KR100852651B1 - 냉음극 방전램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 도입선의 스퍼터링을 억제하여 수은의 소모를 저감할 수 있고, 수은봉입량을 증가시킴없이 장수명화가 실현가능한 냉음극 방전램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 냉음극 방전램프는, 발광관(1)의 내부에서 통형상 전극(5)과 접속되는 도입선(4a)을, 통형상 전극(5)을 형성하는 재료와 동일한 재료로 형성한 것을 특징으로 하고, 마이너스 글로방전의 도입선(4a)으로의 집중적인 방전이행을 억제할 수 있고, 균일한 마이너스 글로방전에 의해 전극부가 덮여지기 때문에, 내부도입선(4a)의 이면이 여분의 스퍼터링으로 노출되는 것에 의한 수은의 소모를 감소시킬 수 있어, 냉음극 방전램프의 장수명화가 도모된다.

Description

냉음극 방전램프{COLD-CATHODE DISCHARGE LAMP}

도 1은, 본 발명의 (실시형태1)에 있어서의 냉음극 방전램프의 요부단면도이다.

도 2는, 동 실시형태에 있어서의 도 1과는 별도의 예를 나타내는 냉음극 방전램프의 단면도이다.

도 3은, 본 발명의 (실시형태2)에 있어서의 냉음극 방전램프의 단면도이다.

도 4는, 본 발명의 (실시형태3)에 있어서의 냉음극 방전램프의 단면도이다.

도 5는, 본 발명의 각 실험예에 있어서의 점등실험의 측정결과를 나타내는 그래프이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 … 발광관 2 … 유리관

3 … 형광체 4 … 도입선

4a … 내부도입선 4b … 외부도입선

5 … 통형상 전극 6, 7a, 7b … 막

8a, 8b … 절연막 9 … 산화막

본 발명은, 액정 디스플레이장치 등의 백라이트에 사용하는 냉음극 방전램프에 관한 것이다.

액정 디스플레이장치의 백라이트용 광원으로서 사용되는 냉음극 방전램프는, 유리관의 내면에 형광체가 도포된 발광관에 전극으로서 원통이나 판형상의 금속을 설치하고, 수은 등을 봉입하여, 방전에 의해 발광관의 내부에서 발생한 자외선에 의해 형광체를 여기하여 가시광을 얻도록 구성되어 있다.

이와 같은 냉음극 방전램프는, 액정 디스플레이장치의 다양화에 수반하여, 소형화, 세경화(細徑化), 고휘도화, 장수명화라는 각종 검토가 행해지고 있다. 예컨대, 일본 특개평4-137429호 공보에는, 램프 내에서의 스퍼터링에 의한 수은의 소모를 억제하기 위해서, 통형상 전극의 내면을 도체로 형성하고, 외면을 절연체로 형성하여 마이너스 글로방전이 통형상 전극의 외주면에 작용되지 않도록 구성한 냉음극 방전램프가 제안되고 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 구성된 냉음극 방전램프는, 관내벽의 스퍼터링 물질에 의한 흑화나 수은의 소모는 억제할 수 있지만, 고휘도가 요구되는 대전유역에서의 사용에서는, 절연체로 형성된 통형상 전극의 외측표면을 넘어서 마이너스 글로방전이 내부도입선에 이행되어 버린다. 이와 같은 상태에서는, 통형상 전극과 외부전원의 접속을 행함과 아울러 발광관의 기밀밀봉부착을 행하는 목적으로 발광관 내에 인출된 도입선은 통형상 전극에 비해서 스퍼터링에 약하기 때문에, 상기 도입선의 스퍼터링량의 증가에 의해 발생하는 스퍼터물질이 증가하여 램프 내의 수은이 소모되고, 냉음극 방전램프의 장수명화를 방해하게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하고, 도입선의 스퍼터링을 억제하여 장수명화가 실현가능한 냉음극 방전램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 냉음극 방전램프는, 균일한 방전에 의해 전극부가 씌워지도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이 본 발명에 의하면, 도입선의 스퍼터링을 억제하여 냉음극 방전램프의 장수명화가 도모된다.

