JPH04237943A - 面発光形光源装置およびその駆動方法 - Google Patents
面発光形光源装置およびその駆動方法Info
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- JPH04237943A JPH04237943A JP558791A JP558791A JPH04237943A JP H04237943 A JPH04237943 A JP H04237943A JP 558791 A JP558791 A JP 558791A JP 558791 A JP558791 A JP 558791A JP H04237943 A JPH04237943 A JP H04237943A
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Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気体中の放電を利用した
光源装置に関し、特に平面形の発光面を有する光源装置
に関する。
光源装置に関し、特に平面形の発光面を有する光源装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】面発光形光源は、一般に形状が薄型で、
発光面全面にわたって比較的均一な輝度を得られるとい
う特徴を備えている。そのため、白熱電球や蛍光ランプ
を使用できない狭い場所の照明用光源や、液晶表示パネ
ルのバックライト光源に適したものである。また、新し
いタイプの照明器具として、店舗や一般家庭向けに様々
な用途が考えられる。
発光面全面にわたって比較的均一な輝度を得られるとい
う特徴を備えている。そのため、白熱電球や蛍光ランプ
を使用できない狭い場所の照明用光源や、液晶表示パネ
ルのバックライト光源に適したものである。また、新し
いタイプの照明器具として、店舗や一般家庭向けに様々
な用途が考えられる。
【０００３】以下に従来の面発光形光源について説明す
る。図４は、従来主として用いられてきた、ＨＩＤラン
プあるいは蛍光ランプと拡散板を組み合わせた面発光形
光源装置の構成を示すものである。図４において、１１
はＨＩＤランプあるいは蛍光ランプ、１２は拡散板、１
３は反射板である。ＨＩＤランプや蛍光ランプそれ自体
は面発光形光源ではないために、拡散板の背後あるいは
側面にランプを配置して、ランプからの光を拡散させる
ことによって、拡散板を疑似的な面発光形光源としてい
た。しかし、ランプ自体に厚みがあることから薄型化に
は限界がある上、拡散板上で輝度ムラが生じやすく、最
適設計が難しかった。また、ＨＩＤランプでは、消費電
力および発熱が大きいことも問題であった。それらの問
題を解決するために、平面状の均一グロー放電を利用し
た蛍光ランプの開発が試みられている。図５は、平面形
蛍光ランプの構成を示すものである。図５において、１
は発光面となる平面ガラス板、２は１と対向する平面板
、３は隔壁、４は２枚の平面板と隔壁から構成される層
状の放電領域、５および５’は隔壁の一辺全体にわたっ
て設けられた幅の広い電極である。電極間にパルス電圧
を印加して均一なグロー放電を生じさせ、ガラス板内面
に塗布された蛍光体７を発光させるというものである。
る。図４は、従来主として用いられてきた、ＨＩＤラン
プあるいは蛍光ランプと拡散板を組み合わせた面発光形
光源装置の構成を示すものである。図４において、１１
はＨＩＤランプあるいは蛍光ランプ、１２は拡散板、１
３は反射板である。ＨＩＤランプや蛍光ランプそれ自体
は面発光形光源ではないために、拡散板の背後あるいは
側面にランプを配置して、ランプからの光を拡散させる
ことによって、拡散板を疑似的な面発光形光源としてい
た。しかし、ランプ自体に厚みがあることから薄型化に
は限界がある上、拡散板上で輝度ムラが生じやすく、最
適設計が難しかった。また、ＨＩＤランプでは、消費電
力および発熱が大きいことも問題であった。それらの問
題を解決するために、平面状の均一グロー放電を利用し
た蛍光ランプの開発が試みられている。図５は、平面形
蛍光ランプの構成を示すものである。図５において、１
は発光面となる平面ガラス板、２は１と対向する平面板
、３は隔壁、４は２枚の平面板と隔壁から構成される層
状の放電領域、５および５’は隔壁の一辺全体にわたっ
て設けられた幅の広い電極である。電極間にパルス電圧
を印加して均一なグロー放電を生じさせ、ガラス板内面
に塗布された蛍光体７を発光させるというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の平面形蛍光ランプの構成では、電極幅が広いために電
極全体にわたる均一なグロー放電を得ることが困難であ
り、特に大形化した場合、発光面の輝度分布が均一にな
らないため、照明用やバックライトとして用いた時に対
象物が均一に照らされないという品質上の課題があった
。また、上記の課題による制限から、大型化が困難であ
