(57)【要約】【課題】点放電領域から発生する光の光強度を減少して冷陰極蛍光フラットランプの光強度を増大するようにした冷陰極蛍光フラットランプを提供することにある。【解決手段】キャビティと、放電ガスと、複数の電極と、蛍光層と、第１光制御層とを具える冷陰極蛍光フラットランプを提供する。放電ガスをキャビティ内に充填し、電極をキャビティの内側またはキャビティの外側に設ける。このキャビティを電極の突出部によって複数の第１光放出区域および第２光放出区域に分割する。蛍光層をキャビティの内壁に設ける。第１光制御層を第１光放出区域およびキャビティの光射出面に対応する蛍光層上に設けて第１光放出区域に対応する光透過率を減少させるようにする。従って、第１または第２光制御層により冷陰極蛍光フラットランプの前面の輝度の均一性を増大させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光放出面を有するキャビティと、
該キャビティ内に設けられた放電ガスと、
前記キャビティ内またはキャビティ外に設けられた複数の電極と、
前記キャビティの内壁に設けられた蛍光層と、
前記光放出面に対応する蛍光層上に設けられた第１光制御層と、
を具えることを特徴とする冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項２】
前記キャビティは第１基板と、
該第１基板上に設けられた第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板間に設けられ、第１基板の縁部および第２基板の縁部に接続されたサイドバーと、
を具えることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項３】
前記放電ガスは不活性ガスを具えることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項４】
前記不活性ガスはキセノン（Xe）、ネオン（Ne）またはアルゴン（Ar）を具えることを特徴とする請求項３に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項５】
前記電極の各々は複数の突部を具えることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項６】
前記キャビティは前記電極により少なくとも１つのサブ-キャビティに分割し、該サブ-キャビティは前記電極の突部により複数の第１光放出区域とこれら第１光放出区域間に設けられた複数の第２光放出区域とに分割することを特徴とする請求項５に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項７】
前記第１光制御層はこの第１光放出区域に対応する蛍光層上に設けることを特徴とする請求項６に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項８】
前記第１光制御層の材料は蛍光材料を具えることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項９】
前記第１光制御層の材料および蛍光層の材料は同一のものとすることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項１０】
前記第１光制御層は単一パターン化フイルム層あるいは多層堆積パターン化フイルム層を具えることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項１１】
前記第２光放出区域に対応する蛍光層上に設けられた第２光制御層をさらに具えることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項１２】
前記第２光制御層の材料は蛍光材料を具えることを特徴とする請求項１１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項１３】
前記第２光制御層の材料および蛍光層の材料は同一のものとすることを特徴とする請求項１１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項１４】
前記第２光制御層は単一パターン化フイルム層あるいは多層堆積パターン化フイルム層を具えることを特徴とする請求項１１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項１５】
光放出面および底面を有し、該光放出面を底面に対向させるようにしたキャビティと、
該キャビティ内に設けられた放電ガスと、
前記キャビティ内またはキャビティ外に設けられた複数の電極と、
前記キャビティの内壁に設けられた蛍光層と、
前記底面に、または底面に対応する蛍光層上に設けられた第２光制御層と
を具えることを特徴とする冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項１６】
前記キャビティは、
第１基板と、
該第１基板上に設けられた第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板間に設けられ、第１基板の縁部および第２基板の縁部に接続されたサイドバーと、
を具えることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項１７】
前記放電ガスは不活性ガスを具えることを特徴とする請求項１５に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項１８】
