JPH10302714A - 冷陰極蛍光管 - Google Patents
冷陰極蛍光管Info
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- JPH10302714A JPH10302714A JP10698997A JP10698997A JPH10302714A JP H10302714 A JPH10302714 A JP H10302714A JP 10698997 A JP10698997 A JP 10698997A JP 10698997 A JP10698997 A JP 10698997A JP H10302714 A JPH10302714 A JP H10302714A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＷ材や導電性酸化物では実現されてい
なかった低電圧で放電する維持寿命を伸ばし、高効率・
長寿命な冷陰極蛍光管を実現する。 【解決手段】 本発明は、Ａ群(Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,E
u,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Ca,Sr,Ba)から選択される
物質と、Ｂ群(Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zr,Nb,Mo,Ru,R
h,Hf,Ta,W,Os,Ir)から選択される物質と、Ｏと、を含む
一般式Ａ1X(A1)…Ａ2X(A2)…Ａ3X(A3)…Ｂ1Y(B1)…Ｂ
2Y(B2)…Ｂ3Y(B3)…Ｂ4Y(B4)…Ｂ5Y(B5)…Ｏ Zで示さ
れ、その組成比が関係式4X(A1)+3X(A2)+2X(A3)+2Y(B1)+
3Y(B2)+4Y(B3)+5Y(B4)+6Y(B5)>2Zを満たした酸素欠損型
導電性酸化物を含む冷陰極材料が、中空円柱状の基体電
極の内壁表面に膜状に形成された冷陰極２を有する冷陰
極蛍光体である。
なかった低電圧で放電する維持寿命を伸ばし、高効率・
長寿命な冷陰極蛍光管を実現する。 【解決手段】 本発明は、Ａ群(Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,E
u,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Ca,Sr,Ba)から選択される
物質と、Ｂ群(Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zr,Nb,Mo,Ru,R
h,Hf,Ta,W,Os,Ir)から選択される物質と、Ｏと、を含む
一般式Ａ1X(A1)…Ａ2X(A2)…Ａ3X(A3)…Ｂ1Y(B1)…Ｂ
2Y(B2)…Ｂ3Y(B3)…Ｂ4Y(B4)…Ｂ5Y(B5)…Ｏ Zで示さ
れ、その組成比が関係式4X(A1)+3X(A2)+2X(A3)+2Y(B1)+
3Y(B2)+4Y(B3)+5Y(B4)+6Y(B5)>2Zを満たした酸素欠損型
導電性酸化物を含む冷陰極材料が、中空円柱状の基体電
極の内壁表面に膜状に形成された冷陰極２を有する冷陰
極蛍光体である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷陰極蛍光管に関
し、特にＬＣＤ（液晶ディスプレイ）用パックライト等
に好適に用いられる冷陰極蛍光管に関するものである。
し、特にＬＣＤ（液晶ディスプレイ）用パックライト等
に好適に用いられる冷陰極蛍光管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、蛍光管は、熱陰極型と冷陰極型
に大別される。
に大別される。
【０００３】例えば、照明用蛍光灯等、概ね５φ以上の
比較的管径の大きなものには、発光効率の高い熱陰極型
が利用される。
比較的管径の大きなものには、発光効率の高い熱陰極型
が利用される。
【０００４】そして、熱陰極型の電極は、金属基体表面
にエミッタとしてＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ等が塗布され
ており、これによって低電圧動作が可能となり高発光効
率を実現している。
にエミッタとしてＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ等が塗布され
ており、これによって低電圧動作が可能となり高発光効
率を実現している。
【０００５】一方で、ＬＣＤバックライト等の冷陰極蛍
光管には、小型化（細管化）が容易、寿命が長い、発熱
が比較的少ない、点灯回路が単純等の長所がある冷陰極
型が広く利用されている。
光管には、小型化（細管化）が容易、寿命が長い、発熱
が比較的少ない、点灯回路が単純等の長所がある冷陰極
型が広く利用されている。
【０００６】また、このような冷陰極蛍光管では、封入
ガスとしては、１種類以上の希ガスが用いられ、多くの
場合は希ガスにＨｇ蒸気が追加されており、このような
ガスの圧力は０．１〜２００ｔｏｒｒ、そして放電電流
１〜２０ｍＡ等の条件範囲で使用されることが一般的で
ある。
ガスとしては、１種類以上の希ガスが用いられ、多くの
場合は希ガスにＨｇ蒸気が追加されており、このような
ガスの圧力は０．１〜２００ｔｏｒｒ、そして放電電流
１〜２０ｍＡ等の条件範囲で使用されることが一般的で
ある。
【０００７】また、このような冷陰極蛍光管では、冷陰
極動作で有効に機能するエミッタがないために、電極に
は、Ｗ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｚｒ等の遷移金属やこれを
主原料とする合金が用いられてきた。
極動作で有効に機能するエミッタがないために、電極に
は、Ｗ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｚｒ等の遷移金属やこれを
主原料とする合金が用いられてきた。
【０００８】近年、冷陰極動作で有効に機能する材料を
実現すべく、（ＬａＳｒ）ＣｏＯ3等のペロブスカイト
型結晶構造を有する酸化物導電体の電極が提案されてお
り、例えば特開平４−１９９４１号公報に開示されてい
る。
