JP3688915B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係り、特に、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとからなる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルは、液晶を介して互いに対向配置される透明基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向に多数の画素が形成されることによって構成されている。
【０００３】
この場合、各画素は、その液晶を透過する光の量を制御する機能しか有さず、それ自体発光はしないことから、通常、液晶表示パネルの背面にはバックライトが配置されている。
【０００４】
そして、このバックライトは、液晶表示パネル側の光照射を均一なものとするため、光源の他に、拡散板、および反射板等とをも備えて構成されている。
【０００５】
そして、前記光源としては、液晶表示パネルの一辺の長さにほぼ等しい長さからなる冷陰極放電管（ＣＦＬ）が用いられ、その両端から突出して形成されている各電極に電圧を印加することによって、発光体として機能させていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成からなる液晶表示装置は、その寿命が光源の寿命によって決定されるといっても過言ではないほど、該光源の寿命が充分なものでなかった。
【０００７】
すなわち、冷陰極放電管は、その点灯中に、管内の電極物質がスパッタされ、その電極物質が管壁に付着するようになる。この付着は管外からも黒い物質として認識できるものである。
【０００８】
そして、この管壁に付着された電極物質は管内の水銀と合金化し（アマルガムを形成し）、該水銀の消費によって、該冷陰極放電管の寿命に到ってしまうからである。
【０００９】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、寿命を向上させることのできる液晶表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１１】
すなわち、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとからなる液晶表示装置において、
前記バックライトには、放電管と、この放電管の管外の周辺に配置され、該放電管の長手方向に互いに離間されて設けられた高圧側電極と接地側電極とからなる光源が備えられていることを特徴とするものである。
【００１２】
このように構成された液晶表示装置は、その光源において、その電極が放電管の管外の周辺に配置されており、換言すれば管内に形成されていないことから、この電極が原因して管内の水銀が消費されることがなくなる。
【００１３】
このため、該光源の長寿命化が図れるようになり、ひいては液晶表示装置の寿命の向上が図れるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明する。
【００１５】
実施例１．
〔液晶表示装置の等価回路〕
図１は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。同図は、回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応して描かれている。
【００１６】
この実施例では、広い視野角をもつものとして知られているいわゆる横電界方式を採用した液晶表示装置に本発明を適用させている。
【００１７】
まず、液晶表示パネル１があり、その液晶表示パネル１は、液晶を介して互いに対向配置された透明基板１Ａ、１Ｂを外囲器としている。この場合、一方の透明基板（図中下側の基板：マトリックス基板１Ａ）は他方の透明基板（図中上側の基板：カラーフィルタ基板１Ｂ）に対して若干大きく形成され、図中下側と右側の周辺端はほぼ面一に合わせて配置されている。
【００１８】
この結果、一方の透明基板１Ａの図中左側の周辺および図中上側の周辺は他方の透明基板１Ｂに対して外方に延在されるようになっている。後に詳述するが、この部分はゲート駆動回路５およびドレイン駆動回路６が搭載される領域となっている。
【００１９】
各透明基板１Ａ、１Ｂの重畳する領域にはマトリックス状に配置された画素２が構成され、この画素２は、図中ｘ方向に延在されｙ方向に並設される走査信号線３とｙ方向に延在されｘ方向に並設される映像信号線４とで囲まれる領域に形成され、少なくとも、一方の走査信号線３から走査信号の供給によって駆動されるスイッチング素子ＴＦＴと、このスイッチング素子ＴＦＴを介して一方の映像信号線４から供給される映像信号が印加される画素電極とが備えられている。
【００２０】
ここでは、上述したように、各画素２は、いわゆる横電界方式を採用したもので、後に詳述するように、上記のスイッチング素子ＴＦＴおよび画素電極の他に、対向電極および付加容量素子が備えられるようになっている。
【００２１】
そして、各走査信号線３はその一端（図中左側の端部）が透明基板１Ｂ外にまで延在され、透明基板１Ａに搭載されたゲート駆動回路（ＩＣ）５の出力端子に接続されるようになっている。
【００２２】
この場合、ゲート駆動回路５は複数設けられているとともに、前記走査信号線３は互いに隣接するもの同士でグループ化され、これら各グループ化された走査信号線３が近接する各ゲート駆動回路５にそれぞれ接続されるようになっている。
【００２３】
また、同様に、各映像信号線４はその一端（図中上側の端部）が透明基板１Ｂ外にまで延在され、透明基板１Ａに搭載されたドレイン駆動回路（ＩＣ）６の出力端子に接続されるようになっている。
【００２４】
この場合も、ドレイン駆動回路６は複数設けられているともに、前記映像信号線４は互いに隣接するもの同士でグループ化され、これら各グループ化された映像信号線４が近接する各ドレイン駆動回路６にそれぞれ接続されるようになっている。
【００２５】
