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TWI327737B - Cold cathode fluorescent tube and method of producing the same - Google Patents

Cold cathode fluorescent tube and method of producing the same Download PDF

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TWI327737B
TWI327737B TW093103896A TW93103896A TWI327737B TW I327737 B TWI327737 B TW I327737B TW 093103896 A TW093103896 A TW 093103896A TW 93103896 A TW93103896 A TW 93103896A TW I327737 B TWI327737 B TW I327737B
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cold cathode
fluorescent lamp
cathode fluorescent
tube
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Inventor
Tadahiro Ohmi
Yasuyuki Shirai
Akihiro Morimoto
Original Assignee
Tadahiro Ohmi
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Description

1327737 五、發明說明(1) ' 一、 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種螢光燈管及其製造方法,詳言之, 係具備電子放電電極之冷陰極螢光燈管及其製造方法。 二、 【習知技術】 一般而言’與使用燈絲的熱陰極型的螢光燈管相較之 下’由於冷陰極螢光燈管不但電極壽命較長,而且更容易 小型化,故相當廣泛地使用在液晶螢幕的背光等用途上。
一般而言,如第1 3圖的符號1 〇〇所示,冷陰極螢光燈W 備:螢光燈管本體101,其燈管内壁塗佈螢光體;電子^ 電電極102,分別設置在燈管的兩端柄對成為一組;以 導線104,與電子放電電極102通電連結;而 體1 0 1内部則封入氣體。 赏尤燈S本 此種螢光燈管使用之螢光燈管本體1〇1俜由玻璃其断 製成;而電子放電電極1 〇 2 —般則 ¥ S所 )士(錯)等根據低功函數材(鎳)、了以纽 燈管本體101内封入的氣體,通 形成’此外’在螢光 )-Ne(氖)的混合氣體。 ’丁、使用Hg (汞)-Ar (氬 另一方面,在製造冷陰極螢 中,清洗螢光燈管本體1 〇 1的程序且官1 〇 〇的製造步驟 燈管本體101的清洗程序中,習不可或缺的。在螢光 側的開口端向另一側的開口端以術皆疋採用從管體一 力進行;易言之,即採用在一大二向,施加τ定的壓 管體的方式清洗燈管本體的手法7 下’使洗淨液流過 隨著液晶螢幕曰趨普及,如 果將具備前述構成且以前
第6頁 五、發明說明(3) 間,係採用】f冑電壓供應至'J電極的導線與電極兩者之 產生熱電:因r知道在接合的界面易 入的氣體之中進行",、傳導。另一方面,在封 氖(Ne)作為稀古名二使用熱傳導係數不佳的氬(Ar)或是 導致電極溫声二_,因此電極無法有效率地進行放熱, 其次檢^ ΐ升,亦會造成電極的壽命降低。 中,因為係採用π’在製造步驟中的管體清洗步驟 以固定的壓力洗乎液的水流方向朝向同一方向,而且 部,產生螢光w ζ二:以無法充分地清洗狹長形的管體内 生,並且進合不良’並且有斑點吸附的情況產 此外,殘2致!陰極螢光燈管的壽命降低。 命降低的因素一燈g内。