JP2008226764A - Cold cathode fluorescent lamp - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cold cathode fluorescent lamp excelling in spatter resistance and having long life even when a high tube current is applied thereto, and easily and inexpensively manufacturable. <P>SOLUTION: This cold-cathode fluorescent lamp includes: a transparent tube having a phosphor layer formed on an inner wall surface, keeping an inert gas and mercury in the inside, and having both ends sealed by sealing members; electrodes formed in the vicinities of both ends in the transparent tube; and lead wires connected to the electrodes, and arranged by penetrating the sealing members. In the cold-cathode fluorescent lamp, the electrode contains nickel as a main constituent, and contains 0.4-6.5 mass% of tungsten. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、冷陰極蛍光ランプに関し、より詳しくは、電極の耐スパッタ性を向上させることにより長寿命化を図った冷陰極蛍光ランプに関する。   The present invention relates to a cold cathode fluorescent lamp, and more particularly to a cold cathode fluorescent lamp that has a long life by improving the sputter resistance of an electrode.

テレビ、コンピューター等の液晶表示装置に適用されるバックライト、ファクシミリ等の読み取り用光源、複写機のイレーサー用光源、各種表示用等に冷陰極蛍光ランプが、高輝度、高演色性、長寿命、低消費電力性等に優れることから、多用されている。この種の冷陰極蛍光ランプにおいては、内部に希ガスと水銀とを気密に保持したガラス等の透明管の両端部付近に設けられる電極に電圧を印加することにより、透明管内に僅かに存在する電子により希ガスを電離させ、電離した希ガスを電極に衝突させて二次電子を放出させグロー放電を生起させ、これにより水銀を励起して紫外線を放射させ、これを受けた透明管の内壁に設けられる蛍光体から可視光が発光されるようになっている。   Cold cathode fluorescent lamps for backlights used in liquid crystal display devices such as televisions and computers, light sources for reading such as facsimiles, light sources for erasers of copiers, various displays, etc. have high brightness, high color rendering, long life, Widely used because of its low power consumption and the like. In this type of cold cathode fluorescent lamp, a voltage is applied to electrodes provided in the vicinity of both ends of a transparent tube such as glass in which a rare gas and mercury are kept airtight inside, so that it is slightly present in the transparent tube. The noble gas is ionized by electrons, and the ionized noble gas collides with the electrode to emit secondary electrons to cause glow discharge, thereby exciting mercury and emitting ultraviolet rays, and receiving the inner wall of the transparent tube Visible light is emitted from the phosphor provided in the.

この種の冷陰極蛍光ランプの電極としては、管電圧と消費電力の低減を図ることができるカップ形状のものが使用され、カップ形状の開口が相互に対向するようにそれぞれ透明管の内部両端に配置される。電極の材質としては、溶融温度が約1200℃と低く、加工が容易であり、水銀や希ガスのイオン等に対する耐スパッタ性に優れ、封止部材に一般的に用いられるコバール等との溶接が良好で、4〜5mAの管電流での使用に充分耐え得る耐久性を有することから、ニッケルが用いられている。しかし、近年のテレビの大画面、高輝度の液晶表示装置のバックライトユニットの冷陰極蛍光ランプにおいては、5mA以上の管電流に対する耐久性を有することが必要であり、その電極として、ニッケルに替えて、大きい負荷に対しても耐スパッタ性に優れるモリブデンやニオブ等の高融点焼結金属が用いられている。   As the electrode of this type of cold cathode fluorescent lamp, a cup-shaped one that can reduce the tube voltage and power consumption is used, and the cup-shaped openings are respectively disposed at both ends of the transparent tube so as to face each other. Be placed. As the material of the electrode, the melting temperature is as low as about 1200 ° C., it is easy to process, it has excellent spatter resistance against mercury, rare gas ions, etc., and welding with Kovar or the like generally used for sealing members Nickel is used because it has good durability enough to withstand use at a tube current of 4 to 5 mA. However, the cold cathode fluorescent lamp of a backlight unit of a large-screen television and a high-brightness liquid crystal display device in recent years is required to have durability against a tube current of 5 mA or more. High melting point sintered metals such as molybdenum and niobium, which are excellent in spatter resistance even under large loads, are used.

