JP5684408B2

JP5684408B2 - Ceramic glass synthetic electrode and its fluorescent lamp

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Publication number: JP5684408B2
Application number: JP2013550724A
Authority: JP
Inventors: 文飛林
Original assignee: Santoma Ltd
Current assignee: Santoma Ltd
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2015-03-11
Anticipated expiration: 2031-02-18
Also published as: JP2014507764A; KR101629624B1; KR20150086397A; KR20130124361A; WO2012109772A1

Description

本発明は、一種の電極と蛍光灯に係り、特に、セラミックガラス合成電極及びその蛍光灯を指し、接着剤の、蛍光灯のガラス管中への進入を防止して、蛍光灯の使用寿命を延長したものを指す。 The present invention relates to a kind of electrode and fluorescent lamp, and in particular, refers to a ceramic glass synthetic electrode and its fluorescent lamp, and prevents the adhesive from entering the glass tube of the fluorescent lamp, thereby extending the service life of the fluorescent lamp. Refers to an extension.

図１を参照されたい。それはＴＦＴ−ＬＣＤのバックライトモジュールの伝統的な冷陰極管蛍光灯の断面図である。該蛍光灯１００は、ガラス管１２０を包含し、それは一対の、ガラス管１２０の両末端に挿入されるカップ状金属電極１１０を包含し、二つのリード線１３０がそれぞれ二つの金属電極１１０の末端に接続されている。該蛍光灯１００を製造する時は、該蛍光灯１００をある真空レベルまで減圧し、その内に宇宙放射線により自然に出現する主要電子が出現し得る。該蛍光灯１００の製造プロセス中、減圧の後、続いて５０ｔｏｒｒ以上の圧力で、該蛍光灯１００に対してネオン−アルゴン（Ｎｅ−Ａｒ）ガス１５０を充填する。高電圧の交流電力を該蛍光灯１００の両末端に位置する金属電極１１０に印加する時、該主要電子は電場により加速され、これにより、該ネオン−アルゴンガス１５０をイオン化する。このイオン化が続いて進行する時、スパークプラズマが形成され得て、そのうち、陽イオン１６０及びマイナスの電子１４０が共同で存在する。陽イオン１６０及び電子１４０は二つの金属電極１１０に衝突し、並びにこれにより中性化する。この状況下で、衝突により二つの金属電極１１０より二次電子が発生し、これにより、連続放電が可能となる。このように、二次電子の発生は、連続光発射における重要な因子である。もし二次電子発射を促進できれば、高輝度を維持できる。 Please refer to FIG. It is a cross-sectional view of a traditional cold cathode fluorescent lamp of a TFT-LCD backlight module. The fluorescent lamp 100 includes a glass tube 120, which includes a pair of cup-shaped metal electrodes 110 inserted into both ends of the glass tube 120, and two lead wires 130 each of the two metal electrodes 110. It is connected to the. When the fluorescent lamp 100 is manufactured, the fluorescent lamp 100 is depressurized to a certain vacuum level, and main electrons that appear naturally by cosmic radiation can appear therein. During the manufacturing process of the fluorescent lamp 100, after reducing the pressure, the fluorescent lamp 100 is filled with a neon-argon (Ne-Ar) gas 150 at a pressure of 50 torr or more. When high-voltage AC power is applied to the metal electrodes 110 located at both ends of the fluorescent lamp 100, the main electrons are accelerated by the electric field, thereby ionizing the neon-argon gas 150. As this ionization proceeds, a spark plasma can be formed, of which positive ions 160 and negative electrons 140 are jointly present. The positive ions 160 and the electrons 140 collide with the two metal electrodes 110 and are thereby neutralized. Under this circumstance, secondary electrons are generated from the two metal electrodes 110 due to the collision, thereby enabling continuous discharge. Thus, the generation of secondary electrons is an important factor in continuous light emission. If secondary electron emission can be promoted, high brightness can be maintained.

電子１４０が中性の水銀原子１７０に衝突する時、水銀原子１７０は励起される。励起された水銀原子１７０は接地状態に戻るとき、紫外光１８０を発射できる。紫外光１８０はガラス管１２０の内壁に塗布された蛍光物質１９０に入射し、並びにこれにより可視光１８１に変換される。これにより、電子１４０或いは陽イオン１６０が金属電極１１０に衝突し、金属電極１１０部分にスパッタリングを発生する。スパッタリングとスキャタリングを経た金属電極部品は水銀原子１７０が付着し、これにより複合物を形成する。この複合物が金属電極１１０付近に堆積する時、暗くなる現象が出現し得て、これは蛍光灯１００の寿命の短縮状況を形成し得る。ゆえに、寿命の短縮は、蛍光灯１００にとって、重大な問題である。 When the electrons 140 collide with neutral mercury atoms 170, the mercury atoms 170 are excited. The excited mercury atoms 170 can emit ultraviolet light 180 when returning to ground. The ultraviolet light 180 enters the fluorescent material 190 applied to the inner wall of the glass tube 120 and is converted into visible light 181 by this. Thereby, the electron 140 or the cation 160 collides with the metal electrode 110, and sputtering is generated in the metal electrode 110 portion. Mercury atoms 170 adhere to the metal electrode parts that have undergone sputtering and scattering, thereby forming a composite. When this composite is deposited near the metal electrode 110, a darkening phenomenon may appear, which may form a shortened life of the fluorescent lamp 100. Therefore, shortening the lifetime is a serious problem for the fluorescent lamp 100.

この問題を克服するため、現在すでに数種類の解決方法が提出されている。（１）該蛍光灯１００ないに充填されたネオン−アルゴンガス１５０の励起及びイオン化に基づき、ペニー効果を利用して放電開始電圧を下げる方法であり、こうしてこれら金属電極１１０に衝突する電子１４０或いは陽イオン１６０のパルスを減らし、これによりスパッタリングの発生を減らす。（２）ガス圧力をできるだけ下げることにより、放電開始電圧を減らす方法である。しかし、放電開始電圧が低いとき、金属電極１１０に衝突する陽イオン１６０或いは電子１４０の運動エネルギーは減少して、二次電子の金属電極１１０からの発射を減らし、こうして蛍光灯１００の輝度の減衰をもたらし得る。 Several solutions have already been submitted to overcome this problem. (1) Based on excitation and ionization of neon-argon gas 150 filled in the fluorescent lamp 100, a method of lowering the discharge start voltage using the penny effect, thus electrons 140 colliding with these metal electrodes 110 or The pulses of positive ions 160 are reduced, thereby reducing the occurrence of sputtering. (2) A method of reducing the discharge start voltage by reducing the gas pressure as much as possible. However, when the discharge start voltage is low, the kinetic energy of the cations 160 or electrons 140 that collide with the metal electrode 110 is reduced, reducing the emission of secondary electrons from the metal electrode 110, and thus the luminance of the fluorescent lamp 100 is attenuated. Can bring

この問題を克服するため、現在さらに、もう一種の方式が提出されており、それは選択的に作業性能が低い材料を採用して該金属電極１１０を製造し、こうして金属電極１１０の電子供給を助ける。しかし、この方式は製造コストをアップし得て、なぜならこのような材料の価格は高いためである。このほか、この方式はさらに、高価なホウケイ酸ガラスを該ガラス管１２０の材料として使用しなければならず、これにより該ガラス管１２０及び該リード線１３０の熱膨張係数を調整する。蛍光灯１００は低インピーダンスを有し、これによりそのインピーダンス成分は明らかに高くなり得るため、一つの変圧器が僅かに一つの蛍光灯１００しか駆動できず、総製造コストが増加することになる。このほか、ガラス管１２０の直径が増大し、これにより輝度が大幅に低減し、且つ該蛍光灯１００の機械強固性は比較的弱い。これにより、上述の蛍光灯１００は並びに大型直径を有する蛍光灯（管直径が４ｍｍ以上）をバックライトとして必要とする大型テレビに運用するのは容易でない。 In order to overcome this problem, another type of method is currently being submitted, which selectively employs a material with low work performance to manufacture the metal electrode 110, thus assisting the electron supply of the metal electrode 110. . However, this scheme can increase manufacturing costs because the price of such materials is high. In addition, this method further requires the use of expensive borosilicate glass as the material of the glass tube 120, thereby adjusting the thermal expansion coefficient of the glass tube 120 and the lead wire 130. Since the fluorescent lamp 100 has a low impedance, so that its impedance component can be clearly high, a transformer can drive only one fluorescent lamp 100, increasing the total manufacturing cost. In addition, the diameter of the glass tube 120 is increased, thereby greatly reducing the luminance, and the mechanical strength of the fluorescent lamp 100 is relatively weak. Thereby, it is not easy to use the above-described fluorescent lamp 100 for a large television that requires a fluorescent lamp having a large diameter (tube diameter of 4 mm or more) as a backlight.

