JP2009175235A - Lighting system of liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶テレビ、液晶モニター等、液晶表示装置の点灯システムに関する。 The present invention relates to a lighting system for a liquid crystal display device such as a liquid crystal television and a liquid crystal monitor.
液晶表示装置は、自発光しないため別途光源を必要としており、その光源としてはバックライトが用いられている。バックライトは、筐体内部に放電ランプを配置し、その光を筐体に形成された開口部から取り出す構造が一般的である。 Since the liquid crystal display device does not emit light, a separate light source is required, and a backlight is used as the light source. In general, a backlight has a structure in which a discharge lamp is disposed inside a casing and the light is extracted from an opening formed in the casing.
バックライトを液晶表示装置に組み込んだ場合、バックライトの内部は、外部光が入射しない、いわゆる暗黒空間となる。このような暗黒空間では、放電ランプの始動に必要な初期電子が不足するため、ランプの始動性が良くないことが知られている。そこで、特開平5−217493号公報(以下、特許文献1)や、特開2004−95378号公報(以下、特許文献2)のように、初期電子の供給源として補助光源を配置したり、初期電子を放出する材料をランプ内に配置したりして、暗黒始動特性を改善しようとする試みがなされてきた。 When a backlight is incorporated in a liquid crystal display device, the interior of the backlight is a so-called dark space in which no external light is incident. In such a dark space, it is known that the startability of the lamp is not good because the initial electrons necessary for starting the discharge lamp are insufficient. Therefore, as in Japanese Patent Laid-Open No. 5-217493 (hereinafter referred to as Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-95378 (hereinafter referred to as Patent Document 2), an auxiliary light source is arranged as an initial electron supply source, Attempts have been made to improve the dark starting characteristics, such as by placing materials that emit electrons in the lamp.
しかし、特許文献1や2のような方法は、部品点数やコストが増加するなどの問題がある。そこで、発明者が試行錯誤した結果、非常に簡単な方法で暗黒始動特性を改善することができる方法を見出したため提案するに至った。
However, methods such as
本発明の目的は、暗黒始動特性が良好な液晶表示装置の点灯システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a lighting system for a liquid crystal display device having good dark start characteristics.
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置の点灯システムは、開口部及び電源制御手段を有する筐体と、前記筐体の内部に配置された放電ランプと、前記放電ランプに接続されたランプ点灯回路と、前記開口部に配置された液晶パネルと、前記液晶パネルに接続された液晶開閉回路とを具備する液晶表示装置の点灯システムにおいて、前記電源制御手段をオンしてから前記放電ランプが点灯するまでに、前記液晶開閉回路を駆動させて前記液晶パネルを開状態にすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lighting system for a liquid crystal display device according to the present invention includes a housing having an opening and a power supply control unit, a discharge lamp disposed in the housing, and the discharge lamp. In a lighting system of a liquid crystal display device comprising: a lamp lighting circuit; a liquid crystal panel disposed in the opening; and a liquid crystal switching circuit connected to the liquid crystal panel; Before the lamp is turned on, the liquid crystal switching circuit is driven to open the liquid crystal panel.
本発明によれば、暗黒始動特性が良好な液晶表示装置の点灯システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lighting system of the liquid crystal display device with a favorable dark start-up characteristic can be provided.
