[go: up one dir, main page]

JP2008084660A - Field emission lamp - Google Patents

Field emission lamp Download PDF

Info

Publication number
JP2008084660A
JP2008084660A JP2006262430A JP2006262430A JP2008084660A JP 2008084660 A JP2008084660 A JP 2008084660A JP 2006262430 A JP2006262430 A JP 2006262430A JP 2006262430 A JP2006262430 A JP 2006262430A JP 2008084660 A JP2008084660 A JP 2008084660A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
field emission
layer
lamp
light
phosphor layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006262430A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5032079B2 (en
Inventor
Hirohisa Hiraki
博久 平木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dialight Japan Co Ltd
Original Assignee
Dialight Japan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dialight Japan Co Ltd filed Critical Dialight Japan Co Ltd
Priority to JP2006262430A priority Critical patent/JP5032079B2/en
Publication of JP2008084660A publication Critical patent/JP2008084660A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5032079B2 publication Critical patent/JP5032079B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To allow uniform light emission by entirely suppressing flickering in light emission from a phosphor layer even if a planar phosphor layer receives electron ray radiation at a plurality of different points from a plurality of electron emitting points which a field radiation negative electrode has. <P>SOLUTION: A field emission lamp 10 comprises a phosphor layer 18 which excites light emission under the electron ray radiation from inside, and a light scattering layer 24 which scatters the light outside the phosphor layer 18. The phosphor layer 18 is formed on the inner surface of an inside lamp tube 12, and the light scattering layer 24 is formed on the inner surface of an outside lamp tube 14. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ランプ管内面に蛍光体層付きの陽極層が形成され、ランプ管内に上記陽極層と対向して電界放射陰極を配置したフィールドエミッションランプに関するものである。   The present invention relates to a field emission lamp in which an anode layer with a phosphor layer is formed on the inner surface of a lamp tube, and a field emission cathode is disposed in the lamp tube so as to face the anode layer.

上記フィールドエミッションランプは、陽極層側に直流電源の正極性電圧を印加して電界放射陰極上の多数の電子放出点それぞれから電界集中により陽極層に向けて電子を放出させ、この放出した電子を陽極層面上の電子線励起型の蛍光体層に衝突させて該蛍光体層を励起発光させるようになっている(特許文献1)。   In the field emission lamp, a positive voltage of a DC power source is applied to the anode layer side, and electrons are emitted from each of a large number of electron emission points on the field emission cathode toward the anode layer by electric field concentration, and the emitted electrons are discharged. The phosphor layer is excited to emit light by colliding with an electron beam excitation type phosphor layer on the anode layer surface (Patent Document 1).

このような駆動方法においては図9のd1→d2→d3→…で示すように蛍光体層の各発光領域に対応してそれまで励起発光して明るかった白抜き丸印で示す領域は暗くなり、それまで暗かった別の黒抜き丸印で示す領域は励起発光して明るくなる。   In such a driving method, as indicated by d 1 → d 2 → d 3 → in FIG. 9, the areas indicated by the bright white circles that have been excited and emitted until then correspond to the light emitting areas of the phosphor layer are darkened. The region indicated by another black circle that has been dark until then is excited to emit light and become brighter.

従来の駆動方法では、明暗のちらつき、すなわち、上記した白抜きと黒抜きとで示す多数の明暗斑点の集合からなりその明暗斑点の集合状態が定まらず複雑ランダムに変化するような発光状態が発生していた。   In the conventional driving method, light and dark flickering, that is, a light emission state consisting of a set of many light and dark spots indicated by white and black as described above, where the light and dark spots are not determined, and the light emission state changes in a complex and random manner. Was.

また、暗い領域が存在することにより、輝度の大きさにも影響している。さらに発光に寄与しないエネルギが熱に変わりフィールドエミッションランプの温度が極めて高温になってしまい、フィールドエミッションランプを扱い難くすると共にエネルギ損失も大きい。   In addition, the presence of dark areas also affects the magnitude of luminance. Furthermore, energy that does not contribute to light emission changes to heat, and the temperature of the field emission lamp becomes extremely high, making the field emission lamp difficult to handle and large energy loss.

そこで、このようなチャージアップを防止するために蛍光体層の内面に例えば、アルミニウム蒸着によりアルミニウムの薄膜シートを設け、この薄膜シートでチャージアップを防止することが考えられるが、薄膜シートのシート抵抗によりチャージアップを緩和させるのに時間を要しており、その間は蛍光体層の各領域に向けて電子放出して発光させることができないので発光のちらつきを十分に抑制することができない。特に、フィールドエミッションランプの管径が数mm程度の極細管になってくると、このようなアルミニウム蒸着は困難でありフィールドエミッションランプを製作し難くする。   Therefore, in order to prevent such charge-up, for example, it is conceivable to provide a thin film sheet of aluminum on the inner surface of the phosphor layer by vapor deposition of aluminum and prevent charge-up by this thin film sheet. Therefore, it takes time to relieve the charge-up, and during that time, electrons cannot be emitted to emit light toward each region of the phosphor layer, so that flickering of light emission cannot be sufficiently suppressed. In particular, when the tube diameter of a field emission lamp becomes an ultrathin tube of about several millimeters, such aluminum vapor deposition is difficult and it is difficult to manufacture the field emission lamp.

