JP2007047469A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 直下型のバックライトユニットを有する表示装置の、任意の位置の輝度を高くする。
【解決手段】 表示パネルの表示領域の背後に、複数本の蛍光管が配置された表示装置であって、前記蛍光管は、発光部が独立した蛍光管のペアが不等間隔で配置されており、ペアになる蛍光管の配置間隔はそれぞれ同じ間隔であり、各ペアの配置間隔は、配置方向のあらかじめ定められた境界の近傍が最も狭く、前記境界から遠ざかるにつれて間隔が広くなる表示装置である。
【選択図】 図５

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、直下型のバックライトユニットを有する表示装置に適用して有効な技術に関するものである。

従来、テレビなどの表示装置には、たとえば、液晶表示パネルを用いた液晶表示装置がある。

前記テレビなどで用いられる液晶表示装置は、たとえば、透過型の液晶表示パネルを有しており、液晶表示パネルの背後には光源（バックライトユニット）が配置されている。

前記バックライトユニットには、たとえば、冷陰極蛍光管（CFL）などの蛍光管が用いられる。前記蛍光管を用いたバックライトユニットでは、蛍光管の配置位置によって、直下型とエッジライト型に分類される。

直下型のバックライトユニットは、前記液晶表示パネルの画像表示領域の背後、言い換えると前記画像表示領域と重なる領域に複数本の蛍光管が配置されている。また、前記液晶表示パネルから見た前記蛍光管の背後には、反射板が配置されている。また、前記液晶表示パネルと前記蛍光管の間には、光拡散板や光学シートなどの光学部材が配置されている。

前記直下型のバックライトユニットは、前記蛍光管からの線状の光を前記光学部材で面上の光に変換し、前記液晶表示パネルの画像表示領域に照射する。このとき、一般には、前記画像表示領域の輝度の分布が均一になるように、蛍光管の数や間隔、光学部材の位置などを決めている。

しかしながら、その一方で、たとえば、液晶テレビなどでは、画像表示領域の垂直方向の中心付近の輝度が高く、上下の端部の輝度が低くなるような分布を示すバックライトユニットを要求されることがある。このような要求に応える配置する方法として、たとえば、垂直方向の中心付近での蛍光管の間隔が、上下の端部での蛍光管の間隔よりも狭くなるように配置する方法が提案されている（たとえば、特許文献１を参照。）。
特開２００２−８２６２６号公報

前記特許文献１などに記載された直下型バックライトユニットは、各蛍光管の間隔が、垂直方向の中心付近から上下の端部に向かうにつれて、徐々に広がっていく。このとき、たとえば、各蛍光管の輝度が均一であれば、垂直方向の中心付近の輝度を高くし、上下の端部に向かって、輝度を徐々に減少させることが可能である。

しかしながら、実際には、各蛍光管に輝度のばらつきがある。そのため、表示領域上の輝度の分布にばらつきが生じ、理想的な分布、たとえば、垂直方向の中心付近から上下の端部に向かって、輝度が徐々に減少していくような分布に近づけることが難しいという問題があった。

本発明の目的は、直下型のバックライトユニットを有する表示装置の、任意の位置の輝度を高くすることが可能な技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、直下型のバックライトユニットを有する表示装置の、任意の位置の輝度を高くするとともに、製品毎の輝度分布のばらつきを低減することが可能な技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。

本願において開示される発明の概略を説明すれば、以下の通りである。

（１）表示パネルの表示領域の背後に、複数本の蛍光管が配置された表示装置であって、前記蛍光管は、発光部が独立した蛍光管のペアが不等間隔で配置されており、ペアになる蛍光管の配置間隔はそれぞれ同じ間隔であり、各ペアの配置間隔は、配置方向のあらかじめ定められた境界の近傍が最も狭く、前記境界から遠ざかるにつれて間隔が広くなる表示装置である。

（２）前記（１）において、各ペアの配置間隔のうち、最も狭い間隔は、ペアになる蛍光管の配置間隔よりも狭い表示装置である。

（３）前記（１）または（２）において、前記境界は、前記表示パネルの表示領域の中心とする表示装置である。

（４）前記（１）または（２）において、前記境界の両側に配置された蛍光管のペアの数が異なる表示装置である。

（５）前記（４）において、前記境界と前記表示領域の上辺の間に配置された蛍光管のペアの数のほうが少ない表示装置である。

（６）前記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記各蛍光管の端部を支持する支持部材を有し、前記支持部材は、前記境界から前記表示領域の一方の端部の間に配置された蛍光管を支持する支持部を有する表示装置である。

