JP2008204780A - 放電ランプ、当該放電ランプの製造方法、放電ランプユニット並びにバックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 放電ランプの給電構造を簡易にすることにより、放電ランプの製造に要するコストおよび労力を低減することを目的とする。
【解決手段】 本発明は、内壁面に蛍光体層が形成されると共に、放電ガスが封入された発光管と、発光管の外周面に、その管軸方向に伸びるよう配設された一対の帯状電極とを備える放電ランプにおいて、前記発光管の端部には、金属材料よりなる一対の給電キャップの各々が一対の帯状電極の各々と同電位となるよう装着されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、放電ランプ、当該放電ランプの製造方法、放電ランプユニット並びにバックライト装置に関する。

例えば、コピー機、スキャナーなどのＯＡ機器や、バックライト装置などにおいては、原稿読取りや背面光源に使用する放電ランプの高性能化が要求されている。このような用途の光源に対しては、放射照度が周囲温度に影響されることなく、使用寿命が長いことが要求されている。また、近年では環境に優しい製品作りが国際的に奨励されていることから、環境に配慮した製品であることが望まれている。

近年では、上記用途の光源として、水銀などの金属蒸気ではなく、希ガスなどが放電媒体として封入された放電ランプが使用されている。このような放電ランプは、放電媒体として水銀などの金属を使用しないことから、近年の環境問題に配慮した環境配慮型製品として着目されている。

図１１は、従来の放電ランプの構成の概略を示す管軸方向の断面図である。
図１１に示されるように、放電ランプ１１０は、気密封止の直管状の発光管１１１と、発光管１１１の内壁面に形成された蛍光体被膜１１５とを備えている。発光管１１１の内部には、放電媒体としての希ガス、例えばキセノンガスが封入されている。

発光管１１１の外周面には、ほぼ全長に亘って、一対の帯状電極１１２Ａ、１１２Ｂが形成されている。一対の帯状電極１１２Ａ、１１２Ｂの各々には、一対のリード端子１１３Ａ、１１３Ｂの各々が半田により電気的に接続されている。一対のリード端子１１３Ａ、１１３Ｂの各々には、一対の外部接続用リード１１４Ａ、１１４Ｂの各々が半田により電気的に接続されている。

この外部接続用リード１１４Ａ、１１４Ｂおよびリード端子１１３Ａ、１１３Ｂの各々を介して、帯状電極１１２Ａ、１１２Ｂの各々に所要の高周波電圧を印加すると、各々の帯状電極１１２Ａ、１１２Ｂ間で放電が開始し、発光管１１１内で紫外線を放射する。放射された紫外線が発光管１１１の内壁面の蛍光体被膜１１５によって、可視光線に変換されて蛍光ランプ光源として機能する。
特開平１１−５４０８９号

上記した放電ランプは、周囲温度の影響を受けにくく、長寿命であり、しかも環境への負荷が小さいという利点を有するものであるが、実用上は以下の課題を有するものであった。

すなわち、図１１に示すように、帯状電極１１２Ａ、１１２Ｂに給電するために、リード端子１１３Ａ、１１３Ｂおよび外部接続用リード１１４Ａ、１１４Ｂを使用しており、給電構造が複雑であるが故に、放電ランプの製造に要するコストおよび労力が大きいものであった。

また、放電ランプを輸送する際、または放電ランプをＯＡ機器、バックライト装置などに搭載する際に、外部接続用リード１１４Ａ、１１４Ｂを引き回すことにより、帯状電極１１２Ａ、１１２Ｂの各々とリード端子１１３Ａ、１１３Ｂの各々との接続箇所、リード端子１１３Ａ、１１３Ｂの各々と外部接続用リード１１４Ａ、１１４Ｂの各々との接続箇所が破損するおそれがあった。

以上から、本発明は、放電ランプの給電構造を簡易にすることにより、放電ランプの製造に要するコストおよび労力を低減することを目的とする。

以上のような課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。

本発明は、内壁面に蛍光体層が形成されると共に、放電ガスが封入された発光管と、発光管の外周面に、その管軸方向に伸びるよう配設された一対の帯状電極とを備える放電ランプにおいて、前記発光管の端部には、金属材料よりなる一対の給電キャップの各々が一対の帯状電極の各々と同電位となるよう装着されていることを特徴とする。

前記給電キャップと前記帯状電極とが導電ペーストを介して導通されていることを特徴とする。

前記の放電ランプを発光管の管軸を含む平面で切断した断面において、前記導電ペーストは、前記給電キャップの端部とその鉛直方向直下に位置する電極とを結ぶ仮想線を越えて、前記発光管の管軸方向における中央側に向けて伸びるよう配置されていることを特徴とする。

前記給電キャップには、前記導電ペーストを充填するための開口が設けられていることを特徴とする。

前記発光管の一端側における外周面には、前記帯状電極の一方のみが配設され、前記発光管の他端側における外周面には、前記一方の帯状電極と対向する他方の帯状電極のみが配置され、前記発光管の各々の端部には、一方の給電キャップが一方の帯状電極とのみ導通され、他方の給電キャップが他方の帯状電極とのみ導通されるよう、一対の給電キャップの各々が装着されていることを特徴とする。

前記給電キャップは、前記帯状電極に当接する弾性舌片部を備えていることを特徴とする。

前記給電キャップの各々は、互いに接触することなく発光管の一方の端部のみに装着されていることを特徴とする。

前記本発明の放電ランプに係る製造方法は、その開口が放電ランプの各々の帯状電極の鉛直方向直上に配置されるよう放電ランプの端部に給電キャップを装着する工程と、給電キャップの開口より導電ペーストを充填する工程と、を包含することを特徴とする。

