JPH07296773A - 平面型蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低い印加電圧でも暗黒下で確実に種電子を発
生し、その結果、光のない条件でも始動遅れ或いは不点
灯の生じない、いわゆる暗黒始動性を改善した平面型蛍
光ランプを提供することを目的とする。 【構成】 上板部材１及び下板部材２ならびに枠スペー
サ部材３より密閉された偏平空間が形成され、該偏平空
間内に一対の高電圧側電極５と低電圧側電極４が対向配
置され、該上板部材１ならびに下板部材２の内面に蛍光
体８が塗布されてなる平面型蛍光ランプにおいて、高電
圧側電極５近傍の上板部材１の外表面に低電圧側電極４
と電気的に接続された導電性部材６を配置し、この導電
性部材６が配置された位置と対向する上板部材１の内表
面と高電圧側電極５との間隔を、零あるいはほぼ零とし
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、液晶ディスプレイのバ
ックライトとして好適に使用される平面型蛍光ランプに
関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー液晶ディスプレイのバックライト
は主に蛍光ランプが使用されている。その中でも、小型
の液晶テレビやビデオカメラのカラー液晶ビューファイ
ンダのバックライトは、小型、薄型化の要求から平面型
蛍光ランプが使用されている。

【０００３】液晶テレビやビデオカメラはポータブルの
ために電池駆動であり、バックライト及びそれを点灯す
るインバーターは小型で低消費電力が要求される。その
ため蛍光ランプを始動させるためのランプ印加電圧は低
く押さえられ、その分、蛍光ランプには始動性改善が求
められる。その上、特にビデオカメラのビューファイン
ダに組み込んで平面型蛍光ランプを使用する場合は、光
のない条件で使用されているので、いわゆる暗黒効果の
ため始動開始までの時間が長くなったり、時には不点灯
を生じるという不具合がある。

【０００４】ランプの始動とは、始動前にランプ内に存
在する１個の種電子がきっかけとなって、陰極表面から
１個以上の電子を放出させる条件が成立することであ
る。この条件成立には、種電子の量が多い程、ランプ両
端の電極に印加される電圧が高い程、衝突電離し易い封
入ガスであるほど、また、イオン衝突により電子を放出
し易い陰極材料である程有利である。このように始動性
に影響のある要因はいくつかあるが、始動の前提条件は
始動前にランプ内に種電子が存在することである。とこ
ろが、ランプを長時間、点灯させずに放置するとランプ
内部に存在する電子の量が極端に減少する。宇宙線や自
然放射線により偶然発生する電子と、明光下では陰極表
面の光電効果によりわずかに存在する電子が種電子とな
る。しかし、暗黒下では宇宙線や自然放射線により偶然
発生する電子以外は、皆無に近い状態となるため始動条
件成立までに数秒から数分の長時間を要したり、不点灯
になったりする。

【０００５】一方、暗黒始動性改善のためにランプ内に
放射性同位元素を入れたり、電極近傍に補助光源を置く
のも、この種電子を発生させるものである。しかし、放
射性同位元素は取扱上の規制が厳しく、かつコスト上昇
の要因にもなるので、ビデオカメラのような大衆向け製
品への採用は現実にはない。また、補助光源の設置につ
いては低消費電力化に逆行しており、かつエミッターを
塗布しない冷陰極を有する平面型蛍光ランプでは光電効
果による種電子発生の効果が低いため、適性ではない。
この他、暗黒始動性改善として補助電極を電極近傍に設
ける方法がある。電極と補助電極の間隔はランプ両端の
主電極間隔に比較して極めて小さいので、低い印加電圧
でも絶縁破壊し、種電子を作ることが可能である。この
ような補助電極方式にはランプ内部に設ける内部補助電
極と、外部に設ける外部補助電極がある。しかしなが
ら、内部補助電極はランプ及び点灯回路が複雑になるこ
とから、銅テープ等の導電性部材をランプの電極近傍に
貼付する外部補助電極が一般的である。このような外部
補助電極方式を採用した平面型蛍光ランプは、実願平５
−３１１７号及び実願平５−１５０５１号に示されてい
る。この公報によれば、外部補助電極としての導電性部
材を上板部材の高電圧側電極近傍に貼付し、かつ、低電
圧側電極と接続している。そして、導電性部材を貼付す
る場所として、導電性部材と高電圧側電極との間隔が最
小になる上板部材の外表面を選んだことが特徴である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電極は
０．２ｍｍと非常に薄く、ガス出し等のいくつかの処理
工程を経ると変形してしまう。その結果、この変形が一
様でないので、上板部材の外表面に導電性部材が貼付さ
れ、その貼付された位置に対向する上板部材の内表面と
高電圧側電極との間隔を、零あるいはほぼ零に近づけよ
うとしても、量産では制御できず、中にはこの間隔が広
いランプが生じた。その結果、暗黒始動性不良の発生率
を零にできなっかった。