例えば、電極部材がニオブ、モリブデン、タンタル、タングステンから選ばれた1種以上の金属粒子が拡散結合で互いに結合した多孔質拡散結合体で形成され、表面に0.1〜5μmの連続的凹凸を有する冷陰極蛍光ランプ(特許文献1)が報告されている。また、電極が、タングステン、ニオブ、タンタル、モリブデン、レニウム等の金属単体又はその合金の平均粒径が100μm以下の焼結体からなる冷陰極管用電極(特許文献2)が報告されている。   For example, the electrode member is formed of a porous diffusion bonded body in which one or more kinds of metal particles selected from niobium, molybdenum, tantalum, and tungsten are bonded to each other by diffusion bonding, and the surface has a continuous unevenness of 0.1 to 5 μm. A cold cathode fluorescent lamp (Patent Document 1) is reported. In addition, a cold cathode tube electrode (Patent Document 2) is reported in which the electrode is made of a sintered body having an average particle size of 100 μm or less of a single metal such as tungsten, niobium, tantalum, molybdenum, rhenium, or an alloy thereof.

しかしながら、一方において、このような高融点焼結金属の電極にリード線を溶接する際に生じるリード線の劣化や、透明管の両端を封止する際に生じる封止部材の劣化が問題となっている。また、これらの電極材料はニッケルと比較して高価であり、電極成形加工が困難であり、これに伴い冶具等の消耗品が必要であり、電極が著しく高価となる。このため、耐スパッタ性に優れるニッケル電極の出現が期待されており、6〜35%のモリブデンを含有したニッケルモリブデン合金電極(特許文献3)が報告されているが、ニッケルとモリブデンのみの合金では、ランプ中の微量の酸素による結晶粒界部の酸化により10mAを超える高電流では急激に耐スパッタ性能が低減する。   However, on the other hand, deterioration of the lead wire that occurs when the lead wire is welded to such a high melting point sintered metal electrode and deterioration of the sealing member that occurs when both ends of the transparent tube are sealed become problems. ing. In addition, these electrode materials are expensive compared to nickel, and electrode forming is difficult, and consumables such as jigs are necessary, and the electrodes are extremely expensive. For this reason, the appearance of a nickel electrode excellent in sputter resistance is expected, and a nickel-molybdenum alloy electrode containing 6 to 35% molybdenum (Patent Document 3) has been reported. The sputtering resistance performance is drastically reduced at a high current exceeding 10 mA due to oxidation of the crystal grain boundary portion by a trace amount of oxygen in the lamp.

本発明者は、既に、ニッケル又はニッケル合金を基材とし、これにイットリウムを分散させ、耐スパッタ性を改善した電極を開発した。しかしながら、管電流が10mAを超えるような高電流を印加した場合、電極の発熱が大きくなり、耐スパッタ性が低下する。
特開2006−156151 特開2004−178875 特開2006−12505
The present inventor has already developed an electrode in which nickel or a nickel alloy is used as a base material and yttrium is dispersed therein to improve the sputtering resistance. However, when a high current such that the tube current exceeds 10 mA is applied, heat generation of the electrode increases, and the sputtering resistance decreases.
JP 2006-156151 A JP 2004-178875 A JP 2006-12505 A

本発明の課題は、CCFL搭載時の表面部の酸化にも強く、高電流の管電流が印加された場合でも、耐スパッタ性に優れ長寿命であり、容易に安価に製造することができる冷陰極蛍光ランプを提供することにある。   The problem of the present invention is that it is resistant to oxidation of the surface portion when CCFL is mounted, and has excellent spatter resistance and long life even when a high tube current is applied, and it can be easily manufactured at low cost. It is to provide a cathode fluorescent lamp.

本発明者は、鋭意研究の結果、冷陰極蛍光ランプの電極が、ニッケルを主成分とし、所定の含有量でタングステンを含有するか、又は更にモリブデンを含有することにより、10mA以上の高電流が印加された場合においても、耐スパッタ性に優れ、冷陰極蛍光ランプの長寿命化を図ることができることの知見を得た。かかる知見に基づき本発明を完成するに至った。   As a result of diligent research, the present inventor has found that the electrode of the cold cathode fluorescent lamp contains nickel as a main component and contains tungsten at a predetermined content, or further contains molybdenum, so that a high current of 10 mA or more is obtained. It was found that even when applied, it has excellent sputtering resistance and can extend the life of the cold cathode fluorescent lamp. Based on this finding, the present invention has been completed.

