(57)【要約】【課題】ＨＣＦＬの構造を工夫することにより、最冷点の温度調整を可能として、発光効率（輝度効率）の向上を図ることができるバックライトおよびそれを用いた液晶表示装置を提供する。【解決手段】一対のフィラメント８のうち、一方のフィラメント８と一方の管端部１０との距離（陰極長）を、他方のフィラメント８と他方の管端部１０との距離（陰極長）よりも長くする。これにより、少なくとも長い陰極長側の管端部１０を最冷点とすることができる。さらに、熱陰極蛍光管１の管端部１０をランプハウスの外側に配置している。これにより、熱陰極蛍光管１の管端部１０に設定される最冷点を、温度の低いランプハウスの外側に配置することができ、最冷点の温度を低くすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱陰極蛍光ランプと、
前記熱陰極蛍光ランプが配置されたランプハウスとを備え、
前記熱陰極蛍光ランプは、内面に蛍光体が形成されたバルブと、前記バルブ内に設けられ、熱電子を放出する一対のフィラメントとを有し、
前記バルブの少なくとも一方の管端部が前記熱陰極蛍光ランプの最冷点であることを特徴とするバックライト。
【請求項２】
請求項１記載のバックライトであって、
前記熱陰極蛍光ランプを構成する前記バルブの少なくとも一方の管端部と、前記一対のフィラメントのうち前記一方の管端部に近い側に配置されている第１フィラメントとの間の距離である第１陰極長が３０ｍｍ以上であることを特徴とするバックライト。
【請求項３】
請求項２記載のバックライトであって、
さらに、前記熱陰極蛍光ランプを構成する前記バルブの他方の管端部と、前記一対のフィラメントのうち前記他方の管端部に近い側に配置されている第２フィラメントとの間の距離である第２陰極長も３０ｍｍ以上であることを特徴とするバックライト。
【請求項４】
請求項１記載のバックライトであって、
前記熱陰極蛍光ランプを構成する前記バルブの一方の管端部と、前記一対のフィラメントのうち前記一方の管端部に近い側に配置されている第１フィラメントとの間の距離である第１陰極長の長さと、
前記熱陰極蛍光ランプを構成する前記バルブの他方の管端部と、前記一対のフィラメントのうち前記他方の管端部に近い側に配置されている第２フィラメントとの間の距離である第２陰極長の長さは異なり、
前記一方の管端部の温度が前記バルブの中央部の温度よりも低いことを特徴とするバックライト。
【請求項５】
請求項１記載のバックライトであって、
前記バルブの前記管端部は、前記ランプハウスの外側に配置されていることを特徴とするバックライト。
【請求項６】
請求項４記載のバックライトであって、
前記バルブの前記管端部は、前記ランプハウスの外側に配置されていることを特徴とするバックライト。
【請求項７】
請求項６記載のバックライトであって、
前記バルブの前記一方の管端部側において前記ランプハウスの外側に配置されている部分の長さと、前記バルブの前記他方の管端部側において前記ランプハウスの外側に配置されている部分の長さとは異なることを特徴とするバックライト。
【請求項８】
請求項１記載のバックライトであって、
前記バックライトを液晶表示装置に搭載し、かつ、前記液晶表示装置の周囲温度を２５℃とする場合において、前記熱陰極蛍光ランプの最冷点の温度が４０℃〜６０℃の範囲にあることを特徴とするバックライト。
【請求項９】
請求項４記載のバックライトであって、
前記第１陰極長の長さは、３０ｍｍ〜７０ｍｍであることを特徴とするバックライト。
【請求項１０】
請求項１記載のバックライトであって、
前記バルブの管径は、１０ｍｍ〜３５ｍｍであることを特徴とするバックライト。
【請求項１１】
請求項５記載のバックライトであって、
前記ランプハウスの外側に少なくとも２つの通気口を備える放熱通気路を設け、
前記放熱通気路に前記バルブの前記一方の管端部が配置されることを特徴とするバックライト。
【請求項１２】
請求項１１記載のバックライトであって、
前記２つの通気口のうち少なくとも１つの通気口は、開口部の面積を変えることができるように構成されていることを特徴とするバックライト。
【請求項１３】
請求項１１記載のバックライトであって、
前記放熱通気路にファンが設けられていることを特徴とするバックライト。
【請求項１４】
請求項１記載のバックライトであって、
前記バルブの前記管端部には口金が設けられており、
前記口金と前記フィラメントの間の前記バルブの表面を覆うように放熱器が設けられていることを特徴とするバックライト。
【請求項１５】
請求項５記載のバックライトであって、
前記ランプハウスの外側に配置されている前記バルブの表面を覆うように光を反射する反射器が設けられ、
前記反射器には、前記バルブの表面と接触する前記反射器の内側面に反射部材が形成されていることを特徴とするバックライト。
【請求項１６】
請求項１５記載のバックライトであって、
前記一対のフィラメントのうち前記一方の管端部に近い側に配置されている第１フィラメントは、前記ランプハウスの外側に配置されており、
前記反射器の一端は、前記ランプハウスの内側と外側の間の境界と一致するように配置されているか、または、前記ランプハウスの内側にまで配置されていることを特徴とするバックライト。
【請求項１７】
請求項５記載のバックライトであって、
前記ランプハウスの外側に配置されている前記バルブの表面を覆うように、光を反射する機能と熱を放熱する機能とを有する放熱反射器が設けられ、
前記放熱反射器には、前記バルブの表面と接触する前記放熱反射器の内側面に反射部材が形成されていることを特徴とするバックライト。
【請求項１８】
熱陰極蛍光ランプと、
前記熱陰極蛍光ランプが配置されたランプハウスとを備え、
前記熱陰極蛍光ランプは、内面に蛍光体が形成されたバルブと、前記バルブ内に設けられ、熱電子を放出する一対のフィラメントとを有し、
前記一対のフィラメントのうち、前記バルブの少なくとも一方の管端部に近い側に配置されている第１フィラメントは、前記ランプハウスの内側に配置されていることを特徴とするバックライト。
【請求項１９】
請求項１８記載のバックライトであって、
前記ランプハウスの外側に配置されている前記バルブの表面を覆うように光を反射する反射器が設けられ、
前記ランプハウスの内側に配置されている前記バルブの表面の一部を覆うように光を反射する両面反射器が設けられ、
前記反射器は、前記バルブの表面と接触する前記反射器の内側面に反射部材が形成されており、
前記両面反射器は、前記バルブの表面と接触する前記両面反射器の内側面と前記内側面と反対側の外側面の両方に反射部材が形成されていることを特徴とするバックライト。
【請求項２０】
請求項１９記載のバックライトであって、
前記両面反射器は、前記一対のフィラメントのうち前記一方の管端部に近い側に配置されている前記第１フィラメントから所定距離だけ離れた位置に形成される黒化領域を覆うように形成されていることを特徴とするバックライト。
【請求項２１】
請求項５記載のバックライトであって、
前記ランプハウス外の前記バルブの表面を覆うように耐熱断熱器が設けられていることを特徴とするバックライト。
【請求項２２】
バックライトを備える液晶表示装置であって、
前記バックライトは、
熱陰極蛍光ランプと、