また、フィールドエミッションランプの管径がさらに1mm程度前後の極細管の内部をガラス管内面に非接触状態でその内部に長手方向に電界放射陰極を線状に空中架設している場合、線状の電界放射陰極がクーロン力で陽極層側に引き寄せられて接触してしまう。
特開2000−090852号公報
In addition, when the field emission lamp has a tube diameter of about 1 mm around the inside of the glass tube in a non-contact state with the inner surface of the glass tube and a field emission cathode is installed in the air in the longitudinal direction, The field emission cathode is attracted and brought into contact with the anode layer side by Coulomb force.
JP 2000-090852 A

本発明により解決すべき課題は、電界放射陰極が備える複数の電子放出点に対して面状に対向する蛍光体層が、上記複数の電子放出点から異なる複数箇所に電子線照射を受けて当該複数箇所それぞれで励起発光する発光形態において、蛍光体層全体の発光ちらつきを抑制して面状均一に発光可能とすることである。   The problem to be solved by the present invention is that the phosphor layer facing the plurality of electron emission points provided in the field emission cathode is irradiated with electron beams at a plurality of different positions from the plurality of electron emission points. In a light emission form in which excitation light is emitted at each of a plurality of locations, light emission flickering of the entire phosphor layer can be suppressed and light can be emitted uniformly in a planar shape.

本発明第1によるフィールドエミッションランプは、複数の電子放出点に対して蛍光体層の一方側が面状に対向配置され、この蛍光体層は各電子放出点から電子線照射を受けて複数箇所で励起発光するフィールドエミッションランプにおいて、上記蛍光体層の他方側に光散乱層を面状に設けたことを特徴とするものである。   In the field emission lamp according to the first aspect of the present invention, one side of the phosphor layer is disposed in a plane so as to face a plurality of electron emission points, and the phosphor layer is irradiated with an electron beam from each electron emission point at a plurality of locations. In the field emission lamp that emits excitation light, a light scattering layer is provided in a planar shape on the other side of the phosphor layer.

上記光散乱層は光を散乱させることができればその材料に限定されない。   The light scattering layer is not limited to the material as long as it can scatter light.

蛍光体層は電子線照射で励起されて発光する光の種類に限定されない。例えば可視光でも紫外光でもよい。   The phosphor layer is not limited to the type of light that is excited by electron beam irradiation to emit light. For example, visible light or ultraviolet light may be used.

光散乱層に関して特開2002−267812号公報で透明樹脂と散乱物質とを含む光散乱層が開示されている。特開2001−124908号公報には分散微粒子を含有する透明樹脂層としての光散乱層が開示されている。   Regarding the light scattering layer, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-267812 discloses a light scattering layer containing a transparent resin and a scattering material. Japanese Patent Laid-Open No. 2001-124908 discloses a light scattering layer as a transparent resin layer containing dispersed fine particles.

上記では蛍光体層や光散乱層の層数に限定されない。   In the above, it is not limited to the number of phosphor layers or light scattering layers.

本発明第1では、上記蛍光体層からの発光に明暗のちらつきが存在していても、その発光は光散乱層で散乱・拡散されてしまうから、上記明暗のちらつきが緩和されほぼ均一発光のフィールドエミッションランプを得ることができる。   In the first aspect of the present invention, even if light emission from the phosphor layer has light and dark flickering, the light emission is scattered and diffused by the light scattering layer. A field emission lamp can be obtained.

このフィールドエミッションランプはその用途に限定されない。   This field emission lamp is not limited to its application.

上記蛍光体層は、電子線照射により可視光または紫外光を励起発光する蛍光体からなることが好ましい。   The phosphor layer is preferably made of a phosphor that excites and emits visible light or ultraviolet light by electron beam irradiation.

上記光散乱層は、紫外光照射により可視光を励起発光する蛍光体層で構成されていることが好ましい。   The light scattering layer is preferably composed of a phosphor layer that excites and emits visible light when irradiated with ultraviolet light.

本発明の好適な一態様は、上記光散乱層を、上記蛍光体層の他方側に直接面状に積層してまたは間隔を隔てて面状に対向配置することである。   A preferred embodiment of the present invention is that the light scattering layer is directly laminated on the other side of the phosphor layer in a planar shape or disposed so as to face the surface in a spaced manner.

本発明第1の好適な一態様は、上記光散乱層が、光散乱性を有する複数の微粒子を含むことである。この微粒子は透光性を有することが好ましい。微粒子の粒径は特に限定されないが、粒径は大きい方が好ましく、例えば10μmから数10μmがその粒径の範囲にすることができる。光散乱層は、これら微粒子により数層程度とすることが考えられる。   A first preferred embodiment of the present invention is that the light scattering layer includes a plurality of fine particles having light scattering properties. The fine particles preferably have translucency. The particle size of the fine particles is not particularly limited, but a larger particle size is preferable. For example, the particle size can be in the range of 10 μm to several tens of μm. It is conceivable that the light scattering layer is composed of several layers by these fine particles.

