JP2004253248A - 外部電極蛍光ランプ及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成の複雑化、装着操作の煩雑化を避ける一方、発光・照射面の狭小化が可能で、かつ発光・照射面内において一様な光量が得られる外部電極蛍光ランプ、及び照明装置の提供。
【解決手段】外部電極蛍光ランプの発明は、内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入したＬ字型ガラス管、前記ガラス管の両端側外周面に外部電極２ｂ，２ｂ′を設けて成る外部電極蛍光ランプ２，２の対で構成され、前記外部電極蛍光ランプ２，２対が並列的に配置され、かつ隣接する外部電極２ｂ，２ｂ同士、あるいは外部電極２ｂ′，２ｂ′同士を共通する電極端子部４ａ，４ｂに導電性ゴム層を介して接続一体化させていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置（液晶表示パネル）などのバックライトに適する外部電極蛍光ランプ及び照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば液晶表示パネルにおいては、鮮明な画像表示を得るために、バックライトユニットの性能が重視される。つまり、液晶表示パネルの画像表示領域面を、全体的に、ほぼ一様な光量、光強度もしくは色温度に保持しておくことによって、鮮明ないし高画質の画像表示が確保されるからである。
【０００３】
ところで、液晶表示パネルの普及に伴って、液晶表示パネルの大形・高性能化が進められる一方、小形・高性能化も図られている。こうした動向に対応して、バックライトユニットにおいても、図４に要部構成を平面的に示すように、外部電極蛍光ランプ複数本を平面的に配置・組み合わせ、平面型に構成したものが開発されている。図４において、１は側端部に接合用端子部（図示省略）が一定の間隔をおいて配設された皿型の筐体、２は前記筐体１の底面側に平面的に配置内装され、かつ対応する接合用端子部に接続された複数本の外部電極蛍光ランプである。ここで、外部電極蛍光ランプ２は、図５に概略構成を平面的に示すように、内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入した直管型ガラス管２ａの両端側外周面に、それぞれ外部電極２ｂ，２ｂ′を設けた構成と成っている。
【０００４】
そして、この外部電極蛍光ランプは、直管型ガラス管２ａの両端側外周面に配設した外部電極２ｂ，２ｂ′間に所要の電圧を印加すると、ガラス管内で放電及び紫外線が発生し、この紫外線が蛍光体層で可視光線に変化してガラス管外に放射され、光源として機能する。また、この外部電極蛍光ランプ２は、本来、発光にほとんど寄与しないガラス管封止領域を外部電極（放電電極）の設置に利用するため、有効発光面の広大化も図れるので、フラット型の照明装置用光源として有効視される。
【０００５】
たとえば、液晶表示パネルで高画質の画像を得るためには、液晶表示パネル自体の性能に加えて、バックライトユニットの発光・照射面における光量の一様性が不可欠である。こうした要求に対し、上記図４で示すように、各外部電極蛍光ランプ２は、バックライトユニットの発光・照射領域に主発光部を区画・対応させ、バックライトユニットの非発光・照射領域（周縁額部）に放電電極（外部電極）２ｂ，２ｂ′を区画・対応させることができるため、非発光・照射領域面の狭小化、所要輝度、光量の一様性など確保し易いと言う特長がある。
【０００６】
一方、図６に示すような点灯回路構成のフラット型の照明装置も知られている。すなわち、前記直管型の外部電極蛍光ランプ２に対し、ガラス管をＬ字型に折り曲げた外部電極蛍光ランプ２の対を並列的に組合せ配置し、図４に図示した構成の場合と同様に、発光・照射面のコンパクト化などを図る手段も開発されている。なお、図４及び図６に図示した場合は、いずれも各外部電極蛍光ランプ２毎に、対応する外部接続端子及び点灯するための昇圧回路３を付設してある。
【０００７】
