專利名稱：放電燈及放電燈的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于液晶電視機(jī)或個(gè)人計(jì)算機(jī)的背光光源等的放電燈及放電 燈的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，作為用于液晶電視機(jī)等的光源，使用如日本專利特開
2004-146351號(hào)公報(bào)(以下稱作專利文獻(xiàn)1)揭示的外部電極熒光燈、或如日 本專利特開2006-294593號(hào)公報(bào)(以下稱作專利文獻(xiàn)2)揭示的在玻璃殼(glass bulb)的外面具有與內(nèi)部電極電連接的供電端子的冷陰極熒光燈。這是因?yàn)檫@ 些燈只需在如專利文獻(xiàn)2的圖10的插口 (socket) 120這樣的背光源側(cè)的固定 單元中嵌入外部電極或者供電端子，就能實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接與電連接。以往，在外 部電極或者供電端子中使用由焊錫浸漬等方法形成的焊錫層。
但是，焊錫層存在散熱效率較低、容易剝落等問題。因此，提出了如日本 專利特開2006-40857號(hào)公報(bào)(以下稱作專利文獻(xiàn)3)或日本專利特開2005-5265 號(hào)公報(bào)(以下稱作專利文獻(xiàn)4)所揭示的、將筒狀的金屬體與焊錫層形成于玻 璃殼的端部的放電燈的發(fā)明。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2004-146351號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2006-294593號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2006-40857號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2005-5265號(hào)公報(bào)
然而，專利文獻(xiàn)3或?qū)＠墨I(xiàn)4中揭示的放電燈存在由于受到彎曲應(yīng)力或 由于掉落會(huì)導(dǎo)致玻璃殼破損這樣的不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種玻璃殼難以破損的放電燈及放電燈的制造方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的放電燈包括玻璃殼；形成于上述玻璃殼的端 部的焊錫層；以及與上述焊錫層電導(dǎo)通地覆蓋設(shè)置于上述玻璃殼的端部的金屬 體，其特征是，在上述金屬體的前端側(cè)與上述玻璃殼之間形成非緊貼層。
根據(jù)本發(fā)明可以抑制玻璃殼的破損。


圖1是用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的放電燈的圖。
圖2是用于說明圖1的單點(diǎn)劃線X部分的放大圖。
圖3是用于說明金屬端子的一個(gè)形成方法的圖。
圖4是用于說明實(shí)施例的燈和已有例的燈的破損強(qiáng)度的圖。
圖5是用于說明使非緊貼層的長度L變化時(shí)的破損強(qiáng)度的圖。
圖6是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的放電燈的圖。
圖7是用于說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的放電燈的圖。
圖8是用于說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式的放電燈的圖。
圖9是用于說明本發(fā)明的第五實(shí)施方式的放電燈的圖。
圖IO是用于說明本發(fā)明的第六實(shí)施方式的放電燈的圖。
圖11是用于說明本發(fā)明的變形例的圖。
圖12是表示對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的放電燈與以往的放電燈實(shí)施破損 強(qiáng)度試驗(yàn)的方法的概略圖。 標(biāo)號(hào)說明 1玻璃殼 ll放電空間 2熒光體層 3金屬端子 31焊錫層
