專利名稱：冷陰極放電燈及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用于各種液晶顯示裝置等的背景光的冷陰極放電燈，尤其涉及周圍照度低的場合下也能獲得良好啟動特性的冷陰極放電燈。
背景技術(shù)：
液晶設(shè)備上使用的冷陰極放電燈，由于在構(gòu)造上，外界的光難以到達(dá)冷陰極放電燈的表面、使經(jīng)常處于冷陰極放電燈旁邊的周圍照度低于10Lux的黑暗環(huán)境中。在這樣的黑暗環(huán)境下啟動冷陰極放電燈，由于放電開始時冷陰極放電燈中的初期電子數(shù)不足，使得在平時明亮環(huán)境下用500ms足能啟動的裝置往往要用幾～幾十秒才能啟動。一般，對液晶設(shè)備中使用的冷陰極熒光燈，希望在0.1Lux以下的黑暗環(huán)境下也能啟動，下面，就來討論黑暗環(huán)境下啟動冷陰極放電燈的話題。
為改善黑暗啟動特性，在日本專利特許公開公報1992-121944號中，曾提出這樣一種冷陰極放電燈在冷陰極旁邊的殼內(nèi)面，涂布一些在黑暗中能以低于功函數(shù)的激勵能量使電子射出的、由氧化鋁、氧化鎂、氧化亞鉛、氧化鉛等的任一種金屬氧化物構(gòu)成的電子放射物質(zhì)。
此外，在特許公開公報2001-15065號中表示出將銫化合物覆蓋電極以改善啟動特性的冷陰極放電燈。
但是，按照所述構(gòu)成的冷陰極放電燈，在改善黑暗啟動特性方面仍感啟動太慢。此外，涂布電子放射物質(zhì)的冷陰極放電燈，比之在內(nèi)面不涂布電子放射物質(zhì)的冷陰極放電燈，其黑暗狀態(tài)下的啟動特性平均是快了，但有的還相當(dāng)慢。
本發(fā)明鑒于所述問題，其目的在于提供一種冷陰極放電燈，即使在周圍照度為0.1Lux的黑暗環(huán)境中，也能更加快地進(jìn)行起動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的冷陰極放電燈，將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封，在電極上設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第1被膜，在靠近第1被膜的玻璃管的內(nèi)面設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第2被膜。
此外，本發(fā)明的冷陰極放電燈，在電極上不設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜、僅在玻璃管的內(nèi)面設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜。
本發(fā)明第1方面的冷陰極放電燈，將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封，在至少一方的電極，設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第1被膜，在靠近前述一方的電極的前述玻璃管的內(nèi)面，接近前述第1被膜設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第2被膜。
本發(fā)明第2方面的冷陰極放電燈，在與形成于玻璃管內(nèi)面的前述熒光體層不重合的位置，形成第2被膜。
本發(fā)明第3方面的冷陰極放電燈，是在第1或2方面所述的冷陰極放電燈中，前述電極的形狀是筒狀，并在外周設(shè)置前述第1被膜。
本發(fā)明第4方面的冷陰極放電燈，是在第1至3方面任一項(xiàng)所述的冷陰極放電燈中，第2被膜是堿金屬或堿土金屬或它們的混合物。
本發(fā)明第5方面的冷陰極放電燈，是在第1至3方面任一項(xiàng)所述的冷陰極放電燈中，以堿金屬化合物或堿土金屬化合物或它們的混合物形成第1被膜，以堿金屬或堿土金屬或它們的混合物形成第2被膜。
本發(fā)明第6方面的冷陰極放電燈，是在第5方面所述的冷陰極放電燈中，以銫化合物形成第1被膜，以銫形成第2被膜。
本發(fā)明第7方面的冷陰極放電燈的制造方法，在制造將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封的冷陰極放電燈時，在前述玻璃管的至少一方的端部配置具有輔助啟動用金屬的第1被膜的電極，同時將封入物質(zhì)密封，在前述電極上通入超過常規(guī)點(diǎn)燈電流的電流進(jìn)行老化，通過這種老化、對前述第1被膜進(jìn)行噴鍍，在與形成于玻璃管內(nèi)面的前述熒光體層不重合的位置形成第2被膜，在第1被膜未從前述電極的表面消失的狀態(tài)下結(jié)束前述老化，在電極的表面形成第1被膜、在前述玻璃管的內(nèi)面形成第2被膜。
