(57)【要約】【課題】  非発光領域を小さくすることができてランプ軸方向の略全域にわたって発光が得られる外部電極型希ガス蛍光ランプ（以下、「蛍光ランプ」という。）、および、ランプ軸方向における調光が可能であり、液晶などの表示装置を均一な光でムラなく照明することができ、小型化が図られるバックライト用希ガス蛍光ランプユニットの提供。【解決手段】  蛍光ランプは、内面に蛍光体が塗布されたガラスバルブの外面に、一対の外部電極が配設されると共に内部に所定量の希ガスが封入されてなり、ガラスバルブの内面に、その少なくとも一部が蛍光体により覆われていると共に始動箇所が露出された状態で始動電極が設けられている。ランプユニットは、上記蛍光ランプの複数本がランプ中心軸が互いに平行に伸びるよう二次元的に並列配置されてなり、ガラスバルブの管軸方向において互いに同じ位置の蛍光ランプの複数本が共通の駆動回路と接続されている。【選択図】  図１
2010205640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に蛍光体が塗布された直管状のガラスバルブと、当該ガラスバルブの外面において互いに対向して配設された一対の外部電極と、当該ガラスバルブの内面に配設された始動電極とを具備し、ガラスバルブの内部に所定量の希ガスが封入されてなる外部電極型希ガス蛍光ランプにおいて、
前記始動電極は、その少なくとも一部が前記蛍光体により覆われていると共にガラスバルブの管壁を挟んで外部電極と交差する始動箇所が露出されていることを特徴とする外部電極型希ガス蛍光ランプ。
【請求項２】
内面に蛍光体が塗布された直管状のガラスバルブと、このガラスバルブの外面において互いに対向して配設された一対の外部電極とを具備し、ガラスバルブの内部に所定量の希ガスが封入されてなる外部電極型希ガス蛍光ランプにおいて、
前記一対の外部電極の少なくとも一方の外部電極が前記ガラスバルブの管軸方向に対して分割された複数の分割電極群により構成されていると共に、ガラスバルブの内面における各分割電極に対応する位置に始動電極が配設されており、
前記始動電極の各々は、その少なくとも一部が前記蛍光体により覆われていると共に、ガラスバルブの管壁を挟んで外部電極と交差する始動箇所が露出されていることを特徴とする外部電極型希ガス蛍光ランプ。
【請求項３】
請求項１に記載の外部電極型希ガス蛍光ランプの複数本が二次元的に並列配置されてなり、
ガラスバルブの管軸方向において互いに同じ位置の外部電極型希ガス蛍光ランプの複数本が共通の駆動回路と接続されていることを特徴とするバックライト用希ガス蛍光ランプユニット。
【請求項４】
請求項２に記載の外部電極型希ガス蛍光ランプの複数本が二次元的に並列配置されてなり、
各々の外部電極型希ガス蛍光ランプにおける、ガラスバルブの管軸方向において互いに同じ位置の分割電極が共通の駆動回路と接続されていることを特徴とするバックライト用希ガス蛍光ランプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶表示装置などのバックライト装置の光源として用いられる外部電極型希ガス蛍光ランプおよびバックライト用希ガス蛍光ランプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶ディスプレイパネルのバックライト用光源としては、高輝度で、かつ、効率的な発光が得られることから、例えば、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）が広く用いられている。
冷陰極蛍光ランプのある種のものは、内面に蛍光被膜が設けられた直管状のバルブを備え、このバルブ内における管軸方向両端部位置に一対の電極が対向配置されると共に微量の水銀が封入されてなり、放電により励起された水銀から発生する紫外線によって蛍光体を発光させる構成とされており、例えば複数本のものがランプ中心軸が互いに平行に伸びるよう二次元的に並列配置されることによりバックライト用ランプユニットが構成される。
【０００３】
而して、液晶ディスプレイパネルなどの画面輝度は、一般に、周囲の明るさ、ユーザの好み、画像情報などに応じて適当な大きさに調節可能であるが、近年においては、このような画面輝度の調節は、バックライト用光源側の調光によって行われている（ローカルディミング（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ、以下、「ＬＤ」と表記する）。
【０００４】
