KR20080037566A - Electrode for cold cathode fluorescent lamp - Google Patents

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KR20080037566A
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cathode fluorescent
cold cathode
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molybdenum
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KR1020070107671A
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젠조 이시지마
게이 이시이
마사히로 오카하라
나루토시 무라스기
야스히로 다와
츠네나리 사이토
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히다치 훈마츠 야킨 가부시키가이샤
가부시키가이샤 도쿄 가소도 겐큐쇼
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Abstract

An electrode for a cold cathode fluorescent lamp is provided to extend the lifespan of the electrode by utilizing spots made of alloy having tungsten and molybdenum. Spots, whose whole combination includes 5 to 83 weight percent molybdenum and tungsten, are made of molybdenum alloy including the tungsten and tungsten alloy including the molybdenum. The ratio of density of the spots is 80 to 96 percent. The whole combination further includes 0 to 5 weight percent nickel. The spots are formed by 3 to 10mum of an average crystal grain size and less than 20mum of a maximum crystal grain size.

Description

냉음극 형광 램프용 전극{ELECTRODE FOR COLD CATHODE FLUORESCENT LAMP}Electrode for cold cathode fluorescent lamp {ELECTRODE FOR COLD CATHODE FLUORESCENT LAMP}

본 발명은, 조명용 광원이나, PC의 모니터, 액정 TV, 카 네비게이션 시스템용의 액정 디스플레이 등의 백 라이트 등에 이용되는 냉음극 형광 램프에 관한 것으로, 특히 이에 적합한 냉음극 형광 램프용 전극에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold cathode fluorescent lamp used for a light source for illumination, a backlight for a monitor of a PC, a liquid crystal TV for a car navigation system, a liquid crystal display for a car navigation system, and the like, and more particularly to an electrode for a cold cathode fluorescent lamp suitable for this.

냉음극 형광 램프는, 도 1에 도시한 바와 같이, 유리관(1) 내에, 단자(2)로 외부에 접속된 전극(3)이 양단에 배치된 구조를 하고 있고, 이 유리관(1)의 내면에 형광체(4)를 도포하는 동시에, 희가스와 미량의 수은으로 이루어진 봉입 가스(5)를 봉입하여 구성되어 있다. 이 양단의 전극(3)에 고전계를 인가해 저압의 수은 증기 중에서 글로우 방전을 발생시키고, 이 방전에 의해 여기된 수은이 자외선을 발생시키는 동시에, 이 자외선에 의해 유리관(1) 내면의 형광체(4)를 여기하여 발광시킨다. 여기서 이용되는 전극은, 최근에는 홀로캐소드(holocathode) 효과를 얻을 수 있는 바닥이 있는 원통상으로 형성된 것이 이용된다. 이 경우, 단자(2)는 바닥이 있는 원통형 전극(3)의 저부에 납땜 등으로 부착된다.As shown in FIG. 1, the cold cathode fluorescent lamp has a structure in which the electrodes 3 connected to the outside through the terminals 2 are arranged at both ends in the glass tube 1, and the inner surface of the glass tube 1 is provided. The phosphor 4 is coated on the substrate, and the sealing gas 5 made of a rare gas and a small amount of mercury is sealed. A high electric field is applied to the electrodes 3 at both ends to generate a glow discharge in the low-pressure mercury vapor, and the mercury excited by the discharge generates ultraviolet rays, and the ultraviolet light on the inner surface of the glass tube 1 4) is excited to emit light. As an electrode used here, the thing formed in the cylindrical shape with a bottom which can acquire a holocathode effect is used recently. In this case, the terminal 2 is attached to the bottom of the bottomed cylindrical electrode 3 by soldering or the like.

이러한 구조의 냉음극 램프는, 최근, 액정 디스플레이의 백 라이트용 광원으로서 이용되고 있고, 또한, 최근에는, 액정 TV나 카 네비게이션 시스템의 액정 디 스플레이 등에도 적용되어, 점점 그 수요가 확대되고 있다. 또한, 1제품에 사용되는 냉음극 형광 램프의 개수도 15인치 이하의 액정 디스플레이 등에서는 대략 1개인데, 대형 모니터나 텔레비젼용에서는 필요한 휘도를 얻을 수 없으므로 복수 개의 냉음극 형광 램프가 사용된다. 이 때문에 수요의 확대가 급격하게 진행되고 있다.The cold cathode lamp having such a structure is recently used as a light source for a backlight of a liquid crystal display, and recently, it has also been applied to a liquid crystal display of a liquid crystal television, a car navigation system, and the like, and its demand is gradually increasing. In addition, the number of cold cathode fluorescent lamps used in one product is also approximately one in a liquid crystal display of 15 inches or less, but a plurality of cold cathode fluorescent lamps are used because the required luminance cannot be obtained in a large monitor or a television. As a result, demand is expanding rapidly.

상기와 같이 수요가 확대되고 있는 냉음극 형광 램프지만, 액정 디스플레이등의 성능 향상의 요구에 있어서, 냉음극 형광 램프 및 이에 이용되는 전극에 대해서, 하기의 사항이 요구된다.Although the cold-cathode fluorescent lamp which demand is expanding as mentioned above, the following matter is calculated | required about a cold-cathode fluorescent lamp and the electrode used for it by the request of the performance improvement of a liquid crystal display etc.

(1) 제품의 박형화 및 경량화의 요구로부터, 냉음극 형광 램프에 대해서도, 소직경화가 요구되는 동시에, 그에 수반해, 전극에 대해서도 한층 더 소형화가 요구되고, 조형성이 우수한 것이 요구된다.(1) From the demand for thinner and lighter products, small diameters are required for cold-cathode fluorescent lamps, and consequently, further miniaturization is required for electrodes, and excellent molding is required.

(2) 액정 디스플레이 등에 있어서는 저소비 전력화가 요구되고, 냉음극 형광 램프의 고효율화가 요구된다. 램프의 휘도는 램프 내직경에 거의 반비례하여 증가하므로 소형화가 진행되는 것에 추가해 전극에 대해서는, 보다 전자 방출성이 높은 재료, 즉 일 함수가 낮고 음극 강하 전압이 낮은 재료의 적용이 요구된다.(2) In liquid crystal displays, lower power consumption is required, and higher efficiency of cold cathode fluorescent lamps is required. Since the brightness of the lamp increases almost in inverse proportion to the diameter of the lamp, in addition to miniaturization, the application of a material having a higher electron emission property, that is, a material having a low work function and a low cathode drop voltage is required for the electrode.

(3) 액정 디스플레이 등에 있어서는 램프 1개에 대해 인버터가 1대 필요해진다. 이 때문에, 냉음극 형광 램프가 고휘도화되면 액정 디스플레이 1대당 램프 사용수를 저감할 수 있고 동시에 비용 저감이 가능하다. 이 관점에서도 냉음극 형광 램프에 대해서 고휘도화가 요구되고, 전극에 대해서는 음극 효과 전압이 낮은 재료의 적용이 요구된다.(3) In a liquid crystal display or the like, one inverter is required for one lamp. For this reason, when a cold cathode fluorescent lamp becomes high brightness, the number of lamps used per liquid crystal display can be reduced, and a cost can also be reduced. Also from this point of view, high luminance is required for the cold cathode fluorescent lamp, and application of a material having a low cathode effect voltage is required for the electrode.

