JP2001250510A

JP2001250510A - 平面形希ガス蛍光ランプ

Info

Publication number: JP2001250510A
Application number: JP2000063272A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Nishikage; 陽介西影; Masahiro Ishizuka; 昌広石塚; Yasutaka Kawashima; 康貴川島
Original assignee: NEC Lighting Ltd
Current assignee: Hotalux Ltd
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2001-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的に簡単な構成にて外囲器の機械的な強
度を損なうことなく、誘電体バリア層の厚みをほぼ均一
かつ薄くすることが可能な平面形希ガス蛍光ランプを提
供すること。【解決手段】透光性でフラット部分を有する第１の部
材１と、主要部分の肉厚がほぼ均一化された板状部分を
有する誘電体バリア層としての第２の部材３と、枠状の
第３の部材５と、フラット部分を有するベース部材９と
を含み、第１の部材１と第２の部材３及び／又はベース
部材９と第３の部材５とによって構成された外囲器の内
部空間６に希ガスを封入すると共に、内部空間６に接す
る所望部分に発光層２，４を形成し、かつ第２の部材３
とベース部材９との間に導電部材よりなる複数の電極１
０〜１５を互いに離隔して配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は平面形希ガス蛍光
ランプに関し、特に、液晶表示装置のバックライト用光
源に適用される平面形希ガス蛍光ランプの改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の平面形希ガス蛍光ランプ
としては種々の構造のものが提案されている。例えば図
２１に示す平面形希ガス蛍光ランプはＷＯ９７／０４６
２５公報（ＰＣＴ／ＤＥ９６／０１３１７公報）に開示
されており、図２２に示す平面形希ガス蛍光ランプは照
明学会誌第８３巻第７号（平成１１年）に開示されてい
る。

【０００３】前者の平面形希ガス蛍光ランプは、例えば
透光性を有するほぼ舟形状の第１の部材Ａと、フラット
状の第２の部材Ｂと、第１，第２の部材Ａ，Ｂの内面に
形成された発光層Ｃと、第１，第２の部材Ａ，Ｂのそれ
ぞれの周縁部を互いに気密に封着することによって形成
された外囲器の内部空間Ｄに封入された希ガスと、第２
の部材Ｂの外面に一定の間隔で配列された導電部材より
なる複数の電極Ｅ１〜Ｅ５とから構成されている。

【０００４】この平面形希ガス蛍光ランプは、図２１に
示すように、パルス状の高周波電圧を発生する点灯装置
ＴＣによって点灯される。平面形希ガス蛍光ランプの互
いに隣り合う電極Ｅ１〜Ｅ５には異なった極性の電圧が
印加されることにより、それぞれ隣り合う電極間で誘電
体バリヤ層としての第２の部材Ｂを介して内部空間Ｄの
希ガスに誘電体バリヤ放電が生成され、放電によって放
射される紫外線に刺激されて発光層Ｃから可視光が放出
される。この可視光は第１の部材Ａを介して外部に放出
される。

【０００５】後者の平面形希ガス蛍光ランプは、例えば
ガラスよりなるフラット状の第１の部材Ａと、ガラスよ
りなるほぼ舟形状の第２の部材Ｂと、第１，第２の部材
Ａ，Ｂの内面に形成された発光層Ｃと、第１，第２の部
材Ａ，Ｂのそれぞれの周縁部を互いに気密に封着するこ
とによって形成された外囲器の内部空間Ｄに封入された
希ガスと、第１の部材Ａの内面の両端部に配置された導
電部材よりなる複数の電極Ｅ１，Ｅ２と、電極Ｅ１，Ｅ
２を覆うように形成された誘電体バリア層Ｆ，Ｆとから
構成されている。

【０００６】この平面形希ガス蛍光ランプは前者と同様
に、図２１に示すように、パルス状の高周波電圧を発生
する点灯装置ＴＣによって点灯される。平面形希ガス蛍
光ランプの電極Ｅ１，Ｅ２にパルス状の高周波電圧が印
加されると、電極Ｅ１，Ｅ２との間で誘電体バリア層
Ｆ，Ｆを介して内部空間Ｄの希ガスに誘電体バリヤ放電
が生成され、放電によって放射される紫外線に刺激され
て発光層Ｃから可視光が放出される。この可視光は第１
の部材Ａを介して外部に外部に放出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の平面形希ガス蛍
光ランプによれば、比較的に簡単な構造にて平面形光源
が得られ、しかもコンパクト化が可能であることから、
液晶表示装置のバックライト用光源として好適するもの
であり、注目されている。

【０００８】ところで、これら平面形希ガス蛍光ランプ
では、それの光出力特性，始動特性などが誘電体バリア
層の厚みなどに影響されることが知られており、その厚
みを如何に小さくするかが特性改善の大きなポイントに
もなっている。

【０００９】例えば図２１に示す平面形希ガス蛍光ラン
プでは第２の部材Ｂが誘電体バリア層として機能してい
るために、第２の部材Ｂの厚みｔを薄くすることにより
特性改善が可能になる。しかしながら、第１，第２の部
材Ａ，Ｂにて構成された外囲器の内部は希ガスの封入に
よって負圧に構成されており、第１，第２の部材Ａ，Ｂ
には大気圧が作用していることから、第２の部材Ｂの厚
みｔを無闇に小さくすると機械的な強度が低下し、外囲
器が破損され易くなる。従って、所定の機械的な強度を
維持しながらの特性改善には自ずと制約が生ずるという
問題がある。

