专利名称：冷阴极荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种冷阴极荧光灯，主要包括在内壁涂有发光材料的放电管，放电管包括能发出紫外光的充气组件；两或多个空心阴极，其由钼、钨、铌、钽材料组中的一种或它们的合金制成；两或多个导电棒，由钼、钨材料组中的一种或它们的合金制成。
背景技术：
冷阴极荧光灯的逆光作用适用于液晶显示器。低压水银放电产生紫外辐射，其通过涂在放电管内壁上的发光材料转化为可视光。放电管通常由诸如硼酸盐玻璃类的硬玻璃制成，并大部分呈圆管状。在管端装有电极，电极的形状随灯类型的不同而异。通过使用涂在电极表面的、含有诸如钡、锶、稀有金属或钇的发射促进物质，能使电子的逸出功减小。电极接触通过导电棒来实现。导电棒以挤压或熔合工艺与放电管真空密封地连接在一起，且这个区域称为玻璃-金属-挤压密封区。通常导电棒首先装上玻璃珠，玻璃珠由玻璃环熔化后形成。这个过程称为玻化。接着玻璃珠和发电管通过挤压或熔化过程进行连接。具有和玻璃相适应的低热膨胀系数的铁-镍-钴(科瓦铁镍钴合金(Kovar))材料、钼和钨用作为导电材料。
液晶显示器的小型化带来冷阴极荧光灯的小型化。这导致了空心阴极的应用，如在JP1-51148中描述的那样。通常镍被用为空心阴极的材料。镍-空心阴极和由科瓦铁镍钴合金制成的导电棒焊在一起。然而，镍的溅射阻抗不足以实现进一步的小型化。因此使用诸如铌、钽、钨或钼等具有较大溅射阻抗的材料制作空心阴极。这些与由镍、钼或科瓦铁镍钴合金构成的导电棒结合。其中钼和钨因具有较高导热性成为优选。因为钼和钨具有高熔点和固有脆性，故直接焊接极其困难。另外要避免与套筒相关的再结晶和脆化。因此热导入量应尽可能低。其次在连接过程中的各个部件的精确定位也很重要，因为只有这样组件的误差才能保证在小的范围内。
发明内容
因此本发明的任务是提供一种冷阴极荧光灯，其包括具有高溅射阻抗的空心阴极和导电棒，空心阴极和导电棒的连接以低成本且可靠的方式实现。
发明的目的通过权利要求1特征部分的描述得以解决。其中，空心阴极不是直接和导电棒相连，而是通过套筒或套管相连。套筒具有比导电棒直径稍大的内径。套筒高度优选为0.5倍套筒直径到4倍套筒直径的范围内。
第一步，套筒要么和空心阴极要么和导电棒连在一起。套筒和空心阴极都包括圆柱区域和底部区域。套筒和空心阴极在底部相连。套筒最好由具有比空心阴极明显低的熔点的材料制成。热导入借助诸如激光或电阻焊来实现，对由钼或钨制成的空心阴极来说，热导入量要低到能避免空心阴极的熔化和再结晶。然而，在连接过程中套筒的局部受热区域可以熔化。
也可以将套筒先与导电棒连接。这种情况下，套筒的一端掉转过来与导电棒的一端连接。借助激光或电阻焊的热导入可以施加在套筒的圆柱或底部区域。第一连接步骤完成后接着按类似方式对第一步的生成件完成空心阴极或导电棒连接的第二步。
对如此生成的组件将热导入量保持在很低的水平，来避免脆化的产生。另外，导电棒在套筒中的定位也简单。带有和本发明相关组件的冷阴极荧光灯即使伴随有震动的情况下使用寿命也不减短。
这些优点也可由使用套管带来。套管是在两端设置有开口并可以包括诸如法兰或不同直径区域的小管。导电棒与空心阴极的连接连接可用具有圆柱区段和法兰区段的套管简单地实现，这种情况下，导电棒放置在套管的圆柱区段内。连接过程的热导入同样可优选激光或电阻焊技术来实现。这种情况下，其圆柱区段的内壁和导电棒相连。套管的法兰在下一步骤中与空心阴极的底部相连。
套管最好有两个不同直径的区段。在这种情况下，第一区段的直径略大于导电棒。该区段可以类似的方式与导电棒连接。第二区段的直径比空心电极直径稍大。该区段与空心阴极的接近底部的圆柱区段相连。连接过程中的热导入同样可借助激光或电阻焊技术来完成，在过程中同样要避免空心阴极的熔化并最好避免再结晶。
通常导电棒和输电棒连接。对导电棒和玻璃膨胀系数相似的要求使得材料选择明显受到限制，但是这一限制不适用于输电棒。通常，铜包线(杜美丝(Dumet))用来作输电棒。铜包线和导电棒焊接在一起从而形成所谓的联合棒。从过程工艺来说，导电棒和输电棒连接先于导电棒和空心阴极间的连接是有益的，就是说，在先前说明的第一步骤中使用联合棒。
用于套筒或套管的特别优选材料是镍、铁、钴和它们的合金。
下面结合附图对本发明做详细的说明。
图1为冷阴极荧光灯；图2为根据本发明的导电棒与空心阴极连接的剖视图；图3为根据本发明的导电棒与空心阴极连接的剖视图；图4为根据本发明的导电棒与空心阴极连接的剖视图。
具体实施例方式
图中1示出冷阴极荧光灯1的主要部件，即内壁涂有荧光材料2的放电管3，空心阴极4，导电棒5和输电棒20。
所有形式的套筒6和套管7都是通过深冲压来生产的。
按图2所示生产组件套筒6与空心阴极4的连接通过激光焊接完成，底面10与空心阴极4的外面11对焊。接着引入到套筒6中的导电棒5和套筒6的圆柱壁8通过激光焊接在一起。
另一种连接方法是与套筒内底面10连接。
