JPH03210750A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は小型の液晶デイスプレィパネルを背面から照明
する小型のバックライト等に好適な偏平蛍光ランプに係
り、特に、小型軽量化と薄形化とを一段と高めた偏平蛍
光ランプに関する。

（従来の技術） 従来、液晶テレビ等の液晶デイスプレィパネルを背面か
ら照明するバックライトとしては、例えば第９図に示す
照明装置１がある。

この照明装置１は縦断面がほぼ半円状の反射器２の内周
面に反射膜２ａを被着し、この反射器２内に例えば直状
円管状の蛍光ランプ３を収容し、この反射器２の開口端
を、第１、第２の拡散板４゜５を上下に重ねて閉じ、こ
れら拡散板４，５の上面上に例えば液晶デイスプレィパ
ネル６を密着させて重ねている。

つまり、蛍光ランプ３の直接光と、反射器２の反射膜２
ａで反射された反射光を、第１、第２の拡散板４，５で
平面的に拡散し、第２の拡散板５の上面上の輝度を平面
的に均等化することにより、面光源に構成し、液晶デイ
スプレィパネル６の背面のほぼ全面をほぼ均等に照明す
るようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の照明袋ｒ１１１では、
線光源である直状円管の蛍光ランプ３を面光源に変換す
るために、反射器２や第１、第２の拡散板４，５をそれ
ぞれ必要とし、部品点数が多くなっている。

そのために、従来の照明装置１では必ずしも輝度効率が
高くなく、小型軽量化と、薄形化とを妨げている上に、
製造コストアップを招くという課題がある。

そこで本発明は前記事情を考慮してなされたもので、そ
の目的は部品点数を削減して小型軽量化と薄形化とを一
段と高め、コスト低減を図ることができる高輝度の偏平
蛍光ランプを提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、偏平筒状のガラスバルブの少なくとも一面を
平坦面に形成して、この平坦面を面発光させると共に、
バルブの軸方向開口両端を封止する導電体より成る封止
部材を電極としても共用することにより部品点数の一段
の削減を図ったものであり、次のように構成される。

つまり本願箱１の発明は、偏平筒状のガラス製バルブに
おける縦断面の短手方向で対向する両面の少なくとも一
面をほぼ平坦面に形成し、このバルブのほぼ全内周面に
蛍光体を被着すると共に、このバルブの軸方向開口両端
に導電体よりなる一対の封止部材をそれぞれ封着し、こ
のバルブ内に水銀と希ガスとを封入し、前記一対の封止
部材を電極にそれぞれ共用したことを特徴とする。

本願箱２の発明は、一対の封止部材の少なくとも一方に
接続された一対の熱伝導部材を、バルブにおける縦断面
の長手方向で対向する一対の側面部外面の少なくとも一
方にそれぞれ設けたことを特徴とする。

（作用） 〈第１の発明〉 本願箱１の発明の蛍光ランプは、その平坦面が面発光す
る面光源に構成されている。

したがって、線光源等を面光源に変換するための反射器
や拡散板等を省略して部品点数の削減を図ることができ
る。

また、ガラスバルブの軸方向開口両端を封止する一対の
封止部材を電極としても共用するので、−層の部品点数
の削減を図ることができる。

このために、本発明は小型軽量化と薄形化を一段と高め
て、コスト低減を図ることができる。

また、ガラス製バルブが偏平であるので、−層の薄形化
を図ることができると共に、多くのワットを入力するこ
とができるので、高輝度化を図ることができる。

〈第２の発明〉 蛍光ランプの点灯時には電極兼用の一対の封止部材が発
熱するが、この熱は一対の封止部材の少なくとも一方に
接続されている熱伝導部材に伝導される。

熱伝導部材はガラスバルブの一対の側面部外面に設けら
れているので、これら熱伝導部材に伝導された熱は大気
に放熱される。

このために、電極兼用の一対の封止部材の少なくとも一
方が冷却され、これら封止部材に近接配置される被照明
体で熱に弱い液晶デイスプレィパネルを保護し、その寿
命を延ばすことができる。

また、熱伝導部材の放熱時には偏平蛍光ランプの最冷部
をなすガラスバルブの側面部を同時に加熱するので、こ
の最冷部温度を高めることにより発光効率を高めること
ができる。

