电极材料制造技术

本发明专利技术涉及一种电极材料，其具有内壁面设置荧光体层且内部封入稀有气体及水银的玻璃管和配置于该玻璃管内的两端的一对电极，其中，由如下的Ｎｉ合金构成电极，该Ｎｉ合金含有合计大于或等于０．００１质量％以上、小于或等于５．０质量％的、从由Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｂ、Ｔｈ、Ｂｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｙ、Ｍｇ、Ｉｎ、稀土类元素构成的基准组中选择的至少一种元素，剩余部分由Ｎｉ以及杂质构成。由于该电极不是由Ｎｉ单质，而是由上述组成的Ｎｉ合金构成，因而可以提高放电性、耐氧化性、耐溅射性、与水银的耐反应性，实现高亮度化、长寿命化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在冷阴极荧光灯的电极中适用的电极材料、通过该电极材料制造冷阴极荧光灯用电极的制造方法以及冷阴极荧光灯。特别是涉及亮度更高、寿命更长的冷阴极荧光灯。
技术介绍
目前，作为图像扫描仪的原稿照射用光源、个人电脑的液晶监控器、液晶电视等液晶显示装置(液晶显示器)的称为背照光用光源的各种光源，冷阴极荧光灯被充分地利用(例如参照特开2004-71276号公报、特开平10- 144255号公报)。冷阴极荧光灯具有例如图1中所示的结构。图l是冷阴极荧光灯之一例，是表示其概略结构的剖面图。该冷阴极荧光灯IOO具有在内壁面设有荧光体层101且封入稀有气体和水^l艮的玻璃管102、配置于玻璃管102内的一对电极103。荧光体层101设于玻璃管102内壁面的几乎全周及全长上，在管102内，两个电极103之间主要为发光部，电极103附近为非发光部。电极103为一端开口，另一端有底的杯状，以与开口部相对的方式配置在玻璃管102内(参照特开2004 - 71276号公报、特开平10 _ 144255号公报)。在未开口的电极103的另 一端側(底侧)连接导线(外导线104 )，经由该导线104对电极103施加电压。电极103和外导线104之间连接内导线105，该内导线105由调整为与玻璃管102的热膨胀系数同等程度的热膨胀系数的科瓦铁镍钴合金(Kovar)等材料构成。在内导线105的外周熔敷玻璃珠(bead glass) 106。利用该玻璃珠106将电极103固定在玻璃管102中，同时将该管102密封，由此稳定地保持管102内的气体密封状态。另夕卜，也有在玻璃管102内只封入了稀有气体的无7j^艮荧光灯。这样的荧光灯IOO根据以下的原理发光。当经由导线104在两个电极103之间施加高电压时，仅存于玻璃管102内的电子被高速吸引向电极103而进行沖撞，这时，从电极103放出二次电子进行放电。通过该放电，被阳极吸引的电子和玻璃管102内存在的水银分子等沖撞而放射紫外线，该紫外线激发荧光体，荧光体发出可见光。作为上述电极的形成材料，镍(M)具有代表性。作为其它电极的形成材料，在特开2004-71276号公报中记载有使用Ti、 Zr、 Hf、 Nb或Ta，在特开2004 - 207056号公报中记载有使用Mo、 Nb、 Ta。近几年，在用于液晶显示器等的背照光单元中，其薄型、轻量、高亮度、长寿命被重视。因此，对于作为背照光用光源利用的冷阴极焚光灯，也强烈地期望进一步将其小型化、高亮度化及长寿命化。另外，在图像扫描仪中，高速化、长寿命化等也被重视，即使对于作为光源的冷阴极焚光灯，也强烈期望高亮度化、长寿命化。在具有由镍构成的电极的现有的冷阴极荧光灯中，在点亮时由放电产生的水银离子与电极沖撞，从而引起电极物质在玻璃管内飞'践而堆积于管内壁的溅射现象。当引起溅射时，电极被消耗。特别是，由于电极只有一部分集中消耗并在该部分形成孔，故不能将电极用于放电，从而荧光灯到了寿命期限。另外，溅射层(由蒸发了的电极物质构成的层)与水银形成汞合金。因此，如果长时间点亮，则水银几乎全部被濺射层获取，由此紫外线的放射不能充分进行，灯的亮度非常低，荧光灯到了寿命期限。即，在具有由镍构成的电极的以往的荧光灯中，由于上述賊射而使寿命较容易缩短。当将电极的形状形成为有底筒状时，利用中空阴极效果，某种程度上可以抑制溅射，但对于更进一步的高亮度化、长寿命化的要求不能说是足够的结构。对于高亮度化的要求，考虑增大灯的电流，但由于电流的增大使电极负荷增大，所以容易引起溅射。即，溅射速度加快。其结果是，加速电极的消耗和汞合金的形成，导致荧光灯的寿命降低。