專利名稱：光源裝置及顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有通過在稀薄的氣體中放電而發(fā)光的放電管的光源裝置。
背景技術：
作為液晶顯示裝置等顯示裝置的光源的背照燈使用由1個或多個放電管和反射鏡構(gòu)成的光源裝置。放電管是冷陰極管，將水銀密封進稀薄的氣體(Ar、Ne等)中，并將熒光物質(zhì)涂抹在管壁上。在放電管的兩端部分設置電極。放電管由支持材料支持在反射鏡上，支持材料被配置在放電管的電極附近的位置。背照燈還包含導光板，光源裝置被配置在導光板的側(cè)面。
如果向放電管的電極施加高電壓，則從電極放出電子，該電子與放電管內(nèi)的水銀氣體發(fā)生沖撞。水銀氣體產(chǎn)生紫外線，紫外線碰到熒光物質(zhì)而產(chǎn)生可視光。如果放電管內(nèi)的水銀氣體的量變少，則放電管的發(fā)光量減少，直到壽命結(jié)束。通常，將充分量的水銀密封進放電管內(nèi)，來使放電管具有充分的壽命，但在其中，也有壽命極短的放電管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠延長放電管的壽命的光源裝置。
本發(fā)明的第1特征的光源裝置具備放電管、反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡、用來將該放電管支持在反射鏡上的支持材料，該支持材料為了防止該放電管的電極附近的部分的溫度低下而具有隔熱性結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的第2特征的光源裝置具備放電管、反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡、用來將該放電管支持在反射鏡上的支持材料，該放電管為了防止該放電管的電極附近的部分的溫度低下而具有隔熱性結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的第3特征的光源裝置具備放電管、反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡、用來將該放電管支持在反射鏡上的支持材料，該支持材料為了防止該放電管的電極附近的部分的溫度低下而被配置在從該放電管的端部靠內(nèi)的位置。
本發(fā)明的第4特征的光源裝置具備放電管、反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡、為了將該放電管支持在反射鏡上而被配置在該放電管的電極附近的位置的支持材料、與該放電管的中央部分接觸的導熱材料。
在上述結(jié)構(gòu)中，一般如果消耗完放電管內(nèi)的水銀，則放電管會達到壽命。水銀消耗的發(fā)生是由于在放電管內(nèi)氣化了的水銀與被電子噴濺了的電極的金屬(例如Ni)的微?；希街陔姌O附近的放電管的管壁上。一般由于向放電管內(nèi)密封進了充分量的水銀，所以在到放電管內(nèi)的水銀消耗完為止的時間內(nèi)，能夠在一定程度上保證放電管的壽命。
但是，在許多的放電管中，也有壽命極短的放電管。通過發(fā)明者的研究，已知放電管壽命變得極短的理由如下。即，放電管的電極附近的部分本來是發(fā)熱量最多，溫度最高的部分，在通過支持材料將放電管支持在反射鏡上的結(jié)構(gòu)中，放電管的熱經(jīng)由支持材料被傳導到反射鏡，從反射鏡再傳導到顯示裝置的外殼，因而放電管的電極附近的部分的溫度成為放電管內(nèi)最低的。另外，支持材料被配置在放電管的電極附近的位置，而反射鏡一般由金屬制成，支持材料由于要耐受施加在電極上的高電壓而由硅制成。金屬和硅的熱傳導性都很好，所以放電管的熱容易經(jīng)由支持材料傳導到反射鏡。
水銀作為氣體狀態(tài)和非氣體狀態(tài)(液體或固體)存在于放電管內(nèi)。液體水銀集中在放電管內(nèi)的溫度最低點(由于因溫度差引起的飽和蒸汽壓的差異的原因能夠調(diào)配濃度，因而通過擴散而被傳送過去)。在這樣集中在放電管的電極附近的部分上的液體水銀上，附著了被電子噴濺了的電極的金屬微粒，在液體水銀上形成了薄被覆膜。該被覆膜阻礙水銀的蒸發(fā)，減少了放電管內(nèi)的水銀氣體的量。如果水銀氣體的量減少，則放電管變暗，而縮短了壽命。
