平板発光ランプ装置及びその製造方法
【課題】外部に透過する光取得率を高めると同時に、放電の均一度を向上させるようにした平板発光ランプ装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】平板発光ランプ装置は、上板上に凹凸表面を持つように形成される蛍光層と、上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、下板上に形成される複数の電極と、複数の電極上に形成される絶縁層と、複数の電極及び絶縁層が形成される下板上に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層とを含む。
【解決手段】平板発光ランプ装置は、上板上に凹凸表面を持つように形成される蛍光層と、上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、下板上に形成される複数の電極と、複数の電極上に形成される絶縁層と、複数の電極及び絶縁層が形成される下板上に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニットに関し、特に放電均一度を向上させることに適した平板発光ランプ装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に使用されている表示装置のうちの１つであるＣＲＴ（Cathode Ray Tube）は、テレビを始め、計測機器、情報端末機器などのモニタに主に用いられているが、ＣＲＴの自重や大きさのため、電子製品の小型化、軽量化の要求に積極的に対応することができなかった。
【０００３】
よって、各種電子製品が小型、軽量化されてきている中、ＣＲＴは、重さや大きさなどにおいて一定の限界を有しており、これを代替するものとして予想されるものは、電界光学的な効果を用いた液晶表示装置（ＬＣＤ）、ガス放電を用いたプラズマ表示素子（ＰＤＰ）、および電界発光効果を用いたＥＬ表示素子（ＥＬＤ）などがあり、その中で液晶表示素子に対する研究が盛んに進行されている。
【０００４】
このようなＣＲＴを代替するために、小型、軽量及び省電力などの長所を有する液晶表示装置は、最近では平板表示装置としての役割を十分に行うことができる程度に開発され、ラップトップ型コンピュータのモニタだけでなく、デスクトップ型コンピュータのモニタ及び大型情報表示装置などに用いられているため、液晶表示装置の需要は、増加し続けているのが実情である。
【０００５】
一方、液晶表示装置の大部分は、外部から入る光源の量を調節して画像を表示する受光性装置であるため、ＬＣＤパネルに光を照射するための別途の光源、すなわちバックライトが必ず必要で、このようなバックライトは、ランプユニットが設置される位置によりエッジ方式と直下方式に区分される。
【０００６】
ここで光源としては、ＥＬ（Electro Luminescence）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、ＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp）などを用いて、特に寿命が長く、消費電力が小さいながらも、かつ薄く形成できるＣＣＦＬ方式が大画面カラーＴＦＴ（Thin-Film Transistor）のＬＣＤにおいて多用されている。
【０００７】
ＣＣＦＬ光源は、ペンニング効果を用いるために、アルゴン、ネオンなどを添加した水銀ガスを低圧で封入した蛍光放電管を使用している。管の両端には電極が形成されているが、陰極は、板状に広く形成され、電圧が印加される場合、スパッタリング現象でのように、放電管内の荷電粒子が板状の陰極と衝突して２次電子を発生させる。この２次電子は、周辺元素を励起させてプラズマを形成する。
【０００８】
この励起された元素は、強い紫外線を放出し、この紫外線がさらに蛍光体を励起することにより、蛍光体が可視光線を放出するようにする。
【０００９】
エッジ方式のバックライトユニットにおいて、ランプユニットは、光を導く導光板の側面に設置される。そして、このランプユニットは、光を発光するランプ、ランプの両端に挿入されてランプを保護するランプホルダー、及びランプの外側あるいは周囲を取り囲んで一側面が導光板の側面に挟まれてランプから発光された光を導光板側に反射させるランプ反射板を具備する。
【００１０】
このように導光板の側面にランプユニットが設置されるエッジ方式のバックライトユニットは、主にラップトップ型コンピュータ及びデスクトップ型コンピュータのモニタのように比較的大きさが小さい液晶表示装置に適用される。従って、このようなエッジ方式のバックライトユニットは、光の均一性が良く、耐久寿命が長く、かつ液晶表示装置の薄型化に有利なものとなる。
【００１１】
一方、直下方式は、液晶表示装置の大きさが２０インチ以上と大型化される場合の対策として重点的に開発されたもので、拡散板の下部面に複数のランプを一列に配列してＬＣＤパネルの全面に光を直接照射するものである。
【００１２】
このような直下方式は、エッジ方式に比べて光の利用効率が高いため、高輝度を要求する大画面の液晶表示装置に主に使われる。
【００１３】
図１は、一般的な直下方式のバックライトを示した斜視図で、図２は、発光ランプとコネクターとの間を接続する電極連結線を示した斜視図である。
【００１４】
図１に示したように、内面に蛍光体がコーティングされて光を発散する複数の発光ランプ１と、前記発光ランプ１を固定させて支持する外郭ケース３と、前記発光ランプ１と液晶パネル（図示せず）との間に配置された光散乱手段５ａ、５ｂ、５ｃで構成される。
【００１５】
ここで、前記光散乱手段５ａ、５ｂ、５ｃは、発光ランプ１の形状が液晶パネルの表示面に現われることを防止して全体的に均一な明るさの分布を有する光源を提供するためのもので、光散乱効果を増進させるために液晶パネルと発光ランプ１との間に多数の拡散シート及び拡散プレートなどが配置されている。
【００１６】
また、前記外郭ケース３の内面には、発光ランプ１から発生した光を液晶パネルの表示部に集めることができるようにランプ反射板７が配置されており、これは、光の利用効率を最大限高めるために構成される。
【００１７】
一方、発光ランプ１は、図２のように、冷陰極管ランプ（ＣＣＦＬ）として構成され、管内部の両端に電極２、２ａが設けられており、前記電極２、２ａに電源を印加すると発光する。前記発光ランプ１の両端は、図１のように外郭ケース３の両側面に形成された溝に装着される。
【００１８】
前記発光ランプ１の両側の電極２、２ａには、ランプ駆動のための外部電源を印加する電極連結線９、９ａが接続されており、前記電極連結線９、９ａは、駆動回路と接続するための個別のコネクター１１に接続される。したがって、各発光ランプ１に個別のコネクター１１が必要である。
【００１９】
すなわち、発光ランプ１の一方の電極２に接続した電極連結線９と、他方の電極２ａに接続した電極連結線９ａとが１つのコネクター１１に接続され、前記電極連結線９、９ａのうち何れか１つは、外郭ケース３の下部に折り曲げられてコネクター１１と接続される。
【００２０】
図３は、従来の平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【００２１】
図３に示したように、透明な材質からなる上板２１と、前記上板２１の背面に形成される蛍光層２２と、前記上板２１と一定のギャップをもって形成される下板２３と、前記下板２３上に一定の間隔をもって形成される複数の隔壁２４と、前記各隔壁２４を取り囲んで形成される複数の電極２５と、前記電極２５の表面を取り囲んで形成される誘電体層２６と、前記上板２１と下板２３との間に一定のギャップを有するように前記上下板の両端を支持する外郭壁２７とを含んで構成されている。
【００２２】
ここで、前記外郭壁２７の高さは、前記電極２５より高く、これにより前記電極２５間で放電できるようにする。
【００２３】
前記のように構成された従来の平板発光ランプ装置は、前記複数の電極２５のうち奇数番目と偶数番目の電極を各々外郭で接続して交流電源に接続する。
【００２４】
その結果、奇数番目と偶数番目の電極間に放電が発生する。あるいは、隣接する２電極を一組として同一の電源に接続する方式で駆動することができる。
【００２５】
したがって、従来の平板発光ランプ装置は、下板２３上から突出した電極２５を構成して交流型放電によりプラズマを発生させ、前記プラズマから紫外線が放出され、前記放出された紫外線により上板２１の蛍光層２２を励起して、前記上板２１の外部へ可視光線が照射されるようにしている。
【００２６】
前記放電に用いられる気体は、水銀以外にゼノンとの混合気体を用いる。
【００２７】
ここで、前記交流型放電は、電極２５上に誘電体層２６を塗布して電源を交互に印加する方式である。
【００２８】
前記電極２５間の間隔、幅、および突出高さは、気体の圧力と放電効率を勘案して決まる。例えば、数１００Ｔｏｒｒの高圧気体の放電に対しては、電極２５間の間隔を１ｍｍ以下にする。
【００２９】
また、前記隔壁構造の電極は、印刷方式で形成されることができ、前記誘電体層２６は、イオンによる電極の損傷を防止して２次電子の放出を高めるためのものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
しかしながら、上記のような従来の平板発光ランプ装置においては、次のような問題点があった。
【００３１】
すなわち、外部に透過する光取得率が低く、放電の均一度が劣って液晶表示装置の大面積化による高輝度と高効率の目的にそぐわない。
【００３２】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、外部に透過する光取得率を高めると同時に、放電の均一度を向上させるようにした平板発光ランプ装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記目的を達成するために、本発明に係る平板発光ランプ装置は、上板上に凹凸表面を持つように形成される蛍光層と、前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、前記下板上に形成される複数の電極と、前記複数の電極上に形成される絶縁層と、前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層とを含んでいることを特徴とする。
【００３４】
また、前記のような目的を達成するための本発明に係る平板発光ランプ装置の製造方法は、上板上に凹凸表面を持つように第１蛍光層を形成する段階と、前記上板と対応する下板上に複数の電極を形成する段階と、前記複数の電極上に絶縁層を形成する段階と、前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に凹凸表面を持つように２次電子発生層を形成する段階と、前記２次電子発生層の一部に第２蛍光層を形成する段階と、放電空間を持つように前記上板と前記下板とを貼り合わせる段階とを含んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る平板発光ランプ装置及びその製造方法は、次のような効果がある。
【００３６】
第一に、蛍光体と透明電極との間、蛍光体と透明基板との間、または透明基板と空気との間の全体的な反射を減少させることにより光取得率を高めることができる。
【００３７】
第二に、上板の表面に凹凸を有することにより、塗布される蛍光体の塗布面積を広めることができ、これにより可視光線の発生量を向上させ、上板から漏れる光を分散させて発光均一度を向上させることができる。
【００３８】
第三に、下板に２次電子発生層を形成することにより、放電時の絶縁層及び電極を保護すると同時に、放電駆動電圧を低くすることができる。
【００３９】
第四に、基板に対して垂直方向に、放電電極としての垂直構造物を下板に形成することにより、放電駆動電圧を低くすることができ、プラズマ発生位置を固定させることができ、さらに構造物の配列程度により放電均一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】
【００４０】
以下、本発明に係る平板発光ランプ装置及びその製造方法の好適な実施の形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
図４Ａないし図４Ｅは、本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示した様々な実施例の断面図である。
【００４２】
図４Ａにおいては、透明な材質からなる上板１００の表面に複数の凹凸が形成されており、前記凹凸が形成された上板１００の全面に第１蛍光層１０１が形成されている。
【００４３】
前記のような構成を有する上板１００の製造方法は、フォトリソグラフィ工程で前記上板１００を表面から所定の深さまで選択的に除去して複数の凹凸を形成した後、前記凹凸を含んでいる上板１００の全面に第１蛍光層１０１を形成する。
【００４４】
図４Ｂにおいては、透明な材質からなる上板１００の表面に複数の凹凸が形成されており、前記凹凸が形成された上板１００の全面にＩＴＯのような透明金属からなる透明電極１０２が形成されており、前記透明電極１０２上に第１蛍光層１０１が形成されている。
【００４５】
前記のような構成を有する上板１００の製造方法は、フォトリソグラフィ工程で前記上板１００を表面から所定の深さまで選択的に除去して複数の凹凸を形成した後、前記凹凸を含んでいる上板１００の全面に透明電極１０２及び第１蛍光層１０１を順次に形成する。
【００４６】
一方、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有しても良く、規則的ではない形態を有しても良い。
【００４７】
図４Ｃにおいては、透明な材質からなる上板１００上に一定の間隔をもってＩＴＯのような透明金属からなる透明電極パターン１０３が形成されており、前記透明電極パターン１０３を含んでいる上板１００の全面に第１蛍光層１０１が形成されている。
【００４８】
ここで、前記透明電極パターン１０３は、規則的ではない形態を有していてもよい。
【００４９】
前記のような構成を有する上板１００の製造方法は、上板１００上にＩＴＯのような透明金属を蒸着し、フォトリソグラフィ工程で前記透明金属を選択的に除去して複数の透明電極パターン１０３を形成して、前記透明電極パターン１０３を含んでいる上板１００の全面に第１蛍光層１０１を形成する。
【００５０】
また図４Ｄにおいては、透明な材質からなる上板１００上に複数の透明粒子１０４が形成されており、前記各透明粒子１０４を含んでいる上板１００の全面に第１蛍光層１０１が形成されている。
【００５１】
ここで、前記透明粒子１０４の材料としては、屈折率、入手の容易性及び形状制御の容易性などを考慮すれば、無機物質や樹脂を用いることが望ましい。
【００５２】
特に、前記無機物質として無機酸化物を用いた場合、または樹脂を用いた場合には、透明粒子１０４を非晶質にしやすい。一般的に結晶化が容易な材料を用いた場合、得られた粒子は、その結晶構造から影響を受けて不定形になりやすい。
【００５３】
このため、結晶化されやすい材料を用いて表面が滑らかで、その滑らかな表面が凸面あるいは凸面と平面との組み合わせで構成された透明粒子１０４を得ることは難しい。
【００５４】
したがって、前記のように無機酸化物や樹脂のように非晶質になりやすい材料を用いる場合、粒子形状は、表面張力などにより決定されるため、表面が滑らかで、その滑らかな表面が凸面あるいは凸面と平面との組み合わせで構成された透明粒子１０４を容易に得ることができる。
【００５５】
また、前記透明粒子１０４の結晶化度は、Ｘ線回折分析法を使用して結晶面での回折によるピークの有無を調査することにより判別できる。
【００５６】
また、前記透明粒子１０４として非晶質の透明粒子と結晶質の透明粒子との混合物を用いる場合は、全透明粒子に対する結晶質の透明粒子の比率を約３０重量パーセント以下にすることが望ましい。
【００５７】
そして、前記無機酸化物からなる透明粒子１０４としては、たとえばシリカゲルやアルミナなどからなる粒子を挙げることができる。
【００５８】
また、樹脂からなる透明粒子１０４としては、アクリル粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合体、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）などのようなフッ素ポリマー粒子またはシリコン樹脂粒子などを挙げることができる。
【００５９】
そのような樹脂の中でもシリコン樹脂、メラミン樹脂及びフッ素アクリレート樹脂などを用いることが望ましい。
【００６０】
また、透明樹脂の大部分は、比較的屈折率が低く、この中でもシリカ粒子やシリコン樹脂粒子は、屈折率が約１.４０〜１.４５（ハロゲンランプＤ線５８９ｍｍ）と小さいため、透明粒子１０４に適している。
【００６１】
一方、前記のような上板の構造は、上板１００上に複数の透明粒子１０４を散布し、前記透明粒子１０４を含んでいる上板１００の全面に第１蛍光層１０１を形成するという方法で製造される。
【００６２】
図４Ｅにおいては、透明材質からなる上板１００と、前記上板１００上に複数の透明粒子１０４が混合された第１蛍光層１０１が形成されている。
【００６３】
前記のような上板の構造は、複数の透明粒子１０４を第１蛍光層１０１に混合し、前記透明粒子１０４が混合された第１蛍光層１０１を前記上板１００上に形成するという方法で製造される。
【００６４】
一方、図４Ａないし図４Ｅの第１蛍光層１０１は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス（photoluminescence）現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【００６５】
図５Ａないし図５Ｅは、本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示した様々な実施例の断面図である。
【００６６】
図５Ａにおいては、透明な材質からなる下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００の全面に形成される反射層２０３と、前記反射層２０３上に形成される第２蛍光層２０４とを含んで構成されている。
【００６７】
ここで、前記反射層２０３は、ＡｌＮ、ＢａＴｉＯ３、ＳｉＮＸ、ＳｉＯＸのような物質からなり、前記第２蛍光層２０４から発する可視光線を上板へ向かうようにする役割をし、このため光効率を向上させることができる。
【００６８】