本發(fā)明第8方面的冷陰極放電燈，具有將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封的發(fā)光管，在靠近至少一方的電極的前述發(fā)光管的內(nèi)面，設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜。
本發(fā)明第9方面的冷陰極放電燈，是在第8方面所述的冷陰極放電燈中，形成前述被膜的輔助啟動用金屬，是噴鍍收得量比形成前述電極的基體金屬的100～600eV范圍的稀有氣體條件下的噴鍍收得量更大的金屬。
本發(fā)明第10方面的冷陰極放電燈，是在第8或9方面所述的冷陰極放電燈中，將至少設(shè)置著由輔助啟動用金屬構(gòu)成的前述被膜的一側(cè)的電極，連接在點(diǎn)燈電流的高壓側(cè)。
本發(fā)明第11方面的冷陰極放電燈，是在第8至10方面任一項(xiàng)所述的冷陰極放電燈中，前述電極是筒狀電極。
本發(fā)明第12方面的冷陰極放電燈，是在第8至11方面任一項(xiàng)所述的冷陰極放電燈中，在至少一方的電極的旁邊且不形成熒光體層的發(fā)光管的內(nèi)面，設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜。
本發(fā)明第13方面的冷陰極放電燈的制造方法，在制造將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封的冷陰極放電燈時，在前述玻璃管的至少一方的端部設(shè)置具有輔助啟動用金屬的電極，在具有前述輔助啟動用金屬的一側(cè)的電極上通以超過常規(guī)點(diǎn)燈電流的高電流，進(jìn)行老化，通過這種老化、噴鍍前述輔助啟動用金屬，在前述發(fā)光管的內(nèi)面形成由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜。
本發(fā)明第14方面的冷陰極放電燈，是在第7或13方面所述的冷陰極放電燈的制造方法中，老化電流是常規(guī)點(diǎn)燈電流的2到3倍左右。


圖1表示本發(fā)明的(實(shí)施形態(tài)1)的冷陰極放電燈的主要部分的剖視圖及其X-X’剖視圖。
圖2表示與同實(shí)施形態(tài)比較啟動特性用的比較品的冷陰極放電燈的剖視圖。
圖3表示同實(shí)施形態(tài)的實(shí)施品與比較品的點(diǎn)燈成功率分布圖。
圖4表示本發(fā)明的(實(shí)施形態(tài)2)的冷陰極放電燈的主要部分的剖視圖及X-X’剖視5表示同實(shí)施形態(tài)的輔助啟動用金屬的被膜在發(fā)光管的內(nèi)面形成前的冷陰極放電燈的主要部分的剖視圖。
圖6表示本發(fā)明的(實(shí)施形態(tài)3)的冷陰極放電燈的主要部分的剖視圖。
圖7表示同實(shí)施形態(tài)的冷陰極放電燈的另例的主要部分的剖視圖。
圖8表示本發(fā)明的(實(shí)施形態(tài)4)的冷陰極放電燈的主要部分的剖視圖。
圖9表示(實(shí)施形態(tài)2)～(實(shí)施形態(tài)4)的各實(shí)施品與比較品的啟動延遲時間的測定結(jié)果圖。
具體的實(shí)施形態(tài)以下，用圖1～圖9對本發(fā)明的各實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。這里，由于以兩端部構(gòu)造相同的冷陰極放電燈為例，所以只畫出一側(cè)。
(實(shí)施形態(tài)1)圖1(a)(b)表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1，這里，圖1(b)是(a)中沿X-X’線的剖視圖。
如圖1所示，在玻璃管2的內(nèi)面形成熒光體層3，在它的兩端部設(shè)置其放電側(cè)的端部開口的筒狀電極5a，將適當(dāng)?shù)姆馊胛镔|(zhì)密封、構(gòu)成發(fā)光管1。在至少一方的電極5a的非放電側(cè)的端部連接著金屬制的內(nèi)部導(dǎo)入線4，在內(nèi)部導(dǎo)入線4連接外部導(dǎo)入線7。
