JP2585542B2

JP2585542B2 - 小形偏平バツクライト

Info

Publication number: JP2585542B2
Application number: JP61181921A
Authority: JP
Inventors: 邦夫湯浅; 秀徳伊藤; 淳斉田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1986-08-04
Filing date: 1986-08-04
Publication date: 1997-02-26
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JPS6340247A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、小形の液晶表示板等を背面から照明するの
に好適な小形偏平バックライトに関する。

（従来の技術）従来、液晶表示板を背面から照射しようとするバック
ライトは、特開昭54−90877号公報（文献１）および特
開昭60−225347号公報（文献２）等に開示されている。

文献１のバックライトでは、平坦面を有し、この面の
周縁部にフランジを形成してなる外形長方形の一対のガ
ラス製皿状容器を封着材を介して接合し、気密容器を形
成している。そして、フランジの対向位置に形成した凹
部の間には、フィラメント電極、リード線および排気管
等からなる一対の電極システムが配置されている。

文献２のバックライトでは、文献１と同様に一対のガ
ラス製皿状容器を接合して気密容器を形成している。な
お、排気管は、皿状容器の側部に設けられ、一対の電極
は、気密容器の両端に配設されている。

また、バックライト用ではないが、ガラスバルブの両
端に金属製キャップを使用し、外形寸法に比較して発光
長を大きくしようとした蛍光ランプは、特開昭58−6623
2号公報（文献３）に記載されている。

文献３の蛍光ランプでは、円筒状のガラス管は、金属
製キャップに形成された円筒部分に嵌合し、嵌合部分の
ガラスが軟化することによって金属製キャップと接着し
ている。

さらに、金属製キャップには、ガラス管の軸方向に突
出する凹状部分が形成され、内部に水銀放出ゲッターが
配設され、外部はソケット等に取り付けられるようにな
っている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、文献１および２のバックライトは、ガ
ラス製皿状容器の一対を接合する構造であるから、皿状
容器を製造するのに、金型を用いてガラスを形成するの
で製造工程を多く要し、コスト高になる。

また、周縁部のフランジ部分全周で気密に封着するの
で、封着材も多く要し、コスト高を助長するとともに、
完全な封着を得るのも困難となり、歩留りも悪いし、点
灯中に封着が不良となることもある。

さらに、皿状容器の周縁にフランジを成形するので、
ある程度フランジの幅を広くしないと、完全な封着がで
きなくなり、この結果、発光面の周囲に形成される非発
光部の面積が多くなる。

そこで、文献３の蛍光ランプのように、円筒状のガラ
ス管の両端部に金属製キャップを封着する構造が考えら
れるが、このような構造では、文献１および２のように
四角形の平坦面を構成し、この平坦面を面状に発光する
のではなく、線状に発光してしまうので、外形がほぼ四
角形を有する液晶表示板等をその背面から一様に照明す
ることは、非常に困難である。

すなわち、液晶表示板の表面において、文献３の蛍光
ランプの直上部分は輝度が高く、この蛍光ランプから遠
ざかるにつれて輝度が低下するので、この結果、液晶表
示板表面の輝度が不均一になり、画像が見にくくなるも
のである。

そこで、本発明では、外形がほぼ四角形の平坦面を有
する気密容器の製造を飛躍的に簡単化させて安価で量産
しやすくするとともに、平坦面の平坦性を向上させてバ
ックライトユニットへの適合性を高め、気密封着の信頼
性を向上させて長寿命で、かつ、外形寸法に対して発光
面積を大きくして小形軽量化を達成した小形偏平バック
ライトを提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の小形偏平バックライトは、少なくとも一面が
ほぼ四角形の平坦面に形成された小形偏平筒状のガラス
バルブと；このガラスバルブの両端面を覆うように形成
された側壁を有し、ガラスバルブの両端に封着されて気
密容器を形成するとともに高周波電圧が印加されうる一
対の金属製閉塞体と；気密容器内に封入された所定の放
電ガスと；ガラスバルブ内面に形成された蛍光膜と；を
具備している。