(第1の実施の形態)
以下に、本発明の実施の形態の液晶表示装置について図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態の液晶表示装置について説明するための図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
液晶表示装置の筐体は、例えばアルミニウムなどのフレーム1により構成される。フレーム1は、フロントフレーム11とバックフレーム12とからなる。フロントフレーム11は、液晶表示装置の前面となる部分であり、その主面には開口部111および電源制御手段として電源スイッチ112が形成されている。バックフレーム12は、液晶表示装置の背面となる部分であり、有底開口状のフレーム部121とスタンド122を有している。
The housing of the liquid crystal display device is constituted by a
このフレーム1の内部にはバックライトBLが配置される。バックライトBLの詳細な構造を図2に示す。
A backlight BL is disposed inside the
バックライトBLの筐体は、例えば白色プラスチックなどのケース2により構成される。ケース2は、フロントケース21とバックケース22とからなる。フロントケース21は蓋体であり、その主面には開口部211が形成されている。バックケース22は有底開口状の箱体であり、その内壁面には、反射シートや銀蒸着などにより高反射性の反射面が形成されている。また、バックケース22の底部には、金属製のランプホルダ221が配置されている。
The casing of the backlight BL is configured by a
バックケース22の内部には、複数の放電ランプ3がランプホルダ221に保持されて並列配置されている。放電ランプ3は、外部電極放電ランプ(External Electrode Fluorescent Lamp)である。外部電極放電ランプは、内部にネオンやアルゴンなどの希ガスと水銀が封入されるとともに、内壁面に蛍光体層が形成された気密なガラスバルブ31の両端に外部電極32が形成された構造である。
Inside the
フロントケース21の開口部211には、光学面材4が配置される。光学面材4としては、透明材料(ガラス、樹脂等)からなる板や、拡散板などを使用することができる。なお、光学面材4の出光面側や入光面側に、プリズム状の凹凸、ドット状のインク印刷などを施してもよい。また、光学面材4の上に、さらに拡散シート、プリズムシート、偏光シートなどの各種光学シートを配設してもよい。本実施の形態では、透過率が50〜99%程度の拡散板を用いている。
The optical surface material 4 is disposed in the opening 211 of the
バックケース22の底部の裏側には、ランプ点灯回路5が配置されるとともに、図示していないが、ランプホルダ221と電気的に接続されており、各放電ランプ3への電力供給が可能となっている。ランプ点灯回路5は、回路基板上にトランス、コンデンサ、抵抗等の素子が組まれた一般的な回路であって、外部電極32に印加する電圧を低くするために両高圧の回路構成としている。また、ランプ点灯回路5は、放電ランプ3に電力供給を開始してから所定時間、放電ランプ3が点灯しない場合に、ランプに何らかの異常が発生したと判断し、放電ランプ3への電力供給を中止するシャットダウン機能を有している。「所定時間」とは、液晶表示装置の仕様により異なるが、一般的には1秒〜2秒である。つまり、シャットダウン機能は一種の安全機能であるが、ランプに特別な異常が発生していなくても、長時間の暗黒放置、寿命中の暗黒始動特性の低下などにより、ランプの始動にかかる時間がその所定時間より長くなっている場合にもシャットダウンは機能するようになっている。
A lamp lighting circuit 5 is disposed on the back side of the bottom of the
これらで構成されたバックライトBLのフロントケース21には、開口部211をカバーするように、透過率が3〜10%程度の液晶パネル6が配置される。本発明で使用する液晶パネル6は、給電されていない時に透過率や反射率が最小となり、黒い画面を表示する、いわゆるノーマリーブラック型の液晶である。この種の液晶には、例えばTN型やSTN型などがある。
A liquid crystal panel 6 having a transmittance of about 3 to 10% is disposed on the
そして、液晶パネル6には、液晶パネル6に通電することにより所望の開状態または閉状態に制御するための液晶開閉回路7が接続されており、この液晶開閉回路7はバックケース22の底部の裏側に配置されている。ここで、「開状態」とは、自然光や天井灯からの光などの外部光が透過可能な状態を意味する。開状態により透過させる色は、白色でもRGB単色でもよい。一方、「閉状態」とは、外部光が透過できない状態を意味する。
The liquid crystal panel 6 is connected to a liquid
ここで、本実施の形態の液晶表示装置の電気的な接続の一例について、図3の回路図を参照して説明する。 Here, an example of electrical connection of the liquid crystal display device of this embodiment will be described with reference to a circuit diagram of FIG.
電力供給源としては、例えば家庭用の100Vの交流電源PSが用いられている。この交流電源PSには、オンオフの切り替えが可能な電源スイッチ112が接続されており、その出力側には、交流を直流に変換するAC−DC変換回路TFが接続されている。すなわち、ユーザーの電源スイッチ112のオンオフ操作により、電源スイッチ112の出力側が動作する構成である。このAC−DC変換回路TFの出力側は、並列的な回路配置になっている。一方は、液晶開閉回路7を介して液晶パネル6が接続されている。他方は、タイマー回路TM、ランプ点灯回路5を介して放電ランプ3が接続されている。ここで、タイマー回路TMはランプ点灯回路5の駆動を1.0秒程度遅らせる回路である。
As the power supply source, for example, a household 100V AC power source PS is used. A
次に、本実施の形態の表示装置の動作について、図4のフローチャート図および図5の液晶表示装置のイメージ図を参照して説明する。ここで、双方の図中の(a)〜(c)はそれぞれ相関している。 Next, the operation of the display device of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 and the image diagram of the liquid crystal display device of FIG. Here, (a) to (c) in both figures are correlated.
