JP3645897B2 - External electrode type discharge lamp and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、外部電極方式の放電ランプに関し、特に、外部電極直下のガラス容器の穴明きを防止するのに有効な技術に関する。   The present invention relates to an external electrode type discharge lamp, and more particularly, to a technique effective in preventing drilling of a glass container directly under an external electrode.

放電ランプは、透明な密閉容器内に気体を封入し、これを放電媒体として容器内に放電を生じさせ、放電によって放射された光を容器外に取り出して照明などの用途に用いるものであるが、電極が設けられている場所という観点から分類した場合の形式の一つに、外部電極方式の放電ランプがある。   A discharge lamp encloses a gas in a transparent sealed container, uses this as a discharge medium to cause a discharge in the container, takes out light emitted by the discharge outside the container, and uses it for lighting or the like. One of the types in the case of classification from the viewpoint of the location where the electrodes are provided is an external electrode type discharge lamp.

外部電極方式の放電ランプは、電極を容器の外部に設けた点が構造上の特徴になっており、容器内に電極をもたないことから無電極放電ランプとも呼ばれる。容器内に電極を設けた構造のランプに比べ、容器の外部から容器内の電極へ通じるリードの封止が不要であるので製造が容易である、容器を細管化したり薄型化することができるので小形化に有利である、点灯時の電子衝撃による電極の損傷や、電極のスパッタリングによる放電容器内部の汚れの発生がなく、点滅点灯を繰り返したときの寿命が短くなる度合いが小さい、などの多くの利点を持っていることから、例えば液晶表示装置のバックライトの光源や、複写機或いはファクシミリ装置その他イメージスキャナのような各種OA機器における、原稿照射用の光源などの用途に多く用いられている。   An external electrode type discharge lamp has a structural feature in that an electrode is provided outside the container, and is also referred to as an electrodeless discharge lamp because it does not have an electrode in the container. Compared to a lamp with a structure in which an electrode is provided in the container, it is not necessary to seal the lead that leads from the outside of the container to the electrode in the container, and therefore it is easy to manufacture. Many advantages such as miniaturization, no damage to the electrode due to electron impact during lighting, no contamination inside the discharge vessel due to electrode sputtering, and a small degree of shortening the lifetime when repeated flashing Therefore, it is often used for applications such as a light source for a backlight of a liquid crystal display device, a light source for irradiating a document in various OA devices such as a copying machine, a facsimile machine, and an image scanner. .

放電容器には主にガラスが使われ、円筒状をしたものが多い。電極にはいろいろな種類の形状のものがあり、例えば特許文献1に例示されているように、円筒形のガラス容器の外側を円周に沿って取り巻くリング状の一対の電極を、ガラス容器の長手方向に間を空けて並べたもの(便宜上、リング形と記す)や、ガラス容器の長手方向に沿う長い二本の帯状の電極を、ガラス容器の円周に沿ってスリットを空けて並べた、いわゆるアパーチャー形と称されるものや、平行な二本の細長い電極をガラス容器に螺旋状に巻きつけたもの(同、螺旋形)などが考えられている。   Most of the discharge vessels are made of glass and cylindrical. There are various types of electrodes. For example, as exemplified in Patent Document 1, a pair of ring-shaped electrodes that surround the outer circumference of a cylindrical glass container along the circumference thereof are provided on the glass container. Arranged with a gap in the longitudinal direction (for the sake of convenience, described as a ring shape) and two long strip-shaped electrodes along the longitudinal direction of the glass container, with a slit along the circumference of the glass container The so-called aperture shape, and two parallel elongated electrodes wound in a spiral shape on a glass container (same spiral shape) are considered.

図2に、従来の外部電極方式放電ランプの斜視図及び断面図を、リング形の放電ランプを例にして示す。図2を参照して、密閉された円筒状のガラス容器1の両端近傍の外壁に、ガラス容器をその円周に沿って取り巻く二つのリング状電極2A,2Bが設けられている。電極の材質には、一般的には金属が用いられることが多いが、例えばITOのような透明の導電材を用いたり、これと金属とを併用したりすることもある。   FIG. 2 is a perspective view and a sectional view of a conventional external electrode type discharge lamp, taking a ring-shaped discharge lamp as an example. Referring to FIG. 2, two ring electrodes 2 </ b> A and 2 </ b> B that surround the glass container along its circumference are provided on the outer wall near both ends of the sealed cylindrical glass container 1. In general, a metal is often used as the material of the electrode. However, a transparent conductive material such as ITO may be used, or a metal may be used in combination.