本発明の放電ランプユニットは、内壁面に蛍光体層が形成されると共に放電ガスが封入された発光管とその管軸方向に伸びるよう配設された一対の帯状電極とを有する放電ランプの複数が並列に配置されてなる放電ランプ群と、金属材料よりなる給電キャップの複数が並列に配置されると共に一体化されて導通している一対の給電キャップ集合体と、を備え、各々の給電キャップ集合体に属する各々の給電キャップは、放電ランプ群に属する各々の放電ランプにおける各々の帯状電極と同電位となるよう、各々の発光管の端部に装着されていることを特徴とする。

本発明の放電ランプを備えたバックライト装置は、前記放電ランプの複数が並列に配置されてなる放電ランプ群と、光出射口を有すると共に放電ランプ群が配置された筐体と、筐体の光出射口を塞ぐよう配置された光補正機能を有するシート体とを備えていることを特徴とする。

本発明のバックライト装置は、内壁面に蛍光体層が形成されると共に放電ガスが封入された発光管と、その管軸方向に伸びるよう配設された一対の帯状電極とを有する放電ランプと、光出射口を有すると共に金属材料よりなる一対の給電キャップが設けられた筐体と、筐体の光出射口を塞ぐよう配置された光補正機能を有するシート体とを備え、筐体に設けられた給電キャップの各々には、帯状電極の各々が給電キャップの各々と同電位となるよう放電ランプが装着されていることを特徴とする。

本発明の放電ランプによれば、発光管の端部には、金属材料よりなる一対の給電キャップが装着されているので、図１１に示される従来の放電ランプに比べ、帯状電極に給電するためのリード端子や外部接続用リードが不要となって給電構造が簡易になるため、製造に要するコストおよび労力を低減することができると共に、帯状電極と給電キャップとの接続を強固にすることができるので、放電ランプを輸送したり、バックライト装置等に搭載する際に、帯状電極と給電キャップとの接続箇所が破損するおそれがない、という利点を有する。さらには、一対の給電キャップの各々と一対の帯状電極の各々とが同電位とされていることにより、給電キャップの各々を介して帯状電極の各々に高周波電圧を印加した場合に、給電キャップと帯状電極との間で不所望な放電が生ずるおそれを確実に解消することができる。

給電キャップと帯状電極とが導電ペーストを介して導通されている場合には、給電キャップと帯状電極との間の微小空隙が導電ペーストによって埋められるため、上記した不所望な放電が生ずるおそれをより確実に解消することができる。

前記の放電ランプを発光管の管軸を含む平面で切断した断面において、導電ペーストが、給電キャップの端部とその鉛直方向直下に位置する電極とを結ぶ仮想線を越えて、発光管の管軸方向における中央側に伸びるよう配置されている場合には、上記した不所望な放電が生ずるという不具合をより一層確実に解消することができる。

給電キャップに導電ペーストを充填する開口が設けられている場合には、導電ペーストを充填する作業を簡易に行うことができる。

前記発光管の一端側における外周面に前記帯状電極の一方のみが配設され、前記発光管の他端側における外周面に前記一方の帯状電極と対向する他方の帯状電極のみが配置され、前記発光管の各々の端部には、一方の給電キャップが一方の帯状電極とのみ導通され、他方の給電キャップが他方の帯状電極とのみ導通されるよう、一対の給電キャップの各々が装着されている場合には、各々の給電キャップ間が短絡するおそれがない。

前記給電キャップが、前記帯状電極に当接する弾性舌片部を備えている場合には、弾性舌片部を介して給電キャップと帯状電極とが同電位になり、しかも、放電ランプの発光管に対し給電キャップの弾性舌片部を内側から押し拡げるように装着することにより、発光管に対して給電キャップを確実に固定することができる。

前記給電キャップの各々が、互いに接触することなく発光管の一方の端部のみに装着されている場合にも、上記と同様の理由により、上記した給電キャップの各々のと帯状電極の各々との間で不所望な放電が生ずるおそれが確実に解消される。

本発明の放電ランプに係る製造方法によれば、その開口が放電ランプの各々の帯状電極の鉛直方向直上に配置されるよう放電ランプの端部に給電キャップを装着する工程と、給電キャップの開口より導電ペーストを充填する工程と、を包含しているので、上記した本発明に係る放電ランプを確実に製造することができる。

本発明の放電ランプユニットによれば、金属材料よりなる給電キャップの複数が並列に配置されると共に一体化されて導通している一対の給電キャップ集合体を備え、各々の給電キャップ集合体に属する各々の給電キャップが、放電ランプ群に属する各々の放電ランプにおける各々の帯状電極と同電位となるよう、各々の発光管の端部に装着されているので、上記した不所望な放電が生ずる不具合を回避でき、しかも、給電キャップ集合体の一つに対して一本の給電線を接続するのみで、放電ランプ群に属する全ての放電ランプの帯状電極に対して給電することが可能である。従って、複数の放電ランプに対する給電構造を簡易にすることができるので、製造に要するコストおよび労力をさらに低減することができる。

本発明のバックライト装置によれば、前記本発明に係る放電ランプの複数が並列に配置されてなる放電ランプ群を備えているので、放電ランプの製造に要するコストおよび労力が低減することに伴って装置を安価にかつ簡易に製造することができ、しかも、装置を輸送する際や、筐体へ放電ランプを装着する際に、放電ランプの給電構造が破損するおそれを確実に解消することができる。