卩的水分與氧氣,亦為使電極壽 為一重要的課題;另=在=f之3所殘留水分的乾燥方法 的排氣方法1 φ ’在封閉管體時如何去除殘留氧氣 在主 亦為重要課題之一。 的水分因溫产并t燥方法中’係採用在大氣中使管體内部 管體冷卻時脫離;'然而卻會衍生出在乾燥完成後 的水分再度吸Μ = ΐ力成分仍會混入管體内部’使大氣中 h — 及附於管體内部的問題。 因此排氣G:: = f的排氣方法而t ’因為管體較長, 氣體成分完全s:部會產生壓力差,無法將管體内部的 内部逆擴散,连^ ,反而會使排氣泵排氣側的成分向管體 ' 產生氧氣殘留的問題。 本發明之目的之一即為透過改善電子放電效率的
第8頁 1327737 五、發明說明(5) 電電極中’至少與導線相連接的部分係由同一材料所構 成0 根據本發明之其他樣態,可得到一螢光燈管,其 在具備擁有中空陰極的電子放電電極之螢光燈管中了特 徵為:該電子放電電極的開口前端部係呈現鈍角狀者^ 曲,狀。在此情況中,其前端部可為帶有圓弧形的型離疋 亦可為具傷根據實質的雙曲線函數規定的形狀,雖^借 根據雙曲線函數以外所規定的形狀亦無不T,但是 實質的雙曲線函數規定的形狀較佳。而且,: 的1況是,與中空陰極的内面壁之内側底部 亦非1角,而係呈現純角或者是曲線狀 ; 聚(Plasma)係產生於中空陰極的内部所致。疋因為電 直門f2ί述形狀的電子放電電極中,較理想的情況是 其開口刖端部係由從La2〇 τ 叼馆况疋 出之至少一種材料,炒祛i d 2 Υ2〇3 4組成的群組所選 傳導Π ? 再與鎢(W)等具備低電阻、高埶 傅導係數、向熔點的材料 同熱 本發明在包含La 0 、un v 所構成。 彻2 ' Y2 03所佔有的^ h〇2、从的部份+,LM3、 較理想的情況是5〜7% ::者重3量1%而言是U〜WO%, 少一項對鎢(W)的t匕例,以5疋,、彻2、Y2〇3其中至 想的情況是使其僅含有〇·01體〜 〜:f ’較理
La203 ' Th02、γ 〇苴中一袖、.1像這樣’以包含 的整體或者至2少3構、成雷/上的鎢,構成電子放電電極
1327737 五、發明說明(6) ^此*外根據本發明之其他樣態’可得到一種螢光燈管 之方法’在燈管管體内封入氣體的螢光燈管之中,其 特徵為·該氣體包含氦(He)或是氩(¾)兩者其中之一,或 是兩者都包括。 制根據本發明之另一實施樣態’可得到一種螢光燈管之 二=方法’其中’使燈管管體内部充滿洗淨液的狀態下進 ^'无並且在包含此狀態的洗淨步驟之螢光燈管之製造方 雜沒^ $徵為:於該洗淨步驟中,使該洗淨液在燈管管 ^回進行清洗°其洗淨過程中’較理想的狀況是 Γ ,木1比大氣壓力更高的壓力進行清洗,易言之,較理 心的狀態$使洗淨液對管體内側的壓力高於1 kgf/cm2。 .在本發明之其他樣態中,可得到一種螢光燈管之製造 H 4寺徵為:在使管體内部乾燥時,以水分濃度小的 乾燥氣體通過燈管。 ,,本發明之另一態樣,吁得到一製造方法,其特徵 :^ 3 一 V驟,可在管體内部進行排氣時,進行批次清 / bat<:h PUrge);此外,對設置在渦輪分子泵(turbo PUlDp)等的1次栗之排氣側之清除口(purge port),以乾燥的氮氣進行清洗。 在此 ,士找 承發明中較理想的情況是該螢光燈管使用冷陰 極螢光燈營。 四、【實施方式】
1327737 五、發明說明(7) 如圖1所示,根據本發明之冷陰極螢光燈管110包括: 管體101 ; 一對電子放電電極105,配置於管體101的兩端,相對 配置在燈管的兩端’與圖13所示的電子放電電極102具備 不同剖面形狀;及 導線104,與個別的電子放電電極1〇2連結;而在螢光 燈管本體1 0 1内部則封入封入氣體1 〇 3。 具體而言,如圖示的冷陰極螢光燈管11()的管體1〇1係 由玻璃所組成;而形成電子放電電極丨〇 5的材料,則係由 熱傳導效率尚、且包含功函數較小的La2 %的鎢(w )所構 成。換言之,如圖示的電子放電電極1〇5係由[七匕與鎢的 混合物所形成。LhO3的添加僅及於電極前端部;而盥 的密封部僅為鎢。