(57)【要約】【課題】  放電電圧を低減させ、かつ発光効率を向上させることができる平板ランプを提供する。【解決手段】  互いに対向して配置されて、その間に放電空間を形成する下部パネル１０１及び上部パネル１０２と、下部パネル１０１と上部パネル１０２のうち少なくとも一つのパネルに形成された複数の放電電極１１２ａ,１１２ｂと、この放電電極１１２ａ,１１２ｂが形成されたパネルに形成され、放電電極１１２ａ,１１２ｂに電圧を印加することによって、電圧が誘起されて開始放電１５０ａを引き起こす複数の補助電極１１１ａ,１１１ｂとを備え、放電電極１１２ａ,１１２ｂと補助電極１１１ａ,１１１ｂとの間には、誘電体層１１５が形成される。放電電極１１２ａ,１１２ｂは、対をなして互いに平行に形成され、補助電極１１１ａ,１１１ｂは、放電電極１１２ａ,１１２ｂそれぞれに対応して対をなして互いに平行に形成される平板ランプ。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置されて、その間に放電空間を形成する下部パネル及び上部パネルと、
前記下部パネルと前記上部パネルのうち少なくとも一つのパネルに形成された複数の放電電極と、
前記放電電極が形成されたパネルに形成され、前記放電電極に電圧を印加することによって、電圧が誘起されて開始放電を引き起こす複数の補助電極と、
を備えることを特徴とする平板ランプ。
【請求項２】
前記放電電極と前記補助電極との間に、誘電体層を形成することを特徴とする請求項１に記載の平板ランプ。
【請求項３】
前記放電電極は、対をなして互いに平行に形成され、前記補助電極は、前記放電電極それぞれに対応して対をなして互いに平行に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の平板ランプ。
【請求項４】
前記補助電極は、前記放電電極と平行に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の平板ランプ。
【請求項５】
一対の前記補助電極間の間隔は、一対の前記放電電極間の間隔より狭いことを特徴とする請求項４に記載の平板ランプ。
【請求項６】
前記下部パネルと前記上部パネルとの間には、前記下部パネルと前記上部パネルとの間隔を一定に維持する複数のスペーサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の平板ランプ。
【請求項７】
前記放電空間を形成する内壁には、蛍光体層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の平板ランプ。
【請求項８】
前記放電空間の内部には、キセノンガスを含む放電ガスが満たされていることを特徴とする請求項１に記載の平板ランプ。
【請求項９】
互いに対向して配置され、その間に放電空間を形成する下部基板及び上部基板と、
前記下部基板と前記上部基板のうち少なくとも一つの基板の外面に形成された誘電体層と、
前記誘電体層の表面に形成された複数の放電電極と、
前記基板の外面に形成されて前記誘電体層により埋め込まれ、前記放電電極に電圧を印加することによって、電圧が誘起されて開始放電を引き起こす複数の補助電極と、
を備えることを特徴とする平板ランプ。
【請求項１０】
前記放電電極は、対をなして互いに平行に形成され、前記補助電極は、前記放電電極それぞれに対応して対をなして互いに平行に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の平板ランプ。
【請求項１１】
前記補助電極は、前記放電電極と平行な方向に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の平板ランプ。
【請求項１２】
一対の前記補助電極間の間隔は、一対の前記放電電極間の間隔より狭いことを特徴とする請求項１１に記載の平板ランプ。
【請求項１３】
前記下部基板及び前記上部基板は、ガラス基板であることを特徴とする請求項９に記載の平板ランプ。
【請求項１４】
前記補助電極は、透明な導電性物質から形成されていることを特徴とする請求項９に記載の平板ランプ。
【請求項１５】
前記補助電極は、ＩＴＯまたはＳｎＯ2から形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の平板ランプ。
【請求項１６】
前記補助電極は、ＲｕＯ2、Ａｇ、Ｃｕ及びＣｒから構成される群から選択された一つの物質から形成されていることを特徴とする請求項９に記載の平板ランプ。
【請求項１７】
前記誘電体層は、強誘電体から形成されていることを特徴とする請求項９に記載の平板ランプ。
【請求項１８】
前記下部基板と前記上部基板との間には、前記下部基板と前記上部基板との間隔を一定に維持する複数のスペーサが設けられていることを特徴とする請求項９に記載の平板ランプ。
【請求項１９】