前記熱陰極蛍光ランプが配置されたランプハウスとを備え、
前記熱陰極蛍光ランプは、内面に蛍光体が形成されたバルブと、前記バルブ内に設けられ、熱電子を放出する一対のフィラメントとを有し、
前記バルブの少なくとも一方の管端部が前記熱陰極蛍光ランプの最冷点であることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトおよび液晶表示装置に関し、特に、バックライトの発光効率を向上させるために有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−２６２８１８号公報（特許文献１）や特表２００８−５０４６４６号公報（特許文献２）には、液晶表示装置のバックライトに使用されるＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp、熱陰極蛍光ランプ）の発熱問題に対して冷却対策を行う技術が記載されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１には、例えば、３２インチの画面サイズの液晶ディスプレイ（液晶表示装置）において、バルブの外径が１２ｍｍの熱陰極蛍光ランプを６本配置したバックライトの例が示されている。そして、特許文献１では、ＨＣＦＬのフィラメントを管端部に形成されている口金から１０ｍｍだけ内側に配置しており、このフィラメントを覆う金属製ランプホルダを設けることにより、フィラメントの温度低減を図っている。
【０００４】
特許文献２には、管端部に形成される口金内部に排気管を取り囲むように金属熱伝導素子を設けて管端部を冷却する技術が記載されている。これにより、ＨＣＦＬのコールドスポット（最冷点）の温度を低下させることができるので、発光効率（輝度効率）を向上させることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６２８１８号公報
【特許文献２】特表２００８−５０４６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、地球温暖化問題の観点から、電気機器の省エネルギー化の要求が高まっている。薄型液晶ＴＶ（テレビ）やディスプレイ等の液晶表示装置においても、液晶表示装置全体のセットとしての全電力（セット電力）の低減が強く求められている。液晶表示装置はバックライトを備えており、通常は、セット電力の半分以上がバックライトの電力である。したがって、セット電力低減のためには、バックライトの電力低減が有効である。
【０００７】
現在液晶表示装置に用いられるバックライトは、光源として蛍光管（ランプ）の１種であるＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷陰極蛍光ランプ）を用いているものが大半である。ＣＣＦＬは、４ｍｍφ以下の細管を使用するため、バックライトの薄型化によるセットの薄型化に有利であり、１本当りの価格が低価格であるという利点がある。しかし、薄型液晶ＴＶ等の液晶ディスプレイ（液晶表示装置）の大型化（例えば、３２型以上）により、蛍光管長（バルブ長）がより長くなる。このように蛍光管長が長くなると、駆動電圧がさらに高圧化し、ＣＣＦＬの点灯回路が複雑になるとともに、消費電力が高くなる傾向がある。また、１本当たりに投入する電力が小さいため、画面輝度を確保するためには蛍光管（バルブ）の本数を多くする必要があり、部品コストが増大するとともに、組み立て工数がかかる問題がある。
【０００８】
これに対し、ＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp：熱陰極蛍光ランプ）は電極にフィラメントを用いており、ＣＣＦＬと比較して高出力、かつ、高効率である特徴がある。このため、ＨＣＦＬを用いることがセット電力低減に有利であると考えられる。このような特徴を有するＨＣＦＬにおいても、発光効率（輝度効率）を向上させることが、セット電力の低減に有効である。ＨＣＦＬの発光効率は、ＨＣＦＬを構成するバルブ（蛍光管）内に形成される最冷点の温度によって決定される。最冷点とは、ＨＣＦＬを点灯させた場合、バルブ（蛍光管）内で最も温度が低くなっている領域のことである。通常のＨＣＦＬでは、この最冷点がバルブ（蛍光管）の中央部に形成され、例えば、７０℃程度となる。ところが、最冷点の温度が７０℃程度である場合、発光効率が最適値となっておらず、発光効率の向上を充分に図ることができない問題点がある。すなわち、現状のＨＣＦＬでは、構造上、最冷点がバルブ（蛍光管）の中央部に形成され、かつ、最冷点の温度を発光効率（輝度効率）が最も高くなる温度に設定することができなくなっているため、ＨＣＦＬの発光効率を充分に向上させることができない問題点がある。
【０００９】
そこで、最冷点の温度を発光効率（輝度効率）が最大となる温度に調整することが考えられる。しかし、現状のＨＣＦＬでは、最冷点が形成される領域がバルブ（蛍光管）の中央部であるため、温度を調節することが困難となっている。つまり、バルブ（蛍光管）の中央部において、温度を低下させるために、例えば、バルブ（蛍光管）の中央部を覆うように放熱板を設けることを考えると、この放熱板がバルブ（蛍光管）の中央部から発せられる光を遮光することになり、液晶表示装置の画面が暗くなってしまう問題点がある。すなわち、最冷点が形成されるバルブ（蛍光管）の中央部では、最冷点の温度を調整することが困難なのである。
【００１０】
本発明の目的は、ＨＣＦＬの構造を工夫することにより、最冷点の温度調整を可能として、発光効率（輝度効率）の向上を図ることができるバックライトおよびそれを用いた液晶表示装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１３】
代表的な実施の形態によるバックライトは、熱陰極蛍光ランプと、前記熱陰極蛍光ランプが配置されたランプハウスとを備え、前記熱陰極蛍光ランプは、内面に蛍光体が形成されたバルブと、前記バルブ内に設けられ、熱電子を放出する一対のフィラメントとを有し、前記バルブの少なくとも一方の管端部が前記熱陰極蛍光ランプの最冷点であることを特徴とするものである。
【００１４】
また、代表的な実施の形態による液晶表示装置は、バックライトを備える液晶表示装置であって、前記バックライトは、熱陰極蛍光ランプと、前記熱陰極蛍光ランプが配置されたランプハウスとを備え、前記熱陰極蛍光ランプは、内面に蛍光体が形成されたバルブと、前記バルブ内に設けられ、熱電子を放出する一対のフィラメントとを有し、前記バルブの少なくとも一方の管端部が前記熱陰極蛍光ランプの最冷点であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１６】
バックライト内に設けられているＨＣＦＬの最冷点の温度を最適化することにより、発光効率（輝度効率）の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１における液晶表示装置に用いるバックライトの概略構成を示す図である。
【図２】実施の形態１におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管の概略構成を示す図である。
