JP2005243351A - 冷陰極蛍光ランプおよびバックライトユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 一方のリード線が、外部電源からの高圧側配線と接続され、他方のリード線が、前記外部電源からの接地側配線であって前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い配線と接続される冷陰極蛍光ランプにおいて、連続点灯させた場合の寿命を延ばすこと。
【解決手段】 冷陰極蛍光ランプ５４は、電極５６と電極１４を有する。電極５６は、高圧ケーブル２８と接続されたリード線２８と接合されている。電極１４は、接地側のフラットケーブル３２と接続されたリード線１８と接合されている。ここで、フラットケーブル３２は高圧ケーブル２８よりも熱伝導性が低い。そして、電極５６は、電極１４よりも全長を短くすることにより、実質的に放電に寄与する有効電極表面積を電極１４よりも縮小している。
【選択図】 図５

Description

本発明は、冷陰極蛍光ランプおよびバックライトユニットに関し、特にＬＣＤ（液晶ディスプレイ）装置に用いられるバックライトユニット等に関する。

近年、ノート型パソコンなどへのＬＣＤ装置の展開が本格化するにつれて、これに装備されるバックライトユニットの需要が一層拡大しつつある。
このバックライトユニットの方式としては、大別して、ＬＣＤパネルの背面に導光板を置き、その導光板の端面に蛍光ランプを配置するエッジライト方式（サイドライト方式、または導光板方式ともいう。）と、ＬＣＤパネルの背面に複数本の蛍光ランプを当該背面に並行に配列する直下方式の２種類がある。両者を比較した場合、一般的に、エッジライト方式は薄型化と発光面の輝度均一性に優れるが高輝度化の面で不利であり、一方、直下方式は高輝度化の点では優れるが薄型化の面で不利であるということができる。

そこで、薄型化に重点が置かれるノート型パソコン等に用いられるＬＣＤ装置では、エッジライト方式を採用することが多い。
エッジライト方式のバックライトユニットについて、もう少し詳細に説明すると、エッジライト方式は、ＬＣＤパネル背面に配される導光板の一側面に対向して並行に細長い冷陰極蛍光ランプを配置し、この冷陰極蛍光ランプから放出された光を前記一側面から導光板内に導入し、この導光板内で反射させて、ＬＣＤパネルに面する側の主面から放出するように構成されており、当該主面から放出された光をＬＣＤパネル背面に照射するようになっている。このような構成のエッジライト方式のバックライトユニットは、導光板の一側面に冷陰極蛍光ランプを配置した構成であるので、バックライトユニット全体の厚みを薄くすることができ、ＬＣＤ装置全体の薄型化に貢献する。

ところで、薄型化はもとより、全体的なコンパクト化が求められるバックライトユニットにおいては、上記冷陰極蛍光ランプに接続される電子安定器を、冷陰極蛍光ランプの一端部側に配置し、ここから、冷陰極蛍光ランプの両端部の電極リード線へ配線する構成が採られることがある。この構成を採る場合に、バックライトユニットの組み立て作業性および全体のさらなるコンパクト化を図るため、電子安定器から遠い方の電極リード線への配線（以下、「長尺配線」という。）に、フラットケーブルを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、一般的な円形断面のケーブルを長尺配線に用いると、組み立ての際に、その取りまとめが煩雑になって作業性が低下するところ、前記一般的なケーブルの外径よりも小さな厚みのフラットケーブルを採用することにより、例えば、冷陰極蛍光ランプが取り付けられるフレームの一側面に当該フラットケーブルを貼着して這設することが可能となって、その取りまとめが容易になると共に、その配線に必要な空間の縮小が図られるのである。

この場合、冷陰極蛍光ランプにおいて、電子安定器に近い方の電極を高圧側とし、電子安定器と当該電極リード線とを高圧ケーブルで接続し、電子安定器から遠い方の電極を接地側として、前記高圧ケーブルよりも導体部分の断面積の小さい前記フラットケーブルで接地側電極のリード線と電子安定器とが接続される。
特開平９−５５１１２号公報

しかしながら、上記のような構成のバックライトユニットを連続して点灯させた場合に、冷陰極蛍光ランプの寿命が短くなるといった問題が発生している。
なお、後述するように、上記した問題は、エッジライト方式のバックライトユニットに限らず、直下方式のバックライトユニットでも生じ得ることが本発明者によって確認されている。

本発明は、上記した課題に鑑み、連続点灯させた場合の寿命を延ばすことが可能な冷陰極蛍光ランプ、およびこれを用いたバックライトユニットを提供することを目的とする。

本発明の請求項１記載の冷陰極蛍光ランプは、内面に蛍光体膜が形成されたガラス管と、前記ガラス管の第１の端部に封着された第１のリード線と、前記ガラス管の第２の端部に封着された第２のリード線と、前記第１のリード線の前記ガラス管内部側端部に接合された第１の電極と、前記第２のリード線の前記ガラス管内部側端部に接合された第２の電極とを有し、前記第１のリード線の前記ガラス管外部の端部側が、外部電源からの高圧側配線と接続され、前記第２のリード線の前記ガラス管外部の端部側が、前記外部電源からの接地側配線であって前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い配線と接続される冷陰極蛍光ランプにおいて、前記第１および第２の電極として、前記冷陰極蛍光ランプの点灯時における発熱量が、第２の電極よりも第１の電極の方が高くなるものが選択されていることを特徴とする。

本発明の請求項２記載の冷陰極蛍光ランプは、前記第２の電極の有効電極表面積よりも前記第１の電極の有効電極表面積の方が小さいことを特徴とする。
本発明の請求項３記載の冷陰極蛍光ランプは、前記第１の電極の有効電極表面積の値を前記第２の電極の有効電極表面積の値で除して得られる面積比が０．５以上０．９以下の範囲に設定されていることを特徴とする。

本発明の請求項４記載の冷陰極蛍光ランプは、前記第２の電極を形成する金属材料よりも前記第１の電極を形成する金属材料の方が仕事関数が高いことを特徴とする。
本発明の請求項５記載の冷陰極蛍光ランプは、前記第１の電極を形成する金属材料として、ニッケルが選択され、前記第２の電極を形成する金属材料として、ニオブ、タンタル、モリブデンの内の一の金属材料が選択されていることを特徴とする。

本発明の請求項６記載の冷陰極蛍光ランプは、内面に蛍光体膜が形成されたガラス管と、前記ガラス管の第１の端部に封着された第１のリード線と、前記ガラス管の第２の端部に封着された第２のリード線と、前記第１のリード線の前記ガラス管内部側端部に接合された第１の電極と、前記第２のリード線の前記ガラス管内部側端部に接合された第２の電極とを有し、前記第１のリード線の前記ガラス管外部の端部側が、外部電源からの高圧側配線と接続され、前記第２のリード線の前記ガラス管外部の端部側が、前記外部電源からの接地側配線であって前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い配線と接続される冷陰極蛍光ランプにおいて、前記第１および第２のリード線として、第２のリード線よりも第１のリード線の方が熱伝導性の低いものが選択されていることを特徴とする。

本発明の請求項７記載の冷陰極蛍光ランプは、前記第２のリード線の断面積よりも第１のリード線の断面積の方が小さいことを特徴とする。
本発明の請求項８記載の冷陰極蛍光ランプは、前記第１および第２のリード線は円形断面を有しており、前記第１のリード線の外径を前記第２のリード線の外径で除して得られる線径比が０．６５以上０．８５以下の範囲に設定されていることを特徴とする。

