JPH05242868A - 平面発光型放電灯及びその点灯方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛇行状の凹部を形成した裏面ガラス（１）と
平坦な表面のガラス（２）とを気密封止して蛇行状の放
電路（３）を形成し、前記放電路（３）の両端部及び変
曲部に電極（7a）（7b）（7c）を配置した平面発光型放
電灯を、消費電力を増大させずに、斑なく均一に面発光
できるようにする。 【構成】 蛍光膜を被着した仕切板によって、放電路
（３）を長さ方向に分割し、各放電路（31）（32）のそ
れぞれの両端部と中央変曲部に電極（7a）（7b）（7
c）、（7a）（7b）（7c）を配置する。放電路を点灯さ
せる時は、例えば両端部の電極（7a）（7b）（7a）（7
b）の極性を同極とし、これらの電極と中央変曲部の電
極（7c）（7c）との間に高電圧を印加し点灯する。点灯
後に、一端部の電極（7a）（7a）と他端部の電極（7b）
（7b）との間に電圧を印加して放電を維持し、同時に、
中央変曲部の電極（7c）（7c）への電圧の印加を停止し
てフローティング状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、消費電力を増大させず
に、斑なく均一に面発光できるようにした平面発光型放
電灯及びその点灯方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ノート型パソコン等の液晶ディスプレイ
のバックライトとして、平面発光型放電灯が使用されて
いる。この平面発光型放電灯の従来例を、図４及び図５
を参照して説明する。

【０００３】平面発光型放電灯は、Ｗ字状の凹部を形成
した裏面ガラス（１）と平坦な表面ガラス（２）とを対
向配置して気密封止し、表裏面ガラス（２）（１）間に
Ｗ字状の放電路（３）を形成したものである。裏面ガラ
ス（１）の背面には、直接又は複数のスペーサ（４）を
介して反射板（５）が配置され、表面ガラス（２）の前
面には拡散板（６）が密着状態で配置されている。放電
路（３）を形成する裏面ガラス（１）の凹部の底面と、
放電路（３）を形成する表面ガラス（２）の裏面とに、
蛍光膜（図示せず）が被着されている。放電路（３）の
両端部と中央変曲部とに水銀ディスペンサー（図示せ
ず）を含む冷陰極蛍光灯用電極（７）（７）（７）が配
置されている。従って、放電路（３）は中央変曲部で分
割された２系統の放電路が形成されることとなる。電極
（７）は、フリットガラスによって放電路（３）の所定
の部位に気密封止されている。放電路（３）内は、真空
状態で加熱脱ガス後、アルゴン、ネオン等の不活性ガス
が封入されている。

【０００４】平面発光型放電灯は以上のように構成さ
れ、次に、点灯方法について説明する。

【０００５】先ず、電極（７）（７）（７）を高周波加
熱して、水銀ディスペンサーから水銀蒸気を発生させ、
放電路（３）内を水銀蒸気で満たす。電極（７）（７）
（７）間に高電圧を印加して放電が開始されると、図５
に示すように、グロー放電による陽光柱（Ｃ）が発生
し、かつ、それによって水銀蒸気から紫外線が発生し、
更に、紫外線が放電路（３）内の蛍光膜を刺激して発光
する。放電路（３）の中央変曲部に電極（７）が配置さ
れていることにより、中央変曲部に電極（７）が配置さ
れていないときに比べて電極間距離が短縮するので、よ
り低い電圧で放電開始し蛍光膜を発光させることができ
る。放電路（３）内の蛍光膜から発光した光は、拡散板
（６）を直接透過する他、裏面ガラス（１）の隔壁部
（1a）を透過して、反射板（５）で反射することによっ
て、拡散板（６）の全面にわたって、面状に発光する。

