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電極預備體、燈、背照燈單元、液晶顯示裝置、及電極預備體的制造方法

文檔序號:2892941閱讀:188來源:國知局
專利名稱:電極預備體、燈、背照燈單元、液晶顯示裝置、及電極預備體的制造方法
電極預備體、燈、背照燈單元、液晶顯示裝置、及電極預備體的制
造方法
本申請是基于在日本的申請No. 2007 - 267216的申請,參考了該申 請的內容。 技術區(qū)域
本發(fā)明涉及組裝于燈中之前的電極預備體、以及將該電極預備體作 為電極的燈、背照燈單元、液晶顯示裝置以及電極預備體的制造方法。
背景技術
使用于冷陰極型燈的電極的電極預備體,有在有底筒狀的電極用構 件底部利用激光焊接方法固定引線棒用構件的一端的電極預備體。
在焊接時,如圖12 (a)所示,在形成有底筒狀的電極用構件901 的底部901a與引線棒用構件903的一端面903a接觸的狀態(tài)(接觸的部 分作為預定焊接部位)下用激光照射與預定焊接的部位對應的電極用構 件901的底部901a。
具體地說,向與電極用構件901的底部901a正交的方向、即從電極 用構件901的開口側向電極用構件901底部901a (圖中的箭頭O的方 向)照射激光(例如日本特開2005 - 93119號公報、特開2003 - 272520 號公報)。
但是,將電極用構件901與引線棒用構件903如上所述利用激光焊 接加以固定的情況下,存在電極預備體901的強度變弱的問題。
具體地說,對電極預備體進行振動試驗的結果,如圖12 (a)所示, 整個焊接部分(底部901a )發(fā)生裂紋905 (圖12 ( a )表示焊接前的狀 態(tài),但是為了方便,利用該圖12 (a))。
圖12 (b)是從圖12 (a)的箭頭O的方向觀察底部有裂紋的電極預 備體的情況。 -
底部901a的裂紋905,如圖12 (b)所示,可以看出,連續(xù)地形成 一個圓形的情況下,電極用構件901的底部901a偏離筒部901b。還有,圖12 (a)是電極用構件901的縱剖面圖,本來應該劃剖面線,但是由 于裂紋905容易混淆,因此省略了剖面線。

發(fā)明內容
鑒于上述存在問題,本發(fā)明的目的在于提供能夠提高包括利用焊接 方法直接或間接將電極用構件與引線棒用構件加以固定形成的電極預 備體中的電極用構件的強度的電極用構件與引線棒用構件的固著力的 電極預備體、燈、背照燈單元、液晶顯示裝置、以及能夠提高上述固著 力的電極預備體的制造方法。
為了實現上述目的,本發(fā)明的電極預備體,是利用焊接將電極用構 件與引線棒用構件加以固定形成的燈用電極預備體,其特征在于,所述
與所述引線棒用構件中至少一構件不規(guī)則地向另一構件一側突出的結 構;又,是通過熔敷用構件將電極用構件與引線棒用構件加以焊接以進 行固定形成的燈用電極預備體,其特征在于,通過所述熔敷用構件固定 所述電極用構件與所述引線棒用構件的固定部分形成為所述電極用構 件與所述引線棒用構件中至少一構件不規(guī)則地向另一構件一側突出的 結構;或是通過熔敷用構件將電極用構件與引線棒用構件加以焊接以進 行固定形成的燈用電極預備體,其特征在于,通過所述熔敷用構件固定 所述電極用構件與所述引線棒用構件的固定部分形成為,所述熔敷用構 件向所述電極用構件與所述引線棒用構件中的至少一構件一側不規(guī)則 地突出的結構。
這里,至少一構件向另一構件突出的情況下,當然另一構件也向這 一構件突出,"不規(guī)則地突出的結構"是指,從互相的構件突出的量、 大小、形狀等中的任意一項為不同的構造,或者, 一構件和另一構件之 間的邊界的形狀做成不規(guī)則的形狀的構造,焊接后的向另一構件一側的 突出可以形成為從突出的一側本身的構件起連續(xù)不規(guī)則地突出的連續(xù) 結構,或者也可以形成為與本身的構件分離地突出的分離結構(獨立的 海島結構或一起共連續(xù)結構等)。
由于具有上述突出結構,突出的一側的本身的構件與被突出的一側 的另 一構件之間的固定強度能夠得到提高,這一情況得到實驗的確認。
6又,其特征在于,電極用構件在筒狀體的一端具有端壁,另一構件 向該端壁的突出不達到所述電極用構件的端壁的固定側的相反側的面 上。因此,與例如另一構件向該端壁的突出達到所述電極用構件的端壁 的固定側的相反側的面上的情況相比,端壁上的固定部分與邊界面變 大,結果是能夠提高焊接后的電極用構件的端壁內的強度。
而且,由于放電空間中的電子的原因,合金區(qū)域容易受到'踐射,突 出部分形成合金,而且突出部分達到電極用構件的端壁的固定側的相反 側的面(內表面)上的情況下,該突出部分受到濺射,因此飛散的合金 附著在熒光體上時導致輝度下降和顏色不均勻,但是由于突出部分沒有 達到電極用構件的端壁上的固定側的相反側的面上,因此不容易受到所 述濺射。
還有,這里所說的另一構件是指,在電極用構件與引線棒用構件直 接固定的情況下,相當于引線棒用構件,在電極用構件與引線棒用構件 通過熔敷用構件間接固定的情況下,相當于熔敷用構件和引線棒用構 件。
另一方面,本發(fā)明的燈、背照燈單元、以及液晶顯示裝置具備上述 電極預備體,將其作為電極,因此具有電極與引線棒之間的固定強度高 的電極。
還有,本發(fā)明的制造方法,是在使電極用構件與引線棒用構件接觸 的狀態(tài)下用激光烊接形成的燈用電極預備體的制造方法,其特征在于, 所述激光焊接如下所述進行,將所述電極用構件與所述引線棒用構件之 間的固定部分,做成所述電極用構件與所述引線棒用構件中的至少一構
件向另一構件一側不規(guī)則地突出的結構,維持該結構不變地進行焊接; 又是在使電極用構件與引線棒用構件通過熔敷用構件接觸的狀態(tài)下,用 激光焊接形成的燈用電極預備體的制造方法,其特征在于,所述激光焊 接如下所述進行,將通過所述熔敷用構件固定的所述電極用構件與所述 引線棒用構件的固定部分,做成所述電極用構件與所述引線棒用構件中 的至少一構件向另一構件一側不規(guī)則地突出的結構,維持該結構不變地 進行焊接;或是在使電極用構件與引線棒用構件通過熔敷用構件接觸的 狀態(tài)下用激光焊接形成的燈用電極預備體的制造方法,其特征在于,所 述激光焊接如下所述進行,形成使所述熔敷用構件向所述電極用構件與所迷引線棒用構件中的至少一構件一側不規(guī)則地突出的結構,維持該結 構不變地進行焊接。
利用這種方法,形成固定部分不規(guī)則地突出的結構,其固定力得到 提高,這一情況已經得到實驗的確認。
本發(fā)明的上述及其他的方面、優(yōu)點以及特征,通過參照下述說明書 以及表示本發(fā)明實施方式的附圖將會變得清楚。


圖1表示本發(fā)明的液晶顯示裝置,為了能夠了解內部情況,圖的一 部分形成缺口 。
圖2是背照燈單元的概略立體圖,為了能夠了解內部情況,圖中前 面板的一部分形成缺口。
圖3表示燈,為了能夠了解內部電極的構成情況等,圖上形成缺口。
圖4是電極預備體的制造方法的說明圖。
圖5是制造電極預備體時激光的能量與照射時間的關系圖。
圖6是電極預備體的縱剖面的焊接部分的元素分布圖。
圖7是圖6 (d)的描圖(trace)。
圖8是電極預備體的縱剖面的焊接部分的元素分布圖。
圖9是圖8 (d)的描圖(trace)。
圖10是使用于拉伸強度試驗的已有產品的說明圖。
