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技術 二層式平面蛍光ランプ

出願人 相澤正宣
発明者 相澤正宣
出願日 2004年12月20日 (16年11ヶ月経過) 出願番号 2004-382608
公開日 2006年2月9日 (15年9ヶ月経過) 公開番号 2006-040862
状態 未査定
技術分野 各種放電ランプと付属装置 放電灯用うつわ・被膜
主要キーワード 突起側 コストダウン効果 ランプ封体 点線状 蛍光体塗膜 真空断熱層 封着部分 加熱溶着
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この項目の情報は公開日時点(2006年2月9日)のものです。
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図面 (6)

課題

液晶バックライト用のキセノン放電型平面蛍光ランプは、発光面であるガラス基板に形成した透明導電膜が、本質的に電気抵抗が大きいため、点灯時の電流によって発熱して液晶表示器に悪影響を及ぼすので、ランプの前面に断熱層を形成する必要がある。

解決手段

前面ガラス基板1と中間ガラス基板2と後面ガラス基板3に、スペーサ役割を果たす複数列点線状V形溝11、21、22及び31をそれぞれ形成すると共に、中間ガラス基板2の表面に透明導電膜24、裏面に蛍光体塗膜23を、後面ガラス基板3の表面に蛍光体塗膜33、裏面に不透明導電膜32をそれぞれ形成した上で、三枚のガラス基板を三段に重ね合わせ、外周部分をフリットガラス4を介して溶着して二層式のランプ封体を形成し、前側の層を真空断熱層51とし、後側の層をキセノンガス等の希ガス層61とした構造の二層式平面蛍光ランプを実現することで、課題を解決するものである。

概要

背景

特許文献1に開示された、従来のキセノン放電型平面蛍光ランプの構造は、図2に示すように、内面に透明導電膜71と透明誘電体膜72と蛍光体塗膜73を形成した前面ガラス基板7と、内面に不透明導電膜81と透明誘電体膜82と蛍光体塗膜83を形成した後面ガラス基板8とを、スペーサ用のガラスビーズ91を挟んで、外周部分をフリットガラス9を介して溶着して希ガス層92を形成し、内部にキセノンガス等の希ガスを封入したものとなっている。そして、外部端子部74と外部端子部84との間に所定の交流電圧を加えることで、キセノン放電が起こり発光する。しかしながら、発光面である前面ガラス基板7に形成した透明導電膜71が、本質的に電気抵抗が大きいため点灯時の電流によって発熱して液晶表示器に悪影響を及ぼすこととなり、問題点となっていた。
特開平6−176736号公報

概要

液晶バックライト用のキセノン放電型の平面蛍光ランプは、発光面であるガラス基板に形成した透明導電膜が、本質的に電気抵抗が大きいため、点灯時の電流によって発熱して液晶表示器に悪影響を及ぼすので、ランプの前面に断熱層を形成する必要がある。前面ガラス基板1と中間ガラス基板2と後面ガラス基板3に、スペーサの役割を果たす複数列点線状V形溝11、21、22及び31をそれぞれ形成すると共に、中間ガラス基板2の表面に透明導電膜24、裏面に蛍光体塗膜23を、後面ガラス基板3の表面に蛍光体塗膜33、裏面に不透明導電膜32をそれぞれ形成した上で、三枚のガラス基板を三段に重ね合わせ、外周部分をフリットガラス4を介して溶着して二層式のランプ封体を形成し、前側の層を真空断熱層51とし、後側の層をキセノンガス等の希ガス層61とした構造の二層式平面蛍光ランプを実現することで、課題を解決するものである。

目的

本発明が解決しようとする課題は、キセノン放電型の平面蛍光ランプにおいて、先ず、特注品の高価なガラスビーズを必要としない新しいスペーサ方式を確立し、大面積でも外気圧に耐えられる構造を実現することである。次に、発光面であるガラス基板に形成した透明導電膜が、本質的に電気抵抗が大きいため、点灯時の電流によって発熱して液晶表示器に悪影響を及ぼすので、対策としてランプの前面に断熱層を形成することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

