(57)【要約】【課題】ランプを効率よく点灯駆動することができるコスト安価で軽量な照明装置、及びこれを用いた液晶表示装置を提供する。【解決手段】漏洩磁束型のトランスを有し、冷陰極管（ランプ）４を点灯駆動するインバータ回路９と、冷陰極管４を収容する筐体５とを備えた照明装置２において、合成樹脂を用いて、筐体５を構成する。また、筐体５を構成する合成樹脂に導電性物質５ｂを混入して、当該筐体５に導電性を付与することにより、トランスの漏れインダクタンスを大きくする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプと、
漏洩磁束型のトランスを有し、前記ランプを点灯駆動するインバータ回路と、
前記ランプを収容する筐体とを備えた照明装置であって、
前記筐体が合成樹脂を用いて構成され、かつ、当該筐体が導電性を有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記筐体には、光反射率の高い合成樹脂が用いられている請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記筐体の内面には、当該筐体に導電性を付与する導電性付与部材が設けられるとともに、
前記導電性付与部材は、前記ランプの光を当該ランプ側に反射させる請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記筐体は、導電性物質が混入された合成樹脂により構成されている請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記筐体の内面または外面には、金属シートが設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記筐体の内面または外面には、導電性材料が塗布、蒸着、またはメッキ加工により積層されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記トランスが、前記筐体の外面に対向するように、設置されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
液晶パネルを備えた液晶表示装置であって、
前記液晶パネルに対して、請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置からの光を入射させることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、及びこれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光する照明装置（バックライト）と、照明装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。
【０００３】
また、上記照明装置では、液晶パネルに対する光源の配置の仕方によって直下型とエッジライト型とに大別されるが、携帯電話やＰＤＡ等の携帯情報端末あるいは２０インチ未満の中小型の液晶テレビでは、一般的に、エッジライト型の照明装置が使用されている。
【０００４】
一方、２０インチ以上の大型の液晶テレビなどの液晶表示装置では、エッジライト型よりも高輝度・大型化を図り易い直下型の照明装置が一般的に使用されている。すなわち、直下型の照明装置は、液晶パネルの背後（非表示面）側に、複数の線状光源を配置して構成されており、液晶パネルのすぐ裏側に線状光源を配置できるため、多数の線状光源を使用することが可能となり、高輝度が得やすく高輝度・大型化に適している。また、直下型の照明装置は、装置内部が中空構造であり、エッジライト型と異なって導光板が不要である点とも相まって、大型化しても軽量であることからも、高輝度・大型化に適している。
【０００５】
また、上記のような従来の直下型の照明装置では、例えば下記特許文献１に記載されているように、線状光源としての複数の冷陰極管（ランプ）を金属製の筐体に収容するとともに、筐体の内面に反射板を設置することで冷陰極管の光利用効率を高めることが提案されている。また、従来の直下型の照明装置では、複数の各冷陰極管はインバータ回路を備えた高周波点灯装置によって点灯駆動されており、このような高周波点灯装置では、バラストコンデンサの設置を必要とする既存の閉磁束型のトランスに代えて、同バラストコンデンサの設置が不要な漏洩磁束型のトランスを使用したインバータ回路が一般に用いられている。
【特許文献１】特開２００２−１９６３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような従来の照明装置では、金属製の筐体が用いられているので、重量を軽減したり、低コスト化を図ったりするのが難しいという問題があった。そこで、従来の照明装置では、上記筐体を合成樹脂にて構成することにより、軽量化や低コスト化を図ることが検討されている。
【０００７】
