JPH01243361A - 面状けい光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、液晶テレビや液晶表示装置等のバックライト
として有効な所定の面積を照射する面状けい光ランプに
関する。

（従来の技術） 最近、液晶による表示原理を利用したいわゆる液晶テレ
ビが開発され、広く普及しつつある。

この種の液晶テレビは、液晶表示パネルを背面から照射
するバックライトが必要であり、このバックライトは所
定面積の表示面を全体に亘り一様な明るさで照明する必
要がある。

このような平面的な光源を実現するため、従来では、小
形直管形けい光ランプやＵ字形けい光ランプを複数本並
列的に配置し、光反射面や光拡散面などと組合わせて平
面的に−様な輝度分布を１与る工夫がなされていた。

しかしながら、このような複数本のランプを使用するも
のは、どうしてもランプ近傍の輝度が高くなることは避
けられず、全体的な輝度むらを解消することは困難であ
る。また、複数本のランプを使用することから、これら
ランプの保持構造や電源接続構造が？！雑になり、部品
点数の増加や、器具の大形化、特にバックライト自身の
厚みが大きくなり、薄形化ができない欠点があった。

このような不具合を解消するものとして、実開昭５４−
１１１９８５号公報に示されているような面状けい光ラ
ンプが提案されている。

この面状けい光ランプについて、第８図ないし第１１図
にもとづき説明すると、１２０は１枚の平板状ガラスか
らなる前面プレート、１２１は同じく１枚の平板状ガラ
スからなる背面プレートである。

前面プレート１２０の内面には第１１図に示すように、
けい光体被膜１２２を形成してあり、背面プレート１２
１の内面には光反射１ｔ１１２３および光拡散膜１２４
を形成しである。

これら前面プレート１２０と背面プレート１２１は、周
辺部において枠状に配置したガラス製スペーサ１２５を
介して互いに離間して接合されている。この接合は気密
性を保つため低融点フリットガラス１２６により接合さ
れる。したがって、前面プレート１２０と背面プレート
１２１は相互に離間して対面され、これらの間に放電空
間１２７を形成している。

上記放電空間１２７内には互いに対向して一対の電極、
たとえばホローカソード形冷陰極１２８　、１２８が設
置されている。これら一対の電極１２８　、１２８はニ
ッケル板などにより断面口字形に形成され、これら口字
形の開口側が互いに対向して配置されるようになってい
る。

そして、これら電極１２８　、１２８には導出端子片１
２９　、１２９が一体に延長されており、これら導出端
子片１２９　、１２９は放電空間１２７の外部に気密を
保って導出され、外部の電源と接続されるようになって
いる。なお、１３０は排気管である。

上記放電空間１２７内には、キセノン、クリプトン、ア
ルゴン、ネオン、ヘリウムなどからなる少なくとも１種
の希ガス、または場合によってはこの希ガスと所定量の
水銀が封入されている。

このような面状けい光ランプは、導出端子片１２９　、
１２９を通じて一対の冷陰極１２８　、１２８間に電圧
を印加すると、これら冷陰極１２８　、１２８間でグロ
ー放電が発生し、このグロー放電により希ガス、または
希ガスとともに封入された水銀が紫外線を発し、この紫
外線が前面プレート１２０の内面に形成したけい光体被
膜１２２を励起して可視光線を発する。この際、背面プ
レート１２１に形成した光反射１１１２３および光拡散
［９１２４が放電空間１２１に発した紫外線を前面プレ
ート１２０のけい光体被膜１２２に向かわせ、けい光体
被膜１２２の励起効率を高めることになる。

したがって、このような構成のけい光ランプは、前面プ
レート１２０の全体が発光することになり、しかもこの
前面プレート１２０の全面に亘り輝度むらが少なく、全
体に亘り略−様な明るさで発光する。

このため、先に説明した液晶表示装置のバックライトと
して用いると、所定面積の液晶表示面を全体に亘り一様
な明るさで照射することができるものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の構造の場合、放電空間１２７
を構成する容器がガラス製の前面プレート１２０と背面
プレート１２１および枠状スペーサ１２５による接合体
で形成されており、このような容器は大気圧による爆縮
等の強度的な観点から前面プレート１２０および背面プ
レート１２１とも肉厚の大きな平板形のガラスを用いる
必要がある。

