JPH10302712A - Electrode for fluorescent lamp and fluorescent lamp - Google Patents
Electrode for fluorescent lamp and fluorescent lampInfo
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- JPH10302712A JPH10302712A JP11275697A JP11275697A JPH10302712A JP H10302712 A JPH10302712 A JP H10302712A JP 11275697 A JP11275697 A JP 11275697A JP 11275697 A JP11275697 A JP 11275697A JP H10302712 A JPH10302712 A JP H10302712A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、冷陰極形の蛍光ラ
ンプ用電極およびこれを用いた蛍光ランプに関する。The present invention relates to a cold cathode fluorescent lamp electrode and a fluorescent lamp using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】パソコン、システム手帳およびビデオカ
メラなど液晶ディスプレーを備えた小形の電子機器があ
るが、これらの電子機器は、屋外で使用されることが多
いので、バッテリーの消耗が少ないことが重要である。
このため、液晶のバックライトも省電力のものが要求さ
れている。2. Description of the Related Art There are small electronic devices having a liquid crystal display, such as personal computers, system organizers, and video cameras. However, since these electronic devices are often used outdoors, it is important that the consumption of the battery is small. It is.
For this reason, the backlight of the liquid crystal is also required to have a low power consumption.
【０００３】図４は、従来の冷陰極蛍光ランプの一部切
欠断面図である。FIG. 4 is a partially cutaway sectional view of a conventional cold cathode fluorescent lamp.
【０００４】図において、４１は透光性気密容器、４２
は蛍光体層、４３は電極、４４はビードステム、４５は
リード線である。In the drawing, reference numeral 41 denotes a light-transmitting airtight container;
Is a phosphor layer, 43 is an electrode, 44 is a bead stem, and 45 is a lead wire.
【０００５】透光性気密容器４１は、細長い透明なガラ
スバルブの両端をビードステム４４によって気密にシー
ルして形成されている。The transparent airtight container 41 is formed by sealing both ends of an elongated transparent glass bulb with a bead stem 44 in an airtight manner.
【０００６】また、透光性気密容器４１の内部には、水
銀および希ガスからなる放電媒体が封入されている。Further, a discharge medium made of mercury and a rare gas is sealed in the light-transmitting airtight container 41.
【０００７】電極４３は、ビードステム４４に封着され
てリード線４５の内端に接続されている。そして、電極
４３は、ニッケルまたはアルミニウム・ジルコニウム合
金製のスリーブからなる。そして、電極４３のスリーブ
内にはチタン・水銀アマルガムの粒子が充填されてい
て、水銀蒸気の供給源になっている。[0007] The electrode 43 is sealed to a bead stem 44 and connected to the inner end of a lead wire 45. The electrode 43 is made of a sleeve made of nickel or an aluminum-zirconium alloy. The sleeve of the electrode 43 is filled with particles of titanium / mercury amalgam, and serves as a source of mercury vapor.
【０００８】そうして、電極４３は、ニッケルまたはア
ルミニウム・ジルコニウム合金であるため、陰極降下電
圧が１２０〜１５０Ｖであり、電極損失が大きい。特に
前記のような小形の電子機器の液晶ディスプレーのバッ
クライトとして用いられる蛍光ランプは全長１２０ｍｍ
程度以下であるため、消費電力に占める電極損失の割合
が大きい。Since the electrode 43 is made of nickel or an aluminum-zirconium alloy, the cathode drop voltage is 120 to 150 V, and the electrode loss is large. In particular, a fluorescent lamp used as a backlight of a liquid crystal display of a small electronic device as described above has a total length of 120 mm.
Therefore, the ratio of electrode loss to power consumption is large.
【０００９】したがって、この種の全長の短い蛍光ラン
プにおいては、電極損失を低減することが省電力のため
の重要なファクターである。Therefore, in such a short-length fluorescent lamp of this type, reducing the electrode loss is an important factor for power saving.
【００１０】図５は、従来の省電力形の蛍光ランプ用の
電極を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional electrode for a power-saving fluorescent lamp.
【００１１】この電極は、特開平７−２１９７９号公報
において提案されているものである。This electrode is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-21979.
【００１２】図において、５１は焼結電極、５２は金属
性カップ状電極、５３はリード線である。In the figure, 51 is a sintered electrode, 52 is a metallic cup-shaped electrode, and 53 is a lead wire.
【００１３】焼結電極５１は、タングステンなどの耐熱
性金属からなり、ＬａＢ6、ＳｒＢ6などの金属硼化物を
耐熱性金属に対して５０〜９５重量％含有させている。The sintered electrode 51 is made of a heat-resistant metal such as tungsten, and contains 50 to 95% by weight of a metal boride such as LaB 6 or SrB 6 with respect to the heat-resistant metal.
【００１４】金属性カップ状電極５２は、焼結電極５１
を覆い、かつ焼結電極５１から飛散蒸発放出される電子
放射物質を補足すると記載されている。The metallic cup-shaped electrode 52 includes a sintered electrode 51.
And supplement the electron-emitting substance that is scattered and emitted from the sintered electrode 51.
