專利名稱:背光源以及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及背光源以及液晶顯示裝置,尤其涉及用于提高背光源的發(fā)光效率的 有效的技術(shù)。
背景技術(shù):
在日本特開2008-262818號公報(專利文獻(xiàn)1)和日本特表2008-504646號公報 (專利文獻(xiàn)2)中,記載了如下的技術(shù),即對于液晶顯示裝置的背光源所使用的HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp,熱陰極熒光燈)的發(fā)熱問題進(jìn)行冷卻對策。
具體地說,在專利文獻(xiàn)1中記載了例如在32英寸的畫面尺寸的液晶顯示器(液 晶顯示裝置)中,配置了 6根燈管的外徑為12mm的熱陰極熒光燈的背光源的例子。并 且,在專利文獻(xiàn)1中,通過將HCFL的燈絲配置在離形成在管端部的燈頭僅IOmm的內(nèi) 側(cè),并設(shè)置覆蓋該燈絲的金屬制燈座,從而實現(xiàn)降低燈絲的溫度。
在專利文獻(xiàn)2中記載了在形成于管端部的燈頭內(nèi)部以包圍排氣管的方式設(shè)置金 屬傳熱元件,從而冷卻管端部的技術(shù)。由此,可以使HCFL的冷點(diǎn)(最冷點(diǎn))的溫度降 低,因此就可以提高發(fā)光效率(亮度效率)。
專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-262818號公報
專利文獻(xiàn)2 日本特表2008-504646號公報
近年來,從地球變暖問題的觀點(diǎn)出發(fā),電器的節(jié)能化的要求越來越高。在薄型 液晶τν(電視)和顯示器等液晶顯示裝置中,也強(qiáng)烈要求降低液晶顯示裝置整體的作為 組件的全部電力(組件電力)。液晶顯示裝置具備背光源,通常,組件電力的一半以上是 背光源的電力。因而,要想減少組件電力,有效的方法是減少背光源的電力。
現(xiàn)在液晶顯示裝置所使用的背光源,作為光源大部分都采用作為熒光管(燈)的 一種的 CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp 冷陰極熒光燈)。CCFL 由于采用 了 4mm Φ 以下的細(xì)管,因此在由背光源的薄型化帶來的組件的薄型化方面是有利的,并且具有每 一根的價格便宜的優(yōu)點(diǎn)。但是,由于薄型液晶TV等的液晶顯示器(液晶顯示裝置)的 大型化(例如,32型以上),熒光管長度(燈管長度)變得更長。一旦像這樣熒光管長 度變長,驅(qū)動電壓就進(jìn)一步高壓化,存在CCFL的點(diǎn)燈電路變得復(fù)雜,且消耗電力變高 的傾向。另外,由于投入每一根的電力較小,因此為了確保畫面亮度,必須增加熒光管 (燈管)的根數(shù),存在部件成本增大,且耗費(fèi)組裝工時的問題。
相對于此,HCFL (Hot Cathode Fluorescent Lamp 熱陰極熒光燈)在電極上采用 了燈絲,與CCFL相比,具有高輸出且高效的特征。因此,可以認(rèn)為采用HCFL的方法 在組件電力減少方面是有利的。在具有這種特征的HCFL中,提高發(fā)光效率(亮度效率) 在組件電力的減少方面是有效的。HCFL的發(fā)光效率由在構(gòu)成HCFL的燈管(熒光管)內(nèi) 形成的最冷點(diǎn)的溫度決定。所謂的最冷點(diǎn),是指在將HCFL點(diǎn)燈的情況下,在燈管(熒 光管)內(nèi)溫度變?yōu)樽畹偷膮^(qū)域。在通常的HCFL中,該最冷點(diǎn)形成于燈管(熒光管)的 中央部,例如,是70°C左右??墒?,當(dāng)最冷點(diǎn)的溫度為70°C左右時,發(fā)光效率并不是最佳值,存在不能充分地提高發(fā)光效率的問題。即,在現(xiàn)有的HCFL中,由于在結(jié)構(gòu)上最 冷點(diǎn)形成于燈管(熒光管)的中央部,并且不能將最冷點(diǎn)的溫度設(shè)定為發(fā)光效率(亮度效 率)為最高的溫度,因此存在不能充分地提高HCFL的發(fā)光效率的問題。
于是,考慮將最冷點(diǎn)的溫度調(diào)整為發(fā)光效率(亮度效率)為最大的溫度。但是, 在現(xiàn)有的HCFL中,由于最冷點(diǎn)所形成的區(qū)域是燈管(熒光管)的中央部,因此難以調(diào)節(jié) 溫度。也就是說,如果考慮在燈管(熒光管)的中央部,為了降低溫度,例如,以覆蓋 燈管(熒光管)的中央部的方式設(shè)置散熱板,則該散熱板就會遮擋從燈管(熒光管)的中 央部發(fā)出的光,存在液晶顯示裝置的畫面變暗的問題。即,在形成最冷點(diǎn)的燈管(熒光 管)的中央部,難以調(diào)整最冷點(diǎn)的溫度。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供通過對HCFL的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,從而可以調(diào)整最冷點(diǎn) 的溫度,并可以實現(xiàn)發(fā)光效率(亮度效率)的提高的背光源以及采用了該背光源的液晶顯 示裝置。
本發(fā)明的上述以及其他目的和新的特征,從本說明書的敘述以及附圖中將會更 加明確。
如果簡單地說明在本申請中公開的發(fā)明之中具有代表性的發(fā)明的概要,則內(nèi)容 如下。
具有代表性的實施方式的背光源,其特征在于,具備熱陰極熒光燈和配置有上 述熱陰極熒光燈的燈室,上述熱陰極熒光燈具有在內(nèi)表面上形成有熒光體的燈管、和設(shè) 在上述燈管內(nèi)并放出熱電子的一對燈絲,上述燈管的至少一方的管端部是上述熱陰極熒 光燈的最冷點(diǎn)。
另外,具有代表性的實施方式的液晶顯示裝置,具備背光源,其特征在于,上 述背光源具備熱陰極熒光燈和配置有上述熱陰極熒光燈的燈室,上述熱陰極熒光燈具有 在內(nèi)表面上形成有熒光體的燈管、和設(shè)在上述燈管內(nèi)并放出熱電子的一對燈絲,上述燈 管的至少一方的管端部是上述熱陰極熒光燈的最冷點(diǎn)。
本發(fā)明的效果如下。
如果簡單地說明在本申請中公開的發(fā)明之中,具有代表性的發(fā)明所得到的效 果,則內(nèi)容如下。
通過使設(shè)在背光源內(nèi)的HCFL的最冷點(diǎn)的溫度最佳化,可以提高發(fā)光效率(亮度 效率)。
圖1是表示實施方式1的液晶顯示裝置所采用的背光源的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示構(gòu)成實施方式1的背光源的熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示熱陰極熒光管的管端溫度與燈管的管端部、燈絲間距離(陰極長)的 關(guān)系的曲線圖。
圖4是表示在熱陰極熒光管的較長一方的陰極長為40mm的情況下,亮度效率和 最冷點(diǎn)溫度的關(guān)系的曲線圖。
圖5是表示構(gòu)成實施方式2的背光源的熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示在實施方式2的背光源的通氣口,通氣口是具有3mm X 9mm的孔的 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的情況的圖。
