(57)【要約】【課題】  平面発光ランプの如き面発光を行うパネル型発光装置として、大型化、薄型化、軽量化を同時に実現でき、組立製作が容易で量産に適するものを提供する。【解決手段】  少なくとも一方が透明ガラスからなる一対の基板１，２間に放電空間３が構成され、放電空間３内での放電によって透明ガラス板面より発光するパネル型発光装置において、少なくとも一方の透明ガラスからなる基板１が波板構造部１１を有し、波板構造部１１の内面側の各稜線部１１ａで他方の基板２内面に当接し、稜線部１１ａ…によって複数の平行な管状空間３ａ…に区切られた放電空間３が基板１周辺側で連通してなる。【選択図】                図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明ガラスからなる一対の基板間に放電空間が構成され、該放電空間内での放電によって透明ガラス板面より発光するパネル型発光装置において、
少なくとも一方の透明ガラスからなる基板が波板構造部を有し、この波板構造部の内面側の各稜線部で他方の基板内面に当接すると共に、これら稜線部によって複数の平行な管状空間に区切られた前記放電空間が基板周辺側で連通してなることを特徴とするパネル型発光装置。
【請求項２】
前記一対の基板の一方が波板構造部を有する透明ガラス板からなり、他方が平板である請求項１記載のパネル型発光装置。
【請求項３】
前記一対の基板の両方が波板構造部を有する透明ガラス板からなり、両基板が波板構造部の内面側の各稜線部を互いに当接してなる請求項１記載のパネル型発光装置。
【請求項４】
少なくとも一方の基板の前記放電空間に臨む内面側に蛍光体層が形成され、放電励起による蛍光を放射する請求項１〜３のいずれかに記載のパネル型発光装置。
【請求項５】
前記放電空間内に稀ガス又は水銀蒸気が封入され、放電によって紫外線を放射する請求項１〜３のいずれかに記載のパネル型発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイのバックライトやパネル型照明等に利用されるパネル型発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイのバックライト等に使用される平面発光ランプとして、対向する一対のガラス基板間に放電ガスを封入した高真空の放電空間が構成され、少なくとも片側の基板の放電空間に臨む内面に蛍光体層が設けられ、この放電空間に配置した正負電極間の放電により、蛍光体が励起して所要の発光を生じるように構成したものがある。しかして、近年においては、家庭用ＴＶを始めとする映像ディスプレイ装置全般の大画面化と薄型化が同時進行しており、液晶方式のディスプレイでも大型化が進められ、これに対応してバックライト用の平面発光ランプについても発光面積が大きく且つ全厚を薄くしたものが求められている。
【０００３】
ところが、内部に高真空の放電空間を有する平面発光ランプは、真空容器としての耐圧強度を確保する必要があるが、従来における大型化手段では、両ガラス基板の板厚を厚くするか、図８の如く、放電空間８０内において両ガラス基板８１，８２間に隔壁状や柱状の支持体８３…を介在させて補強するのが一般的であった。なお、図中の８４は両ガラス基板８１，８２の周辺部間に配置して放電空間８０を確保する枠状スペーサである。
【０００４】
しかしながら、ガラス基板の板厚を厚くして真空耐圧を確保する方法では、平面発光ランプのサイズ増大に伴う重量増加が非常に大きくなるため、取扱い性の観点から許容される板厚に自ずと限界があり、近年希求される大型化のレベルには対応できない。
【０００５】
また、前記のガラス基板間に隔壁状や柱状の支持体を介在させる方法では、放電空間の均一性を確保して且つ稼働中のガス放出を極力抑える上で、支持体材料の選択が難しく、、しかも多数の支持体に均等に真空耐圧を担わせるように、これら支持体を両基板間に精度よく位置決め配置し、仮組み状態で焼成してガラスフリット等で融着固定することになるから、その組立製作に非常に手間と時間がかかり、歩留りも悪く製作コストが高く付くことになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の情況に鑑み、前記平面発光ランプの如き面発光を行うパネル型発光装置として、大型化、薄型化、軽量化を同時に実現でき、しかも組立製作が容易で量産に適するものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１は、図面の参照符号を付して示せば、少なくとも一方が透明ガラスからなる一対の基板１，２間に放電空間３が構成され、該放電空間３内での放電によって透明ガラス板面より発光するパネル型発光装置において、
