JP2001126669A

JP2001126669A - 平面形希ガス蛍光ランプ

Info

Publication number: JP2001126669A
Application number: JP30547099A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Ito; 一也伊藤; Yosuke Nishikage; 陽介西影; Yoshizo Urata; 好造浦田; Seiichiro Fujioka; 誠一郎藤岡
Original assignee: NEC Lighting Ltd
Current assignee: Hotalux Ltd
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2001-05-11
Anticipated expiration: 2019-10-27
Also published as: JP4108236B2

Abstract

(57)【要約】【課題】中央部輝度を高くすることが可能な平面形希
ガス蛍光ランプを提供すること。【解決手段】透光性を有するほぼフラット状の第１の
部材１と、溝状の空間部３を有する複数の壁面部４を連
結部５を介して並列的に一体的に形成すると共に、壁面
部４の内面に発光層８を形成してなる第２の部材２と、
第１，第２の部材１，２のそれぞれの周縁部を互いに気
密に封着することによって形成された内部空間に封入し
た希ガスと、第２の部材２のそれぞれの壁面部４に、溝
状の空間部３の延びる方向に沿って互いに離隔して形成
した外部電極９，１０とを具備し、前記第１の部材１と
第２の部材２における連結部５との間に隙間Ｇを形成
し、この隙間Ｇにスペーサ６を介在させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は平面形希ガス蛍光
ランプに関し、特に、液晶表示装置のバックライト用光
源に適用される平面形希ガス蛍光ランプの改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に、図２２に示す希ガス
放電灯ＤＬを提案した。同図において、Ａは例えばガラ
スバルブにて密閉状に構成された直管状の外囲器であっ
て、その内面には希土類蛍光体，ハロリン酸塩蛍光体な
どの１種又は２種以上の蛍光体を含む発光層Ｂが形成さ
れている。特に、この発光層Ｂには所定の開口角θを有
するアパーチャ部（発光層の未形成部）Ｂａがほぼ全長
に亘って形成されている。そして、外囲器Ａの封着構造
は、例えばガラスバルブの所望部分を加熱しながら縮径
加工し溶断するいわゆるトップシールによって構成され
ているが、ガラスバルブの端部にディスク状のガラス板
を封着することによって構成することもできる。この外
囲器Ａの密閉された内部空間には水銀などの金属蒸気を
含まないキセノン，クリプトン，ネオン，ヘリウムなど
の希ガスが単体又は混合して所定量封入されているが、
キセノンガスを主成分とする希ガスの封入が望ましい。
さらに、外囲器Ａの外周面には金属部材よりなる帯状の
一対の外部電極Ｃ，Ｄが、第１，第２の開口部Ｅ，Ｆが
形成されるように互いに離隔して配置されている。

【０００３】この希ガス放電灯ＤＬは、外部電極Ｃ，Ｄ
に高周波高電圧を印加することにより、希ガス放電が生
じ、発光層Ｂから光が放射される。発光層Ｂから放射さ
れた光は主としてアパーチャ部Ｂａを介して第１の開口
部Ｅから外部に放出される。特に、この希ガス放電灯Ｄ
Ｌには水銀が用いられていないために、点灯後における
光量の立ち上がりが急峻であり、点灯と同時に大きな光
量が得られるという特徴を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、この希ガス放
電灯ＤＬは、ファクシミリ，イメージスキャナ，複写機
などのＯＡ機器の原稿読取用光源として好適するのみな
らず、例えば図２３に示すような液晶表示装置のバック
ライト用光源への適用が試みられている。

【０００５】この液晶表示装置は、例えばアクリル樹脂
板などにて形成された導光板Ｌと、導光板Ｌの光放出面
側に配置された液晶パネルＬＣＤと、導光板Ｌと液晶パ
ネルＬＣＤとの間に配置された光拡散板ＤＢと、導光板
Ｌの対向する端面Ｌａ，Ｌｂに配置された希ガス放電灯
ＤＬ，ＤＬとから構成されている。特に、希ガス放電灯
ＤＬは導光板Ｌに対し、第１の開口部Ｅが端面Ｌａ，Ｌ
ｂに対向するように配置されている。

【０００６】この液晶表示装置よれば、希ガス放電灯Ｄ
Ｌ，ＤＬから放出された光は導光板Ｌの端面Ｌａ，Ｌｂ
から導光板Ｌの内部に導入され、内部で反射され、光放
出面側から光拡散板ＤＢを介して液晶パネルＬＣＤに入
射（照射）される。これによって、液晶パネルＬＣＤに
所望の画像表示が行なわれるものである。

【０００７】しかしながら、このような液晶表示装置で
はバックライトがエッジライト方式であるために、希ガ
ス放電灯ＤＬから放出された光の利用効率が不十分とな
る。従って、液晶パネルＬＣＤの輝度を十分に高くでき
ず、表示品位が損なわれるという問題がある。

【０００８】例えば外囲器Ａの外径が１０ｍｍの希ガス
放電灯ＤＬ，ＤＬを１２インチの導光板Ｌの端面Ｌａ，
Ｌｂに配置して点灯させた場合、導光板Ｌの中央部分の
輝度は３５００（ｃｄ／ｍ²）程度であり、この種のサ
イズの液晶表示装置に要求されている５０００（ｃｄ／
ｍ²）なる輝度値に満たないものである。尚、この輝度
要求値は光源として冷陰極蛍光ランプ（水銀の共鳴線に
て発光層を励起・発光させる蛍光ランプ）を適用した場
合のものである。

【０００９】又、例えば外囲器Ａの外径が８ｍｍの希ガ
ス放電灯ＤＬ，ＤＬを７インチの導光板Ｌの端面Ｌａ，
Ｌｂに配置して点灯させた場合、導光板Ｌの中央部分の
輝度は６０００（ｃｄ／ｍ²）程度であり、この種サイ
ズの液晶表示装置に要求されている７０００（ｃｄ／ｍ
²）なる輝度値に満たないものである。

