CN101189704A - 荧光灯、背光照明单元以及液晶电视 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及荧光灯，特别是可以改进暗黑启动特性的荧光灯。本发明的荧光灯中，在内部具有放电空间的玻壳(101)的两个端部具备外部电极(102、103)，前述玻壳的内面形成荧光体层(106)。前述玻壳由氧化钠含有比率为3％以上，并且在20％以下的玻璃形成。前述荧光体层含有不含氧化铝的荧光体粒子(106R、106G)和含有氧化铝的荧光体粒子(106B)。含有氧化铝的荧光体粒子表面附着有金属氧化物(107)。在前述玻壳内面析出的氧化钠改进暗黑启动特性。含有氧化铝的荧光体粒子由于与氧化钠反应容易劣化，所以用金属氧化物进行保护。

Description

荧光灯、背光照明单元以及液晶电视
技术领域
本发明涉及管状玻壳两端具有电极的荧光灯、背光照明单元以及液晶电视。
背景技术
近年来液晶电视图像的大型化不断发展，大型图像用背光照明单元的需要不断增加。作为用于该背光照明单元的灯，例如在玻壳外部具有电极的荧光灯(所谓外部电极型荧光灯)和在玻壳内部具有电极的荧光灯(例如冷阴极型荧光灯)已获得实际应用。
但是这些荧光灯，在黑暗状态下，即使施加启动电压，灯也不能立刻点亮，也就是到灯点亮为止，需要较长时间，暗黑启动特性差，作为改进这一特性的技术，提出了在玻壳的端部内面涂布二次电子发射系数高的电子发射性物质，例如铯化合物的技术。如果按照该技术，由涂布的铯化合物发射二次电子，由于该二次电子的作用，容易引起启动时放电，结果改进暗黑启动特性。
作为与该发明申请相关的先行技术文献信息，例如已知有专利文献1。
专利文献1：特开2003-36815号公报。
发明公开
但是按照本发明者的研究，由于在光射出区域(也就是可见光射出到玻壳外部的区域)附近的铯化合物作用，有时灯点亮时的光通量会在早期经时降低的问题是明显的。
也就是由于伴随灯点亮的放电，铯会从电极附近玻壳内的铯化合物游离。游离的铯飞散，附着在上述光射出区域的荧光体层上。铯呈黄色，其透光性低，所以铯附着部分的荧光体层的透光性也降低，进而造成灯点亮的光通量在早期经时降低。
另外，按照本发明者的研究，不仅会造成经时光通量降低，而且还会造成灯的色彩偏离设计值的色移，这一点是很明显的。在背光照明用途中灯的色移关系到背光照明的色移，并且还会对液晶电视显示图像的色调带来不良影响，所以解决这一问题，是当务之急。
本发明是根据上述问题点而进行研究的，目的在于提供暗黑启动特性良好，并且可以防止灯的经时光通量降低以及色移的荧光灯、背光照明单元以及液晶电视。
为了达到上述目的，有关本发明的荧光灯包含内部具有放电空间的玻壳、配置在前述玻壳两端部的电极和在前述玻壳内面含有荧光体粒子的荧光体层，其中前述玻壳由氧化钠的含有比率为3％以上，并且在20％以下范围的玻璃构成，在前述荧光体层中的荧光体粒子中，与不含氧化铝的无氧化铝荧光体粒子的表面相比，在含有氧化铝的含氧化铝荧光体粒子表面以更大的面积附着金属氧化物。
如果按照这样的结构，通过玻壳内所含规定量的氧化钠作用，可以提高暗黑启动特性。另外，由于与不含氧化铝的无氧化铝荧光体粒子表面相比，在含有氧化铝的含氧化铝荧光体粒子表面以更大面积附着金属氧化物，可以有效抑制水银对容易劣化的含氧化铝荧光体粒子的附着，可以防止灯的经时光通量降低以及色移。
另一个特征是在前述玻壳内面形成保护层，与此同时在保护层上形成前述荧光体层，而在前述玻壳的端部内面存在没有形成保护层，玻壳暴露于放电空间的区域。
通过这种结构，由于玻璃内含有规定量的氧化钠，所以氧化钠存在于放电空间内没有形成保护层的区域。该区域的氧化钠暴露于放电空间中，所以可以明显改进暗黑启动特性。
另一个特征是在前述区域存在由前述玻璃析出的氧化钠。
另一个特征是前述保护层中含有Y2O3、MgO、La2O3或者SiO2中至少一种。
另一个特征是前述荧光体层沿两电极端部靠内之间形成，前述保护层沿两电极的端部靠外之间形成。
另一个特征是前述玻壳的前述氧化钠的含有比率为5％以上，并且在20％以下。
另一个特征是在前述无氧化铝荧光体粒子表面没有附着前述金属氧化物，而只在前述含氧化铝荧光体粒子表面附着有前述金属氧化物。
另一个特征是前述金属氧化物中含有Y2O3、MgO、La2O3或者SiO2中的至少一种。
另一个特征是前述金属氧化物相对于前述荧光体层的荧光体的浓度在0.1wt.％以上。
