JPH02309551A - 冷陰極形放電灯 - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、ファクシミリ等の原稿照射用光源や、液晶デ
ィスプレイパネルのバックライト、各種表示灯に利用さ
れる冷陰極形放電灯に関する。

〔従来の技術〕

ファクシミリやＯＣＲ（光学文字読取り装置）などの原
稿照射用光源や、液晶ディスプレイパネルのバックライ
ト、大型ディスプレイパネルの発光表示素子に利用され
ている放電灯は、密閉容器にキセノンを主成分とする希
ガスを封入した冷陰極形放電灯が、水銀を封入した放電
灯より輝度は低いが周囲温度の変化に対する明るさの変
動幅が小さい等の理由でπ用されている。この種冷陰極
形放電灯で、ファクシミリなどのＯＡＲ器の原稿照射用
光源として利用されているものは、例えば第６図及び第
７図に示すように、細長い直管形ガラス管（１）の内面
に蛍光体膜（２）を形成し、ガラス管（１）の両端部を
電極（３）（４）を具えたステｌ、（５）（５）で封止
して密閉容器を形成し、ガラス管（１）に希ガスを封入
して、ガラス管（１）の外周に軸方向にストライプ状の
始動補助導体（６）を添設したものが一般的である。

上記放電灯はＯＡ機器の小形化の要望に伴って、最近は
管径が５〜１００ＴＩＩの細長いものが使用されている
。この放電灯のガラス管（１）内に希ガスは５０〜２０
０Ｔｏｒｒの封入圧で封入され、ガラス管（１）の両端
部のｌ８ｉ（３）（４）は二１ツケルなどの冷陰極であ
る。また、始動補助導体（６）は幅が散開までのもので
、カーボンの塗布や金属箔テープの貼付などで形成され
、これは細長い放電灯の点灯始動を補助して、放電灯の
点灯始動電圧を低（すると共に、ガラス管（１）内の放
電空間での放電を集中させて輝度を上げる。

すなわち、上記放電灯の点灯は、次のように行われる。

ガラス管（１）の両端の電極（３）（４）に交流電源（
７）から所定の交流電圧を印加してガラス管（１）内で
グロー放電を起こし、始動補助導体（６）に始動補助電
圧を印加すると、グロー放電が始動補助導体（６）から
の電界で助長されてアーク放電に移行して点灯する。ガ
ラス管（１）内のアーク放電（陽光柱）は始動補助導体
（６）の在る管壁近傍に集中して生じ、蛍光体膜（２）
は始動補助導体（６）の近くの部分が集中的に発光する
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記放電灯はガラス管（１）内の放電空間での陽光柱を
始動補助導体（６）の近くに集中させることで輝度を上
げ、安定させているが、このような陽光柱は蛍光体膜（
２）の始動補助導体（６）と対向する部分を集中的に高
輝度で発光させる反面、この蛍光体膜（２）の発光する
幅の狭い部分を集中的に劣化させ、放電灯を光束維持率
の悪い短寿命のものにする欠点があった。かといって、
始動補助導体（６）の幅を数−以上と大き（設定すると
、ガラスｅ（１）内で発生する陽光柱の位置が不安定に
変動して、蛍光体膜（２）の発光する部分が定まらず、
かつ、低輝度でしか発光しないので、ＯＡ機器の原稿照
射用光源として不適当である。

本発明はかかる問題点に濫みてなされたちので、その目
的とするところは、輝度が安定した光束維持率の良い冷
陰極形放電灯を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、両端部に同一放電電圧が印加される内部電極
が収納され、希ガスが封入された密閉容器の外面の両端
部間に外部電極を添設して成る冷陰極形放電灯を達成す
るものである。

また、ＯＡ機器の原稿照射用光源としては、上記密閉容
器を円筒形ガラス管で構成して、このガラス管の外周に
周方向で１８０°以上の範囲で外部電極を添設すること
が望ましい。

さらに、液晶ディスプレイパネルのバックライトなどに
使用するものにおいては、偏平な密閉容器の非投光側の
下面に外部電極を、或いは投光側の上面に透明な外部電
極を添設したものが望ましい。