すなわち本発明は、内壁面に蛍光体層が設けられ、内部に希ガス及び水銀を保持し、両端を封止部材により密閉された透明管と、該透明管の内部の両端部付近に設けられた電極と、該電極に接続され封止部材を貫通して設けられるリード線とを有する冷陰極蛍光ランプにおいて、電極がニッケルを主成分として含有し、タングステンを0.4質量%以上6.5質量%以下の範囲で含有することを特徴とする冷陰極蛍光ランプに関する。   That is, the present invention is provided in the vicinity of both ends of a transparent tube having a phosphor layer on the inner wall, holding a rare gas and mercury therein, and sealed at both ends by a sealing member, and the inside of the transparent tube. And a lead wire connected to the electrode and penetrating the sealing member, the electrode contains nickel as a main component and tungsten is 0.4 mass% or more and 6.5 mass% or more. The present invention relates to a cold cathode fluorescent lamp characterized by containing in a range of mass% or less.

本発明の冷陰極蛍光ランプは、CCFL搭載時の表面部の酸化にも強く、高電流の管電流が印加された場合でも、耐スパッタ性に優れ長寿命であり、容易に安価に製造することができる。   The cold cathode fluorescent lamp of the present invention is resistant to oxidation of the surface portion when CCFL is mounted, and has excellent spatter resistance and long life even when a high tube current is applied, and can be easily manufactured at low cost. Can do.

本発明の冷陰極蛍光ランプは、内壁面に蛍光体層が設けられ、内部に希ガス及び水銀を保持し、両端を封止部材により密閉された透明管と、該透明管の内部の両端部付近に設けられた電極と、該電極に接続され封止部材を貫通して設けられるリード線とを有する冷陰極蛍光ランプにおいて、電極がニッケルを主成分として含有し、タングステンを0.4質量%以上6.5質量%以下の範囲で含有することを特徴とする。   The cold cathode fluorescent lamp of the present invention includes a transparent tube having a phosphor layer on the inner wall surface, holding a rare gas and mercury therein, and sealed at both ends by a sealing member, and both end portions inside the transparent tube. In a cold cathode fluorescent lamp having an electrode provided in the vicinity and a lead wire connected to the electrode and penetrating the sealing member, the electrode contains nickel as a main component, and tungsten is 0.4% by mass. It contains above 6.5 mass% or less, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の冷陰極蛍光ランプに用いる透明管としては、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、亜鉛ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、ソーダガラス等のガラス製等、可視光を透過する材質であればいずれのものであってもよい。その形状としては直管型、湾曲型などいずれであってもよい。管径としては、いずれであってもよく、例えば、1.5〜6.0mm等を挙げることができる。透明管の厚さとしては、使用目的により適宜選択することができるが、上記口径のものであれば、0.15〜0.60mmの厚さとすることが好ましい。   The transparent tube used in the cold cathode fluorescent lamp of the present invention is any material that transmits visible light, such as glass such as silicate glass, borosilicate glass, zinc borosilicate glass, lead glass, and soda glass. It may be. The shape may be either a straight tube type or a curved type. The tube diameter may be any, and examples thereof include 1.5 to 6.0 mm. The thickness of the transparent tube can be appropriately selected depending on the purpose of use, but it is preferably 0.15 to 0.60 mm for the above-mentioned diameter.

透明管内壁面には、ほぼ全面に亘って蛍光体層が設けられる。蛍光体層は後述する水銀により放射される紫外線により励起して可視光を発光する蛍光体を含有する。かかる蛍光体は使用目的により目的の波長を発光するものを選択することができ、ハロリン酸塩蛍光体や希土類蛍光体等を挙げることができる。これらを適宜組み合わせて使用し、白色光を発光させることもできる。蛍光体層の厚さとしては、11μm以上28μm以下であることが好ましい。   On the inner wall surface of the transparent tube, a phosphor layer is provided over almost the entire surface. The phosphor layer contains a phosphor that emits visible light when excited by ultraviolet rays emitted by mercury, which will be described later. Such phosphors can be selected to emit light having a desired wavelength depending on the purpose of use, and examples thereof include halophosphate phosphors and rare earth phosphors. These can be used in appropriate combination to emit white light. The thickness of the phosphor layer is preferably 11 μm or more and 28 μm or less.

透明管内には放電により紫外線を発生する水銀が導入され、アルゴン、キセノン、ネオン等から適宜選択される希ガスが導入され、透明管内で発生された放電電子が水銀原子に衝突し、水銀原子が蛍光体を励起する253.7nmを含む紫外線を発生するようになっている。導入する水銀の蒸気圧としては、蛍光ランプの点灯時において、例えば、1〜10Pa等を挙げることができ、希ガスの圧力としては、蛍光ランプの点灯時において、例えば、5000Pa〜11000Pa等を挙げることができる。   Mercury that generates ultraviolet rays by discharge is introduced into the transparent tube, a rare gas appropriately selected from argon, xenon, neon, etc. is introduced, and the discharge electrons generated in the transparent tube collide with mercury atoms, Ultraviolet light including 253.7 nm for exciting the phosphor is generated. The vapor pressure of mercury to be introduced can be 1 to 10 Pa, for example, when the fluorescent lamp is lit, and the rare gas pressure can be, for example, 5000 Pa to 11000 Pa, etc. when the fluorescent lamp is lit. be able to.