另一个特征是前述电极是设置在前述玻壳两端部外周的外部电极。
另一个特征是前述外部电极是由钎焊料、银糊、镍糊、金糊、钯糊、或者碳糊的任意一种形成的。
另一个特征是具有包围前述外部电极外周面的至少一部分，并且与前述外部电极连接的金属构件，距包围的外部电极的前述玻壳中央侧的位置间隔一段距离在前述玻壳端部一侧设置前述金属构件的前述玻壳中央侧端部。
另一个特征是前述金属构件的前述玻壳中央侧端部进行倒角。
另一个特征是前述金属构件具有沿长度方向形成的狭缝，利用弹力与前述外部电极连接。
另一个特征是前述玻壳内面具备至少在与前述外部电极相对的部分形成的保护层，前述保护层包含金属氧化物粒子的聚集体，平均膜厚在2μm以下，表面粗糙度在1μm以下。
另一个特征是前述外部电极含有在前述玻壳外表面实施表面粗化处理的区域上形成的导电层，前述导电层的最大厚度在70μm以下，并且前述导电层的端缘部分在外侧为圆弧状，并且越是接近端缘，其厚度越薄。
前述外部电极具有在前述玻壳外表面实施表面粗化处理的区域上形成的以银或铜为主成分的电极主体层和在前述电极主体层外侧上叠层的涂层，前述外部电极的最大厚度在70μm以下，并且越是接近端缘，前述外部电极端缘部分的厚度越薄。
另一个特征是前述导电层的端缘部分在外侧为圆弧状，并且越是接近端缘，其厚度越薄。
另一个特征是有关本发明的背光照明单元具备前述荧光灯作为光源。
另一个特征是有关本发明的液晶电视具有前述背光照明单元。
有关本发明的“荧光灯”至少包括电极位于玻壳外周的外部电极型荧光灯，进一步还包括冷阴极型电极位于玻壳内部的冷阴极型荧光灯。
另外，所谓“含氧化铝荧光体粒子”是指表示荧光体粒子的化学式中含有AlxOy的粒子，所谓“无氧化铝荧光体粒子”是指表示荧光体粒子的化学式中不含AlxOy的粒子。
附图的简单说明
[图1]是表示本发明实施方案1的液晶电视概要的图示。
[图2]是表示该实施方案1的插座板50概要的图示。
[图3]图3(a)是表示该实施方案1的外部电极型荧光灯100概要的图示，图3(b)是表示金属构件104外观的图示。
[图4]是表示由金属氧化物相对于荧光体的浓度而引起色移变化的图示。
[图5]是表示由金属氧化物相对于荧光体的浓度而引起灯亮度变化的图示。
[图6]是示意性表示荧光体层中荧光体的图。
[图7]是表示实施方案2的外部电极型荧光灯200概要的图示。
[图8]是表示实施方案2的变更例1的外部电极型荧光灯400概要的图示。
[图9]是表示实施方案2的变更例2的外部电极型荧光灯420概要的图示。
[图10]是表示实施方案3的冷阴极型荧光灯300概要的图示。
符号说明
100、200  荧光灯；
101  玻壳；
102、103  外部电极；
106  荧光体层；
106R、106G  无氧化铝荧光体粒子；
106B  含有氧化铝的含氧化铝荧光体粒子；
107  金属氧化物；
300  冷阴极型荧光灯；
302、303  电极
实施本发明的最佳方案
(实施方案1)
图1是表示本发明实施方案1的液晶电视概要的图示。
图1所示的液晶电视10，例如是32英寸的液晶电视，具备液晶图像单元11和背光照明单元12。
液晶图像单元11具备滤色片基板、液晶、TFT基板、驱动模块等(图中没有示出)，根据来自外部的图像信号形成彩色图像。
背光照明单元12，是LCBL单元，包括1个高频电子镇流器13和16根介质阻挡放电灯100(以下有时简单称之为荧光灯100)。
高频电子镇流器13是点亮所有16根荧光灯100的点亮回路。
另外，图2所示的插座板50，将16根荧光灯100的两端固定在具有弹性的由不锈钢、磷青铜等构成的电极插座51和电极插座52上，使灯点亮。为了抑制灯点亮时发生电晕放电，设计电极插座51和电极插座52固定部分时，使其宽度D的尺寸范围能够将每根灯固定在以下将要说明的外部电极102、103区域内。
图3(a)是表示本发明实施方案1中荧光灯100概要的图示。
如图3(a)所示，本发明实施方案1中荧光灯100具备管状的玻壳101。
在玻壳101两端部外周具备用导电层形成的帽状外部电极102、103。
在外部电极102、103的外周设置被覆外部电极102、103的帽状金属构件104、105。
作为金属构件104、105的材料，只要其导电性好，并且与玻壳101的热膨胀系数相近的材料即可，例如可以使用Fe-Ni-Co(科伐合金)。