【図３】熱陰極蛍光管の管端温度と、バルブの管端部・フィラメント間距離（陰極長）との関係を示すグラフである。
【図４】熱陰極蛍光管の長い方の陰極長が４０ｍｍの場合において、輝度効率と最冷点温度との関係を示すグラフである。
【図５】実施の形態２におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管の概略構成を示す図である。
【図６】実施の形態２におけるバックライトの通気口において、通気口が３ｍｍ×９ｍｍの孔を持つ網目状構造である場合を示す図である。
【図７】実施の形態２におけるバックライトの通気口を開閉するための通気口開閉蓋を示す図である。
【図８】実施の形態３におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管の概略構成を示す図である。
【図９】実施の形態４におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管の概略構成を示す図である。
【図１０】実施の形態４における熱陰極蛍光管の管端部における放熱器の位置を示す拡大図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、実施の形態４における放熱器のフィン構造例を示す図である。
【図１２】実施の形態５におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管の概略構成を示す図である。
【図１３】実施の形態５におけるバックライトを構成する他の熱陰極蛍光管の概略構成を示す図である。
【図１４】実施の形態５におけるバックライトを構成する他の熱陰極蛍光管の概略構成を示す図である。
【図１５】実施の形態６におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管の概略構成を示す図である。
【図１６】実施の形態６におけるバックライトを構成する他の熱陰極蛍光管の概略構成を示す図である。
【図１７】実施の形態７におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管の概略構成を示す図である。
【図１８】実施の形態８におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００１９】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００２０】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２１】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００２２】
また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００２３】
（実施の形態１）
図１から図４を用いて３２インチ液晶テレビ（液晶表示装置の一種）に用いたバックライトを例に本発明における実施の形態１を説明する。
【００２４】
図１は、本実施の形態１における液晶表示装置に用いるバックライトの概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態１におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管１の断面概略構成を示す図である。図３は、熱陰極蛍光管１における管端部の管端温度のバルブの管端部・フィラメント間距離（陰極長）依存性を示すグラフである。図４は、熱陰極蛍光管１の長い方の陰極長が４０ｍｍの場合において、輝度効率の最冷点温度依存性を示すグラフである。
【００２５】
本実施の形態１における液晶表示装置に用いるバックライトは、図１に示すように、熱陰極蛍光管１と、熱陰極蛍光管（蛍光管）１をその両端で通電保持するランプホルダ（図示しない）と、反射板２と、熱陰極蛍光管１を点灯させる点灯回路３と、これらを収容する下カバー４を備えている。
【００２６】
熱陰極蛍光管１は、バルブ５と両端の口金６から構成されている。反射板２は反射板底面２ａと反射板側面２ｂと反射板側面２ｃからなり、反射板２の長手方向の反射板側面２ｂには反射板側面穴２ｄがあり、この反射板側面穴２ｄを通して熱陰極蛍光管１が貫通している。反射板側面２ｂおよび反射板側面２ｃは反射板底面２ａに対して約４５°の角度をなして配設されている。熱陰極蛍光管１の両端に設けられている口金６に存在する一対のピン７がランプホルダ（図示せず）に固定されて保持されるとともに、点灯回路３からの電気が通電され、熱陰極蛍光管１が点灯する。
【００２７】
反射板２は反射率の高い白色の酸化チタン（または炭酸カルシウム）が分散されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の樹脂層から構成され、例えば、厚さは１ｍｍである。この反射板２を支持するために同形の金属板が設けられており、例えば、厚さは１．５ｍｍである。図１に示すバックライトの反射板底面２ａと逆方向の開口部（対向する開口部）は、バックライトから発生した光を拡散して輝度ムラを防ぎ、かつ、効率よく光を前方に伝達するための光学シート（図示しない）によって塞がれる。この反射板２と光学シートによって囲まれる空間をランプハウスと呼ぶことにする。つまり、ランプハウスとは、反射板底面２ａと、反射板側面２ｂと、反射板側面２ｃと、図示しない光学シートで囲まれる領域として定義される。
【００２８】
光学シートは、例えば、反射板２側から拡散板（厚さ２．０ｍｍ）、プリズムシート（住友３Ｍ社製のＢＥＦ厚さ０．１５５ｍｍ）、偏向シート（住友３Ｍ社製のＤＢＥＦ（Dual Brightness Enhancement Film）厚さ０．４４０ｍｍ）等から構成されている。さらに、光学シートの先には、液晶パネル（例えば、厚さ約２ｍｍ）（図示しない）が配設され、この液晶パネルおよび光学シートを覆うように上カバー（図示しない）が配設されている。
【００２９】
画像表示領域は、６９８ｍｍ×３９２ｍｍである。図１の反射板側面２ｂと反射板側面２ｃの上部の内側に画像表示領域が設けられ、これより外側の上カバー領域は額縁領域となっている。図１に示したランプハウスの高さ（反射板底面２ａの上面から拡散板下面までの高さ）は、例えば、４５ｍｍである。
【００３０】
図２は、本実施の形態１におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管１の断面概略構成を示す図である。図２において、熱陰極蛍光管１は、バルブ５と、バルブ５の内部に塗布された蛍光体（図示せず）と、口金６と、ピン７と、フィラメント８およびリード線９等からなり、バルブ５の内部には水銀と希ガスが封入されている。このバルブ５内に封入されている水銀と希ガスのガス圧は、２００Ｐａ以上８００Ｐａ以下である。なお、熱陰極蛍光管１のバルブ５内のガス圧は、２００Ｐａ以上６００Ｐａ以下でもよく、さらに、熱陰極蛍光管１のバルブ５内のガス圧は、５０Ｐａ以上３００Ｐａ以下であってもよい。
【００３１】
