JP4679430B2 - バックライトユニット及び液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、バックライトユニット及び液晶表示装置、より詳細には、バックライトに用いる複数の光源を複数に分割して独立制御を可能としたバックライトユニットと、そのバックライトユニットを備えた液晶表示装置とに関する。

例えば、液晶テレビジョン装置の照明光源として採用されるバックライトユニットは、テレビジョン装置に求められる画面輝度や表示装置全体の重量の軽量化という観点から、複数の蛍光管を平行に並べて配置したいわゆる直下式バックライトを採用することが一般的となっている。

また近年特に画面の大型化が進行し、例えば４０型以上の画面サイズの液晶テレビジョン装置には、直線状の一本の蛍光管に対し、両端の電極に印加される交流電圧が互いに逆位相の関係を有するように構成されるツインインバータ方式が採用されることも少なくない。

上記のようなバックライトを使用した照明装置に関し、例えば、特許文献１には、液晶表示画面を複数の領域に分割するとともに、各領域毎にバックライトを設け、表示に必要な領域に対応するバックライトのみを点灯させることで省電力化を図るようにした液晶ファインダー付きカメラが開示されている。

ここでは、液晶モニタの表示画面を複数の領域に区分けし、その液晶表示画面を背面から照明するバックライトを領域毎に設ける。そして、液晶表示画面のうち表示に必要な領域のバックライトのみを点灯させ、表示に必要のない領域のバックライトを消灯可能にする。画面の分割の形態としては、画面表示領域と文字表示領域とに分けてもよいし、設定されたプリントアスペクト比に対応する画像表示領域の形成に関与する領域のバックライトのみを点灯させ、当該画像表示領域の形成に関与しない領域のバックライトを消灯させるようにしてもよい。

また特許文献２には、蛍光管の非発光領域に起因する輝度斑を解消し、表示品位を向上させるようにした発光パネル装置が開示されている。
この発光パネル装置は、光を拡散させる光拡散板と、この光拡散板の背面側に配設される蛍光管と、蛍光管を覆うように配設されかつ蛍光管から放射された光を光拡散板に反射させる反射板とを有している。そして蛍光管は、電極装置を含む非発光領域が光拡散板と反対方向にコ字状に折り曲げられる。これにより蛍光管の発光領域から放出される光のみが光拡散板に導入されるので、蛍光管の非発光領域に起因する輝度斑が解消される。
特開平１０−３１９４９１号公報 特開平９−２５９６２４号公報

上記のように、液晶パネルの照明光源として使用されるバックライトとしては、複数の蛍光管を平行に並べて配置した直下式バックライトが一般に採用される。このような構成を採る場合、近年の大画面化に従って液晶パネルも大型化するため、長さの長い蛍光管を用意する必要があり、コストが増大するという課題があった。

また、テレビジョン受信機などの液晶表示装置には、画面を２画面に分割してそれぞれ別の画像を表示させる機能が一般に設けられているが、このような２画面表示を行う場合にも、画面ごとに個別にバックライトの発光輝度を制御することはできない。
また、テレビジョン受信機などの液晶表示装置には、バックライトの発光輝度の明るさ設定が可能であるが、このような明るさ設定を行った場合にも、２画面の調光が連動して動作する。

２画面表示の際に、バックライトの発光輝度を画面毎に制御しようとすれば、２画面表示領域ごとにバックライトを分割して配置し、画面毎のバックライト制御を行う必要がある。この場合に、例えば左右に画面領域を分割し、それぞれの領域ごとに短い長さの蛍光管を平行配置する構成が考えられる。

しかしながら、蛍光管には通常両端に電極部が形成されているため、領域分割して蛍光管を配置した場合に、その境界付近に電極部が配置されてしまう。電極部は、蛍光管の内部に挿入した電極と、電極に接続して蛍光管外部に突出する端子部をもっている。また蛍光管の端部周囲に電極を配置した外部電極タイプの蛍光管もある。
このような端子部や外部電極部などが画面領域内に存在すると、その部分だけ暗くなって表示画面の輝度むらが生じて問題になる。

