JP2005294045A

JP2005294045A - 冷陰極および冷陰極放電灯

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Publication number: JP2005294045A
Application number: JP2004107595A
Authority: JP
Inventors: Tomio Ono; 富男小野; Tadashi Sakai; 忠司酒井; Hisashi Sakuma; 尚志佐久間; Mariko Suzuki; 真理子鈴木; Hiroaki Yoshida; 博昭吉田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20
Also published as: US20050218773A1; US7528535B2

Abstract

【課題】発光効率を高めるとともに、複数の冷陰極放電灯をインバータ回路に並列に接続することができる冷陰極放電灯を提供すること。
【解決手段】内面に蛍光膜３が形成された透明な中空体２内に絶縁性陰極４が配置され、水素ガスを含む放電ガス５が封入された冷陰極放電灯１であって、絶縁性陰極４は、導電性を有する支持体４１と、支持体４１の一部と接続され中空体２の内部から外部に貫通する電極４２と、支持体４１の表面に形成される絶縁性ダイヤモンド膜４３と、絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面層と支持体４１との間を絶縁する絶縁層４４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置のバックライト用や照明用などの光源として用いられる蛍光ランプなどの冷陰極放電灯と、その冷陰極放電灯に使用される冷陰極に関するものである。

冷陰極放電灯は寿命を重視した放電灯で、近年、液晶用バックライト光源としての需要が急拡大している。この冷陰極放電灯の一種に、外部電極型の冷陰極放電灯がある。図５は、従来の外部電極型の冷陰極放電灯の構成を模式的に示す一部破断正面図である。この外部電極型の冷陰極放電灯１０１は、ガラスバルブ１０２の内壁面に蛍光体膜１０３を被着し、内部に希ガスを封入してガラスバルブ１０２の両端を密閉し、密閉したガラスバルブ１０２の外壁面に、ガラスバルブ１０２のほぼ全長にわたって一対の帯状電極１０４を対向して配設させた構成を有する。このような構成の冷陰極放電灯１０１の一対の帯状電極１０４に交流電源を接続して交流電圧を印加すると、帯状電極１０４の下部の絶縁体（誘電体）であるガラスバルブ１０２を陰極とする誘電体バリヤ放電によって、２つの帯状電極１０４の間に挟まれたガラスバルブ１０２の内部空間に希ガスによる放電を生じ、ガラスバルブ１０２内の蛍光体膜１０３が励起されて可視光領域の光を放射する（たとえば、特許文献１参照）。

冷陰極放電灯には、この外部電極型の冷陰極放電灯のほかに、内部電極型の冷陰極放電灯がある。図６は、従来の内部電極型の冷陰極放電灯の構成を模式的に示す断面図である。この内部電極型の冷陰極放電灯は、内壁に蛍光体膜が塗布された透明な細長いガラス管１１０の内部に放電用のガスを封入して、ガラス管１１０の両端をリード線１１３，１１４が封着されたステム１１１，１１２で密閉した構成を有している。また、リード線１１３，１１４のガラス管１１０内に突出する部分は、Ｎｉなどの金属１１５，１１６に導電性を有するダイヤモンド１１７，１１８が固着された構造を有し、陰極１１９，１２０を構成している。つまり、内部電極型の冷陰極放電灯では、絶縁体（誘電体）を陰極とする上記の外部電極型の冷陰極放電灯と異なり、陰極として導電性の材料を用いている。この陰極１１９，１２０につながるリード線１１３，１１４に交流電源１２２を接続し、交流電圧を印加することで、陰極１１９，１２０にガラス管１１０内部のイオン化したガスが衝突し、陰極１１９，１２０から電子が放出され、この電子がさらにガスをイオン化する、というサイクルがなだれ式に生じることによって放電が発生する。そして、ガラス管１１０内の蛍光体膜１２１が励起されて可視光領域の光を放射する。ここで、ダイヤモンドは、負の電子親和力またはきわめて低い電子親和力を有するために非常に高い２次電子放出効率を有する材料であり、また耐スパッタ性にも優れる材料であるので、導電性のダイヤモンド１１７，１１８を陰極１１９，１２０の一部として用いることで、消費電力に対する発光輝度の割合である発光効率の高い、そして寿命の長い内部電極型の冷陰極放電灯が実現される（たとえば、特許文献２参照）。

