JP3159148B2 - 冷陰極管及びバックライト装置 - Google Patents
冷陰極管及びバックライト装置Info
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- JP3159148B2 JP3159148B2 JP31610397A JP31610397A JP3159148B2 JP 3159148 B2 JP3159148 B2 JP 3159148B2 JP 31610397 A JP31610397 A JP 31610397A JP 31610397 A JP31610397 A JP 31610397A JP 3159148 B2 JP3159148 B2 JP 3159148B2
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/92—Lamps with more than one main discharge path
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
クライト装置に関し、特に液晶表示装置に用いて好適な
冷陰極管及びバックライト装置に関するものである。
の刊行物等が参照される。
(2)実開平6−84671号公報、(3)特開平8−
273604号公報、(4)木下正樹、「ノートPCの
求めるバックライト付き液晶」、第94〜100頁、月
刊ディスプレイ、6月号、1997年、6月、(2)小
原章男、「液晶表示用バックライト技術の動向と課
題」、月刊ディスプレイ、5月号、第19〜第27頁、
1996年、5月。
装置は高解像度のSVGA(Super Video
Graphics Array)やXGA(eXten
ded Graphics Array)が要求され、
これに伴って、液晶表示サイズは12.1型、13.3
型、14.1型へと大型化してきている。しかし、一方
で、ノート型パソコンのケースのサイズの上限がA4や
A4ファイル・サイズで抑えられ、重量もますます軽量
化されているため、液晶表示装置の搭載に際して、いく
つかの解決しなければならない課題が出てきている。
る、ことである。さらに、二つ目は、液晶表示の画面点
灯領域から液晶表示装置の外形までの距離を縮め、ノー
ト型パソコンの限られた床面積に、より大きな画面をは
め込むことができるようにすること、すなわち狭額縁化
である。そして三つ目は、インバータなど液晶表示装置
以外の部品の収納を工夫し、パソコンの床面積の肥大を
防ぐことである。
の液晶表示装置の収納、ならびにバックライトの光源で
ある蛍光管とインバータの接続の、従来の構成例を示し
たものである。バックライトとインバータを接続するケ
ーブルの取り出しを、液晶表示装置の角から取り出す構
成の一例を示したものが図5であり、図6は、側辺の中
央付近から取り出す構成の一例を示す図である。またイ
ンバータ12は、パソコン本体と表示部を繋ぐヒンジ部
11に収納し、ケースの肥大を防いでいる。
おける蛍光管5は、管5の両端部に電極を有しているの
で、蛍光管5とインバータ12との接続は、両側の第
1、第2端部電極1、4からの配線を、液晶表示装置の
中に収納、配線して、取出し口8から取出されたケーブ
ルを接続することで行う。
て、バックライトの光源である蛍光管が配置される側の
辺がある。その理由は、狭額縁化をすると、蛍光管が液
晶表示の画面点灯領域のすぐ裏まで迫ることになり、点
灯させたときに、画面から直接蛍光が見えてしまうとい
う事態を生じる、ためである。また、この辺は、電極か
らの配線を収納するための空間も余分に必要な為、この
空間分だけ蛍光管が画面点灯領域に近づいて先の事態を
生じさせるので、狭額縁化を更に難しくしている。
10を厚さ0.3mm程度の薄型電線を使用して、ケー
ブルの収納空間を狭くし、かつ画面点灯領域17から蛍
光管5を離す工夫がされる。
大型化でもある。このため、バックライト光源に用いる
蛍光管の長さも長くしなければならない。
装置の薄型化に貢献する、 といった利点から、液晶表示装置のバックライト光源に
広く用いられている。
と、放電開始電圧、放電電圧が高くなる。具体的には対
角14インチの画面サイズでは、蛍光管の長さは280
mmを超えるようになり、管径がφ2.0mmの管の放
