201232599 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種熱陰極螢光燈用電極、及熱陰極螢光 燈。 【先前技術】 螢光燈係用於家庭用照明、顯示裝置之背光源、及各種 生產步驟中之光照射等各種各樣的用途。 螢光燈大體劃分為冷陰極螢光燈、及熱陰極螢光燈此2 種。所謂冷陰極螢光燈，係無需電極之加熱且動作時之電 極溫度較低之螢光燈的總稱，於陰極螢光燈之情形時，電 極酿度最大僅為4〇〇。〇〜5〇〇它左右。另一方面，所謂熱陰 極螢光燈，係動作電極被加熱，故動作時之電極溫度較高 之勞光燈的總稱，亦多有電極溫度超過丨〇〇(rc之情形。 般而3，與冷陰極螢光燈相比，熱陰極螢光燈更為高 效率及高亮度，但存在電極之消耗劇烈且壽命較短之問 題0 ▲ 一般而言’熱陰極螢光燈之電極具有「燈絲構造」。所 明燈、4構造’係指兩端部由支持線保持之由鶴或钥等金屬 =枓㈣成之構造，該構造中，可對被覆物或金屬材料本 進仃通電加熱。電極通常係由對該燈絲被覆被稱為發射 童電子放出性物質而構成。發射體具有降低電極之功函 料之熱電子放出之功能。作為此種發射體材 (Ca氧化鋇（Ba〇)、氧化錄（Sr〇)或氧化舞 驗土類金屬氧化物等（例如專利文獻1}。因此， 156279.doc 201232599 藉由對電極採用上述「擦轉错、皮 疋燈，，糸構每」’可提高熱陰極螢光燈 之啟動性及燈效率。 又’於專利文獻2中揭示有如下内容：將導電性㈣石 用作放電燈内之-部分，藉此獲得具有良好之放電特性並 可省電之螢光燈。《而’專利文獻2中，係以冷陰極螢光 燈、外部電極式螢光燈、或平面螢光燈用途為目的，將導 電性料石（mayenite)化合物粉末塗佈或加工於杯狀電極 上而成者，關於熱陰極螢光燈並未記載。 先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本國專利特開20〇7_3〇5422號公報 專利文獻2:國際公開第2009/145200號 【發明内容】 發明所欲解決之問題 如上所述，與冷陰極螢光燈相比，熱陰極螢光燈具有電 極之消耗劇烈且壽命較短之缺點。 其原因在於，於熱陰極螢光燈之情形時，為開始放電必 需於啟動時加熱電極，且為維持放電必需將電極維持於高 溫。由於上述點燈之重複、或高溫環境（例如，〜i 〇〇〇艽） 下之使用，導致燈絲於較短時間内劣化，若劣化加劇則會 斷裂。 又，電極之發射體具有隨使用時間變成而不斷消耗之傾 向’發射體之殘量亦成為決定熱陰極榮光燈之壽命之一要 因。因此’於熱陰極螢光燈之出廠（未使用）階段，考慮於 156279.doc 201232599 燈絲上設置大量的發射體。然而，通常發射體係由非導電 性之氧化物構成，故若於燈絲上大量設置發射體則電極 溫度難以上升，於熱陰極螢光燈之啟動性或燈效率上產生 問題。 如此，熱陰極螢光燈中，電極之長壽命化成為較大課 題。 本發明係鑒於上述問題而完成者，本發明之目的在於提 供-種可長期適當使用之熱陰極螢光燈用電極、及具備此 種電極之熱陰極螢光燈。 解決問題之技術手段 本發明提供-種電極’其係、熱陰極勞光燈用電極，且包 含： 本體部’其放出熱電子； 導電性支持體，其支持該本體部；及 導線，其與導電性支持體電性連接； 上述本體部不具有燈絲構造，而是由柱狀或塊狀之塊材 之導電性鈣鋁石化合物所構成。 此處，本發明之電極φ 电往肀，上述導線之數量可為丨根。 又，本發明之電極Φ，L、+、k 中上述導線與上述導電性支持體可 為一體化構成》 又’本發明之電極中 电蚀甲，上述本體部可為棒狀之形態。 又，本發明之電極Φ，L t 电桠中，上述本體部可具有0 〇〇1 0 之範圍之質量。 6 又，本發明之電極φ，L、J_. J ^ ^極中，上述本體部可具有沿長軸較細長 156279.doc 201232599 之形狀’且相對;^ μ a. i ± 、迷長轴而垂直之方向之剖面具有0.07 mm2〜500 mm2之範圍之截面積（si)。 又，本發明之電極φ，（_、+、增雨t t 1 中上述導電性支持體可具有2個端 部， 第1端部係與上述本體部連接， 第2端部具有於與上述本體部為相反之方向延伸之形 狀， 且上述第2端部係與上述導線連接，或者成為上述 線。 又’本發明之電極中，上述導線係於將該電極安裝於熱 陰極螢光燈中時，貫穿封入至密閉該熱陰極榮光燈之放電 空間之密封部， 上述放電工間_，上述導線之與上述密封部鄰接之部分 具有截面積（S2)， 上述本體部之相對上述長軸而垂直之方向之上述截面積 (S1)、與上述導線之截面積⑻）之比為1:1〜25〇G:1(sl:S2) 之範圍。 特別是，上述導線之截面積㈣可為0.007 _2〜4〇〇 mm2之範圍。 進而本心月提供一種熱陰極螢光燈，其具有設置有螢 光體之電子管、及位於該電子管内之一組電極， 述電極中之至/-個係具有如上所述之特徵之電極。 進而’本發明提供一種照明裝置，其包含具有如上所述 之特徵之熱陰極螢光燈，且不具備加熱電路。 156279.doc 201232599 進而，本發明提供一種調光用照 上所述之特徵之熱陰極營光燈、及不具備加熱電二二= 用點燈電路。 發明之效果 本發明可提供一種能夠長期適當使用之熱陰極螢光燈用 電極、及具備此種電極之熱陰極螢光燈。 【實施方式】 以下，參照圖式說明本發明之形態。 首先’為更好地理解本發明之特徵，參照圖1及圖2，對 先前之熱陰極螢光燈之構成進行簡單說明。圖丨係先前之 熱陰極螢光燈之部分切口剖面之部分放大圖。又，圖2係 圖1之電極40之部分放大圖。 如圖1所示’先前之熱陰極螢光燈1〇包含具有放電空間 2〇之管狀之玻璃管30、電極40、及插頭部50。 於玻璃管30之内表面，設置有保護膜6〇及螢光體7(^其 中，保護膜60之設置為任意。於放電空間2〇内，封入有放 電’放電氣體例如係含有汞之氬氣。 插頭部50係以支持玻璃管30之方式而設置於熱陰極螢光 燈丨〇之兩端，其具有2個插腳55。 電極40被密封於玻璃管30之兩端（然而圖1中僅記載有一 方之電極40)。 如圖2詳細所示’電極40包含本體部41、及支持線45a與 45b。 本體部41包含具有2個端部42a與42b之線圈狀之燈絲 156279.doc 201232599 42 〇 燈絲42係由鎢或鉬等構成。