JPH0581937U - 表示素子用螢光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 長時間点灯後も、ガラスプレートの内面にガ
ラス黒化のない表示素子用螢光ランプを提供すること。 【構成】 上面に透光性のガラスプレート３０が封着さ
れ、内面に蛍光体が被着された発光室１を有する光源管
体１０と、発光室１に連通した放電空間を形成するよう
に光源管体１０下面に気密封着された電極室２０と、発
光室１内に配設された陽極３と、電極室２０内に配設さ
れた共通陰極２２とで構成され、前記光源管体１０はフ
ォルステライトで、ガラスプレート３０は硼珪酸ガラス
で形成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主として屋外競技場などに設置されている大型カラーディスプレイ 装置などの画素を形成する表示素子用螢光ランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

大型カラーディスプレイ装置の画素を形成する表示素子用螢光ランプとして、 図２に示すように、１つの画素を形成する複数の発光室１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ，１Ｇ を連通させて１つの放電空間を形成し、この放電空間内に共通陰極２２を設けた 構造が実用化されている。

【０００３】 この螢光ランプは、光源管体１０を備え、光源管体１０の内部空間は隔壁１１ により仕切られており、例えば４つの発光室１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ，１Ｇが形成され ている。各発光室１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ，１Ｇは仕切り板１２により長い放電路が形 成されている。各発光室１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ，１Ｇの内面には異なる発光色、例え ば１Ｒは赤色、１Ｇは緑色、１Ｂは青色に発光する蛍光体が被着されている。

【０００４】 また、各発光室１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ，１Ｇにおいて、光源管体１０の中心付近の 一所には、それぞれ連通孔２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ，２Ｇが形成され、他所にはそれぞ れ陽極３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ，３Ｇが配置されている。

【０００５】 光源管体１０は可視光に対する反射率が比較的大きいセラミツクスなどの非透 光性材料で形成されており、その上面（表示面）には透光性のガラスプレート３ ０が封着されている。また、光源管体１０の下面には、上記連通孔２Ｒ，２Ｇ， ２Ｂ，２Ｇを覆うように電極室としてのガラスバルブ２０が封着され、ガラスバ ルブ２０内にはステム２１により保持された共通陰極２２が設けられている。な お、上記各部品の気密封着はガラスフリットにより行われている。

【０００６】 以上のようにして、光源管体１０、ガラスプレート３０及びバルブ２０で限定 される内部空間が連通孔２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ，２Ｇを介して連通して気密な１つの 放電空間を形成するのであって、この放電空間の内部にアルゴン等の不活性ガス と水銀とからなる放電用ガスが封入されている。

【０００７】 かかる構成の螢光ランプにおいて、所望の陽極３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ，３Ｇと共通 陰極２２との間で放電させると、放電に関与している陽極３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ，３ Ｇに対応する発光室１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ，１Ｇが発光し、所望の色を発光させるこ とができるものである。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記表示素子用螢光ランプは、光源管体１０の材料としてはフォル ステライトセラミックスを、ガラスバルブ２０はソーダ石灰ガラスを、ガラスプ レート３０は同じくソーダ石灰ガラスをそれぞれ用いているが、ガラスプレート ３０は成分がアルカリ金属に富み、且つその内面が直接放電空間に接し、水銀蒸 気放電に曝されるので、アルカリアマルガムの吸収被膜を生成したり、ナトリウ ムイオンと水銀イオンがそのイオン半径の類似性よりイオン交換反応が起こり、 吸収層が形成されたりする。

【０００９】 この結果、数百時間の点灯の後に、ガラスプレート３０の内面には顕著なガラ ス黒化が生じ、大きな輝度低下を招いていた。このガラス黒化の成分は、分析の 結果、主として酸化水銀及びナトリウムアマルガムであることが判った。

【００１０】 本考案は、上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、長時間 点灯後も、ガラスプレートの内面にガラス黒化のない表示素子用螢光ランプを提 供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため本考案は、表示素子用螢光ランプにおいて、光源管体 をフォルステライトで形成するとともに、ガラスプレートをアルカリ溶出量の少 ない硼珪酸ガラスで形成したことを特徴とするものである。

【００１２】

【実施例１】 本実施例の特徴は、前記ガラスプレート３０の材料として硼珪酸ガラスを用い たことで、他の構成は前記従来例と同様であるので説明を省略する。

【００１３】 ところで、ガラスプレート３０の材料として硼珪酸ガラスを用いる場合の問題 は、前記光源管体１０との気密封着であるが、本考案においてはこの問題点を解 決し得ることを見出した。以下、この点を説明する。

