JPH06203804A - 低圧放電灯およびこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】温度センサや温度ヒューズ等のような温度検出
素子の取付け作業が容易になるとともに、取付け位置が
一定し、かつリード線などが不要になって外観も向上す
る低圧放電灯および液晶表示装置を提供する。 【構成】上記樹脂フィルム１５に、発熱体パターン１
０、温度センサ１１や温度ヒューズ１２等の温度検出素
子と電気的に接続される信号線パターン１６、１７を設
け、この信号線パターンに上記温度検出素子１１、１２
接続し、このような発熱体パターン、信号線パターンお
よび温度検出素子を有する樹脂フィルム１５をバルブ２
の外面に添着したことを特徴とする。 【作用】予め樹脂フィルムに、発熱体パターンと信号線
パターンを一体に設け、この信号線パターンに温度検出
素子を接続しておくことができ、このように構成した樹
脂フィルムをバルブの外面に添着するので、この樹脂フ
ィルムをバルブに取付けるだけで発熱体および温度検出
素子ならびに信号線部分をバルブに装着することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、始動特性の改善のため
バルブの外表面にヒ−タを密着して設けた低圧放電灯お
よびこの放電灯を用いた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶テレビや液晶表示計器などの液晶表
示装置は、バックライトとして、熱陰極けい光ランプま
たは冷陰極けい光ランプを使用している。このようなけ
い光ランプを用いると発光効率が高く、しかも屈曲形状
にすれば広い面積を均等な明るさで照射し易い等の利点
がある。

【０００３】ところで、上記液晶表示装置等は、温度条
件の厳しい環境で使用されることがあり、例えば車両の
メ−タに使用されるバックライト用けい光ランプなどは
プラス８０℃位から氷点下３０℃位までの幅広い温度域
で使用される。このような苛酷な温度環境状況において
は、ランプの立上がり特性が低下する。すなわち、一般
に放電灯はバルブの内部に封入した発光物質の封入圧や
蒸気圧により発光効率が変化し、温度が低いほどバルブ
内の圧力が低くなるので点灯初期の発光出力が低くな
り、かつ所定の圧力に達するまでに時間がかかる。した
がって、厳寒状況下においてはランプの立上がり特性を
改善する手段が必要であり、バルブの外面に始動時の温
度補償のためにヒ−タを設ける手段が知られている。バ
ルブの外面にヒ−タを設けた場合、このヒ−タに通電し
て発熱させると、このヒ−タがバルブを加熱してバルブ
内に封入した水銀の蒸発を促し、水銀蒸気圧を迅速に上
昇させるので、光束の立上がりが早くなり、安定点灯に
達するまでの時間を短縮することができる。

【０００４】ところで、上記ヒ−タによってバルブの温
度を制御する場合、バルブの温度を検出し、この結果、
必要に応じてヒ−タを働かせるようになっている。つま
り、周囲温度が比較的高くて点灯初期のバルブを加熱す
る必要がない場合は、ヒータを働かせる必要がない。ま
た、バルブの温度が過度に上昇した場合は、ヒータへの
通電を直ちに停止して加熱を中止する必要がある。さら
に、ヒータの異常発熱が生じた場合は、通電を停止して
安全保護対策を図る必要もある。

【０００５】このようなことから、例えば特開昭６４−
５９３７８号公報にも示されるように、バルブの外面
に、ヒ−タに加えてサーモスタット等からなる温度セン
サおよび温度ヒューズを設けるようにしてある。上記温
度センサによりバルブ温度を検出するようにすれば、夏
期などのように周囲温度が比較的高くて点灯初期のバル
ブ温度が適当に高い場合は、ヒータへの通電を止めてヒ
ータを働かせないようにすることができ、また、ヒータ
による加熱中にバルブの温度が過度に上昇した場合は、
温度センサがこれを検知してヒータへの通電を直ちに停
止することができる。また、温度ヒューズを設けると、
ヒータが異常発熱した場合は、ヒータへの通電回路を遮
断して安全を確保することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たようにバルブの外面に、ヒータに加えて温度センサお
よび温度ヒューズなどのような温度検出素子を付設した
従来のランプの場合は、ヒータと温度センサおよび温度
ヒューズが相互に独立して構成されており、これらの部
品を別々に取付けるため、取付け作業に手間を要すると
ともに、温度センサや温度ヒューズの取付け位置が個々
のランプでばらつくことがあり、温度検出性能が不揃い
になったり、正確な検出ができない等の不具合がある。