所以，在本發(fā)明中，通過采用上述結(jié)構(gòu)，使放電管的電極附近的部分不成為溫度最低點，使被噴濺了的電極的金屬微粒不封閉液體水銀，由此不使水銀氣體的量減少，防止放電管壽命的縮短。
可以將上述光源裝置作為便攜信息處理裝置和顯示裝置的光源裝置使用。
進而，本發(fā)明提供以下這樣的信息處理裝置具備光源裝置、接收從該光源裝置照射的光的光閥，該光源裝置包含放電管、反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡、用來將該放電管支持在反射鏡上的支持材料、被設置在該放電管和該支持材料之間或該支持材料和該反射鏡之間的隔熱材料的層。
進而，本發(fā)明提供以下這樣的顯示裝置具備光源裝置、接收從該光源裝置照射的光的光閥，該光源裝置包含放電管、反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡、用來將該放電管支持在反射鏡上的支持材料、被設置在該放電管和該支持材料之間或該支持材料和該反射鏡之間的隔熱材料的層。
進而，本發(fā)明提供以下這樣的光源裝置具備放電管、反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡、用來將該放電管支持在反射鏡上的支持材料，該反射鏡由樹脂作成。


圖1是展示包含本發(fā)明的光源裝置的筆記本型個人計算機的圖。
圖2是展示包含本發(fā)明的光源裝置的顯示裝置的圖。
圖3是展示圖1的顯示器的導光板和光源裝置的平面圖。
圖4是展示圖3的導光板和光源裝置的截面圖。
圖5是展示放電管的截面圖。
圖6是展示由放電管、反射鏡構(gòu)成的光源裝置的截面圖。
圖7是沿圖6的線VII-VII的光源裝置的截面圖。
圖8是展示由放電管、反射鏡構(gòu)成的光源裝置的另一個例子的截面圖。
圖9是展示圖8的支持材料的截面圖。
圖10是展示由放電管、反射鏡構(gòu)成的光源裝置的另一個例子的截面圖。
圖11是展示由放電管、反射鏡構(gòu)成的光源裝置的另一個例子的截面圖。
圖12是展示由放電管、反射鏡構(gòu)成的光源裝置的另一個例子的截面圖。
圖13是展示由放電管、反射鏡構(gòu)成的光源裝置的另一個例子的截面圖。
圖14是展示由放電管、反射鏡構(gòu)成的光源裝置的另一個例子的截面圖。
圖15是展示由放電管、反射鏡構(gòu)成的光源裝置的另一個例子的截面圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施例。圖1展示了包含本發(fā)明的光源裝置的筆記本型個人計算機，圖2展示了包含本發(fā)明的光源裝置的顯示裝置。
在圖1中，筆記本型個人計算機1由包含鍵盤2和電子線路的本體部分3、包含液晶顯示裝置等顯示器4的顯示部分5構(gòu)成。在顯示部分5中設置有光源裝置18。在顯示部分5中設置有光源裝置18。在圖1的筆記本型個人計算機1中設置有一個光源裝置18，但也可以如圖2的顯示裝置6那樣地設置2個光源裝置18。
在圖2中，顯示裝置6由液晶顯示裝置等顯示器7和包含電子線路的本體部分8構(gòu)成。在本體部分8中，設置有光源裝置18。在圖2的顯示裝置6中設置有2個光源裝置18，但也可以如圖1的筆記本型個人計算機1那樣地設置1個光源裝置18。
圖3是展示圖1的顯示器4的導光板和光源裝置的平面圖，圖4是展示圖3的導光板和光源裝置的截面圖。在圖3和圖4中，顯示器4包含液晶板12、背照燈14。背照燈14由導光板16、被配置在導光板16的側(cè)面的光源裝置18、被配置在導光板16的下側(cè)的散射反射板20、被配置在導光板16的上側(cè)的散射板22。
光源裝置18由放電管24、反射鏡26構(gòu)成。放電管24的出射光的一部分直接入射到導光板16，放電管24的出射光的另一部分被反射鏡26反射，入射到導光板16。光前進到導光板16內(nèi)，被散射反射板20反射后，從導光板16朝向液晶板12射出，被散射板22散射而入射到液晶板12。液晶板12形成圖象，由從背照燈14供給的光照明在液晶板12上形成的圖象，觀察者就能夠看到明亮的圖象了。