さらに、筐体に設けられた給電キャップの各々に帯状電極の各々が給電キャップの各々と同電位となるよう放電ランプが装着されている場合にも、上記と同様の理由により、装置を安価にかつ簡易に製造することができ、しかも、装置を輸送する際や、筐体へ放電ランプを装着する際に、放電ランプの給電構造が破損するおそれを確実に解消することができる。

〔第１の実施形態に係る放電ランプ〕
以下、図１ないし図３を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る放電ランプ（以下、単に放電ランプともいう）を説明する。
図１は、第１の実施形態に係る放電ランプの構成の概略を示す。図１（Ａ）は、斜視図を示し、図１（Ｂ）は、発光管の管軸を含む平面で切断したときの断面図を示す。図２は、第１の実施形態に係る放電ランプの一端部近傍の構成の概略を示す。図２（Ａ）は、一端部近傍を拡大した斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すＡ−Ａ´線を含む平面で切断したときの管軸方向断面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）に示すＢ−Ｂ´線を含む平面で径方向に切断したときの径方向断面図である。便宜上、図２では一端側の構成のみを示し他端側の構成を省略しているが、他端側の構造も一端側と同様である。図３は、第１の実施形態に係る放電ランプの製造方法の概略を示す。

放電ランプ１０は、図１に示されるように、例えば石英ガラスよりなる直管状の発光管１１と、発光管１１の外周面上に配設された一対の帯状電極１２Ａ，１２Ｂと、発光管１１の両端に装着された給電キャップ１４Ａ，１４Ｂと、を備えている。発光管１１の内部には、例えば、キセノンガス、キセノンガスを主成分とするキセノンガスと他のガスとの混合ガスが放電媒体として封入されている。

発光管１１の内壁には、径方向の断面が円環状になるよう蛍光体が塗布されることにより、蛍光体被膜１３が形成されている。蛍光体被膜１３は、後述するように上記したキセノンガスなどの放電により放射される紫外線を可視光線に変換するために設けられている。

帯状電極１２Ａ，１２Ｂは、図１に示されるように、発光管１１の管軸方向に平行に伸びるよう発光管１１の外周面上に各々配設されている。帯状電極１２Ａ，１２Ｂは、アルミニウム、銅などの金属テープや銀ペーストなどの導電性材料より形成されている。帯状電極１２Ａ，１２Ｂには、必要に応じてスリットなどを設けることにより、スリットからも光を放射させることもできる。

発光管１１の両端の外周面においては、何れか一方の帯状電極のみが配設されている。詳細には、図１に示されるように、発光管の一端側の外周面１１Ａには一方の帯状電極１２Ａのみが配置され、発光管の他端側の外周面１１Ｂに他方の帯状電極１２Ｂのみが配設されている。発光管１１の外周面において、このように帯状電極１２Ａ，１２Ｂが配設されているのは、給電キャップ１４Ａ，１４Ｂに対して一対の帯状電極１２Ａ，１２Ｂの何れかのみを導通させることが必要であり、換言すると、給電キャップ１４Ａ，１４Ｂと一対の帯状電極１２Ａ，１２Ｂの両方とが導通することを避けるためである。

そして、発光管１１の端部の各々には、一対の給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの各々が装着されている。給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの各々は、全体として円筒形状を有しており、例えば銅、ニッケルメッキ等が施された銅のような金属材料より構成されている。給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの各々は、その長手方向が発光管の管軸と平行となるよう発光管１１の端部の各々に装着されている。

図２（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、給電キャップ１４Ａには、導電ペーストを充填するための開口１５が形成されている。また、給電キャップ１４Ａは、その開口１５の鉛直方向直下に一方の帯状電極１２Ａが配設されると共に他方の帯状電極１２Ｂを覆うことなく発光管１１の一方の端部に装着されている。そして、その開口１５内に充填された導電ペースト１６を介して、給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとが導通されている。このように、導電ペースト１６により給電キャップ１４Ａと帯状電極の一方（１２Ａ）とを導通させているのは、以下のような理由による。

放電ランプ１０の発光管１１の端部に給電キャップ１４Ａを装着すると、発光管１１の外径と給電キャップ１４Ａの内径とは必ずしも一致しないので、給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとの間に不可避的に微小空隙が介在する。また、給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとでは各々の有する電気抵抗値に大きな差異がある。従って、上記の微小空隙が存在している状態で給電キャップ１４Ａに高周波電圧を印加すると、微小空隙を介して給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとの間で不所望な放電を生ずるおそれがある。特に、給電キャップ１４Ａの帯状電極１２Ａと近接する発光管中央側の端部１７が鋭利に形成されている場合には、角部１７に放電が集中しやすくなるため、上記した不所望な放電が生じ易くなる。すなわち、給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとの間に介在する微小空隙に対し導電ペースト１６を充填することにより、給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとの間に放電空間となる微小空隙が介在しなくなるので、上記した不所望な放電が生ずるおそれを解消することができるものと期待される。

さらに、図２（Ｂ）に示されるように、放電ランプ１０を発光管１１の管軸を含む平面で切断した断面において、導電ペースト１６は、給電キャップ１４Ａの発光管中央側の端部１７とその鉛直方向直下に位置する電極とを結ぶ仮想線Ｘを越えて発光管１１の管軸方向に向けて伸びている。導電ペースト１６をこのように配置することにより、給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとの間の微小空隙が消滅することに加え、給電キャップ１４Ａの発光管中央側の端部１７と帯状電極１２Ａとの空間を介した離間距離が長くなるため、上記した給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとの間で不所望な放電が生ずるおそれをより確実に解消することができる。

