專利名稱：無金屬電極冷陰極氣體放電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種冷陰極氣體放電裝置，特別是無金屬電極的冷陰極熒光燈和紫外燈；可用于照明、信息顯示和液晶顯示的背照明等。
目前，現(xiàn)有技術的冷陰極熒光燈，包括有燈管，管內壁有發(fā)光粉，管內充有汞等放電氣體，二端各有一個金屬電極及其引線；當電極間加上10～100KHz的交流高壓時，電極間即產生放電和發(fā)光?，F(xiàn)已大量應用于液晶顯示的背照明等。
現(xiàn)有技術的冷陰極熒光燈利用正離子在陰極附近的高電場加速下撞擊陰極產生次極電子的原理產生電子，然后電子向陽極運動，使氣體放電而產生發(fā)光。這種傳統(tǒng)的結構，存在著如下不足首先，正離子撞擊陰極，會使陰極金屬濺射，而濺射出來的金屬會和放電氣體，例如汞，化合成汞合金，附著在燈管壁上，使汞逐漸減少，即“吃掉”汞，最后會因汞耗盡而壽終；第二，冷陰極放電在陰極附近有較高的電壓降，例如130～150伏，即在陰極上有相當大的電功耗損失，它導致陰極溫度升高，由于陰極面積小，陰極的熱量又要經輻射和經陰極周圍的低壓氣體傳導到管壁上后散發(fā)掉，因此陰極區(qū)溫度很高，例如可達110攝氏度以上，這導致陰極和燈管放氣和使整燈溫度升高，降低工作壽命；第三，金屬電極成本高，電極要引線，引線與玻璃封接處易慢漏造成廢品，制作工序多，成本高。
本發(fā)明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一種無金屬電極及其引線，無引線—玻璃封接的冷陰極氣體放電裝置。
本發(fā)明的目的是通過如下技術方案來完成的。一種無金屬電極冷陰極氣體放電裝置，它主要包括有一支燈管，燈管的二端為真空密封端，內充有放電氣體，所述的燈管二端外壁上設有外導電層，當二導電層之間加上適當頻率的高壓交流電后，放電氣體即產生氣體放電，以產生可見光或紫外光。
所述的燈管由硬玻璃、軟玻璃或石英玻璃制成，燈管的內壁上設置有發(fā)光粉層，氣體放電產生的紫外線激發(fā)發(fā)光粉，以產生所需顏色的可見光或所需波長的紫外線。
所述的外導電層為銀漿、氧化錫、氧化銦錫等導電材料制成，其外設有金屬帽或引線，用于和驅動器電連接。
所述的外導電層處燈管的內壁上設置有MgO保護層，以增加次電子發(fā)射能力，降低陰極電位降和保護燈管壁。
本發(fā)明還在所述的外導電層與燈管二密封端的至少一端之間設置有一段不放電的空端，它作為放電裝置的冷端。


如下圖1是現(xiàn)有技術的冷陰極熒光燈的剖面結構示意圖；圖2是本發(fā)明的無金屬電極的冷陰極氣體放電裝置的剖面結構示意圖；圖3是本發(fā)明的無金屬電極的冷陰極氣體放電裝置具有透明導電層的燈管一端的剖面結構示意圖；圖4是本發(fā)明的無金屬電極的冷陰極氣體放電裝置具有冷端的燈管一端的剖面結構示意圖；下面將結合附圖對本發(fā)明作詳細介紹圖1為現(xiàn)有技術的冷陰極氣體放電燈的剖面結構示意圖。圖中燈管1，其內壁上有發(fā)光粉層2，內充有汞、氙、氬、氖等放電氣體，燈管二端各有一金屬電極3及其引出線4a和4b，當4a和4b間加上頻率為10～100KHz，幾百伏至1千多伏的電壓時，燈管即產生氣體放電，氣體放電產生的紫外線激發(fā)燈管壁上的發(fā)光粉2，以產生所需顏色的可見光。
