JPH0473853A - 小型螢光ランプ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は小型蛍光ランプに関し、特にラップトツブ型や
ブック型のパソコン、ワープロの液晶デイスプレィ装置
のバックライトに用いられる小型蛍光ランプに関するも
のである。

〔従来技術〕

ラップトツブ型やブック型のパソコン、ワープロのよう
に、液晶パネルを使用するデイスプレィ装置に使用され
るバックライト用の小型蛍光ランプは、通常の一般照明
用の蛍光ランプと異なり、寸法が小さくて消費電力も小
さく、同時に輝度が大きくて演色性が良く、使用寿命が
長いことが要求される。ことに、これらの機器が民生用
のため、ランプ交換を行わないのが原則であり、１万時
間以上の点灯寿命を有することが要求される。このため
、バックライト用の小型蛍光ランプは、低消費電力に適
合するように、電流と電圧および始動用希ガスや水銀の
封入量が定められ、更には点灯寿命の観点からも最適な
電極設計がなされる。そして、高周波電源で点灯して要
求される輝度と演色性が得られるようにしている。

ところで、蛍光ランプを小型化するためには、電極も小
型化する必要がある。そこで、小型で温度上昇が早くて
輝度が大きく、かつ消費電力を少なくするために、線径
の細いタングステン素線をダブルコイルに巻いたフィラ
メントコイルを有する熱陰極型の電極が使用されること
が多いが、ビデオカメラのビューファインダーに使用さ
れるバンクライト用小型蛍光ランプのように、消費電力
がＩＷ以下、例えば０．５Ｗの小型蛍光ランプの場合、
フィラメントコイルの素線径はきわめて細くなるが、こ
のように細くするとフィラメントコイルの支持が困難で
振動や衝撃に対して弱くなる。

このため、第３図に示すように、ステンレスパイプから
なる筒状のスリーブ３７の一端３７ａに水銀ゲッター３
８とともにリード線４が固定され、このスリーブ３７内
にエミッター物質を付着させたフィラメントコイル３９
を配置し、このスリーブ３７で素線径の細いフィラメン
トコイル３９を保持するようにしたものが実用化されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、ラップトツブ型やブック型のパソコン、
ワープロの液晶デイスプレィ装置のバックライトに用い
るために、消費電力を数Ｗに上げてパワーアップし、輝
度を大きくした場合に、消費電力がＩＷ以下のものと同
様に第３図に示す構造の熱陰極型電極を使用すると、細
いフィラメントコイルに付着できるエミッター物質の量
が少ないので、エミッター物質が早期に消耗してなくな
る。また、エミッター物質がフィラメントコイルから脱
落しやすく、更にはフィラメントコイルが損傷し易く、
どうしても点灯寿命が短くなってしまう。更には、高周
波電源で点灯するので小さな電極に負担がかかり、点灯
寿命に悪影響を与える問題点がある。そして、製造に手
間を要し、エミッター物質の活性化処理も必要になる。

一方、冷陰極型の電極は、製造が簡単であり、点灯寿命
は長いものの点灯直後の輝度の立上りが遅くて到達輝度
が低い問題点を有する。

そこで本発明は、電極が製造が簡単で点灯寿命が長く、
輝度も大きくて液晶パネルのバックライトに適した小型
蛍光ランプを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる目的を達成するために、本発明は、内径が１０１
１１ｍ以下のガラスバルブ内に一対の電極が対向配置さ
れるとともに、希ガスと水銀が封入され、消Ｆｌ力が１
５Ｗ以下の小型蛍光ランプにおいて、希ガスの封入圧を
８０　Ｔｏｒｒ〜１３０　Ｔｏｒｒにし、電極を、一面
にゲッター材がコーティングされ、他面に水銀化合物が
付着された２枚の電極基板を開き角度が３０°以内で接
合し、この電極基板の間にエミッター物質を保持した金
属メツシュを配設した構造とする。

〔作　用〕

かかる構成の小型蛍光ランプにおいて、電極として、一
面にゲッター材がコーティングされ、他面に水銀化合物
が付着された２枚の電極基板を接合し、この電極基板の
間にエミッター物質を保持した金属メソシュを配設した
ものを使用するので。

エミッター物質を金属メツシュに多量に塗布することが
できるとともに、金属メツシュはフィラメン）−コイル
よりも丈夫であり、点灯寿命が長くなる。また、２枚の
電極基板の開き角度が３０”以内であるので、エミッタ
ー物質の飛散が抑制され、バルブが黒化しにくくて点灯
寿命の延長に寄与する。次に、希ガスの封入圧を８　Ｑ
　Ｔｏｒｒ〜１３０Ｔ。

ｒｒにしたので、ガスの熱伝導が抑えられ、点灯後の温
度上昇が早まって水銀の蒸発が促進される。

従って、点灯効率が向上して輝度が高くなり、点灯寿命
と輝度特性を両立させることができる。

〔実施例〕

第１図は、消費電力が５Ｗであり、ラップトツブ型やブ
ック型のパソコン、ワープロの液晶パネルのバックライ
トに用いられる輝度の大きな小型蛍光ランプの一端側を
示すが、他端側も同一の構造である。バルブ１は、内径
が１０ｍｍ以下、例えば４．７ｍｍ、全長が２６０ｍｍ
の軟質ガラス管からなり、内面に三波長蛍光体層２が付
着されている。

