JP2003257378A

JP2003257378A - 光源装置および液晶表示装置

Info

Publication number: JP2003257378A
Application number: JP2002358663A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Yamamoto; 紀和山本; Teruaki Shigeta; 照明重田; Nobuhiro Shimizu; 伸浩清水
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2003-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】輝度分布の変動が少なく輝度が高い光源装置
およびそれを用いた液晶表示装置を提供する。【解決手段】発光管２０と、発光管２０の内部に封入
された放電媒体と、放電媒体を励起するための内部電極
２１および外部電極２２とを備える。内部電極２１は発
光管２０の内部に配置されている。外部電極２２は、電
気的に接続された第１の外部電極２３と第２の外部電極
２４とを含む。第１の外部電極２３は、内部電極２１か
らの距離が異なり且つ不連続な複数の第１の接触部にお
いて発光管２０の外面に接触している。第２の外部電極
２４は、第２の接触部において発光管２０の外面に接触
している。第２の接触部は、第１の接触部よりも内部電
極２１に近く且つ第１の接触部よりも面密度が高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電媒体が封入さ
れた発光管とその放電媒体を励起するための電極とを備
える光源装置、およびそれを用いた液晶表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置などに用いられるバ
ックライト（光源装置）において、水銀を用いたバック
ライトの研究に加え、水銀を用いないバックライト（以
下、水銀レスバックライトという場合がある）の研究が
さかんに行われている。水銀レスバックライトは、水銀
を使用しないことから、水銀温度の上昇に伴う発光効率
の低下を招くことがないので光束の立ち上がりが早い。
また、水銀レスバックライトは環境上好ましい。

【０００３】水銀を用いない光源装置としては、希ガス
が封入されたバルブと、そのバルブの内部に配置された
内部電極と、バルブの外部に配置された外部電極とを有
する放電灯装置が開示されている（特許文献１参照）。
この外部電極は線状の電極であり、バルブの中心軸に平
行になるように、バルブの外面に形成されている。この
希ガス放電灯装置は、内部電極と外部電極とに電圧を印
加することによって発光する。

【０００４】また、希ガスが封入された発光管と、発光
管の内部に形成された内部電極と、発光管の外周面に螺
旋状に形成された外部電極とを備える希ガス放電ランプ
が開示されている（特許文献２参照）。

【０００５】また、希ガスを主な放電媒体とする放電ラ
ンプとして、気密容器と、気密容器の内部に配置された
内部電極と、コイル状またはメッシュ状といった形状の
外部電極とを備える放電ランプが開示されている（特許
文献３参照）。この公報には、収縮チューブを用いて外
部電極を固定する方法が開示されている。

【０００６】また、特許文献４（Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ
５，６０４，４１０）に開示された放電ランプは、希ガ
スが封入された発光管と、内部電極および外部電極とを
備える。内部電極は、発光管の中心軸に沿って、発光管
のほぼ全域に形成されている。外部電極は、線状の電極
であり、発光管の中心軸と平行になるように、発光管の
外面に形成されている。

【０００７】

【特許文献１】特開平５−２９０８５号公報

【０００８】

【特許文献２】特開平１０−１１２２９０号公報

【０００９】

【特許文献３】特開２００１−３２５９１９号公報

【００１０】

【特許文献４】米国特許第５，６０４，４１０号明細書

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、発光管のほぼ
全域に線状の外部電極を形成すると、放電が外部電極の
近傍に収縮してしまい、放電媒体を効率よく励起できな
い場合があり、その結果、発光効率が低下する場合があ
る。一方、発光管の外面に螺旋状の外部電極を設ける場
合でも、外部電極が発光管の全域にわたって線状に接触
するため、放電が収縮しやすい。

