【誤訳訂正書】
【提出日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】セラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は電極としてセラミックガラス複合体を包含する蛍光ランプに係り、特に、プラズマ中でのイオン、水銀イオン、或いは真空放電管中での電子の衝突時に発生する二次電子放出を最大化でき、これにより伝統的な蛍光ランプよりも高い輝度を現出できる蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的なＴＦＴ−ＬＣＤバックライトの例として、冷陰極蛍光ランプ１００が図７に描かれている。冷陰極蛍光ランプ１００は一対のカップ状金属電極１１０が挿入されたガラス管１２０を包含し、該ガラス管１２０はそれぞれ該ガラス管と同じ熱膨張係数のリード線１３０を使用して両端がメルトシールされている。ランプの製造時、ランプが高い真空レベルまで消耗しても、宇宙線のために自然に発生する一次電子はそのなかに出現する。ランプ製造工程において、減圧の後、ランプにＮｅ−Ａｒガス１５０が５０ｔｏｒｒ以上の圧力で充填される。高電圧の交流電流が該ランプの両端に印加される時、該一次電子は電界により加速され、このため該ガス１５０をイオン化する。このようなイオン化が続いて行われると、陽イオン１６０と陰電子１４０が共存する放電プラズマが形成される。形成された陽イオン及び電子は両方の金属電極１１０と衝突し、中和される。この場合、二次電子が衝突により金属電極より生成され、これにより連続放電が可能となる。このため、二次電子の生成は連続発光の実現に重要な因子であると見なされる。二次電子放出が促進されることにより、高輝度が維持される。
【０００３】
プラズマ中の電子が中性水銀原子１７０と衝突する時、水銀原子１７０は励起される。励起された水銀原子１７０は基底状態に戻り、ＵＶ光１８０を放出する。放出されたＵＶ光１８０はガラス管の内側に塗布されたリン１９０に投射され、これにより可視光１８１に変換される。こうして、電子１４０或いは陽イオン１６０は金属電極に衝突し、電極でスパッタリングを形成する。該金属電極部品はスパッタリングにより拡散し、水銀に結合し、複合物を形成する。この複合物が電極の周囲に堆積すると、暗化現象が発生し、使用寿命が短縮する。使用寿命の短縮は冷陰極蛍光ランプの大きな問題である。
【０００４】
この問題を克服するため、すでに、１）ランプ内に充填されたＮｅ−Ａｒガス１５０の励起とイオン化によるペニング効果を使って放電開始電圧を下げて、金属電極１１０に衝突する電子１４０或いは陽イオン１６０を減らし、これによりスパッタリングの形成を減少させる方法、２）可能な限りガス圧を下げることで放電開始電圧を下げる方法、が提案されている。
【０００５】
しかし、１）及び２）の場合、放電開始電圧が低い時、金属電極１１０に衝突する陽イオン１６０或いは電子１４０の運動エネルギーが減少し、金属電極１１０からの二次電子放出が減少してしまい、その結果、輝度が下がってしまう。
【０００６】
この問題を克服するため、３）金属電極１１０の材料のような低い仕事関数の材料を選択的に使用することで、金属電極１１０からの電子供給を促進する方法が提示されている。しかし、３）の場合、金属電極１１０の価格が高いため、製造コストがアップする。更に、ガラス管１２０とリード線１３０の熱膨張係数を調整するために高価なほう珪酸ガラスを使用しなければならない。冷陰極蛍光ランプ１００は低い管抵抗を有するため、その抵抗成分は非常に大きくなり、ゆえに一つのトランスフォーマーがそれぞれたった一つのランプを駆動し、必然的に総製造コストの増加をもたらす。更に、管の直径が増すと、輝度は下がり、このためランプは機械強度が必要とされる。結局、上述のランプを大寸法（管径が４ｍｍ以上）のランプをバックライトとして必要とするラージサイズのテレビに採用するのは難しい。
【０００７】
この問題を部分的に改善するため、外部電極蛍光ランプが開発され、そのガラス管の両端の外表面は導体でコーティングされるか、金属キャップ内に組み込まれ、ガラスのキャパシタンス成分を使用した平行駆動が可能とされ、これは図８に示されるとおりである。
【０００８】