特開平８−２３６０８３号公報特開２００２−２９８７７７号公報

ところで、上述したように冷陰極放電灯は液晶用バックライトとして使用されることが多いが、近年ではその中でもパーソナルコンピュータ用の液晶ディスプレイから液晶テレビへの使用が拡大しつつある。パーソナルコンピュータ用の液晶ディスプレイへの用途の場合、１台の液晶ディスプレイに１本の冷陰極放電灯が使用されているが、液晶テレビの場合には、パーソナルコンピュータ用の液晶ディスプレイに比較して大きな輝度が必要とされるために、冷陰極放電灯が１０〜２０本も必要とされる。冷陰極放電灯を動作させるためにはインバータ回路が必要となるが、液晶テレビの場合には、それぞれの冷陰極放電灯にインバータ回路を用意するのではなく、複数の冷陰極放電灯を一つのインバータ回路に並列に接続して動作させることが、製品のコンパクト化の面やコスト面から望ましい。

このような点から考察すると、特許文献１に記載の外部電極型の冷陰極放電灯の場合には、外部電極下部のガラス管を、放電を安定させるために用いられるバラストコンデンサとして利用することができるので、インバータ回路に複数の冷陰極放電灯を並列に容易に接続することができるという利点がある。しかし、陰極としてガラスを用いるために、その発光効率が特許文献２に記載の２次電子放出効率の高い導電性材料を陰極としてガラス管内部に配置した構造の内部電極型の冷陰極放電灯に比して劣ってしまうという問題点があった。また、冷陰極放電灯における放電の開始と維持は、イオンが陰極に衝突した際に放出される２次電子に依存しているため、イオン１個が衝突した際に放出される２次電子放出効率の小さなガラスを陰極とする場合には、放電の開始と維持に必要な電圧が大きくなり、結果として消費電力が大きくなってしまうという問題点もあった。

逆に、特許文献２に記載の内部電極型の冷陰極放電灯の場合には、上述したように外部電極型の冷陰極放電灯に比べて発光効率が高いという利点がある。しかし、インバータ回路には接続する冷陰極放電灯の数分のバラストコンデンサを必要とする上に、インバータ回路のバラストコンデンサや配線の浮遊容量の問題で冷陰極放電灯の輝度がばらついてしまうために、実際にはインバータ回路に冷陰極放電灯を２本までしか並列接続することができないという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発光効率を高めるとともに、複数の冷陰極放電灯をインバータ回路に並列に接続することができる冷陰極および冷陰極放電灯を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる冷陰極放電灯は、内面に蛍光膜が形成された透明な中空体内に冷陰極が配置され、水素ガスを含む放電ガスが封入された冷陰極放電灯であって、前記冷陰極は、導電性を有する支持体と、前記支持体の一部と接続され、前記中空体の内部から外部に貫通する電極と、前記支持体の表面に形成される絶縁性ダイヤモンド膜と、該絶縁性ダイヤモンド膜の表面層と前記支持体との間を絶縁する絶縁層と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる冷陰極放電灯は、内面に蛍光膜が形成された透明な中空体内に冷陰極が配置され、水素ガスを含む放電ガスが封入された冷陰極放電灯であって、前記冷陰極は、前記中空体の内部から外部に貫通する導電性を有する支持体と、該支持体上に形成される絶縁性ダイヤモンド膜と、少なくとも前記中空体の内部に配置される前記絶縁性ダイヤモンド膜と前記支持体との間に形成される絶縁層と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる冷陰極は、電極が接続される導電性を有する支持体と、該支持体の表面に形成される絶縁性ダイヤモンド膜と、該絶縁性ダイヤモンド膜の表面層と前記支持体との間を絶縁する絶縁層と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる冷陰極は、導電性を有する支持体と、該支持体の表面に形成される絶縁層と、前記絶縁層上に形成される絶縁性ダイヤモンド膜と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、絶縁性陰極の表面に形成した絶縁性ダイヤモンド膜の水素終端が、放電ガス中の水素によって放電開始から時間が経過しても保たれ、絶縁性ダイヤモンド膜の表面から２次電子が効率よく放出される。また、絶縁層によって放電中に絶縁性ダイヤモンド膜の表面から導電性の支持体へ電流が流れることを防止できる。