電開始電圧は1200Vrms、放電電圧も650Vr
ms程度となる。
が、 発光を誘引する熱電子を放出するフィラメント電極が
発熱する、 電極が小さくできないため管の細径化が出来ない、 寿命がやや短い、 といった短所があり、ノート型パソコン用の液晶表示装
置用のバックライト光源としては、ほとんど用いられな
い。
いては、狭額縁化を図るために、蛍光管5の低圧側の配
線(低圧側ケーブル10)を薄型電線にしている。しか
し、バックライトのケーブルを液晶表示装置の隅から取
り出しているので、インバータ12へのケーブルの配線
がパソコン筺体のサイズを肥大させてしまう、という問
題がある。
るケーブルを用いなければならないので、電線はある程
度の太さが必要になる。このため、図5に示すように、
高圧側ケーブル9の取り出し口8が、液晶表示装置の角
にあると、パソコン筐体と液晶表示装置の外形との間
に、ケーブル収納空間の幅Aを余分に設けなければなら
ないからである。
装置の側面中央部からケーブルを取り出している。故
に、ケーブルのインバータ12までの配線空間は、パソ
コン筐体のヒンジ部11で相殺されて、図5に示した構
成の問題点は解決されている。しかし、取り出し口8を
側面中央部に設けたことで、液晶表示装置の狭額縁化が
出来なくなる、という問題が生じる。
さが必要になるので、従来の蛍光管を用いた場合、端部
電極から取り出し口までのケーブルの収納・配線用の空
間の幅Bを、薄型電線を用いた構成である図5の場合よ
りも、広く設けなければならないからである。
イトでは、液晶表示装置の狭額縁化とパソコン筐体の肥
大防止を同時に実現させることは難しい。
おいては、バックライトの大型化によって蛍光管の管長
が長くなることで、電極周囲の絶縁設計やインバータの
小型化が難しくなる、という問題点もある。
は放電開始電圧、放電電圧が高くなるので、蛍光管と周
囲の金属との間で放電を引き込む可能性が高くなるから
である。またインバータは大きな出力電圧を得るために
昇圧比を大きくしなければならない。電磁トランスの場
合、昇圧比はコアに巻く銅線の巻き数比によって決まる
ので、昇圧比を大きくすると、巻き数比も多くなり、昇
圧部品が大型になってしまうからである。
平6−84670号公報もしくは実開平6−84671
号公報には、多電極蛍光灯として、中間電極19を設け
たものが提案されている。しかし、この蛍光灯の形状で
は、電極部が大きくなってしまい、狭額縁化に貢献しな
いという問題点がある。
公報に記載のものについては、中央部の電極は、蛍光管
の中央から突出したガラス管21内に設けられ、電極は
この突出ガラス管に口金20によって固定されている
が、このガラス管の突出部と口金によって額縁が大きく
なってしまうからである。一方、上記実開平6−846
71号公報に記載の蛍光灯も端部電極、中間電極を、と
もに突出ガラス管に設けている。従って電極の配置の形
態と方法は、上記実開平6−84670号公報と同様で
あることから、狭額縁化に貢献しない。
報、実開平6−84671号公報とも、電極は、熱陰極
管の電極形状で提示されており、管の細径化が難しい、
という問題点もある。
陰極管の電極はフィラメント電極である。従って電極端
子となる口金ピンは2本必要となる。このため電極部が
大型化してしまうからである。
には、平面蛍光ランプとして、図8に平面図、及び図9
に断面図にて示すように、両端の第1端部電極1、4の
他に中央部に中間電極19を配置しているものが提案さ
れている。しかし、液晶表示装置の薄型・軽量化には貢
献しないという問題点がある。
は90〜100torr程度)と外気圧(1atm=7
60torr)では7〜8倍以上の圧力差がある。この
ため大型の面光源を想定した場合に、箱形の容器に外気
圧が加わっても容器の間隙が一定になるように、前面と
背面ガラスパネルは、ある程度の厚さ持たせて強度を確
保する必要がある。このため厚みが厚くなり、重量も重
くなってしまうためである。
なされたものであって、その目的は、蛍光管の配線の収
納空間を狭くすることが出来るような電極の配置とする
ことで、液晶表示装置の蛍光管配置側の狭額縁化とパソ
コン筐体の肥大防止を同時に実現し、かつ高圧側ケーブ
ルを出来るだけ短くして、異常放電を防ぐ、冷陰極管及
びバックライト装置を提供することにある。