この問題を解決するため、すでに外部電極を具えた蛍光灯が開発されており、図２に示されるように、ガラス管２１０の両末端の外部表面に、それぞれ導体層２２１が設置されるか、或いはそれぞれ金属カバーキャップ２２０に嵌め込まれると共に金属カバーキャップ２２０に接触する。図２の、外部電極を有する蛍光灯２００内で、蛍光物質はガラス管２１０の内部表面に塗布され、その両者末端はシールされる。ガラス管２１０の内部空間には、帯電ガスを包含する混合物が充填され、それはたとえば、アルゴン（Ａｒ）或いはネオン（Ｎｅ）を包含する不活性ガス及び水銀（Ｈｇ）ガスを包含する。導体層２２１は各種形状を有し、且つ該ガラス管２１０の両者末端の外部表面部分に設置され、それは銀或いは炭素とされ得る。このほか、ガラス管２１０の両末端には並びにそれぞれ金属カバーキャップ２２０が設置されている。 In order to solve this problem, fluorescent lamps having external electrodes have already been developed. As shown in FIG. 2, the conductor layers 221 are respectively installed on the outer surfaces of both ends of the glass tube 210, or Alternatively, it is fitted into the metal cover cap 220 and contacts the metal cover cap 220. In the fluorescent lamp 200 having the external electrode in FIG. 2, the fluorescent material is applied to the inner surface of the glass tube 210, and both ends thereof are sealed. The interior space of the glass tube 210 is filled with a mixture containing a charged gas, which includes, for example, an inert gas including argon (Ar) or neon (Ne) and a mercury (Hg) gas. The conductor layer 221 has various shapes and is disposed on the outer surface portions at both ends of the glass tube 210, which can be silver or carbon. In addition, a metal cover cap 220 is installed at each end of the glass tube 210.

高圧交流電源（ＡＣ）が該導体層２２１に印加されるとき、金属カバーキャップ２２０に接触するガラス管２１０の両末端は、誘電材料の役割を果たし、強烈な誘導電場を発生する。さらに詳しく説明すると、金属カバーキャップ２２０に印加される電圧の分極がプラスであるとき、電子は該導体層２２１に接触するガラス管２１０内に累積する。反対に、電圧の分極がマイナスであるときは、すなわち、該導体層２２１に接触するガラス管２１０内に陽イオンが累積する。該交流電源の電場の連続分極変換により、ガラス管２１０の両末端の辺壁に累積する電荷は、ガラス管２１０の対向する両末端間で互換され得る。したがって、辺壁電荷が不活性ガスと一緒に供給される水銀ガスに衝突するとき、水素原子が励起される。その後、この励起過程中に発生した紫外光が該ガラス管２１０の内部辺壁に塗布された蛍光物質を励起し、これにより可視光が発射される。 When a high-voltage AC power supply (AC) is applied to the conductor layer 221, both ends of the glass tube 210 contacting the metal cover cap 220 serve as a dielectric material and generate a strong induction electric field. More specifically, when the polarization of the voltage applied to the metal cover cap 220 is positive, electrons accumulate in the glass tube 210 in contact with the conductor layer 221. On the other hand, when the voltage polarization is negative, that is, cations accumulate in the glass tube 210 in contact with the conductor layer 221. Due to the continuous polarization conversion of the electric field of the AC power supply, the charges accumulated on the side walls at both ends of the glass tube 210 can be interchanged between the opposite ends of the glass tube 210. Thus, hydrogen atoms are excited when the side wall charges collide with the mercury gas supplied with the inert gas. Thereafter, the ultraviolet light generated during the excitation process excites the fluorescent material applied to the inner side wall of the glass tube 210, thereby emitting visible light.

伝統的な、外部電極を有する蛍光灯２００は、該ガラス管２１０の両末端部分の区域が誘電材料とされて並びに該導体層２２１が設置され、ゆえに、末端区域は拡大され得て、これにより、辺壁電荷の規模が増加し得て、それにより、蛍光灯２００の輝度がアップする。しかし、該導体層２２１は縦方向の延伸には制限があり、これにより、該導体層２２１の縦方向上の延伸部分では、輻射される光線は減少し得て、このために発光効率が低減する。 In the traditional fluorescent lamp 200 having external electrodes, the areas of both end portions of the glass tube 210 are made of dielectric material and the conductor layer 221 is installed, so that the end areas can be enlarged, , The magnitude of the side wall charge can be increased, thereby increasing the brightness of the fluorescent lamp 200. However, the conductor layer 221 has a limitation in the longitudinal extension, so that the emitted light can be reduced in the extension part of the conductor layer 221 in the longitudinal direction, thereby reducing the luminous efficiency. To do.

上述の欠点に基づき、特許文献１記載の「セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯」は、一種のセラミックガラス合成電極を提示し、このセラミックガラス合成電極はセラミックとガラスの合成物とされ、それは比較的高い誘電率、比較的高い二次電子発射効率を有し、並びに同じ電場下で比較的高い分極を有し、これにより、さらに多くの電子及び陽イオンを移動させて蛍光灯の輝度をアップできる。図３に示されるように、該セラミックガラス合成電極３００は中空円柱形を呈し、ガラス管の両末端に設置され、該セラミックガラス合成電極３００は二つの内径３１０と３１３を有し、この二つの内径３１０と３１３は並びに同じでなく、内径３１０は内径３１３より小さく、ゆえに、セラミックガラス合成電極３００の内部は階段状を呈し、内径３１３はガラス管の外径よりやや大きく、これにより、セラミックガラス合成電極３００は、ガラス管の末端に嵌合可能であり、内径３１０はすなわちガラス管の外径より小さい。 Based on the above-mentioned drawbacks, the “fluorescent lamp with ceramic glass composite electrode” described in Patent Document 1 presents a kind of ceramic glass composite electrode, which is a composite of ceramic and glass, It has a relatively high dielectric constant, a relatively high secondary electron emission efficiency, and a relatively high polarization under the same electric field, thereby moving more electrons and cations to increase the brightness of the fluorescent lamp. Can be up. As shown in FIG. 3, the ceramic glass composite electrode 300 has a hollow cylindrical shape and is installed at both ends of the glass tube. The ceramic glass composite electrode 300 has two inner diameters 310 and 313, and the two The inner diameters 310 and 313 are not the same, and the inner diameter 310 is smaller than the inner diameter 313. Therefore, the inside of the ceramic glass composite electrode 300 has a stepped shape, and the inner diameter 313 is slightly larger than the outer diameter of the glass tube. The synthetic electrode 300 can be fitted to the end of the glass tube, and the inner diameter 310 is smaller than the outer diameter of the glass tube.

セラミックガラス合成電極３００がガラス管に嵌合される前に、ガラス管の末端の外表面には接着剤が塗布されなければならず、続いてさらに、セラミックガラス合成電極３００がガラス管の末端に嵌合されることで、セラミックガラス合成電極３００がガラス管の末端に固定される。ただし、接着剤のガラス管の外表面への塗布される剤量はコントロールが容易でなく、ゆえに、ガラス管の外表面において接着剤が塗布過多或いは塗布過少となりやすく、接着剤が少なすぎると、確実にセラミックガラス合成電極３００をガラス管の末端に固定できず、接着剤が多すぎると、ガラス管中に溢れて進入し、これによりガラス管内の混合ガスを汚染し、蛍光灯の発光効率と使用寿命に影響を与える。このほか、セラミックガラス合成電極３００の内径は並びに同じでなく、ゆえに、製造上一定の難度を有し、これにより製造工程の複雑度とコストがアップしてしまう。これにより、いかに接着剤を、セラミックガラス合成電極３００をガラス管の末端に嵌合するときにガラス管中に流入させないようにするかが、現在の重要な課題となっている。 Before the ceramic glass composite electrode 300 is fitted into the glass tube, an adhesive must be applied to the outer surface of the end of the glass tube, and then further the ceramic glass composite electrode 300 is applied to the end of the glass tube. The ceramic glass composite electrode 300 is fixed to the end of the glass tube by being fitted. However, the amount of the agent applied to the outer surface of the glass tube is not easy to control, and therefore the adhesive tends to be overcoated or undercoated on the outer surface of the glass tube, and if the adhesive is too small, If the ceramic glass composite electrode 300 cannot be securely fixed to the end of the glass tube and there is too much adhesive, it overflows into the glass tube, thereby contaminating the mixed gas in the glass tube, and the luminous efficiency of the fluorescent lamp. The service life will be affected. In addition, the inner diameter of the ceramic glass composite electrode 300 is not the same, and therefore has a certain difficulty in manufacturing, which increases the complexity and cost of the manufacturing process. Thus, how to prevent the adhesive from flowing into the glass tube when the ceramic glass composite electrode 300 is fitted to the end of the glass tube is an important issue at present.