【０００６】尚、裏面ガラス（１）の隔壁部（1a）に蛍
光膜が付着していると、隔壁部（1a）を透過する光量が
減少し、反射板（５）による反射光量が減少するので、
拡散板（６）の全面にわたって均一に発光しなくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】平面発光型放電灯は、
ノート型パソコンのバックライトとして主に用いるた
め、薄くする必要がある。このため現状では放電路
（３）の断面形状は扁平となり、例えば全幅（Ｄ＝10〜
12mm）に対しその深さ（Ｌ）は１〜３mmである。扁平な
放電路（３）内で発生する陽光柱（Ｃ）は、全幅に亘っ
て均一に拡がることができず、図５の破線で示すように
断面が略円形の狭い領域となる。結果として、放電路
（３）内において、高輝度で発光する領域は、陽光柱
（Ｃ）に対応する狭い幅となり、陽光柱（Ｃ）の周辺は
輝度が顕著に低下する。例えば、放電路（３）の幅が10
〜12mmであっても、中心付近の５〜７mmで陽光柱（Ｃ）
が拡がって、その幅でしか強く発光しない。従って、拡
散板（６）の全面にわたって均一に発光せず、斑な面発
光となって輝度分布が不均一になるといった不具合があ
った。均一な面発光とするため、放電路（３）を長くし
て、放電路（３）の蛇行本数を増やすと、放電開始電圧
が高くなるほか、消費電力が増大し、特に、ノート型パ
ソコンのような消費電力が制限される製品には不都合と
なる。

【０００８】そこで、本発明は消費電力を増大させず
に、斑なく均一に面発光できるようにした平面発光型放
電灯を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の平面発光型放電灯は、蛇行状の凹部を形成した裏面ガ
ラスと平坦な表面のガラスとを気密封止して蛇行状の放
電路を形成し、前記放電路の両端部及び変曲部に電極を
配置した平面発光型放電灯において、上記放電路を、仕
切板によって長さ方向に沿って分割したことを特徴とす
るものである。

【００１０】上記平面発光型放電灯の点灯方法は、放電
路の両端部の電極と変曲部の電極との間に高電圧を印加
して点灯し、点灯後に、変曲部の電極への電圧の印加を
停止して、かつ、放電路の両端部の電極間に電圧を印加
して両端部の電極間で放電を維持し発光させることを特
徴とするものである。

【００１１】

【作用】上記平面発光型放電灯は、その放電路が蛍光膜
を被着した仕切板によって長さ方向に分割されたことに
より、分割された各放電路内でそれぞれ放電によって陽
光柱が発生して、２列の陽光柱が並列に発生することと
なり、みかけの陽光柱の幅が拡がる。従って、発光領域
も拡がり輝度分布の均一性が向上する。

【００１２】また、点灯方法においては、最初に放電を
開始する時は、放電路の両端部の電極を同極とし、この
電極と変曲部の電極との間に高電圧を印加して放電を開
始させる。放電開始後は高電圧を印加しなくても安定し
て放電し続けるため、変曲部の電極への電圧の印加を停
止するとともに、両端部の電極間に電圧がを印加される
ようにして放電を維持し、発光させる。変曲部の電極へ
の電圧の印加を停止しフローティング状態にすることに
よって、変曲部の電極による電極損失を除去し、その消
費電力を節約することができる。

【００１３】

【実施例】本発明に係る一実施例を図１乃至図３を参照
して説明する。但し、従来と同一部分は同一符号を附し
て、その説明を省略する。

【００１４】本発明に係る平面発光型放電灯は、表裏面
ガラス（２）（１）と同一熱膨張率で、かつ、蛍光膜を
被着した１mm厚程度の仕切板（８）によって、放電路
（３）を長さ方向に二分割して、第１、第２放電路（3
1）（32）を形成したことを特徴とする。それぞれの第
１、第２放電路（31）（32）の両端部と中央変曲部とに
電極（7a）（7a）（7b）（7b）（7c）（7c）を各個別に
配置する。従って、第１放電路（31）（31）と第２放電
路（32）（32）ごとに２系統の合計４系統の放電路が形
成されることとなる。そして、インバータ電源によっ
て、第１、第２放電路（31）（32）内が点灯した後に、
一端部の電極（7a）（7a）の極性が転換し、中央変曲部
の電極（7c）（7c）への電圧の印加を停止して、４系統
から２系統にする。他端部の電極（7b）（7b）は、点灯
後に、極性を転換させない。