図８に示される外部電極蛍光ランプ２００において、蛍光体がガラス管２１０の内面にコーティングされ、ガラス管２１０の両端はシールされている。ガラス管２１０の内部空間はアルゴン（Ａｒ）或いはネオン（Ｎｅ）のような不活性ガス、及び水銀（Ｈｇ）ガスを包含する帯電ガス混合物が充填されている。更に、各種形態を有し得る外部電極は銀或いは炭素を含有する導電層２２１でコーティングされ、ガラス管２１０の両端に設けられ、金属キャップ２２０が取付けられている。
【０００９】
該外部電極蛍光ランプ２００に関しては、高電圧交流電流（ＡＣ）が導電層２２１に印加される時、外部電極２２０に接触するガラス管２１０の両端は、誘電材料としての役割を果たし、強誘導電界の発生をもたらす。更に詳しくは、外部電極に印加される電圧の極性が（＋）である時、電子は導電層がコーティングされたガラス管内に累積する。反対に、その極性が（−）である時、陽イオンが累積する。交流電流電場を用いた連続極性変換を通して累積された壁の電荷はガラス管の両端間で交換される。こうして、壁の電荷は不活性ガスと共に提供された水銀ガスと衝突する時、水銀ガスの励起光の放出が誘導される。そして、この放出の間に生成されたＵＶ光がガラス管の内壁上の蛍光体を励起させ、これによりそれに可視光を放出させる。
【００１０】
さらに、こうして輻射されたＵＶ光がガラス管２１０の内面にコーティングされた蛍光体を励起させて、光がガラス管２１０の内部空間より放出される時、光は外界に輻射される。
【００１１】
伝統的な外部電極蛍光ランプ２１０は、ガラス管２１０において導電層２２１でコーティングされて誘電材料として働く両端エリアが拡大され、壁の電荷の大きさが増加され、これにより、蛍光ランプの輝度がある程度アップされる。しかし、導電層２２１の垂直方向の延伸には限度がある。導電層２２１が垂直方向に延伸される場合、外部に光が輻射されるエリアは減り、発光効率が下がってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明は関係技術において起きる上述の問題を解決するためになされ、本発明の目的はセラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプを提供することにあり、それは高い誘電率、高い二次電子放出、及び同じ電界下での高い分極を有し、これによりより多くの電子と陽イオンの動作を可能とし、高輝度をもたらす。
【００１３】
本発明の別の目的はセラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプを提供することにあり、その誘電率は優れた温度安定性を有し、ゆえに外部環境が変化しても輝度のばらつきがない。
【００１４】
本発明のさらに別の目的はセラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプを提供することにあり、それは熱膨張係数を調整し易くするためにガラス添加物をセラミックガラス複合体中に有し、これにより熱膨張係数の違いによる失効問題を防止する。
【００１５】
本発明のさらにまた別の目的はセラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプを提供することにあり、その電極は中空円筒状に形成されて蛍光ランプ内に挿入される電極の長さを制限するための段部を具えている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述の目的を達成するため、本発明は以下の特徴を有するセラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプを提供する。
【００１７】
該セラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプは、ガラス管を具え、該ガラス管の内面に蛍光体がコーティングされ、不活性ガスと金属蒸気の混合物で満たされ、その両端はシールされ、中空円筒形電極が該ガラス管の両端に設けられ、各中空円筒形電極はその中心部間に段部を有し、セラミックガラス複合体で形成されている。
【００１８】
本発明において、該電極の該段部は中央部の内径が端部の内径より小さくなるように形成され、これにより、中央部がより厚くされている。該セラミックガラス複合電極はその外側表面に形成された導電層を具え、端部はシール用ガラスペーストを用いてガラス管に接続されている。
【００１９】
本発明の電極は典型的にセラミックガラス複合体粉末を射出成形或いは加圧加工することで形成される。電極材料に対する要求は以下のとおりである。
【００２０】