が長くなった場合の放電開始電圧、放電電圧を低くし、
蛍光管電極周囲の絶縁設計やインバータの設計を容易に
する、冷陰極管及びバックライト装置を提供することに
ある。
出力電圧を増やすことなく、大型のバックライトに用い
ることのできる冷陰極管及びバックライト装置を提供す
ることにある。
め、本発明は、軸線が直線とされ該軸線方向に延在され
ている一の管よりなる直管型の冷陰極管が、前記一の管
内において、前記軸線方向の両端部に端部電極を備え、
前記軸線方向の中央部が仕切られており、該仕切部から
両端部方向に向かってそれぞれ中間電極を備えている。
本発明においては、前記中間電極の導入線を共通化して
いる。
板の側面に冷陰極管を配置したバックライト装置におい
て、前記冷陰極管には、上記に記載の冷陰極管を使用
し、その両端部電極には低圧電圧が印加され、前記中間
電極には高圧電圧が印加されている。
する。本発明の冷陰極管は、その好ましい実施の形態に
おいて、長軸方向の両端部に設けられた端部電極(図1
の1、4)と、中央部が仕切られており該仕切部から両
端部方向に向かってそれぞれ中間電極(図1の2、3)
が設けられている。
好ましい実施の形態において、導光板の側面に冷陰極管
を配置したバックライト装置において、前記冷陰極管
は、長軸方向の両端部に設けられた端部電極と、中央部
が仕切られており該仕切部から両端部方向に向かってそ
れぞれ中間電極が設けられおり、前記両端部電極には低
圧電位が印加され、前記中間電極には高圧電位が印加さ
れる。
の形態によれば、液晶表示装置に用いるエッジライト面
光源において、液晶表示装置の狭額縁化とパソコン筐体
の肥大化の抑制を同時に実現可能にする。
極として使用するから、ケーブル取り出し口までの配線
は、厚みの薄い薄型電線(図2の7)を用いることが出
来る。従って、収納空間は、素線を撚り合わせた導体に
被覆を施した電線を使用した場合よりも狭くて済む。
側電極として使用し、かつ蛍光管の中央部に配置されて
いるため、液晶表示装置内部の配線空間を不要としてお
り、狭額縁化を妨げない。さらに狭額縁化を妨げること
がないので、装置から飛び出したケーブルをパソコン筐
体のヒンジ部(図2の11)に収納するように、ケーブ
ルの取り出し口(図2の8)を液晶表示装置の中央部側
面に配置することにより、パソコン筐体と液晶表示装置
の間に、装置から取り出されたケーブルの収納空間を余
分に設ける必要も無くなる。
形態において、中間電極と端部電極の間で放電が行われ
るから、冷陰極管の全長が同じ場合、放電開始電圧、放
電電圧は、両端にのみ電極がある従来の冷陰極管の場合
の半分程度になる。
ば、放電開始電圧、放電電圧が下がったことで、高圧側
電極と周囲の金属間との絶縁性をよくすることが出来、
その結果、放電を誘引する可能性を減らし、さらに放電
による冷陰極管の不点灯などの不具合をなくすることが
出来る。
バータの出力電圧を大きくしなくても良いので、小型の
昇圧部品を使用でき、インバータの小型設計が容易にな
る。
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に説明する。図1は、本発明に係る冷陰極管の一
実施例の構成を示す図である。図1において、1は第1
端部電極、2は第1中間電極、3は第2中間電極、4は
第2端部電極である。冷陰極管5は、軸線が直線となっ
ている直管冷陰極管であり、断面が一様の円形であっ
て、内面に蛍光物質が塗布され(図では省略)、軸線方
向に、所定長延びたガラス管からなる。
1中間電極2並びに第2中間電極3は、冷陰極管5に支
持、固定されている。より具体的には、電極の導入線6
の周囲に予めガラスを球状に固着させ、冷陰極管5をな
すガラス管と熱加工によって溶融、固着させる。したが
って、電極の支持、固定に、口金等を有する必要は特に
ない。またこの溶融加工は、電極1〜4の固定ととも
に、冷陰極管本体内部と同外部とを分離し、密封封止す
ることで、冷陰極管5内部に外気が流入することを防ぐ
目的も持つ。
しており、第1中間電極2と第2中間電極3の導入線を
兼ねている。すなわち第1中間電極2は、冷陰極管5の
長軸方向に平行な方の導入線の端部に、第1端部電極1
と対向するように配置され、また第2中間電極3も、冷
陰極管の軸方向に平行に、第1中間電極1が配置される
のと反対側の導入線の端部に、第2端部電極4と対向す