【００１２】このような状況に鑑み、本発明は新規な光
源装置、およびそれを用いた液晶表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光源装置は、少なくとも１つの発光管と、
前記発光管の内部に封入された放電媒体と、前記放電媒
体を励起するための内部電極および外部電極とを備え
る。そして、前記内部電極は前記発光管の内部に配置さ
れており、前記外部電極は、第１の外部電極と前記第１
の外部電極に電気的に接続された第２の外部電極とを含
み、前記第１の外部電極は、前記内部電極からの距離が
異なり且つ不連続な複数の第１の接触部において前記発
光管の外面に接触しており、前記第２の外部電極は、第
２の接触部において前記発光管の外面に接触しており、
前記第２の接触部は、前記第１の接触部よりも前記内部
電極に近く且つ前記第１の接触部よりも面密度が高い。
なお、この明細書において、「電極と発光管の外面との
接触」とは、電極と発光管とが誘電体などを介して接触
している場合を含む。「接触」とは、２つの部材の間に
空隙（air space）が存在しないことを意味する。

【００１４】上記光源装置では、複数の前記第１の接触
部が、前記発光管の管軸の方向に沿って配置されていて
もよい。

【００１５】上記光源装置では、前記発光管は、ガラス
管と、前記ガラス管の外面に形成された誘電体層とを含
んでもよい。

【００１６】上記光源装置では、前記第１および第２の
外部電極は、誘電体を介して前記発光管と接触していて
もよい。

【００１７】上記光源装置では、前記放電媒体が、キセ
ノンガス、クリプトンガス、アルゴンガス、ネオンガス
およびヘリウムガスから選ばれる少なくとも１つのガス
を含んでもよい。

【００１８】上記光源装置では、前記放電媒体が水銀を
含まなくともよい。

【００１９】上記光源装置では、支持板と、前記支持板
に支持された複数の前記発光管とを備え、前記第１の外
部電極は平行に配置された複数の第１の線状電極を含
み、前記発光管は前記線状電極と直交するように配置さ
れていてもよい。

【００２０】上記光源装置では、前記第２の外部電極
は、前記第１の線状電極と略平行に配置された複数の第
２の線状電極を含み、前記第１の線状電極の間隔が１．
０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、前記第２の線状電極の
間隔が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ未満であってもよい。

【００２１】また、本発明の液晶表示装置は、光源装置
と、前記光源装置から発せられる光が透過する液晶パネ
ルとを備える液晶表示装置であって、前記光源装置は、
少なくとも１つの発光管と、前記発光管の内部に封入さ
れた放電媒体と、前記放電媒体を励起するための内部電
極および外部電極を備え、前記内部電極は前記発光管の
内部に配置されており、前記外部電極は、電気的に接続
された第１の外部電極と第２の外部電極とを含み、前記
第１の外部電極は、前記内部電極からの距離が異なり且
つ不連続な複数の第１の接触部において前記発光管の外
面に接触しており、前記第２の外部電極は、第２の接触
部において前記発光管の外面に接触しており、前記第２
の接触部は、前記第１の接触部よりも前記内部電極に近
く且つ前記第１の接触部よりも面密度が高い。

【００２２】上記液晶表示装置では、前記光源装置は、
前記発光管から発せられた光を取り込んで一主面から出
射する導光板をさらに備え、前記導光板と対向するよう
に前記液晶パネルが配置されていてもよい。

【００２３】上記液晶表示装置では、前記光源装置は、
支持板と、前記支持板に支持された複数の前記発光管と
を備え、前記第２の外部電極は平行に配置された複数の
線状電極を含み、前記発光管は前記線状電極と直交する
ように配置されていてもよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。以下の説明では、同一
の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略する場
合がある。

【００２５】（実施形態１）実施形態１では、本発明の
光源装置の一例である放電灯について説明する。実施形
態１の光源装置１００の構成を図１に模式的に示す。ま
た、図１の線II−IIにおける断面図を図２に示し、線II
I−IIIにおける断面図を図３に示し、線IV−IVにおける
断面図を図４に示す。なお、図１では、拡散板の図示を
省略している。また、図２〜図４では、蛍光体層の図示
を省略している。また、図１〜図４では、右端の発光管
の図示を省略している。

