JP2003272527A - 冷陰極放電管の製造方法、及び冷陰極放電管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主電極を、ガラスバルブの軸心上に位置さ
せ、主電極の傾斜に基く放電特性の悪影響を抑制するこ
とができる冷陰極放電管の製造方法、及び冷陰極放電管
を提供する。 【解決手段】 一方の主電極３ａに取り付けられたビー
ドガラス４ａでガラスバルブ２の一端開口を封止する封
止工程と、ビードガラス４ｂを取り付けた他方の主電極
３ｂをガラスバルブ内に遊挿する遊挿工程と、ガラスバ
ルブに遊挿された他方の主電極に取り付けられたビード
ガラスをガラスバルブに仮止めする仮止工程と、他方の
主電極がガラスバルブの略軸心上に位置するように、他
方の主電極に取り付けられたビードガラスに対してガラ
スバルブの他端開口側に位置する他方の主電極の一部を
保持する保持工程と、一対の主電極間におけるガラスバ
ルブ内に希ガスを充填し、ビードガラスとガラスバルブ
とを溶着して一対の主電極間に希ガスを封入する封入工
程とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パソコン、ワープ
ロ等のＯＡ機器、液晶テレビなどのバックライトとして
使用される冷陰極放電管の製造方法、及び冷陰極放電管
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からＯＡ機器、液晶テレビなどのバ
ックライトとして使用される冷陰極放電管は、図１に示
す如く、内周面に蛍光被膜１が形成された筒状のガラス
バルブ２と、このガラスバルブ２内で一端同士を対向す
るように配置された一対の棒状をなした主電極３ａ，３
ｂと、主電極３ａ，３ｂの外周回りに取り付けられ、ガ
ラスバルブ２の両端部を封止するビードガラス４ａ，４
ｂとで構成されており、主電極３ａ，３ｂ間には、例え
ばアルゴンとネオンとの混合ガスからなる希ガスＸ、及
び気化した水銀が封入されたものが主流である。なお、
主電極３ａ，３ｂは、有底筒状の電極５ａ，５ｂと、こ
の電極５ａ，５ｂの底部に一端が接続された棒体からな
る導入金属体６ａ，６ｂとで構成されたものであり、前
記ビードガラス４ａ，４ｂは、導入金属体６ａ，６ｂの
外周回りに取り付けられている。

【０００３】この種の冷陰極放電管を製造するには、図
３に示す如く、内周面に蛍光被膜１が形成されたガラス
バルブ２の一端開口を、ビードガラス４ａが取り付けら
れた棒状の一方の主電極３ａで封止する。一方、ガラス
バルブ２の他端開口からビードガラス４ｂが取り付けら
れた他方の主電極３ｂを、ガラスバルブ２内に挿入し、
他方の主電極３ｂの電極５ｂを一方の主電極３ａの電極
５ａから所定距離離間した位置に位置させ、ガラスバル
ブ２の内部空間を完全に封止しない（気体を流出入可能
な）ように、他方の主電極３ｂに取り付けたビードガラ
ス４ｂの一部とガラスバルブ２の一部とを溶着して他方
の主電極３ｂの位置決めを行う。

【０００４】そして、一対の主電極３ａ，３ｂ間におけ
るガラスバルブ２内の内部気体を排気した後に、ガラス
バルブ２内に所定圧の希ガスを充填するとともに、ペレ
ット状の水銀Ｐをガラスバルブ２の他端開口からガラス
バルブ２内に投入し、ガラスバルブ２の他端開口を溶融
して当該開口を閉塞し、水銀Ｐが入れられた水銀放出室
９を形成する。その後、投入したペレット状の水銀Ｐが
位置する部分を、たとえば高周波コイル６により加熱
し、水銀Ｐを気化させて拡散し、ビードガラス４ｂとガ
ラスバルブ２との間を介して、気化した水銀が一対の主
電極３ａ，３ｂ間に流れ込む。そして、他方の主電極３
ｂのビードガラス４ｂに対応するガラスバルブ２の外周
面をバーナー７で加熱し、ガラスバルブ２とビードガラ
ス４ｂとを加熱溶融させて互いに溶着させてガラスバル
ブ２の内部空間を封止し、一対の主電極３ａ，３ｂ間に
希ガスＸ及び気化した水銀を封入した状態にする。最後
に、ガラスバルブ２と他方の主電極３ｂに取り付けたビ
ードガラス４ｂとの溶着部分からガラスバルブ２の他端
にかけて切除することにより、図１に示した冷陰極放電
管が完成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の方法だ
と、ガラスバルブ２の一部と、他方の主電極３ｂに取り
付けたビードガラス４ｂの一部とを溶着して他方の主電
極３ｂを仮止めしただけの状態で希ガスＸを充填し、ガ
ラスバルブ２と他方の主電極３ｂに取り付けたビードガ
ラス４ｂとを加熱溶融させて互いに溶着させるため、加
熱溶融した際にガラスバルブ２及びビードガラス４ｂが
軟化し、他方の主電極３ｂが、電極５ｂの重みや、主電
極３ｂの重心位置などの関係により、図４に示すように
ガラスバルブ２の軸心に対して傾斜した状態となり、引
いては電極５ｂがガラスバルブ２の内周面に接触してし
まう。これにより、主電極３ａ，３ｂに通電した際に放
電特性（特に、電圧特性）に悪影響を与えてしまい、完
成した冷陰極放電管が不良品となることがあった。

