JP4552089B2 - バックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、バックライト装置及びそのバックライト装置を用いた液晶表示装置に関し、
特に、バックライト装置の光源であるランプを直接取り付けたトランスを有するバックライト装置及び液晶表示装置に関する。

液晶モニタ、液晶テレビジョン装置等の表示装置として利用されている液晶ディスプレイは非発光のため、バックライト装置のような照明装置を必要とする。このようなバックライト装置の構造としては、導光板の側面に光源である冷陰極ランプを配置し、光を導光板に入射させて拡散板を照明するエッジライト方式や、拡散板等の直下に光源である冷陰極ランプなどの放電灯を配置して照明する直下方式などが知られている。

液晶テレビジョン装置等の表示装置として利用される大型の液晶ディスプレイは、高輝度を必要とするため、複数本のランプを配置した直下方式のバックライト装置が主に用いられている。従来、このような複数本のランプを配置した直下方式のバックライト装置では、インバータによって交流の高電圧を発生させたトランスからの出力信号を、コネクタおよびランプケーブルを介してランプに印加してランプを点灯させている（例えば、特許文献１参照）。

図１４（ａ）は、特許文献１に記載された液晶表示装置２００を示す分解概略斜視図、図１４（ｂ）は、そのバックライト装置の要部を示す概略平面図である。図１４（ａ）に示すように、液晶表示装置２００は、金属製フレーム２０１、２０８、液晶表示パネル２０２、液晶表示パネル用駆動回路基板２１８、２１９、２２０、拡散シート２０３、拡散板２０４、ランプ反射器２０５、線状のランプ２０６、プラスチックモールドケース２０７、高電圧高周波交流発生回路（インバータ回路）基板２０９を備えており、インバータ回路基板２０９は、金属製フレーム２０８およびモールドケース２０７の背面側（紙面下側）に取付けられている。

図１４（ｂ）に示すように、インバータ回路基板２０９には高圧トランス２１３、調光回路２２６、およびコネクタ２１６が実装され、また、ランプ２０６にはランプケーブル２１４、２１５が接続されてその先端にはコネクタ２１７が設けられており、インバータ回路基板２０９とランプ２０６とは、コネクタ２１６とコネクタ２１７とを結合することにより電気的に接続される。この際、インバータ回路基板２０９の高圧トランス２１３にて発生した高電圧は、コネクタ２１６、２１７とランプケーブル２１４、２１５を介してランプ２０６の電極に印加され、ランプ２０６を点灯させるものである。

特開２０００−４７２０８号公報（図１、図５）

ここで、図１４に示した液晶表示装置２００では、高圧トランス２１３からの出力電圧を、ランプケーブル２１４、２１５を介してランプ２０６に印加して点灯させる必要があるため、バックライト装置の組立作業には、ランプ２０６に対するランプケーブル２１４、２１５の結線作業、およびランプケーブル２１４、２１５に対するコネクタ２１７の結線作業が含まれている。特に、液晶表示装置２００のように、複数のランプ２０６を使用する場合には、ランプ数に応じたコネクタ２１６、２１７およびランプケーブル２１４、２１５を必要とするため、この組立作業工程に多大な労力およびコストを要するものとなっていた。

さらに、各コネクタ２１６、２１７およびランプケーブル２１４、２１５には高耐圧性が要求されるため、バックライト装置全体に占めるコネクタ２１６、２１７およびランプケーブル２１４、２１５の部品コストの比率は大きなものとなり、コスト上昇の要因となっていた。

また、液晶表示装置２００では、バックライト装置の背面に配置されるインバータ基板２０９上に高圧トランス２１３を実装する構造により、バックライト装置の薄型化が困難になると共に、ランプ２０６と高圧トランス２１３とをコネクタ２１６、２１７により電気的に接続することにより、その接続不良に対する何らかの保護回路手段を備える必要があるため、インバータ回路のコスト上昇の要因となっていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、バックライト装置の光源であるランプを直接取り付けたトランスを有することで、安価であってかつ信頼性を向上させたバックライト装置およびそのバックライト装置を用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るバックライト装置は、放電ランプと、該放電ランプを収容する筐体と、該筐体の開口面上に配置される拡散板とを備えたバックライト装置において、端子ピンを植設した端子台と、巻芯部の外周に一次巻線及び二次巻線を巻回したボビンと、コアとを有し、前記端子台に前記二次巻線に接続するランプ接合用端子を設けたトランスを備え、該トランスと前記放電ランプは、前記ランプ接合用端子に前記放電ランプの電極を接合し、前記放電ランプを前記トランスに装着して一体化されたランプユニットを構成しており、少なくとも一体の前記ランプユニットを前記筐体内に配設して前記放電ランプと前記トランスとを略同一平面上に配置し、前記放電ランプを点灯させるための回路基板を前記筐体の背面に配置すると共に前記トランスが前記回路基板に実装されてなることを特徴とする。

また、好ましくは、前記回路基板は、前記トランスが実装される回路基板と前記トランスの一次側を駆動するインバータ回路が実装された回路基板とからなり、両回路基板がコネクタにより電気的に接続されてなるものである。

