(57)【要約】【課題】陽極を容易に外部に引出すことができ、量産性に優れた陽極引出し構造を備えた電界放射型照明ランプを提供すること。【解決手段】ガラス管４の内面に陽極６と蛍光体８とを設け、陰極ワイヤ１６を管内に空中架設し、管内一端側に陽極引出リード１０の一端側を引き入れかつ陽極引出リード１０一端側に絶縁部材１２を介して陰極ワイヤ１６一端側を固定し、管内他端側に陰極引出リード１８の一端側を引き入れかつ陰極引出リード１８一端側に陰極ワイヤ１６他端側を固定して陰極ワイヤ１６を架設し、陽極引出リード１０の管内引き入れ部分１０ａに陽極引出カップ２２をそのカップ中心部を貫通させて固定し、陽極６を陽極引出カップ２２と対向する管内面にまで延設すると共に陽極引出カップ２２をその延設陽極６に接触させ、陽極引出カップ２２のカップ中心をガラス管４の管中心にほぼ一致させ陽極引出リード１０の管内引き入れ部分１０ａに対する固定位置の調整により陰極ワイヤ１６にテンションを付与する構造。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管の内面に陽極と蛍光体とをこの順に膜状に設け、陰極ワイヤを該管内に空中架設した電界放射型照明ランプにおいて、
ガラス管の管内一端側に陽極引出リードの一端側を引き入れかつこの陽極引出リード一端側に絶縁部材を介して陰極ワイヤ一端側を固定し、管内他端側に陰極引出リードの一端側を引き入れかつ陰極引出リード一端側に陰極ワイヤ他端側を固定して当該陰極ワイヤを管内に空中架設し、
陽極引出リードの管内引き入れ部分に陽極引出カップをそのカップ中心部を貫通させて固定し、陽極をその陽極引出カップと対向する管内面にまで延設すると共に陽極引出カップをその延設した陽極に接触させ、
陽極引出カップのカップ中心をガラス管の管中心にほぼ一致させ、陽極引出リードの管内引き入れ部分に対する固定位置の調整により陰極ワイヤにテンションを付与することを可能とした、ことを特徴とする電界放射型照明ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界放射型照明ランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、自発光することができない。そのために、液晶表示装置はバックライト等の照明ランプにより照明することが必要である。バックライトの照明方式には、照明ランプを液晶パネルの背部(直下)に配置して液晶表示素子を照明する直下方式と、照明ランプを液晶パネルの側方（エッジ）に設置して、液晶パネル側に反射板や導光板等を用いて照明するエッジ方式とがある。液晶パネルの照明に上記方式のいずれを採用するかは液晶パネルを組み込む対象機器による（特許文献１参照）。この照明ランプには蛍光ランプやＬＥＤ（発光ダイオード）等の各種のものが提案されている。
【０００３】
ＬＥＤ方式では赤、緑、青の３色のＬＥＤを利用するものとか、３波長を含む白色ＬＥＤを利用するものがある。しかしながら、ＬＥＤ方式のバックライトは、消費電力が大きいことに加えて、基本的に点発光であるために、この点発光を面状の均一な発光に変換することは難しい。
【０００４】
本出願人は、従来の液晶表示装置用バックライトに用いる照明ランプについて独自に鋭意研究した結果、液晶表示装置用バックライト等の照明ランプに極めて有用な低消費電力で面状に均一に発光可能な電界放射型照明ランプを開発することができるに至った。
【０００５】
本出願人が製作した電界放射型照明ランプの公知ではない構造を、図４および図５を参照して説明する。図４は同照明ランプの側面図、図５は図４の要部を拡大して示す断面図である。これらの図において、従来の照明ランプ１００は、内面に蛍光体１０１付きの陽極１０２を設けたガラス管１０４を備える。このガラス管１０４の両端にステム１０６，１０８が溶接固定される。陽極１０２は蛍光体１０１よりさらにガラス管１０４の一端側に延びて形成されている。
【０００６】
ガラス管１０４一端側のステム１０６に陽極引出線１１０が固定される。陽極引出線１１０の一端側に板ばね１１２が固定される。陽極引出線１１０の他端側はガラス管１０４外に引き出される。ステム１０６に陰極線端部支持筒１１４が設けられている。この支持筒１１４に陰極線１１６の一端側が挿入されて陰極線１１６の一端側１１６ａが支持される。なお、ガスゲッタの図示は図解の都合で略している。これら板ばね１１２と陽極引出線１１０は陽極引出端子を構成している。
【０００７】
