JP2002008595A

JP2002008595A - 放電ランプ、放電ランプ点灯装置および照明装置

Info

Publication number: JP2002008595A
Application number: JP2000183828A
Authority: JP
Inventors: Eiju Yano; 英寿矢野
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-06-19
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2002-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】陽光柱の収縮状態の発生を抑制して、管電力
（管電流）を増加しても輝度むらや明るさのちらつきが
発生しにくい放電ランプおよびこれを用いた照明装置を
提供する。【解決手段】細長い透光性気密容器１ａ、透光性気密容
器１ａの少なくとも一方の端部内に封装された短寸の内
部電極１ｃおよび透光性気密容器１ａ内に封入された希
ガスを主体とする放電媒体を備えた放電容器１と、内部
電極１ｃとの間に放電を生起するように放電容器１の外
面にほぼ接触して配設された外部電極２と、透光性気密
容器１ａの内面側に配設された金属酸化物を主体とする
放電状態改善層３と、を具備している。放電状態改善層
３は、透光性気密容器１ａの内面と蛍光体層１ｄの間、
蛍光体層１ｄの放電空間側または蛍光体層１ｄの蛍光体
と混合して形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希ガスを主たる放
電媒体とする放電ランプ、これを用いた放電ランプ点灯
装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光ランプは、一般に水銀蒸気放電によ
り紫外線を発生し、発生した紫外線で蛍光体を励起して
可視光に変換している。

【０００３】ところが、水銀蒸気放電は、温度依存性が
強くて低温時の光束立ち上がり特性が甚だ悪いととも
に、環境負荷が大きい水銀を用いるので、環境保護の面
においても問題がある。

【０００４】一方、放電媒体として水銀に代えて希ガス
を用いることにより、温度依存性がなく、しかも光束立
ち上がり特性が良好な放電ランプもある。しかし、この
放電ランプは、放電容器の両端の内部に一対の電極を封
装した構造の希ガスを封入した内部電極形であり、発光
効率が水銀封入の放電ランプに較べてはるかに低いとい
う問題がある。

【０００５】そこで、希ガスを主体として封入した放電
ランプの一対の電極を放電容器の外面の長手方向に沿っ
て離間して配設した外部電極形に構成することにより、
発光効率が向上し、読取用などに用いられるようになっ
てきた。しかし、この外部電極形の放電ランプは、放射
ノイズが多いとともに、管径が小さくなると電極間の絶
縁が困難であるという弱点がある。

【０００６】これに対して、一方の電極を外部電極と
し、他方の電極を放電容器の内部において放電容器の長
手方向に延在する内部電極としたり、放電容器の一端ま
たは両端に単一または一対の短寸の内部電極を封装した
りして構成した内外電極形の放電ランプが開発された。
これらの放電ランプにおいては、外部電極を接地して点
灯することにより、放射ノイズを低減することができる
し、また電極間の絶縁も比較的容易である。

【０００７】また、短寸の内部電極を備えた内外電極形
の放電ランプは、従来の一対の内部電極を透光性気密容
器の両端内に封装した一般の放電ランプと同様な製造設
備を用いて製造できるので、製造設備および製造技術の
面で有利である。

【０００８】外部電極１１２は、透光性気密容器１１１
ａの外面に配設されている。

【０００９】ところで、従来の内外電極形の放電ランプ
には、外部電極の形態がアルミニウム箔などの金属箔を
放電容器の外面に貼着したものと、金属線材を放電容器
の外周に所定のピッチでコイル状に巻回したもの、およ
びメッシュ状にしたものなどとがある。金属箔の外部電
極を備えた放電ランプの場合、光導出部がスリット状に
なるので、アパーチャー形に限定されてしまうことや、
導光部の開口面積が減少するため導光効率が悪く、用途
に汎用性がなくなるが、読み取り用など主として特定方
向に出射される光を利用する用途に対しては好適であ
る。また、たとえばコイル状の外部電極を備えた放電ラ
ンプのように、放電容器の全周から光放射する構成の場
合には、汎用性がある。

