(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方に底部、もう一方に開口部を有する筒状の冷陰極管用焼結電極の製造方法において、粉末を成形して一方に底部、もう一方に開口部を有する筒状の成形体を作製する工程、該成形体の底部に、予め密度が９７〜１００％の範囲になるように加工された導入線を挿入する工程を行うことにより該成形体と導入線が一体となった一体型成形体を作製した後に焼結する工程を有し、
前記焼結電極の密度をｄ１、導入線の密度をｄ２としたとき、ｄ２／ｄ１＞１を満たし、かつ、前記焼結電極のｄ１が９０〜９６％の範囲にあることを特徴とする冷陰極管用焼結電極の製造方法。
【請求項２】
一方に底部、もう一方に開口部を有する筒状の冷陰極管用焼結電極の製造方法において、粉末を成形して一方に底部、もう一方に開口部を有する筒状の成形体を作製する際に、底部に予め密度が９７〜１００％の範囲になるように加工された導入線を配置することにより導入線と成形体が一体になった一体型成形体を作製した後に焼結する工程を有し、
前記焼結電極の密度をｄ１、導入線の密度をｄ２としたとき、ｄ２／ｄ１＞１を満たし、かつ、前記焼結電極のｄ１が９０〜９６％の範囲にあることを特徴とする冷陰極管用焼結電極の製造方法。
【請求項３】
焼結電極と導入線の主成分が同一であることを特徴とする請求項１または２に記載の冷陰極管用焼結電極の製造方法。
【請求項４】
焼結電極がタングステン、モリブデン、ニオブ、タンタル、レニウム、ニッケルの少なくとも１種を主成分とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の冷陰極管用焼結電極の製造方法。
【請求項５】
前記焼結電極と前記導入線の接合界面が焼結接合していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の冷陰極管用焼結電極の製造方法。
【請求項６】
焼結後に前記焼結電極の内面の表面粗さ（Ｓｍ）が１００μｍ以下にするための工程を具備することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の冷陰極管用焼結電極の製造方法。
【請求項７】
前記焼結電極の内面の表面粗さ（Ｓｍ）が１００μｍ以下にするための工程としてバレル研磨またはブラスト処理の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項６記載の冷陰極管用焼結電極の製造方法。
【請求項８】
前記焼結する工程の焼結温度が１６００〜２３００℃であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の冷陰極管用焼結電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極管用焼結電極の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷陰極管用焼結電極およびこの電極を具備する冷陰極管は、例えば液晶表示
装置のバックライトとして使用されている。このような液晶用の冷陰極管には、高輝度、
高効率であることに加え、長寿命であることが求められている。
一般に、液晶用バックライトとして有用な冷陰極管は、蛍光体が内面に塗布されたガラ
ス管内に微量の水銀および希ガスを充填し、このガラス管の両端部に導入線およびリード
棒（例えばＫＯＶ箔＋高融点金属製導入線＋ジュメット線）が装着された構成となってい
る。このような冷陰極管では、その両端の電極に電圧をかけることでガラス管内に封入さ
れた水銀が蒸発し、紫外線を放出し、その紫外線を吸収した蛍光体が発光する。
従来、電極としてはニッケル材料が主として用いられている。しかし、このようなＮｉ
電極では、電極から電子を放電空間へ放出させるために必要な陰極降下電圧が高めである
ことに加えて、所謂スパッタリングという現象の発生によってランプ寿命が低下しがちで
あった。ここで、スパッタリング現象とは、冷陰極管の点灯中に電極がイオンからの衝突
を受け、電極物質が飛散し、その飛散物質および水銀等がガラス管内壁面に蓄積していく
現象をいうものである。
【０００３】
スパッタリング現象によって形成されたスパッタリング層は、水銀を取り込み、その水
銀を発光に利用出来なくしてしまうことから、冷陰極管を長時間点灯すると、ランプの輝
度が極端に低下して寿命末期となる。このことから、スパッタリング現象を少なくできれ
ば水銀消耗費が抑えられるので、同じ水銀封入量でも長寿命化をはかることが可能になる
。
そこで、陰極降下電圧低減とスパッリング抑制の両方を狙った試みがなされている。最
近の取組みでは、電極を有底の円筒状にしてホロカソード効果による陰極降下電圧低減と
スパッタリングの抑制の両方を狙った電極設計がなされている（特開２００１−１７６４
