(57)【要約】【課題】  輝度および発光効率が高く輝度分布が均一な平板ランプを提供する。【解決手段】  一定の間隔をおいて相互に対向して配される上板１２０および下板１１０と、上板と下板との間に備えられて放電空間を形成する複数のスペーサ１１４と、放電空間各々が位置する上板または下板の外面にストライプ状に形成される第１電極１１２ａおよび第２電極１１２ｂと、スペーサそれぞれの内部に形成される第１内部電極１５０ａおよび第２内部電極１５０ｂと、上板および下板の内面と、スペーサの外面に形成される蛍光体層１３０と、を備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の間隔をおいて相互に対向して配される上板および下板と、
前記上板と下板との間に備えられて放電空間を形成する複数のスペーサと、
前記放電空間のそれぞれが位置する前記上板または下板の外面にストライプ状に形成される第１電極および第２電極と、
前記スペーサそれぞれの内部に形成される第１内部電極および第２内部電極と、
前記上板および下板の内面と前記スペーサの外面に形成される蛍光体層と、を備えることを特徴とする平板ランプ。
【請求項２】
前記スペーサは前記第１電極および第２電極に平行な方向に沿って配され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】
前記第１内部電極および第２内部電極は前記スペーサ内の両側に沿って形成され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】
前記スペーサの形状は円筒状または円柱状であ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５】
前記スペーサの形状が円筒状である場合に、前記スペーサの内面にも前記蛍光体層が形成される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】
前記スペーサはガラスを材料とするものであ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】
上板と、
前記上板と対向して配され、前記上板と一定の間隔を保つ複数の平坦部と前記平坦部間にその上面が前記上板の内面と接すべく突設されて放電空間を形成する複数の突出部が備えられた下板と、
前記放電空間が各々位置する前記上板または下板の外面にストライプ状に形成される第１電極および第２電極と、
前記突出部それぞれの内部に形成される第１内部電極および第２内部電極と、
前記上板および下板の内面に形成される蛍光体層と、を備えることを特徴とする平板ランプ。
【請求項８】
前記突出部は前記第１電極および第２電極に平行な方向に沿って配されることを特徴とする請求項７に記載の平板ランプ。
【請求項９】
前記第１内部電極および第２内部電極は各々前記突出部内の両側に沿って形成されることを特徴とする請求項７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、より詳細には、輝度と発光効率とが高く、輝度分布が均一化された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、冷陰極蛍光ランプを用いたエッジライト方式またはダイレクトライト方式であったが、発光効率、発光輝度の均一度などを考慮して研究開発が進められ、現在では、発光面の下部全体が放電空間になる面放電型または対向放電型平板ランプが主流となっている。
【０００３】
一般に、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はあるが、全体的な輝度が対向放電型平板ランプに比べて低いのが難点である。従来の面放電型平板ランプには、放電の局部的集中を防止するために全体放電空間を数多くの微小放電領域に分離したランプが知られている。しかし、このようなランプは、安定した放電はできるが、微小放電領域間の発光輝度差と領域間のギャップにより全体的な発光輝度の均一性に劣るため、光を均一に拡散させるための拡散紙または拡散板を使用する必要がある。
【０００４】
図１は、従来の面放電型平板ランプの一例を図示する概略斜視図である。図１に示す従来の面放電型平板ランプは、上板２０と下板１０とが複数のスペーサ１４により所定距離を保ちつつ放電ガスが充填される複数の放電空間を形成する。
【０００５】
上板２０と下板１０の内面およびスペーサ１４の両側面には蛍光体層３０が形成されている。そして、それぞれの放電空間に対応する上板２０および下板１０の外面には各々１対の第１上部電極２２ａ、第２上部電極２２ｂおよび第１下部電極１２ａ、第２下部電極１２ｂが各々備えられている。ここで、第１上部電極２２ａおよび第１下部電極１２ａは同電位に維持されるので、それら相互の間には放電が誘導されない。同様に、第２上部電極２２ｂと第２下部電極１２ｂは同電位に維持されるので、それら相互の間には放電が誘導されない。一方、第１上部電極２２ａと第２上部電極２２ｂとの間および第１下部電極１２ａと第２下部電極１２ｂとの間には各々所定の電位差が存在するため、上板２０または下板１０に平行な方向に放電が誘導される。