【００１０】図８は、従来の放電ランプを示す一部断面
正面図および横断面を示す端面図である。

【００１１】図において、１１１は放電容器、１１２は
外部電極である。

【００１２】放電容器１１１は、細長い透光性気密容器
１１１ａ、透光性気密容器１１１ａの一端内部に封装さ
れた内部電極１１１ｂ、透光性気密容器１１１ａの内面
に形成された蛍光体層１１１ｃおよび透光性気密容器１
１１ａの内部に封入されたキセノンガスの放電媒体から
なる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述した内外電極形の
放電ランプの中で短寸の内部電極１１１ｂを備えたもの
において、輝度を増大しようとして管電力を増加してく
と、内部電極１１１ｂ側の陽光柱が拡散状態Ａから収縮
状態Ｂに変化して、当該収縮状態Ｂ部分となる領域の蛍
光体層１１１ｃの輝度が拡散状態Ａの領域の蛍光体層１
１１ｃの輝度に比較して１／３〜１／２倍程度に低下す
るという問題がある。その結果、管軸方向に輝度むらを
生じる。しかも、陽光柱の収縮状態Ｂの部分が放電容器
内を管径方向へ不規則に移動するため、明るさのちらつ
きも生じる。

【００１４】そこで、本発明者が調査したところ、陽光
柱が拡散状態になるか、収縮状態になるかは、放電空間
に投入される放電空間の単位体積当りの電力量、したが
って正イオンおよび電子の密度が影響しており、これが
ある閾値を超えると陽光柱は拡散状態から収縮状態に変
化することが分かった。

【００１５】本発明は、陽光柱の収縮状態の発生を抑制
して、管電力（管電流）を増加しても輝度むらや明るさ
のちらつきが発生しにくい放電ランプ、これを用いた放
電ランプ点灯装置および照明装置を提供することを目的
とする。

【００１６】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の蛍光ラ
ンプは、細長い透光性気密容器、透光性気密容器の少な
くとも一方の端部内に封装された短寸の内部電極および
透光性気密容器内に封入された希ガスを主体とする放電
媒体を備え、内部に放電空間が形成された放電容器と；
透光性気密容器の外面にほぼ接触して配設され、内部電
極との間で放電容器の内部に放電を生起させる導電物質
製の外部電極と；透光性気密容器の内面側に配設された
金属酸化物を主体とする放電状態改善層と；を具備して
いることを特徴としている。

【００１７】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。

【００１８】＜放電容器について＞放電容器は、少なく
とも細長い透光性気密容器、放電媒体および短寸の内部
電極を備えて構成されている。

【００１９】（透光性気密容器について）透光性気密容
器は、ガラスバルブの両端を封止するか、Ｔ形ガラスバ
ルブの一端に形成される開口を封止して形成するのが最
も製造が容易で、コストが低いので好適であるが、要す
れば透光性セラミックスなどによって形成したものでも
よい。なお、ガラスとしては、軟質ガラス、半硬質ガラ
ス、硬質ガラス、石英ガラスなどを適宜選択して用いる
ことができる。透光性気密容器の「透光性」とは、透光
性気密容器の全体が透光性であることを要件とするもの
ではなく、少なくとも放電に伴って発生する光を導出し
ようとする部分が当該光に対して透光性であればよい。
また、透光性気密容器が細長いとは、放電容器の外径の
２倍以上の長さを備えていることをいう。

【００２０】さらに、透光性気密容器は、直管状および
曲管状のいずれでもよい。曲管状としては、たとえばＵ
字状、ダブルＷ字状、Ｕ字状、Ｌ字状、コ字状、環状、
半円環状など種々の形状を採用することができる。

【００２１】さらにまた、本発明において、透光性気密
容器は、横断面が楕円、偏平（長円形）、四角形、三角
形などであってもよい。

【００２２】（内部電極について）内部電極は、短寸に
構成されていて、少なくともその一つが透光性気密容器
の少なくとも一方の端部内に封装されていればよい。し
かし、所望により複数の内部電極を透光性気密容器の内
部に互いに離間して封装することができる。たとえば、
２個の内部電極を透光性気密容器の両端内に封装しても
よいし、加えて透光性気密容器の中間部に一つまたは複
数の内部電極を封装してもよい。なお、「短寸」とは、
透光性気密容器の内部に露出している部分の管軸方向の
長さが、透光性気密容器内に形成される放電空間の軸方
向の長さの半分以下であることを意味する。

【００２３】また、内部電極は、通常の内部電極形の放
電ランプに用いるのと同様な冷陰極形または熱陰極形の
電極を用いることができる。内部電極を放電容器の端部
または中間部に封装するには、フレアシール、ビードシ
ール、ピンチシールなど既知の各種シール手段を適宜選
択して用いることができる。