【００１５】そうして、図５の蛍光ランプ用の電極によ
れば、電極降下電圧が低下するので、確かに電極損失を
低減することができる。Thus, according to the fluorescent lamp electrode of FIG. 5, the electrode drop voltage is reduced, so that the electrode loss can be surely reduced.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５の
電極は、電子放射物質が点灯中に気密容器内の水銀と結
合してアマルガムを形成する。その結果、数千時間で水
銀が不足するという問題がある。However, the electrode of FIG. 5 combines with the mercury in the hermetic container during the operation of the electron emitting material to form amalgam. As a result, there is a problem that mercury is insufficient in thousands of hours.
【００１７】一方、冷陰極形の蛍光ランプは、液晶バッ
クライトの薄形化、軽量化の要請から細形化が進展して
おり、内径２ｍｍ以下のものが主流になってきている。
気密容器が細くなるにしたがって金属性カップ状電極の
小形化が困難となる。On the other hand, cold cathode fluorescent lamps have been reduced in size due to demands for thinner and lighter liquid crystal backlights, and those having an inner diameter of 2 mm or less have become mainstream.
As the airtight container becomes thinner, it becomes more difficult to reduce the size of the metallic cup-shaped electrode.
【００１８】したがって、図５に示す従来技術は細形の
蛍光ランプには適用しにくいという問題がある。Therefore, the prior art shown in FIG. 5 has a problem that it is difficult to apply it to a thin fluorescent lamp.
【００１９】本発明は、寿命中の水銀枯渇を改善して省
電力でありながら長寿命にした蛍光ランプ用電極および
これを用いた蛍光ランプを提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide an electrode for a fluorescent lamp, which has a reduced power consumption and a longer life by improving the depletion of mercury during its life, and a fluorescent lamp using the same.
【００２０】[0020]
【課題を達成するための手段】請求項１の発明の蛍光ラ
ンプ用電極は、冷陰極基体と；リチウムの金属化合物お
よび導電性物質を含み冷陰極基体の表面に被着された電
子放射膜と；を具備していることを特徴としている。According to the present invention, there is provided a fluorescent lamp electrode comprising: a cold cathode substrate; and an electron emitting film containing a metal compound of lithium and a conductive material and adhered to the surface of the cold cathode substrate. ; Characterized by having;
【００２１】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。In the present invention and each of the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.
【００２２】冷陰極基体は、板状、スリーブ状など任意
の形状をなしていることを許容するが、リード線に接続
されている。また、陰極基体は、ニッケル、アルミニウ
ム・ジルコニウム合金などの金属からなることを許容す
る。The cold cathode substrate may be in any shape such as a plate or a sleeve, but is connected to a lead wire. Further, the cathode base is allowed to be made of a metal such as nickel and an aluminum-zirconium alloy.
【００２３】電子放射膜は、たとえばＬｉＡｌＯ2など
のリチウムの金属化合物と、マンガン、タングステン、
ニッケル、鉄などのなるべくアマルガム化しにくい導電
性金属との混合物にて構成されている。さらに、電子放
射膜には、その他の成分を含むことができる。たとえば
Ｙ2Ｏ3などを添加することができる。また、これらの混
合物からなる電子放射膜を形成するには、たとえば溶
射、蒸着など既知の成膜法を用いることができる。The electron emitting film is made of a metal compound of lithium such as LiAlO 2 , manganese, tungsten,
It is composed of a mixture with a conductive metal such as nickel and iron which is hardly amalgamated. Further, the electron emitting film may contain other components. For example, Y 2 O 3 or the like can be added. In addition, in order to form an electron emission film made of these mixtures, a known film forming method such as thermal spraying or vapor deposition can be used.
【００２４】そうして、本発明において、電子放射膜中
の導電性物質は、電子放射膜の導電性を電極として適当
な値に調整する作用を行う。すなわち、リチウムの金属
酸化物のみでは導電性が低くて電極として作用しにくい
ので、導電性物質を添加するものである。Thus, in the present invention, the conductive substance in the electron emitting film functions to adjust the conductivity of the electron emitting film to an appropriate value as an electrode. That is, since a metal oxide of lithium alone has low conductivity and does not easily function as an electrode, a conductive substance is added.
【００２５】また、冷陰極基体に前記構成の電子放射膜
を形成しているから、電子放射性が向上して電極降下電
圧が低くなる。このため、電極降下電圧の低下分に見合
った電極損失の低減を実現することができる。Further, since the electron emission film having the above structure is formed on the cold cathode substrate, the electron emission property is improved and the electrode drop voltage is reduced. For this reason, it is possible to reduce the electrode loss corresponding to the reduction in the electrode drop voltage.
【００２６】しかも、本発明の電子放射膜は点灯中に水
銀とアマルガムを形成することが少ない。Moreover, the electron emission film of the present invention rarely forms mercury and amalgam during lighting.
【００２７】また、導電性物質も水銀とアマルガムを形
成しにくい。In addition, the conductive substance hardly forms mercury and amalgam.