ここで外部電極蛍光ランプ２は、たとえば外径２〜５ｍｍ程度、長さ２００〜１５００ｍｍ程度で、両端外周面の外部電極２ｂ，２ｂ′は、長さ１０〜４０ｍｍ程度で密着的に配設されている。図３のランプピッチは１０〜４０ｍｍ程度である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来の外部電極蛍光ランプは、たとえば複数本を平面的に配置して平面発光・放射型の光源としての応用上、次のような不都合な問題がある。すなわち、上記外部電極蛍光ランプ２は、複数本を組みもしくは対として使用する場合、各外部電極蛍光ランプ２毎に、対応する外部接続端子及び点灯用の昇圧回路３を要する。
【０００９】
ここで、筐体（器具）側に、各外部電極蛍光ランプ２に対応する外部接続端子を付設した構成を採ることは、バックライトユニットの構造の複雑化、外部電極蛍光ランプ２の装着操作の煩雑化を招来するだけでなく、バックライトユニットの発光・照射面の狭小化、あるいは狭額化の支障ともなる。つまり、バックライトユニット用光源乃至照明装置として、バックライトユニットのコンパクト化、強いては液晶表示ディバイスのコンパクト・高性能化に充分対応できるとは言えない。
【００１０】
加えて、各外部電極蛍光ランプ２に対応する点灯用昇圧回路３の付設は、上記バックライトユニットの構造複雑化、及び発光・照射面の狭小化の支障を助長するので、より簡略な構造で高性能化の期待に添えないことになる。
【００１１】
本発明は、上記事情に対処してなされたもので、構成の複雑化、装着操作の煩雑化を避ける一方、発光・照射面の狭小化が可能で、かつ発光・照射面内において一様な光量が得られる外部電極蛍光ランプ、及び照明装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入したＬ字型ガラス管、前記ガラス管の両端側外周面に外部電極を設けて成る外部電極蛍光ランプの対で構成された外部電極蛍光ランプであって、前記外部電極蛍光ランプ対が並列的に配置され、かつ隣接する外部電極同士を共通する電極端子部に導電性ゴム層を介して接続一体化させていることを特徴とする外部電極蛍光ランプである。
【００１３】
請求項２の発明は、内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入したＺ字型ガラス管、前記ガラス管の両端側外周面に外部電極を設けて成る外部電極蛍光ランプの対で構成された外部電極蛍光ランプであって、
前記外部電極蛍光ランプが直列的に配置され、かつ隣接する外部電極同士を共通する電極端子部に導電性ゴム層を介して接続一体化させていることを特徴とする外部電極蛍光ランプである。
【００１４】
請求項３の発明は、一次コイル側が電源側に接続し二次コイル側が高電圧を出力する昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力側に接続された内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入したＺ字型ガラス管、前記ガラス管の両端側外周面に外部電極を設けて成る外部電極蛍光ランプ対とを具備する照明装置であって、
前記外部電極蛍光ランプ対が並列的に配置され、かつ隣接する外部電極同士を共通する電極端子部にて導電性ゴム層を介して接続一体化させていることを特徴とする照明装置である。
【００１５】
請求項４の発明は、一次コイル側が電源側に接続し二次コイル側が高電圧を出力する昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力側に接続された内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入したＬ字型ガラス管、前記ガラス管の両端側外周面に外部電極を設けて成る外部電極蛍光ランプとを具備する照明装置であって、
前記外部電極蛍光ランプ対が直列的に配置され、かつ隣接する外部電極同士を共通する電極端子部に導電性ゴム層を介して接続一体化させていることを特徴とする照明装置である。
【００１６】