少なくとも一方の透明ガラスからなる基板１が波板構造部１１を有し、この波板構造部１１の内面側の各稜線部１１ａで他方の基板２内面に当接すると共に、これら稜線部１１ａ…によって複数の平行な管状空間３ａ…に区切られた前記放電空間３が基板１周辺側で連通してなることを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明は、上記請求項１のパネル型発光装置において、一対の基板１，２の一方（１）が波板構造部１１を有する透明ガラス板からなり、他方（２）が平板である構成としている。
【０００９】
請求項３の発明は、上記請求項１のパネル型発光装置において、一対の基板１０，１０が共に波板構造部１１を有する透明ガラス板からなり、両基板１０，１０が波板構造部の内面側の各稜線部１１ａ，１１ａを互いに当接してなるものとしている。
【００１０】
請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかのパネル型発光装置において、少なくとも一方の基板の前記放電空間３に臨む内面側に蛍光体層４が形成され、放電励起による蛍光を放射する構成としている。
【００１１】
請求項５の発明は、上記請求項１〜３のいずれかのパネル型発光装置において、前記放電空間３内に稀ガス又は水銀蒸気が封入され、放電によって紫外線を放射する構成としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、平面発光ランプの如き面発光を行うパネル型発光装置において、対向配置して間に放電空間を構成する一対の基板の少なくとも一方が、波板構造部を有する透明ガラス板からなり、その波板構造部の内面側の各稜線部が他方の基板の内面に当接する構造であり、該波板構造部の内面側の各稜線部で両基板が相互に支持され、これら多数の支持部で真空耐圧を分担できるから、発光面積ひいては基板面積を増大させる場合でも、真空耐圧を確保するために基板の板厚を特に厚く設定する必要がなく、もって大型化、薄型化、軽量化を同時に実現できる。しかして、波板構造部を有する基板は、板ガラスの原材からの加熱ブレスにより、サイズ及び品質の両面で均質なものを安定的に量産可能である上、両側基板は突き合わせた周縁部をフリットガラスを介して封着するだけで放電空間を有する容器状に一体化できるから、パネル型発光装置を容易に且つ低コストで組立製作できる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、上記のパネル型発光装置として、片面が波板状で反対面が平坦であり、その一方又は両方を発光面とするものが提供される。
【００１４】
請求項３の発明によれば、上記のパネル型発光装置として、両面が波板状をなすものが提供される。
【００１５】
請求項４の発明によれば、上記のパネル型発光装置として、放電励起による蛍光を放射するものが提供される。
【００１６】
請求項５の発明によれば、上記のパネル型発光装置として、紫外線を放射するものが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るパネル型発光装置の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１〜図６は第一実施形態のパネル型発光装置Ｄ１を、図７は第二実施形態のパネル型発光装置Ｄ２をそれぞれ示す。
【００１８】
第一実施形態のパネル型発光装置Ｄ１は、図１〜図４に示すように、透明ガラス製で偏平な周縁部１ａを除く大部分が波板構造部１１をなす矩形の基板１と、透明ガラス製で平坦な矩形の基板２とが、突き合わせた互いの周縁部１ａ，２ａでフリットシール５を介して封着され、両基板１，２間に放電空間３を有する極偏平なパネル型セルを構成している。しかして、基板１の波板構造部１１は、図３に示すように、縦断面が外面側へ凸の半円弧状をなす波形を基板長辺方向へ並べた形態であり、その内面側の各稜線部１１ａが他方の基板２の内面に当接している。
