JP2007272042A - Backlight device for liquid crystal display, and liquid crystal display device using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱電極を備えた液晶ディスプレイ用バックライト装置及びこれを用いた液晶表示装置に関し、特に、低温始動時の発光管の放電安定化に関する。 The present invention relates to a backlight device for a liquid crystal display provided with a thermal electrode and a liquid crystal display device using the same, and more particularly to stabilization of discharge of an arc tube at a low temperature start.
パーソナルコンピュータのモニタやテレビなどの表示装置には、従来からCRT、PDPなど様々な方式がある。近年、省電力性と合わせて表示装置の薄型化および大画面化の要求が高まり、液晶ディスプレイが表示装置の主流の1つになっている。
液晶表示装置は、液晶パネルとバックライトとからなる。バックライトから供給する光の強度が大きいほど、画像表示の輝度を確保できるとともに、一様な画像を表示した場合に局所的な濃淡などのない高い均斉度が得られる。このバックライトの光源として、従来、26型くらいまでのサイズの小型テレビの液晶ディスプレイのバックライトには、冷陰極蛍光ランプが主に用いられている。例えば、特許文献1には、液晶表示装置に直下型のバックライトが配置されている発明が記載されている。
Conventional display devices such as personal computer monitors and televisions have various methods such as CRT and PDP. In recent years, demands for thinner display devices and larger screens in conjunction with power saving have increased, and liquid crystal displays have become one of the mainstream display devices.
The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and a backlight. As the intensity of light supplied from the backlight increases, the brightness of image display can be ensured, and high uniformity without local shading can be obtained when a uniform image is displayed. Conventionally, a cold cathode fluorescent lamp has been mainly used as a backlight of a liquid crystal display of a small television having a size up to about 26 inches. For example,
ところが、冷陰極蛍光ランプは、駆動に必要な電圧が大きく、他の光源と比べて高圧の電源を必要とする。このため、バックライト構造の絶縁を十分にする必要がある。この絶縁性の問題は、26型のサイズを超えるような超大型の液晶表示装置が実用化されるに従い、顕著な問題となり、また、コスト高につながる。更に、冷陰極蛍光ランプは、1本あたりに投入する電力が小さいため、液晶表示装置として画面輝度を確保するには、多くの本数を必要とし、組み立て工数がかかるという問題もある。 However, the cold cathode fluorescent lamp requires a large voltage for driving, and requires a high-voltage power supply compared to other light sources. For this reason, it is necessary to sufficiently insulate the backlight structure. This insulation problem becomes a prominent problem as an ultra-large liquid crystal display device exceeding the 26-inch size is put into practical use, and leads to an increase in cost. Furthermore, since the cold cathode fluorescent lamp requires a small amount of electric power to be supplied per lamp, a large number of lamps are required to secure screen luminance as a liquid crystal display device, and there is a problem that it takes assembling steps.
そこで、冷陰極蛍光ランプ以外の光源、例えば熱陰極蛍光ランプを液晶ディスプレイ用バックライト装置に適用することが考えられる。
ところで、熱陰極蛍光ランプは、熱電子放出のためコイル状の構造体からなる電極を有しており、冷陰極蛍光ランプと比べて電極を収容するために管径が大きくなる。熱陰極蛍光ランプでは、ランプの軸線方向に沿って発光の明暗に差異が生じる現象、所謂、移動縞が生じる場合がある。この移動縞は、略管径に近い間隔で現れるので、冷陰極蛍光ランプでは問題にならないが、冷陰極蛍光ランプよりも管径の大きな熱陰極蛍光ランプでは、問題となる。 By the way, the hot cathode fluorescent lamp has an electrode made of a coiled structure for thermionic emission, and the tube diameter is larger to accommodate the electrode than the cold cathode fluorescent lamp. In a hot cathode fluorescent lamp, there is a case where a phenomenon in which light emission differs in brightness along the axial direction of the lamp, that is, a so-called moving stripe. Since these moving stripes appear at intervals close to the tube diameter, this is not a problem for a cold cathode fluorescent lamp, but is a problem for a hot cathode fluorescent lamp having a tube diameter larger than that of a cold cathode fluorescent lamp.
