JPH02281550A - 投光型蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 所定の方向に対して集中的に光を射出し、液晶デイスプ
レィ装置のバックライトなどに使用して有効な投光型蛍
光ランプに関し、 被照射体への照射光の光量を増大させた照射効率の高い
投光型蛍光ランプを提供することを目的とし、 管状のバルブの内側に形成した蛍光膜によって発光し、
前記バルブの外周面の一方向に配設された被照射体を照
射するための投光型蛍光ランプであって、前記バルブの
内面の内の照射方向に対応する部分に前記蛍光膜を形成
しない投光用窓部を設けたことを特徴として構成される
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、所定の方向に対して集中的に光を射出する投
光型蛍光ランプに関し、液晶デイスプレィの後方照明用
光源などとして用いられる。

管状のバルブの内面に形成した蛍光膜によって発光する
蛍光ランプは、熱放射が少なく照射光が拡散光でやわら
かいなどの特徴があり、種々の照明用光源として用いら
れている。

一方、電子機器の表示手段として液晶デイスプレィ装置
が多用されている。このような液晶ディスプレィ装置で
は、その画面を見やすくするために後方照明（バックラ
イト）装置を設けることがある。

バックライト装置には、光源としての蛍光ランプを液晶
デイスプレィ装置の後方に配置し、蛍光ランプによって
液晶デイスプレィ装置を直接照射する直接型と、蛍光ラ
ンプからの照射光を導光板などを用いて液晶デイスプレ
ィに導くようにした間接型とがある。

間接型は、蛍光ランプと液晶デイスプレィ装置との位置
関係を任意に設定できる利点があり、電子装置の薄型化
を図る上で有利であるが、導光板の受光面の大きさが蛍
光ランプの照射面の大きさに比べて小さいので、直接型
に比べて照明効率が低くなるという短所がある。

このために、間接型のバンクライト装置の光源として、
特定方向に対する輝度の大きな蛍光ランプが要望されて
いる。

〔従来の技術〕

第２図は従来の蛍光ランプ２０を示す断面側面図である
。

同図において、蛍光ランプ２０は、導光板３０の側方近
傍に設置されており、液晶デイスプレィ装置４０のバッ
クライト用光源として用いられる。

蛍光ランプ２０のパルプ２１は、紫外線の透過率の小さ
いガラスからなる直管であり、図は軸方向に垂直な断面
を示している。パルプ２１の両閉塞端には図外の電子放
出用の電極が設けられ、また、内周面には全周にわたっ
て一様に蛍光物質が塗布されて所定の厚さｄの蛍光膜２
２が形成されている。蛍光物質としては、例えば、へロ
リン酸カルシウムなどを主体とする白色の蛍光を発する
物質が選ばれている。また、パルプ２１の内部には水銀
粒及びアルゴンガスが封入されている。

このような蛍光ランプ２０は、周知のように冷陰極アー
ク放電により発光する。すなわち、図外の点灯装置から
電極に所定電圧が加えられると、電極から放射された電
子がアルゴンガスをプラズマ化する。これにより数量を
増した電子が水銀原子と衝突し、水銀原子は電子から運
動エネルギーを得て励起する。励起した水銀原子は吸収
したエネルギーを紫外線として放出し、短時間の内に基
底状態に戻る。アルゴンガスは水銀原子の励起を補助す
るためのものである。紫外線によって蛍光膜２２が励起
され、可視帯域の発光が生じる。蛍光膜２２の表面で発
光した可視光りは、蛍光膜２２及びパルプ２１を透過し
て外部へ射出される。

このような発光は、蛍光Ｍ４２２の全表面で生じるので
、パルプ２１からはその全周にわたって一様に可視光り
が放射され、これら可視光りの内の導光板３０の端面３
０ａに向かう可視光りが、液晶デイスプレィ装置４０の
照明光として利用される。すなわち、導光板３０は、底
面３０ｂの各部で一様の輝度が得られるように散乱剤を
添加するなどの工夫がなされた樹脂製の平板であり、端
面３０ａから入射した可視光りは導光板３０の内部で散
乱し、底面３０ｂと平行に配置された液晶デイスプレィ
族２４０を均一に照明する。

なお、端面３０ａに向かう可視光りの光量を増大させる
ために、パルプ２１の外周面又はパルプ２１の内周面と
蛍光膜２２との間において導光板３０に臨む部分を除い
て反射膜を設け、端面３０ａ以外の方向へ射出する可視
光りを端面３０ａに向かわせるようにした投光型の蛍光
ランプもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の蛍光ランプ２０では、導光板３０の端面３０ａを
照射する可視光りは、蛍光膜２２及びパルプ２１の透過
光となる。

第３図は可視光りの減衰の様子を示すグラフである。

同図から明らかなように、可視光りは、蛍光膜２２を透
過するにしたがって減衰する。パルプ２１を透過すると
きには、はとんど減衰しない。

このように従来の蛍光ランプ２０では、蛍光膜２２によ
って可視光りが減衰するため、蛍光ランプ２０の外部に
射出される可視光りの光量は、パルプ２１の内部での発
光時点の光量よりも少なく、照射効率が低いといった問
題があった。

このため、液晶デイスプレィ装置４０の照明に必要な光
量が得られない場合には、蛍光ランプ２０の寿命が短く
なるにも係わらず、蛍光ランプ２０に過剰に点灯電力を
供給することにより必要な光量を得なければならなかっ
た。

