JPH07114815A - 液晶表示装置のバックライト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、液晶表示装置のバックライ
ト装置の蛍光灯の発光特性を、この蛍光灯の周囲の前記
外因的な浮遊容量及び周囲温度に影響されることなく一
定にすることである。 【構成】 本発明に従う液晶表示装置のバックライト装
置は、両端に放電電極端子を有する細長い形状の放電管
と、該放電管に隣接して配置され、該放電管の長手方向
に沿った受光面を有する導光体と、上記両端の放電電極
端子に接続された放電管駆動手段と、上記放電管の長手
方向に沿って該放電管の表面に近接して配置され、上記
放電端子の一方に電気的に接続され、上記放電電極の他
方の近傍に迄延びている導体とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置のバック
ライト装置に関する。更に具体的に言うと、本発明は、
例えば蛍光灯のような細長い放電管を光源として有する
液晶表示装置のバックライト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポータブル型のパーソナル・コンピュー
タの表示装置として液晶表示装置が使用されてきた。ポ
ータブル型のパーソナル・コンピュータに使用される液
晶表示装置は非常に小型化されなければならない。この
ためにバックライト装置も小型化されてきた。図１は、
従来の液晶表示装置を概略的に示す。液晶表示装置は、
液晶表示部１、バックライト装置２並びに偏光板７及び
８を有する。液晶パネル１は、２枚のガラス基板３及び
４を有し、これらのガラス基板の周辺には、シール５及
び６が設けられ、そして２枚のガラス基板の間には液晶
材料が密封されている。ガラス基板３の内面には、ブラ
ック・マトリクス及びカラー・フィルタ等が形成されて
おり、ガラス基板４の内面には、水平方向にゲート線が
設けられそして垂直方向にデータ線が設けられている。
ゲート線及びデータ線の各交点には、液晶表示セルがそ
れぞれ設けられている。ゲート線及びデータ線にはゲー
ト線ドライバ及びデータ線ドライバがそれぞれ接続され
ている。これらの詳細はこの分野で周知であるので図に
は示していない。液晶パネル１の両側には、この分野で
周知なように偏光板７及び８が設けられている。

【０００３】バックライト装置２は、導光体９、例えば
冷陰極管のような蛍光灯１０及び１１、並びに反射板１
２及び１３を有する。導光体９の下側の表面には、蛍光
灯からの光を乱反射するための光拡散塗料等が付着され
ている。バックライト装置２及び偏光板８の間には、拡
散板１４が設けられている。光源即ち蛍光灯１０および
１１からの光は、直接的に導光体９に入射し、又反射板
１２及び１３により反射されて導光体９に入射する。導
光体９に入射した光は、光拡散塗料により全方向拡散さ
れて図１の上方に向かって進む。この全方向拡散により
導光体９の上面全体に於ける光の照度はほぼ均一にされ
る。この均一な照度の光は拡散板１４により更に拡散さ
れて、液晶パネルに入射する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図２は、図１の点線１
５で囲まれた部分の拡大図である。図１及び図２に示す
ように、長手方向に細長い蛍光灯１０の周囲には、絶縁
体である空気を介して反射板１２として働く反射フイル
ムが設けられている。蛍光灯に対面するこの反射フイル
ムの表面には例えば銀の薄い蒸着膜が反射膜として設け
られているために、蛍光灯１０、空気層及び反射膜によ
り浮遊容量が形成される。この浮遊容量を内因的浮遊容
量と呼ぶ。そしてこの内因的な浮遊容量により蛍光灯の
発光動作が影響を受けた。更に、蛍光灯の発光動作は、
外因的な浮遊容量の変動及び周囲温度の変動によっても
影響を受けた。外因的な浮遊容量とは、例えばこのバッ
クライト装置が組み込まれて完成されたパーソナル・コ
ンピュータに、操作者の手又は他の導体が近づけられた
ときに生じる浮遊容量である。又、周囲温度が変動する
と、蛍光灯の発光動作が影響を受ける。例えば、周囲温
度が低下すると蛍光体内の水銀蒸気の蒸気圧が降下して
放電の開始が行われにくくなる。これらの影響は、蛍光
灯が過酷な動作条件にあるとき、例えば蛍光灯の照度を
下げるように輝度調節つまみを操作した場合に、特に顕
著に現れる。