本発明によれば、放電中に絶縁性ダイヤモンド膜の表面から導電性の支持体へ電流が流れることが防止されるので、絶縁性ダイヤモンド膜の絶縁性が保たれ、誘電体バリヤ様式の放電が持続される。その結果、絶縁性ダイヤモンド膜がバラストコンデンサとして機能し、インバータ回路に複数の冷陰極放電灯を並列接続することができるという効果を有する。また、放電中においても絶縁性ダイヤモンドの水素終端が維持されるので、高い２次電子の放出特性が維持され、放電の開始時および放電の維持に必要な電圧を下げることができる。その結果、冷陰極放電灯の消費電力を低下させることができるという効果を有する。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる冷陰極および冷陰極放電灯の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる冷陰極放電灯の実施の形態１の構成を模式的に示す断面図である。冷陰極放電灯１は、内部が中空で密閉構造を有する透明な中空体２と、中空体２の内壁に形成される蛍光膜３と、中空体２内に配置された一対の絶縁性陰極４と、ＮｅやＡｒなどの不活性ガス５２、微量の水銀５３および微量の水素５６を含む放電ガス５と、を有して構成される。なお、上記絶縁性陰極４は、特許請求の範囲における冷陰極に対応している。

中空体２は、たとえば筒状を有する透明なガラス管などの両端を密封することによって形成される。また、蛍光膜３は、紫外線が照射されることによって可視光を発生する蛍光体からなる。

絶縁性陰極４は、金属などの導電性の材料から構成される支持体４１と、支持体４１に中空体２の外部から電圧を印加するための引き出し電極４２と、支持体４１の表面の一部に形成される絶縁性ダイヤモンド膜４３と、放電時における絶縁性ダイヤモンド膜４３と支持体４１との間の短絡を防ぐための絶縁層４４と、を有しており、引き出し電極４２は、中空体２の端部をその内部から外部へと貫通して伸びている。

支持体４１は、たとえば金属ロッドのように導電性を有する柱状の構造を有しており、その長軸方向が中空体２の長軸と一致するように中空体２の内部に配置されている。この状態で、中空体２の端部と対向する面でありその距離が短い方の面（以下、底面という）に、引き出し電極４２が設けられる構成を有している。

絶縁性ダイヤモンド膜４３は、２次電子放出効率を高められた性質を有し、支持体４１の底面を除く表面に形成される。２次電子放出効率の高い絶縁性ダイヤモンド膜４３として、たとえば表面が水素終端された絶縁性ダイヤモンド膜が挙げられる。絶縁体（誘電体）である絶縁性ダイヤモンド膜４３を導電性の支持体４１上に形成することによって、絶縁性ダイヤモンド膜４３は、放電時において特許文献１で示した従来の外部電極型の冷陰極放電灯におけるガラス管と同じ役割を果たす。つまり、絶縁性ダイヤモンド膜４３はバラストコンデンサとしても機能する。なお、この発明で、絶縁性ダイヤモンド膜４３とは、ダイヤモンド膜の中で通常絶縁体としてみなされる（振舞う）ダイヤモンド膜をいう。たとえば、少量のドナー原子やアクセプタ原子が含まれるものであっても、絶縁体として振舞うものであれば絶縁性ダイヤモンド膜４３とする。

絶縁層４４は、支持体４１の底面に形成され、絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面と支持体４１とが接触しないように形成される。これは、後述するように、放電時に絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面から導電性の支持体４１に電流が流れ込んで、絶縁性ダイヤモンド膜４３と支持体４１とが同電位となってしまうことを防ぐために設けられる。そのため、絶縁層４４は、絶縁性ダイヤモンド膜４３と支持体４１との界面が、放電中に放電ガス５に曝されることのないように形成される。

中空体２内部に封入される放電ガス５中の希ガスなどの不活性ガス５２は、中空体２内で放電を発生させるためのガスである。また、水銀５３は、電子５１やイオン化または励起された希ガスなどの不活性ガス５２の衝突によって励起され、紫外線を発生して蛍光膜３の蛍光体を励起する役割を有する。さらに、水素５６は、絶縁性陰極４の表面に形成される絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面を水素終端させる役割を有する。これは、支持体４１の表面に形成される絶縁性ダイヤモンド膜４３は、２次電子放出効率を大きくするために表面を水素で終端したものが用いられているが、放電中にイオン化された不活性ガス５２が絶縁性ダイヤモンド膜４３表面に衝突すると次第に表面を終端している水素が失われてしまう。そこで、放電空間に微量の水素５６を導入し、放電プラズマによって絶縁性ダイヤモンド膜４３表面の水素終端が維持されるようにしている。