請求項１及び請求項３に係わる発明において、外部電極蛍光ランプ対を構成する蛍光ランプは、たとえば外径２〜５ｍｍ程度、ランプ長さ５０〜１５００ｍｍ程度のＬ字型のガラス管内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを封入して成る両端封止の発光管と、この発光管の両端側外周面に嵌合・一体的に配設された外部電極（放電電極）とを有する構造を採っている。ここで、ガラス管内の水銀封入量は０．５〜５．０ｍｇ程度、希ガスの封入量は４０〜１５０Ｔｏｏｒ（８〜１９ｋＰａ）程度であり、希ガスとしては、たとえばアルゴン、クリプトン、キセノン、ネオンの群から選んだ少なくとも１種が挙げられる。
【００１７】
また、この外部電極蛍光ランプの対化は、外部電極蛍光ランプの外部電極を隣接させ並列的に配置し、かつ隣接する外部電極同士が導電性ゴム層を介して接続一体化した形で、共通する電極端子部に接続するように構成されている。つまり、２組の外部電極蛍光ランプ対を組み合わせた場合は、共通化した一方が高圧側放電電極、他方が低圧側放電電極としてそれぞれ機能し、自由端側の一方が低圧側放電電極、他方が高圧側放電電極として機能するような電圧位相反転型駆動方法による接続構成が採られる。ここで、隣接する外部電極同士の接続一体化は、確実な電気的接続の形成、機械的衝撃などに対しても信頼性の高い電気的接続を維持・確保するため導電性のゴム層を介して行われる。
【００１８】
請求項２及び請求項４に係わる発明において、外部電極蛍光ランプは、発光管を成すガラス管の両端側を互いに異なる方向（逆方向）にほぼ９０°の角度で曲げられ、所謂Ｚ字型に形成され、曲げられた両端側領域に外部電極を配設した構成を採った他は、基本的に前記請求項２及び請求項４に係わる発明の場合と同様である。ここで、両端側の屈曲領域の長さは、発光管を成すガラス管の径や全長などによって異なることもあるが、一般的に、１０〜４０ｍｍ程度である。
【００１９】
請求項２及び請求項４の発明において、点灯用回路は、この種の外部電極蛍光ランプの点灯に使用する昇電圧手段を備えた点灯回路であって、特に、限定されるものでない。
【００２０】
請求項１乃至請求項４に係わる発明では、外部電極蛍光ランプ対の高圧側電極同士の電気的な接続、あるいは低圧側電極同士の電気的な接続が共通の接続端子を形成する形に一体化されている。したがって、外部接続手段も簡略化するし、また、非発光部を成す外面電極を配置する領域、たとえばバックライトユニットの額部を狭小化することもでき、相対的に発光・照射面の広大化を図れることになる。つまり、外部電極蛍光ランプの対化によって、全体的に一様な光量を呈する主発光・照射面の形成と広大化、非発光部（外部電極配設領域）の狭小化、構造の簡略化及びコンパクト化が達成され、低コスト化を図りながら高品質の画像表示パネル用等に適する光源として機能する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図１、図２及び図３を参照して実施例を説明する。
【００２２】
図１は、第１の実施例に係る照明装置の要部構成を示す回路図である。図１において、３は一次コイル側が電源側に接続し二次コイル側が高電圧を出力する昇圧回路、２，２は前記昇圧回路３の出力側に接続された両端側外周面に外部電極を設けて成るＬ字型の外部電極蛍光ランプである。ここで、Ｌ字型ガラス管は径２〜５ｍｍ、ランプ長１５００ｍｍであり、また、その内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入されている。なお、水銀封入量は０．５〜５．０ｍｇ程度、希ガスの封入量４０〜１５０Ｔｏｏｒ（５．３〜１９ｋＰａ）程度である。
【００２３】
そして、これら外部電極蛍光ランプ２，２の対は、外部電極２ｂ，２ｂ同士、同じく外部電極２ｂ′，２ｂ′同士を隣接させて並列的に配置されている。また、前記隣接する外部電極２ｂ，２ｂ同士、及び外部電極２ｂ′，２ｂ′同士は、それぞれ導電性ゴム層（図示省略）を介して接続一体化され、共通する電極端子部４ａ，４ｂに装着されている。ここで、外部電極２ｂ，２ｂは、たとえば高電圧が印加される側の放電用電極であり、また、外部電極２ｂ′，２ｂ′は、低電圧印加される側の放電用電極である。
【００２４】
