專利名稱::放電燈的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及用于例如液晶電視這類液晶顯示裝置的背光光源的放電燈。
背景技術:
:作為放電燈的結構,可知道的是在兩端封閉的直管狀的玻璃管內封入汞和惰性氣體所組成的放電介質,在玻璃管的內表面形成有包含熒光體的熒光體膜,在玻璃管兩端外表面分別設置有外部電極這種結構(參照例如日本實用新型公開昭61-126559號公報、專利公開2004-146351號公報)。這種放電燈中,通過由外部裝置的點亮電路將高頻、高壓加到一對外部電極上,從而在玻璃管內產生放電,利用該放電激勵玻璃管內的放電介質來產生紫外線,由熒光體膜將該紫外線轉換為可見光照射到玻璃管外。通常,玻璃管的兩端設置有密封用的封閉部。作為封閉部的形成方法,有例如依靠燃燒嘴加熱等手段使玻璃管敞口的端部熔融或軟化來使管制品閉合形成封閉部的方法,或者使玻璃管敞口的端部加熱熔融或軟化接著用鉗子等鉗壓來形成封閉部的方法等。其中,知道的有在通過熔融或軟化來使管制品閉合并形成封閉部的情況下封閉部內表面的角部的形狀呈銳角形狀。但玻璃管封閉部的內表面(即與放電介質相接觸的一側)特別是玻璃管的直線部分(與玻璃管管軸方向相平行的部位)內表面過渡至端部內表面的角部,大多呈銳角形狀,因而電場強度容易增大。由于經過離子化的放電介質的過度沖擊,角部受到濺射,容易產生細小的裂紋或開裂等損傷。
發(fā)明內容本發(fā)明正是要解決上述問題,其目的在于提供一種可抑制點亮時的玻璃管的封閉部內表面受損的放電燈。本發(fā)明第一方面的放電燈,其特征在于,包括玻璃管,該玻璃管的兩端具有封閉部,封閉部中的至少一個的從直線部內表面過渡至端部內表面的角部的曲率半徑為500ura以上;形成于玻璃管的兩端外表面的外部電極;粘附于玻璃管內表面的熒光體膜;以及封入玻璃管內的放電介質。對于放電燈,可以使角部的曲率半徑為玻璃管的內徑以下。對于放電燈,可以通過使氣體從其中一端的端部閉合的玻璃管的另一端敞口的端部側流入該玻璃管內,加熱所述閉合的端部使其軟化,來形成角部的曲率半徑為500pm以上的封閉部。放電燈的外部電極,可以為將玻璃管的端部浸入熔融焊錫槽內形成的金屬導體膜。上述發(fā)明中,只要不作專門指定,用語的定義和技術內涵如下文所述。放電燈包括玻璃管、外部電極、熒光體膜、以及放電介質。玻璃管的兩端受到封閉部氣密方式的密封(封閉)。本發(fā)明中,至少其中一端的封閉部內表面(與放電介質接觸的一側)呈從玻璃管直線部內表面過渡至玻璃管端部內表面的角部的曲率半徑為500ixm以上的曲面形狀。曲率半徑的上限值通常為玻璃管的管內半徑。另外,玻璃管的形狀可以為直管形狀、環(huán)狀、U字形、W字形、雙U字形、或三U字形等、或者多支直管形狀的玻璃管連續(xù)擬合而成的形狀。玻璃管的材質可以采用軟質玻璃(例如鈉玻璃(鈉石灰玻璃)、鉛玻璃等)、或者硬質玻璃(例如硼硅酸鹽玻璃、鋁硅玻璃、石英玻璃等)。玻璃管的尺寸只要上述曲率半徑為500um以上,對于其燈管長度、外徑、內徑均無特別的限定。外部電極為設置于玻璃管兩端部外表面的金屬導體膜。構成外部電極的金屬導體膜可通過將玻璃管的管端部浸入熔融焊錫槽內來形成??梢杂缅a(Sn)、錫和銦(In)的合金、或錫和鉍(Bi)的合金其中某一種作為焊錫材料。較好是進一步將銻(Sb)、鋅(Zn)、以及鋁(Al)當中所選出的至少l種作為添加材料添加進焊錫材料中??赏ㄟ^這樣使玻璃管的表面和金屬導體膜兩者間的密接性良好,金屬導體膜不易剝落。外部電極的膜厚較好為5txra左右,并且較為理想的是管軸方向(與玻璃管的直線部分相平行的方向)的長度為20誦左右。熒光體膜形成為粘附于玻璃管內表面(以覆蓋玻璃管內表面的方式附著)。熒光體膜的膜厚可根據燈特性進行相應的調整,但為例如830um范圍。熒光體膜通過將熒光體粘合液涂布于玻璃管的內表面后依次進行干燥、燒制來形成。