背光源装置、光源点亮电路基板以及液晶显示装置的制作方法

专利名称：背光源装置、光源点亮电路基板以及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及背光源装置、光源点亮电路基板及液晶显示装置，更详细地说，涉 及用作液晶电视等的照明的光源的背光源装置、用于点亮该背光源装置的光源的光 源点亮电路基板、以及具有该背光源装置的液晶显示装置。
背景技术：
随着近年来液晶电视等的大画面化，液晶电视所具有的背光源也被要求大型 化。为了应对这种背光源的大型化要求、以及节能化、低价化等的要求，正在开发 具有弯管型荧光管来代替以往的直管型荧光管的背光源。这种弯管型荧光管将长的 直管型荧光管的大致中间部分弯曲，该弯曲部分形成U字形或字形。
使用弯管型荧光管的背光源的情况下，在例如小于17英寸左右的画面尺寸的 情况下温度分布比较均匀，荧光管的管轴方向上的温度差或亮度差很少会成为问题。
然而，随着液晶电视大画面化的发展，作为主发热源的荧光管的电极部温度升 高，并且由于荧光管变长，使得对荧光管施加的电压增大。而且，随之而来的荧光 管-单元之间的寄生电容导致容易在高压部附近产生漏电流。另外，由于伴随荧光 管的功率增加，逆变器功率增加，所以配置于荧光管的电极部背面一侧的逆变器的 发热量也增加。其结果是，导致荧光管管轴方向的温度差变大。
而且，由于产生了上述漏电流，所以在荧光管的高压部附近，用额定电流和漏 电流之和的电流值点亮荧光管，这成为在荧光管管轴方向产生亮度差的原因。由此， 随着背光源的大型化，荧光管管轴方向的温度差和亮度差有变大的趋势，从而导致 背光源亮度不均匀。
另外，例如在荧光管的荧光体涂敷工序中，伴有从构成荧光管的玻璃管端部的 某一方将含荧光体的悬浊液向上吸的处理。这时，随着玻璃管的长度变长，越来越 难以得到三色荧光体分布的均匀性。
若三色荧光体的分布在玻璃管的管轴方向上不均匀，则荧光体将紫外线转变为可见光的能力和荧光体吸收可见光的比例产生差异，从而在玻璃管的管轴方向发生 颜色不均匀或亮度不均匀。可以说荧光管管轴方向的长度越长，这种趋势就越明显。
涉及使这样的背光源的亮度不均匀或颜色不均匀变得均匀的技术，例如专利文 献l中揭示了如下所述透射型图像显示装置的照明装置，该装置包括线形光源； 将该光源的一部分包围、对一部分来自光源的光进行反射的反射构件；以及照射来 自光源的直射光和来自反射构件的反射光的扩散板，光源有两个以上的直管部，且 管轴方向的长度各不相同，并且将光源配置成多个交替相向。
另外，专利文献2中，在反射壳体的反射面一侧配置两根折弯成U字形状的阴 极管时，以在一个阴极管的两直管部之间插入另一个阴极管的一个直管部的状态配 置两根阴极管。
因而，由于不同阴极管的各直管部交替相邻，所以来自各阴极管的光和在反射 壳体的反射面上反射的光在多根阴极管的几乎整个区域内混合，因此，即使使用在 某一程度上色度不同的阴极管，也可以抑制色度偏差。
专利文献1:日本专利特开平1-276503号公报
专利文献2:日本专利特开2002-100205号公报

发明内容
在使用上述这种弯管型荧光管构成背光源时，利用背光源进行照明的液晶面板 的尺寸受到限制。即，使用弯管型荧光管时，液晶面板的画面尺寸被限制于最大也 只是以荧光管全长的一半长度为一边的画面尺寸。实际上，收纳荧光管的背光源底 座中，设置有用于掩盖在荧光管的发光区域周围产生亮度不均匀的部分的边框，从 而使得照明光的有效发光区域比荧光管的发光区域窄。
因此，液晶面板的画面尺寸被限于比弯管型荧光管的全长的一半长度更短的长 度。在使用上述这种弯管型荧光管的结构中，特别是U字形或"-"字形的弯曲部 分越大，则该区域的亮度不均匀就越明显，从而导致需要扩大边框面积而使得有效 发光区域变窄的问题。特别是专利文献2的图1所示的U字形的荧光管，掩盖其弯 曲部的边框面积变大。
另外，如上所述， 一根荧光管在其管轴方向产生亮度不均匀或颜色不均匀，具 有荧光管长度越长、则该问题越明显的趋势。因此，在制造弯管型荧光管时的玻璃 管的弯曲工序中，若弯曲玻璃管使得直管部的长度不相同，则会产生与该直管部的 长度对应的一样的颜色不均匀或亮度不均匀。即相同长度的直管部会产生同样的颜色不均匀或亮度不均匀。
而且，若将这两根弯管型荧光管交替配置，使其直管部彼此相向，则接近同一 发光颜色的直管部或同一亮度等级的直管部相邻排列，因此，产生无法完全消除颜 色不均匀或亮度不均匀的问题。
此外，在将上述这种弯管型荧光管相向地交替配置的背光源组装工序中，操作 者在取出收纳在捆包材料中的荧光管并收纳到背光源底座内部时，需要一边交换拿 荧光管一边操作，以使每根荧光管的朝向相反。这时，荧光管直管部的长度越长， 则该交换拿的操作就越繁琐，容易引起安装失误，结果影响生产效率。
而且，在将荧光管收纳到背光源底座时，通常需要将安装于背光源底座的荧光 管的电极部与设置于背光源底座的背面的逆变器电路基板的倒相变压器连接。在这 种情况下，用于连接荧光管的电极部与倒相变压器的布线操作也很繁杂，另外，对 于荧光管的配置设计，即使是用于消除亮度不均匀或颜色不均匀的结构，也需要确 保其高压布线处理的安全。
本发明是鉴于上述各情况而完成的，其目的在于提供一种可通过技术上可行的 设计来实现窄边框化的背光源装置、光源点亮电路基板及液晶显示装置，而不会给 在交替地对置配置具有U字形或"- "字形的弯曲部的弯管型荧光管时被视作是问 题的窄边框化带来技术上的限制，也不会伴有成为生产时的问题的弯管型荧光管的 底座收纳操作所带来的繁琐。
为了解决上述问题，本发明的第一技术手段的特征在于，包括将多个具有电
极的光源并排收纳的底座；设置于底座背面的光源点亮电路基板；以及收纳支承电
极的导电性支承部并安装于底座的收纳部，通过将收纳部安装于底座，形成电极与 设置于底座背面的光源点亮电路基板电连接的状态。