【０００７】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたもので、その課題は、小型、低消費電
力を要求される電池駆動の液晶ディスプレイのバックラ
イトとして、低い印加電圧でも暗黒下で確実に種電子を
発生し、その結果、光のない条件でも始動遅れあるいは
不点灯の生じない、いわゆる暗黒始動性を改善した平面
型蛍光ランプを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決する手段】この発明の平面型蛍光ランプ
は、上板部材および下板部材ならびに枠スペーサ部材に
より密閉された偏平空間が形成され、該偏平空間内に一
対の細長い高電圧側電極と低電圧側電極が対向配置さ
れ、該上板部材ならびに下板部材の内面に蛍光体が塗布
されてなる平面型蛍光ランプにおいて、前記高電圧側電
極近傍の前記上板部材の外表面に前記低電圧側電極と電
気的に接続された導電性部材を配置し、該導電性部材が
配置された位置と対向する前記上板部材の内表面と前記
高電圧側電極との間隔を、零あるいはほぼ零としたこと
を特徴とする。

【０００９】

【作用】高電圧側電極近傍の上板部材の外表面に低電圧
側電極と電気的に接続された外部補助電極である導電性
部材を配置する。そして、この導電性部材が配置された
位置と対向する上板部材の内表面と高電圧側電極との間
隔を、零あるいはほぼ零にすることにより、導電性部材
と高電圧側電極との間の始動電圧が下がり、その分補助
放電電流が大きくなり、暗黒始動に欠かせない種電子の
発生がより確実なものとなる。その結果として、暗黒始
動性改善につながる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の平面蛍光ランプを上板部材側から見
た斜視図である。図２は本発明の平面蛍光ランプを下板
部材側から見た斜視図である。図中、１は上板部材、２
は下板部材、３は枠スペーサ部材、４は低電圧側電極、
５は高電圧側電極、６は上板部材１の外表面において高
電圧側電極５の近傍に貼付された導電性部材、７は低電
圧側電極４と導電性部材６を電気的に接続する接続部
材、４１と５１は低電圧側電極４、高電圧側電極５のリ
ードである。図３は図１のＡ−Ａ断面図であり、８は上
板部材１及び下板部材２の内表面に塗布された蛍光体、
９は上板部材１と枠スペーサ部材３との間のリード４
１、５１を気密封止する低融点ガラスである。上板部材
１は厚さ０．７ｍｍの透過性のガラス部材で、内面には
厚さ約８μｍの蛍光体が塗布されている。そして、下板
部材２と枠スペーサ部材３は、例えばホルステライトで
一体に形成されており、厚さは約０．７ｍｍである。下
板部材２は内面に厚さ約３０μｍの蛍光体が塗布されて
いる。

【００１１】図４は高電圧側電極５と上板部材１の内表
面の間隔ｄを示す図３の部分拡大図である。なお、図
１、図２、図３及び図４において同一符号は同一部分を
示す。図５は高電圧側電極５を示す。この高電圧側電極
はリード５１と一体に形成されており、点線の箇所で折
り曲げられており、かつ、リード５１は低融点ガラス９
を介して枠スペーサ部材３に接触する部分で下板部材２
の側に約３度の反りが入っている。

【００１２】これら上板部材１と下板部材２、枠スペー
サ部材３で取り囲まれた偏平な空間の両端にはＦｅ−Ｎ
ｉ−Ｃｒ合金製の一対の低電圧側電極４，高電圧電極５
が対向配置されて、枠スペーサ部材３を気密に貫通した
リード４１，５１と接続されている。このリード４１，
５１は、枠スペーサ部材３と下板部材２とが弁当箱状に
一体形成されている関係で、その引き出しにあたって
は、上板部材１と枠スペーサ部材３との間から行う。な
お、このリード４１，５１は、上板部材１と枠スペーサ
部材３とを低融点ガラスでシールする時、一緒に気密に
固定する。さらに、リード４１は点灯回路の低電圧側に
接続されて、リード５１は高電圧側に接続される。な
お、高電圧側電極５は、負高圧でも正高圧でも良い。そ
して、低電圧側電極４に接続されるリード４１には接続
部材７が巻回され、高電圧側電極５の近傍の上板部材１
の外表面に貼付された導電性部材６に接続されている。
この導電性部材６としては、種々の金属を用いることが
できるが、例えば、アルミニューム、銅などの厚みが１
００μｍ程度の薄膜、或いは、金属メッシュの導電テー
プが好適である。

