(57)【要約】【課題】  フリットフリーでも溶着することが可能である、平面型放電ランプを提供する。【解決手段】  端部に枠部１１２が形成された樹脂製の基板１１を少なくとも一含み、樹脂製の基板１１の枠部１１２に他の基板１２が溶着され、内部が気密に保たれている放電容器１と、前記放電容器１内部に封入された放電媒体と、前記放電容器に設けられた電極３ａ、３ｂと、を具備する。樹脂製の基板１１の材料はガスを透過しにくければどのようなものを用いてもよく、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン６、ポリフッ化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコールなどがよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に枠部が形成された樹脂製の基板を少なくとも一含み、前記樹脂製の基板の前記枠部に他の基板が溶着され、内部が気密に保たれている放電容器と、前記放電容器内部に封入された放電媒体と、前記放電容器に設けられた電極と、を具備することを特徴とする平面型放電ランプ。
【請求項２】
開口部を有する筐体と、前記筐体内に、前記開口部から光を取り出し可能とするように配置された請求項１記載の平面型放電ランプと、を具備することを特徴とするバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶用バックライト光源や、照明に用いるための放電ランプと、放電ランプを用いたバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビなどの光源として用いられる平面型放電ランプの中で、平面型蛍光ランプ（ＦＦＬ）は特許文献１などにより既に知られている。このＦＦＬの放電容器は、２枚のガラス基板に接合部材を塗布することにより構成されている。なお、接合部材としては、ガラス基板の熱膨張係数と近似する酸化鉛や酸化ビスマスなどのガラスフリットと呼ばれる接合部材が使用される。
【０００３】
しかし近年、酸化鉛や酸化ビスマスなどは環境負荷が高い物質として認識され始めている。そのため、これらを使用しないのが望ましい。そこで、特許文献２のように、２枚のガラス基板を加熱溶融することにより、フリットフリーの放電容器を実現する試みがなされた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４０１９９公報
【特許文献２】特開２００５−２４３５１５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、２枚のガラス基板同士を加熱溶融する方法では、ガラス基板をうまく接合することができないことが判明した。これは、加熱溶融時の熱により、ガラスが破損してしまうことが原因である。よって、ガラス基板を直接加熱溶融し接合する方法は困難であることが判明した。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、フリットフリーでも溶着することが可能な、平面型放電ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る平面型放電ランプは、端部に枠部が形成された樹脂製の基板を少なくとも一含み、前記樹脂製の基板の前記枠部に他の基板が溶着され、内部が気密に保たれている放電容器と、前記放電容器内部に封入された放電媒体と、前記放電容器に設けられた電極と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フリットフリーでも溶着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
【００１０】
本発明に関係する平面型放電ランプ、および、この平面型放電ランプを有するバックライトユニットを実施するための最良の形態の具体例を、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
本発明の第１の実施形態を図１〜３に示す。
【００１２】
図１（ａ）は第１基板側からみた平面型放電ランプの斜視図を、図１（ｂ）は第２基板側からみた平面型放電ランプの斜視図を示す。また、図２は、図１に示すポイントＡとＡ’の断面を矢印方向から見た図を、図３は、図１に示すポイントＢとＢ’の断面を矢印から見た図を示す。
【００１３】
本実施の形態の平面型放電ランプは、主要部として放電容器１を有している。
【００１４】
放電容器１は、第１基板１１と、第２基板１２とで構成され、内部が気密に保たれている。
【００１５】
第１基板１１は、本実施の形態において前面側となる基板であり、発光部１１１と、枠部１１２が一体的に形成されている。放電空間の大きさは、要求される平面型放電ランプの始動電圧、管電圧および光量に応じて設定されている。例えば、放電空間の幅が０．５〜３０ｍｍの範囲で、放電空間の高さが０．５〜６ｍｍの範囲で設定されている。
【００１６】
発光部１１１は、放電容器１の外部に光線を取り出すことができるように構成されている。また、枠部１１２は、発光部１１１の周縁に設けられており、第２基板１２と接触している。
【００１７】
第２基板１２は、本実施の形態において背面側となる基板である。
【００１８】
放電容器１の内部には放電媒体が封入され、蒸気またはガス状態で放電を生起する媒体として作用する。また、放電媒体は発光と、ランプ電圧を形成するのに寄与する。発光は光線として放電容器１の外部に放出されるものであればその形態によらず、紫外線、可視光線、赤外線など、いかなる波長の光線も許容される。また、放電媒体は、水銀、キセノン、クリプトン、アルゴン、ネオン、ヘリウムの内、単独、または、２種類以上を混合して封入する構成をとることができる。また、放電媒体の封入圧力は大気圧以下である。