（作用）本発明では、外形がほぼ四角形の平坦面を有する気密
容器を製造する場合、一旦、平坦面を有する一対のガラ
ス製皿状容器を製造し、これらを後から接合させるとい
う思想ではなく、ガラスバルブの製造過程において、一
度に偏平筒状のガラスバルブを製造し、このガラスバル
ブを切断等することにより小形偏平筒状のガラスバルブ
を作り上げることができるものである。なお、偏平筒状
のガラスバルブは、例えば円筒状のガラスバルブを軟化
状態のときに両側から圧迫することにより容易に得られ
る。

そして、内面に蛍光膜を形成し、金属製閉塞体に形成
された側壁でガラスバルブの両端部を覆うようにしてガ
ラスバルブの開口した両端に一対の金属製閉塞体を封着
するものである。なお、蛍光膜は、偏平筒状のガラスバ
ルブの切断前に形成するようにしてもよい。

したがって、気密容器の製造を飛躍的に簡単化するこ
とができ、この結果、バックライトは、安価になるとと
もに量産しやすくなる。

また、本発明のバックライトは、両端方向にわずかに
金属製閉塞体の部分が非発光部であって利用できない
が、幅方向には全体が発光部となり、幅方向の空間制約
の多いバックライトユニットにおいては、このバックラ
イトを組み込むために機器を大きくする必要がなく、換
言すれば機器の小形化のために頗る効果的である。

また、小形偏平筒状ガラスバルブの両端に一対の金属
製閉塞体を封着する際には、一方の金属製閉塞体近傍を
加熱してガラスバルブとの間に介在させてあるフリット
ガラス等の封着材を溶融させて封着する。つぎに、所定
の放電ガスをガラスバルブ内に充填させ、他方の金属製
閉塞体も同様にして封着する。

この際、ガラスバルブの平坦面は、金属製閉塞体近傍
を加熱する際の熱で少し軟化しているので、上記放電ガ
スの圧力で外部方向に膨張しようとする。このとき、金
属製閉塞体の側壁は軟化しているガラスバルブの両端を
覆っているので、この側壁で上述したガラスバルブの平
坦面の膨張を規制するので、この平坦面の平坦性が向上
する。

したがって、例えば、液晶表示板の背面等の平坦面に
添設して配設する場合、平坦面の平坦性が向上したバッ
クライト密接して配設することができ、バックライトユ
ニットへの適合性を高めることができる。

また、封着する部分は、ガラスバルブ両端と一対の金
属製閉塞体の部分と少なくなるので、封着の信頼性が向
上するので、長寿命なバックライトを得ることができ
る。

さらに、小形偏平筒状のガラスバルブの内面に蛍光膜
が形成されているので、一対の金属製閉塞体部分を除い
て全体が発光するので、外形寸法に対して発光面積が大
きくなる。

（実施例）本発明の第１実施例を示す小形偏平バックライト10に
ついて、第１図ないし第５図を参照して説明する。

第１図は小形偏平バックライト10の正面図、第２図は
同じく側面図、第３図は同じく要部拡大正面断面面、第
４図は同じく要部拡大側面断面面、第５図は高周波電源
装置との接続図である。

図中符号11は、小形偏平筒状のガラスバルブであり、
例えば、円筒状のガラスバルブを軟化状態のときに両側
から圧迫して偏平筒状のガラスバルブを製造し、この偏
平筒状のガラスバルブを切断等することにより簡単に製
造することができる。符号12は、このガラスバルブ11の
内面に形成された蛍光膜、本実施例では、蛍光膜12は、
セリウム・テルビウム付活ケイリン酸ランタン蛍光体
（緑色発光）を使用している。符号13,13は、ガラスバ
ルブ11の両端面を閉塞する１対の金属製閉塞体、符号1
4,14は、閉塞体13,13に接続され、40KHzの高周波電源装
置20に接続する電線である。