又，於燈絲42之上，設置有 例如由氧化鋇（BaO)、氧化锶（Sr〇)或氧化鈣（Ca〇)等氧化 物所構成之發射體（未圖示）。 再者’本中凊案中，將藉由於上述燈絲42上設置發射體 所構成之電極之本體部41之構造特別稱為「燈絲構造」。 支持線45a及45b具有導電性，各自之一端分別與燈絲42 之端部42a及42b電性接合。又，支持線45&及451)之另一端 與插頭部50之各個插腳55電性連接。支持線45a及45b具有 支持燈絲42之作用。 此種構成之熱陰極螢光燈10係以如下方式而動作。 首先’經由插腳55及支持線45a、45b而通電，藉此加熱 電極40之燈絲構造（即，燈絲42及發射體）。又，與此同時 對兩個電極40(圖1中，僅圖示出其中一方）之間施加電壓。 其次，自被加熱而成為高溫之發射體放出電子（熱電 子）。該熱電子藉由形成於兩電極40間之電場而自一電極 向另一電極移動，藉此產生燈電流。 此處’熱電子之一部分會與被封入至玻璃管30之放電空 間20内之汞原子發生碰撞。藉此，汞原子受到激發，且激 發後之汞返回基底狀態時放出紫外線。 所放出之紫外線照射至玻璃管30之螢光體70，藉此自螢 光體70產生可見光線。 藉由以上一連串之過程，可自熱陰極螢光燈10放射可見 光線。 I56279.doc 201232599 .、，：而’對於如上所述之構成之熱陰極螢光燈10，具有壽 命較短之問題。主要係由於以下原因導致。 即’於燈啟動時，電極4〇之燈絲42及發射體被急速加 熱’於開始放電時’因該急速加熱而導致保持於燈絲上之 發射體飛散、脫落。又，該等部分於開始放電後係曝露於 1000 C、或l〇〇〇°c以上之高溫中。因此，燈絲42因該重複 操作而於較短時間内劣化，若劣化加劇則會導致斷裂。因 此’發射體之飛散、脫落或燈絲42之斷裂成為縮短整個燈 之哥命之一大要因。 又’燈絲42上之發射體具有隨使用時間變成而不斷消耗 之傾向，若發射體變得極少，則玻璃管3〇内無法維持放 電。因此’發射體之消耗成為縮短整個燈之壽命之一大要 因。 再者，為改善發射體之消耗壽命，於螢光燈之出廠（未 使用）階段，考慮於燈絲42上設置大量的發射體。然而， 發射體係由非導電性之氧化物構成，故若於燈絲42上大量 δ又置發射體’則燈絲42或發射體之溫度難以上升，於燈之 啟動性或效率上產生問題。因此，上述方法無法成為用以 改善熱陰極螢光燈1〇之壽命之實用對策。 如此’先前之熱陰極螢光燈10中，電極4〇、特別是燈絲 42及發射體之劣化及消耗成為妨礙燈之長壽命化之較大原 因。 相對於此，本發明之熱陰極螢光燈中，如以下詳細說明 般，電極中未採用先前之「燈絲構造」，而可主動改善電 156279.doc 201232599 極之奇命。 以下，參照圖3，對本發明之熱陰極螢光燈進行詳細說 明。圖3係表示本發明之熱陰極螢光燈之概略一例的剖面 圖。 如圖3所示，本發明之熱陰極螢光燈1〇〇包含具有放電空 間120之由玻璃等構成之管狀之電子管13〇、電極及 密封部15 1 » 於電子管130之内表面，設置有保護膜16〇及螢光體 170。於放電空間120内，封入有放電氣體，放電氣體包含 稀有氣體，放電氣體係使用例如含有汞之氬氣。保護膜 160防止電子管13G中所含之鈉之炼出，主要抑制汞與納之 化合物的生成，從而具有防止螢光燈内壁黑化之作用。其 中’保護膜160之設置為任意。 ' 密封部15丨係以密閉電子管13〇之放電空間之方式而設置 於熱陰極螢光燈100之兩端。再者，於圖3之例中，密封部 151與電子管130成為一體化之單一之構件。然而，密封部 151亦可由與電子管13〇不同之構件而構成。 電極140具有本體部141、及用以支持該本體部141之導 ，性支持體Μ9。於圖3之例中，導電性支持體149具備收 容口 152 ,於該收容口 152内安裝有本體部141，藉此可由 導電性支持體149而支持本體部14卜但是，該導電性皮持 體149之構成為一例，導電性支持體149亦可藉由其他方法 而支持本體部141。 本體部141係作為所謂「塊材」而提供。此處需注意， 156279.doc 201232599 塊材」之用語包含單一之構件，其係自身可單獨存在之 零件。因此，「塊材」與薄膜、塗敷層、及塗佈物不同。 進而，「塊材」係與於基材上設置有薄膜、塗敷層、及塗 佈物等而構成之包含複數個構件之複合構件亦不同的概 念0 其中，由於本體部於使用中曝露於高溫下，故當塊材為 細長形狀之情形時，為抑制因熱而導致之變形，較佳為將 支持材料插入至塊材之中心。 又，本體部141具有柱狀、塊狀之形態。所謂柱狀，係 指四角柱、六角·柱、或圓柱等之上面與下面之截面積相同 的立體形狀、或者四角|隹A、丨副 人可以月雏σ、圓錐台等之上面與下面之截 面積不同的立體形狀。又 π π又巧明塊狀，係指將圓錐、角 錐、圓柱、矩形柱、球狀、吱碟 ΟΒ 及累方疋狀等一般的立體形狀以 單體或經組合所得之形狀。作良 ^ ~狀作為組合所得之形狀，有如鉛 筆形狀般之將圓柱之單側底面與 片圓錐之底面相合而成之形 狀、將角柱之單側底面與角 狂〜底面相合而成之形狀。作 為電極’較佳為圓柱（棒狀）、 曰 V十琛鉛筆形狀。本體部141之質 S'較佳為0.〇〇 1 g〜2〇 2之鈴 g 0 §之乾圍’例如，可為1 mg以上、例 如2 mg〜〇.5 g之範圍。藉此 ¥丄 興先刖之發射體相比，可改 善本體部U1之消耗壽命。當 广 战形體為棒狀之情形時，吉 授且為0.3〜5 mm，長度宜為丨〜丨ς 狀夕又且為1〜丨5 當成形體為鉛筆 狀之情形時，圓柱部之直徑 —失，， 岣0·3〜5 mm，圓柱部之長声 且為1〜1〇職，®錐部之長度宜為U麵。 又’本體部141亦可為沿長軸之細長形態。該情形時， 156279.doc 201232599 本體部141之相對長軸而垂直之方向之截面積（S1)較佳為 0·07 mm2〜500 _2之範圍，亦可為〇 ! _2〜7 _2左右。 相對長軸而垂直之方向之截面積亦可於長度方向上不同。 於導電性支持體1 49之一部分上，連接有導電性之導線 1 55之一端。導線1 55係作為對電極i 4〇施加電壓時之端子 而使用。