JPH117916A - 平板型光源および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストを安価にし、発光の均精度を良好
にする。 【解決手段】 透光性の前面板１０、絶縁基板２０、側
板３０、３１を組み合わせて密閉容器１を構成し、側板
３０、３１の外表面には全長に渡って一対の放電電極６
０、６１を設け、放電電極６０、６１の表面に絶縁膜７
０、７１を張り付け、側板３０、３１の放電空間５０に
面した内表面に保護層３２を設け、密閉容器１の内面に
蛍光体４０を塗布し、放電空間５０に放電ガスを封入す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置等の表
示素子を使用するテレビ、ゲーム機、カーナビゲーショ
ンシステム等の情報映像機器やワープロ等のＯＡ機器、
若しくは光源を内蔵した表示システム等のバックライト
として使用され、平面状に発光する平板型光源および液
晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は薄型軽量で低消費電力の
ため、パソコン、テレビ等各種の情報映像ディスプレイ
として広く利用されている。しかし、液晶自体は発光素
子ではないから、表示のためには液晶表示装置の液晶パ
ネルの背面から光を供給するバックライトが必要であ
る。このバックライトとしては、細径の蛍光ランプとア
クリル樹脂からなる導光体とを組み合わせたものが主と
して用いられているが、平板型光源（平板型の放電灯）
も使用されている。

【０００３】図５は従来の平板型光源（特開平８−２２
７６９５号公報）を示す断面図である。図に示すよう
に、透光性の材料からなる密閉容器１の上板と下板との
内面に蛍光体４０が塗布され、密閉容器１の左右両側部
の内側にその長さ全体に渡って放電電極９０、９１が設
けられ、放電電極９０、９１の表面に誘電体層１００が
設けられ、密閉容器１の内部の放電空間５０に希ガスと
水銀とが封入され、密閉容器１の下板（使用時に後面と
なる）の外側に反射膜１１０が設けられている。

【０００４】この平板型光源においては、両放電電極９
０、９１間に高周波電圧を印加すると、放電空間５０内
に放電が発生し、これにより蛍光体４０が励起されて発
光し、密閉容器１の上板を通して光が外部に放射され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、放電電極９
０、９１が密閉容器１の左右両側部の内側に設けられ、
さらに放電電極９０、９１の表面には誘電体層１００が
設けられているから、放電電極９０、９１、誘電体層１
００を密閉容器１の内部に直接形成することが難しく、
あらかじめ別部品で作ってから組み立てる必要があり、
また放電電極９０、９１が密閉容器１の内部にあるか
ら、電力導入ための電極リードの取り出しが難しくな
る。このため、構造が複雑となるから、製造コストが高
価になる。また、誘電体層１００が薄いと絶縁破壊が生
じ、一方誘電体層１００を厚くすると、誘電体層１００
を均一な厚さに形成することが難しくなり、誘電体層１
００が不均一な厚さだと放電電圧にバラツキが生ずるか
ら、発光の均精度が悪くなる。

【０００６】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、製造コストが安価であり、発光の均精度が
良好である平板型光源、液晶表示装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、断面が偏平状の密閉容器の内面
に蛍光体を塗布し、上記密閉容器の内部に放電ガスを封
入した平板型光源において、上記密閉容器の対向する横
側面の外表面にそれぞれ放電電極を形成する。