前記放電空間を形成する内壁には、蛍光体層が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の平板ランプ。
【請求項２０】
前記放電空間の内部には、キセノンガスを含む放電ガスが満たされていることを特徴とする請求項９に記載の平板ランプ。
【請求項２１】
互いに対向して配置され、その間に放電空間を形成する下部基板及び上部基板と、
前記下部基板と前記上部基板のうち少なくとも一つの基板の外面に形成された複数の放電電極と、
前記放電電極が形成された基板の内面に形成され、前記放電電極に電圧を印加することによって、電圧が誘起されて開始放電を引き起こす複数の補助電極と、
を備えることを特徴とする平板ランプ。
【請求項２２】
前記放電電極は、対をなして互いに平行に形成され、前記補助電極は、前記放電電極それぞれに対応して対をなして、互いに平行に形成されていることを特徴とする請求項２１に記載の平板ランプ。
【請求項２３】
前記補助電極は、前記放電電極と平行な方向に形成されていることを特徴とする請求項２２に記載の平板ランプ。
【請求項２４】
一対の前記補助電極間の間隔は、一対の前記放電電極間の間隔より狭いことを特徴とする請求項２３に記載の平板ランプ。
【請求項２５】
前記補助電極が形成された基板の内面には、前記補助電極を埋め込む誘電体層が形成されていることを特徴とする請求項２１に記載の平板ランプ。
【請求項２６】
前記補助電極間の誘電体層には、トレンチが形成されていることを特徴とする請求項２５に記載の平板ランプ。
【請求項２７】
前記トレンチは、前記補助電極と平行に形成されていることを特徴とする請求項２６に記載の平板ランプ。
【請求項２８】
前記下部基板及び前記上部基板は、ガラス基板であることを特徴とする請求項２１に記載の平板ランプ。
【請求項２９】
前記補助電極は、透明な導電性物質から形成されていることを特徴とする請求項２１に記載の平板ランプ。
【請求項３０】
前記補助電極は、ＩＴＯまたはＳｎＯ2から形成されていることを特徴とする請求項２９に記載の平板ランプ。
【請求項３１】
前記補助電極は、ＲｕＯ2、Ａｇ、Ｃｕ及びＣｒから構成される群から選択された一つの物質から形成されていることを特徴とする請求項２１に記載の平板ランプ。
【請求項３２】
前記下部基板と前記上部基板との間には、前記下部基板と前記上部基板との間隔を一定に維持する複数のスペーサが設けられていることを特徴とする請求項２１に記載の平板ランプ。
【請求項３３】
前記放電空間を形成する内壁には、蛍光体層が形成されることを特徴とする請求項２１に記載の平板ランプ。
【請求項３４】
前記放電空間の内部には、キセノンガスを含む放電ガスが満たされていることを特徴とする請求項２１に記載の平板ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板ランプに係り、詳細には、放電電圧を低減し、かつ発光効率を向上させることができる平板ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
主に、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）のバックライトとして開発されている平板ランプは、従来の冷陰極蛍光ランプを利用したエッジライトまたはダイレクトライト方式から、発光効率、輝度の均一度などを考慮した、発光面の下部全体が放電空間となる面放電型または対向放電型平板ランプの形態に発展した。
一般的に、面放電型平板ランプは、対向放電型に比べて放電特性が安定しているという利点があるが、全体的な輝度が、対向放電型平板ランプに比べて落ちるという欠点がある。
【０００３】
ここで図面を参照して、従来の面面放電型平板ランプについて説明する。
図１は、従来の面放電型平板ランプの一部を示す斜視図である。図１に示すように、下部基板１０と上部基板２０とは、スペーサ１４によって一定の間隔に離隔して互いに対向して配置されている。下部基板１０と上部基板２０との間には、プラズマ放電が生じる放電空間３０が形成され、このような放電空間３０の内部には、一般的にネオン（Ｎｅ）ガスとキセノン（Ｘｅ）ガスとが混合された放電ガスが満たされている。
【０００４】
下部基板１０と上部基板２０との内面及びスペーサ１４の両側面には、放電にともない発生した紫外線によって励起されて、可視光を発生させる蛍光体層１３が形成されている。そして、下部基板１０及び上部基板２０の上には、プラズマ放電を引き起こすための複数の放電電極が形成されている。具体的に、下部基板１０の外面（図１において下面）には複数の第１下部電極１２ａ、第２下部電極１２ｂが形成され、上部基板２０の外面（図１において下面）には複数の第１上部電極２２ａ、第２上部電極２２ｂとが対をなして形成されている。ここで、第１下部電極１２ａと第１上部電極２２ａとには同じ電位が印加されて、それら相互間には放電が誘導されない。そして、第２下部電極１２ｂと第２上部電極２２ｂとにもやはり同じ電位が印加されて、それら相互間に放電が誘導されない。一方、第１下部電極１２ａと第２下部電極１２ｂとの間及び第１上部電極２２ａと第２上部電極２２ｂとの間には、それぞれ所定の電位差が存在して、下部基板１０または上部基板２０に平行な方向に面放電が誘導される。
