JPH0714541A

JPH0714541A - 放電管

Info

Publication number: JPH0714541A
Application number: JP17758493A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Tsuji; 斉辻; Yoshiyuki Okubo; 好幸大久保; Fuyutoshi Satou; 冬季佐藤; Takeshi Maeso; 剛前岨; Tokuhide Shimojo; 徳英下条; Masao Uchiyama; 政男内山
Original assignee: Noritake Co Ltd; Ise Electronics Corp
Current assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Itron Corp
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】小型で高輝度発光が得られるとともに長寿命
を実現可能とする。【構成】両端が封止されたガラス管１内に少なくとも
希ガスおよび水銀が封入された放電空間内にインナーリ
ード３に接続された一対の電極装置４Ａが対向配置さ
れ、これらの電極装置４Ａは電子放射物質を飛散蒸発放
出する焼結体からなる円柱状電極４_1Aと、この円柱状電
極４_1Aを覆いかつ円柱状電極４_1Aから飛散蒸発放出され
る電子放射物質を捕捉するカップ状電極４_2Aとから構成
され、円柱状電極４_1Aの対向端面とカップ状電極４_2Aの
開口端との間の距離を０．１〜２．０mmとし、円柱状電
極４_1Aの外面とカップ状電極４_2Aの内面との間の距離を
０．０５〜２．０mmの範囲に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶パネル用バ
ックライト等に適用される放電管に係わり、特にガラス
管内に希ガスおよび水銀を封入して構成され両端部にイ
ンナーリードに接続された柱状電極とこの柱状電極の外
周を取り囲むカップ状電極とで構成される一対の電極装
置が対向配置されて構成される放電管に関し、詳細には
その電極装置の電極構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の液晶技術の進歩により、各種表示
装置に液晶表示パネルが多く用いられるようになってき
た。この液晶表示パネルを用いた液晶表示装置は、最
近、特に小型化，軽量化が強く要請され、このような液
晶表示装置に係わる要求を満足するために液晶表示パネ
ルのバックライトとして放電管が広く採用されている。
このため、小型化した液晶表示装置を製作するには、液
晶表示パネルの改善とともにバックライトの小型化が特
に要求されるようになってきた。同時に表示品質を向上
させるために高輝度化を図り、長寿命化が要求されてい
る。

【０００３】図２は、この種の放電管の構成を説明する
図であり、図２（ａ）は断面図，図２（ｂ）はその電極
装置の要部拡大斜視図，図２（ｃ）はその断面図であ
る。図２（ａ）において、１は両端が気密封止されて放
電管本体を形成する透明なガラス管、２はこのガラス管
１の内壁面に塗布された蛍光面、３はガラス管１の長手
方向端部にこのガラス管１を貫通して保持されたインナ
ーリード、４は各インナーリード３の先端部に互いに対
向してガラス管１の長手方向の同軸上に配置された複合
電極からなる第１の電極装置および第２の電極装置であ
る。なお、このガラス管１内には放電のための例えばア
ルゴンガスおよび水銀の混合ガスが封入されている。

【０００４】また、これらの電極装置４は、図２
（ｂ），（ｃ）に示すようにインナーリード３の先端部
に設けられた円柱状電極４₁ と、この円柱状電極４₁ を
囲むようにしてインナーリード３にかしめ固定され同芯
軸上に配置される円錐状電極４₂ とから構成されてい
る。また、この円柱状電極４₁ は焼結体に熱電子放射物
質としてエミッタ材が含浸もしくは表面に塗布されてア
ーク放電電極として働き、円錐状電極４₂ は金属板の成
形体により形成されてグロー放電電極として働き、両者
の相乗効果により超高輝度の放電が安定して得られる。

【０００５】このように構成される放電管は、超高輝度
の放電管が安定して得られるとともに円柱状電極４₁ が
イオン衝撃によりスパッタされ、飛散蒸発する熱電子放
射物質は円錐状電極４₂ の内面に捕捉されてガラス管１
の内面黒化を起こすことなく、この捕捉された熱電子放
射物質が円錐状電極４₂ 上で電子放射物質として利用さ
れ、また、再度、円柱状電極４₁ に捕捉されることを繰
り返すことで長寿命の放電管が得られる。なお、この種
の放電管は、例えば特願平２−３１８２７７号に開示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成される放電管は、小型化の要求に対してガラス
管１の管径が制限されると、これに伴ってガラス管１内
に配置される電極装置４は、その電極径が制限され、電
極面積が減少することになる。このため、円錐状状電極
４₂ は、ガラス管１の内径寸法以下に設定され、しかも
その形状が円筒形に設定されることになる。この結果、
円錐状電極４₂ は、グロー放電を行う際の電子Ｅの放射
を行う部分がその電極開口端のみしか利用されておら
ず、したがって十分な放電電流が得られず、光量が不足
することとなり、高輝度発光が得られないという問題が
あった。

