JPS61107651A - 平板状光源 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は全く新規な構造の平板状光源に関するもので６
９、例えば透過型液晶表示装置の後方光源、情報機器用
読み取り光源および一般照明用光源など薄型平板ｔ−要
求される分野で°用いられる。

〔従来の技術〕

例えば液晶表示装置は電界および熱エネルギーの作用に
より相転移し、偏光性金糸す液晶の光スィッチとしての
機能を応用しｔものであり、現在、液晶表示面より受光
して後方で反射させ表示パターンをｇＲさせる反射形の
ものと液晶後方より光を入射および透過させて表示パタ
ーン１：認識させる透過形のものとの２万式が実用化さ
れている。

しかるに、液晶は光のスイッチ動作はする噂ものの自身
で発光するものではないので、明るい表示パターンを実
現させるためには光源が不可欠なものでらる。特に透過
形のものに６ってはＯＡ用端末としての用途がらシ、現
在第２図に示すような透過型カラー液晶表示装置が提案
されている。

第２図において、ｌ／ｆｉ液晶表示部で、第１の液晶封
入真空容器２と、この第１の液晶封入真空容ｒＩ２の内
面に形成されたｔｌＣｌの透明電極３と、この第１の透
明電極３ｔ−覆うように設けられた第１の液晶配向膜４
と、第１の液晶封入真空容器２と対向して配設され次第
２の液晶封入真空容器５と、第２の液晶封入真空容器５
の円面にマトリクス状に形成され７？：ａ数の第２の透
明電極６ｍ、６ｂ。

６　ｃ　、　・−と、第２の透明電極６ｍ、６ｂ、６ｃ
。

・・・の上面に夫々形成された着色層７＆、７ｂａ７Ｃ
＋・・・と、第２の透明電極６ｍ、６ｂ、６ｃ、・・・
および着色層７ａ、７ｂ、７ｃｔ−覆うよりに設けられ
た第２の液晶配向膜８と、第１および第２の液晶封入真
空容器２，５間に封入され几液晶９と、第１の液晶封入
真空容器２の外面側に配設され次第１の偏光板１０と、
第２の一液晶封入真空容器５の外面側に配設され次第２
の偏光板１１とで構成されている。１２は液晶表示部１
の後方即ち第２の偏光板１１＠に配設された後方の光源
となる直管形の蛍光ランプで、液晶表示部ｌの表示面積
に応じて平行に複数本配列されている。１３は蛍光ラン
プ１２と液晶表示部１との間に配設され、複数の蛍光ラ
ンプ１２からの光束を一様にする光拡散板である。

上記構成の透過型カラー液晶表示装置において、蛍光ラ
ンプ１２ｔ一点灯するとともに、所望の表示パターンに
応じて第１の透明電極３と第２の透明電極６ｍ、６ｂｓ
６ｅ＋・・・との関に電位を与える。

ここで、例えば第１の透明電極３と第２の透明電極６＆
との間には電位が生ぜず、第１の透明電極３と第２の透
明電極６ｂとの間に電位が生じ九とすると、透明電極３
，６１間の液晶分子９＆は光を透過させない分子結晶構
造の１まであり、透明電極３．６ｂ間の液晶分子９ｂは
光を透過させる分子結晶構造となる。その結果、第２の
透明電極６ｍに対向した部分からはｆｔは放射されず、
第２の透明電極６ｂに対向した部分からは着色層７ｂの
色に応じ次光が放射されることになり、所望の表示パタ
ーンが得られる。

しかるに、上記装置では蛍光ランプ１２が表示面積に応
じて複数本配列しであるので、光拡散板１３上で輝度む
らが生じ易い。この輝度むらを防止する方法としては蛍
光ランプ１２と光拡散板１３との距離を大きくする方法
あるいは蛍光ランプ１２０本数を増やして配置密度を高
める方法が考えられる。しかし、前者の方法では、装置
自体が大きくなって特に厚み方向の厚さが大きくなり、
装置として液晶表示部１ｔ−用いるメリットの１つが失
われる。又、後者の方法では、蛍光ランプ１２から成る
光源としての消費電力が増大し、液晶表示部１ｔ−用い
ることの１つの利点である低消費電力という利点を生か
すことができないばかりでなく。

光源部の温度上昇により蛍光ランプ１２の効率が悪くな
り、液晶表示ＭＳ１の周辺および光拡散板１３を劣化さ
せるといり不具合を生じ友。ｔｅ、表示部の大きさに合
せて蛍光ランプ１２１ｃ用意する必要があるものであり
次。

