JP2007027146A - Flat fluorescent lamp - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a long life flat fluorescent lamp for giving a homogeneous flat light without generation of noise. <P>SOLUTION: A transparent electrode 24 and a flat electrode 25 are formed on the inner surface of a glass plate 11 and 12. A spacer glass 13 connects the transparent electrode 24 and the flat electrode 25 with a space to form a sealed container 15. A fluorescent film 18 is disposed on the inner surface of the transparent electrode 24. A circumferential conductive wire 31 is disposed on the outer edge of a projection from the glass spacer 13 of the transparent electrode 24. A discharge and light emission are performed by connecting a sine wave power source 34 between the electrode 25 and the circumferential conductive wire 31. A dielectric material film 35 is disposed on the inner surface of the electrode 25. A sealing gas is sealed in the space formed in the sealed container. The partial pressure of the discharge gas is set about 10 torr. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、例えば液晶ビデオカメラの液晶表示器などのバックライトとして用いられる平面型蛍光灯に関する。 The present invention relates to a flat fluorescent lamp used as a backlight for a liquid crystal display of a liquid crystal video camera, for example.

従来のこの種の平面型蛍光灯を図３，図４に示す。前面ガラス板１１と背面ガラス板１２とはその周辺部がガラススペーサ１３を介して互いに融着され、内部が密封状態とされる。ガラススペーサ１３の一部分に穴が開けられ、それに封止管１４が挿入してつけられ、これにより内部を真空にしたり、放電用ガスを封入したりするために利用される。このようにして密封容器１５が構成される。この密封容器１５内の両端に互いに平行した断面Ｕ字状の電極１６，１７が配され、また、前面ガラス板１１，背面ガラス板１２の各内面にそれぞれ蛍光体膜１８，１９がそれぞれ形成されている。密封容器１５内には封入ガス、つまり、水銀蒸気と放電ガスなどが封入されている。なお放電ガスというのはアルゴンガスやネオンガスなどの希ガス、またはそれら混合ガスのことである。また、封入ガスの圧力は通常放電ガスの分圧によって決定される。 A conventional flat fluorescent lamp of this type is shown in FIGS. The front glass plate 11 and the back glass plate 12 have their peripheral portions fused to each other via a glass spacer 13, and the inside is sealed. A hole is made in a part of the glass spacer 13, and a sealing tube 14 is inserted into the glass spacer 13, and this is used for evacuating the inside or enclosing a discharge gas. In this way, the sealed container 15 is configured. Electrodes 16 and 17 having U-shaped cross sections parallel to each other are arranged at both ends in the sealed container 15, and phosphor films 18 and 19 are formed on the inner surfaces of the front glass plate 11 and the rear glass plate 12, respectively. ing. A sealed gas, that is, mercury vapor and discharge gas is sealed in the sealed container 15. The discharge gas is a rare gas such as argon gas or neon gas, or a mixed gas thereof. The pressure of the sealed gas is usually determined by the partial pressure of the discharge gas.

電極１６，１７間に放電を行わせると水銀蒸気が励起されることによって紫外線が発生し、その紫外線によって蛍光体膜１８，１９が励起されて発光する。   When discharge is performed between the electrodes 16 and 17, mercury vapor is excited to generate ultraviolet rays, and the phosphor films 18 and 19 are excited by the ultraviolet rays to emit light.

実開平１−１７７８６０号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-177860 実開平１−７５９５８号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-75958

この従来の平面型蛍光灯においては、その全面に渡って放電発光するようにするためには放電ガスの分圧を低く４torr以下とする必要がある。さもなければ帯状の発光となり、一様な面状発光にならない。また帯状の発光とならないように電極間に印加する電圧をパルス電圧とする必要もあった。このようなパルス電圧蛍光灯においては封入ガスの圧力（つまり、放電ガスの分圧）が低いと放電による電極のスパッタを増大し、蛍光灯の寿命が著しく短くなることが知られており、また印加する電圧がパルス状であるため雑音の発生が多く、特に明るくするためには高い電圧のパルスを発生する必要があり、そばに電子機器が設けられる場合は、電磁雑音を多数発生するため好ましくない。   In this conventional flat fluorescent lamp, the partial pressure of the discharge gas needs to be low and 4 torr or less in order to discharge light over the entire surface. Otherwise, it becomes strip-like light emission and does not become uniform planar light emission. In addition, the voltage applied between the electrodes needs to be a pulse voltage so as not to cause band-like light emission. In such a pulse voltage fluorescent lamp, it is known that if the pressure of the sealed gas (that is, the partial pressure of the discharge gas) is low, the sputtering of the electrode due to discharge increases, and the life of the fluorescent lamp is significantly shortened. Since the applied voltage is pulsed, there is a lot of noise generation, and it is necessary to generate a high voltage pulse to make it particularly bright, and when an electronic device is provided nearby, it is preferable because many electromagnetic noises are generated. Absent.