【００２８】請求項２の発明の蛍光ランプ用電極は、請
求項１記載の蛍光ランプ用電極において、リチウムの金
属化合物は、それぞれ構成元素がＬｉ−Ａｌ−Ｏ、Ｌｉ
−Ｔａ−ＯおよびＬｉ−Ｗ−Ｏからなる複数種の化合物
のグループの中から選択された１種または複数種の化合
物であり；導電性物質は、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏおよび
Ｎｉからなるグループの中から選択された１種または複
数種の金属である；ことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided an electrode for a fluorescent lamp according to the first aspect, wherein the lithium metal compound has a constituent element of Li-Al-O or Li
-One or more compounds selected from the group of compounds consisting of Ta-O and Li-WO; the conductive material comprises W, Mn, Fe, Co and Ni One or more metals selected from the group;
【００２９】本発明は、リチウムの金属酸化物の適用可
能な構成元素と、導電性物質の適用可能な構成元素を示
している。The present invention shows constituent elements applicable to a metal oxide of lithium and constituent elements applicable to a conductive substance.
【００３０】導電性物質は、適度の導電性を備えるとと
もに、いずれもアマルガムを形成しにくい金属である。The conductive substance is a metal which has a suitable conductivity and is hard to form amalgam.
【００３１】さらに、これらの導電性物質は、電子放射
膜のスパッタを防止する作用もある。また、アマルガム
も形成しない。Further, these conductive substances also have an action of preventing sputtering of the electron emission film. Also, it does not form amalgam.
【００３２】請求項３の発明の蛍光ランプは、透光性気
密容器と；透光性気密容器の内面側に形成された蛍光体
層と；少なくとも一方は冷陰極基体ならびにリチウムお
よび導電性物質を含み冷陰極基体の表面に被着された電
子放射膜からなり透光性気密容器内に封装された一対の
電極と；気密容器内に封入された水銀および希ガスを含
む放電媒体と；を具備していることを特徴としている。A fluorescent lamp according to a third aspect of the present invention provides a light-transmitting airtight container; a phosphor layer formed on the inner surface side of the light-transmitting airtight container; at least one of which comprises a cold cathode substrate and lithium and a conductive material. A pair of electrodes made of an electron emitting film adhered to the surface of the cold cathode substrate and sealed in a translucent airtight container; and a discharge medium containing mercury and a rare gas sealed in the airtight container. It is characterized by doing.
【００３３】透光性気密容器は、一般的にはガラスによ
って形成されるが、要すればガラス以外の透光性材料た
とえばセラミックスなどであってもよい。また、ガラス
は、硬質ガラス、半硬質ガラスまたは軟質ガラス、石英
ガラスなどであってもよい。The light-transmitting airtight container is generally formed of glass, but may be made of a light-transmitting material other than glass, such as ceramics, if necessary. Further, the glass may be hard glass, semi-hard glass or soft glass, quartz glass, or the like.
【００３４】透光性とは、気密容器の所要部分が透光性
であれば、その他の部分は遮光性であってもよい。The term "light-transmitting" means that if a required portion of the airtight container is light-transmitting, other portions may be light-shielding.
【００３５】蛍光体層は、気密容器の内面に直接形成し
てもよいし、たとえば保護膜などを介して間接的に形成
してもよい。また、使用する蛍光体は、その用途に応じ
て任意所望のものを用いればよいが、たとえば読取用の
蛍光ランプの場合は、希土類のりん酸塩蛍光体（ＬａＰ
Ｏ4：Ｃｅ3+、Ｔｂ3+）のような単色蛍光体またはこれ
を含んだ蛍光体、バックライトおよび車載計器照明用の
蛍光ランプの場合は、３波長発光形蛍光体またはハロり
ん酸塩蛍光体などの白色系の蛍光体を用いることができ
る。The phosphor layer may be formed directly on the inner surface of the hermetic container, or may be formed indirectly via, for example, a protective film. As the phosphor to be used, any desired phosphor may be used according to the application. For example, in the case of a reading fluorescent lamp, a rare earth phosphate phosphor (LaP
In the case of a monochromatic phosphor such as O 4 : Ce 3+ , Tb 3+ ) or a phosphor containing the same, a backlight and a fluorescent lamp for illuminating a vehicle instrument, a three-wavelength phosphor or a halophosphate is used. A white phosphor such as a phosphor can be used.
【００３６】一対の電極のうち、一方の電極は従来と同
様に電子放射膜を備えていなくてもよい。少なくとも一
つの電極が上記所定の構成を備えていればよい。One of the pair of electrodes may not have the electron emission film as in the conventional case. It is sufficient that at least one electrode has the above-mentioned predetermined configuration.
【００３７】放電媒体は、水銀および希ガスたとえばネ
オンまたはアルゴンを主体とする希ガスが多くの場合に
使用される。水銀とキセノンとを封入してキセノンガス
放電および水銀蒸気放電の両者を生起させてもよい。こ
の場合、低温時の光束立ち上がり特性が改善される。As the discharge medium, a rare gas mainly composed of mercury and a rare gas such as neon or argon is used in many cases. Mercury and xenon may be enclosed to cause both xenon gas discharge and mercury vapor discharge. In this case, the luminous flux rising characteristics at low temperatures are improved.
【００３８】また、希ガスとしては、アルゴンおよびネ
オンの混合ガスやアルゴン、ネオンおよびヘリウムの混
合ガスを用いることもできる。混合ガスを用いれば、ペ
ニング効果による始動性の改善も得られる。As the rare gas, a mixed gas of argon and neon or a mixed gas of argon, neon and helium can be used. The use of the mixed gas can also improve the startability due to the Penning effect.
