JPH03167748A - バックライト用けい光ランプ - 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】 ［発明の目的ユ （産業上の利用分野） 本発明は、戒晶表示装置などのバックライトに使用され
、しかも水銀蒸気圧制御手段としてアマルガムを封入し
たバックライト用けい光ランプに関する。

（従来の技術） 一般にけい光ランプは、高い人力を与えたり、バルブ径
を細くしたり、あるいは外囲器で囲むなどのような構成
を採用すると、管壁負荷が高くなり、バルブ温度が上昇
する。

特に、けい光ランプを液晶表示装置などのようなバック
ライトとして使用した場合、密閉またはこれに近い状態
のケーシングに収容されるので、ランプの放熱性が悪く なり、バルブの温度が上昇する。

このため、上記バックライト用けい光ランプでは、水銀
蒸気圧制御手段として一般照明用けい光ランプに用いら
れている純水銀を使用した場合は、バルブ内の水銀蒸気
圧が最適値を上回り、発光効率が低くなり、光束が低下
する不具合がある。

このような不具合を防止するため、水銀蒸気圧制御手段
として純水銀に代わってアマルガムを使用すると、アマ
ルガムの蒸気圧は純水銀の蒸気圧より低いので、前記の
ような高温度状況のもとではランプ内の水銀蒸気圧を適
正な範囲に制御することができ、発光効率が高くなる。

このようなけい光ランプは、内面にけい光体被膜を形成
したバルブの両端にそれぞれステムを取付け、これらス
テムに電極を装着し、一方のステムにはバルブ内の放電
空間と連通ずる細管を突設し、この細管内にアマルガム
を収容する構造が採用される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記バックライト用けい光ランプは一般照明
用けい光ランプに比べて小形に形戊されて低出力タイプ
が多い。

このため、水銀蒸気圧制御千段としてアマルガムを使用
した場合は、このアマルガムを最適な動作温度に加熱す
る能力が不足する場合がある。

つまり、従来の構造は、ステムとしてフレアステムを使
用しており、このフレアステムはバルブ端部からの高さ
が比較的大きく、したがって電極のバルブ端部からの高
さも大きく、したがって、細管に収容されたアマルガム
を加熱し難い。

このため、バックライト用けい光ランプの場合は、放熱
の悪い環境で使用されることから水銀蒸気圧制御手段と
して純水銀を使用した場合は温度が高過ぎて水銀蒸気圧
か高くなり過ぎ、一方、小形で低出力であるからフレア
ステムにより構戊してアマルガムを使用するとバルブの
温度が低過ぎてアマルガムを最適な動作温度に加熱する
ことができなくなる不具合がある。

特に液晶表示装置のバックライトの場合、液晶を熱損傷
させないようにするため、ランプのフィラメントをケー
シングの外部に配置することか多く、このためアマルガ
ム保持部分の温度が最適動作温度に上昇し難くなる欠点
がある。

本発明は、アマルガムを最適な動作温度に加熱すること
ができ、発光効早が良くなるバックライト用けい光ラン
プを提供しようとするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、バルブの端部を封止するステムを、従来のフ
レアステムからボタンステムに嚢更したことを特徴とす
る。

（作用） 本発明によると、バルブの端部を封止するステムをボタ
ンステムにしたから、電極の高さを低くすることができ
るとともにボタンステムに突設した細管の突出高さを小
さくすることができ、電極の熱を細管に伝達し易くなる
のでアマルガムの温度を高くすることができる。

（実施例） 以下本発明について、図面に示す一丈施例にもとづき説
明する。

第２図は液晶表示装置のバックライト用屈曲形けい光ラ
ンプを示し、このけい光ランプは岐晶表示装置のケーシ
ング２０に収容され、図示しない液晶表示パネルの背面
を照射する。