(4) 액정 디스플레이의 제품 수명은, 냉음극 형광 램프의 수명이 주요인이 되므로, 냉음극 형광 램프에는 한층 더 장수명이 요구된다. 이 때문에 전극으로서는 스퍼터링이 되기 어려운 재료의 적용이 요망된다.(4) Since the life of a cold cathode fluorescent lamp is the product life of a liquid crystal display, a longer life is required for a cold cathode fluorescent lamp. For this reason, application of a material which is hard to be sputtered as an electrode is desired.

(5) 액정 디스플레이 등에 있어서는, 각 제조사의 경쟁이 치열하고, 상기 (1)~(4)의 특성을 만족해도, 고비용이어서는 제품으로서 성립되지 않으므로, 가능한한 낮은 비용인 것이 요망된다.(5) In a liquid crystal display etc., even if competition of each manufacturer is fierce and it satisfy | fills the characteristics of said (1)-(4), since it does not hold as a product at high cost, it is desired that it is as low as possible.

냉음극 형광 램프용 전극 재료로는, 종래, 가공이 용이하고 낮은 가격의 니켈이 이용되어 왔지만, 니켈 전극에서는, 고휘도화를 위해 전자 방출량을 증가시키려고 하여 방전 전류를 상승시키면, 니켈 전극이 관 내의 기체 이온에 의해 스퍼터링 되고, 전극의 소모가 격렬하여 수명이 짧아져 버리는 문제를 가지고 있다. 또한, 방전 전류의 상승은, 소비 전력의 증가를 초래하고, 이 때문에도 니켈에 대신하는, 보다 음극 강하 전압이 낮은 재료의 전극에의 적용이 요구된다.As an electrode material for a cold cathode fluorescent lamp, nickel which has been easily processed and has a low price has been conventionally used. However, in the nickel electrode, when the discharge current is increased in order to increase the electron emission amount for higher luminance, the nickel electrode is in the tube. Sputtered by gas ions, the consumption of the electrode is intense and the life is shortened. In addition, an increase in the discharge current causes an increase in power consumption, and this also requires application to an electrode of a material having a lower cathode drop voltage instead of nickel.

또한, 바닥이 있는 원통형 니켈 전극의 내주면에, 니켈보다 일 함수가 낮은 물질층을 설치하고, 전자의 방출량을 증가시킨 것이 제안되어 있다(예를 들면, 일본국 특허공개 평 10-144255호 공보 및 일본국 특허공개 2002-289138호 공보 참조). 다만, 이러한 전극에 있어서는, 일 함수가 낮은 물질층을 피복하는 공정이 필요하고, 또한, 전극의 기재가 니켈이므로 손모되기 쉬워, 최근에는 바닥 두께를 크게하여 제품화한 것이 등장하고 있지만, 상기의 요구 사항을 모두 만족하는 것은 아니다.Further, on the inner circumferential surface of the bottomed cylindrical nickel electrode, a material layer having a lower work function than nickel is provided, and an electron emission amount is increased (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-144255 and See Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-289138). However, in such an electrode, a step of covering a material layer having a low work function is required, and since the base material of the electrode is nickel, it is easy to be worn, and recently, a product having a large bottom thickness has been introduced. Not all things are satisfied.

또한, 일 함수가 낮고, 또한 스퍼터링되지 않는 고 융점의 금속으로서, 몰리브덴이나 텅스텐을 전극 재료에 적용하는 시도도 이루어지고 있다. 구체적으로는, 전극 재료로서 몰리브덴을 적용한 냉음극 형광 램프용 전극은, 몰리브덴의 압연판으로부터 관통해, 딥 드로잉(deep drawing)에 의해서 바닥이 있는 원통상으로 조형한 것이며, 니켈보다 고융점이고 또한 방전 특성이 뛰어나므로, 상기 (1)~(4)의 요구를 만족하는 것이다.Attempts have also been made to apply molybdenum and tungsten to electrode materials as high melting point metals with low work function and no sputtering. Specifically, the electrode for cold cathode fluorescent lamps to which molybdenum is applied as the electrode material is formed by penetrating from a rolled plate of molybdenum into a cylindrical shape with a bottom by deep drawing, and having a higher melting point than nickel. Since it is excellent in discharge characteristics, it satisfy | fills the requirements of said (1)-(4).

그러나, 몰리브덴의 압연판은 이방성이 생기기 쉽거나, 연성이 부족하므로 소성 가공이 곤란하고, 또한 재료 수율이 나쁘기 때문에 고비용으로 되어, 상기 (5)에 대해서는 요구를 만족하지 않는다. 또한, 조형법의 제한으로부터 원통부와 저부의 두께의 비가 대략 1:2 밖에 얻어지지 않아, 형상의 설계 자유도에 제한이 있다. 또한, 텅스텐의 전극에의 적용은, 텅스텐이 단단하고, 또한 연성이 부족하므로, 딥 드로잉 가공이 불가능하여, 현실적으로는 양산에 이를 수 없다.However, the rolled sheet of molybdenum tends to be anisotropic or poor in ductility, so that plastic working is difficult, and the material yield is poor. Therefore, the rolled sheet of molybdenum does not satisfy the requirements for the above (5). In addition, since the ratio of the thickness of the cylindrical portion and the bottom portion is only about 1: 2 due to the limitation of the molding method, there is a limit in the degree of freedom in design of the shape. In addition, the application of tungsten to the electrode is not possible because the tungsten is hard and the ductility is insufficient, and the deep drawing process is impossible, and practical production cannot be achieved.

그런데, 테스트 샘플 레벨로 상기의 몰리브덴 또는 텅스텐의 압연판에 의해 일단이 개구된 바닥이 있는 원통 형상의 전극을 작성해 방전 시험을 행한 바, 일부 전극에 있어서 저부에서 스퍼터링에 의한다고 생각되는 큰 파괴공을 나타내는 것이 인식되었다. 이 원인에 대해 조사한 바, 몰리브덴이나 텅스텐은 고융점 금속이지만, 일단이 개구된 바닥이 있는 원통상의 전극에 있어서는 수은 증기가 전극 저부까지 닿기 어렵고, 희가스 방전이 되어 전극에 고온의 열이력이 가해지고, 이 고온의 열이력에 의해 2차 재결정화라고 불리는 결정 입자의 조대화(粗大化)가 생기며, 또한, 이와 같이 조대화된 결정입자를 나타내는 전극에서는, 방전 전류가 상승하면, 고융점 금속을 이용함에도 불구하고, 용이하게 스퍼터링에 의한 재료의 비산이 발생해, 상기의 파괴가 생긴 것이 판명되었다.By the way, at the test sample level, a bottomed cylindrical electrode having one end opened by the above-described molybdenum or tungsten rolled plate was produced and subjected to a discharge test. It was recognized that. Molybdenum and tungsten are high melting point metals, but mercury vapor is less likely to reach the bottom of the electrode in a cylindrical electrode with an open end, and a rare gas discharge causes high temperature thermal history. This high-temperature thermal history causes coarsening of crystal grains called secondary recrystallization, and when the discharge current rises in the electrode showing such coarse crystal grains, the high melting point metal In spite of using, it was found that scattering of the material easily occurred due to sputtering and the above breakage occurred.

그래서, 본 발명은, 고온의 열이력이 가해지는 환경 하에서도 2차 재결정화라고 하는 결정 입자의 조대화(粗大化)를 방지하고, 고휘도화나 저소비 전력화를 위한 방전 특성 및 제품 수명을 향상시킨 바닥이 있는 원통상의 냉음극 형광 램프용 전극을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention prevents coarsening of crystal grains called secondary recrystallization even under an environment where high temperature thermal history is applied, and improves discharge characteristics and product life for high brightness and low power consumption. It is an object to provide a cylindrical cold cathode fluorescent lamp electrode.

