KR20040057991A - 냉음극 형광 램프 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 전자 방출의 효율, 조도에 대한 신뢰성의 저하를 초래하는 일 없이 유효 발광 길이를 길게 하는 것이다.

바닥이 있는 통형 전극(5a, 5b)을 유리 밸브(1)의 양단부에 일체적으로 밀봉 부착한다. 또한, 전극(5a, 5b) 각각의 개구단부를 유리 밸브(1)의 공간 내측을 향해 전극(5a, 5b)과 유리 밸브(1)의 밀봉 부착 영역에 전극 바닥부가 위치하도록 전극(5a, 5b) 각각의 동체부에 유리 밸브단부를 밀봉 부착한다. 이 구성에 의해, 전극단부가 유리 밸브 밖으로 노출되지 않도록 하여 전극(5a, 5b)의 냉각을 방지한다. 전극(5a, 5b)의 재질로서, Mo, Nb, Ta 등의 내스퍼터링용 금속을 사용한다. 전극(5a, 5b)의 바닥부 두께는 0.07 ㎛ 이상으로 한다. 전극(5a, 5b)의 측벽 두께는 0.05 내지 0.3 ㎛의 범위로 한다.

Description

냉음극 형광 램프 및 그 제조 방법{COLD CATHODE FLUORESCENT LAMP AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은, 액정 표시 장치용 조명 장치 등에 광원으로서 사용되는 냉음극 형광 램프에 관한 것이다.

도35의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 종래의 냉음극 형광 램프는 직관형의 유리 밸브(51)의 내벽에 자외선에 의한 자극으로 발광하는 형광체층(52)이 형성되어 유리 밸브(51)의 내부에 네온이나 아르곤 등의 희박 가스(53)나 수은(54)이 방전 매체로서 봉입된다. 유리 밸브(51)의 양단부의 내부에 각각 바닥이 있는 통형 전극(55a, 55b)이 배치된다. 전극(55a, 55b)의 바닥면부에는 리드선(57a, 57b)이 유리 밸브(51)의 외부로 연장하도록 접속된다. 리드선(57a, 57b)은 각 전극의 바닥면부로부터 유리 밸브(51)의 최선단부에 이르기까지의 부분에서 각각 밀봉 부착선(58a, 58b)에 의해 덮인다. 밀봉 부착선(58a, 58b)은 비이드 유리(59a, 59b)를 거쳐서 유리 밸브(51)의 단부에 밀봉 부착된다. 또한, 전극(55a, 55b)을 형성하는금속에는 니켈(Ni)이 이용된다.

전극이 배치된 부분에서는 형광체층이 발광하지 않으므로, 도35의 (a), (b)에 도시한 냉음극 형광 램프에서는 관축 방향의 유효 발광 길이가 밀봉 부착선(58), 비이드 유리(59), 전극(55)이 길이만큼만 짧아지게 되는 문제가 있었다. 냉음극 형광 램프의 전체 길이에 차지하는 유효 발광 길이가 짧은 경우에는, 액정 표시 장치의 광원으로서 사용하는 경우에는 유효한 표시 화면이 작고, 그 주위의 액연(프레임) 부분의 폭이 커진다. 이는 액정 표시 장치의 소형화, 대 화면화의 요구에 있어서는 바람직하지 않다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 밀봉 부착선(58)을 제거하여 전극(55)을 직접 밸브에 밀봉 부착한 냉음극 형광 램프가 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 이 냉음극 형광관은 바닥이 있는 통형 전극을 그 개구단부측을 유리 밸브 내 방전 공간측을 향해 배치하고, 직접 밸브에 밀봉 부착하여 전극의 바닥이 있는 단부를 유리 밸브로부터 외부로 돌출시킨 것이다.

[특허문헌 1]

일본국 특허 공개 공보, 일본 특허 공개 제2002-042724호 공보

그러나, 이와 같은 구조의 냉음극 형광 램프에서는 구동 회로로부터 램프로 공급되는 전력을 일정하게 하여 생각할 때, 전극단부가 유리 밸브의 외부로 돌출되어 있으므로, 이 부분이 외기에 의해 냉각되어 버려 전극으로부터의 전자 방출이 억제된다. 이로 인해, 램프 전압이 높아져 램프 전류가 억제되어 높은 조도를 얻을 수 없게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 전자 방출의 효율, 조도에 대한 신뢰성의 저하를 초래하는 일 없이 유효 발광 길이를 길게 할 수 있는 냉음극 형광 램프를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 냉음극 형광 램프를 제조하는 제조 방법을 제공하는 데 있다.

도1은 제1 실시 형태에 있어서의 냉음극 형광 램프의 구성을 도시하는 축 방향 단면도.

도2의 (a)는 도1에 도시한 냉음극 형광 램프의 전극 부분의 확대 단면도이고, 도2의 (b)는 그 직경 방향 단면도.

도3은 전극 바닥부의 두께에 대한 전극의 수명의 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 전극 바닥부의 두께(㎛), 종축은 스퍼터링에 의해 전극 바닥부에 구멍이 뚫릴 때까지의 수명 시간(Hr).

도4는 전극 측면의 두께에 대한 관전압의 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 전극 측벽의 두께(㎛), 종축은 관전압(Vrms).

도5는 전극의 바닥면부에 하네스의 리드선이 접속되는 상태를 도시하는 도면.

도6은 제1 실시예와 제1 비교예에 대해 냉음극 형광 램프의 전체 광속 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 관전류(㎃), 종축은 전체 광속(Lm).

도7은 제1 실시예와 제1 비교예에 대해 조명 장치에 조립하였을 때의 휘도 유지율 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 경과 시간(Hr), 종축은 휘도유지율(％).

도8은 제1 실시예와 제1 비교예에 대해 전극 근방의 온도 분포를 나타내는 그래프로, 횡축은 유리 밸브의 단부로부터의 거리(㎛), 종축은 온도(℃).

도9의 (a)는 제1 실시예의 냉음극 형광 램프를 장착하였을 때의 배면 조명 장치의 사용 가능 부분을 도시하는 도면이고, 도9의 (b)는 제1 비교예의 냉음극 형광 램프를 장착하였을 때의 배면 조명 장치의 사용 가능 부분을 도시하는 도면.

도10의 (a)는 도1에 도시한 냉음극 형광 램프에 다른 전극을 이용하였을 때의 전극 부분의 확대 단면도이고, 도10의 (b)는 그 직경 방향 단면도.

도11은 제2 실시예와 제1 비교예에 대한 냉음극 형광 램프의 관전류에 대한 휘도 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 관전류(㎃), 종축은 전체 광속(Lm).

도12는 제2 실시예와 제1 비교예에 대해 조명 장치에 조립하였을 때의 휘도 유지율 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 경과 시간(Hr), 종축은 휘도 유지율(％).

도13은 제2 실시 형태에 있어서의 제1 전극 부분의 구성을 도시하는 축 방향 단면도.

도14의 (a)는 도13에 도시한 전극 부분의 확대 단면도이고, 도14의 (b)는 그 직경 방향 단면도.

도15는 제2 실시 형태에 있어서의 제2 전극 부분의 구성을 도시하는 축 방향 단면도.

도16의 (a)는 도15에 도시한 전극 부분의 확대 단면도이고, 도16의 (b)는 그직경 방향 단면도.

도17은 제2 실시 형태에 있어서의 제3 전극 부분의 구성을 도시하는 축 방향 단면도.

도18의 (a)는 도17에 도시한 전극 부분의 확대 단면도이고, 도18의 (b)는 그 직경 방향 단면도.

도19는 하네스가 접속되는 전극 부분의 다른 구성을 도시하는 축 방향 단면도.

도20은 하네스가 접속되는 전극 부분의 또 다른 구성을 도시하는 축 방향 단면도.

도21은 하네스가 접속되는 전극 부분의 또 다른 구성을 도시하는 축 방향 단면도.

도22는 도1의 냉음극 형광 램프가 제조되는 모습을 도시하는 공정도.

도23의 (a)는 본 제조 공정에서 제조된 냉음극 형광 램프의 단부의 확대 단면도이고, 도23의 (b)는 비교용 제조 공정에서 제조된 냉음극 형광 램프의 단부의 확대 단면도.

도24의 (a)는 제3 실시예의 전극의 밀봉 부착 위치를 도시하는 도면이고, 도24의 (b)는 제2 비교예의 전극의 밀봉 부착 위치를 도시하는 도면.

도25는 제3 실시예와 제2 비교예에 대한 냉음극 형광 램프의 관전류에 대한 관전압 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 관전류(㎃), 종축은 관전압(Vrms).

도26의 (a)는 본 발명의 제5 실시 형태의 냉음극 형광 램프의 축 방향 단면도이고, 도26의 (b)는 도26의 (a)의 B-B선 단면도.

도27은 본 발명의 제5 실시 형태의 냉음극 형광 램프에 있어서의 전극의 산화막 두께와 인장 강도와의 관계의 측정 결과를 나타내는 그래프.

도28은 본 발명의 제5 실시 형태의 냉음극 형광 램프의 실시예품과 전극에 산화막을 형성하고 있지 않은 비교예품의 인장 강도의 비교표.

도29는 본 발명의 제5 실시 형태의 냉음극 형광 램프의 실시예품과 전극에 산화막을 형성하고 있지 않은 비교예품의 인장 강도의 측정 결과를 나타내는 그래프.

도30은 본 발명의 제6 실시 형태의 냉음극 형광 램프와 그것에 이용하는 전극의 축 방향 단면도.

도31은 본 발명의 제6 실시 형태의 냉음극 형광 램프에 이용하는 전극에 산화막을 형성하는 장치의 정면도.

도32는 본 발명의 제6 실시 형태의 냉음극 형광 램프의 실시예품과 전체에 산화막을 형성한 전극을 이용한 냉음극 형광 램프의 비교예품의 방전 특성 측정 결과를 나타내는 그래프.

