专利名称：平面型放电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及平面型放电灯。
背景技术：
以往，作为例如液晶显示屏的背光源使用的平面型放电灯，已知有专利第3026416号公报(专利文献1)所述的平面型放电灯。该平面型放电灯的特征在于，它由具有透光性的成为发光面的面板、由该面板的内表面上形成的透明导电膜构成的电极、覆盖该透明导电膜作为外部电极的部分以外而设置的具有透光性的介质层、与面板对向配置的绝缘基板、以及被覆在该绝缘基板上的荧光体等构成，正面基板和绝缘基板封接成一体，内部充入稀有气体和汞，设置在绝缘基板上的放电回路的断面形状做成向着面板敞开那样的倾斜或曲面、或者将它们组合而成的形状。这时，电极相对放电回路正交配置。
以往，作为平面型放电灯，已知还有特开平10-222083号公报(专利文献2)所述的平面型放电灯。该平面型放电灯的电极沿相对于隔件的垂直方向配置的基本构成和上述现有的例子相同，但电极设置在正面基板的外壁上。
再有，作为又一个现有的例子，已知还有特开2003-217517号公报(专利文献3)所述的平面型放电灯。该现有的平面型放电灯和上述第1、第2现有的例子同样地具有以下的构成，即将第1和第2电极沿相对于把这些第1电极和第2电极之间的放电空间分割成多个放电空间的多个细薄隔壁的垂直方向配置。除此以外，在该第3现有例子中，第1电极及第2电极做成一体，以能够提高电荷集中度及提高放电效率，并具有互相对置的第1凸出部及第2凸出部，使得从上述第1电极及第2电极向内部空间凸出。
但是，这些现有的平面型放电灯中，在利用线状的隔壁将内部空间分割成多个放电空间、并将一对电极配置于各放电空间之两端时，会产生诸如图16、图17所示的问题。图16表示灯熄灭时的状态，图17表示灯发光时的状态。图16为表示隔件5和电极6a、6b间相对位置关系的灯的剖面图，电极6a、6b配置在灯的外壁，或采用涂布在灯内壁上后再用介质层覆盖的结构。为了便于对灯排气或充气，隔壁5配置成其两端不接触侧壁3，形成各个放电空间相连的结构。因此，如图17所示，当在电极6a、6b间外加交流电压时，例如只在标有斜线的空间A形成放电回路，空白的空间B不形成放电回路，所以产生只在空间A部分发光的问题。
专利文献1专利第3026416号公报专利文献2特开平10一222083号公报专利文献3特开2003-217517号公报本发明者们对图17示出的现有的平面型放电灯弄清只有部分放电空间放电、产生不放电的放电空间的原因后，发现以下的事实。如图17所示，当电压加在配置在多个放电空间两端的外部电极6a、6b时，电场作用于所有放电空间。但各放电空间因接触外部电极的玻璃或荧光体的表面状态或电极状态之差异而造成灯起动电压略有不同，在起动电压低的放电空间中最早开始放电。这里，与外部电极接触的形成放电容器的玻璃部分，或者覆盖内部电极表面的玻璃部分起到作为电容器的介质阻挡层的作用，在形成放电回路前，以和外加电压相同的极性充电，但一旦形成放电回路，就变成和外加电压相反的极性。现在，如假定在图17的放电空间A中最早产生放电现象，则由于放电使介质阻挡层两端的电压变成和外加电压相反的极性。
这时，由于放电空间A相邻的放电空间B未放电，故该介质阻挡层以和外加电压相同的极性充电。该电荷由于相邻的放电空间A的介质阻挡层的电位比放电空间B要低，因此经该介质阻挡层对先放电的放电空间A放电，对放电空间B的放电不起作用。因而最终结果使放电空间B保持不放电的状态。