ＭｇＯ−ＣａＯ−ＴｉＯ2 或いはＣａＯ−ＭｇＯ−ＳｒＯ−ＴｉＯ2 −ＺｒＯ2 で組成されたセラミック組成物は−３０℃以下の相転移温度を有さねばならず、これによりガラス管との接続により破壊されないようにするべきで、なぜなら４００〜６００℃で結晶構造の変化により熱膨張係数が激烈な変化し、シール用ガラスペーストは焼損するためである。更に、蛍光ランプが低温度エリアにおいて使用される時、該蛍光ランプのセラミックガラス複合電極及びガラス管はその相転移温度のために破壊されるべきではない。これに加え、該組成物は−３０℃で単結晶構造を現出するべきであり、この温度は使用できる最低温度である。加えて、イオン及び電子の帯電−放電量を増すため、該組成物はガラス（誘電率１０〜１５）より高い誘電率を有するべきである。さらに、該セラミック組成物は同じ誘電率でさえ電界においてより大きな分極を有するべきである。
【００２１】
こうして選択された該セラミック材料は、熱膨張係数のガラス管の熱膨張係数との差を減らすと共に、セラミック材料の結晶境界でのスパッタリングの生成を最小化するために、ガラスフリットが添加される。
【００２２】
上述の要求を満足させる電極材料として、本発明では、複合体はＣａＯ−ＭｇＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ2 −ＴｉＯ2 セラミック組成物及びガラスフリットが使用される。このガラスフリットは該セラミック組成物の総量の０．３〜１０ｗｔ％添加されるのがよい。
【００２３】
該ＣａＯ−ＭｇＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ2 −ＴｉＯ2 セラミック組成物は基材としてＣａＯを０＜ＣａＯ＜１ｍｏｌの範囲で含有し、ＭｇＯを０＜ＭｇＯ＜１ｍｏｌの範囲で含有し、ＳｒＯを０＜ＳｒＯ＜１ｍｏｌの範囲で含有し、ＺｒＯ2 を０＜ＺｒＯ2 ＜１ｍｏｌの範囲で含有し、ＴｉＯ2 を０＜ＴｉＯ2 ＜１ｍｏｌの範囲で含有し、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ：ＺｒＯ2 ＋ＴｉＯ2 のモル比は１：１であり、更に総量に基づき、３ｗｔ％以下の、ＭｎＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 及びＦｅ2 Ｏ3 からなる群より選択された一つ以上のものを含有してもよい。
【００２４】
該組成物のＭｇＯ−ＳｒＯ成分はイオン半径に１５％以下の違いがある酸化物に置き換え可能である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、セラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプは従来の外部電極ランプに較べて以下のような優れた点を有している。
【００２６】
第１に、本発明の蛍光ランプは約１０の誘電率を有するガラスよりずっと高い誘電率を有し、高い二次電子放出を有する。更に、同じ電界下での分極はガラスの少なくとも２倍である。ゆえに、同じ電極エリア及び同じ誘電エリアの条件下で、ずっと多くの電子及び陽イオンがガラス管内で移動し、これにより大幅にランプの輝度がアップする。
【００２７】
第２に、−３０℃以上の温度で誘電率の温度安定性が優れている。ゆえに、ランプが駆動される時、温度がイオンと電子の電極との衝突により上昇しても輝度は均一である。すなわち、外部環境の変化による輝度のばらつきがない。
【００２８】
第３に、セラミック−ガラス複合体のガラス添加物組成を変えることで熱膨張係数を調整しやすい。ゆえに、ランプのガラス管及びセラミックガラス複合電極をガラスシール材料を使用して熱処理することでシールする時、それらの間の熱膨張係数の違いによる破壊が防止され、これによりガラス管のタイプに応じて安定したランプ製造が行える。
【００２９】
第４に、ランプの製造時、セラミックガラス複合電極は帯電−放電量を均一に制御するため、蛍光ランプに挿入される長さを制限するための段部を具えた中空円柱形状に形成される。これにより、固定キャパシタンスを具えたセラミックガラス複合電極が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】Ａは本発明の好ましい実施例の、シール部材でシールされる前のセラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプの断面図、Ｂは本発明のシール部材でシールされた後のセラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプの正面断面図である。
