(57)【要約】【課題】暗黒中の放置期間が長くても始動特性が良い外部電極蛍光ランプを提供する。【解決手段】本発明は、内壁に蛍光体膜２が形成され、内部空間に放電媒体４が封入されたランプガラス管１の両端それぞれの外面に導電体の薄膜が外部電極５として形成された外部電極蛍光ランプ１０において、ランプガラス管１における少なくとも一方の外部電極５が形成された部分に、窪み６を形成したことを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁に蛍光体膜が形成され、内部空間に放電媒体が封入されたランプガラス管の両端それぞれの外面に導電体の薄膜が外部電極として形成された外部電極蛍光ランプにおいて、
前記ランプガラス管における少なくとも一方の外部電極が形成された部分に、窪みを形成したことを特徴とする外部電極蛍光ランプ。
【請求項２】
前記窪みは、その深さが前記ランプガラス管の管径に対して０．１ｍｍ以上、管径の５０％以内の範囲であり、その設置位置が前記外部電極のランプ中心側の端部から１ｍｍの位置から前記ランプガラス管の内端から１ｍｍランプ中心寄りの位置までの範囲に形成したことを特徴とする請求項１に記載の外部電極蛍光ランプ。
【請求項３】
請求項１又は２の外部電極蛍光ランプを光源として具備する液晶バックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）及びそれを光源として具備する液晶バックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高輝度タイプの液晶ディスプレイのバックライト装置は、液晶ユニットの直下に多数本の蛍光ランプを並列させて光源とする直下型方式のものが主流を占めている。そして、このようなバックライト装置の光源となる蛍光ランプには、ランプガラス管の両端内部に電極が設置された内部電極型の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）やランプガラス管の両端外面に電極が設置され、誘電体バリア放電により点灯させる外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）が採用されている。
【０００３】
液晶ディスプレイの場合、それが長時間電源オフされた状態に置かれると、そのバックライト装置中の蛍光ランプは、外部光が遮断された暗黒状態の中に長時間置かれることになる。特に上記の誘電体バリア放電タイプの外部電極蛍光ランプの場合、そのような暗黒状態に長時間置かれていると、その後の始動特性が悪化し、放電点灯を開始するまでに時間がかかるようになる特性がある。そして、ランプレベルのバラツキによって、ランプによってはその両端に高電圧を印加しても点灯しない状態に陥るものもある。
【０００４】
このような問題点を解決するために、暗黒状態に置かれた後の始動特性を改善する技術として、特開２００３−３３１７８５号公報（特許文献１）は、ランプガラス管の中央部の窪みを設け、そこに流れる電流の電流密度を高め、管壁温度をその窪み部分で比較的早く上昇させて水銀が速やかに蒸気化されるようにして、輝度立ち上がり特性を良好にする技術を開示している。しかしながら、この従来技術は、内部電極を備えた冷陰極蛍光ランプに関連するものであり、外部電極に高電圧を印加して誘電体バリア放電を生起させ、点灯させる外部電極蛍光ランプに関しては適用できるものではない。
【０００５】
他方、外部電極蛍光ランプにおいては、ランプガラス管における両端の外部電極で挟まれた長い有効発光エリア内において、ガラス内壁にアルミニウム、金属酸化粉末の膜を形成することで暗黒中の始動特性を改善していた。これは、ランプガラス管内の有効発光エリア内の内壁に金属酸化物膜を形成することで、暗黒中においても非定常的に放出される電子の一種であるＥＸＯ電子等を利用することができ、始動特性が改善されるためである。しかし、それでも、長期間にわたり暗黒状態に放置された外部電極蛍光ランプでは、放電を開始するために必要な初期電子が蛍光体やガラス管内壁にトラップされてしまい、ランプに電力を供給しても製品によっては暗黒始動特性が悪くなる場合がある。そのため、バックライト装置にこのような外部電極蛍光ランプを組み込んだ場合、暗黒中への放置期間が著しく長くなった場合や印加電圧が不十分な場合に始動特性が悪く、不点灯となることがあった。