ガス圧は下げた方が励起水銀からの発光効率が高くなるため、ガス圧２００Ｐａ以上８００Ｐａ以下よりも、ガス圧２００Ｐａ以上６００Ｐａ以下の方が望ましい。さらに、ガス圧５０Ｐａ以上３００Ｐａ以下に設定する方が発光効率を高くできる。しかし、ガス圧を低くしすぎるとフィラメント寿命（蛍光管寿命）が短くなるので、ガス圧５０Ｐａ以上であることが望ましい。
【００３２】
図２において、熱陰極蛍光管１の両端には熱電子を放出させるための一対のフィラメント８が設けられており、それぞれのフィラメント８の両端は、２本のリード線９によって、口金６を経て外部に配置されている一対のピン７に接続されている。このピン７は、図１に示す点灯回路３から電力が供給されるように構成されている。このため、点灯回路３からの電力供給によって、フィラメント８が加熱され、バルブ５の両端に配置されている一対のフィラメント８間にも交流電圧が印加されて管電流が流れる。この管電流によって、内部の水銀が励起され、励起された水銀が基底状態に戻るとき、波長２５４ｎｍ等の紫外線が発生（一部可視光も発生）する。そして、発生した紫外線は、バルブ５の内部に塗布されている蛍光体に照射されることにより、蛍光体から可視光が発生する。このようにして、熱陰極蛍光ランプから可視光が照射される。
【００３３】
本実施の形態１では、図１に示すように、熱陰極蛍光管１を中央よりに２本配置している。バルブ５は、ソーダ石灰ガラス製、または、バリウム・ストロンチウムシリケート（軟質ガラス）製である。バルブ５の外径は、例えば、１５．５ｍｍである。バルブ５の内面には蛍光体（図示しない）が塗布されている。より具体的に、バルブ５の内面には、アルミナ（酸化アルミニウム）からなる保護膜が形成されており、その保護膜の上に蛍光体層が積層されている。蛍光体層を構成する蛍光体は、例えば、赤（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑（ＬａＰＯ４：Ｃｅ、Ｔｂ３）および青（ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、Ｍｎ）の各色を発光する希土類蛍光体を混合したものを用いている。
【００３４】
バルブ５内には、水銀と希ガスが封入されている。本実施の形態１では、約５ｍｇの水銀（図示しない）と、緩衝用希ガスとして常温における圧力が２７０Ｐａのアルゴン（Ａ
ｒ）を封入している。水銀は、水銀単体の他に、例えば、亜鉛水銀、スズ水銀、ビスマス水銀、インジウム水銀などのアマルガムの形態で封入することもできる。また、希ガスとしては、アルゴン（Ａｒ）の混合比率が１００％のものの他、アルゴン（Ａｒ）にクリプトン（Ｋｒ）を混合したものを用いることもできる。クリプトン（Ｋｒ）の混合比（分圧比）は、例えば、２０％〜６０％である。
【００３５】
図２に示すフィラメント８は、タングステン製である。フィラメント８には、ストロンチウム、カルシウム、バリウムの酸化物等のエミッタが塗布されている。本実施の形態１では、熱陰極蛍光管１の一対の電極を構成するそれぞれのフィラメント８に５．０ｍｇ以上のエミッタを塗布している。
【００３６】
本実施の形態１における熱陰極蛍光管１は、バルブ５両端の管端部１０とフィラメント８（の中心）との間の距離（陰極長）が異なっている。つまり、一方の管端部１０と一方のフィラメント８との間の陰極長と、他方の管端部１０と他方のフィラメント８との間の陰極長が異なり、陰極長が非対称となっている。
【００３７】
ここで、管端部１０は、バルブ５におけるガス封入空間内の端部を示している。例えば、図２において、左側の管端部１０と左側のフィラメント８との間の陰極長ＬＬは、例えば、２２．５ｍｍであり、右側の管端部１０と右側のフィラメント８との間の陰極長ＬＨは、例えば、４０ｍｍである。図２では簡単のため、管端部１０と口金６の端部が一致しているように描かれているが、必ずしも一致している必要はない。管端部１０とは、実際には各管端において蛍光管のバルブ長手方向のフィラメントから最も遠いガス封入空間内の位置である。なお、左側の管端部１０と左側のフィラメント８との間の陰極長ＬＬは、例えば、２２．５ｍｍであり、右側の管端部１０と右側のフィラメント８との間の陰極長ＬＨは、例えば、４０ｍｍであるが、本実施の形態１では、一方の管端部１０と一方のフィラメント８との間の陰極長と、他方の管端部１０と他方のフィラメント８との間の陰極長が異なり、陰極長が非対称となっている点に特徴があるため、図２では、正確な縮尺となっておらず、強調して描写している。
【００３８】
反射板側面穴２ｄの上部１９とそれぞれのフィラメント８の距離ＬＦ（＝ＬＦ（Ｌ）＝ＬＦ（Ｈ））は、例えば、１０ｍｍに設定されている。ここで、距離ＬＦ＝０ｍｍでは、フィラメント８の位置と反射板側面穴２ｄの上部１９が同じ位置になり、距離ＬＦ＜０ｍｍ（負値）では、フィラメント８が反射板側面２ｂの内部に設けられているランプハウス内に位置する状態である。反射板側面穴２ｄの上部１９とフィラメント８との間の距離ＬＦを１０ｍｍに設定したのは以下に示す理由による。
【００３９】
通常、フィラメント８の中心の前後約１０ｍｍの範囲に経時変化で黒化が発生する。このため、距離ＬＦを１０ｍｍ以下にすると、液晶パネルを通しても黒化が輝度ムラとして見えるようになるからである。
【００４０】
また、このように熱陰極蛍光管１の管端部１０をランプハウス内より雰囲気温度の低いランプハウス外に配置することにより、管端部１０の温度を低くすることができる。一般に、熱陰極蛍光ランプはバルブ５の内部に存在する最冷点の温度によって輝度効率（発光効率）が変化することが知られている。最冷点とは、上述したように、熱陰極蛍光管１を点灯させたとき、バルブ５の内部で温度が最も低くなる点である。本実施の形態１では、バルブ５の一方の管端部１０側において、ランプハウス外に配置されている部分の長さ（陰極長ＬＨ＋距離ＬＦ（Ｈ））と、バルブ５の他方の管端部１０側において、ランプハウスの外側に配置されている部分の長さ（陰極長ＬＬ＋距離ＬＦ（Ｌ））が異なっている。この場合、熱陰極蛍光管１の最冷点は、長い陰極長ＬＨを有する管端部１０となり、この最冷点の温度を発光効率が最適になるように調節できる。
【００４１】
図３は、熱陰極蛍光管１における管端部１０の温度と、バルブ５の管端部・フィラメント間距離（陰極長）との関係を示すグラフである。図４は、熱陰極蛍光管１の長い方（一方）の陰極長が４０ｍｍのときにおいて、長い（一方の）陰極長側の管端部温度（最冷点温度に等しい）と輝度効率との関係を示すグラフである。
【００４２】
これらの測定は、熱陰極蛍光管１をバックライトに組み込んだ液晶パネル（液晶表示装置）を製造し、上下カバーを付けたセット状態で、熱電対を用いて測定した。セット周囲温度（液晶表示装置の周囲温度）は２５℃であった。
【００４３】
図４では、上述したセット（液晶表示装置）を恒温室に配置して雰囲気温度（周囲温度）を変えることにより、熱陰極蛍光ランプの最冷点温度を変えている。陰極長が４０ｍｍのときには、熱陰極蛍光管１（図１の２本のうち上側に配置されている熱陰極蛍光管１）の中央部の温度は、約７２℃であった。このとき、短い陰極長側の管端部１０の温度は、約８５℃であった。一方、長い陰極長側の管端部１０の温度は、約６０℃であった。したがって、長い陰極長が４０ｍｍのときには、熱陰極蛍光管１の最冷点は長い陰極長側の管端部１０である。ここで、熱陰極蛍光管１の輝度効率は熱陰極蛍光管１の最冷点の温度で決まる。このとき、陰極長を変えても、熱陰極蛍光管１の中央部における温度は大きくは変わらない。
