TW201009885A - External electrode fluorescent lamp and apparatus utilizing the same - Google Patents

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201009885 六、發明說明： 【交又參考之相關申請案】 本案係基於下述案件，並主張其優先權：八 ，2008-191276號，申請曰為2〇〇時7月 ；二 此併入以供參照。 王砟内今在 【發明所屬之技術領域】 尤關裝置， 光強度的外部電極式螢光備抑制水合金的生成、達成高發 【先前技術】 μΪΪΪ螢優異屬性’如高發光強度、高演色性、 曰顯-功率雜等，已廣泛應用於如電視、電腦等之液 種顯-二ί傳ΐ機等的讀閱光源、影印機的除像光源及 二各種顯7F顧4。在該種冷陰極螢光燈巾，冑紐施加至設 ◎ 玻ϊί製成之光透射管之魏附近的電極，該光透射管在 雜。方式保存稀魏體及汞，俾使稀有氣體被光電子游 S，而在光透射管中僅出現非常少量的光電子作為—次電子， =化的稀有氣體離子受力而撞擊電極，進而發射出二次電 W :此產生輝級電’而汞軒藉此受激發後髓紫外光。接 t受到紫外光侧時，㈣在光透射管内壁上的螢光材料會發 jli光。在此種冷陰極縣燈巾，因為電極會受到稀有氣體 =專的鱗，便使料部電極式螢光燈，其中電極設置於光透 射&之外圍表面上，以減少濺擊所造成的損害。 /冷陰極螢光燈長時間置放於阻擋外部光線進入的空間（暗區） 之後、’會變的很難或無法啟動(點亮），因此便有了對暗區啟動失效 =改進％知技藝中有一種利用氧化銘(alumha)之一次電子發射 f性的节，式燈(discharge lamp)，氧化銘微粒散佈、混合在螢光層 中，或是氧化鋁微粒層形成在玻璃燈管的内面上，俾使氧化鋁曝 201009885 露 一^放電空。中(參照日本公開專利公報第雇4_95378號〗，以及 棟ίί由氧化鋅與氧化釔之混合物所形成之氧化層的放電式 層係設置在發光管内圍表面與螢光材料層之間，或毁 發光&各端(參照日本公開專利公報第2007_73481號）。 ，在日本公開專利公報第2004-95378號所揭露的外部電 碎巾’將氧化15微粒混合人螢光材料層巾會導致發光強 氏。亦即’氧化銘的電子發射屬性非常弱，而當為了達 暗驗動特性時，便_增加氧她的混合量。氧化叙 if 子所發射之紫外光激發而發㈣光的螢光材料，而 二口=螢光材，層中氧化铭的量會導致燈發光強度的降低。再 禮3量不會影響而降低發光強度，該含量將不會達成 性。又’玻璃燈管中的汞，被混合在螢光材料層ϊ 收後’會形成的汞合金，導致發光強度維持因素 邗心人二再者’雖然在一已揭露的方法中，氧化鋁微粒 螢料中，且氧她微粒層觀置於玻璃燈管之外 上’且該處並未設置螢光材料層，因為氧化紹 分上ΐ能不二 氧化織粒層設置於該部 么ίΐίϊίΓ後反射’導致燈發光強度的減弱。此外， i，ίΐΐϊΐ整個内圍表面上的氧化層會將兩端的外部電t 成之氧區製 設備本=:氧==== 201009885 屬性更優異的-次電子發射屬性，藉此能達到穩定的暗區 性，抑制汞合金的生成，長時間維持光發射，以及防止發 先強度的降低，且其具有高可靠度並容易生產之特色。 【發明内容】 本案發明人經努力實驗後最終發現，在光透射管中之相對外 之喊面上的特定11域上’設置含氧化制啟動加速層， f制螢光材料岐的吸收及反射，抑制汞的魏，以及防止燈 發光強度的減弱。