JPH1167150A - Discharge device, lighting system, and liquid crystal display - Google Patents
Discharge device, lighting system, and liquid crystal displayInfo
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- JPH1167150A JPH1167150A JP9227692A JP22769297A JPH1167150A JP H1167150 A JPH1167150 A JP H1167150A JP 9227692 A JP9227692 A JP 9227692A JP 22769297 A JP22769297 A JP 22769297A JP H1167150 A JPH1167150 A JP H1167150A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は平面状に発光する平
板型放電装置等の放電装置、たとえば液晶パネル等のバ
ックライトが必要な表示素子を使用するテレビ、ゲーム
機、カーナビゲーションシステム等の情報映像機器やワ
ープロ等のOA機器、若しくは光源を内蔵した表示シス
テムなどにおける放電装置、放電装置を用いた照明装置
および液晶表示装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge device such as a flat discharge device which emits light in a planar manner, for example, information on a television, a game machine, a car navigation system and the like using a display element such as a liquid crystal panel which requires a backlight. The present invention relates to a discharge device, an illumination device using the discharge device, and a liquid crystal display device in an OA device such as a video device or a word processor, or a display system including a light source.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶パネルを有する液晶表示装置は薄型
軽量でありかつ低消費電力であるため、パソコンやテレ
ビ等各種の情報映像ディスプレイとして広く利用されて
いるが、液晶パネル自体は発光素子でなく、表示のため
には液晶パネルの背面から光を供給するバックライトが
必要である。そして、通常液晶表示装置に用いられてい
るバックライトは、細径の蛍光ランプとアクリル樹脂の
導光体とを組み合わせたものが主であるが、平板型放電
装置(放電ランプ)も使用されている。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device having a liquid crystal panel is widely used as various information video displays such as personal computers and televisions because of its thinness, light weight and low power consumption. For display, a backlight for supplying light from the back of the liquid crystal panel is required. A backlight generally used for a liquid crystal display device is mainly a combination of a small-diameter fluorescent lamp and a light guide made of an acrylic resin, but a flat discharge device (discharge lamp) is also used. I have.
【0003】図10はたとえば特願平7−272322
号の明細書、図面に記載されている従来の平板型放電装
置を示す断面図である。図に示すように、ソーダガラス
等からなる透光性の前面板10とソーダガラス、セラミ
ック等からなる絶縁基板20と側板30とがたとえば低
融点ガラス(図示せず)で一体に気密封着され、扁平状
の密閉容器1が構成されている。また、発光面となる前
面板10の内面には互いに平行な第1、第2の(一対
の)放電電極40、41が設けられ、放電電極40、4
1の表面は第1の誘電体層50で覆われている。また、
絶縁基板20の内面には蛍光体60が塗布され、密閉容
器1内の放電空間70には水銀と始動用ガスとしてアル
ゴンやネオンーアルゴン等の混合ガス、またはキセノ
ン、クリプトン、アルゴン、ヘリウム、ネオン等の希ガ
スの放電ガスが封入されている。FIG. 10 shows, for example, Japanese Patent Application No. 7-272322.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional flat discharge device described in the specification and the drawings of the above-mentioned publication. As shown in the figure, a light-transmitting front plate 10 made of soda glass or the like, an insulating substrate 20 made of soda glass, ceramic or the like, and a side plate 30 are integrally air-tightly sealed with, for example, low melting point glass (not shown). , A flat closed container 1 is formed. First and second (pair of) discharge electrodes 40 and 41 parallel to each other are provided on the inner surface of the front plate 10 serving as a light emitting surface.
1 is covered with a first dielectric layer 50. Also,
A phosphor 60 is applied to the inner surface of the insulating substrate 20, and a discharge space 70 in the closed vessel 1 is a mercury and a mixed gas such as argon or neon-argon as a starting gas, or xenon, krypton, argon, helium, or neon. Noble gas discharge gas is sealed.
【0004】この平板型放電装置においては、放電電極
40、41間に高周波の駆動電圧を印加すると、放電空
間70内に放電が発生し、放電で発生した紫外線により
蛍光体60が励起されて発光し、光が前面板10を通し
て外部に放射される。In this flat discharge device, when a high-frequency drive voltage is applied between the discharge electrodes 40 and 41, a discharge is generated in the discharge space 70, and the phosphor 60 is excited by the ultraviolet rays generated by the discharge to emit light. Then, light is radiated outside through the front plate 10.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、平板型放電
装置を液晶表示装置のバックライトに用いるためには、
調光のために駆動電圧の電圧値、周波数等を変化させる
必要がある。しかし、平板型放電装置を液晶表示装置の
バックライトに用いるためには発光の輝度均せい度が良
好であることが重要な条件の一つとなっているにもかか
わらず、従来の平板型放電装置においては、駆動電圧の
電圧値、周波数を変化させると、安定に動作する電圧値
領域、周波数領域が狭いから、動作中に放電が不安定に
なり、輝度ムラやチラツキ、陽光柱の収縮等が発生しや
すく、このために発光が不均一になり、輝度均せい度が
悪くなることがあり、輝度の調光範囲が狭かった。In order to use a flat discharge device as a backlight of a liquid crystal display device,
It is necessary to change the voltage value, frequency, and the like of the drive voltage for dimming. However, in order to use a flat discharge device for a backlight of a liquid crystal display device, it is one of the important conditions that good luminance uniformity of light emission is one of the important conditions. In the case, when the voltage value and frequency of the driving voltage are changed, the voltage value region and the frequency region that operate stably are narrow, so that the discharge becomes unstable during operation, and uneven brightness, flicker, shrinkage of the positive column, etc. This is likely to occur, and as a result, the light emission becomes non-uniform, the degree of uniformity of the luminance may be deteriorated, and the dimming range of the luminance is narrow.
