JPS6154150A - 冷陰極放電灯装置 - Google Patents

冷陰極放電灯装置

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JPS6154150A
JPS6154150A JP17645284A JP17645284A JPS6154150A JP S6154150 A JPS6154150 A JP S6154150A JP 17645284 A JP17645284 A JP 17645284A JP 17645284 A JP17645284 A JP 17645284A JP S6154150 A JPS6154150 A JP S6154150A
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discharge lamp
cold cathode
cathode discharge
light
glass bulb
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JP17645284A
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Shigeki Hiramatsu
茂樹 平松
Osamu Matsubara
松原 修
Seiichiro Fujioka
誠一郎 藤岡
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NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/70Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
    • H01J61/72Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury

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  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は受光形表示デバイスのバックライト用の冷陰毘
放′「[灯装置に関し、特にカラー液晶表示パネルのバ
ックライドンステムに好適する低入力で高効率の冷陰極
放電灯を含む放電灯点灯装置に関するものである。
〔従来技IIl:j ] 一般に表示デバイスは装飾、広告媒体を始めとして、い
わゆるマンマシーンインターフエイヌ。
情報’I:+li木として、その重要性は日毎に増大し
てさテイル1、この表示デバイスの中でも特に機能性に
冨んだ電子表系デバイスの開発はめざまL < 、 7
ffl々のデバイスについて大面積化、大表示容jtk
 化。
多色・フルカワ−化などの研究開発が進められている。
電子表示デバイスとしては陰極線管(CRT)が代表的
であり、家庭用、工業用テレビジョンを始めとしてコン
ピュータ端末など各種用途に広く用いられている。しか
し乍ら、このCRTは表示酢漬に比較して特に奥行きが
深く、嵩はる、重い或いは目が疲れ易いといった欠点を
有し、扁平。
軽量化が進められていると共に、CRTに代る薄形のテ
゛バ・rス、即ち電子式表示パネルの開発が活発に進め
られている。
例えばプラズマディスプレイパネル。螢光表示パネル、
エレクトロルミネセンヌパネノ’ 、 液晶表示パネル
がよく知られているが、中でも液晶表示パネルは薄形、
軽量で目が疲れないといった特長に加えて、低電圧駆動
、低消費電力の特長を有しているために、実用化が進み
、研究開発も活発である・ この液晶パネルは自から発光しない印刷物と同様の受光
形の表示テ′バイヌであり、これが目を波れさせない原
因と考えられるが、その反面、照明光がなければ見るこ
とができないという不都合がある・従って、液晶表示バ
ネ/I/を用いる場合には常に照明体と対にしてまたけ
外光利用との兼用を考えなければならない。
従来、(夜晶表示パネル用の照明体としてはエレクトロ
ルミネセンヌ光源或いは螢光灯が用いられている。しか
し乍ら、エレクトロルミネセンヌ光源は30ft−L程
度の輝度しか得られず、表示パネルの表示の明るさの点
で不充分である。又、螢光灯の場合には輝度は2000
ft−L程度と充分であるが、発熱のために、表示パネ
ルに密着しては使用できず、そのために照明体まで含め
ると奥行きが深くなり、表示パネルの薄形の特長が損な
われてしまう。その上、螢光灯ではパルレグ端での輝度
低下が倍しく、面積的にもスペースファクタが悪くなる
1、さらには消費電力の70係近くが赤外線を含む熱と
して放出され、その損失のかなりの部分が発光に寄与し
ないフィラメント電極及びその近傍で消費される。この
フィラメント電極での消輩電ツノは螢光灯のパルプ長に