於圖3之例中，導線us之一端被插入至設置於導 電性支持體149之中央部之開口 159内。但是，此為一例， 導電性支持體149與導線155之連接方法並無特別限定。 又，導電性支持體149與導線155亦可作為一體化物而構 成。再者，導線155之另一端貫穿密封部·151並導出至熱陰 極螢光燈100之外部。 此處，本發明中，電極140之本體部141係由導電性鈣鋁 石化合物而構成。導電性鈣鋁石化合物具有2 4 ev之較低 的功函數，且具有導電性。因此，於啟動時，即便以較小 的施加電壓，亦可開始2次電子放出之放電。又，導電性 鈣鋁石化合物藉由其放電而自我加熱，於熱電子放出階段 快速轉移。因此，可發揮與先前之熱陰極螢光燈10中之電 極40之發射體相同的功能，即，可有效地放出電子。 為產生如上所述之現象，導電性弼銘石之導電性較佳為 〇. 1 s/cm左右。該情形時，於包含導電性鈣鋁石化合物之 本體部141中，無需相當於先前之燈絲42之加熱構件。 又，本體部141係以所謂r塊材」之形態而提供，故與薄 膜或塗層之形態相比，可以大質量或大容積而提供。 因此，本發明中，可獲得如下所述之特徵性效果。 156279.doc -12· 201232599 ⑴電極140未採用「燈絲構造」，故不會產生如先前之燈 絲之「斷線」。 (ii) 可使用由塊材構成之本體部141，故如先前之因發射 體之消耗而導致的短壽命化得以抑制。即，將本體部141 之塊體量（質量、體積）預先設定為較大的值，藉此可延長 本體部141之消耗壽命。再者，即便將本體部i4i之塊體量 (質量、體積）預先設定為較高的值，燈中亦不會特別產生 性能的問題。又，初期之本體部141之塊體量（質量、體積） 可藉由本體部141之質量及/或形狀調整等而容易地調節。 因此本發明中，可主動改善電極140之壽命、進而改 善熱陰極螢光燈1〇〇之壽命。 進而，本發明中，於必要之情形時，亦可利用以下之追 加效果。 (iii) 本發明之情形時，於熱陰極螢光燈1〇〇之啟動時無 需如先前之預備加熱電極140之過程。其原因在於，具有 導電性鈣鋁石化合物之本體部141具有自我加熱特性。 即，由於導電性鈣鋁石化合物具有適當之導電性，故藉由 ’a·啟動時之燈電机，可使本體部丨4丨由自身電阻發熱而被 加熱。 因此，本發明之熱陰極螢光燈1〇〇中，可排除預備加熱 用電路等，從而可簡化燈全體之構造。即，可提供一種包 3本發月之熱陰極螢光燈100且不具備加熱電路之照明裝 置。 ‘、、' " 又，於使用有先前之熱陰極放電燈之高頻點燈式之點燈 156279.doc -13· 201232599 電路中’根據脈衝信號之輸入時間之長度而控制點燈頻 率’藉此將控制放電電流並控制照明光量之調光用點燈電 路實用化。調光於自節能或演色性之觀點而言為有用。 於先前之調光用點燈電路中’自燈壽命之觀點而言，利 用加熱電路控制加熱電流時’當放電電流較大時應減少加 熱電流’且當放電電流較小時應增多加熱電流。 若使用本發明之熱陰極螢光燈100，則藉由不具備加熱 電路而僅控制放電電流便可進行調光。本發明中，可提供 一種包含具備上述導電性約紹石化合物之熱陰極勞光燈、 及不具備加熱電路之調光用點燈電路的調光用照明裝置。 如（iv)(iii)所示’本體部141具有自我加熱特性。因此， 自各電極140導出之導線155僅需用於電壓施加，導線155 之數量可為1根。藉此，可簡化電極構造。 如此’本發明中’可獲得於先前之熱陰極螢光燈10中未 見到的有意義的效果。 (關於本發明之螢光燈之各構件之詳細說明） 其次’對本發明之熱陰極螢光燈之電極及螢光體 1 70進行詳細說明。再者，關於電子管i 3〇、密封部i 5 1、 及保護膜1 60等構件’本領域技術人員已充分明確其規 格’故省略其記載。 (電極140) 如上所述’本發明之電極14〇具有本體部141、導電性支 持體149、及導線155。 (本體部141) 156279.doc •14- 201232599 如上所述，本發明之電極140之本體部141係由導電性鈣 鋁石化合物而構成。 此處’所§胃「妈銘石化合物」，係具有籠（cage)構造之 12Ca0.7Al203(以下亦稱為「C12A7」）及具有與C12A7同 專結晶構造之化合物（同型化合物）的總稱。 一般而言，鈣鋁石化合物於籠中包藏氧離子，該氧離子 被特別稱為「自由氧離子」。 又’該「自由氧離子」藉由還原處理等而可將其一部分 或全部由電子取代，特別將電子密度為1〇xl〇15 em-3以上 者稱為「導電性鈣鋁石化合物」。「導電性鈣鋁石化合物」 如其名稱所示般具有導電性，故可作為本發明之電極材料 而使用。 」之電子密度較佳為 cm·3以上，進而較佳 本發明中，「導電性鈣鋁石化合物 〇><10丨8 CnT3以上，更佳為i 〇xl〇i9 為l.OxlG2。em·3。當導電性肋石化合物之電子密度低於 1 ·〇Χ 1 〇 8 cm 3之情形時，用於電極時之電極之電阻會變 大0 導電性鈣鋁石之電子密度與電導率之關係成為如下所 示。關於本發明中之導電性㈣^型化合物之電導率，由 於電子密度為夺為0] S/Cm，故較佳為〇1 s/cm 以上’更佳為l.G S/em以上。作為電導率之最大值 曰 t_ _ l I 曰日 可為1500 S/cm左右。 再者本申π案中，所谓導電性飼銘石之電子密度，係 指藉由電子自旋共振裝置之測定而計算、《㈣數之測 156279.doc 201232599 定而計算之自旋密度之測定值。一般而言，當自旋密产之 測定值小於1019 cm·3之情形時，較佳使用電子自旋共振裝 置（Electron Spin ReSOnance，ESR裝置）來測定，當超過 1〇18 cm·3之情料’較佳為以如下方式計算電子密度。首 先，使用分光光度計，測定導電性飼紹石之籠中之電子之 光吸收的強度，求出2.8 ev時之吸收係數。其次，利用該 所得之吸收係數與電子密度成比例之特點，對導電性鈣銘 石之電子密度進行定量。又，當導電性弼紹石為粉末等、 難以藉由光度計而測定透射光譜之情形時，使用積分球測 定光擴散光譜，並根據藉由庫貝卡_孟克（Kubelka_Munk^^ 所得之值而計算導電性鈣鋁石之電子密度。 