本発明の請求項９記載の液晶ディスプレイ装置用バックライトユニットは、光源として上記した冷陰極蛍光ランプ有し、電源回路と前記第１のリード線とを接続する高圧側配線と、電源回路と前記第２のリード線とを接続する配線であって、前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い接地側配線とを備えたことを特徴とする。
本発明の請求項１０記載の液晶ディスプレイ装置用バックライトユニットは、ガラス管内に一対の電極が封入され、一方の電極と接合された第１のリード線が前記ガラス管の一方の端部から延出され、他方の電極と接合された第２のリード線が前記ガラス管の他方の端部から延出されてなる構成を有する冷陰極蛍光ランプを光源として備えた液晶ディスプレイ装置用バックライトユニットであって、前記第１のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための高圧側配線と、前記第２のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための配線であって、前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い接地側配線と、前記第１のリード線側の前記ガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部と第１リード線とを覆う電気絶縁性を有する第１のブッシュと、前記第２のリード線側の前記ガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部を覆う電気絶縁性を有する第２のブッシュと、前記両ブッシュよりも熱伝導性の高い材料からなり、当該両ブッシュを支持する支持部材とを有し、前記第１のブッシュから前記支持部材へ至る間の熱伝導性の方が、前記第２のブッシュから前記支持部材へ至る間の熱伝導性よりも低くなるように構成されていることを特徴とする。

請求項１１記載のバックライトユニットは、前記第１のブッシュは支持部材との間には、第１のブッシュよりも熱伝導性の低い熱絶縁媒体が介在しており、前記第２のブッシュと前記支持部材とは直接接触していることを特徴とする。
請求項１２記載のバックライトユニットは、前記第１のブッシュと前記支持部材との間の接触面積が、前記第２のブッシュと前記支持部材との間の接触面積よりも小さいことを特徴とする。

請求項１３記載のバックライトユニットは、前記第１のブッシュと前記支持部材との間の接触圧が、前記第２のブッシュと前記支持部材との間の接触圧よりも低いことを特徴とする。
請求項１４記載のバックライトユニットは、前記第１および第２のブッシュは、シリコンゴムで形成され、前記支持部材は、金属板からなることを特徴とする。

請求項１５記載の液晶ディスプレイ装置用バックライトユニットは、ガラス管内に一対の電極が封入され、一方の電極と接合された第１のリード線が前記ガラス管の一方の端部から延出され、他方の電極と接合された第２のリード線が前記ガラス管の他方の端部から延出されてなる構成を有する冷陰極蛍光ランプを光源として備えた液晶ディスプレイ装置用バックライトユニットであって、前記第１のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための高圧側配線と、前記第２のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための配線であって、前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い接地側配線と、前記第１のリード線側の前記ガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部を覆う電気絶縁性を有する第１のブッシュと、前記第２のリード線側の前記ガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部を覆う電気絶縁性を有する第２のブッシュとを有し、前記冷陰極蛍光ランプが点灯される際に前記ガラス管表面から吸収する熱の放熱性が、前記第２のブッシュよりも前記第１のブッシュの方が低くなるように構成されていることを特徴とする。

請求項１６記載のバックライトユニットは、前記第２の電気絶縁性ブッシュの放熱面積よりも前記第１の電気絶縁性ブッシュの方の放熱面積の方が小さいことを特徴とする。
請求項１７記載のバックライトユニットは、前記第１の電気絶縁性ブッシュが、前記第２の電気絶縁性ブッシュを形成する材料よりも熱伝導性の低い材料で形成されていることを特徴とする。

本発明に係る冷陰極蛍光ランプは、第１のリード線のガラス管外部の端部側が、外部電源からの高圧側配線と接続され、第２のリード線のガラス管外部の端部側が、外部電源からの接地側配線であって前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い配線と接続される冷陰極蛍光ランプにおいて、前記第１のリード線と接合された第１の電極および前記第２のリード線と接合された第２の電極として、冷陰極蛍光ランプの点灯時における発熱量が、第２の電極よりも第１の電極の方が高くなるものが選択されているので、ガラス管の両端部間における温度の非平衡が解消されてランプ寿命を延ばすことが可能となる。

本発明に係る冷陰極蛍光ランプは、第１のリード線のガラス管外部の端部側が、外部電源からの高圧側配線と接続され、第２のリード線の前記ガラス管外部の端部側が、外部電源からの接地側配線であって前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い配線と接続される冷陰極蛍光ランプにおいて、前記第１および第２のリード線として、第２のリード線よりも第１のリード線の方が熱伝導性の低いものが選択されているので、ガラス管の両端部間における温度の非平衡が解消されてランプ寿命を延ばすことが可能となる。

本発明に係るバックライトユニットは、第１のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための高圧側配線と、第２のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための配線であって、前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い接地側配線と、第１のリード線側のガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部と第１リード線とを覆う電気絶縁性を有する第１のブッシュと、前記第２のリード線側のガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部を覆う電気絶縁性を有する第２のブッシュと、前記両ブッシュよりも熱伝導性の高い材料からなり、当該両ブッシュを支持する支持部材とを有し、前記第１のブッシュから前記支持部材へ至る間の熱伝導性の方が、前記第２のブッシュから前記支持部材へ至る間の熱伝導性よりも低くなるように構成されているので、ガラス管の両端部間における温度の非平衡が解消されてランプ寿命を延ばすことが可能となる。

本発明に係るバックライトユニットは、第１のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための高圧側配線と、第２のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための配線であって、前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い接地側配線と、前記第１のリード線側の前記ガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部を覆う電気絶縁性を有する第１のブッシュと、前記第２のリード線側の前記ガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部を覆う電気絶縁性を有する第２のブッシュとを有し、冷陰極蛍光ランプが点灯される際に前記ガラス管表面から吸収する熱の放熱性が、前記第２のブッシュよりも前記第１のブッシュの方が低くなるように構成されているので、ガラス管の両端部間における温度の非平衡が解消されてランプ寿命を延ばすことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について説明するのであるが、発明に係る実施形態の具体的な説明に入る前に、当該形態の基礎となる基本構成について説明する。
図１は、１５インチサイズのＬＣＤ（液晶ディスプレイ）装置用バックライトユニット２等の概略構成を示す分解斜視図である。
バックライトユニット２は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）パネル４の背面４Ａに配されて用いられるものであり、透明なアクリル等で作製された導光板６のエッジ部（本例では、導光板６の下辺端部）に光源として冷陰極蛍光ランプ（以下、単に「ランプ」という。）８を配置してなる、いわゆるエッジライト方式のバックライトユニットである。

図２（ａ）は、主として前記ランプ８の概略構成を示す断面図である。
ランプ８は、円形断面を有するガラス管の両端部が封止されてなるガラスバルブ１０を有し、当該ガラスバルブ１０の両端部分には一対の電極１２、１４が設けられている。
電極１２、１４は、有底筒状をしたいわゆるホロー型電極であり、外側底部には、それぞれリード線１６、１８がレーザ溶接等によって接合されている。なお、電極１２、１４はニッケル板を加工したものである。

リード線１６、１８は、それぞれ、タングステンからなる内部リード線１６Ａ、１８Ａとニッケルからなる外部リード線１６Ｂ、１８Ｂの継線であり、ガラス管は両端部共、内部リード線１６Ａ、１８Ａ部分で気密封止されている。内部リード線１６Ａ、１８Ａ、外部リード線１６Ｂ、１８Ｂは、共に円形断面を有しており、内部リード線１６Ａ、１８Ａの線径は０．８ｍｍ、全長は３．０ｍｍで、外部リード線１６Ｂ、１８Ｂの線径は０．６ｍｍ、全長は１．５ｍｍである。