【００１３】リード５１の反り形成の目的は、高電圧側
電極５と上板部材１の内表面の間隔ｄを、零あるいはほ
ぼ零にすることにある。すなわち、図４において示すよ
うにこのリードの反りのため、高電圧側電極５を上板部
材１の内表面に接触するか、ほぼ零の間隔に位置させる
ことができる。詳細に説明すると、低融点ガラス９を用
いて、上板部材１、枠スペーサ部材３とリード４１，５
１の封着工程を行う。この時、上板部材１の外表面に重
りを乗せ、低融点ガラス９が溶融するとその自重のため
上板部材１が沈む。その際、高電圧側電極５は上板部材
１に接触し、押されながらリードの反りが解消し、結果
として、上板部材１の内表面と高電圧側電極５の間隔
は、零あるいはリード５１の表面に溶着した低融点ガラ
ス９の厚みだけとなる。この低融点ガラス９の厚みであ
る上板部材１の内表面と高電圧側電極５の間隔は、４０
μｍ〜１００μｍ程度なのでほぼ零が得られることにな
る。

【００１４】しかしながら、反りの角度を大きくする
と、高電圧側電極５と上板部材１の内表面との接触は確
実になるが、当たりが強い分、上板部材１の内表面に塗
布された蛍光体８を剥がす程のきずを付けることにな
り、また、反りが大きい分、上板部材１の沈みが不十分
になり、上板部材１とスペーサ部材３及びその間のリー
ド５１との気密シールが不十分になり、リーク不良につ
ながる恐れがある。実施例の反りの角度約３度は、この
ような配慮のもとに決めた角度である。

【００１５】本実施例の平面型蛍光ランプによれば、高
電圧側電極５と上板部材１の内表面の間隔ｄを、零ある
いはほぼ零に制御できるので、量産においても間隔の広
いランプは生じないことが確認できた。その結果、暗黒
始動に欠かせない種電子の発生がより確実なものとな
り、その分暗黒始動性不良の発生率をほぼ零にすること
ができた。具体的には、従来仕様で約５％の発生率が本
実施例では０．５％に低減できた。なお、平面型蛍光ラ
ンプの寸法が異なり、また重りが異なれば、反りの角度
も変わっても良い。また、電極の種類を一つにするた
め、あるいはシール時の重りのバランスを取る目的で、
低電圧側電極４のリード４１も高電圧側電極５のリード
５１と同じように反りを付けても良い。本実施例では、
電極とリードが一体に形成されたものを用いて説明した
が、電極とリードが一体に形成されていなくてもよい。
例えば図６、図７、図８に示すような電極とリードが個
別の部材であり、それぞれをスポット溶接されたもので
も良い。また、例えば、図７、図８に示すように、リー
ドに反りを付ける代わりに、低融点ガラスによる気密シ
ールに不具合を与えない程度に、リードよりわずかに電
極の面を高くしたものでも良い。

【００１６】

【発明の効果】本発明の平面型蛍光ランプは、暗黒始動
性改善では最も簡単でコスト的に有利な外部補助電極方
式でありながら、その外部補助電極としての導電性部材
を、高電圧側電極近傍の上板部材の外表面に配置して、
それを低電圧側電極に電気的に接続する。さらに、導電
性部材が配置された位置と対向する上板部材の内表面と
高電圧側電極との間隔を、零あるいはほぼ零に制御した
ために、導電性部材と高電圧側電極との間隔がばらつく
ことなく最小値が得らる。そのため、電池駆動の低い印
加電圧でも、暗黒始動に欠かせない種電子の発生が確実
になり、暗黒始動性が改善される。この結果、ビデオカ
メラのビューファインダ用のバックライトとして好適な
平面型蛍光ランプとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平面型蛍光ランプを上板部材側からみ
た斜視図である。

【図２】本発明の平面型蛍光ランプを下板部材側からみ
た斜視図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】高電圧側電極と上板部材の内表面の間隔ｄを示
す図３の部分拡大図である。

【図５】本発明の平面型蛍光ランプの電極の説明図であ
る。

【図６】本発明の平面型蛍光ランプにおける他の実施例
の電極の説明図である。

【図７】本発明の平面型蛍光ランプにおける他の実施例
の電極の説明図である。

【図８】本発明の平面型蛍光ランプにおける他の実施例
の電極の説明図である。

【符号の説明】

１ 上板部材 ２ 下板部材 ３ 枠スペーサ部材 ４ 低電圧側電極 ４１ リード ５ 高電圧側電極 ５１ リード ６ 導電性部材 ７ 接続部材 ８ 蛍光体 ９ 低融点ガラス ｄ 高電圧側電極と上板部材の内表面の間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 保夫 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上板部材および下板部材ならびに枠スペ
   ーサ部材により密閉された偏平空間が形成され、該偏平
   空間内に一対の細長い高電圧側電極と低電圧側電極が対
   向配置され、該上板部材ならびに下板部材の内面に蛍光
   体が塗布されてなる平面型蛍光ランプにおいて、 前記高電圧側電極近傍の前記上板部材の外表面に前記低
   電圧側電極と電気的に接続された導電性部材を配置し、
   該導電性部材が配置された位置と対向する前記上板部材
   の内表面と前記高電圧側電極との間隔を、零あるいはほ
   ぼ零としたことを特徴とする平面型蛍光ランプ。