專利名稱：扁平型冷陰極熒光燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及扁平型冷陰極熒光燈。
背景技術：
圖19所示為以往的扁平型冷陰極熒光燈的結(jié)構(gòu)圖。在圖19中，以往的扁平型冷陰極熒光燈21是這樣構(gòu)成的，它的玻璃管22的內(nèi)部放電空間的截面形狀成形為至少用長軸及短軸所規(guī)定的橢圓形或扁平形狀，在玻璃管22的內(nèi)表面形成熒光膜23，在玻璃管22的內(nèi)部放電空間封入汞及稀有氣體(氖、氬)作為放電介質(zhì)，裝有與氣密封接在玻璃管22的兩管端的引入線24連接的電極25，但對于放電空間內(nèi)的長軸方向端部的內(nèi)徑尺寸沒有特別規(guī)定。
在以往的扁平型冷陰極熒光燈21中，放電空間內(nèi)越是長軸方向端部，玻璃管22的內(nèi)徑尺寸越小，可以確認短軸尺寸越是小，這種情況越顯著。若放電空間內(nèi)的長軸方向端部的內(nèi)徑尺寸過小，則存在的問題是，在對燈進行點燈時，陽極光柱在長軸方向幾乎不擴散，在發(fā)光面產(chǎn)生亮度不均勻，進而全部光通量明顯降低。
特開2000-10094號公報[專利文獻2]特開平9-245736號公報[專利文獻3]特開平7-105907號公報本發(fā)明正是鑒于上述那樣以往技術的問題而提出的，其目的在于提供抑制燈在點燈時的發(fā)光的亮度不均勻、提高燈的全部光通量的扁平型冷陰極熒光燈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的扁平型冷陰極熒光燈，由內(nèi)部放電空間的截面形狀成形為至少用長軸及短軸所規(guī)定的橢圓或扁平形狀的玻璃管制成，具有在所述玻璃管的內(nèi)表面形成熒光膜，在所述玻璃管的內(nèi)部放電空間封入汞及稀有氣體，與氣密封接在所述玻璃管的兩管端的引入線連接的電極，在這種扁平型冷陰極熒光燈中，使所述玻璃管的內(nèi)部放電空間內(nèi)的長軸方向端部內(nèi)徑尺寸為大于等于0.2mm。
在本發(fā)明的扁平型冷陰極熒光燈中，使扁平型玻璃管的內(nèi)部放電空間的截面形狀為近似橢圓形狀，能夠使其長軸方向端部的內(nèi)徑尺寸為大于等于0.2mm。
另外，在本發(fā)明的扁平型冷陰極熒光燈中，使扁平型玻璃管2的內(nèi)部放電空間的截面形狀為圓角長方形狀，使其長邊方向端部的短邊方向的內(nèi)尺寸為大于等于0.4mm。
根據(jù)本發(fā)明，則由于燈在點燈時的陽極光柱有效地擴散至放電空間的長軸方向的端部，因此能夠抑制燈在點燈時的發(fā)光面的亮度不均勻，能夠提高燈的全部光通量。


圖1所示為本發(fā)明第1實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈的全部光通量圖。
圖2所示為本發(fā)明第1實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈的發(fā)光面亮度不均勻狀態(tài)的照片。
圖3為本發(fā)明第2實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈的剖視圖。
圖4為本發(fā)明第3實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈的剖視圖。
圖5所示為本發(fā)明第4實施形態(tài)的背光源單元的結(jié)構(gòu)分解立體圖。
圖6為本發(fā)明第4實施形態(tài)的背光源單元中使用的扁平型冷陰極熒光燈的剖視圖。
圖7為本發(fā)明第4實施形態(tài)的背光源單元與以往產(chǎn)品的亮度分布的比較圖。
圖8為本發(fā)明第5實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈的剖視圖。
圖9為表示本發(fā)明第5實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈與以往產(chǎn)品的管壁溫度特性表。
圖10為本發(fā)明第6實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈的剖視圖。
圖11為表示本發(fā)明第6實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈與以往產(chǎn)品的管壁溫度特性表。