4奐句話說’在有助於電子放電的電極前 子放電性材#,而在與玻璃密封處等 電子放電非必要的部分,則使豆僅 』处寻 將La2 03僅添加於電極的前端部,會[,.,即可。像這樣’ 使熱傳導係數更為提升,並且能^二加到整個電極時’ 上升。當然,京尤整個電極而言電極所產生的溫度 ΥΛ等亦無不可》在此種情況下,比、Th〇2、或者是 另外,導線104與該電子放電電^ ^易生產。 部分,係以-體成形的方式所形成,i J的至少玻璃密封 Hg(汞)七(^)氣體中加入He⑷的昆合从在 光燈管本體101内封入的封入氣體i 〇3。虱體作马在螢 封入氣體的組合,除了上述的 町万式之外,尚可使用
1327737
五、發明說明(8) 氬 '氖、氦的混合氣體(Ar/Ne/He),或者是氬、氦、氫的 混合氣體(Ar/He/H2),其中,氦或是氫的比例相對於 Ar/Ne,較理想的情況是體積約在1〜1〇 %之間。
因為氫氣與氦氣相同,都具備較高的熱傳導係數,因 此溫度不會蓄積,再加上因為電漿集中,使得在玻璃管壁 與螢光體的電子再結合受到抑制,故可改善水銀的激發效 率,提升輝度。此外’氫氣則具備可防止當使螢光燈管内 的空氣成為還原空氣時,在完成玻璃管的燒製(完成密封 )時’因為無法避免的水分而造成電極氧化情況的效果。 從圖1即可明瞭,電子放電電極105具備中空陰極式構 造’開口前端部的角部則係以研磨法進行研磨加工,使其 帶有圓孤形。 在此’亦請參照第2圖’具備剖面成二字形、中空陰 極式構造的電子放電電極1 0 5,具備被施以圓弧形加工的 開口前端部1 〇 6。如圖所示之開口前端部1 〇 6,依據雙曲線 函數製造成被規定的形狀,在如圖所示之例中,以研磨加 工後的A所表示之前端形狀,被加工成為半徑r為0.1mm的 雙曲線函數形狀。 對經過此研磨加工之後所得到的電子放電電極1 0 5, _ 適用在特許第2871499號說明書(以下稱為參考文獻2)中 所記載的方法,製造冷陰極螢光燈管11〇。在此種情況 下,係以Hg(汞)-Ar(氬)及He(氦)的混合氣體,作為封入 氣體103。此外,如圖所示,其内底面亦被製成具備純角 或者是曲線的形狀。
第13頁 1327737 五、發明說明(9) 兩炫 較佳的狀況是對鎢等等低電阻、高埶 點材料,添加功函數較低的電子放電性材_導讀 下表即顯示各種材料的特性: 表
攸上表1可知,W可添加使用Th〇2、、 :厂卜〇3等等的電子放電性材料之含量,以2〇3旦。具體 ^〜1。%,較理想的情況是5〜重里比而言 據從電子放電材料的電子放電,在電極圍内的含 升’電漿電位減少。I於此種現象,c看 入電極的離子之照射能量減少,因此不容易產流 藏物(spatter)。因此,可抑制電極周邊管壁的電極材的/ 黑化的現象^升冷陰極管的壽命。如果添加LaA材枓
Th02、或者疋γ2ο3的話’雖然電子放電性可改善但是因為
1327737 五 發明說明(ίο) _
La203 Th〇2、或者是Y 〇本身電卩且 數低,因此合逢味Α 尤比較大而且熱傳導係 蒸發等:胃’故仍以上is 及電子放電材料的 可二=冷變得更長亦 極管的全長亦隨之増長丄陰 使實質發光長度更長,因此中王長,為了要 長,即使在此種情況下,仍然;;得 示之例中,其外_ 于】上这的效果。在圖 3Cm),長产A ?為,内把為1.4- U則邊厚度為〇. 如上所/\ 但是其長度亦可再縮短"㈣。 般’透過使用熱傳導係數佳的鶴(w)j:二極登;燈官 混合物作為電子放電電極105的材料,可:在雷::2。3之 極1將在電子放電雷 電二電二有,:地排出到f光燈管外部,故可IS 电材枓的瘵發’增長電極的壽命。 電子^電卜電在?本實施例之冷陰極營光燈管110之 導線104 —體成’ :電:放電電極105與電源供應用 熱傳導效率Λ’ΛΙ據此種方式’仍可達到提升 蒸發丰,抑制電子放電材料從電子放電電極105 據雙2函ΞΓΐΠΓΐΓ:的開σ前端部成為根 中所產生的2=二因為點燈時由於電場集 命。在此以2 ing) ’因此可延長電極的壽 圖3A及圖3B,對雙曲線函數做更詳細的說明。
