JPH097547A - 冷陰極放電灯 - Google Patents
冷陰極放電灯Info
- Publication number
- JPH097547A JPH097547A JP18457595A JP18457595A JPH097547A JP H097547 A JPH097547 A JP H097547A JP 18457595 A JP18457595 A JP 18457595A JP 18457595 A JP18457595 A JP 18457595A JP H097547 A JPH097547 A JP H097547A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- cold cathode
- bulb
- cathode discharge
- glass bulb
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- Pending
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子放出性物質を蛍光物質に混合したものを
ガラス管の内面に塗着することで、始動特性の良い冷陰
極放電灯を提供する。 【構成】 電子放出性物質として蛍光物質に、この蛍光
物質の平均粒度の８０〜１２０％のα型アルミナを５〜
２０重量％混合したものをガラスバルブ１の内面に被膜
形成する。
ガラス管の内面に塗着することで、始動特性の良い冷陰
極放電灯を提供する。 【構成】 電子放出性物質として蛍光物質に、この蛍光
物質の平均粒度の８０〜１２０％のα型アルミナを５〜
２０重量％混合したものをガラスバルブ１の内面に被膜
形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、始動特性の良好な冷陰
極放電灯に関する。
極放電灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワープロ、パソコン、ＯＡ機器、液晶テ
レビ等に使用される液晶表示装置の背面光源には、陰極
を加熱せずイオン衝撃による２次電子放出等で放電を起
こす冷陰極放電灯が主として使用されている。この冷陰
極放電灯は、図９及び図１０に示すように両端に冷陰極
よりなる２個の電極２、２を封着したガラスバルブ１
と、粉末状の蛍光物質よりなる被膜及び水銀とから構成
されている。詳しくは、細径のガラスバルブ１の内部に
始動を容易にするための例えばアルゴンガス、クリプト
ンガス、キセノンガス等の希ガスを封入し、両端には一
対の電極２、２を封着し、ガラスバルブ１の両端は溶融
して、電極２、２に接続されている導入線３、３を端部
壁より機密に外部に導出している。ガラスバルブ１は冷
陰極放電灯の内部部品を大気から遮断し、内部電極は放
電の際の自由電子の供給源の働きをなす。
レビ等に使用される液晶表示装置の背面光源には、陰極
を加熱せずイオン衝撃による２次電子放出等で放電を起
こす冷陰極放電灯が主として使用されている。この冷陰
極放電灯は、図９及び図１０に示すように両端に冷陰極
よりなる２個の電極２、２を封着したガラスバルブ１
と、粉末状の蛍光物質よりなる被膜及び水銀とから構成
されている。詳しくは、細径のガラスバルブ１の内部に
始動を容易にするための例えばアルゴンガス、クリプト
ンガス、キセノンガス等の希ガスを封入し、両端には一
対の電極２、２を封着し、ガラスバルブ１の両端は溶融
して、電極２、２に接続されている導入線３、３を端部
壁より機密に外部に導出している。ガラスバルブ１は冷
陰極放電灯の内部部品を大気から遮断し、内部電極は放
電の際の自由電子の供給源の働きをなす。
【０００３】導入線３、３を介して外部回路より内部電
極２、２に電気エネルギーが与えられると内部電極２、
２より電子が放出される。この電子はガラスバルブ１内
の水銀原子と結合して紫外線を放射する。ガラスバルブ
１の内面全周に被膜形成された蛍光物質５は、短波長の
紫外線エネルギーを可視光に転換させる物質で、単独若
しくは数種の化学薬品の混合物である。現在は、主とし
て例えばイットリウム、リン、ストロチウム、カルシウ
ム等の酸化物質等より成る無機蛍光体が使用されてい
る。放射された紫外線は、蛍光物質により可視光線に転
換されて外部に放出され、冷陰極放電灯として例えば液
晶表示装置等の光源の作用をなすものである。
