説明

平面型放電管

【課題】 誘電体リブによって放電空間が複数のセルに区画された平面型放電管において、空気の真空排気の排気効率および放電ガスの給気効率を上昇することが可能な平面型放電管を提供する。
【解決手段】 平面型放電管1は、放電空間6を形成する第1および第2の誘電体平板としての両ガラス基板2、3間には複数の誘電体リブ5が介在されており、この誘電体リブ5の長手方向の両端は、枠ガラス4の内壁側面と連接している。これによって、放電空間6は、複数のセル6a〜6eに区画されている。複数の誘電体リブ5の上面5aには、一部に溝部5bが複数個設けられており、各放電区間のセル6a〜6eが連通されるようになっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置のバックライト、照明装置等に使用される平面型放電管に関し、詳しくは、対向対置された一対の誘電体平板に放電ガスが封入された放電空間が設けられている平面型放電管に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の平面型放電管としては、特許文献1で開示されるものがある。この平面型放電管においては、対向配置された一対のガラス基板間に放電空間が形成され、この放電空間には、キセノン等の不活性ガスからなる放電ガスが封入されている。両ガラス基板のそれぞれの外面には、一対の薄膜状の透明電極が形成され、その内面に蛍光体膜が形成されている。各透明電極には、その周縁に四角片状の導電体(通電用電極)が取り付けられており、この導電体に給電用の電線が半田付けされている。
【0003】
また、従来の平面型放電管としては、次のような構成も知られている。即ち、図7に示す平面型放電管51のように、特許文献1に記載の平面放電管の構成に加えて、放電空間56を形成する両ガラス基板52、53間には複数の誘電体リブ55が介在されている。これにより両ガラス基板52、53の間隔が一定に保たれている。各誘電体リブ55は、ガラス基板52と一体にして長尺状に形成され、放電空間56内において互いに平行をなすように、且つ所定間隔毎に配置されている。一方、枠ガラス54は、誘電体リブ55の高さよりも低く形成され、ガラス基板52の周縁に一体として形成されている。なお、誘電体リブ55の長手方向の両端は、枠ガラス54の内壁側面と所定の距離(図8(a)中のG)が設けられている。
【0004】
前記枠ガラス54の上部には、ガラス接着剤(ガラスフリット低融点ガラス)57が誘電体リブ55の高さと等しくなる分だけ塗布され、第2のガラス基板53を重ねて張り合わせた状態で焼成することにより互いに接合されている。なお、第2のガラス基板53の内面53aと各誘電体リブ55の上部55aとが当接しており、この間には接着剤は塗布されていない。両ガラス基板52、53の互いに対向する内面と前記枠ガラス54およびガラス接着剤7とにより、密閉された放電空間56が形成され、放電空間56は各誘電体リブ55により複数の放電室に区画されている。この放電空間6内にはキセノン等の不活性ガス(放電ガス)が封入されている。
【0005】
両ガラス基板52、53のうち第2のガラス基板53の表面(図7(c)における上面)は発光面S(光を出す面)とされており、該発光面Sにはその前面にわたって膜状の透明電極58が形成されている。この透明電極58は、例えば酸化インジウムスズ(ITO:Indium tin oxide)にて形成されている。発光面Sとされない第1のガラス基板52の外面(図7(c)における下面)には、その全面にわたって不透明電極59が形成されている。この不透明電極59は、例えば銀、アルミニウム等の金属蒸着膜により形成されている。また、放電空間56内において、第1のガラス基板52の内面には、蛍光体膜62が形成されている。
【0006】
透明電極58および不透明電極59の外面にはそれぞれ導電接着剤(通電電極に相当)60a、60bを介してリード線61a、61bの他端はそれぞれ交流電源(図示略)に接続されている。そして、両リード線61a、61b及び両導電接着剤60a、60bを介して、透明電極58と不透明電極59との間に所定の交流電圧を印加すると、両ガラス基板52、53には放電(誘電体バリア放電)が発生し、励起したキセノン原子から紫外線が発生する。この紫外線が蛍光体膜62に受け取られることにより可視光が得られる。
【0007】
次に、上述の実施例の平面型放電管51の製造方法の概略について説明する。前記枠ガラス54の上部にガラス接着剤57を誘電体リブ55の高さと等しくなる分だけ塗布(塗布厚さR−H)し、第2のガラス基板53を重ねて張り合わせた状態で炉にいれて、所定温度(例えば550℃)で所定時間だけ加熱して接合する。その後、真空ポンプ(図示しない)によって、放電空間56内の空気をチップ管63を介して真空排気した後、所定の放電ガスを放電空間56内に供給し封入する。最後に、透明電極58および不透明電極59に対してリード線61a、61bを導電接着剤60a、60bを介して固定すれば、平面型放電管1の製造が完了する。
