(57)【要約】【課題】輝度を低下することなく放電開始の始動性の改善を的確にする。【解決手段】ガラスバルブ１と、前記ガラスバルブ１の内面に形成された蛍光体被膜２と、前記ガラスバルブ１の内部に封入された希ガス及び水銀と、前記ガラスバルブ１の両端部に封着された一対の導入線４，４’にそれぞれ接続された電極３，３’とを備えた冷陰極蛍光ランプにおいて、直流電圧の給電によりエージングを行なうことで、一方の電極３の周囲近傍における蛍光体被膜２の内面にスパッタ層１５を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスバルブと、前記ガラスバルブの内面に形成された蛍光体被膜と、前記ガラスバルブの内部に封入された希ガス及び水銀と、前記ガラスバルブの両端部に封着された一対の導入線にそれぞれ接続された電極とを備えた冷陰極蛍光ランプにおいて、
一方の電極の周囲近傍における蛍光体被膜の内面に、直流電圧の給電によるエージングにより形成されたスパッタ層を有することを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。
【請求項２】
ガラスバルブと、前記ガラスバルブの内面に形成された蛍光体被膜と、前記ガラスバルブの内部に封入された希ガス及び水銀と、前記ガラスバルブの両端部に封着された一対の導入線にそれぞれ接続された電極とを備えた冷陰極蛍光ランプにおいて、
直流電圧の給電によりエージングを行なうことで、一方の電極の周囲近傍における蛍光体被膜の内面にスパッタ層を形成することを特徴とする冷陰極蛍光ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の光源として使用される冷陰極蛍光ランプおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷陰極蛍光ランプの基本的な構成は、図４に示すように、直管形のガラスバルブ１の内面に蛍光体被膜２が形成され、ガラスバルブ１の内部に希ガス及び水銀が気密に封入され、ガラスバルブ１の両端部に一対の電極３，３’が配置された構成である。各電極３，３’にはそれぞれ導入線４，４’が接続されており、導入線４，４’を介して電力を電極３，３’に供給することにより、冷陰極蛍光ランプは放電を開始する。
【０００３】
ところで、冷陰極蛍光ランプを長時間に渡って暗黒状態にある環境や低温の環境に放置していた場合には、放電のきっかけとなる初期電子数が減少しているため放電の開始が遅れることとなる。これを防止するため、上記図４に示す冷陰極蛍光ランプには、エージング時に過電流を流したり、エージング時間を延長したりすることにより、電極３，３’のスパッタリングが行なわれ、電極３，３’周囲近傍の蛍光体被膜２の内面にスパッタ層５，５’が形成されている。
【０００４】
放電開始の始動性を改善する対策としては、他に、電極若しくはガラスバルブの端部内周に放電遅れ対策材層としてＣs化合物等のような電子放射性物質を塗布する（特許文献１〜３参照）、あるいは蛍光体被膜中にアルミナを含有させるといったものがある。
【特許文献１】特開平９−３２６２４６号公報
【特許文献２】特開２００１−１５０６５号公報
【特許文献３】特許第３１６４８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記図４に示すスパッタ層を形成することで放電開始の始動性を改善する対策（以下、適宜「強制黒化」と呼ぶ）は、スパッタ層の形成のために、交流で８〜１２ｍＡのエージング電流を約２時間流す必要があるが、この通電によりランプ輝度が低下するという問題がある。具体的には、図５のエージング電流１０ｍＡの場合のエージング時間に対する相対輝度の変化を示すグラフに見られるように、エージング時間２時間経過後の初期に対する全光束は約３％低下する。
【０００６】
同様に、蛍光体被膜にアルミナを含有する対策は、図６のアルミナの含有量に対する放電遅れ時間の関係を示すグラフに見られるように、アルミナの含有量を増加するのに伴い放電遅れ時間が短くなるものの、対策の目標としている放電遅れ時間１００ｍｓｅｃ以下を達成する１０％以上のアルミナを含有させたときには、図７に示すように、全光束が４％以上低下するという問題がある。
【０００７】
一方、電子放射性物質を塗布する対策は、塗布工程が増える、電子放射性物質が点灯中に電極やガラスバルブ内壁面から飛散してしまい、冷陰極蛍光ランプが放射する光にチラツキが生じるといった別の問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、輝度を低下することなく放電開始の始動性の改善を的確にした冷陰極蛍光ランプおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、ガラスバルブと、前記ガラスバルブの内面に形成された蛍光体被膜と、前記ガラスバルブの内部に封入された希ガス及び水銀と、前記ガラスバルブの両端部に封着された一対の導入線にそれぞれ接続された電極とを備えた冷陰極蛍光ランプにおいて、一方の電極の周囲近傍における蛍光体被膜の内面に、直流電圧の給電によるエージングにより形成されたスパッタ層を有することを要旨とする。
