KR101031704B1 - 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법, 형광램프, 백라이트 유닛 - Google Patents

직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법, 형광램프, 백라이트 유닛 Download PDF

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마코토 요코제키
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Abstract

이 발명은 인접하는 형광램프를 교호로 배치하는 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법에서 형광램프의 방향을 식별하는 기술에 관한 것이다. 본 발명의 백라이트 유닛의 제조방법은 준비스텝에서 유리벌브(26)의 제 1 밀봉부 단부에서 형광체 층(32)이 존재하지 않는 영역의 길이 a1는 제 2 밀봉부 측에서 형광체 층(32)이 존재하지 않는 영역의 길이 a2에 비하여 짧은(a1<a2) 복수 개의 형광램프를 준비한다. 검출스텝에서는 이 길이의 차를 센서를 이용하여 검출하고, 설치스텝에서는 검출결과를 이용하여 하우징 내에 형광램프를 단부 측이 교호로 동일한 측에 배열되도록 설치한다.
형광체 층, 부존재영역, 길이, 차

Description

직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법, 형광램프, 백라이트 유닛{METHOD FOR MANUFACTURING DIRECT BACKLIGHT UNIT, FLUORESCENT LAMP AND BACKLIGHT UNIT}
본 발명은 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법에 관한 것으로, 특히 당해 백라이트 유닛의 하우징(housing) 내에 형광램프를 배치할 때에 적절한 방향을 인식하기 위한 기술 등에 관한 것이다.
백라이트 유닛은 액정패널의 배면에 장착되어, 액정디스플레이장치의 광원으로 사용되는 것이다. 백라이트 유닛의 방식은 대별하여 에지 라이트 방식(edge light type)과 직하 방식(direct type)이 있다.
상기 직하 방식 백라이트 유닛은 액정패널 측의 면이 광을 인출하기 위해 개구되어 있는 하우징(housing)과 하우징 내에 배치된 복수 개의 형광램프를 구비하고 있다. 상기 개구(開口)는 수지제의 확산 판, 확산 시트, 렌즈 시트 등으로 덮여 있다.
형광램프의 유리벌브의 내면에는 형광체 층이 형성되어 있다. 유리벌브의 길이방향에서 이 형광체 층의 두께는 불균일하게 되어 있다. 백라이트에 이용되는 형광램프는 관의 직경이 수[㎜] 정도로 가는 타입이므로, 특히 형광체 층의 두께가 불균일해지기 쉽다.
즉, 유리벌브의 길이방향에서 형광체 층의 막 두께가 한쪽은 두껍고 다른 쪽은 얇다는 관계로 되어 있다. 이러한 막 두께의 차는 점등 시에 휘도 차로 표출하며, 휘도 불균일의 원인이 될 수 있다.
따라서, 직하 방식의 백라이트 유닛에서는 인접하는 형광램프 사이에서 길이방향의 방향을 교호로 한 상태로 하우징 내에 수납함으로써 휘도 불균일의 억제를 도모하고 있다.
종래의 백라이트 유닛의 제조방법에서는 작업자가 램프의 한쪽에만 설치된 식별마크(lot No 등)를 하나하나 눈으로 인식하고, 길이방향의 방향을 인식해서 하우징 내에 배치하고 있다.
특허문헌 1 : 일본국 특개평 11-250807호 공보
특허문헌 2 : 일본국 특개평 11-008327호 공보
그러나 이러한 종래의 식별용 마크를 이용하는 방법에서는 식별용 마크를 부여하기 위한 공정이나 그 설비가 필요해져서 비용 상승을 초래한다고 하는 문제가 있다.
또, 종래의 방법은 작업의 자동화에 적합하다고는 말하기 어렵다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법에서 식별마크를 부여하기 위한 공정이나 설비가 필요 없고, 간단한 방법으로 형광램프의 방향을 자동으로 식별할 수 있게 하는 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법, 당해 제조방법에 이용되는 형광램프 및 당해 형광램프를 이용한 백라이트 유닛 등을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구항 1의 백라이트 유닛의 제조방법은, 하우징 내에 길이방향의 위치에 의존하여 발광특성이 다른 형광램프가 인접하는 형광램프 사이에서 길이방향의 방향이 반대가 되도록 배치한 상태로 수납되어서 이루어지는 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법으로, 제 1 단부에 제 1 길이로 형광체 층 부존재영역을 가지고, 제 2 단부에 제 2 길이로 형광체 층 부존재영역을 가지며, 제 1 단부 측과 제 2 단부 측에서 발광특성이 다른 복수 개의 형광램프를 준비하는 준비스텝과, 적어도 한쪽의 단부의 형광체 층 부존재영역의 길이를 센서를 이용하여 검출하는 검출스텝과, 검출결과를 이용하여 제 1 길이를 갖는 제 1 단부와 제 2 길이를 갖는 제 2 단부가 교호로 동일한 쪽에 배열되도록 하우징 내에 설치하는 설치스텝을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 2의 백라이트 유닛의 제조방법은, 상기 검출스텝에서는 상기 형광체 층 부존재영역과 형광체 층 존재영역의 경계를 기준으로 하여, 당해 경계에서 상기 형광램프의 구성부품의 소정위치와의 거리를 센서를 이용하여 검출하는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 3의 백라이트 유닛의 제조방법은, 상기 형광램프는 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부의 내측에 설치된 한 쌍의 전극을 더 가지며, 상기 검출스텝에서는 상기 경계에서 상기 한 쌍의 전극 중 적어도 한쪽의 전극의 베이스까지의 거리를 센서를 이용하여 검출하는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 4의 백라이트 유닛의 제조방법은, 상기 형광램프는 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부에서 외부를 향해서 도출된 리드 선을 더 가지고 있고, 상기 검출스텝에서는 상기 경계에서 상기 리드 선의 외측 선단까지의 거리를 센서를 이용하여 검출하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 청구항 5의 형광램프는, 유리벌브와, 상기 유리벌브의 양단부를 제외한 내면에 형성된 형광체 층을 갖는 형광램프로, 유리벌브의 일측 단부에서 연장되는 형광체 층 부존재영역의 길이와 유리벌브의 타측 단부에서 연장되는 형광체 층 부존재영역의 길이가 센서에 의해 식별할 수 있을 정도로 다른 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 6의 형광램프는, 상기 유리벌브의 형광체 층 부존재영역에서의 외주 또는 내주에 길이방향의 방향에 관한 식별용 마크가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 7의 형광램프는, 상기 식별용 마크는 유리벌브 외주의 형광체 층 부존재영역에 상당하는 위치에 복수 설치되어 있고, 복수의 식별용 마크는 유리벌브의 길이방향에서의 위치가 서로 동일한 동시에, 유리벌브의 둘레 방향에 관계없이 한 방향에서 마크가 보이도록, 당해 둘레 방향으로 서로 간격을 둔 위치에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 8의 형광램프는, 상기 유리벌브의 일측 단부에서 연장되는 형광체 층 부존재영역이 길이와 상기 유리벌브의 타측 단부에서 연장되는 형광체 층 부존재영역의 길이의 차가 2[㎜] 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 9의 형광램프는, 상기 유리벌브는 그 양단부 중 어느 일방의 단부는 핀치 밀봉(pinch-seal) 되어 있고, 적어도 한쪽의 당해 핀치 밀봉 측 단부에는 내부전극에 전력을 공급하는 전력 공급로로서 기능을 하는 도입 선과 바깥쪽 단부가 밀봉된 급배기관이 삽입되며, 또한, 상기 도입 선과 전기적으로 접속되고, 상기 핀치 밀봉 측 단부 이외의 부분 또는 상기 급배기관에 장착되어 있는 베이스를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 10의 형광램프는, 상기 베이스는 슬리브 형상이며, 상기 유리벌브 중 상기 핀치 밀봉 측 단부 이외의 핀치 밀봉되지 않은 부분에 장착되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 11의 형광램프는, 상기 급배기관은 상기 핀치 밀봉 측 단부에서 상기 유리벌브의 바깥쪽을 향해서 연장되어 있고, 상기 베이스는 당해 연장부분에 장착되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 12의 형광램프는, 상기 양단부의 내측에 설치된 한 쌍의 밑면이 있는 통 형상의 전극과, 적어도 한쪽의 상기 전극의 내면 또는 외면 중 적어도 한 면의 일부에 일차입자가 단체결정으로 형성되고, 당해 단체결정의 평균 입자 직경이 1[㎛] 이하인 산화마그네슘을 포함하는 형광램프용 이미터를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 13의 형광램프는, 상기 양단부의 내측에 배치된 한 쌍의 밑면이 있는 통 형상의 전극을 구비하고, 적어도 한쪽의 상기 전극은 니켈을 모재로 하고, 산화이트륨이 0.1[wt%]에서 1.0[wt%]의 범위 내에서 첨가된 전극재료로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 14의 형광램프는, 상기 전극재료는 실리콘, 티탄, 스트론튬 및 칼슘 중 어느 하나 이상이 산화이트륨의 함유량의 절반 이하의 함유량이 되도록 첨가되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 15의 형광램프는, 상기 유리벌브의 내부에 아르곤 가스와 네온 가스를 포함하는 혼합가스가 봉입되고, x-y직교 좌표계에서 혼합가스의 봉입 압력[Torr]을 x축 상에 취하고, 구동전류 값[mA]을 y축 상에 취한 경우, (x,y)좌표로 나타내는 점(10, 10), 점(10, 7.6), 점(21, 6), 점(31, 4), 점(49, 4), 점(51, 6), 점(52, 8), 점(53, 10), 점(10, 10)을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분 상을 포함한다)에 존재하는 어느 하나의 점의 x좌표 값이 상기 혼합가스의 봉입 압력으로 설정되고, y좌표 값이 구동전류 값으로 설정되어 있고, 또한, 상기 혼합가스에 상기 아르곤 가스가 20[%] 이상의 분압 비로 포함되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 16의 형광램프는, 상기 혼합가스의 봉입 압력과 상기 구동전류 값이 각각 상기 x-y직교 좌표계에서 (x,y) 좌표로 나타내는 점(10, 10), 점(10, 8.5), 점(13, 8), 점(30, 6), 점(44, 6), 점(47, 8), 점(50, 10), 점(10, 10)을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분 상을 포함한다)에 존재하는 어느 하나의 점의 x좌표 값과 y좌표 값으로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 17의 형광램프는, 상기 혼합가스의 봉입 압력과 상기 구동전류 값이 각각 상기 x-y직교 좌표계에서 (x, y) 좌표로 나타내는 점(10, 10), 점(10, 9.3), 점(27, 8), 점(39, 8), 점(46, 10), 점(10, 10)을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분 상을 포함한다)에 존재하는 어느 하나의 점의 x좌표 값과 y좌표 값으로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 18의 형광램프는, 상기 혼합가스의 봉입 압력과 상기 구동전류 값이 각각 상기 x-y직교 좌표계에서 (x, y) 좌표로 나타내는 점(10, 10)과 점(32, 10)을 연결하는 선분 상에 존재하는 어느 하나의 점의 x좌표 값과 y좌표 값으로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 청구항 19의 백라이트 유닛은 하우징 내에 청구항 5에 기재된 형광램프를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 20에 관한 액정표시장치는 청구항 19에 기재된 백라이트 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 1의 백라이트 유닛의 제조방법에 의하면, 예를 들어, 형광체 층 부존재영역의 길이가 소정 범위 내인지 여부를 센서를 이용하여 검출함으로써, 자동으로 형광램프의 길이방향의 방향, 즉 어느 방향의 형광체 층의 막 두께가 두꺼운지 얇은지를 식별할 수 있게 된다. 또, 식별마크를 부여하기 위한 공정이나 설비는 불필요해진다.
본 발명의 청구항 2의 백라이트 유닛의 제조방법에 의하며, 형광체 층 부존재영역과 존재영역의 경계와 형광램프가 통상 구비하고 있는 구성부품과의 거리를 단서로 형광램프의 길이방향의 방향을 식별할 수 있게 된다.
본 발명의 청구항 3의 백라이트 유닛의 제조방법에 의하면, 상기 경계와, 전극의 베이스와 같이, 형광램프가 일반적으로 구비하는 구성을 단서로 형광램프의 길이방향의 방향을 식별할 수 있게 된다.
본 발명의 청구항 4의 백라이트 유닛의 제조방법에 의하면, 상기 경계와, 리드 선의 외측 선단과 같이, 형광램프가 일반적으로 구비하는 구성을 단서로 형광램프의 길이방향의 방향을 식별할 수 있게 된다.
또, 본 발명의 청구항 5의 형광램프에 의하면, 예를 들어 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법에서 상기 길이의 차이를 이용하여 유리벌브의 길이방향의 방향을 식별하여 백라이트 유닛의 하우징 내로의 배치에 이용할 수 있다.
또, 본 발명의 청구항 6의 형광램프에 의하면, 예를 들어, 형광체 층 부존재영역과 존재영역의 경계에서 상기 식별용 마크까지의 거리를 식별에 이용할 수 있어서, 더욱 고정밀도로 유리벌브의 길이방향의 방향을 식별할 수 있다.
또, 본 발명의 청구항 7의 형광램프에 의하면, 복수의 식별용 마크는 유리벌브의 길이방향에서의 위치가 서로 동등하고, 또한 유리벌브의 둘레방향에 관계없이 한 방향에서 식별가능하므로, 위치를 고정한 한 방향으로부터의 센서로 식별용 마크를 검출할 수 있게 되어서, 센서에 관한 설비구성을 간소화할 수 있다.
또, 본 발명의 청구항 8의 형광램프에 의하면, 2[㎜] 이상의 길이의 차가 있으므로, 제조상의 오차나 센서의 정밀도를 고려해도 확실하게 유리벌브의 길이방향의 방향을 식별할 수 있게 된다.
또, 본 발명의 청구항 9의 형광램프에 의하면, 상기 베이스가 상기 핀치 밀봉된 단부 이외의 상기 벌브 부분 또는 상기 급배기관에 장착되어 있으므로, 종래의 비드 밀봉에 비하여 가공 왜곡이 큰 핀치 밀봉부분을 피해서, 벌브 단부에 걸리는 부하를 억제한 상태에서 지지할 수 있다. 상기 효과를 갖는 형광램프를 조명장치에 채용하면 램프의 점등에 지장이 생기는 경우의 발생을 억제할 수 있고, 램프 교환 사이클을 연장할 수 있어서, 편의성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명의 청구항 13의 형광램프에 의하면, 저비용 재료인 니켈을 모재로 하여 산화이트륨을 첨가함에 따라서, 내 스퍼터성(spatter resistance)을 향상시킬 수 있고, 염가로 높은 내 스퍼터성을 갖는 냉음극 형광램프를 얻을 수 있다.
또, 본 발명의 청구항 14의 형광램프에 의하면, 전극의 산화를 방지할 수 있으므로 냉음극 형광램프의 수명을 더 길게 할 수 있다.
또, 본 발명의 청구항 15의 형광램프에 의하면, 혼합가스의 봉입 압력과 구동전류가 상기의 범위로 설정되어 있으므로, 상기 현행 냉음극 형광램프보다 발광효율이 적어도 3[%] 향상한다. 또, 혼합가스에 아르곤 가스가 20[%] 이상의 분압 비로 포함되어 있으므로, 휘도유지율 상 현행 냉음극 형광램프로 대체하여도 문제가 없다.
또, 본 발명의 청구항 16의 형광램프에 의하면, 현행의 냉음극 형광램프보다 발광효율이 적어도 5[%] 향상한다.
또, 본 발명의 청구항 17의 형광램프에 의하면, 현행의 냉음극 형광램프보다 발광효율이 적어도 7[%] 향상한다.
또, 본 발명의 청구항 18의 형광램프에 의하면, 현행의 냉음극 형광램프보다 발광효율이 적어도 10[%] 향상한다.
도 1은 실시 예 1에 관한 직하 방식의 백라이트 유닛(1)의 구성을 도시한 개략 사시도이다.
도 2 (a)는 냉음극 형광램프(20)의 개략 구성을 도시한 관 축 X를 포함하는 단면도이다. 도 2 (b)는 유리벌브(26)에서 형광체 층(32)이 형성된 영역을 도시한 모식도이다. 도 2 (c)는 전극(28)의 단면도이다.
도 3은 냉음극 형광램프(20)의 제조공정을 도시한 도면이다.
도 4는 냉음극 형광램프(20)의 제조공정을 도시한 도면이다.
도 5 (a)는 램프 공급장치(lamp feeder)(60)를 모식적으로 도시한 도면이고, 도 5 (b)는 램프의 오리엔팅(orienting) 공정을 도시한 도면이며, 도 5 (c)는 램프의 하우징(10) 내로의 설치공정을 도시한 도면이다.
도 6은 실시 예 1의 변형 예 1에 관한 유리벌브(26a)를 도시한 도면으로, 도 6(a)은 식별용 마크가 인쇄된 유리벌브(26a)를 도시한 모식도이다. 도 6(b)는 도 6(a)의 C-C 선에서의 단면도이다.
도 7은 실시 예 1의 변형 예 2에 관한 유리벌브(26b)를 도시한 도면이다.
도 8은 실시 예 1의 변형 예 3에 관한 유리벌브(26)를 도시한 도면이다.
도 9는 실시 예 1의 변형 예 4에 관한 냉음극 형광램프를 도시한 평면도이다.
도 10은 실시 예 2의 형광램프의 사시도이다.
도 11은 실시 예 2의 형광램프의 요부 확대 단면도이다.
도 12 (a)는 실시 예 2의 형광램프에서 부재에 마킹(marking)을 행한 경우의 사시도이고, (b)는 (a)의 A-A' 단면도이다.
도 13은 실시 예 2의 형광램프의 정면 단면도이다.
도 14는 실시 예2~3에 관한 변형 예 1을 도시한 요부 확대 단면도이다.
도 15는 실시 예 2~3에 관한 변형 예 2를 도시한 요부 확대 단면도이다.
도 16은 실시 예 2~3에 관한 변형 예 3을 도시한 요부 확대 단면도이다.
도 17은 외부전극형 형광램프용 소켓의 사시도이다.
도 18 (a)는 실시 예 3에 관한 변형 예 4를 외부 전극형 형광램프용 소켓에 장착한 상태를 도시한 정면도이고, (b)는 실시 예 3에 관한 변형 예 4를 외부 전극형 형광램프용 소켓에 장착한 상태를 도시한 측면도이며, (c)는 형광램프를 냉음극 형광램프용 소켓에 장착한 상태를 도시한 정면도이고, (d)는 형광램프를 냉음극 형광램프용 소켓에 장착한 상태를 도시한 측면도이다.
도 19는 냉음극 형광램프용 소켓의 사시도이다.
도 20은 종래기술에 관한 도면으로, 유리관과 리드 선의 봉착부의 외측에 내열 밀봉재를 갖는 냉음극 형광램프의 요부 확대 단면도이다.
도 21은 실시 예 4에서의 백라이트 유닛의 요부 사시도이다.
도 22는 실시 예 4에서의 냉음극 형광램프의 요부 분해도이다.
도 23은 실시 예 4의 변형 예 1에 관한 도면으로, (a)는 마찬가지로 형광램프의 변형 예의 요부 확대 정면 단면도이고, (b)는 (a)의 A-A' 단면도이다.
도 24는 실시 예 14의 형광램프의 관 축을 포함하는 정면 단면도이다.
도 25는 실시 예 4의 변형 예 3에 관한 도면으로, (a)는 형광램프의 요부 확 대 정면 단면도이고, (b)는 형광램프의 B-B' 단면도이다.
도 26은 실시 예 4의 변형 예 4에 관한 도면으로, (a)는 형광램프의 요부 확대 정면 단면도이고, (b)는 형광램프의 C-C' 단면도이다.
도 27은 실시 예 4의 변형 예 5에 관한 도면으로, (a)는 형광램프의 요부 확대 정면 단면도이고, (b)는 형광램프의 D-D' 단면도이다.
도 28은 실시 예 4의 변형 예 6에 관한 도면으로, (a)는 형광램프의 요부 확대 정면 단면도이고, (b)는 형광램프의 E-E' 단면도이다.
도 29는 실시 예 4의 변형 예 7에 관한 도면으로, (a)는 형광램프의 요부 확대 단면도이고, (b)는 형광램프의 F-F' 단면도이다.
도 30은 실시 예 4의 변형 예 8에 관한 도면으로, (a)는 형광램프의 요부 확대 정면 단면도이고, (b)는 형광램프의 G-G' 단면도이다.
도 31은 실시 예 4의 변형 예 9에 관한 도면으로, (a)는 형광램프의 요부 확대 정면 단면도이고, (b)는 형광램프의 요부 확대 밑면 단면도이며, (c)는 형광램프의 H-H' 단면도이다.
도 32는 실시 예 4의 변형 예 10에 관한 도면으로, (a)는 형광램프의 요부 확대 정면 단면도이고, (b)는 형광램프의 요부 확대 밑면 단면도이며, (c)는 형광램프의 I-I' 단면도이다.
도 33은 실시 예 4의 변형 예 11에 관한 도면으로, (a)는 형광램프의 요부 확대 정면 단면도이고, (b)는 형광램프의 요부 확대 밑면 단면도이며, (c)는 형광램프의 J-J' 단면도이다.
도 34는 실시 예 5에서의 열 음극 형광램프의 요부 분해도이다.
도 35는 실시 예 6에서의 냉음극 형광램프의 요부 분해도이다.
도 36은 실시 예 7에서의 열 음극 형광램프의 요부 분해도이다.
도 37은 실시 예 8에서의 백라이트 유닛의 요부 사시도이다.
도 38은 실시 예 9에서의 백라이트 유닛의 요부 사시도이다.
도 39는 유리벌브에서 형광체 층이 형성된 영역을 도시한 모식도이다.
도 40은 냉음극 형광램프의 제조공정을 도시한 개략 공정도이다.
도 41은 냉음극 형광램프의 제조공정을 도시한 개략 공정도이다.
도 42는 실시 예 4~9에 관한 변형 예 12에서의 유리벌브를 도시한 개략 모식도이다.
도 43은 실시 예 4~9에 관한 변형 예 13에서의 유리벌브의 개략 구성을 도시한 모식도이다.
도 44는 실시 예 10에 관한 도면으로, 아르곤 가스가 10[%]의 분압 비로 혼합되어 있는 혼합가스의 봉입 압력과 구성전류를 다르게 했을 때의 발광효율의 변화에 대하여 조사한 실험결과를 도시한 도면이다.
도 45는 도 44의 실험결과로부터 봉입 압력 60[Torr]일 때의 발광효율을 100으로 한 경우의 다른 각 봉입 압력-구동전류의 값을 백분율로 나타낸 도면이다.
도 46은 도 45를 기초로 봉입 압력 60[Torr]의 냉음극 형광램프보다 발광효율이 각각 3[%], 5[%], 7[%], 10[%] 향상하는 범위를 도시한 도면이다.
도 47은 도 46에서의 각 점의 좌표값을 기재한 도면이다.
도 48은 혼합가스에서의 아르곤 가스의 분압 비를 다르게 한 경우의 휘도유지율에 대하여 조사한 실험결과를 도시한 도면이다.
도 49는 아르곤 가스가 40[%]의 분압 비로 혼합되어 있는 혼합가스의 봉입 압력과 램프의 구동전류를 다르게 했을 때의 발광효율의 변화에 대하여 조사한 실험결과로부터, 봉입 압력 60[Torr]일 때의 발광효율을 100으로 한 경우의 다른 각 봉입 압력-구동전류의 값을 백분율로 나타낸 도면이다.
도 50 (a)는 냉음극 형광램프(3220)의 개략 구성을 도시한 일부 절취도이다. (b)는 유리벌브(3305)에서 형광체 막(3308)이 형성된 영역을 도시한 모식도이다. (c)는 전극(3306)의 단면도이다.
도 51은 전극(3306)의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 52는 실시 예 12의 형광램프의 일 예를 도시한 일부 확대 단면도이다.
도 53은 도 52의 전극(4012)의 이미터(4012b)의 다른 형성상태를 도시한 단면도이다.
도 54는 도 52의 전극(4012)의 이미터(4012b)의 또 다른 형성상태를 도시한 단면도이다.
도 55는 도 52의 전극(4012)의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 56(a)은 실시 예 12의 형광램프의 다른 예를 도시한 단면도이다. (b)는 도 56의 I-I선의 단면도이다.
도 57은 본 발명에 이용하는 단결정 산화마그네슘 미립자의 일 예를 도시한 전자현미경 사진이다.
도 58은 실시 예 1, 비교 예 1 및 비교 예 2의 각 형광램프의 램프전류와 램프전압의 관계를 도시한 도면이다.
도 59는 스퍼터링 양을 비교한 측정결과를 나타낸 표이다.
도 60은 형광램프를 이용한 표시장치의 일 예를 도시한 일부 절단 사시도이다.
도 61은 백라이트 유닛에서의 점등장치의 구성을 도시한 블록도이다.
(부호의 설명)
1 직하 방식의 백라이트 유닛 2 형광램프
26, 26a, 26b 유리벌브 32 형광체 막
33 형광체 막(식별용 마크) 34, 36 경계면
70a, 70b, 70c, 71, 72 식별용 마크
(실시 예 1)
본 발명에 관한 실시 예 1에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
1. 직하 방식의 백라이트 유닛의 구성
도 1은 본 실시 예의 직하 방식의 백라이트 유닛(1)의 구성을 도시한 개략 사시도이다. 동 도면에서 내부의 구조를 알 수 있도록 광학 시트류(16)의 일부를 절취하여 도시하고 있다.
직하 방식의 백라이트 유닛(1)은 복수의 형광램프(20)와, 광을 인출하는 액정패널 측의 면만이 개구해 있고 복수의 형광램프(20)(이하, 「램프(20)」라고 하 는 경우가 있다)를 수납하는 하우징(10)과, 이 하우징(10)의 개구를 덮는 광학 시트류(16)를 구비하고 있다.
램프(20)는 직관형상을 하고 있고, 직관의 길이방향의 축이 하우징(10)의 길이방향(횡 방향)으로 대략 일치한 자세의 14[개]의 램프(20)가 하우징(10)의 폭 방향(종 방향)으로 소정 간격을 두고 교호로 배치되어 있다.
「교호로」란 인접하는 램프(20) 사이에서 제 1 밀봉부와 제 2 밀봉부가 반대방향으로 되어 있다는 의미이다. 도 1에서는 램프(20)의 제 1 밀봉부와 제 2 밀봉부를 각각 사각형 내에 숫자로 「1」,「2」로 구별하고 있다.
또, 이들 램프(20)는 도면 외의 구동회로에 의해 점등된다.
하우징(10)은, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지제로, 그 내면(11)에 은 등의 금속이 증착되어서 반사 면이 형성되어 있다. 또, 하우징의 재료로는 수지 이외의 재료, 예를 들어 알루미늄 등의 금속재료에 의해 구성해도 된다.
하우징(10)의 개구부는 투광성의 광학 시트류(16)로 덮여 있고, 내부에 티끌이나 먼지 등의 이물질이 들어가지 않도록 밀폐되어 있다. 광학 시트류(16)는 확산 판(13), 확산시트(14) 및 렌즈시트(15)를 적층하여 이루어진다.
확산 판(13) 및 확산시트(14)는 램프(20)에서 나오는 광을 산란 및 확산시키는 것이고, 렌즈 시트(15)는 당해 시트(15)의 법선 방향으로 광을 모으는 것으로, 이들에 의해 램프(20)에서 나오는 광이 광학 시트류(16)의 표면(발광 면) 전체에 걸쳐서 균일하게 전방을 조사하도록 구성되어 있다. 또, 확산 판(13)의 재료로는 PC(폴리카보네이트) 수지를 이용할 수 있다.
2. 형광램프의 구성
다음에, 도 2를 참조하면서 본 실시 예의 형광램프(20)의 구성에 대하여 설명한다. 도 2 (a)는 형광램프(20)의 개략 구성을 나타내는 관 축 X를 포함하는 단면도이다. 도 2 (b)는 유리벌브(26)에서 형광체 층(32)이 형성된 영역을 도시한 모식도이다. 도 2 (c)는 전극(28)의 단면도이다.
