專利名稱：外部電極型燈、背光源單元和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及外部電極型燈、背光源單元(backlight unit)和液晶顯 示裝置，特別涉及外部電極型燈的黑暗啟動(dòng)特性(in-dark starting characteristic)的改善技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為一種外部電極型燈，有外部電極型焚光燈(EEFL: External Electrodes Fluorescent Lamp)。外部電極型焚光燈和冷陰極焚光燈一樣， 與熱陰極熒光燈相比，適于細(xì)徑化。因此，優(yōu)選用作要求薄型化(小型化) 的背光源單元的光源。作為該背光源單元的方式大致有2類， 一類是在LCD面板的背面 放置導(dǎo)光板并將熒光燈配置在該導(dǎo)光板的端面的邊緣照明方式，另一類 是在LCD面板的背面與該背面并行地排列多根熒光燈的正下方式。若 將兩者進(jìn)行比較， 一般來說，邊緣照明方式在薄型化和發(fā)光面的亮度均 勻度方面優(yōu)越，而在高亮度化這一點(diǎn)不利，另一方面，正下方式在高亮 度化這一點(diǎn)優(yōu)越，但在薄型化這一點(diǎn)上則不太有利。因此，更將重點(diǎn)放在高亮度化的液晶電視所使用的LCD裝置多是 采用正下方式。當(dāng)采用冷陰極熒光燈作為正下方式的背光源單元的光源時(shí)，1根冷 陰極熒光燈需要附帶1個(gè)高頻點(diǎn)亮電路(變換器(inverter)),導(dǎo)致成本 增加。于是，最近盛行外部電極型熒光燈的開發(fā)，其是在做成管狀的玻 璃容器的兩端部外周設(shè)置外部電極，將玻璃管壁利用作電容，通過介質(zhì) 阻擋放電(dielectric barrier discharge)從而發(fā)光(專利文獻(xiàn)1)。該外部電 極型熒光燈因其本身具有電容，故能夠用一個(gè)變換器點(diǎn)亮多根燈，因此， 可以大幅度降低成本。專利文獻(xiàn)1:日本實(shí)用新型公開昭61-126559號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題但是，對于放電空間沒有成為電子發(fā)生源的電極的外部電極型熒光 燈，存在黑暗啟動(dòng)特性不好的問題。即，恐怕會出現(xiàn)在黑暗下啟動(dòng)所需 要的電子數(shù)不夠從而引起啟動(dòng)不良。在一般的背光源單元中，因其結(jié)構(gòu) 上的原因，外部電極型熒光燈在外來光缺乏的環(huán)境下使用。因此，在背 光源單元使用的外部電極型焚光燈中該問題特別顯著。為了不引起啟動(dòng)不良，只要增大對外部電極施加的電壓即可。但是， 這樣一來，恐怕會出現(xiàn)外部電極和玻璃容器之間的電位差變得比空氣絕 緣破壞電壓還大的情況。其結(jié)果是，在外部電極和玻璃容器之間產(chǎn)生放 電，發(fā)生具有強(qiáng)氧化力的臭氧。再有，上述黑暗啟動(dòng)特性的問題不局限于外部電極型焚光燈，對于 專門直接利用紫外線、例如用于殺菌用的外部電極型紫外線燈等，也是 共同的問題。本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種比現(xiàn)有技術(shù)更能抑制為 了放電開始而施加到外部電極上的電壓的外部電極型燈、具備該外部電 極型燈的背光源單元和具有該背光源單元的液晶顯示裝置。 用于解決問題的方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，涉及本發(fā)明的外部電極型燈具有內(nèi)部封入有 放電介質(zhì)的放電容器；以及配置在上述放電容器外部的第一和第二外部 電極，其中，第一電容器的靜電電容比第二電容器的靜電電容大，其中， 該第一電容器包括上述第一外部電極、以及包含處于該第一外部電極 與上述放電介質(zhì)之間的上述放電容器部分的第一電介質(zhì)部，該第二電容 器包括上述第二外部電極、以及包含處于該第二外部電極與上述放電 介質(zhì)之間的上述放電容器部分的第二電介質(zhì)部。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，涉及本發(fā)明的背光源單元具備上述外部電極 型燈；以及點(diǎn)亮電路單元，對上述第一與第二外部電極之間施加交流電 壓，并在該交流電壓的至少半個(gè)周期中，對第一和第二外部電極施加上 述第一外部電極比上述第二外部電極電位高的電壓。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，涉及本發(fā)明的液晶顯示裝置具備液晶顯示面 板；以及背光源單元，該背光源單元具有容納多根上迷外部電極型燈的 外圍器(envel叩e),上述外圍器配置在上迷液晶顯示面板的背面。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的外部電極型燈，因?yàn)榘谝煌獠侩姌O的第一電容器的靜電電容比包含第二外部電極的第二電容器的靜電電容大，所以，通 過例如將點(diǎn)亮電路的高壓輸出連接在第一外部電極上，并使另一方接地 再連接于第二外部電極上，從而與兩個(gè)電容器的靜,電容大致相等的現(xiàn) 有的外部電極型燈相比，與第一外部電極對置的放電容器內(nèi)壁的對地電 位上升。其結(jié)果是，若對兩外部電極之間施加的電壓的大小相同，則與 現(xiàn)有技術(shù)相比放電變得容易開始，改善了黑暗啟動(dòng)特性。換言之，可以 比現(xiàn)有技術(shù)更能抑制為了放電開始而對第一和第二外部電極間施加的 電壓。


圖l是涉及實(shí)施方式l的外部電極型熒光燈的半剖面圖。圖2是表示外部電極型燈的等效電路的圖。圖3是表示外部電極型燈的管軸方向的電位曲線(放電開始前)的圖。圖4是表示有關(guān)外部電極型熒光燈的啟動(dòng)電壓和亮度均勻度的試驗(yàn) 結(jié)果的圖。圖5是涉及實(shí)施方式2的外部電極型熒光燈的半剖面圖。 圖6是涉及實(shí)施方式3的外部電極型熒光燈的半剖面圖。 圖7是涉及實(shí)施方式4的外部電極型熒光燈的半剖面圖。 圖8是涉及實(shí)施方式5的外部電極型焚光燈的半剖面圖。 圖9是涉及實(shí)施方式6的外部電極型熒光燈的半剖面圖。 圖10是涉及實(shí)施方式7的外部電極型焚光燈的半剖面圖。 圖11是涉及實(shí)施方式8的外部電極型焚光燈的半剖面圖。 圖12是表示涉及實(shí)施方式的背光源單元的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。 圖13上迷背光源單元的框圖。圖14是表示上述背光源單元中的外部電極型熒光燈的一例裝卸結(jié) 構(gòu)的圖。圖15是表示上述背光源單元內(nèi)的外部電極型熒光燈的排列的變形 例的圖。圖16是表示使用了涉及上述實(shí)施方式的背光源單元的液晶電視的 概略結(jié)構(gòu)的圖。圖17是表示涉及實(shí)施方式IO的外部電極型熒光燈的圖。圖18是圖17中的A部的詳細(xì)圖。圖19是涉及實(shí)施方式11的外部電極型焚光燈的一部分的剖面圖。 圖20是涉及實(shí)施方式12的外部電極型熒光燈的一部分的剖面圖。 圖21是涉及實(shí)施方式13的外部電極型焚光燈的一部分的剖面圖。 圖22是表示涉及實(shí)施方式14的外部電極型熒光燈的圖。 圖23是表示外部電極的一個(gè)例子圖。 附圖標(biāo)記說明2,20,28,36,40,44，48,52,56,100,110,120,130,140外部電極型熒光燈4,26,34,118,138,142玻璃容器6，22，30,102,112，122，146第一外部電極8,24,32,104,148第二外部電極38熒光體膜42保護(hù)膜46,50,54電介質(zhì)膜56背光源單元76液晶電視78液晶顯示面板具體實(shí)施方式