【０００５】
前記のような構造の平板ランプでは、キセノンガスの分圧や放電ガスの絶対圧力を高めれば発光効率を向上させることはできるが、放電電圧が上昇してしまうという問題点がある。
また、電極間の間隔を広げて放電経路を長くすれば、発光効率を向上させることができるが、この場合にもやはり放電電圧が上昇してしまうという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記のような問題点を鑑みてなされたものであり、放電電圧を低減させ、かつ発光効率を向上させることができる平板ランプを提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明による平板ランプは、互いに対向して配置されて、その間に放電空間を形成する下部パネル及び上部パネルと、前記下部パネルと前記上部パネルのうち少なくとも一つのパネルに形成された複数の放電電極と、前記放電電極が形成されたパネルに形成され、前記放電電極に電圧を印加することによって、電圧が誘起されて開始放電を引き起こす複数の補助電極と、を備える。
【０００８】
前記放電電極と前記補助電極との間には、誘電体層が形成される。
前記放電電極は、対をなして互いに平行に形成され、前記補助電極は、前記放電電極それぞれに対応して対をなして互いに平行に形成される。ここで、前記補助電極は、前記放電電極と平行な方向に形成されることが望ましい。
一対の前記補助電極間の間隔は、一対の前記放電電極間の間隔より狭いことが望ましい。
【０００９】
前記下部パネルと前記上部パネルとの間には、前記下部パネルと前記上部パネルとの間隔を一定に維持させる複数のスペーサが設けられることが望ましい。
前記放電空間の内壁には、蛍光体層が形成され、前記放電空間の内部には、キセノンガスを含む放電ガスが満たされている。
【００１０】
本発明の実施形態に係る平板ランプは、互いに対向して配置され、その間に放電空間を形成する下部基板及び上部基板と、前記下部基板と上部基板のうち少なくとも一つの基板の外面に形成された誘電体層と、前記誘電体層の表面に形成された複数の放電電極と、前記基板の外面に形成されて前記誘電体層により埋め込まれ、前記放電電極に電圧をが印加することによって、電圧が誘起されて開始放電を引き起こす複数の補助電極と、を備える。
【００１１】
前記下部基板及び上部基板は、ガラス基板であることが望ましい。
前記補助電極は、ＩＴＯまたはＳｎＯ2のような透明な導電性物質から形成される。また、前記補助電極は、ＲｕＯ2、Ａｇ、Ｃｕ及びＣｒから構成される群から選択された一つの物質から形成されていてもよい。
前記誘電体層は、強誘電体から形成することもできる。
【００１２】
本発明の他の実施形態に係る平板ランプは、互いに対向して配置され、その間に放電空間を形成する下部基板及び上部基板と、前記下部基板と上部基板のうち少なくとも一つの基板の外面に形成された複数の放電電極と、前記放電電極が形成された基板の内面に形成され、前記放電電極に電圧を印加することによって、電圧が誘起されて開始放電を引き起こす複数の補助電極と、を備える。
前記補助電極が形成された基板の内面には、前記補助電極を埋め込む誘電体層が形成されることが望ましい。この時、前記補助電極間の前記誘電体層には、トレンチが形成され、前記トレンチは、前記補助電極と平行な方向に形成されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による平板ランプによれば、上部基板と下部基板のうち少なくとも一つの放電電極に電圧が印加され、電圧が誘起される補助電極を形成することによって、従来の平板ランプより放電電圧を低減させることができるのと同時に、発光効率を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明による平板ランプと従来の平板ランプとに印加される放電電圧の範囲が同一である場合には、本発明による平板ランプは、従来の平板ランプよりさらに多量のキセノンガスを用いることができるので、発光効率をさらに向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明による望ましい実施形態を詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図２は、本発明の第１の実施形態に係る平板ランプの一部を示す断面図である。