【０００６】
前記のような構造の平板ランプでは、上板２０に備えられた第１上部電極２２ａおよび第２上部電極２２ｂとスペーサ１４とが放電によって生じた光を妨害するために均一な光を得にくいという問題がある。また、放電ガスの分圧を高めると、放電電圧が高く上昇してしまう点も問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記問題点を解決するために案出されたものであって、スペーサ内に電極を設けることによって、輝度および発光効率が高く輝度分布が均一な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】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明の望ましい一実施形態に係る平板ランプは、一定の間隔をおいて相互に対向して配される上板および下板と、前記上板と下板との間に備えられて放電空間を形成する複数のスペーサと、前記放電空間のそれぞれが位置する前記上板または下板の外面にストライプ状に形成される第１電極および第２電極と、前記スペーサそれぞれの内部に形成される第１内部電極および第２内部電極と、前記上板および下板の内面と前記スペーサの外面に形成される蛍光体層と、を備える。
【０００９】
前記スペーサは、前記第１電極および第２電極に平行な方向に配され、前記第１内部電極および第２内部電極は前記スペーサの両側に沿って形成されることが望ましい。前記スペーサの形状は円筒状または円柱状が望ましい。前記スペーサの形状が円筒状である場合、前記スペーサの内面にも前記蛍光体層を形成することができる。前記スペーサはガラスを材料とするものとすることが望ましい。
【００１０】
一方、本発明の他の実施形態に係る平板ランプは、上板と、前記上板と対向して配され、前記上板と一定の間隔を保つ複数の平坦部と前記平坦部間にその上面が前記上板の内面と接触すべく突設されて放電空間を形成する複数の突出部とが備えられた下板と、前記放電空間それぞれが位置する前記上板または下板の外面にストライプ状に形成される第１電極および第２電極と、前記突出部それぞれの内部に形成される第１内部電極および第２内部電極と、前記上板および下板の内面に形成される蛍光体層と、を備える。
【００１１】
前記突出部は前記第１電極および第２電極に平行な方向に配され、前記第１電極および第２内部電極は各々前記突出部内の両側に沿って形成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る平板ランプは次のような効果を有する。第１に、スペーサ内に電極を形成して対向型の電界を誘導することによって、低い電圧でも放電が円滑になされる。第２に、上板と下板との間に円筒状または円柱状のスペーサを設けることによって、上板方向に向かう光がスペーサによって妨害されずに進むことができる。これにより、光の均一度を向上させることができる。第３に、蛍光体層の塗布面積が広がってさらに多くの光を発生させることができるので、輝度を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】
【００１３】
以下、添付された図面を参照して本発明に係る望ましい実施例を詳細に説明する。図面において同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
【００１４】
図２および図３は、本発明の望ましい実施例に係る平板ランプの斜視図および垂直断面図である。
【００１５】
図２および図３に示すように、本発明の一実施例としての平板ランプは、上板１２０と下板１１０とが一定の間隔をおいて相互に対向して配される。ここで、前記上板１２０および下面１１０はガラスを材料とするものを使用することできる。前記上板１２０と下板１１０間には上板１２０と下板１１０とが相互に一定の間隔で保たれるように多数（複数）のスペーサ１１４が備えられる。前記スペーサ１１４は相互に所定間隔離隔されて並んで配され、その形状は円筒状である。そして、このようなスペーサ１１４も、ガラスを材料とするものである。一方、前記スペーサ１１４は円柱状としても良い。前記スペーサ１１４により上板１２０と下板１１０間には多数（複数）の放電空間が形成され、この放電空間内には放電時に紫外線を発生させる放電ガスが充填される。
【００１６】
前記放電空間それぞれが位置する下板１１０の外面には第１電極１１２ａおよび第２電極１１２ｂが前記スペーサ１１４に平行な方向にストライプ状に形成されている。このような第１電極１１２ａおよび第２電極１１２ｂは上板１２０の外面にも形成することができる。