【０００６】そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、棒
状をなす主電極を、ガラスバルブの軸心上に確実に位置
させることができ、不良品の発生を抑制することができ
る冷陰極放電管の製造方法、及び冷陰極放電管を提供す
ることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明にかかる請求項１記載の冷陰極放電管の製造方法
は、軸方向に所定間隔を有して配置された一対の棒状を
なす主電極で、ビードガラスを介してガラスバルブの両
端部を封止し、ガラスバルブ内に希ガスが封入されてな
る冷陰極放電管の製造方法であって、一方の主電極に取
り付けられたビードガラスとガラスバルブの一端開口と
を溶着し、この一端開口を封止し、ビードガラスを取り
付けた他方の主電極をガラスバルブ内の所定位置に遊
挿、ガラスバルブに遊挿された他方の主電極に取り付け
られたビードガラスを気体が流通し得るようにガラスバ
ルブに仮止めし、前記他方の主電極を遊挿又は仮止めし
た後に、他方の主電極がガラスバルブの略軸心上に位置
するように、他方の主電極に取り付けられたビードガラ
スに対してガラスバルブの他端開口側に位置する他方の
主電極の少なくとも一部を気体が流通し得るように保持
する保持工程を備えたことを特徴とする。

【０００８】上記構成の冷陰極放電管の製造方法によれ
ば、保持工程によってガラスバルブに遊挿された他方の
主電極がガラスバルブの略軸心上に位置するように、他
方の主電極に取り付けられたビードガラスに対してガラ
スバルブの他端開口側に位置した他方の主電極の一部を
保持するので、他方の主電極を封止するに際して、他方
主電極に取り付けられたビードガラス及びガラスバルブ
が軟化しても、他方の主電極が、ガラスバルブの軸心に
対して傾斜するといった事態を防止することができる。
したがって、完成した冷陰極放電管の放電特性が悪影響
を受けることを防止することができる。

【０００９】また、請求項２記載の如く、仮止工程は、
ガラスバルブの表面を加熱し、この加熱部分に位置する
ガラスバルブの一部と、ビードガラスの一部とを溶着す
るようにすれば、ビードガラスとガラスバルブとを完全
に溶着する時（封入工程）に使用する加熱装置を用いて
ビードガラスの仮止めを行うことができ、設備コストを
削減することができる。

【００１０】さらに、請求項３記載の如く、保持工程
は、ガラスバルブ内に位置するビードガラスに対して他
端開口側に位置するガラスバルブを加熱してこの部分を
縮径し、この縮径した部分で他方の主電極を保持するよ
うにしてもよい。このようにすれば、冷陰極放電管を製
造すべく、必要な最小限の材料のみで他方の主電極をガ
ラスバルブの軸心上に位置させることができ経済的であ
る。すなわち、他方の主電極の直線性を維持すべく、冶
具等を別途用意する必要がない。

【００１１】また、本発明にかかる冷陰極放電管は、請
求項４記載の如く、請求項１又は２記載の冷陰極放電管
の製造方法により製造されたことを特徴とする。このよ
うに、請求項１又は２記載の冷陰極放電管の製造方法に
より製造されることで、一対の主電極が、所定位置（不
良品とならない位置）に位置した冷陰極放電管を提供す
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる冷陰極放電
管の製造方法、及び冷陰極放電管の一実施形態につい
て、図面を参酌しつつ説明する。