まず、電源スイッチ112がオフの状態では、ランプ点灯回路5や液晶開閉回路7は駆動していないため、放電ランプ3は非点灯、液晶パネル6も閉状態にある。したがって、図5(a)のように液晶パネル6は外部光OLを吸収ないし反射させ、液晶表示装置内に導入させることはなく、バックライトBL内は暗黒状態が保たれている。
First, when the
電源スイッチ112をオンに切り替えると、そのオン操作をきっかけとして液晶開閉回路7が駆動し、液晶パネル6の全面が開状態になる。これにより、液晶パネル6、開口部211、光学面材4を介してバックライトBLの内部に外部光OLが導入される。この導入された外部光OLが、図5(b)のように放電ランプ3に当たると、光電効果により初期電子IEが発生する。
When the
一方、ランプ点灯回路4はタイマー回路TMにより、電源スイッチ112のオンや液晶開閉回路7の駆動よりも遅れて駆動し、放電ランプ3に電力を供給し始める。このとき、放電ランプ3のガラスバルブ31内には外部光OLの導入に伴って初期電子IEが存在しているため、放電ランプ3は速やかに点灯し、図5(c)のように今度は通常通り、バックライトBLから液晶パネル6に向けて光を射出することになる。つまり、ランプ点灯回路5の駆動させた後、放電ランプ3を放電遅れすることなく点灯させることができ、例えば、ランプが暗黒始動しにくい状態であっても、シャットダウン機能が働く前に点灯させることができる。
On the other hand, the lamp lighting circuit 4 is driven by the timer circuit TM later than the
ここで、本実施の形態の始動方法による暗黒始動の試験を行った。その試験は、内部が暗黒状態の液晶表示装置内で48時間放置した放電ランプを始動させるというものである。なお、試験台数は10台、放電ランプは暗黒始動対策がされていない外部電極放電ランプを用いた。 Here, a dark start test by the start method of the present embodiment was performed. The test is to start a discharge lamp that has been left for 48 hours in a dark state liquid crystal display device. The number of test units was 10, and the discharge lamps used were external electrode discharge lamps with no dark start-up countermeasures.
その結果、外部電極放電ランプはガラスバルブ31内に初期電子を放出しやすい電極等がないため、冷陰極蛍光ランプなどと比べて暗黒始動特性が悪いランプであるが、本実施の形態の始動方法では、10台全てにおいてシャットダウンする前に放電ランプが点灯することが確認された。一方、放電ランプが点灯するまで液晶パネルを開状態にしない従来の始動方法では、10台中7台で放電ランプが点灯する前にシャットダウンした。このことから本発明は、暗黒始動特性に優れた効果が得られる始動方法であると結論される。
As a result, the external electrode discharge lamp does not have an electrode or the like that easily emits initial electrons in the
なお、その試験時に液晶パネルの板面に照射される光の照度は250ルクスであるのに対し、液晶パネルから導入された光によるバックライト内部の照度は12ルクスであった。このことから、外部光がバックライト内部に到達するまでに存在する部材、すなわちセットとしてのトータルの透過率は約4.8%であったことになる。この試験装置で液晶パネルの板面に照射される光の照度を変化させ、同様の試験を行ったところ、バックライト内部の照度を1ルクス以上、好適には5ルクス以上にすることができれば、良好な暗黒始動特性を達成できることがわかった。つまり、液晶パネル、光学面材等、外部光が透過する部材をうまく組み合わせて、バックライト内で所望の照度が得られるよう調整するのが望ましい。 The illuminance of light irradiated on the plate surface of the liquid crystal panel at the time of the test was 250 lux, whereas the illuminance inside the backlight by the light introduced from the liquid crystal panel was 12 lux. From this, the total transmittance as a member, that is, a set existing before the external light reaches the inside of the backlight, that is, as a set was about 4.8%. By changing the illuminance of the light irradiated to the plate surface of the liquid crystal panel with this test apparatus and performing the same test, if the illuminance inside the backlight can be set to 1 lux or more, preferably 5 lux or more, It has been found that good dark starting characteristics can be achieved. In other words, it is desirable to adjust so that a desired illuminance can be obtained in the backlight by properly combining members that transmit external light such as a liquid crystal panel and an optical surface material.
