JP5017632B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置に関するものである。
近年、表示装置として、CRT(Cathode Ray Tube)に代わって、発光型のプラズマディスプレイ表示装置や非発光型の液晶表示装置の使用が多くなっている。
このうち、液晶表示装置は、透過型の光変調素子として液晶パネルを用い、その裏面に照明装置(以下、バックライトと称する)を備えて光を液晶パネルに照射する。そして、液晶パネルはバックライトから照射された光の透過率を制御することにより画像を形成する。
液晶表示装置はCRTに比べ、薄く構成できることが特徴の一つとなっているが、近年はさらに薄い液晶表示装置が望まれている。そのため、液晶表示装置を構成するバックライトの厚みも薄くすることが要求される。このような液晶表示装置のバックライトに関する技術として、例えば特許文献1にはEEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)を使用したバックライトが開示されている。
特開2007−184232号公報(段落0052参照)
EEFLやCCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)は、長尺の細管で構成される蛍光管であることから、EEFLやCCFLなどの蛍光管を使用するバックライトは厚みを薄くすることができる。
しかし、従来のバックライトに比べて、厚さを十分に薄く(2/3から1/2程度)したバックライトでは、バックライトの裏側にある回路等の発熱体の影響を、蛍光管が受け、蛍光管の長手方向に沿って、温度分布が発生し、発光に分布が発生する場合がある。
本発明は、薄い構造であっても、蛍光管の温度分布を小さくし、良好に液晶パネルを照明できるバックライトを備える、液晶表示装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明は、液晶パネルと、
前記液晶パネルを照明するバックライトと、を有し、
前記液晶パネルに対して、前記バックライトが配置された側を背面側とし、前記バックライトに対向する側を前面側とした場合に、
前記バックライトは、
開口面を有する筺体と、
前記筐体の内部に配置される、長尺管状の複数の蛍光管と、前記複数の蛍光管を駆動し、コイルを備えた光源駆動回路と、を有し、
前記複数の蛍光管は、前記筐体を成す下フレームの底面に配置され、
前記下フレームの底面は、所定の位置で前面側へ凹んでいる形状であって、
前記光源駆動回路は、前記下フレームの背面側に配置され、かつ、前記下フレームの底面において前面側へ凹んでいる領域に配置され、
前記下フレームの背面側と前記光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に金属板を備え、
前記光源駆動回路の回路部品を実装するインバータ回路基板と前記下フレームの距離が2mm以下である構成とする。
また、本発明は、液晶パネルと、
前記液晶パネルを照明するバックライトと、を有し、
前記液晶パネルに対して、前記バックライトが配置された側を背面側とし、前記バックライトに対向する側を前面側とした場合に、
前記バックライトは、
開口面を有する筺体と、
前記筐体の内部に配置される、長尺管状の複数の蛍光管と、
前記複数の蛍光管を駆動し、コイルを備える光源駆動回路と、を有し、
前記複数の蛍光管は、前記筐体を成す下フレームの底面に配置され
記下フレームの底面は、所定の位置で前面側へ凹んでいる形状であって、
前記光源駆動回路は、前記下フレームの背面側に配置され、かつ、前記下フレームの底面において前面側へ凹んでいる領域に配置され、
記下フレームの背面側と前記光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に金属板を備え
前記金属板は、前記光源駆動回路をネジ止めにて前記下フレームに固定している箇所を、前記ネジ止めするネジ穴の半円以上囲む形状である構成とする。
また、本発明は、液晶パネルと、
前記液晶パネルを照明するバックライトと、を有し、
前記液晶パネルに対して、前記バックライトが配置された側を背面側とし、前記バックライトに対向する側を前面側とした場合に、
前記バックライトは、
開口面を有する筺体と、
前記筐体の内部に配置される、長尺管状の複数の蛍光管と、
前記複数の蛍光管を駆動し、コイルを備える光源駆動回路と、を有し、
前記複数の蛍光管は、前記筐体を成す下フレームの底面に配置され、
前記下フレームの開口面を覆うように光を拡散する拡散板が配置され、
前記下フレームの底面は、バックライトの中心部と蛍光管の両端部付近の部位とで、前記蛍光管の両端部付近の部位の方が、前記拡散板と前記底面の距離が長くなる形状であって、
前記光源駆動回路は、前記下フレームの背面側に配置され、かつ、前記下フレームの底面において、前記拡散板と前記下フレームの底面との距離が、前記蛍光管の両端部付近の部位よりも短くなる位置に配置され、
前記下フレームの背面側と前記光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に金属板を備え、
前記光源駆動回路の回路部品を実装するインバータ回路基板と前記下フレームの距離が2mm以下である構成とする。
また、本発明は、液晶パネルと、
前記液晶パネルを照明するバックライトと、を有し、
前記液晶パネルに対して、前記バックライトが配置された側を背面側とし、前記バックライトに対向する側を前面側とした場合に、
前記バックライトは、
開口面を有する筺体と、
前記筐体の内部に配置される、長尺管状の複数の蛍光管と、
前記複数の蛍光管を駆動し、コイルを備える光源駆動回路と、を有し、
前記複数の蛍光管は、前記筐体を成す下フレームの底面に配置され、
前記下フレームの開口面を覆うように光を拡散する拡散板が配置され、
前記下フレームの底面は、バックライトの中心部と蛍光管の両端部付近の部位とで、前記蛍光管の両端部付近の部位の方が、前記拡散板と前記底面の距離が長くなる形状であって、
前記光源駆動回路は、前記下フレームの背面側に配置され、かつ、前記下フレームの底面において、前記拡散板と前記下フレームの底面との距離が、前記蛍光管の両端部付近の部位よりも短くなる位置に配置され、
前記下フレームの背面側と前記光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に金属板を備え、
前記金属板は、前記光源駆動回路をネジ止めにて前記下フレームに固定している箇所を、前記ネジ止めするネジ穴の半円以上囲む形状である構成とする。
本発明によると、薄い構造であっても、蛍光管の温度分布を小さくし、良好に液晶パネルを照明できるバックライトを備える、液晶表示装置を提供することができる。
《第1の実施形態》
以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜図を用いて詳細に説明する。
図1は第1の実施形態にかかる液晶表示装置の構成斜視図、図2の(a)は、液晶パネルの配線と駆動回路の配置を示す図、(b)は、TFT(Thin Film Transistor)と画素電極の配置を示す図である。図3の(a)は、バックライトを背面側から見た図、(b)は図3のA-A’線の断面図である。
本発明では、図1に示すように、液晶パネル120の表示画面を基準として上下左右および前背面を定義した。
図1に示すように、第1の実施形態に係る液晶表示装置1は、主に液晶パネル120、バックライト103と、を含んで構成される。そして液晶表示装置1は、上フレーム137、中間フレーム138、光学シート134などを含んでなる。