【００１３】本実施形態にかかる冷陰極放電管は、図１
に示す如く、内周面の蛍光被膜１が形成された筒状のガ
ラスバルブ２と、ガラスバルブ２内で一端同士を対向す
るように配置された一対の棒状をなした主電極３ａ，３
ｂと、主電極３ａ，３ｂの外周回りに取り付けられ、ガ
ラスバルブ２の両端部を封止するビードガラス４ａ，４
ｂとで構成されており、主電極３ａ，３ｂ間には、アル
ゴンとネオンとの混合ガスからなる希ガス、及び気化し
た水銀が封入されたものである。なお、主電極３ａ，３
ｂは、有底筒状の電極５ａ，５ｂと、電極５ａ，５ｂの
底部の中央部に一端が接続された棒体からなる導入金属
体６ａ，６ｂとで構成されて棒状をなしたものであり、
ビードガラス４ａ，４ｂは、導入金属体６ａ，６ｂの外
周回りに取り付けられている。

【００１４】かかる冷陰極放電管を製造するには、図２
に示す如く、上述した導入金属体６ａ，６ｂの外周回り
に球状のビードガラス４ａ，４ｂが取り付けられた一対
の主電極３ａ，３ｂと、内周面に蛍光被膜１が形成さ
れ、両端が開口状態にある筒状のガラスバルブ２とを用
意する。

【００１５】そして、電極５ａが筒状のガラスバルブ２
内に位置し、且つ導入金属体６ａの他端部がガラスバル
ブ２から露出するように、一方の主電極３ａをガラスバ
ルブ２の一端開口部内に挿入した後、導入金属体６ａに
取り付けられたビードガラス４ａ及びガラスバルブ２の
一端開口部を加熱し、気密性を有するように互いに溶着
する（封止工程）。

【００１６】その後、他方の主電極３ｂの電極５ｂが、
ガラスバルブ２の一端開口を封止した一方の主電極３ａ
の電極５ａと対向し、且つ前記一方の主電極３ａの電極
５ａと所定間隔となる位置に配置されるように、ガラス
バルブ２の他端開口からガラスバルブ２内に他方の主電
極３ｂを遊挿する（遊挿工程）。そして、他方の主電極
３ｂに取り付けられたビードガラス４ｂと対応したガラ
スバルブ２の外周面の一部をバーナー７で加熱し、気体
を流出入可能な隙間を形成するように、ガラスバルブ２
の一部と、他方の主電極３ｂに取り付けられたビードガ
ラス４ｂの一部とを溶着して、他方の主電極３ｂ（ビー
ドガラス４ｂ）を仮止めする（仮止工程）。

【００１７】その後、他方の主電極３ｂの導入金属体６
ｂが、ガラスバルブ２の軸心上に位置するように、ガラ
スバルブ２の他端開口側に位置する導入金属体６ｂの端
部と対応した位置にあるガラスバルブ２の外周面を加熱
しつつ、この外周面をローラ（図示せず）で軸心に向け
て押圧し、当該部分の内径を小さく（縮径）してガラス
バルブ２に縮径部８を形成し、他方の主電極３ｂの導入
金属体６ｂの直線性を保持した状態にする。なお、ロー
ラによって押圧されて形成される縮径部８の内径は、縮
径部８の内周面が導入金属体６ｂに対して溶着すること
のない、導入金属体６ｂの外径より僅か大きな（縮径部
８の内周面と導入金属体６ｂとで隙間を形成し得る）内
径である。

【００１８】そして、縮径部８に対して他端開口側に位
置するガラスバルブ２内に、ペレット状の水銀Ｐを投入
した後、他方の主電極３ｂのビードガラス４ｂを仮止め
した部分、及び縮径部８内を介して、ガラスバルブ２の
他端開口から一対の主電極３ａ，３ｂ間におけるガラス
バルブ２内の内部気体を排気し、この状態を維持させて
アルゴンとネオンとの混合ガスからなる希ガスＸを一対
の主電極３ａ，３ｂ間に充填する。次いでガラスバルブ
２内に希ガスを充填した状態で、ガラスバルブ２の他端
開口部を溶融して該開口を閉塞して他方の主電極３ｂの
ビードガラス４ｂと他端開口を閉塞した部分とで、水銀
Ｐが内在する水銀放出室９を形成する。