【００２４】（放電媒体について）放電媒体は、希ガス
を主体とし、希ガスはキセノン、ネオン、アルゴン、ク
リプトンなどであることを許容する。また、希ガスの他
にたとえばＫｒＦ、ＡｒＣｌなどの希ガスハロゲン化物
やハロゲン単体が添加されていてもよい。ハロゲンとし
ては、ヨウ素、臭素、塩素を用いることができる。数百
ないし１ＭＰａ程度の範囲で蒸気として存在する元素で
あれば、放電が可能である。なお、希ガスがキセノンの
ように放電によって紫外線を発生する場合には、透光性
気密容器の内面側などに紫外線により励起されて可視光
を発生する蛍光体層を備えることができる。

【００２５】＜外部電極について＞外部電極は、コイ
ル、メッシュ構造体、透明導電膜または金属箔などの導
電物質製であって、放電容器の外面にほぼ接触して配設
されている。なお、外部電極が放電容器の外面に「ほぼ
接触して配設されている」とは、外部電極の全体が放電
容器の表面の外面に接触していることが望ましいが、こ
れは必須要件ではなく、概ねにおいて外部電極が放電容
器の外面に接触していればよいことを意味する。

【００２６】また、外部電極は、少なくともその一部が
放電容器の長手方向すなわち管軸方向において内部電極
から離間した位置にまで延在している大きさを備えてい
る。そして、透光性気密容器の外周方向においては、全
周または外周の一部をなす角度範囲内に配設されてい
る。

【００２７】さらに、外部電極は、一つまたは複数の内
部電極に対して対をなすように一つまたは複数が配設さ
れる。すなわち、外部電極および内部電極を１対１、１
対２またはそれ以上、あるいは２またはそれ以上対１の
数で対応させることができる。そうして、対をなす外部
電極と内部電極との間に点灯回路を接続する。なお、複
数の外部電極および複数の内部電極を配設する場合、そ
れらを単一の点灯回路に対して共通に、すなわち並列に
接続してもよいし、互いに絶縁されて導電的に独立した
複数の点灯回路に接続してもよい。

【００２８】次に、外部電極がコイル、メッシュ構造体
および透明導電膜により構成されている場合、これらの
構成は外部電極を透過して光が外部に導出されるので、
透光性気密容器の全周に配設することができる。これに
対して、外部電極が金属箔により構成されている場合、
金属箔は実質的に透光性でないので、導光用開口を残す
ように外周の一部をなす角度範囲内に配設するようにす
る。

【００２９】なお、外部電極をコイルで構成する場合、
そのピッチを所望に設定することができる。外部電極の
コイルのピッチは、得られる輝度に影響するので、管軸
方向に所望の輝度分布を実現するために、コイルのピッ
チを適宜調整することができる。たとえば、内部電極に
相対的に近い領域においては、相対的に輝度が大きくな
り、反対に相対的に遠い領域においては相対的に輝度が
小さくなる傾向があるので、管軸方向になるべく均一な
輝度分布を得るために、内部電極からの距離に応じて、
コイルのピッチを変化させることができる。また、要す
れば、管軸方向に所定の不均一な輝度分布を得たい場合
にも、外部電極のコイルのピッチを適宜変化させること
ができる。さらに、外部電極のコイルを形成する材料
は、金属製の線材を用いるのが一般的であるが、要すれ
ば透光性気密容器の外面に金属、金属酸化物または窒化
物などの導電物質を真空蒸着、化学的蒸着（ＣＶＤ）な
どにより被着した膜であってもよい。また、線材は、断
面円形のものが入手容易な材料であることから一般的で
あるが、要すれば四角形、三角形などの異形断面の金属
線材を用いることができる。

【００３０】また、外部電極をメッシュ構造体で構成す
る場合、金属線の平織り、あや織り、メリヤス編み構成
体などを用いることができる。しかし、要すれば、パン
チングした金属板であってもよい。メリヤス編み構成体
を用いる場合、予め太めの筒体を製作して内部に放電容
器を挿入後、メリヤス編み構成体の両端を引っ張ること
により、メリヤス編み構成体が縮径するので、放電容器
の外周面に密着させることができる。

