[发明专利]电介质阻挡放电灯、背景光装置及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电介质阻挡放电灯(dielectric barrier discharge lamp)，尤其涉及灯效率(1amp efficiency)的提高。

背景技术

近年来，作为在液晶显示装置的背景光装置等中所使用的灯，除作为放电介质使用水银的灯(以下称为有水银灯)的研究外，作为放电介质不使用水银的灯(以下称为无水银灯)的研究正在兴起。无水银灯，从发光强度随着温度的时间变化的变动较少、及环境上的观点出发，是优选的灯。作为无水银灯，主流是经由封入有惰性气体的发光管的管壁而放电的“电介质阻挡”。

另一方面，液晶显示装置中要求高亮度化，液晶显示装置中所使用的背景光装置也强烈要求高亮度化。在电介质阻挡放电灯中，作为以放电稳定化及高亮度化(高照度化)为目的的技术，例如具有专利文件1。

图8A及图8B表示专利文献1所公开的惰性气体放电灯1。惰性气体放电灯1将与玻璃制的灯泡2外面密接的一对外部电极3在不破坏绝缘的范围内靠近配置。在玻璃灯泡2的内周面形成有荧光体层4。由点亮电路5向外部电极3施加驱动电压。

专利文献1中，通过将一对外部电极3之间的距离在不破坏绝缘的范围内靠近配置，以使惰性气体放电灯1的放电状态稳定。另外，专利文献1中，如果外部电极3的面积设定得较大，则投入电力增大，所以惰性气体放电灯1的输出光束就增大，其结果将灯效率维持得较高。

专利文献1：特开平05-82101号公报(段落[0029]、[0030]、图7)

但是，本申请发明者在针对电介质阻挡放电灯的效率进行专心研究的结果，发现专利文献1中将效率提高的结构实际上并非一定有助于灯效率的提高。具体而言，在作为电介质阻挡放电灯的效率的指标使用将来自灯的输出光束除以对灯的投入电力后的值即灯效率(1m/W)，且反复进行包括各种试验的研究后，获知了专利文献1中所启示的将外部电极3的面积设定得较大的方法，实际在提高灯效率上并不重要。另外，获知了与专利文献1所启示的结构相反的结构有时在灯效率的提高上却有效。

发明内容

本发明是基于相关的新的发现而作成的，其目的在于提供一种灯效率大幅度提高的电介质阻挡放电灯、以及使用该电介质阻挡放电灯的背景光装置和液晶显示装置。

本发明者新发现了在所谓的外部一外部电极方式的电介质阻挡放电灯中，当在外部电极间的外部电极的每单位长度的每次放电的放电电荷量小于某值时，可大幅度提高灯效率即来自灯的输出光束除以对灯的投入电力后的值。

具体而言，本发明的第一方式，提供一种电介质阻挡放电灯，具备：灯泡；放电介质，包括封入在上述灯泡内部的惰性气体；至少一对外部电极，沿上述灯泡的管轴方向串联配置在上述灯泡的外侧；和点亮电路(lighting circuit)，对上述一对外部电极施加交流电压，使电介质阻挡放电反复发生，以使上述惰性气体等离子体化而发光。按照在上述一对外部电极间的上述外部电极的每单位长度的每次放电的放电电荷量(以下，简单地称为每单位长度的放电电荷量)小于100nC/m的方式，设定上述一对外部电极间的静电电容即灯电容。通过按照使每单位长度的放电电荷量小于100nC/m的方式设定灯电容，可以使灯效率大幅度提高。

每单位长度的放电电荷量，与灯电容和施加于外部电极间的电压(灯电压)之积成正比例。但是，关于灯电压，由于需要确保可维持点亮的稳定的放电产生，所以可调整的范围较窄。因而，需要通过调整灯电容，将每单位长度的放电电荷量设定在小于100nC/m的范围内。

灯电容与灯泡的管壁等的相对介电常数与外部电极的面积(外部电极的长度和宽度)成正比例，与外部电极和灯泡间的空隙距离成反比例。这些参数中的相对介电常数的变更，需要材料的变更等，调节为所期望之值并非容易。因而，优选通过调节外部电极的长度、外部电极的宽度及外部电极和灯泡之间的空隙距离中的至少一个，来设定灯电容。

只要按照每单位长度的放电电荷量小于100nC/m的方式设定灯电容，也可以将外部电极以接触灯泡的方式配置，也可以按照与灯泡的外周面隔开的方式配置。

本发明的第二方式，提供一种背景光装置，具备：上述的电介质阻挡放电灯；和扩散板，包括光入射面和光出射面，将从上述光源装置所发出的光从上述光入射面引导至上述光出射面并出射。

本发明的第三方式，提供一种液晶显示装置，具备：上述的背景光装置；和与上述扩散板的上述光出射面对置地配置的液晶面板。