[发明专利]电介质阻挡型放电灯、背光装置及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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1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1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1：特开2002-208379号公报(段落[0021]～[0024]，图6)

发明内容

但是，本发明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，即“灯效率(1m/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。

本发明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。

本申请发明人新发现，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，本发明的第1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，本申请发明人新发现，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，本发明的第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29.0μC/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。

在本发明的第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，在本发明的第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29.0μC/m²能够大幅度地提高灯效率。

附图说明