一方、このようにゲート駆動回路５およびドレイン駆動回路６が搭載された液晶表示パネル１に近接して配置されるプリント基板１０（コントロール基板１０）があり、このプリント基板１０には電源回路１１等の他に、前記ゲート駆動回路５およびドレイン駆動回路６に入力信号を供給するためのコントロール回路１２が搭載されている。
【００２６】
そして、このコントロール回路１２からの信号はフレキシブル配線基板（ゲート回路基板１５、ドレイン回路基板１６Ａ、ドレイン回路基板１６Ｂ）を介してゲート駆動回路５およびドレイン駆動回路６に供給されるようになっている。
【００２７】
すなわち、ゲート駆動回路５側には、これら各ゲート駆動回路５の入力側の端子にそれぞれ対向して接続される端子を備えるフレキシブル配線基板（ゲート回路基板１５）が配置されている。
【００２８】
そのゲート回路基板１５は、その一部が前記コントロール基板１０側に延在されて形成され、その延在部において、該コントロール基板１０と接続部１８を介して接続されている。
【００２９】
コントロール基板１０に搭載されたコントロール回路１２からの出力信号は、該コントロール基板１０上の配線層、前記接続部１８、さらにはゲート回路基板１５上の配線層を介して各ゲート駆動回路５に入力されるようになっている。
【００３０】
また、ドレイン駆動回路６側には、これら各ドレイン駆動回路６の入力側の端子にそれぞれ対向して接続される端子を備えるドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂが配置されている。
【００３１】
このドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂは、その一部が前記コントロール基板１０側に延在されて形成され、その延在部において、該コントロール基板１０と接続部１９Ａ、１９Ｂを介して接続されている。
【００３２】
コントロール基板１０に搭載されたコントロール回路１２からの出力信号は、該コントロール基板１０上の配線層、前記接続部１９Ａ、１９Ｂ、さらにはドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂ上の配線層を介して各ドイレン駆動回路１６Ａ、１６Ｂに入力されるようになっている。
【００３３】
なお、ドレイン駆動回路６側のドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂは、図示のように、２個に分割されて設けられている。液晶表示パネル１の大型化にともなって、たとえばドレイン回路基板の図中ｘ方向への長さの増大による熱膨張による弊害を防止する等のためである。
【００３４】
そして、コントロール基板１０上のコントロール回路１２からの出力は、ドレイン回路基板１６Ａの接続部１９Ａ、およびドレイン回路基板１６Ｂの接続部１９Ｂをそれぞれ介して、対応するドレイン駆動回路６に入力されている。
【００３５】
さらに、コントロール基板１０には、映像信号源２２からケーブル２３によってインターフェース基板２４を介して映像信号が供給され、該コントロール基板１０に搭載されたコントロール回路１２に入力されるようになっている。
【００３６】
なお、この図では、液晶表示パネル１、ゲート回路基板１５、ドイレン回路基板１６Ａ、１６Ｂ、およびコントロール基板１０がほぼ同一平面内に位置づけられるように描かれているが、実際には該コントロール基板１０はゲート回路基板１５、ドイレン回路基板１６Ａ、１６Ｂの部分で屈曲されて液晶表示パネル１に対してほぼ直角になるように位置づけられるようになっている。
【００３７】
いわゆる額縁の面積を小さくさせる趣旨からである。ここで、額縁とは、液晶表示装置の外枠の輪郭と表示部の輪郭の間の領域をいい、この領域を小さくすることによって、外枠に対して表示部の面積を大きくできる効果を得ることができる。
【００３８】
〔液晶表示装置のモジュール〕
図２は、本発明による液晶表示装置のモジュールの一実施例を示す分解斜視図である。
【００３９】
同図の液晶表示装置は、大別して、液晶表示パネルモジュール４００、バックライトユニット３００、樹脂枠体５００、中フレーム７００、上フレーム８００等からなり、これらはモジュール化されたものとなっている。
【００４０】
なお、この実施例では、前記樹脂枠体５００の底面においてライトユニット３００の一部を構成する反射板が形成され、それら樹脂枠体５００とライトユニット３００との物理的な区別は困難となるが、機能的には上述のように区別することができる。
【００４１】
以下、これら各部材を順次説明する。
【００４２】
〔液晶表示パネルモジュール〕
この液晶表示パネルモジュール４００は、液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１の周辺に搭載された複数の半導体ＩＣからなるゲート駆動ＩＣ５、ドレイン駆動ＩＣ６、およびこれら各駆動ＩＣの入力端子に接続されるフレキシブルなゲート回路基板１５とドレイン回路基板１６（１６Ａ、１６Ｂ）とから構成されている。
【００４３】
すなわち、後に詳述するコントロール基板１０からの出力はゲート回路基板１５およびドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂを介して液晶表示パネル１００上のゲート駆動ＩＣ５、ドレイン駆動ＩＣ６に入力され、これら各駆動ＩＣの出力は該液晶表示パネル１の走査信号線２および映像信号線３に入力されるようになっている。
【００４４】
ここで、前記液晶表示パネル１は、上述したように、その表示領域部がマトリックス状に配置された多数の画素から構成され、このうちの一の画素の構成は図３のようになっている。
【００４５】
同図において、マトリックス基板１Ａの主表面に、ｘ方向に延在する走査信号線３と対向電圧信号線５０とが形成されている。そして、これら各信号線３、５０と後述のｙ方向に延在する映像信号線２とで囲まれる領域が画素領域として形成されることになる。
【００４６】
