以下、本発明の照明装置、及びこれを用� ��た表示装置の好ましい実施形態について、� ��面を参照しながら説明する。なお、以下の� ��明では、本発明を透過型の液晶表示装置に� ��用した場合を例示して説明する。また、各� ��中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の� ��法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表� ��たものではない。

 図1は、本発明の一実施形態にかかるテレ ビ受信装置及び液晶表示装置を説明する分解 斜視図である。図において、本実施形態のテ レビ受信装置1は、表示装置としての液晶表� �装置2を備えており、アンテナやケーブル(図 示せず)などによりテレビ放送を受信可能に� �成されている。液晶表示装置2は、表キャビ� ��ット3及び裏キャビネット4に収納された状� �で、スタンド5によって立設されるようにな� ��ている。また、テレビ受信装置1では、液晶 表示装置2の表示面2aが表キャビネット3を介� �させて視認可能に構成されている。この表� �面2aは、スタンド5により、重力の作用方向(� ��直方向)に平行となるように設置されている 。

 また、テレビ受信装置1では、液晶表示装 置2と裏キャビネット4との間に、支持板6に取 り付けられるTVチューナー回路基板6a、後述� �照明装置等のテレビ受信装置1の各部を制御� ��る制御回路基板6b、及び電源回路基板6cが配 置されている。そして、テレビ受信装置1で� �、TVチューナー回路基板6a上のTVチューナー� �受信されたテレビ放送の映像信号に応じた� �像が表示面2a上に表示されるとともに、表キ ャビネット3に設けられたスピーカ3aから音声 が再生出力される。なお、裏キャビネット4� �は、多数の通気孔が形成されており、照明� �置や電源等で発生した熱を適切に放熱でき� �ようになっている。

 次に、図2を参照して、液晶表示装置2に� �いて具体的に説明する。

 図2は、上記液晶表示装置の要部構成を説 明する図である。図において、液晶表示装置 2には、文字及び画像などの情報を表示する� �示部としての液晶パネル7と、液晶パネル7の 非表示面側(図の下側)に配置されて、当該液� ��パネル7を照明する照明光を発生する本発明 の照明装置8とが設けられており、これらの� �晶パネル7と照明装置8とが透過型の液晶表示 装置2として一体化されている。また、液晶� �示装置2では、液晶パネル7の非表示面側及び 表示面側に、透過軸が互いにクロスニコルに 配置された一対の偏光板12及び13がそれぞれ� �置されている。

 照明装置8には、有底状のシャーシ8aと、� ��ャーシ8aに収容された複数本の冷陰極蛍光� �(CCFL)9が互いに等ピッチで設けられている。� ��ャーシ8aの内面には、例えば反射シート8bが 設置されており、光源としての冷陰極蛍光管 9からの光を液晶パネル7側に反射させること� ��て当該冷陰極蛍光管9の光利用効率を向上さ せるようになっている。

 また、各冷陰極蛍光管9には、直管状のも 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)がシャーシ8aの外側にて� �持されている。また、各冷陰極蛍光管9には� ��直径3.0~4.0mm程度の発光効率に優れた細管化� ��れたものが使用されており、コンパクトで� ��光効率に優れた照明装置8を容易に構成する ことができるようになっている。また、各冷 陰極蛍光管9は、図示しない光源保持具によ� �て拡散板10及び反射シート8bとの各間の距離� ��所定の距離に保たれた状態で、シャーシ8a� �内部に保持されている。

 さらに、複数の冷陰極蛍光管9は、その長 手方向が重力の作用方向と直交する方向に平 行となるように配置されている。これにより 、冷陰極蛍光管9では、その内部に封入され� �水銀(蒸気)が重力の作用により長手方向の一 方の端部側に集まるのが防がれて、ランプ寿 命が大幅に向上されている。

 また、上記シャーシ8aの外側には、液晶� �ネル7を駆動する液晶駆動部14、照明装置8の� ��御部としての照明制御部15、及びこの照明� �御部15からの制御信号を用いて、複数の各冷 陰極蛍光管9をインバータ駆動にて高周波点� �させるインバータ回路16が設置されている。 これらの液晶駆動部14、照明制御部15、及び� �ンバータ回路16は、制御回路基板6b(図1)上に� ��けられており、シャーシ8aの外側と対向す� �ように配置されている。