透明管の内部の両端に設けられる電極は、主成分としてニッケルを含み、且つ、タングステンを0.4質量%以上6.5質量%以下の範囲で含有するものである。主成分としてのニッケルはタングステンを除き、全電極を構成するものであってもよい。ニッケルを主成分として含有する電極は、電極と接続する際のリード線の劣化や、また、封止部材により透明管端部を密閉する際の封止部材の劣化を抑制することができ、加工成形性に優れる。   The electrodes provided at both ends inside the transparent tube contain nickel as a main component, and contain tungsten in the range of 0.4 mass% to 6.5 mass%. Nickel as the main component may constitute all electrodes except for tungsten. The electrode containing nickel as a main component can suppress deterioration of the lead wire when connecting to the electrode, and deterioration of the sealing member when sealing the end of the transparent tube with the sealing member. Excellent formability.

電極に含有されるタングステンは、電離した希ガスが衝突することにより電極がスパッタされることを抑制し、電極に優れた耐スパッタ性を付与する。また、CCFL搭載時の残留酸素による結晶粒界部の酸化が生じても、結晶粒界の結合力が強く、耐スパッタ性をより向上させることができる。タングステンの電極中の含有量は0.4質量%以上6.5質量%以下である。タングステンの含有量がこの範囲であれば、10mAを超えるような電流が印加された場合であっても、電極は希ガスの電離体に対し優れた耐スッパタ性を有し、冷陰極蛍光ランプの長寿命化を図ることができる。   Tungsten contained in the electrode suppresses sputtering of the electrode due to collision of the ionized rare gas, and imparts excellent sputtering resistance to the electrode. Further, even if the crystal grain boundary portion is oxidized by residual oxygen when CCFL is mounted, the bonding strength of the crystal grain boundary is strong, and the sputtering resistance can be further improved. Content in the electrode of tungsten is 0.4 mass% or more and 6.5 mass% or less. If the content of tungsten is within this range, even when a current exceeding 10 mA is applied, the electrode has excellent spatter resistance against rare gas ionization bodies. Long life can be achieved.

上記電極にはモリブデンが、3質量%以上35質量%以下の範囲で含有されることが好ましい。モリブデンがこの範囲で含有された場合、タングステンとモリブデンとニッケルの合金が形成されるため、更に耐スパッタ性が向上される。電極がこのような含有量においてモリブデンを含有することにより、10mAを超えるような電流が印加された場合であっても、更に優れた耐スッパタ性を有し、冷陰極蛍光ランプの長寿命化を図ることができる。   The electrode preferably contains molybdenum in the range of 3% by mass to 35% by mass. When molybdenum is contained in this range, an alloy of tungsten, molybdenum, and nickel is formed, so that the sputtering resistance is further improved. When the electrode contains molybdenum in such a content, even when a current exceeding 10 mA is applied, the electrode has even better spatter resistance and extends the life of the cold cathode fluorescent lamp. Can be planned.

また、上記電極にはイットリウムが、0.05質量%以上1.10質量%以下の範囲で含有されることが好ましい。このような含有量においてイットリウムが含有されることにより、電極中におけるニッケルの結晶粒子を、平均粒子径として、例えば、25μm以下などの微細なものとして形成することができ、微細な結晶粒子により粒子間の結合が強固となり、希ガスの電離体に対する耐スパッタ性を著しく向上させることができる。   The electrode preferably contains yttrium in the range of 0.05% by mass to 1.10% by mass. When yttrium is contained in such a content, nickel crystal particles in the electrode can be formed as fine particles having an average particle diameter of, for example, 25 μm or less, and the particles are formed by the fine crystal particles. The bond between them becomes strong, and the sputtering resistance of the rare gas to the ionized body can be remarkably improved.

また、電極中のコバルト又は鉄の含有量が各々0.5質量%以下であることが好ましい。コバルト又は鉄の含有量が各々0.5質量%以下であれば、これらがニッケルの結晶粒子の微細化を図るイットリウムの作用を阻害せず、電極中のニッケルの結晶粒子が微細なものとして形成される傾向を有し、電極の耐スパッタ性を更に向上させることができる。   Moreover, it is preferable that content of cobalt or iron in an electrode is 0.5 mass% or less, respectively. If the content of cobalt or iron is 0.5% by mass or less, these do not hinder the action of yttrium to refine the nickel crystal particles, and the nickel crystal particles in the electrode are formed as fine ones. The sputter resistance of the electrode can be further improved.