【００１０】又、図２２には外囲器の機械的な強度を満
足しながら誘電体バリア層Ｆ，Ｆの厚みを薄く構成した
平面形希ガス蛍光ランプが示されている。この平面形希
ガス蛍光ランプによれば、電極Ｅ１，Ｅ２は第１の部材
Ａの内面におけるそれぞれの端部に離隔して配置される
と共に、この電極上に誘電体バリア層Ｆ，Ｆが積層して
形成されているために、第１，第２の部材Ａ，Ｂの肉厚
に関係なく、誘電体バリア層Ｆ，Ｆの厚みを任意に設定
することが可能になる。

【００１１】この誘電体バリア層Ｆ，Ｆは、例えば粉末
ガラス（誘電体）と有機バインダと溶剤とを含むペース
ト状の塗布液を電極Ｅ１，Ｅ２の上に塗布し、乾燥した
後に、焼成処理することによって形成されるものである
が、次のような問題を有している。

【００１２】即ち、上述の塗布液の焼成処理は第１，第
２の部材Ａ，Ｂのそれぞれの周縁部を気密に封着した後
か、或いは封着する際に同時に行なわれる関係で、その
際に発生する不純ガスの排気に長時間を要し、量産性が
損なわれるようになる。かといって、焼成が不十分のま
ま製品化されると、使用中に誘電体バリア層Ｆ，Ｆから
徐々に不純ガスが放出され、初期及び点灯中の光出力特
性，始動特性などが損なわれるようになる。

【００１３】又、上述の塗布液は焼成処理が完了する
と、有機バインダ，溶剤が除去され、粉末ガラスによる
誘電体バリア層Ｆ，Ｆが形成されるものの、この誘電体
バリア層Ｆ，Ｆは多孔質化され、表面積が大きくなるこ
とから、それの厚みを所望値に管理することが困難にな
り、安定した特性が得にくいなどという問題を有してい
る。

【００１４】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成にて外囲器の機械的な強度を損なうことなく、誘
電体バリア層の厚みをほぼ均一かつ薄くすることが可能
な平面形希ガス蛍光ランプを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、透光性でフラット部分を有す
る第１の部材と、主要部分の肉厚がほぼ均一化された板
状部分を有する誘電体バリア層としての第２の部材と、
フラット部分を有するベース部材とを含み、少なくとも
第１の部材と第２の部材及び／又はベース部材とによっ
て構成された外囲器の内部空間に希ガスを封入すると共
に、内部空間に接する所望部分に発光層を形成し、かつ
第２の部材とベース部材との間に導電部材よりなる複数
の電極を互いに離隔して配置したことを特徴とする。

【００１６】又、本発明の第２の発明は、透光性でフラ
ット部分を有する第１の部材と、主要部分の肉厚がほぼ
均一化された板状部分を有する誘電体バリア層としての
第２の部材と、枠状の第３の部材と、フラット部分を有
するベース部材とを含み、第１の部材と第２の部材及び
／又はベース部材と第３の部材とによって構成された外
囲器の内部空間に希ガスを封入すると共に、内部空間に
接する所望部分に発光層を形成し、かつ第２の部材とベ
ース部材との間に導電部材よりなる複数の電極を互いに
離隔して配置したことを特徴とする。

【００１７】又、本発明の第３の発明は、透光性でフラ
ット部分を有する第１の部材と、主要部分の肉厚がほぼ
均一化された板状部分を有する誘電体バリア層としての
第２の部材と、フラット部分を有するベース部材とを含
み、少なくとも第１の部材と第２の部材及び／又はベー
ス部材と第１の部材，第２の部材，ベース部材のいずれ
かの周縁部より延びる枠状の立ち上がり部とによって構
成された外囲器の内部空間に希ガスを封入すると共に、
内部空間に接する所望部分に発光層を形成し、かつ第２
の部材とベース部材との間に導電部材よりなる複数の電
極を互いに離隔して配置したことを特徴とする。

【００１８】又、本発明の第４の発明は、前記第２の部
材を、誘電物質にて構成したことを特徴とし、第５の発
明は、前記第２の部材を、硼珪酸ガラス系，バリウムガ
ラス，鉛ガラス，ソーダガラスなどのガラス部材にて構
成したことを特徴とし、第６の発明は、前記第１の部
材，第２の部材及び／又はベース部材、或いは第１の部
材，第２の部材及び／又はベース部材，第３の部材のそ
れぞれの周縁部を低融点ガラスにて気密に封着したこと
を特徴とする。

【００１９】さらには、本発明の第７の発明は、前記発
光層を１種の蛍光体又は複数種の蛍光体を混合してなる
混合蛍光体にて形成したことを特徴とし、第８の発明
は、前記第１，第２の部材によって構成された内部空間
に、水銀を含まない希ガスを封入したことを特徴とし、
第９の発明は、前記複数の電極をベース部材に、第２の
部材にほぼ当接するように形成したことを特徴とし、第
１０の発明は、前記複数の電極を第２の部材の、外囲器
の内部空間に接しない側の面に形成したことを特徴と
し、第１１の発明は、前記ベース部材を、熱伝導性を有
する部材にて構成したことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる平面形希ガ
ス蛍光ランプの第１の実施例について図１〜図７を参照
して説明する。同図において、ＰＬは平面形希ガス蛍光
ランプであって、次のように構成されている。

