JP4049802B2 - 冷陰極管ランプ、照明装置及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷陰極管ランプに関する。

従来の冷陰極管ランプの概略断面図を図２１に示す。図２１に示す従来の冷陰極管ランプは、ガラス管１内に内部電極２及び３を有している。内部電極２及び３の一部は、ガラス管１を貫通してガラス管１外に突出しており、電極端子として機能する。なお、上記構成においてガラス管１内は密閉されている。また、ガラス管１の内壁には蛍光物質が塗布されている。そして、密閉されたガラス管１内には、一般的には、ガラス管１内の全体圧力が１０．７×１０^３〜５．３×１０^３Ｐａ（≒８０〜４０Ｔｏｒｒ）になるようにネオンとアルゴンが９５：５や８０：２０等の割合で封入され、さらに数ｍｇの水銀が封入されている。なお、水銀に代えてキセノンを封入する場合もある。

ランプ電圧（内部電極間電圧）が放電開始電圧Ｖ_Ｓに達すると、放電が開始され、放電により水銀やキセノンが紫外線を発生し、その発生した紫外線がガラス管１の内壁に塗布されている蛍光物質を発光させる。

図２１に示す従来の冷陰極管ランプは、その等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗となり、図２２に示すＶ−Ｉ特性のような非線形負性インピーダンス特性を有している（例えば、特許文献３参照）。

図２１に示す従来の冷陰極管ランプの用途の一つとして、液晶表示装置のバックライトがある。そして、液晶表示装置の表示画面が大きい場合、複数の冷陰極管ランプを並べて用いる。この場合、複数の冷陰極管ランプを並列駆動できれば、全ての冷陰極管ランプに同一の電圧を印加する構成であるので電源装置を一つにすることができる。

ここで、複数（例えば３本）の冷陰極管ランプの並列駆動について考察する。冷陰極管ランプのＶ−Ｉ特性には個体バラツキがあり、第１〜第３の冷陰極管ランプのＶ−Ｉ特性線Ｔ１〜Ｔ３は図２３に示すＶ−Ｉ特性になる。第１〜第３の冷陰極管ランプに同一の交流電圧を印加し、前記交流電圧を昇圧する。昇圧により前記交流電圧が第１の冷陰極管ランプの放電開始電圧Ｖ_Ｓ１に達すると、第１の冷陰極管ランプが点灯し、非線形負性インピーダンス特性によって第１の冷陰極管ランプの両端電圧が低下する。第２及び第３の冷陰極管ランプの両端電圧も第１の冷陰極管ランプの両端電圧と一致するため、前記交流電圧が第２の冷陰極管ランプの放電開始電圧Ｖ_Ｓ２及び第３の冷陰極管ランプの放電開始電圧Ｖ_Ｓ３に達することはない。つまり、複数の冷陰極管ランプを単純に並列駆動させた場合、１本の冷陰極管ランプしか点灯させることができない。このため、通常、冷陰極管ランプ毎に電源回路を設けて複数の冷陰極管ランプを点灯させる構成が採られている。しかしながら、かかる構成では冷陰極管ランプの本数分だけ電源回路が必要となるため、コストがかかる。また、小型化・軽量化・低コスト化の面においても不利になる。また、通常、各冷陰極管ランプはハーネス（リード線とも呼ばれる）とコネクタを介して電源回路に接続されており、冷陰極管ランプの装着に手間がかかり冷陰極管ランプを用いた照明装置等の組み立て効率が悪いとともに、冷陰極管ランプの取り外しにも手間がかかり冷陰極管ランプを取り替える際の交換効率や冷陰極管ランプを用いた照明装置等を廃棄する際の解体効率が悪くなっていた。

このような問題を解決することができるランプとして、外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）が開発されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。外部電極蛍光ランプの概略断面図を図２４に示す。なお、図２４において図２１と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図２４に示す外部電極蛍光ランプは、図２１に示す従来の冷陰極管ランプから内部電極２及び３を取り除き、外部電極４及び５をガラス管１の端部に形成した構成である。なお、上記構成においてガラス管１内は密閉されている。

図２４に示す外部電極蛍光ランプでは、ランプ電圧（外部電極間電圧）が放電開始電圧Ｖ_Ｓ’に達すると、放電が開始され、放電により水銀やキセノンが紫外線を発生し、その発生した紫外線がガラス管１の内壁に塗布されている蛍光物質を発光させる。

ガラス管１の内部は非線形負性インピーダンス特性を有しており、外部電極とガラス管１の内部はガラスによって絶縁されているため、図２４に示す外部電極蛍光ランプは、その等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗の両端にコンデンサが接続された直列接続体となる。このため、図２４に示す外部電極蛍光ランプ全体としては、図２５に示すＶ−Ｉ特性のような非線形正インピーダンス特性を有している。

ここで、複数（例えば３本）の外部電極蛍光ランプの並列駆動について考察する。外部電極蛍光ランプのＶ−Ｉ特性には個体バラツキがあり、第１〜第３の外部電極蛍光ランプのＶ−Ｉ特性線Ｔ１’〜Ｔ３’は図２６に示すＶ−Ｉ特性になる。第１〜第３の外部電極蛍光ランプに同一の交流電圧を印加し、前記交流電圧を昇圧する。昇圧により前記交流電圧が第１の外部電極蛍光ランプの放電開始電圧Ｖ_Ｓ１’に達すると、第１の外部電極蛍光ランプが点灯する。その後、電源装置の出力増加に伴い、前記交流電圧が上昇する。そして、前記交流電圧が第２の外部電極蛍光ランプの放電開始電圧Ｖ_Ｓ２’に達すると、第２の外部電極蛍光ランプが点灯し、前記交流電圧が第３の外部電極蛍光ランプの放電開始電圧Ｖ_Ｓ３’に達すると、第３の外部電極蛍光ランプが点灯する。つまり、複数の外部電極蛍光ランプを単純に並列駆動させた場合でも、複数の外部電極蛍光ランプすべてを点灯させることができる。

また、ガラス管の外周部に設けられる外部電極があるために、外部電極蛍光ランプを用いた照明装置等において弾性金属部材（例えば、バネ鋼）からなる保持具の弾性特性により保持具が外部電極蛍光ランプの外部電極を挟持する構成にし、保持具を介して外部電極蛍光ランプに電力を供給することができる。このような形態にすることで、外部電極蛍光ランプの装着や取り外しが容易になるという利点がある。
特開２００４−３１３３８号公報 特開２００４−３９２６４号公報 特開平７−２２０８８８号公報（第４図） 特開２００４−３９３３６号公報