在電極5a上設(shè)有由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第1被膜8，在玻璃管2的內(nèi)面，由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第2被膜9被設(shè)置在與形成于玻璃管2內(nèi)面的前述熒光體層3不重合的位置。
第1被膜以堿金屬化合物或堿土金屬化合物或它們的混合物形成，第2被膜以堿金屬或堿土金屬或它們的混合物形成。
以下，舉具體例說明。
玻璃管2，由硼酸玻璃構(gòu)成的硬質(zhì)材料形成，全長300mm，外徑2.4mm，內(nèi)徑2.0mm。在玻璃管2的內(nèi)面，覆著膜厚約20μm的三波長域發(fā)光熒光體.以形成前述熒光體層3。
內(nèi)部導(dǎo)入線4，采用與玻璃管2的形成材料的膨脹系數(shù)接近的材料的鎢形成，外部導(dǎo)入線7則使用外徑0.6mm的鎳線。
在玻璃管2的兩端部，設(shè)置著由鉬構(gòu)成、外徑1.7mm、內(nèi)徑1.3mm、全長3mm～5mm的前述電極5a。第1被膜8，以10～100μg(最好，40±20μg)的涂布量在電極長度方向涂上0.5～3mm(最好，1.5±0.5mm)的長度形成。
第2被膜9如下面那樣形成于規(guī)定位置。
第1被膜8被涂布于電極5a，水銀與氬與氖的混合稀有氣體以8kPa封入，然后，在第2被膜9上不設(shè)置的發(fā)光管1上，通入常規(guī)點(diǎn)燈電流的2～3倍的老化電流進(jìn)行老化，例如，當(dāng)常規(guī)點(diǎn)燈電流為8mA時，可通入18～25mA。在老化時，涂布于電極5a的第1被膜8噴濺，覆著在玻璃管2的內(nèi)面形成。
這里，老化的時間，以第1被膜8不從電極5a的表面消失的狀態(tài)終了，第1被膜8殘留在電極5a的表面、在前述玻璃管2的內(nèi)面形成適當(dāng)膜厚的第2被膜9的時間，約10分鐘。
在老化中，放電發(fā)生在筒狀電極5a的放電側(cè)的開口到第1被膜8涂布的外周之間，并發(fā)生噴濺，但是，在常規(guī)點(diǎn)燈電流下，電極5a的放電不能到達(dá)涂布第1被膜的外周，因此，老化結(jié)束后的第1被膜與第2被膜是穩(wěn)定的，在使用中不會消失。
這樣，預(yù)先在電極5a的表面設(shè)置第1被膜8，通過老化使輔助啟動用金屬噴鍍覆著于玻璃管2的內(nèi)面，可形成在電極5a旁邊的、膜厚均勻的第2被膜9。
按照這樣的構(gòu)成，在黑暗環(huán)境下，在第2被膜9與電極5a之間，或第2被膜9與第1被膜8之間將發(fā)生輕微放電，在冷陰極放電燈內(nèi)可供給啟動需要的初期電子，可實(shí)現(xiàn)初期輝度的降低不大、且黑暗啟動特性良好的冷陰極放電燈。
以這樣構(gòu)成的冷陰極放電燈作為實(shí)施品A，測定與比較品A的黑暗啟動延遲時間。樣品數(shù)為100個。
實(shí)施品A，其第1被膜8采用堿金屬化合物之一的銫化合物形成、其第2被膜9采用堿金屬之一的銫形成。以圖2那樣、不形成第2被膜9的冷陰極放電燈作為比較品A。
試驗(yàn)條件，把實(shí)施品A與比較品A放在周圍照度為0.1Lux的黑暗環(huán)境中48小時后，在周圍照度為0.1Lux、周圍溫度為0℃、無風(fēng)的條件下、使用輸出電壓為1200Vrms的高頻點(diǎn)燈電路(未圖示)，對黑暗啟動延遲時間進(jìn)行觀測。得到的測定結(jié)果表示于圖3。
從圖3看出，實(shí)施品A中，90％的樣品在0.9ms實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燈，比較品A中，點(diǎn)燈需要的時間為1～250ms間不等，其中有6％超過500ms。在實(shí)施品A的場合，可得到在第1被膜8與第2被膜9之間或第2被膜9與第1被膜8之間發(fā)生輕微放電、在低壓放電燈內(nèi)供給啟動需要的初期電子、黑暗啟動特性極好的冷陰極放電燈。
此外，當(dāng)兩端部的電極5a采用別種構(gòu)造時，在它的表面形成第1被膜8的一側(cè)的電極，最好與點(diǎn)燈電路的高壓側(cè)連接。
作為第1被膜8的材料，可采用堿金屬(周期表的I族)的Li，K，Rb等的化合物，以替代銫化合物。也可采用堿土金屬化合物(周期表的II族)的Be，Mg，Ca，Sr，Ba等的化合物。
此外，在前述實(shí)施形態(tài)1，電極5a的形狀呈筒狀，但即使是放電側(cè)沒有開口的棒狀，也能獲得黑暗啟動特性比以往品好得多的冷陰極放電燈。但這時候，為了能保持第1，第2被膜8，9的狀態(tài)長期穩(wěn)定，與電極5a為筒狀的實(shí)施品A比較，對常規(guī)點(diǎn)燈電流需要作降低限制。
