冷阴极荧光灯及其制造方法技术

提供了一种冷阴极荧光灯及其制造方法，所述冷阴极荧光灯包含电极，该电极具有更好的抗溅射性并且能够通过使用作为主要成分的镍或镍合金容易地以低成本制造。还提供了一种长寿命冷阴极荧光灯及其制造方法，所述长寿命冷阴极荧光灯使得即使当使用铜－科瓦铁镍钴合金双结构的导线时也能够在灯的使用期间很好地执行从电极的热辐射。在冷阴极荧光灯中，包括：在内部空间中保持稀有气体和汞的透明管，透明管的两端被气密性密封；设置在透明管的内壁上的荧光物质层；设置在透明管内部两端附近的电极；以及用于将电极连接到电源的导线，所述电极具有由平均微粒直径不大于２５μｍ的作为主要成分的镍或镍合金的晶粒构成的微观结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冷阴极荧光灯以及制造冷阴极荧光灯的方法，具体地 讲，涉及寿命被延长的冷阴极荧光灯以及制造长寿命冷阴极荧光灯的方 法。
技术介绍
因为冷阴极荧光灯具有优良的特性例如高亮度、高演色性、长寿命和 低功耗，所以它们通常用作液晶显示单元的背光、传真等的用于读取图像 的光源、复印机的擦除器光源以及各种显示单元。在这种冷阴极荧光灯中， 电压被施加到设置在透明管例如玻璃管的两个端部附近的电极，稀有气体 和汞被密封地保持在所述透明管的内部，由此导致出现在透明管内的微量 电子碰撞电极，从而导致二次电子被释放并且产生辉光放电。结果，由辉 光放电激发的汞辐射紫外线，并且设置在透明管的内壁上的荧光物质接收 紫外线并发出可见光。作为冷阴极荧光灯的电极，使用一对需要低施加电压并能够降低功耗 的杯状电极，这些电极在两端附近安装在透明管的内部，使得杯状开口彼 此相对。这种电极由镍制成，因为镍能够容易地处理，它的熔化温度低至 大约120(TC，并且这种金属对汞、稀有气体等的离子具有优良的抗溅射性。 为了提高电极的抗溅射性并抑制由于带有溅射的电极物质的汞合金的形 成而导致的汞的消耗，利用钼、铌等代替镍制成电极也是公知的。作为冷阴极荧光灯的这种电极，已经公开例如从由铌、钼、钽和钨构 成的组中选择的一种或多种金属材料的多孔物质形成的并在表面上具有 0.1,至5,的连续凸起和凹陷的电极材料(专利文件l)。另外，己经公开了由平均粒子直径不大于10(Him的单质金属(例如鸽、铌、钽、钼和铼) 的微粒烧结物或者这些金属的合金的微粒烧结物构成的冷阴极(专利文件 2)。然而，钼(熔点2622°C)、铌(熔点1950°C)等具有高熔点，难 以制造能够完全熔化这些金属的热熔炉。这些金属本身是昂贵的，此外， 用于制造电极的高温热熔炉的制造需要高成本。由于这个原因，通常使用 通过在大约100(TC烧结这些金属而制成的铸锭或材料线来制造电极。然 而，在以不高于熔点的温度成形的铸锭或材料线中，留有原料的微粒边界。 使用留有原料的微粒边界的铸锭或材料线制成的电极被从原料的微粒边 界选择性地溅射。如果由对汞和稀有气体的离子等不具有足够的抗溅射性 的钼和铌制成的这种电极应用于微粒级冷阴极荧光灯，则会发生问题。本专利技术人已经开发了具有改进的抗溅射性的电极的冷阴极荧光灯，所 述电极由这样的材料形成，该材料含有镍或镍合金作为主要成分并且具有 还原作用的金属例如钛、锆和铪被添加到其中(专利文件3)。在冷阴极荧 光灯的制造过程中，当电极被加热以连接导线时，钛、锆和铪等的金属原 子首先被氧化，并且抑制了作为主要成分的镍或镍合金的氧化，结果可以 抑制电极的抗溅射性的降低。即使在使用铜-科瓦铁镍钴合金(Koval)双 结构的导线的情况下，也可以在低温下执行导线到具有低熔点的电极的连 接，并且抑制了连接期间铜从导线外流，这样可以抑制由于铜外流而导致 空穴产生。由于这个原因，在冷阴极灯的使用期间由电极产生的热可以被 很好地辐射。包含在镍或镍合金中的金属例如钛、锆和铪的氧化易于不均 匀地分布在镍或镍合金的晶粒边界处，因此，镍或镍合金的晶粒间的键合 被这些金属氧化物加强。当这样的材料用在电极中时，电极获得优良的抗 溅射性。[专利文件l]日本专利特许公开No.2006-156151 [专利文件2]日本专利特许公开No.2004-178875 [专利文件3]日本专利特许公开No.2006-228615
