(57)【要約】本発明の熱陰極蛍光ランプ用電極は、外部からガラス管の先端を貫通して前記ガラス管に挿入され、先端が前記ガラス管の内面および外面から突出した一対のリード線と、前記ガラス管の内面から突出した前記リード線の先端に一側先端が溶接されて固定される形状維持部材と、前記形状維持部材を取り囲んで前記形状維持部材と共に前記リード線に溶接されて固定される脚部が電子放出用コイル部の両側先端に備えられたフィラメントコイルと、前記ガラス管の内部に設置され、前記フィラメントコイルを取り囲む円形管状のスリーブとを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱陰極蛍光ランプの電極において、
ガラス管の先端を貫通して外部から前記ガラス管の内部に挿入され、先端が前記ガラス管の内面から内側へ、および外面から外側へそれぞれ突出した一対のリード線と、
前記ガラス管の内面から内側へ突出した前記リード線の先端に一側先端が溶接されて固定される形状維持部材と、
前記形状維持部材を取り囲んで前記形状維持部材と共に前記リード線に溶接されて固定される脚部が電子放出用コイル部の両側先端に備えられたフィラメントコイルと、
前記ガラス管の内部に設置され、前記フィラメントコイルを取り囲む円形管状のスリーブとを含むことを特徴とする、熱陰極蛍光ランプ用電極。
【請求項２】
前記ガラス管の内面から突出した前記リード線の端部がプレス処理されて平面が形成され、形成された平面に溶接面を形成することを特徴とする、請求項１に記載の熱陰極蛍光ランプ用電極。
【請求項３】
前記スリーブは前記ガラス管の内面から突出した一対のリード線のいずれか一方に溶接されることを特徴とする、請求項１に記載の熱陰極蛍光ランプ用電極。
【請求項４】
前記スリーブはニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）およびタングステン（Ｗ）のいずれか１種またはこれらの合金で構成され、スリーブにはジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）またはアルミニウム（Ａｌ）を主素材とするゲッターが塗布され、塗布されたゲッターの上面または側面には水銀（Ｈｇ）とチタン（Ｔｉ）との合金が塗布されることを特徴とする、請求項１に記載の熱陰極蛍光ランプ用電極。
【請求項５】
前記ガラス管の表面には、超微粒子のＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＹ２Ｏ３のいずれか１種からなる保護膜がガラス管と蛍光体膜との間に塗布されることを特徴とする、請求項１に記載の熱陰極蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱陰極蛍光ランプに係り、より詳しくは、熱陰極蛍光ランプ用電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱陰極蛍光ランプは、ガラス管の両端部にフィラメントコイルを有する電極を備え、ガラス管の内部にＡｒ、Ｋｒ、Ｎｅなどの不活性ガスの１種またはこれらの混合ガスと水銀を封入し、ガラス管の内面に蛍光体を塗布した構造を持つ。
【０００３】
図１は従来の技術に係る熱陰極蛍光ランプ用電極を示す例示図である。
【０００４】
熱陰極蛍光ランプに使用される電極３は、コイル部４Ａと、コイル部４Ａと接続している第１脚部４Ｂおよび第２脚部４Ｃからなるフィラメントコイル４を備える。フィラメントコイル４は、タングステンなどの金属線を二重または三重または四重の螺旋状に巻いて円筒形のコイル部４Ａを形成し、コイル部４Ａの後端から２つの脚部４Ｂ、４Ｃを形成する。
【０００５】
電極３は、フィラメントコイル４を支持する第１フィラメントコイルタップ５Ａおよび第２フィラメントコイルタップ５Ｂを備える。第１フィラメントコイルタップ５Ａにはフィラメントコイル４の第１脚部４Ｂが溶接によって接続される。また、第２フィラメントコイルタップ５Ｂにはフィラメントコイル４の第２脚部４Ｃが溶接によって接続される。
【０００６】
電極３は、第１フィラメントコイルタップ５Ａと第２フィラメントコイルタップ５Ｂにリード線６Ａ、６Ｂがそれぞれ接続される。リード線６Ａ、６Ｂは互いに平行に外部からガラス管１を貫通してガラス管の内部に延長される。
スリーブリード８は、第１フィラメントコイルタップ５Ａに固定されてスリーブ７を支持する。