【００４４】
図３に示すように、熱陰極蛍光管１の中央部における温度である７２℃と同等となる陰極長は約３１ｍｍである。一方、陰極長を約３１ｍｍより大きくすることにより、熱陰極蛍光管１の最冷点を管端部１０に設定することができる。つまり、陰極長を約３１ｍｍよりも小さくする場合は、熱陰極蛍光管１の管端部１０の温度よりも、熱陰極蛍光管１の中央部の温度の方が低い温度となり、この結果、熱陰極蛍光管１の最冷点は、熱陰極蛍光管１の中央部となる。これに対し、陰極長を約３１ｍｍよりも大きくする場合、熱陰極蛍光管１の管端部１０の温度は、熱陰極蛍光管１の中央部の温度よりも低い温度となり、熱陰極蛍光管１の最冷点を管端部１０に設定することができる。
【００４５】
短い陰極長側の管端部１０における陰極長は２２．５ｍｍと３０ｍｍより短いので短い陰極長側の管端部１０の温度は８５℃となり、熱陰極蛍光管１の中央部における温度よりも高い。したがって、熱陰極蛍光管１の両端の陰極長が同じ２２．５ｍｍであったとすると、熱陰極蛍光管１の最冷点は、熱陰極蛍光管１の中央部となる。このとき、最冷点は７２℃なので、図４に示すように、最適最冷点温度（輝度効率が最も高くなる最冷点温度で図４より約４８℃）の場合より輝度効率が約２割低下することがわかる。
【００４６】
これに対し、本実施の形態１では、３０ｍｍより長い４０ｍｍの陰極長をもつ管端部１０を設けているので、最冷点が熱陰極蛍光管１の中央部ではなく、長い陰極長側の管端部１０となる。このように本実施の形態１では、熱陰極蛍光管１の最冷点を熱陰極蛍光管１の中央部から管端部１０へ移動させることかできるので、最冷点の温度調整を容易に行なうことかできるようになり、最冷点の温度を最適最冷点温度に近づけることができ、この結果、熱陰極蛍光ランプの輝度効率（発光効率）を最適化することができる。特に、本実施の形態１では、陰極長の長い側の管端部１０を雰囲気温度（周囲温度）の低いランプハウスの外側に配置することにより、管端部１０の温度を低くすることができ、この結果、熱陰極蛍光管１の最冷点を輝度効率が最適値になるように調整しやすくなる。
【００４７】
例えば、図４に示すように、輝度効率を最大にする最冷点温度は約４８℃であり、最冷点温度を４０℃から６０℃の範囲に設定すれば、輝度効率が最大値（４８℃のときの輝度効率）から５％以下の低下で済むことがわかる。したがって、周囲温度（標準室温）が約２５℃の場合において、最冷点温度を４０℃から６０℃に設定する。さらに、最冷点温度を４５℃から５５℃に設定すれば、輝度効率が最大値から１％〜２％以下の低下で済むことがわかる。したがって、周囲温度（標準室温）が約２５℃の場合において、最冷点温度を４５℃から５５℃に設定することが望ましい。ここで、本実施の形態１では、一方の（長い）陰極長を４０ｍｍと設定していることから、熱陰極蛍光管１の最冷点を一方の管端部１０に設定することができ、かつ、熱陰極蛍光管１の管端部１０をランプハウス内より雰囲気温度の低いランプハウス外に配置していることから、最冷点を最適最冷点温度に設定することが容易となる、この結果、本実施の形態１によれば、バックライトの輝度効率を最高に近い条件に設定することができる。
【００４８】
なお、上記では、一方の長い陰極長を４０ｍｍとしているが、図３より、管端部１０の温度を約４０℃から約６０℃に設定するには、長い方の陰極長を３０ｍｍ〜７０ｍｍに設定してもよいことがわかる。このとき、輝度効率が最大値（４８℃のときの輝度効率）から５％以下の低下で済むことがわかる。バルブ５の管径はいまの場合、１５．５ｍｍであるが、１０ｍｍ〜３５ｍｍであってもよい。
【００４９】
本実施の形態１の第１特徴点は、一対のフィラメント８のうち、一方のフィラメント８と一方の管端部１０との距離（陰極長）を、他方のフィラメント８と他方の管端部１０との距離（陰極長）よりも長くすることにある。つまり、一方のフィラメント８と一方の管端部１０との間の陰極長と、他方のフィラメント８と他方の管端部１０との間の陰極長とを非対称にすることに本実施の形態１の特徴点がある。これにより、少なくとも長い陰極長側の管端部１０を最冷点とすることができる。言い換えれば、本実施の形態１の第１特徴点は、熱陰極蛍光管１の最冷点を、熱陰極蛍光管１の中央部ではなく、熱陰極蛍光管１の一方の管端部１０に設定するというものであり、この技術的思想を具現化する構成として、一対のフィラメント８のうち、一方のフィラメント８と一方の管端部１０との距離（陰極長）を、他方のフィラメント８と他方の管端部１０との距離（陰極長）よりも長くしているのである。これにより、陰極長の長い側の管端部１０は、発熱する一方のフィラメント８から離すことができ、温度を低くすることができる。この結果、陰極長の長い側の管端部１０の温度を、熱陰極蛍光管１の中央部の温度よりも低くすることができ、最冷点を陰極長の長い側の管端部１０に設定することができる。具体的に、例えば、熱陰極蛍光管１の中央部の温度は約７５℃程度となるので、図３に示すように、長い陰極長を３０ｍｍ以上とすることにより、熱陰極蛍光管１の最冷点を陰極長の長い側の管端部１０に移動させることができるのである。
【００５０】
そして、本実施の形態１の第２特徴点は、図２に示すように、熱陰極蛍光管１の管端部１０をランプハウスの外側に配置している点にある。これにより、熱陰極蛍光管１の管端部１０に設定される最冷点を、温度の低いランプハウスの外側に配置することができ、最冷点の温度を低くすることができる。つまり、熱陰極蛍光管１の管端部１０において、陰極長の長さを調整する手段と、管端部１０をランプハウスの外側に配置する手段の両方によって、熱陰極蛍光管１の最冷点の温度を調整することが容易となる。例えば、陰極長の長さを３０ｍｍよりも長くして、熱陰極蛍光管１の最冷点を管端部１０に設定できる場合であっても、この管端部１０がランプハウス内に存在している場合、ランプハウス内に蓄積されている熱により、管端部１０の最冷点の温度が最適最冷点（約４８℃）よりも高くなり、最適な輝度効率（発光効率）を得ることができない場合も考えられる。これに対し、本実施の形態１では、最冷点が形成される管端部１０を内部よりも温度の低いランプハウスの外側に配置することにより、管端部１０の最冷点をより低くすることができ、熱陰極蛍光管１の最冷点の温度を、最適値に調整することが容易となるのである。つまり、本実施の形態１では、陰極長の長さを調整する手段と、管端部１０をランプハウスの外側に配置する手段の両方によって、熱陰極蛍光管１の最冷点の温度を、最適値近傍に調整することが容易となるのである。
【００５１】
さらに、図２に示すように、本実施の形態１では、管端部１０だけでなく、フィラメント８もランプハウスの外側に配置し、かつ、反射板側面穴２ｄの上部１９とそれぞれのフィラメント８の距離ＬＦ（＝ＬＦ（Ｌ）＝ＬＦ（Ｈ））を、例えば、１０ｍｍ以上となるように設定されている。これにより、フィラメント８の中心の前後約１０ｍｍの範囲に経時変化で黒化が発生するが、本実施の形態１では、この黒化領域がランプハウスの外側に形成されるので、黒化領域による輝度ムラが液晶パネルを介して観察されることを抑制できる効果も得られる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態１によれば、熱陰極蛍光管１の陰極長を長くすることにより、最冷点を管端部１０に設定することができ、かつ、ランプハウスの外側に管端部１０を配置することにより、熱陰極蛍光管１の最冷点を輝度効率が最適値となる範囲に近づけることができる。このため、本実施の形態１における熱陰極蛍光管１を搭載したバックライトおよびそれを用いた液晶テレビ等の液晶表示装置の輝度効率（発光効率）を向上させることができる。また、従来技術と比べて、歩留まりが低下する要因もないので、歩留まり低下を抑制できる効果も得られる。