液晶ディスプレイパネルなどの画面輝度の調節をＬＤによって行う場合には、バックライト用ランプユニットとして、ランプの軸方向における調光を行うことができる構成のものであることが求められている。
しかしながら、例えば、複数の冷陰極蛍光ランプが並列配置されてなるランプユニットにおいては、冷陰極蛍光ランプが、放電空間中の軸方向全体にわたって放電させることが必要であり、ランプ軸方向において放電領域の分割はできないものであるため、ランプ軸方向に対する調光はできない、という問題がある。
このような問題に対して、バルブの外面における電極間の途中の位置に外部電極を設けることにより放電を分割することが考えられるが、このような構成のものにおいては、始動電圧の上昇や発光管に穴が開くなどの不具合が発生してしまう。
【０００５】
一方、環境保護の配慮の観点から、冷陰極蛍光ランプに替わる、水銀を含まない新しいバックライト用光源として、例えば、ガラスバルブの外面に帯状の複数本の電極を配設し、これらの電極に、高周波の高電圧を印加して点灯する外部電極型希ガス蛍光ランプが提案されている（例えば特許文献１参照）。
この外部電極型希ガス蛍光ランプにおいては、ガラスバルブ端部の内部に導電性物質を塗布するなど、ランプの始動を補助するための易始動部位が形成されている。
【０００６】
そして、このような外部電極型希ガス蛍光ランプによるバックライト用ランプユニットとして、例えば、両端部が支持された複数本（例えば４本）のランプが互いに離間して並んだ位置において平行に延びるよう配設された構成のものが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、このような希ガス蛍光ランプによるバックライト用ランプユニットにおいても、ランプ軸方向に対する調光を行うことができない、という問題がある。
また、上記のような易始動用導電物質を具備した希ガス蛍光ランプにおいては、始動電圧が上昇することを防止するために、易始動用導電物質が設けられた範囲においては、蛍光体が設けられていない構成とされているので、易始動用導電物質の周辺においては、発光しない結果、輝度の低い部分を発生しやすく、個々のランプにおいて所定の光出力の得られる発光領域以外の非発光領域が大きくなる。従って、バックライトユニットを構成した場合に、例えば液晶などの表示装置を均一な光でムラなく照明することが困難であるという問題があり、また、発光強度のむらを減ずるためには、ランプから当該ランプから光照射方向前方側に位置される拡散板までの離間距離を大きくすることが必要とされ、ユニット全体が大型化するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１８８９１０号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のように、冷陰極蛍光ランプや外部電極型希ガス蛍光ランプによるバックライトユニットにおいては、ランプ軸方向に対する調光を行うことができないため、例えば、液晶画面の上下方向を分割して調光（ＬＤ制御）を行っているのが実情であった。
さらにまた、外部電極型希ガス蛍光ランプによるランプユニットにおいては、個々のランプにおいて、易始動用導電物質の周辺部分に輝度の低い部分が生じ、例えば液晶などの表示装置を均一な光でムラなく照明することが困難であるという問題がある。
【００１０】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、非発光領域の大きさを小さくすることができてランプ軸方向の略全域にわたって発光を得ることのできる外部電極型希ガス蛍光ランプを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、ランプ軸方向における調光を行うことができ、例えば液晶などの表示装置を均一な光でムラなく照明することができ、小型のものとして構成することのできるバックライト用希ガス蛍光ランプユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の外部電極型希ガス蛍光ランプは、内面に蛍光体が塗布された直管状のガラスバルブと、当該ガラスバルブの外面において互いに対向して配設された一対の外部電極と、当該ガラスバルブの内面に配設された始動電極とを具備し、ガラスバルブの内部に所定量の希ガスが封入されてなる外部電極型希ガス蛍光ランプにおいて、
前記始動電極は、その少なくとも一部が前記蛍光体により覆われていると共にガラスバルブの管壁を挟んで外部電極と交差する始動箇所が露出されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の外部電極型希ガス蛍光ランプは、内面に蛍光体が塗布された直管状のガラスバルブと、このガラスバルブの外面において互いに対向して配設された一対の外部電極とを具備し、ガラスバルブの内部に所定量の希ガスが封入されてなる外部電極型希ガス蛍光ランプにおいて、