しかも、発光管と給電キャップとの間に導電ペーストを充填することにより、導電ペーストが有する接着力により放電ランプの発光管に対して給電キャップを確実に固定することができる。尚、図中には記載していないが、給電キャップ底面とランプ端面とが接着するように導電性ペースト、または、絶縁性接着剤をあらかじめ充填しておくと、発光管と給電キャップとをより確実に固定することができる。

なお、給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとの間に介在する微小空隙を消滅させることができるのであれば、導電ペースト１６に替えて微小空隙に半田などを充填することによっても、給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとの間に不所望な放電が生ずるおそれを解消することができる。

給電キャップ１４Ａは、高周波電圧を印加した際に他方の帯状電極１２Ｂとの間で不所望な放電が生ずることのないよう、その発光管中央側の端部１８が他方の帯状電極１２Ｂにおける給電キャップ側の端部１９から３．５ｍｍ〜２０ｍｍ離間している。

このような放電ランプ１０は、一対の給電キャップ１４Ａ、１４Ｂの各々を介して一対の帯状電極１２Ａ，１２Ｂに高周波電圧が印加されることにより、一対の帯状電極１２Ａ，１２Ｂに挟まれた発光管１１（ガラス材料）を誘電体として誘電体障壁放電（バリア放電）を発生させ、この放電により発光管１１の内部において紫外線が放射される。この紫外線が発光管１１の内壁に設けられた蛍光体被膜１３に照射されることによって可視光線に変換され、発光管１１外に可視光線が出射される。

ここで、第１の実施形態に係る放電ランプは、以下のようにして製造される。
まず、図３（Ａ）に示されるように、内部に蛍光体被膜１３が形成されると共に放電ガスが封入された直管状の発光管１１と、発光管１１の外周面上に発光管１１の管軸と平行に配設された一対の帯状電極１２Ａ，１２Ｂとを備える放電ランプ構成体１０´が配置され、発光管１１の端部の各々に対して一対の給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの各々が装着される。そして、各々の給電キャップ１４Ａ，１４Ｂに形成された開口１５が放電ランプ構成体１０´における各々の帯状電極１２Ａ，１２Ｂと対向するよう、各々の給電キャップ１４Ａ，１４Ｂを周方向に回転させて給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの位置を微調整する。

次に、図３（Ｂ）に示されるように、給電キャップ１４Ａに形成された開口１５の鉛直方向直上に配置された所定の滴下手段により、給電キャップ１４Ａの開口１５に向けて導電ペースト１６が滴下され、給電キャップ１４Ａと発光管１１との間に導電ペースト１６が充填される。そして、所定時間を経過することにより導電ペーストが自然乾燥し、図２（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、給電キャップ１４Ａと帯状電極１２Ａとの間の微小空隙が消滅した構成の放電ランプ１０が完成する。

〔第２の実施形態に係る放電ランプ〕
以下、図４を参照しながら本発明の第２の実施形態に係る放電ランプ（以下、単に放電ランプともいう）について説明する。図４は、第２の実施形態に係る放電ランプの構成の概略を示す。図４（Ａ）は、一端部近傍の構成を拡大して示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すＢ−Ｂ´線を含む平面で切断したときの径方向断面図である。図４においては、図１〜３と同一部分については同一符号を付すことにより説明は省略する。

第２の実施形態に係る放電ランプは、第１の実施形態に係る放電ランプと異なり、発光管の一端側のみに給電キャップが装着され、発光管の他端側に給電キャップが装着されていない。すなわち、発光管の一端側に装着された一対の給電キャップの各々が、互いに電気的に接触することなく一対の帯状電極の各々に対して導通していることに特徴を有するものである。

図４に示されるように、給電キャップ４０Ａ，４０Ｂの各々は、略半円形状の径方向断面を有し、導電ペースト１６を充填するための開口４１が形成されている。給電キャップ４０Ａ，４０Ｂの各々は、その長手方向が発光管の管軸と平行となるよう発光管１１の一端に装着されている。給電キャップ４０Ａ，４０Ｂに形成された開口４１には、第１の実施形態に係る放電ランプと同様にして導電ペースト１６が充填されることにより、一対の給電キャップ４０Ａ，４０Ｂの各々が一対の帯状電極１２Ａ，１２Ｂの各々と導通されている。

なお、各々の給電キャップ４０Ａ，４０Ｂは、高周波電圧を印加した際に各々の給電キャップ４０Ａ，４０Ｂ間で不所望な放電が生ずるおそれのないよう、図４に示されるように所定の間隔を有して離間して配置されているが、各々の給電キャップ４０Ａ，４０Ｂ間に絶縁部材が配置されていても構わない。

〔第３の実施形態に係る放電ランプ〕
以下、図５を参照しながら本発明の第３の実施形態に係る放電ランプ（以下、単に放電ランプともいう）について説明する。図５は、第３の実施形態に係る放電ランプの構成の概略を示す。図５（Ａ）は、一端部近傍の構成を拡大して示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すＡ−Ａ´を含む平面で切断したときの管軸方向断面図である。図５では、放電ランプの一端部近傍の構成のみを示しているが、他端部近傍の構成も一端部近傍と同じである。また、図１〜３と同一部分については同一符号を付すことにより説明は省略する。

