JPH0513045A - 低圧放電灯およびこれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、表示パネルと、この表示パネルの背
面を照射する偏平形の低圧放電灯とを備えた表示装置に
おいて、ランプの熱が表示パネルに逃げるのを防止し
て、ランプの立ち上がり特性を向上させることができ、
かつ点灯中に表示パネルが過熱されるのを軽減すること
を目的とする。 【構成】本発明は、断面が偏平なランプ２のバルブ３端
部を閉塞体５で閉塞するとともに、この閉塞体の周縁を
少なくともバルブの厚み方向外周面から外部へ突出さ
せ、この突出部を表示パネル１の背面に当てることによ
り上記バルブの外面と表示パネルの背面との間に断熱空
間となる隙間１０を形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷陰極けい光ランプ等
のような低圧放電灯およびこれを光源とした小形液晶表
示装置等のような表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に液晶表示装置は、液晶表示パネル
と、この表示パネルの背面を照射するバックライトとで
構成されており、バックライト光源としては、直管形け
い光ランプやＵ字形あるいはＷ字形のけい光ランプが多
用されている。

【０００３】しかしながら、最近、ＶＴＲのカラービュ
ーファインダとして小形の液晶表示装置が開発されてお
り、このものは液晶表示パネルが２３mm×１８mm程度の
大きさであるため上記従来の直管形けい光ランプやＵ字
形あるいはＷ字形のけい光ランプでは大き過ぎて使用で
きず、きわめて小さな偏平形の冷陰極けい光ランプを使
用している。偏平形の冷陰極けい光ランプであれば、拡
散板や反射板を用いなくても液晶表示パネルを略均等に
照射することができ、また光源としてランプも薄形にな
るから、表示装置全体の構造が簡素になり、かつ表示装
置全体も薄形化することができる利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の場
合、表示装置の小形、薄厚化の目的のため、液晶表示パ
ネルの背面に偏平形冷陰極けい光ランプの偏平なバルブ
を密着して配置するようにしていた。このようにバルブ
の外面を液晶表示パネルの背面に密着させた構造の場
合、ランプの始動時にバルブの熱が液晶表示パネル側に
熱伝導されて逃げてしまい、バルブの温度上昇を阻害す
る不具合がある。また、バルブの上記液晶表示パネルと
密着する面に最冷部が形成されるため、この面に水銀が
面状に凝集して黒い斑点状のしみを発生させ、起動直後
の輝度が不安定になる欠点がある。

【０００５】また、バルブの外面が液晶表示パネルの背
面に密着している場合は、安定点灯時にランプの熱で液
晶表示パネルが加熱され、液晶表示パネルが熱劣化する
不具合もある。

【０００６】一方、上記のような光源に使用される偏平
形状のランプは、断面が偏平な形状をなしたガラスチュ
ーブからなるバルブの両端開口部を、冷陰極を取付けた
閉塞部材、例えば平板形状のガラスよりなるステムで封
止する構造を採用したランプを用いる場合がある。この
ようなランプは、フリットガラスと称されるガラス接着
剤により上記ステムをバルブの開口端に接合している
が、この接合に際し加熱により溶融された上記フリット
ガラスが流れ出し、これらステムとバルブの両者に良好
に濡れなくて、接合不良を招く場合がある。

【０００７】したがって、本発明の第１の目的は、溶融
したガラス接着剤の流れ出しが軽減されて封着が確実に
なされる低圧放電灯を提供しようとするものである。

【０００８】また、本発明の第２の目的は、ランプの熱
が表示パネルに逃げるのを防止して、ランプの立ち上が
り特性を向上させることができ、かつ点灯中に表示パネ
ルが過熱されるのを軽減することができる表示装置を提
供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の１番目は、断面
が偏平なバルブの端部を閉塞体で閉塞した低圧放電灯に
おいて、上記閉塞体の周縁を、少なくともバルブの厚み
方向外周面から外部へ突出させたことを特徴とする。