ガラス容器1の内部の空間には、放電媒体4として、キセノン(Xe)やアルゴン(Ar)のような希ガスと水銀ガスとの混合ガスが、例えば2×10 〜15×10 Pa(15〜113Torr)程度の圧力で封入されており、ガラス容器1の内壁には、必要に応じて、蛍光体膜3が形成されている。尚、上記放電媒体の気体4には、水銀を含まない希ガスだけが用いられることもある。よく知られている、希ガス放電ランプである。 In the space inside the glass container 1, a mixed gas of a rare gas such as xenon (Xe) or argon (Ar) and mercury gas is used as the discharge medium 4, for example, 2 × 10 3 to 15 × 10 3 Pa ( 15 to 113 Torr), and the phosphor film 3 is formed on the inner wall of the glass container 1 as necessary. In addition, only the rare gas which does not contain mercury may be used for the gas 4 of the said discharge medium. It is a well-known rare gas discharge lamp.

この外部電極方式の放電ランプにおいて、図2(b)に示すように、二つの外部電極2A,2Bの間に、例えば周波数:25kHz、電圧:2500V程度の正弦波あるいはパルス波というような高周波、高電圧の交流電圧を印加すると、誘電体であるガラス容器1で、外部電極2A,2Bの直下のガラスに誘電分極が生じ、その部分の内壁が電極として作用する。これにより、ガラス容器1内に高電圧が導入されて、容器内に誘電体バリア放電が生じる。この誘電体バリア放電によって放電媒体4中の水銀が紫外線を放射し、蛍光体膜3はその水銀が放射した紫外線によって励起されて、例えば可視光のような、励起紫外光とは波長の異なる光を発光し、その蛍光体3が発した波長変換された光が、透明ガラス容器1を通して外部に放射される。例えば殺菌灯などのように、水銀輝線の紫外線をそのまま利用するときは、蛍光体膜3は設けないで、水銀が放射した紫外光をそのままガラス容器1を通して取り出す。   In this external electrode type discharge lamp, as shown in FIG. 2B, a high frequency such as a sine wave or a pulse wave with a frequency of about 25 kHz and a voltage of about 2500 V is provided between the two external electrodes 2A and 2B. When a high-voltage AC voltage is applied, dielectric polarization occurs in the glass immediately below the external electrodes 2A and 2B in the glass container 1 that is a dielectric, and the inner wall of that portion acts as an electrode. As a result, a high voltage is introduced into the glass container 1, and dielectric barrier discharge is generated in the container. The mercury in the discharge medium 4 emits ultraviolet rays by this dielectric barrier discharge, and the phosphor film 3 is excited by the ultraviolet rays emitted by the mercury, and light having a wavelength different from that of the excited ultraviolet light, such as visible light, for example. The wavelength-converted light emitted from the phosphor 3 is emitted to the outside through the transparent glass container 1. For example, when the ultraviolet rays of mercury emission lines are used as they are like a germicidal lamp, the ultraviolet rays emitted by mercury are taken out through the glass container 1 as they are without providing the phosphor film 3.

このように、外部電極方式の放電ランプは、同じ放電ランプとはいえ、ランプ容器の内部の両端近傍に電極を設けた、いわゆる冷陰極ランプや熱陰極ランプとは、単に電極の配設場所が異なるのみならず、特に、ガラス容器の内壁の外部電極2A,2B直下の部分が電極として作用するという点で、ガラス容器が果たす役割も大きく異なるランプである。   As described above, the discharge lamp of the external electrode type is the same discharge lamp, but the so-called cold cathode lamp and hot cathode lamp in which electrodes are provided in the vicinity of both ends inside the lamp vessel simply have an electrode arrangement place. In addition to being different, in particular, the glass container plays a very different role in that the portion directly below the external electrodes 2A and 2B on the inner wall of the glass container acts as an electrode.