본 실시 예의 형광램프는 냉음극 형광램프(이하, 「램프(20)」이라 한다)로, 관 축 X에 대하여 수직으로 절단한 단면이 대략 원형형상의 직관형상을 한 유리벌브(유리용기)(26)를 갖는다. 이 유리벌브(26)는, 예를 들어 외경 3.0[㎜], 내경 2.0[㎜]이며, 그 재료는 붕규산 유리이다. 이하에 나타내는 램프(20)의 치수는 외경 3.0[㎜], 내경 2.0[㎜]의 유리벌브(26)의 치수에 대응하는 값이다. 말할 필요도 없이 이들 값은 일 예가며, 실시형태가 한정되는 것은 아니다.
유리벌브(26)의 내부에는 수은이 유리벌브(26)의 용적에 대하여 소정의 비율, 예를 들어 0.6[㎎/cc]로 봉입되고, 또, 아르곤, 네온 등의 희 가스가 소정의 봉입 압력, 예를 들어 60[Torr]로 봉입되어 있다. 또, 상기 희 가스로는 아르곤과 네온(Ar-5[%], Ne-95[%])의 혼합가스가 사용된다.
또, 유리벌브(26)의 내면에는 형광체 층(32)이 형성되어 있다. 형광체 층(32)은 수은에서 방사된 자외선을 각각 적색, 녹색, 청색으로 변환하는 적색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체를 포함하고 있다.
이 적색 형광체의 재료로는 Y2O3:Eu3 +(YOX), 녹색 형광체의 재료로는 LaPO4:Ce3+, Tb3 +(LAP), 청색 형광체의 재료로는 BaMg2Al16O27:Eu2 +(BAM-B, 유로퓸에 의해 활성화되는 바륨-마그네슘 알루미네이트(europium-activated barium-magnesium aluminate))을 이용할 수 있다.
형광체 층(32)은 유리벌브(26)의 길이방향에서 균일하지 않으며, 예를 들어 제 1 밀봉부 측에서 제 2 밀봉부 측으로 감에 따라서 두껍게 되어 있고, 이 막 두께의 불균일이 램프(20) 점등시의 발광특성에 영향을 주게 된다.
또, 유리벌브(26)의 양단부에서는 리드 선(22(24))이 외부를 향해서 도출되어 있다. 리드 선(22(24))은 비드 유리(21(23))를 개재하여 유리벌브(26)의 양단부에 밀봉된 것이다.
이 리드 선(22(24))은, 예를 들어 텅스텐으로 이루어지는 내부 리드 선(22A(24A))과, 니켈로 이루어지는 외부 리드 선(22B(24B))으로 이루어지는 연결선이다. 내부 리드 선(22A, 24A)의 선경은 1[㎜]이고, 전체 길이는 3[㎜]이며, 외부 리드 선(22B, 24B)의 선경은 0.8[㎜], 전체 길이는 5[㎜]이다.
내부 리드 선(22A(24A))의 선단부에는 홀로(hollow) 형의 전극(28(30))이 고착되어 있다. 이 고착은 예를 들어 레이저 용접을 이용하여 행한다.
전극(28, 30)은 동일한 형상을 하고 있고, 도 2 (c)에 도시한 각부의 치수는 전극 길이 L1=5[㎜], 외경 pO=1.70[㎜], 내경 pi=1.50[㎜], 두께 t=0.10[㎜]이다.
램프(20)의 점등시에는 밑면이 있는 통 형상을 한 전극(28, 30)의 통 내부 및 전극(28, 30) 사이에서 방전이 발생하게 된다.
도 2 (b)에 도시한 바와 같이, 유리벌브(26)의 제 1 밀봉부 측의 경계부(형광체 층(32)이 존재하는 영역과 부존재영역의 경계)(34)에서 전극(28)의 베이스까지의 거리 b1과 경계부(36)에서 전극(30)의 베이스까지의 거리 b2에서, b2는 b1보다 길게 되어 있다(b2>b1). 여기서 말하는 전극의 베이스는 리드 선(22(24))에 고착되어 있는 전극(28(30))의 베이스 부분이라는 의미이다.
또, 형광체 층(32) 이외의 전극(28, 30)과 리드 선(22, 24)과 같은 부재의 위치는 좌우 대칭으로 설치되어 있으므로, 결과적으로 경계부(34(36))에서 외부 리드 선(22B(24B))의 외측 선단까지의 거리 c1, c2를 비교하면, c2는 c1보다 길게 되어 있다(c2>c1).
또, 경계부(34)에서 제 1 밀봉부 측 단부까지의 거리(형광체 층 부존재영역의 길이) a1과 경계부(36)에서 제 2 밀봉부 측 단부까지의 거리 a2를 비교하면 a2는 a1보다 길게 되어 있다(a2>a1).
또, 유리벌브의 단부는 제조공정상의 편차에 의해 그 형상이 고르지 않을 경우가 있으나, 본 실시 예에서의 단부는 그 길이방향에서의 외측 선단을 말한다.
이들 치수는 예를 들어 다음과 같다.
a1=8.0[㎜], a2=10.0[㎜], b1=5.0[㎜], b2=7.0[㎜], c1=14.0[㎜], c2=16.0[㎜]
본 발명의 형광램프(20)는 상기와 같이 b2가 b1보다 크므로, b2 또는 b1의 일방을 대상으로 하여 소정 범위 내에 수렴되어 있는가를 센서를 이용하여 검출하거나, b2 및 b1의 거리를 센서를 이용하여 검출하여, 양자의 차를 구함으로써 램 프(20)(유리벌브(26))의 길이방향의 방향을 식별할 수 있게 된다. 식별마크를 부여하기 위한 공정이나 설비가 불필요해져서 제조 비용의 억제도 가능해진다.
또, 형광체 층(32)은 유리벌브(26)의 전체 둘레에 형성되어 있으므로 유리벌브(26)의 둘레방향(회전방향)에 관계없이 한 방향에서 검출할 수 있어서 검출(sensing)의 설비 구성을 간소화할 수 있다.
또, 형광체 층의 부존재영역과 존재영역과의 경계와 전극이나 리드 선과 같은 램프의 구성부품과의 거리를 검출에 이용하므로, 램프가 일반적으로 구비하는 구성부품을 방향식별에 유효하게 활용할 수 있다.
또, c1, c2 또는 a1, a2도 각각 거리가 다르므로 마찬가지로 검출 및 식별에 이용할 수 있게 된다.
3. 냉음극 형광램프의 제조방법
다음에, 상기 구성을 갖는 형광램프(20)의 제조방법 중, 특히 형광체 층의 형성이나 양 밀봉부의 형성에 관한 공정에 대하여 냉음극 형광램프의 제조공정에 따라서 상세하게 설명한다.
도 3, 도 4는 형광램프(20)의 제조공정을 도시한 도면이다.
먼저, 준비한 직관형상의 유리관(46)을 늘어뜨려서 탱크 내의 형광체 현탁액에 담근다. 유리관(46) 내를 부압으로 함으로써 탱크 내의 형광체 현탁액을 빨아올려서, 유리관(46) 내면에 형광체 현탁액을 도포한다(공정 A). 이 흡인은 광학적 센서(45)에 의해 액면을 검출함으로써 액면이 유리관의 소정 높이가 되도록 설정된다. 이때의 액면의 높이의 오차는 형광체 현탁액의 점도나 액면의 표면장력 등의 영향을 받으므로 비교적 크며, ±0.5[㎜] 정도의 오차가 발생한다.
이어서, 유리관(46) 내에 도포된 형광체 현탁액을 건조시킨 후, 유리관(46) 내면에 브러시(47)를 삽입하여 유리관(46) 단부의 불필요한 형광체 분말을 제거한다(공정 B).
이어서, 유리관(46)을 도시하지 않은 가열로 내로 이송하여 소성을 하여 형광체 층(32)을 얻는다.
그 후, 형광체 층(32)이 형성된 유리관(46)에 전극(30), 비드 유리(23)를 포함한 전극 유닛(37)을 삽입한 후, 가 체결(temporary fastening)을 행한다(공정 C). 가 체결은 비드 유리(23)가 위치하는 유리관(46)의 외주부분을 버너(48)로 가열하여 비드 유리(23)의 외주의 일부를 유리관(46)의 내주 면에 고착하는 것을 말한다. 비드 유리(23)의 외주의 일부밖에 고착하지 않으므로 유리관(46)의 관 축 방향의 통기성이 유지된다. 또, 이 경우의 가열온도는 유리관(46)의 외주표면에서 약 900[℃]이다.
이어서, 반대 측에서 유리관(46)에 전극(28), 비드 유리(21)를 포함하는 전극 유닛(38)을 삽입한 후, 비드 유리(21)가 위치하는 유리관(46)의 외주부분을 버너(50)로 가열하여, 유리관(46)을 봉해서 기밀상태로 밀봉(제 1 밀봉)한다(공정 D). 이 경우의 가열온도는 유리관(46)의 외주 표면에서 약 1100[℃]이다. 또, 제 1 밀봉에서의 밀봉위치의 설정 값으로부터의 오차는 고작 0.5[㎜] 정도이다.
공정 C에서의 전극 유닛(37)의 삽입위치 및 공정 D에서의 전극 유닛(38)의 삽입위치는 밀봉 후의 유리벌브(26)의 양단부로부터 각각 연장되는 형광체 층 부존 재영역의 길이가 다른 위치로 조정된다. 제 1 밀봉부 측의 전극 유닛(38)은 제 2 밀봉부 측의 전극 유닛(37)에 비하여 형광체 층(32)에 중첩되는 위치보다 안쪽까지 삽입되게 된다.
이어서, 유리 관(46)의 전극(30)보다도 단부에 가까운 부분의 일부를 버너(52)로 가열하여 오목한 부분(46A)을 형성한 후, 수은 펠릿(pellet)(54)을 유리관(46)에 투입한다(공정 E). 수은 펠릿(54)은 티탄-탄탈-철의 소결체에 수은을 함침(含浸)시킨 것이다.
이어서, 유리관(46) 내의 배기와 유리관(46) 내로 희 가스의 충전을 행한다(공정 F). 구체적으로는, 도시하지 않은 급배기장치의 헤드를 유리관(46)의 수은 펠릿(54) 측 단부에 장착하고, 먼저, 유리관(46) 내를 배기하여 진공으로 하는 동시에, 도시하지 않은 가열장치에 의해 유리관(46) 전체를 외주에서 가열한다. 이 경우의 가열온도는 유리관(46)의 외주표면에서 약 380[℃]이다. 이에 의해, 형광체 층(32)에 잠입해 있는 불순 가스를 포함하여 유리관(446) 내의 불순 가스가 배출된다. 가열을 멈춘 후, 소정 양의 희 가스가 충전된다.
희 가스가 충전되면, 유리관(46)의 수은 펠릿(54) 측 단부를 버너(56)로 가열하여 밀봉한다(공정 G).
이어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 수은 펠릿(54)을 유리관(46) 주위에 배치된 고주파 발진코일(도시 생략)에 의해 유도 가열하여 수은을 상기 소결체에서 축출한다(수은 분출공정 H). 그 후, 유리관(46)을 가열로(57) 내에서 가열하여 축출한 수은을 제 1 밀봉부 측의 전극(28) 쪽으로 이동시킨다.
이어서, 비드 유리(23)가 위치하는 유리관(46) 외주부분을 버너(58)로 가열하여 유리관(46)을 봉해서 기밀로 밀봉(제 2 밀봉)한다(공정 I). 이 경우의 가열온도는 유리관(46) 외주에서 약 900[℃]이다. 제 2 밀봉에서의 밀봉 위치의 설정 값에 대한 오차는 제 1 밀봉과 마찬가지로 0.5[㎜] 정도이다.
이어서, 유리관(46)의 상기 제 2 밀봉부분 보다도 수은 펠릿(54) 측의 단부 부분을 절단하여 분리한다(공정 J).
이상의 공정을 거침에 따라서 형광램프(20)가 제조된다.
4. 백라이트 유닛의 제조방법
이어서, 백라이트 유닛의 제조공정에서, 특히 램프의 방향의 검출에 관계된 공정에 대해서 도 5를 이용하여 설명한다.
도 5 (a)는 램프 공급장치(60)를 모식적으로 도시한 도면이다. 도 5 (b)는 램프의 방향을 맞추는 공정을 도시한 도면이다. 도 5 (c)는 램프를 하우징(10) 내에 설치하는 설치공정을 도시한 도면이다.
램프 공급장치(60)는 테이블(table)(66)에 램프(20)를 하나씩 공급하는 장치이다.
테이블(66)은 램프(20)가 설치되기 위한 홈(66a)을 가지며, 또한, 테이블을 도 5 (b)에 도시한 방향으로 360[도] 회전시키는 기구를 구비하고 있다.
홈(66a) 내에는 램프(20)가 설치되어 있고, 이 램프(20)의 양단부에 대응하는 위치의 상방에는 센서(64a, 64b)가 배치되어 있다. 이 센서는 램프의 한쪽의 단부에만 배치하여도 상관없다.
센서(64a, 64b)는, 예를 들어 광학식 센서의 일종인 화상 센서이고, 상기 a1, a2를 검출함으로써 램프의 방향을 검출한다.
센서(64a, 64b)에 의해 검출된 램프의 길이방향의 방향에 대응하여 테이블(66)을 회전시킴으로써 램프의 방향을 맞추게 된다.
방향이 맞춰진 램프(20)는 리드 선(22(24))을 도시하지 않은 파지(把持) 부재에 파지하여, 인접하는 램프(20) 사이에서 길이방향의 방향이 반대가 되도록 소켓(67)에 삽입하게 된다.
도 5 (c)에 도시한 바와 같이, 하우징(10)의 반사 판(11)에는 램프(20)의 장착위치에 대응하는 위치에 각각 한 쌍의 소켓(67)이 배치되어 있다.
소켓(67)은 도전성이며, 예를 들어 스테인리스, 인청동 등의 판재를 구부려서 형성한 것이다. 그리고 각 소켓(67)은 협지 판(挾持板)(67a, 67b)과 이들 협지 판(67a, 67b)을 하단 가장자리에서 연결하는 연결 편(67c)과, 연결 편(67c)에서 돌출한 접속 판(67d)으로 이루어진다.
협지 판(67a, 67b)에는 램프(20)의 외경에 맞춘 오목부가 설치되어 있다.
접속 판(67d)은 연결 편(67c)에서 하우징(10)의 외측 방향으로 연장한 후, 소정 높이까지 경사져서 연장하고, 다시 하우징(10)의 외측 방향으로 연장하고 있다. 접속 판(67d)의 자유단 부분에는 리드 선의 외경에 맞춘, 예를 들어 V자형의 오목부가 형성되어 있다.
협지 판(67a, 67b)의 오목부 내에 램프(20)의 단부를 삽입함으로써 협지 판(67a, 67b)의 판 스프링 작용에 의해 램프(20)가 소켓(67)에 지지된다. 동시에, 램프(20)의 리드 선(22, 24)을 접속 판(67d)의 자유단 부분의 오목부에 삽입함으로써 오목부의 판 스프링 작용에 의해 리드 선(22, 24)이 접속 판(67d)에 물리적으로 접속되는 동시에 전기적으로도 접속된다.
5. 변형 예
(변형 예 1)
방향 맞춤의 정밀도를 더 향상시키기 위해 유리벌브(26)의 형광체 층(32)이 형성된 영역에서 떨어진 외주의 위치에 길이방향의 방향에 관한 식별용 마크를 인쇄하는 구성을 취하는 것을 생각할 수 있다. 이하, 실시 예 1에 대한 변형 예 1로서 설명한다.
식별용 마크가 인쇄된 유리벌브(26a)를 도 6 (a)에, 그 C-C선에서의 단면도를 도 6 (b)에 각각 나타낸다.
유리벌브(26a)의 단부 외주에는 식별용의 3개의 마크(70a, 70b, 70c)가 형성되어 있다.
마크(70a, 70b, 70c)는 유리벌브(26a)의 길이방향에서의 위치가 서로 대략 동등하다.
또, 마크(70a, 70b, 70c)는 제 1 밀봉부 측에 형성하는 것보다 형광체 층 부존재영역이 긴 제 2 밀봉부 측의 단부 외주에 형성하는 것이 더욱 바람직하다.
마크(70a~70c)는 예를 들어 스크린 인쇄에 의해 형성된 것이다. 또, 스크린 인쇄에 대신하여 그라비어 인쇄(gravure printing)나 잉크제트 인쇄를 이용해도 된다.
이와 같은 식별용 마크(70a~70c)가 형성된 유리벌브(26a)를 이용하면, 예를 들어 경계부(34)에서 마크(70a~70c)까지의 거리를 검출함으로써 길이방향의 방향 식별이 가능하다.
또, 마크(70a~70c)의 각각의 중심부(요부)는 유리벌브(26a)의 횡단면을 본 경우에, 벌브의 중심점 O에서 대략 120[°]의 동일한 간격을 둔 위치로 되어 있다. 이와 같이 마크(70a~70c)는 유리벌브(26a)의 둘레방향(회전방향)에 관계없이 마크의 측정대상부위가 보이는 위치관계에 있으므로, 확실하게 한 방향에서 센서를 이용하여 마크(70a~70c) 중 어느 하나를 검출할 수 있게 된다.
또, 마크(70a~70c)로 문자를 인쇄해도 상관없다. 그 문자의 인쇄방향은 유리벌브(26a)의 길이방향이라도 좋고, 유리벌브의 둘레방향이라도 좋다. 또, 문자로 로트 넘버를 인쇄해도 상관없다.
(변형 예 2)
또, 유리벌브 내주(내면)의 형광체 층을 일부 남겨서, 남은 부분을 길이방향의 방향 식별용 마크로 이용해도 된다. 이하, 실시 예 1의 형광램프의 변형 예 2로서 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 유리벌브(26b)의 제 2 밀봉부 측에는 형광체 층 32와는 별도로 형광체 층 33이 형성되어 있다. 형광체 층(33)은 전극(28, 30) 사이의 방전영역에서 떨어진 영역에 위치해 있으므로 발광에는 실질적으로 기여하지 않는 형광체 층이다.
본 변형 예에서는, 예를 들어 경계(36)와 형광체 층(33)의 거리(a3)를 검출 에 이용할 수 있다. 또, 식별용 마크가 형광체 층이므로 자외선 조사에 의한 발광을 검출에 이용할 수 있어서 간이한 구성의 센서를 이용할 수 있다.
(변형 예 3)
유리벌브에 식별용 마크를 별도로 부여하지 않아도, 원래 램프가 구비하고 있는 구성 부재를 변경함으로써 길이방향의 방향의 식별을 실현할 수 있다. 이하, 실시 예 1에 관한 변형 예 3으로서 설명한다.
도 8은 변형 예 3에 관한 유리벌브(26)의 개략 구성을 도시한 모식도이고, 도 8 (a)는 전극, 비드 유리, 리드 선의 외관을 나타내며, 도 8 (b)에서는 유리벌브(26)와 형광체 층(32)을 관 축 X를 포함하는 단면으로 나타내고, 리드 선(22a), 전극(28)은 외관을 나타내고 있다. 또, 도 8 (c)에서는 전극(28)도 형상을 알 수 있도록 관 축 X를 포함하는 단면으로 도시하고 있다. 또, 도 8에서는 도 2와 동일한 구성 부재에는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.
도 8 (a)의 예에서는 방향식별에 이용하기 위한 비드 유리(21)에 착색이 실시되어 있다(도면 중 사선은 착색을 나타내고 있다).
이 경우, 경계(34)와 비드 유리(21)의 경계(23)로부터 먼 측과의 거리 d, 경계(34)와 비드 유리(21)의 경계(34)에 가까운 측과의 거리 e를 검출에 이용할 수 있다. 비드 유리의 착색은 유리벌브 외주에 대한 마킹에 비하여 잘 지워지지 않고, 또, 색을 선명하게 할 수 있으므로 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 8 (b)의 예에서는 원통형을 한 전극(28) 중앙 하부의 둘레방향에 마크(71)가 부여되어 있다. 이 예에서는, 경계(34)와 링 형상을 한 마크(71) 사이의 거리 f를 검출에 이용할 수 있다. 마크(71)는 유리벌브(26)의 회전방향에 관계없이 어느 방향에서도 확인 가능하며, 검출의 설비구성을 간소화할 수 있다.
도 8 (c)의 예에서는 전극(28a)은 밑면이 있는 통 형상의 전극(28)과는 형상이 다르며, 양단이 개구한 통 형상이다. 이와 같이, 이용할 수 있는 전극의 형상은 밑면이 있는 통 형상에 한정되지 않으며, 통 형상, 봉 형상이라도 상관없다.
전극(28a)은 개구 부분의 단부에서 리드 선(22a)의 두부(頭部)가 코킹(caulking)에 의해 고정되어 있다.
또, 리드 선(22a)의 둘레방향으로 마크(72)가 부여되어 있다. 이 예에서는 경계(34)와 마크(72) 사이의 거리 g를 검출에 이용할 수 있다. 마크 72도 마크 71과 마찬가지로 유리벌브(26)의 회전방향에 관계없이 어느 방향에서도 확인가능하다.
(변형 예 4)
램프의 양단부에 대경부(large diameter portion)를 형성함으로써 램프의 길이방향의 위치결정을 할 수 있다. 이하, 실시 예 1에 관한 변형 예 4로서 설명한다.
본 변형 예 4의 형광램프(1001)는, 도 9 (a)에 도시한 바와 같이, 양단의 리드 선(1004a, 1004b)의 선단부에 대경부(1009a, 1009b)가 형성되어 있다. 이 대경부(1009a, 1009b)는 리드 선(1004a, 1004b)의 선단부를 가열 용융시켜서 구슬 형상으로 형성되어 있다. 또, 대경부(1009a, 1009b)는 당해 대경부(1009a, 1009b)의 형성을 고려한 길이로 리드 선(1004a, 1004b)을 미리 절단한 후, 그 리드 선(1004a, 1004b)의 선단부를 녹여서 형성하도록 해도 되고, 리드 선(1004a, 1004b)을 절단하지 않고 선단부를 녹여서 형성하도록 해도 된다.
그리고 각 리드 선(1004a, 1004b)은 소켓(1006)에 지지된 상태에서 대경부(1009a, 1009b)가 소켓(1006)보다 외측에 위치하는 길이로 설정되어 있다.
도 9에서, 소켓(1006)은 모식적으로 도시하고 있으나, 그 상면에 홈부(1007)를 갖는 것으로, 홈부(1007)에 리드 선(1004a, 1004b)을 삽입하여 접속하는 것이다.
그리고, 본 변형 예의 형광램프(1001)는 소켓(1006)보다 외측으로 연장된 대경부(1009a, 1009b)가 소켓(1006)의 램프(1001)와 반대 측의 단면(1008)에 걸리게 됨으로써 형광램프(1001)의 길이방향의 위치결정을 하게 되어 있다.
양쪽의 리드 선(1004a, 1004b)이 형광램프(1001)의 각 단으로부터의 연장 길이가 동일하게 설정되는 동시에, 각 리드 선(1004a, 1004b)의 선단부에 대경부(1009a, 1009b)가 형성됨으로써 각 리드 선(1004a, 1004b)을 지지하는 소켓(1006)의 각각의 단부(외측으로 향하는 단부(1008))가 각 리드 선(1004a, 1004b)을 위치 결정하는 위치결정수단으로서 기능을 하게 되어 있다.
따라서, 한쪽의 리드 선(1004a) 뿐만 아니라 다른 쪽의 리드 선(1004b)에 대해서도 위치결정되므로 형광램프(1001)의 장착 오차 등에 의한 형광체 층(32)의 에지(34, 36)의 위치 어긋남의 발생이 확실하게 방지되고, 에지의 관찰에 의해 리드 선(1004a, 1004b)(형광램프(1001))의 장착 여부를 적절하게 파악할 수 있다. 따라서, 복수의 형광램프(1001)에 대하여 그 축 선과 직교하는 방향으로 형광체 층(32) 의 에지를 검출하는 센서 S를 이동시키면서 각 에지(34)를 검출하는 것만으로 형광램프(1001)의 장착 여부를 확실하게 파악할 수 있으며, 불량이 발생하고 있는 경우에는 사전에 개선할 수 있다.
또, 도 9 (b)에 도시한 바와 같이, 대경부(1009b)의 대체로 유리벌브(26)의 리드 선(1004b) 측에서 소켓(1006)의 형광램프(1001)의 반대 측의 단부를 유리벌브(26)에 접촉시킴으로써 형광램프(1001)의 장착의 안정화를 도모하는 구성으로 하여도 상관없다.
또, 도 9 (c)에 도시한 바와 같이, 유리벌브(26)의 리드 선(1004a) 측에서 소켓(1006)을 대경부(1009a)와 유리벌브(26) 사이에 삽입함으로써 형광램프(1001)를 고정하는 구성으로 하여도 상관없다. 이 경우, 리드 선(1004a) 측만으로 형광램프(1001)의 길이방향의 위치결정을 할 수 있다.
6. 보충사항
(1) 형광체 층 부존재영역의 길이의 차에 대하여
상기 실시 예 1에서 설명한 바와 같이, 램프(20)의 제조공정에서는 유리관의 형광체 현탁액의 액면의 검출 오차가 최대 ±0.5[㎜], 제 1 및 제 2 밀봉부의 밀봉시의 오차가 각각 최대 0.5[㎜] 정도로 예상된다.
또, 센서로 200만[화소]의 화상 센서를 이용하면 1 [화소]를 0.1[㎜]로 설정할 수 있으므로, 0.1[㎜] 단위에서의 측정 정밀도를 실현할 수 있다.
이들 사정을 고려하면, 유리벌브의 일단부 측과 타단부 측에서 형광체 층 부존재영역의 길이의 차가 적어도 2[㎜] 이상 있으면, 확실하게 센서를 이용하여 길 이방향의 방향을 식별할 수 있다.
또, 유리벌브의 일단부 측과 타단부 측에서 형광체 층 부존재영역의 길이의 차가 적어도 3[㎜] 이상이면, 더욱 확실하게 센서를 이용하여 길이방향의 방향을 식별할 수 있다. 이 경우, 화상 센서는 0.5[㎜] 단위에서의 측정 정밀도의 것이라도 상관없다. 또, 길이의 차의 상한치는 예를 들어 8[㎜] 정도이다. 8[㎜]보다 크게 하면 발광에 기여하지 않는 형광체 층 부존재영역이 길어져서 유효발광길이를 확보하기 어렵기 때문이다.
(2) 보호층에 대하여
실시 예 1에서는 유리벌브의 내면에 수은 소모의 방지 등을 목적으로 한 보호층(보호막)을 갖지 않는 형광램프에 대하여 설명하였으나, 이러한 보호층을 갖는 형광램프에도 본 발명을 적용할 수 있다.
구체적으로는, 유리벌브의 일측 단부에서 연장되는 보호층 부존재영역과, 타측 단부에서 연장되는 보호층 부존재영역을 다르게 하고, 양자의 차이를 센서를 이용하여 검출함으로써 유리벌브의 길이방향의 방향을 식별할 수 있다. 즉, 유리벌브의 내면에 형성된 층 형상의 물질이면, 형광체 층에 한정되지 않고 보호층도 이용할 수 있다.
(3) 램프 종류
실시 예 1에서는 냉음극 형광램프를 예로 들어서 설명하였으나, 본 발명은 열 음극형 형광램프나 외부전극형 형광램프에도 적용할 수 있다.
외부전극형 형광램프는 유리벌브 내부에 전극을 갖지 않고, 유리벌브의 양단 부 외주에 전극을 갖는 타입의 형광램프이다. 이러한 외부전극형 형광램프에 본 발명을 적용하는 경우에는, 형광체 층이 형성된 영역과 형광체 층이 형성되지 않은 영역의 경계를 센서에 의해 검출할 수 있도록 하기 위해 전극재료로 투명전극을 이용하거나, 또는 형광체 층을 전극과 겹치지 않는 위치에 형성하는 등이 필요하다.
(실시 예 2)
실시 예 2 내지 5의 구성을 설명하기 전에 그 구성에 도달한 경위에 대하여 설명한다.
최근, 액정표시장치의 수요의 증가에 따라서 액정표시장치의 제조회사에서는 생산효율을 높이기 위해 백라이트 유닛에 대한 냉음극 형광램프(6901)의 자동삽입화를 진행하고 있다. 도 20에 도시한 것과 같은 냉음극 형광램프(6901)의 자동삽입화에 있어서는 리드 선(6905)과 소켓과의 접속작업의 용이화가 중요해진다. 따라서, 도 40에 도시한 바와 같은 소켓(6006)이 이용되고 있다. 소켓(6006)은 스테인리스나 인청동으로 이루어지는 판재를 가공한 것으로, 리드 선(6905)이 삽입되는 삽입부(6006a)를 갖는다. 그리고, 리드 선(6905)을 삽입부(6006a)가 넓어지도록(stretched open) 탄성변형시켜서 삽입한다. 그 결과, 삽입부(6006a)에 삽입된 리드 선(6905)은 삽입부(6006a)의 복원력에 의해 눌러져서 잘 빠지지 않게 된다. 이에 의해, 리드 선(6905)을 삽입부(6006a)에 용이하게 삽입할 수 있으면서도 잘 빠지지 않게 할 수 있다.
