曲げ管型放電ランプ
【課題】寿命特性と点灯安定性の向上を図ることが可能な曲げ管型放電ランプを提供する。
【解決手段】曲げ管型放電ランプ１は、Ｕ字状のガラスバルブ２の曲折部２aに放電路を分断する閉塞部としてビードガラス５が設けられ、曲折部２aと両端部２ｂに外部電極４が設けられ、外部電極４の部分を除いてバルブ２内面に蛍光体膜３が形成され、バルブ２内に放電媒体が封入されている。
【解決手段】曲げ管型放電ランプ１は、Ｕ字状のガラスバルブ２の曲折部２aに放電路を分断する閉塞部としてビードガラス５が設けられ、曲折部２aと両端部２ｂに外部電極４が設けられ、外部電極４の部分を除いてバルブ２内面に蛍光体膜３が形成され、バルブ２内に放電媒体が封入されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶テレビのような液晶表示装置のバックライト光源に使用され、Ｕ字状のガラスバルブを有する曲げ管型放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
放電ランプの構造としては、例えば、両端が封着された直管状のガラスバルブ内に水銀と希ガスからなる放電媒体が封入され、ガラスバルブ内面に蛍光体を含む蛍光体膜が形成され、ガラスバルブ両端の外面に外部電極が設けられた構造が知られている。
【０００３】
このような放電ランプの点灯は、外部の点灯回路から、一対の外部電極に高周波、高電圧を印加することで、ガラスバルブ内に放電を生起させ、この放電によりガラスバルブ内の放電媒体を励起して紫外線を発生させ、この紫外線を蛍光体膜で可視光に変換してガラスバルブ外に放射することで行われる。
【０００４】
一般に、放電ランプは、例えば液晶テレビのような液晶表示装置のバックライト光源に汎用されているが、近年の液晶テレビの大型化とともに、放電ランプの低コスト化が求められている。この要求に対して、Ｕ字状のガラスバルブから構成される曲げ管型の放電ランプが提案されている。
【０００５】
しかし、従来の曲げ管型放電ランプでは、液晶テレビの大型化（例えば３２インチ）にともない、放電ランプを長尺化した場合、オゾンが発生する電圧２０００Ｖを超えないようにガラスバルブ両端部の外部電極の寸法を設定すると、外部電極の長さが長くなる。これによって、液晶テレビの画面の額縁部分が伸長してしまう問題があった。
【０００６】
そこで、ガラスバルブの両端部に加えて、中央にも外部電極を設けた放電ランプが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、曲げ管型放電ランプのガラスバルブ両端部と略中央でＵ字状に曲折した曲折部に外部電極を形成した場合、該曲折部内面には蛍光体膜が被着しているため、イオン化された放電媒体によるスパッタリングが促進されて放電媒体が消耗しやすくなる。その結果、直管型ガラスバルブを使用した放電ランプに比べて、従来の曲げ管型放電ランプでは使用寿命が短くなる。
【０００８】
また、ガラスバルブの曲折部に外部電極を設けることで、２つの放電路のインピーダンスのバランスをとることが難しく、ガラスバルブの一方の直線部（直管部）が低電流領域で点灯しにくくなり、実用的な管電流の範囲に設定しにくくなる。この片側不点灯は、ガラスバルブの長さが長く、管径が小さいほど顕著である。
【特許文献１】特開昭６１−１８５８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、このような課題に対処するためになされたもので、寿命特性と点灯安定性の向上を図ることが可能な曲げ管型放電ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の曲げ管型放電ランプは、両端が封止されて略中央でＵ字状に曲折され、該曲折部に閉塞部を有するガラスバルブと；前記ガラスバルブの両端部及び前記曲折部に形成された外部電極と；前記ガラスバルブの内面に前記外部電極の部分を除いて被着された蛍光体膜と；前記ガラスバルブ内に封入された放電媒体と；を具備することを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の曲げ管型放電ランプは、請求項１記載の曲げ管型放電ランプにおいて、前記閉塞部は、ビードガラスで閉塞されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の曲げ管型放電ランプは、請求項１記載の曲げ管型放電ランプにおいて、複数の直管型ガラスバルブを継ぎ合わせた際に形成されることを特徴としている。
【００１３】
上記した請求項１ないし請求項３記載の発明において、特に指定しない限り、用語の定義及び技術的意味は以下の通りである。
【００１４】
曲げ管型放電ランプは、ガラスバルブと、外部電極と、蛍光体膜と、放電媒体と、を備えている。
【００１５】
ガラスバルブは、ほぼ中央でＵ字状に曲折された曲折部を有する形状であって、その両端が封止された気密容器である。本発明で、Ｕ字状とは、バルブの両端部を折り曲げた形状であって、略Ｕ字状、コ字状、略コ字状も含めたものを意味する。曲折部を有するガラスバルブの形成方法としては、例えば直管型の１本のガラスバルブを加熱軟化させて曲げ加工を行いＵ字状に曲折する方法、直管型のガラスバルブを２本用意して該バルブの管端部を加熱軟化、加熱溶融して該バルブを２本継なぎ合わせた後、加熱軟化させて曲げ加工を行いＵ字状に曲折する方法などが挙げられる。
【００１６】
また、ガラスバルブ内面の曲折部の略中央には、閉塞部が設けられ、これによってガラスバルブ内の放電路が分断されている。閉塞部は、２本の直管型ガラスバルブを加熱溶融して継ぎ合わせることで形成される。もしくは、バルブ内にビードガラスを配置、閉塞することで形成される。
【００１７】
なお、ガラスバルブ内面の曲折部及び両端部には、蛍光体膜が被着、形成されておらず、下地としての保護膜が露出している。Ｕ字状のガラスバルブは、該バルブ全体として管軸方向の長さが５００〜８００ｍｍ、曲折部の管軸方向の長さが５〜１５ｍｍ、管径方向の長さが３０〜４０ｍｍ、内径２〜３ｍｍ、外径２．６〜４ｍｍである。また、ガラスバルブの材質は、軟質ガラス（例えばソーダガラス、鉛ガラスなど）、もしくは硬質ガラス（例えばホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、石英ガラスなど）を用いることができる。
【００１８】
外部電極は、ガラスバルブの両端部と曲折部の外面にそれぞれ設けられた金属導体膜である。外部電極を構成する金属導体膜は、例えば溶融半田槽内にガラスバルブをディッピングすることにより形成することができる。半田材料としては、スズ、スズとインジウムの合金、もしくはスズとビスマスとの合金のいずれかであればよく、好ましくは、バルブ表面と金属導体膜との密着性を良好にし、金属導体膜を剥がれにくくする上で、さらに添加材として、アンチモン、亜鉛及びアルミニウムから選ばれる少なくとも１種を半田材料に添加する。