圖ll是用鉬構成引線棒用構件的情況下的元素分布的概略圖。
圖12是已有技術的說明圖。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的液晶顯示裝置、背照燈單元、燈以及電極預備體進 行說明。
1.關于液晶顯示裝置的結構
圖1表示本發(fā)明的液晶顯示裝置,為了能夠了解內部情況,圖的一 部分形成缺口。
液晶顯示裝置1是例如液晶彩色電視機,在氳體4中組裝有液晶畫 面單元3和背照燈單元5。液晶畫面單元3具備例如濾色基板、液晶、
8TFT基板、驅動模塊等(未圖示),根據液晶畫面單元3的外部來的圖 像信號,在液晶畫面單元3的畫面6上顯示彩色圖像。
2. 關于背照燈單元的結構
圖2是背照燈單元的概略立體圖,為了能夠了解內部情況,圖中前 面板的一部分形成缺口。該背照燈單元5從其背面?zhèn)戎苯诱丈鋱D1所示 的液晶畫面單元3的所謂正下方型單元。
背照燈單元5具備在規(guī)定方向(在這里是單元的短邊方向)上保持 間隔配設多列(例如14列)的直管狀熒光燈(以下稱該熒光燈為燈)
7a、 7b、 7c..... 7n (以下在不需要區(qū)分各燈時,簡單用符號"7"表
示)、容納這些燈7的筐體9、以及覆蓋該筐體9的前表面(開口部) 的前面板ll。還有,在圖2中,省略燈7的固定手段、配線等的記載。
復體9用白色的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂制造,其內表面形 成將燈7來的光線反射到表側的反射面。還有,筐體9也可以用樹脂以 外的材料、例如鋁等金屬制造,又,反射面也可以用蒸鍍鋁等金屬的方 法構成。
前表面面板11使來自各燈7的光線漫射作為平行光(前表面面板11 的法線方向)取出,由例如漫射板17、漫射片19、透鏡片21等構成。 還有,漫射板17使用丙烯材料。
3. 燈的結構
圖3表示燈,為了能夠了解內部電極結構體的構成情況等而形成缺o 。
燈7是在一支玻璃管31的端部31a、 31b上封裝冷陰極型的電極構 造體33、 35形成的所謂冷陰極型熒光燈。該電極構造體33、 35通過密 封體48、 50封裝于玻璃管31。還有,密封體48、 50使用其線脹系數 接近于玻璃管31的線脹系數的材料。
兩端被密封的玻璃管31內部形成的放電空間40中封入規(guī)定量的例 如水銀和稀有氣體(例如氬氣、氖氣)等。還有,稀有氣體以減壓狀態(tài) 封入。
玻璃管31其橫斷面形狀為例如圓形,內部形成熒光體層43。玻璃管 31的材料寸吏用例如無鉛玻璃(Si02-BaO-Al203 -Na20 + K20-Ce02)。 還有,在這種情況下,上述密封體48、 50最好是選擇與該玻璃管31具有大致相同的膨脹系數的玻璃。
還有,玻璃管31的材料也可以使用上述無鉛玻璃以外的材料,例如 可以使用硼硅酸玻璃(Si02-B203 -Al203 -K20-Ti02)。在這種情況下, 密封體的材料也可以使用與玻璃管線脹系數相同的玻璃(例如珠狀玻璃 (bead glass))。玻璃管31往往使用內徑1. 4mm以上,7. Omm以下 范圍,壁厚O. 2mm以上,0. 6mm以下范圍的玻璃管,但是本發(fā)明不限于 這一尺寸。
熒光體層43包含例如波長型的各種熒光體。三波長型的熒光體采用 例如稀土熒光體,在這里,采用發(fā)紅色光的銪激活氧化釔(Y203: Eu3+) (簡稱為YOX)、發(fā)綠色光的鈰鋱共激活磷酸鑭(LaP04: Ce3+, Tb3+) (簡稱為LAP)、發(fā)藍色光的銪激活鋁酸鋇鎂(BaMg2Al16027: Eu2+) (簡稱為BAM-B,關于-B將在后面敘述)的三種熒光體。
這種熒光體層43,從圖3可知,不僅在對應于一對電極45、 47間的 玻璃管31的內表面,而且為了使得有效發(fā)光長度為最長,在與電極45、 47的筒部45b、 47b的外周面對置的(玻璃管31的)內表面(筒部45b、 47b的內側(;故電空間的中央側)端部到外側(底部45a、 47a的外表 面?zhèn)?端部為止的一部分或全部)也形成。也就是說焚光體層43的管 軸方向的各端存在于筒部45b、 47b的內端與外端之間。 4.電極構造體(電極預備體)
電極構造體33、 35 (相當于本發(fā)明的電極)具備例如有底筒狀的電 極45、 47、間接固定于該電極45、 47的底部45a、 47a的引線棒49、 51、以及固定于引線棒49、 51的外部導入線53、 55。還有,本實施形 態(tài)的電極構造體具備外部導入線53、 55,但是也可以不具備該外部導 入線。
電極45、 47是所謂的冷陰極型電極,由筒部45b、 47b、以及筒部 45b、 47b的一端上設置的底部(相當于本發(fā)明的"端壁,,)45a、 47a 構成。還有,電極構造體33、 35是指封裝于玻璃管31的端部31a、 31b 上的構件,電極預備體是封裝于玻璃管31上之前的構件,也就是組裝 到玻璃管31中之前的構件。
在本實施形態(tài)中,電極45、 47的材料使用鎳,引線棒49、 51使用 鐵和鎳的合金(FeNi )采用,外部導入線53、 55使用錳鎳合金(MnNi)。還有,在玻璃管31使用無鉛玻璃的情況下,引線棒49、 51使用鐵 鎳合金,但是如果玻璃管31使用例如硼硅酸玻璃,則引線棒49、 51 可以使用例如科瓦4失鎳鈷合金(Ni-Co-Fe)、鉬、鎢。
電極45、 47與引線棒49、 51的間接固定利用激光焊接(激光加工) 進行。也就是說,電極45、 47通過下述熔敷構件57、 59固定于引線棒 49、 51上。
在這種固定狀態(tài)下,電極45、 47與引線4奉49、 51之間的固定部分 (包含熔敷構件)形成包含構成電極45、 47的成分中的至少一個成分 的區(qū)域、與包含構成引線棒49、 51的成分中的至少一個成分的區(qū)域, 其中至少一個區(qū)域不規(guī)則地向另一構件一側突出的結構(以下簡稱"突 出結構")。
在這里,包含構成電極45、 47的成分中的至少一個成分的區(qū)域、與 包含構成引線棒49、 51的成分中的至少一個成分的區(qū)域,這兩個區(qū)域 不規(guī)則地突出的情況也稱為"相互突出的結構,,(將在后面詳細敘述)。
還有,引線棒49、 51與外部導入線53、 55之間的固定用例如電阻 焊接的方法,又,即使是電極45、 47與引線棒49、 51通過熔敷材料 57、 59固定的情況下,在"電極45、 47與引線棒49、 51之間的固定 部分"也包含熔敷材料57、 59。
5.電極預備體的制造方法
圖4是電極預備體制造方法的說明圖。
電極預備體61是依序固定應成為電極構造體33、 35的電極45、 47 的電極用構件63,應成為熔敷材料57、 59的熔敷用構件69、應成為引 線棒49、 51的引線棒用構件65、應成為電極構造體33、 35的外部導 入線53、 55的導入線用構件67而形成的。
具體地說,通過熔敷用構件69臨時固定電極用構件63的底部63a 與引線棒用構件65的一端面65a,在這一狀態(tài)下,如圖4 (a) 、 (b) 所示,從通過熔敷用構件69的長邊方向的大致中心,而且相對于與引 線棒用構件65的軸心正交的線段A向引線棒用構件65 —側傾斜規(guī)定角 度B的方向,向熔敷用構件69的外周面上長邊方向的大致中央照射激 光。激光照射的目標位置是熔敷用構件69的圓周方向上保持等間隔(角 度)的多個地方(由于成本和位置調整的復雜性等原因,在這里是三個