図２−１〜図２−４は、絶縁性陰極の製造方法の一例を示す図である。まず、図２−１に示すように、引き出し電極４２を有する支持体４１を準備し、図示されるようにホルダ７１の穴部７２に引き出し電極４２を挿入するようにして、ホルダ７１に支持体４１を載せる。この状態でプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により支持体４１の表面に絶縁性ダイヤモンド膜４３を形成する。ＣＶＤ法によるダイヤモンド膜の作製方法は公知であるので、詳細な説明は省略する。なお、図２−１から明らかなように引き出し電極４２を有する底面側には絶縁性ダイヤモンド膜４３は形成されない。

ついで、図２−２に示すように、ホルダ７１から引き出し電極４２を有する支持体４１を取り出し、引き出し電極４２を有する底面側に絶縁層４４を形成する。ただし、絶縁層４４は、支持体４１の底面側において、絶縁性ダイヤモンド膜４３と支持体４１との境界Ｂが表面に現れないように（絶縁性ダイヤモンド膜４３と支持体４１との境界部分Ｂを少なくとも覆うように）、形成されなくてはならない。

この絶縁層４４はＣＶＤ法や蒸着やスパッタなどのＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法などの成膜方法で形成することができるが、下記に示すような方法によっても形成することができる。この場合、支持体４１は、Ｔｉ，Ｔａ，ＣｕまたはＡｌからなる金属であるとする。図２−１の工程で支持体４１の表面に絶縁性ダイヤモンド膜４３を形成した後に、図２−３に示されるように、硫酸溶液などの酸性溶液８１中にその支持体４１と金属電極８２を配置し、引き出し電極４２に直流電源８３の正極を接続し、金属電極８２にその負極を接続して電解することによって、支持体４１の底面が多孔質となり、多孔質層４５が形成される。このとき、絶縁性ダイヤモンド膜４３は、耐食性に優れるので、電解による影響を受けない。また、引き出し電極４２として、上記Ｔｉ，Ｔａ，Ｃｕ，Ａｌを用いてしまうと、支持体４１の底面と同様に引き出し電極４２も多孔質化してしまうが、Ｔｉ，Ｔａ，Ｃｕ，Ａｌ以外の金属であれば多硬質被膜は形成され難い。たとえば、Ｎｉ，コバール，鉄系の金属材料を用いることが可能である。

支持体４１の底面に十分な多孔質層４５が形成された後に、支持体４１を酸性溶液８１中から引き上げ、多孔質層４５に沸騰水または加熱水蒸気を接触させ、多孔質層４５を酸化させるとともに細孔を塞ぐ封孔処理を行う。図２−４に示されるように、この封孔処理によって、多孔質層の部分は酸化し、さらに多孔質層の細孔は完全に塞がれて絶縁性を有する絶縁層４４となる。このように製造された絶縁性陰極を、内部に蛍光膜３が形成されたガラスなどの中空体２に配置し、放電ガス５を入れて中空体２の端部を封じることによって、冷陰極放電灯１が製造される。

つぎに、上述した構成を有する冷陰極放電灯１の動作について説明する。引き出し電極４２に交流電源を接続して交流電圧を印加すると、放電空間内に残留していた電子が加速され、不活性ガス５２の原子と衝突して、これをイオン化する。生成されたイオンは、放電面を絶縁性ダイヤモンド膜４３とする絶縁性陰極４に衝突する。このとき、絶縁性ダイヤモンド膜４３からは電子５１が放出され、この電子５１が加速されて不活性ガス５２の原子に衝突してイオン化する。このようなサイクルが中空体２内でなだれ式に発生し、ついには放電に至ることになる。しかし、放電が始まると絶縁性陰極４の絶縁性ダイヤモンド膜４３には電荷が蓄積され、この電荷が作る電場が放電を阻止する方向に働くために、放電は短時間で終了してしまう。そのため、引き出し電極４２に交流電圧を印加することで、印加電圧の向きを逆にしてこのようなサイクルを繰り返し行なうようにして放電を持続させるようにしている。つまり、本発明による冷陰極放電灯１は、誘電体バリヤ放電型の放電様式を用いたものとなる。

放電中において、２次電子放出効率の大きな表面が水素終端された絶縁性ダイヤモンド膜４３を用いているために、イオンの衝突で多数の電子５１が放出され、結果として放電開始電圧や放電の維持に必要な電圧は低下する。また、イオン化された不活性ガス５２の衝突によって、絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面からは水素が次第に失われていくが、放電空間には微量の水素５６が存在するので、放電プラズマによって新たに絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面が水素終端され、結果的に水素終端が維持されるようにしている。そのため、放電の開始から時間が経過しても、絶縁性ダイヤモンド膜４３の２次電子放出効率が低下することがない。

