发光装置和具有该发光装置的液晶显示装置的制作方法

专利名称：发光装置和具有该发光装置的液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光装置和具有该发光装置的液晶显示装置。
背景技术：
近来，很多外置电极荧光灯(EEFL)使用无铅焊料作为外部电极 和发光管的外表面之间的接合剂，其中无铅焊料不包含对人体有害的 铅。然而，通常来说，无铅焊料与铅锡焊料相比，无铅焊料更硬，且 因外力变形的可能性较小。此外，通常来说，无铅焊料的具有比铅锡 焊料更高的熔点。因此，为了融化无铅焊料，从外部热源提供到无铅 焊料的热量要比提供到铅锡焊料的热量更大。因此，如果提供的热的 量不足，那么焊料只部分地熔化。部分地熔化的焊料具有高粘度，并 且因此不容易流到要被彼此接合的部件之间的空间中。因此，无铅焊 料具有较差的润湿性。
提出了一些改进无铅焊料润湿性的方法，所述方法通过不是关注 焊料自身，而是关注要被彼此接合的部件来改进无铅焊料的润湿性。 例如，对于外置电极荧光灯(EEFL)，通常的做法是通过将与发光管 的外表面相接触的外部电极的最内表面镀银来改进润湿性。
在JP-A-2007-l 15698中，示出了包括具有镀银的最内表面的外部 电极的EEFL(见图1)。在该EEFL中，外部电极3被放置在发光管 1的末端的外表面上，并包括银层11和镍层13。银层11形成于发光 管1的外表面上，并且镍层13形成于银层11的外表面上。镍层13通 过化学镀镍形成。化学镀能够有利于外部电极的形成，由此提高生产
率。因为每个外部电极都包含具有高硬度的镍层，因此不需要用于外 部电极的任何保护套。因此，能够减少EEFL的部件的数目，从而能够降低制造成本。

发明内容
然而，每个外部电极的最内表面上的镀银层与焊料成份之一的锡 发生反应以形成锡银合金。该合金可能以凸块的形式沉积在电极表面 上。如果沉积了合金，则每个电极的表面不再光滑，并且因此，发生 每个电极的电气连接不良。而且，在每个具有部分非光滑表面的外部
电极和将EEEL经由外部电极安装在安装表面上的装置之间形成间隙。 因此，存在下述问题除了电极之间由于由玻璃制成的发光管中介电
极化导致的正常放电外，该间隙导致意图放电(intended discharge)。 而且，形成每个电极的最内层的银是容易氧化的，从而，发光管的外 表面上的金属部分和银能够彼此反应来形成金属化合物。该金属化合 物作用于焊料以增加焊料的粘度。g卩，也存在焊料的润湿性降低的问
题。此外，还存在银比锡更贵的缺点。
鉴于上述情况做出了本发明，本发明的目标是提供一种发光装置， 该发光装置能够解决由于每个电极的最内层所包含的银导致发生的问 题，并且本发明的目标是还提供一种具有该发光装置的液晶显示装置。
本发明的第一方面提供了一种发光装置，该发光装置包括发光 管；被提供在该发光管的内表面上的荧光体层；密封在发光管内的向 荧光体层发射电磁波的放电介质；和电极，放电介质通过所述电极放 电，所述电极被放置在发光管的外表面上以在发光管的圆周方向上延 伸，其中每个电极包括导电层压层(laminate)，所述导电层压层包括 在发光管的径向方向上层压的层，并且导电层压层中与发光管外表面 接触的最内层是镀锡层。
本发明的第二方面提供了一种包括发光装置的液晶显示装置。该 发光装置包括发光管；被提供在该发光管的内表面上的荧光体层； 密封在发光管内向荧光体层发射电磁波的放电介质；和电极，放电介质通过所述电极放电，所述电极被放置在发光管的外表面上以在发光 管的圆周方向上延伸，其中每个电极包括导电层压层，所述导电层压 层包括在发光管的径向方向上层压的层，并且导电层压层中与发光管 的外表面接触的最内层是镀锡层。
根据本发明的第一和第二方面，每个电极的导电层压层的最内层 是仅包含锡的镀层，所述导电层压层与发光管的外表面相接触。艮P， 导电层压层的最内层不包含银。因此，能够解决上述问题，其中通过 银与是焊料的成份的锡反应形成锡银合金，并且其中锡银合金以凸块