熒光體粘合液含有熒光體、粘接劑(例如礬土(氧化鋁))、分散劑(例如碳酸型分散劑)、增粘劑(例如硝化纖維(nitrocellulose)或聚氧化乙烯)、以及溶劑(例如丁基醋酸鹽(butylacetate)或水),并將它們充分攪拌之后所制成。熒光體可采用由紅色熒光體(¥203:Eu)、綠色熒光體(LaP04:Ce)、以及藍色熒光體(BaMg2AlnA7:Eu)合計3種熒光體所組成的三波長發(fā)光型熒光體(下面稱為三波長熒光體)、連續(xù)波長發(fā)光型鹵磷酸鹽熒光體等。熒光體可隨燈種類、用途來適當選用。另外,熒光體膜和玻璃管兩者間,在不影響本發(fā)明效果的范圍內也可以根據需要形成由金屬氧化物(例如氧化鋁、氧化釔、氧化鋅等)所形成的保護膜或透明導電膜作為基底。放電介質由惰性氣體或惰性氣體和汞所組成,封入玻璃管內。惰性氣體為從氫(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)當中選出的至少一種氣體。其混合比或封入壓力可按燈特性進行適當調整。汞可以是液態(tài)水銀,但除此以外,也可以按例如將鋅(Zn)、鉛(Pb)、錫(Sn)、鉍(Bi)、以及銦(In)當中選出的至少一種金屬和汞所構成的汞齊(amalgam)加工成顆粒狀的形態(tài)、或將GEMEDIS(商品名)這種汞合金加工成板狀的形態(tài)封入。汞的封入量只要是不對環(huán)境帶來不良影響、可確保燈點亮發(fā)光穩(wěn)定性的范圍即可。本發(fā)明的點亮放電燈的點亮電路可以采用這樣的點亮電路其具有以高頻電壓(例如10kHz以上)使燈點亮的電路,具有將放電用的電能提供給放電燈的電源功能以及用于補償放電燈的負特性(放電電流一旦增加燈電壓便下降)的阻抗功能。按照本發(fā)明第一方式的放電燈,可以抑制點亮時玻璃管封閉部內表面受損。圖1為示出本發(fā)明實施方式的放電燈的構成的剖視圖。圖2為圖1所示的放電燈的主要部分的放大圖。(標號說明)1…放電燈、2…玻璃管、3…熒光體膜、4…外部電極、6a、6b…封閉部。具體實施方式下面參照本發(fā)明的實施方式。圖1為示出本發(fā)明實施方式的放電燈的構成的剖視圖。圖2為圖1所示的放電燈1中玻璃管2的封閉部6a附近主要部分的放大圖。放電燈1包括玻璃管2、熒光體膜3、外部電極4、以及放電介質。玻璃管2為兩端由封閉部6a、6b密封(封閉)的直管形狀的氣密容器。本實施方式中,其中一端的封閉部6a的內表面形狀呈從該玻璃管的直線部過渡至玻璃管的端部的角部A處的曲率半徑R為500um的曲面形狀。而其中另一端封閉部6b的內表面形狀在本實施方式中呈其大致中央處具有凹部的形狀。玻璃管2的長度為全長360腿,玻璃管2的管徑為外徑3mra、內徑2mra。放電介質封入玻璃管2內,并且由汞和Ne-Ar的混合惰性氣體(組分比Ne/Ar=95mol%/5mol%)組成。滎的封入量為4.27.0mg。熒光體膜3形成為以20yra的膜厚粘附于玻璃管2的內表面(以覆蓋玻璃管2的內表面的方式附著)。熒光體膜3可通過將熒光體粘合液涂布于玻璃管2的內表面后依次進行干燥、燒制來形成。熒光體粘合液含有由紅色熒光體(Y203:Eu)、綠色熒光體(LaP0"Ce)、以及藍色熒光體(BaMg2Alia017:Eu)合計3種熒光體所組成的三波長熒光體;粘接劑(例如礬土(氧化鋁));分散劑(例如碳酸型分散劑);增粘劑(例如硝化纖維(nitrocellulose));以及溶劑(例如丁基醋酸鹽(butylacetate)),并將它們充分攪拌之后所制成。外部電極4為形成于玻璃管2兩端部外表面的金屬導體膜。構成外部電極4的金屬導體膜可通過將玻璃管2的管端部浸入熔融焊錫槽內來形成??梢杂缅a(Sn)、錫和銦(In)的合金、或錫和鉍(Bi)的合金其中某一種作為焊錫材料。較好是進一步將銻(Sb)、鋅(Zn)、以及鋁(Al)當中所選出的至少1種作為添加材料添加進焊錫材料中。