冷陰極放電ランプ、冷陰極放電ランプの製造方法、照明装置および画像表示装置
【課題】従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することを目的とする。
【解決手段】透光性のバルブ１０１と、バルブ１０１の少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極１０２と、一端部が電極１０２と接続され、かつ他端部がバルブ１０１の外部に導出されたリード線１０３とを備える冷陰極放電ランプ１００であって、電極１０２は、リード線１０３の一端部と接続される基体部１０２ａと、バルブ１０１の内面に形成される金属膜部１０２ｂとからなり、基体部１０２ａと金属膜部１０２ｂとが連接している。
【解決手段】透光性のバルブ１０１と、バルブ１０１の少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極１０２と、一端部が電極１０２と接続され、かつ他端部がバルブ１０１の外部に導出されたリード線１０３とを備える冷陰極放電ランプ１００であって、電極１０２は、リード線１０３の一端部と接続される基体部１０２ａと、バルブ１０１の内面に形成される金属膜部１０２ｂとからなり、基体部１０２ａと金属膜部１０２ｂとが連接している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極放電ランプ、冷陰極放電ランプの製造方法、照明装置および画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷陰極放電ランプを図１４に示す。従来の冷陰極放電ランプ１（以下、「ランプ１」という）は、バルブ２の放電領域側に開口部を有し、この開口部と反対側端に有する底部外壁にバルブ２の外側から電力を導入するためのリード線３を溶接したカップ状電極４をバルブ２の両端内部に具備し、バルブ２のカップ状電極４の近傍内壁に金属を主成分とするスパッタ膜５を有する（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
近年、ランプ１のような冷陰極放電ランプについては、市場からの低価格化の要望により、低コスト化が要求されている。低コスト化の要求に応えるものとして例えば、図１５に示す冷陰極蛍光ランプが開示されている（例えば特許文献２等参照）。図１５に示す冷陰極放電ランプ（以下、単に「ランプ６」という）は、管状のガラスバルブ７の両端に放電電極８（電極）が設けられ、放電電極８は金属線の一端から長さ方向に所定の長さの孔を設けたものであり、放電電極８の孔が設けられた一端近傍を、ガラスバルブ７の端部に封着し、他端をガラスバルブ７の外部に導出している。
【特許文献１】特開２００１−０７６６１７号公報
【特許文献２】特開２００２−０４２７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような要求に対し、ランプ６の場合、ランプ１と比べて構造を簡易化することができ、ランプ１と比べてコストを削減することができる。
【０００５】
しかしながら、ランプ６の場合、放電電極８の外側側面がガラスバルブ７に封着されているため、ガラスバルブ７の熱膨張係数を放電電極８の材料の熱膨張係数に近似させる必要がある。このため、ガラスバルブ７の材料の選択肢が狭まってしまう。
【０００６】
また、放電電極８が、ガラスバルブ７とともにバルブの一部を担っているため、放電電極８がスパッタにより消耗して底部等にピンホールが開いた場合には、ガラスバルブ７内が大気に比べて低圧であるため、大気がガラスバルブ７内に流入し、不点灯となるおそれがある。
【０００７】
冷陰極放電ランプの電極は、希少な金属が用いられることが多く、その量の削減は、ランプの低コスト化に繋がるものと考えられる。
【０００８】
そこで、本発明に係る冷陰極放電ランプおよび冷陰極放電ランプの製造方法は、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明に係る照明装置および画像表示装置は、内部に備える冷陰極放電ランプについて、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来と同等の寿命を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る冷陰極放電ランプは、バルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極と、一端部が前記電極と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える冷陰極放電ランプであって、前記電極は、前記リード線の一端部と接続される基体部と、前記バルブの内面に形成される金属膜部とからなり、前記基体部と前記金属膜部とが連接していることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプは、前記金属膜部は、スパッタ物質により形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプは、前記基体部は、平板形状であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプは、前記基体部における前記バルブの管軸に対して垂直に切った断面の最外形状は、略円形状であって、前記金属膜部における前記バルブの管軸方向の長さが、前記基体部の最外径の１［倍］以上４［倍］以下の範囲内にあることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプは、前記バルブの内径が３［ｍｍ］以上６［ｍｍ］以下の範囲内にあることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプは、バルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極基体と、一端部が前記電極基体と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える冷陰極放電ランプであって、前記電極基体がスパッタされることで前記バルブの内面に金属膜部が形成され、前記電極基体と前記金属膜部とが連接していることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプの製造方法は、バルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極基体と、一端部が前記電極基体と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える放電管を形成する工程と、前記放電管を通電させることで、前記バルブの内面に、前記電極基体と連接する金属膜部を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る照明装置は、前記冷陰極放電ランプを備えることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明に係る画像表示装置は、前記照明装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る冷陰極放電ランプおよび冷陰極放電ランプの製造方法は、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明に係る照明装置および画像表示装置は、内部に備える冷陰極放電ランプについて、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来と同等の寿命を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプの管軸を含む断面図を図１に示す。本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００（以下、単に「ランプ１００」という）は、冷陰極蛍光ランプである。
【００２２】
ランプ１００は、バルブ１０１と、バルブ１０１の少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極１０２と、一端部が電極１０２と接続され、かつ他端部がバルブ１０１の外部に導出されたリード線１０３とを備える。
【００２３】
バルブ１０１は、直管状のガラスバルブであり、その管軸に対して垂直に切った断面が略円形状である。このバルブ１０１は、例えば外径が４．０［ｍｍ］、内径が３．０［ｍｍ］、全長が７５０［ｍｍ］であって、その材料は例えばタングステン線封着用のホウ珪酸ガラスである。以下に示すランプ１００の寸法は、外径が４．０［ｍｍ］、内径が３．０［ｍｍ］のバルブ１０１の寸法に対応する値である。なお、冷陰極蛍光ランプである場合には、内径が１．４［ｍｍ］〜７．０［ｍｍ］、肉厚が０．２［ｍｍ］以上０．６［ｍｍ］以下の範囲内であって、全長が１５００［ｍｍ］以下であることが好ましい。これらの値は一例でありこれらに限定されるものではない。
【００２４】
バルブ１０１の内部には、水銀が、例えば２［ｍｇ］封入され、アルゴンとネオンと混合ガスがＡｒ：１０［ｍｏｌ％］、ネオン：９０［ｍｏｌ％］の混合比率で、３５［Ｔｏｒｒ］で封入されている。
【００２５】
また、バルブ１０１の内面には蛍光体層１０４が形成されている。蛍光体層１０４に用いる蛍光体粒子は、例えば、赤色蛍光体粒子（Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ3+）、緑色蛍光体粒子（ＬａＰＯ4：Ｃｅ3+，Ｔｂ3+）および青色蛍光体粒子（ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+）からなる蛍光体で形成されている。
【００２６】
また、バルブ１０１の内面と蛍光体層１０４との間には例えば酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）等の金属酸化物の保護膜（図示せず）を設けてもよい。
【００２７】
電極１０２は、リード線１０３の一端部と接続される基体部１０２ａと、バルブ１０１の内面に形成される金属膜部１０２ｂとからなり、基体部１０２ａと金属膜部１０２ｂとが連接している。
【００２８】
電極１０２部分を詳細に説明するために、バルブ１０１の内面に蛍光体層１０４が形成されていない場合のランプ１００の正面からの要部の光学顕微鏡写真を図２に示す。
【００２９】
基体部１０２ａは、例えばニッケル（Ｎｉ）製の有底でかつ筒状であって、全長が１．２［ｍｍ］、外径が２．７［ｍｍ］、内径が２．３［ｍｍ］、肉厚が０．２［ｍｍ］である。なお、基体部１０２ａの材料は、ニッケルに限られず、例えばニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）またはタングステン（Ｗ）であってもよい。
【００３０】
金属膜部１０２ｂは、例えば、スパッタ物質により形成されている。金属膜部１０２ｂは、スパッタ物質の他にも金属材料を含む溶剤やペーストを塗布した後に焼成したものであってもよい。スパッタ物質の場合には、本発明の第３の実施形態において後述するように金属膜部を容易に形成することができる。
【００３１】
リード線１０３は、例えば、タングステン（Ｗ）製の内部リード線１０３ａと、半田等に付着し易いニッケル（Ｎｉ）製の外部リード線１０３ｂとの継線からなり、内部リード線１０３ａと外部リード線１０３ｂとの接合面が、バルブ１０１の外表面とほぼ面一となるようにバルブ１０１の端部に封着されている。この場合、内部リード線１０３ａは、断面が略円形であって、全長が３［ｍｍ］、線径が１．０［ｍｍ］である。外部リード線１０３ｂは、断面が略円形であって、全長が１０［ｍｍ］、線径が０．８［ｍｍ］である。また、リード線１０３は、内部リード線１０３ａと外部リード線１０３ｂとの継線に限らず、例えば鉄（Ｆｅ）とニッケル（Ｎｉ）との合金製の一本線であってもよい。この場合、リード線１０３は、例えば断面が略円形であって、全長が１３［ｍｍ］、線径が０．８［ｍｍ］である。
【００３２】
なお、バルブ１０１がコバール線封着用ホウケイ酸ガラスの場合には、内部リード線１０３ａは、鉄とニッケルとコバルトとの合金（コバール）またはモリブデンからなることが好ましい。また、バルブ１０１が鉛フリーガラスやソーダガラスの場合には、内部リード線１０３ａは、鉄とニッケルとの合金やジュメット線からなることが好ましい。さらに、バルブ１０１が８．０×１０-6［Ｋ-1］以上１０．０×１０-6［Ｋ-1］以下の範囲内の熱膨張係数を有するガラス材料で形成される場合、少なくともリード線１０３におけるバルブ１０１に封着される部分の表面には、酸化膜（図示せず）が形成されていることが好ましい。この場合、バルブ１０１とリード線１０３との封着性を向上させることができる。
【００３３】
電極１０２の基体部１０２ａとリード線１０３の一端部とは、直接接続されていてもよいし、例えばニッケルやコバール等からなるろう材を介して間接的に接続されていてもよい。接続方法としては、例えば抵抗溶接やレーザー溶接等を用いることができる。
【００３４】
また、リード線１０３は、バルブ１０１の端部に例えばピンチシール等により封着されていてもよいし、ガラスビード（図示せず）を介して封着されていてもよい。
【００３５】
（実験）
発明者らは、本願発明が、従来の冷陰極放電ランプと同等以上の輝度維持率を有することを確認するために、点灯時間の経過による輝度維持率の変化を観察する実験を行った。
【００３６】
実験試料は、本願の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００と同様のものを実施例１００とした。また、電極の構造が図１４に示す冷陰極放電ランプ１と同様のもの（全長が８．２［ｍｍ］、外径が２．７［ｍｍ］、内径が２．３［ｍｍ］、肉厚が０．２［ｍｍ］）である点を除いては実施例１００と実質的に同じものを比較例６とした。
【００３７】
実験は、実施例と比較例とを共に同じ条件下（室温、ランプ電流値：６［ｍＡ］）で点灯し、点灯時間の経過とともに冷陰極放電ランプの輝度維持率を測定することにより行った。
【００３８】
実験結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
表１より、実施例は、電極の材料の量が少ないにもかかわらず、比較例とほぼ同等の輝度維持率を有していることがわかる。
【００４１】
なお、実施例１００は、点灯時間の経過によって発生し得るバルブのピンホールの発生を防止することができるものと思われる。以下、その理由について説明する。
【００４２】
実施例１００の放電時の概念図を図３（ａ）に、比較例６の放電時の概念図を図３（ｂ）に、それぞれ示す。なお、図３（ａ）および（ｂ）における矢印はスパッタ物質の飛散する様子を概念的に描いたものである。
【００４３】
図３（ａ）に示すように、実施例１００は、電極１０２の基体部１０２ａおよび金属膜部１０２ｂによって十分に放電面積が確保され、さらに、電極１０２とバルブ１０１との間にほとんど隙間がないため、電極１０２のホロー効果により、電極１０２の材料のスパッタ物質が、電極１０２の内面付近で循環しやすい。バルブ１０１の内面に新たに飛散したとしても、バルブ１０１の内面に局部的に飛散することは少なく、金属膜部１０２ｂの管軸方向の長さが徐々に長くなっていく程度であるため、スパッタ物質によりバルブ１０１が局部加熱されてバルブ１０１にピンホールが発生しにくい。
【００４４】
これに対して図３（ｂ）に示すように、比較例６は、点灯時間が経過するとともに、バルブ１０１の電極４の近傍内壁に局所的に電極４のスパッタ物が堆積され、スパッタ物質によって、部分的に電極４とバルブ１０１とが局部的に接合される現象が起こる。特に、電極４の長手方向の中心軸は、バルブ１０１の管軸に対して傾いていることが多く、電極４におけるバルブ１０１の中央部側の先端部のうち、バルブ１０１の内面と近づいている部分は、スパッタ物がバルブ１０１の内面に堆積したときに体積したスパッタ物と電極とが接続されやすい。そして、この状態でランプ６が放電を続けると、接合された部分が発熱し、バルブ１０１が溶融してピンホールが開いてしまうことがある。
【００４５】
すなわち、本願発明に係る冷陰極放電ランプ１００は、電極の材料の量が少ないにもかかわらず、従来の冷陰極放電ランプよりもバルブ１０１のピンホールの発生を抑制することができる。
【００４６】
上記のとおり、本願の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００の構成によれば、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することができる。
【００４７】
なお、基体部１０２ａにおけるバルブ１０１の管軸に対して垂直に切った断面の最外形状は、略円形状であって、金属膜部１０２ｂにおけるバルブ１０１の管軸方向の長さが、基体部１０２ａの最大外径の１［倍］以上４［倍］以下の範囲内にあることが好ましい。この場合、有効発光長を十分長くすることができる。
【００４８】
また、バルブ１０１の内径Ｄ［ｍｍ］と基体部の外径ｄ［ｍｍ］とは、Ｄ−０．２≦ｄ≦Ｄ−０．４の関係式を満たすことが好ましい。この場合、冷陰極放電ランプの製造の際、基体部１０２ａがバルブ１０１の内表面に接触してバルブ１０１の内表面が損傷することを防止しつつ、バルブ１０１と基体部１０２ａとの間の隙間を小さくすることで、基体部１０２ａと金属膜部１０２ｂとの接続をより強固にすることで、品質の安定化を図ることができる。さらには、バルブ１０１の内径Ｄ［ｍｍ］と基体部１０２ａの外径ｄ［ｍｍ］とは、Ｄ−０．２≦ｄ≦Ｄ−０．３の関係式を満たすことがより好ましい。
【００４９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る冷陰極放電ランプの管軸を含む断面図を図４に示す。本発明の第２の実施形態に係る冷陰極放電ランプ２００（以下、単に「ランプ２００」という）は、内部外部電極型冷陰極蛍光ランプである。
【００５０】
ランプ２００は、その一端の外面に外部電極２０１を有し、それに伴う構成を除いては本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００と実質的に同じ構成を有している。よって、外部電極２０１とそれに伴う構成については詳細に説明し、それ以外の点については省略する。
【００５１】
外部電極２０１は、例えば、半田からなり、バルブ１０１の一端の外周面を覆うように形成されている。
【００５２】
また、外部電極２０１は、銀ペーストをバルブ１０１の電極形成部分の全周に塗布することによって形成してもよいし、金属製のキャップをバルブ１０１の端部に被せてもよい。さらに、アルミニウムの金属箔を、シリコーン樹脂に金属粉体を混合した導電性粘着剤（図示せず）によってバルブ１０１の端部全体の外周面を覆うように貼着したものであってもよい。なお、導電性粘着剤において、シリコーン樹脂の代わりにフッ素樹脂、ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂等を用いてもよい。