的形式沉积在电极的表面。因此，能够提供下述发光装置和具有下述 发光装置的液晶显示装置，其中发光装置能够解决由于每个电极的最 内层包含的银所导致发生的问题。


图1是提出的发光装置的电极的横截面视图2是根据本发明的示例性实施例的发光装置的横截面视图3是沿着图2中线II-II截取的电极部分的横截面视图4是示出根据本发明的示例性实施例的发光装置的电极的修改
的图5是示出应用了根据本发明的示例性实施例的发光装置的液晶 显示装置的示意图。
具体实施例方式
现在在此将参照附图对示例性实施例进行描述。图2是根据示例 性实施例的发光装置1的横截面视图。被用作液晶显示装置的光源的 发光装置1包括发光管2、放电气体3、荧光体层4和电极5。
发光管2具有直管形状，并且由软质高介电常数玻璃制成。软质 高介电常数玻璃优选在1至5GHz的范围内具有等于或高于18的相对 电容率(relative permittivity)。软质高介电常数玻璃优选含有二氧化硅、氧化钠、氧化钡、氧化锌、三氧化钼、氧化铝、五氧化铌、三氧 化锑、三氧化铋或其组合。发光管2密封是放电介质的一种的放电气
体3。放电气体3包括放电材料和放电辅助(support)材料，其中放电 辅助材料支持借助于放电材料的电磁波的持续辐射。关于放电气体3， 优选将水银蒸汽施加于放电材料。同时，优选将氖、氩、氪、氙或这 些惰性气体的组合施加于放电辅助材料。此外，发光管2优选具有等 于或大于2.0毫米且等于或小于5.0毫米的内直径。发光管2优选具有 等于或大于0.3毫米且等于或小于1.0毫米的厚度。
荧光体层4形成于发光管2的内表面14上,并且荧光体层4和内 表面14被同心放置。荧光体层4具有下述功能，即将是从水银蒸汽中 发出电磁波的一种的紫外线转化为可见光。作为构成荧光体层4的荧 光体，能够使用含有锑离子和锰离子的化合物，或含有包括铈、镧、铽、 铕的稀土元素的正离子的化合物。
如图2中所示，在发光管2的圆周方向上延伸的两个电极5被安 排在发光管2的外表面15上，并且放电气体3通过电极5放电。此外， 要注意的是电极5的数目不限于图2中所示的"2"个，并且不少于2 个的适合的数目可以被应用于示例性实施例。每个电极5包括导电层 压层，所述导电层压层包括在发光管2的径向方向上层压的层。与发 光管2的外层15相接触的导电层压层中的层6、 7、 8、 9、 10 (见图3) 的最内层是镀锡层。导电层压层中的层6、 7、 8、 9、 IO包括由含铁的 材料制成的层8。更具体地，导电层压层包括主要含铁，额外还含有碳 和锰的钢板的层8。导电层压层优选具有等于或高于70X10力摄氏度且 等于或低于120X10力摄氏度的热膨胀系数。此外，更优选的是，导电 层压层具有等于或高于80X 10力摄氏度且等于或低于110X 10力摄氏度 的热膨胀系数。是镀金属层的抗氧化层形成于导电层压层上以防止氧 化。该抗氧化层由含镍的材料制成。该抗氧化层还由含锡材料制成。 在电极5和发光管2之间提供焊料层，从而将电极5固定到发光管2 上。亲和层形成于导电层压层之下，从而提供了对于焊料层的导电层压层的亲和力。具体地，优选的是，亲和层由除了银之外的材料制成， 并且包含锡。
使用上述的发光装置1的构造，当将高频电压施加于电极5时， 在发光管2的玻璃(即电介质)内发生介电极化，电荷被局域在玻璃
的表面。此外，当密封在发光管2中的放电气体3的电压达到放电击 穿的电压时，放电开始。这样，发光装置l发光。
图3是沿图2中的线n-ii截取的电极部分的横截面视图。电极5
的导电层压层的最内层是薄镀锡层6。电极5的导电层压层还包括用作 前述亲和层的第一镀镍层7，钢板层8、用作前述抗氧化层的第二镀镍 层9，和外围镀锡层10。在电极5中，从内向外观察电极5，镀锡层6、 第一镀镍层7、钢板层8、第二镀镍层9和外围镀锡层10同心地按该 顺序一个形成在另一个之上。图3中所示的电极5的层6、 7、 8、 9、 10围绕发光管2的外表面15巻绕，以在发光管2的圆周方向上延伸， 且电极5具有圆筒形状，从而每个巻绕层6、 7、 8、 9、 IO的相对的末 端相互接触。然而，电极5的巻绕的形式不限于这种巻绕形式。艮P， 每个电极5的层6、 7、 8、 9、 10能够围绕发光管2的外表面15巻绕， 以在发光管2的圆周方向上延伸，并且巻绕层6、 7、 8、 9、 IO中的每 一层的相对的末端分离。或者，电极5的层6、 7、 8、 9、 IO能够围绕 发光管2的外表面15巻绕，以在发光管2的圆周方向上延伸，并且巻 绕层6、 7、 8、 9、 10中的每一层的相对的末端在发光管2的径向方向 上相互重叠。
