CN101110309B - 荧光灯及其电极的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种荧光灯及其电极的制造方法，其中荧光灯电极的制造方法包含以下步骤：连接一外导线于一内导线的一端；利用火焰氧化内导线；套置一玻璃珠于内导线上；以及于一电气炉中分别烧结玻璃珠及内导线。本发明亦提供一种荧光灯的制造方法，包含一电极制造程序、一充填放电介质程序以及一电极与玻璃管烧结程序。其中，电极制造程序是包含连接一外导线于一内导线的一端，利用火焰氧化内导线。充填放电介质程序是将一放电介质充填入一玻璃管中。电极与玻璃管烧结程序是烧结玻璃珠于玻璃管的内壁。本发明利用电气炉来烧结内导线及玻璃珠的方式，由于可大量进行烧结，故可减少内导线与玻璃珠加热烧结操作的时间，进而降低制程的成本。

Description

荧光灯及其电极的制造方法

技术领域

本发明涉及一种光源及其电极的制造方法，特别是涉及一种荧光灯及其电极的制造方法。

背景技术

随着电子科技的进步，尤其在日常生活中随身电子产品的盛行，对于轻薄短小、耗电量低的显示器的需求是日益增加。其中，液晶显示器(Liquidcrystal Display，LCD)以其耗电量低、发热量少、重量轻、以及非辐射性等等优点，早已被使用于各式各样的电子产品中，并且已逐渐地取代传统的阴极射线管显示器(Cold Cathode Tube Display，CRT Display)。

一般而言，液晶显示器是主要包含一液晶面板、以及一背光模组。其中，液晶面板是具有两基板、以及一夹设于两基板间的液晶层；而背光模组是可将来自一光源的光线均匀地分布在液晶面板的表面。

传统上主要是以荧光灯(Fluorescent Lamp)作背光模组中的光源。其中，荧光灯又可分为冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、以及热阴极荧光灯(Hot Cathode Fluorescent Lamp)。冷阴极荧光灯是以冷阴极电极来代替会发热的热阴极电极(例如：钨丝)，由于冷阴极荧光灯可低温启动，再加上高效和长寿的特点，故使得冷阴极荧光灯成为液晶显示器中主要的背光源。

请参照图1，现有习知技术的冷阴极荧光灯10是包含一玻璃管11，玻璃管11内的二端各设有一电极12、玻璃管11的内壁则均匀涂布着荧光层(phosphor layer)13。玻璃管11内是充填有水银蒸气及混合惰性气体(例如：氙、氩之混合气体)，作为放电介质(Discharge Medium)。

通电时，电极12连接外部电源而释出电子，电子经电场加速碰撞玻璃管11内部的放电介质，使得放电介质处于激态，然后释出紫外光以回到基态。其中，放电介质所释放的紫外光则会被玻璃管内部的荧光层13吸收，而发出可见光。

请同时参照图1及图2，各个电极12是由一外导线121、一内导线122、一融熔的玻璃珠123以及一杯状导体124所组成。其中，外导线121与内导线122的一端焊接，杯状导体124则与内导线122的另一端焊接。内电极12即是借由与原来套设在内导线122上的玻璃珠烧结后，再利用玻璃珠与玻璃管11的内壁烧结。

然而，若内导线122与融熔的玻璃珠123的接着强度不足时，容易因为二种材料的热膨胀系数不同，当冷阴极荧光灯10经反复点灭后，易使得内导线122与融熔的玻璃珠123之间产生细微的裂缝。一旦裂缝产生，则于制程中拿取灯管时的些许外力碰撞，则会使得裂缝加大，甚至造成冷阴极荧光灯10的漏气，进而影响冷阴极荧光灯10的良率。

