(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から入力した直流電圧をインバータにより交流変換し、交流変換した電圧をトランスにより昇圧して出力するインバータユニットと、該インバータユニットからの交流出力により点灯するバックライト用冷陰極管とを備える表示装置において、
前記インバータユニットと冷陰極管との間に並列接続され、該インバータユニットからの交流出力を直流に整流する整流回路と、該整流回路からの出力電圧によってコロナ放電する放電部とを備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
電源から入力した直流電圧をインバータにより交流変換し、交流変換した電圧をトランスにより昇圧して出力するインバータユニットと、該インバータユニットからの交流出力により点灯するバックライト用冷陰極管とを備える表示装置において、
前記トランスの２次側に複数設けられた交流出力のうち、少なくとも１つの出力を直流に整流する整流回路と、該整流回路からの出力電圧によってコロナ放電する放電部とを備えることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記整流回路はコッククロフト回路であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記放電部はマイナスイオンを発生するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイナスイオンを発生するイオン発生器を備えた表示装置、特に液晶ディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、空気中における微粒子の帯電状態であるイオン状態がプラスイオンに傾倒している状況にある。その原因は、生活環境を取り巻く家電製品の使用、喫煙、自動車又は工場による排ガス等、屋内又は屋外を問わず種々挙げられるが、その中でも特に、生活の便利さ又は快適さを約束し、最も身近に使用する家電製品によるところが大きい。
【０００３】
プラスイオンは人体に様々な弊害をもたらすものとして周知であり、このプラスイオンを中和又は減少させるものとして、プラスイオンと反対の極性を有するマイナスイオンがある。マイナスイオンによる人体への効能は、そのメカニズムの詳細な解明は未だなされていないが、一般に、森林浴にみられるリラックス効果又はストレス緩和等があり、近年脚光を浴びている。そのため、「マイナスイオン」は商品に対する付加価値が非常に高く、実際、マイナスイオンを発生する手段を有する商品は、エアコン、除湿器、掃除機、扇風機又はドライヤ等の家電製品だけに限定されず多々あり、その購入状況は右肩上がりとなっている。
【０００４】
しかし、生活の中でも利用頻度が最も高く、また、利用時間が最も長いと考えられるものの１つとしてパーソナルコンピュータ、いわゆるパソコンが挙げられる。パソコンはオフィス又は自宅において、更には自動車、鉄道又は航空機等の移動中においてさえも、業務を行うため又は娯楽を興じるため等に利用される。その中でも今日では特に、オフィスでの様々な業務を遂行するために、パソコンの使用がほぼ必要不可欠であるといっても過言ではない。
【０００５】
パソコン、また、パソコンだけに限らず、プリンタ、スキャナ又は外付けＭＯ等のいわゆる拡張機器は種々の電子デバイスから構成されているため、それらの使用においては多分にプラスイオンを発生させる。パソコン使用中におけるプラスイオンによる弊害は、姿勢及び視線の固定により発症する肩こり、腰痛、眼精疲労又は頭痛等を助長させる一因となっている。更に、プラスイオンによる弊害はこれだけにとどまらず、長期間継続的にプラスイオンに曝された場合、パソコン未使用時においてさえも、例えば、だるさといった肉体的疲労、又は不眠症といった精神的疲労の症状をもたらし、これらの症状を慢性化させる傾向が極めて高いと考えられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、ユーザと対面して配置され、それ自体がプラスイオンの発生源でもあるパソコン用表示装置にマイナスイオンを発生する手段を有するイオン発生器を搭載することにより、パソコン作業中に浴びるプラスイオンの中和又は低減を最も効果的に行えると考えられる。パソコン用表示装置としては、ブラウン管（以下、Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ：ＣＲＴという）及び液晶ディスプレイ（以下、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤという）の２種が主として採用されており、ＣＲＴの中にはマイナスイオンを発生する手段を有するものが既に提供されている（特開２０００−１５６１８３）。
