JPH0542108B2

JPH0542108B2 -

Info

Publication number: JPH0542108B2
Application number: JP57161633A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Kaneko; Shigeru Okada
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1982-09-17
Filing date: 1982-09-17
Publication date: 1993-06-25
Also published as: JPS5951452A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は表示用蛍光ランプに係り、例えば、案
内表示装置、電光表示装置、あるいは、デイスプ
レイなどの表示素子として用いるものに好適な単
管多色発光ランプに関する。

（従来の技術）従来の屋外で文字、画像を表示する案内表示、
電光表示装置、デイスプレイなどに用いられる表
示素子として、例えば、実公昭39−22214号公報
および実公昭39−22215号公報に記載されている
ように、一つの管体の表示面を３分割し、赤、緑
および青色の３色の光を同一の管体の表示面を用
いて発光させるようにした発光管が知られてい
る。この従来の発光管は一体化した外管に赤、緑
および青色の発光物質層を有するターゲツトを設
け、電子ビームによりターゲツトを発光させる
CRTである。

また、特開昭57−1214832号公報に記載されて
いるように、一つの管体の表示面となる前面に
赤、緑および青色の表示色を呈するけい光膜を形
成し、この管体の内周面に色毎の対向電極を形成
し、この各色毎の対向電極と放電を行なうアルミ
ニユウムの帯状板の共通電極を中心部から放射状
に形成した構造の表示素子が知られている。

さらに、特開昭57−119453号公報に記載されて
いるように、外囲器中央に冷陰極の共通陰極を配
設し、この冷陰極を配設した部分から高さ方向全
長に亘る〓間で連通した発光室を形成したランプ
が知られている。

（発明が解決しようとする問題点）上記従来の実公昭39−22214号公報および実公
昭39−22215号公報に記載されている従来の表示
素子では、発光物質の熱劣化の面からターゲツト
に照射できる電子ビームの強度に限界があり、こ
のため、希土類のけい光膜を用いたけい光放電ラ
ンプに比べ輝度が50％程度と低い問題があり、さ
らに、電子ビームを加速するためには高い電圧を
必要とするため、ソケツトが大形化および複雑化
し、このソケツトが原因で表示装置に配設する際
に、管体を密接して配置することができず、表示
装置の有効発光面積を広くできない問題があつ
た。

また、特開昭57−124832号公報に記載されてい
る表示素子では、放射状に形成したアルミニユウ
ムの帯状板の電極を用いるため、この電極を常時
予熱するとなると、電極が大きいために消費電力
が大となり実用化に適さなくなる問題を有してい
る。

さらに、特開昭57−119453号公報に記載されて
いる構造のランプの冷陰極の共通電極に代えて予
熱により始動性の良好なフイラメントを用いるこ
とを発明者らは考えたが、フイラメント近傍はグ
ロー放電を生じるため、フイラメントグローの拡
がりによつて不点灯の発光室へ紫外線が漏れ、不
点灯の発光室の蛍光体を励磁し、不所望の発光が
生じる問題があり、また、表示面を見た場合、表
示面に対するグローの占める面積が多くなる問題
が生じる。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、３
色の蛍光ランプを一体化してランプソケツト数を
減少させて表示装置への実装密度を向上でき、電
極数も削減できるとともに、共通電極としてフイ
ラメント電極を採用しながら、フイラメントグロ
ーによる不所望の発光が生じることがなく、表示
面を見た際、表示面に占める共通フイラメント電
極のグロー放電の割合を電極室によつて小さくす
ることができ、表示面に対する色表示部分比率を
広くでき、口金、ソケツト数の構造を簡易化し、
製造コストも安価で、取付け作業の容易な表示用
蛍光ランプを提供するものである。

（問題点を解決するための手段）本発明の表示用蛍光ランプは、内部に水銀、不
活性ガスが封入され、前面部を表示面とした外囲
器を具備し、この外囲器は、外囲器内の上記表示
面側に上記表示面との間に放電を形成するに足る
間隔をもつて開孔を形成し上記表示面に対し垂直
にかつ背方に延びた有底筒状の電極室を有し、こ
の電極室内に共通放電路が形成されるように上記
開孔から所定距離をおいて上記電極室内に収納さ
れた共通フイラメント電極と、上記外囲器内の上
記表示面より背面側で上記電極室外の上記開孔周
辺に配置され、上記共通有フイラメント電極との
間にそれぞれ上記開孔を通じて個別の放電を形成
する複数個の対向電極と、上記外囲器内で上記各
対向電極間を上記表示面に対して垂直に仕切る板
状の隔壁と、上記外囲器内面の上記隔壁によつて
仕切られた部分ごとに設けられ、上記個別の放電
によつて発生する紫外線によつて励起され、表示
面外へ色光を出力するそれぞれ赤、緑、青色の３
種の異なる表示色を呈する蛍光膜とを具備したも
のである。

