(57)【要約】【課題】気密性容器と外部電極との絶縁破壊不良を防止し、安定な発光特性とオゾン等を発生させることのない、信頼性の高い光源装置を実現すること。【解決手段】少なくとも１つの気密性容器と、前記気密性容器内部に封入された希ガスを主体とする放電媒体と、前記放電媒体を励起するための少なくとも第１および第２の電極とを備え、少なくとも前記第２の電極が前記気密性容器外部に配置されている、所謂、外部電極であることと、前記外部電極の前期気密性容器と接していない部分で、かつ前記気密性容器にかかる端部において、その曲率が１０μｍ以上であることとを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの気密性容器と、前記気密性容器内部に封入された希ガスを主体とする放電媒体と、前記放電媒体を励起するための少なくとも第１および第２の電極とを備え、少なくとも前記第２の電極が前記気密性容器外部に配置されている、所謂、外部電極であることと、前記外部電極の前期気密性容器と接していない部分で、かつ前記気密性容器にかかる端部において、その曲率が１０μｍ以上であることとを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記気密性容器の内寸の最大値が３００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記放電媒体が少なくともキセノンを含む請求項１から２の何れかに記載の光源装置。
【請求項４】
前記放電媒体が少なくと水銀を含む請求項１から３の何れかに記載の光源装置。
【請求項５】
前記気密性容器が、概ね円状断面構造の管型であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の光源装置。
【請求項６】
光源装置と前記光源装置から発せられる光が透過する液晶パネルとを備える液晶ディスプレイに於いて、前記光源装置が請求項１から５の何れか記載の光源装置であることを特徴とする液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水銀を用いていない光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ等に用いられるバックライト（光源装置）において、水銀を用いたバックライトの研究に加え、水銀を用いていないバックライトは、光源装置の時間的温度変化に伴う発光強度の変動が少ないことや、水銀を用いないバックライトは環境上好ましい等の理由から、水銀を用いないバックライト（以下、水銀レスバックライトという場合がある）の研究が盛んに行われている。
【０００３】
水銀を用いない光源装置としては、希ガスが封入された管状気密性容器と、その管状気密性容器の内部に配置された内部電極（第１電極と呼ぶ場合がある）と、管状気密性容器の外部に配置された外部電極（第２電極と呼ぶ場合がある）とを有する光源装置があった（例えば、特許文献１を参照）。この光源装置では、管状気密性容器の中心軸に平行なかたちで管状気密性容器外面に線状の外部電極が密着形成されてあった。この光源装置は、内部電極と外部電極とに電圧を印加することによって発光する。
【０００４】
また、前記外部電極が管状気密性容器の外周面に螺旋状に密着形成されている光源装置があった（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平５−２９０８５号公報
【特許文献２】特開平１０−１１２２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の何れの光源装置に備えられた外部電極の場合も、気密性容器と外部電極との間で絶縁破壊が生じ易く、その結果、本来の放電を不安定にするばかりでなく、絶縁破壊によって発生するオゾンによって周囲の部材を破壊してしまうという場合があった。
【０００６】
このような状況を踏まえ、本発明では、従来の外部電極の課題の一つであった、気密性容器にかかる外部電極の端部の形状を改良し、安定な発光特性とオゾン等を発生させることのない信頼性の高い、新光源装置を容易に実現できる手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の光源装置は、少なくとも１つの気密性容器と、前記気密性容器内部に封入された希ガスを主体とする放電媒体と、前記放電媒体を励起するための少なくとも第１および第２の電極とを備え、少なくとも前記第２の電極が前記気密性容器外部に配置されている、所謂、外部電極であることと、前記外部電極の前期気密性容器と接していない部分で、かつ前記気密性容器にかかる端部において、その曲率がＲ１μｍ以上であることとを特徴とする。
【０００８】
また、前記気密性容器の内寸の最大値が３００ｍｍ以上であってもよい。また、上記光源装置では、放電媒体がキセノンを含んでいてもよい。
【０００９】
また、上記光源装置では、放電媒体が水銀を含んでいてもよい。
【００１０】
また、前記気密性容器が、概ね円状断面構造の管型であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光源装置では、従来の外部電極の課題であった、気密性容器と外部電極である第２電極との間で発生する絶縁破壊を防止し、安定な発光特性とオゾン等を発生させることのない信頼性の高い、新光源装置を実現することができる。
【００１２】
また、本発明の光源装置は液晶のバックライト、一般照明等、様々な装置の光源として用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、同様の部分には同一参照番号を付して重複する説明を省略する場合がある。また、実施の形態２以降での各種条件が実施の形態１に順ずるときは、その説明を省略する場合がある。
【００１４】