삭제

본 발명의 청구항 2에 기재된 냉음극 방전램프는, 내면에 형광체가 도포된 발광관의 단부에 외부전원과 접속되는 도입선을 설치하고, 이 도입선의 일단을 통형상 전극과 접속시켜 방전에 의해서 상기 발광관의 내부에서 발생한 자외선으로 상기 형광체를 여기하여 가시광을 얻는 냉음극 방전램프로서, 발광관의 내부에 있어서의 도입선의 외면을 통형상 전극을 형성하는 재료와 동일한 재료로 씌운 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 3에 기재된 냉음극 방전램프는, 내면에 형광체가 도포된 발광관의 단부에 외부전원과 접속되는 도입선을 설치하고, 이 도입선의 일단을 통형상 전극과 접속시켜 방전에 의해서 상기 발광관의 내부에서 발생한 자외선으로 상기 형광체를 여기하여 가시광을 얻는 냉음극 방전램프로서, 발광관의 내부에 있어서의 상기 도입선의 적어도 일부의 표면을, 상기 통형상 전극의 내면을 형성하는 재료의 일함수치보다 일함수치가 높은 재료로 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 냉음극 방전램프는, 내면에 형광체가 도포된 발광관의 단부에 외부전원과 접속되는 도입선을 설치하고, 이 도입선의 일단을 통형상 전극과 접속시켜 방전에 의해서 상기 발광관의 내부에서 발생한 자외선으로 상기 형광체를 여기하여 가시광을 얻는 냉음극 방전램프로서, 발광관의 내부에 있어서의 상기 도입선의 적어도 일부의 표면을 절연피막으로 씌운 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 각 실시형태를 도 1 ~ 도 5를 이용하여 설명한다.

(실시형태1)

도 1과 도 2는, 본 발명의 (실시형태1)을 나타낸다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 유리관(2)의 내면에 형광체(3)가 씌워진 발광관 (1)의 단부에는, 일단이 외부전원에 접속되고 타단이 도전성의 통형상 전극(5)과 접속된 도입선(4)이 설치되고, 발광관(1)의 내부에는 적절한 양의 수은과 불활성가스가 봉입되고 밀봉되어 있다.

도입선(4)은, 발광관(1)의 내부에서 통형상 전극(5)의 비방전측의 단부와 접속됨과 아울러, 발광관(1)의 기밀밀봉부착을 행하는 내부도입선(4a)과, 발광관(1)의 외부에서 내부도입선(4a)을 통해서 외부전원과 접속되는 외부도입선(4b)으로 구성된다.

이 도입선(4)을 통해서 통형상 전극(5)에 외부전원으로부터 전류가 공급되면, 발광관(1)의 내부에서 방전이 생기고, 이 방전에 의해 발생한 자외선에 의해 형광체(3)가 여기되어 가시광이 얻어진다.

이와 같이 구성된 냉음극 방전램프에 있어서, 이 실시형태에서는, 내부도입선(4a)으로의 스퍼터링양을 저감하기 위하여, 내부도입선(4a)의 적어도 외면을 통형상 전극(5)과 동일한 재료로 형성하고 있다.

이하에 구체예를 들어서 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이 구성된 냉음극 방전램프에 있어서, 유리관(2)은 코발트유리 등의 경질유리재로 형성되고, 이 내면에는, 형광체(3)로서 3파장역 발광형광체가 20㎛정도의 막두께로 씌워져 있다. 발광관(1)에는 수은 및 불활성가스(도시않함)가 봉입되어 있다.