本発明第1の好適な一態様は、内外二重管構成に配置された一対のランプ管を備え、内側ランプ管は、真空封止されその内面に陽極層と共に上記蛍光体層が設けられていると共に、その管中心に、ワイヤ状に延びて外周面に多数の電子放出点を備えた電界放射陰極が設けられ、外側ランプ管は、その内面に上記光散乱層が設けられていることである。   A first preferred embodiment of the present invention includes a pair of lamp tubes arranged in an inner / outer double tube configuration, and the inner lamp tube is vacuum-sealed, and the phosphor layer is provided on the inner surface together with the anode layer. In addition, a field emission cathode having a number of electron emission points on the outer peripheral surface is provided at the center of the tube, and the outer lamp tube is provided with the light scattering layer on the inner surface. is there.

本発明第1の好適な一態様は、一重管構成のランプ管を備え、上記ランプ管は、真空封止されその内面に内径側から外径側に蛍光体層、光散乱層、陽極層がこの順で積層されていると共に、その管中心に、ワイヤ状に延びて外周面に多数の電子放出点を備えた電界放射陰極が設けられていることである。   A first preferred embodiment of the present invention includes a lamp tube having a single tube structure, and the lamp tube is vacuum-sealed, and a phosphor layer, a light scattering layer, and an anode layer are formed on the inner surface from the inner diameter side to the outer diameter side. In addition to being laminated in this order, a field emission cathode provided in the shape of a wire and having a large number of electron emission points on the outer peripheral surface is provided at the center of the tube.

本発明第1の好適な一態様は、一重管構成のランプ管を備え、上記ランプ管は、真空封止されその内面に蛍光体層と陽極層とが積層されていると共に、その管中心に、ワイヤ状に延びて外周面に多数の電子放出点を備えた電界放射陰極が設けられ、上記光散乱層は、シート状にして上記ランプ管の外面に設けられていることである。   A first preferred embodiment of the present invention includes a lamp tube having a single tube structure, and the lamp tube is vacuum-sealed, and a phosphor layer and an anode layer are laminated on the inner surface thereof, and at the center of the tube. A field emission cathode extending in a wire shape and having a large number of electron emission points on its outer peripheral surface is provided, and the light scattering layer is provided in the form of a sheet on the outer surface of the lamp tube.

光散乱シートは例えば特開2002−250806号公報に開示されている。同公報ではこの光散乱シートは互いに屈折率の異なる複数のポリマーで構成され、かつ少なくとも液滴相構造を有する光散乱層で構成されている。特開2000−258612号公報には透明樹脂ベースに、有機系微粒子および/または無機系微粒子を分散させてなる光前方散乱機能層を有する光散乱シートが開示されている。特開2000−241609号公報には熱可塑性の透明樹脂ベースに熱可塑性の樹脂又は、及び微粒子を溶融製膜により分散させた、厚みが30〜300μmであり、光学特性の全光線透過率が85%以上であるとともにヘーズ値が10〜80%の範囲にあり、且つ溶融製膜で製造される前方散乱機能を有する光散乱シートが開示されている。   A light scattering sheet is disclosed in, for example, JP-A-2002-250806. In this publication, the light scattering sheet is composed of a plurality of polymers having different refractive indexes, and at least a light scattering layer having a droplet phase structure. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-258612 discloses a light scattering sheet having a light forward scattering functional layer in which organic fine particles and / or inorganic fine particles are dispersed in a transparent resin base. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-241609 discloses that a thermoplastic resin or fine particles are dispersed in a thermoplastic transparent resin base by melt film formation, the thickness is 30 to 300 μm, and the total light transmittance of optical characteristics is 85. And a haze value in the range of 10 to 80%, and a light scattering sheet having a forward scattering function manufactured by melt film formation is disclosed.

本発明第2によるフィールドエミッションランプは、 一重管構成のランプ管を備え、上記ランプ管の内面に、電子線照射により光を励起発光する蛍光体層が設けられていると共にこの蛍光体層にはそれを構成する蛍光体粉末に上記光を散乱させる光散乱粉末が混ぜ込まれていることを特徴とするものである。   A field emission lamp according to a second aspect of the present invention includes a single-tube lamp tube, and a phosphor layer for exciting and emitting light by electron beam irradiation is provided on the inner surface of the lamp tube. The light-scattering powder which scatters the said light is mixed with the fluorescent substance powder which comprises it, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、内側からの電子線照射により光を励起発光する蛍光体層の外側に上記光を散乱させる光散乱層を配置したことから、蛍光体層全体の発光ちらつきを抑制して面状均一に発光させることができるようになる。   According to the present invention, the light scattering layer that scatters the light is arranged outside the phosphor layer that excites and emits light by electron beam irradiation from the inside. It becomes possible to emit light uniformly.

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るフィールドエミッションランプを説明する。図1(a)は、フィールドエミッションランプの側面断面図、図1(b)は図1(a)のA−A線断面図、図2は図1の要部を模式的に拡大して示す断面図、図3はさらに図2の要部を模式的に拡大して示す図である。   Hereinafter, a field emission lamp according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1A is a side cross-sectional view of a field emission lamp, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A, and FIG. 2 is a schematic enlarged view of the main part of FIG. Sectional drawing and FIG. 3 are the figures which expand further and show the principal part of FIG. 2 typically.

図1を参照して、10はフィールドエミッションランプであり、このフィールドエミッションランプ10は内外二重のランプ管12,14と、電界放射陰極16とを備える。   Referring to FIG. 1, reference numeral 10 denotes a field emission lamp. The field emission lamp 10 includes inner and outer double lamp tubes 12 and 14 and a field emission cathode 16.