【図２】本発明の実施例の誘電率の温度安定性を示すグラフである。
【図３】Ａは本発明のセラミックガラス複合電極の平面図、Ｂは本発明のセラミックガラス複合電極の正面断面立体図である。
【図４】表１の組成の電極材料を使用時の誘電率による輝度の変化を示すグラフである。
【図５】本発明のガラスと表１の組成の電極材料を包含する従来の外部電極を使用した時の印加電界による分極変化を示すグラフである。
【図６】図５のグラフからのヒステリシス％の決定を示すグラフである。
【図７】周知のＴＦＴ−ＬＣＤバックライトを使用した冷陰極蛍光ランプの断面図である。
【図８】別の周知の外部電極蛍光ランプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に本発明を図を組み合わせて詳しく説明する。
【００３２】
図１のＡ及びＢは本発明の蛍光ランプ４００の断面図である。図１Ａはシール部材４２０でシールされる前の蛍光ランプ４００の構造を示し、図１Ｂはシール部材４２０でシールされた後の蛍光ランプ４００の構造を示す。図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、蛍光ランプ４００はガラス管４１０、シール部材４２０及び電極４３０を包含する。
【００３３】
本発明の蛍光ランプは内部空間がガスで充填されたガラス管４１０と、該ガラス管４１０へのガス充填完了後に該ガラス管４１０の両端をシールするために配置されるシール部材４２０と、一側が該ガラス管４１０に接続され、もう一側が該シール部材４２０に接続された相互に対向するセラミックガラス複合電極４３０とを包含する。
【００３４】
該ガラス管４１０は円筒形、Ｕ形、或いは矩形を有し得る。図１Ａ及び図１Ｂにおいて、例示されたガラス管４１０は円筒形である。該ガラス管４１０は無鉛ほう珪酸ガラス、或いは水晶ガラスで形成され得る。
【００３５】
該シール部材４２０は該ガラス管４１０の両端に配置され、ガスが蛍光ランプに充填された後にランプの両端をシールする役割を果たす。図１Ａはシール部材４２０でシールされる前の蛍光ランプ４００の構造を示し、図１Ｂはシール部材４２０でシールされた後の蛍光ランプ４００の構造を示す。
【００３６】
図３Ａと図３Ｂに示されるように、電極４３０は一側がガラス管４１０に接続され、もう一側がシール部材４２０に接続されるよう構成される。該電極４３０は中空円筒形を呈し、段部４３１を具え、ガラス管とシール部材に接続される。本発明ではガラス管４１０は外径が３ｍｍで内径が２．２ｍｍである。更に電極４３０は外径が３．１ｍｍで内径が２．２ｍｍである。こうして、該電極は簡単にガラス管４１０に所定の長さで接続され、ガラス管の接着長さは均一に維持され得る。結果として、蛍光ランプの製造時、キャパシタンスによる性能のばらつきを防止できる。
【００３７】
該電極４３０は２０以上の誘電率を有するのが良い。電極４３０の材料として特に使用できるものは、蛍光体セラミックガラス複合物であり、その誘電率は優れた温度安定性を有し、或いはセラミックガラス複合物とされ、それは−３０℃以上の相転移温度を有する。更に、銀或いは炭素が電極４３０の外表面に設けられる。電極はセラミックガラス複合物を使用した射出成形工程或いはドライプレス工程で形成される。
【００３８】
蛍光ランプ４００のガラス管４１０及びシール部材４２０の全ての内壁は、セラミックガラス複合電極を除き、蛍光体が堆積される。蛍光ランプ内に充填されるガスは、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、及び水銀ガスである。水銀ガスの代わりにキセノン（Ｘｅ）ガスを使用してもよい。
【００３９】
電極４３０のセラミックガラス複合物はガラスフリットのような高いスパッタ抵抗を有する溶融ガラスを包含する。ここで、「スパッタ」との用語は、電極の内壁へのアルゴンイオンのような陽イオン、水銀イオン或いは電子の衝突に起因して、ガラス管内のセラミックガラス複合電極の内部が破壊される現象を示す。
【００４０】
蛍光ランプ４００は電極４３０をガラス管４１０及びシール部材４２０に接続するためのガラスシール材料を包含してもよい。該ガラスシール材料の熱膨張係数はガラス管４１０とセラミックガラス複合電極４３０の間とされる。シールの熱処理温度はガラス管の軟化点より高くない。更にシールの熱処理は減圧処理とガス充填を実行する前に、ガラス管４１０の両端とシール部材４２０にガラスシール材料を塗布し、セラミックガラス複合電極４３０とシール部材４２０を挿入し、５００℃で処理を実行する。
