專利名稱：放電燈用電極針及其制造方法、電極構件、冷陰極熒光燈及其制造方法、照明裝置、以及液 ...的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及放電燈用電極針(pin)及其制造方法、電極構件、冷陰極熒光燈及其制造方法、照明裝置、以及液晶顯示裝置。
背景技術：
當前，作為液晶顯示裝置的背光燈單元的光源,主要采用冷陰極熒光燈(CCFL)。冷陰極熒光燈的電極部分由電極部、電極針(密封線部)、以及外部引線構成(參考例如專利文獻1)。近年來，由于液晶電視的畫面的大型化、薄型化、高亮度化以及省電化的要求，要求冷陰極熒光燈更長(長的情況下為l()()()mm以上)、更紹](細的情況下，外徑為2鵬)、更亮且更高效率。專利文獻1 :特開2004-234891號公報 冷陰極熒光燈中的電極部分的電極針(封入棒)由鎢棒構成。由于鎢的熔點高，因此無法用鍛造等方法成型，而是采用粉末成型后燒結的所謂粉末冶金法制造。該燒結體借助于旋鍛加工或線材拉伸加工成型為棒狀，但在其加工過程中容易產(chǎn)生長度方向上的裂紋和筋。 這樣的長度方向上的裂紋和筋在電極針上存在時，無法用玻璃完全密封，大氣通過這些缺陷流入放電燈的管內(nèi)，成為產(chǎn)品不良的原因之一。通常，有這樣的缺陷的電極針原本是通過檢查排除的。 但是，即使通過這種檢查可以將不合格率降低到數(shù)ppm數(shù)量級的，也由于冷陰極熒光燈是以幾根 十幾根的數(shù)量用于背光燈單元的，因此作為背光燈的不合格率變大。另外，近年來，液晶顯示裝置不僅使用于PC監(jiān)視器，還大量使用于電視機，要求其具有能夠經(jīng)受數(shù)萬小時的長時間使用的高可靠性。 另一方面，冷陰極熒光燈被要求以低成本制造，處于不使用復雜結構和高價構件卻必須能夠滿足長壽命、高可靠性的狀況也是實情。本申請的發(fā)明人在這種狀況下潛心研究，結果找到了簡便且能夠實現(xiàn)長壽命、高可靠性的結構，完成了本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了謀求解決上述問題而作出的，其主要目的是提供可靠性優(yōu)異的放電燈用電極針及其制造方法、電極構件、冷陰極熒光燈及其制造方法、照明裝置、以及液晶顯示裝置。 為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下的各結構。[漏][放電燈用電極針] 本發(fā)明的放電燈用電極針是密封于玻璃燈泡端部的放電燈用電極針。而且，本發(fā)
明的放電燈用電極針具有電極針主體、以及槽，其中該槽在電極針主體表面中密封于所述玻璃燈泡端部的位置跨越沿著電極針主體長度方向的線。在這里，作為槽的具體例，可以采
4用實質上繞電極針主體的軸周圍一周的結構。 上述本發(fā)明的放電燈用電極針，能夠采用所述槽在電極針主體的表面形成螺旋狀 的結構。 又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針能夠采用在所述電極針主體的表面形成2匝 (即圈)以上的所述螺旋狀槽的結構。 又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針能夠采用所述槽在電極針主體的表面形成一端 與另一端連結的環(huán)狀的結構。 又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針能夠采用在電極針主體的表面形成2根以上所 述環(huán)狀的槽的結構。 又，....匕述本發(fā)明的放電燈用電極針能夠采用所述槽具有比所述電極針主體的表面
凹入的凹部、和與所述凹部相連并且比所述電極針主體的表面凸出的凸部的結構。 又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針能夠采用旋鍛加工方法或線材拉伸加工方法使
其延長制成。 又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針能夠采用由鵒(W)或鉬(Mo)構成的結構。
又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針能夠采用由鐵(Fe)和鎳(Ni)的合金構成的結 構。 又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針能夠采用所述槽借助于激光加工形成的結構。
