(57)【要約】    【課題】  耐スパッタ性の向上を図ると共に、所望の形状を確実に得ることができる、耐久性および経済性に優れた冷陰極蛍光ランプの電極用カップを提供する。    【解決手段】  カップ２1、２２において、底部７および底部７に近接した側面部８には、開口部９付近の側面部１０の厚さ寸法よりも肉厚である略コの字状の肉厚部７ａ、８ａが形成されている。また、カップ２1、２２は、インパクト成形を用いて、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、あるいは、前記金属を主として含むニオブ合金やニッケル合金から製造されている。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管の両端に設けられる筒状の電極用カップであって、導電性の棒状体が挿入される底部と、前記ガラス管の中で互いに向い合う開口部を有する冷陰極蛍光ランプの電極用カップにおいて、
前記底部および前記底部に近接する側面部に、前記開口部付近の側面部の厚さ寸法よりも肉厚である肉厚部を形成したことを特徴とする冷陰極蛍光ランプの電極用カップ。
【請求項２】
前記肉厚部のうち、前記底部側の厚さ寸法は前記開口部付近の側面部の厚さ寸法の２〜５倍とし、前記底部に近接した側面部側の厚さ寸法は前記カップの開口部付近の側面部の厚さ寸法の１．５〜３倍としたことを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光ランプの電極用カップ。
【請求項３】
インパクト成形により形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷陰極蛍光ランプの電極用カップ。
【請求項４】
ニオブ、チタン及びニッケルのうち少なくとも一つを主として含む材料から構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷陰極蛍光ランプの電極用カップ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、冷陰極蛍光ランプに組み込まれる電極用カップに係り、特に、カップの形状および材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶ディスプレイはＣＲＴディスプレイよりも薄型化、軽量化が可能である。そのため近年では、コンピュータやその周辺機器だけではなく、テレビや携帯電話、デジタルビデオカメラなどに広く用いられている。この液晶ディスプレイは、プラズマディスプレイなどの自発光型の表示装置と違って、それ自体が発光するわけではなく、表示に際しては外部の補助光源が必要である。この補助光源には、発光ダイオードや電界発光ランプ、冷陰極蛍光ランプなどが使用されており、ディスプレイパネルの背面から光をあてるバックライト方式が知られている。特に、コンピュータなどのディスプレイでは、冷陰極蛍光ランプと導光板とを組み合わせたものが主流となっている。
【０００３】
冷陰極蛍光ランプは、ガラス管と、その両端に嵌合される冷陰極リード線とから構成されるものである。ガラス管には放電媒体として適量の水銀と不活性ガス（アルゴン、ネオン、混合ガスなど）が封入されると共に、内壁に紫外線による刺激で発光する蛍光体が塗布されている。このランプの発光メカニズムは、次の通りである。
【０００４】
すなわち、冷陰極リード線に高電圧を印加すると、ガラス管内にわずかに存在する電子が電極へ高速に引かれて衝突する。この時に二次電子が放出されて放電が始まる。この放電によって陽極に引かれる電子とガラス管内の水銀分子が衝突して、紫外線が放射される。放射された紫外線がガラス管内壁の蛍光体を励起して可視光線を発光させる。なお、発光色（色温度や色度）は、蛍光体の種類を変えることで多彩な発光色を作り出すことが可能である。
【０００５】
ここで冷陰極リード線の従来例について図３を用いて具体的に説明する。図３では、ガラス管５の両端に嵌合される冷陰極リード線のうち、片方のみを示している。冷陰極リード線１は、電極用のカップ２と、導電性の棒状体（封入線）３と、導入線（アウター線）４から構成されている。導入線４はガラス管５の端部に取り付けられている。この導入線４はＭｎＮｉ又はＤｕ、他各種の材料からできている。