（作用）本発明の表示用蛍光ランプは、共通フイラメン
ト電極と対向電極との間に電力を選択的に供給す
ると、共通フイラメント電極と対向電極との間で
開孔を通して個々に放電が行われ、蛍光膜によつ
て表示面が蛍光膜に対向して赤、緑および青色の
単色または混色が発光される。

このとき、共通フイラメント電極は、フイラメ
ントグローを生じるが、電極室および開孔によつ
て、共通フイラメント電極のフイラメントグロー
の広がりが規制され、表示面を見た場合の共通フ
イラメント電極フイラメントグローを小さくでき
る。

さらに、共通フイラメント電極は電極室内に開
孔から距離を設けて配設しているので、共通フイ
ラメント電極から開孔間には各対向電極共通の放
電路部分が形成される。この共通の放電路部分に
形成される放電により、共通フイラメント電極か
ら開孔間の雰囲気ガスが任意の対向電極と共通フ
イラメント電極との間で放電されると活性化さ
れ、この状態で他の対向電極と共通フイラメント
電極との放電に移行する際、他の対向電極と共通
フイラメント電極との放電始動電圧を低くするこ
とができる。

（実施例）本発明の一実施例の構成を図面について説明す
る。

第１図乃至第４図において、１は蛍光ランプ
で、外囲器２は、例えば、一端面を開口し他端面
を閉塞したステム部３を有する透明ガラスにて成
形された円筒形の下部外管部４と、この下部外管
部４の開口端面を密閉して前面部に表示面７を形
成する透明ガラスにて成形された断面偏平コ字状
の上部外管部５とにて気密に結合された一つの円
筒形管体にて形成されている。そして、この外囲
器２の内部には、0.005〜0.006mmＨｇの水銀およ
び数mmＨｇの圧力のアルゴンガスなどの不活性ガ
スが封入されている。

また、前記外囲器２内には前記表示面７に対向
する開孔９を形成した有底筒状の電極室８が前記
外管部４の中央部にこの下部外管部４の外周面と
同芯円状に設けた筒部８ａにて形成されている。
この電極室８を形成する筒部８ａの外側から外囲
器３の下部外管部４の内周面まで放射状に互いに
120°の角度をなす方向に前記表示面７に対して垂
直に仕切られた部分となる発光室６，６，６を形
成する板状の隔壁８ｂが設けられ、この発光室
６，６，６は各板状の隔壁８ｂによつて互いに分
離した３つの扇形状にそれぞれ形成されている。
そして、前記電極室８を形成する筒部８ａは前記
各発光室６，６，６を形成する板状の隔壁８ｂよ
り高さが僅かに低く形成され、また、この板状の
隔壁８ｂの上端縁は下部外管部４の開口端縁より
僅かに下方に位置する高さに形成され、この筒部
８ａの上端は開放され前記各発光室６と電極室８
とを連通させる前記開孔９が形成されている。

そして、前記外囲器２の上部外管部５の内面に
は各発光室ごとに、赤、緑および青色の蛍光膜６
Ｒ，６Ｇ，６Ｂがこの上部管部５の中心から放射
状に120°毎の等面積に形成されている。この蛍光
膜６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは高輝度の稀土類蛍光体が望
ましく、赤色を呈する蛍光膜６Ｒは、例えば、
（Ｙ、Eu）₂O₃、緑色を呈する蛍光膜６Ｒは、例え
ば、（Ｙ、Ce、Tb）₂SiO₂、また青色を呈するけ
い光膜６Ｂは、例えば、（Sr、Ca、Eu）₁₀
（PO4）₆C₂を用いる。

また、前記電極室８内には、２本のウエルズ１
０に接続されるとともに２本の絶縁ポール１１に
て支持された三角形状に共通フイラメント電極１
２が共通放電路が形成されるように前記開孔９か
ら所定距離をおいて収納されている。