 また、照明装置8では、シャーシ8aの開口� ��を覆うように設置された拡散板10と、拡散� �10の上方に設置された光学シート11とが設け� ��れている。拡散板10は、例えば厚さ2mm程度� �長方形状の合成樹脂またはガラス材を用い� �構成されている。また、拡散板10は、シャー シ8a上で移動可能に保持されており、冷陰極� ��光管9の発熱やシャーシ8aの内部の温度上昇� ��の熱の影響により、当該拡散板10に伸縮(塑� ��)変形が生じたときでも、シャーシ8a上で移� ��することで変形を吸収可能になっている。

 光学シート11には、例えば厚さ0.2mm程度の合 成樹脂フィルムにて構成された拡散シートが 含まれており、液晶パネル7への上記照明光� �適度に拡散して当該液晶パネル7の表示面で� ��表示品位を向上させるように構成されてい� ��。また、光学シート11には、液晶パネル7の� ��示面での表示品位の向上を行うためなどの� ��リズムシート、偏光反射シートなどの公知� ��光学シート材が必要に応じて適宜積層され� ��ようになっている。そして、光学シート11� �、拡散板10から出射された面状光を、所定の 輝度(例えば、10000cd/m ² )以上で、かつ、ほぼ均一な輝度を有する面� �光に変換して照明光として液晶パネル7側に� ��射させるように構成されている。

 尚、上記の説明以外に、例えば液晶パネ� ��7の上方(表示面側)に当該液晶パネル7の視野 角を調整するための拡散シートなどの光学部 材を適宜積層してもよい。

 ここで、図3~図5も参照して、本実施形態� ��照明装置8について具体的に説明する。

 図3は、図2に示した照明装置の要部構成� �説明する図である。図4は図3に示したインバ ータ回路の構成例を説明する図であり、図5� �図2に示した照明制御部の具体的な構成を示� ��ブロック図である。

 図3に示すように、照明装置8には、複数� �各冷陰極蛍光管9の駆動制御を行うための上� ��照明制御部15と、冷陰極蛍光管9毎に設けら� ��、照明制御部15からの制御信号(駆動信号)を 基に対応する冷陰極蛍光管9を点灯駆動するCC FL駆動回路としての上記インバータ回路16と� �設置されている。このインバータ回路16は、 各冷陰極蛍光管9の長手方向での一端部側に� �置されており、対応する冷陰極蛍光管9に対� ��て、上記一端部側から電流を供給するよう� ��成されている。

 また、インバータ回路16には、後に詳述� �るように、例えばハーフブリッジタイプの� �のが用いられており、インバータ回路16は、 上記駆動信号に基づいて、PWM調光を用いて、 対応する冷陰極蛍光管9を駆動可能に構成さ� �ている。

 また、照明装置8において、上記PWM調光の 具体的な周波数は、100~600Hz程度の範囲内の値 (例えば、500Hz)である。また、PWM調光のオン� �間において、各冷陰極蛍光管9への供給電流( ランプ電流)、すなわち各冷陰極蛍光管9の具� ��的な動作周波数(光源の駆動周波数)には、� �の点灯期間での基本周波数として、30~60KHz程 度の範囲内の値(例えば、33.5KHz)が選択されて いる。

 また、インバータ回路16では、上記基本� �波数を用いて冷陰極蛍光管9を点灯する点灯� ��間のうち所定の期間の間、当該基本周波数� ��りも高い周波数を用いて、冷陰極蛍光管9を 駆動するようになっている(詳細は後述。)。

 さらに、照明装置8は、インバータ回路16( 冷陰極蛍光管9)毎に設けられて、対応する冷� ��極蛍光管9を流れるランプ電流値を検出する ランプ電流検出回路RCを備えており、照明装� ��8では、各ランプ電流検出回路RCにて検出さ� ��たランプ電流値が各冷陰極蛍光管9に応じて 設置されたフィードバック回路FBを経て照明� ��御部15に出力されるようになっている。

 また、照明制御部15には、外部からの指� �信号として、例えば照明装置8の発光面の輝� ��を変更する調光指示信号が入力されるよう� ��なっており、液晶表示装置2では、ユーザが 液晶パネル7の表示面での輝度(明るさ)を適宜 変更可能に構成されている。すなわち、照明 制御部15には、例えば液晶表示装置2側に設け られたリモートコントローラ等の操作入力器 (図示せず)から調光指示信号が入力されるよ� ��に構成されている。そして、照明制御部15� �、入力された調光指示信号を用いて、PWM調� �でのデューティ比を決定するとともに、各� �陰極蛍光管9への供給電流の目標値を決定す� ��ようになっている。