【０００６】
導入線４の先端部に棒状体３が電気的に溶接されている。棒状体３は、外径が０．５〜１．０ｍｍ程度、軸方向の長さが２．５〜５．０ｍｍ程度の円柱棒状部材で、導電性を有する金属、例えばモリブデン（Ｍｏ）やタングステン（Ｗ）、コバール（Ｃｏ）からなり、その先端部分がカップ２に電気的に溶接されている。
【０００７】
図４および図５はカップ２1、２２の拡大断面図である。図４のカップ２1は先絞りタイプ、図５のカップ２２はストレートタイプである。これらの図に示すように、カップ２1、２２は円筒状部材であって、例えば、ニッケル（Ｎｉ）やモリブデン（Ｍｏ）などからなる。カップ２の内径は０．６〜３．０ｍｍ程度、軸方向の長さが２．０〜６．０ｍｍ程度である。
【０００８】
ところで、電極でのスパッタに伴い、カップ２1、２２の内壁面は放電により摩滅していくことが知られている。特に、カップ２1、２２の底部および底部に近接した側面部の摩滅は激しく、深い摩滅部６が生じる（図６および図７参照）。このようなカップ２1、２２の摩滅により電子が放出されにくくなり、冷陰極蛍光ランプの長寿命化を損なう直接的な要因となっている。ＴＶ用液晶ディスプレイの需要が伸びる近年では、従来よりもさらに長寿命タイプの冷陰極蛍光ランプが望まれており、カップ２1、２２の耐久性向上は極めて重要な技術的な要請となっている。
【０００９】
例えば、特許文献１に記載の従来技術では、カップ壁面にホウ化物を主体としたエミッタ層を設け、このエミッタ層の厚さ寸法をカップの開口部側に比べて底面側を厚く設定したことを特徴としている。なお、エミッタ層は、金属に比べて仕事関数が低いので、消費電力の低減化にも有効である。
【特許文献１】特開平１０−１４４２５５号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、以上の従来技術には次のような問題点が指摘されていた。すなわち、カップ２1、２２の摩滅部６はカップ２1、２２の底部付近に集中して発生しており、カップ２1、２２の側面部においても底部寄りの１／３程度である。つまり、カップ２1、２２において、開口部側から底部側へと向かって徐々に摩滅部６が深くなっていく訳ではない。
【００１１】
このため、特許文献１の従来例において、開口部側から底部側に向かって段々とエミッタ層を厚くしていくとすると、あまり摩滅しないカップ２1、２２の開口部付近でも、エミッタ層はある程度厚くなってしまうことがあった。この場合、必要以上にエミッタ層を形成させることになり、コスト的に問題となっていた。
【００１２】
また、特許文献１の従来例では、微粉末スラリー状に調製した後で壁面に流し塗り・乾燥・焼結することでエミッタ層を形成している。そのため、エミッタ層は形成工程が非常に面倒であり、この点でも製造コストの高騰を招いていた。さらに、冷陰極蛍光ランプの電極用カップには通常、はとめ式の製造方法が用いられており、板材から抜き絞りして作られている。したがって、材料歩留まりが５０％程度であり、材料コストが嵩んでいた。
【００１３】
このように、従来の冷陰極蛍光ランプの電極用カップに関しては、耐久性と経済性の両方を高めることが課題となっていた。本考案は、前記の課題を解決するために提案されたものであって、耐スパッタ性の向上を図ると共に、所望の形状を確実に得ることができる、耐久性および経済性に優れた冷陰極蛍光ランプの電極用カップを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本考案は、ガラス管の両端に設けられる筒状の電極用カップであって、導電性の棒状体が電気的に溶接される底部と、前記ガラス管の中で互いに向い合う開口部を有する冷陰極蛍光ランプの電極用カップにおいて、次のような構成をとることに特徴がある。
【００１５】
すなわち、請求項１記載の考案は、前記底部および前記底部に近接した側面部に、前記開口部付近の側面部の厚さ寸法よりも肉厚である肉厚部を形成したことを特徴としている。
【００１６】
以上の請求項１の考案では、カップの底部および底部に近接した側面部に、略コの字状となるように肉厚部を形成したことで、放電による摩滅に長い期間耐えることができ、カップの耐スパッタ性が向上する。その結果、カップは優れた電子放射特性を長期にわたって維持することができ、冷陰極蛍光ランプの寿命を伸ばすことができる。