【００２１】即ち、１は透光性を有するほぼフラット状
の第１の部材であって、透光性を有する角形のガラス板
又はセラミックス板にて構成されているが、特に透明な
ガラス板が推奨される。この第１の部材１の内面には希
土類蛍光体，ハロリン酸塩蛍光体などのうち、１種の蛍
光体或いは複数種よりなる混合蛍光体にて発光層２が形
成されている。この第１の部材１には誘電体バリア層と
して機能する第２の部材３が対向するように対置されて
いる。この第２の部材３は誘電物質よりなり、肉厚が薄
くてほぼ均一化されたフラット状に構成されており、例
えば後述するガラス部材にて形成されている。尚、第２
の部材３を鉛ガラスにて構成した場合には、肉厚ｔは例
えば０．５ｍｍ程度が推奨されるが、状況によってはこ
れ以外の値に設定することも可能である。又、第２の部
材３の内面（第１の部材１に対向する側の面）には発光
層２と同一の発光層４が形成されているが、発光層４は
発光層２とは異なる材料の蛍光体にて形成することもで
きる。

【００２２】これら第１，第２の部材１，３の周縁部の
間にはガラス又はセラミックスよりなるほぼ四角形の枠
状の第３の部材５が、それぞれの間に内部空間６が形成
されるように配置されており、それぞれの衝合部分は例
えばフリットガラスなどの低融点ガラスよりなる封着部
材によって気密に封着されている。この第３の部材５の
コーナ部分には排気管７が、壁面部に形成された孔８を
介して内部空間６に連通するように封着されている。
尚、第１，第２，第３の部材１，３，５による外囲器の
機械的な強度をより高めたい場合には、内部空間６の適
当な部分に内部空間６とほぼ同程度の高さを有する球
状，棒状などのスペーサ（図示せず）を配置することが
推奨される。このスペーサは第１の部材１又は第２の部
材３に一体的に形成することも可能である。さらに、内
部空間６には、排気管７を利用して、水銀などの金属蒸
気を含まないキセノン，クリプトン，ネオン，ヘリウム
などの希ガスが単体又は混合して所定量封入されてい
る。

【００２３】さらに、第２の部材３の背面側（発光層４
が形成されていない側の面側）には所望の機械的な強度
を有するフラット状のベース部材９が配置されている。
このベース部材９は、例えばガラス又はセラミックスな
どのように耐熱性を有する部材にて形成されており、そ
れの周縁部又は全面は第２の部材３に封着部材などによ
って固定されている。特に、このベース部材９をセラミ
ックスなどのように熱伝導性に優れた部材にて構成すれ
ば、動作時に発生する熱を有効に放散させることができ
る。このベース部材９の上面（第２の部材３に対向する
側の面）には銅，銀，ニッケル，鉄，アルミニウムなど
の導電部材よりなる幅の狭い条状の複数の電極１０〜１
５が互いに離隔して配置されている。尚、電極１０〜１
５の形態は条状の他、線状，テープ状，メッシュ状など
でもよく、特にテープ状の場合にはその側縁部などに三
角状，半円状などの異形部を形成することもできる。
又、これらの電極は、例えば銀などの導電性ペーストを
利用したスクリーン印刷によって形成されているが、こ
の他に導電部材の真空蒸着，メッキ，吹き付けによって
形成したり、或いは箔状の導電部材を貼り付けることに
よって形成したりすることもできる。特に、図示例で
は、電極１０〜１５のうち、電極１０，１２，１４と電
極１１，１３，１５とは一方の端部が共通化され、櫛歯
状に形成されており、それぞれの共通部分からは端子１
０ａ，１１ａが外部に導出されている。尚、端子１０
ａ，１１ａは、共通部分をベース部材９の端面にまで延
在して形成する場合には、省略できる。又、共通部分を
省略し、それぞれの電極の一方の端部から別々に端子を
導出することも可能である。

【００２４】特に、上述の第２の部材３の構成部材とし
ては、例えば１５０°Ｃにおける体積抵抗率が１×１０
₉Ωｃｍ以上であり、酸化珪素，酸化硼素を主成分とす
る鉛を含まない硼珪酸ガラス系（以下、便宜的にＢＦＫ
ガラスと呼称する）が好適する。このＢＦＫガラスは、
例えば酸化珪素（６７．６％），アルミナ（４％），酸
化硼素（１８％），酸化ナトリウム（１％），酸化カリ
ウム（８％），酸化リチウム（１％），酸化チタン
（０．４％）などから構成されている。この他にも、鉛
ガラス，ソーダガラスやバリウムガラスなどが適用でき
る。このバリウムガラスは、例えば珪酸，アルミナ，硼
酸，カリウム，バリウム，カルシウムなどの酸化物など
から構成されている。尚、体積抵抗率は、平面形希ガス
蛍光ランプの消費電力によっては（第２の部材３が動作
時に熱暴走によって体積抵抗が極端に低くならないよう
な消費電力の場合には）、上述よりも低い抵抗値に設定
することも可能であるし、上述以外のガラス部材を利用
することも可能である。

【００２５】又、第１の部材１は透光性，耐熱性を有す
ればどのようなガラス部材も適用可能であるが、第２，
第３の部材３，５が封着部材によって封着されることか
ら、第２，第３の部材３，５の膨張係数と近似した膨張
係数を有する部材が推奨される。特に、第１，第２，第
３の部材１，３，５（及びベース部材９）の封着によっ
て形成された内部空間６には希ガスが封入され、負圧に
構成されるために、それぞれの部材には大気圧が強く作
用することになる。特に、第２の部材３は機械的に十分
の強度を有するベース部材９に固定されていることか
ら、第１の部材１にも破損しない程度の機械的な強度が
要求される。従って、第１の部材１の肉厚は大きければ
大きいほど機械的な強度を高めることができ、望ましい
ものである。しかしながら、液晶表示装置などへの適用
には軽量化，薄形化などが求められていることから、そ
の肉厚は、例えば０．７〜３．５ｍｍの範囲が適当であ
り、１．０ｍｍ程度が推奨される。

