TW201007810A - Electrode for fluorescent lamp, method for manufacturing the same, and fluorescent lamp - Google Patents

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201007810 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明侧於螢光翻電極、其製造方法、 ===之’係關峨散性優異之榮光燈用電i、 【先前技術】 ‘、螢光燈除了照明用熱電極螢光燈以外，係作為雷顏、雷莖 液晶顯示裝置之背光、傳直嬸望沾读·m丨’、：’、'、、電Hi等 用M m、機荨的頊取用光源、影印機的擦除器 β i 的冷陰㈣紐或外部電極型螢光燈 螢、’且，匕内壁面具螢光體層之玻璃等透光管.及設置於豆 近之内贼外部的電極;且透絲内密封有水銀及等& 用;;下，發出螢光。^於奸燈之電極間施^電 到透光㈣的電子會使稀有氣體電離，經電離之稀有 f被電極所吸弓卜從電極放出2二欠電子，產生輝光放電。 使水銀激發’放出紫外線’接受該紫外線之螢光^進 仃波長轉換，放出可見光區域之螢光。 料如ΐϊίί?的電極’由於水銀或經電離之稀有氣體而受到 魯=化有關’故係選擇耐錄性優異之材質。發光燈之電極之材 性優異，加工容易、成本方面為有利之觀點，係使 =或鎳合金，但是，從電極濺散之鎳原子與水銀反應容易形 水弘卩通電極劣化，水銀被消耗，具有縮短螢光燈壽命之傾向9 又，於冷陰極螢光燈，由於多於來自於外部之電子難以到達 =黑暗狀態下使用，因此，當於電極間施加起動電壓後到放出2 電子為止需要長時間。無法期待從電極放出熱電子的冷陰極螢 ，燈’當於外來光存在下’施加50〜60kHz、約1〇〇〇〜1200V的 鬲頻=電壓時，會點亮約2〇〜3〇ms ’但是於黑暗狀態下，不會立 =點冗，需要Is以上方會點亮，視情形，有時不會點亮，起動 性極不安定。 1 3 201007810 電子電極表層部設置為 先該等文獻中記載敝，由ϊ4(ί3^、2)。 消耗’會有無法經長時間保持良好里吏出物質被濺散而 【先前技術文獻】”情艮好黑暗起動特性的問題。 【，文獻1】曰本專利第3067號公報 【專利文獻2】日本特開2〇〇7—268〇1 【發明内容】 【發明欲解決之問題】 雷招本^之課題在於提供—種紐異之耐崎軸⑽# 雜，又’提供使用於冷陰極螢 =的螢先燈用 異黑暗起動雜之螢光翻電極 此時間維持優 燈用電極的螢光燈用電極的製^ 方法广易紹貝地製造該等螢光 【解決問題之方式】 Θ夕ίί發明人等，對於各種電子放出物質，進行能使用於替# 燈之電極的探討。其結果，發現藉 ^使用於螢先 ，或鎳合金之基材中作為職物，能得到耐^散^ 完成本發明。 行聞科電極。依據該見解， :’本發明係種螢絲用電極，其特 鈽、纪、釤、镨、鈦、銪、乳中丄種或2種以上稀^自， 硼化物之析出相而分散於鎳或鐮合金之基材中。 貞兀素成為 又，本發明係關於一種螢光燈用電極之製造

絲合金及選自·、m錯二方J =種以上稀土類元素及蝴元素溶解缚造，並將得到之禱物塑性 又，本發明係關於一種螢光燈用電極之製造方法，其特徵在 201007810 IL中1 塑 於潘鎳或錄合金，及選自鋼、飾、紀、彭、譜、敍 性加工 又 料上稀土素之魏鱗鱗造，並將得到之禱： 管、設於燈’ί含:密封有水銀及稀有氣體之透光 、Μ透光s之内i面之螢光體層，及具1對電極之罄本桃 其特徵在於:電極為上述螢光燈用電極。 先1， 【發明之效果】 e ❹ 本發明之馨你I、去=長時維持優異的黑暗起動雜。又， 迕此ί命化。又’本發明之螢光燈用電極之製 &方法_纽廉價地製造螢光燈用_。 