又，....匕述本發(fā)明的放電燈用電極針能夠采用在所述電極針主體的一端部連接弓|線 的結構。 又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針能夠采用所述引線由鎳構成的結構。 [,][電極構件] 本發(fā)明的電極構件能夠采用具有....匕述本發(fā)明的放電燈用電極針，在電極針主體的 一端部連接引線,在另一端部連接杯形電極的結構。 本發(fā)明的電極構件能夠采用在所述電極針主體的表面密封玻璃珠(glass bead) 的結構。[冷陰極熒光燈] 本發(fā)明的冷陰極熒光燈的特征在于，具有玻璃燈泡、在所述玻璃燈泡的內(nèi)表面上 形成的熒光體層、以及上述本發(fā)明的放電燈用電極針。 又，上述本發(fā)明的冷陰極熒光燈能夠采用玻璃燈泡由硼硅酸鹽玻璃構成的結構。 [,][照明裝置] 本發(fā)明的照明裝置的特征在于，具有上述本發(fā)明的冷陰極熒光燈。 [酬[液晶顯示裝置] 本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于，具有上述本發(fā)明的照明裝置。
[放電燈用電極針的制造方法] 本發(fā)明的放電燈用電極針的制造方法是如下所述放電燈用電極針的制造方法,包 括準備電極針主體的工序(a)、以及在所述電極針主體的表面形成跨越沿著該電極針主體 長度方向的線的槽的工序(b)。在這里，本發(fā)明的放電燈用電極針的制造方法中，作為凹部 的具體例，能夠采用實質--匕繞電極針主體的軸周圍一周的槽。 上述本發(fā)明的放電燈用電極針的制造方法中，所述工序(b)能夠借助激光加工法實施。 又，....匕述本發(fā)明的放電燈用電極針的制造方法能夠采用一邊使所述電極針主體以 其長度方向的中心軸為旋轉軸旋轉,一邊螺旋狀地形成所述槽的構成。 又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針的制造方法能夠采用一邊使所述電極針主體以 其長度方向的中心軸為旋轉軸旋轉，一邊形成-端與另 -端連結的環(huán)狀的所述槽的構成。
又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針的制造方法中，所述工序(a)包括借助于旋鍛 加工或線材拉伸加工使構成電極針主體的金屬材料延伸的子工序。 又，上述本發(fā)明的放電燈用電極針的制造方法中，構成所述電極針主體的材料是 鎢或鉬。[冷陰極熒光燈的制造方法] 本發(fā)明的冷陰極熒光燈的制造方法包括準備電極針主體的工序(a)、在電極針主 體的表面形成跨越沿著該電極針主體長度方向的線的槽的工序(b)、在所述電極針主體的 --端部連接引線的工序、在所述電極針主體的另一端部連接杯形電極的工序、以及將玻璃 構件熔敷于所述電極針主體中形成所述槽的區(qū)域的工序。 如果采用本發(fā)明的放電燈用電極針，則在電極針主體的表面中密封于玻璃燈泡端 部的位置形成跨越沿著電極針主體長度方向的線的槽，因此可以提高密封部的強度，結果 是可以提供可靠性優(yōu)異的放電燈(冷陰極熒光燈)。 又，如果采用本發(fā)明的電極構件，由于采用了上述本發(fā)明的放電燈用電極針，因此 仍然可以獲得上述效果。 又，如果采用本發(fā)明的冷陰極熒光燈，由于采用了上述本發(fā)明的放電燈用電極針， 因此仍然可以獲得上述效果。 又，如果采用本發(fā)明的照明裝置，由于采用了本發(fā)明的冷陰極熒光燈，因此仍然可 以獲得上述效果。 又，如果采用本發(fā)明的液晶顯示裝置，由于將上述本發(fā)明的照明裝置用作背光燈， 因此可以確保高顯示質量。 如果采用本發(fā)明的放電燈用電極針的制造方法，則不增加構件就能夠制造可獲得 上述效果的本發(fā)明的放電燈用電極針。 又，如果采用本發(fā)明的冷陰極熒光燈的制造方法，由于可以用經(jīng)過與上述本發(fā)明 的放電燈用電極針的制造方法相同的步驟制造的放電燈用電極針制造冷陰極熒光燈，因此 不增加構件就可能夠制造可獲得上述效果的本發(fā)明的冷陰極熒光燈。
圖1是示意性表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的冷陰極熒光燈100的剖面圖。 圖2是冷陰極熒光燈100的插通部分17的放大圖。 圖3示意表示電極針22的結構。 圖4是槽30周邊的剖面圖。 圖5是槽30周邊的剖面圖。 圖6是示意性表示電極針22的結構的立體圖。 圖7是示意性表示電極針22的結構的立體圖。
圖8是示意性表示電極針22的結構的立體圖。 圖9是示意性表示電極針22的結構的立體圖。 圖10是示意性表示電極針22的結構的立體圖。 圖11是表示實驗樣品的結構的替代附圖的照片。 圖12是說明實驗樣品的結構用的剖面圖。 圖13是表示強度實驗結果的替代附圖的照片。 圖14是表示強度實驗結果的替代附圖的照片。 圖15(a) (d)是說明實施形態(tài)1的冷陰極熒光燈100的制造方法用的工序剖面 圖。 圖16(a) (c)是說明實施形態(tài)1的冷陰極熒光燈100的制造方法用的工序剖面 圖。 圖17(a) (c)是說明實施形態(tài)1的冷陰極熒光燈100的制造方法用的工序剖面 圖。 圖18是表示實施形態(tài)2的照明裝置400的結構的分解立體圖。 圖19是表示實施形態(tài)3的照明裝置500的結構的立體圖(部分切開的剖面圖)。 圖20是表示實施形態(tài)4的液晶顯示裝置700的結構的立體圖(部分切開的剖面圖)。 符號說明 10玻璃燈泡 l()a玻璃燈泡的端部 12熒光體層 15玻璃珠(bead glass) 17插通部分 20電極構件 21電極針主體 22放電燈用電極針 24杯形電極 26外部引線 30槽 30長度方向 55缺陷 l()O冷陰極熒光燈 400、500照明裝置 700液晶顯示裝置