第３の実施形態に係る放電ランプは、給電キャップの構成を除く他の構成は第１の実施形態に係る放電ランプと同じであるが、導電ペーストを使用しないことに特徴を有するものである。

図５に示されるように、給電キャップ５０は、全体として円筒形状を有する胴部５１と、胴部５１に連続して放電ランプの発光管側に向けて陥没する弾性舌片部５２とを備えている。給電キャップ５０は、その長手方向が発光管の管軸と平行となるよう発光管１１の端部に装着され、弾性舌片部５２において一方の帯状電極１２Ａと接触している。給電キャップ５０は、胴部５１の外径が発光管１１の外径よりもやや大きく形成されると共に、弾性舌片部５２においては、発光管１１の端部に装着される前の段階で発光管１１の外径よりもやや小さい内径を有するよう形成されている。

従って、発光管１１により弾性舌片部５２をその内側より押し拡げつつ、給電キャップ５０の弾性舌片部５２が放電ランプの帯状電極１２Ａに接触するよう発光管１１に対し給電キャップ５０を装着することによって、弾性舌片部５２によって付勢される弾性力により給電キャップ５０が発光管１１に対して確実に固定されると共に、弾性舌片部５２が帯状電極１２Ａと万遍無く接触する。これにより、給電キャップ５０と帯状電極１２Ａとが弾性舌片部５２を介して同電位となる。

なお、上記した第３の実施形態に係る給電キャップは、上記した第２の実施形態に係る放電ランプの如く、発光管の一端側にのみ装着することもできる。すなわち、給電キャップの胴部の断面形状が略半円状となるよう形成することにより、第２の実施形態に係る放電ランプと同様に、一対の給電キャップを互いに電気的に接触することのないよう発光管の一端側にのみ装着することもできる。

ここで、参考までに、上記した第１〜３の実施形態に係る放電ランプの仕様を以下に示す。
発光管１１は、外径が９．８ｍｍ、内径が９ｍｍ、管軸方向の全長が１５００ｍｍである。
発光管１１内には、１３．３〜２６．６ｋＰａのキセノンガスが封入されている。
帯状電極１２Ａ，１２Ｂの各々は、管軸方向の全長が１４７５ｍｍ、管軸直交方向の幅が０．５ｍｍ、厚みが４μｍである。
給電キャップ１４Ａ，１４Ｂ（４０Ａ，４０Ｂ，５０）の各々は、管軸方向の全長が１５ｍｍ、外径が１０．４ｍｍ、内径が１０ｍｍである。

以上のような本発明の第１ないし第３の実施形態に係る放電ランプによれば、発光管１１の端部には一対の金属材料よりなる給電キャップ１４Ａ，１４Ｂ（４０Ａ，４０Ｂ，５０）の各々を一対の帯状電極１２Ａ，１２Ｂの各々と同電位となるよう装着しているので、図１１に示される従来の放電ランプに比べ給電構造が簡易となることから、放電ランプの製造に要するコストおよび労力を低減することができ、しかも、給電キャップ１４Ａ，１４Ｂ（４０Ａ，４０Ｂ，５０）と帯状電極１２Ａ，１２Ｂとの間で不所望な放電が生ずるおそれを確実に解消することができる。

〔第１の実施形態に係るバックライト装置〕
以下、図６、７を参照しながら本発明の第１の実施形態に係るバックライト装置（以下、単にバックライト装置ともいう）について説明する。図６は、バックライト装置の全体の構成の概略を示す斜視図である。図７は、バックライト装置を放電ランプの管軸に直交する平面で切断したときの断面図を示す。

図６、７に示されるように、バックライト装置６０は、図１等に示される本発明の放電ランプの複数を並列に配置してなる放電ランプ群６１と、放電ランプ群６１を収納する筐体６２と、拡散板６３Ａ、拡散シート６３Ｂ並びに指向性制御シート６３Ｃよりなる光補正用シート体６３と、放電ランプ群６１を支持すると共に放電ランプ群６１の各々の放電ランプに対して給電するための一対の給電部材６５Ａ，６５Ｂとを備えて構成されている。

筐体６２は、図６に示されるように、全体として直方体形状を有し、少なくとも一面に光出射開口６２Ａが設けられると共に、光出射開口６２Ａに対向する底面の中央側に反射シート６４が設けられている。さらに、この筐体６２の内部には、反射シート６４を挟んで反射シートの両端側に対向するよう一対の給電部材６５Ａ，６５Ｂが配置され、図１等に示される放電ランプ１０の６本が互いに所定の間隔を有して各々の管軸が平行となるよう並列に配置されてなる放電ランプ群６１が、給電部材６５によって支持されている。なお、放電ランプ群６１に属する放電ランプ１０の本数は必要に応じて変更することができる。

光補正用シート体６３は、放電ランプ群６１からの放射光を均一化すると共に輝度を向上させるために使用され、放電ランプ群６１が配置された筐体６２の光出射開口６２Ａを塞ぐよう、拡散板６３Ａ、拡散シート６３Ｂ並びに指向性制御シート６３Ｃの順に重なって配置されている。拡散板６３Ａは、表面に凹凸加工が施された不透明な樹脂等からなる拡散物体により形成され、放電ランプ群６１に属する放電ランプ１０からの放射光を拡散して透過させる性質を有している。詳細には、拡散板の内部には、硫酸バリウムや酸化チタン等の光透過率の低い遮光物質が均一に練り込まれ、拡散板からの透過光の輝度分布を均一化するようになっている。

