JPH02257562A - 蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的） （産業上の利用分野） 本発明は液晶テレビ等の液晶デイスプレィパネルを背面
から照明するバックライトや複写機の感光源等に好適な
蛍光ランプに係り、特に、可視光を出力させる有効発光
部の劣化に基づく輝度低下の低減を図った蛍光ランプに
関する。

（従来の技術） 従来、可視光を積極的に出力させる有効発光部と、そう
でない非有効発光部とを共に設ける蛍光ランプとしては
、例えば特開昭６２−２０８５３７号公報に示されてい
る平面形蛍光ランプがある。

この平面形蛍光ランプ１は第９図および第１０図（Ａ）
、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように構成され、１枚の透明板
ガラスからなる前面プレート２と、同じく同形同大の１
枚の板ガラスからなる背面プレート３とを同心状に対向
配置している。

また、これら両プレー１−２．３の外周縁部相互囚には
、矩形枠に組み立てられたガラス製のスペーサ枠４を気
密に介在させて、例えばガラスフリット５等により気密
に固着し、偏平矩形箱状の密閉容器６を構成している。

前記前面プレート２は第１０図（Ｃ）に示すように、そ
の内面（第９図では下面）に蛍光膜７をぽぼ全面的に被
着し、その外面を、可視光を有効に透過させる発光面（
有効発光部）としており、この前面プレー１−２上に例
えば液晶デイスプレィパネル（図示せず）を近接配置し
、その背面を照明するようになっている。

一方、背面プレート２はその内面に蛍光膜８と反射膜９
とを上下２層に被着しており、可視光を殆ど外部に透過
させない非有効発光部としている。

そして、書間容器６はその内部に、例えばホローカソー
ド形冷陰極等の一対の冷陰極１０８．１０ｂを相互に離
間して対向配置すると共に、これら一対の冷陰極１０ａ
、１０ｂ間で放電させる放電空間１１を偏平状に形成し
ている。

密閉容器６内の空気は円管状の排気管１２により排気さ
れる一方、この排気管１２を通して密閉容器６内にはキ
セノン、クリプトン、アルゴン、ネオン、ヘリウム等か
らなる少なくとも１種の希ガスと、所定回の水銀が封入
されている。

なお、第９図および第１０図（Ａ）、（Ｂ）中、符号１
３ａ、１３ｂは一対の冷陰極１０ａ、１０ｂの端部にそ
れぞれ固着される導電体よりなる左右一対のリード片で
あり、このリード片１３ａ。

１３ｂの外端部には図示しない電気回路等を接続し、通
電するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の平面形螢光ランプ１で
は、有効発光部である前面プレート２のガラス劣化によ
る輝度低下が著しいという課題がある。

この輝度低下の原因としては、前面プレート２が紫外線
照射により着色（５ｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）される点
、前面プレート２のガラスからアルカリ金属が溶出して
、封入水銀と反応する点、一対の電極１０ａ、１０ｂの
電極物質のスパッタや封入水銀の前面プレート２への付
着等がそれぞれ考えられる。

そして、第１０図（Ａ）、（Ｃ）に示づように、平面形
蛍光ランプ１においては、前面プレート２と背面プレー
ト３とが近接して対向しているので、前記輝度低下原因
が一層助長され、例えば円管状の蛍光ランプ等に比べて
、前面プレート２、すなわち有効発光部の輝度低下傾向
が顕署である。

そこで本発明は、前記事情を考慮してなされたもので、
その目的は前面プレート等の有効発光部の劣化による１
度低下を簡単に低減することができる蛍光ランプを提供
することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は有効発光部である前面プレート２の内側に可視
光を透過させる紫外線反射膜を被着することにより、こ
の有効発光部への紫外線の照射を防止して、その劣化を
防止することができる点に着目してなされたものであり
、次のように構成される。

すなわち本発明は、可視光を有効に透過させる有効発光
部と、可視光を有効に透過させない非有効発光部とを有
する蛍光ランプにおいて、前記有効発光部の内面に、可
視光を透過させる紫外線反射膜を被着する一方、前記非
有効発光部の内面には蛍光膜と可視光反射膜とを上下に
積層して被着したことを特徴とする。

（作用） この蛍光ランプの一対の電極に所要の電圧を印加すると
、この一対の電極間で放電が発生し、この放電が蛍光ラ
ンプ内の水銀を励起して紫外線が発生する。

この紫外線は有効発光部内側の紫外線反射膜により反射
されて、有効発光部に照射されずに非有効発光部の内面
の蛍光膜に案内され、ここで可視光に変換される。

この可視光はさらに、非有効発光部の可視光反射膜によ
り反射されて再び有効発光部の紫外線反射膜に案内され
、今瓜はこの紫外線反射膜を透過してその外面より出力
される。