【００２６】光源装置１００は、支持板１１、拡散板１
２、発光管２０、内部電極２１、および外部電極２２を
備える。外部電極２２は、配線で電気的に接続された第
１の外部電極２３と第２の外部電極２４とを含む。外部
電極２２はグランドに接続（接地）されている。内部電
極２１と外部電極２２との間には、点灯回路１３によっ
て電圧が印加される。点灯回路１３には、インバータ回
路などを含む一般的な回路を用いることができる。内部
電極２１と外部電極２２との間に印加する電圧は、たと
えば矩形波電圧であり、その極性は変化してもしなくて
もよい。内部電極２１と外部電極２２との間に投入する
電力は、発光管の形状や発光管内部のガス圧によっても
異なるが、たとえば発光管１ｍｍあたり０．０１Ｗ〜
０．０４Ｗ程度（好ましくは０．０１５Ｗ〜０．０２５
Ｗ）程度である。

【００２７】支持板１１には、発光管２０が配置される
断面Ｖ字状の溝１１ａが形成されている。発光管２０
は、支持部材１４で支持板１１に固定されている。支持
板１１は、樹脂や金属（たとえばアルミニウム）などで
形成できる。支持板１１の表面は、光の反射効率および
拡散効率を向上させるための処理がなされていることが
好ましい。たとえば、表面に酸化チタンの粉末を塗布し
たり、反射シートを貼り付けたりしてもよい。また、外
部電極２２との絶縁性を確保できる限り、支持板１１の
表面に金属膜を形成してもよい。また、表面をサンドブ
ラスト処理してもよい。なお、支持板１１の裏面側から
光を出射させる場合には、透明な樹脂やガラスで支持板
１１を形成する。なお、支持板１１の形状は限定がな
く、用途に応じて決定される。

【００２８】拡散板１２は、発光管２０を挟んで支持板
１１に対向するように配置されている。拡散板１２は、
発光管２０から発せられた光を均一に拡散させるために
配置される。拡散板１２は、ガラスや透光性の樹脂で形
成される。

【００２９】支持板１１上には、複数の発光管２０が平
行に配置されている。発光管２０の数は限定がなく、１
つであってもよい。それぞれの発光管２０の一端の内部
には、内部電極２１が配置されている。発光管２０は、
支持部材１４から容易に取り外しが可能である。

【００３０】第１の外部電極２３は、支持板１１上に形
成された複数の線状電極２３ａを備える。複数の線状電
極２３ａは、連結され、点灯回路１３に接続されてい
る。図１に示すように、外部電極２２は、グランドに接
続されていることが好ましい。外部電極２２をグランド
に接続することによって、発光管２０を安全に交換でき
る。複数の線状電極２３ａは、ストライプ状に配置され
ている。各線状電極２３ａは、発光管２０の中心軸と直
交するように形成されている。線状電極２３ａは、たと
えば、金属粉末と樹脂とを含む金属ペースト（たとえば
銀ペースト）で形成してもよいし、金属膜で形成しても
よいし、導電性の樹脂で形成してもよい（以下で説明す
る電極も同様である）。線状電極２３ａを導電性の樹脂
で形成する場合、樹脂からなる支持板１１と樹脂からな
る線状電極２３ａとを一体に成形できる。

【００３１】線状電極２３ａの間隔を一定にすると、内
部電極２１から離れるほど輝度が低下する場合がある。
そのため、図１に示すように、内部電極２１から離れる
ほど、隣接する線状電極２３ａ間の間隔を狭くしてもよ
い。この場合、内部電極２１から離れるほど、線状電極
２３ａの幅を太くしてもよい。このような構成によっ
て、均一な発光が得られやすくなる。

【００３２】図２に示すように、線状電極２３ａは、溝
１１ａの部分で発光管２０と接触する。すなわち、第１
の外部電極２３は、内部電極２１からの距離が異なる複
数の接触部で発光管２０の外面と接触する。この接触部
の配置を図５に示す。線状電極２３ａと発光管２０との
接触部（第１の接触部）２３ｐは、発光管２０の管軸の
方向に沿って配置された２つのグループを形成する。こ
れらの接触部２３ｐは、互いに離れており、連続してい
ない。