４５号公報、特許文献１）。また、電極材質を従来のニッケルに代えて陰極降下電圧を２
０Ｖ程度低くできるＭｏあるいはＮｂ等とすることが行なわれている。
上記特許文献１の有底円筒状の冷陰極管用電極は、従来のニッケル電極に比べると陰極
降下電圧の降下および寿命の点で好ましいものの、いずれも板材（通常、厚さが０．０７
ｍｍから０．２ｍｍ程度のものが用いられる）から絞り加工によって有底円筒型を得てい
ることから材料歩留りが悪く、かつ絞り性の悪い金属については加工中に割れ等が発生し
てしまうという問題点があった。さらに板材からの絞り加工では、コストが高くなるとい
う問題点があった。
このような問題に対処するために特開２００４−１７８８７５号公報（特許文献２）で
はＭｏ等の焼結体で有底円筒形状を得ている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１７６４４５号公報
【特許文献２】特開２００４−１７８８７５号公報
【特許文献３】特開２００３−２４２９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
確かに、焼結体で有底円筒形状を得ることにより、板材からの絞り加工と比べて大幅に
コストダウンを図ることが出来る。通常、有底の円筒型の電極にはその底部にＫＯＶ箔（
コバール箔）を介して導入線が溶接されるが、導入線の溶接工程は位置合わせや高周波加
熱等の複雑な工程が必要であり、必ずしも十分なコストダウンが図れずにいた。
このような問題に対処するために特開２００３−２４２９２７号公報（特許文献３）で
は射出成形により、導入線と電極を一体的に成形したものが提案されている。しかしなが
ら、射出成形により一体的に成形したものは導入線と電極の接合強度が不十分であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、第１の冷陰極管用焼結
電極の製造方法は、一方に底部、もう一方に開口部を有する筒状の冷陰極管用焼結電極の
製造方法において、粉末を成形して一方に底部、もう一方に開口部を有する筒状の成形体
を作製する工程、該成形体の底部に予め密度９２％以上に加工された導入線を挿入する工
程を行うことにより該成形体と導入線が一体となった一体型成形体を作製した後に焼結す
る工程を有することを特徴とするものである。
また、第２の冷陰極管用焼結電極の製造方法は、一方に底部、もう一方に開口部を有する
筒状の冷陰極管用焼結電極の製造方法において、粉末を成形して一方に底部、もう一方に
開口部を有する筒状の成形体を作製する際に、底部に予め密度９２％以上に加工された導
入線を配置することにより導入線と成形体が一体になった一体型成形体を作製した後に焼
結する工程を有することを特徴とするものである。
また、前記焼結電極の密度をｄ１、導入線の密度をｄ２としたとき、ｄ２／ｄ１＞１を満
たすことが好ましい。また、焼結電極と導入線の主成分が同一であることが好ましい。ま
た、焼結電極がタングステン、モリブデン、ニオブ、タンタル、レニウム、ニッケルの少
なくとも１種を主成分とすることが好ましい。また、前記焼結電極と前記導入線の接合界
面が焼結接合していることが好ましい。
また、焼結後に前記焼結電極の内面の表面粗さ（Ｓｍ）が１００μｍ以下にするための工
程を具備することが好ましい。また、前記焼結電極の内面の表面粗さ（Ｓｍ）が１００μ
ｍ以下にするための工程としてバレル研磨またはブラスト処理の少なくとも一方を含むこ
とが好ましい。
また、前記ｄ１が密度８５％以上９８％以下であること、前記ｄ２が密度９２％以上１０
０％以下であることが好ましい。
また、前記焼結する工程の焼結温度が１６００〜２３００℃であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の冷陰極管用焼結電極の製造方法は、焼結電極と導入線が一体に接合された冷陰極
管用焼結電極を製造することができるので、導入線と電極の接合強度が高く、量産性がよ
く、低コストで製造可能なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の第１の冷陰極管用焼結電極の製造方法は、一方に底部、もう一方に開口部を有す
る筒状の冷陰極管用焼結電極の製造方法において、粉末を成形して一方に底部、もう一方
に開口部を有する筒状の成形体を作製する工程、該成形体の底部に予め密度９２％以上に
加工された導入線を挿入する工程を行うことにより該成形体と導入線が一体となった一体
型成形体を作製した後に焼結する工程を有することを特徴とするものである。
また、第２の冷陰極管用焼結電極の製造方法は、一方に底部、もう一方に開口部を有する
筒状の冷陰極管用焼結電極の製造方法において、粉末を成形して一方に底部、もう一方に
開口部を有する筒状の成形体を作製する際に、底部に予め密度９２％以上に加工された導