ここで、結晶粒子の平均粒子径は、酸によりエッチング処理した電極表面を、光学顕微鏡観察を用いた比較法により求めた粒子径から求めることができる。具体的には、(社)日本熱処理技術協会編著、大河出版発行、「入門金属材料と組織」(P189〜193)に記載される方法に準拠して、光学顕微鏡100倍、実視野径0.8mmの円、写真印画の大きさ径80mmの円において、標準図と比較してその相当する粒度番号を判定して平均粒子径を得る。例えば、粒子径25μmは粒度番号7、8のちょうど中間の7.5に位置することから、粒子径の平均値を得ることができる。   Here, the average particle diameter of the crystal particles can be obtained from the particle diameter obtained by a comparison method using optical microscope observation of the electrode surface etched with acid. Specifically, in accordance with the method described in “The Introductory Metal Material and Structure” (P189-193), edited by Japan Heat Treatment Technology Association, published by Okawa Publishing Co., Ltd. In an 8 mm circle and a circle with a photographic print size diameter of 80 mm, the corresponding particle size number is determined in comparison with a standard drawing to obtain an average particle size. For example, since the particle diameter of 25 μm is located at 7.5, which is exactly the middle between the particle size numbers 7 and 8, an average value of the particle diameter can be obtained.

上記電極としては、カップ形状を有することが、管電圧と消費電力の低減を図ることができることから、好ましく、カップ状の開口を相互に対向させて透明管の内部の両端部付近にそれぞれ配置したものが好ましい。カップ形状の電極を作成するには、板状のインゴットから切り出した部材を接合して作製することもできるが、円形に切り出し、プレス成形し、カップ状に形成すると、微細組織を有するものを容易に成形することができる。また、素線を所望の長さに切断し、切断面を軸方向に打ち込み凹部を形成し、カップ状に形成する、いわゆるヘッダー加工をすることによりカップ状電極を容易に成形することができる。カップの形状は、透明管の内径、ランプの出力により適宜選択することができるが、例えば、外径1.05〜2.75mm、長さ3〜8mm等とすることができる。   It is preferable that the electrode has a cup shape because the tube voltage and power consumption can be reduced, and the cup-shaped openings are arranged opposite to each other in the vicinity of both ends of the transparent tube. Those are preferred. A cup-shaped electrode can be made by joining members cut out from a plate-shaped ingot, but it can be easily cut into a circle, press-molded, and formed into a cup-like shape. Can be molded. Further, the cup-shaped electrode can be easily formed by cutting the strand into a desired length, driving the cut surface in the axial direction, forming a recess, and forming a cup shape, so-called header processing. The shape of the cup can be appropriately selected depending on the inner diameter of the transparent tube and the output of the lamp. For example, the outer diameter is 1.05 to 2.75 mm, the length is 3 to 8 mm, and the like.

上記電極には、電極を外部の電源と接続するためのリード線が接続される。リード線は一端が電極の底面に融着され、他端が透明管の端部を密閉するための、封止部材を貫通して外部に突出して、設けることができる。リード線としては、密閉部材を透明管に密着する際の加熱により劣化されるのを抑制するため、耐熱性を有するものが好ましく、また、ランプの使用時の電極の熱を、透明管外部へ効率よく放熱することができるように、銅の芯線をコバールで被覆した二重構造を有するコバール線等を用いることができる。   A lead wire for connecting the electrode to an external power source is connected to the electrode. The lead wire can be provided with one end fused to the bottom surface of the electrode and the other end protruding through the sealing member for sealing the end of the transparent tube. The lead wire preferably has heat resistance in order to suppress deterioration due to heating when the sealing member is in close contact with the transparent tube, and the heat of the electrode during use of the lamp is transferred to the outside of the transparent tube. A Kovar wire having a double structure in which a copper core wire is covered with Kovar so that heat can be efficiently radiated can be used.

上記希ガス及び水銀を保持する透明管の両端を密閉する封止部材は、上記リード線を貫通して設けられ、リード線を介して電極を固定する機能を有する。封止部材には、例えば、ビードガラス、コバール等が用いられる。   A sealing member that seals both ends of the transparent tube that holds the rare gas and mercury is provided through the lead wire and has a function of fixing the electrode through the lead wire. For the sealing member, for example, bead glass, Kovar or the like is used.