내부도입선(4a)은, 유리관(2)의 단부를 기밀밀봉부착할 필요가 있기 때문에, 유리관(2)을 형성하는 경질유리재와 팽창계수가 근사한 재료로, 또한 도전성을 보유하는 것이 선택된다. 이와 같은 금속재료로서는, Fe과 Ni과 Co의 합금 등으로 이루어지는 금속재료가 사용된다.

또한, 통형상 전극(5)은, 상기 내부도입선(4a)을 형성하는 Fe과 Ni과 Co의 합금 등의 금속재료와 동일한 재료로 형성되어 있다.

이 내부도입선(4a)의 일단은 통형상 전극(5)과 레이저용접 등의 용접에 의해 접속되고, 내부도입선(4a)의 타단은 외부도입선(4b)에 용접에 의해 접속된다.

이와 같이, 내부도입선(4a)과 통형상 전극(5)이 동일한 재료로 형성된 냉음극 방전램프를 이용하면, 마이너스 글로방전의 내부도입선(4a)으로의 집중적인 방전이행을 억제할 수 있고, 균일한 마이너스 글로방전에 의해서 전극부가 씌워지기 때문에, 내부도입선(4a)의 외면이 여분의 스퍼터링에 의해 노출되는 것에 의한 수은의 소모를 감소할 수 있어, 냉음극 방전램프의 장수명화가 도모된다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 스퍼터링에 노출되는 내부도입선(4a)의 외면만을 통형상 전극(5)과 동일한 재료로 이루어지는 막(6)으로 씌운 구성으로 하여도 좋다.

예컨대, 도 1과 마찬가지로 구성된 냉음극 방전램프에 있어서, 유리관(2)이 붕규산 유리로 이루어지고, 내부도입선(4a)이 텅스텐으로 형성되고, 통형상 전극 (5)이 니켈로 형성되어 있는 경우에, 내부도입선(4a)의 발광관(1)의 내부에서 노출되는 부분에, 통형상 전극(5)을 형성하는 재료와 동일한 니켈도금처리를 실시하여 막(6)을 형성한다.

이 구성에 의해서도, 상기와 마찬기지로 마이너스 글로방전의 내부도입선 (4a)으로의 집중적인 방전이행을 억제할 수 있어, 수은의 소모를 저감할 수 있다.

또한, 내부도입선(4a)이 텅스텐으로 형성되고, 통형상 전극(5)이 이 텅스텐보다 일함수치가 높은 니켈로 형성된 예를 들어서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예컨대, 내부도입선(4a)이 텅스텐으로 형성되고, 통형상 전극(5)이 알루미늄, 몰리부덴 등의 각종 금속재료로 형성되는 경우에도 마찬가지이다.

따라서, 종래는 유리관(2)을 형성하는 유리재료와 내부도입선(4a)의 조합이 제한되어 있었기 때문에 사용가능한 내부도입선(4a)의 종류가 적은 것에 대해서, 사용가능한 내부도입선(4a)의 선택의 폭이 넓게 된다. 또한, 도 1의 경우와 마찬가지로 내부도입선(4a)과 통형상 전극(5)을 동일 재질로 형성하는 경우에 비해서, 내부도입선(4a)의 재료에 상관없이 통형상 전극(5)의 재료를 선택할 수 있다.

(실시형태 2)

도 3은, 본 발명의 (실시형태 2)를 나타낸다.

이 (실시형태 2)에서는, 내부도입선(4a)의 적어도 일부의 표면을 통형상 전극 (5)의 내면을 형성하는 재료의 일함수치보다 높은 일함수치의 재료로 형성한 점이 상기 (실시형태 1)과 다르다.

이하, 구체예를 들어서 설명한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 도 1과 마찬가지로 구성된 냉음극 방전램프에 있어서, 여기서는 유리관(2)은 붕규산 유리 등의 경질유리재로 형성되고, 내부도입선(4a)이 이 유리관(2)을 형성하는 경질유리재의 팽창계수와 근사한 재료인 텅스텐 등으로 형성되어 있다.