（７）前記（６）において、前記支持部材は、対向する２辺の一方に、前記境界から前記表示領域の一方の端部の間に配置された蛍光管を支持する第１の支持部を有し、前記対向する２辺の他方に、前記境界から前記表示領域の他方の端部の間に配置された蛍光管を支持する第２の支持部を有する表示装置である。

（８）前記（１）から（７）のいずれかにおいて、前記蛍光管の背後に反射板が配置されており、前記反射板は、各蛍光管のペアの間に凸部を有する表示装置である。

本発明の表示装置は、前記手段（１）のように、２本の蛍光管を１組とし、それが不等間隔で配置されている。またこのとき、表示領域の境界の近傍に配置された蛍光管のペアの間隔が最も狭く、前記境界から遠くなるにつれて、ペアの間隔が広くなるように配置する。このようにすると、前記境界の近傍、すなわち最も間隔が狭い部分は輝度が高くなり、境界から遠ざかるにつれて、輝度が徐々に低下する。また、ある間隔で配置された蛍光管のペアを不等間隔で配置することで、ペアになっている２本の蛍光管の輝度（発光特性）にばらつきがあっても、それを平均化することができる。そのため、個々の蛍光管の輝度のばらつきによる輝度むらを低減することができる。

またこのとき、たとえば、前記手段（２）のように、各ペアの配置間隔のうち、最も狭い間隔が、ペアになる蛍光管の配置間隔よりも狭くなるようにすると、前記境界の近傍の相対的な輝度を高くすることができる。

また、前記表示領域の境界は、たとえば、前記手段（３）のように表示領域の中心に設定する。このとき、前記表示装置において、蛍光管の配置方向が表示領域の垂直方向であれば、表示領域の輝度分布は、垂直方向の中心線付近が最も輝度が高く、上下の端に向かうにつれて、徐々に輝度が低くなる。このような輝度分布が好ましい表示装置としては、たとえば、液晶テレビなどが挙げられる。

なお、前記表示領域の境界は、前記手段（３）のような設定に限らず、蛍光管の配置方向の任意の位置に設定することが可能である。

また、前記蛍光管のペアを配置するときには、たとえば、境界の両側でペアの数が等しくてもよいし、前記手段（４）のように境界の両側でペアの数が異なっていてもよい。前記境界の両側に配置するペアの数を変える場合、たとえば、前記手段（５）のように、境界より上辺側に配置したペアの数が境界より下辺側に配置したペアの数より少なくなるように配置する。このようにすると、たとえば、前記境界を前記表示領域の垂直方向の中心よりも上辺側にすることができ、輝度の最も高い領域（境界）を中心より上辺側にすることができる。

また、前記蛍光管を有する表示装置は、通常、各蛍光管の端部を支持する支持部材を有する。このとき、前記支持部材は、すべての蛍光管を支持する支持部を有する１つの部材でもよいし、前記手段（６）のように、前記境界から前記表示領域の一方の端部の間に配置された蛍光管を支持する支持部を有する部材であってもよい。前記手段（６）のような支持部材で支持する場合は、２つの支持部材を組み合わせてすべての蛍光管を支持する。

また、たとえば、前記手段（４）または手段（５）のように配置された蛍光管を、前記手段（６）のような支持部材で支持する場合、前記手段（７）のように、前記支持部材の対向する２辺の一方に、前記境界から前記表示領域の一方の端部の間に配置された蛍光管を支持する第１の支持部を設け、前記対向する２辺の他方に、前記境界から前記表示領域の他方の端部の間に配置された蛍光管を支持する第２の支持部を設ける。

また、前記蛍光管を有する表示装置は、通常、前記蛍光管の背後に反射板が配置されている。このとき、前記反射板は、底面が平坦であってもよいし、前記手段（８）のように、各蛍光管のペアの間に凸部が設けられていてもよい。

以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

本発明は、たとえば、液晶テレビのように、バックライトユニットを有し、かつ、表示領域上に輝度の高い領域と低い領域を設けたい表示装置に適用される。そこで、以下の説明では、本発明が適用される表示装置の一例として液晶テレビを挙げ、その構成について説明する。