再者，本發明中導電性鈣鋁石化合物只要具有包含鈣 (Ca)、鋁（A1)及氧（〇)之C12A7結晶構造，則亦可將選自鈣 (Ca)、鋁（A1)及氧（〇)中之至少丄種之原子之一部分或全部 取代為其他原子或原子團。例如，鈣（Ca)之一部分亦可由 鎂（Mg)、锶（Sr)、鋇（Ba)、鋰（Li)、鈉（Na)、鉻（Cr)、錳 (Μη)、鈽（Ce)、鈷（c〇)、鎳（Ni)及/或銅（Cu)等原子取代。 又，鋁（A1)之一部分亦可由矽（Si)、鍺（Ge)、硼（B)、鎵 (Ga)、鈦（Ti)、猛（Μη)、鐵（Fe)、筛（Ce)、镨（pr)、筑 (Sc)、鑭（La)、釔（γ)、銪（Eu) ' 镱（Yb)、鈷（c〇)、鎳（Ni) 及/或試（Tb)等取代。又，籠之骨架之氧亦可由氮（N)等取 又’導電性鈣鋁石化合物較佳為UCaOIAhOs化合物、 12SrO_7Al2〇3化合物、該等混晶化合物、或該等同型化合 156279.doc •16· 201232599 物。 本發明並非限定於該等者，作為導電性料石化合物， 考慮例如下述（1)〜(4)所示之化合物。 (1) 將構成C12A7化合物之骨架之鈣（Ca)之一部分取代為 鎮（Mg)或錄（Sr)的結酸詞鎂（Cai yMgy)i2Ai"〇33、或鋁酸約 錯（Ca〗.zSrz)丨2A1i4〇33。再者，y&z較佳為〇丨以下。 (2) 石夕取代型鈣鋁石Cai2Ali()Si4C)35。 (3) 將籠中之自由氧離子藉由Η·、Η,、η2·、〇-、〇2-、 OH ' F、Cl、Br、S2^Au_等之陰離子而取代後之例如
Ca12Al14 0 32:20H·或 Ca12Al14〇32:2F·。 (4) 將陽離子與陰離子一併取代後之例如和田石 (Wadalite)Ca12Al10Si4〇32:6Cr。 再者，本發明中，電極140之本體部141可由導電性鈣鋁 石化合物單獨構成，但亦可進而添加其他添加物質。其他 添加物質亦可為例如氧化鋇（Ba〇)、氧化锶（Sr〇)或氧化鈣 (CaO)等。當電極本體部141同時包含導電性鈣鋁石化合物 與上述氧化物之情形時，在低溫域（〜8〇〇t左右）至高溫域 (〜1300°C左右）之較廣溫度範圍内可取得優異之熱電子放 出特性。 其他添加物質係相對於本體部141之全部重量而於例如1 wt%〜5 0 wt%之範圍内添加。 再者，本體部141之電阻值亦可為〇 ! Ω〜1〇〇 Q之範圍。 本體部141之電阻值較佳為〇.5〜50 Ω之範圍，更佳為丨〜2〇 Ω之範圍，進而較佳為2〜1〇 Ω之範圍。當電阻值小於〇 ^卩 I56279.doc 17 201232599 之情形時，流動於整個電路中之電流變大，從而有益法僅 對電極進行選擇性加熱之虞。又，當電阻值大於⑽此 情形時，電流難以流動，從而有無法充分加熱電極之虞。 本發明中，導電性触石化合物之電導率藉由還原性氛 圍中之熱處理而可較容易地調整。因此，本體部i4i之電 阻值亦可較容易地控制。又，電阻值亦可根據燒結體之緻 密度而控制。 又’本體部⑷具有柱狀、塊狀之形態。所謂柱狀，係 指四角柱、六角柱、或圓柱等之上面與下面之截面積相同 的立體形狀、或者四角錐台、圓雜台等之上面與下面之截 面積不同的立體形狀。又’所謂塊狀，係指將圓錐、角 T、圓柱、矩形柱、球狀、或螺旋狀等一般的立體形狀以 單體或經組合所得之形狀。作為組合所得之形狀，有如鉛 筆形狀般之將圓柱之單側底面與圓錐之底面相合而成之形 狀、將角柱之單側底面與角柱之底面相合而成之形狀。作 為電極’較佳為圓柱（棒狀）、或錯筆形狀，本體部i4i之質 量較佳為0·_ g〜20 g之範圍，例如可為！ mg以上、例如2 mg〜〇.5 g之範圍。藉此，與先前之發射體相比，可改善本 體部141之消耗壽命。 又，本體部⑷亦可為沿長軸之細長形態。f亥情形時， 本體部⑷之相對長軸而垂直之方向之截面積⑻）可為〇〇ι 麵2〜7。度左右。相對長抽而垂直之方向之截面積亦可 於長度方向上不同。 (導電性支持體149) 156279.doc •18· 201232599 對於導電性支持體149之材料，使用高熔點金屬。例 如，較佳為鉬、鎢。亦可為鎢與鉦（Th〇rium)之合金。又， 亦可為鐵、銻、鋼、鉻、始，進而，亦可為該等之合金。 再者’導電性支持體149可為任意形狀。 圖4及圖5中’表示與圖3所示之導電性支持體149不同之 導電性支持體之另一構成例。 於圖4之情形時，導電性支持體149八具有第i端部18以 及第2端部182^第丨端部181A於中央部具有用以收容本 體部141之圓柱狀或矩形柱狀之收容口 152八。又第2端部 182A形成為棒狀，於與本體部141相反之側延伸。第2端部 舰亦可進而與上述導線155連接。或者第2端部a?轉 可與上述導線155—體構成。 圖5中，圖示出導電性支持體之另—構造。該情形時， 導電性支持體刚具有棒狀之第！端部181B、及棒狀之第 2端部182B。第1端部181B插入至本體部ΐ4ι内。又，第2 端部觀於與本體部141相反之側延伸。第2端部職亦 可進而與上料線155連接。或者第2端部_亦可與 導線1 5 5 —體構成。 (導線155) 可外<何買-罟局顯不導電性 〈柯枓’則並鉦特 限定。較佳為鉬、鎢、鐵、鎳、鋼、絡、 或钻、或該等 合金。又，導線155之尺寸、形狀等 π力無特別限定。 者，如上所述，導線155亦可與導電 电性支持體（149 149Α、149Β)—體化構成。 156279.doc -19· 201232599 特別是’導線155於放電空間i2〇内之與密封部151鄰接 之位置R(參照圖3)處，具有截面積S2，較佳為該截面積S2 與本體部141之截面積（相對長度方向而垂直之方向之截面 積）S 1相等或小於s 1。例如，本體部14〗之截面積s〗與導線 155之截面積“之截面積比（S1:S2)為1:1〜25〇〇:1之範圍。 該比值較佳為1.5··卜750:1之範圍，更佳為4:1〜5〇〇:1之範 圍。該情形時，可主動抑制電極140之本體部141之熱經由 導電性支持體149及導線155而散逸至熱陰極螢光燈1〇〇之 外部。 例如，導線155之截面積（S2)較佳為0.007 mm2〜4〇〇 mm2 之範圍’更佳為0.01 mm2〜4〇〇 mm2之範圍。 (螢光體170) 作為螢光體Π0,可單獨、或混合使用例如：銪賦活氧 化紀螢光體、賴賦活填酸㈣光體、銪賦活函磷酸錄榮 光體、销賦活!