JP2005026196A - 冷陰極蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】放電開始の遅れを防ぐとともに点灯中における電子放射性物質の飛散を防止する。
【解決手段】弧状の２枚の金属板１１ａ，１１ｂを重ね合わせて筒状の電極とし、この重なり合う部分における内側の金属板１１ｂの窪み１２に電子放射性物質１３を塗布することで、電子放射性物質１３により放電が瞬時に開始されるようにする。また、電子放射性物質１３を塗布した部分が内側の金属板１１ａと外側の金属板１１ｂとで封鎖されるようにして、電子放射性物質１３の飛散を防止する。内側の金属板１１ｂの熱膨張係数は、外側の金属板１１ａの熱膨張係数がよりも大きいものとする。両金属板１１ａ，１１ｂの間隙の距離は、ランプ点灯中に内側の金属板１１ｂの熱膨張により密封が可能な距離とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置等の光源として使用される冷陰極蛍光ランプに関し、特に始動特性を改良する技術に関する。

冷陰極蛍光ランプの基本的な構成は、直管形のガラスバルブの内壁に蛍光体被膜が形成され、ガラスバルブの内部に希ガス及び水銀が気密に封入され、ガラスバルブの両端部に一対の電極が配置された構成である。

各電極にはそれぞれリード線が接続されており、リード線を介して電力を電極に供給することにより、冷陰極蛍光ランプは放電を開始する。ところが、冷陰極蛍光ランプを長時間に渡って暗黒状態にある環境や低温の環境に放置していた場合には、放電のきっかけとなる初期電子数が減少しているため放電の開始が遅れることとなる。そこで、従来は、エージング時に過電流や時間延長によって電極をスパッタリングさせて強制的に黒化させたり、電極の表面あるいは電極位置に対応するガラスバルブ内壁面に電子放射性物質を塗布しておくことで、始動特性を改善していた。

しかしながら、前者の強制的な黒化を行った場合には、エージング時の電流が高くなるため、電極の消耗を促進してしまい、結果としてランプ輝度を低下させる原因となっていた。

一方、後者の電子放射性物質を塗布した場合には、電子放射性物質が点灯中に電極やガラスバルブ内壁面から飛散してしまい、冷陰極蛍光ランプが放射する光にチラツキが生じるといった問題があった。

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、放電開始の遅れを防ぐとともに点灯中における電子放射性物質の飛散を防止し得る冷陰極蛍光ランプを提供することにある。

本発明に係る冷陰極蛍光ランプは、ガラスバルブと、前記ガラスバルブの内壁に形成された蛍光体被膜と、前記ガラスバルブの内部に封入された希ガス及び水銀と、前記ガラスバルブの両端部に封着された一対の導入線にそれぞれ接続された電極とを備えた冷陰極蛍光ランプにおいて、前記電極は、弧状の２枚の金属板を筒状に重ね合わせ、この重なり合う部分の内側の金属板に形成した窪みに電子放射性物質が塗布されたことを特徴とする。

本発明にあっては、弧状の２枚の金属板を重ね合わせて筒状の電極とし、この重なり合う部分の内側の金属板に形成した窪みに電子放射性物質を塗布したことで、電子放射性物質により放電が瞬時に開始されるようにするとともに、電子放射性物質を塗布した部分が内側の金属板と外側の金属板とで封鎖されるようにしている。

本発明の冷陰極蛍光ランプによれば、放電開始の遅れを防ぐとともに、点灯中において電子放射性物質の電極からの飛散を防止でき、もってチラツキの発生を防止することができる。

以下、一実施の形態における冷陰極蛍光ランプについて図面を用いて説明する。

図１に示すように、本実施の形態における冷陰極蛍光ランプは、直管形のガラスバルブ１の内壁に紫外線による刺激で発光する蛍光体被膜３が形成され、ガラスバルブ１の内部にネオン、アルゴル、キセノン等のうちの少なくとも１種類を用いた希ガス６及び水銀（図示せず）が気密に封入される。ガラスバルブ１の両端部には同一構成の電極４ａ，４ｂが配置され、電極４ａ，４ｂにそれぞれ接続されたリード線５ａ，５ｂが、ガラスバルブ１の両端の封着部２ａ，２ｂに貫通するようにそれぞれ封着される。

図２および図３に示すように、電極４ａは、弧状に反らせた径の異なる２枚の金属板１１ａ，１１ｂを筒状に重ね合わせ、この重なり合う部分における内側の金属板１１ｂに窪み１２を形成し、窪み１２に電子放射性物質１３を塗布した構成である。電子放射性物質１３としては、少なくともセシウム（Ｃｓ）、アルミニウム（Ａｌ）のうちのいずれかを用いる。

この構成により、ランプに電圧を印加したときには電子放射性物質１３により瞬時に放電が開始されるようにするとともに、電子放射性物質１３を塗布した窪み１２の空間を両金属板１１ａ，１１ｂで封鎖するようにして、電子放射性物質１３の飛散を防止する。