しかしながら、外部電極蛍光ランプでは、外部電極とガラス管の内部空間との間に介在するガラスが外部電極蛍光ランプの等価回路の一構成要素であるコンデンサの電極に挟まれる誘電体に該当するので、外部電極に対向するガラス管内壁に荷電粒子が衝突し、局所的にガラス管内壁がスパッタリングされる。そして、一旦ガラス管内壁がスパッタリングされるとそのスパッタリングされた部分の静電容量が大きくなるため、そのスパッタリングされた部分に荷電粒子が集中して衝突するようになり、最終的にピンホールがあき、ガラス管内の密閉状態が保たれなくなる。このように、外部電極蛍光ランプでは信頼性に問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑み、並列駆動による並列点灯が可能な冷陰極管ランプ並びにそれを備えた表示装置用照明装置及び表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係る表示装置用照明装置は、冷陰極管ランプと、第１の導電部材及び第２の導電部材と、前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材を通じて前記冷陰極管ランプに所定の周波数の交流電力を供給する電源装置とを備える表示装置用照明装置であって、前記冷陰極管ランプが、光を通す（ランプとしての機能を果たす程度に光を通せば、一部の光が遮断されていたり一部又は全部の光が減衰されていても構わない。）絶縁物質で構成された絶縁管と、前記絶縁管内部に設けられ前記冷陰極管ランプの主電極として機能する第１の内部電極と、前記絶縁管内部に設けられ前記冷陰極管ランプの主電極として機能する第２の内部電極と、前記絶縁管外部に設けられ、前記第１の内部電極と同電位になるように前記第１の内部電極に接続される第１の外部電極とを備え、前記第１の外部電極が、前記第１の内部電極との接続領域以外の前記絶縁管の外周面上に形成される領域を有するランプであり、前記第１の導電部材と前記第１の外部電極とが容量結合し、前記冷陰極管ランプ並びに前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材からなる回路が非線形正インピーダンス特性を有し、前記冷陰極管ランプを複数備え、該複数の冷陰極管ランプの全部又は一部を電気的に並列に接続している構成（以下、第１の構成という）としている。光を通す絶縁物質で構成された絶縁管としては、例えば、ガラス管、樹脂製の管などが挙げられる。また、内部電極と外部電極との接続形態としては、例えば、内部電極の一部が絶縁管を貫通して絶縁管外に突出して外部電極に接続される形態、外部電極の一部が絶縁管を貫通して絶縁管内に突出して内部電極に接続される形態、導電体が絶縁管を貫通して絶縁管内外に突出して内部電極及び外部電極に接続される形態などが挙げられる。なお、上記いずれの形態においても絶縁管内は密閉されている。

このような構成によると、前記冷陰極管ランプ並びに前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材からなる回路は、その等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗の少なくとも一端にコンデンサ（以下、バラストコンデンサともいう）が接続された直列接続体となり、非線形正インピーダンス特性を有するので、前記冷陰極管ランプの並列駆動による並列点灯が可能になる。

また、上記第１の構成の表示装置用照明装置において、前記冷陰極管ランプが、前記絶縁管外部に設けられ、前記第２の内部電極と同電位になるように前記第２の内部電極に接続される第２の外部電極とを備え、前記第２の外部電極が、前記第２の内部電極との接続領域以外の前記絶縁管の外周面上に形成される領域を有するランプであり、前記第２の導電部材と前記第２の外部電極とが容量結合する構成（以下、第２の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、前記冷陰極管ランプ並びに前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材からなる回路は、その等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗の両端にバラストコンデンサが接続された直列接続体となり、非線形正インピーダンス特性を有するので、前記冷陰極管ランプの並列駆動による並列点灯が可能になる。

また、上記第１の構成の表示装置用照明装置において、前記冷陰極管ランプが、前記第１の導電部材と前記第１の外部電極との間に位置する第１の絶縁体を更に備えるランプである構成（以下、第３の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、前記冷陰極管ランプと前記第１の導電部材を直接接触させることができるので、前記第１の導電部材を前記冷陰極管ランプの保持具として用いることができる。また、バラストコンデンサの静電容量を大きくすることができるので、非線形正インピーダンス特性を容易に得ることができる。

また、上記第２の構成の表示装置用照明装置において、前記冷陰極管ランプが、前記第１の導電部材と前記第１の外部電極との間に位置する第１の絶縁体と、前記第２の導電部材と前記第２の外部電極との間に位置する第２の絶縁体とを更に備えるランプである構成（以下、第４の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、前記冷陰極管ランプと前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材とを直接接触させることができるので、前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材を前記冷陰極管ランプの保持具として用いることができる。また、バラストコンデンサの静電容量を大きくすることができるので、非線形正インピーダンス特性を容易に得ることができる。

また、上記第３の構成の表示装置用照明装置において、前記第１の外部電極全体を前記絶縁管及び前記第１の絶縁体で覆う構成（以下、第５の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、前記第１の外部電極のエッジ部での沿面放電を防止することができるので、耐圧が向上する。

また、上記第４の構成の表示装置用照明装置において、前記第１の外部電極全体を前記絶縁管及び前記第１の絶縁体で覆い、前記第２の外部電極全体を前記絶縁管及び前記第２の絶縁体で覆う構成（以下、第６の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、前記第１の外部電極及び前記第２の外部電極のエッジ部での沿面放電を防止することができるので、耐圧が向上する。

また、上記第１の構成の表示装置用照明装置において、前記第１の導電部材と前記冷陰極管ランプとの間に位置する第３の絶縁体を備える構成（以下、第７の構成という）にしてもよい。

また、上記第２の構成の表示装置用照明装置において、前記第１の導電部材と前記冷陰極管ランプとの間に位置する第３の絶縁体と、前記第２の導電部材と前記冷陰極管ランプとの間に位置する第４の絶縁体とを備える構成（以下、第８の構成という）にしてもよい。

また、上記第３又は第５の構成の表示装置用照明装置において、前記第１の導電部材と前記冷陰極管ランプとの間に位置する第３の絶縁体を備える構成（以下、第９の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、前記第１の導電部材側、前記冷陰極管ランプの前記第１の外部電極側双方に絶縁体が設けられるので、耐圧の信頼性が向上する。

また、上記第４又は第６の構成の表示装置用照明装置において、前記第１の導電部材と前記冷陰極管ランプとの間に位置する第３の絶縁体と、前記第２の導電部材と前記冷陰極管ランプとの間に位置する第４の絶縁体とを備える構成（以下、第１０の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、前記第１及び第２の導電部材側、前記冷陰極管ランプの前記第１及び第２の外部電極側双方に絶縁体が設けられるので、耐圧の信頼性が向上する。

また、上記第７又は第９の構成の表示装置用照明装置において、前記電源装置への接続のために必要な露出部を除く前記第１の導電部材の全表面に前記第３の絶縁体を形成する構成（以下、第１１の構成という）としてもよい。

このような構成によると、前記第１の外部電極−前記第１の導電部材間の放電を防止することができるので、耐圧が向上する。

また、上記第８又は第１０の構成の表示装置用照明装置において、前記電源装置への接続のために必要な露出部を除く前記第１の導電部材の全表面に前記第３の絶縁体を形成し、前記電源装置への接続のために必要な露出部を除く前記第２の導電部材の全表面に前記第４の絶縁体を形成する構成（以下、第１２の構成という）としてもよい。

このような構成によると、前記第１の外部電極−前記第１の導電部材間の放電及び前記第２の外部電極−前記第２の導電部材間の放電を防止することができるので、耐圧が向上する。

