消除了外部电极漏光的外部电极型放电灯制造技术

本发明专利技术的外部电极型放电灯具有形成密闭的中空空间的透光性及电绝缘性的外围器。在外围器的内部密封了放电介质。在外围器的外表面设有用于在放电介质中引起介质阻挡放电的外部电极。外部电极由导电材料的板构成，通过设置在外围器的外表面整个圆周方向上的焊料而焊接在外围器的外表面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种外部电极型放电灯及其制造方法，尤其是适于用作较大画面的液晶显示装置的背光光源的外部电极型放电灯。
技术介绍
放电灯的用途之一是用作液晶显示装置的背光光源。背光是指从背面照亮液晶显示面板。该背光的构成，从作为光源的放电灯的配置而言，有边缘光(エツジライト)方式和称为直下型的方式。在边缘光方式的背光中，作为光源的放电灯被配置在液晶显示面板边缘的外侧，放电灯发出的光由导光板导向液晶显示屏的背面。而直下型的背光则是将作为光源的放电灯配置在液晶显示屏的背面，放电灯发出的光可直接照射液晶显示屏的背面。这里的液晶显示面板从画面尺寸的观点而言，有两种用途，一种是用于移动电话机及笔记本电脑的显示器之类，画面尺寸较小即可适用；另一种则是用于液晶电视机之类，画面越大越好。而且，以往，可用较小画面尺寸应对的情况下，大多采用边缘光方式、将冷阴极放电灯作为光源的背光。与之相对应，用于液晶电视机等要求有大画面的液晶显示面板则大多采用直下型，使用以外部电极型的水银荧光灯作为光源的背光。大画面的液晶显示装置之所以要使用直下型的背光是出于下述原因。即，需要大画面的液晶电视机等要求画面的辉度高。因此，需要提高背光的辉度，为此不得不增加构成光源的灯的数量。在此情况下，若采用边缘光方式的背光，会出现许多灯重迭配置的情况，使显示面板的厚度增大。与之相反，若采用直下型的背光，由于作为光源的灯平面排列，因而即使增加灯的数量也不会改变显示面板的厚度。因此，通过采用直下型的背光，很容易将大画面的液晶显示装置制作成薄型的理想结构。此外，大画面的液晶显示装置的背光之所以使用外部电极型的放电灯，是出于以下原因。一般，放电灯显示出负的电流—电压特性，通过设置被称为镇流电容器的电容，将其负特性补偿为正特性。因此，当使用冷阴极放电灯，需要增加灯的数量时，就得按照灯的数量增加镇流电容器的数量。从而用于点灯的电源体积增大，同时高成本化。另一方面，采用外部电极型放电灯的情况下，玻璃管等外围器本身即形成具有镇流电容器功能的电容，可谓放电灯自身就带有电容器。极端一些，没有必要为每一个灯配置专用的电容器，因此，即使灯的数量增加电源体积也不会出现大型化。图1A、1B示出现有的外部电极型放电灯的基本结构。该现有技术例的外部电极型放电灯是水银荧光灯，具有圆筒形的玻璃管1。玻璃管1由例如硼硅酸玻璃等构成。在玻璃管1两端部的外表面分别设有外部电极2A、2B，上述电极彼此处于绝缘状态。玻璃管1为中空，在其内部形成密闭的空间(放电室)。在放电室内密封了构成放电介质的气体，如氙与水银蒸气的混合气体、或该混合气体与氩及氖等其它稀有气体的混合气体。密封压力为1.3×103～40×103Pa(10～300Torr)左右。有关放电的基本构成是上述的玻璃管1、放电介质的气体、外部电极2A、2B三部分。但除此之外，在玻璃管1的面对放电室一侧的内表面设有荧光体层4。荧光体层4具有将因放电在玻璃管1内生成的紫外线变换为例如可视光之类其它波长的光的功能。此外，在玻璃管1内表面的位于外部电极2A、2B下方的部分形成保护层3。该保护层3具有保护玻璃管1的内表面的功能，由例如氧化钇等金属氧化物构成。在具有上述构成的外部电极型水银荧光灯中，从外部的电源装置15向两个外部电极2A、2B间施加例如频率为10～100kHz、电压为1～10kV左右的交流电。这样一来，即在放电室内产生将玻璃管1的壁作为介质的介质阻挡放电。而且，通过该介质阻挡放电产生的紫外线激励荧光体层4。荧光体层4因激励而发光，即，通过这样将紫外线转换为其它波长的光。转换后的光通过玻璃管1照射到外部。