통형상 전극(5)이 형성되는 재료는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예컨대, 내부도입선(4a)과 동일 재료로 이루어지는 텅스텐이나, 내부도입선(4a)을 형성하는 재료의 일함수치보다 높은 일함수치의 니켈 등이나, 일함수치가 낮은 니오븀 등으로 형성되어 있다.

또한, 내부도입선(4a)의 발광관(1)의 내부에서 노출되는 부분과 통형상 전극 (5)의 외표면은, 막(7a, 7b)으로 씌워져 있다. 막(7a, 7b)은, 내부도입선(4a)을 형성하는 재료의 일함수치나 통형상 전극(5)을 형성하는 재료의 일함수치보다 높은 일함수치를 갖는 재료, 예컨대 내부도입선(4a)이 텅스텐이고, 통형상 전극(5)이 니오븀인 경우에는, 은 등이 사용되고, 증착에 의해 형성된다.

이와 같이 구성된 냉음극 방전램프는, 내부도입선(4a)과 통형상 전극(5)의 외주면이 내부도입선(4a)과 통형상 전극(5)을 구성하는 재료의 일함수치보다 높은 일함수치를 보유하는 재료로 씌워져 있기 때문에, 주로 일함수치가 낮은 재료를 구비한 통형상 전극(5)의 내면에서 마이너스 글로방전이 진행되게 된다.

이 구성에 의해서도, 여분의 스퍼터링에 의한 수은의 소모를 억제할 수 있어, 냉음극 방전의 장수명화가 도모된다.

또한, 상기 설명에서는, 막(7a, 7b)으로서 은증착에 의한 것을 예로 들어서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 그 외, 내부도입선(4a)과 통형상 전극(5)의 구성재료보다 일함수치가 높은 재료이면 되고, 그 외, Cr이나 Cu 등도 사용가능하다.

또한, 상기 설명에서는, 막(7a, 7b)이 동일재료에 의한 것을 예로 들어서 설명하였지만, 막(7b)의 일함수치가 막(7a)의 일함수치보다 낮은 재료로 구성된 물질이나, 막(7b)을 형성하지 않는 것이어도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

(실시형태 3)

도 4는, 본 발명의 (실시형태3)을 나타낸다.

도 3과 마찬가지로 구성된 냉음극 방전램프에 있어서, 이 (실시형태 3)에서는, 내부도입선(4a)의 외면과 통형상 전극(5)의 외면을 일함수치가 큰 재료로 씌우는 대신에, 내부도입선(4a)의 적어도 일부의 표면을 절연피막(8a, 8b)으로 씌운 점에서 상기 (실시형태 2)와는 다르다.

구체적으로는, 스테인레스(예컨대, 426합금이라 불리우는 크롬 6%, 니켈 42 ~ 47%, 철은 나머지 비율의 성분의 스테인레스)로 이루어지는 내부도입선(4a)의 유리관(2)과 접촉하는 부분에는 산화막(9)이 형성되어 있고, 방전관(1)의 내부에 있어서의 내부도입선(4a)의 외주면은, 산화막(9)과 유리관(2)의 합금층에 의해 기밀성이 유지가능한 재료, 예컨대, 스테인레스의 426합금의 산화막을 형성하는 재료 등으로 이루어지는 절연물질 등으로 절연막(8a)이 형성되어 있다.

또한, 예컨대 철 등으로 이루어지는 통형상 전극(5)의 외주면은, 산화막 등에 의한 절연막(8b)으로 절연되어 있다.

이와 같이 구성된 냉음극 방전램프는, 내부도입선(4a)과 통형상 전극(5)의 외주면이 절연재료나 산화막 등에 의해 절연되어 있기 때문에, 도전성을 보유하는 통형상 전극(5)의 내면측에서만 마이너스 글로방전이 진행되고, 통형상 전극(5)의 외면과 내부도입선(4a)에서의 여분의 스퍼터링에 의한 수은소모를 저감할 수 있다.

