JPH11144676A - Fluorescent tube and liquid crystal display apparatus employing it as light source for back light - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lamp with its simplified electrode structure, facilitated manufacture, modest price, high luminance, low power consumption, long serve life and a liquid crystal display apparatus with its small size, light weight, and narrow frame, employing a fluorescent tube as a light source for back light. SOLUTION: Into a tip end of an inner lead 4 in an elongated glass tube 5 of an introducing wire 3 provided at both ends of the tube 5, a small diameter part S of a cavity cylindrical electrode 1 consisting of the small diameter part S and a large diameter part is inserted, and is fixed by means of welding, an opening 8 of the large diameter part L is disposed so as to face a center of the tube 5, and a cesium compound is added to the interior wall part of the cylindrical electrode 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光放電管および
それをバックライト用光源として使用する液晶表示装置
に係り、特に、蛍光放電管の両端部に対向配置される１
対の電極の構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluorescent discharge tube and a liquid crystal display device using the same as a light source for a backlight, and more particularly, to a fluorescent discharge tube opposed to both ends of a fluorescent discharge tube.
It relates to the structure of a pair of electrodes.

【０００２】[0002]

【従来の技術】蛍光放電管をバックライトの光源として
有する液晶表示装置（すなわち、液晶表示モジュール）
は、例えば、表示用の透明電極と配向膜等をそれぞれ積
層した面が対向するように所定の間隙を隔てて２枚のガ
ラス等からなる透明絶縁基板を重ね合わせ、該両基板間
の周縁部に枠状（ロの字状）に設けたシール材により、
両基板を貼り合わせるとともに、シール材の一部に設け
た液晶封入口から両基板間のシール材の内側に液晶を封
止し、さらに両基板の外側に偏光板を設けてなる液晶表
示素子（すなわち、液晶表示パネル、ＬＣＤ：リキッド
クリスタル ディスプレイ(Liquid Crystal Display)）
と、この液晶表示素子の下に配置され、液晶表示素子に
光を供給するバックライトと、液晶表示素子の外周部の
外側に配置した駆動用回路基板と、バックライトを収
納、保持するプラスチックモールド成型品である下側ケ
ースと、前記各部材を収納し、表示窓があけられた金属
製シールドケース等で構成されている。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device having a fluorescent discharge tube as a light source for a backlight (ie, a liquid crystal display module).
For example, two transparent insulating substrates made of glass or the like are overlapped with a predetermined gap therebetween so that the surfaces on which the transparent electrodes for display and the alignment films and the like are laminated face each other, and the peripheral portion between the two substrates is The seal material provided in a frame shape (b-shaped)
A liquid crystal display element (hereinafter referred to as a liquid crystal display element) in which both substrates are bonded together, a liquid crystal is sealed inside a seal material between the two substrates from a liquid crystal sealing opening provided in a part of the seal material, and a polarizing plate is further provided outside the two substrates. That is, liquid crystal display panel, LCD: Liquid Crystal Display
And a backlight disposed below the liquid crystal display element and supplying light to the liquid crystal display element, a driving circuit board disposed outside the outer peripheral portion of the liquid crystal display element, and a plastic mold for housing and holding the backlight It is composed of a lower case which is a molded product, a metal shield case in which the above members are housed, and a display window is opened.

【０００３】なお、バックライトは、例えば、光源から
発せられる光を該光源から離れた方へ導き、液晶表示素
子全体に光を均一に照射する透明アクリル板等の合成樹
脂板から成る導光体と、導光体の少なくとも１側面近傍
に該側面に沿って配置した線状光源である冷陰極蛍光放
電管と、該蛍光放電管をその全長にわたって覆い、断面
形状がほぼＵ字状で、その内面が反射面であるランプ反
射シートと、導光体の上に配置され、導光体からの光を
拡散する拡散シートと、該拡散シートの上に配置した１
枚または２枚のプリズムシート等の輝度向上シートと、
導光体の下に配置され、導光体からの光を液晶表示素子
の方へ反射させる反射シート等から構成される。このよ
うなバックライトは、いわゆる、エッジライト方式と称
される。[0003] The backlight is, for example, a light guide made of a synthetic resin plate such as a transparent acrylic plate that guides light emitted from a light source to a direction away from the light source and uniformly irradiates the entire liquid crystal display element with the light. A cold cathode fluorescent discharge tube as a linear light source disposed along at least one side surface of the light guide near the side surface, and covering the fluorescent discharge tube over its entire length, and having a substantially U-shaped cross-section; A lamp reflection sheet having an internal reflection surface, a diffusion sheet disposed on the light guide and diffusing light from the light guide, and 1 disposed on the diffusion sheet.
A brightness enhancement sheet such as one or two prism sheets,
It is arranged below the light guide, and includes a reflection sheet or the like that reflects light from the light guide toward the liquid crystal display element. Such a backlight is called an edge light system.

【０００４】また、バックライトは、液晶表示素子の下
に拡散板等を介して複数本の蛍光放電管を平行に配置
し、該蛍光放電管の下に反射板を配置したいわゆる直下
型バックライトもある。A backlight is a so-called direct type backlight in which a plurality of fluorescent discharge tubes are arranged in parallel below a liquid crystal display element via a diffusion plate or the like, and a reflector is arranged below the fluorescent discharge tubes. There is also.

【０００５】このような従来の液晶表示装置は、例えば
特公昭６０−１９４７４号公報や実開平４−２２７８０
号公報に記載されている。[0005] Such a conventional liquid crystal display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 60-19474 and Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 4-22780.
No., published in Japanese Patent Application Publication No.

【０００６】近年、情報化社会の進展に伴ない、パソコ
ン、ワープロ等の情報処理装置において、小型、軽量で
ノートブックサイズの携帯可能なものが提供されてお
り、その表示部として組み込まれる液晶表示モジュール
の小型、軽量化が要請されている。In recent years, with the progress of the information society, information processing apparatuses such as personal computers and word processors have been provided with small, lightweight, portable, notebook-sized devices. There is a demand for smaller and lighter modules.

【０００７】また、大画面化および装置の小型、軽量化
の観点から、画面周囲のいわゆる額縁部の幅を狭くする
こと、すなわち、狭額縁化が望まれている。Further, from the viewpoints of increasing the screen size and reducing the size and weight of the apparatus, it is desired to reduce the width of the so-called frame portion around the screen, that is, to narrow the frame.

【０００８】そこで、液晶表示モジュールにおけるバッ
クライトの冷陰極蛍光放電管においても、径が細く、ま
た、該管の両端部の電極の長さ、幅が小さく、したがっ
て、有効発光領域の長い構造が望まれている。Therefore, the cold cathode fluorescent discharge tube of the backlight in the liquid crystal display module also has a structure in which the diameter is small and the length and width of the electrodes at both ends of the tube are small, so that the effective light emitting region is long. Is desired.

【０００９】図１０（ａ）は、従来の第１例の円筒キャ
ップ状電極を有する冷陰極蛍光放電管の要部断面正面
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ切断線における断面図であ
る。FIG. 10A is a cross-sectional front view of an essential part of a cold cathode fluorescent discharge tube having a cylindrical cap-shaped electrode according to a first conventional example, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. It is.

【００１０】図１０において、３６は冷陰極蛍光放電
管、５はガラス管、３は導入線（端子線とも称される。
例えばジュメット線）、４は導入線３のインナーリー
ド、９は円筒キャップ状電極、２０は円筒キャップ状電
極９に充填されたゲッター材および水銀アマルガム材、
６はガラスビーズ、１３は導入線３に接続された端子円
板である。In FIG. 10, reference numeral 36 denotes a cold cathode fluorescent discharge tube, 5 denotes a glass tube, and 3 denotes a lead-in line (also referred to as a terminal line).
4 is an inner lead of the lead-in wire 3, 9 is a cylindrical cap-shaped electrode, 20 is a getter material and a mercury amalgam material filled in the cylindrical cap-shaped electrode 9,
6 is a glass bead, and 13 is a terminal disk connected to the lead wire 3.

【００１１】図１０に示すように、金属部材からなる円
筒キャップ状電極９の中空部に、ゲッター材および水銀
アマルガム材２０を予め充填し、これに導入線３を挿入
した後、スポット溶接により導入線３を該円筒キャップ
状電極９に取り付ける構造である。As shown in FIG. 10, a hollow portion of a cylindrical cap-shaped electrode 9 made of a metal member is filled with a getter material and a mercury amalgam material 20 in advance. In this structure, the wire 3 is attached to the cylindrical cap-shaped electrode 9.

【００１２】図１１（ａ）は、本出願人の出願した従来
の第２例の冷陰極蛍光放電管の要部断面正面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ切断線における断面図、（ｃ）は
（ａ）の冷陰極蛍光放電管をその中心軸を軸として９０
度回転させた状態の要部断面正面図である（特願平７−
３１９９９５号参照）。FIG. 11A is a sectional front view of a main part of a second conventional cold cathode fluorescent lamp filed by the present applicant, and FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3A, and FIG. 3C is a sectional view of the cold cathode fluorescent discharge tube of FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional front view of a main part in a state rotated by degrees.
No. 319995).

