JPS6177248A - 表示素子用放電灯 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は例えばカラー映像表示装置の光源として用いら
れる表示素子用放電灯に関する。

〔発明の技術的背景〕

この種の光源としては、赤、緑、青の単色光を発するＣ
ＲＴやカラー電球を組合わせたものが一般的であったが
、これら光源に代わるものとして、従来例えば実開昭５
６−１８９３５７号公報に示されているような、いわゆ
るシングルエンド構造のけい光ランプが知られている。

〔背景技術の問題点〕

ところで、このような映像表示用のけい光う流点灯する
代シに、直流点灯させることが考えられる。

しかしながら、実際に上記構成のランプを直流点灯させ
ると、点灯後時間の経過とともに表示面が暗くなシ、逆
に映像が不鮮明なものとなる欠点が現れた。

この原因について究明したところ、直流点灯の場合、管
内に封入されている水銀蒸気が（＋ンイオン化して表示
面とは反対側の陰極側へ引き寄せられてしまい、この結
果、陽極側の水銀量が著しく減少し、見かけ土切るさの
偏りは無いものの、表示面が徐々に暗くなることが明ら
かとなってきた。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
直流点灯する場合に、陽極側の水銀が不足するのを防止
でき、表示面全面を長時間に亘って明るく発光させるこ
とが可能となシ、鮮明な映像を表示できる表示素子用放
電灯の提供を目的とする。

〔発明の概要〕

すなわち、本発明は上記目的を達成するだめ、消灯時に
管内の水銀を吸着するとともに、点灯中陽極近傍におい
て不足する水銀を補う機能を有するアマルガムを、ガラ
ス管の表示面側、っまシ陽極側に設置し、点灯中、表示
面とは反対側の陰極に引寄せられた分の水銀を、アマル
ガムから補給するようにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す一実施例にもとすいて説明する
。

第３図は例えば野球場や競技場のスコアｙｊｒ　−ドあ
るいはビルの壁面に組み込んで使用する大型の表示スク
リーンを示し、略矩形状を表したスクリーンポード１上
には、数千ないし数万個の表示素子用放電灯２・・・が
密に配置されている。

この表示素子用放電灯２・・・の詳細については、第１
図に示されている。すなわち、３は直管形のガラス管で
あシ、このガラス管３の一端開口部は凸レンズ４によっ
て閉塞され、この凸レンズ４の外周面が表示面４ａをな
している。ガラス管３の他端開口部はガラスステム５の
封着によって閉塞されておシ、このガラスステム５には
リード線６，６が貫通封止されているとともに、これら
リード線６，６のガラス管３内に導出された先端部間に
は、フィラメントコイルからなる予熱陰極７が継線され
ている。ガラスステム５には給電線を兼ねる支持線８が
貫通封止されておシ、この支持線８の先端は、ガラス管
３内を管軸方向に延びて上記凸レンズ４の近傍に位置さ
れている。なお、この支持線８は予熱陰極７との間で短
絡放電を起こさないように、ガラス製の絶縁チューブ８
！Ｌ内に挿通されている。

そして、この支持線８の先端部に例えば環状の陽極９（
アノード）が電気的に接続された状態で同軸的に支持さ
れている。ガラス管３の内周壁面には、例えばアルミナ
塗布膜等からなる光反射膜１１が被着されているととも
に、この光反射膜１１上にはけい光体被膜１２が重ねて
被着されておシ、このけい光体被膜１２はガラス管３の
凸レンズ４側の一端部にまで延長して被着され、上記陽
極９の外側を覆っている。また、ガラス管３の他端部に
は、口金部材１３が取付けられておシ、この口金部材１
３に突設した３本の口金ビン１４・・・に上記リード線
６．６および支持線８Δ（夫々接続されている。

なお、上記ガラス管３内には所定量の水銀と不活性ガス
が封入されている。

一方、上記絶縁チューブ８ａの陽極９の近傍には、定常
点灯時に管内水銀蒸気圧を制御するアマルガム構体１５
が設置されている。本実施例のアマルガム構体１５は、
例えば第２図に示したようにステンレス等からなる板状
の金属基体１６の局面に、インジウム（Ｉｎ）等に代表
されるアマルガム形成金属１７を薄膜状に被着したもの
で、このようなアマルガム構体１５は、上記ガラス管３
内で水銀と結合してアマルガムを形成し、ランプ点灯中
には陽極９からの熱影響を受けてガラス管３内に水銀を
放出するとともに、消灯時のようにガラス管３内の温度
が低下すると、管内の浮遊水銀を吸着するようになって
いる。そして、このような表示素子用放電灯２・・・は
、表示面４ａを表示方向に向けた姿勢でスクリーントー
ト１上に密に並置されておシ、上記口金ピン１４・・・
が直流電源１９に接続された点灯装置１８に接続されて
いる。