【００５３】
また、図４には図示していないが、バルブ１０１の内面であって、外部電極２０１が形成された領域に例えば酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）の保護膜を設けてもよい。保護膜を設けることにより、バルブ１０１のその部分に水銀イオンが衝撃することによって起こるガラス削れやピンホールを防止することができる。
【００５４】
なお、保護膜は、酸化イットリウムに代えて、例えばシリカ（ＳｉＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタニア（ＴｉＯ2）等の金属酸化物を用いてもよい。特に、保護膜が酸化イットリウムやシリカで形成されている場合には、保護膜に水銀が付着し難く、水銀消費が少ない。
【００５５】
もっとも、保護膜は、本発明において必須の構成要素ではなく、全く形成されていなくてもよいし、その一方で、バルブ１０１の内面の全体に亘って形成されていてもよい。
【００５６】
上記のとおり、本発明の第２の実施形態に係る冷陰極放電ランプ２００の構成によれば、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法は、本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００の製造方法であり、バルブ１０１と、バルブ１０１の少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極基体３００と、一端が電極基体３００と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線１０３とを備える放電管３０１を形成する工程（放電管形成工程）と、前記放電管３０１を通電させることで、前記バルブ１０１の内面に、前記電極基体３００と連接する金属膜部３０２を形成する工程（金属膜部形成工程）とを含む。放電管形成工程の概略図を図５および図６に示し、金属膜部形成工程の概略図を図７に示す。以下、図５〜図７を用いて本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法について詳細に説明する。
【００５８】
１．放電管形成工程
放電管形成工程の工程Ａ〜工程Ｇまでの概略図を図５に、工程Ｈ〜工程Ｊまでの概略図を図６にそれぞれ示す。
【００５９】
（１）蛍光体塗布工程（工程Ａ）
まず、準備した直管状のガラス管３０３の下端部を垂下させてタンク３０４内の蛍光体懸濁液３０５に浸す。この蛍光体懸濁液３０５には、例えば青色、赤色、緑色の蛍光体粒子が含まれている。ガラス管３０３内を負圧にすることで、タンク３０４内の蛍光体懸濁液３０５を吸い上げ、ガラス管３０３内面に蛍光体懸濁液を塗布する。この吸い上げは光学的センサ３０６により液面を検出することで、液面がガラス管３０３の所定高さになるように設定される。このときの液面高さの誤差は、蛍光体懸濁液３０５の粘度や液面の表面張力等の影響を受けるため比較的大きく、±０．５［ｍｍ］程度の誤差が生じる。
【００６０】
（２）蛍光体乾燥および焼成工程（工程Ｂ）
次に、大気に開放し、その後ガラス管３０３の下端部を蛍光体懸濁液３０５から引き上げ、ガラス管３０３内部の蛍光体懸濁液３０５を外部に排出する。これにより、ガラス管３０３の内周の所定領域に蛍光体懸濁液３０５が膜状に塗布される。
【００６１】
続いて、ガラス管３０３内に塗布された蛍光体懸濁液３０５を乾燥させた後に、ガラス管３０３内面にブラシ３０７等を挿入して、ガラス管３０３端部の不要な蛍光体部分を除去する。
【００６２】
続いて、ガラス管３０３を不図示の加熱炉内に移送して焼成を行い、蛍光体層１０４を得る。
【００６３】
（３）仮止め工程（工程Ｃ）
その後、蛍光体層１０４が形成されたガラス管３０３の一端部に、電極基体３００、ビードガラス３０８およびリード線１０３を含む電極ユニット３０９を挿入した後、仮止めを行う。仮止めとは、ビードガラス３０８が位置するガラス管３０３の外周部分をバーナー３１０で加熱して、ビードガラス３０８の外周の一部をガラス管３０３内周面に固着することをいう。ビードガラス３０８の外周の一部しか固着しないので、ガラス管３０３の管軸方向の通気性は維持される。
【００６４】
（４）第１封止工程（工程Ｄ）
次に、ガラス管３０３の上下を逆さにして先ほどの電極ユニット３０９を挿入した側とは反対側からガラス管３０３に、電極ユニット３０９と実質的に同じ構成の電極基体３００、ビードガラス３１１およびリード線１０３を含む電極ユニット３１２を挿入した後、ビードガラス３１１が位置するガラス管３０３の外周部分をバーナー３１３で加熱し、ガラス管３０３を封着して気密封止（第１封止）する。なお、工程Ｃにおける電極ユニット３０９の挿入位置及び工程Ｄにおける電極ユニット３１２の挿入は、封止後のバルブの両端部からそれぞれ延びる蛍光体層１０４の不存在領域の長さが異なるような位置になるようにその挿入量を調整されることが好ましい。この場合、他端部側の電極ユニット３１２は、一端部側の電極ユニット３０９と比べて、蛍光体層１０４に重なる位置より奥にまで挿入されることとなる。このような構成を好適とする理由は次のとおりである。すなわち、ランプの一端部と他端部とでは、蛍光体層１０４の厚みに差異が生じていることが多く、複数本のランプを同じ方向にしてバックライトユニット等の照明装置に組み込むと、照明装置全体として輝度むらが生じることとなる。これを防止するために、例えばランプの一端部と他端部とを交互になるように照明装置に組み込むことが考えられる。その際、ランプの一端部と他端部とをセンサ等を用いて自動的に容易に識別することができるからである。センサとして２００万［画素］の画像センサを用いれば、１［画素］を０．１［ｍｍ］に設定することが可能であるため、０．１［ｍｍ］単位での測定精度を実現できる。
【００６５】
これらの事情を考慮すれば、バルブの一端部側と他端部側とで、蛍光体層１０４の不存在領域の長さの差が少なくとも２［ｍｍ］以上あれば、確実にセンサを用いて長手方向の向きを識別することができる。
【００６６】
なお、バルブの一端部側と他端部側とで、蛍光体層１０４の不存在領域の長さの差が少なくとも３［ｍｍ］以上であれば、より確実にセンサを用いて長手方向の向きを識別することができる。この場合、画像センサは、０．５［ｍｍ］単位での測定精度のもので構わない。また、長さの差の上限値は例えば８［ｍｍ］程度である。８［ｍｍ］より大きくすると、発光に寄与しない蛍光体層１０４の不存在領域が長くなり、有効発光長が確保しにくくなるからである。
【００６７】
（５）水銀放出体投入工程（工程Ｅ）
続いて、ガラス管３０３のうち、電極ユニット３０９とこの電極ユニット３０９に近い方のガラス管３０３の端部との間の一部をバーナー３１４で加熱して縮径させ、くびれ部分３０３ａを形成する。その後、水銀放出体３１５をガラス管３０３内に当該端部から投入し、くびれ部分３０３ａに引っかけておく。
【００６８】
（６）排気および希ガス封入工程（工程Ｆ）
続いて、ガラス管３０３内の排気とガラス管３０３内への封入ガスの充填を順次行う。具体的には、給排気装置（図示せず）のヘッドをガラス管３０３の水銀放出体３１５側端部に装着し、先ず、ガラス管３０３内を排気して真空にすると共に、加熱装置（図示せず）によってガラス管３０３全体を外周から加熱する。これによって、蛍光体層１０４に潜入している不純ガスを含めガラス管３０３内の不純ガスが排出される。加熱を止めた後、所定量の封入ガス（例えばアルゴン：９５［％］、ネオン：５［％］の分圧比の混合ガスのような混合希ガス等）が充填される。
【００６９】
（７）仮封止工程（工程Ｇ）
封入ガスが充填されると、ガラス管３０３の水銀放出体３１５側端部をバーナー３１６で加熱して封止する。
【００７０】
（８）水銀放出工程（工程Ｈ）
続いて、図６に示す工程Ｈでは、水銀放出体３１５をガラス管３０３の周囲に配された高周波発振コイル（図示せず）によって誘導加熱して水銀放出体３１５から水銀を放出させる（水銀出し工程）。水銀出し工程においては、ガラス管３０３をその管軸周りに回転させることが好ましい。この場合、加熱された水銀放出体３１５がガラス管にくっつき、ガラス管３０３が局部加熱されて損傷するのを防止することができる。
【００７１】
なお、水銀放出体３１５の加熱方法は、例えば光加熱のような種々の公知の方法を用いることができる。その後、ガラス管３０３を加熱炉３１７内で加熱して、放出させた水銀を電極ユニット３１２の方へ移動させる。
【００７２】
（９）第２封止工程（工程Ｉ）
次に、ビードガラス３０８が位置するガラス管３０３外周部分をバーナー３１８で加熱して、ガラス管３０３を封着して気密封止する。
【００７３】
（１０）切り離し工程（工程Ｊ）
続いて、ガラス管３０３のうち、前記一端部の封止部分よりも水銀放出体３１５側の端部部分を切り離す。
【００７４】
これにより、バルブ１０１が形成され、放電管３０１が作製される。
【００７５】
２．金属膜部形成工程
続いて、図７（ａ）に示すように、放電管３０１のリード線１０３を電源に接続する。そして、例えば２５［ｍＡ］の電流を４２０［秒間］流す。この際、放電管３０１内の両端部に設けられた電極基体３００同士が放電し、電極基体３００のみでは、放電面積が足りなくなるために、電極基体３００の表面が一気にスパッタされて、電極基体３００付近のバルブ１０１の内表面に被着することで、金属膜部３０２が形成される。
【００７６】
そして、図７（ｂ）に示すように、電極基体３００と連接した金属膜部３０２がバルブ１０１の内表面に形成されることで、冷陰極放電ランプ１００が完成される。
【００７７】
上記のとおり、本願の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法によれば、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することができる。
【００７８】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法について、以下に説明する。本発明の第４の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法は、放電管形成工程の途中において金属膜部の一部を形成することを除いては、本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法と実質的に同じ構成を有する。よって、金属膜部の形成工程について詳細に説明する。
【００７９】
金属膜部形成工程の概略図を図８に示す。
【００８０】
本発明の第４の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法では、工程Ｂと工程Ｃとの間に、図８（ａ）に示すように、金属膜部の一部４００を形成する工程を有する。この工程では、蛍光体懸濁液を塗布し、焼成した後（工程Ｂの後）のガラス管３０３の両端部の内面に金属膜部の一部４００を形成する。金属膜部の一部４００は、例えば、金属膜部の材料となる金属粉と溶媒となる有機溶剤等の混合物を塗布した後に、焼成することで形成することができる。
【００８１】
次に、本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法で説明したように、工程Ｃ〜工程Ｊまでを経ることで、放電管４０１が作製される。
【００８２】
続いて、図８（ｂ）に示すように、放電管４０１のリード線１０３を電源に接続する。そして、例えば２０［ｍＡ］の電流を４２０［秒間］流す。この際、放電管４０１内の両端部に設けられた電極基体３００同士が放電し、電極基体３００のみでは、放電面積が足りなくなるために、電極基体３００の表面が一気にスパッタされて、電極基体３００付近のバルブ１０１の内表面に被着し、あらかじめバルブ１０１の内面に形成された金属膜部の一部４００と接続する。
【００８３】
そして、図８（ｃ）に示すように、電極基体３００と連接した金属膜部４０２がバルブ１０１の内表面に形成されることで、冷陰極放電ランプ４０３が完成される。
【００８４】
上記のとおり、本願の第４の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法によれば、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することを目的とする。
【００８５】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る照明装置の分解斜視図を図９に示す。本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００（以下、単に「照明装置５００」という）は直下方式のバックライトユニットであり、一つの面が開口した直方体状の筐体５０１と、この筐体５０１の内部に収納された複数のランプ１００と、ランプ１００を点灯回路（図示せず）に電気的に接続するための一対のソケット５０２と、筐体５０１の開口部を覆う光学シート類５０３とを備えている。なお、ランプ１００は、本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００である。
【００８６】
筐体５０１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製であって、その内面に銀などの金属が蒸着されて反射面５０４が形成されている。なお、筐体５０１の材料としては、樹脂以外の材料、例えば、アルミニウムや冷間圧延材（例えばＳＰＣＣ）等の金属材料により構成してもよい。また、内面の反射面５０４として金属蒸着膜以外、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂に炭酸カルシウム、二酸化チタン等を添加することにより反射率を高めた反射シートを筐体５０１に貼付したものを用いてもよい。
【００８７】
筐体５０１の内部には、ソケット５０２、絶縁体５０５およびカバー５０６が配置されている。具体的に、ソケット５０２は、ランプ１００の配置に対応して筐体５０１の短手方向（縦方向）に各々所定間隔を空けて設けられている。ソケット５０２は、例えばステンレスやりん青銅からなる板材を加工したものであって、リード線１０３が嵌め込まれる嵌込部５０２ａを有している。そして、リード線１０３を嵌込部５０２ａを押し拡げるように弾性変形させて嵌め込む。その結果、嵌込部５０２ａに嵌め込まれたリード線１０３は、嵌込部５０２ａの復元力によって押圧され、外れにくくなる。これにより、リード線１０３を嵌込部５０２ａへ容易に嵌め込むことができつつ、外れにくくすることができる。
【００８８】
ソケット５０２は、互いに隣り合うソケット５０２同士で短絡しないように絶縁体５０５で覆われている。絶縁体５０５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂で構成されている。なお、絶縁体５０５は、上記の構成に限定されない。ソケット５０２はランプ１００の動作中に比較的高温となる電極の近傍にあることから絶縁体５０５は耐熱性のある材料で構成することが好ましい。耐熱性のある絶縁体５０５の材料としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やシリコンゴム等を適用することができる。
【００８９】
筐体５０１の内部には、必要に応じた場所にランプホルダ５０７を設けてもよい。筐体５０１内側でのランプ１００の位置を固定するランプホルダ５０７は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂であり、ランプ１００の外面形状に沿うような形状を有している。「必要に応じた場所」とは、ランプ１００の長手方向の中央部付近のように、ランプ１００が例えば全長６００［ｍｍ］を越えるような長尺のものである場合に、ランプ１００のたわみを解消するために必要な場所である。
【００９０】
カバー５０６は、ソケット５０２と筐体５０１の内側の空間とを仕切るものであり、例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂で構成し、ソケット５０２の周辺を保温するとともに、少なくとも筐体５０１側の表面を高反射性とすることにより、ランプ１００の端部の輝度低下を軽減することができる。
【００９１】
筐体５０１の開口部は、透光性の光学シート類５０３で覆われており、内部にちりや埃などの異物が入り込まないように密閉されている。光学シート類５０３は、拡散板５０８、拡散シート５０９およびレンズシート５１０を積層してなる。
【００９２】
拡散板５０８は、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂製の板状体であって、筐体５０１の開口部を塞ぐように配置されている。拡散シート５０９は、例えばポリエステル樹脂製である。レンズシート５１０は、例えばアクリル系樹脂とポリエステル樹脂の貼り合せである。これらの光学シート類５０３は、それぞれ拡散板５０８に順次重ね合わせるようにして配置されている。
【００９３】
上記のとおり、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００の構成によれば、内部に備える冷陰極放電ランプについて、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来と同等の寿命を得ることができる。
【００９４】
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態に係る照明装置の一部切欠斜視図を図１０に示す。本発明の第６の実施形態に係る照明装置６００（以下、「照明装置６００」という）は、エッジライト方式のバックライトユニットで、反射板６０１、ランプ１００、ソケット（図示せず）、導光板６０２、拡散シート６０３およびプリズムシート６０４から構成されている。
【００９５】
反射板６０１は、液晶パネル側（矢印Ｑ）を除く導光板６０２の周囲を囲むように配置されており、底面を覆う底面部６０１ｂと、ランプ１００の配置されている側を除く側面を覆う側面部６０１ａと、ランプ１００の周囲を覆う曲面状のランプ側面部６０１ｃとで構成されており、ランプ１００から照射される光を導光板６０２から液晶パネル（図示せず）側（矢印Ｑ）に反射させる。また、反射板６０１は、例えばフィルム状のＰＥＴに銀を蒸着したものやアルミ等の金属箔と積層したもの等からなる。
【００９６】
ソケットは、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００に用いられるソケット５０２と実質的に同じ構成を有している。なお、図１０において、図示の便宜上により、ランプ１００の端部については省略している。
【００９７】