具體實施例方式
本申請的發(fā)明人在進行各種研究以提高冷陰極熒光燈中的電極部分的電極針 (封入棒)與玻璃燈泡端部之間的密著性(即、覆蓋有玻璃珠(beadglass)的部分的強度) 時發(fā)現(xiàn)，借助于激光加工等方法在由鎢等構成的放電燈用電極針的周面上形成槽時,可以使插通部分的放電燈用電極針與玻璃燈泡之間的接合強度顯著提高，根據(jù)該知識完成了本 發(fā)明。 實施形態(tài)1 以下參考附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)l進行說明。在以下的附圖中，為了簡化說明， 實質上具有相同功能的構成要素用同-一參照符號表示。還有,本發(fā)明不限于以下實施形態(tài)。
1.冷陰極熒光燈100、電極構件20以及放電燈用電極針22 下面參考附圖1 3，對本發(fā)明實施形態(tài)1的冷陰極熒光燈100、電極構件20、以及 放電燈用電極針22進行說明。圖1是示意性表示本實施形態(tài)的冷陰極熒光燈100 (以下簡 稱「冷陰極熒光燈100」)的結構的剖面圖，圖2放大表示冷陰極熒光燈100中的用玻璃珠 15密封的端部10a。又，圖3示意性表示冷陰極熒光燈100具有的放電燈用電極針22 (以 下稱「電極針22」)的結構。 冷陰極熒光燈100由玻璃燈泡1()、玻璃燈泡10的內(nèi)表面上形成的熒光體層12、以 及電極構件20構成。玻璃燈泡10由其端部10a用玻璃珠15密封的玻璃管構成，在玻璃燈 泡10的內(nèi)部封入水銀(Hg)。熒光體層12由例如熒光體粉末和粘接劑(binder)構成。
電極構件20由做成棒狀的電極針主體21、連接于電極針主體21的一端部的電極 24、以及連接于電極針主體21的另一端部的外部引線26的組合構成。還有，在冷陰極熒光 燈100中，電極24位于玻璃燈泡100內(nèi)部，外部引線26位于玻璃燈泡100的外部。又，也 有將電極針和外部引線合稱為放電燈用電極針。 電極針22通過玻璃珠15固定于玻璃燈泡10的端部10a。具體地說，以貫通被玻 璃珠15密封的部分的狀態(tài)設置，在該部分，對玻璃珠15周面覆蓋,從而被固定于玻璃燈泡 10的端部10a。電極針22由例如鎢(W)或鉬(Mo)構成，作為一個例子，本實施形態(tài)的冷陰 極熒光燈100具有的電極針22是鎢(W)制的電極針。 電極24由鎳(Ni)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、鎢(W)等構成，作為一個例子，本實施形態(tài)的 冷陰極熒光燈l()()的電極24是有底筒狀的杯形電極，由鎳(Ni)構成。又，外部引線26由 例如鎳(Ni)、杜美絲(d聽t)構成，作為--個例子，本實施形態(tài)的冷陰極熒光燈100的外部 引線26是鎳(Ni)制金屬線。 本實施形態(tài)的電極針22具有電極針主體21、以及在電極針主體21表面中密封在 玻璃燈泡10的端部l()a的部位17，跨越沿著電極針主體21的長度方向35的線(與圖3中 的長度方向35平行的假想線37)的槽30。換句話說，在本實施形態(tài)的結構中，在電極針主 體21的表面中在被玻璃珠熔敷的部分形成槽30。更具體地說，電極針22在例如其周面內(nèi) 玻璃珠15被覆蓋的區(qū)域(被密封的部位17)形成在與沿中心軸的方向35(沿圖3中假想 線37的方向)交叉的方向上延伸的槽30。槽30也可以是例如以實質上繞電極針主體21 的中心軸一圈的狀態(tài)延伸的形態(tài)。 玻璃珠15是密封玻璃燈泡10的端部10a以及將電極針22固定于玻璃燈泡10的 端部10a用的玻璃構件，由例如硼硅酸鹽玻璃構成。又,在本實施形態(tài)的冷陰極熒光燈100 中，玻璃燈泡l()由例如硼硅酸鹽玻璃構成。由于硼硅酸鹽玻璃是一種堿成分降低的玻璃， 所以可以降低對熒光體層12的不良影響，因此比較理想。 在電極針主體21的表面上形成的槽30是例如螺旋狀的槽。該槽30通過對鎢(W) 制的電極針主體21的表面照射激光(例如YAG激光或C02激光)的激光加工而形成。