圖7是表示用于對實施方式2的背光源的通氣口進(jìn)行開閉的通氣口開閉蓋的圖。
圖8是表示構(gòu)成實施方式3的背光源的熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是表示構(gòu)成實施方式4的背光源的熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是表示實施方式4的熱陰極熒光管的管端部上的散熱器的位置的放大圖。
圖11 (a)以及(b)是表示實施方式4的散熱器的散熱片結(jié)構(gòu)例的圖。
圖12是表示構(gòu)成實施方式5的背光源的熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖13是表示構(gòu)成實施方式5的背光源的其他熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖14是表示構(gòu)成實施方式5的背光源的其他熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖15是表示構(gòu)成實施方式6的背光源的熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖16是表示構(gòu)成實施方式6的背光源的其他熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖17是表示構(gòu)成實施方式7的背光源的熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖18是表示構(gòu)成實施方式8的背光源的熱陰極熒光管的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖中
1-熱陰極熒光管,2-反射板,2a_反射板底面,2b_反射板側(cè)面,2c-反射板側(cè) 面,2d-反射板側(cè)面孔,3-點(diǎn)燈電路,4-下外殼,5-燈管,6-燈頭,7-針,8-燈絲, 9-引線,10-管端部,Ila-通氣口(吸氣口),lib-通氣口(排氣口),12-隔板,13-通 氣路,14-孔,15-通氣口開閉蓋,16-風(fēng)扇,17-散熱器,17a-圓筒部,17b_散熱片, 18-反射器,19-上部,20-散熱反射器,20a-圓筒部,20b_散熱片,21-雙面反射器, 21a-切口,22-耐熱絕熱器,LF (H)-距離,LF (L)-距離,LH-距離,LL-距離具體實施方式
在以下的實施方式中,為了便于說明,必要時分割成多個部分或?qū)嵤┓绞竭M(jìn)行 說明,但除了特別明示的情況之外,這些并不是相互之間毫無關(guān)系的,處于一方是另一 方的一部分或全部的變形例、詳細(xì)內(nèi)容、補(bǔ)充說明等的關(guān)系。
另外,在以下的實施方式中,在言及要素的數(shù)等(包括個數(shù)、數(shù)值、量、范圍 等)時,除了特別明示的情況以及在原理上明確地限定為特定的數(shù)的情況等之外,不是 限定為其特定的數(shù),也可以是特定的數(shù)以上或以下。
進(jìn)而,在以下的實施方式中,其結(jié)構(gòu)要素(也包括要素步驟等),除了特別明示 的情況以及在原理上明確地認(rèn)為是必須的情況等之外,不言而喻未必是必須的。
同樣地,在以下的實施方式中,在言及結(jié)構(gòu)要素等的形狀、位置關(guān)系等時,除 了特別明示的情況以及在原理上明確地認(rèn)為不是這樣的情況等之外,認(rèn)為也包括實質(zhì)上 與其形狀等近似或類似的情況等。這些對于上述數(shù)值以及范圍也是同樣的。
另外,在用于說明實施方式的全圖中,作為原則在同一個部件上標(biāo)以同一個標(biāo) 號,省略其重復(fù)的說明。再者,為了便于理解附圖,即便是俯視圖,也有標(biāo)以剖面線的 情況。
實施方式17
用圖1至圖4,以32英寸液晶電視(液晶顯示裝置的一種)所采用的背光源為例 說明本發(fā)明的實施方式1。
圖1是表示本實施方式1的液晶顯示裝置所采用的背光源的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2 是表示構(gòu)成本實施方式1的背光源的熱陰極熒光管1的剖面概略結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示 熱陰極熒光管1的管端部的管端溫度的燈管的管端部、燈絲間距離(陰極長)依存性的曲 線圖。圖4是表示在熱陰極熒光管1的較長一方的陰極長為40mm的情況下,亮度效率 的最冷點(diǎn)溫度依存性的曲線圖。
本實施方式1的液晶顯示裝置所采用的背光源,如圖1所示,具備熱陰極熒光 管1、在其兩端通電保持熱陰極熒光管(熒光管)1的燈座(未圖示)、反射板2、將熱陰 極熒光管1點(diǎn)燈的點(diǎn)燈電路3、和容納這些部件的下外殼4。
熱陰極熒光管1具備燈管5和兩端的燈頭6。反射板2具備反射板底面&、反 射板側(cè)面2b和反射板側(cè)面2c,在反射板2的長度方向的反射板側(cè)面2b上具有反射板側(cè)面 孔2d,熱陰極熒光管1通過該反射板側(cè)面孔2d而貫通。反射板側(cè)面2b以及反射板側(cè)面 2c以相對于反射板底面&成約45°的角度的方式配設(shè)。存在于設(shè)在熱陰極熒光管1的 兩端的燈頭6上的一對針7被固定并保持在燈座(未圖示)上,并且被來自于點(diǎn)燈電路3 的電氣通電,熱陰極熒光管1點(diǎn)燈。
反射板2由分散有反射率高的白色的氧化鈦(或者碳酸鈣)的聚對苯二甲酸乙 二酯(PET)的樹脂層構(gòu)成,例如,厚度是1mm。為了支撐該反射板2,設(shè)有相同形狀的 金屬板,例如,厚度是1.5mm。圖1所示的背光源的與反射板底面&相反方向的開口部 (相對的開口部),用光學(xué)片(未圖示)堵塞,該光學(xué)片用于擴(kuò)散從背光源產(chǎn)生的光擴(kuò)散 而防止亮度不勻,并且有效地將光傳遞到前方。在此將由該反射板2和光學(xué)片包圍的空 間稱為燈室。即,所謂的燈室被定義為由反射板底面&、反射板側(cè)面2b、反射板側(cè)面北 和未圖示的光學(xué)片包圍的區(qū)域。
光學(xué)片,例如,從反射板2側(cè)開始包括擴(kuò)散板(厚度2.0mm)、棱鏡片(住友3M 社制的 BEF 厚度 0.155mm)、偏轉(zhuǎn)片(住友 3M 社制的 DBEF (DualBrightness Enhancement Film)厚度0.440mm)等。進(jìn)而,在光學(xué)片的前面,配設(shè)液晶面板(例如,厚度約2mm) (未圖示),并以覆蓋該液晶面板及光學(xué)片的方式配設(shè)有上外殼(未圖示)。
圖像顯示區(qū)域是698mmX392mm。在圖1的反射板側(cè)面2b和反射板側(cè)面2c的 上部的內(nèi)側(cè)設(shè)置圖像顯示區(qū)域,比該區(qū)域靠外側(cè)的上外殼區(qū)域成為邊框區(qū)域。圖1所示 的燈室的高度(從反射板底面&的上面到擴(kuò)散板下面的高度)例如是45mm。