拡散シート６３Ｂは、表面に凹凸加工が施された拡散材を有する光透過性の樹脂製シートからなり、拡散板からの透過光をさらに拡散させるものである。指向性制御シート６３Ｃは、拡散シートからの透過光に指向性を持たせて輝度を向上させるものである。

このような光補正用シート体６３を構成する拡散板６３Ａ、拡散シート６３Ｂ並びに指向性制御シート６３Ｃの材質を参考までに以下に示す。拡散板６３Ａは、ポリカーボネイト樹脂により形成されている。拡散シート６３Ｂは、ポリエチレンテレフタラート樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂などの何れかにより形成される透明樹脂製のを基材の表面に、拡散剤または凹凸加工が施されることにより形成されている。指向性制御シート６３Ｃは、高い光透過性を有するポリオレフィン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂の何れかよりなるプリズムシートにより形成されている。

給電部材６５Ａは、筐体６２の底面上に設置された導電板６６Ａと、放電ランプ１０の給電キャップ１４Ａを挟持する、放電ランプ１０と同数の保持部６７Ａとよりなり、保持部６７Ａの各々が、導電板６６Ａ上に所定の間隔を有して並列に配置されて導電板６６Ａと電気的に接続されている。保持部６７Ａの各々は、放電ランプ１０の給電キャップ１４Ａの各々が装着されて、給電キャップ１４Ａの各々と電気的に接続されている。導電板６６Ａには、不図示の給電機構が電気的に接続されている。
給電部材６５Ｂは、筐体６２の底面上に設置された導電板６６Ｂと、放電ランプ１４の給電キャップ１４Ｂを挟持する、放電ランプ１０と同数の保持部６７Ｂとよりなり、保持部６７Ｂの各々が、導電板６６Ｂ上に所定の間隔を有して並列に配置されて導電板６６Ｂと電気的に接続されている。保持部６７Ｂの各々は、放電ランプ１０の給電キャップ１４Ｂの各々が装着されて、給電キャップ１４Ｂの各々と電気的に接続されている。導電板６６Ｂには、不図示の給電機構が電気的に接続されている。

このように、保持部６７Ａ（６７Ｂ）の各々が導電板６６Ａ（６６Ｂ）に電気的に接続されているので、導電板６６Ａ（６６Ｂ）を有しない場合に比して、給電構造を簡易にすることができる。例えば、６本の放電ランプを並列に配置した場合には、６本の放電ランプの各々に対して給電線を接続するのに１２本の給電線が必要になるところ、図６に示される構成によれば２本の給電線のみで済む。従って、給電線の必要本数を低減することができ、製造に要するコストおよび労力を著しく低減することができる。

また、放電ランプ１０に設けられた帯状電極１２Ａ（１２Ｂ）の各々は、給電キャップ１４Ａ（１４Ｂ）の各々を介して、保持部６７Ａ（６７Ｂ）の各々に電気的に接続されているので、保持部６７Ａ（６７Ｂ）と当接することがない。従って、第１の実施形態に係るバックライト装置によれば、特に、金属テープや金属ペースト等から形成された、機械的強度が低い帯状電極１２Ａ（１２Ｂ）の各々を備える場合において、保持部６７Ａ（６７Ｂ）に対して放電ランプ１０を装着する際に帯状電極１２Ａ（１２Ｂ）の各々が損傷する心配がない、という利点を有する。

このようなバックライト装置６０は、放電ランプ群６１からの放射光は光補正用シート体６３に直接的に入射される他、放電ランプ群６１から光出射口６２Ａと反対側へ向かう放射光も筐体６２の底面上に設けられた反射シート６４によって反射され、補正用シート体６３へ入射する。

〔放電ランプユニット〕
以下、図８、９を参照しながら、本発明に係る放電ランプの複数本を並列に配置してなる放電ランプユニットについて説明する。図８は、本発明に係る放電ランプユニットの構成の概略を示す斜視図である。図９は、本発明に係る放電ランプユニットを製造する方法の概略を示す。

図８に示される放電ランプユニット８０は、複数の給電キャップ１４Ａ（１４Ｂ）が並列に配置されると共に、一体化されて導通している構成を有する一対の給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂを使用し、複数の放電ランプ構成体１０´よりなる放電ランプ群に対して一対の給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂを装着することにより、上記したバックライト装置６０における筐体６２内に放電ランプ群を配置する際に、複数の放電ランプ１０を組合せた状態で取扱いできることに特徴を有するものである。

図８に示されるように、放電ランプユニット８０は、内部に蛍光体被膜が形成されると共に放電ガスが封入された直管状の発光管１１と、発光管１１の外周面上に発光管の管軸と平行に伸びるよう配設された一対の帯状電極１２Ａ，１２Ｂと、を備える放電ランプ構成体１０´の複数が互いに所定の間隔を有して並列に配置されてなる放電ランプ群９０と、複数の給電キャップ１４Ａ（１４Ｂ）が並列に配置されると共に一体化されて導通している構成を有する一対の給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂと、を備えている。

給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂは、複数の円筒形状を有する金属材料よりなる給電キャップ１４Ａ（１４Ｂ）と、給電キャップ１４Ａ（１４Ｂ）の個数に対応した金属材料よりなる連結部材８２とよりなり、隣接する給電キャップ１４Ａ（１４Ｂ）同士が連結部材８２によって連結されている。給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの各々には、導電ペーストを導入するための開口が形成されている。給電キャップ１４Ａ，１４Ｂと連結部材８２とは、例えば溶接などにより連結されている。このような給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂは、給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂに属する給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの各々が、放電ランプ群９０に属する放電ランプの発光管１１の各々の端部に挿入されるよう装着されている。