るという課題も有していた。
の平面形蛍光ランプの構成では、電極幅が広いために電
極全体にわたる均一なグロー放電を得ることが困難であ
り、特に大形化した場合、発光面の輝度分布が均一にな
らないため、照明用やバックライトとして用いた時に対
象物が均一に照らされないという品質上の課題があった
。また、上記の課題による制限から、大型化が困難であ
るという課題も有していた。
【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するもので
、発光面全面にわたり輝度が均一で、かつ大型化が容易
な、面発光形光源装置を提供することを目的とする。
、発光面全面にわたり輝度が均一で、かつ大型化が容易
な、面発光形光源装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の面発光形光源装置は、対向して保持した第１
の平面板と第２の平面板との間に、放電媒質ガスを封入
するとともに複数の電極対を配置して、前記複数の電極
対によって形成された放電路が前記平面板によって挟ま
れた空間のほぼ全域に分布するように構成し、また前記
第１および第２の平面板のいずれかあるいは両方の放電
路側に蛍光物質を塗布し、かつ前記放電媒質ガスとして
前記蛍光物質を励起する放射を発するものを用い、さら
に、前記複数の電極対間に電圧を順次印加して放電を走
査するようにしたものである。
に本発明の面発光形光源装置は、対向して保持した第１
の平面板と第２の平面板との間に、放電媒質ガスを封入
するとともに複数の電極対を配置して、前記複数の電極
対によって形成された放電路が前記平面板によって挟ま
れた空間のほぼ全域に分布するように構成し、また前記
第１および第２の平面板のいずれかあるいは両方の放電
路側に蛍光物質を塗布し、かつ前記放電媒質ガスとして
前記蛍光物質を励起する放射を発するものを用い、さら
に、前記複数の電極対間に電圧を順次印加して放電を走
査するようにしたものである。
【０００７】
【作用】この構成によれば、一つの電極対に起こした安
定な放電を、順次走査して面全体を発光させるので、従
来の幅の広い電極で問題となっていた発光の不均一性が
解決され、一様な輝度を持った面発光形光源装置を実現
できる。また、電極対の数を増やすことによって発光面
の大型化も容易である。
定な放電を、順次走査して面全体を発光させるので、従
来の幅の広い電極で問題となっていた発光の不均一性が
解決され、一様な輝度を持った面発光形光源装置を実現
できる。また、電極対の数を増やすことによって発光面
の大型化も容易である。
【０００８】
【実施例】以下本発明の面発光形光源装置の一実施例に
ついて、図面を参照しながらその構成を説明する。
ついて、図面を参照しながらその構成を説明する。
【０００９】図１は本発明の実施例である面発光形光源
装置の発光面ならびに外部に接続した駆動装置の構成図
、図２は同実施例の側面の部分断面図である。図１およ
び図２において、１は放電領域の外壁を構成すると同時
に発光面を兼ねる長方形の第１の平面板であり、透光性
の電気絶縁材料たとえばガラスから成っている。２は第
１の平面板に対向して設けられた長方形の第２の平面板
であり、第１の平面板と同様電気絶縁材料から成るが、
発光面ではないので透光性材料である必要はない。 第２の平面板の内面すなわち放電領域側の面には、蛍光
体７を塗布している。蛍光体は、従来の蛍光ランプに使
用されているものと同種のものでよい。これら２枚の平
面板と隔壁３が、一定厚さの層状の放電領域４を形成す
るように組み合わされる。隔壁の一箇所には陽極５を、
陽極と対向する箇所には陰極５’を設けて電極対を形成
する。この電極対を隔壁に沿って複数個を配列し、電極
対列を形成する。電極間隔壁６は、隣合う電極間で絶縁
破壊が起こらないように設けているものである。放電領
域内には、放電ガスとして適量の水銀ならびにアルゴン
を封入する。８は各電極対に駆動電力を供給するリード
線であり、走査信号発生回路や安定器を備える駆動装置
９に接続する。
装置の発光面ならびに外部に接続した駆動装置の構成図
、図２は同実施例の側面の部分断面図である。図１およ
び図２において、１は放電領域の外壁を構成すると同時
に発光面を兼ねる長方形の第１の平面板であり、透光性
の電気絶縁材料たとえばガラスから成っている。２は第
１の平面板に対向して設けられた長方形の第２の平面板
であり、第１の平面板と同様電気絶縁材料から成るが、
発光面ではないので透光性材料である必要はない。 第２の平面板の内面すなわち放電領域側の面には、蛍光
体７を塗布している。蛍光体は、従来の蛍光ランプに使
用されているものと同種のものでよい。これら２枚の平
面板と隔壁３が、一定厚さの層状の放電領域４を形成す
るように組み合わされる。隔壁の一箇所には陽極５を、
陽極と対向する箇所には陰極５’を設けて電極対を形成
する。この電極対を隔壁に沿って複数個を配列し、電極
対列を形成する。電極間隔壁６は、隣合う電極間で絶縁