前記一対の外部電極の少なくとも一方の外部電極が前記ガラスバルブの管軸方向に対して分割された複数の分割電極群により構成されていると共に、ガラスバルブの内面における各分割電極に対応する位置に始動電極が配設されており、
前記始動電極の各々は、その少なくとも一部が前記蛍光体により覆われていると共に、ガラスバルブの管壁を挟んで外部電極と交差する始動箇所が露出されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のバックライト用希ガス蛍光ランプユニットは、上記の外部電極型希ガス蛍光ランプの複数本が二次元的に並列配置されてなり、
ガラスバルブの管軸方向において互いに同じ位置の外部電極型希ガス蛍光ランプの複数本が共通の駆動回路と接続されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明のバックライト用希ガス蛍光ランプユニットは、上記の外部電極型希ガス蛍光ランプの複数本が二次元的に並列配置されてなり、
各々の外部電極型希ガス蛍光ランプにおける、ガラスバルブの管軸方向において互いに同じ位置の分割電極が共通の駆動回路と接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る外部電極型希ガス蛍光ランプによれば、始動電極における始動箇所を除く部分が蛍光体層によって被覆されていることにより、ランプ始動性を低下させることなく、非発光領域の大きさを可及的に小さくすることができ、従って、ランプ軸方向の略全域にわたって発光を得ることができる。
【００１６】
請求項２に係る外部電極型希ガス蛍光ランプによれば、基本的には、一対の外部電極のうちの一方が分割電極群により構成されていることにより、ランプ軸方向における照度分布を任意に設定することができ、しかも、始動電極における始動箇所を除く部分が蛍光体層によって被覆されていることにより、ランプ始動性を低下させることなく、非発光領域の大きさを可及的に小さくすることができ、従って、ランプ軸方向の略全域にわたって発光を得ることができる。
【００１７】
請求項３に係るバックライト用希ガス蛍光ランプユニットによれば、ガラスバルブの管軸方向において同一位置に並ぶ複数本の外部電極型希ガス蛍光ランプを一のユニット単位として点灯制御して外部電極型希ガス蛍光ランプのランプ軸方向における調光を行うことができるよう構成されているので、例えば液晶などの表示装置を均一な光でムラなく照明することができ、しかも、個々の外部電極型希ガス蛍光ランプは非発光領域が可及的に小さくなるよう構成されたものであるので、当該ランプ群の光照射方向前方側に位置される拡散板をランプ群に対して近接させて配置することができ、従って、ランプユニットの小型化を図ることができる。
【００１８】
請求項４に係るバックライト用希ガス蛍光ランプユニットによれば、複数本の外部電極型希ガス蛍光ランプにおける、ガラスバルブの管軸方向において同一位置に並ぶ分割電極に係る発光領域を一のユニット単位として点灯制御して外部電極型希ガス蛍光ランプのランプ軸方向における調光を行うことができるよう構成されているので、例えば液晶などの表示装置を均一な光でムラなく照明することができ、しかも、個々の外部電極型希ガス蛍光ランプは非発光領域が可及的に小さくなるよう構成されたものであるので、当該ランプ群の光照射方向前方側に位置される拡散板をランプ群に対して近接させて配置することができ、従って、ランプユニットの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の外部電極型希ガス蛍光ランプの一例における構成の概略を示す説明図であって、（ａ）ランプ中心軸に沿った断面を示す断面図、（ｂ）（ａ）におけるＡ−Ａ線における端面図、（ｃ）（ａ）におけるＢ−Ｂ線における端面図である。
【図２】実験例において作製した外部電極型希ガス蛍光ランプの、始動電極が配設された側の端部領域における輝度分布の測定結果を示すグラフである。
【図３】本発明の外部電極型希ガス蛍光ランプの他の例における構成の概略を示す説明図であって、（ａ）ランプ中心軸に沿った断面を示す断面図、（ｂ）（ａ）におけるＤ−Ｄ線における端面図、（ｃ）（ａ）におけるＥ−Ｅ線における端面図である。
【図４】図１に示す外部電極型希ガス蛍光ランプを用いた、本発明のバックライト用希ガス蛍光ランプユニットの一例における構成の概略を示す説明図である。