また蛍光管の両側の電極部のうち、一方の電極部に対し高電圧を給電し、他方の電極部側を接地する片側駆動方式を採用する場合、蛍光管の長手方向において発光輝度が変化し、特に接地側の発光輝度が相対的に低くなって、画面内の輝度むらの要因となる。これは上記のように領域分割して蛍光管を配置した場合であっても同様の課題が生じることになる。

特許文献１では、液晶表示画面を複数の領域に分割するとともに、各領域毎にバックライトを設け、表示に必要な領域に対応するバックライトのみを点灯させるようにしているが、基本的に分割領域毎に表示を行うように構成したものであって、全画面を照明したときの輝度むらについては、なんら考慮されていない。

また、特許文献２では、長さの短い複数の蛍光管を並べて構成することができるが、基本的にコの字状に折り曲げられた蛍光を用いるため、汎用の直管式の蛍光管と異なりコストが増大するものと考えられる。特許文献２には、汎用の直管式の蛍光管を用いて領域分割し、かつこれらの領域毎に発光制御を行い、このときに蛍光管の電極部に起因する輝度むらや片側駆動時の輝度むらを解消する思想については、何ら述べられていない。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、バックライトにより照明される画面を複数に分割し、その分割された画面の領域毎に個別制御可能な蛍光管を配置する構成において、蛍光管の電極部に起因する輝度むら、及び片側駆動時の輝度むらを防ぎ、かつ分割された領域毎に個別にバックライトの発光輝度を制御できるようにしたバックライトユニット、及び該バックライトユニットを備える液晶表示装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、複数の蛍光管を用いた光源と、該複数の光源から出射した光を反射する反射板とを備え、該光源から出射した光によって被照明体を背面から照明するバックライトユニットにおいて、前記複数の蛍光管が配置される領域が複数に分割され、該領域毎に前記蛍光管と前記反射板とが配置され、前記蛍光管は片側の電極に対してのみ給電する片側駆動方式で駆動され、前記複数の蛍光管の両端部の電極部は、前記分割された領域内において、接地側の電極部と給電側の電極部とがそれぞれ同じ側になるように配置されるとともに、前記分割された領域間の境界側には、該境界を介して隣接する前記蛍光管の接地側の電極部同士あるいは給電側の電極部同士が位置するように配置され、前記接地側の電極部を含めた蛍光管の発光輝度が相対的に暗い領域と、前記被照明体との間に、前記他の領域の前記反射板を介在させたことを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、反射板は、山部と谷部が交互に連続する形状を有し、複数の蛍光管は、反射板の谷部の前面側に並列して配置され、電極部の少なくとも一方は、他の領域の反射板の山部の背面側に位置していることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、一つの領域内に配置される複数の蛍光管は、各光管の両端部の電極のうち、同じ側に配置されている電極同士が共通のラインで接続されていることを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１ないし第３のいずれか１の技術手段において、領域毎に蛍光管の発光輝度を制御可能としたことを特徴としたものである。

複数の蛍光管を用いた光源から出射した光を反射する反射板を備えたバックライトユニットにおいて、前記複数の蛍光管が配置される領域が複数に分割され、該領域毎に前記反射板が配置され、該反射板は、山部と谷部が交互に連続する形状を有し、前記蛍光管は片側の電極に対してのみ給電する片側駆動方式で駆動され、前記複数の蛍光管の両端部の電極部は、前記分割された領域内において、接地側の電極部と給電側の電極部とがそれぞれ同じ側になるように配置されるとともに、前記分割された領域間の境界側には、該境界を介して隣接する前記蛍光管の接地側の電極部同士あるいは給電側の電極部同士が位置するように配置され、前記複数の蛍光管が前記反射板の谷部の前面側に並列して配置されたときに、前記接地側の電極部を含めた蛍光管の発光輝度が相対的に暗い領域が前記他の領域の反射板の山部の背面側に位置するように構成されていることを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第１ないし第５のいずれか１の技術手段と、バックライトユニットによって照明される液晶パネルとを備えたことを特徴としたものである。