肉厚の大きな平板形のガラスは重量が大きくなるととも
に、面状けい光ランプとしての厚みが大きくなる不具合
がある。

また、ガラスプレートは破損しやすく、取扱いに注意が
必要であり、製造の能率が低下する欠点もある。

本発明においては、コンパクトで薄板化および軽量化が
可能となり、しかも取扱いも容易となって製造能率が向
上する面状けい光ランプを提供しようとするものである
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、前面プレートの裏面
を覆う背面プレートを金属製薄板により形成したことを
特徴とする。

（作用） 本発明によると、背面プレートが金属製薄板により形成
されているので、少なくともこの背面プレートの薄肉化
が可能であり、したがってランプ全体の厚みを薄くする
ことができるとともに軽澁化が可能になる。また、金属
プレートであればガラスプレートに比べて破損しない分
だけ取扱いが容易になり、生産性が向上する。

（実施例） 以下、本発明の第１の実施例について、第１図ないし第
４図にもとづき詳細に説明する。

図面において、１は１枚の平板状ガラスからなる前面プ
レート、２は１枚の薄肉金属板からなる背面プレートで
ある。背面プレート２は、例えばステンレスや鉄あるい
はニッケル等の金３からなり、浅皿形にプレス加工され
ている。すなわち、この背面プレート２は周囲に立上が
り周！ｌ！３を一体に有し、かつこの立上がり周Ｗ３の
上端に全周に亘り連続するフランジ部４を備えている。

上記７ランク部４は前面プレート１の下面に、低融点フ
リットガラス５に゛より気密に接合されている。したが
って、背面プレート２は前面プレート１の背面を覆い、
しかもこの前面プレート１の裏面と離間して対面し、よ
って前面プレート１と背面プレー゛ト２との間に放電空
間６を形成している。

上記前面プレート１の内面にはけい光体波ＩＩＩ［７を
形成しである。

また、背面プレート２の内面には光反射［１８および光
拡散！ｌＩ９を形成しである。これら光反射膜８および
光拡散膜９は、例えばガラスを溶射するなどの手段で形
成され、文字通り光反射および光拡散機能を有するが、
金属製の背面プレート２の内面を被覆する作用も奏する
。なお、これら光反射膜８および光拡散１ｌＩ９は、い
ずれか一方のみ形成してもよい。

上記放電空間６内には互いに対向して一対の電極、たと
えばホローカソード形冷陰極１０．１０が設置されてい
る。これら一対の電極１０．１０はニッケル板などによ
り断面口字形に形成され、これら口字形の開口側が互い
に対向するように配置されている。そして、これら電極
１０．１０には導出端子片１１、１１が一体に延長され
ており、これら導出端子片１１．１１は背面プレート２
の立上がり周壁３を貫通して外部に導出され、外部の電
源に接続されるようになっている。

この場合、背面プレート２の立上がり周！！！３には貫
通孔１２．１２が形成され、上記電極１０．１０の導出
端子片１１．１１はこれら貫通孔１２．１２を貫通され
ている。そして貫通孔１２．１２には高融点フリットガ
ラス１３が充填され、この高融点フリットガラス１３に
より導出端子片１１．１１が背面プレート２に接合され
、かつ貫通孔１２．１２が気密）ｊ塞され、さらに導出
端子片１１．１１と背面プレート２が電気的に絶縁され
ている。このような導出端子片１１．１１の固定により
上記各電極１０．１０は放電空間６内に浮いた状態、す
なわち片持ち支持の状態で設置されている。なお、各Ｎ
極１０．１０と金属製の背面プレート２の間に接触防止
のための絶縁スペーサを介在させてもよい。

また、背面プレート２の立上がり周壁３には排気管１４
が接合されている。この排気管１４はガラス管であって
もよいが、ニオブ（Ｎｂ）チューブなどのような金属管
であってもよく、背面プレート２にろう付けされている
。