導光板６０２は、反射板により反射された光を液晶パネル側に導くためのものであって、例えば透光性プラスチックからなり、照明装置６００の底面に設けられた反射板６０１の上に積重されている。なお、材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やシクロオレフィン系樹脂（ＣＯＰ）を適用することができる。
【００９８】
拡散シート６０３は、視野拡大のためのものであって、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂やポリエステル樹脂製の拡散透過機能を有するフィルムからなり、導光板６０２の上に積重されている。
【００９９】
プリズムシート６０４は、輝度を向上させるためのものであって、例えばアクリル系樹脂とポリエステル樹脂とを貼り合せたシートからなり、拡散シート６０３の上に積層されている。なお、プリズムシート６０４の上にさらに拡散板（図示せず）が積層されていてもよい。
【０１００】
なお、本実施形態の場合には、ランプ１００の周方向における一部分（照明装置６００に挿入した場合における導光板６０２側）を除き、バルブの外面に反射シート（図示せず）を設けたアパーチャ型のランプであってもよい。
【０１０１】
上記のとおり、本発明の第６の実施形態に係る照明装置６００の構成によれば、内部に備える冷陰極放電ランプについて、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来と同等の寿命を得ることができる。
【０１０２】
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装置の概要を図１１に示す。図１１に示すように液晶表示装置７００は、例えば３２［ｉｎｃｈ］テレビであり、液晶パネル等を含む液晶画面ユニット７０１と本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００と点灯回路７０２とを備える。
【０１０３】
液晶画面ユニット７０１は、公知のものであって、液晶パネル（カラーフィルター基板、液晶、ＴＦＴ基板等）（図示せず）、駆動モジュール等（図示せず）を備え、外部からの画像信号に基づいてカラー画像を形成する。
【０１０４】
点灯回路７０２は、照明装置５００内部のランプ１００を点灯させる。そして、ランプ１００は、点灯周波数４０［ｋＨｚ］〜１００［ｋＨｚ］、ランプ電流３．０［ｍＡ］〜２５［ｍＡ］で動作される。
【０１０５】
なお、図１１では、液晶表示装置７００の光源装置として本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００に第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００を挿入した場合について説明したが、これに限らず、本発明の第２の実施形態に係る冷陰極放電ランプ２００を適用することもできる。また、照明装置についても、本発明の第６の実施形態に係る照明装置６００も用いることができる。
【０１０６】
上記のとおり、本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装置の構成によれば、内部に備える冷陰極放電ランプについて、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来と同等の寿命を得ることができる。
【０１０７】
（変形例）
以上、本発明を上記した各実施形態に示した具体例に基づいて説明したが、本発明の内容が各実施形態に示した具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を用いることができる。
【０１０８】
１．冷陰極放電ランプの変形例
（１）変形例１
本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプの変形例１の管軸を含む要部拡大断面図を図１２（ａ）に示す。本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプの変形例１（以下、単に「ランプ１０５」という）は、本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００とは、電極１０６の形状が異なる。よって、電極１０６の形状について詳細に説明し、その他の点については省略する。
【０１０９】
ランプ１０５は、電極１０６の基体部１０６ａが円盤形状である。この場合、電極１０６をよりバルブ１０１の端部側に形成できるため、ランプ１０５の有効発光長を長くすることができる。この場合、基体部１０６ａの厚みは、例えば０．２［ｍｍ］以上１［ｍｍ］以下の範囲内が好ましい。
【０１１０】
（２）変形例２
本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプの変形例２の管軸を含む要部拡大断面図を図１２（ｂ）に示す。本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプの変形例２（以下、単に「ランプ１０７」という）は、本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００とは、電極１０８の形状が異なる。よって、電極１０８の形状について詳細に説明し、その他の点については省略する。
【０１１１】
ランプ１０７は、電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の周縁部が電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の中央部よりもバルブ１０１の中央部側にある。
【０１１２】
この場合、電極１０８をバルブ１０１の内側端部に近づけることができ、有効発光長を長くすることができる。バルブ１０１の内側端部の周縁部は、バルブ１０１を溶融させて封止するため、その形状が不安定になりやすい。電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の周縁部が電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の中央部よりもバルブ１０１の中央部側にあることで、電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の中央部と、バルブ１０１の内側端部の中央部との距離を近づけつつも、電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の周縁部とバルブ１０１の内側端部の周縁部との距離を遠ざけることができる。これにより、有効発光長を長くしても、電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の周縁部とバルブの内側端部の周縁部とが接触し、熱膨張係数の違いにより、溶融されて強度の弱いバルブの内側端部の周縁部が破損するのを防止することができる。
【０１１３】
なお、具体的には、電極１０８の基体部１０８ａの形状は、例えばお椀形状や鉢形状であることが好ましい。この場合、電極１０８の基体部１０８ａを成形しやすくすることができる。
【０１１４】
２．冷陰極放電ランプの製造方法の変形例
（１）変形例１
本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例１に用いる放電管の要部拡大断面図を図１３（ａ）に示す。
【０１１５】
本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例１に用いる放電管３１９（以下、「放電管３１９」という）は、本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法に用いる放電管３０１とは、電極基体３２０の形状が異なる。よって、電極基体３２０の形状について詳細に説明し、その他の点については省略する。
【０１１６】
放電管３１９の電極基体３２０は、内側底面に凸部を有する。この場合、金属膜部形成工程において、凸部が優先的にスパッタされるため、電極基体３２０の底面の厚みが薄くなり過ぎるのを防止することができる。
【０１１７】
（２）変形例２
本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例２に用いる放電管の要部拡大断面図を図１３（ｂ）に示す。本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例２に用いる放電管３２１（以下、「放電管３２１」という）は、本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法に用いる放電管３０１とは、電極基体３２２の形状が異なる。よって、電極基体３２２の形状について詳細に説明し、その他の点については省略する。
【０１１８】
放電管３２１の電極基体３２２は、底面の厚みよりも側面の厚みのほうが厚い。この場合、金属膜部形成工程において、放電にさらされやすい電極基体３２２の側面が底面に比べて優先的にスパッタされるため、電極基体３２２の底面の厚みが薄くなり過ぎるのを防止することができる。なお、この場合電極基体３２２の底面と側面との厚みの比は、１：１．２以上１：２．５以下の範囲内にあることが好ましい。この場合、電極基体３２２の側面と底面の厚みを適度にしやすくすることができる。さらには、電極基体３２２の底面と側面との厚みの比は、１：１．５以上１：２以下の範囲内であることがより好ましい。
【０１１９】
（３）変形例３
本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例３に用いる放電管の要部拡大断面図を図１３（ｃ）に示す。本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例３に用いる放電管３２３（以下、「放電管３２３」という）は、本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法に用いる放電管３０１とは、電極基体３２４の構造が異なる。よって、電極基体３２４の構造について詳細に説明し、その他の点については省略する。
【０１２０】
放電管３２３の電極基体３２４は、電極基体本体３２４ａと、その内面に電極基体本体３２４ａの材料よりもスパッタされやすいコート材料３２４ｂを備える。この場合、金属膜部形成工程において、電極基体本体３２４ａの内面の仕事関数値の小さいコート材料３２４ｂが電極基体本体３２４ａに対して優先的にスパッタされ、電極基体３２４の底面の厚みが薄くなり過ぎるのを防止することができる。
【０１２１】
電極基体本体３２４ａの材料と電極基体本体３２４ａの内面のコート材料３２４ｂとの組合せは、例えば電極基体本体３２４ａがニオビウム（Ｎｂ）の場合、電極基体本体３２４ａの内面のコート材料３２４ｂは、ニッケル（Ｎｉ）等を用いることができる。
【０１２２】
３．バルブについて
（１）紫外線吸収について
バルブ１０１の材料であるガラスに遷移金属の酸化物をその種類によって所定量をドープすることにより２５４［ｎｍ］や３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。具体的には、例えば酸化チタン（ＴｉＯ2）の場合は、組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収し、組成比率２［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化チタンを組成比率５．０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが失透してしまうため、組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上５．０［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。
【０１２３】
また、酸化セリウム（ＣｅＯ2）の場合は、組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化セリウムを組成比率０．５［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが着色してしまうため、酸化セリウムを組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上０．５［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。なお、酸化セリウムに加えて酸化スズ（ＳｎＯ）をドープすることにより、酸化セリウムによるガラスの着色を抑えることができるため、酸化セリウムを組成比率５．０［ｍｏｌ％］以下までドープすることができる。この場合、酸化セリウムを組成比率０．５［ｍｏｌ％］以上ドープすれば３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、この場合においても酸化セリウムを組成比率が５．０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが失透してしまう。
【０１２４】
また、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の場合は、組成比率２．０［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化亜鉛を組成比率２０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合、ガラスが失透してしまうおそれがあるため、酸化亜鉛を２．０［ｍｏｌ％］以上２０［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。
【０１２５】
また、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）の場合は、組成比率０．０１［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化鉄を組成比率２．０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが着色してしまうため、酸化鉄を組成比率０．０１［ｍｏｌ％］以上２．０［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。
【０１２６】
（２）赤外線透過係数について
ガラス中の水分含有量を示す赤外線透過率係数は、０．３以上１．２以下の範囲、特に０．４以上０．８以下の範囲となるように調整することが好ましい。赤外線透過率係数が１．２以下であれば、長尺の冷陰極放電ランプ等の高電圧印加ランプに適用可能な低い誘電正接を得やすくなり、０．８以下であれば誘電正接が十分に小さくなって、さらに高電圧印加ランプに適用可能となる。
【０１２７】
なお、赤外線透過率係数（Ｘ）は下式で表すことができる。
【０１２８】
［数１］Ｘ＝（ｌｏｇ（ａ／ｂ））／ｔ
ａ：３８４０［ｃｍ-1］付近の極小点の透過率［％］
ｂ：３５６０［ｃｍ-1］付近の極小点の透過率［％］
ｔ：ガラスの厚み
（３）鉛フリーガラスについて
バルブ１０１に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ2が６０［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ2Ｏ3が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｌｉ2Ｏが０［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ2Ｏが３［ｗｔ％］〜１１［ｗｔ％］、Ｎａ2Ｏが３［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＭｇＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＢａＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していてもよい。この場合、鉛成分を含有せず、環境に優しい冷陰極放電ランプを提供することができる。さらには、バルブ１０１に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ2が６０［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ2Ｏ3が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｂ2Ｏ3が０［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｌｉ2Ｏが０［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ2Ｏが３［ｗｔ％］〜１１［ｗｔ％］、Ｎａ2Ｏが３［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＭｇＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＢａＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していることがより好ましい。
【０１２９】
また、バルブ１０１に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ2が６０［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ2Ｏ3が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｌｉ2Ｏが０．５［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ2Ｏが３［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、Ｎａ2Ｏが５［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが１［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＭｇＯが１［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、ＢａＯが７［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していてもよい。この場合、ランプへの加工を行いやすく、かつ鉛成分を含有せず、環境に優しい冷陰極蛍光ランプを提供することができる。
【０１３０】