実現すべく、（ＬａＳｒ）ＣｏＯ3等のペロブスカイト
型結晶構造を有する酸化物導電体の電極が提案されてお
り、例えば特開平４−１９９４１号公報に開示されてい
る。
【０００９】これらの酸化物導電体は、化学量論的な酸
化物であって、Ｗ、Ｎｉ等に比べて、放電電圧が２５Ｖ
程度と低いもので、冷陰極蛍光管に用いた場合の低電圧
化・高効率化が可能となった。これらは焼結体、または
金属基体表面に溶射法、スパッタ蒸着法、電子ビーム蒸
着法、酸化物導電体粉末と適当な低融点ガラス粉末を混
合したペーストによるディッピング法等で形成され電極
としている。また電極のスパッタによるガラス管の黒化
を防ぐための、片側中空円柱構造を持ち電極と同電位の
金属で、電極の周囲を覆う工夫が一般的にされている。
化物であって、Ｗ、Ｎｉ等に比べて、放電電圧が２５Ｖ
程度と低いもので、冷陰極蛍光管に用いた場合の低電圧
化・高効率化が可能となった。これらは焼結体、または
金属基体表面に溶射法、スパッタ蒸着法、電子ビーム蒸
着法、酸化物導電体粉末と適当な低融点ガラス粉末を混
合したペーストによるディッピング法等で形成され電極
としている。また電極のスパッタによるガラス管の黒化
を防ぐための、片側中空円柱構造を持ち電極と同電位の
金属で、電極の周囲を覆う工夫が一般的にされている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような化
学量論的な酸化物導電体を用いた冷陰極は、第一に初期
特性としては低電圧で動作可能であるが、数時間点灯後
にはその効果が失われてしまうという課題と、第２に電
極のスパッタが非常に多いため、電極周辺のガラス管が
黒化してしまうと冷陰極蛍光管に用いるのは好ましくな
い課題を有していた。このスパッタは、先に説明した電
極の周囲を覆う工夫をしても完全に防ぐことができな
い。
学量論的な酸化物導電体を用いた冷陰極は、第一に初期
特性としては低電圧で動作可能であるが、数時間点灯後
にはその効果が失われてしまうという課題と、第２に電
極のスパッタが非常に多いため、電極周辺のガラス管が
黒化してしまうと冷陰極蛍光管に用いるのは好ましくな
い課題を有していた。このスパッタは、先に説明した電
極の周囲を覆う工夫をしても完全に防ぐことができな
い。
【００１１】本発明の目的は、このような低電圧効果消
失、ガラス管黒化といった技術的課題を解決し、従来実
現できなかった、低電圧特性が１０００時間以上もの間
長期的安定に持続し、ガラス管の黒化が起こらない、即
ち高効率・長寿命な冷陰極蛍光管を実現すべく、新規な
冷陰極構造を提供し、安価でしかも容易に冷陰極蛍光管
を実現することである。
失、ガラス管黒化といった技術的課題を解決し、従来実
現できなかった、低電圧特性が１０００時間以上もの間
長期的安定に持続し、ガラス管の黒化が起こらない、即
ち高効率・長寿命な冷陰極蛍光管を実現すべく、新規な
冷陰極構造を提供し、安価でしかも容易に冷陰極蛍光管
を実現することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、Ａ群（Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐ
ｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔ
ｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）の中から選択され
る一元素以上の物質と、Ｂ群（Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｏｓ，Ｉｒ）の中から選択される
一元素以上の物質と、酸素Ｏと、を含む一般式Ａ1X(A1)
…Ａ2X(A2)…Ａ3X(A3)…Ｂ1Y(B1)…Ｂ2Y(B2)…Ｂ3Y(B3)
…Ｂ4Y(B4)…Ｂ5Y(B5)…ＯZで示され、その組成比が関
係式４Ｘ（Ａ１）＋３Ｘ（Ａ２）＋２Ｘ（Ａ３）＋２Ｙ
（Ｂ１）＋３Ｙ（Ｂ２）＋４Ｙ（Ｂ３）＋５Ｙ（Ｂ４）
＋６Ｙ（Ｂ５）＞２Ｚを満たした酸素欠損型導電性酸化
物を含む冷陰極材料が、中空円柱状の基体電極の内壁表
面に膜状に形成された冷陰極を有する冷陰極蛍光体であ
る。
に、本発明は、Ａ群（Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐ
ｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔ
ｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）の中から選択され
る一元素以上の物質と、Ｂ群（Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｏｓ，Ｉｒ）の中から選択される
一元素以上の物質と、酸素Ｏと、を含む一般式Ａ1X(A1)
…Ａ2X(A2)…Ａ3X(A3)…Ｂ1Y(B1)…Ｂ2Y(B2)…Ｂ3Y(B3)
…Ｂ4Y(B4)…Ｂ5Y(B5)…ＯZで示され、その組成比が関
係式４Ｘ（Ａ１）＋３Ｘ（Ａ２）＋２Ｘ（Ａ３）＋２Ｙ
（Ｂ１）＋３Ｙ（Ｂ２）＋４Ｙ（Ｂ３）＋５Ｙ（Ｂ４）
＋６Ｙ（Ｂ５）＞２Ｚを満たした酸素欠損型導電性酸化
物を含む冷陰極材料が、中空円柱状の基体電極の内壁表
面に膜状に形成された冷陰極を有する冷陰極蛍光体であ
る。
【００１３】このような構成により、高効率・長寿命な
冷陰極蛍光管を実現する新規な冷陰極材料を提供し、実
際に高効率・長寿命な冷陰極蛍光管を実現する。
冷陰極蛍光管を実現する新規な冷陰極材料を提供し、実
際に高効率・長寿命な冷陰極蛍光管を実現する。
【００１４】
【発明の実施の形態】請求項１記載の本発明は、ガス体
収容容器と、前記ガス体収容容器中に存在するガス体
と、前記ガス体収容容器の内面に配された蛍光体と、前
記ガス体に連絡した冷陰極と、前記冷陰極と対向した一
方の電極とを有する冷陰極蛍光管であって、前記ガス体
収容容器は、その内部で発生した光に対して透過性を有
し、前記冷陰極は、Ａ1をＣｅ、Ａ2をＹ，Ｌａ，Ｐｒ，
Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，及びＬｕからなる群より選ばれた物
質、Ａ3をＣａ，Ｓｒ，及びＢａからなる群より選ばれ