前記不活性ガスはキセノン（Xe）、ネオン（Ne）またはアルゴン（Ar）を具えることを特徴とする請求項１５に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項１９】
前記電極の各々は複数の突部を具えることを特徴とする請求項１５に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項２０】
前記キャビティは前記電極により少なくとも１つのサブ-キャビティに分割し、該サブ-キャビティは前記電極の突部により複数の第１光放出区域とこれら第１光放出区域間に設けられた複数の第２光放出区域とに分割することを特徴とする請求項１９に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項２１】
前記第２光制御層はこの第２光放出区域に対応する蛍光層上に設けることを特徴とする請求項２０に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項２２】
前記第２光制御層の材料は蛍光材料を具えることを特徴とする請求項１５記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項２３】
前記第２光制御層の材料および蛍光層の材料は同一のものとすることを特徴とする請求項１５に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【請求項２４】
前記第２光制御層は単一パターン化フイルム層あるいは多層堆積パターン化フイルム層を具えることを特徴とする請求項１５に記載の冷陰極蛍光フラットランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷陰極蛍光フラットランプ、特に、視感度効率の高い冷陰極蛍光フラットランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイルフォーン、ディジタルカメラ、ノートブックまたはデスクトップコンピュータ或はパーソナルコンピュータのような携帯電子装置が半導体処理およびディスプレイ素子の発達に伴って急激に発展してきた。上述した全ての電子装置に対して、ディスプレイ装置はユーザおよび装置間のデータの入/出力に不可欠で重要なものである。最近、多様なディスプレイ装置が液晶ディスプレイ（LCD）パネルにより構成されている。LCDパネルは自己発光型ではないため、これに光源として代表的に配置されているバックライトモデュールが必要である。
【０００３】
従来のバックライトモジュールは一般にランプ管と、反射板ホルダと、光案内プレート（LGP）とを具えている。この光案内プレートによってランプ間から発行する線光源を面光源に移行させることができる。一般に、ランプ管は光案内プレートの縁部に装着されているため、光案内プレートによって発光する面光源の均一性が損なわれる。従って、拡散フイルム、または輝度増強フイルムのような多数の光学フイルムを光案内プレートの光出射面に配置するようにしている。従って、光案内プレートおよび光学フイルムが高騰するにつれてバックライトモデュールのコストが高騰する。更に、ランプ管、反射板ホルダおよび光案内プレートは個別の構成素子であり、接着剤トリムによって装着する必要がある。これがため、従来のバックライトモデュールは構成が複雑で高価である
【０００４】
近年、視感度効率および均一性の高い冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）が特に大面積用の面光源として開発され、提供されている。更に、冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）は液晶ディスプレイパネルのバックライトとして多くの用途に広く提供されている。
【０００５】
冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）はプラズマ発光素子であるが、その発光原理は正確には知られていない。しかし、その原理は以下に示すようなものであると思われる。まず最初、冷陰極により電子を放出し、これにより空間内の不活性ガスを、放出電子により陰極と陽極との間に衝突させるようにする。その結果、不活性ガスをプラズマにイオン化して励起状態にさせる。次いで、プラズマの原子ガスを励起状態から基底状態に戻し、ある量のエネルギーは紫外光の形状でプラズマ内に消失する。放出紫外光によってランプ管の空間壁に設けられた蛍光材料を励起して可視光を発生する。
【０００６】
上述した放電処理では、冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）は一般に線光源として構成する。冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）を面光源として設ける場合には、面の光は均一ではない。従って、例えば、電極に複数の突条を設けることによって局部放電処理を行い、従って光をこれら突条で点放電により発生させるようにしていた。これがため、大きな表面積の冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）を複数の局部面ランプによって構成することができる。
【０００７】