【特許文献１】特開２００３−３３１７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、暗黒中の放置期間が長くても始動特性が良い外部電極蛍光ランプ及びこれを光源として用いることで始動性が良い液晶バックライト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、内壁に蛍光体膜が形成され、内部空間に放電媒体が封入されたランプガラス管の両端それぞれの外面に導電体の薄膜が外部電極として形成された外部電極蛍光ランプにおいて、前記ランプガラス管における少なくとも一方の外部電極が形成された部分に、窪みを形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の外部電極蛍光ランプにおいて、前記窪みは、その深さが前記ランプガラス管の管径に対して０．１ｍｍ以上、管径の５０％以内の範囲であり、その設置位置が前記外部電極のランプ中心側の端部から１ｍｍの位置から前記ランプガラス管の内端から１ｍｍランプ中心寄りの位置までの範囲に形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の外部電極蛍光ランプを光源として具備する液晶バックライト装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１及び２の発明の外部電極蛍光ランプによれば、外部電極間に電界を印加するとその窪み部分の内部先端に電界が集中し、放電を担う初期電子を放出する確率が高くなり、暗黒中での始動特性が改善できる。
【００１１】
請求項３の発明の液晶バックライト装置によれば、暗黒中での始動特性に優れた外部電極蛍光ランプを光源とするので、バックライト装置としても始動性に優れたものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１３】
（第１の実施の形態）図１、図２は、本発明の第１の実施の形態の外部電極蛍光ランプ１０を示している。本実施の形態の外部電極蛍光ランプ１０は、長尺のランプガラス管１の内壁に蛍光体膜２を形成し、この蛍光体膜２の表面を覆うようにアルミニウム等の金属酸化物の薄膜３を形成し、ランプガラス管１の内部空間に１種類以上の希ガスと水銀で成る放電媒体４を封入し、さらに、ランプガラス管１の両端それぞれの外面に導電体薄膜を外部電極５として形成した構造である。そして、ランプガラス管１における少なくとも一方の外部電極（図では両方の外部電極）５が形成されている部分の１箇所乃至複数箇所に窪み６を形成してある。尚、以下の各実施の形態に共通することであるが、ランプガラス管１の管端面の部分の軸方向の肉厚は管の他の部分の肉厚よりも厚くしてあり、これにより管端面部の誘電率を高くし、外部電極５を形成している端部周面よりも放電が起こりにくい構造にしてある。
【００１４】
外部電極５は、ランプガラス管１の両端部それぞれに超音波半田ディッピングによって形成している。また、超音波半田ディッピングを行う前工程として、該ディッピングを施す部分にブラスト処理を施しておくことで、外部電極５のランプガラス管１の外表面に対して強固に接着させることができる。尚、超音波半田ディッピングに代えて、通常の半田ディッピングで外部電極５を形成することも可能である。
【００１５】
外部電極蛍光ランプ１０の仕様が限定されることはない。しかしながら、図２に示すように、窪み６の深さＤ１は管径にも依存するが、ランプガラス管１の管径に対して０．１ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上、管径の５０％以内の範囲であり、その設置位置は外部電極５のランプ中心側の端部から１ｍｍの位置からランプガラス管１の内端から１ｍｍランプ中心寄りの位置までの範囲にすることができる。窪み６の形状にはガラス加工上差し支えがなければ特に制限がないが、例えば、半球、三角錐等にできる。より具体的には、例えば、３２インチ液晶テレビ用のバックライト装置の光源に採用される外部電極蛍光ランプで、管径φが３ｍｍ、７２０ｍｍ長、外部電極長がランプ管端から両端で共に２５ｍｍである場合、この外部電極の中心側の端部から１ｍｍの位置に、深さ０．５ｍｍの窪み６を設けることができる。
【００１６】
また、窪み６の数は１個であっても効果を奏するが、長手方向の複数箇所に形成することもできる。ただし、円周方向の設置位置は１箇所とするのがよい。さらに、窪み６は一方の外部電極５の部分に形成することも、両方の外部電極５の部分に形成することも許容される。またさらに、窪み６の先端部分におけるガラスの肉厚は他の部分とほぼ等しくしても良いが、好ましくは肉厚を薄くすることができる。窪み６の先端部分の肉厚を他の部分よりも薄くすることで、その部分に電荷が集中しやすくなり、放電が生起しやすくなる。
【００１７】