또한, 내부도입선(4a) 및 통형상 전극(5)을 덮는 절연막(8a, 8b)은, 절연효과가 얻어지는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니고, 세라믹 등의 씌움에 의해 절연된 것이어도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

이하에, 상기 각 실시형태에 있어서의 구체예를 나타낸다.

(실험예1)

도 1에 나타내는 냉음극 방전램프를, 이하의 순서로 작성하였다.

코발트유리로 이루어지는 외경이 2.4mm, 내경이 2.0mm, 길이가 300m의 유리관(2)의 내면에, 색온도 5000K의 3파장역 발광 형광체(3)를 막두께가 약 20㎛로 되도록 씌워서 발광관(1)을 형성하고, 발광관(1)의 단부에는 Fe과 Ni와 Co의 합금으로 이루어지는 외경 1.2mm, 내경 1.0mm, 길이 5mm의 바닥이 있는 통형상 전극(5)을 설치하였다.

통형상 전극(5)의 비방전측의 단부에는, 이 통형상 전극(5)을 형성하는 Fe과 Ni과 Co의 합금과 동일한 재료로 이루어지는 외경이 0.8mm의 내부도입선(4a)을 저항용접에 의해 접속하였다.

또한, 발광관(1)에, 종래의 약 500㎍의 3배에 상당하는 약 1500㎍의 수은을 봉입하고, 완충가스로서 아르곤-네온의 혼합가스를 8kPa 봉입하여 냉음극 방전램프를 작성하고, 이것을 시험제작 램프(B)로 하였다.

또한, 시험제작램프(B)와 비교하기 위하여, 시험제작램프(A)를 작성하였다.

이 시험제작램프(A)는, 통형상 전극(5)으로서, Fe, Ni, Co합금보다도 일함수치가 높은 니켈로 형성되고, 그 외주면에 막두께3㎛의 절연층인 알루미나층이 씌워진 공동전극구성의 통형상 전극(5)을 이용한 이외는 시험제작램프(b)와 마찬가지로 하여 작성하였다.

시험제작램프(A)와 시험제작램프(B)를 이용하고, 스퍼터링에 의한 수은소모가 많게 되는 주위온도 0℃의 저온 하에서, 고주파의 정현파 점등회로를 이용하여 램프 전류 8㎃로 점등실험을 행한 바, 도 5에 나타내는 측정결과가 얻어진다. 또한, 이 도 5는, 각 시험제작램프를 10개씩 이용하였을 때의 점등시간 1000시간에 있어서의 수은의 소모량의 평균치를 나타낸 것이다.

비교를 위하여 작성한 시험제작램프(A)는, 스퍼터링에 의한 유리관(2)의 내벽의 흑화가 내부도입선(4a)의 부근에 짙게 퍼져 있던 것으로부터 명확해지는 바와 같이, 마이너스 글로방전이 일함수가 작은 내부도입선(4a)의 부근에 집중하였기 때문에, 수은소모량이 1000 ~ 1400㎍로 높게 되었다.

한편, 내부도입선(4a)과 통형상 전극(5)이 동일한 재료로 형성된 시험제작램프(B)는, 스퍼터링에 의한 유리관(2)의 내벽의 흑화가 전극부 전체에 얇게 퍼져 있는 것으로부터 명확해지는 바와 같이, 마이너스 글로방전은 통형상 전극(5)과 내부도입선(4A)을 덮도록 균일하게 되어 있고, 마이너스 글로방전의 내부도입선(4a)으로의 집중적인 방전이행을 억제할 수 있었다. 그 결과, 수은소모량을 시험제작램프(A)의 약 3분의 1정도까지 억제할 수 있고, 수은봉입량이 증가되는 일 없이 냉음극 방전램프의 수명의 개선효과가 얻어졌다.
(실험예2)

(실험예1)의 실험결과를 근거로 하여, (실험예2)로서 도 2에 나타내는 바와 같이 구성된 냉음극 방전램프를 작성하였다.