본 발명의 냉음극 형광 램프용 전극은, 전체 조성이, Mo:5~83질량%, 및 잔부가 불가피 불순물과 W이며, W를 함유하는 Mo 합금상과, Mo를 함유하는 W 합금상으로 이루어진 반점상 조직을 나타내는 동시에, 밀도비가 80~96%인 것을 특징으로 한다.The electrode for cold cathode fluorescent lamps of the present invention is composed of a Mo alloy phase containing W and a Mo alloy phase containing W, and a total composition of Mo: 5 to 83% by mass, and the balance being unavoidable impurities and W. It shows a speckle-like structure, and is characterized by the density ratio of 80 to 96%.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프용 전극에 있어서는, 전체 조성이, 0 초과 5질량%이하의 Ni를 더 포함하는 것이 바람직하고, 반점상 조직은, 평균 결정 입경이 3~10㎛이며, 최대 결정 입경이 20㎛이하인 것이 바람직하다.Moreover, in the electrode for cold cathode fluorescent lamps of this invention, it is preferable that the whole composition further contains Ni more than 0 and 5 mass% or less, and the speckle structure has an average crystal grain diameter of 3-10 micrometers, and is maximum It is preferable that the crystal grain diameter is 20 micrometers or less.

본 발명의 냉음극 형광 램프용 전극에 의하면, 고융점의 몰리브덴 및 텅스텐을 이용함으로써, 방전 특성이 뛰어난 것은 물론, 몰리브덴과 텅스텐을 완전히 합금화하지 않는 상태로 하고, 미세한 W를 함유하는 Mo 합금상과, Mo를 함유하는 W합금상으로 이루어지는 반점상 조직을 형성시킴으로써, 고온의 열이력이 가해지는 환경 하에서도 2차 재결정화라는 결정 입자의 조대화를 억제하고, 방전 전류의 상승 에 수반하는 스퍼터링의 발생을 막을 수 있고, 이에 따라, 전극의 제품 수명을 향상시킬 수 있다.According to the electrode for cold cathode fluorescent lamp of the present invention, by using molybdenum and tungsten having a high melting point, the molybdenum and tungsten are not completely alloyed, and the Mo alloy phase containing fine W is used. By forming a speckle-like structure composed of W alloy phase containing Mo, the coarsening of crystal grains called secondary recrystallization is suppressed even under an environment where high temperature thermal history is applied, and sputtering accompanying an increase in discharge current is achieved. It is possible to prevent the occurrence, thereby improving the product life of the electrode.

본 발명의 냉음극 형광 램프용 전극에 있어서는, 일 함수가 낮고, 또한 스퍼터링되지 않는 고융점의 몰리브덴과 텅스텐을 이용해 다른 조성의 반점상 조직으로 함으로써, 전극 전체의 일 함수를 손상시키지 않고, 고온의 열이력에 의한 각각의 상의 2차 재결정화를 방지하는 것으로, 하기와 같은 원료를 소결함으로써, 밀도비가 80~96%이며, 평균 결정 입경이 3~10㎛이며, 최대 결정 입경이 20㎛이하인, 미세한 W를 함유하는 Mo 합금상과, Mo를 함유하는 W 합금상으로 이루어지는 반점상 조직이 형성된다.In the electrode for cold cathode fluorescent lamps of the present invention, high melting point molybdenum and tungsten, which are low in work function and made of sputtered tissue of different compositions, are used to provide high temperature without damaging the work function of the entire electrode. By preventing the secondary recrystallization of each phase by the thermal history, by sintering the following raw materials, the density ratio is 80 to 96%, the average grain size is 3 to 10㎛, the maximum grain size is 20㎛ or less, The spot-like structure which consists of a Mo alloy phase containing fine W and a W alloy phase containing Mo is formed.

본 발명의 냉음극 형광 램프용 전극의 전체 조성을, Mo:5~83질량%, 및 잔부를 불가피 불순물과 W로 하고, W를 함유하는 Mo 합금상과, Mo를 함유하는 W 합금상으로 이루어진 반점상 조직으로 하기 위해서는, 몰리브덴 분말 및 텅스텐 분말을 원료로서 이용하고, 텅스텐 분말에, 몰리브덴 분말을 5~83질량% 첨가한 원료 분말을 이용해 소결함으로써 얻을 수 있다. 이 때, Mo량이 5질량%에 미치지 않는 경우는, W 합금상이 너무 많아지고, Mo 합금상에 의한 W 결정 입자의 조대화 억제의 효과가 부족해진다. 한편, Mo량이 83질량%를 넘는 경우는, Mo 합금상이 너무 많아 져서 W 합금상에 의한 Mo 결정 입자의 조대화 억제 효과가 부족해진다.The whole composition of the electrode for cold cathode fluorescent lamps of this invention is Mo: 5-83 mass%, and remainder is an inevitable impurity and W, The spot which consists of Mo alloy phase containing W and W alloy phase containing Mo In order to form a phase structure, it can obtain by sintering using molybdenum powder and tungsten powder as a raw material, and using the raw material powder which added 5-83 mass% molybdenum powder to tungsten powder. At this time, when Mo amount is less than 5 mass%, there will be too much W alloy phase, and the effect of the suppression of the coarsening of W crystal grain by a Mo alloy phase will become insufficient. On the other hand, when Mo amount exceeds 83 mass%, there will be too many Mo alloy phases, and the coarsening inhibitory effect of Mo crystal grain by a W alloy phase will become insufficient.

평균 결정 입경이 10㎛를 넘고, 최대 결정 입경이 20㎛를 넘는 경우는, 각각의 상이 편재되기 쉬워지므로 결정 입자의 2차 재결정이 발생하기 쉬워진다. 이러 한 미세한 결정 입자는 원료로서 사용하는 몰리브덴 분말 및 텅스텐 분말의 입경으로서 10㎛이하의 것을 이용함으로써 얻을 수 있다. 그러나 원료 분말로서 1㎛에 미치지 않는 입경은 금형의 간극에 끼기 쉬워지므로, 원료 분말은 1㎛ 이상의 분말이 적합하다. 이 경우에 소결 후 얻어지는 평균 결정 입경은 3㎛정도가 된다. 이로부터 평균 결정 입경은 3~10㎛의 범위가 매우 적합하다.When the average grain size exceeds 10 µm and the maximum grain size exceeds 20 µm, the respective phases tend to be localized, and secondary recrystallization of the crystal grains easily occurs. Such fine crystal grains can be obtained by using 10 micrometers or less as a particle diameter of the molybdenum powder and tungsten powder used as a raw material. However, since the particle diameter which is less than 1 micrometer as a raw material powder becomes easy to fit in the gap of a metal mold | die, the powder of 1 micrometer or more is suitable for a raw material powder. In this case, the average grain size obtained after sintering is about 3 µm. From this, the range of 3-10 micrometers of average crystal grain diameters are suitable.