さらに、好ましくは、前記端子台は、前記巻芯部の両端にそれぞれ設けられ、それぞれの前記端子台は空間を介して対向する２つの部分からなり、前記ランプ接合用端子は、前記端子台の一方の部分の他方の部分と対向する面に設けられ、かつ、前記端子台に前記ランプを装着保持するための装着手段を備えており、前記ランプユニットは、前記放電ランプの電極を前記ランプ接合用端子に接合すると共に前記端子台に前記ランプが装着保持されてなるものである。

本発明によれば、トランスと放電ランプとは、トランスのボビンに形成したランプ接合端子に放電ランプの電極を直接接合して一体のランプユニットを構成しているため、高圧出力コネクタ及びランプケーブル等を用いることなく、放電ランプを点灯させることができる。これによって、バックライト装置において高いコストを占める出力コネクタとランプケーブルを省略できる結果、バックライト装置の大幅なコストダウンが可能となる。また、ボビンに形成したランプ接合端子に放電ランプの電極を直接接合したので、出力コネクタやランプケーブル箇所での断線や、擬似接触によるコロナ放電あるいはアーク放電の発生を防止できるため、バックライト装置の信頼性を向上することが可能となる。

また、本発明では、ランプユニットを筐体内に配設して放電ランプとトランスとを略同一平面上に配置し、放電ランプを点灯させるための回路基板を筐体の背面に配置すると共に前記トランスをその回路基板に実装することにより、バックライト装置の薄型化が可能となる。さらに、トランスが実装される回路基板とトランスの一次側を駆動するインバータ回路が実装された回路基板とを別々の回路基板として、両回路基板をコネクタにより電気的に接続する構成とすることによって、インバータ回路が低圧回路のみとなるため、その安全性を確保することができる。

また、本発明の一態様では、前記トランスは、漏洩磁束型トランスであり、これによって、トランスの二次側のバラストを省略できる結果、部品点数を削減することが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記トランスの前記二次巻線は、前記一次巻線の両側に分割して巻回され、前記二次巻線の分割して巻回された部分のそれぞれの出力は、互いの位相が１８０度ずれた逆極性であり、これによって、放電ランプの低圧側の輝度の低下を防止しつつ高耐圧の配線部材を削減することができる。

本発明の一態様として、前記ランプユニットの好ましい構成を具体的に記せば、次のようなものである。

本発明に係るバックライト装置は、前記放電ランプが屈曲管であり、該屈曲管の両端の電極を前記トランスのランプ接合用端子にそれぞれ接合させてなる前記ランプユニットを含むものであってもよい。

また、本発明に係るバックライト装置は、前記放電ランプが２本の直管であり、前記２本の直管の低圧側の電極同士を接続し、前記２本の直管のそれぞれの高圧側の電極を前記トランスのランプ接合用端子に接合させてなる前記ランプユニットを含むものであってもよい。

また、本発明に係るバックライト装置は、前記放電ランプが２本の直管であり、前記２本の直管のそれぞれの高圧側の電極を前記トランスの前記ランプ接合用端子に接合し、前記２本の直管のそれぞれの低圧側の電極をＧＮＤに接地させてなる前記ランプユニットを含むものであってもよい。

また、本発明に係るバックライト装置は、前記ランプが２本の直管であり、かつ、前記トランスを２個備え、前記２本の直管のそれぞれの一方の電極を一方の前記トランスの前記ランプ接合用端子に接合し、前記２本の直管のそれぞれの他方の電極を他方の前記トランスの前記ランプ接合用端子に接合して、前記２本の直管の両端をそれぞれの前記トランスに接合させてなる前記ランプユニットを含むものであってもよい。

さらに、本発明の一態様において、本発明に係るバックライト装置は、前記筐体内の空間を、前記筐体の側壁付近の第１空間と前記筐体の中央部分を含む第２空間とに区切る電磁遮蔽体をさらに備え、前記トランスは前記第１空間内に配置され、前記放電ランプの少なくとも有効発光部分は前記第２空間内に配置されており、前記第１空間は、前記筐体の底壁に設けられた開口部を通じて前記筐体の外部に連通するものである。

上記構成によって、本発明におけるランプユニットにおいて、そのトランスの電磁界の液晶パネル及び液晶パネル駆動回路への影響を抑制することができる。また、トランスが配置される第１空間が、筐体の底壁に設けられた開口部を通じて筐体の外部に連通することにより、トランスから発生する熱を効率的に外部に放熱することが可能となり、トランスから発生する熱の放電ランプへの影響を抑制して、放電ランプを安定に点灯することができる。

ここで、前記電磁遮蔽体は前記トランスの上方を覆う部分を含み、前記トランスの上面と該トランスの上面を覆う前記電磁遮蔽体との間に２ｍｍ以上の間隙を有することが好ましく、これによって、トランスの漏洩磁束により発生する渦損を最小限に抑制しつつ、バックライト装置上に積層配置される液晶パネル等への漏洩磁束の影響を効果的に遮断することができる。