そして、ガラスバルブ11内には、放電ガスとしてアル
ゴンを1.0torrの圧力で封入してある。なお、放電ガス
としてキセノンを使用してもよい。

閉塞体13,13は、第３図および第４図に拡大して示す
ように、ガラスバルブ11の端面を閉塞するステンレス等
の金属からなる長形蓋板13aと、この蓋板13aの外面を包
囲する同様な金属からなるキャップ状の底板13bとから
構成されている。なお、蓋板13aおよび底板13bは、不錆
鋼または、鉄・ニッケル合金でもよい。蓋板13aは、特
に設けなくてもよい。

蓋板13aには、ガラスバルブ11の開口面に対応する１
個または複数個の放電孔15を穿設するとともに、この孔
15の周辺にはガラスバルブ11の開口面の全周面に内接す
る接合つば13cを突設してある。

底板13bは、蓋板13aの周辺部外面に当接する細長いキ
ャップ状をなし、その周縁には、蓋板13aの周縁に密着
勘合するとともに、ガラスバルブ11の端部外周面を覆う
ように形成された側壁13eである断面Ｌ字形の接合つば1
3eを設けるとともに、底板13bの内面を金属面が露出し
た放電電極である電極面13dに構成する。

また、電極面13dには、エミッタを被着してもよい。
そして、ガラスバルブ11と蓋板13aおよび底板13bとを組
立て、放電ガスを封入し、閉塞体13,13を封着材である
フリットガラス16で気密に封着して気密容器を形成す
る。さらに、電線14,14を閉塞体13,13に接続する。

すなわち、このガラスバルブ11の両端に一対の閉塞体
13,13を封着する際には、一方の閉塞体13近傍を加熱し
てガラスバルブ11との間に介在させてあるフリットガラ
ス16を溶融させて封着する。つぎに、所定の放電ガスを
ガラスバルブ11内に充填させて、他方の閉塞体13も同様
にして封着する。

この際、ガラスバルブ11の平坦面は、金属製閉基体1
3,13近傍を加熱する際の熱で少し軟化しているので、上
記放電ガスの圧力で外部方向に膨張しようとする。この
とき、金属製閉塞体13,13の側壁13eは軟化しているガラ
スバルブ11の両端を覆っているので、この側壁13eで上
述したガラスバルブ11の平坦面の膨張を規制するので、
この平坦面の平坦性が向上する。

また、封着する部分は、ガラスバルブ11両端と一対の
金属製閉塞体13,13の部分と少なくなるので、封着の信
頼性が向上するので、長寿命なバックライトを得ること
ができる。

また、本実施例のバックライトは、両端方向にわずか
に金属製閉塞体13,13の部分が非発光部であって利用で
きないが、幅方向には全体が発光部となり、幅方向の空
間制約の多いバックライトユニットにおいては、このバ
ックライトを組み込むために機器を大きくする必要がな
く、換言すれば機器の小形化のために頗る効果的であ
る。

さらに、高周波電源装置20は、高周波発信器21と安定
器22とからなり、その出力端を底板13b,13bに接続され
ている。

そして、電源装置20により、小形偏平バックライト10
を始動すれば、閉塞体13,13内のイオンと電子とが放電
孔15を通過して放電空間に射出され、ここに陽光柱主放
電を生起して紫外線を放射し、この紫外線が蛍光膜12を
刺激して発光させる。

上記動作において、電極面13dは単なる金属面であっ
ても、電極面13dがキャップ状になっていることと、印
加電圧が高周波であることとの理由により閉塞体13内で
比較的高密度のプラズマが容易に生成され、このプラズ
マにより金属面からの放出が容易に生じるので比較的低
い電圧でも容易に点灯し、安定的に放電を継続できる。