図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る平板ランプは、互いに離隔して配置される下部パネル１０１及び上部パネル１０２を備える。ここで、下部パネル１０１と上部パネル１０２との間にはプラズマ放電が生じる放電空間１３０が形成され、この放電空間１３０の内部には、主にネオンガスとキセノンガスとが混合された放電ガスが満たされている。
【００１６】
下部パネル１０１は、下部基板１１０と、この下部基板１１０の下面に形成された誘電体層１１５とを備える。ここで、下部基板１１０としては、一般的にガラス基板が使われる。誘電体層１１５の下面には、少なくとも一対の第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂが互いに平行に形成される。このような第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂは、電源からパルス形態の電圧が印加される放電電極であって、導電性材料から形成される。
【００１７】
下部基板１１０の下面には、少なくとも一対の第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂが互いに平行に形成される。そして、誘電体層１１５は、第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂを埋め込むように、下部基板１１０の下面に形成される。第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂは、それぞれ第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂに対応し、第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂと平行に形成される。また、第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂは、その間の間隔が第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂ間の間隔より狭く形成される。
【００１８】
このような第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂは、第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂに所定電圧を印加することによって、誘電体層１１５を通じて電圧が誘起されるフローティング電極である。第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂは、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＳｎＯ2のような透明な導電性物質から形成される。
また、第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂは、ＲｕＯ2、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒのような導電性物質から形成することもできる。
一方、誘電体層１１５による電圧降下を減らすために、誘電体層１１５は誘電率の大きい物質から形成されることが望ましい。一方、誘電体層１１５は、ヒステリシス特性を持つ強誘電体から形成することもできる。
【００１９】
上部パネル１０２は、下部基板１１０と一定間隔離隔して配置される上部基板１２０を備える。ここで、上部基板１２０としては、一般的に下部基板１１０と同じくガラス基板が使われる。下部基板１１０と上部基板１２０との間には、下部基板１１０と上部基板１２０との間隔を一定に維持させるための複数のスペーサ１１４が設けられる。そして、放電空間１３０の内壁をなす部分、すなわち、下部基板１１０と上部基板１２０との内面及びスペーサ１１４の側面には、プラズマ放電にともなう放電ガスから発生した紫外線によって励起されて、可視光を発生させる蛍光体層１１３が形成されている。
【００２０】
次に、前記のような構造を持つ平板ランプの動作について詳細に説明する。
プラズマ放電のために、第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂには、電源からパルス形態の電圧が印加される。このようなパルス形態の電圧が第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂに印加される過程で、まず第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂの電圧が変化して所定値に到達する工程を経る。このように、第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂの電圧が変化すれば、第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂには、誘電体層１１５を通じて第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂの電圧に対応する電圧がそれぞれ誘起される。