JP4651544B2

JP4651544B2 - バックライト装置及び液晶表示装置

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Publication number: JP4651544B2
Application number: JP2006008983A
Authority: JP
Inventors: 匡史横田; 保佐藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2026-01-17
Also published as: JP2007059372A

Description

本発明は、蛍光管ユニット又は蛍光管を備えた直下式のバックライト装置、及びそのバックライト装置を備えた液晶表示装置に関する。

液晶表示装置をはじめとする映像表示装置や液晶プロジェクタをはじめとする投射型映像表示装置において、バックライト装置の色再現範囲を拡大するために、特に赤色の色純度を向上させるための手法が提案されている。例えば、特許文献１には、投写型映像表示装置に具備するための照明装置が開示されており、この照明装置は、白色の超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等に代表される主光源と赤色発光素子を含んだ補助光源で構成されている。このように、バックライト装置の光源の波長特性として、赤の発光色をより長波長に設計することで、その色再現範囲を十分に広げることが可能になることが知られている。

しかし、特許文献１のごとき投射型映像表示装置の構成と異なり、近年の大画面液晶ディスプレイ装置に採用されている、いわゆる直下式バックライト装置などにおいては、主光源と補助光源を併用した構成を採用した場合、各光源の発光特性（温度依存性等）の違いにより、混色が難しく画面全体の色の均一性に大きな影響を与えるといった技術的課題もある。

従って、直下式バックライト装置では、光源の温度特性に依存しないように容易に混色できるような構成が求められている。原理的には、バックライトに封入されている蛍光体の組成として、赤、青、緑の３原色を発光させる従来の各種蛍光体に加え、赤の別な発光波長（特に、赤の従来の蛍光体の発光波長より長波長側の発光波長）を有した蛍光体をドープする蛍光管によってバックライトを構成する４波長管バックライト方式を採用するとよい。このような４波長管バックライト方式を採用することで、各光源の温度特性の違いに依存することのない色再現範囲の広いバックライト装置を提供することが可能になる。

一般の照明器具に用いられるいわゆる３波長管は、例えば、以下の３つの蛍光体の組合せで構成されている。
青色蛍光体：３（ＢａＭｇ）Ｏ・８Ａ₁₂Ｏ₃／Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）₁₀・（ＰＯ₄）₆・Ｃｌ₁₂／Ｅｕ
緑色蛍光体：（Ｌａ，Ｃｅ）ＰＯ₄／Ｔｂ、（Ｌａ，Ｃｅ）（Ｐ，Ｓｉ）Ｏ₄／Ｔｂ
赤色蛍光体：Ｙ₂Ｏ₃／Ｅｕ

このような照明用の蛍光体としては、半値幅が狭く且つ発光効率の高い希土類蛍光体が一般的であり、これらの３つの蛍光体が、同じく蛍光管内部に封入されている水銀等の紫外光の発光を受けることによって励起発光されて各色の蛍光発光を行う。そして、ここで発せられた光を液晶パネルに照射することで、画面上でのフルカラー液晶表示を実現している。

そして、いわゆる４波長管は、上述のごとく特に赤色の色再現範囲を拡大するためのものであり、これらの蛍光管に別の発光ピーク波長（特に上記赤色蛍光体の発光ピーク波長よりも更に長波長）の蛍光体を導入することによって構成される発光特性を有した蛍光管である。その新たな赤色蛍光体の代表例として、例えば、赤（６５０ｎｍ付近の発光域）：ＥｕＳｍ系又はＭｎ系の蛍光体（３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ等）などが挙げられる。これらの蛍光体の混合物で構成された蛍光灯を、直下式バックライトの筐体に搭載することにより、赤色の色再現範囲を拡大することが可能になる。
特開２００５−９９５９０号公報

しかしながら、上述のごとき４波長管バックライト方式においても、別な要因による混色の容易性を妨げる要因が存在する。その要因とは、これまでの赤、緑、青の３つの各種蛍光体と赤のより長波長の蛍光体との間では、蛍光体の比重や蛍光管への蛍光液ドープ時における蛍光体の沈降速度の違い等によって、蛍光管両端間の発光体の成分比に著しい差が発生することである。このように発生する蛍光管両端間の発光体の成分比に著しい差のため、この蛍光管両端の間に発光色の差が生じてしまう。

このような問題が発生するプロセスを以下に説明する。図１７は従来の吸上式による蛍光体塗布工程を説明するための概略図で、図１８は図１７の工程によって製造されたバックライト装置を示す概略図である。

蛍光管への蛍光体塗布工程で採用される手法として、従来、図１７のように蛍光管１００を立てた状態で管の下に位置する各種蛍光体の混合液を表面張力等を利用して吸い上げる方式（吸上式）が一般的である。つまり、一旦蛍光管１００の上部まで吸上げられた蛍光体混合液を、その後、蛍光管１００が立てられた状態で乾燥させ、溶媒を揮発化させて、蛍光体の膜が蛍光管内壁に均一になるように形成させる。

この乾燥過程において、内壁の蛍光体粒子は溶媒が揮発し終わらない期間中は各粒子が沈降し続けるが、この時の各蛍光体の沈降速度が異なってしまう。この原因として、その蛍光体粒子の比重や大きさ又は粒子の分散度等の違いが挙げられる。その結果、立てられた蛍光管１００の上側（２次封止側：後で封止する側）１０２と下側１０１とで発光色の色味が異なってしまう。すなわち、従来の方式では、蛍光膜を均一化させても、上側と下側で各色の蛍光体の密度が異なり互い電極の色見が異なってしまう。ここで、蛍光管１００の下側１０１とは、リード線１０３を引き出すように最初に封止する側であり、１次封止側という。また、蛍光管１００の上側１０２とは、リード線１０４を引き出すように１次封止後に封止する側であり、２次封止側という。

このような問題点を解決するための従来の方法としては、赤、青、緑３つの蛍光体の沈降速度が同じになるような最適条件を、各蛍光体の比重、大きさ、溶媒の粘度の選択や、界面活性剤等による粒子間の分散度の調整などによって半経験的に探し出していた。