【００３１】さらに、外部電極を透明導電膜で構成する
場合、ＩＴＯ膜、ＮＥＳＡ膜などを用いることができ
る。

【００３２】さらにまた、外部電極を金属箔で構成する
場合、金属箔を透明樹脂シートの一面に貼着し、透明樹
脂シートの他面に塗布した粘着性接着剤を透光性気密容
器の外面に金属箔を接着することによって配設すること
ができる。しかし、金属箔を直接放電容器の外面に貼着
することもできる。さらに、放電容器の軸方向に対して
外部電極の幅が変化していてもよい。

【００３３】＜放電状態改善層について＞放電状態改善
層は、陽光柱が収縮状態になりにくいように静電的に改
善する層であって、直接または間接的に透光性気密容器
内の放電空間に臨んで形成されている。たとえば、透光
性気密容器の内面に形成される。また、透光性気密容器
の内面側に蛍光体層が配設される場合、放電状態改善層
は、蛍光体層の放電空間側の表面に形成してもよいし、
蛍光体層と透光性気密容器との間に形成してもよい。さ
らに、放電状態改善層は、蛍光体層内に蛍光体と混合し
た状態で形成されていてもよい。

【００３４】また、放電状態改善層は、金属酸化物を主
体として構成されている。金属酸化物としては、透光性
気密容器や蛍光体層に対して帯電傾向の差の大きいもの
を用いるのが好適である。たとえば、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｍｇ
Ｏ、ＴｉＯ_２、ＮｉＯおよびＳｉＯ_２のグループは、上
記の条件を満足する。さらに、金属酸化物は、粉末すな
わち微粒子の形態で用いるのがよい。要すれば、無機質
の結着剤を金属酸化物の微粒子に添加することができ
る。

【００３５】さらに、放電状態改善層は、外部電極に対
向している範囲だけでもよいが、外部電極の周辺にも陽
光柱が形成されるので、外部電極に対向していなくても
陽光柱に対面している範囲であれば効果的である。

【００３６】さらにまた、放電状態改善層は、透光性気
密容器の管軸方向のほぼ全長にわたって配設することが
できる。しかし、陽光柱の収縮が発生するのは、内部電
極側の一部の領域が多いので、要すれば内部電極側の領
域のみであってもよい。なお、内部電極側の一部の領域
に陽光柱の収縮が発生しやすいのは、内部電極に近いほ
ど管電流が集中するので、単位体積当りの荷電粒子（正
イオン、電子）密度が高くなるからであると考えられ
る。

【００３７】さらにまた、放電状態改善層は、たとえば
溶媒中に金属酸化物の微粒子を分散した塗布液を調整し
て、透光性気密容器の内面側に塗布、乾燥し、焼成して
形成することができる。

【００３８】さらにまた、放電状態改善層は、０．１〜
１０μｍ程度の層厚に形成することができる。

【００３９】＜その他の構成について＞１．透光性絶縁チューブについて外部電極を機械的に保護し、要すればさらに加えて放電
ランプの絶縁性を向上させるために、外部電極の外側に
透光性絶縁チューブを配設することができる。透光性絶
縁チューブは、好ましくは透明性である。また、透光性
絶縁チューブは、配設の作業性のためには、熱収縮性で
あるのがよい。

【００４０】２．蛍光体層について前述のように、希ガスが放電により紫外線を放射し、利
用するのが可視光である場合には、透光性気密容器の内
面側に蛍光体層を配設することができる。放電ランプが
バックライト用の場合には、３波長発光形の蛍光体やハ
ロリン酸塩蛍光体など白色発光の蛍光体が好適である。
また、読み取り用の場合には、緑色発光の蛍光体が好適
である。

【００４１】＜本発明の作用について＞本発明において
は、放電状態改善層が存在することにより、放電状態改
善層と接触する蛍光体層またはおよび透光性気密容器と
の帯電傾向（電気陰性度）の差が大きくなる。これに伴
って、放電空間中にある陽光柱中の正イオンまたは電子
がクーロン力により管壁方向に移動しやすくなり、放電
状態改善層またはおよび蛍光体層に帯電する電荷量が大
きくなって、陽光柱中の荷電粒子（正イオン、電子）の
拡散およびまたは消滅を促進するように作用する。この
ため、たとえ管電流が相対的に大きくても、内部電極側
の領域に収縮した陽光柱が発生しにくくなる。換言すれ
ば、陽光柱は、拡散状態で安定しやすくなる。このこと
は、陽光柱が拡散状態で点灯する管電流の変化範囲、し
たがって調光範囲を大きくとれることを意味する。