図１乃至図６は、本発明による一実施例の表示装置の概略構成を示す模式図であり、図１は表示パネルとバックライトユニットの構成例を示す分解斜視図、図２はバックライトユニットの構成例を示す正面図、図３は蛍光管の接続方法の一例を示す模式回路ブロック図、図４は蛍光管の接続方法の他の例を示す模式回路ブロック図、図５は図２の領域ＡＲ１の拡大正面図、図６は図５のＡ−Ａ’線断面図である。
図１において、１は液晶表示パネル、２はバックライトユニット、３はフレーム部材（上フレーム）、４は半導体パッケージ、５はプリント回路板である。また、図２乃至図６において、２０１は蛍光管、２０２はインバータ回路基板、２０２ａはインバータ回路、２０３ａ，２０３ｂはコネクタ、２０４は反射板、２０５はフレーム部材（下フレーム）、２０６は光拡散板、２０７は光学シートである。

本実施例の表示装置は、たとえば、液晶テレビのような表示装置であって、図１に示すように、液晶表示パネル１と、液晶表示パネル１の後方（背後）に配置されたバックライトユニット２とを有する。このとき、液晶表示パネル１とバックライトユニット２は、フレーム部材（上フレーム）３により一体的に保持される。

液晶表示パネル１は、一対の基板の間に液晶材料を封入した表示パネルであり、たとえば、一方の基板にはTFT素子および画素電極が画素単位で配置されており、他方の基板にはカラーフィルタが配置されている。本実施例の表示装置（液晶テレビ）では、液晶表示パネル１の構成は、従来の種々の液晶表示パネルの構成のいずれかであればよい。そのため、液晶表示パネル１の詳細な説明は省略する。

また、液晶表示パネル１の前記一方の基板は、前記TFT素子のゲート電極やドレイン電極、前記画素電極に接続される配線が基板端部に引き出され、集線されている。この基板端部に引き出された配線は、ドライバICが実装されたTCPまたはCOFなどの半導体パッケージ４を介して、液晶表示パネル１の外周部に配置されたプリント回路板５の配線と接続されている。

また、図示は省略するが、液晶表示パネル１の外周部に配置されたプリント回路板５は、たとえば、バックライトユニット２の背面側に配置されたタイミングコントローラなどの回路を有する他のプリント回路板と接続されている。また、本実施例１の液晶テレビは、その他にも、たとえば、テレビ信号の受信端子、信号処理回路などを有するが、これら液晶テレビが有する構成については、従来の種々の液晶テレビの構成のいずれかであればよい。そのため、他の構成に関する詳細な説明は省略する。

本実施例の液晶テレビのバックライトユニット２は、直下型であり、たとえば、図２に、発光部が独立した蛍光管２０１が複数本配置されている。蛍光管２０１は、たとえば、冷陰極蛍光管（CFL）であるとする。

このとき、各蛍光管２０１は、２本の隣り合う蛍光管２０１を１つのペアとするように配置されており、一方の電極がインバータ回路基板２０２に接続され、他方の電極はペアとなる蛍光管の電極と結線されている。なお、図２では、紙面上方側の２つのペアの蛍光管２０１の電極のみがインバータ回路基板２０２に接続されているが、実際には、すべての蛍光管２０１の一方の電極がインバータ回路基板２０２に接続されている。

またこのとき、各蛍光管２０１の接続を回路的に見ると、たとえば、図３に示すようになり、一方の電極がコネクタ２０３ａを介して、それぞれ異なるインバータ回路２０２ａに接続されている。このとき、他方の電極は、コネクタ２０３ｂを介してペアとなる蛍光管の電極と結線され、接地されている。また、前記他方の電極は接地せずに、たとえば、図４に示すように結線されているだけでもよい。図４に示したような回路構成の場合、各ペアの蛍光管２０１は擬似的にＵ字型の蛍光管と見なせる。このような、２本の蛍光管の電極を結線した場合の動作（インバータ回路の制御）に関しては、たとえば、特開平11-295731号公報や、米国特許第6661181号明細書などに記載されているので、詳細な説明は省略する。

また、図３ではすべてのペアが接地されており、図４ではすべてのペアを擬似的なＵ字型の蛍光管にしているが、これらを組み合わせ、たとえば、中央付近のペアは擬似的なＵ字型の蛍光管とし、端部のペアは接地してもよい。

また、バックライトユニット２は、たとえば、図６に示すように、液晶表示パネル１から見て、蛍光管２０１の後方に反射板２０４が設けられており、蛍光管２０１および反射板２０４がフレーム部材（下フレーム）２０５に収容された状態になっている。また、蛍光管２０１と液晶表示パネル１の間には、拡散板２０６や光学シート２０７などの光学部材が配置されている。反射板２０４および下フレーム２０５、ならびに光学部材の構成については、従来の種々の構成のいずれかであればよいので、詳細な説明は省略する。