さらに、図示はしないが、液晶表示装置1には、液晶表示装置1を制御する制御装置や、バックライト103等に電源電圧を供給するDC/DC電源等を備える駆動部が備わる。制御装置は、液晶パネル120やバックライト103などを制御したり、液晶表示装置1に表示される画像を画像処理したりする装置であって、例えば図示しないCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)などを備えるコンピュータおよびプログラム、周辺回路などを含んで構成され、ROMに記憶されるプログラムによって駆動される。
上フレーム137は鉄やアルミなどの金属からなり、液晶パネル120の前面に配置され、液晶表示装置1の前面カバーとしての機能を有する。そして上フレーム137は液晶表示装置1の表示エリア部が開口された形状となっている。
また、中間フレーム138は樹脂からなり、液晶パネル120の背面に配置され、液晶パネル120を固定する機能を有する。中間フレーム138は、背面に備わるバックライト103が、液晶パネル120を照明可能なように中央部分が開口し、開口の周囲に溝138aが形成される。
液晶パネル120は、中間フレーム138の溝138aに嵌め込まれる。そして、上フレーム137が、中間フレーム等を覆って、下フレーム103cに固定される。
バックライト103は、主に光源ユニット103aと拡散板103bとから構成される。拡散板103bは、例えばアクリルなどの樹脂からなり、蛍光管104が発光する光を拡散反射および拡散透過させる。
光源ユニット103aは、前面側に開口面を有する下フレーム103cに、EEFLなどの蛍光管104が、下フレーム103cの長手方向に平行に配置されて構成され、下フレーム103cの開口面を覆うように拡散板103bが備わる。
なお、下フレーム103cは、光源ユニット103aの筐体として機能する部材である。下フレーム103cは、前面側に開口面を有する浅い箱型の部材であって、開口面に対向する底面103dに、複数(図3においては6本)の蛍光管104が配置される。
この下フレーム103cの素材は、限定されるものではなく、例えば鉄などの金属の板金加工や樹脂成形により形成される。
そして、蛍光管104が発光する光線を効率よく前面側に照射するため、下フレーム103cの内側には、光を反射しやすい反射面を形成していることが好ましく、下フレーム103cの内側には、前記したように反射シート103fが配置されている。
なお、反射面を形成する方法としては、反射シート103fを貼り付ける他、例えば白色や銀色の反射率の高い塗料を塗布するなどの方法であってもよい。
本実施の形態では、下フレーム103cの材質を鉄とする。鉄は安価で、光源ユニット筐体としてのたわみに対する強い構造強度を得ることができる材料で、下フレームの材料として、一般的には鉄が用いられている。
蛍光管104は、バックライト103の背面の左右に配置される光源駆動回路INVM、INVS(所謂インバータ)、によって電力が供給され、点灯する。光源電力供給線INVLINEは、光源駆動回路INVM、INVSから蛍光灯に電力を供給するための配線である。
本実施の形態では、詳細は後述するが、光源駆動回路に配置されるコイルの位置に対応して、厚さ0.3mmtのアルミ板Alを、INV回路基板INVbの下フレームと対向する面に貼り付けている。
コイルに対応してアルミ板Alを貼り付けることで、コイルから発生する磁場による下フレーム103cの温度上昇を抑制することが可能となる。
本実施例では、金属板としてのアルミ板Alは、下フレームに貼り付けるのではなく、INV回路基板INVbの下フレームと対向する面に貼り付けている。
アルミ板Alを前記コイルの近くに配置した場合、アルミ板Alと前記コイルの間に寄生容量や寄生インダクタンスなどが形成され、前記コイルの回路定数が真空中においた場合とで異なってくる。光源駆動回路を設計する際には、アルミ板Alを配置したことによる寄生容量や寄生インダクタンスなども考慮に入れて最適設計を行う。
下フレームの背面は、面積の大きな平らな金属板の面(概ね対角26インチ以上の面を想定)であるために、歪んだり、局所的に凹んだり膨らんだりする。アルミ板Alを下フレームに貼り付けた場合には、下フレームの状態に応じて、アルミ板Alと前記コイルの距離が変わる。つまり、アルミ板Alと前記コイルの距離がばらつく。
したがって、アルミ板Alと前記コイルの間に形成される寄生容量や寄生インダクタンスの値も変動する。回路定数が大きくばらつくものに対しては、設計の際に大きなマージンをとるので、性能が低下することがある。特に、出力電力の最大値に大きなマージンを持たせる場合、液晶パネルの輝度は電力と単調増加の関係にあるので、最大輝度に大きなマージンを持たせることになる。
つまり、本来、500cd/mの輝度を得られるはずだったが、マージンを持たせて最大電力を下げるために、液晶パネルの最大輝度も500cd/mよりも下がってしまうということである。
例えば、光源駆動回路の発熱を抑えるために、出力電力が100Wを超えないことを条件に、10%のマージンを考慮して設計すると、最大出力電力の設計値は90Wとなる。5%のマージンを考慮すると。最大出力電力の設計値は95Wとなる。
したがって、前記100Wを超えないという出力電力の条件下で電力を大きくし、輝度を大きくしたい場合は、マージンが小さいほうが最大出力電力の設計値を望ましい所定の値に近づけることができる。
本実施例の場合のように、金属板としてのアルミ板Alを、下フレームに貼り付けるのではなく、INV回路基板INVbの下フレームと対向する面に貼り付ける場合は、アルミ板Alと前記コイルの間に形成される寄生容量や寄生インダクタンスの値の変動は、下フレームに貼り付ける場合に比べて小さいので、ばらつきに対するマージンを減らせる。
また、歪みや局所的な凹み、膨らみはバックライトの厚さが減るほど大きくなる。薄くなると下フレームがねじれ易くなるためである。
したがって、薄いバックライトになればなるほど、金属板としてのアルミ板Alを、INV回路基板INVbの下フレームと対向する面に貼り付けることの重要性は大きくなる。
本実施形態例では、蛍光管104をEEFLとする。なお、蛍光管104はEEFLに限定されず、CCFLやHCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp)など、他の蛍光管であってもよい。また、図1には6本の蛍光管104が記載されるが、この数は限定されるものではない。例えば、32型の液晶パネル120においては、EEFLやCCFLで16〜20本の蛍光管が必要になり、HCFLを使用する場合は、3〜10本の蛍光管が必要になる。
管ホルダ103gは下フレーム103cの内側に固定される。管ホルダ103gと下フレーム103cとで反射シート103fの一部を挟み込むことで、反射シート103fを下フレームに固定する。蛍光管104は、管ホルダ103gに保持されることにより、反射シート103fから所定の高さの位置に固定される。
そして、下サイドモールド106は下フレーム103cに固定される。この下サイドモールド106には、蛍光管104の両端に形成される電極部104aを保持する電極ホルダ103eが固定されている。そして、下サイドモールド106に覆いかぶさるように設けられる上サイドモールド105に、拡散板103bが固定される。
下フレーム103cの内側に配置される反射シート103fは、蛍光管104が発光する光を効率良く前面の側に拡散反射する。更に、下フレーム103cの前面側に備わる拡散板103bは、蛍光管104の光を拡散させながら透過させるとともに拡散させながら反射する。このことによって、蛍光管104から発光された光は、反射シート103fと拡散板103bの間を複数回の拡散と反射を繰り返しながら拡散板103bから出射して液晶パネル120に入射される。
