JP2004014163A - 冷陰極放電管 - Google Patents

Abstract

【課題】放電用の希ガスを封入した管状のガラスバルブと、このガラスバルブの一端部に気密に貫通して封止される内部電極と、ガラスバルブの外周に装着される外部電極とが備えられている冷陰極放電管において、反射シートを接合せず、ガラスバルブ内で発生した光を有効に利用することができるようにする。
【解決手段】本発明の冷陰極放電管は、外部電極１１が、ガラスバルブ８とほぼ同じ長さのロッド部１２と、このロッド部１２の全長にわたって一方向に多数突出し、ガラスバルブ８の外周の一部と接合するように彎曲している電極端子１３とを備えたものであり、電極端子１３の先端部１４が帯状のフリットガラス１５によってガラスバルブ８に固定されている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置などのバックライトとして使用されている冷陰極放電管に関し、詳しくは、ガラスバルブの一端部を内部電極が貫通し、ガラスバルブの外周に外部電極が装着されている冷陰極放電管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置などのバックライトとして、冷陰極放電管が使用されている。冷陰極放電管である蛍光ランプが特開２００１−２１０２７６号公報に開示されており、これを図４に示して説明する。
【０００３】
この蛍光ランプは、放電用の希ガスを所定の封入圧で封入した管状のガラスバルブ１の両端部が封止され、ガラスバルブ１の一端部に棒状の内部電極２が気密に貫通して封止され、ガラスバルブ１の外周に金属線の外部電極３が螺旋状に巻き付けられ、ガラスバルブ１の外周のほぼ全長に樋形状の反射シート４が接合され、そして該反射シート４および露出しているガラスバルブ１を透明な保護チューブ５が被覆した構成となっている。
【０００４】
放電用の希ガスとしては、キセノンの単一ガス、あるいはキセノンを主体としてアルゴン、ネオン、クリプトンなどを混合した混合ガスが使用されている。ガラスバルブ１は、誘電体として作用し、内周面には希土類蛍光体などによって蛍光被膜（図示せず）が形成されている。
【０００５】
外部電極３としては、例えばニッケル線、アルミニウム線、銅線、銀線などの導電性に優れた金属線が使用されている。外部電極３の端縁には、電源（図示せず）に接続されるリード線６が取り付けられている。外部電極３がガラスバルブ１の表面に当接する面積は、点灯時の消費電力が従来の蛍光ランプの約半分以下となるようにするため、ガラスバルブ１の表面積の２０％以下とされている。
【０００６】
反射シート４は、絶縁性の酸化アルミニウムと酸化チタンとの混合物などからなる非導電性物質であり、ガラスバルブ１の表面積の５０％以上に接合する樋形状とされている。外部電極３の面積がガラスバルブ１の表面積の２０％以下と小さくされても、反射シート４の表面積がガラスバルブ１の表面積の５０％以上とされることにより、指向性を有する光が放射される。
【０００７】
そして保護チューブ５は、透明であり、耐熱性に優れるフッ素樹脂やポリエチレンなどの熱収縮性樹脂が使用されている。ガラスバルブ１が保護チューブ５によって被覆されることにより、外部電極３と反射シート４とがガラスバルブ１に密着して固定される。
【０００８】
以上のように構成された蛍光ランプは、内部電極３を取り付けたリード線（図示せず）と外部電極３を取り付けたリード線６とが電源（図示せず）に接続され、内部電極２と外部電極３との間に電圧が印加されることにより、ガラスバルブ１内の希ガスにガラスバルブ１を介して電圧が印加され、放電が発生し、この放電により、希ガスが電離および励起され、紫外線が発生し、この紫外線が蛍光被膜によって可視光に変換され、この可視光がガラスバルブ１の反射シート４を接合していない部分を通過して外部に放射される。
【０００９】
この蛍光ランプは、ガラスバルブ１の外周に金属線の外部電極３が螺旋状に巻き付けられ、そして外部電極３の面積がガラスバルブ１の表面積の２０％以下とされることにより、管電流を少なくしても、ガラスバルブ１の全長で発光し、低消費電力化を図ることができるだけでなく、スパッタリングを抑制して長寿命化を図ることができ、さらに反射シート４がガラスバルブ１の表面積の５０％以下とされることにより、放射される光が指向性を有するようにされている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の蛍光ランプにあっては、ガラスバルブに反射シート４が接合されることにより、ガラスバルブ１内で発生した光が反射シート４によって遮蔽された状態となり、ガラスバルブ１内で発生した光を有効に利用することができていない。