これにより、本発明は上述の問題に対して、一種のセラミックガラス合成電極及びその蛍光灯を提出し、上述の周知の技術の欠点を改善するほか、蛍光灯の使用寿命を延長し、上述の問題を解決する。 Accordingly, the present invention provides a kind of ceramic glass synthetic electrode and its fluorescent lamp to solve the above-mentioned problems, and improves the above-mentioned disadvantages of the known technology, and extends the service life of the fluorescent lamp. Solve a problem.

台湾特許公開第２００８４２９２８号Taiwan Patent Publication No. 200842928

本発明の目的の一つは、一種のセラミックガラス合成電極を提供することにあり、それは、中空円柱とされて且つ内径が同じであり、ゆえにその構造は簡単で製造に便利で製造コストを下げる目的を達成する。 One of the objects of the present invention is to provide a kind of ceramic glass composite electrode, which is a hollow cylinder and has the same inner diameter, so its structure is simple and convenient to manufacture and lowers the manufacturing cost. Achieve the goal.

本発明の目的の一つは、一種の、セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯を提供することにあり、そのガラス管の末端はストッパを具え、該ストッパはセラミックガラス合成電極がガラス管の末端に嵌合されるとき、セラミックガラス合成電極に当接してセラミックガラス合成電極のガラス管における位置を制限し、且つ接着剤がガラス管とセラミックガラス合成電極を接着するときにガラス管中に流入して、蛍光灯の使用寿命に影響を与えるのを防止する。 One of the objects of the present invention is to provide a kind of fluorescent lamp having a ceramic glass composite electrode, the end of the glass tube having a stopper, and the stopper is provided with the ceramic glass composite electrode at the end of the glass tube. The ceramic glass composite electrode abuts the ceramic glass composite electrode to limit the position of the ceramic glass composite electrode in the glass tube, and the adhesive flows into the glass tube when bonding the glass tube and the ceramic glass composite electrode. To prevent the fluorescent lamp from affecting the service life.

セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、
ガラス管と、
該ガラス管の少なくとも一つの末端に設置される少なくとも一つのストッパと、
複数のセラミックガラス合成電極であって、それぞれ該ガラス管の両末端に設置され、且つ該ガラス管の該ストッパに当接し、これらセラミックガラス合成電極はセラミックガラス合成物とされる、上記複数のセラミックガラス合成電極と、
を包含する。
セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、これらセラミックガラス合成電極は円柱とされ、並びに僅かに一つの内径を有し、且つこれらセラミックガラス合成電極の内部は直筒状を呈する。
セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、さらに、
それぞれこれらセラミックガラス合成電極の外部表面に設置される複数の導体層を包含する。
セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、さらに、
それぞれこれらセラミックガラス合成電極の末端に設置される、複数のシール部品を包含する。
セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、これらシール部品はそれぞれストッパを具え、該ストッパにより該セラミックガラス合成電極の末端に当接する。
セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、該ストッパは凸状物とされ且つ環状を呈する。
セラミックガラス合成電極において、
電極本体であって、蛍光灯のガラス管の末端に設けられ、且つ円柱とされてセラミックガラス合成物であり、該円柱は僅かに一つの内径を有する、上記電極本体を包含する。
セラミックガラス合成電極において、さらに、
該電極本体の外部表面に設けられた導体層を包含する。
セラミックガラス合成電極において、該電極本体の内部は直筒状を呈する。
セラミックガラス合成電極において、該電極本体は該ガラス管の末端に位置するストッパに当接する。 In fluorescent lamps with ceramic glass composite electrodes,
A glass tube,
At least one stopper installed at at least one end of the glass tube;
A plurality of ceramic glass composite electrodes, each of which is installed at both ends of the glass tube and abuts against the stopper of the glass tube, and the ceramic glass composite electrodes are ceramic glass composites. A glass synthetic electrode;
Is included.
In a fluorescent lamp provided with a ceramic glass synthetic electrode, these ceramic glass synthetic electrodes are cylindrical and have only one inner diameter, and the inside of these ceramic glass synthetic electrodes has a straight cylindrical shape.
In a fluorescent lamp equipped with a ceramic glass composite electrode,
Each includes a plurality of conductor layers installed on the outer surface of the ceramic glass composite electrode.
In a fluorescent lamp equipped with a ceramic glass composite electrode,
It includes a plurality of sealing parts, each installed at the end of these ceramic glass composite electrodes.
In a fluorescent lamp provided with a ceramic glass composite electrode, each of these sealing parts has a stopper, and abuts against the end of the ceramic glass composite electrode by the stopper.
In a fluorescent lamp provided with a ceramic glass synthetic electrode, the stopper is convex and has an annular shape.
In ceramic glass composite electrode,
An electrode body, which is provided at the end of a glass tube of a fluorescent lamp and is a cylinder made of a ceramic glass composition, which includes the electrode body having only one inner diameter.
In the ceramic glass composite electrode,
It includes a conductor layer provided on the outer surface of the electrode body.
In the ceramic glass synthetic electrode, the inside of the electrode body has a straight cylindrical shape.
In the ceramic glass composite electrode, the electrode body abuts against a stopper located at the end of the glass tube.

本発明のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯は、ガラス管、少なくとも一つのストッパ、複数のセラミックガラス合成電極を包含し、ストッパはガラス管の少なくとも一つの末端に設置され、これらセラミックガラス合成電極は、それぞれガラス管の両末端に設置され、且つガラス管のストッパに当接してセラミックガラス合成電極のガラス管における位置が制限され、且つ接着剤のガラス管中への流入が防止され、こうして蛍光灯の使用寿命が延長される。本発明のセラミックガラス合成電極は円柱とされると共にセラミックガラス合成物とされ、該円柱は一つだけの内径を有し、その構造は簡単で製造生産に便利であり、且つ製造コストを下げることができる。 The fluorescent lamp provided with the ceramic glass composite electrode of the present invention includes a glass tube, at least one stopper, and a plurality of ceramic glass composite electrodes, and the stopper is disposed at at least one end of the glass tube. Are placed at both ends of the glass tube and contact the stopper of the glass tube to restrict the position of the ceramic glass composite electrode in the glass tube and prevent the adhesive from flowing into the glass tube. The service life of the lamp is extended. The ceramic glass composite electrode of the present invention is formed into a cylinder and a ceramic glass composite, and the cylinder has only one inner diameter, the structure is simple and convenient for manufacturing production, and the manufacturing cost is reduced. Can do.

総合すると、本発明は一種のセラミックガラス合成電極及びその蛍光灯であり、セラミックガラス合成電極はセラミックガラス合成物であり、それは蛍光灯のガラス管の末端に設置され、これによりセラミックガラス合成電極のガラス管における嵌合の位置を制限し、且つ接着剤がガラス管とセラミックガラス合成電極を接着する時に、ガラス管中に流入するのを防止し、こうして、蛍光灯の使用寿命を延長する。 In summary, the present invention is a kind of ceramic glass composite electrode and its fluorescent lamp, which is a ceramic glass composite, which is installed at the end of the glass tube of the fluorescent lamp, thereby Limiting the fitting position in the glass tube and preventing the adhesive from flowing into the glass tube when bonding the glass tube and the ceramic glass composite electrode, thus extending the service life of the fluorescent lamp.