次に、本実施例１における各蛍光管２０１の配置間隔の関係について、図２の領域ＡＲ１を拡大して示した図５、および図５のＡ−Ａ’線での断面を示した図６を参照しながら説明する。本実施例１の液晶テレビのバックライトユニット２では、たとえば、図５および図６に示すように、各ペアの２本の蛍光管の間隔はすべて同じ間隔ａ０とする。またこのとき、図５に示した各ペアの配置間隔ａ１，ａ２，ａ３，ａ４は、ａ１＜ａ２＜ａ３＜ａ４とする。つまり、各ペアは、配置方向のあらかじめ定められた境界ＢＬの両側にある２つのペアの間隔ａ１が最も狭く、境界から遠ざかるにつれて間隔が広くなるように配置されている。このとき、各ペアの配置間隔ａ１，ａ２，ａ３，ａ４は、たとえば、各ペアの２本の蛍光管の間隔ａ０を1としたときに、間隔ａ１が0.7〜1.0、間隔ａ２が0.8〜1.2、間隔ａ３が0.9〜1.2、間隔ａ４が1.0〜1.3となるようにする。ただし、各ペアの配置間隔ａ１，ａ２，ａ３，ａ４は、前述のようにａ１＜ａ２＜ａ３＜ａ４となるようにする。

また、本実施例では、前記境界ＢＬの位置は、たとえば、図６に示すように、液晶表示パネル１の表示領域の上端の垂直位置をｘ＝0、下端の垂直位置をｘ＝100としたときの中心（ｘ＝50）とする。

図７および図８は、本実施例の表示装置の効果を説明するための模式図であり、図７は蛍光管が図５および図６に示した配置のときの表示領域の垂直位置と輝度の相対値の関係を示す輝度分布図であり、図８は本実施例の表示装置と比較するために各蛍光管を不等ピッチで配置したときの表示領域の垂直位置と輝度の相対値の関係を示す輝度分布図である。

本実施例の表示装置（液晶テレビ）では、発光部が独立した蛍光管２０１をペアにし、各ペアを、図５および図６に示したような不等間隔で配置する。このとき、各蛍光管２０１を点灯し、図６に示した表示領域の垂直位置の上端（ｘ＝0）と下端（ｘ＝100）の間の輝度の分布を測定すると、たとえば、図７に実線または破線で示したような分布になる。なお、図７において実線で示した分布は、図５および図６に示したような配置であり、かつ、各蛍光管の輝度のばらつきが大きい場合の分布である。また、破線で示した分布は、図５および図６に示したような配置であり、かつ、各蛍光管の輝度のばらつきが小さい場合の分布である。また、図７に一点鎖線で示した分布は、図５および図６に示した例と同じ本数、すなわち16本の蛍光管を等間隔で配置し、かつ、各蛍光管の輝度のばらつきが小さい場合の分布である。また、図７に示した各分布の輝度は、一点鎖線で示した分布において最も高い輝度を１とし、その輝度との相対値で示している。

従来の一般的な液晶表示装置の場合、バックライトユニットの蛍光管は、表示領域の輝度が均一になるように配置されている。そのため、表示領域の垂直位置の輝度分布は、たとえば、図７に一点鎖線で示したように、表示領域の各垂直位置の輝度の相対値の差が小さい。

一方、本実施例では、蛍光管２０１のペアを、表示領域の垂直方向の中心位置（ｘ＝50）での間隔ａ１が最も狭くなるようにし、中心位置から遠ざかるにつれて間隔が広くなるように配置している。そのため、表示領域の垂直位置の輝度分布は、たとえば、図７に実線または破線で示したように、蛍光管２０１のペアの配置間隔が最も狭い中心位置（ｘ＝50）の輝度が高くなり、上端（ｘ＝0）および下端（ｘ＝100）の輝度は小さくなる。またこのとき、中心位置（ｘ＝50）でのペアの配置間隔ａ１は、各ペアの２本の蛍光管の間隔ａ０よりも狭くしている。そのため、中心位置（ｘ＝50）の輝度は、一点鎖線で示した等間隔の場合の輝度よりも相対的に高くなる。