1327737 五、發明說明(11) ~ 請參照圖3A及圖3B ’根據本發明者等的調查,得知在電子 放電電極105的周邊,會產生雙曲線函數形狀的等電位面 10U107a、l〇7b、107c)。而且如果使電極形狀與此等電 位面107a、l〇7b、107c平行的話,最能夠緩和電場集中的 情況/整個電極都能夠平均地進行電子放電❶此外,符號 111 係代表電場線(line of electric f〇rce)。因此, 為了要使電子放電面積達到有實際效用的最大程度,故如 圖3B所不’電極邊緣部的形狀較理想的狀況是雙曲線函數 形。β藉由使電極前端部的形狀成為雙曲線函數形狀,可使 電%集中的情況不易產生,電流會流到電極邊緣等局部處彳 所,可抑制因為電極的濺鍍而造成的電極周邊管壁電極材 料的黑化現象,因此,可提升冷陰極管的壽命。 此外,不只是電子放電電極丨〇 5的開口前段部,包括 ,子放電電極105的底部,亦可以具備圓弧形的方式構 。在此底部之圓弧形亦可根據雙曲線函數之形狀。像這 Ϊ曲Hi放電電極服的開口前端部或是底部具備根據 二曲J函數之形狀的方式,可防止電場的局部集中,故能 ^的濺鍍現象。一般而言,如果電極發生濺鍍現象 著,導致輝官壁上’此會造成采氣體附1 椏τ Π 因為根據本發明實施例的電子放電電 f可抑制騰鍍現象,故可防止電極材料附著 】電 上,因此可避免輝度減低。 雙 體1。3其Λ ’容由量於大根據:實施例之冷陰極螢光燈管之封入氣 '、*、,、合里大’而且與熱傳導係數佳的氦(He)混合,
第16頁 丄JZ//J/ 五、發明說明(12) 因此可使放電電流的通路 管本體101的管壁且被吸收為狹窄’故電子將撞擊螢光燈 發光輝度。 抑制輝度的降低’能夠改善 其次,因為根據本實 體103,混合了熱容量大, > 之冷陰極螢光燈管之封入氣 (He),可使放電電流的通路'\熱冑導係數良好的氦 電子撞擊螢光燈管本體1〇1f窄。於是,可抑制因為 降低,能夠改善發光輝度/ S主且破吸收所導致的輝度 圖4係顯示利用點燈時卧偽 係,比較具備前述構造之冷W輝Λ的Λ化Λ間變化的關 冷陰極榮光燈管的壽命。如燈官=命與習用之 止必& „ 曲線心所不,習用的冷陰極螢 先燈官’如果點燈滿100小時 ,_ ^ , ^ 办认〇n n/ U丄 崎之後’輝度大約會下降到原 來的90 %左右,而假使經過1〇〇〇小時之後,輝度更會下降 到僅剩8 0 %左右。另一方面,如 _ 如曲線C2所不’在使用含有w ^ az 3的材料所形成的本發明之電子放電電極丨〇 5的情況 時,即使點燈時間滿1 0 0 0小時,仍然能夠維持大約9〇%的 輝度。而且,如曲線C 3所示,在使用開口前端部具有雙曲 線函數形狀,而且係由含有W與La203的材料所形成的本發 月之電子放電電極1 〇 5的情況時,即使點燈時間滿1 〇 〇 〇小 時仍然此夠維持大約9 5 %的輝度^而開口前端部即使做 成鈍角或者是一般的曲線狀,亦能夠得到良好的效果。 因此’根據上述的說明,可得知冷陰極螢光燈管的壽 命’可藉由使電子放電電極含有鎢的方式獲得改善;另 外’如果合併使開口前端部的形狀成為鈍角或是曲線形狀
$ 17頁 1327737 發明說明(13) 的話,可再進一步改善其壽命。 另外,根據進行連續點燈與熄燈測試的结果,可得知 本發明之冷陰極勞光燈管可抑制在點燈時所產生的濺鍍現 象,與習用之冷陰極螢光燈管相較之下,可大幅度地延長 壽命。 其次说明在圖1及圖2所示,與導線丨〇 4 一體成形的電 子放電電極105,在成形之後,藉由研磨加工的方法,使 其具備雙曲線函數形狀之方法。首先,電子放電電極1〇5 的成形’可使用如下列說明之金屬射出成型系統 | MIM(Metal Injection Molding)來進行。在此情況下,首1 先,將以體積比例而言LaA佔3 %的鎢合金粉末,與作為 樹脂粉末的苯乙烯(styrene ),以重量比〇 5 : i的比例 混合’然後,再添加少許的鎳(Ni)作為燒結輔助劑,並得 到顆粒(peilet)狀的鎢合金顆粒。此時,將鎢合金粉末 的尺寸設定在1 # m左右。再使用以此種方式所庐得之顆 粒,在電子放電電極105的形狀使用成形之鑄具^ 成形(MIM)。射出成形時的溫度係使其為可奋 在本例中約為150t。 ®之▲度’ 其次,將根據射出成形而形成之成形品,在氫氣中加 熱、脫脂。此種情況的加熱溫度係從5〇〇它緩緩加埶、, 使C之後’再以16°°°c燒成約1小時。在燒成之後 使緩緩冷邠再取出,完成電極的製造程序。另外,作為 終結輔助劑而添加的鎳(Ni),可降低MIM燒結體的燒結溫
