending JP2005251437A (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Backlight unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005251437A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008004655A1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light source apparatus and lamp clip |
WO2008015827A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device and its designing method |
JP2009175377A (en) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Funai Electric Co Ltd | Liquid crystal module |
-
2004
- 2004-03-01 JP JP2004056902A patent/JP2005251437A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008004655A1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light source apparatus and lamp clip |
US8192059B2 (en) | 2006-07-07 | 2012-06-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Illuminant device and lamp clip |
WO2008015827A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device and its designing method |
JP2009175377A (en) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Funai Electric Co Ltd | Liquid crystal module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1267967C (en) | Flat fluorescent light for background lighting and liquid crystal display device fitted with said flat fluorescent light | |
US7595583B2 (en) | Cold-cathode fluorescent lamp and backlight unit | |
JPH05334993A (en) | Flat-fluorescent, electroluminescent lamp having one or more chambers | |
KR100802665B1 (en) | Low-pressure gas discharge lamp | |
US7258462B2 (en) | Backlight unit including curved fluorescent lamp, and liquid crystal display apparatus including the backlight unit | |
KR920003143B1 (en) | Fluorescent lamp | |
JP2004200172A (en) | Backlight unit | |
JP2005251437A (en) | Backlight unit | |
EP1146544A1 (en) | Fluorescent lamp | |
KR100632681B1 (en) | EEFL and fabrication method thereof | |
WO2007032319A1 (en) | Hot cathode discharge lamp, lamp unit and display apparatus | |
JP3981362B2 (en) | Cold cathode fluorescent lamp and backlight unit | |
JP2007329128A (en) | Backlight unit of liquid crystal display device | |
JPWO2007099747A1 (en) | Direct backlight unit | |
KR20090022823A (en) | Lamp and liquid crystal display including the same | |
JP2008292581A (en) | Backlight for direct type liquid crystal display | |
KR100550866B1 (en) | Flat fluorescent lamp | |
JP3914217B2 (en) | Cold cathode fluorescent lamp and backlight unit | |
KR101386573B1 (en) | Fluorescent lamp and liquid crystal display device having the same | |
JP2010205640A (en) | External electrode type rare gas fluorescent lamp, and rare gas fluorescent lamp unit for backlight | |
EP1936660A1 (en) | Hot cathode discharge lamp, lamp unit and display | |
JP2008204795A (en) | Backlight equipped with thermionic cathode fluorescent tube | |
US20070290600A1 (en) | Flat fluorescent lamp with large area uniform luminescence | |
JP2005142069A (en) | Lighting device | |
KR20080051552A (en) | External electrode fluorescent lamp and liquid crystal display device using the same |