【0006】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、安定に動作する電圧値、周波数の領域が広
い放電装置、輝度の調光範囲が広い放電装置、照明装
置、液晶表示装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a discharge device having a wide range of voltage values and frequencies, a discharge device having a wide dimming range of luminance, a lighting device, and a liquid crystal display device. The purpose is to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、表面が第1の誘電体層で覆われ
た第1、第2の放電電極を有する放電装置において、上
記第1、第2の放電電極の間にかつ上記第1、第2の放
電電極とほぼ平行方向にアース電極を設ける。According to the present invention, there is provided a discharge apparatus having first and second discharge electrodes, the surfaces of which are covered with a first dielectric layer. An earth electrode is provided between the first and second discharge electrodes and in a direction substantially parallel to the first and second discharge electrodes.
【0008】また、透光性を有する前面板と絶縁基板と
を組み合わせて扁平状の密閉容器を構成し、上記前面板
の内面に第1、第2の放電電極を設け、上記第1、第2
の放電電極の表面を覆って第1の誘電体層を設け、上記
絶縁基板の内面に蛍光体を塗布し、上記密閉容器の内部
に放電ガスを封入した放電装置において、上記密閉容器
の上記絶縁基板または上記前面板の外面の上記第1、第
2の放電電極の間にかつ上記第1、第2の放電電極とほ
ぼ平行方向にアース電極を設ける。Further, a flat closed container is formed by combining a light-transmitting front plate and an insulating substrate, and first and second discharge electrodes are provided on the inner surface of the front plate, and the first and second discharge electrodes are provided. 2
A first dielectric layer is provided to cover the surface of the discharge electrode, a phosphor is applied to the inner surface of the insulating substrate, and a discharge gas is sealed in the closed container; An earth electrode is provided between the first and second discharge electrodes on the outer surface of the substrate or the front plate and in a direction substantially parallel to the first and second discharge electrodes.
【0009】この場合、上記アース電極として金属箔か
らなるものを用い、上記アース電極を上記密閉容器に接
着する。In this case, a metal foil is used as the ground electrode, and the ground electrode is bonded to the closed container.
【0010】また、透光性を有する前面板と絶縁基板と
を組み合わせて扁平状の密閉容器を構成し、上記前面板
の内面に第1、第2の放電電極を設け、上記第1、第2
の放電電極の表面を覆って第1の誘電体層を設け、上記
絶縁基板の内面に蛍光体を塗布し、上記密閉容器の内部
に放電ガスを封入した放電装置において、上記密閉容器
の上記絶縁基板または上記前面板の内面の上記第1、第
2の放電電極の間にかつ上記第1、第2の放電電極とほ
ぼ平行方向にアース電極を設け、上記アース電極の表面
を覆って第2の誘電体層を設ける。Further, a flat closed container is formed by combining a light-transmitting front plate and an insulating substrate, and first and second discharge electrodes are provided on the inner surface of the front plate, and the first and second discharge electrodes are provided. 2
A first dielectric layer is provided to cover the surface of the discharge electrode, a phosphor is applied to the inner surface of the insulating substrate, and a discharge gas is sealed in the closed container; An earth electrode is provided between the first and second discharge electrodes on the inner surface of the substrate or the front plate and in a direction substantially parallel to the first and second discharge electrodes, and a second electrode is provided covering the surface of the earth electrode. Is provided.
【0011】この場合、上記前面板に設けた上記アース
電極の表面を覆う上記第2の誘電体層として透光性の材
料からなるものを用いる。In this case, the second dielectric layer covering the surface of the ground electrode provided on the front plate is made of a transparent material.
【0012】これらの場合、上記アース電極の幅を0.
8mm以上にする。In these cases, the width of the ground electrode is set to 0.1.
8 mm or more.
【0013】また、上記アース電極を上記第1、第2の
放電電極から8.5mm以上離して上記絶縁基板に設け
る。The ground electrode is provided on the insulating substrate at a distance of at least 8.5 mm from the first and second discharge electrodes.
【0014】また、上記アース電極を上記第1、第2の
放電電極から20mm以上離して上記前面板に設ける。The ground electrode is provided on the front plate at a distance of at least 20 mm from the first and second discharge electrodes.
【0015】また、上記第1の誘電体層の表面に保護層
を設ける。[0015] A protective layer is provided on the surface of the first dielectric layer.
【0016】また、上記前面板に設けた上記アース電極
として透明導電膜からなるものを用いる。Further, a transparent conductive film is used as the ground electrode provided on the front plate.
【0017】また、照明装置において、上記の放電装置
を用いて照明するように構成する。Further, the lighting device is configured to illuminate using the above-described discharge device.
【0018】また、液晶表示装置において、上記の放電
装置をバックライトとして用いる。In the liquid crystal display device, the above-described discharge device is used as a backlight.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る平板型放電装
置を示す一部切断斜視図である。図に示すように、前面
板10と絶縁基板20と側板30とが一体に気密封着さ
れて、扁平状の密閉容器1が構成され、前面板10の内
面に互いに平行な放電電極40、41が設けられ、放電
電極40、41の表面が厚膜印刷法によって設けられた
第1の誘電体層50によって覆われ、絶縁基板20の内
面に蛍光体60が塗布され、密閉容器1内の放電空間7
0に放電ガスが封入されている。また、絶縁基板20の
外面の放電電極40、41の間すなわち中央部にはアー
ス電極80が放電電極40、41と平行にかつ放電空間
70の全長に渡って設けられている。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a flat discharge device according to the present invention. As shown in the figure, a front plate 10, an insulating substrate 20, and a side plate 30 are integrally hermetically sealed to form a flat hermetic container 1, and discharge electrodes 40, 41 parallel to each other are formed on the inner surface of the front plate 10. Is provided, the surfaces of the discharge electrodes 40 and 41 are covered with a first dielectric layer 50 provided by a thick film printing method, and the phosphor 60 is applied on the inner surface of the insulating substrate 20. Space 7
0 is filled with a discharge gas. Further, an earth electrode 80 is provided between the discharge electrodes 40 and 41 on the outer surface of the insulating substrate 20, that is, in the center, in parallel with the discharge electrodes 40 and 41 and over the entire length of the discharge space 70.