ＴＦＴ−ＬＣＤのバックライトモジュールの伝統的な冷陰極蛍光灯の断面図である。It is sectional drawing of the traditional cold cathode fluorescent lamp of the backlight module of TFT-LCD. 伝統的な外部電極を具えた蛍光灯の断面図である。It is sectional drawing of the fluorescent lamp provided with the traditional external electrode. 周知のセラミックガラス合成電極の断面図である。It is sectional drawing of a known ceramic glass synthetic electrode. 本発明のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯の好ましい実施例の断面図である。It is sectional drawing of the preferable Example of the fluorescent lamp provided with the ceramic glass synthetic electrode of this invention. 本発明のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯の好ましい実施例の断面図である。It is sectional drawing of the preferable Example of the fluorescent lamp provided with the ceramic glass synthetic electrode of this invention. 本発明のセラミックガラス合成電極の好ましい実施例の平面図である。It is a top view of the preferable Example of the ceramic glass synthetic electrode of this invention. 本発明のセラミックガラス合成電極の好ましい実施例の断面図である。It is sectional drawing of the preferable Example of the ceramic glass synthetic electrode of this invention. 本発明のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯の第２の好ましい実施例の断面図である。It is sectional drawing of the 2nd preferable Example of the fluorescent lamp provided with the ceramic glass synthetic electrode of this invention. 本発明の好ましい実施例の誘電率−温度曲線図である。It is a dielectric constant-temperature curve figure of a preferable Example of this invention. 本発明の好ましい実施例の輝度−誘電率曲線図である。It is a brightness | luminance-dielectric constant curve figure of preferable Example of this invention. 本発明の好ましい実施例の分極−電場曲線図である。It is a polarization-electric field curve diagram of a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい実施例の分極−電場曲線図である。It is a polarization-electric field curve diagram of a preferred embodiment of the present invention.

以下に本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的及び作用効果について、以下に例を挙げ並びに図面を組み合わせて詳細に説明する。 The technical contents, structural features, objects to be achieved, and operational effects of the present invention will be described in detail below with reference to examples and drawings.

図４Ａと図４Ｂを参照されたい。それは本発明のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯の第１実施例の断面図である。図示されるように、本発明の蛍光灯４００は、ガラス管４１２、複数のシール部品４２０、複数の電極４３０を包含する。該ガラス管４１２は、内部空間を有し、該内部空間は不活性ガス及び金属蒸気の混合物（図示せず）が充填される。このほか、該ガラス管４１２の内部表面には蛍光物質が塗布される。該ガラス管４１２の形状は、管形、Ｕ形或いは長方形とされ得る。図４Ａと図４Ｂ中、該ガラス管４１２は管形とされる。該ガラス管４１２は、ホウケイ酸ガラス、無鉛ガラス或いは石英ガラスで形成され得る。このほか、本発明の該ガラス管４１２の両末端はそれぞれストッパ４１４を具えている。本発明のある実施例では、これらストッパ４１４は突出物とされ且つ環状を呈する。 See FIGS. 4A and 4B. It is a cross-sectional view of a first embodiment of a fluorescent lamp comprising the ceramic glass composite electrode of the present invention. As shown in the figure, the fluorescent lamp 400 of the present invention includes a glass tube 412, a plurality of seal parts 420, and a plurality of electrodes 430. The glass tube 412 has an internal space, and the internal space is filled with a mixture of inert gas and metal vapor (not shown). In addition, a fluorescent material is applied to the inner surface of the glass tube 412. The glass tube 412 may have a tube shape, a U shape, or a rectangular shape. 4A and 4B, the glass tube 412 has a tubular shape. The glass tube 412 can be formed of borosilicate glass, lead-free glass, or quartz glass. In addition, both ends of the glass tube 412 of the present invention are each provided with a stopper 414. In one embodiment of the present invention, these stoppers 414 are protrusions and have an annular shape.

これら電極４３０は、いずれもセラミックガラス合成電極とされ、それは、セラミックガラス合成物を包含し、高い誘電率と高い二次電子発射効率等の特性を有する。これら電極４３０はそれぞれ該ガラス管４１２の両末端に嵌合され、これら電極４３０の一つの末端はそれぞれ該ガラス管４１２の両末端に位置する該ストッパ４１４に当接する。これにより、これらストッパ４１４はこれら電極４３０の該ガラス管４１２における位置を制限するのに用いられ、すなわち、該ガラス管４１２のこれら電極４３０への進入の長さを制限する。これらシール部品４２０は、それぞれこれら電極４３０の他端に設置され、これらシール部品４２０の一つの末端はそれぞれストッパ４２３を具え、これら電極４３０の末端をストップするのに用いられ、これによりこれら電極４３０のシール部品４２０における位置を制限し、すなわちこれらシール部品４２０のこれら電極４３０における進入の長さを制限する。本発明の一つの実施例中、これらストッパ４２３は突出物とされ且つ環状を呈する。図４Ｂに示されるように、混合物の該ガラス管４１２への充填が完成した後、これらシール部品４２０が熱処理されることで、これらシール部品４２０の開口が封じられ、これらシール部品４２０がこれら電極４３０の開口を封じることにより、該ガラス管４１２の両末端がシールされる。 These electrodes 430 are all ceramic glass composite electrodes, which include ceramic glass composites and have characteristics such as high dielectric constant and high secondary electron emission efficiency. These electrodes 430 are respectively fitted to both ends of the glass tube 412, and one end of each of the electrodes 430 comes into contact with the stopper 414 located at both ends of the glass tube 412. Thus, the stoppers 414 are used to limit the position of the electrodes 430 in the glass tube 412, that is, limit the length of the glass tube 412 entering the electrodes 430. These seal parts 420 are respectively installed at the other ends of these electrodes 430, and one end of each of these seal parts 420 is provided with a stopper 423, and is used to stop the ends of these electrodes 430, and thereby these electrodes 430. The position of the sealing part 420 in the electrode 430 is limited, that is, the length of the sealing part 420 in the electrode 430 is limited. In one embodiment of the present invention, the stoppers 423 are protrusions and have an annular shape. As shown in FIG. 4B, after the filling of the glass tube 412 with the mixture is completed, the sealing parts 420 are heat-treated to seal the openings of the sealing parts 420, and the sealing parts 420 become the electrodes. By sealing the opening of 430, both ends of the glass tube 412 are sealed.

さらに強固にこれら電極４３０を該ガラス管４１２の両末端に固定するため、これら電極４３０がそれぞれ該ガラス管４１２の両末端に嵌合された後、接着剤４４０が該ガラス管４１２とこれら電極４３０の接合部分に塗布されることで、これら電極４３０が該ガラス管４１２の両末端に固定され、且つその後に該ガラス管４１２に充填されるガスの漏洩を防止でき、該接着剤４４０は該ガラス管４１２とこれら電極４３０の外表面に塗布される。このほか、さらに該接着剤４４０がこれら電極４３０とこれらシール部品４２０の接合部分に塗布されることで、これらシール部品４２０をこれら電極４３０において固定し、該接着剤４４０はこれら電極４３０とこれらシール部品４２０の外表面に塗布される。該接着剤４４０の熱膨張係数は、該ガラス管４１２及びこれら電極４３０の熱膨張係数の間である。該接着剤４４０が該ガラス管４１２、これら電極４３０とこれらシール部品４２０に塗布されるときには、熱処理を行う必要があり、その温度は該ガラス管４１２の軟化点より高くない。熱処理は該ガラス管４１２の減圧と該ガラス管４１２への混合物の充填の前に行われる。 In order to more firmly fix these electrodes 430 to both ends of the glass tube 412, after the electrodes 430 are fitted to both ends of the glass tube 412, the adhesive 440 is used to attach the glass tube 412 and the electrodes 430, respectively. The electrode 430 is fixed to both ends of the glass tube 412 and is prevented from leaking the gas filled in the glass tube 412 thereafter. The tube 412 and the outer surfaces of these electrodes 430 are applied. In addition, the adhesive 440 is further applied to the joint portion between the electrodes 430 and the seal parts 420, so that the seal parts 420 are fixed to the electrodes 430. The adhesive 440 is bonded to the electrodes 430 and the seals. It is applied to the outer surface of the part 420. The thermal expansion coefficient of the adhesive 440 is between the thermal expansion coefficients of the glass tube 412 and the electrodes 430. When the adhesive 440 is applied to the glass tube 412, the electrodes 430 and the seal parts 420, it is necessary to perform a heat treatment, and the temperature is not higher than the softening point of the glass tube 412. The heat treatment is performed before decompression of the glass tube 412 and filling of the mixture into the glass tube 412.