・〔作用〕 希ガスが封入された密閉容器の両端部の内部電極と、外
部ｔｉ間に所定の交流電圧を印加すると、密閉容器内の
内部電極間の放電空間に、この空間と外部電極の静電容
量でもって交流電流が流れ、この電流で封入された希ガ
スが励起されて発光し、又は、希ガスのキセノンガスが
励起され放射される紫外線で密閉容器の内面に形成され
た蛍光体膜が励起されて発光し、放電灯が点灯する。こ
の点灯は、密閉容器の全体に平均的な輝度で行われる。

〔実施例〕

以下、具体的実施例を第１図乃至第５図に示し、これを
説明する。

第１図及び第２図の実施例１に示す冷陰極形放電灯はＯ
Ａ機器の原稿照射用光源として好適なもので、同図に示
す（１０）は細長い円筒状の密閉容器、（１１）及び（
１２）は密閉容器（１０）の両端部内に配置された１対
の内部電極、（１３）は密閉容器（１０）の外周に被着
形成された外部電極であり、密閉容器（１０）にはキセ
ノンを主成分とする希ガスが封入され、る。密閉容器（
１０）は透明な円筒形ガラス管（１，４）の両端開口を
ステム（１５）　　（１５）で封止したもので、ガラス
管（１４）の内面には蛍光体膜（１６）が形成される。

１対の内部電極（１１）　　（１２）は、例えばニッケ
ル電極の表面にバリウムを被着したもので、リード線（
１７）　　（１７）の先端に溶接され、リード線（１７
）　　（１７）がステム（１５）　　（ｉｓ）に貫通封
止される。外部電極（１３）はガラス管（１４）のほぼ
全長に亘って、ガラス管（１４）の外周の周方向で１８
０°以上の範囲に形成される。

さらに詳しく具体例でもって説明すると、上記実施例は
アパーチャ形放電灯で、外部電極（１３）は光反射膜を
兼ねる例えばアルミウニムフィルムで、ガラス管（１４
）の外周に軸方向の一部を除いて貼着される。このガラ
ス管（１４）の外周の外部電極（１３）の無い開口部（
１８）は約６０°の開口角で、ガラス管（１４）の内面
に蛍光体膜（１６）は開口部（１８）の部分を除いて形
成される。このようなアパーチャ形放電灯の点灯は次の
ように行われる。１対の内部電極（１１）（１２）と外
部電極（１３）に交樗は源（１９）の交流電圧を印加す
ると、ガラス管（１４）の両端の内部電極（１１）　　
（１２）の間の放電空間ｍの静電容量と、外部電極（１
３）−との間の静電容量でもって放電空間ｍに交流電流
が流れ、この電流で放電空間ｍの希ガスのキセノンガス
が励起されて紫外線を放出し、この紫外線で蛍光体膜（
１６）が励起されて発光する。発光した蛍光体膜（１６
）の光はアルミニウムの外部１掘（１３）で反射して、
ガラス管（１４）の開口部（１８）から集中的に放射さ
れる。例えば、ガラス管（１４）が管径５〜１０ｍｍの
場合、希ガスの封入圧は約１００Ｔｏｒｒ、交流型ｉ　
（１９）の電源電圧は２０〜１００Ｋ七で１〜２ＫＶの
交流で放電灯は原稿照射に適切な輝度で点灯する。

以上のアパーチャ形放電灯においては、ガラス管（１４
）の外周に周方向で１８０°以上の範囲で外部型ｔＭ　
（１３）を形成することが実用上望ましい、すなわち、
外部電極（１３）の面積をガラス管（１４）の外周に半
分以下に縮小すると、発光に寄与する静電容量が小さく
なって、原稿照射に必要な輝度で点灯させることが難し
くなる。

尚、本発明は原稿照射用光源として、ガラス管内面に光
反射膜を部分的に形成して、その上に蛍光体膜を形成し
たレフレクタ形放電灯にお・いても有効に適用される。

このレフレクタ形放電灯においては、ガラス管の外周全
体に透明な外部電極を形成することなどが可能である。

・次に第３図乃至第５図の実施例２に示す冷陰極形放電
灯を説明すると、これは液晶ディスプレイパネルのバッ
クライトや、大型ディスプレイパネルの発光表示素子に
好適な面発光形成電灯である。すなわち、偏平な矩形の
密閉容器（２０）の両端部に１対の内部電極（２１）　
　（２２）を収納し、密閉容器（２０）にキセノンを主
成分とする希ガスを封入し、密閉容器（２０）の非投光
側の下面に外部電極（２３）を機着形成したものであ４
゜ 密閉容器（２０）は例えばセラミシフ製の有底上端開口
の容器本体（２４）の上端開口を透明なガラス板（２５
）で塞いだ構造で、容器本体（２４）の内面に蛍光体膜
（２６）が形成され、容器本体（２４）の両端部内に、
この端部のほぼ全長に亘る長さの内部電極（２１）　　
（２２）が配置される。