前面ガラス基板と、表面に透明導電膜、裏面に蛍光体塗膜を形成した中間ガラス基板と、表面に蛍光体塗膜、裏面に不透明導電膜を形成した後面ガラス基板とを、スペーサを使ってすき間を保つようにして三段に重ね合わせ、外周部分をフリットガラスを介して溶着して二層式のランプ封体を形成するものとし、前側の層を真空断熱層とし、後側の層をキセノンガス等の希ガス封入した希ガス層としたことを基本構造とする液晶バックライト用のキセノン放電型二層式平面蛍光ランプであって、外周の溶着部分を除いた範囲に裏面に突起する複数列点線状V形溝(11)を形成した前面ガラス基板(1)と、外周の溶着部分を除いた範囲に裏面に突起する複数列の点線状V形溝(21)と表面に突起する複数列の点線状V形溝(22)を形成した上で、表面全体に透明導電膜(24)を形成すると共に、裏面の外周の溶着部分を除いた範囲に蛍光体塗膜(23)を形成した中間ガラス基板(2)と、外周の溶着部分を除いた範囲に表面に突起する複数列の点線状V形溝(31)を形成した上で、表面の外周の溶着部分を除いた範囲に蛍光体塗膜(33)を形成すると共に、裏面全体に不透明導電膜(32)を形成した後面ガラス基板(3)とを、それぞれの点線状V形溝が互いに直交して突起側が接触するように、そして、中間ガラス基板(2)の端部がランプ封体から飛び出して外部端子部(25)を形成するように、又、後面ガラス基板(3)の端部がランプ封体から飛び出して外部端子部(34)を形成するように、位置合わせをした上で三段に重ね合わせ、排気管(5)と排気管(6)を挟んで、外周部分をフリットガラス(4)を介して溶着して二層式のランプ封体を形成するものとし、前側の層を真空断熱層(51)とし、後側の層をキセノンガス等の希ガスを封入した希ガス層(61)とした構造とすることを特徴とする二層式平面蛍光ランプ。

技術分野

0001

本発明は、自発光しない液晶表示器の表示面に輝度を発生させるための液晶バックライトに関するものであり、詳細には、主として大型液晶テレビを対象とした液晶バックライト用の大面積薄型キセノン放電型平面蛍光ランプに係るものである。

背景技術

0002

特許文献1に開示された、従来のキセノン放電型の平面蛍光ランプの構造は、図2に示すように、内面に透明導電膜71と透明誘電体膜72と蛍光体塗膜73を形成した前面ガラス基板7と、内面に不透明導電膜81と透明誘電体膜82と蛍光体塗膜83を形成した後面ガラス基板8とを、スペーサ用のガラスビーズ91を挟んで、外周部分をフリットガラス9を介して溶着して希ガス層92を形成し、内部にキセノンガス等の希ガスを封入したものとなっている。そして、外部端子部74と外部端子部84との間に所定の交流電圧を加えることで、キセノン放電が起こり発光する。しかしながら、発光面である前面ガラス基板7に形成した透明導電膜71が、本質的に電気抵抗が大きいため点灯時の電流によって発熱して液晶表示器に悪影響を及ぼすこととなり、問題点となっていた。
特開平6−176736号公報

発明が解決しようとする課題

0003

本発明が解決しようとする課題は、キセノン放電型の平面蛍光ランプにおいて、先ず、特注品の高価なガラスビーズを必要としない新しいスペーサ方式を確立し、大面積でも外気圧に耐えられる構造を実現することである。次に、発光面であるガラス基板に形成した透明導電膜が、本質的に電気抵抗が大きいため、点灯時の電流によって発熱して液晶表示器に悪影響を及ぼすので、対策としてランプの前面に断熱層を形成することである。