た物質、Ｂ1をＣｕ、Ｂ2をＣｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ及び
Ｎｉからなる群より選ばれた物質、Ｂ3をＴｉ，Ｚｒ，
Ｒｕ，Ｒｈ，Ｈｆ，Ｏｓ，及びＩｒからなる群より選ば
れた物質、Ｂ4をＶ，Ｎｂ，及びＴａからなる群より選
ばれた物質、並びにＢ5をＭｏ又はＷとした場合の一般
式が、〔（Ａ1X(A1)-a-b…Ａ1’aＡ1’’b…）（Ａ
2X(A2)-a'-b'…Ａ2’a'Ａ2’’b'…）（Ａ
3X(A3)-a''-b''…Ａ3’a''Ａ3’’b''…）〕〔（Ｂ
1Y(B1 )-c-d…Ｂ1’cＢ1''d…）（Ｂ2Y(B2)-c'-d'…Ｂ2'
c'Ｂ2''d'…）（Ｂ3Y(B3)-c'' -d''…Ｂ3'c''Ｂ3''
d''…）（Ｂ4Y(B4)-c'''-d'''…Ｂ4'c'''Ｂ4''d'''…）
（Ｂ 5Y(B5)-c''''-d''''…Ｂ5c''''Ｂ5''d''''…）〕Ｏ
Zで表され（Ｘ（Ａ１）…、Ｙ（Ｂ１）…、Ｚ、ａ、a’
…、ｂ、ｂ’…、ｃ、ｃ’…、ｄ、ｄ’…は、正の有理
数である。）であって、組成比が関係式４Ｘ（Ａ１）＋
３Ｘ（Ａ２）＋２Ｘ（Ａ３）＋２Ｙ（Ｂ１）＋３Ｙ（Ｂ
２）＋４Ｙ（Ｂ３）＋５Ｙ（Ｂ４）＋６Ｙ（Ｂ５）＞２
Ｚを満たした導電性酸化物である冷陰極材料を含み、前
記冷陰極材料は、前記ガス体収容容器の内部に向けて延
在する中空円柱状の基体電極の内壁表面に、膜状に形成
されている冷陰極蛍光管である。
収容容器と、前記ガス体収容容器中に存在するガス体
と、前記ガス体収容容器の内面に配された蛍光体と、前
記ガス体に連絡した冷陰極と、前記冷陰極と対向した一
方の電極とを有する冷陰極蛍光管であって、前記ガス体
収容容器は、その内部で発生した光に対して透過性を有
し、前記冷陰極は、Ａ1をＣｅ、Ａ2をＹ，Ｌａ，Ｐｒ，
Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，及びＬｕからなる群より選ばれた物
質、Ａ3をＣａ，Ｓｒ，及びＢａからなる群より選ばれ
た物質、Ｂ1をＣｕ、Ｂ2をＣｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ及び
Ｎｉからなる群より選ばれた物質、Ｂ3をＴｉ，Ｚｒ，
Ｒｕ，Ｒｈ，Ｈｆ，Ｏｓ，及びＩｒからなる群より選ば
れた物質、Ｂ4をＶ，Ｎｂ，及びＴａからなる群より選
ばれた物質、並びにＢ5をＭｏ又はＷとした場合の一般
式が、〔（Ａ1X(A1)-a-b…Ａ1’aＡ1’’b…）（Ａ
2X(A2)-a'-b'…Ａ2’a'Ａ2’’b'…）（Ａ
3X(A3)-a''-b''…Ａ3’a''Ａ3’’b''…）〕〔（Ｂ
1Y(B1 )-c-d…Ｂ1’cＢ1''d…）（Ｂ2Y(B2)-c'-d'…Ｂ2'
c'Ｂ2''d'…）（Ｂ3Y(B3)-c'' -d''…Ｂ3'c''Ｂ3''
d''…）（Ｂ4Y(B4)-c'''-d'''…Ｂ4'c'''Ｂ4''d'''…）
（Ｂ 5Y(B5)-c''''-d''''…Ｂ5c''''Ｂ5''d''''…）〕Ｏ
Zで表され（Ｘ（Ａ１）…、Ｙ（Ｂ１）…、Ｚ、ａ、a’
…、ｂ、ｂ’…、ｃ、ｃ’…、ｄ、ｄ’…は、正の有理
数である。）であって、組成比が関係式４Ｘ（Ａ１）＋
３Ｘ（Ａ２）＋２Ｘ（Ａ３）＋２Ｙ（Ｂ１）＋３Ｙ（Ｂ
２）＋４Ｙ（Ｂ３）＋５Ｙ（Ｂ４）＋６Ｙ（Ｂ５）＞２
Ｚを満たした導電性酸化物である冷陰極材料を含み、前
記冷陰極材料は、前記ガス体収容容器の内部に向けて延
在する中空円柱状の基体電極の内壁表面に、膜状に形成
されている冷陰極蛍光管である。
【００１５】このような構成により、低電圧特性が１０
００時間以上もの間長期的安定に持続し、かつガス体収
容容器の黒化も発生せず、即高効率・長寿命な冷陰極蛍
光管として動作する。
００時間以上もの間長期的安定に持続し、かつガス体収
容容器の黒化も発生せず、即高効率・長寿命な冷陰極蛍
光管として動作する。
【００１６】ここで、請求項２記載のように、冷陰極材
料の導電性酸化物は、明確な結晶構造を有さない酸素欠
損型導電性酸化物であってもよい。
料の導電性酸化物は、明確な結晶構造を有さない酸素欠
損型導電性酸化物であってもよい。
【００１７】また、請求項３記載のように、冷陰極材料
は、厚さ０．１〜１０μｍの膜状であることが、より低
電圧維持寿命特性を、より確実に向上する。
は、厚さ０．１〜１０μｍの膜状であることが、より低
電圧維持寿命特性を、より確実に向上する。
【００１８】そして、さらに低電圧維持寿命特性を向上
するには、請求項４記載のように、ガス体収容容器は両
端が閉じた中空円筒状であり、中空円柱状の基体電極
は、中空円筒状のガス体収容容器の軸方向に延在し、冷
陰極材料は、実質的に前記ガス体収容容器の内壁面近傍
に位置することが好ましい。
するには、請求項４記載のように、ガス体収容容器は両
端が閉じた中空円筒状であり、中空円柱状の基体電極
は、中空円筒状のガス体収容容器の軸方向に延在し、冷
陰極材料は、実質的に前記ガス体収容容器の内壁面近傍
に位置することが好ましい。
【００１９】換言すれば、請求項５記載のように、ガス
体収容容器は両端が閉じた中空円筒状であり、中空円柱
状の基体電極は、中空円筒状のガス体収容容器の軸方向
に延在し、前記ガス体収容容器の内径と前記基体電極の
外径とは略等しい構成であることが好適である。
体収容容器は両端が閉じた中空円筒状であり、中空円柱
状の基体電極は、中空円筒状のガス体収容容器の軸方向
に延在し、前記ガス体収容容器の内径と前記基体電極の
外径とは略等しい構成であることが好適である。
【００２０】ここで、具体的には、請求項６記載のよう
に、冷陰極材料は、ガス体収容容器の軸方向に垂直な方
向の中心から前記ガス体収容容器の内壁面までの距離を
ｒとした場合、９／１０ｒ以上の前記ガス体収容容器の
内壁面側に位置することが好ましい。
に、冷陰極材料は、ガス体収容容器の軸方向に垂直な方
向の中心から前記ガス体収容容器の内壁面までの距離を
ｒとした場合、９／１０ｒ以上の前記ガス体収容容器の
内壁面側に位置することが好ましい。
【００２１】また、請求項７記載のように、冷陰極材料
の導電性酸化物は、より具体的には、Ｌａ0.8Ｓｒ0.2Ｍ
ｎ0.9Ｏ2.9、Ｙ0.9Ｃａ0.1Ｍｎ1.0Ｏ2.7、Ｓｒ1.0Ｔｉ