又、上記従来例では光源として通常の蛍光ランプを用い
友ものを示したが、光源としてテレビ程度の寿命を維持
する九めに冷陰極を用い几グロー放電による蛍光ランプ
を透過型液晶表示装置の後方電源に用い次ものも提案さ
れている。しかるに、このようなグロー放電による蛍光
ランプを用いたものでは、表示面の拡大に合せて電極間
距離を長くしてゆくに従い始動電圧が上昇して始動が困
難になり、ま次放電再点弧電圧も上昇して液晶の駆動回
路にノイズを与えるようになって表示！！置の誤動作の
原因となり、ＯＡ用表示端末など大型の透過型液晶表示
装置には向かないものでｂつ九〇従って、液晶表示装置
の後方光源として、薄く一様な輝度面を有しかつ低い始
動電圧で放電する光源の出現が望まれてい友、そこで、
第３因および第４図に示すような面放電型後方光源が考
えられる。図において、１４Ｆｉ内部に水銀１７と希ガ
スが封入された平板状のガラスから成る放電容器で、第
１の容器１５とこの第１の容器１５と７ランジ同士で封
着され７ｔｊｌＩ２の容器１６とで構成されており、各
容器１５．１６は一対の対向し友円平面１５ａ、１６ａ
ｉ有している。１８．１−１８ｍｎは放電容器１４の一
方の内平面１６＆上にｍ行ａ列のマトリクス状に設けら
れた複数の電極で、各電極１８□〜１８ｍｎは夫々保護
層１９１１〜１９ｍ、に覆われている。２０＃ｉ放電容
器１４の内面の電極１８□〜１８ｍｎｔ除く部分に塗布
された蛍光体である。保護層１９．１〜１９ｍｎは電極
１８．１〜１８：ｎｎの電子放射特性を向上させる誘電
体から形成される。

上記構成の平板状光源においては、各電極１８，１〜１
８ｍｎに電圧を印加して放電させ、蛍光体２０を励起す
ることにより発光が行われ、低い始動電圧で一様な輝度
面を有する薄型の平板状光源が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記した平板状電極においては、製造に際し
て放電容器１４円を−たん真空にする几めに排気する必
要があり、放電容器１４に排気管を接続しなければなら
ず、平板状の放電容器１４に排気管を接続−することは
非常に困難であり、量産化に問題があった。

本発明は上記した問題点を解決する友めに成されたもの
であり、放電容器の構造を簡素化して量産化に適し友薄
形面放電型の平板状光源を提供することを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明では平板状放電容器のｆＩ４Ｉｉを中空管により
形成した。

〔作用〕

平板状放電容器の側壁を中空管圧より形成し九ので、こ
の中空管を排気管として利用することにより、従来のよ
うに放電容器の側壁に排気管を接続する必要がなく、製
作が容易となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面とともに説明する。

第１図において、２１は内部に５呼〜２０１９の範囲例
えば１０１１ｍ７の水銀１７とＩＴｏｒｒ〜数Ｉ　Ｑ　
Ｔｏｒｒの範囲例えば１０Ｔｏｒｒのアルゴンおよびネ
オンを主成分とする混合希ガス、あるいは水銀を含まな
いＬ　Ｔｏｒｒ　〜数１０　Ｔｏｒｒの範囲例えば２０
Ｔｏｒｒのヘリウムおよびキ七ノン金主成分とする混合
希ガスが封入され、少くとも一平面から光が放射するよ
うにガラスから成る平板２２とガラスあるいはセラミッ
クスから成る平板２３ｔ−有する平板状放電容器である
。この放電容器２１の製作に際しては、第１図（ａ）に
示すような径がｌｖ１〜１０四の範囲例えば３１１Ｊの
ガラス管から成る中空管２４を屈曲あるいは接続等によ
り第１図伽）　、　（ｃ）に示すような側壁２５を形成
し、この側壁２５０両側に第１図（ｄ）に示すように平
板２２．２３ｔ−ガラススリット等により接着する。２
６は側壁２５と放電容器２１の内部とを連通する連通孔
、２７は側壁２５と外部とを連通する連通孔である。

この放電容器２１以外の構造は第３図および第４図に示
し几ものと同様であり、放電容器２１の少くとも一方の
透光性内平面に紫外線により励起される蛍光体２０が塗
布され（実際には、第３図のように電極１８１１〜１８
ｍｍ以外の内面に塗布される。）、少くとも対向する他
方の内平面には時分割駆動により２極間で放電を形成す
るマトリクス状に配置され几複数の電極１８１．〜１８
ｍｎが設けられており、電極１８□〜１８ｍｎはその電
極間距離は２０　ｍ〜Ｌｏｏｍの範囲例えば５０ｍで、
厚さ２１１ｍ〜１０μｍのアルミニウ、ムあるいはその
他の導電性金属厚膜層を蒸着ちるいは厚膜印刷等で形成
され次ものである。各電極１８１．〜１８ｍｎは２極間
で順次時分割駆動が成されるよう駆動回路と接続される
が、放電々流は１００ｍＡ’を越えると電極１８．、〜
１８ｍｍの劣化が進み、光源としての寿命が１００００
時間を維持するのが困難となる友め１００ｍＡ以下にす
る必要がある。また、放電の走置周期（例えば、電極’
８１ｔ　−１８，、の放電から始まり電極ｔｓｍｎ＋ｌ
。

