JPH07296772A - 放電灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 細径の放電管に適用が可能で、かつ、簡単な
構造により活性化を容易にすることにある。 【構成】 放電管１１の封止端部１２に、セリウム−タ
ングステンやトリウム−タングステン等からなるフィラ
メント状コイル１３をニッケル製等の金属スリーブ１４
の外周に接触状態で装着した電極を封入する。前記金属
スリーブ１４の基端部をキャップ状の金属製受け部材１
５に嵌合状態で装着して一体化し、その受け部材１５に
ジュメット線などのリード１６を溶接などにより固定し
て電気的に接続する。一方、金属スリーブ１４の外周に
装着されたフィラメント状コイル１３の基端部を前記受
け部材１５の一部に溶接などにより固定して電気的に接
続し、他方、フィラメント状コイル１３の先端部を前方
へ向けて略直線状とし、その略直線状先端部１７を金属
スリーブ１４から突出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は放電灯に関し、ＯＡ機器
等の液晶ディスプレイパネルのバックライト等に使用さ
れる放電灯に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＯＡ機器等の液晶ディスプレイパネルの
バックライトとして、ＥＬや放電灯を光源に使用するの
が一般的であるが、ＥＬは薄い面発光体で輝度分布が均
一である利点を有する反面、輝度が低い、寿命が短い、
良好な白色が出せない等の技術的問題が多くて、液晶デ
ィスプレイパネルのバックライトとしては不十分である
のが現状である。

【０００３】そこで、ＥＬよりも高輝度の放電灯を光源
に使用したバックライトが多く実用化され、特に、バッ
クライトの薄形化を実現するために直管形の放電灯を使
用したエッジライト型バックライトが賞用されている。
このエッジライト型バックライトは、矩形平板状の導光
板の端面に直管形放電灯を配置し、この直管型放電灯の
光を導光板の端面に導入して導光板の表面上へと透過さ
せる構造を有する。

【０００４】このエッジライト型バックライトに使用さ
れる直管形放電灯には冷陰極又は熱陰極の二つのタイプ
があり、例えば、冷陰極タイプの放電灯は、図４に示す
ような電極構造を有する。

【０００５】同図に示すように放電管１の封止端部２に
タングステン等からなるフィラメント状コイル３を封入
し、前記封止端部２から二本のリード４，５を導出した
構造を有する。この電極構造では、製造工程中に前記フ
ィラメント状コイル３に通電することによりフィラメン
ト状コイル３自体を加熱して活性化した上で、最終的に
前記リード４，５を外部で接続して冷陰極として使用し
ている。

【０００６】また、他の冷陰極タイプの電極構造として
は、図５に示すようなものがある〔特開平３−１０５８
４２号公報〕。この電極構造は、同図に示すようにジュ
メット線６を接続したインナリード７に、ＢａＯ等、ア
ルカリ土類金属の酸化物等からなるエミッタ物質を塗布
したタングステンコイル８を巻着すると共に釣り鐘状の
スリーブ９を装着した構造を有する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うにエッジライト型バックライトでは、薄形化を実現す
るために、可能な限り細径の放電管からなる直管形放電
灯を使用する必要がある。

【０００８】しかしながら、図４に示すような電極構造
を有する放電灯では、フィラメント状コイル３の二本の
リード４，５を放電管１の封止端部２から導出しなけれ
ばならないので、前記放電管１に細径のものを使用する
ことが困難であり、バックライトの薄形化を実現するこ
とが難しかった。また、製造工程中でフィラメント状コ
イル３への通電により活性化するために二本のリード
４，５を必要とし、その活性化後にはリード４，５を外
部で接続しなければならず、手間がかかる問題もあり、
また、細径のフィラメント状コイル３自体を例えば高周
波加熱等により外部から加熱して活性化することが困難
であった。

【０００９】また、図５に示すような電極構造では、エ
ミッタ材として、ＢａＯ等を使用しているためにそのエ
ミッタ材のスパッタ量が多くて寿命が短いという欠点が
あった。更に、この場合、釣り鐘状のスリーブ９を装着
した構造であるため、前記の場合と同様、細径の放電管
を使用することが困難で、バックライトの薄形化が難し
い。また、一本のジュメット線６からの通電によるタン
グステンコイル８の活性化は困難であり、前記スリーブ
９がタングステンコイル８と非接触状態であるため、外
部からの高周波加熱などによる活性化も困難であった。