これにより、該電極４３０の両末端はそれぞれ該ガラス管４１２の該ストッパ４１４と該シール部品４２０の該ストッパ４２３により当て止めされ、ゆえに該接着剤４４０は該電極４３０と該ガラス管４１２内に流入せず、該ガラス管４１２内部の混合物を汚染せず、これにより該蛍光灯４００の使用寿命に影響を与えない。このほか、本発明の該蛍光灯４００はさらに複数の導体層４５０を包含し、それはそれぞれこれら電極４３０の外部表面に設置される。本発明のある実施例中、これら導体層４５０の材料は銀或いは炭素とされる。 As a result, both ends of the electrode 430 are respectively abutted by the stopper 414 of the glass tube 412 and the stopper 423 of the seal part 420, so that the adhesive 440 flows into the electrode 430 and the glass tube 412. Without contaminating the mixture inside the glass tube 412, thereby not affecting the service life of the fluorescent lamp 400. In addition, the fluorescent lamp 400 of the present invention further includes a plurality of conductor layers 450 that are respectively disposed on the outer surfaces of the electrodes 430. In some embodiments of the present invention, the material of these conductor layers 450 is silver or carbon.

図５Ａ及び図５Ｂを参照されたい。それは本発明のセラミックガラス合成電極の好ましい実施例の平面図及び断面図である。図示されるように、該電極４３０は電極本体４３５を具え、それはセラミックガラス合成物とされ、且つ円柱とされる。このほか、それは中空とされて収容空間を有し、該蛍光灯４００の該ガラス管４１２の末端に設置される（図４Ａに示されるとおり）。このほか、該電極４３０は僅かに内径を有し、ゆえに、該電極４３０の内部は直筒状を呈し、且つ該電極４３０の内径は該ガラス管４１２の外径よりやや大きく、これにより該ガラス管４１２の末端に嵌合される。これにより、本発明の該電極４３０の構造は簡単で、製造生産に便利で、ゆえに生産効率をアップし生産コストを下げることができる。該電極本体４３５は該ガラス管４１２の末端と該シール部品４２０に嵌合されるとき、該電極本体４３５の両末端は、該ガラス管４１２の該ストッパ４１４と該シール部品４２０の該ストッパ４２３に当て止めされる（図４Ａに示されるとおり）。図４Ａに示される該導体層４５０はすなわち、該電極本体４３５の外表面に設置される。本発明の該電極４３０の材料は、蛍光物質セラミックガラス合成物とされ得て、その誘電率は比較的優れた温度安定性を有し、或いは摂氏−３０度或いはそれ以上でガラス転移温度を有さないセラミックガラス合成物とされ得る。該電極４３０はセラミックガラス合成物を利用し、粉末射出モールディング工程或いはドライプレス工程により形成される。 See FIGS. 5A and 5B. It is the top view and sectional drawing of the preferable Example of the ceramic glass synthetic electrode of this invention. As shown, the electrode 430 comprises an electrode body 435, which is a ceramic glass composite and a cylinder. In addition, it is hollow and has a receiving space and is installed at the end of the glass tube 412 of the fluorescent lamp 400 (as shown in FIG. 4A). In addition, the electrode 430 has a slight inner diameter. Therefore, the inside of the electrode 430 has a straight cylindrical shape, and the inner diameter of the electrode 430 is slightly larger than the outer diameter of the glass tube 412, thereby the glass tube. 412 is fitted to the end. As a result, the structure of the electrode 430 of the present invention is simple and convenient for manufacturing and production. Therefore, the production efficiency can be increased and the production cost can be reduced. When the electrode body 435 is fitted to the end of the glass tube 412 and the seal part 420, both ends of the electrode body 435 are connected to the stopper 414 of the glass tube 412 and the stopper 423 of the seal part 420. Stopped (as shown in FIG. 4A). That is, the conductor layer 450 shown in FIG. 4A is placed on the outer surface of the electrode body 435. The material of the electrode 430 of the present invention can be a phosphor ceramic glass composite, and its dielectric constant has relatively good temperature stability, or has a glass transition temperature of -30 degrees Celsius or higher. Not a ceramic glass composite. The electrode 430 is formed by a powder injection molding process or a dry pressing process using a ceramic glass composite.

該蛍光灯４００の該ガラス管４１２及びこれらシール部品４２０の全ての内部辺壁には、これら電極４３０以外は、いずれも蛍光物質が塗布される。該蛍光灯４００内に充填されるガスは、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、及び水銀ガスを包含する。水銀ガスでなければ、代わりにキセノンガス（Ｘｅ）を使用できる。該ガラス管４１２にガスを充填する前には、先に該ガラス管４１２を減圧する必要があり、減圧の方式は、真空ポンプを図４Ａに示されるような該ガラス管４１２の両末端に接続し、該ガラス管４１２内の空気を抜き取る。その後、ネオン、アルゴン及び水銀を包含するガスを該ガラス管４１２内に充填する。続いて、これらシール部品４２０に対して熱処理を行ない、これらシール部品４２０の開口をシールし、こうして該ガラス管４１２の両末端をシールする。 Except for these electrodes 430, a fluorescent material is applied to all the inner side walls of the glass tube 412 and the sealing component 420 of the fluorescent lamp 400. The gas filled in the fluorescent lamp 400 includes neon (Ne), argon (Ar), and mercury gas. If it is not mercury gas, xenon gas (Xe) can be used instead. Before the glass tube 412 is filled with gas, it is necessary to depressurize the glass tube 412 first. The depressurization method is such that a vacuum pump is connected to both ends of the glass tube 412 as shown in FIG. 4A. Then, the air in the glass tube 412 is extracted. Thereafter, the glass tube 412 is filled with a gas containing neon, argon and mercury. Subsequently, heat treatment is performed on the seal parts 420 to seal the openings of the seal parts 420, and thus seal both ends of the glass tube 412.

これら電極４３０のセラミックガラス合成物の好ましい実施例は、高度スパッタリング抵抗性を有する溶融モールドガラス、たとえば、ガラス溶融材料とされる。スパッタリングは該蛍光灯４００のこれら電極４３０の内部の局部損傷の現象とされ、これはアルゴン陽イオンのような不活性元素、水銀イオン或いは電子がこれら電極４３０の内部辺壁に衝突することで形成される。本発明のある実施例中、該ガラス管４１２は該セラミックガラス合成物の熱膨張係数に類似の熱膨張係数を有する無鉛ガラスで形成される。 A preferred embodiment of the ceramic glass composite of these electrodes 430 is a fused mold glass having a high sputtering resistance, such as a glass melt material. Sputtering is a phenomenon of local damage inside these electrodes 430 of the fluorescent lamp 400, which is formed by collision of inert elements such as argon cations, mercury ions, or electrons with the inner side walls of these electrodes 430. Is done. In one embodiment of the present invention, the glass tube 412 is formed of lead-free glass having a thermal expansion coefficient similar to that of the ceramic glass composite.

図６を参照されたい。それは本発明のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯の第２の好ましい実施例の断面図である。図示されるように、この実施例の該蛍光灯４００の一つの電極４６０はカップ状を呈し、該電極４６０はまたセラミックガラス合成電極とされ、それは該電極４３０と同様に円柱とされ、並びに一つだけの内径を有し内部は直筒状を呈する。該電極４６０は該ガラス管４１２の一つの末端に嵌合され、並びに該ガラス管４１２の該ストッパ４１４に当接し、該電極４６０と該ガラス管４１２の接合部分に該接着剤４４０が塗布されて、該電極４６０が該ガラス管４１２の末端に固定され、並びに該ガラス管４１２内のガスの漏出により該蛍光灯４００の使用寿命に影響が生じるのを防止する。この実施例の該電極４６０はカップ状を呈し、ゆえに、直接に該ガラス管４１２の一つの末端を封じることができ、該シール部品４２０を使用する必要がない。 See FIG. It is a cross-sectional view of a second preferred embodiment of a fluorescent lamp comprising the ceramic glass composite electrode of the present invention. As shown, one electrode 460 of the fluorescent lamp 400 of this embodiment has a cup shape, the electrode 460 is also a ceramic glass composite electrode, which is a cylinder similar to the electrode 430, and one electrode. It has only one inner diameter and has a straight cylindrical shape inside. The electrode 460 is fitted to one end of the glass tube 412 and abuts against the stopper 414 of the glass tube 412, and the adhesive 440 is applied to a joint portion between the electrode 460 and the glass tube 412. The electrode 460 is fixed to the end of the glass tube 412 and prevents the leakage of gas in the glass tube 412 from affecting the service life of the fluorescent lamp 400. The electrode 460 in this embodiment has a cup shape, and thus can directly seal one end of the glass tube 412 without the need to use the sealing component 420.

本発明のある具体的実施例によると、該電極４３０と４６０の材料は以下の組成成分を有する。 According to a specific embodiment of the present invention, the materials of the electrodes 430 and 460 have the following compositional components.