すなわち、放電状態が不安定となる低温雰囲気中で調光したときや始動時に移動縞が生じた際、管径が大きいので液晶ディスプレイの画面に現れる明暗の差異が大きく、表示画像の品質を低下させることになる。特に、低温雰囲気中の始動時は放電状態が安定していないため、移動縞が問題となる。
本発明は、熱陰極蛍光ランプの始動時の移動縞を極力抑え、表示画像の品質低下を防止する液晶ディスプレイ用バックライト装置及びでこれを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。
That is, when dimming in a low-temperature atmosphere where the discharge state is unstable or when moving stripes are generated at start-up, the difference in brightness and darkness that appears on the screen of the liquid crystal display is large due to the large tube diameter, which degrades the quality of the displayed image I will let you. In particular, moving stripes are a problem because the discharge state is not stable at the start in a low temperature atmosphere.
An object of the present invention is to provide a backlight device for a liquid crystal display and a liquid crystal display device using the same, which suppresses moving stripes at the start of a hot cathode fluorescent lamp as much as possible and prevents deterioration of display image quality.
上記課題を解決するため、本発明は、液晶ディスプレイ用バックライト装置であって、 水銀と希ガスとが封入され、内周面に蛍光体が形成されたガラス管の両端部に第1電極および第2電極とが封着された発光管と、前記発光管を収納する筐体とを備え、発光管の消灯期間中に、前記第1電極および第2電極の少なくとも一方の近傍に他の箇所よりも低温となる低温促進構成が発光管に設けられていることとしている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a backlight device for a liquid crystal display, in which mercury and a rare gas are enclosed, and a first electrode and An arc tube sealed with the second electrode; and a housing for housing the arc tube; and other locations near at least one of the first electrode and the second electrode during the extinction period of the arc tube In other words, the arc tube is provided with a low temperature promoting structure that is lower in temperature.
上述のような構成によって、消灯期間の間に、第1電極および第2電極の少なくとも一方の近傍が他の箇所よりは低温となり、水銀が凝縮されているので、点灯始動時には、少なくともいずれかの電極の発熱によって、急速に水銀蒸気が発生し、発光管内部の水銀蒸気圧が所定の値に達し、移動縞の発生を抑制することができる。
また、前記低温促進構成は、発光管の少なくとも一端を重力方向下方に配置した構成であることとしている。
With the above-described configuration, during the extinguishing period, the vicinity of at least one of the first electrode and the second electrode has a lower temperature than the other portions and mercury is condensed. Due to the heat generated by the electrodes, mercury vapor is rapidly generated, the mercury vapor pressure inside the arc tube reaches a predetermined value, and generation of moving stripes can be suppressed.
Moreover, the said low temperature promotion structure shall be the structure which has arrange | positioned at least one end of the arc_tube | light_emitting_element below the gravitational direction.
このような構成によって、筐体内部では、バックライト点灯時に自然対流により上部よりも下部の方が温度が低いので、下部の一端に有する少なくとも一方の電極の近傍付近が、消灯時には温度が低くなる。これによって、この電極の近傍付近で水銀蒸気が凝縮する。点灯始動時には、この凝縮された水銀が急速に水銀蒸気となり、発光管内部の水銀蒸気圧が所定の値に達し、移動縞の発生を抑制することができる。 With such a configuration, the temperature inside the casing is lower in the lower part than in the upper part due to natural convection when the backlight is turned on, so that the temperature in the vicinity of at least one electrode at one end of the lower part becomes lower when the light is turned off. . This condenses mercury vapor in the vicinity of this electrode. At the start of lighting, the condensed mercury rapidly becomes mercury vapor, the mercury vapor pressure inside the arc tube reaches a predetermined value, and generation of moving stripes can be suppressed.
また、前記低温促進構成は第1電極および第2電極の少なくとも一方の近傍の発光管外表面に接触する状態で設けた接触部材であり、前記接触部材は、前記筐体と接していることとしている。
このような構成によって、バックライト消灯時に接触部材は、接触している発光管の温度を急激に下げるので、接触部材の接触している発光管内部に水銀蒸気が凝縮する。バックライト点灯時には、フィラメントの発熱によって凝縮している水銀が急激に蒸発し、水銀蒸気圧が所定の値に達し、発生した移動縞を消失させることができる。
Further, the low temperature promotion structure is a contact member provided in contact with the outer surface of the arc tube in the vicinity of at least one of the first electrode and the second electrode, and the contact member is in contact with the casing. Yes.
With such a configuration, when the backlight is extinguished, the contact member abruptly lowers the temperature of the arc tube that is in contact, so that mercury vapor is condensed inside the arc tube that is in contact with the contact member. When the backlight is turned on, mercury condensed by heat generation of the filament is rapidly evaporated, the mercury vapor pressure reaches a predetermined value, and the generated moving stripes can be eliminated.