第二技术手段的特征在于，在第一技术手段中，收纳部的一部分形成贯通设置 于底座的通孔，与设置于光源点亮电路基板的连接部连接的状态，从而形成光源与 光源点亮电路基板电连接的状态。第三技术手段的特征在于，在第一技术手段中， 收纳部的一部分与安装于光源点亮电路基板的连接部连接，从而形成光源与光源点 亮电路基板电连接的状态。
第四技术手段的特征在于，在第一技术手段中，光源点亮电路基板设置有一对， 用于连接并排配置的光源的两端部。
第五技术手段的特征在于，在第一技术手段中，光源点亮电路基板具有用于分 别连接并排配置的光源中的两根电极的导通单元。
7第六技术手段的特征在于，在第五技术手段中，导通单元设置于具有用于从光 源点亮电路基板向光源供电的布线图案的面的相反的一面。
第七技术手段的特征在于，在第五技术手段中，导通单元以通过对光源供电的 供电单元的下面的状态形成。
第八技术手段的特征在于，在第五技术手段中，导通单元将相邻的荧光管的电 极电连接。
第九技术手段的特征在于，在第五技术手段中，在形成借助于导通单元使彼此 之间的电极相互导通状态的两个光源之间配置至少一个的其它光源。
第十技术手段的特征在于，是能够将多个具有电极的光源点亮的光源点亮电路 基板，具有通过与支承电极的导电性支承部连接，形成光源与光源点亮电路基板电 连接的状态的连接部。
第十一技术手段的特征在于，在第十技术手段中，连接部有多个，在多个连接 部中的两个连接部之间具有用于连接与连接部电连接的光源的各电极的导通单元。
第十二技术手段的特征在于，在第十一技术手段中，导通单元设置于具有用于 从光源点亮电路基板向光源供电的布线图案的面的相反的一面。
第十三技术手段的特征在于，在第十一技术手段中，导通单元以通过对光源供 电的供电单元的下面的状态形成。
第十四技术手段的特征在于，在第十一技术手段中，导通单元设置于相邻的连 接部之间。
第十五技术手段的特征在于，在第十一技术手段中，在通过导通单元连接的两 个连接部之间具有用于电连接其它光源的其它连接部。
第十六技术手段的特征在于，在第五技术手段中，通过支承导通单元上连接的 两个光源的各电极，从而形成"3 "字形状的放电电路。
第十七技术手段的特征在于，在第五技术手段中，向所述导通单元上连接的两 个光源提供彼此相位实质上反转的同一频率的功率信号。
第十八技术手段的特征在于，在第一 第四、第十 第十五中的任一个技术手 段中，导电性支承部可装卸地支承电极。
第十九技术手段的特征在于，在第一^^第十八中的任一个技术手段中，光源由 外部电极荧光管构成。
第二十技术手段的特征在于，具有第一 第九、第十六 第十九中的任一个
技术手段的背光源装置；以及利用该背光源装置进行照明的液晶面板。若采用本发明，则能够通过技术上可行的设计来实现窄边框化，而不会给在交 替地对置配置具有U字形或"- "字形的弯曲部的弯管型荧光管时被视作是问题的 窄边框化带来技术上的限制，也不会伴有成为生产时的问题的弯管型荧光管的底座 收纳操作所带来的繁琐。
而且，若采用本发明，既可以用更少的倒相变压器等零部件数量来确保高压布 线处理的安全性，又能使整个画面中的亮度或色度分布在更大画面中均匀。


图1是表示使用本发明的背光源装置的液晶显示装置的结构例的剖视图。
图2是表示作为外部电极荧光管的一个例子的带型外部电极荧光管的外观图。 图3是表示作为外部电极荧光管(EEFL)的另一个例子的金属盒型外部电极荧 光管的外观图。
图4是用于概念性地说明本发明的背光源装置的主要部分的构成零部件及其 组装结构的图。
图5是用于说明适用于本发明的收纳部的结构例的图。
图6是用于说明适用于本发明的连接部的结构例的图。
图7是用于说明适用于本发明的逆变器电路基板的结构例的图。
图8是用于说明适用于本发明的逆变器电路基板的另一结构例的图。
图9是用于说明适用于本发明的逆变器电路基板的又一结构例的图。
图IO是用于说明适用于本发明的逆变器电路基板的又一结构例的图。
图11是用于说明适用于本发明的逆变器电路基板的预处理的图。
图12是用于说明具备荧光管连接结构的背光源装置的组装工序的图。
图13是用于说明具备荧光管连接结构的背光源装置的组装工序的图。
图14是用于说明具备荧光管连接结构的背光源装置的组装工序的图。
图15是用于说明具备荧光管连接结构的背光源装置的组装工序的图。
图16是表示本发明的背光源装置的结构例的图。
图17是表示本发明的背光源装置的另一结构例的图。
图18是表示本发明的背光源装置的又一结构例的图。
图19是表示本发明的背光源装置的又一结构例的图。
图20是表示本发明的背光源装置的又一结构例的图。
图21是表示本发明的背光源装置的又一结构例的图。标号说明
1液晶面板，2背光源装置，3、 4框架，21荧光管，21a 21d荧光管单元， 22反射片，23背光源底座，24扩散板，25扩散片，26棱镜片，27反射偏光板， 28逆变器电路基板，29倒相变压器，30收纳部，31灯管支承用金属配件，32电 极收纳部，40连接部，41连接用金属配件，42连接用金属配件容纳部，50灯管 支架，51槽部，211玻璃管，212电极，213电极，221玻璃管，222金属盒， 231收纳部通孔，281倒相变压器，282倒相变压器，283高压线，284导通线， 285收纳部安装孔，286高压区，287连接部安装孔，291初级线圈，292次级线 圈，311保持部，312，脚部，321金属配件引导部，322底座卡止部，323灯管 插槽，411逆变器连接片，412收纳部连接片
具体实施例方式
下面参照

本发明的背光源装置及光源点亮电路基板的优选实施方式。 在用于说明实施方式的所有图中，对具有相同功能的部分附加相同的标号，省略其
重复说明。
图1是表示使用本发明的背光源装置的液晶显示装置的结构例的剖视图。液晶 显示装置具有液晶面板1和背光源装置2作为主要结构。
