(57)【要約】【課題】大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能で、かつ、冷陰極管の製造コストを低減することが可能で、さらには、冷陰極管の信頼性を高くすることが可能なカップ状電極を提供する。【解決手段】深絞りプレス加工可能な第１金属（例えばＮｉ）からなるカップ状電極本体１１２と、カップ状電極本体１１２の表面全面に形成され、第１金属よりも高融点かつ溶接加工可能な第２金属（例えばＮｉＷ合金）からなるめっき膜１１４とを有することを特徴とするカップ状電極１１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
深絞りプレス加工可能な第１金属からなるカップ状電極本体と、
前記カップ状電極本体の表面全面に形成され、前記第１金属よりも高融点かつ溶接加工可能な第２金属からなるめっき膜とを有することを特徴とするカップ状電極。
【請求項２】
請求項１に記載のカップ状電極において、
前記第１金属は、Ｎｉからなることを特徴とするカップ状電極。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のカップ状電極において、
前記第２金属は、５重量％〜４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金からなることを特徴とするカップ状電極。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のカップ状電極において、
前記第２金属は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ又はＲｅからなることを特徴とするカップ状電極。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のカップ状電極において、
前記めっき膜は、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｕ及びＮｂからなる群より選択される少なくとも１の元素を含有することを特徴とするカップ状電極。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のカップ状電極において、
前記めっき膜の膜厚は、０．１μｍ〜３μｍの範囲内にあることを特徴とするカップ状電極。
【請求項７】
深絞りプレス加工可能な第１金属を用いて深絞り加工によりカップ状電極本体を形成するカップ状電極本体形成工程と、
前記カップ状電極本体の表面全面に、前記第１金属よりも高融点かつ溶接加工可能な第２金属からなるめっき膜を形成するめっき膜形成工程とをこの順序で含むことを特徴とするカップ状電極の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のカップ状電極の製造方法において、
前記第１金属は、Ｎｉからなることを特徴とするカップ状電極の製造方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のカップ状電極の製造方法において、
前記第２金属は、５重量％〜４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金からなり、
前記めっき膜形成工程の後に、前記カップ状電極を３００℃〜１０００℃の範囲内にある温度に加熱することにより前記カップ状電極本体と前記めっき膜とを部分的に合金化して、前記カップ状電極本体と前記めっき膜との密着力を高くする、合金化のための熱処理工程をさらに含むことを特徴とするカップ状電極の製造方法。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載のカップ状電極の製造方法において、
前記第２金属は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ又はＲｅからなり、
前記めっき膜形成工程の後に、前記カップ状電極を９００℃〜１０００℃の範囲内にある温度に加熱することにより前記めっき膜の密度を高くする、緻密化のための熱処理工程をさらに含むことを特徴とするカップ状電極の製造方法。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれかに記載のカップ状電極の製造方法において、
前記めっき膜形成工程においては、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｕ及びＮｂからなる群より選択される少なくとも１の元素を含有するめっき膜を形成することを特徴とするカップ状電極の製造方法。
【請求項１２】
請求項７〜１０のいずれかに記載のカップ状電極の製造方法において、
前記めっき膜形成工程は、前記カップ状電極本体の表面全面に、前記第２金属からなる第１めっき膜を形成する第１めっき膜形成工程と、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｕ及びＮｂからなる群より選択される少なくとも１の元素を含有する第２めっき膜を形成する第２めっき膜形成工程とを含むことを特徴とするカップ状電極の製造方法。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれかに記載のカップ状電極の製造方法において、
前記めっき膜形成工程においては、０．１μｍ〜３μｍの膜厚を有するめっき膜を形成することを特徴とするカップ状電極の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜６のいずれかに記載のカップ状電極と、
前記カップ状電極の底部に溶接されたリード部とを備えることを特徴とする冷陰極管用電極。
【請求項１５】
請求項１４に記載の冷陰極管用電極において、
前記リード部は、
前記カップ状電極側に位置し、封着ガラスによって覆われているピンと、