【0020】この平板型放電装置においては、放電電極
40、41に図2に示すような駆動電圧を印加する。す
なわち、放電電極40に図2(a)に示した−Vhの電圧
を持つ矩形波電圧V1を印加し、放電電極41に図2
(b)に示した位相が矩形波電圧V1と半周期ずれた矩形
波電圧V2を印加する。また、アース電極80をアース
電位に保持する。このような駆動方法により、放電空間
70内に放電が発生し、放電で発生した紫外線により蛍
光体60が励起されて発光し、光が前面板10を通して
外部に放射される。In this flat discharge device, a drive voltage as shown in FIG. 2 is applied to the discharge electrodes 40 and 41. That is, the rectangular wave voltage V1 with a voltage of -V h shown to the discharge electrode 40 in FIGS. 2 (a) is applied, to the discharge electrode 41 2
A rectangular wave voltage V2 whose phase is shifted by a half cycle from the rectangular wave voltage V1 shown in FIG. Further, the earth electrode 80 is kept at the earth potential. By such a driving method, a discharge is generated in the discharge space 70, the phosphor 60 is excited by the ultraviolet light generated by the discharge, emits light, and the light is emitted to the outside through the front plate 10.
【0021】このような平板型放電装置においては、絶
縁基板20の外面にアース電極80が設けられているか
ら、放電空間70内に安定性、均一性の良好である放電
が発生するので、蛍光体60が安定に励起されて発光す
る。このため、安定に動作する矩形波電圧V1、V2の
電圧値、周波数の領域が広くなるから、矩形波電圧V
1、V2の電圧値、周波数を大きく変化させたとして
も、動作中に放電が不安定になることがなく、輝度ムラ
やチラツキ、陽光柱の収縮等が発生しにくく、発光が均
一になり、輝度均せい度が良好であるので、輝度の調光
範囲が広くなる。しかも、動作中に放電が不安定になる
ことがないから、長寿命になる。また、誘電体層50を
厚膜印刷法によって設けているから、誘電体層50を簡
単に設けることができる。In such a flat discharge device, since the ground electrode 80 is provided on the outer surface of the insulating substrate 20, a discharge having good stability and uniformity is generated in the discharge space 70. The body 60 is stably excited to emit light. Therefore, the range of the voltage values and frequencies of the rectangular wave voltages V1 and V2 that operate stably is widened.
1, Even if the voltage value and frequency of V2 are greatly changed, the discharge does not become unstable during operation, and uneven brightness, flicker, shrinkage of the positive column, etc. hardly occur, and light emission becomes uniform. Since the luminance uniformity is good, the luminance dimming range is widened. Moreover, since the discharge does not become unstable during operation, the life is extended. Further, since the dielectric layer 50 is provided by the thick film printing method, the dielectric layer 50 can be provided easily.
【0022】なお、アース電極80はたとえばアルミニ
ウム等の金属箔(リボン)を接着することで非常に簡単
に設けることができるから、製造コストがほとんど増加
しない。また、接着剤付の金属箔(金属テープ)を用い
ればさらに簡単にアース電極80を設けることができ
る。また、誘電体層50はその表面をたとえばMgO等
の保護層(図示せず)で覆ってやることで、動作電圧の
低下、スパッタリングの減少が可能になり、さらに長寿
命の平板型放電装置を得ることができる。The ground electrode 80 can be provided very easily by bonding a metal foil (ribbon) of, for example, aluminum or the like, so that the manufacturing cost hardly increases. Further, if a metal foil (metal tape) with an adhesive is used, the ground electrode 80 can be more easily provided. The dielectric layer 50 has its surface covered with a protective layer (not shown) made of, for example, MgO, so that the operating voltage can be reduced and the sputtering can be reduced. Obtainable.
【0023】図3は図1に示したような平板型放電装置
の駆動電圧の安定動作領域を示すグラフで、このグラフ
は絶縁基板20の中央部に設けたアース電極80の幅が
3mm、発光面の大きさが115mm×88mmであ
り、水銀とアルゴンが2.66kPa封入され、矩形波
電圧V1、V2のパルス幅が5μs一定である場合のも
ので、矩形波電圧V1、V2の電圧値および周波数を変
化させて放電が安定になる動作領域を調べた結果を示す
ものであり、領域aはアース電極80を設けた場合の安
定動作領域を示し、領域bはアース電極80を設けない
場合の安定動作領域を示す。このグラフから明らかなよ
うに、アース電極80を設けた場合には、アース電極を
設けない場合と比較して安定動作領域を大幅に拡大でき
る。すなわち、アース電極を設けない場合には、安定動
作周波数範囲が15〜30kHzであるが、アース電極
80を設けた場合には、安定動作周波数範囲を10〜3
5kHzまで拡大することができる。つまり、アース電
極80を設けた場合には、アース電極を設けない場合と
比較して安定動作周波数範囲を上下各5kHzだけ拡大
することができる。また、アース電極80を設けた場合
には、動作周波数全体でほぼ一定の低い電圧値で動作す
ることができる。なお、このグラフでは電圧値の上限が
800Vであるが、これは駆動回路を構成する回路素子
の耐電圧の関係で実験できなかったものであり、これ以
上の電圧値での測定は行なっていないが、たとえば矩形
波電圧V1、V2の周波数が30kHzのときには、上
限安定動作電圧が高くなっており、アース電極80を設
けた場合には安定動作電圧値範囲も上下に拡大されるこ
とが明らかである。このように、平板型放電装置にアー
ス電極80を付加することで、広い電圧値範囲、周波数
範囲で放電の安定化を図ることができ、しかも発光輝度
は電圧値、周波数に比例して高くなるから、輝度の調光
範囲を2倍近く拡大することができる。さらに、アース
電極80はアース電位に保持されており、動作中にアー
ス電極80にはほとんど電流が流れないから、アース電
極80を設けたとしても消費電力が増加することはな
い。FIG. 3 is a graph showing a stable operation region of the driving voltage of the flat discharge device as shown in FIG. 1. This graph shows that the width of the ground electrode 80 provided at the center of the insulating substrate 20 is 3 mm, the light emission is The size of the surface is 115 mm × 88 mm, mercury and argon are sealed at 2.66 kPa, and the pulse widths of the rectangular wave voltages V1 and V2 are constant at 5 μs, and the voltage values of the rectangular wave voltages V1 and V2 and It shows the result of examining the operation region where the discharge is stabilized by changing the frequency. The region a shows the stable operation region when the ground electrode 80 is provided, and the region b shows the result when the ground electrode 80 is not provided. Shows the stable operation area. As is clear from this graph, when the ground electrode 80 is provided, the stable operation area can be greatly expanded as compared with the case where the ground electrode is not provided. That is, when the earth electrode is not provided, the stable operation frequency range is 15 to 30 kHz, but when the earth electrode 80 is provided, the stable operation frequency range is 10 to 3 kHz.