【００１３】図１１において、３６は冷陰極蛍光放電
管、５はガラス管、６はガラスビーズ、３は導入線（例
えば、ジュメット線）、４は導入線３のインナーリード
（例えば導入線３のアウタリード（符号付けず）とイン
ナーリード４とは２本の金属線を溶接して１本化してあ
る）、１０は２枚の電極板、２は２枚の電極板１０の各
両面に金属粉末を配置し、圧着により固着させたゲッタ
ー材および水銀アマルガム材、７は電極板１のインナー
リード４への溶接部、１００はプレス加工によるインナ
ーリード４の平坦部である。In FIG. 11, reference numeral 36 denotes a cold cathode fluorescent discharge tube, 5 denotes a glass tube, 6 denotes glass beads, 3 denotes a lead wire (for example, a Dumet wire), and 4 denotes an inner lead of the lead wire 3 (for example, a lead wire of the lead wire 3). The outer lead (not numbered) and the inner lead 4 are welded together to form two metal wires into one.) 10 denotes two electrode plates, 2 denotes metal powder on both surfaces of the two electrode plates 10 , A getter material and a mercury amalgam material fixed by pressure bonding, 7 is a welded portion of the electrode plate 1 to the inner lead 4, and 100 is a flat portion of the inner lead 4 by press working.

【００１４】冷陰極蛍光放電管３６の両端部に対向配置
される１対の電極は、基本的には、導入線３と、その一
部のインナーリード４と、２枚の電極板１０とにより構
成される。ガラス管５の内壁には蛍光体（図示省略）が
塗布されている。導入線３は、ガラス管５に真空気密封
止され、ガラス管５の端部から引き出されている。ま
た、２枚の電極板１０の各両面に、ゲッター材および水
銀アマルガム材２が圧着して設けられている。A pair of electrodes disposed opposite to both ends of the cold-cathode fluorescent discharge tube 36 are basically formed by the introduction wire 3, a part of the inner leads 4, and the two electrode plates 10. Be composed. The inner wall of the glass tube 5 is coated with a phosphor (not shown). The lead-in wire 3 is vacuum-tightly sealed in the glass tube 5 and is drawn out from the end of the glass tube 5. A getter material and a mercury amalgam material 2 are provided on both surfaces of the two electrode plates 10 by pressing.

【００１５】なお、図１１における寸法ａ（ガラス管５
の端部からのインナーリード４の先端までの長さ）＝
６．３ｍｍ、ｂ（電極板１の長さ）＝３．２ｍｍ、ｃ
（導入線３の直径）＝０．３５ｍｍ、ｄ（ガラス管５の
外径）＝２．４ｍｍ、ｅ（ガラス管５の内径）＝１．８
ｍｍ、ｆ（電極板１の幅）＝１．２５ｍｍである。The dimension a (glass tube 5) in FIG.
From the end of the inner lead 4 to the tip) =
6.3 mm, b (length of electrode plate 1) = 3.2 mm, c
(Diameter of introduction line 3) = 0.35 mm, d (outer diameter of glass tube 5) = 2.4 mm, e (inner diameter of glass tube 5) = 1.8
mm, f (width of the electrode plate 1) = 1.25 mm.

【００１６】[0016]

【発明が解決しようとする課題】図１０に示した冷陰極
蛍光放電管３６では、円筒キャップ状電極９の中空部
に、ゲッター材および水銀アマルガム材２０を充填する
構造なので、電極部の電圧降下損失が大となり、入力電
力の増加の原因となり、１ワット当りの発光効率の悪化
を招く。すなわち、筒形中空電極は、ホロー（Hollow）
電極効果を生じ、円筒の内側陰極において、放電維持電
圧が平面状の陰極に比して小となる。中空部に充填する
と、この効果が得られなくなるからである。The cold cathode fluorescent discharge tube 36 shown in FIG. 10 has a structure in which the hollow portion of the cylindrical cap-shaped electrode 9 is filled with a getter material and a mercury amalgam material 20, so that the voltage drop of the electrode portion is reduced. The loss is large, which causes an increase in input power, leading to a deterioration in luminous efficiency per watt. That is, the hollow cylindrical electrode is hollow.
An electrode effect is generated, and the discharge sustaining voltage is lower at the inner cathode of the cylinder than at the flat cathode. This is because if the hollow portion is filled, this effect cannot be obtained.

【００１７】これに対して、図１１に示したゲッター材
および水銀アマルガム材２を２枚の電極板１０の各面に
塗布した構造では、１ワット当りの発光効率を改善して
いる。しかし、本構造では、ランプ寿命に最も大きく影
響する水銀を、電極板１０から供給する構造であるの
で、電極板１０の面積を小さくすることは寿命の短縮と
なる。したがって、電極板１０の寸法を大きくすること
も、電極本体の寸法をさらに短くすることもできず、本
構造では、ゲッター材および水銀アマルガム材２（水銀
量：平均０．８ｍｇ／球）の確保によるランプの長寿命
化は限界であった（点灯時の無効発光長が両端合計で約
１６〜２０ｍｍ）。On the other hand, in the structure shown in FIG. 11 in which the getter material and the mercury amalgam material 2 are applied to each surface of two electrode plates 10, the luminous efficiency per watt is improved. However, in the present structure, mercury, which has the greatest effect on the lamp life, is supplied from the electrode plate 10, so reducing the area of the electrode plate 10 shortens the life. Therefore, neither the size of the electrode plate 10 nor the size of the electrode body can be further reduced. In this structure, the getter material and the mercury amalgam material 2 (mercury amount: average 0.8 mg / sphere) are secured. Of the lamp is limited (ineffective emission length at the time of lighting is about 16 to 20 mm in total at both ends).

【００１８】すなわち、ガラス管５の細径化にしたが
い、電極板１０の幅ｆが狭くなり、これにより、ゲッタ
ー材および水銀アマルガム材２の保持量が減少してラン
プ寿命が短くなるという問題が生じている。That is, as the diameter of the glass tube 5 is reduced, the width f of the electrode plate 10 is reduced, thereby decreasing the holding amount of the getter material and the mercury amalgam material 2 and shortening the lamp life. Has occurred.

【００１９】また、ランプの長寿命化を目的として、ガ
ラス管５の内壁に接触するほど、電極板１０の幅ｆを広
く形成した場合は、当該冷陰極蛍光放電管３６の点灯に
よる電極本体の発熱により、ガラス管５に破損を生じる
という問題も生じていた。When the width f of the electrode plate 10 is increased so as to be in contact with the inner wall of the glass tube 5 for the purpose of extending the life of the lamp, when the cold cathode fluorescent discharge tube 36 is turned on, the electrode main body is turned on. There has also been a problem that the heat generated causes breakage of the glass tube 5.

【００２０】さらに、インナーリード４の先端部（ラン
プの中央部側）に略重ね合わせた２枚の電極板１０の各
一端を固定しているので、該電極板１０の各他端間にイ
ンナーリード４が存在するため、ガラス管５の内壁に向
かって、電極板１０のインナーリード４に固定していな
い各他端が開き、該各他端とガラス管５の内壁との接触
によりガラス管５にクラックがしばしば発生していた。
これを改善するために、インナーリード４の先端部近傍
を、図１１（ａ）に示すように、所定の長さにわたって
予めプレス加工して平らにしている（平坦部１００）。
また、電極板１０の該他端は、その近傍のガラス管５の
端部側を向いている。これにより、２枚の電極板１０の
開いた該他端どうしの間隔を狭くし、短電極で輝度効率
の改善を図っていた。このため、インナーリード４のプ
レス加工工程がめんどうであり、製造時間および製造コ
ストを上昇させていた。さらに、２枚の電極板１０を導
入線３に取り付ける方式では、プレス加工部（平坦部１
００）を有し、加工工程数および部品点数が多く、構造
が複雑なため、電極板１０と導入線３との自動溶接化が
困難である。Further, since one end of each of the two electrode plates 10 which are substantially superimposed on the tip of the inner lead 4 (the center portion of the lamp) is fixed, the inner Since the leads 4 are present, the other ends of the electrode plate 10 that are not fixed to the inner leads 4 open toward the inner wall of the glass tube 5, and the other ends and the inner wall of the glass tube 5 come into contact with each other. 5 frequently had cracks.
To improve this, the vicinity of the tip of the inner lead 4 is flattened by pressing in advance over a predetermined length, as shown in FIG. 11A (flat portion 100).
The other end of the electrode plate 10 faces the end of the glass tube 5 in the vicinity. As a result, the interval between the other open ends of the two electrode plates 10 is reduced, and the short electrodes are used to improve the luminance efficiency. For this reason, the pressing process of the inner lead 4 is troublesome, and the manufacturing time and the manufacturing cost are increased. Further, in the method of attaching two electrode plates 10 to the lead-in wire 3, the pressing portion (the flat portion 1)
00), the number of processing steps and the number of parts are large, and the structure is complicated, so that it is difficult to automatically weld the electrode plate 10 and the introduction wire 3.