此外，如果與特許公開公報2001-15065號中的實(shí)施品進(jìn)行比較分析，可以看到，在特許公開公報2001-15065號中，到達(dá)設(shè)于電極的銫化合物的外部光，通過涂布于玻璃管內(nèi)面的發(fā)光層(相當(dāng)于前述實(shí)施形態(tài)的熒光體層3)時已被大大衰減，而在本發(fā)明的前述實(shí)施形態(tài)中，將第2被膜9形成于與玻璃管2的內(nèi)面的前述熒光體層3不重合的位置，射入第2被膜9、外部光并不衰減、還發(fā)生輕微放電，相比之下，顯然，前述公報中的冷陰極放電燈不能獲得良好的黑暗啟動特性，這是本發(fā)明與以往技術(shù)的不同點(diǎn)。
(實(shí)施形態(tài)2)圖4與圖5，表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2，這里，圖4(b)是(a)中沿X-X’線的剖視圖。
如圖4(a)(b)所示，在玻璃管2的內(nèi)面形成熒光體層3，在它的兩端部設(shè)置電極5b，將適當(dāng)?shù)姆馊胛镔|(zhì)密封、構(gòu)成發(fā)光管1。在電極5b的非放電側(cè)的端部連接著金屬制的內(nèi)部導(dǎo)入線4，在內(nèi)部導(dǎo)入線4連接外部導(dǎo)入線7。
在發(fā)光管1的內(nèi)面，靠近電極5b形成由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜9a。
這樣構(gòu)成的冷陰極放電燈中，在電極5b與由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜9a之間發(fā)生輕微放電，供給啟動需要的初期電子，所以，可實(shí)現(xiàn)黑暗啟動特性極好的冷陰極放電燈。
下面舉例說明。
玻璃管2，由硼酸玻璃構(gòu)成的硬質(zhì)材料形成，全長300mm，外徑2.4mm，內(nèi)徑1.8mm。在玻璃管2的內(nèi)面，覆著膜厚約20μm的三波長域發(fā)光熒光體。以形成前述熒光體層3。
在玻璃管2的兩端部，設(shè)置著由鈮構(gòu)成、全長5mm、外徑1.0mm的棒狀電極5b。電極5b的非放電側(cè)的一端，與外徑0.8mm的內(nèi)部導(dǎo)入線4焊接連接。內(nèi)部導(dǎo)入線4以與玻璃管2的形成材料的膨脹系數(shù)接近的材料的鎢形成，利用內(nèi)部導(dǎo)入線4與玻璃管2封止發(fā)光管1的兩端部，在發(fā)光管1的內(nèi)部，水銀與氬與氖的混合稀有氣體(未圖示)以8kPa封入。一端與電極5b連接的內(nèi)部導(dǎo)入線4的他端，與外徑0.6mm的鎳制的外部導(dǎo)入線7連接。
在電極5b旁的發(fā)光管1的內(nèi)面，形成由輔助啟動用金屬構(gòu)成的膜厚2μm的被膜9a。輔助啟動用金屬，是由噴鍍收得量比形成電極5b的基體金屬的100～600eV范圍的稀有氣體條件下的噴鍍收得量更大的金屬構(gòu)成的，這里，采用前述噴鍍收得量比電極5b的基體金屬鈮大的鎳。
該被膜9a，按照以下順序形成。
在形成電極5b的鈮的表面，100～600eV范圍的低能的稀有氣體形成的噴鍍收得量(分子/離子)比鈮大的鎳，采用電解電鍍法、電氣電鍍法、噴鍍蒸著法等工藝覆著。鎳的膜厚，如后述那樣，大約為5μm，此時形成于發(fā)光管1內(nèi)面的被膜8a的膜厚約為2μm。
在鈮的表面，覆蓋著鎳的電極5b的一端，通過激光焊接與內(nèi)部導(dǎo)入線4連接，按照通常的制造方法組裝冷陰極放電燈。
圖5是圖4中的冷陰極放電燈的前階段剛組裝后的狀態(tài)。在該狀態(tài)，在發(fā)光管1的內(nèi)面不形成被膜9a，輔助啟動用金屬的鎳被覆蓋于電極5b的表面形成被膜8a。
然后，如果在該電極5b上通入比通常的點(diǎn)燈電流6mA高的高電流、例如15mA，進(jìn)行約2小時的老化，在老化中，覆蓋在鈮表面的鎳發(fā)生噴濺，將電極5b旁邊的發(fā)光管1的內(nèi)面覆蓋，形成膜厚約2μm的被膜9a。
這樣，預(yù)先在電極5b表面設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜8a，通過老化使輔助啟動用金屬發(fā)生噴濺，覆著于發(fā)光管1的內(nèi)面，朝靠近電極5b的發(fā)光管1的內(nèi)面短時間形成膜厚均勻的輔助啟動用金屬的被膜9a，可輕易地實(shí)現(xiàn)初期輝度降低不大、且黑暗啟動特性良好的冷陰極放電燈的制造。
