(57)【要約】【課題】映像や音響への悪影響が少なく、かつ、調光範囲の広いバックライトユニットを提供する。【解決手段】バックライトシャーシ２４に少なくとも２個の光源（主光源４４と補助光源４８）が備えられ、光源４４・４８が電流調光されるバックライトユニット２０であって、２個の光源４４・４８の発光特性が異なり、かつ、独立して調光することが可能であり、２個の光源４４・４８が近接して設けられている。【選択図】図１
2009266420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトシャーシに少なくとも２個の光源が備えられ、
前記光源が電流調光されるバックライトユニットであって、
前記２個の光源の発光特性が異なり、かつ、独立して調光することが可能であり、
前記２個の光源が近接して設けられていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記２個の光源が、光源の主たる観者から、１個の光源として認識されるように近接して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項３】
２個の光源で異なる前記発光特性が、光源の最大輝度であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
最大輝度が異なる前記光源について、
前記最大輝度の低い方の光源の最大輝度は、前記最大輝度の高い方の光源の最小輝度以上であることを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記請求項１から４の何れか１項に記載のバックライトユニットと、液晶表示パネルとが備えられた液晶表示装置であって、
前記２個の光源で異なる前記発光特性が、光源の最大輝度であり、
最大輝度の高い方の光源である主光源の最大輝度をＬ１、
最大輝度の低い方の光源である補助光源の最大輝度をＬ２、
前記主光源と液晶表示パネルとの距離をａ、
前記補助光源と液晶表示パネルとの距離をｅ、
主光源と補助光源との前記液晶表示パネルと平行な方向における距離をｃとした場合、
Ｌ１／ａ２＋Ｌ２／（ｃ２＋ｅ２）＝（Ｌ１／（ａ２＋ｃ２）＋Ｌ２／ｅ２）±２５％を満たすことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
Ｌ１／ａ２＋Ｌ２／（ｃ２＋ｅ２）＝（Ｌ１／（ａ２＋ｃ２）＋Ｌ２／ｅ２）±１０％を満たすことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記主光源と補助光源とがいずれも管状の光源であり、
前記主光源の半径をｒ１、
前記補助光源の半径をｒ２、
主光源と補助光源との直線距離をｄとした場合、
ｄ≧ｒ１＋ｒ２を満たすことを特徴とする請求項５又は６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
音響装置が備えられていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニット、及び、液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示装置において、液晶表示パネルを背後から照射するバックライトユニットが広く用いられてきた。
【０００３】
（ＰＷＭ調光）
このバックライトユニットは、一般的に直管型の蛍光管が複数本均等間隔で配置され、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）によって調光（ＰＷＭ調光）されている。このＰＷＭ調光とは、ＰＷＭ信号に基づいてインバータを間欠的に駆動することにより、蛍光管に流れる平均電流を変化させて、蛍光管の輝度を調節する調光方法である。このＰＷＭ調光では、蛍光管の輝度は、一般にＰＷＭ信号のパルスデューティー比に比例する。
【０００４】
（電流調光）
また、前記ＰＷＭ調光以外の蛍光管の調光方法としては、電流（管電流）調光がある。この電流調光とは、インバータから蛍光管に流れる電流を変化（出力値を変化）させることによって、蛍光管の輝度を調節する調光方法である。
【０００５】
（特許文献１、２）
このようなＰＷＭ調光や、電流調光が用いられたバックライトユニットとしては、例えば、下記特許文献１、２に記載の構成がある。
【０００６】
下記各特許文献１、２には、調光範囲の拡大やノイズによる輝度変化の抑制等を目的として、前記ＰＷＭ調光と前記電流調光とが併用されたバックライトユニットの構成が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−２８４２８２号公報（公開日：１９９８（平成１０）年１０月２３日）
【特許文献２】特開２００２−５６９９６号公報（公開日：２００２（平成１４）年２月２２日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のバックライトユニットでは、液晶表示パネルの表示が乱れたり、液晶表示装置からの音声が乱れたりするという問題があった。以下説明する。
【０００８】
（ＰＷＭ調光：ノイズ）
先に説明した通り、液晶表示装置に、液晶表示パネルを背後から照射するために備えられるバックライトユニットは、通常、上述の通りＰＷＭ調光されている。
【０００９】
このＰＷＭ調光は、先の説明を言い換えると、光源を周期的に点滅させる際に、その光源の点灯と消灯との時間比率を変化させて調光するものである。
【００１０】
つぎに、かかるＰＷＭ調光に用いられる信号波形等について図１８に基づいて説明する。ここで、図１８は、ＰＷＭ調光に用いられる信号の波形を模式的に示す図である。
【００１１】
この図１８に示すように、ＰＷＭ調光は、ＰＷＭ信号に基づいて行われ、このＰＷＭ信号は、先に説明した通り点灯させたい明るさに応じた、オン（ＯＮ）期間とオフ（ＯＦＦ）期間とを有する矩形状の波形を有している。ここで、一般に、特定の期間中におけるオン期間の比率は入力デュティー（Ｄｕｔｙ）比と呼ばれる。