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种，所述冷阴极荧光灯包含电极，该电极具有更好的抗溅射性并且能够通过使用作为主 要成分的镍或镍合金容易地以低成本制造。本专利技术的另一目的是为了提供 一种长寿命，所述长寿命冷阴极荧光灯使得即 使当使用铜-科瓦铁镍钴合金双结构的导线时也能够在灯的使用期间很好 地执行从电极的热辐射。本专利技术人致力于研究，并得知当电极具有由镍和镍合金构成的平均颗粒直径不大于25pm的晶粒的微观结构时电极的抗溅射性是优良的。本发 明人已经发现，通过将规定量的钇添加到镍或镍合金中可以更加容易地形 成这种镍或镍合金的晶粒微观结构。本专利技术人能够基于这些知识完成本发 明。也就是说，本专利技术涉及一种冷阴极荧光灯，包括在内部空间中保持 稀有气体和汞的透明管，透明管的两端被气密性密封；设置在透明管的内 壁上的荧光物质层；设置在透明管内部两端附近的电极；以及用于将电极 连接到电源的导线，其中，所述电极具有由平均微粒直径不大于25^im的 作为主要成分的镍或镍合金的晶粒构成的微观结构。另外，本专利技术涉及一种制造冷阴极荧光灯的方法，所述冷阴极荧光灯 包括在内部空间中保持稀有气体和汞的透明管，透明管的两端被气密性 密封；设置在透明管的内壁上的荧光物质层；设置在透明管内部两端附近 的电极；以及用于将电极连接到电源的导线，所述方法包括步骤通过将 钇与作为主要成分的含镍金属或镍合金混合来形成铸锭或材料线；和由所 述铸锭或材料线形成具有由平均微粒直径不大于25pm的晶粒构成的微观结构的电极。本专利技术的冷阴极荧光灯具有电极，其中，镍或镍合金被用作主要成分， 并且抗溅射性优良。这样的电极能够容易地以较低成本制造。即使当使用 铜-科瓦铁镍钴合金双结构的导线时，本专利技术的冷阴极荧光灯也能够在灯 的使用期间很好地执行从电极的热辐射并具有长寿命。附图说明图l是本专利技术的冷阴极荧光灯的例子的示意性剖视图； 图2是图1中所示的电极的例子的示意性透视图。优选实施方式本专利技术的冷阴极荧光灯的特征在于包括在内部空间中保持稀有气体 和汞的透明管，管的两端被气密性密封；设置在透明管的内壁上的荧光物 质层；设置在透明管内部两端附近的电极；以及用于将电极连接到电源的 导线。在这个冷阴极荧光灯中，电极具有由平均微粒直径不大于25pm的 作为主要成分的镍或镍合金的晶粒构成的微观结构。作为本专利技术的冷阴极荧光灯中使用的透明管，可以使用任何材料例如 玻璃(如硅玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼硅酸锌玻璃、铅玻璃和钠玻璃)制成 的透明管，只要它们由透射可见光的材料制成。可以使用任何形状的透明 管，例如直管型和弯曲管型。可以使用任何管径的透明管，管径的例子包 括1.5mm到6.0mm。荧光物质层设置在透明管的内壁表面的几乎整个区域上。荧光物质层 包含受汞辐射的紫外线(将在后面描述)激发并发射可见光的荧光物质。 发射期望波长的光的这种荧光物质可以根据使用目的来选择，其具体例子 包括磷酸盐(halphosphate)荧光物质和稀土元素荧光物质。也可以通过 适当地组合这些荧光物质来使得发射白光。优选的是，荧光物质层的厚度 不小于llpm但不大于28iim。使得从氩、氙、氖等中适当选择的引入到透明管中的稀有气体碰撞被 电离的电子，并成为气体离子，导致电子放电开始，并维持电子放电。优 选地，引入到透明管中的稀有气体的量使得当冷阴极荧光灯发光时蒸汽压 力为例如5000Pa至11 OOOPa 。引入到透明管中的汞通过碰撞透明管中产生的放电电子来激发，并产 生包括波长为253.7nm的紫外线的紫外线，因而受紫外线激发的荧光物质 基于荧光体而发光。优选地，引入到透明管中的汞的量使得当冷阴极荧光 灯发光时蒸汽压力为例如lPa至10Pa。设置在透明管的内部两端的电极具有主要由镍或镍合金构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷阴极荧光灯，包括：　　　　透明管，该透明管在内部空间中保持稀有气体和汞，透明管的两端被气密性密封；　　　　荧光物质层，其设置在透明管的内壁上；　　　　电极，其设置在透明管内部两端部分附近；以及　　　　导线，用于将电极连接到电源；　　　　其中，所述电极具有由平均微粒直径不大于２５μｍ的作为主要成分的镍或镍合金的晶粒构成的微观结构。

【技术特征摘要】
JP 2007-2-20 2007-0395321.一种冷阴极荧光灯，包括透明管，该透明管在内部空间中保持稀有气体和汞，透明管的两端被气密性密封；荧光物质层，其设置在透明管的内壁上；电极，其设置在透明管内部两端部分附近；以及导线，用于将电极连接到电源；其中，所述电极具有由平均微粒直径不大于25μm的作为主要成分的镍或镍合金的晶粒构成的微观结构。2. 根据权利要求l所述的冷阴极荧光灯，其中，所述电极包含钇，钇 的含量按质量百分比在不少于0.15%至不大于1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉村俊和，
申请(专利权)人：NEC照明株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]