如图3(a)的E部所示，外部电极102、103并不是完全被金属构件104、105被覆，外部电极102、103的靠玻壳中央侧的端部102a、103a(外部电极102、103开口部侧的端部102a、103a)是暴露的。
该外部电极102、103的玻壳中央侧端部102a、103a与金属构件104、105的靠玻壳中央侧端部104a、105a的间隔L例如为1mm。
玻壳101在垂直于管轴的平面进行切割时的断面大致呈圆形。
玻壳101的内面，通过对混合红色(Y2O3:Eu3+)、绿色(LaPO4:Ce3+，Tb3+)以及蓝色(BaMg2Al16O27:Eu2+)荧光体的稀土类荧光体进行涂布·烧结，形成荧光体层106。
荧光体层106，其厚度约为20μm，形成范围是外部电极102、103的端部靠内之间(与外部电极102内侧和外部电极103内侧之间相对应的区域)。
另外，本实施方案的荧光体层106中如图3(a)的F部所示，在蓝色荧光体粒子106B(BaMg2Al16O27:Eu2+)的表面，作为金属氧化物107被覆氧化钇(Y2O3)。
由于在制造上存在对红、绿、蓝三色荧光体进行混合的工序，所以被覆在蓝色荧光体粒子106B上的金属氧化物也可能附着在所接触的周围红色荧光体粒子106R、绿色荧光体粒子106G上。
另外，还可以采取积极措施使金属氧化物也被覆在红色荧光体粒子106R、绿色荧光体粒子106G上。
在玻壳101内部填充压力约为8kPa的氩以及氖等稀有气体108和约2mg的水银109。这些放电介质稀有气体108是在减压状态下填充的。
玻壳101是放电容器，例如由氧化钠含有比率约为16(％)的钠玻璃构成，本实施方案的形状是外径为φ4.0mm、内径为φ3.0mm、全长为720mm的直形玻壳。
图3(b)是表示金属构件104外观的图示。
金属构件104与金属构件105相同。金属构件104是形成为在圆筒形一端的圆一侧上被覆半球形圆顶的形状(帽状)的构件，为了使金属构件104具有弹力，例如沿长度方向设置2个狭缝110，利用由狭缝110产生的弹力，使金属构件104与外部电极102连接。
金属构件104从玻壳101的端部101b进行装配。金属构件104在装配方向侧的端部104a，如图3(a)的E部所示，进行倒角加工以不存在锐角部分，所以容易从玻壳101的端部进行装配，并且在装配等时，不易损伤外部电极102、103的外周面。
金属构件104、105，如果考虑减少对外部电极102、103外周面的损伤，优选使用非可塑性金属构件，这种构件不同于如金属箔、金属带等没有固定形状，如果施加外力则形状改变，即使除去外力其形状也保持的可塑性构件，它具有固定形状，并且即使从外部施加力也不容易改变形状。
本实施方案，金属构件104以及金属构件105的尺寸，例如全长为23.0mm、圆筒部的外径为φ4.5mm、内径为φ4.1mm、壁厚为0.2mm，由于不必像金属箔、金属带一样具有可塑性，所以能够设定为不产生损伤的程度的厚度。
其中，玻壳101的外径为φ4.0mm、内径为φ3.0mm、金属构件104、105的内径为φ4.1mm，所以玻壳101和金属构件104、105的间隙平均为0.05mm。
外部电极102、103是用预浸渍法在密封玻壳101两端，距玻壳101一端规定长度，例如全长为25.0mm形成，并附着导电糊例如银糊而成的。
另外，外部电极102、103的导电糊，不局限于银糊，还可以使用镍糊、金糊、钯糊或者碳糊。
另外，关于外部电极102、103的导电糊，如果考虑与玻壳101表面的强粘结性，作为导电糊中的粘结剂，优选使用低熔点玻璃，优选其含量为1～10重量％，作为其电阻率，优选约为10-1～10-6Ω·cm。
上述实施方案，作为构成玻壳101的玻璃，使用含氧化钠(Na2O)约16(％)的钠玻璃，但本发明的玻璃不限定于含氧化钠(Na2O)约16(％)的钠玻璃。
也就是本发明使构成玻壳101的玻璃中所含的氧化钠析出，并且利用析出的氧化钠，改进暗黑启动特性。因此只要是可以析出氧化钠，能够改进暗黑启动特性即可。
如果考虑玻璃的加工性，则氧化钠的含有比率优选为3(％)以上，并且在20(％)以下的范围内。另外，如果氧化钠的含有比率在5(％)以上，则在黑暗条件下的暗黑启动时间在约1秒钟以下，相反如果氧化钠的含有比率超过20(％)，则会发生由于长期使用玻壳白化，导致亮度降低，或者玻壳101自身的强度降低等不良情况。并且如果考虑应对环境的措施，则优选碱金属含有比率在前述范围内的钠玻璃，并且铅的含有比率在0.1(％)以下的玻璃(所谓“无铅玻璃”)。进一步优选铅的含有比率在0.01(％)以下的玻璃。
