(57)【要約】【課題】リードと電極とをレーザー溶接した電極組立体を有する冷陰極放電管において、リードの断線を防止して信頼性の高い冷陰極放電管を提供する。【解決手段】ガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（２）と、ガラス管（１）の内部に配置され且つリード（２）の内端（２ａ）に固着されたカップ状の電極（３）とを備えており、カップ状の電極（３）に接合されるリードの内端（２ａ）に微細な凹部（５）を形成する。リードの内端（２ａ）に凹部（５）を形成することで、レーザー溶接時にリード（２）とカップ型電極（３）の接触面積が小さくなり、リード（２）側への熱伝達量が減少して、リード（２）の再結晶化を防ぐことが出来る。【選択図】図１
0003137605.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（２）と、前記ガラス管（１）の内部に配置され且つ前記リードの内端（２ａ）に固着されたカップ状の電極（３）とを備えた冷陰極放電管において、カップ状の電極（３）に接合されるリードの内端（２ａ）に凹部（５）が形成された事を特徴とする冷陰極放電管。
【請求項２】
冷陰極放電管のガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（２）と、前記ガラス管（１）の内部に配置され且つ前記リードの内端（２ａ）に固着されたカップ状の電極（３）とを備えた冷陰極放電管用電極組立体（４）において、カップ状の電極（３）に接合されるリードの内端（２ａ）に凹部（５）が形成された事を特徴とする冷陰極放電管用電極組立体。
【請求項３】
前記カップ状の電極（３）に接合されるリードの内端（２ａ）は中央側領域と該中央側領域を包囲する周辺領域を有し、前記凹部（５）は前記中央側領域に形成されており、前記凹部（５）の深さは0.01mm以上である事を特徴とする請求項１記載の冷陰極放電管。
【請求項４】
ガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（２）と、前記ガラス管（１）の内部に配置され且つ前記リードの内端（２ａ）に固着されたカップ状の電極（３）とを備えた冷陰極放電管において、カップ状の電極（３）に接合されるリードの内端（２ａ）に凹部（５）が形成されたリード（２）がカップ状の電極（３）に接合されてなる事を特徴とする冷陰極放電管。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は冷陰極放電管、特にリードとカップ状の電極との接続において接合強度の低下を防止する事を目的とした冷陰極放電管及び冷陰極放電管用電極組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス管（１）の内部（１ｂ）に希ガス及び水銀ガス（７）が封入され、ガラス管（１）の両端部（１ａ）に一対の電極（３）が互いに向かい合いように配置され、ガラス管（１）の内壁（１ｃ）に蛍光体層（６）が塗布された冷陰極放電管は、従来から液晶ディスプレイのバックライト用光源等として広く使用されている公知の技術である。
【０００３】
この種の冷陰極放電管ではリード（２）を通じて一対の電極間に電圧を印加すると、一方の電極（３）から電子が放出され、ガラス管（１）内の希ガス及び水銀ガス（７）に電子が衝突して紫外線を発生する。この紫外線はガラス管（１）の内壁に塗布された蛍光体層（６）によって可視光線となってガラス管（１）の外部に放出される。
【０００４】
ここで電極の形状をカップ状に形成した冷陰極放電管は例えば下記特許文献１により公知の技術である。このような冷陰極放電管は、そのカップ状の電極（３）内により多くの電子を蓄えることが出来るホロー効果によって棒状の電極よりもランプ効率の面で優れている。このようなカップ状電極（３）の素材としてはニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Mo）、タングステン（W）、タンタル（Ta）、ニッケル（Ni）などが用いられる。一方、リード（２）の素材としてはモリブデン（Mo）、タングステン（W）などの焼結体が用いられる。これら焼結体から成るリード（２）は、金属粉末を加圧下で加熱して形成されるため、高融点の金属材料で形成することができる。