【図５】図４に示す希ガス蛍光ランプユニットにおけるランプ点灯装置の一構成例における一部を概略的に示すブロック図である。
【図６】図３に示す外部電極型希ガス蛍光ランプを用いた、本発明のバックライト用希ガス蛍光ランプユニットの他の例における構成の概略を示す説明図である。
【図７】図６に示す希ガス蛍光ランプユニットにおけるランプ点灯装置の一構成例における一部を概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２１】
〔外部電極型希ガス蛍光ランプ〕
本発明の外部電極型希ガス蛍光ランプは、内面に蛍光体が塗布された直管状のガラスバルブと、ガラスバルブの外面において互いに対向して配設された一対の外部電極と、ガラスバルブの内面に配設された始動電極とを具備し、ガラスバルブの内部に所定量の希ガスが封入されてなるものである。
【００２２】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の外部電極型希ガス蛍光ランプの一例における構成の概略を示す説明図であって、（ａ）ランプ中心軸に沿った断面を示す断面図、（ｂ）（ａ）におけるＡ−Ａ線における端面図、（ｃ）（ａ）におけるＢ−Ｂ線における端面図である。
この外部電極型希ガス蛍光ランプ（以下、単に、「希ガス蛍光ランプ」という。）１０は、両端部が封止された直管状のガラスバルブ１１と、このガラスバルブ１１の外面において、互い対向状態で、ガラスバルブの管軸（ランプ中心軸）Ｃに沿って伸びるよう形成された一対の外部電極１５Ａ，１５Ｂと、ガラスバルブ１１内における一方の端部領域に形成された始動電極１８とを具え、ガラスバルブ１１内に希ガスが封入されて構成されている。
【００２３】
ガラスバルブ１１は、例えば石英ガラス、鉛ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、バリウムガラスなどよりなり、その内面の略全域にわたって蛍光体層１２が形成されている。
蛍光体層１２は、可視光を発光する蛍光体をガラスバルブ１１の内面に塗布し、焼成することにより形成されている。
蛍光体の具体例としては、例えば、赤色蛍光体としては（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3 ：ＥｕないしはＹ2 Ｏ3 ：Ｅｕ、緑色蛍光体としてはＬａＰＯ4 ：Ｃｅ，Ｔｂ、青色蛍光体としてはＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを例示することができるが、蛍光体はこれらに限定されるものではない。
【００２４】
外部電極１５Ａ，１５Ｂは、例えば銀ペーストのような導電性ペーストを、ガラスバルブ１１の外面におけるランプ中心軸Ｃを挟んで互いに対向する位置にスクリーン印刷し焼き付けて構成されており、一方の外部電極１５Ａが高圧側電極、他方の外部電極１５Ｂが低圧側電極とされている。また、外部電極１５Ａ，１５Ｂは、例えばアルミニウムテープを切断した帯状のものをガラスバルブ１１の外面に貼り付けて構成されたものであってもよい。
外部電極１５Ａ，１５Ｂは、図示されていないが、その一端部がリードを介して導電性の良好な金属よりなる給電端子に電気的に接続されており、また、給電部以外の部分は、例えばガラスペーストを焼成してなる保護膜によって被覆されている。
【００２５】
ガラスバルブ１１内に封入される希ガスとしては、例えばキセノンガスまたはキセノンと他の希ガスの混合ガスを例示することができ、その封入量は、例えば１３ｋＰａ（１００Ｔｏｒｒ）である。
【００２６】
上述したように、ガラスバルブ１１の内面における一方の端部領域、具体的には、例えばランプ点灯中における光取出効率との関係において最も影響の少ない箇所の１箇所に、例えばカーボンペーストなどの導電性物質よりなる円弧状またはリング状の始動電極１８が設けられており、一対の外部電極１５Ａ，１５Ｂに容量結合されている。
始動電極１８は、例えば、ガラスバルブ１１の内面にペースト状の導電性物質を塗布し、焼成することにより形成されたものであって、この実施例においては、ランプ中心軸Ｃに垂直な断面（図１（ｂ）参照）において、一対の外部電極１５Ａ，１５Ｂ間に位置される一方のバルブ内面領域の全域にわたって周方向に伸び、両端部が一対の外部電極１５Ａ，１５Ｂの各々と交差するよう外部電極が配設されたバルブ外面領域に対応するバルブ内面領域の端縁を越えて周方向に伸びるよう、設けられている。
【００２７】