【０００８】この場合、透光性を有する前面板と絶縁基
板と側板とを組み合わせて上記密閉容器を構成する。

【０００９】また、偏平状のガラス管により上記密閉容
器を構成する。

【００１０】また、上記放電ガスとして希ガス、水銀の
少なくとも一方を用いる。

【００１１】また、上記放電電極として金属薄板からな
るものを用いる。

【００１２】また、上記放電電極の少なくとも一部を絶
縁膜で覆う。

【００１３】また、上記密閉容器の内部にスペーサを上
記放電電極と交叉する方向に設け、上記スペーサの表面
に蛍光体を塗布する。

【００１４】また、上記側板、上記スペーサの少なくと
も一方を厚膜印刷法を用いて形成する。

【００１５】また、上記密閉容器の上記放電電極を形成
した部分の内表面に保護層を設ける。

【００１６】また、上記密閉容器の発光面と対向する面
の外側に反射膜を設ける。

【００１７】また、液晶表示装置において、上記の平板
型光源を用いる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る平板型光源を
示す一部切断斜視図である。図に示すように、断面が偏
平状の密閉容器１はソーダガラス等からなる透光性の前
面板１０、ソーダガラス、セラミック等からなる絶縁基
板２０、ソーダガラス、フロート板ガラス等からなる側
板３０、３１を組み合わせて構成され、前面板１０、絶
縁基板２０、側板３０、３１は例えば低融点ガラス（図
示せず）で一体に気密封着されている。また、側板３
０、３１の外表面すなわち対向する横側面の外表面には
全長に渡って一対の放電電極６０、６１が設けられ、放
電電極６０、６１は側板３０、３１の外表面に例えば幅
２．５ｍｍのアルミニウム等の金属薄板（金属テープ）
を接着して設けられている。また、放電電極６０、６１
の表面には例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）フィルム製の絶縁膜７０、７１が張り付けられ、側
板３０、３１の放電空間５０に面した内表面にＭｇＯ等
からなる保護層３２が設けられ、密閉容器１の内面には
蛍光体４０が塗布され、放電空間５０には水銀と始動用
ガスとしてのアルゴンやネオン−アルゴン等の混合ガ
ス、またはキセノン、クリプトン、アルゴン、ヘリウ
ム、ネオン等の希ガスの放電ガスが封入され、封入圧力
は１０Ｐａから１００ｋＰａである。そして、放電空間
５０の高さは３ｍｍ、大きさ１１０ｍｍ×８５ｍｍで、
放電空間５０は対角約５．５インチの発光面を有してい
る。

【００１９】この平板型光源においては、放電電極６
０、６１に１０ｋＨｚから１ＭＨｚ程度の高周波電圧
（正弦波か矩形波、またはパルス電圧等）を印加して、
放電電極６０、６１の間で放電を行なわせると、放電で
発生した紫外線により蛍光体４０が励起されて発光し、
前面板１０を通して光が外部に放射される。

【００２０】このような平板型光源においては、放電電
極６０、６１が密閉容器１の外側に設けられているか
ら、放電電極６０、６１は密閉容器１を製造した後で簡
単に形成でき、また密閉容器１を誘電体層として用いる
ことができるから、密閉容器１の内部に誘電体層を設け
る必要がなく、しかも電力導入線の接続も簡単で自由に
できる。したがって、構造が簡単であるから、製造コス
トが安価である。また、密閉容器１の側板３０、３１を
誘電体層として用いることができるから、誘電体層とし
て作用する密閉容器１を厚くしたとしても、密閉容器１
（誘電体層）を均一な厚さに形成することが容易であ
る。このため、放電電圧にバラツキが生ずることがない
から、発光の均精度が良好である。また、側板３０、３
１の外表面に金属薄板を接着して放電電極６０、６１を
設けているから、非常に簡単にかつ安価に放電電極６
０、６１を設けることができる。また、放電電極６０、
６１の表面には絶縁膜７０、７１が張り付けられている
から、感電等を防止することができ、安全である。ま
た、側板３０、３１の内表面に保護層３２が設けられて
いるから、動作電圧を低下することができ、またスパッ
タリングを減少することができるから、さらに長寿命の
平板型光源が得られる。

【００２１】図２は本発明に係る他の平板型光源を示す
断面図である。図に示すように、偏平状の密閉容器１は
透光性の前面板１０とソーダガラス、セラミック等から
なる箱形の絶縁基板２１すなわち側板と下板とを一体に
成形した絶縁基板２１とからなり、前面板１０と絶縁基
板２１とは例えば低融点ガラス（図示せず）で一体に気
密封着され、一対の放電電極６０、６１が絶縁基板２１
の左右側部の外表面すなわち対向する横側面の外表面に
設けられ、絶縁基板２１の下表面には反射率の良い金属
箔、白色の絶縁フィルム等からなる反射膜１１０が設け
られ、前面板１０、絶縁基板２１の下板の内面には蛍光
体４０が塗布され、放電空間５０には水銀や希ガスの放
電ガスが封入されている。

