JPH03208251A - チップレス放電管 - 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） 本発明は排気管を省略した蛍光ランプ等のチップレス放
電管に係り、特に、少なくとも一対の電極を希ガスと共
に封入するガラス製バルブにおける酸化鉛の組成比を改
良したチップレス放電管に関する。

（従来の技術） 従来、放電管の一種である蛍光ランプにはバルブに排気
管を設けたものと、省略したチップレス型のものとがあ
る。

前者は排気管を通してバルブ内を排気する一方、その排
気後に排気管を通して希ガスをバルブ内に導入し、その
導入後に、その排気管の外端部をピンチオフし、バルブ
内に希ガスを封入している。

一方、後者のチップレス型蛍光ランプは、いわゆる真空
封着によりバルブ内を真空排気した後に、アルゴンガス
等の希ガスを封入している。

この真空封着は、まず、少なくとも一対の電極を取り付
けたバルブを、その少なくとも一端を開口した状態で、
密閉空間を形成するチャンバー内に収容する。

次に、このチャンバー内を真空排気することにより、ほ
ぼ同時にバルブ内をその開口端から真空排気し、この排
気後、さらにチャンバー内に希ガスを導入して、ほぼ同
時にバルブ内にその開口端から導入している。

しかる後に、この希ガス雰囲気中で、バルブの開口端を
加熱溶融させて、この開口端同士を融着させて気密に封
止するか、あるいはその溶融開口端に封止部材を介在さ
せてその開口端を閉塞し、両者を溶着せしめて、この開
口端部を気密に封着する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のチップレス蛍光ランプ
では前記した真空到着のためにバルブが黒化するという
課題がある。

つまり、バルブを形成するガラスにはその軟化点を下げ
て加工容易性を高めるために酸化鉛（ｐｂｏ）を含有し
ているが、この酸化鉛はガラスの加熱溶融の際に酸素と
結合して透明になる。

したがって、酸化鉛を含有したガラスバルブの封止しよ
うとする開口端部を、大気雰囲気中で加熱し、その開口
端部を気密に封止する場合は、ガラスバルブ中の酸化鉛
が、大気中の酸素と結合して、透明になるので、バルプ
の黒化は発生せず、問題にならない。

しかし、チップレス蛍光ランプの場合は、真空封着によ
り、酸素が極めて稀薄な希ガス雰囲気中で、バルブの開
口端部を加熱溶融するので、ガラスバルブ中の酸化鉛が
鉛に分解され、この鉛がバルブの比較的温度の低い部分
に析出して黒化させる。

そこで本発明は前記事情を考慮してなされたもので、そ
の目的は真空封着によるバルブの黒化を防止できるチッ
プレス放電管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） 本発明者は、ガラスバルブの真空封着による黒化現象の
原因究明のために、黒化を生じた部分の成分分析を行な
った。

その結果、前記したようにバルブのガラス成分中の酸化
鉛が酸素の極めて稀薄な希ガス雰囲気中における加熱に
より鉛に還元分解する現象が促進され、この還元船がバ
ルブの温度の比較的低い部分に析出するという新し７い
知見を得た。

そこで、次の表１に示すように、バルプの主なガラス或
分の組或比を種々異にした、例えば表中、工〜■の６種
類のガラスバルブの真空封着による黒化度を本発明者ら
の視感により調査した。

なお、表Ｉ中、黒化度欄の×印は視感による黒化度が大
きく、実用に供さないものを示しており、○印は黒化が
殆ど発生しなかったものを示している。

〔以下余白〕

表 １ この表１，にも示すように、酸化鉛の組成比が６．２重
量％以下のガラスバルブでは黒化が殆ど発生しないとい
う点が認められる。

また、酸化鉛の４．１１．　ｄ比が２０，２重量％で比
較的低い■種のガラスバルブでは、その封着しようとす
る開口端部のみを封着部材を介さずに直接加熱溶融して
封止する場合には、加熱時間が若干長くなるため、黒化
度が極めて高くなったことを示している。