入線を配置することにより導入線と成形体が一体になった一体型成形体を作製した後に焼
結する工程を有することを特徴とするものである。
冷陰極管用焼結電極は一方に底部、もう一方に開口部を有する筒状の冷陰極管用焼結電極
において、前記底部には導入線が一体に接合されていると共に、前記焼結電極の密度をｄ
１、導入線の密度をｄ２としたとき、ｄ２／ｄ１＞１を満たすことが好ましい。
図１に本発明の冷陰極管用焼結電極の一例を示す断面図を示す。図中、１は冷陰極管用
焼結電極、２は焼結電極の側面部、３は焼結電極の底面部、４は焼結電極の開口部、５は
焼結電極の内側表面、６は導入線、７はリード線である。
【０００９】
本発明は、焼結電極１の密度をｄ１、導入線６の密度をｄ２としたときｄ２／ｄ１＞１
を満たすことを特徴とするものである。ｄ２／ｄ１＞１であると言うことは、焼結電極１
の密度より、導入線６の密度の方が大きい、つまり高密度であることを意味するものであ
る。また、ｄ２／ｄ１の上限は特に限定されるものではないが、１．１８≧ｄ２／ｄ１＞
１の範囲であることが好ましい。ｄ２／ｄ１が１．１８を超えると密度差が大きすぎるた
め焼結電極１と導入線６の接合強度が不十分となるおそれがある。より好ましくは１．１
０≧ｄ２／ｄ１＞１である。
本発明の密度とは相対密度のことである。また、測定方法は次の通りとする。（１）冷
陰極管用焼結電極の底部をワイヤ放電加工等の方法で切断し除去し、サンプルを採取する
。  （２）続いて、１で得られた側壁部のサンプルを軸対象にワイヤ放電加工等の方法で
半分に切断する。尚、ここで底部を切断する理由は、底部があると冷陰極管用焼結電極内
部の閉塞空間に気泡が入り正確な測定ができないからである。（３）（２）で得られたサ
ンプルを、ＪＩＳ−Ｚ−２５０１（２０００）に規定されるアルキメデス法によりＮ＝５
測定した際の平均値を代表値とする。（４）導入線の密度についても任意の長さに切断し
、ＪＩＳ−Ｚ−２５０１（２０００）に規定されるアルキメデス法によりＮ＝５測定した
際の平均値を代表値とする。
【００１０】
焼結電極１の密度ｄ１は密度８５％以上９８％以下、導入線６の密度ｄ２は９２％以上
１００％以下であることが好ましい。焼結電極１の密度ｄ１が８５％未満であると焼結電
極の強度が低下する。一方、密度ｄ１が９８％を越えると電極表面にポアが形成されない
ので表面積を増加させることができない。電極表面にポアが存在すると表面に微小な凹凸
ができ電子放射性物質（エミッタ材）の被覆量を増加させることができると共に、アンカ
ー効果により電子放射性物質と焼結電極との接合性を向上させることができる。強度と表
面積の増加を考慮すると好ましい密度ｄ１は９０〜９６％である。
また、導入線６の密度ｄ２は９２〜１００％であることが好ましい。導入線６は冷陰極
管に装着する際の封着部となる箇所である。具体的には、ガラスビーズ等の封着材を塗布
して加熱により管形透光性バルブ（例えば、ガラス管）に固定することにより冷陰極管と
する。導入線６の密度ｄ２が９２％未満であると導入線の密度が不十分であるため冷陰極
管の機密性が十分に保てなくなるおそれがある。また、導入線６の密度が低いと焼結電極
１との接合強度も低くなる。機密性と接合強度を考慮すると密度ｄ２は９７〜１００％が
好ましい。
本発明による冷陰極管用焼結電極は、高融点金属を主成分とすることが好ましく、例え
ば、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｒｅから選ばれる金属の単体、またはその合金の少な
くとも一種が挙げられる。好ましい合金としては、Ｗ−Ｍｏ合金、Ｒｅ−Ｗ合金、Ｔａ−
Ｍｏ合金を例示することができる。
【００１１】
また、冷陰極管用焼結電極には電子放射性物質（エミッタ材）を含有させても良い。電子
放射性物質としてはＬａ、Ｃｅ、Ｙ等の希土類酸化物、希土類炭酸化物（特に好ましくは
「希土類元素（Ｒ）−炭素（Ｃ）−酸素（Ｏ）化合物」、Ｂａ、Ｍｇ、Ｃａといった軽元
素の酸化物を例示することができる。また、必要に応じ、電子放射性物質と高融点金属を
混合したものでよく、さらにＮｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｐなどを焼結助剤として微量（例えば１
質量％以下）添加してもよい。通常、冷陰極管の製造工程では、高温で、窒素ガスを置換
等で使用することから、Ｎｂ系やＴａ系よりは窒化しにくいＭｏ系やＷ系のものの方が好
ましい。Ｍｏ系とＷ系とでは、特に低温で焼結が進むＭｏ系がより好ましい。
また、焼結体（焼結電極１）の結晶粒の平均粒径は１００μｍ以下であることが好まし
い。また、焼結体の結晶粒のアスペクト比（長径／短径）は５以下であることが好ましい
。
導入線６の材質についても高融点金属を主成分とすることが好ましく、例えば、Ｗ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｒｅから選ばれる金属の単体、またはその合金の少なくとも一種
