TWI260671B - Cold cathode fluorescent lamp and electrode thereof - Google Patents

Description

1260671 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電極，特別關於一種冷陰極燈之電極。 【先前技術】 非自發光性之顯示器（例如液晶顯示器），其影像的產生需附 加一背光模組，其一般係設置於液晶顯示器之顯示面板的背面以 提供一光源’目前，一般係使用一冷陰極燈（cold cathode fluorescent lamp，CCFL)作為背光模組之光源。 請參照圖1所示，習知的冷陰極燈10係於氣密的一玻璃管ιοί 中充填惰性氣體及汞蒸氣，玻璃管101之内壁係塗佈一螢光物質 層102，且玻璃管1〇1之兩端係封合引入一對電極1〇3，電極1〇3 之外端係以一導線11連接於一高壓電源。當高壓電源驅動電極103 使其在一高壓電場下放電，游離電子撞擊汞蒸氣與惰性氣體而產 生兔外光’最後藉由紫外光激發玻璃管101内壁之螢光物質層 102，而輻射出一可見光。其中，電極1〇3之結構係為中空圓柱狀 (如圖1所示），而其材料一般係廣泛以成本低廉且易沖壓加工特 性之鎳（Ni)材料製成。 承上所述，隨著液晶顯示器之多樣化，冷陰極燈10也相對因 向於小型化、細徑化、高亮度化以及長壽命化，其中，就高 壳度，以及長壽命化來說，習知藉由增加電壓來提高亮度，但卻 口過里/肖耗電源反降低冷陰極燈10之使用壽命；另一方面，在放 < σ 0 由於電極1⑽材料易受離子撞擊而減:射附著於玻璃管 之内壁而與汞蒸氣反應，進而造成過度消耗玻璃管101内部汞 〇6i〇5-cp-tw-〇5〇8ii-發明專利說明書 _D1Fd〇c 1260671 瘵氣之含量，同時電極103也因被侵蝕而結構漸趨薄化，是以， 在長期作用下更加損及冷陰極燈10使用壽命。 〜為改善上述問題，功函數較鎳低之材料例如翻（Mo)及錕(Nb) 等係被利帛來製作電極1G3，藉其财較低之啟始賴（threshold voltage)、更佳之雜子衝擊能力以及不易與汞統反應之特性， 來1加冷陰極燈1G之使用壽命。然而，由於鉬及錕之延展性不及 桌佺以冲壓加工製作中空圓筒狀結構之電極具有製程上之難 度’因而增加了製作冷陰極燈10用之電極1〇3的成本。 、、•有鑑於此，如何提供一種具高使用壽命，且適用低延展性材 料衣作以降低製作成本的冷陰極燈及其電極，實為當今重要 之一。 【發明内容】 有鑑於上述課題’本發明之目的為提供—種具高使用壽命， 且適用低延展㈣料製作的冷陰極舰其電極。 人’彖疋a達上述目的，依據本發明之一種冷陰極燈用之電極 包含一電子放射層，其係由—第—導電材料螺旋緊麵繞而成， 且該第一導電材料之—端係與-導線相連結。 為達上述目的，依據本發明之一種冷陰極燈包含一密封體以 及至少-電極’該電極係設置於該密封體之端部，該電極包含一 電子放射層’其係由―第—導·料職緊密 一導電材料之-端係與—導線相連結。 成且知 、承上所述’目鋪本發明之—種冷陰紐及其電極係利用一 導電材料職緊密纏繞形成—冷陰極燈狀電極，由於本發明之 06105-cp-TW-0508_明專利說日勝 D1F.doc 1260671 螺旋纏繞結構，是以免除了 f知需以沖壓製程製作中钟筒狀電 =，因此更義於低延展性、高硬度及高祕之導電=料用以製 ^ ’相較於習知勘，本發研低了低功函數材料㈣用具低延 展性材料製作電極之困難度及成本由 ㈤狀解Φ此在&冷陰極燈使用壽 Τ之目的下更進而提高了產品之良率。 【實施方式】 ，說明依據本發明實施例之一種冷陰極

