JPH04248242A - 平面型希ガス蛍光ランプの点灯方法 - Google Patents
平面型希ガス蛍光ランプの点灯方法Info
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Landscapes
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
クライトとして好適に使用される平面型希ガス蛍光ラン
プに関するものである。
バックライトとして、直管型の小型蛍光ランプを反射板
と組み合わせたバックライト装置が使用されているが、
ビデオカメラの小型化に伴って、ビューファインダー内
の液晶板も1インチ以下のものが主流になりつつあり、
有効発光長の関係で直管型の蛍光ランプでは対応しきれ
なくなりつつある。このような観点から、超小型の液晶
ディスプレイ用のバックライトとして、平面型蛍光ラン
プが注目されている。
銀の温度依存性が大きいところから、環境温度が低温の
ときには蛍光ランプ自体がなかなか昇温せず、水銀の蒸
気圧が低いために、輝度が著しく低下してしまうという
問題点があり、この問題点は平面型蛍光ランプについて
も同様である。
に、従来の直管型の蛍光ランプにおいて、紫外線源とし
て、水銀ではなくキセノンなどの希ガスを封入した希ガ
ス蛍光ランプが開発されているが、水銀に比べて発光効
率が低く、通常の温度における輝度が水銀蒸気を封入し
た蛍光ランプに比べて1/3程度に減少してしまうとい
う問題点があるため、イメージリーダ用のアパーチャー
型蛍光ランプにおいて一部実用化されているのみである
。
温度に依存せず、しかも液晶ディスプレイのバックライ
トとして十分な輝度を有する平面型希ガス蛍光ランプを
提供することにある。
ガス蛍光ランプは、20〜40トールのキセノン単体ガ
スが封入され、パルス点灯方式により点灯されることを
特徴とする。また本発明の第2の平面型希ガス蛍光ラン
プは、キセノンと、他の希ガスとよりなる混合ガスが3
0〜250トールの範囲で封入され、パルス点灯方式に
より点灯されることを特徴とする。そして、本発明の第
2の平面型希ガス蛍光ランプにおいて、キセノンの分圧
は5〜50トールにするのがよい。さらに本発明の第1
および第2の平面型希ガス蛍光ランプにおいて、ランプ
電流値の半値全幅が2μsec 以下のパルス点灯で点
灯される方式で、ピーク電流値をIl ( mA )、
一方の電極の内表面積をA( mm2 ) 、希ガスの
全封入圧をP(Torr)とするとき、5×10−5<
Il /(A・P2 )<3×10−3(mA・mm−
2・Torr−2) の範囲にするのがよい。
ノンガスを封入し、パルス点灯方式により点灯するので
、安定に点灯され、しかも水銀を封入した平面型蛍光ラ
ンプに比べて低温時の輝度の減少が少ない。第2発明に
おいては、希ガスとしてキセノンと、他の希ガスとより
なる混合ガスを30〜250トールの範囲で封入して用
いたので、輝度がよりアップし、水銀を封入した平面型
蛍光ランプと同等の輝度が得られる。また混合希ガスの
うち、キセノンの分圧は5〜50トールの範囲にすれば
、より輝度がアップするので好ましく、Il /(A・
P2 )の範囲を上記した値にすれば、放電の安定化を
より一層図ることができる。
プの正面透視図であり、図2は同じく側断面図である。 図1及び図2において、1は電極、2は前面ガラス、3
は背面ガラス、4は枠スペーサガラス、5は蛍光体、6
は外部反射膜、7は電極リード、8はチップ管である。
ガラス4により密閉空間9が形成され、この密閉空間9
内に一対の電極1が対向して配置されている。この電極
1は、例えばステンレス合金よりなる金属板を“V”字
状に曲げて形成したものであり、両側には枠スぺーサガ
ラス4を貫通する電極リード7に接続されている。
蛍光体5が塗布されるが、前面ガラス2の蛍光体層5は
、光を効率良く取り出す観点から10μm程度がよく、
背面ガラス3の蛍光体層5は、光出力を大きくする観点
から30μm程度がよい。
が可能であるが、一例としては図3に示すように、フラ
イバック方式のパルス点灯回路を用いることができる。 即ち、同期信号に合わせてタイミング及びドライブ回路
11から発生するパルスをFET12のゲートに加える
。FET12が昇圧トランス13の1次側の電流をスイ
ッチングすることにより、2次側に高圧を発生させ、ラ
ンプ10を点灯させる。コンデンサ14は、FET12
がスイッチングする時の電源ラインの電圧降下を防止す
るためのものである。
単体ガスを用い、封入圧が輝度に及ぼす影響を調査した
。結果を図4に示すが、20トール以下ではパルス点灯
をしても部分放電を起こしてしまい、平面型蛍光ランプ
としての特性が得られなくなるので好ましくない。また
40トール以上では、輝度の低下が著しくて、安定器入
力が0.4Wで2000nt以下になってしまうので実
用的でなくなる。従って、封入するキセノンの圧力は2
0〜40トールの範囲で使用することができ、25〜3
0トールの範囲であれば、0.4Wの入力で3000n
t以上の輝度が得られ、より好ましい。
とネオンを用い、キセノンとネオンの混合比と、これら
の混合希ガスの全封入圧が輝度に及ぼす影響を調査した
。結果を図5に示すが、キセノンの混合比率により得ら
れる輝度のピークが変動する。すなわち、キセノンの分
圧が高い場合は、全封入圧は低い方がよく、キセノン分
圧が低い場合は、全封入圧は高い方がよい。そして、安
定器入力が0.4Wの時、キセノン混合比が13.8%
で全封入圧が120トールのときに輝度がピークに達し
、そのときの値は4700ntである。そして、このキ
セノンとネオンの混合希ガスの場合、全封入圧が30ト
ール以下では部分放電を起こしてしまうので平面型蛍光
ランプとしての特性が得られず、また250トール以上
になると輝度の低下が著しく、実用的でなくなる。従っ
て、全封入圧は30〜250トールの範囲で使用するこ
とができる。
ンとヘリウムを用い、これらのガスの混合比と全封入圧
が輝度に及ぼす影響を調査した。結果を図6に示すが、
これらの希ガスの混合比率によって、得られる輝度のピ
ークも変化し、キセノン分圧が高いときには全封入圧は
低い方がよく、キセノン分圧が低いときには全封入圧は
高い方がよいこと、並びに全封入圧が30トール以下で