【００１０】それ故に、本発明の目的は、中央部輝度を
高くすることが可能な平面形希ガス蛍光ランプを提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、透光性を有するほぼフラット
状の第１の部材と、溝状の空間部を有する複数の壁面部
を連結部を介して並列的に一体的に形成すると共に、壁
面部の内面に発光層を形成してなる第２の部材と、第
１，第２の部材のそれぞれの周縁部を互いに気密に封着
することによって形成された内部空間に封入した希ガス
と、第２の部材のそれぞれの壁面部に、溝状の空間部の
延びる方向に沿って互いに離隔して形成した外部電極と
を具備し、前記第１の部材と第２の部材における連結部
との間に隙間を形成し、この隙間にスペーサを介在させ
たことを特徴とする。

【００１２】又、本発明の第２の発明は、透光性を有す
るほぼフラット状の第１の部材と、周縁部分にフランジ
部を有し、フランジ部の内側部分に、溝状の空間部を有
する複数の壁面部を連結部を介して並列的に一体的に形
成すると共に、壁面部の内面に発光層を形成してなる第
２の部材と、第１の部材の周縁部と第２の部材のフラン
ジ部とを互いに気密に封着することによって形成された
内部空間に封入した希ガスと、第２の部材のそれぞれの
壁面部に、溝状の空間部の延びる方向に沿って互いに離
隔して形成した外部電極とを具備し、前記第１の部材と
第２の部材における連結部との間に隙間を形成し、この
隙間にスペーサを介在させたことを特徴とする。

【００１３】又、本発明の第３の発明は、透光性を有す
るほぼフラット状の第１の部材と、少なくとも一方の端
部が開口された溝状の空間部を有する複数の壁面部を連
結部を介して並列的に一体的に形成すると共に、壁面部
の内面に発光層を形成してなる第２の部材と、第２の部
材における壁面部の一方の端部に、溝状の空間部の開口
部分が閉塞されるように封着したほぼフラット状の第３
の部材と、第１，第２，第３の部材のそれぞれの周縁部
を互いに気密に封着することによって形成された内部空
間に封入した希ガスと、第２の部材のそれぞれの壁面部
に、溝状の空間部の延びる方向に沿って互いに離隔して
形成した外部電極とを具備し、前記第１の部材と第２の
部材における連結部との間に隙間を形成し、この隙間に
スペーサを介在させたことを特徴とする。

【００１４】又、本発明の第４の発明は、前記第１の部
材を、透光性を有するガラス板又はセラミックス板にて
構成したことを特徴とし、第５の発明は、前記第２の部
材を、誘電物質にて構成したことを特徴とし、第６の発
明は、前記第２の部材を、硼珪酸ガラス系，バリウムガ
ラス，鉛ガラス，ソーダガラスなどのガラス部材にて構
成したことを特徴とし、第７の発明は、前記第１，第２
の部材のそれぞれの周縁部を低融点ガラスにて気密に封
着したことを特徴とする。

【００１５】又、本発明の第８の発明は、前記スペーサ
を、第１の部材又は第２の部材における連結部に突出す
るように一体的に形成したことを特徴とし、第９の発明
は、前記スペーサを、ほぼ棒状の突出部として、又は細
長い壁状の突出部として形成したことを特徴とする。

【００１６】さらに、本発明の第１０の発明は、前記発
光層を１種の蛍光体又は複数種の蛍光体を混合してなる
混合蛍光体にて形成したことを特徴とし、第１１の発明
は、前記第１，第２の部材によって構成された内部空間
に、水銀を含まないキセノンガスを主成分とする希ガス
を封入したことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる平面形希ガ
ス蛍光ランプの第１の実施例について図１〜図４を参照
して説明する。同図において、ＰＬは平面形希ガス蛍光
ランプであって、次のように構成されている。

【００１８】即ち、１は透光性を有するほぼフラット状
の第１の部材であって、透光性を有する角形のガラス板
又はセラミックス板にて構成されている。２は第２の部
材であって、内側に溝状の空間部３を有する複数の壁面
部４を連結部５を介して並列的に一体的に形成すると共
に、連結部５の頂部にスペーサとしてほぼ円柱状の突出
部６が、第２の部材２の周縁部２ａを含む面とほぼ同一
高さないし若干低い目となるように一体的に形成して構
成されている。この突出部６の形状は円柱状が推奨され
るが、楕円柱状，角柱状に構成することも可能である。
尚、壁面部４の底面部４ａから周縁部２ａまでの高さは
壁面部４の底面部４ａから連結部５の頂部までの高さよ
り高くなるように設定されている。

【００１９】上述の第２の部材２における壁面部４の断
面形状はほぼ台形状に形成されているが、矩形状，台形
の皿状などに形成することも可能である。又、突出部６
は連結部５の頂部に部分的に形成されており、その形成
数は後述するように第１，第２の部材１，２を封着した
際の強度などによって適宜の数に設定される。尚、強度
によっては突出部６を溝状の空間部３に沿った細長い壁
状の形状に形成することも可能である。又、第２の部材
２における壁面部４の一部には排気管７が接続されてい
る。

【００２０】又、第２の部材２におけるそれぞれの壁面
部４の内面には希土類蛍光体，ハロリン酸塩蛍光体など
のうち、１種の蛍光体或いは複数種よりなる混合蛍光体
にて発光層８が形成されており、それぞれの壁面部４の
外面には金属部材よりなる外部電極９，１０が、溝状の
空間部３の延びる方向に沿って互いに離隔して形成され
ている。この外部電極９，１０は、例えばアルミニウ
ム，銀，銅，ニッケルなどの金属箔に接着層を形成し、
この金属箔を所定の形状に裁断したものを、壁面部４の
外面に接着層を利用して貼着して構成したり、例えば
銀，銅，カーボンなどの金属粉末を含む導電性ペースト
をスクリーン印刷したり、吹き付けしたり、塗布した
り、金属蒸着したりすることにより形成される。尚、外
部電極９，１０の壁面部４への形成は後述する第１，第
２の部材１，２を封着し、排気処理した後に行なうこと
が望ましいが、使用する金属，形成方法，構造などによ
っては封着前或いは排気処理前に行なうことも可能であ
る。