第18頁 1327737 五、發明說明(14) 在上述的實施例中,主要係說明關於電子放電電極 105的構造與製造方法,但可得知提升冷陰極螢光燈管壽 命的目的,可在冷陰極螢光燈管的製造過程中,透過改良 螢光燈管本體1 〇 1的清洗過程而獲得實現。在此參照圖5, 說明根據本發明之螢光燈管本體1〇1的内部的清洗方法與 清洗裝置》如圖所示之清洗裝置,係具備一對管體支持部 2 〇 1 ’可支持複數個螢光燈管本體1 01兩端;從洗淨液槽 2 0 2流出的洗淨液,透過洗淨液供應部2 〇 3與洗淨液供應管 204 ’供應到安裝於管體支持部201的螢光燈管本體ιοί内 部。如圖所示之管體支持部2 0 1内部則設置超音波照射部· 2 0 6 ’燈管本體1 〇 1係由超音波照射部2 〇 6以照射超音波的 狀態進行清洗。 在圖示例中,洗淨液供應部2 0 3與洗淨液供應管2 0 4係 設置於管體支持部2 0 1的兩側,其中,兩個洗淨液供應部 2 0 3係透過訊號線與控制部2 0 5相連接,並且藉由該控制部 2 0 5的控制’進行送出與吸附洗淨液的動作。洗淨液供應 部2 0 3係由可壓送、吸附洗淨液的移送泵(pump ),以正逆 迴轉的方式進行供應。在此構成中,在控制部2 〇 5的控制 下’從洗淨液槽2 0 2送出的洗淨液供應到安置於管體支持 部201的燈管本體1〇1内;同時以比1大氣壓更高的壓力, 亦即在管體内部的液體壓力,係以超過1kgf/cm2的壓力供 應’並且在左右方向來回移動,進行燈管本體内部的 清洗過程。 在本例中,係以〇 . 5 kg f /cm2的壓送壓力將洗淨液供應
第19頁 1327737
至燈管本體1 Ο 1内。此外,只要壓送壓力在能夠確保待清 洗之燈管本體101的機械強度之範圍内,並不以上述之值 為限。 其次,使用如圖5所示之清洗裝置2 0 0,洗淨内徑 4ιηιη、長度70cm的冷陰極螢光燈管本體1〇]1,並以加熱脫離 -氣相層析(gas chromatograph)質量分析法,分別測量 在有洗前與清洗後’燈管本體1 〇 1内部的有機物吸附量。 參照圖6,圖6係顯示在清洗前後的有機物吸附量之光 譜’且分別以Prl與Pr2表示清洗前與清洗後。可知透過前· 述的清洗’可去除吸附的有機物,得到充分的洗淨效果。 以此種方式’在清洗完成後之螢光燈管本體丨〇 1内部塗佈 螢光體’可抑制斑點附著,使螢光體均勻地塗佈。 上述之實施例係介紹關於管體内部之清洗方法,冷陰 極營光燈管110的壽命,可藉由其後之乾燥方法,獲得更 進一步之提昇。在此簡單介紹根據本發明之冷陰極螢光燈 管1〇1的乾燥方法與乾燥裝置。 圖7係表示燈管本體乾燥裝置之概略圖,此乾燥裝置 包含: 加熱器208 ’用來對燈管本體1〇1加熱; 4 管體支持部21〇,支持燈管本體101 ;及 氣體供應部207 ’使乾燥空氣經由管體支持部21〇輸送 到燈管本體1 〇 1的内部。 氣體供應部2 0 7與管體支持部21 〇之間係透過配管2 〇 9 相連接。此外’管體支持部21〇係以使乾燥空氣流過燈管