故，为了增加电极12与玻璃管11的接着强度，现有习知技术是利用氧化钼来作为内导线122的材料，因为氧化钼是与玻璃具有较佳的接着强度。于制造电极12时，是先利用火焰(Burner)将一根根原本材质为钼金属的内导线122于有氧的环境下，加热氧化(酸化)成氧化钼，套上玻璃珠后，再次利用火焰将一根根的内导线122与玻璃珠烧结。然而，现有习知技术的电极制造方法，将灯管一根根的经过火焰来加热烧结内导线122与玻璃珠，如此一来，即不但增加了操作的时间，也使得制程成本增加。

因此，如何提供一种可以解决现有习知电极制造方法中，只能将灯管一根根的经过火焰来加热烧结内导线与玻璃珠的问题的“荧光灯及其电极的制造方法”。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的荧光灯及其电极的制造方法存在的缺陷，而提供一种新的荧光灯及其电极的制造方法，所要解决的技术问题是使其能解决现有习知电极制造方法中，只能将灯管一根根的经过火焰来加热烧结内导线与玻璃珠的问题，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种荧光灯电极的制造方法，其包括以下步骤：连接一外导线于一内导线的一端；利用火焰氧化该内导线；套置一玻璃珠于该内导线上；以及于一电气炉中分别烧结该玻璃珠及该内导线，所述的该电气炉是同时烧结复数该等玻璃珠及复数该等内导线。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的荧光灯电极的制造方法，其中所述的该内导线的材料为钼或钨。

前述的荧光灯电极的制造方法，其中所述的该外导线系具有一复合材质，该复合材质的内部为镍铁合金-铜，或为锰镍合金。

前述的荧光灯电极的制造方法，其中所述的该内导线与该外导线的连接方式是选自于焊接、融合、压合及嵌合所组成的群组其中之一。

前述的荧光灯电极的制造方法，其中所述的该电气炉中视为高温无氧环境。

前述的荧光灯电极的制造方法，其中更包括：去除该内导线另一端的氧化物。

前述的荧光灯电极的制造方法，其中所述的该去除方法是选自于切除、水洗、酸洗及于高温还原气体中反应所组成的群组至少其中之一。

前述的荧光灯电极的制造方法，其中更包括：焊接一金属导体至该内导线的另一端。

前述的荧光灯电极的制造方法，其中所述的焊接的方式可为阻抗熔接或是激光熔接。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种荧光灯的制造方法，其特征在于其包括以下步骤：

一电极制造程序，包含连接一外导线于一内导线的一端，利用火焰氧化该内导线，套置一玻璃珠于该内导线上，以及利用电气炉将该玻璃珠与该内导线烧结，所述的该电气炉是同时烧结复数该等玻璃珠及复数该等内导线；一充填放电介质程序，其系填充至少一放电介质于一玻璃管；以及一电极与玻璃管烧结程序，其是烧结该玻璃珠于该玻璃管的内壁。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的荧光灯的制造方法，其中所述的该内导线的材质是为钼或钨。

前述的荧光灯的制造方法，其中所述的该内导线与该外导线的连接方式是选自于焊接、融合、压合及嵌合所组成的群组其中之一。

前述的荧光灯的制造方法，其中所述的该电气炉中是为高温无氧环境。

前述的荧光灯的制造方法，其中所述的该电极制造程序更包括：去除该内导线另一端的氧化物。

前述的荧光灯的制造方法，其中所述的该去除方法是选自于切除、水洗、酸洗及于高温还原气体中反应所组成的群组至少其中之一。

前述的荧光灯的制造方法，其中所述的该电极制造程序更包含：焊接一金属导体至该内导线的另一端。

前述的荧光灯的制造方法，其中所述的焊接的方式可为阻抗熔接或是激光熔接。

为了达到上述目的，本发明提供了一种荧光灯的制造方法，包含一电极制造程序、一充填放电介质程序以及一电极与玻璃管烧结程序。其中，电极制造程序是包含连接一外导线于一内导线的一端，利用火焰氧化内导线，套置一玻璃珠于内导线上，以及利用电气炉将玻璃珠与内导线烧结。充填放电介质程序是将一放电介质充填入一玻璃管中。电极与玻璃管烧结程序是烧结玻璃珠于玻璃管的内壁。