１対の内部電極（２１）　　（２２）は容器本体（２４
）を貫通するリード線（２７）　　（２７）の先端に接
続されて支持される。外部電極（２３）は容器本体（２
４）の下面にカーボンなどの導電性塗料を塗布して、或
いは金属箔を塗布して形成される。

この実施例２の放電灯は前記実施例１の放電灯と同様の
原理で点灯し、蛍光体ｆｆ！（２６）の光はガラス板（
２５）を透過して外部に放射される、この場合、１対の
内部電極（２１）　　（２２）の間の放電空間に平均に
電流が流れ、蛍光体膜（２６）が平均的に発光して、放
電灯はガラス板（２５）上が面発光し、液晶ディスプレ
イパネルのバックライトなどに好適に利用される。

尚、実施例２の偏平な放電灯においては、そのガラスＭ
、（２５）上に透明な外部電極を形成してもよい。

また、上記実施例１．２は密閉容器の内面に形成した蛍
光体膜を発光させて点灯させるものであるが、密閉容器
に封入されたガス自体を発光させて点灯させる放電灯で
あっても本発明は有効に適用される。例えば、密閉容器
にネオンガスを含む希ガスを封入して、密閉容器内の放
電空間に電流を流すと、この電流でネオンガスが励起さ
れて赤色発光し、放電灯は赤色表示灯などとして利用さ
れる。

〔発明の効果〕

本発明は以上の構成により、次なる効果を奏する。

請求項１記載の放電灯は、密閉容器の両端部に内部電極
を配置して、この両端内部電極間と外部電極の間の静電
容量でもって放電電流を流し、点灯させるようにしたの
で、密閉容器内の放電空間に平均的に電流が流れて、密
閉容器の発光部分の輝度分布が均一化され、従って、密
閉容器の内面に蛍光体膜を形成壁だものにおいては、蛍
光体膜が平均的に発光、して光束維持率が良くなりＯＡ
機器の原稿照明用光源や、液晶ディスプレイパネルのバ
ックライトなどに使用される面発光光源として利用価値
の高い放電灯が提供できる。

請求項２記載の放電灯においては、ガラス管の外周に形
成される外部電極をアルミニウムなどの光反射膜にする
ことで、ＯＡ機器の原稿照射用光源として実用価値の高
いアパーチャ形放電灯を実現する。また、ガラス管の外
周に全周に亘り透明外部電極を形成することで、内部電
極との間の発光に寄与する静電容量が増大し、輝度向上
が図れる。

請求項３記載の放電灯においては、偏平な密閉容器を輝
度分布均一に面発光させることができるので、特に液晶
ディスプレイパネルのバックライトとして好適な放電灯
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す部分断面を含む正面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。 第３図は本発明の実施例２を示す一部省略部分を含む平
面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ″ＭＡに沿う断面図、第
５図は第４図のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 第６図は従来の冷陰橿形放電灯の部分断面を含む正面図
、第７図は第６図のＤ−Ｄ線に沿う拡大断面図である。 （ＩＯＬ−−・密閉容器、（１１）　　（１２）−内部
電極、（１３）〜外部電極、（１４）・−ガラス管、（
２０）−−一密閉容器、（２１）　　（２２）・内部電
極、（２３）　−外部電極。 特　許　出　願　人　　日本電気ホームエレクトロニク
ス株式会社 代　　　　理　　　　人　　　　江　　　　原　　　省
　　　　吾第１図 第３図 第　４区 第５図 第６図 第７図 乞 ム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）両端部に同一放電電圧が印加される内部電極が収
   納され、希ガスが封入された密閉容器の外面の両端部間
   に外部電極を添設して成る冷陰極形放電灯。
2. （２）密閉容器が円筒形ガラス管で、このガラス管の外
   周面に周方向で１８０゜以上の範囲で外部電極を被着形
   成したことを特徴とする請求項１記載の冷陰極形放電灯
   。
3. （３）密閉容器が偏平形で、外部電極は偏平密閉容器の
   上面と下面の少なくとも一方に形成されたことを特徴と
   する請求項１記載の冷陰極形放電灯。