しかしながら、特に赤色の蛍光体の色再現範囲を広げることを目的として従来の赤い蛍光体に６２０ｎｍ以上の赤い波長域の蛍光体を更に加えることによって、３つの蛍光体に更に新たな蛍光体が加えられるのでその最適条件を探し直すことが必要とされる。また、選択する蛍光体の種類によっては探し直してもその条件が見つからないことも十分に考えられ、十分な対策とは言い難い。

つまり、この発光色の差は蛍光管に蛍光体を塗布する生産工程における調整能力に大きく起因し、蛍光管の管内の壁面に蛍光体を塗布する過程において、従来の赤、緑、青の３つの各種蛍光体と、赤のより長波長の蛍光体との物性（比重、分散度）の差や蛍光体を溶かす溶媒等によってそれぞれの蛍光体の沈降速度が大きく異なる。その結果、喩え溶液に界面活性剤などの分散度を調整する素材を導入しても、各発光波長に応じた蛍光体の数が多いほど蛍光管の内壁に４つの蛍光体の配合比が変わらないように調整することはより困難を極める。

また、さらに直下式のバックライトにおいては、第８世代〜第１０世代といったガラス基板ラインの大型化に伴いそのサイズにあわせた蛍光管の長尺化が自ずと要求され、蛍光管の作成可能な長さは基板ガラスの作成可能なサイズと同等のサイズで常に技術進歩している。しかし、蛍光体の塗布技術というのは、蛍光管の長尺化に伴って上述した問題点の解決のために、より厳密な最適条件が要求され、生産効率や歩留まりといった問題を犠牲にせざるを得ない状況も十分想定される。

その結果、図１８に示すように、このような蛍光管１００を複数並列に配設して構成したバックライト装置１１０では、上側１０２と下側１０１とが全ての蛍光管１００において同じ側に配置されてしまい、画面の片側が明るく、他の片側が暗くなってしまう。すなわち、特に、直下式バックライトにこのような４波長蛍光管を水平に並列搭載した場合には、画面の左右での画面の発色に著しい差が生じてしまうことが十分問題視され、この問題は長尺化された蛍光管を用いた場合ほど起り得るものである。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、色再現範囲の拡大を目的とした、例えば４波長蛍光管を採用したとしても、直下式バックライト装置に搭載した場合に、光源の温度特性に依らずに画面上に均一な発光色を呈することが可能な蛍光管ユニットを備えた直下式のバックライト装置、並びに、そのバックライト装置を備えた液晶表示装置を提供することをその目的とする。

本発明の他の目的は、隣り合う蛍光管ユニット装置間の配列が生産工程において適当に、つまり均一な発光色を呈するように配することを可能とする蛍光管ユニットを備えた直下式のバックライト装置、並びに、そのバックライト装置を備えた液晶表示装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、異なる形状又は色彩を有する１次封止側の電極及び２次封止側の電極を備えることにより、複数の蛍光管が平行的に並列するように、該蛍光管をバックライト装置の筐体が有する支持部に支持させる組立工程で、一の蛍光管が備える１次封止側の電極と、他の蛍光管が備える２次封止側の電極とが交互に配列するように、蛍光管を誤り無く支持部に支持させることができる蛍光管を備えることで、均一な発光色を呈することができるバックライト装置、及び該バックライト装置を備えた液晶表示装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、１次封止側の電極を支持する支持部及び２次封止側の電極を支持する支持部の形状又は色彩が異なるように構成することにより、各支持部の形状又は色彩が同一である場合に比べてより誤り無く、一の蛍光管が備える１次封止側の電極と、他の蛍光管が備える２次封止側の電極とが交互に配列するように、蛍光管を支持部に支持させることができ、また均一な発光色を呈することができるバックライト装置、及び該バックライト装置を備えた液晶表示装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、１次封止側の電極及び該電極を支持する支持部が対応した形状又は色彩を有し、２次封止側の電極及び該電極を支持する支持部が対応した形状又は色彩を有するように構成することにより、より誤り無く、一の蛍光管が備える１次封止側の電極と、他の蛍光管が備える２次封止側の電極とが交互に配列するように、蛍光管を支持部に支持させることができ、また均一な発光色を呈することができるバックライト装置、及び該バックライト装置を備えた液晶表示装置を提供することにある。

本発明は、上述のごとき課題を解決するために、以下の各技術手段でそれぞれ構成される。

本発明に係るバックライト装置は、異なる形状又は色彩を有する１次封止側の電極及び２次封止側の電極を有し、複数のピーク強度波長分布をもつ複数の直管型の蛍光管と、該複数の蛍光管が平行的に並列するように、該複数の蛍光管の電極を支持する複数の支持部を有する筐体とを備え、前記複数の支持部は、一の蛍光管が備える前記１次封止側の電極及び他の蛍光管が備える前記２次封止側の電極が露出するように嵌合する凹部を有し、該１次封止側の電極及び２次封止側の電極が交互に並列するように、前記複数の蛍光管の各電極を支持しており、前記１次封止側の電極を支持する支持部及び前記２次封止側の電極を支持する支持部は、異なる形状又は色彩を有し、更に、前記１次封止側の電極及び該電極を支持する支持部は対応した形状又は色彩を有し、前記２次封止側の電極及び該電極を支持する支持部は対応した形状又は色彩を有することを特徴とする。

本発明に係る液晶表示装置は、上述のいずれか一つのバックライト装置を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、蛍光管の１次封止側の電極と、２次封止側の電極とが異なる形状又は色彩を有しているため、蛍光管の使用者は、同一形状又は同一色彩を有する電極を備えた蛍光管に比べて、蛍光管が備えた一の電極が１次封止側の電極又は２次封止側の電極のいずれであるかを容易に識別することができる。