前記のような下板の構造は、下板２００上に金属膜を蒸着し、フォトリソグラフィ工程で前記金属膜を選択的に除去して一定の間隔を有する複数の電極２０１を形成し、前記電極２０１の表面にスクリーン印刷などを用いて絶縁層２０２を形成し、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００が全面に反射層２０３及び第２蛍光層２０４を形成することを順次行うことで製造される。
【００６９】
図５Ｂにおいては、透明な材質からなる下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００の全面に形成される２次電子発生層２０５と、前記各電極２０１間の前記２次電子発生層２０５上に形成される第２蛍光層２０４とを含んで構成されている。
【００７０】
前記のような下板の構造は、下板２００上に金属膜を蒸着し、フォトリソグラフィ工程で前記金属膜を選択的に除去して一定の間隔を有する複数の電極２０１を形成し、前記電極２０１の表面にスクリーン印刷などを用いて絶縁層２０２を形成し、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００が全面に２次電子発生層２０５を形成し、前記電極２０１間の２次電子発生層２０５上に第２蛍光層２０４を形成することを順次行うことで製造される。
【００７１】
図５Ｃにおいては、透明な材質からなる下板２００と、前記下板２００上に形成される２次電子発生層２０５と、前記下板２００の背面に形成される放電電極２０６と、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔をもって形成される複数の第２蛍光層２０４を含んでいる。
【００７２】
前記のような下板の構造は、下板２００上に２次電子発生層２０５を形成し、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔を有する複数の第２蛍光層２０４を形成し、前記下板２００の背面に放電電極２０６を形成することで製造される。
【００７３】
図５Ｄにおいては、透明な材質からなる下板２００と、前記下板２００上に形成される放電電極２０６と、前記放電電極２０６上に一定の間隔をもって形成される垂直構造物２０７と、前記垂直構造物２０７を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００の全面に形成される２次電子発生層２０５と、前記垂直構造物２０７間の２次電子発生層２０５上に形成される第２蛍光層２０４を含んでいる。
【００７４】
前記のような下板の構造は、下板２００上に放電電極２０６を形成し、前記放電電極２０６上に一定の間隔を有する複数の垂直構造物２０７を形成し、前記垂直構造物２０７を取り囲むように絶縁層２０２を形成し、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００の全面に２次電子発生層２０５を形成し、前記垂直構造物２０７間の２次電子発生層２０５上に第２蛍光層２０４を形成することで製造される。
【００７５】
一方、図５Ｂないし図５Ｄにおいて、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属とＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属からなる合金を組み合わせて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【００７６】
また、図５Ａないし図５Ｄの下板２００上に形成される第２蛍光層２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【００７７】
一方、前記２次電子発生層２０５を用いる場合、第２蛍光層２０４は、パターン化された形状を有するが、これは以下の理由による。ガス放電により発生した電荷は、２次電子発生層２０５に直接衝突しなければ２次電子が２次電子発生層２０５へ放出されない。このため、蛍光体が２次電子発生層を全て覆うと、電荷が２次電子発生層２０５に直接衝突しないため効果がなくなる。
【００７８】
したがって、前記２次電子発生層２０５を用いる場合には、下板２００に蛍光層を用いなない。一方、下板の蛍光層による発光で輝度を増加させるために下板に蛍光層を用いる場合には、蛍光層は、２次電子発生層２０５が一部分だけ露出するようにブロック形状にパターン化される。これにより、２次電子発生層２０５が２次電子を放出するとともに、下板の一部分に形成された蛍光体によっても発光ができるようになる。
【００７９】
図５Ｅにおいては、透明な材質からなる下板２００と、前記下板２００上に形成される放電電極２０６と、前記放電電極２０６上に形成される絶縁層２０２とを含んでいる。
【００８０】
前記のような下板の構造は、下板２００上に放電電極２０６を形成し、前記放電電極２０６上に絶縁層２０２を形成することで製造される。
【００８１】
図４Ａないし図４Ｅのような構成を有する上板と、図５Ａないし図５Ｅのような構成を有する下板を、一定のギャップを有するように密封し、前記密封された上板と下板との間に放電ガスを注入して平板発光ランプ装置を構成する。
【００８２】
すなわち、本発明に係る平板発光ランプ装置は、上板と下板の構造を組み合わせて基本的に２５種類の実施例を挙げることができる。
【００８３】
より具体的に説明すれば、図４Ａの上板と図５Ａの下板との組み合わせ、図４Ａの上板と図５Ｂの下板との組み合わせ、図４Ａの上板と図５Ｃの下板との組み合わせ、図４Ａの上板と図５Ｄの下板との組み合わせ、図４Ａの上板と図５Ｅの下板との組み合わせ、図４Ｂの上板と図５Ａの下板との組み合わせ、図４Ｂの上板と図５Ｂの下板との組み合わせ、図４Ｂの上板と図５Ｃの下板との組み合わせ、図４Ｂの上板と図５Ｄの下板との組み合わせ、図４Ｂの上板と図５Ｅの下板との組み合わせ、図４Ｃの上板と図５Ａの下板との組み合わせ、図４Ｃの上板と図５Ｂの下板との組み合わせ、図４Ｃの上板と図５Ｃの下板との組み合わせ、図４Ｃの上板と図５Ｄの下板との組み合わせ、図４Ｃの上板と図５Ｅの下板との組み合わせ、図４Ｄの上板と図５Ａの下板との組み合わせ、図４Ｄの上板と図５Ｂの下板との組み合わせ、図４Ｄの上板と図５Ｃの下板との組み合わせ、図４Ｄの上板と図５Ｄの下板との組み合わせ、図４Ｄの上板と図５Ｅの下板との組み合わせ、図４Ｅの上板と図５Ａの下板との組み合わせ、図４Ｅの上板と図５Ｂの下板との組み合わせ、図４Ｅの上板と図５Ｃの下板との組み合わせ、図４Ｅの上板と図５Ｄの下板との組み合わせ、図４Ｅの上板と図５Ｅの下板との組み合わせを挙げることができる。
【００８４】
一方、前記各実施例において上板と下板とを貼り合わせる際に、その間の両端には、上板と下板が一定のギャップを有するようにするためのスペーサが形成される。前記一定のギャップをもって形成された上板と下板との間には密閉空間が形成され、前記密閉空間に放電ガスが注入される。
【００８５】
また、前記スペーサは、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【００８６】
また、前記上板と下板との貼り合わせは、上板または下板の両端に接着剤（例えば、ＵＶ硬化剤、エポキシ等）などを塗ってチャンバー内で位置合わせをした後に、チャンバーを密閉させて注入しようとするガスの比率を正しく合わせて満たしてから、チャンバー内で上板または下板を加圧して貼り合わせることにより行う。
【００８７】
前記上板と下板を互いに完全に貼り合わせる際に接着剤を硬化（あるいは部分的に硬化）させるために、ＵＶ（紫外線）、レーザービーム、あるいは特定温度での加熱が用いられる。
【００８８】
また、前記図５Ａないし図５Ｅの電極周囲に形成される絶縁層は、絶縁物質をスクリーン印刷することによって形成される。
【００８９】
本発明に係る平板発光ランプ装置では、前記２５種類の実施例を全て説明できるが、そのうち、いくつかを説明すれば次の通りである。
【００９０】
図６は、本発明の第１実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【００９１】
すなわち、図６は、図４Ａの上板と図５Ａの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【００９２】
図６における平板発光ランプ装置は、表面に複数の凹凸を有する上板１００と、前記凹凸が形成された上板１００上に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び電極２０１を含んでいる下板２００の全面に形成される反射層２０３と、前記反射層２０３上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００が一定のギャップを有するように両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【００９３】
ここで、前記下板２００上に一定の間隔をもって形成される電極２０１は、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）のような比抵抗が小さな金属を用いる。
【００９４】
また、前記上板１００と下板２００は、ガラスソルダのようなスペーサ３００により接着、密封される。
【００９５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、ガス注入口（図示せず）を通してＨｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【００９６】
一方、前記上板１００に形成された凹凸により、前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【００９７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【００９８】
また、前記下板２００上に形成された反射層２０３は、ＡｌＮ、ＢａＴｉＯ３、ＳｉＮＸ、ＳｉＯＸのような物質からなり、前記第２蛍光層２０４から発する可視光線を上板１００へ向かうようにする役割をし、このため光効率を向上させる。
【００９９】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的でない形態を有しても良い。
【０１００】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１０１】
図７は、本発明の第２実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１０２】
すなわち、図７は、図４Ｂの上板と図５Ａの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１０３】
図７における平板発光ランプ装置は、背面の表面に複数の凹凸を有する上板１００と、前記凹凸が形成された上板１００上に形成された透明電極１０２と、前記透明電極１０２上に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１の表面に形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び電極２０１を含んでいる下板２００の全面に形成される反射層２０３と、前記反射層２０３上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１０４】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１０５】
また、前記上板１００の凹凸により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１０６】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１０７】
また、前記下板２００上に形成された反射層２０３は、第２蛍光層２０４から発する可視光線を上板１００へ向かうようにする役割をし、このため光効率を向上させる。
【０１０８】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１０９】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１１０】
前記のように構成された本発明の第２実施例に係る平板発光ランプ装置は、下板２００の電極２０１と上板１００の透明電極１０２との間で放電が起こる。
【０１１１】
図８は、本発明の第３実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１１２】
すなわち、図８は、図４Ｃの上板と図５Ａの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１１３】
図８における平板発光ランプ装置は、透明な材質の上板１００と、前記上板１００上に形成される複数のボール状の透明粒子１０４と、前記透明粒子１０４を含んでいる上板１００の全面に形成された第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１の表面に形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び電極２０１を含んでいる下板２００の全面に形成される反射層２０３と、前記反射層２０３上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１１４】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１１５】
また、前記上板１００では、複数の透明粒子１０４により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１１６】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１１７】
また、前記下板２００上に形成された反射層２０３は、第２蛍光層２０４から発する可視光線を上板１００へ向かうようにする役割をし、このため光効率を向上させる。
【０１１８】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１１９】
ここで、前記ボール状の透明粒子１０４は、５０ｎｍ〜２μｍの大きさを有する。
【０１２０】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１２１】
図９は、本発明の第４実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１２２】
すなわち、図９は、図４Ａの上板と図５Ｂの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１２３】
図９における平板発光ランプ装置は、表面に複数の凹凸を有する上板１００と、前記凹凸が形成された上板１００上に形成された第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び電極２０１を含んでいる下板２００の全面に形成される２次電子発生層２０５と、前記各電極２０１間の前記２次電子発生層２０５上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１２４】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１２５】
また、前記上板１００に形成された凹凸により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１２６】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１２７】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１２８】
一方、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１２９】
また、前記第２蛍光層２０４は、前記２次電子発生層２０５の表面が所定部分露出するようにブロック単位で形成されているが、これは以下の理由による。ガス放電により発生した電荷は、２次電子発生層２０５に直接衝突しなければ２次電子が２次電子発生層２０５へ放出されない。このため、蛍光体が２次電子発生層を全て覆うと、電荷が２次電子発生層２０５に直接衝突しないため効果がなくなる。
【０１３０】
したがって、前記２次電子発生層２０５を用いる場合には、下板２００に蛍光層を用いなない。一方、下板の蛍光層による発光で輝度を増加させるために下板に蛍光層を用いる場合には、蛍光層は、２次電子発生層２０５が一部分だけ露出するようにブロック形状にパターン化される。これにより、２次電子発生層２０５が２次電子を放出するとともに、下板の一部分に形成された蛍光体によっても発光できるようになる。
【０１３１】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１３２】
図１０は、本発明の第５実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１３３】
すなわち、図１０は、図４Ａの上板と図５Ｃの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１３４】
図１０における平板発光ランプ装置は、表面に複数の凹凸を有する上板１００と、前記凹凸が形成された上板１００上に形成された第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される２次電子発生層２０５と、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔をもって形成される第２蛍光層２０４と、前記下板２００の背面に形成される放電電極２０６と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１３５】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１３６】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１３７】
また、前記上板１００に形成された凹凸により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１３８】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１３９】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１４０】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１４１】