しかし、かかる局部放電処理では、冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）の局部放電箇所の光強度は他の区域の光強度よりも大きく、従って、飛越し輝度分布が光源の表面に形成されるようになる。これがため、冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）の良好な輝度の均一性が強く望まれるようになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本願発明は点放電のない領域から発光する光強度を増大して冷陰極蛍光フラットランプの輝度に均一性を増大する冷陰極蛍光フラットランプを提供せんとするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
更に、本願発明は点放電領域から発生する光の光強度を減少して冷陰極蛍光フラットランプの光強度を増大するようにした冷陰極蛍光フラットランプを提供せんとするにある。
【００１０】
本発明の一例では、冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）はキャビティ、放電ガス、複数の電極、蛍光層、および第１光制御層を具えるが、これに限定されるものではない。キャビティは光放出面を有する。放電ガスをキャビティに充填し、電極を例えばキャビティの内側またはキャビティの外側に設けるが、これに限定されるものではない。蛍光層はキャビティの内壁に設ける。第１光制御層はキャビティの光放出面に相当する蛍光層上に設ける。
【００１１】
本発明の一例では、キャビティは例えば第１基板、第２基板およびサイドバーを具える、がこれに限定されるものではない。第２基板は第２基板上に設けるとともにサイドバーは第１および第２基板間に設け、その縁部に接続する。
【００１２】
本発明の一例では、放電ガスはキセノン（Xe）、アルゴン（Ar）またはネオン（Ne）のような不活性ガスを具えるが、これに限定されるものではない。
【００１３】
本発明の一例では、キャビティの電極は例えば複数の突部を設けるが、これに限定されるものではない。本発明の他の例では、例えば電極（例えば、これに限定されるものではない）によって前記キャビティを少なくとも１つのサブ-キャビティに分割し、該サブ-キャビティは前記電極の突部により複数の第１光放出区域複数の第２光放出区域とに分割する。第２光放出区域は例えば第１光放出区域間に設けるが、これに限定されるものではない。前記第１光制御層は前記第１光放出区域に対応する蛍光層上に設ける。
【００１４】
本発明の一例では、前記第１光制御層は蛍光材料によって形成するが、これに限定されるものではない。本発明の他の例では、前記第１光制御層の材料は、例えば、蛍光層の材料と同一のものとするが、これに限定されるものではない。
【００１５】
本発明の一例では、前記第１光制御層は例えば単一パターン化フイルム層あるいは多層堆積パターン化フイルム層を具えるが、これに限定されるものではない。
【００１６】
本発明の一例では、冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）は前記第２光放出区域に対応する蛍光層上に設けられた第２光制御層をさらに具える。本発明の他の例では、前記第２光制御層は前記第２光放出区域に対応する蛍光層上に設ける。
【００１７】
本発明の一例では、前記第２光制御層は蛍光材料を具えるが、これに限定されるものではない。本発明の他の例では、前記第２光制御層の材料は蛍光層の材料と同一のものとするが、これに限定されるものではない。
【００１８】
本発明の一例では、前記第２光制御層は単一パターン化フイルム層あるいは多層堆積パターン化フイルム層を具えるが、これに限定されるものではない。
【００１９】
さらに、本発明は、キャビティ、放電ガス、複数の電極、蛍光層、および第２光制層を具える冷陰極蛍光フラットランプを提供する。キャビティは底面に対向する光放出面を有する。放電ガスをキャビティに充填し、電極をキャビティの内側またはキャビティの外側に設ける。蛍光層はキャビティの内壁に設ける。第２光制御層はキャビティの底面に対応する光放出面に相当する蛍光層上に設ける。
【００２０】
本発明の一例では、キャビティは例えば第１基板、第２基板およびサイドバーを具える。第２基板は第１基板上に設けるとともにサイドバーは第１および第２基板間に設け、且つ、その縁部に接続する。
【００２１】
本発明の一例では、放電ガスはキセノン（Xe）、アルゴン（Ar）またはネオン（Ne）のような不活性ガスを具えるが、これに限定されるものではない。
【００２２】
本発明の一例では、キャビティの電極は例えば複数の突部を設けるが、これに限定されるものではない。本発明の他の例では、前記キャビティは例えば電極（例えば、これに限定されるものではない）によって少なくとも１つのサブ-キャビティに分割するが、これに限定されるものではなく、該サブ-キャビティは前記電極の突部により複数の第１光放出区域と複数の第２光放出区域とに分割する。第２光放出区域は例えば第１光放出区域間に設けるが、これに限定されるものではない。前記第２光制御層は前記第２光放出区域に対応する蛍光層上に設ける。
【００２３】
本発明の一例では、前記第１光制御層は蛍光材料によって形成するが、これに限定されるものではない。本発明の他の例では、前記第１光制御層の材料は、例えば、蛍光層の材料と同一のものとするが、これに限定されるものではない。
【００２４】
本発明の一例では、前記第２光制御層は例えば単一パターン化フイルム層あるいは多層堆積パターン化フイルム層を具えるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
従って、本発明では、冷陰極蛍光フラットランプのキャビティ壁の上方の蛍光層に設けられた第１または第２光制御層によって冷陰極蛍光フラットランプ全面から放出される光の輝度の均一性を増大させることができる。
【００２６】