特開2002−216704号公報(図1〜図10)JP 2002-216704 A (FIGS. 1 to 10)

本発明者らは、従来の外部電極方式の放電ランプにおいて、点灯時間の経過につれて、ガラス容器1の外部電極2A,2B直下の部分に内側から穴が開き始め、進行してゆき、ついには外面にまで達してガラス容器の気密が保たれなくなる現象を見出した。この穴明き現象は、特に放電媒体の気体4に水銀ガスを含む場合に顕著で、早期に現れ進行速度も速かった。   In the conventional external electrode type discharge lamp, the inventors started to open a hole from the inside in the portion immediately below the external electrodes 2A and 2B of the glass container 1 as the lighting time passed, and finally proceeded to the outer surface. And found a phenomenon that the airtightness of the glass container is not maintained. This perforation phenomenon was remarkable especially when the gas 4 of the discharge medium contained mercury gas, and it appeared early and the traveling speed was high.

この現象は、外部電極2A,2B間に印加する高周波交流電圧の電圧を低下させることで軽減できることが分かったが、寿命特性はわずかに良くなるものの、その分、ランプ輝度が低下してしまう。   It has been found that this phenomenon can be reduced by reducing the voltage of the high-frequency AC voltage applied between the external electrodes 2A and 2B. However, although the life characteristics are slightly improved, the lamp brightness is reduced accordingly.

従って、本発明は、外部電極方式の放電ランプにおいて、従来と同じ点灯条件のもとで、ガラス容器の外部電極直下の部分の穴明き現象を防止することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to prevent a hole-drilling phenomenon in a portion immediately below an external electrode of a glass container under the same lighting conditions as in a conventional discharge lamp of an external electrode system.

本発明の外部電極方式放電ランプは、密閉のガラス容器と、前記ガラス容器内に封入された放電媒体の気体と、前記ガラス容器内に誘電体バリア放電を生じさせるための、ガラス容器の外壁に設けられた外部電極とを含んでなる外部電極方式の放電ランプにおいて、前記ガラス容器の内壁の、外部電極に相当する部分を少なくとも含む部分に、オクチル酸イットリウム及びプロピオン酸イットリウムの少なくとも一種以上を含む溶液から焼成により形成した酸化イットリウム膜を有することを特徴とする。
The external electrode type discharge lamp of the present invention includes a sealed glass container, a gas of a discharge medium sealed in the glass container, and an outer wall of the glass container for generating a dielectric barrier discharge in the glass container. In an external electrode type discharge lamp including an external electrode provided, at least one of yttrium octylate and yttrium propionate is included in at least a portion corresponding to the external electrode on the inner wall of the glass container. It has a yttrium oxide film formed by baking from a solution.

本発明によれば、外部電極方式の放電ランプにおいて、従来と同じ点灯条件のもとで、ガラス容器の外部電極直下の部分の穴明き現象を防止することができる。   According to the present invention, in an external electrode type discharge lamp, it is possible to prevent a punching phenomenon in a portion immediately below an external electrode of a glass container under the same lighting conditions as before.

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本発明の一実施の形態に係るリング形外部電極方式の水銀蛍光ランプの断面図を示す図1を参照して、この図に示す水銀蛍光ランプは、外観は従来の水銀蛍光ランプと同じである(図2(a)参照)。しかし、図1に示すように、ガラス容器1の内面側の、外部電極2A,2B直下の部分に、酸化イットリウム(Y )膜5A,5Bが形成されている点が異なっている。この酸化イットリウム膜5A,5Bは、オクチル酸イットリウム、プロピオン酸イットリウム又はそれらの混合溶液を焼成して得られたもので、外部電極2A,2Bに当たる部分に、リング状に設けられている。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Referring to FIG. 1 showing a sectional view of a ring-type external electrode type mercury fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention, the appearance of the mercury fluorescent lamp shown in this figure is the same as that of a conventional mercury fluorescent lamp. (See FIG. 2 (a)). However, as shown in FIG. 1, the difference is that yttrium oxide (Y 2 O 3 ) films 5A and 5B are formed on the inner surface side of the glass container 1 immediately below the external electrodes 2A and 2B. The yttrium oxide films 5A and 5B are obtained by firing yttrium octylate, yttrium propionate, or a mixed solution thereof, and are provided in a ring shape at portions corresponding to the external electrodes 2A and 2B.

