JP2005327568A - 冷陰極蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】 内ガラス管のみの発光、外ガラス管のみの発光を切換えることによって発光色の可変色が可能な冷陰極蛍光ランプとする。
【解決手段】 複数のランプ管３，４を多重に内挿し、最外のランプ管をその内側の他のガラス管よりも長尺とし、当該最外のガラス管の両端を気密的に封し、最外のガラス管４も含めて各ガラス管の内面に相異なる材料の蛍光体膜２，６を形成し、最外のガラス管とその内部の各ガラス管の共通の一端を気密的に接着して内部の各ガラス管を片持ち状態にし、ガラス管それぞれの内側の共通に固定されている一端部３Ａ，４Ａそれぞれに個別に電極９，１１を設置し、最外のガラス管の他端部４Ｂ内に共通電極７を設置し、多重構造のガラス管の放電空間に希ガスと水銀を封入した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冷陰極蛍光ランプに関する。

従来、冷陰極蛍光ランプとして、図３に示す構造のものが知られている。この従来の冷陰極蛍光ランプは、ガラス管１０１の内面に蛍光体膜１０２を形成し、このガラス管１０１の内部に希ガスと水銀を放電媒体１０３として封入し、ガラス管１０１の両端内部に電極１０４，１０５を封着した構成である。

この冷陰極蛍光ランプは、正規グロー放電領域で動作する蛍光ランプであり、その発光原理は次の通りである。ランプ両端の電極１０４，１０５間に高電界（高周波）を加えて低圧の水銀蒸気中でグロー放電を発生させる。放電により励起された水銀は紫外線を発生し、その紫外線が蛍光体原子を励起する。励起された蛍光体原子が低エネルギ準位に戻るときにエネルギ差に相当する波長の光が放出され、蛍光体原子固有の光（蛍光）を発する。

従来、この図３に示す冷陰極蛍光ランプの場合、ガラス管１０１の両端にはビーズガラスで導入線１０６，１０７を封着し、この導入線１０６，１０７のガラス管１０１内の端部に有底筒状の電極１０４，１０５を接続している。

液晶表示装置の多用途化に伴い、このような冷陰極蛍光ランプのいっそうの高輝度化、省電力化、小形化の要求があり、これに対応するために図４に示すような構造の二重管構造の冷陰極蛍光ランプが提案されるようになった。この二重管構造の冷陰極蛍光ランプは、内ガラス管１１１の内面に蛍光体膜１１２が形成され、内ガラス管１１１の内部に希ガス及び水銀１１３が封入され、この内ガラス管１１１の両端内部に電極１１４，１１５が設置されていて、電極１１４，１１５に接続された導入線１１６，１１７がこの内ガラス管１１１の端部にビーズガラスで封着された構造にし、さらに、この内ガラス管１１１の全体を外ガラス管１１８内に封装した構成である。内ガラス管１１１と外ガラス管１１８との間は隙間を設けて断熱構造にしてある。

ところが、このような従来の二重管構造の冷陰極蛍光ランプでは、その発光色が１色だけであり可変色とすることはできなかった。
特開２０００−１００３７８号公報

本発明は、このような従来の二重管構造の冷陰極蛍光ランプの技術的課題に鑑みてなされたもので、内ガラス管のみの発光、外ガラス管のみの発光を切換えることによって可変色発光が可能な冷陰極蛍光ランプを提供することを目的とする。

請求項１の発明の冷陰極蛍光ランプは、複数のランプ管を多重に内挿し、最外のランプ管をその内側の他のガラス管よりも長尺とし、当該最外のガラス管の両端を気密的に封し、前記最外のガラス管も含めて各ガラス管の内面に相異なる材料の蛍光体膜を形成し、前記最外のガラス管とその内部の各ガラス管の共通の一端を気密的に接着して内部の各ガラス管を片持ち状態にし、前記ガラス管それぞれの内側の共通に固定されている一端部それぞれに個別に電極を設置し、前記最外のガラス管の他端部内に共通電極を設置し、前記多重構造のガラス管の放電空間に希ガスと水銀を封入したことを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の冷陰極蛍光ランプにおいて、前記各ガラス管の適所に、その内側の他のガラス管と接触できる深さの窪みを形成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、二重管構造にして内管部のみの発光、外管部のみの発光を切換えることで可変色発光が可能である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の冷陰極蛍光ランプを示している。本実施の形態の冷陰極蛍光ランプは、ガラス管１の内面に蛍光体膜２を形成して内管３とし、この内管３をガラス管で成る外管４に収容し、外管４の一端４Ａの中に内管３の一端３Ａを溶着して内管３の全体をこの溶着部で片持ちさせている。また内管３が自重で撓んで外管４と接触しないように、外管４の適所に窪み５を形成し、この窪み５による内側突出部分にて内管３の適所を支持し、内管３が外管４とその長さ方向全体で均一な間隙を保つようにしている。

