JP2009037736A - 放電管、表示装置用照明装置、液晶表示装置、及び液晶テレビジョン - Google Patents

Abstract

【課題】放電管の電極の温度をより高精度に把握でき、放電管の電極の温度をより適切に制御しやすい構成を提供する。
【解決手段】表示装置用照明装置たるバックライト装置２は、一対の電極３３，３４を備えた熱陰極管２１と、一対の電極３３，３４の少なくとも一方に、交流成分を含んだ電圧を印加する電源７０と、電極３３，３４に加熱電流を供給する加熱回路３８とを備えている。さらに、加熱電流が供給される電極３３，３４の温度を検出する温度センサ３１，３２が設けられており、この温度センサ３１，３２による検出結果に基づいて、制御部３７によりスイッチ素子ＳＷが駆動され、加熱電流が制御されるようになっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、放電管、表示装置用照明装置、液晶表示装置、及び液晶テレビジョンに関する。

液晶テレビジョンなどの液晶表示装置に用いる液晶パネルは、自発光しないため、別途に外部ランプとしてバックライト装置と称される表示装置用照明装置を必要としている。このバックライト装置は、液晶パネルの裏側或いは側方に設置されるようになっており、大まかには、金属製で液晶パネル側の面が開口したベースと、ランプとしてベース内に収容される複数本の放電管と、ベースの開口部分に配されて放電管が発する光を効率的に液晶パネル側へ放出させるための多数枚の光学部材類（拡散シートなど）などを備えた構成をなしている。
特開平５−２４２９８９号公報

ところで、上記のような表示装置用照明装置に用いられる放電管は、両端部に設けられた電極が加熱された状態で両電極間に放電用電圧が印加されることで放電が開始する構成が広く用いられている。中でも、特許文献では、放電用電圧を発生させる回路とは別に、電極（フィラメント）に電流を与える加熱用回路が設けられ、フィラメントへの出力電流を制御することにより省電力化を図る技術が提供されている。

上記特許文献１では、所定時期に、加熱用回路の出力電流と、放電印加電圧とを共に停止させ、停止後所定時間経過した後に再び加熱用回路からフィラメントに電流を供給する構成が開示されている。この構成によれば、間欠的にフィラメントの加熱を行いつつ、フィラメントの温度があまり低下しすぎないように制御することが可能となる。

しかしながら、上記特許文献１での温度制御は、加熱用回路及び放電用回路からの供給が停止した後の温度低下の予測に基づいてなされるものであり、精度の高い温度制御は困難である。即ち、電極の実温度は、通電の際の誤差や外的要因などの影響を受けるため正確な予測が難しく、特許文献１の構成では、誤差を考慮した精度高い制御は困難であった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、放電管の電極の温度をより高精度に把握でき、放電管の電極の温度をより適切に制御しやすい構成を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る放電管は、電源から交流成分を含んだ電圧が印加され、かつ、加熱回路から加熱電流が供給される一対の電極と、前記一対の電極を内部に収容する管部材と、前記電極の温度に基づく検出信号を、前記加熱電流を制御する制御手段に与えるべく出力する温度センサと、を備えたところに特徴を有する。
この構成によれば、放電管の電極の温度をより高精度に把握できるようになり、放電管の電極の温度をより適切に制御しやすくなる。

また、上記放電管は、熱陰極管であることが好ましい。
熱陰極管は、比較的低い電圧で高輝度が得られるという特性を有するものの、電極が劣化しやすく低寿命という問題がある。即ち、熱陰極管の電極は、温度が上がりすぎると、表面のエミッタが蒸発しやすく、逆に、電極の温度が下がりすぎるとエミッタの粒子が飛散するスパッタが生じやすくなるという特性を有する。
このような熱陰極管を対象として上記構成を用いるようにすれば、電極温度を精度高く制御しやすくなるため、エミッタの蒸発抑制或いはスパッタの飛散抑制若しくはその両方を実現しやすくなる。

また、上記放電管において、前記温度センサを、熱電対によって構成すると良い。
この構成によれば、高温状態となる電極において良好な温度検出が可能となる。

また、上記放電管において、前記温度センサは、前記放電管の管内に配置することが好ましい。
このように放電管の管内に温度センサを配置すれば、管外に配置する場合と比較して外的な要因を受けにくく、電極の温度をより精度高く検出できるようになる。

