JP2004193127A - フラットランプ及びその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 フラットランプ及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】 前面パネル50及び背面パネル60が一定間隔で密封接合されており、前面パネル50と背面パネル60との間の間隔を保持して放電空間64を確保するためのスペーサ62を備えており、放電空間64に所定の放電ガスが存在し、前面パネル50及び背面パネル60のうち少なくともいずれか一方の内面に蛍光層が塗布されたフラットランプにおいて、背面パネル60に少なくとも3つの電極から構成された電極群66を複数備えたことを特徴とするフラットランプ及びその駆動方法である。本発明によれば、発光効率が低下することを防止しつつ放電開始電圧を下げられる。
【選択図】 図3

Description

本発明はフラットランプ及びその駆動方法に係り、更に詳細には平板ディスプレイ用光源ユニット、例えば液晶ディスプレイ用バックライトユニットに使われるフラットランプ及びその駆動方法に関する。
平板ディスプレイの代表的なものには、受光型ディスプレイである液晶ディスプレイ(LCD)や、自発光型ディスプレイであるプラズマディスプレイパネル(PDP)などがある。PDPは大画面を具現でき、記憶特性に優れるなどのさまざまな利点があるが、小サイズに具現し難いために大画面テレビ中心に普及している。LCDはPDPと同等の性能を有しており、一部の性能においてはむしろPDPを凌駕している。ゆえに、現在中小型ディスプレイ装置の大部分はLCDに代替されている。
また、LCDは液晶パネルの全面に光を平均的に照らすための光源ユニットとしてバックライトユニット(BLU)を備えている。前記BLUには光源が含まれるため、前記光源の種類によりBLUの構成が変わる。
現在、前記BLUに含まれる光源として、冷陰極蛍光ランプが広く使われているが、輝度、均一度及び環境親和性などの理由で冷陰極蛍光ランプの使用は減少傾向にある。冷陰極蛍光ランプの代替光源としては、面放電型または対向放電型フラットランプが開発されており、一部平板ディスプレイ製品にはすでに前記フラットランプが使われている。前記フラットランプには水銀の代わりに他の放電ガス、例えばXeが使われている。従って、冷陰極蛍光ランプに比べて環境親和性がある。また、前記フラットランプは平板ディスプレイパネル、例えば液晶パネルの後側から前記液晶パネルと平行に装着される。そして、前記フラットランプのサイズは概して前記液晶パネルと同一である。従って、平板ディスプレイの光源として前記フラットランプが使われる場合、光損失が減る。これにより、輝度が高まる。また、前記フラットランプは特性上全面で平均的な強さの光が放出されるために、均一な強さの光が平板ディスプレイのディスプレイパネル(例えば液晶パネル)の全面にあらわれるようになり、その結果、前記平板ディスプレイの均一度もまた高まる。前記フラットランプとしては、現在までに多様なフラットランプが開発されており、図1及び図2にそれらのうちの一部のフラットランプについての断面を示す。
まず、図1に示すように、従来技術に係るフラットランプは、前面パネル10と、背面パネル20と、前面パネル10と背面パネル20との間の放電空間24に備え両者を支持するスペーサ22とから構成される。前面パネル10は、第1ガラス基板10aと、第1ガラス基板10aの裏面に形成された第1蛍光層10bとから構成される。そして、背面パネル20は、第2ガラス基板20aと、第2ガラス基板20a上に順次に形成された誘電層20b及び第2蛍光層20cと、第2ガラス基板20aと誘電層20bとの間にストライプ状に配列された複数の電極20d,20eとから構成される。複数の電極20d,20eは2つの電極が1対をなすように構成されている。第2ガラス基板20aと誘電層20bとの間には、このような電極対が複数存在する。前記複数の電極対のそれぞれは、間隔d1で離隔されている。前記電極対の間の間隔d1は、各電極対を構成する2つの電極間の間隔d2より広く設けられている(d1>d2)。
背面パネル20に備えた電極20d,20eに放電開始電圧以上の駆動電圧が印加されると、前記電極対をなす2つの電極間に放電が起きるが、このような放電により放電空間24に高温の電子が発生する。前記高温の電子により放電空間24に存在する中性の放電ガス、例えばXeガスが活性化されてまもなく励起状態となる。前記励起された放電ガスが基底状態に戻りつつ前記励起された放電ガスから紫外線が放出される。このように放出された紫外線は第1蛍光層10b及び第2蛍光層20cを構成する蛍光体を励起させる。前記紫外により励起された蛍光体が基底状態に戻りつつ前記蛍光体から可視光が放出される。このようにして、第1蛍光層10b及び第2蛍光層20cから可視光が放出され、放出された可視光は第1ガラス基板10aを介してフラットランプの外部に放出される。
次に、図1に示されたフラットランプと構成が異なる従来の他のフラットランプについて、図2を参照して説明する。図2に示すフラットランプは、前面ガラス基板30の裏面に複数のイグナイタ30aを備える。それぞれのイグナイタ30aは前面ガラス基板30の裏面から突出されて所定間隔に離隔された2つの導線から構成される。このようなイグナイタ30aは放電を開始するのに使われる。イグナイタ30aを備えた前面ガラス基板30と対向する背面ガラス基板40上に、1つの主電極40aと、主電極40aの両側に各1つずつ主電極40aと平行に備えた2つの補助電極40b,40cとが配列されている。背面ガラス基板40上にはこのように構成された複数の電極40a,40b,40cがイグナイタ30aの2つの導線間の間隔より広い間隔で反復して配列されている。また、主電極40aに沿って一定間隔で複数のチップPが形成されている。チップPは方向が交互に反対になるように形成されている。
イグナイタ30aにより放電が開始されると、前面ガラス基板30と背面ガラス基板40との間にプラズマが形成される。これにより、前面ガラス基板30と背面ガラス基板40との間に荷電粒子が存在するようになる。イグナイタ30aにより開始された放電は、電極40a,40b,40c間の面放電により続けて保持される。前記面放電は前記荷電粒子により前記荷電粒子がない時より低電圧で起きる。電極40a,40b,40c間の前記面放電は複数の微小面放電領域に起きる。
具体的には、主電極40aに形成されたそれぞれのチップPとこれに隣接した補助電極40bまたは40cとの間に1つの微小面放電領域40eが形成される。これにより、主電極40aと補助電極40b,40cとの間に、主電極40aに形成されたチップPの数に該当する微小面放電領域が形成される。主電極40aと補助電極40b,40cとの間の面放電はこのような微小面放電領域を合わせたものである。従って、図2に示すフラットランプを利用すると、既存の問題点である放電が、隣接する電極の特定領域に集中することを防止することができ、更に、面放電領域の多い微小面放電領域40eにてなされるために、安定した放電を得ることができる。
しかし、微小面放電領域40eは図に示すように、チップPを頂点に対向する補助電極に向かいつつ180°よりはるかに狭い角度に広がった形状を有している。従って、チップP間に非常に狭い領域ではあるが微小放電が起きない領域が存在しうる。また、主電極40aと補助電極40b,40cとの間の間隔も広い。これにより、図2に示すフラットランプを使用する場合、放電が特定領域に集中することを防止でき、安定した放電も得られるが、輝度と均一度とが低下することは避けられない。
一方、フラットランプと共にガス放電を利用して可視光を得る場合、発光効率は次の数式で計算される。
Figure 2004193127
(ηは発光効率、πは円周率、Sは表示面積、Bは輝度、Wは消費電力、V及びIはそれぞれ電圧と電流とを示す。)
理論的には放電ガスの圧力を高め、電極間の間隔を広くすることにより放電効率を高められる。しかし、この場合には放電電圧が高まり、高耐圧駆動IC(Integrated Chip)が必要になるなど製品価格が上がる。これを避けるために、前記と反対に、放電ガスの圧力を下げて電極間の間隔を狭める場合、輝度及び効率が低下し、製品の価格が高くなることより大きい問題になりうる。そのため、大部分のフラットランプでは、放電ガスの圧力が高く、かつ電極間の間隔が広く保持されて、放電電圧が高まる。図1に示す従来技術に係るフラットランプもこのケースに該当する。