圖2是表示構(gòu)成本實施方式1的背光源的熱陰極熒光管1的剖面概略結(jié)構(gòu)的圖。 在圖2中,熱陰極熒光管1包括燈管5、涂敷在燈管5的內(nèi)部的熒光體(未圖示)、燈頭 6、針7、燈絲8以及引線9等,在燈管5的內(nèi)部封入水銀和稀有氣體。封入該燈管5內(nèi) 的水銀和稀有氣體的氣壓為200Pa以上SOOPa以下。再者,熱陰極熒光管1的燈管5內(nèi) 的氣壓也可以是200 以上600 以下,進(jìn)而,熱陰極熒光管1的燈管5內(nèi)的氣壓還可以 是50Pa以上300Pa以下。
由于氣壓降低的時候更能使來自于激發(fā)水銀的發(fā)光效率變高,因此與氣壓為 200 以上800 以下相比,氣壓為200 以上600 以下更理想。進(jìn)而,將氣壓設(shè)定為 50 以上300 以下更能夠提高發(fā)光效率。但是,由于如果過于降低氣壓,則燈絲的壽命(熒光管的壽命)變短,因此氣壓為50Pa以上較理想。
在圖2中,在熱陰極熒光管1的兩端設(shè)有用于使熱電子放出的一對燈絲8,各個 燈絲8的兩端利用2根引線9,并經(jīng)過燈頭6與配置在外部的一對針7連接在一起。該 針7構(gòu)成為能夠由圖1所示的點(diǎn)燈電路3提供電力。因此,通過來自于點(diǎn)燈電路3的電 力供給,燈絲8被加熱,并在配置于燈管5的兩端的一對燈絲8之間施加交流電壓,從而 流過管電流。通過該管電流,內(nèi)部的水銀被激發(fā),當(dāng)被激發(fā)的水銀恢復(fù)到基底狀態(tài)時, 產(chǎn)生波長254nm等的紫外線(也產(chǎn)生一部分可見光)。然后,所產(chǎn)生的紫外線被照射到 涂敷在燈管5的內(nèi)部的熒光體上,由此從熒光體產(chǎn)生可見光。這樣,從熱陰極熒光燈照 射出可見光。
在本實施方式1中,如圖1所示,將熱陰極熒光管1靠近中央而配置2根。燈管 5是鈉鈣玻璃制,或者是鋇·硅酸鍶鹽(barium strontium silicate)(軟質(zhì)玻璃)制。燈管 5的外徑例如是15.5mm。在燈管5的內(nèi)表面上涂敷有熒光體(未圖示)。更具體地說, 在燈管5的內(nèi)表面上形成有由礬土(氧化鋁)構(gòu)成的保護(hù)膜,在該保護(hù)膜之上層疊有熒光 體層。構(gòu)成熒光體層的熒光體,例如,采用將發(fā)出紅(Y203:Eu)、綠(LaP04:Ce、Tb3)以 及藍(lán)(BaMg2Al16027:Eu、Mn)各色的稀土類熒光體混合在一起的材料。
在燈管5內(nèi)封入水銀和稀有氣體。在本實施方式1中,封入大約5mg的水銀(未 圖示)、和作為緩沖用稀有氣體的常溫的壓力為270 的氬(Ar)。水銀,除了水銀單體 之外,例如,還能夠以鋅水銀、錫水銀、鉍水銀、銦水銀等汞合金的形態(tài)封入。另外, 作為稀有氣體,除了氬(Ar)的混合比例為100%的氣體之外,還可以采用在氬(Ar)中混 合了氪(Kr)的氣體。氪(Kr)的混合比(分壓比),例如是20% 60%。
圖2所示的燈絲8是鎢制。在燈絲8上涂敷有鍶、鈣、鋇的氧化物等的發(fā)射極。 在本實施方式1中,在構(gòu)成熱陰極熒光管1的一對電極的各個燈絲8上涂敷有5.0mg以上 的發(fā)射極。
就本實施方式1的熱陰極熒光管1而言,燈管5兩端的管端部10和燈絲8 (的中 心)之間的距離(陰極長)是不同的。即,一方的管端部10和一方的燈絲8之間的陰 極長,與另一方的管端部10和另一方的燈絲8之間的陰極長是不同的,陰極長是不對稱 的。
在此,管端部10表示燈管5中的氣體封入空間內(nèi)的端部。例如,在圖2中,左 側(cè)的管端部10和左側(cè)的燈絲8之間的陰極長LL,例如是22.5mm,右側(cè)的管端部10和右 側(cè)的燈絲8之間的陰極長LH,例如是40mm。在圖2中,為了簡單地圖示,描繪成管端 部10和燈頭6的端部一致,但沒必要必須一致。所謂的管端部10實際上是指,在各管 端中離熒光管的燈管長度方向的燈絲最遠(yuǎn)的氣體封入空間內(nèi)的位置。再者,雖然左側(cè)的 管端部10和左側(cè)的燈絲8之間的陰極長LL,例如是22.5mm,而且右側(cè)的管端部10和右 側(cè)的燈絲8之間的陰極長LH,例如是40mm,但在本實施方式1中,由于一方的管端部 10和一方的燈絲8之間的陰極長,與另一方的管端部10和另一方的燈絲8之間的陰極長 不同,并且在陰極長不對稱這一點(diǎn)上有特征,因此在圖2中,不是正確的縮尺,而是強(qiáng) 調(diào)地進(jìn)行了描繪。
反射板側(cè)面孔2d的上部19和各個燈絲8的距離LF ( = LF (L) = LF (H)),例如 設(shè)定為10mm。在此,在距離LF = 0的情況下,燈絲8的位置和反射板側(cè)面孔2d的上部19是同一個位置,在距離LF < Omm (負(fù)值)的情況下,是燈絲8位于設(shè)在反射板側(cè)面 2b的內(nèi)部的燈室內(nèi)的狀態(tài)。將反射板側(cè)面孔2d的上部19和燈絲8之間的距離LF設(shè)定 為IOmm是基于以下所示的理由。
通常,在燈絲8的中心前后約IOmm的范圍內(nèi)因經(jīng)時變化而發(fā)生黑化。因此, 如果將距離LF設(shè)為IOmm以下,則黑化通過液晶面板作為亮度不勻而顯現(xiàn)。
另外,通過像這樣將熱陰極熒光管1的管端部10配置在與燈室內(nèi)相比環(huán)境溫度 較低的燈室之外,可以降低管端部10的溫度。一般而言,都知道熱陰極熒光燈是亮度 效率(發(fā)光效率)根據(jù)存在于燈管5的內(nèi)部的最冷點(diǎn)的溫度而變化的。所謂的最冷點(diǎn), 如上所述,是指將熱陰極熒光管1點(diǎn)燈時,在燈管5的內(nèi)部溫度最低的點(diǎn)。在本實施方 式1中,在燈管5的一方的管端部10側(cè),配置在燈室外的部分的長度(陰極長LH+距離 LF(H)),與在燈管5的另一方的管端部10側(cè),配置在燈室的外側(cè)的部分的長度(陰極長 LL+距離LF(L))是不同的。這時,熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)就是具有較長的陰極長LH 的管端部10,并能夠?qū)⒃撟罾潼c(diǎn)的溫度調(diào)節(jié)成發(fā)光效率達(dá)到最佳。
圖3是表示熱陰極熒光管1的管端部10的溫度,和燈管5的管端部、燈絲間距 離(陰極長)的關(guān)系的曲線圖。圖4是表示當(dāng)熱陰極熒光管1的較長方(一方)的陰極 長為40mm時,較長的(一方的)陰極長側(cè)的管端部溫度(與最冷點(diǎn)溫度相等)和亮度效 率的關(guān)系的曲線圖。
這些測定,是在制造將熱陰極熒光管1裝入背光源中的液晶面板(液晶顯示裝 置),并且安裝了上下外殼的組件狀態(tài)下,用熱電偶進(jìn)行測定的。組件周圍溫度(液晶顯 示裝置的周圍溫度)是25°C。