以這樣制成的冷陰極放電燈作為實(shí)施品B，進(jìn)行關(guān)于黑暗啟動性的研討。
試驗(yàn)條件，把實(shí)施品B放在周圍照度為0.1Lux的黑暗環(huán)境中48小時后，在周圍照度為0.1Lux、周圍溫度為0℃、無風(fēng)的條件下、使用輸出電壓為1200Vrms的高頻點(diǎn)燈電路(未圖示)，對黑暗啟動延遲時間進(jìn)行觀測。得到的測定結(jié)果表示于圖9。
此外，為了比較，代替由鎳構(gòu)成的被膜9a，在發(fā)光管1的內(nèi)面涂布在黑暗中以低于功函數(shù)的激勵能量使電子射出的氧化金屬性的電子放射物質(zhì)的氧化鉛，制成冷陰極放電燈。將該冷陰極放電燈作為比較品B，以與前述同樣的試驗(yàn)條件對黑暗啟動延遲時間進(jìn)行觀測。得到的比較品B的測定結(jié)果表示于圖9。
從圖9看出，實(shí)施品B與比較品B，其平均的黑暗啟動延遲時間幾乎無差異，最大黑暗啟動延遲時間，比較品B是6030ms，實(shí)施品B是280ms，未發(fā)生如比較品B那樣大的延遲。對這樣的(實(shí)施形態(tài)2中的)實(shí)施品B，在發(fā)光管1的內(nèi)面設(shè)置由靠近電極5b的輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜9a，在電極5b與由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜9a之間發(fā)生輕微放電，供給低壓放電燈內(nèi)啟動需要的初期電子，所以，可實(shí)現(xiàn)黑暗啟動特性極好的冷陰極放電燈。
此外，如圖5所示，由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜8a形成的電極5a，最好連接于點(diǎn)燈電路的高壓側(cè)。即亦，在前述實(shí)施品B中，由于低壓放電燈的兩端部構(gòu)造相同，被膜8a形成的電極5b被連接于點(diǎn)燈電路的高壓側(cè)，但是，例如兩端部的構(gòu)造是別的構(gòu)造時，它的表面上設(shè)置輔助啟動用金屬的一側(cè)的電極最好與點(diǎn)燈電路的高壓側(cè)連接。
為了確認(rèn)這一點(diǎn)，將低壓放電燈的兩端部采用別的構(gòu)造的冷陰極放電燈，作為實(shí)施品C，將不設(shè)置由該實(shí)施品C的輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜8a的一側(cè)的電極連接于點(diǎn)燈電路的高壓側(cè)，在與實(shí)施品B同樣條件下測定黑暗啟動延遲時間。樣品數(shù)為100個。得到的測定結(jié)果表示于圖9。
從圖9看出，在將不設(shè)置輔助啟動用金屬的電極連接于點(diǎn)燈電路的高壓側(cè)的實(shí)施品C中，黑暗啟動特性也比比較品B好，但是，與實(shí)施品B比較，實(shí)施品C的平均黑暗啟動延遲時間有250ms大，最大的黑暗啟動延遲時間有480ms。
這是由于，在高頻點(diǎn)燈電路的輸出電壓加上時，由于距離近的電極與由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜間的電場較強(qiáng)，使電極與由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜間發(fā)生初期放電，在低壓放電燈內(nèi)啟動需要的初期電子能得到供給的緣故。這樣，把設(shè)置輔助啟動用金屬側(cè)的電極連接到點(diǎn)燈電路的高壓側(cè)，可以改善黑暗啟動性。
此外，在前述說明中，用由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜8a覆著電極5b表面的例子進(jìn)行說明，但本發(fā)明不限于此，至少在電極5b表面設(shè)置輔助啟動用金屬也可以。
(實(shí)施形態(tài)3)圖6表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3。
實(shí)施形態(tài)3與前述實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于，用筒狀電極5a替代棒狀電極5b，在靠近電極5a的開口部的發(fā)光管1的內(nèi)面，形成由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜9b。