ii地方)。
上述臨時固定,可以利用公知技術實施,在通過熔敷用構件69使電 極用構件63與引線棒用構件65接觸的狀態(tài)下進行焊接以實現臨時固 定。
在這里,臨時焊接在例如比電極用構件63和引線棒用構件65的熔 點低的溫度下進行焊接(例如電阻焊接)的情況下,熔敷用構件69的 材料有必要使用比電極用構件63和引線棒用構件65的熔點低的材料, 但是更理想的是使用比電極用構件63和引線棒用構件65的體積小的材 料。這是因為焊接時能夠使焊接操作更加方便(容易熔化)同時能夠減 小熱容量(高效率)。
圖5是制造電極預備體時激光的能量強度與照射時間的關系圖。
照射的激光能量強度,是不會使電極用構件63與引線棒用構件65 的固定部分一下子熔化形成均勻的合金層(不能形成合金層)的強度, 也就是使電極用構件64與引線棒用構件65的固定部分形成為電極用構 件63與引線棒用構件65的構件中的至少一方向另一構件不規(guī)則地突出 的結構,是能夠維持該結構的強度。
如該圖所示,相應于為使固定部分不形成均勻合金層(區(qū)域)而降 低的激光能量強度,延長照射時間。具體地說,照射的激光能量的強度 在2kW以上5kW以下范圍,例如4. 6kW,照射時間為4ms以上20ms以 下范圍,例i口 15ms。
這里所謂"均勻合金層"是指在合金層內的任何地方,來自構成該 合金的構件的元素比例為一定的區(qū)域,例如在利用SEM(掃描電子顯微 鏡)進行元素分析的情況下,均勻性能夠得到確認的范圍。具體地說, 在利用SEM以90倍的倍率進行的分析得到的分布圖中,以0. lmm'為單 位進行劃分時,所劃分的區(qū)域中的元素比例相同的區(qū)域就是均勻的合金 層。
還有,在圖5中,虛線表示圖IO所示的電極預備體制造時的激光的 照射能量與時間的關系。
也就是說,本實施形態(tài)的電極預備體61制造時的激光能量強度比以 往的電極預備體901的激光能量強度低。這是因為用以往的能量強度焊 接電極用構件與引線棒用構件時,在該固定部分形成電極用構件與引線
12棒用構件的合金,不能夠進行具有突出結構的焊接。換句話說,固定部 分的不規(guī)則突出的結構是在電極用構件與引線棒用構件(與熔敷用構 件)之間的均勻合金(層)形成之前的階段,通過照射比形成合金的能 量強度低的激光得到。
還有,電極用構件、引線棒用構件、熔敷用構件各自的材料與上述 材料不同時,各構件的熔點也不同,當然激光的能量強度和照射時間也 可能在上述范圍以外。
借助于上述制造方法,使焊接后的引線棒用構件65的一端部(65a)、 焊接后的電極用構件63的底部63a、還有熔敷用構件69形成的固定部 分,形成(相互)不規(guī)則突出的結構。
還有,該不規(guī)則地突出的部分,該部分的溫度保持下降,形成如下
引線棒用構件一側突出,同時熔敷用構件與引線棒用構件的合金區(qū)域向 電極用構件一側突出)。
同樣,焊接后的引線棒用構件的邊界形成不規(guī)則的凹凸狀(引線棒 用構件向電極用構件一側突出,同時熔敷用構件與引線棒用構件的合金 區(qū)域向引線棒用構件一側突出)。也就是說,焊接后的電極用構件的邊 界的形狀是與焊接前的熔敷用構件的與引線棒用構件接觸的接觸面的 形狀不同的形狀,而且焊接后的引線棒用構件的邊界的形狀是與焊接前 的引線棒用構件的與熔敷用構件接觸的接觸面不同的形狀。
6.關于固定部分 (1)試樣1
圖6是電極預備體的縱剖面的焊接部分的元素分布圖,(a)表示包 含50%的電極用構件的成分的區(qū)域,(b)表示包含50%以上的熔敷用 構件的成分的區(qū)域,(c)表示包含50%以上的引線棒用構件的成分的 區(qū)域,U)表示使(a) ~ (c)重疊的情況。又,圖7是圖6 (d)的 描(trace)圖。
在這里,如上所述,電極用構件63由鎳構成,引線棒用構件65由 鎳鐵合金構成,還有,熔敷用構件69用科瓦鐵鎳鈷合金(Ni-Co-Fe) 箔構成。因此,電極用構件63與熔敷用構件69的合金區(qū)域(圖7的 Ql )以來自電極用構件63的鎳為主成分,引線棒用構件65與熔敷用構
13件69的合金區(qū)域(圖7的R1)以引線棒用構件65來的鐵為主成分。 在這里,上述合金區(qū)域Q1、 Rl在該區(qū)域內,在合金層內的任何位置,
構成該合金的構件中的元素的比例是一定的,上述合金區(qū)域Q1、 Rl是
均勻的合金層。
下面用圖7說明電極預備體的縱斷面的固定部分的狀態(tài)。
在圖7中,右上方的小塊表示引線棒用構件65與熔敷用構件69的
合金區(qū)域Rl,該合金區(qū)域Rl與電極用構件63的邊界用線段II表示,
而合金區(qū)域R1與引線用構件65之間的邊界用線段Jl表示。
還有,線段Cl - Cl是焊接前的電極用構件63與熔敷用構件69的接
觸面,線段D1-Dl是焊接前的引線用構件65與熔敷用構件69的接觸面。
焊接前的電極用構件63與熔敷用構件69的接觸面是直線狀的(相 當于線段C1-Cl),而焊接后的電極用構件63與合金區(qū)域Rl的邊界 線段II如該圖所示形成不規(guī)則的,跨越表示焊接前的電極用構件63 與熔敷用構件69的接觸面的線段C1-C1的鋸齒狀。
也就是說,包含構成電極用構件63的成分的至少一種(在這里是鎳) 的區(qū)域超越線段C1 - Cl向引線棒構件65 —側呈楔狀地以不規(guī)則的形狀 突出(在圖中為符號Ll),又,熔敷用構件69與引線棒用構件65的 合金區(qū)域R1、也就是包含構成熔敷用構件69的成分的至少一種(在這 里是科瓦合金)的區(qū)域超越線段C1-Cl向電極用構件63—側不規(guī)則地 突出(圖中為符號Kl)。
這里,焊接前的電極用構件63與熔敷用構件69的接觸面(相當于 線段C1-C1的一部分)由于焊接而發(fā)生變化,包含應該構成電極用構 件63的成分的區(qū)域超越該接觸面、即線段C1-Cl而突出,作為該邊界 線的Ll不是直線狀,而是形成為以一定周期不為相同形狀的不規(guī)則形 狀。
進一步,超越熔敷用構件69的C1-Cl并向電極用構件63側突出的 區(qū)域(圖中為符號Kl)在這里為3個,而這些所有的區(qū)域中的用突出 前端和C1-Cl之間的距離所表示的突出量、用突出區(qū)域的邊界II和 C1-C1之間的交差位置的間隔(是C1-Cl上的距離)所表示的突出寬度 不同,而且,其形狀也不同。在如此超越C1-C1突出的區(qū)域中,突出量、
14突出寬度、形狀等不同,形成為不規(guī)則的突出結構。
同樣地,超越電極用構件63的C1-C1而向熔敷用構件69側突出的 區(qū)域(圖中的符號Ll)為2個,而這些所有的區(qū)域中,用突出的區(qū)域 的邊界II和C1-Cl之間的交差位置的間隔(是在C1-C1上的距離)所 表示的突出寬度為不同,形成為不規(guī)則的突出。
另一方面,電極用構件63和熔敷用構件69之間的相互突出,在從 電極用構件63起突出的區(qū)域(圖中的符號Ll)和從熔敷用構件69起 突出的區(qū)域(圖中的符號Kl)的兩個區(qū)域中,突出量、突出寬度、形 狀不同,形成為不規(guī)則的突出結構。