【００３３】第１の外部電極２３と第２の外部電極２４
とは、配線で接続されており、実質的に同電位である。
第２の外部電極２４は、線状電極２３ａと略平行に配置
された複数の線状電極２４ａを含む。線状電極２４ａ
は、接触部（第２の接触部）２４ｐにおいて発光管２０
の外面と接触する。接触部２４ｐは、接触部２３ｐより
も内部電極２１に近い。接触部２４ｐの１つは、発光管
２０の外面のうち内部電極２１と最も近い部分に形成さ
れることが好ましい。接触部２４ｐは、通常、内部電極
２１から１０ｍｍ程度以内の距離に配置される。さら
に、接触部２４ｐの面密度は接触部２３ｐの面密度より
も高い。このような接触部は、電極の形状および配置を
変更することによって実現できる。たとえば、幅が１ｍ
ｍの線状電極２３ａを１．０ｍｍ〜５０ｍｍ間隔で配置
し、幅が０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの線状電極２４ａを
０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ間隔で配置すればよい。線状電
極２３ａの間隔は、１．０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である
ことが好ましい。また、線状電極２４ａの間隔は０．１
ｍｍ以上１．０ｍｍ未満であることが好ましい。

【００３４】発光管２０は、透光性の材料で形成され、
たとえばホウケイ酸ガラスで形成される。また、発光管
２０は、石英ガラス、ソーダガラスまたは鉛ガラスで形
成してもよい。なお、発光管２０は、その外部表面に配
置された誘電体層（たとえば樹脂層）を含んでもよい。
誘電体層には、たとえばポリエステル系樹脂からなる多
層膜や、酸化チタンや酸化ケイ素からなる薄膜を用いる
ことができる。発光管２０が誘電体層を含む場合、外部
電極２２は誘電体層上に形成される。また、外部電極２
２は、誘電体を介して発光管２０の外面と接触してもよ
い。

【００３５】発光管２０に用いられるガラス管の外径
は、通常、１．２ｍｍ〜１５ｍｍ程度である。また、ガ
ラス管の外面と内面との距離、すなわちガラス管の厚さ
は、通常、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。ガラス
管の表面に誘電体層を形成する場合、その厚さは、通
常、０．５μｍ〜１００μｍ程度である。なお、発光管
２０は、直線状の形状に限らず、他の形状であってもよ
い。たとえば、Ｌ字状、Ｕ字状または矩形状であっても
よい。

【００３６】発光管２０は封止されており、その内部に
は、放電媒体（図示せず）が封入されている（以下の実
施形態においても同様である）。光源装置１００で用い
られる放電媒体としては、希ガスを用いることができ
る。希ガスとしては、クリプトンガス、アルゴンガス、
ヘリウムガスおよびキセノンガスから選ばれる少なくと
も１つのガスを用いることができる。この放電媒体は、
希ガスに加えてさらに水銀を含んでもよい。ただし、放
電媒体が水銀を含まない場合、周囲温度の変化に伴う水
銀蒸気圧の変化によって発光効率が変化することを防止
できる。また、キセノンガスから放出される紫外線の波
長は、水銀から放出される紫外線の波長と近接してい
る。このため、希ガスとしてキセノンガスを用いること
によって、水銀を用いた蛍光ランプと同じ蛍光体を利用
できるという利点がある。発光管２０内部のガス圧は、
たとえば２．６６ｋＰａ〜４０．０ｋＰａの範囲であ
り、好ましくは１０ｋＰａ〜３０ｋＰａの範囲である。
なお、上述した放電媒体は、以下の実施形態の放電媒体
として適用できる。

【００３７】発光管２０の断面図を図６に示す。図６に
示すように、発光管２０の内面には、蛍光体層２５が形
成されている。蛍光体層２５は、放電媒体から発せられ
た光の波長を変換するために形成される。蛍光体層２５
の材料を変化させることによって、さまざまな波長の光
が得られる。たとえば、白色光や、赤、緑および青（Ｒ
ＧＢ）の光が得られる。蛍光体層２５は、放電灯に一般
的に用いられる材料で形成できる。