【特許文献１】特開 2003-272520号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
冷陰極電極管の電極組立体（４）の形成時にモリブデン（Mo）、タングステン（W）などの焼結体から構成されるリード（２）とニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Mo）、タングステン（W）、タンタル（Ta）、ニッケル（Ni）などにより構成されるカップ状の電極（３）の接続においてレーザー溶接を使用している。すなわち、まずカップ状電極（３）とリード（２）を用意し、カップ状電極（３）の底面の中央にリードの内端（2ａ）の中央を合わせて配置する。次にカップ状の電極（３）の開口部からレーザーを照射し、リードの内端（２ａ）とカップ型電極（３）を溶接する。このときレーザーは、その焦点をリードの内端（２ａ）の中央の延長線上に合わせて照射する。ところで、この種の溶接に使用されるレーザーは、レーザー光の焦点（中央）部分と外側（周辺）部分との断面上のエネルギー分布（到達深さ）に相違が発生し、中央部分のエネルギーが相対的に高く周辺部分のエネルギーは相対的に低くなる。このため、このようなレーザー溶接を用いて上記のようにカップ状電極（３）とリード（２）の接合を行うと、中央にレーザーのエネルギーが集中することにより、レーザーのエネルギーが変換されて発生する熱エネルギーもリード（２）の中央に集中する。そのため、リード（２）の中央部の温度が焼結体を構成する物質の溶融温度を超え、加熱による焼結体の再結晶化が起こる。その結果として、その部分の金属強度が低下し、当該再結晶化領域を基点としてクラックなどが発生してリード（２）が断線することがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の請求項１にかかる冷陰極放電管では、ガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（２）と、ガラス管（１）の内部に配置され且つリードの内端（２ａ）に固着されたカップ状の電極（３）とを備え、カップ状の電極（３）に接合されるリードの内端（２ａ）に凹部（５）が形成されている。
ここで、請求項３に記載のようにカップ状の電極（３）に接合されるリードの内端（２ａ）は中央側領域と該中央側領域を包囲する周辺領域を有し、凹部（５）は中央側領域に形成されており、凹部（５）の深さは0.01mm以上である事が望ましい。
また本考案の請求項２にかかる冷陰極放電管用電極組立体では、冷陰極放電管のガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（２）と、ガラス管（１）の内部に配置され且つリードの内端（２ａ）に固着されたカップ状の電極（３）とを備え、カップ状の電極（３）に接合されるリードの内端（２ａ）に凹部（５）が形成されている。
【考案の効果】
【０００７】
本考案によれば、リードの内端（２ａ）に微細な凹部（５）を形成したことにより、レーザーエネルギーの変換により発生した熱エネルギーがリード（２）に伝達しにくくなる。その結果、レーザー溶接時の熱エネルギーによるリード焼結体の再結晶化が抑制される。これによりリード（２）の断線が防止され、信頼性の高い冷陰極放電管及び冷陰極放電管用電極組立体を提供することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
本実施形態にかかる冷陰極放電管は、希ガス及び水銀ガス（７）を内部に充填したガラス管（１）と、ガラス管の両端部（１ａ）に固定された一対の電極組立体（４）と、ガラス管の内壁に被覆された蛍光体層（６）とを備えている。各電極組立体は、ガラス管の内部に配置されたカップ状の電極（３）と、ガラス管の端部から導出される金属製のリード（２）を備えている。
【０００９】