下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)圖l是表示涉及實(shí)施方式1的外部電極型熒光燈2(以下，僅稱作"熒 光燈2")的概略結(jié)構(gòu)等的半剖面圖。再有，在包括圖1的所有的圖中， 各結(jié)構(gòu)部件間的比例尺不統(tǒng)一。焚光燈2具有作為放電容器的一個(gè)例子而表示的玻璃容器4。玻璃 容器4是將做成細(xì)長圓筒形的玻璃管的兩端氣密密封而形成的。玻璃容 器4的材料例如使用硼硅酸玻璃、石英玻璃、鈉玻璃和鉛玻璃等。此外， 當(dāng)作為液晶顯示裝置的背光源用光源使用時(shí)，將玻璃容器4的外徑設(shè)定 為1 20mm左右，將玻璃容器4的外徑和內(nèi)徑的差的一半的值、即玻璃 容器4的壁厚設(shè)定為0.1 2mm左右。再有，當(dāng)選擇上述玻璃材料時(shí)，玻 璃容器4(該玻璃材料)的相對介電常數(shù)在3~10的范圍。在玻璃容器4的兩端部分的外周形成有第一外部電極6和第二外部 電極8。第一外部電極6是以寬度Wl(玻璃容器4的管軸XI方向上的 長度W1)環(huán)繞玻璃容器4的全周而形成。再有，雖然沒有圖示，第一外 部電極6是2層結(jié)構(gòu)。在該2層中靠近玻璃容器4的是銀(Ag)漿膜，遠(yuǎn) 離玻璃容器4的是無鉛(Pb)焊料膜。同樣，第二外部電極8也是以寬度 W2(玻璃容器4的管軸XI方向上的長度W2)環(huán)繞玻璃容器4的全周而 形成，具有從玻璃容器4 一側(cè)按順序?qū)盈B銀(Ag)漿膜和無鉛(Pb)焊料膜 而成的2層結(jié)構(gòu)。在此，與現(xiàn)有技術(shù)不同，Wl和W2的大小關(guān)系是 W1>W2,關(guān)于這樣做的理由將在后面敘述。再有，第一和第二外部電 極6、 8不限于上迷電極，也可以將由銅、鋁等構(gòu)成的金屬帶粘著在玻 璃容器4的外周形成。在玻璃容器4的內(nèi)周面的包含與第一和第二外部電極6、 8對置的 部分的大致整個(gè)面上，形成有保護(hù)膜IO。保護(hù)膜10由金屬氧化物粒子 的聚集體構(gòu)成。作為金屬氧化物，例如可以使用氧化釔(丫203)或氧化鋁 (Al2。3)。在保護(hù)膜10的內(nèi)側(cè)層疊形成有熒光體膜12。玻璃容器4的縱向(管 軸XI方向)的熒光體膜12的形成范圍是在第一外部電極6和第二外部 電極8之間。再有，如圖l所示，熒光體膜12的一部分也可以涉及到 與第一外部電極6和笫二外部電極8對置的玻璃容器4的內(nèi)周面部分。 熒光體膜12包含紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)3種稀土類熒光體，作為整體發(fā)白 色光。作為各色熒光體，例如，可以對紅色熒光體使用YOX(Y203:Eu3+), 對綠色熒光體使用LAP(LaP04:Ce3+ 、 Tb3+),對藍(lán)色熒光體使用 BAM(BaMg2Al16027:Eu2+)。此外，在玻璃容器4中作為放電介質(zhì)，封入有規(guī)定量的水銀和規(guī)定 壓的混合稀有氣體。混合稀有氣體例如可以使用氖、氬混合氣體。在上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的焚光燈2中，當(dāng)利用高頻點(diǎn)亮電路14對第一和 第二外部電極6、8施加高頻電壓時(shí)，在玻璃容器4內(nèi)的氣密密封空間(放 電空間)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，放出紫外線，該紫外線通過熒光體膜12轉(zhuǎn)換成 可見光，向玻璃容器4外放出。即，當(dāng)對第一和第二外部電極6、 8施 加高頻、高電壓的交流電壓時(shí)，在作為電介質(zhì)的玻璃容器4中，在第一 和第二外部電極的正下方的玻璃部分產(chǎn)生電介質(zhì)極化，該部分的內(nèi)壁作 為電極起作用。由此，高電壓被導(dǎo)入玻璃容器4內(nèi)，在玻璃容器4內(nèi)產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電。這樣，介質(zhì)阻擋放電是指放電空間被電介質(zhì)(玻璃容器4)包圍、電極不直接暴露在等離子體中的放電。但是，像這樣放電空間沒有成為電子發(fā)生源的電極的外部電極型焚 光燈中，如上所述，存在黑暗啟動(dòng)特性不良的問題。對于本申請發(fā)明人 想到不將對外部電極施加的電壓增大至所需要以上就能夠改善黑暗啟 動(dòng)特性的方案(發(fā)明)的過程，參照圖2進(jìn)行說明。圖2(a)是表示現(xiàn)有的外部電極型燈的等效電路的圖。再有，作為現(xiàn) 有的外部電極型燈，在這里以玻璃容器內(nèi)壁沒有形成保護(hù)膜或熒光體膜 的外部電極型燈為例進(jìn)行說明。一般，在外部電極型燈中，放電開始前的狀態(tài)可以用圖2(a)所示那 樣的等效電路來表示。即，可以看成是由兩外部電極和與該兩外部電極 對應(yīng)的玻璃容器部分形成的電容器Ce、和以放電介質(zhì)形成的電容器Cd 串聯(lián)連接的電路結(jié)構(gòu)。再有，在以下的說明中，將圖2中所用的附圖標(biāo) 記"Ce" 、 "Cd"也作為表示靜電電容的量值符號使用。這里，為說明方便起見，如圖2(b)所示那樣，當(dāng)將兩外部電極部分 的電容器Ce合并成1個(gè)，將外部電極型燈整體的靜電電容作為Ct時(shí)， 則表示為<formula>formula see original document page 10</formula> …(1)此外，當(dāng)將對外部電極型燈整體施加的電壓作為Vt，對電容器Ce 施加的電壓作為Ve,對電容器Cd(放電介質(zhì))施加的電壓作為Vd時(shí)，則<formula>formula see original document page 10</formula> …(3)的關(guān)系成立。為了不使電壓Vt增大而改善黑暗啟動(dòng)特性，由式(3)可知，使Vd 增大只要減小Cd或增大Ce即可。但是，因Cd與兩電極間的距離成反比，故減小Cd除了加大兩電極 間的距離之外別無他法，這時(shí)，會招致放電開始電壓的增大。另一方面，若將玻璃容器的厚度作為De，將玻璃容器的相對介電常數(shù)作為ee,將外部電極的有效面積(外部電極面向放電介質(zhì)的部分的 面積)作為Se,則Ce可以表示成Ce=( e eXSe)/2De …(4)因此，加大ee、 Se減小De,可以增大Ce，但是，當(dāng)過分加大Ce時(shí)， 燈點(diǎn)亮過程中的放電電流增大招致溫度過度上升或發(fā)光效率的降低。因此，本發(fā)明人銳意推進(jìn)研究的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)將包括一方外部電極 (第一外部電極)和存在于該第一外部電極與放電介質(zhì)之間的玻璃容器部 分的電容器作為第一電容器，將包括另一方外部電極(第二外部電極)和 存在于該第二外部電極與放電介質(zhì)之間的玻璃容器部分的電容器作為 第二電容器，將第一電容器的靜電電容作為Cl、將第二電容器的靜電 電容作為C2時(shí)，通過使Cl和C2的關(guān)系不像現(xiàn)有技術(shù)那樣大致相等 (Cl-C2),而是Cl比C2大(C1〉C2)，并將第一外部電極連接到點(diǎn)亮電 路的高壓側(cè)，將第二外部電極連接到點(diǎn)亮電路的接地(GND)側(cè)，從而不 增大對燈整體施加的電壓就可以改善黑暗啟動(dòng)特性。參照圖3來說明這一點(diǎn)。圖3是將玻璃容器的管軸方向作為橫軸、將管軸方向上的笫一外部 電極-玻璃容器-放電介質(zhì)-玻璃容器-第二外部電極的各部位處的電位 作為縱軸畫出的電位曲線。在圖3中，虛線表示現(xiàn)有的外部電極型燈的 電位曲線，實(shí)線表示涉及本發(fā)明的外部電極型燈的電位曲線。當(dāng)將外部電極型燈設(shè)置在背光源單元的殼體中使用時(shí)，玻璃容器與 存在于該單元內(nèi)的金屬框架等接近導(dǎo)體或接地(GND)線之間具有靜電 電容。因此，當(dāng)著眼于一對外部電極中的一方的外部電極時(shí)(這里是第 一外部電極)，則與第一外部電極對置的玻璃容器內(nèi)壁位置上的對地電 位越高，對啟動(dòng)越有利。當(dāng)施加在第 一外部電極和第二外部電極之間的電壓的大小相同時(shí)， 通過使靜電電容C1比靜電電容C2大，從而使涉及本發(fā)明的外部電極型 燈的與第一外部電極對置的玻璃容器內(nèi)壁部的對地電位Vb比現(xiàn)有的外 部電極型燈的與第一外部電極對置的玻璃容器內(nèi)壁部的對地電位Va 高。因此，若按照本發(fā)明，不增大對外部電極施加的電壓就能夠改善黑 暗啟動(dòng)特性。換言之，可以使用較低的放電開始電壓(施加在兩外部電極上的電壓)得到和現(xiàn)有技術(shù)同樣的黑暗啟動(dòng)特性。