其它方式的生产也可是首先将套筒6和导电棒5通过激光焊接在一起。接着将空心阴极4和套筒6用类似的方法通过激光焊接连接，将套筒6的底面10和空心阴极4外底面11焊接在一起。
按图3所示生产组件套管7和空心阴极4的连接通激光焊接实现，法兰13和空心阴极4的底面11对焊。接着导入在圆柱区段12的导电棒5和套管7的圆柱区段12进行焊接。
按图4所示生产组件另一种方式是，套管7和导电棒5通过套管7的圆柱区段15与导电棒5通过激光焊接连接在一起。接着空心阴极4和套管7的连接是通过激光将过渡区段17和空心阴极4的外部底面11焊接在一起完成的。另外一种选择是套管7的圆柱区段16的内圆柱面19与空心阴极4以激光焊接来实现连接。
权利要求
1.一种冷阴极荧光灯(1)，主要包括内壁涂有荧光材料(2)的放电管(3)，还包括能发出紫外光的充气组件，两或两个以上用钼(Mo)、钨(W)、铌(Nb)、钽(Ta)或它们的合金作为材料制成的空心阴极(4)，两或两个以上用钼、钨或它们的合金作为材料制成的导电棒(5)，其特征在于，导电棒(5)与套筒(6)或套管(7)连接在一起，再与空心阴极(4)连接在一起。
2.按照权利要求1所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，导电棒(5)至少与套筒(6)的内部圆柱表面(8)或内部底面(10)中的一个区段连接在一起，再将该套筒(6)的外底面与空心阴极(4)的外部底面(11)连接在一起。
3.按照权利要求2所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，套筒(6)的内径比导电棒(5)的直径略大。
4.按照权利要求2或3所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，套筒(6)的高度为套筒(6)直径的0.5到4倍。
5.按照权利要求1所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，导电棒(5)与包含有圆柱区段(12)和法兰(13)的套管(7)的内圆柱面(14)连接在一起，且套管(7)的法兰(13)与空心阴极(4)的外部底面(11)连接在一起。
6.按照权利要求5所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，套管(7)的圆柱区段的内径略大于导电棒(5)的直径，法兰(13)的外径小于或等于空心阴极的外径。
7.按照权利要求1所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，导电棒(5)与包括圆柱形第一区段(15)、直径较大的圆柱形第二区段(16)和第一及第二区段之间过渡段(17)的套管(7)的第一区段(15)内圆柱表面(18)连接在一起，第二区段(16)的内圆柱表面(19)与空心阴极(4)连接在一起。
8.按照权利要求7所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，套管(7)的圆柱形第一区段(15)的内径比导电棒(5)的直径略大，套管(7)的圆柱形第二区段(16)的内径比空心阴极(4)的外径略大。
9.按照上述任一权利要求所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，导电棒(5)和输电棒(20)连接在一起。
10.按照上述任一权利要求所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，套筒(6)或套管(7)由镍(Ni)、铁(Fe)或钴(Co)材料组中的一种或它们的合金制成。
11.按照上述任一权利要求所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，套筒(6)或套管(7)的、与导电棒(5)和/或空心阴极(4)的连接区域有凝固区。
12.按照上述任一权利要求所述的冷阴极荧光灯(1)，其特征在于，空心阴极(4)有两部分或两个以上部分。
全文摘要
本发明述及的是一种冷阴极荧光灯(1)，主要包括内壁涂有荧光材料的放电管(3)，还包括能发出紫外光的充气组件；两或多个用含钼(Mo)、钨(W)、铌(Nb)、或钽(Ta)材料组中的一种或它们的合金制成的空心阴极(4)；两或多个用钼、钨或它们的合金制成的导电棒(5)，导电棒(5)与最好是由铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)或它们的合金制成的套筒(6)或套管(7)连接，套筒(6)或套管(7)再与空心阴极(4)连接在一起。
文档编号H01J9/02GK101061566SQ200580039555
公开日2007年10月24日 申请日期2005年11月16日 优先权日2004年11月18日
发明者安德烈·德龙豪弗 申请人:普兰西欧洲股份公司