本発明者らは、図1に示す外部電極方式の水銀蛍光ランプの第1の実施例のもの(実施例1)を以下のようにして製作した。先ず、両端開放の円筒状のガラス容器を準備し、その両端側の外壁に、従来公知の方法で、リング状の外部電極2A,2Bを形成する。   The inventors manufactured the first example (Example 1) of the external electrode type mercury fluorescent lamp shown in FIG. 1 as follows. First, a cylindrical glass container having both ends open is prepared, and ring-shaped external electrodes 2A and 2B are formed on the outer walls on both ends by a conventionally known method.

次いで、オクチル酸イットリウムを適当な溶媒に溶解させ粘度を調整した溶液を、ガラス容器1の内壁の、外部電極2A,2Bに当たる部分に塗布し、熱を加えて溶媒を揮発させる。更に、大気雰囲気中で500〜600℃程度の温度で焼成することにより、緻密な酸化イットリウム膜5A,5Bを形成する。   Next, a solution in which yttrium octylate is dissolved in a suitable solvent to adjust the viscosity is applied to the portion of the inner wall of the glass container 1 that contacts the external electrodes 2A and 2B, and heat is applied to volatilize the solvent. Further, dense yttrium oxide films 5A and 5B are formed by firing at a temperature of about 500 to 600 ° C. in an air atmosphere.

その後、従来公知の方法でガラス容器1の内壁に蛍光体膜3を形成し、ガラス容器内をいったん真空に引いた後、放電媒体4である水銀ガスを含むキセノンガスを封入して、本実施例に係る外部電極方式の水銀蛍光ランプを完成する。   Thereafter, the phosphor film 3 is formed on the inner wall of the glass container 1 by a conventionally known method, and the inside of the glass container is once evacuated, and then the xenon gas containing mercury gas as the discharge medium 4 is sealed in this embodiment. An external electrode type mercury fluorescent lamp according to the example is completed.

尚、外部電極2A,2Bの形成については、上に述べた例では、例えば導電性ペーストの焼成で形成するために、一番最初に形成してある。使用する蛍光体膜3によっては、加熱によって性質が変化するものもあることから、外部電極の形成に加熱を必要とするような方法を採るときは、蛍光体膜3の形成に先立って外部電極を形成しておくことが好ましい。外部電極2A,2Bに例えばアルミニウム箔を用い、これをガラス容器1の外壁に接着などの方法で固着させるのであれば、蛍光体膜3の形成の後に外部電極を形成することもできる。すなわち、蛍光体膜3を形成した後、放電媒体の気体4を封入する前に外部電極を形成する、或いは、先に放電媒体の気体4を封入してから、一番最後に外部電極を形成してもよい。   The external electrodes 2A and 2B are formed first in the above-described example, for example, because they are formed by firing a conductive paste. Depending on the phosphor film 3 to be used, the property may be changed by heating. Therefore, when adopting a method that requires heating to form the external electrode, the external electrode is formed prior to the formation of the phosphor film 3. Is preferably formed. If, for example, an aluminum foil is used for the external electrodes 2A and 2B and is fixed to the outer wall of the glass container 1 by a method such as adhesion, the external electrode can be formed after the phosphor film 3 is formed. That is, after the phosphor film 3 is formed, the external electrode is formed before the discharge medium gas 4 is sealed, or the discharge electrode gas 4 is sealed first and the external electrode is formed last. May be.

次に、第2の実施例として、酸化イットリウム膜5A,5Bをプロピオン酸イットリウムの焼成で形成した以外は実施例1と同じ外部電極方式の水銀蛍光ランプ(実施例2)を制作した。本実施例において、酸化イットリウム膜5A,5Bは、次のようにして形成した。すなわち、プロピオン酸イットリウムを溶媒に溶解させ、粘度を調整し、これをガラス容器1の内壁の外部電極2A,2Bに当たる部分に塗布する。そして、熱を加えて溶媒を揮発させ、更に、大気雰囲気中で500〜600℃程度の温度で焼成することにより、酸化イットリウム膜5A,5Bを得た。   Next, as a second example, the same external electrode type mercury fluorescent lamp (Example 2) as in Example 1 was produced except that the yttrium oxide films 5A and 5B were formed by firing yttrium propionate. In this embodiment, the yttrium oxide films 5A and 5B were formed as follows. That is, yttrium propionate is dissolved in a solvent, the viscosity is adjusted, and this is applied to the portion of the inner wall of the glass container 1 that contacts the external electrodes 2A and 2B. Then, heat was applied to volatilize the solvent, and further, baking was performed at a temperature of about 500 to 600 ° C. in an air atmosphere to obtain yttrium oxide films 5A and 5B.