0.8Ｒｕ0.2Ｏ2.9、またはＮｄ1.0Ｇｄ0.8Ｃａ0.2ＣｕＯ
3.6であってもよい。
の導電性酸化物は、より具体的には、Ｌａ0.8Ｓｒ0.2Ｍ
ｎ0.9Ｏ2.9、Ｙ0.9Ｃａ0.1Ｍｎ1.0Ｏ2.7、Ｓｒ1.0Ｔｉ
0.8Ｒｕ0.2Ｏ2.9、またはＮｄ1.0Ｇｄ0.8Ｃａ0.2ＣｕＯ
3.6であってもよい。
【００２２】また、請求項８記載のように、ガス体は、
Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス、Ｋｒガス、及びＸｅガ
スの単独又は組み合わせたものであってもよい。
Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス、Ｋｒガス、及びＸｅガ
スの単独又は組み合わせたものであってもよい。
【００２３】さらに、請求項９記載のように、ガス体
は、さらに、Ｈｇガスを含むことも可能である。
は、さらに、Ｈｇガスを含むことも可能である。
【００２４】また、請求項１０記載のように、基体電極
は、導電性のものであれば足りるが、金属製であること
が好適である。
は、導電性のものであれば足りるが、金属製であること
が好適である。
【００２５】また、請求項１１記載のように、ガス体収
容容器は、ガラス管であることが透過性や簡便さを考え
れば、好適である。
容容器は、ガラス管であることが透過性や簡便さを考え
れば、好適である。
【００２６】以下、本発明の各実施の形態について説明
する前に、まず、本実施の形態の導電性酸化物材料の作
製方法について説明する。
する前に、まず、本実施の形態の導電性酸化物材料の作
製方法について説明する。
【００２７】具体的には、本実施の形態では、Ａ1をＣ
ｅ、Ａ2をＹ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，
Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，及びＬｕ
からなる群より選ばれた物質、Ａ3をＣａ，Ｓｒ，及び
Ｂａからなる群より選ばれた物質、Ｂ1をＣｕ、Ｂ2をＣ
ｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ及びＮｉからなる群より選ばれた
物質、Ｂ3をＴｉ，Ｚｒ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｈｆ，Ｏｓ，及
びＩｒからなる群より選ばれた物質、Ｂ4をＶ，Ｎｂ，
及びＴａからなる群より選ばれた物質、並びにＢ5をＭ
ｏ又はＷとした場合の一般式が、〔（Ａ1X(A1)-a-b…Ａ
1’aＡ1’’b…）（Ａ2X(A2)-a'-b'…Ａ2’a'Ａ2’’b'
…）（Ａ3X(A3)-a''-b''…Ａ3’a''Ａ3’’b ''…）〕
〔（Ｂ1Y(B1)-c-d…Ｂ1’cＢ1''d…）（Ｂ2Y(B2)-c'-d'
…Ｂ2'c'Ｂ2''d '…）（Ｂ3Y(B3)-c''-d''…Ｂ3'
c''Ｂ3''d''…）（Ｂ4Y(B4)-c'''-d'''…Ｂ4'c' ''Ｂ4''
d'''…）（Ｂ5Y(B5)-c''''-d''''…Ｂ5c''''Ｂ5''d''''
…）〕ＯZで表され（Ｘ（Ａ１）…、Ｙ（Ｂ１）…、
Ｚ、ａ、a’…、ｂ、ｂ’…、ｃ、ｃ’…、ｄ、ｄ’…
は、正の有理数である。）、組成比が関係式４Ｘ（Ａ
１）＋３Ｘ（Ａ２）＋２Ｘ（Ａ３）＋２Ｙ（Ｂ１）＋３
Ｙ（Ｂ２）＋４Ｙ（Ｂ３）＋５Ｙ（Ｂ４）＋６Ｙ（Ｂ
５）＞２Ｚを満たした酸素欠損型の導電性酸化物を用意
する必要がある。
ｅ、Ａ2をＹ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，
Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，及びＬｕ
からなる群より選ばれた物質、Ａ3をＣａ，Ｓｒ，及び
Ｂａからなる群より選ばれた物質、Ｂ1をＣｕ、Ｂ2をＣ
ｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ及びＮｉからなる群より選ばれた
物質、Ｂ3をＴｉ，Ｚｒ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｈｆ，Ｏｓ，及
びＩｒからなる群より選ばれた物質、Ｂ4をＶ，Ｎｂ，
及びＴａからなる群より選ばれた物質、並びにＢ5をＭ
ｏ又はＷとした場合の一般式が、〔（Ａ1X(A1)-a-b…Ａ
1’aＡ1’’b…）（Ａ2X(A2)-a'-b'…Ａ2’a'Ａ2’’b'
…）（Ａ3X(A3)-a''-b''…Ａ3’a''Ａ3’’b ''…）〕
〔（Ｂ1Y(B1)-c-d…Ｂ1’cＢ1''d…）（Ｂ2Y(B2)-c'-d'
…Ｂ2'c'Ｂ2''d '…）（Ｂ3Y(B3)-c''-d''…Ｂ3'
c''Ｂ3''d''…）（Ｂ4Y(B4)-c'''-d'''…Ｂ4'c' ''Ｂ4''
d'''…）（Ｂ5Y(B5)-c''''-d''''…Ｂ5c''''Ｂ5''d''''
…）〕ＯZで表され（Ｘ（Ａ１）…、Ｙ（Ｂ１）…、
Ｚ、ａ、a’…、ｂ、ｂ’…、ｃ、ｃ’…、ｄ、ｄ’…
は、正の有理数である。）、組成比が関係式４Ｘ（Ａ
１）＋３Ｘ（Ａ２）＋２Ｘ（Ａ３）＋２Ｙ（Ｂ１）＋３
Ｙ（Ｂ２）＋４Ｙ（Ｂ３）＋５Ｙ（Ｂ４）＋６Ｙ（Ｂ
５）＞２Ｚを満たした酸素欠損型の導電性酸化物を用意
する必要がある。
【００２８】そこで、まず、各構成元素の硝酸溶液を所
望の元素比率になるように混合した。
望の元素比率になるように混合した。
【００２９】次に、この混合溶液を、蓚酸とエタノール
の混合溶液に滴下し、これらの蓚酸塩の沈殿物を得た。
の混合溶液に滴下し、これらの蓚酸塩の沈殿物を得た。
【００３０】ついで、この沈殿物を約７０度で乾燥し
て、乾燥した各固形物を混合した後、電気炉を用いて空
気中にて５００度程度で３時間程度加熱して、不要な蓚
酸塩を熱分解し、各構成元素の酸化物を得た。
て、乾燥した各固形物を混合した後、電気炉を用いて空
気中にて５００度程度で３時間程度加熱して、不要な蓚
酸塩を熱分解し、各構成元素の酸化物を得た。
【００３１】もちろん、所望の化学量論的導電性酸化物
が得られるなら、このような作製方法に限定されもので
はない。
が得られるなら、このような作製方法に限定されもので
はない。
