JP2005158701A - Flat discharge tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置のバックライトや照明用ランプ等に使用される平面型放電管に関する。 The present invention relates to a flat discharge tube used for a backlight of a liquid crystal display device, an illumination lamp, or the like.
従来、平面蛍光ランプ等の平面型放電管としては、次のような構成が知られている。即ち、図８に示すように、平面放電管５１は一対のガラス基板５２ａ、５２ｂを備えており、両ガラス基板５２ａ、５２ｂは所定の放電距離だけ離間するように配置されている。両ガラス基板５２ａ、５２ｂは、それぞれの互いに対向する外周縁間においてガラス接着剤（ガラスフリット低融点ガラス）５３により貼り合わされた状態で焼成することにより互いに接合されている。両ガラス基板５２ａ、５２ｂの互いに対向する内面とガラス接着剤５３とにより、密閉された放電空間５４が形成されている。この放電空間５４内にはキセノン等の不活性ガス（放電ガス）が封入されている。
Conventionally, the following configuration is known as a flat discharge tube such as a flat fluorescent lamp. That is, as shown in FIG. 8, the
両ガラス基板５２ａ、５２ｂのうち一方のガラス基板５２ａの表面（図８における上面）は発光面Ｓ（光を出す面）とされており、該発光面Ｓにはその全面にわたって膜状の透明電極５５が形成されている。この透明電極５５は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）にて形成されている。発光面Ｓとされない他方のガラス基板５２ｂの外面（図８における下面）には、その全面にわたって透明電極または不透明の電極５６が形成されている。また、放電空間５４内において、ガラス基板５２ｂの内面には、蛍光体膜５７が形成されている。
The surface (the upper surface in FIG. 8) of one of the
透明電極５５および不透明電極５６の外面にはそれぞれ導電接着剤５８ａ、５８ｂを介してリード線５９ａ、５９ｂの他端はそれぞれ交流電源（図示略）に接続されている。そして、両リード線５９ａ、５９ｂ及び両導電接着剤５８ａ、５８ｂを介して、透明電極５５と不透明電極５６との間に所定の交流電圧を印加すると、両ガラス基板５２ａ、５２ｂには放電（誘電体バリア放電）が発生し、励起したキセノン原子から紫外線が発生する。この紫外線が蛍光体膜５７に受け取られることにより可視光が得られる。また、平面型放電管５１において、不透明電極５６を透明電極にすると共に、放電空間５４内におけるガラス基板５２ａの内面に蛍光体膜５７を形成するようにしたものもあり、この例は特開２００３−０３１１８２公報（特許文献１）に開示されている。
The other ends of the
また、従来の平面型放電管５１としては、次のような構成も知られている。即ち、図９に示すように、上述の平面放電管５１の構成に加えて、放電空間５４内における両ガラス基板５２ａ、５２ｂ間には複数の誘電体リブ７０が介在されている。これにより両ガラス基板５２ａ、５２ｂ間隔が一定に保たれている。各誘電体リブ７０は、それぞれ誘電体（例えばガラス）により長尺状に形成されている。各誘電体リブ７０は、放電空間５４内において互いに平行をなすように、且つ所定間隔毎に配置されている。また、各誘電体リブ７０は、両ガラス基板５２ａ、５２ｂの長手方向に延びるように配置されている。各誘電体リブ７０の上下両面はそれぞれ両ガラス基板５２ａ、５２ｂの互いに対向する内面にガラス接着剤７１により接合されている。放電空間５４は各誘電体リブ７０により複数の放電室に区画されている。なお、これらの従来例は、特願２００３−１７２９７９出願（特許文献２）に開示されている。
As the conventional
また、上述の従来例の平面型放電管５１（図８または図９）においては、次のような製造方法がとられていた。即ち、ガラス接着剤５３を所定の厚さ、例えば放電距離の二分の一を両ガラス基板５２ａ、５２ｂの外周縁にそれぞれ塗布し、炉に入れて所定の温度（例えば５２０℃）で所定時間だけ加熱して仮硬化させる。その後、必要な場合（図９）には、前記誘電体リブ７０を所定間隔毎に設置し、さらに放電空間５４内面の必要とされる場所に蛍光体膜５７が塗布される。その後、真空ポンプ（図示しない）によって、放電空間内の空気をチップ管６０を介して真空排気した後、所定の放電ガスを放電空間内に供給し封入する。最後に、透明電極５５および不透明電極５６に対してリード線５９ａ、５９ｂを導電接着剤５８ａ、５８ｂを介して固定すれば、平面型放電管５１の製造が完了する。なお、この平面型放電管の製造方法は、特開２００２−２３７２５６公報（特許文献３）に開示されている。
Further, in the above-described conventional flat discharge tube 51 (FIG. 8 or FIG. 9), the following manufacturing method has been adopted. That is, a
図９に示す従来例においては、前記放電距離は０．５ｍｍ≦ｄ≦０．７ｍｍであり、放電空間内の内部ガス圧力はＰ≒２６ｋＰａ（絶対圧）であった。また、発光面である第１のガラス基板の厚さがｔ≧１．１ｍｍ（通常１．８ｍｍ）であった。放電空間５４内には、幅１．０ｍｍの複数の誘電体リブ７０が、６．０ｍｍ間隔で形成されていた。このような条件において、通常、発光輝度は３５００〜４０００ｃｄ／ｍｍ２程度であった。なお、この発光条件は、不透明電極５６を透明電極とした場合である。
In the conventional example shown in FIG. 9, the discharge distance was 0.5 mm ≦ d ≦ 0.7 mm, and the internal gas pressure in the discharge space was P≈26 kPa (absolute pressure). Moreover, the thickness of the 1st glass substrate which is a light emission surface was t> = 1.1mm (normally 1.8mm). In the