課題を解決するための手段

0004

前記した課題を解決するための手段として、平面蛍光ランプを三枚のガラス基板で構成するものとし、裏面に突起する複数列点線状V形溝を形成した前面ガラス基板と、裏面に突起する複数列の点線状V形溝と表面に突起する複数列の点線状V形溝を形成した上で、表面全体に透明導電膜を形成すると共に裏面に蛍光体塗膜を形成した中間ガラス基板と、表面に突起する複数列の点線状V形溝を形成した上で、前面に蛍光体塗膜を形成すると共に裏面全体に不透明導電膜を形成した後面ガラス基板とを、それぞれの点線状V形溝が互いに直交して突起側が接触するように三段に重ね合わせ、外周部分をフリットガラスを介して溶着して二層式のランプ封体を形成するものとし、前側の層を真空断熱層とし、後側の層をキセノンガス等の希ガスを封入した希ガス層とした構造の二層式平面蛍光ランプを実現するものである。即ち、三枚のガラス基板にそれぞれ形成した点線状V形溝の突起側が互いに接触してスペーサの役割を果たすことで、新しいスペーサ方式の確立と大面積でも外気圧に耐えられる構造を実現するという課題を解決するものである。又、二層式のランプ封体を形成して前側の層を真空断熱層とすることで、ランプの前面に断熱層を形成するという課題を解決するものである。

発明の効果

0005

本発明により、キセノン放電型の平面蛍光ランプを二層式平面蛍光ランプとすることで、次の効果を奏するものである。先ず、三枚のガラス基板にそれぞれ形成した点線状V形溝の突起側が互いに接触してスペーサの役割を果たすことで、従来の特注品の高価なガラスビーズが不要になるというコストダウン効果を奏すると共に、大面積でも外気圧に耐えられる構造を実現するという効果を奏するものである。次に、二層式のランプ封体の前側の層を真空断熱層とすることで、発光面であるガラス基板に形成した透明導電膜の点灯時の発熱が液晶表示器に悪影響を及ぼすのを防止できるという効果を奏するものである。又、後記するように中間ガラス基板と後面ガラス基板が透明誘電体膜の役割を果たすことで、透明誘電体膜の成膜が不要になるというコストダウン効果を奏するものである。

発明を実施するための最良の形態

0006

本発明を実施するための最良の形態は、図1図3図4及び図5に示すように、外周の溶着部分を除いた範囲に裏面に突起する複数列の点線状V形溝11を形成した前面ガラス基板1と、外周の溶着部分を除いた範囲に裏面に突起する複数列の点線状V形溝21と表面に突起する複数列の点線状V形溝22を形成した上で、表面全体に透明導電膜24を形成すると共に、裏面の外周の溶着部分を除いた範囲に蛍光体塗膜23を形成した中間ガラス基板2と、外周の溶着部分を除いた範囲に表面に突起する複数列の点線状V形溝31を形成した上で、表面の外周の溶着部分を除いた範囲に蛍光体塗膜33を形成すると共に、裏面全体に不透明導電膜32を形成した後面ガラス基板3とを、それぞれの点線状V形溝が直交して突起側が互いに接触するように、そして、中間ガラス基板2の端部がランプ封体から飛び出して外部端子部25を形成するように、又、後面ガラス基板3の端部がランプ封体から飛び出して外部端子部34を形成するように、位置合わせをした上で三段に重ね合わせ、排気管5と排気管6を挟んで、外周部分をフリットガラス4を介して加熱溶着して二層式のランプ封体を形成するものとし、前側の層を真空断熱層51とし、後側の層をキセノンガス等の希ガスを封入した希ガス層61とした構造の二層式平面蛍光ランプとすることである。
では、次に、二層式平面蛍光ランプを構成する各部分の最良の形態について説明する。

