(57)【要約】【課題】  赤外線を用いるリモコンの操作を妨害しない蛍光ランプ及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】  本発明の蛍光ランプは、内部に放電空間２１１を有するガラスバルブ２１と、放電空間２１１に封入されたアルゴンＡｒ及び水銀Ｈｇを含む放電媒体と、ガラスバルブ２１の内面に形成された蛍光体層２２と、ガラスバルブ２１の両端部に形成された一対の電極２３ａ１、２３ｂ１と、少なくとも電極２３ａ１、２３ｂ１間に相当するガラスバルブ２１の外面に形成された赤外線反射膜２４とを具備することを特徴とする。赤外線反射膜２４は、酸化チタンＴｉＯ２（又は五酸化タンタルＴａ２Ｏ５）からなる高屈折層２４１とシリカＳｉＯ２からなる低屈折層２４２の積層膜で構成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電空間を有する放電容器と、前記放電空間に封入されたアルゴンＡｒ及び水銀Ｈｇを含む放電媒体と、前記放電容器の内面に形成された蛍光体層と、前記放電容器の両端部に形成された一対の電極と、少なくとも前記電極間に相当する前記放電容器の外面に形成された赤外線反射膜とを具備することを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記赤外線反射膜は、酸化チタンＴｉＯ２（又は五酸化タンタルＴａ２Ｏ５）とシリカＳｉＯ２の積層膜からなることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
開口部を有し、内部に請求項１又は請求項２に記載の蛍光ランプが複数並列配置されたバックライトと、
前記バックライトの前記開口部に配置された液晶パネルとを具備す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、蛍光ランプ及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶テレビ等の液晶表示装置の操作には、リモートコントローラー（以下、リモコン）が使用されている。このリモコンは、ほとんどの場合、赤外線を利用したものであり、すなわち液晶テレビの受光部にリモコンから赤外線を発信することにより所望の操作を可能としている。
【０００３】
しかし、リモコンが誤作動して液晶表示装置に対して意図しない操作が行われたり、操作できなかったりしてしまうことが報告されている。この原因としては、特開２００７−８６６３２号公報（以下、特許文献１）に記載のように、液晶表示装置の光源として搭載された冷陰極蛍光ランプ等から放出される赤外線が影響しているものと考えられている。すなわち、蛍光ランプに封入されたネオン、アルゴン、水銀などの赤外発光がリモコンから発せられた赤外信号に影響を与えることが原因である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８６６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この問題に対し、特許文献１の発明は、点灯開始後、蛍光ランプの点灯本数を時間的に制御することにより、当該課題を解決しようとするものである。しかし、この方法では始動時に十分な明るさが得られないという問題が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、赤外線を用いるリモコンの操作を妨害しない蛍光ランプ及び液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の蛍光ランプは、内部に放電空間を有する放電容器と、前記放電空間に封入されたアルゴンＡｒ及び水銀Ｈｇを含む放電媒体と、前記放電容器の内面に形成された蛍光体層と、前記放電容器の両端部に形成された一対の電極と、少なくとも前記電極間に相当する前記放電容器の外面に形成された赤外線反射膜とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、赤外線を用いるリモコンの操作を妨害しない蛍光ランプ及び液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施の形態）
以下に、本発明の実施の形態の液晶表示装置について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置について説明するための図である。
【００１０】
液晶表示装置の筐体は、フロントフレーム１０１とバックフレーム１０２により構成されている。フロントフレーム１０１は液晶表示装置において発光面となる開口部が形成されており、その開口部には液晶パネル１０３が配置されている。また、フロントフレーム１０１には、赤外線を受光するための受光部１０１１が形成されている。バックフレーム１０２は、有底開口のケースの下部にスタンドが取着された形状となっており、その有底開口のケースの内部にはバックライト１０４が配置されている。バックライト１０４の背面には、後述する蛍光ランプ２を点灯するためのインバータ１０５が配置されている。これらで構成された液晶表示装置は、受光部１０１１にリモコン１０６の発信部１０６１からパルス位置変調方式等の赤外線制御信号を発信することにより、電源のオンオフ、音量変更などの所望の操作が可能となる。