【００１２】
そして、前記ＰＷＭ信号の変動に応じて、光源としての蛍光管に入力される電流（入力電流：Ｉｉｎ）の値も変動する。
【００１３】
その際、ＰＷＭ調光では、前記入力電流Ｉｉｎがダイナミックに変動するため、グランドレベルがずれ、電圧変動（デルタＶｉｎ）が発生する。そして、液晶表示装置のモジュールのグランドと、バックライトユニットのインバータのグランドとが共通である場合などに、この電圧変動が映像信号などと干渉し、ビートノイズが発生する場合がある。また、この電圧変動は、セットスピーカーへの低音干渉の原因となったり、音声ノイズの原因となったりする場合もある。
【００１４】
また、ＰＷＭ調光では、かかる調光に用いられるインバータ内のトランスのコアの収縮や銅線の振動が音として液晶表示装置の外部に漏れる場合（音鳴り）がある。
【００１５】
以上のように、液晶表示装置におけるバックライトユニットの調光にＰＷＭ調光が用いられた場合には、１）インバータ動作音、モジュール振動音、２）干渉ノイズ（映像・音響）、３）音声出力へ影響等が発生していた。
【００１６】
（電流調光：調光範囲）
そこで、上記各ＰＷＭ調光に起因する不具合の発生を抑制するために、光源を間欠して点灯させる上記ＰＷＭ調光を用いず、電流調光のみを用いて調光することも考えられる。
【００１７】
しかし、かかる構成では、調光範囲が狭くなるという問題を生じる。すなわち、ＰＷＭ調光でバックライトユニットを調光した場合、一般にその調光範囲は５〜９５％程度となる。
【００１８】
これに対して電流調光では、一般にその調光範囲は±３０％、例えば、約５５〜９５％程度となり、電流調光のみでバックライトユニットを調光した場合には、その調光範囲（レンジ）が狭くなるという問題を生じる。
【００１９】
そこで本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、映像や音響への悪影響が少なく、かつ、調光範囲の広いバックライトユニットを提供することにある。
【００２０】
さらには、広い範囲において、連続的（リニア）な調光が可能なバックライトユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のバックライトユニットは、前記課題を解決するために、
バックライトシャーシに少なくとも２個の光源が備えられ、
前記光源が電流調光されるバックライトユニットであって、
前記２個の光源の発光特性が異なり、かつ、独立して調光することが可能であり、
前記２個の光源が近接して設けられていることを特徴とする。
【００２２】
（ノイズ）
前記の構成によれば、光源が電流調光されている。したがって、ＰＷＭ調光で発生しやすいノイズが発生しにくいので、映像や音響への悪影響を低減することができる。以下、説明する。
【００２３】
（ＰＷＭ調光）
先に説明した通り、通常、液晶表示装置等に用いられるバックライトユニットはＰＷＭ調光されている。
【００２４】
このＰＷＭ調光は、光源の点灯と消灯との時間比率を変化させて調光するものである。そのため、ＰＷＭ調光では、蛍光管等の光源に入力される電流がダイナミックに変動しやすい。そして、かかる変動の結果、グランドレベルのずれが発生しやすくなり、このずれと映像・音声信号などとの干渉によって、映像や音響へ悪影響が及ぼされやすかった。
【００２５】
また、前記ＰＷＭ調光では、かかる調光に用いられるインバータ内のトランスのコアの収縮や銅線の振動が音として外部にもれ、それによって音響に悪影響を及ぼす場合もあった。
【００２６】
（電流調光）
これに対して本発明のバックライトユニットでは、光源が電流調光されている。この電流調光とは、先に説明した通り、光源に流れる電流を変化させて、光源の明るさを調節する調光方法である。そして、この電流調光では、オフ期間がなく、グランドレベルが一定に保たれやすい。
【００２７】
したがって、上記ＰＷＭ調光で、映像や音響への悪影響の原因となっていたグランドレベルのずれ、各信号との干渉、及び、コアの伸縮等が発生しにくい。
【００２８】
したがって、バックライトユニットからの、前記映像や音響への悪影響を抑制することができる。
【００２９】
（調光範囲）
また、前記の構成によれば、広い調光範囲を得ることができる。
【００３０】
すなわち、先に説明した通り、一般的に電流調光では、その調光範囲は、例えば±３０％等となり、前記ＰＷＭ調光よりも狭くなる。
【００３１】
これに対して本発明のバックライトユニットでは、発光特性の異なる２個の光源が、独立して調光可能に、かつ、近接して設けられている。
【００３２】
したがって、発光特性の異なる２個の光源を合わせて１個の光源として機能させることができ、その結果、バックライトユニット全体としての調光範囲を広くすることができる。
【００３３】
以上より、上記構成によれば、映像や音響への悪影響が少なく、かつ、調光範囲の広いバックライトユニットを提供することができる。
【００３４】
また、本発明のバックライトユニットは、
前記２個の光源が、光源の主たる観者から、１個の光源として認識されるように近接して設けられていることが好ましい。
【００３５】
前記の構成によれば、発光特性が異なり、独立して調光可能な２個の光源が、例えば、バックライトユニットが備えられた表示装置の観者等の、光源の主たる観者から、１個の光源として認識される。
【００３６】
そのため、発光特性の異なる光源の組合せがより自然に見え、面内における明るさむらの少ないバックライトユニットを実現することができる。
【００３７】
また、本発明のバックライトユニットは、
前記２個の光源で異なる前記発光特性が、光源の最大輝度であることが好ましい。
【００３８】
前記の構成によれば、２個の光源の最大輝度が異なるので、調光範囲を拡大することが容易になる。
【００３９】
また、本発明のバックライトユニットは、
前記２個の最大輝度が異なる光源について、
前記最大輝度の低い方の光源の最大輝度は、前記最大輝度の高い方の光源の最小輝度以上であることが好ましい。
【００４０】