311 第一焊錫層
312 第二焊錫層
313 第三焊錫層 32金屬體4非緊貼層 51熔融焊錫
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式) 下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式的放電燈。 圖1是用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的放電燈的圖。
本實(shí)施方式的放電燈的主要部分具有例如由硼硅玻璃等硬質(zhì)玻璃形成的 玻璃殼1。在該玻璃殼1的內(nèi)部形成放電空間11，在放電空間11內(nèi)封入由氖 氣Ne和氬氣Ar的混合氣體形成的稀有氣體與水銀Hg。另外，在玻璃殼1的內(nèi) 表面形成例如由RGB的三波長熒光體組成的熒光體層2。
在玻璃殼1的兩端部形成金屬端子3，作為向燈提供電力的供電端子。該 金屬端子3具有焊錫層31和金屬體32。
焊錫層31形成于玻璃殼1的端部。作為該焊錫層31的材料，可以使用在 錫Sn、錫Sn與銦In的合金、錫Sn與鉍Bi的合金等中添加了銻Sb、鋅Zn、 鋁A1等的焊錫。
金屬體32是將薄的金屬板以一部分重疊的形態(tài)重疊巻起的兩端開口的筒 狀金屬，與焊錫層31電導(dǎo)通，且覆蓋設(shè)置于玻璃殼1的端部。作為該金屬體 32的材料，使用熱膨脹系數(shù)接近玻璃殼1的材料時(shí)較為理想，例如可以使用與 玻璃殼1的材料的熱膨脹系數(shù)一致的鐵Fe、鎳Ni、銅Cu、鈷Co、鉻Cr的單 體或合金。另外，也可以在金屬體32的表面鍍銅Cu、錫Sn、鋅Zn、銀Ag、 金Au、鎳Ni等金屬。
此處，參照?qǐng)D2進(jìn)一步詳細(xì)說明金屬端子3的結(jié)構(gòu)。圖2是用于說明圖1 的單點(diǎn)劃線X部分的放大圖。
從圖2可知，焊錫層31具有第一焊錫層311、第二焊錫層312以及第三 焊錫層313。第一焊錫層311是與玻璃殼1緊貼，但不與金屬體32緊貼的焊錫 層，以0mm<d《0. 07mm左右的厚度形成于玻璃殼1端部的表面。第二焊錫層 312是形成于金屬體32的后端側(cè)、即玻璃殼1的端部321側(cè)，與第一焊錫層 311和金屬體32緊貼的焊錫層。即，第二焊錫層312是進(jìn)行第一焊錫層311和金屬體32的電連接的部分。另外，第二焊錫層312從金屬體32的后端突出 形成。另外，在圖2中第一焊錫層311與第二焊錫層312的邊界如虛線所示， 但在實(shí)際狀態(tài)中這樣的邊界是不存在的。第三焊錫層313是與金屬體32的外 表面緊貼的焊錫層。
通過這些第一焊錫層311及第二焯錫層312，在金屬體32的前端側(cè)、即 距離玻璃殼1的端部較遠(yuǎn)側(cè)的端部322的內(nèi)表面與第一焊錫層311的外表面之 間形成非緊貼層4。關(guān)于該非緊貼層4的尺寸，在設(shè)非緊貼層4的管軸方向的 長度為L時(shí)，較為理想的是L》1.0mm,更為理想的是L》3. 0咖。另外，"緊 貼"是指部件彼此之間強(qiáng)力結(jié)合的狀態(tài)。即，在部件間有間隙的狀態(tài)以及僅僅 接觸的狀態(tài)不是緊貼，而是非緊貼。
參照?qǐng)D3說明金屬端子3的一個(gè)形成方法。
首先，如圖3 (a)所示，將兩端已固封的玻璃殼1的一端浸漬在充滿熔 融焊錫51的焊錫槽5，緊貼形成如圖3 (b)所示的第一焊錫層311。此時(shí)，較 為理想的是，將其浸漬在由超聲波振子52施加有超聲波振蕩的熔融焊錫，進(jìn) 行所謂的超聲波焊錫浸漬，提高玻璃殼1與第一焊錫層311的融合度。接下來， 第一焊錫層311固化、即充分干燥后，如圖3 (c)所示，在形成有第一焊錫層 311的玻璃殼1部分覆蓋設(shè)置金屬體32。