１８ｍｍの放電までが一走査である。）は、３０Ｈｚ未
満であると光の７リツカを感するようＫなり、ＯＡ用表
示端末など長時間°使用した場合など眼の疲労の原因に
なる九め°３０　Ｈｚ以上が必要である。又、誘電体か
らなる保護層１９ｔＩ〜１９ｍｎは１００〜５０００＾
程度の膜厚のＭｔＯ、Ｃｅｎｔ　、Ｃｏ−０３あるいは
（Ｓｒ。

Ｃａ）Ｏなとの耐火性材料から成る。尚、１０ｏ〜ｔｏ
ｏｏｏλ程度の膜厚にすることにより、放電の動作中に
表面電荷の蓄積を防止するのに充分な導電４ｔ−有し、
かつ放電々圧を低減するのに充分な二次電子放出率を有
すゐ。さらに、蛍光体２０は効率良くカラー表示を実現
できるよう第２図に示した着色層７ｍ、７ｂ、７ｃ、・
・・の分光透過率に合せた光の三原色に基づく紫外線励
起形の三波長域発光形蛍光体であり、４４５ｎｍ以上４
７５ｎｍ以下の第１範囲、５２５ｎｍ以上５５５　ｎｍ
以下の第２範囲、および５９５ｎｍ以上６２５ｎｍ以下
の第３範囲に主として放射され、この３つの範囲の放射
エネルギーの総和が３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範
囲の放射エネルギーに対して４５Ｘ以上である分光分布
を有するものであシ１例えば、３０重量にのＹ２Ｏ２：
　Ｅｕ”の蛍光体と４９重量Ｘ　ＯＬａＰＯ４：　（ｅ
”　、　Ｔｂ’＋の蛍光体と２１重量Ｘの（Ｓｒ　、　
Ｂａ　）　ｔｌ　　（ＰＯ４）＠　５ｒＣ４：Ｅｕ２＋
の蛍光体とから成るものｔ−１００μｍ以下１例えば６
０μｍ塗布したものである。又、側壁２５と平板２２，
２３と′を接着するガラス７リツトの熱膨張率は側壁２
５および平板２２，２３の熱膨張率との差が２０Ｘｔ−
越えないものを用いる。

上記構成の平板状光源においては、中空管から成る側壁
２５の両側に平板２２．２３ｔ−接着して放電容器２１
ｔ−形成するとともに側壁２５に放電容器２１の内外と
連通する連通孔２６．２７ｔ−設けており、放電容器２
１Ｆ’３を真空にする際および希ガス等を封入する際に
この側壁２５を介して行うことができ、最後に外部との
連通孔２７を閉塞する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明においては、中空管から成る側壁の
両側に平板を封着して平板状放電容器を形成しており、
排気は側壁を介して行うことができ、特別な排気管を取
付ける必要がなく、製作容易で量産化が可能になる。又
、排気の次めの孔を側壁に容易に所望数設けることがで
きるため、排気過程で電極表面や汚染ガスを一様に脱気
させることができ、一様な二次電子放射電極を実現でき
る。さらに、側壁の両側に封着される平板には封着前に
独立し次工程で蛍光体塗布、焼付処理゛を行うことがで
きるので、蛍光体塗布にスクリーン印刷などの厚膜技術
を容易に導入することができ、塗膜の一様化を容易に実
現することができ、蛍光体の発光による輝度むらを防止
できる。又、＠壁を中空管により形成し九ので真空に対
しても高い強度を有しておシ、中空管の管径を小さくし
て薄い平板状光源を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る平板状放電容器の製作過程を示す
図、第２図は従来の透過型カラー液晶表示装置の構成図
、第３図および第４図は夫々従来の平板状光源の縦断正
面図および横断平面部分図である。 １７−・・水銀、１８．１−１８ｍｎ　・・・電極、１
９．、〜１９ｍｎ・−保饅層、２０・・・蛍光体、２１
・・・平板状放電容器、２２．２３・・・平板、２４−
・・中空管、２５・・・側壁、２６．２７・・・連通孔
。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分管示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に希ガスあるいは希ガスと水銀が封入され、
   少くとも一対の対向した内平面を有する平板状放電容器
   と、この放電容器の一方の内平面に設けられた導電体層
   から成る複数の電極と、放電容器の少くとも他方の内平
   面に塗布された蛍光体とを備えた平板状光源において、
   平板状放電容器を中空管から成る側壁の両側に平板を封
   着して構成し、中空管は平板状放電容器の内部および外
   部と連通させるとともに該外部側とは最終的に閉塞する
   ようにしたことを特徴とする平板状光源。
2. （２）側壁と平板を封着する封着部材は、側壁および平
   板との熱膨張率の差が２０％を越えないことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の平板状光源。