配合材料１
（ＣａＯ- ＭｇＯ- ＳｒＯ- ＺｒＯ₂-ＴｉＯ₂ ）＋溶融ガラス材料Ａ Compounding material 1
_{_{(CaO- MgO- SrO- ZrO 2 -TiO 2}} ) + molten glass material A

この配合材料１の材料は、以下の表１に表示される組成成分比（サンプルＥＣ１からＥＣ６）を有し、並びにその誘電率及び誘電損失を室温で測定した。その結果は以下の表１に表示されるとおりである。 The material of Compounding Material 1 had a composition component ratio (samples EC1 to EC6) shown in Table 1 below, and its dielectric constant and dielectric loss were measured at room temperature. The results are as shown in Table 1 below.

この実施例の溶融ガラス材料添加物に使用されるのは、ガラス管に用いられる無鉛ガラスＳＦ−４４である。その熱膨張係数は、９５×１０^-7／Ｋであり、これにより０．６ｍｏｌのＢａＯ及び０．４ｍｏｌのＣａＯを、１ｍｏｌのＳｉＯ₂ に加入して該熱膨張係数を調整する。或いは、該サンプルの総量値に基づき０．３〜１０ｗｔ％の溶融ガラス材料を加え、これは無鉛ガラスと同じ組成成分を有し、その後、さらに摂氏１０００度でこれら成分を合成する。これにより、さらに３ｗｔ％のＭｎＯ及びＡｌ₂ Ｏ₃ を添加する。 It is lead-free glass SF-44 used for a glass tube that is used for the molten glass material additive of this embodiment. The coefficient of thermal expansion is 95 × 10 ⁻⁷ / K, and 0.6 mol of BaO and 0.4 mol of CaO are added to 1 mol of SiO ₂ to adjust the coefficient of thermal expansion. Alternatively, 0.3 to 10 wt% of molten glass material is added based on the total amount of the sample, which has the same compositional components as lead-free glass, and then synthesizes these components at 1000 degrees Celsius. Thereby, 3 wt% of MnO and Al ₂ O ₃ are further added.

表１から明らかに分かるように、ＴｉＯ₂ の割合が高くなると、誘電率もアップする。該蛍光灯を製造するとき、１０００Ｖ_rms 以上の交流電源を該電極に使用される組成成分のセラミックガラス合成物に印加すると、熱の発生は該誘電損失の減少と正比例の関係で減少する。この状況で、該誘電損失はＭｎＯ及びＡｌ₂ Ｏ₃ の添加により約０．１％まで減少する。このほか、該蛍光灯の温度変化に基づく安定性を高めるため、該セラミックガラス合成物の誘電率は高温安定性を有しているべきである。個別の組成成分の誘電率の高温安定性は図７に示されるとおりである。図７から分かるように、全ての電極組成成分は、摂氏マイナス３０度から２５０度の温度範囲内で安定した誘電率変化を有する。したがって、誘電率が低いときに、温度安定性は高くなることが観察される。これにより、本発明の第１実施例の電極組成成分は、一般のガラスより高い誘電率を有し、且つその誘電率は比較的優れた温度安定性を現出する。 As can be clearly seen from Table 1, the dielectric constant increases as the proportion of TiO ₂ increases. When the fluorescent lamp is manufactured, if an AC power supply of 1000 V _rms or more is applied to the ceramic glass composition of the composition used for the electrode, the heat generation is reduced in direct proportion to the reduction of the dielectric loss. In this situation, the dielectric loss is reduced to about 0.1% by the addition of MnO and Al ₂ O ₃ . In addition, the dielectric constant of the ceramic glass composite should have high temperature stability in order to enhance the stability based on temperature changes of the fluorescent lamp. The high temperature stability of the dielectric constant of the individual composition components is as shown in FIG. As can be seen from FIG. 7, all electrode composition components have stable dielectric constant changes within a temperature range of minus 30 degrees Celsius to 250 degrees Celsius. Thus, it is observed that the temperature stability increases when the dielectric constant is low. As a result, the electrode composition component of the first embodiment of the present invention has a higher dielectric constant than that of ordinary glass, and the dielectric constant exhibits relatively excellent temperature stability.

本発明のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯の性能は、伝統的な外部電極を具えた蛍光灯より優れている。その比較結果は、以下の表２に示されるとおりである。この比較結果は、同じ直径及び同じ長さの本発明の蛍光灯と伝統的な蛍光灯を比較したものである。Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘの高電圧プローブ及び電流センサを利用し、該蛍光灯の両者末端に印加された電流及び電圧を測定し、その後、ＢＭ−７Ａ輝度計を用いて輝度を測定した。結果は以下の表２に示されるとおりである。 The performance of the fluorescent lamp provided with the ceramic glass composite electrode of the present invention is superior to the fluorescent lamp provided with the traditional external electrode. The comparison results are as shown in Table 2 below. This comparison result is a comparison between the fluorescent lamp of the present invention having the same diameter and the same length and the traditional fluorescent lamp. Using a Tektronix high voltage probe and current sensor, the current and voltage applied to both ends of the fluorescent lamp were measured, and then the luminance was measured using a BM-7A luminance meter. The results are as shown in Table 2 below.

表２から分かるように、本発明の蛍光灯は、該ＥＣ１電極を利用し、このＥＣ１電極は、該第１実施例中で、最低の誘電率を有する電極であり、本発明の蛍光灯の長さは、伝統的な蛍光灯の長さと同じである。該伝統的な蛍光灯の入力パワーは９ワットであり、本発明の蛍光灯の入力パワーは１６ワットであり、これにより、約１．７倍にアップしている。このほか、本発明の蛍光灯の輝度は該伝統的な蛍光灯の４．２倍である。このほか、インバータを利用して二つの蛍光灯を駆動し、これにより、蛍光灯の平行駆動を実現できる。 As can be seen from Table 2, the fluorescent lamp of the present invention uses the EC1 electrode, and this EC1 electrode is the electrode having the lowest dielectric constant in the first embodiment. The length is the same as that of traditional fluorescent lamps. The input power of the traditional fluorescent lamp is 9 watts, and the input power of the fluorescent lamp of the present invention is 16 watts, which increases about 1.7 times. In addition, the brightness of the fluorescent lamp of the present invention is 4.2 times that of the traditional fluorescent lamp. In addition, two fluorescent lamps are driven using an inverter, and thereby, parallel driving of the fluorescent lamps can be realized.

異なる個別のセラミックガラス合成電極を利用し、該誘電率に基づき変化する輝度を決定できる。結果は以下の表３に示されるとおりである。 Different individual ceramic glass composite electrodes can be utilized to determine varying brightness based on the dielectric constant. The results are as shown in Table 3 below.

表３から分かるように、入力パワーが同じであるとき、輝度は誘電率と正比例の関係をなす。さらにこの関係を簡単に説明するため、図８に輝度と誘電率の間の関係を示す。 As can be seen from Table 3, when the input power is the same, the luminance is directly proportional to the dielectric constant. Further, in order to briefly explain this relationship, FIG. 8 shows a relationship between luminance and dielectric constant.

このほか、第１実施例の電極の蛍光灯と伝統的な蛍光灯の効果を比較するため、３２インチのＴＦＴ−ＬＣＤテレビのバックライトモジュールの外部電極を有する蛍光灯の性質と本発明の蛍光灯の性質を比較した。結果は以下の表４に示されるとおりである。 In addition, in order to compare the effect of the fluorescent lamp of the electrode of the first embodiment and the traditional fluorescent lamp, the nature of the fluorescent lamp having the external electrode of the backlight module of the 32-inch TFT-LCD TV and the fluorescent lamp of the present invention. The properties of the lights were compared. The results are as shown in Table 4 below.

表４から分かるように、本発明の蛍光灯の輝度は、伝統的な外部電極を具えた蛍光灯の輝度より高い。 As can be seen from Table 4, the brightness of the fluorescent lamp of the present invention is higher than that of a fluorescent lamp with a traditional external electrode.

上述したように、伝統的な外部電極を具えた蛍光灯と比較すると、本発明のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯は、平行駆動時に３倍或いはそれ以上の高輝度を達成できる。 As described above, when compared with a fluorescent lamp having a conventional external electrode, the fluorescent lamp having the ceramic glass composite electrode of the present invention can achieve a brightness of three times or more when driven in parallel.

本発明の第２実施例によると、該セラミックガラス合成電極は以下に列記された材料組成成分を有する。 According to a second embodiment of the present invention, the ceramic glass composite electrode has the material composition components listed below.

