(57)【要約】【課題】  導電性物質塗布部を具備している外面電極型蛍光ランプにあって、製造的に要因によって微少開始電圧及び主放電開始電圧がばらつくのを抑え、かつ微少放電開始電圧及び主放電開始電圧を下げ、暗黒中での始動性が良い外面電極型蛍光ランプを提供する。【解決手段】  本発明の外面電極型蛍光ランプ110は、ガラス管１の内周面に蛍光体膜２を形成し、ガラス管の内部空間に希ガスを放電媒体３として封入し、ガラス管の外周面に、管軸方向に沿って長い帯状の一対の外部電極５，６を設置し、ガラス管の内周面における外部電極と対向する部分の少なくとも一部に直接に、又は蛍光体膜を介して導電性物質塗布部８を形成し、導電性物質塗布部における管軸方向の端部にスリット９を形成したものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管の内周面に蛍光体膜を形成し、
前記ガラス管の内部空間に放電媒体を封入し、
前記ガラス管の外周面に、管軸方向に沿って長い帯状の一対の外部電極を設置し、
前記ガラス管の内周面における前記外部電極と対向する部分の少なくとも一部に直接に、又は前記蛍光体膜を介して導電性物質塗布部を形成し、
前記導電性物質塗布部における管軸方向の端部にスリットを形成した外面電極型蛍光ランプ。
【請求項２】
前記スリットは、長方形、三角形、円形若しくは楕円形であることを特徴とする請求項１に記載の外面電極型蛍光ランプ。
【請求項３】
前記スリットは、同一形状のものを複数、若しくは異なった形状のものを複数形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の外面電極型蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイや液晶テレビのバックライト光源、コピー機、スキャナー等の読取り装置の露光用光源、照明灯等に用いる外面電極型蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許第３１４９７８０号公報（特許文献１）に記載されているような従来の外面電極型希ガス蛍光ランプ１００は、図８、図９に示すような構成である。円管状のガラス管１は外径４ｍｍφ〜１０ｍｍφ、肉厚０．２ｍｍ〜０．７ｍｍのものを使用し、ガラス管１の内周面に蛍光体膜２を塗布形成し、ガラス管１の管軸方向に沿って光投射用のアパーチャー３を形成し、ガラス管１の両管端を封止している。またガラス管１の内部空間には放電媒体４としてキセノンガスのような希ガスを所定のガス圧で封入している。ガラス管１の外面には、当該ガラス管１の全長とほぼ等しい長さのＰＥＴフィルムと互いに所定間隔で離隔した一対の帯状の外部電極５，６とを一体化した電極シートを貼着し、その外部に絶縁性の高い透光性収縮チューブ７を被覆して外部電極５，６を固定している。
【０００３】
一般的に外面電極型希ガス蛍光ランプは、同サイズの水銀蛍光ランプと比べると放電開始電圧が高くて暗黒中の始動性に劣る特性がある。これを改善するためには、高圧側電極と低圧側電極との間に位置するガラス管１の内面部位に直接にあるいは蛍光体膜２を介して導電性物質を具備させておけばよいので、図８、図９に示した従来の外面電極型希ガス蛍光ランプ１００の場合、外面電極５，６それぞれの端部となる蛍光体膜２の管端部内面に幅ａ（０．５ｍｍ〜５ｍｍ）だけ、かつアパーチャー３の部分はそのまま残して導電性物質塗布部８を塗布形成している。この導電性物質塗布部８の材料としては、アルミニウム、銀、黒鉛、酸化スズ、酸化インジウム、バリウム、ニッケル、酸化亜鉛の少なくとも１種類を含む材料、あるいはそれらの複数種の混合材を用いている。
【０００４】
このような従来の外面電極型希ガス蛍光ランプ１００では、外部電極５，６に正弦波若しくは矩形波の電圧をスライドアップするように印加すると、まずランプ端に塗布形成した導電性物質塗布部８の周辺に微少状態の放電が発生する。以下、この放電を「微少放電」と称し、この微少放電が開始する電圧を「微少放電開始電圧」と称する。そしてその後さらに印加電圧をスライドアップすると、ランプ全体に放電が発生する。以下、このランプ全体での放電を「主放電」と称し、この主放電が開始する電圧を「主放電開始電圧」と称する。
【０００５】
