【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置用のバックライト装置等に用いられる冷陰極放電灯に関し、特に紫外線の透過を低減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷陰極放電灯は、パーソナルコンピュータやＯＡ機器、計測器、車載装置等における液晶表示装置用のバックライト装置、あるいは一般照明装置等に用いられているものである。
【０００３】
図３は、従来の冷陰極放電灯を用いたバックライト装置の構成の一例を示す斜視図である。同図のバックライト装置は、コ字溝を有する２つのリフレクタ１３を、その溝がアクリル製導光板１２のエッジに対向するようにそれぞれ配置し、１つのリフレクタ１３の溝に２本の冷陰極放電灯１１を内挿している。さらに、導光板１２の表面には集光シート１４を配置し、導光板１２の裏面には反射シート１５を配置している。
【０００４】
冷陰極放電灯１１は、一般的な硼珪酸ガラスにより形成されたガラスバルブを外囲器として用いており、グロー放電の陽光柱からなる紫外線（主に波長が１８５．０ｎｍ、２５３．４ｎｍ）により、ガラスバルブの内壁に形成された蛍光体被膜が励起され可視光がガラスバルブを透過するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このとき紫外線が冷陰極放電灯１１から放射されるため、冷陰極放電灯１１の周辺に配置された導光板１２、リフレクター１３、その他の金属、プラスチック材料、樹脂材料等の周辺部材が、この紫外線によって着色あるいは劣化することとなり反射率の低下を引き起こしていた。
【０００６】
紫外線の透過率は、ガラスバルブの肉厚によって変化することから、紫外線による反射率の低下を防ぐために、従来はガラスバルブの肉厚を調整するようにしていた。
【０００７】
図４は、従来の硼珪酸ガラスを用いた冷陰極放電灯１１の紫外線透過率の一例を示すグラフである。縦軸は紫外線透過率（％）、横軸は測定波長（ｎｍ）である。同図のグラフでは、ガラスバルブの外直径を１２ｍｍ以下の一定値とし、ガラスバルブの肉厚を０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍの３種類としている。同図に示すように肉厚が厚くなる程、紫外線の透過率は低減する傾向にある。
【０００８】
しかしながら、単にガラスバルブの肉厚を厚くしようとしても、ガラスバルブの外直径が一定であるならその厚さには自ずと規制がかかり、肉厚の調整だけでは紫外線の透過率を十分に低減させることができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、紫外線による周辺部材の劣化を防止し得る冷陰極放電灯を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明に係る冷陰極放電灯は、ガラスバルブの内壁に蛍光体被膜が形成され、前記ガラスバルブの内部に希ガス、又は希ガスと水銀とが封入され、前記ガラスバルブの両端内部にそれぞれ電極が封着された冷陰極放電灯において、前記ガラスバルブの材料に、波長２４５ｎｍ以下の紫外線の透過率が２％以下となるようにした硼珪酸ガラスを用いたことを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、ガラスバルブの材料に波長２４５ｎｍ以下の紫外線の透過率が２％以下となる硼珪酸ガラスを用いるようにしたことで、冷陰極放電灯の紫外線透過率を大幅に低減することができるので、冷陰極放電灯の周辺に配置される周辺部材の紫外線による劣化を防止することができる。
【００１２】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の冷陰極放電灯において、前記ガラスバルブに、外直径が１２ｍｍ以下で、肉厚が０．２ｍｍ以上のものを用いたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は２記載の冷陰極放電灯において、前記ガラスバルブの材料に、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＴｉＯ２からなる硼珪酸ガラスを用いたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、一実施の形態における冷陰極放電灯１の構成を示す断面図である。同図の冷陰極放電灯１は、ガラスバルブ２の両端部に導入線３が気密に封着され、その導入線３の内端部にそれぞれ電極４が接続され、ガラスバルブ２の内壁面にはほぼ全長に渡って蛍光体被膜５が形成され、ガラスバルブ２の内部には希ガス、あるいは希ガスと水銀が封入された構造である。
【００１５】
本実施の形態における冷陰極放電灯１の基本的な構成は、従来の冷陰極放電灯１１と同様であるが、ガラスバルブ２の材料の組成が異なっており、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＴｉＯ２からなる混合物（硼珪酸ガラス）となっている。好ましい組成比率（ｗｔ％）としては、例えばＳｉＯ２：６７．６、Ａｌ２Ｏ３：４、Ｂ２Ｏ３：１８、Ｎａ２Ｏ：１、Ｋ２Ｏ：８、Ｌｉ２Ｏ：１、ＴｉＯ２：０．４というようにする。
【００１６】
図２は、この硼珪酸ガラスを用いた冷陰極放電灯１の紫外線透過率の一例を示すグラフである。縦軸は紫外線透過率（％）、横軸は測定波長（ｎｍ）である。なお、同図のグラフでは、図４と同様にガラスバルブの外直径を１２ｍｍ以下の一定値とし、ガラスバルブの肉厚を０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍの３種類としている。
【００１７】
同図のグラフに示すように、いずれの肉厚についても波長が２５４ｎｍ以下の紫外線の透過率が従来のものよりも大幅に低減している。紫外線の透過率は２％以下であることが望ましく、最も肉厚の薄い０．２ｍｍでさえこの基準を完全にクリアしていることが分かる。
【００１８】
したがって、本実施の形態によれば、外直径が１２ｍｍ以下のガラスバルブ２の材料に、波長２４５ｎｍ以下の紫外線の透過率が２％以下となるように組成したＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＴｉＯ２からなる硼珪酸ガラスを用いるようにしたことで、冷陰極放電灯１の紫外線透過率を大幅に低減することができるので、冷陰極放電灯１の周辺に配置される周辺部材の紫外線による劣化を防止することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る冷陰極放電灯によれば、ガラスバルブの材料に、波長２４５ｎｍ以下の紫外線の透過率が２％以下となるようにした硼珪酸ガラスを用いるようにしたことで、冷陰極放電灯の紫外線透過率を大幅に低減することができるので、冷陰極放電灯の周辺に配置される周辺部材の紫外線による劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における冷陰極放電灯の構成を示す断面図である。
【図２】上記実施の形態における硼珪酸ガラスを用いた冷陰極同電灯の紫外線透過率の一例を示すグラフである。