破壊が起こらないように設けているものである。放電領
域内には、放電ガスとして適量の水銀ならびにアルゴン
を封入する。８は各電極対に駆動電力を供給するリード
線であり、走査信号発生回路や安定器を備える駆動装置
９に接続する。
【００１０】以上のように構成された面発光形光源装置
について、図１および図３を参照しながらその動作を説
明する。
について、図１および図３を参照しながらその動作を説
明する。
【００１１】図１において、まず電極対列の端に位置す
る電極対に放電開始電圧以上の電圧を印加し、放電を起
こす。放電によって励起された水銀が紫外光を発生し、
その紫外光が平面板の内面に塗布された蛍光体を励起，
発光させる。放電中のランプ電流およびランプ電圧は、
駆動装置の安定器によってコントロールされる。ここま
での動作は、従来の蛍光ランプと同様である。放電が所
定の時間持続した後、放電回路を遮断して放電を止める
。それと同時に、すぐ隣の電極対に放電電圧以上の電圧
を印加し、放電を開始させる。前の電極と同様に、放電
が所定の時間持続した後、放電回路を遮断して放電を止
める。この一連の動作をもう一方の端に位置する電極対
まで進行させる。もう一方の端の電極対の放電が終了し
たら再び始めの電極対に戻り、以後この動作を繰り返す
。図３は、電極対の数がｎ組あり、電極対１からｎまで
順番に放電を起すときの、走査信号の例を示したもので
ある。電極対１に矩形波の走査信号が印加され、放電が
起る。その後走査の順番にしたがって矩形波が印加され
ていき、電極対ｎまで走査が終了したら再び電極対１に
戻る。一組の電極対における１秒間当りの放電回数は、
ちらつき感の防止という観点から、商用周波数以上とす
ることが望ましい。例えば電極対の数が１００個である
場合には、放電持続時間を数十マイクロ秒から百マイク
ロ秒程度に設定すればよい。視感的には、発光面全面に
わたって輝度が均一な面発光形光源となる。
る電極対に放電開始電圧以上の電圧を印加し、放電を起
こす。放電によって励起された水銀が紫外光を発生し、
その紫外光が平面板の内面に塗布された蛍光体を励起，
発光させる。放電中のランプ電流およびランプ電圧は、
駆動装置の安定器によってコントロールされる。ここま
での動作は、従来の蛍光ランプと同様である。放電が所
定の時間持続した後、放電回路を遮断して放電を止める
。それと同時に、すぐ隣の電極対に放電電圧以上の電圧
を印加し、放電を開始させる。前の電極と同様に、放電
が所定の時間持続した後、放電回路を遮断して放電を止
める。この一連の動作をもう一方の端に位置する電極対
まで進行させる。もう一方の端の電極対の放電が終了し
たら再び始めの電極対に戻り、以後この動作を繰り返す
。図３は、電極対の数がｎ組あり、電極対１からｎまで
順番に放電を起すときの、走査信号の例を示したもので
ある。電極対１に矩形波の走査信号が印加され、放電が
起る。その後走査の順番にしたがって矩形波が印加され
ていき、電極対ｎまで走査が終了したら再び電極対１に
戻る。一組の電極対における１秒間当りの放電回数は、
ちらつき感の防止という観点から、商用周波数以上とす
ることが望ましい。例えば電極対の数が１００個である
場合には、放電持続時間を数十マイクロ秒から百マイク
ロ秒程度に設定すればよい。視感的には、発光面全面に
わたって輝度が均一な面発光形光源となる。
【００１２】以上のように本実施例においては、２枚の
平面板で層状の放電領域を形成し、対向する２辺に設け
た電極対列を順次放電させることにより面全体を発光さ
せるので、従来の平面型蛍光ランプで問題となっていた
発光の不均一性を解決する。また、平面板の大きさに応
じて隔壁に設ける電極対の数を変えることによって、発
光面の大型化も比較的容易に行える。
平面板で層状の放電領域を形成し、対向する２辺に設け
た電極対列を順次放電させることにより面全体を発光さ
せるので、従来の平面型蛍光ランプで問題となっていた
発光の不均一性を解決する。また、平面板の大きさに応
じて隔壁に設ける電極対の数を変えることによって、発
光面の大型化も比較的容易に行える。
【００１３】なお本実施例では、蛍光体を第２の平面板
の内側に塗布しているが、第１の平面板の放電路側ある
いは第１と第２の平面板の両方の放電路側に塗布しても
、本実施例と同様な効果が得られる。なお放電媒質ガス
としてネオン等の発光ガスを使う場合には、ガス自体の
発光を利用できるため、蛍光体を塗布する必要はない。 また、第１と第２の平面板の両方を透光性材料で構成す
れば、両面を発光面として利用できる。さらに、平面板
の形状が長方形である必要はなく、放電路が平面板のほ
ぼ全域で均一に分布するように電極対を配置することに
より、容易に任意の形状にすることができる。
の内側に塗布しているが、第１の平面板の放電路側ある
いは第１と第２の平面板の両方の放電路側に塗布しても
、本実施例と同様な効果が得られる。なお放電媒質ガス
としてネオン等の発光ガスを使う場合には、ガス自体の
発光を利用できるため、蛍光体を塗布する必要はない。 また、第１と第２の平面板の両方を透光性材料で構成す