【００１９】
蛍光体膜は、ガラスバルブのうち、外部電極が形成される曲折部と両端部とを除いた内面に被着、形成されている。蛍光体膜は、バルブ内面の所定位置に蛍光体スラリーを塗布した後、乾燥、焼成を順に行うことで形成される。蛍光体スラリーは、蛍光体と、結着剤（例えばアルミナ）と、分散剤（例えばカルボン酸型分散剤）と、増粘剤（例えばニトロセルロースもしくはポリエチレンオキサイド）と、溶媒（例えば酢酸ブチルもしくは水）とを含有し、これらを十分に攪拌してなる。蛍光体は、赤色蛍光体（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（ＬａＰＯ４：Ｃｅ）及び青色蛍光体（ＢａＭｇ２Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）の計３種類の蛍光体からなる三波長発光形の蛍光体（以下、三波長蛍光体）、連続波長発光形のハロリン酸塩蛍光体などを用いることができる。蛍光体は、ランプの用途に応じて適宜選択して用いられる。
【００２０】
なお、本発明では、蛍光体膜とガラスバルブ内面との間には、下地として、金属酸化物からなる保護膜を形成することができる。このため、蛍光体膜が形成されていない、バルブの曲折部と両端部の内面には、上記保護膜が露出している。また、この保護膜以外に、本発明の目的を阻害しない範囲内で、透明導電膜などを形成してもよい。
【００２１】
放電媒体は、ガラスバルブ内に封入され、希ガス、もしくは希ガスと水銀からなる。希ガスは、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）及びキセノン（Ｘｅ）から選ばれる少なくとも１種である。その混合比や封入圧は、ランプ特性に合わせて適宜調整することができるが、封入圧としては４０〜８０Ｔｏｒｒの範囲が好ましい。水銀は、液状水銀でもよいが、例えば亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）及びインジウム（Ｉｎ）から選ばれる少なくとも１種の金属と水銀から構成されるアマルガムを粒状に加工したもの、もしくは、水銀合金を板状に加工したＧＥＭＥＤＩＳ（商品名）などの形態で封入することができる。水銀の封入量は、例えばＲｏＨＳ指令のような環境規定の要求を満たし、ランプの点灯安定性を確保できるような範囲であればよい。
【００２２】
本発明の曲げ管型放電ランプに対する点灯回路は、高周波電力（例えば６０ｋＨｚ以上）で点灯させる回路を備えたものであって、放電のための電気エネルギーを放電ランプに供給する電源機能を備えたものを用いることができる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１記載の曲げ管型放電ランプによれば、寿命特性と点灯安定性の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項２記載の曲げ管型放電ランプによれば、ガラスバルブ内の曲折部の略中央にビードガラスを配置し、閉塞することで、該バルブ内の放電路を分断することができ、点灯安定性を向上させることができる。
【００２５】
請求項３記載の曲げ管型放電ランプによれば、ガラスバルブ内の曲折部の略中央に、２本の直管型ガラスバルブを加熱溶融して継ぎ合わせた際に形成される閉塞部を設けることで、該バルブ内の放電路を分断することができ、安定した点灯を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
本発明の曲げ管型放電ランプの第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の曲げ管型放電ランプの第１の実施形態の構成を示す断面図である。
【００２８】
曲げ管型放電ランプ１は、ガラスバルブ２と、蛍光体膜３と、外部電極４と、放電媒体と、を備えている。
【００２９】
ガラスバルブ２は、その両端が封止されたＵ字状の気密容器であって、全長１５００ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの直管形の１本のガラスバルブを略中央でＵ字状に曲折したものである。該曲折部２ａの寸法は、曲折部２ａの管軸方向の長さが１８ｍｍ、曲折部２ａの管径方向の長さが２４．５ｍｍである。曲折部２ａの略中央には、ビードガラス５が設けられ、このビードガラス５によってガラスバルブ２内の放電路が分断されている。また、ガラスバルブ２の曲折部２ａ及び両端部２ｂの内面には、蛍光体膜３は被着、形成されておらず、金属酸化物（例えば酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化亜鉛など）からなる下地としての保護膜（不図示）が露出している。
【００３０】
放電媒体は、水銀と、Ｎｅ−Ａｒの混合希ガス（組成比：Ｎｅ／Ａｒ＝９５モル％／５モル％、封入圧：５５Ｔｏｒｒ）とがガラスバルブ２内に封入されている。水銀の封入量は、４．２〜７．０ｍｇである。
【００３１】
蛍光体膜３は、外部電極４が形成される部位となる、ガラスバルブ２の曲折部２aと両端部２ｂを除いた内面に被着、形成されている。蛍光体膜３は、蛍光体スラリーの焼成物からなる。蛍光体スラリーは、赤色蛍光体（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（ＬａＰＯ４：Ｃｅ）及び青色蛍光体（ＢａＭｇ２Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）の計３種類の蛍光体からなる三波長蛍光体と、結着剤（例えばアルミナ）と、分散剤（例えばカルボン酸型分散剤）と、増粘剤（例えばニトロセルロース）と、溶媒（例えば酢酸ブチル）とを含有し、これらを十分に攪拌してなる。なお、ガラスバルブ２内面と蛍光体膜３との間には、金属酸化物からなる保護膜が形成されており、蛍光体膜３が被着されていない曲折部２ａは、この保護膜が露出している。
【００３２】
外部電極４は、ガラスバルブ２の曲折部２ａと両端部２ｂの外面に形成された金属導体膜である。外部電極４の寸法は、曲折部２ａの外部電極４は管軸方向の長さが２０ｍｍ程度、膜厚５μｍ程度であり、両端部２ｂの外部電極４は管軸方向の長さが２５ｍｍ程度、膜厚５μｍ程度である。外部電極４を構成する金属導体膜は、溶融半田槽内にバルブ２をディッピングすることにより形成することができる。半田材料としては、スズ、スズとインジウムの合金、もしくはスズとビスマスとの合金のいずれかであればよく、好ましくは、ガラスバルブ２表面と金属導体膜との密着性を良好にし、金属導体膜を剥がれにくくする上で、さらに添加材として、アンチモン、亜鉛及びアルミニウムから選ばれる少なくとも１種を半田材料に添加する。
【００３３】
本実施形態の曲げ管型放電ランプ１は、例えば以下のようにして作製される。
【００３４】
まず、直管型のガラスバルブを１本用意し、ビードガラス５を配置するバルブの略中央を加熱軟化して、略中央の管径を小さくしておく。