【００１１】
また、液晶表示装置のバックライトとして使用される冷陰極放電管は、板状の導光体の一端面に近接して配置され、断面ほぼＵ字形の反射傘によって導光体側を除いて囲まれている。したがって、このような使用態様においては、ガラスバルブ１に反射シート４を接合する必要がない。
【００１２】
そこで本発明は、反射シートを接合せず、ガラスバルブ内で発生した光を有効に利用することができるようにした冷陰極放電管を提供することを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷陰極放電管は、放電用の希ガスを封入した管状のガラスバルブと、該ガラスバルブの一端部を気密に貫通する内部電極と、ガラスバルブの外周に装着される外部電極とが備えられている冷陰極放電管であって、前記外部電極が、ガラスバルブとほぼ同じ長さのロッド部と、該ロッド部の全長にわたって一方向に多数突出し、且つガラスバルブの外周の一部と接合するように彎曲している電極端子とを備えたものであり、該多数の電極端子の少なくとも先端部が帯状のフリットガラスによってガラスバルブに固定されていることを特徴としている。
【００１４】
この冷陰極放電管によれば、彎曲した電極端子がガラスバルブの外周の一部と接合し、その接合した電極端子が帯状のフリットガラスによって固定される。フリットガラスは透明であるから、ガラスバルブ内で発生した光は、接合している電極端子にのみ遮蔽され、放射される。電極端子は細くて短いことから、ガラスバルブ内で発生した光は、接合している電極端子を回折し、放射されることとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の冷陰極放電管を図１から図３を参照しながら説明する。図１は本発明の冷陰極放電管の斜視図、図２は同じく本発明の冷陰極放電管の正面断面図、図３は同じく本発明の冷陰極放電管の側面断面図である。
【００１６】
本発明の冷陰極放電管は、希ガスが封入され、内面に蛍光被膜７が形成されたガラスバルブ８の一端部に貫通して封止される棒状の内部電極９がビードガラス１０によって気密に封止され、ガラスバルブ８の外周に外部電極１１が装着されたものであり、外部電極１１が、棒状でガラスバルブ８とほぼ同じ長さのロッド部１２と、ロッド部１２の全長にわたって一方向に多数突出し、ガラスバルブ８の外周の一部と接合するように彎曲している電極端子１３とを備えたものであり、該多数の電極端子１３の少なくとも先端部１４が帯状のフリットガラス１５によってガラスバルブ８に固定されていることを特徴としている。
【００１７】
多数の電極端子１３は、ロッド部１２に対して好ましくは直角方向に突出したものとされているが、斜め方向に突出したものとしてもよい。いずれにしても、多数の電極端子１３は、内部電極９との間で放電が均等に発生するようにするため、等間隔に配置され、いずれも同じ長さに形成されている。そして、ロッド部１２はガラスバルブ８の軸と平行に配置される。また、電極端子１３は図３に示すように、先端部１４がガラスバルブ８の外周と密着するように彎曲し、基端部１６が外向きに折り曲げられ、ロッド部１２に一体化されている。
【００１８】
電極端子１３の基端部１６が外向きに折り曲げられることにより、ロッド部１２がガラスバルブ８と離隔して配置される。ロッド部１２がガラスバルブ８から離隔することにより、本冷陰極放電管を液晶表示装置などに組み付ける作業を容易にすることができる。したがって、使用態様によっては、電極端子１３の基端部１６は外向きに折り曲げることなく、ガラスバルブ８に接合した状態とし、ロッド部１２もガラスバルブ８に接合するようにしてもよい。
【００１９】
このような電極端子１３とロッド部１２とを一体化した外部電極１１は、アルミニウム線、銅線、銀線などの導電性に優れた金属線が使用される。
【００２０】
また、ロッド部１２の一端には、電源（図示せず）に接続されるリード線１７が取り付けられている。リード線１７は図１および図２に示すように、内部電極９と同一方向に導出される場合と、内部電極９と反対方向に導出される場合とがある。リード線１７と内部電極９とが同一方向に導出されていると、ガラスバルブ８の外径が細い場合には、相互間隔が接近するので内部電極９とリード線１７との間でアーク放電が発生する可能性があるものの、同一方向に配線することができるため、配線を簡素化することができるという利点がある。他方、リード線１７と内部電極９が反対方向に導出されていると、配線が複雑になることがあるものの、リード線１７と内部電極９との間でアーク放電が発生しないようにすることができるという利点がある。したがって、冷陰極放電管のサイズや使用態様などに対応して、リード線１７の導出方向が決められる。
