电介质阻挡型放电灯、背光装置及液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:3689547 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提高电介质阻挡型放电灯的发光效率。本发明专利技术的电介质阻挡型放电灯(100)由灯管(10)、封入在上述灯管内的稀有气体、内部电极(11)、离开上述灯管而配置的外部电极(12)和荧光体层(13)构成。通过点亮电路(14)向上述内部电极和上述外部电极之间加载交流电压时,反复发生电介质阻挡放电,上述灯点亮。将上述内部电极和上述外部电极之间的静电容设定为在上述灯管的单位内表面积低于2.8nF/m↑[2]。另外,将上述灯管的单位内表面积每1次放电的放电电荷量设定为低于29.0μC/m↑[2]。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电介质阻挡型放电灯,特别是涉及提高灯效率的管结构。
技术介绍
近年,作为使用于液晶显示装置的背光装置等的灯,除了进行作为放 电介质使用水银的灯(有水银灯)的研究以外,还盛行进行作为放电介质 不使用水银的灯(无水银灯)的研究。从伴随温度的时间变化发光强度的 变动小这点和环境方面的观点出发而优选无水银灯。作为无水银灯,隔着 封入了稀有气体的灯管的管壁而放电的"电介质阻挡型"是主流。另一方面,液晶显示装置要求高亮度化,使用于液晶显示装置的背光 装置也迫切要求高亮度化。在电介质阻挡型放电灯中,作为以高亮度化(高照度化)作为目的的技术有专利文献1。图16表示专利文献1中公开的稀有气体荧光灯1的概 略剖面图。稀有气体荧光灯1在玻璃灯管2上具备外部电极4和内部电极 5。在内部电极5上设有介质层8,其之上设有荧光体层6。专利文献l指 出,通过使外部电极4的面积比内部电极5的面积大可以使稀有气体放电 灯l的灯照度增大。除此以外,若着眼于静电容,在内部电极5和放电空 间之间形成的静电容比外部电极4和放电空间之间形成的静电容小时,灯 照度进一步增大。专利文献l:特开2002—208379号公报(段落 ,图6)
技术实现思路
但是,本专利技术人着眼于将来自灯的输出光通量除以对灯的输入功率所得到的值,g卩"灯效率(lm/W)",进行锐意研究的结果表明,如专利文献 1指出的"内部电极5和放电空间之间的静电容"和"外部电极5和放电空间 之间的静电容"的大小关系与灯效率没有关联性。本专利技术以该新的见解为基础,其目的在于,提供灯效率高的电介质阻 挡型放电灯及用其的背光装置和液晶显示装置。本申请专利技术人新发现,在电介质阻挡型放电灯中,当一对电极间的灯 管的单位内表面积的灯电容比某值小时,将来自灯的输出光通量除以对灯 的输入功率所得到的值即灯效率,大幅度提高。具体地说,本专利技术的第l方案提供一种电介质阻挡型放电灯,其具备 封入了含有稀有气体的放电介质的灯管和配置在上述灯管上的第1及第2 电极、上述第1及第2电极间的上述灯管的单位内表面积的灯电容低于 2.8nF/m2。通过将上述灯管的单位内表面积的灯电容设定为低于2.8nF/m2, 可以大幅度地提高灯效率。更优选将上述灯管的单位内表面积的灯电容设定为低于2.4nF/m2。具体地说,上述第l电极配置在上述灯管的内部,上述第2电极配置 在上述灯管的外部。优选的配置是上述第2电极与上述灯管离开而配置。上述灯管的单位内表面积的灯电容由电介质阻挡型放电灯的物理构 成、即灯管的管壁等的电容(介电常数及厚度),以及第2电极与灯管之 间的空隙距离决定。要变更介电常数必须变更材料,现在尚不知有介电常 数比空气低的材料,从这些观点出发,未必能够容易地将灯管的管壁等的 电容调节到希望的值。因此,优选通过调节第2电极和灯管间的空隙距离, 来调节灯管的单位内表面积的灯电容。另外,本申请专利技术人新发现,除了由上述那样的物理构成决定的灯电 容以外,通过调节在灯管上加载的电压, 一对电极间的灯管的单位内表面 积的每1次放电的放电电荷量比某值小时,也可以大幅度地提高灯效率。具体地说,本专利技术的第2方案提供一种电介质阻挡型放电灯,其具备 封入了含有稀有气体的放电介质的灯管、配置在上述灯管上的第1及第2 电极、和在上述第1及第2电极之间加载交流电压、反复发生电介质阻挡 放电,使上述稀有气体等离子化而发光的点亮电路,上述第1及第2电极 间的上述灯管的单位内表面积的每一次放电的放电电荷量低于29.0pC/m2的。