【００３８】内部電極２１は、発光管２０の一端の内部
に形成されている。内部電極２１は、たとえばタングス
テンやニッケルなどの金属で形成できる。内部電極２１
の表面は、酸化セシウム、酸化マグネシウムまたは酸化
バリウムといった金属酸化物層で覆われていてもよい。
このような金属酸化物層を用いることによって、点灯開
始電圧を低減でき、イオン衝撃による電極の劣化を防止
できる。また、内部電極２１の表面は、誘電体層（たと
えばガラス層）で覆われていてもよい。そのような誘電
体層を用いることによって、放電時の電流を抑制でき
る。その結果、放電時に継続的に電流が流れることを抑
制でき、放電を安定化することができる。

【００３９】光源装置１００では、内部電極２１と外部
電極２２との間に電圧を印加することによって放電が生
じ、放電媒体が励起される。励起された放電媒体は、基
底状態に移行する際に紫外線を発する。この紫外線は、
蛍光体層２５で可視光に変換され、発光管２０から放射
される。放射された可視光は、拡散板１２によってより
均一な光となる。このようにして、光源装置１００は、
面光源として機能する。

【００４０】光源装置１００の放電状態を図７に模式的
に示す。図７において、内部電極２１から伸びる点線
は、放電の経路を示している。光源装置１００では、発
光管２０内部のガス圧を１ｋＰａ以上とした場合、内部
電極２１と第２の外部電極２４との間で筋状の放電が観
察された。しかし、それ以外の部分では拡散放電を得る
ことができ、内部電極２１から離れるほど良好な拡散放
電が得られた。この現象は、以下のように考えられる。
内部電極２１の近傍には面密度が高い接触部２４ｐが存
在するため、この部分では収縮放電が生じる。しかし、
それ以外の部分の接触部２３ｐは面密度が低いため、良
好な拡散放電が生じる。換言すれば、光源装置１００で
は、内部電極２１の近傍に収縮放電を集中させることに
よって、それ以外の部分で拡散放電を発生させている。
このような構成によれば、高い発光効率で拡散放電を発
生させることができる。さらに、このような構成によれ
ば、発光管内部のガス圧および／または入力電圧を上げ
ても良好な拡散放電を維持しやすいため、高い輝度が得
られる。

【００４１】以上、実施形態１の光源装置について説明
したが、本発明の光源装置は図示した形態に限定されな
い（以下の実施形態においても同様である）。たとえ
ば、第１の外部電極は線状電極を含まなくともよい。同
様に、第２の外部電極は線状電極を含まなくともよい。

【００４２】実施形態１の光源装置は面光源として用い
ることができ、たとえば液晶表示装置のバックライトと
して用いることができる（以下の実施形態においても同
様である）。その場合、図８に示すように、拡散板１２
の上方に液晶パネル８０が配置される。

【００４３】（実施形態２）実施形態２では、本発明の
光源装置について他の一例を説明する。実施形態２の光
源装置１１０の斜視図を図９に模式的に示す。また、図
９の線Ｘ−Ｘにおける断面図を図１０に示す。

【００４４】光源装置１１０は、光源装置１００と比較
して、第２の外部電極２４の形状のみが異なる。そのた
め、第２の外部電極２４以外の部分については説明を省
略する。

【００４５】実施形態２の光源装置においても、第２の
外部電極２４は、第１の外部電極２３よりも高い面密度
で発光管２０と接触する。また、第２の外部電極２４
は、第１の外部電極２３よりも内部電極２１に近い位置
に配置される。第２の外部電極２４は、複数の線状電極
２４ａを備える。この線状電極２４ａは、発光管２０の
管軸の方向に略平行に配置されている。線状電極２４ａ
は、線状電極２３ａよりも狭いピッチで配置されてい
る。線状電極２４ａの一端は、線状電極２３ａと電気的
に接続されており、第１の外部電極２３と第２の外部電
極２４とは実質的に同じ電位である。

【００４６】なお、第２の外部電極２４の形状は特に限
定はない。第２の外部電極２４は、第１の外部電極２３
よりも高い面密度で発光管と接触する形状であればよ
い。たとえば、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すような形状
であってもよい。

【００４７】図１１（Ａ）では、理解を容易にするた
め、第２の外部電極２４にハッチングを付している。図
１１（Ａ）の外部電極２４は、貫通孔が形成された導電
性の膜である。この場合、貫通孔を形成することによっ
て発光効率を高くできる。図１１（Ｂ）の第２の外部電
極２４は、格子状の形状を有する。図１１（Ｃ）の第２
の外部電極２４は、端部が渦巻き状の形状となってい
る。