また、図2に示す従来技術に係るフラットランプの場合、前面ガラス基板の裏面にイグナイタが備わっており、図1に示すフラットランプより放電電圧を下げることができるが、前記の如く輝度は低下する。前記数式で輝度Bと発光効率ηとは比例するために、図2に示すフラットランプの場合、放電電圧は下げられるが、発光効率は落ちる。
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記した従来技術の問題点を改善するためのものであり、発光効率が低下することを防止しつつ低電圧放電を可能にする平板ディスプレイ用フラットランプを提供するところにある。
また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記フラットランプの駆動方法を提供するところにある。
前記技術的課題を達成するために本発明は、前面パネルと、前記前面パネルと一定間隔で密封接合された背面パネルと、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサと、前記放電空間に存在する放電ガスと、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか1つの内面に塗布された蛍光層と、前記背面パネルに備え、それぞれが少なくとも3つの電極より構成された複数の電極群とを含むことを特徴とするフラットランプを提供する。
前記電極群が3つの電極から構成された場合、そのうちの2つの電極は放電を保持するために使われ、残りの1つの電極は放電電圧を下げるためのイグナイタの役割を果たす。
また、前記背面パネルが、前記電極群を備えた背面ガラス基板と、前記電極群を覆うように前記背面ガラス基板上に形成された誘電層と、前記誘電層上に塗布された蛍光層とから構成されるフラットランプを提供する。
また、前記前面パネルが、前面ガラス基板と、前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層と、前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成されるフラットランプを提供する。
また、前記蛍光層が、前記前面パネルの内面に塗布されたフラットランプを提供する。
また、前記前面パネルに複数の電極を備え、前記複数の電極のうち少なくとも1つの電極が、前記電極群のうちの1つと対応するように構成されたフラットランプを提供する。
また、前記前面パネルが、前面ガラス基板と、前記前面ガラス基板の裏面に備えた前記複数の電極と、前記前面ガラス基板の裏面に前記複数の電極を覆うように形成された誘電層と、前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成されたフラットランプを提供する。
また、前記蛍光層が前記前面パネルの内面に塗布されたフラットランプを提供する。
また、前記蛍光層が前記背面パネルの内面に塗布されたフラットランプを提供する。
また、前記電極群を構成する電極がストライプ状に配列され、各電極が直線型、サイン波型、鋸歯型または四角波型であるフラットランプを提供する。
また、前記電極群を構成する電極から選択されたいずれか1つの電極とこれに隣接した電極との間の間隔が、選択されていない電極とこれに隣接した電極との間の間隔と異なるフラットランプを提供する。
本発明はまた、前記技術的課題を達成するために、前面パネルと背面パネルとが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の前記放電空間に露出された表面に蛍光層が塗布されたフラットランプにおいて、前記前面パネル及び前記背面パネルにそれぞれ複数の電極が配列され、前記電極は前記背面パネルに配列された電極と前記前面パネルに配列された電極とを含む少なくとも3つの電極が1組の電極組を形成するように配列されたことを特徴とするフラットランプを提供する。
また、前記電極組が前記背面パネルに配列された電極から選択された少なくとも2つの電極と、これに対応する少なくとも1つの前記前面パネルに配列された電極とから構成されたフラットランプを提供する。
また、前記電極組が前記前面パネルに配列された電極から選択された少なくとも2つの電極と、これに対応する少なくとも1つの前記背面パネルに配列された電極とから構成されたフラットランプを提供する。
また、前記背面パネルが、背面ガラス基板、誘電層及び蛍光層が順次に積層されて構成され、前記背面ガラス基板上に前記背面パネルに配列された複数の電極が備わっており、前記誘電層が前記電極を覆うように形成されたフラットランプを提供する。
また、前記前面パネルが、前面ガラス基板と、前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層と、前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成され、前記前面ガラス基板と前記誘電層との間に、前記前面パネルに配列された複数の電極を備えたフラットランプを提供する。
また、前記前面パネルが、前面ガラス基板と、前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層とから構成され、前記前面ガラス基板と前記誘電層との間に、前記前面パネルに配列された複数の電極を備えたフラットランプを提供する。
また、前記前面パネル及び前記背面パネルの複数の電極がストライプ状に配列され、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方に配列された電極が、それぞれ直線型、サイン波型、鋸歯型または四角波型であるフラットランプを提供する。
前記他の技術的課題を達成するために本発明は、前面パネル及び背面パネルが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の内面に蛍光層が塗布され、前記背面パネルに第1電極、第2電極及び第3電極から構成された電極群を複数備えたフラットランプの駆動方法において、前記3つの電極のうち第1に選択された電極に、以前に形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第1電圧を印加する第1段階と、前記3つの電極のうち前記第1に選択された電極と隣接する第2に選択された電極に、前記第1電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第2電圧を印加する第2段階と、前記第2電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第1に選択された電極に第3電圧を印加する第3段階と、前記3つの電極のうち選択されていない電極に第4電圧を印加する第4段階とを含むことを特徴とするフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第1電圧が前記以前に形成された壁電荷と同極性の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第2電圧が前記第1電圧と極性が反対の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第3電圧が前記第2電圧と同極性の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第4電圧が前記第3電圧と極性が反対の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第1に選択された電極及び前記第2に選択された電極がそれぞれ前記第2電極及び前記第3電極であるフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第4段階の後に、前記第1乃至第4段階の工程を反復するフラットランプ駆動方法を提供する。
