JP2006351497A - 外部電極型蛍光ランプとその製造方法および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ランプ電流のばらつきや局部的な温度上昇がない外部電極型蛍光ランプを提供するものである。
【解決手段】 本発明に関わる外部電極型蛍光ランプは、蛍光ランプの両端部のそれぞれにおいて、その外側に金属製短管をはめ込むか又は金属製薄板を巻き付けることにより構成される金属製外部電極の上に更にガラス接着性のある融点２００℃以下のハンダ合金の融着層を設けて前記金属製外部電極を保持した構造を有するものである。かかる構造は、蛍光ランプの両端部のそれぞれにおいて、その外側に金属製短管をはめ込むか又は金属製薄板を巻き付けることにより金属製外部電極を構成し、更に蛍光ランプの両端部のそれぞれをガラス接着性のある融点２００℃以下のハンダ合金の溶融物に浸漬することによりハンダ合金の融着層を設けて前記金属製外部電極を保持することにより得られる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示パネルのバックライトなどに使用する外部電極型蛍光ランプの構造およびその製造方法に関するものである。

液晶表示装置においては、その液晶表示パネルに形成した電子的な画像を可視化するために外部から照明を与える必要がある。この照明方法には、周囲光を用いるパッシブ照明方式と、液晶表示パネルの背面側、あるいは表面側に冷陰極蛍光ランプや発光ダイオード等の光源を用いるアクティブ照明方式とがある。アクティブ照明方式のうち、液晶表示パネルのサイズが大きい大型表示装置では、その液晶表示パネルの背面に光源を配置するのが一般的であり、バックライトと称するが、大型化に伴い消費電力アップ、光源むら、コストアップなどの問題があり、蛍光ランプの改良が求められている。

バックライト用蛍光ランプには内部電極型蛍光ランプと外部電極型蛍光ランプがあり、一般的には、蛍光ランプ内に一対の内部電極を設け電極間に電圧を印加して放電させる構造とした内部電極方式が一般的であった。しかし表示部の薄型化、消費電力の削減、製作コストの削減などについて内部電極方式では対応できなくなり、製作コストや消費電力の削減が期待できる外部電極方式が注目されるようになった。特開２００３−９１００７号公報には、蛍光ランプの両端部それぞれの外側に短管状の金属製電極を設けた図が示されている。
特開２００３−９１００７号公報

しかし外部電極方式の蛍光ランプにおいては、蛍光ランプを構成するガラス管と外部電極部を構成する金属とが密着しなくてはならないが、機械的加工による密着度の向上には限界があり、複数本並列点灯した場合のランプ電流のばらつき、外部電極部分の局部的な温度上昇などの問題点があった。

本発明は、外部電極方式の蛍光ランプにおいて、蛍光ランプを構成するガラス管とその外部電極との密着度が高い外部電極の構造とその製造方法を提供するもので、結果的にランプ電流のばらつきや局部的な温度上昇がない外部電極型蛍光ランプを提供するものである。

本発明に関わる外部電極型蛍光ランプは、蛍光ランプの両端部のそれぞれにおいて、その外側に金属製短管をはめ込むか又は金属製薄板を巻き付けることにより構成される金属製外部電極の上に更にガラス接着性のある融点２００℃以下のハンダ合金の融着層を設けて前記金属製外部電極を保持した構造を有するものである。かかる構造は、蛍光ランプの両端部のそれぞれにおいて、その外側に金属製短管をはめ込むか又は金属薄板を巻き付けることにより金属製外部電極を構成し、更に蛍光ランプの両端部のそれぞれをガラス接着性のある融点２００℃以下のハンダ合金の溶融物に浸漬することによりハンダ合金の融着層を設けて前記金属製外部電極を保持することにより得られる。

ここで「ハンダ合金の融着層による金属製外部電極の保持」とは、金属製外部電極の部分が外部から見えない程度までハンダ合金の融着物で覆われている状態を言う。ガラス接着性のある融点２００℃以下のハンダ合金としては、例えば特開平１１−７７９７０号公報に開示されたハンダ合金を挙げることが出来る。また金属製外部電極の材質としては、ガラスと膨張係数がほぼ同じ材料が好ましい。