另外，为了达到上述目的，本发明另提供了一种荧光灯电极的制造方法，包含连接一外导线于一内导线的一端，利用火焰氧化内导线，套置一玻璃珠于内导线上，以及于一电气炉中烧结玻璃珠及内导线。

综上所述，本发明新颖的荧光灯及其电极的制造方法，是利用电气炉将玻璃珠与内导线烧结，电气炉中是为高温无氧环境，且加热时，是聚集复数根未烧结的电极，于无氧的环境下，使得复数电极的内导线与玻璃珠烧结在一起。与现有习知技术中，利用火焰一根根将内导线及玻璃珠烧结的方式相比，本发明利用电气炉来烧结内导线及玻璃珠的方式，由于可大量进行烧结，故可减少内导线与玻璃珠加热烧结操作的时间，进而降低制程的成本。

本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在制造方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的荧光灯及其电极的制造方具有增进的多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是为现有习知荧光灯的一示意图。

图2是为荧光灯的电极的一示意图。

图3是为本发明荧光灯的制造方法的一流程示意图。

图4是为本发明荧光灯的制造方法的另一流程示意图。

图5是为本发明荧光灯及其电极的制造过程的一部份示意图。

图6是为本发明荧光灯的制造过程的一部份示意图。

图7是为本发明荧光灯的电极的制造方法的一流程示意图。

10：  冷阴极荧光灯                11：  玻璃管

12：  电极                        121： 外导线

122： 内导线                      123： 融熔的玻璃珠

124： 杯状导体                    13：  荧光层

20：  荧光灯                      21：  玻璃管

211： 颈部                        212： 开口

22：  电极                        221： 外导线

222： 内导线                      222a：一端

222b：另一端                      224： 金属导体

23：  荧光层

B：   玻璃珠

H：   电气炉

Hg： 汞条

P10：电极制造程序

P30：充填放电介质程序

P50：电极与玻璃管烧结程序

S10：连接一外导线于一内导线的一端

S20：利用火焰氧化内导线

S30：套置一玻璃珠于内导线上

S40：利用电气炉分别将玻璃珠与内导线烧结

S50：去除内导线另一端的氧化物

S60：焊接一金属导体至内导线的另一端

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的荧光灯及其电极的制造方法。其中，本发明的荧光灯是以冷阴极荧光灯(Cold CathodeF1uorescent Lamp，CCFL)来作为本发明的较佳实施例，但是本发明之的荧光灯不限制用于冷阴极荧光灯。

首先，请先参照图3至图6，以说明本发明较佳实施例的荧光灯管制造方法。

如图3所示，荧光灯的制造方法包含一电极制造程序P10、一充填放电介质程序P30以及一电极与玻璃管烧结程序P50。

请同时参照图4及图5，电极制造程序P10是包含下列步骤：连接一外导线221于一内导线222的一端(S10)、利用火焰氧化内导线222(S20)、套置一玻璃珠B于内导线222上(S30)以及利用电气炉H分别将玻璃珠B与内导线222烧结(S40)。

于步骤S10中，是将外导线221与内导线222的一端222a连接在一起，连接的方式可为焊接、融合、压合或嵌合，以将外导线221与内导线222电性连接。其中，内导线222的材质是为钼或钨，而外导线221是具有一复合材质，复合材质可为镍铁合金-铜，或为锰镍合金。

于步骤S20中，是利用高温火焰(Burner)来氧化(酸化)内导线222，使内导线222的金属材质(钼或钨)，成为金属氧化物(氧化钼或氧化钨)，以提高内导线222与玻璃珠的接着强度。