また、好ましくは、前記電磁遮蔽体の前記第２空間側の側面は光反射面をなし、該光反射面は、前記筐体の前記第２空間側の底面と鈍角をなして斜行するものであり、これによって、放電ランプの有効発光部分の光を均一に反射して、バックライト装置の照明光として効率良く利用することができる。

さらに、前記電磁遮蔽体は、前記放電ランプとの交差部分に開口部を有し、該開口部分の内面には弾性材が配されていることが好ましく、これによって、衝撃または振動に対する放電ランプへの影響を緩和することができる。

本発明はまた、液晶パネルと、上述した本発明に係るバックライト装置とを備えた液晶表示装置を提供するものであり、好ましくは、前記液晶表示装置は、液晶テレビジョン装置の表示装置である。

本発明は、上記のように構成したため、高圧出力コネクタ及びランプケーブル等の、放電ランプとインバータとを接続する追加の配線部材を要することなくランプを点灯させ、インバータ回路を低圧回路のみで構成すると共に低背化することができるため、バックライト装置及びそのバックライト装置を用いた液晶表示装置のコストを低減し、かつ、信頼性を向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態におけるバックライト装置８０及び液晶表示装置９０の要部を示す図であり、（ａ）はバックライト装置８０の筐体８５上部の構成要素（拡散板８７、拡散シート８８、液晶パネル８９）を省略して示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面にて、バックライト装置８０及び液晶表示装置９０の全体を示す断面図である。

バックライト装置８０は、筐体８５と、筐体８５に収容された６本の放電ランプ２０及び６個のトランス５０Ａを備えている。また、筐体８５の背面（図１（ｂ）において下方）側には、放電ランプ２０を点灯させるための回路基板２６、２８が配置されている。筐体８５の底壁８１ｆ及び反射板８２には、少なくともトランス５０Ａのリード２３ａ〜２３ｄ（図４〜図６参照）が貫通する開口部８１ａ、８２ａがそれぞれ設けられ、トランス５０Ａは、この開口部８１ａ、８２ａを介して回路基板２６（以下、トランス実装基板という）上に実装されている。また、トランス実装基板２６とは別体に設けられた回路基板２８にはトランス５０Ａの一次側を駆動するインバータ回路３１が実装されており、トランス実装基板２６と回路基板２８（以下、インバータ基板という）とは、それぞれに実装されたコネクタ２９、３０によって電気的に接続されている。

ここで、筐体８５は、例えばアルミニウム等の金属板からなり、底壁８１ｆとその四方に垂設された側壁８１ｂ〜８１ｅとを有してその上面を開口面として形成されており、その内面には、例えば白色樹脂からなる反射板８２〜８４が配置されている。本実施形態において、放電ランプ２０とトランス５０Ａは一体化されたランプユニット５０を構成しており、このランプユニット５０が筐体８５内に配設され、放電ランプ２０とトランス５０Ａは、筐体８５の底壁８１ｆに沿って略同一平面上に配置されている。また、ランプユニット５０において、その放電ランプ２０は、Ｕ字形状からなる屈曲管である冷陰極ランプからなり、トランス５０Ａと放電ランプ２０の中央部分を含む有効発光部分は、反射板８２〜８４にて形成される空間内に収容されている。なお、ランプユニット５０の構成の詳細については図２〜図７を参照して後述する。

本実施形態において、図１（ｂ）に示すように、筐体８５上には、拡散板８７、拡散シート８８が積層されて本実施形態におけるバックライト装置８０が構成され、さらに、バックライト装置８０上に液晶パネル８９を積層配置することによって、本実施形態における液晶表示装置９０が構成されるものである。

なお、図１では、放電ランプ２０の屈曲部分が、反射板８４に設けられた開口部８４ａを介して反射板８２〜８４で形成される空間の外側に配置される構成が示されており、この場合には、好ましくは、反射板８４に設けられた開口部８４ａの内面には、例えばシリコーン樹脂等からなる弾性材８６を配して放電ランプ２０を保持するものである。ただし、本実施形態におけるバックライト装置は、この形態に限定されるものではなく、放電ランプ２０の屈曲部分を含む全体を反射板８２〜８４で形成される空間内に配置するものであってもよい。いずれの場合にも、筐体８５または反射板８２、８４は、各放電ランプ２０を保持する図示しない適切な固定手段を有していてもよく、また筐体８５の開口面上に、必要に応じてバックライト装置の周辺部分の非有効発光領域を覆うカバー部材等を備えていてもよい。

次に、図２〜図７を参照して、本実施形態におけるランプユニット５０の構成を詳述する。図２は、ランプユニット５０を示す平面図、図３は、図２に示すランプユニット５０を構成するトランス５０Ａのボビン１の平面図、図４は、図３に示すボビン１の正面図、図５は、図３に示すボビン１の底面図、図６は、図４に示すボビン１の左側面図である。

