(57)【要約】  【課題】長寿命化等のためにフィラメントを管軸方向に延伸させたとしても、従来よりも、揺れに強く、かつフィラメントを安定して固定することができる熱陰極放電ランプを提供する。  【解決手段】コイル４ａと第１リード線４ｂと第２リード線４ｃとからなるフィラメントコイルを有し、第１リード線４ｂが第１接続補強部材５ａを介して第１導入線６ａに接続され、第２リード線４ｃが第２接続補強部材５ｂを介して第１導入線６ｂに接続されている電極を備える熱陰極放電ランプであって、フィラメントコイルは二重巻き以上のコイルであり、フィラメントコイルの最外郭の螺旋軸が管軸に一致または略平行であり、第１接続補強部材５ａ及び第２接続補強部材５ｂはそれぞれ平板形状の主構造体を含み、第１接続補強部材５ａの主構造体における主面を含む第１平面と、第２接続補強部材５ｂの主構造体における主面を含む第２平面とが交差する。  【選択図】図３
2008117632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エミッタを保持するコイルと、当該コイルの一端から延出した第１リード線と、当該コイルの他端から延出した第２リード線とからなるフィラメントコイルを有し、当該第１リード線が第１接続補強部材を介して第１導入線に接続され、当該第２リード線が第２接続補強部材を介して第２導入線に接続されている電極を備える熱陰極放電ランプであって、
前記フィラメントコイルは、二重巻き以上のコイルであり、
前記フィラメントコイルの最外郭の螺旋軸が、ランプの管軸に一致または略平行であり、
前記第１接続補強部材、及び前記第２接続補強部材はそれぞれ、平板形状の主構造体を含み、
前記第１接続補強部材の主構造体における主面を含む第１平面と、前記第２接続補強部材の主構造体における主面を含む第２平面とが、交差すること
を特徴とする熱陰極放電ランプ。
【請求項２】
前記第１平面、及び前記第２平面はそれぞれ、ランプの管断面に垂直であり、
前記第１平面と前記第２平面とが交差する部分の線分が、管軸と略平行であること
を特徴とする請求項１に記載の熱陰極放電ランプ。
【請求項３】
前記第１平面と前記第２平面とは、略直交すること
を特徴とする請求項２に記載の熱陰極放電ランプ。
【請求項４】
前記第１接続補強部材、及び前記第２接続補強部材はそれぞれ、管軸に垂直でない部分を持つ副構造体を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の熱陰極放電ランプ。
【請求項５】
前記副構造体は、
平板に、屈曲加工、リブ加工、又はねじり加工を施すことにより形成されていること
を特徴とする請求項４に記載の熱陰極放電ランプ。
【請求項６】
前記第１接続補強部材の副構造体は、前記第１リード線、及び前記第１導入線のうちの少なくとも一方が、かしめ加工により主構造体に固定された部分であり、
前記第２接続補強部材の副構造体は、前記第２リード線、及び前記第２導入線のうちの少なくとも一方が、かしめ加工により固定された部分であること
を特徴とする請求項４に記載の熱陰極放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱陰極放電ランプに関し、特に、電極を安定させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶テレビや液晶モニタ等の液晶表示装置の普及はめざましく、このような液晶表示装置に用いられているバックライトユニットの需要が増大している。
【０００３】
従来よりバックライトユニット用の光源としては、冷陰極放電ランプが多用されているが、近年の液晶テレビの大型化に伴い、比較的大型のバックライトユニットには、一般に照明用に多用されている熱陰極放電ランプを用いることが検討されている。
【０００４】
熱陰極放電ランプは、冷陰極放電ランプと比較して、発光効率が高く、かつ一本あたりの光量が多いので、バックライトユニットに用いると使用本数の増加を抑えることができるという利点がある反面、寿命が短いという欠点があり、バックライトユニット用の光源は容易に交換ができないという事情もあり、熱陰極放電ランプの長寿命化の要請は極めて強い。
【０００５】