【００１０】本発明の２番目は、表示パネルと、この表
示パネルの背面を照射する偏平形の低圧放電灯とを備え
た表示装置において、上記低圧放電灯は、断面が偏平な
バルブの端部を閉塞体で閉塞するとともに、この閉塞体
の周縁を少なくともバルブの厚み方向外周面から外部へ
突出させ、この突出部を表示パネルの背面に当てること
により上記バルブの外面と表示パネルの背面との間に隙
間を形成したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の１番目によると、バルブの端部を閉塞
する閉塞体の周縁を、少なくともバルブの厚み方向外周
面から外部へ突出させたので、ガラス接着剤が過熱溶融
された場合にガラス接着剤の流れ出しが閉塞体の周縁の
突出部で阻止され、良好な接着を可能にし、リークを防
止することができる。

【００１２】また、本発明の２番目によると、低圧放電
灯のバルブ閉塞する閉塞体の周縁を外部へ突出させ、こ
の突出部を表示パネルの背面に当てることにより上記バ
ルブの外面と表示パネルの背面との間に隙間を形成した
ので、この隙間に断熱空間が形成され、バルブの表示パ
ネルと対向する面に最冷部が形成されるのが防止される
とともに、点灯時にバルブの熱で表示パネルを加熱する
割合も少なくなる。

【００１３】

【実施例】以下本発明について、図１ないし図４に示す
第１の実施例にもとづき説明する。図において１は液晶
表示パネルであり、本実施例では長さ２３mm、幅１８mm
の平板形状をなしている。２はバックライトであり、低
圧放電灯、具体的には偏平形状の冷陰極けい光ランプで
ある。

【００１４】冷陰極けい光ランプ２は偏平形状、例えば
断面が長円形をなしたバルブ３を有し、このバルブ３の
内面にはけい光体被膜４が形成されている。偏平形バル
ブ３の開口部は閉塞部材としてのステム５、５で気密に
閉塞されている。ステム５、５はガラス板からなり、平
板形をなしているのでいわゆるボタンステムに属する。
このような平板形ステム５、５は、その周縁部が上記バ
ルブ３の外周よりも大きく形成されており、この平板形
ステム５、５をバルブ３の開口端部を閉塞するように当
てがった場合にこのステム５、５の周囲はバルブ３の外
周面よりも外側に出っ張るようになり、したがって周囲
にはバルブ外形から突出するフランジ部６、６が形成さ
れるようになっている。なお、このような出っ張りは厚
さ方向のみであってもよく、バルブ３の高さがｈ、ステ
ム５の高さをＨとすると、ｈ＜Ｈの関係をなしている。

【００１５】このようなステム５、５には冷陰極７、７
が取付けられている。冷陰極７、７は、例えば鉄からな
る帯板の表面にニッケルメッキし、この上に水銀合金を
付着させて構成されており、このような冷陰極７は両端
部が給電端子としてのリード線８、８に接合されてい
る。リード線８、８はジュメット線などからなり、上記
ステム５、５を気密に貫通されている。

【００１６】このような冷陰極７、７を備えたステム
５、５は、ガラス接着剤９、９を介して上記バルブ３の
端部に接合されている。ガラス接着剤９、９はフリット
ガラスと称するもので、バルブ３の開口面に一致する長
円形リングをなしており、厚みは０．５mm程度のものが
用いられる。フリットガラス９、９はバルブ３の開口面
とステム５、５の内面との間に挾み込まれ、この状態で
外部から加熱されることで溶融し、したがってバルブ３
の開口面とステム５、５の内面との間に跨がって濡れる
ので、ステム５、５をバルブ３の開口部に接合するもの
である。

【００１７】なお、冷陰極７、７に取付けられた水銀合
金は、バルブの封止後、外部から加熱することによりバ
ルブ内に蒸発して放出される。

【００１８】このような構造の冷陰極けい光ランプ２
は、表示装置全体の薄形化のため液晶表示パネル１の背
面に当接して配置される。この場合、冷陰極けい光ラン
プ２の端部に接合したステム５、５がバルブ３の外周よ
りも外部に出っ張ってフランジ部６、６を構成したか
ら、これらフランジ部６、６が液晶表示パネル１の背面
に当接される。したがって、これらフランジ部６、６が
スペーサとなって、バルブ３の外面と液晶表示パネル１
の背面が直接接触するのが防止され、これらバルブ３の
外面と液晶表示パネル１の背面との間に断熱空間となる
隙間１０が形成される。

