(57)【要約】【課題】蛍光体層が発生した光を効率的に外部に放出でき、照度が向上する外部電極型蛍光ランプおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】蛍光体層１４を形成した発光領域１２および蛍光体層１４を形成しないアパーチャ領域１３を有し、放電媒体を封入した外囲器１１と、この外囲器１１の表面に設けられた外囲器内で放電を発生させる電極１５ａ、１５ｂと、外囲器１１を構成する側壁面に、電極１５ａ、１５ｂの外側から粘着剤１８で貼り付けた電極シート１６とを具備し、蛍光体層１４が発生した光を反射する反射材を粘着剤１８に含浸させている。【選択図】図１
2006040569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体層を形成した発光領域および蛍光体層を形成しないアパーチャ領域を有し、放電媒体を封入した外囲器と、この外囲器の表面に設けられた外囲器内で放電を発生させる電極と、前記外囲器を構成する壁面に前記電極の外側から粘着剤で貼り付けた電極シートとを具備し、前記蛍光体層が発生した光を反射する反射材を前記粘着剤に含浸させたことを特徴とする外部電極型蛍光ランプ。
【請求項２】
粘着剤中に含浸する反射材の含浸率を、外囲器の長さ方向における中央に近い第１領域よりも、前記第１領域よりも端部側の第２領域の方を大きくした請求項１記載の外部電極型蛍光ランプ。
【請求項３】
電極シートの一方の面に電極を貼り付ける第１工程と、この第１工程の後、前記電極上を含めた前記電極シート上に、光を反射する反射材が含浸した粘着剤層を形成する第２工程と、粘着剤層を形成した前記電極シートを、前記電極を貼り付けた面を内側にして、放電媒体を封入した外囲器の壁面に貼り付ける第３工程とを有する外部電極型蛍光ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電媒体を封入した外部電極型蛍光ランプおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部電極型蛍光ランプは、放電媒体たとえばキセノンを主成分とする希ガスを封入した外囲器などから構成されている。外囲器は、その内面に蛍光体層を形成した発光領域および蛍光体層を形成しないアパーチャ領域が設けられ、外囲器の外側に一対の電極が配置されている。そして、一対の電極に高周波高電圧を印加し管内に放電を発生させる。この放電によって蛍光体層から発生した光が外囲器のアパーチャ領域を通して外部に放出される。
【０００３】
上記した外部電極型蛍光ランプは、指向性が良好な光がアパーチャ領域から放出するという特徴があり、複写機やイメージスキャナの露光用光源、あるいは、液晶表示装置のバックライト用光源などに多く用いられている。
【０００４】
外部電極型蛍光ランプを露光用光源として用いる場合、放出する光の強度、いわゆる照度が印刷物の読み取り精度に影響する。そのため、外部電極型蛍光ランプには照度の向上が求められている。
【０００５】
外部電極型蛍光ランプの照度を向上させる方法として、これまでにもいくつかの方法が提案されている。たとえば特許文献１や特許文献２には、外部電極型蛍光ランプを構成する外囲器の外側に反射体を設ける方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２７３６２４号公報
【特許文献２】特開２０００−１１９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の外部電極型蛍光ランプは、照度を向上させるために、たとえば外部電極型蛍光ランプを構成する外囲器の外側に反射体を設けている。
【０００７】
この方法は、たとえば外囲器の側壁面に電極を設けた後、電極の外側から印刷法などで反射体を形成している。そのため、反射体を形成する工程が必要となり、作業時間が増大する。また、反射体を形成するための設備が必要で、その分、コストが上昇する。また、反射体が電極の外側に位置するため、電極方向に進む光の反射が小さく、蛍光体層が発生した光が十分に利用されない。
【０００８】
本発明は、上記した欠点を解決し、蛍光体層が発生した光を効率的に外部に放出でき、照度が向上する外部電極型蛍光ランプおよびその製造方法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】
【０００９】