그러나, 리드 선(6905)을 삽입부(6006a)에 삽입할 때, 리드 선(6905) 중 유리벌브(6902)의 관의 단부에서 돌출한 부분에 대하여, 리드 선(6905)의 선 축에 대 하여 대략 수직인 성분을 포함하는 힘이 가해져서 리드 선(6905)에서 유리벌브(6902)에 대한 밀봉부(6902a)의 외측의 베이스 부분(6905b)(이하, 「리드 선의 베이스부(6905b)」라 한다)이 지점(支點)이 되어 유리벌브(6902)의 밀봉부(6902a)에 부하가 걸려서 균열이 발생하는 경우가 있다.
그래서, 이와 같은 균열의 발생을 방지하는 수단으로, 도 20에 도시한 바와 같이 밀봉부(6902a)의 외측을 세라믹제 또는 수지제의 내열 밀봉재(6907)로 덮는 방안이 제안되어 있다(예를 들어, 일본국 특개평 10-112287호 공보 등 참조).
그러나 유리벌브(6902)의 밀봉부(6902a)의 외측을 세라믹제 또는 수지제의 내열 밀봉재(6907)로 덮었다고 하더라도 유리벌브(6902)의 밀봉부(6902a)에 균열이 발생하는 경우가 있다.
실시 예 2 내지 3에서는, 상기 과제를 감안하여, 예를 들어 리드 선을 소켓에 삽입한 때 유리벌브의 밀봉부에 균열이 발생하는 것을 충분히 방지하는 형광램프를 제공한다.
본 발명의 실시 예 2의 형광램프를 도 10에 도시한다. 도 10에서의 램프의 관 축을 포함하는 요부 확대 단면도를 도 11에 도시한다. 실시 예 2의 형광램프는, 도 10에 도시한 바와 같이, 백라이트용의 직관형의 냉음극 형광램프(6008)(이하, 「램프(6008)이라 한다」)로, 유리벌브(26)와, 이 유리벌브(26) 내의 양단부에 설치된 전극(도시생략)과, 일측 단부가 이 전극에 접속되고, 또, 타측 단부가 유리벌브(26)의 관의 단부에서 외측으로 도출하고 있는 리드 선(6005)과 유리벌브(26)의 관의 단부의 외측에 완충재(6009)를 통해서 장착되어 있는 부재(6010)를 구비하고 있다. 또, 실시 예 1과 마찬가지로 유리벌브(26)의 일단부 측과 타단부 측에서 형광체 층(32)의 부존재영역의 길이가 다르게 되어 있다.
유리벌브(26)는 붕규산 유리를 가공한 것으로, 관 축 X 방향에 대하여 수직으로 자른 단면이 원환 형상이며, 전체 길이가 730[㎜], 외경이 4[㎜], 내경이 3[㎜], 두께가 0.5[㎜]이다.
리드 선(6005)은, 예를 들어 텅스텐(W)제의 내부 리드 선(6005a)과, 땜납 등에 부착하기 쉬운 니켈(Ni)제의 외부 리드 선(6005c)의 연결선으로 이루어지고, 내부 리드 선(6005a)과 외부 리드 선(6005c)의 접합 면이 유리벌브(26)의 외부 표면과 대략 일직선이다. 즉, 내부 리드 선(6005a)은 그 일단부가 홀로형의 전극(30)의 밑면 부분에 전기적 및 기계적으로 접속되고, 외부 리드 선(6005c)과 연결선으로 되어 있는 타단부 측의 대부분이 유리벌브(26)에 밀봉되어 있다. 외부 리드 선(6005c)은 실질적으로 전체가 유리벌브(26)의 외부에 위치해 있다. 내부 리드 선(6005a)은 단면이 대략 원형이고, 전체 길이가 3[㎜], 선경이 1.0[㎜]이다. 외부 리드 선(6005c)은 단면이 대략 원형이고, 전체 길이 L이 10[㎜], 선경이 0.8[㎜]이다.
또, 리드 선(6005)의 구성은 상기 구성에 한정되지 않으며, 예를 들어 내부 리드 선(6005a)과 외부 리드 선(6005c)이 나누어져 있지 않고, 한 개의 선으로 구성되어 있어도 되고, 또는, 내부 리드 선(6005a) 또는 외부 리드 선(6005c)이 복수의 선을 이은 연결선이라도 좋다.
유리벌브(26)의 관의 단부의 외측, 즉, 단면에는 유리벌브(26)에서 돌출하여 똑바로 연장하는 외부 리드 선(6005c)이 삽입된 대략 원판형의 부재(6010)가 에폭시계 수지 등의 내열성 탄성 접착제로 이루어지는 완충재(6009)를 개재하여 장착되어 있다. 부재(6010)는, 예를 들어 니켈(Ni)제로, 그 외경이 예를 들어 4[㎜], 두께 m이 5[㎜]이고, 또한, 그 중심부에 외부 리드 선(6005c)을 삽입시키기 위한 직경 0.8[㎜]의 관통구멍(6010c)이 형성되어 있다. 여기서, 부재(6010)의 탄성률은 완충재(6009)의 탄성률보다 낮다. 예를 들어, Ni의 탄성률은 약 200[GPa]이며, 예를 들어 에폭시계 수지의 내열성 탄성 접착제로 이루어지는 완충재(6009)의 탄성률은 약 10[MPa]이다. 또, 여기에서의 탄성률은 영율을 가리킨다.
부재(6010)의 유리벌브(26) 측의 단면과 유리벌브(26)의 관의 단부 사이의 거리는, 내부 리드 선(6005a)과 외부 리드 선(6005c)이 예를 들어 레이저 용접에 의해 접합되고, 그 접합부분에 볼 형상의 접합 돌출부(joint bulge)가 형성되어 있는 경우에는 0.5[㎜] 정도가 바람직하다.
부재(6010)를 완충재(6009)를 개재하여 유리벌브(26)의 단부의 외측에 안정되게 접착시키기 위해서이다. 또, 리드 선(6005) 중 부재(6010)로부터 돌출해 있는 부분의 길이 n은 5[㎜] 정도가 바람직하다. 소켓(6006)(도 40 참조)과의 접촉의 안전성을 확보하기 위해서이다.
또, 완충재(6009) 및 부재(6010)는 상기 구성에 한정되는 것은 아니다. 완충재(6009)로, 예를 들어 고무(탄성률 : 약 1.5[MPa]~5.0[MPa])나 폴리에틸렌(탄성률 : 약 0.7[GPa]) 등을 적용할 수 있다. 완충재(6009)는 탄성 접착제 등의 접착성이 높은 것이 바람직하나, 완충재(6009)와 부재(6010)와의 접착성이 작은 경우에는 부 재(6010)와 외부 리드 선(6005c)을 땜납 등에 의해 접합함으로써 부재(6010)를 외부 리드 선(6005c)에 보조적으로 고정할 수 있게 된다. 또, 부재(6010)로 예를 들어 알루미늄(탄성률 : 약 70[GPa])이나 동(탄성률 : 약 130[GPa]) 등을 적용할 수 있다. 또, 완충재(6009)와 부재(6010)와의 탄성률의 차이는 한 자릿수 이상인 것이 바람직하다.
이상과 같이, 실시 예 2의 형광램프의 구성에 의하면, 예를 들어 리드 선(6005)을 소켓(6)에 삽입할 때나 램프(6008)를 백라이트 유닛에 내장한 후의 이동에 의한 충격 등에 의해 리드 선(6005)의 선 축에 대하여 대략 수직인 성분을 포함하는 힘이 가해져도, 유리벌브(26)의 밀봉부(26a)에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 리드 선(6005)에 가해지는 힘의 지점이 리드 선(6005)과 부재(601)와의 접촉부분에 있으므로, 그 힘이 완충재(6009)를 통해서만 유리벌브(26)의 밀봉부(26a)에 전달되어서, 밀봉부(26a)에 걸리는 부하를 줄일 수 있다.
그러나 실시 예 1과 마찬가지로, 적어도 한쪽의 부재(6010)에 적당한 마크를 하거나 각각의 부재(6010)의 적어도 일부의 색을 바꿈으로써 램프(6008)의 제 1 밀봉 측과 제 2 밀봉 측을 판별할 수 있다.
도 12는 부재(6010)의 둘레방향의 측면에 마킹을 행한 경우의 예이다. 도 12 (a)는 램프(6008)의 일단을 도시한 사시도이고, 도 12 (b)는 그 A-A' 단면도이다.
또, 각각의 부재(6010)의 관 축 X 방향의 길이의 차가 2[㎜] 이상인 경우에는, 그 길이의 차를 검출하는 것에 의해서도 램프(6008)의 방향을 식별할 수 있게 된다.
또, 각각의 부재(6010)의 적어도 일부에서 색을 다르게 하여, 센서에 의해 그 색의 차이를 인식하는 경우에는, 상기와 같이 센서에 의해 마크(6011)를 인식하는 경우보다도 인식의 확실성을 높일 수 있다.
또, 부재(6010)에서의 유리벌브(26)의 관의 단부와 반대 측의 단면이나, 둘레방향의 측면에 로트 넘버나 제조번호 등을 마킹함으로써 램프의 제조원 등의 식별을 할 수도 있게 된다.
(실시 예 3)
도 13은 본 발명의 실시 예 3의 형광램프의 관 축을 포함하는 단면도이다. 본 실시 예의 형광램프(6012)는 냉음극 형광램프와 외부전극형 형광램프의 각각의 장점을 취하여 형성된 외부내부 전극형 형광램프(이하, 「램프(6012)라 한다」)이다. 램프(6012)는 그 일단에 외부전극(6013)이 형성되고, 타 단에 본 발명의 실시 예 2의 형광램프의 전극(30)과 동일한 내부전극(30)이 배치되어 있는 것 이외에는 실시 예 2의 형광램프와 동일한 구성을 갖는다. 또, 실시 예 1과 마찬가지로 유리벌브(26)의 일단부 측과 타단부 측에서 형광체 층(32)의 부존재영역의 길이가 다르다. 따라서 램프 20(도 2 참조)과 동일한 부재에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 외부전극(6013)에 대해서 상세하게 설명한다.
외부전극(6013)은, 예를 들어 알루미늄의 금속 박으로 이루어지고, 실리콘 수지에 금속분말을 혼합한 도전성 점착제(도시생략)에 의해 유리벌브(26)의 단부의 외주 면을 덮도록 부착되어 있다. 또, 도전성 점착제에서 실리콘 수지 대신에 불소 수지, 폴리이미드 수지 또는 에폭시 수지 등을 이용해도 된다. 또, 땜납을 초음파 디핑함으로써 외부전극(6013)을 형성해도 된다.
또, 외부전극(6013)은 금속 박을 도전성 점착제로 유리벌브(26)에 부착하는 대신에, 은 페이스트를 유리벌브(26)의 전극형성부분의 전체 둘레에 도포함으로써 형성해도 되고, 금속제의 캡을 유리벌브(26)의 관의 단부 부분에 덮어 씌어도 된다.
또, 도 13에는 도시하지 않았으나, 유리벌브(26)의 내면으로서, 외부전극(6013)과 대향하는 부분에 예를 들어 산화이트륨(Y2O3)의 보호막을 설치해도 된다. 보호막을 설치함으로써 유리벌브(26)의 보호막 형성부분에 수은 이온이 충돌함으로써 일어나는 유리의 절삭(glass chipping)이나 핀 홀을 방지할 수 있다.
또, 보호막은 상기의 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 실리카(SiO2)나 알루미나(Al2O3) 등의 금속산화물을 이용해도 된다. 특히, 보호막이 산화이트륨이나 실리카로 형성되어 있는 경우에는, 보호막에 수은이 잘 부착되지 않아서, 수은의 소비가 적다.
또, 보호막은 본 발명에서 필수의 구성요소는 아니며, 형성되어 있지 않아도 좋고, 또, 유리벌브(26)의 내면의 외부전극 대향 부분만이 아니라 유리벌브(26)의 내면의 전체에 걸쳐서 형성되어 있어도 된다.
이상과 같이, 실시 예 3의 형광램프의 구성에 의하면, 예를 들어 리드 선(6005)을 소켓(6)에 삽입할 때나 램프(6012)를 백라이트 유닛에 장착한 후의 이동에 의한 충격 등에 의해 리드 선(6005)의 선 축에 대하여 대략 수직인 성분을 포 함하는 힘이 가해져도, 유리벌브(26)의 밀봉부(26a)에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 리드 선(6005)에 가해지는 힘의 지점이 리드 선(6005)과 부재(6010)와의 접촉부분에 있으므로 그 힘이 완충재(6009)를 개재해서만 유리벌브(26)의 밀봉부(26a)에 전달되므로 밀봉부(26a)에 걸리는 부하를 줄일 수 있다.
(실시 예 2 ~ 3의 변형 예)
이상, 본 발명을 상기한 실시 예 2 ~ 3에서 설명한 구체 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 내용이 각 실시 예에 설명한 구체 예로 한정되지 않음은 당연하며, 예를 들어 이하와 같은 변형 예를 이용할 수도 있다.
1. 변형 예 1
일 실시 예로, 도 14에 도시한 바와 같이 부재(6028)에서 유리벌브(26) 측의 면의 형상이 오목한 면 형상이라도 좋다. 이 경우, 부재(6028)의 유리벌브(26) 측의 단면의 면적이 대략 평면인 경우보다 커져서, 형광램프(6029)의 리드 선(6005)을 소켓(6006)에 삽입할 때에 부재(6028)에 가해져서 부재(6028)에서 유리벌브(26)의 관의 단부로 전달되는 힘을 더욱 분산시킬 수 있고, 유리벌브(26)의 밀봉부(26a)에 균열이 발생할 우려를 더욱 줄일 수 있다. 또, 유리벌브(26)의 관의 단부는 통상 둥근 형상이므로 부재(6028)의 유리벌브(26) 측의 단면이 평면인 경우보다 부재(6028)를 안정되게 고정할 수 있다. 또, 완충재(6030)로 수지제 접착제를 이용한 경우에는, 수지제 접착제를 더 얇게 형성할 수 있어서 부재(6028)와 유리벌브(26)의 접착성을 높일 수 있다.
2. 변형 예 2
또, 일 실시 예로, 도 15에 도시한 바와 같이 부재(6031)에서 유리벌브(26) 측의 면으로서, 리드 선(6005)이 삽입되어 있는 부분에 오목부(6031a)를 형성해도 된다. 일반적으로 내부 리드 선(6005a)과 외부 리드 선(6005c)은 예를 들어 레이저 용접에 의해 접합되어 있고, 그 접합부에 볼 형상의 접합 돌출부(6032)가 형성되어 버린다. 그래서, 도 15에 도시한 바와 같이, 부재(6031)에 오목부(6031a)를 형성함으로써 접합 돌출부(6032)를 그 오목부(6031a)에 수용할 수 있고, 완충재(6033)로 탄성 접착제를 이용한 경우에 완충재(6033)를 더 얇게 형성할 수 있으므로, 부재(6031)와 유리벌브(26)와의 접착성을 높일 수 있다.
3. 변형 예 3
또, 일 실시 예로, 도 16에 도시한 바와 같이 부재(6035)의 형상을 대략 원추형상으로 하고, 그 경사면(6035a)이 유리벌브(26)와 반대 측이 되도록 부재(6035)를 유리벌브(26)에 장착해도 된다. 이에 의해, 부재(6035)의 치수를 크게 하지 않고도 마킹 영역을 확대할 수 있고, 경사면(6035a)에 마킹을 함으로써 마크의 인식성을 높일 수 있다. 또, 부재(6035)가 예를 들어 금속제인 경우에는, 부재(6035)의 형상이 관 축 X방향의 두께가 동일한 원판형상인 경우에 비하여 방열작용이 지나치게 커지는 것을 억제할 수 있고, 전극(30)의 주변의 온도 저하에 의해 일어나는 전극(30) 주변에서의 수은의 응집을 방지하여 형광램프(6036)의 수명을 길게 할 수 있다.
4. 변형 예 4
또, 일 실시 예로, 부재(6039)(도 18 참조)를 도전성 소재로 구성하고, 외부 리드 선(6005c)과 부재(6039)를 땜납 등에 의해 전기적으로 접속시킴으로써, 도 17에 도시한 것과 같은 외부 전극형 형광램프용 소켓(6037)에 삽입시킬 수도 있다. 또, 도전성 소재가 금속인 경우에는, 그 크기에 따라서는 방열작용에 의해 전극(30)의 과잉 온도상승을 억제할 수도 있다. 도 18은 형광램프(6038)의 소켓(6006, 6037)에 대한 장착상태를 도시한 도면이다. 냉음극 형광램프(6038)를 외부전극용 소켓(6037)에 삽입한 경우의 정면도를 도 18 (a)에 도시하고, 마찬가지로 우측면도를 도 18 (b)에 도시한다.
또, 냉음극 형광램프(6038)를 냉음극 형광램프용 소켓(6006)(도 40 참조)에 삽입한 경우의 정면도를 도 18 (c)에 도시하고, 마찬가지로 우측면도를 도 18 (d)에 도시한다. 도 18 (a)~(d)에 도시한 바와 같이, 부재(6039)가 도전성이므로 냉음극 형광램프용 및 외부전극형 형광램프용의 다른 타입의 소켓(6006, 6037)에 대응하는 형광램프(6038)를 제공할 수 있다.
(실시 예 4)
실시 예 4 ~ 9는 유리벌브 단부에 걸리는 부하를 억제하여 지지될 수 있고, 또한 전기적 접속이 가능한 밀봉방법을 채용한 형광램프로 할 수 있게 하는 것이다.
실시 예 4의 구성을 설명하기 전에 본 구성에 도달한 경위에 대하여 설명한다.
종래, 액정표시장치 등의 백라이트에 이용되는 형광램프는 액정표시장치 등에 대한 소형화의 요구에 응답하기 위해 소형화의 일로를 걸어왔다.
종래의 백라이트용의 소형의 형광램프에서는 제조공정에서 램프의 구성 부재인 유리벌브의 단부를 밀봉할 때에 원주형상의 비드 유리를 이용하여 밀봉하는, 소위 비드 밀봉(bead glass-sealing)이 채용되고 있고, 그 비드 밀봉된 단부에서 벌브의 바깥쪽으로 연장된 도입 선에 의해 방전램프를 조명장치의 하우징에 지지시켜서 방전램프와 하우징을 전기적으로 접속하고(일본국 특개 2005-183011호 공보, 일본국 특개 2005-294019호 공보 참조), 이 도입 선을 통해서 방전램프 내의 전극에 전력을 공급하여 당해 방전램프를 점등시키고 있다.
또, 소위 비드 밀봉된 단부를 덮도록 밑면이 있는 통 형상의 베이스를 설치하고(일본국 특허 제 3462306호 공보, 일본국 실개소 64-48851호 공보, 일본국 특개평 07-262910호 공보를 참조), 당해 베이스에 의해 하우징에 지지되고, 또한 하우징 측 전기접점과 전기적으로 접속할 수 있는 것이다.
최근, 액정표시장치 중에서도 퍼스널컴퓨터용의 액정 모니터나 액정 텔레비전 수상기 등에 대하여 대형화의 요구가 있고, 이 요구에 따라서 백라이트용의 형광램프에 대해서도 대형화 및 대구경화(large-diameter) 요구가 있다.
상기와 같이, 대형화의 요구에 따라서 대구경의 유리벌브의 밀봉 공정에서 비드 밀봉을 채용하면, 비드 유리로 직경이 큰 것을 새로 준비할 필요가 발생하나, 외경이 크고 내경이 작은 비드 유리는 제작이 곤란할 뿐 아니라, 유리벌브 직경의 변동에 따라서 치수가 다른 비드 유리를 준비할 필요가 생겨서 비용 상승으로 연결되므로, 유리벌브의 밀봉공정에서 발명자는 비드 밀봉에 대신하여, 소위 핀치 밀봉(pinch sealing)을 채용하는 것을 검토하고 있다.
당해 핀치 밀봉은 상기 비드 유리가 필요하지 않으므로 상기 대구경 벌브의 밀봉에는 적당하다.
그러나 핀치 밀봉을 백라이트용의 형광램프에 채용할 때, 도입 선을 핀치 밀봉한 후에 상압 하에서 유리벌브 내를 급기 및 배기하기 위한 급 배기관(給 排氣管)을 유리벌브 단부에 부착하여 밀봉시킬 필요가 있고, 따라서 비드 밀봉의 경우에 비해 도입 선을 배치할 수 있는 부위가 좁아지므로 도입 선을 좁게 할 필요가 있으며, 도입 선으로 지지한 경우, 부하에 의해 도입 선의 굴곡이나 단선이 발생하여 방전램프를 지지할 수 없게 될 우려가 있다.
그래서, 형광램프를 지지하기 위해서, 유리벌브 단부를 베이스로 덮어서 이 베이스에 의해 형광램프를 지지하면서 하우징 측 전기접점과 전기적으로 접속하면, 상기 핀치 밀봉에서는 유리벌브 단부를 핀치 밀봉 하므로 당해 단부의 가공 왜곡이 상기 비드 밀봉에 비하여 크며, 그와 같은 가공 왜곡이 큰 단부를 베이스에 의해 덮은 경우, 램프 점등시 또는 소등시에 베이스와 유리벌브 단부 사이에서 발생하는 온도 차에 기인하여 발생한 응력에 의해 당해 단부에서 균열이 연장되며, 당해 균열이 연장된 개소에서 유리벌브 내의 공간에 봉입되어 있던 방전가스가 누설되어서 램프의 점등에 지장이 발생할 우려가 있다.
실시 예 4에서는 상기 문제점을 감안하여, 유리벌브 단부에 걸리는 부하를 억제하여 지지될 수 있고, 또한 전기적으로 접속 가능한 형광램프와 이를 구비한 조명장치를 제공한다.
이하, 도면을 이용하여 실시 예 4에 관한 냉음극 형광램프 및 백라이트 유 닛(조명장치)에 대해서 설명한다. 본 실시 예에서는 형광램프로 냉음극 형광램프를 예로 들어서 설명한다.
1. 직하 방식의 백라이트 유닛의 구성
본 실시 예에서의 직하 방식의 백라이트 유닛(2005)의 구성은 도 1에서 설명한 백라이트 유닛(1)의 구성과 기본적으로는 동일하므로 개략 구성의 설명은 생략한다.
도 21은 백라이트 유닛(2005)의 요부 사시도이다. 하우징(10) 내면의 밑면(11a) 중 상기 광학 시트류(16)의 주연부 영역에 상당 위치에 소켓(2084)이 설치되어 있고, 냉음극 형광램프(2007)의 베이스(20)가 각각 소켓(2084)과 삽입하여 전기적으로 접속되는 동시에 이에 지지가 된다.
2. 냉음극 형광램프의 구성
이어서, 도 22를 참조하면서 본 실시 예에 관한 냉음극 형광램프(2007)(이하, 「램프(2007)」이라고 하는 경우가 있다)의 구성에 대하여 설명한다. 도 22 (a)는 냉음극 형광램프(2007)의 개략 구성을 도시한 일부 절취도이다. 도 22 (b)는 전극(2017, 2019)의 단면도이다.
램프(2007)는 대략 원형 횡단면에서 직관형상을 한 유리벌브(유리용기)(2015)를 갖는다. 이 유리벌브(2015)는, 예를 들어 외경 6.0[㎜]. 내경 5.0[㎜]으로, 그 재료는 소다유리, 붕규산 유리 등이다. 본 실시 예에서는 소다유리를 이용하고 있다. 이하에 나타내는 램프(2007)의 치수는 외경 6.0[㎜], 내경 5.0[㎜]의 유리벌브(2015)의 치수에 대응하는 값이다. 말할 것도 없이 이들 값은 일 예가며, 실시 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.
유리벌브(2015)의 내부에는 수은이 유리벌브(2015)의 용적에 대하여 소정의 비율, 예를 들어 0.6[㎎/cc]로 봉입되고, 또, 아르곤, 네온 등의 희 가스가 소정의 봉입 압력, 예를 들어 20[Torr](20×133.32[Pa])로 봉입되어 있다. 또, 상기 희 가스로는 아르곤 가스가 이용된다.
또, 유리벌브(2015)의 내면에는 형광체 층(2021)이 형성되어 있다. 형광체 층(2021)은 수은에서 방사된 자외선을 각각 적색, 녹색, 청색으로 변환하는 적색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체를 포함하고 있다.
형광체 층(2021)은, 예를 들어 청색 형광체가 유로퓸 부활 알루민산 바륨-마그네슘[BaMg2Al16O27:Eu2 +](약호:BAM-B), 녹색 형광체가 세륨-테르븀 공부활 인산 란탈(cerium and terbium-activated lanthanum phosphate)[LaPO4:Ce3 +,Tb3 +](약호:LAP) 및 적색 형광체가 유로퓸 부활 산화이트륨(europium-activated yttrium oxide)[Y2O3:Eu3 +](약호:YOX)로 이루어지는 희토류 형광체로 형성되어 있다.
형광체 층(2021)은 유리벌브(2015)의 길이방향으로 균일하지 않고, 예를 들어 제 1 밀봉부 측에서 제 2 밀봉부 측으로 감에 따라서 두껍게 되어 있고, 이 막 두께의 불균일이 램프(2007) 점등시의 발광특성에 영향을 주게 된다.
또, 유리벌브(2015)의 단부의 각각에는 핀치 밀봉된 밀봉부(2032, 2033)가 형성되어 있다. 유리벌브(2015)의 밀봉부(2032, 2033) 각각으로부터는 도입 선(2025, 2027)이 2개가 외부를 향해서 도출되어 있다.
이 도입 선(2025, 2027)은, 예를 들어 듀멧 선(Dumet wire)으로 이루어지는 내부 리드 선(2025A(2027A))과 니켈로 이루어지는 외부 리드 선(2025B(2027B))으로 이루어지는 연결선이다. 내부 리드 선(2025A(2027A))의 선경은 0.3[㎜], 전체 길이는 10[㎜]이고, 외부 리드 선(2025B(2027B))의 선경은 0.3[㎜], 전체 길이는 10[㎜]이다.
또한, 예를 들어 외경이 2.4[㎜], 내경이 1.6[㎜]의 급배기관(2031) 1개가 각 밀봉부(2032, 2033)에 부착되어 있다.
내부 리드 선(2025A(2027A))의 선단부에는 니켈(Ni)제의 홀로형 전극(2017(2019))이 고착되어 있다. 이 고착은, 예를 들어 레이저 용접을 이용하여 행한다.
전극(2017, 2019)은 동일한 형상을 하고 있고, 도 22 (b)에 도시한 각 부의 치수는 전극 길이 L1=12.5[㎜], 외경pO=4.70[㎜], 내경pi=4.20[㎜], 두께t=0.10[㎜]이다.
램프(2007)의 점등시에는 밑면이 있는 통 형상을 한 전극(2017)의 통의 내면과, 마찬가지로 밑면이 있는 통 형상을 한 전극(2019)의 통 내면 사이에서 방전이 발생하게 된다.
전극(2017, 2019)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 봉 형상, 판 형상이라도 좋다. 도입 선(2025, 2027)의 개수는 유리벌브(2015)의 밀봉부(2032, 2033) 각각에서 1개라도 좋으나, 2개 부착시켜 두면 비드 밀봉의 경우에 비하여 가는 도입 선(2025, 2027)으로 전극(2017, 2019)을 확실하게 지지할 수 있고, 또한 제조시에 전극(2017, 2019)의 축 위치와 유리벌브(2015)의 축 위치를 맞출 때 위치결정이 용이하게 되어서 바람직하다.
급배기관(2031)의 각각의 내측 단은 유리벌브(2015) 내 공간과 연결되며, 또한 도입 선(2025, 2027)의 선단에 장착된 전극(2017, 2019)보다 당해 밀봉부(2032, 2033)측에 위치한다.
급배기관(2031)의 각각의 외측 단은 당해 밀봉부(2032, 2033) 외측의 소정의 거리까지, 예를 들면 밀봉부(2032, 2033) 각각의 외측 단에서 8[㎜] 연장되어 있고, 칩 오프 되어서 밀봉되어 있다.