【０００７】また、ヒータは樹脂フィルムにステンレス
箔を貼着したラミネートヒータ等を使用しているからバ
ルブの外面に綺麗に添設され易いが、温度センサおよび
温度ヒューズはそれぞれチップにリードを接続した構造
のものを用いており、これら温度センサおよび温度ヒュ
ーズを個々に耐熱性テープでバルブに固定するか、また
は熱収縮性チューブでラミネートヒータと一緒に覆って
バルブの外面に取着するようになっていた。この場合、
温度センサおよび温度ヒューズのリード線がバルブの外
面に沿って管軸方向に導かれるようになり、このリード
線がバルブの外面に這わされることになるが、このリー
ド線は真直ぐ張られていなく、蛇行して配線されること
が多く、このため外観が見苦しく、またこのようなリー
ド線が光を散乱させるなどの不具合もある。

【０００８】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、温度センサや温度
ヒューズ等のような温度検出素子の取付け作業が容易に
なるとともに、取付け位置が一定し、かつリード線など
が不要になって外観も向上する低圧放電灯および液晶表
示装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の低圧放電灯は、
電極を備えかつ水銀および希ガスを封入したバルブの外
面に、樹脂フィルムに発熱体パターンを設けてなるヒ−
タを添設し、このヒータにより上記バルブを加熱すると
ともに、上記バルブに温度ヒューズおよび温度センサ等
の温度検出素子を付設し、この温度検出素子によりバル
ブの温度を検出するようにした低圧放電灯において、

【００１０】上記樹脂フィルムに、上記発熱体パターン
に加えて、上記温度検出素子と電気的に接続される信号
線パターンを一体に設け、この信号線パターンに上記温
度検出素子を接続し、このような発熱体パターン、信号
線パターンおよび温度検出素子を有する樹脂フィルムを
上記バルブの外面に添着したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の低圧放電灯によると、予め樹脂フィル
ムに、発熱体パターンと信号線パターンを一体に設け、
この信号線パターンに温度検出素子を接続しておくこと
ができ、このように構成した樹脂フィルムをバルブの外
面に添着するので、この樹脂フィルムは回路基板と似た
ような機能を奏し、この樹脂フィルムをバルブに取付け
るだけで発熱体および温度検出素子ならびに信号線部分
をバルブに装着することができる。よって、発熱体と温
度検出素子を個々に取付ける場合に比べて作業性がよく
なる。また、予め発熱体パターン、信号線パターンおよ
び温度検出素子の樹脂フィルムに対する位置を決めてお
くことができるので、バルブに対する温度検出素子の位
置を精度よく設置することができる。さらに、格別なリ
ード線が不要になり、特にリード線の曲り配線などが無
くなるから外観が向上する。

【００１２】

【実施例】以下本発明について、図面に示す一実施例に
もとづき説明する。

【００１３】図１において符号１は、車両用計器盤に用
いられる液晶表示素子（公知であるから図示を省略す
る）の背面を照射するバックライトとしての冷陰極けい
光ランプであり、この冷陰極けい光ランプ１は屈曲形の
バルブ２を有する。屈曲形バルブ２は、円弧状に屈曲さ
れた屈曲部１ａと、この屈曲部１ａの両端に形成された
直線部１ｂ、１ｂとを有し、これら直線部１ｂ、１ｂは
端部が相互に向かい合うように形成されている。これら
直線部１ｂ、１ｂには、例えば円筒形電極からなる冷陰
極３、３が封装されている。バルブ２の内面には、図示
しないけい光体被膜が形成されており、またこのバルブ
２内には所定量の水銀と、アルゴン等の希ガスが封入さ
れている。

【００１４】このような冷陰極屈曲形けい光ランプ１に
は、始動時の温度補償のためのヒータ１０および温度セ
ンサとしてのサーミスタならびに温度ヒューズ１２が付
設されている。上記ヒータ１０およびサーミスタ１１な
らびに温度ヒューズ１２は、ポリエステル等の耐熱性樹
脂からなるフィルム１５に取付けられて一体化されてい
る。