【００３５】
次に、直管型のガラスバルブ内面に、下地として、金属酸化物から構成された保護膜を被着、形成する。そして、外部電極４が形成される、ガラスバルブの略中央に蛍光体スラリーが付着しないようにするため、ガラスバルブの一方の端部側から蛍光体スラリーをバルブ内に吸い上げ、バルブ内面の所定位置に達した際に、吸い上げたスラリーを落として、蛍光体スラリーを塗布する。同様にして、バルブの他方の端部側から蛍光体スラリーを吸い上げて、バルブ内面の所定位置に達した際に吸い上げたスラリーを落として、蛍光体スラリーを塗布する。
【００３６】
外部電極４が形成されるバルブ両端部の蛍光体スラリーを取り除いてから、ガラスバルブよりも管径の小さいビードガラス５をバルブの略中央に配置した後、蛍光体スラリーの乾燥、焼成を順に行い、蛍光体膜３を被着、形成する。
【００３７】
そして、ガラスバルブの端部を加熱軟化しピンチャーなどで圧潰することにより封着を行い、該封着された端部に同時に封止された排気管（不図示）を通じてバルブ内の排気及び放電媒体の封入などを行った後、この排気管の先端を溶封する。
【００３８】
この直管型ガラスバルブを６００〜７００℃に加熱軟化して、バルブの略中央に配置したビードガラス５を焼き込み、バルブの略中央でＵ字状に曲折する。
【００３９】
Ｕ字状のガラスバルブ２の両端部２ｂ及び曲折部２ａを溶融半田槽内にディッピングして金属導体膜を被膜し、外部電極４を形成する。
【００４０】
このようにして得られる曲げ管型放電ランプ１の点灯は、外部装置の点灯回路から、一対の外部電極間に高周波電力（例えば６０ｋＨｚ以上）を印加して、Ｕ字状のガラスバルブ２内に放電を生起させ、この放電によりバルブ２内の放電媒体を励起して紫外線を発生させ、この紫外線により蛍光体膜３中の蛍光体が励起されて所定の可視光線を放射する。
【００４１】
実施形態の曲げ管型放電ランプ１においては、ガラスバルブ２曲折部２ａの略中央に、放電路を分断する閉塞部としてビードガラス５を設けることで点灯安定性を向上させることができる。
【００４２】
また、外部電極４を形成する曲折部２ａ内面に蛍光体膜３を形成しないことで、イオン化された放電媒体によるスパッタリングを抑制して放電媒体の消耗を低減することができ、従来の曲げ管型放電ランプと比べて長寿命である。
【００４３】
（第２の実施形態）
【００４４】
次に、本発明の曲げ管型放電ランプの第２の実施形態について説明する。第２の実施形態による曲げ管型放電ランプの基本的な構成は、第１の実施形態の曲げ管型放電ランプと同様であり、第１の実施形態とはバルブ２の曲折部２aで放電路を分断する形態が異なる。なお、第１の実施形態と同一の構成部分には、同一の符号を付してその説明を簡略または省略する。図２は、本発明の曲げ管型放電ランプの第２の実施形態の構成を示す断面図である。
【００４５】
Ｕ字状のガラスバルブ２は、全長７４０ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの直管型のガラスバルブを２本用意し、それぞれの直管型ガラスバルブの端部を当接し加熱軟化、加熱溶融して継ぎ合わせ、略中央でＵ字状に曲折したものである。該曲折部２ａの寸法は、曲折部の管軸方向の長さが１８ｍｍ、曲折部の管径方向の長さが２４．５ｍｍである。Ｕ字状のガラスバルブ２の曲折部２ａ内面の略中央には、２本の直管型ガラスバルブをつなぎ合わせた際に形成された閉塞部２１が設けられ、この閉塞部２１によってガラスバルブ内の放電路が分断されている。また、バルブ２の曲折部２ａ内面には、蛍光体膜３は被着、形成されておらず、金属酸化物からなる下地としての保護膜（不図示）が露出している。
【００４６】
以下に、本実施形態の曲げ管型放電ランプ２０の製造方法について図２〜図４を用いて説明する。図３は、図２に示した曲げ管型放電ランプ２０の閉塞部２１であって、製造プロセスのバルブ内の排気などを行う前の閉塞部２１の形状を示す断面図である。図４は、製造プロセスの曲げ加工を行う前の閉塞部２１の形状を示す断面図である。
【００４７】
まず、直管型のガラスバルブを２本用意し、予め、これらバルブ内面に下地として、金属酸化物から構成された保護膜を被着、形成してから、蛍光体スラリーをバルブ内に流し込み、塗布する。そして、ガラスバルブの両端部（すなわち、外部電極４が形成されるバルブの一方の端部と、曲折部２ａとなる他方の端部）に付着した蛍光体スラリーを取り除いてから、乾燥、焼成を順に行い、蛍光体膜３を被着、形成する。
【００４８】
次に、蛍光体膜３を形成した２本の直管型ガラスバルブの端部を当接して、継ぎ合わせた部位（すなわち、閉塞部２１形成予定部位）が図３に示すような一部空隙を残して凸部を有する形状になるまで加熱する。そして、継ぎ合わされた直管型ガラスバルブの両端部を加熱軟化しピンチャーなどで圧潰することにより封着を行い、封着された端部に同時に封止された排気管（不図示）を通じてバルブ内の排気及び放電媒体の封入などを行った後、この排気管の先端を溶封する。
【００４９】
この後、図３に示した継ぎ合わせた部位が、図４に示すようなバルブ内を閉塞する形状になるまで加熱してから、６００〜８００℃に加熱軟化して曲げ加工を行い直管型のガラスバルブをＵ字状に曲折する。このとき、該曲折部２ａの外面にクラックが発生しない程度に焼きこむ。
【００５０】
Ｕ字状のガラスバルブ２の両端部２ｂ及び曲折部２ａを溶融半田槽内にディッピングして金属導体膜を被膜して、外部電極４を形成する。
【００５１】
このようにして本実施形態の曲げ管型放電ランプ２０が作製される。
【００５２】
実施形態の曲げ管型放電ランプ２０においては、放電路を分断する閉塞部２１を、２本の直管型ガラスバルブを継ぎ合わせた際に形成することで、片側不点灯を抑制して安定した点灯を確保することができる。
【００５３】
また、外部電極４を形成する曲折部２ａ内面に蛍光体膜３を形成しないことで、イオン化された放電媒体によるスパッタリングを抑制して放電媒体の消耗を低減することができ、従来の曲げ管型放電ランプと比べて長寿命である。
【００５４】
さらに、２本の直管型ガラスバルブのそれぞれに蛍光体膜３を形成してから、これらを継ぎ合わせることで、外部電極４の部分を除いてバルブ２内面に蛍光体膜３をムラなく均一に形成することができ、歩留まりを高めることができる。
【００５５】
（第３の実施形態）
【００５６】
次に、本発明の曲げ管型放電ランプの第３の実施形態について説明する。第３の実施形態による曲げ管型放電ランプの基本的な構成は、第２の実施形態と同様であり、第２の実施形態とは製造プロセスが異なる。第３の実施形態の曲げ管型放電ランプの構成は、図２を用いて説明する。
【００５７】
本実施形態の曲げ管型放電ランプ２０は、例えば以下のようにして作製される。
【００５８】