【００２２】この平板型光源においては、放電電極６
０、６１は後から密閉容器１の外表面に接着して設けれ
ばよく、また箱形の絶縁基板２１を用いているから、側
板が不要になり、構成部品が少なく簡単に製造できる。
また、反射膜１１０が設けられているから、絶縁基板２
１の下方側への発光が反射されて上方側の前面側１０に
放射されるので、輝度が増加する。

【００２３】図３は本発明に係る他の平板型光源を示す
断面図である。図に示すように、密閉容器１として断面
が偏平状の透明なガラス管８０が用いられ、ガラス管８
０の両側部の外表面すなわち対向する横側面の外表面に
は金属薄板からなる放電電極６０、６１が接着され、放
電電極６０、６１の上に絶縁膜７０、７１が設けられ、
ガラス管８０の内面の全周に渡って蛍光体４０が塗布さ
れている。

【００２４】この平板型光源においては、蛍光体４０を
塗布した偏平なガラス管８０に放電ガスを入れて封止す
るだけでよく、製造はさらに簡単になり、製造コストも
大幅に低減することができる。

【００２５】図４は本発明に係る他の平板型光源を示す
一部切断断面斜視図である。図に示すように、放電空間
５０内に断面が略三角形のスペーサ１２０が挿入され、
スペーサ１２０は放電電極６０と交叉する方向に設けら
れている。また、蛍光体４０が前面板１０に対向してい
るスペーサ１２０の側面や絶縁基板２０の表面に塗布さ
れている。

【００２６】この平板型光源においては、スペーサ１２
０が設けられているから、放電空間５０の内部が減圧状
態でも前面板１０や絶縁基板２０の破損をなくすことが
できるので、前面板１０や絶縁基板２０を薄くして軽量
化を図ることができる。また、スペーサ１２０を挿入す
ることで発光面積が大きくなるから、輝度を増加するこ
とができる。

【００２７】なお、上述実施の形態においては、金属薄
板からなる放電電極６０、６１を用いたが、ＩＴＯ膜、
ネサ膜等の透明導電膜、厚膜印刷電極膜などからなる放
電電極を用いてもよい。また、発光面が大きくなった場
合、放電電極が長くなるので、製作上の簡単さや駆動回
路の容量などを考慮して、一本でなく途中で分割した複
数本の放電電極を用いてもよい。また、片面を絶縁膜で
被覆した接着剤付きの金属薄板を用いれば、絶縁膜７
０、７１を省略できる。また、スペーサ１２０を放電空
間全体に渡って設けてもよいし、部分的に設けてもよ
い。また、スペーサ１２０の形状は三角形に限らず、ス
ペーサの形状としては例えば階段状に前面板１０に向か
ってだんだん細くなる形状や、球状、楕円状等のように
発光面に輝度ムラが目立たない形状を選べばよい。ま
た、側板３０、３１、スペーサ１２０のどちらか一方を
厚膜印刷法を用いて一体に形成してもよく、また側板３
０、３１、スペーサ１２０の両者を一緒にまたは別々に
絶縁基板２０上に厚膜印刷法を用いて一体に形成しても
よく、これらの場合には側板３０、３１、スペーサ１２
０を非常に簡単に設けることができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係る平板型光源においては、放
電電極が密閉容器の外側に設けられているから、放電電
極は密閉容器を製造した後で簡単に形成でき、また密閉
容器を誘電体層として用いることができるので、密閉容
器の内部に誘電体層を設ける必要がなく、しかも電力導
入線の接続も簡単で自由にできる。したがって、構造が
簡単であるから、製造コストが安価である。また、密閉
容器を誘電体層として用いることができるから、誘電体
層として作用する密閉容器を厚くしたとしても、密閉容
器（誘電体層）を均一な厚さに形成することが容易であ
るので、放電電圧にバラツキが生ずることがないため、
発光の均精度が良好である。