ガラス管１０４他端側のステム１０８に一対の陰極引出線１１８が固定される。一対の陰極引出線１１８の両一端側１１８ａに陰極線１１６の他端側１１６ｂが挟持されて固定される。これにより陰極線１１６はガラス管１０４内に空中架設される。一対の陰極引出線１１８の両他端側１１８ｂはガラス管１０４外に引き出される。
【０００８】
ところで、液晶表示装置用バックライトが例えばカーナビゲーション装置や携帯電話機用になると、その照明ランプ１００においては、ガラス管１０４の管径が数ｍｍあるいは１ｍｍ以下に小さい細管のものが要求されてくる。
【０００９】
このような照明ランプ１００の管径がより細径であることが要求される用途においては、板ばね１１２を細い管径のガラス管１０４内で陽極１０２に電気的に良好に導通接触させるように組み付け難くなり、また、板ばね１１２の製作精度が僅かでも狂うと、板ばね１１２により陽極１０２が削られたり、板ばね１１２が陽極１０２に接触させにくくなったりする。そのため、上記した陽極引出し構造では、上記用途における照明ランプ１００の製造を困難化し、かつ、照明ランプとしての寿命特性にも影響する。
【００１０】
以上から上記電界放射型照明ランプにおいては、安定した発光動作を長期に渡り行う電界放射型照明ランプとしては解決されるべき課題が残されており、本出願人は陽極引出し構造についてさらに鋭意研究開発を重ねた。
【特許文献１】特開２０００−１００９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明により解決すべき課題は、管径が１〜数ｍｍ前後、場合によっては１ｍｍ以下に細径化しても、管内の陽極を容易に外部に引出すことができ、量産性に優れた陽極引出し構造を備えた電界放射型照明ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による電界放射型照明ランプは、ガラス管の内面に陽極と蛍光体とをこの順に膜状に設け、陰極ワイヤを該管内に空中架設した電界放射型照明ランプにおいて、ガラス管の管内一端側に陽極引出リードの一端側を引き入れかつこの陽極引出リード一端側に絶縁部材を介して陰極ワイヤ一端側を固定し、管内他端側に陰極引出リードの一端側を引き入れかつ陰極引出リード一端側に陰極ワイヤ他端側を固定して当該陰極ワイヤを管内に空中架設し、陽極引出リードの管内引き入れ部分に陽極引出カップをそのカップ中心部を貫通させて固定し、陽極をその陽極引出カップと対向する管内面にまで延設すると共に陽極引出カップをその延設した陽極に接触させ、陽極引出カップは、上記陽極との接触でそのカップ中心をガラス管の管中心にほぼ一致させられると共に陽極引出リードの管内引き入れ部分に対する固定位置の調整により陰極ワイヤにテンションを付与することができるようになっていることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、陽極引出カップはそのカップ中心がガラス管の管中心にほぼ一致し、陽極引出リードはその陽極引出カップのカップ中心に固定されるから、管径が数ｍｍ程度の細いガラス管になっても、陰極ワイヤはガラス管の管内面に接触しないように空中架設することができる。この場合、陽極引出カップの陽極引出リードの管内引き入れ部分に対する固定位置の調整により陰極ワイヤにテンションを付与することができるので、ガラス管の長さ寸法がさらに長くなっても陰極ワイヤが管内面に接触しないように空中架設することができる。
【００１４】
以上により本発明では、管径が数ｍｍ程度の細いガラス管であっても、安価に量産することができる電界放射型照明ランプを提供することができる。
【００１５】
本発明のより好適な一態様は、陽極引出カップはガラス管とほぼ同一の線膨張率の材料で構成されていることである。この態様では温度上昇下降時での機械的な強度を安定させることができる。この態様の一例として、例えば陽極引出カップがコバール、ガラス管がコバールガラスの組合わせがある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電界放射型照明ランプは、管径が数ｍｍ程度に細くなっても、製造容易でかつ性能的に安定した量産性に優れた電界放射型照明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】
【００１７】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る電界放射型照明ランプを説明する。
【００１８】
