JPH10106500A - 表示用蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発光効率を向上させる。 【解決手段】透光性前面板、カソード室、透光性前面板
とカソード室との間に略面一に配設されるとともに隔壁
により複数に区画された発光室５および発光室の内面に
形成された蛍光体層を有し、発光室とカソード室との間
を連通する放電孔１０が発光室５毎に形成され、隔壁８
ａ，８ｂの高さｈａが隣り合う隔壁どうしの間隔である
発光室の幅ｗよりも小さい偏平状に発光室５が形成され
た気密容器と；この気密容器内に封入された放電媒体
と；気密容器のカソード室内に配設されたカソードと；
気密容器の発光室内に配設され、カソードと放電路を形
成する複数のアノード１１と；を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置に配設さ
れる表示用蛍光ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の表示用蛍光ランプの一例
としては特開昭６１−２２４２５５号公報に掲載された
ものがある。この公報には発光室内の放電電力が大きい
程、その発光室内の放電空間の容積を増大させることに
より、各発光室内の管壁負荷のばらつきを縮小して局部
的な蛍光体膜の劣化を低減して長寿命化を図る点が開示
されている。

【０００３】また、各発光室の側壁をなす隔壁の間隔
を、適宜調節することにより発光室の光出力を調節する
ことができる点が知られているが、この隔壁の間隔、つ
まり発光室の幅と隔壁の高さが密接な関係を有すること
が開示されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図８は例えば実開昭６
３−９６７６３号公報に示されるような従来の表示用蛍
光ランプの矩形の発光室を示す概略断面図である。これ
は発光室１の左右一対の側壁２ａ，２ｂである隔壁の高
さｈを変えずに、これら隔壁どうしの間隔、つまり発光
室１の幅ｗが陽光柱３の幅よりも狭い場合、発光室１内
の陽光柱３は一対の側壁２ａ，２ｂにより挟圧されるの
で、この陽光柱３は透光性前面板４の垂直方向外方から
見ると、縦長になる。このために、左右一対の側壁２
ａ，２ｂの内側面の蛍光体膜２ｃ，２ｄが陽光柱３によ
り励起されてほぼ全面的に発光するが、この発光面は透
光性前面板４の外部からはその発光面の平行方向から見
ることになるので、出光量は見かけ上は減少する。つま
り、光出力が低減するという課題がある。

【０００５】また、これとは逆に発光室の側壁２ａ，２
ｂをなす隔壁の高さを変えることなく、隔壁どうしの間
隔、つまり発光室の幅ｗのみを拡大して行くと、特に、
これら側壁２ａ，２ｂの内側面に被着された蛍光体膜２
ｃ，２ｄと陽光柱３との対向間隔が拡大して離れて行く
ので、発光効率が低下し、発光室全体としての発光効率
が低下する。

【０００６】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的は簡単な構成により発光効率
を向上させることができる表示用蛍光ランプを提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、透光
性前面板、カソード室、透光性前面板とカソード室との
間に略面一に配設されるとともに隔壁により複数に区画
された発光室および発光室の内面に形成された蛍光体層
を有し、発光室とカソード室との間を連通する放電孔が
発光室毎に形成され、隔壁の高さが隣り合う隔壁どうし
の間隔である発光室の幅よりも小さい偏平状に発光室が
形成された気密容器と；この気密容器内に封入された放
電媒体と；気密容器のカソード室内に配設されたカソー
ドと；気密容器の発光室内に配設され、カソードと放電
路を形成する複数のアノードと；を具備していることを
特徴とする。

【０００８】請求項２の発明は、透光性前面板を有し、
透光性前面板の内面には略面一に複数の発光室が、この
複数の発光室の後方にはカソード室がそれぞれ区画さ
れ、複数の発光室には内面に蛍光体層が形成されるとと
もに発光室とカソード室との間を連通する放電孔が発光
室毎に形成され、隔壁の高さが隣り合う隔壁どうしの間
隔である発光室の幅よりも小さい偏平状に発光室が形成
された気密容器と；この気密容器内に封入された放電媒
体と；気密容器のカソード室内に配設されたカソード
と；気密容器の発光室内に配設され、前記カソードと放
電路を形成する複数のアノードと；を具備していること
を特徴とする。

