(57)【要約】【課題】  覆設金属が配設されたガラスバルブ部分におけるクラックの発生を抑制可能な放電ランプを提供する。【解決手段】  本発明の放電ランプは、ガラスバルブ１と、ガラスバルブ１の端部に配設された覆設金属３と、覆設金属３を覆うようにガラスバルブの端部に形成された半田層４とを具備し、覆設金属３には、並行する複数の帯状部３１およびスリット３３が形成されており、帯状部３１およびスリット３３の短手方向、すなわち管軸方向において、覆設金属３とガラスバルブ１との接触が複数に分断され、複数箇所で接触している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスバルブと、前記ガラスバルブの端部に配設された覆設金属と、前記覆設金属を覆うように前記ガラスバルブの端部に形成された半田層とを具備し、
前記覆設金属には、並行する複数のスリットが形成されており、
前記スリットの短手方向において、前記覆設金属と前記ガラスバルブとの接触が複数に分断されていることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記スリットは、千鳥状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記スリットの長手方向に沿った前記覆設金属の長さをＡ２、前記スリットの長手方向の長さをＤ２としたとき、０．５×Ａ２≦Ｄ２＜Ａ２を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶テレビやノートパソコン等のバックライトの光源として用いられる放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイのバックライトには、バックライトへの組み込みやすさを考慮して、特開２００４−１４６３５１号公報（特許文献１）に記載されたような外面電極放電ランプや特開２００６−２９４５９３号公報（特許文献２）に記載されたようなガラスバルブ外面に給電部を有する冷陰極放電ランプが使用されている。従来、これらのランプの電極や給電部には、安価で製造も容易な半田が使用されていた。
【０００３】
しかし、半田は放熱性が悪い、剥がれやすいなどの問題がある。そこで、最近では、特開２００６−４０８５７号公報（特許文献３）、特開２００６−１９０９９号公報（特許文献４）に記載されているような、スリーブ状やキャップ状の覆設金属をガラスバルブの端部に配設したランプが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４６３５１号公報
【特許文献２】特開２００６−２９４５９３号公報
【特許文献３】特開２００６−４０８５７号公報
【特許文献４】特開２００６−１９０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献３や特許文献４のような覆設金属を用いた放電ランプにおいて、点灯中に不灯に至るという問題が発生している。この点灯不良について調査したところ、覆設金属が配設されたガラスバルブ部分において生じたクラックが原因であることがわかった。
【０００６】
本発明の目的は、覆設金属が配設されたガラスバルブ部分におけるクラックの発生を抑制可能な放電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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の放電ランプは、ガラスバルブと、前記ガラスバルブの端部に配設された覆設金属と、前記覆設金属を覆うように前記ガラスバルブの端部に形成された半田層とを具備し、前記覆設金属には、並行する複数のスリットが形成されており、前記スリットの短手方向において、前記覆設金属と前記ガラスバルブとの接触が複数に分断されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、覆設金属が配設されたガラスバルブ部分におけるクラックの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態の放電ランプについて図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の放電ランプについて説明するための全体図である。
【００１０】
放電ランプの容器は、例えば、硬質ガラスからなるガラスバルブ１で構成されている。ガラスバルブ１は両端部が封着により密閉された細長い筒型形状であり、その内部には放電空間１１が形成されている。放電空間１１には、水銀Ｈｇおよび希ガスからなる放電媒体が封入されている。ここで、希ガスとしてはネオンＮｅとアルゴンＡｒの混合ガスが適している。また、ガラスバルブ１の内面には、少なくともランプの光放出領域を覆う範囲に蛍光体層２が形成されている。蛍光体層２としてはＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）で発光する単波長蛍光体のほか、ＲＧＢを混合した３波長蛍光体などを目的用途に合わせて使用することができる。