すなわち、この実施例では、走査信号線３との間に対向電圧信号線５０が走行して形成され、その対向電圧信号線５０を境にして±ｙ方向のそれぞれに画素領域が形成されることになる。
【００４７】
このようにすることによって、ｙ方向に並設される対向電圧信号線５０は従来の約半分に減少させることができ、それによって閉められていた領域を画素領域側に分担させることができ、該画素領域の面積を大きくすることができるようになる。
【００４８】
各画素領域において、前記対向電圧信号線５０にはそれと一体となってｙ方向に延在された対向電極５０Ａがたとえば３本等間隔に形成されている。これら各対向電極５０Ａは走査信号線３に接続されることなく近接して延在され、このうち両脇の２本は映像信号線３に隣接して配置され、残りの１本は中央に位置づけられている。
【００４９】
さらに、このように走査信号線３、対向電圧信号線５０、および対向電極５０Ａが形成された透明基板１Ａの主表面には、これら走査信号線３等をも被ってたとえばシリコン窒化膜からなる絶縁膜が形成されている。この絶縁膜は後述する映像信号線２に対しては走査信号線３および対向電圧信号線５０との絶縁を図るための層間絶縁膜として、薄膜トランジスタＴＦＴに対してはゲート絶縁膜として、蓄積容量Ｃｓｔｇに対しては誘電体膜として機能するようになっている。
【００５０】
この絶縁膜の表面には、まず、その薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域において半導体層５１が形成されている。この半導体層５１はたとえばアモルファスＳｉからなり、走査信号線３上において後述する映像信号線２に近接された部分に重畳されて形成されている。これにより、走査信号線３の一部が薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極を兼ねた構成となっている。
【００５１】
そして、この絶縁膜の表面にはそのｙ方向に延在しかつｘ方向に並設される映像信号線２が形成されている。この映像信号線２は、薄膜トランジスタＴＦＴを構成する前記半導体層５１の表面の一部にまで延在されて形成されたドレイン電極２Ａが一体となって備えられている。
【００５２】
さらに、画素領域における絶縁膜の表面には薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極５３Ａに接続された画素電極５３が形成されている。この画素電極５３は前記対向電極５０Ａのそれぞれの中央をｙ方向に延在して形成されている。すなわち、画素電極５３の一端は前記薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極５３Ａを兼ね、そのままｙ方向に延在され、さらに対向電圧信号線５０上をｘ方向に延在された後に、ｙ方向に延在するコ字形状となっている。
【００５３】
ここで、画素電極５３の対向電圧信号線５０に重畳される部分は、該対向電圧信号線５０との間に前記絶縁膜を誘電体膜とする蓄積容量Ｃｓｔｇを構成している。この蓄積容量Ｃｓｔｇによってたとえば薄膜トランジスタＴＦＴがオフした際に画素電極５３に映像情報を長く蓄積させる効果を奏するようにしている。
【００５４】
なお、前述した薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極２Ａとソース電極５３Ａとの界面に相当する半導体層５１の表面にはリン（Ｐ）がドープされて高濃度層となっており、これにより前記各電極におけるオーミックコンタクトを図っている。この場合、半導体層５１の表面の全域には前記高濃度層が形成されており、前記各電極を形成した後に、該電極をマスクとして該電極形成領域以外の高濃度層をエッチングするようにして上記の構成とすることができる。
【００５５】
そして、このように薄膜トランジスタＴＦＴ、映像信号線２、画素電極５３、および蓄積容量Ｃｓｔｇが形成された絶縁膜の上面にはたとえばシリコン窒化膜からなる保護膜が形成され、この保護膜の上面には配向膜が形成されて、液晶表示パネル１のいわゆる下側基板を構成している。
【００５６】
なお、図示していないが、いわゆる上側基板となる透明基板（カラーフィルタ基板）１Ｂの液晶側の部分には、各画素領域に相当する部分に開口部を有するブラックマトリックス（図３の符号５４に相当する）が形成されている。
【００５７】
さらに、このブラックマトリックス５４の画素領域に相当する部分に形成された開口部を被ってカラーフィルタが形成されている。このカラーフィルタはｘ方向に隣接する画素領域におけるそれとは異なった色を備えるとともに、それぞれブラックマトリックス５４上において境界部を有するようになっている。
【００５８】
また、このようにブラックマトリックス、およびカラーフィルタが形成された面には樹脂膜等からなる平坦膜が形成され、この平坦膜の表面には配向膜が形成されている。
【００５９】
〔バックライト〕
液晶表示パネルモジュール４００の背面にはバックライトユニット３００が配置されている。
【００６０】
このバックライトユニット３００はいわゆる直下型と称されるもので、図４にその詳細を示すように、図中ｘ方向に延在されｙ方向に並設される複数（図では８本）の等間隔に配置された線状の光源３５と、この光源３５からの光を前記液晶表示パネルモジュール４００の側へ照射させるための反射板３６とから構成されている。
【００６１】
この反射板３６は、たとえば光源３５の並設方向（ｙ方向）に波状に形成されている。すなわち、各光源３５が配置される個所において円弧状の凹部を有し、各光源３５の間において若干先鋭な凸部を有する形状をなし、各光源３５からの光の全てを前記液晶表示パネルモジュールの側へ照射させるのに効率的な形状となっている。
【００６２】
この場合、反射板３６は各光源３５の長手方向と直交する辺に側面３７が設けられ、この側面３７に形成されたスリット３８にそれぞれの光源３５の両端部が嵌め込まれ、該光源３５の並設方向の移動が規制されるようになっている。
【００６３】
これら光源３５のそれぞれは、その放電管３５ａの周囲にたとえば６個の電極が配置されて構成され、これら各電極は該放電管３５ａの軸方向に所定の間隔を隔てて配置されている。
