JP2008034112A

JP2008034112A - ランプ及びランプ・アセンブリ

Info

Publication number: JP2008034112A
Application number: JP2006202858A
Authority: JP
Inventors: Junboku Jo; 淳卜徐; Sung-Joo Kim; 成柱金; Saikun Sei; 采燻成; Juntoku Sai; 準徳崔; Sang Hun Kim; 相勲金; Kifuku Cho; ▲キ▼復張
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2008-02-14

Abstract

【課題】差動駆動を行うことなく片側駆動で輝度ばらつきを抑えてコスト削減を実現する。
【解決手段】本発明のランプは、第１の電極と第２の電極とを有するランプであって、第１の電極は、第２の電極より高電圧が印加されるべき電極であって、第２の電極の面積が第１の電極の面積よりも広いものである。また、本発明のランプ・アセンブリは、第１の電極と第２の電極とを有するランプと、ランプに対するシールドとを有する。そして、第１の電極は、第２の電極より高電圧が印加されるべき電極であって、第２の電極とシールドとの距離が、第１の電極とシールドとの距離より近くなるようにシールドは構成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などのバックライトに用いるランプ及びランプ・アセンブリに関する。

従来、外部電極蛍光ランプＥＥＦＬ（External Electrode Fluorescent Lamp）は、完全点灯が難しく、またランプとランプ用のシールドとの間の寄生容量の影響で輝度ばらつきが生じてしまうため、図１に示すようにランプの両側にトランスを設けて差動駆動を行う必要があった。すなわち、ランプＬＰ１０１及びＬＰ１０２の両端にはトランスＴ１０１及びＴ１０２の二次巻線が接続されており、当該トランスＴ１０１及びＴ１０２の一次巻線には互いに逆相の交流電源Ｖ１０１及びＶ１０２とが接続されている。このようなランプは、例えばＬＣＤのバックライトとして用いられるが、近年ＬＣＤは大型化が進み、使用されるランプの数が多くなり、トランスの数も増加するため、コストも増加するという問題がある。なお、寄生容量の影響は冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）にも存在している。

なお、特開２００４−３９２６４号公報には、蛍光ランプの駆動部品に高耐圧のものが不要で、小型、安価なものとすることができ、また、ランプの駆動効率及び輝度を向上させるための技術が開示されている。具体的には、ＥＥＦＬを、駆動回路のトランスの二次巻線に発生した交流高電圧によって点灯させる。その際、ＥＥＦＬのガラス管の両側のリング状の電極に位相の１８０度異なる正弦波電圧を印加してＥＥＦＬを点灯させるとともに、ＥＥＦＬの電極を接地することなく、トランスの二次巻線のセンタータップを接地する。なお、この公報では、リング状の電極の電極幅を調整すると輝度が高くなることも開示されているが、コストを抑えて輝度ばらつきを下げるるような構成ではなく、差動駆動させている。
特開２００４−３９２６４号公報

従って、本発明の目的は、差動駆動を行うことなく片側駆動で輝度ばらつきを抑えるための技術を提供することである。

また、本発明の他の目的は、差動駆動を行うことなく片側駆動で輝度ばらつきを抑えるための外部電極蛍光ランプを提供することである。

さらに、本発明の他の目的は、輝度ばらつきを抑えつつ片側駆動でコスト削減を可能とするための技術を提供することである。

本発明の第１の態様に係るランプは、第１の電極と第２の電極とを有するランプであって、第１の電極は、第２の電極より高電圧が印加されるべき電極であって、第２の電極の面積が第１の電極の面積よりも広いものである。

ＥＥＦＬの場合、外部電極はコンデンサ構造となっているので、上記のような構成を採用することによって、第２の電極側のインピーダンスは小さくなり、第２の電極側に届く電流量を増やすことができるようになる。従って、片側駆動であっても、第２の電極側の輝度が落ちず、全体としても輝度ばらつきを抑えることができるため、トランス分のコスト削減が可能となる。

なお、第２の電極側の管径を、第１の電極側の管径より太くなるようにしてもよい。このようにしても、第２の電極の面積が、第１の電極の面積より広くできる。

さらに、本発明の第２の態様に係るランプは、Ｕ字型の管と、Ｕ字型の管の端部に設けられる第１及び第２の電極と、Ｕ字型の管の湾曲部に設けられる第３の電極とを有する。そして、第１及び第２の電極は、第３の電極より高電圧が印加されるべき電極であって、第３の電極の面積が、第１及び第２の電極の面積より広いものである。