圖5是展示放電管24的截面圖，圖6是展示由放電管24、反射鏡26構(gòu)成的光源裝置18的截面圖。圖7是展示沿圖6的線VII-VII的光源裝置18的截面圖。放電管24是被稱為熒光燈的冷陰極管。在放電管24的兩端部分設置有用Ni或W等金屬制作的電極24A。在放電管24的內(nèi)部密封入了稀薄的氣體(Ar、Ne等)和水銀28，在放電管24的內(nèi)壁上涂抹了熒光物質(zhì)。反射鏡26是例如氧化鋁鏡，具有覆蓋放電管24那樣的U字狀等的截面形狀。
支持材料25被配置在放電管24的端部的電極附近的部分，將放電管24支持在反射鏡26上。支持材料25的內(nèi)面緊貼在放電管24上，其外面緊貼在反射鏡26上。電極24A的一部分處于放電管24的內(nèi)部，電極24A的另一部分通過放電管24和支持材料25的端部突出到支持材料25的外部。
支持材料25為了防止放電管24的電極24A附近的部分溫度低下而構(gòu)成為隔熱性結(jié)構(gòu)。在該實施例中，支持材料25用隔熱性高，并且耐電性高的材料制作。例如，支持材料25用芳族聚酰胺纖維制作。支持材料25也可以用玻璃棉制作。
在放電管24由支持材料25支持在反射鏡上的結(jié)構(gòu)中，放電管24的熱經(jīng)由支持材料25被傳導到反射鏡26，再從反射鏡25傳導到顯示裝置的外殼，因而放電管24的電極24A附近的部分溫度變低。
現(xiàn)有的支持材料由于要耐受施加在電極上的高電壓而用硅制作，由于硅的熱傳導性好，所以放電管24的熱經(jīng)由支持材料25被很好地傳導到反射鏡26，放電管24的電極24A附近的部分的溫度成為最低。因此，液體水銀集中到了作為放電管24內(nèi)的溫度最低點的放電管24的電極24A附近的部分，而如上述那樣地成為了水銀氣體的量減少的原因，縮短了放電管24的壽命。
在本發(fā)明中，由于支持材料25由隔熱性高的材料形成，所以放電管24的熱幾乎不經(jīng)由支持材料25傳導到反射鏡26，放電管24的電極24A附近的部分的溫度不會變成最低。放電管24的電極24A附近的部分本來是發(fā)熱量最多，溫度最高的部分，因而放電管24的溫度最低的位置成為比支持材料25延續(xù)的范圍更靠放電管24中央的位置。因此，液體水銀不會集中到放電管24的電極24A附近的部分。
另一方面，放電管24的電極24A的金屬伴隨著放電而被電子噴濺，電極24A的金屬微粒附著到放電管24的內(nèi)壁上。電極24A的金屬微粒附著到放電管24的內(nèi)壁上的范圍只限于從放電管24的端部的有限的距離內(nèi)。例如，在直徑5mm的放電管24的情況下，放電管24A的金屬微粒附著到放電管24的內(nèi)壁上的范圍為從放電管24的端部以內(nèi)約10mm，或者從電極24A的前端以內(nèi)約5mm。
由于液體水銀并不集中在金屬微粒所附著的放電管24的范圍內(nèi)，所以液體水銀不會被金屬微粒封閉。所以，通過本發(fā)明，能夠持續(xù)地蒸發(fā)放電管24內(nèi)的許多液體水銀，而放電管24內(nèi)的水銀氣體的量并不減少，因而放電管24的壽命不會縮短了。
圖8是展示由放電管24、反射鏡26構(gòu)成的光源裝置18的另一個例子的截面圖。圖9是展示圖8的支持材料的截面圖。支持材料25被配置在放電管24的電極24A附近的部分，將放電管24支持在反射鏡26上。支持材料25為了防止放電管24的電極24A附近的部分溫度低下而被形成為隔熱性結(jié)構(gòu)。在該實施例中，支持材料25與現(xiàn)有技術一樣用硅制作，但支持材料25具有中空部分25B的隔熱結(jié)構(gòu)。該實施例的作用與前面的實施例的作用一樣。