本発明によれば、バックライトにより照明される画面を複数に分割し、その分割された画面の領域毎に個別制御可能な蛍光管を配置する構成において、蛍光管の電極部による輝度むら、及び片側駆動時の輝度むらを防ぎ、かつ分割された領域毎に個別にバックライトの発光輝度を制御できるようにしたバックライトユニット、及び該バックライトユニットを備える液晶表示装置を提供することができる。

また領域分割して各領域毎にバックライトを制御できるようにすることにより、例えば、２画面表示を行うときに、各画面毎に最適な画面輝度に制御することができ、画質品位を最適化できるともに、低消費電力化を効率良く実行することができる。
また大画面であっても、長さの短い蛍光管を使用できることから、コストを低減させることができる。

図１は、本発明を適用可能な直下型のバックライトユニットを備えた液晶表示装置の構成例を示す図で、図中、１は液晶パネル、２はバックライトユニット、３，４はフレーム、２１は蛍光管、２２は反射板、２３は筐体、２４は拡散板、２５は拡散シート、２６はプリズムシート、２７は反射偏光板である。

液晶表示装置は、主な構成として、液晶パネル１とバックライトユニット２を備えている。液晶パネル１は、映像信号処理された映像情報を液晶パネル１のクロック信号に応じて画素毎に所定の階調電圧として給電し、画面上に線順次走査による画像表示処理を施すことで画面全体として所定の映像情報を表示する。

またバックライトユニット２は、液晶パネル１の視聴方向の背面側から光を照射して、液晶パネル１を照明する。バックライトユニット２の光源としては、例えば、蛍光管やＬＥＤ、ＥＬなどが使用されるが、本発明の実施形態は、複数の蛍光管を互いに略平行になるように配置した直下式バックライトに適用することができる。蛍光管としては、直管であってもよく、またＵ字管を適用することもできる。

バックライトユニット２は、液晶パネル１に光を供給するための複数の蛍光管２１と、各蛍光管２１から発光した光を液晶パネル１側に有効に照射するための反射シートまたは反射板（以下、反射シートで代表する）２２と、これらを収納するための筐体２３とから構成される。

そして筐体２３の背面（すなわち、蛍光管２１の設置面の反対面）には、インバータ回路を搭載するためのインバータ回路基板２８が筐体２３の背面に平行に、かつ蛍光管２１の電極付近に配置される。インバータ回路基板２８上には、各蛍光管２１に電力を供給する昇圧回路としてインバータトランス２９が設けられる。このインバータトランス２９は、例えば２つのコイルの電磁誘導効果によって互いにのコイルの巻き数比に基づいて変圧する巻線型であってもよい。

インバータ回路には、他励式インバータを好適に適用することができる。一般に、他励式インバータは、一次側の駆動回路に発振回路があり、この発振回路の駆動周波数と同じ周波数の交流に変換するもので、この他励式インバータを上記のような巻線型のインバータトランス２９の駆動に利用することにより、巻線型でありながら圧電型インバータを超える小型で高効率化されたインバータが実現されている。

液晶パネル１は、液晶層を挟んだ２枚の直交ニコルの関係を有した偏光板付ガラス基板からなり、この液晶パネル１を厚み方向に対し２枚のフレーム３，４で固定保持する。そして、図１に示すように、フレーム３，４は、バックライトユニット２の全体を覆うように、略Ｌ字型に折れ曲がった構造を有している。

バックライトユニット２を構成する蛍光管２１は、全ての蛍光管２１の直線部分が互いに平行に配置される。また反射板２２は、図１に示すように山形の断面形状とする。すなわち、反射板２２は、山部と谷部とが交互に連続する形状を有し、複数の蛍光管２１が、反射板２２の谷部の前面側（液晶パネル１側）に並列して配置される。このときに反射板２２の山部の頂角が略直角になる構造で構成することが好ましい。