また、上記目的を達成するために本発明に係る表示装置用照明装置は、冷陰極管ランプと、第１の導電部材及び第２の導電部材と、前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材を通じて前記冷陰極管ランプに所定の周波数の交流電力を供給する電源装置とを備える表示装置用照明装置であって、前記冷陰極管ランプが、光を通す（ランプとしての機能を果たす程度に光を通せば、一部の光が遮断されていたり一部又は全部の光が減衰されていても構わない。）絶縁物質で構成された絶縁管と、前記絶縁管内部に設けられ前記冷陰極管ランプの主電極として機能する第１の内部電極と、前記絶縁管内部に設けられ前記冷陰極管ランプの主電極として機能する第２の内部電極と、前記絶縁管外部に設けられ、前記第１の内部電極と同電位になるように前記第１の内部電極に接続される第１の外部電極と、第１の絶縁体と、前記第１の絶縁体を介して前記第１の外部電極に対向する第１の対向電極とを備え、前記第１の外部電極が、前記第１の内部電極との接続領域以外の前記絶縁管の外周面上に形成される領域を有するランプであり、前記第１の導電部材と前記第１の対向電極とが電気的に接続され、前記冷陰極管ランプ並びに前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材からなる回路が非線形正インピーダンス特性を有し、前記冷陰極管ランプを複数備え、該複数の冷陰極管ランプの全部又は一部を電気的に並列に接続している構成（以下、第１３の構成という）としている。光を通す絶縁物質で構成された絶縁管としては、例えば、ガラス管、樹脂製の管などが挙げられる。また、内部電極と外部電極との接続形態としては、例えば、内部電極の一部が絶縁管を貫通して絶縁管外に突出して外部電極に接続される形態、外部電極の一部が絶縁管を貫通して絶縁管内に突出して内部電極に接続される形態、導電体が絶縁管を貫通して絶縁管内外に突出して内部電極及び外部電極に接続される形態などが挙げられる。なお、上記いずれの形態においても絶縁管内は密閉されている。

このような構成によると、前記冷陰極管ランプの等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗の少なくとも一端にコンデンサ（以下、バラストコンデンサともいう）が接続された直列接続体となり、非線形正インピーダンス特性を有するので、前記冷陰極管ランプの並列駆動による並列点灯が可能になる。また、前記第１の対向電極は前記第１の外部電極に対して位置が確定しているため、前記第１の外部電極と前記第１の対向電極によって形成されるコンデンサを安定化させることができる。

また、上記第１３の構成の表示装置用照明装置において、前記冷陰極管ランプが、前記絶縁管外部に設けられ、前記第２の内部電極と同電位になるように前記第２の内部電極に接続される第２の外部電極と、第２の絶縁体と、前記第２の絶縁体を介して前記第２の外部電極に対向する第２の対向電極とを備え、前記第２の外部電極が、前記第２の内部電極との接続領域以外の前記絶縁管の外周面上に形成される領域をするランプであり、前記第２の導電部材と前記第２の対向電極とが電気的に接続される構成（以下、第１４の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、前記冷陰極管ランプの等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗の両端にコンデンサ（以下、バラストコンデンサともいう）が接続された直列接続体となり、非線形正インピーダンス特性を有するので、前記冷陰極管ランプの並列駆動による並列点灯が可能になる。また、前記第１の対向電極は前記第１の外部電極に対して位置が確定しており、前記第２の対向電極は前記第２の外部電極に対して位置が確定しているため、前記第１の外部電極と前記第１の対向電極によって形成されるコンデンサ及び前記第２の外部電極と前記第２の対向電極によって形成されるコンデンサを安定化させることができる。

また、上記第１３の構成の表示装置用照明装置において、前記第１の外部電極全体を前記絶縁管及び前記第１の絶縁体で覆う構成（以下、第１５の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、前記第１の外部電極のエッジ部での沿面放電を防止することができるので、耐圧が向上する。

また、上記第１４の構成の表示装置用照明装置において、前記第１の外部電極全体を前記絶縁管及び前記第１の絶縁体で覆い、前記第２の外部電極全体を前記絶縁管及び前記第２の絶縁体で覆う構成（以下、第１６の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、前記第１の外部電極及び前記第２の外部電極のエッジ部での沿面放電を防止することができるので、耐圧が向上する。

また、上記第１３又は第１５の構成の表示装置用照明装置において、前記第１の対向電極が凸部を有し、前記第１の導電部材と前記第１の対向電極の凸部とが電気的に接続される構成（以下、第１７の構成）にしてもよい。

このような構成によると、前記第１の導電部材と前記第１の対向電極の凸部との電気的接続を確実にすることができる。

また、上記第１４又は第１６の構成の表示装置用照明装置において、前記第１の対向電極が凸部を有し、前記第１の導電部材と前記第１の対向電極の凸部とが電気的に接続され、前記第２の対向電極が凸部を有し、前記第２の導電部材と前記第２の対向電極の凸部とが電気的に接続される構成（以下、第１８の構成）にしてもよい。

このような構成によると、前記第１の導電部材と前記第１の対向電極の凸部との電気的接続及び前記第２の導電部材と前記第２の対向電極の凸部との電気的接続を確実にすることができる。

上記第１〜第１８のいずれかの構成によると、冷陰極管ランプの並列駆動による並列点灯が可能になり、小型化・軽量化・低コスト化を図ることができる。

また、上記第１〜第１８のいずれかの構成によると、前記電源装置の個数を減らすことができ、小型化・軽量化・低コスト化を図ることができる。

また、上記第１〜第１８のいずれかの構成の表示装置用照明装置において、電気的に並列に接続している冷陰極管ランプの第１の内部電極に印加される電圧の位相と第２の内部電極に印加される電圧の位相とが互いに略１８０°反転している構成（以下、第１９の構成という）にしてもよい。

このような構成によると、並列接続の電源ラインに近接する導体（例えば、表示装置用照明装置の金属製筐体）に対して流れるリーク電流による輝度勾配が左右対称になるので、照明品質を向上させることができる。また、このような構成によると、上記表示装置用照明装置を表示装置に搭載した場合、並列接続の電源ラインに近接する表示素子（例えば、液晶表示パネルの表示素子）に影響する電圧が正味でゼロになるので、表示装置用照明装置に起因する表示素子でのノイズをキャンセルすることができる。

また、上記目的を達成するために本発明に係る表示装置は、上記第１〜第１９のいずれかの構成の表示装置用照明装置を備える構成とする。

このような構成によると、冷陰極管ランプの並列駆動による並列点灯が可能になり、小型化・軽量化・低コスト化を図ることができる。

本発明によると、第１の導電部材及び第２の導電部材を通じて給電される冷陰極管ランプ並びに前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材からなる回路又は冷陰極管ランプのみからなる回路は、その等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗の少なくとも一端にコンデンサが接続された直列接続体となり、非線形正インピーダンス特性を有するので、冷陰極管ランプの並列駆動による並列点灯が可能になる。