極２、２に電気エネルギーが与えられると内部電極２、
２より電子が放出される。この電子はガラスバルブ１内
の水銀原子と結合して紫外線を放射する。ガラスバルブ
１の内面全周に被膜形成された蛍光物質５は、短波長の
紫外線エネルギーを可視光に転換させる物質で、単独若
しくは数種の化学薬品の混合物である。現在は、主とし
て例えばイットリウム、リン、ストロチウム、カルシウ
ム等の酸化物質等より成る無機蛍光体が使用されてい
る。放射された紫外線は、蛍光物質により可視光線に転
換されて外部に放出され、冷陰極放電灯として例えば液
晶表示装置等の光源の作用をなすものである。
【０００４】このように、放電灯の始動性はガラスバル
ブ内に浮遊している電子と密接な関連があり、現在、始
動特性の良好な冷陰極放電灯を得るために次のような処
理がなされていた。即ち、第１に、真空蒸着技術によっ
て蛍光面を電子透過性アルミニウム薄膜で被膜すること
である。この処理は蛍光体電位を供給する加速電圧に保
つ働きをするばかりでなく、薄膜の無い場合には、ガラ
スバルブ内へ失われるであろう光の方向を反転する高反
射層の鏡効果を生じ、明度の向上という効果がある。第
２に、ガラスバルブの内面に酸化アルミニウムと酸化チ
タンの混合物を蛍光体層と二重構造を形成するように層
状に別々に塗着したり、又は酸化アルミニウムと酸化チ
タンを蛍光物質に混合してガラスバルブの内面に塗着す
ることである（例えば、特開平４−２９８９５６号公報
参照）。この処理は、所定波長域以下の可視光を吸収さ
せて所定の色を発光する放電灯を提供するという効果が
ある。第３に、放射同位元素を使用すること、第４に熱
陰極放電灯のように熱電子放射性物質を設けることが提
案されている。
ブ内に浮遊している電子と密接な関連があり、現在、始
動特性の良好な冷陰極放電灯を得るために次のような処
理がなされていた。即ち、第１に、真空蒸着技術によっ
て蛍光面を電子透過性アルミニウム薄膜で被膜すること
である。この処理は蛍光体電位を供給する加速電圧に保
つ働きをするばかりでなく、薄膜の無い場合には、ガラ
スバルブ内へ失われるであろう光の方向を反転する高反
射層の鏡効果を生じ、明度の向上という効果がある。第
２に、ガラスバルブの内面に酸化アルミニウムと酸化チ
タンの混合物を蛍光体層と二重構造を形成するように層
状に別々に塗着したり、又は酸化アルミニウムと酸化チ
タンを蛍光物質に混合してガラスバルブの内面に塗着す
ることである（例えば、特開平４−２９８９５６号公報
参照）。この処理は、所定波長域以下の可視光を吸収さ
せて所定の色を発光する放電灯を提供するという効果が
ある。第３に、放射同位元素を使用すること、第４に熱
陰極放電灯のように熱電子放射性物質を設けることが提
案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の技術で述べたもののうち第１のものについては、冷陰
極放電灯を製造するにあたり、制作工程数が増え、結果
的に製造コストが高価になるという問題点がある。第２
のものについては、酸化アルミニウムや酸化チタンの粒
度、混合比が特定されておらず、本発明とは構成を異に
し、特定の波長域以下の可視光を吸収させて特定色の発
光をさせるという本発明とは別異の作用効果を有し、本
発明とは別異の発明である。第３のものについては、取
扱いに専門的知識を必要とし、電極構造が複雑で高価に
なるという問題点がある。第４のものについては、電極
構造が複雑となりコンパクトタイプの液晶表示装置には
不適当であると共に蛍光物質と熱電子放出性物質を塗り
分けるので製造工程数が増え、コスト高になるという問
題点があった。
の技術で述べたもののうち第１のものについては、冷陰
極放電灯を製造するにあたり、制作工程数が増え、結果
的に製造コストが高価になるという問題点がある。第２
のものについては、酸化アルミニウムや酸化チタンの粒
度、混合比が特定されておらず、本発明とは構成を異に
し、特定の波長域以下の可視光を吸収させて特定色の発
光をさせるという本発明とは別異の作用効果を有し、本
発明とは別異の発明である。第３のものについては、取
扱いに専門的知識を必要とし、電極構造が複雑で高価に
なるという問題点がある。第４のものについては、電極
構造が複雑となりコンパクトタイプの液晶表示装置には
不適当であると共に蛍光物質と熱電子放出性物質を塗り
分けるので製造工程数が増え、コスト高になるという問