【００５３】
（実施の形態２）
図５は、本実施の形態２における液晶表示装置に用いるバックライトの概略構成を示す図である。以下、前記実施の形態１と異なる部分のみを説明する。図１に示す概略構成に付加された構成要素は、通気口（吸気口）１１ａ、通気口（排気口）１１ｂ、仕切板１２および通気路１３である。下カバー４の上下に通気口（吸気口）１１ａおよび通気口（排気口）１１ｂが設けられ、下カバー４と反射板２の隙間を埋めるように仕切板１２が設けられている。下カバー４、仕切板１２、反射板側面２ｂ、反射板側面２ｃおよび通気口１１ａ、１１ｂ等で囲まれた領域が通気路１３である。この通気路１３を設けることで、反射板側面穴２ｄからランプハウス外に配置された熱陰極蛍光管１の端部から発せられた熱により熱くなった空気は、下カバー４の上下に設けられた通気口１１ａおよび通気口１１ｂを通して対流して放熱される。これにより、熱陰極蛍光管１の最冷点である管端部１０がより冷却されて、例えば、６０℃であった最冷点温度を４８℃まで低下させることができる。
【００５４】
図４から、最冷点温度４８℃のとき熱陰極蛍光ランプの輝度効率が最大となり、最冷点温度が６０℃のときと比べて約５％ほど輝度効率を向上させることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態２では、点灯回路３の位置がバックライトの中央部ではなく、通気路１３とは反対側に寄せて配置されている。これは、点灯回路３による発熱の影響で管端部１０の温度が上昇することを抑制するためである。実際に、点灯回路３をバックライトの中央部に配置した場合よりも数℃程度、管端部１０の温度を低下させる効果が得られた。
【００５６】
通気口１１ａおよび通気口１１ｂは完全な開口ではなく、むしろ、例えば、図６に示すように、３ｍｍ×９ｍｍの孔１４を持つ網目状構造である方が望ましい。通気口１１ａおよび通気口１１ｂをこのような網目状構造とすることにより、強度的に強くなるとともに、物が落ちて下カバー４の中に入ったり、手、指等が下カバー４の中に入らず安全性が高い等のためである。
【００５７】
また、通気口１１ａおよび通気口１１ｂの大きさは、周囲温度が２５℃のときに管端部１０における最冷点が約４８℃となるように実験的に決めることが望ましい。このとき、図７に示すように、通気口１１ｂの開口部を開閉して開口部面積を可変とする通気口開閉蓋１５を設けて管端部１０からの放熱を制御する構造としてもよい。ここで、図７は図５のＤ１方向から見た図である。図７では、通気口開閉蓋１５を通気口１１ｂに設けたが、通気口１１ａに通気口開閉蓋１５を設けてもよい。さらに、両方の通気口１１ａと通気口１１ｂに通気口開閉蓋１５を設けてもよいことは言うまでもない。
【００５８】
また、仕切板１２を設けなくても通気口１１ａと通気口１１ｂを設ければ熱対流は起こるので、仕切板１２を設けない構造であってもよい。
【００５９】
本実施の形態２のように、通気口１１ａと通気口１１ｂによって通気路１３を設けることにより、熱陰極蛍光管１の最冷点である管端部１０をより冷却することができる結果、最冷点温度を最適化できるので、熱陰極蛍光ランプの輝度効率を向上させることができる。また、従来技術と比べて歩留まりが低下する要因もないので、歩留まりの低下を抑制できる効果も得られる。
【００６０】
（実施の形態３）
図８は、本実施の形態３における液晶表示装置に用いるバックライトの概略構成を示す図である。図８において、前記実施の形態２と異なる点は、通気口（排気口）１１ｂの付近にファン１６を設けている点である。これにより、熱陰極蛍光管１の最冷点である管端部１０をさらに冷却することができる。この結果、最冷点温度を最適化できるので、熱陰極蛍光ランプの輝度効率を向上させる効果がある。また、従来技術と比べて、歩留まりが低下する要因もないので、歩留まりの低下を抑制できる効果も得られる。なお、図８では、ファン１６を通気口１１ｂ（排気口）の近傍に設けるように構成しているが、これに限らず、例えば、ファン１６を通気口１１ａ（吸気口）付近に設けてもよいし、通気口１１ａと通気口１１ｂの両方に設けてもよい。さらに、熱陰極蛍光管１の管端部１０付近に設けてもよい。
【００６１】
（実施の形態４）
図９は、本実施の形態４における液晶表示装置に用いるバックライトの概略構成を示す図である。図９において、前記実施の形態２と異なる点は、陰極長の長い方の管端部１０に放熱器１７を設けている点である。図１０は、本実施の形態４の熱陰極蛍光管１の管端部１０における放熱器１７の位置を示す拡大図である。放熱器１７は、例えば、円筒部１７ａとフィン１７ｂとから成り、アルミニウム等の高導電性物質からなる。放熱器１７は、フィラメント８と口金６との間に設けられており、フィラメント８および口金６の両方に重ならないように配置されている。放熱器１７がフィラメント８に重ならないように配置されているのは、以下に示す理由による。
【００６２】
例えば、フィラメント８は熱電子を発生させるための適切な温度に調整されている。したがって、フィラメント８を冷却することは、熱電子の発生を抑えることになり、望ましい駆動条件から外れることになる。これを避けるために、フィラメント８を覆う位置には放熱器１７を配置していないのである。
【００６３】
放熱器１７は、高導電性物質であるアルミニウムなどから構成されているので、熱陰極蛍光管１の管端部１０からの熱をよく吸収し、円筒部１７ａおよびフィン１７ｂを通じて空気に熱を伝える。管端部１０は通気路１３の中にあるので、通気口１１ａと通気口１１ｂを通じて下から上へ熱対流が発生する。通気口１１ａの下はほぼ周囲温度なので、冷たい空気が放熱器１７を冷却し、さらに、熱陰極蛍光管１の管端部１０を冷却する。これにより、熱陰極蛍光管１の最冷点である管端部１０をさらに冷却することができ、最冷点温
度を最適化できる。この結果、熱陰極蛍光ランプの輝度効率を向上させることができる。また、従来技術と比べて、歩留まりが低下する要因もないので、歩留まりの低下を抑制できる効果も得られる。
【００６４】
本実施の形態４における放熱器１７としては、図１１（ａ）に示す構造に限らず、例えば、図１１（ｂ）に示すように、フィン１７ｂを多数も設けてもよい。この場合、図１１（ｂ）に示す放熱器１７によれば、放熱効果がより大きくなることは言うまでもない。ここで、図１１（ａ）および図１１（ｂ）は図１０のＤ２方向から見た図である。
【００６５】
