JP2004186088A

JP2004186088A - 冷陰極放電管

Info

Publication number: JP2004186088A
Application number: JP2002354104A
Authority: JP
Inventors: Eiji Nakao; 英司中尾; Akishi Takasaki; 晃史高崎
Original assignee: West Electric Co Ltd
Current assignee: West Electric Co Ltd
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】一対の電極の間隔を変更することなく、ガラスバルブの全長を短くすることができるようにした冷陰極放電管を提供する。
【解決手段】本冷陰極放電管は、ビードガラス１０がガラスバルブ１の両端部に所定の長さで溶着され、かつ内面１１が凹曲面とされている。そして、ビードガラス１０に封止される第１金属体６が、所定の長さａをもって凹曲面とされたビードガラス１０の内面１１から突出し、その内端部に電極４を溶接している。ビードガラス１０の内面１１が凹曲面とされたことにより、窪んだ長さｃ分だけビードガラス１０の内面１１から突出している第１金属体６の長さｄを短くすることができ、ガラスバルブ１の全長Ｌは窪んだ長さｃの２倍分、従来よりも短くされる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータや携帯情報端末（ＰＤＡ）などに備えられた液晶表示装置のバックライト光源として使用される冷陰極放電管に関し、詳しくは、発光領域が従来と同じとなるように、一対の電極の間隔を変更することなく、ガラスバルブの全長を短くすることができるようにした冷陰極放電管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のようにパーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、液晶テレビあるいは携帯情報端末（ＰＤＡ）などには液晶表示装置が備えられている。この液晶表示装置のバックライト光源として冷陰極放電管が採用されている。
【０００３】
ここで、従来の冷陰極放電管について図３および図４を参照しながら説明する。図３は従来の冷陰極放電管の断面正面図であり、図４は同じく要部拡大正面図である。
【０００４】
従来の冷陰極放電管は図３に示すように、ガラスバルブ１の両端部に、棒状の導入金属体２，２がビードガラス３，３を介して封止され、ガラスバルブ１内の両端部付近に配置される一対の電極４，４が各導入金属体２，２の内端部に取り付けられ、ガラスバルブ１の内面に蛍光被膜５が形成され、そしてガラスバルブ１内にネオンとアルゴンとの混合ガスおよび水銀が適切な分量だけ拡散封入された構成となっている。
【０００５】
導入金属体２は、ビードガラス３に封止される第１金属体６と、ガラスバルブ１の外側に配置される第２金属体７とが溶接部８を介して直列に接合された構成となっている。第１金属体６は、ビードガラス３と一体化を図るため、融点が高い例えばタングステンによって形成されている。第２金属体７は、柔らかくて折り曲げやすいといった作業性に優れ、しかも融点が低い例えばニッケルなどによって形成され、予備半田が付けられやすいようにされている。
【０００６】
そして、導入金属体２は第１金属体６が上側、第２金属体７が下側となるような鉛直姿勢とされ、貫通孔を形成したビードガラス３が第１金属体６を外嵌する。ビードガラス３は溶接部８上に衝止された状態で加熱され、第１金属体６と溶着する。その後、第１金属体６の内端部に電極４が溶接される。
【０００７】
この電極４は、例えばニッケルやニオブなどによって形成され、放電面積を大きくするため、ホロー形状とされている。ホロー形状の電極４は、その底部の外面が溶接によって第１金属体６の内端部に取り付けられている。
【０００８】
以上のように構成された冷陰極放電管は、液晶表示素子（図示せず）の背面に配置された板状の導光体（図示せず）の端面に近接して配置され、第２金属体７が電源（図示せず）などを接続したリード線（図示せず）に接続される。そして、一対の電極４，４間に電圧が印加されることにより、ガラスバルブ１内の希ガスに電圧が印加され、放電が発生する。
【０００９】
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５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を通過して外部に放射され、導光体内に入射する。そして、この導光体内に入射した光は、導光体の表面全面から放射され、液晶表示素子を照明する。
【００１０】