また、本発明は前記他の技術的課題を達成するために、前面パネル及び背面パネルが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の内面に蛍光層が塗布され、前記背面パネルに第1電極、第2電極、第3電極及び第4電極から構成された電極群を複数備えたフラットランプの駆動方法において、前記4つの電極のうち第1に選択された電極と、これに隣接する第2に選択された電極との間に放電を起こす第1段階と、前記放電により形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第2に選択された電極に第1電圧を印加する第2段階と、前記第1電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して、前記第2に選択された電極に隣接する第3に選択された電極に第2電圧を印加する第3段階と、前記第1乃至第3に選択された電極を除外した残りの1つの電極に、前記第2電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第3電圧を印加する第4段階と、前記第3電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第3に選択された電極に第4電圧を印加する第5段階と、前記第4電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第2に選択された電極に第5電圧を印加する第6段階とを含むことを特徴とするフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第1電圧が前記放電により形成された壁電荷と同極性の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第2電圧が前記第1電圧と極性が反対の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第3電圧が前記第2電圧と極性が反対の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第4電圧が前記第3電圧と同極性の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第5電圧が前記第4電圧と極性が反対の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第6段階の後に、前記第1乃至第6段階の工程を反復するフラットランプ駆動方法を提供する。
また、前記第1乃至第5電圧が同じ大きさの電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
本発明に係るフラットランプは、背面パネルに備わった複数の電極群がそれぞれ少なくとも3つの電極より構成される。本発明はこのようなフラットランプを駆動する場合において、ガス圧力や電極間の間隔を従来と同等に保持するため、発光効率の低下を防止することができる。そして、電極に電圧を印加する場合において、以前の段階の壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して順次に印加すると同時に、電圧の極性もまた適切に選択するために放電電圧も下げられる。
以下、本発明の実施形態に係るフラットランプ及びその駆動方法について、適宜図面を参照して詳細に説明する。なお、図面に示された層や領域の厚さは分かり易くするため誇張して描いた。まず、フラットランプについて説明する。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係るフラットランプは、図3に示すように、互いに対向するように密封接合された第1前面パネル50と、第1背面パネル60と、第1前面パネル50と第1背面パネル60との間の放電空間64に備えたスペーサ62とを含む。スペーサ62は、第1前面パネル50と第1背面パネル60とを一定の間隔で保持する役割を果たす。第1前面パネル50は、第1前面ガラス基板50aと第1前面ガラス基板50aの裏面に塗布された第1前面蛍光層50bとから構成される。第1前面パネル50は、第1前面ガラス基板50aと第1前面蛍光層50bとの間に第1前面誘電層(図示せず)を更に備える。第1背面パネル60は、第1背面ガラス基板60aと、第1背面ガラス基板60a上にストライプ状に配列された第1電極群66と、第1電極群66を覆うように第1背面ガラス基板60a上に積層された第1背面誘電層60bと、第1背面誘電層60b上に塗布された第1背面蛍光層60cとから構成される。
第1電極群66は、互いに所定間隔に離隔された3つの電極66a,66b,66cから構成される。第1背面ガラス基板60a上には、このような第1電極群66が複数配列されている。複数の第1電極群66は互いに所定間隔に離隔されている。この時、それぞれの第1電極群66の間隔は、それぞれの第1電極群66を構成する3つの電極66a,66b,66c間の間隔より広い。第1電極群66に対するこのような事実は、図3で第1背面ガラス基板60aと複数の第1電極群66とだけを分離して図示した図4を参照することにより更に明確に分かる。
<第2実施形態>
第1実施形態に係るフラットランプに備えた部材と同じ部材については第1実施形態で使われた符号をそのまま使用し、それについての説明は省略する。
図5に示すように、本発明の第2実施形態に係るフラットランプは、第1前面パネル50と、第2背面パネル80と、第1前面パネル50と第2背面パネル80との間の放電空間64に備え、この間を一定の間隔で保持するスペーサ62とを含む。第2背面パネル80は、第2背面ガラス基板80aを含み、更に、第2背面ガラス基板80a上に順次に積層された第2背面誘電層80bと第2背面蛍光層80cとを含む。また、第2背面ガラス基板80aと第2背面誘電層80bとの間に備えた第2電極群82も含む。
第2電極群82は所定の間隔に離隔された4つの電極82a,82b,82c,82dから構成される。4つの電極82a,82b,82c,82dはストライプ状に平行に配列される。第2背面ガラス基板80aと第2背面誘電層80bとの間には、このような第2電極群82が複数配列されている。それぞれの第2電極群82の間隔はそれぞれの第2電極群82を構成する4つの電極82a,82b,82c,82d間の間隔より広いことが望ましい。この第2電極群82及び前記した第1電極群66に、以前の段階で形成された壁電荷を考慮して電圧を順次に印加することにより、発光効率が低下せずに低電圧で放電を起こせる。これについては後記するフラットランプの駆動方法で詳細に説明する。
<第3実施形態>
図6に示すように、本発明の第3実施形態に係るフラットランプは、第2前面パネル90と、第3背面パネル100と、第2前面パネル90と第3背面パネル100との間の放電空間104に備えたスペーサ102とを含む。スペーサ102は、第2前面パネル90と第3背面パネル100とを支持すると同時に、この2つのパネル間の間隔を一定に保持する。第2前面パネル90は、第2前面ガラス基板90aと、第2前面ガラス基板90aの裏面に備わった前面電極90dと、前面電極90dを覆うように第2前面ガラス基板90aの裏面に積層された第2前面誘電層90bと、第2前面誘電層90bの裏面に塗布された第2前面蛍光層90cとから構成される。第2前面誘電層90bは、壁電荷で放電電流を制限する役割を果たし、副次的に放電中に発生する荷電粒子により前面電極90dが損傷することを防止するためのものであり、可視光に対して吸収率が低い透明なものであることが望ましい。
前面電極90dは、ストライプ状に配列されており、それぞれは後記する第3背面パネル100に備えた第3電極群100dと1対1に対応する。従って、前面電極90dと第3電極群100dとは、同数設けられることが望ましい。前面電極90dのうちの1つと、これに対応する第3電極群100dのうちの1つとは、第2前面パネル90と第3背面パネル100との放電空間104に放電を起こすための電極組を構成する。後記するが、第3電極群100dは、2つの電極100d1,100d2から構成される。従って、前記電極組は、第2前面パネル90に属する1つの前面電極90dと、第3背面パネル100に属する2つの電極100d1,100d2(第3電極群100d)とから構成される。
また、各電極組は、隣接する電極組に影響を受けずに独立的に駆動されることが望ましいために、前面電極90dはそれぞれ十分な間隔d3で離隔されていることが望ましく、第3電極群100dもまたそれぞれ所定の間隔d4で離隔されていることが望ましい。この時、1つの電極組において、1つの前面電極90dが1つの第3電極群100dと対向するが、1つの第3電極群100dは、2つの電極100d1,100d2を含むために、実際は、1つの前面電極90dは2つの電極100d1,100d2と対向する。これにより、前面電極90d間の間隔d3は、第3電極群100d間の間隔d4より広いことが望ましい。