また、前記外囲器２内で前記電極室８外に位置
して前記各発光室６，６，６に前記共通フイラメ
ント電極１２の各辺に対向して直線位置に配設さ
れた２本のウエルズ１０に接続支持されているフ
イラメントからなる複数個の対向電極１３，１
４，１５が設けられ、この各対向電極１３，１
４，１５と共通フイラメント電極１２との間にそ
れぞれ前記開孔９を通じて放電を形成するように
なつている。また、前記各ウエルズ１０には前記
ステム部３の肉厚部に気密状に挿通されて外方に
導出されている。

次に前記表示用けい光ランプ１の電気的接続を
第５図に基づいて説明する。

共通フイラメント電極１２は共通の交流電源２
１の一極に接続され、また、各対向電極１３，１
４，１５はそれぞれ調光器２２，２３，２４を介
して交流電源２１の他極に接続されている。そし
て、これらの各調光器２２，２３，２４は端子
ａ，ｂ，ｃへ入力される調光信号に基づいてバラ
スト回路を調整し、共通フイラメント電極１２と
各対向電極１３，１４，１５間に供給される電力
を制御する。

なお、前記共通フイラメント電極１２および各
対向電極１３，１４，１５はそれぞれフイラメン
トトランス２５，２６に接続され、予熱されるよ
うになつている。

次にこの実施例のけい光ランプの製造方法につ
いて説明する。

ステム部３を有する下部外管部４と隔壁８ｂ、
電極室８とを一体に透明ガラスにて成形し、この
ステム部３の隔壁８ｂ、筒部８ａにて仕切られた
各発光室６および電極室８に対応する位置にそれ
ぞれ２本のウエルズ１０を挿通固定し、また、筒
部８ａにて構成された電極室８内には２本の絶縁
ポール１１も固定する。

そして、前記各発光室６，６，６に設けられた
２本のウエルズ１０の先端間にフイラメントの対
向電極１３，１４，１５の両端を接続するととも
に、電極室８に設けられた２本のウエルズ１０の
先端間に絶縁ポール１１にて支持して三角形状に
形成した共通フイラメント電極１２の両端を接続
する。

また、透明ガラスにて形成した上部外管部５の
表示面７の内面に放射状に３等分した赤、緑およ
び青色の蛍光体を塗布して蛍光膜６Ａ，６Ｂ，６
Ｃを形成する。

次に下部外管部４の開口端縁に上部外管部５を
気密に溶着して外囲器２を形成する。

さらに、下部外管部４に設けられた図示しない
排気管から外囲器２の内部の空気を排気した後、
水銀およびアルゴンガスを封入し、排気管を閉塞
する。

次にこの実施例の作用を説明する。

共通フイラメント電極１２と対向電極１３，１
４，１５との間に電力を例えば選択的に供給する
と、開孔９によつて共通フイラメント電極１２と
対向電極１３，１４，１５との間で放電が行なわ
れ、表示面７が蛍光膜６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに対応し
て赤、緑および青色に選択的に発光される。そし
て、これらの３色の輝度は端子ａ，ｂ，ｃから出
力される調光信号を変更することにより変化さ
れ、この調光信号を調整することにより１絵素と
なる表示用蛍光ランプ１の色を変更できる。

また、この実施例の構造では、蛍光膜６Ｒ，６
Ｇ，６Ｂを形成した蛍光放電方式とし、稀土類の
蛍光体を用いることにより、例えば、従来の単管
３色CRT方式に比べて輝度を２倍程度に向上す
ることができる。

さらに、蛍光ランプ１は単管であるため、色毎
の表示素子を３種用いた構成に比べ、表示装置へ
の実装密度を高くすることができ、表面盤面の有
効発光面積を広くでき、表示装置の盤面平均輝度
を高められる。さらに、表示面を見た時、上記開
口が表示面の中央に位置するので、各色毎の放電
長さを均等にすることが容易となり、各色毎の放
電長が異なる場合に比べて、ホワイトバランスが
簡単な水素となる。

また、この実施例では、共通フイラメント電極
１２および対向電極１３，１４，１５が管体２の
他端面に形成されたステム部３に設けられている
ため、口金を一体形成でき、表示装置側に設ける
ソケツトも一体形成でき、蛍光ランプ１およびソ
ケツトを小形化できる。