ガラスバルブ１０は、硬質のホウケイ酸ガラスからなり、その全長は２９８ｍｍ、外径は１．８ｍｍ、内径は１．４ｍｍである。
ガラスバルブ１０内面の図２に示す領域には、蛍光体膜２０が形成されている。蛍光体膜２０は、３種類の赤、緑及び青発光のY₂O₃:Eu、LaPO₄:Ce³,Tb³及びBaMg₂Al₁₆O₂₇:Eu²蛍光体を混合してなる希土類蛍光体を塗布し、乾燥して固化したものである。

また、ガラスバルブ１０の内部には、約１２００μｇの水銀（不図示）と、組成（Ｎｅ９５％＋Ａｒ５％）で２０℃における圧力１０ｋＰａのネオン・アルゴン混合ガスからなる希ガス（不図示）が封入されている。
上記の構成の内、電極１２、１４について、もう少し詳細に説明する。上記したように、電極１２、１４として、ホロー型の電極を採用している。これは、ランプ点灯時の放電によって生じる電極におけるスパッタリングの抑制に有効であるからである（詳細は、特開２００２−２８９１３８号公報等を参照。）。

基本構成における電極１２、１４は同じ形状をしており、図２（ｂ）に示す各部の寸法は、電極長Ｌ＝３．５ｍｍ、外径ｐ１＝１．１ｍｍ、肉厚ｔ＝０．１ｍｍ、（内径ｐ２＝０．９ｍｍ）である。電極１２、１４は、ガラスバルブ（ガラス管）１０の管軸にその中心が合うように設けられているので、上記した寸法関係から、電極１２、１４外周とガラスバルブ１０内周との間隙の間隔は約０．１５ｍｍとなる。このように、電極外周とガラスバルブ内周との間の間隙を０．１５ｍｍといった狭い間隔に設定することにより、ランプ電流が上記間隙に流れ込まないようにしている。換言すると、ランプ点灯時に、ホロー型をした電極１２、１４の内面（円筒部内周面と内側底面）でのみ放電が発生するようにしている。ここで、電極において、放電に実質的に寄与する表面を「有効電極表面」と定義し、その面積を「有効電極表面積」とする。上記した有底円筒状をしたホロー型電極では、円筒部内周面と内側底面とが有効電極表面となる。図２（ｂ）に示す電極の有効電極表面積＝｛ｐ２×π×（Ｌ−ｔ）＋（ｐ２／２）²×π｝で算出され、因みに、電極１２、１４の有効電極表面積は、約１０．２ｍｍ²である。

上記の構成からなるランプ８のリード線１６、１８には、電子安定器を含む電源回路ユニット２２（図１）からの電力を供給するための配線が接続される。図３を参照しながらその配線の態様について説明する。
図３（ａ）に示すように、ランプ８の両端部には、それぞれシリコンゴムからなるブッシュ２４、２６が嵌めこまれている。なお、ブッシュ２４、２６については後述する。配線とリード線１６、１８とは、各々のブッシュ２４、２６内で接続されている。

図３（ｂ）に、ブッシュ２４を切断した図を示す。リード線１６には、電源回路ユニット２２からの高圧側配線である高圧ケーブル２８（耐圧３ｋＶｒｍｓ）が接続される。接続は、高圧ケーブル２８の導線２８Ａを外部リード線１６Ｂに絡めた状態で半田３０によって接合する形でなされる。高圧ケーブル１８の導線２８Ａは銅に錫メッキをしたものからなり、その線径は１．５ｍｍ（断面積：１．７７ｍｍ²）である。また、高圧ケーブル２８の全長は６０ｍｍである。

図３（ｃ）にブッシュ２６を切断した図を示す。もう一方のリード線１８には、電源回路からの接地側配線として、全体的に細長いテープ状をしたフラットケーブル３２が接続される。フラットケーブル３２は、図３（ｄ）に示すように、２枚の塩化ビニール製の絶縁フィルム３２Ａ、３２Ｂで、銅からなる導電箔３２Ｃを挟んで構成されたものである。その両端において、導電箔３２Ｃの一部が露出していて、一方の露出部を図３（ｄ）の矢印で示す向きで外部リード線１８Ｂに押し付けた状態で半田３４によって接合される。導電箔３２Ｃの幅は２．５ｍｍであり、厚みは０．２ｍｍである（断面積：０．５ｍｍ²）。また、フラットケーブル３２の全長は３２０ｍｍである。

リード線１６側のランプ８端部を被覆するブッシュ２４の図３（ａ）に示す各部寸法は、Ｌ１＝６．０ｍｍ、Ｗ１＝２．８ｍｍ、Ｈ１＝７．５ｍｍ、Ｌ３＝２．０ｍｍ、Ｈ３＝２．８ｍｍである。ブッシュ２４は、ランプ８端部を収納する円形の収納穴２４Ｂを有する。当該収納穴２４Ｂの穴径は、ガラスバルブ１０の外径よりも若干小さめに設定されており、ランプ８は、当該収納穴２４Ｂに圧入される。これにより、ブッシュ２４は、ガラスバルブ１０の外周と密着することとなる。

リード線１８側ランプ８端部を被覆するブッシュ２６の図３（ａ）に示す各部寸法は、Ｌ２＝６．０ｍｍ、Ｗ２＝２．８ｍｍ、Ｈ２＝２．８ｍｍである。ブッシュ２６は、ランプ８端部を収納する円形の収納穴２６Ａを有する。当該収納穴２６Ａの穴径も、ガラスバルブ１０の外径よりも若干小さめに設定されており、ランプ８は、当該収納穴２６Ａに圧入される。これにより、ブッシュ２４は、ガラスバルブ１０の外周と密着することとなる。この際、フラットケーブル３２は、ガラスバルブ１０外周に沿って変形する（撓む）。

なお、ブッシュ２４、２６に用いられているシリコンゴムは適度な弾性を有し、電気的な耐圧特性、および耐熱性が優れていることに加え、熱伝導性の比較的良い合成樹脂材料として知られている。
図１に戻り、上記のようにして高圧ケーブル２８、フラットケーブル３２が接続され、ブッシュ２４、２６が装着されたランプ８は、上述したように、導光板６の下側端部に配置される。この際、ブッシュ２４、２６には、「コ」字断面を有するリフレクタ３６がはめ込まれる。リフレクタ３６は、長尺の金属板が「コ」字状に屈曲加工されてなるものであり、その内面（ランプ８を三方から包囲する面）に反射膜（不図示）が形成されている。なお、「コ」字断面における対向する２面の内面間の距離は約３．８ｍｍである。

導光板６のＬＣＤパネル４側には、２枚の拡散シート３８、４０と２枚のプリズムシート４２、４４が配される。一方、導光板６のＬＣＤパネル４とは反対側には、反射シート４６が配される。
導光板６に対し、拡散シート３８、４０、プリズムシート４２、４４および反射シート４６が重ねあわされて、額縁状をした樹脂支持枠４８にはめ込まれる。なお、この際、導光板６と一緒に、ランプ８およびリフレクタ３６もはめ込まれる。

上記部材がはめ込まれた後、アルミニウム等からなる金属裏蓋板５０が、前記樹脂支持枠４８にねじ止めなどにより固定される。
図４に、金属裏蓋板５０を取り付けた状態の断面図を示す。当該断面図は、ブッシュ２４にガラスバルブ１０が挿入されている箇所で切断した図である。なお、図４には、樹脂支持枠４８の図示は省略している。本図に示すように、ブッシュ２４（２６）を挟持するリフレクタ３６は、ブッシュ２４（２６）の支持部材としての役割も果たしている。