さらに、上記放電管において、前記管部材の両端にベース部を設け、前記電極を、前記ベース部から延出する一対の延出部と、前記一対の延出部に架け渡されるコイル部と、を備えた構成とし、前記温度センサを、前記延出部に取り付けるようにしてもよい。
このようにすれば、放電にあまり影響を与えずに放電位置付近の温度を精度高く検出できるようになる。

また、上記放電管において、前記温度センサは、前記一対の延出部の一方に取り付けられる第１の温度検出素子と、他方に取り付けられる第２の温度検出素子と、を備えた構成であっても良い。
この構成によれば、電極の温度をばらつきなく安定的に検出でき、一層精度高い温度制御が可能となる。

また、上記放電管において、前記温度センサを、前記一対の延出部における前記コイル部寄りの位置に取り付けるようにしてもよい。
このようにすれば、放電が生じるコイル部付近の温度をより適切に検出できるようになる。

また、第２の発明に係る表示装置用照明装置は、一対の電極を備えた放電管と、前記一対の電極の少なくとも一方に、交流成分を含んだ電圧を印加する電源と、前記電極に、加熱電流を供給する加熱回路と、前記加熱電流が供給される前記電極の温度を検出する温度センサと、前記温度センサによる検出結果に基づいて、前記加熱電流を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、電極の温度を精度高く検出して加熱電流を制御できるようになるため、放電管の電極の温度をより適切に設定できるようになる。

また、上記表示装置用照明装置において、前記加熱回路は、前記電極に前記加熱電流を供給するための加熱用電源を備えていることが好ましい。
このようにすれば、放電のための電圧印加と、電極を加熱するための電流制御とをそれぞれ独立性高く行うことができるため、電極の温度をより良好に制御できる。

また、上記表示装置用照明装置において、前記放電管は、熱陰極管であることが好ましい。
上記のような熱陰極管は、比較的低い電圧で高輝度が得られるという特性を有するものの、電極が劣化しやすく低寿命という問題がある。この熱陰極管の電極は、温度が上がりすぎると、表面のエミッタが蒸発しやすく、逆に、電極の温度が下がりすぎるとエミッタの粒子が飛散するスパッタが生じやすくなるという特性を有する。
このような熱陰極管を用いると共に、上記構成を採るようにすれば、電極温度を精度高く制御できるようになり、エミッタの蒸発抑制或いはスパッタの飛散抑制若しくはその両方を実現しやすくなり、電極の高寿命化を図ることができる。

また、上記表示装置用照明装置において、前記温度センサは、熱電対であることが好ましい。
この構成によれば、高温状態となる電極において良好な温度検出が可能となる。

また、上記表示装置用照明装置において、前記温度センサは、前記放電管の管内に配置されていることが好ましい。
このように放電管の管内に温度センサを配置すれば、管外に配置する場合と比較して外的な要因を受けにくく、電極の温度をより精度高く検出できるようになる。

また、上記表示装置用照明装置において、前記電極を、放電管の両端に設けられたベース部から延出する一対の延出部と、前記一対の延出部に架け渡されるコイル部と、を備えた構成とし、前記延出部に前記温度センサを取り付けた構成とすることができる。
このようにすれば、放電にあまり影響を与えずに放電位置付近の温度を精度高く検出できるようになる。

また、上記表示装置用照明装置において、前記温度センサを、前記一対の延出部の一方に取り付けられる第１の温度検出素子と、他方に取り付けられる第２の温度検出素子と、を備えた構成とし、かつ、前記制御手段を、少なくとも前記第１の温度検出素子による検出値及び前記第２の温度検出素子による検出値を含んだ複数の検出値の平均値に基づいて前記加熱電流を制御する構成とすることが好ましい。
この構成によれば、電極の温度をばらつきなく安定的に検出でき、一層精度高い温度制御が可能となる。

また、上記表示装置用照明装置において、前記温度センサは、前記一対の延出部における、前記コイル部寄りの位置に取り付けられていることが好ましい。
このようにすれば、放電が生じるコイル部付近の温度をより適切に検出できるようになる。

また、上記表示装置用照明装置において、前記加熱回路が、前記一対の電極の両電極に加熱電流を供給する構成をなし、前記一対の電極の両電極には前記温度センサがそれぞれ取り付けられ、前記制御手段が、両電極の両温度センサの検出値に基づいて前記加熱電流を制御するようになっていることが好ましい。
この構成によれば、両電極の温度を考慮して加熱電流を制御できるようになる。