まず、直管型のガラスバルブを２本用意し、予め、これらバルブ内面に下地として、金属酸化物から構成された保護膜を被着、形成してから、蛍光体スラリーをバルブ内に流し込み、塗布する。そして、直管型ガラスバルブの両端部（すなわち、外部電極が形成されるバルブの一方の端部と、曲折部となる他方の端部）に付着した蛍光体スラリーを取り除いてから、乾燥、焼成を順に行い、蛍光体膜３を被着、形成する。
【００５９】
次に、２本の直管型ガラスバルブのそれぞれについて、直管型ガラスバルブの両端部を加熱軟化しピンチャーなどで圧潰することにより封着を行い、封着された端部に同時に封止された排気管（不図示）を通じてバルブ内の排気及び放電媒体の封入などを行った後、この排気管の先端を溶封する。
【００６０】
蛍光体膜３の形成、バルブ内の排気、放電媒体の封入及び排気管先端の溶封が行われた２本の直管型ガラスバルブの端部を当接し、加熱軟化、加熱溶融して継ぎ合わせる。
【００６１】
そして、継ぎ合わされた直管型ガラスバルブを６００〜８００℃に加熱軟化して曲げ加工を行い、略中央でＵ字状に曲折する。このとき、該曲折部の外面にクラックが発生しない程度に焼きこむ。
【００６２】
Ｕ字状のガラスバルブ２の両端部２ｂ及び曲折部２ａを溶融半田槽内にディッピングして金属導体膜を被膜して、外部電極４を形成する。
【００６３】
このようにして本実施形態の曲げ管型放電ランプ２０が作製される。
【００６４】
実施形態の曲げ管型放電ランプ２０においては、２本の直管型ガラスバルブのそれぞれについて、蛍光体膜３の形成、バルブ内の排気、放電媒体の封入及び封止を行ってから、継ぎ合わせて曲げ加工を行うことで、作業性の向上を図ることができる。
【００６５】
また、２本の直管型ガラスバルブのそれぞれに蛍光体膜３を形成しているため、外部電極４の部分を除いてバルブ２内面に蛍光体膜３をムラなく均一に形成することができ、歩留まりを高めることができる。
【実施例】
【００６６】
次に、本発明の実施例およびその評価結果について説明する。
実施例１〜３、比較例１
全長１５００ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの１本の直管型ガラスバルブがＵ字状に曲折され、その曲折部２ａの略中央にビードガラス５が設けられ、曲折部２ａと両端部２ｂに外部電極４が設けられ、外部電極４の部分を除いてバルブ２内面に蛍光体膜３が形成され、バルブ２内に水銀と、Ｎｅ−Ａｒの混合希ガス（組成比：Ｎｅ／Ａｒ＝９５モル％／５モル％、封入圧：５５Ｔｏｒｒ）が封入された構成を有する図１の曲げ管型放電ランプ１を作製し、これを実施例１とした。
【００６７】
下地と蛍光体膜３の形成を行った全長７４０ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの直管型ガラスバルブを２本用意し、これらを継ぎ合わせてから、バルブ２内の排気、水銀とＮｅ−Ａｒの混合希ガス（組成比：Ｎｅ／Ａｒ＝９５モル％／５モル％、封入圧：５５Ｔｏｒｒ）の封入及び排気管の溶封を順に行った後、曲げ加工を行い略中央でＵ字状に曲折し、該曲折部２ａと両端部２ｂに外部電極４を形成して、図２の曲げ管型放電ランプ２０を作製し、これを実施例２とした。
【００６８】
下地と蛍光体膜３の形成、バルブ２内の排気、水銀とＮｅ−Ａｒの混合希ガス（組成比：Ｎｅ／Ａｒ＝９５モル％／５モル％、封入圧：５５Ｔｏｒｒ）の封入及び排気管の溶封を順に行った全長７４０ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの直管型ガラスバルブを２本用意し、これらを継ぎ合わせて曲げ加工を行い略中央をＵ字状に曲折した後、該曲折部２ａと両端部２ｂに外部電極４を形成して、図２の曲げ管型放電ランプ２０を作製し、これを実施例３とした。実施例３は、実施例２の放電ランプと同様の構成であるが、製造プロセスが異なる。
【００６９】
全長１５００ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの１本の直管型ガラスバルブがＵ字状に曲折され、該曲折部と両端部に外部電極が設けられ、曲折部を含めてバルブ内面に蛍光体膜が形成され、バルブ内に水銀と、Ｎｅ−Ａｒの混合希ガス（組成比：Ｎｅ／Ａｒ＝９５モル％／５モル％、封入圧：５５Ｔｏｒｒ）が封入され、曲折部に閉塞部を設けない構成を有する曲げ管型放電ランプを作製し、これを比較例１とした。
【００７０】
上述した実施例２と比較例１の曲げ管型放電ランプについて、その点灯状態を目視で観察し、結果を表１に示した。
【００７１】
さらに、上述した実施例１〜３と比較例１の曲げ管型放電ランプについて、連続点灯を行い、６０００Ｈｒ経過後、１００００Ｈｒ経過後のレディッシュ（Reddish）の発生の有無について観察し、結果を表２に示した。
【表１】
【表２】
【００７２】
表１から明らかなように、実施例２の曲げ管型放電ランプは、片側不点灯が発生することがなく、安定した点灯が得られる。
【００７３】
表２から明らかなように、６０００Ｈｒ経過後にレディッシュが発生する比較例１の曲げ管型放電ランプに対して、実施例１〜３の曲げ管型放電ランプは、１００００Ｈｒ経過後もレディッシュは発生しない。レディッシュは、放電媒体のＡｒが枯渇することで発生する。
【００７４】
比較例１の曲げ管型放電ランプは、Ｕ字状のガラスバルブのうち、外部電極が設けられた曲折部内面の蛍光体膜に、放電媒体の水銀と、ガラスバルブを構成材料のガラス成分との生成物である黒化物が確認されており、放電媒体のＡｒが消耗されて枯渇している。これに対し、実施例１〜３の曲げ管型放電ランプは、上記黒化物は極めて少ない。よって、実施例の曲げ管型放電ランプは、外部電極が形成される曲折部の内面に蛍光体膜が形成されていないため、放電媒体の消耗が抑えられ、長寿命の曲げ管型放電ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る曲げ管型放電ランプの構成を示す断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る曲げ管型放電ランプの構成を示す断面図。
【図３】図２に示した曲げ管型放電ランプの閉塞部であって、製造プロセスのバルブ内の排気を行う前の閉塞部の形状を示す断面図。
【図４】図２に示した曲げ管型放電ランプの閉塞部であって、製造プロセスの曲げ加工を行う前の閉塞部の形状を示す断面図。
【符号の説明】
【００７６】
１，２０…曲げ管型放電ランプ、２…ガラスバルブ、２ａ…曲折部、２ｂ…両端部、３…蛍光体膜、４…外部電極、５…ビードガラス、２１…閉塞部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶テレビのような液晶表示装置のバックライト光源に使用され、Ｕ字状のガラスバルブを有する曲げ管型放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
放電ランプの構造としては、例えば、両端が封着された直管状のガラスバルブ内に水銀と希ガスからなる放電媒体が封入され、ガラスバルブ内面に蛍光体を含む蛍光体膜が形成され、ガラスバルブ両端の外面に外部電極が設けられた構造が知られている。