前記の構成によれば、前記最大輝度の低い方の光源の最大輝度が、前記最大輝度の高い方の光源の最小輝度以上である。すなわち、各々の光源の調光範囲が、互いに重なる領域がある。
【００４１】
そのため、調光範囲を広くすることが、より容易になる。さらには、広げられた調光範囲において、連続的な輝度の変化を実現することが容易になる。
【００４２】
すなわち、前記の構成によれば、広い範囲においてリニアな調光が可能なバックライトユニットを実現することができる。
【００４３】
また、本発明の液晶表示装置は、
前記バックライトユニットと、液晶表示パネルとが備えられた液晶表示装置であって、
前記２個の光源で異なる前記発光特性が、光源の最大輝度であり、
最大輝度の高い方の光源である主光源の最大輝度をＬ１、
最大輝度の低い方の光源である補助光源の最大輝度をＬ２、
前記主光源と液晶表示パネルとの距離をａ、
前記補助光源と液晶表示パネルとの距離をｅ、
主光源と補助光源との前記液晶表示パネルと平行な方向における距離をｃとした場合、
Ｌ１／ａ２＋Ｌ２／（ｃ２＋ｅ２）＝（Ｌ１／（ａ２＋ｃ２）＋Ｌ２／ｅ２）±２５％を満たすことが好ましい。
【００４４】
また、本発明の液晶表示装置は、
Ｌ１／ａ２＋Ｌ２／（ｃ２＋ｅ２）＝（Ｌ１／（ａ２＋ｃ２）＋Ｌ２／ｅ２）±１０％を満たすことがより好ましい。
【００４５】
前記の構成によれば、発光特性の異なる２個の光源について、液晶表示パネルにおける輝度差が小さくなるので、前記２個の光源が、１個の光源として認識されやすくなる。
【００４６】
すなわち、（Ｌ１／ａ２＋Ｌ２／（ｃ２＋ｅ２））は、主光源上の液晶表示パネルの輝度（Ｂｒ１：液晶表示パネルにおける、主光源と最も近い部分での輝度）を示し、（Ｌ１／（ａ２＋ｃ２）＋Ｌ２／ｅ２）は、補助光源上の液晶表示パネルの輝度（Ｂｒ２：液晶表示パネルにおける、補助光源と最も近い部分での輝度）を示す。
【００４７】
そして、前記構成によれば、Ｂｒ１＝Ｂｒ２±２５％、より好ましくはＢｒ１＝Ｂｒ２±１０％となる。したがって、液晶表示パネル上での前記主光源と補助光源との輝度差が小さくなるので、前記２個の光源が、１個の光源として認識されやすくなる。
【００４８】
また、本発明の液晶表示装置は、
前記主光源と補助光源とがいずれも管状の光源であり、
前記主光源の半径をｒ１、
前記補助光源の半径をｒ２、
主光源と補助光源との直線距離をｄとした場合、
ｄ≧ｒ１＋ｒ２を満たすことが好ましい。
【００４９】
前記の構成によれば、主光源と補助光源との直線距離が、２つの光源の半径の和以上であるので、光源が管状であっても、互いの光源を重ならないように設置することができる。
【００５０】
また、本発明の液晶表示装置は、
音響装置が備えられていることが好ましい。
【００５１】
前記の構成によれば、液晶表示装置に備えられたバックライトユニットが、液晶表示パネルに表示される映像や音響装置からの音響に悪影響を及ぼしにくいので、高品位の液晶表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明のバックライトユニットは、以上のように、２個の光源の発光特性が異なり、かつ、独立して調光することが可能であり、２個の光源が近接して設けられているものである。
【００５３】
それゆえ、映像や音響への悪影響が少なく、かつ、調光範囲の広いバックライトユニットを提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
〔実施の形態１〕
本発明の第１の実施の形態について図に基づいて説明すると以下の通りである。
【００５５】
図１（ａ）は、本実施の形態のバックライトユニット２０の概略構成を示す図である。
【００５６】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態のバックライトユニット２０は、およそ長方形のバックライトシャーシ２４と、このバックライトシャーシ２４に配設された複数の光源ユニット４０とを備える。
【００５７】
そして、本実施の形態のバックライトユニット２０では、前記光源ユニット４０が、発光特性の異なる複数の光源によって構成されていることが特徴である。
【００５８】
（光源ユニット）
具体的には、前記光源ユニット４０は、第１光源としての主光源４４と、第２光源としての補助光源４８とによって構成されている。
【００５９】
そして、前記主光源４４と補助光源４８とでは、発光特性が異なっている。具体的には、前記主光源４４と補助光源４８とでは最大輝度が異なっており、前記主光源４４の方が最大輝度が高くなっている。
【００６０】
また、本実施の形態においては、前記最大輝度が高い主光源４４の最小輝度と、前記最大輝度が低い補助光源４８の最大輝度とを比較した場合、補助光源４８の最大輝度の方が前記主光源４４の最小輝度よりも高くなっている。
【００６１】
（光源の位置関係）
そして、上記発光特性の異なる２つの光源である前記主光源４４と補助光源４８とは、一体として機能するように、互いに近接して設けられている。
【００６２】
言い換えると、前記光源ユニット４０が複数の光源（主光源４４と補助光源４８）によって構成されていることが視認されず、かかる２個の光源からの出射光が合わさって、１つの出射光として作用するように配置されている。
【００６３】
より具体的には、光源ユニット４０はＵ字型に形成されており、かかる光源ユニット４０をバックライトシャーシ２４等に固定するための冶具であるコネクタ３０は、長方系のバックライトシャーシ２４の、短辺側の一辺に形成されている。
【００６４】
そして、Ｕ字型の光源ユニット４０の両端を前記コネクタ３０に装着することで、バックライトシャーシ２４の長辺方向のほぼ全域にわたって、光源を配置することができる。
【００６５】
なお、前記光源ユニット４０と前記コネクタ３０との接続は、光源ユニット４０とコネクタ３０とを直接接続しても良いし、例えばリード線２８を用いて間接的に接続してもよい。
【００６６】
