JPS6147059A - 平面型螢光灯 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は液晶ＴＶ等の液晶表示装置の／（・ンクライト
に好適な平面型螢光灯に関する。

（ロ）従来の技術 近年、液晶ＴＶ等のフラットディスプレイ装置の開発が
進められている。

上述の液晶ＴＶに用いる液晶パネルは自らは発光しない
ため、何らかの光源をバックライトとして用い液晶を透
過せしめて、所定の輝度を得ることが必要である。

上述のバックライトとしては従来、例えば実開昭５４−
１１１９８５号公報に示される様な平面型螢光灯が用い
られている。

この従来の平面型螢光灯は内面に形成きれる螢光膜も均
一な膜厚であり、上下に均一に発光するものである。

すなわち、液晶パネルが対向しない面からも発光するた
め液晶表示装置のバックライトとしては非常に発光効率
が悪いものであった。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点本発明は、一方
の面を非発光面とし、他方の面から効率良く発光せしめ
ることにより高輝度の液晶表示装置を実現できる平面型
螢光灯を提供するものである。

（ニ）　　問題点を解決するための手段本発明は発光面
及び非発光面を有し、少なくとも発光面側の螢光膜をそ
の透過率が１５％以上となるような膜厚設定してなる平
面型螢光灯である。

（ホ）　作用 上述の構成により本発明は、非発光面側に形成した螢光
膜により発光した光及び発光面側に形成した螢光膜によ
り発光した光が前記発光面側に形成した螢光膜を透過し
た光の強度が、前記非発光面側に形成した螢光膜による
発光強度よりも小きくなることを防止する。

（へ）　実施例 以下、図面に従い本発明の一実施例を説明する。

第２図は本実施例における平面型螢光灯の分解斜視図、
第３図（イ）（ロ）（ハ）は夫々、同平面図、正面図及
び側面図、第４図（イ）（ロ）は夫々、第３図（イ）の
Ａ−Ａ’断面図及びＢ−Ｂ’断面図である。

図中、（１）（２）は伏皿状の上封止ガラス及び平板状
の下封止ガラスであり、夫々、その縦横比が３：４の長
方形に形成纏れている。前記上封止ガラスの長手方向の
一側部には排気管（１ａ）が形成きれている。

（３）（３）はステンレス或いは鉄−ニッケル合金より
成り互いに対向する一対の電極である。この一対の電極
は夫々、後壁（３ａ）、この後壁に対して弾性を有する
一対の側１ｍ　（３ｂバ３ｃ）、上壁（３ｄ）及び下５
！（３ｅ）より構成され、その横断面及び縦断面は夫々
コ字状になっている。また、上下３ｇ（３ｄ）（３ｅ）
の突出量（１１）よりも側！１１（３ｂ）（３ｃ）ノ突
出量（１２）の方が大きくされている０本実施例では１
１−５■、１２１７園としている。

尚、本実施例における電極形式はその陰極が冷陰極であ
る冷陰極型である。

更に前記一対の電極の各側壁のうち前記排気管（１ａ）
が位置する方の側壁（３ｂ）（３ｂ）には夫々、電極−
と同材質の平板状の電極リード（４）（４＞がスポット
溶接により電気的及び機械的に結合されている。この電
極リードは途中で略９０°弯曲されて前記上下壁（３ｄ
）（３ｅ）と平行に電極（３）の側方に延出しており、
前記弯曲部分は弾性を備えている。

一方、前記側壁のうち他方の側壁（３ｃ）（３ｃ）にも
夫々、電極と同材質の平板状の電極支持板（５）（５）
がスポット溶接により機械的に結合きれている。この電
極支持板も途中で略９０°弯曲きれて前記上下壁（３ｄ
バ３ｅ）と平行に電極（３）の側方に延出しており前記
彎曲部分は前記電極リードと同様は弾性を、備えている
。

ここで、前記電極リードと電極支持板との差異は、電極
リードが電極（３）の機械的支持を為すと共に電気的に
結合されることにより、外部への電気的リードとなって
いるのに対し、電極支持板は電極（３）の単に機械的支
持を為す点である。

そして、前記上下封止ガラス（１）（２）はその周縁部
において、ガラスフリット等のシール材（６）にて熱溶
Ｓきれ密閉されている。このとき、前記電極リード及び
電極支持板も同時に前記上下封止ガラス間に熱溶着され
前記封止ガラスに対して固定きれている。そして、電極
支持板（５）（５）は前記上下封止ガラス端部から突出
していないが、電極リード（４）（４）は前記端部から
更に外部へ突出している。