前記カップ状電極の反対側に位置するリード線とを有することを特徴とする冷陰極管用電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カップ状電極、カップ状電極の製造方法及び冷陰極管用電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶モニターや液晶テレビの照明装置として、バックライト装置が用いられている。図７は、そのようなバックライト装置１０を説明するために示す図である。図７（ａ）はバックライト装置１０の斜視図であり、図７（ｂ）はバックライト装置１０の断面図である。
【０００３】
バックライト装置１０は、図７に示すように、冷陰極管３０から導光板２０に入射した光Ｌを、導光板２０の内面２２，２４で全反射させながら導光板２０の全面に導き、予め導光板２０の表面にパターン形成しておいた反射部材２６に当たった光Ｌのうち全反射条件を満たさなくなった光Ｌを導光板２０の表面から射出させることにより、導光板２０の全面を均一に光らせるものである。
【０００４】
図８は、バックライト装置１０に用いられる冷陰極管３０の断面図である。図９は、冷陰極管３０に用いられる冷陰極管用電極６００を説明するために示す図である。図９（ａ）は冷陰極管用電極６００の断面図であり、図９（ｂ）は冷陰極管用電極６００におけるカップ状電極６１０の拡大断面図である。
【０００５】
冷陰極管３０は、図８に示すように、ガラス管３２と、ガラス管３２の両端部に配置された冷陰極管用電極６００とを備える。そして、冷陰極管用電極６００は、図９に示すように、カップ状電極６１０と、カップ状電極６１０の底部に溶接されたリード部６２０とを備える。そして、リード部６２０は、カップ状電極６１０側に位置し、封着ガラス６２６によって覆われているピン６２２と、カップ状電極６１０側の反対側に位置するリード線６２４とを有する。冷陰極管３０は、冷陰極管用電極６００に電位を与え、カップ状電極６１０から電子を放出させて、ガラス管３２内に封入されているガスを励起し発光するように構成されている。このように構成された冷陰極管用電極６００においては従来より、カップ状電極６１０として、比較的融点が高く、かつ、安価な金属材料であるＮｉ（ニッケル）からなるカップ状電極が用いられてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
ところで、近年、液晶モニターや液晶テレビの大型・高輝度化に伴い、バックライトにおいても大型・高輝度化が進められている。その結果、このようにバックライト装置の大型・高輝度化を進めるために冷陰極管の作動電圧を高くする必要が生じる。
【０００７】
しかしながら、従来のカップ状電極６１０においては、バックライトの大型・高輝度化を進めるために冷陰極管の作動電圧を高くすると、冷陰極管点灯時にカップ状電極６１０の表面からＮｉが従来よりも速く蒸発してしまい、これに起因して冷陰極管が劣化し易くなるため、冷陰極管の長寿命化を図ることが困難であるという問題がある。
【０００８】
そこで、従来、Ｎｉ製のカップ状電極６１０に代わる様々なカップ状電極が提案されている。図１０は、従来のカップ状電極７１０の断面図である。図１１は、従来のカップ状電極８１０を説明するために示す図である。図１１において、符号８００は冷陰極管用電極を示し、符号８１０はカップ状電極を示し、符号８２０はリード部を示す。図１２は、従来のカップ状電極９１０を説明するために示す図である。図１２において、符号９００は冷陰極管を示し、符号９１０はカップ状電極を示し、符号９２０はリード部を示し、符号９３０は封着ガラスを示し、符号９３２はガラス管を示し、符号９４０は電源部を示し、符号９４２は電源部とリード部を接続する接続線を示す。
【０００９】
図１０に示す従来のカップ状電極７１０は、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）又はＮｂ（ニオブ）からなる（例えば、特許文献１参照。）。このため、従来のカップ状電極７１０によれば、カップ状電極の材料として、Ｎｉよりも高融点金属であるＷ、Ｍｏ又はＮｂを用いているため、従来のカップ状電極６１０の場合よりも冷陰極管点灯時にカップ状電極の表面からカップ状電極構成材料が蒸発し難くなり、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能となる。
【００１０】
しかしながら、従来のカップ状電極７１０においては、材料コストの高いＷ、Ｍｏ又はＮｂを材料として用いているため、冷陰極管の製造コストを低減することが困難であるという問題がある。また、従来のカップ状電極７１０においては、加工性の低いＷ、Ｍｏ又はＮｂを材料として用いているため、カップ状電極を成形する際の生産性を高くすることが容易ではなく、この観点からも冷陰極管の製造コストを低減することが困難であるという問題がある。
【００１１】
図１１に示す従来のカップ状電極８１０は、主材がＷ（タングステン。９９〜９７重量％）でバインダーがＮｉ（ニッケル。１〜３重量％）の焼結体からなる（例えば、特許文献２参照。）。このため、従来のカップ状電極８１０によれば、カップ状電極の材料として、主材がＷでバインダーがＮｉの焼結体を用いているため、従来のカップ状電極６１０の場合よりも冷陰極管点灯時にカップ状電極の表面からカップ状電極構成材料が蒸発し難くなり、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能となる。
【００１２】
しかしながら、従来のカップ状電極８１０においては、Ｗ含有率の高い焼結体を材料として用いているため、冷陰極管の製造コストを低減することが困難であるという問題がある。また、従来のカップ状電極８１０においては、主材がＷでバインダーがＮｉの焼結体を材料として用いているため、カップ状電極を成形する際の生産性を高くすることが容易ではなく、この観点からも冷陰極管の製造コストを低減することが困難であるという問題がある。
【００１３】
図１２に示す従来のカップ状電極９１０は、Ｎｉ（ニッケル）製のカップ状電極本体９１２の内面及び外面にＣｒ（クロム）からなるめっき膜９１４が形成された構造を有する（例えば、特許文献３参照。）。このため、従来のカップ状電極９１０によれば、Ｎｉ製のカップ部９１２の内面及び外面にＣｒからなるめっき膜９１４が形成された構造を有するため、従来のカップ状電極６１０の場合よりも冷陰極管点灯時にカップ状電極の表面からカップ状電極構成材料が蒸発し難くなり、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能となる。
【００１４】
しかしながら、従来のカップ状電極９１０においては、Ｃｒが難溶接材であるため、カップ状電極とリード部とを溶接する際に実際上これらを強固に接合することができず、このため、カップ状電極とリード部との接続の信頼性を高くすることが困難となり、その結果、冷陰極管の信頼性を高くすることが困難であるという問題がある。
【００１５】
また、従来のカップ状電極９１０においては、酸化性雰囲気中では蒸発し難い性質を示すＣｒも真空中では蒸発し易い性質を示すため、これに起因して、冷陰極管点灯時にカップ状電極の表面からＣｒが蒸発してしまう。このため、大型・高輝度のバックライト装置において冷陰極管の長寿命化を図ることが困難であるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００５−０７１９７２号公報（０００３段落、請求項１）
【特許文献２】特開２００７−０８７７５２号公報（請求項１、４）
【特許文献３】特開２００８−１５２９４５号公報（請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能で、かつ、冷陰極管の製造コストを低減することが可能で、さらには、冷陰極管の信頼性を高くすることが可能なカップ状電極を提供することを目的とする。また、そのようなカップ状電極を製造することができるカップ状電極の製造方法を提供することを目的とする。さらには、上記のようなカップ状電極を備える冷陰極管用電極を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者は、上記目的を達成しようと鋭意努力を重ねた結果、深絞りプレス加工が可能でしかも安価な第１金属（例えばＮｉ）を用いて深絞りプレス加工によりカップ状電極本体を製造し、このカップ状電極本体の表面全面に第１金属よりも高価であるけれども高融点かつ溶接加工可能な第２金属（例えばＮｉＷ合金）からなるめっき膜を形成してカップ状電極を製造するようにすれば、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能で、かつ、冷陰極管の製造コストを低減することが可能で、さらには、冷陰極管の信頼性を高くすることが可能となることに思い至り、本発明を完成させるに至った。
【００１９】
すなわち、上記したように、カップ状電極本体の表面全面に第１金属よりも高融点の第２金属からなるめっき膜を形成してカップ状電極を製造するようにすれば、Ｎｉのように比較的低融点の第１金属を用いてカップ状電極本体を製造したとしても、従来のカップ状電極６１０の場合よりも冷陰極管点灯時にカップ状電極の表面からカップ状電極構成材料（第２金属）が蒸発し難くなり、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能となる。
【００２０】
また、上記したように、Ｎｉのような安価な第１金属を用いてカップ状電極本体を製造し、このカップ状電極本体の表面全面に第１金属よりも高融点の第２金属からなるめっき膜を形成してカップ状電極を製造するようにすれば、第２金属として比較的高価な材料を用いたとしても、めっき膜の材料として第２金属を用いるだけであるため、カップ状電極ひいては冷陰極管の製造コストを低減することが可能となる。
【００２１】
さらにまた、上記したように、カップ状電極本体の表面全面に溶接加工可能な第２金属からなるめっき膜を形成してカップ状電極を製造するようにすれば、カップ状電極とリード部とを溶接する際にこれらを強固に接合することが可能となる。このため、カップ状電極とリード部との接続の信頼性を高くすることが可能となり、その結果、冷陰極管の信頼性を高くすることが可能となる。なお、この際、カップ状電極本体の表面全面にめっき膜を形成したとしても、言い換えれば、カップ状電極の底部（リード部と溶接する部分）にもめっき膜を形成したとしても、カップ状電極とリード部との接続の信頼性を高くすることが可能となる。
【００２２】
（１）本発明のカップ状電極は、深絞りプレス加工可能な第１金属からなるカップ状電極本体と、前記カップ状電極本体の表面全面に形成され、前記第１金属よりも高融点かつ溶接加工可能な第２金属からなるめっき膜とを有することを特徴とする。
【００２３】
このため、上記した理由により、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能となり、かつ、冷陰極管の製造コストを低減することが可能となり、さらには、冷陰極管の信頼性を高くすることが可能となる。
【００２４】
（２）本発明のカップ状電極においては、前記第１金属は、Ｎｉからなることが好ましい。
【００２５】
Ｎｉは、安価で、かつ、深絞りプレス加工可能な金属であり、しかも、従来よりカップ状電極として広く用いられてきた金属であるため、第１金属として特に好ましく用いることができる。
【００２６】
（３）本発明のカップ状電極においては、前記第２金属は、５重量％〜４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金からなることが好ましい。
【００２７】
ＮｉＷ合金は、Ｎｉよりも高融点かつ溶接加工可能で、さらにはめっき可能な金属であるため、第２金属として特に好ましく用いることができる。
【００２８】
なお、本発明のカップ状電極においては、前記第２金属は、３０重量％〜４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金からなることがより好ましい。
【００２９】
このような構成とすることにより、冷陰極管点灯時にカップ状電極の表面からカップ状電極構成材料がより蒸発し難くなり、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管におけるさらなる長寿命化を図ることが可能となる。
【００３０】
（４）本発明のカップ状電極においては、前記第２金属は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ又はＲｅからなることが好ましい。
【００３１】
このような構成とすることにより、冷陰極管点灯時にカップ状電極の表面からカップ状電極構成材料がより蒸発し難くなり、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管におけるさらなる長寿命化を図ることが可能となる。
【００３２】
Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ又はＲｅは、高融点かつ溶接加工可能で、さらにはめっき可能な金属であるため、第２金属として特に好ましく用いることができる。
【００３３】
このような構成とすることにより、冷陰極管点灯時にカップ状電極の表面からカップ状電極構成材料がより蒸発し難くなり、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管におけるさらなる長寿命化を図ることが可能となる。
【００３４】
（５）本発明のカップ状電極においては、前記めっき膜は、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｕ及びＮｂからなる群より選択される少なくとも１の元素を含有することが好ましい。
【００３５】
このような構成とすることにより、冷陰極管点灯時におけるカップ状電極の表面からの電子放出性が高くなるため、より高輝度なバックライト装置を提供することができる。
【００３６】
（６）本発明のカップ状電極においては、前記めっき膜の膜厚は、０．１μｍ〜３μｍの範囲内にあることが好ましい。
【００３７】
めっき膜の膜厚が０．１μｍ未満である場合には、めっき膜にピンホールが残存し易いことに起因して、カップ状電極の表面から第１金属が蒸発する場合があるからであり、めっき膜の膜厚が３μｍを超える場合には、製造コストが高くなるからである。これらの観点から言えば、めっき膜の膜厚は、０．３μｍ〜２μｍの範囲内にあることがより好ましく、０．５μｍ〜１．５μｍの範囲内にあることがさらに好ましい。
【００３８】
（７）本発明のカップ状電極の製造方法は、深絞りプレス加工可能な第１金属を用いて深絞りプレス加工によりカップ状電極本体を形成するカップ状電極本体形成工程と、前記カップ状電極本体の表面全面に、前記第１金属よりも高融点かつ溶接加工可能な第２金属からなるめっき膜を形成するめっき膜形成工程とをこの順序で含むことを特徴とする。
【００３９】
このため、本発明のカップ状電極の製造方法によれば、上記した理由により、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能で、かつ、冷陰極管の製造コストを低減することが可能で、さらには、冷陰極管の信頼性を高くすることが可能なカップ状電極を製造することが可能となる。
【００４０】
なお、本発明のカップ状電極の製造方法において、めっき膜形成工程においては、カップ状電極本体の表面全面にめっき膜を形成すればよいため、生産性の高いバレルめっき法によりめっき膜形成工程を実施することができる。
【００４１】
（８）本発明のカップ状電極の製造方法においては、前記第１金属は、Ｎｉからなることが好ましい。
【００４２】
Ｎｉは、安価で、かつ、深絞りプレス加工可能な金属であり、しかも、従来よりカップ状電極として広く用いられてきた金属であるため、第１金属として特に好ましく用いることができる。
【００４３】
（９）本発明のカップ状電極の製造方法においては、前記第２金属は、５重量％〜４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金からなり、前記めっき膜形成工程の後に、前記カップ状電極を３００℃〜１０００℃の範囲内にある温度に加熱することにより前記カップ状電極本体と前記めっき膜とを部分的に合金化して、前記カップ状電極本体と前記めっき膜との密着力を高くする、合金化のための熱処理工程をさらに含むことが好ましい。
【００４４】
ＮｉＷ合金は、Ｎｉよりも高融点かつ溶接加工可能で、さらにはめっき可能な金属であるため、第２金属として特に好ましく用いることができる。
【００４５】
本発明のカップ状電極の製造方法においては、めっき膜形成工程の後に、カップ状電極本体とめっき膜との密着力を高くする、合金化のための熱処理工程をさらに含むため、より信頼性の高い冷陰極管を製造することが可能となる。
【００４６】
なお、本発明のカップ状電極の製造方法において、カップ状電極本体とめっき膜との密着力を高くする熱処理工程においては、カップ状電極を８００℃〜１０００℃の範囲内にある温度に加熱することがより好ましい。
【００４７】
このような方法とすることにより、ＮｉＷ合金中でＮｉとＷとがより均一に分散されるようになる結果、冷陰極管点灯時にカップ状電極の表面からＮｉが蒸発し難くなり、冷陰極管におけるさらなる長寿命化を図ることが可能となる。
【００４８】
（１０）本発明のカップ状電極の製造方法においては、前記第２金属は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ又はＲｅからなり、前記めっき膜形成工程の後に、前記カップ状電極を９００℃〜１０００℃の範囲内にある温度に加熱することにより前記めっき膜の密度を高くする、緻密化のための熱処理工程をさらに含むことが好ましい。
【００４９】
Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ又はＲｅは、高融点かつ溶接加工可能で、さらにはめっき可能な金属であるため、第２金属として特に好ましく用いることができる。
【００５０】
本発明のカップ状電極の製造方法においては、めっき膜形成工程の後に、めっき膜の密度を高くする、緻密化のための熱処理工程をさらに含むため、より信頼性の高い冷陰極管を製造することが可能となる。
【００５１】
（１１）本発明のカップ状電極の製造方法において、前記めっき膜形成工程においては、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｕ及びＮｂからなる群より選択される少なくとも１の元素を含有するめっき膜を形成することが好ましい。
【００５２】
このような方法とすることにより、冷陰極管点灯時におけるカップ状電極の表面からの電子放出性が高くなるため、より高輝度なバックライト装置を提供することができる。
【００５３】
（１２）本発明のカップ状電極の製造方法においては、前記めっき膜形成工程は、前記カップ状電極本体の表面全面に、前記第２金属からなる第１めっき膜を形成する第１めっき膜形成工程と、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｕ及びＮｂからなる群より選択される少なくとも１の元素を含有する第２めっき膜を形成する第２めっき膜形成工程とを含むことが好ましい。
【００５４】
このような方法とすることによっても、冷陰極管点灯時におけるカップ状電極の表面からの電子放出性が高くなるため、より高輝度なバックライト装置を提供することができる。
【００５５】
なお、この場合、第２めっき膜形成工程においては、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｕ及びＮｂからなる群より選択される少なくとも１の元素並びに第２金属を含有するめっき膜を形成してもよいし、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｕ及びＮｂからなる群より選択される少なくとも１の元素からなるめっき膜を形成してもよい。
【００５６】
（１３）本発明のカップ状電極の製造方法において、前記めっき膜形成工程においては、０．１μｍ〜３μｍの膜厚を有するめっき膜を形成することが好ましい。
【００５７】
０．１μｍ未満の膜厚を有するめっき膜を形成する場合には、めっき膜にピンホールが残存し易いことに起因して、カップ状電極の表面から第１金属が蒸発する場合があるからであり、３μｍを超える膜厚を有するめっき膜を形成する場合には、製造コストが高くなるからである。これらの観点から言えば、０．３μｍ〜２μｍの膜厚を有するめっき膜を形成することがより好ましく、０．５μｍ〜１．５μｍの膜厚を有するめっき膜を形成することがさらに好ましい。
【００５８】
（１４）本発明の冷陰極管用電極は、本発明のカップ状電極と、前記カップ状電極の底部に溶接されたリード部とを備えることを特徴とする。
【００５９】
このため、本発明の冷陰極管用電極によれば、本発明のカップ状電極を備えるため、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能となり、かつ、冷陰極管の製造コストを低減することが可能となり、さらには、冷陰極管の信頼性を高くすることが可能となる。
【００６０】
（１５）本発明の冷陰極管用電極においては、前記リード部は、前記カップ状電極側に位置し、封着ガラスによって覆われているピンと、前記カップ状電極の反対側に位置するリード線とを有することが好ましい。
【００６１】
このような構成とすることにより、上記したように優れた冷陰極管用電極を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施形態１に係るカップ状電極１１０及び冷陰極管用電極１００を説明するために示す図である。
【図２】実施形態１に係るカップ状電極の製造方法を説明するために示すフローチャートである。
【図３】カップ状電極本体形成工程Ｓ１２を説明するために示す図である。
【図４】めっき膜形成工程Ｓ１４を説明するために示す図である。
【図５】冷陰極管用電極製造工程Ｓ２０を説明するために示す図である。
【図６】実施形態２に係るカップ状電極の製造方法を説明するために示すフローチャートである。
【図７】バックライト装置１０を説明するために示す図である。
【図８】バックライト装置１０に用いられる冷陰極管３０の断面図である。
【図９】冷陰極管３０に用いられる冷陰極管用電極６００を説明するために示す図である。
【図１０】従来のカップ状電極７１０の断面図である。
【図１１】従来のカップ状電極８１０を説明するために示す図である。
【図１２】従来のカップ状電極９１０を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下、本発明のカップ状電極、カップ状電極の製造方法及び冷陰極管用電極について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００６４】
[実施形態１]
図１は、実施形態１に係るカップ状電極１１０及び冷陰極管用電極１００を説明するために示す図である。図１（ａ）はカップ状電極１１０の断面図であり、図１（ｂ）は冷陰極管用電極１００の断面図であり、図１（ｃ）は冷陰極管用電極１００を備える冷陰極管３０の部分断面図である。
【００６５】
実施形態１に係るカップ状電極１００は、図１（ａ）に示すように、Ｎｉ（第１金属）からなるカップ状電極本体１１２と、３０重量％〜４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金（第２金属）からなるめっき膜１１４とを有する。
【００６６】
Ｎｉは、深絞りプレス加工可能な金属である。また、３０重量％〜４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金は、Ｎｉ（融点：１４５５℃）よりも高融点かつ溶接加工可能な金属である。
【００６７】
カップ状電極１１２の直径は例えば１．４ｍｍであり、カップ状電極１１２の長さは例えば５ｍｍであり、カップ状電極１１２の肉厚は例えば０．１ｍｍである。めっき膜１１４の厚さ例えば１μｍである。
【００６８】
また、実施形態１に係る冷陰極管用電極１００は、図１（ｂ）に示すように、カップ状電極１１０と、カップ状電極１１０の底部に溶接されたリード部１２０とを備える。そして、リード部１２０は、カップ状電極１１０側に位置し、封着ガラス１２６によって覆われているピン１２２と、カップ状電極１１０の反対側に位置するリード線１２４とを有する。
【００６９】
ピン１２２は、例えば、封着ガラスとほぼ同じ熱膨張係数を有するコバールからなる。リード線１２４は、例えば、ＮｉＭｎ合金からなる。
【００７０】
ピン１２２の直径は例えば０．８ｍｍであり、ピン１２２の長さは例えば２．８ｍｍである。リード線１２４の直径は例えば０．６ｍｍであり、リード線１２４の長さは例えば１５ｍｍである。封着ガラス１２６の最大直径を有する部分の直径は例えば１．６ｍｍである。
【００７１】
図２は、実施形態１に係るカップ状電極の製造方法を説明するために示すフローチャートである。図３は、カップ状電極本体形成工程Ｓ１２を説明するために示す図である。図３（ａ）〜図３（ｃ）は各工程図である。図４は、めっき膜形成工程Ｓ１４を説明するために示す図である。図５は、冷陰極管用電極製造工程Ｓ２０を説明するために示す図である。図５（ａ）〜図５（ｃ）は各工程図である。
【００７２】
実施形態１に係るカップ状電極の製造方法は、図２に示すように、カップ状電極本体形成工程Ｓ１２と、めっき膜形成工程Ｓ１４と、合金化のための熱処理工程Ｓ１６とをこの順序で含むカップ状電極本体製造工程Ｓ１０からなる。
【００７３】
カップ状電極本体形成工程Ｓ１２は、図３に示すように、深絞りプレス加工可能な第１金属（Ｎｉ）を用いて深絞りプレス加工によりカップ状電極本体１１２を形成する工程である。このカップ状電極本体形成工程Ｓ１２においては、まず、Ｎｉ薄板１０６（図３（ａ）参照。）を準備する。次に、深絞りプレス加工装置５０におけるダイ用金型５２とパンチ用金型５４との間にＮｉ薄板１０６を配置した状態で深絞りプレスを加工を行い、カップ状電極本体に相当する部分が多数形成されたＮｉ薄板１０８を製造する（図３（ｂ）参照。）。次に、図示しないパンチ打ち抜き加工装置を用いて、Ｎｉ薄板１０８から多数のカップ状電極本体１１２を製造する（図３（ｃ）参照。）。
【００７４】
めっき膜形成工程Ｓ１４は、図４に示すように、カップ状電極本体の表面全面に、前記第１金属よりも高融点かつ溶接加工可能な第２金属からなるめっき膜を形成する工程である。このめっき膜形成工程Ｓ１４においては、多数のカップ状電極本体１１２をバレルめっき容器に入れた状態でバレルめっきを行う。めっき液としては、例えば、塩化ニッケル及び塩化タングステンの塩酸溶液を用いる。これにより、カップ状電極本体１１２の表面全面に４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金からなるめっき膜１１４を形成することができ、これにより、Ｎｉ（第１金属）からなるカップ状電極本体１１２と、カップ状電極本体１１２の表面全面に４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金からなるめっき膜１１４とを有するカップ状電極１１０を製造することができる。
【００７５】
合金化のための熱処理工程Ｓ１６は、上記したカップ状電極１１０を３００℃〜１０００℃の範囲内にある温度に加熱することによりカップ状電極本体１１２とめっき膜１１４とを部分的に合金化して、カップ状電極本体１１２とめっき膜１１４との密着力を高くする工程である。この熱処理工程Ｓ１６においては、炉のなかに多数のカップ状電極１１０を入れた状態で炉を昇温し、３００℃〜１０００℃の範囲内にある所定の温度に達してから２時間保持し、その後降温することにより行う。これにより、カップ状電極本体１１２とめっき膜１１４との密着力が強化されたカップ状電極１１０を製造することができる。
【００７６】
その後、冷陰極管用電極製造工程Ｓ２０において、図２又は図５に示すように、得られたカップ状電極１１０と、リード部１２０とを溶接するとともに、その後、ピン１２２の周囲に封着ガラスを付けることにより、実施形態１に係る冷陰極管用電極１００を製造することができる。
【００７７】
以上のように構成された実施形態１に係るカップ状電極１１０によれば、深絞りプレス加工可能な第１金属（Ｎｉ）からなるカップ状電極本体１１２と、カップ状電極本体１１２の表面全面に形成され、第１金属（Ｎｉ）よりも高融点かつ溶接加工可能な第２金属（ＮｉＷ合金）からなるめっき膜とを有するため、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能となり、かつ、冷陰極管の製造コストを低減することが可能となり、さらには、冷陰極管の信頼性を高くすることが可能となる。
【００７８】
また、実施形態１に係るカップ状電極１１０によれば、第２金属は、３０重量％〜４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金からなるため、冷陰極管点灯時にカップ状電極の表面からカップ状電極構成材料がより蒸発し難くなり、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管におけるさらなる長寿命化を図ることが可能となる。
【００７９】
また、実施形態１に係るカップ状電極１００によれば、めっき膜の膜厚が０．１μｍ〜３μｍの範囲内にあるため、比較的安価な製造コストで極めてピンホールの少ないめっき膜を比較的安価な製造コストで形成することが可能となる。
【００８０】
また、実施形態１に係るカップ状電極の製造方法によれば、深絞りプレス加工可能な第１金属（Ｎｉ）を用いて深絞りプレス加工によりカップ状電極本体１１２を形成するカップ状電極本体形成工程Ｓ１２と、カップ状電極本体１２２の表面全面に、第１金属よりも高融点かつ溶接加工可能な第２金属（ＮｉＷ合金）からなるめっき膜１１４を形成するめっき膜形成工程Ｓ１４とをこの順序で含むため、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能で、かつ、冷陰極管の製造コストを低減することが可能で、さらには、冷陰極管の信頼性を高くすることが可能なカップ状電極を製造することが可能となる。
【００８１】
また、実施形態１に係るカップ状電極の製造方法によれば、めっき膜形成工程Ｓ１４の後に、カップ状電極１１０を３００℃〜１０００℃の範囲内にある温度に加熱することによりカップ状電極本体１１２とめっき膜１１４とを部分的に合金化して、カップ状電極本体１１２とめっき膜１１４との密着力を高くする合金化のための熱処理工程をさらに含むため、より信頼性の高い冷陰極管を製造することが可能となる。
【００８２】
また、実施形態１に係る冷陰極管用電極１００によれば、実施形態１に係るカップ状電極１１０と、カップ状電極１１０の底部に溶接されたリード部１２０とを備えるため、大型・高輝度のバックライト装置においても冷陰極管の長寿命化を図ることが可能となり、かつ、冷陰極管の製造コストを低減することが可能となり、さらには、冷陰極管の信頼性を高くすることが可能となる。
【００８３】
また、実施形態１に係る冷陰極管用電極１００によれば、リード部１２０は、カップ状電極１１０側に位置し、封着ガラス１２６によって覆われているピン１２２と、カップ状電極１１０の反対側に位置するリード線１２４とを有するため、上記したように優れた冷陰極管用電極を構成することが可能となる。
【００８４】
[実施形態２]
実施形態２に係るカップ状電極は、基本的には実施形態１に係るカップ状電極１１０と同様の構成を有するが、めっき膜の構成が実施形態１に係るカップ状電極１１０の場合と異なる。すなわち、実施形態２に係るカップ状電極においては、めっき膜を構成する第２金属が、Ｒｕ（ルテニウム）からなる。
【００８５】
図６は、実施形態２に係るカップ状電極の製造方法を説明するために示すフローチャートである。実施形態２に係るカップ状電極は、図６に示すように、カップ状電極本体形成工程Ｓ１１２と、めっき膜形成工程Ｓ１１４と、緻密化のための熱処理工程Ｓ１１６とをこの順序で含むカップ状電極製造工程Ｓ１１０からなる。
【００８６】
カップ状電極本体形成工程Ｓ１１２は、深絞りプレス加工可能な第１金属（Ｎｉ）を用いて深絞りプレス加工によりカップ状電極本体１１２を形成する工程であり、実施形態１に係るカップ状電極の製造方法におけるカップ状電極本体形成工程Ｓ１２と同じである。
【００８７】
めっき膜形成工程Ｓ１１４は、カップ状電極本体の表面全面に、第１金属（Ｎｉ）よりも高融点かつ溶接加工可能な第２金属からなるめっき膜を形成する工程であり、基本的には、実施形態１に係るカップ状電極の製造方法におけるめっき膜形成工程Ｓ１４と同じである。実施形態１に係るカップ状電極の製造方法におけるめっき膜形成工程Ｓ１１４が実施形態２に係るカップ状電極の製造方法におけるめっき膜形成工程Ｓ１４と異なるのは、めっき液の種類である。すなわち、実施形態２に係るカップ状電極の製造方法におけるめっき膜形成工程Ｓ１１４においては、例えば、塩化ルテニウムの塩酸溶液を用いる。これにより、カップ状電極本体１１２の表面全面にＲｕからなるめっき膜を形成することができ、これにより、Ｎｉ（第１金属）からなるカップ状電極本体と、カップ状電極本体の表面全面にＲｕからなるめっき膜とを有するカップ状電極を製造することができる。
【００８８】
緻密化のための熱処理工程Ｓ１１６は、上記したカップ状電極を９００℃〜１０００℃の範囲内にある温度に加熱することによりめっき膜の密度を高くする工程である。この緻密化のための熱処理工程Ｓ１１６においては、炉のなかに多数のカップ状電極を入れた状態で炉を昇温し、９００℃〜１０００℃の範囲内にある所定の温度に達してから２時間保持し、その後降温することにより行う。これにより、めっき膜が緻密化されたカップ状電極を製造することができる。
【００８９】
その後、冷陰極管用電極製造工程Ｓ１２０において、実施形態１の場合と同様に、得られたカップ状電極と、リード部とを溶接するとともに、その後、ピンの周囲に封着ガラスを付けることにより、実施形態２に係る冷陰極管用電極を製造することができる。
【００９０】
[実施形態３]
実施形態３に係るカップ状電極は、基本的には実施形態１に係るカップ状電極１１０と同様の構成を有するが、めっき膜の構成が実施形態１に係るカップ状電極１１０の場合と異なる。すなわち、実施形態３に係るカップ状電極においては、めっき膜は、Ｓｃ（スカンジウム）を含有する。
【００９１】
このため、実施形態３に係るカップ状電極は、実施形態１に係るカップ状電極１００が有する効果に加えて以下の効果を有する。
【００９２】
すなわち、冷陰極管点灯時におけるカップ状電極の表面からの電子放出性が高くなるため、より高輝度なバックライト装置を提供することができる。
【００９３】
実施形態３に係るカップ状電極は、以下のようにして製造することができる。
【００９４】
すなわち、実施形態１に係るカップ状電極の製造方法に場合と基本的には同様の工程によりカップ状電極を製造する。但し、めっき膜形成工程においては、めっき液として、例えば、塩化ニッケル及び塩化タングステンの塩酸溶液に適量の塩化スカンジウムの塩酸溶液を添加したものを用いる。これにより、めっき膜として、Ｓｃを含有するめっき膜を有するカップ状電極を製造することができる。
【００９５】
[実施形態４]
実施形態４に係るカップ状電極は、基本的には実施形態３に係るカップ状電極と同様の構成を有するが、カップ状電極を製造する際のめっき膜形成工程が実施形態３の場合と異なる。すなわち、実施形態４に係るカップ状電極におけるめっき膜形成工程は、以下のような第１めっき膜形成工程と第２めっき膜形成工程とをこの順序で含む。
【００９６】
第１めっき膜形成工程においては、まず、実施形態１の場合と同様に、塩化ニッケル及び塩化タングステンの塩酸溶液からなるめっき液を用いて、カップ状電極本体の表面全面に、ＮｉＷ合金からなる第１めっき膜を形成する。次に、めっき液として、例えば、塩化ニッケル及び塩化タングステンの塩酸溶液に適量の塩化スカンジウムの塩酸溶液を添加したものを用いる。これにより、めっき膜として、Ｓｃを含有するめっき膜を有するカップ状電極を製造することができる。
【００９７】
以上、本発明のカップ状電極、カップ状電極の製造方法及び冷陰極管用電極を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【００９８】
（１）上記各実施形態においては、第１金属として、Ｎｉを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１金属として、ニッケル鉄合金、ステンレスその他の深絞りプレス加工可能な金属を用いることもできる。
【００９９】
（２）上記実施形態１においては、第２金属として、３０重量％〜４４重量％のＷを含有するＮｉＷ合金を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第２金属として、５重量％〜３０重量％のＷを含有するＮｉＷ合金を用いることもできる。
【０１００】
（３）上記実施形態２においては、第２金属として、Ｒｕを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第２金属として、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｅその他の第１金属よりも高融点かつ溶接加工可能、さらにはめっき膜形成可能な金属を用いることもできる。
【０１０１】
（４）上記実施形態３においては、めっき膜として、Ｓｃを含有するめっき膜を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、めっき膜として、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｕ、Ｎｂその他の電子放出可能な金属を含有するめっき膜を用いることもできる。
【０１０２】
（５）上記実施形態４においては、塩化ニッケル及び塩化タングステンの塩酸溶液に適量の塩化スカンジウムの塩酸溶液を添加しためっき液を用いて第２めっき膜形成工程を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、塩化スカンジウムの塩酸溶液からなるめっき液を用いて第２めっき液形成工程を行うこともできる。
【０１０３】
（６）上記実施形態４においては、第１めっき膜形成工程と第２めっき膜形成工程とからなる２つのめっき膜形成工程をこの順序で実施したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、３つ以上のめっき膜形成工程を実施するようにしてもよい。
【０１０４】
（７）上記実施形態１においては、カップ状電極を３００℃〜１０００℃の範囲内にある温度に加熱することにより合金化のための熱処理工程Ｓ１６を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カップ状電極を８００℃〜１０００℃の範囲内にある温度に加熱することにより合金化のための熱処理工程を行うこともできる。
【０１０５】
（８）上記各実施形態においては、ピン１２２として、コバールからなるピンを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ピン１２２として、Ｗ、Ｍｏ又はＮｂからなるピンを用いることもできる。
【０１０６】
（９）上記各実施形態においては、冷陰極管のガラス管として、直管からなるガラス管を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、冷陰極管のガラス管として、Ｕ字管、Ｎ字管、Ｗ字管その他の形状のガラス管を用いることもできる。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…バックライト装置、２０…導光板、２２，２４…導光板の内面、２６，４０…反射部材、３０…冷陰極管、３２，９３２…ガラス管、１００，６００，８００，９００…冷陰極管用電極、１１０，６１０，７１０，８１０，９１０…カップ状電極、１１２，９１２…カップ状電極本体、１１４，９１４…めっき膜、１２０，６２０，８２０，９２０…リード部、１２２，６２２…ピン、１２４，６２４…リード線、１２６，６２６，９３０…封着ガラス、１２８…溶接部、９４０…電源部、９４２…接続線
【図１】
2010212068.tif 000003
【図２】
2010212068.tif 000004
【図３】
2010212068.tif 000005
【図４】
2010212068.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2010212068.tif 000009
【図８】
2010212068.tif 000010
【図９】
2010212068.tif 000011
【図１０】
2010212068.tif 000012
【図１１】
2010212068.tif 000013
【図１２】
2010212068.tif 000014