このような形状であっても、輝度ばらつきを抑えつつ片側駆動が可能となり、コスト削減が可能となる。

また、本発明の第３の態様に係るランプ・アセンブリは、第１の電極と第２の電極とを有するランプと、ランプに対するシールドとを有する。そして、第１の電極は、第２の電極より高電圧が印加されるべき電極であって、第２の電極とシールドとの距離が、第１の電極とシールドとの距離より近くなるようにシールドが構成される。

ＣＣＦＬの場合もＥＥＦＬの場合も、第２の電極側に届く電流量が増加するため、片側駆動であっても、第２の電極側の輝度が落ちず、全体としても輝度ばらつきを抑えることができるため、トランス分のコスト削減が可能となる。

また、上で述べたランプにおいて、第２の電極の面積を、第１の電極の面積より広くしてもよい。ＥＥＦＬの場合、このような構成を併せて採用すれば、より効果的である。

本発明によれば、差動駆動を行うことなく片側駆動で輝度ばらつきを抑えることができるようになる。

また、本発明の他の側面によれば、差動駆動を行うことなく片側駆動で輝度ばらつきを抑えるための外部電極蛍光ランプが実現できるようになる。

さらに、本発明の他の側面によれば、輝度ばらつきを抑えつつ片側駆動でコスト削減が可能となる。

［実施の形態１］
本発明の第１の実施の形態では、例えば図２に示すように、ランプＬＰ１及びＬＰ２（本実施の形態ではＥＥＦＬ）を片側駆動して、トランスの数を減らすことによってコストを削減する。具体的には、ランプＬＰ１及びＬＰ２の一端（Ｌｏｗサイドと呼ぶ）は接地されており、他端（Ｈｉｇｈサイドと呼ぶ）はトランスＴ１の二次巻線に接続される。トランスＴ１の一次巻線は、交流電源Ｖ１に接続される。このように、トランスＴ１で交流電源Ｖ１の出力電圧を昇圧してランプＬＰ１及びＬＰ２を点灯させ、駆動する。

しかしながら従来であればこのような片側駆動は行われなかった。これは、図３に示すように、ＥＥＦＬの外部電極がＨｉｇｈサイドもＬｏｗサイドも同じであるためである。すなわち、ランプＬＰ１及びＬＰ２と図示しないシールド間の寄生容量の影響で、Ｌｏｗサイドの電流量が少なくなるためである。

本実施の形態では、Ｌｏｗサイドのインピーダンスを最大限小さくし、Ｈｉｇｈサイドで生成された電子がＬｏｗサイドまで最大限届くようにする。ＥＥＦＬの場合、外部電極は、ガラス管の部分が誘電体となったコンデンサ構造となっているので、インピーダンスを小さくするには、Ｌｏｗサイドの電極面積を広くすればよい。

具体的には、図４（ａ）に示すように、Ｈｉｇｈサイドの外部電極よりも、Ｌｏｗサイドの外部電極の長さを長くすればよい。このように、ガラス管の端部をカバーするような外部電極ではなく、リング状の外部電極を採用する場合でも、Ｌｏｗサイドの外部電極の長さを長くすればよい。また、図４（ｂ）に示すように、ＥＥＦＬのガラス管をＨｉｇｈサイドからＬｏｗサイドへ向けて太くなるように形成すれば、Ｈｉｇｈサイドの外部電極の長さとＬｏｗサイドの外部電極の長さが同じでも、Ｌｏｗサイドの外部電極の面積が広くなる。

さらに、図４（ｃ）のように、Ｕ字のガラス管を採用する場合には、左側をＨｉｇｈサイドとして用い、Ｕ字の湾曲部をカバーするようにＵ字の外部電極を形成してＬｏｗサイドとすれば、Ｌｏｗサイドの外部電極の面積が広くなる。

ＥＥＦＬのその他の構造については従来と同じでよい。

［実施の形態２］
図５（ａ）にランプをＬＣＤのバックライトとして用いる際における概略斜視図を、図５（ｂ）にＢＢ'線での断面図、図５（ｃ）にＡＡ'線での断面図（左から見た図）を示す。このようにランプＬＰ１乃至４（ここでは４本だが４本に限られない）は、下側及び側部に設けられた導体のシールド１１と上側に設けられた液晶パネル１０とに囲まれている。

従来では、このシールド１１とランプＬＰ１乃至４の距離が一定であったためＨｉｇｈサイドの外部電極とＬｏｗサイドの外部電極との間で寄生容量に差はなかった。従って、本実施の形態では、シールド１１と電極との寄生容量を用いて、Ｌｏｗサイドに流れる電流量を増加させる。