【００２１】
一方、フリットガラス１５は、通常、パウダー状であるが、ペースト化することができ、軟化する温度がガラスバルブ８よりも低い３００℃から５００℃程度で透明に凝固するものが用いられる。外部電極１１の多数の電極端子１３の先端部１４がガラスバルブ８の側面に接合され、その多数の電極端子１３の少なくとも先端部１４上にペースト状のフリットガラス１５が帯状に塗布され、ベーキングされると、フリットガラス１５が透明に凝固し、電極端子１３の先端部１４はガラスバルブ８上にフリットガラス１５に埋め込まれた状態に確実に固定される。
【００２２】
したがって、本発明の冷陰極放電管は、従来の蛍光ランプのように外部電極１１を固定するための保護チューブがガラスバルブ８を被覆しない。また、本発明の冷陰極放電管は図３に示すように、導光体１８の一端面に近接して配置され、断面ほぼＵ字形の反射傘１９が導光体１８側を除いて冷陰極放電管を囲むため、反射シートも接合されない。
【００２３】
そしてガラスバルブ８は、外部電極１１の電極端子１３を接合していない側を導光体１８の一端面に向けて近接して配置され、断面ほぼＵ字形の反射傘１９によって導光体１８側を除いて囲まれ、内部電極９に取り付けられたリード線（図示せず）と外部電極１１に取り付けられたリード線１７とが電源（図示せず）に接続される。
【００２４】
内部電極９と外部電極１１との間に電圧が印加されると、ガラスバルブ８内の希ガスに電圧が印加され、放電が発生する。この放電により、ガラスバルブ８内の希ガスが電離および励起され、紫外線が均等に発生し、この紫外線が蛍光被膜７によって可視光に変換され、可視光がガラスバルブ８から外部に均等に放射される。
【００２５】
ガラスバルブ８から放射された可視光は、導光体１８内に直接、入射されるとともに、反射傘１９に反射して導光体１８内に入射される。ガラスバルブ８が反射傘１９と対向している側には、フリットガラス１５によって固定された電極端子１３の先端部１４が接合しているが、フリットガラス１５が透明であり、また電極端子１３の先端部１４は細くて短いため、ガラスバルブ８内で発生した光は、電極端子１３の先端部１４を回折し、反射傘１９の方へ放射され、反射傘１９に反射して、導光体１８内に入射する。そして、本発明の冷陰極放電管、導光体１８そして反射傘１９によって構成される照明装置が液晶表示装置を均等に照明する。
【００２６】
本発明は、前記発明の実施の形態に限定することなく特許請求の範囲に記載した技術的事項の範囲内において種々変更することができる。例えば、外部電極１１の電極端子１３は、ガラスバルブのほぼ半周と接合するようにすることもできる。また、フリットガラス１５は、電極端子１３の先端部１４だけでなく、先端部１４の一部分や逆に基端部１６までも固定するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の冷陰極放電管は、外部電極が棒状のロッド部と、このロッド部の全長にわたって一方向に多数突出した電極端子とを備えたものとされ、電極端子の先端部がガラスバルブの側面と接合し、帯状のフリットガラスによって固定されるため、ガラスバルブ内で発生した光が電極端子によって遮蔽されず、有効に利用される。したがって、本発明の冷陰極放電管をバックライトとして備えた液晶表示装置は、輝度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷陰極放電管の斜視図
【図２】本発明の冷陰極放電管の正面断面図
【図３】本発明の冷陰極放電管の側面断面図
【図４】従来の冷陰極放電管の断面図
【符号の説明】
８　ガラスバルブ
９　内部電極
１１　外部電極
１２　ロッド部
１３　電極端子
１４　先端部
１５　フリットガラス

Claims (1)

1. 放電用の希ガスを封入した管状のガラスバルブと、このガラスバルブの一端部に気密に貫通して封止される内部電極と、ガラスバルブの外周に装着される外部電極とが備えられている冷陰極放電管であって、前記外部電極が、ガラスバルブとほぼ同じ長さのロッド部と、このロッド部の全長にわたって一方向に多数突出し、且つガラスバルブの外周の一部と接合するように彎曲している電極端子とを備えたものであり、この多数の電極端子の少なくとも先端部が帯状のフリットガラスによってガラスバルブに固定されていることを特徴とする冷陰極放電管。

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