專利名稱：外面電極放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為液晶電視或筆記本電腦等的背光光源使用的外面電極放 電燈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，作為液晶顯示器的背光用的光源，外面電極放電燈正取代冷陰極熒
光燈成為主流。外面電極放電燈如日本專利特開2007 — 53117號公報(bào)(專利文 獻(xiàn)l)記載的那樣，是在內(nèi)部具有密封的放電空間的線狀的放電容器的外側(cè)兩 端形成有外面電極的燈。
在該外面電極放電燈中，已知的問題是黑暗起動特性不好，即放置于沒有 來自外部的光入射的、背光的殼體內(nèi)部等黑暗空間的燈的起動特性不好。為了 解決該問題，日本專利特開2004—253245號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)和日本專利特 開2006—19100號公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)揭示的發(fā)明是在相當(dāng)于配置了外部電極 的部分的熒光體內(nèi)表面或者玻璃管內(nèi)表面形成銫化合物等的層。另外，日本專 利特開2006_344585號公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)揭示的發(fā)明是在玻璃管內(nèi)表面的幾 乎所有部分形成例如含有銫化合物的保護(hù)層，在該保護(hù)層上的外部電極間形成 熒光體層。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2007 —53117號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2004—253245號公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2006—19100號公報(bào) 專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2006—344585號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，發(fā)明者進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，專利文獻(xiàn)2 4的發(fā)明中黑暗起動特 性幾乎沒有改善。即，即使在形成有外部電極的玻璃管內(nèi)形成銫化合物等的膜，使其露出在放電空間，也會發(fā)生放電延遲現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的在于提供黑暗起動特性較好的外面電極放電燈。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的外面電極放電燈的特征是，具備在內(nèi)部形 成有放電空間的管狀的放電容器，封入所述放電空間的放電介質(zhì)，在所述放電 容器的內(nèi)表面形成的熒光體層，在所述放電容器的端部外表面形成的外面電 極，以及在該外面電極附近的所述熒光體層的內(nèi)表面形成露出在所述放電空間 的、所述放電容器的管軸方向的長度L為1.0mm以上的初始電子發(fā)射層；該 初始電子發(fā)射層形成于所述外面電極側(cè)的端部和所述外面電極的邊界的距離 Dl為30mm以下的管軸上的位置。
若采用本發(fā)明，可以提供黑暗起動特性較好的外面電極放電燈。


圖1是說明本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的外面電極放電燈用的圖。 圖2是說明圖1所示的用虛線的圓包圍的范圍X內(nèi)的結(jié)構(gòu)用的圖。 圖3是說明初始電子發(fā)射層從外部電極的邊界離開的情況用的圖。 圖4是表示放大圖2所示的Y部分的圖。
圖5是說明使電極邊界到初始電子發(fā)射層的端部的距離Dl變化時(shí)的放電 開始時(shí)間用的圖。
圖6是說明本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的外面電極放電燈用的圖。
標(biāo)號說明
1放電容器
11放電空間
2熒光體層
21粒子
3a、 3b外面電極 3'邊界
4初始電子發(fā)射層 41粒子
具體實(shí)施例方式
第1實(shí)施形態(tài)
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的外面電極放電燈。