圖12為表示本發(fā)明第6實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈與以往產(chǎn)品的管壁溫度特性表。
圖13所示為本發(fā)明第7實施形態(tài)的直下式背光源的構(gòu)成平面圖。
圖14所示為本發(fā)明第7實施形態(tài)的直下式背光源的有效發(fā)光畫面端部的板面亮度分布照片之一。
圖15所示為本發(fā)明第7實施形態(tài)的直下式背光源的有效發(fā)光畫面端部的板面亮度分布照片之二。
圖16所示為本發(fā)明第7實施形態(tài)的直下式背光源的有效發(fā)光畫面端部的板面亮度分布照片之三。
圖17所示為本發(fā)明第7實施形態(tài)的直下式背光源的有效發(fā)光畫面端部的板面亮度圖。
圖18所示為本發(fā)明第8實施形態(tài)的側(cè)導光式背光源的構(gòu)成平面圖。
圖19以往的扁平型冷陰極熒光燈的剖視圖。
1 冷陰極熒光燈2 玻璃管3 熒光膜4 引入線5 電極6 扁平加工部分7 散熱性材料11 偏光板12 漫射片13 漫射板具體實施方式
以下，根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
(第1實施形態(tài))本發(fā)明的第1實施形態(tài)，是在扁平型冷陰極熒光燈中，放電空間內(nèi)的長軸方向端部的內(nèi)徑尺寸為R≥0.2mm。
圖1是扁平型冷陰極熒光燈的扁平加工部分的短軸方向為一定，使放電空間內(nèi)的長軸方向端部的R部分的內(nèi)徑(半徑)R變化，確認產(chǎn)生發(fā)光面的亮度不均勻及燈的全部光通量降低的邊界值。放電空間內(nèi)的長軸方向端部的內(nèi)徑若像以往那樣是R≤0.2mm，則可知陽極光柱難以向長軸方向端部擴散，燈的全部光通量明顯降低。
圖2所示為發(fā)光面的亮度不均勻狀態(tài)圖?？芍谠O長軸方向端的內(nèi)長徑(半徑)為R≥0.2mm及R≤0.2mm時的燈的點燈狀態(tài)中，通過將長軸方向端部的內(nèi)徑形成為R≥0.2mm，從而陽極光柱擴散至長軸方向端部。
根據(jù)本實施形態(tài)，則通過設長軸方向端部的內(nèi)徑為R≥0.2mm，從而陽極光柱能夠擴散至長軸方向端部。
(第2實施形態(tài))圖3所示為本發(fā)明第2實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈1的結(jié)構(gòu)圖。在圖3中，1表示扁平型冷陰極熒光燈，2表示玻璃管，3表示熒光膜，4表示引入線，5表示電極，6表示扁平加工部分。本實施形態(tài)采用根據(jù)第1實施形態(tài)的實驗結(jié)果后的扁平型冷陰極熒光燈結(jié)構(gòu)，玻璃管2的扁平加工部分6的截面形狀成形加工為至少用長軸及短軸所規(guī)定的橢圓形或長邊中形成R形狀的圓角長方形的扁平形狀，在玻璃管2的內(nèi)表面形成熒光膜3，在玻璃管2的內(nèi)部放電空間封入汞及稀有氣體(氖、氬)，裝有與氣密封接在兩端的引入線4連接的電極5。在玻璃管2的扁平加工部分6中，用R≥0.2mm形成長軸方向端部的R形狀部分的內(nèi)徑尺寸R。
在該實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈1中，通過設長軸方向端部的內(nèi)徑(半徑)為R≥0.2mm，從而在將燈進行點燈時，陽極光柱擴散至長軸方向兩端部，能夠改善發(fā)光面的亮度不均勻及全部光通量降低的情況。
(第3實施形態(tài))圖4所示為本發(fā)明第3實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈的結(jié)構(gòu)圖。在圖4中，對于與圖3相同的要素，采用同一標號表示。本實施形態(tài)作為第1實施形態(tài)的應用，采用長邊方向端部為直線形狀的圓角長方形狀的玻璃管2，在該玻璃管2的扁平加工部分6的放電空間內(nèi)，將長邊方向端部的短邊的內(nèi)部尺寸形成為大于等于0.4mm。
根據(jù)本實施形態(tài)，則通過在玻璃管2的扁平加工部分6中設長邊方向端部的短邊部分的內(nèi)部尺寸為大于等于0.4mm，從而在對該扁平型冷陰極熒光燈1進行點燈時，陰極光柱能夠擴散至長邊方向端部，能夠改善發(fā)光面的亮度不均勻及全部光通量降低的情況。