這里，靜電電容C1可表示成C1 = (e lXSl)/dl …(5)sl:在第一外部電極和放電介質(zhì)之間存在的電介質(zhì)(這里只是玻璃 容器)的相對介電常數(shù)Sl:第一外部電極的有效面積(面向放電介質(zhì)的部分的面積) dl:上述電介質(zhì)的平均厚度， 靜電電容C2可表示成C2=" 2XS2)/d2 …(6)e2:在第二外部電極和放電介質(zhì)之間存在的電介質(zhì)(這里只是玻璃 容器)的相對介電常數(shù)S2:笫二外部電極的有效面積(面向放電介質(zhì)的部分的面積) d2:上述電介質(zhì)的平均厚度。一般，因el=e2，故為了實(shí)現(xiàn)C1〉C2，根據(jù)式(5) 、 (6)可以使 S1〉S2或dl〈d2?；蛘撸部梢詫⑺鼈兘M合起來(即，使S1〉S2且dl<d2 )。在涉及圖1所示的實(shí)施方式的熒光燈2中，通過使S1>S2來實(shí)現(xiàn) C1〉C2，從而改善黑暗啟動(dòng)特性。此外，在熒光燈2中，為了使S1〉S2， 只改變外部電極的管軸方向的長度就能實(shí)現(xiàn)，所以，有除了外部電極之 外，也可以使用一般的結(jié)構(gòu)部件的優(yōu)點(diǎn)。再有，在熒光燈2 (參照圖1 )中，在第一外部電極6和第二外部 電極8與放電介質(zhì)之間，作為電介質(zhì)不僅有玻璃容器4，還存在保護(hù)膜 10。即，不僅是玻璃容器4，保護(hù)膜IO也成為第一和第二電容器的結(jié)構(gòu) 要素。這里，將存在于第一外部電極與放電介質(zhì)之間的、至少包含玻璃 容器4部分的電介質(zhì)部分定義為第一電介質(zhì)部，將存在于第二外部電極 與放電介質(zhì)之間的、至少包含玻璃容器4部分的電介質(zhì)部分定義為第二 電介質(zhì)部。在該定義下，將上述dl作為第一電介質(zhì)部的平均厚度，將 上述d2作為第二電介質(zhì)部的平均厚度。這里，本申請的發(fā)明人調(diào)查了在現(xiàn)有的外部電極型燈中因制造上的原因而產(chǎn)生的C1和C2之間的值的不均勻性(variation)。作為該不均 勻性的主要原因，認(rèn)為是玻璃容器厚度的不均勻性以及外部電極管軸方 向上的長度(在該調(diào)查中稱作"電極長度")的不均勻性。首先，關(guān)于在全長880mm的外部電極型燈中兩外部電極存在的位 置上的玻璃容器的厚度的不均勻性，準(zhǔn)備了 IO根樣品燈進(jìn)行了調(diào)查。 再有，該樣品燈中的玻璃容器的內(nèi)徑a的設(shè)計(jì)值是2.90mm，外徑b的 設(shè)計(jì)值是4.00mm。因?yàn)橛梢煌獠侩姌O部分構(gòu)成的電容器的靜電電容C可以表示成C = 2tc e L/Un(b/a)) …(7)0所以由式(7)可知，兩外部電極部分中的靜電電容的比，若電極長度L 相等，則可由ln (b/a)的比表示。因此，對各樣品燈，測定兩端部的玻璃容器部分的內(nèi)徑a和外徑b， 并根據(jù)該測定值算出ln(b/a)。然后，將得到的2個(gè)計(jì)算值中的較小的 值除以較大的值，求出靜電電容比(百分率)。求出的10個(gè)靜電電容 比的平均值A(chǔ)VG是98.9%， 3(7=2.75%。因此，因玻璃容器厚度而使靜 電電容比在100%~ 96.1% (=AVG-3o)之間不均勻。此外，當(dāng)外部電極由絲網(wǎng)印刷形成時(shí)，電極長度L的公差為士0.1mm 左右。因此，當(dāng)電極長度L的設(shè)計(jì)值為20mm時(shí)，起因于電極長度的不 均勻性的靜電電容比的不均勻性最大是99.0 (=20.1/19.9 ) %。因此，考慮玻璃容器的厚度和電極長度兩者之后的靜電電容比在 100% ~ 95.1 (=96.1x99.0) %之間不均勻。即，即使在現(xiàn)有的外部電極型燈中，在100C2/CD95.1。/。的范圍 內(nèi)，也存在C1比C2大的情況。因此，實(shí)施方式的外部電極型燈的C2/C1的值優(yōu)選為95.0%以下。 這是因?yàn)?，通過設(shè)定在該范圍內(nèi)，可以使放電開始電壓比現(xiàn)有的外部電 極型燈更低。即，在本實(shí)施方式中，使C1比C2大意味著C1和C2之的Cl和C2的差要大。C2/C1的值設(shè)定得越小，換言之，C1越比C2大，放電開始電壓越 低，以至黑暗啟動(dòng)特性能越好。但是，隨著C2/C1的值變小、即伴隨Cl和C2的差的增大，會發(fā)生在外部電極型熒光燈的管軸方向上亮度慢 慢變化的所謂亮度不平衡(luminance imbalance)的程度變大的現(xiàn)象。 即，在本例的情況下，越從大靜電電容C1的第一電容器一側(cè)向小靜電 電容C2的第二電容器一側(cè)靠近，亮度越低。因此，本發(fā)明人進(jìn)行了試驗(yàn)，在調(diào)查使C2/C1變化時(shí)的啟動(dòng)電壓下 降的效果之外，還調(diào)查產(chǎn)生亮度不平衡的程度。供試驗(yàn)用的外部電極型焚光燈(以下，稱作"試驗(yàn)燈")除了沒有 保護(hù)膜10 (圖1)之外，做成和圖1所示的涉及實(shí)施方式1的焚光燈2 基本相同的結(jié)構(gòu)。再有，為方便起見，試驗(yàn)燈的說明采用圖1中附加的 附圖標(biāo)記。試驗(yàn)燈的具體規(guī)格如下。玻璃容器4由硼硅酸玻璃構(gòu)成。玻璃容器4的全長為880mm，外徑 為3.0mm， 內(nèi)徑為2.0mm。作為構(gòu)成熒光體膜12的熒光體使用紅YOX、綠LAP和藍(lán)BAM三 種，使整體發(fā)白色光。在玻璃容器4的內(nèi)部封入有水銀和混合稀有氣體?；旌舷∮袣怏w用 8kPa的壓力封入有95°/。的氖和5%的氬。第一外部電極6和第二外部電極8都是在玻璃容器4的全周纏繞銅 帶(3M公司制，CU-35C)而形成。這里，制作了 4根C2/C1的值不同 的下述試驗(yàn)燈A、 B、 C、 D,這些燈由笫一外部電極6的寬度W1和第 二外部電極8的寬度W2的不同大小的組合構(gòu)成。再有，為了確?？煽啃?，外部電極通常如前所述那樣，由銀(Ag)漿 膜和無鉛(Pb)焊料膜構(gòu)成，但在將C2/C1作為參數(shù)對初始特性進(jìn)行研究 的本研究中，即使使用銅帶也沒問題，為了簡便地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而使用了銅 帶。重要的是第一外部電極6和第二外部電極8應(yīng)使用同樣的外部電極材料。試驗(yàn)燈A (C2/C1=100%) : Wl=30mm、 W2=30mm 試驗(yàn)燈B (C2/C1=71%) : Wl=35mm、 W2-25mm 試驗(yàn)燈C (C2/C1=50%) : Wl=40mm、 W2=20mm 試驗(yàn)燈D (C2/C1=10%) : Wl=50mm、 W2=10mm 再有，該試驗(yàn)燈如上所述，因其玻璃容器4長，故如圖l中的點(diǎn)劃 線所示那樣，使用2個(gè)點(diǎn)亮電路16、 18,并如該圖所示那樣與兩外部電極6、 8連接。2個(gè)點(diǎn)亮電路16、 18的電壓同振幅、同頻率(60kHz)。 電壓波形是正弦波，兩點(diǎn)亮電路16、 18之間的相位差是180°,所以， 第一外部電極6和第二外部電極8之間的電位差變成是使用1個(gè)同樣的 點(diǎn)亮電路的情況(如實(shí)線所示的情況)的2倍，可以不提高對地間電位 而提高施加在玻璃容器4上的電壓。即使是這樣的電路結(jié)構(gòu)，因在對第 一及笫二外部電極6、 8之間施加的高頻交流電壓的半周期內(nèi)，第一外 部電極6的電位比第二外部電極8的電位高，所以根據(jù)與使用圖3說明 了的同樣的理由，可以得到啟動(dòng)電壓下降的效果。在啟動(dòng)電壓測定時(shí)，用黑幕將上述4根各試驗(yàn)燈A、 B、 C、 D覆蓋， 使該黑幕內(nèi)的照度為0.1勒克斯以下。為了測定啟動(dòng)電壓，使用示波器(LeCroy Corp.制，WavePro7200 ), 連接1000: 1的高電壓探針(Tektronix, Inc.制，P6015A)到該示波器進(jìn) 行測定。此外，為了研究亮度不平衡的程度，使用亮度計(jì)(T叩con TechnohouseCorp.制，BM8 ),從玻璃容器4的第一外部電極6—側(cè)的 側(cè)端分別在管軸方向上測定147mm、 293mm、 440mm、 587mm和733mm 這5點(diǎn)的位置處的亮度。