【０００３】
このような放電ランプの点灯は、外部の点灯回路から、一対の外部電極に高周波、高電圧を印加することで、ガラスバルブ内に放電を生起させ、この放電によりガラスバルブ内の放電媒体を励起して紫外線を発生させ、この紫外線を蛍光体膜で可視光に変換してガラスバルブ外に放射することで行われる。
【０００４】
一般に、放電ランプは、例えば液晶テレビのような液晶表示装置のバックライト光源に汎用されているが、近年の液晶テレビの大型化とともに、放電ランプの低コスト化が求められている。この要求に対して、Ｕ字状のガラスバルブから構成される曲げ管型の放電ランプが提案されている。
【０００５】
しかし、従来の曲げ管型放電ランプでは、液晶テレビの大型化（例えば３２インチ）にともない、放電ランプを長尺化した場合、オゾンが発生する電圧２０００Ｖを超えないようにガラスバルブ両端部の外部電極の寸法を設定すると、外部電極の長さが長くなる。これによって、液晶テレビの画面の額縁部分が伸長してしまう問題があった。
【０００６】
そこで、ガラスバルブの両端部に加えて、中央にも外部電極を設けた放電ランプが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、曲げ管型放電ランプのガラスバルブ両端部と略中央でＵ字状に曲折した曲折部に外部電極を形成した場合、該曲折部内面には蛍光体膜が被着しているため、イオン化された放電媒体によるスパッタリングが促進されて放電媒体が消耗しやすくなる。その結果、直管型ガラスバルブを使用した放電ランプに比べて、従来の曲げ管型放電ランプでは使用寿命が短くなる。
【０００８】
また、ガラスバルブの曲折部に外部電極を設けることで、２つの放電路のインピーダンスのバランスをとることが難しく、ガラスバルブの一方の直線部（直管部）が低電流領域で点灯しにくくなり、実用的な管電流の範囲に設定しにくくなる。この片側不点灯は、ガラスバルブの長さが長く、管径が小さいほど顕著である。
【特許文献１】特開昭６１−１８５８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、このような課題に対処するためになされたもので、寿命特性と点灯安定性の向上を図ることが可能な曲げ管型放電ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の曲げ管型放電ランプは、両端が封止されて略中央でＵ字状に曲折され、該曲折部に閉塞部を有するガラスバルブと；前記ガラスバルブの両端部及び前記曲折部に形成された外部電極と；前記ガラスバルブの内面に前記外部電極の部分を除いて被着された蛍光体膜と；前記ガラスバルブ内に封入された放電媒体と；を具備することを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の曲げ管型放電ランプは、請求項１記載の曲げ管型放電ランプにおいて、前記閉塞部は、ビードガラスで閉塞されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の曲げ管型放電ランプは、請求項１記載の曲げ管型放電ランプにおいて、複数の直管型ガラスバルブを継ぎ合わせた際に形成されることを特徴としている。
【００１３】
上記した請求項１ないし請求項３記載の発明において、特に指定しない限り、用語の定義及び技術的意味は以下の通りである。
【００１４】
曲げ管型放電ランプは、ガラスバルブと、外部電極と、蛍光体膜と、放電媒体と、を備えている。
【００１５】
ガラスバルブは、ほぼ中央でＵ字状に曲折された曲折部を有する形状であって、その両端が封止された気密容器である。本発明で、Ｕ字状とは、バルブの両端部を折り曲げた形状であって、略Ｕ字状、コ字状、略コ字状も含めたものを意味する。曲折部を有するガラスバルブの形成方法としては、例えば直管型の１本のガラスバルブを加熱軟化させて曲げ加工を行いＵ字状に曲折する方法、直管型のガラスバルブを２本用意して該バルブの管端部を加熱軟化、加熱溶融して該バルブを２本継なぎ合わせた後、加熱軟化させて曲げ加工を行いＵ字状に曲折する方法などが挙げられる。
【００１６】
また、ガラスバルブ内面の曲折部の略中央には、閉塞部が設けられ、これによってガラスバルブ内の放電路が分断されている。閉塞部は、２本の直管型ガラスバルブを加熱溶融して継ぎ合わせることで形成される。もしくは、バルブ内にビードガラスを配置、閉塞することで形成される。
【００１７】
なお、ガラスバルブ内面の曲折部及び両端部には、蛍光体膜が被着、形成されておらず、下地としての保護膜が露出している。Ｕ字状のガラスバルブは、該バルブ全体として管軸方向の長さが５００〜８００ｍｍ、曲折部の管軸方向の長さが５〜１５ｍｍ、管径方向の長さが３０〜４０ｍｍ、内径２〜３ｍｍ、外径２．６〜４ｍｍである。また、ガラスバルブの材質は、軟質ガラス（例えばソーダガラス、鉛ガラスなど）、もしくは硬質ガラス（例えばホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、石英ガラスなど）を用いることができる。
【００１８】
外部電極は、ガラスバルブの両端部と曲折部の外面にそれぞれ設けられた金属導体膜である。外部電極を構成する金属導体膜は、例えば溶融半田槽内にガラスバルブをディッピングすることにより形成することができる。半田材料としては、スズ、スズとインジウムの合金、もしくはスズとビスマスとの合金のいずれかであればよく、好ましくは、バルブ表面と金属導体膜との密着性を良好にし、金属導体膜を剥がれにくくする上で、さらに添加材として、アンチモン、亜鉛及びアルミニウムから選ばれる少なくとも１種を半田材料に添加する。
【００１９】
蛍光体膜は、ガラスバルブのうち、外部電極が形成される曲折部と両端部とを除いた内面に被着、形成されている。蛍光体膜は、バルブ内面の所定位置に蛍光体スラリーを塗布した後、乾燥、焼成を順に行うことで形成される。蛍光体スラリーは、蛍光体と、結着剤（例えばアルミナ）と、分散剤（例えばカルボン酸型分散剤）と、増粘剤（例えばニトロセルロースもしくはポリエチレンオキサイド）と、溶媒（例えば酢酸ブチルもしくは水）とを含有し、これらを十分に攪拌してなる。蛍光体は、赤色蛍光体（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（ＬａＰＯ４：Ｃｅ）及び青色蛍光体（ＢａＭｇ２Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）の計３種類の蛍光体からなる三波長発光形の蛍光体（以下、三波長蛍光体）、連続波長発光形のハロリン酸塩蛍光体などを用いることができる。蛍光体は、ランプの用途に応じて適宜選択して用いられる。
【００２０】
なお、本発明では、蛍光体膜とガラスバルブ内面との間には、下地として、金属酸化物からなる保護膜を形成することができる。このため、蛍光体膜が形成されていない、バルブの曲折部と両端部の内面には、上記保護膜が露出している。また、この保護膜以外に、本発明の目的を阻害しない範囲内で、透明導電膜などを形成してもよい。