【００１９】
放電容器１の内面、すなわち、第１基板１１と第２基板１２の放電空間側の面には、蛍光体層２が塗布されている。蛍光体層２は、外部から投入されたエネルギーで発生した光線を可視光に変換する。また、蛍光体層２は、一般照明、冷陰極蛍光ランプ、プラズマディスプレイパネルなどに使用される蛍光体が用いられ、単体で、または、発光色の異なる数種類の蛍光体が混合して塗布されている。なお、蛍光体層２は塗布されていなくとも許容される。例えば、放電媒体がネオンのみの構成の場合、前記の蛍光体層２を塗布せずに、ネオンが発する赤色の可視光を直接利用する構成をとることができる。
【００２０】
電極３ａ、３ｂは、導電性の金属、例えば、タングステンや銅を主成分とする導体や、銅や錫を主成分とする半田を用いて形成される。また、電極３ａ、３ｂは、放電容器１の長手方向に対して垂直方向に配置されている。
【００２１】
ここで、放電容器１と、放電容器１を形成する第１基板１１、第２基板１２について、更に詳しく説明する。
【００２２】
第１基板１１と第２基板１２は樹脂材料で形成されている。この樹脂材料としては、放電空間に封入したガスを透過しにくい材料であるのが望ましい。例えば、ポリ塩化ビニリデンである。また、この樹脂は、透過率が６０％以上であるものが望ましい。
【００２３】
放電容器１は、第１基板１１と第２基板１２を溶着して形成される。具体的には、放電容器１は、第１基板１１の枠部１１２と、第２基板１２を合わせ、ヒーターなどの加熱手段により溶融させた後、機械的圧力で直接接合させ、溶融した樹脂が互いになじむように溶着することで形成している。ここで、溶着とは、基板を溶融し、接着することである。具体的には、基板を直接加熱し、基板同士を機械的圧力で直接接合させ、溶融した樹脂が互いになじむようにし接着することである。
【００２４】
なお、蛍光体層２は、放電容器１が形成される際に、溶着性を高めるために、溶着部分から少なくとも１ｍｍの範囲に塗布されていないのが望ましい。
【００２５】
ここで、特許文献２には、フリットガラスを用いずに、ガラス基板を加熱溶融して接合する方法が記載されているが、この方法では加熱溶融時の熱により、溶着する部分以外も溶融して形状が変化し、ガラスが破損してしまう。よって、ガラス基板同士を接合することは困難である。
【００２６】
しかしながら、本実施の形態によれば、樹脂で構成された第１基板１１と第２基板１２とを溶着することで、放電容器１を形成することができ、フリットガラスが不要となる。
【００２７】
したがって、本実施の形態では、フリットフリーでも溶着可能である、平面型放電ランプを得ることができる。
【００２８】
（第２の実施形態）
図４、５は、本発明の第２の実施の形態の平面型放電ランプについて説明するための図である。この第２の実施の形態の各部について、図１〜３の第１の実施の形態の平面型放電ランプの各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
【００２９】
この実施の形態では、第１基板１１は、光線を取り出すための発光部１１１と、枠部１１２と、スペーサ部１１３からなる。
【００３０】
放電容器１は、第１の実施の形態と同様の方法により、スペーサ部１１３と第２基板１２とを特段溶着しなくても、得ることができる。これは、放電空間に封入される放電媒体の圧力は大気圧以下であるため、放電容器１の内部は、放電容器１の外部よりも圧力が小さくなる。このため、スペーサ部１１３には、放電容器１の外部から大気圧がかかり、スペーサ部１１３は第２基板１２と接触するからである。
【００３１】
したがって、本実施の形態では、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
（第３の実施形態）
図６〜８は、本発明の第３の実施の形態の平面型放電ランプについて説明するための図である。この第２の実施の形態の各部について、図１〜３の第１の実施の形態の平面型放電ランプの各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
【００３３】
この実施の形態では、放電容器１の内部に、スペーサ４が配置されている。
【００３４】
放電容器１は、第１の実施形態と同様の方法により、得ることができる。なお、蛍光体層２は、スペーサ４が接触する部分の周囲１ｍｍには、塗布されていないのが望ましい。これは、放電容器１の内面と、スペーサ４が接触する部分に蛍光体層２が塗布されていると、スペーサ４と放電容器１の内面との接触が悪くなり、スペーサ４が放電容器１自体を支えきれなくなる。このため、放電容器１の外部と内部の圧力差に第１基板１１、第２基板１２が耐えられなくなり、亀裂が生じ、破損に至る。このため、蛍光体層２は、放電容器１の内面と、スペーサ４が接触する部分の周囲１ｍｍには、塗布されないことが望ましい。
【００３５】
したがって、本実施の形態では、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
（第４の実施形態）
図９は、本発明の第４の実施の形態の液晶テレビ用バックライトユニットについて説明するための図である。
【００３７】
この実施の形態では、第３の実施の形態で得られた平面型放電ランプＬを用いた、バックライトユニットＢＬＵの一例である、液晶バックライトを示す。
【００３８】
バックライトユニットＢＬＵは、主要部として筐体ＦＬを有している。
【００３９】