基於此等魏’該等發明人完成本發明。 味亦即本發明係關於外部電極式榮光燈，其包含：一光透射 螢光材料層及—外部雜’該光透射管在其崎保存有稀 有乳體及汞，該螢光材料層設置於該光透射管之一内壁表面上， 該外部電極設置於該光透射管之各端的一外圍表面上，其中該外 式螢光燈包括—含氧鱗之啟動加速層，該啟動加速層位 光透射管之内表面上之相對於至少一外部電極的一區域中， 且Ϊ啟動加速層之靠光透射管中心侧之邊緣位於距離該外部電極 之罪光透射管中心侧之邊緣靠光透射管中心侧1Gmm的位置 位於前述位置之靠光透射管末端側。 a 再者，本發明係關於具備上述外部電極式螢光燈的設備。 本發明之外部電極式螢光燈利用氧化鋅，氧化鋅之一次電子 X射屬性較佳於氧化鋁微粒的一次電子發射屬性，藉此達成穩 t暗區啟動特性’此外’能抑制汞合金的生成，長時間維持光發 射，防止發光強度的減弱，並具有高可靠度，且容易生產。Λ 【實施方式】 本發明之外部電極式螢光燈包含：光透射管，在其内部 有稀有氣體及汞；螢光材料層，設置在光透射管之内壁表面上； 及外部電極，設置在光透射管之各端的外圍表面上，並令，誃 部電極式縣燈包括含有氧鱗的啟動加速層，該啟^ ^ 於光透射管之喊面上之相對於至少—外部電極的區域中，&啟 201009885 =速層之靠光透射管中心侧之邊緣位於光透射管中心侧距 °』電靠光透射管中心侧之邊緣丨。咖之位置，或位於前述位 置之罪光透射管末端侧。 丄用於本發明之外部雜錢絲的光透鮮，可歧具有從 螢光材料發射出之高螢絲射率的任何材料，該㈣可為玻蹲， t酸〒玻璃、卿酸鹽玻璃、鋅财酸鹽玻璃、錯玻璃、鈉破 ，等。詳細而言，適當的材料包括鈉玻璃、硼矽酸鹽玻璃等， ❹ ❹ 其組成中，如鈉、鉀等之鹼性成分不超過1〇%質量比。A形狀 =是直管_、f醜型或其他_之其中—者。光透射管 如外直徑可以是2至5mm。雖然依據使用目的不同而可適杏 選擇光透射管的厚度，若按上述光透射管的直徑，其厚度較佳 0.2至0.7mm。光透射管的兩端皆為氣密式密封，且盆管長可以J 如 500 mm 至 1500 mm。 〃 螢光材料層係設置在光透射管之幾乎整個内壁表面上。 =料層所含之狄材料’係錄原子輻射之料光所激發而發射 出可見光。此螢光機的選擇，係使其依據仙目的而發射出所 欲的色光；例如，可使用鹵磷酸鹽螢光材料、稀土族螢光材料 亦可使用上述材料的適當組合錢射自光。詳細而言，用 白光之螢光材_可能組合包括下狀組合：紅色t光材料& ，、=色螢光材料LaP04: Ce，Tb ;及藍色螢光材料BaMgAli〇〇 Eu。螢光材料的厚度較佳為不低於15叫且不超過25哗。雖然 可將螢光材㈣設置咖對於外部電極的輯巾，但相對區域較 佳為在光透射管之軸向方向1〇 mm之内。 將汞及稀有氣體通人光透射管之中，其巾，汞經由放電效應 而產生紫外光，而稀有氣體係適當選自於氬、氣 ^ 光透射管中鼓之放钱子會郷㈣子， 光，該紫外光係包括具有激發$光材料之2537nm的波長的^ 光。通入光透射管之I的量較佳為陳時汞的氣態壓力為如^至 10Pa的量。取光透射管之财纽的量較 的廢力為如誦Pa至6_ pa的4。 m㈣乳體 201009885 如光透射管1：外圍表面兩端的外㈣極係由如鐵或 y 鐵3金所形成。猎由將鐵或鐵合金纏繞在光透射管上一， 的黏 著性 ^形成外部電極，且能使用焊料來加強電極與光透射管之間 含辞之啟動加速層係設置在前述光透射管的内表面上，且 於相對於至少-外部電極醜域巾。啟動加速層