さらに、バルブ１０１に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ2が６５［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ2Ｏ3が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｂ2Ｏ3が０［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｌｉ2Ｏが０．５［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ2Ｏが３［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、Ｎａ2Ｏが５［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが２［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＭｇＯが２．１［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜０．９［ｗｔ％］、ＢａＯが７．１［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していてもよい。この場合、鉛成分を含有せず、照明用途に適した電気絶縁性を有し、かつ、失透を起こりにくくすることができる。さらには、バルブ１０１に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ2が６５［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ2Ｏ3が１［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｂ2Ｏ3が０［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｌｉ2Ｏが１［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｋ2Ｏが３［ｗｔ％］〜６［ｗｔ％］、Ｎａ2Ｏが７［ｗｔ％］〜１０［ｗｔ％］、ＣａＯが３［ｗｔ％］〜６［ｗｔ％］、ＭｇＯが３［ｗｔ％］〜６［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜０．９［ｗｔ％］、ＢａＯが７．１［ｗｔ％］〜１０［ｗｔ％］の組成を有していることがより好ましい。
【０１３１】
（４）バルブの形状について
バルブ１０１の形状は、直管形状のものに限られず、例えばＬ字形状、Ｕ字形状、コの字形状、渦巻き形状等であってもよい。また、その管軸に対して垂直に切った断面は、略円形状のものに限られず、例えばトラック形状や角丸形状のような扁平形状や楕円形状等であってもよい。
【０１３２】
４．蛍光体層の蛍光体について
（１）紫外線吸収について
例えば、近年、液晶カラーテレビの大型化に伴って、バックライトユニットの開口を塞ぐ拡散板に寸法安定性の良いポリカーボネートが使用されるようになっている。このポリカーボネートは、水銀が発する３１３［ｎｍ］の波長の紫外線により劣化しやすい。このような場合には、波長３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体を利用すると良い。なお、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体としては、以下のものがある。
【０１３３】
（ａ）青色
ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ1-zＭｎzＡｌ10Ｏ17］又は［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ2-zＭｎzＡｌ16Ｏ27］
ここで、ｘ,ｙ,ｚはそれぞれ０≦ｘ≦０．４、 ０．０７≦ｙ≦０．２５、 ０≦ｚ＜０．１なる条件を満たす数であることが好ましい。
【０１３４】
このような蛍光体としては、例えば、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+]、[ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+] (略号：ＢＡＭ−Ｂ)や、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム[（Ｂａ，Ｓｒ）Ｍｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+]、[（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+]（略号：ＳＢＡＭ−Ｂ）等がある。
【０１３５】
（ｂ）緑色
・マンガン不活マグネシウムガレート［ＭｇＧａ2Ｏ4：Ｍｎ2+］（略号：ＭＧＭ）
・マンガン付活アルミン酸セリウム・マグネシウム・亜鉛[Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ）Ａｌ11Ｏ19：Ｍｎ2+]（略号：ＣＭＺ）
・テルビウム付活アルミン酸セリウム・マグネシウム[ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ3+]（略号：ＣＡＴ）
・ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ1-zＭｎzＡｌ10Ｏ17］又は［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ2-zＭｎzＡｌ16Ｏ27］
ここで、ｘ,ｙ,ｚはそれぞれ０≦ｘ≦０．４、 ０．０７≦ｙ≦０．２５、 ０．１≦ｚ≦０．６なる条件を満たす数であり、ｚは０．４≦ｘ≦０．５であることが好ましい。
【０１３６】
このような蛍光体としては、例えば、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]、[ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]（略号：ＢＡＭ−Ｇ）や、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム[（Ｂａ，Ｓｒ）Ｍｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]、[（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]（略号：ＳＢＡＭ−Ｇ）等がある。
【０１３７】
（ｃ）赤色
・ユーロピウム付活リン・バナジン酸イットリウム[Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+]（略号：ＹＰＶ）
・ユーロピウム付活バナジン酸イットリウム［ＹＶＯ4：Ｅｕ3+］（略号：ＹＶＯ）
・ユーロピウム付活イットリウムオキシサルファイド[Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+]（略号：ＹＯＳ）
・マンガン付活フッ化ゲルマン酸マグネシウム[３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+]（略号：ＭＦＧ）
・ジスプロシウム付活バナジン酸イットリウム［ＹＶＯ4：Ｄｙ3+］（赤と緑の２成分発光蛍光体であり、略号：ＹＤＳ）
なお、一種類の発光色に対して、異なる化合物の蛍光体を混合して用いても良い。例えば、青色にＢＡＭ−Ｂ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）のみ、緑色にＬＡＰ（３１３［ｎｍ］を吸収しない。）とＢＡＭ−Ｇ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）、赤色にＹＯＸ（３１３ｎｍを吸収しない。）とＹＶＯ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）の蛍光体を用いても良い。このような場合は、前述のように波長３１３［ｎｍ］を吸収する蛍光体が、総重量組成比率で５０％より大きくなるように調整することで、紫外線がガラスバルブ外に漏れ出ることをほとんど防止できる。したがって、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体を蛍光体層１０５に含む場合には、上記のバックライトユニットの開口を塞ぐポリカーボネート（ＰＣ）からなる拡散板等の紫外線による劣化が抑制され、バックライトユニットとしての特性を長時間維持することができる。
【０１３８】
ここで、「３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する」とは、２５４［ｎｍ］付近の励起波長スペクトル（励起波長スペクトルとは、蛍光体を波長変化させながら励起発光させ、励起波長と発光強度をプロットしたものである。）の強度を１００［％］としたときに、３１３［ｎｍ］の励起波長スペクトルの強度が８０［％］以上のものと定義する。すなわち、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体とは、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収して可視光に変換できる蛍光体である。
【０１３９】
（２）高色再現について
液晶カラーテレビで代表される液晶表示装置では、近年における高画質化の一環としてなされる高色再現化に伴い、当該液晶表示装置のバックライトユニットの光源として用いられる冷陰極放電ランプにおいて、再現可能な色度範囲の拡大化の要請がある。
【０１４０】
このような要請に対して、例えば、以下の蛍光体を用いることで、実施の形態での蛍光体を用いる場合よりも、色度範囲の拡大を図ることができる。具体的には、ＣＩＥ１９３１色度図において、高色再現用の当該蛍光体の色度座標値が、実施の形態で使用した３つの蛍光体の色度座標値を結んでできる三角形を含んで色再現範囲を広げる座標に位置する。
【０１４１】
（ａ）青色
・ユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト[Ｓｒ10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+]（略号：ＳＣＡ）、色度座標：ｘ＝０．１５１、ｙ＝０．０６５
上記以外に、ユーロピウム付活ストロンチウム・カルシウム・バリウム・クロロアパタイト[（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+]（略号：ＳＢＣＡ）も使用でき、上記波長３１３（ｎｍ）の紫外線も吸収できるＳＢＡＭ−Ｂも高色再現用に使用できる。
【０１４２】
（ｂ）緑色
・ＢＡＭ−Ｇ、色度座標：ｘ＝０．１３９、ｙ＝０．５７４
・ＣＭＺ、色度座標：ｘ＝０．１６４、ｙ＝０．７２２
・ＣＡＴ、色度座標：ｘ＝０．２６７、ｙ＝０．６６３
なお、これらは上述したように、波長３１３［ｎｍ］の紫外線も吸収でき、また、ここで説明した３つの蛍光体粒子以外にも、ＭＧＭも高色再現用に使用することもできる。
【０１４３】
（ｃ）赤色
・ＹＯＳ、色度座標：ｘ＝０．６５１、ｙ＝０．３４４
・ＹＰＶ、色度座標：ｘ＝０．６５８、ｙ＝０．３３３
・ＭＦＧ、色度座標：ｘ＝０．７１１、ｙ＝０．２８７
なお、これらは上述したように、波長３１３［ｎｍ］の紫外線も吸収でき、また、ここで説明した３つの蛍光体粒子以外にも、ＹＶＯ、ＹＤＳも高色再現用に使用することもできる。
【０１４４】
また、上記で示した色度座標値は各々の蛍光体の粉体のみで測定した代表値であり、測定方法（測定原理）等に起因して、各蛍光体の粉体が示す色度座標値は、上掲した値と若干異なる場合があり得る。参考として上記実施の形態１の各蛍光体の粉体の色度座標値は、ＹＯＸ（ｘ＝０．６４４、ｙ＝０．３５３）、ＬＡＰ（ｘ＝０．３５１、ｙ＝０．５８５）、ＢＡＭ−Ｂ（ｘ＝０．１４８、ｙ＝０，０５６）で構成されている。
【０１４５】
さらに、赤、緑、青の各色を発光させるために用いる蛍光体は各波長につき１種類に限らず、複数種類を組み合わせて用いることとしても良い。
【０１４６】
ここで、上記の高色再現用の蛍光体粒子を用いて蛍光体層を形成した場合について説明する。ここでの評価は、ＣＩＥ１９３１色度図内においてＮＴＳＣ規格の３原色の色度座標値を結ぶＮＴＳＣ三角形（ＮＴＳＣtriangle）の面積を基準とした、高色再現用の蛍光体を用いた場合の３つの色度座標値を結んでできる三角形の面積の比（以下、ＮＴＳＣ比という。）で行なう。
【０１４７】
例えば、青色としてＢＡＭ−Ｂ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＶＯを用いると（例１）ＮＴＳＣ比が９２［％］となり、また、青色としてＳＣＡ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＶＯを用いると（例２）ＮＴＳＣ比が１００［％］となり、また、青色としてＳＣＡ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＯＸを用いると（例３）、ＮＴＳＣ比が９５［％］となり、例１及び２に比べて輝度を１０［％］向上させることができる。
【０１４８】
なお、ここでの評価に用いた色度座標値は、ランプ等が組み込まれた液晶表示装置とした状態で測定したものである為、カラーフィルターとの組み合わせにより色再現範囲が上記値より前後する可能性がある。
【０１４９】
５．封入ガスについて
希ガスにクリプトンが含まれていてもよい。この場合、冷陰極蛍光ランプの赤外線放射を抑制することができる。さらには、希ガスにクリプトンが０．５［ｍｏｌ％］以上５［ｍｏｌ％］以下の範囲内で含まれていることが好ましい。この場合、ランプ電圧を大きく変化させることなく、冷陰極蛍光ランプの赤外線放射を抑制することができる。例えば、アルゴンが０［ｍｏｌ％］以上９．５［ｍｏｌ％］以下の範囲内、ネオンが９０［ｍｏｌ％］以上９５．５［ｍｏｌ％］以下の範囲内、クリプトンが０．５［ｍｏｌ％］以上５［ｍｏｌ％］以下の範囲内である。さらには、希ガスにクリプトンが０．５［ｍｏｌ％］以上３［ｍｏｌ％］以下の範囲内で含まれていることがより好ましい。さらには、希ガスにクリプトンが１［ｍｏｌ％］以上３［ｍｏｌ％］以下の範囲内で含まれていることがさらにより好ましい。
【０１５０】
６．放電ランプの種類について
上記の各実施形態においては、放電ランプとして、冷陰極蛍光ランプを中心に説明したが、これに限られず、ガラスバルブの内面に蛍光体層の形成されていない紫外線ランプであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は、冷陰極放電ランプ、冷陰極放電ランプの製造方法、照明装置および画像表示装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放電ランプの管軸を含む断面図
【図２】同じく放電ランプであって蛍光体層が形成されていない場合の正面からの要部の光学顕微鏡写真
【図３】（ａ）実施例の放電時の概念図、（ｂ）比較例の放電時の概念図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る放電ランプの管軸を含む断面図
【図５】本発明の第３の実施形態に係る放電ランプの製造方法の工程Ａ〜工程Ｇの概念図
【図６】本発明の第３の実施形態に係る放電ランプの製造方法の工程Ｈ〜工程Ｊの概念図
【図７】本発明の第３の実施形態に係る放電ランプの製造方法の金属膜部形成工程の概念図
【図８】本発明の第４の実施形態に係る放電ランプの製造方法の金属膜部形成工程の概念図
【図９】本発明の第５の実施形態に係る照明装置の分解斜視図
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る照明装置の斜視図
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装置の斜視図
【図１２】（ａ）本発明の第１の実施形態に係る放電ランプの変形例１の管軸を含む要部拡大断面図、（ｂ）同じく変形例２の管軸を含む要部拡大断面図
【図１３】（ａ）本発明の第３の実施形態に係る放電ランプの製造方法の変形例１に用いる放電管の管軸を含む要部拡大断面図、（ｂ）同じく変形例２に用いる放電管の要部拡大断面図、（ｃ）同じく変形例３に用いる放電管の要部拡大断面図
【図１４】従来の放電ランプの管軸を含む断面図
【図１５】その他の従来の放電ランプの管軸を含む要部拡大断面図
【符号の説明】
【０１５３】
１００、２００ 放電ランプ
１０１ バルブ
１０２ 電極
１０２ａ 基体部
１０２ｂ 金属膜部
１０３ リード線
３００ 電極基体
５００、６００ 照明装置
７００ 液晶表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極放電ランプ、冷陰極放電ランプの製造方法、照明装置および画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷陰極放電ランプを図１４に示す。従来の冷陰極放電ランプ１（以下、「ランプ１」という）は、バルブ２の放電領域側に開口部を有し、この開口部と反対側端に有する底部外壁にバルブ２の外側から電力を導入するためのリード線３を溶接したカップ状電極４をバルブ２の両端内部に具備し、バルブ２のカップ状電極４の近傍内壁に金属を主成分とするスパッタ膜５を有する（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
近年、ランプ１のような冷陰極放電ランプについては、市場からの低価格化の要望により、低コスト化が要求されている。低コスト化の要求に応えるものとして例えば、図１５に示す冷陰極蛍光ランプが開示されている（例えば特許文献２等参照）。図１５に示す冷陰極放電ランプ（以下、単に「ランプ６」という）は、管状のガラスバルブ７の両端に放電電極８（電極）が設けられ、放電電極８は金属線の一端から長さ方向に所定の長さの孔を設けたものであり、放電電極８の孔が設けられた一端近傍を、ガラスバルブ７の端部に封着し、他端をガラスバルブ７の外部に導出している。
【特許文献１】特開２００１−０７６６１７号公報
【特許文献２】特開２００２−０４２７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような要求に対し、ランプ６の場合、ランプ１と比べて構造を簡易化することができ、ランプ１と比べてコストを削減することができる。
【０００５】
しかしながら、ランプ６の場合、放電電極８の外側側面がガラスバルブ７に封着されているため、ガラスバルブ７の熱膨張係数を放電電極８の材料の熱膨張係数に近似させる必要がある。このため、ガラスバルブ７の材料の選択肢が狭まってしまう。
【０００６】
また、放電電極８が、ガラスバルブ７とともにバルブの一部を担っているため、放電電極８がスパッタにより消耗して底部等にピンホールが開いた場合には、ガラスバルブ７内が大気に比べて低圧であるため、大気がガラスバルブ７内に流入し、不点灯となるおそれがある。
【０００７】
冷陰極放電ランプの電極は、希少な金属が用いられることが多く、その量の削減は、ランプの低コスト化に繋がるものと考えられる。