液晶面板1根据液晶面板1的时钟信号，将进行了视频信号处理的视频信号作 为预定的灰度电压提供给每一个像素，通过在画面上顺序扫描实施视频显示处理， 从而显示与视频信号对应的视频。液晶面板1由两块夹着液晶层的、具有正交尼科 耳关系的带偏光板的玻璃基板构成，由两个框架3、 4支承固定。框架3、 4具有弯 成剖面大致为L字形，覆盖整个背光源装置2的结构。
背光源装置2由以下构件构成用于向液晶面板1提供光的多根荧光管21; 用于使各荧光管21发出的光高效地向液晶面板1 一侧照射的反射片或反射板(以下 以反射片表述)22;以及用于收纳上述构件的背光源底座23。反射片22的形状可 以是例如图l所示的平面形状，也可以是剖面凹凸的形状。背光源底座23相当于 本发明的底座。
在背光源底座23的背面(即荧光管21的设置面的相反一侧的面)上配置有用于 装载逆变器电路的逆变器电路基板28。
逆变器电路基板28上设置有倒相变压器29等零部件作为提供电力给各荧光管 21的升压电路。作为倒相变压器29，有例如利用两个线圈的电磁感应效应基于线圈匝数比进行变压的线圈型等。逆变器电路基板28相当于本发明的光源点亮电路
基板，倒相变压器29相当于本发明的供电单元。
作为逆变器电路，例如可以应用他激式逆变器。通常，他激式逆变器在初级侧 设置振荡电路，变换成与该振荡电路的驱动频率相同频率的交流电。而且，通过将
他激式逆变器用于上述线圈型倒相变压器29的驱动，虽然是线圈型的，然而可以 实现超越压电型逆变器的小型且高效率的逆变器。
另外，在背光源装置2中设置有用于减小荧光管21的配置位置和除此以外的 位置的亮度差的扩散板24。而且背光源装置2中还可以根据液晶显示装置所需要 的光学性能而设置各种光学构件。例如，可以使用以下光学构件用于根据液晶显 示装置的使用方式而提供最佳配光特性的扩散片25;用于聚焦特定方向的光的棱
镜片26;以及用于选择性地使特定方向的光的偏振波透射/反射以提高入射到液晶
面板1的光的偏光度的反射偏光板27等。这些光学构件(扩散板24、扩散片25、 棱镜片26、反射偏光板27等)由板状或片状构件构成，配置于荧光管21和液晶面 板1之间。
荧光管21具有直管型的形状，多个荧光灯配置成使其直线部分相互平行。背 光源装置2中，与其背面大致平行地配置逆变器电路基板28。而且，从安装于逆 变器电路基板28的倒相变压器29向荧光管21的电极提供高压交流电压。从而激 发荧光管21内的汞，按照其能级发出接近紫外线的光。
荧光管21中，利用上述紫外光，使红、蓝、绿三色荧光体发光。由于这些发 光色的混合，使得荧光管21发出的光变为白色光。这样发出的白色光的配光特性 被上述各种光学构件分别控制，从而能高效地将光提供给液晶面板l。对从这种背 光源装置2提供的光在液晶面板1的各像素中的光亮度进行控制，从而在画面上显 示视频。
对于本发明的实施方式中摘要的荧光管21，使用直管型的外部电极荧光管 (EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp))。外部电极荧光管的电极设置于 荧光管的外部，利用外部电极的电场在荧光管内感应产生等离子体使其发光。
图2是表示作为外部电极荧光管的一个例子的带型外部电极荧光管的外观图。 构成带型外部电极荧光管的荧光管21在玻璃管211的两端部设置电极212、212'， 在其中间部设置电极213、 213，。两端部的电极212、 212'以数兆赫兹以上的高 频率驱动D中间部的电极213、 213'特别是可以在高频率且玻璃管211的长度较 长的情况下设置。图3是表示作为外部电极荧光管(EEFL)的另一个例子的金属盒型外部电极荧 光管的外观图。构成金属盒型外部电极荧光管的荧光管21在玻璃管221的两端部 设置金属盒222、 222，。这种荧光管21特别适用于玻璃管221的直径较大的情况。
下面对使用上述这种直管型外部电极荧光管的本发明的实施方式进行更加详 细的说明。
图4是用于概念性地说明本发明的背光源装置的主要部分的构成零部件及其 组装结构的图。
根据本发明的实施方式，将直管型外部电极荧光管多根并排设置。
即背光源装置2包括作为光源的荧光管21;将荧光管21多根并排收纳的背 光源底座23;以及设置于背光源底座23的背面的逆变器电路基板28。而且荧光管 21使用上述这种外部电极荧光管。
并且，本实施方式的背光源装置2具有安装于背光源底座23的收纳部30。收 纳部30收纳支承荧光管21的外部电极的导电性的支承部(导线性支承部)。导线性 支承部支承外部电极荧光管的电极，而且使其能够装卸。收纳部30的导线性支承 部所支承的荧光管21的外部电极，在图2的例子中相当于电极212、 212'，在图 3的例子中相当于金属盒222、 222，。
通过将收纳部30安装于背光源底座23，从而形成荧光管21的电极与设置于 背光源底座23的背面的逆变器电路基板28电连接的状态。
在这里，在背光源底座23的侧方端部设置有用于贯通收纳部30的收纳部通孔 231。而且，由于收纳部30的一部分贯通该收纳部通孔231，从而形成收纳部30 中收纳的导电性支承部与逆变器电路基板28具备的连接部40连接的状态。从而， 荧光管21与安装于逆变器电路基板28的倒相变压器281电连接。倒相变压器281 相当于图1结构中的倒相变压器29。
逆变器电路基板28设置成一对，用于向荧光管21的两端部提供连接结构(图 4中仅图示了其中一块逆变器电路基板28)。
而且逆变器电路基板28具有用于连接并排配置的荧光管21中的两根荧光管 21的电极的导通单元。导通单元利用逆变器电路基板28上具备的导通线284实现。 这些逆变器电路基板28的具体结构例将在后文中阐述。
灯管支架50从背光源底座23的内表面侧覆盖支承荧光管21的导电性支承部。 灯管支架50中设置有槽部51，在将灯管支架50安装到背光源底座23上时，在槽 部51中配置荧光管21。借助于这样的结构，利用导通单元连接的两根荧光管21，