【００６４】
ここで、各電極はたとえばリング状をなすアルミ箔から構成され、それら電極のリング内に放電管３５ａが挿入されている構成となっている。この実施例では、放電管３５ａに対する各電極の固定手段は存在しておらず、このため、各電極は放電管３５ａに対してその軸方向へ若干の位置修正ができるようになっている。これによる効果は後に詳述する。
【００６５】
各光源３５において、それぞれ対応する電極どおしは導電線によって互いに接続され、それらは接地され、あるいは電源が供給されるようになっている。換言すれば各光源３５はそれぞれ並列接続されて電源供給がなされるようになっている。
【００６６】
図５は、一つの光源３５の詳細な構成を示す斜視図であり、同図において、放電管３５ａのほぼ中央部と両端のそれぞれに接地側電極３５ｄを備え、それらの間に高圧側電極３５ｃを備えている。
【００６７】
ここで、放電管３５ａの中央に位置づけられる接地側電極３５ｄは電気的に分割された２つの電極からなり、それらは対応する電極どおしが導電線を介して接続され、さらに該導電線どおしが接続されて接地されるようになっている。
【００６８】
図６（ａ）は放電管３５ａの構成を示す断面図で、同図（ｂ）は同図（ａ）のｂ−ｂ線における断面図である。両端が閉塞された円筒形のガラス管３５ｐ（たとえば、外径2.6mm、内径2.0mm、長さ390mm）の内壁面に蛍光体３５ｑが塗布されているとともに、たとえばガス圧６０ＴｏｒｒのＮｅ＋Ａｒ（5%）混合ガス、および水銀が封入されたものとなっている。
【００６９】
図５に示したように、このような構成からなる光源３５において、たとえば高圧側電極３５ｃに数ＭＨｚ（１．５ＭＨｚ以上）、８００Ｖｐ-ｐ程度の正弦波の高周波電圧を印加することによって、放電管３５ａ内に放電が生じ、これにより生じた紫外線が蛍光体３５ｑに当たって可視光が発生するようになっている。
【００７０】
この場合の放電は、放電管３５ａの一端側から、接地側電極３５ｄ（１）−高圧側電極３５ｃ（１）、高圧側電極３５ｃ（１）−接地側電極３５ｄ（２）、接地側電極３５ｄ（３）−高圧側電極３５ｃ（２）、高圧側電極３５ｃ（２）−接地側電極３５ｄ（３）の間でなされるようになっている。
【００７１】
この場合、放電管３５ａの両端には、高圧側電極３５ｃではなく接地側電極３５ｄが配置され、これにより、放電の効率化が図れるようになっている。その理由は、仮に、放電管３５ａの両端に高圧側電極３５ｃを配置させた場合、一方の側（接地側電極が隣接する側）の高周波電界のみ放電に寄与し、他方の側（放電管の端部の側）の高周波電界は無駄になってしまうからである。換言すれば、高電圧側電極３５ｃの両側に接地側電極３５ｄを配置させることによってエネルギーの無駄を回避でき、これによって、放電管３５ａの両端にはそれぞれ接地側電極３５ｄが必然的に配置される構成となる。
【００７２】
また、上述したように、放電管３５ａの中央部に配置される接地側電極３５ｄは、電気的に分離された二つの電極３５ｄ（２）、３５ｄ（３）から構成されている。
【００７３】
この理由は、仮に、電気的に分離されることなく一つの電極で接地側電極３５ｄを構成した場合に、隣接して配置される各高圧側電極３５ｃ（１）、３５ｃ（２）のうちいずれか一方の高圧側電極との間でのみ強く放電をおこしてしまう現象がみられるからである。
【００７４】
このことから、各高圧側電極の間に配置された接地側電極はそれぞれの側の高圧側電極と対になるよう分割させて構成することにより、放電の均一化を図ることができるようになる。
【００７５】
図７は、このように構成された光源３５のその軸方向における照度分布を示したデータである。
【００７６】
ここでは、３９０ｍｍの長さの放電管に対して、電極の配置を図５とした場合を例にとって示す。
【００７７】
同図（ａ）は８００Ｖｐ-ｐの場合、同図（ａ）は９００Ｖｐ-ｐの場合、同図（ａ）は１０００Ｖｐ-ｐの場合、を示している。
【００７８】
これらのグラフから明らかなように、電極部の近傍を除いてはほぼ均一な輝度が得られていることが判明する。
【００７９】
図８（ａ）は、前記バックライトユニット３００を液晶表示ユニット４００側から観察した場合の平面図である。また、同図（ａ）のｂ−ｂ線における断面図を同図（ｂ）に示している。
【００８０】
バックライトユニット３００の少なくとも液晶表示ユニット４００と対向する領域において、そのｘ方向に線状に延在する光源３５がｙ方向にほぼ等間隔に８本並設され、各光源３５からの光が直接、あるいは反射板３６に反射されて該液晶表示ユニット４００側へ照射されることによって、面光源としての機能を有するように構成されている。
【００８１】
この場合、隣接する各光源３５の間の領域、および各光源３５の電極が形成されている領域において、光照射の不均一化が憂えられるが、この不都合は該バックライトユニット３００と液晶表示ユニット４００との間に介在させて配置される拡散板６０によって充分解消できるようになっている。
【００８２】
この場合、拡散板６０は、必ずしも拡散板と称されるものに限定されることはない。要は、該バックライトから液晶表示パネルへの光の照度を均一にする手段であれば何でもよい。
【００８３】
図９は、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した各例で拡散板６０を介した場合の平均輝度を電源の周波数との関係で示したものである。このグラフから明らかなように、周波数を増大させることによって輝度が向上することがわかる。
【００８４】
以上、このように構成したバックライトユニット３００によれば、その光源３５において、その電極が放電管の管外の周辺に配置されており、換言すれば管内に形成されていないことから、この電極が原因して管内の水銀が消費されることがなくなる。
【００８５】
このため、該光源３５の長寿命化が図れるようになり、ひいては液晶表示装置の寿命の向上が図れるようになる。
【００８６】