さらに、３対の電極を３つの対向電極１３，１
４，１５と１つの共通フイラメント電極１２とに
て形成しているため、通常６つ必要とする電極数
を４つに削減でき、ウエルズ１０も12本必要とす
ることなく、８本で足り、口金も８ピンでよく、
口金およびソケツトの構造を簡単にでき、製造組
立作業を容易にでき、製造コストが安価になる。

また、電極室８と各発光室６とは開孔９によつ
て逆Ｌ字状に放電路が形成され、管体２の全長が
短くても、必要とする輝度に求められる放電路長
を得ることができる。

また、前記下部外管部４の隔壁８ｂ、電極室８
の高さをこの下部外管部４の開口端縁より低く形
成したため、製造工程における隔壁８ｂ、電極室
８の破損が防止される。

さらに、透光性を要求される表示面を形成する
上部外管部５と下部外管部４とを別体で構成した
ので、下部外管部４を非透光性にできる。

次に、この蛍光ランプ１の具体的寸法について
説明する。

外囲器２の直径Ｒは45mm、外囲器２の高さh₂は
45mm、各発光室６を仕切る隔壁８ｂの高さh₁は40
mm、電極室８を形成する筒部８ａの高さh₃は35mm
となつている。

なお、前記実施例では、外囲器は略円筒形状に
形成したが、角筒状に形成することもできる。

さらに、上部外管部の外面には、赤、緑および
青色の表示面に対応して赤、緑および青色の着色
コーテイングを形成することもできる。

また、下部外管部は電極室を一体形成した構成
としたが、下部外管部と電極室を設けたステム部
とを別体に形成した後、このステム部と下部外管
部とを溶着することもできる。

［発明の効果］本発明によれば、共通電極をフイラメント電極
のしたため、フイラメントグローを生じるが、フ
イラメント電極を収容する電極室および開孔があ
るため表示面を見た場合に開孔の大きさまで小さ
くでき、表示面に占める表示部分を大きくでき、
しかも、一つのランプにて複数色を表示できるの
で表示装置への実装密度を向上し、表示装置の色
表示に寄与する有効発光面積を広くできるもので
ある。

さらに、共通フイラメント電極は電極室内に開
孔から距離を設けて配設しているので、共通フイ
ラメント電極から開孔間には各対向電極共通の放
電路部分が形成される。この共通の放電路部分に
形成される放電により、共通フイラメント電極か
ら開孔間の雰囲気ガスが任意の対向電極と共通フ
イラメント電極との間で放電が形成されると活性
化され、この状態で他の対向電極と共通フイラメ
ント電極との放電に移行する際、対向電極と共通
フイラメント電極との放電始動電圧を低くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す表示用蛍光ラ
ンプの横断平面図、第２図は第１図の−部分
の縦断面図、第３図は第１図の−部分の縦断
面図、第４図は同上平面図、第５図は同上表示用
蛍光ランプの接続を示す電気回路図である。１……蛍光ランプ、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ……蛍光
膜、６……発光室、７……表示面、８……電極
室、８ｂ……隔壁、９……開孔、１２……共通フ
イラメント電極、１３，１４，１５……対向電
極。

Claims

【特許請求の範囲】１内部に水銀、不活性ガスが封入され、前面部
を表示面とした外囲器を具備し、この外囲器は、外囲器内の上記表示面側に上記
表示面との間に放電を形成するに足る間隔をもつ
て開孔を形成し上記表示面に対し垂直にかつ背方
に延びた有底筒状の電極室を有し、この電極室内に共通放電路が形成されるように
上記開孔から所定距離をおいて上記電極室内に収
納された共通フイラメント電極と、上記外囲器内の上記表示面よりも背面側で上記
電極室外の上記開孔周辺に配置され、上記共通フ
イラメント電極との間にそれぞれ上記開孔を通じ
て個別の放電を形成する複数個の対向電極と、上記外囲器内で上記各対向電極間を上記表示面
に対して垂直に仕切る板状の隔壁と、上記外囲器内面の上記隔壁によつて仕切られた
部分ごとに設けられ、上記個別の放電によつて発
生する紫外線によつて励起され、表示面外へ色光
を出力するそれぞれ赤、緑、青色の３種の異なる
表示色を呈する蛍光膜とを具備したことを特徴と
する表示用蛍光ランプ。