題点があった。
【０００６】本発明は前記従来の欠点を除去するため
に、電子放出性物質を蛍光物質に混合したものをガラス
管の内面に塗着することで、始動特性の良い冷陰極放電
灯を提供しようとするものである。
に、電子放出性物質を蛍光物質に混合したものをガラス
管の内面に塗着することで、始動特性の良い冷陰極放電
灯を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内面に蛍光体被膜を形成したガラスバルブ
に一対の内部電極を封着し、内部に希ガスを封入した冷
陰極放電灯において、前記蛍光体被膜が蛍光物質に電子
放出性物質を混合して形成されている。この電子放出性
物質はα型アルミナであって、その粒度が蛍光物質の平
均粒度の８０〜１２０％になるように形成されている。
α型アルミナの混合率は蛍光物質に対して５〜２０重量
％であることが好適である。
に本発明は、内面に蛍光体被膜を形成したガラスバルブ
に一対の内部電極を封着し、内部に希ガスを封入した冷
陰極放電灯において、前記蛍光体被膜が蛍光物質に電子
放出性物質を混合して形成されている。この電子放出性
物質はα型アルミナであって、その粒度が蛍光物質の平
均粒度の８０〜１２０％になるように形成されている。
α型アルミナの混合率は蛍光物質に対して５〜２０重量
％であることが好適である。
【０００８】
【作用】本発明は、ガラスバルブの内面に形成した蛍光
物質と電子放出性物質との混合物による被膜の電子放出
作用により、始動性を向上せしめ、可視光の明度を高め
る作用をなす。
物質と電子放出性物質との混合物による被膜の電子放出
作用により、始動性を向上せしめ、可視光の明度を高め
る作用をなす。
【０００９】
【実施例】以下、図１〜図８を参照にして本発明の実施
例について説明する。
例について説明する。
【００１０】図１及び図２において、ガラスバルブ１は
管径約３ｍｍ、肉厚０．４ｍｍの密封された細長い直管
形状を形成している。ガラスバルブ１の両端部には冷陰
極からなる電極２、２を対設している。この電極２、２
は導入線３、３が接続され、ガラスバルブ１の端部壁を
気密に貫通して外部に導出している。ガラスバルブ１内
には水銀と希ガスが封入されている。
管径約３ｍｍ、肉厚０．４ｍｍの密封された細長い直管
形状を形成している。ガラスバルブ１の両端部には冷陰
極からなる電極２、２を対設している。この電極２、２
は導入線３、３が接続され、ガラスバルブ１の端部壁を
気密に貫通して外部に導出している。ガラスバルブ１内
には水銀と希ガスが封入されている。
【００１１】ガラスバルブ１の内面には蛍光物質と電子
放出性物質の混合物による被膜４を形成している。蛍光
物質は、既知の蛍光物質、例えばイットリウム、リン、
ストロンチウム、カルシウム等の酸化物等を使用する。
酸化アルミニウムのうち三方晶系鋼玉系のα型アルミナ
は、粉末状に形成されている蛍光物質の粒度に対して８
０〜１２０％の粒度であると共に、蛍光物質に対して５
〜２０重量％混合されている。このα型アルミナの粒度
は実験上得られたものである。例えば、α型アルミナの
粒度が蛍光物質の粒度に対して８０％未満の場合、蛍光
物質とα型アルミナが拡散しにくく塗着むらが生じると
共に蛍光体間にα型アルミナが入り込み、放電空間に露
出しにくくなり、始動特性に変化が殆どない。α型アル
ミナの粒度が蛍光物質に対して１２０％以上の場合、蛍
光物質とα型アルミナが拡散しにくく塗着むらが生じ
る。蛍光物質とα型アルミナの不均一な塗着により光学
的なむらが生じ、場合によっては蛍光物質がガラスバル
ブ１の内面より剥離することがある。又、α型アルミナ
の含有率も図３〜図８に示されるように、実験的に最適
な値が導かれた。
放出性物質の混合物による被膜４を形成している。蛍光
物質は、既知の蛍光物質、例えばイットリウム、リン、
ストロンチウム、カルシウム等の酸化物等を使用する。
酸化アルミニウムのうち三方晶系鋼玉系のα型アルミナ
は、粉末状に形成されている蛍光物質の粒度に対して８
０〜１２０％の粒度であると共に、蛍光物質に対して５
〜２０重量％混合されている。このα型アルミナの粒度
は実験上得られたものである。例えば、α型アルミナの
粒度が蛍光物質の粒度に対して８０％未満の場合、蛍光
物質とα型アルミナが拡散しにくく塗着むらが生じると
共に蛍光体間にα型アルミナが入り込み、放電空間に露
出しにくくなり、始動特性に変化が殆どない。α型アル
