JPH05325894A - 面発光型放電灯およびその製造方法 - Google Patents

面発光型放電灯およびその製造方法

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JPH05325894A
JPH05325894A JP13054792A JP13054792A JPH05325894A JP H05325894 A JPH05325894 A JP H05325894A JP 13054792 A JP13054792 A JP 13054792A JP 13054792 A JP13054792 A JP 13054792A JP H05325894 A JPH05325894 A JP H05325894A
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JP
Japan
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glass plate
spaces
glass
discharge
discharge gas
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Application number
JP13054792A
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English (en)
Inventor
Takashi Kasuya
喬史 糟谷
Yoji Morimoto
洋示 森本
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は液晶表示パネルのバックライトなどと
して利用される面発光型放電灯およびその製造方法に関
し、長寿命化及び高輝度化を図ることを目的とする。 【構成】波板状のガラス板11及びこれに重ね合わせた
ガラス板21によって、互いに平行な複数の柱状の放電
ガス空間30が設けられ、これら放電ガス空間30のそ
れぞれの両端に冷陰極型電極13を有してなり、ガラス
板11,21がこれら自体のガラス融着によって放電ガ
ス雰囲気中で一体化されて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネルのバッ
クライトなどとして利用される面発光型放電灯およびそ
の製造方法に関する。
【0002】液晶表示パネルの普及にともなって、長寿
命の平面状光源が求められている。
【0003】
【従来の技術】一般に、バックライトは、直管状の放電
灯からなる光源と、発光面の輝度を一様化するための導
光板又はプリズムなどの光拡散手段とから構成されてい
る。
【0004】特にカラー液晶表示パネル用のバックライ
トでは、パネル自体の透過率が低いことから高輝度の光
源が要求され、そのために通常の蛍光灯(低圧水銀蒸気
放電灯)よりも熱電子の放出率を高めた熱陰極線管が用
いられている。
【0005】一方、従来より、平面状光源として、一対
のガラス板を対向配置して単一の放電ガス空間を設け、
一対の電極によって面発光を生じさせるように構成され
た放電灯(蛍光灯)が知られている。特開昭62−25
2058号公報に示された放電灯では、平板状のガラス
板と立体成形加工を施したガラス板とによって蛇行状又
は渦巻状の放電ガス空間が設けられ、これによって発光
面内の輝度の均一化が図られている。
【0006】この種の面発光型放電灯の製造に際して
は、蛍光体を塗布したソーダ石灰ガラスからなる一対の
ガラス板を低融点ガラスなどのシール材を用いて接合
し、チップ管(排気用ガラス管)を介して内部の排気及
び放電ガスの充填を行い、通気路を塞ぐようにチップ管
を溶断して放電ガス空間が密封される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】熱陰極線管は、放電ガ
ス空間内に、電子放出物質を塗布した電極と、タングス
テンヒータなどの電極加熱手段とを有する。このため、
熱陰極線管を光源としたバックライトは、電子放出物質
の飛散やタングステンヒータの断線に起因して、寿命が
短いという問題があった。
【0008】一方、従来の面発光型放電灯は、上述のよ
うに一対の電極を設けた単一の放電ガス空間によって面
発光を行うので、カラー液晶表示パネル用の光源として
は、輝度の上で不十分であるという問題があった。
【0009】加えて、シール材及びチップ管の接合材で
ある低融点ガラスと基体であるガラス板との間の歪みに
起因して破損が生じるおそれがある。また、低融点ガラ
スは鉛を含むことから大型になるほど重量が増大し、こ
のような面発光型放電灯を組み込んだ機器(例えば携帯
型OA機器など)は軽量化の上で不利となる。
【0010】本発明は、上述の問題に鑑み、長寿命且つ
高輝度の面発光型放電灯を提供することを目的としてい
る。また、他の目的は、機械的強度の向上及び軽量化を
図ることのできる面発光型放電灯の製造方法を提供する
ことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る放
電灯は、上述の課題を解決するため、図1に示すよう
に、波板状のガラス板11及びこれに重ね合わせたガラ
ス板21によって、互いに平行な複数の柱状の放電ガス
空間30が設けられ、これら放電ガス空間30のそれぞ
れの両端に冷陰極型電極13を有してなる。
【0012】請求項2の発明に係る製造方法は、請求項
1記載の面発光型放電灯1の製造方法であって、前記放
電ガス空間30を挟む一対のガラス板11,21を、放
電ガス雰囲気中で加熱しながら重ね合わせ、当該ガラス
板11,21自体のガラス融着によって一体化する工程
を含む。
【0013】
【作用】発光面には、互いに平行な複数の柱状の放電ガ
ス空間30が対応する。これら放電ガス空間30のそれ
ぞれに配置された冷陰極型の電極13に所定の電圧を印
加すると、各放電ガス空間30において冷陰極形式のガ
ス放電が生じる。これにより例えばガラス板11,21
の内面に設けた蛍光体18が励起されて発光し、輝度の
ほぼ一様な所定面積の面発光が生じる。
【0014】このように複数対の電極13よって面発光
を生じさせる場合には、一対の電極のみによって同一面
積の面発光を生じさせる場合に比べて発光効率が高くな
る。したがって、面発光型放電灯1では、より少ない電