【００２６】このように構成された平面形希ガス蛍光ラ
ンプＰＬは、例えば図１〜図７に示すように製造され
る。まず、図３に示すように、四角形に成形されたフラ
ット状の第１の部材１の一方の面（内部空間６に接する
側の面）に発光層２を吹き付け，スクリーン印刷などに
より形成し乾燥させる。次に、図５に示すように、予め
肉厚がほぼ均一化された第２の部材（誘電体バリア層）
３の一方の面（内部空間６に接する側の面）に発光層２
と同一の発光層４を同様の方法にて形成し乾燥させる。
次に、図４に示すように、枠状の第３の部材５の壁面部
に孔８を形成し、この孔部分８に排気管７を気密に接続
する。

【００２７】次に、図６に示すように、所望の機械的な
強度を有するフラット状のベース部材９の上面（第２の
部材３に対向する側の面）に電極１０〜１５を、銀ペー
ストを利用したスクリーン印刷によりほぼ櫛歯状に形成
し乾燥させる。次に、第１の部材１と第３の部材５との
間、第２の部材３と第３の部材５との間、第２の部材３
とベース部材９との間にそれぞれ封着部材を介在させ、
４者を重ね合わせる。尚、封着部材には封着温度で溶融
しない微細粒径のガラスビーズを混入することが望まし
い。次に、この４者の重ね合わせ体を加熱炉に挿入・配
置すると共に、それぞれの重ね合わせ部分に加重を付与
する。尚、封着部材にガラスビーズを混入する場合には
ガラスビーズの介在によって重ね合わせ部分に加重を付
与しても、封着部材の不所望な食み出しを軽減できる。
これにより第１，第２，第３の部材１，３，５及びベー
ス部材９は封着部材により気密に封着され、封着構体
（外囲器）が製造される。

【００２８】次に、この封着構体を図示しない排気装置
の載置台に配置すると共に、排気管７を排気ヘッドに接
続する。そして、開閉バルブの開放により真空系に接続
すると共に、封着構体を加熱状態にする。これにより、
封着構体内の空気などの不純ガスが排出される。次に、
排気ヘッドを希ガスの充填系に切り替え、所定量の希ガ
スを排気管７を介して封着構体（外囲器）の内部空間６
に封入し、排気管７を許容し得る範囲で短い目に封じ切
る（溶断する）。そして、封着構体を排気装置から取り
出すことによって図１〜図２に示す平面形希ガス蛍光ラ
ンプＰＬが製造される。

【００２９】この平面形希ガス蛍光ランプＰＬは、例え
ば図８に示す液晶表示装置に適用される。同図におい
て、ＬＣＤは液晶パネル、ＤＢは光拡散板、ＨＡはパル
ス状の高周波電圧を発生する点灯装置であり、平面形希
ガス蛍光ランプＰＬの光放出面側１ａに光拡散板ＤＢ，
液晶パネルＬＣＤが配置されている。又、点灯装置ＨＡ
は、例えば一次コイルＴＲｐ，二次コイルＴＲｓを有す
るトランスＴＲと、トランスＴＲの一次コイルＴＲｐに
直列的に接続された電界効果形トランジスタなどのスイ
ッチング素子ＱＡと、スイッチング素子ＱＡに駆動信号
を付与する駆動回路ＰＤと、トランスＴＲの一次コイル
ＴＲｐとアースとの間に接続されたコンデンサＣＡとか
ら構成されており、この点灯装置ＨＡの入力側には直流
電源ＥＢが、出力側には平面形希ガス蛍光ランプＰＬの
電極１０〜１５がそれぞれ接続されている。

【００３０】図示例では、１つの平面形希ガス蛍光ラン
プＰＬが１つの点灯装置ＨＡにて点灯されるように構成
されているが、１つの平面形希ガス蛍光ランプＰＬのう
ち、対をなすすべての組の電極毎に点灯装置ＨＡを組み
合わせたり、或いは対をなす適当な組の電極を一纏して
これに１つの点灯装置ＨＡを組み合わせたりすることも
できる。

【００３１】この液晶表示装置は次のように動作する。
まず、点灯装置ＨＡの入力側に直流電源ＥＢを接続する
と、コンデンサＣＡは充電される。この状態において、
駆動回路ＰＤからスイッチング素子ＱＡのゲートに方形
波の駆動信号（ハイレベル）を印加すると、スイッチン
グ素子ＱＡはオン状態になり、トランスＴＲの一次コイ
ルＴＲｐには鋸歯状の電流が流れ、トランスＴＲの一次
コイルＴＲｐには電磁エネルギーが蓄積される。次に、
駆動回路ＰＤからの駆動信号がロウレベルになると、ス
イッチング素子ＱＡはオン状態からオフ状態になり、ト
ランスＴＲの一次コイルＴＲｐに蓄積された電磁エネル
ギーの作用に基づいて二次コイルＴＲｓには一次，二次
コイルの巻線比によるパルス状の高周波電圧が発生し、
平面形希ガス蛍光ランプＰＬの電極１０〜１５に印加さ
れる。これによって、それぞれの電極間には誘電体バリ
ア層としての第２の部材３を介して内部空間６に放電が
生起され、点灯状態になり、発光層２，４からの光は第
１の部材１の光放出面１ａから光拡散板ＤＢを介して液
晶パネルＬＣＤに入射され、所望の画像表示が行なわれ
る。