如果将电极大型化，则可以降低因溅射造成的不良情况，但在这种情况下存在如下问题1、与薄型化、小型化的要求相背离；2、非发光部变大。另 一方面，如特开2004 - 71276号公报和特开2004 - 207056号公报中所记载，考虑通过将镍以外的材料用作电极材料，或在由镍构成的主体中设置由镍以外的材料构成的层，由此来抑制溅射。但是，Mo、 Nb、 Ta等材料存在如下问题，难以对电极进行加工，或即使可以对电极加工，由该材料构成的电极也难以与内导线等接合。另外，特开2004 - 71276号公报、特开2004-207056号公报中记载的Mo、 Nb、 Ta等材料的价格比较高，在使用由该材料构成的电极时，成本相当高。另一方面，提案有对电极涂敷促进释放电子的物质，例如镧化合物、铯化合物、钇化合物、钡化合物等。但是，这些释放电子的物质由于在灯点亮期间受到放电产生的离子的冲撞而飞散，因此很难更进一步长寿命化。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种能够有助于冷阴极荧光灯的长寿命化、高亮度化的电极材料。另外，本专利技术的其它目的在于提供一种适于由该电极材料形成有底筒状的电极的冷阴极荧光灯用电极的制造方法。进而，本专利技术的其它目的在于提供一种寿命更长、亮度更高的冷阴极荧光灯。为了获得更高亮度、更长寿命的冷阴极荧光灯，本专利技术者在灯的组成部件中，特别着眼于电极而进行了锐意的研究。而且，有如下的见解，即为了实现高亮度、长寿命的冷阴极荧光灯，作为电极所必需的特性是1、容易放电；2、电极表面难氧化；3、难以与水4艮形成汞合金；4、溅射速度慢。在电极难以放电时，释放出的电子变少，其结果是紫外线不能充分释放，难以提高亮度。与此相对，容易放电的电极容易提高亮度，因此，在与难以放电的电极同样亮度下使用时，寿命更长。另外，易于放电的电极由于能够以更低的电力进行电子释放，所以也可以降低耗电率。因此，期望由容易放电的材料构成电极。另外，如果在电极表面有氧化覆膜，则放电性受到阻碍。即，电极难以放电。在此，在制造电极时或使用得到的电极制造荧光灯时(电极和内导线接合时等)电极材料及电极会被加热。在电极材料容易吸附氧气时，通过进行这样的加热，在电极表面易于形成氧化覆膜。对此，由难以吸附氧气的电极材料构成的电极，其表面难以形成氧化覆膜，可以P争低放电性的下降。因此，期望由难吸附氧气的材料构成电极。而且，当电极材料容易与水银形成汞合金时，由该电极材料构成的电极在溅射时，加快了水银的消耗，结果缩短了荧光灯的寿命。对此，由难以形成汞合金的电极材料构成的电极，水银的消耗减緩，可以进一步延长寿命。因此，电极最好由难以形成汞合金的材料构成。而且，当电极容易引起溅射，即溅射速度快时，电极的消耗加快，其结果缩短了荧光灯的寿命。对此，难以引起'减射的电极由于在玻璃管内难形成溅射层而可以减弱亮度的降低，故与容易产生溅射的电极相比，高亮度持续长时间。因此，期望由难以发生溅射即溅射速度慢的材料构成电极。在上述特性的基础上，本专利技术者们为了进一步降低成本，对不单质使用Mo及Nb等高价材料的电极材料(成分)进行了研究。其结果得知作为电极材料的成分，优选使用了价格相对便宜的Ni的Ni合金。因此，本专利技术电才及材料由Ni合金构成。本专利技术第一方面的电极材料，其可以在冷阴极荧光灯的电极中使用，其特征在于，含有合计大于或等于0.001质量％、小于或等于5.0质量％的、/人由Ti、 Hf、 Zr、 V、 Fe、 Nb、 Mo、 Mn、 W、 Sr、 Ba、 B、 Th、 Be、 Si、Al、 Y、 Mg、 In、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极材料，其特征在于，含有合计大于或等于０．００１质量％、小于或等于５．０质量％的、从由Ｂｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｙ、以及除去Ｙ的稀土类元素构成的元素组中选择的至少一种元素，剩余部分由Ｎｉ及杂质构成，该电极材料用于冷阴极荧光灯的电极，。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中井由弘，沼野正祯，山崎和郎，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，住电精密导体有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]