すなわち、前記電極は前記電極リード及び電極支持板に
より弾性的に支持されている。

よって、熱溶着後に前記上下封止ガラス及び電極が常温
に下った際、両者の熱膨張係数の違いにより、前記電極
の支持部すなわち、前記上下封止ガラスと電極リード及
び電極支持板との接合部に発生する機械的な応力は前記
電極が弾性的に支持部れることにより吸収きれるため前
記上下封止ガラスに割れが生ずることがない。

更に、前記上下封止ガラス内には排気管（１ａ）より空
気が排気された後水銀及びアルゴンガスが流入きれる。

そして、排気管先端が熱溶着により密閉きれる。

また、下封止ガラス（２）の内面には第４図（イ）（ロ
）に示す如く、反射膜（７）が形成きれている。

この反射膜（７）はアルミニウムを真空蒸着したもので
薄膜状に形成されている。

更に、上下封止ガラス（１）（２）の夫々内面には螢光
膜（８）（９）が後述する所定膜厚で形成されている、
尚、螢光［（８）は上封止ガラス内面に直接塗布形成き
れているが、螢光膜（９）は下封止ガラス上に形成され
た前記反射膜上に塗布形成される。

よって、下封止ガラス（２）を透過して射出されようと
する光は全て反射ｇ（７）で上方へ反射きに１−上封止
ガラス（１）のみを透過して外部へ効率良く射出される
。

次に前記螢光膜（８バ９）の膜厚設定について説−明す
る。

第５図は下封止ガラス上の螢光膜の透過率と発光強度と
の関係を示す図である。実験は反射膜を形成したガラス
基板に螢光膜を形成し、この螢光膜に所定強度の紫外線
を照射したときの反射光の強度を測定することにより行
ない、横軸は螢光膜の透過率（透過率と膜厚との逆比例
関係にある）、縦軸は最高発光強度を１とした相対発光
強度を示す。

同図より明らかな如く、透過率５０％以上のときは膜厚
と発光強度は略比例しているが、透過率６゜％以下のと
きは、膜厚を大きくしても発光強度は略飽和状態となり
略一定となることがわかる。

よって、下封止ガラス（２）上の螢光膜（９）は透過率
が５０％以下となる様な膜厚に設定するのが望ましい。

次に第６図は上封止ガラス上の螢光膜の透過率と発光強
度との関係を示す図である。実験はガラス基板上に形成
した螢光膜に所定強度の紫外線を照射したときの透過光
を測定することにより行ない、横軸は螢光膜の透過率、
縦軸は透過率１００％すなわち螢光膜無塗布状態の発光
強度を１とした相対発光強度を示す。

同図より明らかな如く、膜厚をあまり大きくすると発光
強度が急激に減少する。すなわち、透過率１５％以下で
は相対発光強度が１以下となってしまう、これは、透過
率が比較的高いときには、膜厚を大きくすることによる
透過率の減少の割合よ　　　　　゛りも蛍光膜自体の発
光の増加の割合の方が多いため透過光の発光強度は膜厚
の増加により増加するが、透過率が比較的低いときは、
所定値よりも膜厚を大きくすると蛍光膜自体の発光量が
飽和してしまうために透過光の強度は透過率の減少に大
きく左右されてしまうためと考えられる。

よって上封止ガラス（１）上の螢光膜（８）は透過率が
１５％以上となる様な膜厚が望ましい。

以上の様な理由から本実施例においては上下封止ガラス
（１）（２）上の螢光膜（８）（９）を夫々、その透過
率が３９．８％及び１８．２％となる様な膜厚に設定す
ることにより良好な発光強度が得られた。

更に本実施例の平面型費光灯は第４図（イ）（ロ）に示
す如く、上下封止ガラス（１）（２）の外側の略全域に
わたってシールド膜が施されている。すなわち、上封止
ガラス（１）天面（発光面）には■ＴＯよりなる透明溝
！！（１ｏ＞が形成きれると共に、前記上封止ガラスの
天面以外及び下封止ガラス（２）にはカーボン［（１１
）が形成されている。尚、ｔ！ＩＡＩＪ−）？（４）（
４）近傍の所定部分はいかなるシールド膜をも施きずに
、電極リードとシールド膜との間の絶縁を維持すること
が必要である。

尚、前記カーボン膜の代わりにアルミニウム膜を形成す
るようにしても良い。

また、このアルミニウム膜を用いることにより、前記ア
ルミニウムの反射膜（７）のＩ！能を兼用することが可
能となるため、この反射膜（７）を省略することもでき
る。

上述の如く形成したシールド膜により、電極（３）（３
）間に印加される交流電界により発生するノイズ及び放
電時のプラズマによるノイズが近接配置される他の回路
、例えば液晶ＴＶ用回路等へ混入することを防止できる
。