而して、上記希ガス蛍光ランプ１０における始動電極１８は、その少なくとも一部が蛍光体層１２により覆われていると共に、ガラスバルブ１１の管壁を挟んで外部電極１５Ａ，１５Ｂと交差する始動箇所１８Ａが露出されている。
【００２８】
従って、高周波電圧が一対の外部電極１５Ａ，１５Ｂ間に印加されることにより、ガラスバルブ１１の内部空間における始動電極１８が設けられた箇所においていわば予備放電が発生した後、連鎖的に、希ガス蛍光ランプ１０の軸方向における全域に広がり、これにより生じた放電によって放射される紫外線によって蛍光体が励起されて可視光がガラスバルブ１１の外部に放射されるが、始動電極１８における始動箇所１８Ａを除く部分が蛍光体層１２によって被覆された状態とされて当該始動電極１８が位置された端部領域にまで蛍光体層１２が設けられていることにより、上記構成の希ガス蛍光ランプ１０によれば、従来の希ガス蛍光ランプであれば非発光領域とされる始動電極１８が配設された端部領域においても、十分な発光が得られるので、ランプ始動性を低下させることなく、非発光領域の大きさを可及的に小さくすることができて軸方向の略全域にわたって発光を得ることができる。
【００２９】
以下、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
図１に示す構成に従って、本発明に係る希ガス蛍光ランプを作製した。この希ガス蛍光ランプの具体的な構成は次の通りである。
〔希ガス蛍光ランプ（１０）の構成〕
ガラスバルブ（１１）：材質；ホウケイ酸ガラス，外径１０ｍｍ、全長１９０ｍｍ、
外部電極（１５Ａ，１５Ｂ）：材質；銀ペースト，全長；１９０ｍｍ、幅；０．５ｍｍ、
始動電極（１８）：形成位置；ガラスバルブの端壁から軸方向内方側５ｍｍの位置、幅；約１ｍｍ、長さ（周方向）２０ｍｍ、露出部分の長さ（始動箇所）；約５ｍｍである。  蛍光体層（１２）：厚み；１５μｍ、
発光用ガス：キセノンガス、封入量；１３ｋＰａ
【００３０】
また、始動電極の全体が露出された構成としたことの他は上記のものと同一の構成を有する比較用の希ガス蛍光ランプを作製した。
【００３１】
上記本発明に係る希ガス蛍光ランプおよび比較用の希ガス蛍光ランプの各々を、周波数５０ｋＨｚ、ピーク電圧１７００Ｖの高周波電圧を外部電極間に印加することにより点灯し、始動電極が配設された側の端部領域における輝度を測定した。結果を図２に示す。図２において、縦軸は、ランプ軸方向における中央部の輝度を１００％としたときの相対輝度、横軸は、始動電極が配設された側の端壁からのランプ軸方向の離間距離であり、（イ）が本発明に係る希ガス蛍光ランプ、（ロ）が比較用の希ガス蛍光ランプの結果をそれぞれ示している。
この結果より明らかなように、本発明に係る希ガス蛍光ランプによれば、ランプ軸方向における端部領域の輝度は中央部に比して低下するものの、比較用の希ガス蛍光ランプよりも高い輝度が得られることが確認された。従って、例えばバックライトユニットを構成した場合には、ランプ軸方向における輝度むらの発生を低減することができるものと考えられる。
【００３２】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の外部電極型希ガス蛍光ランプの他の例における構成の概略を示す説明図であって、（ａ）ランプの中心軸に沿った断面を示す断面図、（ｂ）（ａ）におけるＤ−Ｄ線における端面図、（ｃ）（ａ）におけるＥ−Ｅ線における端面図である。
この希ガス蛍光ランプ２０は、上記第１実施形態の希ガス蛍光ランプ（図１）において、一対の外部電極１５Ａ，１５Ｂのうちの少なくとも一方が希ガス蛍光ランプ２０の軸方向に対して分割された複数の分割電極群により構成されていると共に、ガラスバルブ１１の内面における各々の分割電極に対応する位置に始動電極１８が配設された構成とされていることの他は、上記第１実施形態に係る希ガス蛍光ランプ１０と同一の構成を有する。図３においては、図１に示す希ガス蛍光ランプと同一の構成部材には、便宜上、同一の符号が付してある。
【００３３】
この希ガス蛍光ランプ２０においては、例えば低圧側電極とされる他方の外部電極１５Ｂが、例えば、４つの分割電極１６Ａ〜１６Ｄがランプ軸方向に等間隔毎に離間した位置に形成された分割電極群により構成されている。
互いに隣接する分割電極の離間距離Ｌは、分割電極間における沿面放電の発生を防止しながら、非発光領域の大きさを小さく抑制するために、例えば５〜１５ｍｍとされていることが好ましい。
また、分割電極の数は４つに限定されるものではなく、目的に応じて適宜に設定することができるが、実装上の配線は極力少なくしたいという理由から、４〜１２個程度であることが望ましい。
【００３４】