另外，这种现象在比较小型而且放电空间长度短的平面荧光灯中几乎没有发现。其理由是尽管在放电空间上存在某些误差，但由于加在外部电极6a、6b上的电压足够高，所以在所有的放电空间中产生放电。但在本发明作为对象的大型平面型放电灯中，由于放电空间变长，所以放电开始电压也升高，如上所述，明白了发生上述现象的原因。
本发明为解决上述新搞清楚的技术问题而提出，其目的在于提供一种在经分割过的所有放电空间中能发光的大型平面放电灯。
发明内容
本申请的第1方面是一种平面型放电灯，该灯包括将透光性的正面基板和反面基板对向配置、内部气密封接的平面型放电容器；充入所述平面型放电容器内的放电介质；涂布在所述正面基板和反面基板中的至少一块基板内侧上的荧光层；沿所述平面型放电容器端部互相平行地配置、并向位于其间的放电介质供给电压的第1电极及第2电极；使得所述第1电极或第2电极中的至少一个电极不接触所述放电介质而配置的介质层以及使得在所述正面基板和反面基板之间沿相对于所述第1电极和第2电极的垂直方向有规定间隔而配置的、并将该第1电极和第2电极之间的内部空间分割成多个放电空间的多块隔件，其特点是将由所述多块隔件隔开的放电空间的至少一个端部封闭，使得相邻的放电空间和放电不相连。
本申请的第2方面为在第1方面的平面型放电灯中，其特点是使所述正面基板或反面基板兼作为所述介质层。
本申请的第3方面为在本申请的第1或第2的平面型放电灯中，其特点是所述隔件与所述正面基板或反面基板一体形成。
根据本申请的平面型放电灯，由于将由多块隔件隔开的放电空间的至少一个端部封闭，使得相邻的放电空间和放电不相连，所以在发光时能将同样的电压加在各放电空间上开始放电，在全部放电空间中都发光。
图1为本发明第1实施方式的平面型放电灯的垂直剖面图。
图2为上述第1实施方式的平面型放电灯的水平剖面图。
图3为上述第1实施方式的平面型放电灯的俯视图。
图4为表示对于上述第1实施方式的隔件形状的变形例的分解立体图。
图5为上述第1实施方式的放电发光动作用的说明图。
图6为本发明第2实施方式的平面型放电灯从反面一侧看的立体图。
图7为上述第2实施方式的平面型放电灯从正面一侧看的立体图。
图8为本发明第3实施方式的平面型放电灯的垂直剖面图。
图9为上述第3实施方式的平面型放电灯的水平剖面图。
图10为上述第3实施方式的平面型放电灯的俯视图。
图11为上述第3实施方式的放电发光动作用的说明图。
图12为本发明第4实施方式的平面型放电灯的立体图。
图13为上述第4实施方式的平面型放电灯变形例的立体图。
图14为本发明第5实施方式的平面型放电灯的的垂直剖面图。
图15为上述第5实施方式的平面型放电灯变形例的垂直剖面图。
图16为现有例子的平面型放电灯的水平剖面图。
图17为上述现有例子的放电发光动作用的说明图。
标号说明1正面基板、2反面基板、3侧壁、4荧光层、5、5’隔件、6a、6b电极、7放电空间、10～15平面型放电灯具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的实施方式。图1～图3表示本发明第1实施方式的平面型放电灯10的构成，图1为垂直剖面图，图2为水平剖面图，图3为俯视图。本实施方式的平面型放电灯10中，使得由透光性玻璃板构成的正面基板1和反面基板2以近似一定的间隔对向配置，借助侧壁3，将两块基板1、2的周围用焊料玻璃接合，形成气密的平面型放电容器。还有该平面型放电容器也能采用将某一块玻璃基板通过加热成形为盒形而省去侧壁的方法，或不用焊料玻璃而采用对两块玻璃基板的周围部分加热使玻璃熔融粘接的方法等。