【００２１】さらに、上述の第１，第２の部材１，２は
第１の部材１の周縁部と第２の部材２の周縁部２ａと
を、例えばフリットガラスなどの低融点ガラスよりなる
封着部材１１によって気密なるように封着されている。
この際に、第２の部材２における突出部６の先端部は対
向する第１の部材１の内面に当接（或いは若干の隙間を
介して近接）されている。そして、第１，第２の部材
１，２の封着によって形成された溝状の空間部３を含む
内部空間には、排気管７を利用して、水銀などの金属蒸
気を含まないキセノン，クリプトン，ネオン，ヘリウム
などの希ガスが単体又は混合して所定量封入されている
が、キセノンガスを主成分とする希ガスの封入が望まし
い。

【００２２】特に、上述の第２の部材２の構成部材とし
ては、例えば１５０°Ｃにおける体積抵抗率が１×１０
⁹Ωｃｍ以上であり、酸化珪素，酸化硼素を主成分とす
る鉛を含まない硼珪酸ガラス系（以下、便宜的にＢＦＫ
ガラスと呼称する）が好適する。このＢＦＫガラスは、
例えば酸化珪素（６７．６％），アルミナ（４％），酸
化硼素（１８％），酸化ナトリウム（１％），酸化カリ
ウム（８％），酸化リチウム（１％），酸化チタン
（０．４％）などから構成されている。この他にも、鉛
ガラス，ソーダガラスやバリウムガラスなどが適用でき
る。このバリウムガラスは、例えば珪酸，アルミナ，硼
酸，カリウム，バリウム，カルシウムなどの酸化物など
から構成されている。これらガラスの肉厚は機械的な強
度が許容される限り小さいことが望ましく、０．４〜
０．７ｍｍの範囲が推奨されるが、用途，期待される特
性などによっては０．７ｍｍを超える肉厚に設定するこ
とも可能である。尚、上述の体積抵抗率は、平面形希ガ
ス蛍光ランプＰＬの消費電力によってはそれよりも低い
抵抗値に設定することも可能であるし、上述以外のガラ
ス部材を利用することも可能である。

【００２３】又、第１の部材１は透光性を有すればどの
ようなガラス部材も適用可能であるが、第１の部材１と
第２の部材２とを封着部材１１によって封着されること
から、第２の部材２と同一のガラス部材を用いることが
望ましい。この第１の部材１は、第１，第２の部材１，
２が封着され、希ガスが封入された完成品状態におい
て、内部空間が負圧に構成されているために、光放出面
１ａに大気圧が作用することから、一定の機械的な強度
が要求される。従って、第１の部材１の肉厚は大きけれ
ば大きいほど機械的な強度を高めることができ、望まし
いものである。しかしながら、液晶表示装置などへの適
用には軽量化，薄形化などが求められていることから、
その肉厚は例えば０．７〜３．５ｍｍの範囲が適当であ
り、１．０ｍｍ程度が推奨される。

【００２４】このように構成された平面形希ガス蛍光ラ
ンプＰＬは、例えば図１〜図７に示すように製造され
る。まず、第２の部材２は、例えば図５に示すような凹
形の成形治具ＦＡ及び凸形の成形治具ＦＢを用いて成形
される。成形治具ＦＡには複数の凹部Ｆａが、成形治具
ＦＢには凹部Ｆａに対応する部分に凸部Ｆｂが形成され
ている。これら成形治具ＦＡ，ＦＢの間に加熱軟化状態
の板状のガラス部材Ｐを配置した後に、成形治具ＦＡ，
ＦＢを接近するように移動させることにより、ガラス部
材Ｐはそれぞれの成形治具ＦＡ，ＦＢの凹部Ｆａ，凸部
Ｆｂに倣うように成形され、図４に示す第２の部材２が
製造される。尚、ガラス部材Ｐは成形治具ＦＡ，ＦＢの
間に配置した後に加熱軟化することもできる。次に、図
４に示すように第２の部材２における壁面部４の底面部
４ａの端部に孔を形成し、この部分に排気管７を接続す
る。

【００２５】次に、図６に示すように第２の部材２にお
ける壁面部４の内面に発光層８を形成すると共に、周縁
部２ａの全体及び連結部５の頂部の一部（例えば突出部
６の存在する頂部の一部）に封着部材１１を図示斜線で
示すように被着する。尚、封着部材１１には封着温度で
溶融しない微細粒径のガラスビーズを混入することが望
ましい。次に、この第２の部材２の上に、図３に示すフ
ラット状の第１の部材１を重ね合わせ、加熱炉に挿入・
配置すると共に、それぞれの重ね合わせ部分に加重を付
与する。この状態において、突出部６の先端部は対向す
る第１の部材１の内面に当接ないし近接される。尚、封
着部材１１にガラスビーズを混入する場合にはガラスビ
ーズの介在によって重ね合わせ部分に加重を付与して
も、封着部材１１の不所望な食み出しを軽減できる。こ
れによって、第１，第２の部材１，２は封着部材１１に
より気密に封着され、封着構体が製造される。