另外，作为玻璃并不局限于钠玻璃。只要是氧化钠含有比率在上述范围内，则即使使用钠玻璃以外的其它玻璃，也同样可以获得改进暗黑启动特性的效果。
另外，上述实施方案，以蓝色荧光体粒子106B(Ba Mg2Al16O27:Eu2+)的表面被覆氧化钇(Y2O3)作为金属氧化物107进行了说明，但是并不局限于此，只要是含有Y2O3、MgO、La2O3或者SiO2中的至少一种即可。不过特别是由于Y2O3具有对紫外线的反射特性，所以通过将紫外线反射到玻壳内部，可以提高能源的利用效率，有望提高光通量。
上述实施方案，以玻壳101的外径为φ4.0mm、内径为φ3.0mm进行了说明，但是玻壳的内径也可以大于3.0mm。不过从背光照明单元的薄型化行以及最佳的灯效率观点考虑，内径优选在3.0mm以下。从制造上的难易程度观点考虑，下限优选为1.0mm以上。
另外，上述实施方案，以玻壳101的横断面形状为圆形进行了说明，但是其断面并不局限于圆形，也可以是椭圆形，长圆形等形状。
上述实施方案，以设置在玻壳101两端的外部电极102、103以及金属构件104、105的形状为帽状进行了说明，但是并不局限于此，例如可以使外部电极102、103为帽状，使金属构件104、105为被覆前述外部电极102、103圆筒部分的中空圆筒形状(底面及上面开口的筒状)。
实施方案以荧光灯100为直管状进行了说明，但其形状并不局限于这种形状，还可以是U字形、W字形等其它形状。
实施方案如图1所示对背光照明单元为直下式进行了说明，还可以作为边缘照明式背光照明单元的光源使用有关本发明的灯。
下面对本发明的上述荧光灯100、背光照明单元12以及液晶电视10的作用效果进行说明。
本实施方案，由于钠玻璃中含有氧化钠，所以放电空间内的玻壳101表面存在氧化钠。
特别是由于外部电极102、103附近区域的氧化钠作用，可以改进暗黑启动特性，并且与以往技术中说明的结构不同，本实施方案在电极附近的玻壳内没有铯化合物，所以可以防止由铯引起的玻璃黄变，能够抑制灯点亮的经时光通量降低。也可以在认为向光射出区域飞散较少的玻壳101两端部的内面涂布铯等发射性物质。
与不含氧化铝的无氧化铝荧光体粒子106R、106G的表面相比，在含有氧化铝的含氧化铝荧光体粒子106B的表面以更大面积附着金属氧化物。并且含氧化铝荧光体粒子106B表面的一部分或全部都附着金属氧化物107，也就是形成由金属氧化物107构成的保护膜。
含氧化铝荧光体粒子106B，存在由于附着水银而容易劣化，还存在由于与氧化钠反应而劣化的倾向。
因此通过上述结构，可有效抑制水银向含氧化铝荧光体粒子附着，并且可以抑制灯点亮时的光通量降低。除此之外，还可以抑制由钠玻璃析出的氧化钠与含氧化铝荧光体粒子106B的反应，可以防止由于该反应使含氧化铝荧光体粒子106B劣化而诱发灯光色移。
另外，相对减少金属氧化物对与含氧化铝荧光体粒子相比不容易劣化的无氧化铝荧光体粒子的附着，所以不会因金属氧化物附着而无端降低灯的光通量。
进一步地，优选可以通过使荧光体层106的荧光体中含有0.1wt.％以上浓度的金属氧化物进一步防止由前述反应而导致灯光色移。下面对其理由进行说明。
图4是以金属氧化物相对于荧光体层106荧光体的浓度(wt.％)为横坐标，以色移程度为纵坐标的曲线图。
其中，所谓色移是指在CIE色度坐标(x、y)上实际CIE色度坐标上的值(x1、y1)从目标值(设定值)偏移的程度。
因此如果设目标CIE色度坐标上的值为(x0、y0)，则色移程度用(Δx2+Δy2)1/2(式中Δx＝x0-x1、Δy＝y0-y1)表示。
本发明者研究由色移引起的灯光的视觉的直接或间接影响的结果发现，当色移程度(Δx2+Δy2)1/2超过0.01时，灯的颜色发黄，例如作为液晶显示装置的背光照明使用时会给液晶显示图像的彩色再现造成不良影响，是不理想的。
根据这一观点如图4所表明，当金属氧化物相对于荧光体层106荧光体的浓度为0.1wt.％时，色移程度(Δx2+Δy2)1/2为0.009，在该值范围中可以防止灯光的色移。
但是如图4所表明的，通过提高金属氧化物相对于荧光体层106荧光体的浓度，可以减小色移的程度，但是即使浓度达到一定程度以上时，不仅色移程度几乎不会发生变化，而且如图5所示，其相对亮度会逐渐降低。
图5表示以金属氧化物相对于荧光体层106的荧光体的浓度(wt.％)为横坐标，灯的相对亮度(％)为纵坐标的曲线。