が挙げられる。後述するように焼結電極１を成形する際に導入線６を一体に成形し、焼結
するので導入線６も高融点金属であることが好ましい。この点からすると、焼結電極１の
主成分の融点と同等もしくは同等以上の融点を有する材料で導入線６を形成する必要があ
る。
【００１２】
本発明は、焼結電極１の底部３に導入線６が一体に接合されていることを特徴とするも
のである。「一体に接合」とは、従来のようにＫＯＶ（コバール）箔等のろう材層を介さ
ずに接合させることを意味するものである。このとき、焼結電極１を焼結する前の成形体
と導入線６を一体に成形し、焼結することにより焼結電極１と導入線６を焼結接合するこ
とができる。焼結接合であれば金属接合となり、焼結電極１と導入線６の主成分が同一で
あればより強固な接合状態となる。
また、「一体に接合」する際は、導入線６の先端が底部３を貫通しないことが好ましい
。導入線６の先端が底部３を貫通しない形状であれば、底部３と導入線６先端の接触面積
が大きくなるので接合強度がより向上する。
前記の通り、本発明による冷陰極管用焼結電極は、筒状の側壁部と、この側壁部の一端
に底部を有し、かつこの側壁部のもう一端に開口部を有する冷陰極管用焼結電極である。
このとき、該電極の内側表面の表面粗さ（Ｓｍ）が１００μｍ以下のものであることが好
ましい。
【００１３】
本発明において、「表面粗さ（Ｓｍ）」は、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１（１９９４）に規定
される「凹凸の平均間隔（Ｓｍ）」によるもの、すなわち、「粗さ曲線から、その平均線
方向に基準長さ ｌ だけ抜き取り、１つの山及びそれに隣り合う１つの谷に対応する平均
線の長さの和を求め、平均値をミリメートル（ｍｍ）で表したもの」
【００１４】
【数１】
0004832931.tif 000002
【００１５】
を意味する。
図１および図２〜図５は、本発明による冷陰極管用焼結電極の一例を示す断面図である
。これらの各図には、冷陰極管用焼結電極の長手軸方向に平行な断面が示されている。
図１に示される冷陰極管用焼結電極１は、筒状の側壁部２と、この側壁部２の一端に底
部３を有し、かつこの側壁部２のもう一端に開口部４を有する冷陰極管用焼結電極であっ
て、該電極の内側表面５の表面粗さ（Ｓｍ）が１００μｍ以下のものである。なお、本明
細書において、「側壁部」とは、図１に示されるように、冷陰極管用焼結電極１の、その
最深部〔即ち、開口部４の縁端面４’と電極内壁面との距離（Ｌ１）が最も長い部分〕よ
り、縁端面４’側に存在する部分を言う。また、「底部」とは、冷陰極管用焼結電極１の
、前記最深部より、縁端面４’の反対側に存在する部分を言う。また、内側表面５とは、
冷陰極管用焼結電極１の筒状の側壁部２の内側表面および底部３の内側表面の両者を言う
ものである。
なお、本発明は、この内側表面５の表面粗さが所定のＳｍ範囲内であることが好ましい
が、本発明では必ずしも内側表面５の各領域が常に同一のＳｍ値である必要はない。また
、本発明では、内側表面５の実質的に全領域（好ましくは内側表面５の３０％以上、特に
好ましくは５０％以上、の面積）が、所定のＳｍ範囲内であればよく、内側表面５の全て
の領域が常に所定のＳｍ範囲内であることを要しない。従って、場合により内側表面５の
一部分の領域が所定のＳｍ範囲内でなくてもよい。
一方、冷陰極管用焼結電極１の外側表面〔即ち、筒状の側壁部２の外側表面および底部
３の外側表面および縁端面４’表面等を含む〕については、Ｓｍは特定されていない。即
ち、冷陰極管用焼結電極１の外側表面のＳｍは任意であって、冷陰極管用焼結電極１の内
側表面について規定された前記Ｓｍ範囲と同一であっても異なっていてもよい。
【００１６】
また、本明細書において、底部の「厚さ」とは、前記底部において、前記最深部と冷陰
極管用焼結電極の底部の外側表面との間の距離（Ｌ２）を言う。また、側壁部の「厚さ」
とは、前記側壁部において、冷陰極管用焼結電極の内側表面と外側表面と間の距離（Ｌ３
）を言う。
冷陰極管用焼結電極１の底部３には導入線６が一体に接合されている。導入線６の先端
にはリード線７が接合されている。リード線７はジュメット線、ニッケル線等のように導
入線６と接合でき、リード線として導通可能な材質を用いることが好ましい。
本発明による冷陰極管用焼結電極は、前記の通り、内側表面の表面粗さ（Ｓｍ）が１０
０μｍ以下であることが好ましい。これは、有底の電極において、動作電圧を低くするた
めには、特に電極の表面積の大きさが大きいほど有利であり、特に電極内側を中心に放電
が起こるため、電極内側表面積を大きくすることが望ましいからである。Ｓｍ値が１００
μｍを超えると、このような動作電圧に関する有利な効果が乏しくなり、また水銀消耗量