【００２１】このように、従来の冷陰極蛍光放電管３６
では、電極板１の面積を減少させることなく、電極本体
１の長さａを短縮することは困難であった。すなわち、
ノートブックサイズの携帯可能なパソコン、ワープロ等
の情報処理装置、およびその表示部として組み込まれる
液晶表示モジュールの小型化、軽量化、狭額縁化、およ
び管の細径化、長寿命化、ならびに電極板の幅、電極本
体の長さの縮小化、有効発光領域の拡大に対応できるも
のはなかった。As described above, the conventional cold cathode fluorescent discharge tube 36
Thus, it was difficult to reduce the length a of the electrode body 1 without reducing the area of the electrode plate 1. That is,
Notebook-sized portable personal computers, information processors such as word processors, and liquid crystal display modules that are incorporated as display units are made smaller, lighter, narrower in frame, thinner in tubes, longer in life, and electrodes. Nothing could cope with the reduction of the width of the plate, the length of the electrode body, or the expansion of the effective light emitting area.

【００２２】本発明の目的は、電極構造を単純化するこ
とにより、組立性、加工性を改善し、製造コストおよび
製造時間を低減することにある。また、電圧降下損失の
小さな電極構造とし、ランプの高輝度化、高発光効率
化、低消費電力化を図ることにある。さらに、高輝度化
のためランプに大電流を流す条件下でも、ランプの耐久
性を向上し、ランプの長寿命化を図ることにある。An object of the present invention is to improve the assemblability and workability by reducing the electrode structure, and to reduce the manufacturing cost and the manufacturing time. Another object of the present invention is to increase the brightness, increase the luminous efficiency, and reduce the power consumption of the lamp by using an electrode structure with a small voltage drop loss. Another object of the present invention is to improve the durability of the lamp and extend the life of the lamp even under a condition in which a large current is applied to the lamp for higher brightness.

【００２３】また、本発明の別の目的は、管端部の電極
の長さの短縮による有効発光領域の拡大と、管の細径化
を図ることにある。It is another object of the present invention to increase the effective light emitting area by shortening the length of the electrode at the end of the tube and to reduce the diameter of the tube.

【００２４】また、本発明の別の目的は、電極の内壁部
にセシウム等の電子放射性の高い金属を付着させること
により、ランプの始動時間特性を向上（すなわち、始動
時間を短縮）することにある。Another object of the present invention is to improve the starting time characteristic of the lamp (ie, shorten the starting time) by depositing a highly electron-emitting metal such as cesium on the inner wall of the electrode. is there.

【００２５】さらに、本発明の別の目的は、このような
蛍光放電管をバックライト用光源として備えた小型化、
軽量化、狭額縁化、低消費電力化、バックライトの高輝
度化を実現できる液晶表示装置を提供することにある。Further, another object of the present invention is to reduce the size of such a fluorescent discharge tube provided as a backlight light source,
It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of realizing a lighter weight, a narrower frame, lower power consumption, and higher luminance of a backlight.

【００２６】[0026]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の蛍光放電管は、細長い管の両端部に設けた
導入線の該管内部側の先端部に、該管の中央部に向く開
口を有する筒（スリーブ）状電極を固定してなることを
特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a fluorescent discharge tube according to the present invention is characterized in that a lead wire provided at both ends of an elongated tube is provided at the tip of the inside of the tube with a central portion of the tube. A cylindrical (sleeve) -shaped electrode having an opening facing toward the main body is fixed.

【００２７】また、上記導入線が円柱状で、上記筒状電
極が円筒状で小径部と大径部とからなり、上記小径部を
上記導入線の上記先端部に挿入し固定したことを特徴と
する。Further, the introduction wire is cylindrical, the cylindrical electrode is cylindrical, and has a small-diameter portion and a large-diameter portion, and the small-diameter portion is inserted and fixed to the distal end of the introduction wire. And

【００２８】また、上記導入線が円柱状で、該導入線の
上記管内部側の先端部の径を大きくし、該径を大きくし
た先端部に、全長にわたって径の同一な円筒状の上記筒
状電極を挿入し固定したことを特徴とする。In addition, the diameter of the introduction wire is cylindrical, and the diameter of the tip of the introduction wire on the inner side of the tube is increased. The electrode is inserted and fixed.

【００２９】また、上記導入線が円柱状で、該導入線の
上記管内部側の先端部に、全長にわたって径の同一な円
筒状の上記筒状電極を挿入し固定したことを特徴とす
る。Further, the introduction wire has a columnar shape, and the cylindrical electrode having the same diameter over the entire length is inserted into and fixed to an end of the introduction wire on the inner side of the tube.

【００３０】また、上記筒状電極の内壁部に、セシウム
化合物を付加したことを特徴とする。Further, a cesium compound is added to the inner wall of the cylindrical electrode.

【００３１】また、上記筒状電極に、ゲッター材および
水銀アマルガム材を保持させないことを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that the cylindrical electrode does not hold a getter material and a mercury amalgam material.

【００３２】また、水銀を外部から多量に封入する外部
水銀封入方式（外ゲッタ方式とも称される。詳細後述）
を採用することを特徴とする。In addition, an external mercury sealing method for sealing a large amount of mercury from outside (also referred to as an outer getter method, which will be described later in detail).
Is adopted.

【００３３】さらに、本発明の液晶表示装置は、バック
ライトを有する液晶表示装置において、上記バックライ
ト用の光源として前記構造の蛍光放電管を採用したこと
を特徴とする。Further, the liquid crystal display device of the present invention is characterized in that, in a liquid crystal display device having a backlight, a fluorescent discharge tube having the above structure is employed as a light source for the backlight.

【００３４】本発明では、２枚の電極板を使用せず（図
１１参照）、導入線の管内部側の先端部に、該管の中央
部に向く開口を有する筒状電極を設けるという単純化し
た電極構造により、プレス加工を不要とし、加工工程数
および部品点数を減らすことができる。これにより、筒
状電極と導入線との自動溶接化を実現し、組立性、加工
性を改善し、製造コスト（電極単価）および製造時間を
低減することができる。すなわち、本発明は、水銀を外
部から多量に封入する外部水銀封入方式の採用と組み合
わせ、図１１に示した従来の２枚の電極板を有する放電
管の高発光効率の特徴を生かしつつ、組立性、加工性を
向上させたものである。In the present invention, without using two electrode plates (see FIG. 11), a simple tubular electrode having an opening facing the center of the tube is provided at the leading end of the introduction line inside the tube. Due to the simplified electrode structure, press working becomes unnecessary, and the number of working steps and the number of parts can be reduced. As a result, automatic welding of the tubular electrode and the lead wire can be realized, assemblability and workability can be improved, and manufacturing cost (electrode unit price) and manufacturing time can be reduced. That is, the present invention is combined with the adoption of an external mercury sealing method for sealing a large amount of mercury from the outside, and assembling while taking advantage of the high luminous efficiency characteristic of the conventional discharge tube having two electrode plates shown in FIG. And improved workability.

【００３５】また、円筒キャップ状電極の中空部にゲッ
ター材および水銀アマルガム材を充填する構造（図１０
参照）を採用せず、中空筒状電極構造を採用し、水銀を
外部から封入する外部水銀封入方式を採用することによ
り、ホローカソード効果により電圧降下損失を小さくで
きるので、ランプの高輝度化、高発光効率化、低消費電
力化を図ることができる。A structure in which a getter material and a mercury amalgam material are filled in the hollow portion of the cylindrical cap-shaped electrode (FIG. 10)
Instead of adopting a hollow cylindrical electrode structure and adopting an external mercury sealing method in which mercury is sealed from the outside, the voltage drop loss can be reduced by the hollow cathode effect. High luminous efficiency and low power consumption can be achieved.

【００３６】また、筒状電極構造により、電極部のスパ
ッタが少ないため、ランプを長寿命化できる。また、上
記外部水銀封入方式を採用することにより、ランプを長
寿命化できる。さらに、この長寿命化の実現により、筒
状電極の長さを短縮でき、また、筒状電極を、該放電管
のより端部（外側）に配置できるため、ランプの有効発
光領域を長くすることができる。In addition, since the electrode structure is less sputtered by the cylindrical electrode structure, the lamp life can be extended. Further, by adopting the external mercury filling method, the life of the lamp can be extended. Further, the realization of the long life can shorten the length of the cylindrical electrode, and the cylindrical electrode can be arranged at the end (outside) of the discharge tube, so that the effective light emitting area of the lamp is lengthened. be able to.

【００３７】また、筒状電極の径を細くすることによ
り、管の細径化にも有効である。この場合、細径管にお
いて導入線を太くすることにより、筒状電極を、全長に
わたって径が同一な単純な筒状としてもよい。また、導
入線の先端部の径を大きくし、該先端部に該単純な筒状
電極を取り付けてもよい。Further, by reducing the diameter of the cylindrical electrode, it is effective for reducing the diameter of the tube. In this case, the tubular electrode may be formed into a simple tubular shape having the same diameter over the entire length by making the introduction line thicker in the small-diameter tube. Alternatively, the diameter of the leading end of the introduction wire may be increased, and the simple cylindrical electrode may be attached to the leading end.