本発明の冷陰極蛍光ランプは、蛍光体層と透明管との間に、水銀から放射される紫外線等の透明管外への漏洩を抑制するため、若しくは、水銀等による透明管の劣化を抑制するため保護層を設けてもよい。保護層としては、例えば、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化セりウム等の金属酸化物等を用いて形成することができる。   The cold cathode fluorescent lamp of the present invention suppresses leakage of ultraviolet rays, etc. emitted from mercury to the outside of the transparent tube between the phosphor layer and the transparent tube, or suppresses deterioration of the transparent tube due to mercury or the like. Therefore, a protective layer may be provided. The protective layer can be formed using, for example, a metal oxide such as yttrium oxide, aluminum oxide, or cerium oxide.

上記冷陰極蛍光ランプを製造する方法としては、ニッケルとタングステン又はニッケルとモリブデンとタングステンとの溶融物にイットリウムを混合してこれらの合金からなるインゴット又は素線を作成し、これを用いて微細結晶粒子を有する電極を成形する。   As a method of manufacturing the cold cathode fluorescent lamp, an ingot or strand made of these alloys is prepared by mixing yttrium with a melt of nickel and tungsten or nickel, molybdenum and tungsten, and a fine crystal is formed using this. An electrode having particles is formed.

電極の作製方法としては、具体的には、上記電極を構成するニッケルを主成分とする金属を溶融する。溶融温度としては、ニッケルの融点近傍で溶融することが微細結晶粒子の電極を得ることができるため、好ましい。   As a method for producing the electrode, specifically, a metal mainly composed of nickel constituting the electrode is melted. As the melting temperature, melting near the melting point of nickel is preferable because an electrode of fine crystal particles can be obtained.

その後、この溶融物をインゴット成形型内に注入し、これらの金属を含むニッケル合金のインゴットとする。更に、インゴットを熱間圧延、冷間圧延により塑性加工し、厚さ0.1〜0.2mmの薄板状、又は、口径1〜2.6mm等の素線とすることができる。熱間圧延、又は冷間圧延後、インゴットを焼鈍し、内部の歪を除去し展延性の向上を図り、表面研磨する。プレス成形加工することにより、あるいは、素線をヘッダー加工することにより、微細結晶構造の電極を得ることができる。得られた電極にリード線を融着接続する。   Thereafter, this melt is poured into an ingot mold to form a nickel alloy ingot containing these metals. Further, the ingot can be plastically processed by hot rolling or cold rolling to form a thin plate having a thickness of 0.1 to 0.2 mm or a strand having a diameter of 1 to 2.6 mm. After hot rolling or cold rolling, the ingot is annealed, the internal strain is removed, the ductility is improved, and the surface is polished. An electrode having a fine crystal structure can be obtained by press molding or header processing of the strand. A lead wire is fused and connected to the obtained electrode.

透明管内壁の蛍光体層の形成は、上記蛍光体を溶媒に分散させた分散液を調製し、これを所定の形状のガラス製等の透明管の内壁面に所定の厚さに浸漬、スプレー等の方法により塗工し、乾燥して、上記厚さの蛍光体層を成形する。その後、透明管の端部に電極を配置し、リード線を貫通させて封止部材で透明管端部を密閉して製造することができる。水銀と希ガスを透明管内へ導入することができる。   The phosphor layer on the inner wall of the transparent tube is prepared by preparing a dispersion liquid in which the phosphor is dispersed in a solvent, and immersing and spraying this on the inner wall surface of a transparent tube made of glass having a predetermined shape. The phosphor layer having the above thickness is formed by coating and drying by the above method. Then, an electrode can be arrange | positioned at the edge part of a transparent tube, a lead wire can be penetrated, and a transparent tube edge part can be sealed with a sealing member, and it can manufacture. Mercury and noble gases can be introduced into the transparent tube.

