(57)【要約】【課題】  平面型ランプを構成する前面平板と背面平板との間の放電空間にスペーサー部材を配置することなく耐圧性を向上させ、しかも、発光面が均一に光る平面型ランプを提供することにある。【解決手段】  本発明の平面型ランプは、光を放射するためのガラス製の前面平板１と、前面平板１と対向して配置された誘電体よりなる背面平板３を有する放電容器Ｓと、前面平板１の外面に形成された一方の電極４と、背面平板３の外面に形成された他方の電極５と、よりなる平面型ランプであって、放電容器Ｓ内に封入される封入ガスの圧力を室温２０℃基準でＰ（Ｐａ）、前面平板１と背面平板３の離間距離をｄ（ｍｍ）、とした時、０．７×１０５＜Ｐ＜１．３×１０５、かつ、０．１＜ｄ＜２．０であることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射するためのガラス製の前面平板と、前面平板と対向して配置された誘電体よりなる背面平板を有する放電容器と、
前記前面平板の外面に形成された一方の電極と、前記背面平板の外面に形成された他方の電極と、よりなる平面型ランプであって、
前記放電容器内に封入される封入ガスの圧力を室温２０℃基準でＰ（Ｐａ）、
前記前面平板と背面平板の離間距離をｄ（ｍｍ）、
とした時、
０．７×１０５＜Ｐ＜１．３×１０５、かつ、０．１＜ｄ＜２．０であることを特徴とする平面型ランプ。
【請求項２】
光を放射するためのガラス製の前面平板と、前面平板と対向して配置された金属製の背面平板を有する放電容器と、
前記前面平板の外面に形成された一方の電極と、前記背面平板が他方の電極となっている平面型ランプであって、
前記放電容器内に封入される封入ガスの圧力を室温２０℃基準でＰ（Ｐａ）、
前記前面平板と背面平板の離間距離をｄ（ｍｍ）、
とした時、
０．７×１０５＜Ｐ＜１．３×１０５、かつ、０．１＜ｄ＜２．０であることを特徴とする平面型ランプ。
【請求項３】
前記放電容器には、２つ以上の排気管残部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の平面型ランプ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置のバックライト装置に利用される平面型ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から液晶表示装置のバックライト装置は、複数の冷陰極蛍光ランプを、間隔を空けて並べ、液晶パネルの背面から、平面的にほぼ均一な光を当てる直下型方式が採用されている。
一方、液晶パネルにより均一に光を当てるために、冷陰極蛍光ランプに替えて発光面が連続した面状となっている平面型ランプを採用する方式もある。
【０００３】
近年、液晶パネルの大型化が進み５インチ以上、最近では２０インチを超える大面積の液晶パネルを平面型ランプで照明する要求があり、平面型ランプが大型化する傾向にある。
【０００４】
平面型ランプは、平面型ランプを構成する前面平板と背面平板のどちらか一方の内面、もしくは両方の内面に蛍光体が塗布されており、放電空間に封入されたキセノンガスからの紫外光により蛍光体を励起して発光するものであり、通常、前面平板と背面平板の間の距離が最大１０ｍｍ程度で、放電空間内が１０ｋＰａ〜５０ｋＰａ程度に減圧された状態になっている。この封入圧は、通常、使用する点灯回路では、ランプへの印加電圧波形のｐｅａｋ-ｔｏ-ｐｅａｋで、最大３ｋＶ程度で、放電開始電圧から、封入圧力を決めているものである。
【特許文献１】特開平９−７３８７７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような放電空間が減圧された状態では、大型化する平面型ランプの場合、平面型ランプを構成している前面平板と背面平板が、大気圧との差によって内部に大きく湾曲し、破壊する恐れがあるために、放電空間内に、前面平板と背面平板の両方の内面に接続するスペーサー部材を配置し、前面平板と背面平板の湾曲を防止して、耐圧性を高める構造をとっていた。
【０００６】