然后，根椐對各試驗(yàn)燈測定的5點(diǎn)處的亮度算 出(最小值)/(最大值)，并將該計(jì)算值作為表示亮度不平衡的程度的 指標(biāo)(亮度均勻度)。亮度均勻度(％)的值越小，亮度不平衡的程度 越大，相反，亮度均勻度的值越大，亮度不平衡的程度越小。圖4 (a)示出試驗(yàn)結(jié)果。再有，測定結(jié)果是關(guān)于各試驗(yàn)燈進(jìn)行10 次測定的平均值。在圖4(a)中，啟動(dòng)電壓相對值是當(dāng)將試驗(yàn)燈A(相當(dāng)于現(xiàn)有的燈) 的啟動(dòng)電壓的測定值作為100時(shí)，用百分率表示的各試驗(yàn)燈B、 C、 D(相 當(dāng)于實(shí)施例的燈)的啟動(dòng)電壓測定值的比率?；趫D4 (a)，在圖4 (b)表示相對于C2/C1的啟動(dòng)電壓相對值 的變化形態(tài)，在圖4 (c)表示相對于C2/C1的亮度均勻度的變化形態(tài)。由圖4(b)可知，隨著C2/C1值的減小，啟動(dòng)電壓下降，黑暗啟動(dòng) 特性變好。另一方面，由圖4(c)可知，隨著C2/C1值的減小，亮度均 勻度降低了(即，亮度不平衡的程度變大)。根據(jù)上述結(jié)果，C2/C1優(yōu)選是95%以下43%以上。95。/o以下是因?yàn)橥ㄟ^如已述那樣將Cl和C2的比設(shè)定在該范圍內(nèi)，從而至少可以比現(xiàn)有的外部電極型燈降低放電開始電壓。43%以上是基于下述理由。即，當(dāng)使用涉及實(shí)施方式的熒光燈作為 液晶顯示裝置的背光源單元的光源時(shí)， 一般要求50%以上的亮度均勻 度。這里，原因是，當(dāng)C2/CH43。/o時(shí)，亮度均勻度為50%，因此，只要 C2/C1為43%以上，就可以確保50%以上的亮度均勻度。進(jìn)而，C2/C1最好是77%以下。原因是，若是95。/o以下，雖然可以 使放電開始電壓比現(xiàn)有技術(shù)降低，但是，當(dāng)考慮液晶顯示裝置等的實(shí)際 使用情況時(shí)，優(yōu)選是啟動(dòng)電壓相對值至少為85%以下。(實(shí)施方式2)在實(shí)施方式1中，通過使第一外部電極6的寬度W1大于第二外部 電極8的寬度W2，從而使第一外部電極6的有效面積比第二外部電極8 的有效面積大，使C1大于C2(參照圖1)。與此相比，在涉及實(shí)施方式2的外部電極型焚光燈20(以下，稱作 "熒光燈20")中，如圖5所示，兩外部電極22、 24的寬度相同，通過 使設(shè)置第一外部電極22的玻璃容器部分26A的直徑(周長)比設(shè)置第二 外部電極24的玻璃容器部分26B的直徑(周長)粗(長)，從而使第一外 部電極22的有效面積比第二外部電極24的有效面積大。由此，若熒光燈管軸方向的發(fā)光長度(light-emitting length )相等， 則可以比實(shí)施方式1縮短熒光燈全長。換言之，若熒光燈全長相等，則 可以比實(shí)施方式1加長發(fā)光長度(拓寬發(fā)光面積)。再有，在圖5所示的熒光燈20中，對于和實(shí)施方式1的熒光燈2 實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。(實(shí)施方式3)在上述實(shí)施方式1、 2中，都是通過使第一外部電極的有效面積比 第二外部電極的有效面積大來使C1大于C2。與此相比，在以下的涉及實(shí)施方式的外部電極型熒光燈中，通過使 包含第一外部電極的第一電容器中的第一電介質(zhì)部的平均厚度dl比包 含第二外部電極的第二電容器中的第二電介質(zhì)部的平均厚度d2相對小來使C1相對大于C2。在圖6所示的涉及實(shí)施方式3的外部電極型熒光燈28(以下，稱作"熒光燈28")中，通過使設(shè)置有第一外部電極30的玻璃容器部分34A 的壁厚比設(shè)置有第二外部電極32的玻璃容器部分34B的壁厚薄，從而 使dl比d2小。具體地說，在玻璃容器34的全長上內(nèi)徑大致均勻，另 一方面，將設(shè)置有第一外部電極30的玻璃容器部分34A的外徑減小。 再有，在熒光燈28中，對于和實(shí)施方式1的熒光燈2實(shí)質(zhì)上相同的結(jié) 構(gòu)要素，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。由此，不必使制造工藝有大的改變，可以降低成本。 本申請發(fā)明人制作了涉及實(shí)施方式3的熒光燈28的實(shí)施例燈，測 定了啟動(dòng)電壓。該實(shí)施例燈和上述試驗(yàn)燈A除了設(shè)置有第一外部電極 30的玻璃容器部分34A的外徑不同之外，結(jié)構(gòu)相同。在該實(shí)施例燈中， 設(shè)置有第一外部電極30的玻璃容器部分34A的外徑是2.4mm。啟動(dòng)開始電壓的測定環(huán)境和測定器具等也與上述試驗(yàn)相同。測定結(jié) 果是涉及實(shí)施方式3的實(shí)施例的燈的啟動(dòng)電壓為2140 ( V)。即，驗(yàn)證 了比相當(dāng)于現(xiàn)有燈的試驗(yàn)燈A的啟動(dòng)電壓2850 (V)(參照圖4(a))下降 了。(實(shí)施方式4)在涉及實(shí)施方式4的外部電極型熒光燈36(以下，稱作"熒光燈36") 中，如圖7所示，通過將熒光體膜38延伸設(shè)置到第二外部電極32 —側(cè)， 從而使d2比dl大。熒光體膜38的相對介電常數(shù)是3,玻璃容器4的相 對介電常數(shù)是5。即，因熒光體膜38的相對介電常數(shù)小于或等于玻璃容 器的相對介電常數(shù)，所以通過增大d2，可以使C2小于C1。由此，燈的外觀變?yōu)閷ΨQ形，可以使用現(xiàn)有的背光源單元的殼體。 再有，在熒光燈26中，對于和之前說明的任何一個(gè)實(shí)施方式的熒 光燈實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。(實(shí)施方式5)在涉及實(shí)施方式5的外部電極型熒光燈40(以下，稱作"熒光燈40") 中，如圖8所示，通過使面向第二外部電極32的部分的保護(hù)膜42的厚 度比面向第一外部電極30的部分的保護(hù)膜42的厚度厚，從而使d2比 dl大，使C2比C1小。由此，因保護(hù)膜的材料通常比焚光體材料便宜，故成本比實(shí)施方式4低。再有，在熒光燈40中，對于和之前說明的任何一個(gè)實(shí)施方式的熒 光燈實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。(實(shí)施方式6)涉及實(shí)施方式6的外部電極型熒光燈44(以下，稱作"熒光燈44") 如圖9所示，是將電介質(zhì)膜46設(shè)在熒光體膜12和玻璃容器4的內(nèi)壁之 間的結(jié)構(gòu)。作為形成電介質(zhì)膜46的電介質(zhì)材料，例如，可以使用氧化鈦的微 粒(相對介電常數(shù)100)。通過使用這樣的材料，該電介質(zhì)膜46具有透過 可見光并吸收紫外光的性質(zhì)。其結(jié)果是，能夠盡可能防止紫外光向玻璃 容器4的外部放射，所以，在設(shè)置有焚光燈44的設(shè)備中，可以防止在 該萸光燈44周邊存在的部件的劣化。在焚光燈44中，通過將電介質(zhì)膜46延伸設(shè)置到第二外部電極32 一側(cè)，從而使d2比dl大。如上所述，因?yàn)殡娊橘|(zhì)膜46的相對介電常 數(shù)小于或等于玻璃容器的相對介電常數(shù)，所以通過增大d2,可以使C2 小于C1。此外，作為形成電介質(zhì)膜46的電介質(zhì)材料，例如，使用氧化鋁微 粒(相對介電常數(shù)8.5)也可。通過使用這樣的材料，該電介質(zhì)膜46具有 使可見光透射并反射紫外光的性質(zhì)。其結(jié)果是，因?yàn)樽贤夤獠槐徊Ａ?器4吸收，而通過熒光體膜12有效地轉(zhuǎn)換成可見光，所以，可以提高 可見光的亮度。再有，在熒光燈44中，對于和之前說明的任何一個(gè)實(shí)施方式的熒 光燈實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。(實(shí)施方式7)涉及實(shí)施方式7的外部電極型熒光燈48(以下，稱作"熒光燈48") 如圖10所示，是將電介質(zhì)膜50設(shè)在熒光體膜12和放電介質(zhì)(未圖示) 之間的結(jié)構(gòu)。