本発明の冷陰極蛍光ランプの一例として、図1に示す液晶パネルのバックライト用を例示することができる。図1の概略断面図に示す冷陰極蛍光ランプ1は、硼・珪酸ガラスによって形成されたガラス管2の両端がビードガラス3で気密に封止されて構成されている。ガラス管2の外径は、1.5〜6.0mmの範囲内、好ましくは1.5〜5.0mmの範囲内である。ガラス管2の内壁面4には、そのほぼ全長に亘って不図示の蛍光体層が設けられている。内壁面4で囲まれたガラス管2の内部空間5には、希ガス及び水銀が所定量導入され、内部圧力は大気圧の数十分の一程度に減圧されている。ガラス管2の長手方向両端には、図2の拡大斜視図に示すように、それぞれ、上記成分を含有するカップ状電極7が、開口部10が対向するように配置されている。各リード線9は、その一端が電極7の底面部8に溶接され、他端がビードガラス3を貫通してガラス管2の外部に引き出されている。   As an example of the cold cathode fluorescent lamp of the present invention, the backlight for the liquid crystal panel shown in FIG. 1 can be exemplified. The cold cathode fluorescent lamp 1 shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 1 is configured such that both ends of a glass tube 2 formed of borosilicate glass are hermetically sealed with bead glass 3. The outer diameter of the glass tube 2 is in the range of 1.5 to 6.0 mm, preferably in the range of 1.5 to 5.0 mm. A phosphor layer (not shown) is provided on the inner wall surface 4 of the glass tube 2 over almost the entire length thereof. A predetermined amount of rare gas and mercury are introduced into the internal space 5 of the glass tube 2 surrounded by the inner wall surface 4, and the internal pressure is reduced to about several tenths of the atmospheric pressure. As shown in the enlarged perspective view of FIG. 2, cup-shaped electrodes 7 containing the above components are disposed at both ends in the longitudinal direction of the glass tube 2 so that the openings 10 face each other. One end of each lead wire 9 is welded to the bottom surface portion 8 of the electrode 7, and the other end passes through the bead glass 3 and is drawn out of the glass tube 2.

上記冷陰極蛍光ランプは、ニッケルを主成分とし、所定量のタングステンを含み、必要に応じて所定量のモリブデン、イットリウムを含有し、微細結晶構造の電極を有するため、希ガスに対する耐スパッタ性が著しく向上したものであり、冷陰極蛍光ランプの長寿命化が図られる。   The cold cathode fluorescent lamp has nickel as a main component, contains a predetermined amount of tungsten, contains a predetermined amount of molybdenum and yttrium as necessary, and has an electrode with a fine crystal structure, and therefore has a sputtering resistance against a rare gas. This is a significant improvement and extends the life of the cold cathode fluorescent lamp.

以下に実施例によって本発明を更に詳細に説明する。
[実施例1]
ニッケル71.4質量%、タングステン3.3質量%、モリブデン25.0質量%、その他、炭素、ケイ素、銅、硫黄、マグネシウム等の不純物の合計として0.3質量%の組成の出発原料をニッケル融点以上の温度で溶融した。この溶融物を金型に注入して常温まで冷却し、その後、熱間圧延、冷間圧延を繰り返して厚み0.2mm程度のロール材を作製した。ロール材を焼鈍し、表面研磨後、ロール材をプレス成形加工し、外径1.7mm、長さ5mmのカップ形状の電極を作製した。得られた電極の底面部に口径0.8mmのコバール線を溶接にて一体化した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.
[Example 1]
Starting material having a composition of 0.3% by mass as a total of 71.4% by mass of nickel, 3.3% by mass of tungsten, 25.0% by mass of molybdenum, and other impurities such as carbon, silicon, copper, sulfur, magnesium, etc. It melted at a temperature above its melting point. This melt was poured into a mold and cooled to room temperature, and then hot rolling and cold rolling were repeated to produce a roll material having a thickness of about 0.2 mm. The roll material was annealed, and after surface polishing, the roll material was press-molded to produce a cup-shaped electrode having an outer diameter of 1.7 mm and a length of 5 mm. A Kovar wire having a diameter of 0.8 mm was integrated with the bottom surface of the obtained electrode by welding.

電極のニッケルの平均結晶粒子径を、比較法により測定した。ニッケル平均結晶粒子径は20μmであった。   The average crystal particle diameter of nickel of the electrode was measured by a comparative method. The nickel average crystal particle diameter was 20 μm.

口径2.0mmのガラス管の内壁面に蛍光体を約18μm塗布した。ガラス管両端にコパール線を融着した電極をその開口が相互に対向するように配置し、コパール線を貫通したガラスビーズで、ガラス管の両端を封止した。その後、水銀及び希ガスを導入し、冷陰極蛍光ランプ作製した。   About 18 μm of the phosphor was applied to the inner wall surface of a glass tube having a diameter of 2.0 mm. The electrodes in which the copal wires were fused to both ends of the glass tube were arranged so that the openings face each other, and both ends of the glass tube were sealed with glass beads penetrating the copal wires. Thereafter, mercury and a rare gas were introduced to produce a cold cathode fluorescent lamp.