本実施形態におけるランプユニット５０は、トランス５０Ａと冷陰極ランプ２０とから構成され、トランス５０Ａは、ボビン１と、コア１１とを備えている。Ｕ字形状からなる屈曲管である冷陰極ランプ２０の両端は、装着手段２１によって端子部３Ｂ、４Ｂのそれぞれに装着、保持されており、冷陰極ランプ２０の両端の電極２０ａは、それぞれランプ接合用端子１７に半田付けあるいはレーザ溶着により接合されている。コア１１はＩ形コア１１Ａとロ形コア１１Ｂからなり、Ｉ形コア１１Ａは巻芯部２の中央孔２ａ（図６参照）に挿通され、ロ形コア１１Ｂはボビン１の外側の枠を構成するものである。コア１１の材質としては、高電気抵抗を示すＮｉ−Ｚｎ系フェライトが好ましい。また、好ましくは、トランス５０Ａは、コア１１のギャップを調整して漏洩磁束型トランスを構成するものであり、これによって、冷陰極ランプ２０を点灯させる際に、トランス５０Ａのリーケージインダクタンスをバラストとして機能させることができる。なお、本実施形態において、冷陰極ランプ２０はコ字形状の屈曲管としてもよい。

図３〜図６に示すように、ボビン１は、中空の巻芯部２の両端に巻芯部２と一体に形成された端子台３、４を有しており、巻芯部２の外周面には、同様に巻芯部２と一体にフランジ５ａ、５ｂが形成されている。フランジ５ａ、５ｂの間には、一次巻線１０が巻回され、一次巻線１０の引き出し線は、フランジ５ａに植設した端子ピン１４ｂとフランジ５ｂに植設した端子ピン１４ｃにそれぞれ絡げられている。

また、端子台３に隣接してフランジ６が形成され、フランジ５ａとフランジ６の間は複数のフランジ７ａ〜７ｅによって複数のセクションに分割されており、各セクションには、二次巻線１２が分割巻きにて巻回されている。二次巻線１２の一方の引き出し線は、フランジ５ａの側面に植設した端子ピン１４ａに絡げられ、他方の引き出し線は、端子台３Ａに形成された引き出し溝１５を介して端子台３Ａに植設した端子ピン１６に絡げられている。

同様に、端子台４に隣接してフランジ８が形成され、フランジ５ｂとフランジ８の間は複数のフランジ９ａ〜９ｅによって複数のセクションに分割されており、各セクションには、二次巻線１３が分割巻きにて巻回されている。二次巻線１３の一方の引き出し線はフランジ５ｂの側面に植設した端子ピン１４ｄに絡げられ、他方の引き出し線は、端子台４Ａに形成された引き出し溝１５を介して端子台４Ａに植設した端子ピン１６に絡げられている。本実施形態において、二次巻線１２と二次巻線１３の出力電圧は、それぞれ互いの位相が１８０度ずれた逆極性に出力されるように巻回されている。

端子台３は、中央部で分断されて、空間３Ｃを介して対向する端子台３Ａ、３Ｂを形成し、同様に、端子台４も、中央部で分断されて空間４Ｃを介して対向する端子台４Ａ、４Ｂを形成している。そして、端子台３Ａの端子台３Ｂとの対向面には、空間３Ｃ内に位置するランプ接合用端子１７が配設されている。同様に、端子台４Ａの端子台４Ｂとの対向面にも、空間４Ｃ内に位置するランプ接合用端子１７が配設されている。また、端子台３Ａ、３Ｂに形成された突起部３ａ、３ｂは、コア１１のストッパーとして機能するものである。

ランプ接合用端子１７は、例えば、図７に示すように、端子ピン１６と一体に形成されており、ばね性を有する屈曲部１７ａを有して、一端側には端子ピン１６が、他端側には平板部１７ｂが設けられている。そして、平板部１７ｂには穴１７ｃが形成され、この穴１７ｃに冷陰極ランプ２０の電極２０ａを挿通させ、冷陰極ランプ２０の電極２０ａと平板部１７ｂとを、例えば、半田付けまたはレーザー溶着により接合するものである。

端子台３Ｂ、４Ｂの底面側には、それぞれ冷陰極ランプ２０を収納するための凹部１８が形成されており、冷陰極ランプ２０は、装着手段２１によって凹部１８内に装着される。本実施形態において、装着手段２１としては、弾性リング、例えばＯリングを使用するものであってもよく、この場合、冷陰極ランプ２０の外周に装着したＯリング２１を、凹部１８の内周面に形成した溝１８ａに嵌合させることによって、冷陰極ランプ２０を凹部１８に装着、保持するものである。

また、他の装着手段として、凹部１８の内周面に粘着シートを貼着し、この粘着シートによって冷陰極ランプ２０を凹部１８に装着、保持してもよく、あるいは、凹部１８の内周面に係止爪（又はフック）を形成し、この係止爪にて冷陰極ランプ２０を凹部１８に装着、保持してもよく、あるいは、凹部１８の内周面に可撓性樹脂、例えばシリコーン樹脂を貼着し、この可撓性樹脂によって冷陰極ランプ２０を凹部１８に装着、保持するものであってもよい。