于步骤S30中，是将玻璃珠B由外导线221穿入并套置于内导线222上。

于步骤S40中，是利用电气炉H将玻璃珠B与内导线222烧结，其中，电气炉H中是为高温无氧环境，但可充填有氢气、氮气等气体。须注意的是，于电气炉H中加热时，是聚集复数根内导线222与玻璃殊B未烧结的电极22，于无氧的环境下，使得内导线222与玻璃珠B烧结。烧结完成后，即可完成荧光灯电极22的制作。与现有习知技术相比，即可减少内导线222与玻璃珠B加热烧结操作的时间，进而降低制程的成本。

如图4所示，电极制造程序P10更可包含下列二个步骤：去除内导线另一端的氧化物(S50)以及焊接一金属导体至内导线的另一端(S60)。

于步骤S50中，是将内导线222另一端222b的氧化物去除，去除的方法可选自于切除、水洗酸洗及于高温还原气体中反应所组成的群组至少其中之一。其中，于高温还原气体中反应去除氧化物，可于电气炉中进行，利用氢气等还原气体，来还原内导线另一端222b的氧化物。要进行还原步骤，是因为于步骤S20以火焰氧化内导线222时，造成内导线222二端均有氧化物(氧化钼、氧化钨)。若要于内导线的另一端222b上连接上一金属导体，则需要进行内导线222氧化物的去除，以增加电流的导通性。

于步骤S60中，是将金属导体224焊接至内导线222的另一端222b，焊接的方式可为阻抗熔接或是激光熔接。另外，设置金属导体224的目的在于增加电极22放出电子的表面积，而金属导体224的材质是为镍、钨、钼、铌或其合金。

须注意的是，焊接一金属导体至内导线的另一端(S60)步骤，可放在步骤S10或步骤S40之前或后进行，或穿插于S10至步骤S40之间都可以。而去除内导线另一端的氧化物(S50)步骤则于步骤S60进行前执行具有较好的效果，当然步骤S50及步骤S60也可以分开进行。

另外，当然也有可能金属导体224是先与内导线222一体成型，例如采用粉末冶金的方式。如此一来，即不需要再进行焊接金属导体224的动作。

再请参照图4并同时参照图6，充填放电介质程序P30是将一放电介质充填入玻璃管21中。其中，玻璃管21的内壁中是已设置有一荧光层23，以吸收紫外光而放出可见光。

本实施例中，填放电介质前需先将电极22放入玻璃管21中。其中，玻璃管21是可具有一颈部211，故当电极22由玻璃管21的开口212进入玻璃管21内时，可借由颈部211与电极22的玻璃珠B卡合，进而协助电极22的定位。

放入电极22后可利用高温来烧结玻璃管21的一端，以将玻璃管21的一端封闭。然后，开始抽气以降低玻璃管21内的压力，待管内到达一定真空度后，再进行放电介质的充填。其中，放电介质是可为惰性气体(例如：氩、氖)、或汞(Hg)或其混合气体。待充填放电介质后，是将玻璃管21的另一端也烧结，进而将放电介质密封于玻璃管21中。

另外，汞蒸气的形成方式，是可于玻璃管21的二端烧结前先分别置入一汞条Hg，待玻璃管21的二端均烧结后，再利用高周波激发，使汞蒸气散布于玻璃管21中。

再请参照图4及图6所示，电极与玻璃管烧结程序P50是烧结玻璃珠B于玻璃管21的内壁。由于玻璃管21的颈部211是与电极22的玻璃珠B卡合，故有利于烧结的进行，利用高温火焰将玻璃珠B与玻璃管21的颈部221烧结，即可封闭玻璃管21的另一端。其中，电极22与玻璃管21烧结的方式是可为激光焊接(laser welding)或阻抗焊接。

待电极22与玻璃管21烧结后，即可去除多余的玻璃，而完成荧光灯管20的制作。

接着，请参照图7以说明本发明较佳实施例的荧光灯管电极的制造方法。

荧光灯管电极的制造方法是包含下列步骤：连接一外导线221于一内导线222的一端(S10)、利用火焰氧化内导线222(S20)、套置一玻璃珠B于内导线222上(S30)以及利用电气炉H分别将玻璃珠B与内导线222烧结(S40)。