【００１１】
ここで、バックライト１０４の構成について図２を参照して詳しく説明する。図２はバックライトについて説明するための図である。
【００１２】
バックライト１０４の筐体は、例えば白色プラスチックからなるフロントケース１ａとバックケース１ｂにより構成されている。フロントケース１ａには、後述する蛍光ランプ２からの光を取り出すための開口部１ａ１が形成されている。バックケース１ｂは有底開口形状であり、その内壁面には、反射シートや銀蒸着などにより高反射性の反射面が形成されている。また、バックケース１ｂの内部には、細長形状の蛍光ランプ２が複数本、それぞれの管軸がほぼ平行になるように配置されている。また、フロントケース１ａの開口部１ａ１には、拡散板３及び光学シート４が配置されている。なお、光学シート４としては、拡散シート、プリズムシート、偏光シートなどのシートを目的に合わせて一枚、又は複数枚組み合わせて使用することができる。
【００１３】
次に、蛍光ランプ２の構成について図３を参照して詳しく説明する。図３は本実施の形態の蛍光ランプについて説明するための図である。
【００１４】
蛍光ランプ２は冷陰極蛍光ランプであり、例えば軟質ガラスからなるガラスバルブ２１により、放電容器が形成されている。ガラスバルブ２１の内部には、放電空間２１１が形成されており、その放電空間２１１には希ガスと水銀Ｈｇが封入されている。希ガスとしては、ネオンＮｅとアルゴンＡｒの混合ガスが好適である。ガラスバルブ２１の内面には、例えばＲＧＢの３波長蛍光体からなる蛍光体層２２が形成されている。また、ガラスバルブ２１の両端には、電極マウント２３ａ、２３ｂが位置している。電極マウント２３ａ、２３ｂは例えばニッケルＮｉからなるカップ状の電極２３ａ１、２３ｂ１と、ガラスバルブ２１と同じ材料からなるガラスビーズ２３ａ２、２３ｂ２とで構成されており、電極２３ａ１、２３ｂ１は放電空間２１１内で対向配置され、ガラスビーズ２３ａ２、２３ｂ２はガラスバルブ２１の両端に気密封着されている。
【００１５】
そして、ガラスバルブ２１の外面には、赤外線反射膜２４が形成されている。赤外線反射膜２４の形成範囲としては、電極２３ａ１、２３ｂ１間に相当するガラスバルブ２４の外面、すなわち蛍光ランプ２から光が放出される部分に少なくとも形成されていれば良いが、ガラスバルブ２１の外面全体に形成されるのが最適である。この赤外線反射膜２４は、ガラスバルブ２１の屈折率に対して、高屈折率の高屈折層２４１と低屈折率の低屈折層２４２とを交互に積層してなる。高屈折層２４１としては、酸化チタンＴｉＯ２（又は五酸化タンタルＴａ２Ｏ５）、低屈折層２４２としては、シリカＳｉＯ２が好適である。なお、高屈折層２４１及び低屈折層２４２の膜厚はそれぞれ５０〜２００ｎｍであるのが望ましく、積層数は３層以上、さらには８層以上であるのが望ましい。
【００１６】
ここで、赤外線反射膜２４の形成方法について説明する。本実施の形態では、塗布と焼成を繰り返す方法により製膜を行っている。具体的には、酸化チタンＴｉＯ２をディップ法によってガラスバルブ２１の外面全体に略均一の厚みに塗布した後、電気炉で約５００℃に熱して焼成する。次に製膜した酸化チタンＴｉＯ２膜上に同様にシリカＳｉＯ２を塗布し、焼成する。このように酸化チタンＴｉＯ２→シリカＳｉＯ２→酸化チタンＴｉＯ２→シリカＳｉＯ２・・・と塗布及び焼成工程を繰り返すことで所望の積層数の赤外線反射膜２４を形成することができる。
【００１７】
下記に本発明のバックライトの実施例の一仕様を示す。
【００１８】
バックライト；サイズ＝３２インチ、バックフレーム１ｂの内寸＝２０ｍｍ、
蛍光ランプ２；冷陰極蛍光ランプ、内径＝２．０ｍｍ、外径＝３．０ｍｍ、使用本数＝１６灯、ランプピッチ＝２０ｍｍ、
ガラスバルブ２１；ホウ珪酸ガラス（屈折率＝１．７）、
放電媒体：ネオンＮｅ＋アルゴンＡｒ＝６０ｔｏｒｒ（Ｎｅ：Ａｒ＝９５：５）、水銀Ｈｇ＝３．０ｍｇ、
赤外線反射膜２４；積層数＝８層、
高屈折層２４１；酸化チタンＴｉＯ２（屈折率＝２．３０）、
低屈折層２４２；シリカＳｉＯ２（屈折率＝１．４５）、
拡散板３；透過率＝７０％、
光学シート４；拡散シート、プリズムシート。
【００１９】
図４は一般的なリモコンの波長−分光感度曲線について説明するための図である。また、図５は０℃、２５℃の雰囲気下における蛍光ランプの波長−輝度特性について説明するための図であり、６ｍＡのランプ電流を流したときの発光をスペクトロスコープで測定したものである。
【００２０】
図４からわかるように、リモコンは８５０〜１１５０ｎｍの波長領域に簡素を有し、約１０００ｎｍにおいて最も高い感度を示す。また、図５からわかるように、２５℃雰囲気においては蛍光ランプ２からは１０１４ｎｍに特に強い赤外発光が見られ、０℃雰囲気においては９１２ｎｍ、９６５ｎｍに特に強い赤外発光が見られる。この９１２ｎｍ、９６５ｎｍはアルゴンＡｒ、１０１４ｎｍは水銀Ｈｇの発光であることから、常温では水銀Ｈｇ、低温ではアルゴンＡｒの発光がリモコンの誤動作に影響していると考えられる。
【００２１】