【００４１】
蛍光ランプ４００は熱膨張係数がセラミックガラス複合物と類似する無鉛ガラスで形成される。蛍光ランプ４００に充填されるガスはネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、及び水銀ガスであるが、必要に応じて、水銀ガスの代わりにキセノン（Ｘｅ）ガスを使用してもよい。
【００４２】
ガスは以下のように蛍光ランプ４００に充填される。すなわち、減圧ポンプが図１Ａの状態の蛍光ランプ４００の両端に接続されて、ランプが減圧され、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）及び水銀を包含するキセノン（Ｘｅ）ガスが蛍光ランプに充填される。続いて、ランプは加熱工程を使用してシール部材４２０でシールされる。
【００４３】
本発明の第１実施例によると、電極材料は以下の一般式１の組成を有する。
一般式１  
（ＣａＯ−ＭｇＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ2 −ＴｉＯ2 ）＋ｇｌａｓｓ  ｆｒｉｔ  Ａ
【００４４】
以下の表１（サンプルＥＣ１からＥＣ６）に示される組成比を有する一般式１の材料の誘電率及び誘電損失が室温で測定された。結果は以下の表１中に示されている。
【００４５】
【表１】
2010511991.tif 000001
【００４６】
ガラスフリット添加物として、ガラス管用の無鉛ガラスＳＦ−４４が使用される。その熱膨張係数は９５×１０-7／Ｋであるため、熱膨張係数は０．６モルＢａＯ及び０．４モルＣａＯを１モルＳｉＯ2 に加えるか、或いは無鉛ガラスと同じ組成を有するガラスフリットをサンプル総量に対して０．３〜１０ｗｔ％加え、１１００℃で混合物を合成する。３％のＭｎＯ及びＡｌ2 Ｏ3 が更に加えられた。
【００４７】
表１から明かであるように、ＴｉＯ2 の量が増すと、誘電率が増加する。蛍光ランプの製造時、交流電流電界１０００Ｖrms 以上が、電極として使用される本発明の組成を有する複合体に印加される時、誘電損失に比例して熱生成が減少する。この場合、誘電損失はＭｎＯ及びＡｌ2 Ｏ3 の添加により約０．１％まで減少した。更に、温度変化に対する蛍光ランプの安定性を増すため、セラミックガラス複合体の誘電率は高い温度安定性を有していなければならない。各組成物の誘電率の温度安定性は図２にグラフ化されている。
【００４８】
該グラフにおいて、全ての電極組成物は−３０℃から２５０℃の温度範囲において安定した誘電率変化を有することが示されている。ゆえに、温度安定性は誘電率が低い時に増加することが分かる。ゆえに、本発明の第１実施例の電極組成物は一般のガラスより高い誘電率を有し、ゆえにその誘電率は優れた温度安定性を示すことが確認された。
【００４９】
本発明の第１実施例の上記組成を有するセラミックガラス複合電極を使用した蛍光ランプの性能が周知の外部電極蛍光ランプと比較された。このため同じ寸法及び同じ長さを有する蛍光ランプが製造された。その後、ランプの両端に印加された電流及び電圧がＴｅｋｔｒｏｎｉｘ社製の高電圧プローブと電流センサを使用して測定され、その後、ＢＭ−７Ａ輝度メーターを使用して輝度が測定された。結果は以下の表２に示される。
【００５０】
【表２】
2010511991.tif 000002
【００５１】
表２から明かであるように、本発明の第１実施例により周知の外部電極ランプと同じ電極長を有するＥＣ１電極を使用して最も低い誘電率を有する蛍光ランプが製造された。周知のランプの入力パワーは９ワットであり、本発明の蛍光ランプの入力パワーは１６ワットであり、本発明は１．７倍増加している。加えて、周知の外部電極ランプに較べて輝度は４．２倍増加している。輝度がそんなに高い理由は本発明のセラミック誘電電極の誘電率は周知の外部電極ランプの約２倍であり、二次電子の放出も周知の外部電極ランプより大きいためと考えられる。更に一つのインバータで二つのランプが駆動され、並列駆動が実現され得る。
【００５２】
セラミックガラス複合電極を使用し、誘電率に対する輝度の変化が決定された。結果は以下の表３に示される。
【００５３】
【表３】
2010511991.tif 000003
【００５４】