【００１７】
前記スペーサ１１４内には、第１内部電極１５０ａおよび第２内部電極１５０ｂが形成される。このような第１内部電極１５０ａおよび第２内部電極１５０ｂは、各々スペーサ１１４内の両側に沿って形成される。ここで、前記第１内部電極１５０ａおよび第２内部電極１５０ｂは、導電性材料よりなる。
【００１８】
前記上板１２０および下板１１０の内面と、前記スペーサ１１４の外面には蛍光体層１３０が形成される。一方、このような蛍光体層１３０は円筒状の前記スペーサ１１４の内面にも形成することができる。そして、放電空間で発生した光を全て上板１２０側に向かわせるために前記蛍光体層１３０と下板１１０間に図示せぬ反射層を形成してもよい。
【００１９】
前記のような構造の平板ランプで、第１電極１１２ａおよび第２電極１１２ｂと第１内部電極１５０ａおよび第２内部電極１５０ｂに、図３に示すような電圧を各々印加することにより、放電空間内部で放電が発生する。この際、発生する放電は、下板１１０に形成された第１電極１１２ａおよび第２電極１１２ｂによる電界と、相互に隣接するスペーサ１１４に各々形成された第１内部電極１５０ａおよび第２内部電極１５０ａ、１５０ｂによる電界とによるものである。ここで、スペーサ１１４に形成された内部電極１５０ａ、１５０ｂは、隣接したスペーサ１１４に形成された内部電極１５０ａ、１５０ｂと相互に対向されているので、電界を対向型に誘導させる。したがって、低い電圧でも放電が円滑に行われる。
【００２０】
一方、上板１２０の内面は、円筒形のスペーサ１１４と接触するので、その接触面積が狭くなる。したがって、上板１２０側に向かう光はスペーサ１１４によって妨害されずに進むことができるので、光の均一度が向上する。また、スペーサ１１４の外面の蛍光体層１３０が塗布される面積が広くなるので、さらに多くの光を発生させることができる。
【００２１】
図４Ａおよび図４Ｂは、放電時の従来の平板ランプと本発明の実施例に係る平板ランプとの放電電圧および輝度を比較した図面である。図４Ａおよび図４Ｂに示す数値は、放電空間にＮｅ−Ｘｅ１０％の放電ガスを充填し、この放電ガスの圧力を２６０ｍｂａｒとして測定した実験結果である。
【００２２】
まず、図４Ａを参照すれば、前述された従来の平板ランプでは放電開始電圧Ｖfおよび放電維持電圧Ｖsは各々２．６８ｋＶおよび１．７ｋＶであり、２ｋＶ電圧印加時に放電によって発生した光が上板２０側にすべて出る場合の輝度は１５４９ｃｄ／ｍ２であった。
次いで、図４Ｂを参照すれば、本発明の実施例に係る平板ランプでは放電開始電圧Ｖfおよび放電維持電圧Ｖsは各々１．９８ｋＶおよび１．３３ｋＶであり、２ｋＶ電圧印加時に放電によって発生した光が上板１２０側にすべて出る場合の輝度は１６３３ｃｄ／ｍ２であった。
【００２３】
前記の結果を比較すれば、本発明の実施例に係る平板ランプでは、従来の平板ランプに比べて放電開始電圧および放電維持電圧が低く、上板１２０側に出る輝度が大きくなることが分かる。したがって、本発明に係る平板ランプによれば効率および輝度が向上する。
【００２４】
図５Ａおよび図５Ｂは、従来の平板ランプの上板と本発明の実施例に係る平板ランプの上板とを放電時に撮った写真である。
【００２５】
従来の平板ランプでは、上板（図４Ａの２０）側に出る光がスペーサ１４と第１上部電極２２ａおよび第２上部電極２２ｂとによって妨害されるため、図５Ａに示すように、スペーサパターン７０と電極パターン６０とが現れる。一方、本発明の実施例に係る平板ランプでは円筒状のスペーサ（図４Ｂの１１４）内に第１内部電極１５０ａ、第２内部電極１５０ｂを形成することによってスペーサパターン（図５Ａの７０）や電極パターン（図５Ａの６０）は現れない。したがって、本発明に係る平板ランプによれば光の均一度が向上する。
【００２６】
図６Ａないし図６Ｃは、各々本発明の実施例に係る平板ランプで第１電極１１２ａおよび第２電極１１２ｂにだけ電圧を印加した場合、第１内部電極１５０ａおよび第２内部電極１５０ｂにだけ電圧を印加した場合、第１電極１１２ａおよび第２電極１１２ｂと第１内部電極１５０ａおよび第２内部電極１５０ｂに電圧を印加した場合を、各々示す図面である。前記のように電圧を印加した時、放電開始電圧は図６Ａに示された第１電極１１２ａおよび第２電極１１２ｂにだけ電圧を印加した場合が最も高く、次に図６Ｃに示された第１電極１１２ａおよび第２電極１１２ｂと第１内部電極１５０ａおよび第２内部電極１５０ｂの両方に電圧を印加した場合が最も低かった。
【００２７】
図７は、本発明の他の実施例に係る平板ランプの斜視図である。
【００２８】