본 발명의 냉음극 형광 램프용 전극은, 원료 분말을 소결함으로써 얻을 수 있는데, 이 경우, 원료가 금속 분말인 것에 유래하는 기공과 요철을 가지는 표면이 되고, 압연판으로부터의 관통 및 딥 드로잉에 의해 조형한 것에 비해 표면적이 커지는 결과, 전리 효과가 커진다. 또한, 기지 내에 잔류하는 기공이 결정 입자의 조대화를 핀 고정 효과에 의해 억제하므로, 각각의 상의 2차 재결정화를 방지하는 효과도 얻을 수 있다. 단, 밀도비가 96%을 넘으면 소결체에 잔류하는 기공이 부족하고, 또한, 독립 기공이 증가함으로써 전리 효과 향상의 효과가 부족해지는 동시에, 기공에 의한 각각의 상의 2차 재결정화를 방지하는 효과가 부족해져, 압연판으로부터의 관통 및 딥 드로잉에 의해 조형한 것에 가깝게 된다. 한편, 밀도비가 80%에 미치지 않는 경우는, 전극의 기계적 강도가 현저하고 약해지고, 그 후의 램프 제조 공정에 있어서의 취급시에 파손이 생기기 쉬워진다. 이로부터 냉음극 형광 램프용 전극은 밀도비가 80~96%인 것이 바람직하다.The electrode for cold cathode fluorescent lamps of the present invention can be obtained by sintering a raw material powder. In this case, the raw material becomes a surface having pores and irregularities derived from the metal powder, and is penetrated from the rolled plate and deeply drawn. As a result of the larger surface area compared to the molded one, the ionization effect is increased. In addition, since the pores remaining in the matrix suppress coarsening of the crystal grains by the pinning effect, the effect of preventing secondary recrystallization of each phase can also be obtained. However, if the density ratio exceeds 96%, the pores remaining in the sintered body will be insufficient, and the increase of the independent pores will result in insufficient effect of improving the ionization effect, and at the same time, the effect of preventing secondary recrystallization of each phase by the pores will be insufficient. It becomes close to what was shape | molded by the penetration from a rolling board and deep drawing. On the other hand, when the density ratio is less than 80%, the mechanical strength of the electrode becomes remarkable and weak, and breakage tends to occur at the time of handling in the subsequent lamp manufacturing process. From this, it is preferable that the electrode for cold cathode fluorescent lamps has a density ratio of 80 to 96%.

본 발명에 있어서는, 저융점의 니켈을 소량 함유함으로써, 전극의 수명과 전극의 방전 특성을 그다지 저감시키지 않고, 소결 온도를 저감시키는 것이 가능해져 적합하다. 니켈은, 몰리브덴 분말 및/또는 텅스텐 분말에, 니켈 분말의 형태로 첨가하는 것이 간편하다. 즉, 니켈 분말의 형태로 첨가된 Ni는, Mo나 W보다 융점이 낮으므로, 소결 시에 용해하여 몰리브덴 분말 및 텅스텐 분말 표면에 젖어 표면을 활성화하고, 분말 간의 넥(neck)의 형성, 성장을 촉진한다. 니켈 분말의 첨가량이 증가할수록 저온으로 소결할 수 있게 되어, 0.4질량% 정도의 첨가로 1450℃정도까지 소결 온도를 저하시켜도 밀도비 80%이상의 전극을 얻을 수 있게 되어, 소결 공정에서 소비하는 열에너지를 삭감할 수 있는 동시에, 노(爐)의 손모도 억제하는 것이 가능해진다. 그러나, 냉음극 형광 램프용 전극 중의 Ni 양이 5질량%를 넘으면, Ni농도가 높은 부분(Ni 리치상)이 전극 표면에 나타나게 되어, 몰리브덴 및 텅스텐의 면적이 감소해 전자 방출성이 저하한다. 따라서, 냉음극 형광 램프용 전극 중의 Ni량은 0을 넘고 5질량%이하로 할 필요가 있다.In the present invention, by containing a small amount of low melting point nickel, it is possible to reduce the sintering temperature without appropriately reducing the lifetime of the electrode and the discharge characteristics of the electrode, which is suitable. Nickel is easily added to molybdenum powder and / or tungsten powder in the form of nickel powder. That is, since Ni, which is added in the form of nickel powder, has a lower melting point than Mo or W, it dissolves during sintering and wets the surface of the molybdenum powder and tungsten powder to activate the surface, and the formation and growth of a neck between the powders is prevented. Promote. As the amount of nickel powder is increased, sintering can be performed at low temperature, and even if the sintering temperature is reduced to about 1450 ° C by addition of about 0.4% by mass, an electrode having a density ratio of 80% or more can be obtained, and thermal energy consumed in the sintering process can be obtained. At the same time, it is possible to reduce the wear and tear of the furnace. However, when the amount of Ni in the electrode for a cold cathode fluorescent lamp exceeds 5% by mass, a portion with high Ni concentration (Ni rich phase) appears on the surface of the electrode, and the area of molybdenum and tungsten decreases and the electron emission property decreases. Therefore, the amount of Ni in the electrode for cold cathode fluorescent lamps needs to be more than 0 and 5 mass% or less.

또한, 본 발명의 냉음극 형광 램프용 전극은, 종래 공지의 방법에 의해 제조할 수 있는데, 예를 들면, 원료 분말에 통상의 압형(embossing)법으로 부여하는 이상의 다량의 바인더 등을 부여한 원료를 이용해 압형 성형하는 방법에 의해, 적합하게 제조할 수 있다. 이하, 이 방법에 의한 제조 공정에 대해서 구체적으로 설명한다.Moreover, although the electrode for cold cathode fluorescent lamps of this invention can be manufactured by a conventionally well-known method, For example, the raw material which attached the raw material powder with the quantity of binder etc. which were added more than the normal embossing method is used. It can manufacture suitably by the method of carrying out the shaping | molding using. Hereinafter, the manufacturing process by this method is demonstrated concretely.

상기와 같은 제조 방법에서는, 미소한 금형을 이용해 이 금형의 간극에 몰리브덴 분말 및 텅스텐 분말로 이루어지는 금속 분말을 유동시키는 것이 요구되므로, 금속 분말을 탭했을 때의 공극율 이상의 바인더를 금속 분말에 첨가해 혼련하는 것이 바람직하다. 바인더의 첨가량으로는, 40체적% 이상이 적합하다. 바인더량이 40체적%에 미치지 않으면, 원료의 유동성이 불충분하게 되어, 균일한 금속 분말의 충전을 행할 수 없게 된다. 한편, 60체적%를 넘어 바인더를 첨가하면, 후의 탈바인더 공정이 장시간으로 되어 제조 비용의 증가를 초래하게 된다. 또한, 성형체 내에 과잉 바인더분을 포함하므로, 오히려 금속 분말의 균일한 충전을 행할 수 없게 되는 동시에, 탈바인더 공정 및 소결 공정에 있어서의 형상 안정성이 손상되어, 형의 변형이 발생하기 쉬워진다. 따라서, 바인더의 첨가량은 40~60체적%인 것이 바람직하다.In the above manufacturing method, it is required to flow a metal powder made of molybdenum powder and tungsten powder into the gap of the mold by using a small mold, so that a binder having a porosity or more at the time of tapping the metal powder is added to the metal powder and kneaded. It is desirable to. As addition amount of a binder, 40 volume% or more is suitable. If the amount of the binder is less than 40% by volume, the fluidity of the raw material becomes insufficient, and the uniform metal powder cannot be filled. On the other hand, when a binder is added more than 60 volume%, the subsequent binder removal process will be prolonged and will cause an increase in manufacturing cost. In addition, since the excess amount of binder is contained in the molded body, it is not possible to uniformly fill the metal powder, and at the same time, the shape stability in the debinding step and the sintering step is impaired, and mold deformation easily occurs. Therefore, it is preferable that the addition amount of a binder is 40-60 volume%.