図2、図3を参照して内側ランプ管12は内部を真空封止された真空層13を備える。内側ランプ管12の内面に、蛍光体層18と陽極層20とが面状に積層形成されている。内側ランプ管12の内部に陽極層20に対向して長手方向にワイヤ状に延びた電界放射陰極16が配置されている。   2 and 3, the inner lamp tube 12 includes a vacuum layer 13 whose inside is vacuum-sealed. On the inner surface of the inner lamp tube 12, a phosphor layer 18 and an anode layer 20 are laminated in a planar shape. A field emission cathode 16 extending in the shape of a wire in the longitudinal direction is disposed inside the inner lamp tube 12 so as to face the anode layer 20.

陽極層20は、ITO(酸化インジウム・錫)やアルミニウム等の金属をスパッタリングやEB蒸着等により薄膜状にして形成されている。   The anode layer 20 is formed as a thin film of a metal such as ITO (indium oxide / tin) or aluminum by sputtering or EB vapor deposition.

蛍光体層18は、電子線照射により励起発光する電子線励起蛍光体である。蛍光体層18は、電界放射陰極16から電子線が照射されると励起して可視光を発光する。蛍光体層18は、周知の電子線励起蛍光体でよく、特に限定されない。   The phosphor layer 18 is an electron beam excited phosphor that emits light when excited by electron beam irradiation. The phosphor layer 18 is excited to emit visible light when irradiated with an electron beam from the field emission cathode 16. The phosphor layer 18 may be a known electron beam excited phosphor, and is not particularly limited.

電界放射陰極16は、内側ランプ管12の略中央を該内側ランプ管12長手方向にワイヤ状に延びている。電界放射陰極16は、導線の外周にnmオーダーの微細突起を電子放出点として多数有する炭素膜が成膜されて構成されている。この炭素膜は例えばカーボンナノチューブ、カーボンナノウォール、針状炭素膜、等であり、微細な突起の先端への電界集中で電子放出するものである。   The field emission cathode 16 extends in the shape of a wire in the longitudinal direction of the inner lamp tube 12 at the approximate center of the inner lamp tube 12. The field emission cathode 16 is formed by forming a carbon film having a number of fine protrusions on the order of nm as electron emission points on the outer periphery of a conducting wire. The carbon film is, for example, a carbon nanotube, a carbon nanowall, a needle-like carbon film, or the like, and emits electrons by electric field concentration at the tip of a fine protrusion.

フィールドエミッションランプ10の形状はバックライトを始めとして光源の用途に応じて様々な形態をとることができるものであり、実施の形態のように細管形状に限定されず、図示略のフラットパネル形状やその他の形状とすることができる。   The shape of the field emission lamp 10 can take various forms depending on the use of the light source including the backlight, and is not limited to the narrow tube shape as in the embodiment, Other shapes can be used.

外側ランプ管14は、内側ランプ管12に対して空気層22を介在させて該内側ランプ管12の外周を覆うごとく設けられている。外側ランプ管14の内面には光散乱層24が形成されている。ただし、内側ランプ管12と外側ランプ管14との間の介在物は、空気層22に限定されるものではない。空気層22は必ずしも必要とするものでもない。蛍光体層18と光散乱層24とは、空気層22を隔てて対向すなわち間隔を空けて対向している。   The outer lamp tube 14 is provided so as to cover the outer periphery of the inner lamp tube 12 with an air layer 22 interposed therebetween. A light scattering layer 24 is formed on the inner surface of the outer lamp tube 14. However, the inclusion between the inner lamp tube 12 and the outer lamp tube 14 is not limited to the air layer 22. The air layer 22 is not necessarily required. The phosphor layer 18 and the light scattering layer 24 face each other with the air layer 22 therebetween, that is, face each other with a space therebetween.

光散乱層24は、粒径が10μmから数10μmの透光性で光散乱性を有する複数の微粒子24aを含む。光散乱層24は、この微粒子24aだけで構成することができる。光散乱層24は、図3で示すように透光性樹脂24b中に数層になって微粒子24aを分散した構成とすることもできる。この微粒子24aとしては無機粉末、例えばシリカ粉末等がある。また、この微粒子24aには紫外光照射により可視光を紫外光励起発光型の蛍光体微粒子により構成することができる。   The light scattering layer 24 includes a plurality of fine particles 24 a having a particle size of 10 μm to several tens of μm and having light transmission properties. The light scattering layer 24 can be composed only of the fine particles 24a. As shown in FIG. 3, the light scattering layer 24 may have a structure in which the fine particles 24 a are dispersed in several layers in the translucent resin 24 b. The fine particles 24a include inorganic powders such as silica powder. The fine particles 24a can be formed of ultraviolet light-excited luminescent phosphor fine particles by irradiation with ultraviolet light.

光散乱層24をシート状とすることができる。このシート状とした光散乱層24は、特開平6−18706号、同10−20103号、特開平11−160505号、同11−305010号、同11−326608号、特開2000−121809号、同2000−180611号、および同2000−338310号の各公報を挙げることができる。   The light scattering layer 24 can be formed into a sheet shape. The sheet-like light scattering layer 24 is disclosed in JP-A-6-18706, JP-A-10-20103, JP-A-11-160505, JP-A-11-305010, JP-A-11-326608, JP-A-2000-121809, No. 2000-180611 and 2000-338310 can be mentioned.