また、筐体が有する複数の支持部は、蛍光管が平行的に並列するように該蛍光管を支持する。そして、各支持部は、一の蛍光管が備える１次封止側の電極と、他の蛍光管が備える２次封止側の電極とが交互に並列するように蛍光管を支持している。従って、蛍光管の１次封止側の発光色と、蛍光管の２次封止側の発光色とが異なる場合であっても、蛍光管の１次封止側の隣には、他の蛍光管の２次封止側が配されているため、１次封止側の光の発光色と、２次封止側の光の発光色とが混色し、バックライト装置は、均一な発光色を呈することができる。

更に、支持部に蛍光管の電極を支持させるバックライトの組立工程では、蛍光管の使用者は、蛍光管の１次封止側の電極と、２次封止側の電極とを容易に識別することができるため、誤り無く、一の蛍光管が備える１次封止側の電極と、他の蛍光管が備える２次封止側の電極とが並列するように、各蛍光管の電極を支持部に支持させることができる。

更にまた、蛍光管の１次封止側の電極を支持する支持部と、蛍光管の２次封止側の電極を支持する支持部とは、異なる形状又は色彩を有しているため、使用者は、同一形状又は同一色彩を有する支持部を備えたバックライト装置に比べて、筐体が有する一の支持部が、１次封止側の電極を支持する支持部又は２次封止側の電極を支持する支持部のいずれであるかを容易に識別することができる。
従って、蛍光管を支持部に支持させる組立工程で、蛍光管の１次封止側の電極と、２次封止側の電極とが交互に配列するように、誤りなく蛍光管を支持部に支持させることができる。

更にまた、蛍光管の１次封止側の電極と、該電極を支持する支持部とは対応する形状又は色彩を有し、同様に蛍光管の２次封止側の電極と、該電極を支持する支持部とは、対応する形状又は色彩を有しているため、使用者は、蛍光管の電極と該電極を支持する支持部が対応する形状又は色彩を有さない場合に比べて、蛍光管の１次封止側の電極と、該電極を支持する支持部とを容易に対応付けることができる。同様に、使用者は、蛍光管の２次封止側の電極と、該電極を支持する支持部とを容易に対応付けることができる。
従って、蛍光管を支持部に支持させる組立工程において、使用者は、蛍光管の１次封止側の電極と、２次封止側の電極とが交互に配列するように、誤り無く蛍光管を支持部に支持させることができる。
なお、以下に、本発明の他の好ましい構成について説明する。
本発明に係るバックライト装置は、４つ以上のピーク強度波長分布をもつ複数の直管型の蛍光管、該蛍光管の両端に設けられた電極に接続し、前記蛍光管を駆動するインバータ回路の端子ソケットに挿入するためのプラグを有する複数の蛍光管ユニットと、前記複数の蛍光管が平行的に並列するように、該複数の蛍光管の電極を支持するランプホルダとを備えた直下式のバックライト装置であって、前記プラグは対をなし、各蛍光管の一端の電極は一方のプラグに接続され、かつ他端の電極は他方のプラグに接続されており、前記蛍光管ユニットは、該蛍光管ユニットが配置される向きを識別するための方向識別手段を前記蛍光管が備える１次封止側及び２次封止側に有し、前記電極は、前記蛍光管の長手方向に沿って発生する発光色の差分を補うような位置で、他の電極又は前記プラグに接続されており、前記ランプホルダは、一の蛍光管が備える前記１次封止側の電極及び他の蛍光管が備える前記２次封止側の電極が、前記方向識別手段を露出させて嵌合する凹部を有しており、該１次封止側の電極及び２次封止側の電極が交互に並列するように、前記複数の蛍光管の各電極を支持していることを特徴とする。
本発明に係るバックライト装置は、４つ以上のピーク強度波長分布をもつ複数の直管型の蛍光管、該蛍光管の両端に設けられた電極に接続し、前記蛍光管を駆動するインバータ回路の端子ソケットに挿入するためのプラグを有する複数の蛍光管ユニットと、前記複数の蛍光管が平行的に並列するように、該複数の蛍光管の電極を支持するランプホルダとを備えた直下式のバックライト装置であって、前記プラグは対をなし、各蛍光管の一端の電極は一方のプラグに接続され、かつ他端の電極は他方のプラグに接続されており、前記蛍光管ユニットは、前記蛍光管の１次封止側の電極と２次封止側の電極とを識別するための封止順序識別手段を前記蛍光管が備える１次封止側及び２次封止側に有し、前記電極は、前記蛍光管の長手方向に沿って発生する発光色の差分を補うような位置で、他の電極又は前記プラグに接続されており、前記ランプホルダは、一の蛍光管が備える前記１次封止側の電極及び他の蛍光管が備える前記２次封止側の電極が、前記封止順序識別手段を露出させて嵌合する凹部を有しており、該１次封止側の電極及び２次封止側の電極が交互に並列するように、前記複数の蛍光管の各電極を支持していることを特徴とする。
本発明に係るバックライト装置は、前記プラグが、前記電極から引き出されたリード線の先端を保持することで、前記電極と接続することを特徴とする。
本発明に係るバックライト装置は、前記電極が無電極管の少なくとも両端の管周を覆う形状をもち、前記プラグは、前記電極そのものを保持することで、前記電極と接続することを特徴とする。
本発明に係るバックライト装置は、前記蛍光管の電極が、１次封止側と２次封止側とが近接するような位置で、他の電極又は前記プラグに接続されていることを特徴とする。
本発明にあっては、蛍光管の電極は、蛍光管の長手方向に沿って発生する発光色の差分を補うような位置で、他の電極又はプラグに接続されているため、つまり各蛍光管の明るい側と暗い側とが交互に配列するように構成されているため、各蛍光管の隣り合う電極部付近からの発光色が互いに相殺し合う。従って、色再現範囲の拡大を目的とした、例えば４波長蛍光管を採用したとしても、直下式バックライト装置に搭載した場合に、光源の温度特性に依らずに画面上に均一な発光色を呈することが可能となる。
本発明にあっては、方向識別手段を備えているため、隣り合う蛍光管ユニット装置間の配列が生産工程において適当になされるようにすることを可能とする。つまり、蛍光管の長手方向に沿って発生する発光色の差分を補うように、蛍光管を配することを可能にする。