実施例1に係る外部電極方式水銀蛍光ランプも、実施例2に係る外部電極方式水銀蛍光ランプも、図2に示す従来の水銀蛍光ランプと同様に、二つの外部電極2A,2Bの間に高周波、高電圧の交流電圧を加えることによって放電するのであるが、どちらの実施例においても、従来のランプとは違って、ガラス容器1の外部電極2A,2B直下の部分に穴明きが生じることはなかった。従来の外部電極方式水銀蛍光ランプでは、放電開始後約3000時間あたりから、ガラス容器の穴明きにより瞬発的に点灯不能になるものが発生し始めるのに対し、実施例1、実施例2においては、この程度の時間ではガラス容器の内壁に目視で確認できる程度の変化は認められなかった。これは、次のように考えられる。   Both the external electrode type mercury fluorescent lamp according to Example 1 and the external electrode type mercury fluorescent lamp according to Example 2 have a high frequency between the two external electrodes 2A and 2B, as in the conventional mercury fluorescent lamp shown in FIG. However, in either embodiment, unlike the conventional lamp, a hole is generated in the portion immediately below the external electrodes 2A and 2B of the glass container 1 in both embodiments. There was no. In the conventional external electrode type mercury fluorescent lamp, some of the lamps that cannot be turned on instantaneously due to the drilling of the glass container start to occur about 3000 hours after the start of discharge. In such a time, no change was observed that could be visually confirmed on the inner wall of the glass container. This is considered as follows.

先に述べたように、外部電極方式の放電ランプでは、ガラス容器1の内壁の外部電極2A,2Bの直下の部分は、放電の際、電極として作用する。そこで、点灯の最中には、その電極として作用しているガラス容器の内壁部分に、水銀のイオンが加速されて強く打ち込まれ、スパッタリングが生じる。保護膜が無くガラス容器1の内壁の上記部分が剥き出しのときや、内壁に直接蛍光体膜Cが形成されている場合は、水銀イオンはスパッタによりガラスを削り、内部に浸透する。水銀イオンのスパッタ、浸透が繰り返されると、ガラスの厚さが減少し温度が上昇して、耐電圧が低下するため放電電流が増大し、以後、耐電圧の低下、放電電流の増大という正帰還により急激に熱暴走を起こして、最終的にガラスに穴が開いてしまうのである。   As described above, in the external electrode type discharge lamp, the portion immediately below the external electrodes 2A and 2B on the inner wall of the glass container 1 acts as an electrode during discharge. Therefore, during lighting, mercury ions are accelerated and strongly implanted into the inner wall portion of the glass container acting as the electrode, and sputtering occurs. When there is no protective film and the above portion of the inner wall of the glass container 1 is exposed, or when the phosphor film C is formed directly on the inner wall, mercury ions scrape the glass by sputtering and penetrate into the interior. When mercury ion sputtering and permeation are repeated, the glass thickness decreases, the temperature rises, and the withstand voltage decreases, so the discharge current increases. Thereafter, positive feedback that the withstand voltage decreases and the discharge current increases. This causes a sudden thermal runaway and eventually opens a hole in the glass.

この水銀イオンのスパッタによるガラス容器の穴明きを防ぐには、ガラス容器1の内壁の少なくとも外部電極2A,2Bに当たる部分を保護膜で覆って、水銀イオンとガラス容器との直接接触を妨げるようにすればよいと考え、酸化アルミニウム(Al )や酸化シリコン(SiO )のような金属酸化物の膜を形成することを試みたが、本実施例の場合には、有効ではなかった。また、同じ酸化イットリウム膜ではあっても、例えば酸化イットリウムの微粉を溶媒に分散させた懸濁液を用いて、これをガラス容器1の内壁の外部電極2A,2Bに当たる部分に塗布し、乾燥させて得た保護膜の場合は、やはり効果は小さかった。 In order to prevent the glass container from being perforated by the sputtering of mercury ions, at least the portion of the inner wall of the glass container 1 that contacts the external electrodes 2A and 2B is covered with a protective film so as to prevent direct contact between the mercury ions and the glass container However, it was not effective in the case of this example, although an attempt was made to form a metal oxide film such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or silicon oxide (SiO 2 ). It was. Moreover, even if it is the same yttrium oxide film, for example, using a suspension in which fine powder of yttrium oxide is dispersed in a solvent, this is applied to the portion of the inner wall of the glass container 1 that corresponds to the external electrodes 2A and 2B and dried. In the case of the protective film obtained in this way, the effect was still small.