なお、反射シート103fと拡散板103bの間を複数回の拡散と反射を繰り返しながら拡散板103bから出射した光は、拡散板103bの前面側に備わる複数枚(図1においては、3枚)の光学シート134により、拡散性と指向性とが制御される。
光学シート134は中間フレーム138の背面に配置され、バックライト103から出射した光のさらなる面内均一化または正面方向の輝度を向上させる指向性付与機能を有する。
光学シート134の枚数は限定されるものではない。図1においては、光学シート134は、3枚記載している。
このように構成されるバックライト103は、液晶パネル120の背面に配置され、液晶パネル120を背面から照明する機能を有する。
液晶パネル120は2枚のガラス基板間に液晶を挟持した構成を有し、液晶を構成する液晶分子の配向状態が制御されることによりバックライト103から出射した光の透過/遮断を制御する光シャッタとしての機能を有する。
図2の(a)に示すように、液晶パネル120は、信号配線120cと走査配線120dとが格子状に配線され、信号配線120cを駆動するための信号配線駆動回路120aと走査配線120dを駆動するための走査配線駆動回路120bとが備わる。
また、図2の(b)に示すように、信号配線120cと走査配線120dとの格子点に液晶120fを駆動するTFT120eが接続される。TFT120eは、走査配線120dに正の電圧が印加されると、信号配線120cと画素電極120gの間を導通させる。
このとき、信号配線120cから画像データに応じた電圧が画素電極120gに印加され、該画素電極120gと対向電極120hの間の電圧に応じて、液晶120fのシャッタが開閉する。液晶120fのシャッタが開くと、図1に示すバックライト103から出射された光を透過して明るい画素となる。液晶120fのシャッタが開いてない場合には暗い画素となる。
液晶120fのシャッタの開閉と液晶に印加される電圧(≒画素電極120gと対向電極120hの間の電圧)の関係は、所謂、液晶120fの表示モードに依存する。一般的なテレビ受像機向け液晶パネル120の表示モードの一例としては、液晶120fに印加される電圧の絶対値が大きいとき(5V程度)は明るい画素となり、小さいとき(0V程度)は暗い画素となる。
この際、0Vと5Vの間の電圧では、非線形的ではあるが電圧の絶対値が大きくなるほど明るくなる。そして、0Vと5Vの間を適当に区切ることで階調表示を行なうことができる。言うまでもないが、本発明はこれら表示モードを限定しない。
また、TFT120eに接続されている走査配線120dに負の電圧が印加されている場合は、信号配線120cと画素電極120gの間は高抵抗の状態となり、液晶120fに印加されている電圧は保持される。
このように、走査配線120dと信号配線120cへの電圧によって、液晶120fが制御される構成である。
走査配線駆動回路120bは、一定の周期で、例えば順次上から下に向かって、走査配線120dの一つに所定の電圧を印加するように走査する機能を有する。また、信号配線駆動回路120aは、走査配線駆動回路120bが所定の電圧を印加している走査配線120dに接続される各画素に対応する電圧を、各信号配線120cに印加する。
このような構成とすれば、電圧が印加されている走査配線120dで、明るい画素と暗い画素とが設定できる。そして、走査配線駆動回路120bの走査に伴って、信号配線駆動回路120aが各信号配線120cに印加する電圧を制御することで、全ての走査配線120dに接続される画素に、明るい画素と暗い画素を設定することができ、液晶パネル120に映像を構成することができる。
なお、信号配線駆動回路120aと走査配線駆動回路120bは、例えば液晶表示装置1(図3(a)参照)に備わるタイミング制御回路TCONが制御する構成とすればよい。
液晶パネル120に表示する画像信号を、液晶120f(図2の(b)参照)ごとの明暗の情報(階調の情報)として管理する機能を有する。そして、走査配線駆動回路120bを制御して順次上から下に向かって、走査配線120dの一つに所定の電圧を印加するように走査するとともに、所定の電圧を印加している走査配線120dが接続しているTFT120eに接続される信号配線120cの明暗の情報(階調の情報)に対応して、各信号配線120cに所定の電圧が印加されるように信号配線駆動回路120aを制御する構成とすればよい。
図3(a)は、本実施の形態における薄型のバックライトを背面から見た図である。図3(b)は、図3(a)の点線部A-A’部の断面図である。下フレーム103cの内部には、左右両端に上サイドモールド105が、例えば、ネジ止めなどで固定される。
上サイドモールド105は、例えば、樹脂などで形成される部材であって、下フレーム103cの底面103d(一部図面等で反射シート103fを省略する場合があるが、下フレーム103cの底面103dは反射シート103fで覆われている。)に平行な上面部105bと、上面部105bから下フレーム103cの底面103dに向かって下るように形成される遮蔽板105aを有する。
光源駆動回路INVM、INVSは、インバータ回路基板INVbに複数の回路部品が配置されて構成される。光源駆動回路INVM、INVSにおいて、本発明に主に関連のある、発熱量の多い部品は、コイルINVcとスイッチングトランジスタINVSWTである。
光源駆動回路INVM、INVSは、鉄製のインバータカバーINVcvで覆われている。左側の光源駆動回路INVSはインバータカバーINVcvの内側が見えるように点線でカバー形状のみを記した。インバータカバーINVcvにおいて、コイルINVcに対向する面は窓となっており、カバーされていない。
左右に配置されている光源駆動回路INVM、INVSは、同期をとって駆動しており、同期を取るための信号を送っている配線が、制御配線INVclである。
左右中央の上端部には信号配線駆動回路120aおよび走査配線駆動回路120bを制御するためのタイミング制御回路TCONが配置されている。タイミング制御回路TCONは鉄製のTCONカバーTCONcvで覆われている。図には大まかな形状を点線で示してある。
タイミング制御回路TCONは、TCON基板TCONbに複数の回路部品が配置されて構成される。タイミング制御回路TCONにおいて、本発明に主に関連のある、発熱量の多い部品は、画像データの演算処理を行うTCONLSIである。
図4は、本発明の課題をより詳細に説明するための図である。図4(a)は、従来の厚いバックライトを示す図である。図4(b)は、本発明を適用する薄型のバックライトを示す図である。この2者を比較しながら詳細に説明する。
図4(a)に示す従来の厚型バックライト構成において、下フレーム103c(底面103d)と拡散板103bとの拡散距離HD(光を拡散する空間の厚み方向の距離)は、20mm程度であり、インバータカバーINVcvの背面側面から拡散板103bとの距離HBIは35から50mm程度である。
図4(b)に示す薄型バックライトの場合の前記拡散距離HDは、約10mmであり、前記距離HBIは15mmから25mm程度である。
また、図4(a)に示す従来の厚型バックライトでは、下フレーム103cと発光部104bの背面側端部との距離Ybと下フレーム103cと電極部104aの背面側端部との距離Yaは等しく、3から5mm程度である。
一方、図4(b)に示す薄型バックライトは薄さを追求するために、距離Yaと距離Ybの大きさを異ならせ、距離Yaは従来の厚型バックライトと同様の3から5mm程度とし、距離Ybは従来の厚型バックライトよりも小さくする。
前記距離Ybは1から2mm程度である。距離Yaを従来の厚型バックライトと同様としたのは、電極部104a付近と鉄製の下フレーム103cを近づけると、電極部104a付近と下フレーム103c間に形成される容量が大きくなり、蛍光管104を点灯するときの特性に影響を及ぼすためである。