具體說，電極5a以鉬構(gòu)成，外徑為1.5mm，內(nèi)徑為1.3mm，全長為3mm。在靠近電極5a的開口部的發(fā)光管1的內(nèi)面，形成由輔助啟動用金屬鎳構(gòu)成的膜厚2μm的被膜9b。
該被膜9b是這樣形成的在電極5a的內(nèi)面、預(yù)先通過噴鍍蒸著形成厚度為5μm左右的鎳膜、以高于常規(guī)點(diǎn)燈電流6mA的高電流、例如2～3倍的15mA的電流給電極5a通電約2小時進(jìn)行老化、在老化中、在電極5a的內(nèi)面、被蒸著的鎳被噴濺覆著在靠近電極5a開口部的發(fā)光管1的內(nèi)面。
將這樣構(gòu)成的冷陰極放電燈作為實(shí)施品D，內(nèi)面形成鎳膜的電極5a被連接于點(diǎn)燈電路的高壓側(cè)，以與前述(實(shí)施形態(tài)2)同樣條件測定黑暗啟動延遲時間。樣品數(shù)為100個。得到的測定結(jié)果表示于圖9。
如圖9所示，實(shí)施品D的平均黑暗啟動延遲時間為70ms，最大黑暗啟動延遲時間為150ms，比實(shí)施形態(tài)2的實(shí)施品B的黑暗啟動性更加好。
這樣，采用筒狀電極5a作為電極，使設(shè)置于其內(nèi)面的輔助啟動用金屬通過噴濺覆著于發(fā)光管1的內(nèi)面，電極5a與由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜9b間的距離比前述實(shí)施形態(tài)2的冷陰極放電燈更短，電極5a與被膜9b間的電場更強(qiáng)，更容易供給啟動需要的初期電子，所以，黑暗啟動特性能得到顯著改善。
此外，在前述說明中，在電極5a的內(nèi)面形成由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜，通過老化，使噴濺于發(fā)光管1的內(nèi)面，形成被膜9b，但本發(fā)明不限于此，如圖7所示，也可以在電極5a的外表面形成由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜8b，該被膜8b同樣經(jīng)過老化噴濺，在發(fā)光管1的內(nèi)面形成被膜9c。此外，在圖7，用比前述更大的20mA的電流進(jìn)行30分鐘左右的老化，不能確保僅電極內(nèi)面放電需要的電子數(shù)，放電從電極5a的內(nèi)側(cè)開始，一部分倒入開口部旁的外表面，電極5a中倒入強(qiáng)的開口部旁邊的噴濺較強(qiáng)，因此，被膜8b與被膜9c的厚度向著電極5a的開放端趨薄。但是，進(jìn)一步增大電流老化，可以使放電擴(kuò)展到筒狀電極5b的外周面的全部，使被膜8b充分地噴鍍，例如做成圖4那樣的被膜9a。
(實(shí)施形態(tài)4)圖8表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4。
本實(shí)施形態(tài)與前述(實(shí)施形態(tài)3)的不同點(diǎn)在于，被膜9d被形成于靠近電極5a且不形成熒光體層3的部分的發(fā)光管1的內(nèi)面。
即亦，在本實(shí)施形態(tài)的冷陰極放電燈，與圖6，圖7中的冷陰極放電燈不同，熒光體層3不是延設(shè)到與電極5a的外面對向的位置，電極5a的開口端附近的發(fā)光管1的內(nèi)面，玻璃管2露出，電極5a的開口端附近形成由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜9d。
這樣，不是在熒光體層3上，而是在表面平滑的玻璃管2的內(nèi)面直接使輔助啟動用金屬噴濺、形成被膜9d，所以，可得到比表面有幾微米凹凸的熒光體層3上形成的被膜的精度更高的被膜9d。
以這樣形成的冷陰極放電燈作為實(shí)施品E，將電極5a連接于點(diǎn)燈電路的高壓側(cè)，以與前述(實(shí)施形態(tài)2)同樣條件測定黑暗啟動延遲時間。樣品數(shù)為100個。得到的測定結(jié)果表示于圖9。
如圖9所示，實(shí)施品E的平均黑暗啟動延遲時間為30ms，最大黑暗啟動延遲時間為120ms，比前述實(shí)施形態(tài)3的實(shí)施品D的黑暗啟動特性更好。
在前述實(shí)施形態(tài)中，作為例子的電極5a，5b，都是以單一金屬構(gòu)成的，但本發(fā)明不限于此，以合金及燒結(jié)金屬構(gòu)成都可以用，將單一金屬、合金、及燒結(jié)金屬組合起來用也行。