圖10是展示由放電管24、反射鏡26(在圖10中省略了反射鏡26)構(gòu)成的光源裝置18的另一個例子的截面圖。在該實施例中，放電管24為了防止放電管24的電極24A附近的部分溫度低下而被形成為隔熱性結(jié)構(gòu)。即，放電管24的端部被形成為由外管部分24o和內(nèi)管部分24i構(gòu)成的二重管結(jié)構(gòu)，在外管部分24o和內(nèi)管部分24i之間有由空氣層或真空層構(gòu)成的隔熱部分。支持材料25被配置在外管部分24o的周圍，將放電管24支持在反射鏡26上。該實施例的作用與前面的圖11是展示由放電管24、反射鏡26構(gòu)成的光源裝置18的另一個例子的截面圖。在該實施例中，支持材料25為了防止放電管24的電極24A附近的部分溫度低下而被配置在從放電管24的端部靠內(nèi)的位置。如上所述，電極24A的金屬微粒附著在放電管24的內(nèi)壁上的范圍被限制在從放電管24的端部的有限的距離內(nèi)。支持材料25被設置在電極24A的金屬微粒附著到放電管24的內(nèi)壁上的范圍的外側(cè)(即靠內(nèi)的位置)。
在這種情況下，支持材料25也可以不特別用隔熱性高的材料制作，例如，支持材料25用熱傳導良好的硅制作。這樣一來，如上所述，由于通過支持材料25的熱傳導，放電管24的支持材料25的位置上的部分成為溫度最低點。但是，放電管24的溫度最低點在金屬微粒附著到放電管24的內(nèi)壁上的范圍以外，因而液體水銀不會被金屬微粒所封閉。所以，通過本發(fā)明，能夠持續(xù)地蒸發(fā)放電管24內(nèi)的許多液體水銀，而放電管24內(nèi)的水銀氣體的量不減少，不會縮短放電管24的壽命。
圖12是展示由放電管24、反射鏡26構(gòu)成的光源裝置18的另一個例子的截面圖。在該實施例中，光源裝置18具備為了將放電管24支持在反射鏡26上而配置在放電管24的電極24A附近的位置的支持材料25、與放電管24的中央部分接觸的導熱材料32。支持材料25用硅制作。導熱材料32用散熱性更高的硅制作?；蛘?，在導熱材料32設置散熱風扇，或用風扇輸送冷卻空氣。
導熱材料32也與反射鏡26接觸，將放電管24的中央部分的熱擴散到反射鏡26，在放電管24的中央部分作成溫度最低點。所以，放電管24的電極24A附近的部分不會成為溫度最低點。所以，液體水銀不集中在放電管24的電極24A附近的部分，液體水銀不被電極24A的金屬微粒封閉，水銀氣體的量不減少，因而放電管24的壽命不減少。
另外，通過在放電管24的中央部分作成溫度最低點，水銀28主要在溫度低的部分蒸發(fā)，產(chǎn)生的水銀氣體擴散到放電管24的所有部分。擴散了的水銀氣體也返回到溫度低的部分。這樣，水銀氣體在放電管24的所有部分的分布幾乎一樣，水銀氣體的溫度和壓力在放電管24的所有部分幾乎相等。即，通過作成放電管24的溫度低的部分，能夠控制水銀氣體的溫度。從放電管24射出的光的亮度在最佳的水銀氣體濃度和與其對應的最佳的管內(nèi)溫度下成為最大，不管水銀氣體濃度比最佳值高還是低，管內(nèi)溫度比最佳值高還是低，從放電管24射出的光的亮度都比最大值低。在該例子中，通過作成放電管24的溫度低的部分，使管內(nèi)溫度成為最佳值或接近最佳值，能夠使從放電管24射出的光的亮度最大。
圖13是展示由放電管24、反射鏡26構(gòu)成的光源裝置18的又一個例子的截面圖。支持材料25被配置在放電管24的電極24A附近的部分，將放電管24支持在反射鏡26上。隔熱材料的層(隔熱膜)34被配置在支持材料25和反射鏡26之間。在隔熱材料的層34貼在支持材料25上的狀態(tài)下，將放電管24安裝到反射鏡26上。支持材料25用與現(xiàn)有技術一樣的硅制作，隔熱材料的層34用例如間位型芳族聚酰胺纖維(例如帝人牌的康納克斯)制作。支持材料25可以具有熱傳導性，由于隔熱材料的層34隔斷了熱，所以防止了熱從放電管24的端部擴散到反射鏡26。由此，防止在放電管24的電極24A附近的部分的溫度低下。該實施例的作用與前面的實施例的作用相同。
圖14是展示由放電管24、反射鏡26構(gòu)成的光源裝置18的又一個例子的截面圖。支持材料25配置在放電管24的電極24A附近的部分，將放電管24支持在反射鏡26上。隔熱材料的層(隔熱膜)34被配置在放電管24和支持材料25之間。支持材料25用與現(xiàn)有技術一樣的硅制作，隔熱材料的層34用例如間位型芳族聚酰胺纖維(例如帝人牌的康納克斯)制作。支持材料25可以具有熱傳導性，由于隔熱材料的層34隔斷了熱，所以防止了熱從放電管24的端部擴散到反射鏡26。由此，防止在放電管24的電極24A附近的部分的溫度低下。該實施例的作用與前面的實施例的作用相同。