ところで、絶縁性ダイヤモンド膜４３において、表面が水素終端されている場合には、ドーピングされていない絶縁性ダイヤモンド膜４３であっても、放電中に表面にｐ型の薄い導電層（以下、表面導電層という）が生じることが知られている。すなわち、放電中の絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面は導電性を有していることになる。

図３−１は、導電性の支持体の底面に絶縁層を設けた場合の放電時の絶縁性陰極の様子を模式的に示す断面図であり、図３−２は、導電性の支持体の底面に絶縁層を設けない場合の放電時の絶縁性陰極の様子を模式的に示す断面図である。図３−２に示されるように、絶縁層４４を設けない場合、放電中において絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面（放電ガス５に曝される面）を伝わって支持体４１へと電流ｉが流れる経路であるリークパスが生じてしまう。つまり、絶縁性ダイヤモンド膜４３に形成される表面導電層によって絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面と支持体４１とが短絡してしまう。その結果、絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面と支持体４１とは同電位となり、絶縁性ダイヤモンド膜４３は電圧を保持できなくなり、バラストコンデンサとして機能しなくなる。

一方、図３−１に示されるように、絶縁層４４を設けた場合には、絶縁性ダイヤモンド膜４３に表面導電層が形成されても、その表面導電層は絶縁層４４によって支持体４１と隔てられる。つまり、絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面を流れる電流ｉは絶縁層４４で遮断されて支持体４１へと伝わることがない。このように絶縁層４４によって絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面と支持体４１とが確実に絶縁され、その結果、絶縁性ダイヤモンド膜４３は電圧を保持することができ、バラストコンデンサとして機能する。

この実施の形態１によれば、水素終端した絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面と支持体４１とが直接に接触しないように絶縁層４４を設けた冷陰極の構造としたので、放電空間内に微量の水素５６を導入した放電ガス５を用いた放電時においても、絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面に生じる表面導電層が支持体４１と短絡して、誘電体バリヤ放電型の放電が破れてしまうことを防ぐことができる。これにより、絶縁性ダイヤモンド膜４３をバラストコンデンサとして機能させることができる。その結果、１つのインバータ回路に複数の冷陰極放電灯１を並列に接続することができるという効果を有する。

また、放電ガス５内に微量の水素５６が含まれることから、絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面は放電中においても水素終端された状態が維持されるので、優れた２次電子放出特性を維持することができる。これにより、誘電体バリヤ様式の放電でありながら発光効率が高くなるとともに、放電の開始時および維持にかかる電圧を下げることができ、消費電力を下げることができるという効果も有する。

（実施の形態２）
図４は、本発明にかかる冷陰極放電灯の実施の形態２の構成を模式的に示す断面図である。この冷陰極放電灯１ａは、絶縁性陰極４ａが、実施の形態１の図１のものとは異なる構造を有している。つまり、絶縁性陰極４ａは、導電性を有する材料から構成され、実施の形態１の支持体４１よりも長尺でその表面には絶縁層４４ａが形成された支持体４１ａが、中空体２の端部で中空体２の内部から外部に延在して配置される構成を有する。また、中空体２の内部に配置される支持体４１ａの表面部分には、さらに絶縁性ダイヤモンド膜４３が形成された構成を有する。なお、実施の形態１の図１と同一の構成要素には同一の符号を付して、詳細な説明を省略している。

支持体４１ａの表面に形成される絶縁層４４ａは、スパッタや蒸着、ＣＶＤ法などの公知の成膜手法によって形成することができ、絶縁層４４ａの上部に形成される絶縁性ダイヤモンド膜４３は、公知のＣＶＤ法によって形成することができる。また、図４では、支持体４１ａの表面全体に絶縁層４４ａを形成するようにしているが、実際には、放電空間となる中空体２の内部で絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面と支持体４１ａとが接触しないように少なくとも絶縁性ダイヤモンド膜４３の端部が形成される領域に絶縁層４４ａが形成されていればよい。好ましくは、絶縁性ダイヤモンド膜４３の全てと支持対４１ａとの間に絶縁層４４ａを介在させればよい。このような構成によって、放電中の絶縁性ダイヤモンド膜４３に生じる表面導電層と支持体４１ａとの短絡が防止される。