また、第３の発明に係る液晶表示装置は、上記いずれかの表示装置用照明装置と、液晶パネルと、を備えたところに特徴を有する。

また、第４の発明に係る液晶テレビジョンは、上記のいずれかの液晶表示装置と、映像信号を受信する受信手段と、前記受信手段にて受信した信号に基づいて前記液晶表示装置を駆動する駆動手段と、を備えたところに特徴を有する。

本発明によれば、放電管の電極の温度をより高精度に把握できるようになり、放電管の電極の温度をより適切に制御しやすくなる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図面を参照して説明する。
１．全体構成
本実施形態による液晶ディスプレイ１は、本発明の表示装置に該当しており、バックライト装置２（バックライト装置２は、表示装置用照明装置に相当する）と、その前方に配置され、画像表示可能なディスプレイパネル３（ディスプレイパネル３は、液晶パネルに相当する）によって構成されている。バックライト装置２はこれに限定されるものではないが、複数の蛍光灯２１を収容したトレイ２２と、その真上に配置された合成樹脂製の導光板２３、その上に配置された拡散シート２４、および、更にその上に配置された２枚のレンズシート２５、２６とを備えた直下型バックライト装置と呼ばれるものである。図１に示すように、拡散シート２４およびレンズシート２５、２６は合成樹脂により形成され、いずれも平面視において略長方形を呈しており、これらによりシート積層体が形成されている。

図１に示すように、トレイ２２内には反射シート２２ａが設けられ、複数の蛍光灯２１は反射シート２２ａ上に位置している。各々の蛍光灯２１は、トレイ２２内に等間隔に平行に配置され、全体として平面状に設けられている。一方、ディスプレイパネル３は、それぞれフレーム４内に嵌装された一対のガラス基板５と、その間に介装され、一対の透明電極と、液晶を含んだ配向膜とによって構成されたパネル基板６とを備えている。

２．電気的構成
図２は、実施形態１の液晶表示装置におけるバックライト装置２の電気的構成を例示するブロック図である。また、図３は、バックライト装置２に用いる熱陰極管の電極を概念的に例示する説明図である。また、図４は、図２のフィードバック演算回路の内部構成を概念的に例示するブロック図である。

バックライト装置２は、一対の電極３３，３４を備えた熱陰極管２１（熱陰極管２１は、放電管に相当する）と、一対の電極３３，３４に、交流成分を含んだ電圧を印加する電源回路７０（電源回路７０は電源に相当する）とを備えており、さらに、電極３３，３４に、加熱電流を供給する加熱回路３８が設けられている。電源回路７０は、交流電圧を発生させる構成であればよく、ここではインバータ回路として構成されている。電極３３、３４は、それぞれタングステン等の金属材料からなるフィラメントとして構成されている。

なお、電極３３，３４には、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｚｒなどの酸化物からなる電極放射性物質（エミッタ）が塗布されている。また、熱陰極管２１の管部材２３は、軟質ガラス（ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス等）などからなり、透光性を有すると共に、筒状に構成されている。管部材２３の両端部には、当該管部材２３の両端部を閉塞する閉塞部（図２では図示略）が設けられている。

ここで、本実施形態のバックライト装置２に用いられる熱陰極管２１に言及すると、この熱陰極管２１は、比較的低い電圧で高輝度が得られるという特性を有するものの、電極が劣化しやすく低寿命という問題がある。即ち、上述のエミッタは、ランプ始動時のイオン衝撃や点灯中の電子衝撃・加熱などにより飛散蒸発するものであり、このようなエミッタが消耗し尽されるとランプの寿命となる。このエミッタは、図５に示すように、温度が上がりすぎると、蒸発しやすいという特性を有しているため、電極の温度を高くしすぎることはエミッタの蒸発防止の観点から好ましくない。一方、同図に示すように、電極の温度が低下しすぎると、電子の衝突に応じてエミッタの粒子が飛散するスパッタ現象が生じやすくなる。即ち、エミッタの総合的な消耗速度は、エミッタ温度が高すぎず低すぎない適度な温度（図５では１２００Ｋ）の場合に最も小さくなると考えられる。

本実施形態では、上記の点に着目し、電極３３，３４の温度を、高すぎずかつ低すぎない適切な温度に制御可能な構成を実現し、エミッタの消耗を抑制するようにしている。具体的には、バックライト装置２において、加熱電流が供給される電極３３，３４の温度を検出する温度センサ３１，３２を設け、温度センサ３１，３２による検出結果に基づいて、制御部３７（制御部３７は、制御手段に相当する）により加熱電流を制御している。このように温度センサ３１，３２からの検出結果に基づいて加熱電流の制御を行うことで、電極温度を精度高く制御してエミッタの蒸発抑制及びスパッタの飛散抑制を共に実現し、電極の高寿命化を図っている。