一方の外部電極１５Ａ、および、他方の外部電極１５Ｂを構成する各々の分割電極１６Ａ〜１６Ｄは、図示されていないが、その一端部がリードを介して導電性の良好な金属よりなる給電端子に電気的に接続されており、従って、一方の外部電極１５Ａと各々の分割電極１６Ａ〜１６Ｄとの間に印加される電圧を適宜に調整することによりランプ軸方向における照度分布を任意に設定することができるよう構成されている。
また、給電部以外の部分は、例えばガラスペーストを焼成してなる保護膜によって被覆されている。
【００３５】
各々の始動電極１８は、例えば、各々の分割電極１６Ａ〜１６Ｄが配設されたバルブ外面領域に対応するバルブ内面領域における一端側の位置に形成されており、具体的には例えば、各々の分割電極１６Ａ〜１６Ｄの一端縁位置からランプ軸方向内方側５〜１０ｍｍの範囲内の位置に形成されていることが好ましい。
【００３６】
各々の始動電極１８は、例えば、ランプ中心軸Ｃに垂直な断面（図３（ｂ）参照）において、一対の外部電極１５Ａ，１５Ｂ間に位置される一方のバルブ内面領域の全域にわたって周方向に伸び、両端部が一対の外部電極１５Ａ，１５Ｂの各々と交差するよう外部電極が配設されたバルブ外面領域に対応するバルブ内面領域の端縁を越えて周方向に伸びるよう、設けられており、その少なくとも一部が蛍光体層１２により覆われていると共に、ガラスバルブ１１の管壁を挟んで一方の外部電極１５Ａおよび他方の外部電極１５Ｂを構成する各分割電極１６Ａ〜１６Ｄと交差する始動箇所１８Ａが露出されている。
【００３７】
而して、上記構成の希ガス蛍光ランプ２０によれば、基本的には、一対の外部電極１５Ａ，１５Ｂのうちの一方が分割電極１６Ａ〜１６Ｄ群により構成されていることにより、ランプ軸方向における照度分布を任意に設定することができ、しかも、始動電極１８における始動箇所１８Ａを除く部分が蛍光体層１２によって被覆されていることにより、従来の希ガス蛍光ランプであれば非発光領域とされる始動電極１８が配設された領域においても、十分な発光が得られるので、ランプ始動性を低下させることなく、非発光領域の大きさを可及的に小さくすることができ、従って、軸方向の略全域にわたって発光を得ることができる。
【００３８】
以上のような外部電極型希ガス蛍光ランプは、上述したように、例えば液晶表示装置などのバックライト装置の光源として有用なものとなる。
以下、本発明のバックライト用希ガス蛍光ランプユニットについて説明する。
【００３９】
〔バックライト用希ガス蛍光ランプユニット〕
＜第１実施形態＞
図４は、図１に示す外部電極型希ガス蛍光ランプを用いた、本発明のバックライト用希ガス蛍光ランプユニットの一例における構成の概略を示す説明図、図５は、図４に示す希ガス蛍光ランプユニットにおけるランプ点灯装置の一構成例における一部を概略的に示すブロック図である。
このバックライト用希ガス蛍光ランプユニット（以下、単に、「ランプユニット」という。）は、上記第１実施形態に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ１０の複数本が、ランプ中心軸方向（図４において左右方向）に対して例えば４本が互いにランプ中心軸の位置が一致した状態で並び、ランプ中心軸に垂直な方向（図４における上下方向）に対して９本が互いにランプ中心軸が平行に伸びる状態で並ぶよう、二次元的に並列配置（並設）されてなり、ＬＤによる調光によって光量の均一化が図られるべき光照射領域ＬＡを、例えば、ランプ中心軸方向に対して４つ、ランプ中心軸に垂直な方向に対して３つの合計１２の領域（以下、「ＬＤ制御単位領域」という。）Ｚ１〜Ｚ１２に分割したとき、一のＬＤ制御単位領域に対して、ランプ中心軸方向において互いに同じ位置に配置された（ランプ中心軸に垂直な方向に並んで配置された）互いに隣接する複数本例えば３本の希ガス蛍光ランプ１０から光が放射される構成とされている。
【００４０】
各々の希ガス蛍光ランプ１０を点灯させるランプ点灯装置は、複数のＬＤ制御単位領域Ｚ１〜Ｚ１２の各々について、一のＬＤ制御単位領域に対して光照射を行う３本の希ガス蛍光ランプ１０を一のユニット単位として点灯制御するための共通の駆動回路（ＬＤ制御回路）３０を具えており、各々の駆動回路３０は、各々の希ガス蛍光ランプ１０の外部電極１５Ａ，１５Ｂ間に高周波電圧（矩形波電圧）を印加することにより希ガス蛍光ランプ１０を点灯させるものである。
【００４１】