【００１５】本発明に係る平面発光型放電等は以上のよ
うに構成され、次に、点灯方法について説明する。

【００１６】先ず、各放電路（31）（32）の両端部の電
極（7a）（7a）（7b）（7b）は、例えば、＋極と＋極と
し、中央変曲部の電極（7c）（7c）を−極として、各放
電路（31）（32）の一端部の電極（7a）（7a）と中央変
曲部の電極（7c）（7c）との間、及び、中央変曲部の電
極（7c）（7c）と他端部の電極（7b）（7b）との間に高
電圧を印加すると、４系統の各放電路（31）（32）、
（31）（32）内で放電が開始する。各放電路（31）（3
2）の隣接する電極（7a）（7a）、（7b）（7b）、（7
c）（7c）をそれぞれ同極としたことにより、仕切板
（８）を介して、隣接する放電路（31）（32）間で放電
することがない。そして、各放電路（31）（32）内で放
電が開始されると、それぞれの内部に放電による陽光柱
（Ｃ）が略円状に各放電路（31）（32）の略全幅に亘っ
て拡がり、それにより水銀蒸気から紫外線が発生し、蛍
光膜が発光して、各放電路（31）（32）内が略全幅に亘
って点灯する。ここで、放電路（31）（32）が放電開始
する時は、インバータ電源により高い起動電圧が第１、
第２放電路とも電極（7a）と（7c）との間、（7b）と
（7c）との間に加えられるが、点灯後は、封入ガスが活
性化して電極間の電圧が低下して、かつ、電流が増大す
る。この電圧又は電流の変化を検出してインバータ電源
側でリレー等により電極を切り換える。すなわち、中央
変曲部の電極（7c）（7c）への電圧の印加を停止し、同
時に、電極（7a）（7a）と（7b）（7b）との間に電圧を
印加することにより、電極（7a）（7a）と（7b）（7b）
との間で放電を維持することができる。すると、各放電
路（31）（32）は、それぞれ１系統の合計並列２系統と
なり、放電路（31）（32）が点灯した後、上記のように
中央変曲部の電極（7c）（7c）への電圧の印加を停止し
て電極として使用しないことにより電極降下電圧による
損失を除去し、消費電力を節約することができる。ま
た、各放電路（31）（32）の略全幅（ｄ）（ｄ）に亘っ
て陽光柱（Ｃ）が拡がって蛍光膜が発光するため、放電
路（３）の略全幅に亘って斑の無い均一な面発光とな
る。

【００１７】ここで、平面発光型放電灯の消費電力に対
する輝度を測定した結果を、従来例と比較して図３に示
す。白丸を結んだ上側のグラフが本発明に係る平面発光
型放電灯であり、黒丸を結んだ下側のグラフが従来の平
面発光型放電灯である。両者を比較すると、本発明に係
る平面発光型放電灯のほうが従来の平面発光型放電灯よ
りも、輝度が向上して小さな消費電力で明るく発光する
ことが分る。

【００１８】なお、上記の実施例ではＷ字状の放電路に
ついて説明したが、Ｗ字状に限定されることなく、蛇行
状でもよいし、Ｕ字状でもよいし、直線状でもよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、蛍光膜を被着した仕切
板によって、放電路を長さ方向に分割したことにより、
放電路の略全幅で蛍光膜が発光し、斑の無い均一な面発
光となり、かつ、輝度が向上して液晶ディスプレイを見
やすくすることができる。また、放電開始後に、放電路
の両端部の電極間で放電を維持し、変曲部の電極への電
圧の印加を停止することによって電極損失を減少し、消
費電力を節約することができるため、ノート型パソコン
を携帯して使用する際に、好適となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る平面発光型放電灯の一部破断平面
図。

【図２】本発明に係る平面発光型放電灯の拡大縦断面
図。

【図３】本発明の平面発光型放電灯の消費電力と輝度と
の関係を従来と比較した図。

【図４】従来の平面発光型放電灯の一部破断平面図。

【図５】従来の平面発光型放電灯の拡大縦断面図。

【符号の説明】

１ 裏面ガラス ２ 表面ガラス ３ 放電路 ７ 電極 ８ 仕切板 31 放電路 32 放電路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛇行状の凹部を形成した裏面ガラスと平坦
   な表面のガラスとを気密封止して蛇行状の放電路を形成
   し、前記放電路の両端部及び変曲部に電極を配置した平
   面発光型放電灯において、 上記放電路を、仕切板によって長さ方向に沿って分割し
   たことを特徴とする平面発光型放電灯。
2. 【請求項２】請求項１記載の平面発光型放電灯を点灯す
   る方法であって、 放電路の両端部の電極と変曲部の電極との間に高電圧を
   印加して点灯し、点灯後に、放電路の両端部の電極間に
   電圧を印加し、かつ、変曲部の電極への電圧の印加を停
   止して、放電路の両端部の電極間で放電を維持し発光さ
   せることを特徴とする平面発光型放電灯の点灯方法。