12其电极由导线性支承部支承，从而形成"3 "字形状的放电电路。
图5是用于说明使用于本发明的收纳部的结构例的图。如上所述，收纳部30
具有在直接支承荧光管21的电极的状态下，决定荧光管21相对于背光源底座23 的位置的零部件。
收纳部30包括用于直接支承荧光管21的电极的导电性的灯管支承用金属配 件31;以及收纳支承荧光管21的状态的灯管支承用金属配件31并且安装于背光 源底座23的底面或侧面的电极收纳部32。灯管支承用金属配件31相当于收纳部 30中收纳的、支承荧光管的电极的本发明的电极支承部。而且电极收纳部32具有 决定荧光管21相对于背光源底座23的安装位置的功能。
灯管支承用金属配件31包括用于支承荧光管21的支承部311;以及用于安 装在逆变器电路基板28上的脚部312。
而电极收纳部32包括金属配件引导部(凸部)321;爪状的底座卡止部322; 以及切口形状的灯管插槽323。
对金属配件引导部321，在决定的方向及位置插入灯管支承用金属配件31的 脚部312，从而将脚部312引向背光源底座23的背面侧。
而且，底座卡止部322以金属配件引导部(凸部)321贯通背光源底座23的收 纳部通孔231的状态卡在背光源底座23上。从而将收纳部30固定于背光源底座 23。相对于一个电极收纳部32有一对底座卡止部322。
在灯管插槽323中插入荧光管21的电极。在这里，在背光源底座23内部平行 排列，由支承部311支承的荧光管21的电极，在电极收纳部30内的预定位置上插 入灯管插槽323。
图6是用于说明适用于本发明的连接部的结构例的图。连接部40由连接用金 属配件41和连接用金属配件收容部42构成。
连接用金属配件41通过与上述灯管支承用金属配件31连接，从而形成与逆变 器电路基板28电连接的状态。而连接用金属配件收容部42收容连接用金属配件 41，使得连接用金属配件41在逆变器电路基板28上安装于一定的位置及方向。
连接用金属配件41包括用于和逆变器电路基板28上的安装图案连接的逆变 器连接片411;以及将连接用金属配件41的一部分折弯以与收纳部30的灯管支承 用金属配件31连接的收纳部连接片412。通过将连接用金属配件41折弯，在一定 的弹簧回复力的作用下，可以确保收纳部连接片412和灯管支承用金属配件31的 接触状态。图7是用于说明适用于本发明的逆变器电路基板的结构例的图。
如上所述，逆变器电路基板28设置有一对，用于连接并排配置的荧光管21
的两端部。
本例的逆变器电路基板28中安装有(单输入单输出型)倒相变压器281、高压 线283和导通线284，还设置有收纳部安装孔285和连接部安装孔287。
高压线283是用于向荧光管21提供用倒相变压器281升压的高压交流电压的 布线图案。导通线284是用于将两根荧光管21相互电连接、设置于逆变器电路基 板28上的布线图案。导通线284可以通过在逆变器电路基板28上进行图案印刷而 形成，由此获得的厚度不会过大，并且能够用不需要其它导通单元的安装操作的简 单结构来消除大型尺寸的背光源的亮度不均匀。
在本例的结构中，倒相变压器281与多根并排排列的各荧光管21连接，通过 各倒相变压器284向荧光管21提供高压交流电压。在相邻的一对荧光管21中，与 高压交流电压的供给侧相反的一侧的电极彼此之间利用导通线284连接。即一对荧 光管21用导通线284连接，从而可以获得与U字形或"- "字形的弯管型荧光管 相同的作用。在这里，将通过导通线284连接的一对荧光管21作为荧光管单元进 行说明。
本例中，由相邻的一对荧光管21构成荧光管单元。而且在逆变器电路基板28 中采用如下所述结构荧光管单元的高压侧(与倒相变压器281连接的一侧)和通过 导通线284连接的一侧在荧光管21的排列方向上交替出现。
从而，可以获得与将弯管型荧光管的电极一侧和弯曲部一侧交替配置时相同的 效果，即可以获得减小照明光的亮度不均匀或颜色不均匀的效果。
形成收纳部安装孔285，用于贯通安装于背光源底座23的收纳部30中向背光 源底座23的背面一侧突出的部分(金属配件引导部321)。于是，通过使收纳部30 的一部分贯通收纳部安装孔285，使灯管支承用金属配件31与高压线283或导通 线284电连接。从而，能够从倒相变压器281向荧光管21提供高压交流电压，并 且能够利用将对应于各荧光管所处位置的连接部安装孔287之间连接起来的导通 线284，形成配置成U字形状的、应串联连接的两根荧光管之间的电连接状态。
连接部安装孔287是用于安装连接部40的通孔。连接部40用于如上所述将收 纳部30的灯管支承用金属配件31与来自倒相变压器29的高压线电连接。如上所 述，连接部40将连接用金属配件41内包。连接用金属配件41用于连接向背光源 底座23的背面突出的收纳部30的灯管支承用金属配件31。连接部40利用连接部安装孔287安装于逆变器电路基板28上，以覆盖从背光 源底座23的背面突出的收纳部30。连接部安装孔287设计成在将逆变器电路基板 28安装于背光源底座23的背面时，在荧光管21的排列方向上多枚并排。
高压区286是警告高压线283产生放电现象的危险性、引起操作者注意的区域， 通常指写有"注意高压"的提示的丝网印刷区域。
上述导通线284由于设置在该高压区内，所以一旦其中一根荧光管未与导通线 连接，其结果是，即使从另一根荧光管的电极发生漏电而导致危险，也可以引起操 作者的注意，从而能够确保产品的安全性。
借助于采用上述连接部40和收纳部30的荧光管21的安装机构，能够利用简 单的组装工序，通过传输高压交流电压的金属配件向荧光管21提供高压电力。
图8是用于说明适用于本发明的逆变器电路基板的另一结构例的图。