ここで、誘電体層１１５を誘電率の大きい物質で形成すれば、誘電体層１１５による電圧降下を大きく減らすことができるので、第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂには、第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂの電圧と実質的に同じ電圧が誘起される。このように誘起された電圧によって、第１補助電極１１１ａと第２補助電極１１１ｂとの間では、先ず、開始放電１５０ａが生じる。これは、第１補助電極１１１ａと第２補助電極１１１ｂとの間隔が第１電極１１２ａと第２電極１１２ｂとの間隔より狭いためである。このような第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂによって、本実施形態に係る平板ランプでは、従来の平板ランプよりさらに低い電圧で開始放電１５０ａが生じる。
【００２１】
次に、第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂの電圧は所定値に到達した後、一定に維持される工程を経る。この過程では、第１電極１１２ａ及び第２電極１１２ｂの電圧が変化しないので、第１補助電極１１１ａ及び第２補助電極１１１ｂには電圧が誘起されない。したがって、第１補助電極１１１ａと第２補助電極１１１ｂとの間では放電が生じず、第１電極１１２ａと第２電極１１２ｂとの間でのみ維持放電１５０ｂが生じる。この時、第１電極１１２ａと第２電極１１２ｂとの間隔を広くして放電経路を長くすることにより、発光効率を向上させることができる。そして、このような開始放電１５０ａと維持放電１５０ｂとが、放電空間１３０の内部で順次反復して生じる。
【００２２】
[第２の実施形態]
図３は、本発明の第２の実施形態に係る平板ランプの一部を示す断面図である。
図３に示すように、上部パネル１２７は、上部基板１２０と、上部基板１２０の上面に形成された誘電体層１２５とを備える。そして、下部パネル１２６は、上部基板１２０と一定間隔離隔して配置される下部基板１１０を備える。
誘電体層１２５の上面には、少なくとも一対の第１電極１２２ａ及び第２電極１２２ｂが互いに平行に形成される。このような第１電極１２２ａ及び第２電極１２２ｂは、電源からパルス形態の電圧が印加される放電電極である。そして、上部基板１２０の上面には、少なくとも一対の第１補助電極１２１ａ及び第２補助電極１２１ｂが互いに平行に形成される。そして、誘電体層１２５は、第１補助電極１２１ａ及び第２補助電極１２１ｂを埋め込むように、上部基板１２０の上面に形成される。第１補助電極１２１ａ及び第２補助電極１２１ｂは、それぞれ第１電極１２２ａ及び第２電極１２２ｂに対応し、第１電極１２２ａ及び第２電極１２２ｂと平行な方向に形成される。また、第１補助電極１２１ａと第２補助電極１２１ｂとの間隔が、第１電極１２２ａと第２電極１２２ｂとの間隔より狭く形成される。このような第１補助電極１２１ａ及び第２補助電極１２１ｂは、第１電極１２２ａ及び第２電極１２２ｂに所定電圧を印加することによって、誘電体層１２５を通じて電圧が誘起されるフローティング電極である。
【００２３】
ここで、第１補助電極１２１ａ及び第２補助電極１２１ｂは、可視光が透過できるようにＩＴＯ、ＳｎＯ2のような透明な導電性物質から形成されることが望ましい。一方、第１補助電極１２１ａ及び第２補助電極１２１ｂは、ＲｕＯ2、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒのような導電性物質から形成することもできる。誘電体層１２５は、誘電率の大きい物質から形成されることが望ましく、ヒステリシス特性を持つ強誘電体から形成することもできる。
前記のような構造を持つ平板ランプの動作は、前記第１の実施形態に係る平板ランプと同様であるのでその説明は省略する。
【００２４】
[第３の実施形態]
図４は、本発明の第３の実施形態に係る平板ランプを示す断面図である。
図４に示すように、下部パネル２０１は、下部基板１１０と、この下部基板１１０の下面に形成された第１誘電体層２１５とを備える。そして、上部パネル２０２は、下部基板１１０と一定間隔に離隔して配置される上部基板１２０と、この上部基板１２０の上面に形成された第２誘電体層２２５とを備える。
【００２５】
第１誘電体層２１５の下面には、少なくとも一対の第１下部電極２１２ａ及び第２下部電極２１２ｂが互いに平行に形成される。第１下部電極２１２ａ及び第２下部電極２１２ｂは、電源からパルス形態の電圧が印加される放電電極である。下部基板１１０の下面には、少なくとも一対の第１下部補助電極２１１ａ及び第２下部補助電極２１１ｂが互いに平行に形成される。そして、第１誘電体層２１５は、第１下部補助電極２１１ａ及び第２下部補助電極２１１ｂを埋め込むように、下部基板１１０の下面に形成される。第１下部補助電極２１１ａ及び第２下部補助電極２１１ｂは、それぞれ第１下部電極２１２ａ及び第２下部電極２１２ｂに対応し、第１下部電極２１２ａ及び第２下部電極２１２ｂと平行に形成される。
