[发明专利]冷阴极荧光管和使用冷阴极荧光管的液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于液晶显示板的光源的冷阴极荧光管和具有使用了该冷阴极荧光管的背光源的液晶显示装置。尤其涉及冷阴极荧光管的电极结构。 

背景技术

在各种照明装置中，作为低功耗、高亮度、长寿命且小形的光源，放电管被广泛使用。荧光灯作为在内壁涂敷有荧光体的玻璃管内封入了惰性气体和水银的低压放电管而广为人知。低压放电管有使用热电子的热阴极型和使用了冷电的冷阴极型。 

非发光型的液晶显示板具有外部照明设备。液晶显示板控制照明光的透射·反射量来显示图像。外部照明设备设置在液晶显示板的背面或者前面。尤其是在需要高亮度的显示设备中，在液晶显示板的背面设置照明装置的结构已成为主流。设置在液晶显示板的背面的照明装置称为背光源。 

背光源大致分为侧边型和直下型。侧边型是沿透明板构成的导光板的侧边部设置有线状光源的结构。侧边型多用在个人电脑等要求薄型化的显示设备中。而用于显示监视器或电视机的大尺寸液晶显示装置中，多使用直下型。直下型背光源是在液晶显示板的背面侧正下方设置照明装置的结构。 

例如，液晶显示装置的照明装置的光源中，采用了发射冷电子激发荧光体而使其发光的冷阴极荧光管(CCFL)。一般而言，发射冷电子的电极使用镍等金属材料。这样的电极由于具有溅射性而在工作中被消耗。当为了提高亮度而使玻璃管内部的气压降低时溅射加速。溅射加速后电极变得容易损坏，因此冷阴极荧光管的寿命变短这样的 问题变得明显。 

为了降低液晶显示装置的价格，希望减少所使用的冷阴极荧光管的个数。要想保持背光源的亮度不变而减少冷阴极荧光管的个数，需要提高各冷阴极荧光管的亮度。但是，如上述那样为提高亮度而降低气压时，冷阴极荧光管的寿命变短。 

针对低气压带来的高亮度化，为了实现冷阴极荧光管的高寿命，最好是使用溅射率小的电极。在溅射率小时即使轰击高速粒子，原子的逸出比率也较低。关于这种技术，记载在例如日本特开2004-178875号公报等中。 

发明内容

为了提高液晶显示装置的亮度，要求降低例如玻璃管内部的气压和提高工作电流。但是，在降低了气压、提高了电流的情况下，产生了冷阴极荧光管寿命变短这样的问题。基于这样的背景，要实现冷阴极荧光管的高亮度和长寿命并存，需要开发耐高电流的新电极。 

作为利用现有的镍电极来实现高亮度的一种方法，例如有如上述那样降低所封入的气体的压力的方法。但是，降低所封入的气体的压力，虽能提高亮度，但产生了使电极的溅射加速导致电极寿命缩短这样的问题。 

即，当降低所封入的玻璃管内部的气压时，玻璃管内部的气体分子的量降低。为此，抑制电离了的气体分子的没有被离子化的气体的分子量也降低。当起抑制作用的气体的分子量降低时，电离了的气体分子轰击电极的速度、比率增加，溅射被加速。 

针对封入气体的低压化所带来的高亮度化，为了延长寿命，优选溅射率小的电极。作为溅射率小的电极材料，由于高硬度、高熔点而优选钨等。但是，钨等材料由于高硬度高熔点的特性，而难于进行电极制造。 

本发明就是为了解决上述现有问题而作出的。其目的在于，提供一种冷阴极荧光管和以该冷阴极荧光管为光源的液晶显示装置，其 中，在冷阴极荧光管所代表的使用冷电子的冷阴极荧光管中，即使溅射被加速，也能长时间维持稳定的放电。 

为了实现这样的目的，本发明的冷阴极荧光管具有在内表面形成有荧光体膜的管，以及在管两端形成的筒状的放电电极，放电电极在放电区域侧具有的开口部，在开口部形成通过放电而面积减少的突起，上述突起是柱状，且与上述放电电极同样在高熔点的材料中混合低熔点的材料进行烧结而形成。 

另外，本发明的液晶显示装置包括在内表面具有像素形成用电极的一对透明基板之间夹着液晶层而构成的液晶显示板；以及具有对该液晶显示板的背面照射照明光的至少一根冷阴极荧光管的背光源，其中，该冷阴极荧光管包括在内表面形成有荧光体膜的管，以及在管两端形成的筒状的放电电极，放电电极在放电区域侧具有开口部，在开口部形成通过放电而面积减少的突起，上述突起是柱状，且与上述放电电极同样在高熔点的材料中混合低熔点的材料进行烧结而形成。 

另外，本发明不限于上述结构，在不脱离本发明的技术思想的情况下，可以有各种变更。 

按照本发明的冷阴极荧光管，通过在杯状电极内形成突起，电极内部的面积增大，电流密度降低，并且由于突起先于杯状电极内表面被溅射，因此具有能得到寿命长的冷阴极荧光管这样的极为优异的效果。