【０００７】
しかしながら、ＣＲＴは配置空間の問題、及び微弱ながらではあるが長時間浴びると人体に有害となす電磁波を放出する等の理由から、近年ではパソコン用表示装置の市場の大部分は、ＣＲＴに替わってＬＣＤへ移行しつつある。それにも拘わらず、マイナスイオンを発生する手段を有するＬＣＤの提供が未だなされていないのが現状である。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バックライト用冷陰極管を点灯するために設けられているインバータユニットの出力側に、該インバータユニットと前記冷陰極管との間に、該インバータユニットからの交流出力を直流に整流する整流回路と、該整流回路からの出力電圧によってコロナ放電する放電部とを並列接続することにより、コロナ放電方式によってマイナスイオンを発生する表示装置を提供する。
【０００９】
本発明の他の目的は、バックライト用冷陰極管を点灯するために設けられているインバータユニットが有するトランスの２次側に複数設けられた交流出力のうち、少なくとも１つの出力を直流に整流する整流回路と、該整流回路からの出力電圧によってコロナ放電する放電部とを設けることにより、コロナ放電方式によってマイナスイオンを発生する表示装置を提供する。
【００１０】
本発明の更に他の目的は、バックライト用冷陰極管の点灯電圧と同時に、それよりも高いコロナ放電用の直流電圧を得ることにある。すなわち、前記整流回路にコッククロフト回路を用いることにより、交流電圧を直流電圧へ整流する際に、その電圧値をコロナ放電に必要な倍数値へ容易に昇圧する整流回路を備えることにより、コロナ放電方式によってマイナスイオンを発生する表示装置を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る表示装置は、電源から入力した直流電圧をインバータにより交流変換し、交流変換した電圧をトランスにより昇圧して出力するインバータユニットと、該インバータユニットからの交流出力により点灯するバックライト用冷陰極管とを備える表示装置において、前記インバータユニットと冷陰極管との間に並列接続され、該インバータユニットからの交流出力を直流に整流する整流回路と、該整流回路からの出力電圧によってコロナ放電する放電部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る表示装置は、電源から入力した直流電圧をインバータにより交流変換し、交流変換した電圧をトランスにより昇圧して出力するインバータユニットと、該インバータユニットからの交流出力により点灯するバックライト用冷陰極管とを備える表示装置において、前記トランスの２次側に複数設けられた交流出力のうち、少なくとも１つの出力を直流に整流する整流回路と、該整流回路からの出力電圧によってコロナ放電する放電部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る表示装置は、第１発明又は第２発明に係る表示装置において、前記整流回路はコッククロフト回路であることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係る表示装置は、第１発明又は第２発明に係る表示装置において、前記放電部はマイナスイオンを発生するものであることを特徴とする。
【００１５】
第１発明及び第４発明による場合は、電源電圧をインバータユニットのインバータにより交流変換し、トランスにより昇圧した交流電圧を用いてバックライト用冷陰極管を点灯する。この際に、インバータユニットと冷陰極管との間に並列接続された放電部において、整流回路がインバータユニットからの交流出力を直流に整流し、整流された直流電圧によって放電部に高圧放電、すなわちコロナ放電が生じる。そうすると、空気中の水分子が電離してマイナスイオン化する、つまりマイナスイオンが発生する。
【００１６】
これにより、マイナスイオンを発生するためのコロナ放電に必要な高圧電源を別途設ける必要がないため、コストを抑えることができる。更に、回路構成が簡単であるためイオン発生器自体を小型化することができる。
【００１７】