圖1 圖3所示的例子中，在電極針主體21的表面上螺旋狀地形成槽30,特別是， 在電極針主體21的表面形成2匝(即2圈)以上(例如2匝、3匝、4匝、6匝或這以....匕的匝 數(shù))。 螺旋狀的槽30是以跨越沿著電極針主體21的長度方向35的線的方式形成的。具 體地說,例如，在與電極針主體21的長度方向35交叉的方向上，以實質上繞軸一圈的狀態(tài) 旋轉。而且，作為槽30,除了形成圖1 圖3所示的螺旋狀的形狀之外，也可以形成例如 槽的一端與另一端連結的環(huán)狀的槽。該環(huán)狀槽形成例如2條以上。 槽30的深度為例如0. 5 u m以上。借助于激光加工形成槽30時,槽30的深度可 以做成例如3um 50um。又，槽30的開口寬度能夠做成玻璃珠15容易進入的寬度，例 如做成5 y m以上的寬度。還有，最好是槽30的開口寬度在5 y m以上 70 y m以下的范圍 內(nèi)。 如圖3所示，螺旋狀的槽30的間隔d(或間距)能夠做成例如10 u m 500 " m，
又，形成螺旋狀的槽30的區(qū)域的長度a(沿長度方向35的長度)能夠做成例如0. 3mm
1. 5mm?；蛘撸纬陕菪隣畹牟?0的區(qū)域的長度a能夠做成相對于電極針主體21的長度方
向35的長度L的規(guī)定比例(例如能夠做成1()% 50% )。但槽30的形狀、大小(深度、
間隔d、長度a、螺旋長度等)可以結合各種條件(電極針主體21的材質、形狀(直徑、長度
等)、密封部17的熔敷條件等)采用合適的。 2.形成在電極針主體21的表面上的槽30的剖面形狀 用圖4對在電極針主體21表面上形成的槽30的剖面形狀進行說明。 如圖4所示,在電極針主體21的表面上形成以跨越沿著電極針主體21的長度方
向35的線37的方式延伸的槽30，將玻璃珠15的一部分插入該槽30的凹部，從而可以提高
電極針22 (或電極針主體21)與玻璃珠14之間的密封強度(密封性)。 下面進一步進行說明。由于電極針主體21 (例如鎢(W)制針)與玻璃珠15兩者
的熱膨脹系數(shù)互不相同，因此兩者之間也可能產(chǎn)生哪怕是目視無法辨認的程度的些許間
隙。受到該間隙的影響，密封部17產(chǎn)生泄漏(leak，即玻璃燈泡10的內(nèi)部與大氣之間的連
通)50的可能性大,但若在電極針21的表面形成槽30,則形成玻璃珠15嵌入槽30的凹部
的結構，因此可以防止或減少該泄漏50的產(chǎn)生。 特別是在借助于激光加工形成槽30的情況下，由于槽30是利用金屬(例如鎢 (W))的熔融而形成的，因此可以如圖5所示，在槽30的凹部的周圍設置凸部。即槽30可以 做成具有比電極針主體21的表面更凹的凹部、以及與該凹部相連并且與該電極針主體21 的表面相比向剖面中心更凸出的凸部的形狀。通過采用這樣的結構，可以使抑制電極針主 體21與玻璃珠15之間產(chǎn)生泄漏50的效果得到提高。
3.放電燈用電極22和槽30 下面參考圖6 圖IO，對本實施形態(tài)1的冷陰極熒光燈100的放電燈用電極針22 和槽30進行進一步說明。圖6 圖10是示意表示電極針22的結構的立體圖。
如上所述，電極針22(或電極針主體21)由鎢(W)或鉬(Mo)形成的情況下，電極 針22(或電極針主體21)是借助旋鍛加工或線材拉伸加工使鎢(W)或鉬(Mo)延長制作的。 在這種情況下，如圖6所示，有時電極針主體21的表面21a存在沿電極針主體21長度方向
935延伸的缺陷(例如與線材拉伸方向平行的微小的裂紋)55。存在該缺陷55時，因該缺陷 55引起的間隙而產(chǎn)生泄漏的可能性很大。 本實施形態(tài)的冷陰極熒光燈100如圖7所示，在電極針主體21的表面21a形成螺 旋狀的槽3()(即跨越沿著電極針主體21長度方向35的線37的槽30)，因此能夠借助該槽 30截斷沿電極針主體21長度方向35延伸的缺陷55。而且,如圖4和圖5說明的那樣，作 為玻璃燈泡10的一部分的玻璃珠15進入槽30的內(nèi)部。 因此，本實施形態(tài)的冷陰極熒光燈100通過在電極針主體21的表面形成槽30，從 而可以解決因缺陷55而產(chǎn)生泄漏50 (例如，產(chǎn)品制造完成后經(jīng)過一定時間產(chǎn)生泄漏的慢漏 氣)的問題。 切斷沿電極針主體21長度方向35延伸的缺陷55的槽30發(fā)揮其作用時，如圖8 所示，借助環(huán)狀的槽30,能夠得到防止乃至抑制泄漏50的效果。 又，如果能夠有效地切斷缺陷55,則如圖9所示，即使形成不連續(xù)的槽30,也可以 得到本實施形態(tài)的效果。 另一方面，如圖10所述，即使是在電極針主體21的表面21a具有凹部的槽，在與 電極針主體21的長度方向35平行的槽32 (即不與沿長度方向35的線37交叉的槽32)的 情況下，也無法截斷沿電極針主體21長度方向35延伸的缺陷55，因此無法獲得防止本實施 形態(tài)的泄漏50的效果。
4.密封強度 下面參考附圖11 14對利用本實施形態(tài)的結構提高密封強度的情況進行說明。