 その後、照明制御部15は、決定した目標� �を基に各インバータ回路16への駆動信号を生 成して出力することにより、対応する冷陰極 蛍光管9に流れるランプ電流値が変化する。� �の結果、各冷陰極蛍光管9から出射される出� ��光の光量が、調光指示信号に応じて変化し� ��、照明装置8の発光面での輝度及び液晶パネ ル7の表示面での輝度がユーザの操作指示に� �じて適切に変更される。

 また、各冷陰極蛍光管9に実際に供給され たランプ電流値は、対応するランプ電流検出 回路RC及びフィードバック回路FBを介して、� �明制御部15に検出電流値としてフィードバッ クされる。そして、照明制御部15では、検出� ��流値と、上記調光指示信号を基に決定され� ��供給電流の目標値とを用いたフィードバッ� ��制御が実行されることにより、ユーザが所� ��する輝度での表示が維持される。

 図4に例示するように、インバータ回路16� ��は、トランス16aと、照明制御部15に接続さ� �るとともに、トランス16aの一次巻線側で互� �に直列に設けられた第1及び第2のスイッチン グ部材16b、16cと、第1のスイッチング16bに接� �された駆動電源16dとを備えたハーフブリッ� �タイプのものが用いられている。

 第1及び第2の各スイッチング部材16b、16c� �は、例えば電界効果トランジスタ(FET)が用い られており、後に詳述するように、照明制御 部15から上記駆動信号として位相が180°互い� �異なる第1及び第2の駆動信号がそれぞれ入力 されることによって、トランス16aの二次巻線 側に接続された冷陰極蛍光管9への電力供給� �オン/オフ制御を行うようになっている。

 そして、インバータ回路16は、対応する� �陰極蛍光管9(図3)を高周波点灯するようにな� ��ている。すなわち、トランス16aの二次巻線� ��は、いずれかの冷陰極蛍光管9の高電圧側端 子が接続されており、第1及び第2のスイッチ� ��グ部材16b、16cが照明制御部15からの第1及び� ��2の駆動信号を基にスイッチング動作を行う ことにより、トランス16aは、対応する冷陰極 蛍光管9に電力供給を行い、当該冷陰極蛍光� �9を点灯動作させる。また、トランス16aの二� ��巻線には、上記ランプ電流検出回路RCが接� �されており、対応する冷陰極蛍光管9での上� ��ランプ電流値が検出されるようになってい� ��。

 また、図5に示すように、照明制御部15に� ��、駆動信号発生部15aと、調光信号生成部15b� ��、駆動信号出力部15cとが設けられており、� ��記調光指示信号を基に、各冷陰極蛍光管9に 接続されたインバータ回路16への駆動信号を� ��成して出力するようになっている。また、� ��明制御部15の各部には、例えばICやLSIなどが 用いられており、照明制御部15は、外部から� ��調光指示信号を基にPWM調光でのデューティ� ��を決定し、かつ上記駆動信号を生成するこ� ��で冷陰極蛍光管9をインバータ点灯させるよ うになっている。

 具体的にいえば、照明制御部15では、駆� �信号発生部15aは冷陰極蛍光管(光源)9を駆動� �るための駆動信号を発生するものであり、� �述したように、例えば33.5KHzの所定の駆動信� ��を発生し、駆動信号出力部15cに出力するよ� ��になっている。尚、この駆動信号発生部15a� ��は、照明制御部15に含まれたICやLSIなどのク ロック信号発生部を用いることができる。

 また、調光信号生成部15bには、デューテ� ��比決定部15b1が設けられており、このデュー ティ比決定部15b1が外部からの調光指示信号(� ��示信号)を使用して、冷陰極蛍光管9毎に、PW M調光におけるPWM周期でのオン期間とオフ期� �とのデューティ比を決定する。そして、調� �信号生成部15bは、決定したデューティ比に� �づいて、例えば上記500Hzの調光周波数を有す る調光信号を生成して、駆動信号出力部15cに 出力するようになっている。

 また、駆動信号出力部15cは、調光信号生� ��部15bからの調光信号に従って、決定された� ��ューティ比でのオン期間の間に、駆動信号� ��生部15aからの駆動信号をインバータ回路16� �出力する。また、この駆動信号出力部15cに� �、駆動周波数変更部15c1が設けられており、� ��ンバータ回路16への駆動信号の周波数が変� �されるようになっている。すなわち、駆動� �波数変更部15c1は、例えば工場出荷時におい� ��、照明制御部15に設けられたメモリ(図示せ� ��)内に予め設定された設定指示情報に基づい て、駆動信号の周波数を変更するように構成 されている。具体的には、駆動周波数変更部 15c1は、上記基本周波数の33.5KHzで冷陰極蛍光� ��9を点灯駆動する点灯期間のうち所定の期間 の間、例えば基本周波数の2倍の周波数(つま� ��、67.0KHz)の周波数で冷陰極蛍光管9を点灯駆� ��するように、インバータ回路16への駆動信� �の周波数を変更するようになっている。