在圖4中,通過將上述組件(液晶顯示裝置)配置在恒溫室內(nèi)并改變環(huán)境溫度 (周圍溫度),從而改變熱陰極熒光燈的最冷點(diǎn)溫度。當(dāng)陰極長為40mm時,熱陰極熒 光管1(圖1的2根之中配置在上側(cè)的熱陰極熒光管1)的中央部的溫度是大約72°C。這 時,較短的陰極長側(cè)的管端部10的溫度是大約85°C。另一方面,較長的陰極長側(cè)的管端 部10的溫度是大約60°C。因而,當(dāng)較長的陰極長為40mm時,熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn) 是較長的陰極長側(cè)的管端部10。在此,熱陰極熒光管1的亮度效率由熱陰極熒光管1的 最冷點(diǎn)的溫度決定。這時,即便改變陰極長,熱陰極熒光管1的中央部的溫度也不會有 很大變化。
如圖3所示,與作為熱陰極熒光管1的中央部的溫度的72°C同等的陰極長是約 31mm。另一方面,通過將陰極長設(shè)為大于約31mm,可以將熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)設(shè) 定在管端部10。即,在使陰極長小于約31mm的情況下,與熱陰極熒光管1的管端部10 的溫度相比,熱陰極熒光管1的中央部的溫度變成更低的溫度,其結(jié)果,熱陰極熒光管1 的最冷點(diǎn)就變成熱陰極熒光管1的中央部。與此相對,在使陰極長大于約31mm的情況 下,熱陰極熒光管1的管端部10的溫度,變成比熱陰極熒光管1的中央部的溫度低的溫 度,可以將熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)設(shè)定在管端部10。
由于較短的陰極長側(cè)的管端部10上的陰極長是22.5mm,比30mm短,因此較短 的陰極長側(cè)的管端部10的溫度變成85°C,比熱陰極熒光管1的中央部的溫度還高。因 而,如果假設(shè)熱陰極熒光管1的兩端的陰極長同樣是22.5mm,則熱陰極熒光管1的最冷 點(diǎn)就是熱陰極熒光管1的中央部。這時,由于最冷點(diǎn)是72°C,因此如圖4所示,可以看出與最佳最冷點(diǎn)溫度(就是亮度效率為最高的最冷點(diǎn)溫度,根據(jù)圖4,是大約48°C)的情 況相比,亮度效率降低了約2成。
與此相對,在本實施方式1中,由于設(shè)置了具有比30mm長的40mm的陰極長 的管端部10,因此最冷點(diǎn)不是熱陰極熒光管1的中央部,而是較長的陰極長側(cè)的管端部 10。這樣,在本實施方式1中,由于可以使熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)從熱陰極熒光管1 的中央部向管端部10移動,因此便可以很容易地進(jìn)行最冷點(diǎn)的溫度調(diào)整,可以使最冷點(diǎn) 的溫度接近最佳最冷點(diǎn)溫度,其結(jié)果,可以將熱陰極熒光燈的亮度效率(發(fā)光效率)最佳 化。特別是,在本實施方式1中,通過將陰極長較長的一側(cè)的管端部10配置在環(huán)境溫度 (周圍溫度)較低的燈室的外側(cè),從而可以降低管端部10的溫度,其結(jié)果,便于調(diào)整熱陰 極熒光管1的最冷點(diǎn),以使亮度效率達(dá)到最佳值。
例如,如圖4所示,可以知道使亮度效率為最大的最冷點(diǎn)溫度是大約48°C,若 將最冷點(diǎn)溫度設(shè)定在40°C到60°C的范圍內(nèi),則亮度效率從最大值(48°C時的亮度效率) 就降低5%以下。因而,在周圍溫度(標(biāo)準(zhǔn)室溫)是大約25°C的情況下,將最冷點(diǎn)溫度 設(shè)定為40°C到60°C。進(jìn)而,可以知道如果將最冷點(diǎn)溫度設(shè)定為45°C到55°C,則亮度效 率從最大值就降低 2%以下。因而,在周圍溫度(標(biāo)準(zhǔn)室溫)是大約25°C的情況 下,將最冷點(diǎn)溫度設(shè)定為45°C到55°C比較理想。在此,在本實施方式1中,由于將一方 的(較長的)陰極長設(shè)定為40mm,因此可以將熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)設(shè)定在一方的管 端部10,并且,由于將熱陰極熒光管1的管端部10配置在與燈室內(nèi)相比環(huán)境溫度較低的 燈室外,因此就很容易將最冷點(diǎn)設(shè)定為最佳最冷點(diǎn),其結(jié)果,根據(jù)本實施方式1,可以將 背光源的亮度效率設(shè)定為接近最高的條件。
再者,在以上說明中,雖然將一方的較長的陰極長設(shè)為40mm,但從圖3可以看 出,想要將管端部10的溫度設(shè)定為約40°C到約60°C,也可以將較長一方的陰極長設(shè)定為 30mm 70mm。這時,可以知道亮度效率從最大值(48°C時的亮度效率)就降低5%以 下。燈管5的管徑如今是15.5mm,也可以是IOmm :35mm。
本實施方式1的第一個特點(diǎn)在于,在一對燈絲8之中,使一方的燈絲8和一方的 管端部10的距離(陰極長),比另一方的燈絲8和另一方的管端部10的距離(陰極長) 長。即,本實施方式1的特點(diǎn)在于,使一方的燈絲8和一方的管端部10之間的陰極長, 與另一方的燈絲8和另一方的管端部10之間的陰極長不對稱。由此,至少可以將較長的 陰極長側(cè)的管端部10設(shè)為最冷點(diǎn)。換言之,本實施方式1的第一個特點(diǎn)是將熱陰極 熒光管1的最冷點(diǎn)不是設(shè)定在熱陰極熒光管1的中央部,而是設(shè)定在熱陰極熒光管1的一 方的管端部10,作為將該技術(shù)上的想法具體化的結(jié)構(gòu),就是在一對燈絲8之中,使一方 的燈絲8和一方的管端部10的距離(陰極長),比另一方的燈絲8和另一方的管端部10 的距離(陰極長)長。由此,陰極長較長的一側(cè)的管端部10可以遠(yuǎn)離發(fā)熱的一方的燈絲 8,從而可以降低溫度。其結(jié)果,可以使陰極長較長的一側(cè)的管端部10的溫度低于熱陰 極熒光管1的中央部的溫度,并可以將最冷點(diǎn)設(shè)定在陰極長較長的一側(cè)的管端部10。具 體地說,例如,由于熱陰極熒光管1的中央部的溫度是大約75°C,因此如圖3所示,通過 將較長的陰極長設(shè)為30mm以上,就可以使熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)移動到陰極長較長的 一側(cè)的管端部10。
并且,本實施方式1的第二個特點(diǎn)在于,如圖2所示,將熱陰極熒光管1的管端部10配置在燈室的外側(cè)。由此,可以將設(shè)定在熱陰極熒光管1的管端部10的最冷點(diǎn)配 置在溫度較低的燈室的外側(cè),從而可以降低最冷點(diǎn)的溫度。即,在熱陰極熒光管1的管 端部10中,根據(jù)調(diào)整陰極長的長度的方法、和將管端部10配置在燈室的外側(cè)的方法這兩 種方法,便很容易調(diào)整熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)的溫度。例如,即使在將陰極長的長度 設(shè)定得比30mm長,可以將熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)設(shè)定在管端部10的情況下,當(dāng)該管 端部10存在于燈室內(nèi)時,由于積蓄在燈室內(nèi)的熱,管端部10的最冷點(diǎn)的溫度變得高于最 佳最冷點(diǎn)(約48°C ),從而不能得到最佳的亮度效率(發(fā)光效率),這種情況也有可能出 現(xiàn)。相對于此,在本實施方式1中,通過將形成最冷點(diǎn)的管端部10配置在與內(nèi)部相比溫 度較低的燈室的外側(cè),可以進(jìn)一步降低管端部10的最冷點(diǎn),并且很容易將熱陰極熒光管 1的最冷點(diǎn)的溫度調(diào)整到最佳值。即,在本實施方式1中,根據(jù)調(diào)整陰極長的長度的方 法、和將管端部10配置在燈室的外側(cè)的方法這兩種方法,很容易將熱陰極熒光管1的最 冷點(diǎn)的溫度調(diào)整到最佳值附近。