本例的逆变器电路基板对由相邻的一对荧光管21构成的一个荧光管单元，使 用一个单输入单输出型的倒相变压器282进行点亮驱动。利用倒相变压器282进行 点亮驱动的两根荧光管21的高压侧的相反侧的电极彼此之间通过导通线284连接。
图8中的其它结构与图7的例子相同，因此省略其重复说明。
图9是用于说明适用于本发明的逆变器电路基板的又一结构例的图。本例的逆 变器电路基板28对各荧光管21，使用一个单输入单输出型的倒相变压器281来点 亮驱动荧光管21。利用倒相变压器281进行点亮驱动的两根荧光管的高压侧的相 反侧的电极彼此之间通过导通线284连接，构成荧光管单元。
此时，在本例中采用如下所述结构，即在构成一个荧光管单元的一对荧光管 21之间配置另一荧光管单元的其中一根荧光管21。因而，在一块逆变器电路基板 28中，与倒相变压器281连接的收纳部30和与导通线284连接的收纳部30在荧 光管21的排列方向上交替排列。在这种情况下，导通线284以通过倒相变压器281 的下表面的状态形成，使其不接触与相邻荧光管21连接的高压线283。
图9中的其它结构与图7的例子相同，因此省略其重复说明。
图IO是用于说明适用于本发明的逆变器电路基板的又一结构例的图。本例的 逆变器电路基板28使用一个单输入双输出型的倒相变压器282，对由一对荧光管 21构成的荧光管单元进行点亮驱动。利用倒相变压器282进行点亮驱动的两根荧 光管21的高压侧的相反侧的电极彼此之间通过导通线284连接。
在本例中与图9的例子相同，采用如下所述结构，即在构成一个荧光管单元的 一对荧光管21之间配置另一荧光管单元的其中一根荧光管21。因而，在一块逆变
15器电路基板28中，与倒相变压器282连接的收纳部30和与导通线284连接的收纳 部30在荧光管21的排列方向上交替排列。在这种情况下，导通线284形成于倒相 变压器282的背面、即与具有用于从逆变器电路基板28向荧光管21供电的布线图 案的面的相反面，使其不接触与相邻荧光管21连接的高压线283。
图10中的其它结构与图7的例子相同，因此省略其重复说明。
在上述图7 图10的各个结构中， 一对荧光管21的一侧电极彼此之间通过导 通线284相互连接，对另一电极，连接相对于一个初级线圈具有两个次级线圈的倒 相变压器282，进行点亮驱动。这时，向一对荧光管21的上述另一方的各个电极 在利用各次级线圈使其彼此反相的状态下提供以预定升压比升压的高压交流电压， 从而能够对两根串联连接的荧光管进行差动(浮动)驱动。借助于此，即使是两根串 联连接的荧光管等那样的、需要比相同尺寸的一根荧光管更高的放电电压的荧光管 单元，也可以提供充足的放电电压，并且可以通过从荧光管单元的两端输入电力， 来抑制容易从荧光管的高压侧慢慢向其长度方向发生的亮度降低的现象。因而，即 使是长荧光管，也能够形成均匀的发光分布。另外，所述"预定升压比"是指对于 线圈型变压器，大致设为与初级线圈和次级线圈的芯材匝数比几乎相等的值。
除此之外，也可以采用以下所述结构，即对荧光管单元的一对荧光管21中的 一根荧光管21提供高压交流电压，将另一荧光管21的电极中未与导通线284连接 的一侧电极接地，进行荧光管单元的单侧驱动。
并且，对于这些驱动方式，通过在如图9所示那样串联连接的荧光管之间相互 平行地配置与其它荧光管串联连接的荧光管，与各荧光管单元连接的导通线284 分别形成于荧光管电极的两端部，从而进一步提高背光源的亮度不均消除性能。即 对于因漏电流等的影响导致荧光管的高压侧的电极比另一侧的电极亮的趋势，相邻 荧光管的电极之间能够容易地使该趋势相互抵消，能够同时消除灯管的长度方向和 排列方向的亮度不均匀。该效果特别是对于40型(40英寸)以上的大画面背光源来 说，是更加有效的手段。
图11是用于说明适用于本发明的逆变器电路基板的预处理的图。在将逆变器 电路基板28安装到背光源底座23之前，进行将用于连接荧光管21和倒相变压器 281 (282)的连接部40预安装于逆变器电路基板28的处理。
具体而言，首先，将从各连接部40的连接用金属配件收容部42突出的逆变器 连接片411分别依次插入设置于逆变器电路基板28上的连接部安装孔287。然后， 通过与其它分立型电子零部件(倒相变压器和电容器等) 一起进行焊锡处理，从而将各连接部40可靠地安装于逆变器电路基板28。
这样制作成安装了多个连接部40的一对(两块)逆变器电路基板28后，将这些逆变器电路基板28安装于背光源底座23，在平行排列的荧光管21的电极的背面位置上安装各连接部40。
图12 图15是用于说明具备上述荧光管的连接结构的背光源装置的组装工序的图。
图12中，首先根据所使用的荧光管21的数量准备多个收纳部30。收纳部30如上文所述那样，由具有支承荧光管21的支承部311的灯管支承用金属配件31和收纳由灯管支承用金属配件31所支承的荧光管21的电极的电极收纳部32构成。
然后，将这些准备的收纳部30安装于背光源底座23的收纳部通孔231。在这种情况下，将收纳部30的金属配件引导部321从背光源底座23的内侧插入收纳部通孔231，使金属配件引导部321的前端部向背光源底座23的背面一侧突出。这时，电极收纳部32的底座卡止部322卡在背光源底座23上，以规定背光源的厚度方向，收纳部30被固定于背光源底座23。
还另外准备一对逆变器电路基板28(图12中仅图示了一枚逆变器电路基板28。)在逆变器电路基板28上，如上述那样安装倒相变压器281，设置用于将经过倒相变压器281进行了升压的高压交流电压提供给荧光管21的高压线283、和用于将一对荧光管21的电极彼此电连接的导通线284。
然后，在逆变器电路基板28的连接部安装孔287，如图ll所示那样安装连接部40，进行焊锡处理。借助于此，连接部40的收纳部连接片412与设置于逆变器电路基板28的高压线283或导通线284电连接。
此外，这里图示了使用图7所示结构的逆变器电路基板28的例子。
