JPH11191385A - 二重管形蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低電流領域でも、常時、所望の明るさが得ら
れる高性能な二重管形蛍光ランプの提供。 【解決手段】 内壁面に蛍光体被膜４が形成され、かつ
水銀および希ガスが封入されるとともに両端側に、気密
に封着挿入された導入線５，５′に接続する放電電極
６，６′をそれぞれ封装したガラス製の内管１と、前記
内管１外表面との間に隙間７を持たせて内管１を気密に
封装し、かつ前記隙間７がなす空間部を真空、あるいは
１気圧未満の希ガスを封入したガラス製の外管２とを有
する二重管蛍光ランプであって、前記内管１の放電電極
６，６′間に亘って、その内管１外周面に管軸方向に沿
ってライン状のゲッター層８を設けたことを特徴とする
二重管形蛍光ランプである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレ
イ、計器用表示パネルなどのバックライトとして用いら
れる二重管形蛍光ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイ、計器用表示パネルな
どの背面光源として、冷陰極蛍光ランプは、幅広く使用
されており、これら表示機器の発達に伴って、−層の小
形化、高輝度化、高性能化などが望まれている。そし
て、この要求に対応するために、真空若しくは１気圧未
満の希ガスを封入した外管内に蛍光ランプを封入した二
重管形蛍光ランプが開発されている。

【０００３】図３は従来の二重管形蛍光ランプの一構成
例を示す断面図である。図３において、１は発光管とし
て機能するための水銀および希ガスが封入されたガラス
製の内管、２は前記内管１を気密に封装するガラス製の
外管である。ここで、内管１は、肉厚が 0.2〜 0.4mm程
度のガラスバルブ３と、前記ガラスバルブ３の内壁面に
形成された蛍光体被膜（発光部）４と、前記ガラスバル
ブ３内の両端側に封装され、かつ導入線５，５′と電気
的に接続された放電電極６，６′とを有する構成と成っ
ている。なお、前記導入線５，５′は、ガラスビーズ層
を介して、ガラスバルブ３に気密に封止されている場合
もある。

【０００４】また、外管２は、肉厚が 0.2〜 0.4mm程度
で、かつ内径が前記ガラスバルブ３の外径との間に隙間
７を形成する一方、前記ガラスバルブ３両端部をそれぞ
れ気密に封装・支持するとともに、前記内管１との隙間
（空間）７内を真空にするか、あるいは１気圧未満の状
態に希ガスを封入している。

【０００５】なお、この種の二重管形蛍光ランプに関す
る技術としては、たとえば特開昭56-99959号公報、実開
昭61-71955号公報、特開平 2-70355号公報などがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成の二重管形蛍光ランプは、低電流領域で点灯した場合
所望の明るさを得られないという問題がしばしば起こ
る。たとえば液晶ディスプレイのバックライトとしての
使用において、鮮明な画像表示に要する明るさ・輝度を
十分に得られない場合がある。

【０００７】本発明者らは、この点について鋭意検討を
進めた結果、二重管形蛍光ランプにおいては、内管１の
外周面と外管２の内壁面との間に形成される隙間（空
間）７内に、水分や空気などの不所望物が残留している
ことが影響していることを確認した。すなわち、前記隙
間（空間）７内に、水分や空気などが残留していると、
熱伝導度が大きくなって、低電流領域では内管１の熱が
熱伝導度によって外管２側に奪われる。したがって、内
管１が所要の温度に上昇し難くなり、結果的に、所要の
発光作用が阻害され、所望の明るさが得られないことに
なる。

【０００８】また、二重管形蛍光ランプの全長が長い場
合、あるいは内管１の封入ガス圧を高く設定した場合
は、低温時インバータ点灯で正常点灯が困難なときもあ
るので、通常のインバータよりも回路電圧をパワーアッ
プしたインバータを使用する必要がある。しかし、回路
電圧をパワーアップしたインバータの使用は、専用的な
点灯装置を要するというロスがあるだけでなく、二重管
形蛍光ランプおよび点灯回路を含む消費電力の増加を招
来するという問題もある。