蛍光体層18と光散乱層24は、それぞれスラリー塗布法、スクリーン印刷法、電気永動法、沈降法等によりそれぞれ内側ランプ管12、外側ランプ管14の各内面に形成されている。   The phosphor layer 18 and the light scattering layer 24 are respectively formed on the inner surfaces of the inner lamp tube 12 and the outer lamp tube 14 by a slurry coating method, a screen printing method, an electric perturbation method, a sedimentation method, or the like.

以上の構成を備えたフィールドエミッションランプ10の動作を図4を参照して説明する。図4で内側ランプ管12の外面12a上で示す白抜き丸印は明るい輝度で発光する明部P、黒抜き丸印は発光状態から非発光状態になって発光していない暗部Qである。これら明部P、暗部Qについては図9で説明したからその説明を略する。   The operation of the field emission lamp 10 having the above configuration will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the white circles on the outer surface 12a of the inner lamp tube 12 are bright portions P that emit light with bright luminance, and the black circles are dark portions Q that are not emitting light from the light emitting state. Since the bright part P and the dark part Q have been described with reference to FIG. 9, the description thereof will be omitted.

内側ランプ管12と外側ランプ管14との間の空気層22においてハッチングは暗部Qに対応していて発光は存在しない。空気層22においてハッチングとハッチングとの間の白抜きは可視光Bが内側ランプ管12の外面12aから外側ランプ管14の内面の光散乱層24に向け略直進している様子を示している。可視光Bは上記明部Pと暗部Qとがフィールドエミッションランプ10外側から見えることから図中矢印で示すように直進していると考えられる。   In the air layer 22 between the inner lamp tube 12 and the outer lamp tube 14, the hatching corresponds to the dark portion Q and no light emission exists. The white space between the hatching in the air layer 22 indicates that the visible light B is traveling substantially straight from the outer surface 12 a of the inner lamp tube 12 toward the light scattering layer 24 on the inner surface of the outer lamp tube 14. Visible light B is considered to travel straight as indicated by the arrows in the figure because the bright part P and dark part Q are visible from the outside of the field emission lamp 10.

次いで、光散乱層24に到達した可視光Bは、当該光散乱層24で図中矢印で示すように散乱される結果、該光散乱層24から外側ランプ管14に出射するまでに拡散し、外側ランプ管14から可視光B1はほぼ均一に出射することができる。なお、図中矢印の光拡散は理解のため単純に示したものであり、光拡散方向はより複雑であると考えられる。   Next, the visible light B that has reached the light scattering layer 24 is scattered by the light scattering layer 24 as shown by the arrows in the figure, and as a result, diffuses until it is emitted from the light scattering layer 24 to the outer lamp tube 14. Visible light B1 can be emitted almost uniformly from the outer lamp tube 14. In addition, the light diffusion of the arrow in the figure is simply shown for understanding, and the light diffusion direction is considered to be more complicated.

上記光拡散により、外側ランプ管14の前方から当該外側ランプ管14の外面14aを見ると、この外面14aには暗部が無く、ほぼ全面にわたり均一な発光状態となっている。この場合、外面14aは全体が明部であって暗部が無いため明部の状態の図示は略している。   When the outer surface 14a of the outer lamp tube 14 is viewed from the front of the outer lamp tube 14 by the light diffusion, there is no dark portion on the outer surface 14a, and the light emission is uniform over the entire surface. In this case, since the entire outer surface 14a is a bright part and no dark part, the state of the bright part is not shown.

光散乱層24での光散乱は、散乱用微粒子24aの粒径が大きいと全周方向に散乱強度が強くなり、特に前方向の散乱光強度が強くなる。一方、粒径が小さくなるに従い、全体的に散乱光強度が弱くなり、特徴的な強い前方散乱光が弱まる。実施形態ではこの散乱用微粒子24aの粒径は、実験で適宜に設定することができる。   As for the light scattering in the light scattering layer 24, if the particle size of the scattering fine particles 24a is large, the scattering intensity increases in the entire circumferential direction, and in particular, the scattered light intensity in the forward direction increases. On the other hand, as the particle size becomes smaller, the scattered light intensity is weakened as a whole, and the characteristic strong forward scattered light is weakened. In the embodiment, the particle size of the scattering fine particles 24a can be appropriately set by experiment.

以上の結果、実施形態のフィールドエミッションランプ10ではちらつきが殆どないか全く無い均一発光のフィールドエミッションランプを得ることができる。   As a result, the field emission lamp 10 of the embodiment can provide a uniform emission field emission lamp with little or no flicker.

上記においては、図5で示すように、内側ランプ管12内面の蛍光体層18を、電子線Aの照射により紫外光Cを励起発光する蛍光体とし、外側ランプ管14内面の光散乱層24を紫外光Cの照射により可視光を励起発光する蛍光体で構成し、これによって内側ランプ管12からの紫外光Cを光散乱層24に照射することにより可視光を励起発光しその可視光を内部で拡散しつつ外方へちらつきのない可視光B1として出射することができる。上記蛍光体層18を構成する蛍光体としては、微粉末状の酸化亜鉛蛍光体を挙げることができる。   In the above, as shown in FIG. 5, the phosphor layer 18 on the inner surface of the inner lamp tube 12 is a phosphor that excites the ultraviolet light C by irradiation of the electron beam A, and the light scattering layer 24 on the inner surface of the outer lamp tube 14. Is made of a phosphor that excites and emits visible light when irradiated with ultraviolet light C. By irradiating the light scattering layer 24 with ultraviolet light C from the inner lamp tube 12, the visible light is excited and emitted. It can be emitted as visible light B1 that diffuses inside and does not flicker outward. An example of the phosphor constituting the phosphor layer 18 is a fine powder zinc oxide phosphor.

