JP2001084959A

JP2001084959A - 蛍光ランプ

Info

Publication number: JP2001084959A
Application number: JP29722099A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Kutsuna; 慶一久津那; Hirofumi Tamai; 浩文玉井
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】［課題］導光板の光入射端面に沿って配備される蛍光
ランプが、回転等により導光板の光入射端面との対向部
位が一定しなくても、導光板の光入射端面に効率よく可
視光が入射するようにする。【解決手段】管状のバルブ１の内部に放電媒体を封入
し、両端内側には内部電極４を封着している。バルブ１
の内面には、開口部（アパーチャ）２を有する蛍光体被
膜３が形成されている。開口部（アパーチャ）２は、バ
ルブ軸に沿って螺旋状に形成されている。この開口部
（アパーチャ）２のピッチＰは１ｍｍ以下で２５ｍｍ未
満であり、開口幅Ｗはバルブ１の内径の１／８〜２／３
であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開口部（アパーチ
ャ）を有する蛍光体被膜がバルブ内面に形成されている
蛍光ランプに関し、詳しくはこの開口部（アパーチャ）
の形状の改良に関する蛍光ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のアパーチャ形蛍光ランプ
は、一般に図７に示すように構成されている。つまり、
両端が封止された細径の管状ガラスバルブ１の内面に、
バルブ軸方向に沿って光投射用の開口部（アパーチャ）
２を有する蛍光体被膜３を形成し、内部には微量の水銀
及び放電用の希ガスが所定封入圧で封入されている。開
口部（アパーチャ）２は、蛍光体被膜を形成しないか、
又は他の蛍光体被膜形成部と比較して蛍光体被膜形成層
を薄くして形成されている。バルブ１の両端部には１対
の内部電極４、４が封着されている。この内部電極４、
４には給電用リード線５、５が外部電源（図示せず）よ
り給電可能に電気的に接続されている。尚、開口部（ア
パーチャ）２を有する蛍光体被膜３の形成位置には、蛍
光体被膜３とバルブ１の間に蛍光体以外の材料を用いて
可視光拡散膜若しくは紫外線反射膜を塗布して形成して
もよい。

【０００３】このアパーチャ形蛍光ランプを導光板と共
に液晶表示機器に組み込む場合、導光板の光入射端面
（エッジ）に開口部（アパーチャ）２が対向すると共
に、光入射端面（エッジ）に沿って直管状の蛍光ランプ
を所定位置に配備する。そして、リード線５、５を介し
て給電すると、バルブ１内で放電を開始し、紫外線を発
生する。この紫外線により、蛍光体被膜３が励起され、
可視光に変換し、この可視光の殆んどが開口部（アパー
チャ）２より放射され、この放射光は、導光板の光入射
端面（エッジ）より内部に導かれ、さらに導光板の表面
側へ出、高輝度面発光をし、バックライト装置の光源と
して使用されるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術で述べ
たアパーチャ形の蛍光ランプは、導光板と共に液晶表示
機器に組み込む場合、最も好適な所定位置に配備される
が、外囲器であるバルブが細径の円筒状ガラス管により
構成されているため、蛍光ランプは容易に回転し、蛍光
ランプの僅かな回転等によっても、導光板の光入射端面
（エッジ）に対して開口部（アパーチャ）の位置が正確
に配備されなくなり、導光板の光射出面（表面）に於け
る輝度が低下し、所要の照度が得られないという問題点
があった。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、導光板の光入射端面（エッジ）に沿って配備される
蛍光ランプが、回転等により導光板の光入射端面（エッ
ジ）との対向部位が一定しなくても、導光板の光入射端
面（エッジ）に効率よく可視光が入射するように形成し
た蛍光ランプを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１記載の発明は、管状のバルブ
の内部に放電媒体を封入し、前記バルブ内に放電を起こ
すための１対の内部電極を封着し、前記バルブ内面に開
口部（アパーチャ）を有して蛍光体被膜が形成されてな
る蛍光ランプにおいて、前記開口部（アパーチャ）が前
記バルブのバルブ軸方向に沿って螺旋状に形成されてい
ることを特徴とする。

【０００７】本発明のうち請求項２記載の発明は、開口
部（アパーチャ）が、バルブの周方向に沿って環状に形
成されていると共に、バルブ軸に沿って所定間隔をおい
て複数設けられていることを特徴とする。