本申請的發(fā)明人為了用于密封強度實驗制作了圖11所示的實驗樣品，對其強度 進行測量。如圖11所示，實驗樣品形成以下所述結構，即對在電極針主體21的表面形成槽 30的區(qū)域覆蓋玻璃珠15。又，電極針22形成為具有形成有槽30的電極針主體21、以及連 接于電極針主體21的一端部的引線(外部引線)26的結構。電極針主體21和外部引線26 的直徑分別為().8鵬。 具體地說，如圖12所示，通過焊接使電極針21與外部引線26相互連接之后，插入 玻璃珠15 (箭頭60)，而且以該焊接凸起25加以支持，然后，使玻璃珠15熔融(覆蓋)于電 極針主體21。用這樣的方法制作圖ll所示的實驗樣品。而且，本實驗中使用的電極針主體 21由鎢(W)構成，外部引線26由鎳(Ni)構成。 密封強度的實驗結果在附圖13和14中示出。為了測量圖11所示的實驗樣品的 密封強度(粘著強度)，拉拽外部引線26，想要使玻璃珠15從電極針主體21脫落，結果發(fā) 現(xiàn)玻璃珠15脫落之前，鎳(Ni)制的外部引線26斷裂。 圖13所示的樣品A形成匝數(shù)為6匝的螺旋狀的槽30 (槽的深度為10 u m)。樣品 B形成匝數(shù)為3匝的螺旋狀的槽30 (槽的深度為IO踐)，樣品C形成匝數(shù)為3匝的螺旋狀 的槽30(槽的深度為5um)。 作為比較例,對電極針主體表面上未形成槽的實驗樣品的粘著強度進行調(diào)査時發(fā) 現(xiàn),如圖14所示，拉拽外部引線26時，玻璃珠15從放電燈用電極針脫落，外部引線26斷開 的情況沒有發(fā)生。此時的破壞強度(比較例的破壞強度)的平均值為192. 7N(威布爾系數(shù) 22. 9)。從而，形成槽30時的破壞強度遠遠超過它。(實際....匕越是發(fā)生外部引線26斷裂的 情況，粘著性越優(yōu)異，因此無法測量破壞強度。)
接著，本申請的發(fā)明人制作具有電極針22的冷陰極熒光燈100，進行對該冷陰極
熒光燈ioo施加熱應力的評價實驗。該實驗如以下所述進行。 首先，使冷陰極熒光燈100的外部引線26的部分浸漬于保持在35(TC的焊錫中30 秒之后，使其自然冷卻到室溫,將該操作反復進行l(wèi)()次。就這樣反復對密封部17施加熱應 力之后，使燈100保持在10個大氣壓的大氣中48小時。其后，進行冷陰極熒光燈100的點 燈實驗。結果了解到以下情況，即具有本實施形態(tài)的電極針20的冷陰極熒光燈100的情況 下，所有的樣品點亮,顯示出按照設計的輝度和發(fā)光光譜。另一方面,在電極針主體的表面 沒有形成槽的已有技術的冷陰極熒光燈(比較例)的情況下，發(fā)現(xiàn)有l(wèi)()()支燈中有1支 3支沒有點亮。 還有，本申請的發(fā)明人進行了對本實施形態(tài)的冷陰極熒光燈100的外部引線26施 加彎曲應力的評價實驗。該實驗如下所述進行。首先，將冷陰極熒光燈100的外部引線26 折彎到與電極針主體的長度方向35垂直的方向，以此對密封部17施加彎曲應力。其后將 燈100保持于10大氣壓的大氣中48小時，與上面所述一樣對冷陰極熒光燈100進行點燈 實驗。結果了解到以下情況，即具有本實施形態(tài)的電極針22的冷陰極熒光燈IOO，所有的樣 品都點亮,顯示出按照設計的輝度和發(fā)光光譜。另一方面,在電極針主體的表面沒有形成槽 的已有技術的冷陰極熒光燈(比較例)的情況下，發(fā)現(xiàn)以l()()支燈中有1支 4支的比例 沒有點亮。 5.冷陰極熒光燈100和電極構件20的制造方法 接著，參考圖15和圖16,對本實施形態(tài)的冷陰極熒光燈100和電極構件20的制造 方法進行說明。圖15和圖16是說明本實施形態(tài)的制造方法用的工序剖面圖。
首先，如圖15 (a)所示，制作電極針主體21的表面上形成槽30的電極針22。形成 槽30的電極針22是通過在準備好電極針主體21之后，在電極針主體21的表面形成跨越 沿著電極針主體長度方向35的線的槽30而制成的。槽30的形成借助于激光加工(使用 例如YAG激光器或C(、激光器)實施。但是只要是能夠形成跨越沿著電極針主體21的長 邊方向35的線的槽30，該方法可以是化學蝕刻方法，也可以是機械加工方法。
槽30可以通過一邊以例如電極針主體21的長邊方向的中心軸為旋轉軸使其旋 轉，一邊在其表面上形成凹部得到。如上所述,槽30可以是螺旋狀的槽,也可以的環(huán)狀的 槽，還可以是其它形狀的槽。還有，電極針主體21可以通過對構成的金屬材料(例如鎢(W)) 進行拉絲加工等加工使其延伸,然后切斷為規(guī)定的長度得到。在進行該拉絲加工時,有發(fā)生 沿著電極針的主體21的長邊方向35的缺陷55，因此最好是實施本實施形態(tài)的結構(形成 槽30)。 例如，F(xiàn)e與Ni的合金構成的電極針主體21 ，由于會有生成沿著電極針主體21的 長度方向35的缺陷的情況，采用本實施形態(tài)的結構有技術上的意義。 接著，如圖15(b)所示，在形成槽30的電極針主體21的一端部(例如一端面)--匕 配置外部引線26。接著如圖15(c)所示，利用焊接將電極針主體21與外部引線26加以連 接。還利用焊接在外部引線26的一端側(電極針主體21側)形成焊接凸起25。又，若預 先將槽30形成于電極針主體21的長度方向的中央處，則能夠得到電極針主體21與外部引 線26的連接方向能夠處在電極針主體21的一端部側或另一端部側的任意一側這樣的制造 工藝上的優(yōu)點。