したがって本発明によれば、紫外線を紫外線反射膜によ
り反射することにより、紫外線に、有効発光部を照射し
、透過させないので、この紫外線照射および透過に起因
する有効発光部のガラス劣化を低減し、その輝度低下を
低減することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第８図にｊ、ｔづいて
説明する。

第２図は本発明を平面形蛍光ランプに適用した場合の一
実施例の全体構成を示４分解斜視図であり、図において
、平面形蛍光ランプ２１は液晶テレビ等の液晶デイスプ
レィパネルの背面を照明するバックライトとして好適な
照明装置として開発されたものであり、１枚の透明板ガ
ラスｌｐ　ｔら成る１１η面プレート２２と、同じく同
形同人の１枚の板ガラスから成る背面プレー１〜２３と
を同心状に対向配置している。

これら両プレート２２．２３の外周縁部門には、その外
周縁部と同形同大の矩形枠に組み立てられたガラス製の
スペーサ枠２４を介在さけ、このスペーサ枠２４の図中
上下両面と、前、背面プレート２２．２３の外周縁部と
の接合面を、第３図に示すように例えば低融点のフリッ
トガラス２５によりそれぞれ気密に接合し、薄形箱状の
密閉容器２６に構成している。

そして、密閉容器２６はその内部にホローカソード形の
一対の６陰ｈ２７．２ｅ、を、前面プレート２２と背面
プレート２３との対向方向に直交する方向に対向配置し
て収容しており、密閉容器２６内を、これら一対の冷陰
極２７．２８Ｒｉｌでグロー放電を発生さぼる放電空間
２９に構成している。

一対の冷陰極２７．２８は軸横断面口字形の箱形に形成
され、これら口字形間口３０．３１を互いに対向させて
いる。

また、一対の電極２７．２８はその軸方向一端に尋電体
より成るリード片３２．３３を間中１している。

これらリード片３２．３３は、平面形蛍光ランプ２１の
組立時には、第３図に示すようにスベーナ枠２４の図中
下面を背面プレート１３に気密にＩ＆合するフリットガ
ラス２５を気密に１通しＣ外部に延出し、図示しない電
気回路に接続され、所要のランプ電圧が印加されるよう
になっている。

排気管３４はスベーナ枠２４を軸直角方向に気密にｎ通
して密閉容器２６の内外を連通しており、この排気管２
５に例えば図示しないドーザ−等を接続して、密閉容器
２９内の空気を（Ｊ）気すると共に、キセノン、クリア
１〜ン、アルゴン、ネオン、ヘリウム笠から成る少なく
とも１秤の希ガス、またはこの希ガスと所定ωの水銀を
封入するようになっている。

そして、透明板ガラスよりなる前面プレート２２は第１
図に示すようにその内面に可視光を透過させる一方、紫
外線を反射させる紫外線反射膜３５を所要１゛ンで全面
的に′Ｉ＆着し、背面プレート２３の内面には可視光を
反射させる可視光反射膜３６を所要厚で全面的に被着す
ると共に、この可視光反射ｒＱ３６の上面上に所要厚の
蛍光膜３７をほぼ全面的に被着している。

したがって、平面形蛍光ランプ２１内で発生した紫外線
を前面プレー１〜２２の紫外線反射膜３５により反射さ
せ、背面プレート２３の蛍光膜３７で紫外線を可視光に
変換し、この可視光を可視光反射膜３６により反射し、
前面プレート２２より外部へ出力することができる。

寸なりも、前面プレート２２が可視光を有効に透過させ
る有効発光部に、また、背面プレート２３が可視光を殆
ど透過させない非有効発光部に構成されている。

前記紫外線反射膜股３５の材料としては紫外線反射膜率
が高く、かつ可視光透過率が高い、すなわち可視光反射
率が低いものが要求され、下記の表１および表２に示す
ように酸化アルミニウム（Ａｉ１２０３）が使用されて
いる。

表１　紫外線（波長２５４ｎｍ）反射率◎を標準（１０
０）とした場合の反射率〔以下余白〕 表゛２　可視完廃ｑ・１率 すなわら、酸化アルミニウム（Ａｌ！２０３）は第４図
に示すように波長が２５４　ｎ　ｍの紫外線透過率が低
い一方、それ以上の波長の可視光の透過率が高く、紫外
線反射膜３５として優れている。