It can be expanded up to 5 kHz. That is, when the earth electrode 80 is provided, the stable operation frequency range can be expanded by 5 kHz each in the upper and lower directions as compared with the case where the earth electrode is not provided. Further, when the ground electrode 80 is provided, it can operate at a substantially constant low voltage value over the entire operating frequency. Note that, in this graph, the upper limit of the voltage value is 800 V, which cannot be tested due to the withstand voltage of the circuit elements constituting the drive circuit, and the measurement at a higher voltage value was not performed. However, for example, when the frequency of the rectangular wave voltages V1 and V2 is 30 kHz, the upper limit stable operation voltage is high, and when the ground electrode 80 is provided, the stable operation voltage value range is clearly increased vertically. is there. As described above, by adding the ground electrode 80 to the flat plate type discharge device, the discharge can be stabilized in a wide voltage value range and frequency range, and the light emission luminance increases in proportion to the voltage value and the frequency. Therefore, the dimming range of the luminance can be expanded almost twice. Further, the earth electrode 80 is kept at the earth potential, and almost no current flows through the earth electrode 80 during operation. Therefore, even if the earth electrode 80 is provided, power consumption does not increase.
【0024】図4は図1に示したような平板型放電装置
のアース電極80の幅と最低安定動作電圧との関係を示
すグラフで、このグラフは周波数を32kHz(この周
波数ではアース電極80が付加されないと安定に放電し
ない)とした以外は図3に示したグラフの場合と同様の
場合のものである。このグラフから明らかなように、ア
ース電極80の幅を0.8mm以上にすると、所定値以
上の電圧値を有する矩形波電圧V1、V2を印加すれば
放電が安定になる。また、アース電極80の幅を広くす
るに従い最低安定動作電圧は低下し、アース電極80の
幅が3mm以上になると、最低安定動作電圧はほぼ一定
になる。したがって、アース電極80の幅を0.8mm
以上にしたときには、輝度の調光範囲を確実に広くする
ことができる。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the width of the ground electrode 80 and the minimum stable operating voltage of the flat plate discharge device as shown in FIG. This is the same as the case of the graph shown in FIG. 3, except that the discharge is not stable unless added. As is apparent from this graph, when the width of the ground electrode 80 is set to 0.8 mm or more, the discharge becomes stable when the rectangular wave voltages V1 and V2 having a voltage value equal to or more than a predetermined value are applied. Also, the minimum stable operation voltage decreases as the width of the ground electrode 80 increases, and when the width of the ground electrode 80 becomes 3 mm or more, the minimum stable operation voltage becomes substantially constant. Therefore, the width of the ground electrode 80 is set to 0.8 mm.
In this case, the dimming range of the luminance can be reliably widened.
【0025】図5は図1に示すような放電電極40とア
ース電極80との距離L1と最低安定動作電圧との関係
を示すグラフであり、このグラフは放電電極40、41
の内側間隔が76mm、アース電極80の幅が3mm
で、アース電極80は絶縁基板20の外面に設けてあ
り、また動作条件は図4に示したグラフの場合と同様で
あり、矩形波電圧V1、V2の周波数は32kHz、パ
ルス幅は5μsである場合のものである。このグラフか
ら明らかなように、アース電極80を放電電極40から
次第に離していき、距離L1が8.5mm以上になる
と、所定値以上の電圧値を有する矩形波電圧V1、V2
を印加すれば放電が安定になる。この場合、最低安定動
作電圧は約500Vとほぼ一定である。しかし、距離L
1が8.5mm未満であると、すなわちアース電極80
が8.5mmより放電電極40に近いと、電圧条件を変
化させても安定な放電は得られない。また、距離L1が
64.5mmを超えると、すなわちアース電極80と放
電電極41との距離が8.5mm未満であると、電圧条
件を変化させても安定な放電は得られない。したがっ
て、アース電極80を放電電極40、41から8.5m
m以上離して絶縁基板20に設けたときには、広い安定
動作領域が得られ、均一性の良い発光が得られるから、
輝度の調光範囲を確実に広くすることができる。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the distance L 1 between the discharge electrode 40 and the ground electrode 80 as shown in FIG. 1 and the minimum stable operating voltage.