本発明によれば、色再現範囲の拡大を目的とした、例えば４波長蛍光管を採用したとしても、直下式バックライト装置に搭載した場合に、光源の温度特性に依らずに画面上に均一な発光色を呈することが可能となる。

本発明によれば、隣り合う蛍光管ユニット装置間の配列が生産工程において適当に、つまり均一な発光色を呈するようにすることを可能とする。

本発明によれば、複数の蛍光管が平行的に並列するように、該蛍光管をバックライト装置の筐体が有する支持部に支持させる組立工程で、一の蛍光管が備える１次封止側の電極と、他の蛍光管が備える２次封止側の電極とが交互に配列するように、蛍光管を誤り無く支持部に支持させることができ、バックライト装置は、均一な発光色を呈することができる。

本発明によれば、各支持部が同一形状又は同一色彩を有する場合に比べて、使用者は、組立工程で、蛍光管の１次封止側の電極を支持する支持部と、２次封止側の電極を支持する支持部とを容易に識別し、蛍光管をより誤り無く、一の蛍光管が備える１次封止側の電極と、他の蛍光管が備える２次封止側の電極とが交互に配列するように、蛍光管を支持部に支持させることができ、バックライト装置は、均一な発光色を呈することができる。

本発明によれば、蛍光管の電極と該電極を支持する支持部とが対応する形状又は色彩を有さない場合に比べて、使用者は、組立工程で、蛍光管の１次封止側の電極と該電極を支持する支持部と、又は蛍光管の２次封止側の電極と該電極を支持する支持部とを容易に対応付け、より誤り無く、一の蛍光管が備える１次封止側の電極と、他の蛍光管が備える２次封止側の電極とが交互に配列するように、蛍光管を支持部に支持させることができ、バックライト装置は、均一な発光色を呈することができる。

（実施の形態１）
本発明に係る蛍光管ユニットは、４つ以上のピーク強度波長分布をもつ蛍光管と、蛍光管の両端に設けられた電極に接続し、蛍光管を駆動するインバータ回路の端子ソケットに挿入するためのプラグとを有するものとする。そして、この蛍光管における電極は、蛍光管の長手方向に沿って発生する発光色の差分を補うような位置で、他の電極又は前記プラグに接続されている。また、本発明としては、このような蛍光管ユニットを備えたバックライト装置としての形態、さらにはこのようなバックライト装置を備えた液晶表示装置等の特に薄型の表示装置としての形態も採り得る。

この蛍光管ユニットは、いわゆる外部（管外）電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：ＥｘｔｅｒｎａｌＥｌｅｃｔｒｏｄｅＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔＬａｍｐ）を１又は複数本備えて構成されるものであってもよい。本発明にＥＥＦＬを適用する場合、電極は無電極管の少なくとも両端の管周を覆う形状をもち、プラグは、電極そのものを保持することで電極と接続することとなる。

ＥＥＦＬとしては、ベルト形であっても、金属カプセル形であってもよい。ベルト形ＥＦＦＬは、ガラス管の両端部だけでなく中間部にも電極を設けている。両端部の電極は数ＭＨｚ以上の高周波で駆動され、また中間部の電極は特に高周波駆動でガラス管の長さが長い場合に設けている。金属カプセル形ＥＥＦＬは、ガラス管の両端部に金属カプセルを設けたものであり、特にガラス管の径が大きい場合に用いられる。

また、この蛍光管ユニットは、いわゆる冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：ＣｏｌｄＣａｔｈｏｄｅＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔＬａｍｐ）を１又は複数本備えて構成されるものであってよい。本発明にＣＣＦＬを適用する場合、プラグは、電極から引き出されたリード線の先端を保持することで、電極と接続することとなる。以下、本発明として、図面を参照しながら、基本的にＣＣＦＬを備えた蛍光管ユニットについてのみ説明するが、上述したＥＥＦＬであっても同様に適用可能である。

図１は、本発明の一実施形態に係る蛍光管ユニットの一構成例を示す概略図で、図中、１は蛍光管ユニット、１１，１６はプラグ、１２ａ，１２ｂ，１５ａ，１５ｂはリード線、１３，１４は直管形蛍光管、１３ａ，１４ａは１次封止側電極、１３ｂ，１４ｂは２次封止側電極である。

図１で例示する蛍光管ユニット１は、２つの直管１３，１４と２つのプラグ１１，１６を有する。図１の例並びに後述の他の形態でも、１ユニットのみで説明するが、通常具備されるように複数ユニットをセットとして有してもよい。プラグ１１，１６は、ＣＣＦＬを駆動するインバータ回路の端子ソケットに挿入するためのプラグである。これらプラグ１１，１６は、互いに隣り合うＣＣＦＬ（直管１３，１４）の電極の各々から引き出されたリード線の先端を保持する。

直管１３の１次封止側電極１３ａにはリード線１２ａが接続され、リード線１２ａの他端は第１のプラグ１１に接続されている。直管１３の２次封止側電極１３ｂにはリード線１３ｂが接続され、リード線１３ｂの他端は第２のプラグ１６に接続されている。一方、直管１４の１次封止側電極１４ａにはリード線１５ｂが接続され、リード線１５ｂの他端は第２のプラグ１６に接続されている。直管１４の２次封止側電極１４ｂにはリード線１２ｂが接続され、リード線１２ｂの他端は第１のプラグ１１に接続されている。

このように、本発明に係るＣＣＦＬの電極は、リード線を介して、プラグに接続された１又は複数のＣＣＦＬの各電極は、各ＣＣＦＬの長手方向に沿って発生するＣＣＦＬの発光色の差分を補うように、互いに接続されている。さらに、本発明に係るＣＣＦＬの電極は、１次封止側（明るい側）と２次封止側（暗い側）とが近接するような位置で、他の電極又はプラグに接続されていることが好ましい。従って、この形態における１つのプラグ（例えばプラグ１１／１６）に接続されたＣＦＬの電極には、ＣＦＬの１次封止側の電極（例えば電極１３ａ／１４ａ）と２次封止側の電極（例えば電極１４ｂ／１３ｂ）の両方が存在することとなる。なお、図４を参照して後述するが、全ての電極が、１次封止側と２次封止側とが近接するような位置で、他の電極又はプラグに接続されていなくても、各ＣＣＦＬの長手方向に沿って発生するＣＣＦＬの発光色の差分を補うような配列は可能である。

