專利名稱：平面型放電燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及平面型放電燈。
背景技術：
以往，作為例如液晶顯示屏的背光源使用的平面型放電燈，已知有專利第3026416號公報(專利文獻1)所述的平面型放電燈。該平面型放電燈的特征在于，它由具有透光性的成為發(fā)光面的面板、由該面板的內表面上形成的透明導電膜構成的電極、覆蓋該透明導電膜作為外部電極的部分以外而設置的具有透光性的介質層、與面板對向配置的絕緣基板、以及被覆在該絕緣基板上的熒光體等構成，正面基板和絕緣基板封接成一體，內部充入稀有氣體和汞，設置在絕緣基板上的放電回路的斷面形狀做成向著面板敞開那樣的傾斜或曲面、或者將它們組合而成的形狀。這時，電極相對放電回路正交配置。
以往，作為平面型放電燈，已知還有特開平10-222083號公報(專利文獻2)所述的平面型放電燈。該平面型放電燈的電極沿相對于隔件的垂直方向配置的基本構成和上述現有的例子相同，但電極設置在正面基板的外壁上。
再有，作為又一個現有的例子，已知還有特開2003-217517號公報(專利文獻3)所述的平面型放電燈。該現有的平面型放電燈和上述第1、第2現有的例子同樣地具有以下的構成，即將第1和第2電極沿相對于把這些第1電極和第2電極之間的放電空間分割成多個放電空間的多個細薄隔壁的垂直方向配置。除此以外，在該第3現有例子中，第1電極及第2電極做成一體，以能夠提高電荷集中度及提高放電效率，并具有互相對置的第1凸出部及第2凸出部，使得從上述第1電極及第2電極向內部空間凸出。
但是，這些現有的平面型放電燈中，在利用線狀的隔壁將內部空間分割成多個放電空間、并將一對電極配置于各放電空間之兩端時，會產生諸如圖16、圖17所示的問題。圖16表示燈熄滅時的狀態(tài)，圖17表示燈發(fā)光時的狀態(tài)。圖16為表示隔件5和電極6a、6b間相對位置關系的燈的剖面圖，電極6a、6b配置在燈的外壁，或采用涂布在燈內壁上后再用介質層覆蓋的結構。為了便于對燈排氣或充氣，隔壁5配置成其兩端不接觸側壁3，形成各個放電空間相連的結構。因此，如圖17所示，當在電極6a、6b間外加交流電壓時，例如只在標有斜線的空間A形成放電回路，空白的空間B不形成放電回路，所以產生只在空間A部分發(fā)光的問題。
專利文獻1專利第3026416號公報專利文獻2特開平10一222083號公報專利文獻3特開2003-217517號公報本發(fā)明者們對圖17示出的現有的平面型放電燈弄清只有部分放電空間放電、產生不放電的放電空間的原因后，發(fā)現以下的事實。如圖17所示，當電壓加在配置在多個放電空間兩端的外部電極6a、6b時，電場作用于所有放電空間。但各放電空間因接觸外部電極的玻璃或熒光體的表面狀態(tài)或電極狀態(tài)之差異而造成燈起動電壓略有不同，在起動電壓低的放電空間中最早開始放電。這里，與外部電極接觸的形成放電容器的玻璃部分，或者覆蓋內部電極表面的玻璃部分起到作為電容器的介質阻擋層的作用，在形成放電回路前，以和外加電壓相同的極性充電，但一旦形成放電回路，就變成和外加電壓相反的極性?，F在，如假定在圖17的放電空間A中最早產生放電現象，則由于放電使介質阻擋層兩端的電壓變成和外加電壓相反的極性。
這時，由于放電空間A相鄰的放電空間B未放電，故該介質阻擋層以和外加電壓相同的極性充電。該電荷由于相鄰的放電空間A的介質阻擋層的電位比放電空間B要低，因此經該介質阻擋層對先放電的放電空間A放電，對放電空間B的放電不起作用。因而最終結果使放電空間B保持不放電的狀態(tài)。