【００３９】水銀を気密容器内に封入するには、純水銀
を直接封入してもよいし、水銀合金すなわちアマルガム
の形で封入してもよい。所定のアマルガムたとえばチタ
ン・水銀アマルガムにして封入する場合に、電極の中に
中空部を形成して、その中空部内に所定のアマルガムを
収納した状態で気密容器に導入することもできる。In order to seal mercury in an airtight container, pure mercury may be sealed directly or in the form of a mercury alloy, that is, amalgam. When a predetermined amalgam, for example, titanium / mercury amalgam, is encapsulated, a hollow portion may be formed in the electrode, and the predetermined amalgam may be stored in the hollow portion and introduced into an airtight container.
【００４０】そうして、本発明の蛍光ランプにおいて
は、電極基体の表面にリチウムの金属酸化物および導電
性物質を含む電子放射膜を形成したので、電子放射性能
が向上し、これにより電極降下電圧が低下して電極損失
が低減するから、省電力点灯ができる。Thus, in the fluorescent lamp of the present invention, the electron emission film containing the metal oxide of lithium and the conductive substance is formed on the surface of the electrode substrate, so that the electron emission performance is improved, and the Since the voltage is reduced and the electrode loss is reduced, power saving lighting can be performed.
【００４１】さらに、点灯中の電子放射物質と水銀との
不所望のアマルガム形成が少ないので、蛍光ランプの寿
命中の水銀枯渇を回避することができ、したがって長寿
命になる。Furthermore, since undesired amalgam formation between the emitting electron emitting material and mercury during operation is small, it is possible to avoid mercury depletion during the life of the fluorescent lamp, and thus to prolong the life.
【００４２】請求項４の発明の蛍光ランプは、請求項３
記載の蛍光ランプにおいて、リチウムの金属化合物は、
それぞれ構成元素がＬｉ−Ａｌ−Ｏ、Ｌｉ−Ｔａ−Ｏお
よびＬｉ−Ｗ−Ｏからなる複数種の化合物のグループの
中から選択された１種または複数種の化合物であり；導
電性物質は、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなる
グループの中から選択された１種または複数種の金属で
ある；ことを特徴としている。The fluorescent lamp according to the fourth aspect of the present invention is the third aspect of the present invention.
In the fluorescent lamp described, the metal compound of lithium is
The constituent element is one or more compounds selected from a group of a plurality of compounds consisting of Li-Al-O, Li-Ta-O, and Li-WO; One or more metals selected from the group consisting of W, Mn, Fe, Co and Ni;
【００４３】本発明は、請求項２と同じでリチウムの金
属酸化物の適用可能な構成元素と、導電性物質の適用可
能な構成元素を示している。In the present invention, the constituent elements applicable to the metal oxide of lithium and the constituent elements applicable to the conductive material are shown as in the second aspect.
【００４４】導電性物質は、適度の導電性を備えるとと
もに、いずれもアマルガムを形成しにくい金属である。The conductive substance is a metal having a moderate conductivity and hardly forming amalgam.
【００４５】請求項５の発明の蛍光ランプは、請求項３
または４記載の蛍光ランプにおいて、気密容器は、長さ
１２０ｍｍ以下であり；消費電力が１．５Ｗ以下であ
る；ことを特徴としている。The fluorescent lamp according to the fifth aspect of the present invention is the third aspect of the present invention.
Or the fluorescent lamp according to 4, wherein the airtight container has a length of 120 mm or less; and a power consumption of 1.5 W or less.
【００４６】本発明は、電極損失を低減して省電力にす
るので、特に気密容器が短い１２０ｍｍ以下において顕
著な効果を発揮し、その結果消費電力が１．５Ｗ以下に
おいて優れた蛍光ランプを提供する。According to the present invention, since the electrode loss is reduced to save power, a remarkable effect is exhibited particularly when the hermetic container is short, ie, 120 mm or less, and as a result, an excellent fluorescent lamp is provided with a power consumption of 1.5 W or less. I do.
【００４７】請求項６の発明の蛍光ランプは、請求項３
ないし５のいずれか一記載の蛍光ランプにおいて、電子
放射膜は、Ｙ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｃ2Ｏ3、Ｔ
ａＣおよびＴｉＣからなるグループの中から選択された
１種または複数種の化合物を含んでいることを特徴とし
ている。The fluorescent lamp according to the sixth aspect of the present invention is the third aspect of the present invention.
6. In the fluorescent lamp according to any one of Items 5 to 5, the electron emission film is made of Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , Sc 2 O 3 , T
It is characterized by containing one or more compounds selected from the group consisting of aC and TiC.
【００４８】本発明において電子放射膜に添加されるＹ
2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｃ2Ｏ3、ＴａＣおよびＴ
ｉＣは、いずれも仕事関数が小さいものである。In the present invention, Y added to the electron emitting film
2 O 3 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , Sc 2 O 3 , TaC and T
iC has a small work function.
【００４９】これに対して、Ｗ、Ｍん、Ｆｅ、Ｎｉなど
の導電性物質は、仕事関数が大きいから、上記物質を添
加することにより、電極降下電圧をさらに一層低下させ
ることができる。On the other hand, since conductive materials such as W, M, Fe, and Ni have a large work function, the addition of the above materials can further reduce the electrode drop voltage.