然后，如圖3 (d)所示，將能充分確保玻璃殼l與金屬體32的固定強(qiáng)度 程度的金屬體32部分，例如從后端起到金屬體32的2/3左右的部分浸漬在熔 融焊錫51，形成與第一焊錫層311和金屬體32緊貼的第二焊錫層312。該工 序也與進(jìn)行圖3 (a)的工序時(shí)一樣，較為理想的是進(jìn)行超聲波焊錫浸漬，提高 焊錫填充至玻璃殼1與金屬體32之間的間隙的填充率。之后，停止超聲波振 子52的動(dòng)作，如圖3 (e)所示，將其余的金屬體32在處于未進(jìn)行超聲波振蕩 狀態(tài)下的熔融焊錫51中浸漬，在金屬體32的整個(gè)外表面形成第三焊錫層313。 據(jù)此，在玻璃殼1與金屬體32的前端側(cè)之間形成非緊貼層4，可以在金屬體 32的整個(gè)外表面形成焊錫。另外，非緊貼層4的軸向長度L可以根據(jù)改變?cè)趫D 3 (d)的工序中浸漬在熔融焊錫51中的金屬體32的長度而變化。最后，將玻 璃殼1從焊錫槽5取出，此時(shí)通過將在金屬體32的后端側(cè)延伸的尾巴狀的焊 錫擠壓在底座上等成形，可以形成圖3 (f)這樣的金屬端子3。下述表示本發(fā)明的放電燈的實(shí)施例的一種規(guī)格。
玻璃殼1: ER-N (日本電氣硝子株式公司制造的玻璃)、內(nèi)徑二2.0mm、 外徑R二3. Omm、全長二960ram，
放電介質(zhì)氖氣Ne +氬氣Ar、水銀Hg， 熒光體層2: RGB的三波長熒光體， 金屬端子3:形成長度=25誦，
焊錫層31: cerasolzer (商標(biāo)名)(黑田技術(shù)制造的焊錫、錫Sn —鋅Zn 一銻Sb)，
金屬體32:將厚度0. lram的47合金(鎳=47%，鐵=53%的合金)重疊 巻起而形成、在表面鍍銀Ag，
非緊貼層4:長度L二7,0腿、間隔D二最大0.07鵬。
制造上述實(shí)施例的放電燈、以及在金屬體和玻璃殼之間完全填充焊錫的以 往的放電燈各5個(gè)，進(jìn)行破損強(qiáng)度試驗(yàn)。其結(jié)果如圖4所示。另外，如圖12 所示，該試驗(yàn)是在將玻璃殼1的距離管端40誦的部分用固定工具12固定的狀 態(tài)下，用推拉儀表(push pull gauge) 13按壓軸向長度為25mm的金屬體32 的軸向的中央附近、即距離管端12. 5mm的部分，直至燈破損為止，并測(cè)定此 時(shí)的負(fù)荷。
從結(jié)果可知，就整體而言實(shí)施例的燈的破損負(fù)荷較大，而已有例的燈的 NO. 2和No. 5的燈的破損負(fù)荷極小。其原因在于燈的破損部位。具體而言，NO. 2 和No. 5的燈的金屬體32的前端322部的玻璃殼1破損。若金屬體32與玻璃 殼1牢固固定，由于杠桿原理，該部分322是應(yīng)力容易集中的部分。因此，認(rèn) 為較小的負(fù)荷就會(huì)導(dǎo)致其破損。與之相對(duì)，在實(shí)施例的燈中，由于通過形成于 金屬體32的前端322側(cè)與玻璃殼1之間的非緊貼部4防止應(yīng)力向該部分322 集中，所以認(rèn)為以較小的破損負(fù)荷不會(huì)導(dǎo)致其破損。
接下來，進(jìn)行對(duì)非緊貼層4的長度L不同的燈施加0.4kgf的負(fù)荷，觀察 其是否會(huì)破損的試驗(yàn)。其結(jié)果如圖5所示。
從結(jié)果可知，非緊貼層4的長度L越長，燈越難以破損。特別是，若長度 L在1.0mm以上，破損率下降；若長度L進(jìn)一步到達(dá)3.0mm以上，破損率會(huì)降 至(T/。。所以，非緊貼層4的長度L》1.0mm時(shí)較為理想，更為理想的是L》3.0mm。但是，由于隨著不緊貼的區(qū)域增大非緊貼層4容易剝落，所以較為理想的是非 緊貼層4的長度L《10mm。
所以，在第一實(shí)施方式中，通過形成焊錫層31，該焊錫層31具有與玻 璃殼1緊貼、不與金屬體32緊貼的第一焊錫層311;在金屬體32的至少一部 分形成、與第一焊錫層311和金屬體32緊貼的第二焊錫層312;以及與金屬體 32的整個(gè)外表面緊貼的第三焊錫層313，而且，在金屬體32的前端側(cè)與玻璃 殼1之間形成非緊貼層4，從而由于可以抑制應(yīng)力在金屬體32的前端的玻璃殼 l部分集中，所以該部分難以破損，并且可以實(shí)現(xiàn)金屬體32的表面難以被腐蝕 等的放電燈。另夕卜，設(shè)非緊貼層4的長度為L時(shí)，由于滿足L》1.0mm，所以可 以使其更難以破損。