【００２６】次に、図７に示すように封着構体を排気装
置の載置台Ｍに配置すると共に、排気管７を排気ヘッド
ＥＸに接続する。そして、開閉バルブ（図示せず）の開
放により真空系に接続すると共に、封着構体を加熱状態
にする。これにより、封着構体内の空気などの不純ガス
が排出される。次に、排気ヘッドＥＸを希ガスの充填系
に切り替え、所定量の希ガスを排気管７を介して封着構
体の内部空間に封入し、排気管７を許容し得る範囲で短
い目に封じ切る（溶断する）。次に、封着構体を排気装
置から取り出し、第２の部材２におけるすべての壁面部
４の外面に外部電極９，１０を、溝状の空間部３の延び
る方向に沿って互いに離隔して形成する。これにより、
図１〜図２に示す平面形希ガス蛍光ランプＰＬが製造さ
れる。

【００２７】この平面形希ガス蛍光ランプＰＬは、例え
ば図８〜図９に示す液晶表示装置に適用される。同図に
おいて、ＬＣＤは液晶パネル、ＤＢは光拡散板、ＨＡは
パルス状の高周波電圧を発生する点灯装置であり、平面
形希ガス蛍光ランプＰＬの光放出面側１ａに光拡散板Ｄ
Ｂ，液晶パネルＬＣＤが配置されている。又、点灯装置
ＨＡは、例えば一次コイルＴＲｐ，二次コイルＴＲｓを
有するトランスＴＲと、トランスＴＲの一次コイルＴＲ
ｐに直列的に接続された電界効果形トランジスタなどの
スイッチング素子ＱＡと、スイッチング素子ＱＡに駆動
信号を付与する駆動回路ＰＤと、トランスＴＲの一次コ
イルＴＲｐとアースとの間に接続されたコンデンサＣＡ
とから構成されており、この点灯装置の入力側には直流
電源ＥＢが、出力側には平面形希ガス蛍光ランプＰＬの
それぞれの外部電極９，１０が並列的に接続されてい
る。特に、図８に示すように、外部電極９，１０のう
ち、互いに隣接する外部電極９，１０は同一電位となる
ように接続され、交互に高電位Ｈ，低電位Ｌとなるよう
に構成されている。尚、壁面部４の最も外側に位置し、
隣接する外部電極を持たない外部電極９，１０はそれぞ
れ低電位Ｌ，高電位Ｈとなるように構成されている。

【００２８】図示例では、１つの平面形希ガス蛍光ラン
プＰＬが１つの点灯装置ＨＡにて点灯されるように構成
されているが、１つの平面形希ガス蛍光ランプＰＬのう
ち、対をなすすべての組の外部電極毎に点灯装置ＨＡを
組み合わせたり、或いは対をなす２〜３組の外部電極を
一纏めにしてこれに１つの点灯装置ＨＡを組み合わせた
りすることもできる。

【００２９】この液晶表示装置は次のように動作する。
まず、点灯装置ＨＡの入力側に直流電源ＥＢを接続する
と、コンデンサＣＡは充電される。この状態において、
駆動回路ＰＤからスイッチング素子ＱＡのゲートに方形
波の駆動信号（ハイレベル）を印加すると、スイッチン
グ素子ＱＡはオン状態になり、トランスＴＲの一次コイ
ルＴＲｐには鋸歯状の電流が流れ、トランスＴＲの一次
コイルＴＲｐには電磁エネルギーが蓄積される。次に、
駆動回路ＰＤからの駆動信号がロウレベルになると、ト
ランスＴＲの一次コイルＴＲｐに蓄積された電磁エネル
ギーの作用に基づいて二次コイルＴＲｓには一次，二次
コイルの巻線比によるパルス状の高周波電圧が発生し、
平面形希ガス蛍光ランプＰＬのそれぞれの外部電極９，
１０に印加される。これによって、それぞれの外部電極
間には放電が生起され、点灯状態になり、発光層８から
の光は第１の部材１の光放出面１ａから光拡散板ＤＢを
介して液晶パネルＬＣＤに入射され、所望の画像表示が
行なわれる。

【００３０】この実施例によれば、第１，第２の部材
１，２による封着構体の内部には複数の溝状の空間部３
がほぼ一定の間隔で並列的に形成されているために、壁
面部４の外面に形成した外部電極９，１０にパルス状の
高周波電圧を印加し、点灯状態にすることによって第１
の部材１の光放出面１ａから輝度の高い光を得ることが
できるし、空間部３の設置数などによっては輝度の均斉
度を高めることも可能になる。従って、例えば図８に示
す液晶表示装置に適用すれば、優れた画像表示が可能に
なり、表示品位の向上が期待できる。

【００３１】又、第１の部材１は透光性を有する部材、
例えば透明なガラス部材をほぼフラット状に形成して構
成されており、しかも、第１の部材１の光放出面１ａに
沿うように放電空間としての複数の溝状の空間部３が形
成されているために、光放出面１ａからフラット様の光
を効率よく放出できる平面光源が得られる。

【００３２】しかも、第１の部材１の光放出面１ａはほ
ぼフラット状に形成されているために、例えば図８に示
す液晶表示装置に適用する場合、液晶パネルＬＣＤ（又
は光拡散板ＤＢ）の背面側に近接又は密着して配置でき
る。従って、液晶表示装置のサイズを比較的に薄形に構
成でき、軽量，薄形化が可能になる。

【００３３】又、第２の部材２における複数の壁面部４
の内部には溝状の空間部３が形成されており、その内部
には発光層８が形成されているために、壁面部４の外面
に外部電極９，１０を離隔して形成することによって外
部電極間の放電に基づいて発光層８を効果的に刺激で
き、効率よく発光させることができる。従って、第１の
部材１からの放出光量を増加できる。

【００３４】又、第２の部材２における複数の壁面部４
はその断面形状がほぼ台形に形成されているために、外
部電極９，１０間の放電距離を長くすることができる。
従って、発光層８の発光効率を改善することができる
上、第２の部材２の連結部５と第１の部材１との間に隙
間Ｇが形成されていることと相俟って、連結部５に対応
する第１の部材１の光放出面部分に生ずる影を軽減で
き、輝度の均斉度の改善が可能になる。