そして、バルブ１の内部には、微量の水銀とともに、希
ガスとしてアルゴンガスが封入されているが、その封入
ガス圧は、８０Ｔｏｒｒを超えて１３０Ｔｏｒｒ以下で
あり、例えば１００Ｔｏｒｒである。バルブ１の両端か
らジュメット線からなるリード線４がそれぞれ伸び出し
ており、リード線４の先端に電極３が取り付けられてい
る。

電極３は、第２図に示すように、ステンレス板からなる
２枚の電極基板３１とその間に配設された金属メツシュ
３５からなり、電極基板３１の基端側３１ａの間にリー
ド線４と金属メツシュ３５を挾んで溶接している。ここ
で、２枚の電極基板３１の開き角度θは３０°以内であ
り、例えば２０°である。そして、第１図で便宜的に点
線で示すように、電極基板３１の外面に例えばＴｉ−Ｈ
ｇ合金である水銀化合物３３が付着され、内面に例えば
Ｚｒ−Ａ１合金からなるゲッター材３２が焼き付けられ
ている。もっとも、水銀化合物３３とゲッター材３２を
逆の面に取り付けてもよい。

金属メツシュ３５は、例えば線径が２０ＰＩＭ程度のタ
ングステンやモリブデン素線を１００〜２ｏＯ＃程度の
網目に編んだものであり、第３図に示すフィラメントコ
イル４９よりも丈夫であって点灯時に電子線が強く衝突
してもほとんど損傷しない。そして、この金属メツシュ
３５に、バリウム、カルシウム、ストロンチウムの酸化
物からなるエミッター物質３６が便宜上点線で示すよう
に塗布されているが、この網目状の金属メソシュ３５に
はフィラメントコイル３９の場合よりも多量のエミッタ
ー物質３６を塗布することができる。

かかる電極３は、組立後に加熱すると水銀化合物３３が
バルブ１内に水銀を放呂するとともに、ゲッター材３２
がバルブ１内の不純ガスを吸収する機能を併せ有するが
、フィラメントコイルを必要としないので、製造が簡単
である。

しかして、希ガスの封入圧の異なる小型蛍光ランプを実
際に点灯し、希ガス封入圧と輝度の関係を調査した。封
入圧は６０．８０．１００．１２０．１５０　Ｔｏｒｒ
の５水準であり、いずれにしても従来の一般的な蛍光ラ
ンプよりもずっと高い値である。そして、ランプ電流が
１３ｍＡ、ランプ電圧が３８０Ｖ前後、周波数が８０Ｋ
Ｈｚの高周波電力で点灯した。その他の条件は前記の実
施例に記した通りである。その結果を第４図に示すが、
封入圧を従来の一般的な蛍光ランプよりも高くして行く
と効率が上がってか輝度が高くなり、８０Ｔ。

ｒｒのときに２００００ｎｔとなり、ワープロなどのバ
ックライトとして要求される輝度を満足する。そして、
１００　Ｔｏｒｒのときに２１０００ｎｔとなるが、１
００　Ｔｏｒｒを超えると再び降下し、１３０Ｔｏｒｒ
を超えると２００００ｎｔ以下になる。つまり、希ガス
の封入圧を８０　Ｔｏｒｒ〜１３０　Ｔｏｒｒにすれば
、ワープロなどのバックライトとして要求される輝度を
満足するすることができる。

次に、電極３は、丈夫な金属メツシュ３５に多量のエミ
ッター物質３６を塗布できるので、熱陰極型であるにも
かかわらず点灯寿命が長く、しかも、２枚の電極基板３
１の開き角度が３０’以内であるので、点灯時にスパッ
ターされたエミッター物質３６の飛散が抑制されてバル
ブ１が黒化しにくく、更には希ガスの封入圧を高くした
のでエミッター物質３６が蒸発しにくくて１万時間以上
の点灯寿命を確保できた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の小型蛍光ランプは、その
電極を、一面にゲッター材がコーティングされ、他面に
水銀化合物が付着された２枚の電極基板を開き角度が３
０’以内で接合し、電極基板の間にエミッター物質を保
持した金属メツシュを配設した構造とし、かつ希ガスの
封入圧を８０Ｔｏｒｒ〜１３０Ｔｏｒｒにしたので、製
造が簡単で点灯寿命が長く、かつ輝度も高くなり、高い
輝度と長い点灯寿命が強く要求されるワープロなどの液
晶デイスプレィ装置のバックライト用蛍光ランプを始め
として小型の照明器具に使用される蛍光ランプとしても
好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は小型蛍光ランプの要部断面図、第２図は電極の
斜視図、第３図は従来例の説明図、第４図は希ガス封入
圧と輝度の関係図である。 １・・・バルブ　２・・・蛍光体層　３・・・電極　４
・・・リードｍ３１・・・電極基板　３２・・・ゲッタ
ー材　３３・・・水銀化合物　３５・・・金属メツシュ
　３６・・エミッター物質 ３７・・・スリーブ ３９・・・フィラメントコイル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内径が１０ｍｍ以下のガラスバルブ内に一対の電極が対
   向配置されるとともに、希ガスと水銀が封入され、消費
   電力が１５Ｗ以下の小型蛍光ランプにおいて、 前記希ガスの封入圧が８０Ｔｏｒｒ〜１３０Ｔｏｒｒで
   あり、 前記電極は、一面にゲッター材がコーティングされ、他
   面に水銀化合物が付着された２枚の電極基板が開き角度
   が３０゜以内で接合され、この電極基板の間にエミッタ
   ー物質を保持した金属メッシュが配設されたことを特徴
   とする小型蛍光ランプ。