(57)【要約】【課題】現在の冷陰極蛍光ランプにおいては、ガラス管内部に配置される一対の電極は、同一形状のものが使用されており、このため冷陰極蛍光ランプを長時間使用していると、この電極の外表面にスパッタ層が形成され続け、このスパッタ層と電極に接続されている導入線との間が短絡されてしまい、このスパッタ層端部から放電が生じてガラス管にクラックが発生することがあり、このクラックが発生した冷陰極蛍光ランプの外側に導電体が存在していると、この導電体とスパッタ層との間でクラックを介して放電が発生し、この導電体を焦がしたり焼損したりする事故の虞があったが、このようなスパッタ層と外部導電体との間に放電が生ずることを防止して、安全性に配慮した冷陰極蛍光ランプを提供する。【解決手段】ガラス管１１内部に配置される一対の電極のうち、一方の電極の外側面と導入線１５との間隔Ｌを、他方の電極１４の外側面と導入線との間隔ｌよりも大きくなるように、Ｌ＞ｌの関係に設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のガラス管内部に放電媒体を封入し、このガラス管内部の両端部に外部に連通している導入線を介して配置される一対の電極を有する冷陰極蛍光ランプにおいて、
前記一対の電極の一方を他方の電極に比較して、その電極の外側面から前記導入線までの間隔が大きくなるように設定したことを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。
【請求項２】
前記一方の電極は、前記他方の電極に対してその表面積が大きくなるように設定したことを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光ランプ。
【請求項３】
前記一方の電極側を駆動電圧が印加される交流電源接続側となるように設定したことを特徴とする請求項１または２記載の冷陰極蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイや計器用表示パネル、あるいは看板用照明等の光源として使用される冷陰極蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶ディスプレイや計器用表示パネルのバックライトとして、あるいは看板を照射する照明用等の光源として、冷陰極蛍光ランプが多用されている。
【０００３】
この冷陰極蛍光ランプは、図３に示すように、円筒状に形成された筒状のガラス管３１を有しており、このガラス管３１の内壁面には蛍光体被膜３２が被着されている。このガラス管３１の内部両端部分には、同じ材質で同一形状の表面積が全く同じ一対の電極３３が配置されており、この電極３３には導入線３４の一端が接続されている。この導入線３４は、フリットガラス等からなる封着材３５によってガラス管３１の両端の封入部３６に固定され、他端はガラス管３１外部に導出されている。このようなガラス管３１内部には、水銀やアルゴン等の放電媒体３７が封止されて冷陰極蛍光ランプ３８を構成している。
【０００４】
このように構成された冷陰極蛍光ランプ３８は、一対の電極３３間に正負対称な交流電圧を発生する交流電源３９を接続することにより、効率良く点灯駆動される。従って、常時この冷陰極蛍光ランプを点灯させるためには、交流電源３９から常に交流電圧を供給し続ける必要がある。
【０００５】
このように交流電圧によって点灯を継続していくと、ガラス管３１の内部両端に配置されている電極３３からは、電極材料が叩き出されて蛍光ランプ３８内の水銀とアマルガムの状態で、これら電極３３の周りにスパッタ層４０が形成されることになる。このスパッタ層４０は、一対の電極３３がともに同じ形状に形成されているので、両電極３３ともに同じ衝撃を受けているために、両電極３３に形成されるスパッタ層４０は、両電極３３の同じ領域に形成されることになる。
【０００６】