【００５０】請求項７の発明の蛍光ランプは、請求項３
ないし６のいずれか一記載の蛍光ランプにおいて、冷陰
極基体は、内部に所定のアマルガムを充填したニッケル
またはアルミニウム・ジルコニウム合金からなるスリー
ブであることを特徴としている。The fluorescent lamp according to the seventh aspect of the present invention is the third aspect of the present invention.
7. The fluorescent lamp according to any one of Items 6 to 6, wherein the cold cathode substrate is a sleeve made of nickel or an aluminum-zirconium alloy filled with a predetermined amalgam.
【００５１】本発明は、冷陰極基体の構造をスリーブに
規定したものである。スリーブにすると、その内部にた
とえばチタン・水銀のような所定のアマルガムの粉末を
充填することによって、水銀を所定量気密容器内に封入
することが容易になる。また、同時にジルコニウム・ア
ルミニウム合金のようなパーフォーマンスゲッターの粉
末を混合して導入することができる。In the present invention, the structure of the cold cathode substrate is defined as a sleeve. When the sleeve is used, by filling the inside thereof with a predetermined amalgam powder such as titanium / mercury, it becomes easy to encapsulate a predetermined amount of mercury in an airtight container. At the same time, a powder of a performance getter such as a zirconium-aluminum alloy can be mixed and introduced.
【００５２】請求項８の発明の照明装置は、照明装置本
体と；照明装置本体に支持された請求項３ないし７のい
ずれか一記載の蛍光ランプと；を具備していることを特
徴としている。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a lighting device, comprising: a lighting device main body; and the fluorescent lamp according to any one of the third to seventh aspects supported by the lighting device main body. .
【００５３】本発明は、冷陰極形の蛍光ランプの一般的
用途の全てに適応するが、特にコンパクトな液晶用のバ
ックライトに好適である。The present invention is applicable to all the general uses of the cold cathode fluorescent lamp, but is particularly suitable for a compact backlight for a liquid crystal.
【００５４】[0054]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００５５】図１は、本発明の蛍光ランプ用電極および
蛍光ランプの第１の実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a fluorescent lamp electrode and a fluorescent lamp according to the present invention.
【００５６】図において、１は透光性気密容器、２は蛍
光体層、３は電極、４はビードステム、５はリード線、
６はチタン・水銀アマルガムである。In the figure, 1 is a translucent airtight container, 2 is a phosphor layer, 3 is an electrode, 4 is a bead stem, 5 is a lead wire,
6 is a titanium / mercury amalgam.
【００５７】透光性気密容器１は、全長１２０ｍｍ、外
径３．０ｍｍ、肉厚０．３ｍｍの透明な軟質ガラスバル
ブの両端をビードステム４、４でシールすることによっ
て構成されている。The translucent airtight container 1 is constructed by sealing both ends of a transparent soft glass bulb having a total length of 120 mm, an outer diameter of 3.0 mm and a wall thickness of 0.3 mm with bead stems 4, 4.
【００５８】電極３は、ビードステム４に封着されたリ
ード線５の内端に接続されている。そして、電極３は、
ニッケル製のスリーブからなる冷陰極基体３ａと、冷陰
極基体３ａの外表面に溶射によって被着された電子放射
膜３ｂとからなる。The electrode 3 is connected to the inner end of the lead wire 5 sealed to the bead stem 4. And the electrode 3
It comprises a cold cathode base 3a formed of a nickel sleeve and an electron emission film 3b applied by thermal spraying on the outer surface of the cold cathode base 3a.
【００５９】冷陰極基体３ａは、そのスリーブの一端を
加締めてリード線５の内端に圧着されている。The cold cathode base 3 a is crimped to the inner end of the lead wire 5 by caulking one end of the sleeve.
【００６０】チタン・水銀アマルガム６は、冷陰極基体
３ａのスリーブ内に充填されて封入される。The titanium / mercury amalgam 6 is filled and sealed in the sleeve of the cold cathode substrate 3a.
【００６１】電子放射膜３ｂは、リチウムの金属化合物
としてＬｉＡｌＯ2を用い、また導電性物質としてマン
ガンを用いて、それらを１．５：１の割合で混合して冷
陰極基体３ａの外表面に溶射により被着して形成してい
る。The electron emitting film 3b is formed on the outer surface of the cold cathode substrate 3a by using LiAlO 2 as a lithium metal compound and manganese as a conductive material, mixing them at a ratio of 1.5: 1. It is formed by thermal spraying.
【００６２】図２は、本発明の第１の実施形態と比較例
との点灯時間に対する相対ランプ中央輝度の推移を示す
グラフである。FIG. 2 is a graph showing the transition of the relative lamp center luminance with respect to the lighting time in the first embodiment of the present invention and the comparative example.
【００６３】図において、横軸は点灯時間を、縦軸は相
対ランプ中央輝度を、それぞれ示す。In the figure, the horizontal axis indicates the lighting time, and the vertical axis indicates the relative lamp center luminance.