【００１０】
また、請求項２記載の本発明は、ガラスバルブと、前記ガラスバルブの内面に形成された蛍光体被膜と、前記ガラスバルブの内部に封入された希ガス及び水銀と、前記ガラスバルブの両端部に封着された一対の導入線にそれぞれ接続された電極とを備えた冷陰極蛍光ランプにおいて、直流電圧の給電によりエージングを行なうことで、一方の電極の周囲近傍における蛍光体被膜の内面にスパッタ層を形成することを要旨とする。
【００１１】
本発明にあっては、直流電圧の給電によるエージングにより短時間で多くのスパッタを形成することで、長時間のエージングに伴う全光束の低下を防止しつつ、放電開始の始動性の改善に必要なスパッタ層を確実に形成する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来に比べてエージング時間を短縮して輝度の低下を防止できると共に、必要なスパッタ層を形成して放電開始の始動性を改善することができる。加えて、スパッタ層は、電極の一方の周囲近傍にのみ形成されるので、スパッタ層が電極の双方の周囲近傍に形成される従来に比べて、スパッタ層の存在による無効発光部を少なくとも半減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプの断面構成を示す図である。この冷陰極蛍光ランプは、外観構造においては従来例として示した図４のものと略同様であり、ガラスバルブ１の内面に蛍光体被膜２が形成され、かつ内部に放電媒体としてアルゴン、ネオン、キセノン等の希ガスの少なくとも一種と水銀とが封入され、ガラスバルブの１の両端それぞれには電極３，３’が封入されている。そして、各電極３，３’に電圧を印加するためそれぞれに導入線４，４’の一端が接続され、この導入線４，４’の他端はガラスバルブ１の端部壁を気密に貫通して外部に導出されている。
【００１５】
そして本実施の形態の特徴として、直流電圧の給電によるエージングにより、一方の電極３の周囲近傍における蛍光体被膜２の内面にスパッタ層１５を形成したことにある。
【００１６】
図１に示した実施の形態では、外径が３．０ｍｍ、軸方向の長さが約５００ｍｍのソーダガラスやホウケイ酸ガラス等からなるガラスバルブ１に対して、蛍光体被膜２を１５〜２５μｍ塗布している。
【００１７】
上記構成の冷陰極蛍光ランプでは、スパッタ層１５が形成された方の電極３を陽極として、所要のインバータ電圧を印加することで点灯する。そして、スパッタ層１５の存在により、長時間暗黒中や低温中に放置しても放電開始が遅れることがない。
【実施例】
【００１８】
図２および３は、本実施の形態における直流１８ｍＡでエージングを行った冷陰極蛍光ランプと従来の対策を施した冷陰極蛍光ランプとのそれぞれ放電遅れ時間および明るさの比較を示す図である。両図より明らかなように、対策の目標である放電遅れ時間１００ｍｓｅｃを満足できるものは、本実施の形態および電子放射性物質を塗布したものだけであるが、放電遅れ対策による全光束の低下については、電子放射性物質を塗布したものは低下が認められるものの、本実施の形態のものは低下が認められない。すなわち、本実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプでは、輝度の低下を招来することなく、放電開始の始動性が改善されているのである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態の冷陰極蛍光ランプの断面図。
【図２】上記の実施の形態の放電遅れ時間を従来例のものと比較したグラフ。
【図３】上記の実施の形態の明るさを従来例のものと比較したグラフ。
【図４】従来例の冷陰極蛍光ランプの断面図。
【図５】冷陰極蛍光ランプの点灯時間に対する相対全光束の変化を示す図。
【図６】蛍光体被膜におけるアルミナの含有率に対する放電遅れ時間の関係を示す図。
【図７】蛍光体被膜におけるアルミナの含有率に対する相対全光束の変化を示す図。
【符号の説明】
【００２０】
１…ガラスバルブ
２…蛍光体被膜
３，３’…電極
４，４’…導入線
１５…スパッタ層
【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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