【０００８】
そこで、本発明に係る冷陰極放電ランプおよび冷陰極放電ランプの製造方法は、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明に係る照明装置および画像表示装置は、内部に備える冷陰極放電ランプについて、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来と同等の寿命を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る冷陰極放電ランプは、バルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極と、一端部が前記電極と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える冷陰極放電ランプであって、前記電極は、前記リード線の一端部と接続される基体部と、前記バルブの内面に形成される金属膜部とからなり、前記基体部と前記金属膜部とが連接していることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプは、前記金属膜部は、スパッタ物質により形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプは、前記基体部は、平板形状であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプは、前記基体部における前記バルブの管軸に対して垂直に切った断面の最外形状は、略円形状であって、前記金属膜部における前記バルブの管軸方向の長さが、前記基体部の最外径の１［倍］以上４［倍］以下の範囲内にあることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプは、前記バルブの内径が３［ｍｍ］以上６［ｍｍ］以下の範囲内にあることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプは、バルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極基体と、一端部が前記電極基体と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える冷陰極放電ランプであって、前記電極基体がスパッタされることで前記バルブの内面に金属膜部が形成され、前記電極基体と前記金属膜部とが連接していることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る冷陰極放電ランプの製造方法は、バルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極基体と、一端部が前記電極基体と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える放電管を形成する工程と、前記放電管を通電させることで、前記バルブの内面に、前記電極基体と連接する金属膜部を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る照明装置は、前記冷陰極放電ランプを備えることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明に係る画像表示装置は、前記照明装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る冷陰極放電ランプおよび冷陰極放電ランプの製造方法は、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明に係る照明装置および画像表示装置は、内部に備える冷陰極放電ランプについて、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来と同等の寿命を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプの管軸を含む断面図を図１に示す。本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００（以下、単に「ランプ１００」という）は、冷陰極蛍光ランプである。
【００２２】
ランプ１００は、バルブ１０１と、バルブ１０１の少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極１０２と、一端部が電極１０２と接続され、かつ他端部がバルブ１０１の外部に導出されたリード線１０３とを備える。
【００２３】
バルブ１０１は、直管状のガラスバルブであり、その管軸に対して垂直に切った断面が略円形状である。このバルブ１０１は、例えば外径が４．０［ｍｍ］、内径が３．０［ｍｍ］、全長が７５０［ｍｍ］であって、その材料は例えばタングステン線封着用のホウ珪酸ガラスである。以下に示すランプ１００の寸法は、外径が４．０［ｍｍ］、内径が３．０［ｍｍ］のバルブ１０１の寸法に対応する値である。なお、冷陰極蛍光ランプである場合には、内径が１．４［ｍｍ］〜７．０［ｍｍ］、肉厚が０．２［ｍｍ］以上０．６［ｍｍ］以下の範囲内であって、全長が１５００［ｍｍ］以下であることが好ましい。これらの値は一例でありこれらに限定されるものではない。
【００２４】
バルブ１０１の内部には、水銀が、例えば２［ｍｇ］封入され、アルゴンとネオンと混合ガスがＡｒ：１０［ｍｏｌ％］、ネオン：９０［ｍｏｌ％］の混合比率で、３５［Ｔｏｒｒ］で封入されている。
【００２５】
また、バルブ１０１の内面には蛍光体層１０４が形成されている。蛍光体層１０４に用いる蛍光体粒子は、例えば、赤色蛍光体粒子（Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ3+）、緑色蛍光体粒子（ＬａＰＯ4：Ｃｅ3+，Ｔｂ3+）および青色蛍光体粒子（ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+）からなる蛍光体で形成されている。
【００２６】
また、バルブ１０１の内面と蛍光体層１０４との間には例えば酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）等の金属酸化物の保護膜（図示せず）を設けてもよい。
【００２７】
電極１０２は、リード線１０３の一端部と接続される基体部１０２ａと、バルブ１０１の内面に形成される金属膜部１０２ｂとからなり、基体部１０２ａと金属膜部１０２ｂとが連接している。
【００２８】
電極１０２部分を詳細に説明するために、バルブ１０１の内面に蛍光体層１０４が形成されていない場合のランプ１００の正面からの要部の光学顕微鏡写真を図２に示す。
【００２９】
基体部１０２ａは、例えばニッケル（Ｎｉ）製の有底でかつ筒状であって、全長が１．２［ｍｍ］、外径が２．７［ｍｍ］、内径が２．３［ｍｍ］、肉厚が０．２［ｍｍ］である。なお、基体部１０２ａの材料は、ニッケルに限られず、例えばニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）またはタングステン（Ｗ）であってもよい。
【００３０】
金属膜部１０２ｂは、例えば、スパッタ物質により形成されている。金属膜部１０２ｂは、スパッタ物質の他にも金属材料を含む溶剤やペーストを塗布した後に焼成したものであってもよい。スパッタ物質の場合には、本発明の第３の実施形態において後述するように金属膜部を容易に形成することができる。
【００３１】
リード線１０３は、例えば、タングステン（Ｗ）製の内部リード線１０３ａと、半田等に付着し易いニッケル（Ｎｉ）製の外部リード線１０３ｂとの継線からなり、内部リード線１０３ａと外部リード線１０３ｂとの接合面が、バルブ１０１の外表面とほぼ面一となるようにバルブ１０１の端部に封着されている。この場合、内部リード線１０３ａは、断面が略円形であって、全長が３［ｍｍ］、線径が１．０［ｍｍ］である。外部リード線１０３ｂは、断面が略円形であって、全長が１０［ｍｍ］、線径が０．８［ｍｍ］である。また、リード線１０３は、内部リード線１０３ａと外部リード線１０３ｂとの継線に限らず、例えば鉄（Ｆｅ）とニッケル（Ｎｉ）との合金製の一本線であってもよい。この場合、リード線１０３は、例えば断面が略円形であって、全長が１３［ｍｍ］、線径が０．８［ｍｍ］である。
【００３２】
なお、バルブ１０１がコバール線封着用ホウケイ酸ガラスの場合には、内部リード線１０３ａは、鉄とニッケルとコバルトとの合金（コバール）またはモリブデンからなることが好ましい。また、バルブ１０１が鉛フリーガラスやソーダガラスの場合には、内部リード線１０３ａは、鉄とニッケルとの合金やジュメット線からなることが好ましい。さらに、バルブ１０１が８．０×１０-6［Ｋ-1］以上１０．０×１０-6［Ｋ-1］以下の範囲内の熱膨張係数を有するガラス材料で形成される場合、少なくともリード線１０３におけるバルブ１０１に封着される部分の表面には、酸化膜（図示せず）が形成されていることが好ましい。この場合、バルブ１０１とリード線１０３との封着性を向上させることができる。
【００３３】
電極１０２の基体部１０２ａとリード線１０３の一端部とは、直接接続されていてもよいし、例えばニッケルやコバール等からなるろう材を介して間接的に接続されていてもよい。接続方法としては、例えば抵抗溶接やレーザー溶接等を用いることができる。
【００３４】
また、リード線１０３は、バルブ１０１の端部に例えばピンチシール等により封着されていてもよいし、ガラスビード（図示せず）を介して封着されていてもよい。
【００３５】
（実験）
発明者らは、本願発明が、従来の冷陰極放電ランプと同等以上の輝度維持率を有することを確認するために、点灯時間の経過による輝度維持率の変化を観察する実験を行った。
【００３６】
実験試料は、本願の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００と同様のものを実施例１００とした。また、電極の構造が図１４に示す冷陰極放電ランプ１と同様のもの（全長が８．２［ｍｍ］、外径が２．７［ｍｍ］、内径が２．３［ｍｍ］、肉厚が０．２［ｍｍ］）である点を除いては実施例１００と実質的に同じものを比較例６とした。
【００３７】
実験は、実施例と比較例とを共に同じ条件下（室温、ランプ電流値：６［ｍＡ］）で点灯し、点灯時間の経過とともに冷陰極放電ランプの輝度維持率を測定することにより行った。
【００３８】
実験結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
表１より、実施例は、電極の材料の量が少ないにもかかわらず、比較例とほぼ同等の輝度維持率を有していることがわかる。
【００４１】
なお、実施例１００は、点灯時間の経過によって発生し得るバルブのピンホールの発生を防止することができるものと思われる。以下、その理由について説明する。
【００４２】
実施例１００の放電時の概念図を図３（ａ）に、比較例６の放電時の概念図を図３（ｂ）に、それぞれ示す。なお、図３（ａ）および（ｂ）における矢印はスパッタ物質の飛散する様子を概念的に描いたものである。
【００４３】
図３（ａ）に示すように、実施例１００は、電極１０２の基体部１０２ａおよび金属膜部１０２ｂによって十分に放電面積が確保され、さらに、電極１０２とバルブ１０１との間にほとんど隙間がないため、電極１０２のホロー効果により、電極１０２の材料のスパッタ物質が、電極１０２の内面付近で循環しやすい。バルブ１０１の内面に新たに飛散したとしても、バルブ１０１の内面に局部的に飛散することは少なく、金属膜部１０２ｂの管軸方向の長さが徐々に長くなっていく程度であるため、スパッタ物質によりバルブ１０１が局部加熱されてバルブ１０１にピンホールが発生しにくい。
【００４４】
これに対して図３（ｂ）に示すように、比較例６は、点灯時間が経過するとともに、バルブ１０１の電極４の近傍内壁に局所的に電極４のスパッタ物が堆積され、スパッタ物質によって、部分的に電極４とバルブ１０１とが局部的に接合される現象が起こる。特に、電極４の長手方向の中心軸は、バルブ１０１の管軸に対して傾いていることが多く、電極４におけるバルブ１０１の中央部側の先端部のうち、バルブ１０１の内面と近づいている部分は、スパッタ物がバルブ１０１の内面に堆積したときに体積したスパッタ物と電極とが接続されやすい。そして、この状態でランプ６が放電を続けると、接合された部分が発熱し、バルブ１０１が溶融してピンホールが開いてしまうことがある。
【００４５】
すなわち、本願発明に係る冷陰極放電ランプ１００は、電極の材料の量が少ないにもかかわらず、従来の冷陰極放電ランプよりもバルブ１０１のピンホールの発生を抑制することができる。
【００４６】
上記のとおり、本願の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００の構成によれば、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することができる。
【００４７】
なお、基体部１０２ａにおけるバルブ１０１の管軸に対して垂直に切った断面の最外形状は、略円形状であって、金属膜部１０２ｂにおけるバルブ１０１の管軸方向の長さが、基体部１０２ａの最大外径の１［倍］以上４［倍］以下の範囲内にあることが好ましい。この場合、有効発光長を十分長くすることができる。
【００４８】
また、バルブ１０１の内径Ｄ［ｍｍ］と基体部の外径ｄ［ｍｍ］とは、Ｄ−０．２≦ｄ≦Ｄ−０．４の関係式を満たすことが好ましい。この場合、冷陰極放電ランプの製造の際、基体部１０２ａがバルブ１０１の内表面に接触してバルブ１０１の内表面が損傷することを防止しつつ、バルブ１０１と基体部１０２ａとの間の隙間を小さくすることで、基体部１０２ａと金属膜部１０２ｂとの接続をより強固にすることで、品質の安定化を図ることができる。さらには、バルブ１０１の内径Ｄ［ｍｍ］と基体部１０２ａの外径ｄ［ｍｍ］とは、Ｄ−０．２≦ｄ≦Ｄ−０．３の関係式を満たすことがより好ましい。
【００４９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る冷陰極放電ランプの管軸を含む断面図を図４に示す。本発明の第２の実施形態に係る冷陰極放電ランプ２００（以下、単に「ランプ２００」という）は、内部外部電極型冷陰極蛍光ランプである。
【００５０】
ランプ２００は、その一端の外面に外部電極２０１を有し、それに伴う構成を除いては本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００と実質的に同じ構成を有している。よって、外部電極２０１とそれに伴う構成については詳細に説明し、それ以外の点については省略する。
【００５１】
外部電極２０１は、例えば、半田からなり、バルブ１０１の一端の外周面を覆うように形成されている。
【００５２】
また、外部電極２０１は、銀ペーストをバルブ１０１の電極形成部分の全周に塗布することによって形成してもよいし、金属製のキャップをバルブ１０１の端部に被せてもよい。さらに、アルミニウムの金属箔を、シリコーン樹脂に金属粉体を混合した導電性粘着剤（図示せず）によってバルブ１０１の端部全体の外周面を覆うように貼着したものであってもよい。なお、導電性粘着剤において、シリコーン樹脂の代わりにフッ素樹脂、ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂等を用いてもよい。
【００５３】
また、図４には図示していないが、バルブ１０１の内面であって、外部電極２０１が形成された領域に例えば酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）の保護膜を設けてもよい。保護膜を設けることにより、バルブ１０１のその部分に水銀イオンが衝撃することによって起こるガラス削れやピンホールを防止することができる。
【００５４】
なお、保護膜は、酸化イットリウムに代えて、例えばシリカ（ＳｉＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタニア（ＴｉＯ2）等の金属酸化物を用いてもよい。特に、保護膜が酸化イットリウムやシリカで形成されている場合には、保護膜に水銀が付着し難く、水銀消費が少ない。
【００５５】
もっとも、保護膜は、本発明において必須の構成要素ではなく、全く形成されていなくてもよいし、その一方で、バルブ１０１の内面の全体に亘って形成されていてもよい。
【００５６】
上記のとおり、本発明の第２の実施形態に係る冷陰極放電ランプ２００の構成によれば、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法は、本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００の製造方法であり、バルブ１０１と、バルブ１０１の少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極基体３００と、一端が電極基体３００と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線１０３とを備える放電管３０１を形成する工程（放電管形成工程）と、前記放電管３０１を通電させることで、前記バルブ１０１の内面に、前記電極基体３００と連接する金属膜部３０２を形成する工程（金属膜部形成工程）とを含む。放電管形成工程の概略図を図５および図６に示し、金属膜部形成工程の概略図を図７に示す。以下、図５〜図７を用いて本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法について詳細に説明する。
【００５８】
１．放電管形成工程
放電管形成工程の工程Ａ〜工程Ｇまでの概略図を図５に、工程Ｈ〜工程Ｊまでの概略図を図６にそれぞれ示す。
【００５９】
（１）蛍光体塗布工程（工程Ａ）
まず、準備した直管状のガラス管３０３の下端部を垂下させてタンク３０４内の蛍光体懸濁液３０５に浸す。この蛍光体懸濁液３０５には、例えば青色、赤色、緑色の蛍光体粒子が含まれている。ガラス管３０３内を負圧にすることで、タンク３０４内の蛍光体懸濁液３０５を吸い上げ、ガラス管３０３内面に蛍光体懸濁液を塗布する。この吸い上げは光学的センサ３０６により液面を検出することで、液面がガラス管３０３の所定高さになるように設定される。このときの液面高さの誤差は、蛍光体懸濁液３０５の粘度や液面の表面張力等の影響を受けるため比較的大きく、±０．５［ｍｍ］程度の誤差が生じる。
【００６０】
（２）蛍光体乾燥および焼成工程（工程Ｂ）
次に、大気に開放し、その後ガラス管３０３の下端部を蛍光体懸濁液３０５から引き上げ、ガラス管３０３内部の蛍光体懸濁液３０５を外部に排出する。これにより、ガラス管３０３の内周の所定領域に蛍光体懸濁液３０５が膜状に塗布される。
【００６１】
続いて、ガラス管３０３内に塗布された蛍光体懸濁液３０５を乾燥させた後に、ガラス管３０３内面にブラシ３０７等を挿入して、ガラス管３０３端部の不要な蛍光体部分を除去する。