つぎに、前記図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である図１（ｂ）に基づいて主光源４４と補助光源４８との位置関係について説明する。
【００６７】
すなわち、互いに近接する光源について、前記主光源４４と前記補助光源４８との間隔（図１（ｂ）に示す間隔Ｄ２：光源間距離（光源中心距離））は、主：補助光源輝度比＝１：０．８の場合０〜２．３mm、より好ましくは、８〜１５mmの範囲内であることが好ましい。
【００６８】
また、前記主光源４４と、前記補助光源４８とが、例えば冷陰極管のように管状の光源である場合には、その管の距離（図１（ｂ）に示すＤ１：管の光源の外縁間の最短距離））は、主・補助ランプ管径がφ４、主：補助光源輝度比＝１：０．８の場合４〜２．３mm、より好ましくは、８〜１５mmの範囲内であることが好ましい。
【００６９】
なお、どちらの場合も、主光源４４と補助光源４８とでは、常に主光源４４の方がバックライトシャーシ２４に近い配置となる。
【００７０】
（光源種）
ここで、本実施の形態のバックライトユニット２０で用いられる光源、特に補助光源４８の種類は特には限定されず、例えば、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）、熱陰極管（ＨＣＦＬ：Ｈｏｔ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、電界発光素子（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などを用いることができる。
【００７１】
また、前記主光源４４と補助光源４８とで同種の光源を用いる必要はなく、例えば、主光源４４を冷陰極管で構成し、補助光源４８を発光ダイオードで構成することもできる。より具体的には、例えば、複数個の発光ダイオードを並べて、１個の光源とすることなども可能である。
【００７２】
なお、以下の説明では、主光源４４・補助光源４８ともに冷陰極管である場合を例にして説明する。
（調光）
つぎに本実施の形態のバックライトユニット２０の調光について説明する。
【００７３】
本実施の形態のバックライトユニット２０は、いわゆる電流調光によって調光されている。すなわち、例えば蛍光管などの光源に流れる電流を制御することによって、輝度を調節している。
【００７４】
そして、前記光源ユニット４０を構成する前記主光源４４と補助光源４８とは、独立して制御することが可能なように構成されている。すなわち、前記主光源４４と補助光源４８とには、それぞれ異なる値の電流を流すことができるように構成されている。
【００７５】
（調光例、調光幅）
これによって、従来、電流調光では困難とされていた広範囲での調光が可能となる。以下、図を用いて説明する。
【００７６】
図２は、主光源４４と補助光源４８との調光例を示す図である。
【００７７】
前記図２に示す調光例は、主光源４４と補助光源４８とのランプ輝度比が主光源：補助光源＝１．８６：１である場合の調光例である。
【００７８】
本実施の形態のバックライトユニット２０においては、２０〜１００％（±４０％）の調光範囲、言い換えると輝度コントラストが５となるようなバックライトユニット２０が得られている。
【００７９】
以下、図２に基づいて、順に説明する。
【００８０】
まず図２における左端列である１列目は、最大輝度を１００とした場合の調光比を示している。ここで、かかる調光比は、ＰＷＭ調光における入力Ｄｕｔｙ比に対応している。また、入力Ｄｕｔｙ比は、後に説明するインバータ回路等においてＬＵＴ（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）等に照らして調光比に変換され、電流調光のベースとなる。
【００８１】
つぎに、図２における左から２列目、及び、４列目は、各々主光源４４、及び、補助光源４８の出力を、その最大出力を１００として示している。
【００８２】
そして、図２における３列目は、前記２列目に示した前記主光源４４からの出力値を１．８６倍した値を示している。
【００８３】
これは、上述の通り、図２に示す光源の組合せでは、主光源４４と補助光源４８とのランプ輝度比が１．８６：１であるので、主光源４４と補助光源４８との出力を同列に扱うために、主光源４４からの出力値を１．８６倍したものである。
【００８４】
そして左から５列目（右端列）は、前記主光源４４の出力値を１．８６倍した値（左から３列目）と、前記補助光源４８の出力値（左から４列目）とを足し合わせた値である。すなわち、バックライトユニット２０全体からの出力値を示している。
【００８５】
この左から５列目のバックライトユニット２０からの出力値が示すように、本実施の形態のバックライトユニット２０は、その出力値が５７から２８６の範囲であり、コントラスト値は約５（２８６／５７＝５）となっている。
【００８６】
以上のように、本実施の形態のバックライトユニット２０では、ＰＷＷ調光における入力Ｄｕｔｙ比に対応した広範囲の調光が可能となっている。言い換えると、従来の電流駆動では得ることが困難であった広範囲にわたる調光が可能となっている。
【００８７】
（リニア性）
つぎに、本実施の形態のバックライトユニット２０からの出力値について、入力Ｄｕｔｙ比との対比で説明する。図３は、上記図２に示したバックライトユニット２０全体からの出力値（図２の５列目）と、調光比（入力Ｄｕｔｙ比）との相関を示す図である。
【００８８】
図３の「バックライトユニット（主光源×１．８６＋補助光源）」の線が直線であることが示すように、本実施の形態においては、入力Ｄｕｔｙ比（調光比）とバックライトユニットからの出力値とはリニアな関係を有している。
【００８９】
これは、本実施の形態のバックライトユニット２０においては、ＰＷＭ調光と同様に、調光比２０〜１００間での間で、バックライトユニット２０全体からの出力値が、入力された調光比、すなわち望まれる調光比に対して連続的に相関していることを示している。
【００９０】
（単一光源）