【００１５】すなわち、樹脂フィルム１５は、図２に示
すように、展開した形状がバルブ２の平面投影形状に対
向する屈曲した帯状をなしており、このフィルム１５の
中心線上には上記ヒータ１０が添設されている。ヒータ
１０はステンレス薄板をケミカルエッチング加工するこ
とにより所定のパターン形状に形成されており、上記樹
脂フィルム１５の一側面に接着剤などにより張り付けら
れている。

【００１６】上記樹脂フィルム１５には、サーミスタ１
１の信号回路となるサーミスタ用パターン１６、１６お
よび温度ヒューズ１２の配線回路となるヒューズ用パタ
ーン１７が形成されている。これらサーミスタ用パター
ン１６、１６およびヒューズ用パターン１７は、それぞ
れ銅薄板をケミカルエッチング加工することにより所定
のパターン形状に形成されており、上記樹脂フィルム１
５の一側面に接着剤などにより張り付けられている。

【００１７】この場合、サーミスタ用パターン１６、１
６およびヒューズ用パターン１７は、上記樹脂フィルム
１５の端部からそれぞれ樹脂フィルム１５全長の約１／
３の長さに相当する部分までに亘って形成されている。
サーミスタ用パターン１６、１６は樹脂フィルム１５の
一端側に位置し、ヒータパターン１０の左右の両側に配
置されおり、これらが相互に電気絶縁して設けられてい
る。ヒューズ用パターン１７は樹脂フィルム１５の他端
側に位置し、ヒータパターン１０の一側に配置されてこ
れらが相互に電気絶縁して設けられている。

【００１８】上記サーミスタ用パターン１６、１６間に
はサーミスタ１１が電気的および機械的に接続されてい
る。すなわち、サーミスタ１１は両端から導出したリー
ド１１ａ、１１ｂを上記サーミスタ用パターン１６、１
６の端部に図示しない半田付けしてある。このため、一
方のサーミスタ用パターン１６とサーミスタ１１および
他方のサーミスタ用パターン１６が直列に接続されてい
る。この場合、サーミスタ１１は、長手方向が樹脂フィ
ルム１５の長手方向に、換言すればランプ１の管軸方向
に沿うように配置されている。

【００１９】また、ヒューズ用パターン１７の端部とヒ
ータパターン１０の端部との間に上記温度ヒューズ１２
が電気的および機械的に接続されている。すなわち、温
度ヒューズ１２は両端から導出した一方のリード１２ａ
が上記ヒューズ用パターン１７の端部に図示しない半田
付けされており、他方のリード１２ｂはヒータパターン
１０の端部に接続されている。このため、ヒューズ用パ
ターン１７と温度ヒューズ１２およびヒータ用パターン
１０は直列に接続されている。この場合も、温度ヒュー
ズ１２は、長手方向が樹脂フィルム１５の長手方向に、
換言すればランプ１の管軸方向に沿うように配置されて
いる。

【００２０】なお、上記ヒータパターン１０、サーミス
タ用パターン１６、１６およびヒューズ用パターン１７
の上面は、図３に示す通り、他の耐熱性樹脂からなるフ
ィルム１８にて覆われており、したがってこれらパター
ン１０、１６、１６および１７はラミネートフィルム構
造をなしている。

【００２１】このような積層フィルム１５、１８は、前
記けい光ランプ１のバルブ２外面に貼着される。すなわ
ち、積層フィルム１５、１８はバルブ２の平面投影形状
に対向する形状をなしているから、バルブ２の上面また
は下面に密着するように、図示しない接着剤により接着
されている。

【００２２】この場合、帯状の積層フィルム１５、１８
は図４に示すように、バルブ２の外面の曲面に沿って弯
曲される。なお、バルブ２、積層フィルム１５、１８、
サーミスタ１１、温度ヒューズ１２の外面は、透光性の
熱収縮性チューブ、例えばポリエチレンチューブ１９に
より覆うようにしてもよい。

【００２３】このようにしてバルブ１に付設されたヒー
タパターン１０、サーミスタ用パターン１６、１６およ
びヒューズ用パターン１７は、図１に示すようにヒータ
制御回路２０に電気的に接続される。このような構成に
よる実施例ランプの作用を説明する。