進(jìn)而,如圖2所示,在本實施方式1中,不只是管端部10,燈絲8也配置在燈室 的外側(cè),并且,將反射板側(cè)面孔2d的上部19和各個燈絲8的距離LF ( = LF (L) =LF(H)) 設(shè)定為例如IOmm以上。由此,雖然在燈絲8的中心的前后約IOmm的范圍內(nèi)因經(jīng)時變 化而發(fā)生黑化,但在本實施方式1中,該黑化區(qū)域形成在燈室的外側(cè),因此得到可以抑 制經(jīng)由液晶面板觀察到由黑化區(qū)域所造成的亮度不勻的情況的效果。
如上所述,根據(jù)本實施方式1,通過將熱陰極熒光管1的陰極長設(shè)定得較長,可 以將最冷點(diǎn)設(shè)定在管端部10,并且,通過將管端部10配置在燈室的外側(cè),可以使熱陰極 熒光管1的最冷點(diǎn)接近亮度效率成為最佳值的范圍。因此,可以提高安裝了本實施方式 1的熱陰極熒光管1的背光源以及采用了該背光源的液晶電視等液晶顯示裝置的亮度效率 (發(fā)光效率)。另外,與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于沒有成品率降低的因素,因此還能夠得到可 以抑制成品率降低的效果。
實施方式2
圖5是表示本實施方式2的液晶顯示裝置中所使用的背光源的概略結(jié)構(gòu)的圖。 以下,僅對與上述實施方式1不同的部分進(jìn)行說明。在圖1所示的概略結(jié)構(gòu)上所附加的 結(jié)構(gòu)要素是通氣口(吸氣口)11a、通氣口(排氣口)lib、隔板12以及通氣路13。在下 外殼4的上下設(shè)置通氣口(吸氣口)Ila以及通氣口(排氣口)11b,以填埋下外殼4和反 射板2間的間隙的方式設(shè)置隔板12。由下外殼4、隔板12、反射板側(cè)面2b、反射板側(cè)面 2c以及通氣口 11a、lib等所包圍的區(qū)域為通氣路13。通過設(shè)置該通氣路13,因從配置 在燈室外的熱陰極熒光管1的端部發(fā)出的熱量而變熱了的空氣,從反射板側(cè)面孔2d通過 設(shè)置在下外殼4的上下的通氣口 Ila及通氣口 lib進(jìn)行對流而散熱。由此,作為熱陰極 熒光管1的最冷點(diǎn)的管端部10進(jìn)一步被冷卻,例如,能夠使以往60°C的最冷點(diǎn)溫度下降 到 48 °C。
根據(jù)圖4可知,在最冷點(diǎn)溫度48°C時熱陰極熒光燈的亮度效率最大,與最冷點(diǎn) 溫度60°C時相比,能夠?qū)⒘炼刃侍岣叽蠹s5%左右。
另外,在本實施方式2中,點(diǎn)燈電路3的位置并不在背光源的中央部,而是靠近 與通氣路13相反的一側(cè)進(jìn)行配置。這是為了抑制管端部10的溫度因來自點(diǎn)燈電路3的 發(fā)熱的影響而上升。實際上,與將點(diǎn)燈電路3配置在背光源的中央部的情況相比,能夠12獲得使管端部10的溫度降低幾度左右的效果。
通氣口 Ila以及通氣口 lib并不是完全的開口,例如圖6所示,具有3mmX9mm 的孔14的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)比較理想。因為通過將通氣口 Ila以及通氣口 lib做成這種網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu),在強(qiáng)度上能夠變強(qiáng),并且不會有物體落下而進(jìn)入下外殼4中,或者手、手指等進(jìn)入 下外殼4中,安全性變高等。
另外,通氣口 Ila以及通氣口 lib的大小,優(yōu)選通過實驗決定,使得在周圍溫度 為25°C時管端部10處的最冷點(diǎn)為約48°C。這時,也可以如圖7所示,設(shè)置成如下結(jié)構(gòu), 即,設(shè)置對通氣口 lib的開口部進(jìn)行開閉而使開口部面積可變的通氣口開閉蓋15、從而 抑制來自管端部10的散熱。在此,圖7是從圖5的Dl方向看的圖。在圖7中,雖然 將通氣口開閉蓋15設(shè)置在通氣口 lib上,但是也可以在通氣口 Ila上設(shè)置通氣口開閉蓋 15。進(jìn)而,當(dāng)然也可以在通氣口 Ila和通氣口 lib雙方上設(shè)置通氣口開閉蓋15。
另外,因為即使不設(shè)置隔板12而只要設(shè)置通氣口 Ila和通氣口 lib就能產(chǎn)生熱 對流,所以即使是沒有設(shè)置隔板12的結(jié)構(gòu)也可以。
如本實施方式2那樣,通過利用通氣口 Ila和通氣口 lib設(shè)置通氣路13,能夠進(jìn) 一步冷卻作為熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)的管端部10,其結(jié)果能夠使最冷點(diǎn)溫度最佳化, 因此能夠提高熱陰極熒光燈的亮度效率。另外,與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于沒有成品率降低 的因素,因此還能夠得到可以抑制成品率降低的效果。
實施方式3
圖8是表示本實施方式3的液晶顯示裝置中所用的背光源的概略結(jié)構(gòu)的圖。在圖 8中,與上述實施方式2不同之處在于,在通氣口(排氣口)lib的附近設(shè)置有風(fēng)扇16。 由此,能夠進(jìn)一步冷卻作為熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)的管端部10。其結(jié)果,因為能夠使 最冷點(diǎn)溫度最佳化,所以具有使熱陰極熒光燈的亮度效率提高的效果。另外,與現(xiàn)有技 術(shù)相比,由于沒有成品率降低的因素,因此還能夠得到可以抑制成品率降低的效果。另 外,在圖8中,雖然構(gòu)成為將風(fēng)扇16設(shè)置在通氣口 lib(排氣口)的附近,但是不限于 此,例如,既可以將風(fēng)扇16設(shè)置在通氣口 Ila(吸氣口)附近,也可以在通氣口 Ila和通 氣口 lib雙方上設(shè)置風(fēng)扇16。進(jìn)而,還可以設(shè)置在熱陰極熒光管1的管端部10附近。
實施方式4
圖9是表示本實施方式4的液晶顯示裝置中所用的背光源的概略結(jié)構(gòu)的圖。在 圖9中,與上述實施方式2不同之處在于,在陰極長度較長的一方的管端部10設(shè)置有散 熱器17。圖10是表示本實施方式4的熱陰極熒光管1的管端部10上的散熱器17的位置 的放大圖。散熱器17,例如包括圓筒部17a和散熱片17b,由鋁等高導(dǎo)電性物質(zhì)構(gòu)成。 散熱器17被設(shè)置在燈絲8和燈頭6之間,并配置成與燈絲8及燈頭6不重疊。之所以配 置成散熱器17與燈絲8不重疊地,是由于以下所示的理由。