前述したように、外部電極方式の水銀蛍光ランプにおいては、ガラス容器の電極直下の部分は電極として作用するので、その部分には水銀イオンが集中して、しかも加速されて衝突する。そのような水銀イオンのスパッタに対して、粉体の酸化イットリウム膜は、粒子どうしの間に空間が多く緻密でないことから、スパッタによってエッチングされやすいからであろう。一方、実施例1や実施例2で用いた酸化イットリウム膜5A,5Bはオクチル酸イットリウムを焼成し、或いはプロピオン酸イットリウムを焼成したものであり、粉体の酸化イットリウム膜に比べて緻密であるので、加速水銀イオンの衝撃に対する阻止能力が高いと考えられる。   As described above, in the external electrode type mercury fluorescent lamp, the portion immediately below the electrode of the glass container acts as an electrode, so that mercury ions concentrate on that portion and are accelerated and collide. This is because the powdered yttrium oxide film is likely to be etched by sputtering because there is a lot of space between the particles and not dense with respect to the sputtering of mercury ions. On the other hand, the yttrium oxide films 5A and 5B used in Example 1 and Example 2 are baked yttrium octylate or yttrium propionate, and are denser than the powdered yttrium oxide film. It is thought that the ability to prevent the impact of accelerated mercury ions is high.

ここで、外部電極方式の放電ランプにおいて、電極として作用しているガラス容器の内壁部分に対する放電媒体の気体のイオンによるスパッタは、水銀を含まない希ガスのみの場合であっても当然生じていることであるが、ガラスの穴明き現象が水銀ガスを含む場合に特に顕著であるのは、水銀イオンはXe,Kr,Ar,Neなどに代表される放電ランプ用の希ガスに比べて重く、スパッタ効果が大きいからであると推測される。   Here, in the external electrode type discharge lamp, the sputtering by the gas ions of the discharge medium on the inner wall portion of the glass vessel acting as an electrode naturally occurs even in the case of only a rare gas not containing mercury. In particular, the phenomenon of glass drilling is particularly remarkable when mercury gas is included. Mercury ions are heavier than rare gases for discharge lamps typified by Xe, Kr, Ar, Ne, and the like. It is presumed that the sputtering effect is large.

本発明者らは、オクチル酸イットリウムとプロピオン酸イットリウムとを混合した液を用い、これを塗布、乾燥、焼成して酸化イットリウム膜5A,5Bを形成した場合について調査した結果、実施例1及び実施例2と同様に、ガラス容器の穴明き防止効果が認められることを確認した。オクチル酸イットリウムとプロピオン酸イットリウムの混合比率による効果の相違は認められなかった。   As a result of investigating the case where yttrium oxide films 5A and 5B are formed by applying, drying, and firing a liquid obtained by mixing yttrium octylate and yttrium propionate, the present inventors have found that Example 1 and Example In the same manner as in Example 2, it was confirmed that the effect of preventing the glass container from being punched was observed. There was no difference in effect depending on the mixing ratio of yttrium octylate and yttrium propionate.

尚、保護膜(オクチル酸イットリウム、或いはプロピオン酸イットリウム、或いはオクチル酸イットリウムとプロピオン酸イットリウムの混合溶液の焼成による酸化イットリウム膜)は、ガラス容器1の内壁の、少なくとも外部電極2A,2Bの直下に形成されていれば本発明の目的を達することはできるのであるが、この保護膜は透光性であるので、ランプ容器1の内壁の全域に渡って形成してもよい。このようにすると、保護膜形成工程でガラス容器1の内壁にオクチル酸イットリウムを塗布する際に、外部電極2A,2Bに当たる部分以外をマスクする必要がないので、そのぶん保護膜形成工程が簡略化、簡素化され、製造コストを削減することができる。   The protective film (yttrium octylate, yttrium propionate, or an yttrium oxide film obtained by firing a mixed solution of yttrium octylate and yttrium propionate) is disposed on the inner wall of the glass container 1 at least directly below the external electrodes 2A and 2B. If formed, the object of the present invention can be achieved. However, since the protective film is translucent, it may be formed over the entire inner wall of the lamp vessel 1. In this way, when applying yttrium octylate to the inner wall of the glass container 1 in the protective film forming step, it is not necessary to mask other than the portions that contact the external electrodes 2A and 2B, so that the protective film forming step is simplified. Simplify and reduce manufacturing costs.