そこで、蛍光ランプ２から放出される赤外線を反射するために赤外線反射膜２４を形成し、さらにその積層数を変化させて反射率の変化を測定した。その結果を図６に示す。
【００２２】
図６からわかるように、赤外線反射膜２４の積層数が多いほど水銀Ｈｇの１０１４ｎｍの波長に対する反射率が高くなる傾向がある。特に積層数が３層以上（酸化チタンＴｉＯ２＋シリカＳｉＯ２＋酸化チタンＴｉＯ２）では、赤外線の反射率が急激に高くなり、８層以上になれば９０％以上を反射できることがわかる。したがって、赤外線反射膜２４の積層数は３層以上、さらには８層以上であるのが望ましい。
【００２３】
一方、各波長における赤外線反射膜２４の反射率及び透過率は、図７のような関係となっている。この図からわかるように、リモコンの誤作動の原因である８５０〜１１５０ｎｍの赤外線は、赤外線反射膜２４によって約８０％以上が反射され、透過は２０％程度に抑制される。したがって、従来と比較して、リモコンの誤作動の発生を格段に減らすことができる。また、３６０〜８３０ｎｍ付近の可視光については、赤外線反射膜２４による反射率が低く、約９０％以上が透過するため、ランプの全光束の低下を抑えることができる。さらに、３５０ｎｍ以下の紫外線に対しても反射作用が得られるので、紫外線の再励起によって発光効率を改善することができるとともに、装置の紫外線劣化等を防止できる。
【００２４】
また、赤外線反射膜２４により、図８に示したように従来のランプと比較して低電流でも高効率を維持することができる。これは赤外線反射膜２４の赤外反射により、ガラスバルブ２１の温度が上昇したことが関係する。つまり、水銀が封入された蛍光ランプでは、水銀が効率良く発光する６０℃前後で点灯するのが最も高効率となるため、従来は電流値を上げることによりその温度に近づけていたが、赤外線反射膜２４によるガラスバルブ２１の保温効果が得られるため少ない電流で高効率のランプを実現することができる。
【００２５】
さらに、本発明の蛍光ランプ２を用いたバックライトでは、板面輝度が上昇するという効果が得られている。これは、赤外線反射膜２４がわずかに有している可視光反射作用によるものと考えられる。つまり、図９に示す光Ｘ、Ｙ、Ｚのような従来は自身又は隣接する蛍光ランプ２に吸収され、損失となっていた軌道の光でも、蛍光ランプ２の表面で反射して開口部１ａ１から出光したと推測される。このような効果は特開平１０−１９９４８９号公報のような赤外線反射可視透過膜を電球の外表面に塗布した発明からは想到できない。すなわち、電球は通常一灯で使用され、かつ反射鏡の焦点に配置されるから、電球外表面で可視光が反射することは皆無であるからである。なお、この可視光反射作用は、赤外線反射膜２４の積層数が多い（例えば８層以上）ほど、比較的効果が高い。また、本効果は蛍光ランプの直径が大きい、又はランプピッチが狭い場合に特に有効である。
【００２６】
したがって、第１の実施の形態では、ガラスバルブ２１の外面に酸化チタンＴｉＯ２からなる高屈折層２４１とシリカＳｉＯ２からなる低屈折層２４２とを積層してなる赤外線反射膜２４を形成することにより、蛍光ランプ２からの赤外線の放出を抑制できるため、赤外線を利用するリモコンの誤作動を防止することができる。
【００２７】
また、赤外線反射膜２４により、ガラスバルブ２１の温度が上昇するため、少ない電流で高効率のランプを実現することができる。さらに、赤外線反射膜２４により、従来蛍光ランプ２に吸収されていた可視光が反射するため、バックライト１０４の板面輝度を上昇させることができる。
【００２８】
なお、本発明の実施の形態は上記に限られるわけではなく、例えば次のように変更してもよい。
【００２９】
蛍光ランプ２としては、外面電極蛍光ランプ、熱陰極蛍光ランプ、平面型蛍光ランプ等であってもよく、ランプの種類や電極構造に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置について説明するための図。
【図２】本実施の形態のバックライトについて説明するための図。
【図３】本実施の形態の蛍光ランプについて説明するための図。
【図４】一般的なリモコンの波長−分光感度特性について説明するための図。
【図５】０℃、２５℃の雰囲気下における蛍光ランプの波長−輝度特性について説明するための図。
【図６】赤外線反射膜の積層数と１０１４ｎｍの波長に対する反射率について説明するための図。
【図７】各波長における赤外線反射膜の反射率及び透過率について説明するための図。
【図８】実施例と従来例のランプ電流−相対輝度特性について説明するための図。
【図９】赤外線反射膜による可視光反射作用について説明するための図１のＡ−Ａ’断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１０１１  受光部
１０４  バックライト
１０６  リモコン
１０６１  発信部
２  蛍光ランプ
２１  ガラスバルブ
２１１  放電空間
２２  蛍光体層
２３ａ、２３ｂ  電極マウント
２４  赤外線反射膜
２４１  高屈折層
２４２  低屈折層
【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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