このように、従来の平面型放電管においては、上述したように内部ガス圧力が低い（大気圧の約４分の１）ために、第１または第２のガラス基板には、常時、曲げ応力がかかっているために割れやすいという欠点があった。このガラス基板の破損を防ぐために、該ガラス基板の厚さを厚くしたり、また、放電空間内の誘電体リブを多くしたり、設置間隔を小さくしたりするなどの処置を施していた。その結果、ガラス板厚の増加によって平面型放電管の点灯電圧が増加した。また、誘電体リブの増加によって、発光面積が減少するという問題も生じていた。また、一方でこの平面型放電管を照明用ランプとして使用する場合、発光輝度を従来の１．３〜３．０倍に高めたいという要求もあった。 Thus, in the conventional flat discharge tube, since the internal gas pressure is low (about one-fourth of the atmospheric pressure) as described above, the first or second glass substrate is always subjected to bending stress. There is a drawback that it is easy to break because of the applied. In order to prevent breakage of the glass substrate, measures such as increasing the thickness of the glass substrate, increasing the number of dielectric ribs in the discharge space, and reducing the installation interval have been taken. As a result, the lighting voltage of the flat discharge tube increased with the increase of the glass plate thickness. Further, there has been a problem that the light emitting area is reduced due to the increase of the dielectric ribs. On the other hand, when this flat discharge tube is used as an illumination lamp, there has been a demand to increase the light emission luminance 1.3 to 3.0 times that of the prior art.
そこで本発明は、放電空間内の内部ガス圧力を増加させて、常時ガラス基板にかかる曲げ応力を軽減すると共に、放電距離、内部ガス成分等の適正化を図ることによって、ガラス基板の厚さを薄くして点灯電圧の低下を図りながら発光輝度を高めることができる平面型放電管を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention increases the internal gas pressure in the discharge space to alleviate the bending stress applied to the glass substrate at all times, and optimizes the discharge distance, internal gas components, etc., thereby reducing the thickness of the glass substrate. It is an object of the present invention to provide a flat discharge tube that can be thinned to increase the light emission luminance while reducing the lighting voltage.
前記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載発明の平面型放電管は、
所定の放電距離だけ離間するように第1の誘電体平板と第２の誘電体平板によって構成される一対の平行平板を対向配置し、両平行平板間に所定の放電ガスを封入した放電空間を形成するようにした平面型放電管であって、
該放電空間内の圧力と前記放電距離との積は、１７．５ｍｍ・ｋＰａ以上（圧力は絶対圧）とされる、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the flat discharge tube according to
A discharge space in which a pair of parallel plates composed of a first dielectric plate and a second dielectric plate are arranged so as to be separated by a predetermined discharge distance and a predetermined discharge gas is sealed between the parallel plates. A flat discharge tube to be formed;
The product of the pressure in the discharge space and the discharge distance is 17.5 mm · kPa or more (the pressure is an absolute pressure).
It is characterized by that.
また、請求項２に記載発明の平面型放電管は、請求項1に記載の平面型放電管に加えて、
前記放電空間内の圧力は、絶対圧で３５ｋPａ以上１００ｋＰａ以下とされる、
ことを特徴とする。
In addition to the flat discharge tube according to
The pressure in the discharge space is 35 kPa or more and 100 kPa or less in absolute pressure.
It is characterized by that.
また、請求項３に記載発明の平面型放電管は、請求項1または２に記載の平面型放電管に加えて、
前記放電距離は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とされる、
ことを特徴とする。
In addition to the flat discharge tube according to claim 1 or 2, the flat discharge tube according to the invention of
The discharge distance is 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.
It is characterized by that.