このスパッタ層４０は、蛍光ランプ３８の点灯時間に比例して、その領域が順次拡大していき、しかもその厚さも次第に厚くなるように形成されていく。そして長時間点灯の後にやがて水銀が消耗され、寿命末期になると蛍光ランプ３８としての明るさが初期の明るさの１０％程度にまで減少し、蛍光ランプ３８としての交換時期を迎えることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この交換時期を逸脱して引続き蛍光ランプ３８を点灯し続けると、やがて希ガス放電状態に移行していく。この時点においても電極３３は衝撃を受け続けることになるので、スパッタ層４０の生成はより一層加速されることになる。このスパッタ層４０が成長を続けていくと、やがてスパッタ層４０と導入線３４とが接触する事態にまで到達することになる。このスパッタ層４０と導入線３４とが接触することによって、両者が導通状態に陥ることになり、このため、放電がスパッタ層４０の先端から発生するようになる。このようにスパッタ層４０から放電が発生すると、この放電によってガラス管３１にクラックを発生する事態を招来する。この導入線３４とスパッタ層４０とが導通する確率は、一対のうちの電極３３のいずれで発生するかは、両者ともに同じ電極３３構体を使用しているので、確率的には１／２の状態にある。
【０００８】
このクラックが入った状態で、その近傍にある電極３３が交流電源３９からの駆動電圧が印加されている側の電極３３であった場合、この蛍光ランプ３８の外部近傍にシャーシや金属筐体等の導電物が配置されていると、クラックを介してこのスパッタ層４０と外部導電物との間で放電が発生することがある。仮に、このような外部導電物との間で放電が発生すると、当該外部導電物が焦げたり焼損する虞があり、非常に危険な状態に陥る。
【０００９】
本発明は、このような課題に対処してなされたもので、一対の電極のうち一方の電極の外側面と導入線までの間隔Ｌを、他方の電極の外側面と導入線までの間隔ｌよりも大きくなるように形成することで、例えこのようにガラス管にクラックが発生する異常事態に陥ったとしても、このクラックを介してスパッタ層と外部導電物との間で放電が発生する虞を回避することを可能とした冷陰極蛍光ランプを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筒状のガラス管内部に放電媒体を封入し、このガラス管内部の両端部に外部に連通している導入線を介して配置される一対の電極を有する冷陰極蛍光ランプにおいて、この一対の電極の一方を他方の電極に比較してその電極の外側面から導入線までの間隔が大きくなるように構成した。
【００１１】
このように構成することで、駆動電圧が印加される一方側の電極にスパッタ層が形成されたとしても、スパッタ層と導入線とが最初に接触されるのは、常に他方の電極側とすることが可能となり、このため、ガラス管にクラックが発生する事態に陥っても、クラックが発生するのは駆動電圧が印加されない他方の電極側となるので、蛍光ランプの外部導電物との間の放電の発生を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る冷陰極蛍光ランプの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
本発明に係る冷陰極蛍光ランプは、図１に示すように、例えば円筒状や角筒状に形成された筒状のガラス管１１を有しており、このガラス管１１の内壁面には蛍光体被膜１２が被着されている。このガラス管１１の内部両端部分には、円筒状や板状、あるいは円柱状に形成された金属や焼結金属等からなる一対の電極１３，１４が配置されており、この一対の電極１３，１４のうち、一方の電極１３は、他方の電極１４に比較してその外表面が大きくなるように、他方の電極１４よりもその外径が大きくなるように太く形成されている。
【００１４】
この一対の電極１３，１４の端部には、夫々導入線１５の一端が接続され、この導入線１５は、フリットガラス等からなる封着材１６によってガラス管１１の両端の封入部１７に固定され、他端はガラス管１１外部に導出されている。このようなガラス管１１内部には、水銀やアルゴン等の放電媒体１８が封止されて冷陰極蛍光ランプ１９を構成している。
【００１５】
このように構成された冷陰極蛍光ランプ１９は、一対の電極１３，１４間で放電が発生するように、正負対称な交流電圧を発生する交流電源２０の電圧印加側を一方の電極１３側と接続し、交流電源２０のアース側をアースするとともに、他方の電極１４をアース接続することにより、効率良く点灯駆動することができる。
【００１６】