作為形成電介質(zhì)膜50的電介質(zhì)材料，例如，可以使用石英玻璃(相 對介電常數(shù)3)。通過使用這樣的材料，該電介質(zhì)膜50具有使可見光和 紫外光透射、保護(hù)熒光體膜12使其免受等離子體影響的性質(zhì)。其結(jié)果是，能夠盡可能防止熒光體膜12暴露在放電等離子體中而劣化。在熒光燈48中，通過將電介質(zhì)膜50延伸設(shè)置到第二外部電極32 一側(cè)，從而使d2比dl大。如上所述，因?yàn)殡娊橘|(zhì)膜50的相對介電常 數(shù)小于或等于玻璃容器的相對介電常數(shù)，所以通過增大d2，可以使C2 小于C1。再有，在熒光燈48中，對于和之前說明的任何一個(gè)實(shí)施方式的熒 光燈實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。(實(shí)施方式8)涉及實(shí)施方式8的外部電極型熒光燈52(以下，稱作"熒光燈52") 如圖ll所示，將電介質(zhì)膜54設(shè)在第二外部電極32和玻璃容器4的外 周之間，使d2比dl大。對于形成電介質(zhì)膜54的材料，可以使用由電 介質(zhì)漿(旭硝子制)(相對介電常數(shù)8 I2)構(gòu)成的玻璃漿(glass paste)。由此，因?yàn)槿菀赘淖冸娊橘|(zhì)漿的厚度和材料，所以，可以自由地改 變C2/C1的值。再有，在熒光燈52中，對于和之前說明的任何一個(gè)實(shí)施方式的熒 光燈實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。(實(shí)施方式9)接著，示出將涉及上述實(shí)施方式的熒光燈作為背光源單元的光源使 用的例子。雖然可以使用實(shí)施方式1 8和后述的實(shí)施方式10~14中的任 何一種焚光燈，但這里使用涉及實(shí)施方式1的熒光燈2 (圖1 )進(jìn)行說 明。圖12是表示正下方式的背光源單元56的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。再有， 圖12是將后述的聚光板64切斷之后的圖。背光源單元56配置在LCD(液 晶顯示)面板(在圖12中未圖示)的背面來使用，以構(gòu)成LCD裝置。背光源單元56具有由做成長方形的反射板58、將該反射板58包圍 的側(cè)板60、以及與反射板58平行設(shè)置的聚光板64構(gòu)成的外圍器62。 反射板58和側(cè)板60都是在由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)樹脂構(gòu)成的 板材的一個(gè)主表面(作為外圍器62組裝時(shí)的內(nèi)側(cè)面)上蒸鍍銀等以形成 反射膜(未圖示)。再有，反射板58和側(cè)板60由例如鋁或冷軋材料(例 如，SPCC)等金屬材料構(gòu)成也可。反射膜也可通過在聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂中添加碳酸媽、二氧化鈦等形成。這樣一來，可以進(jìn)一步提 高反射率。聚光板64從反射板58—側(cè)按順序?qū)盈B光擴(kuò)散板66、光擴(kuò)散片68 和透鏡片70而形成。光擴(kuò)散板66例如是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹 脂制的板狀體，以將殼體的開口部塞住的方式配置。擴(kuò)散片68例如是 由聚酯樹脂制成。透鏡片70例如是丙烯酸類樹脂和聚酯樹脂的貼合物。在外圍器62內(nèi)，多根(本例中是16根)熒光燈2與反射板58的長邊 平行地在短邊方向等間隔地被容納。此外，這些焚光燈2利用未圖示的 布線構(gòu)件實(shí)現(xiàn)并聯(lián)電連接。再有，當(dāng)考慮上述亮度不平衡時(shí)，在相鄰的 熒光燈2之間以第一外部電極6和第二外部電極8反向的方式配置多根 熒光燈2也可。這樣一來，可以改善背光源單元56整體的亮度均勻度。圖13是包括作為用來使16根焚光燈2點(diǎn)亮的點(diǎn)亮電路單元的變換 器72地表示背光源單元56的框圖。變換器72將來自商用電源74的50/60Hz的交流電轉(zhuǎn)換成高頻電(例 如，上述的60kHz),再向焚光燈2供電。再有，不用說，變換器72的 高壓側(cè)與第一外部電極6連接，接地側(cè)與第二外部電極8連接。參照圖14對焚光燈2向背光源單元中的外圍器62的安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行 說明。圖14所示的外圍器62和圖12所示的背光源單元56中的外圍器 相同，圖14是表示熒光燈的詳細(xì)安裝結(jié)構(gòu)的圖。在反射板58的上表面立設(shè)有具有彈性的金屬板彎曲加工而成的連 接器84。熒光燈2通過將其兩端的第一和第二外部電極6、 8嵌入對應(yīng) 的連接器84中，從而安裝在外圍器62上。通過設(shè)置這樣的連接器84， 熒光燈2可以對外圍器62(對連接器84)自由裝卸。在現(xiàn)有的背光源單元中，從聚光板放出的光一般在熒光燈的縱向 上，中央部的亮度最高，隨著向兩端部接近亮度慢慢下降。即，在聚光 板面上發(fā)生亮度的不均勻。在涉及上述實(shí)施方式的熒光燈2中，如上所述，發(fā)生從第一外部電 極6向第二外部電極8亮度慢慢下降的亮度不平衡(反過來說，從第二外 部電極8向第一外部電極6亮度慢慢上升)。因此，利用該性質(zhì)，可以緩 和聚光板面上的亮度的不均勻。具體地說，如圖15所示那樣，通過將熒光燈2(實(shí)施方式l)配置在 外圍器86中，可以緩和聚光板面上的亮度不均勻。即，將熒光燈2配置成左右(X軸方向)2列。而且，對于用附圖標(biāo)記88表示的右列的各焚 光燈2以第一外部電極6在右側(cè)(反射板92的右端部一側(cè))、第二外部電 極8在左側(cè)(反射板92的中央部一側(cè))的方式配置，另一方面，對于用附 圖標(biāo)記90表示的左列的各熒光燈2以笫一外部電極6在左側(cè)(反射板92 的左端部一側(cè))、第二外部電極8在右側(cè)(反射板92的中央部一側(cè))的方 式配置。如圖15所示，在配置焚光燈2時(shí)，C2/Cl優(yōu)選是95。/。以下70。/Q以上。 95%以下如上所述是因?yàn)楸痊F(xiàn)有的外部電極型燈可以降低放電開始 電壓。70%以上是基于下面的理由。不管怎樣按照上述方式配置，當(dāng)C2/C1 低于70%時(shí)，這次在焚光燈的縱向(水平方向)上，聚光板的兩端部的 亮度變得比中央部高。即，原因是，背光源單元中的亮度分布傾向與現(xiàn) 有的背光源單元相反，因此，用戶會感到不適應(yīng)。其次，作為液晶顯示裝置的一個(gè)例子示出將背光源單元56應(yīng)用在 液晶電視中的例子。圖16是在將其前面一部分切除后的狀態(tài)下表示該液晶電視76的 圖。圖16所示的液晶電視76具備液晶顯示面板78和背光源單元56等。液晶顯示面板78包括濾光器基板、液晶和TFT基板等，基于來自 外部的圖像信號，利用驅(qū)動(dòng)模塊(未圖示)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，形成彩色圖像。背光源單元56的外圍器62設(shè)在液晶顯示面板78的背面，從背面 照射液晶顯示面板78。變換器72例如在液晶電視76的殼體80內(nèi)，配置在外圍器62之外。接著，基于實(shí)施方式10 14來說明外部電極型熒光燈，其通過在外 部電極端部附近的形狀的設(shè)計(jì)來進(jìn)一步有效地抑制外部電極和玻璃容 器之間的放電。(實(shí)施方式10)圖17(a)是表示涉及實(shí)施方式IO的外部電極型熒光燈IOO(以下，稱 作"熒光燈100")整體的圖，圖17(b)是一端部部分的放大縱剖面圖。熒光燈IOO除了外部電極端部附近的形狀之外，基本上具有和實(shí)施 方式1的熒光燈2(圖l)同樣的結(jié)構(gòu)。即，熒光燈100在玻璃容器4的兩 端部分的外周分別具有形成有第一外部電極102和第二外部電極104的結(jié)構(gòu)。此外，第一外部電極102和熒光燈2(圖1)的第一外部電極6—樣， 具有包括由銀(Ag)漿膜構(gòu)成的第一電極層106和由無鉛(Pb)焊料膜構(gòu)成 的第二電極層108的2層結(jié)構(gòu)(圖1中未圖示)。