特許文献１（実開平１−１７７８６０号）では図５に示すように、電極１６，１７を誘電体膜２１、２２で覆って電極を隔絶し、これにより寿命を長くすることが提案されている。しかし、印加電圧による雑音の発生を少なくするため、印加電圧を正弦波状にすると図５に示すように、放電発光部分２３が帯状となり、一様な全面発光が得られない。   In Patent Document 1 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-177860), as shown in FIG. 5, it is proposed to cover the electrodes 16 and 17 with dielectric films 21 and 22 to isolate the electrodes, thereby extending the life. . However, if the applied voltage is made sinusoidal in order to reduce the generation of noise due to the applied voltage, as shown in FIG. 5, the discharge light emitting portion 23 has a band shape, and uniform light emission cannot be obtained.

一方、特許文献２（実開平１−７５９５８号）では図６に示すように、前面ガラス板１１，背面ガラス板１２の内面全体にそれぞれ透明電極２４，２５を形成し、その内面に蛍光体膜１８，１９を形成したものが提案されている。しかし、この場合も放電ガスの分圧を高くすると放電発光部２６が柱状となり、つまり放電が一部分に集中して発光もこの部分にしか生じないという問題があった。透明電極２４、２５は比較的抵抗値が高く、導電性に優れていないために、放電面全体に渡って電流がバランス良く流れにくいことも一つの要因であった。   On the other hand, in Patent Document 2 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-75958), as shown in FIG. 6, transparent electrodes 24 and 25 are formed on the entire inner surfaces of the front glass plate 11 and the rear glass plate 12, respectively, and a phosphor film is formed on the inner surfaces. What formed 18 and 19 is proposed. However, in this case as well, when the partial pressure of the discharge gas is increased, the discharge light-emitting portion 26 becomes columnar, that is, there is a problem in that the discharge is concentrated on a part and light emission occurs only on this part. One of the factors was that the transparent electrodes 24 and 25 had a relatively high resistance value and were not excellent in electrical conductivity, so that it was difficult for current to flow in a well-balanced manner across the entire discharge surface.

この発明の目的は放電ガスの分圧を比較的高く、例えば５乃至２０torr程度にすることができ、しかも面状に一様に発光し、また、使用する電圧も正弦波とすることができる平面型蛍光灯を提供することにある。   An object of the present invention is a plane in which the partial pressure of the discharge gas is relatively high, for example, about 5 to 20 torr, light is uniformly emitted in a plane shape, and the voltage used can be a sine wave. It is to provide a type fluorescent lamp.

前記目的を解決するための手段として、請求項１に記載の平面型蛍光灯は、
前面ガラス板と背面ガラス板との周囲部を封着して形成した平板状密閉容器内に一対の電極を備えるとともに、同平板上密閉容器内に放電ガスを封入して前記一対の電極に電圧を印加し放電させることによって点灯する平面型蛍光灯において、
前記一対の電極のうち、第１の電極は透明電極であって、
前記前面ガラス板に形成された前記透明電極上にあって、平板状密閉容器外部へ出た周辺部には、周回補助導線が前記周辺部の全周に渡って形成される、
ことを特徴とする。 As a means for solving the object, the flat fluorescent lamp according to claim 1,
A pair of electrodes are provided in a flat airtight container formed by sealing the periphery of the front glass plate and the back glass plate, and a discharge gas is enclosed in the flat airtight container on the same plate, and a voltage is applied to the pair of electrodes. In a flat fluorescent lamp that is lit by applying and discharging
Of the pair of electrodes, the first electrode is a transparent electrode,
On the transparent electrode formed on the front glass plate, a peripheral auxiliary lead wire is formed over the entire circumference of the peripheral portion on the peripheral portion that has been exposed to the outside of the flat sealed container.
It is characterized by that.

また、請求項２に記載の平面型蛍光灯は、請求項１に記載の平面型蛍光灯に加えて、
前記透明電極は、前記前面ガラス板の内面全体に形成されるとともに、前記前面ガラスの周辺部全体が前記平板状密閉容器外部へ突出し、
前記周回補助導線が、前記平板状密閉容器外部へ突出した部分に形成される、
ことを特徴とする。 In addition to the flat fluorescent lamp according to claim 1, the flat fluorescent lamp according to claim 2,
The transparent electrode is formed on the entire inner surface of the front glass plate, and the entire periphery of the front glass protrudes outside the flat sealed container,
The lap auxiliary conductor is formed in a portion protruding to the outside of the flat sealed container,
It is characterized by that.