表３から明かであるように、入力パワーが同じ時、輝度は誘電率の増加に比例して増加する。この関係をより簡単に表すため、誘電率と輝度の間の関係が図４にグラフ化されている。
【００５５】
さらに、本発明の第１実施例の電極を有するランプと周知の外部電極ランプとを比較するため、３２インチＴＦＴ−ＬＣＤ  ＴＶバックライト用の市販の周知の外部電極ランプの特性を本発明の蛍光ランプと比較した。結果は以下の表４に示される。
【００５６】
【表４】
2010511991.tif 000004
【００５７】
表４から明かであるように、本発明の蛍光ランプは周知の外部電極ランプよりも高い輝度を示すことが分かる。
【００５８】
上述したように本発明により開発されたセラミックガラス複合電極を使用したランプは並列駆動を実現しつつ周知の外部電極ランプの３倍以上の輝度を達成することが分かる。
【００５９】
本発明の第２実施例によると、セラミックガラス複合電極として、以下の材料組成が使用される。
一般式２  
（ＣａＯ−ＭｇＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ2 −ＴｉＯ2 ）＋ｇｌｓｓ  ｆｒｉｔ  Ｂ
【００６０】
以下の表５に示される組成の一般式２の電極材料の誘電率と誘電損失は室温で測定された。
【００６１】
【表５】
2010511991.tif 000005
【００６２】
ガラスフリット添加物として、ガラス管用のホウ珪酸が使用される。その熱膨張係数は３３×１０-7／Ｋであるため、熱膨張係数を調整するためにセラミックガラス複合体に添加されるガラスフリットは、量的に、７５ｗｔ％のＳｉＯ2 、１８ｗｔ％のＢ2 Ｏ3 、４ｗｔ％のＮａ2 Ｏ、２ｗｔ％のＫ2 Ｏ、及び１ｗｔ％のＡｌ2 Ｏ3 で組成された。このガラスフリットは１１００℃で合成され、それから表５の組成物の総量に対して０．３−１０ｗｔ％の量が添加された。さらに、ＭｎＯ及びＡｌ2 Ｏ3 が添加物として使用された。添加物の量は３ｗｔ％に設定された。
【００６３】
セラミックガラス複合電極の熱膨張係数は３６〜６０×１０-7／Ｋに決定され、それはガラス添加物の量の増加に伴い次第に減少された。さらに、その誘電率はガラスフリット成分のタイプによって一般式１とは異なるよう決定された。表５は５％のガラスフリットＢを添加した時の各電極組成物の誘電率と誘電損失を示す。表５から、ＴｉＯ2 の量が高くなるほど、誘電率が高くなることが分かる。蛍光ランプ製造時、交流電流電界１０００Ｖｒｍｓ以上が第２実施例の電極組成を有するセラミックガラス複合体に印加される時、熱生成は誘電損失の減少に伴い減少する。ゆえに、誘電損失はＭｎＯ及びＡｌ2 Ｏ3 の添加により約０．１％に下がる。
【００６４】
上述の組成のセラミックガラス複合電極を使用した第１実施例のような方法でランプが製造され、その性能が周知の外部電極ランプと比較された。結果は以下の表６に示される。
【００６５】
【表６】
2010511991.tif 000006
【００６６】
表６から明かであるように、第２実施例によってセラミックガラス複合体で形成された蛍光ランプは周知の外部電極ランプの少なくとも３倍は明るく、並列駆動を実現している。ホウ珪酸が蛍光ランプのガラス管に使用された場合、セラミックガラス複合体のガラス成分はコンントロールされ、ゆえに熱膨張係数は調整される。ゆえに、ガラス管及び蛍光ランプはガラスシール材料を使用して熱処理によりシールされ、熱膨張係数による不良品が防止され、並びに輝度がアップされ得る。
【００６７】
本発明の該実施例で輝度がアップされる理由を更に詳細に検査するため、印加電界に対する表１の各組成の分極を測定した。結果は図５に示される。図６を参照し、ヒステリシス％は図５のヒステリシス曲線から決定され、印加電界と分極の関係を示す。すなわち、ヒステリシス損失が増すほど、交流電流電界下で熱損失が増す。従って安定駆動はヒステリシス損失が低い時に実現される。ヒステリシス損失は以下の公式を使用して決定される。
【００６８】
図６に示されるように、１０ｋＶ／ｍｍでの最大分極がＰmax で示され、０ｋＶ／ｍｍでの分極差が△Ｐで示される時、ヒステリシス損失は以下のように表示される。
【００６９】
ヒステリシス損失（％）＝△Ｐ／Ｐmax ×１００
【００７０】
ヒステリシス損失は図６のデータを使用し上述の式を使用して決定される。結果は以下の表７に示される。
【００７１】
【表７】
2010511991.tif 000007
【００７２】