あると放電が部分放電に移行し、250トール以上では
実用になる輝度が得られなくことは、実験例2と同様で
ある。従って、キセノンとヘリウムの混合希ガスにおい
ても、全封入圧は30〜250トールで使用することが
できる。また得られた最高輝度は、安定器入力0.4W
でキセノン混合比が34.2%、全封入圧が70トール
において3600ntであった。
ンとネオンとアルゴンの3種類の混合希ガスを用い、こ
れらの希ガス混合比と全封入圧が輝度に及ぼす影響を調
査した。用いたガスはネオンに対してアルゴンを0.4
75%含むネオン−アルゴン混合ガスとキセノンガスで
ある。結果を図7に示すが、キセノン分圧と全封入圧と
の関係、使用できる全封入圧が30〜250トールであ
る点は、実験例2、3と同様である。そして得られた最
高輝度は、安定器入力0.4Wでキセノン混合比が14
.2%、全封入圧が120トールのときで、4900n
tであった。
とネオンの混合ガスを使用したときの全封入圧と輝度と
の関係を示すが、用いたガスはキセノン19.4%、ヘ
リウム70.5%、ネオン10.1%のガス組成である
。この図に示すように、ピークで3600ntの輝度が
得られ、十分に実用に供することができるものである。 尚、使用できる全封入圧が30〜250トールである点
とその理由は、実験例2〜4と同様である。
平面型希ガス蛍光ランプが、従来の水銀を封入した平面
型蛍光ランプに比較してどの程度の輝度が得られるかを
調査した。結果を図9に示すが、用いたランプはキセノ
ン13.5%、ネオン86.5%のガスを120トール
封入したものである。この結果から明らかなように、安
定器入力0.4Wの時の輝度が4800ntで、従来の
水銀封入蛍光ランプに比較してほぼ同等の輝度が得られ
た。またこの図には、キセノン14.3%、ネオン85
.3%、アルゴン0.4%の3成分混合希ガスを120
トール封入した結果も示すが、キセノン−ネオンの2成
分混合希ガスより輝度が低下するものの、安定器入力が
0.4Wの時の輝度が3500ntと十分実用可能な値
である。
μsec 以下にして、ピーク電流値Il を一方の電
極の内表面積A(一方の電極の全表面積の1/2)と圧
力Pの2乗で割った値、Il /(A・P2)と放電の
安定化の関係を調査した。結果を次の表1に示す。
10−5〜3×10−3の範囲にあれば、非常に良好な
放電を行うことができるが、この範囲を外れると放電は
不安定になる。
面型希ガス蛍光ランプは、低温での輝度の立ち上がりが
早く、輝度の減少も少なく、高い輝度が得られるので、
液晶ディスプレイ用のバックライトとして好適である。 また、水銀を封入しないので、製造工程が簡略化でき、
また水銀汚染の恐れもない。
である。
る。
関係図である。
との関係図である。
圧と輝度との関係図である。
圧と輝度との関係図である。
型水銀蛍光ランプの輝度の比較図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 20〜40トールのキセノン単体ガス
が封入され、パルス点灯方式により点灯されることを特
徴とする平面型希ガス蛍光ランプ。 - 【請求項2】 キセノンと、他の希ガスとよりなる混
合ガスが30〜250トールの範囲で封入され、パルス
点灯方式により点灯されることを特徴とする平面型希ガ
ス蛍光ランプ。 - 【請求項3】 請求項2の平面型希ガス蛍光ランプに
おいて、キセノンガスの分圧Pxe が5〜50トール
の範囲にあることを特徴とする平面型希ガス蛍光ランプ
。 - 【請求項4】 請求項1乃至3の平面型希ガス蛍光ラ
ンプを、ランプ電流値の半値全幅が2μsec 以下の
パルス点灯で点灯される方式であって、ピーク電流値を
Il ( mA )、一方の電極の内表面積をA( m
m2 ) 、希ガスの全封入圧をP(Torr)とする
とき、5×10−5<Il /(A・P2 )<3×1
0−3(mA・mm−2・Torr−2) の関係を満
足させることを特徴とする平面型希ガス蛍光ランプ。
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---|---|---|---|
JP3011563A JP2705020B2 (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 平面型希ガス蛍光ランプの点灯方法 |
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JPH04248242A true JPH04248242A (ja) | 1992-09-03 |
JP2705020B2 JP2705020B2 (ja) | 1998-01-26 |
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JP3011563A Expired - Fee Related JP2705020B2 (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 平面型希ガス蛍光ランプの点灯方法 |
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---|---|
JP (1) | JP2705020B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02256197A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 希ガス放電蛍光ランプ装置 |
-
1991
- 1991-01-08 JP JP3011563A patent/JP2705020B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH02256197A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 希ガス放電蛍光ランプ装置 |
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JP2705020B2 (ja) | 1998-01-26 |
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