このような構成の表示素子用放電灯２を始動させるに際
して、予熱陰極７に予熱電流を流して予熱すると、この
予熱陰極７から電子がガラス管３内に放出されるととも
に、この放出された電子は両極７，９に印加された電圧
の働きによシ、反対側の陽極９に引かれてガラス管３内
を移動し、このことによシ両極間の放電が開始される。

この放電の開始によシ、アマルガム構体１５の温度が徐
々に上昇し、この温度に対応した量の水銀がガラス管３
内に放出されるとともに、ガラス管３内には予熱陰極７
と陽極９とを結ぶ陽光柱が形成される。そして、この陽
光柱から放出される紫外線によシ、けい光体被膜１２が
励起されて可視光線を発光し、この可視光線は凸レンズ
４を通じて外方に放射される。

また、上記放電によシ光出力が定常状態に達すると、そ
れ以降の管内水銀蒸気圧は、アマルガム構体１５の設置
部分の温度で定まる蒸気圧に制御される。

ところで、このように表示素子用放電灯２を直流点灯さ
せた場合には、既に述べたようにガラス管３内に放出さ
れた水銀は＋イオンとなるので、−側つ−１シ表示面４
ａとは反対側の予熱陰極７側に徐々に引き寄せられて行
き、この結果、陽極９側の水銀量が著しく減少し、陽極
９側の水銀蒸気圧が低下し始める。

しかるに、上記構成によれば、ガラス管３の陽極９側に
はアマルガムを形成したアマルガム構体１５が設置され
ているので、上述のように陽極９側の水銀蒸気圧が減少
し始めると、その減少分に対応した量の水銀がアマルガ
ム構体１５から放出され、陽極９の近傍に水銀が補給さ
れる。したがって、見掛は上ガラス管３内は略均等に水
銀イオンが分布した状態に保たれる”　ので、水銀の偏
シに伴って陽極９側が暗くなる、いわゆるカタホリシス
現象が防止される。この結果、映像の鮮明度に最も深く
関係する表示面４ａ近傍のけい光体の励起が活発に行な
われ、したがって表示面４ａ全面を長時間に亘って明る
く発光させることができ、鮮明で良質の映像を表示する
ことが可能となる。

なお、上述の如き動作状態にある表示素子用放電灯２を
消灯させると、予熱陰極７側に多くの水銀が偏っている
が、ガラス管３ならびにアマルガム構体１５の設置部の
温度の低下に伴って、ガラス管３内の浮遊水銀は徐々に
アマルガム構体１５に吸着されることになシ、かくて点
灯開始前と同じ状態に戻シ、再点灯させた場合には上記
と同様の動作を繰シ返す。

なお、上述した実施例では、ガラス管の内周壁面の略全
面にけい光体被膜を被着したが、場合に−よってはけい
光体被膜は陽極の近傍のみに被着し、他の部分は光反射
膜としても良いし、レンズの内壁面にもけい光体被膜を
被着しても良い。

また、陽極も周方向に連続した環形に限らないのは勿論
、アマルガムの設置位置も上記実施例に限らず、例えば
陽極近傍のガラス管の内面等に設置しても良い。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、点灯中、発光面となる陽
極側の水銀蒸気圧が低下し始めると、その減少分に対応
した量の水銀がアマルガムから放出され、陽極の近傍に
水銀が補充されるので、最も重要な表示面近傍のけい光
体の励起を活発に行なわせることができ、したがって、
長時間に亘って表示面全面を明るく発光させることがで
き、鮮明で良質な映像を表示できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は表示素子用放
電灯の断面図、第２図はアマルガム構体の断面図、第３
図は懺示スクリーンの概略構成図である。 ３・・・ガラス管、４ａ・・・表示面、７・・・予熱陰
極、９・・・陽極、１２・・・けい光体被膜、１５・・
・アマルガム構体（アマルガム）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 両端が閉塞されるとともに、その一端閉塞面を透光性の
   表示面としたガラス管と、このガラス管の表示面側の一
   端部内に設けられた陽極と、上記ガラス管の他端部内に
   設けられた予熱陰極と、上記ガラス管の少なくとも表示
   面側の内周壁面に被着されたけい光体被膜とを具備し、
   上記ガラス管の表示面を表示方向に向けるとともに、上
   記両極間に直流電圧を印加して直流点灯させる表示素子
   用放電灯において、 上記ガラス管の陽極側に、消灯時に管内の水銀を吸着す
   るとともに、点灯中陽極近傍において不足する水銀を補
   う機能を有するアマルガムを設置したことを特徴とする
   表示素子用放電灯。