ところで、液晶表示素子を使用する例えばノートパソコンやＰＤＡなどの装置では液晶表示素子の画面寸法を小さくすることなく、装置全体を小型化する要請が強くなっている。液晶表示素子が従来と同じ大きさであると、液晶表示素子を照明する冷陰極放電管は、発光に寄与する領域の一対の電極４，４の間隔Ｋを従来と同じとし、発光領域が狭くならないようにしなければならない。
【００１１】
したがって、ノートパソコンやＰＤＡなどの装置を小型化するには、ガラスバルブ１の全長Ｌを短くしなければならない。そのため例えば、一対の電極４，４の間隔Ｋを従来と同じとしつつ、ビードガラス３の内面９から突出している第１金属体６の長さａ（図４参照）を短くし、ビードガラス３の内面９を電極４に近接し、一対のビードガラス３，３の間隔を狭くすることにより、ガラスバルブ１の全長Ｌを短くするという手段が考えられる。（例えば、特許文献１参照）
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−３３２１７２号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ビードガラス３の内面から突出している第１金属体６の長さａを短くすると、ビードガラス３を溶着した後に、第１金属体６と電極４とが溶接されるため、その溶接部分の熱がビードガラス３に伝わり、ビードガラス３に歪やクラックが生じてしまう。したがって、ビードガラス３の内面から突出している第１金属体６の長さａを所定の長さより短くしてガラスバルブ１の全長Ｌを短くすることはできない。
【００１４】
特開２００１−３３２１７２号公報には前記の内容に鑑み、ビードガラスと第１金属体との溶着を第１金属体と電極の溶接後に行う手段が開示されている。しかしこの場合のビードガラスと第１金属体を溶着する際、電極には過度の熱負荷がかかったり酸化が起こるため、電極自体の強度が低下したり不純ガス発生の要因をも含むこととなり信頼性や性能が保証されなくなる。
【００１５】
次に、ビードガラス３の長さｂ（図４参照）を短くすることにより、ビードガラス３の内面から突出している第１金属体６の長さａと、一対の電極４，４の間隔Ｋを従来と同一としつつ、ガラスバルブ１の全長Ｌを短くするという手段が考えられる。しかし、ビードガラス３はガラスバルブ１の両端部に溶着されるため、気密性を良好にして確実に一体化されるようにするためには、ビードガラス３の長さｂを短くすることはできない。
【００１６】
そこで本発明は、発光領域が従来と同じとなるように、一対の電極の間隔を従来と同じとしつつ、ガラスバルブの全長を従来よりも短くなるようにした冷陰極放電管を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷陰極放電管は、ガラスバルブの両端部に所定の長さで溶着されるビードガラスと、各ビードガラスに封止され、かつビードガラスの内面から所定の長さをもって突出している棒状の導入金属体と、該導入金属体の内端部に取り付けられ、ガラスバルブ内に配置され、所定の間隔をもって対向している一対の電極とが備えられている冷陰極放電管であって、前記ビードガラスは内面が凹曲面とされ、前記導入金属体が所定の長さをもって凹曲面とされた内面から突出し、前記一対の電極が所定の間隔をもって対向していることを特徴としている。
【００１８】
この冷陰極放電管によれば、ビードガラスの内面が凹曲面とされたことにより、ビードガラスの内面が窪んだ長さ分だけ、導入金属体を短くすることができる。したがって、一対の電極の間隔は従来と同一としつつ、一対のビードガラスの間隔を従来よりも短くすることができ、この結果、ガラスバルブの全長を窪んだ長さの２倍分、従来よりも短くすることができる。
【００１９】
しかも、電極とビードガラスの内面との間隔は、従来と同じであるため、電極と導入金属体の内端部とを溶接するときに、ビードガラスに歪やクラックが生じることがない。また、ビードガラスは所定の長さでガラスバルブの両端部に溶着されるため、ガラスバルブと確実に一体化される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る冷陰極放電管の一実施形態について図１および図２を参照しながら説明する。図１は一実施形態の冷陰極放電管の断面正面図であり、図２は同じく要部拡大正面図である。なお、従来と同一部分は、同一符号を付して説明する。
【００２１】
本実施形態の冷陰極放電管は従来と同様、ガラスバルブ１の両端部に、棒状の導入金属体２，２がビードガラス１０，１０を介して封止され、各導入金属体２，２の内端部にガラスバルブ１内に配置される電極４，４が取り付けられ、ガラスバルブ１の内面に蛍光被膜５が形成され、そしてガラスバルブ１内にネオンとアルゴンとの混合ガスおよび水銀が適切な分量だけ拡散封入された構成となっている。
【００２２】