図１に戻り、樹脂支持枠４８は、その右下部（ランプ８の一方の端部に近接した部分）に、電源回路ユニット２２を収納する収納部４８Ａを有しており、電源回路ユニット２２は、当該収納部４８Ａに収納される。そして、前記高圧ケーブル２８は、電源回路ユニット２２の高圧側出力端子２２Ａに接続される。また、前記フラットケーブル３２は、継線５２を介して、電源回路ユニット２２の接地側端子２２Ｂと接続される。なお、継線５２は、線径１．０ｍｍの銅線を有する被覆線であり、その全長は４０ｍｍである。

上記の構成からなるバックライトユニット２を構成するランプ８は、電源回路ユニット２２によって、定格電流７．０ｍＡ、点灯周波数５８ｋＨｚで点灯される。また、定格寿命は１０，０００時間と規定されている。
ところが、ＬＣＤパネル４と組み合わし、ＬＣＤ装置として連続点灯させた場合に、上記定格寿命に到達する前、例えば、５，０００時間程度で不点灯となるものが生じた。

本発明者は、上記短寿命に終わったランプ８を回収して、その原因の究明に努めた。
先ず、回収したランプ８を観察したところ、ガラスバルブ１０において、一方の端部内壁に発生する黒化の程度ともう一方の端部内壁に発生する黒化の程度に差の生じていることが認められた（以下、この現象を「黒化偏り」と称する。）。さらに、黒化偏りの生じるランプにおいては、必ず、フラットケーブル３２が接続されたリード線１８側の端部（以下、「接地側端部」という。）の方が、高圧ケーブル２８が接続されたリード線１６側端部（以下、「高圧側端部」という。）よりも黒化の程度が激しいことも見出した。

本発明者は、黒化偏りが短寿命の何らかの要因になっているのではないかと推察し、また、その黒化偏りは、両リード線１６、１８に異なる種類のケーブルが接合されているために発生するのではないかと考えた。
そこで、ランプ８の両リード線１６、１８共、同じ長さで同じ種類の配線（汎用被覆銅より線）を接続し、これを介して、電源回路ユニット２２から給電して、連続点灯試験を実施した（比較試験１）。比較試験１の結果、定格寿命を達成すると共に、黒化偏りは観察されなかった。

また、本発明者は、短寿命になるランプ８を連続点灯した際の、両管端部表面（ガラスバルブ１０外周の電極に対応する位置における表面）における温度を測定した。その結果、不点灯に陥る少し前（寿命末期）における、高圧側端部の表面温度（以下、「高圧側端部表面温度」という。）と接地側端部の表面温度（以下、「接地側端部表面温度」という。）との間に相当な差の生じることが判明した（以下、この現象を「温度非平衡」と称する。）。具体的には、高圧側端部表面温度が約１０３℃であるのに対して、接地側端部表面温度が約１１８℃であった。この原因は、両リード線１６、１８に接続されるケーブルの熱伝導性の違いによるものであると推察した。そこで、実用的ではないが、両リード線１６、１８共に前記フラットケーブル３２を用いて電源回路ユニット２２からの給電を行ってランプ８を連続点灯する試験を実施した（比較試験２）。比較試験２の結果、接地側端部表面温度が約１１８℃となることに違いはなかったものの、高圧側端部表面温度も約１１７℃まで上がり、温度非平衡がほぼ解消されることが確認された。また、比較試験２に供したランプ８において黒化偏りは認められなかった。

次に、本発明者は、ランプ８の両リード線１６、１８共、同じ長さで同じ種類の配線（汎用被覆銅より線）を接続し、これを介して、電源回路ユニット２２から給電すると共に、ガラスバルブ１０の一方の端部のみを強制空冷しながら、連続点灯試験を実施した（比較試験３）。比較試験３の結果、ランプ８は定格寿命に達する前に不点灯となった。また、不点灯となったランプ８を観察すると、強制空冷した端部が高圧端部側であるか接地側端部であるかに拘わらず、強制空冷した端部側よりも強制空冷しなかった端部側の方が激しく黒化することが分かった。

比較試験１〜３を踏まえ、本発明者は、基本構成として紹介したランプ８が連続点灯の際に不点灯となる原因について、以下のように分析した。分析結果について、図２を参照しながら説明する。なお、図２では、高圧ケーブル２８、フラットケーブル３２、および電源回路ユニット２２共に、ランプ８と比べて簡略化している。
（Ａ） 定常点灯の際には、水銀イオンが両電極１２、１４の有効表面を叩くことによって、そこから電子が放出され放電が維持される。この際、電極は発熱し、発生した熱は、主として、リード線１６、１８を介してガラスバルブ１０外側へ移動する。リード線１６、１８へ移動した熱は、さらに、高圧ケーブル２８、フラットケーブル３２によって移動する。ここで、高圧ケーブル２８とフラットケーブル３２とは、その導体部断面積の違いに起因して、熱伝導性が異なる。すなわち、導体部断面積が１．７８ｍｍ²の高圧ケーブル２８と比べて、導体部断面積が０．５ｍｍ²のフラットケーブル３２の熱伝導性は低い。したがって、同じ発熱量であったとしても、電極１４は電極１２と比較して熱の流出性が悪くなり、電極１４の温度は電極１２の温度よりも高くなる。その結果、ガラスバルブ１０内における電極１４の周囲温度（以下、「接地側端部内温度」という。）は電極１２の周囲温度（以下、「高圧側端部内温度」という。）よりも高くなる。上記したように、この違いが、高圧側端部表面温度と接地側端部表面温度の違いとなって現れる。

（Ｂ） このように、ガラスバルブ１０の両端部間で温度差が生じると、ガラスバルブ１０内の水銀は全体的に温度の低い方の端部（高圧側端部）へと徐々に移動し（集合し）、温度の高い方の端部（接地側端部）では、水銀がより希薄となる一種の水銀欠乏状態となる（以下、「水銀分布偏り」と称する。）。
（Ｃ） 水銀が希薄となった接地側端部では、陰極降下電圧が上昇する。

（Ｄ） その結果、接地側端部において、スパッタリングによる電極飛散が増大し、ガラスバルブ１０内壁の黒化が激しくなる。この現象が、上記した黒化偏りとして観察されたのである。電極飛散物質は、ガラスバルブ１０内の希ガスをトラップして内壁に付着するため、希ガスが消耗されることとなる。また、陰極降下電圧の上昇により、接地側電極１４における発熱量が増大する（電極温度が上昇する）。

（Ｅ） 以下、水銀分布偏りの促進→接地側端部における陰極降下電圧の上昇→電極飛散物質による希ガスの消耗増大・接地側電極における発熱量の増大（電極温度上昇）のサイクルが繰り返されて、希ガスの消耗が促進される。その結果、ランプインピーダンスが徐々に低下し、ある時点で過電流が流れて、電源回路ユニット２２内のヒューズが切れ、ランプ８が不点灯になるのである。