また熱陰極放電ランプは、点灯中、特に始動時にエミッタが飛散することにより、点灯時間の経過と共に電極に保持されたエミッタが消失して点灯に寄与するエミッタが無くなってしまい寿命に至ることが一般に知られており、長寿命化のためには、従来よりも多くのエミッタを電極に保持させるか、またはエミッタの消失を抑制する必要がある。
【０００６】
そこで、長寿命化および細径化のために、コイル部（フィラメント）をガラス管の管軸に沿った縦方向に配置した放電灯が特許文献１に開示されており、特許文献１には、「放電中に生じたイオンは電極に衝突し、電子放出物質を飛散させる要因となるが、電極のコイル部はガラス管の管軸に沿った縦方向に配置されるので、イオンは主にコイル部の先端に衝突する。このため、コイル部の大部分では電子放出物質の飛散が抑えられる。」と記載されている（段落００１７等）。
【特許文献１】特開２００５−２３５７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の発明では、フィラメントが長くなるので形状が不安定になりやすく、多くのエミッタを保持させるのには適さない。
【０００８】
また、特許文献１の実施の形態においては２個の接続補強部材を用いているが、この接続補強部材は平板であって、かつ２つの平板がリード線および導入線が並んでいる方向と同じ方向にただ並んでいるだけなので、平板の垂直方向に対する揺れに対して極端に弱い。このような揺れによってフィラメントや接続補強部材の一部が、それらを囲むように配置したスリーブやバルブ内面に接触すると、フィラメントの温度が低下し、電子放出効率が低下するばかりでなくイオン衝撃によるエミッタ飛散が助長されるため、何らかの対策が望まれる。
【０００９】
本発明は、長寿命化等のためにフィラメントを管軸方向に延伸させたとしても、従来よりも、揺れに強く、かつフィラメントを安定して固定することができる熱陰極放電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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る熱陰極放電ランプは、
エミッタを保持するコイルと、当該コイルの一端から延出した第１リード線と、当該コイルの他端から延出した第２リード線とからなるフィラメントコイルを有し、当該第１リード線が第１接続補強部材を介して第１導入線に接続され当該第２リード線が第２接続補強部材を介して第２導入線に接続されている電極を備える熱陰極放電ランプであって、前記フィラメントコイルは二重巻き以上のコイルであり、前記フィラメントコイルの最外郭の螺旋軸がランプの管軸に一致または略平行であり、前記第１接続補強部材、及び前記第２接続補強部材はそれぞれ平板形状の主構造体を含み、前記第１接続補強部材の主構造体における主面を含む第１平面と前記第２接続補強部材の主構造体における主面を含む第２平面とが交差することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
課題を解決するための手段に記載した構成により、第１接続補強部材と第２接続補強部材とが、リード線および導入線が並んでいる方向と同じ方向に並んでなく、一定の角度を持つことになるので、特定の方向の揺れに対して弱いということがなく、フィラメントを安定して固定することができ、また従来よりも、多くのエミッタを保持させることができる。
【００１２】
ここで、熱陰極放電ランプにおいて、前記第１平面及び前記第２平面はそれぞれランプの管断面に垂直であり、前記第１平面と前記第２平面とが交差する部分の線分が管軸と略平行であることを特徴とすることもできる。
【００１３】
これにより、第１接続補強部材と第２接続補強部材とが、管断面と平行な平面において一定の角度を持つことになるので、フィラメントを安定して固定することができる。
【００１４】
ここで、熱陰極放電ランプにおいて、前記第１平面と前記第２平面とは略直交することを特徴とすることもできる。
【００１５】
これにより、第１接続補強部材と第２接続補強部材とが、管断面と平行な平面において、丁字形やハの字等のように略直交するので、あらゆる方向の揺れに対して強くなる。
【００１６】
