TW200832492A - Electrode for cold cathode tube and cold cathode tube employing it - Google Patents

Description

200832492 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於冷陰極管用電極及使用它的冷陰極管。 【先前技術】 習知’就在液晶顯不裝置的背面光使用冷陰極管。在 冷陰極管是與熱陰極管較長壽命之故，因而適用於電視、 個人電腦、手機、彈珠機等的各種領域長期間所使用的液 晶顯示裝置的背面光。作爲冷陰極管的構造，將以L aB 6 或BaAl204等的電子放射物質（射極材料）被覆Ni或Mo 等所構成的高融點金屬電極的表面的一對冷陰極管用電極 ，相對配置於玻璃燈泡（玻璃管）內的構造爲一般者（參 照專利文獻1 )。一般冷陰極管用電極是具有底圓筒形狀 〇 習知的有底圓筒狀電極是在熱軋（或冷軋）以熔解法 所製作的銅錠或粉末冶金法所製作的燒結體的板材（高融 點金屬板材），藉由施以沖孔加工所製作。欲製作有底圓 筒體時，也稱爲拉深加工。爲了量產化冷陰極管用電極， 使用連續自動油壓機或順送沖壓機等的複雜的沖孔加工裝 置。 爲了適用沖孔加工，在高融點金屬板材施以輥軋等的 事先處理，必須將其厚度作成充分薄。又，以沖孔加工欲 製作圓筒狀電極時，無法避免發生沖孔屑，很難100%使 用掉板材（原材料）。若爲了再利用沖孔層，適用熔解法 -5- 200832492 必須再製作板材。此些都成爲增加冷陰極管用電極的製造 成本的主要原因。 如此地，適用沖孔加工的圓筒狀電極的製作方法是增 大製造成本的主要原因很多，而很難低成本地製作圓筒狀 電極。又’以熔解法或粉末冶金法所製作的高融點金屬板 材是相對密度實質上有99%以上而在表面上未具有氣孔之 故，因而具有表面積小的難處。所以將電子放射物質塗佈 於表面之際，僅能得到與表面積同等的塗佈面積。 在專利文獻2記載著W等高融點金屬粉末的燒結體 所成的冷陰極管用電極。該電極是使用燒結體之故，因而 與適用沖孔加工的電極相比較可低成本地製作。但是電極 形狀爲沒有底部的圓筒體（中空體）之故，因而具有電極 的表面積不足的缺點。若表面積不足，則無法充分得到空 心陰極（hollow cathode )效果。在專利文獻 2中，爲了 解決表面積不足，而設置間壁，惟在此種形狀上很難製作 直徑3 mm以下的小型電極。 冷陰極管是設置以紫外線被激磁於玻璃管內面的螢光 體層，而在管內封入水銀或稀有水銀所構成。當將電壓施 加在設於玻璃管兩端的電極，則水銀會蒸發而放出紫外線 ，藉由該紫外線令螢光體層進行發光。若長期間繼續使用 冷陰極管，則產生電子放射物質（射極材料）或電極材料 的濺鍍現象。在藉由灑鍍現象所形成的濺鍍層拿進管內的 水銀，會導致降低冷陰極管的發光效率或壽命。 在專利文獻3記載著爲了抑制濺鍍現象，而在冷陰極 -6 - 200832492 管用電極的內部設置凸部以獲得表面積。藉由獲得表面積 來增加電子放射物質的塗佈量，來抑制濺鍍現象。然而， 記載於專利文獻3的電極不是有底型之故，因而在提昇表 面積上有限制。尤其是，在直徑爲3 mm以下的細電極（ 中空的圓筒狀電極）中，即使在內部設置凸部也在提昇表 面積上有限制。 爲了改善此種缺點，在專利文獻4或專利文獻5記載 著W、Nb、Ta、Mo等的燒結體所構成的冷陰極管用電極 。依照W、Nb、Ta、Mo等的燒結體所構成的冷陰極管用 電極，則可得到降低成本，並可得到水銀消耗量等的改善 效果。然而，專利文獻4或專利文獻5所述的冷陰極管用 電極，是具有電極內面的斷面形狀如3形狀般地底面部與 開口部的形狀爲相同形狀，或V形狀（或U形狀）般地 從底面部朝開口部徐徐地變寬的形狀。 習知的冷陰極管用電極是具有點燈中受到離子相撞， 而無法充分地抑制電極物質會飛散並堆積於燈（冷陰極管 )內壁的濺鍍現象的問題。若產生濺鍍現象，則冷陰極管 內的水銀被拿進而無法使用在放電。所以，若長時間地點 燈，則管內的水銀是幾乎被拿進到濺鍍層，而令燈的亮度 極端地降低成爲壽命末期。因此，若可抑制濺鍍現象，則 可抑制水銀的消耗，即使相同水銀封入量，也可成爲得到 長壽命化。 對於此種缺點，在習知的斷面具有3形狀或V ( U ) 形狀的冷陰極管用電極中，無法充分地抑制濺鍍現象。又 200832492 ’冷陰極管用電極是在接合引線端子的狀態下被使用。專 利文獻4或專利文獻5所述的冷陰極管用電極（燒結體電 極）是底部側方的厚度較厚之故，因而具有引線端子的熔 接性變差的缺點。 