各々の駆動回路３０は、出力側が一のＬＤ制御単位領域に対して光照射を行う例えば３本の希ガス蛍光ランプ１０の他方の外部電極１５Ｂの各々に並列に接続されると共に入力側がインバータ回路３２に接続されたトランス３１を具えており、直流電源（図示せず）から供給される数十Ｖから数百Ｖの直流電圧をインバータ回路３２によって交流電圧に変換し、例えばＦＥＴなどのスイッチング素子をスイッチング制御することにより高周波電圧（例えば矩形波）をトランス３１に入力し、トランス３１によって昇圧して各々の希ガス蛍光ランプ１０に印加する構成とされている。ここに、各々の希ガス蛍光ランプ１０における一方の外部電極１５ＡはＧＮＤに接続されている。
【００４２】
また、ランプ点灯装置は、画面の明るさに係る画像情報Ｓを取得する画像情報取得部３６と、取得された画像情報Ｓに対して適宜の信号処理を行い画像信号を出力する画像信号処理部３７と、当該画像信号に基づいて、各々のＬＤ制御領域Ｚ１〜Ｚ１２についての明るさを決定してインバータ回路３２に対する調光制御信号を出力する制御信号発生部３８を具えた制御回路３５を有する。
【００４３】
このランプユニットにおいては、ランプ中心軸方向における同一位置の３本の希ガス蛍光ランプ１０による各々のＬＤ制御領域Ｚ１〜Ｚ１２の調光、具体的には、制御回路３５によって、例えば各々のＬＤ制御領域Ｚ１〜Ｚ１２と対応する画面領域の明るさに応じて出力される調光制御信号がインバータ回路３２に出力されて、ダイナミックレンジでの調光または点滅（デューティ調光）が、各々のＬＤ制御単位領域Ｚ１〜Ｚ１２ごとに行われ、これにより、ＬＤが実行される。
【００４４】
上記ランプユニットの具体的な構成例を示すと、例えば画面サイズが３２型相当のＬＣＤ表示装置のバックライト用のものである場合、個々の希ガス蛍光ランプ１０の全長は、例えば１９０ｍｍであり、希ガス蛍光ランプ１０のランプ中心軸方向における配設ピッチが、例えば１０ｍｍ、ランプ中心軸に垂直な方向における配設ピッチが例えば４５ｍｍである。
上記ランプユニットにおいては、各々の希ガス蛍光ランプ１０から放射される光は、例えば、拡散板、指向性制御シートおよび拡散シートなどを介して例えば表示装置等に照射されるが、各々の希ガス蛍光ランプ１０のランプ中心軸が位置される平面と拡散板との離間距離は、例えば２０〜３０ｍｍとされる。
【００４５】
而して、上記構成のランプユニットによれば、希ガス蛍光ランプ１０のランプ中心軸に垂直な方向に並ぶ互いに隣接する３本の希ガス蛍光ランプ１０を一のユニット単位として点灯制御してランプ軸方向における調光を行うことができるよう構成されているので、例えば液晶などの表示装置を均一な光でムラなく照明することができ、しかも、個々の希ガス蛍光ランプ１０は非発光領域が可及的に小さくなるよう構成されたものであるので、従来の外部電極型希ガス蛍光ランプによるランプユニットであれば、例えば３５ｍｍ程度の大きさが必要であった、各々の希ガス蛍光ランプ１０のランプ中心軸が位置される平面と拡散板との離間距離を例えば２５ｍｍにまで小さくすること、すなわち、拡散板をランプ群に対して近接させて配置することができ、従って、ランプユニットの小型化を図ることができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
図６は、図３に示す外部電極型希ガス蛍光ランプを用いた、本発明のバックライト用希ガス蛍光ランプユニットの他の例における構成の概略を示す説明図、図７は、図６に示す希ガス蛍光ランプユニットにおけるランプ点灯装置の一構成例における一部を概略的に示すブロック図である。
このバックライト用希ガス蛍光ランプユニット（ランプユニット）は、上記第２実施形態に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ２０の複数本例えば９本が互いにランプ中心軸が平行に伸びる状態で並ぶよう、二次元的に並列配置（並設）されてなり、ＬＤによる調光によって光量の均一化が図られるべき光照射領域ＬＡを、例えば、ランプ中心軸方向に対して４つ、ランプ中心軸に垂直な方向に対して３つの合計１２のＬＤ制御単位領域Ｚ１〜Ｚ１２に分割したとき、一のＬＤ制御単位領域に対して、互いに隣接する複数本例えば３本の希ガス蛍光ランプ２０における、ランプ中心軸方向において互いに同じ位置に配置された分割電極に係る発光領域からの光が放射される構成とされている。
【００４７】
各々の希ガス蛍光ランプ２０を点灯させるランプ点灯装置は、図５に示すものと基本的な構成は同一であって、複数のＬＤ制御単位領域Ｚ１〜Ｚ１２の各々について、一のＬＤ制御単位領域に対して光照射を行う３本の希ガス蛍光ランプ１０における各々の分割電極に係る発光領域を一のユニット単位として点灯制御するための共通の駆動回路（ＬＤ制御回路）３０と、画像情報取得部３６、画像信号処理部３７および制御信号発生部３８を有する制御回路３５を具えている。
