(57)【要約】【課題】従来のフィールドエミッションランプを形成する工程は、工数も多く加工精度も要求されるものでありコストアップすると共に、製品形状が大型化し、携帯用機器などへの組込が困難となる問題点を生じていた。【解決手段】本発明により、アノードを、平面のガラス基板２で形成し、一方の表面に透明、若しくは、不透明な導電性膜５ａを形成してアノードとし、更にその上面に蛍光体５ｂを蒸着してアノード部５を形成すると共に、平面ガラスのアノード部を略半円筒型のガラスカバー３で気密に覆い真空室を設けると共に、前記真空室内には、表面に炭素皮膜が形成されたカソード部６が、アノード部と平行として設けられているフィールドエミッションランプ１とすることで小型化と工数の簡素化を可能とし、課題を解決するものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード部を、平面のガラス基板で形成し一方の表面に透明、若しくは、不透明な導電性膜を形成してアノードとし、更にその上面に蛍光体を設けアノード部を形成すると共に、前記平面ガラスの前記アノード部を略半円筒型のガラスカバーで気密に覆い真空室を設けると共に、前記真空室内には、表面に炭素皮膜が形成されたカソード部が、前記アノード部と平行として設けられていることを特徴とするフィールドエミッションランプ。
【請求項２】
前記アノードは透明な導電性膜で形成され、前記アノード部側が発光面とされていることを特徴とする請求項１記載のフィールドエミッションランプ。
【請求項３】
前記アノードは不透明な導電性膜で形成され、前記ガラスカバー側が発光面とされていることを特徴とする請求項１記載のフィールドエミッションランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブなど、熱を加えることなく、電圧の印加のみで電子を放出する素子をカソードとし、このカソードから発生する電子で蛍光体などを励起させ、発光させる構成としたフィールドエミッションランプに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のフィールドエミッションランプ９０の構成の例を示すものが図４及び図５であり、適宜な面積を有する陽極側ガラス板９１には、例えば半円形とした溝部９１ａの複数が形成されている。そして、前記溝９１ａの内面には、金属など導電性部材により陽極導体９２が成膜され、更に、前記陽極導体９２を覆っては、蛍光体９３が塗布などで膜状に形成されている。
【０００３】
また、前記陽極側ガラス板９１の溝部９１ａの軸方向に対応しては、陰極側ガラス基板９４で覆われているが、前記陰極側ガラス基板９４の、前記陽極側ガラス板９１の溝部９１ａの軸方向に対応しては、炭素皮膜による陰極導体９５が形成されている。
【０００４】
このように、フィールドエミッションランプ９０を形成することで、１対の陰極導体９５と溝９１ａでは広い発光面積が得られにくい構成であった、フィールドエミッションランプ９０に対して平面上の発光面が与えられるものとなり、液晶表示器（図示せず）のバックライトなどとしても使用を可能とするフィールドエミッションランプ９０が得られるものとするというものである。
【特許文献１】２００５−  ４４６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年においては、機器の薄型化、小型化が好まれると共に、コストダウンも生産時の大きな目標となっている。よって、上記に説明したように、一方の陽極側ガラス板９１には複数の溝部９１ａの形成が必要であり、他方の陰極側ガラス基板９４には、前記したな複数の溝部９１ａの軸の中心と合致する陰極導体９５の形成が必要である構成では、部品、および、組立工程が共に煩雑化し、コストアップの要因となる問題点を生じる。
【０００６】
また、複数の溝部９１ａと、陰極導体９５とが組合わされて一体のフィールドエミッションランプ９０とされた構成では、夫々の溝部９１ａと、陰極導体９５との組合わせに、精度の差、効率の差などバラツキを生じやすく、光ムラなどを生じやすくなるので、例えば、バックライトであるフィールドエミッションランプ９０と液晶表示器との間に拡散板などを使用しなければ成らず、最終的に大型化、厚型化する問題点も生じるものとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、アノード部を、平面のガラス基板で形成し一方の表面に透明、若しくは、不透明な導電性膜を形成してアノードとし、更にその上面に蛍光体を蒸着してアノード部を形成すると共に、前記平面ガラスの前記アノード部を略半円筒型のガラスカバーで気密に覆い真空室を設けると共に、前記真空室内には、表面に炭素皮膜が形成されたカソード部が、前記アノード部と平行として設けられていることを特徴とするフィールドエミッションランプを提供することで課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、細く長い形状のフィールドエミッションランプの製造が可能となったので、液晶表示器を照明するときにも、導光板とフィールドエミッションランプとの組合せで、極薄型の照明が可能となり、構成が簡素化して生産性が向上しコストダウンが可能となるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１および図２に符号１で示すものは、本発明に係るフィールドエミッションランプであり、このフィールドエミッションランプ１は平面状で、且つ、短冊状に細長いガラス基板２と、両方の端部に蓋をした円筒を中心軸で二分割したような略半円灯の形状をしたガラスカバー３とで封体４が形成されている。
【００１０】
そして、前記ガラス基板２には、前記封体４として組み立てたときに内面と成る側にアノード部５が設けられている。前記アノード部５としては、まず、導電性を有する導電性膜５ａが、蒸着など適宜な手段で成膜されている形成されている。尚、後にも説明するが、前記導電性膜５ａは、このフィールドエミッションランプ１の使用形態により、ＩＴＯなどによる透明膜であっても良く、或いは、アルミニウムなどによる不透明膜であっても良い。
【００１１】