これに対して、一種類の光源のみ、例えば主光源４４のみが備えられたバックライトユニット２０からの出力では、調光範囲内での調光値と出力値との関係はリニアになるものの、調光範囲が狭くなる。
【００９１】
以下、一種類の光源のみが備えられたバックライトユニット２０の調光例を示す図である図４、及び、同バックライトユニット２０からの出力値の変化を示す図である図５に基づいて説明する。
【００９２】
前記図４に示す例では、光源として冷陰極管１個が前記主光源４４として備えられ、前記補助光源４８は備えられていないバックライトユニット２０からの出力値を示している。
【００９３】
図４及び図５に示すように、１個の冷陰極管が電流調光された場合には、その調光範囲は、約±２０％の５３．８％〜１００％になり、上記実施の形態１における±４０％の２０％〜１００％に及ばない。
【００９４】
（各々の発光特性）
つぎに本実施の形態における各々の光源の特性、具体的には出力値（輝度）について説明する。
【００９５】
上記図２及び図３に示すように、２つの光源、主光源４４と補助光源４８とについて、その最大出力値を比較すると、主光源４４では１８６であるのに対して、補助光源４８では１００であり、２つの光源の最大出力値が相違していることが分かる。
【００９６】
また、最大出力値が高い方の光源である主光源４４の最小出力値（＝０）と、最大輝度が低い方の光源である補助光源４８の最大出力値（＝１００）とを比較すると、最大出力値の低い方の光源である補助光源４８の最大出力値（＝１００）の方が、最大出力値が高い方の光源である主光源４４の最小出力値（＝０）よりも高くなっている。
【００９７】
以上のように、２つの光源について、その発光特性が上記のように異なる光源を用いて光源ユニット４０を構成すると、上記図３に示したような、入力された調光比に対してバックライトユニット２０全体からの出力値が連続的に変化する光源ユニット４０を得ることが容易になる。すなわち、入力された調光比とバックライトユニット２０全体からの出力値とのリニアな関係を実現するこができる。
【００９８】
（まとめ）
以上のように、本実施の形態のバックライトユニット２０では、電流調光のみで、広い調光範囲を実現するとともに、その調光範囲において、連続的な出力値の変化を実現している。
【００９９】
また、本実施の形態のバックライトユニット２０では、ＰＷＭ調光を用いずに調光しているので、電流値のダイナミックな変動が生じにくい。そのため、バックライトユニット２０から映像や音響への悪影響を低減させることができる。
【０１００】
なお、上記算出例は、演算の簡略化のため、ほぼ同一位置からの点光源の照射を前提として算出している。
【０１０１】
（他の組合せ例）
本発明の主光源４４と補助光源４８との組合せは、上記の組合せに限定されず、他の組合せも可能である。以下、図を用いながら説明する。
【０１０２】
（主光源：補助光源＝１．７：１）
上記の説明においては、図２及び図３に基づいて、主光源４４と補助光源４８とのランプ輝度比が主光源：補助光源＝１．８６：１である場合の調光例について説明した。
【０１０３】
以下では、図６及び図７に基づいて他の調光例について説明する。ここで、図６は、主光源４４と補助光源４８との他の調光例を示す図であり、図７は、図６に示す調光例について、バックライトユニット２０からの出力値の変化を示す図である。
【０１０４】
上記図６及び図７に調光例を示すバックライトユニット２０では、主光源４４と補助光源４８とのランプ輝度比が主光源：補助光源＝１．７：１となる冷陰極管の光源を用いている。
【０１０５】
上記図６に示すように、この１．７：１の組合せにおいても、バックライトユニット２０全体からの出力値として、５４〜２７０の範囲を実現することができた。すなわち、先に説明した１．８６：１の組合せと同様に、コントラスト値が約５（２７０／５４＝５）となり、調光比の２０〜１００％（±４０％）に対応した調光が可能であった。
【０１０６】
また、上記図７に示すように、バックライトユニット２０の全体から出力値について、調光比と出力値との関係は、先に図３に示した例と同様に直線となり、この組合せにおいても、入力Ｄｕｔｙ比（調光比）とバックライトユニットからの出力値とのリニアな関係を実現することができた。
【０１０７】
（主光源：補助光源＝１．５：１）
つぎに、図８及び図９に基づいて他の調光例について説明する。ここで、図８は、主光源４４と補助光源４８との他の調光例を示す図であり、図９は、図８に示す調光例について、バックライトユニット２０からの出力値の変化を示す図である。
【０１０８】
上記図８及び図９に調光例を示すバックライトユニット２０も、上記各例と同様に、主光源４４と補助光源４８とが備えられており、何れの光源も冷陰極管が用いられている。
【０１０９】
そして、本調光例では、主光源４４と補助光源４８とランプ輝度比を主光源：補助光源＝１．５：１としている。
【０１１０】
上記図８に示すように、この１．５：１の組合せにおいても、バックライトユニット２０全体からの出力値として、５４〜２５０の範囲を実現することができた。すなわち、先に説明した１．８６：１の組合せ、１．７：１の組合せと同様に、コントラスト値が約５（２５０／５４＝５）となり、調光比の２０〜１００％（±４０％）に対応した調光が可能であった。
【０１１１】
また、上記図９に示すように、バックライトユニット２０の全体から出力値について、調光比と出力値との関係は、先に図３、図７に示した例と同様に直線となり、この組合せにおいても、入力Ｄｕｔｙ比（調光比）とバックライトユニットからの出力値とのリニアな関係を実現することができた。
【０１１２】
（各々の発光特性）
つぎに、上記各調光例について、主光源４４と補助光源４８との発光特性の関係について述べる。
【０１１３】
上記、主光源４４と補助光源４８とのランプ輝度比が、主光源：補助光源＝１．７：１の場合、１．５：１の場合の何れにおいても、主光源と補助光源の最大出力値は、前記各々の比が示すように相違している。すなわち、何れの組合せも、最大出力値の異なる光源の組合せとなっている。
【０１１４】