【００４８】
各々の駆動回路３０は、各々の希ガス蛍光ランプ２０の一方の外部電極１５Ａと他方の外部電極１５Ｂを構成する分割電極間に高周波電圧（矩形波電圧）を印加することにより希ガス蛍光ランプ１０を点灯させるものであって、出力側が一のＬＤ制御単位領域に対して光照射を行う例えば３本の希ガス蛍光ランプ２０の各々における分割電極１６Ａ（１６Ｂ〜１６Ｄ）に並列に接続されると共に入力側がインバータ回路３２に接続されたトランス３１を具えており、直流電源（図示せず）から供給される数十Ｖから数百Ｖの直流電圧をインバータ回路３２によって交流電圧に変換し、例えばＦＥＴなどのスイッチング素子をスイッチング制御することにより高周波電圧（例えば矩形波）をトランス３１に入力し、トランス３１によって昇圧して各々の希ガス蛍光ランプ２０に印加する構成とされている。ここに、各々の希ガス蛍光ランプ２０における一方の外部電極１５ＡはＧＮＤに接続されている。
【００４９】
このランプユニットにおいても、互いに隣接する３本の希ガス蛍光ランプ２０の各々における、ランプ中心軸方向において同一位置の分割電極１６Ａ（１６Ｂ〜１６Ｄ）による各々のＬＤ制御領域Ｚ１〜Ｚ１２の調光、具体的には、制御回路３５によって、例えば各々のＬＤ制御領域Ｚ１〜Ｚ１２と対応する画面領域の明るさに応じて出力される調光制御信号がインバータ回路３２に出力されて、ダイナミックレンジでの調光、または、点滅（デューティ調光）が、各々のＬＤ制御単位領域Ｚ１〜Ｚ１２ごとに行われ、これにより、ＬＤが実行される。
【００５０】
上記ランプユニットの具体的な構成例を示すと、例えば画面サイズが３２型相当のＬＣＤ表示装置のバックライト用のものである場合、個々の希ガス蛍光ランプ２０の全長は、例えば７８０ｍｍ、外径が例えば１０ｍｍ、各々の分割電極１６Ａ〜１６Ｄの全長が例えば１８０ｍｍ、隣接する分割電極間の離間距離が１０ｍｍであり、希ガス蛍光ランプ２０の配設ピッチが、例えば４５ｍｍである。
上記ランプユニットにおける、各々の希ガス蛍光ランプ２０のランプ中心軸が位置される平面と拡散板との離間距離は、例えば２０〜３０ｍｍである。
【００５１】
而して、上記構成のランプユニットによれば、互いに隣接する３本の希ガス蛍光ランプ１０の各々における、ランプ中心軸方向において互いに同じ位置の分割電極を一のユニット単位として点灯制御してランプ軸方向における調光を行うことができるよう構成されているので、例えば液晶などの表示装置を均一な光でムラなく照明することができ、しかも、個々の希ガス蛍光ランプ２０は非発光領域が可及的に小さくなるよう構成されたものであるので、従来の外部電極型希ガス蛍光ランプによるランプユニットであれば、例えば３５ｍｍ程度の大きさが必要であった、各々の希ガス蛍光ランプ１０のランプ中心軸が位置される平面と拡散板との離間距離を例えば２５ｍｍにまで小さくすること、すなわち、拡散板をランプ群に対して近接させて配置することができ、従って、ランプユニットの小型化を図ることができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、本発明の第１の実施形態に係る外部電極型希ガス蛍光ランプは、始動電極が端部領域の１箇所に設けられた構成に限定されるものではない。
本発明の希ガス蛍光ランプユニットを構成する希ガス蛍光ランプの数および配設パターンは上記構成のものに限定されるものではなく、また、設定されるＬＤ制御単位領域の数、及びランプ点灯装置の構成についても特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１０  外部電極型希ガス蛍光ランプ
１１  ガラスバルブ
１２  蛍光体層
１５Ａ  一方の外部電極
１５Ｂ  他方の外部電極
１６Ａ〜１６Ｄ  分割電極
１８  始動電極
１８Ａ  始動箇所
２０  希ガス蛍光ランプ
３０  駆動回路（ＬＤ制御回路）
３１  トランス
３２  インバータ回路
３５  制御回路
３６  画像情報取得部
３７  画像信号処理部
３８  制御信号発生部
Ｃ  ガラスバルブの管軸（ランプ中心軸）
ＬＡ  光照射領域
Ｚ１〜Ｚ１２  ＬＤ制御単位領域
Ｓ  画像情報
【図１】
2010205640.tif 000003
【図２】
2010205640.tif 000004
【図３】
2010205640.tif 000005
【図４】
2010205640.tif 000006
【図５】
2010205640.tif 000007
【図６】
2010205640.tif 000008
【図７】
2010205640.tif 000009