도33은 본 발명의 제6 실시 형태의 냉음극 형광 램프의 실시예품과 제5 실시 형태의 냉음극 형광 램프의 실시예품의 전극 밀봉 부착 길이의 측정 결과를 나타내는 그래프.

도34는 본 발명의 제7 실시 형태의 냉음극 형광 램프와 그것에 이용하는 전극의 축 방향 단면도.

도35의 (a)는 종래의 냉음극 형광 램프의 축 방향 단면도이고, 도35의 (b)는 그 직경 방향 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유리 밸브

2 : 형광체층

3 : 희박 가스

4 : 수은

5a, 5b : 전극

6a, 6b : Cu를 포함하는 금속

7a, 7b : 리드선

8 : 하네스

9, 12, 21 : 판형의 도전성 금속

10 : 바퀴형의 도전성 금속

11 : 스프링형의 도전성 금속

14 : 도광판

15 : 전극

16 : 리플렉터

17 : 지지 기둥

18 : 하네스 고정용 금속

19 : 고무 홀더

23 : 정지 부재

31a, 31b : 볼록부

32 : Zr 겟터

34 : 수은 슬리브

43 : 산화막

44 : 유리 비이드

본 발명에 관한 냉음극 형광 램프는 유리 밸브와, 이 유리 밸브의 내벽에 형성된 형광체층과, 이 유리 밸브 내에 희박 가스 및 수은을 봉입하고, 또한 유리 밸브의 양단부에 밀봉 부착된 전극을 구비하고, 상기 전극은 바닥이 있는 것을 이루고, 또한 상기 바닥이 있는 통형 전극은 개구단부를 상기 유리 밸브 공간 내측에 돌출되어 노출되도록 상기 바닥이 있는 통형 전극의 통형 동체부에 상기 유리 밸브단부를 밀봉 부착하는 동시에, 이 밀봉 부착 영역에 바닥이 있는 통형 전극의 전극 바닥부가 위치하도록 밀봉 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따르면, 바닥이 있는 통형 전극을 유리 밸브의 양단부에 일체적으로 밀봉 부착하도록 한 것으로, 홀로그램 효과를 유지한 상태에서 유효 발광 길이를 길게 하도록 하고 있다. 또한, 전극의 개구단부를 유리 밸브 공간 내측을 향한 상태에서 전극과 유리 밸브의 밀봉 부착 영역에 전극 바닥부가 위치하도록 전극의 동체부에 유리 밸브단부를 밀봉 부착하도록 한 것으로, 전극단부가 유리 밸브의 밖으로 노출되지 않도록 하여 냉각되는 것을 방지하는 데 있다.

상기 바닥이 있는 통형 전극 바닥부의 유리 밸브 외측으로 노출된 단부에 동 또는 동산화물이 용접되어 되는 것을 특징으로 한다.

상기 바닥이 있는 통형 전극 바닥부의 유리 밸브 외측으로 노출된 단부에 판형의 도전성 금속이 용접되어 있고, 바퀴형의 인출 단자가 용접되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 바닥이 있는 통형 전극 바닥부의 유리 밸브 외측으로 노출된 단부에 탄성을 갖는 도전성 금속을 개재하여 판형의 도전성 금속이 용접되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 전극에는 Ni, Mo, Nb, Ta 등의 내스퍼터링용 금속을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 전극의 바닥부의 두께는 0.07 ㎛ 이상의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한, 전극의 측벽 두께는 0.05 내지 0.3 ㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다.

다음에, 본 발명에 관한 냉음극 형광 램프의 제조 방법은 양단부가 개구된 유리 밸브의 내벽에 형광체층을 형성하는 공정과, 상기 유리 밸브의 일단부측으로부터 유리 밸브 내로 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 일단부에 가고정하는 공정과, 이 전극을 가고정한 측의 유리 밸브 개구단부측을 밀봉하는 공정과, 유리 밸브 내의 타단부로부터 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 타단부에 가고정하는 공정과, 상기 가고정한 전극과 상기 유리 밸브의 개구단부 사이에, 상기 유리 밸브 내의 공간에 수은 슬리브를 가고정하는 공정과, 상기 개구단부의 개구부를 흡입구로 하고 유리 밸브 내를 진공으로하여 희박 가스를 충전한 후 그 개구부를 밀봉 부착하는 공정과, 수은 슬리브를 고주파 가열하여 수은을 유리 밸브 내의 전극 사이로 도입하는 공정과, 상기 각각의 전극 주벽의 유리 밸브를 상기 각각의 전극 측벽에 밀봉 부착하는 공정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 유리 밸브와 전극의 열팽창 비율에 대해서는 유리 밸브(1)에 대해 전극을 0.9 내지 1.2의 범위로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프의 제조 방법은 양단부가 개구된 유리 밸브의 내벽에 형광체층을 형성하는 공정과, 상기 유리 밸브의 일단부측으로부터 유리 밸브 내로 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 일단부에 가고정하는 공정과, 이 가고정한 전극과 상기 유리 밸브의 개구단부 사이에, 상기 유리 밸브 내의 공간에 수은 슬리브를 가고정하는 공정과, 이 전극을 가고정한 측의 유리 밸브 개구단부측을 밀봉하는 공정과, 유리 밸브 내의 타단부로부터 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 타단부에 가고정하는 공정과, 상기 개구단부의 개구부를 흡입구로 하고 유리 밸브 내를 진공으로 하여 희박 가스를 충전한 후 그 개구부를 밀봉 부착하는 공정과, 수은 슬리브를 고주파 가열하여 수은을 유리 밸브 내의 전극 사이로 도입하는 공정과, 상기 각각의 전극 주벽의 유리 밸브를 상기 각각의 전극 측벽에 밀봉 부착하는 공정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프의 제조 방법은 양단부가 개구된 유리 밸브의 내벽에 형광체층을 형성하는 공정과, 상기 유리 밸브의 일단부측으로부터 유리 밸브 내로 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 일단부에 가고정하는 공정과, 이 전극을 가고정한 유리 밸브 개구단부측의 공간부에 겟터를 더 가고정하여 유리 밸브 개구단부를 밀봉하는 공정과, 유리 밸브 내의 타단부로부터 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 타단부에 가고정하는 공정과, 상기 가고정한 전극과 상기 유리 밸브의 개구단부 사이에, 상기 유리 밸브 내의 공간에 수은 슬리브를 가고정하는 공정과, 상기 개구단부의 개구부를 흡입구로 하고 유리 밸브 내를 진공으로 하여 희박 가스를 충전한 후 그 개구부를 밀봉 부착하는 공정과, 수은 슬리브를 고주파 가열하여 수은을 유리 밸브 내의 전극 사이로 도입하는 공정과, 상기 각각의 전극 주벽의 유리 밸브를 상기 각각의 전극 측벽에 밀봉 부착하는 공정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프의 제조 방법은 양단부가 개구된 유리 밸브의 내벽에 형광체층을 형성하는 공정과, 상기 유리 밸브의 일단부측으로부터 유리 밸브 내에 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 일단부에 가고정하는 공정과, 이 전극을 가고정한 유리 밸브 개구단부측의 공간부에 겟터를 더 가고정하여 유리 밸브 개구단부를 밀봉하는 공정과, 유리 밸브 내의 타단부로부터 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 타단부에 가고정하는 공정과, 상기 가고정한 전극과 상기 유리 밸브의 개구단부 사이에, 상기 유리 밸브 내의 공간에 수은 슬리브를 가고정하는 공정과, 상기 개구단부의 개구부를 흡입구로 하고 유리 밸브 내를 진공으로 하여 희박 가스를 충전한 후 그 개구부를 밀봉 부착하는 공정과, 수은 슬리브를 고주파 가열하여 수은을 유리 밸브 내의 전극 사이로 도입하는 공정과, 상기 각각의 전극 주벽은 다른 쪽 전극 주벽의 유리 밸브를 전극 측벽에 밀봉 부착한 후, 상기 한 쪽 전극 주벽의 유리 밸브를 전극 측벽에 밀봉 부착하는 공정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프는 외주면에 산화막이 형성된 통형의 금속 전극을 유리 밸브의 단부 개구부 속에 밀봉 부착하여 상기 단부 개구부를 기밀적으로 밀봉한 것이다.