裏 【實施方式】 【實施發明之形態】 〔榮光燈用電極〕 镨、i發:之ίί?用電極，其特徵在於:選自鑭、鈽、釔、彭、 /目而分散於鎳或上稀土類元素成為概物之析出 的熔點低，能於低Li" tit電極優異的敵性。又，鎳 之導線。鎳合金，二可於電極供'給外部電源 形式存合金(以下也稱_等)係以微細結晶粒之 办式存在細徑，例如以4()μιη以下較佳。 之比ΐϊ從ϊίϊίΐ均粒#，可採用利用使用光學顯微鏡觀察 、二文钱刻處理之電極表面求得之値。且體上，佑 日本熱處理技術協會編著1—體上依據(社） 的粒度編號，彳^^^咖之_準_較，判定其相當 5 201007810 選自鑭、#、纪、彭 稀土類元素成為·b物之析中1種或2種以上之 類领化物，係工作函數低的電^放上述基材中。該等稀土 外部電壓之情形，仍經常在垂’即使對於電極未施加 2於電極施加賴的大約:時開為子的作用， 極優異黑暗起動特性。今始放電，使螢光燈成為具有 ^ VB, - SmBs , ' 低’能提高螢光燈之黑暗起動特性，故^ 6) ’尤其工作函數 物之中：士散。稀土類· 消耗，内部之析出相依序土細化物錢散而 耐濺散性及冷陰極之里暗起牲此！過長期維持優異的 析出到鎳等的結晶粒界土細化物之析出相，宜 等的結晶粒界，能抑制塑^加由=土^化物之析出相存在於鎳 能維持鎳等的結晶粒^^田。/加熱時，鎳等的結晶粒大型化， 跟隨於鎳等的結晶粒界而進行的傾=用體等的電極濺散有 稀土類職物讀2之确散性提升。 稀土類硼化物之析出相之4 仫而5，以10〜20·0μιη較佳。 的蜊定方法以同樣測定方二:到為利用與上述鎳等的結晶粒 _〜I:;f質d:中:中換算為稀土類六·物宜含有 以上，則電質極量若為。-議 f類慨物之含量若為1.5(Γ質量2 ° f ’基材令之稀 極形狀，驗易加卫成形。 下，跡工性«，不論電 擇。例如’為熱線：應=的螢光燈適當選 狀等。 马線圈狀，為冷陰極之情形，為杯 201007810 〔螢光燈用電極之製造方法〕 為製造如此種電極，可利用將鎳_合金，1 紀、釤、镨、鈥、銪、釓中1種或2種 ，、t自鑭、鈽、 化物之形式，或與批素解鑄;土類元素’以领 工之製造方法。 辦並將得到之鑄物塑性加 上述溶解鑄造，係將塊狀原料炫解， 的空間，凝固形成鑄物。熔解的原料，可====或同等 、，土類元素棚化物，或上述稀土航素土類= 與硼元素作為用於熔解之原料，可分丨=素稀土類π素 言，亦可成為稀土類蝴化物之析出才目士 ’就稀土類棚化物而 ❹ 贿錄直μ 析出於錄等的結晶粒界。 落解且於真空或鈍性乳體賴，於 溫度，具體而言，於約1600¾進行。又，二占附近的 .少的缚物。又，峨凝固，係以徐冷 到鋅;的传使化物之析出相分散並析出 金屬為車父佳。利用凝固得到的铸物，可為鑄塊、 執門物塑性加工。塑性加工’係將鑄塊使用熱間锻造、 ί材。將制之線圈材酸洗後，退火除去應變並 眷如口ί一面進行硬度調整一面進行線延伸，形成例 ⑽L 2.6mm讀應於形成電極之直徑的線材。又，將線材進 仃鍛粗加工，形成筒狀等所望的形狀。 严庚將鑄塊使用熱間鍛造、熱間壓延、冷間壓延，形成例如 1：^制\〜〇.2mm等因應形成電極之厚度的板材。將得到之板材利 電極。0工，可开>成琦狀等所望形狀，或也可切成構件並接合成 1000$性加工時之加熱溫度，以900〜100(rc較佳。加熱溫度若為 以下’、則稀土類硕化物成為液相，能抑制發生粒界破裂。 2用上述電極之製造方法，可輕易地製造稀土類硼化物之析 t散於鎳或鎳合金之結晶粒界的電極。 L螢光燈〕 201007810 本發明之螢光燈，包含:密封有水銀及稀有氣體之透光管;設置 於該透光管之内壁面的螢光體層;及1對電極，其特徵在於:電極使 用上述螢光燈用電極。 本發明之螢光燈藉由具上述電極，耐濺散性優異，長壽命， 於冷陰極螢光燈，黑暗起動特性優異。 