【0008】
ところで、上述のように放電空間の内部に誘電体リブが設けられている平面型放電管においては、その発光面から観察すると、誘電体リブに対応する部分が黒く見え、点灯時にはこの部分からは発光しない。そのため、この誘電体リブを利用して、文字や模様形状を描くことが可能である。
【0009】
図8(b)、図9および図10は、この誘電体リブを文字や模様形状にして配置した場合の平面型放電管における枠ガラスおよび誘電体リブの配置構造の例を示した図である。これらの図は、従来の平面型放電管である図7(c)におけるY−Y断面(図8(a)参照)に相当するものである。図8(a)では、誘電体リブ55の長手方向の両端は、枠ガラス54の内壁側面と所定の距離Gを有しており、枠ガラスと誘電体リブとは接していない。ところが、図8(b)ではG=0、即ち、枠ガラスと誘電体リブとが面21で接し、一体となって設けられているところに違いがある。図9(a)および(b)は、長方形状および円形状の平面型放電管であって、放電空間内にある複数の誘電体リブを同心状に配置した例である。また、図10(a)は、誘電体リブを文字形状「O」、「P」とした例である。また、図10(b)は、誘電体リブを格子状に配置して例である。つまりこのように誘電体リブを配置することによって、点灯時には独特のデザイン性を有した発光状態を示すことができる。
【0010】
【特許文献1】特開2003−31182号公報の図2
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
ところが、上記のように誘電体リブを配置すると、その誘電体リブによって放電空間が複数のセルに区画され、それぞれのセルは基本的には密閉された空間に近い状態となる場合がある。上記の例で説明すると、図8(b)ではセルa,b、図9(a)ではセルc、d、図9(b)ではセルe、f、図9(b)では格子空間g、および図9(a)ではh、iが密閉空間のセルとなる。誘電体リブの上面とガラス基板の内面とは当接しているが、接着剤等によって密着固定されているわけではないので、ここに僅かな隙間(図示せず)ができる。従って、空気の真空排気の際には、この僅かな隙間からそれぞれのセルに存在する空気を排気することは可能である。しかし、それぞれのセルが基本的には密閉された空間に近い状態となっているため、非常に排気効率が悪くなるという問題があった。また、空気を真空排気した後、放電ガスを封入するが、この場合においても給気効率が悪いという問題があった。
【0012】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、誘電体リブによって放電空間が複数のセルに区画された平面型放電管において、空気の真空排気の排気効率および放電ガスの給気効率を上昇することが可能な平面型放電管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
前記目的を達成するために、本発明のうちで請求項1に記載した平面型放電管は、
平行に配置された第1誘電体平板および第2誘電体平板と、これらの間に挟持された枠スペーサ部材および所定の放電距離によって規定される高さの等しい複数の誘電体リブとによって形成された扁平の密閉容器には、一対の放電電極が備えられると共に、該密閉容器内の放電空間に放電ガスが封入され、前記一対の放電電極に所定の電圧を印加することにより前記放電空間内に放電を発生させるようにした平面型放電管において、
前記誘電体リブの上面または下面には、前記放電空間を連通させる溝部を設けた、
ことを特徴とする。
【0014】
また、請求項2に記載した平面型放電管は、
平行に配置された第1誘電体平板および第2誘電体平板と、これらの間に挟持された枠スペーサ部材および所定の放電距離によって規定される高さの等しい複数の誘電体リブとによって形成された扁平の密閉容器には、一対の放電電極が備えられると共に、該密閉容器内の放電空間に放電ガスが封入され、前記一対の放電電極に所定の電圧を印加することにより前記放電空間内に放電を発生させるようにした平面型放電管において、
前記誘電体リブの側面には、その側面を貫通して連通させる貫通穴を設けた、
ことを特徴とする。
【0015】
また、請求項3に記載した平面型放電管は、請求項1または請求項2に記載した平面型放電管に加えて、
前記スペーサ部材は、前記誘電体リブと一体にして形成される、
ことを特徴とする。
【0016】