이러한 바인더는, 열가소성 수지와 왁스로 이루어지면 더욱 적합하다. 열가소성 수지는, 원료에 가소성을 부여하기 위해서 이용되고, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아세탈, 폴리에틸렌비닐아세테이트 등이 이용된다. 왁스는 원료, 특히 금속 분말과 금형(다이스 및 펀치를 포함한다)과의 사이의 금속 접촉을 방지하여 가압 성형 시에 금속 분말의 균일한 유동을 실현하는 동시에, 추출 시의 성형체와 금형간의 마찰을 저감하여 추출하기 쉽게 하기 위해서 첨가되고, 파라핀 왁스, 우레탄 왁스, 카르나우바 왁스 등이 이용된다. 이러한 작용을 가지는 열가소성 수지와 왁스는, 20:80~60:40의 범위로 구성하면 적합한 바인더가 된다.Such a binder is more suitable if it consists of a thermoplastic resin and a wax. A thermoplastic resin is used in order to provide plasticity to a raw material, and polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyacetal, polyethylene vinyl acetate, etc. are used. The wax prevents metal contact between the raw material, in particular metal powder, and the mold (including dice and punch) to realize uniform flow of the metal powder during press molding, and at the same time, to reduce friction between the molded body and the mold during extraction. In order to reduce and to extract easily, paraffin wax, urethane wax, carnauba wax, etc. are used. Thermoplastic resin and wax which have such an effect become a suitable binder, when comprised in the range of 20: 80-60: 40.

상기의 바인더를 상기의 몰리브덴 분말 또는/및 텅스텐 분말로 이루어지는 금속 분말에 첨가해 혼련함으로써 원료(M)가 얻어진다. 이 원료(M)를 도 2a ~2f에 도시하는 금형에 의해서 성형한다. 우선, 소정 양의 원료(M)를 다이(14)의 형 구멍(14a) 내에 충전한 후(도 2a), 도 2b 및 2c에 도시하는 바와 같이, 형 구멍(14a) 내의 원료를 전극 형상 성형체의 저부를 형성하는 제1 펀치(11), 전극 형상 성형체의 내직경부를 형성하는 제2 펀치(12), 전극 형상 성형체의 개구 단면을 가압하는 제3 펀치(13)를 이용해, 제1 펀치(11)를 다이(14)에 대해서 고정하고, 또한, 제2 펀치(12)를 원료에 밀어넣도록 가압하는 동시에, 제3 펀치(13)에 의해 원료에 배압을 가하면서 성형한다. 얻어진 전극 형상 성형체(15)를 추출하기 위해서는, 우선, 제1 펀치(11), 제2 펀치(12) 및 제3 펀치(13)를 전극 형상 성형체(15)와 함께 다이(14)로부터 윗쪽으로 추출하고(도 2d), 이어서, 제2 펀치(12)를 전극 형상 성형체(15)로부터 윗쪽으로 추출한다(도 2e). 이어서, 제2, 제3 펀치(12, 13)를 상승시켜 전극 형상 성형체(15)로부터 분리한다(도 2f). 또한, 도 2b 및 2c에 기재한 것은, 후방으로 밀어내는 것에 의한 성형인데, 제1 펀치(11)를 상승시켜 전방으로 밀어내도 상관없다. 다만, 어떠한 경우나 제3 펀치(13)에 의해 원료에 배압을 가하면서 성형하면, 전극 형상 성형체의 단부의 높이를 균일하게 성형할 수 있는 동시에, 원료의 밀도가 성형체 내에서 균일하게 되므로 바람직하다.The raw material M is obtained by adding and kneading the binder to the metal powder composed of the above molybdenum powder and / or tungsten powder. This raw material M is shape | molded by the metal mold | die shown to FIG. 2A-2F. First, after filling a predetermined amount of raw material M into the die hole 14a of the die 14 (FIG. 2A), as shown to FIG. 2B and 2C, the raw material in the die hole 14a is formed into an electrode-shaped molded object. 1st punch (using the 1st punch 11 which forms the bottom part of the bottom part, the 2nd punch 12 which forms the inner diameter part of an electrode-shaped molded object, and the 3rd punch 13 which presses the opening cross section of an electrode-shaped molded object, 11) is fixed to the die 14, and the second punch 12 is pressurized to be pushed into the raw material, and the third punch 13 is molded while applying the back pressure to the raw material. In order to extract the obtained electrode shaped body 15, first, the 1st punch 11, the 2nd punch 12, and the 3rd punch 13 together with the electrode shaped body 15 from the die 14 upwards. It extracts (FIG. 2D), and then extracts the 2nd punch 12 upward from the electrode-shaped molded object 15 (FIG. 2E). Next, the 2nd, 3rd punches 12 and 13 are raised and separated from the electrode-shaped molded object 15 (FIG. 2F). In addition, what was described in FIG. 2B and 2C is shaping | molding by pushing back, You may raise the 1st punch 11 and push it forward. In this case, however, the molding of the raw material by applying the back pressure to the raw material by the third punch 13 is preferable since the height of the end of the electrode-shaped molded body can be molded uniformly and the density of the raw material becomes uniform in the molded body. .

상기의 성형 공정에 있어서, 원료를 유동시켜 미소한 금형의 간극을 충전할 필요가 있으므로, 원료는 가압에 앞서 바인더에 포함되는 열가소성 수지의 연화점이상의 온도로 가열될 필요가 있다. 가열하지 않거나, 또는 가열해도 열가소성 수지의 연화점에 미치지 않는 온도이면, 원료의 유동성이 부족하여, 원료를 미소한 금형의 간극에 균일하고 또한 치밀하게 충전할 수 없다. 또한, 원료의 유동성이 최대로 되는 열가소성 수지의 융점 이상의 온도로 가열하면 보다 바람직하다. 이 가열은 금형 내부에 히터를 설치하는 등으로 하여, 원료를 금형에 충전한 후에 가열해도 되고, 원료를 미리 가열해 공급해도 된다.In the above molding process, it is necessary to fill the gap of the fine mold by flowing the raw material, and therefore, the raw material needs to be heated to a temperature above the softening point of the thermoplastic resin contained in the binder prior to pressurization. If it does not heat or it is temperature which does not reach the softening point of a thermoplastic resin even if it heats, the fluidity | liquidity of a raw material will run out and a raw material cannot be filled uniformly and densely in the clearance gap of a metal mold | die. Moreover, it is more preferable to heat at the temperature more than melting | fusing point of the thermoplastic resin which the fluidity | liquidity of a raw material becomes the maximum. The heating may be performed after the heater is provided in the mold, and the raw material may be heated after being filled into the mold, or the raw material may be heated and supplied in advance.

