外部电极荧光灯用外套容器制造技术

技术编号:3152461 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种外部电极荧光灯用外套容器,用于具有在外面设置有电极的构造的外部电极荧光灯的制作,其特征在于:由40KHz、250℃的介质损耗角正切为0.02以下、且变形点为650℃以下的玻璃所构成。上述玻璃由具有按照质量百分率计SiO↓[2]35%~65%、B↓[2]O↓[3]0.1~25%、Al↓[2]O↓[3]2~20%、Li↓[2]O+Na↓[2]O+K↓[2]O0.1~5%的组成的铝硼硅酸盐玻璃所构成,或者,由具有按照质量百分率计SiO↓[2]35%~65%、B↓[2]O↓[3]0.1~25%、Al↓[2]O↓[3]2~12.5%、Li↓[2]O+Na↓[2]O+K↓[2]O0~不到0.1%的组成的铝硼硅酸盐玻璃所构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为液晶显示元件等照明装置的光源的外部电极荧光灯的外套容器。
技术介绍
由于液晶显示元件自己不发光,所以在用于笔记本型个人电脑、TV显示器、个人计算机(PC)显示器、车载用计价器等用途的情况下,广泛地使用专用的照明装置(下面称为背光单元)。目前使用的作为背光单元光源的荧光灯,使用小型长寿命的冷阴极管,但是,其发光原理与一般的照明用荧光灯相同。即,通过封入在玻璃外套容器内的杜美包铜铁镍合金丝、科瓦铁镍钴合金、钨金属等,向内部电极提供电力,在电极间引起放电。通过该电极间的放电,激发封入外套容器内的水银(Hg)或氙(Xe),发射紫外线。利用该发射的紫外线,在外套容器的内壁面涂敷的荧光体发出可视光线。为了控制荧光灯的发光中的电流量,冷阴极管单元由提高每个灯的电压的变换器(inverter)、控制电流的电容器构成。近年来,液晶显示装置大型化,随之,为了确保充分的亮度,在背光单元中使用多根冷阴极管。例如,在TV显示器中,主要使用在液晶显示装置的背侧以大约1~5cm间隔均等地并列多根荧光灯来进行发光、通过扩散板取出均质光的背光单元。在这样的显示装置中,由于根据灯的根数来搭载电源,所以在装置内电源所占有的体积增大,不仅显示装置的薄型化困难,而且价格也高。因此,期待着将单元的电源整合为一个,但是由于不能省略电容器,所以目前而言是不可能的。另外,现有的冷阴极灯,在点灯中,金属电极与Hg反应,构成合金,消耗Hg。由于Hg是有助于发光的成分,所以冷阴极灯慢慢地变暗,结果是不耐使用。这样,冷阴极管的寿命具有一定限度,就用于TV显示器中而言,其寿命不能说是足够长。由于这样的问题,人们研究了没有容易影响寿命的内部电极、在灯外套管外周面的两端附近部分配置有电极的外部电极荧光灯(EEFL)(例如专利文献1、非专利文献1)。外部电极荧光灯的电力供给方法是,使玻璃外套管的玻璃部分起到作为电介体的功能,利用其介质特性从管内面发出电子,而不象冷阴极灯那样从电极直接地发出电子。即,利用灯外套管构建电容器的替代机构。其结果是,不需要电容器并能够进行电源的整合。基本的发光原理与现有的荧光灯相同,通过Hg或Xe发生紫外线,使得荧光体发光。专利文献1特开2002-8408非专利文献1照明学会誌vol.87No.12003p18
技术实现思路