また、本発明は、蛍光体を用いない放電ランプにも適用できることはもちろんであるが、水銀ガスを含む気体と蛍光体膜3とを用いる、いわゆる水銀蛍光ランプの場合は、以下のようにするとより良い。すなわち、蛍光体膜3は、一般に、粒状の蛍光体からなり、蛍光体の粒子どうしの間には隙間が多い。そのため、水銀蛍光ランプでは、上記蛍光体粒子の間の隙間に水銀が凝集し、点灯時間の経過につれてガラス容器1内の水銀ガスの蒸気圧が低下してゆき、ランプの輝度が低下してしまうので、蛍光体膜3の面積はできるだけ小さい方が望ましい。そこで、外部電極方式の水銀蛍光ランプの場合は、外部電極2A,2Bに当たる部分には蛍光体膜を形成しない方が好ましい。   In addition, the present invention can be applied to a discharge lamp that does not use a phosphor. In the case of a so-called mercury fluorescent lamp using a gas containing mercury gas and the phosphor film 3, the following is performed. Better. That is, the phosphor film 3 is generally made of a granular phosphor, and there are many gaps between the phosphor particles. Therefore, in the mercury fluorescent lamp, mercury aggregates in the gaps between the phosphor particles, and the vapor pressure of mercury gas in the glass container 1 decreases as the lighting time elapses, and the brightness of the lamp decreases. Therefore, it is desirable that the area of the phosphor film 3 is as small as possible. Therefore, in the case of an external electrode type mercury fluorescent lamp, it is preferable not to form a phosphor film on the portions corresponding to the external electrodes 2A and 2B.

尚また、外部電極については、リング状の二つの電極2A,2Bを形成した場合を例示したが、電極数は特に二つに限るわけではない。電位的に一対になればよいのであって、幾何学的な電極の数はいくつであってもよい。電極の形状についても、リング形のものに限らず、アパーチャー形や螺旋形のものでもよい。更に、ガラス容器は円筒状のものに限らず、平たい角筒状のガラス容器を用いた平板形の放電ランプであってもよい。   In addition, as for the external electrode, the case where two ring-shaped electrodes 2A and 2B are formed is illustrated, but the number of electrodes is not particularly limited to two. Any number of geometrical electrodes may be used as long as they are paired in terms of potential. The shape of the electrode is not limited to the ring shape but may be an aperture shape or a spiral shape. Furthermore, the glass container is not limited to a cylindrical one, but may be a flat discharge lamp using a flat rectangular glass container.

本発明は、放電媒体に水銀ガスを含む外部電極方式の水銀放電ランプに用いて、特に有効である。   The present invention is particularly effective when used in an external electrode type mercury discharge lamp in which a discharge medium contains mercury gas.

本発明の一実施の形態に係るリング形外部電極方式水銀蛍光ランプの断面図である。It is sectional drawing of the ring-shaped external electrode system mercury fluorescent lamp which concerns on one embodiment of this invention. 従来の外部電極方式水銀蛍光ランプの一例の斜視図及び断面図である。It is the perspective view and sectional drawing of an example of the conventional external electrode system mercury fluorescent lamp.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガラス容器
2A,2B 外部電極
3 蛍光体膜
4 放電媒体の気体
5A,5B 酸化イットリウム膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass container 2A, 2B External electrode 3 Phosphor film 4 Gas of discharge medium 5A, 5B Yttrium oxide film

Claims (7)