また、請求項４に記載発明の平面型放電管は、請求項1〜３のいずれかに記載の平面型放電管に加えて、
前記誘電体平板は、厚さが０．５ｍｍ以上１．１ｍｍ以下のガラスとされる、
ことを特徴とする。
Moreover, in addition to the flat discharge tube in any one of Claims 1-3, the flat discharge tube of the invention described in
The dielectric flat plate is a glass having a thickness of 0.5 mm to 1.1 mm.
It is characterized by that.
また、請求項５に記載発明の平面型放電管は、請求項1〜４のいずれか一項に記載の平面型放電管に加えて、
前記平行平板のそれぞれには一対の電極が配置され、発光面とされない第２の誘電体平板に配置される電極は、金属膜からなる不透明電極とされる、
ことを特徴とする。
Moreover, in addition to the flat discharge tube as described in any one of Claims 1-4, the flat discharge tube of the invention described in
A pair of electrodes is disposed on each of the parallel plates, and the electrode disposed on the second dielectric plate that is not the light emitting surface is an opaque electrode made of a metal film.
It is characterized by that.
また、請求項６に記載発明の平面型放電管は、請求項1〜５のいずれか一項に記載の平面型放電管に加えて、
前記放電ガスは、キセノンまたはキセノンにネオンもしくはアルゴンを混合する混合ガスとされる、
ことを特徴とする。
Moreover, in addition to the flat discharge tube as described in any one of Claims 1-5, the flat discharge tube of the invention described in
The discharge gas is xenon or a mixed gas in which xenon is mixed with neon or argon.
It is characterized by that.
また、請求項７に記載発明の平面型放電管は、請求項６に記載の平面型放電管に加えて、前記混合ガスに含まれるキセノンは、前記ガス量の５５質量％以上である、
ことを特徴とする。
Further, in the flat discharge tube of the invention according to
It is characterized by that.
請求項１に記載発明の平面型放電管によれば、
前記放電ガス圧力と前記放電距離との積を、１７．５ｍｍ・ｋＰａ以上（圧力は絶対圧）とすることによって、平面型放電管の発光面からの輝度を所定輝度以上、即ち、従来の１．３倍以上の輝度とすることができる。
According to the flat discharge tube of the invention according to
By setting the product of the discharge gas pressure and the discharge distance to 17.5 mm · kPa or more (the pressure is an absolute pressure), the luminance from the light emitting surface of the flat discharge tube is a predetermined luminance or more, that is, the conventional 1 The brightness can be 3 times or more.
また、請求項２に記載発明の平面型放電管によれば、請求項１に記載発明の平面型放電管の効果に加えて、
放電空間内の放電ガス圧力を、絶対圧で３５ｋPａ以上１００ｋＰａ以下としたので、従来よりも内部圧力が上昇したために、ガラス基板に常時かかっていた曲げ応力が軽減されることにより、ガラス基板が割れにくくなるために、ガラス基板の厚さを薄くすることができる。また、放電ガス圧力の上昇とともに、放電ガス量も増加するので、発光輝度も上昇する。
Moreover, according to the flat discharge tube of the invention described in
Since the discharge gas pressure in the discharge space is set to 35 kPa or more and 100 kPa or less in absolute pressure, the internal pressure has increased compared to the conventional case, so that the bending stress that is constantly applied to the glass substrate is reduced, and the glass substrate is cracked. Since it becomes difficult, the thickness of the glass substrate can be reduced. Further, as the discharge gas pressure increases, the amount of discharge gas also increases, so that the light emission luminance also increases.
また、請求項３に記載発明の平面型放電管によれば、請求項１または２に記載発明の平面型放電管の効果に加えて、
請求項１に記載の放電ガス圧力を上昇させたことによって、従来、放電距離が０．５ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であったが、上限を２．０ｍｍ以下とその範囲を拡大することができる。なお、放電距離が２．０ｍｍより大きくなると、放電が局所的になり、発光が一様でなくなる。
Moreover, according to the flat discharge tube of the invention described in
By increasing the discharge gas pressure according to
また、請求項４に記載発明の平面型放電管によれば、請求項１〜３のいずれかに記載発明の平面型放電管の効果に加えて、
請求項１に記載発明の作用によって、前記誘電体平板の厚さを薄くすることが可能となり、ひいては、０．５ｍｍ以上１．１ｍｍ以下のガラスとすることができる。このため、薄いガラスの平板を使用することができ、軽量化が可能となる。また、ガラスが薄くなった分だけ、点灯電圧を低減することができる。
According to the flat discharge tube of the invention described in
According to the operation of the first aspect of the present invention, the thickness of the dielectric flat plate can be reduced, and as a result, the glass can be made 0.5 mm to 1.1 mm. For this reason, a thin glass flat plate can be used, and the weight can be reduced. Further, the lighting voltage can be reduced by the amount that the glass is thinned.