第20頁 1327737 五、發明說明(16) —- 本體101内部的方式相連接。管體支持部21〇只要在燈管本 體1 0 1開口的一端予以支持即可。而加熱器2〇8僅需將燈管 本體1 01加熱到足以使附著在燈管本體丨〇 i内壁的水分蒸發 的溫度即可’較佳的情況是加熱到1 〇 〇 以上。其次就乾 燥空氣而言’無論是乾燥氮氣、乾燥清淨空氣(例如以高 砂熱學公司生產之CD ASS-mini所製造之熱空氣)等,水分 濃度比普通空氣小的多之空氣皆可。 使用此乾燥裝置211清洗内徑4min、長度7〇cm的冷陰極 螢光燈管本體101之後,再以常壓離子化質量分析法 (AP I MS)進行分析比較,藉由本裝置進行分析乾燥前與乾< 燥後吸附在燈管本體内壁的水分吸附量的不同。乾燥的方 式係加熱管體溫度成為250 °C ’並且以5〇cm3/分鐘流量的\ 槪體(殘留水分濃度〇.2ppb)通過管體内部5分鐘。比較乾 燥前與乾燥後可知,與附著水分在乾燥前為4 χ 1〇ie分子/ cm2相較之下,在乾燥過後附著水分減少到單分子層附著以 下之2 χ 1 〇14分子/cm2的程度。因為殘留水分濃度減少,使 因電極氧化而導致的蒸發得到抑制,電極的壽命亦得以提 升。 其實不僅是上述之乾燥步驟,排氣步驟中排氣之方法丨 亦可使電極的壽命延長。在冷陰極螢光燈管的排氣步驟 中,因為管體長而且其一側被密封,因此在燈管内部出現 壓力差,會產生排氣不完全的問題。以下說明在本發明 中’冷陰極管的製造步驟中之排氣方法。 如圖8所示,本發明之排氣方法與排氣裝置2丨2係包
第21頁 1327737 五、發明說明(17) 括: 排氣對象之螢光燈管本體101 ;排氣泵214 ;閘閥 (gate valve)216,設置在排氣泵214的上流;第1清除埠 (purge port)217,設置在與閘閥216的排氣泵214相反的 一側;第2清除蟀(p u r g e p 〇 r t) 2 1 8,設置在閘閥2 1 6的排 氣泵214—側;以及第1與第2氣體供應部219、220,分別 與第1清除埠2 1 7及第2清除埠2 i 8連結。另外,在第1清除 埠21 7及第2清除埠218則分別設置了閩221與閥222。 如圖9所示,以連接常壓離子化質量分析裝置(APIMS) 224,代替排氣對象的冷陰極燈管1 〇 1,並且將測量氧氣濃 度的結果顯示在圖1 〇。如果流到第2清除埠2 1 8的氮氣流量 達到1 0cm3/分鐘以上的話,即可知氧氣濃度已減少到測量 的下限。 其次’ s兒明關於利用此種排氣裝置2 1 2,自冷陰極管 管體排氣時的排氣方法。如圖11所示,為了測量本發明的 排氣方法的效果,使用内徑4mm、長度7〇cm的不鏽鋼配管 225代替冷陰極燈管本體110並使其連接,與排氣側相反的 另二端,是連接APIMS224。首先以100cm3/分鐘的流量供應 乾燥的氮氣到第2清除埠。然後,開啟閘閥將管體内部的 空氣排出。緊接著再關閉閘閥,並供應乾燥的氮氣到第! 清除蟑2Π ’使其處於常壓狀態。接下來,再將第、清除蟑 217關閉,開啟閘閥216,將管體1〇1内的空氣排出。重複 這些步驟,完成螢光燈管本體101的排氣。第12圖係 排氣次數與殘留氧氣濃度的關係,可得知若排氣次數達到
1327737 五、發明說明(18) 三次以上時, 下的 0. 1 ppb。 的氧化而導致 另外,如 部的形狀能夠 前端部的角部 曲線函數以外 實施例中,僅 電極的情況, Th〇2 或是Y2〇3, La2〇3的混合物 材料。 如同上述 率’並且藉由 提升,而得到 另外,在 驟’使冷陰極 中’透過使用 極的方式,而 電子放電電極 肤·’或者是使 有玫電子放電 再藉以改善發 ,根據本發 子放電效率 長的冷陰極 中’可藉由 管的壽命更 傳導性佳的 本身的壽命 括開口前端 備圓弧形的 夠連到最大 之說明 改善電 壽命更 本發明 螢光燈 具備熱 使電極 至少包 角部具 面積能 光效率 殘留的氧氣濃度即可減少到有效檢剛 由於殘留氧氣濃度的減少,故可抑制 之蒸發,提升電極的壽命。 圖1及圖2所示,如果開口前端部1〇6或是底 根據雙曲線函數製成的話最具效果。但是使 呈現圓弧形’或者是使其具備鈍角,呈現雙 ,曲線形狀亦有效果。另一方面,在上述的 犮月將鎢合於La2〇3中,所得到之電子放電 然而本曰發明並不限於此等實施型態,亦可用1 或者是兩者兼用,或者是混合此兩者與 白可’亦可混合除了鎢之外熱傳導係數高的 明’可改善電子放電效 ’使得發光效率更進一步 螢光燈管。 改善燈管本體的清洗步 長久。易言之’在本發明 含鎢材料構成電子放電電 更長。另外,因為藉由將 部製成雙曲線函數的形 曲線形狀等方式’使實際 ,可提升電子放電效率, 此外,在本發明中 可藉由使用熱傳導係數高的氛