また、上述したように、各光源３５の接地側電極３５ｄ、高圧側電極３５ｃは放電管３５ａに対してその軸方向に移動できるようになっていることから、それを若干移動することによって各光源３５の高圧側電極３５ｃと接地側電極３５ｄとの間の輝度を均一化する調整ができ、ひいては、面照度の均一なバックライトユニット３００を得ることができるようになる。
【００８７】
〔樹脂枠体〕
この樹脂枠体５００はモジュール化された液晶表示装置の外枠の一部を構成するもので、前記バックライトユニット３００を収納するようになっている。
【００８８】
ここで、この樹脂枠体５００は底面と側面とを有する箱型をなし、その側面の上端面はバックライトユニット３００を覆って配置される拡散板（図示せず）を載置できるようになっている。
【００８９】
この拡散板はバックライトユニット３００の各光源３５からの光を拡散させる機能を有し、これにより、液晶表示パネルモジュール４００の側に明るさの偏りのない均一な光を照射させることができるようになっている。
【００９０】
この場合、樹脂枠体５００はその肉厚が比較的小さく形成されている。それによる機械的強度の減少は後述する中フレーム７００によって補強することができるようになっているからである。
【００９１】
なお、この樹脂枠体５００の背面には光源３５に高周波電圧を供給するための高周波電源基板（たとえばＡＣ／ＡＣインバータ）４０が取り付けられるようになっている。
【００９２】
この高周波電源基板４０からの結線は各光源３５の高圧側電極および接地側電極に接続されるようになっている。
【００９３】
図１０は、樹脂枠体５００をその裏面、すなわちバックライトユニット３００が配置される側と反対側の面から見た図である。
【００９４】
同図から明らかなように、該樹脂枠体５００は、そのｘ方向に平行な各辺がその各辺に沿って突出した突起部５００Ａが形成されている。
【００９５】
すなわち、前記樹脂枠体５００は、液晶表示装置の観察側から見た外形の相対する一対の各辺（ｘ方向に平行な各辺）が背面側に延在する側面部５００Ｂを備えるようにして形成されている。
【００９６】
このように構成した理由は、樹脂枠体５００のその対角線上における逆向きの回転力による捻じれに対して強度を持たせる効果をも奏するが、この樹脂枠体５００と後述の中フレーム７００との組合せで構成される筐体の強度を充分なものとすることによる。
【００９７】
また、樹脂枠体５００の突起部５００Ａの高さは、後述の説明で明らかになるように高周波電源基板４０の高さよりも高く形成し、これにより比較的大きなものとなる。側面部５００Ｂには、前述したように、それと対向して（実際には、中フレーム７００を介して）コントロール基板１０が近接して配置されるようになっている。
【００９８】
このため、回路構成が複雑になっているコントロール基板１０を大きなものとして構成できる効果を奏する。
【００９９】
また、この場合のコントロール基板１０は、液晶表示パネルモジュール４００側との間に中フレーム７００が存在していることから、電磁波に対するシールド機能を有する効果も奏する。
【０１００】
なお、この実施例では、前記突起部５００Ａはｘ方向に平行な各辺に設けたものであるが、これに限定されることはなく、ｙ方向に平行な各辺に設けるようにしても同様の効果を奏することはいうまでもない。
【０１０１】
〔高周波電源基板〕
図１１は、前記樹脂枠体５００の裏面に配置された高周波電源基板４０を示す図である。
【０１０２】
この高周波電源基板４０には、前記バックライトユニット３００の光源３５の数（この実施例では８本）に応じたトランス７１が搭載されている。
【０１０３】
しかし、このトランス７１は必ずしも光源３５の数に対応させて配置させる必要のないものである。２本を一組として一個のトランス、４本を一組として一個のトランス、あるいは８本を一組として一個のトランスですませるようにしてもよいことはいうまでもない。
【０１０４】
また、この高周波電源基板４０は樹脂枠体５００の裏面に取り付けた金属からなるシールド板７２を介して配置されるようになっているが、このシールド板７２の一部（高周波電源基板４０のほぼ搭載部分）には開口７２Ａが設けられている。前記トランス７１によってシールド板７２にうず電流が発生してしまうのを回避するためである。また、この高周波電源基板４０は配線層が形成され、それ自体シールド機能を有するからである。
【０１０５】
そして、このように取り付けられたＤＣ／ＡＣインバータ基板４０は、その搭載部品をも含めて、前記樹脂枠体５００の突起部５００Ａから突出しない程度の高さとなっている。
【０１０６】
換言すれば、樹脂枠体５００の突起部５００Ａは、搭載部品を含む高周波電源基板４０が突出しない程度に充分に高く設定されている。
【０１０７】
〔中フレーム〕
前記液晶表示パネルモジュール４００と拡散板（図示しない）との間には中フレーム７００が配置されるようになっている。
【０１０８】
この中フレーム７００は液晶表示パネルモジュール４００の表示領域部に相当する部分に開口４２が形成された比較的肉厚の薄い金属板から構成されている。
【０１０９】
そして、この中フレーム７００は前記拡散板を樹脂枠体５００に押さえつける機能と液晶表示パネルモジュール４００を載置させる機能を備えている。
【０１１０】
このため、液晶表示パネルモジュール４００が載置される中フレーム７００の上面の一部には該液晶表示パネル１００を位置決めするためのスペーサ４４が取り付けられている。これにより、液晶表示パネル１００は中フレーム７００に対して正確な位置決めができるようになっている。
【０１１１】
そして、この中フレーム７００には側面４６が一体的に形成された形状をなし、換言すれば、ほぼ箱型をなす金属板の底面に前記開口４２が形成された形状をなしている。
【０１１２】
このような形状の中フレーム７００は、拡散板を間に配置させた状態で、前記樹脂枠体５００に嵌め合わされるようになっている。換言すれば、樹脂枠体５００に対して中フレーム７００はその側面４６の内壁が前記樹脂枠体５００の側面の外壁と対向するように積載されるようになっている。
【０１１３】