即，第一外部電極102 做成粘附在玻璃容器4的外表面上的2層結(jié)構(gòu)的膜狀。這里，如圖17(b)所示，第一外部電極102的管軸X1方向上兩端部 附近的厚度(膜厚)向該端部102A、 102B平滑地逐漸減小。換言之，第 一外部電極102的端部沒有棱角。當(dāng)外部電極的端部有棱角時(shí)，則在該 角部頂部及其附近與玻璃容器4表面之間容易發(fā)生放電，有因此產(chǎn)生臭 氧的擔(dān)憂。因此，在本實(shí)施方式中，通過做成第一外部電極102的端部 附近的厚度向該端部平滑地逐漸減小的形狀，從而可以有效地抑制上述 放電，防止臭氧的發(fā)生。此外，第二外部電極104也和第一外部電極102—樣，具有在管軸 XI方向上兩端部附近的厚度向該端部102A、 102B平滑地逐漸減小的形 狀。圖18是圖17中的A部的詳細(xì)圖。在該詳細(xì)圖所示的縱剖面中，連 結(jié)外部電極102的端部102B和外部電極102的厚度減小的開始點(diǎn)102C 的直線Q、與玻璃容器4外周面所成的角度R優(yōu)選處于5 45度的范圍。 這是因?yàn)椋@樣一來難以產(chǎn)生臭氧，此外外部電極102、 104不容易從 玻璃管殼102上剝離。再有，在圖17和圖18所示的熒光燈中，對于和實(shí)施方式1的熒光 燈2實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。(實(shí)施方式11)圖19示出涉及實(shí)施方式u的外部電極型熒光燈no(以下，稱作"熒光燈110")的第一外部電極U2—側(cè)端部部分的縱剖面圖。第一外部電 極U2和實(shí)施方式10的第一外部電極102(圖12(b))—樣，具有包括第一 電極層U4和第二電極層116的2層結(jié)構(gòu)。在熒光燈110中，使形成有第一和第二外部電極的玻璃容器118的 外周面部分粗糙化(第二外部電極部分未圖示)。熒光燈110除了粗糙化 之外，和實(shí)施方式10的焚光燈IOO(圖17)是同樣的結(jié)構(gòu)。粗糙化是為了提高外部電極(特別是第一電極層114)對玻璃容器118表面的固接性。再有，該粗糙化是在第一電極層114形成之前通過 噴砂法(sandblasting)來實(shí)現(xiàn)的。此外，粗糙化后的表面粗糙度是1 3]tim 左右。雖然通過噴砂法使玻璃容器118的外周面被磨掉一些，但其表面 粗糙度如前所述很小，所以外徑的變化也極小。因此，可以認(rèn)為因該粗 糙化處理(roughening processing)而引起的該外部電極部分的靜電電容 的變化幾乎可以忽略。所以，在電介質(zhì)的平均厚度(玻璃容器118的厚度) 中，不考慮因該粗糙化處理而引起的厚度的減小。(實(shí)施方式12)圖20示出涉及實(shí)施方式12的外部電極型焚光燈120(以下，稱作"焚 光燈120")的第一外部電極122—側(cè)端部部分的縱剖面圖。第一外部電極122和實(shí)施方式10的焚光燈IOO(圖17)—樣，具有包 括第一電極層124和第二電極層126的2層結(jié)構(gòu)。但是，在熒光燈120 中，外部電極環(huán)繞到玻璃容器4的端部(也將端部覆蓋)，整體做成帽狀(有 底筒狀)，這一點(diǎn)和熒光燈100(圖17)不同。因其它的結(jié)構(gòu)和熒光燈100 相同故省略其說明。再有，雖然省略圖示，但熒光燈120的第二外部電 極也和笫一外部電極122—樣，整體做成帽狀(有底筒狀)。在計(jì)算做成上述這樣的形狀的第一外部電極122部分的靜電電容 (式(5))時(shí)，第一外部電極122的有效面積變成用管軸XI方向的W3表 示的范圍的面積。W3是管軸X1方向的形成有第一外部電極122的區(qū)域 內(nèi)、玻璃容器4的厚度(外徑和內(nèi)徑之差的一半大小)大致一定的范圍。 這是因?yàn)樵谂c該范圍對應(yīng)的玻璃容器122的內(nèi)壁(內(nèi)周面)部分是專門用 來產(chǎn)生放電的。再有，W3的管軸X方向的長度在式(7)中，相應(yīng)于在計(jì) 算由外部電極部分構(gòu)成的電容器的靜電電容C時(shí)的電極長度L。此外，不用說在涉及實(shí)施方式12的熒光燈120中，將第二外部電 極(未圖示)的有效面積設(shè)定得比第一外部電極122的有效面積小。(實(shí)施方式13)圖21示出涉及實(shí)施方式13的外部電極型熒光燈130(以下，稱作"熒 光燈130")的第一外部電極132 —側(cè)端部部分的縱剖面圖。在熒光燈130中，和實(shí)施方式11的熒光燈IIO(圖19)一樣，對形成 有由第一電極層134和第二電極層136構(gòu)成的第一外部電極132的玻璃容器138的外周面部分進(jìn)行粗糙化。除了粗糙化之外，和涉及實(shí)施方式 12的焚光燈120(圖20)—樣。(實(shí)施方式14)圖22(a)示出涉及實(shí)施方式14的外部電極型焚光燈140(以下，稱作 "熒光燈140")的整體圖。圖22(b)、 (c)、 (d)是表示分別沿圖22(a)中的 E-E線、F-F線、G-G線切斷后的剖面圖。再有，圖22(b)、 (c)、 (d)是局 部剖面圖，只示出其切斷面而省略了背景上出現(xiàn)的部分的圖示。熒光燈140具有玻璃容器142。玻璃容器142是將做成筒狀的玻璃 管的兩端部氣密密封而形成的。玻璃容器142使用和實(shí)施方式1的玻璃 容器同樣的玻璃材料。玻璃容器142的兩端部部分的橫剖面如圖22(b)、 (d)所示那樣是圓形(以下，將該部分稱作玻璃容器142中的"圓筒部")， 由兩圓筒部夾持的中央部部分的橫截面如圖22(c)所示那樣是橢圓形狀 (以下，將該部分稱作玻璃容器142中的"扁平部")。即，玻璃容器142 具有在扁平部的兩側(cè)連接設(shè)有圓筒部的結(jié)構(gòu)。再有，"扁平部"除了是 橢圓形狀之外，例如也可以是像跑道形(軌道狀)等圓角形狀那樣的大致 扁平形狀。在玻璃容器142的扁平部的內(nèi)周面形成有熒光體膜144。熒光體膜 144可以由和實(shí)施方式1同樣的熒光體構(gòu)成。在玻璃容器142的一方圓筒部外周形成有第一外部電極146，在另 一方圓筒部外周形成有第二外部電極148。第一外部電極146做成包括 第一電極層150和第二電極層152的2層結(jié)構(gòu)，第二外部電極148也具 有包括笫一電極層154和第二電極層156的2層結(jié)構(gòu)。第一電極層150、 154和第二電極層152、 156可以由和實(shí)施方式1同樣的材料形成。再有，在上述實(shí)施方式14中，雖然將設(shè)置外部電極的玻璃容器部 分形成為圓筒形狀，但也可以是橢圓形狀或大致扁平形狀。即，也可以 使玻璃容器在其全長上橫剖面成為橢圓形狀或大致扁平形狀。以上基于實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述方式， 例如也可以是下面這樣的方式。(1)在上述實(shí)施方式中，使用將本發(fā)明應(yīng)用于外部電極型熒光燈的 例子進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于熒光燈，也可以應(yīng)用于外部電極型紫將熒光體膜除去(不形成熒光體膜)，構(gòu)成為外部電極型紫外線燈。紫外 線燈對被照射物照射紫外線，用來對該被照射物進(jìn)行殺菌等。(2) 在上述實(shí)施方式中，玻璃容器是直管形狀，但玻璃容器的形狀 不限于此，可以是L字形、U字形及其他公知的形狀。(3) 在上述實(shí)施方式中，外部電極由銀(Ag)漿膜和無鉛(Pb)焊料膜這 2層構(gòu)成，或由金屬帶構(gòu)成，但外部電極的結(jié)構(gòu)不限于此。例如，也可 以如圖23所示那樣，將金屬板與玻璃容器4的外形相適合地巻成圓筒 形狀，并將其嵌在玻璃容器4的端部部分，做成外部電極82。通過做成 這樣的外部電極，從而與上述實(shí)施方式的外部電極相比，可以更好地抵 抗因嵌入等而引起的剝離。此外，外部電極也可以4又以1層構(gòu)成。這時(shí)，作為形成外部電極的 焊接材料，可以使用以錫、錫銦合金和錫鉍合金中的任何一種作為主要 成分的材料。此外，從與玻璃容器的固接性觀點(diǎn)來看，優(yōu)選使其含有銻、 鋅和鋁中的至少一種作為添加劑。進(jìn)而，從與玻璃容器表面的浸潤性的 觀點(diǎn)來看，優(yōu)選含有銻或鋅作為添加劑。(4) 在上述實(shí)施方式中，為了使C1大于C2，使兩外部電極的有效 面積有差別，或使第一電介質(zhì)部和第二電介質(zhì)部的平均厚度(dl、 d2)有 差別。