【０００５】これら内因的な浮遊容量、並びに外因的な
浮遊容量及び周囲温度の変動が組み合わさって、次のよ
うな問題を生じてきた。第１の問題点について述べる
と、液晶表示装置を組み込んだパーソナル・コンピュー
タには輝度調整つまみが設けられている。しばしばユー
ザはこのつまみにより液晶表示画面の表示輝度を調整し
て輝度を低下させようとする。この輝度調整により蛍光
灯への印加電流を下げていくと、本来安定な点灯状態に
なければならないのに、輝度が激しく増減したり即ちふ
らついたりして不安定となり、極端な場合には、点灯し
ていなければならないのに突然発光が停止したりする。
第２の問題点は、液晶表示装置を組み込んだパーソナル
・コンピュータの出荷前の最終テストにおいて生じる。
このテストでは、パーソナル・コンピュータのカバーが
はずされて内部が露出された状態で、種々なテストが行
われ、そのうちの一つとして輝度調整が正常であるか否
かのテストが行われる。ことろがこのテスト中には、バ
ックライトの周辺にテストする人間の手若しくはテスト
用のプローブ等が近づけられ、これが前記の外因的な浮
遊容量を誘起し、このため、正しいテスト結果が得られ
なくなる。又、このテストでは、周囲温度を低温から高
温まで変化させて、このパーソナル・コンピュータの適
正動作の許容温度範囲が測定されるが、低温において
は、前述のように蛍光体内の水銀蒸気の蒸気圧が降下し
て放電の開始が行われにくくなるので、結果的にこのパ
ーソナル・コンピュータの適正動作許容温度範囲が狭く
されるという第３の問題点を生じる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述のような
従来の問題点を解決するためになされたものであり、次
のような構成を有することを特徴とする。

【０００７】本発明に従う液晶表示装置のバックライト
装置は、両端に放電電極端子を有する細長い形状の放電
管と、該放電管に隣接して配置され、該放電管の長手方
向に沿った受光面を有する導光体と、上記両端の放電電
極端子に接続された放電管駆動手段と、上記放電管の長
手方向に沿って該放電管の表面に近接して配置され、上
記放電端子の一方に電気的に接続され、上記放電電極の
他方の近傍に迄延びている導体とを有する。

【０００８】上記放電管は冷陰極型の蛍光灯である。

【０００９】上記放電管及び導体を収容する細長い開口
及び該開口の長手方向に延びる該開口の内面と平行な外
面を有し、上記導光体の受光面に対面して配置された透
光性部材を有する。

【００１０】本発明に従う液晶表示装置のバックライト
装置は、両端に放電電極端子を有する細長い形状の放電
管と、上記両端の放電電極端子に接続された放電管駆動
手段と、上記放電管の長手方向に沿って該放電管の表面
に近接して配置され、上記放電端子の一方に電気的に接
続され、上記放電電極の他方の近傍に迄延びている導体
と、上記放電管の長手方向に沿う外面と平行な内面を有
し、上記長手方向に垂直な方向の断面がＵ字型の保持部
材と、該保持部材の内面に取り付けられた反射部材と、
該保持部材内に上記光源を保持する取り付け部材と、上
記Ｕ字型保持部材の解放端に係合する導光体とを有す
る。