図１０は、従来の外面電極型希ガス蛍光ランプ１００を電源１０１に接続し、微少放電開始電圧を印加して微少放電１０を発生させた時のガラス管１と導電性物質塗布部８の電荷状態を示している。ガラス管１は誘電率が比較的高い（比誘電率は６．０程度）ので、＋側に印加した電極５の内面のガラス管１の部分では電極５側は＋、反対側は−に分極し、導電性物質塗布部８には−の電界が発生する。一方、−側に印加した電極６の内面のガラス管１の部分では、電極６側は−、反対側は＋に分極する。蛍光体膜２は絶縁性が高くて誘電率が低いので、主放電開始電圧以下の電圧を印加した場合は蛍光体膜２を通じては放電せず、導電性物質塗布部８の塗布端にて導電性物質塗布部８と−側電極６の内側との間で微少放電１０が発生する。このように、ランプ端に導電性物質を塗布することで、比較的低い電圧でも導電性物質塗布部８の塗布端にて初期電子を放出させるための微少状態の放電路１０が形成できるため、外面電極型希ガス蛍光ランプ１００にあっても主放電開始電圧を下げることができ、暗黒中での始動性を改善することができる。
【０００６】
ところが、従来の外面電極型希ガス蛍光ランプでは、主放電が開始される電圧以下の電圧を印加した時は、導電性物質塗布部８の塗布端と−側電極６の内側との間でしか微少状態の放電路１０が形成されないため、大量生産する場合に、外部電極の配設位置や蛍光体膜、導電性物質の塗布位置に製造上のばらつきがあると、微少放電開始電圧及び主放電開始電圧、暗黒中の始動性に製品によってばらつきが発生する問題点があった。また、外部電極の端部位置が管軸方向で導電性物質の塗布端よりも内側（中央寄り）にある場合、微少放電開始電圧及び主放電開始電圧が高くなり、暗黒中で始動性が悪くなる傾向がある。
【特許文献１】特許第３１４９７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、導電性物質を具備している外面電極型蛍光ランプにあって、製造的な要因によって微少開始電圧及び主放電開始電圧がばらつくのを抑えることができ、かつ微少放電開始電圧及び主放電開始電圧を下げることができ、暗黒中での始動性が良い外面電極型蛍光ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明の外面電極型蛍光ランプは、ガラス管の内周面に蛍光体膜を形成し、前記ガラス管の内部空間に希ガスを放電媒体として封入し、前記ガラス管の外周面に、管軸方向に沿って長い帯状の一対の外部電極を設置し、前記ガラス管の内周面における前記外部電極と対向する部分の少なくとも一部に直接に、又は前記蛍光体膜を介して導電性物質塗布部を形成し、前記導電性物質塗布部における管軸方向の端部にスリットを形成したものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の外面電極型蛍光ランプにおいて、前記スリットは、長方形、三角形、円形若しくは楕円形であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の外面電極型蛍光ランプにおいて、前記スリットは、同一形状のものを複数、若しくは異なった形状のものを複数形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、製造的な要因によって微少開始電圧及び主放電開始電圧がばらつくのを抑えることができ、かつ微少放電開始電圧及び主放電開始電圧を下げることができ、暗黒中での始動性が良い外面電極型蛍光ランプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１３】
（第１の実施の形態）図１、図２は第１の実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプ１１０を示している。本実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプ１１０は、従来例と同様の円管状のガラス管１には外径４ｍｍφ〜１０ｍｍφ、肉厚０．２ｍｍ〜０．７ｍｍのものを使用している。そしてこのガラス管１の内周面に蛍光体膜２を塗布形成し、ガラス管１の管軸方向に沿って光投射用のアパーチャー３を形成し、ガラス管１の両管端を封止している。またガラス管１の内部空間には放電媒体４としてキセノンガスのような希ガスを所定のガス圧で封入している。ガラス管１の外面には、当該ガラス管１の全長とほぼ等しい長さのＰＥＴフィルムと互いに所定間隔で離隔した一対の帯状の外部電極５，６とを一体化した電極シートを貼着し、その外部に絶縁性の高い透光性収縮チューブ７を被覆して外部電極５，６を固定している。