【００１４】 光源管体１０の材料はフォルステライトで、その線膨張係数は３０℃〜３８０ ℃の範囲で９６×１０^-7／℃である。一方、ガラスプレート３０の材料は硼珪酸 ガラス（本実施例では松浪硝子工業社製の＃０１００板ガラスを用いた）で、そ の線膨張係数は３０℃〜３８０℃の範囲で７６×１０^-7／℃である。

【００１５】 この数字から判断すると、この両者の気密封着は一見不可能なように思える。 しかし、前記図２に示す構造の表示素子用螢光ランプにおいては、上記の線膨張 係数の材料を組み合わせると、ガラスプレート３０に圧縮歪みの残る封着状態と なること、及びガラスプレート３０の厚みを0.5 mmと薄くすることによりガラス の弾性を利用した結果、信頼性の高い封着状態が得られた。

【００１６】 封着状態の信頼性は、熱サイクル試験で確認し、実用上問題のないことが確認 された。また、ガラスプレート３０の厚みは、好ましくは0.7 mm以下が良いこと が判った。厚みが１mmを超えると比較的高い確率でクラック不良が発生するよう になった。

【００１７】 また、ガラスプレート３０のアルカリ溶出量は、従来のソーダ石灰板ガラスの 場合は0.37mgＲ₂Ｏ（ＪＩＳ−Ｒ３５０２による）であるのに対して、本実施例 の硼珪酸板ガラスの場合は0.07mgＲ₂Ｏとなり、従来の１／５以下となった。

【００１８】 この結果、上述のガラス黒化は大幅に改善された。具体的には、従来の表示素 子用螢光ランプでは輝度半減期は約８０００時間であったのに対して、本実施例 では１５０００時間以上まで延長された。

【００１９】 図１は点灯時間に対する相対輝度維持率の加速度試験の結果を示すもので、同 図において、Ａはガラスプレート３０にソーダ石灰板ガラスを用いた従来例であ り、Ｂは硼珪酸板ガラスを用いた本実施例である。なお、Ｃは後述の実施例２に 係る特性を示す。

【００２０】

【実施例２】 前記実施例で用いた硼珪酸板ガラスは、数％ではあるがアルカリ成分を含んで いる。このため数千時間という長時間点灯時には、軽微ではあるが従来のガラス 黒化が発生した。

【００２１】 本実施例は、この黒化をさらに軽減するために、ガラスプレート３０の放電側 表面にガラス保護膜を形成したことを特徴とするものである。

【００２２】 保護膜の材料としては、例えば、酸化チタン、アルミナ、酸化セリウム、酸化 ジルコニウム、酸化亜鉛等を用い、ディップコーティング、スクリーン印刷等の 方法により、適宜ガラス表面に製膜してやればよい。

【００２３】 このように、ガラスプレート３０を硼珪酸板ガラスで形成するとともに、その 放電側表面にガラス保護膜を形成したことにより、僅かにアルカリ金属を含む硼 珪酸ガラスと放電面との直接の接触が避けられた結果、従来のガラス黒化がほぼ 完全に防止され、長時間点灯後も高い輝度を維持することができた。

【００２４】 具体的には、従来の表示素子用螢光ランプでは輝度半減期は約８０００時間で あったのに対して、本実施例では２００００時間以上まで延長された。なお、図 １における特性Ｃは、前記ガラス保護膜の材料としてアルミナを用いた表示素子 用螢光ランプの点灯時間に対する相対輝度維持率の加速度試験の結果を示すもの である。

【００２５】

【考案の効果】

本考案は上記のように、光源管体をフォルステライトで形成するとともに、ガ ラスプレートを硼珪酸ガラスで形成したことにより、従来のガラス黒化がほぼ完 全に防止され、長時間点灯後も高い輝度を維持することができる表示素子用螢光 ランプを提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る表示素子用螢光ランプの点灯時間
に対する相対輝度維持率の加速度試験の結果を示すグラ
フである。

【図２】表示素子用螢光ランプの一例を示すもので、
（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 １ 発光室 ２ 連通孔 ３ 陽極 １０ 光源管体 ２０ 電極室 ２２ 共通陰極 ３０ ガラスプレート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に透光性のガラスプレートが封着さ
   れ、内面にそれぞれ蛍光体が被着された複数個の発光室
   を有する光源管体と、各発光室に連通した放電空間を形
   成するように光源管体下面に気密封着された電極室と、
   各発光室内にそれぞれ配設された複数の陽極と、電極室
   内に配設された１つの共通陰極とを具備し、上記放電空
   間内には放電用ガスが封入され、所望の陽極と共通陰極
   との間に放電を生じる電圧が印加されると、放電を生じ
   ている陽極の配設されている発光室の蛍光体が発光する
   表示素子用螢光ランプにおいて、前記光源管体をフォル
   ステライトで形成するとともに、前記ガラスプレートを
   硼珪酸ガラスで形成したことを特徴とする表示素子用螢
   光ランプ。