(57)【要約】【課題】  現在の冷陰極放電管においては、長寿命化を図るために、電極部材料としてニッケルに代えてモリブデンやニオブ等のスパッタリング率の低い材料が使用されつつあるが、これら材料によって電極部を構成した場合に、電極部のプレス成型時の歩留り率が極めて悪く、しかも電極部と導入線との溶接による固着の際に再結晶脆化し易くなるので、必要な溶接強度を確保することが難しいという問題があったが、これを改善し、プレス成型が容易で、必要な溶接強度も容易に得られ、長寿命化の達成が可能な冷陰極放電管を提供する。【解決手段】  例えばニッケルからなるカップ状の電極部１５の少なくとも内面全面に、このニッケルよりも高融点金属からなる金属被膜１６を形成するとともに、電極部１５底面外側に導入線１３を固着する。【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一対の導入線を封着し、この導入線の前記ガラス管内に位置する一端に夫々有底筒状のカップ状電極部を固着した冷陰極放電管において、
前記カップ状電極部の少なくとも内壁面に前記電極部部材よりも高融点金属からなる金属被膜を被着したことを特徴とする冷陰極放電管。
【請求項２】
前記電極部をニッケルにて形成するとともに、前記金属被膜として前記ニッケルよりも高融点金属材料であるモリブデン、ニオブ、タンタル、チタンあるいはその合金材料にて形成することを特徴とする請求項１記載の冷陰極放電管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイや計器用表示パネル等の光源として使用される冷陰極放電管に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、冷陰極蛍光ランプ等の放電管が多用されている。
【０００３】
この冷陰極放電管は、図２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の両端部分には、鉄−ニッケル−コバルト合金やモリブデン、あるいはタングステン等の金属材料で形成された一対の導入線３３が、フリットガラス等からなる封着材３４によって固定されている。
【０００４】
この導入線３３のガラス管３１内部に位置する一端部には、ニッケルによって形成された有底筒状のカップ状電極部３５の底面が抵抗溶接、あるいはレーザ溶接によって固着され、導入線３３のガラス管３１外部に位置する他端部には、鉄−ニッケル合金に銅を被覆した、あるいはニッケルからなる外部リード線３６が接続されている。
【０００５】
このようなガラス管３１内部には、水銀（Ｈｇ）やアルゴン（Ａｒ）等の放電媒体３７が封止されて冷陰極放電管を構成している。
【０００６】
このように構成された冷陰極放電管は、一対の電極部３５間に正負対称な交流電圧を発生する交流電源を接続することにより、放電中に放電媒体３７から放出される紫外線を蛍光体被膜３２に照射することで可視光に変換し、照明光として外部に放出している。
【０００７】
ところで最近では、液晶テレビジョン受像機のモニター用に使用される冷陰極放電管の長寿命化が求められるようになってきており、このため、ニッケル製の電極部３５に代えてスパッタリング（蒸発）率の低いモリブデンやニオブ等の金属材料が電極部３５の部材として使用される傾向にある。これら電極部３５をカップ状に成型するには、プレス絞り加工によってカップ状に成型するのが一般的である。
【０００８】
しかしながら、電極材料としてモリブデンやニオブ等を使用した場合には、これらの材料の異方性が強く、プレス成型の際にプレス金型に焼付きが発生し易いという問題がある。このため、電極部３５の成型時に焼付けを起こして材料が破断し易くなり、所望形状の電極部３５が得られず、加工性が非常に悪くなり、歩留りは５０％程度に留まってしまうという問題があった。
【０００９】
また、電極部３５と導入線３３との固着には、レーザ溶接や抵抗溶接によって行っているが、この溶接時に発生するジュール熱によって、電極部３５が再結晶脆化し易くなってしまい、溶接強度の低下の原因となっている。これら電極部３５と導入線３３との溶接強度は、例えば１００Ｎ（ニュートン）以上が必要とされるが、この電極部３５にモリブデンを使用した場合には、僅か３０Ｎ程度の溶接強度しか得られず、必要とする溶接強度を確保することが難しいという問題がある。
【００１０】
これらの電極部を外層と内層とからなる２層構成としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
