[发明专利]放电灯用电极、放电灯用电极的制造方法以及放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及放电灯，其中尤其是冷阴极荧光灯，特别涉及通过在电极的至少一部分或者冷阴极荧光灯内部的适当部位具有在真空、惰性气体气氛或者还原气氛中对表面实施了热处理的钙铝石化合物从而降低阴极位降电压和省电、并且提高耐溅射性由此延长寿命的放电灯用电极、放电灯用电极的制造方法以及放电灯。

背景技术

平板显示器或电脑等使用的液晶显示装置(LCD)中，组装有以用于照亮该LCD的冷阴极荧光灯为光源的背光源。该现有的冷阴极荧光灯的构成图如图50所示。

图50中，冷阴极荧光灯10的玻璃管1，在其内表面上涂布有荧光体3，并且在内部导入有作为放电气体的氩(Ar)、氖(Ne)以及荧光体激发用的汞(Hg)的状态下密封。在该玻璃管1的内部成对对称配置的电极5A、5B为杯型冷阴极，其端部分别固定有引线7A、7B的一端，引线7A、7B的另一端贯穿玻璃管1。

作为杯型冷阴极的材质，以往一般使用金属镍(Ni)、钼(Mo)、钨(W)、铌(Nb)等。其中，钼作为能够降低阴极位降电压的电极是有用的，但是昂贵。因此，近年来，通过在价廉的镍上包覆铯(Cs)等碱金属化合物、或者碱土金属化合物等，得到与钼同等的性能。

冷阴极荧光灯10通过辉光放电而发光，辉光放电是由α效应和γ效应而产生的现象，所述α效应是指在阴极、阳极间迁移的电子所引起的气体分子的电离，所述γ效应是指氩、氖、汞等的正离子撞击到负极上时发射出电子，即所谓的二次电子发射。该辉光放电中，在作为阴极侧放电部位的阴极位降部，氩、氖、汞的正离子密度提高，从而产生阴极位降部电压下降的现象即“阴极位降电压”。

该阴极位降电压是对灯的发光没有贡献的电压，因此，其结果是引起工作电压的高电压化、以及辉度效率的下降。

另外，针对近年来对于冷阴极荧光灯的长尺寸化以及大电流驱动的高辉度化的市场需求，要求开发能够降低阴极位降电压的冷阴极用电极。

在此，阴极位降电压与前述的二次电子发射有关，依赖于所选择的冷阴极材料的二次电子发射系数。对于作为冷阴极材料的金属的二次电子发射系数，镍为1.3，钼为1.27，钨为1.33。一般而言，二次电子发射系数越大，越能够降低阴极位降电压，但由于二次电子发射受表面状态的影响大，因此对于镍与钼之间的程度的差别是无法判断的。

如前所述，钼是能够降低阴极位降电压的冷阴极的材料。作为二次电子发射系数大于钼的材料，可以例示金属铱(Ir)和铂(Pt)。铱的二次电子发射系数为1.5，铂为1.44。在专利文献1中，使用由铱和铑(Rh)构成的合金来降低阴极位降电压，但与钼的阴极位降电压相比，最多达到降低15％的程度。

另外，冷阴极荧光灯中，存在如下问题：辉光放电中产生的氩等的离子撞击到电极上，通过溅射而使杯型电极产生损耗。若杯型电极损耗，则不能发射充分量的电子，从而辉度下降。因此，存在电极寿命缩短、冷阴极荧光灯的寿命也缩短的问题。

为了解决这样的问题，提出了用具有耐溅射性的材料涂布杯型电极表面的方案，但是，存在杯型电极的二次电子发射性能变差的问题。因此，要求具有耐溅射性并且二次电子发射性能高的材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-300043号公报

发明内容

本发明鉴于这样的现有问题而创立，其目的在于提供通过在电极的至少一部分或者冷阴极荧光灯内部的适当部位具有在真空、惰性气体气氛或者还原气氛中对表面实施了热处理的钙铝石化合物从而降低阴极位降电压和省电、并且提高耐溅射性由此延长寿命的放电灯用电极、放电灯用电极的制造方法以及放电灯。

因此，本发明的放电灯用电极，是在发射二次电子的电极的至少一部分中具有钙铝石化合物的放电灯用电极，其中，所述钙铝石化合物在氧分压为10^-3Pa以下的真空气氛中、氧分压为10^-3Pa以下的惰性气体气氛中或者氧分压为10^-3Pa以下的还原气氛中进行了煅烧。

另外，本发明的放电灯用电极中，所述电极可以具有金属基体，所述金属基体的至少一部分中可以具有钙铝石化合物。

另外，本发明的放电灯用电极中，所述电极的至少一部分可以由钙铝石化合物的烧结体形成，所述钙铝石化合物的游离氧离子的至少一部分可以被电子置换，所述电子的密度可以为1×10¹⁹cm^-3以上。

另外，本发明的放电灯用电极中，所述煅烧可以在还原气氛中进行。