るように配置される。両中間電極2、3を結ぶ導入線の
中央部より、導入線6が新たに取り出される。
させ、発光部aに寄与する第1端部電極1と第1中間電
極2の距離と、発光部bに寄与する第2端部電極4と第
2中間電極3との距離は、それぞれの発光部での放電電
圧を同じにするために等間隔にする。
極間に高電圧を印加すると、冷陰極管内の残留電子が電
極に引かれて高速に移動し、電極に衝突して2次電子が
放出されることで始まる。従って第1端部電極1並びに
第2端子電極4、第1中間電極2並びに第2中間電極3
の形状は、2次電子が効率よく冷陰極管内部に放出さ
れ、かつ蛍光管の細径化の妨げにならなければ、いかな
る形状でもよく、熱陰極管のように熱電子を放出するた
めのフィラメント形状をとらなくても良い。また冷陰極
管は電極間に高電圧を印加するだけなので、各電極の導
入線6は最低1個づつあればよい。
を満たせば直管状でなくともよく、L字型やU字型、コ
の字型の形状などいかなる形状としても良い。
ックライト装置を、液晶表示装置のパソコン筐体へ収納
方法し、インバータへの接続方法の一実施例を示す図で
ある。図3は、バックライト装置の断面図である。
線6との接続は、中間電極からの高圧側ケーブル9がイ
ンバータ12の高圧側端子13に、端部電極1、4から
の低圧側ケーブル10は、インバータ12の低圧側端子
14に並列に接続される。
と第2端部電極4の導入線6から取り出し口8までは低
圧の薄型電線7を用いる。
極管5に沿うようにして行う。本実施例では、薄型電線
7は、好ましくは箔状の導体を絶縁体で被覆した態様を
している。導体の厚みや幅は、冷陰極管5に流れる電流
値および電線の屈曲、伸張時に導体の断線が無いように
考慮して選定した。
光管)の電位分布の概要を示したものである。本発明の
一実施例において、蛍光管は、両端部電極は低圧側電極
として使用され、中間電極が高圧側電極として使用され
るので、蛍光管の長軸方向に、第1端部電極1の位置を
イ、第1中間電極2の位置をロ、第2中間電極3の位置
をハ、第2端部電極4の位置をニとすると、イ−ロ、ハ
−ニの電位分布は、零(ゼロ)電位から放電電位Vへの
ある傾きをもった分布となる。
に説明する。
とく、冷陰極管の軸線方向両端部に設けられた端部電極
を低圧側電極、その間の中間電極を高圧側電極として用
いる構成としたことにより、蛍光管の管長が同じ場合、
両端部にのみ電極が設けられている従来の蛍光管より
も、放電距離が半分程度になる。このため、放電開始電
圧、放電電圧も半分程度にすることが出来、冷陰極管の
電極から近傍の金属へ放電が引き込まれるおそれ(可能
性)がなく、放電による冷陰極管の不点灯といった不具
合の発生を抑制できる。
電圧、放電電圧が下がるため、冷陰極管に接続するイン
バータの出力電圧も大きくする必要がない。このため昇
圧比の高い部品を用いなくてもよい。電磁トランスの場
合、昇圧比はコアに巻かれた銅線の巻き数比によって決
まるので、この巻き数比が大きいほど昇圧比が大きく、
また部品も大きくなる。したがって昇圧比が小さければ
部品は小型化でき、インバータの小型化も可能になる。
ジライト型面光源において、冷陰極管の配線で液晶表示
装置内部に配置・収納するケーブルは、蛍光管の両端電
極は低圧側なので低耐圧の電線でよく、薄型電線を用い
ることができる。
絶縁体で被覆した形状なので、その収納、配線は0.5
mm程度の間隙であればよく、従来の素線を撚り合わせ
た導体に絶縁体を被覆した電線を使用する場合よりも、
配線空間の省スペース化することが出来る。また高圧側
は中間電極に印加するので、高圧側ケーブルは非常に短
くて済むので、それによる異常放電の可能性がない。こ
のため液晶装置の狭額縁化に特に有効である。
エッジライト型面光源においては、ケーブル取り出し口
を液晶表示装置の側辺中央部に配置しながら、従来出来
なかった狭額縁化を実現することができる。またケーブ
ル取り出し口を液晶表示装置の側辺中央部に配置するこ
とで、液晶表示装置外形から飛び出すケーブルの収納空
間は、パソコン筐体のヒンジ部で相殺でき、パソコンの
床面積の肥大化をも同時に防ぐことが出来る。
光部に寄与する2つの中間電極が、導入線を共用してい
るので、配線数が少なくて済み、それぞれの発光部のた
めに複数のインバータを使用する必要もない。