本発明の外部電極型蛍光ランプは、蛍光体層を形成した発光領域および蛍光体層を形成しないアパーチャ領域を有し、放電媒体を封入した外囲器と、この外囲器の表面に設けられた外囲器内で放電を発生させる電極と、前記外囲器を構成する壁面に前記電極の外側から粘着剤で貼り付けた電極シートとを具備し、前記蛍光体層が発生した光を反射する反射材を前記粘着剤に含浸させたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の外部電極型蛍光ランプの製造方法は、電極シートの一方の面に電極を貼り付ける第１工程と、この第１工程の後、前記電極上を含めた前記電極シート上に、光を反射する反射材が含浸した粘着剤層を形成する第２工程と、粘着剤層を形成した前記電極シートを、前記電極を貼り付けた面を内側にして、放電媒体を封入した外囲器の壁面に貼り付ける第３工程とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、外部電極型蛍光ランプを構成する外囲器に電極シートなどを張り付けるための粘着材に、光を反射する反射材を含浸させている。この構成によれば、蛍光体層で発生した光が、電極シートなどを設けた広い範囲で反射される。したがって、アパーチャ領域から外部に放出する光量が増加し、照度が向上した外部電極型蛍光ランプが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態について図１の断面図を参照して説明する。
【００１３】
外部電極型蛍光ランプを構成する外囲器１１はたとえばガラス製で直管状に形成され、両端は封止されている。外囲器１１はたとえば外径８ｍｍ、長さ３５０ｍｍの大きさで、その内部空間に、放電媒体たとえばキセノンを主成分とする希ガスが封入されている。また、外囲器１１には発光領域１２およびアパーチャ領域１３が設けられている。
【００１４】
発光領域１２は外囲器１１の内面に蛍光体層１４を形成した領域で、アパーチャ領域１３には蛍光体層が形成されていない。発光領域１２は、たとえば外囲器１１の長さ方向に延びる軸、たとえば中心軸Ｏを中心に約２９０°の角度範囲に形成され、外囲器１１のほぼ全長部分に形成されている。アパーチャ領域１３は蛍光体層１４を形成したその残りの約７０°の角度範囲に形成され、外囲器１１のほぼ全長部分に、たとえば一定幅に設けられている。そして、外囲器１１の管状側壁部分に、たとえばアルミニウム製の一対の帯状電極１５ａ、１５ｂが配置されている。一対の帯状電極１５ａ、１５ｂはほぼ１８０°の間隔で、外囲器１１を挟んで対向するように配置されている。
【００１５】
一対の帯状電極１５ａ、１５ｂは、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる透光性の電極シート１６上の一部に粘着剤１７などで張り付けられている。また、電極シート１６は、帯状電極１５ａ、１５ｂを張り付けた側のたとえば全面に、帯状電極１５ａ、１５ｂ上を含めて粘着剤層１８が形成されている。そして、帯状電極１５ａ、１５ｂを張り付けた面が内側になるようにし、かつ、帯状電極１５ａ、１５ｂの長さ方向と外囲器１１の長さ方向とが一致するようにして、電極シート１６を外囲器１１の側壁部分に巻き付け、粘着剤１８を用いてその側壁部分に張り付ける。粘着剤１８には蛍光体層１４が発生した光を反射する反射材、たとえばアクリルを主体にしてＴｉＯ2などを、たとえば一様に含浸させたものが使用される。
【００１６】
電極シート１６は、外囲器１１に形成した発光領域１２の部分だけを覆うようにし、たとえば発光領域１２の両端１２ａ、１２ｂと中心軸Ｏを結ぶ２つの線Ｏ−Ａ、Ｏ−Ｂに挟まれた範囲、いわゆるアパーチャ領域１３に入り込まない大きさに設定されている。また、電極シート１６が剥がれないように、外囲器１１の側壁部分は、電極シート１６の外側から熱収縮チューブ１９によって被覆されている。
【００１７】
熱収縮チューブ１９は、外囲器１１よりも少し大きい外径の管状に形成し、熱収縮チューブ１９の内側に、電極シート１６を張り付けた外囲器１１を配置する。この状態で、熱収縮チューブ１９を加熱し、収縮させ、電極シート１６を外囲器１１の側壁部分に密着させる。
【００１８】
上記した構成において、一対の帯状電極１５ａ、１５ｂに高周波高電圧を印加し、外囲器１１内に放電を発生させ、蛍光体層１４から光を発生させる。蛍光体層１４が発生した光は、アパーチャ領域１３から直接外部に放出される。また、発生した光の一部は、外囲器１１に電極シート１６を貼り付けた粘着剤１８に含浸する反射材で反射され、アパーチャ領域１３から外部に放出される。
【００１９】
上記した構成によれば、たとえば帯状電極１５ａ、１５ｂや電極シート１６の各部分を外囲器１１に貼り付ける粘着剤１８に反射材が含浸している。このため、蛍光体層１４が発生した光は、電極シート１６を張り付けた広い範囲で反射し、アパーチャ領域１３から外部に放出される。したがって、光の放出効率が改善し、光源として使用する場合の照度が向上する。
【００２０】
また、反射材が含浸した粘着剤１８の層を電極シート１６上に形成する工程は、従来技術と同じ工程で行えるため、作業時間が増えるようなことがない。また、反射材を含浸させる工程は特別な設備が不要で、コストの上昇も抑えられる。
【００２１】