平面型放电容器的内部空间中，以数kPa至数百kPa的充入压力充入汞蒸气、氙、氪、氩、氖、氦的单独或两种及两种以上混合后的气体，作为放电介质。在正面基板1和反面基板2之间按规定间隔配置多块细长的隔件5，使正面基板1和反面基板2的间隔保持一定，同时还能防止由于放电容器的内外气压差而造成灯的爆裂所引起的损坏。隔件5的断面形状除了图中示出的长方形外，还可如图4(a)～(f)所示，取梯形、三角形、圆形、管形等多种形状。
如图2所示，平面型放电容器被线状隔件5分割成多个放电空间7。隔件5的一端与侧壁3接触或留出极小的间隙靠近配置，各放电空间7一侧的端部被封闭，使得相邻的放电空间7和放电回路互相隔开。另外，各放电空间7的另一侧端部敞开，使相邻的放电空间7和放电回路互相连通。各放电空间7敞开的一端互相连通，各放电空间7内排气或引入放电介质都容易进行。
在正面基板1、反面基板2、隔件5、侧壁3的内侧都形成各荧光层4，将利用放电从放电介质射出的紫外线变换为可见光。对于荧光层4，使用一般照明、冷阴极荧光灯、PDP用的荧光材料，可单独涂布一种、或将发光颜色不同的多种荧光材料混合后涂布。另外，也可以采用将不同发光颜色的荧光体分别涂布成条状或点状的结构。
射出光一侧的正面基板1的荧光层4为了使得从反面基板2一侧发出的荧光体的光无损耗地透过，例如将平均粒子直径(1次粒子直径)约大于等于2.5μm的荧光体粒子薄薄地形成5～15μm厚度。另一方面，不射出光的反面基板2的荧光层4为了将光更多引向正面基板1一侧，例如将平均粒子直径约小于等于2.5μm的荧光体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和荧光层4之间也可以形成金属氧化物微粒的反射层。本实施方式中，虽在两块玻璃基板1、2的内表面上设荧光层4，但也可采取省去其中任何一块上的荧光层的结构。另外，也可以采取省去正面基板1和反面基板2的两块基板上的荧光层4、而直接利用从放电介质射出的可见光的形态。
在正面基板1的外表面上，如图3所示，沿放电容器的端部配置外加高电压用的外部电极6a和外加低电压用的外部电极6b。最好采用将外加高电压用的外部电极6a配置在封闭图2的隔件端部一侧的结构。外部电极6a、6b的形状为带形。外部电极6a、6b除此以外，还可以采用形成向用隔件5隔开的各放电空间7凸出的凸部等各种不同的形状。
上述构成的平面型放电灯10中，在高电压一侧的外部电极6a和低电压一侧的外部电极6b之间外加频率10～200kHz的矩形波电压、三角波电压、正弦波电压或脉冲电压，从而在平面型放电容器内，在被线状隔件5分割的各个放电空间中形成放电。而且，利用荧光层4将放电介质射出的紫外线变换成可见光，利用其作为光源。
通过这样，在第1实施方式的平面型放电灯10中，如图5所示，因将被多块隔件5隔开的放电空间7的各空间的一端封闭，使得相邻的放电空间7和放电不相连，故发光时能将相等的电压加在各放电空间7上，使其开始放电，形成放电回路，并在全部放电空间中均匀明亮地发光。此外，在本实施方式的情况下还有以下的优点，即由于各放电空间7的一端相连，所以尤其在制造时，在平面型放电容器抽真空、或充入放电介质的工序中，通过在该容器的一处开孔，接上管子，进行抽真空或充入放电介质，从而能从连通的各放电空间7均匀地抽真空、或充入放电介质。
还有，本发明不限于上述构成，由于电极6a、6b中至少一个适用于放电介质隔开的阻挡层放电型的平面型放电灯，所以对于专利文献1所述的那种在正面基板或反面基板的内侧形成电极、用介质层覆盖其表面的结构也适用。另外，对于专利文献3揭示构成的平面型放电灯，若采用任何一方的电极利用介质层或玻璃壁与放电介质隔开的结构，则仍能适用。