其中所说的“ 灯的相对亮度”是以前述金属氧化物浓度为0wt.％的灯在点亮初期(例如点亮后经过0小时时)的初期亮度为100％时的前述金属氧化物浓度为某一浓度的灯的点亮初期亮度的比率。
并且发现当灯的相对亮度低于90％时灯光变暗，例如作为液晶装置的背光照明使用时液晶显示图像变暗，所以是不理想的。
于是如图5所示，通过使金属氧化物的浓度达到1.8wt.％以下，可以使灯的相对亮度达到90.5％以上。
另外，如果金属氧化物的浓度为0.55wt.％，则灯的相对亮度为96.0％，可以将亮度降低控制在容许范围以内。
通过使金属氧化物相对于荧光体层106的荧光体的浓度达到0.3～0.9wt.％，也可以进一步减少色移，也可以抑制亮度降低。
另外，在玻壳101的端部外周，设置金属构件104、105，该金属构件104、105为帽状，包围并且连接由导电层形成的外部电极102、103外周面的至少一部分，距玻壳101中央侧的外部电极端102a、103a的位置留出间隔L在玻壳端部101b侧设置玻壳101中央侧的金属构件104、105的端部104a、105a，所以金属构件104、105与玻壳101之间不会因为金属构件104、105的设置装配偏差而产生间隙。结果可以抑制在金属构件104、105与玻壳101之间灯点亮时发生电晕放电。
另外，金属构件104、105以3mm以上的长度包围外部电极102、103，所以荧光灯100两端的金属构件104、105可以稳定连接并且固定在插座板50的电极插座51以及电极插座52中使灯点亮。
另外，玻壳101中央侧的金属构件104、105的端部104a、105a经过倒角加工，所以容易从玻壳101端部装配金属构件104、105，并且可以在其装配时不容易损伤外部电极102、103的外周面。
另外，金属构件104、105沿长度方向形成两个以上狭缝110，利用金属构件104、105的弹力与外部电极102、103连接，所以容易从玻壳101的端部装配金属构件104、105，并且可以在其装配时不容易损伤外部电极102、103的外周面。
另外，通过使外部电极102、103的导电层为银糊，可以提高与玻壳101的附着性，并且可以抑制在玻壳101和外部电极102、103之间产生电晕放电。另外，还可以使第一电容与第二电容这两个电容的静电容量实质上相等，其中外部电极102与介于该外部电极102和放电空间之间的玻壳101等效地构成该第1电容；外部电极103和介于该外部电极103和放电空间之间的玻壳101等效地构成该第2电容。
另外，通过使外部电极102、103的导电性糊中作为粘结剂含有1～10重量％的低熔点玻璃，可以在外部电极102、103的外周面从玻壳101的端部装配金属构件104、105时不容易损伤外部电极102、103的外周面。
荧光体粒子106B，作为被金属氧化物107全面被覆(涂布)的情况进行了说明，但被覆状态不局限于此。例如还可以为使多种金属氧化物微粒附着在荧光体粒子106B表面的被覆状态。
另外，不仅蓝色荧光体粒子，绿色荧光体粒子也可以使用含氧化铝荧光体。
图6与图3(a)的F部分一样，是示意性表示荧光体层中荧光体的图。
作为绿色荧光体粒子1061G的材料，使用含有氧化铝的BaMg2Al16O27:Eu2+，Mn2+，在含氧化铝荧光体粒子106B、1061G上被覆金属氧化物。
(实施方案2)
上述实施方案1是在玻壳101的内面直接形成荧光体层106的结构，而有关实施方案2的介质阻挡放电灯在玻壳的内面按顺序形成保护层和荧光体层。
图7是表示实施方案2的介质阻挡放电灯200概要的图示。
图7中所示的灯200，基本上与图3的荧光灯100的结构相同，所以将对应于图3中百位为1字头的构件的构件，以百位为2字头并将后两位数附以相同的编号，以简化其说明。
灯200具有管状的玻壳201。
玻壳的内面按顺序形成保护层211和荧光体层206。也可以说是在保护层211上叠层荧光体层206。
作为该保护层211，可以使用含有金属氧化物Y2O3、MgO、La2O3或者SiO2中至少一种的材料。
通过设置这样的含有金属氧化物的保护层211，可以防止从玻壳201析出的氧化钠向荧光体层206透过，可以有效抑制水银对氧化钠附着，抑制灯点亮的经时光通量降低。
玻壳201两端部201a、201b的内面构成没有形成保护层211的区域。在该区域，玻壳暴露于放电空间(露出状态)，所以可以获得玻壳材料氧化钠改进暗黑启动特性的效果。也就是可以获得形成保护层而产生的效果，同时改进暗黑启动特性的效果。