このような前面電極90dのそれぞれは、円内に拡大図示するように、第2前面ガラス基板90aの裏面に付着された透明電極90d1、例えばITO(Indium Tin Oxide)電極と、透明電極90d1の裏面に付着されたバス電極90d2とから構成されることが望ましい。そして、第2前面誘電層90bは、図示するように単一層であることが望ましいが、複層からなる誘電層でもよい。
第3背面パネル100は、第3背面ガラス基板100aと、第3背面ガラス基板100a上にストライプ状に配列された複数の第3電極群100dと、第3電極群100dを覆うように第3背面ガラス基板100a上に積層された第3背面誘電層100bと、第3背面誘電層100b上に塗布された第3背面蛍光層100cとを含む。第3背面誘電層100bは、第2前面誘電層90bと同様に、放電中に第3電極群100dを保護するためのものである。第3電極群100dは、それぞれ2つの電極100d1,100d2から構成される。しかし、第3電極群100dは、それぞれ2つ以上の電極、例えば3つの電極から構成されてもよい。この場合、前記電極組は1つの前面電極90dとこれに対応する第3電極群100dに属する3つの電極、すなわち、合計4つの電極から構成される。
<第4実施形態>
図7に示すように、本発明の第4実施形態に係るフラットランプは、第3前面パネル110と、これに正確に対向するように密封接合された第4背面パネル120と、第3前面パネル110と第4背面パネル120との間の放電空間104に備えたスペーサ102とを含む。スペーサ102は、第1乃至第3実施形態に係るフラットランプのうちいずれか1つに備えたものと同一である。第3前面パネル110は、第3前面ガラス基板110aと、第3前面ガラス基板110aの裏面に積層された第3前面誘電層110bと、第3前面誘電層110bの裏面に塗布された第3前面蛍光層110cと、第3前面ガラス基板110aと第3前面誘電層110bとの間に備えた第4電極群110dとを含む。
第3前面誘電層110bは、第3実施形態で説明した第2前面誘電層(図6の90b)と同じ特性及び構成を有することが望ましい。第4電極群110dは、平行にストライプ状に配列された2つの電極110d1,110d2から構成される。第3前面ガラス基板110aと第3前面誘電層110bとの間には、このような第4電極群110dが複数配列されている。第4電極群110dを構成する2つの電極110d1,110d2は、それぞれ第3実施形態で説明した前面電極(図6の90d)と同じ特性及び構成を有することが望ましいので、それについての説明は省略する。ただし、第4電極群110dは、2つの電極から構成されたものである一方、後記する第4背面パネル120に備えた第4電極群110dに対向する背面電極120dは、1つの電極から構成されたものであるので、第4電極群110d間の間隔d5は、背面電極120d間の間隔d6より狭いことが望ましい。
第4背面パネル120は、第4背面ガラス基板120aと、第4背面ガラス基板120a上に積層された第4背面誘電層120bと、第4背面誘電層120b上に塗布された第4背面蛍光層120cと、第4背面ガラス基板120aと第4背面誘電層120bとの間に備えた背面電極120dとを含む。背面電極120dは、ストライプ状に配列されている。第3前面パネル110に備えた複数の第4電極群110dと、第4背面パネル120に備えた複数の背面電極120dとは複数の電極組を構成する。すなわち、1つの背面電極120dとこれに対向する1群の第4電極群110dとは1組の電極組を構成する。このような電極組に壁電荷分布を考慮して順次に電圧を印加することにより発光効率が低下せずに低電圧で放電を開始できる。
次に、本発明の第1実施形態及び第2実施形態に係るフラットランプに関わるシミュレーション過程及び結果について説明する。
本発明者らは前記シミュレーションで、本発明の第1実施形態に係るフラットランプに対応するように背面パネルに3つの電極から構成された電極群を備えたフラットランプ(以下、第1シミュレーションフラットランプ)と、本発明の第2実施形態に係るフラットランプに対応するように背面パネルに4つの電極から構成された電極群を備えたフラットランプ(以下、第2シミュレーションフラットランプ)とを構成した。また、前記第1及び第2シミュレーションフラットランプについてのシミュレーション結果を比較するために、図1に示す従来技術に係るフラットランプに対応するように背面パネルに2つの電極から構成された電極群を備えたフラットランプ(以下、第3シミュレーションフラットランプ)も構成した。
図8及び図9はそれぞれ前記第1及び第2シミュレーションフラットランプの主要部を示す断面図である。
図8及び図9で、符号150は背面パネルに備えた背面誘電層を示し、符号152は背面誘電層150上に塗布された蛍光層を示す。また、図8で、符号E1、E2及びE3はそれぞれ第1シミュレーションフラットランプの背面パネルに備えた1つの電極群(以下、第1シミュレーション電極群)を構成する第1乃至第3電極を示し、図9で、符号E1乃至E4はそれぞれ前記第2シミュレーションフラットランプの背面パネルに備えた1つの電極群(以下、第2シミュレーション電極群)を構成する第1乃至第4電極を示す。なお、図面には図示されていないが、前記第1及び第2シミュレーション電極群は水平方向に反復構成される。また、符号P1は、前記第1及び第2シミュレーション電極群が反復される周期を示す。また、前記第1シミュレーションフラットランプにおいて、単位放電セルは、1つの第1シミュレーション電極群が存在する領域と定義される。従って、前記第1シミュレーション電極群の反復周期P1は単位放電セルの反復周期、すなわちセルピッチと同等である。そして、符号160は、前記背面パネル側に与えられた間隔で離隔された前面誘電層を示す。符号162は、前面誘電層160の裏面に塗布された前面蛍光層を示す。そして、符号DA1及びDA2はそれぞれ第1及び第2シミュレーションフラットランプでの放電空間を示す。また、符号H、t1及びt2はそれぞれ1つの電極群が属する放電セルの高さ、背面誘電層150の厚さ及び前面誘電層160の厚さを示す。第1及び第2シミュレーションフラットランプに関するシミュレーション条件は表1の通りである。
Figure 2004193127
表1の条件下で、前記第1乃至第3シミュレーションフラットランプに対する放電シミュレーションを実施した。前記放電シミュレーションで各フラットランプに備えたシミュレーション電極群に対し、30μs程度の周期を有するシーケンスを3回実施して各シミュレーションフラットランプに備えた電極に、合計90μsの間パルス電圧を印加させた。この際、シーケンス間の放電が安定した電圧を放電電圧とした。なお、電極に印加される電圧パルスの形態は四角波型としたが、それと異なる形態でもよい。
次に、第3シミュレーションフラットランプについてのシミュレーション過程を説明する。表2は第3シミュレーションフラットランプについての放電シミュレーションのシーケンス(以下、第3シーケンスという)を示し、図10は前記第3シーケンス間に第3シミュレーションフラットランプに備えたシミュレーション電極群(2つの電極E1,E2から構成される)に印加される電圧パルスのタイミングチャートを示す。
Figure 2004193127
表2で、「第1電極電圧」及び「第2電極電圧」はそれぞれ前記第3シーケンス間にシミュレーション電極群を構成する2つの電極E1,E2に印加される電圧を示す。
表2に示すように、前記第3シーケンスが始まった後で、10μsの間シミュレーション電極群を構成する第1及び第2電極E1,E2のどこにも電圧を印加しなかった。その後、5μsの間前記シミュレーション電極群の第1電極E1に500Vのパルス電圧を印加した後、再び10μsの間、第1及び第2電極E1,E2のどこにも電圧を印加しなかった。そして、前記第3シーケンスの最後の5μsの間、第2電極E2に500Vのパルス電圧を印加した。その後、前記第3シーケンスを更に2回反復した。前記第3シーケンスが実施される30μsの間、第1及び第2電極E1,E2に電圧が印加される時点とパルス電圧の形態及び印加される時間とは、図10を通じて更に容易に確認できる。