また、請求項５に記載発明の平面型放電管によれば、請求項１〜４のいずれかに記載発明の平面型放電管の効果に加えて、
前記平行平板のそれぞれには一対の電極が配置され、発光面とされない第２の誘電体平板に配置される電極を金属膜からなる不透明電極とすることによって、反射率の高い金属膜によって裏面に漏れる光を防いで発光面側に照射させるので、発光面からの発光輝度を増加させることが可能となる。
Moreover, according to the flat type discharge tube of the invention of
A pair of electrodes are disposed on each of the parallel plates, and the electrode disposed on the second dielectric plate that is not used as the light emitting surface is an opaque electrode made of a metal film. Since light that leaks is prevented and irradiated to the light emitting surface side, it is possible to increase the light emission luminance from the light emitting surface.
また、請求項６に記載発明の平面型放電管によれば、請求項１〜５のいずれかに記載発明の平面型放電管の効果に加えて、
前記放電ガスを、キセノンまたはキセノンにネオンもしくはアルゴンを混合する混合ガスと限定することによって、他の混合ガスよりも発光効率を良くすることができる。
Moreover, according to the flat discharge tube of the invention of
By limiting the discharge gas to xenon or a mixed gas in which xenon is mixed with neon or argon, luminous efficiency can be improved as compared with other mixed gases.
また、請求項７に記載発明の平面型放電管によれば、請求項６に記載発明の平面型放電管の効果に加えて、
前記放電ガスを、キセノン含有成分を前記ガス量の５５質量％以上とすることによって、請求項１〜５のいずれかの発明の平面型放電管から発光される発光輝度を、放電ガスがキセノン純粋のガスとしたときの発光輝度よりも高めることが可能となる。
According to the flat discharge tube of the invention described in
By making the xenon-containing
以上の発明によって、放電空間内の内部ガス圧力を増加させたので、常時誘電体平板にかかる曲げ応力を軽減すると共に、放電距離、内部ガス成分等の適正化を図ることによって、誘電体平板の厚さを薄くして点灯電圧の低下を図りながら発光輝度を高めることができる。 According to the above invention, the internal gas pressure in the discharge space is increased. Therefore, the bending stress applied to the dielectric plate is constantly reduced, and the discharge distance, the internal gas components, etc. The emission luminance can be increased while reducing the lighting voltage by reducing the thickness.
以下、本発明に関し、照明用ランプとして使用される平面型放電管に具体化した実施形態を図１〜７を用いて説明する。 In the following, embodiments of the present invention embodied in a flat discharge tube used as an illumination lamp will be described with reference to FIGS.
最初に実施例１について説明する。本発明の平面型放電管の構造形態は、従来例である図９とほぼ同様である。図９の不透明電極５６を透明電極として配置した場合の実施例について説明する。図１は、本発明の平面型放電管の点灯装置であり、平面型放電管５は発振器２、電力増幅器３、および変圧器４を介して商用交流電源１に接続されている。商用交流電源１によって電力が供給されると、発振器２によって周波数、電圧、波形等が決定され、電力増幅器３によって電圧を増幅した後、さらに変圧器４によって昇圧されると平面型放電管５が点灯する。
First, Example 1 will be described. The structure of the flat discharge tube of the present invention is substantially the same as that of the conventional example shown in FIG. An embodiment in which the
図２は、放電距離をｄ＝０．５ｍｍとした場合における放電空間内圧力Ｐ（絶対圧表示）と輝度率μとの関係を示した図である。輝度率μは、次式で定義される。
μ＝（発光輝度）／（従来の発光輝度Ｘ） ・・・・(１)
ここで、従来の発光輝度はＸ＝３６００ｃｄ／ｍ２としてある。図２では、従来のデータとして、図中■で示してあり、Ｐ＝２６ｋＰａで、輝度率μ＝１となっている。図中◆は本発明のデータ群であり、放電空間内圧力Ｐと輝度率との関係は、ほぼ比例関係にあることが分かる。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the discharge space pressure P (absolute pressure display) and the luminance factor μ when the discharge distance is d = 0.5 mm. The luminance factor μ is defined by the following equation.
μ = (light emission luminance) / (conventional light emission luminance X) (1)
Here, the conventional light emission luminance is X = 3600 cd / m 2 . In FIG. 2, conventional data is indicated by ■ in the figure, and P = 26 kPa and the luminance factor μ = 1. In the figure, ◆ is a data group of the present invention, and it can be seen that the relationship between the pressure P in the discharge space and the luminance rate is substantially proportional.