も有意に増加する傾向がみられ、本発明の目的、即ち動作電圧が低く、水銀消耗量が著し
く抑制された長寿命の冷陰極管の提供、を達成することが困難になる。好ましいＳｍの範
囲は、３０μｍ以上９０μｍ以下、特に好ましくは４０μｍ以上５０μｍ以下、である。
【００１７】
内側表面の表面粗さ（Ｓｍ）は、そのような内側表面の焼結電極が得られるように焼結
体の製造条件（例えば原料粉末の粒径等）を設定するか、あるいは焼結体を得た後に適当
な加工（例えばバレル研磨、ブラスト等の研磨加工、エッチング加工等）を施すことによ
って得ることができる。
側面部の平均厚さは、０．１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下の範囲内が好ましい。これは、冷
陰極管として動作させた時に、平均厚さが０．１ｍｍ未満であると、強度が不足したり、
孔があく等の問題が発生する場合があるからである。０．７ｍｍ超過では、冷陰極管用焼
結電極の内側の表面積が減少して、動作電圧の低減化効果が十分得られない。好ましい側
面部の平均厚さは、０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下、特に好ましくは０．３５ｍｍ以上０
．５５ｍｍ以下である。
一方、底面部の平均厚さは、０．２５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲内が好ましい。こ
れは、電極の底面部内側は消耗が著しいため０．２５ｍｍよりも厚いことが好ましいから
である。しかし、１．５ｍｍを越えるようになると内側の表面積が小さくなって、前記と
同様に動作電圧の低減化効果が十分得られない。好ましい底面部の平均厚さは、０．４ｍ
ｍ以上１．３５ｍｍ以下、特に好ましくは０．６ｍｍ以上１．１５ｍｍ以下である。
本発明による冷陰極管用焼結電極の長さ〔即ち、縁端面４’表面と、縁端面４’から最
も遠い底面部の外側表面（突起部を有するものの場合には、その突起部先端の表面）との
間の長さ〕は、主として、電極が組み込まれる冷陰極管の大きさや性能等に応じて定めら
れるが、好ましくは３ｍｍ以上８ｍｍ以下、特に好ましくは４ｍｍ以上７ｍｍ以下である
。
【００１８】
冷陰極管用焼結電極の直径も、同様に、電極が組み込まれる冷陰極管の大きさや性能等
に応じて定められるが、好ましくは直径φ１．０ｍｍ以上φ３．０ｍｍ以下、特に好まし
くはφ１．３ｍｍ以上φ２．７ｍｍ以下、である。
冷陰極管用焼結電極の長さと直径との比（長さ／直径）は、好ましくは２以上３以下、
特に好ましくは２．２以上２．８以下、である。
また、本発明による冷陰極管用焼結電極は、表面積が大きいこと、かつ製造や加工の容
易さ、並びに冷陰極管の製造に際して中空バルブに装着するときの作業性等の観点から、
長手軸方向に平行な断面において示される筒状内空間の形状が、図１のような長方形形状
や、図２のような台形形状であるものが好ましいが、上記に限られるものはなく、図３（
断面Ｖ字）、図４（断面Ｕ字）、図５（断面階段型）など様々な形状であることができる
。また、同様に理由から、側壁部の外形形状が円筒形状であるものが好ましいが、他の形
状（例えば楕円、多角形）であっても良い。また、冷陰極管用焼結電極の外形形状と冷陰
極管用焼結電極の内部形状とは異なっていてもよい。
上記の構成により、動作電圧が低く、水銀消耗量が著しく抑制された、長寿命の冷陰極
管が提供される。また、従来のようにＫＯＶ箔を用いて導入線を接合する必要がないので
大幅なコストダウンを図ることができる。
【００１９】
次に本発明の冷陰極管用焼結電極の製造方法について説明する。以下の製造方法はモリ
ブデン（Ｍｏ）を主成分とする焼結電極の製造方法を例に説明する。
まず、導入線となるＭｏ線を調製する。このＭｏ線は密度９２％以上が好ましい。密度
を所定の値にするために予め高密度の焼結体を用いても良いし、線引き加工により加工さ
れた線材を用いても良い。特に、線引き加工により加工された線材は、焼結インゴット（
または溶解インゴット）を鍛造、圧延、線引き加工等を用いて線材にしているので高密度
の導入線を得易い。
次に冷陰極管用焼結電極は、原料粉末を混合し、造粒し、これを所定形状に成形し、そ
の後に焼結することによって製造することができる。原料粉末であるモリブデンの粉末は
、平均粒径が１μｍ以上５μｍ以下で、純度が９９．９５％以上のものを使用する。この
粉末に純水、バインダー（バインダーとしてはポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が好まし
い）を混ぜ、造粒を行う。その後、単発プレス、ロータリープレスあるいは射出成形によ
って、カップ状（円筒状）の形状の成形体を得る。
成形体を作製する際に、前述の導入線と一緒に成形することにより、カップ状成形体と導