上記外部電極蛍光ランプの構成では、高電圧を印加する外部電極２ｂ，２ｂ、及び電圧を印加する外部電極２ｂ′，２ｂ′が、それぞれ共通接続端子化されているため、点灯回路乃至昇圧手段３の数が低減し、これによって点灯回路を含む照明装置の構造簡略化、構成のコンパクト化が達成される。つまり、有効発光・照射面の光量の一様化を確保しながら、非発光部の狭額化、有効発光・照射面の相対的な広大化、バックライトユニットのコンパクト化を達成できる。
【００２５】
図２は、第１の実施例に係る照明装置の変形例を示す回路図である。図２において、３は一次コイル側が電源側に接続し二次コイル側が高電圧を出力する昇圧回路、２，２は前記昇圧回路３の出力側に接続された両端側外周面に外部電極を設けて成るＬ字型の外部電極蛍光ランプである。ここで、Ｌ字型ガラス管は径２〜５ｍｍ、ランプ長１５００ｍｍであり、また、その内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入されている。なお、水銀封入量は０．５〜５．０ｍｇ程度、希ガスの封入量４０〜１５０Ｔｏｏｒ（５．３〜１９ｋＰａ）程度である。
【００２６】
そして、これら外部電極蛍光ランプ２，２の対は、外部電極２ｂ，２ｂ同士、同じく外部電極２ｂ′，２ｂ′同士を隣接させ、かつ近接させて並列的に配置されている。また、前記隣接する外部電極２ｂ，２ｂ同士、及び外部電極２ｂ′，２ｂ′同士は、それぞれ導電性ゴム層（図示省略）を介して接続一体化され、共通する電極端子部４ａ，４ｂに装着されている。ここで、外部電極２ｂ，２ｂは、たとえば高電圧が印加される側の放電用電極であり、また、外部電極２ｂ′，２ｂ′は、低電圧印加される側の放電用電極である。
【００２７】
上記外部電極蛍光ランプの構成では、高電圧を印加する外部電極２ｂ，２ｂ、及び電圧を印加する外部電極２ｂ′，２ｂ′が、それぞれ共通接続端子化されているため、点灯回路乃至昇圧手段３の数が低減し、これによって点灯回路を含む照明装置の構造簡略化、構成のコンパクト化が達成される。つまり、有効発光・照射面の光量の一様化を確保しながら、非発光部の狭額化、有効発光・照射面の相対的な広大化、バックライトユニットのコンパクト化を達成できる。
【００２８】
図３は、第２の実施例に係わる外部電極蛍光ランプを使用した平面型光源パネルの概略構成を示す平面図である。図３において、３は一次コイル側が電源側に接続し二次コイル側が高電圧を出力する昇圧回路、２′，２′は前記昇圧回路３の出力側に直列的に接続された両端側外周面に外部電極を設けて成るＺ字型の外部電極蛍光ランプ、５は前記Ｚ字型の外部電極蛍光ランプ２′，２′を装着支持するバックライトユニットである。ここで、Ｚ字型ガラス管は径２〜５ｍｍ、両端側屈曲部（外部電極）長さ１０〜４０ｍｍ、ガラス管の全長１５００ｍｍであり、また、その直管部領域の内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入されている。なお、水銀封入量は０．５〜５．０ｍｇ程度、希ガスの封入量４０〜１５０Ｔｏｏｒ（５〜１９ｋＰａ）程度である。
【００２９】
そして、これら外部電極蛍光ランプ２′，２′の対は、外部電極２ｂ，２ｂ同士、同じく外部電極２ｂ′，２ｂ′同士を隣接させて直列的に配置されている。また、前記隣接する外部電極２ｂ，２ｂ同士、及び外部電極２ｂ′，２ｂ′同士は、それぞれ導電性ゴム層（図示省略）を介して接続一体化され、共通する電極端子部４ａ，４ｂを形成している。ここで、外部電極２ｂ，２ｂは、たとえば高電圧が印加される側の放電用電極であり、また、外部電極２ｂ′，２ｂ′は、低電圧印加される側の放電用電極である。
【００３０】
上記外部電極蛍光ランプの構成では、高電圧を印加する外部電極２ｂ，２ｂ、及び電圧を印加する外部電極２ｂ′，２ｂ′が、それぞれ共通接続端子４ａ，４ｂ化されて、この共通接続端子４ａ，４ｂ化部が昇圧回路３に接続するため、点灯回路乃至昇圧手段３の数が低減し、これによって点灯回路を含む照明装置の構造簡略化、構成のコンパクト化が達成される。つまり、有効発光・照射面の光量の一様化を確保しながら、非発光部の狭額化、有効発光・照射面の相対的な広大化、バックライトユニットのコンパクト化を達成できる。
【００３１】