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其后，如圖15(d)所示，在形成槽30的電極針主體21插入玻璃珠15。這時，玻璃 珠(bead glass)15覆蓋著槽30地插入。本實施形態(tài)的制造方法中，焊接凸起25作為玻璃 珠15的定位構件起作用。 接著，如圖16 (a)所示，使得玻璃珠15與電極針主體21熔敷。該熔敷通過加熱玻 璃珠15進行。接著如圖16(b)所示，在電極針主體21的另一端(例如另一端面)通過焊 接連接電極24，得到電極構件20。 由于焊接電極24時的熱量，玻璃珠15與電極針主體21之間緊貼(密著)程度有 可能下降，但是，在本實施形態(tài)的結構下，由于在電極針主體21的表面形成槽3()，緊貼程度 得到提高，即使是這樣在焊接時發(fā)生熱量，也能夠有效抑制玻璃珠15與電極針主體21之間 的緊貼程度的下降。 接著，如圖16(c)所示，以電極24為前端,將電極構件20插入玻璃燈泡10中。其 后，通過加熱使設置于電極構件20的玻璃珠15與玻璃燈泡10熔融，通過使兩者緊貼在密 封部17熔敷,得到本實施形態(tài)的冷陰極熒光燈100。 還有，在將電極構件20插入玻璃燈泡10中的工序前后，實施在玻璃燈泡10內(nèi)表 面形成熒光體層12的形成工序、向玻璃燈泡10導入水銀的工序、封入氣體的工序等。
6.關于冷陰極熒光燈100的制造方法的變化
本實施形態(tài)的冷陰極熒光燈也可以如圖17所示制造。 首先，在執(zhí)行圖15(c)所示的工序后，如圖17(a)所示，利用焊接在電極針主體21 的另一端部(例如另一端面)上連接杯形電極24。 接著，如圖17(b)所示，將玻璃珠15熔敷于電極針主體21。其后如圖17(c)所示， 將電極構件20插入玻璃燈泡10中，通過在密封部17使其相互熔敷,得到本實施形態(tài)的冷 陰極熒光燈100。 又，在將冷陰極熒光燈組裝成背光燈單元的工序時，在冷陰極熒光燈的外部引線 26上施加應力，由此，密封部17的電極針主體21的表面與玻璃珠15之間有可能產(chǎn)生泄漏 (leak)，但是在本實施形態(tài)的結構的情況下，由于電極針主體21表面形成槽30,能夠提高 密封部17的緊貼強度，能夠避免發(fā)生這樣的問題。 還有，在冷陰極熒光燈的泄漏決定背光燈的壽命，從而也決定液晶顯示裝置的壽 命的情況下，本實施形態(tài)的結構能夠謀求提高背光燈單元的壽命和液晶顯示裝置的壽命。
還有，在本實施形態(tài)的結構的情況下，通過形成槽30提高密封部17的強度，因此 能夠不采用復雜的結構和昂貴的構件而滿足長壽命和高可靠性的要求，其結果在成本方面 和技術上都很有價值。 上面利用優(yōu)選的實施形態(tài)對本發(fā)明進行了說明，但是這樣的敘述并不是對本發(fā)明 進行限定，當然本發(fā)明可以有各種改變。
實施形態(tài)2 下面用圖18對本發(fā)明的實施形態(tài)2的照明裝置400進行說明。
如圖18所示，本發(fā)明實施形態(tài)2的照明裝置400是正下方式的背光燈，具備一面 開口的長方體形狀的筐體401、容納于該筐體401內(nèi)部的多個燈100、用于與點亮燈IOO用 的點燈電路(未圖示)電氣連接的插座402、以及覆蓋筐體401的開口部的光學片403。
還有，本實施形態(tài)的照明裝置400的燈100采用上述實施形態(tài)1的冷陰極熒光燈
12100。 筐體401用例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂制造，在其內(nèi)表面利用蒸鍍銀 等金屬的方法形成反射面404。 還有，筐體4()1的材料可以采用樹脂材料以外的材料，例如可以采用鋁或冷軋材 料(例如SPCC)等的金屬材料等。又，除了在內(nèi)表面蒸鍍金屬膜作為反射面404以外，也可 以采用在筐體401上貼例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂中添加碳酸鈣、二氧化鈦等 以提高反射率的反射片的結構。 在筐體401內(nèi)部，配置插座4()2、絕緣體405、以及蓋406。插座402與燈100的配 置對應，在筐體401的短邊方向(縱向)上分別隔開一定的間隔配置。插座402是例如對 不銹鋼或磷青銅構成的板材進行加工形成的構件，具有嵌入外部引線104b的嵌入部402a。 而且是將嵌入部402a擴展使其彈性變形以嵌入引線103。結果,被嵌入嵌入部402a的外部 引線103a被嵌入部4()2a的恢復力壓住不容易脫出。這樣，能夠容易地將外部引線1()3a嵌 入嵌入部402a，而且一旦將其嵌入之后，不容易脫出。 插座402由絕緣體405覆蓋，避免相鄰的插座402相互之間發(fā)生短路。絕緣體405 用例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂形成。