加熱回路３８は、直流電源６０（直流電源６０は、加熱用電源に相当する）と、ＦＥＴ、ＩＧＢＴ等の半導体スイッチ素子ＳＷ（以下、スイッチ素子ＳＷともいう）を備えている。直流電源６０は、電極３３，３４に加熱電流を供給するものであり、スイッチ素子ＳＷは、制御部３７の一部をなすＰＷＭ信号生成回路５０からのＰＷＭ信号に基づいてオンオフする構成をなしている。なお、加熱電流の制御については後述する。

温度センサ３１，３２は、熱電対（例えば、白金・ロジウム熱電対等）によって構成されており、高温状態となる電極３３，３４において良好な温度検出が可能となっている。これら、温度センサ３１，３２は、熱陰極管２１における管内（即ち、管部材２３の内部）に配置され、外部の影響をあまり受けないように構成されている。

次に、これら温度センサ３１，３２の配置について、一対の電極３３のうちの電極３３を参照して説明する。熱陰極管２１の両端部において管部材２３を閉塞する上述の閉塞部材が設けられており、その閉塞部材の一部をなすように図３に示すベース部３５が構成されている。ベース部材３５は、閉塞部材の内壁部として構成されるものであり、電極を支持可能な構成であれば図３の例に限らず種々の形状、構成とすることができる。

そして、熱陰極管２１の両端に設けられたベース部から延出するように各電極３３，３４が設けられている。図３では、一方の電極３３側のベース部３５を例示しており、このベース部３５から延出するように、一対の延出部３３ａ，３３ｂが設けられ、これら一対の延出部３３ａ，３３ｂの間に架け渡される形態でコイル部３３ｃが設けられている。

温度センサ３１は、延出部３３ａ，３３ｂに取り付けられており、具体的には、一対の延出部３３ａ，３３ｂの一方に取り付けられる第１の温度検出素子３１ａと、他方に取り付けられる第２の温度検出素子３１ｂとを有している。これら第１の温度検出素子３１ａ及び第２の温度検出素子３１ｂは、共に、一対の延出部３３ａ，３３ｂにおいて、コイル部３３ｃ寄りの位置に取り付けられている。

温度センサ３１は、延出部３３ａ，３３ｂに取り付けられており、具体的には、一対の延出部３３ａ，３３ｂの一方に取り付けられる第１の温度検出素子３１ａと、他方に取り付けられる第２の温度検出素子３１ｂとを有している。これら第１の温度検出素子３１ａ及び第２の温度検出素子３１ｂは、共に、一対の延出部３３ａ，３３ｂにおいて、コイル部３３ｃ寄りの位置に取り付けられている。

なお、図３では、一方の電極３３側における、ベース部３５、一対の延出部３３ａ，３３ｂ、及びコイル部３３ｃの構成を例示したが、他方の電極３４側も同様の構成をなしている。即ち、電極３４側にも、図３と同様のベース部（図示略）、一対の延出部３４ａ，３４ｂ（図２にて概略的に例示）、コイル部３４ｃ（図２にて概略的に例示）が設けられている。

また、温度センサ３２も、図３に示す温度センサ３１と同様の構成となっており、具体的には、一対の延出部３４ａ，３４ｂの一方の延出部３４ａに取り付けられる第１の温度検出素子３２ａと、他方の延出部３４ｂに取り付けられる第２の温度検出素子３２ｂとを備えている。そして、これら第１の温度検出素子３２ａ及び第２の温度検出素子３２ｂが、図３の第１の温度検出素子３１ａ及び第２の温度検出素子３１ｂと同様の構成をなし、一対の延出部３４ａ，３４ｂのそれぞれにおいてコイル部３４ｃ寄りの位置に取り付けられている（図示は省略）。

温度検出回路３０は、各温度検出素子３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂから温度信号を取得し、それぞれの温度の平均温度信号を出力する構成をなしている。図２の例では、各温度検出素子３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂから温度に対応した電圧信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４が温度検出回路３０に入力され、平均温度に対応した電圧信号Ｖ５が出力されるようになっている。この温度検出回路３０は、複数の電圧の平均電圧を出力する平均回路によって構成してもよく、Ａ／Ｄ変換器とＣＰＵなどによって構成してもよい。平均温度を示す電圧信号Ｖ５は、制御部３７に入力されるようになっている。なお、符号３６は安定器である。