可通過這樣使玻璃管2表面和金屬導體膜兩者間的密接性良好,金屬導體膜不易剝落。外部電極4的膜厚較好為5nm左右,并且管軸方向(與玻璃管2的直線部分相平行的方向)的長度為20mm左右。本實施方式的放電燈1例如按下面所述制作。首先,準備一根兩端開口的直管型玻璃管2,讓熒光體粘合液流入直管型玻璃管2內后,除去形成有外部電極4的玻璃管2兩端內表面所附著的熒光體粘合液。接著,依次進行干燥、燒制,將熒光體膜3形成為粘附在玻璃管2內表面規(guī)定位置(直線部)。接下來,用燃燒嘴加熱等手段使玻璃管2其中一端的端部熔融或軟化,將管制品閉合使其封閉。接著,通過用燃燒嘴加熱使封閉的玻璃管2其中一端的端部軟化,同時從玻璃管2其中另一端開口的端部側使氣體流入玻璃管2內對玻璃管2內加壓,來形成具有角部A處曲率半徑R為500nm的曲面形狀的封閉部6a。此后,加熱軟化玻璃管2其中另一端開口的端部并用鉗子等鉗壓來形成在大致中央處具有凹部的另一端封閉部6b。接著,通過與該封閉部6b同時密封的排氣管(未圖示)對玻璃管2內進行抽氣和封入放電介質以后,將該排氣管的頂端熔融密封。然后,將玻璃管2的管端部浸入熔融焊錫槽內,在玻璃管2兩端的外表面形成由金屬導體膜所形成的外部電極4。這樣便可制成本實施方式的放電燈1。放電燈1的點亮發(fā)光,首先從外部裝置的點亮電路將高頻電壓(例如10kHz以上)加到一對外部電極4之間,使玻璃管2內產生放電。接著,利用該放電激發(fā)玻璃管2內的放電介質產生紫外線,利用該紫外線激發(fā)熒光體膜3中的熒光體來發(fā)出規(guī)定的可見光線。按照本實施方式的放電燈1,可以通過將玻璃管2其中一端封閉部6a的內表面形成為其角部A處的曲率半徑R為500um這種曲面形狀,來緩和電場的集中,減小經過離子化的放電介質的過度沖擊,來抑制細小的裂紋或開裂之類損傷發(fā)生。下面說明本發(fā)明的實施例及其評價結果。(實施例1、對比例12)使其中一端的封閉部6a內表面的角部A處的曲率半徑R為表1中所示值這樣來制作實施例和對比例的玻璃管2,利用該玻璃管2制成圖1所示構成的放電燈1。使放電燈1連續(xù)點亮發(fā)光,用掃描型電子顯微鏡觀察玻璃管2封閉部6a內表面有無細小裂紋產生,觀察結果示于表l。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>O表示封閉部內表面無損傷。A表示封閉部內表面有數處損傷發(fā)生。X表示封閉部內表面有較多損傷發(fā)生。由表1可知,玻璃管2封閉部6a內表面其角部A處曲率半徑R為500nm的實施例1,可以抑制封閉部6a內表面細小的裂紋或開裂等損傷的產生。權利要求1.一種放電燈,其特征在于,包括玻璃管,所述玻璃管兩端具有封閉部,所述封閉部中的至少一個的從直線部內表面過渡至端部內表面的角部的曲率半徑為500μm以上;外部電極,形成于所述玻璃管的封閉部外表面;熒光體膜,粘附于所述玻璃管內表面;以及放電介質,封入所述玻璃管內。2.如權利要求l所述的放電燈,其特征在于,所述曲率半徑為所述玻璃管的內徑以下。3.如權利要求1或2所述的放電燈,其特征在于,使氣體從其中一端的端部閉合的玻璃管的另一端敞口的端部側流入該玻璃管內,加熱所述閉合的端部使其軟化,來形成所述角部的曲率半徑為500pm以上的封閉部。4.如權利要求1或2所述的放電燈,其特征在于,所述外部電極為將玻璃管的端部浸入熔融焊錫槽內形成的金屬導體膜。全文摘要本發(fā)明提供一種放電燈,具有玻璃管、熒光體膜、外部電極、以及放電介質。玻璃管的兩端由封閉部氣密封閉。其中一端的封閉部內表面呈角部的曲率半徑為500μm以上的曲面形狀。利用這種放電燈,可抑制點亮時玻璃管封閉部內表面受損。文檔編號G02F1/1335GK101286440SQ200810080908公開日2008年10月15日申請日期2008年2月15日優(yōu)先權日2007年3月28日發(fā)明者池田善久,熊勝則申請人:哈利盛東芝照明公司