還有，絕緣體405不限于上述構成。 插座402配置于燈100工作中溫度比較高的電極102附近，因此，絕緣體405最好
是用具有耐熱性的材料構成。例如，作為有耐熱性的絕緣體405的材料，能夠使用聚碳酸酯 (PC)樹脂、或硅橡膠等。 在筐體401內(nèi)部，也可以在需要的地方設置燈支架407。在筐體401內(nèi)側將燈100 的位置加以固定的燈架407采用倒如聚碳酸酯(PC)樹脂，具有沿著燈100的外表面形狀的 形狀。 在這里，上述所謂「需要的地方」，是像燈100的長度方向的中央部附近那樣的，在 燈l()()為例如全長超過6()()mm的長尺寸的燈的情況下，為了避免燈100撓曲而需要設置的 地方。 蓋406是將插座402與筐體401內(nèi)側的空間隔開的構件，用例如聚碳酸酯(PC)樹 脂構成，對插座402的周邊加以保溫，同時至少使筐體401側的表面具有高反射性，由此，能 夠減小燈l()()端部的亮度下降。 筐體401的開口部用透光性光學片類403覆蓋，加以密閉以避免塵土塵埃等異物 進入內(nèi)部。光學片類403形成漫射板408、漫射片409、以及透鏡片401疊層的結構。
漫射板408是用例如聚甲基丙烯酸甲酯(P麗A)樹脂構成的板狀構件，堵塞著筐體 401的開口部配置。漫射片4()9用例如聚酯樹脂構成。透鏡片41()用例如丙烯酸樹脂和聚 酯樹脂貼合構成。這些光學片類403分別依序重疊于漫射板408配置。
如上所述，本發(fā)明實施形態(tài)2的照明裝置400可靠性優(yōu)異。
實施形態(tài)3 下面用圖19對本發(fā)明實施形態(tài)3的照明裝置500進行說明。圖19是本發(fā)明實施 形態(tài)3的照明裝置500的立體圖(部分切開)。 如圖19所示，本發(fā)明實施形態(tài)3的照明裝置500是側光式的背光燈單元，包含反 射板501 、燈100、插座(未圖示)、導光板502、漫射片503、以及棱鏡片504等而構成。
反射板501包圍著除液晶面板側(箭頭Q)外的導光板502的周圍配置，由覆蓋底 面的底面部501a、以及覆蓋燈100周圍的曲面狀的燈側面部501c構成，將燈100射出的光 線從導光板502向液晶面板(未圖示)側(箭頭Q)反射。又，反射板501是在例如薄片狀 的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂上蒸鍍銀的構件或疊層鋁等金屬箔形成的構件等構 成的。 插座(未圖示)具有與上述實施形態(tài)2的照明裝置400中使用的插座402實質上 具有相同結構。 導光板502是將反射板501反射的光線引向液晶面板側的構件，由例如透光性塑
料構成，疊層于照明裝置500的底面上設置的反射板501a上。還有，構成材料可以采用聚
碳酸酯(PC)樹脂、環(huán)烯烴聚合物樹脂(CycloOlefin Polymer Resin ;COP)等。 漫射片503是用于擴大視野的構件，由例如聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(PET)樹
脂、或聚酯樹脂制造的具有漫射透射功能的薄膜構成,疊層于導光板502上。 棱鏡片504是用于提高輝度的構件，由例如丙烯酸樹脂和聚酯樹脂粘合片構成，
疊層于漫射片503上。還有，也可以在棱鏡片504上還疊層漫射片503。 在本發(fā)明實施形態(tài)3的照明裝置500中，也可以是除了燈100的周方向上的一部
分(插入照明裝置5()()的情況下的導光板5()2側)夕卜,在玻璃燈泡10的外表面設置反射片
(省略圖示)的光圈(Aperture)型的燈。 如上所述，本發(fā)明實施形態(tài)3的照明裝置500可靠性優(yōu)異。
實施形態(tài)4 下面用圖20對本發(fā)明實施形態(tài)4的液晶顯示裝置700的結構進行說明。
如圖20所示，本發(fā)明實施形態(tài)4的液晶顯示裝置700是例如32英寸的液晶電視 機，由包含液晶面板等的液晶畫面單元701、上述實施形態(tài)2的照明裝置400、以及點燈電路 702而構成。 液晶畫面單元7()1是公知的構件，具備液晶面板(濾色基板、液晶、TFT基板等；省 略圖示)，根據(jù)從外部輸入的圖像信號形成圖像。 點燈電路702是對上述照明裝置400內(nèi)部的燈100進行點燈驅動用的電路。燈
100在點燈頻率為40kHz 100kHz，燈電流為3. OmA 25mA的條件下工作。 還有，在本發(fā)明實施形態(tài)4中，作為一個示例，液晶顯示裝置7(K)的照明裝置使用
上述照明裝置400，但是除此以外也可以使用例如上述照明裝置500。 如上所述，本發(fā)明實施形態(tài)4的液晶顯示裝置700能夠確保高顯示質量。 工業(yè)應用性 本發(fā)明對于以簡單的結構實現(xiàn)可靠性優(yōu)異的放電燈(冷陰極熒光燈)、照明裝置 以及液晶顯示裝置是有用的。