更に液晶表示装置には、必要とされる各種光学性能に応じて、複数本の蛍光管２１によって構成される面光源に対し、蛍光管２１の配置位置とそれ以外の位置との輝度差を緩和するための拡散板２４が設けられる。
そして、要求される使用形態に対して最適な配光特性を供給するための拡散シート２５、特定方向の光を集光するためのプリズムシート２６、特定方向の光の偏波を選択的に透過かつ反射して液晶パネル１に入射する光の偏光度を向上させるための反射偏光板２７などを設けることができる。これらの各種光学部材（拡散板２４，拡散シート２５，プリズムシート２６，反射偏光板２７など）は板状又はシート状の構成とし、蛍光管２１と液晶パネル１との間に配置されている。

そしてバックライトユニット２の背面に平行に配置されたインバータ回路基板２８から電極へ供給される高圧交流電圧によって、蛍光管２１内の水銀が励起され、そのエネルギー準位によって紫外線付近の光を発光し、この紫外光によって蛍光管２１の赤，青，緑の３色の蛍光体が発光し、これらの発光色の混色によって白色光を供給する。
こうして発光した白色光は前述の各種光学部材によってその配光特性が各々制御され、液晶パネル１に有効に光を供給することが可能となる。バックライトユニット２からの光供給によって、液晶パネル１の各画素では所定の階調電圧に応じた光透過率で各画素の明るさが制御され、映像情報を画面上に表示することが可能となる。

図２は、バックライトユニットにおける駆動回路の構成例を説明するための図である。
バックライトユニット２は、複数の蛍光管２１によるバックライト部２０を有している。
また光源駆動回路５０は、図示しないＬＣＤコントローラからの制御信号に従ってバックライト部２０の点灯制御を行うマイコン３０と、複数のインバータ４１を備えたインバータ回路４０からなっている。インバータ回路４０は、商用電源から変換された直流電圧を数十Ｋ〜数百ＫＨｚの高周波電圧に変換してバックライト部２０を駆動する。

また上記の他、光源駆動回路５０には、外部の商用電源から適切な直流電源に変換して装置に供給するＡＣアダプタと、ＡＣアダプタから供給される電源電圧を整流してマイコン３０に所定の直流電圧を出力するレギュレータ（いずれも図示せず）とが含まれる。
なおここでは４つの蛍光管２１を備えた構成を例示しているが、蛍光管２１やインバータ４１の個数及び配置は液晶パネル１の寸法等に応じて適宜定められる。

マイコン３０は、マイコン内部及び外部の装置に対してバックライト部２０の点灯制御を行う制御手段３１と、インバータ回路４０に調光パルスを供給する調光パルス発生回路３２と、調光パルス発生回路３２により生成した調光パルスのパルス幅及び周期を変調してインバータ回路４０に入力するＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）部３３とを備えている。

調光パルス発生回路３２は、基準発振クロックを生成する基準発振器（図示せず）を有しており、このクロックに基づいて調光パルスを生成する。ここでは一つの基準発振器により周波数の異なる複数の調光パルスを生成して各ＰＷＭ部３３に出力するようにしてもよいし、複数の基準発振器を備え、それぞれが異なる周期の調光パルスを各ＰＷＭ部３３に出力するようにしてもよい。
また各ＰＷＭ部３３は、バックライト部２０の各蛍光管２１にそれぞれ対応しているため、バックライト部２０の蛍光管２１と同数のＰＷＭ部３３をマイコン３０において備えるものとする。

インバータ回路４０は、上記のように複数のインバータ４１を含んでいる。各インバータ４１は、上記ＡＣアダプタの出力から供給される直流電圧をトリガーとして入力し、数十Ｋ〜数百ＫＨｚの高周波電圧に変換して各蛍光管２１に供給する。また、各インバータ４１には、調光パルス発生回路３２により生成され各ＰＷＭ部３３において変調された調光パルスが入力されており、この調光パルスにより各蛍光管２１に供給する高周波電圧を調整するように構成されている。