図８は、バックライト装置８０において、ランプユニット５０のトランス５０Ａ部分の詳細な構成を説明する図である。
図８に示すように、本実施形態において、ランプユニット５０は、好ましくは、筐体８５の底壁８１ｆに装着、保持されるものである（ただし、図１（ｂ）に示すように、底壁８１ｆ上に配置された反射板８２が存在する場合は、図８における底壁８１ｆは、反射板８２の該当する部分を含むものとする）。底壁８１ｆの所定の位置には、ボビン１を位置決めするための複数の孔が設けられている。また、ボビン1の端子台３Ｂの側面には、装着フック２２が端子台３Ｂと一体に形成され、端子台４Ａの側面にも、装着フック２２が端子台４Ａと一体に形成されて、それぞれの装着フック２２は、ボビン１の対角線上に位置するものである。なお、ボビン１において、装着フック２２の形成箇所及び数は、これに限定されるものではなく、他方の対角線上（すなわち、端子台３Ａと端子台４Ｂ）に位置するように配設してもよく、また２箇所以上に配設してもよい。さらに、装着フック２２は、ボビン１と別体に形成するものであってもよい。

ランプユニット５０は、そのトランス５０Ａのボビン１に設けられた装着フック２２、リード２３ａ〜２３ｄ、及びボス１９（図４、図５参照）を、底壁８１ｆに形成されたそれぞれ対応する孔に挿入することによって、底壁８１ｆ上に位置決めされる。この際、装着フック２２の先端部には返し部２２ａが形成されているため、この返し部２２ａによって、底壁８１ｆに確実に装着、保持されるものである。また、底壁８１ｆに形成されたボス２５は、トランス実装基板２６の受け部となると共に、ボス２５に形成されたねじ孔を用いて、トランス実装基板２６を底壁８１ｆにねじ２７で固定するためのものである。リード２３ａ〜２３ｄは、トランス実装基板２６のパターン上に形成されたスルーホール２６ａ、２６ｂに挿入されて半田付けされる。また、底壁８１ｆには、インバータ基板２８用のボス２５も設けられており、インバータ基板２８は、同様に、底壁８１ｆにねじ２７を用いて固定される。

また、トランス実装基板２６とインバータ基板２８は、それぞれに実装されたコネクタ２９、３０によって電気的に接続されている。ランプユニット５０において、トランス５０Ａのそれぞれのリード２３ａ〜２３ｄは、端子ピン１４ａ〜１４ｄとそれぞれ一体に構成されており、インバータ回路３１からのの出力信号は、リード２３ｂと端子ピン１４ｂ、及び、リード２３ｃと端子ピン１４ｃを介して一次巻線１０に入力されるものである。

このように、本実施形態におけるバックライト装置８０は、トランス５０Ａと冷陰極ランプ２０とを一体化してランプユニット５０を構成し、そのトランス５０Ａは冷陰極ランプ２０と共に筐体８５内に収容するするため、筐体８５の背面に配置される各回路基板２６、２８上の回路要素を低背化することが可能となり、バックライト装置８０の薄型化に寄与するものである。なお、このように高電圧を発生するトランス５０Ａをインバータ回路３１が実装される基板２８とは別の回路基板２６に実装する構成は、インバータ回路３１を低圧回路のみで構成してその安全性を向上させることができる点で好ましいものであるが、本発明は、このような態様に限定されるものではなく、トランス５０Ａとインバータ回路３１とを一体の回路基板に実装するものであってもよい。

また、図８において、底壁８１ｆに設けられた開口部８１ａは、少なくともリード２３ａ〜２３ｄが挿通する大きさを有して、好ましくは可能な限り大きく形成されるものであり、それによって、開口部８１ａを介する筐体８５の外部との空気の入れ替えによって、トランス５０Ａから発生する熱を効率良く放熱することができる。

さらに、本実施形態におけるランプユニット５０は、冷陰極ランプ２０の両端の電極２０ａが接続されるランプ接合用端子１７が屈曲部１７ａによるばね性を有する構造となっており、筐体８５と冷陰極ランプ７０との収縮や膨張の差異は、ランプ接合用端子１７の屈曲部１７ａの弾性変形によって吸収されるため、ランプケーブルを用いることなく、冷陰極ランプ２０の破損を防止できる。

次に、図９を参照して、本発明の第２の実施形態におけるバックライト装置１００及び液晶表示装置１１０を説明する。なお、以下の説明において、上述した第１の実施形態と同様の構成及び作用については適宜その説明を省略し、主に第１の実施形態との相違点について詳述する。