【００１９】その後、水銀放出室９を形成するガラスバ
ルブ２の外周面を高周波コイル６により加熱し、水銀放
出室９内の水銀Ｐを気化させて拡散状態にし、縮径部８
及びビードガラス４ｂを仮止めした部分を介して気化し
た水銀を一対の主電極３ａ，３ｂ間に流入させる。この
ように一対の主電極３ａ，３ｂ間に水銀を確実に流入さ
せた後に、所定時間経過後に、他方の主電極３ｂのビー
ドガラス４ｂを仮止めした部分に対応するガラスバルブ
２の外周面をバーナー７で加熱し、ビードガラス４ｂと
ガラスバルブ２とで形成していた隙間を完全に閉鎖する
ように、ビードガラス４ｂとガラスバルブ２とを溶着
し、一対の主電極３ａ，３ｂ間に希ガスＸ及び水銀が封
入された状態にする（封入工程）。

【００２０】最後に、他方の主電極３ｂに取り付けられ
たビードガラス４ｂに対して水銀放出室９側に位置する
ガラスバルブ２を切除することで、図１に示した冷陰極
放電管が完成する。

【００２１】以上のように、ガラスバルブ２内に挿入し
た他方の主電極３ｂに取り付けられたビードガラス４ｂ
を、ガラスバルブ２に仮止めし、この状態で他方の主電
極３ｂの導入金属体６ｂが、ガラスバルブ２の略軸心上
に位置するように、ガラスバルブ２を縮径してビードガ
ラス２に対してガラスバルブ２の他端開口側に位置する
導入金属体６ｂを保持し、他方の主電極３ｂの直線性を
維持した状態で、他方の主電極３ｂに取り付けられたビ
ードガラス４ｂとガラスバルブ２とを溶着（封入工程）
するようにしたので、ビードガラス４ｂとガラスバルブ
２とを溶着する時に、この溶着する部分が軟化しても他
方の主電極３ｂがガラスバルブ２の軸心に対して傾斜し
た状態となるのを防止することができる。したがって、
完成した冷陰極放電管は、一対の主電極３ａ，３ｂのそ
れぞれがガラスバルブ２の略軸心上に位置したものとな
り、不良品となるのを抑制することができる。

【００２２】尚、本発明の冷陰極放電管の製造方法、及
び冷陰極放電管は、上記実施形態に限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。

【００２３】本実施形態において、他方の主電極３ｂに
取り付けたビードガラス４ｂをガラスバルブ２に仮止め
した後に、ガラスバルブ２を縮径し、他方の主電極３ｂ
の導入金属体６ｂの直線性を保持するようにしたが、ガ
ラスバルブ２を縮径して他方の主電極３ｂの導入金属体
６ｂを保持した後に、ビードガラス４ｂをガラスバルブ
２に仮止めしてもよい。

【００２４】また、本実施形態において、加熱したガラ
スバルブ２の外周面をローラで押圧して縮径部８を形成
するようにしたが、縮径部８の形成方法は、ローラで押
圧する方法に限定されるものではなく、例えば、ガラス
バルブ２の外周面を局部的に加熱した状態で、ガラスバ
ルブ２に軸方向の引っ張り力を作用させるようにしても
よい。このようにすれば、筒状のガラスバルブ２におけ
る局部的に加熱されて軟化した部分が、軸方向に延びる
とともに、内径及び外径が縮径することとなり、本実施
形態と同様に、他方の主電極３ｂの導入金属体６ｂを保
持することができる。

【００２５】また、本実施形態において、ガラスバルブ
２の一端部を一方の主電極３ａで封止した後に、他方の
主電極３ｂをガラスバルブ２内に挿入するようにした
が、他方の主電極３をガラスバルブ２内に挿入するタイ
ミングは、これに限定されるものではなく、例えば、他
方の主電極３ｂをガラスバルブ２内に挿入した後、或い
は他方の主電極３ｂをガラスバルブ２に挿入してビード
ガラス４ｂを仮止めして導入金属体６ｂを保持した後等
に、一方の主電極３ａでガラスバルブ２の一端開口を封
止するようにしてもよい。