【００２１】
放電媒体は、ガラスバルブ内に封入され、希ガス、もしくは希ガスと水銀からなる。希ガスは、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）及びキセノン（Ｘｅ）から選ばれる少なくとも１種である。その混合比や封入圧は、ランプ特性に合わせて適宜調整することができるが、封入圧としては４０〜８０Ｔｏｒｒの範囲が好ましい。水銀は、液状水銀でもよいが、例えば亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）及びインジウム（Ｉｎ）から選ばれる少なくとも１種の金属と水銀から構成されるアマルガムを粒状に加工したもの、もしくは、水銀合金を板状に加工したＧＥＭＥＤＩＳ（商品名）などの形態で封入することができる。水銀の封入量は、例えばＲｏＨＳ指令のような環境規定の要求を満たし、ランプの点灯安定性を確保できるような範囲であればよい。
【００２２】
本発明の曲げ管型放電ランプに対する点灯回路は、高周波電力（例えば６０ｋＨｚ以上）で点灯させる回路を備えたものであって、放電のための電気エネルギーを放電ランプに供給する電源機能を備えたものを用いることができる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１記載の曲げ管型放電ランプによれば、寿命特性と点灯安定性の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項２記載の曲げ管型放電ランプによれば、ガラスバルブ内の曲折部の略中央にビードガラスを配置し、閉塞することで、該バルブ内の放電路を分断することができ、点灯安定性を向上させることができる。
【００２５】
請求項３記載の曲げ管型放電ランプによれば、ガラスバルブ内の曲折部の略中央に、２本の直管型ガラスバルブを加熱溶融して継ぎ合わせた際に形成される閉塞部を設けることで、該バルブ内の放電路を分断することができ、安定した点灯を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
本発明の曲げ管型放電ランプの第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の曲げ管型放電ランプの第１の実施形態の構成を示す断面図である。
【００２８】
曲げ管型放電ランプ１は、ガラスバルブ２と、蛍光体膜３と、外部電極４と、放電媒体と、を備えている。
【００２９】
ガラスバルブ２は、その両端が封止されたＵ字状の気密容器であって、全長１５００ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの直管形の１本のガラスバルブを略中央でＵ字状に曲折したものである。該曲折部２ａの寸法は、曲折部２ａの管軸方向の長さが１８ｍｍ、曲折部２ａの管径方向の長さが２４．５ｍｍである。曲折部２ａの略中央には、ビードガラス５が設けられ、このビードガラス５によってガラスバルブ２内の放電路が分断されている。また、ガラスバルブ２の曲折部２ａ及び両端部２ｂの内面には、蛍光体膜３は被着、形成されておらず、金属酸化物（例えば酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化亜鉛など）からなる下地としての保護膜（不図示）が露出している。
【００３０】
放電媒体は、水銀と、Ｎｅ−Ａｒの混合希ガス（組成比：Ｎｅ／Ａｒ＝９５モル％／５モル％、封入圧：５５Ｔｏｒｒ）とがガラスバルブ２内に封入されている。水銀の封入量は、４．２〜７．０ｍｇである。
【００３１】
蛍光体膜３は、外部電極４が形成される部位となる、ガラスバルブ２の曲折部２aと両端部２ｂを除いた内面に被着、形成されている。蛍光体膜３は、蛍光体スラリーの焼成物からなる。蛍光体スラリーは、赤色蛍光体（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（ＬａＰＯ４：Ｃｅ）及び青色蛍光体（ＢａＭｇ２Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）の計３種類の蛍光体からなる三波長蛍光体と、結着剤（例えばアルミナ）と、分散剤（例えばカルボン酸型分散剤）と、増粘剤（例えばニトロセルロース）と、溶媒（例えば酢酸ブチル）とを含有し、これらを十分に攪拌してなる。なお、ガラスバルブ２内面と蛍光体膜３との間には、金属酸化物からなる保護膜が形成されており、蛍光体膜３が被着されていない曲折部２ａは、この保護膜が露出している。
【００３２】
外部電極４は、ガラスバルブ２の曲折部２ａと両端部２ｂの外面に形成された金属導体膜である。外部電極４の寸法は、曲折部２ａの外部電極４は管軸方向の長さが２０ｍｍ程度、膜厚５μｍ程度であり、両端部２ｂの外部電極４は管軸方向の長さが２５ｍｍ程度、膜厚５μｍ程度である。外部電極４を構成する金属導体膜は、溶融半田槽内にバルブ２をディッピングすることにより形成することができる。半田材料としては、スズ、スズとインジウムの合金、もしくはスズとビスマスとの合金のいずれかであればよく、好ましくは、ガラスバルブ２表面と金属導体膜との密着性を良好にし、金属導体膜を剥がれにくくする上で、さらに添加材として、アンチモン、亜鉛及びアルミニウムから選ばれる少なくとも１種を半田材料に添加する。
【００３３】
本実施形態の曲げ管型放電ランプ１は、例えば以下のようにして作製される。
【００３４】
まず、直管型のガラスバルブを１本用意し、ビードガラス５を配置するバルブの略中央を加熱軟化して、略中央の管径を小さくしておく。
【００３５】
次に、直管型のガラスバルブ内面に、下地として、金属酸化物から構成された保護膜を被着、形成する。そして、外部電極４が形成される、ガラスバルブの略中央に蛍光体スラリーが付着しないようにするため、ガラスバルブの一方の端部側から蛍光体スラリーをバルブ内に吸い上げ、バルブ内面の所定位置に達した際に、吸い上げたスラリーを落として、蛍光体スラリーを塗布する。同様にして、バルブの他方の端部側から蛍光体スラリーを吸い上げて、バルブ内面の所定位置に達した際に吸い上げたスラリーを落として、蛍光体スラリーを塗布する。
【００３６】
外部電極４が形成されるバルブ両端部の蛍光体スラリーを取り除いてから、ガラスバルブよりも管径の小さいビードガラス５をバルブの略中央に配置した後、蛍光体スラリーの乾燥、焼成を順に行い、蛍光体膜３を被着、形成する。
【００３７】
そして、ガラスバルブの端部を加熱軟化しピンチャーなどで圧潰することにより封着を行い、該封着された端部に同時に封止された排気管（不図示）を通じてバルブ内の排気及び放電媒体の封入などを行った後、この排気管の先端を溶封する。
【００３８】
この直管型ガラスバルブを６００〜７００℃に加熱軟化して、バルブの略中央に配置したビードガラス５を焼き込み、バルブの略中央でＵ字状に曲折する。