이 냉음극 형광 램프에서는 미리 외주면에 산화막이 형성되어 있는 바닥이 있는 통형의 전극을 사용함으로써 밀봉 부착 제조 과정에 있어서, 고칼로리로 전극 표면을 가열하게 되어도 전극 표면으로부터의 흰 연기의 발생이 억제되어 전극과 유리 밸브의 단부 개구부와의 접합 부분의 친숙성이 좋고, 기포의 발생을 억제하여 확실하게 기밀적인 밀봉 부착이 가능하고, 밀봉 부착부의 비대화를 억제한 고효율이고, 또한 신뢰성이 높은 냉음극 형광 램프를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프에 있어서는, 상기 전극의 외주면의 산화막은 0.2 내지 3.0 ㎛의 두께로 한 것이고, 산화막의 두께를 이 범위로 설정함으로써 전극과 유리 밸브의 단부 개구부와의 접합 부분의 친숙성을 좋게 하고, 또한 밀봉 부착 부분의 강도도 높게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프에 있어서는, 상기 전극은 그 외주면의 산화막을 상기 유리 밸브의 단부 개구부에 접합하는 부분에만 형성한 것이고, 전극에 있어서의 유리 밸브의 단부 개구부와의 접합부 이외의 방전 공간에 노출되는 부분에는 산화막을 형성하지 않음으로써 방전 특성을 저해하는 일 없이 고효율화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프에 있어서는, 상기 전극은 상기 유리 밸브의 단부 개구부에 접합하는 부분과 그것보다도 유리 밸브의 방전 공간측으로 돌출되는 부분에서 외경을 다르게 한 것이고, 제조에 있어서 전극 외주면의 산화막을 형성할 필요가 있는 부분과 그것을 필요로 하지 않는 부분을 구별할 수 있어 산화막을 필요로 하는 부분만큼만 산화막을 형성하기 쉬워진다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프에 있어서는, 상기 전극은 몰리브덴으로 이루어지는 것이고, 유리 소재와의 열팽창계수와 가까운 특성을 갖는 전극 소재를 채용함으로써 고온도 상태라도 전극의 금속상과 유리상의 접촉 부분에 작용하는 열스트레스를 작게 할 수 있고, 신뢰성이 높은 밀봉 부착을 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프의 제조 방법은 유리 밸브의 단부 개구부를 바닥이 있는 통형 금속의 전극에 의해 기밀적으로 밀봉하기 위해, 상기 전극의 외주면에 미리 산화막을 형성하여 상기 전극을 상기 유리 밸브의 단부 개구부 속에 채워 넣어 상기 전극의 채워 넣은 부분을 가열함으로써 상기 전극의 외주부를 상기 유리 밸브의 단부에 밀봉 부착하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 냉음극 형광 램프의 제조 방법에서는 전극과 유리 밸브의 단부 개구측과의 접합 부분의 친숙성이 좋고, 전극을 확실하게 기밀적으로 밀봉 부착할 수 있고, 고효율이고, 또한 신뢰성이 높은 냉음극 형광 램프를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프의 제조 방법에 있어서는, 상기 전극의 외주면의 산화막은 0.2 내지 3.0 ㎛인 것을 특징으로 하는 것이고, 전극과 유리 밸브의 단부 개구부와의 접합 부분의 친숙성이 좋고, 또한 밀봉 부착 부분의 강도도 높은 냉음극 형광 램프를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프의 제조 방법에 있어서는, 상기 전극의 외주면의 산화막은 상기 산화막을 형성할 필요가 있는 부분인 상기 유리 밸브의 단부와 접합하는 부분에만 형성하는 것을 특징으로 하는 것이고, 전극에 있어서의 유리 밸브의 단부 개구부와의 접합부 이외의 방전 공간에 노출되는 부분에는 산화막을 형성하지 않음으로써 방전 특성을 저해하는 일 없이 고효율로 방전 점등하는 냉음극 형광 램프를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프의 제조 방법에 있어서는 상기 전극의 산화막을 형성할 필요가 없는 부분에 질소 가스를 송풍하면서 산화막을 형성할 필요가 있는 부분을 버너로 가열함으로써 상기 산화막을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이고, 산화막의 형성이 필요한 부분에만 산화막을 확실하게 형성할 수 있고, 나아가서는 고효율로 방전 점등하는 냉음극 형광 램프를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프의 제조 방법에 있어서는, 상기 전극은 산화막을 형성할 필요가 없는 부분과 산화막을 형성할 필요가 있는 부분에서 외경을 다르게 한 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 것이고, 산화막의 형성이 필요한 부분에만 한층 확실하게 산화막을 형성할 수 있고, 나아가서는 고효율로 방전 점등하는 냉음극 형광 램프를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프의 제조 방법에 있어서는, 상기 전극은 몰리브덴을 소재로 하는 것을 특징으로 하는 것이고, 유리 소재와의 열팽창계수와 가까운 특성을 갖는 전극 소재를 채용함으로써 고온도 상태라도 전극의 금속상과 유리상의 접촉 부분에 작동하는 열스트레스가 작고, 신뢰성이 높고, 긴 수명인 냉음극 형광 램프를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프의 제조 방법에 있어서는, 상기 전극의 외주면은 상기 몰리브덴의 비점 온도 이상으로 가열함으로써 상기 산화막을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다.

[제1 실시 형태]

도1의 축 방향 단면도에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 냉음극 형광 램프는 직관형의 유리 밸브(1)의 내벽에 자외선에 의한 자극으로 발광하는 형광체층(2)이 형성되고, 유리 밸브(1)의 내부에 네온이나 아르곤을 이용한 희박 가스(3) 및 수은(4)이 방전 매체로서 기밀하게 봉입된다. 유리 밸브(1)의 양단부에는 바닥이 있는 통형 전극(5a, 5b)의 통형 동체부가 각각 개구단부를 유리 밸브(1) 내부에 돌출되어 노출되도록 밀봉 부착되는 동시에, 이 밀봉 부착 영역에 전극(5a, 5b)의 대략 전체가 위치하도록 밀봉 장착된다. 즉, 전극(5a, 5b)의 단부 바닥면부가 유리 밸브(1)의 단부에 노출되고, 그 밖의 부분은 밀봉 부착 영역 내에 수납된 구성이다. 전극(5a, 5b)의 바닥면부에는 동(Cu) 혹은 동화합물 등의 Cu를 포함하는 금속(6a, 6b)이 각각 용접된다. 이 금속(6a, 6b)에 하네스로부터의 리드선(7a, 7b)이 각각 납땜된다. 형광체층(2)에는, 적, 청, 녹을 혼합한 3파장 형광체가 이용된다.

다음에, 냉음극 형광 램프의 치수의 일예에 대해 설명한다. 유리 밸브(1)의 축 방향의 전체 길이는 200 ㎜, 외형은 1.8 ㎜, 내경은 1.4 ㎜이다. 전극(5a)과 전극(5b)의 거리는 188 ㎜이다. 외경은 1.2 내지 5.0 ㎜의 범위에 있는 것이 바람직하다.

도2의 (a)의 부분 확대 단면도에 도시한 바와 같이, 전극(5)의 축 방향의 길이(L)는 2 내지 4 ㎜, 도2의 (b)에 도시한 바와 같이, 외경(P)은 1 내지 4 ㎜, 전극(5)의 유리 밸브(1)와의 밀봉 부착 영역의 축 방향 길이(N)는 1 내지 2 ㎜이다. 본 실시 형태에서는 전극(5)을 유리 밸브(1)의 양단부에 일체적으로 밀봉 부착한 구성이다. 이 경우, 전극(5)의 바닥부로 스퍼터링이 집중하여 전극(5)의 바닥부에 구멍이 뚫릴 우려가 있다. 그래서, 전극(5)의 재질에는 내스퍼터링에 적합한 금속을 이용한다. 이 금속으로서는 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 니오븀(Nb), 텅스텐(Ta) 중 적어도 하나를 이용한다.

또한, 스퍼터링에 의한 구멍 뚫림을 방지하는 관점으로부터는, 전극(5) 바닥부의 두께(M)는 축 방향으로 두께가 두꺼운 것이 바람직하다. 그러나, 전극 바닥부를 지나치게 두껍게 하면 필요한 전극 표면적을 가정한 경우, 바닥부를 지나치게 두껍게 할 수록 유효 발광 길이가 삭감되므로 전극 바닥부의 두께(M)에 대해서는 다음에 서술하는 바와 같이 가장 적합한 범위를 검토할 필요가 있다.

도3은 전극 바닥부의 두께에 대한 수명 특성의 그래프이다. 도3에 도시한 바와 같이, 스퍼터링의 영향에 의해 전극 바닥부에 구멍이 뚫리기까지의 보증 시간을 4000(Hr)이라 하면, 전극 바닥부의 두께가 0.5 ㎜보다도 얇은 경우에는 이 보증 시간에 도달하기 전에 구멍이 뚫리는 것이 확인되었다. 따라서, 전극 바닥부의 두께는 이보다도 여유를 갖게 한 0.07 ㎜ 이상으로 하는 것이 가장 적합하다. 또한, 전극 바닥부 두께의 상한에 대해서는 수명 시간이 안정된 0.25 ㎜로 하는 것이 가장 적합하다. 전극(5)의 측벽도 스퍼터링에 의한 구멍 뚫림을 방지하는 관점으로부터는 두께가 두꺼운 것이 바람직하다. 그러나, 전극 측벽을 지나치게 두껍게 하면 홀로그램 효과를 잃게 되어 전극의 내표면이 작아지고 관전압의 상승을 초래하여 전력 손실이 커지기 때문에 전극 측벽의 두께에 대해서도 가장 적합한 범위를 검토할 필요가 있다.

도4는 전극 측벽의 두께에 대한 관전압 특성을 나타내는 그래프이다. 도4에 도시한 바와 같이, 전극 측벽의 두께가 0.3 ㎜를 초과하면 관전압이 상승되기 시작하는 것이 확인되었다. 전극 측벽의 두께의 하한에 대해서는 지나치게 얇으면 스퍼터링에 의해 수명이 짧아지므로, 0.05 ㎜로 하는 것이 가장 적합하다. 즉, 전극 측벽의 두께는 0.05 내지 0.3 ㎜의 범위로 하는 것이 가장 적합하다.

도5는 전극의 바닥면부에 하네스의 리드선이 접속되는 상태를 도시하는 도면이다. 도5에 도시한 바와 같이, 하네스(8)의 리드선(7)은 전극(5)의 바닥면부에 용접된 금속(6)의 외면에 납땜된다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는 Cu를 포함하는 금속(6)에 리드선(7)을 접속하고, 또한 그 접속 면적도 넓기 때문에 납땜이 용이하게 되어 있다.

계속해서, 본 실시 형태의 냉음극 형광 램프(이하, 제1 실시예라 함)와 도26에 도시한 냉음극 형광 램프(이하, 제1 비교예라 함)의 특성을 비교한다. 제1 실시예와 제1 비교예는, 모두 유리 밸브는 직관형이고 대략 진원형이고, 그 외경은 2.0 ㎜, 내경은 1.6 ㎜, 축 방향의 전체 길이는 200 ㎜, 2개의 전극 사이의 거리는 194 ㎜이다. 전극은 외경 1.1 ㎜, 내경 0.9 ㎜의 바닥이 있는 통형이고, 바닥 두께는 0.1 ㎜이다.

제1 실시예에서는 전극(5)을 유리 밸브(1)의 양단부에 일체적으로 밀봉 부착하도록 한 것이고, 밀봉 부착선(58)이 불필요해져 그 만큼만 제1 비교예와 비교하여 유효 발광 길이가 약 4 ㎜ 정도 길어진다.