つまり、距離Yaを従来の厚型バックライトと同程度の大きさとすることで、薄型化による点灯特性への影響を抑制している。
図4(b)に示す薄型バックライトの場合、電極部104aと発光部104bの境界から中心方向(左右方向の中心の位置に向かう方向、図ではx方向)に、10から100mm程度の場所で下フレーム103cは折れ曲り、下フレーム103cと発光部104bの背面側端部との距離Ybは1mmから2mm程度となる。
したがって、下フレーム103cを背面側から見た場合に、下フレーム103cが前面側に凹んでいる、距離Ybが1から2mm程度になっている領域は、下フレーム103cの温度分布の影響を、発光部104bが受け易い領域である(図3(a)および(b)に表記TAとして記載されている領域。以後、この領域を領域TAと呼ぶことにする。)。
したがって、図4(b)に示す薄型バックライトの構成は、距離Ybが小さいために、発光部104bが、下フレーム103cの温度分布の影響を受けやすい構成である。
また、図4(a)に示す従来の厚型バックライトでは、電極ホルダ103eと光源駆動回路の距離を短くして、光源電力供給線INVLINEを短くするために、光源駆動回路INVM、INVSを左右端部(図4(a)では右端部)に配置する。
光源駆動回路を左右端部に配置するために、前記光源駆動回路に備わるコイルINVcは、電極部104a付近に配置することが可能で有り、電極部104aと、下フレーム103cを挟んで対向した位置に配置される。
一方、図4(b)に示す薄型バックライトは、薄さを追求するために、前記領域TAに、光源駆動回路INVM、INVSを配置する。したがって、図4(a)に従来の厚型バックライトに比較して、少なくても距離Ybが小さくなった分だけ、光源駆動回路INVM、INVSが発光部104bに近づき、前記光源駆動回路の影響を、より受けるようになる。
ここで、光源駆動回路INVM、INVSにおける主な発熱部品であるコイルINVcとスイッチングトランジスタINVSWTについて図5を用いて説明する。図5は、蛍光管としてEEFLを用いた場合の光源駆動回路の回路例である。本発明に主に関係のある部品のみを簡単に示している。
蛍光管104は、抵抗と容量にて簡単に表した(点線で囲む領域)。点灯中における蛍光管内のプラズマを抵抗104Rで表している。電極部104aと蛍光管内のプラズマは、ガラス管を挟んで容量104Cを形成する。
また、蛍光管内のプラズマは、下フレーム103cとの間で寄生容量を形成する。下フレーム103cと電極部近傍の発光部104bは、距離Yaで決まる寄生容量104CEを形成し、領域TA内にある発光部104bは、距離Ybで決まる寄生容量104CNを形成する。
Ya>Ybであるために、寄生容量104CEより、寄生容量104CNの方が大きい。
光源駆動回路INVM、INVSは、フルブリッジ型のスイッチング回路INVSWTCIRCUITを備えている(謂うまでもないが、ハーフブリッジ型の場合もある。)。
前記スイッチング回路は4個のスイッチングトランジスタINVSWTを備えている。スイッチング回路INVSWTCIRCUITには、外部電源EXPWから定電圧が入力される。
1次コイルINVc1と2次コイルINVc2からなるトランスTRANSは、1次コイルINVc1に入力される電圧を昇圧して、2次コイルINVc2から出力する。2次コイルの出力電圧は蛍光管104の電極部104aに印加される。
また、光源駆動回路INVMに備わる2次コイルINVc2からの出力電圧と光源駆動回路INVSに備わる2次コイルINVc2からの出力電圧は逆位相の交流波形(凡そサイン波)になるように、スイッチング回路INVSWTCIRCUITは制御される。
したがって、蛍光管104の両端の電極部104a間には、2次コイルINVc2からの出力電圧の倍の電圧が印加されることになる。
実験によれば、スイッチングトランジスタINVSWTの方が1次コイルINVc1および2次コイルINVc2よりも、温度は高くなる。
しかしながら、下フレーム103cの温度は、前記コイルを搭載した前記トランスTRANSに対向する部分の方が高くなり、蛍光管の温度もトランスTRANSに対応した場所が局所的に大きくなった。
したがって、光源駆動回路INVM、INVSにおいて最も下フレームの温度に影響を与えるのは、前記トランスTRANSである。
その理由は、光源駆動回路INVM、INVSに搭載されるコイルINVcは電磁誘導で鉄製の下フレーム103cを加熱し(所謂、誘導加熱)、蛍光管に温度分布を作るためである。
電磁誘導であるため、コイルINVcが発する磁場が下フレーム103cに渦電流を発生させて下フレーム103cを直接加熱する。言うまでもないが、誘導加熱と同時に、コイルINVcの発熱量は、空気を介して熱伝達して鉄製の下フレーム103cを温める。
電磁誘導により、下フレーム103c自体が発熱するために、近接している発光部104bの温度は上昇しやすい。下フレーム103c自体がコイルINVc(トランスTRANS)に対応して局所的に渦電流により発熱するために、発光部104bを局所的に温めて、発光部104bに局所的な高温部を作る。
温度分布の影響を受けて発光に影響が出る原因は、蛍光管内の水銀の密度分布である。発光部104bに温度分布が発生すると管軸方向(蛍光管の長手方向)で水銀密度分布が偏り、発光に偏りが起こる。
但し、下フレーム103cに影響を及ぼす程度は、下フレーム103cと前記トランスTRANS(コイルINVc)との距離に依存する。
前記トランスTRANSの背面側端部が、下フレーム103cから4mm程度、前記トランスTRANSを備えるインバータ回路基板INVbが下フレーム103cから2mm程度の距離(図4において、dinv=2mm)にある場合は、下フレーム103cに影響を与える。
しかしながら、前記トランスTRANSが10mm程度下フレーム103cから離れていれる場合、蛍光管(下フレーム)への影響は著しく小さくなる。影響の度合としては、半減する。
図4(b)に示す薄型バックライトは、薄さを追求するために、前記トランスTRANSを、下フレーム103cから4mm程度の距離に配置する。そのために、前記トランスTRANSから漏れる磁場によって、下フレーム103cが誘導加熱される。
次に、前記距離Ybを縮めためたことによる蛍光管への影響を測定した結果について説明する。実験は、発光部104bの背面側端部の最大温度差を測定し、発光部104bと下フレーム103cの距離が縮まることの影響を測定した。
測定した蛍光管104は、蛍光管の一部が前記トランスTRANSに対向して配置されている。実験バックライトにおけるトランスTRANSは、前記トランスTRANSの背面側端部が下フレーム103cから4mm程度に位置するように配置した。
距離Ya=Yb=4.6mmの図4(a)に示す従来の厚型バックライトにおける発光部104bの最大温度差をΔT0とし、距離Ya=4.6mm、Yb=1.6mmの図4(b)に示す薄型バックライトおける発光部104bの最大温度差をΔT1とした場合に、ΔT0/ΔT1≒0.45である。
前記従来の厚型のバックライトの場合、最大温度となるのは、電極部104a付近の発光部104bで、電極部104aから離れるにしたがって急激に温度は低下し、電極付近から5〜6cm程度離れた発光部104bは、ほとんど最低温度と同じ温度になる。
一方、前記薄型バックライトにおける発光部104bの最も温度が高い部位は、概ね前記トランスTRANSに対向している位置である。
前記トランスTRANSは電極端から管軸方向(x方向)に概ね7cmの位置(x=7cm)に配置したため、電極部104a付近の発光部104bから前記トランスTRANSと対向している位置の発光部104bまで高温部が続き、前記トランスTRANSと対向している位置から離れるにしたがって、温度が下がる。前記トランスTRANSの影響で電極部104a付近の発光部104bの温度も上昇する。