【０００７】このような問題を解決するために前述した
放電電流を多くすると、円柱状電極４₁ から飛散蒸発す
る電子放射物質が円錐状電極４₂ の外部に飛散蒸発し、
ガラス管１の内壁面を黒化させるという問題があった。
また、放電電流を多くすると、電子放射物質が飛散蒸発
してガラス管１の内壁面に付着する行程でガラス管１内
に封入されている水銀と反応し、水銀が消耗して短寿命
となるという問題があった。

【０００８】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、小
型で高輝度発光が得られるとともに長寿命を実現可能と
した放電管を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明による放電管は、両端が気密封止された
ガラス管内に少なくとも希ガスおよび水銀が封入された
放電空間内にインナーリードに接続された一対の電極装
置が対向配置され、これらの一対の電極装置の少なくと
も一方が電子放射物質を飛散蒸発放出する焼結体からな
る柱状電極と、この柱状電極を覆いかつ柱状電極から飛
散蒸発放出される電子放射物質を捕捉するカップ状電極
とから構成され、柱状電極の対向端面とカップ状電極の
開口端との間の距離を０．１〜２．０mmの範囲とし、柱
状電極の外面とカップ状電極の内面との間の距離を０．
０５〜２．０mmの範囲に設定するものである。

【００１０】

【作用】本発明における電極装置は、柱状電極の対向端
面とカップ状電極の開口端との間の距離を０．１〜２．
０mmの範囲とし、柱状電極の外面とカップ状電極の内面
との間の距離を０．０５〜２．０mmの範囲に設定するこ
とにより、十分な放電電極面積が確保されるので、管電
流を多くしても、管壁黒化がなく、発光光量が増大す
る。

【００１１】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明による放電管の一実施例によ
る構成を示す要部拡大断面図であり、図２と同一部分に
は同一符号を付してある。図１において、ガラス管１の
両端側に対向配置される一対の電極装置４Ａは、インナ
ーリード３の先端部に設けられた円柱状電極４_1Aと、こ
の円柱状電極４_1Aを取り囲むカップ状電極４_2Aとから構
成されている。また、この円柱状電極４_1Aは焼結体に熱
電子放射物質としてエミッタ材が含浸もしくは表面に塗
布されて形成され、カップ状電極４_2Aは例えばアルミニ
ウム板材をプレス成型加工により形成されている。そし
てこのカップ状電極４_2Aはインナーリード３に挿通さ
れ、その先端部に設けられている円柱状電極４_1Aを囲ん
でその根元部分でインナーリード３にかしめ固定され同
芯軸上に配置される構成となっている。

【００１２】また、このように構成された電極装置４Ａ
は、円柱状電極４_1Aの対向端面とカップ状電極４_2Aの開
口端との間の距離ａを０．１＜ａ＜〜２．０mmの範囲と
し、円柱状電極４_1Aの外面とカップ状電極４_2Aの内面と
の間の距離ｂを０．０５＜ｂ＜２．０mmの範囲に設定し
て形成されている。

【００１３】このような構成において、円柱状電極４_1A
が円錐状に形成されたカップ状電極４_2A内に内包される
ことにより、円柱状電極４_1Aが熱電子を放出するのに適
当な温度に上昇させられ、高輝度発光させることができ
る。さらにはこの円錐状のカップ状電極４_2Aは、円柱状
電極４_1Aがイオン衝撃によりスパッタされ、飛散蒸発す
る熱電子放射物質または電極部材によるガラス管１の内
面への付着による黒化を防止させながら、カップ状電極
_2Aの内面に付着した電子放射物質による熱電子放射が利
用でき、また、その電子放射物質を円柱状電極４_1Aの表
面に再付着させることで電子放射物質の再生効果が利用
でき、長寿命化を達成することができるとともに十分な
放電電流が得られ、光量が増大することになり、高輝度
発光が得られる。