또한, 도6은 제1 실시예와 제1 비교예에 대해 냉음극 형광 램프의 전체 광속 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 관전류(㎃), 종축은 전체 광속(Lm)이다. 도6에 도시한 바와 같이, 제1 실시예의 쪽이 제1 비교예보다도 전체 광속량이 약 2 ％ 정도 향상된다.

도7은 제1 실시예와 제1 비교예에 대해 조명 장치에 조립하였을 때의 휘도 유지율 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 경과 시간(Hr), 종축은 휘도 유지율(％)이다. 도7에 도시한 바와 같이, 냉음극 형광 램프를 조명 장치에 조립하였을 때의 휘도 유지율에 대해서는 제1 실시예의 쪽이 제1 비교예보다도 약 5 ％ 정도 향상된다.

도8은 제1 실시예와 제1 비교예에 대해 전극 근방의 온도 분포를 나타내는 그래프로, 횡축은 유리 밸브의 단부로부터의 거리(㎜), 종축은 온도(℃)이다. 도8에 도시한 바와 같이, 유리 밸브의 단부로부터의 거리가 약 3 ㎜ 미만인 부분에서는 제1 실시예와 제1 비교예에서 온도 분포에 큰 차는 없지만, 이 거리가 3 ㎜ 이상인 부분에서는 제1 실시예의 쪽이 제1 비교예보다도 온도의 상승을 억제하고 있다.

다음에, 도9의 (a)는 제1 실시예의 냉음극 형광 램프를 장착하였을 때의 배면 조명 장치의 사용 가능 부분을 도시하는 도면이고, 도9의 (b)는 제1 비교예의 냉음극 형광 램프를 장착하였을 때의 배면 조명 장치의 사용 가능 부분을 도시하는 도면이다. 제1 실시예와 제1 비교예는, 모두 도광판의 중앙부에서의 밝기는 같은 정도이지만, 도9에 도시한 바와 같이 제1 실시예의 유효 발광 길이의 쪽이 길기 때문에, 제1 비교예보다도 도광판의 단부가 밝아져 사용 가능 부분이 확대되게 된다. 이와 같이, 제1 실시예를 이용함으로써, 표시 장치의 화면 영역의 확대에 기여할 수 있다.

따라서, 본 실시 형태에 따르면, 바닥이 있는 통형 전극(5a, 5b)을 유리 밸브(1)의 양단부에 일체적으로 밀봉 부착하도록 한 것으로, 전극의 표면적이 넓기 때문에 충분한 관전류를 흐르게 할 수 있고, 홀로그램 효과를 유지한 상태에서 유효 발광 길이를 길게 할 수 있다. 또한, 전극(5a, 5b) 각각의 개구단부를 유리 밸브(1)의 공간 내측을 향해 전극(5a, 5b)과 유리 밸브(1)의 밀봉 부착 영역에 전극 바닥부가 위치하도록 전극(5a, 5b) 각각의 동체부에 유리 밸브단부를 밀봉 부착하도록 한 것으로, 전극단부를 밀봉 부착 영역에 완전히 수납하여 유리 밸브(1)의 외부로 돌출되지 않도록 하여 전극(5a, 5b)의 냉각을 방지하여 전자 방출의 효율, 조도에 대한 신뢰성의 저하를 초래하는 일 없이 유효 발광 길이를 길게 할 수 있다.그 결과, 본 냉음극 형광 램프를 액정 표시 장치용 조명 장치 등에 이용한 경우에는 표시 부분의 대형화를 도모할 수 있다.

본 실시 형태에 따르면, 전극(5)의 재질로서, Ni, Mo, Nb, Ta 등의 내스퍼터링용 금속을 사용한 것으로, 스퍼터링의 영향에 의해 전극(5)의 바닥부에 구멍이 뚫리는 것을 방지할 수 있다.

본 실시 형태에 따르면, 전극(5)의 바닥부의 두께를 0.07 ㎜ 이상의 범위로 하고, 전극(5)의 측벽의 두께를 0.05 내지 0.3 ㎜의 범위로 한 것으로, 스퍼터링에 의한 단수명화, 관전압 상승에 의한 전력 손실의 증대를 방지할 수 있다.

본 실시 형태에 따르면, 전극(5)의 바닥면부에 Cu를 포함하는 금속(6)을 용접하도록 한 것으로, 이 금속(6)에 리드선(7)을 접속할 때의 납땜을 용이하게 할 수 있다.

또한, Mo를 이용하여 전극(5)을 형성한 경우에는, Mo의 열팽창계수가 유리 밸브(1)의 열팽창계수에 가까운 값이므로, 전극(5)과 유리 밸브(1)의 밀착 강도가 높아진다는 이점도 있다.

또한, 도2에 도시한 전극(5) 대신에, 도10에 도시한 바와 같은 전극(15)을 이용하도록 해도 좋다. 즉, 도10의 (a)는 도1에 도시한 냉음극 형광 램프에 다른 전극을 이용하였을 때의 전극 부분의 확대 단면도이고, 도10의 (b)는 그 직경 방향 단면도이다. 즉, 도10의 전극(15)은 바닥이 있는 통형인 점, 내스퍼터링용 금속이 이용되는 점, 각 부의 치수에 대해서는 전극(5)과 마찬가지이지만, 그 내벽이 요철 형상이 되어 있다. 이에 의해, 전극의 표면적이 확대되므로, 냉음극 형광 램프의휘도를 밝게 할 수 있다.

도11은 전극(15)을 이용한 냉음극 형광 램프(이하, 제2 실시예라 함)와 제1 비교예에 대한 냉음극 형광 램프의 관전류에 대한 휘도 특성을 나타내는 그래프이고, 횡축은 관전류(㎃), 종축은 전체 광속(Lm)이다. 도11에 도시한 바와 같이, 제2 실시예와 제1 비교예의 특성을 비교하면, 제2 실시예의 쪽이 제1 비교예보다도 휘도가 약 2 ％ 정도 향상된다. 또한, 도12는 제2 실시예와 제1 비교예에 대해 조명 장치에 조립하였을 때의 휘도 유지율 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 경과 시간(Hr), 종축은 휘도 유지율(％)이다. 도12에 도시한 바와 같이, 냉음극 형광 램프를 조명 장치에 조립하였을 때의 휘도 유지율에 대해서는 제2 실시예의 쪽이 제1 비교예보다도 약 5 ％ 정도 향상된다.

[제2 실시 형태]

본 실시 형태에서는, 냉음극 형광 램프의 전극 부분의 다른 구성에 대해 설명한다. 전극 부분 이외의 구성에 대해서는 도1과 마찬가지이므로, 여기서는 중복된 설명은 생략한다.

도13은 제2 실시 형태에 있어서의 제1 전극 부분의 구성을 도시하는 축 방향 단면도이다. 도13에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 제1 전극 부분은 전극(5)의 바닥면부에 판형의 도전성 금속(9)이 용접되어 있고, 그 도전성 금속(9)의 벽면에 바퀴형의 도전성 금속(10)이 인출 단자로서 용접된 구성이다. 이들 도전성 금속의 재질로서는, 예를 들어 DUX, Fe가 이용된다.

하네스(8)로부터의 리드선(7)은 U자형으로 가공되어 도전성 금속(10)의 바퀴속에 통과시킨 상태로 납땜에 의해 도전성 금속(10)에 고정된다.

이 전극 부분의 치수의 일예에 대해 도14를 이용하여 설명한다. 도14의 (a)는 도13에 도시한 전극 부분의 확대 단면도이고, 도14의 (b)는 그 직경 방향 단면도이다. 도13에 도시한 바와 같이, 전극(5)의 축 방향의 길이(L)는 2 내지 4 ㎜, 외경(P)은 1 내지 4 ㎜, 판형의 도전성 금속(9)의 두께(R)는 0.1 ㎜, 바퀴형의 도전성 금속(10)의 외경(S)은 0.5 내지 3.5 ㎜, 두께 0.1 ㎜이다. 또한, 유리 밸브 내의 전극 사이의 거리는 194 ㎜이다.

도15는 제2 실시 형태에 있어서의 제2 전극 부분의 구성을 도시하는 축 방향 단면도이다. 도15에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 제2 전극 부분은 전극(5)의 바닥면부에 스프링형의 탄성을 갖는 도전성 금속(11)이 용접되고, 그 선단부에 판형의 도선성 금속(12)이 용접된 구성이다.

대향 배치된 도광판(14)과 리플렉터(16)가 지지 기둥(17)에 의해 고정되고, 이들에 의해 조명 장치의 외부 프레임이 구성된다. 하네스(8)의 선단부는 판형의 금속(18)에 용접되고, 그 금속(18)은 고무 홀더(19)에 의해 고정된다. 고무 홀더(19)의 삽입구를 조명 장치의 내측을 향한 상태에서 금속(18)과 고무 홀더(19)에 의해 구성된 입구가 지지 기둥(17)에 조립된다.

냉음극 형광 램프를 조명 장치에 조립하는 경우에는, 냉음극 형광 램프의 양단부에 있어서 전극(5)의 도전성 금속(12)이 고무 홀더(19)의 삽입구에 삽입되어 도전성 금속(11)의 스프링 탄력에 의해 냉음극 형광 램프가 지지 기둥(17)에 고정된다.

이 전극 부분의 치수의 일예에 대해 도16을 이용하여 설명한다. 도16의 (a)는 도15에 도시한 전극 부분의 확대 단면도이고, 도16의 (b)는 그 직경 방향 단면도이다. 도면에 있어서, 전극(5)의 축 방향의 길이(L), 외경(P)은 도13과 마찬가지이다. 도전성 금속(12)은 직경 1.5 ㎜의 원판형이고, 그 두께(T)는 O.1 ㎜이다.