【０００９】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、低電流領域でも、常時、所望の明るさが得られる
高性能な二重管形蛍光ランプの提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、内壁
面に蛍光体被膜が形成され、かつ水銀および希ガスが封
入されるとともに両端側に、気密に封着挿入された導入
線に接続する放電電極をそれぞれ封装したガラス製の内
管と、前記内管外表面との間に隙間を持たせて内管を気
密に封装し、かつ前記隙間がなす空間部を真空、あるい
は１気圧未満の希ガスを封入したガラス製の外管とを有
する二重管蛍光ランプであって、前記内管の放電電極間
に亘って、その内管外周面に管軸方向に沿ってライン状
のゲッター層を設けたことを特徴とする二重管形蛍光ラ
ンプである。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の二重管
形蛍光ランプにおいて、ライン状のゲッター層の幅が
0.1〜 1.0mmであることを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１もしくは請求
項２記載の二重管形蛍光ランプにおいて、ゲッター層が
リン、リン化合物、ジルコニウム、ジルコニウム化合
物、バリウム、バリウム化合物、マグネシウム、マグネ
シウム化合物、アルミニウム、アルミニウム化合物のう
ちの少なくともいずれか１種を含み、かつ導電性を有す
ることを特徴とする。

【００１３】請求項１ないし３の発明において、ガラス
製の内管の電極間に亘って、その内管外周面に管軸方向
に沿いライン状に設けるゲッター層は、たとえばリン、
リン化合物、ジルコニウム、ジルコニウム化合物、バリ
ウム、バリウム化合物、マグネシウム、マグネシウム化
合物、アルミニウム、アルミニウム化合物のうちの少な
くともいずれか１種の導電性を有するものを含んでい
る。ここで、ライン状ゲッター層の形成は、前記ゲッタ
ー材を含むペーストの選択的な塗布・焼き付け、あるい
は前記ゲッター材の選択てきな蒸着や気相成長などで行
われ、その厚さは、 5〜20μm 程度である。

【００１４】また、前記ライン状のゲッター層は、始動
電圧を低下させる作用効果を考慮して、両端側に封装さ
れた放電電極間に亘って延設される。たとえば、二重管
形蛍光ランプの全長（内管の全長）50mm〜 300mm、内管
内径 1.4mm、ライン状のゲッター層の幅 0.3mmとした二
重管形蛍光ランプの始動電圧(Vrms)は、図１に曲線Ａで
示すごとくである。これに対して、前記構成において、
ライン状のゲッター層を設けなかった他は同一構成とし
た二重管形蛍光ランプの始動電圧(Vrms)は、図１に曲線
Ｂで示すごとくであり、ライン状のゲッター層の設置に
より始動電圧(Vrms)が低下する。

【００１５】なお、内管の外周面と外管の内壁面とが形
成する隙間（空間）内に残留している水分や空気などの
除去だけを目的とした場合は、外管の内壁面にライン状
ゲッター層を設けた構成としてもよい。もちろん、内管
外周面のライン状のゲッター層の他に、ようすれば対向
させて外管の内壁面にライン状ゲッター層を設けてもよ
い。

【００１６】一方、ライン状のゲッター層の幅は、発光
管と成る内管の管径、あるいは放射光面の選択性などに
応じて、適宜設定されるが、たとえば内管の管径 1.6〜
2.0mm、管長50〜 300mm程度で、全方位が放射光面のと
き、ゲッター層の幅を 1.0mmとしても、ライン状のゲッ
ター層を設けない場合に比べて全光束の低下は10％程度
である。つまり、ゲッター層の幅は狭いほど好ましい
が、安定した作用効果を考慮すると、 0.1〜 1.0mm程度
が好ましい。

【００１７】請求項１〜３の発明では、発光管を成す内
管の外周面に光の放射を実質的に損なわない程度のライ
ン状ゲッター層を付設したあるため、外管内壁面とで形
成する空間部に水分や空気などが残留していても、容易
に吸着・除去する。したがって、前記空間部における熱
伝導度の上昇・増大などが抑制防止されるので、内管の
発光温度が容易に保持されて、所要の発光輝度が得られ
る。

【００１８】特に、ライン状ゲッター層がと導電性を有
する場合は、放電電極間の放電発生が起こり易くなるの
で、ランプ全長が長くても比較的低い始動電圧で点灯す
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図２ (a)， (b)を参照して
実施例を説明する。

【００２０】図２ (a)は二重管形蛍光ランプの要部構成
を示す断面図、図２ (b)は図２ (a)の A-A線に沿った断
面図である。図２ (a)， (b)において、１は発光管とし
て機能するための水銀および希ガスが封入されたガラス
製の内管、２は前記内管１を気密に封装するガラス製の
外径 2.6mm程度の外管である。ここで、内管１は、肉厚
が 0.2〜 0.4mm程度、長さが 150mm程度の硬質のガラス
バルブ３と、前記ガラスバルブ３の内壁面に形成された
蛍光体被膜（発光部）４と、前記ガラスバルブ３内の両
端側に封装され、かつ導入線５，５′と電気的に接続さ
れた放電電極６，６′と、前記ガラスバルブ３の外周面
に管軸方向に沿って、かつ封装されている放電電極６，
６′間に亘って設けられたライン状のゲッター層８を設
けたを有する構成と成っている。