図１１は、本発明の第６実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１４２】
すなわち、図１１は、図４Ｂの上板と図５Ｃの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１４３】
図１１における平板発光ランプ装置は、表面に複数の凹凸を有する上板１００と、前記凹凸が形成された上板１００上にＩＴＯのような透明金属で形成された透明電極１０２と、前記透明電極１０２上に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される２次電子発生層２０５と、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔をもって形成される第２蛍光層２０４と、前記下板２００の背面に形成される放電電極２０６と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１４４】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１４５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１４６】
また、前記上板１００に形成された凹凸により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１４７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１４８】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１４９】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１５０】
また、前記放電電極２０６は、導電性材料として抵抗が少ない金属系列、すなわちタングステン、ニッケル、アルカリ系列の金属などが用いられる。
【０１５１】
図１２は、本発明の第７実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１５２】
すなわち、図１２は、図４Ｃの上板と図５Ｃの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１５３】
図１２における平板発光ランプ装置は、透明材質からなる上板１００と、前記上板１００上に一定の間隔をもって形成される複数の透明電極パターン１０３と、前記透明電極パターン１０３を含んでいる上板１００の全面に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される２次電子発生層２０５と、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔をもって形成される第２蛍光層２０４と、前記下板２００の背面に形成される放電電極２０６と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１５４】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１５５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１５６】
また、前記上板１００に形成された複数の透明電極パターン１０３により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１５７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１５８】
また、前記上板１００上に形成された透明電極パターン１０３は、波状や歯状を有することができ、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１５９】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１６０】
また、前記放電電極２０６は、導電性材料として抵抗が少ない金属系列、すなわちタングステン、ニッケル、アルカリ系列の金属などが用いられる。
【０１６１】
図１３は、本発明の第８実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１６２】
すなわち、図１３は、図４Ｄの上板と図５Ｃの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１６３】
図１３における平板発光ランプ装置は、透明な材質からなる上板１００と、前記上板１００上にボール状で形成される複数の透明粒子１０４と、前記透明粒子１０４を含んでいる上板１００の全面に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される２次電子発生層２０５と、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔をもって形成される第２蛍光層２０４と、前記下板２００の背面に形成される放電電極２０６と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１６４】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常的に使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１６５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１６６】
また、前記上板１００に形成された複数の透明粒子１０４により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１６７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１６８】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１６９】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１７０】
また、前記放電電極２０６は、導電性材料として抵抗が少ない金属系列、すなわちタングステン、ニッケル、アルカリ系列の金属などが用いられる。
【０１７１】
ここで、前記透明粒子１０４の材料としては、屈折率、入手の容易性及び形状制御の容易性などを考慮すれば、無機物質や樹脂を用いることが望ましい。
【０１７２】
特に、前記無機物質として無機酸化物を用いた場合、または樹脂を用いた場合には、透明粒子１０４を非晶質にしやすい。一般的に結晶化が容易な材料を用いた場合、得られた粒子は、その結晶構造から影響を受けて不定形になりやすい。
【０１７３】
このため、結晶化されやすい材料を用いて表面が滑らかで、その滑らかな表面が凸面あるいは凸面と平面との組み合わせで構成された透明粒子１０４を得ることは難しい。
【０１７４】
したがって、前記のように無機酸化物や樹脂のように非晶質になりやすい材料を用いる場合、粒子形状は、表面張力などにより決定されるため、表面が滑らかで、その滑らかな表面が凸面あるいは凸面と平面との組み合わせで構成された透明粒子１０４を容易に得ることができる。
【０１７５】
また、前記透明粒子１０４の結晶化度は、Ｘ線回折分析法を使用して結晶面での回折によるピークの有無を調査することにより判別できる。
【０１７６】
また、前記透明粒子１０４として非晶質の透明粒子と結晶質の透明粒子との混合物を用いる場合は、全透明粒子に対する結晶質の透明粒子の比率を約３０重量パーセント以下にすることが望ましい。
【０１７７】
そして、前記無機酸化物からなる透明粒子１０４としては、たとえばシリカゲルやアルミナなどからなる粒子を挙げることができる。
【０１７８】
また、樹脂からなる透明粒子１０４としては、アクリル粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合体、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）などのようなフッ素ポリマー粒子またはシリコン樹脂粒子などを挙げることができる。
【０１７９】
そのような樹脂の中でもシリコン樹脂、メラミン樹脂及びフッ素アクリレート樹脂などを用いることが望ましい。
【０１８０】
また、透明樹脂の大部分は、比較的屈折率が低く、この中でもシリカ粒子やシリコン樹脂粒子は、屈折率が１.４０〜１.４５（ハロゲンランプＤ線５８９ｍｍ）と小さいため、透明粒子１０４に適している。
【０１８１】
図１４は、本発明の第９実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１８２】
すなわち、図１４は、図４Ｃの上板と図５Ｄの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１８３】
図１４における平板発光ランプ装置は、透明材質からなる上板１００と、前記上板１００上に一定の間隔をもって形成される複数の透明電極パターン１０３と、前記透明電極パターン１０３を含んでいる上板１００の全面に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される放電電極２０６と、前記放電電極２０６上に一定の間隔をもって形成される複数の垂直構造物２０７と、前記垂直構造物２０７を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び垂直構造物２０７を含んでいる下板２００の全面に形成される２次電子発生層２０５と、前記垂直構造物２０７間の２次電子発生層２０５上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１８４】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１８５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１８６】
また、前記上板１００に形成された複数の透明粒子１０４により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１８７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１８８】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１８９】
また、前記放電電極２０６は、導電性材料として抵抗が少ない金属系列、すなわちタングステン、ニッケル、アルカリ系列の金属などが用いられる。
【０１９０】
一方、前記放電電極２０６は、垂直構造物２０７と同一の材質からも、あるいは異なる材質からも形成することができる。
【０１９１】
図１５は、本発明の第１０実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１９２】
すなわち、図１５は、図４Ｄの上板と図５Ｄの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１９３】
図１５における平板発光ランプ装置は、透明な材質からなる上板１００と、前記上板１００上にボール状で形成される複数の透明粒子１０４と、前記透明粒子１０４を含んでいる上板１００の全面に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される放電電極２０６と、前記放電電極２０６上に一定の間隔をもって形成される複数の垂直構造物２０７と、前記垂直構造物２０７を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び垂直構造物２０７を含んでいる下板２００の全面に形成される２次電子発生層２０５と、前記垂直構造物２０７間の２次電子発生層２０５上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１９４】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常的に使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１９５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１９６】
また、前記上板１００に形成された複数の透明粒子１０４により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１９７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１９８】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１９９】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０２００】
また、前記放電電極２０６は、導電性材料として抵抗が少ない金属系列、すなわちタングステン、ニッケル、アルカリ系列の金属などが用いられる。
【０２０１】
一方、前記放電電極２０６は、垂直構造物２０７と同一の材質からも、あるいは異なる材質からも形成することができる。
【０２０２】
図１６は、本発明に係る上板と下板とを貼り合わせるための貼り合わせ装置を示した概略的な構成図である。
【０２０３】
図１６における本発明の貼り合わせ装置は、上部ステージ５００、下部ステージ６００、そして前記下部ステージ６００の下側に構成される加熱手段７００を含んでいる。
【０２０４】
前記上部ステージ５００の下面では、外部から搬入される上板１００が固定され、前記下部ステージ６００の上面には、下板２００が固定される。
【０２０５】
ここで、前記上板１００には、図４Ａないし図４Ｅで説明したように、凹凸構造を有する第１蛍光層１０１、透明電極１０２、透明電極パターン１０３、透明粒子１０４などが形成されており、前記下板２００上には、図５Ａないし図５Ｅで説明したように、電極２０１、絶縁層２０２、反射層２０３、第２蛍光層２０４、２次電子発生層２０５、放電電極２０６、垂直構造物２０７などが形成されている。
【０２０６】
また、前記加熱手段７００は、上板１００と下板２００とを完全に貼り合わせるために、接着剤が塗られた部分を加熱するためのものである。
【０２０７】
一方、前記下板２００上の両端には、透明な絶縁体からなるスペーサ３００が柱状またはボール状で形成されている。
【０２０８】
したがって、前記上板１００または下板２００の両端にＵＶ硬化剤、エポキシなどの接着剤を塗って上部ステージ５００と下部ステージ６００に各々上板１００と下板２００をローディングしてチャンバー内で位置合わせをした後に、チャンバーを密閉させて注入しようとするガスの比率を正しく合わせて満たしてから、チャンバー内で上板１００または下板２００を加圧して貼り合わせる。
【０２０９】
すなわち、前記上板１００と下板２００が静電吸着法で上部ステージ５００と下部ステージ６００にローディングされた状態で、前記上部ステージ５００を下降させて、前記上板１００と下板２００とを貼り合わせるために加圧する。
【０２１０】
この時、加圧する方法は、上部ステージ５００または下部ステージ６００を垂直方向に移動させて２つの基板を加圧し、前記各ステージの移動速度及び圧力を可変して加圧する。
【０２１１】
具体的には、上板１００が下板２００のスペーサ３００と接触する時点までは一定速度または一定圧力で対応するステージを移動させ、接触した時点からは、望む最終圧力までは徐々に段階別に圧力を上昇させる。
【０２１２】
例えば、接触した時点では０．１ｔｏｎ、次の段階では０．３ｔｏｎ、さらに次の段階では０．４ｔｏｎ、そして最後の段階では０．５ｔｏｎの圧力で上板１００と下板２００とを貼り合わせる。
【０２１３】
一方、上板１００と下板２００を互いに完全に貼り合わせるために、接着剤が塗られた領域にＵＶまたはレーザーを照射するか、あるいはその領域を加熱手段７００により特定温度まで加熱する。
【０２１４】
図１７に示したように、本発明に係る前記平板発光ランプは、液晶表示パネルと結合することができる。図１７のように、本発明に係る様々な平板発光ランプの上板１００は、上部基板８００、下部基板９００、および上部基板８００と下部基板９００との間に形成された液晶層１０００で構成される液晶表示パネルに接着できる。前記平板発光ランプの一つの実施例が図１７には示されているが、上述したような様々な実施例の平板発光ランプが、光源としてディスプレイと組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１５】
【図１】一般的な直下方式のバックライトを示す斜視図である。
【図２】発光ランプとコネクタとの間を接続する電極連結線を示す斜視図である。
【図３】従来の平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図４Ａ】本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図４Ｂ】本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図４Ｃ】本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図４Ｄ】本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図４Ｅ】本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図５Ａ】本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図５Ｂ】本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図５Ｃ】本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図５Ｄ】本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図５Ｅ】本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図６】本発明の第１実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図８】本発明の第３実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図９】本発明の第４実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第５実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の第６実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１２】本発明の第７実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１３】本発明の第８実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１４】本発明の第９実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１５】本発明の第１０実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１６】本発明に係る上板と下板とを貼り合わせるための貼り合わせ装置を示す概略的な構成図である。