【００３８】また、筒状電極の中空部に電子放射性の高
い金属であるセシウム化合物等の水溶液を注入し、乾燥
させる等の方法により、該金属を容易に筒状電極に付着
させることができるので、ランプの始動時間特性を向上
（すなわち、始動時間を短縮）できる。Further, the metal can be easily adhered to the cylindrical electrode by a method such as injecting an aqueous solution of a cesium compound which is a metal having high electron emission into the hollow portion of the cylindrical electrode and drying the solution. In addition, the starting time characteristics of the lamp can be improved (that is, the starting time can be shortened).

【００３９】さらに、このような蛍光放電管をバックラ
イト用光源として備えた液晶表示装置の小型化、軽量
化、狭額縁化を実現できる。Furthermore, a liquid crystal display device having such a fluorescent discharge tube as a light source for a backlight can be reduced in size, weight and frame.

【００４０】[0040]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する
図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the drawings described below, those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【００４１】実施の形態１ 図１（ａ）は、本発明の一実施の形態の冷陰極蛍光放電
管の要部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ切断線に
おける断面図である。Embodiment 1 FIG. 1A is a cross-sectional front view of a main part of a cold cathode fluorescent discharge tube according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. It is.

【００４２】図１において、３６は冷陰極蛍光放電管、
５はガラス管、６はガラスビーズ、３は導入線（例え
ば、ジュメット線）、４は導入線３のインナーリード
（例えば導入線３のアウタリード（符号付けず）とイン
ナーリード４とは２本の金属線を溶接して１本化してあ
る）、１は小径部Ｓと大径部Ｌとからなる段付き円筒状
電極、７は筒状電極１のインナーリード４への溶接部、
８は筒状電極１の開口、２は暗黒（０．１ルクス以下）
中での放電開始時間短縮の目的のため、筒状電極１内、
すなわち、その内壁面およびインナーリード４の先端部
に設けた例えばセシウム化合物等の電子放射性の高い金
属である。In FIG. 1, reference numeral 36 denotes a cold cathode fluorescent discharge tube,
5 is a glass tube, 6 is a glass bead, 3 is a lead wire (for example, a dumet wire), 4 is an inner lead of the lead wire 3 (for example, an outer lead (not numbered) of the lead wire 3 and two inner leads 4). A metal wire is welded into one), 1 is a stepped cylindrical electrode composed of a small diameter portion S and a large diameter portion L, 7 is a welded portion of the cylindrical electrode 1 to the inner lead 4,
8 is an opening of the cylindrical electrode 1, 2 is dark (0.1 lux or less)
For the purpose of shortening the discharge start time in the inside of the cylindrical electrode 1,
That is, it is a metal having a high electron emission property such as a cesium compound provided on the inner wall surface and the tip of the inner lead 4.

【００４３】冷陰極蛍光放電管３６の両端部に対向配置
される１対の電極本体は、基本的には、導入線３と、そ
の一部であるインナーリード４と、筒状電極１とから構
成される。ガラス管５の内壁には蛍光体（図示省略）が
塗布されている。導入線３は、ガラス管５に真空気密封
止され、ガラス管５の両端部から引き出されている（図
１（ａ）に片側のみ図示）。また、導入線３の一部であ
るインナーリード４の先端部に、大径部Ｌの開口部８が
ランプの中央部を向くように、筒状電極１を溶接する。
この筒状電極１は、金属製パイプをプレス成形する等の
加工を加え形成される。また、ガラスビーズ６は、導入
線３とガラス管５との真空気密性を向上させるために設
けられている。すなわち、細長いガラス管５（全体は図
示省略）の両端部に設けた円柱状の導入線３の該ランプ
内のインナーリード４の先端部に、該ランプの中央部に
向く開口８を有し、かつ、小径部Ｓと大径部Ｌとからな
る円筒状電極１が、この小径部Ｓを挿入し固定してあ
る。The pair of electrode bodies disposed opposite to both ends of the cold-cathode fluorescent discharge tube 36 basically consist of the lead wire 3, the inner lead 4 which is a part of the lead wire 3, and the cylindrical electrode 1. Be composed. The inner wall of the glass tube 5 is coated with a phosphor (not shown). The introduction wire 3 is sealed in a vacuum tight manner in the glass tube 5 and is drawn out from both ends of the glass tube 5 (only one side is shown in FIG. 1A). Further, the cylindrical electrode 1 is welded to the tip of the inner lead 4 which is a part of the introduction wire 3 so that the opening 8 of the large diameter portion L faces the center of the lamp.
The cylindrical electrode 1 is formed by performing a process such as press-forming a metal pipe. The glass beads 6 are provided to improve the vacuum tightness between the introduction wire 3 and the glass tube 5. That is, at the tip of the inner lead 4 of the cylindrical lead wire 3 provided at both ends of the elongated glass tube 5 (all not shown), an opening 8 facing the center of the lamp is provided. The cylindrical electrode 1 including the small diameter portion S and the large diameter portion L has the small diameter portion S inserted and fixed.

【００４４】また、導入線３には、図示は省略するが、
電源供給線がねじって接合され、該接合部の上から半田
付けを行う。Although illustration is omitted for the lead-in line 3,
The power supply line is twisted and joined, and soldering is performed from above the joint.

【００４５】なお、図１における寸法ａ（ガラス管５の
端部から筒状電極１の開口８側先端までの電極本体の長
さ）＝５．３ｍｍ、ｂ（筒状電極１の長さ）＝２．５ｍ
ｍ、ｃ（導入線３の直径）＝０．３５ｍｍ、ｄ（ガラス
管５の外径）＝２．４ｍｍ、ｅ（ガラス管５の内径）＝
１．８ｍｍ、ｆ（筒状電極１の大径部Ｌの外径）＝１．
４ｍｍ、ｇ（筒状電極１の大径部Ｌの内径）＝１．３ｍ
ｍである。また、筒状電極１の肉厚は、０．０５〜０．
１５ｍｍが好ましい。The dimension a (the length of the electrode body from the end of the glass tube 5 to the tip of the opening 8 of the cylindrical electrode 1) in FIG. 1 = 5.3 mm, b (the length of the cylindrical electrode 1) = 2.5m
m, c (diameter of introduction line 3) = 0.35 mm, d (outer diameter of glass tube 5) = 2.4 mm, e (inner diameter of glass tube 5) =
1.8 mm, f (outer diameter of large-diameter portion L of cylindrical electrode 1) = 1.
4 mm, g (inner diameter of large diameter portion L of cylindrical electrode 1) = 1.3 m
m. The thickness of the cylindrical electrode 1 is 0.05 to 0.1.
15 mm is preferred.

【００４６】また、筒状電極１の材質は、例えば比較的
仕事関数の低いＭｏ（モリブデン）およびＷ（タングス
テン）が好ましいが、Ｎｉ（ニッケル）等でもよい。The material of the cylindrical electrode 1 is preferably, for example, Mo (molybdenum) or W (tungsten) having a relatively low work function, but may be Ni (nickel).

【００４７】本実施の形態の冷陰極蛍光放電管３６で
は、水銀を外部から多量（従来の２倍以上）に封入する
外部水銀封入方式（後で図３を用いて詳述）を採用し
た。なお、この水銀は、図示は省略するが、ガラス管５
の内壁面に存在している。The cold-cathode fluorescent discharge tube 36 of the present embodiment employs an external mercury charging method (described later in detail with reference to FIG. 3) in which mercury is externally charged in a large amount (twice or more times that of a conventional lamp). Although not shown, this mercury is not shown in the glass tube 5.
It exists on the inner wall surface.

【００４８】さらに、筒状電極１内に設ける仕事関数が
低く電子放出性の高いセシウム化合物等の金属２は、例
えば、セシウム化合物の水溶液（塩化セシウム（ＣｓＣ
ｌ）または硝酸セシウム（ＣｓＮＯ₃）の水溶液）を筒
状電極１の中空部に注入した後、乾燥させることによ
り、筒状電極１の内壁に容易に付加することができ、こ
れにより暗黒中での放電開始時間を５００ｍｓ以下に短
縮することができる。また、このようにセシウム化合物
を付加することにより、電極の陰極降下損失が下がるた
め、例えば管電流が７ｍＡの場合、ガラス管５の管壁温
度が従来の１３０℃から１００℃と３０〜４０℃程度下
がり、液晶表示装置の表示部等への熱影響が少なくな
り、かつ、管も長寿命化する。Further, the metal 2 such as a cesium compound having a low work function and a high electron emission property provided in the cylindrical electrode 1 may be, for example, an aqueous solution of a cesium compound (cesium chloride (CsC
l) or an aqueous solution of cesium nitrate (CsNO ₃ )) is injected into the hollow portion of the cylindrical electrode 1 and then dried, whereby it can be easily added to the inner wall of the cylindrical electrode 1, whereby it can be used in the dark. Can be shortened to 500 ms or less. Further, by adding the cesium compound in this way, the cathode drop loss of the electrode is reduced. For example, when the tube current is 7 mA, the tube wall temperature of the glass tube 5 is increased from 130 ° C. to 100 ° C. and 30 to 40 ° C. As a result, the thermal effect on the display section of the liquid crystal display device is reduced, and the life of the tube is prolonged.