ここで、上述したように、照明用ランプとしては、少なくとも従来の１．３倍の輝度が必要であるため、輝度率μは最低限１．３とされることが必須となる。その時の放電空間内圧力は、Ｐ＝３５ｋＰａとなることが本曲線から読み取ることができ、その臨界点を図中●で示してある。一般に、放電空間内圧力Ｐと放電距離ｄとの積が一定の場合、Ｐとｄのそれぞれの条件を変えても、その点灯電圧がほぼ一定であることが知られており、また、その発光輝度がほぼ一定となる。ここで次式を定義する。
α＝Ｐ×ｄ ・・・・ （２）
ここに輝度率１．３におけるαは、α＝３５ｋＰａ×０．５ｍｍ＝１７．５ｍｍ・ｋＰａである。図３には、放電距離ｄと放電空間内圧力Ｐとの関係が示されており、輝度率１．３におけるα＝１７．５ｍｍ・ｋＰａの場合を臨界曲線として示してある。また、従来の条件である輝度率１．０の条件を■で示してある。従って、輝度率がμ≧１．３とするためには、Ｐ≧１７．５／ｄの領域、即ち、臨界曲線を挟んで■と反対側の領域に発光条件を設定する必要がある。
Here, as described above, the illumination lamp needs to have a luminance at least 1.3 times that of the conventional lamp, and therefore, it is essential that the luminance rate μ be at least 1.3. It can be read from this curve that the pressure in the discharge space is P = 35 kPa, and the critical point is indicated by ● in the figure. In general, when the product of the discharge space pressure P and the discharge distance d is constant, it is known that the lighting voltage is substantially constant even if the respective conditions of P and d are changed. The brightness is almost constant. Here, the following equation is defined.
α = P × d (2)
Here, α at the luminance rate of 1.3 is α = 35 kPa × 0.5 mm = 17.5 mm · kPa. FIG. 3 shows the relationship between the discharge distance d and the discharge space internal pressure P, and shows a case where α = 17.5 mm · kPa at a luminance rate of 1.3 as a critical curve. Further, the condition of the luminance rate of 1.0, which is a conventional condition, is indicated by ■. Therefore, in order for the luminance rate to be μ ≧ 1.3, it is necessary to set the light emission condition in the region of P ≧ 17.5 / d, that is, the region on the opposite side of (3) across the critical curve.
図２において、放電空間内圧力Ｐが大気圧とほぼ等しい状態、即ちＰ＝１００ｋＰａでは、輝度率μ＝３．２であり、照明用として要求される最大輝度を確保しながら、ガラス基板にかかる曲げ応力を最小とすることができる。従ってｄ＝０．５ｍｍにおいて、３５ｋＰａ≦Ｐ≦１００ｋＰａにおいて、１．３≦μ≦３．２とすることができ、照明用ランプとして使用する場合の発光輝度を従来の１．３〜３．０倍を確保することが可能となる。 In FIG. 2, in a state where the pressure P in the discharge space is substantially equal to the atmospheric pressure, that is, P = 100 kPa, the luminance factor μ = 3.2, and it is applied to the glass substrate while ensuring the maximum luminance required for illumination. Bending stress can be minimized. Therefore, at d = 0.5 mm, it is possible to satisfy 1.3 ≦ μ ≦ 3.2 at 35 kPa ≦ P ≦ 100 kPa, and the light emission luminance when used as an illumination lamp is 1.3 to 3.0. It becomes possible to secure double.
図４は放電空間内圧力Ｐを一定とした場合における放電距離ｄと輝度率μとの関係を示している。放電空間内圧力の大小に関わらず、放電距離が１．０ｍｍを少し超えるまでは輝度率μが上昇するが、１．０〜２．０ｍｍではほぼ一定となっている。ｄ＞２．０ｍｍでは、放電がまばらになり、その結果、平均的な輝度率μは小さくなると予測される。したがって、輝度率が照明用ランプとしてのμ≧１．３を確保するためには、０．５ｍｍ≦ｄ≦２．０ｍｍとするとよいことが分かる。 FIG. 4 shows the relationship between the discharge distance d and the luminance factor μ when the discharge space pressure P is constant. Regardless of the pressure in the discharge space, the luminance factor μ increases until the discharge distance slightly exceeds 1.0 mm, but is substantially constant from 1.0 to 2.0 mm. When d> 2.0 mm, the discharge becomes sparse, and as a result, the average luminance rate μ is expected to be small. Therefore, it can be seen that 0.5 mm ≦ d ≦ 2.0 mm is preferable in order to ensure that the luminance rate is μ ≧ 1.3 as an illumination lamp.
