JPH0955112A

JPH0955112A - 冷陰極放電ランプユニット、バックライトおよび液晶表示装置

Info

Publication number: JPH0955112A
Application number: JP8143004A
Authority: JP
Inventors: Munetake Takada; 宗武高田; Katsunobu Usui; 勝信薄井; Yoshitomi Dobashi; 義富土橋; Masayuki Kobayashi; 誠之小林; Masasane Takagi; 将実高木
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1995-06-05
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1997-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】設置スペースが小さくてすみ、取扱いが容易で
あり、組み付けの作業性に優れた冷陰極放電ランプユニ
ットおよびこれを用いたバックライトならびに液晶表示
装置を提供すること。【解決手段】細長い形状の冷陰極放電ランプ１の少なく
とも一端に、厚み方向に弾性変形可能な帯形のフラット
ケーブル２０を接続して、このフラットケーブル２０を
上記ランプ１とほぼ並行に配置して構成したことを特徴
とする冷陰極放電ランプユニットであり、冷陰極放電ラ
ンプとフラットケーブルがユニット化され、このユニッ
トは一定の形状を保っているので取扱いが容易になり、
器具などに取り付けた場合にフラットケーブルの止着処
理が容易になり、かつフラットケーブルは厚みが薄いの
で大きなスペースをとることがなく、設置スペースが小
さくてすむ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細長い冷陰極放電
ランプとこのランプへ給電する配線との組み合わせによ
る冷陰極放電ランプユニットおよびこれを用いたバック
ライトならびに液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、液晶表示装置の光源として、サイ
ド（エッジ）ライト方式のバックライトが使用されてい
る。この種のバックライトは、液晶表示パネルの背面に
配置される導光板の一側面に対向して細長い冷陰極放電
ランプを配置し、この冷陰極放電ランプから放出された
光を前記一側面から導光板内に導入し、この導光板内で
反射させ、前記液晶表示パネルの背面に向かう広い表面
から放出するように構成されており、この表面から放出
された光を液晶表示パネルの背面に照射するようになっ
ている。前記のようなサイドライト方式のバックライト
は、導光板の一側面に対向して冷陰極放電ランプを配置
してあるから、バックライト全体の厚みを薄くすること
ができ、液晶表示装置全体の薄形化に有効である。

【０００３】しかし、最近では液晶表示装置の益々小形
化および薄肉化が要請されており、これに伴い導光板が
薄肉化されるとともに、導光板の厚みより小さくなけれ
ばならない冷陰極放電ランプも細くなる傾向にある。例
えば、当社製品でランプ電力２．３Ｗの冷陰極放電ラン
プは、バルブ径が２．６mm（外径）でバルブ長が２２０
mm（有効発光長２００mm）に設定されており、非常に細
長くなっている。

【０００４】このような冷陰極放電ランプ１は、従来、
図１４に示すように、バルブ１０の両端部に給電用のハ
ーネス９０ａ，９０ｂが接続されており、これらハーネ
ス９０ａ，９０ｂは、シリコンやビニールで絶縁被覆さ
れた電線（配線コード）からなり、先端部にコネクタ９
１が接続されている。

【０００５】また、外径がφ４．１ｍｍ以下のいわゆる
細管蛍光ランプは主としてＬＣＤバックライト用の光源
として用いられるが、そこに要求されるものとして高輝
度化があり、更に小型化（小スペース化）という相反す
る項目がある。

【０００６】高輝度化にするには冷陰極ランプの入力電
流を多くすれば良いが、短寿命化などの問題があるため
入力電流には限界がある。そこで、冷陰極ランプを２本
管軸方向に平行に配置するという方法がある。

【０００７】従来は、例えば図１５に示すように、２本
管軸方向に平行に冷陰極蛍光ランプ１ａ，１ｂが配設さ
れており、その２本の管軸方向の一端には、絶縁キャッ
プ２６ｃが被せられている。また、２本の管軸方向に平
行に配設された冷陰極蛍光ランプ１ａ，１ｂの中心部に
は、絶縁キャップ２６ｄが被せられている。

【０００８】２本の管軸方向の他端はコネクタ９１ａに
収納されている。さらに、絶縁キャップ２６ｃからは冷
陰極ランプのアウタ−リ−ド線よりシリコーン被服或い
はビニール等の電線９０ｃが引き回されてコネクタ９１
ａに収納されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな冷陰極放電ランプ１はハーネス９０ａ，９０ｂが自
由に変形するのでこれらハーネス９０ａ，９０ｂの引き
回し配線の自由度が高いという利点を有するが、逆にハ
ーネス９０ａ，９０ｂが自由に変形することから配線の
処理が面倒であるという問題がある。すなわち、前記冷
陰極放電ランプ１を前記導光板の一側面に取り付ける場
合、ランプ１はランプホルダーを介してバックライトの
シャーシに取り付けられるようになっているが、引き回
し配線されたハーネス９０ａまたは９０ｂが垂れ下がる
などの不具合があるため所定箇所を何等かの手段で止め
る必要があり、このようなハーネスの止着構造は複雑に
なり、かつ止着処理に手間がかかる。

【００１０】そして、ハーネスの止着処理が面倒なこと
から、ランプ１を交換する場合などに作業能率がよくな
いという不具合もある。また、前述したように外径が小
さくて細長く形成された冷陰極放電ランプ１の場合、こ
れに接続されるハーネス９０ａ，９０ｂは所定の電圧、
例えば数１００Ｖの電圧に対する耐圧性を考慮して線径
が例えば２．０mm程度の太さの電線を使用することがあ
り、このような場合ランプの大きさに対してハーネスが
相対的に太くなる。このため、いずれか一方のハーネス
９０ａまたは９０ｂをバルブ１０に沿って引き回し配線
する場合、相対的に太いハーネスが邪魔になり、大きな
スペースを要するとともに配線処理が煩雑になる等の不
具合がある。