여기서는, 붕규산 유리로 이루어지는 유리관(2)을 이용하고, 통형상 전극(5)을 니켈로 형성하였다. 내부도입선(4a)은 텅스텐으로 형성하고, 그 외면에 니켈도금처리를 실시하여, 막두께 5㎛정도의 막(6)을 형성하였다. 또한 이 이외는 시험제작램프(A)와 마찬가지로 하여, 시험제작램프(C)를 작성하였다.

또한, 시험제작램프(C)의 통형상 전극(5)을 알루미늄으로 형성하고, 내부도입선(4a)의 외주면에 알루미늄의 도금처리를 실시하여, 막두께 5㎛정도의 막(6)을 형성한 시험제작램프(D)를 작성하였다.

시험제작램프(C)와 시험제작램프(D)를 이용하여, (실험예1)과 마찬가지로 점등실험을 행하였다. 얻어진 측정결과를 도 5에 나타낸다.

시험제작램프(C, D)모두에, 스퍼터링에 의한 밸브 내벽의 흑화는 전극부 전체에 얇게 퍼져 있고, 마이너스 글로방전은 통형상 전극(5)의 내외면과 내부도입선 (4a)의 전체에 걸쳐서 마이너스 글로방전의 내부도입선으로의 집중적인 방전이행이 억제되어 있는 것을 확인되었다. 또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 시험제작램프 (c)는 수은소모량이 300 ~ 400㎍, 시험제작램프(D)는 수은소모량이 350 ~ 450㎍으로 수은소모량을 저감할 수 있고, 시험제작램프(B)와 마찬가지로 수은봉입량이 증가되는 일 없이 냉음극 방전램프의 수명의 개선효과가 얻어졌다. 이 시험제작램프(C)와 시험제작램프(D)는, 재료의 틀림에 의해 수은소모량에 다소의 차가 생겼지만, 기본적으로 마찬가지의 효과가 얻어졌다. 또한 추가하여, 전극부의 구성상, 시험제작램프 (B)의 경우보다 통형상 전극(5)을 형성하는 재료의 선택범위가 넓어져, 폭넓은 응용이 가능하게 되었다.

(실험예3)

(실험예2)에 기초하여, 이 (실험예3)을 행하였다.

도 3에 나타내는 바와 같이 구성된 냉음극 방전램프에 있어서, 붕규산 유리로 이루어지는 유리관(2)을 이용하고, 내부도입선(4a)을 텅스텐으로 형성하였다. 통형상 전극(5)은, 내부도입선(4a)보다 일함수치가 높은 니켈로 형성하였다. 또한, 내부도입선(4a)의 외주면과 통형상 전극(5)의 외주면에, 내부도입선(4a)을 형성하는 텅스텐 및 통형상 전극(5)을 형성하는 니켈의 일함수치보다 높은 일함수치를 보유하는 은을 스퍼터증착하여, 막두께 2㎛의 막(7a, 7b)을 형성하였다. 또한 이 이외는 시험제작램프(C)와 마찬가지로 하여, 시험제작램프(E)를 작성하였다.

또한, 통형상 전극(5)의 재료로서 내부도입선(4a)보다 일함수치가 낮은 니오븀을 이용한 이외는, 시험제작램프(E)와 마찬가지로 구성된 시험제작램프(F)를 작성하였다.

또한, 이 시험제작램프(E, F)와 비교하기 위하여, 시험제작램프(G)를 작성하였다. 이 시험제작램프(G)는, 시험제작램프(E)에 있어서 스퍼터증착재료에 일함수치가 낮은 알루미늄을 사용하여 막(7a, 7b)을 형성한 것이다.