このように構成される金属板の中フレーム７００は、樹脂枠体５００とともに一つの枠体（筐体）を構成することになり、樹脂枠体５００の肉厚を大きくすることなく、その機械的強度を向上させることができるようになる。
【０１１４】
すなわち、中フレーム７００および樹脂枠体５００のそれぞれは、その機械的強度が充分でなくても、それらが上述したように嵌め合わされることによって、機械的強度が向上し、とくに、箱体の対角線の周りの捻じれに対して強度を有するようになる。
【０１１５】
また、樹脂枠体５００に形成した上記突起部５００Ａも箱体の対角線の周りの捻じれに対して強度を増強させている。
【０１１６】
このため、液晶表示装置のモジュールにおけるいわゆる額縁を大きくしないで充分な強度を確保できる効果を奏する。
【０１１７】
また、中フレーム７００それ自体でも、側面を有しないほぼ平面的なものと比較すると、機械的強度が大きくなり、モジュールの組立ての前段階における取扱いが容易になるという効果を奏する。
【０１１８】
なお、この実施例では、中フレーム７００の側面４６の一部にコントロール基板１０とＤＣ／ＤＣコンバータ基板１１とが互いに対向して配置されるようになっている。換言すれば、液晶表示パネルモジュール４００に対して垂直に配置され、これにより額縁の縮小化を図っている。
【０１１９】
この場合、コントロール基板１０は、液晶表示パネルモジュール４００に取り付けられたフレキシブルなゲート回路基板１５およびドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂとそれぞれ接続部１８、１９Ａ、１９Ｂを介して接続され、該ドレイン基板３１を屈曲させることによって上述した配置になっている。
【０１２０】
なお、このようにすることによって、コントロール基板１０から発生する電磁波の他の部材への影響を前記中フレーム７００の側面４６によって回避できるようになることは上述したとおりである。
【０１２１】
上述した実施例では、中フレーム７００の形状として箱型のものを説明したものであるが、完全な箱型である必要はなく、少なくとも一辺に側面が形成されたものであってもよい。
【０１２２】
このような中フレーム７００は平面的なものでなく、屈曲部を有するものであり、それによって機械的強度が向上する構造となっているからである。
【０１２３】
〔上フレーム〕
この上フレーム８００は、液晶表示パネルモジュール４００、中フレーム７００、および拡散板を樹脂枠体５００の側に押さえる機能を有するとともに、該樹脂枠体５００とともに液晶表示装置のモジュールの外枠を構成するようになっている。
【０１２４】
この上フレーム８００はほぼ箱型の形状をなす金属板に液晶表示パネルモジュール４００の表示領域部に相当する部分に開口（表示窓）４８が形成され、前記樹脂枠体５００にたとえば係止されて取り付けられるようになっている。
【０１２５】
また、この上フレーム８００はシールド材としての機能をも有している。
【０１２６】
〔上記部品の組立体〕
図１２は、図２に示す各部品の組立体を示す図で、その中央は上フレーム８００側から観た平面図、左右上下の各図はその方向から見た側面図を示している。
【０１２７】
ここで、図中左右の各図から、樹脂枠体５００の裏面に配置された高周波電源基板４０は上フレーム８００の側面から突出することなく（換言すれば、観察できない状態で）配置されていることが判明する。
【０１２８】
また、図中左右の各図から、樹脂枠体５００は、その突起部５００Ａによって断面がコ字状をなす形状となっていることが判明する。
【０１２９】
このような形状からなる樹脂枠体５００は、その対角線上の逆向きの回転力による捻じれに対する対抗力が大きいことは上述したとおりである。
【０１３０】
実施例２．
図１３は、たとえば実施例１の構成をもとに改良がなされた本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図である。
【０１３１】
同図は、液晶表示装置の組立体をｙ方向（光源３５の長手方向に直交する方向）に沿って断面した図で、図８（ｂ）に対応した図となっている。
【０１３２】
実施例１と異なる構成は、バックライトユニット３００の液晶表示パネルユニット４００側において、該バックライトユニット３００を覆うようにして拡散板５０が配置され、さらに、その拡散板５０の液晶表示パネルユニット４００側に電磁シールド板５１が配置されている。
【０１３３】
この電磁シールド板５１は、バックライトユニット３００の光源３５から発生する電磁波を遮蔽するためのシールド板で、たとえば透明導電シートあるいは金属メッシュから構成されている。
【０１３４】
このように構成することによって、高周波電圧によって駆動される光源３５のもたらす不都合を回避できるようになっている。
【０１３５】
なお、この場合、バックライトユニット３００の反射板３６を特に金属材料で構成し、これを前記光源３５に対する電磁シールド板５１としての機能をもたせるようにしてもよいことはもちろんである。
【０１３６】
また、この実施例では、電磁シールド板５１の液晶表示パネルユニット４００側においても、さらに拡散板５２が配置され、前記拡散板５０とともに、バックライトユニット３００から液晶表示パネルユニット４００への光照射の均一化を図った構造となっている。
【０１３７】
上述したように、前記光源３５はその長手方向に複数の電極が配置され、それら電極の部分においては光照射がなされず、さらに、各光源３５の対応する電極を接続する配線が存在することから、このことが光の照射の均一性を若干阻害する要因となるからである。
【０１３８】
そして、同図において、樹脂枠体５００を金属材料で構成し、かつ、これに電磁シールド板５１を直接接触するようにして配置させることにより、光源３５を完全にシールド化させることができるようになる。
【０１３９】
同様の趣旨から、反射板３６を金属材料で構成し、かつ、この反射板３６に電磁シールド板５１を直接接触するようにして配置させるようにしてもよい。
【０１４０】
実施例３．
図１４は、上述した各実施例において、各光源３５の変形例を示した構成図である。