【図１７】本発明の１つの実施形態に係る平板発光ランプを液晶表示パネルに装着させたときの構造断面図である。
【符号の説明】
【０２１６】
１００ 上板、１０１ 第１蛍光層、１０２ 透明電極、１０３ 透明電極パターン、１０４ 透明粒子、２００ 下板、２０１ 電極、２０２ 絶縁層、２０３ 反射層、２０４ 第２蛍光層、２０５ ２次電子発生層、２０６ 放電電極、２０７ 垂直構造物、３００ スペーサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニットに関し、特に放電均一度を向上させることに適した平板発光ランプ装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に使用されている表示装置のうちの１つであるＣＲＴ（Cathode Ray Tube）は、テレビを始め、計測機器、情報端末機器などのモニタに主に用いられているが、ＣＲＴの自重や大きさのため、電子製品の小型化、軽量化の要求に積極的に対応することができなかった。
【０００３】
よって、各種電子製品が小型、軽量化されてきている中、ＣＲＴは、重さや大きさなどにおいて一定の限界を有しており、これを代替するものとして予想されるものは、電界光学的な効果を用いた液晶表示装置（ＬＣＤ）、ガス放電を用いたプラズマ表示素子（ＰＤＰ）、および電界発光効果を用いたＥＬ表示素子（ＥＬＤ）などがあり、その中で液晶表示素子に対する研究が盛んに進行されている。
【０００４】
このようなＣＲＴを代替するために、小型、軽量及び省電力などの長所を有する液晶表示装置は、最近では平板表示装置としての役割を十分に行うことができる程度に開発され、ラップトップ型コンピュータのモニタだけでなく、デスクトップ型コンピュータのモニタ及び大型情報表示装置などに用いられているため、液晶表示装置の需要は、増加し続けているのが実情である。
【０００５】
一方、液晶表示装置の大部分は、外部から入る光源の量を調節して画像を表示する受光性装置であるため、ＬＣＤパネルに光を照射するための別途の光源、すなわちバックライトが必ず必要で、このようなバックライトは、ランプユニットが設置される位置によりエッジ方式と直下方式に区分される。
【０００６】
ここで光源としては、ＥＬ（Electro Luminescence）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、ＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp）などを用いて、特に寿命が長く、消費電力が小さいながらも、かつ薄く形成できるＣＣＦＬ方式が大画面カラーＴＦＴ（Thin-Film Transistor）のＬＣＤにおいて多用されている。
【０００７】
ＣＣＦＬ光源は、ペンニング効果を用いるために、アルゴン、ネオンなどを添加した水銀ガスを低圧で封入した蛍光放電管を使用している。管の両端には電極が形成されているが、陰極は、板状に広く形成され、電圧が印加される場合、スパッタリング現象でのように、放電管内の荷電粒子が板状の陰極と衝突して２次電子を発生させる。この２次電子は、周辺元素を励起させてプラズマを形成する。
【０００８】
この励起された元素は、強い紫外線を放出し、この紫外線がさらに蛍光体を励起することにより、蛍光体が可視光線を放出するようにする。
【０００９】
エッジ方式のバックライトユニットにおいて、ランプユニットは、光を導く導光板の側面に設置される。そして、このランプユニットは、光を発光するランプ、ランプの両端に挿入されてランプを保護するランプホルダー、及びランプの外側あるいは周囲を取り囲んで一側面が導光板の側面に挟まれてランプから発光された光を導光板側に反射させるランプ反射板を具備する。
【００１０】
このように導光板の側面にランプユニットが設置されるエッジ方式のバックライトユニットは、主にラップトップ型コンピュータ及びデスクトップ型コンピュータのモニタのように比較的大きさが小さい液晶表示装置に適用される。従って、このようなエッジ方式のバックライトユニットは、光の均一性が良く、耐久寿命が長く、かつ液晶表示装置の薄型化に有利なものとなる。
【００１１】
一方、直下方式は、液晶表示装置の大きさが２０インチ以上と大型化される場合の対策として重点的に開発されたもので、拡散板の下部面に複数のランプを一列に配列してＬＣＤパネルの全面に光を直接照射するものである。
【００１２】
このような直下方式は、エッジ方式に比べて光の利用効率が高いため、高輝度を要求する大画面の液晶表示装置に主に使われる。
【００１３】
図１は、一般的な直下方式のバックライトを示した斜視図で、図２は、発光ランプとコネクターとの間を接続する電極連結線を示した斜視図である。
【００１４】
図１に示したように、内面に蛍光体がコーティングされて光を発散する複数の発光ランプ１と、前記発光ランプ１を固定させて支持する外郭ケース３と、前記発光ランプ１と液晶パネル（図示せず）との間に配置された光散乱手段５ａ、５ｂ、５ｃで構成される。
【００１５】
ここで、前記光散乱手段５ａ、５ｂ、５ｃは、発光ランプ１の形状が液晶パネルの表示面に現われることを防止して全体的に均一な明るさの分布を有する光源を提供するためのもので、光散乱効果を増進させるために液晶パネルと発光ランプ１との間に多数の拡散シート及び拡散プレートなどが配置されている。
【００１６】
また、前記外郭ケース３の内面には、発光ランプ１から発生した光を液晶パネルの表示部に集めることができるようにランプ反射板７が配置されており、これは、光の利用効率を最大限高めるために構成される。
【００１７】
一方、発光ランプ１は、図２のように、冷陰極管ランプ（ＣＣＦＬ）として構成され、管内部の両端に電極２、２ａが設けられており、前記電極２、２ａに電源を印加すると発光する。前記発光ランプ１の両端は、図１のように外郭ケース３の両側面に形成された溝に装着される。
【００１８】
前記発光ランプ１の両側の電極２、２ａには、ランプ駆動のための外部電源を印加する電極連結線９、９ａが接続されており、前記電極連結線９、９ａは、駆動回路と接続するための個別のコネクター１１に接続される。したがって、各発光ランプ１に個別のコネクター１１が必要である。
【００１９】
すなわち、発光ランプ１の一方の電極２に接続した電極連結線９と、他方の電極２ａに接続した電極連結線９ａとが１つのコネクター１１に接続され、前記電極連結線９、９ａのうち何れか１つは、外郭ケース３の下部に折り曲げられてコネクター１１と接続される。
【００２０】
図３は、従来の平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【００２１】
図３に示したように、透明な材質からなる上板２１と、前記上板２１の背面に形成される蛍光層２２と、前記上板２１と一定のギャップをもって形成される下板２３と、前記下板２３上に一定の間隔をもって形成される複数の隔壁２４と、前記各隔壁２４を取り囲んで形成される複数の電極２５と、前記電極２５の表面を取り囲んで形成される誘電体層２６と、前記上板２１と下板２３との間に一定のギャップを有するように前記上下板の両端を支持する外郭壁２７とを含んで構成されている。
【００２２】
ここで、前記外郭壁２７の高さは、前記電極２５より高く、これにより前記電極２５間で放電できるようにする。
【００２３】
前記のように構成された従来の平板発光ランプ装置は、前記複数の電極２５のうち奇数番目と偶数番目の電極を各々外郭で接続して交流電源に接続する。
【００２４】
その結果、奇数番目と偶数番目の電極間に放電が発生する。あるいは、隣接する２電極を一組として同一の電源に接続する方式で駆動することができる。
【００２５】
したがって、従来の平板発光ランプ装置は、下板２３上から突出した電極２５を構成して交流型放電によりプラズマを発生させ、前記プラズマから紫外線が放出され、前記放出された紫外線により上板２１の蛍光層２２を励起して、前記上板２１の外部へ可視光線が照射されるようにしている。
【００２６】
前記放電に用いられる気体は、水銀以外にゼノンとの混合気体を用いる。
【００２７】
ここで、前記交流型放電は、電極２５上に誘電体層２６を塗布して電源を交互に印加する方式である。
【００２８】
前記電極２５間の間隔、幅、および突出高さは、気体の圧力と放電効率を勘案して決まる。例えば、数１００Ｔｏｒｒの高圧気体の放電に対しては、電極２５間の間隔を１ｍｍ以下にする。
【００２９】
また、前記隔壁構造の電極は、印刷方式で形成されることができ、前記誘電体層２６は、イオンによる電極の損傷を防止して２次電子の放出を高めるためのものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
しかしながら、上記のような従来の平板発光ランプ装置においては、次のような問題点があった。
【００３１】
すなわち、外部に透過する光取得率が低く、放電の均一度が劣って液晶表示装置の大面積化による高輝度と高効率の目的にそぐわない。
【００３２】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、外部に透過する光取得率を高めると同時に、放電の均一度を向上させるようにした平板発光ランプ装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記目的を達成するために、本発明に係る平板発光ランプ装置は、上板上に凹凸表面を持つように形成される蛍光層と、前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、前記下板上に形成される複数の電極と、前記複数の電極上に形成される絶縁層と、前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層とを含んでいることを特徴とする。
【００３４】
また、前記のような目的を達成するための本発明に係る平板発光ランプ装置の製造方法は、上板上に凹凸表面を持つように第１蛍光層を形成する段階と、前記上板と対応する下板上に複数の電極を形成する段階と、前記複数の電極上に絶縁層を形成する段階と、前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に凹凸表面を持つように２次電子発生層を形成する段階と、前記２次電子発生層の一部に第２蛍光層を形成する段階と、放電空間を持つように前記上板と前記下板とを貼り合わせる段階とを含んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る平板発光ランプ装置及びその製造方法は、次のような効果がある。
【００３６】
第一に、蛍光体と透明電極との間、蛍光体と透明基板との間、または透明基板と空気との間の全体的な反射を減少させることにより光取得率を高めることができる。
【００３７】
第二に、上板の表面に凹凸を有することにより、塗布される蛍光体の塗布面積を広めることができ、これにより可視光線の発生量を向上させ、上板から漏れる光を分散させて発光均一度を向上させることができる。
【００３８】
第三に、下板に２次電子発生層を形成することにより、放電時の絶縁層及び電極を保護すると同時に、放電駆動電圧を低くすることができる。
【００３９】
第四に、基板に対して垂直方向に、放電電極としての垂直構造物を下板に形成することにより、放電駆動電圧を低くすることができ、プラズマ発生位置を固定させることができ、さらに構造物の配列程度により放電均一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】
【００４０】
以下、本発明に係る平板発光ランプ装置及びその製造方法の好適な実施の形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
図４Ａないし図４Ｅは、本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示した様々な実施例の断面図である。
【００４２】
図４Ａにおいては、透明な材質からなる上板１００の表面に複数の凹凸が形成されており、前記凹凸が形成された上板１００の全面に第１蛍光層１０１が形成されている。
【００４３】
前記のような構成を有する上板１００の製造方法は、フォトリソグラフィ工程で前記上板１００を表面から所定の深さまで選択的に除去して複数の凹凸を形成した後、前記凹凸を含んでいる上板１００の全面に第１蛍光層１０１を形成する。
【００４４】
図４Ｂにおいては、透明な材質からなる上板１００の表面に複数の凹凸が形成されており、前記凹凸が形成された上板１００の全面にＩＴＯのような透明金属からなる透明電極１０２が形成されており、前記透明電極１０２上に第１蛍光層１０１が形成されている。
【００４５】
前記のような構成を有する上板１００の製造方法は、フォトリソグラフィ工程で前記上板１００を表面から所定の深さまで選択的に除去して複数の凹凸を形成した後、前記凹凸を含んでいる上板１００の全面に透明電極１０２及び第１蛍光層１０１を順次に形成する。
【００４６】
一方、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有しても良く、規則的ではない形態を有しても良い。
【００４７】
図４Ｃにおいては、透明な材質からなる上板１００上に一定の間隔をもってＩＴＯのような透明金属からなる透明電極パターン１０３が形成されており、前記透明電極パターン１０３を含んでいる上板１００の全面に第１蛍光層１０１が形成されている。
【００４８】
ここで、前記透明電極パターン１０３は、規則的ではない形態を有していてもよい。
【００４９】
前記のような構成を有する上板１００の製造方法は、上板１００上にＩＴＯのような透明金属を蒸着し、フォトリソグラフィ工程で前記透明金属を選択的に除去して複数の透明電極パターン１０３を形成して、前記透明電極パターン１０３を含んでいる上板１００の全面に第１蛍光層１０１を形成する。
【００５０】
また図４Ｄにおいては、透明な材質からなる上板１００上に複数の透明粒子１０４が形成されており、前記各透明粒子１０４を含んでいる上板１００の全面に第１蛍光層１０１が形成されている。
【００５１】
ここで、前記透明粒子１０４の材料としては、屈折率、入手の容易性及び形状制御の容易性などを考慮すれば、無機物質や樹脂を用いることが望ましい。
【００５２】
特に、前記無機物質として無機酸化物を用いた場合、または樹脂を用いた場合には、透明粒子１０４を非晶質にしやすい。一般的に結晶化が容易な材料を用いた場合、得られた粒子は、その結晶構造から影響を受けて不定形になりやすい。
【００５３】
このため、結晶化されやすい材料を用いて表面が滑らかで、その滑らかな表面が凸面あるいは凸面と平面との組み合わせで構成された透明粒子１０４を得ることは難しい。
【００５４】
したがって、前記のように無機酸化物や樹脂のように非晶質になりやすい材料を用いる場合、粒子形状は、表面張力などにより決定されるため、表面が滑らかで、その滑らかな表面が凸面あるいは凸面と平面との組み合わせで構成された透明粒子１０４を容易に得ることができる。
【００５５】
また、前記透明粒子１０４の結晶化度は、Ｘ線回折分析法を使用して結晶面での回折によるピークの有無を調査することにより判別できる。
【００５６】
また、前記透明粒子１０４として非晶質の透明粒子と結晶質の透明粒子との混合物を用いる場合は、全透明粒子に対する結晶質の透明粒子の比率を約３０重量パーセント以下にすることが望ましい。
【００５７】
そして、前記無機酸化物からなる透明粒子１０４としては、たとえばシリカゲルやアルミナなどからなる粒子を挙げることができる。
【００５８】
また、樹脂からなる透明粒子１０４としては、アクリル粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合体、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）などのようなフッ素ポリマー粒子またはシリコン樹脂粒子などを挙げることができる。
【００５９】
そのような樹脂の中でもシリコン樹脂、メラミン樹脂及びフッ素アクリレート樹脂などを用いることが望ましい。
【００６０】
また、透明樹脂の大部分は、比較的屈折率が低く、この中でもシリカ粒子やシリコン樹脂粒子は、屈折率が約１.４０〜１.４５（ハロゲンランプＤ線５８９ｍｍ）と小さいため、透明粒子１０４に適している。
【００６１】
一方、前記のような上板の構造は、上板１００上に複数の透明粒子１０４を散布し、前記透明粒子１０４を含んでいる上板１００の全面に第１蛍光層１０１を形成するという方法で製造される。
【００６２】
図４Ｅにおいては、透明材質からなる上板１００と、前記上板１００上に複数の透明粒子１０４が混合された第１蛍光層１０１が形成されている。
【００６３】
前記のような上板の構造は、複数の透明粒子１０４を第１蛍光層１０１に混合し、前記透明粒子１０４が混合された第１蛍光層１０１を前記上板１００上に形成するという方法で製造される。
【００６４】
一方、図４Ａないし図４Ｅの第１蛍光層１０１は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス（photoluminescence）現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【００６５】
図５Ａないし図５Ｅは、本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示した様々な実施例の断面図である。
【００６６】
図５Ａにおいては、透明な材質からなる下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００の全面に形成される反射層２０３と、前記反射層２０３上に形成される第２蛍光層２０４とを含んで構成されている。
【００６７】
ここで、前記反射層２０３は、ＡｌＮ、ＢａＴｉＯ３、ＳｉＮＸ、ＳｉＯＸのような物質からなり、前記第２蛍光層２０４から発する可視光線を上板へ向かうようにする役割をし、このため光効率を向上させることができる。