另外，這種現象在比較小型而且放電空間長度短的平面熒光燈中幾乎沒有發(fā)現。其理由是盡管在放電空間上存在某些誤差，但由于加在外部電極6a、6b上的電壓足夠高，所以在所有的放電空間中產生放電。但在本發(fā)明作為對象的大型平面型放電燈中，由于放電空間變長，所以放電開始電壓也升高，如上所述，明白了發(fā)生上述現象的原因。
本發(fā)明為解決上述新搞清楚的技術問題而提出，其目的在于提供一種在經分割過的所有放電空間中能發(fā)光的大型平面放電燈。

發(fā)明內容
本申請的第1方面是一種平面型放電燈，該燈包括將透光性的正面基板和反面基板對向配置、內部氣密封接的平面型放電容器；充入所述平面型放電容器內的放電介質；涂布在所述正面基板和反面基板中的至少一塊基板內側上的熒光層；沿所述平面型放電容器端部互相平行地配置、并向位于其間的放電介質供給電壓的第1電極及第2電極；使得所述第1電極或第2電極中的至少一個電極不接觸所述放電介質而配置的介質層以及使得在所述正面基板和反面基板之間沿相對于所述第1電極和第2電極的垂直方向有規(guī)定間隔而配置的、并將該第1電極和第2電極之間的內部空間分割成多個放電空間的多塊隔件，其特點是將由所述多塊隔件隔開的放電空間的至少一個端部封閉，使得相鄰的放電空間和放電不相連。
本申請的第2方面為在第1方面的平面型放電燈中，其特點是使所述正面基板或反面基板兼作為所述介質層。
本申請的第3方面為在本申請的第1或第2的平面型放電燈中，其特點是所述隔件與所述正面基板或反面基板一體形成。
根據本申請的平面型放電燈，由于將由多塊隔件隔開的放電空間的至少一個端部封閉，使得相鄰的放電空間和放電不相連，所以在發(fā)光時能將同樣的電壓加在各放電空間上開始放電，在全部放電空間中都發(fā)光。


圖1為本發(fā)明第1實施方式的平面型放電燈的垂直剖面圖。
圖2為上述第1實施方式的平面型放電燈的水平剖面圖。
圖3為上述第1實施方式的平面型放電燈的俯視圖。
圖4為表示對于上述第1實施方式的隔件形狀的變形例的分解立體圖。
圖5為上述第1實施方式的放電發(fā)光動作用的說明圖。
圖6為本發(fā)明第2實施方式的平面型放電燈從反面一側看的立體圖。
圖7為上述第2實施方式的平面型放電燈從正面一側看的立體圖。
圖8為本發(fā)明第3實施方式的平面型放電燈的垂直剖面圖。
圖9為上述第3實施方式的平面型放電燈的水平剖面圖。
圖10為上述第3實施方式的平面型放電燈的俯視圖。
圖11為上述第3實施方式的放電發(fā)光動作用的說明圖。
圖12為本發(fā)明第4實施方式的平面型放電燈的立體圖。
圖13為上述第4實施方式的平面型放電燈變形例的立體圖。
圖14為本發(fā)明第5實施方式的平面型放電燈的的垂直剖面圖。
圖15為上述第5實施方式的平面型放電燈變形例的垂直剖面圖。
圖16為現有例子的平面型放電燈的水平剖面圖。
圖17為上述現有例子的放電發(fā)光動作用的說明圖。
標號說明1正面基板、2反面基板、3側壁、4熒光層、5、5’隔件、6a、6b電極、7放電空間、10～15平面型放電燈具體實施方式
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。圖1～圖3表示本發(fā)明第1實施方式的平面型放電燈10的構成，圖1為垂直剖面圖，圖2為水平剖面圖，圖3為俯視圖。本實施方式的平面型放電燈10中，使得由透光性玻璃板構成的正面基板1和反面基板2以近似一定的間隔對向配置，借助側壁3，將兩塊基板1、2的周圍用焊料玻璃接合，形成氣密的平面型放電容器。還有該平面型放電容器也能采用將某一塊玻璃基板通過加熱成形為盒形而省去側壁的方法，或不用焊料玻璃而采用對兩塊玻璃基板的周圍部分加熱使玻璃熔融粘接的方法等。