【００３２】この実施例によれば、第１，第２，第３の
部材１，３，５によって構成された外囲器はその内部空
間６が負圧になり、それぞれの部材に大気圧が作用する
ものの、第２の部材３は、適切な誘電体バリア層が形成
されるように予めほぼ均一化された薄い肉厚ｔに構成さ
れている上に、ベース部材９により補強されているため
に、それぞれの電極間に安定した誘電体バリア放電が期
待でき、光出力特性，始動特性などを改善できるし、第
２の部材３の破損も防止できる。従って、例えば図８に
示す液晶表示装置に適用すれば、優れた画像表示が可能
になり、表示品位の向上が期待できる。

【００３３】又、第１，第２，第３の部材１，３，５に
て構成された外囲器において、第１，第３の部材１，５
はそれらの肉厚が誘電体バリア放電に何ら影響を及ぼさ
ないことから、コンパクト化などに支障のない範囲内に
おいて、それぞれの肉厚を十分な機械的強度の得られる
程度に設定できる。従って、外囲器の内部空間６の負圧
化による破損を確実に防止できる。

【００３４】又、ベース部材９の上面には複数の電極１
０〜１５が互いに離隔して形成されており、しかもこれ
らの電極は、第２の部材３とベース部材９とを固定する
際に、第２の部材３の背面側（内部空間６に接しない
側）にほぼ当接するように配置されるために、それぞれ
の電極間における第２の部材３による誘電体バリア層の
厚みｔをほぼ一定化することができる。従って、上述の
ように、安定した誘電体バリア放電が期待でき、光出力
特性，始動特性などの改善が可能になる。

【００３５】又、電極１０〜１５は導電部材によって櫛
歯状にパターン化して構成されているために、例えばス
クリーン印刷などにより能率的な形成が可能になるため
に、量産性を向上することが可能になる。その上、それ
らの厚みを小さく印刷できることから、第２の部材３と
ベース部材９との封着部材による接着を、不所望に接着
厚さを大きくすることなく遂行することができる。

【００３６】又、電極１０〜１５のうち、電極１０，１
２，１４及び電極１１，１３，１５はそれぞれ一方の端
部が共通化され、その共通部分から端子１０ａ，１１ａ
が外部に導出されているために、点灯装置ＨＡとの電気
的な接続を容易に行なうこともできるし、その接続にソ
ケットないしコネクタの適用も可能になる。

【００３７】特に、別部材から構成された端子１０ａ，
１１ａに代えて、共通部分の一部をベース部材９の端面
側にまで延長して形成すれば、共通化部分への別部材の
端子１０ａ，１１ａの接続を省略でき、作業性の改善が
可能になる。

【００３８】さらには、第１の部材１の光放出面１ａは
ほぼフラット状に形成されているために、例えば図８に
示す液晶表示装置に適用する場合、液晶パネルＬＣＤ
（又は光拡散板ＤＢ）の背面側に近接又は密着して配置
できる。従って、液晶表示装置のサイズを比較的に薄形
に構成でき、軽量，薄形化が可能になる。

【００３９】尚、ベース部材９を、熱伝導性，放熱性な
どを有する部材にて構成すれば、動作時に発生する熱を
効果的に放散でき、ベース部材９を含む外囲器の破損を
未然に防止できる。又、放熱性の向上によってその分だ
け入力電力を増加させることも可能になる。

【００４０】図９は本発明にかかる平面形希ガス蛍光ラ
ンプＰＬの第２の実施例を示すものであって、基本的な
構成は図１〜図２に示す実施例と同じである。異なる点
は、電極１０〜１５を第２の部材３の背面側（ベース部
材９に対向する側）に配置したことと、第２の部材３と
ベース部材９とを、ベース部材９の上面に塗布した低融
点ガラスなどの封着部材１６によって全面的に接着・固
定したことである。尚、第２の部材３への電極１０〜１
５の形成は第１の実施例と同様にスクリーン印刷，蒸
着，メッキ，吹き付けなどによって行なわれる。

【００４１】この実施例によれば、電極１０〜１５が第
２の部材３の背面側に直接的に形成されているために、
第２の部材３とベース部材９とを封着部材１６によって
接着しても、封着部材１６が第２の部材３と電極１０〜
１５との間に介在されることはない。従って、電極間に
存在する誘電体バリア層の厚みｔを一定にでき、安定し
た誘電体バリア放電が期待できる。

【００４２】図１０は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第３の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第２の部材３Ａの周縁部に第３の部材５に相
当する立ち上がり部３ａを一体的に形成して皿状に構成
したことである。尚、封着構体（外囲器）は、第１の部
材１の周縁部と第２の部材３Ａの立ち上がり部３ａと
を、第２の部材３Ａのフラット部分と上面に電極１０〜
１５を形成したベース部材９とをそれぞれ封着部材によ
って封着することにより製造される。

【００４３】この実施例によれば、外囲器を構成する部
品点数を４個から３個に減少できるために、部品の在庫
管理が容易になる上に、封着個所が減少することから封
着作業が容易になるのみならず、封着に伴う不良の発生
率を低減できる。