但不限于此，也可以使第一電介質(zhì)部和第二電介質(zhì)部的相對介電 常數(shù)有差別。即，也可以通過使第一電介質(zhì)部的相對介電常數(shù)比第二電 介質(zhì)部的相對介電常數(shù)大，從而使Cl比C2大。具體地說，例如，也可以在第一外部電極和玻璃容器外周之間設(shè)置 由電介質(zhì)漿(相對介電常數(shù)8~ 12)構(gòu)成的第一電介質(zhì)膜，在第二外部 電極和玻璃容器外周之間設(shè)置由石英玻璃(相對介電常數(shù)3)構(gòu)成的第 二電介質(zhì)膜。此外，笫一和第二電介質(zhì)膜不限于上迷位置，也可以在玻 璃容器的內(nèi)周側(cè)形成。(5)涉及上迷實(shí)施方式1~8的外部電極型熒光燈也可以和涉及實(shí) 施方式10~14的外部電極型熒光燈一樣，使外部電極端部附近的形狀 為其厚度向該端部逐漸減小的形狀。涉及上述實(shí)施方式1~8的外部電極型焚光燈也可以和涉及實(shí)施方 式ll、 13的外部電極型熒光燈(圖19、圖21)—樣，使形成有外部電 極的玻璃容器的外周面部分粗糙化。涉及上述實(shí)施方式1~8的外部電極型熒光燈也可以和涉及實(shí)施方式12、 13、 14的外部電極型熒光燈(圖20、圖21、圖22)—樣，使外 部電極環(huán)繞到玻璃容器的端部(也將端部覆蓋)，整體上形成為帽狀(有 底筒狀)。(6)作為玻璃容器的材料，如上所述，可以使用各種各樣的材料， 但是，當(dāng)使用鈉玻璃、鉛玻璃和無鉛玻璃時(shí)，可以改善黑暗啟動(dòng)特性。 即，上迷這樣的玻璃含有較多的以氧化鈉(Na20)為代表的堿金屬氧化 物，例如，當(dāng)含有氧化鈉時(shí)，鈉(Na)成分隨著時(shí)間的經(jīng)過會洗提到玻 璃容器的內(nèi)表面。原因是，由于鈉的陰電性(electronegativity)弱，故 洗提到(未形成有保護(hù)膜的)玻璃容器的內(nèi)側(cè)端部上的鈉有助于提高黑 暗啟動(dòng)特性。特別是，在以還覆蓋玻璃容器的端部外周面的方式形成外部電極的 實(shí)施方式12、 13、 M(圖20、圖21、圖22)中，玻璃容器材料中的堿 金屬氧化物的含有率優(yōu)選是3 (mol°/。)以上20 (mol%)以下。例如，當(dāng)堿金屬氧化物是氧化鈉時(shí)，其含有率優(yōu)選是5 (mol%)以 上20 (mol%)以下。原因是，當(dāng)不足5 (mol%)時(shí)，則黑暗啟動(dòng)時(shí)間 超過l (秒)的概率變高(換言之，只要是5 (mol%)以上，則黑暗啟 動(dòng)時(shí)間處于1 (秒)以內(nèi)的概率變高)，當(dāng)超過20 (mol%)時(shí)，會產(chǎn)生 由于長時(shí)間使用使玻璃容器黑(茶褐色)化或白化而導(dǎo)致亮度降低，或 出現(xiàn)玻璃容器強(qiáng)度下降等問題。此外，當(dāng)考慮自然環(huán)境保護(hù)時(shí)，優(yōu)選使用無鉛玻璃。但是，雖說是 無鉛玻璃，有時(shí)也會在制造過程中作為雜質(zhì)而含入鉛。因此，將含有O.l (Wt%)以下雜質(zhì)水平的鉛的玻璃也定義為無鉛玻璃。此外，通過對玻璃根據(jù)過渡金屬氧化物的種類將其摻雜規(guī)定的量， 可以吸收254 (nm)或313 (nm)的紫外線。具體地說，例如，當(dāng)是氧 化鈦(Ti02)時(shí)，通過摻雜為組成比率0.05 (mol%)以上可以吸收254 (nm)的紫外線，通過摻雜為組成比率2 (mol%)以上，可以吸收313 (nm)的紫外線。但是，當(dāng)摻雜氧化鈦大于組成比率5.0 (mol°/o)時(shí)， 玻璃便失去透明性，所以，優(yōu)選在組成比率是0.05 (mol%)以上5.0 (mol%)以下的范圍內(nèi)摻雜。此外，當(dāng)是氧化鈰(Ce02)時(shí)，通過摻雜為組成比率0.05 (moi%) 以上可以吸收254 (nm)的紫外線。但是，當(dāng)摻雜氧化鈰為組成比率大 于0.5(mol。/。)時(shí)，玻璃便會著色，所以，優(yōu)選在組成比率是0.05(mo10/0)以上0.5 (mol%)以下的范圍內(nèi)摻雜氧化鈰。再有，通過取代氧化鈰而 摻雜氧化錫(SnO),可以抑制由氧化鈰對玻璃的著色，所以，可以摻雜 氧化鈰的組成比率達(dá)到5.0 (mol°/。)以下 這時(shí)，若摻雜氧化鈰的組成比 率是0.5 (mol%)以上，則可以吸收313 (nm)的紫外線。但是，即使這 樣當(dāng)摻雜氧化鈰的組成比率大于5.0 (mol%)時(shí)，玻璃便會失去透明性。此外，當(dāng)是氧化鋅(ZnO)時(shí)，通過摻雜為組成比率是2.0 (mol%) 以上可以吸收254 (nm)的紫外線。但是，當(dāng)摻雜氧化鋅的組成比率大 于2.0( mol% )時(shí)，便擔(dān)心玻璃會失去透明性，所以，優(yōu)選是在2.0( moI%) 以上20 (mol%)以下的范圍內(nèi)摻雜氧化鋅。此外，當(dāng)是氧化鐵(Fe203)時(shí)，通過摻雜為組成比率是0.01(moP/0) 以上可以吸收254 (nm)的紫外線。但是，當(dāng)摻雜氧化鐵的組成比率大 于2.0( mol% )時(shí)，玻璃便會著色，所以，優(yōu)選是在組成比率是0.01( mol%) 以上2.0 (mol%)以下的范圍內(nèi)摻雜氧化鐵。此外，優(yōu)選將表示玻璃中的水分含量的紅外線透射比率系數(shù)調(diào)整在 0.3以上1.2以下的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在0.4以上0.8以下的范圍內(nèi)。只 要紅外線透射系數(shù)是1.2以下，就容易得到能適用于外部電極型熒光燈 (EEFL)或長冷陰極熒光燈等高壓施加燈的低介質(zhì)損耗因數(shù)(dielectric tangent),只要是0.8以下則介質(zhì)損耗因數(shù)就變得充分小，能夠進(jìn)一步 適用于高壓施加燈。再有，紅外線透射系數(shù)(X)可由下式表示。 X-(log(a/b))/ta: 3840[cm-l]附近的極小點(diǎn)的透射率(％) b: 3564[cm-l]附近的極小點(diǎn)的透射率(％) t:玻璃的厚度(7)構(gòu)成熒光體膜的熒光體不限于前述的熒光體。例如，也可以 像紅色熒光體(YV04:Eu3+)、綠色熒光體(BaMg2Al,60": Eu2+,Mn2+)、藍(lán) 色熒光體(BaMg2Al!6027:Eu2+)等那樣，包含吸收313 ( nm )的紫外線的 焚光體。如上所述，當(dāng)吸收313 (nm)的紫外線的熒光體占熒光體總重 量的50 (Wt%)以上時(shí)，可以幾乎防止313 (nm)的紫外線向燈的外部 泄漏。當(dāng)將熒光燈搭載在背光源單元(圖12)中時(shí)，可以防止聚光板 64 (66、 68、 70)使用的樹脂等因紫外線而老化。特別是，當(dāng)使用聚碳 酸酯(PC)樹脂作為擴(kuò)散板66 (圖12)時(shí)，與使用丙烯酸樹脂相比，容易受到因313 (nm)的紫外線導(dǎo)致的老化、變色等影響。因此，當(dāng)焚 光體層中包含吸收313 (nm)的紫外線的焚光體時(shí)，即使使用了 PC樹脂 的擴(kuò)散板的背光源單元的情況下，也可以長時(shí)間維持作為背光源單元的特 性。這里，"吸收313 (nm)的紫外線，，定義為當(dāng)設(shè)254 ( nm )附近的 激發(fā)波長i普(excitation wavelength spectrum)(激發(fā)波長i普是指4吏熒光體 激發(fā)發(fā)光同時(shí)使波長變化，得到描繪激發(fā)波長和發(fā)光強(qiáng)度的曲線)的強(qiáng)度 為100 (%)時(shí)，313 (nm)的激發(fā)波長鐠的強(qiáng)度為80 (%)以上。即， 吸收313 (nm)的紫外線的熒光體是指能夠吸收313 ( nm )的紫外線再 轉(zhuǎn)換成可見光的熒光體。再有，吸收波長313 (nm)的紫外線的焚光,的例子如下。Ci)藍(lán)色熒光體BaMg2Al16027:Eu2+、 Sr10(PO4)6C12:Eu2+、 (Sr,Ca,Ba)10(PO4)6C2:Eu2+、 Ba^-ySrxEuyMgi-zMnzAljoOn(其中，x、 y、 z是分別滿足條件0《x《0.4、 0.07《y《0.25、 0.1《z《0.6的數(shù)，z特別優(yōu)選是0.4《z《0.5)(ii) 綠色焚光體BaMg2Al16027: Eu2+，Mn2+、 MgCa204: Mn2+、 CeMgAl"09: Tb3+(iii) 紅色熒光體YV04:Eu3+、 YV04:Dy3+(發(fā)綠色和紅色光)再有，對于一種發(fā)光顏色，也可以將不同化合物的熒光體混合使用。 例如，也可對藍(lán)色只使用BAM焚光體，對綠色使用LAP(不吸收313 (nm))和BAM: Mn2+的熒光體，對紅色使用YOX(不吸收313 ( nm )) 和YV04:Eu"的焚光體。這時(shí)，通過如前所述將吸收313 (nm)的熒光 體的總重量組成比例調(diào)整為大于50%，可以可靠地防止紫外線向玻璃容 器外部泄漏。產(chǎn)業(yè)上的可利用性涉及本發(fā)明的外部電極型燈例如可優(yōu)選作為在外來光缺乏的環(huán)境 下使用的背光源單元等的光源而加以利用。