なお、給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂは、上記した構成に限らず、塊状の金属材料を削り出すことにより、給電キャップとなる発光管収容部分が放電ランプの個数に対応して形成された構成とすることもできる。

このような放電ランプユニット８０は、図９に示される方法により製造される。
まず、図９（Ａ）に示されるように、放電ランプ構成体１０´の複数を互いに所定の間隔を有して並列に配置されてなる放電ランプ群９０が配置される。そして、給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂに属する給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの各々に形成された開口の鉛直方向直下に、放電ランプ群９０に属する放電ランプ構成体１０´の帯状電極１２Ａ，１２Ｂの各々が配置されるよう、放電ランプ群９０の管軸方向両側より一対の給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂが装着される。

次に、図９（Ｂ）に示されるように、給電キャップ１４Ａ，１４Ｂに形成された開口の各々の鉛直方向直上に配置された所定の滴下手段により、給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの開口の各々に向けて導電ペーストが滴下され、各々の給電キャップ１４Ａ，１４Ｂと各々の発光管１１との間に導電ペーストが充填される。そして、所定時間の経過により導電ペーストが自然乾燥し、図８に示されるような放電ランプユニット８０が完成する。

このような放電ランプユニット８０を作製することにより、以下のような効果が期待される。
上記したバックライト装置６０における筐体６２内に放電ランプ群９０を配置する際に、複数の放電ランプを組合せた状態で取扱いできるので、予め給電キャップが発光管に装着された構成の放電ランプを１本ずつバックライト装置の筐体に配置する場合に比べ、筐体６２内に放電ランプ群９０を配置するのに要する労力が低減される。

さらに、複数の給電キャップ１４Ａ，１４Ｂが並列に配置されると共に一体化されて導通されている構成を有する給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂを使用しているので、外部電源に繋がる一対の給電線の各々を一対の給電キャップ集合体の各々に電気的に接続するのみで、複数の放電ランプの全てに給電キャップを介して給電することができる。例えば、６本の放電ランプを並列に配置した場合には、６本の放電ランプの各々に対して給電線を接続するのに１２本の給電線が必要になるところ、図８に示される放電ランプユニットの構成によれば２本の給電線のみで済む。従って、給電構造が簡易になって給電線の必要本数を低減することができ、製造に要するコストおよび労力を著しく低減することができる。

〔第２の実施形態に係るバックライト装置〕
以下、図１０を参照しながら、本発明の第２の実施形態に係るバックライト装置（以下、単にバックライト装置ともいう）を説明する。図１０は、本発明の第２の実施形態に係るバックライト装置の構成の概略を示す斜視図である。図８と同一部分については同一符号を付すことにより説明は省略する。

図１０に示されるバックライト装置１００は、筐体６２に給電キャップ１４Ａ，１４Ｂが設けられていることに特徴を有するものである。

バックライト装置１００は、図９に示される放電ランプ構成体１０´の複数が並列に配置されてなる放電ランプ群９０と、放電ランプ群９０を収納する筐体６２と、図６に示される、拡散板６３Ａ、拡散シート６３Ｂ並びに指向性制御シート６３Ｃよりなる光補正用シート体６３とにより構成されている。

複数の給電キャップ１４Ａ，１４Ｂは、筐体６２の側壁面６９Ａ，６９Ｂにおいて、その長手方向が底面と平行に伸びると共に互いに所定の間隔を有して並列に取付けられている。放電ランプ群９０に属する放電ランプ構成体１０´における発光管１１の各々の端部に、筐体６２に設けられた複数の給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの各々が装着されるよう、筐体６２内に放電ランプ群９０が配置されている。給電キャップ１４Ａ，１４Ｂの各々と帯状電極１２Ａ，１２Ｂの各々とは、図３または図９と同様にして、導電ペースト１６が充填されることによって同電位とされている。

なお、図１０に示されるバックライト装置においては、図８に示されるように、複数の給電キャップ１４Ａ，１４Ｂが互いに所定の間隔を有して並列に配置されると共に一体化されて導通された給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂを作製し、この給電キャップ集合体８１Ａ，８１Ｂを筐体６２の側壁面６９Ａ，６９Ｂに取付けることもできる。この場合には、給電構造が簡易になるので、製造に要するコストおよび労力を低減することができる。

また、本発明の第１、第２の実施形態に係るバックライト装置に搭載する放電ランプの構成は、本発明の第１ないし第３の実施形態に係る放電ランプの何れでも良い。但し、図１０に示されるバックライト装置において第２の実施形態に係る放電ランプを搭載する場合には、筐体の片側の側壁面にのみ給電キャップを取付ける必要がある。

上記した本発明の第１、第２の実施形態に係るバックライト装置によれば、以下のような効果が期待される。
本発明に係る放電ランプが搭載されているので、放電ランプの製造に要するコストおよび労力を低減することができ、これに伴ってバックライト装置の製造に要するコストおよび労力を低減することができ、しかも、給電キャップと帯状電極との間で不所望な放電が生ずるおそれを確実に解消することができる。
さらには、バックライト装置を輸送する際またはバックライト装置の筐体へ放電ランプを装着する際に、放電ランプの給電構造が破損するおそれを解消することができる。