【００４４】図１１は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第４の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第１の部材１Ａの周縁部に第３の部材５に相
当する立ち上がり部１ｂを一体的に形成して皿状に構成
したことである。尚、外囲器は、第１の部材１Ａの立ち
上がり部１ｂと第２の部材３の周縁部とを、第２の部材
３Ａと上面に電極１０〜１５を形成したベース部材９と
をそれぞれ封着部材によって封着することにより製造さ
れる。

【００４５】この実施例によれば、第３の実施例と同様
に、外囲器を構成する部品点数を４個から３個に減少で
きるために、部品の在庫管理が容易になる上に、封着個
所が減少することから封着作業が容易になるのみなら
ず、封着に伴う不良の発生率を低減できる。

【００４６】図１２は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第５の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、ベース部材９Ａの上面における電極形成部分
に浅い複数の凹部１７を形成すると共に、この凹部１７
の内部に電極１０〜１５を、上面とほぼ面一となるよう
に形成したことと、ベース部材９Ａの上面における周縁
部（或いは周縁部及び電極の非形成部分の適宜部分）に
浅い凹部１８を形成すると共に、この凹部１８に塗布し
た封着部材１６によって第２の部材３とベース部材９Ａ
とを接着したことである。

【００４７】この実施例によれば、第２の実施例とほぼ
同様に、電極１０〜１５が誘電体バリア層としての第２
の部材３の背面側に当接されるために、実質的な誘電体
バリア層の厚みを一定化でき、安定した誘電体バリア放
電が期待できる。

【００４８】図１３は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第６の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第２の部材３と発光層４との間に反射層１９
を形成したことである。この反射層１９としては、例え
ば酸化チタン，酸化アルミニウム，酸化マグネシウムな
どのように光反射性を有する部材にて形成されている。

【００４９】この実施例によれば、発光層２，４から放
射された光は反射層１９にて反射され、第１の部材１の
光放出部１ａを介して外部に放出されるために、上述の
各実施例に比べて光出力を増加できる。特に、反射層１
９の形成によってベース部材９から外部に漏出する光が
抑制されるために、光出力の増加に寄与する。

【００５０】又、第２の部材３と発光層４との間には反
射層１９が介在されているために、発光層４の付着性の
向上が期待でき、外部からの一寸した衝撃などによる発
光層の剥離を軽減できる。

【００５１】図１４は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第７の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第２の部材３とベース部材９との間に絶縁性
に優れた反射層２０を形成したことである。この反射層
２０としては、例えば発泡ポリエチレンテレフタレート
樹脂シートよりなる反射シート，酸化チタン，酸化アル
ミニウム，酸化マグネシウムなどのように光反射性を有
する部材にて形成されている。尚、生産性の観点から
は、反射シートの貼着などが推奨される。

【００５２】この実施例によれば、図１３に示す実施例
と同様に、発光層２，４から放射された光は反射層２０
にて反射され、第１の部材１の光放出部１ａを介して外
部に放出されるために、光出力を増加できる。特に、反
射層２０の形成によってベース部材９から外部に漏出す
る光が抑制されるために、光出力の増加に寄与する。
尚、第２の部材３と電極１０〜１５との間に反射層２０
が介在されることから、電極間における適切な誘電体バ
リア層の厚みは反射層２０を含めて考慮することが望ま
しい。

【００５３】この実施例において、複数の電極１０〜１
５は反射層２０とベース部材９との間に配置されている
が、例えば第２の部材３と反射層２０との間に配置する
こともできる。この場合、誘電体バリア層としては第２
の部材３のみが機能することになり、安定した誘電体バ
リア放電が期待できる。

【００５４】又、反射層２０としては絶縁性に優れた部
材にて形成されるために、複数の電極間における絶縁破
壊による沿面放電などを未然に防止することができる。

【００５５】図１５は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第８の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第１の部材１Ｂ，第２の部材３，第３の部材
５，ベース部材９Ｂを長尺状（細長い矩形状）に構成
し、それぞれの周縁部を気密に封着したことと、ベース
部材９Ｂの、第２の部材３に対向する上面部に一対の条
状の電極１０，１１を互いに離隔して形成したことであ
る。尚、電極１０，１１は導電部材にて線状，テープ
状，メッシュ状などに構成することもできる。

【００５６】この実施例によれば、それぞれの部材１
Ｂ，３，５，９Ｂは比較的に幅の狭い長尺状に構成され
ているために、ＦＬ１０，ＦＬ２０など通常の直線状の
蛍光ランプと同様に一般照明用光源としても利用でき
る。

【００５７】図１６は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第９の実施例を示すものであって、基本的
な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。異
なる点は、第１の部材１Ｃ，第２の部材３，ベース部材
９Ｃを比較的に幅の狭いコ字状に構成したことと、第１
の部材１Ｃの周縁部に第３の部材５に相当する立ち上が
り部１ｂを一体的に形成したことと、ベース部材９Ｃ
の、第２の部材３に対向する上面部に一対の条状の電極
１０，１１を互いに離隔して形成したことである。尚、
電極１０，１１は導電部材にて線状，テープ状，メッシ
ュ状などに構成することもできる。

【００５８】この実施例によれば、導光板方式のバック
ライトユニットの光源として適用可能であり、三方から
導光板（図示せず）に光を導入させることができ、液晶
パネルの輝度を高めることが可能になる。尚、この平面
形希ガス蛍光ランプＰＬはＬ形に構成することもでき
る。