【００１９】このような構成の冷陰極けい光ランプおよ
びこれをバックライトとして用いた表示装置の作用を説
明する。

【００２０】上記構成の冷陰極けい光ランプ２を組立て
る場合、予め冷陰極７、７を取付けたステム５、５を、
フリットガラス９、９を介してバルブ３の端部に接合す
るが、この際、フリットガラス９、９はバルブ３の開口
端面とステム５、５内面との間に挾み込まれ、この状態
でこれらの部品を不活性ガス雰囲気に保ち、外部から高
周波誘電加熱などの手段で４００〜５００℃程度に加熱
する。するとフリットガラス９、９が溶融され、これは
バルブ３の開口面とステム５、５とに跨がって濡れるか
らステム５、５をバルブ３の開口部に接合させる。この
場合、ステム５、５の周囲部分がバルブ３の外周面より
も外に突出してフランジ部６、６を形成するから、上記
加熱溶融されたフリットガラス９、９が図４に示される
ように、フランジ部６、６によって支承され、バルブ３
とステム５の接合部の隅部に滞留するようになる。この
ため、溶融したフリットガラス９、９はバルブ３とステ
ム５の両者に跨がって良好に濡れるようになり、確実な
接合が可能になる。

【００２１】つまり、フランジ部６が存在しない場合
は、溶融したフリットガラス９が流れ落ちてバルブ３と
ステム５の接合部に滞留せず、接着剤不足による接着不
良が発生する場合があるが、上記のようなフランジ部６
の作用によりこのような不具合が解消され、接着強度が
向上し、リークの発生が防止されるようになる。

【００２２】また、このような構成のけい光ランプ２
を、液晶表示パネル１のバックライトとして用いた上述
の構成によれば、ランプ２を点灯するとバルブ３の全体
が光り、ランプ２の上面側から出た光が液晶表示パネル
１の背面を照らし、この液晶表示パネル１を全体に亘り
照射するものである。

【００２３】この表示装置は、冷陰極けい光ランプ２の
端部に接合したステム５、５のフランジ部６、６が液晶
表示パネル１の背面に当接し、これらフランジ部６、６
がスペーサとなって、バルブ３の外面と液晶表示パネル
１の背面との間に断熱空間となる隙間１０を形成したの
で、ランプ２の熱が液晶表示パネル１に逃げるのが防止
される。

【００２４】このため、ランプ２の始動時に、バルブ３
の熱が液晶表示パネル１側に熱伝導されないから、バル
ブ３の温度上昇が速やかになる。また、バルブ３の上記
液晶表示パネル１と対向する面に最冷部が形成されなく
なり、この面に水銀が面状に凝集して黒い斑点状のしみ
を発生させるなどの不具合が解消され、起動直後の輝度
が安定する。

【００２５】また、安定点灯時にランプ２から放出され
る熱が隙間１０により断熱されて液晶表示パネル１が加
熱されることが少なくなり、液晶表示パネル１の熱劣化
が防止される。

【００２６】本実施例の作用効果について、実験により
確かめた結果を説明する。

【００２７】ステム５のバルブ外面から突き出ているフ
ランジ部６の出っ張り量ｓ（図４）を０．４mmとし、し
たがってバルブ３の外面と液晶表示パネル１背面との間
の隙間１０は間隔を０．４mmとされるものと、出っ張り
（フランジ部６）がなくてバルブ３の外面が液晶表示パ
ネル１背面に密着しているものをそれぞれ作り、その輝
度を測定した。