【００２６】
また、第１下部補助電極２１１ａと第２下部補助電極２１１ｂとの間隔は、第１下部電極２１２ａと第２下部電極２１２ｂとの間隔より狭く形成される。このような第１下部補助電極２１１ａ及び第２下部補助電極２１１ｂは、第１下部電極２１２ａ及び第２下部電極２１２ｂに所定電圧を印加することによって、第１誘電体層２１５を通じて電圧が誘起されるフローティング電極である。第１下部補助電極２１１ａ及び第２下部補助電極２１１ｂは、ＩＴＯ、ＳｎＯ2のような透明な導電性物質から形成され、ＲｕＯ2、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒのような導電性物質から形成することもできる。一方、第１誘電体層２１５は、誘電率の大きい物質から形成されることが望ましく、ヒステリシス特性を持つ強誘電体から形成することもできる。
【００２７】
第２誘電体層２２５の上面には、少なくとも一対の第１上部電極２２２ａ及び第２上部電極２２２ｂが互いに平行に形成される。そして、第１上部電極２２２ａ及び第２上部電極２２２ｂは、第１下部電極２１２ａ及び第２下部電極２１２ｂと平行な方向に形成される。第１上部電極２２２ａ及び第２上部電極２２２ｂは、電源からパルス形態の電圧が印加される放電電極である。上部基板１２０の上面には、少なくとも一対の第１上部補助電極２２１ａ及び第２上部補助電極２２１ｂが互いに平行に形成される。そして、第２誘電体層２２５は、第１上部補助電極２２１ａ及び第２上部補助電極２２１ｂを埋め込むように上部基板１２０の上面に形成される。第１上部補助電極２２１ａ及び第２上部補助電極２２１ｂは、それぞれ第１上部電極２２２ａ及び第２上部電極２２２ｂに対応し、第１上部電極２２２ａ及び第２上部電極２２２ｂと平行な方向に形成される。
【００２８】
また、第１上部補助電極２２１ａと第２上部補助電極２２１ｂとの間隔は、第１上部電極２２２ａと第２上部電極２２２ｂとの間隔より狭く形成される。このような第１上部補助電極２２１ａ及び第２上部補助電極２２１ｂは、第１上部電極２２２ａ及び第２上部電極２２２ｂに所定電圧を印加することによって、第２誘電体層２２５を通じて電圧が誘起されるフローティング電極である。第１上部補助電極２２１ａ及び第２上部補助電極２２１ｂは、可視光が透過できるようにＩＴＯ、ＳｎＯ2のような透明な導電性物質から形成されることが望ましい。一方、第１上部補助電極２２１ａ及び第２上部補助電極２２１ｂは、ＲｕＯ2、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒのような導電性物質から形成することもできる。第２誘電体層２２５は、誘電率の大きい物質から形成されることが望ましく、ヒステリシス特性を持つ強誘電体から形成することもできる。
前記のような構造の平板ランプでは、下部パネル２０１及び上部パネル２０２のいずれにも放電電極２１２ａ、２１２ｂ、２２２ａ、２２２ｂと補助電極２１１ａ、２１１ｂ、２２１ａ、２２１ｂとを形成することによって、輝度及び発光効率をさらに向上させることができる。
【００２９】
[第４の実施形態]
図５は、本発明の第４の実施形態に係る平板ランプの一部を示す断面図である。以下では、前記した実施形態と異なる点のみを説明する。
図５に示すように、下部基板１１０の下面には、開始放電を引き起こす第１補助電極１１１′ａ及び第２補助電極１１１′ｂが互いに平行に形成される。そして、下部基板１１０の下面には、誘電体層１１５′が、第１補助電極１１１′ａ及び第２補助電極１１１′ｂを埋め込むように形成される。ここで、誘電体層１１５′は、前記した実施形態でさらに薄く形成される。そして、誘電体層１１５′は、誘電率の大きい物質から形成される。誘電体層１１５′の下面には、維持放電を引き起こす第１電極１１２′ａ及び第２電極１１２′ｂが互いに平行に形成される。ここで、第１電極１１２′ａと第２電極１１２′ｂとの間隔は、第１補助電極１１１′ａと第２補助電極１１１′ｂとの間隔より広く形成される。一方、第１電極１１２′ａと第１補助電極１１１′ａとが重なる部分及び第２電極１１２′ｂと第２補助電極１１１′ｂとが重なる部分は、その面積が前記した実施形態のうちで最も大きい。このような第１電極１１２′ａ及び第２電極１１２′ｂは、電源からパルス形態の電圧が印加される放電電極である。
このように、誘電体層１１５′として、薄くてかつ誘電率の大きい物質を使用し、放電電極１１２′ａ、１１２′ｂと補助電極１１１′ａ、１１１′ｂとが重なる部分の面積が大きくなれば、静電容量が増加して、前記した実施形態の場合より電圧降下がさらに低減する。