また、その最大出力値の異なる光源について、最大出力値が高い方の光源の最小出力値と、最大出力値が低い方の光源の最大出力値とを比較すると、最大出力値の低い方の光源の最大出力値の方が、最大出力値が高い方の光源である主光源４４の最小出力値よりも高くなっている。
【０１１５】
すなわち、例えば、主光源：補助光源＝１．７：１の場合、最大出力値が高い方の光源である主光源４４の最小出力値（＝０）と、最大出力値が低い方の光源である補助光源４８の最大出力値（＝１００）とを比較すると、最大出力値の低い方の光源である補助光源４８の最大出力値（＝１００）の方が、最大出力値が高い方の光源である主光源４４の最小出力値（＝０）よりも高くなっている。
【０１１６】
また、主光源：補助光源＝１．５：１の場合も、同様の関係が導かれる。
【０１１７】
以上のように、２つの光源について、その発光特性が上記のように異なる光源を用いて光源ユニット４０を構成すると、上記図３、７、９に示したような、入力された調光比に対してバックライトユニット２０全体からの出力値が連続的に変化する光源ユニット４０を得ることが容易になる。すなわち、入力された調光比とバックライトユニット２０全体からの出力値とのリニアな関係を実現するこができる。
【０１１８】
（インバータ回路）
つぎに、バックライトユニット２０のインバータ回路６０について説明する。
【０１１９】
（従来のインバータ回路）
ここで、本実施の形態のバックライトユニット２０のインバータ回路６０について説明する前に、従来のバックライトユニット２０におけるインバータ回路６０について、図１０に基づいて説明する。ここで図１０は、従来のバックライトユニット２０におけるインバータ回路の概略構成を示すブロック図である。
【０１２０】
この図１０に示すように、このインバータ回路６０は、入力電圧値（Ｖｉｎ）と調光信号とに基づいて、各冷陰極管等の光源に対して電流等を出力する回路である。
【０１２１】
（Ｖｉｎ）
具体的には、前記Ｖｉｎは、当該インバータ回路６０に設けられたブリッジ回路８０と、制御回路用電源作成回路６２とに入力される。
【０１２２】
ここで、図１０に示すインバータ回路６０では、その出力数がｎ個、言い換えると出力端がｎ個設けられている。そして、この出力端８６には、それぞれその手前に高圧トランス８４が設けられている。
【０１２３】
そして、前記ブリッジ回路８０には、各ブリッジ回路８０に対して、２個の高圧トランス８４が接続されている。
【０１２４】
また、もう一方の前記Ｖｉｎの入力先である前記制御回路用電源作成回路６２は、電流増幅回路・レベルシフト回路６８に、直接、及び、制御回路６６を介して接続されている。なお、前記制御回路６６は、１ｃｈ仕様である。
【０１２５】
そして、かかる電流増幅回路・レベルシフト回路６８は、先に説明した各ブリッジ回路８０にそれぞれ接続されている。
【０１２６】
すなわち、前記Ｖｉｎは、ブリッジ回路８０に直接入力されることに加えて、前記制御回路６６や電流増幅回路・レベルシフト回路６８等を介しても前記ブリッジ回路８０に入力される。
（調光信号）、
つぎに調光信号について説明する。
【０１２７】
この調光信号は、調光回路６４に入力され、かかる調光回路６４は、制御回路（１ｃｈ）に接続されている。
【０１２８】
また、保護回路７０が、前記制御回路６６と高圧トランス８４との間に設けられている。
【０１２９】
なお、前記制御回路用電源作成回路６２、調光回路６４、制御回路６６及び電流増幅回路・レベルシフト回路６８は、集積化して形成することが可能である。
【０１３０】
（本実施の形態のインバータ回路）
つぎに、本実施の形態のバックライトユニット２０のインバータ回路６０について説明する。以下の説明においては、上記従来のインバータ回路６０との相違点を中心に説明する。
【０１３１】
本実施の形態のバックライトユニット２０では、先に説明した通り、発光特性の異なる２種類の光源である主光源４４と補助光源４８とが備えられている。したがって、インバータ回路６０からの出力である出力端８６には、前記図１０に示した一種類の出力端８６ではなく、異なる２種類の出力端（主光源用出力端８６ａ、補助光源用出力端８６ｂ）が設けられている。
【０１３２】
そして、前記主光源用出力端８６ａと補助光源用出力端８６ｂとは、前記従来の例と同様に、高圧トランス８４を介してブリッジ回路に接続されている。
【０１３３】
ここで、本実施の形態におけるインバータ回路６０では、上記異なる２種類の出力を行うために、前記ブリッジ回路には、前記主光源用出力端８６ａに対応した第１ブリッジ回路８０ａと、前記補助光源用出力端８６ｂに対応した第２ブリッジ回路８０ｂとが設けられている。
【０１３４】
（Ｖｉｎ）
そして、Ｖｉｎは、第１ブリッジ回路８０ａと第２ブリッジ回路８０ｂとに入力されるとともに、制御回路用電源作成回路６２にも入力される。
【０１３５】
そして、前記従来の例と同様に、前記制御回路用電源作成回路６２は、電流増幅回路・レベルシフト回路に、直接、及び、制御回路６６を介して接続されている。
【０１３６】
具体的には、本実施の形態のインバータ回路６０では、異なる２種類の出力を行うために、前記電流増幅回路・レベルシフト回路には、各々のブリッジ回路（第１ブリッジ回路８０ａ、第２ブリッジ回路８０ｂ）に対応して、第１電流増幅回路・レベルシフト回路６８ａと第２電流増幅回路・レベルシフト回路６８ｂとの２種類が設けられている。
【０１３７】
そして、より詳しくは、前記Ｖｉｎは、前記制御回路用電源作成回路６２を介して、前記第１電流増幅回路・レベルシフト回路６８ａに入力されるとともに、前記制御回路６６を介して、前記第１電流増幅回路・レベルシフト回路６８ａ及び前記第２電流増幅回路・レベルシフト回路６８ｂに入力される。
【０１３８】
そして、前記制御回路６６は、この２種類の電流増幅回路・レベルシフト回路に対応して、先の従来の例と異なり、２ｃｈ仕様となっている。
（調光信号）、
つぎに調光信号について説明する。
【０１３９】