【００１１】しかしながら、図１５のものにおいて、シ
リコーン被服或いはビニール等の電線は耐圧を確保しよ
うとすると径をφ２ｍｍ位までに太くしなければならな
かった。

【００１２】また、図１５の形状はその形状が定まって
いないため、自由に曲がったりするため、ユニットに組
み込む際煩雑である。本発明はこのような事情にもとづ
きなされたもので、その目的とするところは、冷陰極放
電ランプとこのランプに給電する配線部材とを組み合わ
せてユニット化し、設置スペースが小さくてすみ、取扱
いが容易であり、組み付けの作業性に優れた冷陰極放電
ランプユニットおよびこれを用いたバックライトならび
に液晶表示装置を提供しようとするものである。

【００１３】さらに、本発明の他の目的は、前記問題点
を除去し小スペース化（薄型化、小型化）、定型化（作
業性の良好化）のできる冷陰極蛍光ランプを提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、冷陰
極が封装された管形バルブの端部より前記冷陰極に接続
された外部リード線が導出されているとともに、前記バ
ルブ内に希ガスを含む電離媒体が封入されてなる冷陰極
放電ランプと；少なくとも一端が前記一方の外部リード
線に接続されて前記バルブとほぼ並行に配置され、厚み
方向に弾性変形可能な帯形の絶縁フィルムに導電線を配
線して構成されたフラットケーブルと；を具備したこと
を特徴とする冷陰極放電ランプユニットである。

【００１５】請求項２の発明は、前記冷陰極放電ランプ
は、バルブの外径が４．１mm以下であることを特徴とす
る請求項１に記載の冷陰極放電ランプユニットである。
請求項３の発明は、前記フラットケーブルの長さは、前
記ランプの長さとほぼ等しいことを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の冷陰極放電ランプユニットであ
る。

【００１６】ここでランプの全長というのは、ランプに
絶縁キャップや口金を取り付けてある場合はこれら絶縁
キャップや口金を含む全長である。請求項４の発明は、
前記バルブの端部から導出された外部リード線をバルブ
の中央に向けて折り曲げ、この折り曲げ端部に前記フラ
ットケーブルの端部が接続されていることを特徴とする
請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載の冷陰極放
電ランプユニットである。

【００１７】請求項５の発明は、前記フラットケーブル
の厚みは、０．１mm以上で前記バルブの外径の半分以下
であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいず
れか一に記載の冷陰極放電ランプユニットである。

【００１８】請求項６の発明は、前記フラットケーブル
の幅は、バルブ外径の半分以上であり、１０mm以下であ
ることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか
一に記載の冷陰極放電ランプユニットである。

【００１９】請求項７の発明は、前記フラットケーブル
は、０．１ mＡ以上、２０ mＡ以下の電流を流して使用
可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項６の
いずれか一に記載の冷陰極放電ランプユニットである。

【００２０】請求項８の発明は、前記バルブとこれに並
行に配置された前記フラットケーブルとの離間寸法Ｌ
は、前記冷陰極放電ランプのランプ電流をＩとした場
合、０．１≦Ｌ／Ｉ≦１００であることを特徴とする
請求項１ないし請求項７のいずれか一に記載の冷陰極放
電ランプユニットである。

【００２１】請求項９の発明は、冷陰極が封装された管
形バルブおよび前記冷陰極に接続され前記バルブの端部
より導出された外部リ−ド線を有し、前記バルブの管軸
方向がほぼ平行となるように２本以上配置された冷陰極
ランプと；配線パタ−ンが形成された基板を有し、前記
放電ランプの一方または両方の各管端部より導出されて
いる外部リ−ド線が配線パタ−ンに接続され、かつ、前
記基板が各放電ランプのほぼ中央に位置するように前記
バルブの管軸方向にほぼ平行に配設されたフラットケ−
ブルと；を具備していることを特徴とする。

【００２２】請求項１０の発明は、請求項９記載のフラ
ットケ−ブルは少なくとも放電ランプの発光長より長い
ことを特徴とする。請求項１１の発明は、請求項９また
は１０にいずれかの放電ランプの外径をｄ［ｍｍ］、フ
ラットケ−ブルの幅をａ［ｍｍ］、厚さをｂ［ｍｍ］、
放電ランプとフラットケ−ブルとの距離をｌ［ｍｍ］と
したとき、０．１ｄ≦ａ≦１．１ｄかつｌ≦０．５ｄ
かつｂ≦０．５ａなる条件を満足するように構成さ
れていることを特徴とする。

【００２３】請求項１２の発明は、請求項９ないし１１
いずれか一に記載のフラットケ−ブルは、ガラスエポキ
シ樹脂またはセラミックスで基板が形成され、配線パタ
−ンは銅箔で形成されていることを特徴とする。

【００２４】請求項１３記載の発明は、請求項９ないし
１２いずれか記載の扁フラットケ−ブルは、表面に可視
光を反射する物質を付着せしめたことを特徴とする。請
求項１４記載の発明は、請求項１３のフラットケ−ブル
の断面形状は、内側に反ったくさび形をしていることを
特徴とする。

【００２５】請求項１５記載の発明は、請求項１ないし
請求項１４のいずれか一に記載のフラットケーブルに
は、全体または部分的に補強処理を施してあることを特
徴とする。

【００２６】請求項１６記載の発明は、請求項１ないし
請求項１５のいずれか一に記載の冷陰極放電ランプユニ
ットと；前記冷陰極放電ランプから放射された光を反射
させる反射体と；この反射体で反射された光および前記
冷陰極放電ランプユニットから放射された光を側面から
導入し、他の面から放出する導光板と；を具備している
ことを特徴とする。