【００３２】そして次に、このようにして得た化学量論
的導電性酸化物から酸素欠損型酸化物を作製する方法に
ついて説明する。
的導電性酸化物から酸素欠損型酸化物を作製する方法に
ついて説明する。
【００３３】一般的に化学量論的酸化物の定常状態にお
ける酸素欠損量は、還元性雰囲気である場合を除いて、
酸素分圧と温度により一義的に決定される。
ける酸素欠損量は、還元性雰囲気である場合を除いて、
酸素分圧と温度により一義的に決定される。
【００３４】従って、所望の酸素欠損型酸化物は、化学
量論的酸化物を、所定の酸素分圧と温度環境下に、定常
状態になるまで保持することによって簡便に得られるこ
とになる。
量論的酸化物を、所定の酸素分圧と温度環境下に、定常
状態になるまで保持することによって簡便に得られるこ
とになる。
【００３５】なお、このようにして得られた酸素欠損型
酸化物は、簡略化した一般式（Ａ1( x-a-b・・・)Ａ2aＡ3b
…）（Ｂ1(y-a'-b'・・・)Ｂ2a'Ｂ3b'…）Ｏz-a''で示され
るとする。
酸化物は、簡略化した一般式（Ａ1( x-a-b・・・)Ａ2aＡ3b
…）（Ｂ1(y-a'-b'・・・)Ｂ2a'Ｂ3b'…）Ｏz-a''で示され
るとする。
【００３６】ここでａ’’は、酸素欠損量に対応した正
の有理数である。ただし、このような酸素欠損型酸化物
を構成する酸素以外の元素成分の化学量論比からのずれ
は、±１０％の範囲であれば機能上実質的な支障はな
い。
の有理数である。ただし、このような酸素欠損型酸化物
を構成する酸素以外の元素成分の化学量論比からのずれ
は、±１０％の範囲であれば機能上実質的な支障はな
い。
【００３７】より具体的には、酸素以外を所望の元素比
率になるように混合しておき、この混合物をターゲット
としてスパッタ蒸着法で、放電ガスと基板温度を制御す
ることにより所望の酸素欠損型導電性酸化物を得ること
ができる。
率になるように混合しておき、この混合物をターゲット
としてスパッタ蒸着法で、放電ガスと基板温度を制御す
ることにより所望の酸素欠損型導電性酸化物を得ること
ができる。
【００３８】（実施の形態１）最初に、本発明の実施の
形態１について図面を参照しながら説明する。
形態１について図面を参照しながら説明する。
【００３９】さて、本実施の形態では、このような酸素
欠損型導電性酸化物として、Ｌａ0. 8Ｓｒ0.2Ｍｎ0.9Ｏ
2.9を用いた。
欠損型導電性酸化物として、Ｌａ0. 8Ｓｒ0.2Ｍｎ0.9Ｏ
2.9を用いた。
【００４０】図１（ａ）は、本実施の形態の酸素欠損型
酸化物を冷陰極に用いた冷陰極蛍光管の断面図を示す。
酸化物を冷陰極に用いた冷陰極蛍光管の断面図を示す。
【００４１】図１（ａ）において、１は両端が閉じられ
た内径１．５ｍｍの中空形状の硬質ガラス製のガラス
管、２は冷陰極で、基体電極を２ａ、冷陰極材料を２ｂ
で示し、３は冷陰極に連絡したリード線、４は一方の電
極、５は一方の電極に連絡したリード線、６はガラス管
の内面に塗布された蛍光体、７はガラス管の内部に封入
された封入ガスである。
た内径１．５ｍｍの中空形状の硬質ガラス製のガラス
管、２は冷陰極で、基体電極を２ａ、冷陰極材料を２ｂ
で示し、３は冷陰極に連絡したリード線、４は一方の電
極、５は一方の電極に連絡したリード線、６はガラス管
の内面に塗布された蛍光体、７はガラス管の内部に封入
された封入ガスである。
【００４２】ここで、基体電極２ａは、金属製の１．４
φ（外径）ｘ４．０ｍｍ、０．１ｔの中空円柱状であ
り、その延在する軸方向は、ガラス管２の中空形状の軸
方向と平行であり、好適には一致する。そして中空円柱
状の基体電極２ａの内面に沿って、冷陰極材料２ｂの膜
が均一に形成されている。
φ（外径）ｘ４．０ｍｍ、０．１ｔの中空円柱状であ
り、その延在する軸方向は、ガラス管２の中空形状の軸
方向と平行であり、好適には一致する。そして中空円柱
状の基体電極２ａの内面に沿って、冷陰極材料２ｂの膜
が均一に形成されている。
【００４３】また、ガラス管１は、封入ガス７を収容し
かつ発生した光を透過すれば、ガラス製であることには
限定されず、また一部が光非透過性の材料を用いてもよ
い。
かつ発生した光を透過すれば、ガラス製であることには
限定されず、また一部が光非透過性の材料を用いてもよ
い。
【００４４】また、基体電極２ａは、Ｎｉ製としたが、
金属でなくとも適当な導電性を呈するものであれば使用
可能である。
金属でなくとも適当な導電性を呈するものであれば使用
可能である。
【００４５】また、リード線３、５としては、Ｎｉ−Ｃ
ｒ−Ｆｅ合金製を用いたが、もちろんこれに限定される
ものではない。
ｒ−Ｆｅ合金製を用いたが、もちろんこれに限定される
ものではない。
【００４６】また、蛍光体６は、基体電極２ａの内壁に
３μｍの厚さで形成した。また、封入ガス７は、酸素欠
損型酸化物の冷陰極材料２ｂが成膜された後、所定の排
気及び冷陰極の還元処理終了後、８０ｔｏｒｒの９５％
のＮｅガスと５％のＡｒガスの混合ガスと、十分なＨｇ
蒸気とを封入したものである。
３μｍの厚さで形成した。また、封入ガス７は、酸素欠
損型酸化物の冷陰極材料２ｂが成膜された後、所定の排
気及び冷陰極の還元処理終了後、８０ｔｏｒｒの９５％
のＮｅガスと５％のＡｒガスの混合ガスと、十分なＨｇ
蒸気とを封入したものである。
【００４７】もちろん、場合によっては、Ｈｇ蒸気は、
省略してもかまわない。また、図２（ａ）は、本実施の
形態の冷陰極２の詳細構造を示す拡大断面図であり、前
述したように、中空円柱状の基体電極２ａの内面に、冷
陰極材料２ｂの膜が形成され、リード線３が不図示のガ
ラス管１を貫通して連絡されている。
省略してもかまわない。また、図２（ａ）は、本実施の
形態の冷陰極２の詳細構造を示す拡大断面図であり、前
述したように、中空円柱状の基体電極２ａの内面に、冷
陰極材料２ｂの膜が形成され、リード線３が不図示のガ
ラス管１を貫通して連絡されている。
【００４８】そして、このような構成を有する冷陰極蛍
光管を、高周波インバータを用いて駆動周波数６０ｋＨ
ｚ、放電電流５ｍＡで点灯させ、放電特性を評価した。
光管を、高周波インバータを用いて駆動周波数６０ｋＨ
ｚ、放電電流５ｍＡで点灯させ、放電特性を評価した。
【００４９】ここで、放電電流とは、冷陰極２に印加す