筐体ＦＬ内には光源として平面型放電ランプＬが配置され、平面型放電ランプＬの発光面側には光学部材ＯＳが配設されている。光学部材ＯＳは、平面型放電ランプＬより得られる光を均質化し、バックライトユニットＢＬＵのどの部分でも変色、輝度変化がないようにすることができるもので、例えば、プリズムシートや拡散板のことである。
【００４０】
筐体ＦＬは、開口部ＯＭを有しており、ＯＭより光をバックライトユニットＢＬＵ外部に放出する。
【００４１】
筐体ＦＬの内部には、ランプ点灯装置ＰＳ、ランプ点灯用電源線ＬＷが配置されている。このランプ点灯装置ＰＳは、ランプ点灯用電源線ＬＷを介して、平面型放電ランプＬの電極３ａ、３ｂと電気的に接続されている。この接続は、例えば、電極３ａを高圧側、電極３ｂを低圧側としており、それらの電極に管電力５．０Ｗ、点灯周波数５０ｋＨｚの交流正弦波を連続的にまたは断続的に印加することで、平面型放電ランプＬを点灯する。
【００４２】
したがって、本実施の形態では、フリットフリーでも溶着可能である、平面型放電ランプＬを用いたバックライトユニットＢＬＵを得ることができる。
【００４３】
なお、本発明の実施の形態は上記に限られるわけではなく、例えば次のように変更しても良い。
【００４４】
放電容器１を形成する第１基板１１、第２基板１２は、少なくとも一つが樹脂であればよい。また、放電容器１は複数の基板から構成される場合、少なくとも基板の一つが樹脂であれば、他の基板の材質を問わない。例えば、他の基板は、ガラスやセラミックスで構成されても良いし、樹脂製であっても良い。また、樹脂材料はポリ塩化ビニリデンに限らず、ガスを透過しにくければどのようなものを用いてもよく、例えば、ナイロン６、ポリ  フッ化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコールでもよい。
【００４５】
放電容器１の断面形状は、波型形状、方形形状、半楕円形状、台形形状や、複数の図形を組み合わせた形状など、いかなる形状も許容される。また、放電容器１は、完全に分離されていたり、複数の放電容器を連結することが許容される。
【００４６】
放電容器１の枠部は、発光部の周縁に設けられていれば形態を問わず、例えば第２基板１２のみに設けられても良いし、第１基板１１と第２基板１２の両方に設けられても良い。
【００４７】
放電容器１を構成する第１基板１１と第２基板１２の溶着する部分の接触面積を増やすため、図１０（ａ）に示すように、第２基板１２の、第１基板１１の枠部１１２と接触する部分をブラスト加工して表面を荒らしても良いし、図１０（ｂ）に示すように、第２基板１２の、第１基板１１の枠部１１２と接触する部分に凹みを持たせても良い。
【００４８】
電極３ａ、３ｂは、放電容器１の内部や、放電容器１の外面に設けることができる。また、電極３ａ、３ｂは、外部電極を一方の基板にのみ形成したり、両方の基板に形成したりしても良い。
【００４９】
スペーサ４の形状や材質は特に限定されない。スペーサ４は、第１基板１１や第２基板１２とそれぞれ異なる材質を用いることもできる。また、スペーサ４の形状としては、ラグビーボール状、方形状、回転体、多角柱状や、それらを複数組み合わせた形状でもよい。また、スペーサ４は放電容器１内に直接配置されても良いし、放電容器１内に溶着されても良い。
【００５０】
バックライトユニットＢＬＵは、いかなる筐体の構成も許容される。例えば、バックライトユニットＢＬＵを構成する筐体が一体で構成されてもよく、複数の部材から構成されてもよい。また、バックライトユニットＢＬＵには、いかなる灯数の平面型放電ランプＬを用いてもよい。
【００５１】
光学部材ＯＳの種類、枚数は、複数用いてもよい。
【００５２】
平面型放電ランプ点灯装置ＰＳは、交流正弦波、交流矩形波、交流三角波、直流や、それらを複数組み合わせた任意の波形で動作することができる。
【００５３】
また、平面型放電ランプＬを得るための製造手順は上記に限定されない。即ち、製造手順は適宜選択可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態による平面型放電ランプの斜視図
【図２】本発明の第１の実施形態による平面型放電ランプの内、図１のポイントＡ−Ａ’の間の断面を示す図
【図３】本発明の第１の実施形態による平面型放電ランプの内、図１のポイントＢ−Ｂ’の間の断面を示す図
【図４】本発明の第２の実施形態による平面型放電ランプを第１基板側から見た斜視図
【図５】本発明の第２の実施形態による平面型放電ランプの内、図５のポイントＣ−Ｃ’の間の断面を示す図
【図６】本発明の第３の実施形態による平面型放電ランプを第１基板側から見た斜視図
【図７】本発明の第３の実施形態による平面型放電ランプの内、図８のポイントＤ−Ｄ’の間の断面を示す図
【図８】本発明の第３の実施形態による平面型放電ランプの内、図８のポイントＥ−Ｅ’の間の断面を示す図
【図９】本発明の第４の実施形態によるバックライトユニットを、開口部を有する筐体側から見た斜視図
【図１０】他の変形例について説明するための図
【符号の説明】
【００５５】
１          放電容器
１１        第１基板
１１１      発光部
１１２      枠部
１１３      スペーサ部
１２        第２基板
２          蛍光体層
３          電極
４          スペーサ
【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８】
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【図９】
2009259522.tif 000011
【図１０】
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