さらに、熱伝導部材は導体よりなるので、近接導体効果
を奏し、始動電圧を低減することができる。

（実施例） 以下、本願の第１、第２の発明の各実施例を第１図〜第
８図に基づいて説明する。

第１図は本願の第１の発明に係る一実施例の斜視図であ
り、図において、偏平蛍光ランプ１１は例えば軸方向長
さが約２１ｍｍで、幅（長径）方向長さが約１８ｍｍの
小型に形成されており、ガラスバルブ１２を縦断面形状
が長円形の偏平形状に形成している。

偏平蛍光ランプ１１はこの偏平円筒状のガラスバルブ１
２の軸方向開口両端部の外周部に、左右一対のメタルキ
ャップ１３ａ、１３ｂをそれぞれ外嵌して固着し、その
内部には適量の水銀と希ガスとを封入している。

ガラスバルブ１２は第２図にも示すように、その縦断面
が長円形をなす偏平長円筒状に形成され、その短径ａ方
向で図中上面１２ａと図中下面１２ｂが対向し、これら
上下両面１２ａ、１２ｂはほぼ平坦面にそれぞれ形成さ
れている。

また、ガラスバルブ１２は長径す方向で対向する前後一
対の前側面１２ｃ１後側面１２ｄを外方に凸の湾曲面に
形成している。

そして、ガラスバルブ１２の全内周面には蛍光膜１４を
被着しているが、この蛍光膜１４の膜厚は、ガラスバル
ブ１２の上面１２ａの内面に被着される膜厚１４ａを、
その下面１２ｂ内面の膜厚１４ｂよりも薄くしており、
この上面１２ａ側の蛍光膜１４ａを透過する光量を増大
させることにより、ガラスバルブ１２の上面１２ａから
外部へ出力される光量を増大させる発光面に上面１２ａ
を形成している。

この発光面１２ａは平坦面に形成されているので、はぼ
全面的に等輝度で面発光し、そのために、この発光面１
２ａの外面上に図示しない液晶デイスプレィパネルを並
設することにより、この液晶デイスプレィパネルの背面
をほぼ等輝度で全面的に照明することができる。

一方、一対のメタルキャップ１３ａ、１３ｂは導電性金
属板の絞り加工等により有底長円筒状にそれぞれ形成さ
れ、これらの両開口端には外向きフランジ１５ａ、１５
ｂを一体に突設している。

これらメタルキャップ１３ａ、１３ｂは第１図に示すよ
うに、点灯回路１６にそれぞれ電気的に接続されて、冷
陰極等の電極としても構成されている。

したがって、これらメタルキャップ１３ａ、１３ｂ間に
所要の電圧を印加することにより、両者１３ａ、１３ｂ
の内面同士の間でガラスバルブ１２内において面状に放
電させることができる。

なお、一対のメタルキャップ１３ａ、１３ｂの全外周面
をガラス被膜等の絶縁被膜によりコーティングし、電気
絶縁性を高めてもよい。

次に本実施例の作用を説明する。

まず、一対のメタルキャップ１３ａ、１３ｂ間に、点灯
回路１６から所要のランプ電圧が印加されると、一対の
メタルキャップ１３ａ、１３ｂの両内面同士の間で、そ
の長径す方向のほぼ全長に亘って面状放電が発生する。

この面状放電はガラスバルブ１２内の水銀を励起して、
紫外線を面状に発生させ、この紫外線がガラスバルブ１
２の上下両面１２ａ、１２ｂの両内面の蛍光膜１４ａ、
１４ｂのほぼ全面を平面的に励起すると共に、前後両側
面１２ｃ、１２ｄの蛍光膜１４を励起して可視光が発生
する。

そして、ガラスバルブ１２の上面１２ａの内面の蛍光膜
１４ａの膜厚は下面１２ｂ内面の蛍光膜１４ｂの膜厚よ
りも薄いので、その分、この上面１２’ａ側の蛍光膜１
４ａを透過して外部へ出力される光量が増大し、また、
下面１２ｂ側の蛍光膜１４ｂで発生した光も上面１２ａ
を透過して外部へ出力され、この上面１２ａが発光面に
形成される。

したがって、偏平蛍光ランプ１１自体が発光面１２ａを
ほぼ全面的にほぼ等輝度で面発光させる面光源に構成さ
れているので、第９図で示す従来の反射器２や第１、第
２の拡散板４．５を省略することができる。

また、メタルキャップ１３ａ、１３ｂをガラスバルブ１
２の封止部材と電極とに共用しているので、さらに部品
を削減できる。

そこで、このように構成された偏平蛍光ランプ１１の上
面１２ａ上に図示しない液晶デイスプレィパネルを並設
することにより、この液晶デイスプレィパネルの背面を
ほぼ全面的、かつ等輝度で照明することができる。