【００５９】図１７は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第１０の実施例を示すものであって、基本
的な構成は図１〜図２に示す実施例とほぼ同じである。
異なる点は、第１の部材１，第３の部材５，ベース部材
９を互いに気密に封着することによって外囲器を構成し
たことと、外囲器の内部空間６におけるベース部材９の
上面側に第２の部材３を配置し固定したことである。
尚、第２の部材３が配置されるベース部材部分には複数
の電極１０〜１５が互いに離隔して配置されている。
又、第２の部材３とベース部材９は、例えば封着部材に
より全面又は部分的に接着されている。

【００６０】この実施例によれば、図１〜図２に示す実
施例とほぼ同様の効果が期待できる上に、気密に封着さ
れるべき部分の数が同実施例に比べると、３個所から２
個所に減少するために、封着に伴う不良の発生率を低減
でき、封着の信頼性を高めることができる。

【００６１】図１８は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第１１の実施例を示すものであって、基本
的な構成は図１７に示す実施例とほぼ同じである。異な
る点は、第２の部材３の背面側（ベース部材９に対向す
る側）に導電部材よりなる複数の電極１０〜１５を互い
に離隔して配置したことである。尚、第２の部材３への
電極１０〜１５の形成は、図１〜図２に示す実施例と同
様に、スクリーン印刷，蒸着，メッキ，吹き付けなどに
よって行なわれる。

【００６２】この実施例によれば、電極１０〜１５が第
２の部材３の背面側に直接的に形成されているために、
第２の部材３とベース部材９とを仮に封着部材によって
接着しても、封着部材が第２の部材３と電極１０〜１５
との間に介在されることはない。従って、電極間に存在
する誘電体バリア層の厚みを一定にでき、安定した誘電
体バリア放電が期待できる。

【００６３】図１９は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第１２の実施例を示すものであって、基本
的な構成は図１７に示す実施例とほぼ同じである。異な
る点は、ベース部材９Ｄの周縁部に第３の部材５に相当
する立ち上がり部９ａを一体的に形成して皿状に構成し
たことである。尚、封着構体（外囲器）は、第１の部材
１の周縁部とベース部材９の立ち上がり部９ａとを、第
２の部材３と上面に電極１０〜１５を形成したベース部
材９とをそれぞれ封着部材によって封着することにより
製造される。

【００６４】この実施例によれば、外囲器を構成する部
品点数を図１７に示す実施例の３個から２個に減少でき
るために、部品の在庫管理が容易になる上に、封着個所
が減少することから封着作業が容易になるのみならず、
封着に伴う不良の発生率を低減できる。

【００６５】図２０は本発明にかかる平面形希ガス蛍光
ランプＰＬの第１３の実施例を示すものであって、基本
的な構成は図１７に示す実施例とほぼ同じである。異な
る点は、第１の部材１Ａの周縁部に第３の部材５に相当
する立ち上がり部１ｂを一体的に形成して皿状に構成し
たことである。

【００６６】この実施例によれば、図１９に示す実施例
と同様に、外囲器を構成する部品点数を図１７に示す実
施例の３個から２個に減少できるために、部品の在庫管
理が容易になる上に、封着個所が減少することから封着
作業が容易になるのみならず、封着に伴う不良の発生率
を低減できる。

【００６７】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えば平面形希ガス蛍光ランプは液晶
表示装置のバックライトの他に、ディスプレイ用の光
源，一般照明用の光源としても利用できるし、大きな平
面光源が必要な場合には複数の平面形希ガス蛍光ランプ
を所望の大きさになるように組み合わせることによって
製造することができる。又、第１，第２，第３の部材及
びベース部材など適宜部材の封着は排気作業に先立って
行なう他に、真空チャンバーを利用して希ガスの封入作
業及び封着作業をほぼ同時に行なうこともできる。具体
的には、真空チャンバー内に封着すべき適宜の部材を、
封着面に封着部材を被着した状態でセットし、不純ガス
の排出後、真空チャンバー内に所定圧力にコントロール
された希ガスを導入した状態において、適宜の部材をさ
らに加熱して気密に封着するものである。又、第１の部
材の光放出面に粗面加工を施したり、複数の微小なプリ
ズムを一体的に形成したりすることもできる。特に、こ
の方法によれば、外囲器の周面から排気管の突出がなく
なることで、例えばバックライトユニットや照明製品と
して使用する際の設計自由度の向上が可能になるし、製
造時の発光層への熱によるダメージを軽減することがで
きる。又、第２の部材又はベース部材に形成される電極
数は適宜に選定できる。さらには、この平面形希ガス蛍
光ランプの点灯装置としてはパルス状の高周波電圧を発
生する回路が推奨され、図示例以外の回路構成を適用す
ることもできるし、正弦波状の高周波電圧を発生する回
路も利用できる。

【００６８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１，第
２，第３の部材及びベース部材のうち、適宜の部材によ
って構成された外囲器はその内部空間が負圧になり、そ
れぞれの部材に大気圧が作用するものの、第２の部材
は、適切な誘電体バリア層が形成されるように予めほぼ
均一化された薄い肉厚に構成されている上に、ベース部
材により補強されているために、それぞれの電極間に安
定した誘電体バリア放電が期待でき、光出力特性，始動
特性などを改善できるし、第２の部材の破損も防止でき
る。従って、例えば図８に示すような液晶表示装置に適
用すれば、優れた画像表示が可能になり、表示品位の向
上が期待できる。

【００６９】又、適宜の部材によって構成された外囲器
において、例えば第１，第３の部材はそれらの肉厚が誘
電体バリア放電に何ら影響を及ぼさないことから、コン
パクト化などに支障のない範囲内において、それぞれの
肉厚を十分な機械的強度の得られる程度に設定すること
ができる。従って、外囲器の内部空間の負圧化による破
損を確実に防止できる。