第２発明及び第４発明による場合は、電源電圧をインバータユニットのインバータにより交流変換し、トランスにより昇圧した交流電圧を用いてバックライト用冷陰極管を点灯する。この際に、インバータユニット内のトランスの２次側に複数設けられた交流出力のうち、少なくとも１つの出力を直流に整流し、整流された直流電圧によって放電部に高圧放電、すなわちコロナ放電が生じる。そうすると、空気中の水分子が電離してマイナスイオン化する、つまりマイナスイオンが発生する。
【００１８】
これにより、マイナスイオンを発生するためのコロナ放電に必要な高圧電源を別途設ける必要がないため、コストを抑えることができる。更に、回路構成が簡単であるためイオン発生器自体を小型化することができる。
【００１９】
第３発明による場合は、整流回路にコッククロフト回路を用いることにより、元々、冷陰極管用のインバータユニットでは電圧が不足する場合でも、その値を必要に応じた倍数値へ昇圧する。
【００２０】
これにより、マイナスイオンを発生するためのコロナ放電に必要な直流高電圧を容易に得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る表示装置（ＬＣＤ）の一部を省略した概略回路図であり、図２は図１の整流回路に用いられるコッククロフト回路図の一例である。図１において、１は電源電圧を交流変換するインバータ回路部（図示せず）と、トランスとを有するインバータユニットである。トランスは電源電圧を入力とする１次側の巻線数に対して２次側の巻線数を多くなしてある。ここで、電源電圧は商用単相交流電圧実効値１００ＶをＡＣアダプタにより１０〜２０Ｖ程度へ変換された直流電圧、又は、パソコン用バッテリに充電された５〜１５Ｖ程度の直流電圧を意味する。
【００２２】
インバータユニット１の出力側には、ＬＣＤのバックライトとして用いられる冷陰極管２が設けられている。インバータユニット１及び冷陰極管２の間には並列に、インバータユニット１からの交流出力を直流に整流するコッククロフト回路からなる整流回路３１と、整流回路３１からの出力電圧によって放電する放電部３２とを有するイオン発生器３が設けられている。
【００２３】
コッククロフト回路は、図２に示すように、コンデンサとダイオードとを一組にした５個の回路を多段接続して構成されており、その出力において負側を針状の放電電極３２ａに、正側をコの字状の対向電極３２ｂ（接地側）に接続されている。
なお、コッククロフト回路の一組になったコンデンサとダイオードとの組数は、コッククロフト回路の入力電圧値を昇圧したい倍数に応じて任意に決定すればよい。
【００２４】
以上の如き構成のＬＣＤの動作を説明する。インバータユニット１は直流１０Ｖ程度の電源電圧を図示しないインバータ回路部によって交流変換し、変換された交流電圧をトランスを介して１ｋＶ程度に昇圧する。そこで、ＬＣＤ画面の液晶自体は発光機能を有しないため、この１ｋＶ程度の高圧交流電圧によって冷陰極管２を点灯させることにより、必要な照度を得ることができる。
【００２５】
また、インバータユニット１によって昇圧された１ｋＶ程度の交流電圧値をＶｔ  と置くと、コッククロフト回路は、Ｖｔ  を整流し、その値を昇圧する。なお、図２において、実線の矢付はＶｔ  の正の半周期を、破線の矢付はＶｔ  の負の半周期をそれぞれ示す。
【００２６】
上段に配置するコンデンサＣ２  ，Ｃ４  はＶｔ  の正及び負の半周期ごとに、点Ｐから電位が突き上げられる。一方、下段に配置するコンデンサＣ１  ，Ｃ３  ，Ｃ５  はダイオードＤ１  〜Ｄ５  の電圧極性による開閉によって、コンデンサＣ２  ，Ｃ４  から直流充電される。したがって、点ｆにおける電圧はインバータユニット１によって昇圧された交流電圧Ｖｔ  の５倍、すなわち５ｋＶ程度の直流電圧に整流・昇圧される。
【００２７】
放電部３２については、整流回路３１のコッククロフト回路によって５ｋＶ程度の高圧直流電圧が得られるため、放電電極３２ａと対向電極３２ｂとの間の電位差は非常に大きくなる。そうすると、針状の放電電極３２ａ近傍の空気の絶縁は局部的に破壊されてコロナ放電が生じる。このコロナ放電によって空気中の水分子が電離してマイナスイオン化する、すなわちマイナスイオンが発生する。
【００２８】
発生したマイナスイオンはＬＣＤ自身が発生するプラスイオンを中和又は減少させる。発生したマイナスイオンは、更に、ＬＣＤに設けられた放熱用の通気孔等からＬＣＤの外部へ流出し、パソコン及びパソコン拡張機器の電子デバイスにより発生したプラスイオンを中和又は減少させる。したがって、前述のプラスイオンにより生じる種々の症状の緩和又は防止を期待できる。