入線が一体となった成形体を得ることができる。また、別の方法では成形体を一旦形成し
た後、導入線を成形体に挿入する工程を用いてカップ状成形体と導入線が一体となった成
形体を得てもよい。
また、必要に応じ、Ｍｏ合金としての第２成分や電子放射性物質（エミッタ材）を添加し
てもよいものとする。
【００２０】
続いて、８００〜１１００℃のウエット水素中で脱脂を行う。続いて、１６００〜２３
００℃×５〜２４時間水素中で焼結を行い、さらに必要に応じて１３００〜１７００℃×
１００〜３００ＭＰａで熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）処理を行う。有底形状部の内側の表
面粗さが所定のＳｍ範囲でない場合、あるいはより好ましいＳｍ範囲のものとするために
、有底形状部の内側の表面粗さ（Ｓｍ）を調整することができる。その方法としては、例
えばバレル研磨、ブラスト処理等を例示することができる。その際、使用する研磨材、作
業内容等を適宜選択ないし調整することができる。また、この焼結工程により、焼結電極
と導入線を一体に接合することができる。このとき、焼結電極の主成分と導入線の主成分
が同じであれば、焼結電極と導入線の接触面で金属結合が生じるので、より強固な結合を
得ることができる。
その後、洗浄し、７００〜１０００℃の温度で、アニールを行う。その後、リード線を
溶接し、電極の組立が完成する。
このような焼結体からなる本発明による冷陰極管用焼結電極は、焼結電極と導入線が一
体に接合されているので、ＫＯＶ箔等を用いた溶接を行わなくて済むのでコストダウンを
図ることができる。
【００２１】
このような本発明では、前記のように、動作電圧が低く、水銀消耗量が著しく抑制され
た、長寿命の冷陰極管が得られると共に、導入線の単位断面積あたりの接合強度が２５０
Ｎ／ｍｍ２以上である冷陰極管用焼結電極を得ることができる。
なお、導入線の単位断面積あたりの接合強度は、図６に示したように冷陰極管用焼結電
極１をチャッキングＡに形成されたスリット内に固定し、一方、導入線６をチャッキング
Ｂで固定し、チャッキングＡを１０ｍｍ／分の速度で引っ張ることによって計測するもの
とする。
【００２２】
次に冷陰極管の製造方法について説明する。本発明による冷陰極管は、放電媒体が封入
された中空の管形透光性バルブと、前記管形透光性バルブの内壁面に設けられた蛍光体層
と、前記管形透光性バルブの両端部に配設された、一対の前記冷冷陰極管用焼結電極と、
を具備すること、を特徴とするものである。本発明による冷陰極管において、冷陰極管用
焼結電極以外の必須構成である、放電媒体、管形透光性バルブおよび蛍光体層等は、従来
からこの種の冷陰極管、特に液晶ディスプレイのバックライト用冷陰極管、において用い
られてきたものを、そのままあるいは適当な改変を加えた上で、用いることができる。
本発明による冷陰極管において適用できかつ好ましいものは、例えば放電媒体としては
、希ガス−水銀系のもの（希ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトン、
これらの混合物等）を例示することができ、蛍光体としては、紫外線による刺激で発光す
るもの、好ましくは例えばハロリン酸カルシウム蛍光体を例示することができる。中空の
管形透光性バルブとしては、長さ６０ｍｍ以上７００ｍｍ以下、直径１．６ｍｍ以上４．
８ｍｍ以下のガラス管を例示することができる。
また、本発明の冷陰極管においては、導入線の部分により管形透光性バルブに封着され
る構造であることが好ましい。導入線は密度が高くなっているため、ガラスビーズ等によ
り封着した際にバルブ内の機密性を保ち易くなる。
次に液晶表示装置について説明する。本発明による液晶表示装置は、前記の冷陰極管と
、前記冷陰極管に近接配置された導光体と、前記導光体の一方の面側に配置された反射体
と、前記導光体のもう一方の面側に配置された液晶表示パネルと、を具備すること、を特
徴とするものである。図７に、本発明による液晶表示装置の一例を示す断面図を示す。
【００２３】
この図７に示される液晶表示装置２０は、冷陰極管２１と、この冷陰極管２１に近接配
置された導光体２２と、この導光体２２の一方の面側に配置された反射体２３と、この導
光体２２のもう一方の面側に配置された液晶表示パネル２４とを具備し、さらに前記の導
光体２２と液晶表示パネル２４との間に光拡散体２５が配置され、冷陰極管２１の光を前
記導光体２２側に反射させる冷陰極管用反射体２７が配置されてなるものである。
本発明では、冷陰極管の数は任意であって、例えば図７に示されるように導光体２２の
対向する２辺に近接して合計２本の冷陰極管２１を配置することができるし、導光体の１
辺（または３辺以上）に近接して１本あるいは２本以上の冷陰極管を配置することができ
る。反光拡散体２５の数および形状も任意である。例えば、内部に光拡散性粒子を存在さ