【００４２】陽光柱が拡散状態であれば、たとえば蛍光
体層の輝度は収縮状態におけるより高くなり、しかも発
光が安定しているため、明るさのちらつきは生じない。

【００４３】請求項２の発明の放電ランプは、請求項１
記載の蛍光ランプにおいて、透光性気密容器の内面側に
配設された蛍光体層を具備しており；放電状態改善層
は、蛍光体層および透光性気密容器の内面の間に介在し
ている；ことを特徴としている。

【００４４】本発明は、蛍光体層を具備している場合
に、放電状態改善層を蛍光体層と透光性気密容器の内面
との間に配設した構成を規定している。したがって、放
電状態改善層は、蛍光体層を形成する前に形成する。

【００４５】請求項３の発明の放電ランプは、請求項１
記載の放電ランプにおいて、透光性気密容器の内面側に
配設された蛍光体層を具備しており；放電状態改善層
は、蛍光体層より放電空間側に配設されている；を具備
していることを特徴としている。

【００４６】本発明は、蛍光体層を具備している場合
に、放電状態改善層を蛍光体層の内面側に配設した構成
を規定している。したがって、放電状態改善層は、蛍光
体層を形成した後に形成する。希ガス放電により発生し
た紫外線は、放電状態改善層を透過して蛍光体を励起す
る。

【００４７】請求項４の発明の放電ランプは、請求項１
記載の放電ランプにおいて、透光性気密容器の内面側に
配設された蛍光体層を具備しており；放電状態改善層
は、蛍光体層内に蛍光体と混合して形成されている；こ
とを特徴としている。

【００４８】本発明は、蛍光体層を具備している場合
に、放電状態改善層が蛍光体層と混合された状態で配設
されている。したがって、蛍光体と金属酸化物とを予め
混合して単一の層を形成すれば、本発明の構成が得られ
る。しかし、要すれば、蛍光体と金属酸化物とを予め混
合してなる塗布液を複数層に重ね塗りして、本発明の構
成を得ることもできる。

【００４９】請求項５の発明の放電ランプは、請求項１
ないし４のいずれか一記載の放電ランプにおいて、金属
酸化物は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＴｉＯ_２、ＮｉＯおよ
びＳｉＯ_２のグループから選択された一種または複数種
であることを特徴としている。

【００５０】本発明は、放電状態改善層として好適な金
属酸化物を規定している。

【００５１】請求項６の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし５のいずれか一記載の放電ランプと；放
電ランプをパルス点灯する点灯回路と；を具備している
ことを特徴としている。

【００５２】本発明は、放電状態改善層を備えた放電ラ
ンプを、さらに陽光柱が収縮状態になりにくい点灯回路
により点灯する構成を規定している。

【００５３】本発明において用いる点灯回路は、高繰り
返し周波数のパルス電圧を出力するので、陽光柱の収縮
状態が生じにくい。また、パルス電流の休止期間が大き
いほど陽光柱の収縮状態が生じにくい。

【００５４】なお、パルス電圧は、たとえば矩形波や正
弦波の高周波交流電圧を半波整流して得ることができ
る。また、点灯回路は、インバータにより構成すること
ができる。

【００５５】請求項７の発明の照明装置は、照明装置本
体と；照明装置本体に配設された請求項６記載の放電ラ
ンプ点灯装置と；を具備していることを特徴としてい
る。

【００５６】本発明において、「照明装置」とは、放電
ランプの発光を利用する全ての装置を含む広い概念であ
り、たとえばバックライトユニットおよびこれを備えた
液晶表示装置、ならびに液晶表示装置を組み込んだ機器
を含む。液晶表示装置を組み込んだ機器は、たとえば、
パーソナルコンピュータ、ナビゲーション機器、携帯情
報端末機、液晶テレビジョン受像装置などの液晶表示装
置を組み込んだ機器、ならびに自動車などの移動体用計
器パネル照明装置、装飾用照明器具などである。

【００５７】また、「照明装置本体」とは、照明装置か
ら放電ランプを除いた残余の部分をいう。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００５９】図１は、本発明の放電ランプの第１の実施
形態を示す一部切欠一部断面正面図および横断面を示す
端面図である。