なお、これらの請求項に記載した文言において、「誘電体リブの上面または下面」とは、第1または第2の誘電体平板の内面に当接して密着する面を指し、「誘電体リブの側面」とは、これ以外の面を指す。また、「誘電体平板の内面」とは、誘電体平板の放電空間側に向いた面を指し、「誘電体平板の外面」とは、誘電体平板の放電空間側ではない外側に向いた面を指す。
【発明の効果】
【0017】
本発明のうち、請求項1または請求項2に記載の平面型放電管によれば、
放電空間を連通させる溝部または貫通穴を設けたことによって、隣り合う放電空間のセルが連通するので、空気の真空排気および放電ガスの供給時において、その排気効率および給気効率を上昇させることができる。
【0018】
また、請求項3に記載の平面型放電管によれば、請求項1または請求項2に記載の平面型放電管の効果に加えて、
前記スペーサ部材は、前記誘電体リブと一体にして形成されるので、部品点数を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
(第1の実施形態)
図1〜図2は、本発明における第1の実施形態の平面型放電管1を示した図である。図1(a)は平面型放電管1の外観斜視図、(b)はその平面図、(c)は(b)のX−X断面図である。図2(a)は図1(b)のA−A断面図、(b)は図1(b)のB−B断面の拡大図である。
【0020】
本実施形態の平面型放電管1は、放電空間6を形成する第1および第2の誘電体平板としての両ガラス基板2、3間には複数の誘電体リブ5が介在されている。これにより両ガラス基板2、3の間隔が一定に保たれている。各誘電体リブ5は、ガラス基板2と一体にして長尺状に形成され、放電空間6内において互いに平行をなすように、且つ所定間隔毎に配置されている。一方、枠スペーサ部材としての枠ガラス4は、誘電体リブ5の高さよりも低く形成され、ガラス基板2の周縁に一体として形成されている。なお、誘電体リブ5の長手方向の両端は、枠ガラス4の内壁側面と連接している点が従来と異なる。
【0021】
前記枠ガラス4の上部には、ガラス接着剤(ガラスフリット低融点ガラス)7を誘電体リブ5の高さと等しくなる分だけ塗布され、第2のガラス基板3を重ねて張り合わせた状態で焼成することにより互いに接合されている。なお、第2のガラス基板3の内面3aと各誘電体リブ5の上部5aとが当接しており、この間には接着剤は塗布されていない。両ガラス基板2、3の互いに対向する内面と前記枠ガラス4およびガラス接着剤7とにより、密閉された放電空間6が形成され、放電空間6は各誘電体リブ5により複数の放電空間のセル6a〜6eに区画されている。この放電空間6内にはキセノン等の不活性ガス(放電ガス)が封入されている。なお、図2(a)および(b)に示されるように、複数の誘電体リブ5の上面5aには、一部に溝部5bが複数個設けられており、これによって各放電区間のセル6a〜6eが連通されるようになっている。
【0022】
両ガラス基板2、3のうち発光面Sとされない第2のガラス基板3の表面(図1における上面)には、膜状の不透明電極8が形成されている。この不透明電極8は、例えば銀、アルミニウム等の金属蒸着膜により形成されている。また、第2のガラス基板2の外面は、発光面S(光を出す面)とされており、該発光面Sの表面には、透明電極9が形成されている。この透明電極9は、例えば酸化インジウムスズ(ITO:Indium tin oxide)にて形成されている。また、放電空間6内において、第1のガラス基板2の内面には、蛍光体膜12が形成されている。
【0023】
不透明電極8および透明電極9の外面にはそれぞれ導電接着剤(または半田でもよい。通電電極に相当する)10a、10bを介してリード線11a、11bの他端はそれぞれ交流電源(図示略)に接続されている。そして、両リード線11a、11b及び両導電接着剤10a、10bを介して、不透明電極8と透明電極9との間に所定の交流電圧を印加すると、両ガラス基板2、3には放電(誘電体バリア放電)が発生し、励起したキセノン原子から紫外線が発生する。この紫外線が蛍光体膜12に受け取られることにより可視光が得られる。
【0024】
次に、上述の実施例の平面型放電管1の製造方法の概略について説明する。前記枠ガラス4の上部にガラス接着剤7を誘電体リブ5の高さと等しくなる分だけ塗布し、第2のガラス基板3を重ねて張り合わせた状態で炉にいれて、所定温度(例えば550℃)で所定時間だけ加熱して接合する。その後、真空ポンプ(図示しない)によって、放電空間6内の空気をチップ管13を介して真空排気した後、所定の放電ガスを放電空間6内に供給し封入する。最後に、透明電極8および不透明電極9に対してリード線11a、11bを導電接着剤10a、10bを介して固定すれば、平面型放電管1の製造が完了する。
【0025】
(第1の実施形態の効果)