この結果、ランプ構造が複雑になるという問題があり、さらには、スペーサー部材が存在している部分では放電が起こらず、発光面の均一性が損なわれるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、平面型ランプを構成する前面平板と背面平板との間の放電空間にスペーサー部材を配置することなく耐圧性を向上させ、しかも、発光面が均一に光る平面型ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の平面型ランプは、光を放射するためのガラス製の前面平板と、前面平板と対向して配置された誘電体よりなる背面平板を有する放電容器と、前記前面平板の外面に形成された一方の電極と、前記背面平板の外面に形成された他方の電極と、よりなる平面型ランプであって、前記放電容器内に封入される封入ガスの圧力を室温２０℃基準でＰ（Ｐａ）、前記前面平板と背面平板の離間距離をｄ（ｍｍ）、とした時、０．７×１０５＜Ｐ＜１．３×１０５、かつ、０．１＜ｄ＜２．０であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の平面型ランプは、光を放射するためのガラス製の前面平板と、前面平板と対向して配置された金属製の背面平板を有する放電容器と、前記前面平板の外面に形成された一方の電極と、前記背面平板が他方の電極となっている平面型ランプであって、前記放電容器内に封入される封入ガスの圧力を室温２０℃基準でＰ（Ｐａ）、前記前面平板と背面平板の離間距離をｄ（ｍｍ）、とした時、０．７×１０５＜Ｐ＜１．３×１０５、かつ、０．１＜ｄ＜２．０であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の平面型ランプは、請求項１または請求項２に記載の平面型であって、特に、前記放電容器には、２つ以上の排気管残部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の平面型ランプによれば、平面型ランプを構成する前面平板と背面平板との間の放電空間にスペーサー部材を配置しなくても放電容器の耐圧性を向上させることができ、しかも、発光面が十分な輝度で均一に光るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の平面型ランプの断面図を示す。
平面型ランプＡは、光を放射するためのソーダガラス製の前面平板１と、ソーダガラス製の枠部材２を挟むように、前面平板１と対向して配置された誘電体よりなるソーダガラス製の背面平板３を有し、前面平板１と背面平板３はエポキシ製の樹脂で枠部材２に接着されて放電容器Ｓを構成している。
【００１３】
前面平板１と背面平板３は、共に、厚さ０．５５ｍｍ、１１５ｍｍ×９０ｍｍの形状であって、放電空間Ｓを形成する前面平板１と背面平板３の離間距離ｄは１ｍｍである。
【００１４】
そして、前面平板１の外面にＩＴＯ膜よりなる透明の一方の電極４が形成され、背面平板３の外面には銀ペーストを焼き付けした他方の電極５が形成されており、便宜上点線で示すように背面平板３の内面には蛍光体６が塗布されている。
【００１５】
放電容器Ｓには、不活性ガスとしてキセノンガスが、室温２０℃基準で、１．１×１０５Ｐａ封入されており、一方の電極４と他方の電極５に１６００Ｖｒｍｓの正弦波の高電圧を印加することにより、放電容器Ｓ内では、電子の衝突によって励起されたエキシマ分子から主に１７２ｎｍの紫外光が放射され、この紫外光が蛍光体６に照射され、発光面である前面平板１から可視光が放射されるものである。
【００１６】
なお、上記平面型ランプＡの前面平板と背面平板と枠部材を硬質ガラスに変えてもよく、その場合、前面平板と背面平板と枠部材の接着にはフリットガラスを使用するものである。
また、光出射側の前面平板１上の電極４を、ＩＴＯ膜よりなる透明電極に変えて、銀ペーストを焼付けしたもので線幅０．２ｍｍであって、前面平板の外面に対する電極の占有率が１５％となっているメッシュ状の電極としてもよい。
【００１７】