結果から、本発明の蛍光ランプは１０ｋＶ／ｍｍの高電界下においてさえ、周知のガラス電極に較べて比較的安定したヒステリシス損失を示すことが分かる。
【００７３】
ゆえに、本発明のセラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプの特徴は、蛍光ランプ中に出現するイオン或いは電子が、同じ電界印加時に、ガラスのみで組成された周知の外部電極ランプと較べて少なくとも２倍量で帯電或いは放電されることにある。更に、本発明のランプは低ヒステリシス損失を有し、ガラスのみで組成された周知の外部電極ランプに較べ、高電圧下においてさえ、安定温度で光を供給できる。
【００７４】
上述の各実施例において、ＭｇＯ−ＳｒＯ成分はイオン半径に１５％以下の違いがある酸化物に置き換え可能である。置換可能な酸化物の例は以下の表８に示される。
【００７５】
【表８】
2010511991.tif 000008
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に蛍光体がコーティングされ、不活性ガスと水銀ガスの混合物が充填され、両端がシールされたガラス管と、該ガラス管の両端に設けられた中空円筒形電極とを包含するセラミックガラス複合電極を具えた蛍光ランプにおいて、
各該中空円筒形電極はその中心部と端部間に段部を有し、セラミックガラス複合体で構成され、
該セラミックガラス複合体はＣａＯ−ＭｇＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ2 −ＴｉＯ2 セラミックとガラスフリットを含有し、
該ガラスフリットは該セラミックの総量の０．３〜１０ｗｔ％が使用され、
該ＣａＯ−ＭｇＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ2 −ＴｉＯ2 セラミックは、ＣａＯを０＜ＣａＯ＜１ｍｏｌの範囲で含有し、ＭｇＯを０＜ＭｇＯ＜１ｍｏｌの範囲で含有し、ＳｒＯを０＜ＳｒＯ＜１ｍｏｌの範囲で含有し、ＺｒＯ2 を０＜ＺｒＯ2 ＜１ｍｏｌの範囲で含有し、ＴｉＯ2 を０＜ＴｉＯ2 ＜１ｍｏｌの範囲で含有し、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ：ＺｒＯ2 ＋ＴｉＯ2 のモル比は１：１であり、
該ＣａＯ−ＭｇＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ2 −ＴｉＯ2 セラミックはさらに、その総量に対して、３ｗｔ％以下の、ＭｎＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 及びＦｅ2 Ｏ3 からなる群より選択された一つ以上のものを含有することを特徴とする、蛍光ランプ。
【請求項２】
請求項１記載の蛍光ランプにおいて、該ガラスフリットはＳｉＯ2 ：ＢａＯ：ＣａＯを１：０．６：０．４のモル比で含有することを特徴とする、蛍光ランプ。
【請求項３】
請求項１記載の蛍光ランプにおいて、該ガラスフリットは７５ｗｔ％のＳｉＯ2 、１８ｗｔ％のＢ2 Ｏ3 、４ｗｔ％のＮａ2 Ｏ、２ｗｔ％のＫ2 Ｏ、及び１ｗｔ％のＡｌ2 Ｏ3 を包含することを特徴とする、蛍光ランプ。
【請求項４】
請求項１記載の蛍光ランプにおいて、該セラミックガラス複合電極はその外表に形成された導電層を具え、その端部は該ガラス管にシール用ガラスペーストを使用して接続されていることを特徴とする、蛍光ランプ。
【請求項５】
請求項１記載の蛍光ランプにおいて、該電極の該段部は中央部の内径が端部の内径より小さくなるように形成され、これにより該中央部が端部より厚く設けられることを特徴とする、蛍光ランプ。
【請求項６】
請求項１記載の蛍光ランプにおいて、該セラミックガラス複合体は−３０℃より低い温度では相転移点を有さないことを特徴とする、蛍光ランプ。
【請求項７】
請求項１記載の蛍光ランプにおいて、該セラミックガラス複合体は分極値を有し、該分極値は一般ガラス分極値より高く、且つ分極曲線と電界変化は線形な相互依存性を有することを特徴とする、蛍光ランプ。
【請求項８】
請求項１記載の蛍光ランプにおいて、該セラミックガラス複合体の誘電率は、ガラスの誘電率より高く、並びに温度が−３０℃から２５０℃の範囲で上昇する時、一定レベルを保持するか安定して変化することを特徴とする、蛍光ランプ。
【請求項９】
請求項８記載の蛍光ランプにおいて、該電極の中央部分の内径は、ガラス管の内径に等しいことを特徴とする、蛍光ランプ。