［図１］は、本発明の第一実施形態に係る冷陰極管ランプの概略断面図を示す図である。
［図２Ａ］及び
［図２Ｂ］は、本発明の第一実施形態に係る冷陰極管ランプの保持具に対する取り付けの様子を示す図である。
［図３］は、本発明の第一実施形態に係る表示装置用照明装置が具備する保持具の変形例を示す図である。
［図４］は、本発明の第二実施形態に係る冷陰極管ランプの概略断面図を示す図である。
［図５Ａ］及び
［図５Ｂ］は、本発明の第二実施形態に係る冷陰極管ランプの保持具に対する取り付けの様子を示す図である。
［図６］は、本発明の第二実施形態に係る冷陰極管ランプの変形例を示す図である。
［図７Ａ］及び
［図７Ｂ］は、本発明の第三実施形態に係る冷陰極管ランプの保持具に対する取り付けの様子を示す図である。
［図８］は、本発明の第四実施形態に係る冷陰極管ランプの概略断面図を示す図である。
［図９Ａ］及び
［図９Ｂ］は、本発明の第四実施形態に係る冷陰極管ランプの保持具に対する取り付けの様子を示す図である。
［図１０］は、本発明の第四実施形態に係る冷陰極管ランプの変形例を示す図である。
［図１１Ａ］及び
［図１１Ｂ］は、本発明の第四実施形態に係る冷陰極管ランプの変形例を示す図である。
［図１２］は、本発明に係る表示装置用照明装置における電源装置の配置例を示す図である。
［図１３］は、本発明に係る表示装置用照明装置における電源装置の配置例を示す図である。
［図１４］は、本発明に係る表示装置用照明装置における冷陰極管ランプ及び保持具の配置例を示す図である。
［図１５］は、本発明に係る表示装置用照明装置における冷陰極管ランプ及び保持具の配置例を示す図である。
［図１６］は、図１４に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例並びに図１５に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例における電源装置の配置例を示す図である。
［図１７］は、図１４に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例並びに図１５に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例における電源装置の配置例を示す図である。
［図１８］は、図１４に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例並びに図１５に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例における電源装置の配置例を示す図である。
［図１９Ａ］、
［図１９Ｂ］、
［図１９Ｃ］、
［図１９Ｄ］、
［図１９Ｅ］、及び
［図１９Ｆ］は、本発明に係る冷陰極管ランプの変形例を示す図である。
［図２０Ａ］、
［図２０Ｂ］、
［図２０Ｃ］、
［図２０Ｄ］、及び
［図２０Ｅ］は、本発明に係る冷陰極管ランプの変形例を示す図である。
［図２１］は、従来の冷陰極管ランプの概略断面図を示す図である。
［図２２］は、図２１に示す従来の冷陰極管ランプのＶ−Ｉ特性を示す図である。
［図２３］は、複数の従来の冷陰極管ランプのＶ−Ｉ特性を示す図である。
［図２４］は、外部電極蛍光ランプの概略断面図を示す図である。
［図２５］は、図２４に示す外部電極蛍光ランプのＶ−Ｉ特性を示す図である。
［図２６］は、複数の外部電極蛍光ランプのＶ−Ｉ特性を示す図である。

符号の説明

１ ガラス管
２、３ 内部電極
４、５ 外部電極
６、７ 半田
８、９、８’、９’ 絶縁層
１０、１０’ 保持具
１０Ａ 弾性金属部材
１０Ｂ 絶縁層
１１ 照明ユニットの正面左周縁部
１２ 照明ユニットの正面右周縁部
１３ 本発明の第一実施形態に係る冷陰極管ランプ
１４ 本発明の第二実施形態に係る冷陰極管ランプ
１５ 本発明の第三実施形態に係る冷陰極管ランプ
１６、１７ 対向電極
１６Ａ、１７Ａ 対向電極の凸部
１８ 本発明の第四実施形態に係る冷陰極管ランプ
１９〜２１、２８〜３２ 電源装置
２２、２３ 高圧線
２４ 正面左側冷陰極管ランプ
２５ 正面右側冷陰極管ランプ
２６ 第一中央部
２７ 第二中央部

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。なお、本発明に係る冷陰極管ランプの内部構造（封入物を含む）は本発明の本質部分ではなく、冷陰極管ランプの種々の公知技術を適用することができるので、詳細な説明は省略する。

まず、本発明の第一実施形態について説明する。本発明の第一実施形態に係る冷陰極管ランプの概略断面図を図１に示す。なお、図１において図２１と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図１に示す冷陰極管ランプは、図２１に示す従来の冷陰極管ランプのガラス管１端部に外部電極４及び５を設け、内部電極２の突出部と外部電極４とを半田６によって半田付けし、内部電極３の突出部と外部電極５とを半田７によって半田付けした構成である。外部電極４及び５の具体的態様としては、金属ペースト、金属泊、金属キャップ等が挙げられる。なお、内部電極２の突出部と外部電極４との電気的接続及び内部電極３の突出部と外部電極５との電気的接続が十分とれていれば半田６及び７を省いても構わない。

本発明の第一実施形態に係る表示装置用照明装置は、図１に示す冷陰極管ランプと、照明ユニットと、光学シートとを備え、図１に示す冷陰極管ランプが照明ユニットの正面に設けられた保持具に取り付けられ、図１に示す冷陰極管ランプが取り付けられた照明ユニットの正面を光学シートが覆っている構造である。

ここで、図１に示す冷陰極管ランプの前記保持具に対する取り付けの様子を図２Ａ及び図２Ｂに示す。図２Ａは正面図であり、図２Ｂは側面図である。前記照明ユニットの正面に複数対の保持具１０が設けられ、前記照明ユニットの背面に一つの電源装置（不図示）が設けられる。前記電源装置は、数十ｋＨｚの交流電圧を出力する。前記照明ユニットの正面左周縁部１１に設けられる各保持具１０は共通接続されて前記電源装置の一端に接続される。また、前記照明ユニットの正面右周縁部１２に設けられる各保持具１０は共通接続されて前記電源装置の他端に接続される。保持具１０は弾性金属部材１０Ａと絶縁層１０Ｂからなり、弾性金属部材１０Ａの弾性特性により図１に示す冷陰極管ランプの外部電極を挟持する。このような構成により、ハーネス（リード線とも呼ばれる）及びコネクタを用いずに図１に示す冷陰極管ランプと前記電源装置とを接続することが可能となる。

図１に示す冷陰極管ランプ１３（以下、「冷陰極管ランプ１３」という）が保持具１０に取り付けられると、冷陰極管ランプ１３の外部電極と保持具１０によってコンデンサが形成され、保持具１０と保持具１０によって外部電極が挟持された冷陰極管ランプ１３とからなる回路は、その等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗の両端にコンデンサが接続された直列接続体となり、図２４に示す外部電極蛍光ランプと同様に、非線形正インピーダンス特性を有する。したがって、複数の冷陰極管ランプ１３を並列駆動しても全ての冷陰極管ランプ１３が点灯する。また、冷陰極管ランプ１３の内部電極と外部電極とが直接接続されているため、前記等価回路の抵抗とコンデンサの間にハーネス（リード線とも呼ばれる）と前記照明ユニットの導電体筐体との間に形成される寄生コンデンサなどが入り込まず、各冷陰極管ランプ１３間のランプ電流バラツキを抑えることが容易になる。

また、冷陰極管ランプ１３は、外部電極に対向するガラス管内壁に荷電粒子が衝突しないので、外部電極蛍光ランプのようにガラス管にピンホールがあくおそれがない。冷陰極管ランプ１３では、内部電極が荷電粒子の衝突によりスパッタリングされるが、内部電極は同電位であるため避雷針のように荷電粒子が内部電極の放電領域に近い箇所に到達してスパッタリングを行う。そして、スパッタリングの進行に伴い内部電極の放電領域に近い箇所が変わるため、図２４に示す外部電極蛍光ランプのようなスパッタリングの集中は起こらない。したがって、内部電極の物理的な大きさによってランプ寿命が決まることになる。

なお、保持具１０の絶縁層１０Ｂは弾性金属部材１０Ａと冷陰極管ランプ１３の外部電極とが直接接触しないように形成されていればよいが、冷陰極管ランプ１３の外部電極−保持具１０間の放電を防ぐ観点から各保持具１０において図３に示すように前記電源装置への接続のために必要な露出部１０Ａ１を除く弾性金属部材１０Ａの全表面に絶縁層１０Ｂを形成することが望ましい。

