JP2006208510A - Display device using discharge lamp lighting device, and liquid crystal display device having backlight attached thereto - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放電灯点灯装置を用いた表示装置およびバックライト付き液晶表示装置に関するものであり、例えば液晶テレビや液晶モニタのようなバックライト付き表示パネルあるいはバックライト付き看板等として用いられるものである。 The present invention relates to a display device using a discharge lamp lighting device and a backlit liquid crystal display device, and is used as a backlit display panel such as a liquid crystal television or a liquid crystal monitor or a backlit signboard. is there.
近年、液晶表示装置等の液晶パネル、特に大画面を形成する液晶テレビの開発や、装置全体の薄型化による省スペース化あるいは省電力化は市場の要求である。このような液晶表示装置は、通常、一対のガラス基板で液晶層を挟み込んだ液晶パネルの光入射側及び光出射側に偏光板を装着した構成を有している。すなわち、液晶パネルに入射した直線偏光の偏光状態を液晶層によって変調することにより、画像として表示している。 In recent years, there has been a market demand for development of a liquid crystal panel such as a liquid crystal display device, particularly a liquid crystal television forming a large screen, and space saving or power saving by making the entire device thin. Such a liquid crystal display device usually has a configuration in which polarizing plates are mounted on a light incident side and a light emission side of a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of glass substrates. That is, an image is displayed by modulating the polarization state of linearly polarized light incident on the liquid crystal panel by the liquid crystal layer.
現在ではこの液晶表示装置の中で透過型の液晶表示装置が主流となっている。この透過型の液晶表示装置においては液晶パネルの背後側からの照明が必要であり、そのバックライト装置が不可欠な構成要素となっている。 At present, a transmissive liquid crystal display device is the mainstream among the liquid crystal display devices. In this transmissive liquid crystal display device, illumination from the back side of the liquid crystal panel is necessary, and the backlight device is an indispensable component.
また、液晶パネルの表示画面のサイズは特にパソコン用の表示画面として数量的に多く使用されている12〜15型が現在では主流である。このサイズの液晶パネルに対するバックライト装置としては現在いわゆるサイドエッジ型方式が多く使用されている。 Further, the size of the display screen of the liquid crystal panel is currently 12 to 15 type, which is used in a large quantity as a display screen for personal computers. As a backlight device for a liquid crystal panel of this size, a so-called side edge type is currently widely used.
このサイドエッジ型方式のバックライト装置を採用した液晶表示装置は図12に概略的に示すような基本構成を有している。この液晶表示装置は、液晶パネルaの背面側に光源として直管型一対のランプb,bを液晶パネルaの両側部に対応する位置に配置し、これらの各ランプb,b間にアクリル製の導光板cを配置する。この導光板cの液晶パネルaの対向面側には拡散板dを間に介して偏光反射フィルムeが配置されている一方、各ランプb,bには反射フィルムfが配置されている。そしてこれらのランプb,b、導光板c、拡散板d、偏光反射フィルムe及び反射フィルムfにてバックライト装置を構成している。 A liquid crystal display device employing this side-edge type backlight device has a basic structure as schematically shown in FIG. In this liquid crystal display device, a pair of straight tube type lamps b and b are arranged as light sources on the back side of the liquid crystal panel a at positions corresponding to both sides of the liquid crystal panel a, and an acrylic product is provided between the lamps b and b. The light guide plate c is disposed. On the side of the light guide plate c facing the liquid crystal panel a, a polarizing reflection film e is disposed with a diffusion plate d interposed therebetween, while a reflection film f is disposed on each of the lamps b and b. The lamps b and b, the light guide plate c, the diffusion plate d, the polarization reflection film e, and the reflection film f constitute a backlight device.
このバックライト装置は、ランプb,bからの光を直接または反射フィルムfを介して導光板cに入射する。そしてこの導光板cに入射された光は、拡散板dにて均一な面光源に変換されるとともに偏光反射フィルムeにて単一光に偏光される。この単一偏光された光は液晶パネルaに入射されて入力信号により変調され、これにより画像として液晶パネルaの表示画面上に表示される。 In this backlight device, light from the lamps b and b is incident on the light guide plate c directly or through the reflective film f. The light incident on the light guide plate c is converted into a uniform surface light source by the diffusion plate d and polarized to a single light by the polarization reflection film e. This single-polarized light is incident on the liquid crystal panel a and modulated by the input signal, thereby being displayed as an image on the display screen of the liquid crystal panel a.