【００６４】比較例は、電子放射膜としてＬａＢ6を用
いた以外は本発明の第１の実施形態と同一の仕様であ
る。The comparative example has the same specifications as the first embodiment of the present invention except that LaB 6 is used as the electron emitting film.
【００６５】図において、曲線Ａは本発明の第１の実施
形態の相対ランプ中央輝度の推移を示し、曲線Ｂは比較
例の同様推移を示す。In the figure, a curve A shows a transition of the relative lamp center luminance of the first embodiment of the present invention, and a curve B shows the same transition of the comparative example.
【００６６】比較例の場合は、点灯３０００時間から輝
度の低下が顕著になり、４０００時間で希ガス放電にな
った。In the case of the comparative example, the luminance was remarkably reduced after 3000 hours of lighting, and a rare gas discharge was caused after 4000 hours.
【００６７】これに対して、本発明の第１の実施形態に
おいては、６０００時間を超えても輝度の低下は少な
く、希ガス放電にはならなかった。On the other hand, in the first embodiment of the present invention, the luminance did not decrease much even after 6000 hours, and no rare gas discharge occurred.
【００６８】輝度の測定後、各蛍光ランプを破壊して電
極を観察したところ、比較例は電極表面に電子放射物質
とのアマルガムの層が形成されいた。After the measurement of the luminance, each fluorescent lamp was broken and the electrode was observed. As a result, in the comparative example, an amalgam layer with an electron emitting substance was formed on the electrode surface.
【００６９】これに対して、本発明の第１の実施形態は
電極表面に若干のアマルガムが認められる程度であっ
た。On the other hand, in the first embodiment of the present invention, some amalgam was observed on the electrode surface.
【００７０】上記比較例におけるアマルガム形成のメカ
ニズムは次のとおりである。すなわち、電極が電子を放
出すると、放電空間に存在する水銀蒸気や希ガスに電子
が衝突してこれらを電離する。水銀蒸気はイオンＨｇ+
になるので、陰極に加速されながら到達する。このとき
陰極に形成された電子放射膜にＬａＢ6が存在すると、
これにＨｇ+が捕捉され、化合してアマルガムの核が形
成され、この核を中心に次々にアマルガムの層が形成さ
れていく。The mechanism of amalgam formation in the above comparative example is as follows. That is, when the electrode emits electrons, the electrons collide with the mercury vapor or the rare gas present in the discharge space and ionize them. Mercury vapor is ion Hg +
, So that it reaches the cathode while being accelerated. At this time, if LaB 6 exists in the electron emission film formed on the cathode,
The Hg + is trapped therein and combines to form an amalgam nucleus, and an amalgam layer is successively formed around the nucleus.
【００７１】これに対して、本発明において用いるリチ
ウム自体は、アマルガムを形成するものの、従来の電子
放射物質よりは反応量が少ない。On the other hand, although lithium itself used in the present invention forms amalgam, it reacts less than a conventional electron emitting substance.
【００７２】また、導電性物質もアマルガム化しにく
い。Further, the conductive substance is hard to be amalgamated.
【００７３】さて、本発明の第１の実施形態と比較例と
の電極降下電圧を測定した結果、実施形態は８４Ｖ、比
較例は１００Ｖであった。このことは、本実施形態にお
いては、省電力の点においても優れていることを示して
いる。The electrode drop voltage of the first embodiment of the present invention and that of the comparative example were measured. As a result, the voltage was 84 V in the embodiment and 100 V in the comparative example. This indicates that the present embodiment is also excellent in power saving.
【００７４】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
【００７５】すなわち、電子放射膜３ｂとしてＬｉＡｌ
Ｏ2、タングステンおよびＹ2Ｏ3からなる混合膜を用い
た以外は第の実施形態と同一仕様である。That is, as the electron emission film 3b, LiAl
The specifications are the same as those of the first embodiment except that a mixed film composed of O 2 , tungsten and Y 2 O 3 is used.
【００７６】図３は、本発明の照明装置の一実施形態と
しての液晶バックライトを示す要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a principal part showing a liquid crystal backlight as one embodiment of the lighting device of the present invention.
【００７７】図において、７はバックライトユニット、
８は液晶表示部、９は表示装置である。In the figure, 7 is a backlight unit,
Reference numeral 8 denotes a liquid crystal display unit, and 9 denotes a display device.
【００７８】表示装置９は、バックライト７および液晶
表示部８によって構成されている。そして、表示装置９
は、具体的にはパソコン、システム手帳およびビデオカ
メラなどのディスプレイを構成する。The display device 9 includes a backlight 7 and a liquid crystal display unit 8. And the display device 9
Constitutes a display such as a personal computer, a system organizer, and a video camera.