시험제작램프(E ~ G)를 이용하여, (실험예1)과 마찬가지로 점등실험을 행하였다. 얻어진 측정결과를 도 5에 나타낸다.

시험제작램프(E, F) 모두에, 스퍼터링에 의한 밸브 내벽의 흑화는 전극의 선단부에 집중되어 있고, 마이너스 글로방전은 통형상 전극(5)의 내면에 집중하여 내부도입선(4a)의 측에는 거의 넓게 퍼져 있지 않고, 마이너스 글로방전의 내부도입선으로의 집중적인 방전이행이 억제되어 있는 것을 확인되었다. 그 때문에, 시험제작램프(E)는 수은소모량이 200 ~ 300㎍, 시험제작램프(F)는 수은소모량이 150 ~ 250㎍와 상기 시험제작램프(B, C, D)보다 더욱 수은소모량을 저감할 수 있었다.

한편, 시험제작램프(G)는, 스퍼터링에 의한 밸브 내벽의 흑화가 통형상 전극과 내부도입선에 짙게 퍼져 있는 것으로부터 명확해지는 바와 같이, 마이너스 글로방전은 통형상 전극(5)의 내면에서는 없고 통형상 전극(5)의 외주면과 내부도입선 (4a)의 전체에 집중하여, 수은소모량이 900 ~ 1400㎍으로 큰 것으로 되었다.

이와 같이, 내부도입선(4a)의 외주면과 통형상 전극(5)의 외주면을 내부도입선(4a)과 통형상 전극(5)의 구성재료의 일함수치보다 높은 일함수치의 재료로 씌움으로써, 마이너스 글로방전은, 주로 일함수치가 낮은 재료를 구비한 통형상 전극(5)의 내면에서 진행되고, 통형상 전극(5)의 외면과 내부도입선(4a)에서의 여분의 스퍼터링에 의한 수은소모가 억제되고, 수은봉입량이 증가되는 일 없이 냉음극 방전램프의 수명개선효과가 증가될 수 있다.

(실험예4)

(실험예1) ~ (실험예3)의 결과를 근거로 하여 (실험예 4)를 행하였다.

도 4에 나타내는 냉음극 방전램프에 있어서, 붕균산 유리로 이루어지는 유리관(2)을 이용하고, 내부도입선(4a)을 텅스텐으로 형성하였다. 내부도입선(4a)과 유리관(2)의 접촉부에는, 유리와 산화막의 합금층을 형성하는 것으로 기밀성을 유지할 수 있는 재료인 스테인레스의 426합금에 의해 산화막(9)을 형성하였다. 통형상 전극(5)은 철로 형성하였다. 또한, 통형상 전극(5)과 내부도입선(4a)은 레이저용접에 의해 접속하고, 그 후, 철로 형성된 통형상 전극(5)의 외주면에 침지에 의해 막두께 1㎛의 알루미나의 절연층(5a)을 형성하였다. 또한 이 이외는 시험제작램프(E) 와 마찬가지로 하여, 시험제작램프(H)를 작성하였다.

시험제작램프(H)를 이용하여, (실험예1)과 마찬가지로 점등실험을 행하였다. 얻어진 측정결과를 도 5에 나타낸다.

시험제작램프(H)는, 내부도입선(4a)과 통형상 전극(5)의 외주면이 절연재료 (5a, 4b)로 씌움 또는 산화 등에 의해 외주면이 절연되어 있기 때문에, 마이너스 글로방전은 통형상 전극(5)의 내면에만 집중하여 통형상 전극(5)의 외주면과 내부도입선(4a)에 퍼져 있지 않고, 스퍼터링에 의한 밸브 내벽의 흑화는 전극선단부에만 집중하고 있다. 그 결과, 통형상 전극(5)의 외면과 내부도입선(4a)에서의 여분의 스퍼터링에 의한 수은소모를 150 ~ 200㎍으로 저감할 수 있어, 냉음극 방전램프의 수명개선의 효과를 증가할 수 있었다.