 以下、図6も参照して、上記のように構成 された本実施形態の液晶表示装置2の動作に� �いて具体的に説明する。なお、以下の説明� �は、照明装置8での冷陰極蛍光管9の点灯動作 について主に説明する。

 図6は、上記インバータ回路から冷陰極蛍 光管に供給される具体的な電流波形を示す波 形図である。

 図6に示すように、本実施形態の照明装置 8では、インバータ回路16は駆動信号出力部15c からの駆動信号に従って、PWM調光でのオン期 間の間に冷陰極蛍光管9に電流を供給する。� �た、インバータ回路16は、冷陰極蛍光管9の� �ン期間(点灯期間)のうち所定の期間の間、上 記基本周波数の2倍の周波数を用いて、当該� �陰極蛍光管9を駆動するようになっている。

 具体的にいえば、駆動信号出力部15cでは� ��上記設定指示情報に基づいて、点灯期間の� ��ち、点灯開始時点からの立ち上がり期間T1� �、点灯終了前の立ち下がり期間T3において、 基本周波数の2倍の周波数により、冷陰極蛍� �管9がインバータ点灯されるように、駆動信� ��の周波数を変更する。これにより、冷陰極� ��光管9では、図6に示すように、インバータ� �路16から立ち上がり期間T1及び立ち下がり期� ��T3では、基本周波数の2倍の周波数で電流供� ��が行われ、立ち上がり期間T1と立ち下がり� �間T3との間の期間T2では、基本周波数で電流� ��給が行われる。

 尚、上記立ち上がり期間T1及び立ち下が� �期間T3は、例えば各々オン期間(点灯期間)の1 /10に設定されている。また、これらの期間T1� ��T3の値は、高くする周波数の値やオン時間� �値などで適宜変更可能なものである。

 また、上記設定指示情報は、照明装置8の 実製品を用いた試験やシミュレーション結果 を基に定められており、基本周波数よりも高 くする具体的な周波数(例えば、上記67.0KHz)と 、その周波数を高くする期間T1、T3の時間を� �定指示するようになっている。そして、設� �指示情報は、照明装置8の製品出荷時に上記� ��モリに予め記憶されている。

 ここで、本願の発明者による検証試験の� ��験結果について、具体的に説明する。

 検証試験では、8本の冷陰極蛍光管9を備� �た照明装置において、図6に示したように、� ��灯期間(オン期間)において、立ち上がり期� �と立ち下がり期間の間、所定の基本周波数� �2倍の周波数で冷陰極蛍光管をインバータ点� ��させた本実施形態品を準備した。また、こ� ��本実施形態品と比較するために、本実施形� ��品と同じ構成の照明装置において、同じ点� ��期間の間中、所定の基本周波数で冷陰極蛍� ��管をインバータ点灯させた比較品を準備し� ��。そして、検証試験では、FFT(Fast Fourier Tra nsform)アナライザを用いて、本実施形態品及� �比較品からのノイズ音の周波数解析を実施� �た。その検証結果の一例を表1に示す。

 表1より明らかなように、本実施形態品で は、比較品に比べて、可聴範囲のノイズ音の レベルが大きく低減されていることが実証さ れた。すなわち、本実施形態品では、冷陰極 蛍光管をインバータ点灯させたときに、当該 インバータ点灯に起因するノイズ音が比較品 と異なって外部に伝えられるのを防止できた ことが確認された。

 これは、冷陰極蛍光管の駆動周波数が2倍 にされることにより、当該冷陰極蛍光管とシ ャーシとの間で、漏れ電流に起因して生じる 振動やトランスの磁歪振動が基本周波数で駆 動しているときの2倍とされることにより、� �記ノイズ音が照明装置の外部に漏れ出るの� �防がれたと考えられる。

 以上のように構成された本実施形態の照� ��装置8では、インバータ回路16が冷陰極蛍光� ��(光源)の点灯期間のうち所定の期間の間、� �定の基本周波数の2倍の周波数を用いて、当� ��冷陰極蛍光管9を駆動している。これにより 、本実施形態の照明装置8では、冷陰極蛍光� �9のインバータ点灯に起因するノイズ音を低� ��することができる。