したがって、蛍光管に温度分布が発生して発光に分布が発生するという課題は、光源駆動回路INVM、INVSを下フレーム103cに近づけたり、下フレーム103cに発光部104bを近づけたりして、薄型を追及した場合に、初めて課題として発見される現象であり、図4(a)に示す従来の厚型バックライトでは、凡そ検討がつかない課題である。
金属板を前記トランスTRANS(コイルINVc)と下フレーム103cの間に挿入して、磁場を遮蔽することで、前記課題を解決することが可能である。以後、前記金属板を遮蔽金属と呼ぶことにする。
図3は、前記遮蔽金属として厚さ0.3mmtのアルミ板Alを用いた例である。アルミ板を両面テープで貼り付けている。アルミや銅は電気抵抗が鉄に比べて低いため渦電流による発熱も少ない。
また、磁場エネルギーが熱に変換されないので、前記トランスTRANSの電力効率が上がる。
さらに、前記遮蔽金属を、前記トランスTRANSに対向する面を含めて、広範に配置すると、前記トランスTRANSや周辺部品から空気を介して下フレーム103cに伝わる熱も遮蔽することができる。特に、アルミや銅は熱抵抗も低いために熱をアルミ板内にて分散させ温度を下げることが可能となる。
したがって、熱分散の観点でも前記遮蔽金属としてアルミや銅を使用することが望ましい。
図4(b)に示す薄型バックライトのインバータ回路基板INVbにおいて、アルミ板を、前記トランスと対向した位置に両面テープを用いて貼り付けたときの、発光部104bの最大温度差をΔT2とすると、ΔT2/ΔT1≒0.45である。
アルミ板を貼り付けることで、前記トランスに対向している発光部104bの温度差は殆どなくなり、図4(a)に示す従来の厚型バックライトにおける発光部104bの最大温度差ΔT0と同程度の大きさになる。
以上の通り、本発明の特徴は、複数の蛍光管は、筐体を成す下フレームの底面に配置され、下フレームの底面は、所定の位置で前面側へ凹んでいる形状であって、光源駆動回路は、下フレームの背面側に配置され、かつ、下フレームの底面において前面側へ凹んでいる領域に配置され、下フレームの背面側と光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に金属板を備える構成とする。
つまり、光源駆動回路は、下フレームの背面側に配置され、かつ、下フレームの底面において、拡散板と下フレームの底面との距離が、蛍光管の両端部付近の部位よりも短くなる位置に配置され、下フレームの背面側と光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に金属板を備える構成とする。
但し、前記金属板を、下フレーム103cの背面側と前記光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に備えることで、前記トランスに対向している発光部104bの温度上昇を抑制する効果は、下フレームの底面の一部が前面側に凹んでいることに必ずしも限定されない。
下フレームの底面の全面が平らな場合(図4において、Ya=Yb)であっても、従来のバックライトに比べて、厚さを十分に薄く(2/3から1/2程度)したバックライトにおいては、下フレームの底面の一部が前面側に凹んでいる場合と同様に、前記金属板を下フレーム103cの背面側と前記光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に備えることは重要になってくる。
それは、薄さを追求することで、下フレームの背面と前記トランスTRANSの背面側端部との距離を4mm程度以下(図4において、dinv=2〜3mmの場合に対応。基板が薄い場合、dinv=3mmでも、前記下フレームと前記コイルの距離は4mm程度である。)にしたり、下フレーム103cに発光部104bを近づけたりするためである(発光部104bの背面側端部と下フレームの距離を2mm程度以下にするためである。)。
特に、蛍光管がCCFLの場合、電極104aが蛍光管内にあることから、前記電極104aと下フレーム間に形成される寄生容量104CEによる駆動への影響が小さくなり、下フレームの底面の全面を平らとすることもある。
また、本実施例の場合のように、前記金属板を、INV回路基板INVbの下フレームと対向する面に貼り付けることで、前記金属板と前記コイルの間に形成される寄生容量や寄生インダクタンスの値の変動を抑制する効果は、下フレームの底面の一部が前面側に凹んでいることに限定されない。
《第2の実施形態》
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図6を用いて詳細に説明する。
図6の(a)は、第2の実施形態に係る薄型バックライトの断面図を示す図である。図6の(b)は、第2の実施形態に係る光源駆動回路INVMを示す図である。図6の(c)は、図6の(b)中記載のCA−CA’線の断面図である。なお、図中に示す光源駆動回路INVM(構成する部品、遮蔽金属および遮蔽金属を固定する部品を含む)以外の、液晶表示装置1(図3参照)の構成は、第1の実施形態と同等であるため、説明は適宜省略する。
遮蔽金属METALをトランスTRANSに対向して配置すると、遮蔽金属METALが振動して音を出すことがある。特に、遮蔽金属METALがアルミの場合には顕著である。この音を対策することが、遮蔽金属METALを配置する上での課題である。さらに、使用期間が数年経った場合にも脱落しない遮蔽金属METALの固定も重要な課題である。
図6は、前記音対策と前記脱落防止を同時に行う発明を説明するための図である。
図6について説明する。図6に示す構成は、遮蔽金属METALを、両面テープDTAPEを用いて、インバータ回路基板INVbに貼り付け、遮蔽金属METALと下フレーム103cの間にゴムなど弾性体ELASTを挟み込む構成である。
本実施例では、両面テープDTAPEの厚さを1mmとし、遮蔽金属METALは厚さ0.3mmtのアルミとし、弾性体ELASTの厚さを1mmとした。
弾性体ELASTとしては、アクリル系ゴム、エチレンプロピレン系ゴムなど、様々な種類のゴムが考えられる。また、断熱シートなどでもよく、断熱シートを積層して弾性を得るものでも良い。遮蔽金属METALと下フレーム103cの間の空間を埋め、両者を圧迫するものなら特に限定しない。両者を圧迫するものを弾性体と呼んでいる。弾性体ELASTの両面が粘着すると、なお好ましい。
インバータ回路基板INVbは端部で、ネジ(SCW0、SCW1,SCW2,SCW3)で、ネジ止めされている。弾性体ELASTの役割は、遮蔽金属METALと下フレーム103cに圧迫されて反発する弾性力にて、遮蔽金属METALを、両面テープDTAPEを介して、インバータ回路基板 INVbに密着させることである。
前記音は、遮蔽金属METALをインバータ回路基板 INVbに密着させることで対策できることが分かっている。また、弾性体ELASTを配置して機械的に遮蔽金属METALを抑えることで、脱落防止の効果も得られる。前記音対策と脱落防止の効果は、下フレームの底面の一部が前面側に凹んでいることに限定されない。
図6(b)中にて、出力端子OUTCは、光源電力供給線INVLINEが接続される端子であり、蛍光管104に電力を供給する端子である。インバータ回路基板INVbには、高電圧部と低電圧部を絶縁するための空隙IGAPが存在する。
また、トランスTRANSには、2次コイルINVc2から出力される高電圧端子HTRMが備わる。この端子からは、グランドGNDに対して数百Vから約1kV程度の電圧が出力される。
貼り付けた遮蔽金属METAL(黒線と黒点鎖線で囲まれる領域)の形状は、高電圧端子HTRMを避け、1次コイルINVc1と2次コイルINVc2の中間部には対向するような形状としている。高電圧端子HTRMを避けたのは、遮蔽金属METALと高電圧端子HTRM間で一定の距離をとり、遮蔽金属METALと高電圧端子HTRM間を絶縁するためである。前記形状による絶縁効果は、下フレームの底面の一部が前面側に凹んでいることに限定されない。