Is 76 mm inside and the width of the ground electrode 80 is 3 mm
The ground electrode 80 is provided on the outer surface of the insulating substrate 20, and the operating conditions are the same as those in the case of the graph shown in FIG. 4. The frequency of the rectangular wave voltages V1 and V2 is 32 kHz and the pulse width is 5 μs. Is the case. As is apparent from this graph, will release gradually the ground electrode 80 from the discharge electrode 40, the distance L 1 is equal to or greater than 8.5 mm, the rectangular wave voltage V1 with a voltage value higher than a predetermined value, V2
, The discharge becomes stable. In this case, the minimum stable operation voltage is almost constant at about 500V. However, the distance L
1 is less than 8.5 mm, that is, the ground electrode 80
Is closer to the discharge electrode 40 than 8.5 mm, stable discharge cannot be obtained even when the voltage condition is changed. Further, the distance L 1 is more than 64.5 mm, i.e. the distance between the ground electrode 80 and the discharge electrode 41 is less than 8.5 mm, no stable discharge can be obtained even by changing the voltage conditions. Therefore, the ground electrode 80 is 8.5 m from the discharge electrodes 40 and 41.
When the insulating substrate 20 is provided at a distance of m or more, a wide stable operation region can be obtained, and light emission with good uniformity can be obtained.
The dimming range of the luminance can be reliably widened.
【0026】図6は本発明に係る他の平板型放電装置を
示す断面図である。図に示すように、絶縁基板20の内
面の中央部にアース電極81が放電電極40、41と平
行にかつ放電空間70の全長に渡って設けられ、放電空
間70にアース電極81が露出しないように、アース電
極81が第2の誘電体層51で覆われ、絶縁基板20と
誘電体層51との表面に蛍光体60が塗布されている。FIG. 6 is a sectional view showing another flat-plate type discharge device according to the present invention. As shown in the figure, a ground electrode 81 is provided at the center of the inner surface of the insulating substrate 20 in parallel with the discharge electrodes 40 and 41 and over the entire length of the discharge space 70 so that the ground electrode 81 is not exposed to the discharge space 70. In addition, the ground electrode 81 is covered with the second dielectric layer 51, and the phosphor 60 is applied to the surfaces of the insulating substrate 20 and the dielectric layer 51.
【0027】この平板型放電装置においては、放電電極
40とアース電極81との距離と最低安定動作電圧との
関係は図1に示した平板型放電装置の場合と同様であ
る。したがって、アース電極81を放電電極40、41
から8.5mm以上離して絶縁基板20に設けたときに
は、広い安定動作領域が得られ、均一性の良い発光が得
られるから、輝度の調光範囲を確実に広くすることがで
きる。In this flat discharge device, the relationship between the distance between the discharge electrode 40 and the ground electrode 81 and the minimum stable operating voltage is the same as that of the flat discharge device shown in FIG. Therefore, the earth electrode 81 is connected to the discharge electrodes 40 and 41.
When provided on the insulating substrate 20 at a distance of 8.5 mm or more from the substrate, a wide stable operation region can be obtained, and light emission with good uniformity can be obtained, so that the dimming range of luminance can be surely widened.
【0028】なお、この実施の形態においては、アース
電極81のみを誘電体層51で覆ったが、絶縁基板20
の全面を第2の誘電体層で覆ってもよい。In this embodiment, only the ground electrode 81 is covered with the dielectric layer 51.
May be covered with a second dielectric layer.
【0029】図7は本発明に係る他の平板型放電装置を
示す断面図である。図に示すように、放電電極40、4
1の表面が第1の誘電体層52で覆われ、前面板10の
外面の中央部にITO膜、ネサ膜等の透明導電膜からな
るアース電極82が放電電極40、41と平行にかつ放
電空間70の全長に渡って設けられている。FIG. 7 is a sectional view showing another flat discharge device according to the present invention. As shown in FIG.
1 is covered with a first dielectric layer 52, and a ground electrode 82 made of a transparent conductive film such as an ITO film or a Nesa film is formed at the center of the outer surface of the front plate 10 in parallel with the discharge electrodes 40 and 41 and discharge. It is provided over the entire length of the space 70.
【0030】この平板型放電装置においては、前面板1
0の外面に透明導電膜からなるアース電極82が設けら
れているから、アース電極82による輝度の減少がな
く、輝度均せい度も良好である。In this flat discharge device, the front plate 1
Since the ground electrode 82 made of a transparent conductive film is provided on the outer surface of the reference numeral 0, the brightness is not reduced by the ground electrode 82, and the brightness uniformity is good.
【0031】図8は図7に示すような放電電極40とア
ース電極82との距離L2と安定動作電圧との関係を示
すグラフであり、このグラフは放電電極40、41の内
側間隔が76mm、アース電極82の幅が3mmで、動
作条件は図4に示したグラフの場合と同様であり、矩形
波電圧V1、V2の周波数は32kHz、パルス幅は5
μsである場合のものである。このグラフから明らかな
ように、アース電極82を放電電極40から次第に離し
ていき、距離L2が20mm以上になると、所定値以上
の電圧値を有する矩形波電圧V1、V2を印加すれば均
一で安定な放電が発生するが、距離L2が20mm未満
の場合には、電圧条件を変化させても安定な放電は得ら
れない。また、距離L2が53mmを超えると、すなわ
ちアース電極82が放電電極41から20mm未満であ
ると、電圧条件を変化させても放電が不安定になる。し
たがって、アース電極82を放電電極40、41から2
0mm以上離して前面板10に設けたときには、輝度の
調光範囲を確実に広くすることができる。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the distance L 2 between the discharge electrode 40 and the ground electrode 82 and the stable operation voltage as shown in FIG. 7, and this graph shows that the inner distance between the discharge electrodes 40 and 41 is 76 mm. The width of the ground electrode 82 is 3 mm, the operating conditions are the same as those of the graph shown in FIG. 4, the frequency of the rectangular wave voltages V1 and V2 is 32 kHz, and the pulse width is 5 kHz.