【００１０】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、細径の放電管
に適用が可能で、かつ、活性化を容易にし得る電極構造
を有する放電灯を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、細径の放電管の封止端
部に電極を封入した放電灯において、前記電極は、タン
グステンをベースとして他のエミッタ材金属を含むフィ
ラメント状コイルを金属スリーブの外側又は内側に接触
状態で配置したことにより構成されていることを特徴と
する。

【００１２】尚、本発明では、前記フィラメント状コイ
ルの先端部を前方に向けて略直線状とし、その略直線状
先端部を金属スリーブから突出させることが望ましく、
また、前記金属スリーブの内側又は外側に水銀放出材及
びゲッタ材を配置させることが可能である。

【００１３】

【作用】本発明に係る放電灯では、フィラメント状コイ
ルを金属スリーブに接触状態で装着したことにより、高
周波加熱又はレーザビーム加熱などによる外部からのフ
ィラメント状コイルの活性化が前記金属スリーブを介し
て容易に行なえる。また、前記金属スリーブにフィラメ
ント状コイルを接触状態で装着した構造であるために大
口径化することがないので、細径の放電管にも適用可能
であり、更に、前記フィラメント状コイルを使用するの
で、スパッタ量が少なくて済み、長寿命化が図れる。

【００１４】尚、フィラメント状コイルの先端部を略直
線状としてその略直線状先端部を金属スリーブから突出
させれば、前記フィラメント状コイルからの電子放出が
良好となる。また、金属スリーブに水銀放出材及びゲッ
タ材を配置すれば、上述したフィラメント状コイルの活
性化と同時に、放電路における水銀の放出、ゲッタ材の
活性化による不純ガスの吸着が行なえる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図３に示して説明
する。以下、ＯＡ機器の液晶ディスプレイパネルに使用
されるエッジライト型バックライトに適用した場合につ
いて詳述する。

【００１６】まず、図１の実施例において、放電管１１
の封止端部１２に封入される電極構造は、タングステン
をベースとして他のエミッタ材を含むフィラメント状コ
イル、例えば、セリウム−タングステンやトリウム−タ
ングステン等からなるフィラメント状コイル１３をニッ
ケル製等の金属スリーブ１４の外周に接触状態で装着し
たものである。

【００１７】具体的に、前記金属スリーブ１４の基端部
をキャップ状の金属製受け部材１５に嵌合状態で装着し
て一体化し、その受け部材１５にジュメット線などのリ
ード１６を溶接などにより固定して電気的に接続する。
一方、金属スリーブ１４の外周に装着されたフィラメン
ト状コイル１３の基端部を前記受け部材１５の一部に溶
接などにより固定して電気的に接続し、他方、フィラメ
ント状コイル１３の先端部を前方へ向けて略直線状と
し、その略直線状先端部１７を金属スリーブ１４から突
出させる。尚、前記フィラメント状コイル１３の基端部
はリード１６に直接的に溶接などにより固定するように
してもよい。

【００１８】次に、図２の実施例において、放電管１１
の封止端部１２に封入される電極構造は、セリウム−タ
ングステンやトリウム−タングステン等からなるフィラ
メント状コイル１３をニッケル製等の金属スリーブ１４
の内周に接触状態で挿入配置したものである。

【００１９】具体的には、前記の実施例とほぼ同様で、
金属スリーブ１４の基端部をキャップ状の金属製受け部
材１５に嵌合状態で装着して一体化し、その受け部材１
５にジュメット線などのリード１６を溶接などにより固
定して電気的に接続する。一方、金属スリーブ１４内に
あるフィラメント状コイル１３の基端部を前記受け部材
１５に形成された貫通孔１８に挿通させて外部に導出
し、リード１６に溶接などにより固定して電気的に接続
し、他方、前記の実施例と同様、フィラメント状コイル
１３の先端部を前方へ向けて略直線状とし、その略直線
状先端部１７を金属スリーブ１４から突出させる。

【００２０】尚、上述した二つの実施例では、図示しな
いが、金属スリーブ１４の内周面に水銀放出材〔又はゲ
ッタ材〕を塗着し、外周面にゲッタ材〔又は水銀放出
材〕を塗着するか、或いは、前記金属スリーブ１４の内
部に水銀放出材及びゲッタ材の両者を充填したものとす
ることが好適である。これにより、水銀放出材及びゲッ
タ材を別構造で設ける必要がない。