【００６０】図において、１は放電容器、２は外部電
極、３は放電状態改善層である。

【００６１】＜放電容器１について＞放電容器１は、細
長い透光性気密容器１ａ、透光性気密容器１ａの一方の
端部部分に封着された導入線１ｂ、導入線１ｂの先端に
形成されて透光性気密容器１ａの端部内に封装された短
寸の内部電極１ｃ、蛍光体層１ｄおよび透光性気密容器
１ａ内に封入された希ガスを主体とする放電媒体からな
り、放電空間１ｅを有している。

【００６２】透光性気密容器１ａは、細長いＴ形ガラス
バルブ１ａ１およびＴ形ガラスバルブ１ａ１の開口端を
封止している端部部分１ａ２を備えている。なお、透光
性気密容器１ａの端部部分１ａ２は、ガラスのビードス
テムを主体として構成することができる。

【００６３】導入線１ｂは、透光性気密容器１ａの端部
部分１ａ２を気密に貫通していて、その気密貫通部が少
なくとも封着金属のコバールからなる。なお、図示を省
略しているが、コバールの外端部にニッケル線を溶接し
て、点灯回路の接続を容易にしている。

【００６４】内部電極１ｃは、冷陰極からなり、導入線
１ｂの先端に支持されて透光性気密容器１ａの図におい
て右側の一端内に封装されている。

【００６５】蛍光体層１ｄは、３波長発光形の蛍光体か
らなり、透光性気密容器１ａ内の放電空間１ｅの内面側
に形成されている。

【００６６】放電媒体は、キセノンを主体とする希ガス
からなり、放電容器１の放電空間１ｅ内に封入されてい
る。

【００６７】＜外部電極２について＞外部電極２は、金
属線をコイル状に透光性気密容器１ａの外周面にほぼ密
着して巻回して形成されている。そして、外部電極２の
一端は、透光性気密容器１ａの図において左側の他端に
植立されたコバールからなるリード線２ａに巻き付けて
接続されている。なお、リード線２ａは、透光性放電容
器１ａ内に封入された放電媒体に接触しないように封着
により植立されている。

【００６８】＜放電状態改善層３について＞放電状態改
善層３は、透光性気密容器１ａの内面に形成されてい
る。なお、蛍光体層１ｄは、放電状態改善層３の表面上
に形成されている。

【００６９】＜放電ランプの動作について＞放電ランプ
の導入線１ｂを介して内部電極１ｂと、リード線２ａを
介して外部電極２と、の間に点灯回路を接続して高周波
電圧を印加すると、両電極１ｂ、２間に誘電体バリヤ放
電が発生して、放電容器１内の放電空間１ｅ内に封入さ
れている放電媒体のキセノンが紫外線を放射する。紫外
線は、蛍光体層１ｄを照射するので、蛍光体が励起され
て可視光を放出する。放出された可視光は、外部電極２
のコイルの間の空隙から外部へ導出されるので、照明装
置として可視光を利用することができる。

【００７０】放電状態改善層３があることにより、蛍光
体層１ｄと放電状態改善層３との帯電傾向（電気陰性
度）の差が大きくなるので、管電流の休止期間中に放電
空間の陽光柱の正イオンまたは電子が放電状態改善層３
およびまたは蛍光体層１ｄに吸着されて拡散または消滅
を促進する。

【００７１】図２は、本発明の放電ランプの第１の実施
形態において放電状態改善層を構成する金属酸化物の種
類の異なる試作品について管電力を変えたときの安定点
灯範囲を測定した結果を比較例のそれとともに示すグラ
フである。

【００７２】図において、横軸は管電力（Ｗ）を、縦軸
は各例（「ＳｉＯ_２」、「ＭｇＯ」、「Ａｌ_２Ｏ_３」、
「ＮｉＯ」は本実施形態の試作品、「金属酸化物層無
し」は比較例）を、それぞれ示している。なお、試作品
の仕様および測定の条件は次ぎのとおりである。

【００７３】＜試作品の仕様＞透光性気密容器：外径３．０ｍｍ、内径２．４ｍｍ、長
さ２００ｍｍ内部電極：Ｎｉ円筒製電極、１個外部電極：Ｎｉ線、透光性気密容器の外周面の約４％の
面積に相当する。

【００７４】放電状態改善層：層厚１μｍ、層構造は微
粒子集合体＜比較例の仕様＞放電状態改善層を備えていない以外は
試作品と同一仕様＜測定条件＞点灯繰り返し周波数：２０ｋＨｚ印加電圧波形：パルス電圧管電力：０〜４Ｗ図から明らかなように、本実施形態においては、比較例
より管電力が増大しても安定点灯している。また、管電
流の減少側においても比較例と同等またはそれ以上の領
域において安定点灯することを理解できる。