平面型放電容器的內部空間中，以數kPa至數百kPa的充入壓力充入汞蒸氣、氙、氪、氬、氖、氦的單獨或兩種及兩種以上混合后的氣體，作為放電介質。在正面基板1和反面基板2之間按規(guī)定間隔配置多塊細長的隔件5，使正面基板1和反面基板2的間隔保持一定，同時還能防止由于放電容器的內外氣壓差而造成燈的爆裂所引起的損壞。隔件5的斷面形狀除了圖中示出的長方形外，還可如圖4(a)～(f)所示，取梯形、三角形、圓形、管形等多種形狀。
如圖2所示，平面型放電容器被線狀隔件5分割成多個放電空間7。隔件5的一端與側壁3接觸或留出極小的間隙靠近配置，各放電空間7一側的端部被封閉，使得相鄰的放電空間7和放電回路互相隔開。另外，各放電空間7的另一側端部敞開，使相鄰的放電空間7和放電回路互相連通。各放電空間7敞開的一端互相連通，各放電空間7內排氣或引入放電介質都容易進行。
在正面基板1、反面基板2、隔件5、側壁3的內側都形成各熒光層4，將利用放電從放電介質射出的紫外線變換為可見光。對于熒光層4，使用一般照明、冷陰極熒光燈、PDP用的熒光材料，可單獨涂布一種、或將發(fā)光顏色不同的多種熒光材料混合后涂布。另外，也可以采用將不同發(fā)光顏色的熒光體分別涂布成條狀或點狀的結構。
射出光一側的正面基板1的熒光層4為了使得從反面基板2一側發(fā)出的熒光體的光無損耗地透過，例如將平均粒子直徑(1次粒子直徑)約大于等于2.5μm的熒光體粒子薄薄地形成5～15μm厚度。另一方面，不射出光的反面基板2的熒光層4為了將光更多引向正面基板1一側，例如將平均粒子直徑約小于等于2.5μm的熒光體粒子厚厚地形成厚度30～100μm，以提高反射亮度。另外，在反面基板2和熒光層4之間也可以形成金屬氧化物微粒的反射層。本實施方式中，雖在兩塊玻璃基板1、2的內表面上設熒光層4，但也可采取省去其中任何一塊上的熒光層的結構。另外，也可以采取省去正面基板1和反面基板2的兩塊基板上的熒光層4、而直接利用從放電介質射出的可見光的形態(tài)。
在正面基板1的外表面上，如圖3所示，沿放電容器的端部配置外加高電壓用的外部電極6a和外加低電壓用的外部電極6b。最好采用將外加高電壓用的外部電極6a配置在封閉圖2的隔件端部一側的結構。外部電極6a、6b的形狀為帶形。外部電極6a、6b除此以外，還可以采用形成向用隔件5隔開的各放電空間7凸出的凸部等各種不同的形狀。
上述構成的平面型放電燈10中，在高電壓一側的外部電極6a和低電壓一側的外部電極6b之間外加頻率10～200kHz的矩形波電壓、三角波電壓、正弦波電壓或脈沖電壓，從而在平面型放電容器內，在被線狀隔件5分割的各個放電空間中形成放電。而且，利用熒光層4將放電介質射出的紫外線變換成可見光，利用其作為光源。
通過這樣，在第1實施方式的平面型放電燈10中，如圖5所示，因將被多塊隔件5隔開的放電空間7的各空間的一端封閉，使得相鄰的放電空間7和放電不相連，故發(fā)光時能將相等的電壓加在各放電空間7上，使其開始放電，形成放電回路，并在全部放電空間中均勻明亮地發(fā)光。此外，在本實施方式的情況下還有以下的優(yōu)點，即由于各放電空間7的一端相連，所以尤其在制造時，在平面型放電容器抽真空、或充入放電介質的工序中，通過在該容器的一處開孔，接上管子，進行抽真空或充入放電介質，從而能從連通的各放電空間7均勻地抽真空、或充入放電介質。
還有，本發(fā)明不限于上述構成，由于電極6a、6b中至少一個適用于放電介質隔開的阻擋層放電型的平面型放電燈，所以對于專利文獻1所述的那種在正面基板或反面基板的內側形成電極、用介質層覆蓋其表面的結構也適用。另外，對于專利文獻3揭示構成的平面型放電燈，若采用任何一方的電極利用介質層或玻璃壁與放電介質隔開的結構，則仍能適用。