また、表２中○印に示すよ、うに酸化チタン（Ｔｉ０２
）が最も可視光反射率がへいので、＾面プレート２３の
可視光反射ｇ！３６の材料としてそれている。

次に本実施例の作用を説明する。

第２図および第３図で示す一対のリード片３２゜３３に
所要の電圧を印加して、一対の電極２７゜２８に放電が
発生すると、放電空間２９中の水銀がこの放電により励
起されて紫外線が発生する。

この紫外線（ＬＪＶ）は第５図に示ずように前面プレー
ト２２の紫外線反射膜３５により反射されて、背面プレ
ー１〜２３側の蛍光膜３７に案内され、ここで可視光オ
に変換される。

この可視光１はさらに可視光反射膜３６により前面プレ
ート２２側へ反射され、今度は紫外線反射膜ｊ膜３５を
透過して、有効発光部である透明板ガラスの前面プレー
ト２２より外面へ出力される。

前記可視光反射膜３６で反射した可視光１は背面プレー
１−２３を若干透過して外部へ出力されるが、その光量
は前面プレート２２に比して、極めて少量であり、背面
プレート２３は非右効発光部に構成されている。

したがって、本実施例によれば、平面形蛍光ランプ２１
内で発生した紫外線を紫外線反射膜３５により反射して
、前面プレート２２を紫外線に照射し、透過させないの
で、前面プレー１〜２２の紫外線照射によるガラス劣化
を低減し、そのガラス劣化に起因する輝度低下を低減す
ることができる。

また、放電空間２９−Ｃ’光発生た紫外線のうＩ５、前
面プレート２２側へ向かう紫外線を紫外線反射膜３５に
より蛍光膜３７側へ反射し、ここで・可６１光に変換さ
せるので、紫外線をＩＩｊＩ而プレ面１−２２を透過Ｖ
しめて外部へ出力させるものに比して、紫外線を可視光
に変換できる分だけ、高輝度化を図ることができる。

さらに、蛍光膜３７で変換された可視光のうら、前面プ
レー１・２３側へ向う可視光を可視光反射膜３６により
前面プレート２２側へ反射ざＵ、ここを透過させて出力
するので、ざらに前面プレー１へ２２の高輝度化を図る
ことができる。

すなわち、紫外線反射膜３５ににる紫外線の反射と、可
視光反射膜３６による可視光の反射の相乗効果により、
前面プレート２２の発光効率は大幅に向上する。

本実施例の輝度は第６図の相対輝度に示すように、他の
平面形蛍光ランプの輝度に比して最ム高い数値を示して
いる。

第６図の相対輝度は前面プレート２２の内面に何らの膜
も被着せずに、透明板ガラスのままに構成し、背面プレ
ート２３の内面に蛍光膜３７のみを被着した場合の平面
形蛍光ランプの輝度を基準（１００）とした場合の相対
輝度を示しており、曲面プレー１−２２と背面プレート
２３に′１１着Ｊ’る各種？ｇＩ膜の組合せを種々変え
て輝度をそれぞれ工１１定したものであり、表中、十は
各種被膜を上下２層に形成した場合を示しており、○印
は本実施例を示している。

さらに、本実施例は紫外線反射膜３５により紫外線を反
射させて、ガラス製の前面プレート２２に紫外線を照射
透過させないので、前面プレート２２のガラス劣化を防
止することができる。

したがって、第７図中■（同図表中Ｏ印）で示す本実施
例の輝度維持率が最も高く、高輝度を長時間保持するこ
とができる。

なお、第７図中の表は第６図中の表と同様に、前面プレ
ート２２と背面プレート２３に被着する各種被膜の組合
せをそれぞれ示しており、表中十は上下２層に被６する
場合を示している。

さらにまた、紫外線反射膜３５の酸化アルミニウムは封
入水銀が付盾するのを防止りる効果し右する。

なお、前記実施例では本発明を平面形蛍光ランプ２１に
適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものでは１．Ｋ　＜　、例えば第８図で示す円管
状のアバー′ｆ−１！型蛍光ランプ４１にも適用するこ
とができる。

このアパーチャ型蛍光ランプ／１１は例えば複写機の感
光源として好適な蛍光ランプであり、円管状のガラス製
バルブ４２の内周面に例えば酸化チタン等から成る可視
光反射膜４３をほぼ全面的に被着すると共に、この可視
光反射膜４３の内面上に所要厚の蛍光膜４４をほぼ全面
的に被むしている。

そして、この上下２層に被着された可視光反射膜４３お
よび蛍光膜４４をバルブ４２の所要の中心角θで、バル
ブ４２のほぼ全長に亘って切除し、その切除跡に所要膜
厚の紫外線反射膜４５を被着し、この紫外線反射膜４５
に対応するバルブ４２の外面をアパーチャ４６に構成し
ている。