また、図１で例示した蛍光管ユニット１は、ＣＣＦＬとして直管型ＣＣＦＬを複数本有し、プラグは１対で設けられ、各ＣＣＦＬの一端の電極は一方のプラグに接続されるのと同時に、他端の電極は他方のプラグに接続されたものであり、両端駆動型のユニットである。

また、図１で例示したような両端駆動型の蛍光管ユニット１において、ユニット１が配置される向き（互いのＣＣＦＬユニットが配置される向き）を識別するための方向識別手段を有するようにすることが、生産工程において見易くするために好ましい。この方向識別手段としては、蛍光管１３，１４の一端やその電極に色付けやマーク付けすることや、リード線１２ａ，１２ｂをリード線１５ａ，１５ｂと異なる配色とするなどすればよい。この方向識別手段により、蛍光管ユニット１を複数並行に配列するなどしてバックライトを構成するときに、本発明の利点を複数のユニットとしても生かしきれる。

また、図１で例示したような両端駆動型の蛍光管ユニット１において、１次封止側の電極と２次封止側の電極とを識別するための封止順序識別手段を有するようにすることが、生産工程において見易くするために好ましい。この封止順序識別手段としては、蛍光管１３，１４の電極に色付けやマーク付けすることや、図１でリード線１５ａ，１２ｂをリード線１２ａ，１５ｂより薄い色で図示しているように、リード線の配色を変えるようにしてもよい。

本発明は、上述のごとき構成により、色再現範囲の拡大を目的とした、例えば４波長蛍光管を採用したとしても、直下式バックライト装置に搭載した場合に、光源の温度特性に依らずに画面上に均一な発光色を呈することが可能となる。また、本発明においては、このような効果に加え、隣り合う蛍光管ユニット装置間の配列が生産工程において適当になされるようにすることも可能となる。また、図２乃至図４で説明する他の形態においても、同様の効果を奏す。

図２は、本発明の他の実施形態に係る蛍光管ユニットの一構成例を示す概略図で、図中、２は蛍光管ユニット、２１はプラグ、２２ａ，２２ｂ，２５はリード線、２３，２４は直管形蛍光管、２３ａ，２４ａは１次封止側電極、２３ｂ，２４ｂは２次封止側電極である。

図２で例示する蛍光管ユニット２では、直列に接続された２つの直管２３，２４と、１つのプラグ２１を有する擬似Ｕ字型の蛍光管を形成している。プラグ２１は、ＣＣＦＬを駆動するインバータ回路の端子ソケットに挿入するためのプラグである。このプラグ２１は、互いに隣り合うＣＣＦＬ（直管２３，２４）における１次封止側電極２３ａと２次封止側電極２４ｂからそれぞれ引き出されたリード線２２ａ，２２ｂの先端を保持する。そして、直管２３の２次封止側電極２３ｂにはリード線２５が接続され、そのリード線２５の他端は直管２４の１次封止側電極２４ａに接続されている。

図３は、本発明の他の実施形態に係る蛍光管ユニットの一構成例を示す概略図で、図中、３は蛍光管ユニット、３１はプラグ、３２ａ，３２ｂはリード線、３３はＵ字形蛍光管、３３ａは１次封止側電極、３３ｂは２次封止側電極である。

図３で例示する蛍光管ユニット３は、蛍光管３３がＵ字状に形成されており、その両端を結ぶ１つのプラグ３１を有する。ここで、Ｕ字状とは、折り曲げ部分がカーブ形状をもつものだけでなく、図３で図示するいわゆるコ字状のように、直角に折り曲げられているものも含むものとする。プラグ３１は、ＣＣＦＬを駆動するインバータ回路の端子ソケットに挿入するためのプラグである。このプラグ３１は、Ｕ字管である蛍光管３３の１次封止側電極３３ａと２次封止側電極３３ｂからそれぞれ引き出されたリード線３２ａ，３２ｂの先端を保持する。図示したように、電極は全てプラグに接続されているようにしてもよいが、Ｕ字状のＣＣＦＬを複数直列に接続するなど、電極が全てプラグに接続されていない形態であってもよい。

図４は、本発明の他の実施形態に係る蛍光管ユニットの一構成例を示す概略図で、図中、４は蛍光管ユニット、４１はプラグ、４２ａ，４２ｂ，４４，４６，４８はリード線、４３，４５，４７，４９は直管形蛍光管、４３ａ，４９ａは１次封止側電極、４３ｂ，４９ｂは２次封止側電極である。

図４で例示する蛍光管ユニット４は、図２の蛍光管ユニット２のように直列に接続された４つの直管４３，４５，４７，４９と、１つのプラグ４１を有する。プラグ４１は、ＣＣＦＬを駆動するインバータ回路の端子ソケットに挿入するためのプラグである。このプラグ４１は、直管４３，４９における１次封止側電極４３ａと２次封止側電極４９ｂのそれぞれから引き出されたリード線４２ａ，４２ｂの先端を保持する。

そして、直管４３の２次封止側電極４３ｂにはリード線４４が接続され、そのリード線４４の他端は直管４５の１次封止側電極（又は２次封止側電極）に接続されている。また、直管４９の１次封止側電極４９ａにはリード線４８が接続され、そのリード線４８の他端は直管４７の２次封止側電極（又は１次封止側電極）に接続されている。さらに、直管４５の２次封止側電極（又は１次封止側電極）と直管４７の１次封止側電極（又は２次封止側電極）とがリード線４６で接続されている。