【００１４】下記表１は、このように構成された電極装
置４Ａによる放電管と、従来の電極装置４を有する放電
管とをその電気的特性を実験により求めた結果を示した
ものである。表１から明かなように実施例による構成で
は、放電管の輝度，管壁黒化の程度および３０秒毎のオ
ンオフテストの結果が従来の放電管の構造に比較して大
幅に向上させることが確認できた。

【００１５】

【表１】

【００１６】なお、前述した実施例において、円柱状電
極４_1Aの対向端面とカップ状電極４_2Aの開口端との間の
距離ａを０．１＜ａ＜〜２．０mmの範囲に設定した場合
について説明したが、この距離ａは０．１mm以下となる
と、電子放射物質がカップ状電極４_2Aの外部に飛散して
いまい、管壁黒化が発生し、また、２．０mm以上となる
と、電界がカップ状電極４_2Aに集中し、電子放射物質の
放射効果が得られず、効率が低下することになる。した
がって距離ａは、０．１＜ａ＜〜２．０mmの範囲が極め
て有効であった。

【００１７】また、前述した実施例において、円柱状電
極４_1Aの外面とカップ状電極４_2Aの内面との間の距離ｂ
を０．０５＜ｂ＜２．０mmの範囲に設定した場合につい
て説明したが、この距離ｂは０．０５mm以下となると、
円柱状電極４_1Aの熱がカップ状電極４_2Aに奪われ、効率
が低下し、また、２．０mm以上となると、カップ状電極
４_2A内で水銀が消耗し、短寿命となる。したがって距離
ｂは、０．０５＜ｂ＜２．０mmの範囲が極めて有効であ
った。

【００１８】なお、前述した実施例において、カップ状
電極４_2Aをアルミニウム材で形成した場合について説明
したが、ニッケル材で形成しても良く、また、タングス
テンとニッケルとの混合物を金型により断面が鋸刃状を
有し、全体形状が釣り鐘状に成形し、焼結させた焼結体
で形成しても良い。

【００１９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
両端が気密封止されたガラス管内に少なくとも希ガスお
よび水銀が封入された放電空間内にインナーリードに接
続された一対の電極装置が対向配置され、一対の電極装
置の少なくとも一方が電子放射物質を飛散蒸発放出する
焼結体からなる柱状電極と、柱状電極を覆いかつこの柱
状電極から飛散蒸発放出される電子放射物質を捕捉する
カップ状電極とから構成され、柱状電極の対向端面とカ
ップ状電極の開口端との間の距離を０．１〜２．０mmの
範囲とし、柱状電極の外面とカップ状電極の内面との間
の距離を０．０５〜２．０mmの範囲に設定したことによ
り、十分な放電電極面積が確保できるので、管電流を多
くしても、管壁黒化がなく、充分な放電特性が得られ、
発光光量が増大し、小型でかつ高輝度発光が得られ、さ
らに長寿命の放電管が得られるなどの極めて優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による放電管の一実施例による構成を示
す要部断面図である。

【図２】（ａ）は従来の放電管の構成を示す断面図、
（ｂ）は電極装置の構成を示す拡大斜視図、（ｃ）はそ
の断面図である。

【符号の説明】１ガラス管２蛍光面３インナーリード４Ａ電極装置４_1A 円柱状電極４_2A カップ状電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大久保好幸愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号株式会社ノリタケカンパニーリミテド内 (72)発明者佐藤冬季愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号株式会社ノリタケカンパニーリミテド内 (72)発明者前岨剛愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号株式会社ノリタケカンパニーリミテド内 (72)発明者下条徳英三重県伊勢市上野町字和田700番地伊勢電子工業株式会社内 (72)発明者内山政男三重県伊勢市上野町字和田700番地伊勢電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両端が気密封止されたガラス管内に少な
くとも希ガスおよび水銀が封入された放電空間内にイン
ナーリードに接続された一対の電極装置が対向配置さ
れ、前記一対の電極装置の少なくとも一方が電子放射物
質を飛散蒸発放出する焼結体からなる柱状電極と、前記
柱状電極を覆いかつこの柱状電極から飛散蒸発放出され
る電子放射物質を捕捉するカップ状電極とから構成さ
れ、前記柱状電極の対向端面と前記カップ状電極の開口
端との間の距離を０．１〜２．０mmの範囲とし、前記柱
状電極の外面と前記カップ状電極の内面との間の距離を
０．０５〜２．０mmの範囲に設定したことを特徴とする
放電管。