請求項１および請求項２の発明によれば、周回補助導線を透明電極上の周辺部全体に周回するように設けたので、比較的抵抗値が高い透明電極であっても、この周回補助導線によって導電性がよくなり、放電面全体に渡って電流がバランスよく流れるようにすることができる。   According to the first and second aspects of the present invention, since the auxiliary winding lead is provided so as to go around the entire periphery of the transparent electrode, even if it is a transparent electrode having a relatively high resistance value, the auxiliary winding lead is provided. As a result, the conductivity is improved, and the current can flow in a balanced manner over the entire discharge surface.

（第１の実施形態）
図１に本発明における第１の実施形態を示し、図３乃至図６と対応する部分に同一符号を付けてある。この実施形態においては、密封容器１５の少なくとも一面、つまり前面はガラス板１１とされ、その内面に透明電極２４が形成される。この透明電極２４は、例えば酸化錫で構成され、前面ガラス板１１の全面に渡って形成されている。また、背面ガラス板１２は必ずしもガラス板ではなく、例えばセラミック板でもよく、気密性が保たれるものであればよい。つまり、このセラミック板は、本発明における背面ガラス板の領域に含まれる。この背面ガラス板１２の内面に全面に渡って、平面状電極２５が、例えばアルミニウム、ニッケルなど比較的電気伝導度のよい金属で形成される。 (First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which parts corresponding to those in FIGS. In this embodiment, at least one surface of the sealed container 15, that is, the front surface is the glass plate 11, and the transparent electrode 24 is formed on the inner surface. The transparent electrode 24 is made of tin oxide, for example, and is formed over the entire surface of the front glass plate 11. Further, the rear glass plate 12 is not necessarily a glass plate, but may be a ceramic plate, for example, as long as airtightness is maintained. That is, this ceramic plate is included in the region of the back glass plate in the present invention. The planar electrode 25 is formed on the inner surface of the rear glass plate 12 with a metal having a relatively good electrical conductivity such as aluminum or nickel.

この前面ガラス板１１と背面ガラス板１２とがガラススペーサ１３を介してガラスフリットによって互いに融着される。この場合電極２４，２５をそれぞれ介して融着され、しかもこれらガラス板１１，１２の周縁部より内側において、即ちこれらガラス板１１，１２の周辺部全体がガラススペーサ１３より外部に突出されている。そして、この例では透明電極２４上の外部へ出た周辺部に周回補助導線３１がその全周に渡って例えば銀ペーストにより接着される。また、電極２４，２５の外部にでている周辺部においてリード線３２，３３の各一端がそれぞれ銀ペーストにより接着され、これらリード線３２，３３間に電源３４を接続することができるようにされる。蛍光体膜１８はそのガラススペーサ１３で囲まれたその周辺内において透明電極２４の全面に形成されている。またこの実施例では、平面状電極２５の内面にガラススペーサ１３で囲まれた全面に渡って誘電体膜３５が形成されている。この誘電体膜３５としては例えばガラスペーストが使用される。この実施例の放電ガスの分圧は例えば１０torr程度とされる。   The front glass plate 11 and the back glass plate 12 are fused to each other by a glass frit through a glass spacer 13. In this case, they are fused via the electrodes 24 and 25, respectively, and moreover, inside the peripheral portions of the glass plates 11 and 12, that is, the entire peripheral portions of the glass plates 11 and 12 protrude outside from the glass spacer 13. . And in this example, the circumference auxiliary | assistant conducting wire 31 is adhere | attached by the silver paste, for example to the peripheral part which went out on the transparent electrode 24 over the perimeter. In addition, one end of each of the lead wires 32 and 33 is bonded with a silver paste at the peripheral portion outside the electrodes 24 and 25, so that the power source 34 can be connected between the lead wires 32 and 33. The The phosphor film 18 is formed on the entire surface of the transparent electrode 24 in the periphery surrounded by the glass spacer 13. In this embodiment, the dielectric film 35 is formed on the inner surface of the planar electrode 25 over the entire surface surrounded by the glass spacer 13. As this dielectric film 35, for example, glass paste is used. In this embodiment, the partial pressure of the discharge gas is, for example, about 10 torr.