は依存しないので、それが短くなればなるほど、輝度効
率は低下する。
即ち、同一輝度を得るのに必要な電力が増大し、液晶表
示パネルが低油f@力であるという特長を損なう結果に
なっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような螢光灯の発熱、スペースファクタ。
消費電力といった点での不都合を克服する光源として例
えば昭和59年照明学会全国大会講演論文集(第17頁
)に開示されているような冷陰極放電灯が一部で使用さ
れている。
この冷陰極放電灯は電極加Pl(を必要としないために
、電極でのp!l−損失が少なく点灯回路を含めての低
消費電力化ができるし、又、電極構造を単純化できるこ
とから、外径の一層小さなガヲスバルきるものである。
しかし乍ら、螢光灼の場合、扁平な螢光灯が面光源とし
て用いられるのに対し、冷陰極放電灯は線光碗であるた
めに1表示パネルの表示面を均一に高がli度で照明す
るためには複数本を平行に配置して用いる・必要がある
。このために、消費電力が冷陰極放電灯の本数に比例し
て増加し、この点、螢光灯を用いる場合と同様に液晶表
示パネルの低消費電力化テ それ故に、本発明の目的は簡単な構成によって熱損失を
少なくでき、かつ軸方向の輝度分布を均一化できるとい
う効果を損なうことなく、低入力(低消費電力)で高効
率化できる冷陰極放電灯装置を提供することにある。
〔問題をlll71′決するための手段〕従って、本発
明はこのような目的を達成するために、占用波電圧を発
生するインバータ回路の入力側に直流電諒を、出力側に
インピーダンス素子を介して冷陰極放電灯を接続してな
り、上記冷陰極放電す:」を、外径が5〜lO間のガラ
スバルブの内面に発光層を形成すると共に、それの両端
に電極を、アーク長が400mm以下となるように配設
し、かつガフスバlレプに屈曲部を形成して構成し、動
作時のフン7°電流を2〜IQmAに設定したものであ
る。
しかし乍ら、ガラスバルブの外径が5關未満では背型1
1が、L:、11(なり、インバータ回路の設計とも関
連して低消費電力化が困9″Mになり、システム効率が
低下する上、放電状、態も不安定になるし、逆K 10
 tanを越えると、表示デバイスのバックワイドシス
テムの奥行きが深くなる。又、アーク長が400mmを
越えると、管電圧が高くなり、インバータ回路の出力電
圧の上昇とも関連して低消費電力化が困難になる上、放
電状態も不安定になる。
さらにはランプ電流が2mA未満になると、輝度が低下
するのみならず、放電状態も不安定になるし、通に10
rrtAを、@!!えると、電極スバ、りが早期に発生
して短寿命となる。従って、上記範囲を逸脱することは
好ましくない。
〔実施例〕
次に本発明の一実施例について第1図〜第2図を参照し
て説明する。
図において、■はインバータ回路であって、例えば発振
トランス2と、2個のトランジヌタ3と、駆動コイル4
と、抵抗とから構成されている。このインバータ回路1
の入力側にはスイッチ5を介して直流電源6が、出力側
にはコンデンサ(インビータノヌ詠二千)7を介して冷
陰極放電灯8がそれぞれ仄、シ::されている。そして
、この冷陰極放電灯8は例えば外径が5〜10順(肉厚
が0.65〜0、78 tan )で蛇行状に屈曲され
たガラスバルブ9の内面に、il(色領域、緑色領域、
赤色領域に発光ピークを有し、かっ色温度が6500°
K以上に設定された発光層10を形成すると共に、ガラ
スバルブ9の両端にニッケル、銅、鉄などの金属板より
なるilj、I;′I<i 1 、 11を、アーク長
が400 mm以下、好ましくは200〜400咽とな
るように配設し、かつこの上1菟11,11より外部リ
ード線12゜12を導出して構成されている。
このように構成された冷陰極放電灯装置において、冷1
婆搾放電灯8は例えば第3図〜第4図に示すように反射
板13及び液晶表示バネ/L’14との間に配置1°7
,1される。即ち、ガヲスパルグ9の直線Δb9aは放
物ノヅ射面1aaに対向する部分でかつ液晶表示パネル
14の下面に密接するよつに、直線部9aを連結する蛇
行部9には液晶表示バネ/し14゜反射板13より喰み
出すように配置される。尚、蛇行部9bは液晶表示バネ
/v14などから喰み出さないように構成することもで
きる。
この構成において、冷陰極放電灯8のガヲスパルグ9の
肉厚’t 0.65則、外径及びアーク長を第1表のよ
うに設定すると共に、発光層を450nmに発光ピーク
を有するユーロピウム付活アルミン酸バリウムマグネシ
ウム螢光体(B(IMJ Alas Ot+ 、’Eu
)20重量饅と544 nmに発光ピークを存するセリ
ウム、テルビウム付活リン酸ランタン螢光体(L(IP
O,: at、l ) 40重量%と611 nmに発
光ピークを有するユーロピウム付活酸化イIトリウム螢