然后，如图13所示，将逆变器电路基板28的连接部40和安装于背光源底座23的收纳部30加以连接，固定逆变器电路基板28。这种情况下，收纳部30的金属配件引导部321在连接部40的收纳部连接片412上卡止，收纳部30的灯管支承用金属配件31和连接部40的收纳部连接片412电连接。于是，收纳部连接片412与高压线283、或收纳部连接片412与导通线284电连接，所以高压线283与荧光管21的电极、以及导通线284与荧光管21的电极电连接。
在进行该组装时，即使是例如逆变器电路基板28与背光源底座23的嵌合不合适，因而逆变器电路基板28无意间按压金属配件引导部321的情况下，如前文所述，也由于电极收纳部32在背光源底座23中卡止，限制了向背光源厚度方向的作用，所以不易从背光源底座23脱落，从而消除对由此支承的荧光管的压力作用，
能够防止组装操作时发生灯管破裂。
接着，如图14所示，将背光源底座23翻转，从背光源底座23的内侧(与逆变器电路基板28相反的一侧)安装灯管支架50，以在灯管支架50的槽部51配置荧光管21。
安装了灯管支架50的背光源底座23的内侧成为如图15所示的状态。
图16是表示本发明的背光源装置的结构例的图，图16(A)是表示从背面看安
装了逆变器电路基板28的背光源底座23的状态的示意图，图16(B)是说明此时的
荧光管的驱动控制的图。
如上所述，本发明的实施方式中，利用导通线284将多根并排配置的荧光管
21中的一对荧光管21的一侧电极相互连接，构成荧光管单元，以此实现使用直管
型荧光管来代替弯管型荧光管的结构。
本例中，对于由一对荧光管21构成的荧光管单元，在未连接导通线284的电极中，在其中一荧光管21的电极上连接倒相变压器(单输入单输出型)281，将另一荧光管21的电极接地。以此对利用导通线284连接的荧光管单元进行单侧驱动。
而且本例中采用以下所述结构，即构成荧光管单元的一对荧光管21以彼此相
邻的状态排列，并且多个排列的荧光管单元的驱动侧(连接倒相变压器的一侧)和导通线侧(通过导通线284将电极彼此相互连接的一侧)在荧光管21的排列方向上交
替排列。
通过采用这种结构，可以获得与以往的弯管型荧光管的电极一侧和弯曲部一侧交替配置相同的效果。即由于荧光管单元的高压侧和导通线一侧交替地配置，因此可以降低管轴方向的亮度差，可以降低或消除背光源的亮度不均匀和颜色不均匀。
另外，在将荧光管21设置于背光源底座23内时，由于不需要像弯管型荧光管那样考虑电极的位置，所以不必进行安装数目的计数操作和荧光管的倒手操作等，从而使得设置操作变得容易。
而且，在将荧光管21与逆变器电路基板28加以连接时，操作者也只要将收纳部30安装于背光源底座23，将逆变器电路基板28连接于收纳部30后，在收纳部30中安装荧光管21即可。可以防止这时荧光管21的安装错误和灯管损坏等，操作者可以容易且可靠地进行安装操作。
另外，在以往的弯管型荧光管的情况下，液晶面板的画面尺寸被限制于最大也只是以荧光管全长的一半长度为一边的画面尺寸，但是在本实施方式中，由于可以
18使用直管型荧光管21，所以也能与大画面对应。
另外，由于使用直管型荧光管并利用导通线构成荧光管单元，所以不需要像弯管型荧光管那样增大覆盖弯曲部的边框的面积，从而可以有效地利用画面区域。
图17是表示本发明的背光源装置的另一结构例的图，图17(A)是表示从背面看安装了逆变器电路基板28的背光源底座23的状态的示意图，图17(B)是说明此时的荧光管的驱动控制的图。
本例中，对于由一对荧光管21构成的荧光管单元，在未连接导通线284的各电极上分别连接倒相变压器(单输入单输出型)281，对荧光管单元的两个电极提供彼此反相的高压交流电压。以此对通过导通线284连接的荧光管单元以动作(浮动)方式进行驱动。
而且本例中采用以下所述结构，即构成荧光管单元的一对荧光管21在彼此相邻的状态下排列，并且多个排列的荧光管单元形成其驱动侧(连接倒相变压器281的一侧)和导通线侧(通过导通线284将电极彼此相互连接的一侧)在荧光管21的排
列方向上交替排列的结构。
通过采用这样的结构，可以获得与以往的弯管型荧光管的电极一侧与弯曲部一侧交替配置相同的效果。即由于荧光管单元的高压侧与导通线一侧交替配置，因此可以降低管轴方向的亮度差，可以降低或消除背光源的亮度不均匀和颜色不均匀。本例中，由于以动作方式对荧光管单元进行双侧驱动，所以对于消除亮度不均匀和颜色不均匀，可以达到更好的效果。本例中的其它功能以及达到的效果与图16的例子相同，因此省略其重复说明。
图18是表示本发明的背光源装置的又一结构例的图，图18(A)是表示从背面看安装了逆变器电路基板28的背光源底座23的状态的示意图，图18(B)是说明此
时的荧光管的驱动控制的图。
本例中，对于由一对荧光管21构成的荧光管单元，在未连接导通线284的电极上连接一个倒相变压器(单输入双输出型)282，对荧光管单元的两个电极提供彼此相互反相的高压交流电压。以此对利用导通线284连接的荧光管单元以动作(浮动)方式进行驱动。
本例中采用以下所述结构，即构成荧光管单元的一对荧光管21在彼此相邻的状态下排列，并且多个排列的荧光管单元的驱动侧(连接倒相变压器282的一侧)和导通线侧(通过导通线284将电极彼此连接的一侧)在荧光管21的排列方向上交替排列的结构。通过采用这样的结构，可以获得与以往的弯管型荧光管的电极一侧和弯曲部一侧交替配置的结构相同的效果。即由于荧光管单元的高压侧和导通线一侧交替地配置，因此可以降低管轴方向的亮度差，可以降低或消除背光源的亮度不均匀和颜色不均匀。本例中，由于以动作方式对荧光管单元进行双侧驱动，所以对于消除亮度不均匀和颜色不均匀，可以达到更好的效果。本例中的其它功能以及达到的效果与图16的例子相同，因此省略其重复说明。
图19是表示本发明的背光源装置的又一结构例的图，图19(A)是表示从背面看安装了逆变器电路基板28的背光源底座23的状态的示意图，图19(B)是说明此时的荧光管的驱动控制的图。