원료는, 일반의 압형법으로 취급할 수 있도록, 어느 정도 크기의 조립 분말 로 하고, 피더(feeder)(분말 상자) 등의 분말 공급 장치에 의한 충전 방법을 이용해 공급해도 된다. 그러나, 목표로 하는 냉음극 형광 램프용 전극을 성형하기 위한 압형의 형 구멍이 미소하므로, 일반 압형법으로 이용하는 분말 공급 장치에 적합한 분말의 크기로 조립(造粒)하면 균일하고 또한 치밀하게 조립 분말을 충전하는 것이 어렵다. 한편, 조립 분말의 입경을 작게 하면, 원료 분말의 유동성이 저하하게 되어, 적합한 크기의 조립 분말로 조정하는 것이 어렵다. 이 때문에 원료는 도 2a에 도시하는 바와 같이, 1회의 충전량에 상당하는 양을, 형 구멍에 들어가는 크기의 1개의 펠릿으로 모으고, 펠릿 단위로 원료를 공급하는 것이 바람직하다. 또한 원료를 펠릿 단위로 공급하는 경우, 원료를 미리 가열해 두어도 공급이 용이하므로, 이 점에서도 바람직하다.The raw material may be granulated powder of a certain size so as to be handled by a general pressing method, and may be supplied using a filling method by a powder supply apparatus such as a feeder (powder box). However, since the die-shaped mold holes for forming the target electrode for cold cathode fluorescent lamps are minute, the granulated powder is uniformly and precisely when granulated to a size of powder suitable for the powder supply apparatus used in the general pressing method. It is difficult to charge On the other hand, when the particle size of the granulated powder is reduced, the fluidity of the raw material powder is lowered, and it is difficult to adjust the granulated powder to a suitable size. For this reason, as shown in FIG. 2A, it is preferable to collect the quantity equivalent to one filling amount into one pellet of the size which fits into a mold hole, and to supply a raw material by a pellet unit. Moreover, when supplying a raw material by a pellet unit, even if a raw material is heated previously, since supply is easy, it is also preferable at this point.

상기와 같이 하여 얻어진 전극 형상 성형체는, 바인더 성분이 40~60체적% 포함되므로, 이를 제거하기 위해 전극 형상 성형체를 바인더 성분의 열분해 온도로 가열해 탈바인더 공정을 행한다. 바인더는, 열가소성 수지와 왁스로 이루어지는데, 열가소성 수지 및 왁스의 열분해 온도 근방의 온도 상승 속도가 빠르면, 열가소성 수지 및 왁스가 급격하게 가스화하여 팽창하고, 성형체의 형 변형을 일으키므로, 적어도 열가소성 수지 및 왁스의 열분해 온도 근방의 온도 상승은 천천히 행할 필요가 있다. 이 관점에서, 탈바인더 공정은, 제1 단계로서 왁스의 승화 온도 부근에서 일단 유지하여 바인더 성분 중의 왁스분을 제거한 후, 제2 단계로서 열가소성 수지의 열분해 온도 부근에서 다시 유지하여 열가소성 수지분을 제거하는, 2 단계의 가열 유지 공정으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 열분해에 수반되는 가스 발생을 서서히 행하므로, 열가소성 수지 및 왁스는 열 분해 온도가 다른 복수의 것을 배합해 이용하는 것이 바람직하다.Since the binder component contains 40-60 volume% of binder components obtained by the above, in order to remove this, the electrode-shaped molded body is heated to the thermal decomposition temperature of a binder component, and a binder removal process is performed. The binder is composed of a thermoplastic resin and a wax, but if the temperature rise rate near the thermal decomposition temperature of the thermoplastic resin and the wax is high, the thermoplastic resin and the wax rapidly gasify and expand, causing mold deformation of the molded body. It is necessary to slowly increase the temperature near the pyrolysis temperature of the wax. From this point of view, the binder removal process is once held near the sublimation temperature of the wax as a first step to remove the wax powder in the binder component, and then maintained again near the pyrolysis temperature of the thermoplastic resin as the second step to remove the thermoplastic resin powder. It is preferable to set it as the heating maintenance process of two steps. Moreover, since gas generation accompanying pyrolysis is performed gradually, it is preferable to mix | blend and use several things from which a thermoplastic resin and a wax differ in thermal decomposition temperature.

상기의 바인더의 제거를 행한 후의 전극 형상 성형체에서는, 금속 분말끼리는 아직 확산되지 않고, 금속적으로 결합하지 않은 상태이며, 매우 약하다. 여기서 금속 분말끼리 금속적으로 확산 결합시키기 위해 소결을 행한다. 소결 온도는 1500℃ 이상이 적당하다. 또한, Ni를 함유한 양태에 있어서는, 소결 온도는 1450℃ 이상이 바람직하다. 소결 공정에서는, 금속 분말로서 상기와 같이 미세하고 또한 요철이 적은 것을 이용하므로 금속 분말의 접촉 면적이 크고, 이 때문에 소결에 의한 치밀화가 진행되기 쉬워, 상기 온도에서 밀도비가 80% 이상인 치밀한 소결체가 얻어진다. 그러나, 소결 온도가 상기 온도 범위 하한을 밑돌면 소결에 의한 치밀화가 진행되지 않아, 저밀도이고 또한 강도가 낮은 소결체 밖에 얻을 수 없게 된다. 한편, 소결 온도가 1800℃를 넘으면, 노의 손모가 심해지므로, 소결 온도 상한은 상기의 온도로 하는 것이 바람직하다. 소결 분위기는, 산소 혹은 탄소를 함유하면 금속 분말 표면이 산화 혹은 탄화하여 소결이 진행되기 어렵고, 수소를 함유하면 몰리브덴 분말이 수소를 흡장하여 팽창하므로, 이들을 함유하지 않는 불활성 가스 혹은 진공 분위기(감압 분위기)를 이용할 필요가 있다. 또한, 감압 분위기에 있어서는, 압력이 1MPa 이상인 감압 분위기의 경우는 캐리어 가스로서 불활성 가스를 도입해 상기 문제를 피할 필요가 있다.In the electrode-shaped molded body after the removal of the binder, the metal powders are not yet diffused and are not in a metallic bond, and are very weak. Here, sintering is performed in order to diffusely bond the metal powders to metals. As for sintering temperature, 1500 degreeC or more is suitable. Moreover, in the aspect containing Ni, 1450 degreeC or more of sintering temperature is preferable. In the sintering step, since the fine and small unevenness is used as the metal powder as described above, the contact area of the metal powder is large, whereby densification by sintering tends to proceed, and a dense sintered body having a density ratio of 80% or more at the above temperature is obtained. Lose. However, when the sintering temperature is below the lower limit of the temperature range, densification by sintering does not proceed, and only a low density and low strength sintered body can be obtained. On the other hand, when the sintering temperature exceeds 1800 ° C., the wear and tear of the furnace becomes severe. Therefore, the upper limit of the sintering temperature is preferably set to the above temperature. In the sintering atmosphere, the surface of the metal powder is oxidized or carbonized when oxygen or carbon is contained, so that sintering is difficult to proceed. When molybdenum is contained, the molybdenum powder occludes and expands hydrogen. It is necessary to use). In the reduced pressure atmosphere, in the case of a reduced pressure atmosphere having a pressure of 1 MPa or more, it is necessary to introduce an inert gas as a carrier gas to avoid the above problem.