【００４８】（実施形態３）実施形態３では、本発明の
光源装置のその他の一例について説明する。実施形態３
の光源装置は、実施形態１の光源装置と比較して、第２
の外部電極の部分のみが異なるため、その他の部分の説
明は省略する。

【００４９】実施形態３の光源装置１２０の一部の分解
図を図１２に模式的に示す。また、第２の外部電極の部
分の断面図を図１３に示す。光源装置１２０では、第２
の外部電極２４は、内部電極２１近傍の、発光管２０の
外面に形成されている。第２の外部電極２４は、複数の
線状電極２４ａと、複数の線状電極２４ａを連結する線
状電極２４ｂとを備える。線状電極２４ａは、発光管２
０の管軸と略平行に配置されている。線状電極２４ｂ
は、発光管２０を支持板１１上に設置したときに、線状
電極２３ａと接触するように形成されている。これによ
って、第１の外部電極２３と第２の外部電極２４とが実
質的に同じ電位となる。線状電極２４ａは、線状電極２
３ａよりも高い面密度で発光管２０と接触する。なお、
線状電極２４ａは、発光管２０の全周に形成してもよ
い。

【００５０】（実施形態４）実施形態４では、本発明の
光源装置についてその他の一例を説明する。実施形態３
の光源装置は、実施形態１の光源装置と比較して、第２
の外部電極の部分のみが異なるため、その他の部分の説
明は省略する。

【００５１】実施形態３の光源装置１３０の一部の分解
図を図１４に模式的に示す。また、第２の外部電極の部
分の断面図を図１５に示す。光源装置１３０では、第２
の外部電極２４は、内部電極２１の近傍に形成されてい
る。第２の外部電極２４は、発光管２０の外面上にリン
グ状に形成されている。第２の外部電極２４は、線状電
極２３ａよりも高い面密度で発光管２０と接触する。支
持板１１上には、第２の外部電極２４と線状電極２３ａ
とを接続するための電極端子２４ｃが形成されている。
電極端子２４ｃによって、発光管２０を支持板に設置し
たときに、第２の外部電極２４が線状電極２３ａと電気
的に接続される。

【００５２】第２の外部電極の効果を検証するため、実
施形態１の光源装置１００の特性と、第２の外部電極を
備えない光源装置の特性とを比較した。比較に用いた２
つの光源装置の電極の配置を図１６（Ａ）および１６
（Ｂ）に示す。図１６（Ａ）の光源装置１６０ａでは、
複数の線状電極２３ａ（幅１ｍｍ）が平行に配置されて
いる。この線状電極２３ａは、内部電極２１から離れる
に従い、１５．０ｍｍ、１４．５ｍｍ、１４．０ｍｍと
いうように０．５ｍｍずつその間隔が減少するように配
置した。光源装置１６０ａでは、第２の外部電極を形成
しなかった。

【００５３】図１６（Ｂ）の光源装置１６０ｂの線状電
極２３ａは、光源装置１６０ａの線状電極２３ａと同じ
配置とした。光源装置１６０ｂでは、線状電極２３ａと
同電位の第２の外部電極２４を形成した。具体的には、
線状電極２３ａよりも内部電極２１に近い部分におい
て、８ｍｍの幅の間に、複数の線状電極２４ａを平行に
配置した。そして、線状電極２４ａの幅および間隔が異
なる複数の光源装置を作製した。線状電極２４ａの幅
は、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で変化させた。

【００５４】光源装置１６０ａと光源装置１６０ｂと
は、第２の外部電極の有無を除いて全く同一の構成とし
た。封入ガスにはキセノンを用い、発光管２０の内圧は
１３．３ｋＰａとした。発光管２０（長さ２２０ｍｍ、
外径４ｍｍ）の内面には緑色蛍光体を塗布した。内部電
極と外部電極との間には、パルス高さ２ｋＶ、パルス幅
１０μｓｅｃ、周波数３０ｋＨｚのパルス電圧を印加し
た。そして、それぞれの光源装置について、１Ｗあたり
の輝度の平均値（ｃｄ／ｍ²／Ｗ）を計測した。計測結
果を図１７に示す。なお、輝度の平均値は、発光管２０
の表面のうち内部電極２１側の一端１０ｍｍを除いた部
分の輝度を測定して求めた。