本実施形態では、カップ状の電極（３）の素材としてニオブ（Ｎｂ）を用いた。ただし、カップ状の電極（３）の素材としてはニオブ（Ｎｂ）に限られず、モリブデン（Mo）、タングステン（W）、タンタル（Ta）、ニッケル（Ni）などを用いることもできる。リード（２）の素材としてはタングステン（W）の焼結体を用いた。ただしリード（２）の素材としてはモリブデン（Ｍｏ）の焼結体などを用いることもできる。リード（２）は略円柱状の形状を有しており、その直径はカップ状の電極（３）の直径以下である。
【００１０】
リードの内端（２ａ）、すなわちリード（２）の電極（３）との接合部分の中央側領域には、本考案に基づいて微細な凹部（５）が複数設けられている。本実施形態では、図３で示すように円の中心点から略対象に９個の凹部（５）が形成されている。ただし、凹部（５）の配置および個数はこれに限るものではなく、例えば１個のみ設けてもよいし、複数個の凹部（５）を非対称に形成しても良い。また凹部（５）は溝状、梨地状、網目状などに形成しても良い。中央側領域の外側には、中央側領域を包囲するように環状の周辺領域が形成されている。この周辺領域には、凹部（５）は形成されていない。
【００１１】
凹部（５）の深さは、レーザーエネルギーの変換により発生した熱エネルギーがリード（２）に伝達されることを抑制するためには、少なくとも0.01mm以上とする。さらに、この熱エネルギー伝達を効果的に抑制するためには、0.03mm以上とするのが望ましい。これにより、リード（２）焼結体の再結晶化を防ぐことが出来、品質の向上に繋がる。
【００１２】
リードの内端（２ａ）に設けられる微細な凹部（５）は、金型による形成若しくはサンドブラストによる形成により成される。また、リードの内端（２ａ）とカップ型電極（３）とを溶接する工程においては、従来例と同様に、まずカップ状電極（３）とリード（２）を用意し、カップ状電極（３）の底面の中央にリードの内端（2ａ）の中央を合わせて配置する。このとき凹部（５）が形成された部分では、リードの内端（２ａ）がカップ型電極（３）に接しない。凹部（５）が形成されていない部分では、リードの内端（２ａ）がカップ型電極（３）に接する。次にカップ状の電極（３）の開口部からレーザーを照射し、リードの内端（２ａ）とカップ型電極（３）を溶接する。このとき、従来と同様にレーザーは、その焦点をリードの内端（２ａ）の中央の延長線上、即ちカップ型電極（３）の底面の略中央に合わせて照射する。上述のように、レーザーはその中央側でエネルギーが大きくなっている。しかし、本実施形態では、レーザーのエネルギーが最大となる溶接中央部の裏面、つまりリードの内端（２ａ）の中央側領域に微細な凹部（５）を形成している。このため、この領域でリード（２）とカップ型電極（３）との接触面積が小さくなり、リード（２）側に熱エネルギーが伝達し難くなる。これにより、レーザーエネルギーの変換により発生した熱エネルギーがリード（２）の中央側に集中して伝達することが抑制され、リード（２）の中央部の温度が焼結体を構成する物質の溶融温度を超えて、焼結体が再結晶化することが防止される。この結果、リード（２）の断線は防止され、信頼性の高い冷陰極放電管を実現することができる。
なお、リードの内端（２ａ）に設けられる凹部（５）の深さが小さい場合には、溶接時に凹部（５）の深さが浅くなったり、実質的に凹部（５）が消滅したりする場合もある。しかし、この場合においても、凹部（５）による熱伝達抑制効果は発揮され、リード（２）の断線は防止される。ただし、熱伝達の抑制を効果的に発揮させるためには、溶接後もリードの内端（２ａ）に凹部（５）が残存する程度に、凹部（５）を深く形成しておくことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】は冷陰極放電管の一部を図示したものである。
【図２】は特に電極組立体（４）を図示したものである。
【図３】は特にリードの内端（２ａ）を正面から図示したものである。
【符号の説明】
【００１４】
１、冷陰極放電管のガラス管
１ａ、冷陰極放電管のガラス管の端部
２、リード
２ａ、リードの内端
３、カップ状の電極
４、電極組立体
５、凹部
６、蛍光体層、
７、希ガス及び水銀ガス
【図１】
0003137605.tif 000003
【図２】
0003137605.tif 000004
【図３】
0003137605.tif 000005