このようなサイドエッジ型方式のバックライト装置は先述したように12〜15型の表示画面には適している。しかしながら、28型以上の液晶テレビ等の表示装置ではサイドエッジ型方式ではいくつかの課題がある。 Such a side edge type backlight device is suitable for a 12-15 type display screen as described above. However, a display device such as a 28-inch liquid crystal television or the like has some problems in the side edge type.
通常、パソコン等のモニタ画面の輝度は、120〜200cd/m2 程度であるが、テレビ用として使用するには400〜600cd/m2 の画面輝度が必要となる。ところが、サイドエッジ型方式では液晶パネルaが大きくなると、ランプb,bの本数を単純に増やすことが不可能であるため、12〜15型サイズ以上の液晶パネルaの画面周囲の大きさに対応させて明るくすることが困難であり、液晶画面輝度に限界がある。 Normally, the brightness of the monitor screen of the personal computer is the order of 120~200cd / m 2, it is necessary to screen luminance of 400~600cd / m 2 for use as a television. However, in the side-edge type, when the liquid crystal panel a is large, it is impossible to simply increase the number of lamps b and b. It is difficult to make it brighter and there is a limit to the brightness of the liquid crystal screen.
そこで、大型液晶パネル用のバックライト装置としては直管またはU字管等の蛍光ランプによる直下型のバックライト方式が用いられ、画面サイズに応じて蛍光灯の使用本数を増やすことにより画面輝度を明るくすることを可能にしている。このような直下型バックライト方式において複数本の蛍光ランプを使用する場合に、面輝度の均一性が問題となっていた。 Therefore, a direct-type backlight system using a fluorescent lamp such as a straight tube or a U-shaped tube is used as a backlight device for large liquid crystal panels, and the screen brightness is increased by increasing the number of fluorescent lamps used according to the screen size. It makes it possible to brighten. In the case of using a plurality of fluorescent lamps in such a direct type backlight system, uniformity of surface luminance has been a problem.
図13は通常のバックライト装置における輝度分布を測定した図であり、画面の端部と中央部の輝度が異なっているのが分かる。鉛直方向の端部については、端部に行けば行くほど反射板からの光が少なくなることが考えられる。そこで、面輝度としての均一性を高める手段として、特開平6−258639号公報に開示されているような構成が提案されている。 FIG. 13 is a diagram in which the luminance distribution in a normal backlight device is measured, and it can be seen that the luminance at the edge and the center of the screen is different. Regarding the end portion in the vertical direction, it is considered that the light from the reflection plate decreases as the distance from the end portion increases. Therefore, as a means for improving the uniformity as the surface brightness, a configuration as disclosed in JP-A-6-258639 has been proposed.
特開平6−258639号公報記載のバックライト方式では、反射板と拡散板にて形成されたランプ空間に蛍光ランプを配置する。そして、この蛍光ランプの発光直管部の中心配列ピッチをランプ空間の厚みの1.2〜2.5倍の大きさに設定するとともに、反射板から蛍光ランプの発光直管部中心までのランプ空間高さをその厚みの1/2以下に設定する。これにより反射板や拡散板に特別な加工を施すことなく拡散板上の輝度均一化を図るというものである。 In the backlight system described in JP-A-6-258639, a fluorescent lamp is arranged in a lamp space formed by a reflector and a diffuser. The center arrangement pitch of the light emission straight tube portion of the fluorescent lamp is set to 1.2 to 2.5 times the thickness of the lamp space, and the lamp from the reflector to the center of the light emission straight tube portion of the fluorescent lamp. The space height is set to 1/2 or less of the thickness. As a result, the brightness on the diffusion plate is made uniform without special processing of the reflection plate and the diffusion plate.