密閉のガラス容器と、前記ガラス容器内に封入された放電媒体の気体と、前記ガラス容器内に誘電体バリア放電を生じさせるための、ガラス容器の外壁に設けられた外部電極とを含んでなる外部電極方式の放電ランプにおいて、
前記ガラス容器の内壁の、外部電極に相当する部分を少なくとも含む部分に、オクチル酸イットリウム及びプロピオン酸イットリウムの少なくとも一種以上を含む溶液から焼成により形成した酸化イットリウム膜を有することを特徴とする外部電極方式放電ランプ。
A hermetically sealed glass container, a discharge medium gas sealed in the glass container, and an external electrode provided on the outer wall of the glass container for generating a dielectric barrier discharge in the glass container. In an external electrode type discharge lamp,
An external electrode having an yttrium oxide film formed by firing from a solution containing at least one of yttrium octylate and yttrium propionate on at least a portion corresponding to an external electrode on the inner wall of the glass container Method discharge lamp.
前記放電媒体が水銀ガスを含むことを特徴とする、請求項1に記載の外部電極方式放電ランプ。   The external electrode discharge lamp according to claim 1, wherein the discharge medium contains mercury gas. 前記酸化イットリウム膜を前記ガラス容器の内壁の全面に設けたことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の外部電極方式放電ランプ。   The external electrode type discharge lamp according to claim 1 or 2, wherein the yttrium oxide film is provided on the entire inner wall of the glass container. 前記ガラス容器の内面側の最表層に蛍光体膜を有することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の外部電極方式放電ランプ。   4. The external electrode type discharge lamp according to claim 1, further comprising a phosphor film on an outermost layer on an inner surface side of the glass container. 5. 前記蛍光体膜は、外部電極に相当する部分を除く部分に形成されていることを特徴とする、請求項4に記載の外部電極方式放電ランプ。   5. The external electrode discharge lamp according to claim 4, wherein the phosphor film is formed in a portion excluding a portion corresponding to the external electrode. 円筒状の密閉ガラス容器と、
前記円筒状のガラス容器をその円周に沿って取り巻く一対のリング状電極であって、前記ガラス容器の長手方向に沿って間を空けて並べて設けられた電極と、
前記ガラス容器内に封入された、水銀ガスを含む放電媒体の気体と、
前記ガラス容器の内壁の外部電極に相当する部分を少なくとも含む部分に設けられた、オクチル酸イットリウム及びプロピオン酸イットリウムの少なくとも一種以上を含む溶液から焼成により形成した酸化イットリウム膜と、
前記ガラス容器の内面側の最表層に形成された蛍光体膜であって、前記外部電極に相当する部分を除く部分に形成された蛍光体膜とを含んでなる外部電極方式放電ランプ。
A cylindrical sealed glass container;
A pair of ring-shaped electrodes surrounding the cylindrical glass container along its circumference, and electrodes arranged side by side along the longitudinal direction of the glass container;
A discharge medium gas containing mercury gas enclosed in the glass container;
An yttrium oxide film formed by firing from a solution containing at least one of yttrium octylate and yttrium propionate , provided in a portion including at least a portion corresponding to the external electrode of the inner wall of the glass container;
An external electrode type discharge lamp comprising: a phosphor film formed on an outermost layer on the inner surface side of the glass container, the phosphor film formed on a portion excluding a portion corresponding to the external electrode.
請求項6に記載の外部電極方式放電ランプを製造する方法であって、
両端開放の円筒状のガラス容器の外壁に、前記リング状の一対の外部電極を形成する過程と、
前記ガラス容器の内壁の、前記外部電極に相当する部分を少なくとも含む部分にオクチル酸イットリウム及びプロピオン酸イットリウムの少なくとも一種以上を含む溶液を塗布する過程と、
前記溶液を乾燥させ、焼成して前記酸化イットリウム膜を得る過程と、
前記蛍光体膜を形成する過程と、
前記ガラス容器内に前記水銀ガスを含む放電媒体の気体を封入する過程とを少なくとも含むことを特徴とする外部電極方式放電ランプの製造方法。
A method of manufacturing an external electrode type discharge lamp according to claim 6,
Forming the pair of ring-shaped external electrodes on the outer wall of the cylindrical glass container open at both ends;
Applying a solution containing at least one of yttrium octylate and yttrium propionate to a portion including at least a portion corresponding to the external electrode of the inner wall of the glass container;
Drying the solution and baking to obtain the yttrium oxide film;
Forming the phosphor film;
A method of manufacturing an external electrode type discharge lamp comprising at least a step of enclosing a gas of a discharge medium containing mercury gas in the glass container.
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