以上の分析から明らかなように、ランプ不点灯を引き起こす希ガス消耗促進の根本的な原因は水銀分布偏りであり、これをもたらすのは、ガラスバルブ両端部間における温度の非平衡である。
そこで、本発明者は、ガラスバルブ両端部間における温度の非平衡を解消することにより、上記した問題の解決を図ることとした。その解決手段を、１．ランプ自体の改良、および、２．バックライトユニット全体での改良の両面から検討した。この際、特に、薄形化・コンパクト化が要求されるＬＣＤ装置に用いられるバックライトユニットであるので、一方のリード線への配線を高圧ケーブル、他方のリード線への配線をフラットケーブルとする構成、すなわち、熱伝導性に差のある配線を両リード線への給電に使用するといった上記基本構成は堅持するという前提の下に、課題解決のための手段を検討した。

以下、その解決手段である具体的な形態について説明する。
なお、上述したように、水銀分布偏りは、結果的には、黒化偏りとして観察されるため、以下の実施の形態においては、水銀分布偏りが発生しているか否かを黒化偏りの有無によって評価することとする。
１．ランプの改良
（実施の形態１）
図５は、実施の形態１に係るランプ５４の概略構成を示す断面図である。

実施の形態１に係るランプ５４は、高圧側端部に配されるホロー形電極の形状（大きさ）が異なる以外は、上記したランプ８と基本的に同じ構成である。したがって、ランプ５４においてランプ８と同様な構成部分には、同じ符号を付してその説明は省略するか、簡単に言及するに留め、異なる点を中心に説明する。
基本構成におけるランプ８では、接地側電極１４と高圧側電極１２とは同じ材質で同じ形状のものであったが（図２参照）、実施の形態１に係るランプ５４では、接地側電極は基本構成のままとし、高圧側電極として前記電極１２よりもガラスバルブ１０の管軸方向に短縮したものを採用した。すなわち、全長を短縮して高圧側の電極５６の有効電極表面積を縮小することにより、当該電極５６における発熱量を増大させて、ガラスバルブ１０の両端部間の温度非平衡を解消することとしたものである。また、全長を短縮することで、電極５６の熱容量が電極１２（電極１４）よりも小さくなり、これによる相乗効果によっても、電極５６の発熱温度を上昇させることができる。

具体的には、ランプ５４における高圧側の電極５６は、図２（ｂ）に示す電極各部の寸法において、全長Ｌを３．５ｍｍから２．５ｍｍに短縮したものとした。その他の各部寸法は、電極１２（電極１４）と同じままである。この場合、高圧側の電極５６の有効電極表面積Ｓｈは、７．４ｍｍ²となり、当該Ｓｈを接地側の電極１４の有効電極面積Ｓｅ（＝１０．２ｍｍ²）で除して得られる面積比Ｒｅは、０．７３である。

上記構成のランプ５４を装着してバックライトユニットを構成し、当該ランプ５４を、基本構成で記したのと同様の条件（点灯周波数５８ｋＨｚ、ランプ電流７．０ｍＡ）の下で連続点灯試験を実施した。
その結果、高圧側端部表面温度が約１１６℃、接地側端部表面温度が約１１８℃となって、問題となっている温度非平衡はほぼ解消でき、黒化偏りも観測されなかった。また、定格寿命を満足した。

なお、上記面積比Ｒｅは、上記した０．７３に限らない。本発明者は、面積比Ｒｅを、０．５０以上０．９０以下の範囲に設定すれば、ランプの短寿命は防止できることを見出した。この範囲に設定すれば、接地側端部表面温度に対する高圧側端部表面温度の差が±５℃程度内に収まって、黒化偏りが防止できることが確認されている。因みに、面積比Ｒｅが０．５未満になると、逆に、高圧側端部の黒化が激しくなる黒化偏りが発生する。

また、上記の例では、基本構成のランプ８における高圧側の電極を短縮することとしたが、この逆に接地側の電極を伸長することとしても構わない。あるいは、高圧側の電極を短縮すると共に、接地側の電極を伸長してもよい。要は、接地側よりも高圧側の電極の方の有効電極表面積を相対的に小さくすることにより、ランプ寿命を延ばすことが可能となり、その最適な範囲が上記した範囲になるということである。
（実施の形態２）
上記実施の形態１では、電極の形状を工夫することにより、問題の解決を図った。これに対し、実施の形態２では、電極の形状は基本構成のままとし、電極を形成する材料の選択を工夫することによって問題の解決を図ることとした。

実施の形態２に係るランプ５８は、上記のようにランプ自体の全体形状は基本構成と同様なので、図２を参照しながら説明する。
基本構成におけるランプ８では、接地側電極１４と高圧側電極１２とは同じ材質のものであったが、実施の形態２に係るランプ５８では、高圧側電極は基本構成のままとし、接地側電極を形成する材料として前記高圧側電極１２を形成する材料よりも仕事関数の低い材料を選択した。仕事関数の低い材料に代えると、その電極における陰極降下電圧、すなわち、電極損失が少なくなり、電極における発熱量が低下することとなる。すなわち、接地側電極に対し高圧側電極よりも仕事関数の低い材料を使用することにより、接地側電極における発熱量を低下させて、両管端部間における温度の非平衡を解消することとしたのである。

具体的には、ランプ５８における高圧側の電極１２の材質がニッケルＮｉ（仕事関数：４．５０ｅＶ）であるのに対し、接地側の電極６０の材質をニオブＮｂ（仕事関数：４．０１ｅＶ）とした。
上記構成のランプ５８を装着してバックライトユニットを構成し、当該ランプ５８を、基本構成で記したのと同様の条件の下で連続点灯試験を実施した。

その結果、高圧側端部表面温度が約１０３℃、接地側端部表面温度が約１０１℃となって、問題となっている温度非平衡はほぼ解消でき、黒化偏りも観測されなかった。また、定格寿命を満足した。
なお、接地側の電極６０の材質は、上記したニオブＮｂに限らない。例えば、タンタルＴａ（仕事関数：４．３０ｅＶ）やモリブデンＭｏ（仕事関数：４．２３ｅＶ）のいずれかを選択しても構わない。本発明者は、高圧側電極に用いる材料と接地側電極に用いる材料の仕事関数の差が少なくとも０．２０ｅＶあれば、ランプの短寿命を防止でき、定格寿命を満足できることを見出した。したがって、両電極に用いる材料の仕事関数の差が０．２ｅＶ以上となれば、両電極の材質は上記したものに限らず、あるいは、両電極に用いる材質の組合せも上記したものに限らない。例えば、組合せでは、高圧側電極の材質として、タンタルＴａ、モリブデンＭｏのいずれかを選択し、接地側電極の材質として、ニオブＮｂを選択することとしても構わない。

なお、上記仕事関数は、熱的方法による測定値である。
（実施の形態３）
上記実施の形態１、２では、電極を工夫することにより問題の解決を図った。これに対し、実施の形態３では、電極の形状・材質は基本構成のままとし、リード線を工夫することによって問題の解決を図ることとした。

図６は、実施の形態３に係るランプ６２の概略構成を示す断面図である。
実施の形態３に係るランプ６２は、高圧側電極に接合される内部リード線の形状（太さ）が異なる以外は、上記したランプ８と基本的に同じ構成である。したがって、ランプ６２においてランプ８と同様な構成部分には、同じ符号を付してその説明は省略するか、簡単に言及するに留め、異なる点を中心に説明する。

基本構成におけるランプ８では、接地側電極１４に接合される内部リード線（以下、「接地側内部リード線」という。）と高圧側電極１２に接合される内部リード線（以下、「高圧側内部リード線」という。）とは同じ材質で同じ形状のものであったが（図２参照）、実施の形態３に係るランプ６２では、接地側内部リード線は基本構成のままとし、高圧側内部リード線として内部リード線１６Ａ（図２）よりも横断面積を縮小したものを採用した。すなわち、横断面積を縮小して高圧側リード線の熱伝導性を低下させることにより、高圧側電極１２で発生した熱の高圧ケーブル２８への流動性を低下させ、当該高圧側電極１２の発熱温度を上昇させて、ガラスバルブ１０の両端部間の温度非平衡を解消することとしたものである。