還有,電極用構件63向引線棒構件65 —側突出的量為圖中的符號 Fl (在本例中只是與線段Dl -D1偶然一致),熔敷用構件69與引線棒 用構件65的合金區(qū)域R1向電極用構件63—側突出的量為圖中符號El (兩突出量均以線段C1-Cl為基準)。
又,在熔敷用構件69與引線棒用構件65的合金區(qū)域R1內、即接近 與電極用構件63的邊界的部分,形成電極用構件63與熔敷用構件69 的合金區(qū)域Q1。也就是說,在該領域中,形成與電極用構件63、熔敷 用構件69、引線棒用構件的合金。
同樣,焊接前的引線棒用構件65與熔敷用構件69的接觸面為直線 狀(相當于線段D1-D1),而熔敷用構件69和引線棒用構件65的合 金區(qū)域R1與引線棒用構件65的邊界Jl的線段如該圖所示,形成跨越 表示焊接前的引線棒用構件65與熔敷用構件69的接觸面的線段Dl-Dl的不規(guī)則形狀。也就是說,包含構成引線棒用構件65的所有成分的 區(qū)域超越線段Dl-Dl向電極用構件63—側不規(guī)則突出(圖中的符號為 Ml),又,熔敷用構件69與引線棒用構件65的合金區(qū)域Rl、也就是
越線段D1 - Dl向引線棒用構件65 —側不規(guī)則突出(圖中符號為Nl )。 還有,引線棒用構件65向電極用構件63 —側的突出量如圖中的符
號Gl所示,熔敷用構件69與引線棒用構件65的合金區(qū)域R1向引線棒
用構件65 —側突出的量如圖中的符號Hl所示。
在這里也是焊接前的引線棒用構件65與熔敷用構件69的接觸面(相
當于線段D1-D1的一部分)因焊接而變化,包含構成引線棒用構件65的成分的區(qū)域超越該接觸面、即線段D1-D1突出,該邊界線Jl不是直 線狀,而且不是以一定周期為相同形狀的形狀。
又,熔敷用構件69的向引線棒用構件65的突出區(qū)域(圖中的符號 是N1),其突出量、突出寬度、形狀不同,形成為不規(guī)則突出的構造。
另一方面,熔敷用構件69與引線棒用構件65的相互突出,在熔敷 用構件69起突出的區(qū)域(是圖中的符號Nl)和從引線棒用構件65起 突出的區(qū)域(是圖中的符號M1)的這兩個區(qū)域中,突出量、突出寬度、 形狀、突出區(qū)域的數量不同,形成為不規(guī)則的突出結構。
還有,突出結構在這里有向電極用構件63 —側和引線棒用構件65 一側的兩個地方,也就是形成相互突出的結構,本發(fā)明只要是向電極用 構件一側63和引線棒用構件65 —側中的任何一方突出即可。
又,本發(fā)明的固定部分如圖7所示,是合金區(qū)域R1的向電極用構件 63 —側突出的前端與合金區(qū)域Rl的向引線棒用構件65 —側突出的前 端之間的部分。
下面對突出量進行具體說明。
焊接后的電極用構件63向引線棒用構件65 —側的突出量Fl約為 0. 20mm左右,另一方面,合金區(qū)域Rl向電極用構件63—側的突出量 El約為0, 07mm左右。
引線棒用構件65向電極用構件63 —側的突出量Gl約為0. 07mm,而 合金區(qū)域R1向引線棒用構件65 —側的突出量Hl約為0. 33mm。
還有,圖6~圖7所示的電極預備體使用的焊接前的電極用構件63 和引線棒用構件65,有底筒狀的電極用構件63的底部厚度為0. 2mm, 筒部外徑為2.7mm,引線棒用構件的外徑為0. 8mm。又,熔敷用構件69 的厚度為0. 2mm,外徑為0. 8mm。 (2 )試樣2
圖8是電極預備體的縱剖面的焊接部分的元素分布圖,(a)表示含 有50%以上的電極用構件的成分的區(qū)域,(b)表示含有50%以上的熔 敷用構件的成分的區(qū)域,(c)表示含有50%以上的引線棒用構件的成 分的區(qū)域,(d)表示使(a) ~ (c)重疊的情況。又,圖9是圖8的 (d)的描圖(trace)。 在這里,電極用構件63、引線棒用構件65、以及熔敷用構件69具
16有與試樣1的電極用構件63、引線棒用構件65、以及熔敷用構件69 相同的規(guī)格(材料和尺寸),而且激光焊接時的條件也相同。因此電極 用構件63和熔敷用構件69之間形成的合金區(qū)域(圖9的Q2)和電極 用構件63和熔敷用構件69之間形成合金區(qū)域(圖9的R2)也與試樣1
具有相同的成分。
下面用圖9對電極預備體的縱斷面的固定部分的狀態(tài)進行說明。 在圖9中,引線棒用構件65與熔敷用構件69的合金區(qū)域R2用右上
方的小塊表示,該合金區(qū)域R2與電極用構件R3的邊界用線段12表示,
而合金區(qū)域R2與引線棒用構件65的邊界用線段J2表示。
還有,線段C2 - C2是焊接前的電極用構件63與熔敷用構件69的接
觸面,線段D2-D2是焊接前的引線棒用構件65與熔敷用構件69的接觸面。
焊接前的電極用構件63與熔敷用構件69的接觸面為直線狀(相當 于線段C2-C2),而焊接后的合金區(qū)域R2與電極用構件63的邊界12 的線段如該圖所示,形成跨越表示焊接前的電極用構件63與熔敷用構 件69的接觸面的線段C2 - C2的不規(guī)則形狀,而且形成渦旋狀巻入。
也就是說,包含構成電極用構件63的成分的至少一種成分的區(qū)域超 越線段C2-C2向引線棒用構件65—側以不規(guī)則形狀突出(圖中用符號 L2a、 L2b表示)。又,包含熔敷用構件69與引線棒用構件65的合金 區(qū)域R2、也就是包含構成熔敷用構件69的成分鈷的區(qū)域超越線段C2 -C2向電極用構件63—側不規(guī)則突出(圖中用符號K2表示)。
電極用構件63向引線棒用構件65 —側的突出,有從電極用構件63 的底部63a開始以連續(xù)的狀態(tài)突出的區(qū)域L2a和以脫離電極用構件63 的底部63a的狀態(tài)突出的(所謂海島結構(孤立結構))區(qū)域L2b。
還有,如果換句話說電極用構件63向引線棒用構件65 —側的突出 意味著,在固定部分,在比固定(焊接)前使電極用構件63與引線棒 用構件65接觸的接觸面更靠引線棒用構件65—側的范圍(區(qū)域),即 比焊接前的電極用構件63的外周緣更靠內側的地方,存在包含電極用 構件63的成分的區(qū)域。
而且,也可以是包含該電極用構件63的成分的區(qū)域從焊接前的電極 用構件63的外周緣開始連續(xù)分布,又可以是獨立分布。在這里也是焊接前的電極用構件63與熔敷用構件69的接觸面(相 當于線段C2-C2的一部分)因焊接而變化,包含構成電極用構件63 的所有成分的區(qū)域超越該接觸面、即線段C2-C2突出,作為其邊界的 線段I2并非直線,而且也不是以一定周期重復相同形狀的形狀,將這 樣的形狀的突出稱為不規(guī)則突出。
又,在這里也是,如果換句話說電極用構件63與熔敷用構件69相 互向對方突出,意味著在固定部分,在比固定(焊接)前使電極用構件 63與熔敷用構件69接觸的接觸面更靠電極用構件63 (或熔敷用構件 69) —側的范圍(區(qū)域),存在包含熔敷用構件69的成分的區(qū)域,反 之在比接觸面更靠熔敷用構件69 —側的范圍(區(qū)域)存在包含電極用 構件63的成分的區(qū)域。
而且,包含構成該電極用構件63的一部分或全部成分的區(qū)域從電極 用構件63、焊接前的電極用構件63的外周緣開始連續(xù)分布,也可以獨 立分布。
還有,電極用構件63向引線棒用構件65 —側突出的量用圖中的符 號F2表示,熔敷用構件69與引線棒用構件65的合金區(qū)域R2向電極用 構件63 —側的突出量在圖中用符號E2表示(兩突出量都以線段C2-C2為基準)。