【００７９】ところで、バックライトユニット７は、ア
クリル樹脂製の導光体７ａ、導光体７ａの側方に配設し
た蛍光ランプ７ｂ、導光体７ａの背面に配設した反射板
７ｃ、導光体７ａの前面に配設した制光手段７ｄたとえ
ば拡散板７ｄ１および集光板７ｄ２、蛍光ランプ７ｂを
覆い、かつ導光体７ａに向かって開口する反射板７ｅ、
ならびに以上の各構成要素を収納するケース７ｆから構
成されている。なお、反射板７ｅの各開口縁７ｅ１、７
ｅ２は導光体７ａの端部を上下から挟んで光が有効に導
光体７ａに導入されるように配慮している。The backlight unit 7 includes a light guide 7a made of an acrylic resin, a fluorescent lamp 7b disposed on the side of the light guide 7a, a reflector 7c disposed on the back of the light guide 7a, and a light guide 7c. A light control means 7d disposed on the front surface of the light body 7a, for example, a diffusion plate 7d1, a light collector 7d2, a reflection plate 7e which covers the fluorescent lamp 7b and opens toward the light guide 7a;
And a case 7f for accommodating each of the above components. In addition, each opening edge 7e1, 7 of the reflection plate 7e
e2 is designed so that light is effectively introduced into the light guide 7a with the end of the light guide 7a sandwiched from above and below.
【００８０】[0080]
【発明の効果】請求項１および２の各発明によれば、冷
陰極基体の表面にリチウムの金属化合物および導電性物
質を含む電子放射膜を被着することにより、蛍光ランプ
の寿命中の水銀枯渇を改善して省電力でありながら長寿
命にした蛍光ランプ用電極を提供することができる。According to the first and second aspects of the present invention, the mercury during the life of the fluorescent lamp is provided by applying an electron emission film containing a lithium metal compound and a conductive substance on the surface of the cold cathode substrate. It is possible to provide a fluorescent lamp electrode that has improved power consumption and has a long life while saving power.
【００８１】請求項２の発明によれば、加えてリチウム
の金属化合物および導電性物質の適用可能な構成元素を
規定したことにより、寿命中にアマルガムを形成しにく
い蛍光ランプ用電極を提供することができる。According to the second aspect of the present invention, there is provided an electrode for a fluorescent lamp in which amalgam is less likely to be formed during its lifetime by defining applicable elements of a lithium metal compound and a conductive substance. Can be.
【００８２】請求項３ないし７の各発明によれば、リチ
ウムの金属化合物および導電性物質を含む電子放射膜を
冷陰極基体の表面に被着した電極を用いて構成すること
により、寿命中の水銀枯渇を改善して省電力でありなが
ら長寿命にした蛍光ランプを提供することができる。According to each of the third to seventh aspects of the present invention, an electron emission film containing a metal compound of lithium and a conductive substance is formed by using an electrode attached on the surface of a cold cathode substrate, so that the lifetime of the electron emission film is reduced. It is possible to provide a fluorescent lamp having improved power consumption and a longer life by reducing mercury depletion.
【００８３】請求項４の発明によれば、加えてリチウム
の金属化合物および導電性物質の適用可能な構成元素を
規定したことにより、寿命中にアマルガムを形成しにく
い蛍光ランプを提供することができる。According to the fourth aspect of the present invention, in addition, the applicable constituent elements of the lithium metal compound and the conductive substance are specified, so that it is possible to provide a fluorescent lamp which is less likely to form amalgam during its lifetime. .
【００８４】請求項５の発明によれば、加えて気密容器
が長さ１２０ｍｍ以下で、消費電力が１．５Ｗ以下であ
ることにより、電極損失を低減して、効果的に省電力に
した蛍光ランプを提供することができる。According to the fifth aspect of the present invention, in addition, since the airtight container has a length of 120 mm or less and the power consumption is 1.5 W or less, the electrode loss is reduced and the power saving is effectively achieved. Lamps can be provided.
【００８５】請求項６の発明によれば、加えてリチウム
の金属酸化物および導電性物質の他に特定の化合物を添
加したことにより、電極降下電圧をさらに低下した蛍光
ランプを提供することができる。According to the invention of claim 6, it is possible to provide a fluorescent lamp in which the electrode drop voltage is further reduced by adding a specific compound in addition to the lithium metal oxide and the conductive substance. .
【００８６】請求項７の発明によれば、加えて冷陰極基
体をスリーブにしたことにより、水銀を所定のアマルガ
ムの形にして所定量を封入することができ、さらに要す
ればゲッターをも所定量封入した蛍光ランプを提供する
ことができる。According to the seventh aspect of the present invention, since the cold cathode substrate is formed into a sleeve, the predetermined amount of mercury can be encapsulated in the form of a predetermined amalgam, and if necessary, a getter can be provided. It is possible to provide a fixed amount of fluorescent lamp.
【００８７】請求項８の発明によれば、請求項３ないし
７の効果を有する照明装置を提供することができる。According to the invention of claim 8, it is possible to provide a lighting device having the effects of claims 3 to 7.
【図１】本発明の蛍光ランプ用電極および蛍光ランプの
第１の実施形態を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a fluorescent lamp electrode and a fluorescent lamp of the present invention.
【図２】本発明の蛍光ランプの第１の実施形態と比較例
との点灯時間に対する相対ランプ中央輝度の推移を示す
グラフFIG. 2 is a graph showing transition of relative lamp center luminance with respect to lighting time of the first embodiment of the fluorescent lamp of the present invention and a comparative example.
【図３】本発明の照明装置の一実施形態としての液晶バ
ックライトを示す要部断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing a liquid crystal backlight as one embodiment of the lighting device of the present invention.
【図４】従来の冷陰極蛍光ランプの一部切欠断面図FIG. 4 is a partially cutaway sectional view of a conventional cold cathode fluorescent lamp.
