JP2004014164A - 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において、外部電極の位置がずれすることなくガラスバルブに装着されるようにする。
【解決手段】外部電極１１は、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の外周を把持する電極端子１３とを備えたものとする。電極端子１３は、縮径する方向のバネ性を有し、曲率半径がガラスバルブ８の半径よりもわずかに小さなＣ字形に成形され、多数の電極端子１３の先端部１４が向きを揃えて前記ガラスバルブ８を把持するようにロッド部１２から突出している。
【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で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３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、紫外線を発生し、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を設け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】
従来の蛍光ランプは、外部電極３をガラスバルブ１に位置ずれすることなく等間隔に螺旋状に巻き付ける作業が面倒であるだけでなく、外部電極３を位置ずれすることなくガラスバルブ１の外周に巻き付けたとしても、反射シート４をガラスバルブ１に接合し、保護チューブ５をガラスバルブ１に被覆する作業において、外部電極３が位置ずれすることがある。外部電極３が位置ずれしてガラスバルブ１に巻き付けられていると、安定した放電を発生することができず、蛍光ランプは光を均等に放射することができない。
【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、金属線の外部電極が位置ずれすることなくガラスバルブに容易に装着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、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を把持する電極端子とを備えたものであることを特徴としている。
【００１４】
この冷陰極放電管によれば、外部電極は、多数の金属線の電極端子が、ガラスバルブとほぼ同じ長さのロッド部の全長にわたって一方向に突出したものであり、その電極端子がガラスバルブの外周を把持することにより、外部電極がガラスバルブに容易に装着され、また外部電極がガラスバルブに装着された後は、電極端子がロッド部から突出したものであることから、位置ずれすることがなく、所定の間隔が維持される。
【００１５】
前記電極端子は、縮径する方向のバネ性を有し、曲率半径がガラスバルブの半径よりもわずかに小さなＣ字形に成形され、多数の電極端子の先端部の向きが揃えられていることが好ましい。
【００１６】
電極端子が、ガラスバルブの半径よりもわずかに小さな曲率半径のＣ字形に形成され、多数の電極端子が同じ向きにロッド部から突出していることにより、電極端子の先端部をガラスバルブの側面に押し付けることにより、電極端子は一端、拡径した後、縮径し、一方向からガラスバルブを把持することにより、外部電極をガラスバルブに装着することができる。また、電極端子が縮径する方向のバネ性を有していることにより、ガラスバルブに装着された電極端子は、ガラスバルブを締め付けるように把持し、外部電極がガラスバルブに強固に装着される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態である冷陰極放電管を図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。
【００１８】
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の一端部を貫通する棒状の内部電極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、該外部電極１１には、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の外周を把持する金属線の電極端子１３とが備えられている。
【００１９】
電極端子１３は、ロッド部１２に対して直角方向に突出していることが好ましいが、斜め方向に突出していてもよい。いずれにしても、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、等間隔で平行に突出している。また、電極端子１３は、曲率半径がガラスバルブ８の半径よりもわずかに小さなＣ字形に成形され、縮径する方向のバネ性を有している。そして多数の電極端子１３は、先端部１４がロッド部１２から向きを揃えて突出し、ガラスバルブ８を一方向から把持するようにされている。すなわち、電極端子１３の先端部１４と基端部１５との間の離隔部１６が並列した状態に配列されている。
【００２０】
電極端子１３の基端部１５は図３に示すように、外向きに折り曲げられ、ロッド部１２と一体化されている。電極端子１３の基端部１５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と平行に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１５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。
【００２１】
いずれにしても、電極端子１３はバネ性を有するようにするため、例えば燐青銅によってＣ字形に成形することが好ましい。ロッド部１２はバネ性を必要としないため、電極端子１３とは異なる金属によって成形し、電極端子１３とロッド端子とを溶接などによって一体化することも可能であるが、電極端子１３とロッド端子とを燐青銅によって、一体成形するほうが生産性の面から好ましい。
【００２２】
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の外径が細径の場合には相互の間隔が小さくなり内部電極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。
【００２３】
ここで、外部電極１１をガラスバルブ８に装着する方法について説明する。電極端子１３がＣ字形に形成され、電極端子１３の先端部１４と基端部１５との間の離隔部１６の幅がガラスバルブ８の直径よりも狭いことから、その離隔部１６をガラスバルブ８の側面に押し当てることにより、離隔部１６の幅が広がり、さらに離隔部１６の幅がガラスバルブ８の直径と一致した後も押し続けられることにより、電極端子１３の縮径する方向のバネ性によって離隔部１６の幅が狭くなり、電極端子１３はガラスバルブ８を把持するように装着される。電極端子１３は、縮径する方向のバネ性を有し、曲率半径がガラスバルブ８の半径よりもわずかに小さくされていることにより、ガラスバルブ８の側面を締め付けるように把持し、さらに多数の電極端子１３がロッド部１２に固定されていることから、多数の電極端子１３は位置ずれすることなく、所定の間隔が維持される。
【００２４】
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。
【００２５】
そして冷陰極放電管は、ガラスバルブ８が電極端子１３に把持され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。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。
【００２６】
外部電極１１の電極端子１３は、位置ずれすることなく所定の間隔が維持されているため、均等に放電が発生する。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。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。そして、本冷陰極放電管、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。
【００２７】
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８を１周以上巻きつく螺旋形に成形するようにしてもよい。また、電極端子１３は、ガラスバルブ８を両側から把持するようにＣ字形と逆Ｃ字形の異なる向きに突出するようにすることもできる。このように電極端子１３が螺旋形とされ、またガラスバルブ８を両側から把持するときは、多数の電極端子１３が筒状に形成された状態となり、その筒状の電極端子１３内にガラスバルブ８を挿入することにより、外部電極１１をガラスバルブ８に容易に装着することができる。
【００２８】
【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金属線の電極端子とを備えた、電極端子がガラスバルブの外周を把持することにより、外部電極をガラスバルブに容易に装着することができる。したがって、冷陰極放電管の生産性が向上し、コストダウンを図ることができる。また、多数の電極端子はロッド部から突出しているため、ガラスバルブに装着された外部電極の電極端子が位置ずれしないようにすることができる。したがって、本発明の冷陰極放電管は、放電が均等に発生し、均等に光を放射することができるようになる。この結果、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、視覚性が向上するようになる。
【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

Claims (2)

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、前記外部電極は、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を把持する電極端子とを備えたものであることを特徴とする冷陰極放電管。
2. 電極端子は、縮径する方向のバネ性を有し、曲率半径がガラスバルブの半径よりもわずかに小さなＣ字形に成形され、多数の電極端子の先端部の向きが揃えられていることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極放電管。

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