【００２９】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２に係る表示装置（ＬＣＤ）の一部を省略した概略回路図である。なお、図１と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。また、整流回路３１には、実施の形態１と同様、図２のコッククロフト回路を用いる。回路構成において、イオン発生器３はインバータユニット１のトランスの２次側に設けられており、整流回路３１は、インバータユニット１が有するトランスの２つの交流出力のうち、１つの交流出力を直流に整流する。この点だけが実施の形態１と異なる。その他、ＬＣＤの動作及び放電部３２のコロナ放電により生じるマイナスイオンの効果については、実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００３０】
なお、前述の実施の形態１，２では、本発明のイオン発生器を備えた表示装置はパソコン用のＬＣＤとして記載したが、これに限らず、液晶テレビ、可搬型ＤＶＤ装置、カーナビゲーション、又は操作と画面とが一体になったゲーム機器等に用いられるＬＣＤであってもよい。
【００３１】
また、前述の実施の形態１，２では、整流回路にコッククロフト回路を用いたが、トランスの２次側の出力電圧が必要十分であれば、これに限らず、半波整流回路、ダイオードブリッジ（単相全波整流）回路、センタータップ式単相全波整流回路、チョークインプット単相全波整流回路、又はコンデンサインプット単相全波整流回路等を用いてもよい。また、トランスの２次側の出力電圧が不足する場合には、これらの整流回路の前段に第２のトランスを挿入して昇圧してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電源電圧をインバータユニットのインバータにより交流変換し、トランスにより昇圧した交流電圧を用いてバックライト用冷陰極管を点灯する。この際に、インバータユニットと冷陰極管との間に並列接続された放電部において、整流回路がインバータユニットからの交流出力を直流に整流し、整流された直流電圧によって放電部に高圧放電、すなわちコロナ放電が生じる。そうすると、空気中の水分子が電離してマイナスイオン化する、つまりマイナスイオンが発生する。
【００３３】
これにより、マイナスイオンを発生するためのコロナ放電に必要な高圧電源を別途設ける必要がないため、コストを抑えることができる。更に、回路構成が簡単であるためイオン発生器自体を小型化することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、電源電圧をインバータユニットのインバータにより交流変換し、トランスにより昇圧した交流電圧を用いてバックライト用冷陰極管を点灯する。この際に、インバータユニット内のトランスの２次側に複数設けられた交流出力のうち、少なくとも１つの出力を直流に整流し、整流された直流電圧によって放電部に高圧放電、すなわちコロナ放電が生じる。そうすると、空気中の水分子が電離してマイナスイオン化する、つまりマイナスイオンが発生する。
【００３５】
これにより、マイナスイオンを発生するためのコロナ放電に必要な高圧電源を別途設ける必要がないため、コストを抑えることができる。更に、回路構成が簡単であるためイオン発生器自体を小型化することができる。
【００３６】
更に、本発明によれば、整流回路にコッククロフト回路を用いることにより、元々、冷陰極管用のインバータユニットでは電圧が不足する場合でも、その値を必要に応じた倍数値へ昇圧する。
【００３７】
これにより、マイナスイオンを発生するためのコロナ放電に必要な直流高電圧を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る表示装置（ＬＣＤ）の一部を省略した概略回路図である。
【図２】図１の整流回路に用いられるコッククロフト回路図の一例である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る表示装置（ＬＣＤ）の一部を省略した概略回路図である。
【符号の説明】
１  インバータユニット
２  冷陰極管
３  イオン発生器
３１  整流回路
３２  放電部
３２ａ  放電電極
３２ｂ  対向電極
【図１】
0003629659.tif 000002
【図２】
0003629659.tif 000003
【図３】
0003629659.tif 000004