【０００９】ここで、透光性前面板は、表示面を構成す
るものであり、透明である必要はなく、例えば透過波長
選択性または光拡散性を有するものを含む。また、外表
面または内表面に低融点ガラスあるいは透光性樹脂等か
らなる色フィルターを形成したものでもよい。カソード
室とは、カソードが配設された部屋であり、放電孔のみ
で連通するものであれば、発光室と一体的に形成された
ものでもよい。

【００１０】放電孔とは、各発光室内のアノードとカソ
ード室のカソードとの間に放電が生起されるように発光
室とカソード室とを区画している部材に形成された孔で
ある。

【００１１】カソードとは、電子放射を行なう陰極であ
り、陰極降下電圧の低い熱陰極としてエミッタが塗布さ
れた予熱形のフィラメント電極等が用いられるが、これ
に限らない。

【００１２】蛍光体層は、発光室の隔壁内側面を含む内
壁全面に被着されている必要はなく、一部分であっても
よい。また、内部に仕切部材などが設置されている場合
には、この仕切部材の壁面に形成してもよい。

【００１３】この発明によれば、発光室の側壁をなす隔
壁の高さを発光室の幅よりも短かくすることにより、こ
の発光室が透光性前面板の板厚方向に直交する方向（横
方向）に沿って横長の偏平形状になる。このために、こ
の発光室内の陽光柱の形状も発光室の内底面と透光性前
面板とにより挟圧されて横長偏平形状に押し潰される。
したがって、陽光柱の横方向の面積が拡大するので、こ
の横長偏平形状の陽光柱により蛍光体膜が励起されて発
光する発光室の発光面積が横方向で拡大する。

【００１４】しかも、この発光面は透光性前面板の外部
の視点からほぼ垂直方向にあるので、その発光面のほぼ
全面を見ることができる。つまり、発光効率を向上させ
て透光性前面板上の輝度を向上させることができる。あ
るいは、発光効率の向上に相当する分だけ発光室内の放
電電力を節約することもできる。

【００１５】請求項３の発明は、発光室は、放電孔およ
びアノードの近傍の内底面の深さよりも、それ以外の部
分の内底面の深さの方を小さくしていることを特徴とす
る。ここで、内底面の深さとは、発光室の上端開口縁か
らの距離であり、実質的には透光性前面板裏面から内底
面までの長さである。

【００１６】この発明によれば、発光室内の放電孔およ
びアノードの近傍以外の内底面は主に蛍光体膜が被着さ
れる部分であって、発光量の多い部分であるが、この部
分の内底面の深さを小さくして発光室を局部的に横長の
偏平形状に形成しているので、請求項１または２の発明
と同様の理由により、この偏平形状部の蛍光体膜の発光
量を増大させることができる。

【００１７】請求項４の発明は、発光室は、放電孔およ
びアノードの近傍以外の内底面上に、蛍光体膜を被着し
た台を配設して内底面の深さを小さくしていることを特
徴とする。

【００１８】この発明によれば、蛍光体膜を被着した台
の板厚を適宜調節することにより、発光室内の内底面の
深さ、つまり偏平形状の扁平率を容易に調節することが
できる。

【００１９】請求項５の発明は、発光室は、放電孔およ
びアノードの近傍の内底面とそれ以外の部分の内底面と
を段状に一体に連成していることを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、発光室形成部材を金属
製基板のほぼ全外面にガラス被膜等をコーティングした
ホーロー板を使用する場合には、その内底面を、その背
後からプレス等により内方へ突出させることにより、凸
状段部を一体に形成することができる。

【００２１】請求項６の発明は、少なくとも３つの発光
室で１画素を形成しており、３つの発光室には、赤色発
光蛍光体、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体がそれぞれ
塗布されていることを特徴とする。

【００２２】なお、１画素を構成する発光室数は３つで
も４つでもよく、発光室の配列は３つの発光室を横方向
に並設してもよく、あるいは４つの発光室を正方格子状
に配列してもよい。また、画素数は４〜２４のいずれで
もよく、その配列も２行２列〜２行１０列、４行４列〜
４行６列のいずれでもよい。

【００２３】この発明によれば、例えば緑色発光蛍光体
が塗布されている発光室内の陽光柱は放電電力が小さい
ために細いが、この発光室を横長偏平形状に形成するこ
とにより、この細い陽光柱を横長偏平形状に形成するこ
とができるので、この発光室の発光効率を向上させるこ
とができる。このために、この発光室の輝度を従来通り
とすれば、発光効率の向上に相当する分だけ、放電電力
を節電することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態の表示用蛍光ラ
ンプを図面に基づいて説明する。なお、図中、同一また
は相当部分には同一符号を付している。