ここで、熱陰極放電ランプにおいて、前記第１接続補強部材及び前記第２接続補強部材はそれぞれ、管軸に垂直でない部分を持つ副構造体を含むことを特徴とすることもできる。
【００１７】
これにより、副構造体がさらに揺れに対して強くするので、あらゆる方向の揺れに対して強くなる。
【００１８】
ここで、熱陰極放電ランプにおいて、前記副構造体は、平板に、屈曲加工、リブ加工、又はねじり加工を施すことにより形成されていることを特徴とすることもできる。
【００１９】
これにより、一枚の平板から主構造体と副構造体とを容易に形成することができる。
【００２０】
ここで、熱陰極放電ランプにおいて、前記第１接続補強部材の副構造体は前記第１リード線及び前記第１導入線のうちの少なくとも一方がかしめ加工により主構造体に固定された部分であり、前記第２接続補強部材の副構造体は前記第２リード線及び前記第２導入線のうちの少なくとも一方がかしめ加工により固定された部分であることを特徴とすることもできる。
【００２１】
これにより、リード線又は導入線を接続すると同時に副構造体を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（実施の形態１）
＜概要＞
本発明の実施の形態１は、熱陰極放電ランプに用いる電極において、長寿命化等のためにフィラメントコイルを管軸方向に延伸させ、フィラメントコイルの最外郭コイルをランプの管軸方向に巻いて縦置きにし、フィラメントコイルの２本のリード線と、２本の導入線とをそれぞれ接続する２個の平板形状の接続補強部材を用いる場合に、従来のように、リード線および導入線が並んでいる方向と同じ方向に並べるのではなく、ランプ横断面において例えばハの字、もしくは丁字となるように、２個の接続補強部材の主面を含む平面が互いに交差するように配置したものであり、このような構造により、フィラメントコイルを縦置きにしたとしても、従来よりも、揺れに強くかつフィラメントを安定して固定することができる。
【００２３】
＜構成＞
図１は、本発明の実施の形態１における熱陰極放電ランプの概要を示す断面図である。
【００２４】
図１に示すように、本発明の実施の形態２における熱陰極放電ランプ１は、ガラス管２と、ガラス管２の両端部にそれぞれ熱陰極タイプの電極ユニット３ａ、３ｂを備える。
【００２５】
ガラス管２は、例えば、外径が８ｍｍ、肉厚が０．８ｍｍ、長さが７４０ｍｍの略円筒形状の外囲器の内部に、発光物質として発光に寄与する水銀（例えば４〜１０ｍｇ程度）が封入され、緩衝ガスとして例えばアルゴン５０％−クリプトン５０％の混合ガス（例えばガス圧が６００Ｐａ程度）が封入されている。
【００２６】
ガラス管２の内面には、水銀から発せられた紫外線を可視光に変換する蛍光体層２ａが形成されている。蛍光体層２ａは、例えば、赤色蛍光体（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（ＬａＰＯ４：Ｃｅ、Ｔｂ）、青色蛍光体（ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、Ｍｎ）を混合してなる希土類蛍光体で形成されている。
【００２７】
電極ユニット３ａと電極ユニット３ｂとは主要部の構造が同一なので、ここでは電極ユニット３ａについてのみ説明する。
【００２８】
図２は、電極ユニット３ａの周辺を拡大した図である。
【００２９】
図２に示すように、電極ユニット３ａは、コイル４ａ、コイル４ａの一端から延出した第１リード線４ｂ、及びコイル４ａの他端から延出した第２リード線４ｃとからなるフィラメントコイルと、第１接続補強部材５ａ、第２接続補強部材５ｂと、第１導入線６ａと、第２導入線６ｂと、スリーブ７、と、スリーブリード８とからなる。
【００３０】
図３は、実施の形態１の電極ユニット３ａの斜視図である。
図４は、図３中の仮想断面Ａにおける断面図である。
【００３１】