金属板１１ａ，１１ｂは、重なり合う一方の端部が溶接され、この部分の内側の金属板１１ｂにリード線５ａが溶接される。重なり合う他方の端部は、内側の金属板１１ｂと外側の金属板１１ａの間に一定の間隙が設けられる。

内側の金属板１１ｂについては、その熱膨張係数が外側の金属板１１ａの熱膨張係数よりも大きくなるように設定する。これによって、ランプ点灯中にリード線５から電力が供給され、金属板１１が加熱されていったときに、内側の金属板１１ｂが熱膨張して両金属板１１ａ，１１ｂの間隙が狭まるようにし、電子放射性物質１３の飛散防止の効果を高める。

また、両金属板１１ａ，１１ｂの間隙の距離を、ランプ点灯中に内側の金属板１１ｂの熱膨張により密封が可能な距離とする。これによって、電子放射性物質１３が点灯開始時にのみ働くようにして、点灯中に飛散することを完全に防止する。

次に、比較例の冷陰極蛍光ランプについて説明する。比較例の冷陰極蛍光ランプの基本的な構成は図１と同様であり、電極の構成だけが異なるので、ここではこの点についてだけ説明することとし、重複した説明は省略する。

図４に示すように、比較例の電極２１は、有底筒状の形状であり、その底部にリード線２５が接続される。電極２１の端部外側の表面には電子放射性物質２３が塗布される。

図５は、実施例と比較例について放電開始の遅れ時間を示すグラフである。ここでは、実施例と比較例の双方についてガラスバルブ１の内径を１．８ｍｍ、長さを２００ｍｍとした。蛍光体被膜３の厚さは、約２０〜３０μｍとした。インバータから冷陰極蛍光ランプへの供給電圧は７５０Ｖとした。電子放射性物質としてはＣｓ化合物を用いた。また、実施例における２枚の金属板の間隙の距離は、０．５ｍｍ以下とした。同図のグラフに示すように、実施例は、放電開始の遅れ時間について比較例と同等の性能であることが確認された。

したがって、本実施の形態によれば、弧状の２枚の金属板１１ａ，１１ｂを重ね合わせて筒状の電極とし、この重なり合う部分における内側の金属板１１ｂの窪み１２に電子放射性物質１３を塗布したことで、電子放射性物質１３により放電が瞬時に開始されるので、放電開始の遅れを防止することができる。また、電子放射性物質１３を塗布した部分が内側の金属板１１ａと外側の金属板１１ｂとで封鎖されるので、電子放射性物質１３の飛散を防止することができる。

本実施の形態によれば、内側の金属板１１ｂの熱膨張係数を、外側の金属板１１ａの熱膨張係数よりも大きくしたことで、ランプ点灯中に内側の金属板１１ｂの熱膨張により両金属板１１ａ，１１ｂの間隙が狭まるので、電子放射性物質１３の飛散をさらに防止することができる。

本実施の形態によれば、両金属板１１ａ，１１ｂの間隙の距離を、ランプ点灯中に内側の金属板１１ｂの熱膨張により密封が可能な距離としたことで、電子放射性物質１３が点灯開始時にのみ働き、点灯中に飛散することを完全に防止することができる。

同図（ａ）は、一実施の形態における冷陰極蛍光ランプの構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、その断面図である。 同図（ａ）は、上記冷陰極蛍光ランプにおける電極の構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、その正面図である。 図２（ａ）に示す電極のＡ−Ａ部における断面図である。 同図（ａ）は、比較例の冷陰極蛍光ランプにおける電極の構成を示す側面図であり、同図（ｂ）は、その正面図である。 実施例と比較例について放電開始の遅れ時間を示すグラフである。

符号の説明

１…ガラスバルブ
２ａ，２ｂ…封着部
３…蛍光体被膜
４ａ，４ｂ…電極
５ａ，５ｂ…リード線
６…希ガス
１１ａ，１１ｂ…金属板
１３…電子放射性物質

Claims (4)

1. ガラスバルブと、前記ガラスバルブの内壁に形成された蛍光体被膜と、前記ガラスバルブの内部に封入された希ガス及び水銀と、前記ガラスバルブの両端部に封着された一対の導入線にそれぞれ接続された電極とを備えた冷陰極蛍光ランプにおいて、
   前記電極は、弧状の２枚の金属板を筒状に重ね合わせ、この重なり合う部分の内側の金属板に形成した窪みに電子放射性物質が塗布されたことを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。
2. 前記窪みを形成した部分の内側の金属板と外側の金属板との間に一定の間隙を設け、
   前記内側の金属板の熱膨張係数を、外側の金属板の熱膨張係数がよりも大きくしたことを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光ランプ。
3. 前記間隙は、ランプ点灯中に内側の金属板の熱膨張により密封が可能な距離としたことを特徴とする請求項２記載の冷陰極蛍光ランプ。
4. 前記電子放射性物質は、少なくともセシウム、アルミニウムのうちのいずれかを用いたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の冷陰極蛍光ランプ。

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