次に、上記平面型ランプＡを用いて、放電容器Ｓ内の封入ガス圧Ｐ（Ｐａ）と、前面平板１と背面平板３の離間距離ｄ（ｍｍ）を変えて、放電容器の破壊状態と、発光面の輝度及び放電開始電圧を調べる実験を行った。
【００１８】
＜前面平板と背面平板の離間距離ｄが１ｍｍで一定＞
放電容器Ｓ内に封入される封入ガスの圧力が室温２０℃基準で、大気圧との差が、平均０．３７×１０５Ｐａ以上であると、放電容器内封入ガス圧と大気圧との差が大きくなりすぎて放電容器が破壊した。
この結果、実験結果のバラつきを考慮すると、封入ガスと大気圧との差が±０．３×１０５Ｐａであると放電容器が破壊しないものであり、放電容器Ｓ内に封入される封入ガスの圧力を室温２０℃基準でＰ（Ｐａ）とした場合、０．７×１０５＜Ｐ＜１．３×１０５の範囲であれば、放電容器内にスペーサー部材を配置しなくても放電容器が破壊しないことが実験的に分かった。
【００１９】
＜放電容器内の封入ガス圧Ｐが１．１×１０５Ｐａで一定＞
前面平板と背面平板の離間距離ｄが０．1ｍｍ以下の場合、発光面の輝度が１０００ｃｄ／ｍ２以下となり、輝度が低すぎて実用上ランプとしての機能を果たすことができないものである。なお、０．１ｍｍを超えた場合は、十分な輝度を得ることができた。
前面平板と背面平板の離間距離ｄが２．０ｍｍ以上になると放電開始電圧が正弦波で２０００Ｖｒｍｓを超えることになり、従来から平面型ランプに使用される通常のトランスでは点灯できず、異なった方式のトランスが必要となり、実用面の観点からの前面平板と背面平板の離間距離ｄが２．０ｍｍ以下が好ましい。
この結果、前面平板と背面平板の離間距離をｄ（ｍｍ）とした場合、０．１＜ｄ＜２．０であれば始動開始電圧が適性範囲となり、しかも十分な輝度を得られるものであることがわかった。
つまり、平面型ランプＡは、放電容器Ｓ内の封入ガス圧と大気圧との差が小さいため、放電容器内に放電容器の前面平板と背面平板を支えるスペーサー部材が不要となり、しかも、スペーサー部材が存在しないので、発光面である前面平板から均一に可視光が放射されるものである。
また、前面平板と背面平板はともに、厚みが一定の板状体であるので、電極が形成されたどの位置においても、電極と対向する位置の誘電体となる前面平板と背面平板の厚みが一定になり、放電容器内の放電がどの位置においても均一な状態となり、発光面である前面平板から均一に可視光が放射されるものである。
【００２０】
図２は、本発明の平面型ランプの他の実施例の断面図を示す。
平面型ランプＢは、光を放射するためのソーダガラス製の前面平板１と、ソーダガラス製の枠部材２を挟むように、前面平板１と対向して配置された誘電体よりなるソーダガラス製の背面平板３を有し、前面平板１と背面平板３はフリットガラスで枠部材２に接着されて放電容器Ｓを構成している。
【００２１】
前面平板１と背面平板３は、共に、厚さ０．７ｍｍ、４３０ｍｍ×３３０ｍｍの形状であって、放電空間Ｓを形成する前面平板１と背面平板３の離間距離ｄ（ｍｍ）は、０．１＜ｄ＜２．０の範囲内である１ｍｍである。
【００２２】
そして、前面平板１の外面と背面平板３の外面には、メッシュ状の電極４，５が形成されている。
このメッシュ状の電極４，５は、共に、銀ペーストを焼付けしたもので線幅０．２ｍｍであって、前面平板と背面平板の外面に対する電極の占有率が１５％となっており、便宜上点線で示すように前面平板１の内面には蛍光体６が塗布されている。
さらに、背面平板３の電極５の外部に耐熱性の白色樹脂よりなる光反射部材７が設けられている。
【００２３】
放電容器Ｓには、不活性ガスとしてキセノンガスが封入されており、その封入ガス圧Ｐ（Ｐａ）は、室温２０℃基準で、０．７×１０５＜Ｐ＜１．３×１０５の範囲である１．１×１０５Ｐａ封入されており、一方の電極４と他方の電極５に正弦波の高電圧１６００Ｖを印加することにより、放電容器Ｓ内では、電子の衝突によって励起されたエキシマ分子から１７２ｎｍの紫外光が放射され、この紫外光が蛍光体６に照射され、蛍光体６からの直射光と光反射部材７で反射した光が発光面である前面平板１から均一に放射されるものである。
【００２４】
図３は、本発明の平面型ランプの他の実施例の断面図を示す。