(第4實施形態(tài))圖5所示為本發(fā)明第4實施形態(tài)的并排式背光源單元的結(jié)構(gòu)圖，圖6所示為安裝在該背光源單元中使用的扁平型冷陰極熒光燈1的結(jié)構(gòu)圖。在圖5中，1表示扁平型冷陰極熒光燈，11表示偏光板，12表示漫射片，13表示漫射板。另外，在圖5及圖6中，對于與圖3及圖4相同的要素，采用同一標號表示。
本實施形態(tài)的并排式背光源單元采用扁平型冷陰極熒光燈1作為光源，而且這樣配置該扁平型熒光燈1，使它的長軸方向垂直于漫射板13的板面。例如，在并排式15英寸背光源單元的情況下，配置圖6所示那樣的長軸5mm、短軸2.2mm的扁平型冷陰極熒光燈1，使長軸方向垂直于漫射板13的板面。
圖7為本實施形態(tài)的背光源與采用圓形截面形狀的冷陰極熒光燈的以往產(chǎn)品的亮度分布比較圖?？梢?，亮度比以往產(chǎn)品要提高。根據(jù)本實施形態(tài)，能夠減少并排式背光源單元中亮度不均勻的問題。另外，在將背光源單元的燈的數(shù)量從6個減少至5個的狀態(tài)下，能夠得到大于等于以往的板面亮度。
(第5實施形態(tài))圖8所示為本發(fā)明第5實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈的結(jié)構(gòu)圖。在圖8中，7表示散熱性材料。另外，在圖8中，對于與圖3～圖6相同的要素，采用同一標號表示。
在圖8中，本實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈1，扁平型玻璃管2的放電空間的截面形狀成形為至少用長軸及短軸所規(guī)定的橢圓或扁平形狀，在玻璃管2的內(nèi)表面形成熒光膜上，在放電空間中封入汞及稀有氣體(氖、氬)，裝有與氣密封接在玻璃管2的兩管端的引入線4連接的電極5，短軸側(cè)的玻璃管壁厚與長軸側(cè)的玻璃管壁厚相同，而且僅在短軸側(cè)的玻璃管材的表面、即扁平表面部分設置散熱性材料7(硅等)。
通過僅在短軸側(cè)的玻璃管材的表面設置散熱性材料7，能夠提高短軸側(cè)的玻璃管材的表面散熱性，使短軸側(cè)玻璃管壁溫度與長軸側(cè)玻璃管壁溫度均勻，封入燈管內(nèi)的汞不集中于長軸側(cè)管內(nèi)壁部分，改善非發(fā)光部分。
圖9為表示本實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈1的管壁溫度特性表。與以往在短軸側(cè)表面沒有設置散熱性材料的扁平型冷陰極熒光燈相比，可見短軸側(cè)與長軸側(cè)的溫差小。
(第6實施形態(tài))圖10所示為本發(fā)明第6實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈1的結(jié)構(gòu)圖。另外，在圖10中，對于與圖3～圖6及圖8相同的要素，采用同一標號表示。
本實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈1是這樣成形，使得僅僅在扁平型玻璃管2的扁平加工部分6，短軸側(cè)玻璃壁厚與長軸側(cè)玻璃壁厚不相同，形成短軸側(cè)玻璃壁厚度的尺寸比長軸側(cè)玻璃壁厚度的尺寸要厚。
在本實施形態(tài)的扁平型冷陰極熒光燈1中，通過增加短軸側(cè)玻璃管材的壁厚，以提高散熱性，正因為如此，能夠降低短軸側(cè)玻璃管材的管壁溫度，結(jié)果使短軸側(cè)玻璃管壁溫度與長軸側(cè)玻璃管壁溫度均勻，封入燈管內(nèi)的汞不集中的長軸側(cè)管內(nèi)壁部分，減少非發(fā)光部分，提高全部光通量。
圖11為表示本實施形態(tài)的管壁溫度特性表?？梢娕c以往相比，本實施形態(tài)的熒光燈的情況下，短軸側(cè)與長軸的溫差小。另外，圖12所示為全部光通量特性表，與以往相比數(shù)值升高。
(第7實施形態(tài))圖13所示為本發(fā)明第7實施形態(tài)的直下式背光源50的構(gòu)成圖。扁平型熒光燈51的截面的短軸尺寸為2.4mm，長軸尺寸為5.1mm，燈長為730mm。在熒光燈51的兩端分別封裝電極52，在放電空間53中封入氖與氬的混合氣體及汞。背光源50是32英寸的直下式，采用16個扁平型熒光燈51。各扁平型熒光燈51這樣設置，使得有效發(fā)光畫面60的端部61處于燈51的電極前端62與扁平部分開始位置63之間。