る電流である。図３に、本実施の形態における低電圧維
持寿命特性を示す。
る電流である。図３に、本実施の形態における低電圧維
持寿命特性を示す。
【００５０】ここで、低電圧維持寿命とは、放電電圧の
低電圧特性が完全に失われるまでの時間、換言すれば、
放電電圧が、点灯時間経過とともに従来のＷ等の遷移金
属電極の場合と同等にまで劣化するまでの時間、のこと
をいい、時間的制約から１０００時間で測定は終了させ
た。
低電圧特性が完全に失われるまでの時間、換言すれば、
放電電圧が、点灯時間経過とともに従来のＷ等の遷移金
属電極の場合と同等にまで劣化するまでの時間、のこと
をいい、時間的制約から１０００時間で測定は終了させ
た。
【００５１】（実施の形態２）ついで、本発明の実施の
形態２について説明する。
形態２について説明する。
【００５２】本実施の形態では、酸素欠損型導電性酸化
物として、Ｙ0.9Ｃａ0.1Ｍｎ1.0Ｏ2 .7を用いたこと以外
は実施の形態１と同様にして冷陰極蛍光管を作製し、同
様の評価を行った。
物として、Ｙ0.9Ｃａ0.1Ｍｎ1.0Ｏ2 .7を用いたこと以外
は実施の形態１と同様にして冷陰極蛍光管を作製し、同
様の評価を行った。
【００５３】図３に、本実施の形態における低電圧維持
寿命特性を示す。 （実施の形態３）ついで、本発明の実施の形態３につい
て説明する。
寿命特性を示す。 （実施の形態３）ついで、本発明の実施の形態３につい
て説明する。
【００５４】本実施の形態では、酸素欠損型導電性酸化
物として、Ｓｒ1.0Ｔｉ0.8Ｒｕ0.2Ｏ2.9を用いたこと以
外は実施の形態１と同様にして冷陰極蛍光管を作製し、
同様の評価を行った。
物として、Ｓｒ1.0Ｔｉ0.8Ｒｕ0.2Ｏ2.9を用いたこと以
外は実施の形態１と同様にして冷陰極蛍光管を作製し、
同様の評価を行った。
【００５５】図３に、本実施の形態における低電圧維持
寿命特性を示す。 （実施の形態４）ついで、本発明の実施の形態４につい
て説明する。
寿命特性を示す。 （実施の形態４）ついで、本発明の実施の形態４につい
て説明する。
【００５６】本実施の形態では、酸素欠損型導電性酸化
物として、Ｎｄ1.0Ｇｄ0.8Ｃａ0.2Ｃｕ1.0Ｏ3.6を用い
たこと以外は実施の形態１と同様にして冷陰極蛍光管を
作製し、同様の評価を行った。
物として、Ｎｄ1.0Ｇｄ0.8Ｃａ0.2Ｃｕ1.0Ｏ3.6を用い
たこと以外は実施の形態１と同様にして冷陰極蛍光管を
作製し、同様の評価を行った。
【００５７】図３に、本実施の形態における低電圧維持
寿命特性を示す。 （比較例１）ついで、比較例１について説明する。
寿命特性を示す。 （比較例１）ついで、比較例１について説明する。
【００５８】本比較例では、図２（ｂ）に示すように、
冷陰極材料として中実円筒形状に形成されたＷを用いた
こと以外は、実施の形態１と同様にして冷陰極蛍光管を
作製し、同様の評価を行った。
冷陰極材料として中実円筒形状に形成されたＷを用いた
こと以外は、実施の形態１と同様にして冷陰極蛍光管を
作製し、同様の評価を行った。
【００５９】図３に、本実施の形態における低電圧維持
寿命特性を示す。 （比較例２）ついで、比較例２について説明する。
寿命特性を示す。 （比較例２）ついで、比較例２について説明する。
【００６０】本比較例では、図２（ｃ）に示すように、
冷陰極材料として基体電極２ａの内部に中実円筒形状に
形成された化学量論的導電性酸化物を用いたこと以外
は、実施の形態１と同様にして冷陰極蛍光管を作製し、
同様の評価を行った。
冷陰極材料として基体電極２ａの内部に中実円筒形状に
形成された化学量論的導電性酸化物を用いたこと以外
は、実施の形態１と同様にして冷陰極蛍光管を作製し、
同様の評価を行った。
【００６１】なお、本比較例で用いた導電性酸化物は、
Ｌａ0.5Ｓｒ0.5ＣｏＯ3である。図３に、本実施の形態
における低電圧維持寿命特性を示す。
Ｌａ0.5Ｓｒ0.5ＣｏＯ3である。図３に、本実施の形態
における低電圧維持寿命特性を示す。
【００６２】（比較例３）ついで、比較例３について説
明する。
明する。
【００６３】本比較例では、図２（ｄ）に示すように、
化学量論的導電性酸化物を用いたこと以外は、実施の形
態１と同様にして冷陰極蛍光管を作製し、同様の評価を
行った。
化学量論的導電性酸化物を用いたこと以外は、実施の形
態１と同様にして冷陰極蛍光管を作製し、同様の評価を
行った。
【００６４】なお、本比較例で用いた導電性酸化物は、
Ｌａ0.5Ｓｒ0.5ＣｏＯ3である。図３に、本実施の形態
における低電圧維持寿命特性を示す。
Ｌａ0.5Ｓｒ0.5ＣｏＯ3である。図３に、本実施の形態
における低電圧維持寿命特性を示す。
【００６５】以下、図３を参照しながら、中空円柱状の
基体電極に膜状の酸素欠損型導電性酸化物の冷陰極材料
を用いた構成の冷陰極蛍光管の低電圧維持寿命特性等の
放電特性について検討する。
基体電極に膜状の酸素欠損型導電性酸化物の冷陰極材料
を用いた構成の冷陰極蛍光管の低電圧維持寿命特性等の
放電特性について検討する。
【００６６】図３を参照すると、実施の形態１〜４と比
較例１との比較において、まず実施の形態１〜４の放電
開始時の放電電圧は、約５０Ｖと圧倒的に低下している
ことがわかる。
較例１との比較において、まず実施の形態１〜４の放電
開始時の放電電圧は、約５０Ｖと圧倒的に低下している
ことがわかる。
【００６７】次に、実施の形態１〜４と比較例２，３と
の比較において、放電開始時の放電電圧は、同等と考え
られるが、低電圧維持寿命特性においては、実施の形態
１〜４では、１０００時間経過しても放電電圧にほとん
ど変化が見られないのに対して、比較例２，３では、２
０〜３０時間前後で放電電圧が上昇し始め、１０００時
間経過時には、Ｗを用いたものと差がなくなるまで劣化
している。従って、実施の形態１〜４の低電圧放電寿命
維持特性は、格段に向上していることがわかる。
の比較において、放電開始時の放電電圧は、同等と考え
られるが、低電圧維持寿命特性においては、実施の形態
１〜４では、１０００時間経過しても放電電圧にほとん
ど変化が見られないのに対して、比較例２，３では、２
０〜３０時間前後で放電電圧が上昇し始め、１０００時
間経過時には、Ｗを用いたものと差がなくなるまで劣化
している。従って、実施の形態１〜４の低電圧放電寿命