圖1是說明本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的外面電極放電燈用的整體圖，圖2以 及圖3是說明圖1所示的用虛線圓包圍的范圍X內(nèi)的結(jié)構(gòu)用的圖。
外面電極放電燈的容器例如由硼硅酸玻璃形成的放電容器1構(gòu)成。放電容 器1是兩端部密閉的細(xì)長管狀，內(nèi)部形成有放電空間ll。對放電空間ll封入 水銀Hg以及稀有氣體組成的放電介質(zhì)。這里，氖Ne和氬Ar的混合氣體較適 合作為稀有氣體，可以增大氬Ar的比例，進(jìn)行調(diào)整以提高燈的起動性等。
另外，在放電容器l的內(nèi)表面，在覆蓋燈的光發(fā)射區(qū)域的范圍形成有熒光 體層2。作為熒光體層2，可根據(jù)目的用途，除了使用以R (紅)、G (綠)、 B (藍(lán))發(fā)光的單波長熒光體，也可以使用混合了 RGB的3波長熒光體等。另 外，也可以對熒光體層2混合氧化鋁A1203 (特別是a氧化鋁)。
在放電容器1的兩端，形成有沿著其外周面的外面電極3a、 3b。外面電極 3a、 3b除了可以通過例如將以錫Sn、鋅Zn、銻Sb為主體的金屬材料進(jìn)行超 聲波浸焊形成，也可以通過在端部安裝金屬帽、或通過在端部覆蓋筒狀金屬以 焊錫連接來形成。
然后，在熒光體層2的內(nèi)表面形成初始電子發(fā)射層4，使其至少一部分露 出在放電空間11。所謂該"至少一部分露出在放電空間11"，是指不必整個(gè) 層都露出， 一部分被其他的層覆蓋也可以。但是，為得到本發(fā)明的作用效果， 外部電極3a的邊界3'附近的初始電子發(fā)射層4的部分最好露出在放電空間11 。 另外，初始電子發(fā)射層4形成在熒光體層2的內(nèi)表面，使該放電容器l的端部 側(cè)端部和外面電極3a的邊界3'的距離Dl (參照圖3)為30mm以下，最好為 8mm。本實(shí)施形態(tài)中距離Dl二Omm，即如圖2所示，初始電子發(fā)射層4的端 部和外面電極3a的邊界3'—致。另一方面，關(guān)于初始電子發(fā)射層4的放電容 器1的中央側(cè)端部，最好與外面電極3a的邊界3'的距離D2為30mm以下。 另夕卜，由距離D1、D2決定的初始電子發(fā)射層4的軸向形成長度L最好為l.Omm 以上。
再進(jìn)一步，使用圖4詳細(xì)說明初始電子發(fā)射層4。圖4是表示放大圖2所
5示的Y部分的圖。
從圖4可知，熒光體層2和初始電子發(fā)射層4是形成微觀上在構(gòu)成熒光體 層2的粒子21上進(jìn)一步層疊構(gòu)成初始電子發(fā)射層4的粒子41的狀態(tài)。此時(shí)， 初始電子發(fā)射層4的粒子41 (例如平均粒子直徑為4.5pm l(^m)最好形成 得大于熒光體層2的粒子21 (例如平均粒子直徑為4.(Him 5.0nm)，并且對 于粒子21的平均粒子直徑，粒子41的平均粒子直徑為1.1 2.0倍比較好。
另外，初始電子發(fā)射層4可以使用初始電子發(fā)射性較好的材料，例如鋁 Al、銫Cs、鍶Sr、鉀K的氧化物或者含有這些元素的化合物。S卩，可以使用 硫酸銫Cs2S04、醋酸銫CH3COOCs、氟化鍶SrF2、磷酸鉀K3P04、氧化鋁A1203 等作為初始電子發(fā)射層4。另外，這其中初始電子發(fā)射性等較好的Cs化合物 特別適合。
這里，說明初始電子發(fā)射層4的形成方法。初始電子發(fā)射層4可以與例如 熒光體層2的涂布同樣，通過從放電容器1的開口側(cè)吸引漿化的具有初始電子 發(fā)射性的材料來進(jìn)行涂布、即所謂的吸引涂布方式形成。此時(shí)，可以通過漿化 的材料的粘度和吸引的量等，來調(diào)節(jié)初始電子發(fā)射層4的厚度和軸向的長度L。 這里，初始電子發(fā)射層4不必在外面電極3a、 3b的雙方形成。即，在將外面 電極3a、 3b的雙方作為高壓側(cè)的時(shí)候，只要在任一方形成初始電子發(fā)射層4 即可；在將一方的外面電極作為高壓、將另一方的外面電極作為低壓或者接地 的時(shí)候，最好在高壓側(cè)形成初始電子發(fā)射層4。
下面表示本實(shí)施形態(tài)的外面電極放電燈的一個(gè)實(shí)施例。另外，下面說明的 試驗(yàn)若沒有特別提及，則其尺寸、材料等基于該規(guī)格進(jìn)行。 (實(shí)施例)
放電容器l:硼硅酸玻璃制，全長二733mm，外徑二3.0mm，內(nèi)徑二2.0mm 放電介質(zhì)水銀Hg、氖Ne以及氬Ar的混合氣體為50torr 熒光體層2: RGB的3波長熒光體，膜厚=13^1111，平均粒子直徑=4.0|1111 電極3a、 3b:電極長二25mm