具体的には、ランプ６２における高圧側内部リード線の線径を０．６ｍｍに短縮した。この場合、高圧側内部リード線６４Ａの線径Ｗｈ（＝０．６ｍｍ）を接地側内部リード線１８Ａの線径Ｗｅ（＝０．８ｍｍ）で除して得られる線径比Ｒｗは、０．７５となる。
上記構成のランプ６２を装着してバックライトユニットを構成し、当該ランプ６２を、基本構成で記したのと同様の条件の下で連続点灯試験を実施した。

その結果、高圧側端部表面温度が約１０３℃、接地側端部表面温度が約１０５℃となって、問題となっている温度非平衡はほぼ解消でき、黒化偏りも観測されなかった。また、定格寿命を満足した。
なお、上記線径比Ｒｗは、上記した０．７５に限らない。本発明者は、線径比Ｒｗを、０．６５以上０．８５以下の範囲に設定すれば、ランプの短寿命は防止できることを見出した。この範囲に設定すれば、接地側端部表面温度に対する高圧側端部表面温度の差が±５℃程度内に収まって、黒化偏りが防止できることが確認されている。因みに、線径比Ｒｗが０．６５未満になると、逆に、高圧側端部の黒化が激しくなる黒化偏りが発生する。

また、上記の例では、基本構成のランプ８における高圧側内部リード線の断面積を縮小することとしたが、この逆に接地側内部リード線の断面積を拡張を伸長することとしても構わない。あるいは、高圧側内部リード線の断面積を縮小すると共に、接地側内部リード線の断面積を拡張してもよい。要は、接地側内部リード線よりも高圧側内部リード線の横断面積を相対的に小さくすることにより、ランプ寿命を延ばすことが可能となり、その最適な範囲が上記した範囲になるということである。
２．バックライトユニット全体での改良
実施の形態１〜３では、ランプ自体の工夫によって、問題の解決を図ることとしたが、以下に説明する形態では、バックライトユニットとして工夫することにより、問題の解決を図るようにしている。具体的には、ランプ両端部に装着されているブッシュからリフレクタ（支持部材）３６ひいては金属裏蓋板５０（図１、図４）に至る熱の流動性を調整することにより問題の解決を図ることとした。
（実施の形態４）
実施の形態４では、高圧側端部に装着されるブッシュ２４とリフレクタ３６（図１、図４）との間に熱絶縁媒体を介在させることとした。すなわち、ブッシュ２４とリフレクタ３６の間に熱絶縁媒体を介在させることにより、ガラスバルブ１０の高圧側端部表面からブッシュ２４、リフレクタ３６、金属裏蓋板５０へと移動する熱の流動性を阻害して、高圧側端部内温度を上昇させて、ガラスバルブ１０の両端部間の温度非平衡を解消することとしたものである。図７に、実施の形態４に係るバックライトユニットにおいて、ブッシュ２４にガラスバルブ１０が挿入されている箇所で切断した図を示す。図７は、図４に対応する図である。なお、実施の形態４に係るバックライトユニットは、上記熱絶縁媒体が追加されている以外は、上記した基本構成のバックライトユニット２と基本的に同じ構成である。したがって、実施の形態４に係るバックライトユニットにおいてバックライトユニット２と同様な構成部分には、同じ符号を付してその説明は省略するか、簡単に言及するに留め、異なる点を中心に説明する。

本例では、上記熱絶縁媒体として、樹脂フィルムテープ６６を２枚用いた。
具体的には、厚さ３５０μｍ、長さ６ｍｍ、幅３ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。当該樹脂フィルムテープ６６をリフレクタ３６に面する一端面２４Ａ（図３参照）と当該端面２４Ａと反対側の端面に貼着し、図７に示すように、ブッシュ２４とリフレクタ３６の間に樹脂フィルムテープ６６を介在させることとした。

上記構成のバックライトユニットにおいて、当該ランプ８を、基本構成で記したのと同様の条件の下で連続点灯試験を実施した。
その結果、高圧側端部表面温度が約１１６℃、接地側端部表面温度が約１１８℃となって、問題となっている温度非平衡はほぼ解消でき、黒化偏りも観測されなかった。また、定格寿命を満足した。

なお、上記熱絶縁媒体は上記したポリエチレンテレフタレートフィルムに限らない。要は、ブッシュ２４とリフレクタ３６のいずれよりも熱伝導性の低い材質のものであれば良いのである。したがって、「熱絶縁」は、熱の流動を完全に遮断することを意味するものではなく、熱の流路にあって、熱の流動性を低下させることを意味するものである。
（実施の形態５）
実施の形態５では、高圧側端部に装着されるブッシュ２４とリフレクタ３６（図１、図４）との間の接触面積を縮小することとした。すなわち、ブッシュ２４とリフレクタ３６との間の接触面積を縮小することにより、ガラスバルブ１０の高圧側端部表面からブッシュ、リフレクタ３６、金属裏蓋板５０へと移動する熱の流動性を低下させ、高圧側端部内温度を上昇させて、ガラスバルブ１０の両端部間の温度非平衡を解消することとしたものである。図８に、実施の形態５に係るバックライトユニットにおいて、両端にブッシュ６８、ブッシュ２６が装着された状態のランプ８を示す。図８は、図３（ａ）に対応する図である。なお、実施の形態５に係るバックライトユニットは、高圧側端部に装着されるブッシュの形状が異なっている以外は、上記した基本構成のバックライトユニット２と基本的に同じ構成である。したがって、実施の形態５に係るバックライトユニットにおいてバックライトユニット２と同様な構成部分には、同じ符号を付してその説明は省略するか、簡単に言及するに留め、異なる点を中心に説明する。

実施の形態５では、高圧側端部に装着されるブッシュ６８において、リフレクタ３６（図１、図４）に挟持される２端面の内の一方の端面６８Ａに幅１．０ｍｍ、長さ６．０ｍｍで端面６８Ａからの高さ０．６ｍｍの凸部６８Ｂを設けた。これにより、前記２端面の内、端面６８Ａ側は、リフレクタ３６（図１、図４）と凸部６８Ｂの頂部のみで接触することとなる。その結果、凸部６８Ｂを設けない場合に、ブッシュ２４の端面２４Ａ（図３（ａ））の略全面がリフレクタ３６と接触するのと比較して、当該接触面積が縮小されることとなる。なお、図８に記号で示す各部寸法は、図３（ａ）に示す基本構成と同様である。

上記構成の実施の形態５に係るバックライトユニットにおいて、当該ランプ８を、基本構成で記したのと同様の条件の下で連続点灯試験を実施した。
その結果、高圧側端部表面温度が約１１６℃、接地側端部表面温度が約１１８℃となって、問題となっている温度非平衡はほぼ解消でき、黒化偏りも観測されなかった。また、定格寿命を満足した。
（実施の形態６）
実施の形態６では、高圧側端部に装着されるブッシュ２４とリフレクタ３６（図１、図４）との間の接触圧を、接地側端部の装着されるブッシュ２６とリフレクタ３６との間の接触圧よりも低くすることとした。すなわち、ブッシュ２４とリフレクタ３６との間の接触圧を低くすることにより、ブッシュ２４からリフレクタ３６へ移動する熱の流動性を低下させ、高圧側端部内温度を上昇させて、ガラスバルブ１０の両端部間の温度非平衡を解消することとしたものである。