【００７０】さらには、第１の部材の光放出面はほぼフ
ラット状に形成されているために、例えば図８に示すよ
うな液晶表示装置に適用する場合、液晶パネル（又は光
拡散板）の背面側に近接又は密着して配置できる。従っ
て、液晶表示装置のサイズを比較的に薄形に構成でき、
軽量，薄形化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す側断面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】図１に示す第１の部材であって、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は側断面図。

【図４】図１に示す第３の部材であって、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は側断面図。

【図５】図１に示す第２の部材であって、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は側断面図。

【図６】図１に示すベース部材であって、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は側断面図。

【図７】図１の分解斜視図。

【図８】本発明の液晶表示装置への適用例を示す図であ
って、同図（ａ）は概略図、同図（ｂ）は点灯装置の電
気回路図。

【図９】本発明の第２の実施例を示す側断面図。

【図１０】本発明の第３の実施例を示す側断面図。

【図１１】本発明の第４の実施例を示す側断面図。

【図１２】本発明の第５の実施例を示す一部分解状態の
側断面図。

【図１３】本発明の第６の実施例を示す側断面図。

【図１４】本発明の第７の実施例を示す側断面図。

【図１５】本発明の第８の実施例を示すものであって、
同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ
断面図。

【図１６】本発明の第９の実施例を示すものであって、
同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）
は同図（ａ）のＹ−Ｙ断面図。

【図１７】本発明の第１０の実施例を示す側断面図。

【図１８】本発明の第１１の実施例を示す一部分解状態
の側断面図。

【図１９】本発明の第１２の実施例を示す側断面図。

【図２０】本発明の第１３の実施例を示す側断面図。

【図２１】従来例にかかる平面形希ガス蛍光ランプの側
断面図。

【図２２】従来例にかかる他の平面形希ガス蛍光ランプ
の側断面図。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ第１の部材１ｂ，３ａ，９ａ立ち上がり部２，４発光層３，３Ａ第２の部材５第３の部材６内部空間７排気管９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄベース部材１０〜１５電極１０ａ〜１１ａ端子１６封着部材１７，１８凹部１９，２０反射層ＰＬ平面形希ガス蛍光ランプＬＣＤ液晶パネルＤＢ光拡散板ＨＡ点灯装置

フロントページの続き (72)発明者川島康貴大阪府大阪市中央区城見一丁目４番24号日本電気ホームエレクトロニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性でフラット部分を有する第１の部
材と、主要部分の肉厚がほぼ均一化された板状部分を有
する誘電体バリア層としての第２の部材と、フラット部
分を有するベース部材とを含み、少なくとも第１の部材
と第２の部材及び／又はベース部材とによって構成され
た外囲器の内部空間に希ガスを封入すると共に、内部空
間に接する所望部分に発光層を形成し、かつ第２の部材
とベース部材との間に導電部材よりなる複数の電極を互
いに離隔して配置したことを特徴とする平面形希ガス蛍
光ランプ。
【請求項２】透光性でフラット部分を有する第１の部
材と、主要部分の肉厚がほぼ均一化された板状部分を有
する誘電体バリア層としての第２の部材と、枠状の第３
の部材と、フラット部分を有するベース部材とを含み、
第１の部材と第２の部材及び／又はベース部材と第３の
部材とによって構成された外囲器の内部空間に希ガスを
封入すると共に、内部空間に接する所望部分に発光層を
形成し、かつ第２の部材とベース部材との間に導電部材
よりなる複数の電極を互いに離隔して配置したことを特
徴とする平面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項３】透光性でフラット部分を有する第１の部
材と、主要部分の肉厚がほぼ均一化された板状部分を有
する誘電体バリア層としての第２の部材と、フラット部
分を有するベース部材とを含み、少なくとも第１の部材
と第２の部材及び／又はベース部材と第１の部材，第２
の部材，ベース部材のいずれかの周縁部より延びる枠状
の立ち上がり部とによって構成された外囲器の内部空間
に希ガスを封入すると共に、内部空間に接する所望部分
に発光層を形成し、かつ第２の部材とベース部材との間
に導電部材よりなる複数の電極を互いに離隔して配置し
たことを特徴とする平面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項４】前記第２の部材を、誘電物質にて構成し
たことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の平
面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項５】前記第２の部材を、硼珪酸ガラス系，バ
リウムガラス，鉛ガラス，ソーダガラスなどのガラス部
材にて構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の平面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項６】前記第１の部材，第２の部材及び／又は
ベース部材、或いは第１の部材，第２の部材及び／又は
ベース部材，第３の部材のそれぞれの周縁部を低融点ガ
ラスにて気密に封着したことを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載の平面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項７】前記発光層を１種の蛍光体又は複数種の
蛍光体を混合してなる混合蛍光体にて形成したことを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の平面形希ガス
蛍光ランプ。
【請求項８】前記外囲器の内部空間に、水銀を含まな
い希ガスを封入したことを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の平面形希ガス蛍光ランプ。
【請求項９】前記複数の電極をベース部材に、第２の
部材にほぼ当接するように形成したことを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の平面形希ガス蛍光ラン
プ。
【請求項１０】前記複数の電極を第２の部材の、外囲
器の内部空間に接しない側の面に形成したことを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の平面形希ガス蛍光
ランプ。
【請求項１１】前記ベース部材を、熱伝導性を有する
部材にて構成したことを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載の平面形希ガス蛍光ランプ。