更具体地说,由上述点亮电路加载到上述第1及第2电极间的电压,其峰间值在1.25kV以上3.2kV以下。另外,上述第1电极配置在上述灯管的内部,上述第2电极配置在上 述灯管的外部。优选的配置是上述第2电极离开上述灯管而配置。在本专利技术的第1方案的电介质阻挡型放电灯中,通过将灯管的单位内 表面积的灯电容设定为低于2.8nF/m2,能够大幅度地提高灯效率。另外, 在本专利技术的第2方案的电介质阻挡型放电灯中,通过将灯管的单位内表面 积的每一次放电的放电电荷量设定为低于29.0pC/m2能够大幅度地提高灯 效率。附图说明图1A是本专利技术实施方式的电介质阻挡型放电灯100 (外部电极非接 触型)的在管轴方向上的示意剖面图。 图1B是图1A的I一I线处的剖面图。图2是实施方式的电介质阻挡型放电灯100 (外部电极接触型)的在 与管轴垂直的方向上的示意剖面图。图3是本专利技术实施方式的电介质阻挡型放电灯100的等效电路图。 图4A是用于测定灯电容及放电电荷量的构成的示意剖面图。 图4B是图4A的等效电路图。 图5是V—Q李萨如(Lissajous)波形图。图6A是具备-字状外部电极的电介质阻挡型放电灯的在与管轴垂直 方向上的示意剖面图。图6B是具备-字状外部电极的电介质阻挡型放电灯的在管轴方向上 的示意剖面图。图7A是具备抛物面状外部电极的电介质阻挡型放电灯的在与管轴垂 直方向上的示意剖面图。图7B是具备抛物面状外部电极的电介质阻挡型放电灯的在管轴方向 上的示意剖面图。图8是具备平板状外部电极的电介质阻挡型放电灯的在与管轴垂直方向上的示意剖面图。图9是具备由直线状的金属丝构成的外部电极的电介质阻挡型放电灯 的在与管轴垂直方向上的示意剖面图。图10A是具备倒V字状外部电极的电介质阻挡型放电灯的在与管轴 垂直方向上的示意剖面图。图10B是具备倒V字状外部电极的电介质阻挡型放电灯的在管轴方 向上的示意剖面图。图11A是具备平板状外部电极的电介质阻挡型放电灯的在与管轴垂 直方向上的示意剖面图。图11B是具备平板状外部电极的电介质阻挡型放电灯的在管轴方向 上的示意剖面图。图12A是具备由相对于灯管空出间隔而缠绕的金属丝和平板构成的 外部电极的电介质阻挡型放电灯的在与管轴垂直方向上的示意剖面图。图12B是具备由相对于灯管空出间隔而缠绕的金属丝和平板构成的 外部电极的电介质阻挡型放电灯的在管轴方向上的示意剖面图。图13A是具备由相对于灯管空出间隔而缠绕的金属丝构成的外部电 极的电介质阻挡型放电灯的在与管轴垂直方向上的示意剖面图。图13B是具备由相对于灯管空出间隔而缠绕的金属丝构成的外部电 极的电介质阻挡型放电灯的在管轴方向上的示意剖面图。图14是表示灯电容和灯效率的关系的坐标图。图15是表示放电电荷量和灯效率的关系的坐标图。图16是以往的稀有气体荧光灯1的剖面图。100、 300 电介质阻挡型放电灯装置10 灯管11、 IIA、 11B 内部电极12 外部电极 12a 平板 12b 金属丝13 荧光体14 点亮电路15地17保持构件700背光装置701漫射板702漫射片703棱镜片704偏光片705框体800液晶面板900液晶显示装置具体实施例方式以下详细地说明本专利技术的实施方式。图1A及图1B表示本专利技术实施方式的电介质阻挡型放电灯装置100。 如后面详述的那样,本专利技术通过将电介质阻挡型放电灯中的作为一对电极 间的静电容的灯电容(灯管内表面的每单位面积)设定为适当的值可以大 幅度地提高灯效率。另外,除了由物理构成决定的灯电容以外,本专利技术还 通过调节在灯管上加载的电压,将电极间的灯管的内表面的每单位面积、 每l次放电的放电电荷量设定为适当的值,可以大幅度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电介质阻挡型放电灯,具备: 封入了含有稀有气体的放电介质的灯管、和 配置在上述灯管上的第1及第2电极; 上述第1及第2电极间的上述灯管的单位内表面积的灯电容低于2.8nF/m↑[2]。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:畑冈真一郎广桥正树
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[]

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