【００３５】又、第１，第２の部材１，２による封着構
体において、第２の部材２の連結部５と第１の部材１と
の間には隙間Ｇが形成されているが、その隙間Ｇに部分
的に突出部（スペーサ）６が介在されているために、第
１，第２の部材１，２の肉厚を比較的に小さく設定して
も、第１，第２の部材１，２に作用する大気圧によって
それぞれの部材１，２が破損されることはない。従っ
て、第１の部材１の光放出面１ａの輝度を高くすること
ができる。

【００３６】特に、第２の部材２の連結部５と第１の部
材１との間には隙間Ｇが形成されているために、内部の
空間は互いに連通した状態に構成されている。従って、
排気管７が内部空間に連通する適宜の位置に配置するこ
とによって、１本の排気管７によって内部空間の排気，
希ガスの封入を容易に行なうことができ、生産性を高め
ることができる。

【００３７】さらには、平面形希ガス蛍光ランプＰＬを
点灯装置ＨＡに組み込む際に、第２の部材２の壁面部４
に形成された外部電極９，１０は、隣接する外部電極が
互いに同電位となるように接続されるために、隣接する
外部電極間の間隔が狭くなっても、それらの間での沿面
放電の発生を未然に防止できる。従って、外部電極間の
絶縁処理が容易になるのみならず、ランプ設計に裕度を
持たせることもできるようになる。

【００３８】図１０は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第２の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第１，第２の部材１，２による封着構体にお
いて、第２の部材２の外面のほぼ全面（壁面部４及び連
結部５の外面の全面）に反射層１２を形成したことであ
る。この反射層１２としては、例えばアクリル樹脂，ポ
リカーボネイト樹脂，酸化チタン，酸化マグネシウムな
どの光反射性を有する部材を含む白色塗料が適用される
が、他の光反射性部材を適用することもできる。

【００３９】この反射層１２は、第２の部材２のそれぞ
れの壁面部４に外部電極９，１０を形成した後に、例え
ば液状の白色塗料に外部電極９，１０を含む第２の部材
２の外面の全面を浸漬し、引き上げた後、乾燥すること
によって形成される。

【００４０】この反射層１２は浸漬法による他に、反射
性，接着層を有する絶縁シートを貼着したり、白色塗料
を吹き付けしたり、樹脂を含む白色塗料を静電塗装した
り、白色塗料を刷毛塗りしたりして形成することもでき
る。

【００４１】この実施例によれば、壁面部４において、
外部電極９，１０の形成されていない部分（主として壁
面部４の底面部分４ａ）に反射層１２が形成されている
ために、同部分から外部に漏出して損失光となる光が反
射層１２で反射され、第１の部材１の光放出面１ａから
放出されるようになる。従って、光放出面１ａの輝度を
第１の実施例に比較して高めることができる。

【００４２】又、この反射層１２に絶縁性を持たせれ
ば、外部電極９，１０の絶縁保護ができるのみならず、
外部電極間の絶縁破壊に伴う沿面放電などを防止でき
る。

【００４３】その上、第２の部材２の外面が全面に亘っ
て絶縁性を有する反射層１２で被覆されるために、第２
の部材２に対する補強効果が期待できる。

【００４４】特に、例えば白色部材に加熱によって軟化
ないし溶融する性質を有する部材、例えばホットメルト
（又は熱硬化性を有する樹脂系接着剤でも可）を混合し
た混合部材を適用すれば、第２の部材２への被着後に、
ホットメルトの硬化によって第２の部材２に対する補強
効果を一層に高めることができる。尚、このホットメル
トは上述の絶縁シートの貼着面に被着しておき、第２の
部材２への貼着後に加熱することによって絶縁シートと
壁面部４との間に生ずる隙間を抑制でき、補強効果（さ
らには絶縁効果）を高めることも可能である。

【００４５】この実施例において、反射層１２に代えて
反射性を有しない絶縁部材を適用することによって、単
に絶縁保護（さらには補強作用）のみを目的として利用
することもできる。

【００４６】図１１〜図１３は本発明にかかる平面形希
ガス蛍光ランプＰＬの第３の実施例を示すものであっ
て、基本的な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じ
である。異なる点は、第２の部材２において、壁面部４
における溝状の空間部３の一方の端部が開放された開口
部分３ａを形成すると共に、この開口部分３ａにほぼフ
ラット状の第３の部材２Ａを気密に封着して閉塞したこ
とである。尚、図示しない排気管７は第３の部材２Ａ
の、開口部分３ａに対応する部分に接続することもでき
る。

【００４７】この実施例によれば、第２の部材２を、開
口部分３ａが下方となるように傾斜させ、上方から蛍光
体塗布液を流しながら発光層を形成することができるた
めに、発光層の形成作業を能率よく遂行することが可能
になる。

【００４８】又、この第３の実施例に、図１０に示す実
施例の反射層１２（或いは絶縁層又は補強層）を適用す
ることもできる。

【００４９】図１４〜図１５は本発明にかかる平面形希
ガス蛍光ランプＰＬの第４の実施例を示すものであっ
て、基本的な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じ
である。異なる点は、第２の部材２の周縁部の全周にほ
ぼ水平に延びるフランジ部２ｂを一体的に形成すると共
に、このフランジ部２ｂと第１の部材１の周縁部とを封
着部材１１によって気密なるように封着したことであ
る。

【００５０】この実施例によれば、第１，第２の部材
１，２の封着面積が平面的に拡大されるために、全体に
占める光放出面の比率が上述の各実施例に比べて減少す
るものの、両者の封着作業性，封着強度を改善できる。