專利文獻1 :日本特開昭62-229652號公報 專利文獻2:日本特開平04-272109號公報 專利文獻3:日本特開2〇〇2-〇25499號公報 專利文獻4:日本特開2004-178875號公報 專利文獻5 :日本特開2004- 1 92874號公報 【發明內容】 本發明的目的，是在於提供藉由抑制冷陰極管內的水 銀消耗量，就可得到冷陰極管的長壽命化的冷陰極管用電 極，及使用此種電極的冷陰極管。本發明的其他目的是在 於提供提昇引線端子的熔接性的冷陰極管用電極，及使用 此種電極的冷陰極管。 本發明的一態樣的冷陰極管用電極，屬於具備：筒狀 側壁部，及設於上述筒狀側壁部一端的底部，及設於上述 筒狀側壁部的另一端的開口部，其特徵爲：上述電極是自 鎢、鈮、鉅、鉬及鍊所選擇的金屬的單體，或含有上述金 屬的合金的燒結體所構成，而且，將對於上述筒狀側壁部 的軸方向的上述電極的全長作爲L，將上述全長L的1/2 (L/2 )的部分的上述筒狀側壁部的內徑作爲d 1，將上述 底部的內徑作爲d2，將連結上述內徑d 1的部分與上述內 -8- 200832492 徑d2的部分的上述筒狀側壁部的內面的圓弧作爲 上述電極是滿足L — 6〔 mm〕、d2>dl、R— 20〔 m: 本發明的其他態樣的冷陰極管用電極，屬於I 狀側壁部，及設於上述筒狀側壁部一端的底部，3 述筒狀側壁部的另一端的開口部，其特徵爲：上矣 自鎢、鈮、鉅、鉬及銶所選擇的金屬的單體，或， 金屬的合金的燒結體所構成，而且，將對於上述 部的軸方向的上述電極的全長作爲L，將上述全 l/2(L/2)的部分的厚度作爲tl，將上述底部的{[ 作爲t2，將連結上述L/2部分的上述筒狀側壁部白 分與上述底部內徑部分的上述筒狀側壁部的內面白 爲R時，上述電極是滿足L26〔mm〕、t2>tl、 本發明的態樣的冷陰極管，其特徵爲：具備： 放電媒體的管形透光性燈泡；及設於上述管形透汾 的內壁面的螢光體層；及本發明的態樣的冷陰極f 所構成的一對電極，配設於上述管形透光性燈泡纪 一對電極。 【實施方式】 以下，針對於用以實施本發明的形態加以說 圖是表示利用本發明的第1實施形態的冷陰極管 構成。表示於第1圖的冷陰極管用電極1是具有 狀；具備：筒狀的側壁部2，及設於側壁部2的 R時， 備：筒 設於上 電極是 有上述 狀側壁 —L的 方厚度 內徑部 圓弧作 ^ 20 [ 封入有 性燈泡 用電極 兩端的 。第1 電極的 圓筒形 端的底 -9 - 200832492 部3 ’及設於側壁部2的另一*贿的開口部4。側壁部2是 具有內面5。 表示於第1圖的冷陰極管用電極1，是自鎢（W)、 鈮（N b )、鉅（T a )、鉬（Μ 〇 )及鍊（R e )所選擇的高 融點金屬的單體，或是含有上述高融點金屬的合金的燒，結 體所構成。作爲構成燒結體的合金，例如有含有上述的高 融點金屬兩種以上的合金，或是含有以上述的高融點金屬 作爲主成分的合金。 作爲適用於冷陰極管用電極1的合金，例如有 合金、Re-W合金、Ta-Mo合金等。如上述的專利文獻2 所述地，混有作爲電子放射物質的鹼土類金屬氧化物或稀 土類元素氧化物等與高融點金屬者也可以。又，作爲燒結 助劑也可添加微量（例如1質量％以下）鎳（Ni )、銅（ Cu )、鐵（Fe )、磷（P )等。藉由添加燒結助劑，可調 整燒結體（電極）的密度。 構成冷陰極管用電極1的燒結體是平均結晶粒徑爲 1 00 // m以下較佳。結晶粒的寬高比（長徑/短徑）是5以 下較佳。除了增加電極1的表面積之外，還有燒結體是將 相對密度作爲80〜98%的範圍，具備若干的氣孔較佳。此 時，若燒結體的平均結晶粒徑超過1 〇〇 μ m，則相對密度 容易成爲不足8 0%，而且燒結體的強度容易降低。結晶粒 的寬高比也同樣。結晶粒的平均粒徑是作成50 // m以下更 佳，寬高比是3以下更佳。 相對密度的測定方法是依據JIS-Z-2 5 0 1的方法來測定 200832492 密度。又，相對密度爲100%的基準値是，作爲各材料的 比重，表示 w是 19.3、Nb是 8.6、Ta是 16.7、Mo是 1 0.2、Re是2 1 · 0的情形的數値者。使用合金時是因應於 各材料的比率（質量比）而適用上述値。 在第1實施形態的冷陰極管用電極1中，對於筒狀側 部2的軸方向的電極1的全長L是作爲6mm以上（L-6mm)。將全長L的1/2部分（L/2部分）的筒狀側壁部2 的內徑爲dl，將底部3的內徑作爲d2時，滿足d2>dl的 條件。又，將連結內徑d 1的部分與內徑d2的部分的筒狀 側壁部2的內面5的圓弧R是作爲20mm以上（R2 20mm )° 依照具有此種形狀的有底圓筒狀電極1，可抑制來自 底部3的內面部分的濺鍍現象。亦即，若內徑d 1與內徑 d2爲d2>dl時，則凸部實質上形成於側壁部2的內面5， 離子無法達到底部3的內面部分。藉由此，成爲可抑制來 自底部3的內面部分的濺鍍現象。