此外，在前述實(shí)施形態(tài)中，冷陰極放電燈的兩端部的構(gòu)造相同，但本發(fā)明不限于此，至少一方的端部為前述構(gòu)成也可以。
此外，本發(fā)明的冷陰極放電燈，不限于前述實(shí)施形態(tài)，它的尺寸、設(shè)計、材料、形狀、規(guī)格等可適當(dāng)調(diào)整。此外，電極，不僅可采用前述棒狀電極及筒狀電極，諸如有底無底的圓筒狀也可以，另外，使筒狀電極具有2層以上構(gòu)造、以及筒狀電極的內(nèi)面涂布活性物質(zhì)等等，只要實(shí)踐中有效，都不加限制。
按照前述本發(fā)明的冷陰極放電燈，是將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封的冷陰極放電燈，在至少一方的電極設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第1被膜，在靠近前述一方的電極的前述玻璃管的內(nèi)面、接近前述第1被膜設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第2被膜，因此，在由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第1被膜與第2被膜之間發(fā)生輕微放電，能供給冷陰極放電燈內(nèi)啟動需要的初期電子，所以，黑暗啟動特性極好。
此外，本發(fā)明的冷陰極放電燈的制造方法，在制造將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封的冷陰極放電燈時，在前述玻璃管的至少一方的端部配置具有輔助啟動用金屬的第1被膜的電極，同時將封入物質(zhì)密封，在前述電極上通入超過常規(guī)點(diǎn)燈電流的電流進(jìn)行老化、通過這種老化、對前述第1被膜進(jìn)行噴鍍，在與形成于玻璃管內(nèi)面的前述熒光體層不重合的位置形成第2被膜，在第1被膜未從前述電極的表面消失的狀態(tài)下結(jié)束前述老化，在電極的表面形成第1被膜，在前述玻璃管的內(nèi)面形成第2被膜，所以，可容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的冷陰極放電燈。
此外，本發(fā)明的冷陰極放電燈，是具有將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封的發(fā)光管的冷陰極放電燈，在至少一方的電極旁邊的前述發(fā)光管的內(nèi)面設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜，在由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜與電極之間發(fā)生輕微放電，供給冷陰極放電燈內(nèi)啟動需要的初期電子，所以可實(shí)現(xiàn)黑暗啟動特性極好的冷陰極放電燈。
此外，本發(fā)明的冷陰極放電燈的制造方法，在制造具有將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封的發(fā)光管的冷陰極放電燈時，在前述玻璃管的至少一方的端部設(shè)置具有輔助啟動用金屬的電極，在具有前述輔助啟動用金屬側(cè)的電極上通入超過常規(guī)點(diǎn)燈電流的高電流進(jìn)行老化，通過這種老化、使前述輔助啟動用金屬噴濺、在前述發(fā)光管的內(nèi)面形成由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜，因此，容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的冷陰極放電燈。
權(quán)利要求
1.一種冷陰極放電燈，其特征在于，將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封，在至少一方的電極，設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第1被膜，在靠近所述一方的電極的所述玻璃管的內(nèi)面，接近所述第1被膜設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第2被膜。