この調光信号は、前記従来の例と同様に調光回路に入力されるが、本実施の形態においては、前記異なる２種類の出力を行うために、調光回路には、第１調光回路６４ａと第２調光回路６４ｂとの２種類が設けられている。そして、かかる２種類の調光回路への入力を制御するために、前記各調光回路の前に、調光変換回路７２が新たに設けられている。
【０１４０】
また、前記２種類の調光回路（第１調光回路６４ａと第２調光回路６４ｂ）は、いずれも２ｃｈ仕様の前記制御回路６６に接続されている。
【０１４１】
なお、保護回路７０は、前記従来の例と同様に、前記制御回路６６と高圧トランス８４との間に設けられている。
【０１４２】
なお、前記従来の例と同様に、前記制御回路用電源作成回路６２、調光変換回路７２、第１調光回路６４ａ、第２調光回路６４ｂ、制御回路６６、第１電流増幅回路・レベルシフト回路６８ａ、及び、第２電流増幅回路・レベルシフト回路６８ｂは、集積化して形成することが可能である。
【０１４３】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１４４】
本実施の形態のバックライトユニット２０は、前記実施の形態１のバックライトユニット２０に比べ、光源ユニット４０の配置が異なっている。前記実施の形態１のバックライトユニット２０では、前記図１（ａ）に示すように、光源ユニット４０がＵ字型に形成されている。具体的には、前記光源ユニット４０を構成する主光源４４及び補助光源４８がともにＵ字型に形成されており、それが合わされることによって、Ｕ字型の光源ユニット４０が構成されている。
【０１４５】
これに対して図１２（ａ）に示すバックライトユニット２０では、光源ユニット４０は全体としてほぼＵ字型に似た形状を有しているものの、主光源４４と補助光源４８とは、何れも直管型の光源である。
【０１４６】
そして、かかる直管型の光源の一端がリード線２８で接続されることによって、全体としてＵ字型とされている。
【０１４７】
このような構成では、光源としては、汎用的に入手可能な直管型の光源が利用可能であり、また、光源をバックライトシャーシ２４に固定するコネクタ３０を、バックライトシャーシ２４の片側一辺にのみ形成することで足りる。よって、バックライトユニット２０の製造コストを低下させることが容易になる。
【０１４８】
また、他のバックライトユニット２０の構成としては、図１２（ｂ）に示す構成がある。この構成では、主光源４４及び補助光源４８ともに直管型の光源が用いられている。そして、各光源は、前記リード線２８などを介して互いに接続されることはなく、コネクタ３０に直接接続されている。
【０１４９】
すなわち、図１２（ｂ）に示すように、バックライトシャーシ２４の対向する２辺の端部にそれぞれコネクタ３０を形成して、前記直管型の光源を接続している。
【０１５０】
このような構成では、汎用的に入手可能な直管型の光源を、光源同士の接続形成等の加工を施すことなく用いることができるので、バックライトユニット２０の製造コストを低下させることができる。
【０１５１】
（配置の詳細）
つぎに、図１３から図１６に基づいて、主光源と補助光源の配置について、具体的に説明する。
【０１５２】
まず、図１３から図１５に基づいて、主光源・補助光源の何れの光源も点光源であることを前提とした場合について説明する。
【０１５３】
ここで、図１３は光源の位置関係を示す図であり、図１３において、
Ｌ１は、主光源の輝度、
Ｌ２は、補助光源の輝度、
Ｂｒ１は、主光源Ｌ１上の液晶表示パネルの輝度、
Ｂｒ２は、補助光源Ｌ２上の液晶表示パネルの輝度、
ａは、主光源と液晶表示パネルとの距離、
ｅは、補助光源と液晶表示パネルとの距離、
ｂは、前記ａとｅとの差異、
ｄは、主光源と補助光源との直線距離、
ｃは、主光源と補助光源との前記液晶表示パネルと平行な方向における距離を、各々示している。
【０１５４】
また、図１４は、主光源と補助光源との間の距離を変えた場合の、主光源に対する補助光源の輝度（Ｂｒ２／Ｂｒ１）、及び、従来のバックライトに対する本実施の形態の光源ユニットの輝度を示す図である。
【０１５５】
また、図１５は、前記図１４の値をグラフとして示す図である。
【０１５６】
ここで、前記図１３に示す光源の位置関係において、
Ｂｒ１＝Ｌ１／ａ２＋Ｌ２／（ｃ２＋ｅ２）    ・・・（式１）
Ｂｒ２＝Ｌ１／（ａ２＋ｃ２）＋Ｌ２／ｅ２    ・・・（式２）
との式が成り立つ。
【０１５７】
そして、輝度むらを抑制する等の観点から、Ｂｒ１＝Ｂｒ２となる、若しくはそれに近い（例えばＢｒ１＝Ｂｒ２±２５％、より好ましくは±１０％、さらに好ましくは±５％）ことが好ましい（要求特性Ａ）。
【０１５８】
そこで、（式１）＝（式２）の式を展開し、ｄ（主光源と補助光源との直線距離、すなわちランプ間距離）を求めると以下の通りになる。
ｄ＝（ｂ２＋（（４×ａ×ｂ×Ｌ１）／（Ｌ１−Ｌ２））２）１／２  ・・・（式３）
また、従来のバックライト（単一種類の光源から形成されるバックライト）との相関を維持するとの観点から、本実施の形態の光源ユニットの輝度は、従来のバックライトの輝度（単一光源での輝度）の±１０％程度の範囲内であることが好ましい（要求特性Ｂ）。
【０１５９】
以下、前記図１４に基づいて、主光源と補助光源との間の好ましい距離について説明する。
【０１６０】
（要求特性Ａ）
まず、上記要求特性Ａに関して説明する。
【０１６１】
前記図１４に示すように、主光源と補助光源との間の距離を変えた場合、主光源と補助光源との輝度（Ｂｒ２／Ｂｒ１）がほぼ等しいと考えられる前記距離の範囲は、およそ０〜０．０２ｍ、及び、０．０６ｍ〜となる。すなわち、かかる範囲では、主光源に対する補助光源の輝度が±１０％以内、具体的には９７％以上となる。
【０１６２】
（要求特性Ｂ）
つぎに、上記要求特性Ｂに関して説明する。
【０１６３】
前記図１４に示すように、主光源と補助光源との間の距離を変えた場合、従来のバックライトに対する本実施の形態の光源ユニットの輝度が、前記±１０％程度となる前記距離の範囲は、およそ０〜０．０２ｍとなる。
【０１６４】