另外，通過進(jìn)行如下工序，即，將玻璃殼1的端部浸漬在施加有超聲波振 蕩的熔融焊錫51，形成與玻璃殼1緊貼的第一焊錫層311的工序；第一焊錫層 311固化后，在形成有第一焊錫層311的玻璃殼1部分覆蓋設(shè)置金屬體32的工 序；將金屬體32的后端側(cè)浸漬在施加有超聲波振蕩的熔融焊錫51，形成與第 --焊錫層311和金屬體32緊貼的第二焊錫層312的工序；直到金屬體32的前 端側(cè)地將金屬體32浸漬在未施加超聲波振蕩的熔融焊錫51，形成與金屬體32 的外表面緊貼的第三焊錫層313的工序，從而可以在金屬體32的外表面形成 焊錫，并在玻璃殼1與金屬體32的前端側(cè)之間形成非緊貼層4。 (第二實(shí)施方式)
圖6是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的放電燈的圖。在這以后的實(shí)施方 式的各部分中，對(duì)與第一實(shí)施方式的放電燈的各部分相同的部分標(biāo)注同一符 號(hào)，省略其說明。
在第二實(shí)施方式中，在金屬體32的外表面不形成第三焊錫層313。所以， 在本實(shí)施方式中，由于將放電燈固定在背光源時(shí)，金屬體32部分由背光源側(cè) 的插口保持，所以可以防止產(chǎn)生焊錫由于與插口摩擦而剝落，該剝落的焊錫附 著在放電燈的發(fā)光區(qū)域等問題。另外，對(duì)本實(shí)施方式的5個(gè)燈進(jìn)行與圖4相同 的試驗(yàn)，結(jié)果確認(rèn)了金屬體32前端的玻璃殼1部分不會(huì)破損，與第一實(shí)施方 式同樣難以破損。
另外，圖6的狀態(tài)可以通過如下工序形成，g卩，將玻璃殼l的端部浸漬在施加有超聲波振蕩的熔融焊錫51，形成與玻璃殼1緊貼的第一焊錫層311的工 序；在第一焊錫層311固化后，在形成有第一焊錫層311的玻璃殼l部分覆蓋
設(shè)置金屬體32的工序；冷卻金屬體32的前端側(cè)，并對(duì)后端側(cè)加熱，形成與第 一焊錫層311和金屬體32緊貼的第二焊錫層312的工序。另外，非緊貼層4 的長度L可以通過改變冷卻范圍和加熱范圍而易于調(diào)整。 (第三實(shí)施方式)
圖7是用于說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的放電燈的圖。 在第三實(shí)施方式中，在金屬體32的前端側(cè)與玻璃殼1之間僅存在非緊貼 層4。即，不形成如第一、第二實(shí)施方式所示在金屬體32的前端側(cè)與玻璃殼1 之間的焊錫。這樣的實(shí)施方式也能得到與第一實(shí)施方式同樣的效果。 (第四實(shí)施方式)
圖8是用于說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式的放電燈的圖。 在第四實(shí)施方式中，在金屬體32的整個(gè)內(nèi)表面緊貼第二焊錫層312，而
在金屬體32的前端側(cè)的第二焊錫層312與玻璃殼1之間形成非緊貼層4。這樣
的實(shí)施方式也能得到與第一實(shí)施方式同樣的效果。 (第五實(shí)施方式)
圖9是用于說明本發(fā)明的第五實(shí)施方式的放電燈的圖。 在第五實(shí)施方式中，在玻璃殼l的外表面形成第一焊錫層311，且在金屬 體32的整個(gè)內(nèi)表面形成第二焊錫層312，而在金屬體32的前端側(cè)的第一焊錫 層311與第二焊錫層312之間形成非緊貼層4。這樣的實(shí)施方式也能得到與第 一實(shí)施方式同樣的效果。另外，只要在圖3 (c)的工序中使用預(yù)先在內(nèi)表面形 成焊錫的金屬體32就可以實(shí)現(xiàn)這樣的放電燈。 (第六實(shí)施方式)
圖IO是用于說明本發(fā)明的第六實(shí)施方式的放電燈的圖。 在第六實(shí)施方式中，在兩端固封有由電極61、內(nèi)部引線62、外部引線63 及微珠玻璃(beads glass) 64形成的電極體6的玻璃殼1上，以在金屬體32 的前端側(cè)與第---焊錫層311之間存在非緊貼層4的形態(tài)形成金屬端子3。艮口， 在冷陰極熒光燈的端部形成金屬端子3。這樣的實(shí)施方式也能得到與第一實(shí)施 方式同樣的效果。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于上述內(nèi)容，例如也可以進(jìn)行如下變更。 金屬體32不限于通過將金屬板重疊巻起而形成，例如也可以形成為C字 形，可以利用鑄模通過注射等方法形成。