平面型ランプＣは、光を放射するためのソーダガラス製の前面平板１と、前面平板１と対向して配置された有底箱状のステンレス製の背面平板３を有し、前面平板１と背面平板３はフリットガラスで接着されて放電容器Ｓを構成している。
【００２５】
前面平板１は、厚さ０．５５ｍｍ、１１５ｍｍ×９０ｍｍの形状であって、背面平板３は厚さ０．２ｍｍのステンレス板であり、底板３ａと側面平板３ｂが一体的にプレス成型されており、放電容器Ｓを形成する前面平板１と背面平板３の離間距離ｄ（ｍｍ）は、０．１＜ｄ＜２．０の範囲内である１ｍｍである。
【００２６】
そして、前面平板１の外面にＩＴＯ膜よりなる透明の一方の電極４が形成され、背面平板３が他方の電極を兼ねるものであり、便宜上点線で示すように背面平板３の底板３ａの内面には蛍光体６が塗布されている。
【００２７】
放電容器Ｓには、不活性ガスとしてキセノンガスが封入されており、その封入ガス圧Ｐ（Ｐａ）は、室温２０℃基準で、０．７×１０５＜Ｐ＜１．３×１０５の範囲である１．１×１０５Ｐａ封入されており、一方の電極４と他方の電極である背面平板３に１６００Ｖｒｍｓの正弦波の高電圧を印加することにより、放電容器Ｓ内では、電子の衝突によって励起されたエキシマ分子から１７２ｎｍの紫外光が放射され、この紫外光が蛍光体６に照射され、発光面である前面平板１から均一に可視光が放射されるものである。
【００２８】
図４は、本発明の平面型ランプの放電容器Ｓに希ガスを封入する工程を示す説明図である。
本発明の平面型ランプは、放電容器Ｓ内にスペーサー部材を配置しない構造である。
このため、放電容器Ｓ内を希ガスで置換する場合、排気管が１本であると、１本の排気管で放電容器Ｓ内を真空引きした後、所定の圧力になるように希ガスを封入すると、真空引きする工程で、放電容器Ｓ内が大気圧に対して著しく負圧状態になり、前面平板１と背面平板３が放電容器Ｓの内部に湾曲し前面平板１と背面平板３が破損、或いは、枠部材２と前面平板１と背面平板３との接着部分が剥がれる場合がある。
【００２９】
このような問題が起こらないように、図４に示すように、本発明の平面型ランプは放電容器Ｓに２つの排気管８が設けられており、一方の排気管８ａから希ガスを封入しながら、他方の排気管８ｂから希ガスを排気することにより、放電容器Ｓ内に希ガスを流しながら放電容器Ｓ内を希ガスで置換して所定の圧力状態にする。
その後、両方の排気管８をバナーで加熱しながら封止切ることにより、完成した平面型ランプには、２つの排気管残部８０ａ、８０ｂが形成された状態になっている。
【００３０】
なお、図４に示すように、排気管８は枠部材２に設けられており、枠部材２は前面平板１と背面平板３との離間距離が０．１〜２．０ｍｍとなるような幅しかなく、この狭い幅の枠部材２に排気管８を設けると、排気管８の封入ガスの流通面積が狭く、放電容器Ｓ内を封入ガスで置換する際に時間がかかるため、３つ以上の排気管を設けて封入ガスの流通面積を増やし、作業時間の短縮を図るものである。
この場合、排気管８が３本以上になり、排気管残部も３つ以上に存在することになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の平面型ランプの断面説明図である。
【図２】本発明の他の実施例の平面型ランプの断面説明図である。
【図３】本発明の他の実施例の平面型ランプの断面説明図である。
【図４】本発明の平面型ランプの放電容器に希ガスを封入する工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      前面平板
２      枠部材
３      背面平板
４      電極
５      電極
６      蛍光体
７      光反射部材
８ａ    排気管
８ｂ    排気管
８０ａ  排気管残部
８０ｂ  排気管残部
【図１】
2006210239.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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