又,在熔敷用構件69與引線棒用構件65的合金區(qū)域R2內、接近與 電極用構件63的邊界12的部分,形成電極用構件63與熔敷用構件69 的合金區(qū)域Q2。
同樣,焊接前的引線棒用構件65與熔敷用構件69的接觸面為直線 狀(相當于線段D2-D2),而熔敷用構件69和引線棒用構件65的合 金區(qū)域R2與引線棒用構件65的邊界J2的線段,如該圖所示,形成跨 越表示焊接前的引線棒用構件65與熔敷用構件69的接觸面的線段D2 -D2的不規(guī)則形狀。
也就是說,包含構成引線棒用構件65的全部成分的區(qū)域超越線段D2 -D2向電極用構件63—側不規(guī)則地突出(圖中的符號M2),而且熔敷 用構件69與引線棒用構件65的合金區(qū)域R2,也就是包含構成熔敷用 構件69的成分與構成引線棒構件65的成分的區(qū)域超越線段D2 - D2向 引線棒構件65—側不規(guī)則地突出(圖中的符號N2)。
18又,在試樣2中,存在表示電極用構件63的邊界的線段12與表示 引線棒用構件65的邊界的線段J2相互重疊的區(qū)域(該線段用符號IJ 表示)。也就是說,包含構成電極用構件63的全部成分的區(qū)域與包含 構成引線棒用構件65的成分的一部分的區(qū)域相鄰(這種情況表示即使 在不通過熔敷用構件,直接使電極用構件63與引線用構件65接觸并使 用激光焊接的情況下,也形成兩者的固定部分形成相互突出的結構)。
還有,引線棒用構件65向電極用構件63 —側的突出量在圖中用符 號G2表示,熔敷用構件69與引線棒用構件65的合金區(qū)域R2向引線棒 用構件65—側突出的量在圖中用符號H2表示。
在這里也是,如圖9所示,固定部分形成于合金區(qū)域R2向電極用構 件63—側突出的前端與合金區(qū)域R2向引線棒用構件65 —側突出的前 端之間。
下面對突出量進行具體說明。
焊接后的電極用構件63向引線棒用構件65—側的突出量F2大約為 0. 27mm,另一方面,合金區(qū)域R2向電極用構件63—側的突出量E2約 為0. 17,。
引線棒用構件65向電極用構件63—側的突出量G2為0. 24mm左右, 又,合金區(qū)域Rl向引線棒用構件65 —側的突出量H2為0. 24mm左右。 7.關于焊接強度試驗
對本發(fā)明的電極預備體(以下簡稱發(fā)明產品)進行了拉伸試驗。
對兩者的固定部分施加與引線棒用構件的軸心方向平行的方向上的拉 伸負荷,根據其破壞負荷計算出拉伸強度。還有,為了與本發(fā)明產品進
品):進行同樣的拉伸試驗。'' 、 、''
(1)發(fā)明產品
發(fā)明產品是上述實施形態(tài)的電極預備體61。
焊接前的電極用構件63,如圖3所示,筒部的軸心方向的總長Ll 為5. Omm,外徑Dl為1. 7mm,筒部的壁厚為0. lmm。底部63a的壁厚為 0.2mm。焊接前的引線棒用構件65的外徑D2為0. 8mm,焊接前的熔敷 用構件69為圓板狀(但是采用箔材),其厚度為0, 2mm,外徑為0. 8mm。
19還有,裝入該電極預備體61的玻璃管31外徑為3mm,直徑為2咖。
激光照射處如圖4(a)所示,是熔敷用構件69 (處于電極用構件63 與引線棒用構件65之間)的圓周方向上保持相等間隔的三個地方,如 圖4 (b)所示,在激光的照射方向與引線棒用構件65的軸心構成的角 度B為5。以上,30°以下的范圍、例如15°的條件下進行激光照射。
在這里,如果激光的照射角度小于5° ,則激光被電極用構件63遮 擋,情況不理想。另一方面,如果激光的照射角度大于30° ,則不能 夠對引線棒用構件65和熔敷用構件69進行有效照射,因此是不理想的。
制造上述電極預備體61時,激光加工的條件如上所述,激光的能量 強度為4. 6kW,照射時間為15毫秒。
還有,該激光的加工條件和位置是一個例子,當然在電極用構件61 等的材料和尺寸有變化時,其條件也有變化。而且已知在試樣l和試樣 2中,電極用構件61、熔敷用構件69、引線棒用構件65的材料、尺寸 相同,激光加工的條件和照射位置相同,但是其突出的結構互不相同。 (2)已有產品
圖IO是使用于拉伸強度試驗的已有產品的說明圖。
用已有的方法制造的電極預備體(稱為已有產品)921,與發(fā)明產品 一樣由電極用構件923和引線棒用構件925構成。
在這里的電極用構件923具有橫斷面形狀為圓形的筒部923a、堵塞 該筒部923a的一端的底部923b、以及從底部923b向筒部923a的相反 側延伸,從外部嵌入引線棒用構件925的一端部925a的外鉗部923c, 縱斷面形狀呈"H"字形。
在已有的方法中制造電極預備體921時照射激光的地方,如圖10的 箭頭所示,是在引線棒用構件925的圓周方向上保持相等間隔的多個地 方(例如保持相等的120°間隔的三個地方),激光的照射向著插入外 嵌部923c內的引線棒用構件925的一端部925a進行。
還有,上述(H)字形的電極用構件921與不具有外嵌部的電極用構 件(例如"背景技術"這一段中所說明的電極用構件901)相比,固定 強度更高,比這種形狀的已有產品固定強度高是發(fā)明產品所要求的。
在這里,對已有產品的規(guī)格進行說明。
電極預備體901由鎳(Ni )制造的電極用構件923和鴒(W)制造的引線棒用構件925構成。
如圖10所示,焊接前的電極用構件923其軸心方向的總長9L1為 5. 5mm,外徑9D1為1. 7mm,筒部的壁厚9tl為0. lmm。包含外嵌部923c 的底部923b的壁厚9t2為0. 75mm。焊接前的引線棒用構件925的外徑 9D2為0. 8mm。
制造上述電極預備體921時的激光加工條件,如上所述,激光能量 在5kW以上8kW以下范圍,照射時間為4毫秒以上5毫秒以下范圍。 (3)試驗結果
試驗時,發(fā)明產品61和已有產品921都使用5個,其平均值是發(fā)明 產品61為199N (牛頓),已有產品921為132N,發(fā)明產品61為已有 產品921的1. 5倍左右。也可以說,本發(fā)明的電子預備體61相比用已 有的方法制造的電極預備體921,電極用構件63與引線棒用構件65之 間的固定強度提高到約1.5倍。
這是因為電極用構件63與引線棒用構件65之間的固定部分具有相 互不規(guī)則突出的結構,可以認為由于突出的結構的區(qū)域內的合金區(qū)域的 面積擴大,固定強度得到提高。
以上根據實施形態(tài)對本發(fā)明進行了說明,但是當然本發(fā)明不限于上 述實施形態(tài),例如也可以采用如下所述形態(tài)。
1.電極預備體
(1) 關于有無熔敷用構件
在實施形態(tài)中,電極用構件與引線棒用構件之間的焊接通過熔敷用 構件間接固定,但是也可以將電極用構件與引線棒用構件直接固定,在 這種情況下,也可以看到在電極用構件與引線棒用構件之間的固定部分 有實施形態(tài)中所說明的那樣的不規(guī)則的突出結構,能夠提高電極用構件 與引線棒用構件的固定強度。
(2) 關于形狀
實施形態(tài)中的電極用構件的形狀是有底筒狀、也就是杯狀但是也可 以是其他形狀。作為其他形狀,有上述"關于焊接強度"這一段中說明 的"H"字形等。
(3) 關于材料
在實施形態(tài)中,電極用構件的材料是鎳,引線棒用構件的材料是鎳
