JPS62262359A - 平面型光源装置 - 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、面発光タイプの光源装はに関し、特に、マト
リクスパネルを用いた透過式画像装置の背面照明用に適
した平面型光源装置に関する。

［開示の４１要］ 本明細書及び図面は、マトリクスパネルを用いた透過式
画像装置の平面型光源装置において、放電により発光す
るガスを封入する封入部材と、その封入部材の内表面に
付設された可視スペクトル手段とを備えることにより、
均一な面発光を維持することかでさるようにしたもので
ある。

［従来の技術］ 近年１画像表示装置として陰極線管（ＣＲＴ）に替わり
、液晶を備えた受光型の平板ディスプレイパネルが用い
られてきている。この種パネルの背面照明用光源として
、従来は蛍光灯が用いられ、第３図に示すような構造が
使用されている。

第３図（ａ）は、フラットなパッケージ１内に光源２と
して複数本の蛍光灯もしくは冷瞼極管を収納し、パッケ
ージｌの発光面３の内側面をスリガラス状に形成したも
のである。第３図（ｂ）は、１本の光源２からの光を反
射笠４で強化したのち曲面を有する反射板５に反射させ
、パッケージ１内に設けた発光面３から照光を取り出す
もので、第３図（ｃ）は、その反射を均一化するために
、反射板５を階段状に形成したものである。

〔発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の光源装置は、発光面３からの光量を均一化す
るために、発光面３の内側をスリガラス状にしたり１反
射板５を設けたりの工夫を試みているが、光源２からの
光量は距離の２乗に反比例して減衰するため、均一化が
本質的に困難なものとなっている。また、第３図（ｂ）
及び（Ｃ）に示す方法では、大光量を得るためには光源
２自体をかなり太きくする必要があり、小型の背面照明
用光源装置には適していない、第３図（ａ）の方法で光
源２の本数を増やせば大光量を得ることは容易だが、光
源間の中間部の光量は少なく不均一になる。しかも、光
１！Ａ２を大きくすることも１本数を増やすことも、い
ずれにせよ消費電力を増大させるという大きな欠点を有
している。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、小電力で均一な面発光を維持し、小型化も大面
積化も可能な、透過影画像装置の背面照明に適した平面
型光源装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、［１体と、該誘電体を挟んで対向する２つの
電極と、２つの電極間に交互電圧を印加する電圧印加手
段と、印加された交互電圧に起因して一方の電極近傍に
発生する放電により発光するガスと、このガスを封入す
る封入部材と、その封入部材の電極へ対向する内表面に
付設された可視スペクトル手段とを備えて成る平面型光
源装置である。

［作　用］ 封入部材に希ガスを封入し、誘電体を挟む２つの電極間
に電圧を印加して内部の温度を上昇させると、水銀等の
金属が蒸発を起こし、放電が発生して、金属の種類に対
応した発光スペクトルの光が放射される。封入部材の内
面には、発光スペクトルを吸収して可視光を発光する可
視スペクトル手段１例えば蛍光体が塗布されているため
、封入部材の当該面から均一な光が照射される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面と共に詳細に説明する。

第１図は１本発明を実施した平面型光源装置の一例を示
すもので、（ａ）は側視図、（ｂ）はその縦断面図であ
る。第１図において、モ面型光源装芒は、封入部材であ
るパッケージｌ内に、誘電体６と、該誘電体６を挟んで
対向する第１の電極７及び第２の電極８と、２つの電極
間に交流電圧を印加する電圧印加手段としての外部電源
９及びその入力端子ＩＯと、第１の電極７の下面に取り
付けられた絶縁シート１１と、第２の電極に対向するパ
ッケージｌの内面に可視スペクトル手段として形成され
た蛍光体１２とを備えて構成されている。

誘電体６はセラミック（例えばＡＪ２　、５ｉ０２　。

ＭｇＯ，ＳｉＣ，５ｉ３Ｎａ等）、カラス、Ｚｆｆｌ等
の無ｍｕ電体、テフロン、エポキシ、ポリエステル等の
高分子誘電体、あるいは高分子と無機質との複合材料等
が用いられる。この誘電体６の片面に、導電層としてＣ
ｒ、　Ｔｉ、　Ｔａ、　Ｎｉ、　Ａｕ、　ＡＩ！、　Ｃ
ｕ等の金属あるいはこれらの合金を使用した第１の電極
７が形成され１反対側の面には、第１の電極７と同様の
金属により、第２の電極８が櫛歯状に形成されている。