本例中，对于由一对荧光管21构成的荧光管单元，在未连接导通线284的各电极上分别连接倒相变压器(单输入单输出型)281，对荧光管单元的两个电极提供彼此反相的高压交流电压。以此对利用导通线284连接的荧光管单元以动作(浮动)方式进行驱动。
而且在本例中，构成荧光管单元的一对荧光管21以在其之间配置另一荧光管单元的其中一个荧光管21的状态排列。并且采用以下所述结构，即多个排列的荧光管单元21形成其驱动侧(连接倒相变压器281的一侧)和导通线侧(通过导通线284将电极彼此连接的一侧)在荧光管21的排列方向上交替排列的结构。导通线284
形成于倒相变压器281的背面，使其不接触与相邻荧光管21连接的高压线283。
通过采用这种结构，可以获得与以往的弯管型荧光管的电极一侧和弯曲部一侧交替配置的结构相同的效果。即由于荧光管单元的高压侧和导通线一侧交替地配置，因此可以降低管轴方向的亮度差，可以降低或消除背光源的亮度不均匀和颜色不均匀。本例中，采用在荧光管单元的两根荧光管21之间配置另一荧光管单元的
其中一个荧光管的结构，并且以动作方式对荧光管单元进行双侧驱动，因此，对于消除亮度不均匀和颜色不均匀，可以达到更好的效果。本例中的其它功能以及达到的效果与图16相同，因此省略其重复说明。
图20是表示本发明的背光源装置的又一结构例的图，图20(A)是表示从背面看安装了逆变器电路基板28的背光源底座23的状态的示意图，图20(B)是说明此时的荧光管的驱动控制的图。
本例中，对于由一对荧光管21构成的荧光管单元，在未连接导通线284的电极上连接一个倒相变压器(单输入双输出型)282，对荧光管单元的两个电极提供彼此反相的高压交流电压。以此对通过导通线284连接的荧光管单元以动作(浮动)方式进行驱动。
在本例中，构成荧光管单元的一对荧光管21以在其间配置另一荧光管单元的其中一个荧光管21的状态排列。并且采用以下所述结构，即多个排列的荧光管21，
其驱动侧(连接倒相变压器282的一侧)和导通线侧(通过导通线284将电极彼此连接的一侧)在荧光管21的排列方向上交替排列。导通线284形成于倒相变压器281的背面，使其不接触与相邻荧光管21连接的高压线283。
通过采用这种结构，可以获得与以往的弯管型荧光管的电极一侧和弯曲部一侧交替配置的结构相同的效果。即由于荧光管单元的高压侧和导通线一侧交替地配置，因此可以降低管轴方向的亮度差，可以降低或消除背光源的亮度不均匀。本例中，采用在荧光管单元的两根荧光管21之间配置另一荧光管单元的其中一个荧光管的结构，并且以动作方式对荧光管单元进行双侧驱动，因此，对于进一步消除亮度不均匀和颜色不均匀，可以达到更好的效果。本例中的其它功能以及达到的效果与图16相同，因此省略其重复说明。
在上述图19、图20的例子中，采用在形成了通过导通线284将彼此的电极接通的状态的荧光管单元的两根荧光管21之间配置另一根荧光管21的结构，但也可以采用在荧光管单元的两根荧光管21之间配置两根以上的其它荧光管21的结构。在这种情况下也一样，配置为驱动侧和导通线一侧左右交替排列，可以消除亮度不均匀和颜色不均匀。
图21是表示本发明的背光源装置的又一结构例的图，图中，21a 21d是由两根荧光管构成的荧光管单元，291 (291R、 291L)是初级线圈，292 (292R、 292L)是次级线圈。此外，图中所示的各标号R、 L分别指右侧和左侧，除R、 L以外的标号与上述各实施方式的标号对应。
如上所述记载的本发明的各实施方式还可以如图21所示，利用如下所述结构进行驱动，所述结构即相对于将串联连接的两根荧光管作为一个单位的荧光管单元21a，使另一荧光管单元(21c)与倒相变压器29并联连接的结构。借助于此，能够在倒相变压器29可输出的功率的范围内尽可能地减少其零部件数量。
作为具体的例子，主要进行如下所述连接。如图21(A)所示，首先在一块逆变器电路基板28R上设置两个倒相变压器29R。然后，根据从振荡电路103输出的振荡信号对开关电路102R(例如由两个或四个构成的FET(场效应晶体管)等晶体管形成)进行推挽驱动。通过该开关电路102流向各倒相变压器29R的初级线圈的电流的流向根据振荡频率不断地变化。这样输入到倒相变压器29R的电力变换成将输入电压乘上与构成该倒相变压器29R的初级线圈和次级线圈的匝数比对应的升压比N
而得到的输出电压，施加能够引起荧光管放电的程度的高压交流电压。
而且，为了维持从这两个倒相变压器29R输出的交流电压彼此反相的关系，还设置有相位反转电路101R。具体而言，虽然考虑分别采用如下所述结构等的实施例，即缠绕于各倒相变压器29R的线轴的初级线圈与各次级线圈具有反相缠绕的关系，但并不限定与此，也可以采用同一结构的倒相变压器的各次级线圈中的GND端子与高压端子彼此相反，将高压端子与荧光管连接的结构。
这样就形成如下所述的结构，即具有从两个倒相变压器29R输出的彼此反相关系的高压交流电压通过导通线284分别提供给串联连接的两根荧光管单元21a中的两个另一端侧的电极212R，从而驱动连接成U字形的荧光管的结构。与此同时，形成能够使这两个高压交流电压也同样输入到另外两个荧光管单元21c的结构，其结果是，两根串联连接的两个荧光管单元21a和21c相对于倒相变压器29R彼此相互并联连接进行驱动。
同样，对于由两根荧光管串联连接而构成的荧光管单元21b和21d，也设置两个倒相变压器29L、开关电路102L和相位反转电流101L等，利用与上述荧光管单元21a和21c的情况相同的结构并联连接进行驱动。
而且，分别利用逆变器电路基板28R、 28L驱动的荧光管单元21a、 21c及21b、21d相互交替配置，所以即使是较少的变压器零部件数量，也可以确保对各荧光管的长度方向的画面左右的亮度分布均衡，并且操作者能够不用一直关注荧光管单元的配置方向等来进行组装。