上記においは、図6で示すように、ランプ管を二重管構成とするのではなく、外側ランプ管14を省略し、内側ランプ管12単独の一重管構成とし、この内側ランプ管12の外周面に光散乱層として透明な光散乱シート26を接着することにより、内側ランプ管12からの発光を散乱させることができるようにしてもよい。この光散乱シート26は外面に微細な凹凸を付けることにより一層光散乱を起こし易くなる。なお、外側ランプ管14が省略されるので内側ランプ管12は単にランプ管12となる。   As shown in FIG. 6, the above-mentioned odor is not a double-tube structure of the lamp tube, but the outer lamp tube 14 is omitted and a single-tube structure of the single inner lamp tube 12 is formed. The light from the inner lamp tube 12 may be scattered by attaching a transparent light scattering sheet 26 as a light scattering layer to the surface. The light scattering sheet 26 is more likely to cause light scattering by providing fine irregularities on the outer surface. Since the outer lamp tube 14 is omitted, the inner lamp tube 12 simply becomes the lamp tube 12.

上記散乱とは、外側ランプ管14から出射する光があらゆる方向から来た光のようにするための光線の散乱状態を言うが、本明細書ではこの散乱の意義に光の拡散も含めるものとする。   The above-mentioned scattering refers to a light scattering state for making the light emitted from the outer lamp tube 14 come from all directions. In this specification, the meaning of this scattering includes light diffusion. To do.

上記の場合、図7で示すように、ランプ管を二重管構成とするのではなく、外側ランプ管14を省略し、内側ランプ管12単独の一重管構成とし、蛍光体層18を電子線照射により可視光を励起発光する内層側とし、光散乱層24を蛍光体層28からの可視光を拡散する外層側とした内外二層構成とすることができる。外側ランプ管14が省略されるので内側ランプ管12は単にランプ管12となる。この場合、蛍光体層18と光散乱層24は直接積層されている。上記では蛍光体層18、光散乱層24、陽極層20がランプ管12の内径側から外径側にこの順で積層されていることになる。   In the above case, as shown in FIG. 7, the lamp tube is not configured as a double tube, but the outer lamp tube 14 is omitted, the inner lamp tube 12 is configured as a single tube, and the phosphor layer 18 is formed as an electron beam. It is possible to adopt an inner / outer two-layer configuration in which visible light is excited to emit light on the inner layer side and the light scattering layer 24 is on the outer layer side that diffuses visible light from the phosphor layer 28. Since the outer lamp tube 14 is omitted, the inner lamp tube 12 simply becomes the lamp tube 12. In this case, the phosphor layer 18 and the light scattering layer 24 are directly laminated. In the above description, the phosphor layer 18, the light scattering layer 24, and the anode layer 20 are laminated in this order from the inner diameter side to the outer diameter side of the lamp tube 12.

上記の場合、図8で示すように、電子線照射により光を励起発光する蛍光体粉末34と、光を拡散する蛍光体粉末36とを混合して蛍光体層/光散乱層38を設けた構成とすることができる。   In the above case, as shown in FIG. 8, a phosphor layer / light scattering layer 38 is provided by mixing phosphor powder 34 that excites light by electron beam irradiation and phosphor powder 36 that diffuses light. It can be configured.

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various changes or modifications within the scope described in the claims.

図1(a)は、本発明の実施の形態に係るフィールドエミッションランプの側面断面図、図1(b)は図1(a)のA−A線断面図である。FIG. 1A is a side sectional view of a field emission lamp according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA in FIG. 図2は図1のフィールドエミッションランプの一部を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a part of the field emission lamp of FIG. 図3は図2の要部をさらに模式的に拡大して示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an essential part of FIG. 図4は実施形態のフィールドエミッションランプにおいてその動作説明に供する、図2の要部に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to the main part of FIG. 2 for explaining the operation of the field emission lamp of the embodiment. 図5は他の実施形態に係るフィールドエミッションランプの一部を拡大して示す断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a part of a field emission lamp according to another embodiment. 図6はさらに他の実施形態に係るフィールドエミッションランプの一部を拡大して示す断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a part of a field emission lamp according to still another embodiment. 図7はさらに他の実施形態に係るフィールドエミッションランプの一部を拡大して示す断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a field emission lamp according to another embodiment. 図8はさらに他の実施形態に係るフィールドエミッションランプの一部を拡大して示す断面図である。FIG. 8 is an enlarged sectional view showing a part of a field emission lamp according to still another embodiment. 図9は従来のフィールドエミッションランプの課題の説明に用いる図である。FIG. 9 is a diagram used for explaining the problem of the conventional field emission lamp.