【００１７】
請求項２の考案は、請求項１に記載の冷陰極蛍光ランプの電極用カップにおいて、前記肉厚部のうち、前記底部側の厚さ寸法は前記開口部付近の側面部の厚さ寸法の２〜５倍とし、前記底部に近接した側面部側の厚さ寸法は前記カップの開口部付近の側面部の厚さ寸法の１．５〜３倍としたことを特徴としている。
【００１８】
上記請求項２の考案では、肉厚部のうち底部側は開口部付近の側面部の２〜５倍、底部に近接した側面部は同じく１．５〜３倍と、肉厚部の厚さ寸法を最適化しているので、カップにおける耐久性を十分確保しつつ、製造コストの低減が可能である。
【００１９】
請求項３の考案では請求項１又は２に記載の冷陰極蛍光ランプの電極用カップにおいて、インパクト成形により形成したことを特徴としている。
【００２０】
以上の請求項３の考案では、電極用カップをインパクト成形により形成したことで、次のような作用効果がある。インパクト成形とは、コイン状のスラグと呼ばれる原料を金型の中に置き、これを大きな衝撃力で圧縮して押し出し、底付きの筒状部材に成形する方法である。この成形方法では１工程で絞りを行うことができるため、金型費用・単価が安いという利点がある。また、仕上がり肉厚の設定が困難である板絞り成形に比べて、壁厚と底厚の異なる形状を極めて容易に形成することができる。したがって、本考案のような略コの字状の肉厚部を有する電極用カップの成形方法として好適であり、電極用カップを高精度且つ低コストで製造することが可能である。
【００２１】
請求項４の考案は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷陰極蛍光ランプの電極用カップにおいて、ニオブ、チタン及びニッケルのうち少なくとも一つを主として含む材料から構成したことを特徴としている。
【００２２】
請求項４の考案では、モリブデンやタングステンのような高硬度の金属材料ではなく、ニオブ、チタン及びニッケルのうち少なくとも一つを主として含む材料から構成することにより、インパクト成形によるカップ形成を確実に行うことが可能となる。このため、材料歩留まりを１００パーセントにまで高めることができ、材料コストおよび製造コストが大幅に低減して、経済的に有利である。
【考案の効果】
【００２３】
以上述べたように、本考案によれば、カップの底部および底部に近接した側面部に、開口部付近の側面部の厚さ寸法よりも肉厚である略コの字状の肉厚部を、インパクト成形によって形成することで、長持ちで安い冷陰極蛍光ランプの電極用カップを得ることができる。
【考案の実施の形態】
【００２４】
以下、本考案の実施の形態について、図１および図２に基づいて具体的に説明する。図１および図２は本実施形態に係る冷陰極蛍光ランプの電極用カップ２の拡大断面図であって、図１のカップ２1は先絞りタイプ、図２のカップ２２はストレートタイプである。
【００２５】
［代表的な実施の形態の構成］
本実施形態では、カップ２1、２２において、底部７および底部７に近接した側面部８には、開口部９付近の側面部１０の厚さ寸法よりも肉厚である略コの字状の肉厚部７ａ、８ａが形成されている。この時、開口部９付近の側面部１０の厚さ寸法は０．１〜０．２ｍｍであって、底部７側の肉厚部７ａの厚さ寸法はその２〜５倍の０．２〜０．５ｍｍとなっている。
【００２６】
また、カップ２1、２２側面部では、底部７に近い側の肉厚部８ａの厚さ寸法は、開口部９に近い側の側面部１０の厚さ寸法の１．５〜３倍であって、０．１５〜０．３ｍｍとなっている。なお、本実施形態のカップ２1、２２は、インパクト成形を用いて、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、あるいは、前記金属を主として含むニオブ合金やニッケル合金から製造されている。
【００２７】
［本実施の形態の作用効果］
以上のような本実施形態では、カップ２1、２２の底部７および底部７に近接した側面部８に、全体として略コの字状となる肉厚部７ａ、８ａを形成したことで、放電による摩滅に長く耐えることができ、カップ２1、２２の耐スパッタ性は高まる。したがって、カップ２1、２２は優れた電子放射特性を長期間にわたって維持することができ、結果として、カップ２1、２２が組み込まれる冷陰極蛍光ランプの寿命が伸びることになる。