ミナの粒度が蛍光物質に対して１２０％以上の場合、蛍
光物質とα型アルミナが拡散しにくく塗着むらが生じ
る。蛍光物質とα型アルミナの不均一な塗着により光学
的なむらが生じ、場合によっては蛍光物質がガラスバル
ブ１の内面より剥離することがある。又、α型アルミナ
の含有率も図３〜図８に示されるように、実験的に最適
な値が導かれた。
【００１２】次に、本実施例の作用について説明する。
冷陰極放電灯を導入線３、３を介して外部回路（図示せ
ず）に電気的に接続し、外部電極（図示せず）より電力
を供給すると、陰極より自由電子がガラスバルブ１内に
供給される。ガラスバルブ１内の希ガスが励起され、紫
外線を放射する。ガラスバルブ１内には希ガスと共に微
量の水銀を封入してもよい。放射された短波長の紫外線
エネルギーは、被膜４に含有されている蛍光物質により
可視光に転換されてガラスバルブ１を発光させる。ガラ
スバルブ１内に存在する電子のうち、α型アルミナに衝
突した電子は、電子の有するエネルギーを受けてα型ア
ルミナ中の自由電子が２次電子としてガラスバルブ１内
に放出され、蛍光物質に衝突した電子は、蛍光物質の導
電率の低さを理由にα型アルミナがその電子の有するエ
ネルギーを受けて２次電子として自由電子をガラスバル
ブ１内に放出して始動特性を向上させる。
冷陰極放電灯を導入線３、３を介して外部回路（図示せ
ず）に電気的に接続し、外部電極（図示せず）より電力
を供給すると、陰極より自由電子がガラスバルブ１内に
供給される。ガラスバルブ１内の希ガスが励起され、紫
外線を放射する。ガラスバルブ１内には希ガスと共に微
量の水銀を封入してもよい。放射された短波長の紫外線
エネルギーは、被膜４に含有されている蛍光物質により
可視光に転換されてガラスバルブ１を発光させる。ガラ
スバルブ１内に存在する電子のうち、α型アルミナに衝
突した電子は、電子の有するエネルギーを受けてα型ア
ルミナ中の自由電子が２次電子としてガラスバルブ１内
に放出され、蛍光物質に衝突した電子は、蛍光物質の導
電率の低さを理由にα型アルミナがその電子の有するエ
ネルギーを受けて２次電子として自由電子をガラスバル
ブ１内に放出して始動特性を向上させる。
【００１３】尚、本実施例においては直管形の冷陰極放
電灯を例に説明したが、ガラスバルブの内面に蛍光物質
と電子放出性物質の混合物による被膜を形成するもので
あれば形状は問わず、Ｕ字形、Ｗ字形、Ｌ字形、環状等
の全ての形状の蛍光ランプに適用できる。
電灯を例に説明したが、ガラスバルブの内面に蛍光物質
と電子放出性物質の混合物による被膜を形成するもので
あれば形状は問わず、Ｕ字形、Ｗ字形、Ｌ字形、環状等
の全ての形状の蛍光ランプに適用できる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は蛍光物質
に、この蛍光物質の平均粒度に対して８０〜１２０％の
粒度のα型アルミナを５〜２０重量％混合した物質をガ
ラスバルブの内面に被膜として形成したので、始動特性
が向上するという効果がある。
に、この蛍光物質の平均粒度に対して８０〜１２０％の
粒度のα型アルミナを５〜２０重量％混合した物質をガ
ラスバルブの内面に被膜として形成したので、始動特性
が向上するという効果がある。
【図１】本発明冷陰極放電灯の構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】ガラスバルブ内面に蛍光物質のみより成る被膜
を形成した冷陰極放電灯の、完全暗黒放置２４０時間後
０ルクスにて点灯した放電遅れ時間の分布図である。
を形成した冷陰極放電灯の、完全暗黒放置２４０時間後
０ルクスにて点灯した放電遅れ時間の分布図である。
【図４】ガラスバルブ内面に蛍光物質に対し４重量％の
α型アルミナを混合した物質より成る被膜を形成した冷
陰極放電灯の、完全暗黒放置２４０時間後０ルクスにて
点灯した放電遅れ時間の分布図である。
α型アルミナを混合した物質より成る被膜を形成した冷
陰極放電灯の、完全暗黒放置２４０時間後０ルクスにて
点灯した放電遅れ時間の分布図である。
【図５】ガラスバルブ内面に蛍光物質に対し５重量％の
α型アルミナを混合した物質より成る被膜を形成した冷
陰極放電灯の、完全暗黒放置２４０時間後０ルクスにて
点灯した放電遅れ時間の分布図である。
α型アルミナを混合した物質より成る被膜を形成した冷
陰極放電灯の、完全暗黒放置２４０時間後０ルクスにて