また、本実施例では、発光部が独立した蛍光管２０１をペアにし、各ペアを、図５および図６に示したような不等間隔で配置する。このように蛍光管をペアにして不等間隔で配置することの効果を説明するために、たとえば、ペアにせずに、個々の蛍光管を不等間隔で配置した場合の輝度の分布を測定すると、たとえば、図８に示したような分布になる。なお、図８において実線で示した分布は、図５および図６に示した例と同じ16本の蛍光管をペアにせずに不等間隔で配置し、かつ、各蛍光管の輝度のばらつきが大きい場合の分布である。また、破線で示した分布は、図５および図６に示した例と同じ16本の蛍光管をペアにせずに不等間隔で配置し、かつ、各蛍光管の輝度のばらつきが小さい場合の分布である。また、一点鎖線で示した分布は、図５および図６に示した例と同じ本数、すなわち16本の蛍光管を等間隔で配置し、かつ、各蛍光管の輝度のばらつきが小さい場合の分布である。また、図８に示した各分布の輝度も、一点鎖線で示した分布において最も高い輝度を１とし、その輝度との相対値で示している。

このように、蛍光管２０１をペアにせずに、表示領域の垂直位置の中心（ｘ＝50）の間隔が最も狭く、中心から遠ざかるにつれて間隔が広くなるように配置した場合も、図８に実線および破線で示したように、垂直位置の中心（ｘ＝50）の輝度が高く、上端（ｘ＝0）および下端（ｘ＝100）の輝度は小さくなるようにすることができる。

しかしながら、ペアにしていない場合、個々の蛍光管２０１の輝度のばらつきが大きいと、図８に実線で示したように、個々の蛍光管のばらつきが小さい場合に比べて、輝度むらが大きくなる。

一方、本実施例のように蛍光管２０１をペアにした場合、図７に示したように、個々の蛍光管の輝度のばらつきが大きいと、個々の蛍光管のばらつきが小さい場合に比べて輝度むらが目立つようになるが、ペアにしていない場合（図８に実線で示した分布）と比べると、輝度むらは小さい。これは、蛍光管をペアにすることで、ペアになっている２本の蛍光管の輝度のばらつきが平均化され、個々の蛍光管の輝度のばらつきの輝度分布への影響が低減されるからだと考えられる。

以上説明したように、本実施例の表示装置によれば、表示領域の垂直位置の中心の輝度を高くし、表示領域の上端および下端の輝度を小さくすることができる。また、発光部が独立した蛍光管２０１をペアにして配置することで、個々の蛍光管のばらつきが大きい場合でも、輝度むらを小さくすることができる。またさらに、各ペアの配置間隔のうち、もっとも狭い間隔ａ１を、各ペアの２本の蛍光管の間隔ａ０よりも狭くすることで、表示領域の垂直位置の中心の輝度の相対値を高くすることができる。

また、本実施例の表示装置では、表示領域の垂直位置の中心の輝度を高くし、表示領域の上端および下端の輝度を小さくすることができる。そのため、たとえば、液晶テレビの輝度分布を、ブラウン管テレビの輝度分布に容易に近づけることができる。

図９乃至図１１は、本実施例の表示装置における他の特徴を説明するための模式図であり、図９は図２の領域ＡＲ１に相当する領域の拡大平面図、図１０は図９に示した支持部材の構成例を示す側面図、図１１は支持部材の他の構成例を示す側面図である。

本実施例の表示装置は、たとえば、液晶テレビのように表示領域が大きい表示装置である。このとき、前記各蛍光管２０１は、たとえば、配置間隔や前記光学部材からの距離を一定に保つように支持部材で支持されている。前記支持部材には、たとえば、サイドモールドと呼ばれる蛍光管２０１の端部を支持する部材と、ピンモールドと呼ばれる蛍光管２０１の中心付近を支持する部材がある。このとき、前記サイドモールド２０８は、たとえば、図９に示すように、蛍光管の配置方向に延びる板状の支持部材であり、切り欠き（溝）または貫通穴でなる支持部２０８ａが設けられている。

本実施例の表示装置の場合、前記サイドモールド２０８は、たとえば、１枚の板状の部材に、すべての蛍光管２０１を支持する支持部２０８ａを設けてもよい。しかしながら、本実施例１の場合、各蛍光管２０１は、図５および図６に示したように、表示領域の垂直位置の中心（ｘ＝50）を境界ＢＬとして上下が線対称となるように配置されている。そのため、たとえば、図１０に示すように、前記境界ＢＬと表示領域の上端の間に配置される蛍光管２０１を支持する支持部２０８ａを有する支持部材２０８を２つ用意し、それらを組み合わせてすべての蛍光管を支持することもできる。このとき、支持部２０８ａは、たとえば、図１０に示したように、境界ＢＬ側の端面２０８ｂから距離（ａ１）／２の位置に最初の支持部２０８ａを設け、そこから順に、間隔ａ０，間隔ａ２，間隔ａ０，間隔ａ３，間隔ａ０，間隔ａ４，間隔ａ０となる位置に支持部２０８ａを設けておく。このようにすれば、２つの支持部材２０８の端面２０８ｂを向かい合わせることで、図５および図６に示したような配置の蛍光管２０１を支持することができる。