또, 앞서 설명한 「밀봉부(2032, 2033)」에서는 유리벌브(2015)가 완전하게 밀봉되어 있는 것이 아니라, 밀봉부(2032, 2033)에 봉착된 급배기관(2031)에 의해 상압 하에서 유리벌브(2015)의 내방공간을 급배기한 후, 급배기관(2031)의 각각의 외측 단이 밀봉되어서 유리벌브(2015)가 완전하게 밀봉된다.
그리고, 급배기관(2031) 중 당해 밀봉부(2032, 2033) 외측으로 연장된 부분의 각각에 대하여 유리벌브(2015) 외부로 인출된 도입 선(2025,2027)이 감기고, 이들 급배기관(2031) 연장부 및 이들에 감긴 도입 선(2025, 2027)을 덮도록 베이스(2072)가 고착되며, 도입 선(2025, 2027)의 각각이 각 베이스(2072) 및 각 급배기관(2031) 연장부와 밀착해 있다.
각 베이스(2072)가 도입 선(2025, 2027)과 접촉을 유지하면서 급배기관(2031) 연장부의 각각에 고착되어 있으므로, 도입 선만으로 냉음극 형광램프를 지지하고, 또, 도입 선 만에 의해 하우징 측의 전기 접점을 전기적으로 접속하는 경우에 비하면, 도입 선(2025, 2027)이 단선되는 등의 부하가 가해지는 것을 억제한 상태로 램프(2007)를 지지하면서 또한 도입 선(2025, 2027)과 하우징(10) 측의 소켓(2084)(도 21 참조)을 전기적으로 접속할 수 있다.
또, 당해 구성을 채용함으로써 종래의 비드 밀봉의 경우에 비하여 가공 왜곡이 큰 유리벌브(2015) 단부에 부하가 인가되는 것을 억제한 상태로 냉음극 형광램프(2007)를 지지하면서, 또한 이것과 하우징(10) 측의 소켓(2084)을 전기적으로 접속할 수 있다.
베이스(2072)는 슬리브 형상이고, 고착 전의 내경은 도입 선(2025, 2027)이 감긴 상태의 급배기관(2031)의 외경보다 작은 것을 벌려서, 탄성력에 의해서 삽입해서 고착시켜서 이루어진다. 베이스(2072)의 고착방법은 이에 한정되지 않으며, 고착 전의 내경이 도입 선(2025, 2027)이 감긴 상태의 급배기관(2031)의 외경보다 큰 것을 땜납 또는 도전성 접착제로 고착해도 된다. 또, 베이스(2072)의 형상도 상기에 한정되지 않으며, 캡 형상이라도 좋다.
슬리브 형상의 베이스(2072)에서 일측의 개구 단에서 타측의 개구 단에 걸쳐서 슬리브의 축 방향과 평행한 슬릿이 형성되어 있으면, 탄성력에 의해 삽입하여 고착하기가 용이하므로 바람직하다.
본 실시 예에서는 도입 선(2025, 2027)을 급배기관(2031)의 연장부에 감고, 그 위에 베이스(2072)를 고착시켰으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도입 선(2025, 2027)을 감지 않고 급배기관(2031)의 연장부에 유리벌브(2015)의 밀봉부(2032, 2033)에서 연장된 채로, 그 위에 베이스(2072)를 고착시켜도 된다.
도입 선(2025, 2027)을 급배기관(2031)의 연장부에 감은 경우, 감지 않고 연장된 상태의 도입 선(2025, 2027)의 상부에 베이스(2072)를 고착시키는 경우에 비해서 도입 선(2025, 2027) 각각과 각 베이스(2072)와의 전기적 접속을 확실하게 할 수 있고, 특히 슬리브 형상의 베이스(2072)에 슬릿이 형성된 것을 이용한 때, 도입 선(2025, 2027)을 베이스(2072)에 의해 압착함에 따른 도입 선의 손상을 방지할 수 있어서, 수율 향상의 관점에서 바람직하다.
베이스(2072)를 땜납이나 도전성 접착제로 급배기관(2031)에 고착하면, 탄성력에 의해 삽입하여 고착하는 경우에 비해서 급배기관(2031)에 대한 부하를 줄일 수 있어서 바람직하고, 도전성 접착제로 고착하면, 땜납으로 고착하는 경우에 비해서 급배기관(2031)에 대한 열적 부하를 줄일 수 있어서 더욱 바람직하다.
본 실시 예에서는, 베이스(2072)는 유리벌브(2015)의 각 밀봉부(2032, 2033)로부터 이격되고, 도입 선(2025, 2027)을 덮으면서 급배기관(2031)의 각각에 고착되어 있다.
구체적으로는, 베이스(2072) 중 유리벌브(2015)의 밀봉부(2032, 2033) 측의 일단이 유리벌브(2015)의 밀봉부(2032, 2033)로부터 0.5[㎜] 이상 떨어져서 베이스(2072)가 고착되어 있다.
급배기관(2031) 중 유리벌브(2015)의 밀봉부(2032, 2033)에 부착된 부분에서는 당해 밀봉부(2032, 2033) 형성시에 가공 왜곡이 발생하고, 그리고 원래 급배기관(2031)과 유리벌브(2015)는 다른 부재이므로, 이들 접합 개소에서는 다수의 미소 공극이 존재할 것으로 생각된다. 따라서, 베이스(2072)를 당해 밀봉부(2032, 2033)에 접촉하도록 급배기관(2031)에 감으면, 램프 점등시 또는 소등시에 베이스(2072)와 급배기관(2031) 사이에 발생하는 온도차에 기인하여 당해 접합 개소에 응력이 발생하며, 발생한 응력에 의해 당해 접합 개소로 균열이 연장되기 쉬워서, 냉음극 형광램프(2007)를 하우징(10)의 소켓(2084)으로 지지할 수 없고, 당해 균열의 연장 개소에서 벌브 내 공간에 봉입된 방전가스가 누설되어서 램프의 점등에 지장이 발생하는 경우가 있다.
본 실시 예에서는, 각 베이스(2072)는 그 유리벌브(2015) 측의 단부가 유리벌브(2015)의 밀봉부(2032, 2033)로부터 이격된 상태로 고착되어 있으므로 상기 응력의 발생을 억제할 수 있고, 상기 접합 개소에서 균열의 연장을 억제할 수 있으며, 냉음극 형광램프(2007)를 하우징(10)의 소켓(2084)으로 지지할 수 있고, 앞서 설명한 것과 같은 방전가스 누설을 억제할 수 있으므로 바람직하다.
본 실시 예에서는 베이스(2072)를 슬리브 형상으로 하고 있으므로, 캡 형상의 것에 비하여 베이스(2072)가 급배기관(2031) 각각의 유리벌브(2015) 외측의 선단을 덮지 않고 장착되므로 바람직하다.
급배기관(2031) 각각의 유리벌브(2015) 외측의 선단은 앞서 설명한 것과 같이 유리벌브(2015)의 내측 공간에 대해 급배기를 한 후에 칩 오프되어서 밀봉되어 있으므로, 당해 선단에서도 가공 왜곡이 발생하고, 가공 왜곡이 발생하고 있는 선단에 베이스(2072)를 부착시키면, 램프 점등시 또는 소등시에 베이스(2072)와 급배기관(2031) 사이에 발생하는 온도차에 기인하여 당해 선단에 응력이 발생하며, 발 생한 응력에 의해 당해 선단으로 균열이 연장되기 쉽고, 당해 균열 연장개소에서 벌브 내 공간에 봉입된 방전가스가 누설되어서 램프의 점등에 지장이 발생하는 경우가 있다.
본 실시 예에서는 슬리브 형상의 베이스(2072)를 이용하고, 이것을 급배기관(2031)의 유리벌브(2015) 외측의 선단에 부착시키지 않고 급배기관(2031)에 고착시키고 있으므로, 상기 응력의 발생을 억제할 수 있고, 상기 접합 개소에서 균열의 연장을 억제할 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같은 방전가스 누설을 억제할 수 있어서 바람직하다.
(실시 예 4의 정리)
앞서 설명한 바와 같이 본 실시 예에서는, 베이스(2072)가 도입 선(2025, 2027)을 덮으면서 급배기관(2031) 연장부의 각각에 고착되어 있으므로, 도입 선에 의해 냉음극 형광램프를 지지하면서 도입 선과 하우징 측의 전기접점을 전기적으로 접속하는 경우에 비해서 도입 선(2025, 2027)에 부하가 가해지는 것을 억제하면서도, 냉음극 형광램프(2007)의 지지 및 도입 선과 하우징(10) 측의 소켓(2084)을 전기적으로 접속할 수 있다.
또, 당해 구성을 채용함으로써, 핀치 밀봉되어서 이루어지는 밀봉부(2032, 2033)를 피해서 베이스(2072)를 고착시킬 수 있으므로, 종래의 비드 밀봉의 경우에 비하여 가공 왜곡이 큰 유리벌브(2015) 단부에 부하가 가해지는 것을 억제한 상태로 냉음극 형광램프(2007)를 지지하고, 또한 도입 선과 하우징(10) 측의 소켓(2084)을 전기적으로 접속할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 관한 냉음극 형광램프(2007)에서는 도입 선(2025, 2027) 및 유리벌브(2015) 단부에 대한 부하를 억제한 상태에서 지지될 수 있고, 전기적 접속도 행할 수 있다.
또, 본 실시 예에서는 각 베이스(2072)를 유리벌브(2015)의 밀봉부(2032, 2033)로부터 이격된 상태에서, 도입 선(2025, 2027)을 덮으면서 급배기관(2031)의 각각에 고착시키고 있으므로, 급배기관(2031)에 발생하는 응력의 발생을 억제할 수 있고, 또, 급배기관(2031)에 인가되는 부하를 억제할 수 있어서, 냉음극 형광램프(2007)의 전기적 접속 및 지지를 더욱 확실하게 할 수 있다.
또, 본 실시 예에서는 슬리브 형상의 베이스(2072)를 이용하고 있고, 이 베이스(2072)는 급배기관(2031)의 유리벌브(2015) 외측의 선단을 덮지 않고 급배기관(2031)에 고착시키고 있으므로, 급배기관(2031)에 발생하는 응력의 발생을 억제할 수 있고, 또, 급배기관(2031)에 인가되는 부하를 억제할 수 있어서 냉음극 형광램프(2007)의 전기적 접속 및 지지를 더욱 확실하게 할 수 있다.
(실시 예 4의 변형 예)
실시 예 4의 변형 예 대하여 설명한다.
(변형 예 1)
변형 예 1의 냉음극 형광램프(5100)는, 도 23에 도시한 바와 같이, 전극(2019)의 외측 밑면에서의 리드 선(5104)과의 접합예정위치에 미리 구멍을 형성해 두고, 그 구멍에 리드 선(5104)을 삽입한 후에 전극(2019)과 리드 선(5104)을 레이저 용접 등에 의해 접합하고 있다.
이렇게 함으로써 전극(2019)과 리드 선(5104)과의 접합의 안전성을 높일 수 있다.
(변형 예 2)
변형 예 2의 형광램프(2008)(이하, 「램프(2008)」라고 하는 경우가 있다)는, 도 24에 도시한 바와 같이, 그 일단의 외면에 외부전극(5201)을 갖고, 타단의 내부에 내부전극(2019)을 갖는 내부외부전극 형광램프이다.
램프(2008)는 그 일단의 외면에 외부전극(2009)을 가지며, 그에 따른 구성을 제외하고는 도 22에서 설명한 냉음극 형광램프(2007)와 실질적으로 동일한 구성을 하고 있다. 따라서, 외부전극(2009)과 그에 따른 구성에 대해서는 상세하게 설명하고, 그 이외의 점에 대해서는 생략한다.
외부전극(2009)은, 예를 들어 알루미늄의 금속 박으로 이루어지고, 실리콘 수지에 금속분말을 혼합한 도전성 점착제(도시생략)에 의해 유리벌브(2015)의 단부 전체의 외주 면을 덮도록 부착되어 있다. 또, 도전성 점착제에서 실리콘 수지 대신에 불소수지, 폴리이미드 수지 또는 에폭시 수지 등을 이용해도 된다.
또, 외부전극(2009)은 금속 박을 도전성 점착제로 유리벌브(2015)에 부착하는 대신에 은 페이스트를 유리벌브(2015)의 전극 형성부분의 전체 둘레에 도포함으로써 형성해도 되고, 금속제 캡을 유리벌브(2015)의 단부에 씌워도 된다.
또, 도 24에는 도시하지 않았으나, 유리벌브(2015)의 내면으로서, 외부전극(2009)이 형성된 영역에, 예를 들어 산화이트륨(Y2O3)의 보호막을 설치해도 된다. 보호막을 설치함으로써 유리벌브(2015)의 그 부분에 수은 이온이 충돌함으로써 일어나는 글래스 치핑이나 핀 홀을 방지할 수 있다.
또, 보호막은 산화이트륨에 대신하여, 예를 들어 실리카(SiO2)나 알루미늄(Al2O3) 등의 금속 산화물을 이용해도 된다. 특히, 보호막이 산화 이트륨이나 실리카로 형성되어 있는 경우에는 보호막에 수은이 잘 부착되지 않아서 수은 소비가 적다.
또한, 보호막은 본 발명에서 필수의 구성요소는 아니며, 전혀 형성되어 있지않아도 되고, 반대로 유리벌브(2015)의 내면 전체에 걸쳐서 형성되어 있어도 된다.
또, 도 24에 도시한 예에서는 급배기관(2031)이 내부전극(2017) 측에만 있으나, 외부전극(2009) 측에만 있어도 되고, 그 양측에 설치되어 있어도 된다.
(변형 예 3)
변형 예 3의 형광램프의 관 축을 포함하는 요부 확대 정면 단면도를 도 25 (a)에, 그 B-B' 단면도를 도 25 (b)에 각각 도시한다. 형광램프(5107)는 관 축 방향으로 연장하는 하나의 리드 선(5106)의 단부가 전극(2019)의 외측 밑면과 평행한 방향으로 L자형으로 구부러져 있고, 그 구부러진 부분(5106a)의 대략 전체와 전극(2019)의 외측의 밑면이 접합되어 있다. 이 구성에 의해 리드 선(5106)과 전극(2019)의 외측의 밑면과의 접촉면적을 크게 하여, 리드 선(5106)과 전극(2019)과의 접합의 안정성을 높일 수 있다.
(변형 예 4)
변형 예 4의 형광램프의 변형 예 2의 관 축을 포함하는 요부 확대 정면 단면도를 도 26 (a)에, 그 C-C' 단면도를 도 26 (b)에 각각 나타낸다. 이 경우, 1개의 리드 선(5108)은 コ자형으로 구부러져 있고, 그 2개의 굴곡부에 삽입된 중간부(5108a)의 대략 전체와 전극(2019)의 외측의 밑면이 접합되어 있다. 즉, 리드 선(5108)은 중간부(5108a)에서 전극(2019)과 대략 선 형상으로 또는 면 형상으로 접합되어 있다. 이 구성에 의해, 리드 선(5108)과 전극(2109)의 외측의 밑면과의 접촉면적을 크게 하여, 리드 선(5108)과 전극(2019)과의 접합의 안전성을 높일 수 있다. 또, 리드 선(5108)은 중간부(5108a)를 제외한 그 양 부분이 유리벌브(2015)에 부착되어서 지지되어 있다. 따라서, 유리벌브(2015)에 지지되어 있는 전극(2019)의 축 어긋남, 즉 유리벌브(2015)의 관 축 X에 대한 전극(2019)의 길이방향의 중심 축의 기울기를 억제할 수 있다.
(변형 예 5)
변형 예 5는 변형 예 4와는 리드 선의 형상이 다르다. 구체적으로는 리드 선의 コ자형으로 구부러진 리드 선의 2개의 굴곡부에 삽입된 중간부가 전극의 외측의 밑면과 평행을 유지하면서 지그재그 형상으로 구부러져 있는 점이 다르다.
변형 예 5의 형광램프의 관 축을 포함하는 요부 확대 단면도를 도 27 (a)에 도시하고, 그 D-D' 단면도를 도 27 (b)에 각각 도시한다. 이 경우, 1개의 리드 선(5110)은 먼저 コ자형으로 구부러져 있고, 또, 그 2개의 굴곡부에 삽입된 중간부(5110a)는 전극(2019)의 외측의 밑면과 평행을 유지하면서 지그재그 형으로 되도록 2회 구부러져 있다. 즉, 중간부(5110a)는 대략 Z자형으로 구부러져 있다. 이 구 성에 의해, 리드 선(5110)과 전극(2019)의 외측의 밑면과의 접촉면적을 더 크게 하여, 리드 선(5110)과 전극(2019)의 밑면과의 접합의 안정성을 더 높여서, 유리벌브(2015)의 관 축 X에 대한 전극(2019)의 길이방향의 중심 축의 기울기를 억제할 수 있다. 또, 도 27 (a) 및 (b)에 도시한 리드 선(5110)은 그 굴곡부에 삽입된 부분(5110a)을 전극의 외측의 밑면과 평행을 유지하면서 2회 구부린 것이나, 구부린 횟수나 구부러진 후의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 중간부(5110a)가 전극(2019)의 외측의 밑면에 대하여 평행한 원형상의 궤도를 그린 것이어도 되고, 별 형상이나 와권(渦卷) 형상 등이라도 좋다.
(변형 예 6)
변형 예 6의 형광램프는 변형 예 1의 형광램프와는 전극의 형상 및 전극과 리드 선의 접합상태가 다르다. 구체적으로는 전극은 그 외측의 밑면에서 돌출한 볼록부를 갖고, 리드 선은 그 볼록부의 측면에서 대략 선 형상으로 또는 면 형상으로 접합되어 있는 점이 다르다.
변형 예 6의 형광램프의 관 축을 포함하는 요부 확대 단면도를 도 28 (a)에 도시하고, 그 E-E' 단면도를 도 28 (b)에 각각 도시한다. 변형 예 6은 전극(2019)의 외측의 밑면에서 돌출한 원주형상의 볼록부(2019a)를 갖고, 각각 2개의 리드 선(5104)이 볼록부(2019a)의 측면에 접합되어 있다. 이 경우, 리드 선(5104)과 전극(2019)의 외측이 밑면과의 접촉면적을 크게 하여, 리드 선(5104)과 전극(2019)과의 접합의 안정성을 높일 수 있다. 또, 도 28에서는 리드 선(5104)이 볼록부의 측면뿐 아니라 전극의 밑면에도 접합하고 있는 것처럼 보이나, 리드 선(5104)의 유리 벌브(2015) 내부에 위치하는 일측 단면이 전극의 밑면과 접합되어 있어도 된다. 이 경우, 볼록부의 측면에만 접합해 있는 경우에 비해 리드 선(5014)과 전극(2019)과의 접합의 안정성을 더욱 높일 수 있다. 또, 볼록부(2019a)의 측면에 리드 선(5104)의 선경과 동일한 정도의 폭의 홈을 형성하고, 그 홈에 리드 선(5014)을 삽입하여 접합함으로써 리드 선(5104)과 전극(2019)과의 접합의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
(변형 예 7)
형광램프의 변형 예 7은 변형 예 6과는 리드 선의 형상 및 전극과 리드 선과의 접합상태가 다르다. 구체적으로는 전극의 볼록부의 측면에 리드 선이 감겨 있는 점이 다르다.
형광램프의 변형 예 7의 관 축을 포함하는 요부 확대 정면 단면도를 29 (a)에 도시하고, 그 F-F' 단면도를 도 29 (b)에 각각 도시한다. 변형 예 5는 전극(2019)의 외측의 밑면에서 돌출한 원주형상의 볼록부(2019a)를 갖고, 리드 선(5113)이 그 볼록부(2019a)의 측면에 감기도록 하여, 전극(2019)과 리드 선(5113)이 대략 선 형상으로 또는 면 형상으로 접합되어 있다. 이 경우, 리드 선(5113)과 전극(2019)과의 접합의 안전성을 더욱 높여서, 유리벌브(2015)의 관 축 X에 대한 전극(2019)의 길이방향의 중심축의 기울기를 억제할 수 있다. 또, 볼록부(2019a)로의 리드 선(5113)의 감은 횟수, 방향 등에 대하여는 도 29 (a) 및 도 29 (b)에 도시한 것에 한정되는 것은 아니다.
(변형 예 8)
형광램프의 변형 예 8은 변형 예 4와는 전극의 형상 및 전극과 리드 선의 접합상태가 다르다. 구체적으로는, 전극의 외측의 밑면에는 그 선단 면에 홈부를 갖는 볼록부가 형성되어 있고, 리드 선이 그 홈부에 삽입되어서 대략 선 형상으로 또는 면 형상으로 접합되어 있는 점이 다르다.
형광램프의 변형 예 8의 관 축을 포함하는 요부 확대 정면 단면도를 도 30 (a)에 도시하고, 그 G-G' 단면도를 도 30 (b)에 각각 도시한다. 변형 예 8은 전극(2019)의 외측의 밑면에서 돌출한 직방체 형상으로서, 그 선단부에 홈부(2019b)가 형성된 볼록부를 갖는다. 변형 예 4와 실질적으로 동일한 것으로, 그 중간부(5108a)는 홈부(2019b)에 삽입되고, 예를 들어 용접 등에 의해 전극(2019)과 리드 선(5108)이 접합되어 있다. 홈부(2019b)의 홈의 폭은 리드 선의 선경과 대략 동일한 정도로, 예를 들어 0.4[㎜]이다.
또, 홈부(2019b)에 리드 선(5108)의 중간부(5018a)를 삽입한 후, 볼록부를 외측에서 코킹함으로써 리드 선(5108)과 전극(2019)을 간단하게 접합할 수 있다. 또, 코킹한 후에 용접함으로써 리드 선(5108)과 전극(2019)과의 접합강도를 더 높일 수 있다.
또, 볼록부(2019a)의 형상은 직방체 형상 이외에도 원주형상, 원추형상, 사면체 형상, 육면체 형상 등이라도 좋다. 특히, 직방체나 입방체의 경우, 그 측면에 평행한 홈부를 설치하고, 리드 선(5108)을 삽입한 후에 코킹을 행하는 경우, 코킹을 행하는 치구(治具)가 잘 벗어나지 않아 안정되기 쉽다.
(변형 예 9)
형광램프의 변형 예 9는 변형 예 8과는 전극의 볼록부의 홈부의 위치가 다르다. 구체적으로는 홈부가 볼록부의 선단 면이 아니라 측면에 설치되어 있는 점이 다르다.
형광램프의 변형 예 9의 관 축을 포함하는 요부 확대 정면 단면도를 도 31 (a)에 도시하고, 그 요부 확대 밑면 단면도를 도 31 (b)에 도시하며, 그 H-H' 단면도를 도 31(c)에 각각 도시한다. 변형 예 9에서는 변형 예 8에서의 볼록부(2019a)의 선단 면에 형성된 홈부(2019b)에 대신하여 볼록부(2019a)의 측면에 홈부(2019c)가 형성되어 있다. 리드 선(5108)은 변형 예 4와 실질적으로 동일한 것으로, 그 중간부(5108a)는 홈부(2019c)에 삽입되고, 예를 들어 용접 등에 의해 전극(2019)과 리드 선(5108)이 접합되어 있다.
이 경우, 유리벌브(2015)의 관 축 방향에서의 전극(2019)과 리드 선(5108)과의 접합강도를 높일 수 있다.
(변형 예 10)
본 발명의 실시 예 13의 형광램프의 변형 예 10은 변형 예 8과는 전극의 볼록부의 홈부의 형상이 다르다. 구체적으로는 홈부의 서로 대향하는 내측 면의 형상이 요철형상으로 되어 있는 점이 다르다.
형광램프의 변형 예 10의 관 축을 포함하는 요부 확대 정면 단면도를 도 32 (a)에 도시하고, 그 요부 확대 밑면 단면도를 도 32 (b)에 도시하며, 그 I-I' 단면도를 도 32 (c)에 각각 도시한다.
변형 예 10은 변형 예 8과 실질적으로 동일한 볼록부(2019a)를 갖고 있다. 또, 변형 예 7과 마찬가지로 볼록부(2019a)의 선단 면에 홈부(2019d)가 형성되어 있으나, 홈부(2019d)의 서로 대향하는 내측 면의 형상은 요철형상으로 되어 있다.
리드 선(5108)은 변형 예 2와 실질적으로 동일한 것으로, 그 중간부(5108a)는 홈부(2019d)에 삽입되고, 요철형상의 홈부(2019d)의 내측 면에 클립형상으로 삽입되어 있다.
이 경우, 전극(2019)과 리드 선(5108)과의 접합강도를 더욱 높일 수 있다.
(변형 예 11)
형광램프의 변형 예 11은 변형 예 9와는 전극의 볼록부의 홈부의 형상이 다르다. 구체적으로는 홈부의 서로 대향하는 내측 면의 형상이 요철형상으로 되어 있는 점이 다르다.
형광램프의 변형 예 11의 관 축을 포함하는 요부 확대 정면 단면도를 도 33(a)에 도시하고, 그 요부 확대 밑면 단면도를 도 33(b)에 도시하며, 그 J-J' 단면도를 도 33(c)에 각각 도시한다.
변형 예 11은 변형 예 10과 실질적으로 동일한 볼록부(2019a)를 갖고 있다. 또, 변형 예 7과 마찬가지로 볼록부(2019a)의 측면에 홈부(2019d)가 형성되어 있으나, 홈부(2019d)의 서로 대향하는 내측 면 형상은 요철형상으로 되어 있다.
리드 선(5108)은 변형 예 2와 실질적으로 동일한 것으로, 그 중간부(5108a)는 홈부(2019d)에 삽입되고, 요철형상의 홈부(2019e)의 내측 면에 클립형상으로 삽입되어 있다.
이 경우, 유리벌브(2015)의 관 축 방향에서의 전극(2019)과 리드 선(5108)과 의 접합강도를 더욱 높일 수 있다.
(실시 예 5)
본 실시 예는 형광램프로 냉음극 형광램프가 아니라 열 음극 형광램프를 채용한 점이 실시 예 4와 다르므로, 실시 예 4와 비교하여 차이점에 대해서만 설명하고, 그 외의 구성에 대해서는 여기에서 설명을 생략한다.
도 34는 본 실시 예에서의 열 음극 형광램프(2071)의 요부 분해도이다. 도 34에 도시한 바와 같이, 열 음극 형광램프(2071)는 직관형상의 유리벌브(2151)에 방전매체가 봉입되고, 유리벌브(2151) 단부 근방에 전극(2171, 2191)이 배치되어서 이루어진다.
본 실시 예에서는 급배기관(2311) 중 유리벌브(2151)의 밀봉부(2321, 2331) 외측으로 연장된 부분의 각각에 대하여 유리벌브(2151)의 외부로 인출된 도입 선(2251, 2271)이 대략 직선형으로 접촉해 있고, 이들 급배기관(2311) 연장부 및 도입 선(2251, 2271)을 덮도록 베이스가 고착되며, 도입 선(2251, 2271)이 베이스(2721) 및 급배기관(2311)과 밀착해 있다.
도 34의 부분 확대도에 도시한 바와 같이, 베이스(2721) 각각은 도전부(2721a, 2721b)와 절연부(2721c)로 이루어지고, 또한 슬릿(2721d)을 가지며, 슬리브 형상의 베이스(2721)에서 도전부(2721a, 2721b)끼리를 절연부(2721c) 및 슬릿(2721d)이 전기적으로 절연하는 구성으로 되어 있다. 예를 들어, 일측에서 도입 선(2251)은 베이스(2721)의 도전부(2721b) 및 급배기관(2311)과 밀착하고, 타측에서 도입 선(2271)은 베이스(2721)의 도전부(2721a) 및 급배기관(2311)과 밀착해 있 다. 당해 구성을 채용함으로써 램프 시동시에 하우징(8) 측의 소켓(2084)(도 21 참조)에서 전력 공급했을 때, 도입 선(2251, 2271) 상호 간을 단락시키지 않고, 전극(2171(2191))을 구성하는 필라멘트(2231)에 통전시켜서 발열시킬 수 있으며, 이후, 전극(2171, 2191)끼리의 방전을 촉진할 수 있다. 또, 베이스(2721)를 고착시킨 후에도 베이스(2721)의 슬리브 형상이 유지된다. 즉, 고착상태에서 베이스(2721)가 슬릿(2721d)을 갖는다. 베이스(2721)가 당해 구성을 채용함으로써 당해 도전부(2721a, 2721b)끼리는 고착 후에도 전기적 절연을 유지할 수 있다.