呂酸鋇鎂螢光體、銪錳賦活紹酸鋇鎂螢光 體、铽賦活鋁酸鈽螢光體，賦活鋁酸鈽鎂螢光體、及銻 賦活鹵碟酸弼螢光體等。 再者，對於熱陰極螢光燈100，其形狀、尺寸、瓦特 數、及螢光燈放出之光色及演色性等並無特別限定。關於 形狀’並不限於如圖3所示之直管’亦可為例如圓形、雙 層環形1晶形、粉盒形、ϋ字形、燈泡形等之形狀。關 於尺寸’可為例如4形〜110形等。關於瓦特數，可為例如 數瓦特〜百數十瓦特等。關於光色，冑例如日光色、中性 白色、白色、暖白色、及暖黃色等。 156279.doc 201232599 動作中（電弧放電中）’熱陰極螢光燈100之兩電極間流 動之燈電流可為例如0.010 A〜l A之範圍。 再者，熱陰極螢光燈100動作時之電極140之溫度可為例 如 800°C 〜1500。(：左右。 (電極之本體部之製造方法） 其次’對本發明之電極140之本體部141之製造方法之一 例進行說明。
根據對鈣鋁石化合物賦予導電性之步驟之不同，本體部 141之製造方法大致被劃分為2種方法。第1方法係使每銘 石化合物之粉末燒結而獲得燒結體之後，將其加工成所需 之形狀’然後對鈣鋁石化合物賦予導電性之方法。另—方 面，第2方法係於使鈣鋁石化合物之粉末燒結而獲得燒結 體時，同時賦予導電性之方法D (第1方法） 製作包含導電性鈣鋁石化合物之本體部141之第丨方法包 括如下步驟：調製包含鈣鋁石化合物之粉末之步驟（步驟 110);形成包含上述粉末之成形體之步驟（步驟12〇);煅燒 上述成形體而獲得燒結體之步驟（步驟13〇);及執行對所獲 付之燒結體賦予導電性之處理之步驟（步驟14〇) ^以下，對 各步驟進行詳細說明。 (步驟110) 、首先’準備平均粒徑為i μη1〜10 μιη左右之鈣鋁石化合物 ♦刀末。特別是粉末之平均粒徑為2 μιη以上且6㈣以下為 佳再者，若平均粒徑小於1叫，則粉末會凝結而難以進 156279.doc -21· 201232599 一步微粉化，若平均粒徑大於10 μηι，則有燒結難以進展 之虞。 通常之情形下，⑹呂石化合物粉末係藉由以下方式而調 製.使弼紹石化合物原料粗粉化，進而將該粗粉粉碎至微 細。為使原料粗粉化’使用搗碎機（stamp mill) '自動研缽 等’首先將原料粉碎至平均粒徑為約2()㈣左右。為將粗 私私碎至上述平均粒徑之微細粉，而使用球磨機、珠磨機 等。 (步驟120) 其次’製作包含鈣鋁石化合物粉末之成形體。 成形體之製作方法並無特別限定，可經由膏狀物(或漿 料以下相同）、或藉由粉末或膏狀物之加壓成形而製作 成形體。 例如，可藉由將上述調製粉末與黏合劑一併添加至溶劑 中並攪拌而調製膏狀物。對於黏合劑，可使用有機黏合劑 及無機黏合劑之任—者。作為有機黏合劑，可使用例如石肖 化纖維素、乙基纖維素、聚氧化乙烯等。X，作為溶劑， 可使用乙酸TS旨、松脂醇、由化學式CnH2n+iC)H(n=i〜句表 示之醇等。 其後，對膏狀物進行擠壓成形、射出成形，藉此可獲得 成形體》 或者，亦可將上述調製粉末或膏狀物放入至模具中，並 對該模具加壓’藉此形成所需形狀之成形體。 (步驟130) 156279.doc •22· 201232599 其次，將所獲得之成形體進行煅燒。再者，當成形體包 3 /合fl之清形時，可預先將成形體於5〇它〜之溫度範 圍内保持20〜30分鐘左右，使溶劑揮發去除。又，當成形 體匕3黏。劑之情形時，可预先將成形體於2〇〇充〜8⑼。^ 之溫度範圍内保持20〜3〇分鐘左右，去除黏合劑。或者， 亦可同時進行兩者之處理。 煅燒條件並無特別限定。 & k處理係於例如大氣環境中、真空中、或惰性環 等進行。 烺燒溫度例如為120吖〜141穴之範圍，較佳為 1 右25〇C〜13耽之範圍。當低於⑽代之溫度時，燒結不 充为，從而有可能導致所獲得之燒結體 溫度高於1415。(：之愔报拄从 夺，粕末會進一步熔融，從而有無 法維持成形體之形狀之虞。 ’’’、 保持於上述溫度之時問σ 要㈣為使成㈣之燒結完成 尸Τ，但較佳為5分鐘以上， 佳為15分鐘以上。若伴持時門；广°刀鐘以上，進而較 行燒-之盧， 於5分鐘，則有未充分進 之虞。又，即便延長保持時間，雖於特性m 特别之問題，但若考身製 ' σ並…、 時以内。 J作成本，則保持時間較佳為6小 所獲得之燒結體其後被加 無特定限定b 成所需之形狀。加工方法並 …行疋限疋，可應用機械加工、 (步驟140) 敌電加工、雷射加工等。 其次，執行對所獲得之燒結體 (弓鋁石化合物）賦予導電 156279.doc •23· 201232599 性之處理。 =燒結體Μ導電性可藉由於還原性環境中對燒結體執 :觸處理而進行。此處’所謂還原性環境，係指於與環境 位存在有還原劑，氧分壓為〜…境: ; 兄。作為還原劑，可使例如碳或紹之粉末混合於原 料令’又，於與環境接觸之部位亦可設置有碳、辦、銘、 =於奴情形時，例示有將成形體放入至碳容器中並於 真工下進行煅燒之方法。 .氧5分屋例如為1G.5pa以下，較佳為lG」>a以τ，更佳為 l〇5Pa以下。去g八廒| 5 马 充分之導電性:虞1之情形時，有無法獲得 為度為60G°C〜l4i5t之範圍。熱處理之溫度較佳 ，·，、 4〇〇C之範圍，更佳為1200t〜137(rc之範 _C之情形時’有無法對㈣石化合物賦予充分之導電 =二又’當熱處理溫度高於141，C之情形時，燒結體 會進-步熔融，從而有無法維持成形體之形狀之虞。 熱處理時間（保持時間）較佳為5分鐘〜6小時之範圍，更 :為10分鐘〜4小時之範圍，進而較佳為15分鐘〜2小時之範 =當保持時間未滿5分鐘之情形時，有無法獲得充分之 導電性之虞。又’即便延長保持時間，雖於特性而言並並 :別之問題’但若考慮製作成本，則保持時間較佳為6: 時以内。 由乂上之步驟，可製作包含導電性鈣鋁石化合物之本體 J56279.doc -24- 201232599 部 1 4 1 〇 (第2方法） 製作包含導電性#5鋁石化合物之本體部14丨之第2方法包 括如下步驟：調製包含鈣鋁石化合物之粉末之步驟（步驟 210);形成包含上述粉末之成形體之步驟（步驟22〇);及煅 燒上述成形體而獲得燒結體，與此同時對燒結體賦予導電 性之步驟（步驟230)。