【０００８】本発明のうち請求項３記載の発明は、開口
部（アパーチャ）には、蛍光体被膜が形成されていない
ことを特徴とする。

【０００９】本発明のうち請求項４記載の発明は、開口
部（アパーチャ）に蛍光体被膜を形成し、この開口部
（アパーチャ）に於ける蛍光体被膜の厚さが、前記開口
部（アパーチャ）以外の蛍光体被膜形成部に於ける蛍光
体被膜の厚さ１／１０以上で２／３以下であることを特
徴とする。

【００１０】本発明のうち請求項５記載の発明は、螺施
状に形成された開口部（アパーチャ）のピッチが、１ｍ
ｍ以上で２５ｍｍ未満であることを特徴とする。

【００１１】本発明のうち請求項６記載の発明は、上記
開口部（アパーチャ）の対向する開口端縁間の垂直距離
（開口幅）が、上記バルブ内径の１／８〜３／４である
ことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図を参照にして本発明の好
適な実施例について説明する。

【００１３】図１は、蛍光ランプの一部切欠正面図であ
る。

【００１４】この図において、図中符号１は直管状の透
明なガラスバルブで、両端は気密に閉塞され、内部には
微量の水銀と例えばネオン、アルゴン、キセノン等の希
ガスが１種以上放電媒体として封入されている。ガラス
バルブ１の内面には開口部（アパーチャ）２を残して蛍
光体被膜３が被着形成されている。開口部（アパーチ
ャ）２は、ガラスバルブ１のバルブ軸方向に沿って所定
のピッチを有する螺旋状に形成されている。換言すれ
ば、蛍光体被膜３には、蛍光体被膜非形成部を所定のピ
ッチを有する螺旋状に形成して開口部（アパーチャ）２
と成している。この開口部（アパーチャ）２は、ガラス
バルブ１の内面に形成された蛍光体被膜を所定のピッチ
を有する螺旋状に除去することにより形成することが考
えられる。

【００１５】開口部（アパーチャ）２のピッチＰは、１
ｍｍ以上で２５ｍｍ未満（１ｍｍ≦Ｐ＜２５ｍｍ）の範
囲に於いて選択される数値のピッチで形成されている。
又、開口部（アパーチャ）２の開口端縁間の垂直距離
（以下、開口幅Ｗとする）は、ガラスバルブ１の内径の
１／８以上で３／４以下に形成されている。上記数値
は、実験的に導かれたものである。つまり、２５℃の温
度環境下で、バルブ外径がφ２．０ｍｍ、バルブ内径が
φ１．６ｍｍ、開口幅Ｗが０．４ｍｍの螺旋状開口部が
形成された蛍光ランプについて、ランプ電流３ｍＡの条
件で螺旋状部のピッチＰを４ｍｍ毎に変化させたものの
光束を求め、開口部のピッチＰと全光束相対値との関係
を図２に表わした。図２より、開口部のピッチＰが２５
ｍｍ以上になると、光束以上の効果がなくなることが判
かる。又、２５℃の温度環境下で、バルブ外径がφ２０
ｍｍ、内径がφ１．６ｍｍ、螺旋状開口部のピッチＰが
１０ｍｍに形成された蛍光ランプについて、ランプ電流
３ｍＡの条件で、開口幅Ｗを０．２ｍｍ毎に変化させた
ものの光束を求め、開口幅Ｗと全光束相対値との関係を
図３に表わした。図３より、開口幅Ｗがバルブ内径の３
／４を超えると、光束が急速に低下し始めるため、開口
幅Ｗは内径の３／４以下であることが好適であることが
判かる。

【００１６】ガラスバルブ１の両端には１対の内部電極
４、４が封着されており、この内部電極４、４と電気的
に接続されているリード線５、５は、ガラスバルブ１の
両端封止部を気密に貫通して外部に導出されている。

【００１７】本実施例に示される蛍光ランプは、リード
線５、５を介して電力を電極４、４に供給すると、ガラ
スバルブ１内で放電を開始し、水銀や希ガスが電離及び
励起されて紫外線を発し、この紫外線が蛍光体被膜３に
より可視光に変換され、螺旋状の開口部（アパーチャ）
２から開口部（アパーチャ）以外の部分より多くの可視
光を外部に放射させる。開口部（アパーチャ）２が、螺
旋状に形成されているので、液晶表示機器に組み込んだ
蛍光ランプが回転等により、導光板との位置に変化が生
じた場合であっても光量が低下することなく、安定的な
光量を導光板に入射させることができ、板面輝度が安定
化及び向上するという効果がある。