【００２９】また、偏平状のガラス管により密閉容器を
構成したときには、密閉容器を容易に製造することがで
きるから、製造コストを大幅に低減することができる。

【００３０】また、放電電極として金属薄板からなるも
のを用いたときには、非常に簡単にかつ安価に放電電極
を設けることができる。

【００３１】また、放電電極の少なくとも一部を絶縁膜
で覆ったときには、感電等を防止することができ、安全
である。

【００３２】また、密閉容器の内部にスペーサを放電電
極と交叉する方向に設け、スペーサの表面に蛍光体を塗
布したときには、放電空間の内部が減圧状態でも密閉容
器の破損をなくすことができるから、密閉容器を薄くし
て軽量化を図ることができ、また発光面積が大きくなる
から、輝度を増加することができる。

【００３３】また、側板、スペーサの少なくとも一方を
厚膜印刷法を用いて形成したときには、側板、スペーサ
を非常に簡単に設けることができる。

【００３４】また、密閉容器の放電電極を形成した部分
の内表面に保護層を設けたときには、動作電圧を低下す
ることができ、またスパッタリングを減少することがで
きるから、さらに長寿命の平板型光源が得られる。

【００３５】また、密閉容器の発光面と対向する面の外
側に反射膜を設けたときには、密閉容器の下方側への発
光が反射されて上方側に放射されるので、輝度が増加す
る。

【００３６】また、本発明に係る液晶表示装置において
は、製造コストが安価であり、また平板型光源の発光の
均精度が良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る平板型光源を示す一部切断斜視図
である。

【図２】本発明に係る他の平板型光源を示す断面図であ
る。

【図３】本発明に係る他の平板型光源を示す断面図であ
る。

【図４】本発明に係る他の平板型光源を示す一部切断斜
視図である。

【図５】従来の平板型光源を示す断面図である。

【符号の説明】

１…密閉容器 １０…前面板 ２０、２１…絶縁基板 ３０、３１…側板 ３２…保護層 ４０…蛍光体 ６０、６１…放電電極 ７０、７１…絶縁膜 ８０…ガラス管 １１０…反射膜 １２０…スペーサ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】断面が偏平状の密閉容器の内面に蛍光体を
   塗布し、上記密閉容器の内部に放電ガスを封入した平板
   型光源において、上記密閉容器の対向する横側面の外表
   面にそれぞれ放電電極を形成したことを特徴とする平板
   型光源。
2. 【請求項２】透光性を有する前面板と絶縁基板と側板と
   を組み合わせて上記密閉容器を構成したことを特徴とす
   る請求項１に記載の平板型光源。
3. 【請求項３】偏平状のガラス管により上記密閉容器を構
   成したことを特徴とする請求項１に記載の平板型光源。
4. 【請求項４】上記放電ガスとして希ガス、水銀の少なく
   とも一方を用いたことを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の平板型光源。
5. 【請求項５】上記放電電極として金属薄板からなるもの
   を用いたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
   載の平板型光源。
6. 【請求項６】上記放電電極の少なくとも一部を絶縁膜で
   覆ったことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
   の平板型光源。
7. 【請求項７】上記密閉容器の内部にスペーサを上記放電
   電極と交叉する方向に設け、上記スペーサの表面に蛍光
   体を塗布したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか
   に記載の平板型光源。
8. 【請求項８】上記側板、上記スペーサの少なくとも一方
   を厚膜印刷法を用いて形成したことを特徴とする請求項
   ２または７に記載の平板型光源。
9. 【請求項９】上記密閉容器の上記放電電極を形成した部
   分の内表面に保護層を設けたことを特徴とする請求項１
   〜８のいずれかに記載の平板型光源
10. 【請求項１０】上記密閉容器の発光面と対向する面の外
    側に反射膜を設けたことを特徴とする請求項１〜９のい
    ずれか１に記載の平板型光源。
11. 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１に記載の平
    板型光源を用いたことを特徴とする液晶表示装置。