第23頁 1327737
五、發明說明(19) (He)以及氫(H2)兩者其中之 氣體的方式,使從電極產生 使冷陰極螢光燈管更有效率 在清洗螢光燈管内部的清洗 方向移動,而係採取來回往 光燈管内的污染物質,並賦 升清洗效率,抑制螢光體上 度’使輝度均等化的目標。 一,或者是併用兩者作為封入 的放熱能夠更有效率地進行, 。另一方面,在本發明之中, 步驟時’使洗淨液不僅向單— 返運動,因此可有效率去除螢 與效率佳的運動能量,故能提 附著斑點,並且達成提升輝 之乾燥方法與乾燥 去除吸附水分,因此 分而氧化蒸發的現 根據本發明之冷陰極燈管管體内 ^置’因為可藉由乾燥氣體有效率地 可抑制電極的鎢成分則因為殘留的成 ^ 而提升電極的壽命。 方此外,根據本發明之冷 極去’可將殘留在管體内部 士 @鹄成分透過殘留氧氣而 ,命〇
=極燈管管體内部氣體之排氣 ^氧士有效率地排氣,抑制電 虱化裔發的現象,提升電極的 光官用陰極,不但可使 亦可使用於其他的螢 用如上述說明,根據本發明之營 ,於LCD背光之冷陰極燈管的陰极 光燈管。 U極
圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明】 圖1係顯示 面圖。 發月霄轭例之冷陰極螢光燈管之剖 圖2係為更詳 子放電電極之剖面圖。圖1所不之冷陰極螢光燈管之電 圖3A係顯示於二a 概略圖。 、吊>狀之冷陰極中,電場集中狀態之 圖3B係顯示雙 緩和之概略圓。 、’' ㈡數形狀之冷陰極中’電場集中之 圖4係比較根摅 用之冷陰極螢光燈管明之冷陰極螢光燈管的特性與習 圖5係說明根攄太:之說明圖表° 及清洗裝置之方塊圖。X明之冷陰極螢光燈管的清洗方法 圖6係說明根據如 圖7俜鞀-拍祕圖5所示的清洗效果之圖。 園f知顯不根據本發不< ® 圖8係顯示根據本發明=無$置之概略圖。 構成圖。 排乳方法與排氣裝置之概略 圖9 ir、顯示連結常壓離旦 行排氣情況時之說明圖。 扣貝里分析裝置(APIMS),進 圖1 〇係顯示依據圖9之 圖U係說明連接不鐵鋼配^果之圖表。 對的末端之APIMS進行排氣的、並連接位於與排氣側相 圖1 2係顯示如圖11所示之 圖 氣濃度關係之圖表。 #成中之排氣次數與殘留氧 1327737 圖式簡單說明 圖1 3係說明習用的冷陰極螢光燈管之圖。 文件符號說明: 100〜冷陰極螢光燈管 101〜螢光燈管本體 102〜電子放電電極 103〜封入氣體 1 η λ ;曾 4厶 丄 U 4 ~ ^ 105〜電子放電電極 1 0 6〜開口前端部 $ 107(107a、107b、107c)〜等電位面 110〜冷陰極螢光燈管 1 1 1〜電場線 2 0 0〜清洗裝置 2 0 1〜管體支持部 2 0 2〜洗淨液槽 2 0 3〜洗淨液供應部 2 0 4〜洗淨液供應管 2 0 5〜控制部 2 0 6〜超音波照射部 _ 2 0 7〜氣體供應部 2 0 8〜加熱器 2 0 9〜配管 2 1 0〜管體支持部 211〜乾燥裝置
第26頁 1327737 圖式簡單說明 2 1 2〜排氣裝置 2 1 4〜排氣泵 2 1 6〜閘閥 2 1 7〜第1清除埠 2 1 8〜第2清除埠 2 1 9〜第1氣體供應部 2 2 0〜第2氣體供應部 2 2 1〜閥 2 2 2〜閥 2 24〜常壓離子化質量分析裝置(AP IMS) 225〜不鏽鋼配管
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Claims (1)