【００１１】

【実施例】図３は、本発明に従う液晶表示装置のバック
ライトの良好な実施例を示す。液晶表示装置は、図１に
示したような液晶表示パネル、２つの偏光板、拡散板、
ゲート線ドライバ及びデータ線ドライバ等を有するが、
図を簡単にするためにこれらは図示されていない。バッ
クライト装置２０は、導光体２１、長手方向に細長い放
電管例えば冷陰極型蛍光灯２２及び反射板２３を有す
る。蛍光灯２２の表面と反射板２３との間は、一定の間
隔に保たれている。反射板は、金属若しくはプラスチッ
クで形成されることができる。導光体２１は、光の透過
性の高いアクリル樹脂、有機硝子等の材料で形成され
る。蛍光灯２２に対面する反射板２３の表面には、例え
ば銀の薄膜若しくはクロム膜のような反射膜が形成され
ている。放電管例えば蛍光灯２２は商業的に入手できる
ものでよく、両端に放電電極を有し、そしてこれらの放
電電極からそれぞれ延びる端子２４及び２５を有する。
蛍光灯３０の直径は約５ｍｍである。蛍光灯２２の両端
の端子２４及び２５は、蛍光灯駆動回路２６に接続され
ている。蛍光灯駆動回路２６は、周知のロイヤー型発信
器であり、電圧が４００Ｖ乃至５００Ｖでそして周波数
が５０ＫＨｚ乃至１００ＫＨｚの駆動電圧を蛍光灯２２
に印加する。蛍光灯２２の長手方向の表面に沿って、こ
の蛍光灯の一端から他端まで線状の導体２７が設けられ
ている。この導体２７の一端は端子２４に接続されてお
り、他端は蛍光灯の他端迄延びそしてこの表面上に接着
テープ等により止められて終端している。導体２７の他
端は端子２５から電気的に絶縁されている。この導体２
７はできるだけ蛍光灯のガラス表面に近づけて配置され
ることが望ましい。導体２７は、導電率の高い銅線が望
ましく、又光の反射率を高くするためには、クロム・メ
ッキされた銅線等が望ましい。

【００１２】このように導体２７を配置すると、前述の
第１、第２及び第３の問題点が解決されることが判っ
た。その理由は、蛍光灯の一方の放電電極である端子２
４が、他方の放電電極である端子２５の近傍まで近づけ
られるので、蛍光灯駆動回路２６から上記の駆動電圧が
端子２４及び２５の間に印加された時に、端子２５と密
接した導体２７の端部との間で最初に放電が開始し、次
いで放電が蛍光灯２２の管全体に亘って生じるものと考
えられるからである。そして端子２５と導体２７の端部
の間の距離は蛍光灯２２の長さに比べて非常に短いの
で、前述の浮遊容量及び周囲温度の変動の影響を受けに
くいものと考えられる。

【００１３】図４は、本発明の他の実施例を示す。この
実施例では、蛍光灯４２は透光性部材４８内に収容され
ている。透光性部材４８は、光の透過性が高いアクリル
樹脂、有機ガラス等の材料で形成される。透光性部材４
８には細長い蛍光灯４２を収容するための細長い開口４
９が形成されており、そしてこの細長い開口４９の長手
方向で見て、この開口４９の内面と透光性部材４８の外
面は平行である。開口４９の内径は、この開口４９内に
蛍光灯を挿入しやすくするために蛍光灯の外形よりも若
干大きく形成される。開口４９内には、蛍光灯４２が収
容され、そして蛍光灯の両端の端子４４及び４５が開口
４９の両端から突出される。

【００１４】透光性部材４８のうち導光体４１に対面す
る部分を除く表面には、銀を蒸着した可撓性の非常に薄
いプラスチック反射フィルム４３が接着剤等により取り
付けられている。長手方向即ち導体４７の方向に沿った
透光性部材４８の外面とこの長手方向に沿った開口４９
の内壁とは互いに平行なので、開口４９の内壁とこの透
光性部材４８の外側表面との間の距離Ｄは一定になり、
この結果蛍光灯４２の外側表面と反射フイルム４３との
間の距離が、蛍光灯４２の長手方向に沿ったどの位置で
も一定距離Ｄになる。即ち、蛍光灯のどのような半径方
向に沿って蛍光灯４２及び透光性部材４８を長手方向に
切断しても、透光性部材４８の外面とこの長手方向に沿
った開口４９の内壁とは互いに平行になる。端子４４及
び４５に図３に示したのと同様な蛍光灯駆動回路４６が
接続されている。線状の導体４７が蛍光灯４２の表面に
密着されてこれの一端から他端まで延びて配置される。
この導体４７の一端は端子４４に接続されており、他端
は蛍光灯の他端の表面にまで延びている。導体４７の他
端は端子４５から電気的に絶縁されている。この導体４
７は、蛍光灯４２のガラス表面と透光性部材４８の開口
４９の内壁との間にはさまれている。導体４７は、導電
率の高い銅線、クロム・メッキされた銅線等が望まし
い。