上述したように、従来の技術に係る熱陰極蛍光ランプの電極は、コイル部４Ａ、第１脚部４Ｂ、第２脚部４Ｃ、第１フィラメントコイルタップ５Ａ、第２フィラメントコイルタップ５Ｂおよびリード線６Ａ、６Ｂから構成される。このように、熱陰極蛍光ランプの電極を構成するのに必要な部品の数が多いので、その製作工程が複雑であり、これにより製造コストが上昇し、熱陰極蛍光ランプの製造も容易ではなくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、管径２．０ｍｍ、２．４ｍｍ、３．０ｍｍ、３．４ｍｍ、４．０ｍｍ、５．０ｍｍ、６．０ｍｍなどの細管熱陰極蛍光ランプにおいて、ランプの長寿命化に必要な電子放射物質の塗布量を増大させることが可能なフィラメントコイルの構造、および電極の構成部品数を減らして従来の熱陰極蛍光ランプに比べ製造工程を単純化させた熱陰極蛍光ランプ用電極を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、熱陰極蛍光ランプの電極において、外部からガラス管の先端を貫通して前記ガラス管に挿入され、先端が前記ガラス管の内面および外面から突出した一対のリード線と、前記ガラス管の内面から突出した前記リード線の先端に一側先端が溶接されて固定される形状維持部材と、前記形状維持部材を取り囲んで前記形状維持部材と共に前記リード線に溶接されて固定される脚部が電子放出用コイル部の両側先端に備えられたフィラメントコイルと、前記ガラス管の内部に設置され前記フィラメントコイルを取り囲む円形管状のスリーブとを含む、熱陰極蛍光ランプ用電極を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱陰極蛍光用電極を構成する部品数を減らして製造工程を単純化させることにより製造コストを削減するとともに、形状維持部材によって電極を支持して電極の揺れを防止する効果がある。また、本発明によれば、電子放射物質の塗布量を増大させて長寿命を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の技術に係る熱陰極蛍光ランプ用電極を示す例示図である。
【図２】本発明の一実施例に係る熱陰極蛍光ランプ用電極を示す例示図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る熱陰極蛍光ランプ用電極を示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
ところが、下記に例示する本発明の実施例は様々な形態に変形することができる。これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。本発明の実施例は当該分野における通常の知識を有する者に本発明を説明するために提供される。
図２は本発明の一実施例に係る熱陰極蛍光ランプ用電極を示す例示図である。
電極３０は、リード線６０Ａ、６０Ｂ、フィラメントコイル４０および形状維持部材２０Ａ、２０Ｂを含む。フィラメントコイル４０は、コイル部４０Ａと脚部４０Ｂ、４０Ｃから構成される。次に、電極３０を構成するそれぞれの構成要素について説明する。
第１リード線６０Ａと第２リード線は、ガラス管５０と平行に外部からガラス管５０の端部を貫通してガラス管内に挿入されて固定され、フィラメントコイル４０に電源を供給する役割を果たす。第１リード線６０Ａと第２リード線６０Ｂは、ビーズガラスをガラス管５０に挿入してガラス管５０とビーズガラスを加熱することによって互いに融着させる。
ガラス管５０の表面には、紫外線遮断効果のある超微粒子のＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２またはＹ２Ｏ３からなる保護膜がガラス管と蛍光体膜との間に塗布される。保護膜は、紫外線遮断だけでなく、ガラスに含まれたナトリウムの析出も抑制することにより、蛍光ランプの明るさ低下の原因である「黒化」および「着色」を抑制することができ、水銀がナトリウムと結合して消耗される現象も抑制することができる。ここで、黒化は、蛍光ランプのガラスから析出されるナトリウムと、ランプ内に封入された水銀とが反応して、水銀化合物として蛍光ランプのガラス管の内面に付着する現象である。着色は、蛍光ランプから発生する紫外線が蛍光ランプのガラスを劣化させて光の透過率を低下させるという問題を引き起こす。
ガラス管５０の内面から突出した第１リード線６０Ａの先端には第１形状維持部材２０Ａが溶接によって固定されるとともに、第２リード線６０Ｂの先端には第２形状維持部材２０Ｂが溶接によって固定される。第１リード線６０Ａに第１形状維持部材２０Ａが溶接されて固定されるとき、第１形状維持部材２０Ａにフィラメントコイル４０の第１脚部４０Ｂが結合して第１リード線６０Ａ、第１形状維持部材２０Ａおよびフィラメントコイル４０の第１脚部４０Ｂが互いに溶接されて固定される。
第２リード線６０Ｂに第２形状維持部材２０Ｂが溶接されて固定されるとき、第２形状維持部材２０Ｂにフィラメントコイル４０の第２脚部４０Ｃが結合して第２リード線６０Ｂ、第２形状維持部材２０Ｂおよびフィラメントコイル４０の第２脚部４０Ｃが互いに溶接されて固定される。
第１リード線６０Ａと第２リード線６０Ｂは端部がプレス処理されているため端部に平面を有する。第１リード線の端部に形成された平面は第１リード線６０Ａと第１形状維持部材２０Ａとの溶接を容易にする。また、第２リード線の端部に形成された平面は第２リード線６０Ｂと第２形状維持部材２０Ｂとの溶接を容易にする。
第１形状維持部材２０Ａは、フィラメントコイル４０のコイル部４０Ａの第１脚部４０Ｂを支持してフィラメントコイル４０の揺れを防止する。また、第２形状維持部材２０Ｂは、フィラメントコイル４０のコイル部４０Ａの第２脚部４０Ｃを支持してフィラメントコイル４０の揺れを防止する。