記記載の効果を奏する。
れば、放電開始電圧、放電電圧も従来の蛍光管の半分程
度にすることが出来るので、冷陰極管の電極から近傍の
金属へ放電が引き込まれる可能性がなく、放電による冷
陰極管の不点灯といった不具合の発生を抑制できる、と
いうことである。
は、冷陰極管の軸線方向両端部に設けられた端部電極を
低圧側電極、その間の中間電極を高圧側電極として用い
たことにより、蛍光管の管長が同じ場合、両端部にのみ
電極がある従来の蛍光管よりも放電距離が半分程度にな
るためである。
力電圧を大きくしなくても良く、小型の昇圧部品を使用
でき、インバータの小型化を可能とする、ということで
ある。
電圧、放電電圧が下がることにより、冷陰極管に接続す
るインバータの出力電圧も大きくする必要をなくし、こ
のため昇圧比の高い部品を用いなくてもよい、というこ
とである。電磁トランスの場合、昇圧比はコアに巻かれ
た銅線の巻き数比によって決まるので、この巻き数比が
大きいほど昇圧比が大きく、また部品も大きくなる。し
たがって昇圧比が小さければ部品は小型化でき、インバ
ータの小型化も可能になる。
を用いたエッジライト型面光源において、冷陰極管の配
線で液晶表示装置内部に配置・収納するケーブルは、蛍
光管の両端電極は低圧側なので低耐圧の電線でよく、薄
型電線を用いることができ、液晶装置の狭額縁化に有効
である、ということである。
ては、薄型電線は箔状の導体を絶縁体で被覆した形状で
あるため、その収納、配線は例えば0.5mm程度の間
隙であればよく、従来の素線を撚り合わせた導体に絶縁
体を被覆した電線を使用する場合よりも、配線空間の省
スペース化することが出来る。また高圧側は中間電極に
印加するので、高圧側ケーブルは非常に短くて済むの
で、それによる異常放電等の可能性(恐れ)がなく、こ
のため液晶装置の狭額縁化に効果がある。
を用いたエッジライト型面光源においては、ケーブル取
り出し口を液晶表示装置の側辺中央部に配置しながら、
従来出来なかった狭額縁化を実現できる、ということで
ある。また、ケーブル取り出し口を液晶表示装置の側辺
中央部に配置することで、液晶表示装置外形から飛び出
すケーブルの収納空間は、パソコン筐体のヒンジ部で相
殺できるので、パソコンの床面積の肥大化をも同時に防
ぐことが出来る。
は、2つの発光部に寄与する2つの中間電極が導入線を
共用しているので、配線数が少なくて済み、それぞれの
発光部のために複数のインバータを使用する必要がな
い、ということである。
である。
インバータのパソコン筐体への収納の一実施例の正面図
である。
置における冷陰極管の配置例を示す断面図である。
示すグラフである。
バータのパソコン筐体への収納形態の一例を示す正面図
である。
バータのパソコン筐体への収納形態の別の例を示す正面
図である。
図である。
る。
る。
部分 a 第2端部電極と第2中間電極によって発光を生じる
部分 A パソコン筐体と液晶表示装置の間のケーブル収納空
間の幅 B 液晶表示装置内部の蛍光管の電線の配線空間の幅 イ 第1端部電極の配置位置 ロ 第1中間電極の配置位置 ハ 第2中間電極の配置位置 ニ 第2端部電極の配置位置
Claims (6)
- 【請求項1】軸線が直線とされ該軸線方向に延在されて
いる一の管よりなる直管型の冷陰極管が、前記一の管内
において、前記軸線方向の両端部に端部電極を備え、前
記軸線方向の中央部が仕切られており、該仕切部から両
端部方向に向かってそれぞれ中間電極を備えている、こ
とを特徴とする冷陰極管。 - 【請求項2】導光板の側面に、一軸方向に沿って直線状
に延在されている冷陰極管を配置したバックライト装置
において、 前記冷陰極管は、前記軸方向の両端部に端部電極を備
え、前記軸方向の中央部が仕切られており該仕切部から
前記両端部方向に向かってそれぞれ中間電極が設けられ
おり、前記両端部電極には低圧電位が印加され、前記中
間電極には高圧電位が印加される、ことを特徴とするバ
ックライト装置。 - 【請求項3】長軸方向の両端部に端部電極が設けられ、
中央部が仕切られており、該仕切部から両端部方向に向
かってそれぞれ中間電極が設けられている冷陰極管であ
って、前記中間電極の導入線を共通化したことを特徴と
する冷陰極管。 - 【請求項4】導光板の側面に冷陰極管を配置したバック
ライト装置において、前記冷陰極管は、長軸方向の両端