次に、制御部３７について説明する。
制御部３７は、フィードバック演算回路４０と、ＰＷＭ信号生成回路５０によって構成されている。
フィードバック演算回路４０は、図４にて概念的に示すように、温度検出回路３０からの温度信号Ｖ５と目標温度に基づく出力を決定し、ＰＷＭ信号生成回路５０に与えるように構成されている。この図４の例では、現在温度と目標温度に基づいてＰＩ制御を行う構成となっている。

本実施形態では、制御部３７のフィードバック演算回路４０に、第１の温度検出素子３１ａ，３２ａによる検出値及び第２の温度検出素子３１ｂ，３２ｂによる検出値の平均値に対応した信号Ｖ５が現在温度として入力されるようになっており、それらの平均値に基づいてフィードバック制御量が定められ、その制御量に応じたＰＷＭ信号により加熱電流が制御される。

フィードバック演算回路４０は、検出された現在温度（電圧信号Ｖ５が示す温度）と目標温度との温度偏差を求める減算器４１を備え、その温度偏差に対してそれぞれ積分ゲインを乗算する積分演算器４２と、その積分演算器４２による演算値の積分値を求めて積分制御値を算出する積分器４４とを備えている。また、温度偏差に比例ゲインを乗算して比例制御値を算出する比例演算器４３を有している。そして、積分制御値と比例制御値との和が制御量（指令値）として算出されるようになっている。

なお、図４の例では、減算器４１は、公知の減算回路によって構成され、積分演算器４２、比例演算器４３は、公知の乗算回路によって構成されている。また、積分器４４は、公知の積分回路によって構成されており、比例演算器４３で用いる比例ゲイン及び積分演算器４２で用いる積分ゲインはそれぞれ、予め定められた一定値が用いられるようになっている。
なお、現在温度と目標温度とに基づいてＰＩ制御を実行可能な構成であれば、他の構成を用いてもよく、例えば、フィードバック演算回路４０を、ＣＰＵとＰＩ制御を行うためのプログラムなどによって実現してもよい。

上記フィードバック演算回路４０によって算出された制御量（指令値）はＰＷＭ信号生成回路５０に入力される。このＰＷＭ信号生成回路５０は、入力された制御量に応じたデューティー比のＰＷＭ信号を出力するものであり、公知のＰＷＭ回路によって構成されているが、マイコンなどによって実現してもよい。
また、図２では説明上フィードバック演算回路４０とＰＷＭ信号生成回路５０を別々に分けた構成を示しているが、これらは単一の手段によって実現されていてもよい。例えば、制御部３７全体をマイコンによって構成し、このマイコンによってフィードバック演算（ＰＩ演算）を行うと共にフィードバック制御量を算出し、かつそのフィードバック制御量に応じたＰＷＭ信号を出力するようにしてもよい。
また、図４の例では、ＰＩ制御を行う構成を例示しているが、フィードバック演算する構成であれば他の制御方法（例えばＰＩＤ制御）であってもよい。

加熱回路３８は、対の電極３３，３４の両電極に加熱電流を供給する構成をなしている。これら一対の電極３３，３４の両電極には、上述の温度センサ３１，３２がそれぞれ取り付けられており、両電極３３，３４の両温度センサ３１，３２の検出値に基づいて制御部３７により加熱電流が制御されるようになっている。

加熱回路３８の制御は、ＰＷＭ信号生成回路５０から出力されるＰＷＭ信号に基づいて行われる。即ち、ＰＷＭ信号生成回路５０からのＰＷＭ信号に基づいて半導体スイッチＳＷが駆動され、デューティー比制御がなされる。このように温度センサ３１，３２の出力（検出値）に応じてデューティー比が制御されることで加熱電流が制御されることとなる。

なお、上記のような熱陰極管２１及びその周辺回路（温度検出回路３０、加熱回路３８、制御部３７）は、複数設けることができる。例えば、バックライト装置として熱陰極管２１を３本設ける場合には、図２のような構成を３セット設けるようにすればよい。