実施の形態に係る照明ランプを図１ないし図３を参照して説明する。図１は同照明ランプの側面図、図２は同照明ランプの要部(陽極引出カップ、陽極引出リードのガラス管内引き入れ部分、等)を拡大して示す断面図、図３は同照明ランプの要部それぞれの斜視図である。
【００１９】
実施の形態の照明ランプ２は、一方向に細長くストレートに延び円筒形状で真空封止されたガラス管４を備える。ガラス管４は好ましくはコバールガラスからなる。ガラス管４の内面にＩＴＯやアルミニウム等の金属をスパッタリングやＥＢ蒸着等により薄膜状に形成してなる陽極６が設けられている。この陽極６上に電子衝突により励起発光する蛍光体８がスラリー塗布法、スクリーン印刷、電気永動法、沈降法等により形成されている。ガラス管４は、その外径が数ｍｍ程度前後であるが、その外径や長さに特に限定されない。
【００２０】
ガラス管４の管内一端側に陽極引出リード１０の一端側が引き入れられている。陽極引出リード１０の一端側には絶縁部材１２を介して陰極ワイヤ固定部材１４が装着されている。この陰極ワイヤ固定部材１４に陰極ワイヤ１６の一端側が固定されている。
【００２１】
ガラス管４の管内他端側に陰極引出リード１８の一端側が引き入れられている。陰極引出リード１８の一端側には陰極ワイヤ固定部材２０が装着されている。この陰極ワイヤ固定部材２０に陰極ワイヤ１６の他端側が固定されている。
【００２２】
以上により陰極ワイヤ１６は管内に空中架設される。
【００２３】
陽極引出リード１０の管内引き入れ部分１０ａに陽極引出カップ２２が外装固定されている。陽極引出カップ２２は一端側小径円筒部２２ａと、ガラス管４の管内径と同等以上の外径を有する他端側大径円筒部２２ｂとからなる。
【００２４】
陽極引出リード１０の管内引き入れ部分１０ａは、陽極引出カップ２２の一端側小径円筒部２２ａの中心（カップ中心）を貫通し、さらに他端側大径円筒部２２ｂ外に突き出されている。陽極６はその陽極引出カップ２２の他端側大径円筒部２２ｂと対向する管内面にまで延設されており、この延設された陽極６に陽極引出カップ２２の他端側大径円筒部２２ｂが当接することにより、陽極引出リード１０と陽極６とが電気的に接続されて、陽極６が外部に引き出される。
【００２５】
陽極引出カップ２２は、上記陽極６との接触でそのカップ中心がガラス管４の管中心にほぼ一致させられると共に陽極引出リード１０の管内引き入れ部分１０ａに対する固定位置の調整により陰極ワイヤ１６にテンションを付与することができる。
【００２６】
以上により陰極ワイヤ１６はガラス管４内の略中心をその長手方向に一定のテンションをかけられた状態で架設されている。陰極ワイヤ１６は導体ワイヤ１６ａの外周面に電子放出用の炭素膜１６ｂが詳細は略するがプラズマＣＶＤ法等の適宜の成膜手段により成膜されている。陰極ワイヤ１６は、陽極６との間の電界印加によりその炭素膜１６ｂから電子を蛍光体８に向けて放射状に放出する電子放出源（電子エミッタ）となっている。これにより蛍光体８は面状に発光することができる。炭素膜１６ｂは例えばカーボンナノウォール、カーボンナノチューブ、針状、その他の電界放射により電子放出することができる炭素膜である。
【００２７】
以上の構成を備えた実施の形態の電界放射型照明ランプ２においては、ガラス管４が、管径数ｍｍ程度前後に細くても、安定して陽極６を外部に引き出すことができ、安定した性能を提供することができる。
【００２８】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る電界放射型照明ランプの側面図である。
【図２】図２は図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図３は図１の要部の斜視図である。
【図４】図４は従来の電界放射型照明ランプの側面図である。
【図５】図５は図４の要部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
２  電界放射型照明ランプ
４  ガラス管
６  陽極
８  蛍光体
１０  陽極引出リード
１２  絶縁部材
１４  陰極ワイヤ固定部材
１６  陰極ワイヤ
１８  陰極引出リード
２０  陰極ワイヤ固定部材
２２  陽極引出カップ
【図１】
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【図２】
2007250505.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007250505.tif 000006
【図５】
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