具体的には、図３（ａ）に示す基本構成において、Ｗ１＝Ｗ２＝３．８ｍｍであったものを、高圧側のブッシュ２４においては、Ｗ１＝３．４に短縮し接地側のブッシュ２６においては、Ｗ２＝４．２ｍｍに伸長することとした。他の各部寸法は、基本構成のままである。
既述したように「コ」字断面を有するリフレクタ３６における対向する２面の内面間の距離は約３．８ｍｍであり、当該２面間で前記幅（Ｗ１、Ｗ２）方向を挟持される形で両ブッシュ２４、２６が支持される。したがって、上記の寸法構成にすることにより、接地側のブッシュ２６は、その寸法差（０．４ｍｍ）分弾性変形し、その復元力でもって接触圧が向上することとなる。一方、高圧側のブッシュ２４は、その寸法差（０．４ｍｍ）分のいわゆるガタがリフレクタ３６との間に生じることとなる。その結果、高圧側ブッシュ２４は、「コ」字断面のリフレクタ３６の底面および対向する２面の内の一方のみと接触することとなるが、その接触圧は、シリコンゴムの弾性変形によって生じる接地側ブッシュ２６の接触圧よりも低くなる。

上記構成の実施の形態６に係るバックライトユニットにおいて、当該ランプ８を、基本構成で記したのと同様の条件の下で連続点灯試験を実施した。
その結果、高圧側端部表面温度が約１１０℃、接地側端部表面温度が約１１２℃となって、問題となっている温度非平衡はほぼ解消でき、黒化偏りも観測されなかった。また、定格寿命を満足した。
３．直下方式のバックライトユニット
ここまでは、本発明を、エッジライト方式のバックライトユニットに適用した形態を例に説明してきたが、本発明は、直下方式のバックライトユニットにも適用可能である。以下、当該直下方式のバックライトユニットを実施の形態７として説明する。
（実施の形態７）
図９は、実施の形態７に係るバックライトユニット７０の概略構成を示す斜視図である。なお、図９は、後述する拡散板８０、拡散シート８２、およびレンズシート８４を破断した図である。

バックライトユニット７０は、長方形をした反射板７２と当該反射板７２を囲む側板７４とからなる外囲器７６を有する。反射板７２と側板７４は共にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂からなる板材の一方の主表面（外囲器７６として組み立てられた際に内側となる面）に銀などを蒸着した反射膜（不図示）が形成されているものである。
前記外囲器７６内には、複数本（本例では８本）の冷陰極蛍光ランプ７８が、前記反射板７２の長辺と平行に短辺方向に等間隔で収納されている。なお、冷陰極蛍光ランプ７８は、サイズが異なるだけで、基本的な構成は前記ランプ８と同じである。

また、前記外囲器７６の開口部には、拡散板８０、拡散シート８２、およびレンズシート８４が設けられている。
図１０は、外囲器７６内における、ランプ７８の設置態様を示す図である。
図１０は、前記側板７４、拡散板８０、拡散シート８２、およびレンズシート８４を取り除いた状態における、反射板７２上の一部を示している。図１０で見えているのは、ランプ７８の接地側端部である。

反射板７２上には、「コ」字断面を有する一対のプリント配線板保持部材（以下、単に「保持部材」という。）８６、８８が対向して立設されており、当該保持部材８６、８８に、プリント配線板９０が嵌めこまれている。
各ランプには、シリコンゴム製のブッシュ９２が装着されていて、後述するように、当該ブッシュ９２から突出したリード線９６（図１１）部分がプリント配線板９０に支持されている。なお、ランプ７８の高圧側端部も同様にしてプリント配線板１０４（図１１）に支持されている。

図１１は、図１０において、ランプ７８の管軸を含む平面で切断した図である。
上記したように、ランプ７８の接地側端部には、ブッシュ９２が装着されている。ガラスバルブ９４の端部からは、内部リード線９６Ｂと外部リード線９６Ａからなるリード線９６が導出されていて、外部リード線９６Ａがプリント配線板９０に設けられたスルーホール９０Ａに挿入されて先端部分が突出している。この突出した先端部分がプリント配線板９０上に形成されている配線９０Ｂと半田９８付けされている。

もう一方の高圧側端部も同様にして取り付けられている。すなわち、ランプ７８の高圧側端部には、ブッシュ１００が装着されている。ガラスバルブ９４の端部からは、内部リード線１０２Ｂと外部リード線１０２Ａからなるリード線１０２が導出されていて、外部リード線１０２Ａがプリント配線板１０４に設けられたスルーホール１０４Ａに挿入されて先端部分が突出している。この突出した先端部分がプリント配線板１０４上に形成されている配線１０４Ｂと半田１０６付けされている。なお、ブッシュ９２とブッシュ１００の横断面形状は同じである。

ここで、高圧側のリード線１０２と接続される前記高圧側配線１０４Ｂの横断面の面積の方が、接地側のリード線９６と接続される前記接地側配線９０Ｂの横断面の面積より大きく設定されている。すなわち、接地側配線９０Ｂの方が高圧側配線１０４Ｂよりも熱伝導性が低くなっている。そのため、上記したエッジライト方式の基本構成に係るバックライトユニットの場合と同様、温度非平衡に起因するランプ短寿命の問題が直下方式のバックライトユニットにおいても生じ得る。

そこで、本実施の形態では、接地側のブッシュ９２の放熱面積を高圧側のブッシュ１００の放熱面積よりも大きくした（高圧側のブッシュ１００の放熱面積を接地側のブッシュ９２の放熱面積よりも小さくした。）。すなわち、接地側端部表面からの放熱性を良くして、接地側端部内温度を下げることにより、ガラスバルブ９４の両端部間の温度非平衡を解消することとしたものである。

同じ横断面形状を有するブッシュ９２、１００間において、接地側のブッシュ９２の全長Ｌｅを高圧側のブッシュ１００の全長Ｌｈよりも長くすることとした。
これにより、温度非平衡による短寿命が改善され、寿命を延ばすことが可能となる。
なお、上記の例では、高圧側のブッシュと接地側のブッシュの放熱面積を異ならすことにより、両ブッシュ間の放熱性に差をもたせることとしたが、放熱性に差をもたせる手段としてはこれに限らない。例えば、同じ形状で同じ大きさのブッシュを用いたとしても、高圧側のブッシュに接地側のブッシュよりも熱伝導性の低い材質を用いるようにしても構わない（逆に言えば、接地側のブッシュに高圧側のブッシュよりも熱伝導性の高い材質を用いるようにしても構わない。）。例えば、高圧側のブッシュの材質としては、フッ素ゴムを用いることができ、接地側のブッシュの材質としては、高熱伝導性の充填剤を配合したシリコーンを用いることができる。