また、図１０に示した例では、支持部材２０８の一つの辺２０８ｃにのみ支持部２０８ａを設けているが、その他にも、たとえば、図１１に示すように、対向する２辺２０８ｃ，２０８ｄに支持部２０８ａを設けてもよい。

このように、２分割した支持部材を２つ組み合わせると、大型部材１つを用いた場合に比べ温度による部材の伸縮の影響を半減でき、支持する蛍光管へ不要な応力が加わることを回避できるようになる。また、１つの金型で形成した部品を共通に用いることで部品種類の増加を回避できる。図１０の構成では上側の部品を折り返すように下側の部品を配置することにより、部品を共通に使用できる。また図１１の構成では、図１０の場合と同様に用いても、さらに上側の部品を１８０度反転するように配置して下側の部品としても良い。

図１２および図１３は、本実施例の表示装置の変形例を説明するための模式図であり、それぞれ、反射板の構成の変形例を示す断面図である。なお、図１２および図１３は、図６のバックライトユニットの断面と同じ断面を示しているとする。

本実施例の表示装置において、バックライトユニット２に設ける反射板２０４は、たとえば、図６に示したような底面が平坦な反射板２０４に限らず、種々の形状の反射板を用いることができる。反射板２０４の他の形状の一例としては、たとえば、図１２に示すように、底面の、蛍光管２０１の各ペアの間に凸部２０４ａを設けた反射板２０４が挙げられる。また、図６や図１２に示したように、底面を有する反射板２０４を設ける代わりに、たとえば、図１３に示すように、フレーム部材（下フレーム）２０５を反射底面とするような環状の反射板２０４を用いてもよい。この場合、たとえば、図１３に示すように、フレーム部材２０５に凸部２０５ａを設けてもよいし、平坦であってもよい。

また、本実施例では、蛍光管２０１のペアを不等間隔で配置するときに、図５および図６に示したように、最も間隔の狭い位置（境界ＢＬ）が表示領域の垂直位置の中心（ｘ＝50）となるようにしている。しかしながら、本発明の表示装置では、最も間隔の狭い位置（境界ＢＬ）が、表示領域の垂直位置の中心からずれていても構わない。

図１４乃至図１７は、前記実施例の応用例を説明するための模式図であり、図１４はバックライトユニット全体の構成例を示す平面図、図１５は図１４の領域ＡＲ２の拡大平面図、図１６は図１５のＢ−Ｂ’線断面図、図１７は蛍光管が図５および図６に示した配置のときの表示領域の垂直位置と輝度の相対値の関係を示す輝度分布図である。

本発明の表示装置で特徴となる点は、蛍光管２０１のペアを不等間隔で配置するときに、表示領域の中で輝度を最も高くしたい位置（ピーク位置）でのペアの配置間隔を最も狭くし、前記ピーク位置から遠ざかるにつれて、ペアの配置間隔を広くするという点である。そのため、最も間隔の狭い位置（境界ＢＬ）は、表示領域の垂直位置の中心（ｘ＝50）からずれていても構わない。

蛍光管２０１のペアの配置間隔のうち、最も間隔の狭い位置（境界ＢＬ）が、表示領域の垂直位置の中心（ｘ＝50）からずれている場合の一例として、蛍光管２０１が、図１４に示すように配置されている場合を挙げる。図１４に示した例でも、各蛍光管２０１は、２本の隣り合う蛍光管を１つのペアとするように配置されており、一方の電極がインバータ回路基板２０２に接続され、他方の電極はペアとなる蛍光管の電極と結線されている。また、図１４では、紙面上方側の２つのペアの蛍光管２０１の電極のみがインバータ回路基板２０２に接続されているが、実際には、すべての蛍光管２０１の一方の電極がインバータ回路基板２０２に接続されている。

図１４に示したバックライトユニット２の各蛍光管２０１の配置間隔の関係について、図１４の領域ＡＲ２を拡大して示した図１５、および図１５のＢ−Ｂ’線での断面を示した図１６を参照しながら説明する。まず、各ペアの２本の蛍光管２０１の間隔は、図１５に示すように、すべて同じ間隔ａ０とする。またこのとき、図１５に示した各ペアの配置間隔ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は、ａ１＜ａ２＜ａ３＜ａ４＜ａ５となるようにする。つまり、各ペアは、配置方向のあらかじめ定められた境界ＢＬの両側にある２つのペアの間隔ａ１が最も狭く、かつ、境界ＢＬから遠ざかるにつれて間隔が広くなるように配置されている。