制御手段３１は、光源駆動回路５０の基本駆動電源制御とは別に、ＬＣＤコントローラからの制御信号を受けてバックライト部２０の輝度を変更する駆動電源制御を行う。ここでバックライト部２０の輝度を調整するための制御信号に従う駆動電源制御には、バックライトの輝度変更、バックライトのオン／オフ、及び各蛍光管２１の一部オフも含まれる。

図３は、図２に示す光源駆動回路及びバックライト部の構成例を詳細に示す図である。図３に示す回路は、一般的に知られているバックライト用インバータ回路であり、蛍光管１本を点灯する場合を代表して示す。
図３において、電源６０は上述のレギュレータから供給される直流電圧に相当するものであり、この直流電圧をインバータ回路４０で高周波電圧に変換し、蛍光管２１を駆動する。ＰＷＭ調光回路部７０は、図２の各ＰＷＭ部３３に相当するものであり、その他の回路部分は図２の各インバータ４１に相当するものである。

図２の調光パルス発生回路３２により生成した調光パルスは、図３に示すＰＷＭ調光回路部７０の端子Ｓ１に入力され、発信回路を通じてインバータ回路部分に出力される。これにより、電源６０から供給され、高周波電圧として蛍光管２１に出力される駆動電圧を、一定周期でオン／オフすることができるようになっている。

図４は、本発明のバックライトユニットにおける蛍光管の配置構成例を説明するための図である。本発明では、複数の蛍光管２１が配置される領域が複数に分割され、各蛍光管２１は、領域毎に点灯制御可能に制御される。また各領域毎に蛍光管２１に対応した反射板２２が配置されている。

蛍光管２１は、その両端部に電極部２１ａを有し、片側駆動の場合には、一方の電極部２１ａに図示しない接地用のリード線が接続され、他方の電極部２１ａに図示しない給電用のリード線が接続される。また両端で給電するツインインバータ方式では、両端の電極部２１ａに図示しない給電用のリード線が接続される。
電極部２１ａは、上述のように、蛍光管２１の内部に挿入される内部電極と、その内部電極にリード線を接続するための端子部とを有している。また、外部電極構造の蛍光管２１の場合、電極部２１ａは、蛍光管２１の端部周囲に設置される外部電極とその外部電極に接続する端子部とを有している。

本実施形態では、図４に示すように蛍光管の配置領域を左右の二つに分割して配置する。この領域は、例えば液晶パネル１における２画面表示時の各領域に対応するように構成することができる。
この場合、各蛍光管２１の長さは、筐体２３における蛍光管２１の配置領域の約半分の幅をカバーする程度の長さとし、複数の蛍光管２１を筐体２３の左右に交互に振り分けて配置する。左側の領域の蛍光管２１と、右側の領域の蛍光管２１は、それぞれ個別に発光輝度を制御することができる。

このときに、筐体の幅方向の中央部分では、左側に配置した蛍光管２１と、右側に配置した蛍光管２１とが共に幅方向に重複するように構成される。このような構成により、以下に示す反射板２２によって蛍光管２１の電極部２１ａを隠すことができ、画面に輝度むらが生じないようにすることができる。
また片側駆動方式で蛍光管２１を駆動する場合、接地側で発光輝度が相対的に低い領域を、反射板２２で隠すように構成することにより、片側駆動に起因する輝度むらも改善させることができる。

また図４に示すような直管の蛍光管２１に替えて、Ｕ字管を使用することもできる。
Ｕ字管の場合も、筐体の幅方向の中央部分にＵ字管の電極部が配置され、左側に配置した蛍光管と、右側に配置した蛍光管とが共に幅方向に重複するように構成される。これにより反射板２２によってＵ字管の電極部を隠すことができ、画面に輝度むらが生じないようにすることができる。

