[發明專利]電極材料

無效

• 申請號: 200910160230.3
• 申請日: 2006-05-25
• 公開（公告）號: CN101633989A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 中井由弘;沼野正禎;山崎和郎
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社;住電精密導體有限公司
• 主分類號: C22C19/03
• 分類號: C22C19/03;H01J61/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 岳雪蘭

本申請為住友電氣工業株式會社和住電精密導體有限公司于2006年5月25日向中國專利局提交的題為“電極材料”、申請號為200610084559.2的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及在冷陰極熒光燈的電極中適用的電極材料、通過該電極材料制造冷陰極熒光燈用電極的制造方法以及冷陰極熒光燈。特別是涉及亮度更高、壽命更長的冷陰極熒光燈。

背景技術

目前，作為圖像掃描儀的原稿照射用光源、個人電腦的液晶監控器、液晶電視等液晶顯示裝置(液晶顯示器)的稱為背照光用光源的各種光源，冷陰極熒光燈被充分地利用(例如：參照特開2004-71276號公報、特開平10-144255號公報)。冷陰極熒光燈具有例如圖1中所示的結構。圖1是冷陰極熒光燈之一例，是表示其概略結構的剖面圖。該冷陰極熒光燈100具有在內壁面設有熒光體層101且封入稀有氣體和水銀的玻璃管102、配置于玻璃管102內的一對電極103。熒光體層101設于玻璃管102內壁面的幾乎全周及全長上，在管102內，兩個電極103之間主要為發光部，電極103附近為非發光部。電極103為一端開口，另一端有底的杯狀，以與開口部相對的方式配置在玻璃管102內(參照特開2004-71276號公報、特開平10-144255號公報)。在未開口的電極103的另一端側(底側)連接導線(外導線104)，經由該導線104對電極103施加電壓。電極103和外導線104之間連接內導線105，該內導線105由調整為與玻璃管102的熱膨脹系數同等程度的熱膨脹系數的科瓦鐵鎳鈷合金(Kovar)等材料構成。在內導線105的外周熔敷玻璃珠(bead?glass)106。利用該玻璃珠106將電極103固定在玻璃管102中，同時將該管102密封，由此穩定地保持管102內的氣體密封狀態。另外，也有在玻璃管102內只封入了稀有氣體的無水銀熒光燈。

這樣的熒光燈100根據以下的原理發光。當經由導線104在兩個電極103之間施加高電壓時，僅存于玻璃管102內的電子被高速吸引向電極103而進行沖撞，這時，從電極103放出二次電子進行放電。通過該放電，被陽極吸引的電子和玻璃管102內存在的水銀分子等沖撞而放射紫外線，該紫外線激發熒光體，熒光體發出可見光。

作為上述電極的形成材料，鎳(Ni)具有代表性。作為其它電極的形成材料，在特開2004-71276號公報中記載有使用Ti、Zr、Hf、Nb或Ta，在特開2004-207056號公報中記載有使用Mo、Nb、Ta。

近幾年，在用于液晶顯示器等的背照光單元中，其薄型、輕量、高亮度、長壽命被重視。因此，對于作為背照光用光源利用的冷陰極熒光燈，也強烈地期望進一步將其小型化、高亮度化及長壽命化。另外，在圖像掃描儀中，高速化、長壽命化等也被重視，即使對于作為光源的冷陰極熒光燈，也強烈期望高亮度化、長壽命化。

在具有由鎳構成的電極的現有的冷陰極熒光燈中，在點亮時由放電產生的水銀離子與電極沖撞，從而引起電極物質在玻璃管內飛濺而堆積于管內壁的濺射現象。當引起濺射時，電極被消耗。特別是，由于電極只有一部分集中消耗并在該部分形成孔，故不能將電極用于放電，從而熒光燈到了壽命期限。另外，濺射層(由蒸發了的電極物質構成的層)與水銀形成汞合金。因此，如果長時間點亮，則水銀幾乎全部被濺射層獲取，由此紫外線的放射不能充分進行，燈的亮度非常低，熒光燈到了壽命期限。即，在具有由鎳構成的電極的以往的熒光燈中，由于上述濺射而使壽命較容易縮短。

當將電極的形狀形成為有底筒狀時，利用中空陰極效果，某種程度上可以抑制濺射，但對于更進一步的高亮度化、長壽命化的要求不能說是足夠的結構。對于高亮度化的要求，考慮增大燈的電流，但由于電流的增大使電極負荷增大，所以容易引起濺射。即，濺射速度加快。其結果是，加速電極的消耗和汞合金的形成，導致熒光燈的壽命降低。如果將電極大型化，則可以降低因濺射造成的不良情況，但在這種情況下存在如下問題：1、與薄型化、小型化的要求相背離；2、非發光部變大。

另一方面，如特開2004-71276號公報和特開2004-207056號公報中所記載，考慮通過將鎳以外的材料用作電極材料，或在由鎳構成的主體中設置由鎳以外的材料構成的層，由此來抑制濺射。但是，Mo、Nb、Ta等材料存在如下問題，難以對電極進行加工，或即使可以對電極加工，由該材料構成的電極也難以與內導線等接合。另外，特開2004-71276號公報、特開2004-207056號公報中記載的Mo、Nb、Ta等材料的價格比較高，在使用由該材料構成的電極時，成本相當高。