この構成によれば電極２４，２５間に電源３４より正弦波電圧を印加しても誘電体膜３５の存在によって誘電体を介して電子のやりとりが行われ、放電が発生して水銀蒸気が励起され紫外線が発生し、蛍光体膜１８が励起され発光する。このように透明電極２４と平面状電極２５との間に誘電体膜３５が存在するため、これら電極２４，２５間が隔絶されるため一様な平面状の放電が行われ、従って、一様な平面状の発光が得られる。   According to this configuration, even if a sine wave voltage is applied between the electrodes 24 and 25 from the power source 34, electrons are exchanged through the dielectric due to the presence of the dielectric film 35, and a discharge is generated to excite mercury vapor. Then, ultraviolet rays are generated, and the phosphor film 18 is excited to emit light. Since the dielectric film 35 exists between the transparent electrode 24 and the planar electrode 25 as described above, the electrodes 24 and 25 are isolated from each other, so that a uniform planar discharge is performed. Flat light emission can be obtained.

さらに、通常の放電灯では、一旦放電が始まると放電灯自体の電気抵抗が０に近づき、電流が際限なく流れようとするため、それを防止するためにいわゆる電源安定化器、つまりコイルやコンデンサを設けて、流れる電流を制限している。しかし、この構成によれば、誘電体膜３５がコンデンサの役割を果して流れる電流を制限しているため、別に電源安定器を設ける必要がない。   Furthermore, in a normal discharge lamp, once the discharge starts, the electrical resistance of the discharge lamp itself approaches 0, and the current tends to flow indefinitely. To prevent this, a so-called power stabilizer, that is, a coil or capacitor is used. Is provided to limit the flowing current. However, according to this configuration, since the dielectric film 35 serves as a capacitor to limit the flowing current, it is not necessary to provide a separate power supply stabilizer.

また、図１に示したように透明電極を使用する場合において、その周辺に周回補助導線３１を設ける場合は、透明電極２４は比較的抵抗値が高いが、これにより導電性が良くなり、放電面全体に渡って電流がバランスよく流れるようにすることができる。   In addition, when a transparent electrode is used as shown in FIG. 1, when the auxiliary winding 31 is provided around the transparent electrode 24, the transparent electrode 24 has a relatively high resistance value. Current can flow in a balanced manner across the entire surface.

（第２の実施形態）
図２に本発明における第２の実施形態を示し、図１と対応する部分には同一符号を付けてある。この実施形態においては、図１における透明電極２４は省略され、従って蛍光体膜１８が前面ガラス板１１の内面に直接形成されている。また、この蛍光体膜１８と誘電体膜３５との間にメッシュ状電極３７が配される。つまりメッシュ状電極３７は誘電体膜３５を介して平面状電極２５と対抗している。メッシュ状電極３７の材質としてはステンレスあるいはスパッタが発生しにくい鉄とニッケルの合金やチタンなどを使用することができる。 (Second Embodiment)
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to portions corresponding to FIG. In this embodiment, the transparent electrode 24 in FIG. 1 is omitted, and therefore the phosphor film 18 is directly formed on the inner surface of the front glass plate 11. Further, a mesh electrode 37 is disposed between the phosphor film 18 and the dielectric film 35. That is, the mesh electrode 37 is opposed to the planar electrode 25 through the dielectric film 35. As the material of the mesh electrode 37, stainless steel, an alloy of iron and nickel, titanium, or the like that hardly generates spatter can be used.

第１の実施形態のように、透明電極２４の上から蛍光体膜１８が形成されている場合、放電が蛍光体膜１８を挟んで行われることになり、それによって蛍光体膜１８が早く劣化してしまう。また、放電が蛍光体膜１８を挟んで行われないように、電極２４を蛍光体膜１８と誘電体膜３５の間に設ける場合は、放電の際に励起された紫外線が電極２４によって遮られ、蛍光体膜１８まで届かずうまく発光されない。   When the phosphor film 18 is formed from above the transparent electrode 24 as in the first embodiment, the discharge is performed with the phosphor film 18 interposed therebetween, so that the phosphor film 18 deteriorates quickly. Resulting in. Further, when the electrode 24 is provided between the phosphor film 18 and the dielectric film 35 so that the discharge is not performed with the phosphor film 18 interposed therebetween, the ultraviolet rays excited during the discharge are blocked by the electrode 24. The phosphor film 18 does not reach and does not emit light well.

