JP2000323093A - 平板型光源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶バックライト用平板型光源等において、暗
黒放置などの放電し難い状態におかれた場合でも容易に
放電可能にする。 【解決手段】発光面となる透光性を有する前面板と浅皿
形容器からなる背面板とを組み合わせた扁平状の気密容
器の前面板内面に互いに平行な一対の放電電極を設け、
上記放電電極の一方と近接して補助電極を設け、それぞ
れ電極の表面を誘電体層で覆い、各電極に電力を供給す
る初期に、放電電極と補助電極間で微放電を発生させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は平面状に発光する平
板型光源に係り、より詳細には液晶パネル等のバックラ
イトが必要な表示素子を使用する、例えばテレビ、ゲー
ム機やカーナビゲーションシステム等の情報映像機器や
ワープロ等のＯＡ機器、若しくは光源を内蔵した表示シ
ステム等に用いて好適な平板型光源に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルは薄型軽量で低消費電力のた
め、パソコンやテレビ等各種の情報映像ディスプレイと
して広く利用されている。しかし、液晶自体は発光素子
ではなく、表示のためには液晶パネルの背面から光を供
給するバックライトが必要である。通常用いられている
バックライトは、細径の蛍光ランプとアクリル樹脂の導
光体を組み合わせたものが主であるが、平板型の放電ラ
ンプも使用されている。

【０００３】図７は、例えば特開平９−１１５４８３号
に記載されている従来の平板型光源の断面図である。図
に示す様に、ソーダガラス等からなる透光性の前面板２
と、ソーダガラスやセラミック等からなる絶縁基板１４
と側板１５とが、例えば低融点ガラス（図示せず）で一
体に気密封着され、扁平状の気密容器１が構成されてい
る。発光面となる前面板２の内面には互いに平行な一対
の放電電極４、５が設けられており、上記放電電極４、
５の表面は誘電体層７で覆われている。

【０００４】また、絶縁基板１４の内面には蛍光体８が
塗布されており、気密容器１内の放電空間９には水銀と
始動用ガスとしてアルゴンやネオン・アルゴン等の混合
ガス、またはキセノン、クリプトン、ヘリウム、ネオン
等の希ガスからなる放電ガスが封入されている。

【０００５】本構成による平板型光源は、放電電極４、
５間に高周波電圧を印加することにより放電空間９内に
放電を発生させ、この放電で発生した紫外線により蛍光
体８を励起して発光させる。蛍光体から発光した光は前
面板２を通して外部に放射される。１６は光の放射方向
を示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置に平板型
光源をバックライトとして使用する機器は、デジタルス
チルカメラやカーナビゲーションシステムなど、広い分
野で使用されている。これらの機器は使用していない時
は、長期間に渡ってケースなどで覆い、暗黒状態で保管
されたり、低温から高温までの広い温度範囲で使用され
ることが多い。このため、使用時に点灯遅れを起こした
り、低温時の始動性が悪いなどの問題があった。

【０００７】本発明の目的は上述した課題を解決するた
めになされたもので、簡単な構造で暗黒放置後の点灯遅
れや低温時の始動性を改良した平板型光源を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては発光面となる透光性を有する前面
板と浅皿形容器からなる背面板とを組み合わせて扁平状
の気密容器を構成し、上記前面板の内面に互いに放電主
電極となる平行な一対の放電電極を設け、さらに放電電
極の一方に近接して補助電極を設け、上記放電電極と補
助電極の表面を誘電体層で覆い、前記背面板枠部と前面
板の間に補助電極を形成する。

【０００９】また、前記補助電極部の背面板枠部の内側
に放電空間を設け、さらに放電主電極と補助電極の表面
を覆った誘電体層の表面に保護膜を形成する。また、補
助電極の表面には誘電体層を設けない構造とする。前記
背面板および前面板には膜厚の異なる蛍光体を塗布し、
上記気密容器の内部に放電ガスを封入した平板型光源と
する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面と共に
説明する。図１、図２は本発明による平板型光源の一実
施例を示す図で、図１は部分断面の斜視図を示し、図２
は図１のＡ−Ａ’部の断面図を示す。

【００１１】図に示すように、例えばソーダガラス等か
らなる透光性の前面板２とソーダガラスやセラミックス
等からなる浅皿形の背面板３が、例えば低融点ガラス
（図示せず）で一体に気密封着され、扁平状の気密容器
１を構成している。前面板２の内側には、略平行な一対
の放電電極４，５が設けてあり、放電電極５に近接して
補助電極６を設け、上記放電電極４，５および補助電極
６の表面は厚膜印刷法等によって設けられた誘電体層７
で覆われている。補助電極６は誘電体層７を介して、一
部が放電空間９に露出する構造とした。

【００１２】前面板２の内面および背面板３の内面には
それぞれ膜厚の異なる蛍光体８が塗布されており、気密
容器１内の放電空間９にはアルゴンやキセノンなどの希
ガスまたは、キセノンを含む混合ガスが封入されてい
る。

【００１３】図３は前面板２と背面板３の枠部に補助電
極６を埋め込んだ構造の断面図を示す。図４は背面板３
の枠部に設けた補助電極６の近傍に放電空間１０を設け
た構造の平板型光源の断面図を示す。図５は放電電極
４，５と補助電極６の表面を誘電体層７で覆い、誘電体
層７の表面に酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなど
の保護膜１１を形成した実施例を示す。