베이스(2721)의 고착방법은 땜납 또는 도전성 접착제를 이용한다. 도전성 접착제로 고착하면 땜납으로 고착하는 경우에 비해 급배기관(2331)에 가해지는 열적 부하를 줄일 수 있어서 더욱 바람직하다.
베이스를 땜납 또는 도전성 접착제로 고착하는 경우, 상기 도전부(2721a, 2721b)끼리를 서로 전기적으로 절연성을 갖는 부재로 접속하여 이루어지는 베이스를 이용해도 된다. 당해 베이스를 이용하면, 슬릿이 없으므로, 슬릿(2721d)을 갖는 베이스(2721)에 비해 베이스의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
(실시 예 5의 정리)
본 실시 예에서는 형광램프로 열 음극 형광램프(2071)를 채용하고 있어서, 실시 예 4에서 형광램프로 채용된 냉음극 경향 램프(7)와 다르나, 실시 예 4와 마찬가지로, 베이스(2721) 각각이 도입 선(2251, 2271)을 덮으면서 급배기관(2311) 연장부 각각에 고착되어 있으므로, 도입 선(2251, 2271)에 부하가 인가되는 것을 억제하고, 또한 종래의 비드 밀봉의 경우에 비하여 가공 왜곡이 큰 유리벌브(2151) 단부에 부하가 가해지는 것을 억제하여, 열 음극 형광램프(2071)를 지지하면서, 또한 이것과 하우징(10) 측의 소켓(2084)을 전기적으로 접속할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 관한 열 음극 형광램프(2071)에서는, 실시 예 4와 마찬가지로 도입 선(2251, 2271) 및 유리벌브(2151) 단부에 인가되는 부가를 억제한 상태로 지지 될 수 있고, 또, 전기적 접속도 행할 수 있다.
또, 본 실시 예에서는, 실시 예 4와 마찬가지로, 각 베이스(2721)가 유리벌브(2151)의 밀봉부(2321, 2331)로부터 이격된 위치에서, 도입 선(2251, 2271)을 덮으면서 급배기관(2311)의 각각에 고착되어 있으므로, 열 음극 형광램프(2071)의 전기적 접속 및 지지를 더욱 확실하게 할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는, 실시 예 4와 마찬가지로, 슬리브형의 베이스(2721)를 이용하고, 이것을 급배기관(2311)의 바깥쪽을 덮지 않고 급배기관(2311)에 고착시키고 있으므로, 열 음극 형광램프(2071)의 전기적 접속 및 지지를 더 확실하게 할 수 있다.
(실시 예 6)
본 실시 예에서는 냉음극 형광램프의 구성 부재인 베이스의 설치위치 등에 큰 특징이 있고, 그 외의 구성에 대해서는 실시 예 4에서의 구성과 대략 동일하므로, 특징부분만 설명하고, 그 외의 구성에 대해서는 여기에서 설명을 생략한다.
도 35는 본 실시 예에서의 냉음극 형광램프(2073)(이하, 「램프(2073)」이라고 하는 경우가 있다)의 부분 분해도이다. 도 35에 도시한 바와 같이, 냉음극 형광램프(2073)에서는, 실시 예 4와 비교하여, 급배기관(2312)의 유리벌브(2152) 외측 의 선단은 유리벌브(2152)의 밀봉부(2322, 2332)로부터의 거리가 짧고, 실시 예 4와 마찬가지로 칩 오프 되어서 밀봉이 되어 있다.
본 실시 예에서는 유리벌브(2152)의 외부로 인출된 도입 선(2252, 2272)이 구부러져 있고, 유리벌브(2152)의 밀봉부(2322, 2332)와 그 근방을 피하여, 유리벌브(2152)의 몸통부, 구체적으로는 유리벌브(2152)에 내포된 전극(2172, 2192)을 덮는 위치에서 도입 선(2252, 2272)과 접촉하면서 베이스(2722)가 고착되고, 도입 선(2252, 2272)이 당해 위치에서 유리벌브(2152) 및 베이스(2722)와 밀착해 있다.
베이스(2722)가 도입 선(2252, 2272)과 접촉을 유지하면서 유리벌브(2152)의 밀봉부(2322, 2332)를 피해서 전극(2172, 2192)을 덮는 유리벌브(2152)의 부분에 고착되어 있으므로, 도입 선으로 냉음극 형광램프를 지지하면서 도입 선과 하우징 측의 전기접점을 전기적으로 접속하는 경우에 비해서, 도입 선(2252, 2272)이 단선되는 것과 같은 부하가 인가되는 것을 억제한 상태로 냉음극 형광램프(2073)를 지지하면서, 또한 도입 선(2252, 2272)과 하우징(10) 측의 소켓(2084)을 전기적으로 접속할 수 있다.
또, 당해 구성을 채용함으로써 종래의 비드 밀봉의 경우에 비하여 가공 왜곡이 큰 유리벌브(2152)의 단부에 부하가 가해지는 것을 억제한 상태로 냉음극 형광램프(2073)를 지지하면서, 또한 도입 선 하우징(10) 측의 소켓(2084)을 전기적으로 접속할 수 있다.
그리고, 당해 구성을 채용함으로써 실시 예 4와 비교하면, 급배기관(2312)의 길이방향의 길이를 짧게 할 수 있고, 냉음극 형광램프(2073) 중 발광하지 않는 부 분의 비율도 낮게 할 수 있어서 바람직하다.
베이스(2722) 각각이 전극(2172, 2192)을 덮는 유리벌브(2152)의 부분에 고착되어 있으나, 당해 유리벌브(2152) 부분에서는 전극(2172, 2192)과 유리벌브(2152)의 내면과의 간극이 매우 작으므로, 원통 형상의 전극(2172, 2192)의 외벽과 대향하는 유리벌브(2152)의 내면에 형광체 층(2212)이 형성되어 있어도 발광하지 않는다.
각 전극(2172, 2192)의 유리벌브(2152) 내측 단보다도 상기 베이스(2722) 및 도입 선(2252, 2272)이 유리벌브(2152)의 안쪽에 배치되어 있으면 램프(73)의 발광을 차단하게 되므로, 이들 베이스(2722) 및 도입 선(2252, 2272)은 각 전극(2172, 2192)의 유리벌브(2152) 내측 단보다 유리벌브(2152)의 바깥쪽에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
베이스(2722)는 슬리브 형상이고, 고착 전에 그 내경이 도입 선(2252, 2272)의 선경 및 유리벌브(2152)의 외경의 합계보다 작은 것을 탄성력에 의해 삽입하여 고착시켜서 이루어진다. 베이스(2722)의 고착방법은 이에 한정되지 않으며, 땜납 또는 도전성 접착제로 고착해도 된다.
본 실시 예에서는 도입 선(2252, 2272)을 그 축 방향이 유리벌브(2152)의 축 방향과 동일하게 되도록 하여 전극(2172, 2192)을 덮는 유리벌브(2152)의 부분과 각 베이스(2722)로 협지하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 도입 선(2252, 2272)을 전극(2172, 2192)을 덮는 유리벌브(2152)의 부분에 감아서 당해 유리벌브(2152)의 부분과 각 베이스(2722)로 협지해도 된다.
도입 선(2252, 2272) 각각을 상기 유리벌브(2152)의 부분과 각 베이스(2722)로 협지하면, 연장된 상태의 도입 선(2252, 2272)을 협지하는 경우에 비해 베이스(2722)와의 전기적 접속을 확실하게 할 수 있고, 특히 베이스(2722)가 슬릿이 형성된 슬리브 형상이므로, 도입 선(2252, 2272)을 베이스(2722)에 의해 파지하는 경우에 도입 선(2252, 2272)이 손상되는 것을 방지할 수 있어서, 수율 향상의 관점에서 바람직하다.
베이스(2722)를 땜납이나 도전성 접착제로 유리벌브(2152)에 고착하면, 탄성력에 의해 고착하는 경우에 비해 유리벌브(2152)에 인가되는 부하를 줄일 수 있어서 바람직하고, 도전성 접착제로 고착하면, 땜납으로 고착하는 경우에 비해 유리벌브(2152)에 가해지는 열적 부하를 줄일 수 있어서 더욱 바람직하다.
(실시 예 6의 정리)
앞서 설명한 바와 같이 본 실시 예에서는, 베이스(2722)가 도입 선(2252, 2272)과 접촉을 유지하면서, 유리벌브(2152)의 밀봉부(2322, 2332)를 피하여, 전극(2172, 2192)을 덮는 유리벌브(2152)의 부분에 고착되어 있으므로, 도입 선으로 냉음극 형광램프를 지지하면서, 또한 이것과 하우징 측의 전기접점을 전기적으로 접속하는 경우에 비해 도입 선(2252, 2272)이 단선되는 것과 같은 부하가 가해지는 것을 억제하여, 냉음극 형광램프(2073)를 지지하면서, 또한 도입 선(2252, 2272)과 하우징(10) 측의 소켓(2084)을 전기적으로 접속할 수 있다.
또, 당해 구성을 채용함으로써, 종래의 비드밀봉의 경우에 비하여 가공 왜곡이 큰 유리벌브(2152)의 단부에 부하가 가해지는 것을 억제하여, 냉음극 형광램 프(2073)를 지지하면서, 또한 이것과 하우징(10) 측의 소켓(2084)을 전기적으로 접속할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 관한 냉음극 형광램프(2073)에서는 도입 선(2252, 2272) 및 유리벌브(2152)의 단부에 가해지는 부하를 억제한 상태에서 지지 및 전기적 접속을 행할 수 있다.
그리고, 당해 구성을 채용함으로써, 실시 예 4에 비하여 급배기관(2312)의 길이방향의 길이를 짧게 할 수 있고, 냉음극 형광램프(2073) 중 발광하지 않는 부분의 비율을 감소시킬 수 있어서 바람직하다.
(실시 예 7)
본 실시 예는 형광램프로 열 음극 형광램프를 채용한 점이 실시 예 6과 다르므로, 실시 예 6과 비교하여 차이점에 대해서만 설명하고, 그 외의 구성에 대해서는 여기에서 설명을 생략한다.
도 36은 본 실시 예에서의 열 음극 형광램프(2074)의 요부 분해도이다. 도 36에 도시한 바와 같이, 열 음극 형광램프(2074)는 직관형상의 유리벌브(2153)에 방전매체가 봉입되고, 유리벌브(2153)의 단부 근방에 전극(2173, 2193)이 배치되어 이루어진다.
본 실시 예에서는 유리벌브(2153)의 외부로 인출된 도입 선(2253, 2273)이 구부러져서, 유리벌브(2153)의 밀봉부(2323, 2333)와 그 근방을 피해서 유리벌브(2153)의 몸통부, 구체적으로는 유리벌브(2153)에 내포된 전극(2172, 2192)을 덮는 위치에서, 도입 선(2253, 2273)과 접촉하면서 베이스(2723)가 고착되며, 도입 선(2253, 2273)이 베이스(2723) 및 유리벌브(2153)와 밀착하고 있다.
전극(2173, 2193)은 각각 유리벌브(2153)의 내포 공간에서 도입 선(2253, 2273)을 지지하는 유리제의 스템(2292)과 도입 선(2253, 2273) 안쪽 단부끼리를 연결하는 필라멘트(2233)를 포함하고 있으나, 베이스(2723)는 유리벌브(2153)의 몸통부 중 전극(2173, 2193)을 구성하는 스템(2292)을 덮는 위치에서 고착되어 있는 것이 바람직하다.
왜냐하면, 필라멘트(2233)와 유리벌브(2153)의 내면과의 사이가 실시 예 6에 비하여 넓으므로, 전극(2173, 2193)과 대향하는 유리벌브(2153) 내면에 형광체 층(2213)이 형성되어 있으면 발광에 기여하기 때문이다.
발광에 기여하는 전자는 전극(2173, 2193)의 필라멘트(2233)들 사이에서 발생하나, 필라멘트(2233)와 유리벌브(2153)의 내면과의 간극이 실시 예 6보다 넓으므로, 당해 간극에 발광에 기여하는 전자가 진입할 가능성이 크다. 따라서, 베이스(2723) 및 도입 선(2253, 2273)의 유리벌브(2153) 외측 단은 유리벌브(2153)에 대하여 확실하게 고정할 수 있는 한도에서 될 수 있는 한 유리벌브(2153)의 단부(밀봉부(2323, 2333)) 측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 실시 예에서는 베이스(2723)의 바람직한 배치위치를 상기와 같이 설정하고 있으나, 설계상, 유리벌브(2153) 중 형광체 층(2213)이 형성되어 있지 않은 영역이 베이스(2723)를 확실하게 고정할 수 있는 한도 내에 존재하면, 그 영역에서 베이스(2723)를 고정하는 것이 가장 바람직하다.
도 36의 부분 확대도에 도시한 바와 같이, 베이스(2723) 각각은 도전 부(2723a, 2723b)와 절연부(2723c)로 이루어지고, 또한 슬릿(2723d)를 가지며, 슬리브 형상의 베이스(2723)에서 도전부(2723a, 2723c)끼리를 절연부(2723c) 및 슬릿(2723d)이 전기적으로 절연하는 구성으로 되어 있다. 예를 들어, 일측에서 도입 선(2253)은 베이스(2723)의 도전부(2723b) 및 유리벌브(2153)와 밀착하고, 타측에서 도입 선(2273)은 베이스(2723)의 도전부(2723a) 및 유리벌브(2153)와 밀착하고 있다. 당해 구성을 채용함으로써 램프 시동시에 하우징(10) 측의 소켓(2084)에서 전력을 공급할 때, 도입 선(2252, 2273) 사이에서 단락이 발생하지 않으면서 전극(2172(2192))을 구성하는 필라멘트(2233)에 도통시켜서, 필라멘트를 발열시킬 수 있으며, 이후, 전극(2172, 2192) 사이에서의 방전을 촉진할 수 있다. 또, 베이스(2723)를 고착시킨 후에도 베이스(2723)의 슬리브 형상은 유지된다. 즉, 고착상태에서 베이스(2723)가 슬릿(2723d)을 가지고 있다. 베이스(2723)가 당해 구성을 채용함으로써 도전부(2723a, 2723b) 사이에서는 고착 후에도 전기적 절연을 유지할 수 있다.
베이스(2723)의 고착방법은 땜납 또는 도전성 접착제를 이용한다. 도전성 접착제로 고착하면 땜납으로 고착하는 경우에 비하여 유리벌브(2153)에 가해지는 열적 부하를 줄일 수 있어서 더욱 바람직하다.
(실시 예 7의 정리)
본 실시 예에서는 형광램프로 열 음극 형광램프(2074)를 채용하고 있어서 실시 예 6에서 형광램프로 채용된 냉음극 형광램프(2073)와 다르나, 실시 예 6과 마찬가지로, 베이스(2723)의 각각이 도입 선(2253, 2273)과 접촉하면서 유리벌 브(2153)의 밀봉부(2323, 2333)와 그 근방을 피하여 유리벌브(2153)의 몸통부에, 구체적으로는 유리벌브(2153)에 내포된 전극(2173, 2193)을 덮는 위치에서 고착되어 있으므로, 도입 선(2253, 2273)에 부하가 가해지는 것을 억제하면서, 또한 종래의 비드 밀봉의 경우에 비하여 가공왜곡이 큰 유리벌브(2153)의 단부에 부하가 가해지는 것을 억제한 상태에서 열 음극 형광램프(2074)를 지지하고, 또한 이것과 하우징(10) 측의 소켓(2084)을 전기적으로 접속할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 관한 열 음극 형광램프(2074)에서는, 실시 예 6과 마찬가지로 도입 선(2253, 2273) 및 유리벌브(2153) 단부에 가해지는 부하를 억제한 상태에서 지지될 수 있고, 또, 전기적 접속을 행할 수 있다.
(실시 예 8)
본 실시 예에서는 냉음극 형광램프의 구성 부재에서 베이스를 제외시킨 상태에서, 유리벌브에 내포된 전극에 전력을 공급하기 위해 유리벌브 외측으로 인출된 도입 선을 직접 백라이트 유닛 측의 전기접점인 소켓에 접촉시킨 점에 특징이 있으며, 그 외의 구성에 대해서는 실시 예 4의 구성과 대략 동일하므로, 특징부분만 언급하고, 그 외의 부분에 대해서는 여기에서 설명을 생략한다.
도 37은 본 실시 예에서의 백라이트 유닛(2105)의 요부 사시도이며, 내부의 모습을 알 수 있도록 광학 시트류를 생략하고 있다. 도 37에 도시한 바와 같이, 백라이트 유닛(2105)의 부재인 하우징(2109)의 밑면(2111a) 중 광학 시트류의 주연부(周緣)영역에 상당하는 위치에 소켓(2184)이 설치되어 있다.
그리고 냉음극 형광램프(2107)의 부재인 유리벌브(2115)의 단부의 밀봉 부(2324, 2334)로부터 연장된 도입 선(2254, 2274)이 이와 동일한 형태로 연장된 급배기관(2314)에 감기고, 급배기관(2314) 중 도입 선(2254, 2274)이 감긴 연장부분이 소켓(2184)에 삽입되어 냉음극 형광램프(2107)가 하우징(2109)에 대하여 전기적으로 접속되는 동시에 하우징에 지지된다.
소켓(2184) 각각은 그 하나가 동일한 극성으로 설정되어 있어서, 유리벌브(2115) 각각의 각 단부로부터 연장된 2개의 도입 선(2254, 2274)을 동일한 극성으로 설정할 수 있다.
백라이트 유닛(2105)에서는 소켓(2184) 각각이 도입 선(2254, 2274)과 접촉을 유지하면서 급배기관(2314)의 연장부 각각과 결합하고 있으므로, 도입 선에 의해 냉음극 형광램프를 지지하면서, 또한 이것과 하우징 측의 전기접점을 전기적으로 접속하는 경우에 비해서, 도입 선(2254, 2274)이 단선이 될 수 있는 부하가 가해지는 것을 억제한 상태에서 냉음극 형광램프(2107)를 소켓(2184)에 지지하면서, 또한 소켓(2184)을 도입 선(2254, 2274)과 전기적으로 접속할 수 있다.
또, 당해 구성을 채용함으로써 종래의 비드밀봉의 경우에 비하여 가공왜곡이 큰 유리벌브(2115)의 단부에 부하가 가해지는 것을 억제한 상태로 냉음극 형광램프(2107)를 소켓(2184)에 지지하면서, 또한 소켓(2184)과 전기적으로 접속할 수 있다.
본 실시 예에서는 도입 선(2254, 2274)이 감긴 급배기관(2314)의 연장부와 하우징(2109)의 소켓(2184)을 결합시켰으나, 이에 한정되지는 않으며, 도입 선(2254, 2274)이 유리벌브(2115)의 밀봉부(2324, 2334)로부터 연장된 채로 소 켓(2184)과 결합시켜도 된다. 그 경우, 소켓(2184)의 길이방향의 길이보다 폭이 작은 절연성의 양면 테이프를 급배기관(2314)에 감고, 여기에 도입 선(2254, 2274)을 가 체결하고 나서 소켓(2184)에 삽입하면, 도입 선(2254, 2275)을 확실하게 소켓(2184)에 삽입할 수 있어서 바람직하다.
도입 선(2254, 2274)을 급배기관(2314)의 연장부에 감는 경우, 감지 않고 연장된 채로 도입 선(2254, 2274)과 급배기관(2314)을 동시에 소켓(2184)에 결합시키는 경우에 비해서 소켓(2184)과의 전기적 접속을 확실하게 할 수 있고, 특히, 소켓(2184)이 슬리브 형상이므로, 도입 선(2254, 2274)의 이탈(spill out)을 방지할 수 있어서 수율 향상의 관점에서 바람직하다.
본 실시 예에서는 소켓(2184)에 압압력(押壓力)을 부여하고, 이 힘에 의해 소켓(2184)과 도입 선(2254, 2274)이 감긴 급배기관(2314)의 연장부를 체결하고 있으나, 땜납이나 도전성 접착제에 의해 상기 체결을 하면 압압력에 의해 체결하는 경우에 비해서 급배기관(2314)에 가해지는 부하를 줄일 수 있어서 바람직하며, 도전성 접착제로 체결하면 땜납으로 체결하는 경우에 비해서 급배기관(2314)에 가해지는 열적 부하를 줄일 수 있어서 더욱 바람직하다.
본 실시 예에서는 소켓(2184)은 유리벌브(2115)의 밀봉부(2324, 2334)로부터 이격되고, 그 내면이 도입 선(2254, 2274)과 접촉하면서 급배기관(2314) 각각과 결합되어 있다.
구체적으로는, 소켓(2184) 중 유리벌브(2115)의 밀봉부(2324, 2334) 측의 일단이 유리벌브(2115)의 밀봉부(2324, 2334)로부터 0.5[㎜] 이상 떨어져서 소 켓(2184)과 급배기관(2314)이 결합되어 있다.
급배기관(2314) 중 유리벌브(2115)의 밀봉부(2324, 2334)로 덮인 부분에서는 당해 밀봉부(2324, 2334) 형성시에 가공 왜곡이 생기며, 또, 원래 급배기관(2314)과 유리벌브(2115)는 다른 부재이므로, 이들 접합 개소에서는 다수의 미소공극이 존재하고 있다고 생각된다. 따라서, 소켓(2184)이 당해 밀봉부(2324, 2334)에 접촉하도록 급배기관(2314)과 결합시키면, 램프 점등시 또는 소등시에 소켓(2184)과 급배기관(2314) 사이에서 발생하는 온도차에 기인하여 당해 접합 개소에 응력이 발생하며, 발생한 응력에 의해 당해 접합 개소로 균열이 연장되기 쉽고, 당해 균열 연장개소에서 유리벌브 내의 공간에 봉입된 방전가스가 누설되어서, 램프의 점등에 지장이 생기는 경우가 있다.
본 실시 예에서는 소켓(2184)이 유리벌브(2115)의 밀봉부(2324, 2334)로부터 이격되어 있으므로, 상기 응력의 발생을 억제할 수 있고, 상기 접합 개소에서의 균열의 연장을 억제할 수 있어서, 앞에서 설명한 것과 같은 방전가스 누설을 억제할 수 있어서 바람직하다.
본 실시 예에서는 소켓(2184)을 슬리브 형상으로 하고 있으므로, 캡 형상의 소켓에 비하여 소켓(2184)이 급배기관(2314) 각각의 유리벌브(2115)의 외측 선단을 덮지 않은 상태로 장착되어서 바람직하다.
급배기관(2314) 각각의 외측 단은 앞에서 설명한 것과 같이 유리벌브(2115)의 내측 공간에 대한 급배기를 한 후에 칩 오프되어서 밀봉되어 있으므로, 당해 선단에서도 가공 왜곡이 발생하며, 가공 왜곡이 발생하고 있는 선단에 캡 형상의 소 켓을 장착하면, 램프 점등시 또는 소등시에 소켓(2184)과 급배기관(2314) 사이에 발생하는 온도차에 기인하여 당해 선단에 응력이 발생하며, 발생한 응력에 의해 당해 선단으로 균열이 연장되기 쉽고, 당해 균열 연장개소에서 유리벌브 내의 공간에 봉입된 방전가스가 누설되어서, 램프의 점등에 지장이 발생하는 경우가 있다.
본 실시 예에서는 슬리브 형상의 소켓(2184)을 이용하고, 이를 급배기관(2314)의 유리벌브(2115) 외측의 선단을 덮지 않은 상태로 급배기관(2314)과 결합하고 있으므로, 상기 응력의 발생을 억제할 수 있고, 상기 접합 개소에서의 균열의 연장을 억제할 수 있으며, 앞서 설명한 것과 같은 방전가스 누설을 억제할 수 있어서 바람직하다.
(실시 예 8의 정리)
앞서 설명한 바와 같이, 본 실시 예에서는 소켓(2184)이 도입 선(2254, 2274)과 접촉하면서 급배기관(2314)의 연장부 각각과 결합하고 있으므로, 도입 선에 의해 냉음극 형광램프를 지지하면서, 또한 도입 선과 하우징 측의 전기접점을 전기적으로 접속하는 경우에 비해서 도입 선(2254, 2274)에 부하가 가해지는 것을 억제한 상태에서 냉음극 형광램프(2107)를 지지하면서, 또한 도입 선과 하우징(2109)의 소켓(2184)을 전기적으로 접속할 수 있다.
또, 당해 구성을 채용함으로써 종래의 비드밀봉의 경우에 비하여 가공 왜곡이 큰 유리벌브(2115)의 단부에 부하가 가해지는 것을 억제한 상태에서 냉음극 형광램프(2107)를 지지하면서, 또한 도입 선과 하우징(2109)의 소켓(2184)을 전기적으로 접속할 수 있다.
따라서, 본 실시 예의 백라이트 유닛(2105)에서는 도입 선(2254, 2274) 및 유리벌브(2115)의 단부에 가해지는 부하를 억제한 상태에서 냉음극 형광램프(2107)에 대한 전기적 접속 및 지지를 할 수 있다.
또, 본 실시 예에서는, 하우징(2109)의 소켓(2184)을 유리벌브(2115)의 밀봉부(2324, 2334)로부터 이격시킨 상태에서, 도입 선(2254, 2274)과 접촉시키면서 급배기관(2314) 각각과 결합시키고 있으므로, 급배기관(2314)에 발생하는 응력의 발생을 억제할 수 있고, 급배기관(2314)에 인가되는 부하를 억제할 수 있어서, 냉음극 형광램프(2107)에 대한 전기적 접속 및 지지를 더욱 확실하게 할 수 있다.
또, 본 실시 예에서는, 슬리브 형상의 소켓(2184)을 이용하며, 이를 급배기관(2314)의 유리벌브(2115)의 외측의 선단을 덮지 않은 상태에서 급배기관(2314)과 결합시키고 있으므로, 급배기관(2314)에 발생하는 응력의 발생을 억제할 수 있고, 급배기관(2314)에 가해지는 부하를 억제할 수 있어서, 냉음극 형광램프(2017)에 대한 전기적 접속 및 지지를 더욱 확실하게 할 수 있다.
(실시 예 9)
본 실시 예에서는 형광램프에 열 음극 형광램프를 채용한 점이 실시 예 8과는 다른 점이므로, 실시 예 8과 공통되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.
도 38은 본 실시 예에서의 백라이트 유닛(2205)의 요부 사시도이고, 내부의 모습을 알 수 있도록 광학 시트류를 생략하고 있다.
본 실시 예에서는 열 음극 형광램프(2207)가 이용되고 있고, 그 부재인 유리벌브(2154)의 단부 밀봉부(2325, 2335)로부터 연장된 도입 선(2255, 2275)이 이와 동일하게 연장된 급배기관(2315)과 병행으로 배치되며, 도입 선(2255, 2275)과 병행하는 급배기관(2315)의 연장부분이 소켓(2284)에 삽입되어서, 열 음극 형광램프(2207)가 하우징(2209)에 대하여 전기적으로 접속되는 동시에 이에 지지된다.
이 경우, 소켓(2284)의 길이방향의 길이보다 폭이 좁은 절연성의 양면 테이프를 급배기관(2315)에 감고, 이 감은 부분에 도입 선(2255, 2275)을 가 체결하고 나서 소켓(2284)에 삽입하면, 도입 선(2255, 2275)의 이탈을 방지하여 도입 선(2255, 2275)을 확실하게 소켓(2284)에 삽입할 수 있어서, 수율 향상의 관점에서 바람직하다.
본 실시 예에서는 소켓(2284) 각각이 2 피스 구조로 되어 있고, 유리벌브(2154) 각각의 각 단부로부터 연장된 2개의 도입 선(2255, 2275)과 유리벌브(2154)에 내포된 전극의 필라멘트(도시생략)에 의해 전류의 경로를 형성할 수 있다. 소켓(2284)의 구성은 이에 한정되지는 않으며, 물리적으로 일체라도, 앞에서 설명한 전류 경로를 형성할 수 있도록 전기적으로 절연된 구조라도 좋다.