对于外部电极荧光灯的外套容器,要求具有下述特征(1)介质损耗小。介质损耗表示电容器的能量损失,如果介质损耗大,能量损失就变大,作为热能放出,结果是,电介体(外套容器)本身发热。热能的产生使得灯的效率恶化,就环境上而言,是不可取的。另外,通常的荧光灯因内部损失会有一定程度的温度升高。众所周知,驱动中的灯的温度比室温高。可是,在外部电极荧光灯中,如果外套容器的温度上升,则构成外套容器的玻璃的介质损耗变大,首先玻璃本身发热,该发热进一步使玻璃的介质损耗升高,就会陷入这样的恶性循环。其结果是,也存在周边部件发生火灾的危险性。特别是液晶背光单元,由被反射板或液晶面板包围,难以发散所发生的热量,灯周边温度容易上升。因此,就产生要考虑灯的发热的需要,既需要放热装置,又不能提高灯输出,其结果是,在用于大型液晶显示装置的光源时,会产生各种制约。(2)没有介电容量(静电容量)的偏差。外部电极荧光灯,在将玻璃制的外套容器用作电介体的特性上,决定向灯的投入电力量的电介体厚度即外套容器壁厚,在决定灯的特性方面是非常重要的。外部电极荧光灯,如上述那样,是在内部不具有电极、在外套容器外周面上具有电极的构造。如图5所示,在将多个灯L1、L2与一个电源20连接的情况下,各个灯的电压都是相等的。外部电极荧光灯具有将玻璃壁厚设为电介体、将其中一个电极设为外部电极、将另一个电极设为灯内部的Hg蒸气或Xe的电容器替代机构。向灯的电力供给,通过以交流电源驱动该电容器替代机构来进行。灯的亮度由电力量来决定,电容器的电力量(电荷)利用静电容量和电压(下述)来求出。Q=C×V[Q电荷,C静电容量,V端子电压]由于各个灯的电压相等,所以不用说静电容量决定电力量。静电容量是介电常数和面积和厚度之倒数的积(下述公式)。C=ε×S×(1/d)[C静电容量度,ε电介体介电常数,S电极面积,d电介体厚度]电介体的介电常数由玻璃组成来决定,所以,如果外套容器材质相同,就是相同的值。各个灯的电极面积都相同,所以,实质上,电介体厚度(=外套容器厚度)决定了静电容量。即,外套容器壁厚越薄,电荷量越增加,所以灯变亮。相反,如果壁厚变厚,电荷量减少,灯变暗。因此,在将多根灯与一个电源连接的构造的背光单元等中,为了抑制灯之间亮度的偏差,灯外套容器壁厚均匀是非常重要的。但是,现在所使用的外部电极荧光灯用外套容器,仅是转用通常的荧光灯用外套容器,没有充分考虑上述要求特性。本专利技术的目的在于,提供一种介质损耗小、且难以产生介电容量的偏差的外部电极荧光灯用外套容器。本专利技术人进行了各种研究,结果发现通过利用介质损耗角正切小而且成形性优异的玻璃来制造外套容器,能够实现上述目的,作为本专利技术来提出。即,本专利技术的外部电极荧光灯用外套容器,用于具有在外面设置有电极的构造的外部电极荧光灯的制作,其特征在于由40KHz、250℃的介质损耗角正切为0.02以下、且变形点为650℃以下的玻璃所构成。另外,本专利技术的外部电极荧光灯用外套容器,用于具有在外面设置有电极的构造的外部电极荧光灯的制作,其特征在于由具有以质量百分率计SiO235%~65%、B2O30.1~25%、Al2O32~20%、Li2O+Na2O+K2O 0.1~5%的组成的铝硼硅酸盐玻璃所构成。另外,本专利技术的外部电极荧光灯用外套容器,用于具有在外面设置有电极的构造的外部电极荧光灯的制作,其特征在于由具有以质量百分率计SiO235%~65%、B2O30.1~25%、Al2O32~12.5%、Li2O+Na2O+K2O 0~不到0.1%的组成的铝硼硅酸盐玻璃所构成。而且,本专利技术中的“外套容器”,包括管形状、箱型形状等各种形状,作为用于形成荧光灯的放电空间的部件来使用。本专利技术的外部电极荧光灯用外套容器,由于介质损耗小,所以灯的效率高。另外,灯温度难以上升。因此,使用本专利技术的外套容器制造的外部电极荧光灯,既使用于需要多根灯的大型液晶显示装置中,也不需要设置放热装置或限制灯输出。另外,本专利技术的外套容器,由于使用成形性优异的玻璃来制作,所以容易将外套容器的壁厚形成为一定,每个灯的介电容量难以产生偏差。因此,使用本专利技术的外套容器的外部电极荧光灯,既使用于大型液晶显示装置中,各个灯的亮度也没有差别,所以不会产生显示不均匀。