【００１４】本実施例による平板型光源の駆動方法は、
図６（ａ）に示したように、例えば電極４には１２で示
した−Ｖ_hの電圧を持つ矩形波電圧Ｖ₁を、電極５には図
６（ｂ）のように、上記電圧１２から半周期位相のずれ
た１３の矩形波電圧Ｖ₂を印加する。このような駆動方
法を用いることで放電空間９内に放電が発生し、放電で
発生した紫外線によって蛍光体８が励起されて発光し、
光が前面板２を通して外部に放射される。

【００１５】また、補助電極６には放電電極４と高抵抗
またはコンデンサ（図示せず）を介して同電位に保つよ
う接続してあり、放電電極４，５に矩形波電圧を印加し
た初期に放電電極５と補助電極６の間で微放電が発生す
る。放電電極４，５間で正常な放電が行われると、放電
電極５と補助電極６間の微放電は停止するよう構成し
た。

【００１６】上記実施例の平板型光源を用い、液晶パネ
ル等のバックライトが必要な各種の表示素子を構成すれ
ば、例えばテレビ、ゲーム機、カーナビゲーションシス
テム等の情報映像機器やワープロ、パソコン等の表示機
器において幅広く利用することができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の平板型光源によれば、上述のよ
うに本発明の前面板に設けた互いに平行な一対の放電電
極と放電電極一方に近接して補助電極を設け、補助電極
が近接しないもう一方の放電電極と補助電極を高抵抗を
介して同電位にすることで、電圧印加初期に電極間が近
い補助電極と近接した放電電極との間で微放電が発生す
る。上記構成により、暗黒放置など放電がし難い状態で
も容易に放電させることができる。また、放電電極と補
助電極の表面を覆って誘電体層を設け、さらに誘電体層
表面に酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなどの保護
膜を形成することによって、初期電子の放出が多く、点
灯性が向上することから、始動電圧を低くするできる効
果もある。また、補助電極部の誘電体層を取り除くこと
で、前記同様の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の平板型光源の部分断面斜視
図。

【図２】図１の平板型光源の断面図。

【図３】本発明の他の実施例を示す平板型光源の断面
図。

【図４】本発明の他の実施例を示す平板型光源の断面
図。

【図５】本発明の他の実施例を示す平板型光源の断面
図。

【図６】本発明の一実施例における平板型光源の駆動電
圧の波形図。

【図７】従来例の平板型光源の断面図。

【符号の説明】

１…気密容器、２…前面板、３…背面板、４、５…放電
電極、６…補助電極、７…誘電体層、８…蛍光体、９…
放電空間、１０…補助電極部の放電空間、１１…保護
膜、１４…絶縁基板、１５…側板、１６…光の放射方
向。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真先 良一 東京都青梅市新町六丁目16番地の２ 株式 会社日立製作所熱器ライティング事業部内 (72)発明者 土屋 正志 東京都青梅市新町六丁目16番地の２ 株式 会社日立製作所熱器ライティング事業部内 (72)発明者 生田 靖 東京都青梅市新町六丁目16番地の２ 青梅 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H091 FA41Z FA43Z GA11 LA03 LA05 5C043 AA20 BB05 CC16 CD08 DD39 EA16 EA19

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透光性を有する前面板と背面板とを略平行
   に位置させて扁平状の放電空間を有する気密容器を構成
   し、前記気密容器の前面板内面および背面板内面に蛍光
   体を塗布し、前記放電空間の互いに離間した辺に所定の
   長さに渡って一対の放電主電極を設け、上記放電主電極
   の一方に近接して補助電極を設けたことを特徴とする平
   板型光源。
2. 【請求項２】前記背面板を浅皿形容器から構成したこと
   を特徴とする請求項１に記載の平板型光源。
3. 【請求項３】前記一対の放電主電極および補助電極を、
   前面板内面に設けたことを特徴とする請求項１または２
   記載の平板型光源。
4. 【請求項４】前記一対の放電主電極および補助電極の表
   面を覆って誘電体層を設けたことを特徴とする請求項１
   から請求項３のいずれか記載の平板型光源。
5. 【請求項５】前記背面板の枠部と前面板との間に補助電
   極を形成したことを特徴とする請求項１から請求項４の
   いずれか記載の平板型光源。
6. 【請求項６】前記背面板の枠部と前面板との間に補助電
   極を形成し、補助電極部の背面板枠部に放電空間を設け
   たことを特徴とする請求項５に記載の平板型光源。
7. 【請求項７】前記放電主電極と補助電極との表面を覆っ
   て誘電体層を設け、前記誘電体層の表面を覆って、保護
   膜を形成したことを特徴とする請求項１から請求項６の
   いずれか記載の平板型光源。
8. 【請求項８】前記補助電極の表面には誘電体層を設けな
   いことを特徴とする請求項６に記載の平板型光源。
9. 【請求項９】請求項１から請求項８のいずれか記載の平
   板型光源をバックライトとして用いたことを特徴とした
   照明装置。
10. 【請求項１０】請求項１から請求項８のいずれか記載の
    平板型光源を用いて構成したことを特徴とする照明装
    置。