圖2為本發(fā)明的無金屬電極的冷陰極氣體放電裝置的剖面結構示意圖。圖中燈管5，其二端為真空密封端6，燈管內充有汞、氙、氖、氬等放電氣體7，燈管內壁上有發(fā)光粉層8，燈管二端的外壁有導電層9，導電層9外有金屬帽10或金屬引線；燈管二端導電層9處的燈管內壁上有保護層11，由MgO等材料制成，用于提高次電子發(fā)射能力，降低陰極電位降和保護燈管內壁。當二端導電層9之間加上10～100KHz，幾百至1千多伏的交流電壓時，此交流電經二端導電層9和燈管內壁構成的電容耦合到燈管內，使燈管內氣體產生放電，所述電容的大小，決定于導電層9的面積，該處燈管的壁厚及燈管材料，選擇這些參數(shù)，容易得到所需的電容量。氣體放電產生的紫外線激發(fā)燈管壁上的發(fā)光粉8，以產生所需顏色的可見光或所需波長的紫外線。發(fā)光粉8也可不用，即可見光或紫外線直接由氣體放電產生，如紫外燈。
所述燈管5可以是直的或被彎成一定形狀的，由硬玻璃、軟玻璃或石英玻璃制成，由于密接處無金屬引線，工藝簡單，成品率高，特別是用硬玻璃或石英玻璃時，避免了金屬—玻璃封接的困難。
所述外導電層9可由銀漿或其它金屬或碳等導電材料制成。
所述外導電層9也可由氧化錫或氧化銦錫等透明導電層12組成，如圖3所示。并經銀漿等導電材料13后與金屬帽或金屬引線電連接，用于連接動電壓，所述透明導電層可讓電極區(qū)12內放電產生的發(fā)光14也出射，這時電極區(qū)12的內壁上也可有發(fā)光粉層8。
所述二密封端6中可有至少一端與外導電層9之間有一段不產生氣體放電的空端15，如圖4所示，用于作放電裝置的冷端，以改進其高溫特性。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有結構簡單、成本低、壽命長、發(fā)光效率高等特點。
權利要求
1.一種無金屬電極冷陰極氣體放電裝置，它包括有一支燈管(5)，其二端為真空密封端(6)，內充有放電氣體(7)，其特征在于所述的燈管(5)二端外壁上有外導電層(9)，當二導電層之間加上適當頻率的高壓交流電后，放電氣體即產生氣體放電，以產生可見光或紫外光。
2，如權利要求1所述的無金屬電極冷陰極氣體放電裝置，其特征在于所述的燈管(5)由硬玻璃、軟玻璃或石英玻璃制成，燈管的內壁上制有發(fā)光粉層(8)，氣體放電產生的紫外線激發(fā)發(fā)光粉，以產生所需顏色的可見光或所需波長的紫外線。
3，如權利要求2所述的無金屬電極冷陰極氣體放電裝置，其特征在于所述的燈管(5)二端外壁上的外導電層(9)為銀漿、氧化錫、氧化銦錫等導電材料制成，其外設置有金屬帽(10)或引線，用于和驅動器電連接。
4，如權利要求3所述的無金屬電極冷陰極氣體放電裝置，其特征在于所述的外導電層(9)處燈管的內壁上設置有MgO保護層(17)，以增加次電子發(fā)射能力，降低陰極電位降和保護燈管壁。
5，如權利要求4所述的無金屬電極冷陰極氣體放電裝置，其特征在于所述的外導電層(9)與二密封端(6)中的至少一端之間設置有一段不放電的空端(16)，它作為放電裝置的冷端。
全文摘要
一種無金屬電極冷陰極氣體放電裝置,它包括一支燈管,其內壁上有發(fā)光粉,二端密封,其內充有放電氣體,燈管二端的外壁上有導電層及金屬帽或電連接線,內壁上有MgO層,當二端加上適當?shù)慕涣麟妷汉?放電氣體即產生放電,它具有結構簡單、效率高、壽命長等特點,可用照明、顯示、液晶顯示背照明和紫外燈等。
文檔編號H01J11/20GK1326216SQ0011894
公開日2001年12月12日 申請日期2000年8月11日 優(yōu)先權日2000年5月29日
發(fā)明者葛世潮 申請人:葛世潮