また、最も狭い間隔ａ１の位置（境界ＢＬ）は、図１６に示すように、液晶表示パネル１の表示領域の上端の垂直位置をｘ＝0、下端の垂直位置をｘ＝100としたときの中心（ｘ＝50）よりも上端側にあるとする。またこのとき、前記境界ＢＬと表示領域の上端の間には３つのペアが配置され、前記境界ＢＬと表示領域の下端の間には５つのペアが配置されているとする。

前記蛍光管２０１のペアを、図１５および図１６に示したような間隔で配置し、図１６に示した表示領域の垂直位置の上端（ｘ＝0）と下端（ｘ＝100）の間の輝度の分布を測定すると、たとえば、図１７に示すような分布になる。なお、図１７に実線で示した分布は、図１５および図１６に示したような配置での分布であり、破線で示した分布は図５および図６に示したような配置での分布である。

図１５および図１６に示したような間隔で各ペアを配置した場合、最も間隔が狭い位置（境界ＢＬ）は、表示領域の垂直位置の中心（ｘ＝50）よりも上端側にある。そのため、輝度のピークは、図１７に実線で示したように、垂直位置の中心（ｘ＝50）よりも上端（ｘ＝0）側にずれる。また、図示は省略するが、逆に、最も間隔が狭い位置（境界ＢＬ）が、表示領域の垂直位置の中心（ｘ＝50）よりも下端側になるように蛍光管２０１のペアを配置すれば、輝度のピークは、垂直位置の中心（ｘ＝50）よりも下端（ｘ＝100）側にずれる。そのため、蛍光管２０１のペアを配置するときの、最も間隔が狭い位置（境界ＢＬ）を調節することで、表示領域の任意の垂直位置の輝度を最も高くすることができる。

また、図５および図６に示したように、最も間隔が狭い位置（境界ＢＬ）が、表示領域の垂直位置の中心（ｘ＝50）になるように蛍光管２０１のペアを配置した場合、点灯したときに生じる熱が表示領域の上端（ｘ＝0）にこもる。蛍光管の発光効率は温度に依存するし、温度が高くなりすぎると効率が低下、すなわち相対的に暗くなってしまう。そのため、使用時間が長時間にわたると、蛍光管の発熱による上端と下端の温度差により、表示領域の上端側が下端側に比べて暗くなってしまうことがある。そこで、たとえば、図１５および図１６に示したような配置にすると、上端側のペアの間隔は、下端側のペアの間隔よりも狭いので、熱による輝度への影響を低減でき、上端と下端での輝度の差を低減することができる。

図１８は、図１４乃至図１６に示したような配置の場合のサイドモールドの構成例を示す模式側面図である。

蛍光管のペアを、図１４乃至図１６に示したように配置する場合も、蛍光管の端部を前記サイドモールド２０８で支持する。この場合、サイドモールド２０８は、たとえば、１枚の板状の部材に、すべての蛍光管２０１を支持する支持部２０８ａを設けてもよいし、２つの支持部材を組み合わせてもよい。

２つの支持部材２０８を組み合わせる場合、たとえば、図１８に示すように、支持部材の対向する２辺２０８ｃ，２０８ｄの一方２０８ｃに、表示領域の垂直位置の中心（ｘ＝50）と表示領域の上端の間に配置される蛍光管２０１を支持する支持部２０８ａを設ける。そして、前記対向する２辺の他方２０８ｄに、表示領域の垂直位置の中心（ｘ＝50）と表示領域の下端の間に配置される蛍光管２０１を支持する支持部２０８ａを設ける。このとき、前記対向する２辺２０８ｃ，２０８ｄにおいて、２つの支持部材２０８を向かい合わせる辺２０８ｂから最も近い支持部２０８ａまでの距離の和がａ０になるようにしておけば、図１５および図１６に示したような配置の蛍光管２０１を支持することができる。このようにすれば、上側の部材を１８０度反転して配置して下側の部材として用いることができるので、図１１に示した例と同様に部材種類の削減と金型コストの低減が実現する。さらに、図１８に示したような構成の場合は、部材の窪みの位置が部材の幅方向でずれるため、部材の肉厚が局所的に薄くなる程度が低減し、支持部材としての強度を向上することができる。