【００６２】
続いて、ガラス管３０３を不図示の加熱炉内に移送して焼成を行い、蛍光体層１０４を得る。
【００６３】
（３）仮止め工程（工程Ｃ）
その後、蛍光体層１０４が形成されたガラス管３０３の一端部に、電極基体３００、ビードガラス３０８およびリード線１０３を含む電極ユニット３０９を挿入した後、仮止めを行う。仮止めとは、ビードガラス３０８が位置するガラス管３０３の外周部分をバーナー３１０で加熱して、ビードガラス３０８の外周の一部をガラス管３０３内周面に固着することをいう。ビードガラス３０８の外周の一部しか固着しないので、ガラス管３０３の管軸方向の通気性は維持される。
【００６４】
（４）第１封止工程（工程Ｄ）
次に、ガラス管３０３の上下を逆さにして先ほどの電極ユニット３０９を挿入した側とは反対側からガラス管３０３に、電極ユニット３０９と実質的に同じ構成の電極基体３００、ビードガラス３１１およびリード線１０３を含む電極ユニット３１２を挿入した後、ビードガラス３１１が位置するガラス管３０３の外周部分をバーナー３１３で加熱し、ガラス管３０３を封着して気密封止（第１封止）する。なお、工程Ｃにおける電極ユニット３０９の挿入位置及び工程Ｄにおける電極ユニット３１２の挿入は、封止後のバルブの両端部からそれぞれ延びる蛍光体層１０４の不存在領域の長さが異なるような位置になるようにその挿入量を調整されることが好ましい。この場合、他端部側の電極ユニット３１２は、一端部側の電極ユニット３０９と比べて、蛍光体層１０４に重なる位置より奥にまで挿入されることとなる。このような構成を好適とする理由は次のとおりである。すなわち、ランプの一端部と他端部とでは、蛍光体層１０４の厚みに差異が生じていることが多く、複数本のランプを同じ方向にしてバックライトユニット等の照明装置に組み込むと、照明装置全体として輝度むらが生じることとなる。これを防止するために、例えばランプの一端部と他端部とを交互になるように照明装置に組み込むことが考えられる。その際、ランプの一端部と他端部とをセンサ等を用いて自動的に容易に識別することができるからである。センサとして２００万［画素］の画像センサを用いれば、１［画素］を０．１［ｍｍ］に設定することが可能であるため、０．１［ｍｍ］単位での測定精度を実現できる。
【００６５】
これらの事情を考慮すれば、バルブの一端部側と他端部側とで、蛍光体層１０４の不存在領域の長さの差が少なくとも２［ｍｍ］以上あれば、確実にセンサを用いて長手方向の向きを識別することができる。
【００６６】
なお、バルブの一端部側と他端部側とで、蛍光体層１０４の不存在領域の長さの差が少なくとも３［ｍｍ］以上であれば、より確実にセンサを用いて長手方向の向きを識別することができる。この場合、画像センサは、０．５［ｍｍ］単位での測定精度のもので構わない。また、長さの差の上限値は例えば８［ｍｍ］程度である。８［ｍｍ］より大きくすると、発光に寄与しない蛍光体層１０４の不存在領域が長くなり、有効発光長が確保しにくくなるからである。
【００６７】
（５）水銀放出体投入工程（工程Ｅ）
続いて、ガラス管３０３のうち、電極ユニット３０９とこの電極ユニット３０９に近い方のガラス管３０３の端部との間の一部をバーナー３１４で加熱して縮径させ、くびれ部分３０３ａを形成する。その後、水銀放出体３１５をガラス管３０３内に当該端部から投入し、くびれ部分３０３ａに引っかけておく。
【００６８】
（６）排気および希ガス封入工程（工程Ｆ）
続いて、ガラス管３０３内の排気とガラス管３０３内への封入ガスの充填を順次行う。具体的には、給排気装置（図示せず）のヘッドをガラス管３０３の水銀放出体３１５側端部に装着し、先ず、ガラス管３０３内を排気して真空にすると共に、加熱装置（図示せず）によってガラス管３０３全体を外周から加熱する。これによって、蛍光体層１０４に潜入している不純ガスを含めガラス管３０３内の不純ガスが排出される。加熱を止めた後、所定量の封入ガス（例えばアルゴン：９５［％］、ネオン：５［％］の分圧比の混合ガスのような混合希ガス等）が充填される。
【００６９】
（７）仮封止工程（工程Ｇ）
封入ガスが充填されると、ガラス管３０３の水銀放出体３１５側端部をバーナー３１６で加熱して封止する。
【００７０】
（８）水銀放出工程（工程Ｈ）
続いて、図６に示す工程Ｈでは、水銀放出体３１５をガラス管３０３の周囲に配された高周波発振コイル（図示せず）によって誘導加熱して水銀放出体３１５から水銀を放出させる（水銀出し工程）。水銀出し工程においては、ガラス管３０３をその管軸周りに回転させることが好ましい。この場合、加熱された水銀放出体３１５がガラス管にくっつき、ガラス管３０３が局部加熱されて損傷するのを防止することができる。
【００７１】
なお、水銀放出体３１５の加熱方法は、例えば光加熱のような種々の公知の方法を用いることができる。その後、ガラス管３０３を加熱炉３１７内で加熱して、放出させた水銀を電極ユニット３１２の方へ移動させる。
【００７２】
（９）第２封止工程（工程Ｉ）
次に、ビードガラス３０８が位置するガラス管３０３外周部分をバーナー３１８で加熱して、ガラス管３０３を封着して気密封止する。
【００７３】
（１０）切り離し工程（工程Ｊ）
続いて、ガラス管３０３のうち、前記一端部の封止部分よりも水銀放出体３１５側の端部部分を切り離す。
【００７４】
これにより、バルブ１０１が形成され、放電管３０１が作製される。
【００７５】
２．金属膜部形成工程
続いて、図７（ａ）に示すように、放電管３０１のリード線１０３を電源に接続する。そして、例えば２５［ｍＡ］の電流を４２０［秒間］流す。この際、放電管３０１内の両端部に設けられた電極基体３００同士が放電し、電極基体３００のみでは、放電面積が足りなくなるために、電極基体３００の表面が一気にスパッタされて、電極基体３００付近のバルブ１０１の内表面に被着することで、金属膜部３０２が形成される。
【００７６】
そして、図７（ｂ）に示すように、電極基体３００と連接した金属膜部３０２がバルブ１０１の内表面に形成されることで、冷陰極放電ランプ１００が完成される。
【００７７】
上記のとおり、本願の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法によれば、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することができる。
【００７８】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法について、以下に説明する。本発明の第４の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法は、放電管形成工程の途中において金属膜部の一部を形成することを除いては、本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法と実質的に同じ構成を有する。よって、金属膜部の形成工程について詳細に説明する。
【００７９】
金属膜部形成工程の概略図を図８に示す。
【００８０】
本発明の第４の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法では、工程Ｂと工程Ｃとの間に、図８（ａ）に示すように、金属膜部の一部４００を形成する工程を有する。この工程では、蛍光体懸濁液を塗布し、焼成した後（工程Ｂの後）のガラス管３０３の両端部の内面に金属膜部の一部４００を形成する。金属膜部の一部４００は、例えば、金属膜部の材料となる金属粉と溶媒となる有機溶剤等の混合物を塗布した後に、焼成することで形成することができる。
【００８１】
次に、本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法で説明したように、工程Ｃ〜工程Ｊまでを経ることで、放電管４０１が作製される。
【００８２】
続いて、図８（ｂ）に示すように、放電管４０１のリード線１０３を電源に接続する。そして、例えば２０［ｍＡ］の電流を４２０［秒間］流す。この際、放電管４０１内の両端部に設けられた電極基体３００同士が放電し、電極基体３００のみでは、放電面積が足りなくなるために、電極基体３００の表面が一気にスパッタされて、電極基体３００付近のバルブ１０１の内表面に被着し、あらかじめバルブ１０１の内面に形成された金属膜部の一部４００と接続する。
【００８３】
そして、図８（ｃ）に示すように、電極基体３００と連接した金属膜部４０２がバルブ１０１の内表面に形成されることで、冷陰極放電ランプ４０３が完成される。
【００８４】
上記のとおり、本願の第４の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法によれば、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来の冷陰極放電ランプと同等の輝度維持率およびバルブの端部の封着性を有する冷陰極放電ランプを提供することを目的とする。
【００８５】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る照明装置の分解斜視図を図９に示す。本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００（以下、単に「照明装置５００」という）は直下方式のバックライトユニットであり、一つの面が開口した直方体状の筐体５０１と、この筐体５０１の内部に収納された複数のランプ１００と、ランプ１００を点灯回路（図示せず）に電気的に接続するための一対のソケット５０２と、筐体５０１の開口部を覆う光学シート類５０３とを備えている。なお、ランプ１００は、本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００である。
【００８６】
筐体５０１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製であって、その内面に銀などの金属が蒸着されて反射面５０４が形成されている。なお、筐体５０１の材料としては、樹脂以外の材料、例えば、アルミニウムや冷間圧延材（例えばＳＰＣＣ）等の金属材料により構成してもよい。また、内面の反射面５０４として金属蒸着膜以外、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂に炭酸カルシウム、二酸化チタン等を添加することにより反射率を高めた反射シートを筐体５０１に貼付したものを用いてもよい。
【００８７】
筐体５０１の内部には、ソケット５０２、絶縁体５０５およびカバー５０６が配置されている。具体的に、ソケット５０２は、ランプ１００の配置に対応して筐体５０１の短手方向（縦方向）に各々所定間隔を空けて設けられている。ソケット５０２は、例えばステンレスやりん青銅からなる板材を加工したものであって、リード線１０３が嵌め込まれる嵌込部５０２ａを有している。そして、リード線１０３を嵌込部５０２ａを押し拡げるように弾性変形させて嵌め込む。その結果、嵌込部５０２ａに嵌め込まれたリード線１０３は、嵌込部５０２ａの復元力によって押圧され、外れにくくなる。これにより、リード線１０３を嵌込部５０２ａへ容易に嵌め込むことができつつ、外れにくくすることができる。
【００８８】
ソケット５０２は、互いに隣り合うソケット５０２同士で短絡しないように絶縁体５０５で覆われている。絶縁体５０５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂で構成されている。なお、絶縁体５０５は、上記の構成に限定されない。ソケット５０２はランプ１００の動作中に比較的高温となる電極の近傍にあることから絶縁体５０５は耐熱性のある材料で構成することが好ましい。耐熱性のある絶縁体５０５の材料としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やシリコンゴム等を適用することができる。
【００８９】
筐体５０１の内部には、必要に応じた場所にランプホルダ５０７を設けてもよい。筐体５０１内側でのランプ１００の位置を固定するランプホルダ５０７は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂であり、ランプ１００の外面形状に沿うような形状を有している。「必要に応じた場所」とは、ランプ１００の長手方向の中央部付近のように、ランプ１００が例えば全長６００［ｍｍ］を越えるような長尺のものである場合に、ランプ１００のたわみを解消するために必要な場所である。
【００９０】
カバー５０６は、ソケット５０２と筐体５０１の内側の空間とを仕切るものであり、例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂で構成し、ソケット５０２の周辺を保温するとともに、少なくとも筐体５０１側の表面を高反射性とすることにより、ランプ１００の端部の輝度低下を軽減することができる。
【００９１】
筐体５０１の開口部は、透光性の光学シート類５０３で覆われており、内部にちりや埃などの異物が入り込まないように密閉されている。光学シート類５０３は、拡散板５０８、拡散シート５０９およびレンズシート５１０を積層してなる。
【００９２】
拡散板５０８は、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂製の板状体であって、筐体５０１の開口部を塞ぐように配置されている。拡散シート５０９は、例えばポリエステル樹脂製である。レンズシート５１０は、例えばアクリル系樹脂とポリエステル樹脂の貼り合せである。これらの光学シート類５０３は、それぞれ拡散板５０８に順次重ね合わせるようにして配置されている。
【００９３】
上記のとおり、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００の構成によれば、内部に備える冷陰極放電ランプについて、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来と同等の寿命を得ることができる。
【００９４】
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態に係る照明装置の一部切欠斜視図を図１０に示す。本発明の第６の実施形態に係る照明装置６００（以下、「照明装置６００」という）は、エッジライト方式のバックライトユニットで、反射板６０１、ランプ１００、ソケット（図示せず）、導光板６０２、拡散シート６０３およびプリズムシート６０４から構成されている。
【００９５】
反射板６０１は、液晶パネル側（矢印Ｑ）を除く導光板６０２の周囲を囲むように配置されており、底面を覆う底面部６０１ｂと、ランプ１００の配置されている側を除く側面を覆う側面部６０１ａと、ランプ１００の周囲を覆う曲面状のランプ側面部６０１ｃとで構成されており、ランプ１００から照射される光を導光板６０２から液晶パネル（図示せず）側（矢印Ｑ）に反射させる。また、反射板６０１は、例えばフィルム状のＰＥＴに銀を蒸着したものやアルミ等の金属箔と積層したもの等からなる。
【００９６】
ソケットは、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００に用いられるソケット５０２と実質的に同じ構成を有している。なお、図１０において、図示の便宜上により、ランプ１００の端部については省略している。
【００９７】
導光板６０２は、反射板により反射された光を液晶パネル側に導くためのものであって、例えば透光性プラスチックからなり、照明装置６００の底面に設けられた反射板６０１の上に積重されている。なお、材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やシクロオレフィン系樹脂（ＣＯＰ）を適用することができる。
【００９８】
拡散シート６０３は、視野拡大のためのものであって、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂やポリエステル樹脂製の拡散透過機能を有するフィルムからなり、導光板６０２の上に積重されている。
【００９９】
プリズムシート６０４は、輝度を向上させるためのものであって、例えばアクリル系樹脂とポリエステル樹脂とを貼り合せたシートからなり、拡散シート６０３の上に積層されている。なお、プリズムシート６０４の上にさらに拡散板（図示せず）が積層されていてもよい。
【０１００】
なお、本実施形態の場合には、ランプ１００の周方向における一部分（照明装置６００に挿入した場合における導光板６０２側）を除き、バルブの外面に反射シート（図示せず）を設けたアパーチャ型のランプであってもよい。
【０１０１】
上記のとおり、本発明の第６の実施形態に係る照明装置６００の構成によれば、内部に備える冷陰極放電ランプについて、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来と同等の寿命を得ることができる。
【０１０２】
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装置の概要を図１１に示す。図１１に示すように液晶表示装置７００は、例えば３２［ｉｎｃｈ］テレビであり、液晶パネル等を含む液晶画面ユニット７０１と本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００と点灯回路７０２とを備える。
【０１０３】
液晶画面ユニット７０１は、公知のものであって、液晶パネル（カラーフィルター基板、液晶、ＴＦＴ基板等）（図示せず）、駆動モジュール等（図示せず）を備え、外部からの画像信号に基づいてカラー画像を形成する。
【０１０４】
点灯回路７０２は、照明装置５００内部のランプ１００を点灯させる。そして、ランプ１００は、点灯周波数４０［ｋＨｚ］〜１００［ｋＨｚ］、ランプ電流３．０［ｍＡ］〜２５［ｍＡ］で動作される。
【０１０５】
なお、図１１では、液晶表示装置７００の光源装置として本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００に第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００を挿入した場合について説明したが、これに限らず、本発明の第２の実施形態に係る冷陰極放電ランプ２００を適用することもできる。また、照明装置についても、本発明の第６の実施形態に係る照明装置６００も用いることができる。
【０１０６】
上記のとおり、本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装置の構成によれば、内部に備える冷陰極放電ランプについて、従来の冷陰極放電ランプと比べて電極の材料を削減しつつ、従来と同等の寿命を得ることができる。
【０１０７】
（変形例）
以上、本発明を上記した各実施形態に示した具体例に基づいて説明したが、本発明の内容が各実施形態に示した具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を用いることができる。
【０１０８】
１．冷陰極放電ランプの変形例
（１）変形例１