【００１１】
ガラスバルブ１の両端部には、覆設金属３が配設されている。この覆設金属３は、金属板を丸めて筒状に形成したものである。この覆設金属３の材料としては、鉄、ニッケル、銅、コバルト、クロムなどの金属または合金を用いることができるが、基本的にはガラスバルブ１を構成するガラス材料の熱膨張係数に近い金属を選択するのが望ましい。また、覆設金属３の表面には、銅、スズ、亜鉛、銀、金、ニッケルなどにより、金属メッキを施しても良い。
【００１２】
また、ガラスバルブ１の両端部には、覆設金属３を覆うように、半田層４が形成されている。この半田層４の材料としては、スズ、スズとインジウムの合金、スズとビスマスの合金などに、アンチモン、亜鉛、アルミニウムなどを添加した金属を使用することができる。なお、半田層４の形成には、特開２００４−１４６３５１号公報に記載のような、超音波振動させた状態の溶融半田に浸漬して半田を形成する、いわゆる超音波半田ディッピングを行うのが望ましい。超音波半田ディッピングを行うことにより、ガラスバルブ１と覆設金属３の間の微小な隙間にも半田層４を充填させることができる。
【００１３】
ここで、覆設金属３について、図２および図３を参照して詳しく説明する。図２は、第１の実施の形態の覆設金属について説明するための図であり、（ａ）は立体図、（ｂ）は展開図である。図３は、図１の一点鎖線Ｘの拡大図である。
【００１４】
覆設金属３は、図２（ａ）からわかるように、並行する複数の帯状部３１と隣在する帯状部３１を繋ぐ複数の継合部３２とで構成されてなる金属筒である。このような覆設金属３は、（ｂ）のように、例えば、長さＡ１は５〜３０ｍｍ、長さＡ２は９〜１９ｍｍであり、厚みは０．０５〜０．２０ｍｍである金属板３’に、スリット３３を並行かつ千鳥状に複数形成し、そのスリット３３の長手方向がガラスバルブ１の円周に沿うように丸めることで、形成することができる。この覆設金属３をガラスバルブ１に配設し、半田層４を形成すると、図３のように、スリット３３の短手方向において、覆設金属３とガラスバルブ１との接触が複数に分断されることになる。言い換えれば、帯状部３１の短手方向において、覆設金属３とガラスバルブ１１とが複数箇所で接触している。
【００１５】
ここで、覆設金属３としては、帯状部３１がガラスバルブ１の円周の大部分、例えば、７０％以上にかかるような金属であればよい。ただし、本実施の形態のように、金属板３’を丸めて覆設金属３とする場合は、端部の一部分同士が重ならないようにするのが望ましい。
【００１６】
下記に本実施の形態の放電ランプの一実施例を示す。なお、以下で説明する試験は特に言及しない限り寸法、材料等はこの仕様に基づいて行っている。
【００１７】
（実施例）
ガラスバルブ１；ＢＫＵ（日本電気硝子株式会社製の硬質ガラス）、熱膨張係数＝５１×１０−７／℃、全長＝９６０ｍｍ、外径＝３．４ｍｍ、内径＝２．４ｍｍ、
放電媒体；水銀Ｈｇ、ネオンＮｅとアルゴンＡｒの混合ガス＝６０ｔｏｒｒ、
蛍光体層２；ＲＧＢの３波長蛍光体、
覆設金属３；４２アロイ（ニッケル＝４２％、鉄＝５８％の合金）、熱膨張係数＝４５〜６５×１０−７／℃、Ａ１＝２４．８ｍｍ、Ａ２＝１０ｍｍ、Ｂ１＝２ｍｍ、Ｂ２＝８ｍｍ、Ｃ＝５．８ｍｍ、Ｄ１＝１．８ｍｍ、Ｄ２＝８ｍｍ、厚み＝０．１ｍｍ、表面に銀メッキ、
半田層４；スズ−亜鉛−アンチモン（それぞれ９４〜９６％、３〜５％、１〜３％）、全長＝２５ｍｍ。
【００１８】
この実施例のランプとサイズは同じだがスリット３３を形成していない覆設金属３を具備する従来例のランプをそれぞれ２０本作成し、ヒートショック試験を行った。その内容は、約０℃の氷水にランプを３分間漬けた後、すばやく約９０℃の熱湯に３分間漬けるという動作を５セット行うものである。その結果、覆設金属３が配設されたガラスバルブ１部分にクラックが生じていたランプは、従来例では、２０％であったのに対し、実施例では、０％であった。
【００１９】
このような結果となった理由としては、ガラスバルブ１と覆設金属３の熱伸縮性が関係していると考えられる。すなわち、覆設金属３を用いるランプでは、ガラスバルブ１と覆設金属３の熱膨張係数を一致させるのが理想的だが、実際は完全に一致させるのは困難であり、点灯時の熱により、ガラスバルブ１と覆設金属３とは相対的に何れかの方が伸びることになる。例えば、覆設金属３の方がガラスバルブ１よりも相対的に伸びる場合には、従来例のランプでは、覆設金属３の中央付近と接触しているガラスバルブ１部分に強い応力が生じ、これが原因でクラックが発生しやすくなる。一方、実施例のランプでは、同様に覆設金属３の方が相対的に伸びる場合であっても、その現象はガラスバルブ１とそれぞれの帯状部３１との間でほぼ独立して発生するため、クラックに至るような大きな応力は発生しにくい。なお、本発明によると、ガラスバルブ１と覆設金属３との熱膨張係数が３０×１０−７／℃程度異なっていてもクラックを抑制することができる。