【００２７】請求項１７記載の発明は、請求項９記載の
冷陰極放電ランプユニットと；前記冷陰極放電ランプユ
ニットから放射された光を反射させる反射体と；この反
射体で反射された光および前記冷陰極放電ランプユニッ
トから放射された光を導入し、他の面から放出する導光
板とを備え、前記放電ランプのバルブ外径はφ４．１ｍ
ｍ以下で、２本以上の放電ランプを平行に配置した放電
ランプユニットの幅は前記導光板の厚さの０．５〜２．
０倍であることを特徴とする。

【００２８】請求項１８記載の発明は、請求項１６また
は１７に記載のバックライトと；このバックライトによ
り照射される液晶表示ユニットと；を具備していること
を特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下本発明について、図１ないし
図８に示す第１の実施の形態にもとづき説明する。図１
は冷陰極蛍光ランプ１であり、細長い直管形バルブ１０
を備えている。バルブ１０は、例えば外径２．６mm（内
径２．０mm）、全長２２０mm（有効発光長２００mm）の
細長い鉛ガラス製チューブからなり、内面には詳図しな
いが、水銀の発する波長２５４nmの紫外線により励起さ
れて可視光を発光する蛍光体、例えば３波長発光形蛍光
体からなる蛍光体層が形成されている。なお、３波長発
光形蛍光体としては、例えば、赤系蛍光体としてＹ₂ Ｏ
₃ ：Ｅｕ、緑系蛍光体としてＬａＰＯ₄ ：Ｃｅ，Ｔｂ、
青系蛍光体としてＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕが用いられ
ている。

【００３０】バルブ１０の長手方向両端部には、図２に
一方にのみを示すように、冷陰極１１が封装されてい
る。冷陰極１１は、電極軸１２にニッケルＮｉ等からな
る棒形または円筒形の冷陰極本体１３を接合して構成さ
れている。バルブ両端の各電極軸１２にはそれぞれ外部
リード線１４ａ，１４ｂ（一方のみ示す）が一体または
別体に接続して構成されており、これら外部リード線１
４ａ，１４ｂはバルブ１０の端部から外部に導出されて
いる。

【００３１】上記バルブ１０には電離媒体として、所定
量の水銀と、所定圧のアルゴンＡｒおよびネオンＮｅか
らなる混合希ガスが封入されている。混合希ガスの封入
圧は約１００Torrとなっている。

【００３２】このような構成の冷陰極蛍光ランプ１は、
ランプ電流が５ mＡの時、ランプ電圧が４７５Ｖrms 、
ランプ電力２．３Ｗで、陽光柱の電位傾度が１．７８Ｖ
rms／mmとされている。

【００３３】上記冷陰極蛍光ランプ１には給電用配線と
してフラットケーブル２０が接続されている。すなわ
ち、ランプ１の一方の外部リード線１４ａには、フラッ
トケーブル２０が接続されており、このフラットケーブ
ル２０は長い帯形の絶縁フィルムに導電線（導電プリン
ト、導電箔を含む）を配線して構成されたものであり、
上記ランプ１に沿って配置されている。

【００３４】フラットケーブル２０の一例の詳細な構造
を図４に断面して示す。図４において２１はベース絶縁
フィルムとなるポリイミド樹脂フィルムであり、このベ
ース絶縁フィルム２１には接着剤を介して銅などの金属
からなる導電箔２２が積層して接着されており、さらに
この導電箔２２には接着剤を介してカバ−絶縁フィルム
となるポリエステル樹脂フィルム２３が積層して接着さ
れている。

【００３５】このような積層構造のフラットケーブル２
０は、肉厚ｔが０．１mm以上でバルブ１０の外径の半分
以下になっており、図４の場合は０．１３５mmとなって
いる。また、フラットケーブル２０の幅Ｗはバルブ１０
外径の半分以上で、１０mm以下とされており、本実施例
では６mmに形成されている。このようなフラットケーブ
ル２０は全長がランプ長とほぼ等しくなっており、ラン
プ１の有効発光長よりも長く形成されている。なお、ラ
ンプ長というのは、後述する絶縁キャプ２６ａ、２６ｂ
を含む長さである。

【００３６】このような構造のフラットケーブル２０
は、厚み方向への弾性変形が可能となるが、幅方向には
変形し難く、したがってある程度の硬さつまり剛性を有
し、長尺帯形の形状を維持する。

【００３７】上記帯状のフラットケーブル２０は一端が
幅方向にＬ字形に屈曲された形状をなしており、この屈
曲先端部にランド部２４ａが形成されている。そして、
バルブ１０の一端から導出された一方の外部リード線１
４ａは、図２に示される通り、バルブの中央部に向けて
コ字形に屈曲されており、このコ字形屈曲先端部は前記
フラットケーブル２０のランド部２４ａに半田２５によ
り接合されている。

【００３８】そして、上記バルブ１０の一端には、図５
にも示すように、シリコーンゴムなどからなる絶縁キャ
プ２６ａが被せられており、この絶縁キャプ２６はシリ
コーン接着剤などのような接着剤２７によりバルブ１０
の端部およびフラットケーブル２０の端部に接着されて
いる。この絶縁キャプ２６は、上記外部リード線１４ａ
およびランド部２４ａが露出するのを隠している。

【００３９】このような接合構造によって前記フラット
ケーブル２０はランプ１と電気的に接続されているとと
もに、この一端部を介してランプ１と機械的に結合され
ており、ゆえにランプ１とフラットケーブル２０は一体
化され、いわゆるユニット化されている。