【００２１】なお、前記導入線５，５′は、ガラスビー
ズ層を介して、ガラスバルブ３に気密に封止されている
場合もあり、また、前記ライン状のゲッター層８は、厚
さ 5〜20μm 程度、幅 0.1〜 1.0mm程度で、ジルコニウ
ムおよひジルコニウム化合物を含有したものである。

【００２２】さらに、外管２は、肉厚が 0.2〜 0.4mm程
度で、かつ内径が前記ガラスバルブ３の外径との間に隙
間７を形成する一方、長さは、前記ガラスバルブ３両端
部をそれぞれ気密に封装・支持するとともに、前記ガラ
スバルブ３との隙間（空間）７内を真空にするか、ある
いは１気圧未満の状態に希ガスを封入している。

【００２３】上記構成の二重管形蛍光ランプにおいて
は、発光管を成す内管１の外周面に、すなわち内管１を
封装する外管２との空間部で、かつ放電電極６，６′間
に亘って配設したゲッター層８により、その空間部に残
留する不所望なガス類が容易に吸着されるので、前記空
間部が高い真空状態などを容易に保持する。したがっ
て、発光管を成す内管１の熱放出が抑制され、所要の放
電発光が効率よく行われるので、信頼性の高い、かつ高
輝度の光源として機能する。また、前記ゲッター層８を
補助電極的に機能させることにより、低電圧での始動が
可能となる。

【００２４】なお、本発明は実施例に限定されるもので
なく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を
採ることができる。たとえば、ガラス製の内管１および
外管２の寸法（ガラス管の肉厚、内・外径、長さ）、ラ
イン状ゲッター層を形成する素材も、ジルコニウムおよ
ひジルコニウム化合物以外の、前記例示した他の素材を
選択してしようできる。また、二重管形蛍光ランプは、
直管形に限らず、Ｌ字形、Ｃ字形、Ｕ字形、Ｗ字形など
の曲管形や、その他の異形であってもよい。

【００２５】

【発明の効果】請求項１〜３の発明によれば、二重管形
化による高性能化などが、より効果的に図られた二重管
形蛍光ランプが容易に提供される。すなわち、高性能化
や高品質性などが望まれている液晶ディスプレイ用、あ
るいは計器用表示パネル用などに適する信頼性や高性能
を有するだけでなく、小形化や軽量化などを容易に図る
ことができる二重管形蛍光ランプを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る二重管形蛍光ランプおよび従来の
二重管形蛍光ランプについて、ランプ全長と始動電圧と
の関係例を比較して示す曲線図。

【図２】実施例に係る二重管蛍光ランプの要部構成を示
すもので、 (a)は全体の縦断面図、 (b)は (a)の A-A線
に沿った横断面図。

【図３】従来の二重管形蛍光ランプの要部構成を示す縦
断面図。

【符号の説明】

１……ガラス製の内管 ２……ガラス製の外管 ３……ガラスバルブ ４……蛍光体被膜 ５，５′……導入線 ６，６′……放電電極 ７……内管と外管との隙間 ８……ライン状ゲッター層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内壁面に蛍光体被膜が形成され、かつ水
   銀および希ガスが封入されるとともに両端側に、気密に
   封着挿入された導入線に接続する放電電極をそれぞれ封
   装したガラス製の内管と、 前記内管外表面との間に隙間を持たせて内管を気密に封
   装し、かつ前記隙間がなす空間部を真空、あるいは１気
   圧未満の希ガスを封入したガラス製の外管とを有する二
   重管蛍光ランプであって、 前記内管の放電電極間に亘って、その内管外周面に管軸
   方向に沿ってライン状のゲッター層を設けたことを特徴
   とする二重管形蛍光ランプ。
2. 【請求項２】 ライン状のゲッター層の幅が 0.1〜 1.0
   mmであることを特徴とする請求項１記載の二重管形蛍光
   ランプ。
3. 【請求項３】 ゲッター層がリン、リン化合物、ジルコ
   ニウム、ジルコニウム化合物、バリウム、バリウム化合
   物、マグネシウム、マグネシウム化合物、アルミニウ
   ム、アルミニウム化合物のうちの少なくともいずれか１
   種を含み、かつ導電性を有することを特徴とする請求項
   １もしくは請求項２記載の二重管形蛍光ランプ。