なお、熱陰極蛍光管１の放熱性を向上させるために、バルブ５と放熱器１７との隙間に、フィラーを含有する樹脂材料を介在させもよい。そのような樹脂材料としては、フィラーを含有するシリコンシートから構成することができ、フィラーの種類によって樹脂材料の熱伝導率を上げて放熱性を向上させることもできる。例えば、無機フィラーとして、Ａｌ２Ｏ３、ＢＮ、ＡｌＮ、ＳｉＯ２を樹脂（または、樹脂からなる弾性体）に添加した場合、熱伝導性を良好にすることができる。また、適切な無機フィラーを選択することによって、熱膨張係数を調整することもできる。
【００６６】
（実施の形態５）
図１２は、本実施の形態５におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管１の概略構成
を示す図である。図１２において、前記実施の形態２と異なる点は、熱陰極蛍光管１の管端部１０に反射器１８を設けている点である。反射器１８は導電性の高くない物質からなる。反射器１８は、ランプハウスの外側（反射板２の外側）にある熱陰極蛍光管１の部分を覆うように形成され、かつ、反射板側面穴２ｄの形状に合わせて光が漏れないように形成されている。このため、反射器１８の一端は、ランプハウスの内側と外側の間の境界と一致するように配置されているか、または、ランプハウスの内側にまで配置されている。
【００６７】
なお、反射器１８の一端（管端部１０側とは反対側）が反射板側面穴２ｄのランプハウス入口から最大５ｍｍ以下であることが望ましい。ランプハウス内の反射器１８によって余計な影をできるだけ作らないためである。
【００６８】
反射器１８の内側には酸化チタン（ＴｉＯ２）等の高反射材が形成されている。また、熱陰極蛍光管１の内部の管端部１０にも高反射材が塗布されている。この高反射材は、酸化チタン（ＴｉＯ２）や蛍光体であってもよい。このように熱陰極蛍光管１の管端部１０と反射器１８の内側が高反射材から形成されているので、これらが無かったときにランプハウス外に漏れたり、管端部１０で吸収されて失われていた光が、管端部１０や反射器１８により反射されてランプハウス内に戻される。これにより、ランプハウスの外側に配置されている熱陰極蛍光管１の部分（管端部１０を含む）で失われていた光をランプハウス内に戻して、有効使用することができる。このため、本実施の形態５によれば、熱陰極蛍光ランプの輝度効率を向上することができる。また、従来技術と比べて、歩留まりが低下する要因もないので、歩留まりの低下を抑制できる効果も得られる。
【００６９】
図１３は、本実施の形態５におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管１の他の概略構成を示す図である。図１３では、円筒部２０ａとフィン２０ｂを有する放熱反射器２０を設けた点が図１２と異なる。放熱反射器２０は、アルミニウム等の高導電性物質から形成されるが、円筒部２０ａの内側に酸化チタン（ＴｉＯ２）等の高反射材が形成されている。これにより、フィラメント８の温度を適切に保ちながら、光の損失を防止し、かつ、管端部１０を放熱冷却して最冷点温度を最適化することができる。この結果、熱陰極蛍光ランプの輝度効率を向上することができる。また、従来技術と比べて、歩留まりを低下する要因もないので、歩留まりの低下を抑制できる効果も得られる。
【００７０】
なお、簡単のため、反射器１８と放熱反射器２０とを一体形成したものを放熱反射器としてもよい。さらに、図１４に示すように、放熱反射器２０を口金６に接触させるまで延長してもよい。これにより、管端部１０の冷却効果を高めることができる。
【００７１】
（実施の形態６）
図１５は、本実施の形態６におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管１の概略構成
を示す図である。前記実施の形態５の図１４と異なる点は、長い陰極長側に配置されているフィラメントがランプハウス内に配置され、このフィラメントを覆うように両面反射器２１が設けられている点にある。
【００７２】
例えば、前記実施の形態５の図１４に示すように、フィラメントをランプハウス外に配置した場合には、額縁領域を広く取らなければならない。しかし、液晶テレビ等では額縁領域を狭くしたい要求がある。そこで、ランプハウスの外側にはみ出ている熱陰極蛍光管の長さをなるべく短くすると、長い陰極長側に配置されているフィラメントがランプハウス内に入ってしまう。フィラメントがランプハウス内に入ると、フィラメントが表示領域に入り、表示領域が暗くなる。しかし、拡散板や光学シートを選べば、拡散板および光学シートを通しての目視では輝度ムラとして見えずに許容できることが実験的にわかった。
【００７３】
ところが、経時変化によりフィラメントを中心とした熱陰極蛍光管１の前後約１０ｍｍの範囲で黒化がひどくなると、フィラメント付近が暗く見え、輝度ムラとして認識されることもわかった。すなわち、輝度の全体的変化は輝度ムラとして目視されず、輝度の局所的変化が大きいと輝度ムラとして目視されることがわかった。そこで、本実施の形態６では、長い陰極長側に配置されているフィラメントをランプハウス内に配置することを前提として、黒化の可能性のある蛍光管領域を両面反射器２１で覆うように構成している。
【００７４】
両面反射器２１の先端とフィラメントの距離ＬＦ２（Ｈ）は黒化領域以上に設定する。すなわち、距離ＬＦ２（Ｈ）は黒化が目立ちにくい５ｍｍ以上に設定される。さらに望ましくは、距離ＬＦ２（Ｈ）を黒化が見えない１０ｍｍ以上に設定する。このとき、両面反射器２１の先端下部は、反射板側面２ｂとほぼ一致するように滑らかな切り込み２１ａが設けられている。両面反射器２１は筒の内側と筒の外側の両面とも酸化チタン（ＴｉＯ２）等の高反射材で形成されている。さらに、ランプハウスの外側に配置されている円筒部２０ａ（放熱反射器２０）の内側にも酸化チタン（ＴｉＯ２）等の高反射材が形成されている。このため、ランプハウスの外側の光は、放熱反射器２０によりランプハウス内に反射され、ランプハウス内で両面反射器２１に覆われた蛍光管領域ではランプハウス内の光が反射するので、ひどく黒化した場合よりはるかに明るくすることができる。ランプハウス内で両面反射器２１から下方に出た光が直接反射板２にあたるように切り込み２１ａが設けられている。
【００７５】
本実施の形態６によれば、拡散板および光学シートを通した両面反射器２１付近の輝度分布は滑らかな分布となるので、輝度ムラには見えない。そして、経時変化で熱陰極蛍光管１のフィラメント付近が黒化した場合でも、黒化領域が両面反射器２１で覆われているので、熱陰極蛍光管１の黒化領域は直接見えない。黒化領域から放熱反射器２０や両面反射器２１によりランプハウス内に反射される光の強度は低下するが、黒化する前と比べて輝度分布の形状に大きな変化をもたらさないので、輝度ムラには見えなくすることができる。
【００７６】
また、図１６に示すように、例えば、両面反射器２１の先端部を鋸歯状にしてもよい。これにより、両面反射器２１の先端部と隣接した蛍光管領域との境界における輝度分布を滑らかにすることができ、拡散板や光学シートを通して見た両面反射器２０と隣接する蛍光管領域の輝度分布をより滑らかにすることができる。
【００７７】
以上のように、本実施の形態６によれば、額縁領域を短くしながら、経時変化により黒化がひどくなっても輝度ムラを発生させない顕著な効果を得ることができる。また、フィラメントの温度を適切に保ちながら、光の損失を防止し、かつ、管端部１０を放熱冷却して最冷点温度を最適化できるので、熱陰極蛍光ランプの輝度効率を向上させる効果もある。さらに、従来技術と比べて、歩留まりが低下する要因もないので、歩留まりの低下を抑制できる効果も得られる。