图7中在比荧光体层206还要大的面积上形成保护层211，但并不局限于此，也就是也可以在保护层端面和荧光体层端面大致一致的范围，或在荧光体层和玻壳内面不直接接触的范围(可以通过隔着保护层从玻壳遮蔽荧光体层的范围)形成保护层。
另外，特别是在介质阻挡放电灯中如果考虑灯点亮时电离的水银粒子飞入，冲击玻壳的内周面而产生针孔，则优选至少沿玻壳内外部电极的端部靠外之间(对应于一个外部电极的外侧和另一个外部电极外侧之间的区域)形成保护层，或者直至玻壳端面附近都形成。
(变更例1)
下面对关于保护膜的最佳特性、玻壳外表面的形状等，作为有关实施方案2的变更例1进行说明。
图8是表示有关实施方案2的变更例1的外部电极型荧光灯400概要的图示。
玻壳401的放电空间406内，作为发光物质封入水银407。
玻壳内面按保护层404和荧光体层405的顺序进行叠层。
外部电极402、403是在对玻壳401端部外表面实施喷砂表面粗化处理401a、401b(表面粗糙度1～3μm)区域上形成导电层408、409的电极。
导电层408、409的最大厚度在70μm以下，端缘部分408a、409a的外侧是圆弧形状，并且越是接近端缘，其厚度越薄。
本实施方案，在距玻壳401外表面实施过表面粗化处理401a、401b的区域(S)的距离W2超过0.5mm以上的位置，优选0.5mm以上，并且在3mm以下位置处设置导电层408、409的端缘部分408a、409a。
另外，使用钎焊材料，例如锡、锡与铟合金、或锡与铋合金的任意一种材料作为主成分，在距玻壳401一端为规定长度、全长W为25mm、圆筒状部分的宽度W1约为20mm，沿玻壳401的整个圆周上形成导电层408、409。关于该制造方法，从密封玻壳401的一端将25mm浸渍在熔融的上述钎焊料的超声波钎焊料槽中，通过众所周知的超声波钎焊料浸渍法在玻壳401的外周面形成约10μm厚的钎焊料层。
从与玻壳401的附着性的观点考虑，优选导电层408、409的上述钎焊料材料中作为添加剂含有锑、锌、铝的至少一种。另外，从与玻壳401表面的润湿性观点考虑，优选上述钎焊料材料中作为添加剂含有锑或锌等，进一步从环境考虑，优选不含铅等增加环境负担的物质。
另外，导电层408、409的端缘部分408a、409a中使上述W2在0.5mm以上，并且在3mm以下的理由如下。
这是因为如果W2低于0.5mm，则使用上述超声波钎焊料浸渍法时，难以使导电层408、409的端缘部分408a、409a在外侧为圆弧状，端缘部分408a、409a形成棱角，容易引起电晕放电。
另外，还是因为如果W2超过3mm，则存在导电层408、409的端缘部分408a、409a不容易从玻壳401表面剥离的问题。
保护膜404包含金属氧化物粒子的聚集体，用最大厚度为0.5μm(表面粗糙度在0.2μm以下)～2μm(表面粗糙度在1μm以下)的含有电子发射性物质氧化钇(Y2O3)、氧化镁(MgO)或者氧化镧(La2O3)的材料形成，本实施方案包含0.01～0.1μm金属氧化物粒子的聚集体，用最大厚度为2μm，并且保护膜404的表面粗糙度在1μm以下的Y2O3形成。
也就是因为本发明者确认如果保护膜404的厚度为2μm，并且保护膜的表面粗糙度超过1μm，则与没有保护膜的状态相比，会造成20％左右的亮度降低，得不到所需要的亮度，另外，如果最大厚度低于0.5μm，并且保护膜404的表面粗糙度超过0.2μm，则保护膜的致密性降低，当使驱动电流增加到5mA以上等来提高亮度时，与外部电极402、403相对的玻壳401的内壁会暴露在氩离子和水银离子的冲击之中而受到侵蚀产生明显孔(针孔)的不良情况。
并且玻壳401端部内面401c、401d上存在没有形成保护膜404的区域，所以对玻壳401的端部进行密封时，在该区域可以存在由玻璃材料析出的Na碱金属。
结果电子发射物质Na碱金属以及氧化钇的金属氧化物暴露在放电空间406中，所以可以改进暗黑启动特性。
另外，玻壳401端部外表面的喷砂表面粗化处理以及保护膜404的表面粗糙度是根据JIS B 0601：’94标准测定的“最大高度Ry”。
另外，外部电极402、403的形状，不局限帽状，还可以是中空圆筒状(底面和上面开口的筒状)。
另外，还可以设置被覆外部电极402、403的帽状金属构件。
(变更例2)
有关外部电极的结构，作为有关实施方案的变更例2进行说明。变更例2，除了外部电极的结构不同以外，与利用图8说明的外部电极型荧光灯400基本相同。