又，內徑d2是作爲表 示在底部3的最大內徑者。 又，藉由將有底圓筒狀電極1的全長L作爲6mm以 上，使得電極1的表面積會增大。藉由此，可提高作爲冷 陰極管用電極1的功能。這時候，將有底圓筒狀電極1的 筒狀側壁部2的內面5的形狀，藉由圓弧R作成成爲 2 0mm以上的曲面，可提昇電極1的強度。亦即，藉由將 圓弧R爲20mm以上的內面形狀適用筒狀側壁部2，成爲 可將全長L維持6mm以上較長的有底圓筒狀電極1的強 -11 - 200832492 度。 又，對於筒狀側壁部2的L/2部分內徑d 1的底部3 的內徑d2的比率（d2/dl )是1 .03以上較佳。若d2/dl比 率是不足1 · 〇 3。使得底部3的內面部分成爲容易受到濺鍍 現象。d2/dl比率是作成1·〇8以上更佳。製造有底圓筒狀 電極 1’若d2/dl變過大’使得谷易加上裂痕之故’因而 d2/dl比率是作成1.20以下較佳。如此地，d2/dl比率是 作成1.03 S dl/dl S 1.20的範圍較佳。 有底圓筒狀電極1的開口部4的內徑d3是d3 - dl較 佳。藉由作成d32dl，可增大電極1的內面5的表面積。 又，若d3比dl還小（d3<dl )時，則很難以金屬成形進 行製作。所以，爲了得到滿足d3<dl的燒結體，成爲需要 特殊的加工（硏磨加工等），成爲增加製造成本的主要原 因。 以下，針對於利用本發明的第2實施形態的冷陰極管 用電極，參照第2圖加以說明。表示於第2圖的冷陰極管 用電極11是與第1實施形態同樣地具有底圓筒形狀；具 備：筒狀的側壁部2，及設於側壁部2的一端的底部3， 及設於側壁部2另一端的開口部4。有底圓筒狀電極1 1是 由 W、Nb、Ta、Mo及Re所選擇的高融點金屬的單體， 或是含有上述高融點金屬的合金的燒結體所構成。燒結體 的具體性的構成是與第1實施形態同樣。 冷陰極管用電極U的將對應於全長L的1 /2部分（ L/2部分）的筒狀側壁部2的厚度（對應於內徑d 1的側壁 200832492 部2的厚度）作爲11，並將底部3的側方厚度（對於對應 於內徑d2的底部3的側方的厚度）作爲t2時，滿足 11 >t2的條件。又，與第1實施形態同樣地，電極1 1的全 長L是6mm以上（L$6mm)，又，將連結內徑dl的部 分與內徑d2的部分的筒狀側壁部2的內面5的圓弧R是 作爲 20mm 以上（Rg20mm)。 如此地，藉由將筒狀側壁部2的L/2部分的厚度11作 成比底部3的側方厚度t2還厚（11 >t2 )，則可提高對於 電極1 1的引線端子的焊接性。對於底部3的側方厚度t2 的L/2部分的厚度tl的比率（tl/t2 )是作成1 ·2以上6·0 以下的範圍（1.2 ^ tl/t2 $ 6.0 )較佳。若tl/t2比率不足 1.2 ( tl/t2<1.2 )，則底部3的體積變大，對於電極1 1成 爲不容易焊接引線端子。 若t l/t2比率超過6.0 ( tl/t2>6.0 )，則底部3的側方 厚度t2會過薄之故，因而焊接時的電力集中在其部分。 成爲容易發生火花或燒結體的再結晶化容易產生。發生火 花是會導致焊接不良。有關於燒結體的再結晶化，若燒結 體全體被再結晶化就沒有問題，惟局部性的再結晶化是會 發生內部變形而不理想。由這些，tl/t2比率是作成1.2 S tl/t2S 6.0 較佳。 在第2實施形態中，也藉由將有底圓筒狀電極1 1的 全長L作爲6mm以上，使得電極1 1的表面積會增大。這 時候’將有底圓筒狀電極1 1的筒狀側壁部2的內面5的 形狀’藉由圓弧R作成成爲20mm以上的曲面，可提昇電 -13- 200832492 極1 1的強度。亦即，藉由將圓弧R爲20mm以上的內面 形狀適用筒狀側壁部2，成爲可將全長L維持6mm以上較 長的有底圓筒狀電極11的強度。 在第1及第2實施形態的冷陰極管用電極1，U的底 部3的外周部分（隅角部），形成如第3圖所示的R倒角 部6或如第4圖所示的C倒角部7時，此些形狀是對於底 部3的外徑D ( mm )的R倒角部6的形狀R ( mm )或C 倒角部7的形狀C ( mm )的比率（R/D或C/D )爲設定成 爲〇·〇8至0.40的範圍較佳。 若R/D比率或C/D比率不足0.08，則無法得到倒角 的效果，而焊接引線端子之際的耗電量會變多。若R/D比 率或C/D比率超過0.40，則會降低引線端子的焊接性，使 得焊接時的功率値變高，倒角部的形狀是曲面形狀，或直 線形狀都可以。R倒角部6的形狀R是表示R倒角的曲率 半徑（mm )者。C倒角部7的形狀C是表示進行45°的C 倒角加工時所削取的一邊的長度（mm )者。 又，冷陰極管用電極1，1 1的外徑D是除了倒角部6 ，7之外，其偏差爲0.01mm以下較佳。