【００３０】
[第５の実施形態]
図６は、本発明の第５の実施形態に係る平板ランプの一部を示す断面図である。
図６に示すように、本実施形態に係る平板ランプは、互いに離隔して配置される下部パネル３０１と上部パネル３０２とを備える。ここで、下部パネル３０１と上部パネル３０２との間には、プラズマ放電が生じる放電空間３３０が形成され、この放電空間３３０の内部には、主にネオンガスとキセノンガスとが混合された放電ガスが満たされている。
下部パネル３０１は、下部基板３１０と、この下部基板３１０の上面に形成された誘電体層３１５とを備える。ここで、下部基板３１０としては、一般的にガラス基板が使われる。下部基板３１０の下面には、少なくとも一対の第１電極３１２ａ及び第２電極３１２ｂが互いに平行に形成される。このような第１電極３１２ａ及び第２電極３１２ｂは、電源からパルス形態の電圧が印加される放電電極であり、導電性材料から形成される。
【００３１】
下部基板３１０の上面には、少なくとも一対の第１補助電極３１１ａ及び第２補助電極３１１ｂが互いに平行に形成される。第１補助電極３１１ａ及び第２補助電極３１１ｂは、それぞれ第１電極３１２ａ及び第２電極３１２ｂに対応し、第１電極３１２ａ及び第２電極３１２ｂに平行な方向に形成される。また、第１補助電極３１１ａと第２補助電極３１１ｂとの間隔は、第１電極３１２ａと第２電極３１２ｂとの間隔より狭く形成される。このような第１補助電極３１１ａ及び第２補助電極３１１ｂは、第１電極３１２ａ及び第２電極３１２ｂに所定電圧を印加することによって、誘電物質である下部基板３１０を通じて電圧が誘起されるフローティング電極である。ここで、第１補助電極３１１ａ及び第２補助電極３１１ｂは、ＩＴＯ、ＳｎＯ2のような透明な導電性物質から形成され、ＲｕＯ2、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒのような導電性物質から形成することもできる。そして、下部基板３１０の上面には、第１補助電極３１１ａ及び第２補助電極３１１ｂを埋め込むように、誘電体層３１５が形成される。
【００３２】
上部パネル３０２は、下部基板３１０と一定間隔離隔して配置される上部基板３２０を備える。ここで、上部基板３２０としては、下部基板３１０と同じく一般的にガラス基板が使われる。下部基板３１０と上部基板３２０との間には、その間隔を一定に維持させるために複数のスペーサ３１４が設けられる。そして、放電空間３３０の内壁をなす部分、すなわち、下部基板３１０と上部基板３２０との内面及びスペーサ３１４の側面には、プラズマ放電にともなう放電ガスから発生した紫外線によって励起されて、可視光を発生させる蛍光体層３１３が形成される。
前記のような構造を持つ平板ランプの動作は、前記した実施形態と同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【００３３】
[第６の実施形態]
図７は、本発明の第６の実施形態に係る平板ランプを示す断面図である。
図７に示すように、下部基板３１０の上面には、第１補助電極３１１ａ及び第２補助電極３１１ｂを覆うように誘電体層３１５′が形成される。そして、第１補助電極３１１ａと第２補助電極３１１ｂとの間の誘電体層３１５′には、下部基板３１０を露出させる所定形状のトレンチ３１５′ａが形成される。このトレンチ３１５′ａは、第１補助電極３１１ａ及び第２補助電極３１１ｂと平行な方向に形成される。このようなトレンチ３１５′ａによって、第１補助電極３１１ａと第２補助電極３１１ｂとの間で放電が生じるとき、面放電だけでなく対向放電も発生できるので、発光効率を向上させることができる。
本実施形態では、放電電極及び補助電極が下部パネル３３１に形成された場合のみ説明したが、これに限定されず、放電電極及び補助電極を上部パネル３３２に形成することもでき、また、上部パネル３３２と下部パネル３３１のいずれにも形成することもできる。
【００３４】
図８Ａないし図８Ｃは、従来の平板ランプと本発明に係る平板ランプとの放電電圧及び発光効率を比較するために使われた平板ランプを示す図面である。図８Ａは、放電電極４１２ａ、４１２ｂ間の間隔が８ｍｍである従来の平板ランプを示し、図８Ｂは、放電電極４１２′ａ、４１２′ｂ間の間隔が１６ｍｍである従来の平板ランプを示している。図８Ｃは、放電電極５１２ａ、５１２ｂ間の間隔が１６ｍｍであり、補助電極５１１ａ、５１１ｂ間の間隔が８ｍｍである本発明による平板ランプを示している。
図８Ａないし図８Ｃに示すように、放電電極及び補助電極としては、いずれも銅テープを使用し、図８Ｃに示すように、放電電極５１２ａ、５１２ｂと補助電極５１１ａ、５１１ｂとの間に形成された誘電体層４１５としては、誘電定数が約２〜３であるアセテートテープを使用した。そして、図８Ａないし図８Ｃに示すように、符号４１０、４１３、４１４及び４２０は、それぞれ下部基板、蛍光体層、スペーサ及び上部基板を示す。