ここで、図１で説明した電極シート１６の一例について図２を参照して説明する。図２（ａ）は外囲器１１に貼り付ける前の状態を示す展開図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）の線分Ａ−Ａにおける断面図、図２（ｃ）は帯状電極１５ａ、１５ｂの一部を拡大した図である。図２は、図１に対応する部分に同じ符号を付し、重複する説明を一部省略する。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、電極シート１６はたとえば長方形状で、たとえば厚さが約５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で形成され、その一方の面に一対の帯状電極１５ａ、１５ｂが粘着剤１７（図１）などで平行に張り付けられている。それぞれの帯状電極１５ａ、１５ｂの一端に、電力を供給するための引き出し端子Ｔａ、Ｔｂが接着され、引き出し端子Ｔａ、Ｔｂの先端は電極シート１６の外側まで延びている。また、電極シート１６の一方の面、たとえば帯状電極１５ａ、１５ｂを張り付けた側の面に、反射材を一様に含浸させた粘着剤１８の層が、たとえば約２５μｍの厚さに形成されている。
【００２３】
粘着剤１８の層は、図２（ｂ）に示すように、たとえば帯状電極１５ａ、１５ｂ部分を含めて、電極シート１６の全面に形成される。また、電極シート１６は、帯状電極１５ａ、１５ｂを張り付けた面、たとえば粘着剤１８を設けた面を内側にして外囲器１１に巻き付け、外囲器１１の側壁部分に貼り付ける。
【００２４】
帯状電極１５ａ、１５ｂは、図２（ｃ）に示すように、たとえば幅Ｘが１．０ｍｍの帯状導体２１などから形成されている。帯状導体２１はたとえばアルミニウム製で、両側で折り返された波型に形成され、全体が一定幅Ｙに形成されている。その波型の波高（＝幅Ｙ）はたとえば８ｍｍ、ピッチ（Ｚ）はたとえば３ｍｍとなっている。
【００２５】
上記の実施形態は、粘着剤１８としてアクリルを使用している。しかし、アクリルに代えてシリコーンなどを用いることもできる。また、反射材は、ＴｉＯ2に代えて、α−アルミナあるいはγ−アルミナ、ピロリン酸カルシウム、シリカ、硫酸バリウムなどの電気的な絶縁物質を用いることもできる。
【００２６】
ここで、上記した外部電極型蛍光ランプの配光分布について図３を参照して説明する。図３の横軸は外部電極蛍光ランプの長さ方向で、左側がハーネスを設けた側、右側がハーネスのない側で、外部電極蛍光ランプの中央を起点０にしている。また縦軸は相対照度（％）である。
【００２７】
符号Ｐが反射材を含浸した発明構造の配光分布、符号Ｑが反射材を含浸しない透明な粘着剤を用いた従来構造の配光分布である。発明構造Ｐと従来構造Ｑはほぼ同じ形状の配光分布になっている。しかし、発明構造Ｐの方が従来構造Ｑに比べて光量が約１５％上昇している。
【００２８】
次に、本発明の他の実施形態について、電極シート１６部分を抜き出した図４を参照して説明する。図４は、図２に対応する部分に同じ符号を付し、重複する説明を一部省略する。
【００２９】
この実施形態は、矢印Ｙで示した電極シート１６の長手方向、つまり外部電極蛍光ランプの長さ方向において、たとえば中央部分に位置する中央領域Ｍと、中央領域Ｍの両側に位置する端部領域Ｎ１、Ｎ２とに３区分している。そして、粘着剤１８に含浸する反射材の含浸率を、中央領域Ｍよりも端部領域Ｎ１、Ｎ２の方を大きくしている。
【００３０】
ここで、図４の構成の配光分布を図５の符号Ｒで示す。図５の横軸は外部電極蛍光ランプの長さ方向、縦軸は相対照度（％）である。図４の外部電極型蛍光ランプは、粘着剤１８中に含浸する反射材の含浸率が、外囲器の長さ方向における中央領域Ｍよりも、中央領域Ｍより端部側に位置する端部領域Ｎ１、Ｎ２の方が大きくなっている。たとえば中央領域Ｍの含浸率をｍ、端部領域Ｎ１、Ｎ２の含浸率をｎとした場合、ｍ＜ｎになっている。
【００３１】
したがって、符号Ｒで示すように、端部の配光分布が上昇している。また、端部の配光分布の上昇に伴い、十分な光量が得られる範囲が長さ方向にも広がっている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態を説明するための断面図である。
【図２】本発明の実施形態を説明するための図で、（ａ）は電極シート部分を抜き出した上面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は電極の一部を抜き出した上面図である。
【図３】本発明の配光分布を説明するための特性図である。
【図４】本発明の他の実施形態を説明するための図で、電極シート部分を抜き出した上面図である。
【図５】本発明の他の実施形態による配光分布図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１…外囲器
１２…発光領域
１３…アパーチャ領域
１４…蛍光体層
１５ａ、１５ｂ…帯状電極
１６…電極シート
１７…粘着剤
１８…粘着剤
１９…熱収縮チューブ
【図１】
2006040569.tif 000003
【図２】
2006040569.tif 000004
【図３】
2006040569.tif 000005
【図４】
2006040569.tif 000006
【図５】
2006040569.tif 000007