紫外線反射膜４５は前記実施例と同様に、可視光を有効
に透過させる一方、紫外線を反射させるＡｊ！２０３等
の被膜からなっている。

アパーチャ４６は可視光を有効に出力する有効発光部で
あり、このアパーチャ４６以外の部分は可視光を出力さ
せる必要のない非有効発光部である。

このアパーチャ型蛍光ランプ４１においても、バルブ４
２内で発生した放電がバルブ内の水銀原子を励起して紫
外線を発生さゼる。

この紫外線は蛍光膜４４により可視光に変換されて紫外
線反射膜４５を透過してアパーチャ４６から集中的に放
射される。

また、バルブ４２内で発生した紫外線のうち、紫外線反
射膜４５に向う紫外線を紫外線反射＋１７３４５により
反射して、アパーチャ４６を透過させないので、このア
バーヂ１１４６における紫外線照射によるガラス劣化を
低減し、前記実施例と同様に輝度低下の低減を図ること
ができる。

さらに、紫外線反射膜４５はここに入射した紫外線を蛍
光膜４４側へ反射し、ここで、さらに、可視光に変換さ
Ｖるので、可視光変換率を高めて輝度の向上を図ること
ができる。

ざらにまた、蛍光膜４４で変換された可視光はその裏側
の可視光度ｒＦＪＦｕ　４３により反射されてアバーチ
ｒ４６より出力されるので、前記紫外線反射膜４５の反
射効果との相乗効果により発光効率を大幅に向上するこ
とができる。

なお、前記各実施例では本発明を平面形蛍光ランプ２１
およびアパーチャ型Ｕｔ光ランプ４１にそれぞれ適用し
た場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、可視光を有効に透過させる有効発光部と
、可視光を有効に透過させない非有効発光部とを右４る
蛍光ランプ全般に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、可視光を有効に透過させ
る有効発光部の′内面に、可視光を透過させる紫外線反
射膜を被着する一方、可視光を有効に透過させない非有
効発光部の内面には、蛍光膜と可視光反射膜とを上下積
層して被着したので、紫外線を紫外線反射膜により反射
させて、有効発光部に紫外線が照射、透過するのを防止
することができる。

したがって、紫外線の照ＱＪおよび透過によ・る有効発
光部の劣化を低減し、その劣化に伴う有効発光部のｉ麿
低下を低減することができる。

また、紫外線を紫外線反射膜により蛍光膜へ反射すると
共に、この蛍光膜ぐ発光した可視光を可視光反射膜によ
り有効発光部へ反射するので、これら紫外線反射膜と可
視光反射膜との相乗効果により有効発光部にお【プる発
光効率を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図で示す本発明に係る蛍光ランプの一実施
例のＩ　　Ｉ′６断面図、第２図は本発明に係る蛍光ラ
ンプの一実施例の全体構成を示す分解斜視図、第３図は
第２図で示す実施例の紺Ｎ”Ｌ時の正面図、第４図は第
１図および第２図で示す紫外線反射膜の材料である酸化
アルミニウムの分光透過率を他の材料のものと比較して
示１分光透ｉ！Ｊ　’ｔｔ特性図、第５図は第１図の部
分拡大図、第６図は第１図〜第３図で示す実施例の相対
輝度を他の平面形蛍光ランプのものと比較したときの相
対輝磨を示すグラフ、第７図は第１図〜第３図で示す実
施例の輝度維持率を他の平面形蛍光ランプのものと比較
して示すグラフ、第８図は本発明をアパーチト型蛍光ラ
ンプに適用した場合の他の実施例の軸横断面図、第９図
は従来の平面形蛍光ランプの分解斜視図、第１０図（△
）、（Ｂ）、（Ｃ）は第９図で示す従来例の組立時の正
面図、平面図、同図（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 ２１・・・平面形蛍光ランプ、２２・・・曲面プレート
（有効発光部）、２３・・・背面プレート（非有効発光
部）、３５・・・紫外線反射膜、３６・・・可視光反射
膜、３７・・・蛍光膜。 ＴＯＯ［ 中、実子Ｐｆｆ＾ｆｉ　（ｈ） 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可視光を有効に透過させる有効発光部と、可視光を有効
   に透過させない非有効発光部とを有する蛍光ランプにお
   いて、前記有効発光部の内面に、可視光を透過させる紫
   外線反射膜を被着する一方、前記非有効発光部の内面に
   は蛍光膜と可視光反射膜とを上下に積層して被着したこ
   とを特徴とする蛍光ランプ。