[发明专利]热阴极荧光灯以及荧光灯用电极

说明书

技术领域

本发明涉及寿命长且具有稳定的发光特性的热阴极荧光灯。

背景技术

冷阴极荧光灯已被广泛用作大型液晶电视的背光装置用光源。而在节能不断受到重视的当今，提出了将发光效率比冷阴极荧光灯更好的热阴极荧光灯用作背光光源。

对于液晶显示装置用背光装置的光源而言，要求实现长寿命以及细管径。在将热阴极荧光灯用于该光源的情况下，需要应对这2点。

热阴极荧光灯的寿命会受到荧光体的劣化以及封入气体的减少等的影响，但最重要的因素是涂布在作为电极的线圈灯丝(coil filament)(以下简称为线圈)上的电子放射物质(emitter：放射体)的量。因此，希望热阴极荧光灯的电极为能够涂布更多放射体的构造。但是，如果灯被细径化，则电极也不得不随之小型化。因此，需要在更小的空间内实现能够涂布更多放射体的电极构造。

一般而言，线圈是通过被绕线并固定在一对引线之间而作为电极发挥功能的。在将这种线圈用于通常被用于照明用途的粗径的热阴极荧光灯(所谓的荧光灯)的情况下，例如日本特开平6-295704号公报的图3所公开的那样，采用了使线圈与引线的轴向垂直且由引线的末端来支撑线圈两端的结构。线圈与引线之间的固定一般是通过使引线末端以夹着线圈的方式折回并铆接来进行的。

另外，如日本特开2004-303620号所述，公开了将卷绕数只为1匝的线圈与引线的轴向相垂直的构造应用于细径的热阴极荧光灯的例子。

但是，在像日本特开平6-295704、日本特开2004-303620号公报那样，将线圈轴向与引线轴向相垂直的构造应用于玻璃管径小的荧光灯的情况下，线圈两端突出到引线的外侧(管径方向)，有可能与玻璃管的内壁相接触。

因此，在日本特开平6-295704的图1等中，提出了针对荧光灯的细径化，改善了线圈与引线之间的固定方法的电极构造。该电极构造是通过将线圈弯曲成U字形来使线圈两端的轴向与引线轴向一致来进行固定的。并且，通过焊接将线圈固定到引线上。

在日本特开2005-235749号中公开了以下构造：将线圈形状形成为螺旋状，由此，以使线圈端部的线材的轴向与引线轴向一致的方式，使线圈的端部与引线轴向一致来进行固定。并且，通过焊接将线圈与引线固定。其没有明确示出焊接的方法，不过公开了在保留线圈芯线的状态下进行焊接，然后将芯线溶解的工序。

在将上述的与引线轴向交叉地配置线圈的构造应用于玻璃管径细的荧光灯的情况下，存在以下问题。

即，对于日本特开平6-295704号(图3)所述的一般的热阴极荧光灯的结构而言，线圈的端部相比于引线更向外侧凸出，因此将产生线圈端部与玻璃管的内壁接触(线圈接触)的问题。当发生线圈接触时，在灯点亮时线圈的热量将向玻璃管内壁进行传导，玻璃管被加热熔融，有时会导致泄漏。另外，在通过线圈电流使涂布在线圈上的放射体的材料物质活化而形成放射体的工序中，当线圈与玻璃管内壁接触时，线圈的热量将从玻璃管内壁向整个玻璃管进行传导而发生损失。因此将导致放射体的加热不足，活化不充分，放射体的寿命缩短。

另外，在如日本特开2004-303620号(图3)的结构所示采用将线圈卷绕数降低至1匝的结构的情况下，线圈长度缩短。因此，所能涂布的放射体的量减少，从而无法实现长寿命化。

另一方面，在如日本特开平6-295704号(图1)所述地使线圈弯曲成U字形而固定在引线上的构造中，在希望涂布大量的放射体的情况下，涂布了放射体的部分与未涂布放射体的部分之间的边界为引线附近的直线部分。因此，处于放电起点不确定的不稳定的放电状态。另外，在该构造中，使线圈的端部与引线重叠规定长度，并在其一部分上，利用金属凸点而仅将1处进行焊接。因此，从线圈的焊接部分到线圈的末端，停留在对放电没有作用的其余部分未得到固定的状态。当该部分发生弯折而向玻璃管壁侧凸出时，可能发生线圈接触。

另外，由于线圈是沿着引线配置且只有相接触的部分进行了焊接，因此，线圈容易发生振动。另外，根据情况不同，还有可能在线圈被施加了应力的状态下固定到引线上，从而在点亮时引起变形。如果在点亮时发生了振动或变形，则可能无法发挥希望的特性，且可能产生未点亮及寿命缩短的问题。

并且，线圈可能因焊接条件而受到热冲击，从而导致作为线圈主成分的钨的脆化。因此，作为灯，在完成之后的点亮中，有时会发生线圈受到耗损及断线的问题。