權(quán)利要求
1.一種外部電極型燈，具有內(nèi)部封入有放電介質(zhì)的放電容器；以及配置在上述放電容器外部的第一和第二外部電極，其中，第一電容器的靜電電容比第二電容器的靜電電容大，其中，該第一電容器包括上述第一外部電極、以及包含處于該第一外部電極與上述放電介質(zhì)之間的上述放電容器部分的第一電介質(zhì)部，該第二電容器包括上述第二外部電極、以及包含處于該第二外部電極與上述放電介質(zhì)之間的上述放電容器部分的第二電介質(zhì)部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部電極型燈，其中，通過使上述第一 外部電極的面向上述放電介質(zhì)的部分的面積比上述第二外部電極的面 向上述放電介質(zhì)的部分的面積大，從而使上述第一電容器的靜電電容比 上述第二電容器的靜電電容大。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的外部電極型燈，其中， 上述放電容器做成管狀，上述笫一和上述第二外部電極以包圍上述放電介質(zhì)的管軸方向的 不同位置的外周的方式配置，使上述第一外部電極在管軸方向上的長度比上述第二外部電極在 管軸方向的長度長。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的外部電極型燈，其中， 上述放電容器做成管狀，上述第一和上述第二外部電極以包圍上述放電容器的管軸方向的 不同位置的外周的方式配置，配置有上述第一外部電極的放電容器部分的周長比配置有上述第 二外部電極的放電容器部分的周長長。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部電極型燈，其中，通過使上述第二 電介質(zhì)部的厚度比上述第一電介質(zhì)部的厚度相對地大，從而使上迷第一 電容器的靜電電容比上迷第二電容器的靜電電容大。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的外部電極型燈，其中，配置有上述笫一 外部電極的放電容器部分的厚度比配置有上述第二外部電極的放電容 器部分的厚度相對地小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的外部電極型燈，其中， 在放電容器內(nèi)側(cè)的至少與第一外部電極和第二外部電極對置的區(qū)域中設(shè)置有保護(hù)膜，與上述第二外部電極對置并構(gòu)成上述第二電介質(zhì)部的一部分的保 護(hù)膜部分的厚度比與上述第一外部電極對置并構(gòu)成上迷第一電介質(zhì)部 的一部分的保護(hù)膜部分的厚度大。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的外部電極型燈，其中，上述第二電介質(zhì) 部包含電介質(zhì)膜，該第二電介質(zhì)部比上述第一電介質(zhì)部至少厚出該電介 質(zhì)膜的膜厚部分。
9. 根椐權(quán)利要求8所述的外部電極型燈，其中，上述電介質(zhì)膜包 括設(shè)在上述放電容器內(nèi)側(cè)的焚光體膜的一部分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的外部電極型燈，其中，上述電介質(zhì)膜設(shè) 在上迷放電容器內(nèi)側(cè)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的外部電極型燈，其中，上述電介質(zhì)膜設(shè) 在上述第二外部電極和上述放電容器外表面之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部電極型燈，其中，通過使上述第一 電介質(zhì)部的相對介電常數(shù)比上述第二電介質(zhì)部的相對介電常數(shù)大，從而 使上述第一電容器的靜電電容比上迷第二電容器的靜電電容大。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的外部電極型燈，其中，上述第一電容器 的靜電電容除以上述第二電容器的靜電電容的百分率的值為95%以下 43%以上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的外部電極型燈，其中，上述第一電容器 的靜電電容除以上述第二電容器的靜電電容的百分率的值為77%以下 43%以上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部電極型燈，其中，上述第一和笫二 外部電極做成粘附在上述放電容器的外表面上的膜狀，各外部電極其端 部附近的厚度向該端部平滑地逐漸減小。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的外部電極型燈，其中，連結(jié)上述外部 電極的端部和上述外部電極的厚度減小的開始點(diǎn)的直線與放電容器外 周面所成的角度處于5度 45度的范圍內(nèi)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的外部電極型燈，其中，上述第一和第二 外部電極做成粘附在上述放電容器的外表面上的膜狀，對該粘附區(qū)域的 至少一部分的放電容器外表面實(shí)施粗糙化處理。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部電極型燈，其中，上述放電容器由包含含有率為3moP/。 20moin/。的范圍的堿金屬的玻璃材料構(gòu)成。
19. 一種背光源單元，其中，具備 權(quán)利要求1所述的外部電極型燈；以及點(diǎn)亮電路單元，對上述第一與第二外部電極之間施加交流電壓，并 在該交流電壓的至少半個(gè)周期中，對第一和第二外部電極施加上述第一 外部電極比上迷第二外部電極電位高的電壓。
20. —種液晶顯示裝置，其中，具備 液晶顯示面板；以及權(quán)利要求19所迷的背光源單元，該背光源單元具有容納多根上述 外部電極型燈的外圍器，上述外圍器配置在上述液晶顯示面板的背面。
全文摘要
本發(fā)明的外部電極型燈(2)具有內(nèi)部封入有放電介質(zhì)的玻璃制放電容器(4)以及設(shè)置在上述放電容器外部的第一外部電極(6)和第二外部電極(8)。因?yàn)樯鲜龅谝煌獠侩姌O比上述第二外部電極面積大，所以由上述第一外部電極和包含處于上述第一外部電極與上述放電介質(zhì)之間的上述放電容器部分的第一電介質(zhì)部構(gòu)成的第一電容器的靜電電容，比由上述第二外部電極和包含處于上述第二外部電極與上述放電介質(zhì)之間的上述放電容器部分的第二電介質(zhì)部構(gòu)成的第二電容器的靜電電容大。其結(jié)果是，因?yàn)楫?dāng)將點(diǎn)亮電路的高壓輸出連接于上述第一外部電極上并使上述第二外部電極接地再施加電壓時(shí)，上述放電容器的內(nèi)壁中面向上述第一外部電極的部分的對地電壓比現(xiàn)有的燈升高，放電變得容易開始，所以可改善黑暗啟動(dòng)特性。
文檔編號H05B41/24GK101278372SQ20068003642
公開日2008年10月1日 申請日期2006年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者清水伸浩, 重田照明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社