【００２４】点灯前にバルブ２の温度が所定の下限値以
下の場合は、これをサーミスタ１１が検知してヒータ制
御回路２０に信号を送り、ヒータ制御回路２０はヒータ
パターン１０に電流を流すように作動する。このためヒ
ータパターン１０が発熱し、この熱によりバルブ２の温
度を高くする。よって、バルブ２内に封入されている水
銀の蒸発が促され、蒸気圧が高くなるので光束の立上が
り特性が向上する。

【００２５】そして、バルブ２の温度が所定の上限値に
達すると、これをサーミスタ１１が検知してヒータ制御
回路２０に信号を送り、ヒータ制御回路２０はヒータパ
ターン１０に電流を流すのを停止する。これにより、バ
ルブ２の過度な温度上昇を抑止する。したがって、サー
ミスタ１１はランプ１が効率よく点灯するための温度制
御をなる。

【００２６】一方、ヒータパターン１０に通電してこれ
が発熱中、何等かの原因で異常電流が流れたり、温度が
過度に上昇した場合は温度ヒューズ１２がこれを検知し
て回路を遮断する。すなわち、温度ヒューズ１２はヒュ
ーズ用パターン１７とヒータパターン１０との間に直列
に接続されているため、温度ヒューズ１２が切れると、
ヒータパターン１０に電流が流れなくなり、直ちに発熱
を停止する。よって、温度ヒューズ１２はヒータの安全
保護をなす。

【００２７】このような作用を奏する上記ランプ１にお
いては、予め樹脂フィルム１５に、ヒータパターン１
０、サーミスタ用パターン１６、１６およびヒューズ用
パターン１７を形成し、このサーミスタ用パターン１
６、１６およびヒューズ用パターン１７にサーミスタ１
１および温度ヒューズ１２を接続したので、樹脂フィル
ム１５にこれらのパターンおよび部品を一体的に取付け
てユニット化することができ、あたかもプリント基板の
ごとき役割を果たすようになる。

【００２８】このため、樹脂フィルム１５をランプ１に
取着する前に、予めヒータパターン１０、サーミスタ用
パターン１６、１６およびヒューズ用パターン１７の位
置を規制することができ、これらの位置決めが容易にな
り、かつ高精度に設定することができる。また、サーミ
スタ１１および温度ヒューズ１２の取付け位置を精度よ
く揃えることができる。よって、品質が安定する。そし
て、ランプ１に取付ける場合は、上記樹脂フィルム１５
を張り付けるだけでよく、取付け作業がきわめて容易に
なる。

【００２９】また、サーミスタ１１および温度ヒューズ
１２の配線は、サーミスタ用パターン１６、１６および
ヒューズ用パターン１７により形成されているから、格
別な配線は不要となり、別個の配線の場合に不揃いによ
る外観低下を生じる等の不具合を防止することができ、
外観が向上する。

【００３０】なお、サーミスタ１１や温度ヒューズ１２
は、バルブ２に対し端部から１／３の長さ付近に設置さ
れる。つまり、屈曲形バルブ２においては温度が最も上
昇する位置は屈曲部の中間部であり、端部では温度が不
安定になる。よって、バルブ全長に対し、端部から１／
３の長さの位置に上記サーミスタ１１や温度ヒューズ１
２を設置するのが望ましい。このようなことから、前記
樹脂フィルム１５に上記のようなパターンおよびサーミ
スタ１１や温度ヒューズ１２を設けると、これらサーミ
スタ１１や温度ヒューズ１２をバルブ２の端部から１／
３の長さ位置に確実に、かつ容易に設置し易くなる。

【００３１】また、サーミスタ１１や温度ヒューズ１２
は、その形状にもよるが、長手方向をバルブ２の管軸方
向に沿わせて配置すれば、サーミスタ１１や温度ヒュー
ズ１２と、バルブ２との接触長さが大きくなり、温度検
出作用が確実になる。つまり、図４の想像線で示すよう
に、サーミスタ１１や温度ヒューズ１２を、バルブ２の
管軸と交差する方向に配置した場合は、サーミスタ１１
や温度ヒューズ１２と、バルブ２とが点接触するように
なり、バルブ２の熱がサーミスタ１１や温度ヒューズ１
２に伝わり難い。よって、サーミスタ１１や温度ヒュー
ズ１２は、その長手方向をバルブ２の管軸方向に沿わせ
て配置することが望ましい。そして、サーミスタ用パタ
ーン１６、１６やヒューズ用パターン１７は、上記サー
ミスタ１１や温度ヒューズ１２が上記のような配置が得
やすいようにパターンを決めればよい。なお、本発明は
上記実施例に制約されるものではない。