圖14～圖16所示為背光源的有效發(fā)光面端部61和扁平型熒光燈51的電極端部62的位置關系、與各自情況下的有效發(fā)光面端部61的亮度之間的關系。如圖14所示，在扁平型熒光燈51的電極部分52進入有效發(fā)光畫面60時，若接近畫面中心，則估計有大于等于9000cd/m2的板面亮度，但在端部61，出現(xiàn)小于等于4000cd/m2的部分。因此，必須如圖15及圖16所示那樣設置燈51，使得扁平型熒光燈51的電極端部62不進入有效、發(fā)光畫面60。
圖15所示為配置燈51使得電極前端62處于離開有效發(fā)光畫面60的端部61相距2mm位置時的畫面端部61的板面亮度圖。另外，圖16所示為配置燈51使得有效發(fā)光畫面60的端部61與扁平部分開始位置63重合時的畫面端部61的板面亮度。在圖15的燈設置位置的情況下，端部61的板面亮度為大于等于600-cd/m2，非常亮。在圖16的燈設置位置的情況下，與圖15的設置位置相比，端部61的板面亮度進一步升高。但是，即使燈位置再比上述更向外側(cè)移動，但由于扁平部分的亮度不變，因此板面亮度沒有變化，反之比有效發(fā)光畫面60更外側(cè)的被邊緣遮住的部分的發(fā)光成為無用的發(fā)光。再有，由于還出現(xiàn)邊框加度的問題，因此燈設置位置設定在有效發(fā)光畫面60的端部61與扁平開始位置63之間。
圖17所示為本實施形態(tài)的直下式背光源在改變燈設置位置時的有效光畫面端部的板面亮度測定結(jié)果。如圖17所示，相對于有效發(fā)光畫面端部61來設置燈51，使得處于電極前端62與扁平部分開始位置63之間，通過這樣能夠得到足夠的亮度。另外，在設定從電極前端62至畫面端部61的距離為大于等于8mm時，即將扁平部分開始位置63再從畫面向更外側(cè)改變時，端部的板面亮度不變。但是，由于邊寬加寬，燈長度也加長，因此效率變差。
(第8實施形態(tài))圖18所示為本發(fā)明第8實施形態(tài)的側(cè)導光式背光源的構(gòu)成圖。扁平型熒光燈71設定為它的截面的短軸尺寸為1.8mm，長軸尺寸為2.9mm，燈長為159mm。在熒光燈71的兩端分別封裝電極72，在放電空間73中封入氖與氬的混合氣體及汞。背光源是7英寸的側(cè)導光上下兩燈型式。74為導光板。側(cè)導光式背光源也與直下式背光源相同設置燈71，使得有效發(fā)光畫面75的端部76處于燈71的電極前端77至扁平開始位置78之間。
根據(jù)本實施形態(tài)，則相對于有效發(fā)光畫面端部76來設置燈71，使得處于燈71的電極前端77至扁平開始位置78之間，通過這樣，能夠得到足夠的亮度。
權利要求
1.一種扁平型冷陰極熒光燈，其特征在于，由內(nèi)部放電空間的截面形狀成形為至少用長軸及短軸所規(guī)定的橢圓或扁平形狀的玻璃管制成，具有在所述玻璃管的內(nèi)表面形成熒光膜，在所述玻璃管的內(nèi)部放電空間封入汞及稀有氣體，與氣密封接在所述玻璃管的兩管端的引入線連接的電極，使所述玻璃管的內(nèi)部放電空間內(nèi)的長軸方向端部內(nèi)徑尺寸為大于等于0.2mm。
2.如權利要求1所述的扁平型冷陰極熒光燈，其特征在于，內(nèi)部放電空間的截面形狀為近似橢圓形狀，使其長軸方向端部的內(nèi)徑尺寸為大于等于0.2mm。
3.如權利要求1所述的扁平型冷陰極熒光燈，其特征在于，內(nèi)部放電空間的截面形狀為圓角長方形狀，使其長軸方向端部的直線部分的短邊方向的內(nèi)尺寸為大于等于0.4mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燈在點燈時的發(fā)光面沒有亮度不均勻、全部光通量也大的扁平型熒光燈。扁平型冷陰極熒光燈(1)，由放電空間的截面形狀成形為至少用長軸及短軸所規(guī)定的橢圓或扁平形狀的玻璃管(2)制成，具有在玻璃管(2)的內(nèi)表面形成熒光膜(3)，在玻璃管(2)的內(nèi)部封入汞及稀有氣體，與氣密封接在玻璃管(2)的兩管端的引入線(4)連接的電極(5)，在這種扁平型冷陰極熒光燈(1)中，使玻璃管(2)的內(nèi)部放電空間內(nèi)的長軸方向端部內(nèi)徑尺寸為大于等于0.2mm。
文檔編號H01J61/00GK1892976SQ20061006794
公開日2007年1月10日 申請日期2006年3月20日 優(yōu)先權日2005年6月30日
發(fā)明者石山政之, 池田達也, 木村吉博, 菅原匡道, 富田保男 申請人:哈利盛東芝照明株式會社