上述した一般的な説明および以下の詳細な説明は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２７】
従って、本発明では、一層または多層堆積光制御層を冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）のキャビティ壁の内側の蛍光層上に設ける。従って、冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）全面の輝度の均一性が増強されるようになる。本発明は慣例の局部放電面ランプの飛越し輝度の問題を解決することができるため、輝度の均一性が高く、面区域の大きな冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、好適な実施例が示されている図面を参照して本発明を詳細に説明する。しかし、本発明には多くの実施例が含まれており、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲内で、種々の変更や変形が可能である。また、図中、同一部分には同一符号を付して示す。
【００２９】
本発明は冷陰極蛍光フラットランプから放出される光の輝度の均一性を増大するための冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）における多様なパターンおよび種々の厚さを有する多様な蛍光材料の設計に関するものであり、以下冷陰極蛍光フラットランプのパターンおよび蛍光材料の配置方法の例について述べる。しかし、この例は本発明の要旨を限定するものではない。
【実施例１】
【００３０】
図１は本発明の一実施例による冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）を示す概略的斜視図である。図２は図１のI-I´線上の断面図である。図１および図２に示すように、本発明冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）100は例えばキャビティ102、放電ガス104、複数の電極106、蛍光層108、および第２光制御層110を具えるが、これに限定されるものではない。キャビティ102は例えば、第１基板112、第２基板114およびサイドバー116並びに光出射面119を具える立方体とすることができるが、これに限定されるものではない。蛍光層108はキャビティ102の内壁に設ける。本発明の一例では、蛍光層108を例えば第１基板112および第２基板114に設けるが、これに限定されるものではない。放電ガス104はキャビティ102内に充填するとともに例えばキセノン（Xe）、アルゴン（Ar）またはネオン（Ne）その他不活性ガスを具えるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
次に、図１に示すように、キャビティ102には複数の電極106を設ける。このキャビティ102は電極106によって複数のサブ-キャビティ128に分割する。冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）100を点灯するには、好適な電圧を電極106に供給して電子を放出し、キャビティ102内の放電ガス104を電子により衝突させてイオン化しプラズマに励起する。その後、励起状態にあるプラズマの原始が励起状態から基底状態に原始崩壊すると同時に紫外光を放出する。放出された紫外光はキャビティ102の内壁の蛍光層108を励起し、可視光を発生する。
【００３２】
電極106は例えば複数の突出部120を具え（これに限定されず）、従って、各サブ-キャビティ128は例えば第１光放出区域122および第２光放出区域124（これに限定されず）に分割する。各対の対向突出部120間の電流が大きいため、第１光放出区域122から放出された紫外光の強さは第２光放出区域124から放出された紫外光の強さよりも大きい。冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）100によって放出された光の強さは上述した紫外光の光の強さに依存し、さらには、或る時間周期に、紫外光により照射された蛍光物質の量に依存する。
【００３３】
次いで、図２に示すように、第１光制御層110は図１の光射出面118および第１光放出区域122に対応する蛍光層108上に設ける。従って、第１光制御層110近くの光透過率が減少し、第１光放出区域122から出射する光の強さは第２光放出区域124から出射する光の強さに近づくようになる。かくして、全表面から放出される光の均一性が強まるようになる。本発明の一例では、第１光制御層110は、例えば、格子形状、ドット形状、その他適用し得る形状より成る、適当な分布密度のパターン化フイルム層とするが、これに限定されるものではない。第１光制御層110は例えば蛍光材料で形成するが、これに限定されるものではない。本発明の一例では、第１光制御層110の材料は蛍光層108の材料と同一とする。そのうえ、第１光制御層110は例えばスクリーン印刷処理により形成するが、これに限定されるものではない。
【００３４】
上述した実施例では、ただ一つの第１光制御層110を設けた。しかし、本発明では、一つ以上の光制御層を用いて本発明の目的を達成させることもできる。本発明の他の例では、第１光制御層を、図２Aに示す第１光制御層210のような多層堆積パターン化フイルム層とすることができる。図２Aに示すように、第１光制御層210はパターン化フイルム層210aおよびパターン化フイルム層210bを具える。第１光制御層210以外の図２Aの他の構成素子は図２に同一符号で示す構成素子と同様であり、従って、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