次に、上述の液晶ディスプレイ１を用いて構成される液晶テレビジョン１００について説明する。
図６に示すように、液晶テレビジョン１００は、液晶パネル３及びバックライト装置２を有してなる液晶ディスプレイ１と、映像信号を受信する公知のアンテナ８８と、アンテナ８８にて受信した信号に基づいて液晶ディスプレイ１を駆動する駆動手段とを備えている。駆動手段は、ＶＩＦ増幅映像検波部８６、輝度・色信号処理部８５、映像出力部８３、コントローラ８４などによって構成されている。

アンテナ８８には、公知のチューナ８７が接続されており、このチューナ８７では、受信チャネルを選択し、その信号を増幅する。ここでは、ＶＨＦ及びＵＨＦの映像搬送波と音声搬送波をそれぞれ５８.７５ＭＨｚと５４．２５ＭＨｚの中間周波数に変換するスーパへテロダイン受信方式が用いられている。

チューナ８７には、映像中間周波数増幅回路及び映像検波回路からなるＶＩＦ増幅映像検波部８６が接続されている。ＶＩＦ増幅映像検波部８６には、ＳＩＦ増幅音声検波部８９と輝度・色信号処理部８５が接続されている。

輝度・色度信号処理部８５は、輝度調節回路、帯域増幅器、色信号復調回路、マトリックス回路を有している。映像出力部８３は、輝度・色度信号処理部８５にて生成されたＲ，Ｇ，Ｂ信号を１ラインずつ出力する回路である。

コントローラ８４は、複合映像信号から分離した水平同期信号に同期したクロックを発生するＰＬＬ回路と、クロックのカウントダウン回路で構成されており、順次駆動に必要な各種タイミングパルスを生成する構成となしている。

Ｘドライバ８２は、シフトレジスタ回路で構成されており、コントローラからのスタートパルスでパネルの横方向（Ｘ方向）のゲートのバスラインを順次走査駆動する。

Ｙドライバ８２は、パネルの縦方向（Ｙ方向）のソースのバスラインを映像信号で駆動する変調駆動回路である。コントローラ８４からの制御パルスに応じ、映像出力から１ライン分のＲ，Ｇ，Ｂ信号をホールドし、ＲＧＢ画素配列に従ってＸドライバ８１の走査と同期して液晶パネル３を駆動する。

なお、上記の液晶ディスプレイ及び液晶テレビジョンの構成はあくまで一例であり、バックライト装置２以外は公知の種々の構成を用いることができる。

以上のように、上述の放電管、表示装置用照明装置、液晶ディスプレイ、液晶テレビジョンでは、電源回路７０から交流成分を含んだ電圧が印加され、かつ、加熱回路３８から加熱電流が供給される一対の電極３３，３４と、一対の電極３３，３４を内部に収容する管部材２３と、電極３３，３４の温度に基づく検出信号を、加熱電流を制御する制御部３７に与えるべく出力する温度センサ３１，３２とが設けられている。従って、放電管の電極の温度をより高精度に把握でき、放電管の電極の温度をより適切に制御しやすい構成となっている。

また、本実施形態に係る加熱回路３８は、電極３３，３４に加熱電流を供給するための直流電源６０（加熱用電源）を備えている。従って、放電のための電圧印加と、電極を加熱するための電流制御とをそれぞれ独立性高く行うことができるため、電極の温度をより良好に制御できる。

また本実施形態に係る放電管は熱陰極管２１によって構成されている。従って、比較的低い電圧で高輝度が得られるようになっている。その上、電極温度の制御によりエミッタの蒸発抑制及びスパッタの飛散抑制が共になされ、電極の高寿命化が図られている。

また、本実施形態では、各温度センサ３１，３２が、熱電対によって構成されている。従って、高温状態となる電極３３，３４において良好な温度検出が可能となっている。

また、本実施形態では、各温度センサ３１，３２が、熱陰極管２１の管内に配置されている。従って、管外に配置する場合と比較して各温度センサ３１，３２が外的な要因を受けにくく、電極の温度をより精度高く検出できるようになっている。

また、各電極３３，３４は、熱陰極管２１の両端に設けられたベース部から延出する一対の延出部３３ａ，３３ｂ及び一対の延出部３４ａ，３４ｂと、一対の延出部３３ａ，３３ｂに架け渡されるコイル部３３ｃ及び３４ｃとを備えている。そして、延出部３３ａ，３３ｂ及び延出部３４ａ，３４ｂに温度センサ３１，３２がそれぞれ取り付けられている。従って、放電にあまり影響を与えずに放電位置付近の温度を精度高く検出できるようになっている。