또한, 상기 각 실시형태 및 각 실험예에서는, 통형상 전극(5)으로서 원통형상의 바닥이 있는 유리관(2)을 이용한 예를 들어서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 바닥이 없는 것이어도 적용가능하고, 통형상 전극(5)의 외측에 피막이 형성되어서 다층구조로 된 것이어도 적용가능하다.

또한, 냉음극 방전램프의 치수, 설계, 재료, 형, 정격 등은 상기의 것에 한정되는 것은 아니다.

이상과 같이 본 발명의 냉음극 방전램프에 의하면, 내면에 형광체가 도포된 발광관의 단부에 외부전원과 접속된 도입선을 설치하고, 도입선의 일단을 통형상 전극과 접속하여 방전에 의해서 상기 발광관의 내부에서 발생한 자외선으로 상기 형광체를 여기하여 가시광을 얻는 냉음극 방전램프로서, 발광관의 내부에 있어서의 도입선을 통형상 전극을 형성하는 재료와 동일 재료로 형성함으로써, 마이너스 글로방전의 내부도입선으로의 집중적인 방전이행을 억제할 수 있고, 균일한 마이너스 글로방전에 의해 전극부가 씌워짐으로써 내부도입선의 여분의 스퍼터링에 의한 수은소모를 저감할 수 있어, 냉음극 방전램프의 장수명화가 도모된다.

또한, 발광관의 내부에 있어서의 상기 도입선의 적어도 일부의 표면을, 상기 통형상 전극의 내면을 형성하는 재료의 일함수치보다 일함수치가 높은 재료로 형성하는 것이나, 발광관의 내부에 있어서의 상기 도입선의 적어도 일부의 표면을 절연피막으로 씌우는 구성에 의해서도, 마이너스 글로방전은 주로 통형상 전극의 내면에서 진행되도록 되기 때문에, 통형상 전극의 외면과 내부도입선에서의 여분의 스퍼터링에 의한 수은소모를 억제할 수 있어, 상기와 마찬가지의 효과가 얻어진다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 내면에 형광체(3)가 도포된 발광관(1)의 단부에 외부전원과 접속되는 도입선 (4)을 설치하고, 이 도입선(4)의 일단을 통형상 전극(5)과 접속시켜 방전에 의해서 상기 발광관의 내부에서 발생한 자외선으로 상기 형광체를 여기하여 가시광을 얻는 냉음극 방전램프로서,

   발광관의 내부에 있어서의 도입선의 외면을 통형상 전극을 형성하는 재료와 동일한 재료로 씌운 것을 특징으로 하는 냉음극 방전램프.
3. 내면에 형광체(3)가 도포된 발광관(1)의 단부에 외부전원과 접속되는 도입선 (4)을 설치하고, 이 도입선(4a)의 일단을 통형상 전극(5)과 접속시켜 방전에 의해서 상기 발광관의 내부에서 발생한 자외선으로 상기 형광체를 여기하여 가시광을 얻는 냉음극 방전램프로서,

   발광관의 내부에 있어서의 상기 도입선의 적어도 일부의 표면을, 상기 통형상 전극의 내면을 형성하는 재료의 일함수치보다 일함수치가 높은 재료로 형성한 것을 특징으로 하는 냉음극 방전램프.
4. 내면에 형광체(3)가 도포된 발광관(1)의 단부에 외부전원과 접속되는 도입선 (4)을 설치하고, 이 도입선의 일단을 통형상 전극(5)과 접속시켜 방전에 의해서 상기 발광관의 내부에서 발생한 자외선으로 상기 형광체를 여기하여 가시광을 얻는 냉음극 방전램프로서,

   발광관의 내부에 있어서의 상기 도입선(4a)의 적어도 일부의 표면을 절연피막(8a)으로 씌운 것을 특징으로 하는 냉음극 방전램프.

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