また、前記第1電極および第2電極は2本の導入線とその間に接続したフィラメントからなり、前記低温促進構成は少なくとも1本の導入線に配した金属体であることとしている。
このような構成によって、バックライト消灯時には、導入線を介して金属体の熱が発光管外部に散逸されるので、金属体の温度は他の部分に比べて急激に低下する。このため金属体表面には、水銀蒸気が凝縮する。この金属体表面に凝縮された水銀がバックライト点灯時にフィラメントで熱せられ、急激に水銀蒸気となる。これによって移動縞の発生が抑制される。
Further, the first electrode and the second electrode are composed of two lead wires and a filament connected between them, and the low temperature promoting structure is a metal body disposed on at least one lead wire.
With such a configuration, when the backlight is turned off, the heat of the metal body is dissipated to the outside of the arc tube via the lead-in line, so that the temperature of the metal body is drastically decreased as compared with other portions. For this reason, mercury vapor condenses on the surface of the metal body. The mercury condensed on the surface of the metal body is heated by the filament when the backlight is turned on, and suddenly becomes mercury vapor. This suppresses the generation of moving stripes.
また、本発明は、液晶ディスプレイ用バックライト装置であって、第1電極と第2電極との間に電圧を印加し、かつ、前記第1電極および第2電極に設けられたフィラメントをそれぞれ加熱する電流を流す点灯回路を備え、前記フィラメントに始動時に通常点灯時よりも電力を多く供給し、電極近傍の温度を上昇させる温度上昇手段を設けたこととしている。 The present invention also relates to a backlight device for a liquid crystal display, in which a voltage is applied between the first electrode and the second electrode, and the filaments provided on the first electrode and the second electrode are respectively heated. And a temperature raising means for supplying more electric power to the filament at the time of starting than at the time of normal lighting and raising the temperature in the vicinity of the electrode.
このような構成によって、バックライト点灯時に、凝縮された水銀の存在領域の温度を温度上昇手段が急激に上昇をすることによって、水銀を蒸発させ、水銀蒸気圧を所定の値まで急激に上昇させるので、移動縞を短時間で消失させることができる。
また、前記温度上昇手段は、前記第1電極および第2電極の少なくとも一方のフィラメントに供給する電流を始動時から所定期間大きくすることとしている。
With such a configuration, when the backlight is turned on, the temperature riser rapidly raises the temperature of the condensed mercury existing region, thereby evaporating mercury and raising the mercury vapor pressure rapidly to a predetermined value. Therefore, the moving stripe can be eliminated in a short time.
The temperature raising means increases the current supplied to at least one of the first electrode and the second electrode for a predetermined period from the start.
このような構成によって、前記発光管内部の水銀蒸気圧が所定の値まで達する所定期間フィラメントは、大きな発熱量を示し、フィラメント近傍に凝縮された水銀を短時間に蒸発させる。これによって、発光管に生じる移動縞を消失させることができる。
また、前記温度上昇手段は、前記第1電極および第2電極の少なくとも一方のフィラメントに供給する電流と、前記第1電極と第2電極との間に流れる放電電流のそれぞれの位相を略一致させることとしている。
With such a configuration, the filament for a predetermined period in which the mercury vapor pressure inside the arc tube reaches a predetermined value shows a large amount of heat generation, and the mercury condensed in the vicinity of the filament is evaporated in a short time. As a result, the moving fringes generated in the arc tube can be eliminated.
The temperature raising means substantially matches the phases of the current supplied to at least one filament of the first electrode and the second electrode and the discharge current flowing between the first electrode and the second electrode. I am going to do that.
このような構成によって、フィラメントに供給される電流量が多くなり、発熱量も大きいので、凝縮された水銀を短時間で蒸発させ、水銀蒸気圧を急激に上昇させて、発光管に生じる移動縞を短時間で消失させることができる。
また、前記温度上昇手段は、前記第1電極および第2電極の少なくとも一方のフィラメントに流れる電流にピーク波形を重畳させることで構成されることとしている。
With such a configuration, the amount of current supplied to the filament increases and the amount of heat generated is also large, so the condensed mercury is evaporated in a short time and the mercury vapor pressure is rapidly increased, resulting in moving fringes generated in the arc tube. Can be eliminated in a short time.
The temperature raising means is configured by superposing a peak waveform on a current flowing in at least one filament of the first electrode and the second electrode.