図９は、本発明の第２の実施形態におけるバックライト装置１００及び液晶表示装置１１０の要部を示す図であり、（ａ）はバックライト装置１００の筐体９５上部の構成要素を省略して示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面にて、バックライト装置１００及び液晶表示装置１１０の全体を示す断面図である。本実施形態におけるバックライト装置１００は、第１の実施形態と同様の筐体９５とランプユニット５０を用いて構成されているが、筐体９５内の空間を、筐体９５の側壁８１ｂ付近の第１空間１０１と、筐体９５の中央部分を含む第２空間１０２とに区切る電磁遮蔽体９３を備えている点で相違するものである。さらに、本実施形態では、ランプユニット５０のうち、トランス５０Ａは第１空間１０１内に配置され、放電ランプ２０の少なくとも有効発光部分は第２空間１０２内に配置されており、また、第１空間１０１は、筐体９５の底壁８１ｆに設けられた開口部８１ａを通じて筐体９５の外部に連通している。

また、本実施形態において、電磁遮蔽体９３は、トランス５０Ａの上方を覆う部分９３ｃを含んでおり、トランス５０Ａの上面とトランス５０Ａの上方を覆う電磁遮蔽体９３ｃとの間に、好ましくは２ｍｍ以上である間隙ｄを有するものである。本実施形態におけるトランス５０Ａは、その構造上、主として上下方向に漏れ磁束が発生するため、間隙ｄを適切にとることによって、電磁遮蔽体９３における渦損を最小源に抑制しつつ、液晶パネル８９への漏れ磁束の影響を遮蔽することができる。また、必要に応じて、トランス５０Ａの後方の側壁８１ｂに電磁シールド材を配置することもでき、これによって、トランス５０Ａによって発生する電磁界を、液晶パネル８９の図示しない駆動回路に対して遮蔽することができる。また、トランス５０Ａの漏れ磁束は、上述したように主としてその上下方向に発生するため、トランス５０Ａとその後方の側壁８１ｂとの間に特段の間隙を置く必要はない。

さらに、本実施形態において、電磁遮蔽体９３の少なくとも第２空間１０２側の側面９３ｂは光反射面をなし、電磁遮蔽体９３は、この光反射面９３ｂが筐体９５の第２空間１０２側の底面８１ｆと鈍角をなして斜行するように配置されている。これによって、第２空間１０２に配置された冷陰極ランプ２０の有効発光部分からの光を均一かつ高効率に反射して、液晶パネル８９を照明することができる。さらに、電磁遮蔽体９３は、冷陰極ランプ２０との交差部分に開口部９３ａを有し、開口部分９３ａの内面には、例えばシリコーン樹脂等からなる弾性材８６が配されている。

本発明は、トランス５０によって発生する電磁界の放電ランプ２０への影響を適切に遮蔽可能な限り、電磁遮蔽体９３の具体的な構成に限定されるものではないが、例えば、側面９３ｂに白色塗装を施したアルミニウム等の金属板を使用するものであってもよい。あるいは、白色樹脂板に対して任意の適切な導電率及び透磁率を有する材料層を固着させてなるものであってもよい。また、バックライト装置１００において、筐体９５の上面を覆う静電シールド材等を使用する場合には、電磁遮蔽体９３の上方部分９３ｃをその静電シールド材とを一体に構成するものであってもよい。

さらに、本実施形態では、電磁遮蔽体９３が第１空間１０１と第２空間１０２との間の遮熱体としても作用するものであり、その際、第１空間１０１は、筐体９５の底壁８１ｆに設けられた開口部８１ａを通じて筐体９５の外部に連通しているため、トランス５０Ａから発生する熱は、開口部８１ａを通じた空気の入れ替えによって効率良く放熱されるものである。

ここで、上述した第１及び第２の実施形態において好適なランプユニットは、上述したようにＵ字状の屈曲管である冷陰極ランプ２０に限定されるものではない。次に、図１０及び図１１を参照して、第１及び第２の実施形態において好適なランプユニットの別の構成例を説明する。なお、以下の説明において、上述したランプユニット５０と同一の部分については同一の符号を付し、重複する部分の説明は省略する。また、図１０及び図１１において、便宜上、コア１１の図示は省略する。

図１０及び図１１は、図２に示した屈曲管形状の冷陰極ランプ２０の代わりに、２本の直管形状の冷陰極ランプ４０を使用したランプユニット６０、６５を示した平面図である。図１０に示すトランスランプユニット６０は、２本の冷陰極ランプ４０の、低圧側の電極４０ｂ同士を接続し、高圧側の電極４０ａをボビン１のランプ接合用端子１７に接合した場合の例を示している。ランプユニット６０では、冷陰極ランプ４０の高圧側の電極４０ａにボビン1の二次巻線１２、１３からの出力電圧がそれぞれ互いの位相が１８０度ずれた逆極性で印加されるため、高耐圧のリターン線が不要となる。また、２本の直管形状の冷陰極ランプ４０は、図１１に示すランプユニット６５のように、高圧側の電極４０ａをランプ接合用端子１７に接合し、それぞれの低圧側の電極４０ｂをＧＮＤに接地して使用するものであってもよい。

以上のように構成された第１及び第２の実施形態における液晶表示装置９０、１１０は、液晶テレビジョン装置の表示装置として好適に使用されるものであり、特に好ましくは、比較的小さい画面サイズ（例えば、３７インチ以下）を有する液晶テレビジョン装置用の表示装置として使用されるものである。