したがって本実施例によれば、従来の反射器２や第１、
第２の拡散板４．５を省略することにより、輝度効率の
向上と部品点数削減による小型軽量化および薄形化と、
ガラスバルブ１２の偏平による一段の薄形化とを共に図
ることができるうえに、コスト低減を図ることができる
。

特に、偏平蛍光ランプ１１の小型軽量化と薄形化とによ
り、例えばカメラ一体型ビデオのカラー電子式ビューフ
ァインダーの超小型液晶デイスプレィパネルのバックラ
イトとして、この偏平蛍光ランプ１１を使用することが
できる。

ちなみに、本実施例の偏平蛍光ランプ１１の軸方向長さ
が２１Ｍ１幅方向（長径）長さが１８＋ｎｍ、アルゴン
ガス封入圧が１００１ｏｔｒで、ランプ電圧が１２０Ｖ
、ランプ電流が４．８ｍＡで点灯したとき、この偏平蛍
光ランプ１１の輝度は３５００ｃ　ｄ　／　ｒｄであり
、均斉度が０．　４３　ｗｉｎ／ｍｘｘであった。

一方、本願の第２の発明の一実施例の平蛍光ランプ２１
は、第３図および第４図に示すように、第１図および第
２図で示す偏平蛍光ランプ１１の前後側面１２Ｃ，１２
ｄの外面に熱伝導部材である一対の金属性帯板２２ａ、
２２ｂを貼着した点に特徴があり、これ以外は前記偏平
蛍光ランプ１１と同様であるので、第３図および第４図
中、第１図および第２図で示す部分と共通する部分には
同一符号を付して、その重複した説明を省略している。

一対の帯板２２ａ、２２ｂはその長さをガラスバルブ１
２の軸方向長さよりも若干短く形成しており、これらの
各一端は一対のメタルキャップ１３ａ、１３ｂにそれぞ
れ接続されており、各メタルキャップ１３ａ、１３ｂの
放電時に発生する発熱を受けて、大気中に放熱し、各メ
タルキャップ１３ａ、１３ｂの冷却効果を高めることに
より、この偏平蛍光ランプ２１に近接配置されて熱に弱
い液晶デイスプレィパネルを熱から保護し、その寿命の
延長を図っている。

つまり、メタルキャップ１３ａ、１３ｂはガラスバルブ
１２の軸方向開口両端を封止する封止部材としての機能
の他に、電極としての機能もあるので、偏平蛍光ランプ
２１の点灯時には、その際にガラスバルブ１２内に発生
するイオンや水銀原子等の衝撃を受けて、メタルキャッ
プ１３ａ、１３ｂが昇温する。

第５図はこのようなメタルキャップ１３ａ、１３ｂの温
度をメタルキャップ１３ａ、１３ｂに通電するランプ電
力に対応させて示しており、図中、直線Ａは本実施例の
偏平蛍光ランプ２１の温度特性を、直線Ｂは前記実施例
の偏平蛍光ランプ１１の温度特性をそれぞれ示しており
、この図によれば、本実施例の蛍光ランプ２１の方が前
記実施例の蛍光ランプ１１よりも、一対のメタルキャッ
プ１．３ａ、１．３ｂの温度がほぼ１０℃以上低いこと
が認められ、一対の帯板２２ａ、２２ｂの放熱効果を認
めることができる。

したがって、高温に弱い液晶デイスプレィパネルを過熱
から保護し、その寿命を延ばすことができる。

また、帯板２２ａ、２２ｂが偏平蛍光ランプ２１の最冷
部をなす前後側面（側面部）１２ｃ、１２ｄに貼着され
ているので、メタルキャップ１３ａｌ１３ｂからの受熱
を大気中に放熱する一方、この最冷部の前後側面１２ｃ
、１２ｄを加温できるので、最冷部温度を高めて、ラン
プ効率を高めることができる。

第６図はこの偏平蛍光ランプ２１の点灯時において、こ
のようなガラスバルブ１２の最冷部の前後側面１２ｃ、
１２ｄの昇温変化を示しており、図中直線Ｃは本実施例
の偏平蛍光ランプ２１の最冷部温度の変化を示し、図中
直線りは帯板２２ａ。

２２ｂのない蛍光ランプの最冷部温度の変化をランプ電
力との関係において示している。

そして、第６図に示すように、本実施例の偏平蛍光ラン
プ２１は帯板２２ａ、２２ｂのない蛍光ランプに対し、
平均５〜１０℃の最冷部温度の上昇が認められ、これは
第７図で示すように、相対効率で５〜１０％の効率向上
に相当する。