本実施の形態の外部電極蛍光ランプ１０によれば、外部電極５，５間に電界を印加すると窪み６の部分の内部先端に電界が集中し、放電を担う初期電子を放出する確率が高くなり、暗黒中での始動特性が良い。また、該外部電極蛍光ランプ１０を液晶バックライト装置の光源として採用することで、バックライト装置の始動性を良くすることができる。
【００１８】
（第２の実施の形態）図３を用いて、本発明の第２の実施の形態の外部電極蛍光ランプ１１について説明する。本実施の形態の外部電極蛍光ランプ１１は、図１、図２に示した第１の実施の形態の外部電極蛍光ランプ１０に対して、ランプガラス管１の内壁に蛍光体膜２を形成しているが、金属酸化物膜３を具備していない点が異なる。その他の構成は、図１、図２に示した第１の実施の形態と共通する。
【００１９】
本実施の形態の外部電極蛍光ランプ１１にあっても、外部電極５，５間に電界を印加すると窪み６の部分の内部先端に電界が集中し、放電を担う初期電子を放出する確率が高くなり、暗黒中での始動特性が良い。また、該外部電極蛍光ランプ１１を液晶バックライト装置の光源として採用することで、バックライト装置の始動性を良くすることができる。
【実施例】
【００２０】
次に、本発明の実施例と従来の比較例と対比して説明する。本発明の実施例は、上記第２の実施の形態の内部構造の外部電極蛍光ランプ１１であり、比較例は外部電極部分に窪みを持たない外部電極蛍光ランプである。本発明の実施例では、窪み６の形成位置により始動特性がどのように変化するかを測定し、また比較例と始動特性を比較した。実施例、比較例共に、ランプガラス管１の管径φ＝３ｍｍ、管長７２０ｍｍ、外部電極５の電極長２５ｍｍである。
【００２１】
図４の表１は、暗黒中に２４時間放置した後の外部電極蛍光ランプが、深さ０．５ｍｍの窪み６の形成位置によってその始動特性がどのように変化するか測定した結果を示し、また比較例の始動特性の測定結果を示している。また、図５に示すグラフは、表１をグラフ化して本発明の実施例での窪みの形成位置による始動特性の変化と比較例の始動特性とを示している。
【００２２】
本発明の実施例の外部電極蛍光ランプ１１の始動特性の測定結果から、外部電極５のランプガラス管１の中心側の端部から１ｍｍの位置で放電遅れ特性がもっとも低く、かつ、端部から１７ｍｍの位置でも放電遅れ特性が比較例よりも半分以下の短時間のうちに放電を開始する優れた始動特性を示すことが確認できた。
【００２３】
（第３の実施の形態）図６を用いて、本発明の第３の実施の形態の液晶バックライト装置１００について説明する。本実施の形態の液晶バックライト装置１００は、第２の実施の形態の外部電極蛍光ランプ１１を多数本、光源として並列に設置し、各々の両端に高電圧交流電圧をインバータから印加する構成である。すなわち、図６において、多数本の並設された外部電極蛍光ランプ１１、給電電極１１１、これを保持し補強する側板１１２、高周波、正弦波電圧を出力するインバータ１１３、このインバータ１１３から両側の給電電極１１１に高周波、正弦波電圧を給電するハーネス１０３、両側の側板１１２を所定位置に固定する下フレーム１０４、多数本の外部電極蛍光ランプ１１の光を所定方向（図６において上方）に反射させる反射板１０５、多数本の外部電極蛍光ランプ１１からの光を均一に拡散し、かつ、集光する拡散板１０６及び光学シート１０７，１０８、そして上フレーム１０９を図示のように配置し、一体に組立てたものである。
【００２４】
本実施の形態のバックライト装置１００は、光源として採用している外部電極蛍光ランプ１１が暗黒中に長時間置かれた後でも始動特性に優れたものであるので、長時間の停止後に電源を投入して起動する場合にも各外部電極蛍光ランプ１１がレスポンス良く始動して点灯し、照明装置としても始動性に優れたものである。
【００２５】
尚、本実施の形態のバックライト装置１００には、その光源として第１の実施の形態の外部電極蛍光ランプ１０を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の外部電極蛍光ランプの正面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の外部電極蛍光ランプの断面図。
【図４】本発明の実施例と比較例との始動特性の表。
【図５】本発明の実施例と比較例との始動特性のグラフ。
【図６】本発明の第３の実施の形態のバックライト装置の分解斜視図。
【符号の説明】
【００２７】
１  ランプガラス管
２  蛍光体膜
３  金属酸化物膜
４  放電媒体
５  外部電極
６  窪み
１０  外部電極蛍光ランプ
１１  外部電極蛍光ランプ
１００  バックライト装置
【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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