フィラメントコイル４０はコイル部４０Ａ、第１脚部４０Ｂおよび第２脚部４０Ｃから構成される。フィラメントコイル４０は発熱し、コイル部４０Ａに塗布された電子放射物質によって電子を放出するが、端部に第１脚部４０Ｂと第２脚部４０Ｃを備える。コイル部４０Ａは多様な形状に形成することができる。例えば、コイル部４０Ａは二重螺旋構造、三重螺旋構造、または四重螺旋構造を持つことができる。また、コイル部４０Ａは、二重、三重、あるいは四重コイルを水平に配列し、コイルの巻線はコイルの端部から、コイルの中心を通り抜けて他側端部で停止する構造を取ることができる。
第１脚部４０Ｂは第１形状維持部材２０Ａの内部に挿入されて固定される。第１脚部４の端部は第１リード線６０Ａに溶接されて固定される。第２脚部４０Ｃは第２形状維持部材２０Ｂ内部に挿入されて固定される。第２脚部４０Ｃの端部は第２リード線６０Ｂに溶接されて固定される。
スリーブ７０は、円筒状をし、フィラメントコイル４０を取り囲む。スリーブ７０は、第２リード線６０Ｂに溶接されて固定され、フィラメントコイル４０から蒸発する金属酸化物のガラス管５０への融着を防止する。スリーブ７０はニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）およびタングステン（Ｗ）のいずれか１種またはこれらの合金から構成される。スリーブ７０にはジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）またはアルミニウム（Ａｌ）を主素材とするゲッター（ｇｅｔｔｅｒ）が塗布され、塗布されたゲッターの上面または側面に水銀（Ｈｇ）とチタン（Ｔｉ）の合金が塗布される。ゲッターの主素材であるジルコニウムは酸素および窒素を吸着する。ゲッターは、酸素および窒素だけでなくその他のガス（ＣＯ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏ）も吸着するように製造され、光特性および寿命を向上させることができる。
他の実施例として、スリーブ７０は第１リード線６０Ａに溶接できる。また、スリーブ７０はリード部材を備え、リード部材がガラス管５０の先端に固定できる。スリーブ７０のリード部材がガラス管５０に固定される実施例では、図３に示すように、ガラス管５０の先端にスリーブ７０のリード部材７１が挿入されて固定される。
次に、熱陰極蛍光ランプ用電極の製作工程について説明する。後述する製作工程は一つの例示に過ぎず、作業の便利性を考慮して作業順序を変えることができる。
フィラメントコイル４０のコイル部４０Ａ、第１脚部４０Ｂおよび第２脚部４０Ｃは、タングステン線などの高融点金属線を螺旋状に巻いて二重ないし四重の螺旋状を構成する。フィラメントコイル４０の形状に沿って形成された形状維持部材にタングステンなどの高融点線材を螺旋状に巻いたフィラメントコイル４０を構成する。フィラメントコイル４０のコイル部４０Ａ、第１脚部４０Ｂおよび第２脚部４０Ｃの中心には形状維持部材が置かれている。
形状維持部材は、フィラメントコイルの巻線の際に必須的に使用されるモリブデン心線を溶解させず脚部４０Ｂ、４０Ｃにのみ残しておいたものである。形状維持部材を備える第１脚部４０Ｂおよび第２脚部４０Ｃの端部が、プレス処理された第１リード線６０Ａと第２リード線６０Ｂに溶接される。すなわち、形状維持部材と第１脚部４０Ｂは第１リード線６０Ａに溶接され、形状維持部材と第２脚部４０Ｃは第２リード線６０Ｂに溶接される。
第１リード線６０Ａまたは第２リード線６０Ｂにスリーブ７０を溶接する。スリーブ７０は、第１リード線６０Ａまたは第２リード線６０Ｂに溶接される以外に、ガラス部材に予め固定されるか、或いは第１リード線６０Ａと第２リード線６０Ｂがガラス部材に固定されるときに一緒に固定される。
第１リード線６０Ａと第２リード線６０Ｂを挿入することが可能な孔を備えるビーズガラスに、第１リード線６０Ａと第２リード線６０Ｂを挿入する。ビーズガラスをガラス管５０に挿入した後、ビーズガラスとガラス管５０を加熱してガラス管５０の端部を密封処理する。ガラス管５０の端部が密封処理されるときに真空処理され、ガラス管５０の内部にアルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、ネオン（Ｎｅ）などの一部またはこれらの混合ガスと水銀が注入される。
本発明は好適な実施例を参照して説明されたが、これらの実施例は例示的なものに過ぎない。当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、これらの実施例から多様な変形および均等な他の実施が可能であることを理解するであろう。よって、本発明の真正な技術的保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。
【符号の説明】
【００１２】
１０Ａ：第１リード線      １０Ｂ：第２リード線
２０Ａ：第１形状維持部材  ２０Ｂ：第２形状維持部材
３０：電極                ４０：フィラメントコイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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