【００２５】図１は本発明の第１の実施形態の表示用蛍
光ランプの正面図、図２は図１の底面図、図３は図１の
側面図、図４は図３の縦断面を示す模式図である。

【００２６】これらの図において、１は気密容器であ
り、透光性前面板２、発光室部３およびカソード室部４
から構成され、内部には適量の水銀や希ガス等の放電媒
体が封入されている。

【００２７】透光性前面板２は例えば透光性ガラスで成
形されている。また発光室部３は、横長角筒状の例えば
金属製容器の内，外両面を含む全面にガラス被膜をコー
ティングしたホーロー製であり、内部に上下２段に配列
された４８個の縦長矩形状の発光室５を有しており、前
面側には開口６が形成されている。開口６には透光性前
面板２が低融点のフリットガラスなどによって気密に封
着されている。

【００２８】カソード室部４は発光室部３の背面側に取
り付けられている。カソード室部４は、長手方向の大き
さは発光室部３とほぼ同サイズであるが長手方向に直交
する方向のサイズはやや小さく、横長角筒状の例えばガ
ラスまたはセラミックス製で形成されている。

【００２９】発光室部３は、各発光室５同士間を区画す
るように設けられた隔壁８、およびカソード室部４側と
を仕切るように設けられた底面部９からなり、透光性前
面板２の内面の一部とで発光室５を形成している。

【００３０】底面部９には上下方向で対向する発光室５
側にそれぞれ近接する位置にて放電孔１０が形成されて
おり、透光性前面板２側から表示用蛍光ランプ全体を見
ると、長手方向に沿ってほぼ中央位置に２段に配列され
た４８個の放電孔１０が形成されている。発光室５内の
放電孔１０の反対側にはアノード１１が底面部９から気
密に挿通されたリードピン１２を介して配設されてい
る。

【００３１】発光室５は横方向に並んだ３個で１画素を
形成しており、左から純に赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）で発光するように隔壁８および底面部９の内面に
それぞれの光色で発光する蛍光体が塗布されている。す
なわち、本実施形態の発光室５は２段（行）８列に配列
された１６個の画素が設けられている。

【００３２】カソード室部４は背面板１３とこの背面板
１３の周縁を囲むように設けられた側壁板１４とから形
成されている。側壁板１４内の空間は仕切板１５により
図１，２中左右方向に一対のカソード室４ａ，４ｂに仕
切られている。背面板１６上には、フィラメントコイル
にエミッタ物質を塗布した熱陰極からなる一対のカソー
ド７ａ，７ｂが配設されている。これら各カソード７
ａ，７ｂは背面板１３から気密に挿通されたリードピン
１５ａを介して外部と電気的に接続され、かつ支持され
ている。１６は排気管であり、底面から背面方向に突設
されている。１７ａ，１７ｂは水銀放出構体であり、基
体の一面側にゲッターとしてのＺｒ−Ａｌ合金を被着さ
せ、他面側にＴｉ−Ｈｇ合金を被着させたものである。
水銀放出構体１７ａ，１７ｂは、背面板１３に気密に挿
通された内導線１８に接続されており、水銀放出構体１
７に高周波誘導加熱を加えることにより、気密容器１内
に水銀を蒸発させる。

【００３３】そして、透光性前面板２の内表面には、遮
光部であるブラックストライプ（図１では平行斜線で表
示）１９を、黒色塗料の印刷等により形成している。

【００３４】つまり、ブラックストライプ１９は各発光
室５間と、Ｒ，Ｂ，Ｇにそれぞれ発光する３室の発光室
５により構成される各画素間と、各画素の外周を包囲す
るように透光性前面板２の内面に黒色塗料の印刷によっ
て一連に形成されている。

【００３５】図５は上記各発光室５の構成を示す斜視図
である。この図に示すように各発光室５は図中左右一対
の側壁である隔壁８ａ，８ｂと、図中、上下一対の端壁
８ｃ，８ｄと底面部９とにより形成され、これらのほぼ
全内面には蛍光体膜が被着されている。図中上端開口６
上には透光性前面板２が気密に封着される。