【００２０】
なお、本発明の効果的に得るためには、スリット３３を千鳥状に形成して、継合部３２の長さＣを短くするのが望ましい。また、スリット３３の長手方向の長さＤ２と、覆設金属３の長さＡ２の関係を、０．５×Ａ２≦Ｄ２＜Ａ２、さらに望ましくは０．８×Ａ２≦Ｄ２＜Ａ２とするのが望ましい。
【００２１】
したがって、第１の実施の形態では、円周に沿って並行する複数の帯状部３１およびスリット３３が形成された覆設金属３をガラスバルブ１の端部に配設することで、スリット３３の短手方向、すなわち管軸方向において、覆設金属３とガラスバルブ１との接触を複数に分断し、複数箇所で接触させたことにより、ガラスバルブ１と覆設金属３とで熱膨張係数が異なっていても、熱伸縮の影響はガラスバルブ１とそれぞれの帯状部３１との間でほぼ独立して発生するようになるため、管軸方向の応力を和らげることができ、クラックの発生を抑制することができる。
【００２２】
また、スリット３３を千鳥状に形成したり、スリット３３の長手方向の長さを２と、覆設金属３の長さをＡ２としたとき、０．５×Ａ２≦Ｄ２＜Ａ２を満たすように構成すると、さらに効果的である。
【００２３】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態の放電ランプについて説明するための図、図５は、第２の実施の形態の覆設金属について説明するための図、図６は、図４の二点鎖線Ｙ−Ｙ’の断面を矢印方向から見た断面図である。これ以降の実施の形態の各部については、第１の実施の形態の放電ランプの各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
【００２４】
本実施の形態では、図５のように、並行する複数の帯状部３１を有する金属板３’の継合部３２をガラスバルブ１の円周に沿うように丸めたものを覆設金属３として用いている。これにより、図６の断面図に示したように、円周方向において、覆設金属３とガラスバルブ１との接触を複数に分断し、複数箇所で接触するようになるため、円周方向の熱伸縮が原因となるクラックを抑制することができる。
【００２５】
（第３の実施の形態）
図７は、本発明の第３の実施の形態の放電ランプについて説明するための図である。
【００２６】
本実施の形態では、ガラスバルブ１の両端部にカップ電極５１、インナーリード５２、アウターリード５３及びビーズガラス５４からなる電極マウント５が封着されており、ガラスバルブ１から外部に突出したアウターリード５３と両端部外表面に形成された覆設金属３とが半田層４を介して電気的に接続されている。つまり、第１、第２の実施の形態は外部電極型の放電ランプだが、本実施の形態は、カップ電極５１が電極、覆設金属３及び半田層４が給電部として作用する内部電極型の放電ランプである。この実施の形態でも、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
なお、本発明の実施の形態は上記に限られるわけではなく、例えば次のように変更してもよい。
【００２８】
覆設金属３としては、図８のように、一の継合部３２に複数の帯状部３１が形成されたような、展開図が櫛状の金属を丸めて構成してもよい。また、図９のように、２以上の金属部品で構成してもよい。また、図１０のように、一の帯状部３１を螺旋巻きにすることで、継合部３２がない構成にしてもよい。
【００２９】
スリット３３は、その長さＤ１＝０、すなわち金属板３’に単に切れ込みを入れただけのようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の放電ランプについて説明するための全体図。
【図２】第１の実施の形態の覆設金属について説明するための図。
【図３】図１の一点鎖線Ｘの拡大図覆設金属について説明するための図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の放電ランプについて説明するための図。
【図５】第２の実施の形態の覆設金属について説明するための図。
【図６】図４の二点鎖線Ｙ−Ｙ’の断面を矢印方向から見た断面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態の放電ランプについて説明するための図。
【図８】本発明の変形例１について説明するための図。
【図９】本発明の変形例２について説明するための図。
【図１０】本発明の変形例３について説明するための図。
【符号の説明】
【００３１】
１  ガラスバルブ
１１  放電空間
２  蛍光体層
３  覆設金属
３’  金属板
３１  帯状部
３２  継合部
３３  スリット
４  半田層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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