以下將參照相關圖式 燈及其電極。 陰極燈2係包 請參照圖2所示，依據本發明實施例之一種冷 含一後、封體20以及至少一電極21。 ζυ 該密封體20之内面係塗佈一發光層2〇1，且該密封體 部係充填惰性氣體及汞蒸氣。 。該電極21係設置於該密封體2〇之一端部，該電極21包含一 二#放射層211其主要係用以放出電子，該電子放射層川係由 1 一導電材料212螺旋緊密纏繞而成，其中該第—導電材料212 係選自氧化鋇（BaO)、氧蝴（_、氧化錄⑽）、鎳、欽（τί)、 銳、鉬及其合金至少其中之一。 在本實施例中，該第—導電材料212係為一線材，該線材係 匕括剖面為圓形、橢_、多邊形或不規則形之線材，於此，該 電子放射層211係由該線材緊密纏繞形成—中空圓筒狀，然而， ^述中空圓筒狀結構僅為舉繼，#然本發明並械限於此，亦 可包含其他形狀結構之該電子放射層211構成該電極2卜 戎第-導電材料212之-端係連結於一_ 22，該導線22 06105-CP-TW-050811-發明專利說明書 _DlF.doc 1260671 而使兮·^ 連接，藉由該驅動電源供應電源， 產mu游離電子與該惰性氣體與采蒸氣鮮後 光生务料知由該紫外光激發該發光層2〇1而產生一可見 如圖3所不’為加強該電極2 之冷陰極燈2之該電子放鮮川“_度依據本發明實施例 係與該第—導電材+ 、θ更匕含一第二導電材料213,其 弟材枓212複合螺旋緊宓缠婊 川，其中該第二導電材料213#、=、、廛繞而形成錢子放射層 鎳、鈦炉钼 ’、’、达自氧化鋇、氧化鈣、氧化锶、 電材料^= 至少其巾之—。更詳細來說，該第二導 =3係可與該第—導電材料212相同或相異，以雙線材螺 方疋緊密纏繞形成該電極21結構。 、、’、 承上所述，為達加強該電極21結構強度之目的，該第 材料213亦可與該第一導雷》粗 雷朽緊密纏繞形成雙層結構之該 如上所述，該第二導電材料213係可選用與該 弟一 V電材料212相同或相異之材料。 如圖4所示，在本實施例中，依據本發明實施例之冷陰極燈2 之該電子放射層211更包含一第三導電材料叫，其係包覆該第一 導電材料加，且該第三導電材料叫之功函數係小於該第一導電 材料犯之功函數’於此該第三導電材料214係為氧化鋇、氧化 _、氧化銷、鎳、m目及其合金至少其巾之…由此結構 可使該電子放射層211在相同厚度下，當選用例如鎳或其合金為 該第一導電材料212’加上令該第三導電材料214包覆該第一導電 材料212之外’不僅可以具有較低之啟始電壓的效果，亦同時可 〇61〇5-CP-TW-〇5〇8ll-發明專利說明書。1Fd〇c 1260671 以有效降低該電極21之製造成本。 另外’請參照圖5所示，依據本發明實施例之冷陰極燈 •該電極21更包含-耐衝擊層犯’可由一耐衝擊材料螺旋二 成，其係至少包覆部分之該電子放射層211料表面，即可ς八 或是完全包覆該電子放射層211 ’其中該耐衝擊層215之耐衝擊二 料係通自陶兗、鈦、銳、錮及其合金至少其中之一，用以達到（、 護該電子放射層211以有效抵抗離子衝擊之能力，上述之材料僅 為舉例，當然也可以是其他耐離子衝擊之材料。承上所述，爷而 籲衝擊層215亦可覆盍由該第三導電材料2Μ包覆該第—導電材料 '212所形成之該電子放射層211 (如圖6所示），以保護易被離子 ‘衝擊之該第三導電材料叫，崎效改善電極材料受離子衝擊而賤 射附著於該密封體20之内壁而過度消耗汞蒸氣之現象。 請參照圖7所示，本實施例之冷陰極燈2之該電極21更可包 含一絕緣層216,其係至少覆蓋於部分之該電子放射層211的外表 面’即可部分或是完全披覆該電子放射層211，該絕緣層216之材 #料係可為三氧化二铭（MO3)，用以防止該電子放射層叫之材料 被撞擊濺鑛於該密封體2〇之内壁。 綜上所述，因依縣發日狀-種冷陰極紐其電極係利用一 導電材料螺旋緊賴繞形成—冷陰極细之電極，由於本發明之 螺旋纏繞結構’是以免除了 f知f以沖壓製程製作中空關狀電 極’因此更適祕低延展性、高硬度及高脆性之導電材料用以製 作，相較於習知技術，本發明降低了低功函數材料中選用具低延 展性材料製作電極之困難度及成本，由此在提高冷陰極燈使用壽 061 〇5_CP-TW-〇5〇811 -發明專利說明書 _D 丨 F d〇c I26〇67i 命之目的下更進而提高了產品之良率。 之述僅為舉例性’而非為關性者。任何未脫離本發明 骑，而對其進行之等效修改或變更，均 之申請專利範圍中。 7 【圖式簡單說明】 圖1為習知之冷陰極燈的示意圖； 圖2為依據本發明之冷陰極燈的一實施例之示意圖；以及