【００７８】
（実施の形態７）
図１７は、本実施の形態７におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管１の概略構成
を示す図である。前記実施の形態６の図１５と異なる点は、熱陰極蛍光管１の両端が長い陰極長を持つ点である。具体的に、熱陰極蛍光管１の両端におけるそれぞれの陰極長が共に３０ｍｍ以上である。これにより、輝度分布を左右対称にすることができる。さらに、両端のフィラメントがランプハウス内に位置するので、一対のフィラメント間の距離を小さくすることができ、熱陰極蛍光管１の長さを短くすることができる。このため、バックライトの低消費電力化を図ることもできる。このとき、低電力化しながら画面中央部の輝度はほとんど変わらないので、実質上輝度効率が向上する効果もある。
【００７９】
さらに、簡単のため、ランプハウスの外側に形成されている左側の放熱反射器２０のフィン２０ｂを除いてもよい。なぜなら、最冷点は右側の管端部１０に存在するので、左側の管端部１０の温度が多少高くてもほとんど発光効率（輝度効率）への影響はないからである。
【００８０】
以上のように、本実施の形態７によれば、額縁領域を短くしながら、経時変化により黒化がひどくなっても輝度ムラを発生させることなく、かつ、輝度分布を左右対称にする効果がある。さらに、フィラメントの温度を適切に保ちながら、光の損失を防止し、かつ、管端部１０を放熱冷却して最冷点温度を最適化できるので、熱陰極蛍光管１の輝度効率を向上させる効果もある。さらに、ランプハウス内フィラメントを配置する熱陰極蛍光管１とすることにより、熱陰極蛍光管１を短くすることができ、実質的に輝度効率を向上させる効果もある。また、従来技術と比べて、歩留まりが低下する要因もないので、歩留まりの低下を抑制できる効果も得られる。
【００８１】
また、本実施の形態７では、放熱反射器２０と両面反射器２１の両方を用いているが、両方を用いないで、フィラメントをランプハウス内に配置した構造も可能である。この場合には、画面中央部輝度をほとんど変えずに、熱陰極蛍光管１が短くなることによる高効率化を図ることができる。さらに、ランプハウス外に配置された熱陰極蛍光管１の管端部の長さが短くできる分、無駄になっていた光が少なくなりさらに高効率化を図ることができる効果が得られる。
【００８２】
（実施の形態８）
本実施形態８では、最冷点が発光効率（輝度効率）の最適温度よりも低くなる場合の対策について説明する。図１８は、本実施の形態８におけるバックライトを構成する熱陰極蛍光管１の概略構成図である。前記実施の形態５の図１２と異なる点は、反射器１８が耐熱断熱器２２に置き換わったことである。前記実施の形態５では、反射器１８や放熱反射器２０を設ける前には（何もしない場合）、最冷点が発光効率（輝度効率）の最適温度より高くなる場合の対策を述べていた。逆に、投入電力を低くした場合など、何もしない場合には、最冷点が発光効率（輝度効率）の最適温度より低くなる場合もあり得る。このような場合には、反射器１８の代わりに耐熱性と断熱性を持つ耐熱断熱器２２とする。すなわち、ランプハウス外のバルブの表面を覆うように耐熱断熱器２２を設ける。耐熱断熱器２２の素材としてはグラスウール、セルロースファイバーが挙げられる。また、前記実施の形態５の反射器１８も低熱伝導率であれば、断熱器としても用いることができる。
【００８３】
以上のように、本実施の形態８によれば、管端部１０を断熱昇温して最冷点温度を最適化できるので、熱陰極蛍光管１の輝度効率を向上させることができる。また、従来技術と比べて、歩留まりが低下する要因もないので、歩留まりの低下を抑制できる効果も得られる。
【００８４】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００８５】
前記実施の形態におけるバックライトは、上述したように、例えば、３２インチの大画面液晶ＴＶに使用することができるが、それに限らない。さらに、大型（例えば、３７インチ、４２インチ、５０インチ、６０インチ、７０インチ、１００インチ等）の液晶ＴＶや、中型（例えば、２６インチ〜１４インチ）の液晶ＴＶにも適用可能である。さらに、液晶ＴＶに限らず、他の画像表示装置（特に、大画面用）のバックライトに用いることも可能であるし、あるいは、広告看板用のバックライトにも用いることができる。
【００８６】
例えば、前記実施の形態におけるバックライトは、１０インチから６０インチの画面サイズの液晶ディスプレイ用の光源であり、バックライトの筐体に、前記実施の形態で説明した熱陰極蛍光管（熱陰極蛍光ランプ）が１本または２本配置されている。
【００８７】
また、前記実施の形態におけるバックライトは、１０インチから３５インチの画面サイズの液晶ディスプレイ用の光源であり、バックライトの筐体に、前記実施の形態で説明した熱陰極蛍光管（熱陰極蛍光ランプ）が１本配置されている。
【００８８】
また、前記実施の形態におけるバックライトは、２５インチから４５インチの画面サイズの液晶ディスプレイ用の光源であり、バックライトの筐体に、前記実施の形態で説明した熱陰極蛍光管（熱陰極蛍光ランプ）が２本配置されている。
【００８９】
さらに、前記実施の形態におけるバックライトは、４０インチから８０インチの画面サイズの液晶ディスプレイ用の光源であり、バックライトの筐体に、前記実施の形態で説明した熱陰極蛍光管（熱陰極蛍光ランプ）が３本または４本配置されている。
【００９０】
本発明は、上述した実施の形態のみに制限されず、上述した実施の形態の様々な組み合わせも含まれる。以上のように、本発明によるバックライトによれば、歩留まりも低下させることなく、バックライトおよびそれを用いた液晶表示装置の輝度効率を向上させる顕著な効果を得ることができる。なお、上述した前記実施の形態の組み合わせで可能なもの全てが本発明として実施可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、バックライトおよびそれを用いた液晶表示装置を製造する製造業に幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１  熱陰極蛍光管
２  反射板
２ａ  反射板底面
２ｂ  反射板側面
２ｃ  反射板側面
２ｄ  反射板側面穴
３  点灯回路
４  下カバー
５  バルブ
６  口金
７  ピン
８  フィラメント
９  リード線
１０  管端部
１１ａ  通気口（吸気口）
１１ｂ  通気口（排気口）
１２  仕切板
１３  通気路
１４  孔
１５  通気口開閉蓋
１６  ファン
１７  放熱器
１７ａ  円筒部
１７ｂ  フィン
１８  反射器
１９  上部
２０  放熱反射器
２０ａ  円筒部
２０ｂ  フィン
２１  両面反射器
２１ａ  切り込み
２２  耐熱断熱器
ＬＦ（Ｈ）  距離
ＬＦ（Ｌ）  距離
ＬＨ  距離
ＬＬ  距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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