例如,燈絲8被調(diào)整為用于使熱電子放出的適當(dāng)溫度。因此,冷卻燈絲8就會 抑制熱電子的放出,就會脫離優(yōu)選的驅(qū)動條件。為了避免這一點(diǎn),在覆蓋燈絲8的位置 上不配置散熱器17。
散熱器17,因為是由作為高導(dǎo)電性物質(zhì)的鋁等構(gòu)成的,所以有效地吸收來自熱 陰極熒光管1的管端部10的熱,并通過圓筒部17a以及散熱片17b向空氣傳熱。因為管 端部10位于通氣路13之中,所以,通過通氣口 Ila和通氣口 lib從下向上產(chǎn)生熱對流。因為通氣口 Ila之下基本上是周圍空氣,所以冷空氣將散熱器17冷卻,進(jìn)而將熱陰極熒 光管1的管端部10冷卻。由此,能夠進(jìn)一步冷卻作為熱陰極熒光管1的最冷點(diǎn)的管端部 10,能夠使最冷點(diǎn)溫度最佳化。其結(jié)果,能夠提高熱陰極熒光燈的亮度效率。另外,與 現(xiàn)有技術(shù)相比,由于沒有成品率降低的因素,因此還能夠得到可以抑制成品率降低的效^ ο 作為本實施方式4中的散熱器17,不限于圖11(a)所示的結(jié)構(gòu),例如,如圖 11(b)所示,也可以設(shè)置多個散熱器17b。這種情況下,根據(jù)圖11(b)所示的散熱器17, 顯然能夠進(jìn)一步增大散熱效果。在此,圖11 (a)以及圖11 (b)是從圖10的D2方向看的 圖。另外,為了提高熱陰極熒光管1的散熱性,也可以使含有填充劑的樹脂材料介 于燈管5和散熱器17的間隙中。作為這種樹脂材料,可以由含有填充劑的硅片構(gòu)成,根 據(jù)填充劑的種類還能夠提高樹脂材料的熱導(dǎo)率并提高散熱性。例如,當(dāng)在樹脂(或者由 樹脂構(gòu)成的彈性體)中作為無機(jī)填充劑添加了 A1203、BN、A1N、SiO2的情況下,能夠使 熱傳導(dǎo)性良好。另外,通過選擇適當(dāng)?shù)臒o機(jī)填充劑,還能夠調(diào)整熱膨脹系數(shù)。實施方式5圖12是表示構(gòu)成本實施方式5的背光源的熱陰極熒光管1的概略結(jié)構(gòu)的圖。在 圖12中,與上述實施方式2的不同之處在于,在熱陰極熒光管1的管端部10設(shè)有反射器 18。反射器18由導(dǎo)電性不高的物質(zhì)構(gòu)成。反射器18以覆蓋位于燈室的外側(cè)(反射板2 的外側(cè))的熱陰極熒光管1的一部分的方式形成,并且,以與反射板側(cè)面孔2d的形狀相 吻合而形成以使光不會泄漏。因此,反射器18的一端配置成與燈室的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的 邊界相一致,或者直至配置到燈室的內(nèi)側(cè)為止。再者,較理想的是反射器18的一端(與管端部10側(cè)相反的一側(cè))距離反射板側(cè) 面孔2d的燈室入口為最大5mm以下。這是為了盡可能防止因燈室內(nèi)的反射器18而產(chǎn)生 多余的影。在反射器18的內(nèi)側(cè)形成有氧化鈦(TiO2)等的高反射材料。另外,在熱陰極熒光 管1的內(nèi)部的管端部10也涂敷有高反射材料。該高反射材料也可以是氧化鈦(TiO2)或 熒光體。由于像這樣在熱陰極熒光管1的管端部10和反射器18的內(nèi)側(cè)形成有高反射材 料,因此在沒有這些材料時泄漏到燈室外,或者被管端部10吸收而失去的光,被管端部 10和反射器18反射而返回到燈室內(nèi)。由此,可以使在配置于燈室外側(cè)的熱陰極熒光管1 的部分(包括管端部10)失去的光返回到燈室內(nèi),從而能有效地使用。因此,根據(jù)本實 施方式5,可以提高熱陰極熒光燈的亮度效率。另外,與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于沒有成品率 降低的因素,因此還能夠得到可以抑制成品率降低的效果。圖13是表示構(gòu)成本實施方式5的背光源的熱陰極熒光管1的其他概略結(jié)構(gòu)的 圖。在圖13中,與圖12的不同之處在于,設(shè)置了具有圓筒部20a和散熱片20b的散熱 反射器20。散熱反射器20由鋁等高導(dǎo)電性物質(zhì)構(gòu)成,并在圓筒部20a的內(nèi)側(cè)形成有氧化 鈦(TiO2)等的高反射材料。由此,能夠在適當(dāng)?shù)乇3譄艚z8的溫度的同時,防止光的損 失,并且,將管端部10散熱冷卻從而使最冷點(diǎn)溫度最佳化。其結(jié)果,可提高熱陰極熒光 燈的亮度效率。另外,與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于沒有成品率降低的因素,因此還能夠得到 可以抑制成品率降低的效果。
再者,為了簡單一點(diǎn),也可以將把反射器18和散熱反射器20 —體形成的部件作 為散熱反射器。進(jìn)而,如圖14所示,也可以將散熱反射器20延長至與燈頭6接觸。由 此,可以提高管端部10的冷卻效果。實施方式6圖15是 表示構(gòu)成本實施方式6的背光源的熱陰極熒光管1的概略結(jié)構(gòu)的圖。與 上述實施方式5的圖14的不同之處在于,配置在較長的陰極長側(cè)的燈絲配置在燈室內(nèi), 并以覆蓋該燈絲的方式設(shè)有雙面反射器21。例如,如上述實施方式5的圖14所示,在將燈絲配置在燈室外的情況下,必須 擴(kuò)大邊框區(qū)域。但是,在液晶電視等中,要求縮小邊框區(qū)域。于是,如果盡可能縮短向 燈室的外側(cè)露出的熱陰極熒光管的長度,則配置在較長的陰極長側(cè)的燈絲便進(jìn)入到燈室 內(nèi)。一旦燈絲進(jìn)入到燈室內(nèi),燈絲便進(jìn)入顯示區(qū)域,從而顯示區(qū)域變暗。但是,經(jīng)過實 驗發(fā)現(xiàn),如果選擇擴(kuò)散板和光學(xué)片,則通過擴(kuò)散板及光學(xué)片進(jìn)行目視的情況下,看不到 亮度不勻,因而這是可以允許的。另外,還發(fā)現(xiàn)由于經(jīng)時變化,在以燈絲為中心的熱陰極熒光管1的前后約IOmm 的范圍內(nèi),黑化變得嚴(yán)重,則看到燈絲附近變暗,被視為亮度不勻。即,亮度的整體 變化不會作為亮度不勻而被看見,但是一旦亮度的局部變化較大,則亮度不勻就會被看 見。于是,在本實施方式6中,以將配置于較長的陰極長側(cè)的燈絲配置在燈室內(nèi)的方式 為前提,并構(gòu)成為用雙面反射器21覆蓋了存在黑化的可能性的熒光管區(qū)域。雙面反射器21的前端和燈絲的距離LF2(H)設(shè)定為黑化區(qū)域以上。S卩,距離 LF2(H)設(shè)定為黑化不顯眼的5mm以上。進(jìn)而較理想的是將距離LF2 (H)設(shè)定為看不見 黑化的IOmm以上。這時,雙面反射器21的前端下部,以與反射板側(cè)面2b大致一致的方 式設(shè)有光滑的切口 21a。雙面反射器21其筒的內(nèi)側(cè)和筒的外側(cè)這兩面都用氧化鈦(TiO2) 等的高反射材料形成。進(jìn)而,在配置于燈室的外側(cè)的圓筒部20a(散熱反射器20)的內(nèi)側(cè) 也形成有氧化鈦(TiO2)等的高反射材料。因此,燈室的外側(cè)的光被散熱反射器20反射 到燈室內(nèi),在燈室內(nèi)被雙面反射器21覆蓋的熒光管區(qū)域內(nèi),燈室內(nèi)的光反射,因此與極 度黑化的情況相比,可以變得非常明亮。