1次コイルINVc1と2次コイルINVc2の中間部に対向するような形状としたのは、1次コイルINVc1と2次コイルINVc2の中間部は、磁束が漏れ誘導加熱によって下フレーム103cが最も過熱される箇所の1つであるためである。
また、貼り付けた遮蔽金属METAL形状は、スイッチングトランジスタINVSWTにも対向するように配置している。これは、スイッチングトランジスタINVSWTから下フレーム103cへの輻射および空気を解した熱伝達を抑制するためである。遮蔽金属METAL内で熱分散するので、スイッチングトランジスタINVSWT周辺の温度も低下する。
図のように、トランスTRANSに最も近いスイッチングトランジスタINVSWTだけに対向するように遮蔽金属を配置しても、トランスTRANSから最も遠い位置のスイッチングトランジスタINVSWTに対向する発光部104bの温度も1℃から2℃低下することを実験により確認している。
《変形例》
その他の変形例について図7を用いて説明する。図7(a)は、貼り付けた遮蔽金属METALの形状が、スイッチングトランジスタINVSWT全てを概ね含むような形状である場合を示している。このような形状とすることで、4個のスイッチングトランジスタINVSWTとその周辺にあるスイッチング回路INVSWTCIRCUITを構成する抵抗などの部品を囲むことができ、遮蔽金属による熱分散効果で、局所的に発熱していた部品の温度も下げることができる。
図7(b)は、図7(a)記載のCA−CA’線の断面図である。
図7(c)は、簡単な構成で遮蔽金属METALを固定し、脱落防止および前記音対策を行った構成である。図7(d)は、図7(c)記載のCA−CA’線の断面図である。図7(c)の構成は、弾性体ELASTを遮蔽金属METAL全体に対向して配置するのではなく、2つのトランスTRANSの中間地点に10mm角程度で配置している構成である。
弾性体ELASTの量を減らすことで、産業廃棄物を減らしている。また、弾性体ELASTの両面が粘着するタイプのものである場合、生産工程で間違った位置に貼ってしまったときに剥がすためには、弾性体ELASTが小さいほうが好ましい。
前記トランス付近に弾性体ELASTを配置することで、前記トランス付近の遮蔽金属METALを、両面テープDTAPEを介して、インバータ回路基板INVbに密着させている。前記音を対策するには、前記トランス付近の遮蔽金属METALとインバータ回路基板INVbとを密着させることが重要である。
したがって、前記音を対策するために、重要な箇所を重点的に密着させている構成である。
また、弾性体ELASTを配置して機械的に遮蔽金属METALを抑えることで、脱落防止の効果も得られる。
また、脱落を防止するために、本構成では両面に粘着性のある弾性体ELASTを用いている。
さらに、図6および図7(a)にも記載しているが、遮蔽金属METALの形状をネジSCW0の周りで、コの字型にしているのも脱落を防止するためである。ネジSCW0の周りは、下フレーム103cが、インバータ回路基板INVbと下フレーム103cの距離だけ隆起してネジ穴を作っている(図示なし)。
前記隆起している場所に、遮蔽金属METALが引っかかるようにコの字型にしている。よって、前記コの字型の遮蔽金属METAL形状により、脱落防止の効果が得られる。前記光源駆動回路をネジ止めにて前記下フレームに固定している箇所において、遮蔽金属METALの形状は、前記ネジ止めするネジ穴の半円以上を囲む形状であることが望ましい。
《第3の実施形態》
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図8を用いて詳細に説明する。
図8の(a)は、第3の実施形態に係る薄型バックライトを示す図である。なお、図中に示す部材、装置において、第1から2の実施の形態で説明したものは、適宜省略する。
本実施例における遮蔽金属METALの固定方法は、遮蔽金属METALをプレス加工して絞りを入れた部位METALcにネジ穴を設け、インバータ回路基板INVbとともに、ネジで固定する方法である。
図8(b)は光源駆動回路を示し、図8(c)は、図8(b)記載のCA−CA’線の断面図である。下フレーム103cは、ネジ止めの位置に対応して、隆起した部位103cmがある。隆起した部位103cmにはネジ穴がある。
前記ネジ穴に、遮蔽金属METALのネジ穴部METALcを一致させて、インバータ回路基板INVbと、インバータカバーINVcvとともに、ネジ止めする。
本実施例における遮蔽金属METALは、ネジSCW0、SCW1、SCW2で、ネジSCW3と同様の方法で固定されている。
遮蔽金属METALがトランスTRANSと、非接触であるため、トランスTRANSの振動が伝わらず、遮蔽金属METALが振動してノイズとなる音を出さない構成である。また、ネジで機械的に止めるので、脱落も起こらない。また、弾性体ELASTや両面テープDTAPEを使わないため、産業廃棄物を減らすという効果も奏する。
また、例えば、振動が完全に遮蔽金属METAL伝わらないようにするために、遮蔽金属METALのネジ穴部METALcとインバータ回路基板INVbとの間にクッション材を挿入しても良い。このクッション材としては、布や樹脂でも良い。
遮蔽金属METALはトランスTRANSのみならず、トランスTRANSが接触しているインバータ回路基板INVbとも、ネジ止めされる端部でしか接触していないために遮蔽金属METALは振動しにくい。
また、下フレームにも、ネジ止めされる端部でしか遮蔽金属METALは接触していないために、誘導加熱や熱輻射で遮蔽金属METALが温められても、その影響は下フレームには伝わり難い。
また、遮蔽金属METALの大きさはインバータ回路基板INVb程度であるため、下フレームの背面ほど歪んだりせず、遮蔽金属METALとトランスTRANSの距離が変わり難く、遮蔽金属METALとトランスTRANS間に形成される寄生容量や寄生インダクタンスの値のばらつきも、下フレームに貼る場合に比べて小さくなる。
《第4の実施形態》
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図9を用いて詳細に説明する。
図9の(a)は、第4の実施形態に係る薄型バックライトを搭載した液晶表示装置を示す図である。なお、図中に示す部材、装置において、第1から3の実施の形態で説明したものは、適宜省略する。
図9の(a)は、信号回路SIGCITと電源回路PWRCITおよびTVフレームTVFRAMEを実装した場合の液晶表示装置を示している。
信号回路SIGCITは、PC入力やHDMI入力など外部からの入力によって得られた画像データを管理してタイミング制御回路TCONに出力する回路である。信号回路SIGCITは、画像データを管理して高画質化を図る画像エンジン、音声を管理する回路やチューナ回路を含むこともある。
TVフレームTVFRAMEは、液晶表示装置1を支える鉄など硬い金属で作られたフレームである。TVフレームTVFRAMEに、TVスタンド(TVSTAND)をネジ止めなどで装着して、液晶表示装置1を立てる場合にも使用する。
また、液晶液晶表示装置1を壁に設置する場合は、壁に設置用の冶具をTVフレームTVFRAMEに、ネジ止めなどで装着する。
電源回路PWRCITは、電源プラグPLUGをコンセントにさして得られる電力(日本の場合、交流100V)を、所定の電圧および電圧波形に変換して、液晶表示装置に実装される回路に電力を供給するための回路である。本実施例では、光源駆動回路が、電源回路上に実装された場合を示している。