【００４９】図３（ａ）は、外部水銀封入方式の冷陰極
蛍光放電管の製造工程を示す断面図、（ｂ）は従来の冷
陰極蛍光放電管の製造工程を示す断面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a cold cathode fluorescent discharge tube of an external mercury sealing type, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a conventional cold cathode fluorescent discharge tube.

【００５０】図１０に示した従来の冷陰極蛍光放電管で
は、図３（ｂ）に示すように、ガラス管５の両端のう
ち、開放した一端から管内を排気し、ネオンとアルゴン
ガスをガラス管５内に封入した後、ゲッター材および水
銀アマルガム材を付着させた電極板１０とガラスビーズ
６を取り付けた導入線３（板状ゲッターマウントと称さ
れる）を、ガラス管５の端部に置き、該端部を封着（シ
ール）する。In the conventional cold-cathode fluorescent discharge tube shown in FIG. 10, as shown in FIG. 3B, the inside of the glass tube 5 is evacuated from one open end, and neon and argon gas are discharged from the glass tube 5 to the glass. After sealing in the tube 5, the lead wire 3 (referred to as a plate-shaped getter mount) to which the electrode plate 10 having the getter material and the mercury amalgam material adhered and the glass beads 6 are attached to the end of the glass tube 5. And seal the ends.

【００５１】これに対し、外部水銀封入方式では、図３
（ａ）に示すように、筒状電極１とガラスビーズ６を取
り付けた導入線３のさらにガス排気・封入側のガラス管
５内に水銀ペレット１４を挿入しておき、この状態でガ
ラス管５内を排気し、ネオンとアルゴンガスを封入した
後、水銀ペレット１４の外側の箇所で一次封着を行う。On the other hand, in the external mercury filling system, FIG.
As shown in (a), a mercury pellet 14 is inserted into the glass tube 5 on the gas exhaust / filling side of the introduction line 3 to which the cylindrical electrode 1 and the glass beads 6 are attached. After the inside is evacuated and filled with neon and argon gas, primary sealing is performed at a location outside the mercury pellet 14.

【００５２】次に、水銀ペレット１４を約７５０℃〜８
００℃で加熱することにより、水銀ペレット１４から水
銀を放出させる。その後、筒状電極１から前記一次封着
箇所までを約２００℃〜４００℃で加熱することによ
り、その水銀を冷陰極蛍光放電管３６となるガラス管５
内（図の右側）に移動させてから、筒状電極１を取り付
けた導入線３とガラス管５とを封着する。Next, the mercury pellet 14 is heated to about 750 ° C. to 8
By heating at 00 ° C., mercury is released from the mercury pellet 14. Thereafter, the mercury is heated from about 200 ° C. to 400 ° C. from the cylindrical electrode 1 to the primary sealing portion so that the mercury can be used as a cold cathode fluorescent discharge tube
After that, the glass tube 5 is sealed with the lead-in wire 3 to which the cylindrical electrode 1 is attached.

【００５３】したがって、水銀ペレット１４の大きさ、
および加熱条件により、ガラス管５への封入水銀量の増
減を従来より大幅に可変できる。Therefore, the size of the mercury pellet 14
Depending on the heating conditions, the increase or decrease in the amount of mercury sealed in the glass tube 5 can be greatly varied as compared with the related art.

【００５４】本実施の形態では、図１１の構造のように
２枚の電極板を使用せず、導入線３のインナーリード４
の管内の先端部に、該管の中央部に向く開口８を有する
筒状電極１を配置するという単純化した電極構造によ
り、図１１の構造で必要となる導入線３のプレス加工工
程を省略して加工工程数を減らし、かつ、２枚の電極板
から１個の筒状電極へと部品点数を減らし、筒状電極１
と導入線３との自動溶接化を実現する。すなわち、小径
部Ｓと大径部Ｌとからなる段付き円筒状電極１を採用
し、ランプの中央部側は、電極部のホローカソード効果
を最大限に生かすために大口径の開口８とし、他端は、
小口径とすることで、インナーリード４へ溶接し易くし
ている。このように組立性、加工性を改善することによ
り、製造コスト（電極単価）および製造時間を低減する
ことができる。つまり、図３（ａ）に示した外部水銀封
入方式の採用と組み合わせ、図１１に示した従来の２枚
の電極板を有する放電管の高発光効率の特徴を生かしつ
つ、組立性、加工性を向上させたものである。In the present embodiment, two electrode plates are not used as in the structure of FIG.
The pressing process of the lead wire 3 required in the structure of FIG. 11 is omitted by simplification of the electrode structure in which the cylindrical electrode 1 having the opening 8 facing the center of the tube is arranged at the tip of the tube. To reduce the number of processing steps and the number of parts from two electrode plates to one cylindrical electrode.
And automatic welding of the lead wire 3 is realized. That is, a stepped cylindrical electrode 1 composed of a small-diameter portion S and a large-diameter portion L is employed, and the central portion of the lamp is provided with a large-diameter opening 8 in order to maximize the hollow cathode effect of the electrode portion. The other end
The small diameter facilitates welding to the inner lead 4. By improving the assemblability and workability in this way, the manufacturing cost (unit price of the electrode) and the manufacturing time can be reduced. In other words, in combination with the adoption of the external mercury sealing method shown in FIG. 3A, assemblability and workability can be achieved while taking advantage of the high luminous efficiency characteristics of the conventional discharge tube having two electrode plates shown in FIG. Is improved.

【００５５】また、陰極部のホローカソード効果を最大
限に生かすため、ランプの中央部側が大口径の中空円筒
状電極１を採用することにより、図１０に示す円筒キャ
ップ状電極の中空部にゲッター材および水銀アマルガム
材を充填する構造に比較して、電圧降下損失を小さくで
きるので、ランプの高輝度化、高発光効率化、低消費電
力化を図ることができる。すなわち、図１０の従来構造
と同じ輝度とした場合、低消費電力化できる。また、管
３６内の封入ガス圧を上げ、入力電力を同じにした場
合、発光効率を約６％程度向上でき、高輝度化できる。In order to make the most of the hollow cathode effect of the cathode part, the central part of the lamp employs a large-diameter hollow cylindrical electrode 1 so that the hollow part of the cylindrical cap-shaped electrode shown in FIG. Since the voltage drop loss can be reduced as compared with the structure in which the lamp and the mercury amalgam material are filled, it is possible to achieve higher luminance, higher luminous efficiency, and lower power consumption of the lamp. That is, when the luminance is the same as that of the conventional structure in FIG. 10, power consumption can be reduced. When the gas pressure in the tube 36 is increased and the input power is the same, the luminous efficiency can be improved by about 6% and the brightness can be increased.

【００５６】また、筒状電極１の構造により、電極部の
スパッタが少ないため、該スパッタ部で捕獲される無効
水銀量、すなわち、ランプの発光に寄与しない水銀量を
低減できる。すなわち、従来と同等の水銀封入量で、ラ
ンプを長寿命化できる。また、図３（ａ）に示した外部
水銀封入方式を採用することにより、ランプを長寿命化
できる。さらに、この長寿命化の実現により、筒状電極
１の長さｂ（図１）を短縮でき、また、筒状電極１を、
該放電管３６のより端部（外側）に配置できるため、電
極本体の長さａを短縮でき、ランプの有効発光領域を長
くすることができる。Further, since the structure of the cylindrical electrode 1 reduces the amount of sputter at the electrode portion, the amount of ineffective mercury captured by the sputter portion, that is, the amount of mercury that does not contribute to the emission of the lamp can be reduced. That is, the lamp life can be extended with the same amount of mercury as before. In addition, by employing the external mercury sealing method shown in FIG. 3A, the lamp life can be extended. Further, by realizing this long life, the length b (FIG. 1) of the cylindrical electrode 1 can be shortened.
Since the discharge tube 36 can be disposed at a further end (outside), the length a of the electrode body can be reduced, and the effective light emitting area of the lamp can be increased.

【００５７】また、筒状電極１の径を細くすることによ
り、管３６の細径化にも有効である。Further, by reducing the diameter of the cylindrical electrode 1, it is effective to reduce the diameter of the tube 36.

【００５８】また、セシウム化合物等の電子放射性の高
い金属を、筒状電極１の内壁に付着させたので、ランプ
の始動時間特性を向上（すなわち、始動時間を短縮）で
きる。Further, since a metal having a high electron emission property such as a cesium compound is attached to the inner wall of the cylindrical electrode 1, the starting time characteristic of the lamp can be improved (that is, the starting time can be shortened).

【００５９】さらに、ランプの管電流が従来の３〜５ｍ
Ａから５〜８ｍＡである大電流化仕様の液晶表示装置に
搭載することができる。Further, when the lamp current of the lamp is 3 to 5 m
It can be mounted on a liquid crystal display device with a large current specification of 5 to 8 mA from A.

【００６０】実施の形態２ 図２（ａ）は、本発明の他の一実施の形態の冷陰極蛍光
放電管の要部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ切断
線における断面図である。Embodiment 2 FIG. 2A is a cross-sectional front view of a main part of a cold cathode fluorescent discharge tube according to another embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a sectional view taken along the line AA in FIG. It is sectional drawing.