（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明の光源装置の最も基本的な例について説明する。実施形態１の光源装置０１の構成を図１（ａ）に示す。また、気密性容器の短手方向の（線Ｉ−Ｉに於ける）断面図を図１（ｂ）に示す。光源装置１は、管状気密性容器１０と、管状気密性容器１０の内部に配置された第１の電極１１と、管状気密性容器１０の外部に配置された第２の電極１２とを備える。第１の電極１１にはリード線が接続されている。第２の電極１２は接地されている。本実施の形態では第２の電極１２は接地されているが、これに限定されるものではない。例えば、何れの電極も接地されていない場合であってもよい。
【００１５】
管状気密性容器１０は、通常、断面構造が概ね円形の、所謂、細長い管状のものを用いる。これは、管状のものが標準型として最も大量に、そして低コストで流通していることが理由である。しかし、本発明に於ける気密性容器の形状は、上記管状タイプに限定されるものではなく、断面構造が、楕円形、三角形、四角形等の異型であっても構わない。また細長い形状でなくても構わない。
【００１６】
また、上記管状気密性容器１０は、基本的には透光性の材料で形成され、例えばホウケイ酸ガラスで形成される。また、管状気密性容器１０は、石英ガラス、ソーダガラス、鉛ガラス等のガラス、またアクリル等の有機物で形成してもよい。尚、管状気密性容器１０は、その外部表面に配置された、例えば厚さ０．０１μｍ〜１００μｍ程度の薄い誘電体層（例えば樹脂層）を含んでいてもよい。管状気密性容器１０に用いられるガラス管の外径は、通常、１．０ｍｍ〜１０ｍｍ程度であるが、これに限定するものではない。例えば、一般照明用蛍光灯で利用されている３０ｍｍ程度であっても構わない。また、ガラス管の外面と内面の距離、即ちガラス管の厚さは、通常、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。なお、管状気密性容器１０は、直線状の形状に限らず、他の形状であってもよい。例えば、Ｌ字状、Ｕ字状または矩形状等であってもよい。
【００１７】
管状気密性容器１０は封止されており、その内部には、放電媒体（図示せず）が封入されている（実施の形態１以外の場合に於いても同様である）。放電媒体は希ガスを主体とした１種類以上のガスであり、水銀を含んでいてもよい。管状気密性容器１０に封入されているガスの圧力、すなわち管状気密性容器１０の内部の圧力は０．１ｋＰａ〜７６ｋＰａ程度である。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、管状気密性容器１０の内面には、蛍光体層１３が形成されている。蛍光体層１３は、放電媒体から発せられた光の波長を変換するために形成される。蛍光体層１３の材料を変化させることによって、さまざまな波長の光が得られる。たとえば、白色光や、赤、緑及び青等の光が得られる。蛍光体層１３は、所謂、一般照明用蛍光灯、プラズマディスプレイ等に用いられる材料で形成できる。
【００１９】
第１の電極１１は、管状気密性容器１０の一端の内部に形成されている。第１の電極１１は、例えばタングステンやニッケルなどの金属で形成できる。第１の電極１１の表面は、酸化セシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウムといった金属酸化物層で表面の一部又は全体覆われていてもよい。このような金属酸化物層を用いることによって、点灯開始電圧を低減でき、イオン衝撃による電極の劣化を防止できる。また、第１の電極１１の表面は、誘電体層（例えばガラス層）で覆われていてもよい。更に第１の電極１１は第２の電極１２と同様に気密性容器１０の外部に配置される、即ち第２の電極１２と等価な、図１（ｃ）のような構成であってもよい。また、基本的には第２の電極１２は管状気密性容器１０にいずれかの部分が接しているが、図１（ｄ）に示すように接していない場合であってもよい。
【００２０】
光源装置０１では、第１の電極１１と第２の電極１２との間の点灯回路１９により電圧を印可することにより放電が生じ、放電媒体（図示せず）が励起される。励起された放電媒体は、基底状態に移行する際に紫外線（図示せず）を発する。この紫外線は（図示せず）、蛍光体層１３で可視光（図示せず）に変換され、管状気密性容器１０から放射される。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように本発明では、管状気密性容器１０に接触している第２の電極１２のにおいて、管状気密性容器１０に触れていない端部の曲率が１０μｍ以上の形状を備える。
【００２２】
図２に上記の管状気密性容器１０に接触している第２の電極１２において、管状気密性容器１０に触れていない端部の曲率と絶縁破壊不良率の関係を示す。
【００２３】
曲率が小さい場合は縁破壊不良率が高く、その結果、光源装置の信頼性が確保できない場合があった。しかし、曲率が１０μｍ以上になると、絶縁破壊不良がほとんどなく光源の高い信頼性が得られた。
【００２４】
また、管の長さに関しては、長くなるほど放電に必要な電圧が高くなるため、さらに絶縁破壊不良が発生し易くなる。特に長さ３００ｍｍ以上の場合は本発明の効果が顕著となる場合があった。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、放電媒体が封入された気密容器と、その放電媒体を励起するための電極とを備える光源装置、及びこれを用いた液晶ディスプレイに関する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明に係る光源装置の一例を示す模式的平面図断面、（ｂ）は線Ｉ−Ｉにおける断面図
【図２】管状気密性容器１０に触れていない端部の曲率と光源装置の絶縁破壊不良率を示すグラフ
【符号の説明】
【００２７】
１    光源装置
１０    管状気密性容器
１１    第１の電極
１２    第２の電極
１３    蛍光体層
１９    点灯回路
【図１】
2005332649.tif 000003
【図２】
2005332649.tif 000004