第１の実施形態に係る放電ランプの構成の概略を示す。 第１の実施形態に係る放電ランプの一端部近傍の構成の概略を示す。 第１の実施形態に係る放電ランプの製造方法の概略を示す。 第２の実施形態に係る放電ランプの構成の概略を示す。 第３の実施形態に係る放電ランプの構成の概略を示す。 バックライト装置の全体の構成の概略を示す斜視図である。 バックライト装置を放電ランプの管軸に直交する平面で切断したときの断面図を示す。 本発明に係る放電ランプユニットの構成の概略を示す斜視図である。 本発明に係る放電ランプユニットを製造する方法の概略を示す。 本発明の第２の実施形態に係るバックライト装置の構成の概略を示す斜視図である。 従来の放電ランプの構成の概略を示す管軸方向の断面図である。

符号の説明

１０ 放電ランプ
１０´ 放電ランプ構成体
１１ 発光管
１２Ａ，１２Ｂ 帯状電極
１３ 蛍光体被膜
１４Ａ，１４Ｂ 給電キャップ
１５ 開口
１６ 導電ペースト
４０Ａ，４０Ｂ 給電キャップ
４１ 開口
５０ 給電キャップ
５１ 胴部
５２ 弾性舌片部
６０ バックライト装置
６１ 放電ランプ群
６２ 筐体
６２Ａ 光出射口
６２Ｂ 側壁面
６３ 光補正用シート
６３Ａ 拡散板
６３Ｂ 拡散シート
６３Ｃ 指向性制御シート
６４ 反射シート
６５Ａ，６５Ｂ 給電部材
６６Ａ，６６Ｂ 導電板
６７Ａ，６７Ｂ 保持部
８０ 放電ランプユニット
８１Ａ，８１Ｂ 給電キャップ集合体
８２ 連結部材
９０ 放電ランプ群
１００ バックライト装置
１１０ 放電ランプ
１１１ 発光管
１１２Ａ，１１２Ｂ 帯状電極
１１３Ａ，１１３Ｂ リード端子
１１４Ａ，１１４Ｂ 外部接続用リード
Ｘ 仮想線

Claims (11)

1. 内壁面に蛍光体層が形成されると共に、放電ガスが封入された発光管と、
   発光管の外周面に、その管軸方向に伸びるよう配設された一対の帯状電極とを備える放電ランプにおいて、
   前記発光管の端部には、金属材料よりなる一対の給電キャップの各々が一対の帯状電極の各々と同電位となるよう装着されていることを特徴とする放電ランプ。
2. 前記給電キャップと前記帯状電極とが導電ペーストを介して導通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。
3. 前記放電ランプを、発光管の管軸を含む平面で切断した断面において、
   前記導電ペーストは、前記給電キャップの端部とその鉛直方向直下に位置する電極とを結ぶ仮想線を越えて、前記発光管の管軸方向における中央側に向けて伸びるよう配置されていることを特徴とする請求項２に記載の放電ランプ。
4. 前記給電キャップには、前記導電ペーストを充填するための開口が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の放電ランプ。
5. 前記発光管の一端側における外周面には、前記帯状電極の一方のみが配設され、
   前記発光管の他端側における外周面には、前記一方の帯状電極と対向する他方の帯状電極のみが配置され、
   前記発光管の各々の端部には、一方の給電キャップが一方の帯状電極とのみ導通され、他方の給電キャップが他方の帯状電極とのみ導通されるよう、一対の給電キャップの各々が装着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。
6. 前記給電キャップは、前記帯状電極に当接する弾性舌片部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。
7. 前記給電キャップの各々は、互いに接触することなく発光管の一方の端部のみに装着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。
8. 請求項１ないし７に記載の放電ランプの製造方法であって、
   その開口が放電ランプの各々の帯状電極の鉛直方向直上に配置されるよう放電ランプの端部に給電キャップを装着する工程と、
   給電キャップの開口より導電ペーストを充填する工程と、を包含することを特徴とする放電ランプの製造方法。
9. 放電ランプユニットであって、
   内壁面に蛍光体層が形成されると共に放電ガスが封入された発光管とその管軸方向に伸びるよう配設された一対の帯状電極とを有する放電ランプの複数が並列に配置されてなる放電ランプ群と、金属材料よりなる給電キャップの複数が並列に配置されると共に一体化されて導通している一対の給電キャップ集合体と、を備え、
   各々の給電キャップ集合体に属する各々の給電キャップは、放電ランプ群に属する各々の放電ランプにおける各々の帯状電極と同電位となるよう、各々の発光管の端部に装着されていることを特徴とする放電ランプユニット
10. 請求項１ないし７に記載の放電ランプを備えたバックライト装置であって、
    前記放電ランプの複数が並列に配置されてなる放電ランプ群と、光出射口を有すると共に放電ランプ群が配置された筐体と、筐体の光出射口を塞ぐよう配置された光補正機能を有するシート体とを備えていることを特徴とするバックライト装置。
11. バックライト装置であって、
    内壁面に蛍光体層が形成されると共に放電ガスが封入された発光管と、その管軸方向に伸びるよう配設された一対の帯状電極とを有する放電ランプと、光出射口を有すると共に金属材料よりなる一対の給電キャップが設けられた筐体と、筐体の光出射口を塞ぐよう配置された光補正機能を有するシート体と、を備え、
    筐体に設けられた給電キャップの各々には、帯状電極の各々が給電キャップの各々と同電位となるよう放電ランプが装着されていることを特徴とするバックライト装置。

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