しかしながら、上記のような従来構造のバックライト装置では、表示面積の高輝度化と大面積化によりバックライト電力が増大する。ここで大型バックライトと一般的なノート型パソコンのバックライトを比較する。ノート型パソコンとして14.1型サイズの表示画面を例にし、その画面輝度を150cd/m2 とすると、大型液晶テレビの表示画面が42型サイズで450cd/m2 の画面輝度の場合、画面輝度比で約3倍、面積比で約9倍となり、単純にバックライトの消費電力を比較すると42型サイズでは27倍となる。そのため、14.1型ノートパソコンのバックライトの消費電力を10Wとすると、42型液晶テレビでは270Wになり、バックライト電力が大幅に増加する。このようなバックライト装置の消費電力の増大はバックライト装置の温度上昇を招き、液晶パネルの信頼性を低下させる原因となる。また、ランプの周囲温度が上昇していき、ランプの最適温度を超えた場合、発光効率が低下し画面輝度が低下する場合もある。 However, in the backlight device having the conventional structure as described above, the backlight power is increased by increasing the display area and increasing the display area. Here we compare the large backlight and the backlight of a typical notebook computer. Taking a 14.1-inch display screen as an example of a notebook personal computer and assuming that the screen brightness is 150 cd / m 2 , if the display screen of a large LCD TV is 42-inch size and 450 cd / m 2 screen brightness, the screen brightness The ratio is about 3 times, and the area ratio is about 9 times. When simply comparing the power consumption of the backlight, the 42 type size is 27 times. Therefore, if the power consumption of the backlight of the 14.1 type notebook personal computer is 10 W, the power consumption of the backlight is greatly increased to 270 W in the 42 type liquid crystal television. Such an increase in power consumption of the backlight device causes an increase in the temperature of the backlight device, which causes a decrease in the reliability of the liquid crystal panel. In addition, when the ambient temperature of the lamp rises and exceeds the optimum temperature of the lamp, the light emission efficiency may decrease and the screen brightness may decrease.
これらの不具合を解消する従来技術として特開2002−82626号公報がある。この公報によるとバックライト装置は表示パネルの背面側に配置された複数の直管型蛍光ランプと反射板および表示パネルから構成され、各直管型蛍光ランプ間の距離を表示パネルの表示画面中央部で狭くし、表示画面端部に向けて広くなるように設定することにより画面中央部の輝度を向上させるというものである。これにより画面中央部の輝度を等間隔にランプを配置した場合と同等にした場合、消費電力を低減できるというものである。 There is JP-A-2002-82626 as a prior art for solving these problems. According to this publication, the backlight device is composed of a plurality of straight tube fluorescent lamps arranged on the back side of the display panel, a reflector, and a display panel, and the distance between each straight tube fluorescent lamp is set at the center of the display screen of the display panel. The brightness at the center of the screen is improved by setting the screen to be narrower at the screen and wider toward the edge of the display screen. As a result, the power consumption can be reduced when the luminance at the center of the screen is equal to the case where the lamps are arranged at equal intervals.
しかしながら、当然、画面中央部の輝度と画面端部における輝度差は大きくなるため、画面中央部の輝度がランプを等間隔に配した場合と同じであれば、画面端部の輝度は低くなり、液晶テレビや表示パネルとして画面端部が暗くなり、画像として細部がわかりづらくなる。
本発明は、以上のような点を解決すべく考案されたものであり、その目的とするところは、輝度均一性を向上させつつ、消費電力を増加させないようにした放電灯点灯装置を用いた表示装置およびバックライト付き液晶表示装置を提供することにある。 The present invention has been devised to solve the above-described points, and the object of the present invention is to use a discharge lamp lighting device that does not increase power consumption while improving luminance uniformity. An object of the present invention is to provide a display device and a liquid crystal display device with a backlight.
本発明は、上記の課題を解決するために、図1に示すように、表示パネルの背面側に配置した3本以上のランプ1と、前記各ランプ1を点灯させる放電灯点灯装置と、ランプ1の光を表示パネルの方向に向けて反射させる反射板2とを備えた表示装置において、図3〜図6に示すように、前記反射板2の鉛直方向端部側に配置したランプに流れる電流を、鉛直方向中心部に配置したランプに流れる電流よりも大きく設定したことを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the present invention, as shown in FIG. 1, includes three or
本発明によれば、消費電力を増加させることなく、発光面の輝度分布を均一化した表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a display device in which the luminance distribution on the light emitting surface is made uniform without increasing power consumption.