【００５５】図１７の横軸は線状電極２４ａの間隔を示
し、縦軸は１Ｗあたりの輝度の平均値を示す。参考のた
めに、光学装置１６０ａの結果を図１７の線ａに示して
いるが、線ａは横軸とは無関係である。線ｂは線状電極
２４ａの幅が０．３ｍｍの結果を示す。同様に、線ｃ、
線ｄおよび線ｅは、それぞれ、線状電極２４ａの幅が
０．５ｍｍ、０．７ｍｍおよび１．０ｍｍの結果を示
す。

【００５６】図１７に示すように、光源装置１６０ａの
輝度の最高値は、１７０８（ｃｄ／ｍ²／Ｗ）であっ
た。第２の外部電極２４を備える光源装置１６０ｂで
は、線ｂ〜ｄに示すように、電極幅を０．３ｍｍ〜０．
７ｍｍとし線状電極２４ａの間隔を０．１ｍｍ以上１．
０ｍｍ未満とすることによって、光源装置１６０ａより
も高い輝度が得られた。特に、電極幅が０．３ｍｍの場
合には、その間隔を０．３ｍｍとすることが好ましかっ
た。電極幅が０．５ｍｍの場合には、その間隔を０．５
ｍｍとすることが好ましかった。電極幅が０．７ｍｍの
場合には、その間隔を０．７ｍｍとすることが好ましか
った。一方、線ｅに示すように、電極幅が１．０ｍｍの
場合には、その間隔は０．３ｍｍ〜０．９ｍｍ（特に
０．５ｍｍ）が好ましかった。このように、第２の外部
電極を備える光源装置を用いることによって、より高い
輝度を得ることができた。

【００５７】以上、本発明の光源装置について説明した
が、本発明は上記実施の形態に限定されない。たとえ
ば、以上の説明では、支持板を備える光源装置について
説明したが、本発明の光源装置は支持板を備えない放電
灯装置であってもよい。この場合、第１および第２の外
部電極は、ともに発光管の外面上に形成すればよい。ま
た、本発明の光源装置では、発光管が導光板の側面に配
置されていてもよい。この場合、発光管から出射された
光は、導光板の側面から導光板に入射し、導光板の主面
から出射される。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光源装置
は、不連続な接触部において発光管と接触する第１の外
部電極と、第１の外部電極よりも内部電極の近くに高い
面密度で配置された第２の外部電極とを備える。このよ
うな電極を用いることによって、第２の外部電極の近傍
を除いて良好な拡散放電が得られる。そして、この状態
は、発光管内部のガス圧や入力電圧を高くしても維持さ
れやすい。そのため、本発明の光源装置によれば、発光
効率の低下を抑制できるとともに、発光管の温度が上昇
することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光源装置の一例を模式的に示す斜視
図である。

【図２】図１に示した光源装置の断面図である。

【図３】図１に示した光源装置の他の断面図である。

【図４】図１に示した光源装置のその他の断面図であ
る。

【図５】発光管と外部電極との接触の状態を模式的に
示す図である。

【図６】本発明の光源装置に用いられる発光管の一例
の断面図である。

【図７】放電の状態を模式的に示す図である。

【図８】本発明の液晶表示装置の一例を模式的に示す
断面図である。

【図９】本発明の光源装置の他の一例を模式的に示す
斜視図である。

【図１０】図９に示した光源装置の断面図である。

【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、第２の外部
電極の例を示す図である。

【図１２】本発明の光源装置のその他の一例の一部を
模式的に示す分解図である。

【図１３】図１２に示した光源装置の断面図である。

【図１４】本発明の光源装置のその他の一例の一部を
模式的に示す分解図である。

【図１５】図１２に示した光源装置の断面図である。

【図１６】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、特性の
評価に用いた光源装置の電極の配置を示す斜視図であ
る。