この２つの電極の入力端子！０はパッケージ１の端面か
ら取り出され、外部電源９に接続されている。外部電源
９により両電極間に電圧５００Ｖ９−”〜５　ｋＶｐ−
９、周波ｆＸ１１０ｋＨｚ　〜Ｉ　ＭＨｚ　ｃ７）交流
電圧を印加すると、誘電体６及び第２の電極８の表面で
放電が発生する。交流電圧は、誘電体６の厚みに依存し
、厚いほど高電圧となるが、約１０ｗ層〜約２００井履
のものが好ましい、ここで、交流電圧は正弦波に限らず
、矩形波、パルス波、三角波などの電圧波形も用いるこ
とができる。また、櫛歯状の第２の電極８は、電極密度
が大であるほど、放電密度も増大し、誘電体６面におけ
る放電分布が均一化するが、容量の増大も伴い、入力電
力も増大するため、電極ピッチは約０．５〜ｌｈａ程度
が好ましい、また、電極自体の幅１０１−〜１ｍｍのも
のが通常用いられる。パッケージｌ内には、前記放電を
生じさせるための電離可能な始動用のガス（Ａｒ、　Ｎ
ｅ等の希ガス）と、水銀、鉄、ニッケル、コバルト、パ
ラジウム等の所望の発光金属及びハロゲン等の放電可能
な材料が封入される。この際、酸素は第２の電極８及び
誘電体６の劣化を促進し、放電の均一化を妨げるので、
極力減少させることが望ましい、具体的には＠Ｌａｒｒ
〜１Ｏ−６ｔｏｒｒ程度まで真空にしたのちＡｒガス等
とガス置換することによって、ｆ５２の電極８や誘電体
６の劣化を防止することができる。

このように、パッケージｌ内にガスを封入し、２つの１
！極間に電圧を印加して内部の温度を上昇させると、水
ｆｉ等の金属が蒸発し、放電が発生して、金属の種類に
対応した発光スペクトルの光が放射される。パッケージ
ｌの内面には、前記発光スペクトルを吸収し、可視光を
発光する可視スペクトル手段としての蛍光体１２が塗布
されていて、パッケージｌの発光面３から均一な光が照
射される。ここで、蛍光体１２としては、ＮｇＡＲ＋　
１０１９やＬａＰＯ４にＣｅ、　Ｔｂを添加したもの（
緑色発光）。

Ｙ２Ｏ３中にＥｕを添加したもの（赤色発光）、これら
を任意の比率で混合したものなどが用いられる。

パッケージ１としてはアクリルやガラス等が用いられる
が、放電によってパッケージ内面の劣化や不純ガスの発
生を招かないタイプのガラスが望ましい。

本発明によれば放電部分を大面積化することによって、
均一な大面積光源を容易に作成することができ１例えば
、ガラス強化ポリイミドの両面に銅箔をラミネートした
後フォトリソ・エツチングによって第２の７１極８を形
成することによりｌ■Ｘｉ層の光源を容易に作ることが
できる。また、パフケージｌの発光面３からの光量は、
交流電圧や周波数の増加によって増大させることができ
、数千〜致方ＪＬ　Ｗ／ｍ２の均一な光量も得られる。

尚、第１図においては、封入部材であるパッケージ１の
所定の而（第２の電極８に対向する而）のみに蛍光体１
２を塗布する例を示したが、端部に塗布してもよい。

また、第１図においては、櫛歯状の電極を用いたが、均
一な放電密度が得られる構成、即ち放電個所が任意に増
大できる構成ならば何れでも有効であり、例えば第２の
電極８が梯子状の電極や。

第１の電極７がストライプ状で両電極の投影面上の交点
を増加させ、かつ容量を減少させるという方法でも何ら
問題はない。

第２図は、本実施例による光源を液晶表示装置の背面照
明用光源として使用した一例を示す構成図であって、液
晶パネル１３を一対の偏光板１４で挟持し、その背面光
源１５として本発明の光源が使用され、液晶パネル１３
は液晶駆動回路１６により駆動され、背面光源１５は背
面光源用電源１７から電力を供給されている。

［発明の効果］ 以上、説明したとおり、本発明によれば、小型で均一な
面発光が可能で、また均一な面発光を維持しつつ大面積
化も可能な透過影画像表示装置の背面照明に適した平面
型光源装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図及び縦断面図、第２
図は上記実施例を使用した液晶表示装置の構成図、第３
図は従来例の構成図である。 １：パッケージ。 ６：誘電体。 ７：第１の電極。 ８：第２の電極、 ９：外部電源、 １２：蛍光体（可視スペクトル手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘電体と、該誘電体を挟んで対向する２つの電極
   と、２つの電極間に交互電圧を印加する電圧印加手段と
   、印加された交互電圧に起因して一方の電極近傍に発生
   する放電により発光するガスと、このガスを封入する封
   入部材と、その封入部材の内表面で、前記電極と対向す
   る面に付設された可視スペクトル手段とを備えることを
   特徴とする平面型光源装置。