若外徑D的偏差 超過0.01mm，則焊接電流値成爲不穩定，且成爲容易產 生偏芯或與構成冷陰極管的管形燈泡的接觸等。外徑D的 測定是如第5圖所示地，將電極1，1 1的全長L (除了倒 角部以外）均等分割成4個以上，測定各部分的外徑 D 1〜D4而求出平均値。採用平均値與各測定値的相差，而 將最大的相差作爲「外徑的偏差」。 -14- 200832492 依照第1實施形態的冷陰極管用電極1，可抑制發生 濺鍍現象。依照第2實施形態的冷陰極管用電極11，可得 到改善引線端子的焊接性或改善冷陰極管的良率。第1實 施形態的冷陰極管用電極1與第2實施形態的冷陰極管用 電極11是可予以組合。藉由將此些予以組合，成爲可得 到雙方的效果。 將電極1，1 1適用於冷陰極管時，則在底部3接合引 線端子的狀態下被使用。在引線端子使用著鎢棒、鉬棒、 Fe-Ni-Co系合金棒（例如科伐鐵、鎳、鈷棒）、Ni-Mn合 金棒等。這些是作爲電極端子以電阻焊接法或雷射焊接法 等被焊接在電極1，Η的底部3。在有底圓筒形狀的電極 1，1 1，並不是使用線狀的引線端子，而是可使用棒狀的 引線端子。藉由此，將電極1，1 1與引線端子的接合部作 爲面接合，成爲可提高接合強度。在電極1，1 1接合引線 端子，則可適當地使用科伐鐵、鎳、鈷等的嵌入金屬材料 〇 冷陰極管用電極1，1 1是視需要以電子放射物質所覆 蓋。覆蓋電子放射物質，是可適當地實施在塗佈含有電子 放射物質的膏之後施以燒成的方法，利用濺鍍法或CVD 法的覆蓋法等各種方法。電子放射物質是並不被限定於電 極1，1 1的外表面，而在筒狀側壁部2的內面5或底部3 的內面也可加以覆蓋。作爲電子放射物質可適用La2B6等 公知者。 第1及第2實施形態是外徑D爲1 〇mm以下的小型冷 200832492 陰極管用電極1，11較有效。冷陰極管用電極1，11是外 徑D爲5mm以下時更有效，尤其是，外徑D爲3mm以下 時最有效果。冷陰極管用電極1，11的全長L是6mm以 上之故，因而可提昇使用它所構成的冷陰極管的亮度。所 以，使用相同大小的冷陰極管進行製造後照光等時，成爲 可減少用以得到相同亮度的冷陰極管的支數。 利用第1及第2實施形態的冷陰極管用電極1，1 1， 是具有增加表面積的有底圓筒形狀之故，因而可增大電子 放射物質的覆蓋面積，而且成爲可提昇空心陰極效果。又 ，可抑制濺鍍現象之故，因而成爲可抑制具有電極1，1 1 的冷陰極管內拿進水銀的情形。又，提高對於電極1，1 1 的引線端子的焊接性之故，因而成爲可提昇包括引線端子 的焊接工程的加工良率。 以下，針對於冷陰極管用電極1，1 1的製造方法加以 說明。首先，作爲原料粉末準備W或Mo等的高融點金屬 粉末。高融點金屬粉末是純度爲99.9 %以上，又爲99.95 % 以上的局純度粉末較佳。若不純物量超過0 · 1質量％，則 作爲電極1，1 1所使用時，則不純物有給與不良影響之虞 。高融點金屬粉末的平均粒徑是1〜1 〇 m的範圍較佳，更 佳爲1〜5//m的範圍。若原料粉末的平均粒徑超過10//m ，則燒結體的平均結晶粒徑容易超過1 〇〇 # m。 將高融點金屬粉末與純水或PVA (聚乙烯乙醇）等的 黏結劑混合進行造粒。此時，使用以高融點金屬作爲主成 分的合金時，也一起混合第2成分。如上述專利文獻2所 -16- 200832492 述地，欲製作電子放射物質與高融點金屬的複數燒結體的 情形，則也混合電子放射物質。之後，視需要來追加黏結 劑，而將造粒粉作成膏狀者加以成形。 造粒粉的成形可適用金屬模成形，旋轉沖壓，射出成 形等。藉由此種成形方法，來製作有底圓筒狀的成形體（ 蓋狀的成形體）。這時，令燒結後的電極全長L成爲6mm 以上般地製作成形體。又，電極全長L的上限是並未特別 加以限定者，惟考慮製造性（例如成形容易性），則電極 的全長L是作成l〇mm以下較佳。 之後，在800〜1 100 °C的濕氫氣氣氛中進行脫脂所得到 的成形體。然後，藉由將脫脂體在氫氣氣氛中以1 600〜 23 00 °C的範圍溫度下進行燒成來製作燒結體。在燒結可適 用常壓燒結，氣氛加壓燒結或如HIP的加壓燒結等各種燒 結方法。 若所得到的燒結體可直接使用作爲電極，則仍燒結狀 態的燒結體成爲冷陰極管用電極。發生毛邊等時，以缸筒 硏磨等進行取下毛邊，視需要經洗淨之後作爲製品（電極 )。燒結體的相對密度是藉由變更成形體中的黏結劑量或 脫脂時的條件。則適用將黏結劑仍留下所定量於脫脂後的 成形體中而加以燒結的方法等，就可加以控制。 爲了得到第1實施形態的冷陰極管用電極1 ’亦即滿 足d2>dl的條件的冷陰極管用電極1，在金屬模的前端（ 蓋內側的底部）附與R或推拔較有效。此乃造粒粉末成爲 R或推拔，則該部分的成形時的密度會提高，而容易成爲 -17- 200832492 d2>dl。