このような構成によって、フィラメントを発熱させ、水銀蒸気圧を急激に上昇させて、発光管に生じる移動縞を短時間で消失させることができる。
また、本発明は、前記液晶ディスプレイ用バックライト装置の前面に液晶ディスプレイを設置したことを特徴とする液晶表示装置としている。
このような構成によって、バックライト装置に生じる移動縞を抑制することができるので、液晶ディスプレイの表示画面に高画質の映像を表示することができる。
With such a configuration, the filament can generate heat, the mercury vapor pressure can be rapidly increased, and the moving stripes generated in the arc tube can be eliminated in a short time.
Further, the present invention is a liquid crystal display device characterized in that a liquid crystal display is installed in front of the backlight device for liquid crystal display.
With such a configuration, moving stripes generated in the backlight device can be suppressed, so that a high-quality image can be displayed on the display screen of the liquid crystal display.
以下、本発明に係る液晶ディスプレイ用バックライト装置およびこれを用いた液晶表示装置について、図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る液晶表示装置を模式的に示した分解斜視図である。
この液晶表示装置は、液晶ディスプレイ用バックライト装置101と液晶パネル102とからなる。バックライト装置101の基本的な構成は、複数の発光管103と、発光管103を略平行に保持する筐体104と、発光管103の後方に発光管103からの光を前方に反射する反射部材106と、発光管103の前方に発光管103からの光と反射部材106からの光とを集光する集光部材107と、発光管103に電力を供給する電源回路である点灯回路105とからなる。
Hereinafter, a backlight device for a liquid crystal display according to the present invention and a liquid crystal display device using the same will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a liquid crystal display device according to the present invention.
The liquid crystal display device includes a liquid crystal
このバックライト装置101は、液晶パネル102の対角画面サイズが45インチのバックライト装置としている。
集光部材107は、拡散板、拡散シート、プリズムシート108と偏光板109とからなり、発光管103から発せられた光を液晶パネル102に対して裏面から照射する。
図2は、発光管103の管軸方向の断面図の一例である。
The
The
FIG. 2 is an example of a sectional view of the
発光管103は、ガラス管200と、ガラス管200の両端部に設けられた第1電極201と第2電極202とを有する。ガラス管200は、外径φ8〜φ30からなり、長さ1,010mmとした。ガラス管200には、Ar50%とKr50%との封入ガスを600Paのガス圧で封入し、Hgを3〜8mg封入している。
第1電極201は、2本の導入線203と、導入線203間に設けられたフィラメントコイル204とからなる。第2電極202も同様の構成である。容器200の内周面には、保護膜206が形成され、保護膜206の表面には、蛍光体207が形成されている。ガラス管200の両端部には、口金206が取り付けられている。
The
The
本実施の形態では、消灯期間中に第1電極201または第2電極202の少なくとも一方の電極または第1電極201および第2電極202の両方の電極の近傍を発光管103の他の部分よりも低温にし、点灯期間中に蒸発していた水銀を電極の近傍で凝縮させる。これによって、発光管103の点灯時に凝縮された水銀を急速に蒸発させる構成としている。以下、本実施の形態の具体例である実施例について説明する。
(実施例1)
図3は、バックライト装置101の発光管103の管軸に沿う断面図である。
In the present embodiment, during the extinguishing period, at least one electrode of the
Example 1
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the tube axis of the
発光管103は、外形φ18またはφ15のガラス管で長さ570mmの両端部に電極を有する熱陰極蛍光ランプとした。封入ガスはAr50%、Kr50%とし、封入ガス圧を600Paとし、水銀5mgを封入している。発光管103は、液晶パネル102の画面に対して、略縦(鉛直)方向に配列し、対角画面サイズが45インチのバックライト装置としている。なお、発光管103は、筐体104と後方の反射部材106と前方の集光部材107とによって、略密閉状態とされている。
The
以下、本実施例の動作について説明する。
発光管103の点灯時、対流により、暖かい空気は筐体104の上層部へ移動し、冷たい空気は下層部に移動する。これによって、発光管103の上部が温められ、相対的に下部の温度は低くなる。この状態で発光管103が消灯されると、水銀蒸気は温度の低い第1電極201の近傍の発光管103の内周面に凝縮する。次回点灯始動時には、凝縮された水銀は、第1電極201のフィラメントコイル204の熱によって温められ、短時間に蒸発し、水銀蒸気は、発光管103の中央部へ拡散していく。これによって、水銀蒸気圧がある値に達すると、移動縞は消失する。
Hereinafter, the operation of this embodiment will be described.