【００５１】又、この第４の実施例に、図１０に示す実
施例の反射層１２（或いは絶縁層又は補強層）を適用す
ることもできる。

【００５２】図１６は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第５の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第２の部材２において、連結部５の頂部から
延びる突出部（スペーサ）６の長さを長くし、第１の部
材１と連結部５との間に形成される隙間Ｇを拡大したこ
とである。特に、突出部６の長さを長くすることによっ
て、第１の部材１と連結部５との間隔ｄは図１〜図２に
示す実施例より大きくなり、壁面部４の底面部４ａから
連結部５の頂部までの高さｈは図１〜図２に示す実施例
より低くなるように構成されている。

【００５３】この実施例によれば、第１の部材１と連結
部５の頂部との隙間Ｇが大きくなるように構成されてい
るために、互いに隣り合う溝状の空間部３における発光
層８から放射された光がそれぞれの隙間Ｇを介して第１
の部材１の光放出面１ａから放出されるようになる。従
って、隙間Ｇに対応する第１の部材１の光放出面１ａに
おける影の形成が軽減され、輝度分布を均斉化すること
ができる。

【００５４】特に、隙間Ｇを拡大すると共に、溝状の空
間部３の深さ（壁面部４の底面部４ａから連結部５の頂
部までの高さｈ）を浅くすることにより、光の一部を隙
間Ｇを介して第１の部材１の光放出面１ａから放出し易
くなるために、隙間Ｇに対応する第１の部材１の光放出
面１ａにおける影の形成がより一層に軽減され、輝度分
布をさらに均斉化することができる。

【００５５】又、隙間Ｇの拡大によって、第１の部材１
と第２の部材２における連結部５との間隔が大きくな
り、外力の付与により第２の部材２が破損され易くなる
ものの、突出部６が両者間の隙間Ｇに介在されるため
に、一寸した外力の付与によって第２の部材２が破損さ
れることはなくなる。

【００５６】さらには、この第５の実施例に、図１０に
示す実施例の反射層１２（或いは絶縁層又は補強層）を
適用することもできる。又、この第５の実施例に、図１
１〜図１３或いは図１４〜図１５に示す実施例の構造を
適用することもできる。

【００５７】図１７は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第６の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第１の部材１における光放出面１ａの内面に
蛍光体よりなる発光層８Ａを形成したことである。この
発光層８Ａの厚みは、例えば壁面部４の内面に形成され
ている発光層８の厚みより小さくなるように形成するこ
とが望ましい。特に、発光層８Ａは発光層８と同一の蛍
光体によって形成することが推奨される。

【００５８】この実施例によれば、光放出面１ａの内面
に形成された発光層８Ａは外部電極間の放電によって発
光し、発光層８からの光と共に発光層８Ａを介して光放
出面１ａから外部に放出される。このために、発光層８
Ａの発光と発光層８Ａによる光拡散作用とにより、光放
出面１ａの輝度分布が均斉化され易い。しかしながら、
発光層８Ａはその厚みが大きくなるほど、発光層８から
の光の吸収が大きくなることから、その厚みは用途など
を踏まえて適切に設定する必要がある。

【００５９】又、この第６の実施例に、図１０に示す実
施例の反射層１２（或いは絶縁層又は補強層）を適用す
ることもできる。又、この第６の実施例に、図１１〜図
１３或いは図１４〜図１５に示す実施例の構造を適用す
ることもできる。さらには、この第６の実施例に示す発
光層８Ａを上述のそれぞれの実施例に適用することも可
能である。

【００６０】図１８は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第７の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第２の部材２における壁面部４の断面形状を
ほぼ半円状或いはほぼ正弦波状，楕円状などの異形の半
円状に形成したことである。

【００６１】このような断面形状を有するそれぞれの壁
面部４は曲面を有する連結部５によって一体的に連結さ
れており、その内面には発光層８が、外面には外部電極
９，１０がそれぞれ形成されている。

【００６２】この実施例によれば、壁面部４の断面形状
はほぼ半円状或いは異形の半円状に形成されているため
に、壁面部４の内面への蛍光体（発光層８）の付着量を
増加することができる。従って、第１の部材１における
光放出面１ａからの放出光量を増加できる。

【００６３】又、壁面部４の断面形状はほぼ半円状或い
は異形の半円状に形成されているために、第１，第２の
部材１，２による封着構体の機械的な強度を改善するこ
とができ、製造工程及び製品完成後における取り扱いな
どによる破損を軽減することができる。

【００６４】さらに、この第７の実施例に、図１０に示
す実施例の反射層１２（或いは絶縁層又は補強層）を適
用することもできる。又、この第７の実施例に、図１１
〜図１３或いは図１４〜図１５に示す実施例の構造を適
用することもできる。又、この第７の実施例に、図１７
に示す実施例の発光層８Ａの構成を適用することもでき
る。さらには、この第７の実施例に示す壁面部４の構造
を上述のそれぞれの実施例に適用することも可能であ
る。

【００６５】図１９は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第８の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第２の部材２における壁面部４の断面形状
を、壁面部４の底面部４ａから連結部５の頂部までの高
さｈが小さく設定された底の浅い円弧状又は皿状に形成
したことである。

【００６６】この実施例によれば、全体の厚みを薄くで
きるために、上述の各実施例に比較して薄形の平面形希
ガス蛍光ランプＰＬを実現できる。従って、例えば液晶
表示装置などに求められている薄形化を容易に達成する
ことが可能になる。

【００６７】又、この第８の実施例に、図１０に示す実
施例の反射層１２（或いは絶縁層又は補強層）を適用す
ることもできる。又、この第８の実施例に、図１１〜図
１３或いは図１４〜図１５に示す実施例の構造を適用す
ることもできる。又、この第８の実施例に、図１７に示
す実施例の発光層８Ａの構成を適用することもできる。
さらには、この第８の実施例に示す壁面部４の構造を上
述のそれぞれの実施例に適用することも可能である。