【００３９】
Ｕ字状のガラスバルブ２の両端部２ｂ及び曲折部２ａを溶融半田槽内にディッピングして金属導体膜を被膜し、外部電極４を形成する。
【００４０】
このようにして得られる曲げ管型放電ランプ１の点灯は、外部装置の点灯回路から、一対の外部電極間に高周波電力（例えば６０ｋＨｚ以上）を印加して、Ｕ字状のガラスバルブ２内に放電を生起させ、この放電によりバルブ２内の放電媒体を励起して紫外線を発生させ、この紫外線により蛍光体膜３中の蛍光体が励起されて所定の可視光線を放射する。
【００４１】
実施形態の曲げ管型放電ランプ１においては、ガラスバルブ２曲折部２ａの略中央に、放電路を分断する閉塞部としてビードガラス５を設けることで点灯安定性を向上させることができる。
【００４２】
また、外部電極４を形成する曲折部２ａ内面に蛍光体膜３を形成しないことで、イオン化された放電媒体によるスパッタリングを抑制して放電媒体の消耗を低減することができ、従来の曲げ管型放電ランプと比べて長寿命である。
【００４３】
（第２の実施形態）
【００４４】
次に、本発明の曲げ管型放電ランプの第２の実施形態について説明する。第２の実施形態による曲げ管型放電ランプの基本的な構成は、第１の実施形態の曲げ管型放電ランプと同様であり、第１の実施形態とはバルブ２の曲折部２aで放電路を分断する形態が異なる。なお、第１の実施形態と同一の構成部分には、同一の符号を付してその説明を簡略または省略する。図２は、本発明の曲げ管型放電ランプの第２の実施形態の構成を示す断面図である。
【００４５】
Ｕ字状のガラスバルブ２は、全長７４０ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの直管型のガラスバルブを２本用意し、それぞれの直管型ガラスバルブの端部を当接し加熱軟化、加熱溶融して継ぎ合わせ、略中央でＵ字状に曲折したものである。該曲折部２ａの寸法は、曲折部の管軸方向の長さが１８ｍｍ、曲折部の管径方向の長さが２４．５ｍｍである。Ｕ字状のガラスバルブ２の曲折部２ａ内面の略中央には、２本の直管型ガラスバルブをつなぎ合わせた際に形成された閉塞部２１が設けられ、この閉塞部２１によってガラスバルブ内の放電路が分断されている。また、バルブ２の曲折部２ａ内面には、蛍光体膜３は被着、形成されておらず、金属酸化物からなる下地としての保護膜（不図示）が露出している。
【００４６】
以下に、本実施形態の曲げ管型放電ランプ２０の製造方法について図２〜図４を用いて説明する。図３は、図２に示した曲げ管型放電ランプ２０の閉塞部２１であって、製造プロセスのバルブ内の排気などを行う前の閉塞部２１の形状を示す断面図である。図４は、製造プロセスの曲げ加工を行う前の閉塞部２１の形状を示す断面図である。
【００４７】
まず、直管型のガラスバルブを２本用意し、予め、これらバルブ内面に下地として、金属酸化物から構成された保護膜を被着、形成してから、蛍光体スラリーをバルブ内に流し込み、塗布する。そして、ガラスバルブの両端部（すなわち、外部電極４が形成されるバルブの一方の端部と、曲折部２ａとなる他方の端部）に付着した蛍光体スラリーを取り除いてから、乾燥、焼成を順に行い、蛍光体膜３を被着、形成する。
【００４８】
次に、蛍光体膜３を形成した２本の直管型ガラスバルブの端部を当接して、継ぎ合わせた部位（すなわち、閉塞部２１形成予定部位）が図３に示すような一部空隙を残して凸部を有する形状になるまで加熱する。そして、継ぎ合わされた直管型ガラスバルブの両端部を加熱軟化しピンチャーなどで圧潰することにより封着を行い、封着された端部に同時に封止された排気管（不図示）を通じてバルブ内の排気及び放電媒体の封入などを行った後、この排気管の先端を溶封する。
【００４９】
この後、図３に示した継ぎ合わせた部位が、図４に示すようなバルブ内を閉塞する形状になるまで加熱してから、６００〜８００℃に加熱軟化して曲げ加工を行い直管型のガラスバルブをＵ字状に曲折する。このとき、該曲折部２ａの外面にクラックが発生しない程度に焼きこむ。
【００５０】
Ｕ字状のガラスバルブ２の両端部２ｂ及び曲折部２ａを溶融半田槽内にディッピングして金属導体膜を被膜して、外部電極４を形成する。
【００５１】
このようにして本実施形態の曲げ管型放電ランプ２０が作製される。
【００５２】
実施形態の曲げ管型放電ランプ２０においては、放電路を分断する閉塞部２１を、２本の直管型ガラスバルブを継ぎ合わせた際に形成することで、片側不点灯を抑制して安定した点灯を確保することができる。
【００５３】
また、外部電極４を形成する曲折部２ａ内面に蛍光体膜３を形成しないことで、イオン化された放電媒体によるスパッタリングを抑制して放電媒体の消耗を低減することができ、従来の曲げ管型放電ランプと比べて長寿命である。
【００５４】
さらに、２本の直管型ガラスバルブのそれぞれに蛍光体膜３を形成してから、これらを継ぎ合わせることで、外部電極４の部分を除いてバルブ２内面に蛍光体膜３をムラなく均一に形成することができ、歩留まりを高めることができる。
【００５５】
（第３の実施形態）
【００５６】
次に、本発明の曲げ管型放電ランプの第３の実施形態について説明する。第３の実施形態による曲げ管型放電ランプの基本的な構成は、第２の実施形態と同様であり、第２の実施形態とは製造プロセスが異なる。第３の実施形態の曲げ管型放電ランプの構成は、図２を用いて説明する。
【００５７】
本実施形態の曲げ管型放電ランプ２０は、例えば以下のようにして作製される。
【００５８】
まず、直管型のガラスバルブを２本用意し、予め、これらバルブ内面に下地として、金属酸化物から構成された保護膜を被着、形成してから、蛍光体スラリーをバルブ内に流し込み、塗布する。そして、直管型ガラスバルブの両端部（すなわち、外部電極が形成されるバルブの一方の端部と、曲折部となる他方の端部）に付着した蛍光体スラリーを取り除いてから、乾燥、焼成を順に行い、蛍光体膜３を被着、形成する。
【００５９】
次に、２本の直管型ガラスバルブのそれぞれについて、直管型ガラスバルブの両端部を加熱軟化しピンチャーなどで圧潰することにより封着を行い、封着された端部に同時に封止された排気管（不図示）を通じてバルブ内の排気及び放電媒体の封入などを行った後、この排気管の先端を溶封する。
【００６０】
蛍光体膜３の形成、バルブ内の排気、放電媒体の封入及び排気管先端の溶封が行われた２本の直管型ガラスバルブの端部を当接し、加熱軟化、加熱溶融して継ぎ合わせる。
【００６１】
そして、継ぎ合わされた直管型ガラスバルブを６００〜８００℃に加熱軟化して曲げ加工を行い、略中央でＵ字状に曲折する。このとき、該曲折部の外面にクラックが発生しない程度に焼きこむ。
【００６２】
Ｕ字状のガラスバルブ２の両端部２ｂ及び曲折部２ａを溶融半田槽内にディッピングして金属導体膜を被膜して、外部電極４を形成する。
【００６３】
このようにして本実施形態の曲げ管型放電ランプ２０が作製される。
【００６４】