したがって、第1の実施の形態では、電源スイッチ112をオンしてから放電ランプ3が点灯するまで、液晶開閉回路7を駆動させて液晶パネル6を開状態にすることにより、液晶パネル6を介して外部光をバックライトBL内に導入でき、放電ランプ3に初期電子を供給することができるため、暗黒中であっても放電ランプ3を良好に始動させることができる。
Therefore, in the first embodiment, the liquid
液晶パネル6を開状態にした後に、ランプ点灯回路5を駆動させて放電ランプ3を点灯させることにより、シャットダウン期間のカウントが開始される前に放電ランプ3に十分な初期電子を供給できるため、シャットダウン機能が働く前に放電ランプ3を点灯させることができる。
Since the lamp lighting circuit 5 is driven to light the
(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態の液晶表示装置の点灯システムについて説明するための図である。この第2の実施の形態の各部について、第1の実施の形態の表示装置の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a diagram for explaining a lighting system for a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. About each part of this 2nd Embodiment, the same part as each part of the display apparatus of 1st Embodiment is shown with the same code | symbol, and the description is abbreviate | omitted.
この実施の形態では、電源スイッチ112をオンにしたあと、ランプ点灯回路5を速やかに駆動させ、液晶開閉回路7はシャットダウン期間になる前に駆動させている。この点灯システムでは、放電ランプ3はランプ点灯回路5の駆動後、すぐには点灯しないが、液晶パネル6が開状態後には、放電ランプ3に初期電子が供給されるため、ランプ点灯回路5がシャットダウンする前にランプを始動させることができる。
In this embodiment, after the
したがって、第2の実施の形態では、ランプ点灯回路5は、放電ランプ3に電力供給を開始してから例えば1〜2秒間、放電ランプ3が点灯しない場合に、放電ランプ3への電力供給を中止するシャットダウン機能を有しているものであっても、電源スイッチ112をオンしてからランプ点灯回路5がシャットダウンするまでに、液晶開閉回路7を駆動させて液晶パネル6を開状態にすることにより、シャットダウン機能が働いて放電ランプ3への電力供給が中止されるまでに、放電ランプ3を点灯させることができる。
Therefore, in the second embodiment, the lamp lighting circuit 5 supplies power to the
(第3の実施の形態)
図7は、本発明の第3の実施の形態の液晶表示装置の点灯システムについて説明するための図である。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a diagram for explaining a lighting system for a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
この実施の形態では、液晶パネル6の開状態を部分的に行っている。この部分的としては、放電ランプ3の電極31に近い部分、すなわち液晶パネル6の両端部分であるのが望まれる。放電ランプ3の放電開始地点は電極先端付近であり、当該部分に初期電子を供給することで効率良くランプが始動しやすくなるためである。なお、本発明の点灯システムにより、放電ランプ3を点灯させた場合、ランプの始動の瞬間も液晶パネル7が開状態になっているため、ランプの点灯により液晶パネル7の開状態の部分が白っぽくなってしまう現象が発生するが、本実施の形態では液晶パネル7の開状態部分は一部だけであるので、その白化領域を最小限に抑えることができる。
In this embodiment, the liquid crystal panel 6 is partially opened. As this partial, it is desirable that it is a portion close to the
したがって、第3の実施の形態では、放電ランプ3の電極31付近、つまり液晶パネル6の両端のみを開状態とすることにより、放電ランプ3の点灯直後の白化現象の領域を少なくしつつ、良好な暗黒始動特性を得ることができる。
Therefore, in the third embodiment, the vicinity of the
(第4の実施の形態)
図8は、本発明の第4の実施の形態の液晶表示装置の点灯システムについて説明するための図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a diagram for explaining a lighting system for a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.