そこで、蛍光体膜１８と誘電体膜３５の間に設けられる電極３７をメッシュ状とすることで励起される紫外線をうまく通過させ、蛍光体膜１８を傷めることなく一様な発光を得られるようにしたのが第２の実施形態である。なお、ここで言っている「メッシュ状」とは網目状のことだけではなく、例えばいくつもの透孔や隙間があいている形状も含まれる。つまり、紫外線が通過できるようになっていればよい。   Therefore, the electrode 37 provided between the phosphor film 18 and the dielectric film 35 is meshed so that the excited ultraviolet light can pass through well and uniform light emission can be obtained without damaging the phosphor film 18. This is the second embodiment. The “mesh shape” referred to here includes not only a mesh shape but also a shape having, for example, a number of through holes and gaps. That is, it is sufficient that ultraviolet rays can pass through.

メッシュ状電極３７とリード線３３を介して電源３４と接続すると、メッシュ状電極３７と平面状電極２５との間に電圧が印加されて、これら間に放電が発生し、これにより励起された紫外線はメッシュ状電極３７の隙間を通過して、蛍光体膜１８に入射され、これを発光する。この場合もリード線３３の取り付けを容易にするため平面状電極２５が形成された背面ガラス板１２はガラススペーサ１３よりも外部に突出している。また、誘電体膜３５の存在により、電極２５，３７間が隔離されているため、これら各対向部分の各部において一様に放電し、一様な面状発光が得られる。なお、図１の第１の実施形態もこの図２の第２の実施形態においても、誘電体膜３５は電極２４と２５の間、また電極３７と２５の間にあればよく、必ずしも平面状電極２５上に形成しなくてもよい。   When connected to the power supply 34 via the mesh electrode 37 and the lead wire 33, a voltage is applied between the mesh electrode 37 and the planar electrode 25, and a discharge is generated between them. Passes through the gap between the mesh electrodes 37 and enters the phosphor film 18 to emit light. Also in this case, the rear glass plate 12 on which the planar electrode 25 is formed protrudes more outward than the glass spacer 13 in order to facilitate the attachment of the lead wire 33. In addition, since the electrodes 25 and 37 are separated from each other by the presence of the dielectric film 35, the discharge is uniformly performed at each of the opposing portions, and uniform planar light emission is obtained. In both the first embodiment of FIG. 1 and the second embodiment of FIG. 2, the dielectric film 35 may be between the electrodes 24 and 25 and between the electrodes 37 and 25, and is not necessarily flat. It does not have to be formed on the electrode 25.

Ａは第１の実施形態の一部を破断した斜視図、ＢはＡのＡ−Ａ線断面図である。A is a perspective view in which a part of the first embodiment is broken, and B is a cross-sectional view taken along line AA of A. FIG. 第２の実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows 2nd Embodiment. 従来の平面型蛍光灯を示す図４のＡ−Ａ線断面図。AA sectional view taken on line AA of FIG. 図３のＢ−Ｂ線断面図。BB sectional drawing of FIG. 従来の平面型蛍光灯とその問題点を示す図。The figure which shows the conventional flat fluorescent lamp and its problem. 従来の他の平面型蛍光灯とその問題点を示す図。The figure which shows the other conventional planar fluorescent lamp and its problem.

Claims (2)

前面ガラス板と背面ガラス板との周囲部を封着して形成した平板状密閉容器内に一対の電極を備えるとともに、同平板上密閉容器内に放電ガスを封入して前記一対の電極に電圧を印加し放電させることによって点灯する平面型蛍光灯において、
前記一対の電極のうち、第１の電極は透明電極であって、
前記前面ガラス板に形成された前記透明電極上にあって、平板状密閉容器外部へ出た周辺部には、周回補助導線が前記周辺部の全周に渡って形成される、
ことを特徴とする平面型蛍光灯。 A pair of electrodes are provided in a flat airtight container formed by sealing the periphery of the front glass plate and the back glass plate, and a discharge gas is enclosed in the flat airtight container on the same plate, and a voltage is applied to the pair of electrodes. In a flat fluorescent lamp that is lit by applying and discharging
Of the pair of electrodes, the first electrode is a transparent electrode,
On the transparent electrode formed on the front glass plate, a peripheral auxiliary lead wire is formed over the entire circumference of the peripheral portion on the peripheral portion that has been exposed to the outside of the flat sealed container.
A flat fluorescent lamp characterized by that. 前記透明電極は、前記前面ガラス板の内面全体に形成されるとともに、前記前面ガラスの周辺部全体が前記平板状密閉容器外部へ突出し、
前記周回補助導線が、前記平板状密閉容器外部へ突出した部分に形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の平面型蛍光灯。 The transparent electrode is formed on the entire inner surface of the front glass plate, and the entire periphery of the front glass protrudes outside the flat sealed container,
The lap auxiliary conductor is formed in a portion protruding to the outside of the flat sealed container,
The flat fluorescent lamp according to claim 1.

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