本發明之螢光燈使用之透光管，宜為可見光之穿透率高的材 質’例如材質可舉:納玻璃、硼•矽酸玻璃、鉛玻璃、低鉛玻璃等。 其形狀可為圓管或橢圓管的直管型、彎曲型、環型、配置於玻璃 ，内之螺旋形狀等其中之一。透光管之兩端以氣密密封，密封使 得水，於例如螢光燈點亮時，成為1〜l〇Pa等。又，於透光管密 封有氬氣、氙氣、氖氣等純性氣體，使透光管内壓為約例如〜 lOOtorr，利用電子而電離之稀有氣體產生輝光放電，促進水銀激 發’並促進從水銀放射253.7nm之紫外線。 透光管之内壁面，跨其大約全長，設有螢光體層。螢光體層 =有的螢光體，係、细從水銀原子放射之253 7nm等的紫外 ^出可見光者。螢光體，對於熱的劣化少，且水銀之吸附少，於 ^光燈起動時有時會持續水銀蒸氣壓高之狀況’但是，即使於此 糊螢光體所吸附之水銀抑制透光管劣化者為佳。、如 光=mYAG系勞光體、以匕魏鹽螢光體、稀土類螢 ϋ專，可視螢光燈之使用目的適當選擇。榮光體，例

(Ba,Sr,Eu)(Mg,Mn)Al10〇17 、 Sr10rP〇^ r -F ㈣。齡將發出從水&= 253.7nm 色:異色的;色τ的可見光的螢光_ 於透狀，並設 =電=给外部電源。導線只要是導電= 者二：可使贿伐合金等 J隹达尤^之内壁面與螢光體層間具保護 201007810 層。保護層，宜為抑制從水銀放出之紫外線漏洩到外部，且抑制 來自於透光管之析出物與螢光體或水銀反應而將該等消耗，並抑 制汞齊等反應產生附著於透光管而使透光管之穿透率下降者:保 護層之材質，例如可使用氧化釔等金屬氧化物。 ’、 又上述螢光燈中，為了使起動特性提升，可在電極 置發射體物質等離子性電子放出物質。 ^發明之螢光燈’於利膽光體發光之螢光燈均能適用，例 =型螢光燈、冷陰極螢光燈、外部電極型螢光燈為理想的。 製備ίϊΐίΓϊίΐ之方法’例如以下方法。為了形成保護層， © ΐ屬，物及調整黏度之調整劑等的分散液。 猎由將邊刀散液上吸到透光管内，塗佈於透 伽護層。為了形成榮二 .内。#由將該分散液上吸到透光管 螢光體層。將透光管之兩端配置於已魏^ g刀鐘’錢 體及水銀密封到透光管内部空間。 為概略構細，（b)為(_示之^n®n) ，光燈Η) ’具有由鈉玻璃形成之 ❹如具15.5〜38聰之外捏 51玻璃官1’可使用例 設有含金屬氧化之厚度1μηι之保護 壁面’跨其大致全域， 有含Y203£u等螢光體且厚产2〇 ° ^ ，又，於保護層2上疊層 於玻璃管1》^^度 μιη之螢光體層3。 构㈣而設置。破璃管為= 大之上述電極6固定於 的氬氣及水銀，使内部壓力塞’内部空間導入既定量 連接有基座7，介由設於基座之4子^2^數十分之-。於柄5 本發明之妓魏胁冷轉光6供料部電源。 圖2之概略剖面圖所示冷陰極勞=之八他例，如圖2所示。 管22以釣玻璃等形成，兩端& 玻璃管22，該玻璃 可使用例如具U〜6.〇_、珠23氣畨密封。破璃管22， 土马[5〜5.0mm之外徑者。玻璃 201007810 ^22之_面’跨极全域 ^的保護層24a，又，有之含金屬氧化

YfEH螢光體之發光體層ϋ璃又|2厚2度15立〜30_之含 人有既疋里的稀有氣體及水銀 Β ^内部空間25，導 分之一。玻璃管22之兩端部 ^為大氣璧之約數十 開口部20彼此相對。各導線29 ΪΓ端f分別配置成使 珠23而拉到麵管22之部’ 線對於電極27供給外部電源。 广丨而a又置，可介由導 例。卜部電極型榮光燈之-兩端具密封的納玻璃製(玻>璃^:極榮光燈3卜 〜6.0mm之範圍内，較佳為15〜:卜'例如為U =面，除了形成有外部電極之部位以外之^圍大内全玻璃管32之 度0.1〜1如之含有金屬氧化物等之保 ^致長=有厚 上設有厚度I5〜3〇卿之含Y2〇3:E L二又，於保護層 璃管32之内部空間，導入有既定量的稀有氣體體層33b。破 係減魔至大氣愿之約數十分之一。