屈曲形けい光ランプの発光管バルブ１は略Ｗ字形をなし
、全体として蛇行状の放電路を形成している。バルブ１
の内面にはけい光体披膜２が形成されており、このバル
ブ１の両端には電極マウント３，３が封着されている。

これら電極マウント３．３は、それぞれバルブ１の開口
端を封止したボタンステム４、４と、これらボタンステ
ム４、４にそれぞれ気密に貫通されたリード線５．５と
、これらリード線５，５の先端間に架設されたコイルフ
ィラメント６．６とで構戊さ れている。

なお、フィラメント６には図示しないエミッタが塗布さ
れている。

バルブ１の両端に設けられた上記電極マウント３．３の
それぞれ一方のリード線５には、始動用アマルガム７．
７が接合されている。始動用アマルガム７は、ステンレ
スまたはニッケルなどの金属箔、あるいはモリブデン、
タンタルもしくは二オブなどからなる高融点金属箔の表
面にインシウムなどのアマルガム形成金属をメッキもし
くは蒸着などにより彼着したものであり、板片状に形戊
されて上記フィラメント６に近接した位置で一方のリー
ド線５に溶接されている。

バルブ１の一端側に設けられたボタンステム４には、第
１図に示すように、主アマルガム収客用の細管８が接続
されており、この細管８はバルブ１の最冷部となるよう
に外に向かって突出されている。この細管８はボタンス
テム４に開口した通孔９を介してバルブ１内の放電空間
に連通している。

この細管８には主アマルガム１０が収容されている。こ
の主アマルガム１０は、インジウム、ビスマス、スズ、
鉛およびこれらの金属を適当に混合させた合金に水銀を
加えて構成されている。

なお、この主アマルガム１０は細管８の内面に付着され
ている。すなわち、主アマルガム１ｏは水銀の蒸気圧を
制御するものであるから所定の温度に保たれなければな
らず、細管８内で移動すると温度変化してしまい、蒸気
圧が変動する不具合がある。このため主アマルガム１０
は細管８内面の所定位置に固定することが必要であり、
本実施例においては、主アマルガム１０を略球状の塊に
して細管８に収容し、この細管８を封止した後外部から
エアーヒー夕等を用いて加熱をすることにより主アマル
ガム１０を溶かして細管８の内面に付着させてある。

なお、バルブ１の他端側に設けられた他のボタ娑 ンステム４には、第２図ボすように、排気管１１が接続
されており、この排気管１１はバルブ１の排気工程に使
用されるものであり、この排気管１１を通じてバルブ１
内が排気され、かっこの排気管１１を通じてバルブ１内
にアルゴンなどの不活性ガスを封入し、しかるのちこの
排気管１１は封止切りされているものである。

このようなけい光ランプは、第２図に示すように、液晶
表示装置のケーシング２ｏに収容される。

この場合、バルブ１の端部、つまりフィラメント６，６
、ボタンステム４，４および細管８ならびに排気管１１
はケーシング２ｏの外部に突出して配置されている。

このように構成したバックライト用屈曲形けい光ランプ
の作用について説明する。

ランプが消灯されている時には、周囲瓜度が低いので管
内の浮遊水銀は、電極マウント３，３近傍の始動用アマ
ルガム７，７およびバルブ１のー端に突設した細管８に
収容した主アマルガム１０に吸着されている。したがっ
て管内の水銀蒸気圧は低くなっている。

この場合、ランプが消灯された直後は、細管８の温度か
低いこと、およびこの細管８に収容した主アマルガム１
０の水銀蒸気を吸着する作用が始動用アマルガム７，７
より優れているため、主として浮遊水銀蒸気は主アマル
ガム１０に多く吸着される。

次いで、ランプを点灯させると、バルブ１の両端部に設
置したフィラメント６．６間でアーク放電が発生する。

この時各フィラメント６．６の近傍に位置してリード線
５．５に取付けられている始動用アマルガム７．７は、
それぞれフィラメント６．６からの輻射熱によって加熱
されているので、上記消灯時に吸着していた水銀を放出
する。