温度センサ３１，３２は、いずれも、一対の延出部の一方に取り付けられる第１の温度検出素子と、他方に取り付けられる第２の温度検出素子とを有している。そして、制御部３７は、第１の温度検出素子３１ａ，３２ａによる検出値及び第２の温度検出素子３１ｂ，３２ｂによる検出値を含んだ複数の検出値の平均値に基づいて加熱電流を制御する構成をなしている。従って、電極３３，３４の温度をばらつきなく安定的に検出でき、一層精度高い温度制御が可能となっている。

温度センサ３１，３２は、第１の温度検出素子及び第２の温度検出素子が共に一対の延出部において、コイル部寄りの位置に取り付けられている。従って、放電が生じるコイル部付近の温度をより適切に検出できるようになっている。

また、加熱回路３８は、両電極３３，３４に加熱電流を供給する構成をなしており、それら両電極３３，３４に温度センサ３１，３２がそれぞれ取り付けられている。そして、制御部３７は、両電極３３，３４の両温度センサ３１，３２の検出値に基づいて、両電極３３，３４に供給する加熱電流を制御している。この構成によれば、両電極３３，３４の温度を考慮して両電極に供給する加熱電流を制御できることとなるため、全体的なバランスを考慮した好適な制御が可能となる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図７によって説明する。
実施形態２は、図２から制御部３７の構成を変更した点が実施形態１と異なり、その他の構成は実施形態１と同様であるのでその他の部分については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
実施形態２では、制御部３７が判別回路５５によって構成されている。この判別回路は、温度検出回路３０からの出力が示す温度が所定温度範囲内であるか否かを判別する回路である。具体的には、目標とすべき温度範囲の下限温度に対応した第１の閾値と、上限温度に対応した第２の閾値が定められている。温度センサ３１，３２の平均温度が下限温度を下回った場合（即ち、温度検出回路３０からの信号が第１の閾値を下回った場合）に半導体スイッチＳＷを駆動する信号を出力し、温度センサ３１，３２の平均温度が上限温度を上回るまで出力し続ける。この間、直流電源６０から加熱電流の供給が続き、電極３３，３４は温度上昇し続ける。その後、上限温度を上回った場合（即ち信号Ｖ５が第２の閾値に達した場合）には、半導体スイッチＳＷを駆動する信号の出力をオフし、第１の閾値を下回るまでオフし続ける。このように、本実施形態では、いわゆるオンオフ制御がなされるようになっている。なお、判別回路５５はウィンドコンパレータなどによって実現してもよく、ＣＰＵなどによって実現してもよい。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図８によって説明する。
実施形態２は、図２から制御部３７、加熱回路３８を変更した点が実施形態１と異なり、その他の構成は実施形態１と同様であるのでその他の部分については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態では、温度センサ３１，３２の平均温度に基づいて可変抵抗Ｒ１の抵抗値を制御し、電極３３、３４に供給される供給量を制御する構成となっている。具体的には、実施形態１と同様に、フィードバック演算回路４０で制御量を算出し、その制御量に応じた電流量となるように、駆動回路８０によって可変抵抗３８を制御している。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、温度センサとして熱電対を用いた例を示したが、温度検出可能な構成であれば他の温度センサ（サーミスタ等）であってもよい。
（２）上記実施形態では、電極に複数の温度センサを設けた例を示したが、電極に温度センサを１つのみ設ける構成であってもよい。
（３）上記実施形態では、両電極にそれぞれ温度センサを設ける構成を例示したがいずれか一方の電極のみに温度センサを設けるようにしてもよい。
（４）上記実施形態では、単一の電源によって単一の熱陰極管を駆動する方式を例示したが、単一の電源によって複数の熱陰極管を並列駆動する方式であってもよい。この場合、例えば、全ての熱陰極管の電極に加熱電流を供給する加熱回路を設けると共に、複数の熱陰極管全てに上記実施形態と同様の温度センサを設け、全ての温度センサの平均値に基づいて加熱回路からの出力電流を制御するようにすればよい。
（５）上記実施形態では、加熱用電源として直流電源を例示したが、交流電源によって加熱用電源を構成してもよい。

本発明の実施形態１に係る液晶ディスプレイを概念的に例示する斜視図 実施形態１の液晶表示装置におけるバックライト装置の電気的構成を例示するブロック図 熱陰極管の電極を概念的に例示する説明図 図２のフィードバック演算回路の内部構成を概念的に例示するブロック図 電極のエミッタ温度と消耗速度との関係を示すグラフ 図１等に示す液晶表示装置を用いて構成される液晶テレビジョンを概念的に例示するブロック図 実施形態２の液晶表示装置におけるバックライト装置の電気的構成を例示するブロック図 実施形態３の液晶表示装置におけるバックライト装置の電気的構成を例示するブロック図