 また、本実施形態の照明装置8では、照明 制御部15が外部からの調光指示信号を用いて� ��PWM調光でのデューティ比を決定するととも� ��、決定したデューティ比に基づき、冷陰極� ��光管9を駆動するための駆動信号を生成して インバータ回路16に出力している。これによ� ��、本実施形態の照明装置8では、照明制御部 15が冷陰極蛍光管9に対して、PWM調光にて調光 制御を行ったときでも、上記ノイズ音の発生 を確実に防止することができる。

 また、本実施形態の液晶表示装置2では、 冷陰極蛍光管9のインバータ点灯に起因する� �イズ音を低減することができる照明装置8が� ��いられているので、上記ノイズ音の発生が� ��がれた低騒音な液晶表示装置2を容易に構成 することができる。

 尚、上記の実施形態はすべて例示であっ� ��制限的なものではない。本発明の技術的範� ��は特許請求の範囲によって規定され、そこ� ��記載された構成と均等の範囲内のすべての� ��更も本発明の技術的範囲に含まれる。

 例えば、上記の説明では、本発明を透過� ��の液晶表示装置に適用した場合について説� ��したが、本発明の照明装置はこれに限定さ� ��るものではなく、光源の光を利用して、画� ��、文字などの情報を表示する非発光型の表� ��部を備えた各種表示装置に適用することが� ��きる。具体的には、半透過型の液晶表示装� ��、あるいは液晶パネルをライトバルブに用� ��た投写型表示装置に本発明の照明装置を好� ��に用いることができる。

 また、上記の説明以外に、本発明は、レ� ��トゲン写真に光を照射するシャウカステン� ��るいは写真ネガ等に光を照射して視認をし� ��くするためのライトボックスや、看板や駅� ��内の壁面などに設置される広告等をライト� ��ップする発光装置の照明装置として好適に� ��いることができる。

 また、上記の説明では、冷陰極蛍光管を� ��いた場合について説明したが、本発明の光� ��はこれに限定されるものではなく、熱陰極� ��光管やキセノン蛍光管などの他の放電蛍光� ��、あるいはU字管や擬似U字管などの非直管� �の放電蛍光管を使用することもできる。

 すなわち、本発明は、光源に接続される� ��ランスを有するとともに、当該光源を駆動� ��るインバータ回路を備え、インバータ回路� ��、光源の点灯期間のうち所定の期間の間、� ��定の基本周波数よりも高い周波数を用いて� ��光源を駆動するものであればよく、光源の� ��類、設置数、駆動方式、あるいはインバー� ��回路の構成等は何等上記のものに限定され� ��い。

 具体的には、上記の説明では、ハーフブ� ��ッジタイプのインバータ回路を用いた場合� ��ついて説明したが、例えば4個のスイッチン グ部材を有する、フルブリッジタイプのイン バータ回路に適用することが可能である。ま た、上記キセノン蛍光管等の水銀レスの放電 蛍光管を用いた場合には、重力の作用方向に 平行に配列された放電管を有する長寿命な照 明装置を構成することができる。

 また、上記の説明では、図6に示したよう に、点灯期間において、立ち上がり期間と立 ち下がり期間の間、所定の基本周波数よりも 高い周波数を用いて、冷陰極蛍光管(光源)を� ��動した場合について説明したが、本発明は� ��れに限定されるものではなく、点灯開始(立 ち上がり期間)直後及び点灯終了(立ち下がり� ��間)直前の一方の期間の間や点灯開始から所 定時間経過後の点灯期間の途中で所定の期間 の間、基本周波数よりも高い周波数で光源を 駆動する構成でもよい。

 但し、上記実施形態のように、インバー� ��回路が所定の期間の間、基本周波数の2倍以 上の周波数を用いて、光源を駆動する場合の 方が、上記ノイズ音の発生をより確実に防止 することができる点で好ましい。

 また、上記の説明では、冷陰極蛍光管の� ��手方向での一端部側にインバータ回路を設� ��して、当該冷陰極蛍光管に対して、上記一� ��部側から電流を供給する構成について説明� ��たが、本発明はこれに限定されるものでは� ��く、冷陰極蛍光管の長手方向での一端部側� ��び他端部側の各々にインバータ回路を設置� ��て、当該冷陰極蛍光管に対して、一端部側� ��び他端部側の双方から電流を供給する構成� ��もよい。