도17은 제2 실시 형태에 있어서의 제3 전극 부분의 구성을 도시하는 축 방향 단면도이다. 도17에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 제3 전극 부분은 전극(5)의 바닥면부에 판형의 도전성 금속(9)이 용접되어 있고, 그 도전성 금속(9)의 벽면에 도전성 금속(9)보다도 직경 방향의 면적이 큰 도전성 금속(21)이 용접된 구성이다.

하네스(8)의 선단부는 판형의 금속(18)에 용접되고, 그 금속(18)은 고무 홀더(19)에 의해 고정된다. 고무 홀더(19)의 삽입구에는 정지 부재(23)가 설치되어 있다. 금속(18)과 고무 홀더(19)에 의해 구성된 입구가 도14와 마찬가지로 하여 조명 장치에 조립된다.

냉음극 형광 램프를 조명 장치에 조립하는 경우에는 냉음극 형광 램프의 양단부에 있어서, 전극(5)의 도전성 금속(21)이 고무 홀더(19)의 삽입구에 삽입되어 정지 부재(23)에 의해 고정된다. 이에 의해, 냉음극 형광 램프가 고정된다.

이 전극 부분의 치수의 일예에 대해 도18을 이용하여 설명한다. 도18의 (a)는 도17에 도시한 전극 부분의 확대 단면도이고, 도18의 (b)는 그 직경 방향 단면도이다. 도면에 있어서, 전극(5)의 축 방향의 길이(L), 외경(P)은 도13과 마찬가지이다. 도전성 금속(21)은 직경 1.0 ㎜의 원판형이고, 그 두께(T)는 0.2 내지3.0 ㎜이다. 또한, 도전성 금속(21)과 도전성 금속(9)을 맞춘 두께는 3.5 내지 5.5 ㎜이다.

따라서, 본 실시 형태에 따르면, 제1 전극 부분과 같이 전극(5)의 바닥면부에 도전성 금속(9)을 거쳐서 바퀴형의 도전성 금속(10)을 용접하고, 하네스(8)로부터의 리드선(7)을 도전성 금속(10)의 바퀴 속에 통과시킨 상태에서 도전성 금속(10)에 납땜하도록 한 것으로, 간이한 공정에서 하네스(8)와 냉음극 형광 램프의 전극(5)을 접속할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 제2 전극 부분과 같이 전극(5)의 바닥면부에 스프링형의 도전성 금속(11)을 거쳐서 판형의 도전성 금속(12)을 용접하고, 이 도전성 금속(12)이 하네스(8)에 접속된 도전성 금속(18)에 접촉하도록 도전성 금속(12)을 고무 홀더(19)의 삽입구에 삽입하고, 이 때의 스프링 탄력에 의해 냉음극 형광 램프를 지지 기둥(17)에 고정하도록 한 것으로, 납땜의 공정을 생략할 수 있어 하네스(8)와 냉음극 형광 램프의 전극(5)을 접속하는 작업의 시간을 대폭으로 단축할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 제3 전극 부분과 같이 전극(5)의 바닥면부에 도전성 금속(9)을 거쳐서 도전성 금속(9)보다도 직경 방향의 면적이 큰 판형의 도전성 금속(21)을 용접하고, 이 도전성 금속(21)이 하네스(8)에 접속된 도전성 금속(18)에 접촉하도록 도전성 금속(21)을 고무 홀더(19)의 삽입구의 정지 부재(23)로 고정하도록 한 것으로, 납땜의 공정을 생략할 수 있어 하네스(8)와 냉음극 형광 램프의 전극(5)을 접속하는 작업의 시간을 대폭으로 단축할 수 있다.

또한, 하네스가 접속되는 전극 부분의 구성에 대해서는 그 밖에도 다양한 변형이 고려된다. 예를 들어, 도19에 도시한 바와 같이 하네스(8)의 리드선(7)을 전극(5)의 바닥면부에 용접된 선형의 금속(24)에 납땜하도록 해도 좋다. 또한, 도20에 도시한 바와 같이, 하네스(8)의 리드선을, 원주형의 금속(26a)을 볼록부로서 구비한 원판형의 금속(25)에 접속하여 하네스(8), 금속(25), 금속(26a)을 일체화하는 동시에, 전극(5)의 바닥면부에 오목부를 구비한 원주형의 금속(27)을 그 개구부가 유리 밸브(1)의 외측을 향하도록 설치하여 하네스(8)의 볼록부를 금속(27)의 오목부로 끼워 넣도록 해도 좋다. 또한, 도21에 도시한 바와 같이 전극(5)의 바닥부에 설치한 오목부(28)에 하네스(8)의 볼록부를 끼워 넣도록 해도 좋다.

[제3 실시 형태]

본 실시 형태에서는 바닥이 있는 통형 전극을 유리 밸브의 양단부에 일체적으로 밀봉 부착한 냉음극 형광 램프의 제조 방법에 대해 설명한다.

도22는 도1의 냉음극 형광 램프가 제조되는 모습을 도시하는 공정도이다. 도22에 도시한 바와 같이, 우선 양단부에 개구부를 갖는 직관형의 유리 밸브(1)의 내벽에 형광체를 도포하여 단부로부터 30 내지 150 ㎜의 범위에서 형광체를 제거하고, 열처리에 의해 형광체를 유리 밸브의 내벽에 소부함으로써 형광체층(2)을 형성한다(a). 바닥이 있는 통형 전극(5a)의 바닥면부에 접속된 도입선의 선단부를 프레스 성형하여 볼록부(31a)로 하고, 전극(5a)을, 그 개구단부를 유리 밸브의 내측을 향한 상태에서 유리 밸브의 일단부로부터 삽입한다. 유리 밸브(1)의 단부를 가열하여 설치한 오목부로 볼록부(31a)를 고정함으로써 전극(5a)을 유리 밸브(1)의단부에 가고정한다(b). 전극(5a)을 가고정한 유리 밸브(1)의 외측 단부를 더 가열하여 설치한 오목부에서 Zr 겟터(32)를 가고정하여 그 개구부를 밀봉 부착한다(c).

유리 밸브(1)의 타단부로부터 전극(5a)과 동일 구성의 전극(5b)을 전극(5a)과 마찬가지로 삽입하고, 냉음극 형광 램프의 타단부에 설치된 오목부에서 전극(5b)의 볼록부(31b)를 고정함으로써, 전극(5b)을 유리 밸브(1)의 단부에 가고정한다(d). 전극(5b)을 가고정한 유리 밸브(1)의 외측 단부를 더 가열하여 설치한 오목부에서 수은 슬리브(34)를 전극(5b)과 유리 밸브(1)의 개구단부 사이의 유리 밸브(1) 내에 가고정한다(e). 수은 슬리브(34)를 가고정한 측의 개구부를 흡입구로 하고 진공 발생 장치를 이용하여 유리 밸브(1)의 내부를 진공으로 하고, 희박 가스(3)를 유리 밸브(1)의 내부에 충전한 후, 그 개구부를 밀봉 부착한다(f).

계속해서, 수은 슬리브(34)를 고주파 가열하여 수은을 유리 밸브(1) 내의 전극 사이로 도입한다(g). 수은 도입 후, 전극(5b)을 유리 밸브(1)의 단부에 밀봉 부착한다. 그 때에 산소 등의 불순 가스가 발생하므로 Zr 겟터(32)를 고주파 가열함으로써 Zr 겟터(32)에 불순 가스를 흡착시킨다(h). 그리고, 전극(5a, 5b) 각각의 바닥면부가 유리 밸브(1)와의 밀봉 부착 영역의 밸브 외단부에 위치하도록 전극(5a, 5b) 주벽의 유리 밸브(1)를 각각의 전극 측벽에 밀봉 부착하여 볼록부(31a, 31b)를 제거한다(h, i).

본 실시 형태의 제조 공정에서는 전극(5b)을 유리 밸브(1)의 단부에 밀봉 부착할 때에 Zr 겟터(32)를 고주파 가열함으로써 산소 등의 불순물이 흡착되므로, 무산소의 상태에서 전극(5b)을 유리 밸브(1)에 밀봉 부착할 수 있다.

이에 대해, 효과를 비교하기 위한 비교용 제조 공정에서는 전극(5b)을 유리 밸브(1)에 밀봉 부착할 때에 전극(5b)의 산화를 억제하기 위해, Zr 겟터(32)를 이용하는 대신에 질소를 유리 밸브(1)의 내부에 충전한다. 이 경우, 미량의 산소가 유리 밸브(1) 내에 잔류된 상태에서 전극(5b)을 유리 밸브(1)에 밀봉 부착하게 되고, 전극(5b)의 바닥면부가 산화되어 버려 전극(5a, 5b)의 재질에 의해 밀봉 부착 영역에 기포가 발생하여 밀봉 부착 강도가 저하되는 원인이 된다.

도23의 (a)는 본 제조 공정에서 제조된 냉음극 형광 램프의 단부의 확대 단면도이고, 도23의 (b)는 비교용 제조 공정에서 제조된 냉음극 형광 램프의 단부의 확대 단면도이다. 본 제조 공정에서는 무산소 상태에서 전극(5b)을 유리 밸브(1)에 밀봉 부착할 수 있으므로, 도23의 (a)에 도시한 바와 같이 전극(5b)을 밀봉 부착하는 측의 유리 밸브(1)의 단부가 팽창되는 일은 없다.

이에 대해, 비교용 제조 공정에서는 미량의 산소가 잔류된 상태에서 전극(5b)을 유리 밸브(1)에 밀봉 부착하므로, 도23의 (b)에 도시한 바와 같이 전극(5b)을 밀봉 부착하는 측의 유리 밸브(1)의 단부가 팽창되어 버린다. 이로 인해, 냉음극 형광 램프를 조명 장치에 조립 가능하게 하기 위해 밀봉 부착 영역의 직경을 규정하는 관리가 필요해진다.