图9是表示有关实施方案2的变更例2的外部电极型荧光灯420概要的图示。
外部电极412、413为帽状，是由在玻壳401端部外表面实施喷砂表面粗化处理401a、401b(表面粗糙度为1～3μm)的区域，在玻壳401外表面形成的以银或铜为主成分的电极主体层418、419和在电极主体层418、419外侧叠层的涂层416、417构成的。
外部电极412、413的最大厚度在70μm以下，外部电极412、413的端缘部分412a、413a在外侧为圆弧状，并且越是接近端缘，其厚度越薄。
电极主体层418、419的最大厚度d2约为7μm。所谓本发明电极主体层418、419的厚度表示前述电极主体层总体的最大厚度。电极主体层418、419以银或铜为主成分。以银或铜为主成分的意义中还包括以银和铜的合金为主成分的情况。所谓主成分是组成中含量最多的成分，表示对组合物物性影响大的成分。因此，还可以含有除银或铜以外的化合物作为添加物。并且，为了提高电极主体层418、419对玻壳401的附着性，例如可以考虑在电极主体层418、419中添加玻璃料。例如如果添加含有1.0～5.0wt％铋(Bi)的玻璃料，通过该玻璃料的固定效果提高电极主体层418、419对玻壳401的附着性。除此之外，作为添加物还可以列举乙基纤维素等。
电极主体层418、419是在距玻壳401一端规定长度，全长W为25mm、圆筒状部分的宽度W1约为20mm，沿玻壳401的整个圆周上形成的。关于其制法，可以通过已知的浸渍法，从密封玻壳401一端将24mm浸渍在熔融银糊槽中，在玻壳401的外周面上涂布约7μm厚的银糊，然后进行烧结形成的。
涂层416、417叠层在电极主体层418、419的外表面，其厚度d3约为7μm。涂层416、417的上述厚度d3表示前述涂层416、417整体的最大厚度。
涂层416、417，例如由锡：95.2wt％；银：3.8wt.％；铜：1.0wt.％构成，以钎焊料为主成分。由于该钎焊料中含有银，所以不容易引起电极主体层418、419的银蚀。另外，为了不容易引起银蚀，还优选使银的含量在1.0～8.0wt％范围。
关于其制法，涂层416、417可以通过众所周知的浸渍法形成(例如特开2004-146351号公报)。如果简单说明，则从外表面附着有电极主体层418、419的玻壳401一端，将25mm浸渍在熔融钎焊料槽中，在电极主体层418、419的外表面上涂布约7μm厚的钎焊料，然后进行烧结形成。
形成涂层416、417的钎焊料的组成，并不局限于上述组成，例如，还可以含有铋、锌、铅等的至少一种。不过，为了制成考虑到环境因素的外部电极型放电灯，优选不含铅、锑等会增加环境负担的物质。另外，涂层416、417还可以用钎焊料以外的材料形成。例如可以是用无电镀形成的镍层。
通常在大气中银容易硫化，铜容易氧化。并且如果引起硫化或氧化，银和铜的电阻将增大。因此如果电极主体层418、419暴露在大气中，则电极主体层418、419的导电性会降低。因此有关本发明的外部电极412、413，在电极主体层418、419的外侧叠层涂层416、417，所以电极主体层418、419不容易暴露在大气中。因此，不容易引起银的硫化和铜的氧化，外部电极412、413的导电性不容易降低。
另外，为了不容易引起银的硫化和铜的劣化，还优选电极主体层418、419的整个外表面被涂层416、417被覆。但是只要是在对外部电极412、413导电性影响较小的范围内，由于生产上或设计上等的理由，电极主体层418、419的一部分也可以暴露在大气中。
为了提高电极主体层418、419与涂层416、417的粘结力，优选对叠层涂层416、417的电极主体层外表面进行研磨。
(实施方案3)
上述实施方案1、2，作为荧光灯列举介质阻挡放电灯为例进行了说明，但并不局限于此，本发明也可以用于冷阴极型荧光灯中。以下作为实施方案3进行说明。
图10是表示实施方案3中冷阴极型荧光灯300概要的图示。
冷阴极荧光灯300，具有直管型的钠玻璃制玻壳301。该玻壳301的尺寸，例如全长为450mm、外径为3.0mm、内径为2.0mm、壁厚为0.5mm。
玻壳301的两个端部密封有引线314、316。
引线314(316)是由钨制内部引线314A(316A)和镍制外部引线314B(316B)组成的引线。通过激光焊接等在内部引线314A、316A的玻璃容器12内部侧面端部分别连接电极302、303。
电极302、303是呈有底筒状的中空型电极，作为材料使用铌。