また、中空体２をガラスで構成し、支持体４１ａの表面に形成する絶縁層４４ａをガラス被膜とすることによって、中空体２の端部を封着する際に、中空体２のガラス部分と支持体４１ａ表面のガラス被膜（絶縁層４４ａ）とがガラス接合され、冷陰極放電灯１ａの密閉処理を容易に行なうことが可能となる。なお、この実施の形態２においては、中空体２の外側に位置する支持体４１ａは、実施の形態１における引き出し電極４２としても用いられる。

この実施の形態２によれば、絶縁性陰極４ａを中空体２の内部から外部に貫通する導電性を有する材料で構成される支持体４１ａと、支持体４１ａの表面を絶縁層４４ａで被覆し、さらにその中空体２内に配置される表面の一部を絶縁性ダイヤモンド膜４３で被覆するように構成したので、放電中に絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面に生じる表面導電層と支持体４１ａとの間の短絡を防止し、絶縁性ダイヤモンド膜４３をバラストコンデンサとして機能させることができる。また、放電ガス５内に微量の水素５６が含まれることから、絶縁性ダイヤモンド膜４３の表面は放電中においても水素終端された状態が維持されるので、優れた２次電子放出特性を維持することができる。これにより、誘電体バリヤ様式の放電でありながら発光効率が高くなるとともに、放電の開始時および維持にかかる電圧を下げることができる。その結果、低消費電力で、発光効率が高い、そして並列点灯が可能な冷陰極放電灯１ａを実現することができる。

以上のように、本発明にかかる冷陰極放電灯は、冷陰極放電灯を１つのインバータ回路に並列に接続して使用する液晶用テレビに有用である。

本発明にかかる冷陰極放電灯の実施の形態１の構成を模式的に示す断面図である。絶縁性陰極の製造方法の一例を示す図である（その１）。絶縁性陰極の製造方法の一例を示す図である（その２）。絶縁性陰極の製造方法の一例を示す図である（その３）。絶縁性陰極の製造方法の一例を示す図である（その４）。支持体の底面に絶縁層を設けた場合の放電時の絶縁性陰極の様子を模式的に示す断面図である。支持体の底面に絶縁層を設けない場合の放電時の絶縁性陰極の様子を模式的に示す断面図である。本発明にかかる冷陰極放電灯の実施の形態２の構成を模式的に示す断面図である。従来の外部電極型の冷陰極放電灯の構成を模式的に示す一部破断正面図である。従来の内部電極型の冷陰極放電灯の構成を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１，１ａ冷陰極放電灯
２中空体
３蛍光膜
４絶縁性陰極
５放電ガス
４１，４１ａ支持体
４２引き出し電極
４３絶縁性ダイヤモンド膜
４４，４４ａ絶縁層

Claims

内面に蛍光膜が形成された透明な中空体内に一対の冷陰極が配置され、水素ガスを含む放電ガスが封入された冷陰極放電灯であって、
前記冷陰極は、
導電性を有する支持体と、
前記支持体の一部と接続され、前記中空体の内部から外部に貫通する電極と、
前記支持体の表面に形成される絶縁性ダイヤモンド膜と、
該絶縁性ダイヤモンド膜の表面層と前記支持体との間を絶縁する絶縁層と、
を備えることを特徴とする冷陰極放電灯。
内面に蛍光膜が形成された透明な中空体内に一対の冷陰極が配置され、水素ガスを含む放電ガスが封入された冷陰極放電灯であって、
前記冷陰極は、
前記中空体の内部から外部に貫通する導電性を有する支持体と、
該支持体上に形成される絶縁性ダイヤモンド膜と、
少なくとも前記中空体の内部に配置される前記絶縁性ダイヤモンド膜と前記支持体との間に形成される絶縁層と、
を備えることを特徴とする冷陰極放電灯。
前記絶縁性ダイヤモンド膜は、その表面が水素終端されることを特徴とする請求項１または２に記載の冷陰極放電灯。
電極が接続される導電性を有する支持体と、
該支持体の表面に形成される絶縁性ダイヤモンド膜と、
該絶縁性ダイヤモンド膜の表面層と前記支持体との間を絶縁する絶縁層と、
を備えることを特徴とする冷陰極。
導電性を有する支持体と、
該支持体の表面に形成される絶縁層と、
前記絶縁層上に形成される絶縁性ダイヤモンド膜と、
を備えることを特徴とする冷陰極。