これにより放電空間に水銀蒸気が迅速に拡散され、放電
空間内の水銀蒸気圧が上昇する。

このようにしてランプが安定点灯状態に達し、上記始動
用アマルガム７．７から放電空間に放出された水銀が過
剰な場合は、温度の低い細管８に収容されている主アマ
ルガム１ｏが余剰水銀を吸着してバルブ内の水銀蒸気圧
を最適な状態に制御する。

また、ランプが安定点灯中は、フィラメント６，６が発
熱するので、この熱はボタンステム４を加熱し、温度の
低い細管８に熱伝導して主アマルガム１０を加熱する。

すなわち、主アマルガム１０は細管８の温度に応じて水
銀を蒸発することになり、したがって水銀蒸気圧をコン
トロールすることになる。

ところで、上記バックライト用けい光ランプは、一般照
明用けい光ランプに比べて、バルブ径が８〜１２ＩＩ一
程度の小形に形成され、１２〜１８Ｗ程度の低出力タイ
プが多い。このため、主アマルガム１０を最適な動作温
度に加熱する能力が不足する場合がある。

しかしながら、本実施例では、ステムとしてボタンステ
ム４を使用したので、電極フィラメント６のバルブ端部
からの高さｈを低くすることができ、点灯中にフィラメ
ント６の熱がボタンステム４を加熱し、ボタンステム４
の温度が上昇する。

このため、細管８に熱伝導され、細管８に収容された主
アマルガム１０を加熱し易い。

また、ボタンステム４は平坦であるから、細管８の突出
高さＳも低くすることができる。このため、細管８の温
度が比較的高くなる。

特に、第２図に示すように、ランプのフィラメント６．
６や細管８および排気管１１がケーシング２０の外部に
突出して配置されていることにより主アマルガム１０の
温度が上昇し難い場合でも、ボタンステム４を用いたか
らフィラメント６の熱が細管８に伝達され易く、主アマ
ルガム１０を加熱し易い。

したがって、小形で低出力であても、主アマルガム１０
を最適な動作温度にすることができ、水銀蒸気圧を最適
にし、発光効率を高めることができる。

なお、本発明は上記実施例に制約されるものではない。

すなわち、上記丈施例の場合、主アマルガム１０と始動
用アマルガム７を同時に使用した場合を説明したが、本
発明はこれに限らず、始動用アマルガム７を用いない場
合であっても実施可能である。

また、上記実施例ではＷ字形のけい光ランプの場合につ
いて説明したか、本発明は２本のＵ字形バルブ、または
４本以上のＵ字形ハルブを連結したもの、さらに鞍形け
い光ランプであってもよく、さらには直管形けい光ラン
プであっても実施可能である。

［発明の効果］ 以上説明した通り本発明によると、バルブの端部を封止
するステムをボタンステムとしたから、電極の高さを低
くすることができるとともにボタンステムに突設した細
管の突出高さを小さくすることができ、電極の熱を細管
に伝達し易くなるのでこの細管に収容したアマルガムの
温度を高くすることができる。したがって、低出力であ
ってもアマルガムを最適な動作温度に加熱することかで
き、発光効率が良くなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は第２図中１部
を拡大した断面図、第２図はＷ字形けい光ランプの正面
図である。 １・・・発光管バルブ、２・・・けい光体被膜、３・・
・マウント、４・・・ボタンステム、５・・・リード線
、６・・・フィラメント、７・・・始動用アマルガム、
８・・・細管、１０・・・主アマルガム、２０・・・ケ
ーシング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バルブの両端をそれぞれステムで封止し、これらステム
   にそれぞれ電極を装着するとともに、一方のステムには
   バルブ内と導通した細管を突設し、この細管内にアマル
   ガムを収容したバックライト用けい光ランプにおいて、 上記ステムをボタンステムで構成したことを特徴とする
   バックライト用けい光ランプ。