并且設(shè)有切口 21a,以使在燈室內(nèi)從雙面反射器 21向下方輸出的光直接碰到反射板2。根據(jù)本實施方式6,由于通過了擴(kuò)散板以及光學(xué)片的雙面反射器21附近的亮度 分布變成平滑的分布,因此看不到亮度不勻。并且,即便在熱陰極熒光管1的燈絲附近 因經(jīng)時變化而黑化的情況下,由于黑化區(qū)域被雙面反射器21覆蓋,因此熱陰極熒光管1 的黑化區(qū)域不會直接看到。雖然從黑化區(qū)域被散熱反射器20和雙面反射器21反射到燈 室內(nèi)的光的強(qiáng)度降低,但由于與黑化之前相比,在亮度分布的形狀上沒有造成較大的變 化,因此看不到亮度不勻。另外,如圖16所示,例如,也可以將雙面反射器21的前端部形成為鋸齒狀。由 此,可以使雙面反射器21的前端部和與之鄰接的熒光管區(qū)域的邊界上的亮度分布變得平 滑,并可以使通過擴(kuò)散板和光學(xué)片看到的、與雙面反射器21鄰接的熒光管區(qū)域的亮度分 布變得平滑。如上所述,根據(jù)本實施方式6,可以得到如下的顯著效果,即,即便在縮短邊 框區(qū)域的同時,黑化因經(jīng)時變化而變得嚴(yán)重,也不會發(fā)生亮度不勻。另外,由于可以適當(dāng)?shù)乇3譄艚z的溫度,防止光的損失,并且,將管端部10散熱冷卻而將最冷點(diǎn)溫度最佳 化,因此還具有提高熱陰極熒光燈的亮度效率的效果。進(jìn)而,與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于沒 有成品率降低的因素,因此還能夠得到可以抑制成品率降低的效果。實施方式7圖17是表示構(gòu)成本實施方式7的背光源的熱陰極熒光管1的概略結(jié)構(gòu)的圖。與上述實施方式6的圖15的不同之處在于,熱陰極熒光管1的兩端具有較長的陰極長。具 體地說,熱陰極熒光管1的兩端上的各個陰極長都是30mm以上。由此,可以使亮度分 布左右對稱。進(jìn)而,由于兩端的燈絲位于燈室內(nèi),因此可以縮小一對燈絲之間的距離, 并可以縮短熱陰極熒光管1的長度。因此,可以實現(xiàn)背光源的低耗電化。這時,由于在 低耗電化的同時,畫面中央部的亮度基本沒有改變,因此還具有實質(zhì)上提高亮度效率的 效果。進(jìn)而,為了簡單一點(diǎn),也可以去掉形成在燈室的外側(cè)的左側(cè)的散熱反射器20的 散熱片20b。這是由于最冷點(diǎn)存在于右側(cè)的管端部10,因此即便左側(cè)的管端部10的溫度 稍微高一點(diǎn),也幾乎不會影響到發(fā)光效率(亮度效率)。如上所述,根據(jù)本實施方式7,具有如下的效果,即,即便在縮短邊框區(qū)域的同 時,黑化因經(jīng)時變化而變得嚴(yán)重,也不會發(fā)生亮度不勻,并且,還可以使亮度分布左右 對稱。進(jìn)而,由于可以適當(dāng)?shù)乇3譄艚z的溫度,防止光的損失,并且,將管端部10散 熱冷卻而將最冷點(diǎn)溫度最佳化,因此還具有提高熱陰極熒光管1的亮度效率的效果。進(jìn) 而,通過做成在燈室內(nèi)配置燈絲的熱陰極熒光管1,可以縮短熱陰極熒光管1,并具有實 質(zhì)上提高亮度效率的效果。另外,與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于沒有成品率降低的因素,因此 還能夠得到可以抑制成品率降低的效果。另外,在本實施方式7中,雖然采用了散熱反射器20和雙面反射器21這兩種, 但也可以是不采用這兩種,而做成將燈絲配置在燈室內(nèi)的結(jié)構(gòu)。這時,基本不改變畫面 中央部亮度,就可以獲得由熱陰極熒光管1變短所帶來的高效化。進(jìn)而,還可以得到如 下的效果,由于配置在燈室外的熱陰極熒光管1的管端部的長度變短,由此曾經(jīng)被浪費(fèi) 的光減少,從而可以進(jìn)一步實現(xiàn)高效化。實施方式8在本實施方式8中,說明最冷點(diǎn)低于發(fā)光效率(亮度效率)的最佳溫度時的對 策。圖18是構(gòu)成本實施方式8的背光源的熱陰極熒光管1的概略結(jié)構(gòu)圖。與上述實施方 式5的圖12的不同之處在于,反射器18置換成耐熱絕熱器22。在上述實施方式5中, 說明了在設(shè)置反射器18和散熱反射器20之前(什么都沒做的情況),最冷點(diǎn)高于發(fā)光效 率(亮度效率)的最佳溫度時的對策。相反,在降低了投入電力的情況等、什么都沒做 的情況下,也可能存在最冷點(diǎn)低于發(fā)光效率(亮度效率)的最佳溫度的情況。在這種情 況下,代替反射器18設(shè)置具有耐熱性和絕熱性的耐熱絕熱器22。S卩,以覆蓋燈室外的燈 管的表面的方式設(shè)置耐熱絕熱器22。作為耐熱絕熱器22的原材料,可以列舉玻璃纖維、 纖維素纖維。另外,如果上述實施方式5的反射器18也是低熱導(dǎo)率的,也可以用作絕熱
ο如上所述,根據(jù)本實施方式8,由于可以將管端部10絕熱升溫而使最冷點(diǎn)溫度 最佳化,因此可以提高熱陰極熒光管1的亮度效率。另外,與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于沒有成品率降低的因素,因此還能夠得到可以抑制成品率降低的效果。 以上,根據(jù)實施方式具體地說明了本發(fā)明者做出的發(fā)明,但本發(fā)明不限于上述 實施方式,在不脫離其要點(diǎn)的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更,這是毋庸置疑的。上述實施方式的背光源,如上所述,例如,可以用于32英寸的大畫面液晶TV, 但不限于此。進(jìn)而,也可以適用于大型(例如,37英寸、42英寸、50英寸、60英寸、 70英寸、100英寸等)的液晶TV,或者中型(例如,26英寸 14英寸)的液晶TV。 而且,不限于液晶TV,也可以用于其他圖像顯示裝置(特別是大畫面用)的背光源,或 者,也可以用于廣告牌用的背光源。例如,上述實施方式的背光源是10英寸至60英寸的畫面尺寸的液晶顯示器用的 光源,在背光源的框體內(nèi),配置有1根或2根在上述實施方式中說明的熱陰極熒光管(熱 陰極熒光燈)。另外,上述實施方式的背光源是10英寸至35英寸的畫面尺寸的液晶顯示器用的 光源,在背光源的框體內(nèi),配置有1根在上述實施方式中說明的熱陰極熒光管(熱陰極熒 光燈)。另外,上述實施方式的背光源是25英寸至45英寸的畫面尺寸的液晶顯示器用的 光源,在背光源的框體內(nèi),配置有2根在上述實施方式中說明的熱陰極熒光管(熱陰極熒 光燈)。進(jìn)而,上述實施方式的背光源是40英寸至80英寸的畫面尺寸的液晶顯示器用的 光源,在背光源的框體內(nèi),配置有3根或4根在上述實施方式中說明的熱陰極熒光管(熱 陰極熒光燈)。本發(fā)明并不僅限于上述實施方式,也包括上述實施方式的各種組合。如上所 述,根據(jù)本發(fā)明的背光源,可以得到?jīng)]有使成品率降低,并且提高背光源以及采用該背 光源的液晶顯示裝置的亮度效率的顯著效果。再者,用上述實施方式的組合所能夠?qū)崿F(xiàn) 的方案,全都可以作為本發(fā)明來實施,這也是毋庸置疑的。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如下。本發(fā)明可以在制造背光源以及采用該背光源的液晶顯示裝置的制造業(yè)中廣泛利用。