【００４０】この場合、フラットケーブル２０はランプ
１とほぼ並列に配置されており、このフラットケーブル
２０の一端に形成したＬ字形の端部がバルブ１０の端部
に機械的に接合されているから、ランプ１とフラットケ
ーブル２０は所定の距離Ｌを存して離間している、この
距離Ｌは本実施の形態の場合、図３に示すように、斜め
方向の最短距離で表され、冷陰極蛍光ランプ１のランプ
電流をＩとした場合、０．１≦Ｌ／Ｉ≦１００とされている。具体的には本実施の場合、Ｌ＝４mmとな
っている。

【００４１】前記ランプ１の他端から導出された図示し
ない他方の外部リード線１４ｂには、直接ハーネス９０
ａが接続されている。これら外部リード線１４ｂとハー
ネス９０ａは図示しないが半田により接合されており、
この接合箇所は他のシリコーンゴムなどからなる絶縁キ
ャプ２６ａで覆われて露出が防止されている。

【００４２】また、前記フラットケーブル２０の他端に
は、図６に示すように、他のランド部２４ｂが形成され
ている。このランド部２４ｂには他のハーネス９０ｂが
半田２８により接合されている。なお、この半田付け部
分はフラットケーブル２０の端部に巻回された絶縁テー
プ２９により覆い隠されている。

【００４３】前記ランプ１の他端に接続されたハーネス
９０ａおよびフラットケーブル２０の端部に接続された
ハーネス９０ｂはコネクタ９１に接続されている。上記
コネクタ９１は、図１に示す高周波電力供給装置２に接
続されており、この高周波電力供給装置２は上記ランプ
１に５０ｋＨｚ程度の高周波電力を供給するようになっ
ている。

【００４４】このような構成の冷陰極放電ランプユニッ
トの作用について説明する。高周波電力供給装置２から
周波数５０ｋＨｚ、電圧１２００Ｖ（ｒｍｓ）程度の高
周波電力を供給すると、コネクタ９１、一対のハーネス
９０ａおよび９０ｂ、ならびにフラットケーブル２０を
介して冷陰極１１，１１間に上記高周波電圧が印加され
る。よって、これら冷陰極１１，１１間で放電が発生
し、水銀および希ガスが電離され、主として紫外線を発
する。この紫外線は蛍光体層により可視光に変換され、
バルブ１０壁を通じて外部に放出される。

【００４５】上記構成の冷陰極放電ランプユニットは、
細長い冷陰極蛍光ランプ１に沿ってその長手方向にフラ
ットケーブル２０を並行に配置し、このフラットケーブ
ル２０の一端をランプ１の一端に電気的および機械的に
接合したから、ランプ１とフラットケーブル２０は一体
化されている。しかも、フラットケーブル２０は、厚み
方向に弾性変形が可能であるが幅方向に変形しないから
ある程度の剛性を有しており、したがってフラットケー
ブル２０が垂れ下がることがないので図１に示すように
ランプ１と共同して一定の形状のユニットを構成するこ
とができる。

【００４６】図１の場合、冷陰極放電ランプユニットは
全体形状が細長く伸びたコの字形をなし、このこの冷陰
極放電ランプユニットを持ち上げてもこの形状を保つ。
したがってこの冷陰極放電ランプユニットを取り扱う場
合、形状が一定しているから取扱いが容易である。

【００４７】また、配線手段となるフラットケーブル２
０は厚み方向にフレキシブルであるから若干のしなりを
生じるが、自重で大きく垂れ下がる程に柔らかくないの
で、冷陰極放電ランプユニットを後述するバックライト
のシャーシ３３に取り付けるときにフラットケーブル２
０が邪魔になることはない。

【００４８】上記実施例の冷陰極蛍光ランプ１はバルブ
１０の外径が４．１mm以下、具体的には２．６mmに形成
されているから、このような大きさのバルブ１０に、従
来のようなハーネス９０ａ、９０ｂを使用すると、ラン
プに比べてハーネスの径が相対的に太くなり、全体の占
めるスペースが大きくなるが、フラットケーブル２０を
使用すればフラットケーブル２０は薄い帯形状をなして
いるので全体の占めるスペースが小さくてすむ。

【００４９】また、フラットケーブル２０の長さをほぼ
ランプ長と等しくしたからフラットケーブル２０が邪魔
にならない。そしてフラットケーブル２０が短か過ぎる
と、フラットケーブル２０に太いハーネス９０ｂを継ぎ
足さなければならなくなるが、少なくとも発光長以上に
すれば、太いハーネスを継ぎ足してもハーネスが邪魔に
なることがない。

【００５０】そして、上記実施の実施の形態のように、
バルブ１０の端部から導出された一方の外部リード線１
４ａをバルブの中央に向けて折り曲げ、この折り曲げ端
部にフラットケーブル２０のランド部２４ａを接続した
から、フラットケーブル２４ａの端部がバルブの端部か
ら大幅に出っ張ることがなくなり、フラットケーブル２
０の長さをランプ長以下（絶縁キャップ２６ａの端部を
含む）にすることができる。

【００５１】さらに、フラットケーブルの厚みｔを０．
１mm以上、バルブ外径の半分以下にし、具体的にｔ＝
０．１３５mmにしたから、フラットケーブル２０の強度
が確保されるとともにフラットケーブル２０が必要以上
に厚くならず、適度なフレキシブル性を有し、必要に応
じて弾性変形が可能になる。

【００５２】フラットケーブルの幅Ｗを、バルブ外径の
半分以上、１０mm以下にし、具体的に６mmにしたから、
所定の強度が確保されるとともに幅方向の変形が防止さ
れ、また必要以上に幅広にならない。

【００５３】フラットケーブル２０は、導電箔２２の断
面積を規制することにより０．１ mＡ以上、２０ mＡ以
下の電流を流すことができるから、小形の冷陰極放電ラ
ンプの給電配線手段として有効である。