【００１５】又この実施例では、蛍光灯４２、導体４７
及び透光性部材４８は、あらかじめ一体に組み立てられ
ている。

【００１６】この実施例は、前記第１、第２及び第３の
問題点を解決すると共に、次のような問題点をも解決す
る。即ち、小型化が要求される従来のバックライト装置
では、反射板として銀の反射膜を蒸着した非常に薄い可
撓性のプラスチック・フイルムが用いられてきた。工場
に於ける組立の際には、スペーサを用いずにこのプラス
チックフイルムを蛍光灯の表面から一定の距離だけ間隔
を保ちながらこれの両縁を図２に示すように接着剤によ
り、導光体の上側及び下側表面の端部に接着しようとし
たので、蛍光灯と反射面との間の距離を一定な値にする
ことが出来なかった。この実施例では、蛍光灯の周囲に
透光性部材４８が設けられており、そして蛍光灯のどの
ような半径方向に沿って蛍光灯４２及び透光性部材４８
を長手方向に切断しても、透光性部材４８の外面とこの
長手方向に沿った開口４９の内壁とは互いに平行にされ
ているので、蛍光灯と反射フィルムとの間の距離が一定
になり、これにより上述の問題点を解決する。更に、直
径が約５ｍｍの蛍光灯４２は非常に破損されやすいとい
う欠点を有するが、この実施例では、蛍光灯４２、導体
４７及び透光性部材４８は、あらかじめ一体に組み立て
られているので、蛍光灯４２を破損せずに容易に交換す
ることが出来る。

【００１７】図５は、本発明の液晶表示装置のバックラ
イト装置の他の実施例を示す。バックライト装置６０
は、蛍光灯５０、導光体５１、Ｕ字型の保持部材５２、
反射プラスチックフイルム５３、及び取り付け部材５４
を有する。保持部材５２の内面には、反射プラスチック
・フイルム５３が取り付けられている。保持部材５２は
図に示すように、蛍光灯５０を取り囲むようにして導光
体５１に取り付けられる。保持部材５２には光が透過せ
ず、反射プラスチック・フイルム５３及び蛍光灯５０を
保持する働きをするので、これの材料は透光性の材料で
なくてもよく、金属若しくはプラスチック材料を使用す
ることが出来る。

【００１８】蛍光灯５０の端子５５及び５６に図３に示
したのと同様な蛍光灯駆動回路５８が接続されている。
線状の導体５７が蛍光灯５０の表面に密着されてこれの
一端から他端まで延びて配置される。この導体５７の一
端は端子５５に接続されており、他端は蛍光灯の他端の
表面にまで延びている。導体５７の他端は端子５６から
電気的に絶縁されている。導体５７は、導電率の高い銅
線、クロム・メッキされた銅線等が望ましい。

【００１９】蛍光灯５０のどのような半径方向の沿って
蛍光灯５０及び保持部材５２を、蛍光灯５０の長手方向
に切断しても、この長手方向に沿った保持部材５２の内
面とこの長手方向に沿った蛍光灯５０の外面とは互いに
平行なので、この結果蛍光灯５０の外側表面と反射プラ
スチック・フイルム５３との間の距離が、蛍光灯５０の
長手方向に沿ったどの位置でも一定距離Ｄになる。