このように、図４の左端において、上から１次封止側電極、２次封止側電極、１次封止側電極、２次封止側電極といった並びが好ましいが、直管４３，４５，５７，４９を密に配列することで、上から１次封止側電極、１次封止側電極、２次封止側電極、２次封止側電極といった並びであってもよい。

図５は、本発明に採用するＣＣＦＬの分光分布特性の一例を示す図で、図６は、従来のＣＣＦＬの分光分布特性の一例を示す図である。本発明に採用するＣＣＦＬは、図５において破線で囲む領域で示すように、赤の６５０ｎｍ付近に極大波長を有した分光分布をもち、これが色再現性を向上させる要因となっている。それに対し、従来式のＣＣＦＬは、図６において破線で囲む領域で示すように、赤色の６２０ｎｍ以上の発光は殆ど無いことが分かる。

図７及び図８は、各種蛍光体を用いた液晶表示装置の輝度及び色再現特性についての比較を説明するための図である。図７の比較表５０では、次に説明する（Ｉ）従来式ＣＣＦＬ、（ＩＩ）４波長管式ＣＣＦＬ、（ＩＩＩ）赤色新規蛍光体ＣＣＦＬのそれぞれを用いた液晶表示装置において、輝度及び色再現特性を比較している。比較表５０において、（Ｉ），（ＩＩ），（ＩＩＩ）の場合を、それぞれ符号５１，５２，５３で示している。また、図８では、これらの場合の色度ｘ，ｙ成分の再現範囲を示したグラフで、右上の破線部分の拡大図を大きく表記している。

（Ｉ）「従来式ＣＣＦＬ」はＲ蛍光体を６１０ｎｍのみで配合したランプ（リファレンスサンプル）、（ＩＩ）「４波長管式ＣＣＦＬ」はＲ蛍光体を６１１ｎｍ、６５８ｎｍ半分ずつ配合したランプ、（ＩＩＩ）「赤色新規蛍光体ＣＣＦＬ」はＲ蛍光体を６５８ｎｍのみで配合したランプである。ここで、測定条件としては、ＡＣ電力［Ｗ］がそれぞれ（Ｉ）１４８．６、（ＩＩ）１４７．５、（ＩＩＩ）１４６．３とし、エージングは２時間とし、輝度／色度測定は、画面中央のみ行った結果である。

（ＩＩ）において、白画面表示時のセンタ輝度が５５０．１［ｃｄ／ｍ²］と、（Ｉ）より低下しているのに対し、（ＩＩＩ）では４６５４０％［ｃｄ／ｍ²］と、（Ｉ）に比べて高くなっている。また、白画面表示時のリファレンス比においても、（Ｉ）に比べて（ＩＩＩ）はより下がっているのが分かる。さらに、白画面表示時の再現範囲ＥＢＵ比が、（ＩＩＩ）の場合に１０２％と１００％を越え、色再現性に優れていることが分かる。ここで、ＥＢＵとは、ヨーロッパのスタジオ規格として採用されている色表現が広いとされる蛍光体を指す。

また、比較表５０において数値を、図８においてそのグラフ表示を行っているように、白画面表示時には、色度が（ＩＩＩ）の場合でｙ，ｖ′成分が他の場合に比べ上がっており、ｘ成分が（Ｉ）の場合と（ＩＩ）の場合の中間的な値をとっており、ｕ′成分が他の場合に比べ低い値をとっているが分かる。また、赤フル階調画面表示時においては、色度が（ＩＩＩ）の場合でｘ，ｕ′成分が他の場合に比べ上がっており、ｙ，ｖ′成分が他の場合に比べ下がっているのが分かる。このように、（ＩＩＩ）の赤色新規蛍光体を用いると、色再現性が良くなる。

図９乃至図１３は、本発明に係る直下式バックライト装置及びそれを備えた液晶表示装置の一構成例を示す概略図で、図９はその背面図、図１０はその側面の断面図、図１１は図１０の一部拡大図、図１２はその分解図、１３はその蛍光管の配列を示す図である。図中、６は液晶表示装置（但し駆動回路等は省略）、９はバックライト装置（但しインバータ回路等は省略）、６０はインバータ回路、６１，８１はプラグ、６２ａ，６２ｂ，８２ａ，８２ｂはリード線（ハーネス）、６３はインバータトランス、６４はゴムホルダ、６５はランプホルダ突起部、６６は反射シート、６７，６７ａ，６７ｂは蛍光管、６８，８８はランプホルダ、６８ａはランプホルダのホルダ部、６９は筐体、６９ａは筐体におけるランプホルダ取付部、７０はフレーム、７１は液晶パネル、７２は反射偏光板、７３はプリズムシート、７４は拡散シート、７５は拡散板である。

液晶表示装置６は、インバータトランス６３を有するインバータ回路６０を備える。インバータトランス６３によって昇圧され、プラグ６１及びそれに接続されたハーネス６２ａ，６２ｂを介して蛍光管６７に電圧が供給される。液晶表示装置６は、液晶パネル７１がフレーム７０によって筐体６９に取り付けられている。さらに、筐体内部には、液晶パネル７１の内側に、反射偏光板７２、プリズムシート７３、拡散シート７４、拡散板７５がこの順序で取り付けられ、拡散板７５の背面側に、蛍光管６７及びそれを保持するランプホルダ６８が、さらに蛍光管６７から発せられた光を反射する反射シート６６が蛍光管６７の背面側に設けられている。ランプホルダ６８（８８）は、ホルダ部６８ａ（８８ａ）によって蛍光管６７（図１２では蛍光管６７ａ，６７ｂ）を保持し、ランプホルダ突起部６５が筐体６９の背面側に来るように、筐体６９におけるランプホルダ取付部（取付穴）６９ａに取り付けられている。

このような構成、或いは他の構成において、図１３に示すようにバックライト装置９に、図１乃至図８で説明したような蛍光管ユニットを適用して、符号９０で示すように各蛍光管の明るい側と暗い側とを交互に配設する。各ランプユニットの隣り合う電極部付近からの発光色が互いに相殺し合うので、これにより、色再現範囲の拡大を目的とした、例えば４波長蛍光管を採用したとしても、直下式バックライト装置に搭載した場合に、光源の温度特性に依らずに画面上に均一な発光色を呈することが可能となる。