【００６１】本実施の形態では、図２（ａ）に示すよう
に、円柱状の導入線３の先端部４′の径を大きくし、該
先端部４′に、全長にわたって径が同一な単純な円筒状
電極１を取り付けた構造である。作用、効果は上記実施
の形態１と同様である。なお、本実施の形態では、筒状
電極１が、全長にわたって径が同一な単純な円筒状なの
で、該筒状電極１の製造が容易である。In this embodiment, as shown in FIG. 2 (a), the diameter of the distal end 4 'of the cylindrical introduction wire 3 is increased, and the distal end 4' has a simple diameter having the same diameter over the entire length. This is a structure in which a simple cylindrical electrode 1 is attached. The operation and effect are the same as those in the first embodiment. In the present embodiment, since the cylindrical electrode 1 is a simple cylinder having the same diameter over the entire length, the manufacture of the cylindrical electrode 1 is easy.

【００６２】さらに、細径管において、導入線３を全長
にわたって径を同一とし、図２（ａ）に示した全長にわ
たって径が同一な単純な円筒状電極１を設けてもよい。Further, in the small diameter tube, the diameter of the introduction wire 3 may be the same over the entire length, and a simple cylindrical electrode 1 having the same diameter over the entire length shown in FIG. 2A may be provided.

【００６３】また、図１、図２に示した実施の形態１、
２では、筒状電極の形状を円筒状としたが、必ずしも円
筒状でなくても筒状ならよい。また、導入線３の形状も
必ずしも円柱状でなくてもよい。In the first embodiment shown in FIGS.
In 2, the cylindrical electrode is formed in a cylindrical shape. However, the cylindrical electrode is not necessarily required to have a cylindrical shape. Also, the shape of the introduction wire 3 does not necessarily have to be a columnar shape.

【００６４】《単純マトリクス方式液晶表示装置》図４
は、本発明による蛍光放電管が使用可能な単純マトリク
ス方式液晶表示装置の液晶表示素子６２の要部斜視図で
ある。<< Simple Matrix Type Liquid Crystal Display >> FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a main part of a liquid crystal display element 62 of a simple matrix type liquid crystal display device which can use a fluorescent discharge tube according to the present invention.

【００６５】図４において、液晶層５０を挟持する２枚
の上、下電極基板１１、１２間で液晶分子がねじれたら
せん状構造をなすように配向させるには、例えばガラス
からなる透明な上、下電極基板１１、１２上の、液晶に
接する、例えばポリイミドからなる有機高分子樹脂から
なる配向膜２１、２２の表面を、例えば布などで一方向
にこする方法、いわゆるラビング法が採られている。こ
のときのこする方向、すなわちラビング方向、上電極基
板１１においてはラビング方向６６、下電極基板１２に
おいてはラビング方向６７が液晶分子の配列方向とな
る。このようにして配向処理された２枚の上、下電極基
板１１、１２をそれぞれのラビング方向６６、６７が互
いにほぼ１８０度から３６０度で交叉するように間隙ｄ
₁をもたせて対向させ、２枚の電極基板１１、１２を液
晶を注入するための切欠け部（すなわち、液晶封入口）
５１を備えた枠状のシール材５２により接着し、その間
隙に正の誘電異方性をもち、旋光性物質を所定量添加さ
れたネマチック液晶を封入すると、液晶分子はその電極
基板間で図中のねじれ角θのらせん状構造の分子配列を
する。なお、３１、３２はそれぞれ例えば酸化インジウ
ム（ＩＴＯ：インジウム チン オキサイド(Indium Tin
Oxide)）等からなる透明な上、下電極である。このよう
にして構成された液晶セル６０の上電極基板１１の上側
に複屈折効果をもたらす部材（以下複屈折部材と称す）
４０が配設されており、さらに、この部材４０および液
晶セル６０を挟んで上、下偏光板１５、１６が設けられ
る。In FIG. 4, in order to align the liquid crystal molecules in a twisted spiral structure between the two upper and lower electrode substrates 11 and 12 sandwiching the liquid crystal layer 50, for example, a transparent upper layer made of glass is used. A method of rubbing the surfaces of the alignment films 21 and 22 made of, for example, an organic polymer resin made of polyimide on the lower electrode substrates 11 and 12 in contact with the liquid crystal in one direction with a cloth, for example, is called a rubbing method. ing. The rubbing direction at this time, that is, the rubbing direction, the rubbing direction 66 in the upper electrode substrate 11, and the rubbing direction 67 in the lower electrode substrate 12 are the alignment directions of the liquid crystal molecules. The gap d is set so that the two rubbing directions 66 and 67 intersect each other at approximately 180 to 360 degrees between the two upper and lower electrode substrates 11 and 12 that have been thus oriented.
A notch (that is, a liquid crystal filling port) for injecting liquid crystal between the two electrode substrates 11 and 12 with ₁ facing each other.
When a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and a predetermined amount of a rotatory substance is sealed in the gap between the electrode substrates, the liquid crystal molecules are bonded between the electrode substrates. A molecular arrangement of a helical structure with a twist angle θ inside. 31 and 32 are, for example, indium oxide (ITO: indium tin oxide).
Oxide)). A member that provides a birefringence effect above the upper electrode substrate 11 of the liquid crystal cell 60 thus configured (hereinafter, referred to as a birefringent member).
The upper and lower polarizing plates 15 and 16 are provided with the member 40 and the liquid crystal cell 60 interposed therebetween.

【００６６】液晶５０における液晶分子のねじれ角θは
１８０度から３６０度の範囲の値を採り得るが、好まし
くは２００度から３００度であるが、透過率−印加電圧
カーブのしきい値近傍の点灯状態が光を散乱する配向と
なる現象を避け、優れた時分割特性を維持するという実
用的な観点からすれば、２３０度から２７０度の範囲が
より好ましい。この条件は基本的には電圧に対する液晶
分子の応答をより敏感にし、優れた時分割特性を実現す
るように作用する。また優れた表示品質を得るためには
液晶層５０の屈折率異方性Δｎ₁とその厚さｄ₁の積Δｎ
₁・ｄ₁は好ましくは０.５μｍから１.０μｍ、より好ま
しくは０.６μｍから０.９μｍの範囲に設定することが
望ましい。The twist angle θ of the liquid crystal molecules in the liquid crystal 50 can take a value in the range of 180 ° to 360 °, and is preferably 200 ° to 300 °, but the twist angle θ is close to the threshold value of the transmittance-applied voltage curve. From the practical viewpoint of avoiding a phenomenon in which the lighting state becomes an orientation that scatters light and maintaining excellent time division characteristics, the range of 230 degrees to 270 degrees is more preferable. This condition basically acts to make the response of the liquid crystal molecules to the voltage more sensitive and to realize excellent time division characteristics. In order to obtain excellent display quality, the product Δn of the refractive index anisotropy Δn ₁ of the liquid crystal layer 50 and its thickness d ₁ is used.
₁ · d ₁ is preferably set in the range of 0.5 μm to 1.0 μm, more preferably in the range of 0.6 μm to 0.9 μm.

【００６７】複屈折部材４０は液晶セル６０を透過する
光の偏光状態を変調するように作用し、液晶セル６０単
体では着色した表示しかできなかったものを白黒の表示
に変換するものである。このためには複屈折部材４０の
屈折率異方性Δｎ₂とその厚さｄ₂の積Δｎ₂・ｄ₂が極め
て重要で、好ましくは０.４μｍから０.８μｍ、より好
ましくは０.５μｍから０.７μｍの範囲に設定する。The birefringent member 40 functions to modulate the polarization state of the light transmitted through the liquid crystal cell 60, and converts the liquid crystal cell 60, which could only display in a colored state, into a black and white display. Thus the birefringent member 40 refractive index anisotropy [Delta] n ₂ and is extremely important product [Delta] n ₂ · d ₂ of a thickness d _2, preferably 0.8μm from 0.4 .mu.m, more preferably 0.5μm To a range of 0.7 μm.

【００６８】さらに、この液晶表示素子６２は複屈折に
よる楕円偏光を利用しているので偏光板１５、１６の軸
と、複屈折部材４０として一軸性の透明複屈折板を用い
る場合はその光学軸と、液晶セル６０の電極基板１１、
１２の液晶配列方向６６、６７との関係が極めて重要で
ある。Furthermore, since the liquid crystal display element 62 uses elliptically polarized light due to birefringence, the axes of the polarizing plates 15 and 16 and the optical axis when a uniaxial transparent birefringent plate is used as the birefringent member 40. And the electrode substrate 11 of the liquid crystal cell 60,
The relationship between the twelve liquid crystal alignment directions 66 and 67 is extremely important.

【００６９】ただし、図５に示す如く、上電極基板１１
上に赤、緑、青のカラーフィルタ３３Ｒ、３３Ｇ、３３
Ｂ、各フィルター同志の間に光遮光膜３３Ｄを設けるこ
とにより、多色表示が可能になる。However, as shown in FIG.
Red, green, blue color filters 33R, 33G, 33 on top
B. By providing the light shielding film 33D between the filters, multi-color display is possible.