玻璃管3 ’内部壓力 面，設有應用上㈣極之外部電極34。外之外周 月旨混合有金屬，之導電性黏著劑等黏接於^管===， 真=將玻璃官32之末端全體被覆設置。外部電極之 二 ίίΪ ^例如:10〜35麵。外部電極連接有未圖示的ίΪ，Ϊ 介由導線對於電極供給外部電源。 们等線了 上述螢光燈由於具有優異的耐濺散性的電極， 士 ΐ實極螢光燈’驗過長期轉優異的黑暗始| 限於ϋ利用實施例更詳細說明本發明，但本發明之技術範圍不 〔實施例1〕 分別稱量Ni、La及Β使各為99.7質量％、0.2質量％、〇1質 10 201007810 量％。放人耐火物製卿’使用高頻真空誘雜解爐，於16〇〇。〇 炼解，將得到之溶湯於氬氣氛圍中在鐵製鑄型中鑄造，以徐冷冷 卻。得到之鑄塊元素質量比率如表1。 ^將鑄塊於900 C進行熱間鍛造後，加熱至9〇〇艺並熱間壓延， 知直徑、f：5mm(p之金屬線材。將金屬線材酸洗，除去表面的氧化 臈。反複加熱•延伸操作，一面施以退火，一面進行線延伸至直 ，達Mmmcp。將得到線材進行锻粗加卫，製作筒狀電極。利用筒 ^狀的X光微型分析儀(EPMA)(g本電子(股)公司製），以加速 ，壓15kV進行測描(mapping)分析。結果如圖4。射，麟硼 Φ 在於同位置，得知該等結合成為析出相。 、 使用，狀筒狀雜’製侧2赫冷陰極螢光燈。於長 850mm、厚〇.5mm之卿酸玻璃管之内壁面，塗佈成 3^)μιη之g光體層’在玻璃管^端配置於筒狀絲銲接有科伐人 述3 ’藉由使導線貫通之玻璃珠，將玻璃管端部密 5價對於得到之冷陰極螢光燈，進行黑暗起動特性、耐i散2 〔黑暗起動特性〕 _ 將冷陰極螢光燈以黑布捲繞，放置48小時， 之後，施加電壓，測定直到起動的時間。使用 鎳雪曰坑圍。 定以同樣方式製作的冷陰極螢光燈(比較例)^^ ’測 照以下基準評價。結果如表卜 敲的k間，依 與比較例同等:△ 較比較例優異:〇 較比較例優異非常多:◎。 〔耐濺散性〕 管電流定為15mA，點亮500小時。之後， 量’與黑暗起動特性評價基準以同樣基準周 〔實施例2〜48〕 11 201007810 將使用之原料改為表1所示者，除此以外與實施例1以同樣 方法製作電極，並製作冷陰極螢光燈，進行評價。結果如表1。 【表1】 化學組成 特性 Ni B Ce Y Sm Pr m Eu Gd 而才藏 散性 黑暗起 動特性 實施例 1 Bal. 0.11 r)?o . ◎ ◎ 實施例 2 Bal. 0.00 3 0 007 ◎ ◎ 實施例 3 Bal. 0.48 1.02 ◎ ◎ 實施例 4 Bal. 0.00 3 0.005 〇 △ 實施例 5 Bal. 0.57 1.23 ◎ ◎ 實施例 6 Bal. 0.16 0.17 ◎ ◎ 實施例 7 Bal. 0.00 3 0.00 7 ◎ ◎ 實施例 8 Bal. 0.47 1.03 ◎ ◎ 實施例 9 Bal. 0.00 3 0.00 5 〇 △ 實施例 10 Bal. 0.57 1.23 ◎ ◎ 實施例 11 Bal. 0.13 0.17 ◎ ◎ 實施例 12 Bal 0.00 4 0.00 6 ◎ ◎ 12 201007810 實施例 13 Bal. 0.63 - 187 • ◎ ◎ 實施例 14 3al. 0.00 3 3.00 5 0 △ 實施例 15 Bal. 0.76 1.04 ◎ ◎ 實施例 16 Bal. 0.09 0.21 ◎ ◎ 實施例 17 Bal. 0.00 3 0.00 7 ◎ ◎ 1實施例 18 Bal. 0.45 1.05 ◎ ◎ 實施例 19 Bal. 0.00 3 0.00 5 〇 △ 實施例 20 Bal. 0.54 1.26 ◎ ◎ 實施例 21 Bal. 0.10 0.21 ◎ ◎ 實施例 22 Bal. 0.00 