以R作爲例子，則將金屬模的內徑作爲Da，則R 是作爲Da/1 .5〜Da/3的範圍較佳。 在冷陰極管用電極1，1 1形成倒角部6，7，或欲減低 冷陰極管用電極1，1 1的外徑D的偏差時，則無心加工燒 結體的外周較佳。第6圖是表示藉由無心拋光加工所拋光 的部分8的一例。燒結成形體之際會產生稍微的收縮，而 燒結體的外周是成爲平緩的凹狀。藉由將無心拋光加工施 加於（除去拋光部8 )此種燒結體，可得到所期望的形狀 的電極1，1 1。 若爲無心拋光加工，則即使外徑D爲1 0mm以下，甚 至於3 m m以下的小型電極1，1 1。也可以良率優異地得到 外徑D左右對稱（對於全長L方向左右對稱）的電極1， 1 1。亦即，可得到偏芯量小的電極1，1 1。偏芯量是指對 於全長L方向採用垂直的斷面（橫斷面）時，表示各斷面 具有多少程度接近於真圓的形狀者。若電極的橫斷面接近 於真圓，則抑制焊接電極1，1 1時的耗電，而容易焊接。 又，在將電極1，1 1組裝於冷陰極管之際，可得到降低碰 到管形燈泡而短路的危險性等的效果。 電極1，1 1是將引線端子焊接於底部3之後，被組裝 於冷陰極管。這時候，藉由在電極1，11的底部3外周形 成滿足上述條件的倒角部6，7，或是將電極1，1 1的外徑 D的偏差設定在上述的條件內，就可改善引線端子的焊接 性。因此，成爲良率優異地可製造具有引線端子的電極1 ，11° -18- 200832492 以下，針對於利用本發明的實施形態的冷陰極管加以 說明。第7圖是表示依本發明的冷陰極管的斷面圖。冷陰 極管21是在內壁面設有螢光體層22的管形透光性燈泡23 。管形透光性燈泡23是例如由玻璃管所構成。在管形透 光性燈泡23的兩端部，相對配設有如第1圖至第5圖所 示的電極1 ( 1 1 )。在電極1 ( 1 1 )設有引線端子24。在 管形透光性燈泡23的內部封入有效電媒體。 冷陰極管2 1的電極1 ( 1 1 )以外的構成要素的管形透 光性燈泡23，螢光體層22及放電媒體，是習知就是此種 冷陰極管，尤其是被適用於後照光用的冷陰極管者以其狀 態，或是施以適當改變而可使用。作爲放電媒體例示有稀 有氣體水銀系（作爲稀有氣體爲氬、氖、氙、氪，此些的 混合物）。作爲構成螢光體層22的螢光體，使用依紫外 線的刺激而進行發光者。 依照具有利用第1及第2實施形態的冷陰極管用電極 1，1 1的冷陰極管2 1，依據電子放射物質的覆蓋面積的增 大效果或空心陰極效果，成爲可提高放電效率，甚至於可 提高發光效率。又，電極1，1 1的濺鍍現象被抑制之故， 因而可抑制拿進冷陰極管21的水銀。藉由此，成爲可將 冷陰極管作成長壽命化。又，可提高對於電極1，1 1的引 線端子24的焊接性之故，因而可提昇電極1，1 1，甚至於 冷陰極管21的製造良率。 以下，針對於本發明的具體性實施例及其評價結果加 以說明。 -19- 200832492 (實施例1〜23，參考例1，比較例1〜3 ) 變更各種條件，來製作高融點金屬的燒結體所構成的 電極，將這些組裝於冷陰極管加以評價。燒結體電極是將 外徑D作爲1.7mm，並將全長L作爲7.0mm，來變更 d2/dl比率。在各電極適用使用平均粒徑爲1〜5 // m的高 融點金屬粉末（不純物量：〇. 1質量％以下）所製作的密 度爲8 5〜9 5 %的燒結體。將各電極的構成材料，製造方法 ’形狀表示於表1。又，作爲側壁部內面的R，求出連結 d 1部分與d2部分的圓弧R。將其結果表示於表1。 冷陰極管是使用外徑爲2.0mm，電極間距離爲3 5 0mm 的玻璃管所製作。在管內封入水銀與氖、氬的混合氣體。 冷陰極管的壽命是管內的水銀形成濺鍍物質與汞劑所消耗 的「稀有氣體放電模式」成爲支配之故，因而評價水銀的 消耗量，就可評價壽命。在此，評價1 〇 〇 〇 〇小時後的水銀 消耗量。將結果表示於表1。 作爲參考例1，針對於使用全長L爲使用4 · 0mm的電 極的冷陰極管用電極，進行同樣的評價。又，作爲比較例 1〜3準備在高融點金屬板材施以拉深加工所製作的電極（ 外徑=1 7.0mm，全長=5· 0mm )，針對於使用此些的冷陰極 管也進行同樣的評價。 -20- 200832492 冷陰極管用1 1極 水銀蒸發量 [mg] (lOOOOh 後） 組成 (質量％) 製法 L [mm] d2 [mm] d2/dl R [mm] 比較例1 2//oL3,2〇3"M^〇 板材的拉深 5 1.5 1.0 00 0.45 實施例1 2%La2〇3-Mo 燒結 7 1.34 1.02 31 0.50 實施例2 2%La2〇3-Mo 燒結 7 1.34 1.03 30 0.45 實施例3 2%La2〇3-Mo 燒結 7 1.34 1.05 29 0.40 實施例4 2%La2〇3-Mo 燒結 7 1.34 1.07 27 0.35 實施例5 2%L3.2〇3~M〇 燒結 7 1.34 1.09 25 0.30 實施例6 2%L3,2〇3 -Mo 燒結 7 1.34 1.11 23 0.27 實施例7 2%L3,2〇3 ~Mo 燒結 7 1.34 1.13 21 0.24 實施例8 2%La2〇3_]Vlo 燒結 8 1.34 1.11 25 0.20 實施例9 2%La2〇3-Mo 燒結 10 1.34 1.11 27 0.18 比較例2 Nb 板材的拉深 5 1.5 1.0 OO 0.51 實施例10 Nb 燒結 7 1.34 1.02 31 0.58 實施例11 Nb 燒結 7 1.34 1.03 30 0.53 實施例12 Nb 燒結 7 1.34 1.05 29 0.48 實施例13 Nb 燒結 7 1.34 1.07 27 0.43 實施例Η Nb 燒結 7 1.34 1.09 25 0.38 實施例15 Nb 燒結 7 1.34 1.11 23 0.35 實施例16 Nb 燒結 7 1.34 1.13 21 0.32 比較例3 Ta 板材的拉深 5 1.5 1.0 OO 0.55 實施例17 Ta 燒結 7 1.34 1.02 31 0.60 實施例18 Ta 燒結 7 1.34 1.03 30 0.56 實施例19 Ta 燒結 7 1.34 1.05 29 0.52 實施例20 Ta 燒結 7 1.34 1.07 27 0.48 實施例21 Ta 燒結 7 1.34 1.09 25 0.43 實施例22 Ta 燒結 7 1.34 1.11 23 0.40 實施例23 Ta 燒結 7 1.34 1.13 21 0.37 參考例1 2%La2〇3~Mo 燒結 4 1.34 1.06 18 0.40 -21 - 200832492 由表1可知，使用滿足d2>dl的電極的冷陰極 銀消耗量較低。尤其是，可知在使用d2/dl爲1.03 電極的冷陰極管中，水銀消耗量被抑制較低，而可 得到濺鍍現象的抑制效果。藉由此，成爲可將冷陰 成長壽命化。 (實施例24〜41，比較例4〜5 ) 使用含有2質量％La203的Mo燒結體（d2 = l. d2/dl = 1.08)，來製作外徑爲1.70mm，全長L爲7, 筒狀側壁部內面的圓弧R爲25mm，底部的厚度爲 的電極。1/2部分的厚度tl是作爲〇.3mm，而將底 方厚度t2作各種變更。厚度t2是藉由成形時的金 大小與無心加工的拋光量來調整。將電極的構成材 造方法，形成（L，tl，t2/tl比率）表示於表2。 對於各電極實施焊接試驗。焊接試驗是將焊接 5.5V作爲一定而焊接Mo製引線端子之際，測定嵌 的直徑l.Ommx厚度0.1mm的科伐鐵、鎳、鈷合金 熔融的焊接電流値。對於各電極進行此種實驗各· 1 而將其平均値作爲測定結果表示於表2。作爲比較 對於板拉深Mo蓋（外徑1.70mmx長度5.0mm 0.2mm，側部厚度lmm )及將t2/tl比率作爲1的 極進行同樣的實驗。 管是水 以上的 充分地 極管作 1mm， 0 mm， 0.3mm 部的側 屬模的 料，製 電壓以 入金屬 進行全 〇次， 例，針 ，底厚 Mo電 22- 200832492 〔表2〕 冷陰極管用電極 科伐鐵鏡銘合金溶 融的電流値 [A] 組成 (質量％) 製法 L [mm] d2 [mm] d2/dl 比較例4 2%La2〇3_Mx) 板材的拉深 5 0.1 1.0 350 比較例5 2%L3,2〇3~-M〇 燒結 7 0.3 1.0 500 實施例22 2%La2〇3-Mo 燒結 7 0.3 1.05 500 實施例25 2%La2〇3-Mx> 燒結 7 0.3 1.10 500 實施例26 2%L8,2〇3-M〇 燒結 7 0.3 1.15 490 實施例27 2%L3,2〇3~M〇 燒結 7 0.3 1.20 450 實施例28 2%La2〇3-Mo 燒結 7 0.3 1.5 420 實施例29 2%L3-2〇3~M〇 燒結 7 0.3 2.0 410 實施例30 2%La2〇3-Mo 燒結 7 0.3 2.5 390 實施例31 2%La2〇3-Mo 燒結 7 0.3 3.0 370 實施例32 2%La2〇3-Mo 燒結 7 0.3 3.5 350 實施例33 2%La2〇3-Mo 燒結 7 0.3 4.0 340 實施例34 2%La2〇3-Mo 燒結 7 0.3 4.5 330 實施例35 2%La2〇3-Mo 燒結 7 0.3 5.0 320 實施例36 2%La2〇3~Mo 燒結 7 0.3 5.5 310 實施例37 2%La2〇3~Mo 燒結 7 0.3 6.0 300 實施例38 2%La2〇3_Mo 燒結 7 0.3 6.05 300 (n=2火花） 實施例39 2%La2〇3-Mo 燒結 7 0.3 6.10 300 (n=5火花） 實施例40 2%L3-2〇3~M〇 燒結 7 0.3 6.25 300 (n=7火花） 實施例41 2%La2〇3-Mo 燒結 7 0.3 6.5 全數火花 -23- 200832492 可知將tl/t2比率作爲1·20以上時，尤其是， 電流値會降低，而以較少電力就可進行焊接。