μs. As is apparent from this graph, will release gradually the ground electrode 82 from the discharge electrode 40, the distance L 2 is equal to or greater than 20 mm, uniform by applying a square wave voltage V1, V2 having the predetermined value or more voltage values Although stable discharge occurs, if the distance L 2 is less than 20mm is not stable discharge is obtained even by changing the voltage conditions. The distance L 2 is more than 53 mm, i.e. when the ground electrode 82 is less than 20mm from the discharge electrode 41, also by changing the voltage condition discharge becomes unstable. Therefore, the ground electrode 82 is connected to the discharge electrodes 40 and 41
When provided on the front panel 10 at a distance of 0 mm or more, the dimming range of luminance can be reliably widened.
【0032】図9は本発明に係る他の平板型放電装置を
示す断面図である。図に示すように、たとえばガラス板
を熱成形で作った箱形容器すなわち側板と一体になった
絶縁基板21と前面板10とが一体に気密封着され、扁
平状の密閉容器2が構成され、前面板10の放電電極4
0、41間にITO膜、ネサ膜等の透明導電膜からなる
アース電極83が放電電極40、41と平行にかつ放電
空間70の全長に渡って設けられ、透光性の材料からな
りかつ第1、第2の誘電体層を兼ねる誘電体層53によ
って放電電極40、41およびアース電極83が覆わ
れ、誘電体層53の表面にも蛍光体60が塗布されてい
る。FIG. 9 is a sectional view showing another flat discharge device according to the present invention. As shown in the figure, for example, an insulating substrate 21 integrated with a side plate, that is, a box-shaped container formed by thermoforming a glass plate, and a front plate 10 are hermetically sealed to form a flat closed container 2. Discharge electrode 4 of front plate 10
An earth electrode 83 made of a transparent conductive film such as an ITO film or a Nesa film is provided between the first and second discharge electrodes 70 and 41 in parallel with the discharge electrodes 40 and 41 and over the entire length of the discharge space 70. The discharge electrodes 40 and 41 and the ground electrode 83 are covered with the dielectric layer 53 also serving as the first and second dielectric layers, and the phosphor 60 is also applied to the surface of the dielectric layer 53.
【0033】この平板型放電装置においては、側板と一
体になった絶縁基板21と前面板10とにより密閉容器
2が構成されているから、組立が簡単になるので、製造
コストが安価になる。また、アース電極83が透光性の
材料からなる誘電体層53によって覆われているから、
輝度が低下することがない。この平板型放電装置におい
ても、図8に示した実験結果と同様の実験結果が得られ
た。したがって、アース電極83を放電電極40、41
から20mm以上離して前面板10に設けたときには、
輝度の調光範囲を確実に広くすることができる。In this flat discharge device, the closed container 2 is constituted by the insulating substrate 21 integrated with the side plate and the front plate 10, so that the assembly is simplified and the manufacturing cost is reduced. Further, since the ground electrode 83 is covered with the dielectric layer 53 made of a light-transmitting material,
The brightness does not decrease. In this flat discharge device, the same experimental results as those shown in FIG. 8 were obtained. Therefore, the earth electrode 83 is connected to the discharge electrodes 40 and 41.
When provided on the front plate 10 at a distance of 20 mm or more from the
The dimming range of the luminance can be reliably widened.
【0034】また、照明装置において、図1、図6、図
7、図9に示した平板型放電装置を用いて照明するよう
に構成すれば、輝度の調光範囲が広くなるとともに、寿
命が長くなる。If the lighting device is configured to be illuminated by using the flat discharge device shown in FIGS. 1, 6, 7, and 9, the dimming range of the luminance is widened and the life is extended. become longer.
【0035】また、液晶表示装置において、図1、図
6、図7、図9に示した平板型放電装置をバックライト
として用いれば、輝度の調光範囲が広くなるとともに、
バックライトの寿命が長くなる。Also, in the liquid crystal display device, if the flat discharge device shown in FIGS. 1, 6, 7 and 9 is used as a backlight, the dimming range of the luminance can be widened,
The life of the backlight is extended.
【0036】なお、上述実施の形態においては、平板型
放電装置について説明したが、他の放電装置に本発明を
適用することができる。また、上述実施の形態において
は、アース電極80〜83を放電電極40、41と平行
に設けたが、アース電極を第1、第2の放電電極とほぼ
平行にすなわちアース電極を第1、第2の放電電極に対
して多少傾斜させて設けてもよい。また、上述実施の形
態においては、第1、第2の放電電極40、41を設け
たが、放電電極40、41以外の放電電極を設けてもよ
い。In the above-described embodiment, a flat discharge device has been described, but the present invention can be applied to other discharge devices. In the above-described embodiment, the ground electrodes 80 to 83 are provided in parallel with the discharge electrodes 40 and 41. However, the ground electrode is substantially parallel to the first and second discharge electrodes, that is, the ground electrodes are first and second. It may be provided with a slight inclination with respect to the two discharge electrodes. Further, in the above embodiment, the first and second discharge electrodes 40 and 41 are provided, but a discharge electrode other than the discharge electrodes 40 and 41 may be provided.
【0037】[0037]
【発明の効果】本発明に係る放電装置においては、安定
に動作する電圧値、周波数の領域が広くなる。In the discharge device according to the present invention, the range of the voltage value and the frequency at which the operation is stable is widened.
【0038】また、透光性を有する前面板と絶縁基板と
を組み合わせて扁平状の密閉容器を構成し、前面板の内
面に第1、第2の放電電極を設け、第1、第2の放電電
極の表面を覆って第1の誘電体層を設け、絶縁基板の内
面に蛍光体を塗布し、密閉容器の内部に放電ガスを封入
した放電装置において、密閉容器の絶縁基板または前面
板の外面の第1、第2の放電電極の間にかつ第1、第2
の放電電極とほぼ平行方向にアース電極を設けたときに
は、安定に動作する電圧値、周波数の領域が広くなるか
ら、輝度の調光範囲が広くなる。Further, a flat closed container is formed by combining a light-transmitting front plate and an insulating substrate, and first and second discharge electrodes are provided on the inner surface of the front plate. A first dielectric layer is provided to cover the surface of the discharge electrode, a phosphor is applied to the inner surface of the insulating substrate, and a discharge gas is sealed in the closed container. Between the first and second discharge electrodes on the outer surface and between the first and second discharge electrodes.