【００３６】底面部９の図中上端部上には柱状のアノー
ド１１が立設され、このアノード１１の下端部はリード
ピン１２として図３，４に示すよう底面部９を板厚方向
に貫通して外部に延出している。

【００３７】一方、底面部９の図中下端部には放電孔１
０が穿設され、この放電孔１０を通してカソード室４ａ
または４ｂと連通している。

【００３８】そして、これらアノード１１と放電孔１０
近傍の底面部９の内底面を除く長手方向中間部の内底面
９ａを所定高さｈｏに底上げした凸状段部２０を一体に
突設している。この凸状段部２０の内底面上には隔壁８
ａ，８ｂの内側面等他の内面に被着された蛍光体膜と同
色に発光する蛍光体膜が被着されている。したがって、
この凸状段部２０上の一対の隔壁８ａ，８ｂの高さｈａ
は、アノード１１近傍部の高さｈｂおよび放電孔１０の
近傍部の高さｈｃよりも低くなる（ｈａ＞ｈｂ，ｈ
ｃ）。

【００３９】また、この凸状段部２０上の隔壁８ａ，８
ｂの高さｈａは一対の隔壁８ａ，８ｂどうし間の対向間
隔である発光室５の幅ｗよりも短かく（ｈａ＜ｗ）なる
ように形成されており、この凸状段部２０上の発光室５
の横断面形状を図７に示すように透光性前面板２の板厚
方向に直交する方向（横方向）に沿って横長の偏平形状
に形成している。

【００４０】図６はこのような横長偏平状の発光室５の
発光作用を示す模式図である。この図に示すように発光
室５内の陽光柱２２は発光室５の底面部９の内底面９ａ
と透光性前面板２の内面２ａとにより挟圧されて図中横
方向に横長の偏平断面に押し潰され、横方向の面積が拡
大する。

【００４１】したがって、この横長偏平形状の陽光柱２
２により発光室５の内底面９ａ上の蛍光体膜のほぼ全面
を励起して発光させる。つまり、発光室５の内底面９ａ
上の蛍光体膜は横長偏平の陽光柱により励起されて発光
するので、その発光面を横方向に拡大させることができ
る。しかも、この発光面は透光性前面板２の外部から垂
直方向に見ると、ほぼ全面が見られるので、見かけ上の
出光量が増大する。つまり、発光効率が向上する。した
がって、透光性前面板２上の輝度が向上する。そこで、
この輝度を従来例と同様輝度とすれば、発光効率の向上
に相当する分だけ放電電力の節電を図ることができる。

【００４２】図７は本発明の第２の実施形態の要部斜視
図であり、これは上記発光室５の中間部内底面９ａ上
に、所定厚の電気絶縁性の台材２１を固着することによ
り図５で示す凸状段部２０を形成する点に特徴がある。

【００４３】台材２１の内底面上には一対の隔壁８ａ，
８ｂの内側面等の他の内面に被着された蛍光体膜と同色
に発光する蛍光体膜が被着されている。これによれば、
台材２１の板厚を適宜選択することにより、この台材２
１の内底上の高さｈａを所定値に簡単かつ正確に設定す
ることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１、２の発明
によれば、発光室の側壁をなす隔壁の高さを発光室の幅
よりも短かくすることにより、この発光室が透光性前面
板の板厚方向に直交する方向（横方向）に沿って横長の
偏平形状になる。このために、この発光室内の陽光柱の
形状も発光室の内底面と透光性前面板とにより挟圧され
て横長偏平形状に押し潰される。したがって、陽光柱の
横方向の面積が拡大するので、この横長偏平形状の陽光
柱により蛍光体膜が励起されて発光する発光室の発光面
積が横方向で拡大する。

【００４５】しかも、この発光面は透光性前面板の外部
の視点からはほぼ垂直方向前方にあるので、その発光面
のほぼ全面を見ることができる。つまり、発光効率を向
上させて透光性前面板上の輝度を向上させることができ
る。あるいは、発光効率の向上に相当する分だけ発光室
内の放電電力を節約することもできる。

【００４６】請求項３の発明によれば、発光室内の放電
孔およびアノードの近傍以外の内底面は主に蛍光体膜が
被着される部分であって、発光量の多い部分であるが、
この部分の内底面の高さを低くして発光室を局部的に横
長の偏平形状に形成しているので、請求項１または２の
発明と同様の理由によりこの偏平形状部の蛍光体膜の発
光量を増大させることができる。