tfbS ίίΐίί電子發射能力’其持續地發射電子，因此能將絕佳的 曰區啟動躲舒外部電極式螢絲，藉此即使外部電極式 $位於暗處而長時間未施加電壓時，在將t壓施加至電極後，短 時間内便能開聽電。含魏鱗之啟動加速層較佳 =不ϊΐ i00nm的一次粒子，而因藉由氧化辞粒子的表面^ 增加’可加速電子的發射。 買 射式====峨咖式細卿EM)或透 雖然上述之啟動加速層可僅由氧化鋅所構成，其更可含呈 ^電子發射能力的-或更多個材料，如氧做(、氧魅、氧化敛： 氧化鎮及氧化錫。此等㈣能增料部電極式螢紐的啟動特 性^此等材料的組成較佳為氧化鋅具有在10%至100%之範圍中的 ，罝比。此外’啟絲速層亦可含有在不會減損氧化鋅與上述具 有電子發雜力之材料的魏之麵_發光㈣。詳細而言， 螢光材料可關上述螢光材料層中所用之榮紐料作為範例。 上述啟動加速層係設置於光透射管之内表面上之相對至少一 外部電極的區域巾。雖可以在光透射管之内表面上之相對外 部電極處設置成非雜形式，其較佳為在光透射之内表面上之 相對外部電極處設置成環獅式。如圖i之立體_示，啟動加 速1 6巧佳地在光透射管2之内表面上之相對外部電極3處設置 成環狀形式。啟動加速狀靠光赫管巾^姻絲雜於距離 外部電極之靠光透射管中心侧之邊緣靠光透射管中心側1〇mm的 位置，或位於則述位置之靠光透射管末端側。因為啟動加速層之 201009885 靠光透射管中心側的邊緣位於距離外部電極之靠光透射管中心側 之邊緣靠光透射管中心側10mm的位置，或位於前述位置之靠光 透射管末端侧，便有可能防止阻礙紫外光對螢光材料的激發，藉 =止燈發光強度降低。雜啟動加速層之靠光透射管末端側的 可以位於外部電極之靠光透射管末端侧之邊緣的靠光透射管 土巧側，，較佳位於距離外部電極之靠光透射管中心侧之邊緣之 罪光透射管末端侧10 mm的位置，或位於前述位置之靠光透射管 t二侧，因為有可能抑制汞被啟動加速層吸收後形成汞合金。不 論光透射管的形狀及尺寸為何，啟動加速層較佳具有在光透射管 j向方向上2Gmm之内的寬度。若設置在上述區域中，啟動加 ^層可包括與螢光材料層形成疊層的部分。依據所使用氧化辞粒 ^平均粒徑，以及光透射f的材料等，可適當選擇啟動加 的展磨。 ，啟動加速層能藉由製備塗佈液體而形成，在該塗佈液體 中，氧化鋅具有上述平均粒徑一次粒子，且其係散佈於如水、異 賴中，且藉由制此液體，在光透射管之喊面的期 ，藉由浸潰或塗佈等方法，形倾，並在此之後適 虽烘乾及加熱塗佈膜。 參 总本發明之外部電極式螢光燈可依需求在螢光材料層與光透射 I之間設有髓層及其類她，財卩制縣原子所輻射出之紫外 其他朗達光透射管外部m或抑糊汞或其他化學物 所造成光透射管的降解。 “ίΐ上料部電極式螢絲的方法包括㈣光獅層形成在 十^射&的内壁上。形成螢光材料層包括製備流體散佈液，其 光獅歸在溶财，並包括浸佈，以及隨後在以玻 璃或其他触物所製紅具有預定雜的光透鮮巾的内壁表面 縣具有駭厚度，⑽成具有上述厚度的螢光 ϊίίιϊ狀後，藉由浸潰手段或其她手段，將上述啟動加 射管的内表面上。在此之後，將預定量的汞及稀 有乳體通入光透射管，並將光透射管的兩端密封。將鐵合金等的 201009885 薄片纏繞在光透射管各端的外圍表面上，並將烊料填入 與纏繞的薄片之間，使其二者緊密接觸而形成外部電極。 吕 本發明之外部電極式螢光燈的範例係繪示於圖2至圖6。圖2 所示之外部電極式螢光燈丨配置為：油玻璃、卿酸鹽及 其他類似玻璃製成的光透射管2，其兩端以氣密方式密封；稀有氣 體及汞保存在光透射管_部；以及，_壓力減為約佔大氣壓 力數成的壓力。在幾乎整個長度的光透射管2的内壁表面上'設 置螢光材料層5。外部電極3設置在光透射管2之軸向方向的^ 端。啟動加速層6係設置在光透射管之相對外部電極的内圍表面