2.如權(quán)利要求1所述的冷陰極放電燈，其特征在于，在與形成于玻璃管內(nèi)面的所述熒光體層不重合的位置，形成第2被膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冷陰極放電燈，其特征在于，所述電極的形狀是筒狀，并在外周設(shè)置所述第1被膜。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的冷陰極放電燈，其特征在于，第2被膜是堿金屬或堿土金屬或它們的混合物。
5.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的冷陰極放電燈，其特征在于，以堿金屬化合物或堿土金屬化合物或它們的混合物形成第1被膜，以堿金屬或堿土金屬或它們的混合物形成第2被膜。
6.如權(quán)利要求5所述的冷陰極放電燈，其特征在于，以銫化合物形成第1被膜，以銫形成第2被膜。
7.一種冷陰極放電燈的制造方法，其特征在于，在制造將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封的冷陰極放電燈時，在所述玻璃管的至少一方的端部配置具有輔助啟動用金屬的第1被膜的電極，同時將封入物質(zhì)密封，在所述電極上通入超過常規(guī)點(diǎn)燈電流的電流進(jìn)行老化，通過這種老化、對所述第1被膜進(jìn)行噴鍍，在與形成于玻璃管內(nèi)面的所述熒光體層不重合的位置形成第2被膜，在第1被膜未從所述電極的表面消失的狀態(tài)下結(jié)束所述老化，在電極的表面形成第1被膜、在所述玻璃管的內(nèi)面形成第2被膜。
8.一種冷陰極放電燈，其特征在于，具有將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封的發(fā)光管，在靠近至少一方的電極的所述發(fā)光管的內(nèi)面，設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜。
9.如權(quán)利要求8所述的冷陰極放電燈，其特征在于，形成所述被膜的輔助啟動用金屬，是噴鍍收得量比形成所述電極的基體金屬的100～600eV范圍的稀有氣體條件下的噴鍍收得量更大的金屬。
10.如權(quán)利要求8或9所述的冷陰極放電燈，其特征在于，將至少設(shè)置著由輔助啟動用金屬構(gòu)成的所述被膜的一側(cè)的電極，連接在點(diǎn)燈電流的高壓側(cè)。
11.如權(quán)利要求8至10任一項(xiàng)所述的冷陰極放電燈，其特征在于，所述電極是筒狀電極。
12.如權(quán)利要求8至11任一項(xiàng)所述的冷陰極放電燈，其特征在于，在至少一方的電極的旁邊且不形成熒光體層的發(fā)光管的內(nèi)面，設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜。
13.一種冷陰極放電燈的制造方法，其特征在于，在制造將電極設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層的玻璃管的兩端部并將封入物質(zhì)密封的冷陰極放電燈時，在所述玻璃管的至少一方的端部設(shè)置具有輔助啟動用金屬的電極，在具有所述輔助啟動用金屬的一側(cè)的電極上通以超過常規(guī)點(diǎn)燈電流的高電流，進(jìn)行老化，通過這種老化、噴鍍所述輔助啟動用金屬，在所述發(fā)光管的內(nèi)面形成由輔助啟動用金屬構(gòu)成的被膜。
14.如權(quán)利要求7或13所述的冷陰極放電燈的制造方法，其特征在于，老化電流是常規(guī)點(diǎn)燈電流的2到3倍左右。
全文摘要
本發(fā)明提供即使在周圍照度低于0.1Lux的黑暗中也能迅速啟動的冷陰極放電燈。由于將電極(5a)設(shè)置于在內(nèi)面形成熒光體層(3)的玻璃管(2)的兩端部并將封入物質(zhì)密封、在至少一方的電極(5a)、設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第1被膜(8)、在靠近第1被膜(8)的玻璃管(2)的內(nèi)面、設(shè)置由輔助啟動用金屬構(gòu)成的第2被膜(9)，在第2被膜(9)與電極(5a)間、或在第2被膜(9)與第1被膜(8)間將發(fā)生微弱放電。
文檔編號H01J61/54GK1462469SQ02801624
公開日2003年12月17日 申請日期2002年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月17日
發(fā)明者山下博文, 山崎治夫, 寺田年宏, 木原慎二 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社