【００１４】
さらに、暗黒中の始動性を改善するために、電極５，６の端部の間に位置するガラス管１の内面部位に蛍光体膜２を介して導電性物質塗布部８を設けている。この導電性物質塗布部８は幅ａ（０．５ｍｍ〜５ｍｍ）だけ、かつアパーチャー３の部分はそのまま残して塗布したものである。この導電性物質塗布部８の材料としては、アルミニウム、銀、黒鉛、酸化スズ、酸化インジウム、バリウム、ニッケル、酸化亜鉛の少なくとも１種類を含む材料、あるいはそれらの複数種の混合材を用いる。そして本実施の形態の特徴として、導電性物質塗布部８には一対の電極５，６それぞれに対応して一対の長方形状のスリット９を設けている。導電性物質塗布部８はスリット９の部分で分断されないように、スリット９の深さｂを導電性物質塗布部８の塗布幅ａに対してａ＞ｂとしている。またスリット９の開口幅ｃとするとｃ＜ｂである。
【００１５】
なお、導電性物質塗布部８は蛍光体膜２を介さずに、ガラス管１の内面に直接に形成してもよい。また導電性物質塗布部８を形成する場所は、電極５，６の一端部に限らず、両端それぞれに設けてもよいし、またランプ管軸方向の中間部に設けてもよい。
【００１６】
上記構成の第１の実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプ１１０は、従来例と同様に図１０に示したように電源１０１に接続して正弦波又は矩形波の電圧を印加することで放電点灯させる。
【００１７】
この実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプ１１０では、電極５，６の端部に位置するガラス管１の端部内面に導電性物質塗布部８を設け、この導電性物質塗布部８の一部に長方形状のスリット９を設けたことにより、製造的な要因による微少放電開始電圧及び主放電開始電圧のばらつきを抑え、かつ微少放電開始電圧及び主放電開始電圧を下げ、暗黒中の始動性を良くすることができる。
【００１８】
（第２の実施の形態）図３は本発明の第２の実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプ１１０を示している。本実施の形態の特徴は、ガラス管１の内面に蛍光体膜２を介して設けた導電性物質塗布部８に形成したスリット９の形状にあり、導電性物質塗布部８に三角形状のスリット９を一対の電極５，６それぞれに対して設けている。したがって、大部分の構成要素は図１、図２に示した第１の実施の形態と共通であるので、図３において共通する要素には同一の符号を付して示してある。なお、本実施の形態にあっても、スリット９の深さ（三角形の高さ）ｂを導電性物質塗布部８の塗布幅ａに対してａ＞ｂとしている。またスリット９の開口幅ｃとするとｃ＜ｂである。
【００１９】
本実施の形態によれば、電極５，６の端部に位置するガラス管１の端部内面に導電性物質塗布部８を設け、この導電性物質塗布部８の一部に三角形状のスリット９を設けたことにより、製造的な要因による微少放電開始電圧及び主放電開始電圧のばらつきを抑え、かつ微少放電開始電圧及び主放電開始電圧を下げ、暗黒中の始動性を良くすることができる。
【００２０】
（第３の実施の形態）図４は本発明の第３の実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプ１１０を示している。本実施の形態の特徴は、ガラス管１の内面に蛍光体膜２を介して設けた導電性物質塗布部８に楕円形状のスリット９を一対の電極５，６それぞれに対して設けた点にある。したがって、大部分の構成要素は図１、図２に示した第１の実施の形態と共通であるので、図４において共通する要素には同一の符号を付して示してある。本実施の形態にあっても、スリット９の深さｂを導電性物質塗布部８の塗布幅ａに対してａ＞ｂとし、またスリット９の開口幅ｃとするとｃ＜ｂとしている。
【００２１】
本実施の形態によれば、電極５，６の端部に位置するガラス管１の端部内面に導電性物質塗布部８を設け、この導電性物質塗布部８の一部に楕円形状のスリット９を設けたことにより、製造的な要因による微少放電開始電圧及び主放電開始電圧のばらつきを抑え、かつ微少放電開始電圧及び主放電開始電圧を下げ、暗黒中の始動性を良くすることができる。