部に端部電極が設けられ、中央部が仕切られており該仕
切部から両端部方向に向かってそれぞれ中間電極が設け
られおり、前記両端部電極には低圧電位が印加され、前
記中間電極には高圧電位が印加され、 前記冷陰極管の前記端部電極の導入線からケーブル取り
出し口までの配線を、厚みの薄い薄型配線としたことを
特徴とするバックライト装置。 - 【請求項5】導光板の側面に冷陰極管を配置したバック
ライト装置において、前記冷陰極管は、長軸方向の両端
部に設けられた端部電極と、中央部が仕切られており該
仕切部から両端部方向に向かってそれぞれ中間電極が設
けられおり、前記両端部電極には低圧電位が印加され、
前記中間電極には高圧電位が印加され、 高圧側電極として用いられる前記中間電極が、前記冷陰
極管の中央部付近に配置され、前記中間電極の導入線を
共通化し、装置内部の配線空間を不要としたことを特徴
とするバックライト装置。 - 【請求項6】導光板の側面に冷陰極管を配置したバック
ライト装置において、前記冷陰極管は、長軸方向の両端
部に設けられた端部電極と、中央部が仕切られており該
仕切部から両端部方向に向かってそれぞれ中間電極が設
けられおり、前記両端部電極には低圧電位が印加され、
前記中間電極には高圧電位が印加され、 前記冷陰極管の配線ケーブルの取り出し口を装置の中央
部側面に配置した、ことを特徴とするバックライト装
置。
Priority Applications (6)
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EP98120317A EP0913856A1 (en) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | Cold cathode fluorescent lamp and back-light emitting device and note-type personal computer with said lamp |
US09/181,622 US6268694B1 (en) | 1997-10-31 | 1998-10-29 | Cold cathode fluorescent lamp, back-light emitting device with the cold cathode fluorescent lamp and note-type personal computer with the back-light emitting device |
TW087117962A TW423022B (en) | 1997-10-31 | 1998-10-29 | Cold cathod fluorescent lamp, back-light emitting device with the cold cathode fluorescent lamp, and note-type personal computer with the back-light emitting device |
KR1019980046354A KR100274563B1 (ko) | 1997-10-31 | 1998-10-30 | 냉음극 형광 램프, 냉음극 형광 램프를 구비하는 백라이트 방출장치, 및 백라이트 방출 장치를 구비하는 개인용 노트북 컴퓨터 |
US09/875,111 US6538373B2 (en) | 1997-10-31 | 2001-06-07 | Cold cathode fluorescent lamp, back-light emitting device with the cold cathode fluorescent lamp, and note-type personal computer with the back-light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31610397A JP3159148B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 冷陰極管及びバックライト装置 |
Publications (2)
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