【００２８】
また、本実施形態では、摩滅の激しい底部７側の肉厚部７ａは開口部９付近の側面部１０の２〜５倍とし、底部７に比べて摩滅具合が軽い側面部８側の肉厚部８ａに関しては開口部９付近の側面部１０の１．５〜３倍としている。このため、無駄に肉厚部を形成する部分が無く、電極用カップ２1、２２の耐久性を高めると同時に、最小限の材料でカップ２1、２２を製造することが可能である。
【００２９】
さらに、本実施形態では、電極用カップ２1、２２の形成に際してインパクト成形を用いたことで、略コの字状の肉厚部７ａ、８ａを有する形状のカップ２1、２２、つまり壁厚と底厚の異なる形状のカップ２1、２２を、高い精度で確実に製造することができる。これは前述したように、インパクト成形が、壁厚と底厚の異なる形状の筒状部材を製造する方法として、優れた精度を持つためである。
【００３０】
しかも、モリブデン（Ｍｏ）やタングステン（Ｗ）のような硬質な金属材料ではなく、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、あるいは、前記金属を主として含むニオブ合金やニッケル合金を材料として利用することで、インパクト成形を確実に実施することが可能となる。このため、材料歩留まりは従来の２倍となる１００パーセントにまで高めることができ、材料コストおよび製造コストは大幅に低減して、優れた経済性を確保できる。
【００３１】
［他の実施の形態］
なお、本考案は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、各部の大きさや形状、材質や製法の一部、製品の用途などは適宜変更可能である。例えば、カップ２1、２２の材料は適宜利用可能である。また、カップ２1、２２の形状は角柱形の筒状部材であってもよく、棒状部３は筒状部の内径部の形状に対応させた形状で適宜選択自由であり、これらの部材の径も自由である。さらに、カップ２1、２２の種類は、電子放射特性を有するものであれば代替可能である。
【００３２】
また、カップ２1、２２の表面には発光特性を高める物質、例えばホウ化ランタン（ＬａＢ６）等を塗布、コーティングすることによって構成することも可能である。さらに、導入線４の形状も上記のものには限定されず、接続対象に応じてあらかじめ屈曲されているものであってもよい。また、本考案が適用される冷陰極蛍光ランプとしては、例えば、直管、Ｗ字管、Ｕ字管、コの字型管、Ｌ字管など、その管形やサイズを問わず、どのようなものも適用可能である。その発光色も、種々のものが可能であり、特定のものには限定されない。さらに、本考案が適用される装置は、冷陰極蛍光ランプには限らず、放電用の電極として広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本考案に係る代表的な実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプの電極用カップの拡大断面図（先絞りタイプ）。
【図２】本実施形態に係る冷陰極蛍光ランプの電極用カップの拡大断面図（ストレートタイプ）。
【図３】従来の冷陰極蛍光ランプにおける冷陰極リード線の平面図。
【図４】従来の冷陰極蛍光ランプにおける電極用カップの拡大断面図（先絞りタイプ）。
【図５】従来の冷陰極蛍光ランプにおける電極用カップの拡大断面図（ストレートタイプ）。
【図６】摩滅状態を示した従来の電極用カップの拡大断面図（先絞りタイプ）。
【図７】摩滅状態を示した従来の電極用カップの拡大断面図（ストレートタイプ）。
【符号の説明】
【００３４】
１…冷陰極リード線
２、２1、２２…電極用のカップ
３…棒状体
４…導入線
５…ガラス管
６…摩滅部
７…底部
８…底部７に近接した側面部
７ａ、８ａ…肉厚部
９…開口部
１０…開口部９付近の側面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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