符号の説明

１…液晶ディスプレイ（表示装置、液晶表示装置）
２…バックライト装置（表示装置用照明装置）
３…液晶パネル
２１…熱陰極管（放電管）
２３…管部材
３０…温度検出回路
３１，３２…温度センサ
３１ａ，３２ａ…第１の温度検出素子
３１ｂ，３２ｂ…第２の温度検出素子
３３，３４…電極
３３ａ，３３ｂ…延出部
３３ｃ…コイル部
３５…ベース部
３７…制御部（制御手段）
３８…加熱回路
６０…直流電源（加熱用電源）
７０…電源回路
１００…液晶テレビジョン

Claims (18)

1. 電源から交流成分を含んだ電圧が印加され、かつ、加熱回路から加熱電流が供給される一対の電極と、
   前記一対の電極を内部に収容する管部材と、
   前記電極の温度に基づく検出信号を、前記加熱電流を制御する制御手段に与えるべく出力する温度センサと、
   を備えたことを特徴とする放電管。
2. 当該放電管は、熱陰極管であることを特徴とする請求項１に記載の放電管。
3. 前記温度センサは、熱電対からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放電管。
4. 前記温度センサは、前記管部材の内部に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放電管。
5. 前記管部材の両端にベース部が設けられ、
   前記電極は、前記ベース部から延出する一対の延出部と、前記一対の延出部に架け渡されるコイル部と、を備え、
   前記温度センサは、前記延出部に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放電管。
6. 前記温度センサは、前記一対の延出部の一方に取り付けられる第１の温度検出素子と、他方に取り付けられる第２の温度検出素子と、を有することを特徴とする特徴とする請求項５に記載の放電管。
7. 前記温度センサは、前記一対の延出部において、前記コイル部寄りの位置に取り付けられていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の放電管。
8. 一対の電極を備えた放電管と、
   前記一対の電極の少なくとも一方に、交流成分を含んだ電圧を印加する電源と、
   前記電極に、加熱電流を供給する加熱回路と、
   前記加熱電流が供給される前記電極の温度を検出する温度センサと、
   前記温度センサによる検出結果に基づいて、前記加熱電流を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする表示装置用照明装置。
9. 前記加熱回路は、前記電極に前記加熱電流を供給するための加熱用電源を備えたことを特徴とする請求項８に記載の表示装置用照明装置。
10. 前記放電管は、熱陰極管であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の表示装置用照明装置。
11. 前記温度センサは、熱電対からなることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の表示装置用照明装置。
12. 前記温度センサは、前記放電管の管内に配置されていることを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれかに記載の表示装置用照明装置。
13. 前記電極は、放電管の両端に設けられたベース部から延出する一対の延出部と、前記一対の延出部に架け渡されるコイル部と、を備え、
    前記延出部に前記温度センサが取り付けられていることを特徴とする請求項８ないし請求項１２のいずれかに記載の表示装置用照明装置。
14. 前記温度センサは、前記一対の延出部の一方に取り付けられる第１の温度検出素子と、他方に取り付けられる第２の温度検出素子と、を有し、
    前記制御手段は、少なくとも前記第１の温度検出素子による検出値及び前記第２の温度検出素子による検出値を含んだ複数の検出値の平均値に基づいて前記加熱電流を制御することを特徴とする請求項１３に記載の表示装置用照明装置。
15. 前記温度センサは、前記一対の延出部において、前記コイル部寄りの位置に取り付けられていることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の表示装置用照明装置。
16. 前記加熱回路は、前記一対の電極の両電極に加熱電流を供給する構成をなし、
    前記一対の電極の両電極に前記温度センサがそれぞれ取り付けられており、
    前記制御手段は、両電極の両温度センサの検出値に基づいて前記加熱電流を制御することを特徴とする請求項８ないし請求項１５のいずれかに記載の表示装置用照明装置。
17. 請求項８ないし請求項１６のいずれかに記載の表示装置用照明装置と、液晶パネルと、を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
18. 請求項１７に記載の液晶表示装置と、
    映像信号を受信する受信手段と、
    前記受信手段にて受信した信号に基づいて前記液晶表示装置を駆動する駆動手段と、
    を備えたことを特徴とする液晶テレビジョン。

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