JP2006294547A - 冷陰極蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】発光輝度が高精度に均一化した冷陰極蛍光ランプを提供すること。
【解決手段】本冷陰極蛍光ランプ１０は、フロントパネル１４内面に平面状に設けられ紫外光の照射により可視光を発生する蛍光体２０と、リアパネル１６内面に蛍光体２０と対向して平面状に設けられた共通電極２２と、共通電極２２の全面に亘りかつ共通電極２２の近傍で互いに適宜間隔をあけて配置された複数の個別電極２６と、各個別電極２６それぞれの表面に設けられた電子放出用の炭素薄膜２８とを備えた構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、フラットパネル内に電子衝突により励起されて紫外光を発生するガスが封入され、この紫外光を可視光に変換する蛍光体（フォトルミネセンス蛍光体）をフラットパネル内に備えた冷陰極蛍光ランプに関するものである。

冷陰極蛍光ランプには、１対の電極間に高周波電圧を印加することにより放電を発生させ、この放電のエネルギによって内部に封入してある水銀蒸気等の原子を励起させて紫外光を発生させ、この紫外光で蛍光体を励起させて可視光を放射するようにしている（特許文献１参照）。このような冷陰極蛍光ランプはフラットパネル型とされて液晶テレビ、パーソナルコンピュータ等の液晶画面のバックライト用光源として使用されてきているが、液晶画面を備えた装置の大型化に伴ない、高輝度化、長寿命化に加えて、発光輝度の均一化が要求されてきている。しかしながら、従来の冷陰極蛍光ランプでは、ランプ形状をフラットパネルとし、大型化すると、電子放出量がフラットパネル面内でばらつき易く、そのためフロントパネルからの発光輝度を均一にすることが困難であった。
特開２０００−２８５８６３号公報

本発明は、発光輝度が高精度に均一化した冷陰極蛍光ランプを提供することを目的としている。

本発明による冷陰極蛍光ランプは、フロントパネルとこれと対向するリアパネルとを備え内部に電子衝突により紫外光を発生するガスが封入されたフラットパネルと、前記フロントパネル内面に平面状に設けられ紫外光の照射により可視光を発生する蛍光体と、前記リアパネル内面に前記蛍光体と対向して平面状に設けられた共通電極と、前記共通電極のほぼ全体に亘り互いに間隔をあけて配置された複数の個別電極と、前記複数の個別電極それぞれの表面に設けられた電子放出用の炭素薄膜とを備え、前記共通電極と複数の個別電極それぞれとの間に交流電圧が印加されることにより前記複数の炭素薄膜それぞれから電子が放出し、この電子と前記ガスとの衝突により紫外光が発生し、この紫外光の照射を受けた前記蛍光体の全体からほぼ均一な輝度で可視光をフロントパネルを介して放射することを特徴とするものである。

本発明の１つの態様として前記複数の個別電極それぞれを共通に接続することができる。

本発明の別の態様として前記炭素薄膜をカーボンナノウォールにより構成することができる。

本発明のさらに別の態様として前記共通電極の複数箇所においてリアパネルのパネル面を露出させ、その露出領域上に個別電極を配置することができる。

本発明のさらに別の態様として前記露出領域に絶縁スペーサを設け、この絶縁スペーサ上に個別電極を配置することができる。

本発明のさらに別の態様として前記共通電極の複数箇所上に絶縁スペーサを配置し、この絶縁スペーサ上に個別電極を配置することができる。

上記において紫外光の照射を受けた前記蛍光体全体からほぼ均一な輝度の意義は、数値的に表現する輝度に狭く解釈されるものではなく、発光輝度が均一であると視覚することができる程度を含む意義である。

本発明によると、リアパネル側において各個別電極それぞれが全体に亘って配置されているので、各個別電極それぞれとその近傍領域の共通電極との間での電界印加により個別電極それぞれから放出される電子放出量を均等とすることができ、それに伴ない各個別電極近傍領域それぞれに対応するフラットパネル内のガスと電子との衝突量がばらつきが少なく全体的に均等化し、それらから発生する紫外光の光量も均等化される結果、フロントパネル側の蛍光体領域での可視光の放射量もフロントパネル全体で均等となり、発光輝度の均一化が可能となる。