本発明は、上述の問題に鑑み、被照射体への照射光の光
量を増大させた照射効率の高い投光型蛍光ランプを提供
することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述の課題を解決するため、第１図に示すよ
うに、管状のバルブ１１の内側に形成した蛍光膜１２に
よって発光し、前記バルブ１１の外周面１１ａの一方向
に配設された被照射体３０を照射するための投光型蛍光
ランプ１であって、前記バルブ１１の内面の内の照射方
向に対応する部分に前記蛍光膜１２を形成しない投光用
窓部１３を設けたことを特徴として構成される。

〔作　用〕

管状のバルブ１１の内側に形成した蛍光膜１２によって
発光が生じる。

発光した光は、投光用窓部１３からほとんど減衰するこ
となく外部へ射出する。これによって、バルブ１１の外
周面１１ａの一方向に配設された被照射体３０を照射す
る。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る投光型蛍光ランプ１を示す断面側
面図である。同図において、第２図と同様の機能を有す
る部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

投光型蛍光ランプ１は、両閉塞端に電子放出用の電極を
設けた直管状のバルブ１１、バルブ１１の内側に蛍光物
質を塗布することにより形成された厚さＤの蛍光膜１２
、バルブ１１の内部に封入された図示しない水銀粒及び
アルゴンガスなどから構成されている。バルブ１１は紫
外線の透過率の小さいガラスからなる。

この投光型蛍光ランプ１は、液晶デイ不プレイ装置４０
の間接型バックライト用光源として用いられ、当該蛍光
ランプ１の側方には、バルブ１１の軸方向と平行に且つ
バルブ１１の外周面の一部（図の右半周部）を臨むよう
に、液晶デイスプレィ装置４０に光を導く導光板３０が
配設されている。

蛍光膜１２はバルブ１１の内面を全周にわたって被うも
のでな（、バルブ１１において導光板３０の端面３０ａ
を臨む側の内面部分には、蛍光膜１２は形成されていな
い、すなわち、バルブ１１の軸心Ｏからみて、端面３０
ａの側に向かう所定角度θの範囲の方向（照射方向）に
対応する部分には、バルブ１１の内周面が露出した投光
用窓部１３が設けられている。

蛍光膜１２を構成する蛍光物質としては、従来の蛍光ラ
ンプ２０と同様の例えばハロリン酸カルシウムなどを主
体とする白色の蛍光を発する物質が選ばれているが、蛍
光膜１２の厚さＤは、従来の蛍光膜の厚さｄの約２〜３
倍の値に設定されている。

このような蛍光ランプｌでは、上述した従来の蛍光ラン
プ２０と同様の発光プロセスにより、蛍光膜１２の表面
で可視帯域の発光が生じる。

蛍光膜１２の内の投光用窓部１３と向い合う部分の表面
で発光した可視光りは、バルブ１１の投光用窓部１３を
透過し、導光板３０の端面３０ａを照射する。また、蛍
光膜１２の内の他の表面で発光した可視光りも、発光位
置の対面で反射され、投光用窓部１３を透過して端面３
０ａへ射出される。

このようにして投光用窓部１３から端面３０ａに向けて
射出される可視光りは、蛍光膜１２を透過していないの
で、蛍光膜１２によって減衰されない、したがって、発
光時の光量と端面３０ａに到達したときの光量はほぼ等
しくなり、照明効率が増大する。試験によれば、パルプ
寸法、点灯電力、導光板３０との配置関係などの諸条件
を一致させて端面３０ａの直前において輝度を計測した
ところ、本発明に係る投光型蛍光ランプ１の輝度は従来
の蛍光ランプ２０の輝度の約３倍であった。

端面３０ａを照射する可視光りは、導光板３０によって
液晶デイスプレィ装置４０へ導かれ、液晶デイスプレィ
装置４０を均一に照明する。

上述の実施例においては、蛍光膜１２の厚さＤを従来の
蛍光膜の厚さｄの約２〜３倍に設定することにより、投
光用窓部１３以外の部分から外部へ射出される可視光り
の光量がきわめて少なくなるようにしたが、蛍光膜１２
の厚さＤは任意に設定することができる。また、蛍光１
ｉ１１２を透過する可視光りの光量が多い場合には、バ
ルブ１１の外周面又は内周面において投光用窓部１３を
除く部分に反射膜を形成し、投光用窓部１３から射出す
る可視光りの光量をさらに増大させるようにしてもよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る投光型蛍光ランプを示す断面側面
図、 第２図は従来の蛍光ランプを示す断面側面図、第３図は
可視光の減衰の様子を示すグラフである。 図において、 ｌは投光型蛍光ランプ、 １１はパルプ、 １１ａは外周面、 １２は蛍光膜、 １３は投光用窓部、 ３０は導光板（被照射体）である。 〔発明の効果〕 本発明によると、被照射体への照射光の光量を増大させ
た照射効率の高い投光型蛍光ランプを提供することがで
きる。 従来の蛍光ランプを示す断面側面図 第２図 本発明に係る投光型蛍光ランプを示す断面側面図第１図 １１ａ・・・外周面 ３０・・・導光板（被照射体） 可視光の減衰の様子を示すグラフ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）管状のバルブ（１１）の内側に形成した蛍光膜（
   １２）によって発光し、前記バルブの外周面（１１ａ）
   の一方向に配設された被照射体（３０）を照射するため
   の投光型蛍光ランプ（１）であって、 前記バルブ（１１）の内面の内の照射方向に対応する部
   分に前記蛍光膜（１２）を形成しない投光用窓部（１３
   ）を設けた ことを特徴とする投光型蛍光ランプ。