【図３】従来の冷陰極放電灯を用いたバックライト装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図４】従来の硼珪酸ガラスを用いた冷陰極放電灯の紫外線透過率の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 冷陰極放電灯
２ 蛍光体被膜
３ 導入線
４ 電極
５ ガラスバルブ
１１ 冷陰極放電灯
１２ 導光板
１３ リフレクタ
１４ 反射シート
１５ 集光シート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cold cathode discharge lamp used for a backlight device for a liquid crystal display device and the like, and particularly to a technique for reducing transmission of ultraviolet rays.
[0002]
[Prior art]
The cold cathode discharge lamp is used for a backlight device for a liquid crystal display device in a personal computer, an OA device, a measuring instrument, an in-vehicle device, or the like, or a general lighting device.
[0003]
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a configuration of a backlight device using a conventional cold cathode discharge lamp. In the backlight device shown in the figure, two reflectors 13 each having a U-shaped groove are arranged so that the grooves face the edge of the acrylic light guide plate 12, and two cold cathodes are provided in the groove of one reflector 13. The discharge lamp 11 is inserted. Further, a light-collecting sheet 14 is arranged on the surface of the light guide plate 12, and a reflection sheet 15 is arranged on the back surface of the light guide plate 12.
[0004]
The cold cathode discharge lamp 11 uses a glass bulb formed of general borosilicate glass as an envelope, and emits ultraviolet light (mainly having a wavelength of 185.0 nm and 253.4 nm) composed of a positive column of glow discharge. Then, the phosphor coating formed on the inner wall of the glass bulb is excited, and visible light is transmitted through the glass bulb.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, at this time, since ultraviolet light is emitted from the cold cathode discharge lamp 11, the light guide plate 12, the reflector 13, and other peripheral members such as a metal, a plastic material, and a resin material disposed around the cold cathode discharge lamp 11, The ultraviolet rays cause coloring or deterioration, causing a decrease in reflectance.
[0006]
Since the transmittance of ultraviolet rays varies depending on the thickness of the glass bulb, the thickness of the glass bulb has conventionally been adjusted to prevent a decrease in reflectance due to ultraviolet rays.
[0007]
FIG. 4 is a graph showing an example of the ultraviolet transmittance of the cold cathode discharge lamp 11 using the conventional borosilicate glass. The vertical axis indicates the ultraviolet transmittance (%), and the horizontal axis indicates the measurement wavelength (nm). In the graph shown in the figure, the outer diameter of the glass bulb is a constant value of 12 mm or less, and the thickness of the glass bulb is three types of 0.2 mm, 0.3 mm, and 0.5 mm. As shown in the figure, as the thickness increases, the transmittance of ultraviolet light tends to decrease.
[0008]
However, even if the thickness of the glass bulb is simply increased, if the outer diameter of the glass bulb is constant, the thickness is naturally restricted, and adjusting the thickness alone will sufficiently reduce the transmittance of ultraviolet rays. There was a problem that can not be.