【００２２】
（第４の実施の形態）次に、本発明の第４の実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプ１１０を図５、図６を用いて説明する。第４の実施の形態は、第１の実施の形態に対して導電性物質塗布部８に電極５，６ごとに２箇所ずつ長方形状のスリット９を設けたことを特徴とする。したがって、大部分の構成要素は図１、図２に示した第１の実施の形態と共通であるので、図５、図６において共通する要素には同一の符号を付して示してある。本実施の形態にあっても、スリット９の深さｂを導電性物質塗布部８の塗布幅ａに対してａ＞ｂとし、またスリット９の開口幅ｃとするとｃ＜ｂとしている。なお、スリット９の形状は任意であり、上述した三角形状、楕円形状等であってもよい。
【００２３】
本実施の形態によれば、電極５，６の端部に位置するガラス管１の端部内面に導電性物質塗布部８を設け、この導電性物質塗布部８の一部にスリット９を２箇所ずつ設けたことにより、製造的な要因による微少放電開始電圧及び主放電開始電圧のばらつきを抑え、かつ微少放電開始電圧及び主放電開始電圧を下げ、暗黒中の始動性を良くすることができる。
【実施例】
【００２４】
次に、本発明の実施例を説明する。外径φ８ｍｍ、全長３６０ｍｍのガラス管の内部にキセノン混合ガスを封入した外面電極型希ガス蛍光ランプについて、第１の実施の形態の長方形状スリットを導電性物質塗布部に設けた場合（実施例）と設けない場合（従来例）とで微少放電開始電圧及び主放電開始電圧、また暗黒中での始動性を確認した。
【００２５】
ランプの仕様として、導電性物質塗布部には黒鉛を使用し、導電性物質塗布部の塗布幅は３．５ｍｍ、スリットの数は２箇所、スリットの幅は０．６ｍｍ、スリットの深さは２．０ｍｍである。ランプには電源として矩形波点灯インバータを用い、電圧値をスライドアップしながら、本発明の実施例品と従来例品との微少放電開始電圧及び主放電開始電圧を測定した。また暗黒中の始動時間は、本発明の実施例品、従来例品を暗黒中に２４時間放置し、矩形波点灯インバータ（出力３００Ｖp-p）にて電圧を印加してから主放電が開始されるまでの時間を測定した。結果は図７の表１に示してある。測定対象品は本発明品、従来例品共に１０ピースずつである。
【００２６】
この実験結果から、電極の位置に対向してガラス管の内面に設置された導電性物質塗布部にスリットを設けることで、微少放電開始電圧の平均値を下げ、主放電開始電圧のばらつきを抑えることができ、この結果、暗黒中での放電開始時間のばらつき及び平均値を下げることができることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプの斜視図。
【図２】上記実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプの軸方向の端部の軸に垂直な断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプの斜視図。
【図４】本発明の第３の実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプの斜視図。
【図５】本発明の第４の実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプの斜視図。
【図６】上記実施の形態の外面電極型希ガス蛍光ランプの軸方向の端部の軸に垂直な断面図。
【図７】本発明の実施例品と従来例品とのランプ特性の測定結果の表。
【図８】従来の外面電極型希ガス蛍光ランプの斜視図。
【図９】従来の外面電極型希ガス蛍光ランプの軸方向の端部の軸に垂直な断面図。
【図１０】従来の外面電極型希ガス蛍光ランプの微少放電開始時の状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１  ガラス管
２  蛍光体膜
３  アパーチャー
４  放電媒体
５  電極
６  電極
７  収縮チューブ
８  導電性物質塗布部
９  スリット
１１０  外面電極型希ガス蛍光ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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