せることによって光拡散性をもたせたシート状光拡散体２５ａや、表面形状を調整するこ
とによって光拡散性をもたせたレンズ状ないしプリズム状の光拡散体２５ｂを、前記の導
光体２２と液晶表示パネル２４との間に、一または二以上配置することができる。また、
前記液晶表示パネル２４の観察者面には、必要に応じて、光拡散体２５ｃ、表面保護体２
８、外光の反射や写り込みを防止ないし低減する反射防止体２９、帯電防止体３０等を設
けることができる。これらの光拡散体２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、表面保護体２８、反射防
止体２９および帯電防止体３０等のうちの２以上を複合化したものとし、複数の機能を併
有する層を一または二層以上設けることも可能である。なお、液晶表示装置として所望の
機能が発揮されるなら、光拡散体２５ａ、２５ｂ、２５ｃおよび表面保護体２８、反射防
止体２９および帯電防止体３０等は配置しなくてもよい。また、液晶表示装置２０の各構
成部材（即ち、冷陰極管２１、導光体２２、反射体２３、液晶表示パネル２４、光拡散体
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、表面保護体２８、反射防止体２９および帯電防止体３０等）を
所定の位置に保持する支持基板２６、フレーム、スペーサや、およびこれらの各構成部材
を収容するケースを設けることができ、放熱部材３１等を設けることもできる。本発明に
よる液晶表示装置も従来の液晶表示装置と同様に、液晶表示パネル２４に駆動電圧を供給
する電気配線やＬＳＩチップ、冷陰極管２１にその駆動電圧を供給する電気配線、および
不要部分への光の漏洩や装置内部へ埃や湿気が進入するのを防止するシール材などを、必
要部位に設けることができる。
【００２４】
本発明では、冷陰極管２１のみは先に詳細に示した所定の要件を満たす必要があるが、
冷陰極管２１以外の各種の構成部材（例えば、導光体２２、反射体２３、液晶表示パネル
２４、光拡散体２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、支持基板２６、冷陰極管用反射体２７、表面保
護体２８、反射防止体２９、帯電防止体３０、放熱部材３１、フレーム、ケース、シール
材等）は従来から用いられてきたものを利用することができる。また、図７はサイドライ
ト型バックライト構造を具備した液晶表示装置について例示したが、本発明の液晶表示装
置においては直下型バックライト構造を適用させても良いものとする。
【００２５】
（実施例）
（実施例１、２）
平均粒径２μｍのモリブデン粉末（純度が９９．９５％以上）を１００重量％用意し、純
水、ＰＶＡバインダーを混ぜ、造粒を行う。その後、単発プレスによりカップ状成形体を
得る。
一方、線引き加工されたモリブデン線材を所定の長さに切断し、その後、前記カップ状成
形体の底部に固定する。続いて、９００〜１１００℃のウエット水素中で脱脂を行う。続
いて、１８００〜２１００℃×８〜１５時間水素中で焼結を行い、実施例１および実施例
２にかかる焼結電極と導入線が一体に接合された冷陰極管用焼結電極を作製した。
（実施例３〜７）
線引き加工されたモリブデン線材を所定の長さに切断し、導入線を形成する。
次に、平均粒径２μｍのモリブデン粉末（純度が９９．９５％以上）を１００重量％用意
し、純水、ＰＶＡバインダーを混ぜ、造粒を行う。その後、単発プレスによりカップ状成
形体を得る。このとき、成形体底部に導入線が固定されるように成形した。
続いて、８００〜１１００℃のウエット水素中で脱脂を行う。続いて、１７００〜２２０
０℃×５〜２０時間水素中で焼結を行い、実施例３ないし実施例７にかかる焼結電極と導
入線が一体に接合された冷陰極管用焼結電極を作製した。
なお、実施例１ないし実施例７のいずれも導入線は焼結電極の底部を貫通しない形状とし
た。また、焼結電極の外径は２．３ｍｍ、底部の厚さは０．８ｍｍに統一した。また、焼
結電極の内面の表面粗さ（Ｓｍ）は８０μｍ以下とした。また、焼結電極の平均結晶粒径
は１００μｍ以下、アスペクト比は５以下のものを用いた。
【００２６】
（比較例１）
導入線の接合をＫＯＶ箔を用いて行った以外は実施例１と同じものを比較例１に係る冷
陰極管用焼結電極とした。
（比較例２）
射出成形により、導入線とカップ状成形体が一体となった成形体を作製したこと以外は
実施例１と同じものを比較例２に係る冷陰極管用焼結電極とした。
（比較例３）
導入線の密度ｄ２と焼結電極の密度ｄ１の関係をｄ２／ｄ１＜１とした以外は実施例１
と同様のものを比較例３とした。
実施例および比較例に係る冷陰極管用焼結電極を用いて冷陰極管を作製した。冷陰極管
用焼結電極にはジュメット線を接合した。冷陰極管は直径（外径）３．２ｍｍ、電極間距
離３５０ｍｍのガラス管を用い、冷陰極管用焼結電極の導入線部分にガラスビーズを取り