【０１４１】
同図（ａ）は、上述した各実施例の各光源３５と同様のものを示したもので、その電極はリング状をなし、この電極に放電管が挿入されているようにして構成されているものである。なお、同図（ａ）のａ’−ａ’線における断面図を同図（ａ’）に示している。
【０１４２】
これに対して、同図（ｂ）は、前記電極は放電管の周方向の一部にのみ形成されているものである。このようにしても同様に光源３５として機能できることからこのように構成してもよい。なお、同図（ｂ）のｂ’−ｂ’線における断面図を同図（ｂ’）に示している。
【０１４３】
また、同図（ｃ）は、電極がリング状をなしているのは、同図（ａ）の場合と同様であるが、放電管との間に隙間が設けられて形成されているものである。このようにしても同様に光源３５として機能できることからこのように構成してもよい。なお、同図（ｃ）のｃ’−ｃ’線における断面図を同図（ｃ’）に示している。
【０１４４】
実施例４．
図１５および図１６は、上述した各実施例において、各光源３５の電極の配置の変形例を示した構成図である。
【０１４５】
図１５（ａ）は、放電管のそれぞれの端部に接地側電極３５ｄと高圧側電極３５ｃとを設けて構成したものである。この場合、放電管３５ａの長さにおいてある程度の制限が生じるが電源の電圧を増大させることによって光源３５として充分に機能させることができるようになる。
【０１４６】
図１５（ｂ）は、放電管３５ａの中央に高圧側電極３５ｃを設け、それぞれの端部に接地側電極３５ｄを設けて構成したものである。
【０１４７】
図１５（ｃ）は、放電管３５ａの中央および両端部にそれぞれ接地側電極３５ｄを、そして、それら各接地側電極３５ｄの間に高圧側電極３５ｃを設けて形成したものである。
【０１４８】
図１５（ｄ）は、放電管３５ａの中央に接地側電極３５ｄを設け、それぞれの端部に高圧側電極３５ｃを設けて構成したものである。
【０１４９】
図１６（ａ）は、放電管３５ａの中央および両端部にそれぞれ高圧側電極３５ｃを、そして、それら各高圧側電極３５ｃの間に接地側電極３５ｄを設けて形成したものである。
【０１５０】
図１６（ｂ）は、放電管３５ａの中央および両端部にそれぞれ接地側電極３５ｄを、そして、それら各接地側電極３５ｄの間に高圧側電極３５ｃを設けて形成したものであるが、中央の接地側電極３５ｄを分割して２つの接地側電極３５ｄとして構成したものである。図５に示した構成と同様になっている。
【０１５１】
図１６（ｃ）は、放電管３５ａの中央に接地側電極３５ｄを設け、それぞれの端部に高圧側電極３５ｃを設けて形成したものであるが、同様に、中央の接地側電極３５ｄを分割して２つの接地側電極３５ｄとして構成したものである。
【０１５２】
図１６（ｄ）は、放電管３５ａの中央および両端部にそれぞれ高圧側電極３５ｃを、そして、それら各高圧側電極３５ｃの間に接地側電極３５ｄを設けて形成したものであるが、これら各接地側電極３５ｄを分割して２つの接地側電極として構成したものである。
【０１５３】
以上の各変形例が明らかになるように、電極は少なくとも一対の接地側電極３５ｄおよび高圧側電極３５ｃが備えられておれば、これら電極の間の放電管３５ａは充分に放電し光源３５として機能することができるようになる。
【０１５４】
そして、これら電極を幾つ配置させるかは、たとえば放電管の長さあるいは電源の電圧等との関係で最適なものが選択され得る。
【０１５５】
実施例５．
図１７は、上述した各実施例において、光源３５の接地側電極の他の実施例を示す構成図である。たとえば同図（ａ）は図１５（ａ）に対応し、同図（ｂ）は図１５（ｂ）に対応し、同図（ｃ）は図１６（ｂ）に対応した図となっている。
【０１５６】
同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す接地側電極３５ｄは、その高圧側電極３５ｃの側において、本来の接地側電極３５ｄより幅の小さな補助電極７０が設けられていることにある。
【０１５７】
仮に、このような補助電極７０がないとした場合、接地側電極３５ｄと高圧側電極３５ｃとの間の放電において放電管３５の軸方向に輝度の傾斜が発生する場合がある。そこで、このような補助電極７０を設けることによって、接地側電極３５ｄと高圧側電極３５ｃとの間の輝度が均一になることが確かめられた。
【０１５８】
このため、この補助電極は、同図において１つ設けたものであるが、これに限定されることはなく、２つ以上であってもよいことはいうまでもない。
【０１５９】
また、接地側電極３５ｄに対してその近傍の補助電極７０を軸方向側に微動調整できることによって放電の均一化を図るようにしてもよいことはいうまでもない。
【０１６０】
実施例６．
図１８は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、上述した図４と対応したものとなっている。
【０１６１】
図４の構成と異なる部分は放電管３５ａにある。この放電管３５ａは一本の連続した管からなり、その長手方向に延在する所定部にそれぞれ屈曲部を有して液晶表示パネルの表示領域に対向する領域における面光源を構成している。
【０１６２】
たとえ屈曲部を有する放電管３５ａであっても、その数が少ない場合には、製造および組立てが簡単となるという効果を奏するようになる。
【０１６３】
また、同様の趣旨で、たとえば図１９に示すように、屈曲部を有する放電管３５ａが複数個（この場合４個）あってもよく、これら各放電管３５ａの並設で面光源を構成することができる。
【０１６４】
なお、この実施例の場合にあっても、上述した電極の構造および配置等において、すべて適用できることはいうまでもない。
【０１６５】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明による液晶表示装置によれば、その長寿命化を達成させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。
【図２】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を示す平面図である。