この実施の形態では、外部光取込手段としてプリズムシート8を、そのプリズム81が液晶パネル6に向けて配置している。このプリズム8により、液晶パネル6を通過してきた外部光OLをバックライトBL内に効率良く導入することができ、液晶パネル6の方向に全反射させてロスする光が少なくなるため、バックライトBL内の照度を高くすることができる。プリズム8の頂角としては、80°〜100°であると効果的である。なお、外部光取込手段としては、液晶パネル6を透過してきた外部光OLをバックライトBL内に導き、液晶パネル6の方向に全反射させにくい手段であればよく、出光面側にプリズムを有する拡散板や屈折率の高い板やシートなどを用いても良い。 In this embodiment, the prism sheet 8 is arranged as the external light capturing means, and the prism 81 is arranged toward the liquid crystal panel 6. The prism 8 allows the external light OL that has passed through the liquid crystal panel 6 to be efficiently introduced into the backlight BL, and the light that is totally reflected in the direction of the liquid crystal panel 6 and lost is reduced. The illuminance inside can be increased. The apex angle of the prism 8 is effectively 80 ° to 100 °. The external light capturing means may be any means that guides the external light OL transmitted through the liquid crystal panel 6 into the backlight BL and makes it difficult to totally reflect in the direction of the liquid crystal panel 6. A prism is provided on the light exit surface side. A diffusion plate having a high refractive index or a sheet may be used.
したがって、第4の実施の形態では、液晶パネル7と放電ランプ3の間に、外部光取込手段としてプリズムシート8を配置したことにより、液晶パネル6を透過した外部光OLを効率良くバックライトBL内に導入することができるため、さらに良好な暗黒始動特性を得ることができる。
Therefore, in the fourth embodiment, the prism sheet 8 is arranged as the external light capturing means between the
なお、本発明の実施の形態は上記に限られるわけではなく、例えば次のように変更してもよい。 The embodiment of the present invention is not limited to the above, and may be modified as follows, for example.
第1の実施の形態では、図3において、ランプ点灯回路5の駆動を遅らせるためにタイマー回路TMを用いているが、これは必ずしも必須ではなく、ランプ点灯回路5と液晶開閉回路7とがほぼ同時に駆動するようにしてもよい。
In the first embodiment, the timer circuit TM is used to delay the driving of the lamp lighting circuit 5 in FIG. 3, but this is not always essential, and the lamp lighting circuit 5 and the liquid
本実施の形態では放電ランプ3として、外部電極放電ランプを使用しているが、冷陰極放電ランプ、内外放電ランプなどであってもよい。また、形状や大きさ等にも制限はない。
In the present embodiment, an external electrode discharge lamp is used as the
電源制御手段としては、電源スイッチ112に限られず、例えば、液晶テレビのオンオフを遠隔操作できる赤外線等を利用したリモートコントローラの電源スイッチであってもよく、要はユーザーによって電源のオンオフ操作がされていると同視できる手段もこれに含まれる。
The power control means is not limited to the
1 フレーム
11 フロントフレーム
111 開口部
112 電源スイッチ
12 バックフレーム
2 ケース
21 フロントケース
211 開口部
22 バックケース
3 放電ランプ
31 ガラスバルブ
32 電極
4 光学面材
5 ランプ点灯回路
6 液晶パネル
7 液晶開閉回路
8 プリズムシート
BL バックライト
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記電源制御手段をオンしてから前記放電ランプが点灯するまで、前記液晶開閉回路を駆動させて前記液晶パネルを開状態にすることを特徴とする液晶表示装置の点灯システム。 A housing having an opening and power supply control means, a discharge lamp disposed inside the housing, a lamp lighting circuit connected to the discharge lamp, a liquid crystal panel disposed in the opening, and the liquid crystal In a lighting system of a liquid crystal display device comprising a liquid crystal switching circuit connected to a panel,
A lighting system for a liquid crystal display device, wherein the liquid crystal opening / closing circuit is driven to open the liquid crystal switching circuit until the discharge lamp is turned on after the power supply control means is turned on.
前記電源制御手段をオンしてから前記ランプ点灯回路がシャットダウンするまでに、前記液晶開閉回路を駆動させて前記液晶パネルを開状態にすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶表示装置の点灯システム。 The lamp lighting circuit has a shutdown function for stopping the power supply to the discharge lamp when the discharge lamp does not light for a predetermined time after the power supply to the discharge lamp is started,
3. The liquid crystal panel is opened by driving the liquid crystal opening / closing circuit from when the power supply control unit is turned on until the lamp lighting circuit is shut down. 4. Liquid crystal display lighting system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008011392A JP2009175235A (en) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | Lighting system of liquid crystal display |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021020232A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | コイト電工株式会社 | Traffic control device and traffic light |
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2008
- 2008-01-22 JP JP2008011392A patent/JP2009175235A/en active Pending
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WO2021020232A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | コイト電工株式会社 | Traffic control device and traffic light |
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