また、保持具１０の代わりに冷陰極管ランプ１３の外部電極と接触しない導電部材を前記照明ユニットに設け、更に、冷陰極管ランプ１３の外部電極と前記導電部材がコンデンサを形成するように冷陰極管ランプ１３を保持する保持部を前記照明ユニットに設ける態様にしても、冷陰極管ランプ１３と導電部材とからなる回路を非線形正インピーダンス特性にすることができ、複数の冷陰極管ランプ１３を並列駆動によって並列点灯させることができる。しかしながら、この態様では冷陰極管ランプ１３の外部電極と前記導電部材とによって形成されるコンデンサの電極間距離が不安定であるという問題や冷陰極管ランプ１３の外部電極−前記導電部材間に放電が生じる可能性が高くなるという問題があるので、保持具１０を用いる構成の方が望ましい。

次に、本発明の第二実施形態について説明する。本発明の第二実施形態に係る冷陰極管ランプの概略断面図を図４に示す。なお、図４において図１と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図４に示す冷陰極管ランプは、図１に示す冷陰極管ランプの外部電極の上に絶縁層８及び９を形成した構成である。なお、内部電極２の突出部と外部電極４との電気的接続及び内部電極３の突出部と外部電極５との電気的接続が十分とれていれば半田６及び７を省いても構わない。

本発明の第二実施形態に係る表示装置用照明装置は、図４に示す冷陰極管ランプと、照明ユニットと、光学シートとを備え、図４に示す冷陰極管ランプが照明ユニットの正面に設けられた保持具に取り付けられ、図４に示す冷陰極管ランプが取り付けられた照明ユニットの正面を光学シートが覆っている構造である。

ここで、図４に示す冷陰極管ランプの前記保持具に対する取り付けの様子を図５Ａ及び図５Ｂに示す。図５Ａは正面図であり、図５Ｂは側面図である。なお、図５Ａ及び図５Ｂにおいて図２Ａ及び図２Ｂと同一の部分には同一の符号を付す。

前記照明ユニットの正面に複数対の保持具１０’が設けられ、前記照明ユニットの背面に一つの電源装置（不図示）が設けられる。前記電源装置は、数十ｋＨｚの交流電圧を出力する。前記照明ユニットの正面左周縁部１１に設けられる各保持具１０’は共通接続されて前記電源装置の一端に接続される。また、前記照明ユニットの正面右周縁部１２に設けられる各保持具１０’は共通接続されて前記電源装置の他端に接続される。各保持具１０’は弾性金属部材（例えば、バネ鋼）からなり、前記弾性金属部材の弾性特性により図４に示す冷陰極管ランプの外部電極を挟持する。このような構成により、ハーネス（リード線とも呼ばれる）及びコネクタを用いずに図４に示す冷陰極管ランプと前記電源装置とを接続することが可能となる。

図４に示す冷陰極管ランプ１４（以下、「冷陰極管ランプ１４」という）が保持具１０’に取り付けられると、冷陰極管ランプ１４の外部電極と保持具１０’によってコンデンサが形成され、保持具１０’と保持具１０’によって外部電極が挟持された冷陰極管ランプ１４とからなる回路は、その等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗の両端にコンデンサが接続された直列接続体となり、図２４に示す外部電極蛍光ランプと同様に、非線形正インピーダンス特性を有する。したがって、複数の冷陰極管ランプ１４を並列駆動しても全ての冷陰極管ランプ１４が点灯する。また、冷陰極管ランプ１４の内部電極と外部電極とが直接接続されているため、前記等価回路の抵抗とコンデンサの間にハーネス（リード線とも呼ばれる）と前記照明ユニットの導電体筐体との間に形成される寄生コンデンサなどが入り込まず、各冷陰極管ランプ１４間のランプ電流バラツキを抑えることが容易になる。

また、冷陰極管ランプ１４は、外部電極に対向するガラス管内壁に荷電粒子が衝突しないので、外部電極蛍光ランプのようにガラス管にピンホールがあくおそれがない。冷陰極管ランプ１４では、内部電極が荷電粒子の衝突によりスパッタリングされるが、内部電極は同電位であるため避雷針のように荷電粒子が内部電極の放電領域に近い箇所に到達してスパッタリングを行う。そして、スパッタリングの進行に伴い内部電極の放電領域に近い箇所が変わるため、図２４に示す外部電極蛍光ランプのようなスパッタリングの集中は起こらない。したがって、内部電極の物理的な大きさによってランプ寿命が決まることになる。

なお、冷陰極管ランプ１４の絶縁層は保持具１０’と冷陰極管ランプ１４の外部電極とが直接接触しないように形成されていればよいが、冷陰極管ランプ１４の外部電極−保持具１０’間の放電を防ぐ観点、特に冷陰極管ランプ１４の外部電極エッジ部での沿面放電を防止する観点から、本発明の第二実施形態では図４に示す冷陰極管ランプに代えて図６に示す冷陰極管ランプを用いることが望ましい。なお、図６において図４と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図６に示す冷陰極管ランプでは、外部電極４全体がガラス管１及び絶縁層８’で覆われており、外部電極５全体がガラス管１及び絶縁層９’で覆われている。

次に、本発明の第三実施形態について説明する。本発明の第三実施形態に係る冷陰極管ランプは、上述した本発明の第二実施形態に係る冷陰極管ランプと同一構造である。

本発明の第三実施形態に係る表示装置用照明装置は、本発明の第三実施形態に係る冷陰極管ランプと、照明ユニットと、光学シートとを備え、本発明の第三実施形態に係る冷陰極管ランプが照明ユニットの正面に設けられた保持具に取り付けられ、本発明の第三実施形態に係る冷陰極管ランプが取り付けられた照明ユニットの正面を光学シートが覆っている。

ここで、本発明の第三実施形態に係る冷陰極管ランプの前記保持具に対する取り付けの様子を図７Ａ及び図７Ｂに示す。図７Ａは正面図であり、図７Ｂは側面図である。なお、図７Ａ及び図７Ｂにおいて図２Ａ及び図２Ｂと同一の部分には同一の符号を付す。

前記照明ユニットの正面に複数対の保持具１０が設けられ、前記照明ユニットの背面に一つの電源装置（不図示）が設けられる。前記電源装置は、数十ｋＨｚの交流電圧を出力する。前記照明ユニットの正面左周縁部１１に設けられる各保持具１０は共通接続されて前記電源装置の一端に接続される。また、前記照明ユニットの正面右周縁部１２に設けられる各保持具１０は共通接続されて前記電源装置の他端に接続される。保持具１０は弾性金属部材１０Ａと絶縁層１０Ｂからなり、弾性金属部材１０Ａの弾性特性により本発明の第三実施形態に係る冷陰極管ランプの外部電極を挟持する。このような構成により、ハーネス（リード線とも呼ばれる）及びコネクタを用いずに本発明の第三実施形態に係る冷陰極管ランプと前記電源装置とを接続することが可能となる。

本発明の第三実施形態に係る冷陰極管ランプ１５（以下、「冷陰極管ランプ１５」という）が保持具１０に取り付けられると、冷陰極管ランプ１５の外部電極と保持具１０によってコンデンサが形成され、保持具１０と保持具１０によって外部電極が挟持された冷陰極管ランプ１５とからなる回路は、その等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗の両端にコンデンサが接続された直列接続体となり、図２４に示す外部電極蛍光ランプと同様に、非線形正インピーダンス特性を有する。したがって、複数の冷陰極管ランプ１５を並列駆動しても全ての冷陰極管ランプ１５が点灯する。また、冷陰極管ランプ１５の内部電極と外部電極とが直接接続されているため、前記等価回路の抵抗とコンデンサの間にハーネス（リード線とも呼ばれる）と前記照明ユニットの導電体筐体との間に形成される寄生コンデンサなどが入り込まず、各冷陰極管ランプ１５間のランプ電流バラツキを抑えることが容易になる。