フィラメントコイル（コイル４ａ＋第１リード線４ｂ＋第２リード線４ｃ）は、タングステン製の多重巻きコイル（二重巻き以上のコイル）であって、一重螺旋構造の最外郭コイル（二重巻きであれば後で巻かれる大きい巻き幅の二重目のコイル、三重巻きであれば最後に巻かれる一番大きい巻き幅の三重目のコイル）を除く各内郭コイルの中空部分にそれぞれＢａＯ・ＣａＯ・ＳｒＯ等の電子放射物質（通称「エミッタ」）を充填し、最外郭コイルにおける螺旋軸がランプの管軸と略一致または略平行である。例えば三重巻きコイルであれば、フィラメントを巻回して一重コイルとし、さらにその一重コイルを二次巻回して二重コイルとし、さらにその二重コイルを三次巻回してなり、一次巻回中空部分には、一次巻回中空部分を貫通するようにして主線が配置され、電子放射物質１１０が一重コイルと二重コイルに充填されている。
【００３２】
第１接続補強部材５ａ、及び第２接続補強部材５ｂは、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等を主成分とする金属性の平板形状の主構造体を含み、フィラメントコイルとスリーブ７とを安定かつ容易に固定するために用いるものであって、第１接続補強部材５ａには、第１リード線４ｂと第１導入線６ａとスリーブリード８とが溶接されて電気的及び構造的に接続され、第２接続補強部材５ｂには、第２リード線４ｃと第２導入線６ｂとが溶接されて電気的及び構造的に接続され、フィラメントコイルとスリーブ７とが直接的に支持される。
【００３３】
第１導入線６ａ、及び第２導入線６ｂは、金属性の導線であって、通常の使用において変形しない程度の剛性を備えており、熱陰極放電ランプ１の外部から供給される電力を、第１接続補強部材５ａ、及び第２接続補強部材５ｂを介してフィラメントコイルまで導き、それぞれが第１接続補強部材５ａ、及び第２接続補強部材５ｂを接続部分で直接的に支持する。
【００３４】
スリーブ７は、例えばニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属により形成され、両端が開口した円筒形状であるエミッタ飛散防止用の構造体であり、コイル４ａを取り囲むように配置されている。
【００３５】
スリーブリード８は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等を主成分とする金属性の略円柱形状の棒であり、スリーブ７と第１接続補強部材５ａとに溶接されて、スリーブ７を固定する。
【００３６】
ここで、第１接続補強部材５ａと第２接続補強部材５ｂとの配置を、従来のように、第１リード線４ｂと第２リード線４ｃとが並んでいる方向、及び第１導入線６ａと第２導入線６ｂとが並んでいる方向と同じ方向に並べずに、第１接続補強部材５ａの主構造体における主面を含む第１平面と、及び第２接続補強部材５ｂの主構造体における主面を含む第２平面とが交差するように配置して、特定の方向の揺れに対して弱いということがないようにしている。
【００３７】
図３及び図４の断面を参照すると明らかなように、実施の形態１の電極ユニット３ａは、第１接続補強部材５ａと第２接続補強部材５ｂとをハの字型に配置しており、このように、第１平面と第２平面とが交差する部分の線分が管軸と略平行とし、第１平面と第２平面とが略直交するように配置すると、フィラメントを安定して固定することができ、またあらゆる方向の揺れに対して強くなりより効果的である。
【００３８】
＜まとめ＞
以上のように、実施の形態１の熱陰極放電ランプによれば、第１接続補強部材５ａと第２接続補強部材５ｂとを、一定の角度を持つように配置したので、特定の方向の揺れに対して弱いということがなく、フィラメントを安定して固定することができ、また従来よりも、多くの電子放射物質を保持させることができる。
【００３９】
従って、従来よりも多くの電子放射物質を電極に保持させることができ、熱陰極放電ランプを従来よりも長寿命化することができる。
【００４０】
（変形例１）
図５は、変形例１の電極ユニット３ａの斜視図である。
図６は、図５中の仮想断面Ｂにおける断面図である。
図５及び図６の断面を参照すると明らかなように、変形例１の電極ユニット３ａは、第１接続補強部材５ａと第２接続補強部材５ｂとを丁の字型に配置しており、実施の形態１と同様に、このように第１平面と前記第１平面とが交差する部分の線分が管軸と略平行とし、また第１平面と第２平面とが略直交するように配置すると、フィラメントを安定して固定することができ、またあらゆる方向の揺れに対して強くなりより効果的である。
（変形例２）