【００６８】
前記のような下板の構造は、下板２００上に金属膜を蒸着し、フォトリソグラフィ工程で前記金属膜を選択的に除去して一定の間隔を有する複数の電極２０１を形成し、前記電極２０１の表面にスクリーン印刷などを用いて絶縁層２０２を形成し、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００が全面に反射層２０３及び第２蛍光層２０４を形成することを順次行うことで製造される。
【００６９】
図５Ｂにおいては、透明な材質からなる下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００の全面に形成される２次電子発生層２０５と、前記各電極２０１間の前記２次電子発生層２０５上に形成される第２蛍光層２０４とを含んで構成されている。
【００７０】
前記のような下板の構造は、下板２００上に金属膜を蒸着し、フォトリソグラフィ工程で前記金属膜を選択的に除去して一定の間隔を有する複数の電極２０１を形成し、前記電極２０１の表面にスクリーン印刷などを用いて絶縁層２０２を形成し、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００が全面に２次電子発生層２０５を形成し、前記電極２０１間の２次電子発生層２０５上に第２蛍光層２０４を形成することを順次行うことで製造される。
【００７１】
図５Ｃにおいては、透明な材質からなる下板２００と、前記下板２００上に形成される２次電子発生層２０５と、前記下板２００の背面に形成される放電電極２０６と、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔をもって形成される複数の第２蛍光層２０４を含んでいる。
【００７２】
前記のような下板の構造は、下板２００上に２次電子発生層２０５を形成し、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔を有する複数の第２蛍光層２０４を形成し、前記下板２００の背面に放電電極２０６を形成することで製造される。
【００７３】
図５Ｄにおいては、透明な材質からなる下板２００と、前記下板２００上に形成される放電電極２０６と、前記放電電極２０６上に一定の間隔をもって形成される垂直構造物２０７と、前記垂直構造物２０７を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００の全面に形成される２次電子発生層２０５と、前記垂直構造物２０７間の２次電子発生層２０５上に形成される第２蛍光層２０４を含んでいる。
【００７４】
前記のような下板の構造は、下板２００上に放電電極２０６を形成し、前記放電電極２０６上に一定の間隔を有する複数の垂直構造物２０７を形成し、前記垂直構造物２０７を取り囲むように絶縁層２０２を形成し、前記絶縁層２０２を含んでいる下板２００の全面に２次電子発生層２０５を形成し、前記垂直構造物２０７間の２次電子発生層２０５上に第２蛍光層２０４を形成することで製造される。
【００７５】
一方、図５Ｂないし図５Ｄにおいて、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属とＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属からなる合金を組み合わせて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【００７６】
また、図５Ａないし図５Ｄの下板２００上に形成される第２蛍光層２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【００７７】
一方、前記２次電子発生層２０５を用いる場合、第２蛍光層２０４は、パターン化された形状を有するが、これは以下の理由による。ガス放電により発生した電荷は、２次電子発生層２０５に直接衝突しなければ２次電子が２次電子発生層２０５へ放出されない。このため、蛍光体が２次電子発生層を全て覆うと、電荷が２次電子発生層２０５に直接衝突しないため効果がなくなる。
【００７８】
したがって、前記２次電子発生層２０５を用いる場合には、下板２００に蛍光層を用いなない。一方、下板の蛍光層による発光で輝度を増加させるために下板に蛍光層を用いる場合には、蛍光層は、２次電子発生層２０５が一部分だけ露出するようにブロック形状にパターン化される。これにより、２次電子発生層２０５が２次電子を放出するとともに、下板の一部分に形成された蛍光体によっても発光ができるようになる。
【００７９】
図５Ｅにおいては、透明な材質からなる下板２００と、前記下板２００上に形成される放電電極２０６と、前記放電電極２０６上に形成される絶縁層２０２とを含んでいる。
【００８０】
前記のような下板の構造は、下板２００上に放電電極２０６を形成し、前記放電電極２０６上に絶縁層２０２を形成することで製造される。
【００８１】
図４Ａないし図４Ｅのような構成を有する上板と、図５Ａないし図５Ｅのような構成を有する下板を、一定のギャップを有するように密封し、前記密封された上板と下板との間に放電ガスを注入して平板発光ランプ装置を構成する。
【００８２】
すなわち、本発明に係る平板発光ランプ装置は、上板と下板の構造を組み合わせて基本的に２５種類の実施例を挙げることができる。
【００８３】
より具体的に説明すれば、図４Ａの上板と図５Ａの下板との組み合わせ、図４Ａの上板と図５Ｂの下板との組み合わせ、図４Ａの上板と図５Ｃの下板との組み合わせ、図４Ａの上板と図５Ｄの下板との組み合わせ、図４Ａの上板と図５Ｅの下板との組み合わせ、図４Ｂの上板と図５Ａの下板との組み合わせ、図４Ｂの上板と図５Ｂの下板との組み合わせ、図４Ｂの上板と図５Ｃの下板との組み合わせ、図４Ｂの上板と図５Ｄの下板との組み合わせ、図４Ｂの上板と図５Ｅの下板との組み合わせ、図４Ｃの上板と図５Ａの下板との組み合わせ、図４Ｃの上板と図５Ｂの下板との組み合わせ、図４Ｃの上板と図５Ｃの下板との組み合わせ、図４Ｃの上板と図５Ｄの下板との組み合わせ、図４Ｃの上板と図５Ｅの下板との組み合わせ、図４Ｄの上板と図５Ａの下板との組み合わせ、図４Ｄの上板と図５Ｂの下板との組み合わせ、図４Ｄの上板と図５Ｃの下板との組み合わせ、図４Ｄの上板と図５Ｄの下板との組み合わせ、図４Ｄの上板と図５Ｅの下板との組み合わせ、図４Ｅの上板と図５Ａの下板との組み合わせ、図４Ｅの上板と図５Ｂの下板との組み合わせ、図４Ｅの上板と図５Ｃの下板との組み合わせ、図４Ｅの上板と図５Ｄの下板との組み合わせ、図４Ｅの上板と図５Ｅの下板との組み合わせを挙げることができる。
【００８４】
一方、前記各実施例において上板と下板とを貼り合わせる際に、その間の両端には、上板と下板が一定のギャップを有するようにするためのスペーサが形成される。前記一定のギャップをもって形成された上板と下板との間には密閉空間が形成され、前記密閉空間に放電ガスが注入される。
【００８５】
また、前記スペーサは、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【００８６】
また、前記上板と下板との貼り合わせは、上板または下板の両端に接着剤（例えば、ＵＶ硬化剤、エポキシ等）などを塗ってチャンバー内で位置合わせをした後に、チャンバーを密閉させて注入しようとするガスの比率を正しく合わせて満たしてから、チャンバー内で上板または下板を加圧して貼り合わせることにより行う。
【００８７】
前記上板と下板を互いに完全に貼り合わせる際に接着剤を硬化（あるいは部分的に硬化）させるために、ＵＶ（紫外線）、レーザービーム、あるいは特定温度での加熱が用いられる。
【００８８】
また、前記図５Ａないし図５Ｅの電極周囲に形成される絶縁層は、絶縁物質をスクリーン印刷することによって形成される。
【００８９】
本発明に係る平板発光ランプ装置では、前記２５種類の実施例を全て説明できるが、そのうち、いくつかを説明すれば次の通りである。
【００９０】
図６は、本発明の第１実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【００９１】
すなわち、図６は、図４Ａの上板と図５Ａの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【００９２】
図６における平板発光ランプ装置は、表面に複数の凹凸を有する上板１００と、前記凹凸が形成された上板１００上に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び電極２０１を含んでいる下板２００の全面に形成される反射層２０３と、前記反射層２０３上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００が一定のギャップを有するように両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【００９３】
ここで、前記下板２００上に一定の間隔をもって形成される電極２０１は、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）のような比抵抗が小さな金属を用いる。
【００９４】
また、前記上板１００と下板２００は、ガラスソルダのようなスペーサ３００により接着、密封される。
【００９５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、ガス注入口（図示せず）を通してＨｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【００９６】
一方、前記上板１００に形成された凹凸により、前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【００９７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【００９８】
また、前記下板２００上に形成された反射層２０３は、ＡｌＮ、ＢａＴｉＯ３、ＳｉＮＸ、ＳｉＯＸのような物質からなり、前記第２蛍光層２０４から発する可視光線を上板１００へ向かうようにする役割をし、このため光効率を向上させる。
【００９９】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的でない形態を有しても良い。
【０１００】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１０１】
図７は、本発明の第２実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１０２】
すなわち、図７は、図４Ｂの上板と図５Ａの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１０３】
図７における平板発光ランプ装置は、背面の表面に複数の凹凸を有する上板１００と、前記凹凸が形成された上板１００上に形成された透明電極１０２と、前記透明電極１０２上に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１の表面に形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び電極２０１を含んでいる下板２００の全面に形成される反射層２０３と、前記反射層２０３上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１０４】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１０５】
また、前記上板１００の凹凸により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１０６】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１０７】
また、前記下板２００上に形成された反射層２０３は、第２蛍光層２０４から発する可視光線を上板１００へ向かうようにする役割をし、このため光効率を向上させる。
【０１０８】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１０９】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１１０】
前記のように構成された本発明の第２実施例に係る平板発光ランプ装置は、下板２００の電極２０１と上板１００の透明電極１０２との間で放電が起こる。
【０１１１】
図８は、本発明の第３実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１１２】
すなわち、図８は、図４Ｃの上板と図５Ａの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１１３】
図８における平板発光ランプ装置は、透明な材質の上板１００と、前記上板１００上に形成される複数のボール状の透明粒子１０４と、前記透明粒子１０４を含んでいる上板１００の全面に形成された第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１の表面に形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び電極２０１を含んでいる下板２００の全面に形成される反射層２０３と、前記反射層２０３上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１１４】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１１５】
また、前記上板１００では、複数の透明粒子１０４により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１１６】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１１７】
また、前記下板２００上に形成された反射層２０３は、第２蛍光層２０４から発する可視光線を上板１００へ向かうようにする役割をし、このため光効率を向上させる。
【０１１８】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１１９】
ここで、前記ボール状の透明粒子１０４は、５０ｎｍ〜２μｍの大きさを有する。
【０１２０】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１２１】
図９は、本発明の第４実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１２２】
すなわち、図９は、図４Ａの上板と図５Ｂの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１２３】
図９における平板発光ランプ装置は、表面に複数の凹凸を有する上板１００と、前記凹凸が形成された上板１００上に形成された第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に一定の間隔をもって形成される複数の電極２０１と、前記各電極２０１を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び電極２０１を含んでいる下板２００の全面に形成される２次電子発生層２０５と、前記各電極２０１間の前記２次電子発生層２０５上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１２４】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１２５】
また、前記上板１００に形成された凹凸により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１２６】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１２７】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１２８】
一方、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１２９】
また、前記第２蛍光層２０４は、前記２次電子発生層２０５の表面が所定部分露出するようにブロック単位で形成されているが、これは以下の理由による。ガス放電により発生した電荷は、２次電子発生層２０５に直接衝突しなければ２次電子が２次電子発生層２０５へ放出されない。このため、蛍光体が２次電子発生層を全て覆うと、電荷が２次電子発生層２０５に直接衝突しないため効果がなくなる。
【０１３０】
したがって、前記２次電子発生層２０５を用いる場合には、下板２００に蛍光層を用いなない。一方、下板の蛍光層による発光で輝度を増加させるために下板に蛍光層を用いる場合には、蛍光層は、２次電子発生層２０５が一部分だけ露出するようにブロック形状にパターン化される。これにより、２次電子発生層２０５が２次電子を放出するとともに、下板の一部分に形成された蛍光体によっても発光できるようになる。
【０１３１】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１３２】
図１０は、本発明の第５実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１３３】
すなわち、図１０は、図４Ａの上板と図５Ｃの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１３４】
図１０における平板発光ランプ装置は、表面に複数の凹凸を有する上板１００と、前記凹凸が形成された上板１００上に形成された第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される２次電子発生層２０５と、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔をもって形成される第２蛍光層２０４と、前記下板２００の背面に形成される放電電極２０６と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１３５】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１３６】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１３７】