따라서, 본 실시 형태에 따르면 상기 각 실시 형태에서 설명한 냉음극 형광 램프를 제조할 수 있다. 또한, 유리 밸브(1)의 단부에 배치한 Zr 겟터(32)를 고주파 가열함으로써, 전극(5b)을 유리 밸브(1)에 밀봉 부착할 때에 발생하는 산소 등의 불순 가스를 Zr 겟터(32)로 흡착하도록 한 것으로, 무산소의 상태에서 전극(5b)을 유리 밸브(1)에 밀봉 부착할 수 있으므로, 전극(5b)의 산화를 방지할 수 있고, 밀봉 부착 강도의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 무산소의 상태에서 전극(5b)을 유리 밸브(1)에 밀봉 부착할 수 있으므로, 전극(5b)을 밀봉 부착하는 측의 유리 밸브(1)의 단부가 팽창되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는 공정(e)에 있어서 수은 슬리브(34)를 전극(5b)과 유리 밸브(1)의 개구단부 사이의 유리 밸브(1) 내에 가고정하는 것으로 하였지만, 이 대신에 공정(b) 후에 전극(5a)과 그 유리 밸브(1)의 개구단부 사이의 유리 밸브(1) 내에 수은 슬리브(34)를 가고정하는 것으로 해도 좋다.

또한, 유리 밸브(1)를 각각의 전극 측벽에 밀봉 부착하는 공정(i)에서는 한 쪽 전극 주벽의 유리 밸브를 전극 측벽에 밀봉 부착한 후에 다른 쪽 전극 주벽의 유리 밸브를 그 전극 측벽에 밀봉 부착하도록 해도 좋다.

[제4 실시 형태]

본 실시 형태에서는 본 냉음극 형광 램프(이하, 제3 실시예라 함)와, 특허문헌 1의 냉음극 형광관(이하, 제2 비교예라 함)의 특성을 비교한다. 제3 실시예의 구성은, 기본적으로는 제1 실시예와 마찬가지이지만, 유리 밸브의 외경은 2.6 ㎜로 하였다. 제2 비교예에서는 유리 밸브나 전극의 기본적인 구조는 제3 실시예와 마찬가지이고, 전극의 밀봉 부착 위치만이 제3 실시예와 다르다.

즉, 도24의 (a)는 제3 실시예의 전극의 밀봉 부착 위치를 도시하는 도면이고, 도24의 (b)는 제2 비교예의 전극의 밀봉 부착 위치를 도시하는 도면이다.

도24의 (a)에 도시한 바와 같이, 제3 실시예는 전극 바닥면부가 전극(5)과 유리 밸브(1)의 밀봉 부착 영역의 밸브 외단부에 위치하여 전극단부가 밀봉 부착 영역에 완전히 수납된 구조인 데 반해, 제2 비교예는 도24의 (b)에 도시한 바와 같이 전극의 개구단부가 밀봉 부착 영역의 밸브 내단부에 위치하여 전극단부가 유리 밸브의 외부로 돌출된 구조이다.

도25는 제3 실시예와 제2 비교예에 대한 냉음극 형광 램프의 관전류에 대한 관전압 특성을 나타내는 그래프로, 횡축은 관전류(㎃), 종축은 관전압(Vrms)이다. 도25에 도시한 바와 같이, 인버터 전원으로부터 공급되는 전력이 일정한 것이고 관전류가 8 ㎃를 초과한 곳으로부터 제2 비교예의 쪽이 제3 실시예보다도 관전압이 높아져 간다. 이는 제2 비교예에서는 전극의 단부가 유리 밸브의 외부로 돌출되어 있으므로, 방열에 의해 전극이 냉각되어 전극으로부터의 전자 방출량이 억제되기 때문이라 생각된다.

확인을 위해 관전류가 10 ㎃일 때의 온도를 측정한 바, 제3 실시예에서는 전극(5)과 유리 밸브(1)의 밀봉 부착 영역 및 유리 밸브 내로 돌출된 전극(5)의 동체부 전체 영역이 대략 동일한 온도이고 관벽부의 최고 온도가 214 ℃인데 반해, 제2 비교예에서는 유리 밀봉 부착 영역은 208 ℃에서 본원에 대해 6 ℃ 정도의 저하이지만, 전극의 돌출 부분의 최고 온도는 92 ℃였다.

제2 비교예에서는 이와 같이 바닥이 있는 통형 전극의 바닥부측이 냉각되어 제3 실시예에 비해 전자 방출이 억제되어 관전압이 높아지므로, 소비 전력 일정 하에서는 관전류도 억제되어 조도가 저하되게 되는 결점이 있다. 이에 대해, 제3 실시예에서는 제2 비교예에 비해 관전압이 낮게 억제되고, 관전류를 크게 취할 수 있으므로, 조도를 향상시킬 수 있다.

즉, 유효 발광 길이를 길게 하기 위해, 특허문헌 1과 같이 바닥이 있는 통형 전극의 개구단부를 전극과 유리 밸브의 밀봉 부착 영역의 밸브 내단부에 배치하는 것은 최근 주류가 되고 있는 고휘도 모니터에의 적용을 생각하면 적절한 구조가 아니라고 할 수 있다.

따라서, 본 냉음극 형광 램프에서는 전극(5)의 각각의 개구단부를 유리 밸브(1)의 공간 내측을 향해 전극(5)과 유리 밸브(1)의 밀봉 부착 영역의 밸브 외단부에 전극 바닥면부가 위치하도록 한 것으로, 전극단부를 밀봉 부착 영역에 완전히 수납하여 유리 밸브의 외부로 돌출되지 않도록 하여 전극(5)의 냉각을 방지하여 전자 방출의 효율, 조도에 대한 신뢰성의 저하를 초래하는 일 없이 유효 발광 길이를 길게 할 수 있다.

[제5 실시 형태]

전술한 제1 실시 형태에서 설명한 냉음극 형광 램프는 바닥이 있는 통형 전극(5a, 5b)의 바닥부 외면이 유리 밸브(1)의 단부면과 대략 동일면이 되어 외기와 접촉하는 부분이 적은 구조이므로 이 전극(5a, 5b)에 고압을 인가하여 방전 발광시키는 경우, 전극(5a, 5b)의 방열이 최소한으로 억제되고, 또한 유효 발광 길이의 증가에 의해 고효율에서의 발광이 가능한 장점을 갖고 있다.

그러나, 상기한 냉음극 형광 램프에서는 전극(5a, 5b)에 몰리브덴을 이용하여 대기 중의 버너 가열에 의해 유리 밸브(1)의 단부 개구부 속에 밀봉 부착하는제조 과정에 있어서, 전극(5a, 5b)의 표면이 고온의 버너 불꽃에 직접 가열되게 되므로 전극(5a, 5b)의 표면으로부터 흰 연기가 발생하여 그것이 금속과 유리 사이에 모두 밀봉 부착되어 기포가 되고, 금속상과 유리상의 밀착성을 저해하여 밀봉 부착 강도를 저하시키는 현상이 발견되었다. 이 기포의 발생은 또한 유리상에 봉입된 기포를 거쳐서 램프 내의 봉입 가스가 누설될 우려도 생겼다. 이와 같은 기포의 발생은 몰리브덴제의 전극(5a, 5b) 표면이 버너의 불꽃으로 400 ℃ 이상으로 가열되면, 그 표면에 산화몰리브덴 MoO₃가 형성되어, 이것이 더 가열됨으로써 기화되기 때문이라 추측된다. 또한, 전극(5a, 5b)의 표면적이 리드선의 표면적에 비교하여 크기 때문에, 버너의 불꽃으로 가열되는 경우, 그 발열량이 커져 그 결과 상기 기포의 발생을 조장하는 것도 추측된다. 즉, 바닥이 있는 통형 전극을 밀봉 부착할 때에 표면적이 증가되었으므로 밀봉 부착시의 방열이 커져 종래보다도 고칼로리의 버너를 사용할 필요성이 생겼지만, 이로 인해 밀봉 부착 부분에서의 가열 온도가 높아져 전극 표면으로부터 흰 연기가 발생하고, 이것이 기포의 원인이 되어 있는 것이다.

또한, 기포의 발생은 밀봉 부착부의 유리 밸브 직경의 비대화를 초래하여 밸브 세경화 설계에 문제점을 초래하게 되는 문제도 발생시키고 있었다.

제5 실시 형태에 관한 발명은 이와 같은 기술적 과제에 비추어 이루어진 것으로, 전극을 구성하는 금속상과 유리 밸브 단부의 유리상과의 밀착성이 좋아 밀봉 부착 강도가 강하고, 신뢰성이 높은 냉음극 형광 램프 및 그 제조 방법을 제공하는것이다.

도26의 (a)는 본 발명의 제5 실시 형태를 나타내는 냉음극 형광 램프의 축 방향 단면도이며, 도26의 (b)는 (a)의 B-B선 단면도이다.

본 실시 형태의 냉음극 형광 램프(41)는 유리 밸브(1)의 내벽에 형광체층(2)이 약 20 내지 30 ㎛의 두께로 형성되고, 유리 밸브(1)의 양단부에는 바닥이 있는 통형의 전극(5a, 5b)을 그 개구부(5c)가 방전 공간(5)을 향하는 자세로 기밀적으로 밀봉 부착한 구조이다. 이 전극(5a, 5b)에 대해 고압을 인가하기 위해, 전극(5a, 5b)의 외측 바닥면으로부터 리드선(7a, 7b)이 도출되어 있다. 또한, 유리 밸브(1)의 방전 공간(42)에는 아르곤, 네온, 크세논 등의 적어도 1종류의 희박 가스와 수은이 봉입되어 있다.

전극(5a, 5b)은 몰리브덴을 재료로 하여 바닥이 있는 통형체이고, 유리 밸브(1)의 단부 개구부 속에 밀봉 부착되어 유리상과 접촉하는 부분에 미리 산화막(43)이 형성되어 있다.