導入金属体２も従来と同様、ガラスバルブ１の両端部にビードガラス１０を介して封止される第１金属体６と、ガラスバルブ１の外側に配置される第２金属体７とが溶接部８を介して直列に接合された構成となっている。また、第１金属体６は融点が高いタングステンなどによって形成され、ビードガラス１０と一体化できるようにされている。他方、第２金属体７は、柔らかくて折り曲げ加工しやすく、融点が低いニッケルなどによって形成され、予備半田が付けられやすいようにされている。
【００２３】
そして、本実施形態の冷陰極放電管は、前記のような一般的な構成に加えて、ビードガラス１０の内面１１を凹曲面としたことを特徴としている。ビードガラス１０の内面１１は、例えば、ビードガラス１０を第１金属体６に溶着する際の、加熱された溶融時にエアーをビードガラス１０の内面１１中心部に吹き付ける。或いは、凸曲面を持った機具をビードガラス１０の内面１１に押しつけることによって凹曲面とすることができる。ビードガラス１０の内面１１が凹曲面とされることにより、第１金属体６の長さｄは図２に示すように、窪んだ長さｃ分だけ短くすることができる。
【００２４】
そして、この第１金属体６の内端部に電極４が溶接される。この電極４とビードガラス１０の内面１１との間隔は、ビードガラス１０の内面１１から突出している第１金属体６の長さａであり、従来と同一とされている。したがって、第１金属体６の内端部と電極４とが溶接されるときの溶接部分の熱は、従来より過分にはビードガラス１０に伝わらず、ビードガラス１０は歪やクラックが発生することがない。
【００２５】
しかもビードガラス１０の内面１１が凹曲面とされても、ビードガラス１０の長さｂは従来と同じであり、ビードガラス１０はガラスバルブ１の両端部に適切に溶着され、ガラスバルブ１０と気密性を良好にして確実に一体化される。
【００２６】
このように本実施形態の冷陰極放電管は、ビードガラス１０の内面１１が凹曲面とされることにより、一対の電極４，４の間隔Ｋを従来と同じとしつつ、第１金属体６の長さｄは、従来よりもビードガラス１０の内面１１が凹曲面の窪んだ長さｃ分短くされ、ガラスバルブ１の全長Ｌは、この凹曲面の窪んだ長さｃの２倍の長さ分短くすることができる。
【００２７】
そして、本実施形態の冷陰極放電管も、従来と同じ大きさの液晶表示素子（図示せず）の背面に配置された板状の導光体（図示せず）の端面に近接して配置され、第２金属体７が電源（図示せず）などを接続したリード線（図示せず）に接続される。ただし、ガラスバルブ１の全長Ｌが従来よりも凹曲面の窪んだ長さｃの２倍分、短くされていることから、液晶表示素子や本冷陰極放電管などを備えた装置は小型化されている。
【００２８】
そして、一対の電極４，４間に電圧が印加されることにより、ガラスバルブ１内の希ガスに電圧が印加され、放電が発生する。一対の電極４，４の間隔Ｋは、従来と同じであるため、可視光が従来と同じ発光領域でガラスバルブ１から放射され、導光体内に入射する。導光体内に入射した光は導光体の表面から放射され、液晶表示素子を照明する。
【００２９】
なお、本発明は前記実施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、電極４はホロー形状の電極に代え、焼結電極などであっても同様に実施することができる。また、導入金属体２は、第１金属体６と第２金属体７とを直列に接合したものに代え、一つの金属体によって構成されたものであっても、同様に実施することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、ビードガラスの内面を凹曲面としたことにより、一対の電極の間隔を変更することなく、ガラスバルブの長さを短くすることができる。したがって、本発明の冷陰極放電管は、同じ大きさの液晶表示素子を照明することができつつ、この液晶表示素子を備えた装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷陰極放電管の一実施形態を示す断面正面図
【図２】本発明の冷陰極放電管の一実施形態を示す要部拡大正面図
【図３】従来の冷陰極放電管の断面正面図
【図４】従来の冷陰極放電管の要部拡大正面図
【符号の説明】
１ガラスバルブ
２導入金属体
６第１金属体
７第２金属体
１０ビードガラス
１１内面

Claims

ガラスバルブの両端部に所定の長さで溶着されるビードガラスと、各ビードガラスに封止され、かつビードガラスの内面から所定の長さをもって突出している棒状の導入金属体と、該導入金属体の内端部に取り付けられ、ガラスバルブ内に配置され、所定の間隔をもって対向している一対の電極とが備えられている冷陰極放電管であって、前記ビードガラスは内面が凹曲面とされ、前記導入金属体が所定の長さをもって凹曲面とされた内面から突出し、前記一対の電極が所定の間隔をもって対向していることを特徴とする冷陰極放電管。