【図５】従来の省電力形の蛍光ランプ用の電極を示す断
面図FIG. 5 is a sectional view showing a conventional electrode for a power-saving fluorescent lamp.
１…透光性気密容器 ２…蛍光体層 ３…電極 ３ａ…冷陰極基体 ３ｂ…電子放射膜 ４…ビードステム ５…リード線 ６…チタン・水銀アマルガム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Translucent airtight container 2 ... Phosphor layer 3 ... Electrode 3a ... Cold cathode base 3b ... Electron emission film 4 ... Bead stem 5 ... Lead wire 6 ... Titanium mercury amalgam
Claims (8)
び導電性物質を含み冷陰極基体の表面に被着された電子
放射膜と；を具備していることを特徴とする蛍光ランプ
用電極。1. An electrode for a fluorescent lamp, comprising: a cold cathode substrate; and an electron emitting film containing a metal compound of lithium and a conductive substance and adhered to the surface of the cold cathode substrate.
素がＬｉ−Ａｌ−Ｏ、Ｌｉ−Ｔａ−ＯおよびＬｉ−Ｗ−
Ｏからなる複数種の化合物のグループの中から選択され
た１種または複数種の化合物であり；導電性物質は、
Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなるグループの中
から選択された１種または複数種の金属である；ことを
特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ用電極。2. The metal compound of lithium has a constituent element of Li-Al-O, Li-Ta-O and Li-W-
One or more compounds selected from the group consisting of a plurality of compounds consisting of O;
The fluorescent lamp electrode according to claim 1, wherein the electrode is one or more metals selected from the group consisting of W, Mn, Fe, Co and Ni.
側に形成された蛍光体層と；少なくとも一方は冷陰極基
体ならびにリチウムおよび導電性物質を含み冷陰極基体
の表面に被着された電子放射膜からなり透光性気密容器
内に封装された一対の電極と；気密容器内に封入された
水銀および希ガスを含む放電媒体と；を具備しているこ
とを特徴とする蛍光ランプ。3. A light-transmitting airtight container; a phosphor layer formed on an inner surface side of the light-transmitting airtight container; at least one of which is covered with a cold cathode substrate and a surface of the cold cathode substrate containing lithium and a conductive material. A pair of electrodes formed of an electron-emitting film attached thereto and sealed in a light-transmitting airtight container; and a discharge medium containing mercury and a rare gas sealed in the airtight container. Fluorescent lamp.
素がＬｉ−Ａｌ−Ｏ、Ｌｉ−Ｔａ−ＯおよびＬｉ−Ｗ−
Ｏからなる複数種の化合物のグループの中から選択され
た１種または複数種の化合物であり；導電性物質は、
Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉからなるグループの中
から選択された１種または複数種の金属である；ことを
特徴とする請求項３記載の蛍光ランプ。4. The metal compound of lithium has a constituent element of Li-Al-O, Li-Ta-O and Li-W-
One or more compounds selected from the group consisting of a plurality of compounds consisting of O;
4. The fluorescent lamp according to claim 3, wherein the fluorescent lamp is one or more metals selected from the group consisting of W, Mn, Fe, Co and Ni.
消費電力が１．５Ｗ以下である；ことを特徴とする請求
項３または４記載の蛍光ランプ。5. The airtight container has a length of 120 mm or less;
The fluorescent lamp according to claim 3, wherein power consumption is 1.5 W or less.
2、Ｓｃ2Ｏ3、ＴａＣおよびＴｉＣからなるグループの
中から選択された１種または複数種の化合物を含んでい
ることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか一記載
の蛍光ランプ。6. An electron emitting film comprising Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , ZrO
2, Sc 2 O 3, TaC and selected one or more of claims 3 to 5 any one described fluorescent lamp, characterized in that it contains a compound from the group consisting of TiC.
填したニッケルまたはアルミニウム・ジルコニウム合金
からなるスリーブであることを特徴とする請求項３ない
し６のいずれか一記載の蛍光ランプ。7. The fluorescent lamp according to claim 3, wherein the electrode base is a sleeve made of nickel or an aluminum-zirconium alloy filled with a predetermined amalgam.
た請求項３ないし７のいずれか一記載の蛍光ランプと；
を具備していることを特徴とする照明装置。8. A lighting device main body; and the fluorescent lamp according to claim 3 supported by the lighting device main body;
A lighting device, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11275697A JP3697019B2 (en) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Fluorescent lamp electrode, fluorescent lamp and lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11275697A JP3697019B2 (en) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Fluorescent lamp electrode, fluorescent lamp and lighting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10302712A true JPH10302712A (en) | 1998-11-13 |
| JP3697019B2 JP3697019B2 (en) | 2005-09-21 |
Family
ID=14594767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11275697A Expired - Lifetime JP3697019B2 (en) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Fluorescent lamp electrode, fluorescent lamp and lighting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3697019B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005538515A (en) * | 2002-09-12 | 2005-12-15 | カラー スター リミテッド | Mercury gas discharge device |
-
1997
- 1997-04-30 JP JP11275697A patent/JP3697019B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005538515A (en) * | 2002-09-12 | 2005-12-15 | カラー スター リミテッド | Mercury gas discharge device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3697019B2 (en) | 2005-09-21 |
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