光体(Y、O,: Ku )40重量%との混合螢光体
にて形成し、かつガラスバルブ9内に水銀と封入圧25
 torrのアルゴンガヌ金封入する。
この冷陰極放電灯8を出力電圧(開放電圧)が800v
1発振周波数が35KHzのインバータ回路1の出力側
に接続し、ランプ電流が6mAとなるように点灯させた
処、第2表、第3表に示す結果が得られた。
第2表において、ランプ効率はガラヌバルプ9の外径が
6.8圏のもの全100とした相対値であって、外径が
小さくなる程、高くなっている。しかし乍ら、ガラスバ
ルブ9の外径が5.0 am未満では管電圧が晶くなり
、放電状態が不安定になってチラツー\−かく[じ易く
、始動電圧も高くなる。その上、システム効率も低下す
る。又、100III+11を越えると、表示テ゛バイ
スのバックワイドシステムとしての奥行きが深くなり、
好1しくない。尚、ガラスバルブ9の外径が6.81+
ll11のものの絶対効率は431−m 7wである。
第3表において、ランプ効率はアーク長が長くなる程、
高くなっており、180〜400酎の範囲において実用
に供しうる。しかし乍ら、アーク長が400 mmを越
えると、ランプ効率は改善されるものの、放電状態が不
安定となる上、システムとしての効率が逆に低下し好ま
しくない。
又、ガラスバルブ9の外径を6.8 rtvn 、アー
ク長f 290 mmとした冷陰極放電灯8において、
ランプ電流と効率との関係を測定した処、第4表に示す
結果が得られた。ランプ効率は相対効率であって、ラン
プ電流が減少する程、高くなっている。
しかし乍ら、ランプ電流が2mA−未満では放電状態が
不安定になるし、10tytAを越えると、短寿命にな
り、好1しくない。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、ガラスバルブの外径、ア
ーク長、ランプ電流を特定範囲に規制する上、インバー
タ回路と組合せることによって、低入力でY71効率化
できる上、放電の安定性も改善できる。1,11に、ガ
ラスバルブには屈曲部が形成されているので、表示デバ
イスに沿う面F#全拡大でき、高効率化のみならず、輝
度の均一化も改善できる。
尚、本発明において、冷陰極放電灯は蛇行状の池、第5
図〜第7図に示すようにU字形、角形。
円形状のように(1゛4成することもできる。又、イン
バータ回路はトランジスタの他、サイリスタなどを使用
することもできる。
図面の簡rliな説明 第1図は本発明の一実施例を示す電電回路図、第2図は
冷陰()n放電灯の要部破断平面図、第3図は表示デバ
イスへの適用状態を示す平面図、第4図は第3図の細断
■図、第5図〜第7図は冷陰極放電灯の能のそれぞれ異
った実施例を示す平面図である。
図中、1はインバータ回路、6は直流゛暇源、7はイン
ヒータンス素子(コンテ°ンサ)、8は冷陰pH”ii
、放7Li、′L1.9はカ”F ス/< /L/ フ
、1oは発光層、11は’に伜である。
特お出願人   日木電慨ホームエレクトロニクス株式
会社、、:第1図 丸 2 図 ¥3図 第 4 図 ]父  は 第5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高周波電圧を発生するインバータ回路の入力側に
    直流電源を、出力側にインピーダンス素子を介して冷陰
    極放電灯を接続してなり、上記冷陰極放電灯を、外径が
    5〜10mmのガラスバルブの内面に発光層を形成する
    と共に、それの両端に電極を、アーク長が400mm以
    下となるように配設し、かつガラスバルブに屈曲部を形
    成して構成し、動作時のランプ電流を2〜10mAに設
    定したことを特徴とする受光形表示デバイスのバックラ
    イト用の冷陰極放電灯装置。
  2. (2)発光層を青色領域、緑色領域、赤色領域に発光ピ
    ークを有する三波長域発光形螢光体にて形成し、かつ色
    温度を6500°K以上に設定したことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の冷陰極放電灯装置。
JP17645284A 1984-08-23 1984-08-23 冷陰極放電灯装置 Granted JPS6154150A (ja)

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JPS6154150A true JPS6154150A (ja) 1986-03-18
JPH0336273B2 JPH0336273B2 (ja) 1991-05-30

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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