其中，對於步驟210及步驟22()，與上 述第1方法之步驟110及步驟120為相同。因此，以下對步 驟230進行詳細說明。 (步驟230) 該步驟中，藉由煅燒處理而對由步驟22〇所獲得之成形 體進行般燒。再者，當成形體包含溶劑之情料，可預先 將成形體於50t〜200t之溫度範圍内保持2〇〜3〇分鐘左 右，使溶劑揮發去除。又，當成形體包含黏合劑之情形 時可預先將成形體於20〇°C〜800°C之溫度範圍内保持 〜3〇分鐘左右，去除黏合劑。或者亦可同時進行兩者之 處理。 锻燒處理係藉由於還原性環境中對成形體之熱處理而進 行。所謂還原性環境’係指於與環境接觸之部位存在有還 原劑’且氧分壓為為1〇-3匕以下之惰性環境，或減壓環 境。作為還原劑，可使例如碳絲之粉末混合於原料中， 又’於與環境接觸之部位，亦可設置碳、辦、铭、欽。於 碳之情形時，例示有將成形體放入至碳容器中並於真空下 進行煅燒之方法。 ^ 156279.doc •25· 201232599 氧分壓較佳為10.5Pa以下更佳為i〇-1()pa以下，進而較 佳為10 15 Pa以下。當氧分壓大於10·5 Pa之情形時，有無法 對弼铭石化合物賦予充分之導電性之虞。 煅燒溫度為1200°c〜I415t之範圍。煅燒溫度更佳為 1250 C〜1350°C之範圍。當煅燒溫度低於12〇(rc之情形 時’燒結難以進展，從而有可能導致所獲得之燒結體變 脆。又，有無法對鈣鋁石化合物賦予充分之導電性之虞。 另一方面，當煅燒溫度高於1415〇c之情形時，粉末會進一 步熔融，從而無法維持成形體之形狀。 關於煅燒時間（保持時間），只要使成形體之燒結完成、 且破賦予充分之導電性，則可為任意時間。保持時間例如 可為5分鐘〜6小時之範圍，較佳為1〇分鐘〜4小時之範圍， 更佳為！5分鐘〜2時間之範圍。當保持時間未滿5分鐘之情 形時，有無法對鈣鋁石化合物賦予充分之導電性之虞。 又，即便延長保持時間，雖於特性而言並無特別之問題， 但若考慮製作成本，則較佳為6小時以内。 由以上之步驟’可製作包含導電性鈣紹石化合物之本體 部。 再者’於上述製造方法令，係以僅由導電性㈣石化合 物構成電極⑽之本體部141之情形為例，對本體部i4i之 製造方法進行說明。 另一方面’當形成包含触石化合物與驗土類金屬氧 物之混合物之本體部之情形時’於上述步驟㈣及ho之 段’可於仙石化合物粉末中添加例如所需之驗土類金 156279.doc • 26 · 201232599 碳酸鹽之粉末，調製混合粉末。但是，#將上述混合粉末 作為起始原料錢用之情料，必須執行去除反應過財 所產生之co2之處理。其原因在於，若c〇2殘留，則埶阶 極螢光燈中之汞會劣化，從而導致發光效率降低。' - C〇2之去除係藉由以下方式而進行 空下’對成形體預先於8〇〇°c〜1200°c 分鐘左右。 實施例 :例如於氮環境或真 之溫度下保持20〜30 其次’對本發明之實施例進行說明。 (實施例1) 藉由以下方法，製作具備實際上具有如上所述之特徵之 電極的熱陰極螢光燈，並對其特性進行評估。 (電極之製作） 電極係由包含導電性鈣鋁石化合物之本體部、鉬製之支 持體、及銅導線而構成。 首先以如下方式製作本體部用導電性鈣鋁石化合物之 燒結體。 將碳酸鈣（CaC〇3)與氧化鋁（Al2〇3)之粉末混合成以莫耳 比汁12.7後，將該混合粉末於大氣中於130(TC保持0小 時。其次，將所獲得之燒結體利用自動研缽進行粉碎，獲 知籾末（以下，稱為粉末Α1)。藉由雷射繞射散射法（SALD-2100，島津製作所製）測定該粉末Α1之粒度，平均粒徑為 20 μιη 又’根據X射線繞射而確認粉末八1僅具有 12Ca〇7Al2〇3構造，粉末八丨係（非導電性）鈣鋁石化合物。 156279.doc -27- 201232599 進而’藉由ESR裝置求出粉末A1之電子密度，電子密度為 未滿 1 X 1〇15 cm·3。 其次’將粉末A1以2 MPa之壓力加壓成形，製作直徑j cm、厚度5 mm之圓盤形狀之成形體。進而，以加 熱該成形體而獲得燒結體。將所獲得之燒結體放入至附蓋 碳容器中，並將該碳容器放入至於真空中為1〇.3 pa以下之 乳刀壓（即，上述「還原性環境」）之電氣爐内於13〇〇 保持2小時。進而，將所獲得之試樣利用以異丙醇為溶劑 之濕式球磨機進行粉碎，獲得粉末A2。上述雷射繞射散射 法之測定之結果為，粉末A2之平均粒徑為2 μιη。 對粉末Α2測定光擴散反射光譜，並藉由庫貝卡孟克法 求出粉末Α2之電子密度。其結果確認，粉末Α2之電子密 度為7xl〇i8cm·3 ’粉末Α2係導電性鈣鋁石化合物。 其次，將粉末Α2加壓成形，製作長度4〇 mm、寬度2〇 _、厚度10 mm之角柱形狀之成形體。將該成形體放入至 附蓋碳容器中，使容器内為1〇-3 Pa以下之真空，於130(rc 保持2小時。藉此，獲得燒結體B ^ 對燒結體B進行研削加工，藉此製作圓柱棒狀試樣。圓 柱棒狀試樣之尺寸為，直徑約1.85 mm，全長約10 mm。 截面積（S1)為2.69 _2 ^加王後，對該試樣實施熱處理而 使-表面改 <。熱處理係藉由以下方式而實施：於氧分壓 為1〇 Ρ&以下之真空環境下，將試樣放入至碳容器中之狀 I、下’將其於1325°C保持2小時。截面積未見有變化。 由以上之步驟，獲得電極用本體部。 156279.doc -28- 201232599 其次，準備鉬製之支持體。支持體具有杯狀之形狀，其 係於圓柱之一端設置有圓板，於該圓板之中央具備金屬之 導線。s亥杯部之内徑為約1.9 m m (為恰好可安裝本體部之 尺寸），外徑為約2_1 mm。支持體之全長為約5」mm。再 者於支持體之底部’連接有直徑為1 mm<|)即戴面積（S2) 為 0.79 mm2之杜梅線（dumet wire)。 於支持體之杯孔中插入本體部，以將本體部安裝於支持 體上。本體部自支持體露出部分之長度為約5 mm。 由以上之步驟，獲得電極X。 (熱陰極螢光燈之製作） 首先’準備於透明之内表面塗佈有螢光體之圓柱狀玻璃 官。該玻璃管之全長約245 mm，直徑約30 mm。 於玻璃管之兩端，分別設置有上述電極χ，並於使導線 自中途導出至外部之狀態下，將玻璃管之兩端封入。