以下，利用图6、图7说明本发明第2实施方式的平面型放电灯11。本实施方式的特征在于，靠加热成形在正面基板1形成凹凸，代替图1～图3示出的第1实施方式中的隔件5，将为凸部与反面基板2接触，起到作为隔件5’的作用。还有，在图6、图7中，是对正面基板1进行加工，但反之也可采用对反面基板2进行加工的结构，这些情况下同样，用凸条的隔件5’隔开的放电空间7的至少一端被封闭，使相邻的放电空间7隔开。另外，放电空间7的另一端敞开，与相邻的放电空间7连通。
通过这样，第2实施方式的平面型放电灯11中也和第1实施方式一样，由于将利用多块隔件5’隔开的放电空间7的各空间的一端封闭，使相邻的放电空间和放电不相连，故发光时各放电空间7上能加上相等的电压，使其开始放电，在全部放电空间中均匀明亮地发光。
以下，利用图8～图10说明本发明第3实施方式的平面型放电灯12。第3实施方式与图1～图3示出的第1实施方式不同，其特点是采用各放电空间7的两端都封闭的结构。其它的结构和第1实施方式大致相同。
本实施方式的平面型放电灯12中，按照近似一定的间隔使由透光性玻璃板构成的正面基板1和反面基板2对向配置，两块基板1、2的周围通过侧壁3用焊料玻璃接合，形成平面型放电容器。平面型放电容器内部以规定的充入压力充入和第1实施方式同样的放电介质。在正面基板1和反面基板2之间以一定的间隔配置多根细长的隔件5，使正面基板1和反面基板2的间隔保持一定，同时还能防止因放电容器内外气压差造成灯的爆裂所引起的损坏。如图9所示，平面型放电容器利用线状隔件5分割成多个放电空间7。使隔件5的两端靠近侧壁3，各放电空间7两侧的端部连接并封闭。在两块玻璃基板1、2的内表面和隔件5的表面与第1实施方式同样设置荧光层4。
在正面基板1的外表面上，如图10所示，沿放电容器端部配置外加高电压用的外部电极6a和外加低电压用的外部电极6b。外部电极6a、6b的形状为带形。还有，关于隔件5、外部电极6a、6b可采用和第1实施方式同样的变形。另外，在本实施方式的结构的情况下，能以钟罩方式进行对平面型放电容器抽真空或充入气体。该方式首先将焊料玻璃处于未熔融状态的灯放进大的真空炉中，连该真空炉在内边加热边抽真空，使真空炉和灯内部变成相同的真空状态。将要封入灯内的气体充入该真空状态的真空炉内，在该状态下再使真空炉升温至焊料玻璃熔融的温度，其后，让真空炉冷却。由此，熔融的焊料玻璃在正面基板、反面基板、和侧壁的间隙中边与双方接合边硬化，制成将气体充入平面型放电容器(灯)的基本结构。
上述构成的平面型放电灯12也和第1实施方式一样，在高电压一侧的外部电极6a和低电压一侧的外部电极6b之间外加频率10～200kHz的矩形波电压、三角波电压、正弦波电压或脉冲电压，从而在平面型放电容器内，在被线状隔件5分割的各放电空间7中形成放电。然后，从放电介质射出的紫外线被荧光层4变换成可见光，用其作为光源。
通过这样，第3实施方式的平面型放电灯12中，如图11所示，由于由多块隔件5隔开的放电空间7的各空间的两端封闭，使相邻的放电空间7和放电不相连，所以发光时能在各放电空间7上外加相等的电压，使其开始放电，形成放电回路，在全部放电空间中均匀明亮地发光。
以下，利用图12说明本发明第4实施方式的平面型放电灯14。第4实施方式的平面型放电灯14的构成为在以规定间隔对置的正面基板1和反面基板2中的一块或两块基板上有荧光层4，用侧壁3围住该基板1、2间的间隙的周围进行接合，在用上述基板1、2和侧壁3围成的放电空间内充入稀有气体或氖氩混合气体和汞作为放电介质，为了供给电压，在放电空间内或放电空间外至少设置一对电极6a、6b，再只在反面基板2上粘贴绝热材料8，不让灯内部产生的热传到灯外。还有，本实施方式中，如图13所示，其结构也可以做成在正面基板1上粘贴透光性的绝热材料9。