而且,由于利用成形性优异的玻璃来制作,所以在管状外套容器的情况下,圆度高,并且管也不会弯曲。一般地讲,用于背光单元等用途中的荧光灯,由于直径细小而难以涂敷荧光体。因此,如果管的圆度差,就容易产生荧光体的涂敷不均匀。另外,虽然管径较细但灯长度较长,所以管有一点点的弯曲也是明显的。但是,本专利技术的外套容器的圆度高,并且管没有弯曲,所以具有难以产生上述问题的效果。附图说明图1是表示测定介质特性的试样的说明图,(a)是从侧面看试样的图,(b)是从底面侧看试样的图。图2是表示测定介质特性的装置的说明图。图3是表示制造第一形式的荧光灯的方法的说本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种外部电极荧光灯用外套容器,用于具有在外面设置有电极的构造的外部电极荧光灯的制作,其特征在于:由40KHz、250℃的介质损耗角正切为0.02以下、且变形点为650℃以下的玻璃所构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-8-8 206628/20031.一种外部电极荧光灯用外套容器,用于具有在外面设置有电极的构造的外部电极荧光灯的制作,其特征在于由40KHz、250℃的介质损耗角正切为0.02以下、且变形点为650℃以下的玻璃所构成。2.根据权利要求1所述的外部电极荧光灯用外套容器,其特征在于它是管形状的外部电极荧光灯用外套容器,用于在外周面的两端附近设置有电极的外部电极荧光灯的制作。3.根据权利要求1所述的外部电极荧光灯用外套容器,其特征在于由1MHz、室温的介质损耗角正切为0.003以下的玻璃所构成。4.根据权利要求1所述的外部电极荧光灯用外套容器,其特征在于由40KHz、150℃的介质损耗角正切为0.005以下的玻璃所构成。5.根据权利要求1所述的外部电极荧光灯用外套容器,其特征在于由40KHz、350℃的介质损耗角正切为0.1以下的玻璃所构成。6.根据权利要求1所述的外部电极荧光灯用外套容器,其特征在于由相当于104dPa·S粘度的温度为1200℃以下的玻璃所构成。7.根据权利要求1所述的外部电极荧光灯用外套容器,其特征在于由相当于103dPa·S粘度的温度为1400℃以下的玻璃所构成。8.根据权利要求1所述的外部电极荧光灯用外套容器,其特征在于由液相粘度比104dPa·S高的玻璃所构成。9.根据权利要求1所述的外部电极荧光灯用外套容器,其特征在于由利用下述公式表示的红外线透过率系数(X)为0.1~0.8的玻璃所构成,X=(log(a/b))/ta3840cm-1的透过率(%)b3560cm-1附近的极小点的透过率(%)t试样测定厚度(mm)。10.根据权利要求1所述的外部电极荧光灯用外套容器,其特征在于由含有下述成分的铝硼硅酸盐玻璃所构成,按照质量百分率计,SiO235%~65%、B2O30.1~25%、Al2O32~20%、Li2O0~5%、Na2O0~5%、K2O 0~5%、Li2O+Na2O+K2O0.1~5%、MgO 0~20%、CaO 0~20%、SrO 0~30%、BaO 0~30%、MgO+CaO+SrO+BaO3~45%、ZnO 0~25%、TiO20~15%、WO30~15%、CeO20~5%、TiO2+WO3+CeO20.005~15%、ZrO20~9%、SnO20~10%、Nb2O50~15%、Ta2O50~15%、P2O50~10%、Bi2O30~30%、Cl20~0.5%...

【专利技术属性】
技术研发人员:日方元
申请(专利权)人:日本电气硝子株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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