【００５４】そしてまた、ランプ１とフラットケーブル
２０の離間寸法Ｌを０．１≦Ｌ／Ｉとしたから、ランプ
１からの漏れ電流が生じない。すなわち、バルブ１０と
フラットケーブル２０が近づき過ぎると、放電中に陽光
柱がフラットケーブルに引かれて陽光柱の曲りを生じた
り、電子がフラットケーブルに引かれて漏れ電流が生じ
る心配があるが、０．１≦Ｌ／Ｉとすればそのような不
具合を抑制することができる。そして、ランプとフラッ
トケーブルとの離間寸法Ｌを適当に確保しておくことに
より、互いの位置を拘束しなくなり、アッセンブリの自
由度が高くなる。また、Ｌ／Ｉ≧１００としたから、バ
ルブとフラットケーブルとの離間寸法Ｌが大きくなり過
ぎず、全体のスペースを小さくすることができる。

【００５５】図７および図８は、前記実施の形態の冷陰
極放電ランプユニットを液晶表示装置のバックライト光
源に用いた例を示す。すなわち、これら図７および図８
において、３０はバックライト、４０は液晶表示パネル
を示す。

【００５６】バックライト３０は、導光板３１と、この
導光板３１の一側に配置された上記冷陰極放電ランプユ
ニットおよびこれらランプ１を包囲する反射体３２を備
えており、これら導光板３１、冷陰極放電ランプユニッ
トおよび反射体３２は図８に示すシャーシ３３に取り付
けられている。

【００５７】導光板３１は、アクリル樹脂などのような
透明または乳白色の光透過性材料により、矩形の平板形
に形成されている。この導光板３１の一端にはこの導光
板３１の端面に対向して上記冷陰極放電ランプユニット
が配置されている。このランプユニットは、そのランプ
１が実質的に導光板３１の端面に対向しており、この冷
陰極蛍光ランプ１は反射体３２にて覆われている。反射
体３２は金属または樹脂などからなり、断面が２次曲線
をなして上記冷陰極蛍光ランプ１の管軸方向に沿って伸
びるほぼ樋形状をなしている。冷陰極蛍光ランプ１から
放射された光は反射体３２の内面に形成された反射面で
反射され導光板３１の端面に向かうようになっている。

【００５８】上記導光板３１の下面には反射板または反
射シート３５が設けられており、この反射板シート３５
は導光板３１に導入された光を反射して上面（表面）側
に向わせる。そして、導光板３１の上面にはアクリル樹
脂などからなる乳白色を有する光拡散板または光拡散シ
ート３６が設けられており、この光拡散板３６は導光板
３１から放射される光を拡散して均一な輝度分布となる
よう制御し、これにより明るさのむらを解消するように
なっている。

【００５９】前記冷陰極放電ランプユニットにおけるフ
ラットケーブル２０は、導光板３１の下面に対向されて
いる。すなわち、上記冷陰極放電ランプユニットはシャ
ーシ３３に固定されるものであるが、このユニットの冷
陰極蛍光ランプ１は樋形状をなす反射体３２の軸方向に
沿って反射体３２に収容されることからフラットケーブ
ル２０も反射体３２の軸方向に沿って配置される。しか
し、フラットケーブル２０はランプ１から寸法Ｌだけ離
れているので、反射体３２の外に設けられるようにな
り、この設置位置は導光板３１の端部下面に対向され
る。

【００６０】このような配置の場合、冷陰極放電ランプ
ユニットは反射体３２の軸方向に沿って挿脱されるよう
になり、この場合フラットケーブル２０が垂れ下がらな
いから挿脱作業の邪魔にならず、よって挿脱作業が容易
であり、またフラットケーブル２０の途中箇所を格別に
止着する必要がなく、例え途中箇所を止着するにしても
簡単な構造で止めることができる。

【００６１】このようなことから、冷陰極放電ランプユ
ニットの脱着が容易であり、交換作業も簡単に行える。
このような構成によるバックライト３０は、液晶表示パ
ネル４０の背面に設置され、これによりこれらバックラ
イト３０と液晶表示パネル４０とで液晶表示装置が構成
される。

【００６２】なお、本発明は上記第１の実施の形態に制
約されるものではない。すなわち、図１に示す第１の実
施の形態の場合、フラットケーブル２０の一端をランプ
１の一端に電気的および機械的に接合し、フラットケー
ブル２０とランプ１の他端は、相互に離れて自由端にし
たが、図９に示すように、フラットケーブル２０とラン
プ１の他端も相互に電気的および機械的に接合するよう
にしてもよい。すなわち、フラットケーブル２０とラン
プ１は、それぞれ両端部で互いに接合されており、中間
部で相互に離間した構造となっており、全体で細長く伸
びたロの字形をなしている。

【００６３】この場合、図９の（Ａ）図に示すように、
フラットケーブル２０の端部にターミナル端子を設けて
コネクタ部９５を一体に形成してもよく、または図９の
（Ｂ）図に示すように、フラットケーブル２０の端部に
それぞれハーネス９０ａおよび９０ｂを接続し、これら
ハーネス９０ａおよび９０ｂにコネクタ９１を接続して
もよい。

【００６４】さらに、また、本発明は図１０に示すよう
に構成してもよい。図１０に示す例は、フラットケーブ
ル２０の端部を厚さ方向にＺ字形に折り曲げ、この折り
曲げ先端部をランプ１の一端に電気的および機械的に接
合したものである。このようにしても、ランプ１とフラ
ットケーブル２０とを相互に所定の距離を保って並行に
形成することができる。但し、この場合、フラットケー
ブル２０の端部を厚さ方向にＺ字形に折り曲げた状態に
保つ必要があり、このためにはフラットケーブル２０の
剛性を高くする必要がある。