[0009]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a cold cathode discharge lamp capable of preventing deterioration of peripheral members due to ultraviolet rays.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the cold cathode discharge lamp according to the present invention according to claim 1 has a phosphor film formed on an inner wall of a glass bulb, and a rare gas or a rare gas and mercury are formed inside the glass bulb. In a cold-cathode discharge lamp in which electrodes are sealed inside both ends of the glass bulb, borosilicate glass having a transmittance of ultraviolet rays having a wavelength of 245 nm or less of 2% or less is used as a material of the glass bulb. Is used.
[0011]
In the present invention, the borosilicate glass having a transmittance of 2% or less for ultraviolet light having a wavelength of 245 nm or less is used for the material of the glass bulb, thereby greatly reducing the ultraviolet transmittance of the cold cathode discharge lamp. Therefore, it is possible to prevent deterioration of peripheral members arranged around the cold cathode discharge lamp due to ultraviolet rays.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the cold cathode discharge lamp of the first aspect, the glass bulb has an outer diameter of 12 mm or less and a wall thickness of 0.2 mm or more.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the cold cathode discharge lamp according to the first or second aspect, a material of the glass bulb is SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , Na 2 O, K 2 O, It is characterized by using borosilicate glass made of Li 2 O and TiO 2 .
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a cold cathode discharge lamp 1 according to one embodiment. In the cold-cathode discharge lamp 1 shown in FIG. 1, lead wires 3 are hermetically sealed at both ends of a glass bulb 2, electrodes 4 are connected to inner ends of the lead wires 3, respectively. Has a structure in which a phosphor film 5 is formed over substantially the entire length, and a rare gas or a rare gas and mercury are sealed inside the glass bulb 2.
[0015]
The basic configuration of the cold cathode discharge lamp 1 in the present embodiment is the same as that of the conventional cold cathode discharge lamp 11, but the composition of the material of the glass bulb 2 is different, and SiO 2 , Al 2 O 3 , It is a mixture (borosilicate glass) composed of B 2 O 3 , Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, and TiO 2 . As preferable composition ratios (wt%), for example, SiO 2 : 67.6, Al 2 O 3 : 4, B 2 O 3 : 18, Na 2 O: 1, K 2 O: 8, Li 2 O: 1, TiO 2 : 0.4.
[0016]
FIG. 2 is a graph showing an example of the ultraviolet transmittance of the cold cathode discharge lamp 1 using the borosilicate glass. The vertical axis indicates the ultraviolet transmittance (%), and the horizontal axis indicates the measurement wavelength (nm). In the graph of FIG. 4, the outer diameter of the glass bulb is set to a constant value of 12 mm or less as in FIG. 4, and the thickness of the glass bulb is set to three types of 0.2 mm, 0.3 mm, and 0.5 mm.
[0017]
As shown in the graph of FIG. 10, the transmittance of ultraviolet light having a wavelength of 254 nm or less is significantly lower than that of the conventional one at any thickness. It is found that the transmittance of ultraviolet rays is preferably 2% or less, and it can be seen that even the thinnest 0.2 mm completely satisfies this criterion.
[0018]
Therefore, according to the present embodiment, SiO 2 , Al 2 O 3 , and B are formed in a material of the glass bulb 2 having an outer diameter of 12 mm or less so that the transmittance of ultraviolet light having a wavelength of 245 nm or less is 2% or less. By using a borosilicate glass made of 2 O 3 , Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, and TiO 2 , the ultraviolet transmittance of the cold cathode discharge lamp 1 can be greatly reduced. It is possible to prevent deterioration of peripheral members arranged around the cold cathode discharge lamp 1 due to ultraviolet rays.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the cold cathode discharge lamp according to the present invention, borosilicate glass whose transmittance of ultraviolet light having a wavelength of 245 nm or less is 2% or less is used as the material of the glass bulb. Accordingly, the ultraviolet transmittance of the cold cathode discharge lamp can be significantly reduced, so that deterioration of peripheral members disposed around the cold cathode discharge lamp due to ultraviolet rays can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a cold cathode discharge lamp according to an embodiment.
FIG. 2 is a graph showing an example of an ultraviolet transmittance of a cold cathode electric lamp using borosilicate glass in the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a configuration of a backlight device using a conventional cold cathode discharge lamp.
FIG. 4 is a graph showing an example of an ultraviolet transmittance of a conventional cold cathode discharge lamp using borosilicate glass.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cold cathode discharge lamp 2 Phosphor coating 3 Lead wire 4 Electrode 5 Glass bulb 11 Cold cathode discharge lamp 12 Light guide plate 13 Reflector 14 Reflection sheet 15 Light collection sheet