図５は、本発明のバックライトユニットにおける蛍光管と反射板の配置構成例を模式的に示す図で、図５（Ａ）は、反射板２２と蛍光管２１との配置構成例を示す要部斜視概略図、図５（Ｂ）は、各種光学部材を外した状態のバックライトユニットを上面から見た図である。
図４に示すように筐体２３の内部で左右に振り分けられて交互に配置する蛍光管２１に対して、図５に示すように反射板２２を構成する。

すなわち、蛍光管２１の配列方向に山谷が連続する形状をもつ反射板２２は、蛍光管２１の下方に谷部が配置され、蛍光管２１と他の蛍光管２１との間に山部が配置される。従って図４に示すように、複数の蛍光管２１が左右に振り分けられて、右側の蛍光管２１と左側の蛍光管２１が交互に配置している場合、右側の反射板２２と左側の反射板２２とでその山部と谷部の位置が互いにずれることになる。

そして本実施形態では、蛍光管２１の両端の電極部２１ａのうち、画面中央側、すなわち領域分割された領域間の境界側の電極部２１ａは、他方の領域の反射板２２の山部の下側に隠れるように配置される。
すなわち、図５に示すように、蛍光管２１は、左右にずれて配置されている反射板２２のそれぞれの谷部の前面側（液晶パネル側）に配置しているが、その画面中央側の電極部２１ａを含む一部分は、山部と谷部がずれて配置された他方の反射板２２の山部の下側に隠れるように配置される。つまり、画面中央側の電極部２１ａには、その電極部２１ａと液晶パネル１との間に他の領域の反射板２２が介在していることになる。
このような構成によって蛍光管２１の電極部２１ａによる輝度むらを防ぎ、かつ分割された領域ごとに個別にバックライトの発光輝度を制御できるようにすることができる。

またこのときに、上述のように蛍光管２１の片側駆動によって生じる接地側の低輝度領域を、反射板２２の山部の下側に隠れるように配置することにより、上記電極部２１ａに起因する輝度むらのみならず、片側駆動による蛍光管の発光輝度むらをも解消することができるようになる。

そして領域分割して各領域毎にバックライトを制御できるようにすることにより、領域に対応した２画面で表示を行うときに、各画面毎に最適な画面輝度に制御することができ、画質品位を最適化できるともに、低消費電力化を効率良く実行することができる。
また大画面であっても、約半分の長さの蛍光管２１を使用できることから、コストを低減させることができる。

なお、領域の分割数は、上記のような二つの領域に限定されることなく、任意の数の領域数を設定することができる。例えば４分割されたバックライトの発光領域を構成してもよい。
また、各領域に配置される複数の蛍光管のうち、同じ側に配置される電極部同士を共通のラインで接続することにより、構造を簡易化してコストを削減することができる。例えば、左側の領域の蛍光管２１は、画面領域の中央部で接地ラインに共通に接続させ、右側の領域の蛍光管２１は、画面領域の中央部で高電圧の給電ラインに共通に接続させるように構成することができる。

なお、反射板２２の形状は、山部と谷部が交互に連続することにより蛍光管２１の電極部２１ａを隠すことができる構成であればよく、反射特性を阻害しない範囲で山谷の頂角を適宜調整してもよく、またＵ字型（ウェーブ形状）の反射板として構成してもよい。

図６は、本発明の液晶表示装置の構成例を示すブロック図で、液晶表示装置に適用可能な液晶テレビジョン受信機の一例を示すものである。
液晶テレビジョン受信機１００は、アンテナで受信されたテレビ放送電波から希望するチャンネルを選局するチューナ１０１と、外部接続されたＡＶ機器からのビデオ信号を入力するビデオ入力端子１０２〜１０４と、外部接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からのコンピュータ映像信号を入力するＰＣ入力端子１０５（例えば、Ｄ−Ｓｕｂ端子、ＤＶＩ端子など）と、チューナ１０１で選局されたテレビ受信信号とビデオ入力端子１０２〜１０４を介して入力された各ビデオ信号とを切替出力する映像切替スイッチ１０６とを備えている。なお、ここではチューナ１０１で選局されたテレビ受信信号とビデオ入力端子１０２〜１０４を介して入力された各ビデオ信号とが、テレビジョン映像信号に相当する。