그리고, 본 실시 예에서, 소켓(2284)의 각 피스 중 도입 선(2255, 2275) 및 급배기관(2315)을 지지하는 부분에서는 급배기관(2315)의 축에 수직인 단면이 굴곡 형상을 갖는다. 즉, 소켓(2284)의 각 피스의 당해 지지부분에서는 도입 선(2255, 2275) 및 급배기관(2315)에 면하는 내벽이 안쪽으로 오목하게 접힌 상태로 되어 있고, 급배기관(2315)의 표면에 병행하게 배치된 도입 선(2255, 2275)이 이 안쪽으로 접힌 내벽에 삽입되어 있다. 본 실시 예가 당해 구성을 가짐으로써, 소켓(2284)을 구성하는 각 피스의 당해 지지부분에서의 급배기관(2315)의 축에 수직인 단면이 원 호형상인 것에 비해서 도입 선(2255, 2275)이 소켓(2284)을 구성하는 각 피스 사이에 삽입되어서 피스 끼리 단락이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
소켓(2284) 각각이 도입 선(2255, 2275)과 접촉을 유지하면서 급배기관(2315)의 연장부 각각과 결합하고 있으므로, 도입 선에 의해 냉음극 형광램프를 지지하면서, 또한 도입 선과 하우징 측의 전기접점을 전기적으로 접속하는 경우에 비해서, 도입 선(2255, 2275)이 단선이 될 수 있는 부하가 가해지는 것을 억제한 상태에서 열 음극 형광램프(2207)를 소켓(2284)에 지지하고, 또한 소켓(2284)을 도입 선(2255, 2275)과 전기적으로 접속할 수 있다.
또, 당해 구성을 채용함으로써, 종래의 비드 밀봉의 경우에 비하여 가공 왜곡이 큰 유리벌브(2154)의 단부에 부하가 인가되는 것을 억제한 상태에서 열 음극 형광램프(2207)를 소켓(2284)에 지지하고, 또한 소켓(2284)과 전기적으로 접속할 수 있다.
본 실시 예에서는 소켓(2284)에 압압력을 부여하여, 이 힘으로 소켓(2284)과 도입 선(2255, 2275) 및 급배기관(2315)의 연장부를 체결하였으나, 땜납이나 도전성 접착제로 당해 체결을 하면, 당해 압압력에 의해 체결하는 경우에 비하여 급배기관(2315)에 가해지는 부하를 줄일 수 있어서 바람직하고, 도전성 접착제로 체결하면 땜납으로 체결하는 경우에 비하여 급배기관(2315)에 가해지는 열적 부하를 줄일 수 있어서 더욱 바람직하다.
(실시 예 9의 정리)
앞서 설명한 바와 같이, 본 실시 예에서는 소켓(2284)이 도입 선(2255, 2275)과 접촉하면서 급배기관(2315)의 연장부 각각과 결합하고 있으므로, 도입 선에 의해 열 음극 형광램프를 지지하면서, 또한 도입 선과 하우징 측의 전기접점을 전기적으로 접속하는 경우에 비해서 도입 선(2255, 2275)에 부하가 가해지는 것을 억제하여, 열 음극 형광램프(2207)를 지지하면서, 또한 도입 선과 하우징(2209)의 소켓(2284)을 전기적으로 접속할 수 있다.
또, 당해 구성을 채용함으로써, 종래의 비드 밀봉의 경우에 비하여 가공 왜곡이 큰 유리벌브(2154)의 단부에 부하가 가해지는 것을 억제한 상태에서 열 음극 형광램프(2207)를 지지하면서, 또한 이들과 하우징(2209)의 소켓(2284)을 전기적으로 접속할 수 있다.
따라서, 본 실시 예의 백라이트 유닛(2205)에서는 도입 선(2255, 2275) 및 유리벌브(2154)의 단부에 인가되는 부하를 억제한 상태에서 열 음극 형광램프(2207)에 대한 전기적 접속 및 지지를 행할 수 있다.
또, 본 실시 예에서도 실시 예 5와 마찬가지로, 하우징(2209)의 소켓(2284)을 유리벌브(2154)의 밀봉부(2325, 2335)로부터 이격시킨 상태에서, 도입 선(2255, 2275)과 접촉하면서 급배기관(2315) 각각과 결합시키고 있으므로, 급배기관(2315)에 발생하는 응력의 발생을 억제할 수 있고, 급배기관(2315)에 가해지는 부하를 억제할 수 있어서, 열 음극 형광램프(2207)에 대한 전기적 접속 및 지지를 더욱 확실하게 할 수 있다.
또, 본 실시 예에서도 실시 예 5와 마찬가지로 슬리브 형상의 소켓(2284)을 이용하고, 이를 급배기관(2315)의 유리벌브(2154)의 외측 선단을 덮지 않은 상태에 서 급배기관(2315)과 결합시키고 있으므로, 급배기관(2315)에 발생하는 응력의 발생을 억제할 수 있고, 급배기관(2315)에 가해지는 부하를 억제할 수 있어서, 열 음극 형광램프(2207)에 대한 전기적 접속 및 지지를 더욱 확실하게 할 수 있다.
(실시 예 4 ~ 9의 보충사항)
<램프의 교호 배치에 대하여>
도 39는 유리벌브에서 형광체 층이 형성된 영역을 도시한 모식도이다.
도 39에서는 형광체 층 형성영역에 대해서 설명하기 위해서 상기 각 실시 예에서 설명한 다른 구성 부재인, 예를 들어 베이스(2072, (2721, 2722)), 급배기관(2031(2311, 2312, 2313, 2314, 2315)), 도입 선(2025, 2027) 등을 생략하고 있다.
도 39에 도시한 바와 같이, 실시 예 1과 마찬가지로, 유리벌브(2015,(2115, 2151, 2152, 2153, 2154)의 제 1 밀봉부 측의 경계부(형광체 층(2021(2211, 2212, 2213))이 존재하는 영역과 부존재영역의 경계)(2034)에서 제 1 밀봉부(2032(2321, 2322, 2323, 2324, 2325))측 단부까지의 거리(형광체 층 부존재영역의 길이) a1과, 경계부(2036)에서 제 2 밀봉부(2033(2331, 2332, 2333))측 단부까지의 거리 a2를 비교하면 a2는 a1보다 길게 되어있다(a2>a1).
그 치수는 예를 들어 다음과 같다.
a1=8.0[㎜], a2=10.0[㎜]
실시 예 1에서 설명한 바와 같이, a1과 a2의 거리를 다르게 함으로써 형광램프의 방향식별에 활용할 수 있다.
<냉음극 형광램프의 제조방법>
다음에, 상기 구성을 갖는 형광램프(2007(2071, 2073, 2074, 2107, 2207))의 제조방법 중 특히 형광체 층의 형성이나 양 밀봉부의 형성에 관한 공정에 대하여 상술한다. 이하의 설명에서는 냉음극 형광램프를 일 예로 이용하여 설명하나, 마찬가지로, 열 음극 형광램프에서도 당해 제조방법을 적용할 수 있음은 말할 것도 없다.
도 40, 도 41은 냉음극 형광램프(2020)의 제조공정을 도시한 도면이다. 도 40, 도 41에 도시한 제조공정은 도 3, 도 4에서 도시한 것과 대부분 공통되고 있다. 이 공통부분의 설명은 간단하게 하고, 급배기관(2316)의 삽입, 핀치 밀봉 등에 대해서는 다른 부분에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 준비한 직관형상의 유리관(2046)을 늘어뜨려서 탱크 내의 형광체 현탁액에 담근다. 유리관(2046) 내를 부압으로 함으로써 탱크 내의 형광체 현탁액을 빨아올려서, 유리관(2046) 내면에 형광체 현탁액을 도포한다(공정 A).
이어서, 유리관(2046) 내에 도포된 형광체 현탁액을 건조시킨 후, 유리관(2046) 내에 브러시(2047)를 삽입하여 형광체 층(2214) 중 유리관(2046)의 단부 측의 불필요한 부분을 제거한다(공정 B).
그 후, 형광체 층(2214)이 형성된 유리관(2046)에 전극(2174) 및 급배기관(2316)을 삽입한 후, 급배기관(2316)의 관 축 방향의 통기성은 유지한 상태에서, 당해 유리관(2046)의 일단(제 2 밀봉부 측)을 버너(2048)로 가열하여 핀치 밀봉한다(공정 C).
또, 밀봉 위치의 설정 값에 대한 오차는 0.5[㎜] 정도이다.
다음에, 반대 측의 개구단에서 유리관(2046)에 전극(2194) 및 급배기관(2316)을 삽입한 후에 타측 단을 핀치 밀봉하고, 그 후, 관 축 방향으로 통기성이 유지된 급배기관(2316(제 1 밀봉부 측))의 단부를 기밀상태로 칩 오프한다(공정 D).
또, 밀봉 위치의 설정 값에 대한 오차는 반대 측과 마찬가지로 0.5[㎜] 정도이다.
공정 C에서의 전극(2174)의 삽입위치 및 공정 D에서의 전극(2194)의 삽입위치는 밀봉 후의 유리관(2046)의 양단부로부터 각각 연장되는 형광체 층(2214) 부존재영역의 길이가 다른 위치로 조정된다. 제 1 밀봉부 측의 전극(2194)은 제 2 밀봉부 측의 전극(2174)에 비하여 형광체 층(2214)에 중첩되는 위치보다 안쪽까지 삽입되게 된다. 이어서, 통기성이 유지된 상태의 급배기관(2316)(제 2 밀봉부 측) 중 단부 근처의 일부를 버너(2052)로 가열하여 오목한 부분을 형성한 후, 수은 펠릿(2054)을 급배기관(2316)에 투입한다(공정 E). 수은 펠릿(2054)은 티탄-탄탈-철의 소결체에 수은을 함침시킨 것이다.
이어서, 유리관(2046) 내의 배기와 유리관(2046) 내로 희 가스의 충전을 한다(공정 F). 구체적으로는, 도시하지 않은 급배기장치의 헤드를 유리관(2046)의 수은 펠릿(2054) 측 단부에 장착하고, 먼저, 유리관(2046) 내를 배기하여 진공으로 하는 동시에 도시하지 않은 가열장치에 의해 유리관(2046) 전체를 외주에서 가열한다. 이 경우의 가열온도는 유리관(2046)의 외주표면에서 약 380[℃]이다. 이에 의 해, 형광체 층(2214)에 잠입해 있는 불순가스를 포함해서 유리관(2046) 내의 불순가스가 배출된다. 가열을 멈춘 후에 소정 양의 희 가스가 충전된다.
희 가스가 충전되면, 제 2 밀봉부 측의 급배기관(2316)의 수은 펠릿(2054) 측 단부를 버너(2056)로 가열하여 밀봉하다(공정 G).
이어서, 도 41에 도시한 공정 H에서는 수은 펠릿(2054)을 유리관(2046)의 주위에 배치된 고주파 발진코일(도시생략)에 의해 유도 가열하여 수은을 상기 소결체에서 축출한다(수은 방출공정). 그 후, 유리관(2046)을 가열로(2057) 내에서 가열하여, 축출한 수은을 제 1 밀봉부 측의 전극(2194) 쪽으로 이동시킨다.
다음에, 공정 E에서 형성된 오목한 부분보다도 전극(2174, 2194) 측이면서, 또한 필요한 길이를 남기도록 급배기관(2316)을 버너(2058)로 가열해서 칩 오프하여 기밀로 밀봉한다(공정 I, J). 밀봉 위치의 설정 값에 대한 오차는 마찬가지로 0.5[㎜] 정도이다.
이상의 공정을 거침으로써 냉음극 형광램프가 완성된다.
<식별용 마크에 대하여>
(변형 예 12)
실시 예 4~9의 유리벌브에서는 유리벌브 내주(내면)의 형광체 층을 일부 남겨서, 남은 부분을 길이방향의 방향식별용 마크로 이용해도 좋다. 이하, 실시 예 4~9에 관한 변형 예 12로서 설명한다.
도 42에 도시한 바와 같이, 유리벌브(2015b)의 제 2 밀봉부(2033b) 측에는 형광체 층(2021b)과는 별개로 형광체 층(2022)이 형성되어 있다. 형광체 층(2022) 은 전극(2017, 2019) 사이의 방전영역으로부터 떨어진 영역에 위치하고 있으므로 발광에는 실질적으로 기여하지 않는 형광체 층이다.
본 변형 예에서는, 예를 들어 경계(2036b)와 형광체 층(2022)과의 거리 a3를 검출에 이용할 수 있다. 또, 식별용 마크가 형광체 층이므로 자외선의 조사에 의한 발광을 검출에 이용할 수 있어서, 간단한 구성의 센서를 이용할 수 있다.
(변형 예 13)
유리벌브에 식별용 마크를 별도로 부여하지 않아도, 원래 램프가 구비하고 있는 구성 부재에 대한 연구를 함으로써 길이방향의 방향 식별을 실현할 수 있다. 이하, 실시 예 4~9에 관한 변형 예 13으로서 설명한다.
도 43은 변형 예 13의 유리벌브의 개략 구성을 도시한 모식도로, 도 43 (a), (b)에서는 유리벌브(2015c, 2015d)와 형광체 층(2021c, 2021d)을 단면으로 나타내고, 도입 선(2025c, 2027c, 2251d, 2271d), 전극(2017c, 2017d)은 외관을 나타내고 있다. 또, 도 43 (c)에서는 전극(2017e)도 형상을 알 수 있도록 단면으로 도시하고 있다. 또, 도 43에서는 도 34과 동일한 구성 부재에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 43 (a)의 예에서는 방향식별에 이용하기 위한 마크(2075)가 원통형 전극(2017c)의 중앙 하부의 둘레방향으로 형성되어 있다(도면 중 사선은 착색을 나타내고 있다).
이 경우, 경계(2034c)와 링 형상의 마크(2075)와의 거리 e를 검출에 이용할 수 있다. 전극(2017c)에 대한 마킹은 유리벌브 외주에 대한 마킹에 비해서 잘 지워지지 않고, 또, 색을 선명하게 할 수 있으므로, 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있 다.
도 43 (b)의 예에서는 열 음극 형광램프에 적용한 예를 나타내며, 필라멘트(2231d)에 접속된 내부 리드 선(2251dA, 271dA)을 지지하는 유리스템(glass stem)(2291d)이 착색되어 있다. 이 예에서는 경계(2034)와 유리스템(2291d) 사이의 거리 f를 검출에 이용할 수 있다. 유리스템(2291d)은 유리벌브(2015d)의 회전방향과 관계없이 어느 방향에서도 확인할 수 있어서, 검출의 설비구성을 간소화할 수 있다.
도 43 (c)의 예에서는 베이스(2072e)의 둘레방향으로 마크(2076)가 형성되어 있다. 이 예에서는 경계(2034e)와 마크(2076)의 거리 g를 검출에 이용할 수 있다. 이 마크(2076)도 마크(2075)와 마찬가지로 유리벌브(2015e)의 회전방향에 관계없이 어느 방향에서도 확인할 수 있다.
전극(17e)의 형상은 밑면이 있는 통 형상으로 하고 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 양단이 개구된 통 형상, 또는 봉 형상이라도 상관없다.
(실시 예 10)
본 실시 예에서는 혼합가스의 조성을 개량함으로써 현행의 냉음극 형광램프와 대체시켜도 휘도유지율에 문제가 없고, 또한, 발광효율이 더 향상된 형광램프를 제공한다.
본 실시 예에 대하여 도면을 참조하면서, 형광램프로는 냉음극 형광램프를 예로 들어서 설명한다.
본 실시 예의 냉음극 형광램프의 구성은 도 2에서 설명한 냉음극 형광램 프(20)와 기본적으로는 동일하므로 설명을 생략한다. 이 중, 램프(20) 내에 봉입되는 희 가스의 조성 및 봉입 압력이 다르므로, 이 점에 대해서는 이하 상세하게 설명한다.
여기서, 상기한 바와 같이, 희 가스의 봉입 압력을 내리면 램프의 발광효율이 향상하는 것으로 일반적으로 생각하고 있다. 이 점을 확인하기 위해 본원 발명자는 봉입 압력이 발광효율에 미치는 영향을 조사하기 위한 실험을 하였다.
실험에 제공된 냉음극 형광램프의 유리벌브의 외경은 3[㎜], 내경은 2[㎜], 전체 길이는 450[㎜]이다. 또, 유리벌브 내에는 분압 비로 네온 90[%], 아르곤 10[%]으로 이루어지는 혼합가스가 봉입되어 있다.
이 혼합가스의 25[℃]에서의 봉입 압력(전체 압력)이 각각 다른 냉음극 형광램프를 제작하였다. 봉입 압력은 10[Torr], 20[Torr], 40[Torr], 60[Torr] 및 80[Torr]의 5가지로 했다. 또, 각 봉입 압력에서 냉음극 형광램프에 흐르는 구동전류도 4[㎃], 6[㎃], 8[㎃] 및 10[㎃]의 4가지로 변화시켰다. 점등시의 주위온도는 백라이트 유닛 내의 온도환경을 고려하여 50[℃]로 설정하였다.
실험결과를 도 44에 나타낸다. 또, 여기에서의 발광효율의 값은 냉음극 형광램프에서 얻어지는 휘도[cd/㎡]를 입력전력[W]으로 나눈 것이다.
도 44로부터, 구동전류가 10[㎃]인 경우, 봉입 압력을 80[Torr]에서부터 점점 낮추어가면, 봉입 압력이 40[Torr]가 될 때까지 발광효율은 서서히 향상하고, 40[Torr] 이하이면 변동되지 않는 것을 알 수 있다.
한편, 구동전류가 8, 6, 4[㎃]인 경우, 봉입 압력을 80[Torr]에서부터 낮추 어가면, 봉입 압력이 40[Torr]가 될 때까지 발광효율은 서서히 향상하지만, 40[Torr] 근처를 경계로 발광효율은 거의 변화하지 않는다는 사실을 알 수 있다. 여기서, 봉입 압력을 낮추면 발광효율은 향상하는 것으로 일반적으로 생각하고 있었으나, 구동전류에 따라서는 봉입 압력을 지나치게 낮추면 오히려 발광효율이 내려간다는 사실이 발견되었다.
현행의 냉음극 형광램프에서의 혼합가스의 봉입 압력이 60[Torr]라는 점에서,이 60[Torr]에 대하여 봉입 압력(및 전류)의 차이에 따라서 발광효율이 어느 정도 달라지는가를 알기 쉽게 하기 위해서, 도 44를 기초로 해서 도 45를 작성하였다. 여기서, 혼합가스의 봉입 압력이 60[Torr]인 냉음극 형광램프를 이하에서는 「기준램프」라고 한다.
도 45는 봉입 압력이 60[Torr]일 때의 발광효율에 대한 각 봉입 압력 - 각 구동전류에서의 발광효율을 백분율로 나타낸 그래프이다.
도 45로부터, 예를 들어 구동전류가 10[㎃]인 경우, 기준램프보다 5[%] 이상 발광효율을 형상시키고자 할 때에는 봉입 압력을 50[Torr] 이하로 설정하면 된다는 것을 알 수 있다. 또, 예를 들어, 봉입 압력이 40[Torr]인 경우, 기준램프보다 5[%] 이상 발광효율을 향상시키고자 하는 경우에는, 구동전류는 4[㎃]로는 충분하지 않으며, 6[㎃]이면 충분하다는 것을 알 수 있다. 즉, 봉입 압력과 구동전류의 조합을 적당한 조합으로 함으로써 기준램프보다도 소정의 향상된 효율로 발광효율을 향상시킬 수 있다.
여기서, 기준램프보다 발광효율을 소정 비율 향상시킬 경우의 봉입 압력과 구동전류의 조합을 알기 쉽게 하기 위해서, 도 45에 의거해서 도 46을 작성하였다. 여기서, 상기 소정비율은 3[%], 5[%], 7[%] 및 10[%]으로 하였다.
도 46은 x-y직교 좌표계에서 x축 상에 혼합가스의 봉입 압력[Torr], y축 상에 구동전류 값[㎃]을 취하고, 상기 소정 비율마다 기준램프보다 적어도 당해 소정 비율 만큼의 발광효율이 향상되는 범위를 도시한 도면이다.
예를 들어, 도 46에서 봉입 압력과 구동전류 값의 조합을 점 S1「●」(흑색 원) 및 「◆」(흑색 마름모)로 나타내는 점을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분을 포함한다)로 설정하면 기준램프보다도 발광효율이 적어도 3[%] 향상한다. 즉, 봉입 압력과 구동전류 값의 조합을 점 S1, 점 P1~점 P7, 점 S1을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분을 포함한다)로 설정하면, 기준램프보다 발광효율이 적어도 3[%] 향상한다.
마찬가지로, 도 46에서 봉입 압력과 구동전류 값의 조합을 점 S1, 점 Q1~점 Q6, 점 S1을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분을 포함하다)로 설정하면, 기준램프보다 발광효율이 적어도 5[%] 향상한다.
또, 도 46에서 봉입 압력과 구동전류 값의 조합을 점 S1, 점 R1~점 R4, 점 S1을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분을 포함한다)로 설정하면, 기준램프보다 발광효율이 적어도 7[%] 향상한다.
또, 도 46에서 봉입 압력과 구동전류 값의 조합을 점 S1과 점 S2을 연결하는 선분 상의 값으로 설정하면, 기준램프보다 발광효율이 적어도 10[%] 향상한다.
각 점의 좌표값을 도 47에 나타낸다.
도 47에 도시한 좌표값을 기초로, 예를 들어 기준램프보다 발광효율을 7[%] 향상시키는 경우에 대하여 설명한다. x-y직교 좌표계에서 냉음극 형광램프의 유리벌브에 봉입되는 혼합가스의 봉입 압력[Torr]을 x축 상에 취하고, 냉음극 형광램프에 흐르는 구동전류[㎃]의 값을 y축 상에 취한 경우, (x, y) 좌표로 나타내는 점 S1(10, 10), 점 R1(10, 9.3), 점 R2(27, 8), 점 R3(39, 8), 점 R4(46, 10), 점 S1(10, 10)을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분 상을 포함한다)의 점의 x좌표 값과 y좌표 값을 각각 봉입 압력과 구동전류 값으로 설정함으로써, 기준램프보다 발광효율이 적어도 비율 7[%] 상승한 냉음극 형광램프로 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 기준램프(봉입 압력 60[Torr])보다 적절한 범위에서 봉입 압력을 낮추면 발광효율이 향상한다. 그런데, 봉입 압력을 낮추면 이번에는 휘도유지율이 저하한다는 사실이 판명되었다. 이에, 본원 발명자는 혼합가스에서의 아르곤 가스의 분압 비를 적당한 값으로 함으로써 휘도유지율의 저하를 억제할 수 있음을 실험에 의해 발견하였다.
당해 실험은 외경 3.4[㎜], 내경 2.4[㎜], 전체 길이 450[㎜]의 유리벌브를 갖는 냉음극 형광램프를 이용하여, 주위온도 25[℃]의 환경 하에서 구동전류 8[㎃]로 실시하였다.
실험결과를 도 48에 나타낸다.
도 48에서 점 「■」(흑색 사각)을 연결하는 곡선 M1은 아르곤 10[%], 네온 90[%]으로 이루어지는 혼합가스를 40[Torr]의 봉입 압력으로 봉입하여 이루어지는 냉음극 형광램프의 휘도유지율 곡선이다.
마찬가지로, 점 「◆」(흑색 마름모)을 연결하는 M2는 아르곤 20[%], 네온 80[%]으로 이루어지는 혼합가스를 40[Torr]의 봉입 압력으로 봉입하여 이루어지는 냉음극 형광램프의 휘도유지율 곡선이다.
마찬가지로, 점 「▲」(흑색 삼각)을 연결하는 곡선 M3은 아르곤 40[%], 네온 60[%]으로 이루어지는 혼합가스를 40[Torr]의 봉입 압력으로 봉입하여 이루어지는 냉음극 형광램프의 휘도유지율 곡선이다.
도 48로부터, 아르곤 가스의 분압 비에 의해서 휘도유지율이 변동하는 것을 알 수 있다.
여기서, 500시간 경과시에서의 휘도유지율이 93[%] 이상일 것이 실용상 요구되고 있으며, [배경기술] 난에서 설명한 현행 램프는 이 기준을 만족하고 있다.
따라서, 이 기준에 비추어보면, 혼합가스에서 점하는 아르곤 가스의 분압 비를 20[%] 이상으로 함으로써, 환언하면, 봉입 가스에 적어도 20[%]의 분압 비로 아르곤 가스를 혼합함으로써 실용상 만족할만한 휘도유지율을 얻을 수 있어서, 휘도유지율에 관해서 현행의 램프와 대체해도 문제는 없다.
이상 설명한 바와 같이, 기준램프(혼합가스의 봉입 압력: 60[Torr])보다 소정의 효율만큼 발광효율 향상시키는 경우의 혼합가스의 봉입 압력과 구동전류의 조합의 범위는 도 46에 도시한 실험결과로부터 획정할 수 있다. 또, 휘도유지율의 관점에서 혼합가스에서의 아르곤 가스의 분압 비를 20[%] 이상으로 한다.
여기서, 도 46에 도시한 실험결과는 혼합가스에서의 아르곤 가스의 분압 비가 10[%]인 냉음극 형광램프에 의거한 것이므로, 상기 조합의 범위의 유효성이 문 제가 된다고 생각된다. 그래서, 아르곤 가스의 분압 비가 40[%]인 냉음극 형광램프에 대해서도 발광효율에 관한 실험을 하였다.
당해 실험은 외경 3.4[㎜], 내경 2.4[㎜], 전체 길이 450[㎜]의 유리벌브를 갖는 냉음극 형광램프를 이용하여, 주위온도 50[℃]의 환경하에서 하였다.
실험결과를 도 49에 나타낸다. 도 49는 앞서 설명한 도 45에 대응하는 것이다.
도 45와 도 49를 비교하면, 아르곤 가스의 분압 비를 10[%](도 45)에서 40[%](도 49)로 증가시키면, 봉입 압력 60[Torr]을 기준으로 한 때의 발광효율의 백분율이 전체적으로 향상하는 것을 알 수 있다. 즉, 아르곤의 분압 비에 따라서도 발광효율은 변동하며, 아르곤의 혼합량이 많을수록(분압 비가 높을수록) 발광효율도 높아진다는 것을 도 45 및 도 49로부터 알 수 있다.
따라서, 아르곤 가스의 분압 비가 10[%]로서 발광효율이 낮은 도 46에 의거하여 혼합가스의 봉입 압력과 구동전류의 조합의 범위를 획정하고 있으면, 아르곤 가스의 분압 비가 그 이상인 경우(10[%]을 넘는 경우)에는 더 높은 발광효율을 얻을 수 있게 된다. 따라서, 도 46에 의거하여 혼합가스의 봉입 압력과 구동전류의 조합이 범위를 획정하는 것에 문제는 없다.
(실시 예 10의 보충사항)
(1) 램프의 형상에 대하여
실시 예에서는 램프의 형상을 직관형으로 하였다(도 2). 그러나, 본 발명은 「U」자형, 「コ」자형, 또는 「L」자형을 한 램프에도 적용할 수 있다.
(실시 예 11)
실시 예 11은 전극의 구성 부재를 개선함으로써 비용이 저렴하면서 높은 내 스퍼터성을 실현하는 것이다. 본 실시 예에서는 형광램프로 냉음극 형광램프를 예로 들어서 설명한다.
1. 냉음극 형광램프(220)의 구성
도 50을 참조하면서 본 실시 예에 관한 냉음극 형광램프(3220)의 구성에 대하여 설명한다. 도 50 (a)는 냉음극 형광램프(3220)의 개략 구성을 도시한 일부 절취도이다. 도 50 (b)는 유리벌브(3305)에서 형광체 막(3308)이 형성된 영역을 도시한 모식도이다. 도 50 (c)는 전극(3306)의 단면도이다.
램프(3220)는 대략 원형의 횡단면으로 직관형상을 한 유리벌브(유리용기)(3305)를 갖는다. 이 유리벌브(3305)는, 예를 들어 외경 2.4[㎜], 내경 2.0[㎜], 길이 약 350[㎜]으로, 그 재료는 붕규산 유리이다. 이하에 나타내는 램프(3220)의 치수는 외경 2.4[㎜], 내경 2.0[㎜]의 유리벌브(3305)의 치수에 대응하는 값이다. 말할 것도 없이 이들 값은 일 예로, 이 치수로 실시 형태가 한정되는 것은 아니다.
유리벌브(3305)의 내부에는 수은이 유리벌브(3305)의 용적에 대하여 소정의 비율, 예를 들어 1.20[㎎] 봉입되고, 또 아르곤, 네온 등의 희 가스가 소정의 봉입 압력, 예를 들어 60[Torr]로 봉입되어 있다. 또, 상기 희 가스로는 아르곤과 네온(Ar-5[%], Ne-95[%])의 혼합가스가 이용된다.