以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。

たとえば、前記実施例では、表示装置の一例として液晶テレビを挙げたが、これに限らず、同様の構成、すなわち直下型のバックライトユニット２を有する種々の表示装置において、輝度の高い領域と低い領域を設けたい場合に、本発明の構成を適用することができる。

本発明による一実施例の表示装置の概略構成を示す模式図であり、表示パネルとバックライトユニットの構成例を示す分解斜視図である。 本発明による一実施例の表示装置の概略構成を示す模式図であり、バックライトユニットの構成例を示す正面図である。 本発明による一実施例の表示装置の概略構成を示す模式図であり、蛍光管の接続方法の一例を示す模式回路ブロック図である。 本発明による一実施例の表示装置の概略構成を示す模式図であり、蛍光管の接続方法の他の例を示す模式回路ブロック図である。 本発明による一実施例の表示装置の概略構成を示す模式図であり、図２の領域ＡＲ１の拡大正面図である。 本発明による一実施例の表示装置の概略構成を示す模式図であり、図５のＡ−Ａ’線断面図である。 蛍光管が図５および図６に示した配置のときの表示領域の垂直位置と輝度の相対値の関係を示す輝度分布図である。 本実施例の表示装置と比較するために各蛍光管を不等ピッチで配置したときの表示領域の垂直位置と輝度の相対値の関係を示す輝度分布図である。 本実施例の表示装置における他の特徴を説明するための模式図であり、図２の領域ＡＲ１に相当する領域の拡大平面図である。 本実施例の表示装置における他の特徴を説明するための模式図であり、図９に示した支持部材の構成例を示す側面図である。 本実施例の表示装置における他の特徴を説明するための模式図であり、支持部材の他の構成例を示す側面図である。 本実施例の表示装置の変形例を説明するための模式図であり、反射板の構成の変形例を示す断面図である。 本実施例の表示装置の変形例を説明するための模式図であり、反射板の構成の変形例を示す断面図である。 前記実施例の応用例を説明するための模式図であり、バックライトユニット全体の構成例を示す平面図である。 前記実施例の応用例を説明するための模式図であり、図１４の領域ＡＲ２の拡大平面図である。 前記実施例の応用例を説明するための模式図であり、図１５のＢ−Ｂ’線断面図である。 前記実施例の応用例を説明するための模式図であり、蛍光管が図５および図６に示した配置のときの表示領域の垂直位置と輝度の相対値の関係を示す輝度分布図である。 図１４乃至図１６に示したような配置の場合のサイドモールドの構成例を示す模式側面図である。

符号の説明

１…液晶表示パネル
２…バックライトユニット
２０１…蛍光管
２０２…インバータ回路基板
２０２ａ…インバータ回路
２０３ａ，２０３ｂ…コネクタ
２０４…反射板
２０５…フレーム部材（下フレーム）
２０６…光拡散板
２０７…光学シート
２０８…支持部材（サイドモールド）
２０８ａ…支持部
３…フレーム部材（上フレーム）
４…半導体パッケージ
５…プリント回路板

Claims (8)

1. 表示パネルの表示領域の背後に、複数本の蛍光管が配置された表示装置であって、
   前記蛍光管は、発光部が独立した蛍光管のペアが不等間隔で配置されており、
   ペアになる蛍光管の配置間隔はそれぞれ同じ間隔であり、
   各ペアの配置間隔は、配置方向のあらかじめ定められた境界の近傍が最も狭く、かつ、前記境界から遠ざかるにつれて間隔が広くなることを特徴とする表示装置。
2. 各ペアの配置間隔のうち、最も狭い間隔は、ペアになる蛍光管の配置間隔よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記境界は、前記表示パネルの表示領域の中心とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記境界の両側に配置された蛍光管のペアの数が異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
5. 前記境界と前記表示領域の上辺の間に配置された蛍光管のペアの数のほうが少ないことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記各蛍光管の端部を支持する支持部材を有し、前記支持部材は、前記境界から前記表示領域の一方の端部の間に配置された蛍光管を支持する支持部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記支持部材は、対向する２辺の一方に、前記境界から前記表示領域の一方の端部の間に配置された蛍光管を支持する第１の支持部を有し、前記対向する２辺の他方に、前記境界から前記表示領域の他方の端部の間に配置された蛍光管を支持する第２の支持部を有することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 前記蛍光管の背後に反射板が配置されており、前記反射板は、各蛍光管のペアの間に凸部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。

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