【００１９】
両基板１，２間に構成される放電空間３は、前記稜線部１１ａ…の基板２側への当接によって基板短辺方向に沿う複数の平行な管状空間３ａ…に区切られているが、図２及び図４に示すように、これら管状空間３ａ…が両端で基板長辺方向に沿う電極配置空間３ｂ，３ｂに開放することにより、全体が連通した状態になっている。そして、各電極配置空間３ｂには全長にわたって電極線６が配設され、両電極線６，６のリード６ａ，６ａが両基板１，２の狭間から外部へ導出している。
【００２０】
基板１は、基板２のような板ガラス原材の加熱プレスによって波板構造部１１等を有する形状に成形されたものであり、図１に示すように、内面側の電極配置空間３ｂ，３ｂを設けた部分が外面側では帯状凸部１ｂ，１ｂをなし、片側の帯状凸部１ｂの中央位置から基板側端へかけて外面側へ突出した排気管取付部１ｃを有している。この排気管取付部１ｃは、基板１の内面側では電極配置空間３ｂから基板側端へ至る溝形になり、両基板１，２をフリットシール５を介して封着する際に、図１の如く排気管７を挿嵌して固着するようになっている。
【００２１】
なお、図１で示す排気管７は溶断封着して短くなった形であり、取付当初は長いものである。また、フリットシール５は、両基板１，２とよび排気管７のガラス素材よりも低融点のガラスフリットをビヒクルに混合したペースト材であり、ペースト形態で接着力を有し、焼成によって溶剤が蒸発して溶融ガラス化する。
【００２２】
パネル型発光装置Ｄ１の製作においては、その構成部品である両基板１，２、電極線６，６、排気管７を封着・接着部に塗着したフリットシール５を介して製品形態に組み立て、これを加熱焼成してフリットシール５を溶融ガラス化することによって全体を一体化したのち、排気管７より放電空間３内の空気を所定の真空度まで吸引排気し、次いで該排気管７より放電空間３内へ所要の放電ガスを導入した上で、該排気管７をガスバーナー等で炙って溶断封着する。
【００２３】
このようなパネル型発光装置Ｄ１では、両電極線６，６のリード６ａ，６ａを各電極に接続して所定の電圧を印加することにより、両電極線６，６間において放電空間３の全域で管状空間３ａ…を通した放電が発生する。
【００２４】
従って、例えば図５に示すように、平坦な基板２の放電空間３に臨む内面に予め蛍光体層４を設けておけば、該放電によって蛍光体が励起して発光し、該基板２の表面から放電空間３の領域に対応した面発光を生じる。また、図６に示すように、両基板１，２の放電空間３に臨む内面に予め蛍光体層４，４を設けておけば、両面から同様の面発光を生じることになる。無論、図５とは逆に基板１側のみに蛍光体層４を設けておけば、基板１側からの面発光となる。なお、基板１側からの面発光は波板状の表面からなされるため、指向性を有する発光となる。しかして、蛍光体層４は、予め基板表面に蛍光体粉末を含むペーストを刷毛塗り等で塗着しておき、この塗膜を上記の加熱焼成によって硬化させることによって容易に形成できる。
【００２５】
一方、上述のような蛍光体層４を設けずに、放電空間３に放電ガスとして、放電によって紫外域の光を発生し得る水銀蒸気やキセノンの如き希ガスを封入しておけば、平面型の紫外線ランプとなる。また、蛍光体層４を両基板１，２の一方側の全体又は一部に設けた形で、同様の放電ガスを封入して紫外線ランプとすれば、紫外線放射時に蛍光体層４からの発光も生じるから、この発光を紫外線ランプのオン・オフの判別に利用できる。
【００２６】
このパネル型発光装置Ｄ１では、基板１の波板構造部１１の内面側の各稜線部１１ａ…が他方の平坦な基板２の内面に当接し、これら多数の当接部分で全体の真空耐圧が分担されるから、基板１，２は全体面積が大きいにも関わらず薄い板厚で十分に真空耐圧を確保できる。しかして、波板構造部１１を有する基板１は板ガラスの原材からの加熱ブレスによってサイズ及び品質の両面で均質なものを安定的に量産できることに加え、両側基板１，２は突き合わせた周縁部１ａ，２ａをフリットシール５を介して封着するだけで放電空間３を有する極偏平なパネル型セルを構成できるから、装置全体を容易に且つ低コストで組立製作できる。
【００２７】