이 전극(5a, 5b)의 외주면에 산화막(43)을 형성하는 방법으로서는, 전극체를 회전대에 지지하여 회전시키면서 산화막(43)을 형성할 필요가 있는 부분을 가스 버너로 가열하는 방법을 이용할 수 있다. 이 경우, 전술한 바와 같이, 몰리브덴제의 전극(5a, 5b) 표면이 버너의 불꽃으로 400 ℃ 이상으로 가열되면, 그 표면에 산화몰리브덴 MoO₃가 형성되고, 이것이 더 가열되어 산화 몰리브덴 MoO₃의 비점인 1155 ℃에 도달하면, MoO₃가 기포가 되어 기화한다. 이 상태에 있어서 또한 가열을 계속하면, MoO₃가 전부 기화되고, 대신에 그 표면에는 이미 가열해도 기화되지 않는 산화막이 형성된다. 이 산화막의 화학식은 반드시 확인되지는 않지만, Mo₂O₅, 그 밖의 화학식을 갖는 산화몰리브덴인 것을 추측할 수 있다.

또한, 전극(5a, 5b)의 표면에 있어서, 산화막을 형성할 필요가 없는 부분에는 산화막이 형성되지 않도록 하기 위해, 후술하는 바와 같이 상기 부분에는 불활성 가스인 질소 가스를 송풍하면서 행할 수 있다.

이렇게 하여 미리 외주면에 산화막(43)이 형성된 바닥이 있는 통형 전극(5a, 5b)을 준비하고, 이들을 양단부가 개구된 유리 밸브(1)의 그 양단부 개구부 각각에 삽입하여 가스 버너로 단부를 가열함으로써 전극(5a, 5b)의 산화막(43)이 형성되어 있는 부분을 유리상과 기밀적으로 접합시킨다. 이 때의 가스 버너는 종래의 1.3 내지 1.5배 정도의 칼로리의 것이 사용된다. 또한 칼로리를 변경하지 않을 때에는 종래의 약 1.5배 정도의 담금질 시간에 의해 기밀한 밀봉 부착이 달성된다.

이에 의해, 도27에 도시한 바와 같이 외주면에 산화막(43)이 형성된 바닥이 있는 통형의 금속의 전극(5a, 5b)을 유리 밸브(1)의 양단부 개구부 속에 기밀적으로 밀봉 부착한 구조의 냉음극 형광 램프(41)를 얻을 수 있다.

산화막(43)의 두께는 0.2 내지 3.0 ㎛가 바람직하다. 도27에는 산화막(43)의 막 두께와 인장 강도와의 관계의 시험 결과를 나타내고 있다. 이 시험의 경우, 유리 밸브(1)는 외경 2.0 ㎜, 내경 1.6 ㎜이고, 전극(5a, 5b)은 외경 1.1 ㎜, 내경 0.9 ㎜, 길이 3.5 ㎜, 바닥 두께 0.1 ㎜이고, 산화막(43)은 바닥부로부터 1.5 ㎜까지의 범위의 외주면에 형성하였다.

도27의 그래프로부터 전극(5a, 5b)의 인장 강도는, 산화막(43)이 없는 경우에는 3.5 ㎏f 정도였만, 0.2 ㎛ 두께의 산화막(43)을 형성하면 7 ㎏f 정도까지 향상된다. 또한 산화막(43)을 3.0 ㎛를 초과하는 두께로 하면 과산화가 되어 표면 박리가 발생하는 등의 장해가 생겼다. 이로부터 전극(5a, 5b)에 형성하는 산화막(43)의 두께는 0.2 ㎛ 내지 3.0 ㎛의 범위가 적당한 것이 판명되었다.

또한, 전극(5a, 5b)의 산화막(43)의 형성에는 종래부터 이용되고 있는 가스 버너에 의해 가열하는 방법 외에, 레이저 가열법을 이용할 수도 있고, 또한 약품에 의해 산화시키는 방법도 이용할 수 있다.

또한, 전극(5a, 5b)의 소재에는 유리 밸브(1)와 열팽창계수가 가까운 금속인 몰리브덴이 가장 적합하지만, 니오븀, 탄탈을 이용할 수도 있다.

[실시예]

도26의 (a), (b)에 나타내는 본 실시 형태에 의한 실시예품과 도1에 도시한 비교예품인 바닥이 있는 통형이며, 외주면에 산화막이 형성되어 있지 않은 전극(5a, 5b)을 유리 밸브(1)의 단부 개구부에 밀봉 부착한 제품의 수개에 대해 전극(5a, 5b) 부분의 인장 강도 시험을 행한 결과를 도28의 표, 도29의 그래프에 나타내고 있다.

비교예품, 실시예품 모두, 유리 밸브(1)는 외경 2.0 ㎜, 내경 1.6 ㎜, 길이 200 ㎜이고, 전극간 거리는 194 ㎜이다. 또한, 전극(3, 30)은 몰리브덴제로, 외경 1.1 ㎜, 내경 0.9 ㎜, 길이 3.5 ㎜바닥 두께 0.1 ㎜의 몰리브덴이다. 본 실시예품에 대해 전극(5a, 5b)의 산화막(43)은 바닥부로부터 1.5 ㎜까지의 범위의 외주면에 1.8 ㎛ 두께로 형성하였다. 유리 밸브(1)에 대한 전극(5a, 5b)의 밀봉 부착은 그들 전극의 외측 바닥부로부터 1.5 ㎜까지의 범위이다.

도28의 표, 도29의 그래프로부터 명백한 바와 같이, 비교예품에서는 3.5 ㎏f 전후의 인장 강도밖에 없었지만, 본 실시예품에서는 7.0 ㎏f 전후의 인장 시험 강도를 나타내어 밀봉 부착 강도가 향상되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

[제6 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 냉음극 형광 램프에 대해 도30, 도31을 이용하여 그 제조 방법과 함께 설명한다. 이 냉음극 형광 램프의 특징은 전극(5a), (5b)의 형상으로 있고, 산화막(43)을 형성할 필요가 있는 부분의 직경을 크게 하고, 주로 방전 작용에 기여하는 방전 공간(5)측으로 노출되는 부분의 직경을 작게 하고 있다. 유리 밸브(1)의 구조, 형상은 제5 실시 형태와 마찬가지이다.

상기 구조의 전극(5a), (5b)을 유리 밸브(1)의 단부 개구부 속에 밀봉 부착하는 데 앞서서, 산화막(43)을 형성할 필요가 있는 부분에 산화막(43)을 형성하기 위해서는, 도31에 도시한 바와 같이 회전 유지대(123)에 전극(5a), (5b)의 굵은 직경의 산화막을 형성할 필요가 없는 부분을 지지하고, 산화막을 형성할 필요가 없는 가는 직경 부분에 대해서는 질소 가스 주입 캡(122)을 씌워 질소 가스 주입관(121)으로부터 질소 가스를 공급한다. 그리고 이 상태에서 회전 유지대(123)에 의해 전극(5a), (5b)을 회전시키면서 수소 버너와 같은 가스 버너(124)로 대경 부분을 가열한다.

이에 의해, 불활성 가스인 질소 가스가 전극(5a), (5b)의 개구부 내를 포함하여 전극(5a), (5b)의 가는 직경 부분의 내주면, 외주면을 가스 버너(124)에 의한 산화를 저지하고, 산화막을 형성할 필요가 있는 굵은 직경 부분의 외주면에만 산화막(43)을 형성할 수 있다. 이것에다가 본 실시 형태에서 이용하는 전극(5a), (5b)에서는 질소 가스가 대경 부분과 가는 직경 부분의 단차 부분에서 저지되어 산화막을 형성할 필요가 있는 굵은 직경 부분측으로 흘러 나가기 어렵고, 산화막을 형성할 필요가 있는 부분에만 정확하게 산화막(43)을 형성할 수 있는 이점도 있다.

이와 같이 하여 미리 산화막을 형성할 필요가 있는 부분에만 산화막(43)이 형성된 전극(5a), (5b)을 제5 실시 형태의 경우와 마찬가지로 유리 밸브(1)의 양단부 개구부 각각의 속에 가열 밀봉 부착함으로써 냉음극 형광 램프를 제조한다.

이와 같이 하여 제조한 제6 실시 형태의 냉음극 형광 램프의 실시예품에 대해 비교예품으로서 제5 실시 형태와 마찬가지로 전체가 원통형이고, 내외 전체면을 산화시킨 전극을 유리 밸브(1)의 양단부 개구부 속에 밀봉 부착한 냉음극 형광 램프와 함께 방전 특성을 계측한 것이 도32에 나타내는 그래프이다.

도32의 그래프로부터 명백한 바와 같이, 전체를 산화시킨 전극을 이용한 비교예품에 대해 본 실시 형태에 의한 일부만 산화막을 형성한 전극을 이용한 실시예품의 경우, 보다 낮은 관전압으로 비교예품과 동등한 관전류를 얻을 수 있고, 방전 효율이 향상되는 것을 알 수 있었다.

또한, 제6 실시 형태의 냉음극 형광 램프의 경우, 제5 실시 형태의 냉음극 형광 램프에 비해서도 제조 품질이 안정된다.

도33은 축 방향에서 외경이 일정한 형상의 전극(5a), (5b)을 이용한 제5 실시 형태의 냉음극 형광 램프의 실시예품과 도30에 도시한 외경이 다른 형상의 전극(5a), (5b)을 이용한 제6 실시 형태의 냉음극 형광 램프의 실시예품에 대해 그들 복수개의 밀봉 부착부의 길이(램프축 방향이 길다)를 검사한 결과를 나타내고 있다. 이에 의해, 제6 실시 형태의 냉음극 형광 램프에서는 전극과 유리의 밀봉 부착부의 길이 변동이 개선되는 것을 알 수 있었다.