そこで、ガラスバルブの酸化鉛の組成比と、ガラスバル
ブの黒化度との相関関係を調査するために、酸化鉛の組
成比を０から次第に増大させていったときの黒化が生ず
る部分の輝度変化を調査した結果、第１図のグラフを得
た。

このグラフによれば、酸化鉛の組成比が約１０％以下で
あれば、相対輝度は殆ど１００％ないしその近傍であり
、輝度低下があっても極めて僅少である。

このために、高輝度かつ小型軽量が要求されるカメラ一
体型ビデオのカラー電子式ビューファインダー等の超小
型の液晶ディスプレイパネルのバックライトとしては極
めて好適であることが判明した。

また、ガラスバルブの酸化鉛の組成比が１８％以下であ
れば、黒化度の輝度低下が約２０〜３０％程度の低下に
抑えられるので、実用に供することも判明した。

なお、第１図中、２本の一点鎖線はデータのバラッキを
示す。

そこで本発明は次のように構威される。

すなわち本発明は、少なくとも一対の電極を取り付ける
ガラス製バルブの少なくとも一関目端部を、希ガス雰囲
気中で加熱溶融して気密に封止することによりこの希ガ
スをバルブ内に封入してなるチップレス放電管において
、前記バルブは、酸化鉛の組成比を１０重量％以下に設
定したガラスよりなることを特徴とする。

（作用） 本発明は、ガラスバルブの酸化鉛の組成比を１０重量％
以下に設定しているので、第１図のグラフに示すように
、酸化鉛の組成比がＯ、つまり酸化鉛を含有していない
ガラスバルブの輝度を１００％としたときの相対輝度低
下を、極めて僅少に抑えることができ、高輝度化を保つ
ことができる。

また、ガラスバルブの酸化鉛の組成比が６．２重量％以
下であれば、表１にも示すように黒化が殆ど発生しない
ので、やはり高輝度を保つことができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明を例えば約２０ｍｍ角程度の超小型液晶
ディスプレイパネルのバックライト等として好適なチッ
プレス型の小型偏平蛍光ランプ１に適用した場合の一実
施例の分解斜視図であり、図において、蛍光ランプ１は
例えば軸方向長さが約２１關で、幅（長径）方向長さが
約１８ｍｍの小型に形成されており、ガラスバルブ２を
縦断面形状が長円形状の偏平形状に形成している。

ガラスバルブ２はその内周面に蛍光体膜３を全面的に被
着しており、しかも、蛍光体膜３は液晶ディスプレイパ
ネル等を照明する発光面１ａ（第２図中上面）の内面の
被着膜厚３ａを図中下面内面の膜厚３ｂよりも薄く形成
することにより、発光面１ａ側の透過光を高めて高輝度
化を図っている。

ガラスバルブ２の軸方向開口両端部の外周面には、導電
性金属製で有底長円筒状の一対のメタルキャップ４ａ，
４ｂの開口端部を気密に外嵌固着している。

一対のメタルキャップ４ａ，４ｂは図示しないリード線
等の導電体を介して図示しない点灯回路に接続され、冷
陰極等の電極を兼用しており、例えば４．８ｍＡ程度の
ランプ電流を通電して放電するようになっている。

そして、ガラスバルブ２は酸化鉛（ｐｂｏ）を含有する
ガラスにより偏平長円筒状に形成され、このガラスは酸
化鉛の組成比が１０重量％以下に設定されており、排気
管を省略したチップレス型に構成されている。

したがって、ガラスバルブ２内に希ガスを封入する場合
はいわゆる真空封着により行なわれる。

つまり、ガラスバルブ２の軸方向の一間目端部外周に、
一対のメタルキャップ４ａ，４ｂの所要の一方、例えば
４ａを気密に外嵌固着した後、第３図に示すように、給
排気自在の密閉容器であるチャンバー５内に内蔵された
加熱用カーボン台６の固定用凹部６ａ内に、他方のメタ
ルキャップ４ｂを、その底部を図中下にして嵌入せしめ
る。