21鐵合金,但是另一材料當然也可以使用。例如電極用構件與引線棒用構 件也可以使用鉬或使用科瓦合金。
但是,在本發(fā)明中,為了利用至少一方不規(guī)則地向對方構件一側突 出的結構將電極用構件與引線棒用構件加以固定,兩構件需要有能夠利 用激光等進行加熱形成突出結構的熔點。具體地說,兩構件的熔點之差
以50'C以下范圍為宜,為了使其更好突出,所述熔點之差更理想的范
圍是IOO'C以下。
圖11是用鉬構成引線棒用構件的情況下的元素分布的概略圖。 本例中的電極預備體101由鎳構成的電極用構件103、鉬構成的引線
棒用構件105、以及配置于電極用構件103與引線棒用構件105之間的
使兩者接合用的熔敷用構件107構成。還有,熔敷用構件107由科瓦合
金構成。
該電極預備體101在通過熔敷用構件107將電極用構件103與引線 棒用構件105固定的部分形成包含構成熔敷用構件107的所有成分的區(qū) 域(圖11中的符號L3所示)向引線棒用構件105—側突出的結構。
又,在固定部分,包含構成熔敷用構件107的全部成分的區(qū)域(圖 11的符號R3所示)和包含構成電極用構件103的成分中的至少一種成 分和構成熔敷用構件107的成分中的至少一種成分的區(qū)域(圖11中的 符號K3所示)形成向電極用構件103 —側不規(guī)則地突出的結構。
表示電極用構件103與合金區(qū)域K3的邊界的線段13,如圖11所示, 形成不規(guī)則的形狀,又,電極用構件103和熔敷用構件107的相互突出 在從電極用構件103起的突出區(qū)域(在圖中是符號L3)和從熔敷用構 件107起的突出區(qū)域(在圖中是符號R3)這兩個區(qū)域中,突出量、突 出寬度、形狀、突出區(qū)域的數目不同,形成為不規(guī)則的突出構造。
如此,在固定部分由于具有不規(guī)則的突出構造,因此提高了固定部 分的固定強度。 (4)關于焊接
在實施形態(tài)中,作為焊接方法對使用激光的情況進行了說明,但是 只要是能夠使電極用構件與引線棒用構件固定的部分(也包含通過熔敷 用構件固定的情況)形成在其內部至少一構件向另一構件一側突出的結 構,保持該結構不變直接或間接地將電極用構件與引線棒用構件加以固定(焊接)即可,例如也可以采用電阻焊接、激光焊接和電阻焊接組合 的焊接等方法。
在電阻焊接中采用具有能夠提高與玻璃材料的粘接強度的氧化膜的 材料的情況下,在對引線棒用構件與導入線用構件進行電阻焊接后,進 行氧化膜形成處理,對電極用構件與引線棒用構件進行電阻焊接。然后, 在對電極用構件與引線棒用構件進行電阻焊接后,在引線棒構件上熔敷 密封體,完成該熔敷后,為了去除上述氧化膜,進行還原處理。
在這里,對引線棒用構件與導入線用構件進行電阻焊接后進行氧化 膜形成處理,是因為在先形成氧化膜的狀態(tài)下進行電阻焊接時焊接電流 受到妨礙,焊接強度不穩(wěn)定,而且在對電極用構件與引線棒用構件進行 電阻焊接后進行密封體的熔敷,是因為如果先進行密封體的熔敷,則其 后的焊接的熱量會使密封體產生應變或裂紋。
因此,有必要在形成氧化膜的狀態(tài)下進行電極用構件的焊接,在激 光焊接的情況下,與有無氧化物無關,能夠得到穩(wěn)定的焊接強度。
又,在電極用構件采用鈮材料的情況下,在上述還原處理中,鈮會 吸氫脆化,因此有必要在對形成氧化膜的引線棒用構件進行密封體的焊 接之后將引線棒用構件與電極棒構件加以焊接,適合使用激光焊接。
2. 燈的形狀
在上述實施形態(tài)中,燈的玻璃管采用直管,但是,當然也可以采用 其他形狀。作為其他形狀可以是例如"3"字形、"U"字形、、"L,, 字形,還可以是環(huán)形等。
又,在上述實施形態(tài)中,玻璃管為直管狀,沒有屈曲部,但是也可 以具有1處或2處以上的屈曲部。
3. 燈的玻璃管
實施形態(tài)等的玻璃管不限于無鉛玻璃、硼硅酸玻璃,也可以采用鉛 玻璃、鈉玻璃等。在這種情況下,為了改善黑暗起動性,最好是玻璃內 的鈉含量為5mol。/a以上20molo/。以下,也就是^兌,如上所述的玻璃,包 含大量以氧化鈉為代表的堿金屬氧化物,例如在包含氧化鈉的情況下, 鈉成分隨著時間的經過而在玻1璃管內表面析出。鈉由于電氣陰性度 低,在(沒有形成保護膜的)玻璃管內側端部析出的鈉被認為是對黑暗 起動性的提高有貢獻的。又,通過調節(jié)構成玻璃管的玻璃的膨脹系數,能夠提高放電燈中封 裝引線的部分的引線與玻璃管的封裝強度。例如在引線是鎢制造的引線
的情況下,玻璃的膨脹系數最好是36x10 —7 (IT1)以上,45x10 —7 (K 一1)以下。在這種情況下,通過使玻璃中的堿金屬成分和堿土金屬成分 的總和為4moiy。以上,10mol。/。以下,能夠使玻璃的膨脹系數在上述范 圍內。
另一方面,引線為科瓦合金(Kovar)制造、鉬制造的引線的情況下, 玻璃的膨脹系數最好是45xl0 — 7 (K —"以上,56x10 — 7 (K —)以下。 在這種情況下,通過使玻璃中的堿金屬成分和堿土金屬成分的總和為 7mol。/。以上,14邁01%以下,能夠使玻璃的膨脹系數在上述范圍內。
還有,引線為杜美絲制造或鐵鎳鉻合金制造的引線的情況下,玻璃 的膨脹系數最好是在94x 10 —7 (K — 1)左右。在這種情況下,通過使玻 璃中的堿金屬成分和堿土金屬成分的總和為20molo/。以上,30mol。/o以 下,能夠使玻璃的膨脹系數在上述范圍內。
又,在玻璃中摻雜過渡金屬氧化物,根據其種類摻雜規(guī)定數量,從 而能夠吸收254nm和313nm的紫外線。具體地說,在例如氧化鈦(Ti02) 的情況下,通過使摻雜的組成比例為0. 05mol。/Q以上,能夠吸收254nm 的紫外線,通過使摻雜的組成比例為2mol。/。以上,能夠吸收313nm的 紫外線。但是在摻雜多于5. 0mol。/。的組成比的氧化鈦的情況下,玻璃 將失去透明,因此最好是摻雜的組成比在0. 05mol。/。以上,5. 0mo。/。以 下范圍內。
又,在氧化鈰(Ce02)的情況下,通過摻雜組成比例在0. 05mol。/o以 上的氧化鈰,能夠吸收254nra的紫外線。但是在摻雜的氧化鈰的組成比 例高于0.5mol。/。的情況下,玻璃將產生顏色,因此摻雜的氧化鈰的組 成比例最好在0. 05mol %以上,0. 5mo1 %以下范圍。還有,除了摻雜氧 化鈰外,還摻雜氧化錫(SnO),能夠抑制氧化鈰產生的玻璃著色的情 況的發(fā)生,因此可以在組成比5. 0mol。/。以下范圍摻雜氧化鈰。在這種 情況下,如果摻雜氧化鈰的組成比在0. 5mol。/。以上,則能夠吸收313nm 的紫外線。但是在這種情況下,也是在氧化鈰摻雜的組成比多于5. Omol %的情況下,玻璃會失去透明性。
又,在氧化鋅(Zn0)的情況下,通過摻雜組成比在2. 0邁01%以上,
24能夠吸收254nm的紫外線。但是在摻雜的氧化鋅的組成比高于10mol% 的情況下,玻璃的熱膨脹系數變大,在引線用鎢制造的情況下,引線的 熱膨脹系數(約44x10 —'K — 1)與玻璃的熱膨脹系數存在差異造成封裝 困難,因此最好是氧化鋅摻雜范圍在2. Omol。/。以上10molQ/Q以下。但是, 在引線為科瓦鐵鎳鈷合金制造或鉬制造的引線的情況下,引線的膨脹系 數(約51x10-'K — 1)比鴒制造的情況大,因此可以摻雜組成比不高于 14mo %的氧化鋅。而且由于在摻雜的氧化鋅的組成比例高于20mo 1 %的 情況下,玻璃有可能失去透明,因此氧化鋅摻雜的范圍最好是在2. Omol %以上20mol %以下范圍。