【００７５】以下、本発明の他の実施形態を図３ないし
図６を参照して説明する。なお、各図において、図１と
同一部分については同一符号を付して説明は省略する。

【００７６】図３は、本発明の放電ランプの第２の実施
形態を示す一部切欠一部断面正面図および横断面を示す
端面図である。

【００７７】本実施形態は、放電状態改善層３が透光性
気密容器１ａの内面と蛍光体層１ｄとの間に介在するよ
うに配設されている点で異なる。

【００７８】図４は、本発明の放電ランプの第３の実施
形態および放電ランプ点灯装置の一実施形態を示す縦断
面図および回路図である。

【００７９】放電ランプの本実施形態は、放電状態改善
層３の金属酸化物が蛍光体層１ｄの蛍光体と混合して一
つの層として形成されている。また、外部電極２の外側
を絶縁被膜４で被覆している点で異なる。絶縁被覆４
は、透明な熱収縮性のフッ素樹脂シートをチューブ状に
整形してなり、外部電極２の外側から放電容器１を被覆
している。

【００８０】放電ランプ点灯装置の本実施形態は、点灯
回路５の両極が放電ランプの導入線１ｂを介して内部電
極１ｂと、リード線２ａを介して外部電極２と、の間に
高周波パルス電圧を印加してこれを点灯する構成であ
る。

【００８１】図５は、本発明の放電ランプの第４の実施
形態を示す一部断面正面図および横断面を示す端面図で
ある。

【００８２】本実施形態は、外部電極２が金属メッシュ
構造体からなり、放電容器１の外周面に装着されてい
る。金属メッシュ構造体としては、円筒体形状に形成さ
れ、内部に放電容器１を挿入し、固定する。金属メッシ
ュ構造体がメリヤス編み構造であれば、両端を引っ張れ
ば縮径して放電容器１に密着させることができる。

【００８３】図６は、本発明の放電ランプの第５の実施
形態を示す一部断面正面図および横断面を示す端面図で
ある。

【００８４】本実施形態は、外部電極２が金属箔からな
り、放電容器１の外面に貼着されている。金属箔は、た
とえばアルミニウム箔で、透明樹脂薄板の基板に接着さ
れた材料を利用することができる。なお、放電状態改善
層３は、透光性気密容器１ａの全内面に配設している。

【００８５】図７は、本発明の照明装置の一実施形態と
しての液晶用バックライト装置を示す要部断面図であ
る。

【００８６】図において、図１と同一部分については同
一符号を付してある。また、６はバックライト装置本
体、７は蛍光ランプ、８は液晶表示部である。

【００８７】＜バックライト装置本体６について＞バッ
クライト装置本体６は、導光体６ａ、樋状反射板６ｂ、
背面反射板６ｃ、拡散板６ｄ１および集光板６ｄ２備
え、図示しないケースに収納される。

【００８８】導光体６ａは、透明アクリル樹脂などの高
屈折率を有する透明体から構成されている。樋状反射板
６ｂは、蛍光ランプ７から導光体６ａに直接入射しない
方向へ放射された光を反射して導光体６ａに入射させる
とともに、蛍光ランプ７の発光が導光体６ａ以外の箇所
へ漏光しないように遮蔽する。背面反射板６ｃは、導光
体６ａの背面から出る光を反射して導光体６ａの前面か
ら出射させる。また、その際に光がなるべく面全体から
均一に出射するように、背面反射板６ｃの反射率を部分
的に制御することができる。拡散板６ｄ１は、導光体６
ａの前面に配設されて、導光体６ａから前方へ出射する
光を拡散して輝度分布をなるべく均一化する。集光板６
ｄ２は、拡散板６ｄ１から出射した光を集光して、液晶
表示部８に対する入射効率を高める。

【００８９】＜蛍光ランプ７について＞蛍光ランプ７お
よび図示していない点灯回路は、図４に示す構造を備え
ている。

【００９０】＜液晶表示部８について＞液晶表示部８
は、バックライト装置本体６の前面に重ねて配設され、
その背面からバックライト本体６により照明され、透過
式の液晶表示が行われる。