したがって、小形偏平バックライト10では、ガラスバ
ルブ11両端の電極面13d,13d間が放電空間をなして発光
するので、ガラスバルブ11のほぼ全長にわたって発光さ
せることができ、しかも閉塞体13の高さも比較的低いの
で、ランプ10長に比較して発光長が著しく長い。

そして、透過形の液晶表示板と組合わせて用いた場
合、ガラスバルブ11の長さを表示板の長さに合わせれ
ば、閉塞体13,13は、ほとんど邪魔にならず、極めて狭
い空間にも充分に収容できる。

つぎに、本発明の第２実施例を示す小形偏平バックラ
イト10について、第６図を参照して説明する。第６図に
示すような小形偏平バックライト10では、閉塞体13がガ
ラスバルブ11の外面に嵌着する金属製帽状体で、内面に
はエミッタ13fを被着して電極面13dをなし、フリットガ
ラス16で気密封着されている。その他同一部分には同一
符号を付して説明を省略する。

このものも閉塞体13の内面が電極面13dをなしている
ので、ガラスバルブ11のほぼ全長が発光長となり、特
に、閉塞体13の厚さが無視できるほど小さいので、第１
実施例よりもさらに狭い空間にも容易に収容できる。

また、電源が高周波であることと、電極面13dにエミ
ッタ13fを被着したこととにより、電極面13dが平面をな
して露出しているにもかかわらず、容易に始動でき、安
定して放電を継続する。さらに、電極面13dが単なる金
属面であっても電極面13dがキャップ状になっているこ
とと、印加電圧が高周波であることとの理由により、比
較的低い一電圧でも突始動し、安定的に放電を継続でき
る。

なお、閉塞体13,13は、主要部が金属で構成され放電
電極を兼ねることができるものであればさらによく、金
属の材質は問わない。また、金属部分と非金属部分との
接合は前述の例に限らない。さらに、閉塞体13,13とガ
ラスバルブ11との接合はフリットガラス等の接着材を用
いることなく直接接合してもよい。

そして、放電ガスは前述の例に限らず、たとえば、希
ガスと水銀またはナトリウムとを併用してもよい。

（発明の効果）本発明によれば、外形がほぼ四角形の平坦面を有する
気密容器を製造する場合、ガラスバルブの製造過程にお
いて、一度に偏平筒状のガラスバルブを製造し、このガ
ラスバルブを切断等することにより小形偏平筒状のガラ
スバルブを作り上げることができるので、気密容器の製
造を飛躍的に簡単化することができ、この結果、バック
ライトは、安価になるとともに量産しやすくなる。

また金属製閉塞体の側壁は、小形偏平筒状ガラスバル
ブの両端に一対の金属製閉塞体を封着する際のガラスバ
ルブの平坦面の膨張を規制するので、ガラスバルブの平
坦面の平坦性が向上するので、例えば、液晶表示板の背
面等の平坦面に添設して配設する場合、平坦面の平坦性
が向上したバックライトを密接して配設することがで
き、バックライトユニットへの適合性を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例の正面図。第２図は、同じく側面図。第３図は、同じく要部拡大正面断面面。第４図は、同じく要部拡大側面断面面。第５図は、高周波電源装置との接続図。第６図は、本発明の第２実施例の要部拡大側面断面面。 10……小形偏平バックライト、11……小形偏平筒状のガ
ラスバルブ、12……蛍光膜、13,13……一対の金属製閉
塞体、13d……放電電極（電極面）、20……高周波電源
装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉田淳横須賀市船越町１の201の１株式会社東芝横須賀工場内 (56)参考文献特開昭58−66232（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一面がほぼ四角形の平坦面に形
成された小形偏平筒状のガラスバルブと；このガラスバルブの両端部を覆うように形成された側壁
を有し、ガラスバルブの両端に封着されて気密容器を形
成するとともに高周波電圧が印加されうる一対の金属製
閉塞体と；気密容器内に封入された所定の放電ガスと；ガラスバルブ内面に形成された蛍光膜と；を具備していることを特徴とする小形偏平バックライ
ト。