また、冷陰極管ランプ１５は、外部電極に対向するガラス管内壁に荷電粒子が衝突しないので、外部電極蛍光ランプのようにガラス管にピンホールがあくおそれがない。冷陰極管ランプ１５では、内部電極が荷電粒子の衝突によりスパッタリングされるが、内部電極は同電位であるため避雷針のように荷電粒子が内部電極の放電領域に近い箇所に到達してスパッタリングを行う。そして、スパッタリングの進行に伴い内部電極の放電領域に近い箇所が変わるため、図２４に示す外部電極蛍光ランプのようなスパッタリングの集中は起こらない。したがって、内部電極の物理的な大きさによってランプ寿命が決まることになる。

更に、本発明の第三実施形態に係る表示装置用照明装置は、冷陰極管ランプ１５の外部電極と保持具１０の両方に絶縁層が形成されているため、本発明の第一、第二実施形態に係る表示装置用照明装置に比べて、冷陰極管ランプ１５の外部電極と保持具１０によって形成されるコンデンサひいては表示装置用照明装置自体の信頼性が向上する。

なお、保持具１０の絶縁層１０Ｂは弾性金属部材１０Ａと冷陰極管ランプ１５とが直接接触しないように形成されていればよいが、冷陰極管ランプ１５の外部電極−保持具１０間の放電を防ぐ観点から各保持具１０において図３に示すように前記電源装置への接続のために必要な露出部１０Ａ１を除く弾性金属部材１０Ａの全表面に絶縁層１０Ｂを形成することが望ましい。

次に、本発明の第四実施形態について説明する。上述した本発明の第一実施形態〜第三実施形態では、冷陰極管ランプの外部電極と保持具によってコンデンサが形成されるが、保持具は冷陰極管ランプの外部にあって冷陰極管ランプに対して位置が確定しないため、冷陰極管ランプの外部電極と保持具によって形成されるコンデンサを安定化させることが困難である。本発明の第四実施形態を採用することにより、このような問題点を解決することができる。

本発明の第四実施形態に係る冷陰極管ランプの概略断面図を図８に示す。なお、図８において図４と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図８に示す冷陰極管ランプは、図４に示す冷陰極管ランプの絶縁層８及び９の上にそれぞれ帯環状の対向電極１６及び１７を形成した構成である。なお、内部電極２の突出部と外部電極４との電気的接続及び内部電極３の突出部と外部電極５との電気的接続が十分とれていれば半田６及び７を省いても構わない。

本発明の第四実施形態に係る表示装置用照明装置は、図８に示す冷陰極管ランプと、照明ユニットと、光学シートとを備え、図８に示す冷陰極管ランプが照明ユニットの正面に設けられた保持具に取り付けられ、図８に示す冷陰極管ランプが取り付けられた照明ユニットの正面を光学シートが覆っている構造である。

ここで、図８に示す冷陰極管ランプの前記保持具に対する取り付けの様子を図９Ａ及び図９Ｂに示す。図９Ａは正面図であり、図９Ｂは側面図である。なお、図９Ａ及び図９Ｂにおいて図５Ａ及び図５Ｂと同一の部分には同一の符号を付す。

前記照明ユニットの正面に複数対の保持具１０’が設けられ、前記照明ユニットの背面に一つの電源装置（不図示）が設けられる。前記電源装置は、数十ｋＨｚの交流電圧を出力する。前記照明ユニットの正面左周縁部１１に設けられる各保持具１０’は共通接続されて前記電源装置の一端に接続される。また、前記照明ユニットの正面右周縁部１２に設けられる各保持具１０’は共通接続されて前記電源装置の他端に接続される。各保持具１０’は弾性金属部材（例えば、バネ鋼）からなり、前記弾性金属部材の弾性特性により図８に示す冷陰極管ランプの外部電極を挟持し、図８に示す冷陰極管ランプ１８の対向電極１６及び１７と保持具１０’とが電気的に接続される。このような構成により、ハーネス（リード線とも呼ばれる）及びコネクタを用いずに図８に示す冷陰極管ランプと前記電源装置とを接続することが可能となる。

図８に示す冷陰極管ランプ１８（以下、「冷陰極管ランプ１８」という）は、冷陰極管ランプ１８の外部電極４と対向電極１６によるコンデンサ及び冷陰極管ランプ１８の外部電極５と対向電極１１７によるコンデンサが形成されているので、その等価回路が電流の増加に応じて抵抗値が非線形的に減少する抵抗の両端にコンデンサが接続された直列接続体となり、図２４に示す外部電極蛍光ランプと同様に、非線形正インピーダンス特性を有する。したがって、複数の冷陰極管ランプ１８を並列駆動しても全ての冷陰極管ランプ１８が点灯する。また、冷陰極管ランプ１８の内部電極と外部電極とが直接接続されているため、前記等価回路の抵抗とコンデンサの間にハーネス（リード線とも呼ばれる）と前記照明ユニットの導電体筐体との間に形成される寄生コンデンサなどが入り込まず、各冷陰極管ランプ１８間のランプ電流バラツキを抑えることが容易になる。

また、冷陰極管ランプ１８は、外部電極に対向するガラス管内壁に荷電粒子が衝突しないので、外部電極蛍光ランプのようにガラス管にピンホールがあくおそれがない。冷陰極管ランプ１８では、内部電極が荷電粒子の衝突によりスパッタリングされるが、内部電極は同電位であるため避雷針のように荷電粒子が内部電極の放電領域に近い箇所に到達してスパッタリングを行う。そして、スパッタリングの進行に伴い内部電極の放電領域に近い箇所が変わるため、図２４に示す外部電極蛍光ランプのようなスパッタリングの集中は起こらない。したがって、内部電極の物理的な大きさによってランプ寿命が決まることになる。

さらに、冷陰極管ランプ１８は、冷陰極管ランプ１８の外部電極４と対向電極１６によるコンデンサ及び冷陰極管ランプ１８の外部電極５と対向電極１７によるコンデンサが形成されており、対向電極１６及び１７はそれぞれ外部電極４及び５に対して位置が確定しているため、冷陰極管ランプ１８の外部電極４と対向電極１６によって形成されるコンデンサ及び冷陰極管ランプ１８の外部電極５と対向電極１７によって形成されるコンデンサを安定化させることができる。

なお、冷陰極管ランプ１８の絶縁層は冷陰極管ランプ１８の外部電極と対向電極が直接接触しないように形成されていればよいが、冷陰極管ランプ１８の外部電極−対向電極間の放電を防ぐ観点、特に冷陰極管ランプ１８の外部電極エッジ部での沿面放電を防止する観点から、本発明の第四実施形態では図８に示す冷陰極管ランプに代えて図１０に示す冷陰極管ランプを用いることが望ましい。なお、図１０において図８と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図１０に示す冷陰極管ランプでは、外部電極４全体がガラス管１及び絶縁層８’で覆われており、外部電極５全体がガラス管１及び絶縁層９’で覆われている。

なお、図８に示す冷陰極管ランプ１８の対向電極１６及び１７と保持具１０’とが電気的に接続されていればよいが、冷陰極管ランプ１８の対向電極１６及び１７と保持具１０’との電気的接続を確実にするために図１１Ａや図１１Ｂに示すように帯環状の対向電極１６及び１７にそれぞれ環状の凸部１６Ａ及び１７Ａを設けることが望ましい。