次に、図１２及び図１３を参照して、本発明の第３の実施形態におけるバックライト装置１２０及び液晶表示装置１３０を説明する。なお、以下の説明において、上述した第１及び第２の実施形態と同様の構成及び作用については適宜その説明を省略し、主として第１及び第２の実施形態との相違点について詳述する。

図１２は、本発明の第３の実施形態におけるバックライト装置１２０及び液晶表示装置１３０の要部を示す図であり、（ａ）はバックライト装置１２０の筐体１０５上部の構成要素を省略して示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面にて、バックライト装置１２０及び液晶表示装置１３０の全体を示す断面図である。また、図１３は、本実施形態におけるランプユニット７０を示す平面図である。

図１３に示すように、本実施形態におけるランプユニット７０は、２本の直管形状の冷陰極ランプ４０と２個のトランス５０Ａを備えてなるものであり、それぞれの冷陰極ランプ４０の両端４０ａ、４０ｂには、それぞれ別のトランス５０Ａのランプ接合用端子１７が接合され、冷陰極ランプ４０の両端の電極４０ａ、４０ｂには、両端のボビン１の二次巻線１２、１３からの出力電圧がそれぞれ印加されるものである。

本実施形態におけるバックライト装置１２０は、図９に示す第２の実施形態におけるバックライト装置１００と基本的に同様の構成を有するものであるが、使用するランプユニット７０の構成に対応して、電磁遮蔽体９３を２組備え、筐体１０５の側壁８１ｂ付近と側壁８１ｃの付近に二箇所の第１空間１０１を有しており、それぞれの第１空間１０１に図１３に示す冷陰極ランプ４０の両端のトランス５０Ａがそれぞれ収容配置される点で相違するものである。このような構成により、本実施形態におけるバックライト装置１２０は、上述した第２の実施形態と同様の作用・効果を得るものである。

以上のように構成された本実施形態における液晶表示装置１３０は、液晶テレビジョン装置の表示装置として好適に使用されるものであり、特に好ましくは、比較的大きい画面サイズ（例えば、３７インチ以上）を有する液晶テレビジョン装置用の表示装置として使用されるものである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明に係るランプユニットは図示及び上述した構成に限定されるものではない。例えば、トランス５０Ａのランプ接合用端子１７の屈曲部１７ａは、ランプ接合用端子１７がばね性を有する限り、その形状に限定されるものではなく、あるいは、ランプ接合用端子１７が植設される端子台３、４がばね性を有するものであってもよい。また、冷陰極ランプ２０、４０は端子台３、４の底面ではなく、側面に収納、保持することもできる。また、図８では、筐体８５の底壁８１ｆへのボビン１の装着は、装着フック２２にて実施するものとしたが、ボビン１の底面に装着用の突起部を形成し、底壁８１ｆに形成した孔に装着用の突起部を押し込むことにより、ボビン1を底壁８１ｆに装着するものであってもよい。さらに、本発明に係るランプユニットにおいて、そのトランスを構成するコア１１は、ＥＥ型コア、Ｕ−Ｉ型コア、Ｉ−ロ型コアのいずれにて形成してもよい。
また以上の実施形態において、各バックライト装置８０、１００、１２０は、６体のランプユニットを使用するものとして説明したが、本発明は、使用するランプユニットの数に限定されないことは言うまでもない。

本発明の第１の実施形態におけるバックライト装置及び液晶表示装置の要部を示す図であり、（ａ）はバックライト装置の筐体上部の構成要素を省略して示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面にて、バックライト装置及び液晶表示装置の全体を示す断面図である。 屈曲管形状のランプを接合した構成のランプユニットを示す平面図である。 図２に示すランプユニットのトランスで使用されるボビンの平面図である。 図３に示すボビンの正面図である。 図３に示すボビンの底面図である。 図３に示すボビンの側面図である。 ランプ接合用端子の一例を示す図である。 図２に示すランプユニットをバックライト装置へ装着した状態を説明する図である。 本発明の第２の実施形態におけるバックライト装置及び液晶表示装置の要部を示す図であり、（ａ）はバックライト装置の筐体上部の構成要素を省略して示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面にて、バックライト装置及び液晶表示装置の全体を示す断面図である。 本発明の第１及び第２の実施形態に好適なランプユニットの構成の一例として、２本の直管形状のランプの低圧側の電極同士を接続した構成のトランスを示す平面図である。 本発明の第１及び第２の実施形態に好適なランプユニットの構成の一例として、２本の直管形状のランプの低圧側の電極を接地した構成のトランスを示す平面図である。 本発明の第３の実施形態におけるバックライト装置及び液晶表示装置の要部を示す図であり、（ａ）はバックライト装置の筐体上部の構成要素を省略して示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面にて、バックライト装置及び液晶表示装置の全体を示す断面図である。 図１２に示すバックライト装置で使用するランプユニットを示す平面図である。 従来の液晶表示装置の構成示す図であり、（ａ）はその要部を示す分解概略斜視図、（ｂ）はバックライト装置を示す概略平面図である。