又,在氧化鐵(Fe203 )的情況下,通過摻雜組成比為0.01mol。/。以 上的氧化鐵,能夠吸收254nm的紫外線。但是,在摻雜的氧化鐵組成比 高于2. Omol。/。的情況下,玻璃會著色,因此摻雜的氧化鐵最好組成比 在0. 01mol。/。以上2. Omol。/。以下的范圍內。
又,表示玻璃中的水含量的紅外線透射率系數以0. 3以上,1. 2以下 的范圍內為宜,特別是調整為0.4以上,0. 8以下范圍則更為理想。紅 外線透射率系數如果是1. 2以下,則容易得到外部電極熒光燈(EEFL) 和長尺寸的冷陰極熒光燈等施加高電壓的燈能夠使用的低介質損耗角 正切,如果是O. 8以下,則介質損耗角正切足夠小,更加能夠使用于施 加高電壓的燈。
還有,紅外線透射率系數X可以用下式表示。 (公式1) X= ( log (a/b) ) /t
a: 3840cm—'附近的極小點的透射率(% ) b: 3560cm —i附近的極小點的透射率(% ) t:玻璃的厚度
4.放電燈的熒光體層
上述實施形態(tài)中,熒光體粒子采用Y0X、 LAP以及BAM,但是本發(fā)明 的熒光體層粒子不限于上面所述,也可以采用其他熒光體粒子。在這種 情況下,是采用包含上述材料的熒光體粒子,藍色熒光體粒子在430nm 以上460nm以下范圍,綠色熒光體粒子在510nm以上,550nm以下范圍, 紅色熒光體粒子在600nm以上,780nm以下范圍分別具有發(fā)光峰值的材 料。(1)紫外線
例如,近年來隨著液晶彩色電視的大型化,堵塞背照燈單元的開口 的漫射板使用尺寸穩(wěn)定性良好的聚碳酸酯。這種聚碳酸酯容易在水銀發(fā)
生的313認波長的紫外線照射下劣化。在這樣的情況下,只要利用吸收 波長313mn的紫外線的熒光體粒子即可。
還有,作為吸收313nm紫外線的熒光體粒子,有以下所述熒光體。
(a) 藍色
銪錳共激活鋁酸鋇.鍶.鎂(Bai — X —ySrJUyMg卜zMnzAh。On或Ba卜x — ySrxEuyMg2-zMnzAl6027 )
在這里,最好是x、 y、 z分別為滿足0《x《0.4、 0. 07<y<0. 25、 0 <z< 0. 1的條件的數值。
作為這樣的熒光體,有例如銪激活鋁酸鋇鎂(BaMg2Al16027: Eu2+)、 (BaMgAl1()017: Eu2+)(簡稱為BAM-B)、和銪激活鋁酸鋇.鍶 鎂 (Ba, Sr ) Mg2Al 16027: Eu2+) 、 (Ba, Sr ) MgAl10O : Eu2+)(簡稱SBAM -B)等。
這種熒光體粒子與下述綠色熒光體粒子主成分相同,通過改變z值 形成綠色熒光體。因此在簡稱的后面添加表示顏色的(-B) 、 ( -G) 以區(qū)別顏色。
(b) 綠色
.錳激活鎵酸鎂(MgGa204: Mn2 + )(簡稱MGM) '錳激活鉆酸鈰.4美'鋅(Ce (Mg, Zn)Al 019: Mn2+)(簡稱CMZ ) .鋱激活鋁酸鈰.鎂(CeMgAl 019: Tb3+ )(簡稱CAT ) -銪錳共激活鋁酸鋇■鍶■鎂(Ban —,SrJUyMg卜zMnzAl1()017)或(Ba! —x_yS"EuyMg2 —zMnzAl 16027 )
在這里,x、 y、 z分別為滿足0<x《0. 4、 0.07<y《0.25、 0. 1《z 《0. 6的條件的數值,z最好是0. 4《x《0. 5。
作為這樣的熒光體有例如銪錳共激活鋁酸鋇.鎂(BaMg2Al 16027: Eu2 + , Mn2+) 、 ( BaMgAl10O17: Eu", Mn2+)(簡稱BAM-G)和銪錳共激 活鋁酸鋇.鍶.鎂((Ba, Sr) Mg2Al 16027: Eu2+, Mn2+) 、 ( (Ba, Sr) MgAl1()017: Eu2+, Mn2+)(簡稱SBAM-G)等。 ,
(c) 紅色
26-銪激活磷.釩酸釔(Y (P, V) 04: Eu3+)(簡稱YPV)
.銪激活釩酸釔(YV04: Eu3+ )(簡稱YV0 )
銪激活氧硫化釔(Y202S: Eu3+ )(簡稱YOS )
-錳激活氟化鍺酸鎂(3. 5Mg0 . 0. 5MgF2 . Ge02: Mn4+ )(簡稱MFG)
鏑激活釩酸釔(YV04: Dy3+)(是發(fā)紅色與綠色兩成分的光線的熒 光體粒子,簡稱YDS)
還有,對于一種發(fā)光色,也可以將不同的化合物熒光體粒子混合使 用。例如藍色只用BAM - B (吸收313nm),綠色用LAP (不吸收313nm) 和BAM-G (吸收313rnn),紅色使用YOX (不吸收313nm)和YVO (吸 收313nm)的熒光體粒子也可以。在這樣的情況下,如上所述,通過將 吸收波長313nra的光線的熒光體粒子在總重量組成比例中調整為比50 %大,幾乎能夠完全防止紫外線泄漏到玻璃管外。
從而,在熒光體層中包含吸收313nm的紫外線的熒光體粒子的情況 下,能夠抑制紫外線導致堵塞上述背照燈單元開口的聚碳酸酯構成的漫 射板等的劣化,能夠長時間維持作為背照燈單元的特性。
在這里,所謂"吸收313mn的紫外線",定義為在254nm附近的激 發(fā)波長光譜(所謂激發(fā)光譜是一邊使熒光體粒子發(fā)生波長變化, 一邊激 發(fā)使其發(fā)光,將激發(fā)波長與發(fā)光強度作圖的結果)的強度作為100%時, 313nm的激發(fā)波長光譜的強度為80%以上的情況。也就是說,所謂吸收 313nm的紫外線的熒光體粒子是能夠吸收313nm的紫外線變換為可見光 的熒光體粒子。
(2)關于高色再現性
在以液晶彩色電視機為代表的液晶顯示裝置中,伴隨作為近年來的 高畫質化的一環(huán)的高色再現性化,對作為該液晶顯示裝置的背照燈單元 的光源使用的冷陰極熒光燈,有擴大可再現的色度范圍的要求。
對這樣的要求,可以通過使用例如以下所述菱光體粒子,謀求比使 用實施形態(tài)中的熒光體粒子的情況更進一步擴大色度范圍。具體地說, 在CIE1931色度圖中,高色再現用的該焚光體的色度坐標值,位于包含 連接實施形態(tài)中使用的三種熒光體粒子的色度坐標值形成的三角形,使 色再現范圍擴展的坐標上。 ,
還有,下面所述的熒光體粒子(粉末)的色度坐標值,是用日本大'鋇 氯磷灰石(Sr, 上述波長313nm的紫
冢電子林式會社制造的分光分析值裝置(MCPD - 7000 )測定的數值小數 點以下第4位四舍五入的值。而且該色度坐標值是各熒光體粒子的代表
的數值。
(a) 藍色
-銪激活鍶■氯磷灰石(Sn。 (P04) 6C12: Eu2+)(簡稱SCA),色 度坐標x= 0. 153, y = 0. 030
除了上面所述外,也可以使用銪激活鍶.4丐 Ca, Ba) ,。 (P04) 6C12: Eu2+)(簡稱:SBCA), 外線也能夠吸收的SBAM - B也可以使用于高色再現。
(b) 綠色
BAM —G、色度坐標x = 0.136, y= 0.572 CMZ、色度坐標x= 0.164, y= 0.722 'CAT、色度坐標x= 0.284, y= 0.635
鋱錳共激活鋁酸鈰.鎂(CeMgAl 019Tb3+, Mn2+ )(簡稱CAM), 色度坐標x= 0. 256、 y = 0. 657