權(quán)利要求
1.一種背光源,其特征在于,具備熱陰極熒光燈和配置有上述熱陰極熒光燈的燈室,上述熱陰極熒光燈具有在內(nèi)表面上形成有熒光體的燈管、和設(shè)在上述燈管內(nèi)并放出 熱電子的一對燈絲,上述燈管的至少一方的管端部是上述熱陰極熒光燈的最冷點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的背光源,其特征在于,第一陰極長為30mm以上,該第一陰極長是構(gòu)成上述熱陰極熒光燈的上述燈管的至 少一方的管端部、與上述一對燈絲之中配置在靠近上述一方的管端部的一側(cè)的第一燈絲 之間的距離。
3.如權(quán)利要求2所述的背光源,其特征在于,第二陰極長也是30mm以上,該第二陰極長是構(gòu)成上述熱陰極熒光燈的上述燈管的 另一方的管端部、與上述一對燈絲之中配置在靠近上述另一方的管端部的一側(cè)的第二燈 絲之間的距離。
4.如權(quán)利要求1所述的背光源,其特征在于, 第一陰極長的長度與第二陰極長的長度不同,上述第一陰極長是構(gòu)成上述熱陰極熒光燈的上述燈管的一方的管端部、與上述一對 燈絲之中配置在靠近上述一方的管端部的一側(cè)的第一燈絲之間的距離,上述第二陰極長是構(gòu)成上述熱陰極熒光燈的上述燈管的另一方的管端部、與上述一 對燈絲之中配置在靠近上述另一方的管端部的一側(cè)的第二燈絲之間的距離, 上述一方的管端部的溫度低于上述燈管的中央部的溫度。
5.如權(quán)利要求1所述的背光源,其特征在于, 上述燈管的上述管端部配置在上述燈室的外側(cè)。
6.如權(quán)利要求4所述的背光源,其特征在于, 上述燈管的上述管端部配置在上述燈室的外側(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的背光源,其特征在于,在上述燈管的上述一方的管端部側(cè)配置在上述燈室的外側(cè)的部分的長度,與在上述 燈管的上述另一方的管端部側(cè)配置在上述燈室的外側(cè)的部分的長度不同。
8.如權(quán)利要求1所述的背光源,其特征在于,在將上述背光源安裝在液晶顯示裝置上,并且將上述液晶顯示裝置的周圍溫度設(shè)為 25°C的情況下,上述熱陰極熒光燈的最冷點(diǎn)的溫度在40°C 60°C的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求4所述的背光源,其特征在于, 上述第一陰極長的長度為30mm 70mm。
10.如權(quán)利要求1所述的背光源,其特征在于, 上述燈管的管徑為10mm 35mm。
11.如權(quán)利要求5所述的背光源,其特征在于,在上述燈室的外側(cè)設(shè)置具備至少兩個通氣口的散熱通氣路, 在上述散熱通氣路上配置上述燈管的上述一方的管端部。
12.如權(quán)利要求11所述的背光源,其特征在于,上述兩個通氣口之中至少一個通氣口構(gòu)成為能夠改變開口部的面積。
13.如權(quán)利要求11所述的背光源,其特征在于, 在上述散熱通氣路上設(shè)有風(fēng)扇。
14.如權(quán)利要求1所述的背光源,其特征在于, 在上述燈管的上述管端部設(shè)有燈頭,以覆蓋上述燈頭和上述燈絲之間的上述燈管的表面的方式設(shè)有散熱器。
15.如權(quán)利要求5所述的背光源,其特征在于,以覆蓋配置在上述燈室的外側(cè)的上述燈管的表面的方式設(shè)置反射光的反射器, 在上述反射器中,在與上述燈管的表面接觸的上述反射器的內(nèi)側(cè)面形成有反射部件。
16.如權(quán)利要求15所述的背光源,其特征在于,上述一對燈絲之中配置在靠近上述一方的管端部的一側(cè)的第一燈絲配置在上述燈室 的外側(cè),上述反射器的一端配置成與上述燈室的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的邊界一致,或者,直至配 置到上述燈室的內(nèi)側(cè)為止。
17.如權(quán)利要求5所述的背光源,其特征在于,以覆蓋配置在上述燈室的外側(cè)的上述燈管的表面的方式,設(shè)置具有反射光的功能和 散熱的功能的散熱反射器,在上述散熱反射器中,在與上述燈管的表面接觸的上述散熱反射器的內(nèi)側(cè)面形成有 反射部件。
18.—種背光源,其特征在于,具備熱陰極熒光燈和配置有上述熱陰極熒光燈的燈室,上述熱陰極熒光燈具有在內(nèi)表面上形成有熒光體的燈管、和設(shè)在上述燈管內(nèi)并放出 熱電子的一對燈絲,在上述一對燈絲之中配置在靠近上述燈管的至少一方的管端部的一側(cè)的第一燈絲配 置在上述燈室的內(nèi)側(cè)。
19.如權(quán)利要求18所述的背光源,其特征在于,以覆蓋配置在上述燈室的外側(cè)的上述燈管的表面的方式設(shè)置反射光的反射器, 以覆蓋配置在上述燈室的內(nèi)側(cè)的上述燈管的表面的一部分的方式設(shè)置反射光的雙面 反射器,上述反射器在與上述燈管的表面接觸的上述反射器的內(nèi)側(cè)面形成有反射部件, 上述雙面反射器在與上述燈管的表面接觸的上述雙面反射器的內(nèi)側(cè)面、和與上述內(nèi) 側(cè)面相反的一側(cè)的外側(cè)面這雙方形成有反射部件。
20.如權(quán)利要求19所述的背光源,其特征在于,上述雙面反射器以覆蓋黑化區(qū)域的方式形成,該黑化區(qū)域形成在距離上述一對燈絲 之中配置在靠近上述一方的管端部的一側(cè)的上述第一燈絲僅規(guī)定距離的位置上。
21.如權(quán)利要求5所述的背光源,其特征在于,以覆蓋上述燈室外的上述燈管的表面的方式設(shè)有耐熱絕熱器。
22.—種液晶顯示裝置,具備背光源,其特征在于,上述背光源具備熱陰極熒光燈和配置有上述熱陰極熒光燈的燈室,上述熱陰極熒光燈具有在內(nèi)表面上形成有熒光體的燈管、和設(shè)在上述燈管內(nèi)并放出 熱電子的一對燈絲,上述燈管的至少一方的管端部是上述熱陰極熒光燈的最冷點(diǎn)。
全文摘要
提供通過對HCFL的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,從而可以實現(xiàn)最冷點(diǎn)的溫度調(diào)整,并可以實現(xiàn)發(fā)光效率(亮度效率)的提高的背光源以及采用了該背光源的液晶顯示裝置。一對燈絲8之中,使一方的燈絲8和一方的管端部10的距離(陰極長),比另一方的燈絲8和另一方的管端部10的距離(陰極長)長。由此,至少可以將較長的陰極長側(cè)的管端部10作為最冷點(diǎn)。進(jìn)而,將熱陰極熒光管1的管端部10配置在燈室的外側(cè)。由此,可以將設(shè)定在熱陰極熒光管1的管端部10的最冷點(diǎn)配置在溫度較低的燈室的外側(cè),從而可以降低最冷點(diǎn)的溫度。
文檔編號F21V7/20GK102022671SQ20101019290
公開日2011年4月20日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
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