또, 유리벌브(3305)의 내면에는 형광체 막(3308)이 형성되어 있다. 형광체 막(3308)은 수은에서 방사된 자외선을 각각 적색, 녹색, 청색으로 변환하는 적색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체를 포함하고 있다.
이 리드 선(3302, 3304)은, 예를 들어 텅스텐으로 이루어지는 내부 리드 선(3302A, 3304A)과, 니켈로 이루어지는 외부 리드 선(3302B, 3304B)으로 이루어지는 연결선이다. 내부 리드 선(3302A, 3304A)의 선경은 1[㎜]. 전체 길이는 3[㎜]이고, 외부 리드 선(3302B, 3304B)의 선경은 0.8[㎜], 전체 길이는 5[㎜]이다.
내부 리드 선(3302A, 3304A)의 선단부에는 한쪽의 단부에 개구를 갖는 오목부가 형성된 대략 컵 형상을 한 밑면이 있는 통 형상의 소위 홀로형의 전극(3306, 3307)이 고착되어 있다. 이 고착은 예를 들어 레이저 용접을 이용하여 이루어진다.
전극(3306, 3307)은 동일한 형상을 하고 있고, 도 50 (c)에 도시한 각 부의 치수는 전극 길이 L1=5.5[㎜], 외경 PO=1.70[㎜], 내경 Pi=1.50[㎜], 두께 t=0.10[㎜]이다.
전극(3306, 3307)은 니켈 모체에 산화이트륨(Y2O3)이 0.46[wt%], 실리콘(Si)이 0.14[wt%] 첨가(도프)되어 이루어진다. 산화이트륨을 첨가함으로써 전극(3306, 3307)의 내 스퍼터성을 향상시킬 수 있다. 또, 실리콘을 첨가함으로써 전극(3306, 3307)이 산화하는 것을 방지할 수 있다.
램프(3220)의 점등시에는 밑면이 있는 통 형상을 한 전극(3306, 3307)의 통 내부 및 전극(3306, 3307) 사이에서 방전이 발생하게 된다.
실시 예 1과 마찬가지로, 본 실시 예에서도, 도 50 (b)에 도시한 바와 같이, 유리벌브(3305)의 제 1 밀봉부 측의 경계부(형광체 막(3308)이 존재하는 영역과 존재하지 않는 영역과의 경계)(3309)에서 전극(3306)의 베이스까지의 거리 b1과 경계부(3310)에서 전극(3307)의 베이스까지의 거리 b2에서, b2는 b1보다 길게 되어 있다(b2>b1). 여기서 말하는 전극의 베이스는 리드 선(3302, 3304)에 고착되어 있는 전극(3306, 3307)의 베이스 부분이라는 의미이다.
또, 형광체 막(3308) 이외의, 전극(3306, 3307), 리드 선(3302, 3304)과 같은 부재의 위치는 예를 들어 좌우대칭으로 배치되어 있으므로, 결과적으로 경계부(3309, 3310)에서 외부 리드 선(3302B, 3304B)의 외측 선단까지의 거리 c1, c2를 비교하면, c2는 c1보다 길게 되어 있다(c2>c1).
또, 경계부(3309)에서 제 1 밀봉부 측 단부까지의 거리(형광체 막의 부존재영역의 길이) a1과 경계부(310)에서 제 2 밀봉부 측 단부까지의 거리 a2를 비교하면, a2는 a1보다 길게 되어 있다(a2>a1).
이들 치수는 예를 들어 다음과 같다.
a1=8.0[㎜], a2=10.0[㎜], b1=5.0[㎜], b2=7.0[㎜], c1=14.0[㎜], c2=16.0[㎜]
2. 전극(3306)의 제조방법
이어서, 전극(3306)의 제조방법에 대하여 설명한다. 또, 전극 3307도 전극 3306과 동일하게 제조되므로, 전극 3306의 제조방법에 대한 설명으로 전극 3307의 제조방법의 설명을 대신한다. 또, 냉음극 형광램프(3220)의 제조방법은 도 3, 도 4에서 설명한 것과 동일하므로 설명을 생략한다.
본 실시 예에서는, 상술한 바와 같이, 니켈에 산화이트륨이나 실리콘을 첨가한 잉곳(ingot)을 선 형상으로 가공한 후(와이어 드로잉(wire drawing)), 헤더 가공에 의해 냉간압연(cold press)을 한다. 도 51은 전극(3306)의 제조방법을 도시한 도면이다. 먼저, 와이어 드로잉된 잉곳(3701)을 소정의 길이로 절단한다(도 51(a)).
이어서, 절단한 잉곳(3701)을 다이스(dies)에 놓고(도 51(b)), 프레스(3703)에 의해 잉곳(3701)을 1회~수회 압축 성형한다(도 51(c)~(e)). 그 후, 성형된 잉곳(3701)을 이젝트 바(eject bar)(도시생략)에 의해 다이스(3702)에서 인출하면, 전극(3306)을 얻을 수 있다.
이와 같이 하면, 냉간 단조(cold forging)에 의해 전극(3306)을 얻을 수 있으므로, 전극(3306)의 제조비용을 낮출 수 있다. 또, 니켈은 텅스텐이나 니오브보다 연성이므로 적은 압축횟수로 전극(3306)을 성형할 수 있다고 하는 의미에서도 제조비용을 낮출 수 있다.
3. 내 스퍼터성의 평가
다음에, 본 발명의 전극과 산화이트륨을 첨가하지 않은 니켈 전극에 대하여 내 스퍼터성을 평가하였으므로, 그 평가결과에 대하여 설명한다.
평가에 사용한 냉음극 형광램프는 모두 유리벌브의 외경이 2.4[㎜], 내경 2.0[㎜], 홀로형 전극의 외경 1.7[㎜], 내경 1.5[㎜], 길이 5.5[㎜], 전극 간 거리(전극 선단에서 전극 선단까지의 간격)가 330[㎜]으로, 네온-아르곤(5[%]) 혼합가스가 8[kPa](60[Torr])와 포화증기압의 수은이 봉입되어 있다. 또, 60[kHz]의 정 현파 전압이 인가되며 전류량은 [6㎃]이다.
이와 같은 조건하에서, 분위기 온도가 25[℃]에서 5,000[시간] 계속해서 점등한 후에 전극의 스퍼터 양에 대하여 표본 수 5[개]의 평균값을 구한바, 순 니켈 전극에서는 2.8[㎍]인데 비해 본 발명의 전극에서는 1.8[㎍]이었다. 즉, 본 발명을 이용함으로써 스퍼터 양을 35[%]나 낮출 수 있었다.
또, 본 평가에서는 전극 개구부 부근의 유리벌브 내벽에 퇴적한 금속 막을 화학분석에 의해 정량함으로써 스퍼터 양을 구했다.
또, 순 니오브 전극의 스퍼터 양을 동일한 방법으로 구한바, 0.8㎍으로 본 발명의 전극보다 스퍼터 양이 적은 것이 확인되었으나, 비용과 스퍼터 양을 함께 낮출 수 있다는 본 발명의 목적에 비추어보면, 본 발명의 효과는 이 결과에 의해 조금도 손상되는 것은 아니다.
(실시 예 11의 보충사항)
이상, 본 발명을 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명이 상술한 실시 예에 한정되지 않음은 당연하다.
(1) 상기 실시 예에서는 니켈만을 모재로 하여 산화이트륨을 0.46[wt%] 첨가한 경우를 예로 들어서 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 말할 것도 없고, 산화이트륨의 첨가량이 0.1[wt%]에서 1.0[wt%]의 범위 내이면, 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(2) 상시 실시 예에서는 산화이트륨만을 첨가하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 말할 것도 없고, 산화이트륨에 더하여 탈산 제(脫酸劑)로 실리콘, 티탄(Ti), 스트론튬(Sr) 또는 칼슘(Ca) 중 어느 하나 이상을 첨가해도 된다. 이와 같이 하면 전극이 산화하는 것을 방지할 수 있다.
(3) 상기 실시 예에서는 헤더 가공에 의해서 전극(3306)을 제조하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 말할 것도 없고, 헤더 가공에 대신하여 드로잉 가공(drawing process)을 이용하여 전극을 성형해도 된다.
(4) 상기 실시 예에서는 냉음극으로 홀로형 전극을 이용하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 말할 것도 없고, 홀로형 전극에 대신하여 봉 형상의 전극을 이용해도 된다. 어떠한 형상의 전극을 이용해도 본 발명의 효과는 동일하다.
(7) 유리벌브(3305)의 치수가 상기 실시 예에 한정되지 않음은 말할 것도 없으며, 이에 대신하여 다른 치수를 채용해도 본 발명의 효과는 변하지 않는다.
또, 외부 전극형 방전램프의 형상을 슬림하게 유지하기 위해서는 내경이1.4[㎜]~7.0[㎜], 두께가 0.2[㎜]~0.6[㎜]인 것이 바람직하다.
또, 유리벌브(3305)의 횡단면은 대략 원형형상으로 한정되지 않음은 말할 것도 없고, 대략 타원형상이라도 좋다.
(8) 형광체 막(3308)의 조성이 상기 실시 예에 한정되지 않음은 말할 것도 없고, 이에 대신하여 다른 조성을 채용해도 본 발명의 효과는 동일하다.
(9) 유리벌브(3305)의 형상은 コ자형, U자형, 또는 L자형이라도 되고, 램프의 단면형상은 원형이어도 되고, 편평해도 된다. 편평한 경우, 램프의 단면 형상이 타원형상이라도 좋고 긴 원형상이라도 좋다. 또, 램프의 길이는 1500[㎜] 이하이면 된다.
(실시 예 12)
실시 예 12는 형광램프의 사용 중에 비산이 적은 형광램프용 이미터 및 이 이미터를 이용한 고 발광효율이면서 수명이 긴 형광램프를 제공하는 것이다.
도 52는 본 실시 예의 형광램프의 일 예를 도시한 일부 확대 단면도이다. 또, 도 52는 형광램프의 일단을 도시한 것이고, 타단은 도 52에 도시한 일단과 동일하므로 도시를 생략한다.
형광램프(4010)는, 유리벌브(4011)와, 유리벌브(4011)의 내부에 배치된 한 쌍의 전극(4012)을 구비한다.
유리벌브(4011)는 붕규산 유리 등으로 이루어지고, 그 내면에는 형광체 막(4013)이 형성되어 있다. 유리벌브(4011)의 양단은 유리 비드(4014)에 의해 밀봉되어 있다. 유리 비드(4014)에 의해 밀봉된 유리벌브(4011)의 내부에는 수은 및 희 가스(도시생략)가 봉입되어 있다.
형광체 막(4013)은, 예를 들어 청색 형광체가 유로퓸에 의해 활성화되는 바륨-마그네슘 알루미네이트〔BaMg2Al16O27:Eu2 +〕(약호:BAM-B), 녹색 형광체가 세륨-테르븀에 의해 활성화되는 란탄 인산염(cerium and terbium-activated lanthanum phosphate)〔LaPO4:Ce3 +,Tb3 +〕(약호:LAP) 및 적색 형광체가 유로퓸에 의해 활성화되는 산화이트륨(europium-activated yttrium oxide)〔Y2O3:Eu3 +〕(약호:YOX)를 포함하 는 3 파장형의 형광체를 이용하면, 수요가 높은 RGB 표시램프, 특히 백색램프가 되므로 바람직하다. 단, 형광체 막(4013)의 재료는 상기 형광체에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 전극(4012)에 대하여 설명한다. 전극(4102)은 금속 슬리브(4102a)와, 금속 슬리브(4012a)의 적어도 일부에 설치된 이미터(4012b)를 구비한다. 금속 슬리브(4012a)의 외경 S1과 내경 S2의 차, 즉 금속 슬리브(4012a)의 두께는 통상 0.1[㎜]~0.2[㎜]로 설정되고, 또, 금속 슬리브(4012a)의 컵 길이 L1은 그 베이스부의 길이 L2의 약 3[배]의 길이로 설정되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또, 도 52에는 금속 슬리브(4012a)의 내면에 이미터(4012b)가 형성되어 있는 예를 도시하고 있으나, 금속 슬리브(4012a)의 일부에 이미터(4012b)가 형성되어 있는 것이라면 이미터(4012b)의 형성위치에 대해서 제한은 없다. 단, 이미터(4012b)를 금속 슬리브(4012a)의 적어도 내면에 설치함으로써 냉음극 동작에 기인하는 이온 충격에 의한 이미터(4012b)의 스퍼터링을 방지할 수 있어서 이미터 효과를 장기간 유지시킬 수 있다.
또, 상기 스퍼터링과 봉입 가스 압력은 상관관계가 있으며, 봉입 가스 압력이 저압인 경우에는 금속 슬리브(4012a)의 비교적 하부에서 스퍼터링이 발생하기 쉬워지고, 봉입 가스 압력이 고압인 경우에는, 금속 슬리브(4012a)의 개구부 부근에서 스퍼터링이 발생하기 쉬워진다. 그래서 봉입 가스 압력이 1Torr 이하의 저압에서는, 도 53에 도시한 바와 같이, 이미터(4012b)를 금속 슬리브(4012a)의 밑면부와, 금속 슬리브(4012a)의 밑면부에서 상방으로 1/3의 높이까지의 내측 면 부분에 형성하는 것이 바람직하다. 또, 봉입 가스 압력이 10[Torr] 이상의 고압에서는, 도 54에 도시한 바와 같이, 이미터(4012b)를 금속 슬리브(4012a)의 개구부에서 하방으로 1/3의 깊이까지의 내측 면 부분에 형성하는 것이 바람직하다. 또, 봉입 가스 압력이 1[Torr]을 초과하고 10[Torr] 미만의 중압에서는 적어도 이미터(4012b)를 금속 슬리브(4012a)의 밑면부 및 개구부에서 상하 각각 1/3까지의 내측 면 부붑에 형성하는 것이 바람직하다. 이미터(4012b)는 스퍼터링 그 자체에 대한 내구성이 크므로, 봉입 가스 압력에 따라서 이미터(4012b)의 형성위치를 변경함으로써 이온 충격에 의한 금속 슬리브(4012a) 자체의 비산(스퍼터링)도 방지할 수 있다.
또, 도 52에서는 컵 형상 전극을 이용한 예를 도시하였으나, 봉 형상 전극을 이용할 수도 있다. 이 경우에는, 상기 스퍼터링과 봉입 가스 압력의 관계는, 봉입 가스 압력이 고압(10[Torr] 이상)인 경우에는 봉 형상 전극의 선단부 및 그 선단부에서 하방으로 1/3까지의 측면부에 스퍼터링이 발생하기 쉬워지고, 봉입 가스 압력이 중저압(10[Torr] 미만)인 경우에는 봉 형상 전극의 선단부 및 그 선단부에서 하방으로 2/3까지의 측면부에 스퍼터링이 발생하기 쉬워진다. 따라서, 상기 컵 형상 전극의 경우와 마찬가지로, 봉 형상 전극의 봉입 가스 압력에 따라서, 스퍼터링이 발생하기 쉬운 봉 형상 전극의 위치에 스퍼터링 그 자체에 대한 내구성이 큰 이미터를 배치하는 것이 바람직하다.
금속 슬리브(4012a)는 이미터의 소성온도(예를 들어 550[℃]) 이상의 내열성이 있는 금속으로 이루어진다. 금속 슬리브(4012a)의 재료로는, 예를 들어 니켈, 스테인리스 강, 코발트, 철 등을 이용할 수 있다. 금속 슬리브(4012a)의 일단은 텅 스텐 등으로 이루어지는 내부 리드 선(4015)에 삽입되어서 용접되어 있고, 내부 리드 선(4015)은 유리 비드(4014)를 통해서 외부 리드 선(4016)에 접속되어 있다.
또, 도 52에서는 전극(4012)으로 금속 슬리브(4012a)의 베이스부를 내부 리드 선(4015)에 삽입하여 용접에 의해 접합한 예를 도시하였으나, 도 55에 도시한 바와 같이, 전극(4012)으로 금속 슬리브(4012a)와 내부 리드 선(4015)이 일체화된 것을 사용할 수도 있다.
또, 금속 슬리브(4102a)의 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 1[㎛]~10[㎛]가 바람직하다. 이 범위 내이면 이미터(4012a)의 탈락의 억제효과가 커지기 때문이다.
이미터(4012b)는 일차 입자가 단결정체로 이루어지고, 또한 그 단결정체의 평균 입자 직경이 1[㎛] 이하인 단결정 산화마그네슘 미립자로 형성되어 있다. 이 단결정 산화마그네슘 미립자는 금속 마그네슘의 증기와 산소의 기상 산화반응으로 생성할 수 있고, 예를 들어 도 57의 전자현미경 사진에 나타낸 바와 같이 입방체의 단결정 구조를 하고 있다.
이미터(4012b)는 상기 단결정 산화마그네슘 미립자와 바인더와 용매를 혼합한 이미터 도포액을 금속 슬리브(4012a)에 도포한 후에 열처리함으로써 형성할 수 있다. 상기 바인더로는, 예를 들어 니트로셀룰로오스(nitrocellulose), 에틸셀룰로오스(ethylcellulose), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide) 등을 사용할 수 있다. 또, 상기 용매로는, 예를 들어 초산부틸(butyl acetate), 화학식 CnH2n+1OH(n=1~4)로 나타내는 알코올 등을 사용할 수 있다.
또, 도 52에서는 직관형의 형광램프(4010)에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 형광램프는 직관형에 한정되지는 않으며, 「U」자형 또는 「コ」자형 등의 굴곡 관이라도 좋다. 또, 형광램프(4010)는 그 단면이 원형인 원통형 램프에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 37 (a)에 도시한 것과 같은 단면이 타원형을 한 편평형 램프라도 좋다. 또, 도 37 (b)는 도 37 (a)의 I-I선의 단면도이다.
(실시 예 12의 구체 예)
이하, 실시 예 12의 일 예인 냉음극 형광램프에 대하여 구체 예를 이용하여 구체적으로 설명한다.
(구체 예 1)
구체 예 1에서는 전술한 실시 예에서 설명한 형광램프(10)의 일 예에 대하여 설명한다. 도 52를 참조하면, 형광램프(4010)는 니켈로 이루어지는 외경(S1) 1.7[㎜], 내경(S2) 1.5[㎜], 컵 길이(L1) 5.5[㎜], 베이스부 길이(L2) 1.5[㎜]의 금속 슬리브(4012a)의 일단에 텅스텐으로 이루어지는 외경 0.6[㎜]의 내부 리드 선(4015)이 삽입되고, 금속 슬리브(4012a)의 일단이 핀치 밀봉 용접되어서 양자가 접속되어 있다.
유리벌브(4011)는 외경 2.4[㎜], 내경 2.0[㎜]의 붕규산 유리로 이루어지고, 유리벌브(4011)의 양단부에 전극(4012)이 배치되어 있다. 전극(4012)은 일차 입자가 단결정체로 이루어지고, 또한 그 단결정체의 평균 입자 직경이 1[㎛] 이하인 단결정 산화마그네슘 미립자로 이루어지는 이미터(4012b)를 구비한다.
또, 유리벌브(4011)의 양단부는 붕규산 유리로 이루어지는 유리 비드(4014) 로 밀봉되어 있고, 내부 리드 선(4015)은 유리 비드(4014)를 통해서 스테인리스 강제의 외부 리드 선(4016)에 접속되어 있다. 한 쌍의 전극(4012)의 선단 간의 거리는 330[㎜]로 하였다. 또, 유리벌브(4011)의 내면에는 형광체 막(4013)을 형성하고, 그 내부에는 수은과 함께 아르곤과 네온의 혼합가스를 8[kPa]의 압력이 되도록 봉입하였다.
형광체 막(4013)으로는 청색 형광체가 유로퓸에 의해 활성화되는 바륨-마그네슘 알루미네이트〔BaMg2Al16O27:Eu2 +〕(약호:BAM-B), 녹색 형광체가 세륨-테르븀에 의해 활성화되는 란탄 인산염(cerium and terbium-activated lanthanum phosphate)〔LaPO4:Ce3 +,Tb3 +〕(약호:LAP) 및 적색 형광체가 유로퓸에 의해 활성화되는 산화이트륨(europium-activated yttrium oxide)〔Y2O3:Eu3 +〕(약호:YOX)를 BAM-B:LAP:YOX=4:3:3:의 중량비로 혼합한 3 파장형의 형광체를 사용하였다.
구체 예 1의 형광램프는 이하에 설명하는 방법으로 제작하였다.
처음에, 금속 슬리브(4012a)의 내면에 이미터(4012b)를 이하의 방법으로 형성하였다. 먼저, 일차 입자가 단결정체로 이루어지고, 또한 그 단결정체의 평균 입자 직경이 1[㎛] 이하인 단결정 산화마그네슘 미립자를 준비하였다. 그 후, 상기 단결정 산화마그네슘 미립자 10[kg]을 니트로셀룰로오스(바인더)와 초산 부틸(용매)의 혼합용액(니트로셀룰로오스 1.5[wt%]의 초산부틸 용액) 20[리터]에 분산시킴으로써 이미터 도포액을 조제하였다. 이어서, 금속 슬리브(4012a)의 내면에 이 이 미터 도포액을 스프레이법에 의해 도포하고, 이것을 공기 중에서 자연건조시켰다.
그 후, 이미터 도포액을 도포한 금속 슬리브(4012a)를 아르곤 분위기의 환원로에서 약 550[℃]로 가열함으로써 단결정 산화마그네슘 미립자를 금속 슬리브(4012)에 고착하는 동시에 바인더 및 용매를 제거하여 이미터(4012b)를 구비한 전극(4012)을 형성하였다.
이어서, 전극(4012)을 형광체 막(4013)이 도포된 유리벌브(4011)의 양단에 배치하고, 한쪽의 전극(4012)만을 먼저 아르곤 분위기 중에서 유리 비드(4014)를 개재하여 가열해서 밀봉하였다. 이어서, 유리벌브(4011)의 내부에 수은 및 아르곤과 네온의 혼합가스를 8kPa가 되도록 도입하고, 마지막으로 다른 쪽의 전극(4012)과 유리벌브(4011)를 유리 비드(4014)를 통해서 가열 밀봉하여 구체 예 1의 형광램프를 제작하였다.
(비교 예 1)
이미터(4012b)를 전혀 형성하지 않은 금속 슬리브(4012a)로 이루어지는 전극(4012)을 이용한 것 외에는 구체 예 1과 동일하게 하여 비교 예 1의 형광램프를 제작하였다.
(비교 예 2)
실시 예 1에서 이용한 단결정 산화마그네슘 미립자에 대신하여 평균 입자 직경 18[㎛]의 산화마그네슘입자를 이용한 것 외에는 구체 예 1과 동일하게 하여 비교 예 1의 형광램프를 제작하였다.
<램프전압의 측정>
구체 예 1, 비교 예 1 및 비교 예 2의 형광램프를 이용하여 주위온도 25[℃], 램프전류 4[mArms](실효치), 점등주파수 60[kHz]의 조건에서 고주파 점등회로를 이용하여 점등시켜서 램프전압(실효값 : Vrms)을 측정하였다. 또, 마찬가지로 하여 램프전류를 6[mArms], 8[mArms], 10[mArms]으로 각각 변경하여 램프전압을 측정하였다. 그 결과를 도 58에 나타낸다.
도 58로부터 명백한 바와 같이, 구체 예 1의 램프전압은 비교 예 1 및 비교 예 2의 램프전압에 비하여 32[Vrms]~43[Vrms] 정도 낮출 수 있었다.
<스퍼터링 양의 측정>
구체 예 1, 비교 예 1 및 비교 예 2의 형광램프를 이용하여 주위온도 25[℃], 램프전류 6[mArms], 점등주파수 60kHz의 조건에서 고주파 점등회로를 이용하여 6000[시간] 점등시켜서 스퍼터링 양을 측정하였다. 여기서, 스퍼터링 양은 냉음극 동작에 기인한 이온충격에 의해 이미터(4012b) 및 금속 슬리브(4012a)의 성분이 비산하고, 비산한 성분이 유리벌브(4011)의 내벽에 퇴적하여 부착된 총량을 말한다. 비산물의 채취는 양단의 전극(4012)의 주변의 유리벌브(4011)를 산에 침지(浸漬)하고, 비산물을 산에 용해하여 하였다. 스퍼터링 양은 비산물을 용해한 용액을 ICP 질량 분석법으로 분석하여 구했다.
도 59는 스퍼터링 양을 비교한 측정결과를 나타내는 표이다.
도 59로부터 명백한 바와 같이, 구체 예 1은 비교 예 1 및 비교 예 2에 비하여 스퍼터링 양이 적어서, 형광램프의 수명을 길게 할 수 있다. 또, 구체 예 1 및 비교 예 2의 스퍼터링 양에는 이미터(4012b)의 비산에 의한 MgO 성분과 금속 슬리 브(4012a)의 비산에 의한 Ni 성분이 포함되고, 비교 예 1의 스퍼터링 양에는 금속 슬리브(4012a)의 비산에 의한 Ni 성분만이 포함된다고 생각된다.
<실시 예 1~12의 보충>
1. 형광체 층의 조성에 대하여
이상, 실시 예 1~12에 대하여 설명하였으나, 형광체 층은 상기에서 설명한 것에 한정되는 것은 아니며, 형광체 층의 재료로 특히 다음에 나타내는 재료를 이용할 수도 있다.
(1) 자외선 흡수에 대하여
예를 들어, 최근, 액정 컬러텔레비전의 대형화에 따라 백라이트 유닛의 개구를 덮는 확산 판에 치수 안정성이 좋은 폴리카보네이트가 사용되게 되었다. 이 폴리카보네이트는 수은이 발하는 313[㎚]의 파장의 자외선에 의해 열화되기 쉽다. 이와 같은 경우에는 파장 313[㎚]의 자외선을 흡수하는 형광체를 이용하면 좋다. 또, 313[㎚]의 자외선을 흡수하는 형광체로는 이하의 것이 있다.
(a) 청색
유로퓸-망간에 의해 활성화되는 바륨-스트론튬-마그네슘 알루미네이트〔Ba1 -x-ySrxEuyMg1-zMnzAl10O17〕, 또는〔Ba1 -x- ySrxEuyMg2 - zMnzAl16O27〕
여기서, x, y, z는 각각 0≤x≤0.4, 0.07≤y≤0.25, 0≤z<0.1이 되는 조건을 만족하는 수인 것이 바람직하다.
이와 같은 형광체로는, 예를 들어 유로퓸에 의해 활성화되는 바륨-마그네슘 알루미네이트〔BaMg2Al16O27:Eu2 +〕,〔BaMgAl10O17:Eu2 +〕(약호:BAM-B)나, 유로퓸에 의해 활성화되는 바륨-스트론튬-마그네슘 알루미네이트〔(Ba, Sr)Mg2Al16O27 : Eu2 +〕, 〔(Ba, Sr)MgAl10O17 : Eu2 +〕(약호 : SBAM-B) 등이 있다.
(b) 녹색
· 망간에 의해 활성화되는 마그네슘 갈레잇(Manganese-activaed magnesium gallate)〔MgGa2O4 : Mn2 +〕(약호 : MGM)
· 망간에 의해 활성화되는 세륨-마그네슘-아연 알루미네이트〔Ce(Mg, Zn)Al11O19 : Mn2 +(약호 : CMZ)〕
· 테르븀에 의해 활성화되는 세륨-마그네슘(Terbium-activated cerium-magnesium aluminate)〔CeMgAl11O19 : Tb3 +〕(약호 : CAT)
· 유로퓸-망간에 의해 활성화되는 바륨-스트론튬-마그네슘 알루미네이트〔Ba1-x-ySrxEuyMg1-zMnzAl10O17〕또는〔Ba1 -x- ySrxEuyMg2 - zMnzAl16O27〕
여기서, x, y, z는 각각 0≤x≤0.4, 0.07≤y≤0.25, 0.1≤z≤0.6으로 이루어지는 조건을 만족하는 수이고, z는 0.4≤x≤0.5인 것이 바람직하다.
이와 같은 형광체로는, 예를 들어 유로퓸-망간에 의해 활성화되는 바륨-마그 네슘 알루미네이트〔BaMg2Al16O27:Eu2 +, Mn2 +〕, 〔BaMgAl10O17 : Eu2 +, Mn2 +〕(약호:BAM-G), 유로퓸-망간에 의해 활성화되는 바륨-스트론튬-마그네슘 알루미네이트〔(Ba, Sr)Mg2Al16O27 : Eu2 +, Mn2 +〕, 〔(Ba, Sr)MgAl10O17 : Eu2 +,Mn2 +〕(약호 : SBAM-G) 등이 있다.