この２層構成の電極部は、筒状の電極の外層をニッケルで、内層をチタニウム、ニオビウム、タンタルにて構成しているもので、この筒状電極をガラス管を貫通する電極支持リードの一端に嵌合させて、溶接等の手段によって固定させているものである。
【００１２】
しかしながら、このような構成によれば、電極支持リードに当接して溶接される電極面は内層部分であって、この内層は上述のように溶接時に発生するジュール熱によって再結晶脆化し易い状態となって溶接強度が低下するという問題を抱えている。また、電極支持リード端面が筒状電極内部空間にまで貫通しているため、放電発生効率が低下する虞も存在している。
【００１３】
また、タングステンからなる内部導入線の先端に、タングステンやニッケル、ニオビウムにて形成された筒状電極を固着し、これら外側面を銀、クロム、銅の膜で被覆した構成のものもある（例えば、特許文献２参照）。
【００１４】
例えば、筒状電極をニッケルにて構成して、この筒状電極の外側面を銀等の膜によって被覆したとしても、放電が発生する筒状電極の内部空間部分にはニッケルが露呈しているので、ニッケルの蒸発容易性を抑制することは困難で、冷陰極放電管としての長寿命化を達成することが極めて難しく、更に、筒状電極をニオビウム等にて構成した場合には、上述のようにプレス成型時の加工性が悪化したり、溶接強度を確保するのが難しいという問題が発生する。
【特許文献１】特開２００２−２８９１３８号公報（第３頁、図２）
【特許文献２】特開２００２−２８９１３９号公報（第３−４頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このように、従来の冷陰極放電管においては、長寿命化を図るために、電極部部材にモリブデンやニオブ等の金属材料を使用する傾向にあるが、これら金属材料を使用すると、プレス成型時の歩留りが極めて悪く、しかも電極部と導入線とを溶接した場合の溶接強度を確保することが難しいという問題がある。
【００１６】
本発明は、このような課題に対処してなされたもので、導入線との溶接強度を高めるために、電極部部材として、例えばニッケルを使用し、このニッケル製のカップ状の電極部内壁面に、このニッケルよりも高融点金属であるスパッタリング率の低い、例えばモリブデンやニオブ、タンタル、チタン等の金属材料、あるいはその合金からなる金属被膜を形成することによって、長寿命化及び成型性並びに機械的強度に優れた冷陰極放電管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】
【００１７】
本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、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一対の導入線を封着し、この導入線のガラス管内に位置する一端に夫々有底筒状のカップ状電極部を固着した冷陰極放電管において、カップ状電極部の少なくとも内壁面に電極部部材よりも高融点金属からなる金属被膜を被着したことを特徴とする。
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、この電極部をニッケルにて形成するとともに、金属被膜をニッケルよりも高融点金属材料であるモリブデン、ニオブ、タンタル、チタンあるいはその合金材料にて形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、導入線との高い溶接強度が得られる、例えばニッケルで有底筒状のカップ状電極部を形成し、この電極部部材よりも高融点金属でスパッタリング率の低い、例えばモリブデンやニオブ、タンタル、チタン、あるいはその合金を材料とした金属被膜を、少なくともカップ状電極部の内壁面に被着させることによって、成型性に優れ、しかも溶接部の機械的強度を確保しつつ長寿命化を達成することが可能な冷陰極放電管を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る冷陰極放電管の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
本発明に係る冷陰極放電管は、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の両端部分には、鉄−ニッケル−コバルト合金やモリブデン、タングステン等の金属材料によって形成された夫々一対の導入線１３が、フリットガラス等からなる封着材１４によってガラス管１１両端の封入部に固定され、導入線１３の一端は、ガラス管１１内部に位置し、他端がガラス管１１外部に導出されている。