以下，利用圖6、圖7說明本發(fā)明第2實施方式的平面型放電燈11。本實施方式的特征在于，靠加熱成形在正面基板1形成凹凸，代替圖1～圖3示出的第1實施方式中的隔件5，將為凸部與反面基板2接觸，起到作為隔件5’的作用。還有，在圖6、圖7中，是對正面基板1進行加工，但反之也可采用對反面基板2進行加工的結構，這些情況下同樣，用凸條的隔件5’隔開的放電空間7的至少一端被封閉，使相鄰的放電空間7隔開。另外，放電空間7的另一端敞開，與相鄰的放電空間7連通。
通過這樣，第2實施方式的平面型放電燈11中也和第1實施方式一樣，由于將利用多塊隔件5’隔開的放電空間7的各空間的一端封閉，使相鄰的放電空間和放電不相連，故發(fā)光時各放電空間7上能加上相等的電壓，使其開始放電，在全部放電空間中均勻明亮地發(fā)光。
以下，利用圖8～圖10說明本發(fā)明第3實施方式的平面型放電燈12。第3實施方式與圖1～圖3示出的第1實施方式不同，其特點是采用各放電空間7的兩端都封閉的結構。其它的結構和第1實施方式大致相同。
本實施方式的平面型放電燈12中，按照近似一定的間隔使由透光性玻璃板構成的正面基板1和反面基板2對向配置，兩塊基板1、2的周圍通過側壁3用焊料玻璃接合，形成平面型放電容器。平面型放電容器內部以規(guī)定的充入壓力充入和第1實施方式同樣的放電介質。在正面基板1和反面基板2之間以一定的間隔配置多根細長的隔件5，使正面基板1和反面基板2的間隔保持一定，同時還能防止因放電容器內外氣壓差造成燈的爆裂所引起的損壞。如圖9所示，平面型放電容器利用線狀隔件5分割成多個放電空間7。使隔件5的兩端靠近側壁3，各放電空間7兩側的端部連接并封閉。在兩塊玻璃基板1、2的內表面和隔件5的表面與第1實施方式同樣設置熒光層4。
在正面基板1的外表面上，如圖10所示，沿放電容器端部配置外加高電壓用的外部電極6a和外加低電壓用的外部電極6b。外部電極6a、6b的形狀為帶形。還有，關于隔件5、外部電極6a、6b可采用和第1實施方式同樣的變形。另外，在本實施方式的結構的情況下，能以鐘罩方式進行對平面型放電容器抽真空或充入氣體。該方式首先將焊料玻璃處于未熔融狀態(tài)的燈放進大的真空爐中，連該真空爐在內邊加熱邊抽真空，使真空爐和燈內部變成相同的真空狀態(tài)。將要封入燈內的氣體充入該真空狀態(tài)的真空爐內，在該狀態(tài)下再使真空爐升溫至焊料玻璃熔融的溫度，其后，讓真空爐冷卻。由此，熔融的焊料玻璃在正面基板、反面基板、和側壁的間隙中邊與雙方接合邊硬化，制成將氣體充入平面型放電容器(燈)的基本結構。
上述構成的平面型放電燈12也和第1實施方式一樣，在高電壓一側的外部電極6a和低電壓一側的外部電極6b之間外加頻率10～200kHz的矩形波電壓、三角波電壓、正弦波電壓或脈沖電壓，從而在平面型放電容器內，在被線狀隔件5分割的各放電空間7中形成放電。然后，從放電介質射出的紫外線被熒光層4變換成可見光，用其作為光源。
通過這樣，第3實施方式的平面型放電燈12中，如圖11所示，由于由多塊隔件5隔開的放電空間7的各空間的兩端封閉，使相鄰的放電空間7和放電不相連，所以發(fā)光時能在各放電空間7上外加相等的電壓，使其開始放電，形成放電回路，在全部放電空間中均勻明亮地發(fā)光。
以下，利用圖12說明本發(fā)明第4實施方式的平面型放電燈14。第4實施方式的平面型放電燈14的構成為在以規(guī)定間隔對置的正面基板1和反面基板2中的一塊或兩塊基板上有熒光層4，用側壁3圍住該基板1、2間的間隙的周圍進行接合，在用上述基板1、2和側壁3圍成的放電空間內充入稀有氣體或氖氬混合氣體和汞作為放電介質，為了供給電壓，在放電空間內或放電空間外至少設置一對電極6a、6b，再只在反面基板2上粘貼絕熱材料8，不讓燈內部產生的熱傳到燈外。還有，本實施方式中，如圖13所示，其結構也可以做成在正面基板1上粘貼透光性的絕熱材料9。