上述した実施例では、第１光放出区域122から放出された光の強さを減少して面光源の全輝度の均一性を増大させることができる。以下その実施例を述べる。
【００３６】
図３は図１のI-I´線上の断面図である。図２の構成素子と同一符号を有する図３の構成素子は図２の関連構成素子と同様の処理により製造し、且つ同様の使用に供され、従って、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
図３に示すように、第２光制御層126は図１の光出射面118および第２光放出区域124に対応する第２基板114の蛍光層108上に設ける。この第２光制御層は例えば蛍光材料で形成されるが、これに限定されるものではない。従って、紫外光により任意所定時間照射された蛍光材料の量が増大し、従って第２光放出区域124から放出された光の強さが増大する。本発明の一例では、第２光制御層126の材料を蛍光層108の材料と同様または同一とする。さらに、第２光制御層126は例えばスクリーン印刷処理によって形成するが、これに限定されるものではない。
【００３８】
本発明の一例では、第２光制御層126は、例えば、パターン化フイルム層126aおよびパターン化フイルム層126bを具える、これに限定されるものではない。パターン化フイルム層126a（これに限定されず）によって第２光放出区域124の蛍光層108を同様に被覆する。パターン化フイルム層126bは例えばパターン化フイルム層126aのドット形状または格子形状のフイルム層上に設けるが、これに限定されるものではない。パターン化フイルム層126aおよびパターン化フイルム層126bは任意所定時に紫外光により照射された蛍光材料の面積（区域）を有効に増大する。換言すれば、紫外光により照射された第２光放出区域124の蛍光材料を増大し、従って、第２光放出区域124によって放出された光の強さを増大し、且つ、第１光放出区域122により放出された光の強さに近似する。
【００３９】
上述した実施例において、本発明は第２光制御層に限定されるものではない。本発明の他の例では、前記第２光制御層は単一パターン化フイルム層あるいは多層堆積パターン化フイルム層とすることができる。図３Aに示すように、第２光制御層226は単一パターン化フイルム層を具えるのみである。第１光制御層210以外の図３Aの構成素子は図３の同一符号を有する構成素子と同一か、または同様のものであり、従って、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
さらに、本発明の他の例では、本発明の冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）は第１光制御層および第２光制御層の双方を具えることができる。従って、冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）の全輝度の均一性をさらに改善することができる。
【００４１】
図４は図１のI-I´線上の断面図である。図４に示す実施例は図２に示す実施例および図３に示す実施例の組合せである。本例の冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）では、第１光制御層110は光射出面118および第１光放出区域122（図１参照）に対応する蛍光層108上に設ける。さらに、第２光制御層126は図１の第１光制御層110および第２光放出区域124に対応する第２基板114の蛍光層108上に設ける。従って、本例では、第１光制御層110からの光透過率が減少し、従って、第１光放出区域122から出射する光の強さは減少する。さらに、任意時間における紫外光により照射される蛍光材料の量は第２光制御層126によって増大し、従って、第２光放出区域124から放射される光の強さが増大する。
【００４２】
本発明は上述した例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で、構成の種々の変形または変更を行い得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は本発明の一例による冷陰極蛍光フラットランプ（CCFFL）を示す概略斜視図、
【図２】図２は図１のI-I´線上の断面図、
【図２Ａ】図２Aは図１のI-I´線上の断面図、
【図３】図３は図１のI-I´線上の断面図、
【図３Ａ】図３Aは図１のI-I´線上の断面図、
【図４】図４は図１のI-I´線上の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００  冷陰極蛍光フラットランプ
１０２  キャビティ
１０４  放電ガス
１０６  電極
１０８  蛍光層
１１０  第１光制御層
１１２  第１基板
１１４  第２基板
１１６  サイドバー
１１８  光射出面
１２０  突出部
１２２  第１光放出区域
１２４  第２光放出区域
１２６  第２光制御層
１２６a パターン化フイルム層
１２６b パターン化フイルム層
２１０  第１光制御層
２１０a パターン化フイルム層
２１０b パターン化フイルム層
【図１】
2005235726.tif 000003
【図２】
2005235726.tif 000004
【図２Ａ】
2005235726.tif 000005
【図３】
2005235726.tif 000006
【図３Ａ】
2005235726.tif 000007
【図４】
2005235726.tif 000008