上丄啟動加速層6係設置在螢光材料層的末端，且啟動加速層6 之靠光透射管中心側的邊緣6a係位於距離外部電極3之靠光透射 管中心侧之邊緣3a 10 mm之靠光透射管中心侧的位置如，，或位 於前述位置之靠光透射管末端側。啟動加速層6之靠光透射管末 端側的邊緣6b係位於距離外部電極之靠光透射管中心側之邊緣如 10mm之靠光透射管末端側的位置3b，，或位於前述位置之靠光 射管中心側。

圖3中欲設置在外部電極式螢光燈n中的啟動加速層61係 =置在螢光材料層及光透射管的内壁表面上，且啟動加速層61之 ，光透射管中心侧的邊緣61a係位於距離外部電極3之靠光透射 管中心侧之邊緣3a 10mm之靠光透射管中心侧的位置3a，(示於圖 2)，或位於前述位置的靠光透射管末端侧；而啟動加速層&之 光透射管末端侧的邊緣61b係位於距離外部電極3之靠光透射管 中心侧之邊緣3a 10 mm之靠光透射管末端側的位置北，(示於 2)，或位於前述位置的靠光透射管中心侧。在圖3中，與圖2相似 的元件符號’代表與圖2所示之外部電極式螢光燈i相似的元件。 圖4中欲設置在外部電極式螢光燈12中的啟動加速層泣 位於光透射管的内壁表面上，且啟動加速層62之靠光透射管中心 側的邊緣62a係位於距離外部電極3之靠光透射管中心側之邊緣 3a 10 _之靠光透射管中心側的位置知，(示於圖2)，或位於前 位置的靠光透射管末端側，而啟動加速層62之靠光透射管末端 201009885 • · =邊緣係位於距離外部電極3之靠光透射管中心側之邊緣知 光透射官末端側的位置3b，(示於圖，或位於前述位 =罪光透射管中心側。在圖4中，與圖2相似的元件符號，代 表與圖2所示之外部電極式螢光燈〗相似的元件。 設置在外部電極式勞光燈13，的啟動加速層纪係 官的内壁表面上，且螢光材料層係在—部分的啟動加 ^層上與其形成疊層。啟動加速層&之#光透射管巾心侧的邊緣 夕外部電極3之靠光透射管中心侧之邊緣％10咖 側的位置3a，(示於圖2)，或位於前述位置的靠 啟動树層63之絲義管核侧的邊緣 之外部電極3之靠光透射管中心侧之邊緣3a 1〇咖 来的位置3b’(示於圖2)，或位於前述位置的靠 ί透ΐΐΓ:在圖5中，與圖2相似的元件符號，代表與圖2 所不之外部電極式螢光燈1相似的元件。 办认又置在外部電極式螢光燈14 +的啟動加速層64係 ❹ 内壁表面上，且螢光材料含在上述的層中。2 ‘靠：二罪Φ光if管中心側的邊緣64a係位於距離外部電極3 3a，(示於圖^心之邊緣3a 10 mm之靠光透射管中心側的位置 層t之靠井诱述位置的靠光透射管末端侧’而啟動加速 i透射管中心側:3^緣_，於距離外部電極3之靠 3bY千於m ^ 邊緣3 1〇 ^之靠光透射管末端侧的位置 血圖、2 或，於前述位置的靠光透射管中心侧。在圖6中，， =的^ 號’代表與圖2穌之外㈣極式螢光燈1 用於ΐΐϊ之外部電極式勞光燈’其特定範例為使 裝置 電月尚仃動電話、傳真機、影印機等中的液晶顯示 範例 兹在士以數個範雕贿本剌。 