また、前記上板１００に形成された凹凸により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１３８】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１３９】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１４０】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１４１】
図１１は、本発明の第６実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１４２】
すなわち、図１１は、図４Ｂの上板と図５Ｃの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１４３】
図１１における平板発光ランプ装置は、表面に複数の凹凸を有する上板１００と、前記凹凸が形成された上板１００上にＩＴＯのような透明金属で形成された透明電極１０２と、前記透明電極１０２上に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される２次電子発生層２０５と、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔をもって形成される第２蛍光層２０４と、前記下板２００の背面に形成される放電電極２０６と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１４４】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１４５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１４６】
また、前記上板１００に形成された凹凸により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１４７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１４８】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１４９】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１５０】
また、前記放電電極２０６は、導電性材料として抵抗が少ない金属系列、すなわちタングステン、ニッケル、アルカリ系列の金属などが用いられる。
【０１５１】
図１２は、本発明の第７実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１５２】
すなわち、図１２は、図４Ｃの上板と図５Ｃの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１５３】
図１２における平板発光ランプ装置は、透明材質からなる上板１００と、前記上板１００上に一定の間隔をもって形成される複数の透明電極パターン１０３と、前記透明電極パターン１０３を含んでいる上板１００の全面に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される２次電子発生層２０５と、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔をもって形成される第２蛍光層２０４と、前記下板２００の背面に形成される放電電極２０６と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１５４】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１５５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１５６】
また、前記上板１００に形成された複数の透明電極パターン１０３により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１５７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１５８】
また、前記上板１００上に形成された透明電極パターン１０３は、波状や歯状を有することができ、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１５９】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１６０】
また、前記放電電極２０６は、導電性材料として抵抗が少ない金属系列、すなわちタングステン、ニッケル、アルカリ系列の金属などが用いられる。
【０１６１】
図１３は、本発明の第８実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１６２】
すなわち、図１３は、図４Ｄの上板と図５Ｃの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１６３】
図１３における平板発光ランプ装置は、透明な材質からなる上板１００と、前記上板１００上にボール状で形成される複数の透明粒子１０４と、前記透明粒子１０４を含んでいる上板１００の全面に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される２次電子発生層２０５と、前記２次電子発生層２０５上に一定の間隔をもって形成される第２蛍光層２０４と、前記下板２００の背面に形成される放電電極２０６と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１６４】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常的に使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１６５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１６６】
また、前記上板１００に形成された複数の透明粒子１０４により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１６７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１６８】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１６９】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１７０】
また、前記放電電極２０６は、導電性材料として抵抗が少ない金属系列、すなわちタングステン、ニッケル、アルカリ系列の金属などが用いられる。
【０１７１】
ここで、前記透明粒子１０４の材料としては、屈折率、入手の容易性及び形状制御の容易性などを考慮すれば、無機物質や樹脂を用いることが望ましい。
【０１７２】
特に、前記無機物質として無機酸化物を用いた場合、または樹脂を用いた場合には、透明粒子１０４を非晶質にしやすい。一般的に結晶化が容易な材料を用いた場合、得られた粒子は、その結晶構造から影響を受けて不定形になりやすい。
【０１７３】
このため、結晶化されやすい材料を用いて表面が滑らかで、その滑らかな表面が凸面あるいは凸面と平面との組み合わせで構成された透明粒子１０４を得ることは難しい。
【０１７４】
したがって、前記のように無機酸化物や樹脂のように非晶質になりやすい材料を用いる場合、粒子形状は、表面張力などにより決定されるため、表面が滑らかで、その滑らかな表面が凸面あるいは凸面と平面との組み合わせで構成された透明粒子１０４を容易に得ることができる。
【０１７５】
また、前記透明粒子１０４の結晶化度は、Ｘ線回折分析法を使用して結晶面での回折によるピークの有無を調査することにより判別できる。
【０１７６】
また、前記透明粒子１０４として非晶質の透明粒子と結晶質の透明粒子との混合物を用いる場合は、全透明粒子に対する結晶質の透明粒子の比率を約３０重量パーセント以下にすることが望ましい。
【０１７７】
そして、前記無機酸化物からなる透明粒子１０４としては、たとえばシリカゲルやアルミナなどからなる粒子を挙げることができる。
【０１７８】
また、樹脂からなる透明粒子１０４としては、アクリル粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合体、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）などのようなフッ素ポリマー粒子またはシリコン樹脂粒子などを挙げることができる。
【０１７９】
そのような樹脂の中でもシリコン樹脂、メラミン樹脂及びフッ素アクリレート樹脂などを用いることが望ましい。
【０１８０】
また、透明樹脂の大部分は、比較的屈折率が低く、この中でもシリカ粒子やシリコン樹脂粒子は、屈折率が１.４０〜１.４５（ハロゲンランプＤ線５８９ｍｍ）と小さいため、透明粒子１０４に適している。
【０１８１】
図１４は、本発明の第９実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１８２】
すなわち、図１４は、図４Ｃの上板と図５Ｄの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１８３】
図１４における平板発光ランプ装置は、透明材質からなる上板１００と、前記上板１００上に一定の間隔をもって形成される複数の透明電極パターン１０３と、前記透明電極パターン１０３を含んでいる上板１００の全面に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される放電電極２０６と、前記放電電極２０６上に一定の間隔をもって形成される複数の垂直構造物２０７と、前記垂直構造物２０７を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び垂直構造物２０７を含んでいる下板２００の全面に形成される２次電子発生層２０５と、前記垂直構造物２０７間の２次電子発生層２０５上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１８４】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１８５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１８６】
また、前記上板１００に形成された複数の透明粒子１０４により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１８７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１８８】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０１８９】
また、前記放電電極２０６は、導電性材料として抵抗が少ない金属系列、すなわちタングステン、ニッケル、アルカリ系列の金属などが用いられる。
【０１９０】
一方、前記放電電極２０６は、垂直構造物２０７と同一の材質からも、あるいは異なる材質からも形成することができる。
【０１９１】
図１５は、本発明の第１０実施例に係る平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１９２】
すなわち、図１５は、図４Ｄの上板と図５Ｄの下板とを貼り合わせた平板発光ランプ装置を示した断面図である。
【０１９３】
図１５における平板発光ランプ装置は、透明な材質からなる上板１００と、前記上板１００上にボール状で形成される複数の透明粒子１０４と、前記透明粒子１０４を含んでいる上板１００の全面に形成される第１蛍光層１０１と、前記上板１００と一定のギャップをもって密閉空間を形成する下板２００と、前記下板２００上に形成される放電電極２０６と、前記放電電極２０６上に一定の間隔をもって形成される複数の垂直構造物２０７と、前記垂直構造物２０７を取り囲んで形成される絶縁層２０２と、前記絶縁層２０２及び垂直構造物２０７を含んでいる下板２００の全面に形成される２次電子発生層２０５と、前記垂直構造物２０７間の２次電子発生層２０５上に形成される第２蛍光層２０４と、前記上板１００と下板２００を支持するために両端に形成されるスペーサ３００と、前記上板１００と下板２００との間に形成された密閉空間内の放電ガス４００とを含んで構成されている。
【０１９４】
ここで、前記２次電子発生層２０５は、電子線を増幅できる金属化合物としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金を用いて電子線の増幅効果を高めることができ、通常的に使われるものとしてはＣｕ／Ｂｅ及びＡｇ／Ｍｇがある。
【０１９５】
ここで、前記上板１００と下板２００との間の密閉された空間には、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスからなる放電ガス４００が封入されている。
【０１９６】
また、前記上板１００に形成された複数の透明粒子１０４により前記第１蛍光層１０１の塗布面積が広くなり、可視光線の発生量を向上させ、平板から発生する全反射を減少させて光効率を向上させることができる。
【０１９７】
また、前記第１、第２蛍光層１０１、２０４は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料として、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーなどであれば制限無しで用いることができ、特に波長１４７ｎｍ、１７４ｎｍの真空紫外線が照射された時、高い可視光線を発する蛍光体が望ましい。
【０１９８】
また、前記上板１００の表面に形成された凹凸は、波状や歯状を有することができ、前記凹凸は、規則的ではない形態を有しても良い。
【０１９９】
また、前記スペーサ３００は、柱状またはボール状の透明な絶縁体粒子を用いることができる。
【０２００】
また、前記放電電極２０６は、導電性材料として抵抗が少ない金属系列、すなわちタングステン、ニッケル、アルカリ系列の金属などが用いられる。
【０２０１】
一方、前記放電電極２０６は、垂直構造物２０７と同一の材質からも、あるいは異なる材質からも形成することができる。
【０２０２】
図１６は、本発明に係る上板と下板とを貼り合わせるための貼り合わせ装置を示した概略的な構成図である。
【０２０３】
図１６における本発明の貼り合わせ装置は、上部ステージ５００、下部ステージ６００、そして前記下部ステージ６００の下側に構成される加熱手段７００を含んでいる。
【０２０４】
前記上部ステージ５００の下面では、外部から搬入される上板１００が固定され、前記下部ステージ６００の上面には、下板２００が固定される。
【０２０５】
ここで、前記上板１００には、図４Ａないし図４Ｅで説明したように、凹凸構造を有する第１蛍光層１０１、透明電極１０２、透明電極パターン１０３、透明粒子１０４などが形成されており、前記下板２００上には、図５Ａないし図５Ｅで説明したように、電極２０１、絶縁層２０２、反射層２０３、第２蛍光層２０４、２次電子発生層２０５、放電電極２０６、垂直構造物２０７などが形成されている。
【０２０６】
また、前記加熱手段７００は、上板１００と下板２００とを完全に貼り合わせるために、接着剤が塗られた部分を加熱するためのものである。
【０２０７】
一方、前記下板２００上の両端には、透明な絶縁体からなるスペーサ３００が柱状またはボール状で形成されている。
【０２０８】
したがって、前記上板１００または下板２００の両端にＵＶ硬化剤、エポキシなどの接着剤を塗って上部ステージ５００と下部ステージ６００に各々上板１００と下板２００をローディングしてチャンバー内で位置合わせをした後に、チャンバーを密閉させて注入しようとするガスの比率を正しく合わせて満たしてから、チャンバー内で上板１００または下板２００を加圧して貼り合わせる。
【０２０９】
すなわち、前記上板１００と下板２００が静電吸着法で上部ステージ５００と下部ステージ６００にローディングされた状態で、前記上部ステージ５００を下降させて、前記上板１００と下板２００とを貼り合わせるために加圧する。
【０２１０】
この時、加圧する方法は、上部ステージ５００または下部ステージ６００を垂直方向に移動させて２つの基板を加圧し、前記各ステージの移動速度及び圧力を可変して加圧する。
【０２１１】
具体的には、上板１００が下板２００のスペーサ３００と接触する時点までは一定速度または一定圧力で対応するステージを移動させ、接触した時点からは、望む最終圧力までは徐々に段階別に圧力を上昇させる。
【０２１２】
例えば、接触した時点では０．１ｔｏｎ、次の段階では０．３ｔｏｎ、さらに次の段階では０．４ｔｏｎ、そして最後の段階では０．５ｔｏｎの圧力で上板１００と下板２００とを貼り合わせる。
【０２１３】
一方、上板１００と下板２００を互いに完全に貼り合わせるために、接着剤が塗られた領域にＵＶまたはレーザーを照射するか、あるいはその領域を加熱手段７００により特定温度まで加熱する。
【０２１４】
図１７に示したように、本発明に係る前記平板発光ランプは、液晶表示パネルと結合することができる。図１７のように、本発明に係る様々な平板発光ランプの上板１００は、上部基板８００、下部基板９００、および上部基板８００と下部基板９００との間に形成された液晶層１０００で構成される液晶表示パネルに接着できる。前記平板発光ランプの一つの実施例が図１７には示されているが、上述したような様々な実施例の平板発光ランプが、光源としてディスプレイと組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１５】
【図１】一般的な直下方式のバックライトを示す斜視図である。
【図２】発光ランプとコネクタとの間を接続する電極連結線を示す斜視図である。
【図３】従来の平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図４Ａ】本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図４Ｂ】本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図４Ｃ】本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図４Ｄ】本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図４Ｅ】本発明に係る平板発光ランプ装置において上板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図５Ａ】本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図５Ｂ】本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図５Ｃ】本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図５Ｄ】本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図５Ｅ】本発明に係る平板発光ランプ装置において下板構造を示す１つの実施例の断面図である。