上記放電空間６内には、キセノン、クリプトン、アルゴ
ン、ネオン、ヘリウムなどからなる少なくとも１種の希
ガス、または場合によってはこの希ガスと所定量の水銀
が封入されている。

このような構成に係る面状けい光ランプは、導出端子片
１１．１１を通じて一対の冷陰極１ｏ、　ｉｏ間に電圧
を印加すると、これら冷陰極１０．１０間でグロー放電
が発生し、このグロー放電により希ガス、または希ガス
とともに封入された水銀が紫外線を発する。そして、こ
の紫外線が前面プレート１の内面に形成したけい光体被
膜７を励起して可視光線を発する。この際、背面プレー
ト２に形成した光反射１１８および光拡散ＷＡ９が放電
空間６で発生した紫外線を反射および拡散して前面プレ
ート１のけい光体被膜７に向かわせ、けい光体被膜７の
励起効率を高める。

したがって、このような構成のけい光ランプは、前面プ
レート１の全体が発光することになり、しかもこの前面
プレート１の全面に亘り輝度むらが少なく、全体に亘り
略−様な明るさで発光する。

このため、液晶表示装置のバックライトとして用いれば
、所定面積の液晶表示面を全体に亘り一様な明るさで照
明することができる。

そして上記実施例の構成によると、背面プレート２をス
テンレスや鉄またはニッケルなどのような薄肉金属板に
より形成したので、大気圧による爆縮の心配はなく、し
かも従来の平板ガラス製の背面プレートを使用する場合
に比べて薄肉となり、軽量化が可能になる。

すなわち、例えば４インチ用液晶テレビのバックライト
として使用される平面形けい光ランプの場合、第８図な
いし第１１図に示す従来構造では、前面プレート１２０
および背面プレート１２１とも６Ｃ）ａｍｘ９０ｍｍの
大きさで板厚３■のガラスを使用しており、しかも棒状
ガラス製スペーサ１２５を介挿しであるので全体の厚み
は１０−■となり、重さは約２３００となっていた。

これに比べて本実施例を適用した４インチ用液晶テレビ
のバックライトとして使用される平面形けい光ランプの
場合、前面プレート１は６０ｍｍｘ９Ｑ＋ｕａの大きさ
で板厚３ｍｍのガラスを使用しているが、背面プレート
２は板厚０．８ｆｌｌＩｌｌのステンレスプレートを使
用し、このため全体の厚みは略８ＩＩ１ｍｌとなり、重
さは約１５０ｇまで軽量化することができた。

しかも、このような背面プレート２であれば、落とした
り、ぶつけたりしても破損することがないので、取扱い
が容易になり、組立て等の生産性が向上する。

そしてまた、背面プレート２を金［製としたにも拘らず
、内面にガラス面よりなる光反射膜８および光拡散膜９
の少なくともいづれかを形成したので、金属製背面プレ
ート２から不純物が放電空間６に放出されることがなく
なり、ランプ電圧の上昇等を防止することができる。

さらに本実施例の場合、背面プレート２は周囲に立上が
り周壁３を一体に有し、かつこの立上がり周壁３の上端
に全周に亘り連続するフランジ部４を形成してあり、こ
の７ランク部４を前面プレート１に直接接合しであるの
で、従来のような棒状ガラス製スペーサ１２５が不要で
あり、したがって部品点数が少なくなるとともに、接合
箇所も少なくてすむので作業性が向上する。

また、接合箇所が少なくなることは、接合部のずれによ
るｌ！ｉｌｌの発生や、使用中のリーク発生原因が少な
くなり、気密接合の信頼性が向上する。

なお、この発明は上述した実施例に限定されることなく
、この発明の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、背面プレートは、周囲に立上がり周壁３を一体
に形成して上端に７ランク部４を形成したものに限らず
、従来の場合と同様に枠状のスペーサを用い、しかしな
がら背面プレートはガラス板に代わって金属板を使用す
るようにしてもよい。