力で高輝度を得ることができる。また、冷陰極形式の放
電では、熱陰極形式の放電に比べて高い駆動電圧を印加
する必要があるが、電極13の寿命が長い。
【0015】ガラス板11,21の一体化を放電ガス雰
囲気中で行い、且つ接合手法としてガラス板11,21
自体のガラス融着法を用いることにより、チップ管及び
シール材が不要になることから、放電ガス空間30の密
封容器が1種のガラス(ガラス板11,21の材質)か
ら構成されることになる。これにより、異種材料を組み
合わせたときに生じ易い熱的な歪みがなくなって機械的
強度が高まるとともに、低融点ガラス(シール材)が不
要になる分だけ軽量になる。また、複数の放電ガス空間
30のガス組成のバラツキを無くすことができ、ガス組
成のバラツキによる発光面内の輝度の不均一を防止する
ことができる。
【0016】
【実施例】図1(a)〜(c)は本発明に係る面発光型
放電灯1の構成を示す図である。図1(a)は外観を示
す一部切欠き斜視図、図1(b)は図(a)のB−B矢
視断面図、図1(c)は図(a)のC−C矢視断面図で
ある。
【0017】面発光型放電灯1は、周囲に平坦部を有し
た波板状のガラス板11と平板状のガラス板21とを重
ね合わせて一体化することによって、5つの互いに平行
な柱状の放電ガス空間30が設けらた放電灯であり、ガ
ラス基板21の外面が発光面Hとなる。
【0018】ガラス板11は、厚さが0.55mm程度
の平板状のソーダ石灰ガラスを、加熱プレス加工によっ
て放電ガス空間30に対応する断面形状が略半円状の細
長い凹部を設けように成形したものである。ガラス板2
1もソーダ石灰ガラスからなり、0.55mm程度の厚
さを有する。
【0019】各放電ガス空間30の両端部には、外部と
の電気的接続のためのリード片14による片持ち支持の
形で冷陰極型の電極13が配置されている。各電極13
は、平面視V字状に屈曲されたニッケル板又はジルコニ
ウム板と、その表面に塗布されたチタン水銀とからな
る。つまり、電極13は、いわゆる水銀ゲッタ電極であ
る。リード片14は、銅線又はクロム線からなり、ガラ
ス板11,21に挟まれて固定されている。
【0020】放電ガス空間30には、放電ガスとしてア
ルゴン及び水銀の混合ガスが10Torr程度の圧力と
なるように封入されている。ただし、この混合ガス中の
水銀は、電極13に対する高周波加熱により電極13か
ら蒸発したものである。
【0021】そして、放電ガス空間30の壁面の内、ガ
ラス板11の表面には、例えばハロリン酸カルシウムを
主体とする発光色が白色の蛍光体18が設けられてい
る。面発光型放電灯1においては、リード片14を介し
て5対の電極13に駆動電圧を印加し、各放電ガス空間
30内で例えばグロー放電を生じさせる。これにより、
水銀の発する紫外線で蛍光体18が励起されて発光し、
各放電ガス空間30が近接することから発光面Hがほぼ
一様に発光(面発光)する。
【0022】以上の構成の面発光型放電灯1の製造に際
しては、蛍光体18を設けたガラス板11と蓋体となる
ガラス板21とを、上述の放電ガスとなるアルゴン雰囲
気中でガラス板11,21自体の互いのガラス融着によ
って一体化する。
【0023】すなわち、真空チャンバの内部において、
予め電極13を取り付けたリード片14を挟むようにガ
ラス板11,21を対向配置し、真空チャンバの排気を
行う。次に、アルゴンガスを導入して所定圧力のアルゴ
ン雰囲気を形成した後、加熱可能に設けられた押し型
(いわゆるカーボン電極など)を用いて、750℃程度
に加熱しながらガラス板11,21をシール材を用いず
に融着する。
【0024】なお、押し型は、各放電ガス空間30を完
全に分離した状態で密閉できるように、その形状を適当
に選定しておく。その後、電極13に対する高周波加熱
によって水銀を蒸気化し、面発光型放電灯1を完成させ
る。
【0025】このように、放電ガスに対応した雰囲気中
で組立てを行うことにより、チップ管が不要になること
から、面発光型放電灯1の小型化の上で有利となる。加
えて、各放電ガス空間30のガス組成が均一になり、輝
度のバラツキが無くなる。
【0026】上述の実施例においては、波板状のガラス
基板11と平板状のガラス板21とを組み合わせた面発
光型放電灯1を例示したが、一対のガラス板の両方を波
板状としてもよい。その場合には、放電ガス空間の立体
形状がほぼ円柱状になることから、管壁効果と呼称され
る紫外線励起効率の上昇現象によって輝度が高まる。
【0027】上述の実施例において、放電ガス空間30
の数は発光面の大きさに応じて選定することができる。
その他、電極13の形状及び材質、放電ガス組成及び封
入圧力などは適宜変更することができる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、平面状光源の長寿命化
及び高輝度化を図ることができる。請求項2の発明によ
れば、機械的強度の向上及び軽量化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る面発光型放電灯の構成を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 面発光型放電灯 11,21 ガラス板 30 放電ガス空間 13 電極(冷陰極型電極)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】波板状のガラス板(11)及びこれに重ね
    合わせたガラス板(21)によって、互いに平行な複数
    の柱状の放電ガス空間(30)が設けられ、これら放電
    ガス空間(30)のそれぞれの両端に冷陰極型電極(1
    3)を有してなることを特徴とする面発光型放電灯。
  2. 【請求項2】請求項1記載の面発光型放電灯(1)の製
    造方法であって、前記放電ガス空間(30)を挟む一対
    のガラス板(11)(21)を、放電ガス雰囲気中で加
    熱しながら重ね合わせ、当該ガラス板(11)(21)
    自体のガラス融着によって一体化する工程を含むことを
    特徴とする面発光型放電灯の製造方法。
JP13054792A 1992-05-22 1992-05-22 面発光型放電灯およびその製造方法 Withdrawn JPH05325894A (ja)

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