【図６】本発明の第１実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図８】本発明の第３実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図９】本発明の第４実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第５実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の第６実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１２】本発明の第７実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１３】本発明の第８実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１４】本発明の第９実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１５】本発明の第１０実施例に係る平板発光ランプ装置を示す断面図である。
【図１６】本発明に係る上板と下板とを貼り合わせるための貼り合わせ装置を示す概略的な構成図である。
【図１７】本発明の１つの実施形態に係る平板発光ランプを液晶表示パネルに装着させたときの構造断面図である。
【符号の説明】
【０２１６】
１００ 上板、１０１ 第１蛍光層、１０２ 透明電極、１０３ 透明電極パターン、１０４ 透明粒子、２００ 下板、２０１ 電極、２０２ 絶縁層、２０３ 反射層、２０４ 第２蛍光層、２０５ ２次電子発生層、２０６ 放電電極、２０７ 垂直構造物、３００ スペーサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上板上に凹凸表面を持つように形成される蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に形成される複数の電極と、
前記複数の電極上に形成される絶縁層と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項２】
前記上板と前記下板との間に形成された放電空間内に注入される放電ガスをさらに含んでいることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３】
前記放電ガスは、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスを用いることを特徴とする請求項２に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項４】
前記蛍光層は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料を用いることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項５】
前記材料は、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーのうち、何れか１つであることを特徴とする請求項４に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項６】
前記上板は、透明基板であることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項７】
前記下板は、透明基板であることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項８】
前記凹凸の断面は、波状または歯状を有することを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項９】
前記上板と前記下板が一定のギャップを有するように両端に形成されるスペーサをさらに含んでいることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１０】
前記スペーサは、透明な絶縁体からなることを特徴とする請求項９に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１１】
前記スペーサは、柱状またはボール状で形成されることを特徴とする請求項９に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１２】
前記上板と前記下板は、接着剤により貼り合わされることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１３】
前記接着剤は、ＵＶ硬化剤またはエポキシであることを特徴とする請求項１２に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１４】
表面に複数の凹凸を有する上板と、
前記凹凸を含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に一定の間隔をもって形成される複数の電極と、
前記複数の電極のそれぞれを取り囲んで形成される絶縁層と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に形成される２次電子発生層と、
前記２次電子発生層が部分的に前記放電空間に露出するように前記２次電子発生層上に選択的に形成される第２蛍光層と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項１５】
前記上板と前記第１蛍光層との間に形成される透明電極をさらに含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１６】
前記透明電極は、ＩＴＯであることを特徴とする請求項１５に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１７】
透明な上板と、
前記上板上に一定の間隔をもって形成される複数の透明電極パターンと、
前記透明電極パターンを含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に一定の間隔をもって形成される複数の電極と、
前記複数の電極のそれぞれを取り囲んで形成される絶縁層と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に形成される２次電子発生層と、
前記２次電子発生層で前記複数の電極と重畳された部分が前記放電空間に露出するように前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項１８】
表面に複数の凹凸を有する上板と、
凹凸を含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に一定の間隔をもって形成される複数の電極と、
前記複数の電極のそれぞれを取り囲んで形成される絶縁層と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に形成される２次電子発生層と、
前記電極間の前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項１９】
前記２次電子発生層は、電子線を増幅できる金属化合物からなることを特徴とする請求項１８に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２０】
前記金属化合物は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金であることを特徴とする請求項１９に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２１】
前記金属化合物は、Ｃｕ／ＢｅまたはＡｇ／Ｍｇの１つを含んでいることを特徴とする請求項１９に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２２】
透明な上板と、
前記上板上に形成される複数の透明粒子と、
前記複数の透明粒子を含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に一定の間隔をもって形成される複数の電極と、
前記複数の電極のそれぞれを取り囲んで形成される絶縁層と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に形成される２次電子発生層と、
前記２次電子発生層で前記複数の電極と重畳された部分が前記放電空間に露出するように前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項２３】
前記透明粒子は、無機物質または樹脂であることを特徴とする請求項２２に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２４】
前記無機物質は、無機酸化物であることを特徴とする請求項２３に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２５】
前記透明粒子は、非晶質の透明粒子と結晶質の透明粒子との混合物であることを特徴とする請求項２２に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２６】
前記透明粒子の総量に対する結晶質の透明粒子の比率は、３０重量パーセント以下であることを特徴とする請求項２５に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２７】
前記透明粒子の総量に対する結晶質の透明粒子の比率は、３０重量パーセント以下であることを特徴とする請求項２２に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２８】
前記無機酸化物は、シリカゲルやアルミナなどからなる粒子であることを特徴とする請求項２４に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２９】
前記樹脂は、アクリル粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合体、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）などのようなフッ素ポリマー粒子またはシリコン樹脂粒子であることを特徴とする請求項２３に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３０】
透明な材質からなる上板と、
前記上板上に形成される複数の透明粒子と、
前記複数の透明粒子を含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に形成される２次電子発生層と、
前記２次電子発生層が部分的に前記放電空間に露出するように前記２次電子発生層上に一定の間隔をもって形成される第２蛍光層と、
前記下板の背面に形成される放電電極と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項３１】
透明材質からなる上板と、
前記上板上に形成される複数の透明電極パターンと、
前記複数の透明電極パターンを含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に形成される放電電極と、
前記放電電極上に形成される複数の垂直構造物と、
前記垂直構造物のそれぞれを取り囲んで形成される絶縁層と、
前記絶縁層及び前記垂直構造物を含んでいる前記下板の全面に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層と、
前記垂直構造物間の前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項３２】
前記垂直構造物と前記放電電極とは、同一物質であることを特徴とする請求項３１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３３】
透明な上板と、
前記上板に形成される透明電極と、
前記透明電極上に形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層と、
前記２次電子発生層の突出部が前記放電空間に露出するように前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項３４】
前記下板に形成される放電電極をさらに含んでいることを特徴とする請求項３３に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３５】
前記放電電極は、前記２次電子発生層に対向する前記下板の表面に形成されることを特徴とする請求項３４に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３６】
透明な上板と、
前記上板に形成される透明電極と、
前記透明電極上に形成される第１蛍光層と、
前記前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板に形成される複数の垂直構造物と、
前記複数の垂直構造物上に形成される絶縁膜と、
前記絶縁膜上に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層と、
前記垂直構造物間の前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項３７】
前記複数の垂直構造物と接触して前記下板上に形成される放電電極をさらに含んでいることを特徴とする請求項３６に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３８】
上板上に凹凸表面を持つように第１蛍光層を形成する段階と、
前記上板と対応する下板上に複数の電極を形成する段階と、
前記複数の電極上に絶縁層を形成する段階と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に凹凸表面を持つように２次電子発生層を形成する段階と、
前記２次電子発生層の一部に第２蛍光層を形成する段階と、
放電空間を持つように前記上板と前記下板とを貼り合わせる段階と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項３９】
前記第１蛍光層を形成する段階は、
前記上板の表面に複数の凹凸を形成する段階と、
凹凸を含んでいる前記上板の全面に前記第１蛍光層を形成する段階と
からなることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４０】
前記第１蛍光層を形成する段階は、
前記複数の凹凸が形成される前記上板と前記第１蛍光層との間に透明電極を形成する段階をさらに含んでいることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４１】
前記第１蛍光層を形成する段階は、
前記上板上に一定の間隔を有する複数の透明電極パターンを形成する段階と、
前記透明電極パターンを含んでいる前記上板の全面に前記第１蛍光層を形成する段階と
を含んでいることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４２】
前記第１蛍光層を形成する段階は、
前記上板上に複数の透明粒子を形成する段階と、
前記透明粒子を含んでいる前記上板の全面に前記第１蛍光層を形成する段階と
を含んでいることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４３】
前記第１蛍光層を形成する段階は、
前記上板に複数の透明粒子が混合された第１蛍光層を形成することを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４４】
前記上板または下板の両端にスペーサを形成する段階をさらに含んでいることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４５】
前記スペーサは、透明な絶縁体で形成されることを特徴とする請求項４４に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４６】
貼り合わせる段階は、
前記上板または前記下板の両端に接着剤を塗る段階と、
前記上板及び前記下板を貼り合わせチャンバー内にローディングする段階と、
前記貼り合わせチャンバーを密閉させる段階と、
前記上板と前記下板を加圧する段階と
を含んでいることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４７】
上板上に凹凸表面を持つように第１蛍光層を形成する段階と、
前記上板と対応する下板上に複数の電極を形成する段階と、
前記複数の電極のそれぞれを取り囲む絶縁層を形成する段階と、
前記絶縁層を含んでいる前記下板上に凹凸表面を持つように２次電子発生層を形成する段階と、
前記複数の電極間の前記２次電子発生層上に第２蛍光層を選択的に形成する段階と、
前記上板と前記下板とを貼り合わせる段階と、
前記上板と前記下板との間に放電ガスを注入する段階と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４８】
上板上に凹凸表面を持つように第１蛍光層を形成する段階と、
前記上板と対応する下板上に放電電極を形成する段階と、
前記放電電極上に複数の垂直構造物を形成する段階と、
前記複数の垂直構造物のそれぞれを取り囲む絶縁層を形成する段階と、
前記絶縁層を含んでいる前記下板の全面に凹凸表面を持つように２次電子発生層を形成する段階と、
前記複数の垂直構造物間の前記２次電子発生層上に第２蛍光層を形成する段階と、
前記上板と前記下板とを貼り合わせる段階と、
貼り合わされた前記上板と前記下板との間に放電ガスを注入する段階と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４９】
上板上に凹凸表面を持つように第１蛍光層を形成する段階と、
前記上板と対応する下板上に２次電子発生層を形成する段階と、
前記２次電子発生層の一部が露出するように、前記２次電子発生層上に複数の第２蛍光層を形成する段階と、