【００２６】また、本実施形態において、一対の主電極
３ａ，３ｂのそれぞれが、有底筒状をなした電極５ａ，
５ｂと、電極５ａ，５ｂの底部に一端が接続された棒状
の導入金属体６ａ，６ｂとで構成したが、一対の主電極
３ａ，３ｂの構成は、上記構成に限定されるものではな
く、単に棒状をなしたもの、すなわち、本実施形態にお
ける電極５ａ，５ｂと導入金属体６ａ，６ｂとで真っ直
ぐな棒状をなしたものであってもよいし、導入金属体６
ａ，６ｂの先端に焼結金属の電極を取り付けた構造のも
のでも良い。

【００２７】さらに、本実施形態において、ペレット状
の水銀Ｐが、縮径部８とガラスバルブ２の他端開口を封
止して形成した水銀放出室９内に投入されるようにした
が、水銀Ｐは、必ずしも水銀放出室９に投入する必要は
なく、例えば、他方の主電極３ｂと縮径部８との間で形
成された空間部に投入するようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、保持工程に
よってガラスバルブに遊挿された他方の主電極がガラス
バルブの略軸心上に位置するように、この他方の主電極
に取り付けられたビードガラスに対してガラスバルブの
他端開口側に位置した前記他方の主電極の一部を保持す
るので、封入工程を行う際に、前記他方の主電極の直線
性を維持することができ、他方の主電極が、ガラスバル
ブの軸心に対して傾斜するといった事態を防止すること
ができ、安定した放電特性を有した冷陰極放電管を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる冷陰極放電管の構
成を示す断面図

【図２】同実施形態にかかる冷陰極放電管の製造方法を
説明するための説明図

【図３】従来の冷陰極放電管の製造方法を説明するため
の説明図

【図４】従来の冷陰極放電管を製造した際の不具合の状
態を示した状態図

【符号の説明】

１ 蛍光被膜 ２ ガラスバルブ ３ａ、３ｂ 主電極 ４ａ、４ｂ ビードガラス ５ａ、５ｂ 電極 ６ａ、６ｂ 導入金属体 ８ 縮径部 ９ 水銀放出室 Ｐ 水銀

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面に蛍光被膜が形成されたガラスバル
   ブの軸方向に所定間隔を有して配置された一対の棒状を
   なす主電極で、ビードガラスを介して前記ガラスバルブ
   の両端部を封止し、前記ガラスバルブ内に希ガスが封入
   されてなる冷陰極放電管の製造方法であって、一方の主
   電極に取り付けられたビードガラスとガラスバルブの一
   端開口とを溶着し、この一端開口を封止する封止工程
   と、ビードガラスを取り付けた他方の主電極を前記ガラ
   スバルブ内の所定位置に遊挿する遊挿工程と、前記ガラ
   スバルブに遊挿された前記他方の主電極に取り付けられ
   たビードガラスを、気体が流通し得るように前記ガラス
   バルブに仮止めする仮止工程と、遊挿工程又は仮止工程
   の後に、前記他方の主電極が前記ガラスバルブの略軸心
   上に位置するように、前記他方の主電極に取り付けられ
   たビードガラスに対してガラスバルブの他端開口側に位
   置する前記他方の主電極の少なくとも一部を気体が流通
   し得るように保持する保持工程と、前記仮止工程及び保
   持工程の後に前記一対の主電極間におけるガラスバルブ
   内を排気して希ガスを充填し、前記他方の主電極に取り
   付けられたビードガラスと前記ガラスバルブとを溶着し
   て前記一対の主電極間に希ガスを封入する封入工程とを
   備えたことを特徴とする冷陰極放電管の製造方法。
2. 【請求項２】 仮止工程は、ガラスバルブの表面を加熱
   して、加熱部分に位置するガラスバルブの一部と、ビー
   ドガラスの一部とを溶着してなることを特徴とする請求
   項１記載の冷陰極放電管の製造方法。
3. 【請求項３】 保持工程は、ガラスバルブ内に位置する
   ビードガラスに対して他端開口側に位置するガラスバル
   ブの部分を加熱してこの部分を縮径し、縮径した部分で
   他方の主電極を保持してなることを特徴とする請求項１
   又は２記載の冷陰極放電管の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の冷陰極放電管の製
   造方法により製造されたことを特徴とする冷陰極放電
   管。