発明の効果

蛍光ランプを構成するガラス管とその外部電極との密着度が高く、複数本並列点灯した場合のランプ電流のばらつきが小さく、外部電極部分の局部的な温度上昇のない蛍光ランプが得られる。

図１は本発明の蛍光ランプの一端における長さ方向の断面の構造を示す図である。図１に示すように、蛍光ランプ１の両端部のそれぞれに（図１では左側の端部のみ記載）、その外側に金属製電極２を設け、その上に、更にガラス接着性のある融点２００℃以下のハンダ合金の融着層３を設けて外部電極とした。融点１６０℃のハンダ合金の融着層を設けた場合を実施例１とする。蛍光ランプ１の両端部のそれぞれの外側に金属製電極２を設けるには、蛍光ランプの外側に金属製短管をはめ込むとか、金属製薄板を巻き付けるとかの方法が用いられる。また金属製電極の上に、更にガラス接着性のあるハンダ合金の融着層３を設けるには、前記金属製電極を設けた蛍光ランプの端部をガラス接着性のある融点２００℃以下のハンダ合金の溶融物に浸漬してから引き上げればよい。

実施例１と同様の構造で融点２１７℃のハンダ合金の融着層を設けた場合を比較例１とする。

図２は従来の蛍光ランプの一端における長さ方向の断面の構造を示す図であって、図１におけるガラス接着性のあるハンダ合金の融着層３を欠くものであり、蛍光ランプ１の両端部のそれぞれの外側に金属製電極２を設けただけのものである。これは特開２００３−９１００７号に記載されている外部電極と同様な構造である。これを比較例２とする。

図３は蛍光ランプの他の例の一端における長さ方向の断面の構造を示す図である。図１における金属製電極２を欠くものである。蛍光ランプ１の両端部のそれぞれにおいて、その外側にガラス接着性のある融点２００℃以下のハンダ合金の融着層３を設けた構造である。これを比較例３とする。

実施例１、比較例１、比較例２および比較例３の外部電極構造を有する蛍光ランプについて、剥がれ率、製造時の熱衝撃破損の有無、外部電極のピンホールの有無およびランプ電流のばらつきを測定した結果を表１に示す。剥がれ率は、対象となる外部電極部分に直径１ｍｍの針金を接合したものに２ｋｇの引張加重をランプ長手方向にかけて剥がれた割合（ｎ＝２０）を示す。

表１に示した結果から明らかなように、本発明の蛍光ランプ（実施例１）は本発明の構成要件の一部を欠く蛍光ランプ（比較例１，２，３）に比べて蛍光ランプの特性が優れているばかりでなく、製造時の熱衝撃による破損やピンホールもなく信頼性に優れた蛍光ランプである。また製造時の熱衝撃による破損がないと言うことは直接的な不良率の減少以外にスクリーニングの必要がなくなり検査工程が省略できコストダウンに大いに役立つ。

液晶表示装置における信頼性の向上、低価格品の市場への提供が可能になり、今後ますます大型化する液晶表示装置にも適用できる。

本発明の蛍光ランプの一端における長さ方向の断面の構造を示す図である。 従来の蛍光ランプの一端における長さ方向の断面の構造を示す図である。 従来の蛍光ランプの他の例の一端における長さ方向の断面の構造を示す図である。

符号の説明

１ 蛍光ランプ
２ 金属電極
３ ガラス接着性ハンダ合金

Claims (4)

1. 蛍光ランプの両端部のそれぞれにおいて、その外側に金属製短管をはめ込むか又は金属製薄板を巻き付けることにより構成される金属製外部電極の上に更にガラス接着性のある融点２００℃以下のハンダ合金の融着層を設けて前記金属製外部電極を保持した構造を有する外部電極型蛍光ランプ。
2. 蛍光ランプの両端部のそれぞれにおいて、その外側に金属製短管をはめ込むか又は金属製薄板を巻き付けることにより金属製外部電極を構成し、更に蛍光ランプの両端部のそれぞれをガラス接着性のある融点２００℃以下のハンダ合金の溶融物に浸漬することによりハンダ合金の融着層を設けて前記金属製外部電極を保持することよりなる外部電極型蛍光ランプの製造方法。
3. 請求項１の外部電極型蛍光ランプをバックライトに使用した液晶表示装置。
4. 請求項２の方法により製造した外部電極型蛍光ランプをバックライトに使用した液晶表示装置。

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