【００９１】

【発明の効果】請求項１ないし５の各発明によれば、細
長い透光性気密容器、透光性気密容器の少なくとも一方
の端部内に封装された短寸の内部電極および透光性気密
容器内に封入された希ガスを主体とする放電媒体を備え
た放電容器と、内部電極との間に放電を生起するように
放電容器の外面にほぼ接触して配設された外部電極と、
透光性気密容器の内面側に配設された金属酸化物を主体
とする放電状態改善層と、を具備していることにより、
陽光柱が収縮状態になりにくくて、管電力（管電流）を
増加しても輝度むらや明るさのちらつきが発生しにくい
放電ランプを提供することができる。

【００９２】請求項２の発明によれば、加えて放電状態
改善層が蛍光体層および透光性気密容器の内面との間に
介在している放電ランプを提供することができる。請求
項３の発明によれば、加えて放電状態改善層が蛍光体層
より放電空間側に配設された放電ランプを提供すること
ができる。請求項４の発明によれば、加えて放電状態改
善層が蛍光体層の蛍光体と混合して形成されている放電
ランプを提供することができる。請求項５の発明によれ
ば、加えて放電状態改善層がＡｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、Ｔｉ
Ｏ_２、ＮｉＯおよびＳｉＯ_２のグループから選択された
金属酸化物を主体として形成されている放電ランプを提
供することができる。請求項６の発明によれば、請求項
１ないし５の効果を有する放電ランプ点灯装置を提供す
ることができる。

【００９３】請求項７の発明によれば、請求項１ないし
５の効果を有する照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電ランプの第１の実施形態を示す一
部切欠一部断面正面図および横断面を示す端面図

【図２】本発明の放電ランプの第１の実施形態において
放電状態改善層を構成する金属酸化物の種類の異なる試
作品について管電力を変えたときの安定点灯範囲を測定
した結果を比較例のそれとともに示すグラフ

【図３】本発明の放電ランプの第２の実施形態を示す一
部切欠一部断面正面図および横断面を示す端面図

【図４】本発明の放電ランプの第３の実施形態および放
電ランプ点灯装置の一実施形態を示す縦断面図および回
路図

【図５】本発明の放電ランプの第４の実施形態を示す一
部断面正面図および横断面を示す端面図

【図６】本発明の放電ランプの第５の実施形態を示す一
部断面正面図および横断面を示す端面図

【図７】本発明の照明装置の一実施形態としての液晶用
バックライト装置を示す要部断面図

【図８】従来の放電ランプを示す一部断面正面図および
横断面を示す端面図

【符号の説明】

１…放電容器１ａ…透光性気密容器１ａ…ガラスバルブ１ａ１…Ｔ形バルブ１ａ２…端部部分１ｂ…導入線１ｃ…内部電極１ｄ…蛍光体層１ｅ…放電空間２…外部電極２ａ…リード線３…放電状態改善層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】細長い透光性気密容器、透光性気密容器の
少なくとも一方の端部内に封装された短寸の内部電極お
よび透光性気密容器内に封入された希ガスを主体とする
放電媒体を備え、内部に放電空間が形成された放電容器
と；透光性気密容器の外面にほぼ接触して配設され、内
部電極との間で放電容器の内部に放電を生起させる導電
物質製の外部電極と；透光性気密容器の内面側に配設さ
れた金属酸化物を主体とする放電状態改善層と；を具備
していることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】透光性気密容器の内面側に配設された蛍光
体層を具備しており；放電状態改善層は、蛍光体層およ
び透光性気密容器の内面の間に介在している；ことを特
徴とする請求項１記載の放電ランプ。
【請求項３】透光性気密容器の内面側に配設された蛍光
体層を具備しており；放電状態改善層は、蛍光体層より
放電空間側に配設されている；を具備していることを特
徴とする請求項１記載の放電ランプ。
【請求項４】透光性気密容器の内面側に配設された蛍光
体層を具備しており；放電状態改善層は、蛍光体層内に
蛍光体と混合して形成されている；ことを特徴とする請
求項１記載の放電ランプ。
【請求項５】金属酸化物は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、Ｔｉ
Ｏ_２、ＮｉＯおよびＳｉＯ_２のグループから選択された
一種または複数種であることを特徴とする請求項１ない
し４のいずれか一記載の放電ランプ。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか一記載の放電
ランプと；放電ランプをパルス点灯する点灯回路と；を
具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項７】照明装置本体と；照明装置本体に配設され
た請求項６記載の放電ランプ点灯装置と；を具備してい
ることを特徴とする照明装置。