維持特性は、格段に向上していることがわかる。
【００６８】また、ガラス管の黒化の原因となる耐スパ
ッタ性に関しては、１０００時間経過後、肉眼で確認し
た。
ッタ性に関しては、１０００時間経過後、肉眼で確認し
た。
【００６９】これによれば、比較例１や比較例２では、
放電開始（点灯）後たかだか数十時間で冷陰極電極の周
辺のガラス管が肉眼で真っ黒になるのが確認された。
放電開始（点灯）後たかだか数十時間で冷陰極電極の周
辺のガラス管が肉眼で真っ黒になるのが確認された。
【００７０】また、比較例３では、１０００時間経過後
には、冷陰極の周辺のガラス管が肉眼で真っ黒になって
いた。
には、冷陰極の周辺のガラス管が肉眼で真っ黒になって
いた。
【００７１】これに対して、各実施の形態では、１００
０時間点灯後も、ガラス管の黒化がほとんど確認でき
ず、顕著な差が現れた。
０時間点灯後も、ガラス管の黒化がほとんど確認でき
ず、顕著な差が現れた。
【００７２】また、放電電流５ｍＡにおける発光効率に
つき、各実施の形態とＷとを互いに比較した結果、約２
０％の向上が見られた。
つき、各実施の形態とＷとを互いに比較した結果、約２
０％の向上が見られた。
【００７３】ついで、酸素欠損型導電性酸化物の冷陰極
材料の膜厚、及び冷陰極材料の位置について検討した。
材料の膜厚、及び冷陰極材料の位置について検討した。
【００７４】まず、実施の形態１〜４において、各々冷
陰極材料の膜厚を０．０１，０．０５，０．１，０．
３，０．５，１．０，２．０，３．０，５．０，１０，
３０，及び５０μｍの１２種類を作製したところ、０．
１μｍ未満では、寿命途中で電圧が急激に上昇してしま
い好ましくなく、１０μｍを越えると、初期電圧が向上
するため好ましくない傾向が発現した。
陰極材料の膜厚を０．０１，０．０５，０．１，０．
３，０．５，１．０，２．０，３．０，５．０，１０，
３０，及び５０μｍの１２種類を作製したところ、０．
１μｍ未満では、寿命途中で電圧が急激に上昇してしま
い好ましくなく、１０μｍを越えると、初期電圧が向上
するため好ましくない傾向が発現した。
【００７５】従って、冷陰極材料の膜厚を、０．１μｍ
以上１０μｍ以下の範囲で用いるとより確実に初期放電
電圧や低電圧維持寿命を向上させることができる。
以上１０μｍ以下の範囲で用いるとより確実に初期放電
電圧や低電圧維持寿命を向上させることができる。
【００７６】ついで、基体電極とガラス管の軸を一致さ
せたままで、基体電極の径をガラス管壁に接触するとこ
ろから徐々に小さくしていったところ、軸からガラス管
の内壁面までの距離をｒとした場合、９／１０ｒよりも
内側に位置するようになると初期の放電電圧が向上する
好ましくない傾向が発現した。
せたままで、基体電極の径をガラス管壁に接触するとこ
ろから徐々に小さくしていったところ、軸からガラス管
の内壁面までの距離をｒとした場合、９／１０ｒよりも
内側に位置するようになると初期の放電電圧が向上する
好ましくない傾向が発現した。
【００７７】以上より、酸素欠損型導電性酸化物の冷陰
極材料の膜厚、及び冷陰極材料の位置についてより好適
な範囲が各々存在することがわかる。
極材料の膜厚、及び冷陰極材料の位置についてより好適
な範囲が各々存在することがわかる。
【００７８】なお、以上において、ガラス管の内径は、
１．５ｍｍの他に、１．２、２．０、２．５、３．０、
４．０の６種類、その管長は、８０ｍｍの他に４０、１
６０及び３２０ｍｍの４種類、封入されるガス圧力は、
８０ｔｏｒｒの他に１０、４０、６０、１００、１４０
及び１８０ｔｏｒｒの６種類、駆動方法は、直流も含め
種々の周波数の交流、希ガスは、１００％のＨｅガス、
１００％のＮｅガス、１００％のＡｒガス、１００％の
Ｋｒガス、１００％のＸｅガス、組成比が（１−
ｘ’）：ｘ’のＮｅガスとＡｒガスとの混合ガス（ここ
で０＜ｘ’＜１）、組成比が（１−ｘ’）：ｘ’のＮｅ
ガスとＸｅガスとの混合ガス等の種々のものを組合せ
て、同様の低電圧放電維持寿命と放電電圧特性を測定を
したところ、同様の結果が得られることを確認した。
１．５ｍｍの他に、１．２、２．０、２．５、３．０、
４．０の６種類、その管長は、８０ｍｍの他に４０、１
６０及び３２０ｍｍの４種類、封入されるガス圧力は、
８０ｔｏｒｒの他に１０、４０、６０、１００、１４０
及び１８０ｔｏｒｒの６種類、駆動方法は、直流も含め
種々の周波数の交流、希ガスは、１００％のＨｅガス、
１００％のＮｅガス、１００％のＡｒガス、１００％の
Ｋｒガス、１００％のＸｅガス、組成比が（１−
ｘ’）：ｘ’のＮｅガスとＡｒガスとの混合ガス（ここ
で０＜ｘ’＜１）、組成比が（１−ｘ’）：ｘ’のＮｅ
ガスとＸｅガスとの混合ガス等の種々のものを組合せ
て、同様の低電圧放電維持寿命と放電電圧特性を測定を
したところ、同様の結果が得られることを確認した。
【００７９】さらに、実施の形態の欄の冒頭で請求項に
対応して説明した一般式の範囲内において、合計百種類
以上もの組合せの酸素欠損型導電性酸化物について同様
の確認を行ったところ、低電圧放電維持寿命は、ほぼ各
実施の形態と同様の特性に収まり、その他初期放電電圧
や黒化等についても同様の傾向が発現することがわかっ
た。
対応して説明した一般式の範囲内において、合計百種類
以上もの組合せの酸素欠損型導電性酸化物について同様
の確認を行ったところ、低電圧放電維持寿命は、ほぼ各
実施の形態と同様の特性に収まり、その他初期放電電圧
や黒化等についても同様の傾向が発現することがわかっ
た。
【００８０】以上より、本発明の酸素欠損型導電性酸化
物を用いた冷陰極材料を成膜して用いれば、従来の化学
量論的酸化物等を用いた冷陰極では実現できなかった初
期特性及び１０００時間以上もの低電圧放電維持寿命等
を実現したことが理解できる。
物を用いた冷陰極材料を成膜して用いれば、従来の化学
量論的酸化物等を用いた冷陰極では実現できなかった初
期特性及び１０００時間以上もの低電圧放電維持寿命等
を実現したことが理解できる。
【００８１】
【発明の効果】本発明によれば、特に従来のペロブスカ
イト型酸化物を用いた冷陰極では実現できなかった１０
００時間以上もの低電圧放電維持寿命を実現し、さら
に、電極のスパッタによるガラス管の黒化寿命問題をも
解決することができる。