符号の説明Explanation of symbols

10 フィールドエミッションランプ
12 内側ランプ管
14 外側ランプ管
16 電界放射陰極
18 蛍光体層
20 陽極層
22 空気層
24 光散乱層
A 電子線
B 可視光
B1 可視光
C 紫外光
10 Field Emission Lamp 12 Inner Lamp Tube 14 Outer Lamp Tube 16 Field Emission Cathode 18 Phosphor Layer 20 Anode Layer 22 Air Layer 24 Light Scattering Layer A Electron Beam B Visible Light B1 Visible Light C Ultraviolet Light

Claims (7)

複数の電子放出点に対して蛍光体層の一方側が面状に対向配置され、この蛍光体層は各電子放出点から電子線照射を受けて複数箇所で励起発光するフィールドエミッションランプにおいて、
上記蛍光体層の他方側に光散乱層を面状に設けた、ことを特徴とするフィールドエミッションランプ。
One side of the phosphor layer is arranged in a plane to face a plurality of electron emission points, and this phosphor layer is irradiated with an electron beam from each electron emission point and is excited and emitted at a plurality of locations.
A field emission lamp, wherein a light scattering layer is provided in a planar shape on the other side of the phosphor layer.
上記光散乱層は、光散乱性を有する複数の微粒子を含む、ことを特徴とする請求項1に記載のフィールドエミッションランプ。   The field emission lamp according to claim 1, wherein the light scattering layer includes a plurality of fine particles having light scattering properties. 上記光散乱層を、上記蛍光体層の他方側に直接面状に積層してまたは間隔を隔てて面状に対向配置した、ことを特徴とする請求項1または2に記載のフィールドエミッションランプ。   3. The field emission lamp according to claim 1, wherein the light scattering layer is laminated in a planar shape directly on the other side of the phosphor layer or is disposed so as to face the surface at a distance. 4. 内外二重管構成に配置された一対のランプ管を備え、
内側ランプ管は、真空封止されその内面に陽極層と共に上記蛍光体層が設けられていると共に、その管中心に、ワイヤ状に延びて外周面に多数の電子放出点を備えた電界放射陰極が設けられ、
外側ランプ管は、その内面に上記光散乱層が設けられている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のフィールドエミッションランプ。
It has a pair of lamp tubes arranged in an internal / external double tube configuration,
The inner lamp tube is vacuum-sealed, and the phosphor layer is provided on the inner surface together with the anode layer. At the center of the tube, a field emission cathode having a wire shape and having a large number of electron emission points on the outer peripheral surface Is provided,
The outer lamp tube is provided with the light scattering layer on the inner surface thereof,
The field emission lamp according to claim 1, wherein the field emission lamp is provided.
一重管構成のランプ管を備え、
上記ランプ管は、真空封止されその内面に内径側から外径側に蛍光体層、光散乱層、陽極層がこの順で積層されていると共に、その管中心に、ワイヤ状に延びて外周面に多数の電子放出点を備えた電界放射陰極が設けられている、ことを特徴とする請求項1または2に記載のフィールドエミッションランプ。
It has a lamp tube with a single tube configuration,
The lamp tube is vacuum-sealed, and a phosphor layer, a light scattering layer, and an anode layer are laminated on the inner surface from the inner diameter side to the outer diameter side in this order. The field emission lamp according to claim 1 or 2, wherein a field emission cathode having a large number of electron emission points on a surface thereof is provided.
一重管構成のランプ管を備え、
上記ランプ管は、真空封止されその内面に蛍光体層と陽極層とが積層されていると共に、その管中心に、ワイヤ状に延びて外周面に多数の電子放出点を備えた電界放射陰極が設けられ、
上記光散乱層は、シート状にして上記ランプ管の外面に設けられている、ことを特徴とする請求項1または2に記載のフィールドエミッションランプ。
It has a lamp tube with a single tube configuration,
The above-mentioned lamp tube is vacuum-sealed, a phosphor layer and an anode layer are laminated on the inner surface thereof, and a field emission cathode having a plurality of electron emission points on the outer peripheral surface extending in a wire shape at the tube center Is provided,
The field emission lamp according to claim 1, wherein the light scattering layer is formed in a sheet shape and provided on an outer surface of the lamp tube.
一重管構成のランプ管を備え、
上記ランプ管の内面に、電子線照射により光を励起発光する蛍光体層が設けられていると共にこの蛍光体層にはそれを構成する蛍光体粉末に上記光を散乱させる光散乱粉末が混ぜ込まれている、ことを特徴とするフィールドエミッションランプ。
It has a lamp tube with a single tube configuration,
On the inner surface of the lamp tube, there is provided a phosphor layer that excites and emits light by electron beam irradiation, and this phosphor layer is mixed with light scattering powder that scatters the light into the phosphor powder constituting the phosphor layer. It is a rare field emission lamp.
JP2006262430A 2006-09-27 2006-09-27 Field emission lamp Expired - Fee Related JP5032079B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006262430A JP5032079B2 (en) 2006-09-27 2006-09-27 Field emission lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006262430A JP5032079B2 (en) 2006-09-27 2006-09-27 Field emission lamp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008084660A true JP2008084660A (en) 2008-04-10
JP5032079B2 JP5032079B2 (en) 2012-09-26

Family

ID=39355300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006262430A Expired - Fee Related JP5032079B2 (en) 2006-09-27 2006-09-27 Field emission lamp