配合材料２
（ＣａＯ- ＭｇＯ- ＳｒＯ- ＺｒＯ₂-ＴｉＯ₂ ）＋溶融ガラス材料Ｂ Compounding material 2
_{_{(CaO- MgO- SrO- ZrO 2 -TiO 2}} ) + molten glass material B

この配合材料２の材料は、以下の表５に表示される組成成分比を有し、並びにその誘電率及び誘電損失を室温で測定した。その結果は以下の表５に表示されるとおりである。 The material of this compounding material 2 has a composition component ratio shown in Table 5 below, and its dielectric constant and dielectric loss were measured at room temperature. The results are as shown in Table 5 below.

この実施例の溶融ガラス材料添加物に使用されるのは、ガラス管に用いられるホウケイ酸ガラスである。その熱膨張係数は、３３×１０^-7／Ｋであり、これにより該セラミックガラス合成物内に加えて熱膨張係数を調整する成分は、７５ｗｔ％のＳｉＯ₂ 、１８ｗｔ％のＢ₂ Ｏ₃ 、４ｗｔ％のＮａ₂ Ｏ、２ｗｔ％のＫ₂ Ｏ及び１ｗｔ％のＡｌ₂ Ｏ₃ を包含する。摂氏１１００度でこの溶融ガラス材料を合成し、その後、さらに表５の組成成分の総量値により０．３〜１０ｗｔ％の量を添加する。このほか、ＭｎＯ及びＡｌ₂ Ｏ₃ を添加物として利用し得る。該添加物の量は３ｗｔ％に設定され得る。 The molten glass material additive used in this example is borosilicate glass used in glass tubes. The coefficient of thermal expansion is 33 × 10 ⁻⁷ / K, and the components for adjusting the coefficient of thermal expansion in addition to the ceramic glass composition are 75 wt% SiO ₂ , 18 wt% B ₂ O ₃ , Includes 4 wt% Na ₂ O, 2 wt% K ₂ O and 1 wt% Al ₂ O ₃ . This molten glass material is synthesized at 1100 degrees Celsius, and then an amount of 0.3 to 10 wt% is added according to the total amount of the composition components shown in Table 5. In addition, MnO and Al ₂ O ₃ can be used as additives. The amount of the additive can be set to 3 wt%.

該セラミックガラス合成電極の熱膨張係数は３６〜６０×１０^-7／Ｋであり、これは該ガラス添加物量の増加に伴い漸次減少する。同時に、該溶融ガラス材料成分のタイプに基づき、この実施例の該誘電率と配合材料１の誘電率と異なる。表５は５ｗｔ％の溶融ガラス材料Ｂを増加した時の、各電極組成成分の誘電率及び誘電損失を表示する。表５から分かるように、ＴｉＯ₂ の割合が高くなると、誘電率もアップする。該蛍光灯を製造するとき、１０００Ｖ_rms 以上の交流電源を該電極に使用される組成成分のセラミックガラス合成物に印加すると、熱の発生は該誘電損失の減少と正比例の関係で減少する。こうして、ＭｎＯ及びＡｌ₂ Ｏ₃ の増加により誘電損失を約０．１％まで減らせる。 The thermal expansion coefficient of the ceramic glass composite electrode is 36 to 60 × 10 ⁻⁷ / K, and this gradually decreases as the amount of the glass additive increases. At the same time, the dielectric constant of this embodiment differs from the dielectric constant of compounding material 1 based on the type of molten glass material component. Table 5 shows the dielectric constant and dielectric loss of each electrode composition component when 5 wt% of molten glass material B is increased. As can be seen from Table 5, the dielectric constant increases as the proportion of TiO ₂ increases. When the fluorescent lamp is manufactured, if an AC power supply of 1000 V _rms or more is applied to the ceramic glass composition of the composition used for the electrode, the heat generation is reduced in direct proportion to the reduction of the dielectric loss. Thus, the dielectric loss can be reduced to about 0.1% by increasing MnO and Al ₂ O ₃ .

上述の組成成分のセラミックガラス合成電極を利用し、第１実施例中の方法により蛍光灯を製造し、その性能を伝統的な外部電極を具えた蛍光灯と比較した。その結果は、以下の表６に示されるとおりである。 Using the ceramic glass synthetic electrode having the above-described composition component, a fluorescent lamp was manufactured by the method in the first embodiment, and its performance was compared with that of a fluorescent lamp having a traditional external electrode. The results are as shown in Table 6 below.

表６から分かるように、第２実施例のセラミックガラス合成電極で構成された蛍光灯の輝度は、伝統的な外部電極を具えた蛍光灯の少なくとも３倍の輝度を有し、並びに平行駆動処理を実現できる。ホウケイ酸ガラスを該蛍光灯のガラス管に利用する状況で、該セラミックガラス合成物のガラス成分をコントロールして熱膨張係数を調整できる。こうして、該ガラスシール材料を熱処理して該ガラス管及び該蛍光灯をシールする時、熱膨張係数の差により失効が形成されるのを防止でき、並びにさらに輝度をアップできる。 As can be seen from Table 6, the brightness of the fluorescent lamp composed of the ceramic glass composite electrode of the second embodiment has a brightness at least three times that of the fluorescent lamp with the traditional external electrode, and parallel drive processing. Can be realized. In a situation where borosilicate glass is used for the glass tube of the fluorescent lamp, the thermal expansion coefficient can be adjusted by controlling the glass component of the ceramic glass composition. In this way, when the glass sealing material is heat-treated to seal the glass tube and the fluorescent lamp, it is possible to prevent the expiration from being formed due to the difference in thermal expansion coefficient, and to further increase the brightness.

さらに詳細に本発明の蛍光灯の輝度がアップする原因をご了解いただくため、表１の各組成成分の電極の分極に対して、測定を行ない、分極は、電極に印加される電場により定まり得る。結果は、図９に示されるようであり、図９は電極に印加される電場と電極の分極間の関係の磁気ヒステリシス曲線である。図９に示される磁気ヒステリシス曲線により、磁気ヒステリシス％を決定できる。磁気ヒステリシス損失が増加する時、交流電力電場下の熱損失は高くなり得る。ゆえに、磁気ヒステリシス損失が比較的低い時に、安定した駆動処理を実現できる。本発明は以下の公式を利用して該磁気ヒステリシス損失を決定する。 In order to understand the cause of the increase in the luminance of the fluorescent lamp of the present invention in more detail, the measurement is performed on the polarization of the electrode of each composition component in Table 1, and the polarization can be determined by the electric field applied to the electrode. . The result is as shown in FIG. 9, which is a magnetic hysteresis curve of the relationship between the electric field applied to the electrode and the polarization of the electrode. The magnetic hysteresis% can be determined from the magnetic hysteresis curve shown in FIG. As the magnetic hysteresis loss increases, the heat loss under AC power field can be high. Therefore, stable drive processing can be realized when the magnetic hysteresis loss is relatively low. The present invention uses the following formula to determine the magnetic hysteresis loss.

すなわち、図１０に示されるように、１０ｋＶ／ｍｍでの最大分極はＰｍａｘと表示され、並びに０ｋＶ／ｍｍでの分極差は△Ｐと表示され、すなわち、磁気ヒステリシス損失は以下のように表示され得る。 That is, as shown in FIG. 10, the maximum polarization at 10 kV / mm is indicated as Pmax, and the polarization difference at 0 kV / mm is indicated as ΔP, that is, the magnetic hysteresis loss is indicated as follows: Can be done.

磁気ヒステリシス損失（％）＝△Ｐ／Ｐ_max ×１００ Magnetic hysteresis loss (%) = ΔP / P _max × 100

以上の公式により、図１０のデータを利用して該磁気ヒステリシス損失を決定する。その結果は、以下の表７に示されるとおりである。 Based on the above formula, the magnetic hysteresis loss is determined using the data of FIG. The results are as shown in Table 7 below.

これらの結果からわかるように、伝統的なガラス電極と較べると、１０ｋＶ／ｍｍの高電場下で、本発明の蛍光灯は、安定した磁気ヒステリシス損失を現出する。 As can be seen from these results, the fluorescent lamp of the present invention exhibits stable magnetic hysteresis loss under a high electric field of 10 kV / mm as compared with the traditional glass electrode.