得られた冷陰極蛍光ランプについて、管電流10mAにて点灯させた後、カップ部の磨耗量により耐スパッタ性の良否を観察した。電極のカップ部の磨耗量から、以下の基準により耐スパッタ性について評価を行った。結果を表1に示す。
◎:カップ部の磨耗が極僅かにみられる。
○:カップ部の磨耗が認められるが、充分に使用可能である。
△:カップ部の磨耗が認められるが、使用には限界の領域である。
×:カップ部の磨耗が激しく、使用できない。
[実施例2〜4]
出発原料を表1に示す組成に変更した他は、実施例1と同様にして、冷陰極蛍光ランプを作製し、得られた冷陰極蛍光ランプについて、耐スパッタ性を評価した。結果を表1に示す。
The obtained cold cathode fluorescent lamp was lit at a tube current of 10 mA, and then the spatter resistance was observed by the amount of wear of the cup portion. Sputter resistance was evaluated according to the following criteria from the amount of wear of the electrode cup. The results are shown in Table 1.
(Double-circle): Wear of a cup part is seen very little.
○: Wear of the cup part is recognized, but it can be used sufficiently.
Δ: Wear of the cup portion is observed, but it is a limit area for use.
X: The cup portion is so worn that it cannot be used.
[Examples 2 to 4]
A cold cathode fluorescent lamp was produced in the same manner as in Example 1 except that the starting material was changed to the composition shown in Table 1, and the resulting cold cathode fluorescent lamp was evaluated for sputtering resistance. The results are shown in Table 1.

[比較例]
出発原料を表1に示す組成に変更した他は、実施例1と同様にして、冷陰極蛍光ランプを作製し、得られた冷陰極蛍光ランプについて、耐スパッタ性を評価した。結果を表1に示す。
[Comparative example]
A cold cathode fluorescent lamp was produced in the same manner as in Example 1 except that the starting material was changed to the composition shown in Table 1, and the resulting cold cathode fluorescent lamp was evaluated for sputtering resistance. The results are shown in Table 1.

Figure 2008226764
Figure 2008226764

本発明における電極は耐スパッタ性に優れ、本発明の冷陰極蛍光ランプは、耐久性に優れることが明らかである。   It is clear that the electrode in the present invention is excellent in sputtering resistance, and the cold cathode fluorescent lamp of the present invention is excellent in durability.

本発明の冷陰極蛍光ランプの一例の概略断面図を示す図である。It is a figure which shows the schematic sectional drawing of an example of the cold cathode fluorescent lamp of this invention. 図1に示す電極の一例の概略斜視図を示す図である。It is a figure which shows the schematic perspective view of an example of the electrode shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 冷陰極蛍光ランプ
2 ガラス管(透明管)
3 ビードガラス
4 内壁面
5 内部空間
7 電極
8 底面部
9 リード線
10 開口部
1 Cold cathode fluorescent lamp 2 Glass tube (transparent tube)
3 Bead glass 4 Inner wall surface 5 Internal space 7 Electrode 8 Bottom surface portion 9 Lead wire 10 Opening portion

Claims (3)

内壁面に蛍光体層が設けられ、内部に希ガス及び水銀を保持し、両端を封止部材により密閉された透明管と、該透明管の内部の両端部付近に設けられた電極と、該電極に接続され封止部材を貫通して設けられるリード線とを有する冷陰極蛍光ランプにおいて、電極がニッケルを主成分として含有し、タングステンを0.4質量%以上6.5質量%以下の範囲で含有することを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。   A transparent layer provided with a phosphor layer on the inner wall, holding a rare gas and mercury inside, and sealed at both ends by a sealing member; electrodes provided near both ends of the inside of the transparent tube; In the cold cathode fluorescent lamp having a lead wire connected to the electrode and provided through the sealing member, the electrode contains nickel as a main component, and tungsten is in a range of 0.4 mass% to 6.5 mass%. A cold cathode fluorescent lamp comprising: 電極が、モリブデンを3質量%以上35質量%以下の範囲で含有することを特徴とする請求項1記載の冷陰極蛍光ランプ。   The cold cathode fluorescent lamp according to claim 1, wherein the electrode contains molybdenum in a range of 3 mass% to 35 mass%. 電極が、イットリウムを0.05質量%以上1.10質量%以下の範囲で含有し、コバルト又は鉄の含有量が各々0.5質量%以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の冷陰極蛍光ランプ。   3. The electrode according to claim 1, wherein the electrode contains yttrium in a range of 0.05% by mass to 1.10% by mass, and the content of cobalt or iron is 0.5% by mass or less, respectively. Cold cathode fluorescent lamp.
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