(実施例1)
現在ではバックライト装置の点灯装置として図2に示すような冷陰極ランプ用インバータ回路が多く使用されている。まず、この点灯装置の回路構成を図2を用いて説明する。インバータ回路HB1としては、FETよりなるスイッチング素子Q1a,Q2a、コンデンサC3a,C4aでハーフブリッジ回路が構成されている。また、リーケージトランスT1a,T2aの一次側がハーフブリッジ回路の出力として接続されている。リーケージトランスT1a,T2aの二次側にはランプLa1,La2が各々接続され、ランプLa1,La2と各々直列にコンデンサC5a,C6aが接続されている。インバータ回路HB2も同様の構成を有している。
Example 1
At present, an inverter circuit for a cold cathode lamp as shown in FIG. 2 is often used as a lighting device for a backlight device. First, the circuit configuration of the lighting device will be described with reference to FIG. As the inverter circuit HB1, a half bridge circuit is configured by switching elements Q1a and Q2a made of FETs and capacitors C3a and C4a. The primary sides of the leakage transformers T1a and T2a are connected as the output of the half bridge circuit. Lamps La1 and La2 are connected to secondary sides of the leakage transformers T1a and T2a, respectively, and capacitors C5a and C6a are connected in series with the lamps La1 and La2, respectively. The inverter circuit HB2 has a similar configuration.
また、IC1はインバータ回路HB1,HB2の制御ICであり、ここではローム製BD9884FVを用いている。IC1の基本動作としては、外部に接続されるスイッチング素子を数10kHzの高周波で駆動して、所謂インバータ動作をさせるとともに、インバータ回路の負荷となるランプ電流をランプ電流検出手段(抵抗等)により検出し、設定された定電流になるように制御する。また、そのほかにもランプの接続不良等をランプ電圧検出手段(抵抗、コンデンサ等)により検出し、ランプの接続不良時にはインバータ動作を停止させるとともに、IC1は外部に接続不良、不点の場合にはHigh信号出力となるような、いわゆるFail信号を出力可能である。
IC1 is a control IC for the inverter circuits HB1 and HB2. Here, ROHM BD9884FV is used. The basic operation of the
本回路のハーフブリッジ回路HB1は、IC1によりスイッチング素子Q1a,Q2aが数10kHzの高周波で交互にオン/オフ動作を行うことにより、リーケージトランスT1a,T2aの一次側に高周波の電流を流すことでリーケージトランスT1a,T2aの二次側にトランスの巻数比に応じた電圧を発生させるとともにリーケージトランスT1a,T2aとコンデンサC5a,C6aは共振動作し、ランプLa1,La2に略正弦波の高周波電流を流し、ランプを安定に点灯維持させる。 The half-bridge circuit HB1 of this circuit has a leakage current caused by flowing a high-frequency current to the primary side of the leakage transformers T1a and T2a by causing the switching elements Q1a and Q2a to alternately perform on / off operations at a high frequency of several tens of kHz by the IC1. A voltage corresponding to the transformer turns ratio is generated on the secondary side of the transformers T1a and T2a, the leakage transformers T1a and T2a and the capacitors C5a and C6a resonate, and a substantially sinusoidal high-frequency current is supplied to the lamps La1 and La2. Keep the lamp lit stably.
また、もう一つのハーフブリッジ回路HB2もハーフブリッジ回路HB1と同様な構成で同様な動作を行い、ランプLa3,La4を点灯維持させている。 The other half-bridge circuit HB2 performs the same operation with the same configuration as the half-bridge circuit HB1, and keeps the lamps La3 and La4 lit.
すなわち、図2の構成ではIC1によりランプ4灯を点灯制御していることになる。ここで、例えば32型液晶テレビのバックライト装置を例にとると、32型のバックライト装置では通常冷陰極ランプが16本で構成されているものがある。つまり、32型のバックライト装置を構成するためには図2の回路構成の場合には4組必要である。 That is, in the configuration of FIG. 2, the lighting control of the four lamps is performed by the IC1. Here, for example, taking a backlight device of a 32-inch liquid crystal television as an example, some 32-inch backlight devices usually have 16 cold cathode lamps. That is, in order to construct a 32-inch backlight device, four sets are required in the case of the circuit configuration of FIG.