符号の説明

１：ボビン、２：巻芯部、３,４：端子台、１０：一次巻線、１１：コア、１２，１３：二次巻線、１７：ランプ接合用端子、２０，４０：冷陰極ランプ、２６：トランス実装基板、２８：インバータ基板、２９，３０：コネクタ、５０，６０，６５，７０：ランプユニット、５０Ａ：トランス、８５，９５，１０５：筐体、８７：拡散板、８９：液晶パネル、９３：電磁遮蔽体、１０１：第１空間、１０２：第２空間

Claims (15)

1. 放電ランプと、該放電ランプを収容する筐体と、該筐体の開口面上に配置される拡散板とを備えたバックライト装置において、
   端子ピンを植設した端子台と、巻芯部の外周に一次巻線及び二次巻線を巻回したボビンと、コアとを有し、前記端子台に前記二次巻線に接続するランプ接合用端子を設けたトランスを備え、該トランスと前記放電ランプは、前記ランプ接合用端子に前記放電ランプの電極を接合し、前記放電ランプを前記トランスに装着して一体化されたランプユニットを構成しており、
   少なくとも一体の前記ランプユニットを前記筐体内に配設して前記放電ランプと前記トランスとを略同一平面上に配置し、
   前記放電ランプを点灯させるための回路基板を前記筐体の背面に配置すると共に前記トランスが前記回路基板に実装されてなることを特徴とするバックライト装置。
2. 前記回路基板は、前記トランスが実装される回路基板と前記トランスの一次側を駆動するインバータ回路が実装された回路基板とからなり、両回路基板がコネクタにより電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記端子台は、前記巻芯部の両端にそれぞれ設けられ、それぞれの前記端子台は空間を介して対向する２つの部分からなり、前記ランプ接合用端子は、前記端子台の一方の部分の他方の部分と対向する面に設けられ、かつ、前記端子台に前記ランプを装着保持するための装着手段を備えており、前記ランプユニットは、前記放電ランプの電極を前記ランプ接合用端子に接合すると共に前記端子台に前記ランプが装着保持されてなることを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト装置。
4. 前記トランスは、漏洩磁束型トランスであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
5. 前記トランスの前記二次巻線は、前記一次巻線の両側に分割して巻回され、前記二次巻線の分割して巻回された部分のそれぞれの出力は、互いの位相が１８０度ずれた逆極性であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のバックライト装置。
6. 前記放電ランプが屈曲管であり、該屈曲管の両端の電極を前記トランスのランプ接合用端子にそれぞれ接合させてなる前記ランプユニットを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のバックライト装置。
7. 前記放電ランプが２本の直管であり、前記２本の直管の低圧側の電極同士を接続し、前記２本の直管のそれぞれの高圧側の電極を前記トランスのランプ接合用端子に接合させてなる前記ランプユニットを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のバックライト装置。
8. 前記放電ランプが２本の直管であり、前記２本の直管のそれぞれの高圧側の電極を前記トランスの前記ランプ接合用端子に接合し、前記２本の直管のそれぞれの低圧側の電極をＧＮＤに接地させてなる前記ランプユニットを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のバックライト装置。
9. 前記ランプが２本の直管であり、かつ、前記トランスを２個備え、前記２本の直管のそれぞれの一方の電極を一方の前記トランスの前記ランプ接合用端子に接合し、前記２本の直管のそれぞれの他方の電極を他方の前記トランスの前記ランプ接合用端子に接合して、前記２本の直管の両端をそれぞれの前記トランスに接合させてなる前記ランプユニットを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のバックライト装置。
10. 前記筐体内の空間を、前記筐体の側壁付近の第１空間と前記筐体の中央部分を含む第２空間とに区切る電磁遮蔽体をさらに備え、前記トランスは前記第１空間内に配置され、前記放電ランプの少なくとも有効発光部分は前記第２空間内に配置されており、前記第１空間は、前記筐体の底壁に設けられた開口部を通じて前記筐体の外部に連通することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のバックライト装置。
11. 前記電磁遮蔽体は前記トランスの上方を覆う部分を含み、前記トランスの上面と該トランスの上面を覆う前記電磁遮蔽体との間に２ｍｍ以上の間隙を有することを特徴とする請求項１０に記載のバックライト装置。
12. 前記電磁遮蔽体の前記第２空間側の側面は光反射面をなし、該光反射面は、前記筐体の前記第２空間側の底面と鈍角をなして斜行することを特徴とする請求項１０または１１に記載のバックライト装置。
13. 前記電磁遮蔽体は、前記放電ランプとの交差部分に開口部を有し、該開口部分の内面には弾性材が配されていることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載のバックライト装置。
14. 液晶パネルと、該液晶パネルの背面に配置された請求項１から１３のいずれか１項に記載のバックライト装置とを備えた液晶表示装置。
15. 前記液晶表示装置は、液晶テレビジョン装置の表示装置であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
    

Images