When the ground electrode is provided in a direction substantially parallel to the discharge electrode, the range of the voltage value and the frequency at which the operation is stable is widened, so that the dimming range of the luminance is widened.
【0039】また、アース電極として金属箔からなるも
のを用い、アース電極を密閉容器に接着したときには、
アース電極を簡単に設けることができるから、製造コス
トがほとんど増加しない。When a ground electrode made of metal foil is used and the ground electrode is adhered to a closed container,
Since the ground electrode can be easily provided, the manufacturing cost hardly increases.
【0040】また、透光性を有する前面板と絶縁基板と
を組み合わせて扁平状の密閉容器を構成し、前面板の内
面に第1、第2の放電電極を設け、第1、第2の放電電
極の表面を覆って第1の誘電体層を設け、絶縁基板の内
面に蛍光体を塗布し、密閉容器の内部に放電ガスを封入
した放電装置において、密閉容器の絶縁基板または前面
板の内面の第1、第2の放電電極の間にかつ第1、第2
の放電電極とほぼ平行方向にアース電極を設け、アース
電極の表面を覆って第2の誘電体層を設けたときには、
安定に動作する電圧値、周波数の領域が広くなるから、
輝度の調光範囲が広くなる。Further, a flat closed container is formed by combining a light-transmitting front plate and an insulating substrate, and first and second discharge electrodes are provided on the inner surface of the front plate, and the first and second discharge electrodes are provided. A first dielectric layer is provided to cover the surface of the discharge electrode, a phosphor is applied to the inner surface of the insulating substrate, and a discharge gas is sealed in the closed container. Between the first and second discharge electrodes on the inner surface and between the first and second discharge electrodes.
When the ground electrode is provided in a direction substantially parallel to the discharge electrode of
Since the voltage range and frequency range for stable operation are widened,
The dimming range of the luminance is widened.
【0041】また、前面板に設けたアース電極の表面を
覆う第2の誘電体層として透光性の材料からなるものを
用いたときには、輝度が低下することがなく、輝度均せ
い度が良好である。When the second dielectric layer covering the surface of the ground electrode provided on the front plate is made of a light-transmitting material, the luminance does not decrease and the luminance uniformity is good. It is.
【0042】また、アース電極の幅を0.8mm以上に
したときには、輝度の調光範囲を確実に広くすることが
できる。When the width of the ground electrode is set to 0.8 mm or more, the dimming range of the luminance can be surely widened.
【0043】また、アース電極を第1、第2の放電電極
から8.5mm以上離して絶縁基板に設けたときには、
輝度の調光範囲を確実に広くすることができる。When the ground electrode is provided on the insulating substrate at a distance of 8.5 mm or more from the first and second discharge electrodes,
The dimming range of the luminance can be reliably widened.
【0044】また、アース電極を第1、第2の放電電極
から20mm以上離して前面板に設けたときには、輝度
の調光範囲を確実に広くすることができる。Further, when the ground electrode is provided on the front plate at a distance of at least 20 mm from the first and second discharge electrodes, the dimming range of the luminance can be reliably widened.
【0045】また、第1の誘電体層の表面に保護層を設
けたときには、動作電圧の低下、スパッタリングの減少
が可能になり、長寿命にすることができる。When a protective layer is provided on the surface of the first dielectric layer, the operating voltage can be reduced and sputtering can be reduced, and the life can be extended.
【0046】また、前面板に設けたアース電極として透
明導電膜からなるものを用いたときには、輝度均せい度
が良好である。When a transparent conductive film is used as the ground electrode provided on the front plate, the luminance uniformity is good.
【0047】また、本発明に係る照明装置、液晶表示装
置においては、輝度の調光範囲が広くなる。Further, in the illumination device and the liquid crystal display device according to the present invention, the dimming range of the luminance is widened.
【図1】本発明に係る平板型放電装置を示す一部切断斜
視図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a flat discharge device according to the present invention.
【図2】図1に示した平板型放電装置の駆動電圧波形図
である。FIG. 2 is a driving voltage waveform diagram of the flat discharge device shown in FIG.
【図3】平板型放電装置の駆動電圧の安定動作領域を示
すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a stable operation region of a driving voltage of a flat discharge device.
【図4】アース電極の幅と最低安定動作電圧との関係を
示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between a width of a ground electrode and a minimum stable operation voltage.
【図5】放電電極とアース電極との距離L1と最低安定
動作電圧との関係を示すグラフである。5 is a graph showing the relationship between the distance L 1 and the lowest stable operating voltage of the discharge electrode and the ground electrode.
【図6】本発明に係る他の平板型放電装置を示す断面図
である。FIG. 6 is a sectional view showing another flat discharge device according to the present invention.
【図7】本発明に係る他の平板型放電装置を示す断面図
である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating another flat discharge device according to the present invention.
【図8】放電電極とアース電極との距離L2と最低安定
動作電圧との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a relationship between a distance L 2 between a discharge electrode and a ground electrode and a minimum stable operation voltage.
【図9】本発明に係る他の平板型放電装置を示す断面図
である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing another flat discharge device according to the present invention.
【図10】従来の平板型放電装置を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a conventional flat discharge device.