さらに、液晶表示装置1は、樹脂などの化粧版で外側が覆われた形で、モニターやTVとして使用される。
本実施例においても、蛍光管104に電力を供給する光源電力供給線INVLINEが接続されているコイルINVc(またはトランスTRANS)付近の下フレーム103cは、第1の実施形態で説明した誘導過熱が原因で温度が上昇し、蛍光管104に温度分布を作る。
したがって、第1から第3の実施形態と同様に、遮蔽金属METAL(図中では、貼り付けた遮蔽金属の形状が点線で示されている。) を、コイルINVcに対向して配置することで温度上昇を抑制することができる。
図9の(b)は、別の遮蔽金属METALの貼り付け例であり、2つのコイルINVcに跨る形で貼り付けている。広範囲に貼り付けることで、熱分散の効果も得られる。
図9の(c)は、別の遮蔽金属METALの貼り付け例であり、2つのコイルINVcに跨る形で貼り付け、2つのコイルINVc間にスイッチングトランジスタINVSWTを配置し、スイッチングトランジスタINVSWTが発熱する熱も分散する例である。
2つのコイルINVc間には、スイッチングトランジスタINVSWTに限らず、電源回路の部品も含めて、様々な発熱部品を配置して、熱分散することが考えられる。
固定方法および遮蔽金属METAL形状は、第1から第3の実施形態で説明した方法を用いることが可能である。
《第5の実施形態》
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図10を用いて詳細に説明する。
図10の(a)は、第5の実施形態に係る薄型バックライトを搭載した液晶表示装置を示す図である。なお、図中に示す部材、装置において、第1から4の実施の形態で説明したものは、適宜省略する。
図10の(a)は、信号回路SIGCITと電源回路PWRCITおよびTVフレームTVFRAMEを実装した場合の液晶表示装置を示している。
蛍光管104の温度差が大きくなる理由の一つは、光源駆動回路INVM、INVSで前記下フレーム103cが温められる一方で、前記TVフレームによって下フレーム103cが冷却されるためである。
TVフレームTVFRAMEは、構造体としてバランスをとるため、左右両端付近に配置される。前記光源駆動回路も蛍光管の電極部104aに近い位置に配置するため、左右両端付近に配置される。
したがって、前記光源駆動回路とTVフレームTVFRAMEは、近い距離で配置され、近い距離で温度差を生じさせる。
室内雰囲気など外部雰囲気により、前記TVフレームはTVスタンドTVSTANDを通じて冷却される。前記TVフレームTVFRAMEや前記TVスタンドTVSTANDは金属である場合が多いので高い熱伝導性により、下フレーム103cが冷却される。
図10の(b)は、TVフレームTVFRAMEと光源駆動回路INVM付近の拡大図である。TVフレームTVFRAMEが下フレーム103cに接触しているために、冷却が起こる。
図10の(c)は、冷却を抑制するTVフレームTVFRAMEの構造を示す図である。TVフレームTVFRAMEと光源駆動回路INVM付近の拡大図である。光源駆動回路INVMに近い位置のTVフレームTVFRAMEを下フレーム103cに接触させないようにすることで、冷却を抑制している(図中、TVFRAMEAと符号がついている付近のTVフレームTVFRAME形状にて接触しないようにしている。)。
前記光源駆動回路のコイルの位置に対応して、蛍光管の長手方向に沿った線上において、前記TVフレームTVFRAMEが下フレーム103cに接触していない領域がある構成である。
本発明は、第1から4の実施形態と併用することが可能である。
《第6の実施形態》
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図11を用いて詳細に説明する。
図11は、第6の実施形態に係る薄型バックライトを搭載した液晶表示装置を示す図である。
なお、図中に示す部材、装置において、第1から5の実施の形態で説明したものは、適宜省略する。
蛍光管104の温度分布を抑制する方法として、蛍光管104に沿って、複数の発熱体を配置することで、温度分布を緩和することが考えられる。コイル(INVc、COIL)は誘導加熱にて下フレーム103cを加熱し、蛍光管104を加熱して温度分布を作る。
したがって、光源駆動回路INVM、INVSに搭載されているコイルINVcと、電源回路PWRCITなどに搭載されているコイルCOILを、蛍光管104の長手方向に沿って(図中B−B´線上)平行に配置することによって、蛍光管全体の温度を高くして、温度分布を緩和することが可能となる。
本発明は、第1から5の実施の形態と併用することが可能である。
第1の実施形態から第6の実施の形態で説明した本技術は、複数の蛍光管を一括で駆動するために、数個の大きなコイルを有する蛍光管としてEEFLを用いるバックライトで特に有効である。
また、CCFLでもCCFLの電極に容量を直列に繋いで回路的にEEFLとほぼ等価として駆動するタイプのCCFLバックライトは、EEFLと同様に数個の大きなコイルを用いるので、特に有効である。
第1の実施形態から第6の実施の形態で説明した本技術は、必ずしも下フレームの底面の一部が前面側に凹んでいることに限定されない。
少なくても3本以上の蛍光管の電極が一つのコイルの出力に接続されて、一括で駆動する場合には、コイルが大きいので有効である。
本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の構成斜視図である。 (a)は、液晶パネルの配線と駆動回路の配置を示す図、(b)は、TFTと画素電極の配置を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の構成図である。 薄型バックライトの課題を説明する図である。 光源駆動回路およびEEFLの回路図である。 本発明の第2の実施形態に係る薄型バックライトおよび光源駆動回路の図である。 本発明の第2の実施形態に係る光源駆動回路の図である。 本発明の第3の実施形態に係る薄型バックライトおよび光源駆動回路の図である。 本発明の第4の実施形態に係る薄型バックライトを搭載した液晶表示装置の図である。 本発明の第5の実施形態に係る薄型バックライトを搭載した液晶表示装置の図である。 本発明の第6の実施形態に係る薄型バックライトを搭載した液晶表示装置の図である。
符号の説明
1………………液晶表示装置
103…………バックライト
103a………光源ユニット
103b………拡散板
103c………下フレーム(筺体)
103d………底面
103e………電極ホルダ
104…………蛍光管
104a………電極部
104b………発光部
105…………上サイドモールド(カバー部材)
106…………下サイドモールド(絶縁部材)
105a………遮蔽板
120…………液晶パネル

Claims (18)

  1. 液晶パネルと、
    前記液晶パネルを照明するバックライトと、を有し、
    前記液晶パネルに対して、前記バックライトが配置された側を背面側とし、前記バックライトに対向する側を前面側とした場合に、
    前記バックライトは、
    開口面を有する筺体と、
    前記筐体の内部に配置される、長尺管状の複数の蛍光管と、前記複数の蛍光管を駆動し、コイルを備えた光源駆動回路と、を有し、
    前記複数の蛍光管は、前記筐体を成す下フレームの底面に配置され、
    前記下フレームの底面は、所定の位置で前面側へ凹んでいる形状であって、
    前記光源駆動回路は、前記下フレームの背面側に配置され、かつ、前記下フレームの底面において前面側へ凹んでいる領域に配置され、
    前記下フレームの背面側と前記光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に金属板を備え、