また、前記導電性膜５ａの面上には、更に加えて、蒸着、或いは、スクリーン印刷など適宜な手段で蛍光体５ｂが塗布されている。尚、このときには、前記導電性膜５ａは、後にガラス基板２とガラスカバー３を接合して封体４としたときの気密の保持を完全にするために、前記ガラス基板２とガラスカバー３との接合部と位置的に干渉しないようにしておくことが好ましい。
【００１２】
ここで、前記導電性膜５ａについて、更に詳細に説明すると、この導電性膜５ａは上記にも説明したように、ＩＴＯなど透明な部材で形成しても良く、或いは、アルミニウムなど不透明な部材で形成しても良い。そして、透明な部材で形成した場合には、導電性膜５ａの上に設けられている蛍光体５ｂからの光を透過させる。よって、透明な部材で導電性膜５ａを形成したときには、前記ガラス基板２側からも光を照射することができるものとなる。
【００１３】
よって、本発明によれば、前記導電性膜５ａに透明な部材を採用すれば、前記ガラス基板２側からも、ガラスカバー３の側からも発光面とすることが可能であり、前記導電性膜５ａに不透明な部材を採用すれば、前記ガラスカバー３の側のみを発光面とするフィールドエミッションランプ１が得られるものとなり、いずれの方向への光が必要とされるかなど用途に応じる選択が可能となる。
【００１４】
次いで、ガラスカバー３の側の構成について説明を行えば、このガラスカバー３には、前記アノード部５と所定の間隔を保つようにカソード部６が設けられ、前記カソード部６は、更に、ピアノ線１６ａ、ジュメット１６ｂなどによる芯線６ａ、前記カソード部として電子を放出するためのカーボン被覆６ｂ、封体４内の真空度を維持するためのゲッター６ｃなどで構成されている。
【００１５】
上記の構成を、更に詳細に説明すれば、まず、ガラスカバー３を芯線１６ａが通過する位置にはガラス部材と溶着性が良く、且つ、熱膨張係数も近いジュメット１６ｂが用いられて、高温、低温などの温度変化を生じるときにも、ガラスカバー３とジュメット１６ｂとの間に剥離、クラックを生じるなどして封体４内の真空度の低下を生じないようにしている。
【００１６】
また、ガラスとの接合の必要がなく、引っ張り強度の要求される部分にはピアノ線が接合されて、前記芯線６ａが形成されている。加えて、前記ガラスカバー３、或いは、蛍光体５ｂなどが含有していたガスが放出され、使用中に真空度の低下も予想されるので、前記カソード部６にはゲッター６ｃも取付けられて、ガスの吸収を行わせ、寿命の延長が図られている。
【００１７】
そして、強度に富むピアノ線の表面部分には適宜の範囲に渡り、例えば、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンマルチウオールなどをペースト状にして塗り、しかる後に焼成したカーボン被膜６ｂが設けられ、電子を放出するカソード部６とされている。尚、前記カソード部６としては、カーボンロッド、或いは、カーボンロッドをプラズマエッチングしたものを用いても良い。
【００１８】
以上の説明のようにして、ガラス基板２とガラスカバー３とに、アノード部５、カソード部６など所定の部品が取付けられた後には、前記ガラス基板２とガラスカバー３とは溶着などが行われて、封体４の状態にされ、更に、ステム６ｄから排気が行われ、端子付け（図示せず）などが行われて、フィールドエミッションランプ１として完成する。
【００１９】
尚、前記ガラス基板２とガラスカバー３との一体化は、フリットガラスを用いた固着、或いは、前記ガラス基板２とガラスカバー３との接合部を鏡面加工しておき、夫々の部材を接触させ、圧力を加えることで圧着することでも可能である。
【００２０】
以上のように、本発明によりアノード部５を、平面ガラスに導電性膜を形成したものとしたことで、構成を簡素化し、コストダウン、小型化が可能となる。特に平面化したことで、蛍光体５ｂの塗布にはスクリーン印刷などの手法も採用可能となり、簡単に大量生産が可能となる。また、ガラスカバー３にも、実施形態で説明した以外の自由な形状を与えることが可能となり、例えば、四角柱状、三角柱状なども容易に生産可能となり、使用するときの装飾性などを向上させることができる。
【００２１】
尚、このフィールドエミッションランプ１を点灯させるときには、ピアノ線など芯線６ａ側に設けられた負端子６ｅに負電圧を印加し、導電性膜５ａ側に設けられた正端子５ｃに正電圧を印加すれば、芯線６に塗布されたカ−ボンナノチューブなどから電子が放出され、正電圧が印加されている導電性膜５ａに達するものとなり、その際に蛍光体５ｂを励起するものとなるので発光が行われる。
【００２２】
また、液晶表示器２０のバックライトとして採用する場合にも、前記液晶表示器２０の側面の近傍にフィールドエミッションランプ１を設置しておき、図３に示すように、液晶表示器２０の背面に導光板２１と称されている、フィールドエミッションランプ１からの光を液晶表示器２０側に反射する、いわゆる導光板式が採用できるものとなり、例えば、携帯電話、携帯型のゲーム機などに使用可能とする薄型化を可能とし近来の要望に応えられるものとする。尚、図中に符号２２で示すものは液晶表示器２０の表面の輝度を、より均一化するために設けられる拡散板である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るフィールドエミッションランプの実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明に係るフィールドエミッションランプの携帯機器などへの組込例を示す説明図である。
【図４】従来例を示す斜視図である。
【図５】従来例のＢ部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…フィールドエミッションランプ
２…ガラス基板
３…ガラスカバー
４…封体
５…アノード部
５ａ…導電性膜
５ｂ…蛍光体
５ｃ…正端子
６…カソード部
１６ａ…ピアノ線
１６ｂ…ジュメット
６ａ…芯線
６ｂ…カーボン被覆
６ｃ…ゲッター
６ｄ…ステム
６ｅ…負端子
２０…液晶表示器
２１…拡散板
【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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