初始電子發(fā)射層4:硫酸銫CS2S04，軸向形成長度L=10mm，平均粒子 直徑二4.5ijm
將放置在黑暗中24小時(shí)的所述實(shí)施例的外面電極放電燈在黑暗中以65kHz、 2420Vrms的點(diǎn)燈條件進(jìn)行點(diǎn)燈，放電開始時(shí)間為50msec。與未形成 有初始電子發(fā)射層4的以往的燈的放電開始時(shí)間為10000msec以上相比較，可 知本發(fā)明能顯著改善黑暗起動特性。另外，即使重復(fù)點(diǎn)燈，其放電開始時(shí)間也 大致相等，具有重復(fù)性。
本實(shí)施例中之所以能得到這么好的黑暗起動特性，推測是因?yàn)樵谕獠侩姌O 放電燈中開始放電時(shí)對外部電極3a的邊界3'的燈中央側(cè)的放電空間ll提供的 初始電子較多。即可認(rèn)為，由于在該部分的熒光體層2的內(nèi)表面形成初始電子 發(fā)射層4，所以放電開始地點(diǎn)(圖2表示的地點(diǎn)Z附近)的初始電子濃度升高， 放電概率提高，這與放電開始時(shí)間的縮短有關(guān)。
但是已經(jīng)確認(rèn)，即使在放電開始地點(diǎn)附近形成初始電子發(fā)射層4，而在其 被保護(hù)膜等完全覆蓋的時(shí)候，也會阻礙初始電子的發(fā)射，黑暗起動特性沒有改 善。另外，若初始電子發(fā)射層4的放電容器1的端部側(cè)端部和外面電極3a的 邊界3'的距離Dl為30mm以上，則無法提高放電開始地點(diǎn)Z附近的初始電子 濃度，如圖5所示，放電開始時(shí)間會延遲。所以，最好這樣形成初始電子發(fā)射 層4,使其一部分露出在放電空間11，并且距離Dl為30mm以下。另外，關(guān) 于距離Dl，最好為使放電開始時(shí)間為1000msec以下的8mm以下，并且最好 初始電子發(fā)射層4的放電容器1的端部側(cè)與外面電極3a的邊界3'—致(距離 Dl=0mm)。
另一方面，關(guān)于初始電子發(fā)射層4的放電容器1的中央側(cè)端部和外面電極 3a的邊界3，的距離D2，也與圖5的結(jié)果一樣，距離D2為30mm以上的部分 對黑暗起動特性的改善沒有太大幫助。不僅如此，而且由于Cs化合物等是非 發(fā)光物質(zhì)，會成為光束降低等的原因。所以，距離D2最好為30mm以下。但 是，由上述的距離Dl和D2決定的初始電子發(fā)射層4的軸向長度L比較好的 是設(shè)定為l.Omm以上，至多35mm以下，更好的是設(shè)定為1.00mm以上、30mm 以下，以使初始電子濃度足夠高。
另外，像本發(fā)明那樣在熒光體層4上層疊初始電子發(fā)射層4而構(gòu)成的時(shí)候， 最好將構(gòu)成初始電子發(fā)射層4的粒子41形成得大于構(gòu)成熒光體層2的粒子21 。 這是為了抑制由于初始電子發(fā)射層4的制造途中或點(diǎn)燈中的稀有氣體離子或水 銀離子的沖擊等、而使粒子41向放電容器1的內(nèi)表面或粒子21內(nèi)移動，抑制初始電子發(fā)射性的下降。另外，相對于粒子21的平均粒子直徑，若粒子41的 平均粒子直徑為1.1倍以上，則特別可以抑制粒子41的移動。但是， 一旦超過 2.0倍，則由于粒子21容易從粒子41剝離，因此并不理想。
所以，在第1實(shí)施形態(tài)中，通過在熒光體層2的內(nèi)表面形成銫Cs化合物 作為初始電子發(fā)射層4，使其至少一部分露出在放電空間11，并將初始電子發(fā) 射層4的放電容器的端部側(cè)端部與外面電極3a的邊界3'的距離Dl設(shè)為30mm 以下，最好將距離D1設(shè)為Omm，從而由于可以提高放電開始地點(diǎn)Z附近的初 始電子濃度，所以可以實(shí)現(xiàn)黑暗起動特性較好的外面電極放電燈。
此時(shí)，通過將初始電子發(fā)射層4的放電容器1的中央側(cè)端部和外面電極3a 的邊界3'的距離D2設(shè)為30mm以下，可以改善黑暗起動特性，同時(shí)盡量減少 光束的降低等。
另外，由于構(gòu)成初始電子發(fā)射層4的粒子41大于構(gòu)成熒光體層2的粒子 21，所以可以抑制由于粒子41向粒子21內(nèi)移動而導(dǎo)致初始電子發(fā)射性的降低。 第2實(shí)施形態(tài)
圖6是說明本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的外面電極放電燈用的圖。對于這之后 的實(shí)施形態(tài)的各部分，與第1實(shí)施形態(tài)的外面電極放電燈的各部分相同的部分 標(biāo)注了相同的標(biāo)號，省略對其的說明。