このように交流電源２０から正負対称の交流電圧を印加した場合には、各電極１３，１４に加わる衝撃力は、夫々の電極１３，１４の表面積によって変動することになる。そこで、交流電源２０からの駆動電圧が印加される側の一方の電極１３を、他方の電極１４と比較してその外径が大きくなるように太く形成することで、放電に伴って各電極１３，１４の外側面に発生し、点灯時間の経過とともに成長を続けるスパッタ層２１の形成を、他方の細い電極１４に比べて形成され難くすることが可能となる。
【００１７】
従って、スパッタ層２１がより早く成長するのは、アース側に接続されている他方の電極１４側となるので、蛍光ランプ１９の寿命末期の後において引続き蛍光ランプ１９を点灯し続けていたとしても、先に導入線１５とスパッタ層２１とが接触（導通）するのは、常に他方側のアースされている電極１４側に設定することが可能となる。
【００１８】
そこでもし仮に、導入線１５と電極１４のスパッタ層２１とが接触して、このスパッタ層２１から放電が発生したとしても、ガラス管１１にクラックを生じさせるのは、常にこのアースされた表面積の小さな他方の電極１４側となる。従って、この電極１４側の蛍光ランプ１９外側部分近傍に導電体が存在していたと仮定しても、他方の電極１４側は、電位的にはアース電位に保持されているために、外部導電体と電極１４の外側面上のスパッタ層２１との間で放電が発生することはなく、外部導電体が放電のために焦げたり焼損したりする虞をなくすことが可能となる。
【００１９】
なお、上記実施の形態においては、一方の電極１３の外径を太く形成して電極１３の外側面と導入線１５までの間隔（距離）Ｌを、外径を細く形成した他方の電極１５の外側面と導入線１５までの間隔（距離）ｌとの関係を、Ｌ＞ｌになるように設定した場合について説明したが、例えば図２に示すように、一方の電極１３の導入線１５と接続される側の端面の外径を大きくし、他方の電極１４と対向する端面側の外径を小さくなるように、電極１３自体の形状を円錐台形状に形成することで、両電極１３，１４の実質的な質量（重量）を同じ、もしくは表面積が略同じになるように構成しても、同様に対応が可能である。この場合には、各電極１３，１４の外形形状の相違がより明確となっているので、蛍光ランプ１９の製造時に一方電極１３側に誤って他方電極１４側の電極を配置するような事故も防止可能となる。
【００２０】
また、両電極１３，１４の形状を全く同じとなるように形成し、これに接続する導入線１５の線径を、一方の電極１３側には細い線径のものを、他方の電極１４側にはより線径の太い導入線１５を接続することによって、導入線１５と各電極１３，１４外側面との間隔Ｌ，ｌを相違させて形成することも可能で、この場合には同じ形状の電極１３，１４が使用できるので、電極１３，１４自体の製造が容易となる。
【００２１】
更に、一方の電極１３の表面積を他方の電極１４よりも大きくなるように形成するためには、この電極１３の表面に凹凸を設けたり、一部に切欠き部分を形成する等の方策を講じることによっても構成することが可能であって、その他にも種々の変形や応用が可能なことはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、一方の電極の外側面から導入線までの間隔を、他方の電極の外側面から導入線までの間隔よりも大きくなるように設定することで、これら電極の外側面にスパッタ層が形成されていったとしても、このスパッタ層と導入線との接触によってスパッタ層から発生する放電に基因するクラックの発生を常に他方の電極側に設定し得るので、この他方の電極側がアース電位となるように設定しておくことにより、クラックを介する電極と外部導電体間での放電の発生を未然に防止することが可能となり、放電の発生による外部導電体の焦げつきや焼損といった不慮の事故を未然に防止することができ、極めて安全な冷陰極蛍光ランプを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷陰極蛍光ランプを示す断面図。
【図２】同じく冷陰極蛍光ランプを構成する一方の電極の他の構成例を示す断面図。
【図３】従来の冷陰極蛍光ランプを示す断面図。
【符号の説明】
１１：ガラス管
１２：蛍光体
１３：一方の電極
１４：他方の電極
１５：導入線
１８：放電媒体
１９：冷陰極蛍光ランプ
２０：交流電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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