[실시예]EXAMPLE

몰리브덴 분말, 텅스텐 분말 및 니켈 분말로서 표 1에 표시하는 입경을 준비 했다. 또한, 바인더로서 폴리아세탈(연화점:110℃, 융점:180℃)과 파라핀 왁스(연화점:39℃, 융점 61℃)를 4:6의 비로 혼합한 것을 준비했다. 이들을 표 1에 나타내는 비율로 배합, 혼련하여 원료를 조제하고, 이를 펠릿으로 형성했다. 이 펠릿을 200℃로 가열해 미리 140℃로 가열한 금형에 공급해 압분 성형을 행하고, 40℃로 냉각한 후, 추출하여 전극 형상 압분체를 제작했다. 얻어진 압분체를 250℃까지 가열해 60분간 유지한 후, 다시 온도 상승시켜 450℃로 60~120분간 유지해 탈바인더를 행했다. 이어서, 아르곤 가스 분위기 중에서 표 1에 나타낸 온도로 60분간 유지하여 소결을 행했다. 얻어진 전극 형상 성형체에 대해서, EPMA에 의한 원소 분석, 밀도비 및 단면 광학 현미경 사진에 의한 평균 결정 입경을 측정했다. 또한, 얻어진 전극 형상 성형체를 이용해 냉음극 형광 램프를 조립하고, 전극 간 거리:100mm, 봉입한 아르곤 가스의 압력:100torr 하에서, 방전 전류 6mA를 얻기 위해서 필요한 방전 전압의 측정을 행했다. 또한, 전극 형상 성형체를 이용해 0.07torr의 아르곤 가스 압력 하에서, 방전 전압 DC3kV, 방전 전류 10mA, 전극간 거리 50mm로 하여 전극에 스퍼터 방전을 5시간 계속해 부여한 후의 스퍼터량(손모량)을 측정하고, 몰리브덴 100%인 전극의 경우를 100으로 하는 지수로 평가했다. 또한 스퍼터 지수는 낮을수록 스퍼터되지 않고 양호한 전극이 되는 것을 나타내는 지수이다. 이들 결과에 대해 표 1에 함께 표시한다.The particle diameters shown in Table 1 were prepared as molybdenum powder, tungsten powder and nickel powder. Moreover, what mixed polyacetal (softening point: 110 degreeC, melting | fusing point: 180 degreeC) and paraffin wax (softening point: 39 degreeC, melting | fusing point 61 degreeC) by the ratio of 4: 6 was prepared as a binder. These were combined and kneaded in the ratio shown in Table 1 to prepare a raw material, which was formed into pellets. The pellets were heated to 200 ° C and supplied to a mold heated to 140 ° C in advance, followed by compacting. After cooling to 40 ° C, extraction was performed to produce an electrode-shaped green compact. The obtained green compact was heated to 250 degreeC, hold | maintained for 60 minutes, and then temperature was raised again, hold | maintained at 450 degreeC for 60 to 120 minutes, and binder removal was performed. Subsequently, it hold | maintained for 60 minutes at the temperature shown in Table 1 in argon gas atmosphere, and sintering was performed. About the obtained electrode-shaped molded object, the elemental analysis by EPMA, the density ratio, and the average grain size by cross-sectional optical micrograph were measured. Moreover, the cold-cathode fluorescent lamp was assembled using the obtained electrode-shaped molded object, and the discharge voltage required in order to obtain 6 mA of discharge currents was measured under the distance between electrodes: 100 mm and the pressure of the sealed argon gas: 100torr. Furthermore, the sputter amount (hair loss amount) after continuously giving sputter discharge to the electrode for 5 hours by measuring discharge voltage DC3kV, discharge current 10mA, and distance between electrodes 50mm using argon gas pressure of 0.07torr using an electrode-shaped molded object, and measured molybdenum The case where the electrode which is 100% was evaluated by the index made into 100. The lower the sputtering index is, the lower the sputtering index is, indicating that a good electrode is obtained. These results are shown together in Table 1.

<표 1>TABLE 1

Figure 112007076433206-PAT00001
Figure 112007076433206-PAT00001

또한, 얻어진 전극 형상 성형체의 시료 번호 05 및 09에 대해서, 아르곤 가스 분위기 중에서 1400℃로 60∼120분 유지해 결정 입자 성장 시험을 행했다. 이 들 단면 광학 현미경 사진을 도 3a, 3b 및 도 4a, 4b에 도시했다. 또한, 도 3a, 도 4a가 결정 입자 성장 시험 전의 것이며, 도 3b, 도 4b가 결정 입자 성장 시험 후의 것이다.In addition, about the sample numbers 05 and 09 of the obtained electrode-shaped molded object, it hold | maintained 60 to 120 minutes at 1400 degreeC in argon gas atmosphere, and the crystal grain growth test was done. These cross-sectional optical micrographs are shown in FIGS. 3A, 3B and 4A, 4B. 3A and 4A are before the crystal grain growth test, and FIGS. 3B and 4B are after the grain growth test.

표 1의 시료 번호 01~09의 시료는, 전체 조성에 있어서의 Mo의 함유량의 영향을 조사한 예이다. Mo의 함유량이 5질량%에 미치지 않는 시료 번호 01 및 02의 시료에서는, 밀도비가 65%이하이며, 본 발명에 규정하는 반점상 조직은 형성되지 않고, 또한, 방전 전압도 430V를 넘는 큰 값이며, 스퍼터 지수도 85정도 이상으로 높은 값이었다. 한편, Mo의 함유량이 83질량%를 넘는 시료 08 및 09에서는, 평균 결정 입경이 15㎛이상이 되고, 본 발명에 규정하는 반점상 조직은 형성되지 않고, 방전 전압도 430V를 넘는 큰 값이며, 스퍼터 지수도 90 정도 이상으로 높은 값이었다. 또한, 도 3a, 3b로부터, 본 발명의 시료 번호 05에서는, 결정 입경의 성장을 볼 수 없는데 대해, 도 4a, 4b로부터, 시료 번호 09에서는, 결정 입경의 성장이 관측되었다. 이들 결과로부터, 전체 조성에 있어서의 Mo의 함유량은 5~83질량%로, 양호한 방전 특성을 얻을 수 있고, 또한 결정 입경의 조대화가 억제되는 것이 확인되었다. 또한, 이 범위에서 6mA의 방전 전류를 얻기 위한 방전 전압은 400~410V 정도로 낮고 양호한 값을 나타내고, 스퍼터 지수도 80 정도 이하의 양호한 값을 나타낸다.The samples of Sample Nos. 01 to 09 in Table 1 are examples in which the influence of Mo content in the overall composition is investigated. In the samples of Sample Nos. 01 and 02 whose content of Mo is less than 5% by mass, the density ratio is 65% or less, no speckle structure defined in the present invention is formed, and the discharge voltage is also a large value exceeding 430V. , The sputtering index was also high, about 85 or more. On the other hand, in Samples 08 and 09 in which the Mo content exceeds 83% by mass, the average crystal grain size is 15 µm or more, and the speckle structure defined in the present invention is not formed, and the discharge voltage is a large value exceeding 430V, The sputtering index was also a high value of about 90 or more. 3A and 3B, the growth of the crystal grain size was observed in Sample No. 05 of the present invention, whereas in Sample No. 09, the growth of the crystal grain size was observed from Figs. 4A and 4B. From these results, it was confirmed that content of Mo in the whole composition is 5-83 mass%, favorable discharge characteristics can be obtained and coarsening of a crystal grain size is suppressed. In this range, the discharge voltage for obtaining a discharge current of 6 mA is as low as 400 to 410 V and shows a good value, and the sputtering index also shows a good value of about 80 or less.