將螢光材料’連同卿酸鹽玻璃結合劑及魏_素，散佈 11 201009885 在醋酸丁酯中，俾使其具有濃度為60%重量比，而製備螢光材料 塗佈液體。將鈉玻璃管的内壁表面浸潰在合成的塗佈液體中；鈉 玻璃管的外直從為4.0 mm ’厚度為0.5 mm，長度為1〇〇〇 mm，且 具有重量比不超過10%的鹼類成分濃度。之後，將乾空氣運送穿 過該處，以乾燥而產生厚度為20 μιη的螢光材料層。 將具有-次粒子平均粒徑約為3〇腿的氧化鋅散佈在異 (IPA)^，以製備具有氧化鋅濃度重量比為5%的塗佈液體。 藉使用合成的塗佈液體，便將如圖3所示具有寬度為15咖、 在鈉玻齡—表面上， 共甲蛩光材料層已先被製造在鈉玻璃管中。 在將触猜輯㈣㈣錢_贿之後，_ 入触璃管中，並將鋼玻離管的兩端密 =納玻璃管各端的外圍表面上，並用焊料將其固定 的量測。極錢光舰行暗區啟動特性 小時，之i il fn Λ式勞光燈，將其置放於黑暗環境中72 勞光燈皆ί 管中電流，則發現3G個外部電極式 ❿ ，備的外性因？發現其中 本發明之外部電極式螢光燈的暗區特性較佳。Q此，顯然地， 【圖式簡單說明】 意圖圖1雜林發明之外㈣極絲絲之範_部分結構示 4係緣示本發明之外部電極^榮光剖面示意. 5係緣示本發明之外部電極式螢光燈之範二 圖 圖 示，。 12 201009885 ，雜示本發明之外部電極式螢紐之範例㈣面示意圖。 【主要元件符號說明】 1、1卜12、13、14〜外部電極式螢光燈 2〜光透射管 3〜外部電極 3a〜外部電極之靠光透射管中心側之邊緣 〜距離外部電極之靠光透射管中心側之邊緣靠光透射管中心側 10 mm的位置 3b’〜距離外部電極之靠光透射管中心側之邊緣之靠光透射管末端 側10 mm的位置 5〜螢光材料層 6、61、62、63、6、4〜啟動加速層 6a、61a、62a、63a、64a〜啟動加速層之靠光透射管中心侧之邊緣 6b、61b、62b、63b、64b〜啟動加速層之靠光透射管末端側之邊 緣

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Claims (1)

1. 201009885 七、申請專利範圍： 1. -種外部電極式§光燈，其包含—絲射管、—螢光材料層及 -外部電極’該光透射管在其内部保树射氣體及采，該營 光材料層没置於該光透射管之一内壁表面上，該外部電極設置 於該光透射管之各端的一外圍表面上，其中： ，外部電極式螢絲包括—含氧鱗之啟動加速層，該啟動加 ^層位於該絲射管之内表面上之相麟至少—外部電極的一區 ^ 且ί啟動加速層之靠光透射管中心、側之邊緣位於距離該外 口 Ρ電，之靠光透射管中心側之邊緣#光透射管中心侧1G麵的位 置，或位於刖述位置之靠光透射管末端側。 2. 請i利範圍?1項之外部電極式螢光燈，其中，該啟動加 $二光透f管末ΐ侧之邊緣位於距離該外部電極之靠光透 ^中心侧之邊緣之靠光透射管末端供uo聰 刖述位置之靠光透射管中心側。 置次位於 3. 如申請專利範圍第1項之外部電極式 速層冬右gj於/, κ_ ^ 愛光燈’其中’該啟動加 ^ 4氧減、祕銘、氧化鈦、輸錢氧倾之一或更 ◎ 4. 如申請專利範圍第i項之外部電極 速艾具有一部分’該部分係以該螢光材料“；層該$加 動加速層之材料所纽成。 九材枓層之材料及構成該啟 5. 如申請專利範圍第！項之外部電極式 _ 具有一次粒子，該一次粒子之平/、中，該氧化鋅 十攝後不超過100酿。 6· 一種裝設有申請專利範圍第丨至6 光燈的設備。 4 項之外部電極式螢