図７（ａ）〜（ｄ）は、変形例２の第１接続補強部材５ａ、及び第２接続補強部材５ｂを示す図である。
図７（ａ）は、平板に屈曲加工を施して、主構造体とは別に管軸に垂直でない主構造体とは異なる方向成分を持つ副構造体を１つ形成したものである。
図７（ｂ）は、平板に屈曲加工を施して、主構造体とは別に管軸に垂直でない主構造体とは異なる方向成分を持つ副構造体を２つ形成したものである。
図７（ｃ）は、平板にリブ加工を施して、主構造体とは別に管軸に垂直でない主構造体とは異なる方向成分を持つ副構造体を１つ形成したものである。
図７（ｄ）は、平板に捻り加工を施して、管軸に垂直でない異なる方向成分を持つ主構造体と副構造体とを形成したものである。
【００４１】
このように変形例２においては、副構造体がさらに揺れに対して強くするので、あらゆる方向の揺れに対して強くなる。また、一枚の平板から主構造体と副構造体とを容易に形成することができるので作成が比較的容易である。
（変形例３）
図８（ａ）〜（ｄ）は、変形例３の第２接続補強部材５ｂを示す図である。
【００４２】
図８（ａ）は、第２リード線４ｃを溶接するのではなく、平板に屈曲加工を施して、かしめ金具に相当する部分を作成して、ここに第２リード線４ｃをかしめ加工により接続したものである。
【００４３】
図８（ｂ）は、図８（ａ）に、さらに、第２リード線４ｃだけでなく、第２導入線６ｂを溶接するのではなく、平板に屈曲加工を施して、かしめ金具に相当する部分を作成して、ここに第２導入線６ｂをかしめ加工により接続したものである。
【００４４】
図８（ｃ）は、平板に屈曲加工を施して、折り曲げた後に、図８（ｂ）のように、第２リード線４ｃと第２導入線６ｂとをかしめ加工により接続したものである。
【００４５】
図８（ｄ）は、第２リード線４ｃと第２導入線６ｂとを一緒にかしめ加工により接続したものである。
【００４６】
このように変形例３においては、リード線又は導入線を接続すると同時に、変形例２と同様の効果を持つ副構造体を形成することができる。
【００４７】
なお、変形例３における第１接続補強部材５ａは、第２接続補強部材５ｂにスリーブリード８を溶接、又はかしめ加工により接続したものと同等である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、熱陰極放電ランプ、及び熱陰極放電ランプを使用するバックライトユニット等のあらゆる機器に広く適用することができる。本発明によって、従来よりも、揺れに強く、かつフィラメントを安定して固定することができる長寿命な熱陰極放電ランプを提供することができるので、熱陰極放電ランプの応用範囲が広がり、その産業的利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１における熱陰極放電ランプの概要を示す断面図である。
【図２】電極ユニット３ａの周辺を拡大した図である。
【図３】実施の形態１の電極ユニット３ａの斜視図である。
【図４】図３中の仮想断面Ａにおける断面図である。
【図５】変形例１の電極ユニット３ａの斜視図である。
【図６】図５中の仮想断面Ｂにおける断面図である。
【図７】変形例２の第１接続補強部材５ａ、及び第２接続補強部材５ｂを示す図である。
【図８】変形例３の第２接続補強部材５ｂを示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    熱陰極放電ランプ
２    ガラス管
２ａ  蛍光体層
３ａ  電極ユニット
３ｂ  電極ユニット
４ａ  コイル
４ｂ  第１リード線
４ｃ  第２リード線
５ａ  第１接続補強部材
５ｂ  第２接続補強部材
６ａ  第１導入線
６ｂ  第２導入線
７    スリーブ
８    スリーブリード
【図１】
2008117632.tif 000003
【図２】
2008117632.tif 000004
【図３】
2008117632.tif 000005
【図４】
2008117632.tif 000006
【図５】
2008117632.tif 000007
【図６】
2008117632.tif 000008
【図７】
2008117632.tif 000009
【図８】
2008117632.tif 000010