付けてガラス管と封着した。なお、ガラス管内には水銀や蛍光体層等の冷陰極管として必
要な構成は具備させている。
このような冷陰極管に対し、リーク不良率、電極脱落不良率、導入線の接合強度を測定し
た。リーク不良率は、冷陰極管を稼動させた際の封着部でのリーク不良の発生する割合を
測定した。電極脱落不良率は、冷陰極管を作製する際に焼結電極と導入線が分離する焼結
電極の脱落不良が発生する割合を調べた。接合強度は、前述の通り、チャッキングＡ・Ｂ
を用いて焼結電極と導入線の接合強度を測定したものである。
以下にその結果を示す。
【００２７】
【表１】
0004832931.tif 000003
【００２８】
【表２】
0004832931.tif 000004
【００２９】
表１は冷陰極管用焼結電極の構成を示し、表２は測定結果を示した。
実施例に係る冷陰極管は導入線に高密度のＭｏ線を用いていることから機密性が高いの
でリーク不良の発生率が低い。また、導入線と焼結電極を一体に接合しているので電極脱
落不良は発生しなかった。それに対し、比較例１はＫＯＶ箔での接合が弱いので焼結電極
の脱落が確認された。また、比較例２では導入線と焼結電極を射出成形により同一成形体
にしているが、このような構造では導入線と焼結電極の結合が弱いので導入線部分が折れ
易い。また、接合強度も本実施例に係る冷陰極管用焼結電極では、焼結接合を用いている
ので強固な接合状態を得ることができた。なお、表中の「ｐｐｍ」とは百万分の１の意味
で、例えば実施例１のリーク不良２ｐｐｍとは冷陰極管を百万個作製した場合に２個のリ
ーク不良が発生したことを意味するものである。
このような冷陰極管用焼結電極およびそれを用いた冷陰極管はリーク不良等の発生が少
ないので信頼性が高く、電極脱落等もないので取扱い性も良好である。また、ＫＯＶ箔等
によるろう付けが不要なため大幅なコストダウンを図ることができる。
また、本実施例に係る冷陰極管を用いてバックライトを構成して液晶表示装置に組み込
んだところ良好な結果が得られた。また、サイドライト型バックライトおよび直下型バッ
クライトの両方で適用できた。
【００３０】
（実施例８〜１１）
焼結電極の内面をブラスト処理することにより、表面粗さを（Ｓｍ）４０μｍとしたも
のを実施例８、（Ｓｍ）を１００μｍとしたものを実施例９、（Ｓｍ）２００μｍとした
ものを実施例１０とした以外は実施例１と同様のものを作製した。
また、電子放射性物質（エミッタ材）として酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）を２重量％添
加した以外は実施例８と同様のものを実施例１１とした。
各冷陰極管用焼結電極を用いて冷陰極管を作製した。各冷陰極管における動作電圧と水
銀蒸発量を測定した。動作電圧は冷陰極管を点灯する際に必要な初期電圧（Ｖ）を測定し
た。また、水銀蒸発量は１００００時間後の水銀の蒸発量を測定した。以下、その結果を
示す。
【００３１】
【表３】
0004832931.tif 000005
【００３２】
上記結果から分かる通り、内面の表面粗さは（Ｓｍ）で１００μｍ以下が好ましいこと
が分かる。つまり、前述の焼結電極と導入線を一体に接合した冷陰極管用焼結電極の構造
に用いることにより、信頼性、取扱い性、コストダウンのみならず電極としての特性をも
向上させることができる。また、電子放射性物質を含有させた方が初期電圧や水銀蒸発量
が向上することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の冷陰極管用焼結電極の一例を示す断面図。
【図２】本発明の冷陰極管用焼結電極の他の一例を示す断面図。
【図３】本発明の冷陰極管用焼結電極の他の一例を示す断面図。
【図４】本発明の冷陰極管用焼結電極の他の一例を示す断面図。
【図５】本発明の冷陰極管用焼結電極の他の一例を示す断面図。
【図６】導入線と焼結電極の接合強度の測定方法の概要を示す図。
【図７】本発明による液晶表示装置の一例を示す断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１：冷陰極管用焼結電極
２：側壁部
３：底部
４：開口部
５：電極の内側表面
６：導入線
７：リード線
２０：液晶表示装置
２１：冷陰極管
２２：導光体
２３：反射体
２４：液晶表示パネル
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ：光拡散体
【図１】
0004832931.tif 000006
【図２】
0004832931.tif 000007
【図３】
0004832931.tif 000008
【図４】
0004832931.tif 000009
【図５】
0004832931.tif 000010
【図６】
0004832931.tif 000011
【図７】
0004832931.tif 000012