Ｙ／Ｃ分離回路１０７は、映像切替スイッチ１０６より出力されたテレビジョン信号（コンポジット信号）を輝度信号Ｙと色信号Ｃと（ＹＣセパレート信号）に分離する。ＲＧＢデコーダ１０８は、Ｙ／Ｃ分離回路１０７で得られた輝度信号Ｙと色信号ＣとからＲ、Ｇ、Ｂ各原色信号に変換して出力する。またＡ／Ｄ変換回路１０９は、ＲＧＢデコーダ１０８で得られたＲ、Ｇ、Ｂ信号をＡ／Ｄ変換する。

映像信号処理装置１１０は、Ａ／Ｄ変換回路１０９で得られたＲ、Ｇ、Ｂ信号（テレビジョン映像信号）と、ＰＣ入力端子１０５より入力されたＰ、Ｇ、Ｂ信号（コンピュータ映像信号）とのそれぞれに対して、各入力映像信号フォーマットに応じた所望の映像処理（例えば、色空間変換処理、ＩＰ（Interlace To Progressive）変換処理、スケーリング処理、ＦＲＣ（Frame Rate Conversion）処理、γ補正処理、色補正処理及び同期検出処理など）を施し、選択的に切替出力する。

そしてＬＣＤコントローラ１１１は、映像信号処理装置１１０より出力されたＲ、Ｇ、Ｂ信号（画像表示信号）に基づいて、ソースドライバ１１２へ出力する階調データ及び信号線制御信号を生成するとともに、ゲートドライバ１１３へ出力する走査線制御信号を生成し、液晶パネル１における画像表示制御を行う。またＬＣＤコントローラ１１１は、インバータ回路等を備えた光源駆動回路５０へ出力するバックライト制御信号を生成し、バックライトユニット２の蛍光管の発光駆動制御を行う。

ＬＣＤコントローラ１１１は、光源駆動回路５０を制御して、各領域毎の蛍光管２１の発光輝度を個別に制御することができる。これにより、液晶テレビジョン受信機１００の２画面表示を行うときなどに、各画面毎の画面の明るさを最適に制御し、かつ低消費電力化を図ることができる。

リモコン受光部１１７は、リモコン装置からの赤外線信号を受信する。そしてマイコン１１８は、リモコン受光部１１７が受信した赤外線信号を検出・解析し、チューナ１０１、映像切替スイッチ１０６、映像信号処理装置１１０、及びＬＣＤコントローラ１１１の各部に対して所定の制御信号を出力する。

またマイコン１１８は、ユーザによる設定指示に応じて、チューナ１０１による番組選局、映像切替スイッチ１０６によるテレビ受信信号と外部ビデオ信号１〜３との出力切替、映像信号処理装置１１０によるテレビジョン映像信号とコンピュータ映像信号との出力切替、などの制御を行う。

バックライトユニット２は、上記実施形態で説明したような構成を備えている。すなわち、複数の蛍光管２１が配置される領域が複数に分割され、領域毎に点灯制御可能に蛍光管２１が配置される。また複数の蛍光管２１の両端部の電極部２１ａのうち、分割された領域間の境界側の電極部２１ａは、その電極部２１ａと液晶パネル１との間に他の領域の反射板２２が介在している。