.錳激活硅酸鋅(Zn2Si04: Mn2+)(簡稱ZSM),色度坐標x = 0. 248、 y = 0. 700
還有,如上所述,這些熒光體也能夠吸收波長313nm的紫外線,而 且除了在這里說明的3種熒光體粒子外,MGM也可以使用于高色再現用。
(c) 紅色
YOS、色度坐標 YVO、色度坐標 MFG、色度坐標
x= 0. 658, y = 0. 330 x= 0. 661, y = 0. 328 x= 0. 708, y = 0. 288 還有,這些焚光粉如上所述,也能夠吸收波長313nm的紫外線,又, 在這里說明的3種熒光體粒子以外,YVO、 YDS也可使用于高色再現用。
又,上面所示的色度坐標值是只用各種熒光體粒子測定的代表值, 由于測定方法(測定原理等)的原因,各熒光體粒子所示的色度坐標值 有時候可能與上述數值有若干不同。
作為參考,上述實施形態(tài)的各熒光體粒子的色度坐標值由YOX (x = 0. 643、 y = 0. 348 ) 、 LAP ( x - 0. 351、 y = 0. 585 ) 、 BAM-B ( x = 0. 148、而且,用于發(fā)出紅、綠、蘭各種顏色的光的熒光體粒子對于各波長 不限于一種,也可以將多個種類組合使用。
在這里對使用上述高色再現性用的熒光體粒子形成熒光體層的情況 進行說明。在這里的評價用以CIE1931色度圖中將NTSC標準的三基色 的色度坐標值加以連接的NTSC三角形的面積為基準的,使用高色再現 用熒光體的情況下的3個色度坐標值連接形成的三角形面積之比(以下 稱為NTSC比)進行。
例如藍色使用BAM-B、綠色使用BAM-G、紅色使用YVO時,NTSC 比為92%,又,藍色使用SCA、綠色使用BAM-G、紅色使用YV0時, NTSC比為100%,又,藍色使用SCA、綠色使用BAM-G、紅色使用Y0X 時,NTSC比為95%,與紅色使用YV0的情況和藍色使用SCA、綠色使 用BAM-G、紅色使用YV0的情況相比,可以使輝度提高10%。
還有,使用于在這里進行的評價的色度坐標值是將燈等組裝于其中 的液晶顯示裝置的狀態(tài)下測定的數值。
5. 其他
上面是在使用于作為背照燈單元的光源的燈的情況下對實施形態(tài)的 電極預備體進行說明,但是也可以將其使用于其他用途,例如使用于一 般照明用的燈。
本發(fā)明可以使用于提高將電極用構件與引線棒用構件加以焊接形成 的電極預備體的電極用構件的強度等。
雖然,參照附圖通過描寫實施方式對本發(fā)明做了充分的說明,對于 本領域的技術人員來說,顯然可以作出的各種改變和修改。因此,除非 是這些改變以及修改是脫離的本發(fā)明的范圍,否則他們都應該被限于本 發(fā)明的范圍中。
29
權利要求
1. 一種電極預備體,是利用焊接將電極用構件與引線棒用構件加以固定形成的燈用電極預備體,其特征在于,所述電極用構件與所述引線棒用構件之間的固定部分形成為所述電極用構件與所述引線棒用構件中的至少一構件不規(guī)則地向另一構件一側突出的結構。
2. —種電極預備體,是通過熔敷用構件將電極用構件與引線棒用構 件加以焊接以進行固定形成的燈用電極預備體,其特征在于,通過所述熔敷用構件固定的所述電極用構件與所述引線棒用構件 的固定部分形成為,所述電極用構件與所述引線棒用構件中的至少一構 件不規(guī)則地向另一構件一側突出的結構。
3. —種電極預備體,是通過熔敷用構件將電極用構件與引線棒用構 件加以焊接以進行固定形成的燈用電極預備體,其特征在于,通過所述熔敷用構件固定的所述電極用構件與所述引線棒用構件 的固定部分形成為,所述熔敷用構件向所述電極用構件與所述引線棒用 構件中的至少一構件一側不規(guī)則地突出的結構。
4. 根據權利要求1所述的電極預備體,其特征在于, 所述電極用構件在筒狀體的一端具有端壁,另一構件向該端壁的突出不到達所述電極用構件的端壁的固定側 的相反側的面上。
5. 根據權利要求2所述的電極預備體,其特征在于, 所述電極用構件在筒狀體的一端具有端壁,另一構件向該端壁的突出不到達所述電極用構件的端壁的固定側 的相反側的面上。
6. —種燈,是將封裝在玻璃管端部的電極預備體作為電極使用的 燈,其特征在于,所述電極預備體是權利要求1所述的電極預備體。
7. —種燈,是將封裝在玻璃管端部的電極預備體作為電極使用的 燈,其特征在于,所述電極預備體是權利要求2所述的電極預備體。
8. —種燈,是將封裝在玻璃管端部的電極預備體作為電極使用的 燈,其特征在于,所迷電極預備體是權利要求3所述的電極預備體。
9. 一種具備燈的背照燈單元,其特征在于, 所述燈是權利要求6所述的燈。
10. —種具備燈的背照燈單元,其特征在于, 所述燈是權利要求7所述的燈。
11. 一種具備燈的背照燈單元,其特征在于, 所述燈是權利要求8所述的燈。
12. —種液晶顯示裝置,具備表面有顯示部的液晶面板、以及配設 于該液晶面板的背面?zhèn)鹊谋痴諢魡卧?,其特征在于,所迷背照燈單元是權利要?所述的背照燈單元。
13. —種液晶顯示裝置,具備表面有顯示部的液晶面板、以及配設 于該液晶面板的背面?zhèn)鹊谋痴諢魡卧?,其特征在于,所述背照燈單元是權利要?0所述的背照燈單元。
14. 一種液晶顯示裝置,具備表面有顯示部的液晶面板、以及配設 于該液晶面板的背面?zhèn)鹊谋痴諢魡卧涮卣髟谟?,所述背照燈單元是權利要?1所述的背照燈單元。
15. —種燈用電極預備體的制造方法,是在使電極用構件與引線棒特征在于,所述激光焊接如下所述進行,將所述電極用構件與所述引線棒用構 件之間的固定部分,做成所述電極用構件與所述引線棒用構件中的至少 一構件向另一構件一側不規(guī)則地突出的結構,維持該結構不變地進行焊 接。
16. —種燈用電極預備體的制造方法,是在使電極用構件與引線棒體的制造方法,其特征在于,所述激光焊接如下所述進行,將通過所述熔敷用構件固定的所述電 極用構件與所述引線棒用構件的固定部分,做成所述電極用構件與所述引線棒用構件中的至少一構件向另一構件一側不規(guī)則地突出的結構,維持該結構不變地進行焊接。
17. —種燈用電極預備體的制造方法,是在使電極用構件與引線棒體的制造方法,其特征在于,所述激光焊接如下所述進行,形成使所述熔敷用構件向所述電極用 構件與所述引線棒用構件中的至少一構件一側不規(guī)則地突出的結構,維 持該結構不變地進行焊接。
全文摘要
本發(fā)明涉及電極預備體、燈、背照燈單元、液晶顯示裝置、及電極預備體的制造方法。電極預備體具備電極用構件、熔敷用構件、以及引線棒用構件。該電極預備體是在通過熔敷用構件使電極用構件的底部與引線棒用構件的一側接觸的狀態(tài)下,向熔敷用構件照射激光,將電極用構件與引線棒用構件加以固定形成的。通過熔敷用構件將電極用構件與所述引線棒用構件加以固定的固定部分形成所述電極用構件與所述引線棒用構件中的至少一構件不規(guī)則地向另一構件一側突出的結構。
文檔編號H01J61/067GK101452807SQ200810170940
公開日2009年6月10日 申請日期2008年10月13日 優(yōu)先權日2007年10月12日
發(fā)明者中西曉子, 北田昭雄, 村上昌伸, 松浦友和, 橫關誠, 櫻井浩, 畑岡真一郎, 筱原一文, 辻健史 申請人:松下電器產業(yè)株式會社
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