【００４７】請求項４の発明によれば、蛍光体膜を被着
した台の板厚を適宜調節することにより、発光室内の内
底面の深さ、つまり偏平形状の扁平率を容易に調節する
ことができる。

【００４８】請求項５の発明によれば、発光室形成部材
を金属製基板のほぼ全外面にガラス被膜等をコーティン
グしたホーロー板を使用する場合には、その内底面を、
その背後からプレス等により内方へ突出させることによ
り、凸状段部を一体に形成することができる。

【００４９】請求項６の発明によれば、例えば緑色発光
蛍光体が塗布されている発光室内の陽光柱は放電電力が
小さいために細いが、この発光室を横長偏平形状に形成
することにより、この細い陽光柱を横長偏平形状に形成
することができるので、この発光室の発光効率を向上さ
せることができる。このために、この発光室の輝度を従
来通りとすれば、発光効率の向上に相当する分だけ、放
電電力を節電することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示用蛍光ラン
プの正面図。

【図２】図１の底面図。

【図３】図１の側面図。

【図４】図３の縦断面を示す模式図。

【図５】図１等で示す１つの発光室の斜視図。

【図６】図５で示す１つの発光室の発光作用を示す模式
図。

【図７】本発明の第２の実施形態の要部斜視図。

【図８】従来の発光室の発光作用を示す模式図。

【符号の説明】

１ 気密容器 ２ 透光性前面板 ３ 発光室部 ４ カソード室部 ５ 発光室 ７ａ，７ｂ カソード ８ａ，８ｂ 隔壁 ９ 底面部 ９ａ 底面部の内底面 １０ 放電孔 １１ アノード １３ 背面板 １４ 側壁部 １９ ブラックストライプ（遮光部） ２０ 凸状台部 ２１ 台材 ２２ 陽光柱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井手 勝幸 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内 (72)発明者 柴野 信雄 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内 (72)発明者 小林 正秋 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性前面板、カソード室、透光性前面
   板とカソード室との間に略面一に配設されるとともに隔
   壁により複数に区画された発光室および発光室の内面に
   形成された蛍光体層を有し、発光室とカソード室との間
   を連通する放電孔が発光室毎に形成され、隔壁の高さが
   隣り合う隔壁どうしの間隔である発光室の幅よりも小さ
   い偏平状に発光室が形成された気密容器と；この気密容
   器内に封入された放電媒体と；気密容器のカソード室内
   に配設されたカソードと；気密容器の発光室内に配設さ
   れ、カソードと放電路を形成する複数のアノードと；を
   具備していることを特徴とする表示用蛍光ランプ。
2. 【請求項２】 透光性前面板を有し、透光性前面板の内
   面には略面一に複数の発光室が、この複数の発光室の後
   方にはカソード室がそれぞれ区画され、複数の発光室に
   は内面に蛍光体層が形成されるとともに発光室とカソー
   ド室との間を連通する放電孔が発光室毎に形成され、隔
   壁の高さが隣り合う隔壁どうしの間隔である発光室の幅
   よりも小さい偏平状に発光室が形成された気密容器と；
   この気密容器内に封入された放電媒体と；気密容器のカ
   ソード室内に配設されたカソードと；気密容器の発光室
   内に配設され、前記カソードと放電路を形成する複数の
   アノードと；を具備していることを特徴とする表示用蛍
   光ランプ。
3. 【請求項３】 発光室は、放電孔およびアノードの近傍
   の内底面の深さよりも、それ以外の部分の内底面の深さ
   の方を小さくしていることを特徴とする請求項１または
   ２記載の表示用蛍光ランプ。
4. 【請求項４】 発光室は、放電孔およびアノードの近傍
   以外の内底面上に、蛍光体膜を被着した台を配設して内
   底面の深さを小さくしていることを特徴とする請求項３
   記載の表示用蛍光ランプ。
5. 【請求項５】 発光室は、放電孔およびアノードの近傍
   の内底面とそれ以外の部分の内底面とを段状に一体に連
   成していることを特徴とする請求項３記載の表示用蛍光
   ランプ。
6. 【請求項６】 少なくとも３つの発光室で１画素を形成
   しており、３つの発光室には、赤色発光蛍光体、青色発
   光蛍光体、緑色発光蛍光体がそれぞれ塗布されているこ
   とを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の表
   示用蛍光ランプ。