【００６８】図２０は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第９の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第２の部材２における壁面部４の断面形状を
ほぼ三角状（Ｖ字状）に形成したことである。

【００６９】又、この第９の実施例に、図１０に示す実
施例の反射層１２（或いは絶縁層又は補強層）を適用す
ることもできる。又、この第９の実施例に、図１１〜図
１３或いは図１４〜図１５に示す実施例の構造を適用す
ることもできる。又、この第９の実施例に、図１７に示
す実施例の発光層８Ａの構成を適用することもできる。
さらには、この第９の実施例に示す壁面部４の構造を上
述のそれぞれの実施例に適用することも可能である。

【００７０】図２１は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第１０の実施例を示すものであって、基本
的な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。
異なる点は、第２の部材２における壁面部４の外面に凹
部１３，１３を一体的に形成し、この凹部内に外部電極
９，１０を配置したことである。特に、外部電極９，１
０を形成する壁面部分にのみ凹部１３，１３を形成する
ことによって、それの底面部１３ａ，１３ａの肉厚ｄ１
が凹部１３，１３の形成されていない壁面部４の底面部
の肉厚ｄ２より小さく設定されている。

【００７１】それぞれの凹部１３，１３には外部電極
９，１０が、例えば導電性ペーストを用いてスクリーン
印刷によって形成されているが、例えば裏面に接着層を
有する帯状の金属部材を嵌め込んで接着したり、蒸着し
たり、塗布したりすることによって形成することもでき
る。

【００７２】この実施例によれば、外部電極９，１０が
形成される凹部１３，１３の底面部１３ａ，１３ａの肉
厚ｄ１が他の壁面部の肉厚ｄ２より薄く構成されている
ために、第１の部材１から放出される光量を上述の各実
施例よりも増加できる。

【００７３】又、第２の部材２には一定の機械的な強度
が要求されることから、壁面部４の全体的な肉厚が一定
の強度を維持し得る厚さに設定されていると共に、放電
特性に影響を与える外部電極９，１０の形成部分にのみ
凹部１３，１３が形成されているために、第２の部材２
が一定の強度を保ちながら、放電特性（始動特性），光
量の改善が可能になる。

【００７４】特に、壁面部４の凹部１３，１３に外部電
極９，１０が強固に密着されるように形成すれば、凹部
部分と外部電極９，１０とが一体化され、凹部部分の強
度が補強され、取り扱いなどによる破損を低減できる。

【００７５】さらに、この第１０の実施例に、図１０に
示す実施例の反射層１２（或いは絶縁層又は補強層）を
適用することもできる。又、この第１０の実施例に、図
１１〜図１３或いは図１４〜図１５に示す実施例の構造
を適用することもできる。又、この第１０の実施例に、
図１７に示す実施例の発光層８Ａの構成を適用すること
もできる。さらには、この第１０の実施例に示す壁面部
４における外部電極の形成構造を上述のそれぞれの実施
例に適用することも可能である。

【００７６】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えば平面形希ガス蛍光ランプは液晶
表示装置のバックライトの他に、ディスプレイ用の光
源，一般照明用の光源としても利用できるし、大きな平
面光源が必要な場合には複数の平面形希ガス蛍光ランプ
を所望の大きさになるように組み合わせることによって
製造することができる。又、第１，第２（或いは第１，
第２，第３）の部材の封着は排気作業に先立って行なう
他に、真空チャンバーを利用して希ガスの封入作業及び
封着作業をほぼ同時に行なうこともできる。具体的に
は、真空チャンバー内に第１，第２の部材を、封着面に
封着部材を被着した状態でセットし、不純ガスの排出
後、真空チャンバー内に所定圧力にコントロールされた
希ガスを導入した状態において、第１，第２の部材をさ
らに加熱して気密に封着するものである。又、第１の部
材の光放出面に粗面加工を施したり、複数の微小なプリ
ズムを一体的に形成したりすることもできる。又、外部
電極はほぼ帯状に形成されているが、それの側縁部に鋸
歯状などの異形部を形成したり、側縁部でない部分に異
形部，孔などを形成したりすることもできる。さらに
は、この平面形希ガス蛍光ランプの点灯装置としてはパ
ルス状の高周波電圧を発生する回路が推奨され、図示例
以外の回路構成を適用することもできるし、正弦波状の
高周波電圧を発生する回路も利用できる。

【００７７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１，第
２の部材による封着構体の内部には複数の溝状の空間部
がほぼ一定の間隔で並列的に形成されているために、壁
面部の外面に形成した外部電極に高周波電圧を印加し、
点灯状態にすることによって第１の部材の光放出面から
輝度の高い光を得ることができるし、輝度の均斉度を高
めることも可能になる。従って、例えば液晶表示装置に
適用すれば、優れた画像表示が可能になり、表示品位の
向上が期待できる。

【００７８】又、第１の部材は透光性を有する部材をほ
ぼフラット状に形成して構成されており、しかも、第１
の部材の光放出面に沿うように放電空間としての複数の
溝状の空間部が形成されているために、光放出面から光
を効率よく放出できる平面光源を得ることができる。

【００７９】又、第２の部材における複数の壁面部の内
部には溝状の空間部が形成されており、その内面には発
光層が形成されているために、壁面部の外面に外部電極
を離隔して形成することによって外部電極間の放電に基
づいて発光層を効果的に刺激でき、効率よく発光させる
ことができる。従って、第１の部材からの放出光量を増
加できる。

【００８０】さらには、第１，第２の部材による封着構
体において、第２の部材の連結部と第１の部材との間に
は隙間が形成されており、その隙間にスペーサが介在さ
れているために、第１，第２の部材の肉厚を比較的に小
さく設定しても、大気圧を含む外力などの作用による封
着構体の破損を軽減できる。従って、平面形希ガス蛍光
ランプの軽量化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す平面図。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図。