0007

点線状V形溝は、断面がV形をした長い溝を、点線状の短い溝に切り分けたようなものである。溝を点線状とした理由は、ガラス基板の平面部の面積をできるだけ多く確保するためである。溝をV形とした理由は、三枚のガラス基板をそれぞれの点線状V形溝が直交して突起側が互いに接触するように三段に重ね合わせたとき、突起側がほぼ点接触となることで、真空断熱層51では断熱効果損失が少なくて済み、希ガス層61では蛍光体塗膜23と蛍光体塗膜33の接触による非発光部の発生が少なくて済むからである。尚、V形溝の各角は、ガラス基板の強度を保つために小さな曲線状とすることが望ましい。

0008

希ガス層61に封入する希ガスは、キセノンガスとネオンガス混合ガスとすることで、発光のちらつき等の異常放電の発生を防止し、キセノン放電を安定化させることができるものである。尚、中間ガラス基板2と後面ガラス基板3は、キセノン放電をランプ全体に均一に広げるために必要な透明誘電体膜の役割を果たすものである。

0009

中間ガラス基板2に形成する透明導電膜24は、液晶表示器等で実績のある酸化インジウム錫(ITO)とするものとし、点線状V形溝21及び点線状V形溝22の形成前か形成後のいずれかにスパッタ等の方法により成膜するものとする。

0010

後面ガラス基板3に形成する不透明導電膜32は、電気抵抗が小さく光反射率の高いアルミニウム、銀、ニッケル等から選択するものとし、点線状V形溝31の形成前か形成後のいずれかに適切な方法により成膜するものとする。

0011

ランプ封体の排気と希ガスの封入に必要な排気管5と排気管6は、図4及び図5に示すように、ランプ封体への挿入側に切り欠き部を形成し、排気管5を真空断熱層51のみに貫通させ、排気管6を希ガス層61のみに貫通させ、フリットガラスを介して封着した構造とするものとする。尚、排気管5と排気管6の封着部分以外は、ガラス枠(図示省略)を挟んだ上で、フリットガラスを介してガラス基板を溶着する方が望ましい。

0012

ここで、本発明による二層式平面蛍光ランプの点灯について説明する。図1図3図4及び図5に示す外部端子部25と外部端子部34との間に点灯装置(図示省略)により所定の交流電圧を加えることで、希ガス層61内でキセノン放電が起こり紫外線が発生し、紫外線に刺激されて蛍光体塗膜23と蛍光体塗膜33が発光し点灯状態となる。

0013

最近、日本、韓国及び台湾における大型液晶テレビの開発と商品化は、益々活発なものとなってきており、液晶バックライトは、産業として益々発展して行くものと思われる。本発明によるキセノン放電型の二層式平面蛍光ランプが製品化できれば、大面積で薄型の液晶バックライトとして大いに利用されるものと考えられる。

図面の簡単な説明

0014

本発明による二層式平面蛍光ランプの説明用破断部付の平面図である。従来の平面蛍光ランプの断面図である。本発明による二層式平面蛍光ランプの図1のA−A断面図である。本発明による二層式平面蛍光ランプの図1のB−B断面図である。本発明による二層式平面蛍光ランプの図1のC−C断面図である。

符号の説明

0015

1前面ガラス基板
11点線状V形溝
2中間ガラス基板
21 点線状V形溝
22 点線状V形溝
23蛍光体塗膜
24 透明導電膜
25外部端子部
3後面ガラス基板
31 点線状V形溝
32 不透明導電膜
33 蛍光体塗膜
34 外部端子部
4フリットガラス
5排気管
51真空断熱層
6 排気管
61希ガス層
7 前面ガラス基板
71 透明導電膜
72 透明誘電体膜
73 蛍光体塗膜
74 外部端子部
8 後面ガラス基板
81 不透明導電膜
82 透明誘電体膜
83 蛍光体塗膜
84 外部端子部
9 フリットガラス
91ガラスビーズ
92 希ガス層

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