本発明に係る冷陰極蛍光ランプはバックライトユニットの光源として、本発明に係るバックライトユニットは、液晶ディスプレイ装置用として利用可能である。

バックライトユニットの概略構成を示す分解斜視図である。 （ａ）は基本構成に係る冷陰極蛍光ランプを示す断面図であり、（ｂ）は当該冷陰極蛍光ランプを構成するホロー型電極の各部寸法を示す図である。 （ａ）は上記冷陰極蛍光ランプ両端にブッシュが装着された状態を示す斜視図である。（ｂ）は高圧側端部のブッシュを切断した断面図である。（ｃ）は接地側端部のブッシュを切断した断面図である。（ｄ）は冷陰極蛍光ランプの接地側端部と当該接地側端部のリード線に接続されるフラットケーブルを示す斜視図である。 バックライトユニットを高圧側ブッシュに対応する位置で切断した断面の一部を示す図である。 実施の形態１に係る冷陰極蛍光ランプの概略構成を示す断面図である。 実施の形態３に係る冷陰極蛍光ランプの概略構成を示す断面図である。 実施の形態４に係るバックライトユニットの一部を示す断面図である。 実施の形態５に係るバックライトユニットにおける、冷陰極蛍光ランプ両端にブッシュが装着された状態を示す斜視図である。 実施の形態７に係る直下方式のバックライトユニットの概略構成を示す一部を切り欠いた斜視図である。 実施の形態７における、冷陰極蛍光ランプの保持構造を示す図である。 実施の形態７における、冷陰極蛍光ランプの保持構造を示す図である。

符号の説明

２、７０ バックライトユニット
１０ ガラスバルブ
１２、１４、５６、６０ ホロー型電極
１６、１８ リード線
２４、２６、６８ ブッシュ
２８ 高圧ケーブル
３２ フラットケーブル
３６ リフレクタ（支持部材）
５４、５８、６２ 冷陰極蛍光ランプ
６６ 樹脂フィルムテープ

Claims (17)

1. 内面に蛍光体膜が形成されたガラス管と、
   前記ガラス管の第１の端部に封着された第１のリード線と、
   前記ガラス管の第２の端部に封着された第２のリード線と、
   前記第１のリード線の前記ガラス管内部側端部に接合された第１の電極と、
   前記第２のリード線の前記ガラス管内部側端部に接合された第２の電極と、
   を有し、
   前記第１のリード線の前記ガラス管外部の端部側が、外部電源からの高圧側配線と接続され、前記第２のリード線の前記ガラス管外部の端部側が、前記外部電源からの接地側配線であって前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い配線と接続される冷陰極蛍光ランプにおいて、
   前記第１および第２の電極として、前記冷陰極蛍光ランプの点灯時における発熱量が、第２の電極よりも第１の電極の方が高くなるものが選択されていることを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。
2. 前記第２の電極の有効電極表面積よりも前記第１の電極の有効電極表面積の方が小さいことを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光ランプ。
3. 前記第１の電極の有効電極表面積の値を前記第２の電極の有効電極表面積の値で除して得られる面積比が０．５以上０．９以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項２記載の冷陰極蛍光ランプ。
4. 前記第２の電極を形成する金属材料よりも前記第１の電極を形成する金属材料の方が仕事関数が高いことを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光ランプ。
5. 前記第１の電極を形成する金属材料として、ニッケルが選択され、前記第２の電極を形成する金属材料として、ニオブ、タンタル、モリブデンの内の一の金属材料が選択されていることを特徴とする請求項４記載の冷陰極蛍光ランプ。
6. 内面に蛍光体膜が形成されたガラス管と、
   前記ガラス管の第１の端部に封着された第１のリード線と、
   前記ガラス管の第２の端部に封着された第２のリード線と、
   前記第１のリード線の前記ガラス管内部側端部に接合された第１の電極と、
   前記第２のリード線の前記ガラス管内部側端部に接合された第２の電極と、
   を有し、
   前記第１のリード線の前記ガラス管外部の端部側が、外部電源からの高圧側配線と接続され、前記第２のリード線の前記ガラス管外部の端部側が、前記外部電源からの接地側配線であって前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い配線と接続される冷陰極蛍光ランプにおいて、
   前記第１および第２のリード線として、第２のリード線よりも第１のリード線の方が熱伝導性の低いものが選択されていることを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。
7. 前記第２のリード線の断面積よりも第１のリード線の断面積の方が小さいことを特徴とする請求項６記載の冷陰極蛍光ランプ。
8. 前記第１および第２のリード線は円形断面を有しており、前記第１のリード線の外径を前記第２のリード線の外径で除して得られる線径比が０．６５以上０．８５以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項７の冷陰極蛍光ランプ。
9. 光源として請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷陰極蛍光ランプ有し、
   電源回路と前記第１のリード線とを接続する高圧側配線と、
   電源回路と前記第２のリード線とを接続する配線であって、前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い接地側配線と、
   を備えたことを特徴とする液晶ディスプレイ装置用バックライトユニット。
10. ガラス管内に一対の電極が封入され、一方の電極と接合された第１のリード線が前記ガラス管の一方の端部から延出され、他方の電極と接合された第２のリード線が前記ガラス管の他方の端部から延出されてなる構成を有する冷陰極蛍光ランプを光源として備えた液晶ディスプレイ装置用バックライトユニットであって、
    前記第１のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための高圧側配線と、
    前記第２のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための配線であって、前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い接地側配線と、
    前記第１のリード線側の前記ガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部と第１リード線とを覆う電気絶縁性を有する第１のブッシュと、
    前記第２のリード線側の前記ガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部を覆う電気絶縁性を有する第２のブッシュと、
    前記両ブッシュよりも熱伝導性の高い材料からなり、当該両ブッシュを支持する支持部材と、
    を有し、
    前記第１のブッシュから前記支持部材へ至る間の熱伝導性の方が、前記第２のブッシュから前記支持部材へ至る間の熱伝導性よりも低くなるように構成されていることを特徴とするバックライトユニット。
11. 前記第１のブッシュは支持部材との間には、第１のブッシュよりも熱伝導性の低い熱絶縁媒体が介在しており、前記第２のブッシュと前記支持部材とは直接接触していることを特徴とする請求項１０記載のバックライトユニット。
12. 前記第１のブッシュと前記支持部材との間の接触面積が、前記第２のブッシュと前記支持部材との間の接触面積よりも小さいことを特徴とする請求項１０記載のバックライトユニット。
13. 前記第１のブッシュと前記支持部材との間の接触圧が、前記第２のブッシュと前記支持部材との間の接触圧よりも低いことを特徴とする請求項１０記載のバックライトユニット。
14. 前記第１および第２のブッシュは、シリコンゴムで形成され、前記支持部材は、金属板からなることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
15. ガラス管内に一対の電極が封入され、一方の電極と接合された第１のリード線が前記ガラス管の一方の端部から延出され、他方の電極と接合された第２のリード線が前記ガラス管の他方の端部から延出されてなる構成を有する冷陰極蛍光ランプを光源として備えた液晶ディスプレイ装置用バックライトユニットであって、
    前記第１のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための高圧側配線と、
    前記第２のリード線と接続され、電源回路からの電力を供給するための配線であって、前記高圧側配線よりも熱伝導性の低い接地側配線と、
    前記第１のリード線側の前記ガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部を覆う電気絶縁性を有する第１のブッシュと、
    前記第２のリード線側の前記ガラス管端部に密着され、当該ガラス管端部を覆う電気絶縁性を有する第２のブッシュと、
    を有し、
    前記冷陰極蛍光ランプが点灯される際に前記ガラス管表面から吸収する熱の放熱性が、前記第２のブッシュよりも前記第１のブッシュの方が低くなるように構成されていることを特徴とするバックライトユニット。
16. 前記第２の電気絶縁性ブッシュの放熱面積よりも前記第１の電気絶縁性ブッシュの方の放熱面積の方が小さいことを特徴とする請求項１５記載のバックライトユニット。
17. 前記第１の電気絶縁性ブッシュが、前記第２の電気絶縁性ブッシュを形成する材料よりも熱伝導性の低い材料で形成されていることを特徴とする請求項１５記載のバックライトユニット。

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