さらに、一対の金属製帯板２２ａ、２２ｂは偏平蛍光ラ
ンプ２１の始動電圧を低減する近接導体効果を奏する。

つまり、第８図に示すように本実施例の偏平蛍光ランプ
２１の始動電圧（Ａ）は、帯板２２ａ。

２２ｂを備えていない前記実施例の偏平蛍光ランプ２１
の始動電圧（Ｂ）に比して、周囲温度が１０〜２５℃の
全域において、約１６０〜７０Ｖ程度低減させており、
近接導体としても優れた効果を奏することが認められる
。

したがって本実施例によれば、電極兼用の一対のメタル
キャップ１３ａ、１３ｂの温度を一対の帯板２２ａ、２
２ｂにより低下できるので、熱に弱い液晶デイスプレィ
パネルを保護し、その寿命を延ばすことができる。

また、帯板２２ａ、２２ｂによりガラスバルブ１２の最
冷部温度を高めることにより発生効率を高めることがで
きる。

さらに、帯板２２ａ、２２ｂの近接導体効果により始動
電圧を低減することができる。

しかも、帯板２２ａ、２２ｂは光出力を期待しないガラ
スバルブ１２の前後側面１２ｃ、１２ｄに貼着されるの
で、光のロスが全方位性を有する円管型の蛍光ランプよ
りも小さく抑えることができる。なお、本発明は帯板２
２ａ、２２ｂを必ずしも左右一対設ける必要がなく、１
本でも３本以上でもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本願の第１の発明は、偏平筒状ガラ
スバルブの少なくとも一面をほぼ平坦面に形成し、この
平坦面を面発光させることができるので、線光源を面光
源に変換する従来の反射器や拡散板を省略し、部品点数
の削減を図ることができる。

また、ガラスバルブの軸方向開口両端を気密に封止する
封止部材を電極と兼用するので、−層の部品削減を図る
ことができる。

その結果、小型軽量化および薄形化とそれによるコスト
低減とを図ることができる。

また、ガラスバルブが偏平であるので、高負荷化を図っ
て高輝度化を図ることができるうえに、−層の薄形化を
図ることができる。

そして、本願の第２の発明は、熱伝導部材により、電極
兼用の封止部材の放熱効果を高めることにより、この偏
平蛍光ランプに近接配置されて熱に弱い液晶デイスプレ
ィパネルを保護し、その寿命を延ばすことができる。

また、一対の熱伝導部材により偏平蛍光ランプの最冷部
温度を高めることにより、ランプ効率の向上を図ること
ができる。

さらに、一対の熱伝動部材の近接効果により始動電圧を
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願の第１の発明の一実施例の要部を斜視図で
示す全体構成図、第２図は第１図で示す実施例の要部の
分解斜視図、第３図は本願の第２の発明の一実施例の要
部を斜視図で示す全体構成図、第４図は第３図の要部平
面図、第５図は第３図で示す実施例のメタルキャップの
温度変化を示すグラフ、第６図は第３図で示す偏平蛍光
ランプの最冷部温度の変化を示すグラフ、第７図は第３
図で示す蛍光ランプの最冷部温度と相対効率との相関関
係を示すグラフ、第８図は第３図および第４図で示す帯
板の近接導体効果を示す図、第９図は従来の照明装置の
分解斜視図である。 １１．２１・・・偏平蛍光ランプ、１２・・・ガラスバ
ルブ、１２ａ・・・発光面（平坦面）、１２ｃ・・・前
側面部（側面部Ｌ１２ｄ・・・後側面部（側面部）、１
３ａ、１３ｂ・・・メタルキャップ（封止部材）、１４
・・・蛍光膜、１６・・・点灯回路、２２ａ、２２ｂ・
・・帯板（熱伝導部材）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、偏平筒状のガラス製バルブにおける縦断面の短手方
   向で対向する両面の少なくとも一面をほぼ平坦面に形成
   し、このバルブのほぼ全内周面に蛍光体を被着すると共
   に、このバルブの軸方向開口両端に導電体よりなる一対
   の封止部材をそれぞれ封着し、このバルブ内に水銀と希
   ガスとを封入し、前記一対の封止部材を電極にそれぞれ
   共用したことを特徴とする偏平蛍光ランプ。 ２、一対の封止部材の少なくとも一方に接続された一対
   の熱伝導部材を、バルブにおける縦断面の長手方向で対
   向する一対の側面部外面の少なくとも一方にそれぞれ設
   けたことを特徴とする請求項１記載の偏平蛍光ランプ。