外管４の内面にも内管３の内面の蛍光体膜２とは別種の蛍光体膜６を形成している。外管４の他端４Ｂには共通電極７を設置し、これに接続した導入線８を封着し、外管外部に導出している。

内管３の一端３Ａの内部には内側電極９を設置し、これに接続された導入線１０を端部３Ａに封着し、外部に導出している。また外管４の一端４Ａの内部においても、内管３の外周に位置するように外側電極１１を設置し、これに接続された導入線１２を端部４Ａに封着し、外部に導出している。内管３と外管４の内部全体にネオンとアルゴンの混合ガス及び水銀が放電媒体１３として封入してある。内管３の遊端から共通電極７までの距離はランプ長に依存するが、例えば０．１ｍｍ〜１０ｍｍに設定するのが好ましい。

このような二重管構造の冷陰極蛍光ランプでは、共通電極７を接地し、内側電極９側だけに高電界を印加することによって内管３内の蛍光体膜２を励起してその蛍光体特有の蛍光を発光させることができ、また逆に外側電極１１側だけに高電界を印加することによって外管４内の蛍光体膜６を励起してその蛍光体特有の蛍光を発光させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限らず、三重管以上の多重管構造にし、各ガラス管内面に異なる蛍光体の蛍光体膜を形成し、また各ガラス管の一端部に個別に電極を設置する構造にすることで、３色以上の可変色発光が可能である。

内管には外径φ１．６ｍｍ、内径φ１．３ｍｍ、全長１００ｍｍのガラス円管を用い、外管には外径φ２．４ｍｍ、内径φ２．０ｍｍ、全長１０５ｍｍのガラス円管を用い、外管の一端内部に内管の一端部を溶着し、外管の適所には窪みを設けて内管が撓んで割れないように支持する構造にした。内管の一端部には封着材料と内側電極を一体にして設け、その外周には外側電極を配置し、これを外管の一端部の中に溶着して一体化した。外管の他端部には共通電極を封着した。放電空間の封入ガスはネオンとアルゴンの混合ガスであり、これと水銀を封入した。内管内面の蛍光体膜にはグリーン蛍光体を用い、外管内面の蛍光体膜にはレッド蛍光体を用いた。

上記構成の二重管構造の冷陰極蛍光ランプの点灯試験を実施した結果は図２の表である。この表は、内管内の内側電極に高電界を印加した場合、外管内の外側電極に高電界を印加した場合それぞれのランプ色度を示している。内管内の内側電極に電圧を加えた時にはグリーン発光させ、外管内の外側電極に電圧を加えた時にはレッド発光させることができた。

本発明の１つの実施の形態の断面図。 本発明の実施例１の冷陰極蛍光ランプの発光特性の表。 従来例の冷陰極蛍光ランプの断面図。 他の従来例の冷陰極蛍光ランプの断面図。

符号の説明

１ ガラス管
２ 蛍光体膜
３ 内管
３Ａ 一端部
４ 外管
４Ａ 一端部
４Ｂ 他端部
５ 窪み
６ 蛍光体膜
７ 共通電極
８ 導入線
９ 内側電極
１０ 導入線
１１ 外側電極
１２ 導入線
１３ 放電媒体

Claims (2)

1. 複数のランプ管を多重に内挿し、最外のランプ管をその内側の他のガラス管よりも長尺とし、当該最外のガラス管の両端を気密的に封し、
   前記最外のガラス管も含めて各ガラス管の内面に相異なる材料の蛍光体膜を形成し、
   前記最外のガラス管とその内部の各ガラス管の共通の一端を気密的に接着して内部の各ガラス管を片持ち状態にし、
   前記ガラス管それぞれの内側の共通に固定されている一端部それぞれに個別に電極を設置し、
   前記最外のガラス管の他端部内に共通電極を設置し、
   前記多重構造のガラス管の放電空間に希ガスと水銀を封入したことを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。
2. 前記各ガラス管の適所に、その内側の他のガラス管と接触できる深さの窪みを形成したことを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光ランプ。
   
   
   

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