【００７０】なお、図５においては、各フィルタ３３
Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、光遮光膜３３Ｄの上に、これらの
凹凸の影響を軽減するため絶縁物からなる平滑層２３が
形成された上に上電極３１、配向膜２１が形成されてい
る。In FIG. 5, each filter 33
On the R, 33G, 33B and the light shielding film 33D, a smooth layer 23 made of an insulator is formed to reduce the influence of these irregularities, and then an upper electrode 31 and an alignment film 21 are formed.

【００７１】図６は、液晶表示素子６２と、この液晶表
示素子６２を駆動するための駆動回路と、光源をコンパ
クトに一体にまとめた本発明による蛍光放電管が使用可
能な液晶表示モジュール６３を示す分解斜視図である。FIG. 6 shows a liquid crystal display element 62, a driving circuit for driving the liquid crystal display element 62, and a liquid crystal display module 63 in which a fluorescent light source according to the present invention in which a light source is compactly integrated can be used. It is an exploded perspective view shown.

【００７２】液晶表示素子６２を駆動する半導体ＩＣ３
４は、中央に液晶表示素子６２を嵌め込むための窓部を
備え、液晶駆動用の回路が形成された枠状体のプリント
基板３５に搭載される。液晶表示素子６２を嵌め込んだ
プリント基板３５はプラスチックモールドで形成された
枠状体４２の窓部に嵌め込まれ、これに金属製フレーム
４１を重ね、その爪４３を枠状体４２に形成されている
切込み４４内に折り曲げることによりフレーム４１を枠
状体４２に固定する。Semiconductor IC 3 for driving liquid crystal display element 62
Reference numeral 4 is provided with a window for fitting the liquid crystal display element 62 at the center, and is mounted on a frame-shaped printed circuit board 35 on which a circuit for driving liquid crystal is formed. The printed circuit board 35 in which the liquid crystal display element 62 is fitted is fitted in a window of a frame 42 made of plastic mold, a metal frame 41 is superimposed on the window, and its claws 43 are formed in the frame 42. The frame 41 is fixed to the frame-shaped body 42 by folding it into the cut 44.

【００７３】液晶表示素子６２の上下端に配置される冷
陰極蛍光灯３６、この冷陰極蛍光灯３６からの光を液晶
表示セル６０に均一に照射させるためのアクリル板から
なる導光体３７、金属板に白色塗料を塗布して形成され
た反射板３８、導光体３７からの光を拡散する乳白色の
拡散板３９が図６の順序で、枠状体４２の裏側からその
窓部に嵌め込まれる。冷陰極蛍光灯３６を点灯するため
のインバータ電源回路（図示せず）は枠状体４２の右側
裏部に設けられた凹部（図示せず。反射板３８の凹所４
５に対向する位置にある。）に収納される。拡散板３
９、導光体３７、冷陰極蛍光灯３６および反射板３８
は、反射板３８に設けられている舌片４６を枠状体４２
に設けられている小口４７内に折り曲げることにより固
定される。A cold cathode fluorescent lamp 36 disposed at the upper and lower ends of the liquid crystal display element 62, a light guide 37 made of an acrylic plate for uniformly irradiating the liquid crystal display cell 60 with light from the cold cathode fluorescent lamp 36, A reflection plate 38 formed by applying a white paint to a metal plate and a milky white diffusion plate 39 for diffusing light from the light guide 37 are fitted into the window of the frame 42 from the back side in the order shown in FIG. It is. An inverter power supply circuit (not shown) for lighting the cold cathode fluorescent lamp 36 is provided with a concave portion (not shown) provided on the right-side back portion of the frame body 42.
5. ). Diffusing plate 3
9, light guide 37, cold cathode fluorescent lamp 36 and reflector 38
The tongue piece 46 provided on the reflection plate 38 is
Is fixed by folding it into the fore-edge 47 provided in the front end.

【００７４】なお、バックライト８の光源である冷陰極
蛍光灯３６として、図１あるいは図２に示した前記実施
の形態による構造のものを使用することにより、液晶表
示モジュール、および該液晶表示モジュールが表示部と
して組み込まれるノートブックサイズの携帯可能なパソ
コン、ワープロ等の情報処理装置の小型化、軽量化、狭
額縁化、低消費電力化、バックライトの高輝度化に有効
である。The cold cathode fluorescent lamp 36 as a light source of the backlight 8 has a structure according to the embodiment shown in FIG. 1 or FIG. This is effective in reducing the size, weight, narrowing of the frame, lowering the power consumption, and increasing the brightness of the backlight of information processing devices such as notebook-sized portable personal computers and word processors, which are incorporated as display units.

【００７５】図７、８は、図６に示した液晶表示モジュ
ール６３をラップトップパソコンの表示部に使用したも
のである。FIGS. 7 and 8 show a case where the liquid crystal display module 63 shown in FIG. 6 is used for a display section of a laptop personal computer.

【００７６】図７にそのブロックダイアグラムを、図８
にラップトップパソコン６４に実装した図を示す。マイ
クロプロセッサ４９で計算した結果を、コントロール用
ＬＳＩ４８を介して駆動用半導体ＩＣ３４で液晶表示モ
ジュール６３を駆動するものである。FIG. 7 is a block diagram, and FIG.
FIG. 7 shows a diagram mounted on a laptop personal computer 64. The result calculated by the microprocessor 49 is to drive the liquid crystal display module 63 by the driving semiconductor IC 34 via the control LSI 48.

【００７７】《アクティブ・マトリクス方式液晶表示モ
ジュールＭＤＬ》図９は、本発明による蛍光放電管が使
用可能な液晶表示モジュールＭＤＬの分解斜視図であ
る。<< Active Matrix Type Liquid Crystal Display Module MDL >> FIG. 9 is an exploded perspective view of the liquid crystal display module MDL which can use the fluorescent discharge tube according to the present invention.

【００７８】ＳＨＤは金属板からなるシールドケース
（メタルフレームとも称す）、ＷＤは表示窓、ＳＰＣ１
〜４は絶縁スペーサ、ＦＰＣ１、２は折り曲げられた多
層フレキシブル回路基板（ＦＰＣ１はゲート側回路基
板、ＦＰＣ２はドレイン側回路基板）、ＰＣＢはインタ
ーフェイス回路基板、ＡＳＢはアセンブルされた駆動回
路基板付き液晶表示素子、ＰＮＬは重ね合わせた２枚の
透明絶縁基板の一方の基板上に駆動用ＩＣを搭載した液
晶表示素子（液晶表示パネルとも称す）、ＧＣ１および
ＧＣ２はゴムクッション、ＰＲＳはプリズムシート（２
枚）、ＳＰＳは拡散シート、ＧＬＢは導光板、ＲＦＳは
反射シート、ＭＣＡは一体成型により形成された下側ケ
ース（モールドケース）、ＬＰは蛍光管、ＬＰＣはラン
プケーブル、ＬＣＴはインバータ用の接続コネクタ、Ｇ
Ｂは蛍光管ＬＰを支持するゴムブッシュであり、図に示
すような上下の配置関係で各部材が積み重ねられて液晶
表示モジュールＭＤＬが組み立てられる。SHD is a shield case (also called a metal frame) made of a metal plate, WD is a display window, SPC1
4 are insulating spacers, FPC1 and 2 are folded multilayer flexible circuit boards (FPC1 is a gate side circuit board, FPC2 is a drain side circuit board), PCB is an interface circuit board, and ASB is an assembled liquid crystal display with a drive circuit board. The element, PNL, are liquid crystal display elements (also referred to as liquid crystal display panels) each having a driving IC mounted on one of two superposed transparent insulating substrates, GC1 and GC2 are rubber cushions, and PRS is a prism sheet (2).
), SPS is a diffusion sheet, GLB is a light guide plate, RFS is a reflection sheet, MCA is a lower case (mold case) formed by integral molding, LP is a fluorescent tube, LPC is a lamp cable, and LCT is a connection for an inverter. Connector, G
B is a rubber bush that supports the fluorescent tube LP, and the members are stacked in a vertical arrangement as shown in the figure to assemble the liquid crystal display module MDL.

【００７９】なお、本液晶表示モジュールＭＤＬにおい
ても、バックライトＢＬの光源である冷陰極蛍光管ＬＰ
として、図１あるいは図２に示した前記実施の形態によ
る構造のものを使用することにより、液晶表示モジュー
ル、および該液晶表示モジュールが表示部として組み込
まれるノートブックサイズの携帯可能なパソコン、ワー
プロ等の情報処理装置の小型化、軽量化、狭額縁化、低
消費電力化、バックライトの高輝度化に有効である。In the present liquid crystal display module MDL, the cold cathode fluorescent lamp LP serving as the light source of the backlight BL is also provided.
By using the one having the structure according to the embodiment shown in FIG. 1 or FIG. 2, a liquid crystal display module, a notebook-sized portable personal computer, a word processor and the like in which the liquid crystal display module is incorporated as a display unit This is effective for miniaturization, weight reduction, narrower frame, lower power consumption, and higher brightness of the backlight of the information processing device.