点灯した放電遅れ時間の分布図である。
【図６】ガラスバルブ内面に蛍光物質に対し１０重量％
のα型アルミナを混合した物質より成る被膜を形成した
冷陰極放電灯の、完全暗黒放置２４０時間後０ルクスに
て点灯した放電遅れ時間の分布図である。
のα型アルミナを混合した物質より成る被膜を形成した
冷陰極放電灯の、完全暗黒放置２４０時間後０ルクスに
て点灯した放電遅れ時間の分布図である。
【図７】ガラスバルブ内面に蛍光物質に対し２０重量％
のα型アルミナを混合した物質より成る被膜を形成した
冷陰極放電灯の、完全暗黒放置２４０時間後０ルクスに
て点灯した放電遅れ時間の分布図である。
のα型アルミナを混合した物質より成る被膜を形成した
冷陰極放電灯の、完全暗黒放置２４０時間後０ルクスに
て点灯した放電遅れ時間の分布図である。
【図８】被膜中のα型アルミナの含有率とランプ光束相
対値の関係を示す図である。
対値の関係を示す図である。
【図９】従来例を示す冷陰極放電灯の構成図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線断面図である。
１ ガラスバルブ ２ 電極 ４ 被膜
Claims (3)
- 【請求項１】 内面に蛍光体被膜４を形成したガラスバ
ルブ１に一対の内部電極２，２を封着し、内部に希ガス
を封入した冷陰極放電灯において、前記蛍光体被膜４が
蛍光物質に電子放出性物質を混合したものであることを
特徴とする冷陰極放電灯。 - 【請求項２】 請求項１記載の電子放出性物質がα型ア
ルミナであり、このα型アルミナの粒度が蛍光物質の平
均粒度の８０〜１２０％であることを特徴とする請求項
１記載の冷陰極放電灯。 - 【請求項３】 α型アルミナの混合率が蛍光物質に対し
て５〜２０重量％であることを特徴とする請求項１又は
２記載の冷陰極放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18457595A JPH097547A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 冷陰極放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18457595A JPH097547A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 冷陰極放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097547A true JPH097547A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=16155611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18457595A Pending JPH097547A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 冷陰極放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH097547A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7643265B2 (en) | 2005-09-14 | 2010-01-05 | Littelfuse, Inc. | Gas-filled surge arrester, activating compound, ignition stripes and method therefore |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP18457595A patent/JPH097547A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7643265B2 (en) | 2005-09-14 | 2010-01-05 | Littelfuse, Inc. | Gas-filled surge arrester, activating compound, ignition stripes and method therefore |
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