【図１７】電極の幅が異なる光源装置について、電極
の間隔と輝度の平均値との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１１支持板１１ａ溝１２拡散板１３点灯回路１４支持部材２０発光管２１内部電極２２外部電極２３第１の外部電極２３ａ、２４ａ、２４ｂ線状電極２３ｐ、２４ｐ接触部２４第２の外部電極２５蛍光体層８０液晶パネル１００、１１０、１２０、１３０、１６０ａ、１６０ｂ
光源装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清水伸浩大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H091 FA14Z FA23Z FA31Z FA41Z FA42Z LA30 5C043 AA04 BB04 CC08 CC16 CC19 CD08 DD39 EC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの発光管と、前記発光管の内部に封入された放電媒体と、前記放電媒体を励起するための内部電極および外部電極
とを備え、前記内部電極は前記発光管の内部に配置されており、前記外部電極は、第１の外部電極と前記第１の外部電極
に電気的に接続された第２の外部電極とを含み、前記第１の外部電極は、前記内部電極からの距離が異な
り且つ不連続な複数の第１の接触部において前記発光管
の外面に接触しており、前記第２の外部電極は、第２の接触部において前記発光
管の外面に接触しており、前記第２の接触部は、前記第１の接触部よりも前記内部
電極に近く且つ前記第１の接触部よりも面密度が高い光
源装置。
【請求項２】複数の前記第１の接触部が、前記発光管
の管軸の方向に沿って配置されている請求項１に記載の
光源装置。
【請求項３】前記発光管は、ガラス管と、前記ガラス
管の外面に形成された誘電体層とを含む請求項１に記載
の光源装置。
【請求項４】前記第１および第２の外部電極は、誘電
体を介して前記発光管と接触している請求項１に記載の
光源装置。
【請求項５】前記放電媒体が、キセノンガス、クリプ
トンガス、アルゴンガス、ネオンガスおよびヘリウムガ
スから選ばれる少なくとも１つのガスを含む請求項１な
いし４のいずれかに記載の光源装置。
【請求項６】前記放電媒体が水銀を含まない請求項５
に記載の光源装置。
【請求項７】支持板と、前記支持板に支持された複数
の前記発光管とを備え、前記第１の外部電極は平行に配置された複数の第１の線
状電極を含み、前記発光管は前記線状電極と直交するように配置されて
いる請求項１ないし６のいずれかに記載の光源装置。
【請求項８】前記第２の外部電極は、前記第１の線状
電極と略平行に配置された複数の第２の線状電極を含
み、前記第１の線状電極の間隔が１．０ｍｍ以上５０ｍｍ以
下であり、前記第２の線状電極の間隔が０．１ｍｍ以上
１．０ｍｍ未満である請求項７に記載の光源装置。
【請求項９】光源装置と、前記光源装置から発せられ
る光が透過する液晶パネルとを備える液晶表示装置であ
って、前記光源装置は、少なくとも１つの発光管と、前記発光
管の内部に封入された放電媒体と、前記放電媒体を励起
するための内部電極および外部電極を備え、前記内部電極は前記発光管の内部に配置されており、前記外部電極は、電気的に接続された第１の外部電極と
第２の外部電極とを含み、前記第１の外部電極は、前記内部電極からの距離が異な
り且つ不連続な複数の第１の接触部において前記発光管
の外面に接触しており、前記第２の外部電極は、第２の接触部において前記発光
管の外面に接触しており、前記第２の接触部は、前記第１の接触部よりも前記内部
電極に近く且つ前記第１の接触部よりも面密度が高い液
晶表示装置。
【請求項１０】前記光源装置は、前記発光管から発せ
られた光を取り込んで一主面から出射する導光板をさら
に備え、前記導光板と対向するように前記液晶パネルが配置され
ている請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】前記光源装置は、支持板と、前記支持
板に支持された複数の前記発光管とを備え、前記第２の外部電極は平行に配置された複数の線状電極
を含み、前記発光管は前記線状電極と直交するように配置されて
いる請求項９に記載の液晶表示装置。