3 0.00 7 ◎ ◎ 實施例 23 Bal. 0.47 1.03 ◎ ◎ 實施例 24 Bal. 0.00 3 0.00 5 〇 △ 實施例 25 Bal. 0.57 1.23 ◎ ◎ 實施例 26 Bal 0.09 0.21 ◎ ◎ 實施例 27 Bal 0.00 3 0.00 7 ◎ ◎ 13 201007810 實施例 28 Bal.l 147 1.04 - < ◎ ◎ 實施例 29 3al. 3.00 3 • 3.00 5 0 △ 實施例 30 Bal. 0.56 1.24 ◎ ◎ 實施例 31 Bal. 0 0Q 0.21 - ◎ ◎ 實施例 32 Bal. 0.00 3 0.00 7 ◎ ◎ 實施例 33 Bal. 0 45 1.05 ◎ ( ◎ 實施例 34 pal. 0.00 2 0.00 6 〇 Δ 實施例 35 Bal. 0.54 1.26 ◎ ◎ 實施例 36 Bal. 0.09 0.21 ◎ ◎ 實施例 37 Bal. 0.00 3 0.00 7 ◎ ◎ 1 實施例 38 Bal. 0.44 1.06 ◎ ◎ 實施例 39 Bal. 0.00 2 0.00 6 〇 △ 實施例 40 Bal 0.53 1.27 ◎ ◎ 實施例 41 Bal 0.16 0.17 0.17 ◎ ◎ 實施例 42 Bal 0.16 0.17 0.18 ◎ ◎ 14 201007810

【產業利用性】 加ίίί之勞光燈用電極，具優異之_散性，作;^明㈣ 具有優異的黑暗起動特性， 1 置的背光、似齡☆ 料電視電腦等液晶表示裝 種顯f 、11取用光源、影印機之擦除器用光源、各 裡.、肩不專使用之冷陰極螢光燈，為有用。 麟各 陰極榮光燈、外部觸光燈為4=用Ξ 【圖式簡單說明】 螢光燈之一例的熱電極型螢光燈概略 勞光燈之其他例之冷陰極螢光燈概略 圖1顯示應用本發明之 構成圖(a)及部分剖面圖⑻。 圖2顯示應用本發明之 剖面圖。 15 201007810 圖3顯示應用本發明之螢光燈之其他 側面圖⑻及概略剖面圖⑻。 卜'極型螢光燈 圖4顯不應用本發明之螢光燈用電極之—彻 儀得到的影像。 < 例之X先铽型分析 【主要元件符號說明】 1、 22、32破璃管 2、 24a、33a保護層 3、 24b、33b螢光體層 5柄

6 電極 7基座 10熱電極螢光燈 20 21 23 25 27 29 31 34 開口部 冷陰極螢光缓 坡璃珠 内部空間 杯狀電極(電槌） 導線 外部電極骜光燈 外部電極(電麵^ © 16

Claims (1)

1. 201007810 七、申請專利範圍： —種螢光燈用電極，其特徵在於：選 鉉、銪、中1種戋2插以上蘇+ ¾-主 、乙、彭、錯、 而分散在鎳或鎳合H材中稀土類疋素成為魏物之析出相， L如申請專利範圍第1項之螢光燈用電極，其中，稀+相-爛化物為稀土類六蝴化物。 八 類元素之 3.如申請專利範圍第丨項之螢光燈用電極， 參，化物之析出相存在於鎳或鎳合金之結晶粒界、。 類疋素之 4的專f範圍第1項之f光燈用電極，其中，於基材中含有 量°/〇。、凡素之蝴化物’換算成稀土類六硼化物為〇.01〜i.50質 5登Γ種螢光燈用電極之製造方法，其特徵在於:將鎳或鎳合金，及 Ϊ龜於^、鈽A、釤、镨、斂、銪、IL中的1種或2種以上稀 類疋素及蝴TG素’予以炼解鑷造，並將得到之鑄物施以塑性加 -X-. 0 、，一種螢光燈用電極之製造方法，其特徵在於:將鎳或鎳合金，及 選自鑭、鈽、記、釤、錯、鈦、銪、亂中1種或2種以上稀土類 凡素之蝴化物予以熔解鑄造，並將得到之鑄物施以塑性加工。 * 一種螢光燈’包含：透光管，封入有水銀及稀有氣體；螢光體 層，設置於該透光管之内壁面;及i對電極； 其特徵在於:該電極為申請專利範圍第1至4項中任一項之螢光 燈用電極。 八、圖式: 17