ランプ電流は16灯すべて同じ値に設定するのが通常である。ここで画面輝度を測定すると、図13のようになっていた。これを見ると、画面の中心部に対して上下の輝度が低いことが分かる。そこで、本実施例1では画面中央部の輝度と上下端部の輝度差を小さくするものである。 Usually, the lamp current is set to the same value for all 16 lamps. Here, when the screen brightness was measured, it was as shown in FIG. From this, it can be seen that the vertical brightness is lower than the center of the screen. Thus, in the first embodiment, the luminance difference between the central portion of the screen and the upper and lower end portions is reduced.
図1に本実施例1のバックライト装置を横から見た概略構成図を示す。ランプ1は反射板2に平行に水平方向に16本縦方向に並べて配置されている。また、ランプ1の光射出方向には拡散板3及び光学シート4が配置されており、液晶パネル5に略平面の光を入射させる。
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of the backlight device of the first embodiment viewed from the side. Sixteen
ここで、図3はバックライト装置におけるランプ電流の設定値と画面輝度の分布の概念図である。すなわち、輝度の高い画面中央部よりも画面上下端部に向けてランプ電流を大きくしている。画面上下端部に向けてランプ電流を大きくすることで、従来輝度が低くなりがちな画面上下端部の輝度を高くすることができる。 Here, FIG. 3 is a conceptual diagram of the set value of the lamp current and the distribution of the screen brightness in the backlight device. That is, the lamp current is increased toward the upper and lower ends of the screen rather than the central portion of the screen having high luminance. By increasing the lamp current toward the upper and lower ends of the screen, it is possible to increase the luminance of the upper and lower ends of the screen, which tends to be low in the past.
ここで、端部のランプ電流を大きくすると消費電力が増える。例えばランプ電流が均一な場合の1本あたりのランプ電力を6Wとすると、バックライト装置全体では6W×16本=96Wである。端部のランプ電流を上げた場合のランプ電力を一番端部で7W、平均して約6.5Wとすると、このときの総ランプ電力は6.5W×16本=104Wになり、端部の輝度を高くした分、ランプの電力として8W多く消費することになる。そのためランプからの発熱や点灯装置からの発熱が増大する。これによりランプが収納される空間の周囲温度が上昇するため、ランプの発光効率の最適温度を超えることがある。その場合、ランプが収納される空間の中で画面中央部が温度が高くなりやすい。そのため画面中央部に配置したランプは最適温度になっておらず、輝度が低下する(図3の輝度分布の実線参照)。テレビにおいて画面中央部の輝度が他より低下すると視認性として暗く感じられる。 Here, when the lamp current at the end is increased, the power consumption increases. For example, if the lamp power per lamp when the lamp current is uniform is 6 W, the total backlight device is 6 W × 16 lamps = 96 W. Assuming that the lamp power when the lamp current at the end is increased is 7 W at the end, and the average is about 6.5 W, the total lamp power at this time is 6.5 W × 16 = 104 W. As a result, the lamp power consumption is increased by 8 W. Therefore, heat generation from the lamp and heat generation from the lighting device increase. As a result, the ambient temperature of the space in which the lamp is housed increases, so that the optimum temperature of the luminous efficiency of the lamp may be exceeded. In that case, the temperature tends to be high at the center of the screen in the space in which the lamp is stored. For this reason, the lamp arranged at the center of the screen does not reach the optimum temperature, and the luminance decreases (see the solid line of the luminance distribution in FIG. 3). When the brightness at the center of the screen is lower than the others on a television, it is felt dark as visibility.
そこで、図4で示すように画面中央部に配置したランプに流れる電流を従来例の電流よりも小さくし、画面中央部に配置されたランプ自身の発熱を抑えることで周囲温度を下げ、発光効率が低下するのを防止する。例えば画面中央部のランプ電力を5.5Wとすると、平均して約6Wとなり、ランプ電流が均一な場合と同じである。 Therefore, as shown in FIG. 4, the current flowing through the lamp arranged at the center of the screen is made smaller than the current of the conventional example, and the ambient temperature is lowered by suppressing the heat generation of the lamp itself arranged at the center of the screen, thereby improving the luminous efficiency. Is prevented from falling. For example, if the lamp power at the center of the screen is 5.5 W, the average is about 6 W, which is the same as when the lamp current is uniform.