前記下板の背面に放電電極を形成する段階と、
前記上板と前記下板とを貼り合わせる段階と、
貼り合わされた前記上板と前記下板との間に放電ガスを注入する段階と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項１】
上板上に凹凸表面を持つように形成される蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に形成される複数の電極と、
前記複数の電極上に形成される絶縁層と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項２】
前記上板と前記下板との間に形成された放電空間内に注入される放電ガスをさらに含んでいることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３】
前記放電ガスは、Ｈｇ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｈｅあるいはこれらの混合ガスを用いることを特徴とする請求項２に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項４】
前記蛍光層は、波長１４０〜３５０ｎｍ間の紫外線からエネルギーを得て可視光線を発生するフォトルミネセンス現象が可能な材料を用いることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項５】
前記材料は、有機物、無機物、希土類金属材料、ポリマーのうち、何れか１つであることを特徴とする請求項４に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項６】
前記上板は、透明基板であることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項７】
前記下板は、透明基板であることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項８】
前記凹凸の断面は、波状または歯状を有することを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項９】
前記上板と前記下板が一定のギャップを有するように両端に形成されるスペーサをさらに含んでいることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１０】
前記スペーサは、透明な絶縁体からなることを特徴とする請求項９に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１１】
前記スペーサは、柱状またはボール状で形成されることを特徴とする請求項９に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１２】
前記上板と前記下板は、接着剤により貼り合わされることを特徴とする請求項１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１３】
前記接着剤は、ＵＶ硬化剤またはエポキシであることを特徴とする請求項１２に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１４】
表面に複数の凹凸を有する上板と、
前記凹凸を含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に一定の間隔をもって形成される複数の電極と、
前記複数の電極のそれぞれを取り囲んで形成される絶縁層と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に形成される２次電子発生層と、
前記２次電子発生層が部分的に前記放電空間に露出するように前記２次電子発生層上に選択的に形成される第２蛍光層と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項１５】
前記上板と前記第１蛍光層との間に形成される透明電極をさらに含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１６】
前記透明電極は、ＩＴＯであることを特徴とする請求項１５に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項１７】
透明な上板と、
前記上板上に一定の間隔をもって形成される複数の透明電極パターンと、
前記透明電極パターンを含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に一定の間隔をもって形成される複数の電極と、
前記複数の電極のそれぞれを取り囲んで形成される絶縁層と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に形成される２次電子発生層と、
前記２次電子発生層で前記複数の電極と重畳された部分が前記放電空間に露出するように前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項１８】
表面に複数の凹凸を有する上板と、
凹凸を含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に一定の間隔をもって形成される複数の電極と、
前記複数の電極のそれぞれを取り囲んで形成される絶縁層と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に形成される２次電子発生層と、
前記電極間の前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項１９】
前記２次電子発生層は、電子線を増幅できる金属化合物からなることを特徴とする請求項１８に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２０】
前記金属化合物は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗなどの金属と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを含んでいるアルカリ金属またはアルカリ土金属とを組み合わせた合金であることを特徴とする請求項１９に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２１】
前記金属化合物は、Ｃｕ／ＢｅまたはＡｇ／Ｍｇの１つを含んでいることを特徴とする請求項１９に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２２】
透明な上板と、
前記上板上に形成される複数の透明粒子と、
前記複数の透明粒子を含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に一定の間隔をもって形成される複数の電極と、
前記複数の電極のそれぞれを取り囲んで形成される絶縁層と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に形成される２次電子発生層と、
前記２次電子発生層で前記複数の電極と重畳された部分が前記放電空間に露出するように前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項２３】
前記透明粒子は、無機物質または樹脂であることを特徴とする請求項２２に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２４】
前記無機物質は、無機酸化物であることを特徴とする請求項２３に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２５】
前記透明粒子は、非晶質の透明粒子と結晶質の透明粒子との混合物であることを特徴とする請求項２２に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２６】
前記透明粒子の総量に対する結晶質の透明粒子の比率は、３０重量パーセント以下であることを特徴とする請求項２５に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２７】
前記透明粒子の総量に対する結晶質の透明粒子の比率は、３０重量パーセント以下であることを特徴とする請求項２２に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２８】
前記無機酸化物は、シリカゲルやアルミナなどからなる粒子であることを特徴とする請求項２４に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項２９】
前記樹脂は、アクリル粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合体、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）などのようなフッ素ポリマー粒子またはシリコン樹脂粒子であることを特徴とする請求項２３に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３０】
透明な材質からなる上板と、
前記上板上に形成される複数の透明粒子と、
前記複数の透明粒子を含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に形成される２次電子発生層と、
前記２次電子発生層が部分的に前記放電空間に露出するように前記２次電子発生層上に一定の間隔をもって形成される第２蛍光層と、
前記下板の背面に形成される放電電極と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項３１】
透明材質からなる上板と、
前記上板上に形成される複数の透明電極パターンと、
前記複数の透明電極パターンを含んでいる前記上板の全面に凹凸表面を持つように形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に形成される放電電極と、
前記放電電極上に形成される複数の垂直構造物と、
前記垂直構造物のそれぞれを取り囲んで形成される絶縁層と、
前記絶縁層及び前記垂直構造物を含んでいる前記下板の全面に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層と、
前記垂直構造物間の前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と、
前記上板と前記下板との間の両端に形成されるスペーサと、
前記放電空間内に注入される放電ガスと
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項３２】
前記垂直構造物と前記放電電極とは、同一物質であることを特徴とする請求項３１に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３３】
透明な上板と、
前記上板に形成される透明電極と、
前記透明電極上に形成される第１蛍光層と、
前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板上に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層と、
前記２次電子発生層の突出部が前記放電空間に露出するように前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項３４】
前記下板に形成される放電電極をさらに含んでいることを特徴とする請求項３３に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３５】
前記放電電極は、前記２次電子発生層に対向する前記下板の表面に形成されることを特徴とする請求項３４に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３６】
透明な上板と、
前記上板に形成される透明電極と、
前記透明電極上に形成される第１蛍光層と、
前記前記上板と一定のギャップをもって放電空間を形成する下板と、
前記下板に形成される複数の垂直構造物と、
前記複数の垂直構造物上に形成される絶縁膜と、
前記絶縁膜上に凹凸表面を持つように形成される２次電子発生層と、
前記垂直構造物間の前記２次電子発生層上に形成される第２蛍光層と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置。
【請求項３７】
前記複数の垂直構造物と接触して前記下板上に形成される放電電極をさらに含んでいることを特徴とする請求項３６に記載の平板発光ランプ装置。
【請求項３８】
上板上に凹凸表面を持つように第１蛍光層を形成する段階と、
前記上板と対応する下板上に複数の電極を形成する段階と、
前記複数の電極上に絶縁層を形成する段階と、
前記複数の電極及び前記絶縁層が形成される前記下板上に凹凸表面を持つように２次電子発生層を形成する段階と、
前記２次電子発生層の一部に第２蛍光層を形成する段階と、
放電空間を持つように前記上板と前記下板とを貼り合わせる段階と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項３９】
前記第１蛍光層を形成する段階は、
前記上板の表面に複数の凹凸を形成する段階と、
凹凸を含んでいる前記上板の全面に前記第１蛍光層を形成する段階と
からなることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４０】
前記第１蛍光層を形成する段階は、
前記複数の凹凸が形成される前記上板と前記第１蛍光層との間に透明電極を形成する段階をさらに含んでいることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４１】
前記第１蛍光層を形成する段階は、
前記上板上に一定の間隔を有する複数の透明電極パターンを形成する段階と、
前記透明電極パターンを含んでいる前記上板の全面に前記第１蛍光層を形成する段階と
を含んでいることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４２】
前記第１蛍光層を形成する段階は、
前記上板上に複数の透明粒子を形成する段階と、
前記透明粒子を含んでいる前記上板の全面に前記第１蛍光層を形成する段階と
を含んでいることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４３】
前記第１蛍光層を形成する段階は、
前記上板に複数の透明粒子が混合された第１蛍光層を形成することを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４４】
前記上板または下板の両端にスペーサを形成する段階をさらに含んでいることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４５】
前記スペーサは、透明な絶縁体で形成されることを特徴とする請求項４４に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４６】
貼り合わせる段階は、
前記上板または前記下板の両端に接着剤を塗る段階と、
前記上板及び前記下板を貼り合わせチャンバー内にローディングする段階と、
前記貼り合わせチャンバーを密閉させる段階と、
前記上板と前記下板を加圧する段階と
を含んでいることを特徴とする請求項３８に記載の平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４７】
上板上に凹凸表面を持つように第１蛍光層を形成する段階と、
前記上板と対応する下板上に複数の電極を形成する段階と、
前記複数の電極のそれぞれを取り囲む絶縁層を形成する段階と、
前記絶縁層を含んでいる前記下板上に凹凸表面を持つように２次電子発生層を形成する段階と、
前記複数の電極間の前記２次電子発生層上に第２蛍光層を選択的に形成する段階と、
前記上板と前記下板とを貼り合わせる段階と、
前記上板と前記下板との間に放電ガスを注入する段階と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４８】
上板上に凹凸表面を持つように第１蛍光層を形成する段階と、
前記上板と対応する下板上に放電電極を形成する段階と、
前記放電電極上に複数の垂直構造物を形成する段階と、
前記複数の垂直構造物のそれぞれを取り囲む絶縁層を形成する段階と、
前記絶縁層を含んでいる前記下板の全面に凹凸表面を持つように２次電子発生層を形成する段階と、
前記複数の垂直構造物間の前記２次電子発生層上に第２蛍光層を形成する段階と、
前記上板と前記下板とを貼り合わせる段階と、
貼り合わされた前記上板と前記下板との間に放電ガスを注入する段階と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置の製造方法。
【請求項４９】
上板上に凹凸表面を持つように第１蛍光層を形成する段階と、
前記上板と対応する下板上に２次電子発生層を形成する段階と、
前記２次電子発生層の一部が露出するように、前記２次電子発生層上に複数の第２蛍光層を形成する段階と、
前記下板の背面に放電電極を形成する段階と、
前記上板と前記下板とを貼り合わせる段階と、
貼り合わされた前記上板と前記下板との間に放電ガスを注入する段階と
を含んでいることを特徴とする平板発光ランプ装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−２３４６１３（Ｐ２００７−２３４６１３Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２４９２０（Ｐ２００７−１２４９２０）
【出願日】平成１９年５月９日（２００７．５．９）
【分割の表示】特願２００４−３７２３６５（Ｐ２００４−３７２３６５）の分割
【原出願日】平成１６年１２月２２日（２００４．１２．２２）
【出願人】（５９９１２７６６７）エルジー フィリップス エルシーディー カンパニー リミテッド (279)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月９日（２００７．５．９）
【分割の表示】特願２００４−３７２３６５（Ｐ２００４−３７２３６５）の分割
【原出願日】平成１６年１２月２２日（２００４．１２．２２）
【出願人】（５９９１２７６６７）エルジー フィリップス エルシーディー カンパニー リミテッド (279)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]