【図３】図１に示す第１の部材であって、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は側断面図。

【図４】図１に示す第２の部材であって、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は側断面図。

【図５】図１に示す第２の部材の成形方法を説明するた
めの側断面図。

【図６】封着前の第２の部材に封着部材を被着した状態
を示す平面図。

【図７】排気方法を説明図するための概略側面図。

【図８】本発明の液晶表示装置への適用例を示す概略側
面図。

【図９】図８に示す点灯装置の電気回路図。

【図１０】本発明の第２の実施例を示す一部破断側面
図。

【図１１】本発明の第３の実施例を示す下面図。

【図１２】図１１の側面図。

【図１３】図１１の分解斜視図。

【図１４】本発明の第４の実施例を示す側断面図。

【図１５】図１４に示す第２の部材の平面図。

【図１６】本発明の第５の実施例を示す要部拡大断面
図。

【図１７】本発明の第６の実施例を示す要部拡大断面
図。

【図１８】本発明の第７の実施例を示す要部拡大断面
図。

【図１９】本発明の第８の実施例を示す要部拡大断面
図。

【図２０】本発明の第９の実施例を示す要部拡大断面
図。

【図２１】本発明の第１０の実施例を示す要部拡大断面
図。

【図２２】従来例にかかる希ガス放電灯の断面図。

【図２３】希ガス放電灯の液晶表示装置への適用例を示
す概略側面図。

【符号の説明】

１第１の部材１ａ光放出面２第２の部材２Ａ第３の部材２ａ周縁部２ｂフランジ部３溝状の空間部３ａ開口部分４壁面部４ａ底面部５連結部６スペーサ（突出部）７排気管８，８Ａ発光層９，１０外部電極１１封着部材１２反射層１３凹部１３ａ底面部ＰＬ平面形希ガス蛍光ランプＧ隙間ＦＡ，ＦＢ成形治具Ｐ板状部材ＥＸ排気ヘッドＬＣＤ液晶パネルＤＢ光拡散板ＨＡ点灯装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浦田好造大阪府大阪市中央区城見一丁目４番24号日本電気ホームエレクトロニクス株式会社内 (72)発明者藤岡誠一郎大阪府大阪市中央区城見一丁目４番24号日本電気ホームエレクトロニクス株式会社内Ｆターム(参考） 5C043 AA20 BB04 CC16 CD08 DD01 EA09 EB15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性を有するほぼフラット状の第１の
部材と、溝状の空間部を有する複数の壁面部を連結部を
介して並列的に一体的に形成すると共に、壁面部の内面
に発光層を形成してなる第２の部材と、第１，第２の部
材のそれぞれの周縁部を互いに気密に封着することによ
って形成された内部空間に封入した希ガスと、第２の部
材のそれぞれの壁面部に、溝状の空間部の延びる方向に
沿って互いに離隔して形成した外部電極とを具備し、前
記第１の部材と第２の部材における連結部との間に隙間
を形成し、この隙間にスペーサを介在させたことを特徴
とする平面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項２】透光性を有するほぼフラット状の第１の
部材と、周縁部分にフランジ部を有し、フランジ部の内
側部分に、溝状の空間部を有する複数の壁面部を連結部
を介して並列的に一体的に形成すると共に、壁面部の内
面に発光層を形成してなる第２の部材と、第１の部材の
周縁部と第２の部材のフランジ部とを互いに気密に封着
することによって形成された内部空間に封入した希ガス
と、第２の部材のそれぞれの壁面部に、溝状の空間部の
延びる方向に沿って互いに離隔して形成した外部電極と
を具備し、前記第１の部材と第２の部材における連結部
との間に隙間を形成し、この隙間にスペーサを介在させ
たことを特徴とする平面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項３】透光性を有するほぼフラット状の第１の
部材と、少なくとも一方の端部が開口された溝状の空間
部を有する複数の壁面部を連結部を介して並列的に一体
的に形成すると共に、壁面部の内面に発光層を形成して
なる第２の部材と、第２の部材における壁面部の一方の
端部に、溝状の空間部の開口部分が閉塞されるように封
着したほぼフラット状の第３の部材と、第１，第２，第
３の部材のそれぞれの周縁部を互いに気密に封着するこ
とによって形成された内部空間に封入した希ガスと、第
２の部材のそれぞれの壁面部に、溝状の空間部の延びる
方向に沿って互いに離隔して形成した外部電極とを具備
し、前記第１の部材と第２の部材における連結部との間
に隙間を形成し、この隙間にスペーサを介在させたこと
を特徴とする平面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項４】前記第１の部材を、透光性を有するガラ
ス板又はセラミックス板にて構成したことを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載の平面形希ガス蛍光ラン
プ。
【請求項５】前記第２の部材を、誘電物質にて構成し
たことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の平
面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項６】前記第２の部材を、硼珪酸ガラス系，バ
リウムガラス，鉛ガラス，ソーダガラスなどのガラス部
材にて構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の平面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項７】前記第１，第２の部材のそれぞれの周縁
部を低融点ガラスにて気密に封着したことを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載の平面形希ガス蛍光ラン
プ。
【請求項８】前記スペーサを、第１の部材又は第２の
部材における連結部に突出するように一体的に形成した
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の平面
形希ガス蛍光ランプ。
【請求項９】前記スペーサを、ほぼ棒状の突出部とし
て、又は細長い壁状の突出部として形成したことを特徴
とする請求項８に記載の平面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項１０】前記発光層を１種の蛍光体又は複数種
の蛍光体を混合してなる混合蛍光体にて形成したことを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の平面形希ガ
ス蛍光ランプ。
【請求項１１】前記第１，第２の部材によって構成さ
れた内部空間に、水銀を含まないキセノンガスを主成分
とする希ガスを封入したことを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載の平面形希ガス蛍光ランプ。