【図４】本発明による液晶表示装置のバックライトの一実施例を示す分解斜視図である。
【図５】本発明による液晶表示装置のバックライトに組み込まれる光源の一実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明による液晶表示装置の光源を構成する放電管の断面を示す図である。
【図７】本発明による液晶表示装置の光源の輝度分布を示す図である。
【図８】本発明による液晶表示装置のバックライトの一実施例を示す平面図および断面図である。
【図９】本発明による液晶表示装置のバックライトの平均輝度を電源の周波数との関係で示した図である。
【図１０】本発明による液晶表示装置の樹脂枠体の一実施例を示す斜視図である。
【図１１】本発明による液晶表示装置の樹脂枠体の裏面に配置された高周波電源基板の一実施例を示す説明図である。
【図１２】本発明による液晶表示装置の組立体の構成を示す図面である。
【図１３】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図である。
【図１４】本発明による液晶表示装置の光源の他の実施例を示す説明図である。
【図１５】本発明による液晶表示装置の光源の他の実施例を示す説明図である。
【図１６】本発明による液晶表示装置の光源の他の実施例を示す説明図である。
【図１７】本発明による液晶表示装置の光源の他の実施例を示す説明図である。
【図１８】本発明による液晶表示装置の光源の他の実施例を示す説明図である。
【図１９】本発明による液晶表示装置の光源の他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
３５……光源、３５ａ……放電管、３５ｑ……蛍光体層、３５ｃ……高圧側電極、３５ｄ……接地側電極、３６……反射板、３００……バックライト。

Claims (14)

1. 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを備えた液晶表示装置であって、
   前記バックライトは、放電管と、前記放電管を放電させるための電極が備えられ、
   該放電管は管内に前記電極を有さず、前記電極は前記放電管の管外に配置されており、
   前記電極は、第１及び第２の高圧側電極と、前記第１及び第２の高圧側電極の間に配置された第１及び第２の接地側電極とを有し、かつ、前記第１及び第２の接地側電極の間には高圧側電極が配置されていないことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記電極は、前記第１及び第２の高圧側電極の間の領域よりも外側に配置された接地側電極を更に有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記電極は、前記放電管の両端に配置された接地側電極を更に有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記放電管の両端に配置された電極が高圧側電極であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記電極は、第３の高圧側電極と、前記第２及び第３の高圧側電極の間に配置された第３及び第４の接地側電極とを更に有し、
   前記第２の高圧側電極は、前記第１及び第３の高圧側電極の間に配置されており、
   前記第３及び第４の接地側電極の間には高圧側電極が配置されていないことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記バックライトは、複数の放電管を有することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液晶表示装置。
7. 前記放電管は、屈曲部を有することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液晶表示装置。
8. 前記放電管はその内部に蛍光体が塗布されているとともに、不活性ガス及び紫外線を発生させるための元素が封入されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液晶表示装置。
9. 前記放電管の封入ガスが１０から１００Ｔｏｒｒであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液晶表示装置。
10. 前記放電管の封入ガスの圧力が、ほぼ６０Ｔｏｒｒであることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
11. 前記電極は、放電管の周方向に沿って一部あるいは全周に配置されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液晶表示装置。
12. 前記高圧側電極は、周波数１．５ＭＨｚ以上の高周波電圧が印加されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液晶表示装置。
13. 前記バックライトは、前記放電管と前記電極とを取り囲む電磁シールド材を有することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液晶表示装置。
14. 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを備えた液晶表示装置であって、
    前記バックライトは、放電管と、前記放電管を放電させるための電極が備えられ、
    前記放電管は管内に前記電極を有さず、前記電極は前記放電管の管外に配置されており、
    前記電極は、複数の高圧側電極と、前記高圧側電極の間に配置されそれぞれの側の高圧側電極と対になるように分割された接地側電極とを有することを特徴とする液晶表示装置。

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