(1)誘電体リブ5の上面には、複数の溝部5bを設けることによって、複数の放電空間セル6a〜6eを連通させることができるので、空気の真空排気および放電ガスの供給時において、その排気効率および給気効率を上昇させることができる。
(2)複数の溝部5bは、発光面とされない第1のガラス基板側に設けられている。従って、発光面S側から見た場合には、この溝部5bが観察されないので、誘電体リブによって文字や模様形状を形成した場合においても、これらの表示の一部が欠けることなく正常に表示される。
【0026】
(第1の実施形態の別例)
なお、上記実施形態は、平面型放電管1のY−Y断面が、従来図である図8(b)に相当する場合について説明してあるが、当然、図9(a)(b)および図10(a)(b)のような誘電体リブの配置に対しても本実施形態を応用することは可能である。
【0027】
また、上記第1の実施形態において、次に示すように平面型放電管1の構造を一部変更させても同様な機能および作用・効果を発揮する。以下にそれらの例を具体的に示し、特に特徴のある部分を詳細に説明する。
【0028】
・ 図3は、別例としての平面型放電管であって、図3(a)は、図1(b)のA−A断面に相当する図であり、図3(b)は、図1(b)のB−B断面の拡大図に相当する図である。本例では、前記誘電体リブの側面に、各放電空間のセルを貫通させる貫通穴5cを複数個設けた。従って、上記(1)および(2)と同様の効果を奏する。
【0029】
・ 図4および図5は、別例としての平面型放電管であって、図5(a)に示されるように、枠スペーサ部として、枠ガラス4と誘電体リブ5とを一体にして設け、第1のガラス基板2と第2のガラス基板3に挟持するようにして平面型放電管を構成としている。この場合、前記枠スペーサ部は、両ガラス基板とは独立別体として形成されている点が第1の実施形態と異なる。このように構成することによって、両ガラス基板2,3の形状が同じになるため、材料取りが簡便になる他、製作工数を低減させることが可能となる。なお、図4および図5においては、蛍光体膜12を第1のガラス基板2の内面のみに設けているが、第2のガラス基板3の内面3aにも設けても良い。また、図10(b)のような誘電体リブの配置に対してもこれを実施することは可能である。
【0030】
(第2の実施形態)
図6は、本発明における第2の実施形態の平面型放電管31を示した図である。図6(a)は平面型放電管31の平面図、(b)はそのA−A断面図、(c)はそのB−B断面図である。以下には、第1の実施形態と異なる構成および作用について述べる。
【0031】
本実施形態では、第1のガラス基板2に放電空間6となる文字形状「O」および「P」を示す凹部を設け、第2のガラス基板3を重ね合わせて焼成させることによって、平面型放電管31が作成され、2つの放電空間「O」および「P」が形成される。この2つの放電空間を連通し、また、給排気管に接続するように溝部5bが設けられている。この溝部5bは、第1のガラス基板の内面側に設けられている。なお、その他の構成要素については、第1の実施形態と同様である。
【0032】
2つの放電電極である不透明電極8と透明電極9との間に所定の交流電圧を印加すると、両ガラス基板2、3間に形成された文字形状「O」および「P」の放電空間には、放電(誘電体バリア放電)が発生し、励起したキセノン原子から紫外線が発生する。この紫外線が蛍光体膜12に受け取られることにより可視光が得られ、透明電極9が設けられた側である発光面S側に放射される。したがって、発光面S側から当該平面型放電管を観察すると、文字の部分のみが光輝いて表れる。
【0033】
(第2の実施形態の効果)
(3)第2のガラス基板2の上面に溝部5bを設けることによって、文字形状の放電空間を連通させることができるので、空気の真空排気および放電ガスの供給時において、その排気効率および給気効率を上昇させることができる。
(4)溝部5bは、発光面とされない第1のガラス基板側に設けられている。従って、発光面S側から見た場合には、文字に相当する放電空間のみから発光する照射光がされ、この溝部5bに相当する部分には放電が起こらないので発光が観察されない。
【0034】
なお、本実施形態においては、ガラス基板2の内面から、文字形状を有する放電空間の高さに相当するガラスの部分は、本発明における誘電体リブの部分に相当するものとする。また、このような放電空間は、様々な文字や模様の形状に描くことが可能であり、さらに様々な色を発光する蛍光体膜をその放電空間の内面に自由に形成しても良い。
【0035】
(応用例等)
ところで、本発明は上記の実施例に限定するものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施が可能である。例えば、第1の実施形態においては、一方の放電電極を不透明電極としたが、平面型放電管の両面を発光面とする場合には、この不透明電極を透明電極に変更しても良い。