另一 若11 /t2比率超過6 · 0，則電流値會降低’但在焊接 發生火花。表中，η是表示焊接1〇個電極之際的發 的電極個數。由該測定結果，可知tl/t2比率 1 .2〜6.0的範圍較佳。 (實施例42〜61，參考例2 ) 使用含有2質量％La2〇3的Mo燒結體（d2 = 1 d2/dl = 1.08)，來製作具有如第 7圖所示的形狀 D=1.7mm，全長 L = 7.0mm，內面圓弧 R = 25mm，t2 ，tl=0.15mm，底部的內面R = 〇.65mm’底部厚度= )，且變更C倒角部的形狀c與底部的外徑D ( 1 的比率的電極。對此些電極進行焊接試驗。焊接試 上述的實施例同樣加以實施° 此外，也測定電極的偏芯量。偏芯量的測定是 L方向的橫斷面，測定3部位以上的任意直徑而求 値，將與具平均値之相差最大的値作爲「偏芯量」 結果表示於表3。 令焊接 方面， 時容易 生火花 是作成 • 1mm， (外徑 =0.3 mm 0.25mm .7mm) 驗是與 取全長 出平均 。將其 -24- 200832492 〔表3〕 冷陰極管用電極 科伐鐵鎳鈷合金 熔融的電流値 [A] 組成 (質量％) 製法 C/D 偏芯量 [mm] 參考例2 2%La2〇3-Mo 燒結 0 0.005 410 實施例42 2%La2〇3-Mx) 燒結 0.03 0.004 410 實施例43 2%La2〇3~Mo 燒結 0.07 0.003 400 實施例44 2%La2〇3_Mx> 燒結 0.08 0.007 370 實施例45 2%L3,2〇3-M〇 燒結 0.10 0.008 350 實施例46 2%La2〇3-Mo 燒結 0.15 0.007 340 實施例47 2%La2〇3-Mo 燒結 0.20 0.004 330 實施例48 2%La2〇3~Mo 燒結 0.25 0.005 330 實施例49 2%La2〇3_Mo 燒結 0.30 0.007 330 實施例50 2%La2〇3-Mo 燒結 0.35 0.004 340 實施例51 2%La2〇3-Mo 燒結 0.40 0.008 370 實施例52 2%La2〇3-Mo 燒結 0.45 0.006 390 實施例53 2%La2〇3-Mo 燒結 0.50 0.007 430 實施例54 2%La2〇3-Mo 燒結 0.20 0.001 330 實施例55 2%La2〇3-Mo 燒結 0.20 0.005 330 實施例56 2%La2〇3-Mo 燒結 0.20 0.008 330 實施例57 2%La2〇3-Mo 燒結 0.20 0.010 340 實施例58 2%La2〇3-Mo 燒結 0.20 0.011 370 實施例59 2%La2〇3-Mo 燒結 0.20 0.013 380 實施例60 2%La2〇3-Mo 燒結 0.20 0.015 420 實施例61 2%La2〇3-Mo 燒結 0.20 0.020 450 -25- 200832492 由表3可瞭解，可知C/D比率爲0·08〜0.40範圍的電 極是偏芯量，而以少電力就可進行焊接。 產業上的利用可能性 依照本發明的態樣的冷陰極管用電極，可抑制水銀消 耗量。又，可提昇引線端子的焊接性。本發明的態樣的電 極是對冷陰極管有用，藉由使用此種冷陰極管用電極，成 爲可提供壽命長又對製造良率優異的冷陰極管。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示依本發明的第1實施形態的冷陰極管用 電極的斷面圖。 第2圖是表示依本發明的第2實施形態的冷陰極管用 電極的斷面圖。 第3圖是表示對依本發明的實施形態的冷陰極管用電 極的底部施以R倒角加工的狀態的斷面圖。 第4圖是表示對依本發明的實施形態的冷陰極管用電 極的底部施以C倒角加工的狀態的斷面圖。 第5圖是表示依本發明的實施形態的冷陰極管用電極 的外徑的前視圖。 第6圖是表示對依本發明的實施形態的冷陰極管用電 極施以無心加工的狀態的斷面圖。 第7圖是表示依本發明的實施形態的冷陰極管的斷面 圖。 -26- 200832492 第8圖是表示實施例3的冷陰極管用電極的斷面圖 【主要元件符號說明】 1、11:冷陰極管用電極 2 :筒狀側壁部 3 :底部 4 :開口部 5 :側壁部的內面 6 : R倒角部 7 : C倒角部 2 1 :冷陰極管 22 :螢光體層 23 :管形透光性燈泡 24 :引線端子 -27-