次に、本発明に係る表示装置用照明装置における電源装置の配置例について説明する。図１２に示す電源装置の配置例では、照明ユニットの正面左周縁部１１に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置１９の一端に接続される。また、照明ユニットの正面右周縁部１２に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置１９の他端に接続される。なお、電源装置１９は、照明ユニットの背面に設けられ数十ｋＨｚの交流電圧を出力する電源装置である。これに対して、図１３に示す電源装置の配置例では、照明ユニットの正面左周縁部１１に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置２０の一端に接続される。また、照明ユニットの正面右周縁部１２に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置２１の一端に接続される。そして、電源装置２０の他端及び電源装置２１の他端はグランドに接続される。なお、電源装置２０及び２１は、それぞれ照明ユニットの背面に設けられ数十ｋＨｚの交流電圧を出力する電源装置である。図１３に示す電源装置の配置例は、高電圧を伝送する高圧線２２及び２３の引き回しを少なくすることができるので、ランプ電流の安定化及び電力損失の低減を図ることができる。

本発明に係る表示装置用照明装置においては、一つの電源装置が全ての冷陰極管ランプを並列駆動する形態が電源装置の個数を少なくする観点からは望ましいが、電源装置の容量と冷陰極管ランプの本数との兼ね合いなどにより、一つの電源装置が全ての冷陰極管ランプを並列駆動する形態にせず、冷陰極管ランプを複数のグループに分け、グループ内の冷陰極管ランプを並列駆動する電源装置をグループ毎に設けるようにしてもよい。

なお、電気的に並列に接続している冷陰極管ランプの一方の内部電極側に印加される電圧の位相と他方の内部電極側に印加される電圧の位相とが互いに略１８０°反転している構成にしてもよい。このような構成によると、並列接続の電源ラインに近接する導体（例えば、表示装置用照明装置の金属製筐体）に対して流れるリーク電流による輝度勾配が左右対称になるので、照明品質を向上させることができる。また、このような構成によると、上記表示装置用照明装置を表示装置に搭載した場合、並列接続の電源ラインに近接する表示素子（例えば、液晶表示パネルの表示素子）に影響する電圧が正味でゼロになるので、表示装置用照明装置に起因する表示素子でのノイズをキャンセルすることができる。

また、３７Ｖ型を超える表示画面サイズの表示装置に本発明に係る表示装置用照明装置を適用する場合、冷陰極管ランプの放電開始電圧を低く抑えるために、例えば本発明に係る表示装置用照明装置における冷陰極管ランプ及び保持具の配置を図１４又は図１５に示す配置にすることが望ましい。

図１４に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例では、各正面左側冷陰極管ランプ２４の正面左側端部が正面左周縁部１１に設けられている各保持具に挟持され、各正面左側冷陰極管ランプ２４の正面右側端部が第一中央部２６に設けられている各保持具に挟持され、各正面右側冷陰極管ランプ２５の正面右側端部が正面右周縁部１２に設けられている各保持具に挟持され、各正面右側冷陰極管ランプ２５の正面左側端部が第二中央部２７に設けられている各保持具に挟持される。

図１５に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例では、各正面左側冷陰極管ランプ２４の正面左側端部が正面左周縁部１１に設けられている各保持具に挟持され、各正面左側冷陰極管ランプ２４の正面右側端部が第一中央部２６に設けられている各保持具に挟持され、各正面右側冷陰極管ランプ２５の正面右側端部が正面右周縁部１２に設けられている各保持具に挟持され、各正面右側冷陰極管ランプ２５の正面左側端部が第二中央部２７に設けられている各保持具に挟持され、第一中央部２６上に正面右側冷陰極管ランプ２５の発光領域が存在し、第二中央部２７上に正面左側冷陰極管ランプ２４の発光領域が存在する。図１５に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例は、図１４に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例に比べて、第一中央部２６及び第二中央部２７の領域における発光量の低下を抑えることができる。

なお、図１４に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例並びに図１５に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例において、正面左側冷陰極管ランプ２４の正面右側端部（非発光領域）の表層及び正面右側冷陰極管ランプ２５の正面左側端部（非発光領域）の表層には、反射率が高い材料を用いることが好ましい。さらに、白色の材料を用いることで第一中央部２６及び第二中央部２７の領域における発光ムラを低減することができるので、反射率が高い白色の材料を用いることがより一層好ましい。

続いて、図１４に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例並びに図１５に示す冷陰極管ランプ及び保持具の配置例における電源装置の配置例について説明する。

図１６に示す電源装置の配置例では、照明ユニットの正面左周縁部１１に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置２８の一端とグランドに接続される。また、照明ユニットの正面右周縁部１２に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置２９の一端とグランドに接続される。そして、照明ユニットの第一中央部２６に設けられる各保持具及び照明ユニットの第二中央部２７に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置２８の他端及び電源装置２９の他端に接続される。なお、電源装置２８及び２９は、それぞれ照明ユニットの背面に設けられ数十ｋＨｚの交流電圧を出力する電源装置であり、電源装置２８の他端と電源装置２９の他端からは互いに同位相の電圧が出力される。

図１７に示す電源装置の配置例では、照明ユニットの正面左周縁部１１に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置３０の一端に接続される。また、照明ユニットの正面右周縁部１２に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置３１の一端に接続される。そして、照明ユニットの第一中央部２６に設けられる各保持具及び照明ユニットの第二中央部２７に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置３０の他端、電源装置３１の他端、及びグランドに接続される。なお、電源装置３０及び３１は、それぞれ照明ユニットの背面に設けられ数十ｋＨｚの交流電圧を出力する電源装置であり、電源装置３０の一端と電源装置３１の一端からは互いに同位相又は逆位相の電圧が出力される。

図１８に示す電源装置の配置例では、照明ユニットの正面左周縁部１１に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置３２の一端とグランドに接続される。また、照明ユニットの正面右周縁部１２に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置３２の一端とグランドに接続される。そして、照明ユニットの第一中央部２６に設けられる各保持具及び照明ユニットの第二中央部２７に設けられる各保持具は共通接続されて電源装置３２の他端に接続される。なお、電源装置３２は、照明ユニットの背面に設けられ数十ｋＨｚの交流電圧を出力する電源装置である。

図１６〜図１８に示す電源装置の配置例はいずれも、高電圧を伝送する高圧線の引き回しを少なくすることができるので、ランプ電流の安定化及び電力損失の低減を図ることができる。

また、本発明に係る冷陰極管ランプにおいては、図１９Ａ〜図１９Ｆに示すように、外部電極部（ガラス管の外部電極が形成されている部位）の管軸の一部又は全部が発光部の主配設方向の管軸に概ね直交するようにしてもよい。これにより、本発明に係る冷陰極管ランプの外部電極と保持具又は導電部材とによって形成されるコンデンサの静電容量の増加等を図るために、本発明に係る冷陰極管ランプの外部電極の面積を大きくしても、表示装置用照明装置の額縁部の幅寸法の増加を抑えることができる。