れば、両面を発光面として利用できる。さらに、平面板
の形状が長方形である必要はなく、放電路が平面板のほ
ぼ全域で均一に分布するように電極対を配置することに
より、容易に任意の形状にすることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明は、対向して保持し
た第１の平面板と第２の平面板との間の放電領域に放電
媒質ガスを封入するとともに複数の電極対を、放電路が
平面板によって挟まれた空間のほぼ全域に分布するよう
に配置し、さらに、放電を順次走査することにより面全
体を発光させるので、従来の平面型蛍光ランプで問題と
なっていた発光の不均一性を解決し、一様な輝度を持っ
た優れた面発光形光源装置を実現できるものである。ま
た、電極対の数を増やすことによって発光面の大型化も
容易である。
た第１の平面板と第２の平面板との間の放電領域に放電
媒質ガスを封入するとともに複数の電極対を、放電路が
平面板によって挟まれた空間のほぼ全域に分布するよう
に配置し、さらに、放電を順次走査することにより面全
体を発光させるので、従来の平面型蛍光ランプで問題と
なっていた発光の不均一性を解決し、一様な輝度を持っ
た優れた面発光形光源装置を実現できるものである。ま
た、電極対の数を増やすことによって発光面の大型化も
容易である。
【図１】本発明の実施例における面発光形光源装置の発
光面、ならびに駆動装置の構成図
光面、ならびに駆動装置の構成図
【図２】本発明の実施例における面発光形光源装置の側
面の部分断面図
面の部分断面図
【図３】本発明の実施例における面発光形光源装置の走
査信号の概略図
査信号の概略図
【図４】従来の面発光形光源装置の構成図
【図５】従来
の異なる面発光形光源装置の構成図
の異なる面発光形光源装置の構成図
１ 第１の平面板
２ 第２の平面板
３ 隔壁
４ 層状の放電領域
５ 陽極
５’ 陰極
６ 電極間隔壁
７ 蛍光体
８ リード線
９ 駆動装置
Claims (3)
- 【請求項１】対向して保持した第１の平面板と第２の平
面板との間に、放電媒質ガスを封入するとともに複数の
電極対を配置して、前記複数の電極対によって形成され
る放電路が前記平面板によって挟まれた空間のほぼ全域
に分布することを特徴とする面発光形光源装置。 - 【請求項２】前記第１および第２の平面板のいずれかあ
るいは両方の放電路側に蛍光物質を塗布し、かつ前記放
電媒質ガスが前記蛍光物質を励起する放射を発すること
を特徴とする請求項１記載の面発光形光源装置。 - 【請求項３】前記複数の電極対間に電圧を順次印加して
、放電を走査することを特徴とする請求項１または２記
載の面発光形光源装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP558791A JPH04237943A (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 面発光形光源装置およびその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP558791A JPH04237943A (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 面発光形光源装置およびその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04237943A true JPH04237943A (ja) | 1992-08-26 |
Family
ID=11615377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP558791A Pending JPH04237943A (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 面発光形光源装置およびその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04237943A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006236954A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Tohoku Univ | 平板ランプ |
-
1991
- 1991-01-22 JP JP558791A patent/JPH04237943A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006236954A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Tohoku Univ | 平板ランプ |
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