1權利要求
一種放電燈用電極針，密封于玻璃燈泡的端部，其特征在于，具備電極針主體、以及槽，所述槽在所述電極針主體表面中孀 封于所述玻璃燈泡端部的位置，跨越沿著所述電極針主體的長度方向的線。
2. 根據(jù)權利要求1所述的放電燈用電極針,其特征在于，所述槽在所述電極針主體的表面形成螺旋狀。
3. 根據(jù)權利要求2所述的放電燈用電極針，其特征在于，所述螺旋狀的槽在所述電極針主體的表面形成2匝以上。
4. 根據(jù)權利要求l所述的放電燈用電極針，其特征在于，所述槽在所述電極針主體的表面形成一端與另一端連結的環(huán)狀。
5. 根據(jù)權利要求4所述的放電燈用電極針，其特征在于，在所述電極針主體的表面形成2條以上所述環(huán)狀的槽。
6. 根據(jù)權利要求1所述的放電燈用電極針,其特征在于，所述槽的深度為0. 5微米以上。
7. 根據(jù)權利要求l所述的放電燈用電極針，其特征在于，所述槽具有比所述電極針主體的表面更凹入的凹部、以及與所述凹部相連并且比所述電極針主體的表面凸出的凸部。
8. 根據(jù)權利要求1所述的放電燈用電極針，其特征在于，所述電極針主體通過旋鍛加工或線材拉伸加工使被延長而制成。
9. 根據(jù)權利要求1所述的放電燈用電極針，其特征在于，所述電極針主體由鎢或鉬構成。
10. 根據(jù)權利要求1所述的放電燈用電極針，其特征在于，所述電極針主體由鐵和鎳的合金構成。
11. 根據(jù)權利要求1所述的放電燈用電極針，其特征在于，所述槽借助于激光加工而形成。
12. 根據(jù)權利要求1所述的放電燈用電極針,其特征在于，在所述電極針主體的一端部連接引線。
13. 根據(jù)權利要求12所述的放電燈用電極針，其特征在于，所述引線由鎳構成。
14. 一種電極構件,其特征在于，具有密封于玻璃燈泡端部的放電燈用電極針，所述放電燈用電極針具備電極針主體、以及槽，所述槽在所述電極針主體表面中密封于所述玻璃燈泡端部的位置，跨越沿著所述電極針主體的長度方向的線，在所述電極針主體的一端部連接引線，在所述電極針主體的另一端部連接杯形電極。
15. 根據(jù)權利要求14所述的電極構件，其特征在于,在所述電極針主體的表面密封著玻璃珠。
16. —種冷陰極熒光燈，其特征在于，具有玻璃燈泡、在所述玻璃燈泡的內(nèi)表面--匕形成的熒光體層、以及密封于所述玻璃燈泡端部的放電燈用電極針，所述放電燈用電極針使用權利要求1 11中的任一項所述的放電燈用電極針。
17. 根據(jù)權利要求16所述的冷陰極熒光燈，其特征在于，所述玻璃燈泡由硼硅酸鹽玻璃構成。
18. --種放電燈用電極針的制造方法，其特征在于,包含準備電極針主體的工序(a)、以及在所述電極針主體的表面形成跨越沿著該電極針主體的長度方向的線的槽的工序(b)。
19. 根據(jù)權利要求18所述的放電燈用電極針的制造方法，其特征在于，所述工序(b)利用激光加工法實施。
20. 根據(jù)權利要求18所述的放電燈用電極針的制造方法,其特征在于,在所述工序(b)中， 一邊使所述電極針主體旋轉， 一邊將所述槽形成為螺旋狀。
21. 根據(jù)權利要求18所述的放電燈用電極針的制造方法，其特征在于，在所述工序(b)中， 一邊使所述電極針主體旋轉， 一邊形成一端與另一端連接的環(huán)狀的所述槽。
22. 根據(jù)權利要求18所述的放電燈用電極針的制造方法,其特征在于,所述工序(a)包括借助于旋鍛加工或線材拉伸加工使構成電極針主體的金屬材料延伸的子工序。
23. 根據(jù)權利要求22所述的放電燈用電極針的制造方法，其特征在于，構成所述電極針主體的材料是鎢或鉬。
24. —種冷陰極熒光燈的制造方法，其特征在于,包括準備電極針主體的工序(a)、在所述電極針主體的表面形成跨越沿著該電極針主體長度方向的線的槽的工序(b)、在所述電極針主體的一端部連接引線的工序、在所述電極針主體的另一端部連接杯形電極的工序、以及將玻璃構件熔敷于所述電極針主體中形成所述槽的區(qū)域的工序。
25. —種照明裝置，其特征在于，具備權利要求16所述的冷陰極熒光燈。
26. —種液晶顯示裝置，其特征在于，具備權利要求25所述的照明裝置。
全文摘要
本發(fā)明的放電燈用電極針(22)是密封于玻璃燈泡(10)的端部(10a)的電極針，具有電極針主體(21)、以及槽(30)，其中上述槽(30)在電極針主體(21)表面中密封于所述玻璃燈泡(10)端部(10a)的位置跨越沿著電極針主體(21)的長度方向(35)的線(37)。
文檔編號H01J61/36GK101785083SQ20088010360
公開日2010年7月21日 申請日期2008年8月8日 優(yōu)先權日2007年8月21日
發(fā)明者元家淳志, 岡野和之, 奧山彥治 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社