また、ガラス板よりなる前面プレート１の肉厚を薄くす
ることにより、ランプ全体の厚みを一層薄くすることが
要求される場合があるが、このようにガラス板の肉厚を
薄くすると強度が低下して破損し易くなることが心配さ
れる。

このこととは別に、最近では液晶テレビが大形化する傾
向にあり、このためそのバックライトとして使用される
この種面状けい光ランプも発光面積の増大が要求されて
いる。発光面積が広くなると、薄肉金属板からなる背面
プレート２はその中央部がぺこぺこするようなたわみを
生じ易くなり、前面プレート１との間隔が変わる、つま
り放電空間の容積が変わる心配がある。

上記前面プレート１のガラス板の肉厚を薄クシた場合や
、発光面積を大きくした場合には、第５図ないし第７図
に示すような構成を採用すればよい。すなわち、前面プ
レート１と背面プレート２どの藺に補強および間隔保持
機能を兼ねる架設部材２０・・・を介挿する。架設部材
２０・・・は、例えばガラス片にて形成され、画電極１
０．１０間の放電空間を遮ることなく適所に配置されて
いる。この場合、薄肉金属板からなる背面プレート２に
係止用凹凸部２１をプレス加工により形成して架設部材
２０・・・の位置決めをし、これら架設部材２０・・・
を低融点ガラスフリット等で前面プレート１の裏面に接
合しである。

このようにすれば、前面プレート１および背面プレート
２とも架設部材２０・・・により補強され、前面プレー
ト１のガラス肉厚を薄クシても破損することが軽減され
るから有珠形化および軽量化が一層可能になり、また薄
肉金属製の背面プレート２の変形も防止される。

また、本発明は前面プレート１をガラスに代わって透光
性のセラミックや合成ｍ脂で形成してもよく、そして、
けい光体被膜は前面プレート１の裏面に限らず背面プレ
ート２の内面に形成してもよい。

さらにまた、電極の構造は上記実施例の構造に制約され
ない。

そして、ランプ全体は矩形プレート形に限らず、多角形
や円形あるいは楕円形などが可能である。

また、ランプは平面板形に限らず湾曲した形状であって
もよい。

［発明の効果］ 以上説明した通り本発明によると、背面プレートを金属
ＩＩＷＩ板により形成したので、少なくともこの背面プ
レートは薄肉化が可能であり、したがってランプ全体の
厚みを薄くすることができるとともに軽量化が可能にな
る。また、金属プレートであればガラスプレートに比べ
て破損し難く、取扱いが容易になって生産性が向上する
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図はランプの分解した斜視図、第２図は平面図、第３
図は側面図、第４図は第２図中ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面
図、第５図ないし第７図は本発明の第２の実施例を示し
、第５図はランプの分解した斜視図、第６図は平面図、
第７図は第６図中■−■線に沿う断面図、第８図ないし
第１１図は従来の構造をを示し、第８図はランプの分解
した斜視図、第９図は平面図、第１０図は側面図、第１
１図は第９図中ＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。 １・・・前面プレート、２・・・背面プレート、４・・
・７ランジ部、６・・・放電空間、７・・・けい光体ｍ
躾、８・・・光反１１１１．９・・・光拡散膜、１０・
・・電極。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第（５図 第７図 ９！ド望− 一　　　國 ノ 第９図 第１０図 第１ｉ図 １、事件の表示 特願昭６３−６９７８１号 ２、発明の名称 面状けい光ランプ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （３０７）　　株式会社　東芝 ４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビル７、
補正の内容 明細書中、第３頁第１行目ないし第２行目に「実開昭５
４−１１１９８５号公報」とあるを、「特開昭６２−２
０８５３７号公報」と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 透光性の前面プレートと、この前面プレートの裏面と離
   間してこの裏面を覆いこの前面プレートとの間で放電空
   間を形成する背面プレートと、上記放電空間内に互いに
   対向して配置された一対の電極と、上記放電空間に臨む
   内面に形成されたけい光体被膜とを具備した面状けい光
   ランプにおいて、 上記背面プレートは、金属製薄板により形成したことを
   特徴とする面状けい光ランプ。