本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプの変形例１の管軸を含む要部拡大断面図を図１２（ａ）に示す。本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプの変形例１（以下、単に「ランプ１０５」という）は、本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００とは、電極１０６の形状が異なる。よって、電極１０６の形状について詳細に説明し、その他の点については省略する。
【０１０９】
ランプ１０５は、電極１０６の基体部１０６ａが円盤形状である。この場合、電極１０６をよりバルブ１０１の端部側に形成できるため、ランプ１０５の有効発光長を長くすることができる。この場合、基体部１０６ａの厚みは、例えば０．２［ｍｍ］以上１［ｍｍ］以下の範囲内が好ましい。
【０１１０】
（２）変形例２
本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプの変形例２の管軸を含む要部拡大断面図を図１２（ｂ）に示す。本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプの変形例２（以下、単に「ランプ１０７」という）は、本発明の第１の実施形態に係る冷陰極放電ランプ１００とは、電極１０８の形状が異なる。よって、電極１０８の形状について詳細に説明し、その他の点については省略する。
【０１１１】
ランプ１０７は、電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の周縁部が電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の中央部よりもバルブ１０１の中央部側にある。
【０１１２】
この場合、電極１０８をバルブ１０１の内側端部に近づけることができ、有効発光長を長くすることができる。バルブ１０１の内側端部の周縁部は、バルブ１０１を溶融させて封止するため、その形状が不安定になりやすい。電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の周縁部が電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の中央部よりもバルブ１０１の中央部側にあることで、電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の中央部と、バルブ１０１の内側端部の中央部との距離を近づけつつも、電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の周縁部とバルブ１０１の内側端部の周縁部との距離を遠ざけることができる。これにより、有効発光長を長くしても、電極１０８の基体部１０８ａにおけるバルブ１０１の端部側の周縁部とバルブの内側端部の周縁部とが接触し、熱膨張係数の違いにより、溶融されて強度の弱いバルブの内側端部の周縁部が破損するのを防止することができる。
【０１１３】
なお、具体的には、電極１０８の基体部１０８ａの形状は、例えばお椀形状や鉢形状であることが好ましい。この場合、電極１０８の基体部１０８ａを成形しやすくすることができる。
【０１１４】
２．冷陰極放電ランプの製造方法の変形例
（１）変形例１
本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例１に用いる放電管の要部拡大断面図を図１３（ａ）に示す。
【０１１５】
本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例１に用いる放電管３１９（以下、「放電管３１９」という）は、本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法に用いる放電管３０１とは、電極基体３２０の形状が異なる。よって、電極基体３２０の形状について詳細に説明し、その他の点については省略する。
【０１１６】
放電管３１９の電極基体３２０は、内側底面に凸部を有する。この場合、金属膜部形成工程において、凸部が優先的にスパッタされるため、電極基体３２０の底面の厚みが薄くなり過ぎるのを防止することができる。
【０１１７】
（２）変形例２
本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例２に用いる放電管の要部拡大断面図を図１３（ｂ）に示す。本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例２に用いる放電管３２１（以下、「放電管３２１」という）は、本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法に用いる放電管３０１とは、電極基体３２２の形状が異なる。よって、電極基体３２２の形状について詳細に説明し、その他の点については省略する。
【０１１８】
放電管３２１の電極基体３２２は、底面の厚みよりも側面の厚みのほうが厚い。この場合、金属膜部形成工程において、放電にさらされやすい電極基体３２２の側面が底面に比べて優先的にスパッタされるため、電極基体３２２の底面の厚みが薄くなり過ぎるのを防止することができる。なお、この場合電極基体３２２の底面と側面との厚みの比は、１：１．２以上１：２．５以下の範囲内にあることが好ましい。この場合、電極基体３２２の側面と底面の厚みを適度にしやすくすることができる。さらには、電極基体３２２の底面と側面との厚みの比は、１：１．５以上１：２以下の範囲内であることがより好ましい。
【０１１９】
（３）変形例３
本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例３に用いる放電管の要部拡大断面図を図１３（ｃ）に示す。本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法の変形例３に用いる放電管３２３（以下、「放電管３２３」という）は、本発明の第３の実施形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法に用いる放電管３０１とは、電極基体３２４の構造が異なる。よって、電極基体３２４の構造について詳細に説明し、その他の点については省略する。
【０１２０】
放電管３２３の電極基体３２４は、電極基体本体３２４ａと、その内面に電極基体本体３２４ａの材料よりもスパッタされやすいコート材料３２４ｂを備える。この場合、金属膜部形成工程において、電極基体本体３２４ａの内面の仕事関数値の小さいコート材料３２４ｂが電極基体本体３２４ａに対して優先的にスパッタされ、電極基体３２４の底面の厚みが薄くなり過ぎるのを防止することができる。
【０１２１】
電極基体本体３２４ａの材料と電極基体本体３２４ａの内面のコート材料３２４ｂとの組合せは、例えば電極基体本体３２４ａがニオビウム（Ｎｂ）の場合、電極基体本体３２４ａの内面のコート材料３２４ｂは、ニッケル（Ｎｉ）等を用いることができる。
【０１２２】
３．バルブについて
（１）紫外線吸収について
バルブ１０１の材料であるガラスに遷移金属の酸化物をその種類によって所定量をドープすることにより２５４［ｎｍ］や３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。具体的には、例えば酸化チタン（ＴｉＯ2）の場合は、組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収し、組成比率２［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化チタンを組成比率５．０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが失透してしまうため、組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上５．０［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。
【０１２３】
また、酸化セリウム（ＣｅＯ2）の場合は、組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化セリウムを組成比率０．５［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが着色してしまうため、酸化セリウムを組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上０．５［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。なお、酸化セリウムに加えて酸化スズ（ＳｎＯ）をドープすることにより、酸化セリウムによるガラスの着色を抑えることができるため、酸化セリウムを組成比率５．０［ｍｏｌ％］以下までドープすることができる。この場合、酸化セリウムを組成比率０．５［ｍｏｌ％］以上ドープすれば３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、この場合においても酸化セリウムを組成比率が５．０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが失透してしまう。
【０１２４】
また、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の場合は、組成比率２．０［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化亜鉛を組成比率２０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合、ガラスが失透してしまうおそれがあるため、酸化亜鉛を２．０［ｍｏｌ％］以上２０［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。
【０１２５】
また、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）の場合は、組成比率０．０１［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化鉄を組成比率２．０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが着色してしまうため、酸化鉄を組成比率０．０１［ｍｏｌ％］以上２．０［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。
【０１２６】
（２）赤外線透過係数について
ガラス中の水分含有量を示す赤外線透過率係数は、０．３以上１．２以下の範囲、特に０．４以上０．８以下の範囲となるように調整することが好ましい。赤外線透過率係数が１．２以下であれば、長尺の冷陰極放電ランプ等の高電圧印加ランプに適用可能な低い誘電正接を得やすくなり、０．８以下であれば誘電正接が十分に小さくなって、さらに高電圧印加ランプに適用可能となる。
【０１２７】
なお、赤外線透過率係数（Ｘ）は下式で表すことができる。
【０１２８】
［数１］Ｘ＝（ｌｏｇ（ａ／ｂ））／ｔ
ａ：３８４０［ｃｍ-1］付近の極小点の透過率［％］
ｂ：３５６０［ｃｍ-1］付近の極小点の透過率［％］
ｔ：ガラスの厚み
（３）鉛フリーガラスについて
バルブ１０１に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ2が６０［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ2Ｏ3が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｌｉ2Ｏが０［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ2Ｏが３［ｗｔ％］〜１１［ｗｔ％］、Ｎａ2Ｏが３［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＭｇＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＢａＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していてもよい。この場合、鉛成分を含有せず、環境に優しい冷陰極放電ランプを提供することができる。さらには、バルブ１０１に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ2が６０［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ2Ｏ3が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｂ2Ｏ3が０［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｌｉ2Ｏが０［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ2Ｏが３［ｗｔ％］〜１１［ｗｔ％］、Ｎａ2Ｏが３［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＭｇＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＢａＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していることがより好ましい。
【０１２９】
また、バルブ１０１に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ2が６０［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ2Ｏ3が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｌｉ2Ｏが０．５［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ2Ｏが３［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、Ｎａ2Ｏが５［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが１［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＭｇＯが１［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、ＢａＯが７［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していてもよい。この場合、ランプへの加工を行いやすく、かつ鉛成分を含有せず、環境に優しい冷陰極蛍光ランプを提供することができる。
【０１３０】
さらに、バルブ１０１に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ2が６５［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ2Ｏ3が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｂ2Ｏ3が０［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｌｉ2Ｏが０．５［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ2Ｏが３［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、Ｎａ2Ｏが５［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが２［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＭｇＯが２．１［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜０．９［ｗｔ％］、ＢａＯが７．１［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していてもよい。この場合、鉛成分を含有せず、照明用途に適した電気絶縁性を有し、かつ、失透を起こりにくくすることができる。さらには、バルブ１０１に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ2が６５［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ2Ｏ3が１［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｂ2Ｏ3が０［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｌｉ2Ｏが１［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｋ2Ｏが３［ｗｔ％］〜６［ｗｔ％］、Ｎａ2Ｏが７［ｗｔ％］〜１０［ｗｔ％］、ＣａＯが３［ｗｔ％］〜６［ｗｔ％］、ＭｇＯが３［ｗｔ％］〜６［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜０．９［ｗｔ％］、ＢａＯが７．１［ｗｔ％］〜１０［ｗｔ％］の組成を有していることがより好ましい。
【０１３１】
（４）バルブの形状について
バルブ１０１の形状は、直管形状のものに限られず、例えばＬ字形状、Ｕ字形状、コの字形状、渦巻き形状等であってもよい。また、その管軸に対して垂直に切った断面は、略円形状のものに限られず、例えばトラック形状や角丸形状のような扁平形状や楕円形状等であってもよい。
【０１３２】
４．蛍光体層の蛍光体について
（１）紫外線吸収について
例えば、近年、液晶カラーテレビの大型化に伴って、バックライトユニットの開口を塞ぐ拡散板に寸法安定性の良いポリカーボネートが使用されるようになっている。このポリカーボネートは、水銀が発する３１３［ｎｍ］の波長の紫外線により劣化しやすい。このような場合には、波長３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体を利用すると良い。なお、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体としては、以下のものがある。
【０１３３】
（ａ）青色
ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ1-zＭｎzＡｌ10Ｏ17］又は［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ2-zＭｎzＡｌ16Ｏ27］
ここで、ｘ,ｙ,ｚはそれぞれ０≦ｘ≦０．４、 ０．０７≦ｙ≦０．２５、 ０≦ｚ＜０．１なる条件を満たす数であることが好ましい。