藉 此’於放電空間内，以約丨8〇 mm之電極間距離而收容有一 對電極。收容於放電空間内之電極之導線部分之全長為約 3 mm ° 再者，於玻璃管之放電空間内，填充有稀有氣體與汞作 為放電氣體。稀有氣體為氖與氬之混合氣體（氖：氯 90.10) ’为壓為266 pa。填充約120 mg之乘，形成燈（以 下’稱為「燈A」）。 (初期評估） 對以上述方式製作之熱陰極螢光燈A之動作性進行評 估。關於動作性，將鎮流電阻100 Ω放入至直流電源中， 156279.doc -29- 201232599 經由導線而對兩電極間進行通電’測定電極間所產生之電 壓。其結果示於圖6。如圖6所示’於放電剛開始後，雖然 電流較小且兩電極間產生較大之電壓’但於燈電流值增加 至200 mA左右之後’隨著燈電流之增加，電壓緩慢下降。 該結果顯示，於放電空間内產生適當之電弧放電，並且此 現象適當地持續，從而確認具備本發明之電極之熱陰極螢 光燈正確地動作。 (比較例1) 為比較先前燈絲構造之燈與上述燈A之耐久性，製作將 電子化物（electride)塗佈於燈絲上之燈。 (電極之製作） 使用由實施例1獲得之粉末A2，以使粉末A2 : 丁基卡必 醇醋酸酯：松脂醇：乙基纖維素之重量比成為6:2 4:丨2: 0.4之方式進行添加，並利用自動研缽混煉，進而於離心 混煉機中實施精密混煉，獲得膏狀物A。其次，使市售之 鎢絲（Nilaco公司製，W-460100)浸潰於膏狀物a中，塗佈 電子化物。塗佈後’於賊之空氣中乾燥。乾燥，所塗佈 之電子化物粉末之重量為4 mg。 其次，進行燈之製作。玻璃管長度、直徑、電極間距 離、氣體種類、氣壓與上述實施例丄為相同。電極部係與 先前之熱陰極螢光燈10同樣地，於燈絲42之部分安裝塗佈 :上述電子化物之燈絲而構成。進而，於兩端部之密封 月J面對玻璃管内進行真空排氣，-面將燈絲通電加熱 至1000 c ’去除有機成分。其後，放入稀有氣體汞而封 156279.doc 201232599 入至玻璃管内，形成燈（以下，稱為「燈B」）。 (比較例2) 代替比較例丨所使用之膏狀物A之成分中之粉末八2而使 用酸鋇，除此之外，與燈B之製作方法同樣地，製作塗佈 有BaO之燈（以下，稱為「燈c」）。 (實施例2) (燈A之耐久性評估） 對上述燈A、B及C進行點燈，直至電極溫度上升至特定 之溫度為止，自點燈開始起維持點燈5分鐘，其後熄燈， 放置10分鐘以冷卻電極。使該點燈維持及電極冷卻之循環 重複最大50次，評估電極之劣化程度。試驗中之電極溫度 係使用放射溫度計（Minolta股份有限公司製，TR_63〇)測 定。 燈A係將鎮流電阻1〇〇 Ω放入至直流電源中，經由導線而 將兩電極間連接、通電，進行試驗。試驗中，測量點燈開 始時之電極部之溫度，為約14〇(rc。維持點燈5分鐘後， 熄燈，將燈放置10分鐘以冷卻電極。將該操作重複執行5〇 次。燈A重複進行正常點燈、熄燈，直至5〇次重複試驗結 束為止° (比較例3) (燈B之耐久性評估） SB係藉由將直流電源連結於燈絲而進行電極加熱，並 且於兩電極上連接另外的直流電源與鎮流電阻100 Ω，通 電而進行點燈試驗。對燈絲進行通電加熱，點燈開始時之 156279.doc -31- 201232599 溫度約14 0 0 C。點执祕 广I L» 點燈後，停止燈絲之通電加熱，點燈維持 5刀鐘。其後’為進行電極冷卻而熄燈，並放置时鐘。 重複執行該#作’確認於重複執行3 G次點燈之階段，電子 化物私末t βρ分脫落。繼續進行該試驗，於第U次不再 ’’燈對燈Β之電極部進行觀察，確認自導電性約紹石脫 落之部分燈絲斷線之狀況。 (比較例4) (燈C之耐久性評估） 對燈C，以與燈β相同之方法進行言式驗。㈣絲進行通 電加熱後，點燈時之溫度為約14〇〇t。點燈後，停止燈絲 之通電加熱’點燈維持5分鐘。其後，料行電極冷卻而 熄燈’並放置10分鐘。重複執行該操作，於重複熱行28次 點燈之階段’ BaO粉末消耗，塗佈部變成黑色。又，確認
BaO粉末飛散至周邊。進一步進行試驗，於第35次之操作 後，於燈之玻璃管内壁，觀測到被視作金屬成分之濺鍍之 著色。繼續進行該試驗，於第48次不再點燈，重複試驗成 為不可能。分解燈C，對電極與玻璃管内壁進行觀察，燈 絲中幾乎未殘留BaO，燈絲斷線。自玻璃之内壁檢測出燈 絲成分W(鎢）。 根據以上所述，與先前之燈絲電極相比可知，由無燈絲 之塊材之導線性鈣鋁石所構成之電極可長期維持穩定之特 性。 (實施例3) 藉由以下方法，製作具備實際上具有如上所述之特徵之 156279.doc •32· 201232599 電極的熱陰極螢光燈，確認顯示熱陰極行為。 (電極之製作） 電極係由包含導電性鈣鋁石化合物之燒結體之本體部、 鎳製之支持體、及科伐合金製之導線而構成。 首先，以如下方式準備鈣鋁石化合物之粉末。 將碳酸妈（CaC〇3)粉末與氧化銘（Al2〇3)粉末混合以使氧 化1¾ (CaO):氧化銘（Al2〇3)以莫耳比換算成為12:7。其 次’將該混合粉末於大氣中以3 0 0 °C /小時之升溫速度加熱 至1350°C，並於1350。(：保持6小時。其後，將其以3〇〇°c/ 小時之冷卻速度降溫而獲得白色塊體。 藉由氧化鋁製捣碎機將該白色塊體粉碎成大小約5 mm 之碎片後，進而，以氧化鋁製自動研缽進行粗粉碎，獲得 白色粒子（以下，稱為粒子P”。藉由雷射繞射散射法 (SALD-2100，島津製作所製）测定所獲得粒子？1之粒度， 平均粒徑為20 μηι。 將35〇 g之粒子pi、直徑5 mm之氧化锆球3 kg、及作為 粉碎溶劑之工業用EL(electr〇n，電子）級之異丙醇35〇…放 入至2升之氧化銼製容器中，使氧化锆製之蓋載置於容器 上之後，以旋轉速度94 rpm實施16小時之球磨機粉碎處 理。 處理後’使賴獲得之漿料進行吸引喊，去除粉碎溶 劑。又，將剩餘之物質放入至8〇t之烘箱中，乾燥1〇小 時藉此’獲得白色粉末（以下，稱為粉末叫。進行乂射 線，堯射刀析之後，確認所獲得之粉末⑴為構造。 156279.doc •33- 201232599 又’藉由上述雷射繞射散射法所獲得之粉末以之平均粒徑 為 3.3 μηι 〇 其次，以如下方式製作鈣鋁石化合物之成形體。 