図７に示すように、本発明の他の実施例に係る平板ランプは、相互に対向して配される上板２２０および下板２１０を備える。前記上板２２０および下板２１０はガラスを材料とするものとすることができる。一方、前記下板２１０は上板２２０と一定の間隔を保つ多数（複数）の平坦部２１０ａと前記平坦部２１０ａ間に突設された多数（複数）の突出部２１０ｂを含む。前記突出部２１０ｂは前述したスペーサと同じ機能を行うものであって、その上面が上板２２０の内面に接触することによって、前記平坦部２１０ａと上板２２０をと一定の間隔に保つ。そして、前記突出部２１０ｂは相互に所定間隔離隔されて並んで配される。このような突出部２１０ｂにより上板２２０と下板２１０間には多数（複数）の放電空間が形成され、この放電空間内には放電時紫外線を発生させる放電ガスが充填される。
【００２９】
前記放電空間各々が位置する下板２１０の平坦部２１０ａの外面には第１電極２１２ａおよび第２電極２１２ｂが前記突出部２１０ｂに平行な方向にストライプ状に形成される。このような第１電極２１２ａおよび第２電極２１２ｂは放電空間が位置する上板２２０の外面にも形成されうる。
【００３０】
前記突出部２１０ｂそれぞれの内部には第１内部電極２５０ａおよび第２内部電極２５０ｂが形成される。このような第１内部電極２５０ａおよび第２内部電極２５０ｂは前記突出部２１０ｂの内側面に沿って形成される。
【００３１】
前記上板２２０および下板２１０の内面には蛍光体層２３０が形成される。一方、放電空間で発生した光を全て上板２２０側に向かわせるために、前記蛍光体層２３０と下板２１０間には図示せぬ反射層を形成してもよい。
【００３２】
前記のような構造の平板ランプで、第１電極２１２ａおよび第２電極２１２ｂと第１内部電極２５０ａおよび第２内部電極２５０ｂに電圧が各々印加されると、放電空間内で放電が発生する。この際、発生する放電は、下板２１０の平坦部２１０ａに形成された第１電極２１２ａおよび第２電極２１２ｂによる電界と、相互に隣接する突出部２１０ｂの内側面に形成された第１内部電極２５０ａおよび第２内部電極２５０ｂによる電界によって、発生する。ここで、前記突出部２１０ｂの内側面に形成された内部電極２５０ａ、２５０ｂは、隣接した突出部２１０ｂに形成された内部電極２５０ａ、２５０ｂと相互に対向されているので、電界を対向型に誘導させる。したがって、低い電圧でも放電が円滑になされる。
【００３３】
以上、本発明に係る望ましい実施例を説明したが、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および均等な他実施例が可能である。したがって、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によってのみ決まるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は主にＬＣＤのバックライトで使われている平板ランプに好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来の平板ランプを概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係る平板ランプを概略的に示す斜視図である。
【図３】図２に示された平板ランプの断面図である。
【図４Ａ】放電時における従来の平板ランプの放電電圧および輝度を示す図面である。
【図４Ｂ】放電時における本発明の実施例に係る平板ランプの放電電圧および輝度を示す図面である。
【図５Ａ】放電時における従来の平板ランプの上板を撮った写真である。
【図５Ｂ】放電時における本発明の実施例に係る平板ランプの上板を撮った写真である。
【図６Ａ】本発明の実施例に係る平板ランプで、第１電極および第２電極にだけ電圧を印加した場合を示す図面である。
【図６Ｂ】本発明の実施例に係る平板ランプで、第１内部電極および第２内部電極にだけ電圧を印加した場合を示す図面である。
【図６Ｃ】本発明の実施例に係る平板ランプで、第１電極および第２電極と第１内部電極および第２内部電極に電圧を印加した場合を示す図面である。
【図７】本発明の他の実施例に係る平板ランプを概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１０      下板
１１２ａ    第１電極
１１２ｂ    第２電極
１１４      スペーサ
１２０      上板
１３０      蛍光体層
１５０ａ    第１内部電極
１５０ｂ    第２内部電極
【図１】
2005123189.tif 000003
【図２】
2005123189.tif 000004
【図３】
2005123189.tif 000005
【図４Ａ】
2005123189.tif 000006
【図４Ｂ】
2005123189.tif 000007
【図６Ａ】
2005123189.tif 000008
【図６Ｂ】
2005123189.tif 000009
【図６Ｃ】
2005123189.tif 000010
【図７】
2005123189.tif 000011
【図５Ａ】
2005123189.tif 000012
【図５Ｂ】
2005123189.tif 000013