次いで、このキャップ４ｂの開口端部内にガラスバルブ
２の開口他端部を単に嵌人して起立させる。

したがって、この下方のメタルキャップ４ｂの内周面と
、ガラスバルブ２の図中開口下端部との間には若干の間
隙が形成されている。

そこで、チャンバー５の開閉弁５ａを開けて、チャンバ
ー５内を真空排気すると、図中下方のメタルキャップ４
ｂとガラスバルブ２の図中開口下端部との間隙を通して
、ガラスバルブ２内がほぼ同時に真空排気される。

次に、チャンバー５内にアルゴンガス等の希ガスを圧送
すると、この希ガスが前記メタルキャップ４ｂとガラス
バルブ２の開口下端部との間隙を通して、ガラスバルブ
２内に例えば１　０　０　！ｏａｒの圧力で希ガスが圧
入される。

しかる後に、この希ガス雰囲気中で加熱用カーボン台６
に例えば２台一対の導電体７ａ，７ｂを介して、所要の
電圧を所要時間印加し、加熱する。

その結果、加熱中の加熱用カーボン台６の固定用凹部６
ａ内に密に嵌入されている図中下方のメタルキャップ４
ｂが加熱され、さらに、この加熱中のメタルキャップ４
ｂ内に嵌入されているガラスバルブ２の開口下端部が希
ガスの雰囲気中で加熱され、溶融し、その後のガラスバ
ルブ２の冷却により、メタルキャップ４ｂ内に気密に封
着される。

したがって、ガラスバルブ２は酸素が稀薄な希ガス雰囲
気中で加熱されるので、ガラスバルブ２中の酸化鉛がガ
ラスバルブ２の冷却に従って鉛に分解され、この鉛がガ
ラスバルブ２の冷却に従って、そのバルブ２の温度が比
較的低い領域Ａに析出して、黒化が発生するおそれがあ
る。

しかしながら、本実施例のガラスバルブ２では酸化鉛の
組或比を１０重量％以下に抑えているので、ガラスバル
ブ２の黒化現象か殆ど発生せず、その結果、第１図のグ
ラフに示すように輝度低下も極めて僅少に抑えることが
できる。

したがって本実施例によれば、ガラスバルブ２の真空封
着による黒化を防止し、高輝度を保つことができる。

なお、本実施例ではガラスバルブ２の酸化鉛の組成比を
１０％以下に設定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、例えば第１図に示す
ように、酸化鉛の組或比を１８％以下に設定してもよく
、これによれば輝度が若干低下するものの、この程度の
輝度低下であれば実用に供することができる。

また、本発明は前記した小型偏平蛍光ランプ以外にも、
排気管を省略したチップレス放電管一般に適用すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ガラスバルブの酸化鉛の
紐成比を１０％以下に設定したので、ガラスバルブの真
空封着による黒化を防止し、高輝度を保つことができる
。

【図面の簡単な説明】

第↓図はガラスバルブにおける酸化鉛の組成比と相対輝
度との相関関係を示すグラフ、第２図は本発明が適用さ
れるチップレス型小型偏平蛍光ランプの分解斜視図、第
３図は第２図で示す偏平蛍光ランプを真空封着する方法
を説明するためのチャンバーの構成図である。 １・・・チップレス型小型偏平蛍光ランプ、１ａ・・・
発光面、２・・・ガラスバルブ、３・・・蛍光膜、４ａ
，４ｂ・・・メタルキャップ（一対の電極）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一対の電極を取り付けるガラス製バルブの少
   なくとも一開口端部を、希ガス雰囲気中で加熱溶融して
   気密に封止することによりこの希ガスをバルブ内に封入
   してなるチップレス放電管において、前記バルブは、酸
   化鉛の組成比を１０重量％以下に設定したガラスよりな
   ることを特徴とするチップレス放電管。