Claims (1)

1. 200832492 十、申請專利範圍 1 · 一種冷陰極管用電極，屬於具備：筒狀側壁部， 及設於上述筒狀側壁部一端的底部，及設於上述筒狀側壁 部的另一端的開口部的冷陰極管用電極，其特徵爲： 上述電極是自鎢、鈮、鉅、鉬及銶所選擇的金屬的單 體，或含有上述金屬的合金的燒結體所構成， 而且，將對於上述筒狀側壁部的軸方向的上述電極的 全長作爲L，將上述全長L的1/2 ( L/2 )的部分的上述筒 狀側壁部的內徑作爲d 1，將上述底部的內徑作爲d2，將 連結上述內徑d 1的部分與上述內徑d2的部分的上述筒狀 側壁部的內面的圓弧作爲R時，上述電極是滿足L - 6〔 mm〕 、d2>dl、R— 20〔 mm〕 。 2 .如申請專利範圍第1項所述的冷陰極管用電極， 其中，對於上述dl的d2的比率（d2/dl )爲1 .03以上。 3 ·如申請專利範圍第1項所述的冷陰極管用電極， 其中，將上述L/2部分的上述筒狀側壁部的厚度作爲11， 並將上述底部的側方厚度作爲t2時，上述電極是滿足 tl>t2 。 4.如申請專利範圍第3項所述的冷陰極管用電極， 其中，對於上述t2的tl的比率（tl/t2)爲I.2以上6.0 以下。 5 .如申請專利範圍第1項所述的冷陰極管用電極， 其中’上述電極的外徑的偏差爲0.01mm以下。 6 .如申請專利範圍第1項所述的冷陰極管用電極， -28- 200832492 其中，上述電極的外徑爲3mm以下。 7 ·如申請專利範圍第1項所述的冷陰極管用電極’ 其中，上述底部是具有將其外周角部施以C倒角或R倒角 的倒角部，且將上述底部的外徑作爲D〔 mm〕’將上述C 倒角的形狀作爲C〔 mm〕’將上述R倒角的形狀作爲R〔 mm〕時，對於上述D的上述C或上述R的比率（C/D或 R/D)爲0.08以上0.40以下。 8 .如申請專利範圍第7項所述的冷陰極管用電極’ 其中，除了上述底部的倒角部之外的上述電極的外徑的偏 差爲0.0 1 mm以下。 9.如申請專利範圍第1項所述的冷陰極管用電極’ 其中，上述燒結體是具有施以無心加工的外周面。 1 0. —種冷陰極管用電極，屬於具備：筒狀側壁部’ 及設於上述筒狀側壁部一端的底部，及設於上述筒狀側壁 部的另一端的開口部的冷陰極管用電極，其特徵爲： 上述電極是自鎢、鈮、鉬、鉬及銶所選擇的金屬的單 體，或含有上述金屬的合金的燒結體所構成， 而且，將對於上述筒狀側壁部的軸方向的上述電極的 全長作爲L，將上述全長L的1/2 ( L/2)的部分的厚度作 爲11，將上述底部的側方厚度作爲t2，將連結上述L/2部 分的上述筒狀側壁部的內徑部分與上述底部的內徑部分的 上述筒狀側壁部的內面的圓弧作爲R時，上述電極是滿足 L ^ 6 [ m m ] 、tl>t2、R220〔 mm〕。 1 1 ·如申請專利範圍第i 〇項所述的冷陰極管用電極 -29- 200832492 ，其中，對於上述t2的tl的比率（u/t2)爲1,2以上6.0 以下。 1 2 ·如申請專利範圍第1 0項所述的冷陰極管用電極 ，其中，上述電極的外徑的偏差爲〇·〇1ιηηι以下。 1 3 ·如申請專利範圍第1 0項所述的冷陰極管用電極 ，其中，上述電極的外徑爲3mm以下。 1 4 ·如申請專利範圍第1 0項所述的冷陰極管用電極 ，其中，上述底部是具有將其外周角部施以C倒角或R倒 角的倒角部，且將上述底部的外徑作爲D〔 mm〕，將上述 C倒角的形狀作爲C〔 mm〕，將上述R倒角的形狀作爲R 〔mm〕時，對於上述D的上述C或上述R的比率（C/D 或R/D )爲0.08以上0.40以下。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述的冷陰極管用電極 ，其中，除了上述底部的倒角部之外的上述電極的外徑的 偏差爲0.01mm以下。 1 6 ·如申請專利範圍第1 0項所述的冷陰極管用電極 ，其中，上述燒結體是具有施以無心加工的外周面。 17. —種冷陰極管，其特徵爲： 具備： 封入有放電媒體的管形透光性燈泡；及 設於上述管形透光性燈泡的內壁面的螢光體層；及 申請專利範圍第1項所述的冷陰極管用電極所構成的 一對電極，配設於上述管形透光性燈泡的兩端的一對電極 -30- 200832492 18. —種冷陰極管，其特徵爲： 具備z 封入有放電媒體的管形透光性燈泡；及 設於上述管形透光性燈泡的內壁面的螢光體層；及 申請專利範圍第1 0項所述的冷陰極管用電極所構成 的一對電極，配設於上述管形透光性燈泡的兩端的一對電 極。 -31 -