本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変化を採ることができる。たとえば、ガラス管の径、全長、Ｌ字型あるいはＺ字型の各直線部の長さ、外部電極形設領域の長さ、放電媒体の種類・封入量等使用目的に応じて任意に設定してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１乃至請求項４の発明によれば、外部電極蛍光ランプ対の高圧側電極同士の電気的な接続、あるいは低圧側電極同士の電気的な接続が共通の接続端子を形成する形に一体化されている。こうした構成を採ったことに伴って、外部接続手段の構成も簡略化するし、また、非発光部を成す外面電極を配置する領域、たとえばバックライトユニットの額部を狭小化することもできるため、相対的に発光・照射面の広大化を図れることになる。つまり、外部電極蛍光ランプの対化によって、全体的に一様な光量を呈する主発光・照射面の形成、非発光部（外部電極配設領域）の狭小化、構造の簡略化及びコンパクト化が達成され、低コスト化を図りながら高品質の画像表示パネル用等に適する光源、あるいはバックライトユニットなどを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例に係る照明装置の概略構成を示す回路図。
【図２】第１の実施例に係る他の照明装置の概略構成を示す回路図。
【図３】第２の実施例に係る外部電極蛍光ランプの概略構成を示す平面図。
【図４】従来の照明装置の概略構成を示す回路図。
【図５】従来の他の照明装置の概略構成を示す平面図。
【図６】従来の外部電極蛍光ランプの概略構成を示す平面図。
【符号の説明】
２……Ｌ字型の外部電極蛍光ランプ
２′……Ｚ字型の外部電極蛍光ランプ
２ａ……発光・照射領域
２ｂ，２ｂ′……外部電極
３……昇圧回路
４ａ，４ｂ……共通電極接続部

Claims (4)

1. 内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入したＬ字型ガラス管、前記ガラス管の両端側外周面に外部電極を設けて成る外部電極蛍光ランプの対で構成された外部電極蛍光ランプであって、
   前記外部電極蛍光ランプ対が並列的に配置され、かつ隣接する外部電極同士を共通する電極端子部に導電性ゴム層を介して接続一体化させていることを特徴とする外部電極蛍光ランプ。
2. 内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入したＺ字型ガラス管、前記ガラス管の両端側外周面に外部電極を設けて成る外部電極蛍光ランプの対で構成された外部電極蛍光ランプであって、
   前記外部電極蛍光ランプ対が直列的に配置され、かつ隣接する外部電極同士を共通する電極端子部に導電性ゴム層を介して接続一体化させていることを特徴とする外部電極蛍光ランプ。
3. 一次コイル側が電源側に接続し二次コイル側が高電圧を出力する昇圧回路と、
   前記昇圧回路の出力側に接続された内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入したＬ字型ガラス管、前記ガラス管の両端側外周面に外部電極を設けて成る外部電極蛍光ランプ２本の対とを具備する照明装置であって、
   前記外部電極蛍光ランプ対が並列的に配置され、かつ隣接する外部電極同士を共通する電極端子部にて導電性ゴム層を介して接続一体化させていることを特徴とする照明装置。
4. 一次コイル側が電源側に接続し二次コイル側が高電圧を出力する昇圧回路と、
   前記昇圧回路の出力側に接続された内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ水銀及び希ガスを放電媒体として封入したＺ字型ガラス管、前記ガラス管の両端側外周面に外部電極を設けて成る外部電極蛍光ランプ対とを具備する照明装置であって、
   前記外部電極蛍光ランプ対が直列的に配置され、かつ隣接する外部電極同士を共通する電極端子部に導電性ゴム層を介して接続一体化させいていることを特徴とする照明装置。

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