そこで、前記要求特性Ａと要求特性Ｂとを共に満たす主光源と補助光源との距離は、およそ０〜０．０２ｍとなる。そして、各光源自体の大きさを考慮すると、主光源と補助光源との距離の、実質的に好ましい範囲は、例えば０．２５〜２．３ｍｍの範囲となる。
【０１６５】
なお、前記（式１）及び（式２）は、照度をＥ（ｌｘ）、光度をＩ（ｃｄ）、光電素子と光源からの距離をＤ（ｍ）としたときにＥ＝Ｉ/Ｄ２という関係式が成り立つという一般公式を前提としている。
【０１６６】
また、主光源と補助光源とランプ輝度比を主光源：補助光源＝１：０．８としている。
【０１６７】
つぎに、図１６に基づいて、前記各光源について、そのランプ管の半径を考慮した場合を説明する。
【０１６８】
図１６は、前記図１３と同様に、光源の位置関係を示す図である。
【０１６９】
なお、前記図１６に示された長さ等を示す文字は、前記図１３において説明したものと同様のものを示す。
【０１７０】
そして、図１６において前記図１３から追加された文字に関し、
ｒ１は、主光源のランプ管の半径、
ｒ２は、補助光源のランプ管の半径を、各々示している。
【０１７１】
そして、前記図１６に示すランプ管の半径を考慮した場合には、主光源と補助光源との距離の好ましい範囲は、前記（式３）の関係に加えて、各ランプ管の重なり制限を加味して決定される。
【０１７２】
すなわち、前記重なり制限として下記（式４）の制限が加えられる。
ｄ≧ｒ１＋ｒ２    ・・・（式４）
（液晶表示装置）
つぎに、図１７に基づいて、本発明のバックライトユニット２０が液晶表示装置１０に組み込まれた構成例を示す。ここで図１７は、液晶表示装置１０としての液晶テレビの概略構成を示す図である。
【０１７３】
図１７に示すように、本発明のバックライトユニット２０は、液晶表示パネル１２の背面に設置され、かかる液晶表示パネル１２を背面から照射する。
【０１７４】
そして、液晶表示装置１０が例えば液晶テレビである場合には、前記液晶表示パネル１２及びバックライトユニット２０は、チューナー部１４や電源部１５、音響装置としてのスピーカー１６などの他の部品や装置と共に、筺体（前面筺体１８、背面筺体１９）内に組み込まれて液晶テレビの表示部となる。
【０１７５】
本発明は前記した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
映像や音響への悪影響が少なく、かつ、広い調光範囲を確保することができるので、高品での表示が要求さえる用途に好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明の実施の形態を示すものであり、（ａ）はバックライトユニットの概略構成を示す、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すものであり、主光源と補助光源との調光例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態を示すものであり、バックライトユニットからの出力値の変化を示す図である。
【図４】主光源のみによる調光例を示す図である。
【図５】主光源のみが備えられたバックライトユニットからの出力値の変化を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態を示すものであり、主光源と補助光源との他の調光例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態を示すものであり、バックライトユニットからの出力値の変化を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態を示すものであり、主光源と補助光源との他の調光例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態を示すものであり、バックライトユニットからの出力値の変化を示す図である。
【図１０】従来の構成を示すものであり、バックライトユニットのインバータ回路の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】本実施の形態を示すものであり、バックライトユニットのインバータ回路の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態を示すものであり、（ａ）及び（ｂ）はバックライトユニットの概略構成を示す図である。
【図１３】光源の位置関係を示す図である。
【図１４】主光源と補助光源との距離と、輝度特性との関係を示す図である。
【図１５】図１４に示す値をグラフとして示す図である。
【図１６】光源の位置関係を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態を示すものであり、液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図１８】ＰＷＭ調光に用いられる信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
【０１７８】
１０    液晶表示装置
１２    液晶表示パネル
１６    スピーカー  （音響装置）
２０    バックライトユニット
２４    バックライトシャーシ
４０    光源ユニット  （光源）
４４    主光源        （光源）
４８    補助光源      （光源）
【図１】
2009266420.tif 000003
【図２】
2009266420.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009266420.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2009266420.tif 000018
【図１７】
2009266420.tif 000019
【図１８】
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