次に上述の平面型費光灯を３インチ液晶ＴＶに用いた実
施例を第１図（イバロ）に従い説明する。

（１００）は周知のアモルファスシリコンＴＰＴアクテ
ィブマトリクスを用いた液晶ＴＶ用の液晶パネルであり
、（１０１）＜１０２）は一対の上下ガラス基板、　（
１０３）（１０３）はこの一対のガラス基板の外側に配
された一対の偏向板、（１０４）は前記下ガラス基板上
に形成されたカラーフィルタ、＜１０５）（１０６）は
夫々前記上ガラス基板（１０１）及びカラーフィルタ（
１０４＞上に形成された表示電極及び対向電極、（１０
７）（１０７）は前記表示電極及び対向電極上に形成さ
れた配向膜、（１０８）（１０８）は前記上下ガラス基
板を所定間隔をもって結合するスペーサ、（１０９）は
前記上下ガラス基板内に封入されたツイストネマティッ
ク液晶である。

そして、この液晶パネル（１００）は平面型螢光灯の前
記上封止ガラス（１）の天面上に接着材等により接合き
れている。

次に、前記液晶パネルの表示部と、平面型螢光灯の発光
部との大きさの関係について説明する。

第１図（イ）において、液晶パネル（Ｚｏｏ）の有効表
示部（第１図（ロ）二点鎖線図示）の横の長さを３１平
面型螢光灯の有効発光部（第１図（ロ）一点鎖線図示）
の横の長きｂ、前記有効表示部と有効発光部との高言の
差をｄ、０点から見た視野角をＯとすると、前記有効表
示部の端部まで均一な輝度を得るための条件式は ｂ≧ａ　＋　２　ｄ　ｔａｎ（θ／２）・・・・・・・
・・・・・・（１）となる。

すなわち、有効表示部と有効発光部との間には所定の高
さの差ｄが生ずるため所定の視野角θで見た場合、（１
）式を満たず平面型螢光灯でないと液晶パネル（Ｚｏｏ
）の端部が暗くなってしまう。

よって、本実施例における液晶ＴＶも（１）式を満たす
べく液晶パネル（１００）の有効表示部より平面型螢光
灯の有効発光部の方が大きく構成されている。

そこで、未実施例ではθ−９Ｑ＠、ｄ−５ｍｎとし、 ｂ　讃ａ　＋　１０ｔａｎ４５°　ｍ　Ｂ　＋　１０１
ｍとしている。すなわち、平面型螢光灯の有効発光部の
横の長きを液晶パネル＜１００＞の有効表示部の横の長
きよりも１０ｍ１長くしている。また同様の理由により
前記有効発光部の縦の長さも前記有効表示部の縦の長さ
よりも所定量長くしている。

よって本実施例における液晶ＴＶは画面端部が暗くなる
という不都合は生じない。

（ト）　発明の効果 上述の如く本発明の平面型螢光灯は一方の面（発光面）
の発光強度を極めて高くできるので液晶表示装置のバッ
クライトとして用いた場合、極めて高輝度の画像表示を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の一実施例に関し、第１図（イ）
は液晶ＴＶの模式的横断面図、第１図（ロ）は同平面図
、第２図は本実施例に用いる平面型螢光灯の分解斜視図
、第３図（イ）（ロ）（ハ）は夫々、同平面図、正面図
及び側面図、第４図（イ）（ロ）は夫々、同縦断面図及
び横断面図、第５図及び第６図は夫々、螢光膜の透過率
と発光強度との関係を示す図である。 （１）（２）・・・上下封止ガラス、（３）（３）・・
・電極、（４）（４＞・・・電極リード、（５）（５）
・・・電極支持板、（７）・・・反射膜、（８）（９）
・・・螢光膜、（１ｏ）・・・透明導電膜、（１１）・
・・カーボン膜、（１００）・・・液晶パネル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内面に螢光膜が形成された一対の略平板状の封止
   ガラスにより構成され、発光面と非発光面とを有する平
   面型螢光灯において、少なくとも前記発光面側の螢光膜
   をその透過率が１５％以上となる様な膜厚に設定したこ
   とを特徴とする平面型螢光灯。
2. （２）前記非発光面に反射膜を形成してなる特許請求の
   範囲第１項記載の平面型螢光灯。
3. （３）前記反射膜はアルミニウム膜である特許請求の範
   囲第２項記載の平面型螢光灯。