ところが、上記のような従来の照明装置では、合成樹脂製の筐体を用いた場合、冷陰極管を効率よく点灯動作することができないという問題点を発生した。すなわち、冷陰極管の点灯装置には、上記のような漏洩磁束型のトランスを有するインバータ回路が使用されているため、金属製の筐体に代えて、合成樹脂製の筐体を使用した場合、上記トランスの漏れインダクタンスが著しく小さい値となる。この結果、従来の照明装置では、インバータ回路での（電力）効率の低下を招いて、冷陰極管（ランプ）を効率よく点灯駆動できないという問題点を生じた。
【０００８】
上記の課題を鑑み、本発明は、ランプを効率よく点灯駆動することができるコスト安価で軽量な照明装置、及びこれを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる照明装置は、ランプと、
漏洩磁束型のトランスを有し、前記ランプを点灯駆動するインバータ回路と、
前記ランプを収容する筐体とを備えた照明装置であって、
前記筐体が合成樹脂を用いて構成され、かつ、当該筐体が導電性を有することを特徴とするものである。
【００１０】
上記のように構成された照明装置における筐体が、合成樹脂を用いて構成されているので、金属を用いて筐体を構成した上記従来例に比べ、当該筐体の軽量化及び低コスト化を容易に図ることができる。また、筐体が導電性を有しているので、漏洩磁束型のトランスの漏れインダクタンスを大きくすることができる。従って、上記インバータ回路での効率低下が生じるのを防止することができ、ランプを効率よく点灯駆動することが可能となる。この結果、ランプを効率よく点灯駆動することができるコスト安価で軽量な照明装置を容易に構成することができる。
【００１１】
また、上記照明装置において、前記筐体には、光反射率の高い合成樹脂が用いられていることが好ましい。
【００１２】
この場合、筐体をランプの光を反射する反射部材として兼用させることができ、照明装置の部品点数を削減しつつ、ランプの光利用効率を高めることができる。
【００１３】
また、上記照明装置において、前記筐体の内面には、当該筐体に導電性を付与する導電性付与部材が設けられるとともに、
前記導電性付与部材は、前記ランプの光を当該ランプ側に反射させることが好ましい。
【００１４】
この場合、上記導電性付与部材により、合成樹脂製の筐体に導電性を付与しつつ、当該導電性付与部材をランプの光を反射する反射部材として兼用させることができ、ランプの光利用効率を高めることができる。
【００１５】
また、上記照明装置において、前記筐体は、導電性物質が混入された合成樹脂により構成されてもよい。
【００１６】
この場合、合成樹脂に混入された導電性物質により、上記漏れインダクタンスが大きくされることとなり、当該導電性物質によってランプを効率よく点灯駆動させることができる。
【００１７】
また、上記照明装置において、前記筐体の内面または外面には、金属シートが設けられてもよい。
【００１８】
この場合、筐体の内面または外面に設けられた金属シートにより、上記漏れインダクタンスが大きくされることとなり、当該金属シートによってランプを効率よく点灯駆動させることができる。
【００１９】
また、上記照明装置において、前記筐体の内面または外面には、導電性材料が塗布、蒸着、またはメッキ加工により積層されていることが好ましい。
【００２０】
この場合、筐体の内面または外面に積層された導電性材料により、上記漏れインダクタンスが大きくされることとなり、当該導電性材料によってランプを効率よく点灯駆動させることができる。
【００２１】
また、上記照明装置において、前記トランスが、前記筐体の外面に対向するように、設置されていることが好ましい。
【００２２】
この場合、筐体が有する導電性を確実に上記トランスの漏れインダクタンスとして作用させることが可能となり、ランプを確実に効率よく点灯駆動させることができる。
【００２３】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルを備えた液晶表示装置であって、
前記液晶パネルに対して、上記いずれかの照明装置からの光を入射させることを特徴とするものである。
【００２４】
上記のように構成された液晶表示装置では、ランプを効率よく点灯駆動することが可能で軽量化及び低コスト化を容易に図られた照明装置からの光を液晶パネルに入射させているので、コスト安価で軽量な液晶表示装置を容易に構成することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ランプを効率よく点灯駆動することができるコスト安価で軽量な照明装置、及びこれを用いた液晶表示装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の照明装置、及びこれを用いた液晶表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を直下型の照明装置を備えた液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。
【００２７】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置の要部構成を説明する斜視図である。図２（ａ）は図１のII−II線断面図であり、図２（ｂ）は（ａ）の点線Ａで囲んだ部分を示す拡大断面図である。図１及び図２において、本実施形態の液晶表示装置１には、本発明の照明装置２と、照明装置２の上方に配置され、当該照明装置２からの光が照明光として入射される液晶パネル３とが設けられている。
【００２８】
照明装置２には、図に例示するように、複数、例えば６本の冷陰極管４が設けられている。また、これらの冷陰極管４は、図の上側に開口部が形成された有底状の筐体５の内部で互いに平行に、かつ所定間隔寸法をおいて配列されている。また、各冷陰極管４には、直管状の蛍光ランプタイプのものが用いられており、その両端部に設けられた電極部（図示せず）が筐体５の外側にて支持されている。さらに、各冷陰極管４には、直径３．０〜４．０ｍｍ程度の発光効率に優れた細管化されたものが使用されている。
【００２９】
また、照明装置２には、筐体５の開口部を覆うように設置された拡散板６と、拡散板６の上方で液晶パネル３側に設置された光学シート７と、筐体５の内面に設けられた反射シート８とが設けられている。また、照明装置２には、冷陰極管４を高周波点灯する点灯装置９が設置されている。
【００３０】
筐体５は、アクリル等の合成樹脂、好ましくはポリカーボネート等の耐熱性に優れた合成樹脂を用いて構成されており、全体が射出成型法などによって一体的に形成されたものである。また、筐体５では、図２（ｂ）に示すように、上記合成樹脂５ａの内部に、アルミ等の金属粒子、有機錯体、あるいはカーボンブラックなどの導電性物質５ｂが添加・混入されており、筐体５は導電性物質５ｂによる導電性を有している。そして、照明装置２では、後に詳述するように、筐体５が有する導電性により、各冷陰極管４を効率よく点灯駆動できるようになっている。
【００３１】
拡散板６は、例えば厚さ２ｍｍ程度の長方形状の合成樹脂またはガラス材を用いて構成されており、冷陰極管４からの光（反射シート８で反射された光を含む。）を拡散して、光学シート７側に出射する。
【００３２】
光学シート７には、例えば厚さ０．１〜０．７ｍｍ程度の合成樹脂フィルムにより構成された集光シートや拡散シートが含まれており、液晶パネル３への上記照明光の輝度を上昇させたり、液晶パネル３の表示面での表示品位を向上させたりするように構成されている。また、光学シート７には、液晶パネル３の表示面での視野角の改善などの表示性能の向上を行うためなどのプリズムシートや偏光シートなどの公知の光学シート材が必要に応じて適宜積層されるようになっている。そして、光学シート７は、拡散板６から出射された光を、所定の輝度（例えば、１０，０００ｃｄ／ｍ2）以上で、かつ、均一な輝度を有する面状光に変換し照明光として液晶パネル３側に出射するように構成されている。
【００３３】
反射シート８は、例えば０．１〜２．０ｍｍ程度の厚さの合成樹脂フィルムにより構成されており、冷陰極管４の光を拡散板６に向かって反射する反射板として機能するようになっている。また、反射シート８には、光反射率に優れた、例えば白色に着色されたポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルムが使用されており、冷陰極管４からの光を拡散板６側に効率よく反射し当該光の利用効率及び拡散板６での輝度を高めている。
【００３４】
また、点灯装置９は、筐体５の外側表面（外面）に対向するように設けられており、点灯装置９には、６本の各冷陰極管４を個別に点灯駆動するための６個のインバータ回路Ｉｃが含まれている。
【００３５】
各インバータ回路Ｉｃは、図３も参照して、電源Ｓに接続されたスイッチング部Ｓｗと、一次巻線側及び二次巻線側がスイッチング部Ｓｗ及び抵抗Ｌにて図示した冷陰極管４にそれぞれ接続されたトランスＴｒとを備えており、トランスＴｒがスイッチング部Ｓｗにてオン／オフ動作されることにより、約１０００〜１５００Ｖの交流電圧を冷陰極管４に印加して、当該冷陰極管４を高周波点灯するように構成されている。
【００３６】
トランスＴｒは漏洩磁束型のトランスであり、トランスＴｒでは、筐体５に付与された導電性により、（ＪＩＳ）漏れインダクタンスＬｓが金属製の筐体を使用した場合と同等以上に大きくされている。また、トランスＴｒでは、上述したように、点灯装置９が筐体５の外面に対向するように配置されているので、当該トランスＴｒの漏れインダクタンスＬｓとして筐体５の導電性を確実に作用させることが可能となっている。そして、インバータ回路Ｉｃでは、トランスＴｒの漏れインダクタンスＬｓをバラストとして利用することによってバラストコンデンサを不要とするとともに、冷陰極管４を効率よく点灯駆動できるようになっている。
【００３７】
詳細にいえば、筐体５では、上記漏れインダクタンスＬｓのリアクタンスがインバータ回路Ｉｃでの冷陰極管４の動作周波数（例えば、４０〜７０ＫＨｚ）における当該冷陰極管４のインピーダンス（例えば、２００ＫΩ程度）と同じかそれ以下となるように、導電性物質５ｂの種類、混入量などが決定されている。具体的にいえば、筐体５は、導電性物質５ｂによって例えば２００（ＫΩ／ｃｍ2）程度以下の電気抵抗値を有するよう構成されることにより、適切な導電性が当該筐体５に付与される。そして、冷陰極管４と筐体５との間に発生する、上記漏れインダクタンスＬｓを大きくしている。これにより、照明装置２では、インバータ回路Ｉｃの（電力）効率を向上させて、冷陰極管４を高効率で安定して点灯させることができる。
【００３８】
以上のように構成された本実施形態では、筐体５が合成樹脂５ａを用いて構成されているので、筐体５の全体を一体的に形成している点とも相まって、金属製の筐体を用いた上記従来例に比べて、冷陰極管（ランプ）４を収容する筐体５の低コスト化及び軽量化を容易に図ることができる。また、本実施形態では、導電性物質５ｂによって付与された筐体５の導電性により、トランスＴｒの漏れインダクタンスＬｓを大きくして冷陰極管４を効率よく点灯駆動している。この結果、本実施形態では、冷陰極管４を効率よく点灯駆動することが可能な照明装置２及び液晶表示装置１をコスト安価で軽量に構成することができる。また、このように冷陰極管４を効率よく点灯駆動できることから、本実施形態の照明装置２では、冷陰極管４の消費電力を抑えつつ、所望輝度の照明光を液晶パネル３に照射することができ、高輝度で省力化された液晶表示装置１を容易に構成することができる。
【００３９】
［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する断面図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、合成樹脂製の筐体に対して導電性を付与する導電性付与部材としての金属シートを当該筐体の外面に設けた点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００４０】
すなわち、図４に示すように、本実施形態では、筐体１５にはアクリル等の合成樹脂、好ましくはポリカーボネート等の耐熱性に優れた合成樹脂が使用されており、全体が射出成型法などによって一体的に形成されている。また、筐体１５の外側表面には、金属シート１０が点灯装置９と対向するように、取り付けられている。金属シート１０には、例えば厚さ０．１〜２ｍｍ程度のアルミニウムやステンレス等の金属薄板が用いられており、筐体１５に適切な導電性を付与している。
【００４１】
以上の構成により、本実施形態では、筐体１５の外面に設けた金属シート１０によって当該筐体１５に導電性を付与しているので、第１の実施形態と同様に、トランスＴｒの漏れインダクタンスＬｓを大きくすることができる。この結果、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、冷陰極管４を効率よく点灯駆動することができるコスト安価で軽量な照明装置２及び液晶表示装置１を構成することができる。
【００４２】
［第３の実施形態］
図５は、本発明の第３の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する断面図である。図において、本実施形態と上記第２の実施形態との主な相違点は、金属シートの代わりに、合成樹脂製の筐体に対して導電性を付与する導電性付与部材としての導電性材料を当該筐体の内面に積層した点である。なお、上記第２の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００４３】
すなわち、図５に示すように、本実施形態では、導電層１１が筐体１５の内面に形成されている。導電層１１は、カーボンブラックやニッケル、銅、銀等の導電性物質を含んだ導電性塗料を筐体１５の内面に塗布することにより、形成されたものであり、当該筐体１５に適切な導電性を付与している。また、上記の説明以外に、蒸着を用いてアルミニウムや銀などの金属やニッケル、銅などの金属酸化物を筐体１５の内面に積層したり、筐体１５の内面に対するメッキ加工を行うことで上記の金属や金属酸化物を当該内面に形成したりすることによって、導電層１１を筐体１５に設けることもできる。
【００４４】
また、導電層１１では、光反射率が好ましくは８５％程度、より好ましくは９５％程度の高い光反射率を有する導電性材料が使用されており、冷陰極管４の光を拡散板６側に反射させるようになっている。これにより、本実施形態では、導電層１１を反射シート８（図４）と兼用させることができ、当該反射シート８の設置を省略して、照明装置２及び液晶表示装置１の部品点数を削減することができる。
【００４５】
以上の構成により、本実施形態では、筐体１５の内面に積層した導電性１１によって当該筐体１５に導電性を付与しているので、上記実施形態と同様に、トランスＴｒの漏れインダクタンスＬｓを大きくすることができる。この結果、本実施形態では、上記実施形態と同様に、冷陰極管４を効率よく点灯駆動することができるコスト安価で軽量な照明装置２及び液晶表示装置１を構成することができる。