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5032079B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103426718A (en) * 2013-03-25 2013-12-04 上海显恒光电科技股份有限公司 Flat ultraviolet radiation light source 3D printing system and light source thereof
CN103426717A (en) * 2012-12-20 2013-12-04 上海显恒光电科技股份有限公司 Low-cost ultraviolet light generation method and ultraviolet light radiation light source thereof

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6177247A (en) * 1984-09-21 1986-04-19 Hitachi Ltd low pressure mercury vapor discharge lamp
JPH05325897A (en) * 1992-05-26 1993-12-10 Hitachi Ltd Metal halide lamp
JPH0613039A (en) * 1992-06-30 1994-01-21 Matsushita Electron Corp Bulb type eluorescent lamp
JPH0714552A (en) * 1993-06-24 1995-01-17 Wakomu Seisakusho:Kk Double tube discharge lamp and lighting system
JPH07262966A (en) * 1994-03-22 1995-10-13 Toshiba Lighting & Technol Corp Rare gas discharge lamp and lighting device using the same
JPH07320687A (en) * 1994-05-26 1995-12-08 Matsushita Electron Corp Metal halide lamp
JPH10112286A (en) * 1996-10-04 1998-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fluorescent lamp
JPH11260314A (en) * 1998-03-10 1999-09-24 Hitachi Ltd Discharge device and lighting device using the same
JP2002042735A (en) * 2000-07-28 2002-02-08 Mitsubishi Electric Corp Fluorescent lamp
JP2005268211A (en) * 2004-03-17 2005-09-29 Samsung Electronics Co Ltd Surface light source device and liquid crystal display device having the same
JP2006100254A (en) * 2004-08-30 2006-04-13 Dialight Japan Co Ltd Lighting device and backlight device using this
JP2006100107A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Hitachi Lighting Ltd Fluorescent lamp
JP2006236721A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Harison Toshiba Lighting Corp Field emission light source

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6177247A (en) * 1984-09-21 1986-04-19 Hitachi Ltd low pressure mercury vapor discharge lamp
JPH05325897A (en) * 1992-05-26 1993-12-10 Hitachi Ltd Metal halide lamp
JPH0613039A (en) * 1992-06-30 1994-01-21 Matsushita Electron Corp Bulb type eluorescent lamp
JPH0714552A (en) * 1993-06-24 1995-01-17 Wakomu Seisakusho:Kk Double tube discharge lamp and lighting system
JPH07262966A (en) * 1994-03-22 1995-10-13 Toshiba Lighting & Technol Corp Rare gas discharge lamp and lighting device using the same
JPH07320687A (en) * 1994-05-26 1995-12-08 Matsushita Electron Corp Metal halide lamp
JPH10112286A (en) * 1996-10-04 1998-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fluorescent lamp
JPH11260314A (en) * 1998-03-10 1999-09-24 Hitachi Ltd Discharge device and lighting device using the same
JP2002042735A (en) * 2000-07-28 2002-02-08 Mitsubishi Electric Corp Fluorescent lamp
JP2005268211A (en) * 2004-03-17 2005-09-29 Samsung Electronics Co Ltd Surface light source device and liquid crystal display device having the same
JP2006100254A (en) * 2004-08-30 2006-04-13 Dialight Japan Co Ltd Lighting device and backlight device using this
JP2006100107A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Hitachi Lighting Ltd Fluorescent lamp
JP2006236721A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Harison Toshiba Lighting Corp Field emission light source

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103426717A (en) * 2012-12-20 2013-12-04 上海显恒光电科技股份有限公司 Low-cost ultraviolet light generation method and ultraviolet light radiation light source thereof
CN103426718A (en) * 2013-03-25 2013-12-04 上海显恒光电科技股份有限公司 Flat ultraviolet radiation light source 3D printing system and light source thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP5032079B2 (en) 2012-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7834536B2 (en) Light-emitting apparatus
CN100530520C (en) Field emission backlight device
JP2006190545A (en) Cold-cathode fluorescent lamp
JP5324774B2 (en) Light emitting device
JP5032079B2 (en) Field emission lamp
JP2006236721A (en) Field emission light source
JP5259985B2 (en) Fluorescent tube
JP2008147193A (en) Field emission lamp
JP5085765B2 (en) Surface light source device that emits light on both sides
CN101159223A (en) light emitting device
US20050162066A1 (en) Field emission type backlight unit for LCD apparatus
JP2007280934A (en) Field emission type backlight unit and manufacturing method thereof
JP4850648B2 (en) Field emission lamp
JP5354859B2 (en) Cold cathode fluorescent lamp
JP2006294494A (en) Fluorescent lamp
JP4641437B2 (en) Field emission type surface light source
EP1783801A2 (en) Display device
RU2479064C2 (en) Light source
JP4414418B2 (en) Electron emission device and electron emission display device using the same
KR20080042734A (en) Fluorescent Lamp and Fluorescent Lamp Manufacturing Method
TWI344168B (en) Electron source and plane light source device using the same
JP4431600B2 (en) Light emitting device
JP2006278226A (en) Field emission light cathode
JP2008059904A (en) Field emission lamp
JP2009070740A (en) Light-emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20090925

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091014

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091117

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100720

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100721

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110711

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110719

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111206

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120228

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120522

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20120529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120626

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120628

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5032079

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150706

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees