(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管と、このガラス管内面に塗布される蛍光体膜と、前記ガラス管の両端に封止される第１と第２の主電極と、前記ガラス管の内部に封入される希ガスとからなる冷陰極蛍光灯において、前記第１と第２の主電極の少なくともいずれか一方の主電極の近傍の前記ガラス管の内面に導電性酸化膜を施してなり、前記導電性酸化膜は１ＫΩ〜１６，０００ＫΩの抵抗値を有してなる冷陰極蛍光灯。
【請求項２】
第1と第２の主電極は、棒状の金属体である請求項１に記載の冷陰極蛍光灯。
【請求項３】
導電性酸化膜は、主成分が酸化錫である粉末を塗布して形成されてなる請求項１に記載の冷陰極蛍光灯。
【請求項４】
導電性酸化膜は、主成分が酸化インジウムである粉末を塗布して形成されてなる請求項１に記載の冷陰極蛍光灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン、ワープロ等のＯＡ機器、液晶テレビ等の液晶表示装置のバックライトとして有用される蛍光放電管に関し、特に使用される条件である明・暗の雰囲気に拘らず安定した始動特性で点灯する蛍光放電管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記蛍光放電管は、近年ますます細管化が進み、最近ではガラス管の外径が２．０ｍｍφのような極細のものまで商品化されており、上記したような各種機器の液晶表示装置の照明用として非常に有用されている。これら機器は、ユーザによって種々の周囲温度、明るさ等の異なる場所で使用されることから、蛍光放電管としては、発光輝度や点灯電圧等の特性が安定していることの他に、使用される明るさの雰囲気、すなわち周囲の明るさの明・暗の条件に拘らず始動特性に差がなく点灯することが要求されている。この始動特性を改善するために、特開平４−１２１９４４号公報に示されるものがあり、この冷陰極放電灯は、冷陰極近傍のバルブ内面に、暗黒中に仕事関数以下の刺激エネルギーで電子を放出する酸化アルミ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛等のいずれかの電子放射性物質を塗布している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの電子放射性物質を陰極近傍のバルブ内面に塗布して冷陰極蛍光放電管を作成して、その暗黒始動特性を測定した結果、改善は見られるものの依然として立ち上がりの遅いものがあり、電子放射性物質を塗布したものは、塗布しないものに比して暗黒状態での立ち上がり特性は平均的には速いものの、中に相当遅いものが含まれていた。
【０００４】
したがって本発明は、明・暗の雰囲気に拘らず安定した始動特性で、速やかに点灯する蛍光放電管を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の蛍光放電管は、ガラス管の両端に相対向して封止される一対の主電極の近傍のガラス管内面に導電性酸化膜を塗布して設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ガラス管と、このガラス管内面に塗布される蛍光体膜と、前記ガラス管の両端に封止される第１と第２の主電極と、前記ガラス管の内部に封入される希ガスとからなる冷陰極蛍光灯において、前記第１と第２の主電極の少なくともいずれか一方の主電極の近傍の前記ガラス管の内面に導電性酸化膜を施してなり、前記導電性酸化膜は１ＫΩ〜１６，０００ＫΩの抵抗値を有してなる冷陰極蛍光灯である。この一対の主電極いずれか一方の近傍のガラス管内面に１ＫΩ〜１６，０００ＫΩの抵抗値を有した導電性酸化膜を塗布するだけで、明・暗の雰囲気における点灯始動特性、特に暗い雰囲気での始動特性を極めて良好なものにすることができる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の発明は、第1と第２の主電極は、棒状の金属体である冷陰極蛍光灯であり、導電性酸化膜を第１と第２の主電極の少なくともいずれか一方の近傍のガラス管内面に施すことにより、従来のようなエミッタ材を含浸させた焼結電極を使用せずとも、単なる棒状の金属体でも良い。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の発明は、導電性酸化膜が、主成分が酸化錫である粉末を塗布して形成されてなる冷陰極蛍光灯であり、酸化錫を主成分とした粉末による導電性酸化膜を形成することにより明・暗の始動特性を著しく改善できる。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の発明は、導電性酸化膜が、主成分が酸化イリジウムである粉末を塗布して形成されてなる冷陰極蛍光灯であり、酸化インジウムを主成分とした粉末による導電性酸化膜を形成することにより明・暗の始動特性を著しく改善できる。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面とともに説明する。
【００１１】
図１は、本発明の蛍光放電管の実施例を示す断面図であり、図において、１はガラス管、２、３は例えばタングステン材料で作られ必要な長さに切断され表面を研磨した棒状の主電極、４はガラス管１の内面に約２０μｍ程度の厚さで塗布された蛍光体膜、５は主電極の近傍でガラス管１の内面に薄く塗布された酸化錫である導電性酸化膜であり、ガラス管１の内部には、例えば５％のアルゴンと９５％のネオンの混合ガスが必要とする発光輝度に応じた圧力で封入されており、更に水銀がガラス管１の内部に拡散されている。
【００１２】
この導電性酸化膜５は、導電性微粉末を酢酸ブチル又は水の溶剤との混合懸濁液を作成し、これをガラス管内部に塗布して形成され、図示の電極の略先端と電極のガラス封止部分までに塗布される。
【００１３】
図２は、図１のＡ−Ａ線の縦断面図であり、導電性酸化膜５が主電極２の近傍のガラス管１の内面に施されている状態を示したものである。その酸化膜は、図３に示すように酸化錫と溶剤の上記懸濁液６を混入した容器７中にガラス管１を浸漬して塗布、乾燥、ガラス管の外表面と内面の不要部分に塗布された導電性酸化膜を除去した後、高温加熱してガラス管１の内面の必要部分の導電性酸化膜を焼成して形成される。この導電性酸化膜５の主材料である導電性粉末は、酸化錫単体でも良いが、これに酸化アンチモン、又は酸化チタンと酸化アンチモンをドーピングした粉末でも良い。
【００１４】
次に、かかる本発明の蛍光放電管による暗い雰囲気中での始動特性の改善の程度を確認すべく、実際に蛍光放電管を作成して、従来の蛍光放電管との比較を行った。
【００１５】
本発明の蛍光放電管として、ガラス管１には外径３ｍｍφ、内径２ｍｍφ、全長２００ｍｍのものを使用し、主電極２、３には０．５ｍｍφの表面処理を施したタングステン棒を使用し、主電極２、３の間隔を１８０ｍｍにして主電極２、３をガラス管１の両端に封止し、図１に示す範囲に蛍光体膜４を約２０μｍの厚みで塗布した。またガラス管１内には、５％のアルゴンと９５％のネオンの混合ガスを約８０Ｔｏｒｒ封入し、内部に水銀を拡散させた。さらに上記した酸化錫の微粉末と酢酸ブチル、又は水との懸濁液の試料として下記の組合せによるものを作成し、ガラス管１の内面に図１に示す範囲に塗布して上記したようにして焼成して施した。試料はそれぞれの懸濁液を塗布してなる蛍光放電管を各２５本作成した。
(１)  酸化錫：酢酸ブチル＝３０重量％：７０重量％の懸濁液
(２)  酸化錫：水        ＝３０重量％：７０重量％の懸濁液
(３)  酸化錫＋酸化アンチモン：酢酸ブチル＝３０重量％：７０重量％の懸濁液
但し、酸化錫：酸化アンチモン＝９８重量％：２重量％
(４)  酸化錫＋酸化アンチモン：水＝３０重量％：７０重量％の懸濁液
但し、酸化錫：酸化アンチモン＝９８重量％：２重量％