另外，关于倒相变压器的结构，如上述那样示出了其结构，但具体地说，如图21(B)所示，分别由初级线圈291R、 291L及次级线圈292R、 292L构成。
此外，在图21(A)所示的实施例中，将各荧光管单元21a 21d并联连接的倒相变压器29(29R、 29L)要由尽可能少的数量构成，但是当倒相变压器29的额定值(例如输出功率等)小于考虑串联连接的荧光管的根数及长度等所需的功率时，用两个变压器构成各倒相变压器29，并且如图21(C)所示，将其初级线圈291(291R、291L)彼此及次级线圈292 (292R、 292L)彼此并联连接，通过对各荧光管单元21a 21d供电从而提供所需的功率。
另外，作为基于本发明的实施例而例示的上述图13中，表示在壳体23的外表面(即与荧光管21的设置面相反一侧的面)上配置逆变器电路基板28的结构例，但也可以是在壳体23的内表面配置这些逆变器电路基板28L、28R中的至少一方或双方的结构。此时，配置于壳体内表面的逆变器电路基板28通过图15所示的灯管支
架50与荧光管21的各端部一起被收纳地进行组装，这样既可以实现显示元件整体的薄型化，又能够抑制对配置上述逆变器电路基板28的附近可能产生的亮度不均匀产生影响。另外，在上述说明中将逆变器电路基板28设置为与用于串联连接荧光管21的灯管支架50形成为一体，这样构成的例子也可以得到同样的效果。
权利要求
1.一种背光源装置，其特征在于，包括将多个具有电极的光源并排收纳的底座；设置于所述底座的背面的光源点亮电路基板；以及收纳支承所述电极的导电性支承部且安装于底座的收纳部，通过将所述收纳部安装于所述底座，形成所述电极与设置于所述底座背面的光源点亮电路基板电连接的状态。
2. 如权利要求1所述的背光源装置，其特征在于，所述收纳部的一部分形成贯通设置于所述底座的通孔，与设置于所述光源点亮 电路基板的连接部连接的状态，从而形成所述光源与光源点亮电路基板电连接的状 态。
3. 如权利要求1所述的背光源装置，其特征在于，所述收纳部的一部分与安装于所述光源点亮电路基板的连接部连接，从而形成 所述光源与光源点亮电路基板电连接的状态。
4. 如权利要求1所述的背光源装置，其特征在于，所述光源点亮电路基板设置有一对，用于连接并排配置的光源的两端部。
5. 如权利要求1所述的背光源装置，其特征在于，所述光源点亮电路基板具有用于分别连接并排配置的光源中的两根电极的导 通单元。
6. 如权利要求5所述的背光源装置，其特征在于，所述导通单元设置于具有用于从所述光源点亮电路基板向光源供电的布线图 案的面的相反的一面。
7. 如权利要求5所述的背光源装置，其特征在于，所述导通单元以通过对所述光源供电的供电单元的下面的状态形成。
8. 如权利要求5所述的背光源装置，其特征在于， 所述导通单元将相邻荧光管的电极电连接。
9. 如权利要求5所述的背光源装置，其特征在于，在形成借助于所述导通单元使彼此之间的电极相互导通的状态的两个光源之 间配置至少一个其它的光源。
10. —种光源点亮电路基板，是能够将多个具有电极的光源点亮的光源点亮电 路基板，其特征在于，具有通过连接支承所述电极的导电性支承部来形成所述光源与光源点亮电路 基板电连接的状态的连接部。
11. 如权利要求10所述的光源点亮电路基板，其特征在于， 具有多个所述连接部，在多个所述连接部中的两个连接部之间，具有用于连接与该连接部电连接的光 源的各电极的导通单元。
12. 如权利要求11所述的光源点亮电路基板，其特征在于，所述导通单元设置于具有用于从所述光源点亮电路基板向光源供电的布线图 案的面的相反的一面。
13. 如权利要求11所述的光源点亮电路基板，其特征在于， 所述导通单元以通过对所述光源供电的供电单元的下面的状态形成。
14. 如权利要求11所述的光源点亮电路基板，其特征在于， 所述导通单元设置于相邻的连接部之间。
15. 如权利要求11所述的光源点亮电路基板，其特征在于， 在利用所述导通单元连接的两个连接部之间具有用于电连接其它光源的其它连接部。
16. 如权利要求5所述的背光源装置，其特征在于，通过支承所述导通单元上连接的两个所述光源的各电极，从而形成"3 "字形 的放电电路。
17. 如权利要求5所述的背光源装置，其特征在于，向所述导通单元上连接的两个所述光源提供彼此相位实质上反转的同一频率 的功率信号。
18. 如权利要求1至4、权利要求10至15中的任一项所述的背光源装置，其 特征在于，所述导电性支承部可装卸地支承所述电极。
19. 如权利要求1 18中的任一项所述的背光源装置，其特征在于， 所述光源由外部电极荧光管构成。
20. —种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至9、 16至19中的任一项所述的背光源装置、以及利用该背光源装置进行照明的液晶面板。
全文摘要
利用技术上可行的设计来实现窄边框化，而不会给在交替地对置配置具有U字形或“コ”字形的弯曲部的弯管型荧光管时被视作是问题的窄边框化带来技术上的限制，也不会伴有成为生产时的问题的弯管型荧光管的底座收纳操作所带来的繁琐。背光源装置(2)具有将具有电极的多个荧光管(21)并排收纳的背光源底座(23)，在背光源底座(23)的背面设置有逆变器电路基板。并且，背光源装置(2)具有收纳支承电极的导电性支承部且安装于背光源底座(23)的收纳部(30)，通过将收纳部(30)安装于背光源底座(23)，从而形成荧光管(21)的电极与设置于背光源底座(23)的背面的光源点亮电路基板电连接的状态。
文档编号F21S2/00GK101606017SQ20078004195
公开日2009年12月16日 申请日期2007年11月5日 优先权日2006年11月13日
发明者森保光洋, 清水将树 申请人:夏普株式会社