図７に示す第二実施形態のパネル型発光装置Ｄ２では、ガラス製で矩形をなす一対の基板１０，１０が共に、前記第一実施形態の発光装置Ｄ１における基板１と同様の波板構造部１１を有するものとなっている。この場合、両基板１０，１０は、互いの波板構造部１１，１１における内面側の各稜線部１１ａ，１１ａ同士を相互に当接する形で、突き合わせた互いの平坦な周縁部１０ａ，１０ａでフリットシール５を介して封着されている。しかして、他の構成は前記第一実施形態と同様である。
【００２８】
このようなパネル型発光装置Ｄ２においても、前記第一実施形態のパネル型発光装置Ｄ１と同様に、両基板１０，１０の一方又は両方の放電空間３に臨む内面に蛍光体層（図示省略）を設けることにより、蛍光体の放電励起による片面又は両面からの面発光を生じる構成としたり、封入する放電ガスとして水銀蒸気やキセノンの如き希ガスを用いて紫外線発光を生じる構成とすることができる。
【００２９】
そして、このパネル型発光装置Ｄ２においても、波板構造部１１を有する一対の基板１０，１０が互いの波板構造部１１の各稜線部１１ａ，１０ａ同士を当接し、これら当接部分で両基板１０，１０が相互に支持されているから、基板１０，１０の面積が大きくても薄い板厚で十分に真空耐圧を確保できる。また、波板構造部１１を有する基板１０が既述のように均質なものを安定的に量産でき、両側基板１０，１０をフリットシール５を介して封着するだけで放電空間３を有する極偏平なパネル型セルを構成できるから、装置全体を容易に且つ低コストで組立製作できる。
【００３０】
これら第一及び第二実施形態で説明したように、本発明のパネル型発光装置では、発光面積ひいては基板面積が大きくなっても、真空耐圧を確保するために基板の板厚を特に厚く設定する必要がないから、大型化、薄型化、軽量化を同時に実現できる。従って、液晶ディスプレイのバックライト等のディスプレイ用光源として、近年の映像ディスプレイ装置全般の大画面化と薄型化に対応できるものを提供でき、またパネル型照明として建物や通路の壁面部や天井部の全体ないし一部を構成する大面積のものを安価に提供できる。一方、平面型紫外線ランプとしても、殺菌消毒や光硬化型樹脂のキュア等に好適なものを提供できる。
【００３１】
なお、本発明のパネル型発光装置は、前記の蛍光体による発光や紫外線放射を行うもの以外でも、プラズマ放電方式、内部電極放電方式等の放電を利用した発光を行うもの全般に適用可能である。また、このような発光装置の細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第一実施形態に係るパネル型発光装置を示す斜視図である。
【図２】同パネル型発光装置の要部の横断平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線の断面矢視図図である。
【図５】同パネル型発光装置を片面発光型とした要部の縦断面図である。
【図６】同パネル型発光装置を両面発光型とした要部の縦断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係るパネル型発光装置の要部の縦断面図である。
【図８】従来のパネル型発光装置の構成例を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１，２          基板
１ａ，２ａ      周縁部
３              放電空間
３ａ            管状空間
４              蛍光体層
５              フリットシール
６              電極線
６ａ            リード
７              排気管
１０            基板
１１            波板構造部
１１ａ          稜線部
Ｄ１，Ｄ２      パネル型発光装置
【図１】
2006185686.tif 000003
【図２】
2006185686.tif 000004
【図３】
2006185686.tif 000005
【図４】
2006185686.tif 000006
【図５】
2006185686.tif 000007
【図６】
2006185686.tif 000008
【図７】
2006185686.tif 000009
【図８】
2006185686.tif 000010