【００４６】
［第４の実施形態］
図６は、本発明の第４の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する断面図である。図において、本実施形態と上記第２の実施形態との主な相違点は、光反射率の高い合成樹脂を用いて、筐体を構成した点である。なお、上記第２の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００４７】
つまり、図６に示すように、本実施形態では、筐体２５の外面には、金属シート１０が設けられており、当該筐体２５では、導電性が当該金属シート１０によって付与されている。また、筐体２５は、白色、乳白色、あるいは銀色などの光反射率が高い着色剤が添加された例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂を用いて構成されている。また、筐体２５では、上記着色剤により、光反射率が好ましくは８５％程度、より好ましくは９５％程度にされている。これにより、本実施形態では、筐体２５の内面を反射シート８（図４）と兼用させることができ、当該反射シート８の設置を省略して、照明装置２及び液晶表示装置１の部品点数を削減することができる。
【００４８】
以上の構成により、本実施形態では、第２の実施形態と同様に、金属シート１０によって筐体２５に導電性を付与しているので、トランスＴｒの漏れインダクタンスＬｓを大きくすることができる。この結果、本実施形態では、第２の実施形態と同様に、冷陰極管４を効率よく点灯駆動することができるコスト安価で軽量な照明装置２及び液晶表示装置１を構成することができる。
【００４９】
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５０】
例えば、上記の説明では、本発明を直下型の照明装置を具備した液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明は漏洩磁束型のトランスを含んだインバータ回路を用いて、ランプを点灯駆動するものであれば何等限定されるものではなく、エッジライト型の照明装置を具備した液晶表示装置に適用することもできる。
【００５１】
また、上記の説明では、線状光源としての冷陰極管を使用した場合について説明したが、本発明のランプはこれに限定されるものではなく、熱陰極管、あるいは水銀レスランプであるキセノン管等の他の線状光源を用いることもできる。また、例えば全体形状がＵ字状に形成された非直管状のＵ字ランプ（擬似Ｕ字管を含む。）や発光部が点状光源とされた球状のランプを使用することもできる。
【００５２】
また、上記の説明以外に、本発明は、レントゲン写真に光を照射するシャウカステンあるいは写真ネガ等に光を照射して視認をし易くするためのライトボックスや、看板や駅構内の壁面などに設置される広告等をライトアップする発光装置の照明装置（バックライト）として好適に用いることができる。
【００５３】
また、上記第２及び第４の実施形態の説明では、導電性付与部材としての金属シートを筐体の外面に設けた構成について説明したが、筐体の内面に金属シートを設けることにより、当該筐体に導電性を付与する構成でもよい。また、このように内面に設ける場合には、高い光反射率を有する金属シートを用いることにより、当該金属シートを冷陰極管の光を拡散板側に反射する反射部材（反射シート）として兼用させることができ、照明装置の部品点数を削減しつつ、ランプの光利用効率を高めて高輝度化を容易に図れる点で好ましい。
【００５４】
また、上記第３の実施形態の説明では、導電層を筐体の内面に積層する場合について説明したが、筐体の外面に導電層を積層する構成でもよい。
【００５５】
また、上記の説明以外に、第１〜第４の実施形態を適宜組み合わせることにより、照明装置及び液晶表示装置を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置の要部構成を説明する斜視図である。
【図２】（ａ）は図１のII−II線断面図であり、（ｂ）は（ａ）の点線Ａで囲んだ部分を示す拡大断面図である。
【図３】漏洩磁束型のトランスを含んだインバータ回路の等価回路図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    液晶表示装置
２    照明装置
３    液晶パネル
４    冷陰極管（ランプ）
５、１５、２５  筐体
５ｂ  導電性物質
１０  金属シート（導電性付与部材）
１１  導電層（導電性付与部材、導電性材料）
Ｉｃ  インバータ回路
Ｔｒ  （漏洩磁束型の）トランス
Ｌｓ  漏れインダクタンス
【図１】
2007141627.tif 000003
【図２】
2007141627.tif 000004
【図３】
2007141627.tif 000005
【図４】
2007141627.tif 000006
【図５】
2007141627.tif 000007
【図６】
2007141627.tif 000008