作为此处的外部电极2A、2B的结构，以往，使用粘合剂将铝箔、铜箔之类的金属箔贴到玻璃管上的结构已被公知(例如，可参照特开平11-040109号公报的(0023)段，以及特开2003-229092号公报的(0027)、(0032)～(0035)、(0037)、(0043)段，及图3)。特开平11-040109号公报中还公开了作为外部电极采用金属薄膜的技术。金属薄膜的形成采用了溅射法或真空蒸镀法等物理沉积法。除此之外，该公报还公开了将导电胶涂布到玻璃管的外表面上，使之干燥后形成外部电极的方法。导电胶的涂布采用了印刷及浸渍等方法。上述的特开平11-040109号公报记载的外部电极都是以导电性薄膜作为外部电极的。公知的是，采用这种导电性薄膜的外部电极，除此之外，还有用电镀法形成的金属层、通过将金属箔卷绕到玻璃管上而形成等等。此外，还有将预先在金属箔的一面上涂布粘接剂及粘合剂制作而成的金属带卷绕到玻璃管上的方法。然而，当把外部电极型放电灯用作大画面液晶显示面板的背光光源的情况下，正如前面所述，要求背光、即构成其光源的放电灯具有高的辉度。很显然，随着灯的放电电流增大，其发热量也会不可避免地增大。在此情况下，由于通过上述导电薄膜获得的散热效果很小，因而产生玻璃管温度上升→玻璃的绝缘性下降→电流增大→发热量增大→玻璃管的温度进一步上升的恶性循环。其结果是很容易在玻璃管的外部电极下方产生孔穴。此外，当使用导电性薄膜作为外部电极时，总体而言其制造工序复杂，容易制造成本升高。例如，当使用溅射法及真空蒸镀法沉积出的金属薄膜形成为外部电极时，需要形成与外部电极的形状相对应的掩模，或者在形成金属薄膜后进行蚀刻。当使用导电胶的情况下，需进行导电胶的涂布与干燥等操作。当利用粘接剂或粘合剂粘贴金属箔时，需进行仅在需要粘接剂或粘合剂的部位涂布的工序。即使在将金属箔卷绕到玻璃管上，或卷绕在金属箔上涂布了粘接剂或粘合剂后形成的金属带的情况下，仍需要进行卷绕金属箔或金属带的操作。于是，考虑将金属板之类有一定厚度的材料制成的环形件从一端沿轴线方向套到玻璃管1上，将该金属板作为外部电极使用。这样一来可望简化形成外部电极的操作。此外，由于外部电极有一定的厚度，因而其散热性能也有望改善。特开2003-017005号公报的(0003)段、(0030)～(0032)段、图9及图11，特开平8-273625号公报的(0013)～(0015)段、图1，特开2004-079267号公报的(0016)～(0018)段、图1、图2即公开了此种将环形金属板作为外部电极使用的放电灯的一例。特开2003-017005号公报记载的放电灯将具有弹性、剖面呈C字形的金属导体沿管轴方向从一端套到玻璃管1上，将该金属导体作为外部电极。特开平8-273625号公报公示了将磷青铜之类富有弹性的金属板加工成剖面为C字形，沿轴线方向从一端将其套到玻璃管1上作为外部电极。如上所述，通过将较厚的金属板作为外部电极来增加其散热性。此外，由于仅仅通过使用弯曲成C字形的具有弹性的金属板，将该金属板从一端套到玻璃管上既可形成外部电板，因此提高了制造时的操作性。但是，若仅仅如上所述将C字形的环形金属板套到玻璃管上，在玻璃管与金属板之间很容易出现接触不均匀的地方。其结果是无法在玻璃管与外部电极的整个接触面上形成玻璃管与外部电极的有效接触，即有效接触面积减少，从而使提供给灯的功率相应减少。此外，放电电流容易集中到接触电阻小的部位。其结果是，在放电电流集中的部位，产生发热→玻璃的绝缘性下降→电流进一步集中→发热加剧的恶性循环，同样容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外部电极型放电灯，具有：外围器，形成密闭的中空空间，具有透光性及电绝缘性；放电介质，密封于上述外围器的上述中空空间；和外部电极，设置在上述外围器的外表面，用于在上述放电介质中引起介质阻挡放电，上述外部电极 由导电材料的板构成，通过设置在上述外围器外表面的整个圆周方向上的焊料，焊接在上述外围器的外表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：皆本真树，藤冈诚一郎，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]