(c) 적색
· 유로퓸에 의해 활성화되는 이트륨 포스포바나듐산염(Europium-activated yttrium phosphovanadate)〔Y(P, V)O4 : Eu3 +〕(약호 : YPV)
· 유로퓸에 의해 활성화되는 이트륨 바나듐산염(vanadate)〔YVO4 : Eu3 +〕(약호 : YVO)
· 유로퓸에 의해 활성화되는 이트륨 옥시설파이트(oxysulfite)〔Y2O2S : Eu3 +〕(약호 : YOS)
· 망간에 의해 활성화되는 마그네슘 불화게르마늄산염〔3.5MgO ·0.5MgF2 ·GeO2 : Mn4 +〕(약호 : MFG)
· 디스프로슘(dysprosium)에 의해 활성화되는 이트륨 바나듐산염〔YVO4 :Dy3 +〕(적과 녹의 2 성분 발광형광체이고, 약호 ; YDS)
또, 한 종류의 발광 색에 대하여 다른 화합물의 형광체를 혼합하여 이용해도 된다. 예를 들어, 청색에 BAM-B(313[㎚]을 흡수한다)만, 녹색에 LAP(313[㎚]을 흡수하지 않는다)와 BAM-G(313[㎚]을 흡수한다), 적색에 YOX(313[㎚]을 흡수하지 않는다)와 YVO(313[㎚]을 흡수한다)의 형광체를 이용해도 된다. 이와 같은 경우는 전술한 바와 같이 파장 313[㎚]을 흡수하는 형광체가 총 중량 조성비율로 50[%]보다 크게 되도록 조정함으로써 자외선이 유리관 바깥으로 누설되는 것을 거의 방지할 수 있다. 따라서, 313㎚의 자외선을 흡수하는 형광체를 포함하는 경우에는 상기의 백라이트 유닛의 개구를 덮는 폴리카보네이트(PC)로 이루어지는 확산 판 등의 자외선에 의한 열화가 억제되어 백라이트 유닛으로서의 특성을 장시간 유지할 수 있다.
여기서, 「313[㎚]의 자외선을 흡수한다」는 254[㎚] 부근의 여기 파장 스펙트럼(여기 파장 스펙트럼은 형광체를 파장변화시키면서 여기 발광시키고, 여기 파장과 발광 피크 강도를 플롯한 것이다)의 강도를 100[%]으로 했을 때, 313[㎚]의 여기 파장 스펙트럼의 강도가 80[%] 이상의 것으로 정의한다. 즉, 313[㎚]의 자외선을 흡수하는 형광체는 313[㎚]의 자외선을 흡수하여 가시광으로 변환할 수 있는 형광체이다.
(2) 높은 색 재현에 대하여
액정 컬러텔레비전으로 대표되는 액정표시장치에서는 최근에 고화질의 일환으로 이루어지는 높은 색 재현화에 따라서 당해 액정표시장치의 백라이트 유닛의 광원으로 이용되는 냉음극 형광램프나 외부전극 형광램프에서 재현가능한 색도 범위의 확대화의 요청이 있다.
이와 같은 요청에 대하여, 예를 들어 이하의 형광체를 이용함으로써 색도 범위의 확대를 도모할 수 있다. 구체적으로는 CIE1931 색도도(chromaticity diagram)에서 높은 색 재현용의 당해 형광체의 색도 좌표값이 통상의 3개의 형광체의 색도 좌표값을 연결하여 이루어지는 삼각형을 포함하여 색 재현범위를 넓히는 좌표에 위치한다.
(a) 청색
· 유로퓸에 의해 활성화되는 스트론튬-클로로아파타이트(chloroapatite)〔Sr10(PO4)6Cl2 : Eu2 +〕(약호 : SCA), 색도좌표 : x=0.151, Y=0.065
상기 이외에, 유로퓸에 의해 활성화되는 스트론튬-칼슘-바륨-클로로아파타이트〔(Sr, Ca, Ba)10(PO4)6Cl2 : Eu2 +〕(약호 : SBCA)도 사용할 수 있고, 상기 파장 313[㎚]의 자외선도 흡수할 수 있는 SBAM-B도 높은 색 재현용으로 사용할 수 있다.
(b) 녹색
· BAM-G, 색도 좌표 : x=0.139, y=0.574
· CMZ, 색도 좌표 : x=0.164, y=0.722
· CAT, 색도 좌표 : x=0.267, y=0.663
또, 이들은 상술한 바와 같이 파장 313[㎚]의 자외선도 흡수할 수 있고, 또 여기서 설명한 3개의 형광체 입자 이외에도, MGM도 높은 색 재현용으로도 사용할 수 있다.
(c) 적색
· YOS, 색도 좌표 : x=0.651, y=0.344
· YPV, 색도 좌표 : x=0.658, y=0.333
· MFG, 색도 좌표 : x=0.711, y=0.287
또, 이들은 상술한 바와 같이 파장 313[㎚]의 자외선도 흡수할 수 있고, 또 여기서 설명한 3개의 형광체 입자 이외에도, YVO, YDS도 높은 색 재현용으로도 사용할 수 있다.
또, 상기에서 설명한 색도 좌표값은 각각의 형광체의 분말만으로 측정한 대표 값이고, 측정방법(측정원리) 등에 기인하여 각 형광체의 분말이 나타내는 색도 좌표값은 상기에 개재한 값과 약간 다른 경우가 있을 수 있다.
또, 적, 녹, 청의 각 색을 발광시키기 위해 이용하는 형광체는 각 파장 당 1종류로 한정되지 않으며, 복수의 종류를 조합하여 이용해도 된다.
여기서, 상기의 높은 색 재현용의 형광체 입자를 이용한 경우에 대하여 설명한다. 여기에서의 평가는 CIE1931 색도도 내에서 NTSC 규격의 3원색의 색도 좌표값을 연결하는 NTSC 삼각형(NTSC triangle)의 면적을 기준으로 한 높은 색 재현용의 형광체를 이용한 경우의 3개의 색도 좌표값을 연결할 수 있는 삼각형의 면적의 비(이하, NTSC 비라고 한다)로 실시한다.
예를 들어, 청색으로 BAM-B, 녹색으로 BAM-G, 적색으로 YVO를 이용하면(예 1) NTSC 비가 92[%]가 되고, 또, 청색으로 SCA, 녹색으로 BAM-G, 적색으로 YVO를 이용하면(예 2) NTSC 비가 100[%]이 된다. 또, 청색으로 SCA, 녹색으로 BAM-G, 적 색으로 YOX를 이용하면(예 3) NTSC 비가 95[%]가 되어 예 1 및 2에 비하여 휘도를 10[%] 향상시킬 수 있다.
또, 여기에서의 평가에 이용한 색도 좌표값은 램프 등이 포함된 액정표시장치로 한 상태에서 측정한 것이다.
2. 유리벌브의 재료에 대하여
도 2를 참조하면서 유리벌브의 재료에 대해서 보충 설명한다.
유리벌브(26)의 재료는 붕규산 유리에 한정되지 않으며, 납 유리(lead glass), 납 프리 유리(lead-free glass), 소다유리 등을 이용해도 된다. 이 경우에 암흑 시동특성이 개선될 수 있다. 즉, 상기한 것과 같은 유리는 산화나트륨(Na2O)으로 대표되는 알칼리 금속산화물을 많이 포함하며, 예를 들어 산화나트륨의 경우는 나트륨(Na) 성분이 시간의 경과와 함께 유리관 내면으로 용출한다. 나트륨은 전기 음극성이 낮으므로, (보호막이 형성되어 있지 않은) 유리관 내측 단부로 용출한 나트륨이 암흑 시동특성의 향상에 기여한다고 생각되기 때문이다.
특히, 후술하는 실시 예 19의 형광램프와 같은 외부내부전극형 형광램프나 외부전극형 형광램프에서는 유리관 재료에서의 알칼리금속산화물의 함유율은 3[mol%] 이상 20[mol%] 이하가 바람직하다.
예를 들어, 알칼리금속산화물이 산화나트륨인 경우, 그 함유량은 5[mol%] 이상 20[mol%] 이하가 바람직하다. 5[mol%] 미만이면 암흑시동시간이 1[초]을 넘을 확률이 높아지고(환언하면, 5[mol%] 이상이면 암흑시동시간이 1[초] 이내가 될 확 률이 높아진다), 20[mol%]을 넘으면 장시간의 사용에 의해 유리관이 백색화하여 휘도의 저하를 초래하거나 유리관의 강도가 저하하거나 하는 등의 문제가 발생하기 때문이다.
또, 자연환경보호를 고려한 경우에는 납 프리 유리를 이용하는 것이 바람직하다. 단, 납 프리 유리는 제조과정에서 불순물로 납을 포함해버리는 경우가 있다. 따라서 0.1[wt%] 이하라는 불순물 레벨로 납을 함유하는 유리도 납 프리 유리로 정의하는 것으로 한다.
또, 유리에 천이금속의 산화물을 그 종류에 따라서 소정 양을 도프함으로써 254[㎚]나 313[㎚]의 자외선을 흡수할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 산화티탄(TiO2)의 경우에는 조성비율 0.05[mol%] 이상 도프함으로써 254[㎚]의 자외선을 흡수하고, 조성비율 2[mol%] 이상 도프함으로써 313[㎚]의 자외선을 흡수할 수 있다. 단, 산화티탄을 조성비율 5.0[mol%] 보다도 많이 도프한 경우에는 유리가 실투(失透)해버리므로 조성비율 0.05[mol%] 이상 5.0[mol%] 이하의 범위로 도프하는 것이 바람직하다.
또, 산화세륨(CeO2)의 경우에는 조성비율 0.05[mol%] 이상 도프함으로써 254[㎚]의 자외선을 흡수할 수 있다. 단, 산화세륨을 조성비율 0.5[mol%]보다 많이 도프한 경우에는 유리가 착색되어 버리므로, 산화세륨을 조성비율 0.05[mol%] 이상 0.5[mol%] 이하의 범위로 도프하는 것이 바람직하다. 또, 산화세륨에 더하여 산화주석(SnO)을 도프함으로써 산화세륨에 의한 유리의 착색을 억제할 수 있으므로, 산 화세륨을 조성비율 5.0[mol%] 이하까지 도프할 수 있다. 이 경우, 산화세륨을 조성비율 0.5[mol%] 이상 도프하면 313[㎚]의 자외선을 흡수할 수 있다. 단, 이 경우에도 산화세륨을 조성비율이 5.0[mol%]보다 많이 도프한 경우에는 유리가 실투해버린다.
또, 산화아연(ZnO)의 경우에는 조성비율 2.0[mol%] 이상 도프함으로써 254[㎚]의 자외선을 흡수할 수 있다. 단, 산화아연을 조성비율 10[mol%]보다도 많이 도프한 경우, 유리의 열팽창계수가 커지고, 리드 선(6005)이 텅스텐(W)제인 경우 리드 선(6005)의 열 팽창계수(약 44×10-7[K-1])와 유리의 열 팽창계수에 차이가 발생하여 밀봉이 어려워지므로, 산화아연을 2.0[mol%] 이상 10[mol%] 이하의 범위로 도프하는 것이 바람직하다. 단, 리드 선(6005)이 코바르(Koval)제나 몰리브덴(Mo)제의 경우에는 리드 선(6005)의 열 팽창계수(약 51×10-7[K-1])가 텅스텐제의 경우보다 커지므로, 산화아연을 조성비율 14[mol%] 이하까지 도프할 수 있다.
또, 산화철(Fe2O3)의 경우에는 조성비율 0.01[mol%] 이상 도프함으로써 254[㎚]의 자외선을 흡수할 수 있다. 단, 산화철을 조성비율 2.0[mol%]보다도 많이 도프한 경우에는 유리가 착색되어 버리므로, 산화철을 조성비율 0.01[mol%] 이상 2.0[mol%] 이하의 범위로 도프하는 것이 바람직하다.
또, 유리 중의 수분 함유량을 나타내는 적외선 투과율 계수는 0.3 이상 1.2 이하의 범위, 특히 0.4 이상 0.8 이하의 범위가 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 적외선 투과율 계수가 1.2 이하이면 외부전극 형광램프(EEFL)나 긴 냉음극 형광램 프 등의 고전압 인가램프에 적용가능한 낮은 유전 정접(正接, tangent))을 얻기 쉬워지고, 0.8 이하이면, 유전 정접이 충분히 작게 되며, 또한 고전압 인가 램프에 적용이 가능해진다.
또, 적외선 투과율 계수(X)는 아래 식으로 나타낼 수 있다.
[수식 1] X=(log(a/b))/t
a : 3840[㎝-1] 부근의 극소점의 투과율[%]
b : 3560[㎝-1] 부근의 극소점의 투과율[%]
t : 유리의 두께
또, 유리의 열팽창계수를 조절함으로써 램프(20)(도 2 참조)의 리드 선(22, 24)과의 밀착강도를 높일 수 있다. 예를 들어, 리드 선(22, 24)이 텅스텐(W)제인 경우에는 36×10-7[K-1]~45×10-7[K-1]로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 유리 중의 알칼리 금속성분 및 알칼리토류금속성분의 합계를 4[mol%]~10[mol%]로 함으로써 유리의 열 팽창계수를 상기의 범위로 할 수 있다.
또, 리드 선(22, 24)이 코바르(Kovar)제, 몰리브덴(Mo)제의 경우에는, 45×10-7[K-1]~56×10-7[K-1]로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 유리 중의 알칼리 금속성분 및 알칼리 토류 금속성분의 합계를 7[mol%]~14[mol%]로 함으로써 유리의 열팽창계수를 상기의 범위로 할 수 있다.
또, 리드 선(22, 24)이 두멧(Dumet)제의 경우에는 94×10-7[K-1] 근방으로 하 는 것이 바람직하다. 이 경우, 유리 중의 알칼리 금속성분 및 알칼리토류금속성분의 합계를 20[mol%]~30[mol%]로 함으로써 유리의 열팽창계수를 상기의 값으로 할 수 있다.
3. 액정표시장치와 회로 구성에 대하여
다음에, 본 발명의 형광램프를 이용한 표시장치에 대하여 설명한다. 도 60은 본 발명의 형광램프를 이용한 표시장치(4101), 예를 들어 액정텔레비전의 개요를 나타내고 있다.
도 60에 도시한 표시장치(4101)는, 예를 들어 32인치의 액정텔레비전이고, 액정화면 유닛(4103)과 백라이트 유닛(형광램프 유닛)(1)을 구비한다. 도 60에 도시한 백라이트 유닛(1)은 도 1에서 설명한 백라이트 유닛(1)과 종횡비가 약간 다르나, 기본적으로는 동일한 구성이므로 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
액정화면 유닛(4103)은, 예를 들어 컬러필터기판, 액정, TFT 기판, 구동모듈 등(도시생략)을 구비하고, 외부로부터의 화상 신호에 의거하여 컬러 화상을 형성한다. 액정화면 유닛(4103)의 하단부에는 전자 안정기(4104)가 배치되어 있고, 이 전자 안정기(4104)에 의해 백라이트 유닛(1)에 구비된 복수 개의 냉음극 형광램프(20)의 모든 점등이 이루어진다. 또, 도 60에서 4105는 조작버튼, 4106은 리모컨이다.
다음에, 냉음극 형광램프(20)(도 2 참조)를 점등시키기 위한 점등장치에 대하여 설명한다.
도 61은 냉음극 형광램프(20)를 점등시키기 위한 점등장치(100)의 구성을 도 시한 블록도이다. 또, 도 61에서는 냉음극 형광램프(20)를 하나밖에 도시하지 않았으나, 점등장치(100)에는 복수 개의 냉음극 형광램프(20)가 병렬로 접속되어 있다. 또, 각 냉음극 형광램프(20)의 한쪽의 리드 선은 냉음극 형광램프(20)별로 설치된 밸러스트 콘덴서(ballast capacitor)(80)를 통해서 점등장치(100)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 밸러스트 콘덴서(80)에 의해 후술하는 한 대의 전자 안정기(인버터)(4104)로 복수의 냉음극 형광램프(20)를 병렬로 점등시킬 수 있다.
도 61에 도시한 바와 같이, 점등장치(100)는 DC 전원회로(102)와 전자 안정기(4104)로 이루어진다. 전자 안정기(4104)는 DC/DC 컨버터(106), DC/AC 인버터(108), 고전압 발생회로(110), 관 전류 검출회로(112) 및 제어회로(114)로 구성된다.
DC 전원회로(102)는 상용전류전원(100V)으로부터 직류전압을 생성하여 전자 안정기(4104)에 급전한다. DC/DC 컨버터(106)는 상기 직류전압을 소정의 크기의 직류전압으로 변환하여 DC/AC 인버터(108)에 공급한다. DC/AC 인버터(108)는 소정의 주파수의 교류 구형파 전류를 생성하여 고전압 발생회로(110)에 보낸다. 고전압 발생회로(110)는 트랜스(도시생략)를 포함하고 있고, 고전압 발생회로(110)에서 발생한 고전압은 냉음극 형광램프(20)에 인가된다.
한편, 관 전류 검출회로(112)는 DC/AC 인버터(108)의 입력 측에 접속되어 있고, 간접적으로 냉음극 형광램프(20)의 램프전류(구동전류)를 검출하며, 그 검출신호를 제어회로(114)에 송출한다. 제어회로(114)는 상기 검출신호에 의거하여, 내부 메모리(도시생략)에 설정된 기준 전류 값을 참조하여, 당해 기준 전류 값의 정전류 로 각 냉음극 형광램프(20)를 점등하는 DC/DC 컨버터(106), DC/AC 인버터(108)를 제어한다.
따라서, 내부 메모리의 기준 전류 값을 도 46에 의거하여 획정한 구동전류 값으로 설정함으로써 당해 구동전류 값(기준 전류 값)으로 각 냉음극 형광램프(20)가 정전류 구동되게 된다.
본 발명의 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법에 의하면, 간단한 방법으로 형광램프의 길이방향의 방향을 식별할 수 있게 된다.

Claims (20)

  1. 제 1 단부에 제 1 길이로 형광체 층 부존재영역을 가지고, 제 2 단부에 제 2 길이로 형광체 층 부존재영역을 가지며, 제 1 단부 측과 제 2 단부 측에서 발광특성이 다른 복수 개의 형광램프를 준비하는 준비스텝과,
    적어도 한쪽의 단부의 형광체 층 부존재영역의 길이를 센서를 이용하여 검출하는 검출스텝과,
    검출결과를 이용하여 제 1 길이를 갖는 제 1 단부와 제 2 길이를 갖는 제 2 단부가 교호로 동일한 쪽에 배열되도록 하우징(housing) 내에 설치하는 설치스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출스텝에서는, 상기 형광체 층 부존재영역과 형광체 층 존재영역의 경계를 기준으로 하여, 당해 경계에서 상기 형광램프의 구성부품의 소정 위치와의 거리를 센서를 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 형광램프는 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부의 내측에 설치된 한 쌍의 전극을 더 가지며,
    상기 검출스텝에서는 상기 경계에서 상기 한 쌍의 전극 중 적어도 한쪽의 전극의 베이스까지의 거리를 센서를 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 형광램프는 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부에서 외부를 향해서 도출된 리드 선을 더 가지고 있고,
    상기 검출스텝에서는 상기 경계에서 상기 리드 선의 외측 선단까지의 거리를 센서를 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 직하 방식의 백라이트 유닛의 제조방법.
  5. 유리벌브와, 상기 유리벌브의 양단부를 제외한 내면에 형성된 형광체 층을 갖는 형광램프로,
    유리벌브의 일측 단부에서 연장되는 형광체 층 부존재영역의 길이와 유리벌브의 타측 단부에서 연장되는 형광체 층 부존재영역의 길이가 센서에 의해 식별할 수 있을 정도로 다른 것을 특징으로 하는 형광램프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유리벌브의 형광체 층 부존재영역에서의 외주 또는 내주에 길이방향의 방향에 관한 식별용 마크가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 식별용 마크는 유리벌브 외주의 형광체 층 부존재영역에 상당하는 위치에 복수 설치되어 있고,
    복수의 식별용 마크는 유리벌브의 길이방향에서의 위치가 서로 동일한 동시에, 유리벌브의 둘레방향에 관계없이 한 방향에서 마크가 보이도록, 당해 둘레방향에 서로 간격을 둔 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 유리벌브의 일측 단부에서 연장되는 형광체 층 부존재영역의 길이와 상기 유리벌브의 타측 단부에서 연장되는 형광체 층 부존재영역의 길이의 차가 2[㎜] 이상인 것을 특징으로 하는 형광램프.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 유리벌브는 그 양단부 중 어느 일방의 단부는 핀치 밀봉(pinch-seal)되어 있고,
    적어도 한쪽의 당해 핀치 밀봉 측 단부에는 내부전극에 전력을 공급하는 전력 공급로로서 기능을 하는 도입 선과 바깥쪽 단부가 밀봉된 급배기관(gas exhaust tube)이 삽입되며,
    상기 도입 선과 전기적으로 접속되고, 상기 핀치 밀봉 측 단부 이외의 부분 또는 상기 급배기관에 장착되어 있는 베이스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 베이스는 슬리브 형상이며, 상기 유리벌브 중 상기 핀치 밀봉 측 단부 이외의 핀치 밀봉되지 않은 부분에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 급배기관은 상기 핀치 밀봉 측 단부에서 상기 유리벌브 바깥쪽을 향해서 연장되어 있고, 상기 베이스는 당해 연장부분에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 양단부의 내측에 설치된 한 쌍의 밑면이 있는 통 형상의 전극과,
    적어도 한쪽의 상기 전극의 내면 또는 외면 중 적어도 한 면의 일부에 일차 입자가 단체결정(single crystal)으로 형성되고, 당해 단체결정의 평균 입자 직경이 1[㎛] 이하인 산화마그네슘을 포함하는 형광램프용 이미터(emitter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  13. 제 5 항에 있어서,
    상기 양단부의 내측에 배치된 한 쌍의 밑면이 있는 통 형상의 전극을 구비하고,
    적어도 한쪽의 상기 전극은 니켈을 모재로 하고, 산화이트륨이 0.1[wt%]에서 1.0[wt%]의 범위 내에서 첨가된 전극재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전극재료는 실리콘, 티탄, 스트론튬 및 칼슘 중 어느 하나 이상이 산화이트륨의 함유량의 절반 이하의 함유량이 되도록 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  15. 제 5 항에 있어서,
    상기 유리벌브의 내부에 아르곤 가스와 네온 가스를 포함하는 혼합가스가 봉입되고, x-y직교 좌표계에서 혼합가스의 봉입 압력[Torr]을 x축 상에 취하고, 구동전류 값[mA]을 y축 상에 취한 경우, (x, y) 좌표로 나타내는 점(10, 10), 점(10, 7.6), 점(21, 6), 점(31, 4), 점(49, 4), 점(51, 6). 점(52, 8), 점(53, 10), 점(10, 10)을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분 상을 포함한다)에 존재하는 어느 하나의 점의 x좌표 값이 상기 혼합가스의 봉입 압력으로 설정되고, y좌표 값이 구동전류 값으로 설정되어 있고, 또한, 상기 혼합가스에 상기 아르곤 가스가 20[%] 이상의 분압 비로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 혼합가스의 봉입 압력과 상기 구동전류 값이 각각 상기 x-y직교 좌표계에서 (x, y)좌표로 나타내는 점(10, 10), 점(10, 8.5), 점(13, 8), 점(30, 6), 점(44, 6), 점(47, 8), 점(50, 10), 점(10, 10)을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분 상을 포함한다)에 존재하는 어느 하나의 점의 x좌표 값과 y좌표 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 혼합가스의 봉입 압력과 상기 구동전류 값이 각각 상기 x-y직교 좌표계에서 (x, y) 좌표로 나타내는 점(10, 10), 점(10, 9.3), 점(27, 8), 점(39, 8), 점(46, 10), 점(10, 10)을 순차 선분으로 연결하여 둘러싸는 영역 내(상기 선분 상을 포함한다)에 존재하는 어느 하나의 점의 x좌표 값과 y좌표 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 혼합가스의 봉입 압력과 상기 구동전류 값이 각각 상기 x-y직교 좌표계에서 (x, y) 좌표로 나타내는 점(10, 10)과 점(32, 10)을 연결하는 선분 상에 존재하는 어느 하나의 점의 x좌표 값과 y좌표 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
  19. 하우징 내에 청구항 5에 기재된 형광램프를 구비하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  20. 청구항 19에 기재된 백라이트 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007132543A1 (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Sharp Kabushiki Kaisha 冷陰極管ランプ並びにそれを備えた表示装置用照明装置及び表示装置
JP2008021607A (ja) * 2006-07-14 2008-01-31 Nec Lighting Ltd 放電灯の接続構造体および照明装置
KR101285274B1 (ko) * 2008-02-12 2013-07-15 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP2010097903A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Stanley Electric Co Ltd 電子放出用電極及び冷陰極蛍光ランプ
WO2012002075A1 (ja) * 2010-06-30 2012-01-05 シャープ株式会社 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置
US8188664B1 (en) * 2010-11-16 2012-05-29 General Electric Company Compact high intensity discharge lamp with textured outer envelope
DE102011115841A1 (de) * 2010-11-19 2012-05-24 Heraeus Noblelight Gmbh Bestrahlungsvorrichtung
JP6020481B2 (ja) * 2013-05-22 2016-11-02 株式会社リコー 定着用ヒータランプの製造方法、定着装置の製造方法及び画像形成装置の製造方法
JP6365868B2 (ja) * 2014-03-13 2018-08-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明用光源及び照明装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040057808A (ko) * 2002-12-26 2004-07-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 인버터 및 이를 이용한 백라이트 램프검사장치
KR20040061960A (ko) * 2002-12-31 2004-07-07 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 백라이트 유니트의 도광판 구조
KR20050039924A (ko) * 2003-10-27 2005-05-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 형광램프 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20050091429A (ko) * 2004-03-12 2005-09-15 (주)엘디티 외부전극 형광램프 소켓

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6448851U (ko) 1987-09-21 1989-03-27
JPH06295707A (ja) * 1993-04-06 1994-10-21 Harrison Denki Kk 放電灯
JPH07262910A (ja) 1994-03-18 1995-10-13 Stanley Electric Co Ltd 口金付管球
JPH07272506A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Nec Home Electron Ltd バックライトユニット
JP3462306B2 (ja) 1995-06-30 2003-11-05 ハリソン東芝ライティング株式会社 冷陰極放電ランプおよびランプの点灯装置ならびに照明装置
JP3395546B2 (ja) 1996-10-04 2003-04-14 ウシオ電機株式会社 細管蛍光ランプ
JPH118327A (ja) 1997-06-16 1999-01-12 Sony Corp 半導体チップ識別コード付与方法及び半導体チップ管理方法
JPH11111039A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明器具
JPH11250807A (ja) 1999-01-11 1999-09-17 Hitachi Ltd 蛍光ランプ
JP2002093376A (ja) 2000-09-18 2002-03-29 Stanley Electric Co Ltd 希ガス放電灯及びその製造方法
JP2003036723A (ja) * 2001-07-19 2003-02-07 Harison Toshiba Lighting Corp 照明装置
CN2598738Y (zh) * 2003-03-05 2004-01-14 陈一青 瓶坯加热用节能红外加热管及其专用管座
CN100565780C (zh) * 2003-04-22 2009-12-02 皇家飞利浦电子股份有限公司 一种包括荧光灯和扩展装置的组件
JP4282462B2 (ja) 2003-12-16 2009-06-24 アベニールエレクトロニクスインターナショナル株式会社 液晶用バックライト接続装置
JP2005251585A (ja) 2004-03-04 2005-09-15 Nec Lighting Ltd 冷陰極蛍光ランプ
JP2005294019A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Jst Mfg Co Ltd ランプ管用コネクタ
TW200746226A (en) * 2006-03-24 2007-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fluorescent lamp, backlight unit and liquid crystal display

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040057808A (ko) * 2002-12-26 2004-07-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 인버터 및 이를 이용한 백라이트 램프검사장치
KR20040061960A (ko) * 2002-12-31 2004-07-07 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 백라이트 유니트의 도광판 구조
KR20050039924A (ko) * 2003-10-27 2005-05-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 형광램프 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20050091429A (ko) * 2004-03-12 2005-09-15 (주)엘디티 외부전극 형광램프 소켓

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