調配79·8 g之以上述方法獲得之粉末B1、作為成形用黏 合劑之聚氧化乙烯13.0 g、作為可塑劑之脂肪酸酯〇 2 g、 及作為潤滑劑之硬脂酸7.0 g，藉由射出成形而獲得成形體 R1。成形體R1形成為圓柱之單側底面與圓錐之底面相合 (如錯筆般）之形狀（以下’稱為鉛筆形狀），圓柱部之直徑 為3.4mm，長度為5.0 mm，圓錐部之長度為2.5 mme 其次，以如下方式向成形體中插入金屬線。 使用流達（LEUTOR) ’於成形體ri之底面之中心，形成 直徑0.5 mm、深度2.5 mm之孔。 使用加熱至150°C之加熱板’將已預熱之線徑為〇 5 mm、長度為10 mm之錄線插入至成形體ri之孔中25 mm 之深度。以此方式，獲得插入有鎳線之組裝體τ丨。此時， 由於鎳線被預先加溫，故與成形體R 1之接觸部分之樹脂軟 化’從而可容易插入鎳線。成形體RlK7(rc以下固化。因 此，所插入之鎳線於70。(：以下不容易脫落。 其次，以如下方式進行組裝體之脫黏處理。 將組裝體T1以放置於氧化鋁板上之狀態而設置於電氣爐 内’於空氣中’以40分鐘加熱至200。(：。進而以8小時加熱 至600°C之後，以2小時使其冷卻至室溫而獲得脫脂體u 1。 其次’以如下方式進行脫脂體之還原燒結處理。 將脫脂體U1與金屬銘放入至外梭20 mmX内徑18 mmx高 I56279.doc -34- 201232599 度20 _之氧化紹冑_中，冑該氧化紹製掛禍設置於 徑4〇随"内徑30 _X高度4〇 mm之第1碳製掛禍上， 炭製之蓋進而，將s亥附蓋之第1碳掛禍設置於外徑8〇 mmx内徑70 mmx高度75 v梦〇 #病.』h Al 又/5 mm<第2奴製坩堝上，形成碳製 之蓋。 ’以1小時加熱至 以4小時冷卻至室 將該坩堝置於5 Pa以下之真空環境中 1250°C。並於125(TC保持6小時之後， 溫0 使用金剛石電錢磨石對所獲得之物質之纟面不液冷卻水 而進行研磨，獲得本體部與導電性支持體之接合體乂丨。本 體部中之圓柱部之直徑為2.8mm，長度為41咖，圓錐部 之長度為2.0_。又’圓柱部之截面積（S1)為5 94 _2。 又，不插入鎳線，除此之外，以相同方法製作上述本體 部。該本體部之重量為0.085 g。粉碎該本體部，並進行χ 射線繞射分析，其為C12A7單相。又，根據所獲得之粉末 之光擴散反射光譜並藉由庫貝卡_孟克法而求得之電子密 度為1.6xl〇21 cm_、由此確認為導電性鈣鋁石化合物。 將接合體VI之導電性支持體與導線科伐合金線進行點 焊，獲得電極Y。科伐合金線之直徑為〇 8 mm，截面積 (S2)為 0.5 mm2。即，S1:S2為 11.9:1。 將電極Y之剖面圖示於圖7。電極丫中，於鉛筆形狀之本 體141之圓柱側底面插入有導電性支持體149，並與導線 155連接。 (熱陰極螢光燈之製作） 156279.doc -35· 201232599 於外徑4 mm、内徑3 mm之玻璃管之兩端，以使電極間 隔成為80 mm之方式將電極丫焊接固定。該玻璃管於中央 部分支成T字’並連接於排氣台。其次，對燈内部進行真 空排氣使其變成1〇·5 T〇rr為止，並於400〇c進行3〇分鐘真办 排氣處理。其後’導入！20 mg^，再次進行真空排氣使: 變成10-5 Ton·為止。最後，將氬氣以成為1〇 T〇rr之方式填
充，利用氣體燃燒爐將燈自排氣台分開（以下，稱為「燈 D」）。 A (初期評估） 對以上述方式製作之熱陰極螢光燈動作性進行評 估。於鎮流電阻為2 kQ之直流電路中設置燈，測定電流_ 電壓之遲滞。首先，以1〇 mA左右進行輝光放電，逐漸增 加電流，自輝光放電轉移至電弧放電後，此次逐漸減少電 流，自電弧放電轉移至輝光放電後，於1〇 mA左右熄燈。 將其作為1個循環’進行個4循環測定。 其結果示於圖8。可確認於1〇 mA至2〇 mA之間電壓自 4〇〇 V左右急遽減少至200 V左右，藉由增加電流而使放電 形態自輝光放電轉移至電弧放電，相反若使電流減少，則 自電弧放電轉移至輝光放電，又，可確認第丨次至第4次顯 示大致相同之電流-電壓特性，藉由通電2〇 mA以上而穩定 地進行電弧放電。 (實施例4) (熱陰極螢光燈之製作） 將氬氣以成為20 Torr之方式填充，除此之外與實施例3 156279.doc •36- 201232599 同樣地製作燈（以下，稱為「燈E」）。 (初期評估） 其結果示於圖9。可確認於2〇 mA至30 mA之間電壓自 3〇〇 V左右急遽減少至150 v左右，與燈D同樣地，藉由通 電30 mA以上而穩定地進行電弧放電。 本申請案係基於2010年5月31曰申請之曰本專利申請 20 10-124977者，其内容作為參照而引入本文。 產業上之可利用性 本發明可應用於具有放電用電極之螢光燈等。 【圖式簡單說明】 圖1係表示先前之熱陰極螢光燈之概略一例的部分切口 剖面之部分放大圖； 圖2係圖1之熱陰極螢光燈之電極之部分放大圖； 係表示本發明之熱陰極螢光燈之概略一例的别面 圖； 圖4係概略表示電極之導電性支持體之另一構造之剖面 圖； 圖5係概略表示電極之導電性支持體之又一構造之剖面 圖； 圖6係表示實施例1之燈之燈電流與電壓之關係的圖； 圖7係表示本發明之熱陰極螢光燈用電極之概略一例的 剖面圖； 圖 δ 一 , > '、衣不貫施例3之燈之燈雹流與電壓之關係的圖；及 [^| 9 Jk. 一 厂.l ’、不貫施例4之燈之燈電流與電壓之關係的圖。 156279.doc •37- 201232599 【主要元件符號說明】 10 20 30 40 41 42 42a ' 42b 45a、45b 50 55 60 70 100 120 130 140 141
149、149A、149B 151 152 、 152A 155 159 160 先前之熱陰極螢光燈 放電空間 玻璃管 電極 本體部 燈絲 端部 支持線 插頭部 插腳 保護臈 螢光體 t發明之熱陰極螢光燈 放電空間 電子管 電極 本體部 導電性支持體 密封部 收容D 導線 開口 保護祺 156279.doc •38- 201232599
170 181A、 182A、 R
181B 182B 螢光體 第1端部 第2端部 位置 156279.doc -39-