【０１３４】
このような蛍光体としては、例えば、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+]、[ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+] (略号：ＢＡＭ−Ｂ)や、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム[（Ｂａ，Ｓｒ）Ｍｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+]、[（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+]（略号：ＳＢＡＭ−Ｂ）等がある。
【０１３５】
（ｂ）緑色
・マンガン不活マグネシウムガレート［ＭｇＧａ2Ｏ4：Ｍｎ2+］（略号：ＭＧＭ）
・マンガン付活アルミン酸セリウム・マグネシウム・亜鉛[Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ）Ａｌ11Ｏ19：Ｍｎ2+]（略号：ＣＭＺ）
・テルビウム付活アルミン酸セリウム・マグネシウム[ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ3+]（略号：ＣＡＴ）
・ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ1-zＭｎzＡｌ10Ｏ17］又は［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ2-zＭｎzＡｌ16Ｏ27］
ここで、ｘ,ｙ,ｚはそれぞれ０≦ｘ≦０．４、 ０．０７≦ｙ≦０．２５、 ０．１≦ｚ≦０．６なる条件を満たす数であり、ｚは０．４≦ｘ≦０．５であることが好ましい。
【０１３６】
このような蛍光体としては、例えば、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]、[ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]（略号：ＢＡＭ−Ｇ）や、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム[（Ｂａ，Ｓｒ）Ｍｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]、[（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]（略号：ＳＢＡＭ−Ｇ）等がある。
【０１３７】
（ｃ）赤色
・ユーロピウム付活リン・バナジン酸イットリウム[Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+]（略号：ＹＰＶ）
・ユーロピウム付活バナジン酸イットリウム［ＹＶＯ4：Ｅｕ3+］（略号：ＹＶＯ）
・ユーロピウム付活イットリウムオキシサルファイド[Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+]（略号：ＹＯＳ）
・マンガン付活フッ化ゲルマン酸マグネシウム[３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+]（略号：ＭＦＧ）
・ジスプロシウム付活バナジン酸イットリウム［ＹＶＯ4：Ｄｙ3+］（赤と緑の２成分発光蛍光体であり、略号：ＹＤＳ）
なお、一種類の発光色に対して、異なる化合物の蛍光体を混合して用いても良い。例えば、青色にＢＡＭ−Ｂ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）のみ、緑色にＬＡＰ（３１３［ｎｍ］を吸収しない。）とＢＡＭ−Ｇ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）、赤色にＹＯＸ（３１３ｎｍを吸収しない。）とＹＶＯ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）の蛍光体を用いても良い。このような場合は、前述のように波長３１３［ｎｍ］を吸収する蛍光体が、総重量組成比率で５０％より大きくなるように調整することで、紫外線がガラスバルブ外に漏れ出ることをほとんど防止できる。したがって、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体を蛍光体層１０５に含む場合には、上記のバックライトユニットの開口を塞ぐポリカーボネート（ＰＣ）からなる拡散板等の紫外線による劣化が抑制され、バックライトユニットとしての特性を長時間維持することができる。
【０１３８】
ここで、「３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する」とは、２５４［ｎｍ］付近の励起波長スペクトル（励起波長スペクトルとは、蛍光体を波長変化させながら励起発光させ、励起波長と発光強度をプロットしたものである。）の強度を１００［％］としたときに、３１３［ｎｍ］の励起波長スペクトルの強度が８０［％］以上のものと定義する。すなわち、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体とは、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収して可視光に変換できる蛍光体である。
【０１３９】
（２）高色再現について
液晶カラーテレビで代表される液晶表示装置では、近年における高画質化の一環としてなされる高色再現化に伴い、当該液晶表示装置のバックライトユニットの光源として用いられる冷陰極放電ランプにおいて、再現可能な色度範囲の拡大化の要請がある。
【０１４０】
このような要請に対して、例えば、以下の蛍光体を用いることで、実施の形態での蛍光体を用いる場合よりも、色度範囲の拡大を図ることができる。具体的には、ＣＩＥ１９３１色度図において、高色再現用の当該蛍光体の色度座標値が、実施の形態で使用した３つの蛍光体の色度座標値を結んでできる三角形を含んで色再現範囲を広げる座標に位置する。
【０１４１】
（ａ）青色
・ユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト[Ｓｒ10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+]（略号：ＳＣＡ）、色度座標：ｘ＝０．１５１、ｙ＝０．０６５
上記以外に、ユーロピウム付活ストロンチウム・カルシウム・バリウム・クロロアパタイト[（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+]（略号：ＳＢＣＡ）も使用でき、上記波長３１３（ｎｍ）の紫外線も吸収できるＳＢＡＭ−Ｂも高色再現用に使用できる。
【０１４２】
（ｂ）緑色
・ＢＡＭ−Ｇ、色度座標：ｘ＝０．１３９、ｙ＝０．５７４
・ＣＭＺ、色度座標：ｘ＝０．１６４、ｙ＝０．７２２
・ＣＡＴ、色度座標：ｘ＝０．２６７、ｙ＝０．６６３
なお、これらは上述したように、波長３１３［ｎｍ］の紫外線も吸収でき、また、ここで説明した３つの蛍光体粒子以外にも、ＭＧＭも高色再現用に使用することもできる。
【０１４３】
（ｃ）赤色
・ＹＯＳ、色度座標：ｘ＝０．６５１、ｙ＝０．３４４
・ＹＰＶ、色度座標：ｘ＝０．６５８、ｙ＝０．３３３
・ＭＦＧ、色度座標：ｘ＝０．７１１、ｙ＝０．２８７
なお、これらは上述したように、波長３１３［ｎｍ］の紫外線も吸収でき、また、ここで説明した３つの蛍光体粒子以外にも、ＹＶＯ、ＹＤＳも高色再現用に使用することもできる。
【０１４４】
また、上記で示した色度座標値は各々の蛍光体の粉体のみで測定した代表値であり、測定方法（測定原理）等に起因して、各蛍光体の粉体が示す色度座標値は、上掲した値と若干異なる場合があり得る。参考として上記実施の形態１の各蛍光体の粉体の色度座標値は、ＹＯＸ（ｘ＝０．６４４、ｙ＝０．３５３）、ＬＡＰ（ｘ＝０．３５１、ｙ＝０．５８５）、ＢＡＭ−Ｂ（ｘ＝０．１４８、ｙ＝０，０５６）で構成されている。
【０１４５】
さらに、赤、緑、青の各色を発光させるために用いる蛍光体は各波長につき１種類に限らず、複数種類を組み合わせて用いることとしても良い。
【０１４６】
ここで、上記の高色再現用の蛍光体粒子を用いて蛍光体層を形成した場合について説明する。ここでの評価は、ＣＩＥ１９３１色度図内においてＮＴＳＣ規格の３原色の色度座標値を結ぶＮＴＳＣ三角形（ＮＴＳＣtriangle）の面積を基準とした、高色再現用の蛍光体を用いた場合の３つの色度座標値を結んでできる三角形の面積の比（以下、ＮＴＳＣ比という。）で行なう。
【０１４７】
例えば、青色としてＢＡＭ−Ｂ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＶＯを用いると（例１）ＮＴＳＣ比が９２［％］となり、また、青色としてＳＣＡ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＶＯを用いると（例２）ＮＴＳＣ比が１００［％］となり、また、青色としてＳＣＡ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＯＸを用いると（例３）、ＮＴＳＣ比が９５［％］となり、例１及び２に比べて輝度を１０［％］向上させることができる。
【０１４８】
なお、ここでの評価に用いた色度座標値は、ランプ等が組み込まれた液晶表示装置とした状態で測定したものである為、カラーフィルターとの組み合わせにより色再現範囲が上記値より前後する可能性がある。
【０１４９】
５．封入ガスについて
希ガスにクリプトンが含まれていてもよい。この場合、冷陰極蛍光ランプの赤外線放射を抑制することができる。さらには、希ガスにクリプトンが０．５［ｍｏｌ％］以上５［ｍｏｌ％］以下の範囲内で含まれていることが好ましい。この場合、ランプ電圧を大きく変化させることなく、冷陰極蛍光ランプの赤外線放射を抑制することができる。例えば、アルゴンが０［ｍｏｌ％］以上９．５［ｍｏｌ％］以下の範囲内、ネオンが９０［ｍｏｌ％］以上９５．５［ｍｏｌ％］以下の範囲内、クリプトンが０．５［ｍｏｌ％］以上５［ｍｏｌ％］以下の範囲内である。さらには、希ガスにクリプトンが０．５［ｍｏｌ％］以上３［ｍｏｌ％］以下の範囲内で含まれていることがより好ましい。さらには、希ガスにクリプトンが１［ｍｏｌ％］以上３［ｍｏｌ％］以下の範囲内で含まれていることがさらにより好ましい。
【０１５０】
６．放電ランプの種類について
上記の各実施形態においては、放電ランプとして、冷陰極蛍光ランプを中心に説明したが、これに限られず、ガラスバルブの内面に蛍光体層の形成されていない紫外線ランプであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は、冷陰極放電ランプ、冷陰極放電ランプの製造方法、照明装置および画像表示装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放電ランプの管軸を含む断面図
【図２】同じく放電ランプであって蛍光体層が形成されていない場合の正面からの要部の光学顕微鏡写真
【図３】（ａ）実施例の放電時の概念図、（ｂ）比較例の放電時の概念図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る放電ランプの管軸を含む断面図
【図５】本発明の第３の実施形態に係る放電ランプの製造方法の工程Ａ〜工程Ｇの概念図
【図６】本発明の第３の実施形態に係る放電ランプの製造方法の工程Ｈ〜工程Ｊの概念図
【図７】本発明の第３の実施形態に係る放電ランプの製造方法の金属膜部形成工程の概念図
【図８】本発明の第４の実施形態に係る放電ランプの製造方法の金属膜部形成工程の概念図
【図９】本発明の第５の実施形態に係る照明装置の分解斜視図
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る照明装置の斜視図
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装置の斜視図
【図１２】（ａ）本発明の第１の実施形態に係る放電ランプの変形例１の管軸を含む要部拡大断面図、（ｂ）同じく変形例２の管軸を含む要部拡大断面図
【図１３】（ａ）本発明の第３の実施形態に係る放電ランプの製造方法の変形例１に用いる放電管の管軸を含む要部拡大断面図、（ｂ）同じく変形例２に用いる放電管の要部拡大断面図、（ｃ）同じく変形例３に用いる放電管の要部拡大断面図
【図１４】従来の放電ランプの管軸を含む断面図
【図１５】その他の従来の放電ランプの管軸を含む要部拡大断面図
【符号の説明】
【０１５３】
１００、２００ 放電ランプ
１０１ バルブ
１０２ 電極
１０２ａ 基体部
１０２ｂ 金属膜部
１０３ リード線
３００ 電極基体
５００、６００ 照明装置
７００ 液晶表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性のバルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極と、一端部が前記電極と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える冷陰極放電ランプであって、
前記電極は、前記リード線の一端部と接続される基体部と、前記バルブの内面に形成される金属膜部とからなり、前記基体部と前記金属膜部とが連接していることを特徴とする冷陰極放電ランプ。
【請求項２】
前記金属膜部は、スパッタ物質により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極放電ランプ。
【請求項３】
前記基体部は、平板形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の冷陰極放電ランプ。
【請求項４】
前記基体部における前記バルブの管軸に対して垂直に切った断面の最外形状は、略円形状であって、
前記金属膜部における前記バルブの管軸方向の長さが、前記基体部の最大外径の１［倍］以上４［倍］以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷陰極放電ランプ。
【請求項５】
前記バルブの内径が３［ｍｍ］以上６［ｍｍ］以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷陰極放電ランプ。
【請求項６】
バルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極基体と、一端部が前記電極基体と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える冷陰極放電ランプであって、
前記電極基体がスパッタされることで前記バルブの内面に金属膜部が形成され、前記電極基体と前記金属膜部とが連接していることを特徴とする冷陰極放電ランプ。
【請求項７】
バルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極基体と、一端部が前記電極基体と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える放電管を形成する工程と、
前記放電管を通電させることで、前記バルブの内面に、前記電極基体と連接する金属膜部を形成する工程とを含むことを特徴とする冷陰極放電ランプの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷陰極放電ランプを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項８に記載の照明装置を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
透光性のバルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極と、一端部が前記電極と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える冷陰極放電ランプであって、
前記電極は、前記リード線の一端部と接続される基体部と、前記バルブの内面に形成される金属膜部とからなり、前記基体部と前記金属膜部とが連接していることを特徴とする冷陰極放電ランプ。
【請求項２】
前記金属膜部は、スパッタ物質により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極放電ランプ。
【請求項３】
前記基体部は、平板形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の冷陰極放電ランプ。
【請求項４】
前記基体部における前記バルブの管軸に対して垂直に切った断面の最外形状は、略円形状であって、
前記金属膜部における前記バルブの管軸方向の長さが、前記基体部の最大外径の１［倍］以上４［倍］以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷陰極放電ランプ。
【請求項５】
前記バルブの内径が３［ｍｍ］以上６［ｍｍ］以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷陰極放電ランプ。
【請求項６】
バルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極基体と、一端部が前記電極基体と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える冷陰極放電ランプであって、
前記電極基体がスパッタされることで前記バルブの内面に金属膜部が形成され、前記電極基体と前記金属膜部とが連接していることを特徴とする冷陰極放電ランプ。
【請求項７】
バルブと、前記バルブの少なくとも一方の端部の内部に設けられた電極基体と、一端部が前記電極基体と接続され、かつ他端部が前記バルブの外部に導出されたリード線とを備える放電管を形成する工程と、
前記放電管を通電させることで、前記バルブの内面に、前記電極基体と連接する金属膜部を形成する工程とを含むことを特徴とする冷陰極放電ランプの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷陰極放電ランプを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項８に記載の照明装置を備えることを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２２５５００（Ｐ２０１０−２２５５００Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７３３３２（Ｐ２００９−７３３３２）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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