このように、画面端部ではランプに流れる電流を大きくして輝度を高くするとともに、温度が高くなりやすい画面中央部に対してはランプ電流を小さくして発熱を抑え、発光効率を低下させないようにすることでバックライト装置の消費電力が増加しないようにしながら平均輝度を従来と同様にしたまま画面の輝度の均一化を図ることができる(図4の輝度分布の実線参照)。 In this way, at the edge of the screen, the current flowing through the lamp is increased to increase the brightness, and at the center of the screen where the temperature tends to be high, the lamp current is decreased to suppress heat generation and not to reduce the luminous efficiency. By doing so, the luminance of the screen can be made uniform while keeping the average luminance the same as the conventional one while preventing the power consumption of the backlight device from increasing (see the solid line of the luminance distribution in FIG. 4).
図4のようなランプ電流の設定とするには、図2に示した回路図にて、コンデンサC5a,C5b,C6a,C6bのいわゆる共振コンデンサを各ランプ毎に変化させることにより各ランプに流れるランプ電流を調整することができる。 In order to set the lamp current as shown in FIG. 4, in the circuit diagram shown in FIG. 2, the so-called resonant capacitors of the capacitors C5a, C5b, C6a, and C6b are changed for each lamp, and the lamps flowing to the respective lamps. The current can be adjusted.
また、図2に示した回路が4灯用であることから、図1に示したバックライト装置において、図5のようにランプ電流の設定を4灯毎に設定することで、従来ランプ電流が均一な場合を6mAとした場合、回路毎のランプ電流の設定を一つにして、例えばバックライト装置の上側4本は6.5mA、その下4本は5.5mA、さらに下の4本も5.5mA、下側4本は6.5mAという設定をしても同様の効果が得られる。 In addition, since the circuit shown in FIG. 2 is for four lamps, in the backlight device shown in FIG. 1, by setting the lamp current for every four lamps as shown in FIG. If the uniform case is 6 mA, the lamp current setting for each circuit is set to one. For example, the upper four of the backlight device is 6.5 mA, the lower four are 5.5 mA, and the lower four are also The same effect can be obtained even if the setting is 5.5 mA and the lower 4 wires are set to 6.5 mA.
この実施例では、インバータとしてハーフブリッジ方式を例に説明したが、ランプに高周波電流を流すことができる回路であればよく、例えばフルブリッジ方式でもよい。 In this embodiment, the half-bridge method has been described as an example of the inverter. However, any circuit that allows a high-frequency current to flow through the lamp may be used. For example, a full-bridge method may be used.
(実施例2)
図6に実施例2の概念図を示す。図6は実施例1のランプ電流設定の概念図に対してバックライト装置における鉛直方向下側のランプ電流の設定を鉛直方向上側よりも更に上げたものである。
(Example 2)
FIG. 6 shows a conceptual diagram of the second embodiment. FIG. 6 is a diagram in which the setting of the lamp current on the lower side in the vertical direction in the backlight device is further increased from the upper side in the vertical direction with respect to the conceptual diagram of the lamp current setting in the first embodiment.
通常バックライト装置は縦向きに設置されるため、バックライト装置の内部温度は上方が高く、下側が低くなる。したがって、当然、ランプ周囲温度は下側の方が低いため、輝度が出にくくなる傾向にある。本実施例では下側の輝度を上げるためにランプ電流を更に高く設定したものである。 Usually, since the backlight device is installed vertically, the internal temperature of the backlight device is higher on the upper side and lower on the lower side. Therefore, naturally, the lamp ambient temperature is lower on the lower side, so that it tends to be difficult to obtain luminance. In this embodiment, the lamp current is set higher to increase the lower luminance.