【００８０】以上本発明を実施の形態に基づいて具体的
に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。例えば本発明による蛍
光放電管をバックライトの構成要素として組み込む液晶
表示装置としては、単純マトリクス方式の液晶表示装
置、縦電界方式や横電界方式のアクティブマトリクス方
式の液晶表示装置、あるいはＣＯＧ（チップオンガラ
ス）方式の液晶表示装置、あるいはその他の表示装置に
も適用可能なことは言うまでもない。Although the present invention has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. It is. For example, a liquid crystal display device incorporating the fluorescent discharge tube according to the present invention as a component of a backlight includes a simple matrix type liquid crystal display device, a vertical electric field type or horizontal electric field type active matrix type liquid crystal display device, or a COG (chip-on-chip type). It is needless to say that the present invention is applicable to a liquid crystal display device of a glass type or other display devices.

【００８１】[0081]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電極の構造が単純で、加工工程数、部品点数を低減し、
電極の導入線への自動溶接化を実現でき、組立性、加工
性が改善し、製造時間および製造コストを低減できる。
また、電圧降下損失が小さく、低消費電力で、発光効率
が高く、かつ、長寿命で、大電流化、細径化に有利なラ
ンプを実現できる。また、電極の長さを短縮でき、材料
費が低減できるとともに、有効発光領域を拡大できる。
さらに、当該蛍光放電管をバックライトの光源として有
する液晶表示装置の小型化、軽量化、狭額縁化、低消費
電力化、バックライトの高輝度化を実現できる。As described above, according to the present invention,
The electrode structure is simple, reducing the number of processing steps and parts,
Automatic welding to the lead wire of the electrode can be realized, assemblability and workability can be improved, and manufacturing time and manufacturing cost can be reduced.
Further, it is possible to realize a lamp that has a small voltage drop loss, low power consumption, high luminous efficiency, long life, and a large current and a small diameter. Further, the length of the electrode can be reduced, the material cost can be reduced, and the effective light emitting area can be expanded.
Further, a liquid crystal display device having the fluorescent discharge tube as a light source for a backlight can be reduced in size, weight, frame width, power consumption, and brightness of the backlight.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態の冷陰極蛍光放
電管の要部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ切断線
における断面図である。1A is a cross-sectional front view of a main part of a cold cathode fluorescent discharge tube according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

【図２】（ａ）は本発明の他の一実施の形態の冷陰極蛍
光放電管の要部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ切
断線における断面図である。2A is a cross-sectional front view of a main part of a cold cathode fluorescent discharge tube according to another embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

【図３】（ａ）は外部水銀封入方式の冷陰極蛍光放電管
の製造工程を示す断面図、（ｂ）は従来の冷陰極蛍光放
電管の製造工程を示す断面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a cold cathode fluorescent discharge tube of an external mercury sealing type, and FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a conventional cold cathode fluorescent discharge tube.

【図４】本発明による蛍光放電管が使用可能な単純マト
リクス方式液晶表示モジュールの液晶表示素子における
液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、偏光板の
軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係の一例を示し
た概略斜視図である。FIG. 4 is a view showing an arrangement direction of liquid crystal molecules, a twist direction of liquid crystal molecules, a direction of an axis of a polarizing plate, and an optical axis of a birefringent member in a liquid crystal display element of a simple matrix type liquid crystal display module which can use a fluorescent discharge tube according to the present invention. FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of the relationship of FIG.

【図５】単純マトリクス方式の別のカラー液晶表示素子
の上電極基板部の一部切欠斜視図である。FIG. 5 is a partially cutaway perspective view of an upper electrode substrate portion of another color liquid crystal display element of a simple matrix system.

【図６】本発明による蛍光放電管が使用可能な単純マト
リクス方式の液晶表示モジュールの一例の分解斜視図で
ある。FIG. 6 is an exploded perspective view of an example of a simple matrix type liquid crystal display module which can use a fluorescent discharge tube according to the present invention.

【図７】図６の液晶表示モジュールを組み込んだラップ
トップパソコンの一例のブロックダイアグラムである。FIG. 7 is a block diagram of an example of a laptop personal computer incorporating the liquid crystal display module of FIG.

【図８】図６の液晶表示モジュールを組み込んだラップ
トップパソコンの一例の外観斜視図である。8 is an external perspective view of an example of a laptop personal computer incorporating the liquid crystal display module of FIG.

【図９】本発明による蛍光放電管が使用可能なアクティ
ブ・マトリクス方式カラー液晶表示装置の液晶表示モジ
ュールの一例の分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view of an example of a liquid crystal display module of an active matrix type color liquid crystal display device which can use a fluorescent discharge tube according to the present invention.

【図１０】（ａ）は従来の第１例の円筒キャップ状電極
を有する冷陰極蛍光放電管の要部断面正面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ切断線における断面図である。10A is a cross-sectional front view of a main part of a cold cathode fluorescent discharge tube having a cylindrical cap-shaped electrode according to a first conventional example, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. .

【図１１】（ａ）は従来の第２例の冷陰極蛍光放電管の
要部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ切断線におけ
る断面図、（ｃ）は（ａ）の冷陰極蛍光放電管をその中
心軸を軸として９０度回転させた状態の要部断面正面図
である。11A is a sectional front view of a main part of a cold cathode fluorescent discharge tube according to a second conventional example, FIG. 11B is a sectional view taken along the line AA in FIG. 11A, and FIG. 11C is FIG. FIG. 2 is a cross-sectional front view of a relevant part in a state where the cold cathode fluorescent discharge tube of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…筒状電極、２…電子放射性の高い金属、３…導入
線、４…インナーリード、５…ガラス管、６…ガラスビ
ーズ、７…溶接部、８…開口、３６…冷陰極蛍光放電
管。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylindrical electrode, 2 ... High electron emission metal, 3 ... Lead wire, 4 ... Inner lead, 5 ... Glass tube, 6 ... Glass beads, 7 ... Welded part, 8 ... Opening, 36 ... Cold cathode fluorescent discharge tube .

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】細長い管の両端部に設けた導入線の該管内
部側の先端部に、該管の中央部に向く開口を有する筒状
電極を固定してなることを特徴とする蛍光放電管。1. A fluorescent discharge wherein a tubular electrode having an opening facing the center of the tube is fixed to the leading end of the introduction line provided at both ends of the elongated tube on the inner side of the tube. tube. 【請求項２】上記導入線が円柱状で、上記筒状電極が円
筒状で小径部と大径部とからなり、 上記小径部を上記導入線の上記先端部に挿入し固定した
ことを特徴とする請求項１記載の蛍光放電管。2. The introduction line has a cylindrical shape, the cylindrical electrode has a cylindrical shape, and has a small-diameter portion and a large-diameter portion, and the small-diameter portion is inserted and fixed to the distal end of the introduction wire. The fluorescent discharge tube according to claim 1, wherein 【請求項３】上記導入線が円柱状で、該導入線の上記管
内部側の先端部の径を大きくし、該径を大きくした先端
部に、全長にわたって径の同一な円筒状の上記筒状電極
を挿入し固定したことを特徴とする請求項１記載の蛍光
放電管。3. A cylindrical pipe having a cylindrical shape, wherein the diameter of the tip of the guide wire on the inner side of the tube is increased, and the cylindrical tip having the same diameter over the entire length is provided at the tip having the increased diameter. 2. A fluorescent discharge tube according to claim 1, wherein said electrode is inserted and fixed. 【請求項４】上記導入線が円柱状で、該導入線の上記管
内部側の先端部に、全長にわたって径の同一な円筒状の
上記筒状電極を挿入し固定したことを特徴とする請求項
１記載の蛍光放電管。4. The method according to claim 1, wherein the introduction wire has a cylindrical shape, and the cylindrical electrode having the same diameter over the entire length is inserted into and fixed to a leading end of the introduction wire on the inner side of the tube. Item 7. The fluorescent discharge tube according to Item 1. 【請求項５】上記筒状電極の内壁部に、セシウム化合物
を付加したことを特徴とする請求項１記載の蛍光放電
管。5. The fluorescent discharge tube according to claim 1, wherein a cesium compound is added to an inner wall portion of said cylindrical electrode. 【請求項６】上記筒状電極に、ゲッター材および水銀ア
マルガム材を保持させないことを特徴とする請求項１記
載の蛍光放電管。6. The fluorescent discharge tube according to claim 1, wherein the cylindrical electrode does not hold a getter material and a mercury amalgam material. 【請求項７】バックライトを有する液晶表示装置におい
て、上記バックライト用の光源として用いる蛍光放電管
が、細長い管の両端部に設けた導入線の該管内部側の先
端部に、該管の中央部に向く開口を有する筒状電極を固
定してなることを特徴とする液晶表示装置。7. A liquid crystal display device having a backlight, wherein a fluorescent discharge tube used as a light source for the backlight is provided at an end of an introduction wire provided at both ends of the elongated tube on the inner side of the tube. A liquid crystal display device comprising a fixed cylindrical electrode having an opening facing the center.