【００３２】つまり、上記実施例の場合、ランプ１が冷
陰極屈曲形けい光ランプである場合を説明したが、本発
明はＵ字形、Ｗ字形、その他環形などの屈曲形けい光ラ
ンプであってもよく、また直管形けい光ランプであって
もよい。そして、電極は冷陰極に限らず、熱陰極タイプ
であってもよい。

【００３３】さらに、ヒータは、ステンレス箔をエッチ
ングして上記のパターンを形成したものに限らず、メッ
シュヒータなどであってもよく、また樹脂フィルムに蒸
着膜にてヒータを付設したものであってもよい。さら
に、サーミスタ用パターン１６、１６やヒューズ用パタ
ーン１７も、樹脂フィルムに蒸着膜により形成してもよ
い。

【００３４】そしてまた、サーミスタ１１や温度ヒュー
ズ１２は、必ずしも２個同時に用いる場合に限らず、サ
ーミスタのみ、または温度ヒューズのみを使用する場合
もあり、よってこれらを総称して温度検出素子と称す
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の放電灯によ
ると、予め樹脂フィルムに発熱体パターンと信号線パタ
ーンを一体に設け、この信号線パターンに温度検出素子
を接続しておくことができ、このように構成した樹脂フ
ィルムをバルブの外面に添着すればよいから、この樹脂
フィルムは回路基板と似たような機能を奏し、この樹脂
フィルムをバルブに取付けるだけで発熱体および温度検
出素子ならびに信号線部分をバルブに装着することがで
きる。よって、発熱体と温度検出素子を個々に取付ける
場合に比べて作業性がよくなる。また、予め発熱体パタ
ーン、信号線パターンおよび温度検出素子は樹脂フィル
ムに対して位置を決めておくことができるので、バルブ
に対する温度検出素子の位置を精度よく設置することが
でき、性能のばらつきもなくなる。さらに、格別なリー
ド線が不要になり、特にリード線の曲り配線などがなく
なるから外観が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、液晶表示装置のバッ
クライトに用いられる冷陰極けい光ランプおよび樹脂フ
ィルムを分解した斜視図。

【図２】同実施例の発熱体パターン、信号線パターンお
よび温度検出素子を設置した樹脂フィルムの平面図。

【図３】図２の III−III 線に沿う断面図。

【図４】同実施例の樹脂フィルムをバルブに取付けた状
態の断面図。

【符号の説明】

１…冷陰極屈曲形けい光ランプ ２…バルブ ３
…電極 １０…ヒ−タパターン、 １１…サーミスタ １
２…温度ヒューズ １５、１８…樹脂フィルム １６…サーミスタ用パ
ターン １７…ヒューズ用パターン １９…熱収縮チュ−ブ ２０…ヒータ制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極を備えかつ水銀および希ガスを封入
   したバルブの外面に、樹脂フィルムに発熱体パターンを
   設けてなるヒ−タを添設し、このヒータにより上記バル
   ブを加熱するとともに、上記バルブに温度ヒューズおよ
   び温度センサ等の温度検出素子を付設し、この温度検出
   素子によりバルブの温度を検出するようにした低圧放電
   灯において、 上記樹脂フィルムに、上記発熱体パターンに加えて、上
   記温度検出素子と電気的に接続される信号線パターンを
   一体に設け、この信号線パターンに上記温度検出素子を
   接続し、このような発熱体パターン、信号線パターンお
   よび温度検出素子を有する樹脂フィルムを上記バルブの
   外面に添着したことを特徴とする低圧放電灯。
2. 【請求項２】 上記発熱体パターンおよび信号線パター
   ンは、それぞれ上記樹脂フィルムに貼着された金属箔に
   より形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
   低圧放電灯。
3. 【請求項３】 上記請求項１に記載の低圧放電灯を液晶
   表示素子の背面に配設したことを特徴とする液晶表示装
   置。