在玻壳301内部以规定封入压力封入作为发光物质的水银(图中没有示出)，氩、氖等稀有气体。
另外，在玻壳301的内面形成厚度约为20μm的荧光体层306。荧光体层306，通过在玻璃管内面涂布荧光体的悬浮液，并经过干燥、烧结工序形成。
荧光体306，如图10中的放大图所示，是对红色荧光体粒子306R、绿色荧光体粒子306G、蓝色荧光体粒子306B的荧光体进行混合而成。
蓝色荧光体粒子306B由铕活化铝酸钡镁荧光体(BaMg2 Al16O27:Eu2+)组成，并且是含氧化铝荧光体。
蓝色荧光体粒子306B的表面被层状金属氧化物307被覆。
(其它)
可以分别对各实施方案和变更例进行组合。
产业上的实用性
本发明提供不需要进行复杂的工序、可以改进暗黑启动特性，并且可以改进灯点亮的经时光通量降低的荧光灯，所以可以作为液晶电视中所用的直下式背光照明单元和复印机、传真机、图像扫描仪等OA机器用的原稿读取用光源广泛使用，其产业的利用价值相当大。

Claims (20)

1.荧光灯，包含内部具有放电空间的玻壳、配置在前述玻壳两端部的电极和在前述玻壳内面含有荧光体粒子的荧光体层，其中前述玻壳由氧化钠含有比率为3-20％范围的玻璃构成，在前述荧光体层中的荧光体粒子中，与不含氧化铝的无氧化铝荧光体粒子的表面相比，在含有氧化铝的含氧化铝荧光体粒子表面以更大的面积附着金属氧化物。
2.根据权利要求1中所述的荧光灯，其中，在前述玻壳内面形成保护层，与此同时在保护层上形成前述荧光体层，而在前述玻壳的端部内面存在没有形成保护层，玻壳暴露于放电空间的区域。
3.根据权利要求2中所述的荧光灯，其中，在前述区域存在由前述玻璃析出的氧化钠。
4.根据权利要求2中所述的荧光灯，其中，前述保护层中含有Y2O3、MgO、La2O3或者SiO2中的至少一种。
5.根据权利要求2中所述的荧光灯，其中，前述荧光体层沿两电极端部靠内之间形成，前述保护层沿两电极的端部靠外之间形成。
6.根据权利要求1中所述的荧光灯，其中，前述玻壳的前述氧化钠的含有比率为5-20％。
7.根据权利要求1中所述的荧光灯，其中，在前述无氧化铝荧光体粒子表面没有附着前述金属氧化物，而只在前述含氧化铝荧光体粒子表面附着有前述金属氧化物。
8.根据权利要求1中所述的荧光灯，其中，前述金属氧化物中含有Y2O3、MgO、La2O3或者SiO2中的至少一种。
9.根据权利要求1中所述的荧光灯，其中，前述金属氧化物相对于前述荧光体层的荧光体的浓度为0.1wt.％以上。
10.根据权利要求1中所述的荧光灯，其中，前述电极是设置在前述玻壳两端部外周的外部电极。
11.根据权利要求10中所述的荧光灯，其中，前述外部电极是由钎焊料、银糊、镍糊、金糊、钯糊、或者碳糊的任意一种形成的。
12.根据权利要求10中所述的荧光灯，其中，具有包围前述外部电极外周面的至少一部分，并且与前述外部电极连接的金属构件，距包围的外部电极的前述玻壳中央侧的位置间隔一段距离在前述玻壳端部一侧设置前述金属构件的前述玻壳中央侧的端部。
13.根据权利要求12中所述的荧光灯，其中，前述金属构件的前述玻壳中央侧端部进行倒角。
14.根据权利要求12中所述的荧光灯，其中，前述金属构件具有沿长度方向形成的狭缝，利用弹力与前述外部电极连接。
15.根据权利要求10中所述的荧光灯，其中，前述玻壳内面具备至少在与前述外部电极相对的部分形成的保护层，前述保护层包含金属氧化物粒子的聚集体，平均膜厚在2μm以下，表面粗糙度在1μm以下。
16.根据权利要求10中所述的荧光灯，其中，前述外部电极含有在前述玻壳外表面实施表面粗化处理的区域上形成的导电层，前述导电层的最大厚度在70μm以下，并且前述导电层端缘部分在外侧为圆弧状，并且越是接近端缘，其厚度越薄。
17.根据权利要求10中所述的荧光灯，其中，前述外部电极具有在前述玻壳外表面实施表面粗化处理的区域上形成的以银或铜为主成分的电极主体层和在前述电极主体层外侧上叠层的涂层，前述外部电极的最大厚度在70μm以下，并且越是接近端缘，前述外部电极端缘部分的厚度越薄。
18.根据权利要求17中所述的荧光灯，其中，前述导电层的端缘部分在外侧为圆弧状，并且越是接近端缘，其厚度越薄。
19.背光照明单元，其中具备权利要求1的荧光灯作为光源。
20.液晶电视，其中具备权利要求19的背光照明单元。
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