1…密閉容器 2…密閉容器 10…前面板 20…絶縁基板 21…絶縁基板 40…第1の放電電極 41…第2の放電電極 50…第1の誘電体層 51…第2の誘電体層 52…第1の誘電体層 53…誘電体層 60…蛍光体 80…アース電極 81…アース電極 82…アース電極 83…アース電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Closed container 2 ... Closed container 10 ... Front plate 20 ... Insulated substrate 21 ... Insulated substrate 40 ... 1st discharge electrode 41 ... 2nd discharge electrode 50 ... 1st dielectric layer 51 ... 2nd dielectric layer 52 first dielectric layer 53 dielectric layer 60 phosphor 80 earth electrode 81 earth electrode 82 earth electrode 83 earth electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 正志 東京都青梅市藤橋888番地 株式会社日立 製作所熱器ライティング事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masashi Tsuchiya 888 Fujibashi, Ome-shi, Tokyo Heating Lighting Division, Hitachi, Ltd.
Claims (12)
2の放電電極を有する放電装置において、上記第1、第
2の放電電極の間にかつ上記第1、第2の放電電極とほ
ぼ平行方向にアース電極を設けたことを特徴とする放電
装置。1. A discharge device having first and second discharge electrodes whose surfaces are covered with a first dielectric layer, between the first and second discharge electrodes and between the first and second discharge electrodes. A ground electrode provided in a direction substantially parallel to the discharge electrode.
合わせて扁平状の密閉容器を構成し、上記前面板の内面
に第1、第2の放電電極を設け、上記第1、第2の放電
電極の表面を覆って第1の誘電体層を設け、上記絶縁基
板の内面に蛍光体を塗布し、上記密閉容器の内部に放電
ガスを封入した放電装置において、上記密閉容器の上記
絶縁基板または上記前面板の外面の上記第1、第2の放
電電極の間にかつ上記第1、第2の放電電極とほぼ平行
方向にアース電極を設けたことを特徴とする放電装置。2. A flat closed container is formed by combining a light-transmitting front plate and an insulating substrate, and first and second discharge electrodes are provided on the inner surface of the front plate, and the first and second discharge electrodes are provided. A first dielectric layer covering the surface of the second discharge electrode, a phosphor applied to the inner surface of the insulating substrate, and a discharge gas sealed in the closed container; A discharge device, wherein an earth electrode is provided between the first and second discharge electrodes on an outer surface of an insulating substrate or the front plate and in a direction substantially parallel to the first and second discharge electrodes.
を用い、上記アース電極を上記密閉容器に接着したこと
を特徴とする請求項2に記載の放電装置。3. The discharge device according to claim 2, wherein the earth electrode is made of a metal foil, and the earth electrode is adhered to the closed container.
合わせて扁平状の密閉容器を構成し、上記前面板の内面
に第1、第2の放電電極を設け、上記第1、第2の放電
電極の表面を覆って第1の誘電体層を設け、上記絶縁基
板の内面に蛍光体を塗布し、上記密閉容器の内部に放電
ガスを封入した放電装置において、上記密閉容器の上記
絶縁基板または上記前面板の内面の上記第1、第2の放
電電極の間にかつ上記第1、第2の放電電極とほぼ平行
方向にアース電極を設け、上記アース電極の表面を覆っ
て第2の誘電体層を設けたことを特徴とする放電装置。4. A flat hermetic container is formed by combining a light-transmitting front plate and an insulating substrate, and first and second discharge electrodes are provided on the inner surface of the front plate, and the first and second discharge electrodes are provided. A first dielectric layer covering the surface of the second discharge electrode, a phosphor applied to the inner surface of the insulating substrate, and a discharge gas sealed in the closed container; An earth electrode is provided between the first and second discharge electrodes on the inner surface of the insulating substrate or the front plate and in a direction substantially parallel to the first and second discharge electrodes, and covers the surface of the earth electrode. A discharge device provided with two dielectric layers.
を覆う上記第2の誘電体層として透光性の材料からなる
ものを用いたことを特徴とする請求項4に記載の放電装
置。5. The discharge device according to claim 4, wherein the second dielectric layer covering the surface of the ground electrode provided on the front plate is made of a light-transmitting material. .
たことを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の放
電装置。6. The discharge device according to claim 2, wherein the width of the ground electrode is 0.8 mm or more.
極から8.5mm以上離して上記絶縁基板に設けたこと
を特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の放電装
置。7. The discharge device according to claim 2, wherein said ground electrode is provided on said insulating substrate at a distance of at least 8.5 mm from said first and second discharge electrodes.
極から20mm以上離して上記前面板に設けたことを特
徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の放電装置。8. The discharge device according to claim 2, wherein said ground electrode is provided on said front plate at a distance of at least 20 mm from said first and second discharge electrodes.
たことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の放
電装置。9. The discharge device according to claim 1, wherein a protective layer is provided on a surface of said first dielectric layer.
て透明導電膜からなるものを用いたことを特徴とする請
求項2〜9のいずれかに記載の放電装置。10. The discharge device according to claim 2, wherein said earth electrode provided on said front plate is made of a transparent conductive film.
装置を用いて照明するように構成したことを特徴とする
照明装置。11. An illuminating device configured to illuminate using the discharge device according to claim 2. Description:
装置をバックライトとして用いたことを特徴とする液晶
表示装置。12. A liquid crystal display device using the discharge device according to claim 2 as a backlight.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22769297A JP3633227B2 (en) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | Discharge device, illumination device, and liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22769297A JP3633227B2 (en) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | Discharge device, illumination device, and liquid crystal display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1167150A true JPH1167150A (en) | 1999-03-09 |
JP3633227B2 JP3633227B2 (en) | 2005-03-30 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008139889A (en) * | 2007-12-03 | 2008-06-19 | Nec Corp | Liquid crystal display device, backlight and its driving method and manufacturing method |
-
1997
- 1997-08-25 JP JP22769297A patent/JP3633227B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008139889A (en) * | 2007-12-03 | 2008-06-19 | Nec Corp | Liquid crystal display device, backlight and its driving method and manufacturing method |
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