図６（ａ）に第１の具体例を示す。第１の具体例では、シールド１１の形状を変更して、シールド１１ｂのようにする。シールド１１ｂは、ランプＬＰ３（ここではランプＬＰ３が見えているだけで他のランプも同様）のＨｉｇｈサイドの電極との距離を図５（ｃ）より長く、ランプＬＰ３のＬｏｗサイドの電極との距離を図５（ｃ）より短くなるように、階段的な距離変更部分２１を設けたものである。このようにすると、Ｌｏｗサイドのインピーダンスが小さくなりＬｏｗサイドに流れる電流が増加する。すなわちＬｏｗサイドの輝度が上がって、片側駆動を実施できるようになる。

より具体的には、ランプＬＰ３のｈｉｇｈサイドでは、寄生容量が減少して、電流の漏洩が少なくなり、Ｌｏｗサイドに流れる電流が相対的に多くなる。また、シールド１１ｂとの距離は長くなっているので、高圧でも放電の危険性が低くなっている。また、ランプＬＰ３のＬｏｗサイドでは、寄生容量が相対的に大きくなり、Ｈｉｇｈサイドで励起された電子をより多く引き寄せて輝度を高めることができる。なお、低圧であるからシールド１１ｂとの距離が短くとも放電の危険性は低い。

なお、図６（ａ）のように電極とシールドの距離を段階的に変化させる場合には、１段階ではなく多段階に変化させて、所望の効果を得るようにしても良い。

さらに図６（ｂ）に第２の具体例を示す。第２の具体例でも、シールド１１の形状を変更して、シールド１１ｃのようにする。シールド１１ｃは、ランプＬＰ３のＨｉｇｈサイドの電極との距離を図５（ｃ）より長く、ランプＬＰ３のＬｏｗサイドの電極との距離を図５（ｃ）より短くなるように、線形に距離を変化させたものである。このようにしても、Ｌｏｗサイドのインピーダンスが小さくなりＬｏｗサイドに流れる電流が増加する。すなわちＬｏｗサイドの輝度が上がって、片側駆動を実施できるようになる。

なお、図６（ｂ）のように電極とシールドの距離を線形に変化させるだけではなく、非線形なカーブを用いて所望の効果を得るようにしても良い。

また、図６（ａ）及び（ｂ）から明らかなように、Ｌｏｗサイドの電極の長さはＨｉｇｈサイドの電極の長さより長くなっている。すなわち、第１の実施の形態と組み合わせて実施した例を示している。これはより効果を高めるためにしたものであって、同じ長さの電極をＬｏｗサイドとＨｉｇｈサイドに用いても効果を得ることができる。また、本実施の形態は、ランプＬＰ１乃至ＬＰ３は、ＥＥＦＬに限定されずＣＣＦＬであっても効果がある。

以上述べたような構成を採用することによって、片側駆動を採用する場合においても、輝度のばらつきを抑えることができ、トランスの数を減らしてコストダウンを図ることができるようになる。

差動駆動の一例を示す図である。片側駆動の一例を示す図である。従来のＥＥＦＬを示す図である。（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係るＥＥＦＬを示す図である。（ａ）乃至（ｃ）は、従来の液晶表示装置の構造を説明するための図である。（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るＥＥＦＬを示す図である。

符号の説明

１０液晶パネル１１，１１ｂ，１１ｃシールド
ＬＰ１乃至４ランプ

Claims

第１の電極と第２の電極とを有するランプであって、
前記第１の電極は、前記第２の電極より高電圧が印加されるべき電極であって、
前記第２の電極の面積が前記第１の電極の面積よりも広い
ランプ。
前記第２の電極側の管径が前記第１の電極側の管径より太い
請求項１記載のランプ。
Ｕ字型の管と、
前記Ｕ字型の管の端部に設けられる第１及び第２の電極と、
前記Ｕ字型の管の湾曲部に設けられる第３の電極と、
を有し、
前記第１及び第２の電極は、前記第３の電極より高電圧が印加されるべき電極であって、
前記第３の電極の面積が、前記第１及び第２の電極の面積より広い
ランプ。
請求項１乃至３のいずれか１つ記載のランプを有するランプ・アセンブリ。
第１の電極と第２の電極とを有するランプと、
前記ランプに対するシールドと、
を有し、
前記第１の電極は、前記第２の電極より高電圧が印加されるべき電極であって、
前記第２の電極と前記シールドとの距離が、前記第１の電極と前記シールドとの距離より近くなるように前記シールドが構成されている
ランプ・アセンブリ。
前記ランプにおいて、前記第２の電極の面積が、前記第１の電極の面積より広い
請求項４記載のランプ・アセンブリ。