[제7 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제7 실시 형태의 냉음극 형광 램프에 대해 도34를 이용하여 설명한다. 제7 실시 형태의 특징은 전극(5a), (5b)의 형상을 제6 실시 형태와는 반대로, 유리 밸브(1)의 방전 공간측으로 노출되는 부분을 굵은 직경으로 하고, 산화막을 형성할 필요가 있는 부분을 가는 직경으로 하여, 이 형상의 전극(5a), (5b)을 유리 밸브(1)의 양단부 개구부 각각에 밀봉 부착한 점에 있다. 즉, 이 세경부에 유리 비이드(44)를 형성하여 유리 밸브를 밀봉 장착하면, 이 밀봉 장착 부분에서의 유리관의 두께를 크게 할 수 있으므로, 밀봉 장착 강도를 향상시킬 수 있다.

본 제7 실시 형태에 있어서도 제6 실시 형태의 경우와 마찬가지로 도31에 도시한 바와 같은 장치를 이용하여 전극(5a), (5b)의 가는 직경 부분에만 산화막(43)을 형성하고, 주로 방전 작용에 기여하는 굵은 직경 부분에는 산화막을 형성하지 않음으로써 방전 특성을 향상시킬 수 있다. 또한 본 실시 형태의 경우, 방전 작용에 기여하는 부분이 굵은 직경이므로 대향 전극과의 사이에서의 방전 특성이 향상되는 이점이 있다.

또한, 제6, 제7 실시 형태에 있어서도 전극(5a), (5b)의 재료에는 몰리브덴, 니오븀, 탄탈을 채용할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 냉음극 형광 램프에 따르면, 전자 방출의 효율, 조도에 대한 신뢰성의 저하를 초래하는 일 없이 유효 발광 길이를 길게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 전극을 구성하는 금속상과 유리 밸브 단부의 유리상과의 밀착성이 좋아 밀봉 부착 강도가 강하고, 신뢰성이 높은 전극 일체 밀봉 부착형의 냉음극 형광 램프를 제공할 수 있다.

Claims (20)

1. 유리 밸브와, 이 유리 밸브의 내벽에 형성된 형광체층과, 이 유리 밸브 내에 희박 가스 및 수은을 봉입하고, 또한 유리 밸브의 양단부에 밀봉 부착된 전극을 구비하여 상기 전극은 바닥이 있는 통형을 이루고, 또한 상기 바닥이 있는 통형 전극은 개구단부를 상기 유리 밸브 공간 내측으로 돌출되어 노출되도록 상기 바닥이 있는 통형 전극의 통형 동체부에 상기 유리 밸브단부를 밀봉 부착하는 동시에, 이 밀봉 부착 영역에 바닥이 있는 통형 전극의 전극 바닥부가 위치하도록 밀봉 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
2. 제1항에 있어서, 상기 바닥이 있는 통형 전극 바닥부의 유리 밸브 외측으로 노출된 단부에 동 또는 동산화물이 용접되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
3. 제1항에 있어서, 상기 바닥이 있는 통형 전극 바닥부의 유리 밸브 외측으로 노출된 단부에 판형의 도전성 금속이 용접되어 있고, 바퀴형의 인출 단자가 용접되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
4. 제1항에 있어서, 상기 바닥이 있는 통형 전극 바닥부의 유리 밸브 외측으로 노출된 단부에 탄성을 갖는 도전성 금속을 개재하여 판형의 도전성 금속이 용접되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
5. 양단부가 개구된 유리 밸브의 내벽에 형광체층을 형성하는 공정과, 상기 유리 밸브의 일단부측으로부터 유리 밸브 내로 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 일단부에 가고정하는 공정과, 이 전극을 가고정한 측의 유리 밸브 개구단부측을 밀봉하는 공정과, 유리 밸브 내의 타단부로부터 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 타단부에 가고정하는 공정과, 상기 가고정한 전극과 상기 유리 밸브의 개구단부 사이에 상기 유리 밸브 내의 공간에 수은 슬리브를 가고정하는 공정과, 상기 개구단부의 개구부를 흡입구로 하고 유리 밸브 내를 진공으로 하여 희박 가스를 충전한 후 그 개구부를 밀봉 부착하는 공정과, 수은 슬리브를 고주파 가열하여 수은을 유리 밸브 내의 전극 사이로 도입하는 공정과, 상기 각각의 전극 주벽의 유리 밸브를 상기 각각의 전극 측벽에 밀봉 부착하는 공정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.
6. 양단부가 개구된 유리 밸브의 내벽에 형광체층을 형성하는 공정과, 상기 유리 밸브의 일단부측으로부터 유리 밸브 내로 바닥이 있는 통형의 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 일단부에 가고정하는 공정과, 이 가고정한 전극과 상기 유리 밸브의 개구단부 사이에 상기 유리 밸브 내의 공간에 수은 슬리브를 가고정하는 공정과, 이 전극을 가고정한 측의 유리 밸브 개구단부측을 밀봉하는 공정과, 유리 밸브 내의 타단부로부터 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 타단부에 가고정하는 공정과, 상기 개구단부의 개구부를 흡입구로 하고 유리 밸브 내를 진공으로 하여 희박 가스를 충전한 후 그 개구부를 밀봉 부착하는 공정과, 수은 슬리브를 고주파 가열하여 수은을 유리 밸브 내의 전극 사이로 도입하는 공정과, 상기 각각의 전극 주벽의 유리 밸브를 상기 각각의 전극 측벽에 밀봉 부착하는 공정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.
7. 양단부가 개구된 유리 밸브의 내벽에 형광체층을 형성하는 공정과, 상기 유리 밸브의 일단부측으로부터 유리 밸브 내로 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 일단부에 가고정하는 공정과, 이 전극을 가고정한 유리 밸브 개구단부측의 공간부에 겟터를 더 가고정하여 유리 밸브 개구단부를 밀봉하는 공정과, 유리 밸브 내의 타단부로부터 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 타단부에 가고정하는 공정과, 상기 가고정한 전극과 상기 유리 밸브의 개구단부 사이에 상기 유리 밸브 내의 공간에 수은 슬리브를 가고정하는 공정과, 상기 개구단부의 개구부를 흡입구로 하고 유리 밸브 내를 진공으로 하여 희박 가스를 충전한 후 그 개구부를 밀봉 부착하는 공정과, 수은 슬리브를 고주파 가열하여 수은을 유리 밸브 내의 전극 사이로 도입하는 공정과, 상기 각각의 전극 주벽의 유리 밸브를 상기 각각의 전극 측벽에 밀봉 부착하는 공정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.
8. 양단부가 개구된 유리 밸브의 내벽에 형광체층을 형성하는 공정과, 상기 유리 밸브의 일단부측으로부터 유리 밸브 내로 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 일단부에 가고정하는 공정과, 이 전극을 가고정한 유리 밸브 개구단부측의 공간부에 겟터를 더 가고정하여 유리 밸브 개구단부를 밀봉하는 공정과, 유리 밸브 내의 타단부로부터 바닥이 있는 통형 전극을 삽입하여 상기 전극을 유리 밸브의 타단부에 가고정하는 공정과, 상기 가고정한 전극과 상기 유리 밸브의 개구단부 사이에 상기 유리 밸브 내의 공간에 수은 슬리브를 가고정하는 공정과, 상기 개구단부의 개구부를 흡입구로 하고 유리 밸브 내를 진공으로 하여 희박 가스를 충전한 후 그 개구부를 밀봉 부착하는 공정과, 수은 슬리브를 고주파 가열하여 수은을 유리 밸브 내의 전극 사이로 도입하는 공정과, 상기 각각의 전극 주벽은 다른 쪽 전극 주벽의 유리 밸브를 전극 측벽에 밀봉 부착한 후, 상기 한 쪽 전극 주벽의 유리 밸브를 전극 측벽에 밀봉 부착하는 공정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.
9. 유리 밸브와, 이 유리 밸브의 내벽에 형성된 형광체층과, 이 유리 밸브 내에 봉입된 방전 매체와, 상기 유리 밸브의 양단부에 밀봉 부착된 통형 전극을 구비하고, 상기 통형 전극은 그 일단부가 상기 유리 밸브 공간 내에 노출되고, 또한 타단부가 상기 유리 밸브에 형성된 밀봉 부착 영역 내에 위치하도록 밀봉 장착되는 동시에, 적어도 상기 밀봉 부착 영역 내에 위치하는 부분의 외주면에 산화막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
10. 제9항에 있어서, 상기 전극의 외주면의 산화막은 0.2 내지 3.0 ㎛인 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
11. 제10항에 있어서, 상기 전극은 그 외주면의 산화막을 상기 유리 밸브에 접합하는 부분에만 형성한 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
12. 제11항에 있어서, 상기 전극은 상기 유리 밸브에 접합하는 부분과 그것보다도 유리 밸브의 방전 공간측으로 돌출되는 부분에서 외경을 다르게 한 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극은 몰리브덴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
14. 유리 밸브의 단부 개구부를 바닥이 있는 통형의 금속 전극에 의해 기밀적으로 밀봉할 때에 상기 전극의 외주면에 미리 산화막을 형성하고, 상기 전극을 상기 유리 밸브의 단부 개구부 속에 삽입하여 상기 전극의 삽입부를 가열함으로써 상기 전극의 외주부를 상기 유리 밸브의 단부에 밀봉 부착하는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 전극의 외주면의 산화막은 0.2 내지 3.0 ㎛인 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.
16. 제14항에 있어서, 상기 전극의 외주면의 산화막은 상기 산화막을 형성할 필요가 있는 부분인 상기 유리 밸브의 단부와 접합하는 부분에만 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 전극의 산화막을 형성할 필요가 없는 부분에 질소 가스를 송풍하면서 산화막을 형성할 필요가 있는 부분을 버너로 가열함으로써 상기 산화막을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.
18. 제16항에 있어서, 상기 전극은 산화막을 형성할 필요가 없는 부분과 산화막을 형성할 필요가 있는 부분에서 외경을 다르게 한 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.
19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극은 몰리브덴을 소재로 하는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 전극의 외주면은 상기 몰리브덴의 비점 온도 이상으로 가열함으로써 상기 산화막을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프의 제조 방법.