用于第一焊錫層311、第二焊錫層312及第三焊錫層313的材料不限于同 一種材料。也可以將不同的材料組合，例如，第一焊錫層311可以使用與玻璃 的緊貼性較好的材料，第二焊錫層312及第三焊錫層313可以使用與金屬的緊 貼性較好的材料等。
第三焊錫層312也可以是如圖11所示只形成于金屬體32的后端側(cè)的狀 態(tài)。此時(shí)，與第二實(shí)施方式一樣，可以防止焊錫由于與插口摩擦而剝落。另外， 只要在圖3的制造方法中省略圖3 (e)的工序就可以形成圖11的燈。
非緊貼層4不必都形成有間隙，有一部分接觸也可以。
權(quán)利要求
1.一種放電燈，包括玻璃殼；形成于所述玻璃殼的端部的焊錫層；以及與所述焊錫層電導(dǎo)通地覆蓋設(shè)置于所述玻璃殼的端部的金屬體，其特征在于，在所述金屬體的前端側(cè)與所述玻璃殼之間形成有非緊貼層。
2. 如權(quán)利要求1所述的放電燈，其特征在于，設(shè)所述非緊貼層的長度為 L時(shí)，滿足L》1.0mm。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的放電燈，其特征在于，所述焊錫層包括與 所述玻璃殼緊貼、不與所述金屬體緊貼的第一焊錫層；以及與所述第一焊錫層 和所述金屬體緊貼的第二焊錫層。
4. 如權(quán)利要求3所述的放電燈，其特征在于，所述焊錫層包括與所述金 屬體的外表面緊貼的第三焊錫層。
5. —種放電燈的制造方法，所述放電燈包括玻璃殼；形成于所述玻璃 殼的端部的焊錫層；以及與所述焊錫層電導(dǎo)通地覆蓋設(shè)置于所述玻璃殼的端部 的金屬體，該放電燈的制造方法的特征在于，包括將所述玻璃殼的端部浸漬在熔融焊錫，形成與所述玻璃殼緊貼的第一焊錫 層的工序；在所述第一焊錫層固化后，在形成有所述第一焊錫層的所述玻璃殼部分覆 蓋設(shè)置所述金屬體的工序；以及將所述金屬體的后端側(cè)的一部分浸漬在熔融焊錫，形成與所述第一焊錫層 和所述金屬體緊貼的第二焊錫層的工序。
6. —種放電燈的制造方法，所述放電燈包括玻璃殼；形成于所述玻璃 殼的端部的焊錫層；以及與所述焊錫層電導(dǎo)通地覆蓋設(shè)置于所述玻璃殼的端部 的金屬體，該放電燈的制造方法的特征在于，包括將所述玻璃殼的端部浸漬在熔融焊錫，形成與所述玻璃殼緊貼的第一焊錫 層的工序；在所述第一焊錫層固化后，在形成有所述第一焊錫層的所述玻璃殼部分覆 蓋設(shè)置所述金屬體的工序；以及冷卻所述金屬體的前端側(cè)，并對(duì)后端側(cè)加熱，形成與第一焊錫層和所述金 屬體緊貼的第二焊錫層的工序。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的放電燈的制造方法，其特征在于，對(duì)所述熔融焊錫施加超聲波振蕩。
8. —種放電燈的制造方法，所述放電燈包括玻璃殼；形成于所述玻璃 殼的端部的焊錫層；以及與所述焊錫層電導(dǎo)通地覆蓋設(shè)置于所述玻璃殼的端部 的金屬體，該放電燈的制造方法的特征在于，包括將所述玻璃殼的端部浸漬在施加有超聲波振蕩的熔融焊錫，形成與所述玻 璃殼緊貼的第一焊錫層的工序；在所述第一焊錫層固化后，在形成有所述第一焊錫層的所述玻璃殼部分覆 蓋設(shè)置所述金屬體的工序；將所述金屬體的后端側(cè)的一部分浸漬在施加有超聲波振蕩的熔融焊錫，形 成與所述第一焊錫層和所述金屬體緊貼的第二焊錫層的工序；以及直到所述金屬體的前端側(cè)地將所述金屬體浸漬在未施加超聲波振蕩的熔 融焊錫，形成與所述金屬體的外表面緊貼的第三焊錫層的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種玻璃殼難以破損的放電燈及放電燈的制造方法。本發(fā)明的放電燈包括玻璃殼(1)；形成于玻璃殼(1)的端部的焊錫層(31)；以及與焊錫層(31)電導(dǎo)通地覆蓋設(shè)置于玻璃殼(1)的端部的金屬體(32)，在金屬體(32)的前端側(cè)與玻璃殼(1)之間形成非緊貼層(4)。此時(shí)，設(shè)非緊貼層(4)的長度為L時(shí)，滿足L≥1.0mm時(shí)較為理想。
文檔編號(hào)H01J65/00GK101540265SQ200910128509
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者日野弘喜, 熊勝則 申請(qǐng)人:哈利盛東芝照明株式會(huì)社