また、図１２に示すように、例えば２本組品（蛍光管６７ａ，６７ｂを有する組品）のうち上側のハーネス６２ａ（８２ａ）を黒、下側のハーネス６２ｂ（８２ｂ）を灰色などと配色を異ならしめ、インバータ回路に接続するためのプラグ６１（８１）に接続する。これにより、複数本の蛍光管で構成されるランプユニットをバックライトへ挿入するときに、その蛍光管の上下の位置関係を目視で特定することが可能になり、ランプユニットを誤って挿入することを事前に防ぐことが可能になる。従って、隣り合うランプユニット同士の各蛍光管の配置関係が誤って配置されることがないので、発光色が確実に均一化されるように組み立てることが可能になる。

また、プラグについても、２本組品のうち蛍光管両端に位置する一対のプラグ６１，８１の色を互いに異ならしめることで、複数本の蛍光管で構成されるランプユニットをバックライトへ挿入するときに、その蛍光管の上下の位置関係を目視で特定することが可能になり、ランプユニットを誤って挿入することを事前に防ぐことが可能になる。さらに、それぞれのプラグ６１，８１の色は、そのプラグの挿入位置を同じ側に取り付けられるランプホルダ６８，８８の色と同じ色であるようにして、誤った取り付けを防止するようにしてもよい。

（実施の形態２）
図１４は、本発明の実施の形態２に係る蛍光管２１３，２１４を示す模式図である。
実施の形態２に係る蛍光管２１３，２１４、バックライト装置２０９（図１５参照）、及び液晶表示装置は、蛍光管２１３，２１４の１次封止側電極２１３ａ，２１４ａ及び２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂの構成、並びにバックライト装置２０９のランプホルダ２６８，２８８の構成のみが実施の形態１と異なるため、以下では主に上記相違点について説明する。

実施の形態２に係る蛍光管２１３，２１４は、４以上のピーク強度波長分布をもつ円筒形の直管型であり、一方の端部に１次封止側電極２１３ａ，２１４ａ、他方の端部に２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂを夫々備えている。
１次封止側電極２１３ａ，２１４ａは、円柱形であり、２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂは、先端が凸状に湾曲した円柱形である。また、１次封止側電極２１３ａ，２１４ａ及び２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂは異なる色彩を有している。例えば、１次封止側電極２１３ａ，２１４ａは白色であり、２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂは赤色である。

図１５は、本発明の実施の形態２に係るバックライト装置２０９の略示分解斜視図、図１６は、バックライト装置２０９の略示正面図である。バックライト装置２０９は、筐体２６９及び１対のランプホルダ２６８，２８８を備えている。

ランプホルダ２６８，２８８は、略直方体であり、蛍光管２１３，２１４の１次封止側電極２１３ａ，２１４ａを支持する１次側支持部２６８ａ，２８８ａ、及び２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂを支持する２次側支持部２６８ｂ，２８８ｂを備えている。
蛍光管２１３，２１４の１次封止側電極２１３ａ，２１４ａを支持する一次側支持部及び蛍光管２１３，２１４の２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂを支持する２次側支持部２６８ｂ，２８８ｂは、交互に等間隔で配列するようにランプホルダ２６８，２８８の一の面に並設されている。
１次側支持部２６８ａ，２８８ａは１次封止側電極２１３ａ，２１４ａが嵌合する凹部を有し、蛍光管２１３，２１４の１次封止側電極２１３ａ，２１４ａに対応する白色の色彩を有している。２次側支持部２６８ｂ，２８８ｂは２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂが嵌合する凹部を有し、蛍光管２１３，２１４の２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂに対応する赤色の色彩を有している。

各ランプホルダ２６８，２８８は、蛍光管２１３，２１４が並行的に並列するように、蛍光管２１３，２１４の１次封止側電極２１３ａ，２１４ａ及び２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂを支持するために、一の面が同一方向を向いて、離隔しており、一のランプホルダ２６８の１次側支持部２６８ａと他のランプホルダ２８８の２次側支持部２８８ｂとが対向し、一のランプホルダ２６８の２次側支持部２６８ｂと他のランプホルダ２８８の１次側支持部２８８ａとが対向するように筐体２６９に配されている。

次に、バックライト装置２０９の組立工程、特に蛍光管２１３，２１４の１次封止側電極２１３ａ，２１４ａ及び２次封止側電極２１３ｂ，２１４ｂをランプホルダ２６８，２８８の１次側支持部２６８ａ，２８８ａ及び２次側支持部２６８ｂ，２８８ｂに支持させる工程を説明する。
図１５に示すように、使用者は、蛍光管２１３の１次封止側電極２１３ａを１次封止側電極２１３ａの形状又は色彩で識別し、ランプホルダ２６８の１次側支持部２６８ａを、１次封止側電極２１３ａに対応した１次側支持部２６８ａの形状又は色彩で識別するする。また、使用者は、必要に応じて２次封止側電極２１４ｂを、２次封止側電極２１４ｂの形状又は色彩で識別し、ランプホルダ２８８の２次側支持部２８８ｂを、２次封止側電極２１３ｂに対応した２次側支持部２８８ｂの形状又は色彩で識別する。
そして、使用者は、蛍光管２１３の１次封止側電極２１３ａを１次側支持部２６８ａに支持させ、蛍光管２１３の２次封止側電極２１３ｂを２次側支持部２８８ｂに支持させることで、蛍光管２１３をランプホルダ２６８，２８８に備える。

以下、同様にして、他の蛍光管２１４の１次封止側電極２１４ａを１次側支持部２８８ａに支持させ、蛍光管２１４の２次封止側電極２１４ｂを２次側支持部２６８ｂに支持させることで、複数の蛍光管２１４の１次封止側電極２１４ａ及び２次封止側電極２１４ｂが交互に配列するように、蛍光管２１４をランプホルダ２６８，２８８に備える。