圖3至圖7為顯示依據本發明之冷陰極燈之電極的各種型態 之示意圖。

【主要元件符號說明】 10 冷陰極燈 101破璃管 102榮光物質層 103電極 Π 導線 2 冷陰極燈 20 密封體 201發光層 21 電極 211電子放射層 212第一導電材料 213第二導電材料 214第三導電材料 215耐衝擊層 216絕緣層 22 導線 10 - 發明專利說明書·.doc

Claims (1)

1260671 十、申請專利範圍： 1、一種冷陰極燈用之電極，包含·· 一導線；以及 -電子放射層’其係由—第—導電材料螺魏繞而成，且該第 一導電材料之一端係與該導線相連結。 2、如申請專利侧第丨項所述之冷陰極制之電極，其中該 導電材料係選自氧化鋇、氧化舞、氧化銘、錄、欽 • 其合金至少其中之―。 銷及 、如申請專鄕圍第1項所述之冷陰極燈狀電極，其中該電 ^射廣更包含帛—物 =繞形峨询層，物心輪舰妙累 結構之該電子放射層。 又曰 4 .如申請專·_ 3韻叙冷陰極燈狀電極， 導電材料係選自氧化鋇、氧简 ，、中邊弟二 其合金至少其中之一。 丰鎳、鈦、銳、錮及 1申明專⑽圍第丨顧叙冷陰極翻之電極 6、 放，包t—第三導電材料，其係包覆該第-導電^ =π專利域第5項所述之冷陰極翻 兮 7、 :=料之似數係小於該第-導電材料之功函數 導2專利關^ 6項所述之冷陰極燈狀電極，其中該第三 、枓係為氧化鋇、氧蝴、氧化銷、鎳、鈦、銳、銷及: 〇6l〇5-CP-TW-〇5〇811-發明專利說明書 _D1F.d〇c -11 - 1260671 合金至少其中之一。 8、 如申請專利範圍第1項所述之冷陰極燈用之電極，更包含一耐 衝擊層，其係由一耐衝擊材料螺旋纏繞而成，至少包覆部分之 該電子放射層的外表面。 9、 如申請專利範圍第8項所述之冷陰極燈用之電極，其中該耐衝 擊材料係選自陶瓷、鈦、鈮、鉬及其合金至少其中之一。 10、 如申請專利範圍帛1項所述之冷陰極燈用之電極，更包含一 絕緣層，其係至少覆蓋於部分之該電子放射層的外表面。 11、 如申請專利範圍第10項所述之冷陰極燈用之電極，其中該絕 緣層之材料係為三氧化二鋁。 12、 一種冷陰極燈，包含： —密封體；以及 至少一電極，其係設置於該密封體之一端部，該電極包含一電 子放射層，其係由一第一導電材料纏繞而成，且該第一導電 材料之一端係與一導線相連結。 如申请專利範圍第12項所述之冷陰極燈，其中該第一導電材 料係選自氧化鋇、氧化鈣、氧化锶、鎳、鈦、鈮、鉬及其合金 至少其中之一。 14、如申請專利範圍第12項所述之冷陰極燈，該電子放射層更包 含一第二導電材料，其係與該第一導電材料複合螺旋纏繞形成 為電子放射層’或與該第一導電材料纏繞形成雙層結構之該電 -12- 06105-CP-TW-050811 -發明專利說明書-D1 F.doc 口6〇671 子放射層。 15、 如申請專利範圍第14項所述之冷陰極燈，其中該第二導電材 • 料係選自氧化鋇、氧化鈣、氧化鋰、鎳、鈦、鈮、鉬及其合金 至少其中之一。 16、 如申請專利範圍第12項所述之冷陰極燈，其中該電子放射層 更包含一第三導電材料，其係包覆該第一導電材料。 Θ、如申明專利範圍第16項所述之冷陰極燈，其中該第三導電材 φ 料之功函數係小於該第-導電材料之功函數。 18、如申請專利範圍帛17項所述之冷陰極燈，其中該第三導電層 • 讀料係氧化鋇、氧倾、氧聽、鎳、m減其合金 至少其中之一。 19如申清專利範圍第12項所述之冷陰極燈，其中該電極更包含 耐衝#層’其係由一耐衝擊材料螺旋纏繞而成，至少包覆部 a之該電付射相外表面。 2〇 士申明專利範圍第19項所述之冷陰極燈，其中該耐衝擊材料 2ι係選自喊、鈦、銳、缺其合金至少其中之-。 申明專利範圍第12項所述之冷陰極燈，其中該電極更包含 22、f韻’其敍少覆蓋於部分之該電子放射層的外表面。 申明專利|巳圍第21項所述之冷陰極燈，其中該絕緣層之材 料係為三氧化二鋁。 -13- 〇6l〇5-CP-TW-〇5〇8ll-發明專利說明書 _D1Fdoc