本発明によれば、発光輝度が均一化された発光効率に優れた冷陰極蛍光ランプを提供することができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプを説明する。図１は、実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプの断面図、図２は同冷陰極蛍光ランプにおいてリアパネルの内面を平面方向から見た図である。これらの図を参照して、冷陰極蛍光ランプ１０は、電子衝突により紫外光を発生する例えばキセノンガスと、放電維持用の例えばアルゴンガスとが封入された，例えばガラス基板からなるフラットパネル１２を備える。フラットパネル１２は、フロントパネル１４と、リアパネル１６と、フロントパネル１４とリアパネル１６との間に介装されたサイドパネル１８とから構成されている。フロントパネル１４の内面のほぼ全面には、蛍光体２０が平面薄膜状に設けられている。この蛍光体２０は紫外光の照射により可視光を発生するフォトルミネセンス蛍光体から構成されている。リアパネル１６の内面のほぼ全面には、共通電極２２が形成されている。共通電極２２は、蛍光体２０と対向して平面薄膜状に形成されている。蛍光体２０の種類は特に限定されず、フォトルミネセンス蛍光体であればよい。

共通電極２２には複数箇所マトリクス状に平面視円形に切欠かれてリアパネル１６が露出しており、これら複数の露出領域２４それぞれに針状の個別電極２６が貫設されている。これにより、各個別電極２６それぞれは、共通電極２２とは露出領域２４により絶縁距離を隔てられて共通電極２２の近傍に配置されている。これら電極２２，２５の材料は特に限定されないが、冷陰極蛍光ランプとして採用されている公知の金属材や、あるいはその他の素材でよい。

各個別電極２６それぞれにはその表面に電子放出用の炭素薄膜２８が形成されている。この炭素薄膜２８は表面に多数の微細突起を備えたものである。炭素薄膜２８の材料は限定されないが、例えばカーボンナノウォールがある。

以上の構成を備えた実施の形態の冷陰極蛍光ランプ１０においては、共通電極２２と各個別電極２６それぞれとの間に高周波電源（交流電源）３０が印加されることにより共通電極２２と各個別電極２６それぞれとの間に電界が発生し、これによって炭素薄膜２８表面から電子が放出し、この電子と冷陰極蛍光ランプ１０に封入してあるガスとが衝突して紫外光が発生し、この紫外光の照射を受けた蛍光体２０の全体からほぼ均一な輝度で可視光が発生することができる。

以上により、実施の形態の冷陰極蛍光ランプ１０では、リアパネル１６側において各個別電極２６それぞれが全体的に均等に分散配置されているので、各個別電極２６それぞれとその近傍領域の共通電極２２との間での電界印加により個別電極２６それぞれから放出される電子放出量は均等となる。それに伴ない各個別電極２６の近傍領域それぞれに対応するフラットパネル１２内のガスと電子との衝突量が全体的に均等になり、それらから発生する紫外光の光量が均等化される結果、フロントパネル１４側の蛍光体２０領域での可視光の放射量がフロントパネル１４全体で均等となり、発光輝度の均一化が可能となる。

なお、本発明においては、図３で示すように露出領域２４上に絶縁スペーサ３２を配置し、共通電極２２と個別電極２６との絶縁距離の安定化を図ることができる。

なお、本発明においては、図４で示すように共通電極２２の複数箇所上において絶縁スペーサ３４を配置し、これら複数の絶縁スペーサ３４上に個別電極２６を配置して共通電極２２に露出領域２４を形成する手間を省略してもよい。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。

実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプの構成を示す図である。 図１の冷陰極蛍光ランプのリアパネルの内部から見た平面図である。 共通電極と個別電極の他の配置例を示す要部断面図である。 共通電極と個別電極のさらに他の配置例を示す要部断面図である。

符号の説明

１０ 冷陰極蛍光ランプ
１２ フラットパネル
１４ フロントパネル
１６ リアパネル
１８ サイドパネル
２０ 蛍光体
２２ 共通電極
２６ 個別電極
２８ 炭素薄膜
３０ 高周波電源（交流電源）

Claims (1)

1. フロントパネルとこれと対向するリアパネルとを備え内部に電子衝突により紫外光を発生するガスが封入されたフラットパネルと、前記フロントパネル内面に平面状に設けられ紫外光の照射により可視光を発生する蛍光体と、前記リアパネル内面に前記蛍光体と対向して平面状に設けられた共通電極と、前記共通電極のほぼ全体に亘りかつ互いに間隔をあけて配置された複数の個別電極と、前記複数の個別電極それぞれの表面に設けられた電子放出用の炭素薄膜とを備え、前記共通電極と複数の個別電極それぞれとの間に交流電圧が印加されることにより前記複数の炭素薄膜それぞれから電子が放出し、この電子と前記ガスとの衝突により紫外光が発生し、この紫外光の照射を受けた前記蛍光体の全体からほぼ均一な輝度で可視光を前記フロントパネルを介して放射する、ことを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。

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