実施の形態２にあっては、使用者は、一の蛍光管２１３，２１４が備える１次封止側の電極と、他の蛍光管２１３，２１４が備える２次封止側の電極とが交互に配列するように、蛍光管２１３，２１４を誤り無くランプホルダ２６８，２８８の１次側支持部２６８ａ，２８８ａ及び２次側支持部２６８ｂ，２８８ｂに支持させることができ、均一な発光色を呈するバックライト装置２０９を組み立てることができる。

また、蛍光管２１３，２１４を誤り無く、効率的に支持部に支持させることができるため、同一形状又は色彩の１次封止側電極及び２次封止側電極を備えた蛍光管２１３，２１４に用いる場合に比べて、バックライト装置２０９をより低コストで製造することができる。

なお、実施の形態２にあっては、蛍光管の１次封止側電極及び２次封止側電極は、先端部の形状及び色が異なるように構成してあるが、異なる形状又は色彩を有するのであれば、これに限定されない。例えば、蛍光管の１次封止側電極及び２次封止側電極に異なる模様を付しても良い。

また、蛍光管の１次封止側電極及び２次封止側電極は、異なる形状及び色彩を有するように構成してあるが、１次封止側電極及び２次封止側電極の形状又は色彩のいずれか一つのみが異なるように構成しても良い。

更にまた、蛍光管の１次封止側電極及び１次側支持部、並びに蛍光管の２次封止側電極及び２次側支持部は、夫々同一の色彩を有するように構成してあるが、１次封止側電極及び１次側支持部、並びに２次封止側電極及び２次側支持部の対応関係を使用者が識別できるのであれば、必ずしも同一の色彩を付す必要はなく、同様の色彩を付すように構成しても良い。
また、蛍光管の１次封止側電極及び１次側支持部、並びに蛍光管の２次封止側電極及び２次側支持部が対応する形状を有するように構成しても良い。

更にまた、１次側支持部及び２次側支持部は、異なる色彩を有するように構成してあるが、１次側支持部及び２次側支持部を同一色彩を有するように構成しても良い。

本発明の一実施形態に係る蛍光管ユニットの一構成例を示す概略図である。本発明の他の実施形態に係る蛍光管ユニットの一構成例を示す概略図である。本発明の他の実施形態に係る蛍光管ユニットの一構成例を示す概略図である。本発明の他の実施形態に係る蛍光管ユニットの一構成例を示す概略図である。本発明に採用するＣＣＦＬの分光分布特性の一例を示す図である。従来のＣＣＦＬの分光分布特性の一例を示す図である。各種蛍光体を用いた液晶表示装置の輝度及び色再現特性についての比較を説明するための図である。各種蛍光体を用いた液晶表示装置の輝度及び色再現特性についての比較を説明するための図である。本発明に係る直下式バックライト装置及びそれを備えた液晶表示装置の一構成例を示す概略図である。本発明に係る直下式バックライト装置及びそれを備えた液晶表示装置の一構成例を示す概略図である。本発明に係る直下式バックライト装置及びそれを備えた液晶表示装置の一構成例を示す概略図である。本発明に係る直下式バックライト装置及びそれを備えた液晶表示装置の一構成例を示す概略図である。本発明に係る直下式バックライト装置及びそれを備えた液晶表示装置の一構成例を示す概略図である。本発明の実施の形態２に係る蛍光管を示す模式図である。本発明の実施の形態２に係るバックライト装置の略示分解斜視図である。バックライト装置の略示正面図である。従来の吸上式による蛍光体塗布工程を説明するための概略図である。図１７の工程によって製造されたバックライト装置を示す概略図である。

符号の説明

１，２，３，４…蛍光管ユニット、６…液晶表示装置、９…バックライト装置、１１，１６，２１，３１，４１，６１，８１…プラグ、１２ａ，１２ｂ，１５ａ，１５ｂ，２２ａ，２２ｂ，２５，３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂ，４４，４６，４８…リード線、１３，１４，２３，２４，３３，４３，４５，４７，４９…蛍光管、１３ａ，１４ａ，２３ａ，２４ａ，３３ａ，４３ａ，４９ａ…１次封止側電極、１３ｂ，１４ｂ，２３ｂ，２４ｂ，３３ｂ，４３ｂ，４９ｂ…２次封止側電極、６０…インバータ回路、６２ａ，６２ｂ，８２ａ，８２ｂ…リード線（ハーネス）、６３…インバータトランス、６４…ゴムホルダ、６５…ランプホルダ突起部、６６…反射シート、６７，６７ａ，６７ｂ…蛍光管、６８，８８…ランプホルダ、６８ａ…ランプホルダのホルダ部、６９…筐体、６９ａ…筐体におけるランプホルダ取付部、７０…フレーム、７１…液晶パネル、７２…反射偏光板、７３…プリズムシート、７４…拡散シート、７５…拡散板。

Claims

異なる形状又は色彩を有する１次封止側の電極及び２次封止側の電極を有し、複数のピーク強度波長分布をもつ複数の直管型の蛍光管と、
該複数の蛍光管が平行的に並列するように、該複数の蛍光管の電極を支持する複数の支持部を有する筐体と
を備え、
前記複数の支持部は、
一の蛍光管が備える前記１次封止側の電極及び他の蛍光管が備える前記２次封止側の電極が露出するように嵌合する凹部を有し、該１次封止側の電極及び２次封止側の電極が交互に並列するように、前記複数の蛍光管の各電極を支持しており、
前記１次封止側の電極を支持する支持部及び前記２次封止側の電極を支持する支持部は、異なる形状又は色彩を有し、
更に、
前記１次封止側の電極及び該電極を支持する支持部は対応した形状又は色彩を有し、
前記２次封止側の電極及び該電極を支持する支持部は対応した形状又は色彩を有する
ことを特徴とするバックライト装置。
請求項１に記載のバックライト装置を備えた液晶表示装置。