イト型酸化物を用いた冷陰極では実現できなかった１０
００時間以上もの低電圧放電維持寿命を実現し、さら
に、電極のスパッタによるガラス管の黒化寿命問題をも
解決することができる。
【００８２】従って、かかる冷陰極を、冷陰極蛍光管に
適用した結果として、長寿命かつ高効率な冷陰極蛍光管
を実現することができ、ＬＣＤ用バックライト等として
最適に使用可能な冷陰極蛍光管を実際に提供することが
できる。
適用した結果として、長寿命かつ高効率な冷陰極蛍光管
を実現することができ、ＬＣＤ用バックライト等として
最適に使用可能な冷陰極蛍光管を実際に提供することが
できる。
【図１】本発明の実施の形態における冷陰極蛍光管の断
面図
面図
【図２】同冷陰極蛍光管の冷陰極の構成を説明する断面
図
図
【図３】同冷陰極蛍光管の電圧寿命特性を示した図
１ ガラス管 ２ 冷陰極 ３ リード線 ４ 電極 ５ リード線 ６ 蛍光体 ７ 封入ガス
Claims (11)
- 【請求項１】 ガス体収容容器と、前記ガス体収容容器
中に存在するガス体と、前記ガス体収容容器の内面に配
された蛍光体と、前記ガス体に連絡した冷陰極と、前記
冷陰極と対向した一方の電極とを有する冷陰極蛍光管で
あって、前記ガス体収容容器は、その内部で発生した光
に対して透過性を有し、前記冷陰極は、Ａ1をＣｅ、Ａ2
をＹ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔ
ｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，及びＬｕからなる
群より選ばれた物質、Ａ3をＣａ，Ｓｒ，及びＢａから
なる群より選ばれた物質、Ｂ1をＣｕ、Ｂ2をＣｒ，Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｃｏ及びＮｉからなる群より選ばれた物質、
Ｂ3をＴｉ，Ｚｒ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｈｆ，Ｏｓ，及びＩｒ
からなる群より選ばれた物質、Ｂ4をＶ，Ｎｂ，及びＴ
ａからなる群より選ばれた物質、並びにＢ5をＭｏ又は
Ｗとした場合の一般式が、〔（Ａ1X(A1)-a-b…Ａ1’aＡ
1’’b…）（Ａ2X(A2)-a'-b'…Ａ2’a'Ａ2’’ b'…）
（Ａ3X(A3)-a''-b''…Ａ3’a''Ａ3’’b''…）〕〔（Ｂ
1Y(B1)-c-d…Ｂ1’cＢ1''d…）（Ｂ2Y(B2)-c'-d'…Ｂ2'
c'Ｂ2''d'…）（Ｂ3Y(B3)-c''-d''…Ｂ3' c''Ｂ3''
d''…）（Ｂ4Y(B4)-c'''-d'''…Ｂ4'c'''Ｂ4''d'''…）
（Ｂ5Y(B5)-c'' ''-d''''…Ｂ5c''''Ｂ5''d''''…）〕Ｏ
Zで表され（Ｘ（Ａ１）…、Ｙ（Ｂ１）…、Ｚ、ａ、a’
…、ｂ、ｂ’…、ｃ、ｃ’…、ｄ、ｄ’…は、正の有理
数である。）であって、組成比が関係式４Ｘ（Ａ１）＋
３Ｘ（Ａ２）＋２Ｘ（Ａ３）＋２Ｙ（Ｂ１）＋３Ｙ（Ｂ
２）＋４Ｙ（Ｂ３）＋５Ｙ（Ｂ４）＋６Ｙ（Ｂ５）＞２
Ｚを満たした導電性酸化物である冷陰極材料を含み、前
記冷陰極材料は、前記ガス体収容容器の内部に向けて延
在する中空円柱状の基体電極の内壁表面に、膜状に形成
されている冷陰極蛍光管。 - 【請求項２】 冷陰極材料の導電性酸化物は、明確な結
晶構造を有さない酸素欠損型導電性酸化物である請求項
１記載の冷陰極蛍光管。 - 【請求項３】 冷陰極材料は、厚さ０．１〜１０μｍの
膜状である請求項１または２記載の冷陰極蛍光管。 - 【請求項４】 ガス体収容容器は両端が閉じた中空円筒
状であり、中空円柱状の基体電極は、中空円筒状のガス
体収容容器の軸方向に延在し、冷陰極材料は、実質的に
前記ガス体収容容器の内壁面近傍に位置する請求項１か
ら３のいずれかに記載の冷陰極蛍光管。 - 【請求項５】 ガス体収容容器は両端が閉じた中空円筒
状であり、中空円柱状の基体電極は、中空円筒状のガス
体収容容器の軸方向に延在し、前記ガス体収容容器の内
径と前記基体電極の外径とは略等しい請求項１から３の
いずれかに記載の冷陰極蛍光管。 - 【請求項６】 冷陰極材料は、ガス体収容容器の軸方向
に垂直な方向の中心から前記ガス体収容容器の内壁面ま
での距離をｒとした場合、９／１０ｒ以上の前記ガス体
収容容器の内壁面側に位置する請求項４または５記載の
冷陰極蛍光管。 - 【請求項７】 冷陰極材料の導電性酸化物は、Ｌａ0.8
Ｓｒ0.2Ｍｎ0.9Ｏ2.9、Ｙ0.9Ｃａ0.1Ｍｎ1.0Ｏ2.7、Ｓ
ｒ1.0Ｔｉ0.8Ｒｕ0.2Ｏ2.9、またはＮｄ1.0Ｇｄ0 .8Ｃａ
0.2ＣｕＯ3.6である請求項１から６のいずれかに記載の
冷陰極蛍光管。 - 【請求項８】 ガス体は、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガ
ス、Ｋｒガス、及びＸｅガスの単独又は組み合わせたも
のである請求項１から７のいずれかに記載の記載の冷陰
極蛍光管。 - 【請求項９】 ガス体は、さらに、Ｈｇガスを含む請求
項８記載の記載の冷陰極蛍光管。 - 【請求項１０】 基体電極は、金属製である請求項１か
ら９のいずれかに記載の記載の冷陰極蛍光管。 - 【請求項１１】 ガス体収容容器は、ガラス管である請
求項１から１０のいずれかに記載の記載の冷陰極蛍光
管。
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| JP10698997A Expired - Fee Related JP3642153B2 (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 冷陰極蛍光管 |
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| JP (1) | JP3642153B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1322540C (zh) * | 2003-09-12 | 2007-06-20 | 三垦电气株式会社 | 冷阴极放电管用电极以及冷阴极放电管用电极组合体 |
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