一方導電性酸化膜を塗布していない従来の蛍光放電管として、ガラス管、使用する封入ガス及びガス圧、水銀の拡散、塗布する蛍光体膜の厚み、ガラス管の両端に封止される一対の主電極の間隔、両主電極の材料等の要件については本発明の蛍光放電管と同一にし、２５本作成した。なお、蛍光体膜の塗布範囲は、図１の導電性酸化膜の塗布部分にまで亘ってガラス内面全体に塗布される。
【００１６】
かかる本発明と従来の蛍光放電管を図４に示す測定装置で始動特性を測定した。この測定装置は、電圧インバータ回路８の動作スイッチ９−１をオン動作させると、このスイッチに連動したオシロスコープ１１の同期スイッチ９−２のオンにより、電圧インバータ回路８の電圧発生動作の開始と同時に、オシロスコープ１１のスイープ動作が開始し、電圧インバータ回路８の出力側に接続されたバラストコンデンサー１０に接続された被測定蛍光放電管Ｘが放電し点灯すると、その発光を光検出器１２が受光し、その受光波形がオシロスコープ１１の画面に表示されるので、その受光波形が表示された時間を測定することによって点灯までの始動特性が測定できるものである。
【００１７】
この測定装置によって、暗黒の雰囲気中で本発明と従来の蛍光放電管の点灯までの点灯始動特性を測定し、以下の結果を得た。
【００１８】
【表１】
0003698876.tif 000002
【００１９】
この結果を見れば、その差は一目瞭然であり、本発明品は全て点灯時間が５０ｍｓ以下であるのに対して、従来の蛍光放電管は全てが５０ｍｓ以上であり、著しく改善されていることが明確に示されている。
【００２０】
なお、本発明品の試料間の差異を見ると、抵抗値によって点灯時間に若干の差が見られるが、余り大差ない。唯、抵抗値が低い１〜５０ＫΩと３，０００ＫΩ以上のものでは、１０ｍｓ〜５０ｍｓの点灯時間のものが含まれている。また、溶剤の種類や酸化アンチモンの添加有無による点灯時間の差異はどちらがいいとも言い難い。
【００２１】
蛍光放電管の点灯の立ち上がり特性は、スイッチオンと同時に点灯することが好ましいが、一般的に５０ｍｓ以下であれば実用上全く問題なく、係る点からすれば本発明の蛍光放電管は全てが５０ｍｓ以下で何等問題でなく、この表の結果からすれば導電性酸化膜の抵抗値は１ＫΩ〜１６，０００ＫΩであれば良いことになる。
【００２２】
本実施例では、一方の主電極の近傍のガラス管内面に導電性酸化膜を塗布したものであるが、両主電極の近傍のガラス管内面に塗布しても良いし、また、導電性酸化膜の物質としては、他の酸化インジウムを用いても良い。さらに、両主電極は、タングステン材料で作られ必要な長さに切断され表面を研磨した棒状のものを用いたが、従来の金属粉末を固めた金属棒を焼結した電極を用いても何等差し支えない。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明は、ガラス管の両端に封止される一対の主電極の少なくともいずれか一方の近傍のガラス管内面に導電性酸化膜を形成するだけで、明・暗の始動特性、特に暗い雰囲気での始動特性が著しく改善された蛍光放電管を提供することができる。
【００２４】
また、一対の主電極には金属棒を切断し表面を研磨処理しただけのもので良いので、従来の金属粉末を固めた金属棒を焼結し、それにエミッタ材を含浸させるといった工数の多い加工処理を施した焼結電極を使用しない場合には、電極のコストが下がるので結果的に安価な蛍光放電管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である蛍光放電管を示す断面図
【図２】図１に係る蛍光放電管のＡ−Ａ線の縦断面図
【図３】導電性酸化物質を塗布する状態を示す状態図
【図４】蛍光放電管の始動特性を測定する測定装置の概略図
【符号の説明】
１  ガラス管
２、３  主電極
４  蛍光体膜
５  導電性酸化膜
【図１】
0003698876.tif 000003
【図２】
0003698876.tif 000004
【図３】
0003698876.tif 000005
【図４】
0003698876.tif 000006