本实施例中，电极的制造方法是与上述实施例中的电极制造程序P10具有相同的步骤及技术特征，于此不再赘述。

综上所述，本发明的荧光灯及其电极的制造方法，是利用电气炉将玻璃珠与内导线烧结，电气炉中是为高温无氧环境，且加热时，是聚集复数根未烧结的电极，于无氧的环境下，使得复数电极的内导线与玻璃珠烧结在一起。与现有习知技术中，利用火焰一根根将内导线及玻璃珠烧结的方式相比，本发明利用电气炉来烧结内导线及玻璃珠的方式，由于可大量进行烧结，故可减少内导线与玻璃珠加热烧结操作的时间，进而降低制程的成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (17)

1.一种荧光灯电极的制造方法，其特征在于其包括以下步骤：

连接一外导线于一内导线的一端；

利用火焰氧化该内导线；

套置一玻璃珠于该内导线上；以及

于一电气炉中分别烧结该玻璃珠及该内导线，所述的该电气炉是同时烧结复数该等玻璃珠及复数该等内导线。

2.根据权利要求1所述的荧光灯电极的制造方法，其特征在于其中所述的该内导线的材料为钼或钨。

3.根据权利要求1所述的荧光灯电极的制造方法，其特征在于其中所述的该外导线是具有一复合材质，该复合材质的内部为镍铁合金-铜，或为锰镍合金。

4.根据权利要求1所述的荧光灯电极的制造方法，其特征在于其中所述的该内导线与该外导线的连接方式是选自于焊接、融合、压合及嵌合所组成的群组其中之一。

5.根据权利要求1所述的荧光灯电极的制造方法，其特征在于其中所述的该电气炉中视为高温无氧环境。

6.根据权利要求1所述的荧光灯电极的制造方法，其特征在于其更包括：去除该内导线另一端的氧化物。

7.根据权利要求6所述的荧光灯电极的制造方法，其特征在于其中所述的该去除方法是选自于切除、水洗、酸洗及于高温还原气体中反应所组成的群组至少其中之一。

8.根据权利要求1所述的荧光灯电极的制造方法，其特征在于其更包括：焊接一金属导体至该内导线的另一端。

9.根据权利要求8所述的荧光灯电极的制造方法，其特征在于其中焊接的方式可为阻抗熔接或是激光熔接。

10.一种荧光灯的制造方法，其特征在于其包括以下步骤：

一电极制造程序，包含连接一外导线于一内导线的一端，利用火焰氧化该内导线，套置一玻璃珠于该内导线上，以及利用电气炉将该玻璃珠与该内导线烧结，所述的该电气炉是同时烧结复数该等玻璃珠及复数该等内导线；

一充填放电介质程序，其是填充至少一放电介质于一玻璃管；以及

一电极与玻璃管烧结程序，其是烧结该玻璃珠于该玻璃管的内壁。

11.根据权利要求8所述的荧光灯电极的制造方法，其特征在于其中所述的该内导线的材质是为钼或钨。

12.根据权利要求10所述的荧光灯的制造方法，其特征在于其中所述的该内导线与该外导线的连接方式是选自于焊接、融合、压合及嵌合所组成的群组其中之一。

13.根据权利要求10所述的荧光灯的制造方法，其特征在于其中所述的该电气炉中是为高温无氧环境。

14.根据权利要求10所述的荧光灯的制造方法，其特征在于其中所述的该电极制造程序更包括：去除该内导线另一端的氧化物。

15.根据权利要求14所述的荧光灯的制造方法，其特征在于其中所述的该去除方法是选自于切除、水洗、酸洗及于高温还原气体中反应所组成的群组至少其中之一。

16.根据权利要求11所述的荧光灯的制造方法，其特征在于其中所述的该电极制造程序更包含：焊接一金属导体至该内导线的另一端。

17.根据权利要求16所述的荧光灯的制造方法，其特征在于其中所述的焊接的方式可为阻抗熔接或是激光熔接。

Images