また、上述した実施形態においては本発明に係る冷陰極管ランプに外部電極を二つ設けたが、外部電極を一つだけにしても非線形正インピーダンス特性を得ることができるので、本発明に係る冷陰極管ランプは外部電極を一つだけ具備する構成であっても構わない。例えば、図１、図４、及び図８に示す本発明に係る冷陰極管ランプを、外部電極を一つだけ具備する構成に変形すると、それぞれ図２０Ａ、図２０Ｂ、及び図２０Ｃに示すようになる。ただし、図２０Ａ、図２０Ｂ、及び図２０Ｃに示すような構成の場合、内部電極３側のランプ端部はハーネス（リード線とも呼ばれる）とコネクタを介して電源回路に接続される形態をとることになるので、冷陰極管ランプの装着や取り外しに手間がかかる。また、上述した第二実施形態〜第四実施形態においては本発明に係る冷陰極管ランプに絶縁層を二つ設けたが、絶縁層を一つだけにしても非線形正インピーダンス特性を得ることができるので、本発明に係る冷陰極管ランプは絶縁層を一つだけ具備する構成であっても構わない。例えば、図４及び図８に示す本発明に係る冷陰極管ランプを、絶縁層を一つだけ具備する構成に変形すると、それぞれ図２０Ｄ及び図２０Ｅに示すようになる。図２０Ｄ及び図２０Ｅに示すような構成の場合、内部電極３側のランプ端部も内部電極２側のランプ端部と同様に弾性金属部材（例えば、バネ鋼）からなる保持具の弾性特性により保持具が外部電極を挟持する形態を採用することができるので、冷陰極管ランプの装着や取り外しが容易になる。

本発明に係る表示装置は、上述した本発明に係る表示装置用照明装置と、表示パネルとを備える構成である。本発明に係る表示装置の具体的態様としては、例えば、本発明の第三実施形態に係る表示装置用照明装置をバックライトユニットとして用い、その正面に液晶表示パネルを設けた透過型液晶表示装置が挙げられる。

本発明の冷陰極管ランプは、表示装置用照明装置内に設けられる照明源をはじめ、種々の装置内に設けられる照明源として利用することができる。

Claims (16)

1. 冷陰極管ランプと、
   第１の導電部材及び第２の導電部材と、
   前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材を通じて前記冷陰極管ランプに所定の周波数の交流電力を供給する電源装置とを備える表示装置用照明装置において、
   前記冷陰極管ランプが、
   光を通す絶縁物質で構成された絶縁管と、
   前記絶縁管内部に設けられ前記冷陰極管ランプの主電極として機能する第１の内部電極と、
   前記絶縁管内部に設けられ前記冷陰極管ランプの主電極として機能する第２の内部電極と、
   前記絶縁管外部に設けられ、前記第１の内部電極と同電位になるように前記第１の内部電極に接続される第１の外部電極とを備え、
   前記第１の外部電極が、前記第１の内部電極との接続領域以外の前記絶縁管の外周面上に形成される領域を有するランプであり、
   前記第１の導電部材と前記第１の外部電極とが容量結合し、前記冷陰極管ランプ並びに前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材からなる回路が非線形正インピーダンス特性を有し、
   前記冷陰極管ランプを複数備え、該複数の冷陰極管ランプの全部又は一部を電気的に並列に接続していることを特徴とする表示装置用照明装置。
2. 前記冷陰極管ランプが、前記絶縁管外部に設けられ、前記第２の内部電極と同電位になるように前記第２の内部電極に接続される第２の外部電極を備え、
   前記第２の外部電極が、前記第２の内部電極との接続領域以外の前記絶縁管の外周面上に形成される領域を有するランプであり、
   前記第２の導電部材と前記第２の外部電極とが容量結合する請求項１に記載の表示装置用照明装置。
3. 前記冷陰極管ランプが、前記第１の導電部材と前記第１の外部電極との間に位置する第１の絶縁体を備えるランプである請求項１に記載の表示装置用照明装置。
4. 前記冷陰極管ランプが、前記第１の導電部材と前記第１の外部電極との間に位置する第１の絶縁体と、
   前記第２の導電部材と前記第２の外部電極との間に位置する第２の絶縁体とを備えるランプである請求項２に記載の表示装置用照明装置。
5. 前記第１の外部電極全体が前記絶縁管及び前記第１の絶縁体で覆われている請求項３に記載の表示装置用照明装置。
6. 前記第１の外部電極全体が前記絶縁管及び前記第１の絶縁体で覆われており、前記第２の外部電極全体が前記絶縁管及び前記第２の絶縁体で覆われている請求項４に記載の表示装置用照明装置。
7. 冷陰極管ランプと、
   第１の導電部材及び第２の導電部材と、
   前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材を通じて前記冷陰極管ランプに所定の周波数の交流電力を供給する電源装置とを備える表示装置用照明装置において、
   前記冷陰極管ランプが、
   光を通す絶縁物質で構成された絶縁管と、
   前記絶縁管内部に設けられ前記冷陰極管ランプの主電極として機能する第１の内部電極と、
   前記絶縁管内部に設けられ前記冷陰極管ランプの主電極として機能する第２の内部電極と、
   前記絶縁管外部に設けられ、前記第１の内部電極と同電位になるように前記第１の内部電極に接続される第１の外部電極と、
   第１の絶縁体と、
   前記第１の絶縁体を介して前記第１の外部電極に対向する第１の対向電極とを備え、
   前記第１の外部電極が、前記第１の内部電極との接続領域以外の前記絶縁管の外周面上に形成される領域を有するランプであり、
   前記第１の導電部材と前記第１の対向電極とが電気的に接続され、前記冷陰極管ランプ並びに前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材からなる回路が非線形正インピーダンス特性を有し、
   前記冷陰極管ランプを複数備え、該複数の冷陰極管ランプの全部又は一部を電気的に並列に接続していることを特徴とする表示装置用照明装置。
8. 前記冷陰極管ランプが、前記絶縁管外部に設けられ、前記第２の内部電極と同電位になるように前記第２の内部電極に接続される第２の外部電極と、
   第２の絶縁体と、
   前記第２の絶縁体を介して前記第２の外部電極に対向する第２の対向電極とを備え、
   前記第２の外部電極が、前記第２の内部電極との接続領域以外の前記絶縁管の外周面上に形成される領域を有するランプであり、
   前記第２の導電部材と前記第２の対向電極とが電気的に接続される請求項７に記載の表示装置用照明装置。
9. 前記第１の外部電極全体が前記絶縁管及び前記第１の絶縁体で覆われている請求項７に記載の表示装置用照明装置。
10. 前記第１の外部電極全体が前記絶縁管及び前記第１の絶縁体で覆われており、前記第２の外部電極全体が前記絶縁管及び前記第２の絶縁体で覆われている請求項８に記載の表示装置用照明装置。
11. 前記第１の対向電極が凸部を有し、前記第１の導電部材と前記第１の対向電極の凸部とが電気的に接続される請求項７に記載の表示装置用照明装置。
12. 前記第１の対向電極が凸部を有し、前記第１の導電部材と前記第１の対向電極の凸部とが電気的に接続され、前記第２の対向電極が凸部を有し、前記第２の導電部材と前記第２の対向電極の凸部とが電気的に接続される請求項８に記載の表示装置用照明装置。
13. 前記第１の対向電極が凸部を有し、前記第１の導電部材と前記第１の対向電極の凸部とが電気的に接続される請求項９に記載の表示装置用照明装置。
14. 前記第１の対向電極が凸部を有し、前記第１の導電部材と前記第１の対向電極の凸部とが電気的に接続され、前記第２の対向電極が凸部を有し、前記第２の導電部材と前記第２の対向電極の凸部とが電気的に接続される請求項１０に記載の表示装置用照明装置。
15. 電気的に並列に接続している冷陰極管ランプの第１の内部電極に印加される電圧の位相と第２の内部電極に印加される電圧の位相とが互いに略１８０°反転している請求項１〜１４のいずれかに記載の表示装置用照明装置。
16. 請求項１〜１５のいずれかに記載の表示装置用照明装置を備えることを特徴とする表示装置。

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