本発明を適用可能な直下型のバックライトユニットを備えた液晶表示装置の構成例を示す図である。 バックライトユニットにおける駆動回路の構成例を説明するための図である。 図２に示す光源駆動回路及びバックライト部の構成例を詳細に示す図である。 本発明のバックライトユニットにおける蛍光管の配置構成例を説明するための図である。 本発明のバックライトユニットにおける蛍光管と反射板の配置構成例を模式的に示す図である。 本発明の液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１…液晶パネル、２…バックライトユニット、３，４…フレーム、２０…バックライト部、２１…蛍光管、２１ａ…電極部、２２…反射板、２３…筐体、２４…拡散板、２５…拡散シート、２６…プリズムシート、２７…反射偏光板、２８…インバータ回路基板、２９…インバータトランス、３０…マイコン、３１…制御手段、３２…調光パルス発生回路、３３…ＰＷＭ部、４０…インバータ回路、４１…インバータ、５０…光源駆動回路、６０…電源、７０…ＰＷＭ調光回路部、１００…液晶テレビジョン受信機、１０１…チューナ、１０２〜１０４…ビデオ入力端子、１０５…ＰＣ入力端子、１０６…映像切替スイッチ、１０７…Ｙ／Ｃ分離回路、１０８…ＲＧＢデコーダ、１０９…Ａ／Ｄ変換回路、１１０…映像信号処理装置、１１１…ＬＣＤコントローラ、１１２…ソースドライバ、１１３…ゲートドライバ、１１７…リモコン受光部、１１８…マイコン。

Claims (6)

1. 複数の蛍光管を用いた光源と、該複数の光源から出射した光を反射する反射板とを備え、該光源から出射した光によって被照明体を背面から照明するバックライトユニットにおいて、前記複数の蛍光管が配置される領域が複数に分割され、該領域毎に前記蛍光管と前記反射板とが配置され、前記蛍光管は片側の電極に対してのみ給電する片側駆動方式で駆動され、前記複数の蛍光管の両端部の電極部は、前記分割された領域内において、接地側の電極部と給電側の電極部とがそれぞれ同じ側になるように配置されるとともに、前記分割された領域間の境界側には、該境界を介して隣接する前記蛍光管の接地側の電極部同士あるいは給電側の電極部同士が位置するように配置され、前記接地側の電極部を含めた蛍光管の発光輝度が相対的に暗い領域と、前記被照明体との間に、前記他の領域の前記反射板を介在させたことを特徴とするバックライトユニット。
2. 請求項１に記載のバックライトユニットにおいて、前記反射板は、山部と谷部が交互に連続する形状を有し、前記複数の蛍光管は、前記反射板の谷部の前面側に並列して配置され、前記電極部の少なくとも一方は、前記他の領域の反射板の山部の背面側に位置していることを特徴とするバックライトユニット。
3. 請求項１または２に記載のバックライトユニットにおいて、一つの前記領域内に配置される複数の蛍光管は、各前記蛍光管の両端部の電極のうち、同じ側に配置されている電極同士が共通のラインで接続されていることを特徴とするバックライトユニット。
4. 請求項１ないし３のいずれか１に記載のバックライトユニットにおいて、前記領域毎に前記蛍光管の発光輝度を制御可能としたことを特徴とするバックライトユニット。
5. 複数の蛍光管を用いた光源から出射した光を反射する反射板を備えたバックライトユニットにおいて、前記複数の蛍光管が配置される領域が複数に分割され、該領域毎に前記反射板が配置され、該反射板は、山部と谷部が交互に連続する形状を有し、前記蛍光管は片側の電極に対してのみ給電する片側駆動方式で駆動され、前記複数の蛍光管の両端部の電極部は、前記分割された領域内において、接地側の電極部と給電側の電極部とがそれぞれ同じ側になるように配置されるとともに、前記分割された領域間の境界側には、該境界を介して隣接する前記蛍光管の接地側の電極部同士あるいは給電側の電極部同士が位置するように配置され、前記複数の蛍光管が前記反射板の谷部の前面側に並列して配置されたときに、前記接地側の電極部を含めた蛍光管の発光輝度が相対的に暗い領域が前記他の領域の反射板の山部の背面側に位置するように構成されていることを特徴とするバックライトユニット。
6. 請求項１ないし５のいずれか１に記載のバックライトユニットと、該バックライトユニットによって照明される液晶パネルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。

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