【００２２】
この導入線１３のガラス管１１内部に位置する一端には、有底筒状に成型されたカップ状のニッケル材等からなる、例えば０．１ｍｍ程度の板厚を有する一対の電極部１５が溶接によって固定されて、夫々対向して配置されている。そして、このカップ状の電極部１５の内壁面全面には、ニッケルよりも高融点金属であってスパッタリング率の低いモリブデンやニオブ、タンタル、チタン、あるいはその合金等の金属材料からなる金属被膜１６が、スパッター法や蒸着法、ディスペンサー塗布法等の方法によって、例えば１μｍ程度の厚さで均一に被着形成されている。
【００２３】
一方、導入線１３のガラス管１１外部に位置する他端には、鉄−ニッケル合金に銅を被覆した、あるいはニッケルからなる外部リード線１７が接続されている。
【００２４】
このようなガラス管１１内部には、水銀あるいはアルゴン、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）等の希ガス、もしくは水銀と希ガスとの混合体からなる放電媒体１８が封止されて冷陰極放電管を構成している。
【００２５】
このように構成された冷陰極放電管は、金属被膜１６を有する一対の電極部１５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を一方の電極部１５側と他方の電極部１５間に接続することにより、カップ状の電極部１５の金属被膜１６内側空間内で電子放出が発生し、この発生された電子が一方（または他方）の電極部１５から放電媒体１８中を移動して他方（または一方）の電極部１５に到達するが、その際に電子とガラス管１１内に封入されている放電媒体１８とが衝突して紫外線を放射し、この紫外線を蛍光体被膜１２に照射することによって、効率良く点灯駆動することができる。
【００２６】
この様に構成された冷陰極放電管によれば、電極部１５内部は金属被膜１６によって覆われているので、この金属被膜１６によってスパッタリング率の高いニッケルの蒸発を抑制し、スパッタリング率の低い金属被膜１６から電子が放出されるので、冷陰極放電管としての長寿命化を達成することが可能となる。しかも、導入線１３と固着される電極部１５の底面外側面はニッケル材が露出しているので、電極部１５と導入線１３とを溶接する際にも、溶接部分における再結晶脆化が起こり難くなるので、溶接強度を高く保持することが可能で、１００Ｎ以上の強度を確保することができる。
【００２７】
更に、電極部１５をキャップ状にプレス成型する場合でも、ニッケルは異方性が弱いので、プレス金型にも焼付けを生ずることなく加工性に極めて優れたものとすることができ、プレス絞り加工の歩留りを９８％以上確保することが可能となる。
【００２８】
従って、電極部１５と導入線１３との溶接が容易で溶接強度を向上させるとともに、廉価に長寿命化を達成することが可能な冷陰極放電管を提供することができる。
【００２９】
なお、上記説明では、ガラス管１１として直線状で筒状のガラス管１１構体の場合について説明しているが、これを、例えば直角やＵ字形等のように折曲させたガラス管１１として構成することも可能で、更には、金属被膜１６をカップ状の内側のみならず、電極部１５の内外周全面を被覆するように構成することも可能である。この際に、電極部１５底面の外側面と導入線１３との溶接部分該当面は、電極部１５部材を露出させておく方が、導入線１３との溶接強度を確保する上において有効である。
【００３０】
また、電極部１５にニッケルを、金属被膜１６にモリブデン、ニオブ、タンタル、チタンを使用した場合について説明しているが、電極部１５に導入線１３との溶接強度が確保できる材料を使用し、金属被膜１６にこの材料よりも高融点金属を使用することにより、同等性能を確保することが可能なので、必ずしもこれら材料の組合せだけに特定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る冷陰極放電管を示す断面図。
【図２】従来の冷陰極放電管を示す断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１１：ガラス管
１２：蛍光体被膜
１３：導入線
１５：電極部
１６：金属被膜
１８：放電媒体
【図１】
2005251626.tif 000003
【図２】
2005251626.tif 000004