【００６５】フラットケーブル２０の剛性を高くするに
は、絶縁フィルムの材質を選択して固いフィルムを使用
する、肉厚を大きくしてフレキシブル性を低くするなど
の手段も採用できるが、本例の場合、図４に想像線で示
すように補強部材７０を接着剤にて積層してある。補強
部材７０は板材、シート材、フィルム材などであってよ
く、具体的には例えば３５０μｍ程度のポリエチレンテ
レフタレートからなるフィルムを接着剤により接合して
ある。このようにすれば、補強部材７０を設けた箇所が
設けない箇所に比べて剛性が高くなり、弯曲し難くなる
から節部が形成されることになり、よって屈曲形状を出
すことができる。

【００６６】また、上記のような補強部材７０は、図１
は図９に示す各実施例のフラットケーブル２０に適用し
てある程度の剛性を高めるのに使用することもできる。
なお、上記実施の形態の場合、冷陰極蛍光ランプ１は、
バルブ１０の内面に蛍光体層を形成した蛍光ランプとし
たが、水銀および蛍光体層を用いない希ガス放電ランプ
であっても実施可能である。

【００６７】さらに、フラットケーブル２０に形成され
る導電線は、導電箔２２に限らず、導電ワイヤやプリン
ト配線であってもよい。次に、本発明の第４の実施の形
態について図１１を参照して説明する。４１ａ，４１ｂ
は、それぞれ平行に配列された冷陰極放電ランプであ
る。各冷陰極放電ランプ４１ａ，４１ｂは、φ２．６m
m、ランプ長：２２０mm、ランプ電圧：４７５Ｖ、ラン
プ電力：２．３Ｗ、陽光柱の電位傾度：１．７８Ｖ／mm
である。

【００６８】この冷陰極放電ランプ４１ａ，４１ｂの間
には、ポリイミド、ポリエステル等の樹脂を基板として
形成されたフラットケ−ブル４２が介装されている。こ
のフラットケ−ブル４２は全長２２７ｍｍ、基板の厚さ
が５０μｍ、銅箔の厚さが３５μｍ、カバ−レイの厚さ
が２５μｍで構成されている。冷陰極放電ランプ４１
ａ，４１ｂのそれぞれの一端側には、冷陰極に接続さ
れ、フラットケ−ブル４２の配線パタ−ンに接続された
外部リ−ド線が導出されており、このリ−ド線には絶縁
キャップ４２ａ，４２ｂが被せられている。このフラッ
トケ−ブル４２の全体または一部分には、ポリエチレン
テレフタレート、ガラスエポキシ等の樹脂、アルミ等の
金属等を付着することで補強が施されている。

【００６９】さらに、冷陰極放電ランプ４１ａ，４１ｂ
の他端部にも、絶縁キャップ４２ｃ，４２ｄが被せられ
ている。絶縁キャップ４２ａ〜４２ｄは３．５×３×６
mmの大きさで構成されている。この絶縁キャップ４２ａ
と４２ｂとの間、絶縁キャップ４２ｃと４２ｄとの間に
は、フラットケ−ブル４２が介装されている。そして、
このフラットケ−ブル４２の他端側の配線パタ−ンの端
子にはハ−ネス４３の一端が半田付けされている。この
ハ−ネス４３の他端はコネクタ４４に接続されている。

【００７０】また、冷陰極放電ランプ４１ａ，４１ｂの
他端側は、他端側の冷陰極と接続され絶縁キャップ４２
ｃ，４２ｄからから導出された外部リ−ド線としてのハ
−ネス４５を介してコネクタ４４に接続されている。

【００７１】ところで、冷陰極放電ランプ４１ａ，４１
ｂとフラットケ−ブル４２との距離は、０．５ｍｍに設
定されている。フラットケ−ブル４２の基板には、例え
ば銅箔等で配線パタ−ンが形成されている。冷陰極放電
ランプには、０．１〜２０Ａの電流が流れる。

【００７２】放電ランプ４１ａ，４１ｂのバルブ外径は
φ４．１ｍｍ以下であり、バルブ内面には蛍光体が塗布
形成されている。冷陰極放電ランプユニットの幅ｄは、
バックライトの導光板の厚さの０．５〜２．０倍になる
ように設計されている。

【００７３】このように、本発明の第４の実施の形態に
よれば、２本の放電ランプの間にフラットケ−ブル４２
を介装するようにしたので、ランプが複数本設けられた
ユニットであっても小スペース化が可能となるととも
に、高効率化（高輝度化）が可能となる。

【００７４】また、形状が安定するためユニットへの組
み込みが容易となり、作業性が向上させることができ
る。次に、本発明の第５実施の形態について説明する。
この発明の第５の実施の形態の構成図は図１１と同じで
ある。

【００７５】放電ランプ４１ａ，４１ｂの外径をｄ［ｍ
ｍ］、平行に配置した２本以上のフラットケ−ブル４２
の幅ａ［ｍｍ］、厚さをｂ［ｍｍ］、放電ランプとその
フラットケ−ブル４２との距離をｌ［ｍｍ］としたと
き、０．１ｄ≦ａ≦１．１ｄかつｌ≦０．５ｄかつ
ｂ≦０．５ａを満たす寸法になっている。

【００７６】このように、本発明の第５の実施の形態に
よれば、放電ランプの間にフラットケ−ブル４２を介装
するようにしたので、一層小スペース化が可能となる。
さらに、放電ランプを２本平行に配置させているので、
高効率化（高輝度化）が可能となり、ランプからの光を
有効にユニットの導光板内に入光を活用することができ
る。

【００７７】なお、上記した第５の実施の形態のフラッ
トケ−ブル４２の基板をガラスエポキシ樹脂、セラミッ
クス等によって形成しても良い。さらに、上記した第５
の実施の形態のフラットケ−ブルは、表面に可視光を反
射するアルミ，または金属酸化物の物質を蒸着あるいは
塗布して付着するようにしても良い。