  1. J ΊΊΠΠΊΠ Y)h 115 I牟月日修正替換頁. _ 案號93103896 年月Ο日 修正_ 六、申請專利範圍 1. 一種冷陰極螢光燈管,具有電子放電電極,其特 徵為該電子放電電極的開口前端部係利用以下之混合物所 形成:從La 20 3(氧化鑭)、Th02(氧化钍)、Y 20 3(氧化記)等 組成的群組中所選出的至少一種材料;以及熱傳導係數較 該選擇的材料之更高的金屬;且該電子放電電極的開口前 端部具備實質上根據雙曲線函數所規定的形狀。. 2. 如申請專利範圍第1項之冷陰極螢光燈管,其中該 高熱傳導係數的金屬為鎢(W)。 3. 如申請專利範圍第2項之冷陰極螢光燈管,其中該 電子放電電極係與將電壓供應至該電極之導線由相同的材 料所形成。 4. 如申請專利範圍第1項之冷陰極螢光燈管,於該電 子放電電極中,與管壁接觸的部分,不包含前述選擇的材 料。 5. —種冷陰極螢光燈管,具備中空陰極構造的電子 放電電極,其特徵為:該電子放電電極的開口前端部具備 實質上根據雙曲線函線所規定的形狀。 6. 如申請專利範圍第4或5項之冷陰極螢光燈管,其 中該電子放電電極的至少其前端開口部係由從La 20 3、ThO 2、Y 20袒成的群組中所選出的至少一種材料與鎢之混合物 所形成。 7. —種冷陰極螢光燈管,在管體内部封入有氣體, 其中,該氣體包含氦氣(He)及氫氣(H2)的至少其中之一, 且更具備電子放電電極,該電子放電電極的開口前端部具
    第28頁 jr>n.nnon r~gg. 13 1327737年月曰修正替換頁 _案號93103896_叫年S月()曰 修正_ 六、申請專利範圍 備實質上根據雙曲線函數所規定的形狀。 8. 如申請專利範圍第2項之冷陰極螢光燈管,其中, La 20 3' Th02、Y 20 3中至少一者,其所佔的體積比例相對於 鎢(W)為 0· 0 0 1到 0. 5。 9. 如申請專利範圍第2項之冷陰極螢光燈管,其中, La 20 3、Th02、Υ 20 3中至少一者,其所佔的體積比例相對於 鎢(W)為 0. 01到 0. 1。 1 0 .如申請專利範圍第1項之冷陰極螢光燈管,於該 開口前端部中所含之該選擇的材料,以重量比例而言佔1 〜10% 〇 11. 如申請專利範圍第1 0項之冷陰極螢光燈管,於該 開口前端部中所含之該選擇的材料,以重量比例而言佔5 〜7% 〇 12. —種冷陰極螢光燈管用電極,使用於冷陰極螢光 燈管,其特徵為:該電極係利用從La 20 3、Th02、Υ20舁 組成的群組中所選出的至少一種材料,與鎢之混合物所形 成,且該電極的開口前端部具備實質上根據雙曲線函數所 規定的形狀。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之冷陰極螢光燈管用電 極,其中,該電極係呈具有該開口前端部之中空陰極構 造。 14. 一種冷陰極螢光燈管之製造方法,包含在管體内 部充滿洗淨液的狀態下進行清洗的清洗步驟,其特徵為: 該清洗步驟係將洗淨液以比1大氣壓更高的壓力,使其在
    第29頁 1327737 雜頁 _Α號93103896 妨年$月()日 修正_ 六、申請專利範圍 管體内來回清洗;且該冷陰極螢光燈管的製造方法更包含 一電極搭載步驟,其在該管體内部搭載開口前端部具備實 質上根據雙曲線函數所規定的形狀的電極。 15. —種冷陰極螢光燈管之製造方法,包含使管體内 部的水分升溫脫離並乾燥的步驟,其特徵為:該乾燥步驟 係一邊使乾燥空氣通過管體内部一邊進行;且該冷陰極螢 光燈管的製造方法更包含一電極搭載步驟,其在該管體内 部搭載開口前端部具備實質上根據雙曲線函數所規定的形 狀的電極。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之冷陰極螢光燈管製造方 法,其中,該乾燥空氣可為氮氣、乾燥空氣、氬氣或是氧 氣。 17. —種冷陰極螢光燈管之製造方法,包含將管體内 部氣體排氣的步驟,其特徵為:使該排氣步驟與將不含氧 氣的乾燥氣體導入管體内的步驟交互反覆進行;且該冷 陰極螢光燈管的製造方法更包含一電極搭載步驟,其在該 管體内部搭載開口前端部具備實質上根據雙曲線函數所規 定的形狀的電極。 18. 如申請專利範圍第17項之冷陰極螢光燈管製造方 法,其中,該乾燥空氣可為氮氣或是氬氣。
    第30頁
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