【００２０】蛍光灯５０を反射プラスチック・フイルム
５３と平行に配置するために、取り付け部材５４が、蛍
光灯５０の両端部に設けられている。取り付け部材５４
は、蛍光灯５０から出射される光が導光体５１へ入光す
るのを妨げないような厚さを有する。この実施例では、
取り付け部材５４の厚さは約５ｍｍである。取り付け部
材５４は、蛍光灯５０を支持するほかに、保持部材５２
が、図５に示すように導光体５１に装着された時に導光
体５１の受光面に対して蛍光灯５０を平行に保つように
位置決めする働きをする。このために蛍光灯５０の両端
部のそれぞれの取り付け部材５４の垂直なエッジと蛍光
灯５０との間の距離は互いに同じにされている。蛍光灯
５０及び反射プラスチック・フイルム５３の間の空間に
は、空気が存在する。この実施例でも、蛍光灯５０、導
体５７、反射プラスチック・フイルム５３及び保持部材
５２は、あらかじめ一体に組み立てられている。

【００２１】この実施例は、図４に示した実施例が解決
したと同様な従来の問題点を解決する。この図５の実施
例では図４のような透光性部材４８を使用しないので、
軽量化することが出来る。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、液晶表示装置のバックライト
装置の蛍光灯の発光特性を、この蛍光灯の周囲の前記外
因的な浮遊容量及び周囲温度に影響されることなく一定
にすることが出来る。更に、これにより大量生産される
バックライト装置の発光特性を均一にすることが出来
る。更に、蛍光灯の取り替えを容易にし、そして取り替
え後も取り替え前と同じ発光特性を維持させることが出
来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が対象とする液晶表示装置を概略的に示
す図である。

【図２】従来のバックライト装置の問題点を説明するた
めの図である。

【図３】本発明に従う液晶表示装置のバックライト装置
の実施例を示す図である。

【図４】本発明に従う液晶表示装置のバックライト装置
の他の実施例を示す図である。

【図５】本発明に従う液晶表示装置のバックライト装置
のさらに他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

２０、４０・・・バックライト装置 ２１、４１・・・導光体 ２２、４２・・・蛍光灯 ２３、４３・・・反射フイルム ２４、２５、４４、４５・・・端子 ２６、４６・・・蛍光灯駆動回路 ２７、４７・・・導体 ４８・・・透光性部材 ４９・・・開口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端に放電電極端子を有する細長い形状の
   放電管と、 該放電管に隣接して配置され、該放電管の長手方向に沿
   った受光面を有する導光体と、 上記両端の放電電極端子に接続された放電管駆動手段
   と、上記放電管の長手方向に沿って該放電管の表面に近
   接して配置され、上記放電端子の一方に電気的に接続さ
   れ、上記放電電極の他方の近傍に迄延びている導体とを
   有する液晶表示装置のバックライト装置。
2. 【請求項２】上記放電管は冷陰極型の蛍光灯であること
   を特徴とする請求項１の液晶表示装置のバックライト装
   置。
3. 【請求項３】上記放電管及び導体を収容する細長い開口
   及び該開口の長手方向に延びる該開口の内面と平行な外
   面を有し、上記導光体の受光面に対面して配置された透
   光性部材を有することを特徴とする請求項１の液晶表示
   装置のバックライト装置。
4. 【請求項４】両端に放電電極端子を有する細長い形状の
   放電管と、 上記両端の放電電極端子に接続された放電管駆動手段
   と、上記放電管の長手方向に沿って該放電管の表面に近
   接して配置され、上記放電端子の一方に電気的に接続さ
   れ、上記放電電極の他方の近傍に迄延びている導体と、 上記放電管の長手方向に沿う外面と平行な内面を有し、
   上記長手方向に垂直な方向の断面がＵ字型の保持部材
   と、 該保持部材の内面に取り付けられた反射部材と、 該保持部材内に上記光源を保持する取り付け部材と、 上記Ｕ字型保持部材の解放端に係合する導光体とを有す
   る液晶表示装置のバックライト装置。