実施形態の曲げ管型放電ランプ２０においては、２本の直管型ガラスバルブのそれぞれについて、蛍光体膜３の形成、バルブ内の排気、放電媒体の封入及び封止を行ってから、継ぎ合わせて曲げ加工を行うことで、作業性の向上を図ることができる。
【００６５】
また、２本の直管型ガラスバルブのそれぞれに蛍光体膜３を形成しているため、外部電極４の部分を除いてバルブ２内面に蛍光体膜３をムラなく均一に形成することができ、歩留まりを高めることができる。
【実施例】
【００６６】
次に、本発明の実施例およびその評価結果について説明する。
実施例１〜３、比較例１
全長１５００ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの１本の直管型ガラスバルブがＵ字状に曲折され、その曲折部２ａの略中央にビードガラス５が設けられ、曲折部２ａと両端部２ｂに外部電極４が設けられ、外部電極４の部分を除いてバルブ２内面に蛍光体膜３が形成され、バルブ２内に水銀と、Ｎｅ−Ａｒの混合希ガス（組成比：Ｎｅ／Ａｒ＝９５モル％／５モル％、封入圧：５５Ｔｏｒｒ）が封入された構成を有する図１の曲げ管型放電ランプ１を作製し、これを実施例１とした。
【００６７】
下地と蛍光体膜３の形成を行った全長７４０ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの直管型ガラスバルブを２本用意し、これらを継ぎ合わせてから、バルブ２内の排気、水銀とＮｅ−Ａｒの混合希ガス（組成比：Ｎｅ／Ａｒ＝９５モル％／５モル％、封入圧：５５Ｔｏｒｒ）の封入及び排気管の溶封を順に行った後、曲げ加工を行い略中央でＵ字状に曲折し、該曲折部２ａと両端部２ｂに外部電極４を形成して、図２の曲げ管型放電ランプ２０を作製し、これを実施例２とした。
【００６８】
下地と蛍光体膜３の形成、バルブ２内の排気、水銀とＮｅ−Ａｒの混合希ガス（組成比：Ｎｅ／Ａｒ＝９５モル％／５モル％、封入圧：５５Ｔｏｒｒ）の封入及び排気管の溶封を順に行った全長７４０ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの直管型ガラスバルブを２本用意し、これらを継ぎ合わせて曲げ加工を行い略中央をＵ字状に曲折した後、該曲折部２ａと両端部２ｂに外部電極４を形成して、図２の曲げ管型放電ランプ２０を作製し、これを実施例３とした。実施例３は、実施例２の放電ランプと同様の構成であるが、製造プロセスが異なる。
【００６９】
全長１５００ｍｍ、外径３．０ｍｍ、内径２．５ｍｍの１本の直管型ガラスバルブがＵ字状に曲折され、該曲折部と両端部に外部電極が設けられ、曲折部を含めてバルブ内面に蛍光体膜が形成され、バルブ内に水銀と、Ｎｅ−Ａｒの混合希ガス（組成比：Ｎｅ／Ａｒ＝９５モル％／５モル％、封入圧：５５Ｔｏｒｒ）が封入され、曲折部に閉塞部を設けない構成を有する曲げ管型放電ランプを作製し、これを比較例１とした。
【００７０】
上述した実施例２と比較例１の曲げ管型放電ランプについて、その点灯状態を目視で観察し、結果を表１に示した。
【００７１】
さらに、上述した実施例１〜３と比較例１の曲げ管型放電ランプについて、連続点灯を行い、６０００Ｈｒ経過後、１００００Ｈｒ経過後のレディッシュ（Reddish）の発生の有無について観察し、結果を表２に示した。
【表１】
【表２】
【００７２】
表１から明らかなように、実施例２の曲げ管型放電ランプは、片側不点灯が発生することがなく、安定した点灯が得られる。
【００７３】
表２から明らかなように、６０００Ｈｒ経過後にレディッシュが発生する比較例１の曲げ管型放電ランプに対して、実施例１〜３の曲げ管型放電ランプは、１００００Ｈｒ経過後もレディッシュは発生しない。レディッシュは、放電媒体のＡｒが枯渇することで発生する。
【００７４】
比較例１の曲げ管型放電ランプは、Ｕ字状のガラスバルブのうち、外部電極が設けられた曲折部内面の蛍光体膜に、放電媒体の水銀と、ガラスバルブを構成材料のガラス成分との生成物である黒化物が確認されており、放電媒体のＡｒが消耗されて枯渇している。これに対し、実施例１〜３の曲げ管型放電ランプは、上記黒化物は極めて少ない。よって、実施例の曲げ管型放電ランプは、外部電極が形成される曲折部の内面に蛍光体膜が形成されていないため、放電媒体の消耗が抑えられ、長寿命の曲げ管型放電ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る曲げ管型放電ランプの構成を示す断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る曲げ管型放電ランプの構成を示す断面図。
【図３】図２に示した曲げ管型放電ランプの閉塞部であって、製造プロセスのバルブ内の排気を行う前の閉塞部の形状を示す断面図。
【図４】図２に示した曲げ管型放電ランプの閉塞部であって、製造プロセスの曲げ加工を行う前の閉塞部の形状を示す断面図。
【符号の説明】
【００７６】
１，２０…曲げ管型放電ランプ、２…ガラスバルブ、２ａ…曲折部、２ｂ…両端部、３…蛍光体膜、４…外部電極、５…ビードガラス、２１…閉塞部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が封止され、略中央でＵ字状に曲折されて該曲折部に閉塞部を有するガラスバルブと；
前記ガラスバルブの両端部及び前記曲折部に形成された外部電極と；
前記ガラスバルブの内面に前記外部電極の部分を除いて被着された蛍光体膜と；
前記ガラスバルブ内に封入された放電媒体と；
を具備することを特徴とする曲げ管型放電ランプ。
【請求項２】
前記閉塞部は、ビードガラスで閉塞されていることを特徴とする請求項１に記載の曲げ管型放電ランプ。
【請求項３】
前記閉塞部は、複数の直管型ガラスバルブを継ぎ合わせた際に形成されることを特徴とする請求項１に記載の曲げ管型放電ランプ。
【請求項１】
両端が封止され、略中央でＵ字状に曲折されて該曲折部に閉塞部を有するガラスバルブと；
前記ガラスバルブの両端部及び前記曲折部に形成された外部電極と；
前記ガラスバルブの内面に前記外部電極の部分を除いて被着された蛍光体膜と；
前記ガラスバルブ内に封入された放電媒体と；
を具備することを特徴とする曲げ管型放電ランプ。
【請求項２】
前記閉塞部は、ビードガラスで閉塞されていることを特徴とする請求項１に記載の曲げ管型放電ランプ。
【請求項３】
前記閉塞部は、複数の直管型ガラスバルブを継ぎ合わせた際に形成されることを特徴とする請求項１に記載の曲げ管型放電ランプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２５１４７８（Ｐ２００８−２５１４７８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９４４７１（Ｐ２００７−９４４７１）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
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