圖15是展示由放電管24、反射鏡26構(gòu)成的光源裝置18的又一個例子的截面圖。在該實施例中，反射鏡26用隔熱性的樹脂制作。反射鏡26用例如聚碳酸脂的隔熱性樹脂制作。聚碳酸脂是碳酸和多價乙醇的聚脂。聚碳酸脂由于使用芳香族乙醇，所以具有熔點高(熱穩(wěn)定性好)，機械強度大，電絕緣性好的特點。將鋁等的反射膜26A與支持材料25不重疊地涂抹在反射鏡26的內(nèi)面。因而，由于即使支持材料25具有熱傳導性，反射鏡26也隔斷了熱，所以防止了熱從放電管24的端部經(jīng)由支持材料25擴散到反射鏡26。由此，防止在放電管24的電極24A附近的部分的溫度低下。該實施例的作用與前面的實施例的作用相同。
如以上說明的那樣，通過本發(fā)明，能夠獲得具有長壽命的放電管的光源裝置。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，其特征在于包括放電管；反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡；以及用來將該放電管支持在該反射鏡上的支持材料，其中防止該放電管的電極附近的部分的溫度低下那樣地以隔熱性的結(jié)構(gòu)形成該支持材料。
2.一種光源裝置，其特征在于包括放電管；反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡；以及用來將該放電管支持在該反射鏡上的支持材料，其中防止該放電管的電極附近的部分的溫度低下那樣地以隔熱性的結(jié)構(gòu)形成該放電管。
3.一種光源裝置，其特征在于包括放電管；反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡；以及用來將該放電管支持在該反射鏡上的支持材料，其中防止該放電管的電極附近的部分的溫度低下那樣地將該支持材料配置在從該放電管的端部靠內(nèi)的位置。
4.一種光源裝置，其特征在于包括放電管；反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡；為了將該放電管支持在該反射鏡上而配置在該放電管的電極附近的位置的支持材料；以及與該放電管的中央部分接觸的導熱材料。
5.一種信息處理裝置，其特征在于包括光源裝置；以及接受從該光源裝置照射的光的光閥，其中該光源裝置包含放電管；反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡；用來將該放電管支持在該反射鏡上的支持材料；以及配置在該放電管和該支持材料之間或該支持材料和該反射鏡之間的隔熱材料的層。
6.一種顯示裝置，其特征在于包括光源裝置；以及接受從該光源裝置照射的光的光閥，其中該光源裝置包含放電管；反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡；用來將該放電管支持在該反射鏡上的支持材料；以及配置在該放電管和該支持材料之間或該支持材料和該反射鏡之間的隔熱材料的層。
7.一種光源裝置，其特征在于包括放電管；反射從該放電管發(fā)射的光的反射鏡；以及用來將該放電管支持在該反射鏡上的支持材料，其中該反射鏡用樹脂制作。
全文摘要
本發(fā)明的光源裝置包括放電管(24)、反射從放電管(24)發(fā)射的光的反射鏡(26)、用來將放電管(24)支持在反射鏡(26)上的支持材料(25)。防止放電管(24)的電極附近的部分的溫度低下那樣地以隔熱性的結(jié)構(gòu)形成支持材料(25)或放電管(24)。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠延長放電管的壽命。
文檔編號F21V7/00GK1498324SQ0280692
公開日2004年5月19日 申請日期2002年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月19日
發(fā)明者外川昭夫, 生治, 蜂須賀生治 申請人:富士通株式會社