When the
なお、本実施例では、発光管103を直管としたけれども、U次管として、第1電極および第2電極を両方とも筐体104の下方部に配置するようにしてもよい。このようにすれば、次回点灯始動時に第1電極および第2電極のフィラメントコイル204によって、より急速に温められるので、水銀蒸気の拡散が促進される。
(実施例2)
図4は、バックライト装置101を上方から見た、発光管103の管軸方向に沿った断面図である。本実施例では、発光管103は、上記実施例1と異なり、液晶パネル102の画面に略横(水平)方向に配置している。また、発光管103の外径、封入ガスの条件は、実施例1と同様であるが、発光管103の長さを1100mmとし、対角画面サイズを45インチのバックライト装置としている。
In this embodiment, although the
(Example 2)
FIG. 4 is a cross-sectional view along the tube axis direction of the
発光管103のフィラメントコイル204の近傍の外周面の一部には、筐体104との間に介在する接触部材401を設けている。接触部材401は、発光管103の周囲の熱伝導度よりも大きな材料から形成される。例えば、通常の物質は空気よりも熱伝導率は高いが、樹脂や木材よりはアルミニウムや銅など熱伝導率のより高い金属等で形成される方が好ましい。なお、本図では、第1電極部分だけを表示しているが、第2電極部分も同様の構成である。
A
以下、本実施例の動作を説明する。
発光管103の点灯時には、フィラメントコイル204の温度が高いため、接触部材401から筐体104を介して外部に放熱がされても、フィラメントコイル204近傍が発光管103の他の部分より高温となり、水銀蒸気は、発光管103の中央部に拡散していく。発光管103が消灯されると、フィラメントコイル204の発熱がなくなり、発光管103の接触部材401と接触している外周部は、接触部材401および筐体104を介して放熱され、急激に冷却される。これによって、発光管103の接触部材401に対峙する内周面には、蒸発していた水銀が凝縮される。
The operation of this embodiment will be described below.
Since the temperature of the
図5は、発光管103が再度点灯されたときの状態を模式的に表した図である。発光管103の内周面には、水銀501が凝縮されている。フィラメントコイル204の発熱によって、水銀501が加熱され、水銀蒸気502となって拡散していく。
なお、本実施例では接触部材401を発光管103と筐体104との間に介在させたけれども、接触部材401に替えて、筐体104を発光管103に直接接触させる突起部を設けるようにしてもよい。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a state when the
In this embodiment, the
また、接触部材401は、発光管103の放熱を助けたけれども、接触部材401に替えて、消灯時に発光管103を冷却する冷却部材を設けるようにしてもよい。
(実施例3)
図6は、バックライト装置101の発光管103の管軸に沿う断面図である。
本実施例では、導入線203のフィラメントコイル204の近傍に金属体601が設けられている。金属体601は、例えば、ステンレススチールの厚み0.5mm、縦8mm、横4mmの100メッシュのものを用いている。発光管103の形状や封入ガスの条件は、実施例2と同様である。
Further, although the
(Example 3)
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the tube axis of the
In this embodiment, a
以下、本実施例の動作を説明する。
発光管103の消灯時に、金属体601は、導入線203を介して放熱し、発光管103の他の部分よりも早く冷却される。蒸発していた水銀は、周囲より温度の低い金属体601表面で凝縮する。次に、発光管103が点灯始動されたとき、金属体601正面で凝縮されていた水銀は、フィラメントコイル204の発熱によって、急激に蒸発し、発光管103の中央部分に拡散していく。これによって、水銀蒸気圧が所定の値に達すると、移動縞は消失する。
The operation of this embodiment will be described below.
When the
なお、金属体601にメッシュ状のもの用いたけれども、金属体601の表面積が大きいほど、水銀の凝縮効果が発揮されるので、多孔質とした金属体を用いるようにしてもよい。
なお、本実施例では、図6に第1電極だけを示したけれども、第2電極も同様の構成を有している。
(実施の形態2)
次に、点灯始動時のフィラメントコイル204の発熱を助長するための実施の形態2について説明する。フィラメントコイル204の発熱が大きければ大きいほど電極近傍に凝縮された水銀の蒸発は速められる。
In addition, although the mesh-shaped thing was used for the
In this embodiment, only the first electrode is shown in FIG. 6, but the second electrode has the same configuration.
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment for promoting the heat generation of the
以下、具体的な実施例について図面を用いて説明する。
(実施例4)
図7は、実施例4の点灯始動時からのフィラメントコイル204に流れる電流を点灯始動時からの経過時間と共に変化する様子を示した図である。点灯始動時から所定時間t1の間フィラメントコイルに流れる電流を定格電流の1.5倍流れるように点灯回路105を設計している。これによって、フィラメントコイル204は、急激に加熱され、電極近傍に凝縮された水銀を急速に蒸発させることができる。
Specific embodiments will be described below with reference to the drawings.
Example 4
FIG. 7 is a diagram showing how the current flowing through the
図8は、本実施例に用いた点灯回路105の一例を示す図である。
点灯回路105は、制御回路1 801と制御回路1 801に接続された主回路802と制御回路2 803と制御回路2 803に接続された予熱回路804とからなり、発光管(La)103の第1電極201と第2電極202に電力を供給している。
図9(a)は、主回路802からLa103の第1電極201と第2電極202との間に供給される電力の周波数f1と点灯始動時からの時間を示す図である。周波数f1とランプ電圧、ランプ電流との関係は、図9(b)に示されている。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the
The
FIG. 9A is a diagram showing the frequency f1 of the power supplied between the
本実施例では、制御回路2 803から周期の異なる矩形波信号を予熱回路804に送出して、トランジスタQ3、Q4のON/OFFの周期を制御し、La103のフィラメントコイル204に供給する電流の周波数を点灯始動時から所定時間t1、図9(c)に示す様に、b2(<a2)とし、所定時間t1経過後、周波数a2とする。この予熱電流と周波数f2との関係は、図9(d)に示されている。
In this embodiment, a rectangular wave signal having a different cycle is sent from the
なお、所定時間t1は、発光管103の管軸に沿う方向に直角方向に発生する移動縞が消失するのに要する時間である。
なお、バックライト装置101は、上記実施例2で示したものを用いた。
以下、本実施例の動作を説明する。
発光管103の消灯期間中に、第1電極201、第2電極202の近傍で凝縮された水銀は、点灯始動時に定格の1.5倍のフィラメント電流で高温に加熱されたフィラメントコイル204の熱を受け、急激に水銀蒸気となり、発光管103の中央部へ拡散する。そして、水銀蒸気圧が所定値に達すると、移動縞は消失する。このように、点灯始動時に大きなフィラメント電流を流すことにより、移動縞が消失するまでの時間を大幅に短縮することができる。
The predetermined time t1 is a time required for disappearance of the moving stripes generated in the direction perpendicular to the direction along the tube axis of the
The
The operation of this embodiment will be described below.
Mercury condensed in the vicinity of the
なお、本実施例ではフィラメントコイル204に定格電流の1.5倍の電流を流したけれども、定格電流よりも大きければ効果があり、また、フィラメントコイル204の消耗が殆ど認められない範囲で定格電流よりも大きな電流を流すことができる。
(実施例5)
本実施例では、図10に示すように、点灯始動時の所定期間は、フィラメント電流とランプ電流との位相を一致させ、所定期間経過後は、フィラメント電流とランプ電流との位相差を設けることとしている。
In this embodiment, although 1.5 times the rated current is passed through the
(Example 5)
In this embodiment, as shown in FIG. 10, the phase of the filament current and the lamp current is made to coincide with each other for a predetermined period at the start of lighting, and the phase difference between the filament current and the lamp current is provided after the lapse of the predetermined period. It is said.
なお、バックライト装置101は、実施例2のものを用いる。
図11は、本実施例で用いる点灯回路105の具体例の一例を示す図である。この点灯回路105は、発振回路1101と制御回路1 1102と主回路1103と位相シフト回路1104と制御回路2 1105と予熱回路1106とを備えている。
発振回路1101からは、図12の上段に示すスイッチング信号を出力する。制御回路1 1102では主回路1103に入力されたスイッチング信号と同一のスイッチング信号を出力する。位相シフト回路1104では、点灯始動時の所定期間は、予熱回路1106に、図12の中段に示す入力されたスイッチング信号と同一のスイッチング信号を出力する。位相シフト回路1104は、所定期間経過後、図12の下段に示す位相が△だけ遅延したスイッチング信号を予熱回路1106に出力する。これによって、点灯始動時の所定期間は、図10に示したトータル電流の大きな電流がフィラメントコイル204に供給される。所定期間の経過後は、図10の安定点灯時に示すような、トータル電流の小さな電流がフィラメントコイル204に供給される。
Note that the
FIG. 11 is a diagram showing an example of a specific example of the
The
ここで、フィラメント電流とは、同一電極内の導入線203の一方の導入線から他方の導入線に流れる電流であり、ランプ電流とは、一方の電極例えば第1電極201から他方の電極例えば第2電極202に流れる電流である。そして、フィラメント電流とランプ電流の合成電流(トータル電流)により、フィラメントコイル204は発熱する。
以下、本実施例の動作を説明する。
Here, the filament current is a current that flows from one introduction line of the
The operation of this embodiment will be described below.
発光管103の点灯始動時には、フィラメント電流とランプ電流との位相の一致したトータル電流の大きな電流がフィラメントコイル204に流れる。これによって、フィラメントコイル204は急激に発熱し、凝縮されていた水銀を蒸発させ、発光管103の中央部に水銀蒸気が拡散する。これによって、水銀蒸気圧が所定の値に達すると、移動縞は消失する。所定期間経過後、フィラメント電流とランプ電流との位相をずらすと、無効電流が発生し、フィラメントコイル204に流れるトータル電流を定格値に戻すことができる。このように、点灯始動時のみに、フィラメント電流とランプ電流とを同位相とすることにより、フィラメント電流の波形を大きく変えることなく、移動縞の消失するまでの時間を大幅に短縮することが可能となる。
(実施例6)
本実施例では、実施例2のバックライト装置101を用い、実施例4で用いられた図8に示した点灯回路105を用いる。
At the start of lighting of the
(Example 6)
In this example, the
本実施例では、実施例2と同様、制御回路2 803から周期の異なる矩形波信号を予熱回路804に送出して、トランジスタQ3 805、Q4 806のON/OFFの周期を制御し、La103のフィラメントコイル204に供給する電流の周波数を点灯始動時からの所定時間、図13(a)に示すように、周期的に周波数f1の電流に周波数f2のピーク電流を重畳する。これによって、フィラメントコイル204に供給されるフィラメント電流は、図13(b)に示すように、ピーク電流のピーク値1301は、フィラメント電流のピーク値の2〜5倍になり、電流の半値幅は数百ナノ秒程度となる。なお、このピーク値を大幅に超える電流とすると、発光管103を形成するガラス管が熱せられ過ぎて、ガラス管に損傷を与える可能性がある。
In the present embodiment, similarly to the second embodiment, rectangular wave signals having different cycles are sent from the control circuit 2 803 to the preheating
次に、本実施例の動作を説明する。
点灯始動時にフィラメント電流にピーク電流を重畳させることにより、図5に示したように、フィラメントコイル204と接触部材401との間に、瞬間的に大きな電位差が生じ、放電が起こる。この放電により、フィラメントコイル204近傍で凝縮された水銀501は、短時間で加熱され、水銀蒸気圧が上昇し、発光管103の中央部へと拡散していく。そして、水銀蒸気圧が所定の値に達すると、移動縞は消失する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
By superimposing the peak current on the filament current at the start of lighting, a large potential difference is instantaneously generated between the
次に、上記各実施例における移動縞の消失までの時間を実験結果をもとに説明する。
図14は、発光管の中央部の水銀蒸気圧[Pa]と点灯開始からの経過時間[S]との関係を示す図である。
ここで、比較例および実施例1〜3の各実施例では、実施例4で説明した主回路802で供給されるランプ電流のみをフィラメントコイル204に供給している。また、比較例のバックライト装置は、実施例2に示した発光管103の接触部材401が設けられていないものを用いた。
Next, the time until the disappearance of the moving stripe in each of the above embodiments will be described based on the experimental results.
FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the mercury vapor pressure [Pa] at the center of the arc tube and the elapsed time [S] from the start of lighting.
Here, in each of the comparative examples and the first to third embodiments, only the lamp current supplied from the
図14から明らかなように、消灯期間中に水銀蒸気を電極近傍に凝縮させる手段を設けない比較例aでは、移動縞消失まで115秒程を要している。しかし、実施例4eでは、その半分以下の50秒程度で移動縞が消失している。他の実施例についても、グラフb〜fから明らかに比較例aに比較して効果があることが実証されている。
実施例1〜実施例3と実施例4〜実施例6とはそれぞれ組み合わせて実施することができるが、例えば、実施例3の導入線203に金属体601を設けるようにして、実施例4の様に点灯始動時にフィラメントコイル204に定格電流の1.5倍の電流を流すようにすれば、更に、移動縞の消失までの時間を短縮することができる。
As is clear from FIG. 14, in Comparative Example a in which means for condensing mercury vapor in the vicinity of the electrode during the extinguishing period is not provided, it takes about 115 seconds until the moving stripe disappears. However, in Example 4e, the moving stripe disappears in about 50 seconds, which is half or less. It is proved that other examples are also effective as compared with the comparative example a from the graphs b to f.
Example 1 to Example 3 and Example 4 to Example 6 can be implemented in combination with each other. For example, the
なお、移動縞は、発光管103の中央部の水銀蒸気圧が0.16Paとなったときに消失している。上記各実施例において、点灯始動時の所定時間は、発光管103の中央部の水銀蒸気圧が0.16Paとなるまでの時間をいう。
The moving stripe disappears when the mercury vapor pressure in the central portion of the
本発明に係る液晶表示装置は、26型を超える大きなサイズのTVの表示装置として家電業界で利用され、また、本発明に係る液晶ディスプレイ用バックライト装置は、大型のサイズの液晶ディスプレイ用バックライト装置として家電業界で活用される。 The liquid crystal display device according to the present invention is used in the home appliance industry as a display device of a large size TV exceeding 26 type, and the backlight device for a liquid crystal display according to the present invention is a backlight for a large size liquid crystal display. Used in the home appliance industry as a device.
101 液晶ディスプレイ用バックライト装置
102 液晶パネル
103 発光管
104 筐体
105 点灯回路
106 反射部材
107 集光部材
108 拡散板、拡散シート、プリズムシート
109 偏光板
200 ガラス管
201 第1電極
202 第2電極
203 導入線
204 フィラメントコイル
205 口金
206 保護膜
207 蛍光体
401 接触部材
501 水銀
502 水銀蒸気
601 金属体
DESCRIPTION OF
Claims (9)
水銀と希ガスとが封入され、内周面に蛍光体が形成されたガラス管の両端部に第1電極および第2電極とが封着された発光管と、
前記発光管を収納する筐体とを備え、
発光管の消灯期間中に、前記第1電極および第2電極の少なくとも一方の近傍に他の箇所よりも低温となる低温促進構成が発光管に設けられていることを特徴とする液晶ディスプレイ用バックライト装置。 A backlight device for a liquid crystal display,
An arc tube in which mercury and a rare gas are enclosed, and a first electrode and a second electrode are sealed at both ends of a glass tube in which a phosphor is formed on an inner peripheral surface;
A housing for housing the arc tube,
A back-up for a liquid crystal display, characterized in that, during the extinguishing period of the arc tube, the arc tube is provided with a low-temperature promoting structure that is lower in temperature than the other portions in the vicinity of at least one of the first electrode and the second electrode. Light equipment.
第1電極と第2電極との間に電圧を印加し、かつ、前記第1電極および第2電極に設けられたフィラメントをそれぞれ加熱する電流を流す点灯回路を備え、
前記フィラメントに始動時に通常点灯時よりも電力を多く供給し、電極近傍の温度を上昇させる温度上昇手段を設けたことを特徴とする液晶ディスプレイ用バックライト装置。 A backlight device for a liquid crystal display,
A lighting circuit that applies a voltage between the first electrode and the second electrode and flows currents for heating the filaments provided on the first electrode and the second electrode, respectively;
A backlight device for a liquid crystal display, characterized in that the filament is provided with a temperature raising means for raising the temperature in the vicinity of the electrode by supplying more electric power at the time of startup than during normal lighting.
前記第1電極および第2電極の少なくとも一方のフィラメントに供給する電流を始動時から所定期間大きくすることを特徴とする請求項5記載の液晶ディスプレイ用バックライト装置。 The temperature raising means is
6. The backlight device for a liquid crystal display according to claim 5, wherein a current supplied to at least one of the first electrode and the second electrode is increased for a predetermined period from the start.
前記第1電極および第2電極の少なくとも一方のフィラメントに供給する電流と、前記第1電極と第2電極との間に流れる放電電流のそれぞれの位相を略一致させることを特徴とする請求項5記載の液晶ディスプレイ用バックライト装置。 The temperature raising means is
6. The phase of each of a current supplied to at least one of the first electrode and the second electrode and a discharge current flowing between the first electrode and the second electrode are substantially matched. The backlight apparatus for liquid crystal displays as described.
前記第1電極および第2電極の少なくとも一方のフィラメントに流れる電流にピーク波形を重畳させることで構成されることを特徴とする請求項5記載の液晶ディスプレイ用バックライト装置。 The temperature raising means is
6. The backlight device for a liquid crystal display according to claim 5, wherein a peak waveform is superimposed on a current flowing in at least one filament of the first electrode and the second electrode.
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JP2009289491A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Discharge lamp lighting device |
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JP2010170804A (en) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Hitachi Lighting Ltd | Liquid crystal backlight device |
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