図7に本実施例の回路図を示す。図7の回路では、図2の回路におけるR7bを抵抗R15,R16とサーミスタTH1で構成されるインピーダンスZで置き換えたものである。サーミスタTH1は周囲温度により抵抗値が変化するため、本回路をバックライト装置の下側に設置することでインピーダンスZがR7aより小さくなるように設定する。そのためIC1はインピーダンスZで検出された電圧がR7aで検出された電圧と同じ値になるようにスイッチング素子を制御するため、ランプLa3及びLa4に流れる電流が大きくなり、ランプLa3,La4の輝度が高くなる。 FIG. 7 shows a circuit diagram of this embodiment. In the circuit of FIG. 7, R7b in the circuit of FIG. 2 is replaced with an impedance Z composed of resistors R15 and R16 and the thermistor TH1. Since the resistance value of the thermistor TH1 varies depending on the ambient temperature, the impedance Z is set to be smaller than R7a by installing this circuit below the backlight device. Therefore, IC1 controls the switching element so that the voltage detected by impedance Z becomes the same value as the voltage detected by R7a. Therefore, the current flowing through lamps La3 and La4 increases, and the brightness of lamps La3 and La4 increases. Become.
この構成により、サーミスタ等の温度補償素子を使用することで、より輝度の均一化を図ることが可能となる。また、バックライト装置の下側に温度センサーを備えることで下側のランプ電流を大きくする構成としてもよい。 With this configuration, the use of a temperature compensation element such as a thermistor makes it possible to achieve uniform brightness. Moreover, it is good also as a structure which enlarges a lower lamp current by providing a temperature sensor in the lower side of a backlight apparatus.
(実施例3)
本実施例の基本構造図を図8に示す。図8の構造では、図1のランプ配置を等間隔ではなく中央部から上下端に向けて徐々に狭くしたものである。例えばP1,P2,P3,P4,P5,P6,P7の順に38mm,37mm,36mm,35mm,34mm,33mm,32mmのように配置する。これにより上下端部ではランプ間隔が狭くなるために輝度が高くなる。そのため画面として輝度の均一化を図ることができる。
(Example 3)
A basic structural diagram of this embodiment is shown in FIG. In the structure of FIG. 8, the lamp arrangement of FIG. 1 is gradually narrowed from the center to the upper and lower ends rather than at equal intervals. For example, they are arranged in the order of P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 in the order of 38 mm, 37 mm, 36 mm, 35 mm, 34 mm, 33 mm, and 32 mm. As a result, the brightness is increased because the lamp interval is narrowed at the upper and lower ends. Therefore, it is possible to make the luminance uniform as a screen.
なお、ここではP1>P2>…>P6>P7としたが、画面上下端部の輝度に着目した場合には、例えばP1=P2=…=P5>P6=P7のように端部を中央部よりも狭くする構成でも良い。 Here, P1> P2>...> P6> P7. However, when attention is paid to the luminance at the upper and lower ends of the screen, for example, P1 = P2 =... = P5> P6 = P7. The configuration may be narrower than that.
また、実施例3においても実施例1及び実施例2を組み合わせることでより輝度の均一化を図ることができる。 In the third embodiment, the luminance can be made more uniform by combining the first and second embodiments.
(実施例4)
本実施例の基本構造図を図9に示す。図9は図1のランプ1の代わりとして異なる種類のランプ1a,1bにしたものである。ここでランプ1aとランプ1bは輝度や光束といった光出力特性が異なるランプである。一般的にランプ径が細くなると輝度が高くなり、ランプ径が大きいと光束が大きいと言われる。
Example 4
FIG. 9 shows a basic structural diagram of this embodiment. FIG. 9 shows different types of
すなわち、図9では、バックライト装置の画面中央部にはランプ径の大きいランプを配置し、上下端部にはランプ径の細いランプを配置したものである。こうすることにより同じランプ径であれば図13のように画面上下で輝度が低下するのに対して、上下端部の輝度を高くすることができる。そのため画面の輝度均一化が図られる。また、光束に対しても中央部に光束の大きいランプを配置することで全てのランプを輝度の高いランプにしたときよりも補償することができる。 That is, in FIG. 9, a lamp with a large lamp diameter is arranged at the center of the screen of the backlight device, and a lamp with a small lamp diameter is arranged at the upper and lower ends. By doing so, the luminance at the top and bottom of the screen decreases as shown in FIG. 13 with the same lamp diameter, whereas the luminance at the upper and lower ends can be increased. Therefore, the brightness of the screen is made uniform. Further, by arranging a lamp with a large luminous flux in the center part, it is possible to compensate for the luminous flux as compared with the case where all the lamps are made to have high brightness.