【００２８】両者ともランプを２４時間点灯した後、−
５℃の雰囲気に１００時間放置し、その後液晶表示パネ
ルを取り外し、上記−５℃の温度下でランプ２を点灯
し、５分後のランプ上面の平均輝度を測定した。この場
合、電極加熱の温度を制御してバルブ３内の水銀放出量
を変えたものについて、それぞれそれぞれ５組づつ作
り、これらの平均値を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】上記表１の結果から、ステム５にフランジ
部６を形成したランプの場合、フランジ部６がスペーサ
となるからランプ２から液晶表示パネル１への熱伝導が
軽減され、相対輝度が高くなり、しかも安定した輝度が
得られることが判る。

【００３１】なお、本発明は上記実施例に制約されるも
のではない。

【００３２】すなわち、上記実施例では、ステム５とし
て平板ガラス、つまりボタンステムを用いたが本発明は
これに限らず、図５に示す他の実施例にようにキャップ
形の閉塞体２０でバルブの開口端部を覆うようにし、こ
のキャップ２０の肉厚ｔにより液晶表示パネル１との間
の隙間１０を確保するようにしてもよい。

【００３３】また、液晶表示パネル１とランプ２の間の
他のスペーサを設けて、液晶表示パネル１とランプ２の
間に断熱空間を確保するようにしてもよい。

【００３４】ランプは、断面が長円形状の偏平形の外
に、断面が楕円形の偏平形ランプを用いてもよい。

【００３５】さらに、本発明は、液晶表示パネルを使用
する場合に限らず、通常の透光性表示パネルを使用する
場合であってもよい。

【００３６】また、バルブ内に水銀を封入せずに、キセ
ノンやネオン、アルゴン、クリプトンの少なくとも１種
を混合した希ガス放電灯としてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の１番目によ
ると、バルブの端部を閉塞する閉塞体の周縁を、少なく
ともバルブの厚み方向外周面から外部へ突出させたの
で、ガラス接着剤が過熱溶融された場合にガラス接着剤
の流れ出しが閉塞体の周縁の突出部で阻止され、良好な
接着を可能にし、リークを防止することができる。

【００３８】また、本発明の２番目によると、低圧放電
灯のバルブを閉塞する閉塞体の周縁を外部へ突出させ、
この突出部を表示パネルの背面に当てることにより上記
バルブの外面と表示パネルの背面との間に隙間を形成し
たので、この隙間に断熱空間が形成され、バルブの表示
パネルと対向する面に最冷部が形成されるのが防止さ
れ、このため、始動時に水銀が凝集して黒い斑点のしみ
を発生させるのが解消されるとともに、安定点灯時にバ
ルブの熱で表示パネルを加熱する割合が少なくなり表示
パネルの熱劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す液晶表示パネルと冷陰
極けい光ランプを分解した斜視図。

【図２】同実施例における冷陰極けい光ランプの分解し
た斜視図。

【図３】同実施例における組立て状態の断面図。

【図４】同実施例におけるバルブとステムの接合部の拡
大した断面図。

【図５】本発明の他の実施例を示す液晶表示パネルと冷
陰極けい光ランプを分解した斜視図。

【符号の説明】

１…液晶表示パネル、２…偏平形けい光ランプ、３…バ
ルブ、５…ステム、６…フランジ部、７…冷陰極、１０
…隙間。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面が偏平なバルブの端部を閉塞体で閉
   塞した低圧放電灯において、 上記閉塞体の周縁を、少なくともバルブの厚み方向外周
   面から外部へ突出させたことを特徴とする低圧放電灯。
2. 【請求項２】 上記閉塞体はガラス接着剤によりバルブ
   の端部に接合したことを特徴とする請求項１に記載の低
   圧放電灯。
3. 【請求項３】 表示パネルと、この表示パネルの背面を
   照射する偏平形の低圧放電灯とを備えた表示装置におい
   て、 上記低圧放電灯は、断面が偏平なバルブの端部を閉塞体
   で閉塞するとともに、この閉塞体の周縁を少なくともバ
   ルブの厚み方向外周面から外部へ突出させ、この突出部
   を表示パネルの背面に当てることにより上記バルブの外
   面と表示パネルの背面との間に隙間を形成したことを特
   徴とする表示装置。