표 1의 시료 번호 05 및 10~13의 시료는, 몰리브덴 분말 및 텅스텐 분말의 입경의 영향을 조사한 예이다. 입경이 10㎛이하인 시료 번호 05 및 10~12의 시료에서는, 밀도비, 최대 결정 입경, 방전 전압 및 스퍼터 지수가 양호한데 대해, 입 경이 10㎛를 넘는 시료 번호 13에서는, 최대 결정 입경이 23㎛로 커서 미세한 반점상 조직을 얻을 수 없고, 방전 전압도 411V로 큰 값이 되며, 또한 스퍼터 지수도 90로 높은 값이 되는 것이 나타난다. 이들 결과로부터, 몰리브덴 분말 및 텅스텐 분말의 입경은 10㎛이하에서, 미세한 반점상 조직을 얻을 수 있어 양호한 방전 특성이 발휘되는 것이 확인되었다. 또한, 이 범위에서 방전 전압은 400V 정도, 스퍼터 지수는 80 정도 이하로 낮고 양호한 값을 나타낸다.The sample numbers 05 and 10-13 of Table 1 are the examples which investigated the influence of the particle diameter of molybdenum powder and tungsten powder. In Sample Nos. 05 and 10 to 12 having a particle size of 10 µm or less, the density ratio, the maximum crystal grain size, the discharge voltage, and the sputtering index were good, whereas in Sample No. 13 having a particle size of 10 µm or more, the maximum crystal grain size was 23 µm. As a result, it is possible to obtain a fine specular structure, a large discharge voltage of 411 V, and a high sputtering index of 90. From these results, it was confirmed that a fine specular structure can be obtained at a particle diameter of the molybdenum powder and the tungsten powder of 10 µm or less, so that good discharge characteristics are exhibited. In this range, the discharge voltage is about 400 V and the sputtering index is about 80 or less, which shows good values.

표 1의 시료 번호 05 및 14~18의 시료는, 전체 조성에 있어서의 Ni의 함유량의 영향을 조사한 예이다. Ni의 함유량이 5.0질량% 이하인 시료 번호 14~17의 시료에서는, 소결 온도를 1450℃까지 저하시켜도, 밀도비, 최대 결정 입경, 방전 전압 및 스퍼터 지수가 양호한데 대해, Ni의 함유량이 5.0질량%를 넘는 시료 번호 18의 시료에서는, 밀도비가 97%이며, 최대 결정 입경이 15㎛로 되고, 반점상 조직중에 니켈 리치상이 형성되며, 방전 전압이 460V, 스팩터 지수가 108로 높은 값이었다. 이들 결과로부터, 전체 조성에 있어서의 Ni의 함유량은 0을 넘고 5.0질량%이하인 경우에는, 소결 온도를 저하시켜도, 미세한 반점상 조직이 얻어지고, 양호한 방전 특성이 발휘되는 것이 확인되었다. 또한, 이 범위에서 6mA의 방전 전류를 얻기 위한 방전 전압은 400V 정도, 스퍼터 지수는 80 정도 이하로 낮고 양호한 값을 나타낸다.The sample numbers 05 and 14-18 of Table 1 are the examples which investigated the influence of Ni content in the whole composition. In the samples of Sample Nos. 14 to 17 having a content of Ni of 5.0% by mass or less, even though the sintering temperature was lowered to 1450 ° C, the density ratio, the maximum grain size, the discharge voltage, and the sputtering index were good, but the content of Ni was 5.0% by mass. In the sample of Sample No. 18 exceeding, the density ratio was 97%, the maximum crystal grain size was 15 µm, the nickel rich phase was formed in the speckle phase structure, the discharge voltage was 460 V, and the sputtering index was 108, which was a high value. From these results, when content of Ni in the whole composition exceeds 0 and is 5.0 mass% or less, even if the sintering temperature is reduced, it is confirmed that a fine speckle structure is obtained and favorable discharge characteristics are exhibited. In this range, the discharge voltage for obtaining a discharge current of 6 mA is about 400 V and the sputtering index is about 80 or less, which shows good values.

표 1의 시료 번호 05 및 19~23의 시료는, 밀도비의 영향을 조사한 예이다. 소결 온도가 1450℃인 시료 번호 19에서는, 밀도비가 71%이며, 방전 전압이 450V로 큰 값이었다. 한편, 소결 온도가 1450℃을 넘는 시료 번호 05, 20~22에서는, 밀도비가 80~96%로 되고, 방전 전압이 400~420V정도의 양호한 값을 나타내고 스퍼터 지수도 80 정도 이하의 양호한 값을 나타낸다. 또한 시료 번호 23에 있어서는, 밀도비가 98%이며, 최대 결정 입경이 50㎛로 조대화하고, 방전 전압이 435V, 스퍼터 지수가 90로 큰 값이었다. 이들 결과로부터, 밀도비가 80~96%의 범위 내에서, 양호한 방전 특성이 발휘되는 것이 확인되었다.Sample numbers 05 and 19 to 23 in Table 1 are examples in which the influence of the density ratio was investigated. In Sample No. 19 having a sintering temperature of 1450 ° C., the density ratio was 71% and the discharge voltage was a large value of 450V. On the other hand, in the sample numbers 05 and 20-22 whose sintering temperature exceeds 1450 degreeC, a density ratio becomes 80 to 96%, the discharge voltage shows the favorable value of about 400-420V, and the sputtering index shows the favorable value of about 80 or less. . In Sample No. 23, the density ratio was 98%, the maximum grain size was coarsened to 50 µm, the discharge voltage was 435 V, and the sputtering index was 90, which was large. From these results, it was confirmed that favorable discharge characteristics are exhibited within the range of 80 to 96% of density ratio.

도 1은 냉음극 형광 램프의 구조를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a cold cathode fluorescent lamp.

도 2a~2f는 본 발명의 냉음극 형광 램프용 전극을 적합하게 제조하는 충전 공정, 가압 성형 공정 및 추출 공정을 도시한 단면도이다.2A to 2F are cross-sectional views showing a filling step, a press molding step, and an extraction step of suitably manufacturing the electrode for a cold cathode fluorescent lamp of the present invention.

도 3a 및 3b는 본 발명의 냉음극 형광 램프용 전극의 단면 광학 현미경 사진으로, 도 3a가 결정 입자 성장 시험전의 것이며, 도 3b가 결정 입자 성장 시험 후의 것이다.3A and 3B are cross-sectional optical micrographs of the electrode for cold cathode fluorescent lamps of the present invention, where FIG. 3A is before the crystal grain growth test, and FIG. 3B is after the crystal grain growth test.

도 4a 및 4b는 종래의 냉음극 형광 램프용 전극의 단면 광학 현미경 사진으로, 도 4a가 결정 입자 성장 시험전의 것이며, 도 4b가 결정 입자 성장 시험 후의 것이다.4A and 4B are cross-sectional optical micrographs of a conventional cold cathode fluorescent lamp electrode, in which FIG. 4A is before the crystal grain growth test, and FIG. 4B is after the crystal grain growth test.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

11…제1 펀치, 12…제2 펀치, 13…제3 펀치, 14…금형11... First punch, 12... Second punch, 13... Third punch, 14... mold

Claims (3)

전체 조성이, Mo:5~83질량%, 및 잔부가 불가피 불순물과 W이며, W를 함유 하는 Mo 합금상과, Mo를 함유하는 W 합금상으로 이루어진 반점상 조직을 나타내는 동시에, 밀도비가 80~96%인 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프용 전극.Mo: 5-83 mass%, and remainder are unavoidable impurities and W in the whole composition, and show the spot-like structure which consists of Mo alloy phase containing W and W alloy phase containing Mo, and density ratio is 80- It is 96%, The electrode for cold cathode fluorescent lamps characterized by the above-mentioned. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전체 조성은, 0 초과 5질량% 이하의 Ni를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프용 전극.The said whole composition further contains Ni more than 0 and 5 mass% or less, The electrode for cold cathode fluorescent lamps characterized by the above-mentioned. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 반점상 조직은, 평균 결정 입경이 3~10㎛이며, 최대 결정 입경이 20㎛이하인 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프용 전극.The speckle structure has an average crystal grain size of 3 to 10 µm and a maximum grain size of 20 µm or less.
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