【００７８】次に、本発明の第６の実施の形態について
図１２及び図１３を参照して説明する。なお、第４及び
第５の実施の形態と同一構成についてはその説明を省略
する。この実施の形態ではフラットケ−ブル４２は、断
面が内側に反ったくさび型をした扁平状であり、この表
面が反射面として作用してくさび形の頂点側方向に効率
的に光を反射する。このように、本発明の第６の実施の
形態によれば、さらに、高効率化（高輝度化）が可能と
なり、ランプからの光を有効にユニットの導光板などへ
反射する。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、細長い冷陰極放電ランプに、厚み方向にフレキシ
ブルであるが幅方向には変形し難い性質を有するフラッ
トケーブルを、上記ランプと離間して接続したから、こ
れら冷陰極放電ランプとフラットケーブルが所定の長尺
形状をなしてユニット化され、このユニットは、一定の
形状を保っているので取扱いが容易になり、フラットケ
ーブルが垂れ下がるなどの不具合がなく、器具などに取
り付けた場合にフラットケーブルの止着処理が容易であ
る。しかも、フラットケーブルは厚みが薄いのでバルブ
と並行に配置しても大きなスペースをとることがなく、
設置スペースが小さくてすむ。

【００８０】また、請求項２の発明によれば、冷陰極放
電ランプのバルブ外径が４．１mm以下である場合に、前
記フラットケーブルを使用すれば全体が小形化し、設置
スペースを小さくすることができる。

【００８１】請求項３の発明によれば、フラットケーブ
ルの長さをランプ長とほぼ等しくしたからフラットケー
ブルが邪魔にならない。請求項４の発明によれば、バル
ブの端部から導出された外部リード線をバルブの中央に
向けて折り曲げ、この折り曲げ端部にフラットケーブル
の端部を接続したから、フラットケーブルの長さをラン
プ長以下にすることができる。

【００８２】請求項５の発明によれば、フラットケーブ
ルの厚みを０．１mm以上としたからフラットケーブルの
強度が確保され、またバルブ外径の半分以下にしたから
フラットケーブルが厚くならず、かつ適度なフレキシブ
ル性を有し、必要に応じて弾性変形が可能になる。

【００８３】請求項６の発明によれば、フラットケーブ
ルの幅を、バルブ外径の半分以上にしたから所定の強度
が確保できるとともに幅方向の変形が防止され、また１
０mm以下にしたから横幅が必要以上に大きくならない。

【００８４】請求項７の発明によれば、フラットケーブ
ルは、０．１ mＡ以上、２０ mＡ以下の電流を流すこと
ができ、小形の冷陰極放電ランプの給電配線手段として
有効である。

【００８５】請求項８の発明によれば、ランプとフラッ
トケーブルとの離間寸法Ｌを０．１≦Ｌ／Ｉとしたか
ら、ランプからの漏れ電流が生じない。請求項９の発明
によれば小スペース化を可能とすることができる。

【００８６】請求項１０の発明によれば高効率化（高輝
度化）を可能とすることができる。さらに、ランプの発
光部分よりＦＰＣ長が長いことによりランプからの光を
有効に活用することができる。

【００８７】請求項１１の発明によれば高効率化（高輝
度化）を可能とすることができる。さらに、ランプから
の光を有効にユニットの導光板内に入光活用することが
できる。

【００８８】請求項１２の発明によれば小スペース化を
可能とすることができる。また、蛍光ランプの機会的強
度の向上を行うことが出来る。請求項１３発明によれば
小スペース化を可能とすることができる。

【００８９】請求項１４の発明によれば小スペース化が
可能とすることができる。請求項１５の発明によれば、
上記フラットケーブルには全体または部分的に補強処理
を施してあるから強度が大きくなり、また剛性が高くな
ってフラットケーブル自身の形状を良好に保つ。

【００９０】請求項１６の発明によれば、冷陰極放電ラ
ンプユニットを導光板と容易に組み合わせることがで
き、この場合フラットケーブルが所定の形状を保ってい
るから、フラットケーブルが邪魔にならず、止着処理が
容易であり、脱着作業が能率よく行える。また交換作業
も容易になる。

【００９１】請求項１７の発明によれば高効率化（高輝
度化）を可能とすることができる。さらに、ランプから
の光を有効にユニットの導光板内に入光活用することが
できる。請求項１８の発明によれば、冷陰極放電ランプ
ユニットおよびバックライトの利点を生かした液晶表示
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す冷陰極放電ラ
ンプユニットの斜視図。

【図２】同実施の形態の冷陰極蛍光ランプとフラットケ
ーブルの接続部の断面図。

【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図。

【図４】同実施の形態のフラットケーブルの拡大した断
面図。

【図５】（Ａ）図ないし（Ｃ）図は前記冷陰極蛍光ラン
プとフラットケーブルとの接続部の構造をその接続作業
の順を追って示す説明図。

【図６】（Ａ）図および（Ｂ）図は、フラットケーブル
とハーネスの接続部の構造を、接続作業の順を追って示
す説明図。

【図７】冷陰極蛍光ランプユニットを液晶表示装置のバ
ックライトに用いた場合の分解した斜視図。

【図８】同じく液晶表示装置の断面図。

【図９】（Ａ）図は本発明の第２の実施の形態を示す冷
陰極放電ランプユニットの斜視図、（Ｂ）図は本発明の
第３の実施の形態を示す冷陰極放電ランプユニットの端
部の斜視図。