    前記光源駆動回路の回路部品を実装するインバータ回路基板と前記下フレームの距離が2mm以下である
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 液晶パネルと、
    前記液晶パネルを照明するバックライトと、を有し、
    前記液晶パネルに対して、前記バックライトが配置された側を背面側とし、前記バックライトに対向する側を前面側とした場合に、
    前記バックライトは、
    開口面を有する筺体と、
    前記筐体の内部に配置される、長尺管状の複数の蛍光管と、
    前記複数の蛍光管を駆動し、コイルを備える光源駆動回路と、を有し、
    前記複数の蛍光管は、前記筐体を成す下フレームの底面に配置され
    記下フレームの底面は、所定の位置で前面側へ凹んでいる形状であって、
    前記光源駆動回路は、前記下フレームの背面側に配置され、かつ、前記下フレームの底面において前面側へ凹んでいる領域に配置され、
    記下フレームの背面側と前記光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に金属板を備え
    前記金属板は、前記光源駆動回路をネジ止めにて前記下フレームに固定している箇所を、前記ネジ止めするネジ穴の半円以上囲む形状である
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  3. 液晶パネルと、
    前記液晶パネルを照明するバックライトと、を有し、
    前記液晶パネルに対して、前記バックライトが配置された側を背面側とし、前記バックライトに対向する側を前面側とした場合に、
    前記バックライトは、
    開口面を有する筺体と、
    前記筐体の内部に配置される、長尺管状の複数の蛍光管と、
    前記複数の蛍光管を駆動し、コイルを備える光源駆動回路と、を有し、
    前記複数の蛍光管は、前記筐体を成す下フレームの底面に配置され、
    前記下フレームの開口面を覆うように光を拡散する拡散板が配置され、
    前記下フレームの底面は、バックライトの中心部と蛍光管の両端部付近の部位とで、前記蛍光管の両端部付近の部位の方が、前記拡散板と前記底面の距離が長くなる形状であって、
    前記光源駆動回路は、前記下フレームの背面側に配置され、かつ、前記下フレームの底面において、前記拡散板と前記下フレームの底面との距離が、前記蛍光管の両端部付近の部位よりも短くなる位置に配置され、
    前記下フレームの背面側と前記光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に金属板を備え、
    前記光源駆動回路の回路部品を実装するインバータ回路基板と前記下フレームの距離が2mm以下である
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  4. 液晶パネルと、
    前記液晶パネルを照明するバックライトと、を有し、
    前記液晶パネルに対して、前記バックライトが配置された側を背面側とし、前記バックライトに対向する側を前面側とした場合に、
    前記バックライトは、
    開口面を有する筺体と、
    前記筐体の内部に配置される、長尺管状の複数の蛍光管と、
    前記複数の蛍光管を駆動し、コイルを備える光源駆動回路と、を有し、
    前記複数の蛍光管は、前記筐体を成す下フレームの底面に配置され、
    前記下フレームの開口面を覆うように光を拡散する拡散板が配置され、
    前記下フレームの底面は、バックライトの中心部と蛍光管の両端部付近の部位とで、前記蛍光管の両端部付近の部位の方が、前記拡散板と前記底面の距離が長くなる形状であって、
    前記光源駆動回路は、前記下フレームの背面側に配置され、かつ、前記下フレームの底面において、前記拡散板と前記下フレームの底面との距離が、前記蛍光管の両端部付近の部位よりも短くなる位置に配置され、
    前記下フレームの背面側と前記光源駆動回路に搭載されるコイルとの間に金属板を備え、
    前記金属板は、前記光源駆動回路をネジ止めにて前記下フレームに固定している箇所を、前記ネジ止めするネジ穴の半円以上囲む形状である
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 前記金属板は,
    ルミまたは銅であることを特徴とする請求項1,2,3又はに記載の液晶表示装置。
  6. 前記金属板は,
    光源駆動回路のスイッチングトランジスタに対向する位置まで及んでいることを特徴とする請求項1,2,3又はに記載の液晶表示装置。
  7. 前記蛍光管の背面下端部と前記下フレームの底面の距離が2mm以下となっている位置があることを特徴とする請求項1,2,3又はに記載の液晶表示装置。
  8. 前記金属板は,
    前記光源駆動回路において、前記蛍光管に電力を供給する光源電力供給線に接続するトランスの1次コイルと2次コイルの中間部に対向するような形状であり、
    前記光源電力供給線に接続する前記2次コイルの高電圧端子を避ける形状であることを特徴とする請求項1,2,3又はに記載の液晶表示装置。
  9. 前記金属板は,
    前記光源駆動回路とともにネジ止めにて前記下フレームに固定され、前記ネジ止め位置の部位のみが前記光源駆動回路に接触していることを特徴とする請求項1,2,3又はに記載の液晶表示装置。
  10. 前記光源駆動回路の回路部品を実装するインバータ回路基板の背面側に両面テープで前記金属板を貼り付けることを特徴とする請求項1,2,3又はに記載の液晶表示装置。
  11. 前記光源駆動回路の回路部品を実装するインバータ回路基板の背面側に両面テープで前記金属板を貼り付け、弾性体を前記金属板と前記下フレームで挟み込むことを特徴とする請求項1,2,3又はに記載の液晶表示装置。
  12. 前記弾性体の大きさが、前記金属板よりも小さいことを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置。
  13. 前記金属板は,
    前記光源駆動回路をネジ止めにて前記下フレームに固定している箇所を、前記ネジ止めするネジ穴の半円以上囲む形状であることを特徴とする請求項1又はに記載の液晶表示装置。
  14. 前記光源駆動回路が、液晶表示装置に実装されている回路の電源電圧を生成する電源回路上に実装されている場合であって、光源電力供給線に接続するコイルに対向した位置に前記金属板が配置されることを特徴とする請求項1,2,3又は4に記載の液晶表示装置。
  15. 前記液晶表示装置は、複数本の棒状で金属製の構造強化フレームを備え、
    前記光源駆動回路のコイルの位置に対応して、蛍光管の長手方向に沿った線上において、前記構造強化フレームが前記下フレームに接触していない領域があることを特徴とする請求項1,2,3又は4に記載の液晶表示装置。
  16. 前記液晶表示装置は、複数のコイルを備え、
    前記光源駆動回路のコイルの位置に対応して、蛍光管の長手方向に沿った線上において、前記複数のコイルの少なくても一部のコイルが配置されていることを特徴とする請求項1,2,3又は4に記載液晶表示装置。
  17. 前記蛍光管は,
    少なくても3本以上の蛍光管の電極が一つのコイルに接続されていることを特徴とする請求項1,2,3又は4に記載の液晶表示装置。
  18. 前記蛍光管は,
    外部電極蛍光管(EEFL)か、電極に容量が直列で接続されている冷陰極蛍光管(CCFL)の何れかであることを特徴とする請求項1,2,3又は4に記載の液晶表示装置。
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