次に、前記第1シミュレーションフラットランプに関わる放電シミュレーション過程について説明する。表3は前記第1シミュレーションフラットランプについての放電シミュレーションのシーケンス(以下、第1シーケンス)を示す。そして、図11は表3に提示された結果を視覚化したものであり、前記第1シミュレーション電極群を構成する第1乃至第3電極E1,E2,E3に印加される電圧のタイミングチャートを示す。
Figure 2004193127
表3及び図11に示すように、前記第1シーケンスが始まった後で最初の10μsの間は、全てのシミュレーションフラットランプに対するシーケンス条件を同一にするために第1乃至第3電極E1,E2,E3のどこにも電圧を印加しなかった。その後、2.5μsの間、第2電極E2にだけ−500Vのパルス電圧を印加した。次に、2.5μsの間、第3電極E3にだけ500Vのパルス電圧を印加した。その後の10μsの間は第1乃至第3電極E1,E2,E3のどこにも電圧を印加しなかった。その後の2.5μsの間は第2電極E2にだけ500Vのパルス電圧を印加した。そして、前記第1シーケンスの最後の2.5μsの間は第1電極E1にだけ−500Vのパルス電圧を印加した。その後、前記第1シーケンスを更に2回反復した。
次に、前記第2シミュレーションフラットランプに関わるシミュレーション過程について説明する。表4は前記第2シミュレーションフラットランプに関わる放電シミュレーションのシーケンス(以下、第2シーケンス)を示す。そして、図12は表4に提示された結果を視覚化したものであり、前記第2シミュレーション電極群を構成する第1乃至第4電極E1,E2,E3,E4に印加される電圧のタイミングチャートを示す。
Figure 2004193127
表4及び図12に示すように、第2シーケンスの最初の10μsの間は第2シミュレーション電極群を構成する第1乃至第4電極(E1乃至E4)のどこにも電圧を印加しなかった。その後、1.70μsの間に第2電極E2にだけ500Vのパルス電圧を印加し、次の1.70μsの間に第3電極E3にだけ−500Vのパルス電圧を印加した。そして、次の1.70μsの間に第4電極E4にだけ500Vのパルス電圧を印加した。その後、10μsの間はどの電極にも電圧を印加しなかった。その後、第3電極E3、第2電極E2及び第1電極E1の順に1.70μsの間それぞれ500V、−500V及び500Vのパルス電圧を印加した。その後、前記第2シーケンスを更に2回反復した。
前記の放電シミュレーションで、異なる極性のパルス電圧を順次に印加したのは、以前に印加されたパルス電圧に起因して電極を覆っている背面誘電層(図8及び図9の150)表面に壁電荷が存在し、このような壁電荷により電極間にすでに存在する所定の電位差(壁電圧)を考慮したためである。従って、壁電荷の分布が反対である場合、前記各電極に印加されるパルス電圧の極性も反対となる。例えば、第1シミュレーションフラットランプの場合、初期の壁電荷分布が反対になった場合、第2電極E2に最初に印加されるパルス電圧は−500Vでなく500Vとなる。また、壁電荷の分布により最初にパルス電圧が印加される電極が第2電極E2ではなく第1電極E1または第3電極E3ともなりうる。
前記した通り、第1乃至第3シミュレーションフラットランプを対象に放電シミュレーションを実施した後、放電が安定化される時点の放電電圧を測定した結果、図13に示すような結果を得た。図13で、横軸は前記第1乃至第3シミュレーション電極群を構成する電極の数、すなわち、各シミュレーションフラットランプに属するシミュレーション電極群を構成する電極の数を示すものである。そして、縦軸は放電が安定化される時点での電圧、すなわち最小放電電圧を示す。
図13に示すように、シミュレーション電極群を構成する電極数が2つである場合、すなわち従来技術に係るフラットランプに対応する前記第3シミュレーションフラットランプの場合、放電開始電圧あるいは最小放電電圧は550V乃至600V程度であった。そして、シミュレーション電極群を構成する電極数が3つである場合、すなわち本発明の第1実施形態に係るフラットランプに対応する前記第1シミュレーションフラットランプの場合、最小放電電圧は450Vほどであった。また電極数が4つである場合、すなわち本発明の第2実施形態に係るフラットランプに対応する前記第2シミュレーションフラットランプの場合、最小放電電圧は400V以下であった。
結局、フラットランプに備わった電極群が少なくとも3つ以上の電極から構成された場合、壁電荷を考慮して各電極に対するパルス電圧印加の順序及びパルス電圧の極性を適切に調整することにより、放電開始電圧(最小放電電圧)を線形的に下げられることを確認した。このような結果は電極群が4つ以上の電極から構成された場合にもそのまま適用される。
次に、壁電荷が存在する本発明の実施形態に係るフラットランプの駆動方法、すなわち以前に印加されたパルス電圧により電極を覆う誘電層表面に壁電荷が存在する時、前記壁電荷の影響を考慮しつつ電極にパルス電圧を順次に印加する方法について述べる。図14乃至図17は、本発明の第1実施形態に係るフラットランプ(1つの電極群が3つの電極から構成されたフラットランプ)において、3つの電極に順次に印加される電圧による壁電荷分布の変化を順次に示す断面図である。
図14乃至図17で、符号200は電極群を構成する第1乃至第3電極E1,E2,E3を覆う背面誘電層を示す。そして、符号e1、e2及びe3はそれぞれ第1乃至第3電極E1,E2,E3に対応する誘電層200の所定領域上に積層された第1乃至第3壁電荷を示す。
図14は1つの放電シーケンスが行われる前の段階で印加された電圧により形成された壁電荷分布を示す。図14に示すように、誘電層200上に相当量の第1及び第2壁電荷e1,e2が積層されているが、第3壁電荷e3は積層された量が微小である。第1壁電荷e1は負電荷が積層されたものであり、第2壁電荷e2は正電荷が積層されたものである。従って、第1及び第2壁電荷e1,e2間に電位差が存在する。このような電位差を壁電圧という。このような第1乃至第3壁電荷e1,e2,e3により新しい放電シーケンスが始まりつつ第2電極E2にパルス電圧が最初に印加される場合、第2電極E2に印加される前記パルス電圧は前記電位差だけ下げられる。
一方、誘電層200上に形成された第1乃至第3壁電荷e1,e2,e3の分布が図14に示されているものと異なる場合、例えば第1壁電荷e1が正電荷の積層によるものであり、第2壁電荷e2が負電荷の積層によるものである場合、または誘電層200の所定領域上に第2及び第3壁電荷e2,e3が相当量積層されており、第1壁電荷e1は積層量が微少な場合は、第2電極E2に印加されるパルス電圧の極性が変わるか、第2電極E2ではない他の電極にパルス電圧が最初に印加されうる。
次に、誘電層200上に図14に示すように、第1乃至第3壁電荷e1,e2,e3が分布された状況で、第2電極E2に第2壁電荷e2の極性を考慮した所定の電圧、例えば−562.5Vのパルス電圧を数μs間印加する。この時、第2電極E2に印加する電圧は第1及び第2電極E1,E2間に第1及び第2壁電荷e1,e2による所定の壁電圧がすでに存在するために、前記所定の壁電圧だけ下げられる。そして、第2電極E2に前記の通りパルス電圧が印加されつつ、誘電層200上の壁電荷分布が図15に示すように変わる。
具体的には、第2電極E2に前記の通り負電圧が印加されつつ、放電が主に第1及び第2電極E1,E2間で起こる。この過程で正電荷は第2電極E2に向かい、負電荷は第1及び第3電極E1,E3に向かうようになり、誘電層200上に互いに同等な正の第1乃至第3壁電荷e1,e2,e3が積層される。この時、第1及び第3壁電荷e1,e3は前記負電荷が積層されたものであり、第2壁電荷e2は前記正電荷が積層されたものである。
次に、第2電極E2に前記の通り所定のパルス電圧を印加した後、第3電極E3に所定のパルス電圧、例えば+562.5Vを印加する。これにより、放電は前面及び背面パネル間の全空間で起きるようになる。このように、第3電極E3に正のパルス電圧が印加されつつ、誘電層200上の壁電荷分布が図16に示すようになる。
具体的には、図16に示すように、第2及び第3電極e2,e3に対応する誘電層200上に相当量の第2及び第3壁電荷e2,e3が存在するが、第1電極E1に対応する誘電層200上には微量の第1壁電荷e1だけが存在する。この時、第2及び第3壁電荷e2,e3はそれぞれ正電荷及び負電荷が積層されたものである。
第3電極E3に前記の通りパルス電圧を印加した後、10μs程度の時間が過ぎた時点で第2電極E2に再び所定のパルス電圧を印加する。この時、前記所定のパルス電圧は第2壁電荷e2と同じ極性を有するパルス電圧として、例えば+562.5Vを印加する。このようなパルス電圧の印加により、負電荷は第2電極E2に向かい、正電荷は第1及び第3電極E1,E3に向かう。このようにして、誘電層200表面の壁電荷分布は図17に示すようになる。
具体的には、図17に示すように、第1及び第2電極E1,E2に対応する誘電層200上には相当量の第1及び第2壁電荷e1,e2が存在するが、第3電極E3に対応する誘電層200上には少量の第3壁電荷e3だけ存在する。
第2電極E2に前記の通り正のパルス電圧を印加した後、第1電極E1に第1壁電荷e1と反対になる極性を有する所定のパルス電圧、例えば−562.5Vを数μsの間印加する。このようなパルス電圧の印加により、誘電層200上の壁電荷分布は前記放電シーケンスの初期状態、すなわち図14に示すような分布状態になる。
前記の通り3つの電極から構成された電極群に、順次に所定のパルス電圧を印加する駆動方式は、前記電極群を構成する電極の数が4つ以上の場合にも適用できるが、この時は壁電荷と空間電荷とを最大限活用できるように放電シーケンスを設定することが望ましい。
前記のフラットランプの駆動方法は、図18及び図19に示すように要約できる。図18は図3に示した本発明の第1実施形態に係るフラットランプの第1電極群66のように、下部パネルに3つの電極から構成された電極群を備えたフラットランプについての駆動方法(以下、第1駆動方法という)を要約したものであり、図19は図5に示した本発明の第2実施形態に係るフラットランプの第2電極群82のように下部パネルに4つの電極から構成された電極群を備えたフラットランプに関わる駆動方法(以下、第2駆動方法という)を要約したものである。
図3または図4と共に図18を参照しつつ前記第1駆動方法を説明する。具体的に、前記第1駆動方法の第1段階(S1)で、第1電極群66を構成する第1乃至第3電極66a,66b,66cのうちから選択されたいずれか1つに、以前の段階で印加された電圧により前記選択された電極に形成された壁電荷と同じ極性を有する電圧、例えば四角波型パルス電圧あるいはサイン波型パルス電圧を印加する。前記選択されたいずれか1つの電極は3つの電極66a,66b,66cのうちいずれにもなりうるが、本説明では便宜上第2電極66bとする。
第2段階(S2)では、第1段階(S1)で第1電極群66を覆っている第1背面誘電層60bの表面に新しく分布された壁電荷と放電空間64に存在する空間電荷分布とを考慮して、第3電極66cに、第2電極66bに印加した電圧と極性が反対である電圧を印加する。このように第3電極66cに電圧を印加すると、第1背面誘電層60bの表面の壁電荷分布及び放電空間64の空間電荷分布は変わる。
第3段階(S3)では第2段階(S2)の壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して、第2電極66bに所定の電圧を印加するが、望ましくは第2段階(S2)で第3電極66cに印加した電圧と同じ極性を有する電圧を印加する。このような電圧の印加により、第1背面誘電層60bの表面での壁電荷分布及び放電空間64の空間電荷分布は、第2段階(S2)の壁電荷分布及び空間電荷分布と変わる。
第4段階(S4)では第3段階(S3)で形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮し、第1電極66aに所定の電圧を印加する。望ましくは第1電極66aに、第3電極66cに印加した電圧と極性が反対である電圧を印加する。
このようにして、一回の放電シーケンスが終了し、第1背面誘電層60bの表面の壁電荷分布及び空間電荷分布状態は第1段階(S1)以前の分布状態になる。そして、第5段階(S5)で第1乃至第4段階(S1乃至S4)を反復する。
次に、図5と共に図19を参照しつつ前記第2駆動方法を説明する。
前記第2駆動方法の第1段階(S11)は、第2電極群82を構成する第1乃至第4電極82a,82b,82c,82dのうち隣接した2つの電極を選択し、前記選択された2つの電極に電圧、例えば四角波型またはサイン波型のパルス電圧を印加する。これにより、前記選択された2つの電極間に放電が起き、第2背面誘電層80bの前記選択された2つの電極に対応する領域上に壁電荷がたまる。前記選択された2つの電極は第1乃至第4電極82a,82b,82c,82dのうち任意の隣接した2つの電極、例えば第1及び第2電極82a,82b、第2及び第3電極82b,82c、または第3及び第4電極82c,82dとなりうるが、本説明では便宜上第1及び第2電極82a,82bであるとする。
前記第2駆動方法の第2段階(S12)は、第2電極群82の第2電極82bに所定の電圧を印加する段階である。この時、第1段階(S11)で形成された前記壁電荷を考慮して、第2電極82bには前記壁電荷と極性が反対である電圧を印加する。このような電圧の印加により、第2背面誘電層80bの表面の壁電荷分布と放電空間64の空間電荷分布とが変わる。
第3段階(S13)はこのような壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第3電極82cに所定の電圧を印加する段階である。望ましくは、第2電極82bに印加された電圧と極性が反対である電圧を第3電極82cに印加する。これにより、第2背面誘電層80bの表面の壁電荷分布及び放電空間64の空間電荷分布は再び変化する。
第4段階(S14)は第4電極82dに所定の電圧を印加する段階であり、望ましくは第3段階(S13)で形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して、第3電極82cに印加された電圧と極性が反対である電圧を第4電極82dに印加する。
第5段階(S15)は、再び第3電極82cに所定の電圧を印加する段階であり、望ましくは以前の段階の壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第4電極82dに印加した電圧と極性が反対である電圧を印加する。これにより、第2背面誘電層80bの表面の壁電荷分布及び放電空間64の空間電荷分布は変わる。
第6段階(S16)は再び第2電極82bに所定の電圧を印加する段階であり、望ましくは第5段階(S15)の壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して、第5段階(S15)で第3電極82cに印加した電圧と極性が反対である電圧を第2電極82bに印加する。このようにして、一回の放電シーケンスが終了し、第2背面誘電層80bの壁電荷分布及び放電空間64の空間電荷分布状態は第1段階(S11)以前の状態になる。そして、第7段階(S17)で、第1乃至第6段階(S11乃至S16)を反復する。
前記の説明で多事項が具体的に記載されているが、それらは発明の範囲を限定するものではなく、望ましい実施形態の例示として解釈されねばならない。例えば、本発明が属する技術分野で当業者ならば、本発明の第1乃至第4実施形態に係るフラットランプで、第1または第2電極群66,82を構成する電極、あるいは第1または第2電極組をなす電極の基本形態をストライプ状としているが、各電極の形は異なりうる。例えば、各電極を波状に構成してもよいし、鋸歯状に構成してもよいし、各電極によりチップを形成することもできる。また、第1及び第2電極群66,82を構成する場合において、第1及び第2実施形態では、電極群を構成する電極の間隔を同一にしたが、前記電極間の間隔が異なるように構成してもよい。ゆえに、本発明の範囲は説明した実施形態により定められるのではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められるものである。
本発明は各種情報を表示するための表示装置に使用され、例えばテレビジョン、コンピュータのモニタや携帯電話、カムコーダのような各種携帯端末機の表示装置に有効に適用可能である。
従来技術に係るフラットランプを示す断面図である。 従来技術に係るフラットランプを示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るフラットランプの断面図である。 図3に示すフラットランプにおいて電極の配列を示す斜視図である。 本発明の第2実施形態に係るフラットランプの断面図である。 本発明の第3実施形態に係るフラットランプの断面図である。 本発明の第4実施形態に係るフラットランプの断面図である。 本発明の第1実施形態に係るフラットランプのシミュレーションに使われた3つの電極を備えたシミュレーションフラットランプの概略構成を示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係るフラットランプのシミュレーションに使われた4つの電極を備えたシミュレーションフラットランプの概略構成を示す断面図である。 従来の2つの電極を備えたフラットランプに関わる駆動シミュレーションでのタイミングチャートである。 本発明の第1実施形態に係るフラットランプについての駆動シミュレーションでのタイミングチャートである。 本発明の第2実施形態に係るフラットランプについての駆動シミュレーションでのタイミングチャートである。 本発明の第1及び第2実施形態に係るフラットランプに関わるシミュレーション結果を示すグラフである。 本発明の第1実施形態に係るフラットランプで、電極に電圧が順次に印加されつつ、電極を覆う誘電層表面の壁電荷分布の変化を示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係るフラットランプで、電極に電圧が順次に印加されつつ、電極を覆う誘電層表面の壁電荷分布の変化を示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係るフラットランプで、電極に電圧が順次に印加されつつ、電極を覆う誘電層表面の壁電荷分布の変化を示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係るフラットランプで、電極に電圧が順次に印加されつつ、電極を覆う誘電層表面の壁電荷分布の変化を示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係るフラットランプの駆動方法を段階別に示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係るフラットランプの駆動方法を段階別に示すフローチャートである。
符号の説明
50 第1前面パネル
50a 第1前面ガラス基板
50b 第1前面蛍光層
60 第1背面パネル
60a 第1背面ガラス基板
60b 第1背面誘電層
60c 第1背面蛍光層
64 放電空間
66 第1電極群
66a,66b,66c 電極

Claims (32)

  1. 前面パネルと、
    前記前面パネルと一定間隔で密封接合された背面パネルと、
    前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサと、
    前記放電空間に存在する放電ガスと、
    前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか1つの内面に塗布された蛍光層と、
    前記背面パネルに備え、それぞれが少なくとも3つの電極より構成された複数の電極群とを含むことを特徴とするフラットランプ。
  2. 前記背面パネルは、
    前記電極群を備えた背面ガラス基板と、
    前記電極群を覆うように前記背面ガラス基板上に形成された誘電層と、
    前記誘電層上に塗布された蛍光層とから構成されたことを特徴とする請求項1に記載のフラットランプ。
  3. 前記前面パネルは、
    前面ガラス基板と、
    前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層と、
    前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成されたことを特徴とする請求項1に記載のフラットランプ。
  4. 前記蛍光層は前記前面パネルの内面に塗布されたことを特徴とする請求項1に記載のフラットランプ。
  5. 前記前面パネルに複数の電極を備え、
    前記複数の電極のうち少なくとも1つの電極が、前記電極群のうちの1つと対応するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のフラットランプ。
  6. 前記前面パネルは、
    前面ガラス基板と、
    前記前面ガラス基板の裏面に備えた前記複数の電極と、
    前記前面ガラス基板の裏面に前記複数の電極を覆うように形成された誘電層と、
    前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成されたことを特徴とする請求項5に記載のフラットランプ。
  7. 前記蛍光層は前記前面パネルの内面に塗布されたことを特徴とする請求項5に記載のフラットランプ。
  8. 前記蛍光層は前記背面パネルの内面に塗布されたことを特徴とする請求項5に記載のフラットランプ。
  9. 前記電極群を構成する電極はストライプ状に配列され、各電極は直線型、サイン波型、鋸歯型または四角波型であることを特徴とする請求項1に記載のフラットランプ。
  10. 前記電極群を構成する電極から選択されたいずれか1つの電極とこれに隣接した電極との間の間隔は、選択されていない電極とこれに隣接した電極との間の間隔と異なることを特徴とする請求項1に記載のフラットランプ。
  11. 前面パネルと背面パネルとが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の前記放電空間に露出された表面に蛍光層が塗布されたフラットランプにおいて、
    前記前面パネル及び前記背面パネルにそれぞれ複数の電極が配列され、
    前記電極は前記背面パネルに配列された電極と前記前面パネルに配列された電極とを含む少なくとも3つの電極が1組の電極組を形成するように配列されたことを特徴とするフラットランプ。
  12. 前記電極組は前記背面パネルに配列された電極から選択された少なくとも2つの電極と、これに対応する少なくとも1つの前記前面パネルに配列された電極とから構成されたことを特徴とする請求項11に記載のフラットランプ。
  13. 前記電極組は前記前面パネルに配列された電極から選択された少なくとも2つの電極と、これに対応する少なくとも1つの前記背面パネルに配列された電極とから構成されたことを特徴とする請求項11に記載のフラットランプ。
  14. 前記背面パネルは、
    背面ガラス基板、誘電層及び蛍光層が順次に積層されて構成され、
    前記背面ガラス基板上に前記背面パネルに配列された複数の電極が備わっており、
    前記誘電層は前記電極を覆うように形成されたことを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれか1項に記載のフラットランプ。
  15. 前記前面パネルは、
    前面ガラス基板と、
    前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層と、
    前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成され、
    前記前面ガラス基板と前記誘電層との間に、前記前面パネルに配列された複数の電極を備えたことを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれか1項に記載のフラットランプ。
  16. 前記前面パネルは、
    前面ガラス基板と、
    前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層とから構成され、
    前記前面ガラス基板と前記誘電層との間に、前記前面パネルに配列された複数の電極を備えたことを特徴とする請求項13に記載のフラットランプ。
  17. 前記前面パネル及び前記背面パネルの複数の電極はストライプ状に配列され、
    前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方に配列された電極は、それぞれ直線型、サイン波型、鋸歯型または四角波型であることを特徴とする請求項11に記載のフラットランプ。
  18. 前面パネル及び背面パネルが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の内面に蛍光層が塗布され、前記背面パネルに第1電極、第2電極及び第3電極から構成された電極群を複数備えたフラットランプの駆動方法において、
    前記3つの電極のうち第1に選択された電極に、以前に形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第1電圧を印加する第1段階と、
    前記3つの電極のうち前記第1に選択された電極と隣接する第2に選択された電極に、前記第1電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第2電圧を印加する第2段階と、
    前記第2電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第1に選択された電極に第3電圧を印加する第3段階と、
    前記3つの電極のうち選択されていない電極に第4電圧を印加する第4段階とを含むことを特徴とするフラットランプ駆動方法。
  19. 前記第1電圧は前記以前に形成された壁電荷と同極性の電圧であることを特徴とする請求項18に記載のフラットランプ駆動方法。
  20. 前記第2電圧は前記第1電圧と極性が反対の電圧であることを特徴とする請求項19に記載のフラットランプ駆動方法。
  21. 前記第3電圧は前記第2電圧と同極性の電圧であることを特徴とする請求項20に記載のフラットランプ駆動方法。
  22. 前記第4電圧は前記第3電圧と極性が反対の電圧であることを特徴とする請求項21に記載のフラットランプ駆動方法。
  23. 前記第1に選択された電極及び前記第2に選択された電極はそれぞれ前記第2電極及び前記第3電極であることを特徴とする請求項19に記載のフラットランプ駆動方法。
  24. 前記第4段階の後に、前記第1乃至第4段階の工程を反復することを特徴とする請求項19に記載のフラットランプ駆動方法。
  25. 前面パネル及び背面パネルが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の内面に蛍光層が塗布され、前記背面パネルに第1電極、第2電極、第3電極及び第4電極から構成された電極群を複数備えたフラットランプの駆動方法において、
    前記4つの電極のうち第1に選択された電極と、これに隣接する第2に選択された電極との間に放電を起こす第1段階と、
    前記放電により形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第2に選択された電極に第1電圧を印加する第2段階と、
    前記第1電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して、前記第2に選択された電極に隣接する第3に選択された電極に第2電圧を印加する第3段階と、
    前記第1乃至第3に選択された電極を除外した残りの1つの電極に、前記第2電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第3電圧を印加する第4段階と、
    前記第3電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第3に選択された電極に第4電圧を印加する第5段階と、
    前記第4電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第2に選択された電極に第5電圧を印加する第6段階とを含むことを特徴とするフラットランプ駆動方法。
  26. 前記第1電圧は前記放電により形成された壁電荷と同極性の電圧であることを特徴とする請求項25に記載のフラットランプ駆動方法。
  27. 前記第2電圧は前記第1電圧と極性が反対の電圧であることを特徴とする請求項26に記載のフラットランプ駆動方法。
  28. 前記第3電圧は前記第2電圧と極性が反対の電圧であることを特徴とする請求項27に記載のフラットランプ駆動方法。
  29. 前記第4電圧は前記第3電圧と同極性の電圧であることを特徴とする請求項28に記載のフラットランプ駆動方法。
  30. 前記第5電圧は前記第4電圧と極性が反対の電圧であることを特徴とする請求項29に記載のフラットランプ駆動方法。
  31. 前記第6段階の後に、前記第1乃至第6段階の工程を反復することを特徴とする請求項25に記載のフラットランプ駆動方法。
  32. 前記第1乃至第5電圧は同じ大きさの電圧であることを特徴とする請求項25に記載のフラットランプ駆動方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005117068A1 (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Harison Toshiba Lighting Corporation 平面型放電ランプ及び照明装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100749788B1 (ko) * 2001-03-12 2007-08-17 삼성전자주식회사 냉음극선관 램프 내부의 전자 흐름 제어 방법, 이를이용한 냉음극선관 방식 조명장치의 구동 방법, 이를구현하기 위한 냉음극선관 방식 조명장치 및 이를 적용한액정표시장치
KR100657902B1 (ko) * 2004-10-13 2006-12-14 삼성코닝 주식회사 평판 램프
KR100660279B1 (ko) * 2005-05-11 2006-12-20 삼성코닝 주식회사 면광원 장치 및 이를 갖는 백 라이트 유닛
DE102005047079A1 (de) * 2005-09-30 2007-04-05 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Entladungslampe mit innenliegenden Elektrodenpaaren
US20070188095A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-16 Chu-Chi Ting Planar light source
FI7351U1 (fi) * 2006-09-19 2007-01-12 Upm Kymmene Wood Oy Puulevy

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980072077A (ko) * 1998-07-21 1998-10-26 조광섭 공면 매트릭스형 방전 플라즈마 디스플레이 패널
JP2000357462A (ja) * 1998-10-23 2000-12-26 Sony Corp 平面型プラズマ放電表示装置と駆動方法
JP2001118521A (ja) * 1999-10-21 2001-04-27 Jamco Corp プラズマディスプレー装置、および表示モジュールの製造方法
US6603265B2 (en) * 2000-01-25 2003-08-05 Lg Electronics Inc. Plasma display panel having trigger electrodes
KR100731031B1 (ko) * 2000-12-22 2007-06-22 엘지.필립스 엘시디 주식회사 면발광 램프 및 그 제조방법
KR100741901B1 (ko) * 2000-12-22 2007-07-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 면발광 램프 및 그 제조방법
KR100778840B1 (ko) * 2001-03-07 2007-11-22 엘지.필립스 엘시디 주식회사 면발광 램프 및 그 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005117068A1 (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Harison Toshiba Lighting Corporation 平面型放電ランプ及び照明装置

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