這樣，通過具有絕熱材料8、9，在將本平面型放電燈14裝入背光源單元時，能防止單元的其它構件(漫射板或片材類等)因熱而老化。此外，通過在反面基板2上粘貼絕熱材料8，從而能對電極6a、6b絕緣。
以下，參照圖14、圖15說明本發(fā)明第5實施方式的平面型放電燈15。
在現有的平面型放電燈中，由于在平板狀透明的玻璃基板上設置配有隔件的凹部，再用焊料玻璃固定隔件，所以燈會在和焊料玻璃的接合面上裂開。本實施方式基于該問題而提出。圖14表示本實施方式的平面型放電燈15的結構，它使得按規(guī)定間隔面對面的兩塊透光性玻璃基板1、2和在兩塊基板1、2的周圍的側壁3與焊料玻璃20熔接在一起，形成密封的平面型放電容器，在容器內壁形成熒光層4，在容器內部以規(guī)定的氣體壓力充入汞、稀有氣體等放電介質。為了防止因大氣壓而爆裂，在兩塊玻璃基板1、2之間配置多塊隔件5?？窟@些多塊隔件5形成多個放電空間7。在玻璃基板1或2中的某一塊上形成與各隔件5的底面形狀一致的凹部21，隔件5各自的底面嵌入上述各凹部21中并固定。在這樣的情況下，各凹部21和隔件5不靠焊料玻璃等粘接劑來固定。
在這樣構成的第5實施方式的平面型放電燈15中，由于為了在玻璃基板1、2的對置空間中配置隔件5，而在基板1、2中至少一塊上設置凹部，再將隔件5嵌入其中，做成不用焊料玻璃而能固定的結構，所以，能取消涂布焊料玻璃這部分的厚度，再有，能防止因焊料玻璃的接合面引起的裂縫。另外，因平板狀的透明玻璃基板1、2和隔件5面接觸，加在玻璃基板1、2上的應力分散，故而不易爆裂。
還有，對于第5實施方式的平面型放電燈15，隔件5的形狀可以不是圖14示出的圓形斷面形狀，也可采用圖15示出的梯形斷面形狀。
權利要求
1.一種平面型放電燈，其特征在于，包括將透光性的正面基板和反面基板對向配置、內部氣密封接的平面型放電容器；充入所述平面型放電容器內的放電介質；涂布在所述正面基板和反面基板中的至少一塊基板內側上的熒光層；沿所述平面型放電容器端部互相平行地配置、并向位于其間的放電介質供給電壓的第1電極及第2電極；使得所述第1電極或第2電極中的至少一個電極不接觸所述放電介質而配置的介質層以及使得在所述正面基板和反面基板之間沿相對于所述第1電極和第2電極的垂直方向有規(guī)定間隔而配置的、并將該第1電極和第2電極之間的內部空間分割成多個放電空間的多塊隔件，將由所述多塊隔件隔開的放電空間的至少一個端部封閉，使得相鄰的放電空間和放電不相連。
2.如權利要求1所述的平面型放電燈，其特征在于，使所述正面基板或反面基板兼作為所述介質層。
3.如權利要求1或2所述的平面型放電燈，其特征在于，所述隔件與所述正面基板或反面基板一體形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在被分割的全部放電空間中能均勻發(fā)光的平面型放電燈。這種平面型放電燈的結構做成將透光性的正面基板1和反面基板2對向配置，在內部氣密封接的平面型放電容器中充入放電介質，在正面基板和反面基板中的至少一塊基板的內側形成熒光層4，沿平面型放電容器端部互相平行地設置第1電極6a、第2電極6b，在正面基板1和反面基板2之間配置隔件5，使其沿相對于第1電極和第2電極的垂直方向，具有規(guī)定間隔，并將第1電極和第2電極間的內部空間分割成多個放電空間7，在這種平面型放電燈10中，將被多塊隔件隔開的放電空間中的至少一端封閉，使相鄰的放電空間和放電不相連。
文檔編號H01J11/00GK1758414SQ20051009985
公開日2006年4月12日 申請日期2005年9月2日 優(yōu)先權日2004年10月4日
發(fā)明者矢野英壽, 加地司, 久津那慶一, 中村和也 申請人:哈利盛東芝照明株式會社