【００１８】図４中、実線は、２５℃の温度環境下で、
バルブ外径がφ２．０ｍｍ、バルブ内径がφ１．６ｍ
ｍ、開口部のピッチＰが６ｍｍ、開口幅Ｗが１０ｍｍの
螺旋状蛍光ランプについて、ランプ電流と板面輝度との
関係を示す。比較のために、バルブの大きさ及び形状が
同一で開口部（アパーチャ）を有しない蛍光ランプにつ
いても、同一条件下で試験し、その結果を図４中に点線
で表わした、開口部（アパーチャ）を有しない蛍光ラン
プのランプ電流５ｍＡ時の板面輝度を１００％とする。
このグラフ図より、本実施例の蛍光ランプの板面輝度
が、開口部（アパーチャ）を有しない蛍光ランプと比較
して向上することが明白である。

【００１９】図５に示される実施例について説明する。
バルブ軸に沿って螺旋状に形成された開口部（アパーチ
ャ）２には、他の部分の蛍光体被膜３よりも厚みが１／
１０以上で２／３以下の薄い層の蛍光体被膜６が形成さ
れている。他の構成は前述の図１及び図２に示す実施例
と同様であるので、説明を省略する。

【００２０】図６に示される実施例について説明する。
開口部（アパーチャ）２は、バルブの周方向に沿って環
状に形成されていおり、バルブ軸方向に沿って所定間隔
をおいて複数の開口部（アパーチャ）２が設けられてい
る。この開口部（アパーチャ）２は、蛍光体被膜が形成
されていないか、又は開口部（アパーチャ）２以外の蛍
光体被膜３の１／１０以上で２／３以下の薄い層に形成
されている。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、開口部（アパーチャ）をバル
ブ軸方向に沿って螺旋状に形成し、又は、バルブ軸方向
に沿って所定間隔を設けて複数の環状の開口部（アパー
チャ）を設けているので、蛍光ランプと導光板との位置
関係にズレが生じても板面輝度に変化が無く、板面輝度
が安定化すると共に向上し、信頼性の高い液晶表示装置
を提供し得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】蛍光ランプの一部切欠正面図である。

【図２】開口部（アパーチャ）のピッチＰと全光束相対
値の関係を示すグラフ図である。

【図３】開口幅Ｗと全光束相対値の関係を示すグラフ図
である。

【図４】ランプ電流と板面輝度の相対値の関係を示すグ
ラフ図である。

【図５】他の実施例における蛍光ランプを示す一部切欠
正面図である。

【図６】他の実施例における蛍光ランプを示す正面図で
ある。

【図７】従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１バルブ２開口部（アパーチャ）３、６蛍光体被膜４電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管状のバルブの内部に放電媒体を封入
し、前記バルブ内に放電を起こすための１対の内部電極
を封着し、前記バルブ内面に開口部（アパーチャ）を有
して蛍光体被膜が形成されてなる蛍光ランプにおいて、
前記開口部（アパーチャ）が前記バルブのバルブ軸方向
に沿って螺旋状に形成されていることを特徴とする蛍光
ランプ。
【請求項２】管状のバルブの内部に放電媒体を封入
し、前記バルブ内に放電を起こすための１対の内部電極
を封着し、前記バルブ内面に開口部（アパーチャ）を有
して蛍光体被膜が形成されてなる蛍光ランプにおいて、
前記開口部（アパーチャ）が前記バルブの周方向に沿っ
て環状に形成されていると共に、前記バルブのバルブ軸
方向に沿って所定間隔をおいて複数設けられていること
を特徴とする蛍光ランプ。
【請求項３】上記開口部（アパーチャ）は、蛍光体被
膜が形成されていないことを特徴とする請求項１又は２
記載の蛍光ランプ。
【請求項４】上記開口部（アパーチャ）に蛍光体被膜
を形成し、この開口部（アパーチャ）に於ける蛍光体被
膜の厚さが、前記開口部（アパーチャ）以外の蛍光体被
膜形成部に於ける蛍光体被膜の厚さの１／１０以上で２
／３以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の
蛍光ランプ。
【請求項５】上記開口部（アパーチャ）のピッチが、
１ｍｍ以上で２５ｍｍ未満であることを特徴とする請求
項１、２、３又は４記載の蛍光ランプ。
【請求項６】上記開口部（アパーチャ）の対向する開
口端縁間の垂直距離（開口幅）が、上記バルブ内径の１
／８〜３／４であることを特徴とする請求項１、２、
３、４又は５記載の蛍光ランプ。