図５は、各放電空間圧力Ｐにおけるガラス基板厚さｔの使用範囲（割れ限界厚さ）と通常使用時の厚さを示した表である。これによれば、Ｐ＝２６ｋＰａでは、通常はｔ＝１．８ｍｍであり、ｔ＝１．１ｍｍが割れの限界であったが、Ｐ＝３５ｋＰａではｄ＝０．７ｍｍ、Ｐ＝１００ｋＰａではｔ＝０．５ｍｍが限界である。なお、本発明では、Ｐ≧３５ｋＰａにおいて、ｔ＝０．７ｍｍのガラス基板を使用している。したがって、この放電空間内圧力Ｐを適宜調節すれば、ガラス基板の厚さｔは０．５ｍｍ≦ｔ≦１．１ｍｍとして使用することが可能となる。 FIG. 5 is a table showing the usage range (crack limit thickness) of the glass substrate thickness t at each discharge space pressure P and the thickness during normal use. According to this, at P = 26 kPa, usually t = 1.8 mm and t = 1.1 mm was the limit of cracking, but at P = 35 kPa, d = 0.7 mm, and at P = 100 kPa, t = 0.5 mm is the limit. In the present invention, a glass substrate of t = 0.7 mm is used at P ≧ 35 kPa. Therefore, if the pressure P in the discharge space is appropriately adjusted, the thickness t of the glass substrate can be used as 0.5 mm ≦ t ≦ 1.1 mm.
図３中の▲は、ｔ＝０．７ｍｍとした場合の点灯条件を示している。これらの条件においては、輝度率μ≧１．３であることを確認している。この中の設計条件であるＰ＝３９．５ｋＰａ、ｄ＝１．１ｍｍにおいては、輝度率はμ＝２．２となり、点灯電圧は３ｋＶとなる。従来例であるｄ＝０．５ｍｍ、Ｐ＝２６．０ｋＰａ、ｔ＝１．８ｍｍでは点灯電圧が４．０ｋＶであったのに比較すると約２５％の低減が可能となった。また、この条件で、透明電極５６をアルミニウム蒸着膜とすると、金属膜での反射によって、発光面からの発光輝度が上昇し、μ＝４．３となり、輝度が約２倍となった。
In FIG. 3, ▲ indicates a lighting condition when t = 0.7 mm. Under these conditions, it has been confirmed that the luminance rate μ ≧ 1.3. Under the design conditions P = 39.5 kPa and d = 1.1 mm, the luminance rate is μ = 2.2, and the lighting voltage is 3 kV. When d = 0.5 mm, P = 26.0 kPa, and t = 1.8 mm, which are conventional examples, the lighting voltage was 4.0 kW, a reduction of about 25% was possible. Further, when the
次に実施例２について説明する。上記実施例１は、放電ガスとしてキセノン１００％ガスで実施したものであるが、キセノンと他のガスを混合させて使用することもできる。一般に、ある特定ガスを最適な割合で混合して放電ガスをして使用すると、発光輝度は、混じり気のない純粋ガス単独時のそれよりも上昇することが知られている。図６は、放電ガスとしてキセノンに、ネオンを混合した場合における発光輝度の変化を示した図である。ここで、輝度率μ′およびキセノン含有率νは、次式で定義される。
μ′＝（発光輝度）／（発光輝度Ｙ） ・・・ （３）
ν＝（キセノンの質量）／（ネオンの質量＋キセノンの質量）×１００ ・・・（４）
ここで、発光輝度Ｙとは、図中の点灯条件▲に示される、放電距離ｄ＝１．１ｍｍ、放電空間内圧力Ｐ＝３９．５ｋＰａにおける発光輝度Ｙ＝７９００ｃｄ／ｍ２である。したがって、この条件では、μ′＝１．０となる。
Next, Example 2 will be described. In the first embodiment,
μ ′ = (light emission luminance) / (light emission luminance Y) (3)
ν = (mass of xenon) / (mass of neon + mass of xenon) × 100 (4)
Here, the light emission luminance Y is the light emission luminance Y = 7900 cd / m 2 at the discharge distance d = 1.1 mm and the discharge space pressure P = 39.5 kPa shown in the lighting condition ▲ in the drawing. Therefore, under this condition, μ ′ = 1.0.
図６では、キセノン含有率νが約８０質量％で最大輝度を示し、含有量が小さくなると発光輝度は減少する。キセノン含有率がν＜５５％となると、μ′＜１．０となり、ネオンを混合した効果が減少する。従って、キセノン含有率νを５５％以上とすることによって、キセノン純粋ガス時よりも発光輝度を上昇させることが可能となる。 In FIG. 6, the maximum luminance is shown when the xenon content ν is about 80% by mass, and the emission luminance decreases as the content decreases. When the xenon content is ν <55%, μ ′ <1.0, and the effect of mixing neon is reduced. Therefore, by setting the xenon content ν to 55% or more, it becomes possible to increase the light emission luminance as compared with the case of pure xenon gas.
また、本発明は上記の実施例に限定するものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施が可能である。例えば、上記実施例２では、放電距離ｄ＝１．１ｍｍ、放電空間内圧力Ｐ＝３９．５ｋＰａの場合において、その効果を示したが、Ｐ≧３５ｋＰａ、０．５ｍｍ≦ｄ≦２．０ｍｍであれば、ほぼ同等の性能を得ることができる。また、混合ガスは、キセノンとしているがアルゴンでもほぼ同等の性能を得ることができる。なお、Ｐ＜３５ｋＰａの場合、μ′＝１．０となる臨界値が５５％よりも大きくなる傾向になることを確認している。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various implementations are possible without departing from the scope of the present invention. For example, in Example 2, the effect was shown in the case where the discharge distance d = 1.1 mm and the discharge space pressure P = 39.5 kPa, but P ≧ 35 kPa, 0.5 mm ≦ d ≦ 2.0 mm. If there is, almost the same performance can be obtained. Further, although the mixed gas is xenon, almost the same performance can be obtained even with argon. In addition, when P <35 kPa, it has been confirmed that the critical value at which μ ′ = 1.0 tends to be larger than 55%.
（実施形態の作用・効果）
以上に説明した実施形態の作用および効果について下記に示す。
（１）所定の放電距離だけ離間するように第1のガラス基板と第２のガラス基板によって構成される一対の平行平板を対向配置し、両平行平板間に所定の放電ガスを封入した放電空間を形成するようにした平面型放電管において、前記放電ガス圧力と前記放電距離との積を、１７．５ｍｍ・ｋＰａ以上（圧力は絶対圧）とした。これによって、平面型放電管の発光面からの輝度を、従来の１．３倍以上とすることができる。本実施形態が実施される条件は図７（ａ）の斜線部に示された範囲に相当する。
(Operation and effect of the embodiment)
The operation and effect of the embodiment described above will be described below.
(1) A discharge space in which a pair of parallel plates composed of a first glass substrate and a second glass substrate are arranged to face each other at a predetermined discharge distance, and a predetermined discharge gas is sealed between the parallel plates. The product of the discharge gas pressure and the discharge distance was 17.5 mm · kPa or more (the pressure is an absolute pressure). As a result, the luminance from the light emitting surface of the flat discharge tube can be increased to 1.3 times or more of the conventional level. The conditions under which this embodiment is implemented correspond to the range indicated by the shaded area in FIG.
（２）前記（１）に記載の平面型放電管において、放電空間内の放電ガス圧力を、絶対圧で３５ｋPａ以上１００ｋＰａ以下としたので、従来よりも内部圧力が上昇したので、ガラス基板に常時かかっていた曲げ応力が軽減されることにより、ガラス基板が割れにくくなるために、ガラス基板の厚さを薄くすることができる。また、放電ガス圧力の上昇とともに、放電ガス量も増加するので、発光輝度も上昇する。本実施形態が実施される条件は図７（ｂ）の斜線部に示された範囲に相当する。 (2) In the flat discharge tube according to (1), the discharge gas pressure in the discharge space is set to 35 kPa or more and 100 kPa or less in absolute pressure. Since the applied bending stress is reduced, the glass substrate is not easily broken, so that the thickness of the glass substrate can be reduced. Further, as the discharge gas pressure increases, the amount of discharge gas also increases, so that the light emission luminance also increases. The conditions for implementing this embodiment correspond to the range indicated by the shaded area in FIG.
（３）前記（１）または（２）に記載の平面型放電管において、前記（１）に記載の放電ガス圧力を上昇させたことによって、従来、放電距離が０．５ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であったが、上限を２．０ｍｍ以下とその範囲を拡大することができる。本実施形態が実施される条件は図７（ｃ）または（ｄ）の斜線部に示された範囲に相当する。 (3) In the flat discharge tube according to (1) or (2) above, the discharge distance is conventionally 0.5 mm or more and 0.7 mm or less by increasing the discharge gas pressure according to (1). However, the upper limit can be expanded to 2.0 mm or less. Conditions under which this embodiment is implemented correspond to the range indicated by the shaded area in FIG. 7 (c) or (d).
（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の平面型放電管において、前記（１）の実施形態による作用によって、発光面とされる第１のガラス基板の厚さを薄くすることが可能となり、０．５ｍｍ以上１．１ｍｍ以下とすることができる。このため、薄いガラス基板を使用することができ、軽量化が可能となる。また、ガラスが薄くなった分だけ、点灯電圧を低減することができる。 (4) In the flat discharge tube according to any one of (1) to (3), the thickness of the first glass substrate used as the light emitting surface is reduced by the action according to the embodiment of (1). It becomes possible, and it can be set to 0.5 mm or more and 1.1 mm or less. For this reason, a thin glass substrate can be used, and weight reduction is attained. Further, the lighting voltage can be reduced by the amount that the glass is thinned.
（５）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の平面型放電管において、前記平行平板のそれぞれには一対の電極が配置され、発光面とされない第２の誘電体平板に配置される電極を金属膜からなる不透明電極とすることによって、反射率の高い金属膜によって裏面に漏れる光を防いで発光面側に照射させるので、発光面からの発光輝度を増加させることが可能となる。 (5) In the flat type discharge tube according to any one of (1) to (4), a pair of electrodes are arranged on each of the parallel plates, and are arranged on a second dielectric plate that is not a light emitting surface. By making the electrode to be an opaque electrode made of a metal film, light leaking to the back surface is prevented by a metal film having a high reflectivity and irradiated to the light emitting surface side, so that it is possible to increase the light emission luminance from the light emitting surface .
（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載の平面型放電管において、前記放電ガスを、キセノンまたはキセノンにネオンもしくはアルゴンを混合する混合ガスと限定することによって、他の混合ガスよりも発光効率を良くすることができる。 (6) In the flat discharge tube according to any one of (1) to (5), by limiting the discharge gas to xenon or a mixed gas in which xenon is mixed with neon or argon, another mixed gas As a result, the luminous efficiency can be improved.
（７）前記（６）に記載の平面型放電管において、前記放電ガスを、キセノン含有成分を前記ガス量の５５質量％以上とすることによって、前記（１）〜（５）のいずれかの発明の平面型放電管から発光される発光輝度を、放電ガスがキセノン純粋のガスとしたときの発光輝度よりも高めることが可能となる。 (7) In the flat discharge tube according to (6), any one of the above (1) to (5) may be obtained by setting the xenon-containing component to 55% by mass or more of the gas amount in the discharge gas. The luminance of light emitted from the flat discharge tube of the invention can be made higher than the luminance of emission when the discharge gas is xenon pure gas.
以上説明の実施形態によって、放電空間内圧力を増加させたので、常時ガラス基板にかかる曲げ応力を軽減すると共に、放電距離、内部ガス成分等の適正化を図ることによって、ガラス基板の厚さを薄くして点灯電圧の低下を図りながら発光輝度を高めることが可能となる。 According to the embodiment described above, the pressure in the discharge space is increased, so that the bending stress applied to the glass substrate is constantly reduced, and the thickness of the glass substrate is reduced by optimizing the discharge distance, internal gas components, and the like. It is possible to increase the luminance while reducing the lighting voltage while reducing the thickness.
1・・・商用交流電源、２・・・発振器、３・・・電力増幅器、４・・・変圧器、５・・・平面型放電管、ｄ・・・放電距離、μ、μ′・・・輝度率、ν・・・キセノン含有率、Ｐ・・・放電空間内圧力、ｔ・・・ガラス基板厚さ、Ｘ、Ｙ・・・発光輝度、Ｓ・・・発光面。
1 ... commercial AC power supply, 2 ... oscillator, 3 ... power amplifier, 4 ... transformer, 5 ... planar discharge tube, d ... discharge distance, μ, μ '... Luminance factor, ν: xenon content, P: pressure in the discharge space, t: glass substrate thickness, X, Y: emission luminance, S: emission surface.
Claims (7)
該放電空間内の圧力と前記放電距離との積は、１７．５ｍｍ・ｋＰａ以上（圧力は絶対圧）とされる、
ことを特徴とする平面型放電管。 A discharge space in which a pair of parallel plates composed of a first dielectric plate and a second dielectric plate are arranged so as to be separated by a predetermined discharge distance and a predetermined discharge gas is sealed between the parallel plates. A flat discharge tube to be formed;
The product of the pressure in the discharge space and the discharge distance is 17.5 mm · kPa or more (the pressure is an absolute pressure).
A flat discharge tube characterized by that.
ことを特徴とする請求項１に記載の平面型放電管。 The pressure in the discharge space is 35 kPa or more and 100 kPa or less in absolute pressure.
The flat discharge tube according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1または２に記載の平面型放電管。 The discharge distance is 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.
The flat discharge tube according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の平面型放電管。 The dielectric flat plate is a glass having a thickness of 0.5 mm to 1.1 mm.
The flat discharge tube according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項1〜４のいずれかに記載の平面型放電管。 A pair of electrodes is disposed on each of the parallel plates, and the electrode disposed on the second dielectric plate that is not the light emitting surface is an opaque electrode made of a metal film.
The flat discharge tube according to any one of claims 1 to 4, wherein:
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の平面型放電管。 The discharge gas is xenon or a mixed gas in which xenon is mixed with neon or argon.
A flat discharge tube according to any one of claims 1 to 5.
ことを特徴とする請求項６に記載の平面型放電管。
Xenon contained in the mixed gas is 55% by mass or more of the gas amount.
The flat discharge tube according to claim 6.
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