【図１０】本発明の第３の実施の実施の形態を示す冷陰
極放電ランプユニットの斜視図。

【図１１】本発明の第４乃至第７実施の形態に係わる冷
陰極放電ランプユニットの斜視図。

【図１２】本発明の第８実施の形態に係わる冷陰極放電
ランプユニットの斜視図。

【図１３】導電体の断面図。

【図１４】従来の冷陰極蛍光ランプの斜視図。

【図１５】従来の冷陰極蛍光ランプの斜視図。

【符号の説明】

１…冷陰極蛍光ランプ２…高周波電力供給装置１０…バルブ１１…冷陰極１４ａ，１４ｂ…外部リード線２０…フラットケーブル２１…ベース絶縁フィルム２２…導電箔２３…カバ−絶縁フィルム２６ａ、２６ｂ…絶縁キャップ３０…バックライト３１…導光板３２…反射体９０ａ，９０ｂ…ハーネス９１…コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林誠之東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者高木将実東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷陰極が封装された管形バルブの端部よ
り前記冷陰極に接続された外部リード線が導出されてい
るとともに、前記バルブ内に希ガスを含む電離媒体が封
入されてなる冷陰極放電ランプと；少なくとも一端が前
記一方の外部リード線に接続されて前記バルブとほぼ並
行に配置され、厚み方向に弾性変形可能な帯形の絶縁フ
ィルムに導電線を配線して構成されたフラットケーブル
と；を具備していることを特徴とする冷陰極放電ランプ
ユニット。
【請求項２】前記冷陰極放電ランプは、バルブの外径
が４．１mm以下であることを特徴とする請求項１に記載
の冷陰極放電ランプユニット。
【請求項３】前記フラットケーブルの長さは、前記ラ
ンプの長さとほぼ等しいことを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の冷陰極放電ランプユニット。
【請求項４】前記バルブの端部から導出された外部リ
ード線をバルブの中央に向けて折り曲げ、この折り曲げ
端部に前記フラットケーブルの端部が接続されているこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一に
記載の冷陰極放電ランプユニット。
【請求項５】前記フラットケーブルの厚みは、０．１
mm以上で前記バルブ外径の半分以下であることを特徴と
する請求項１ないし請求項４のいずれか一に記載の冷陰
極放電ランプユニット。
【請求項６】前記フラットケーブルの幅は、バルブ外
径の半分以上であり、１０mm以下であることを特徴とす
る請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載の冷陰極
放電ランプユニット。
【請求項７】前記フラットケーブルは、０．１ mＡ以
上、２０ mＡ以下の電流を流して使用可能であることを
特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一に記載
の冷陰極放電ランプユニット。
【請求項８】前記バルブとこれに並行に配置された前
記フラットケーブルとの離間寸法Ｌは、前記冷陰極放電
ランプのランプ電流をＩとした場合、０．１≦Ｌ／Ｉ≦１００であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいず
れか一に記載の冷陰極放電ランプユニット。
【請求項９】冷陰極が封装された管形バルブおよび前
記冷陰極に接続され前記バルブの端部より導出された外
部リ−ド線を有し、前記バルブの管軸方向がほぼ平行と
なるように２本以上配置された冷陰極ランプと；配線パ
タ−ンが形成された基板を有し、前記放電ランプの一方
または両方の各管端部より導出されている外部リ−ド線
が配線パタ−ンに接続され、かつ、前記基板が各放電ラ
ンプのほぼ中央に位置するように前記バルブの管軸方向
にほぼ平行に配設されたフラットケ−ブルと；を具備し
ていることを特徴とする冷陰極放電ランプユニット。
【請求項１０】前記フラットケ−ブルは少なくとも放
電ランプの発光長より長いことを特徴とする請求項９記
載の冷陰極蛍光ランプ。
【請求項１１】放電ランプの外径をｄ［ｍｍ］、フラ
ットケ−ブルの幅をａ［ｍｍ］、厚さをｂ［ｍｍ］、放
電ランプとフラットケ−ブルとの距離をｌ［ｍｍ］とし
たとき、０．１ｄ≦ａ≦１．１ｄかつｌ≦０．５ｄかつ
ｂ≦０．５ａなる条件を満足するように構成されていることを特徴と
する請求項９または１０にいずれか記載の冷陰極蛍光ラ
ンプ。
【請求項１２】前記フラットケ−ブルは、ガラスエポ
キシ樹脂またはセラミックスで基板が形成され、配線パ
タ−ンは銅箔で形成されていることを特徴とする請求項
９ないし１１いずれか一に記載の冷陰極放電ランプ。
【請求項１３】前記扁フラットケ−ブルは、表面に可
視光を反射する物質を付着せしめたことを特徴とする請
求項９ないし１２いずれか記載の蛍光ランプ。
【請求項１４】前記フラットケ−ブルの断面形状は、
内側に反ったくさび形をしていることを特徴とする請求
項１３記載の冷陰極放電ランプ。
【請求項１５】前記フラットケーブルには、全体また
は部分的に補強処理を施してあることを特徴とする請求
項１ないし請求項１４のいずれか一に記載の冷陰極放電
ランプユニット。
【請求項１６】請求項１ないし請求項１５のいずれか
一に記載の冷陰極放電ランプユニットと；前記冷陰極放
電ランプから放射された光を反射させる反射体と；この
反射体で反射された光および前記冷陰極放電ランプユニ
ットから放射された光を側面から導入し、他の面から放
出する導光板と；を具備していることを特徴とするバッ
クライト。
【請求項１７】請求項９記載の冷陰極放電ランプユニ
ットと；前記冷陰極放電ランプユニットから放射された
光を反射させる反射体と；この反射体で反射された光お
よび前記冷陰極放電ランプユニットから放射された光を
導入し、他の面から放出する導光板とを備え、前記放電ランプのバルブ外径はφ４．１ｍｍ以下で、２
本以上の放電ランプを平行に配置した放電ランプユニッ
トの幅は前記導光板の厚さの０．５〜２．０倍であるこ
とを特徴とするバックライト。
【請求項１８】請求項１６または１７に記載のバック
ライトと；このバックライトにより照射される液晶表示
ユニットと；を具備していることを特徴とする液晶表示
装置。