本實(shí)施形態(tài)中，從外面電極3a的邊界3'向放電容器1的端部方向也突出 形成有初始電子發(fā)射層4。這是為了防止發(fā)生由于制造誤差而在放電開始地點(diǎn) Z附近未形成初始電子發(fā)射層4的不正常的情況。但是，在形成了初始電子發(fā) 射層4使其與外部電極3a重疊的放電容器1的部分，由于電子碰撞而玻璃變 薄，容易形成塹溝狀的洼坑，所以放電容器1的端部側(cè)端部和外面電極3a的 邊界3'的距離Dl最好為-1.5mm以下(設(shè)從邊界3'到放電容器1的中央側(cè)為 正)。
所以，在第2實(shí)施形態(tài)中，可以得到第1實(shí)施形態(tài)的效果，同時(shí)可以防止 發(fā)生由于制造誤差而在放電開始地點(diǎn)Z附近無法形成初始電子發(fā)射層4的不正 常的情況。
另外，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)并非限于上面的描述，例如也可以變更如下。 本發(fā)明不限于直管型的外面電極放電燈，也可以適用于U字型、L字型和其他各種形狀的燈。
初始電子發(fā)射層4不限于形成圓筒狀，若能夠維持放電開始地點(diǎn)的初始電 子濃度高的狀態(tài)，也可以是部分的形成狀態(tài)。
權(quán)利要求
1. 一種外面電極放電燈，其特征在于，具備在內(nèi)部形成有放電空間的管狀的放電容器；封入所述放電空間的放電介質(zhì)；在所述放電容器的內(nèi)表面形成的熒光體層；在所述放電容器的端部外表面形成的外面電極；以及在該外面電極附近的所述熒光體層的內(nèi)表面形成露出在所述放電空間的、所述放電容器的管軸方向的長度L為1.0mm以上的初始電子發(fā)射層，該初始電子發(fā)射層形成于所述外面電極側(cè)的端部和所述外面電極的邊界的距離D1為30mm以下的管軸上的位置。
2. 如權(quán)利要求l所述的外面電極放電燈，其特征在于， 所述初始電子發(fā)射層的所述放電容器的中央側(cè)的端部和所述外面電極的邊界的距離D2為30mm以下。
3. 如權(quán)利要求l所述的外面電極放電燈，其特征在于， 所述初始電子發(fā)射層由從鋁A1、銫Cs、鍶Sr或者鉀K的氧化物或者含有它們?nèi)我庖粋€(gè)的化合物中選擇的一個(gè)或者多個(gè)物質(zhì)形成。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的外面電極放電燈，其特征在于， 構(gòu)成所述初始電子發(fā)射層的粒子的平均粒子直徑大于構(gòu)成所述熒光體層的粒子的平均粒子直徑。
5. 如權(quán)利要求l所述的外面電極放電燈，其特征在于， 所述初始電子發(fā)射層跨越所述外面電極的邊界而形成。
6. 如權(quán)利要求5所述的外面電極放電燈，其特征在于，所述初始電子發(fā)射層的所述放電容器的中央側(cè)的端部和所述外面電極的 邊界的距離D2為30mm以下。
7. 如權(quán)利要求5所述的外面電極放電燈，其特征在于， 所述初始電子發(fā)射層由從鋁A1、銫Cs、鍶Sr或者鉀K的氧化物或者含有它們?nèi)我庖粋€(gè)的化合物中選擇的一個(gè)或者多個(gè)物質(zhì)形成。
8. 如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的外面電極放電燈，其特征在于， 構(gòu)成所述初始電子發(fā)射層的粒子的平均粒子直徑大于構(gòu)成所述熒光體層的粒子的平均粒子直徑。
全文摘要
本發(fā)明提供黑暗起動特性較好的外面電極放電燈。本發(fā)明的外面電極放電燈的特征是，具備在內(nèi)部形成有放電空間(11)的放電容器(1)，封入所述放電空間(11)的放電介質(zhì)，在所述放電容器(1)的內(nèi)表面形成的熒光體層(2)，在所述放電容器(1)的外表面形成的外面電極(3a、3b)，以及在熒光體層(2)的內(nèi)表面形成至少其一部分露出在所述放電空間(1)的初始電子發(fā)射層(4)；該初始電子發(fā)射層(4)形成得使該初始電子發(fā)射層(4)的放電容器(1)的端部側(cè)端部和外面電極(3a)的邊界(3’)的距離D1為30mm以下。
文檔編號H01J65/00GK101483131SQ20081016889
公開日2009年7月15日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者上野宏輔, 西原隆史 申請人:哈利盛東芝照明株式會社