また、ランプを点灯するインバータに対しては、ランプ径が異なればランプの電気特性(ランプ電圧、ランプ電流)も異なることが考えられる。そのため、図2及び図7に示した回路をランプの数量に合わせてバックライト装置の背面側等に設置することで、ランプ毎あるいは4灯毎に制御することが好ましい。 In addition, it is conceivable that the electric characteristics (lamp voltage, lamp current) of the lamp differ for different inverters for lighting the lamp. Therefore, it is preferable to control every lamp or every four lamps by installing the circuits shown in FIGS. 2 and 7 on the back side of the backlight device in accordance with the number of lamps.
(実施例5)
バックライト装置のランプとしては、ランプ電圧が数100〜数kV(ランプ長によって異なる)の高電圧で且つランプ電流が数mAのものが使用されることが多い。図10にランプの設置状態とランプ1の高圧側、低圧側における明るさの違いを説明する模式図を示す。ここでは筐体6とランプ1との間の寄生容量Csが存在する。点灯装置7によりランプ1を点灯させたとき、この寄生容量Csに流れる電流がランプからの漏れ電流となる。漏れ電流はランプ1と筐体6の間の電位差に比例し、ランプ1の高圧側12になるほどランプは明るく、低圧側になれば漏れ電流の影響により暗くなる。そのため、図13で示したように高圧側である左側では輝度が高く、低圧側である右側では輝度が低くなる。
(Example 5)
As the lamp of the backlight device, a lamp with a high voltage of several hundred to several kV (depending on the lamp length) and a lamp current of several mA is often used. FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the difference in brightness between the lamp installation state and the high pressure side and low pressure side of the
実施例5ではこのランプ1と筐体6間の漏れ電流に着目し、高圧側と低圧側の輝度差を減少させるものである。図11に実施例5の基本構造図を示す。図11はバックライト装置を上方から見た図である。
In the fifth embodiment, attention is paid to the leakage current between the
図11の構造によれば、ランプ1による高圧側と筐体6の距離H1と低圧側と筐体6の距離H2は等しくなく、また、同じくランプ1による高圧側と拡散板3の距離H3と低圧側と拡散板3の距離H4も等しくない。つまり、H1>H2となるように筐体6の形状を構成するとともに、ランプ1の配置もH3>H4となるようにしている。この構成によりランプ1の高圧側の輝度と低圧側の輝度差を小さくすることができ、画面として輝度均一性を図ることができる。
According to the structure of FIG. 11, the distance H1 between the high pressure side and the
なお、実施例5と実施例1〜4を組み合せることで、消費電力を増加させずに画面上下及び左右の輝度均一化を図ることができる。 In addition, by combining the fifth embodiment and the first to fourth embodiments, it is possible to achieve uniform brightness on the top and bottom and left and right of the screen without increasing the power consumption.
1 ランプ
2 反射板
3 拡散板
4 光学シート
5 液晶パネル
1
Claims (6)
前記各ランプを点灯させる放電灯点灯装置と、
ランプの光を表示パネルの方向に向けて反射させる反射板とを備えた表示装置において、
前記反射板の鉛直方向における端部側に配置したランプに流れる電流を、鉛直方向における中心部に配置したランプに流れる電流よりも大きく設定したことを特徴とする、放電灯点灯装置を用いた表示装置。 Three or more lamps arranged on the back side of the display panel;
A discharge lamp lighting device for lighting each of the lamps;
In a display device comprising a reflector that reflects the light of the lamp toward the display panel,
A display using a discharge lamp lighting device, characterized in that a current flowing through a lamp disposed on an end portion side in the vertical direction of the reflector is set larger than a current flowing through a lamp disposed in a central portion in the vertical direction. apparatus.
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JP2008251339A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sony Corp | Fluorescent tube driving method, and its device |
-
2005
- 2005-01-26 JP JP2005017553A patent/JP2006208510A/en active Pending
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