这样，通过具有绝热材料8、9，在将本平面型放电灯14装入背光源单元时，能防止单元的其它构件(漫射板或片材类等)因热而老化。此外，通过在反面基板2上粘贴绝热材料8，从而能对电极6a、6b绝缘。
以下，参照图14、图15说明本发明第5实施方式的平面型放电灯15。
在现有的平面型放电灯中，由于在平板状透明的玻璃基板上设置配有隔件的凹部，再用焊料玻璃固定隔件，所以灯会在和焊料玻璃的接合面上裂开。本实施方式基于该问题而提出。图14表示本实施方式的平面型放电灯15的结构，它使得按规定间隔面对面的两块透光性玻璃基板1、2和在两块基板1、2的周围的侧壁3与焊料玻璃20熔接在一起，形成密封的平面型放电容器，在容器内壁形成荧光层4，在容器内部以规定的气体压力充入汞、稀有气体等放电介质。为了防止因大气压而爆裂，在两块玻璃基板1、2之间配置多块隔件5。靠这些多块隔件5形成多个放电空间7。在玻璃基板1或2中的某一块上形成与各隔件5的底面形状一致的凹部21，隔件5各自的底面嵌入上述各凹部21中并固定。在这样的情况下，各凹部21和隔件5不靠焊料玻璃等粘接剂来固定。
在这样构成的第5实施方式的平面型放电灯15中，由于为了在玻璃基板1、2的对置空间中配置隔件5，而在基板1、2中至少一块上设置凹部，再将隔件5嵌入其中，做成不用焊料玻璃而能固定的结构，所以，能取消涂布焊料玻璃这部分的厚度，再有，能防止因焊料玻璃的接合面引起的裂缝。另外，因平板状的透明玻璃基板1、2和隔件5面接触，加在玻璃基板1、2上的应力分散，故而不易爆裂。
还有，对于第5实施方式的平面型放电灯15，隔件5的形状可以不是图14示出的圆形断面形状，也可采用图15示出的梯形断面形状。
权利要求
1.一种平面型放电灯，其特征在于，包括将透光性的正面基板和反面基板对向配置、内部气密封接的平面型放电容器；充入所述平面型放电容器内的放电介质；涂布在所述正面基板和反面基板中的至少一块基板内侧上的荧光层；沿所述平面型放电容器端部互相平行地配置、并向位于其间的放电介质供给电压的第1电极及第2电极；使得所述第1电极或第2电极中的至少一个电极不接触所述放电介质而配置的介质层以及使得在所述正面基板和反面基板之间沿相对于所述第1电极和第2电极的垂直方向有规定间隔而配置的、并将该第1电极和第2电极之间的内部空间分割成多个放电空间的多块隔件，将由所述多块隔件隔开的放电空间的至少一个端部封闭，使得相邻的放电空间和放电不相连。
2.如权利要求1所述的平面型放电灯，其特征在于，使所述正面基板或反面基板兼作为所述介质层。
3.如权利要求1或2所述的平面型放电灯，其特征在于，所述隔件与所述正面基板或反面基板一体形成。
全文摘要
本发明提供一种在被分割的全部放电空间中能均匀发光的平面型放电灯。这种平面型放电灯的结构做成将透光性的正面基板1和反面基板2对向配置，在内部气密封接的平面型放电容器中充入放电介质，在正面基板和反面基板中的至少一块基板的内侧形成荧光层4，沿平面型放电容器端部互相平行地设置第1电极6a、第2电极6b，在正面基板1和反面基板2之间配置隔件5，使其沿相对于第1电极和第2电极的垂直方向，具有规定间隔，并将第1电极和第2电极间的内部空间分割成多个放电空间7，在这种平面型放电灯10中，将被多块隔件隔开的放电空间中的至少一端封闭，使相邻的放电空间和放电不相连。
文档编号H01J11/00GK1758414SQ20051009985
公开日2006年4月12日 申请日期2005年9月2日 优先权日2004年10月4日
发明者矢野英寿, 加地司, 久津那庆一, 中村和也 申请人:哈利盛东芝照明株式会社