図９及び図１０は、図８Ａないし図８Ｃに示した平板ランプの放電電圧及び発光効率をそれぞれ示す図面である。図９及び図１０は、放電電極に、周波数が２０ｋＨｚ、デューティ比が２０％であるパルス形態の電圧を印加した時に測定された結果である。ここで、Ａ及びＢは、それぞれ図８Ａ及び図８Ｂに示した平板ランプを示し、Ｃ及びＤは、図８Ｃに示した平板ランプで誘電体層の厚さがそれぞれ４０μｍ、１２０μｍである場合を示す。
【００３５】
まず、図９は、放電開始電圧Ｖｆ及び放電維持電圧Ｖｓを示している。
図９に示すように、放電電極４１２′ａ、４１２′ｂ間の間隔が広い従来の平板ランプ（Ｂの場合）では、放電開始電圧Ｖｆが２．４８ＫＶであるのに対し、本発明による平板ランプ（Ｃの場合）では、放電開始電圧Ｖｆが２．０３ＫＶであった。したがって、本発明による平板ランプ（Ｃの場合）では、従来の平板ランプ（Ｂの場合）に比べて放電開始電圧Ｖｆが約１８％程度低くなることが分かる。そして、放電電極４１２′ａ、４１２′ｂ間の間隔が広い従来の平板ランプ（Ｂの場合）では、放電維持電圧Ｖｓが１．９０ＫＶであるのに対し、本発明による平板ランプ（Ｃの場合）では、放電維持電圧Ｖｓが１．４６ＫＶであった。したがって、本発明による平板ランプ（Ｃの場合）では、従来の平板ランプ（Ｂの場合）に比べて放電維持電圧Ｖｓが約２３％程度低くなることが分かる。
【００３６】
次いで、図１０は、発光効率を示している。図１０に示すように、放電電極４１２′ａ、４１２′ｂ間の間隔が広い従来の平板ランプ（Ｂの場合）で発光効率が１４．２ｌｍ／Ｗであるのに対し、本発明による平板ランプ（Ｃの場合）では、発光効率が１７．９ｌｍ／Ｗであった。したがって、本発明による平板ランプ（Ｃの場合）では、従来の平板ランプ（Ｂの場合）に比べて発光効率が約２６％程度向上したことが分かる。
以上、本発明による望ましい実施形態が説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び同様な他の実施形態が可能であるという点を理解できる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲により定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、主にＬＣＤのバックライトとして開発されている平板ランプの関連技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来の平板ランプの一部を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る平板ランプの一部を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る平板ランプの一部を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る平板ランプの一部を示す断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る平板ランプの一部を示す断面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る平板ランプの一部を示す断面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に係る平板ランプの一部を示す断面図である。
【図８Ａ】従来の平板ランプと本発明に係る平板ランプとの放電電圧及び発光効率を比較するために使われた平板ランプを示す図面である。
【図８Ｂ】従来の平板ランプと本発明に係る平板ランプとの放電電圧及び発光効率を比較するために使われた平板ランプを示す図面である。
【図８Ｃ】従来の平板ランプと本発明に係る平板ランプとの放電電圧及び発光効率を比較するために使われた平板ランプを示す図面である。
【図９】従来の平板ランプと本発明に係る平板ランプとの放電電圧を比較して示す図面である。
【図１０】従来の平板ランプと本発明に係る平板ランプとの発光効率を比較して示す図面である。
【符号の説明】
【００３９】
１１０    下部基板
１２０    上部基板
１１１ａ,１２１ａ    第１補助電極
１１１ｂ,１２１ｂ    第２補助電極
１１２ａ,１２２ａ    第１電極（第１放電電極）
１１２ｂ,１２２ｂ    第２電極（第２放電電極）
１１３    蛍光体層
１１４    スペーサ
１１５,１２５    誘電体層
１２０    上部基板
１３０,３３０    放電空間
１５０ａ    開始放電
１５０ｂ    維持放電
１０１,１２６,２０１,３０１,３３１    下部パネル
１０２,１２７,２０２,３０２,３３２    上部パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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