これにより、ガラスのみで形成された伝統的な外部電極を具えた蛍光灯に較べると、本発明のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯の特徴は、同じ電場が印加される時に、該蛍光灯内に出現するイオン或いは電子が少なくとも２倍の量で帯電或いは放電を行う。このほか、単独にガラスで形成された伝統的な外部電極を具えた蛍光灯に較べると、低い磁気ヒステリシス損失を有する本発明の蛍光灯は、高電圧下で安定した温度において光線を提供する。本発明の該セラミックガラス合成物は分極値を有し、該分極値はガラスの分極値より高く、該ガラスの分極値は１０ｋＶの電場下では最大分極値が０．０３１μＣ／ｃｍ²であり、並びに分極曲線と電場変化は線形依存性を有する。 Thus, compared to a fluorescent lamp having a traditional external electrode formed only of glass, the fluorescent lamp having the ceramic glass composite electrode of the present invention is characterized by the fact that the same fluorescent lamp is applied when the same electric field is applied. The ions or electrons that appear inside are charged or discharged at least twice as much. In addition, the fluorescent lamp of the present invention having a low magnetic hysteresis loss provides a light beam at a stable temperature under a high voltage as compared with a fluorescent lamp having a conventional external electrode formed of glass alone. The ceramic glass composition of the present invention has a polarization value, the polarization value is higher than the polarization value of the glass, and the polarization value of the glass has a maximum polarization value of 0.031 μC / cm ² under an electric field of 10 kV, In addition, the polarization curve and the electric field change have linear dependence.

上述の実施例中、該ＭｎＯ- ＳｒＯ成分の代わりとして、イオン半径上１５％或いはそれ以下の差異を有する酸化物を使用できる。代替え可能な酸化物の例は、以下の表８に示されるとおりである。 In the above-described embodiment, an oxide having a difference of 15% or less on the ionic radius can be used in place of the MnO-SrO component. Examples of alternative oxides are as shown in Table 8 below.

総合すると、本発明は一種のセラミックガラス合成電極及びその蛍光灯であり、セラミックガラス合成電極はセラミックガラス合成物であり、それは蛍光灯のガラス管の末端に設置され、これによりセラミックガラス合成電極のガラス管における嵌合の位置を制限し、且つ接着剤がガラス管とセラミックガラス合成電極を接着する時に、ガラス管中に流入するのを防止し、こうして、蛍光灯の使用寿命を延長する。本発明のセラミックガラス合成電極は電極本体を包含し、それは蛍光灯のガラス管の末端に設けられ、且つ円柱とされて該円柱は僅かに一つの内径を有する。 In summary, the present invention is a kind of ceramic glass composite electrode and its fluorescent lamp, which is a ceramic glass composite, which is installed at the end of the glass tube of the fluorescent lamp, thereby Limiting the fitting position in the glass tube and preventing the adhesive from flowing into the glass tube when bonding the glass tube and the ceramic glass composite electrode, thus extending the service life of the fluorescent lamp. The ceramic glass composite electrode of the present invention includes an electrode body, which is provided at the end of a glass tube of a fluorescent lamp and is a cylinder, the cylinder having only one inner diameter.

以上は本発明の好ましい実施例の説明に過ぎず、並びに本発明を限定するものではなく、本発明に提示の精神より逸脱せずに完成されるその他の同等の効果の修飾或いは置換は、いずれも本発明の権利請求範囲内に属する。 The foregoing is only a description of the preferred embodiment of the present invention, and is not intended to limit the present invention. Other equivalent effect modifications or substitutions that may be accomplished without departing from the spirit of the present invention are not Are also within the scope of the claims of the present invention.

１００冷陰極蛍光灯
１１０金属電極
１２０ガラス管
１３０リード線
１４０電子
１５０Ｎｅ−Ａｒガス
１６０陽イオン
１７０水銀原子
１８０紫外光
１８１可視光
１９０蛍光物質
２００外部電極蛍光灯
２１０ガラス管
２２０金属カバーキャップ
２２１導体層
３００合成電極
３１０内径
３１３内径
４００蛍光灯
４１２ガラス管
４１４ストッパ
４２０シール部品
４２３ストッパ
４３０電極
４３５電極本体
４４０接着剤
４５０導体層
４６０電極 100 Cold Cathode Fluorescent Lamp 110 Metal Electrode 120 Glass Tube 130 Lead Wire 140 Electron 150 Ne-Ar Gas 160 Cation 170 Mercury Atom 180 Ultraviolet Light 181 Visible Light 190 Fluorescent Material 200 External Electrode Fluorescent Lamp 210 Glass Tube 220 Metal Cover Cap 221 Conductor Layer 300 Composite electrode 310 Inner diameter 313 Inner diameter 400 Fluorescent lamp 412 Glass tube 414 Stopper 420 Sealing part 423 Stopper 430 Electrode 435 Electrode body 440 Adhesive 450 Conductive layer 460 Electrode

Claims

セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、
ガラス管と、
該ガラス管の少なくとも一つの末端に設置された凸状物であり且つ環状を呈する少なくとも一つのストッパと、
複数のセラミックガラス合成電極であって、それぞれ該ガラス管の両末端に設置され、且つ該ガラス管の該ストッパに当接し、これらセラミックガラス合成電極はセラミックガラス合成物とされる、上記複数のセラミックガラス合成電極と、
を包含することを特徴とする、セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯。 In fluorescent lamps with ceramic glass composite electrodes,
A glass tube,
At least one stopper which is a convex and is annularly disposed at at least one end of the glass tube;
A plurality of ceramic glass composite electrodes, each of which is installed at both ends of the glass tube and abuts against the stopper of the glass tube, and the ceramic glass composite electrodes are ceramic glass composites. A glass synthetic electrode;
A fluorescent lamp comprising a ceramic glass synthetic electrode.

請求項１記載のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、これらセラミックガラス合成電極は円柱とされ、並びに僅かに一つの内径を有し、且つこれらセラミックガラス合成電極の内部は直筒状を呈することを特徴とする、セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯。 2. A fluorescent lamp comprising the ceramic glass synthetic electrode according to claim 1, wherein the ceramic glass synthetic electrode is a cylinder and has only one inner diameter, and the inside of the ceramic glass synthetic electrode has a straight cylindrical shape. A fluorescent lamp comprising a ceramic glass synthetic electrode.

請求項１記載のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、さらに、
それぞれこれらセラミックガラス合成電極の外部表面に設置される複数の導体層を包含することを特徴とする、セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯。 In the fluorescent lamp comprising the ceramic glass synthetic electrode according to claim 1,
A fluorescent lamp provided with a ceramic glass composite electrode, characterized in that it includes a plurality of conductor layers installed on the outer surface of each ceramic glass composite electrode.

請求項１記載のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、さらに、
それぞれこれらセラミックガラス合成電極の末端に設置される、複数のシール部品を包含することを特徴とする、セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯。 In the fluorescent lamp comprising the ceramic glass synthetic electrode according to claim 1,
A fluorescent lamp provided with a ceramic glass composite electrode, comprising a plurality of sealing parts respectively installed at the ends of these ceramic glass composite electrodes.

請求項４記載のセラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯において、これらシール部品はそれぞれストッパを具え、該ストッパにより該セラミックガラス合成電極の末端に当接することを特徴とする、セラミックガラス合成電極を具えた蛍光灯。 5. The fluorescent lamp comprising the ceramic glass composite electrode according to claim 4, wherein each of the sealing parts includes a stopper, and the stopper is brought into contact with the end of the ceramic glass composite electrode. Fluorescent lamp.

セラミックガラス合成電極において、In ceramic glass composite electrode,
電極本体であって、蛍光灯のガラス管の末端に設けられ、且つ円柱とされてセラミックガラス合成物であり、該円柱は僅かに一つの内径を有する、上記電極本体と、An electrode body, which is provided at the end of a glass tube of a fluorescent lamp, and is a cylinder and is a ceramic glass composite, the cylinder having only one inner diameter;
該ガラス管の末端に位置して該電極本体に当接し、凸状物であり且つ環状を呈する少なくとも一つのストッパと、At least one stopper located at the end of the glass tube, abutting against the electrode body, being convex and exhibiting an annular shape;
を包含することを特徴とする、セラミックガラス合成電極。A ceramic glass synthetic electrode comprising:

請求項６記載のセラミックガラス合成電極において、さらに、The ceramic glass composite electrode according to claim 6, further comprising:
該電極本体の外部表面に設けられた導体層を包含することを特徴とする、セラミックガラス合成電極。A ceramic glass composite electrode comprising a conductor layer provided on an outer surface of the electrode body.

請求項６記載のセラミックガラス合成電極において、該電極本体の内部は直筒状を呈することを特徴とする、セラミックガラス合成電極。The ceramic glass composite electrode according to claim 6, wherein the inside of the electrode body has a straight cylindrical shape.