【0036】
また、第1の実施形態およびその別例においても、一対の放電電極を両ガラス基板の外面に設けているが、これに限定するものではなく、いずれか一方をガラス基板の内面に設けるようにしても良い。
【0037】
また、第1〜第3の実施形態およびこれらの別例において、放電ガスをキセノンとしているが、これに限定されるものではなく、キセノンを含む混合ガスであれば、放電によって紫外線を発生させることが可能である。放電ガス中におけるキセノンの成分比率は、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】第1の実施形態における平面型放電管であって、(a)は外観斜視図、(b)は平面図、(c)は(b)のX−X断面図である。
【図2】第1の実施形態における平面型放電管であって、(a)は図1(b)のA−A断面図、(b)は図1(b)のB−B断面の拡大図である。
【図3】第1の実施形態の別例における平面型放電管であって、(a)は図1(b)のA−A断面相当図、(b)は図1(b)のB−B断面の拡大相当図である。
【図4】第1の実施形態の別例における平面型放電管であって、(a)はその平面図、(b)はそのX−X断面図である。
【図5】第1の実施形態の別例における平面型放電管であって、(a)は枠スペーサ部、(b)は図4(a)の分解断面図、(c)は(a)の断面の拡大図である。
【図6】第2の実施形態における平面型放電管であって、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図、(c)は(a)のB−B断面図である。
【図7】従来の平面型放電管であって、(a)は外観斜視図、(b)はその平面図、(c)は(b)のX−X断面図である。
【図8】従来の平面型放電管であって、(a)は図7(b)のY−Y断面図、(b)は従来別例のY−Y断面の相当図である。
【図9】従来の平面型放電管であって、(a)(b)ともに、従来別例のY−Y断面の相当図である。
【図10】従来の平面型放電管であって、(a)(b)ともに、従来別例のY−Y断面の相当図である。
【符号の説明】
【0039】
1,31・・・平面型放電管、2、3・・・ガラス基板、3a・・・ガラス基板3の内面、4・・・枠ガラス、5・・・誘電体リブ、5a・・・誘電体リブの上面、5b・・・溝部、5c・・・貫通穴、6・・・放電空間、6a〜6e・・・放電空間のセル、7・・・ガラス接着剤、8・・・不透明電極、9・・・透明電極、10a、10b・・・導電接着剤、11a、11b・・・リード線、12・・・蛍光体膜、13・・・給排気管。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
平行に配置された第1誘電体平板および第2誘電体平板と、これらの間に挟持された枠スペーサ部材および所定の放電距離によって規定される高さの等しい複数の誘電体リブとによって形成された扁平の密閉容器には、一対の放電電極が備えられると共に、該密閉容器内の放電空間に放電ガスが封入され、前記一対の放電電極に所定の電圧を印加することにより前記放電空間内に放電を発生させるようにした平面型放電管において、
前記誘電体リブの上面または下面には、前記放電空間を連通させる溝部を設けた、
ことを特徴とする平面型放電管。
【請求項2】
平行に配置された第1誘電体平板および第2誘電体平板と、これらの間に挟持された枠スペーサ部材および所定の放電距離によって規定される高さの等しい複数の誘電体リブとによって形成された扁平の密閉容器には、一対の放電電極が備えられると共に、該密閉容器内の放電空間に放電ガスが封入され、前記一対の放電電極に所定の電圧を印加することにより前記放電空間内に放電を発生させるようにした平面型放電管において、
前記誘電体リブの側面には、その側面を貫通して連通させる貫通穴を設けた、
ことを特徴とする平面型放電管。
【請求項3】
前記スペーサ部材は、前記誘電体リブと一体にして形成される、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の平面型放電管。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2007−26677(P2007−26677A)
【公開日】平成19年2月1日(2007.2.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−202377(P2005−202377)
【出願日】平成17年7月12日(2005.7.12)
【出願人】(000144544)レシップ株式会社 (179)
【Fターム(参考)】