【００２１】この二つの実施例における電極構造では、
フィラメント状コイル１３を活性化させるに際して、高
周波加熱又はレーザビーム加熱などにより放電管１１の
外部からフィラメント状コイル１３を加熱する。この
時、高周波加熱又はレーザビーム加熱などによる熱でも
ってコイルよりも面積の大きな金属スリーブ１４が容易
に加熱され、その金属スリーブ１４と接触状態にあるフ
ィラメント状コイル１３が熱伝導によって加熱されるこ
とにより容易に活性化される。

【００２２】ここで、電極を前記構造とすることにより
フィラメント状コイル１３の活性化により放電灯１１で
の輝度及び効率が向上することを実証した実験結果を図
３に示す。この実験結果では、４ミリ径の放電管１１を
使用し、内部を３５ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気に設定した場
合で、電極としては、Ｎｉスリーブ＋Ｃｅ−Ｗコイルを
使用し、高周波加熱により活性化した。図３では横軸を
消費電力、縦軸を輝度としてそれぞれは任意単位とす
る。尚、図中、●は活性前、○は活性後を示す。同図に
示すように前記フィラメント状コイル１３を活性化する
ことにより同一消費電力であれば、輝度が向上し、逆
に、同一輝度であれば、消費電力が低減することが明ら
かで、この活性化により輝度及び効率の向上を図ること
が実現できる。

【００２３】また、前記金属スリーブ１４にフィラメン
ト状コイル１３を接触状態で装着した構造であるために
大口径化することがないので、細径の放電管１１にも十
分に適用可能であり、エッジライト型バックライトの光
源として使用した場合にバックライトの薄形化が実現容
易となる。また、前記フィラメント状コイル１３にセリ
ウム−タングステン等の金属を使用するので、タングス
テン単体よりも仕事関数が小さく電子放射能力が高いた
め、スパッタ量が少なくて済み、長寿命化が図れる。

【００２４】更に、フィラメント状コイル１３の先端部
を略直線状としてその略直線状先端部１７を金属スリー
ブ１４から突出させたことにより、前記フィラメント状
コイル１３の近傍の電界強度が向上してコイル１３から
の電子放出が良好となる。また、金属スリーブ１４の内
外周に水銀放出材及びゲッタ材を塗着したことにより、
上述したフィラメント状コイル１３の活性化と同時に、
前記水銀放出材が加熱されて放電管中に水銀を充満させ
ることができると共に前記ゲッタ材が加熱されて活性化
され放電管中の不純ガスを速やかに吸着させて除去でき
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、フィラメント状コイル
を金属スリーブに接触状態で装着した簡単な構造によ
り、高周波加熱又はレーザビーム加熱などによるフィラ
メント状コイルの活性化が容易に行なえ、この活性化に
より放電管の輝度及び効率が大幅に向上する。また、細
径の放電管にも適用可能であるために液晶ディスプレイ
パネルのバックライトの光源として使用する上でその薄
形化に容易に対応できる。更に、スパッタ量が少なくて
済むので放電灯の長寿命化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放電灯の一実施例を示す要部拡大
断面図

【図２】本発明の他の実施例を示す要部拡大断面図

【図３】本発明の放電灯の活性前と活性後の輝度及び消
費電力の関係を示す特性図

【図４】放電灯の従来例を示す部分拡大断面図

【図５】放電灯の他の従来例での電極を示す部分拡大断
面図

【符号の説明】

１１ 放電管 １２ 封止端部 １３ フィラメント状コイル １４ 金属スリーブ １７ 略直線状先端部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細径の放電管の封止端部に電極を封入し
   た放電灯において、前記電極は、タングステンをベース
   として他のエミッタ材金属を含むフィラメント状コイル
   を金属スリーブの外側又は内側に接触状態で配置したこ
   とにより構成されていることを特徴とする放電灯。
2. 【請求項２】 前記フィラメント状コイルの先端部を前
   方に向けて略直線状とし、その略直線状先端部を金属ス
   リーブから突出させたことを特徴とする請求項１記載の
   放電灯。
3. 【請求項３】 前記金属スリーブの内側又は外側に水銀
   放出材及びゲッタ材を配置させたことを特徴とする請求
   項１又は２記載の放電灯。