如上所述，在根据本示例性实施例的发光装置和具有该发光装 置的液晶显示装置中，每个电极5的与发光管的外表面相接触的导电 层压层的最内层6是仅含锡的镀层。即，导电层压层的最内层不含银。 因此，能够解决上述问题，其中通过银和是焊料的成份的锡之间的反 应形成锡银合金，并且其中该锡银合金以凸块的形式沉积在电极的表 面。因此，能够提供下述发光装置和具有下述发光装置的液晶显示装置，其中所述发光装置能够解决由于每个电极的最内层中含有的银导 致发生的问题。
图4示出图3中所示的电极5的修改。同样在前述示例性实施例 的该修改中，电极5的导电层压层的最内层是镀锡层11。电极5的导 电层压层还包括钢板层12和用作前述抗氧化层的外围镀锡层13。从内 向外观察电极5，导电层压层的层包括镀锡层11、钢板层12、和外围 镀锡层13，并且这些层ll、 12、 13同心地按该次序一个形成在另一个 之上。根据本修改，同样地，与发光管2的外表面15相接触的电极5 的导电层压层的最内层11是仅含锡的镀层。SP，导电层压层的最内层 不含银。这样，能够实现和前述示例性实施例中相同的优点。
图5是示出应用了根据本发明的示例性实施例的发光装置的液晶 显示装置的示意图。例如，液晶显示装置16是32英寸电视机。液晶 显示装置16包括液晶屏单元17,该液晶屏单元17包括液晶面板等； 背光单元，该背光单元具有根据示例性实施例的发光装置1作为背光； 和高频整流器18。
液晶屏单元17包括液晶面板和驱动单元，并基于外部提供的图像 信号形成色彩图像。液晶屏单元17安装在具有直角平行六面体形状的 壳体19内。壳体19被支撑在作为支撑体的底座20上。
高频整流器18是点灯电路，该点灯电路接通背光单元中的发光装 置I的全部或部分。优选的是，发光装置1在下述条件下工作，即照 明(lighting)频率为40kHz至100kHz，并且灯管电流为3.0mA至8.0mA。
该申请基于并要求于2008年6月30日提交的日本专利申请 2008-170454的优先权，其公开通过引用而整体并入这里。
虽然已经使用具体术语描述了本发明的示例性实施例，但此种描述仅是出于说明性目的。应理解的是，本发明不限于示例性实施例或 构造。相反，本发明意在涵盖各种修改和等价的设置。此外，虽然以 各种不同组合和配置示出了示例性实施例的各种要素，但包括更多或 更少或仅包括单个要素的其他组合和配置也处于如本申请权利要求所 限定的本发明的精神和范围之内。
权利要求
1.一种发光装置，包括发光管；荧光体层，所述荧光体层被提供在所述发光管的内表面上；放电介质，所述放电介质被密封在所述发光管中，并且向所述荧光体层发射电磁波；和电极，所述放电介质通过所述电极放电，所述电极被安排在所述发光管的外表面上，以在所述发光管的圆周方向上延伸，其中每个电极包括导电层压层，所述导电层压层包括在所述发光管的径向方向上层压的层，且与所述发光管的外表面相接触的所述导电层压层中的层的最内层是镀锡层。
2. 根据权利要求l所述的发光装置，其中所述导电层压层中的层 包括由含铁材料制成的层。
3. 根据权利要求2所述的发光装置，其中所述导电层压层中的层 还包括由含碳和锰的材料制成的层。
4. 根据权利要求3所述的发光装置，其中所述导电层压层具有等 于或高于70X10力摄氏度且等于或低于120X10力摄氏度的热膨胀系 数。
5. 根据权利要求4所述的发光装置，还包括抗氧化层，其中所述 抗氧化层形成于所述导电层压层之上以便于防止氧化。
6. 根据权利要求5所述的发光装置，其中所述抗氧化层由含镍材 料制成。
7. 根据权利要求6所述的发光装置，其中所述抗氧化层还由含锡材料制成。
8. 根据权利要求7所述的发光装置，其中所述发光管由软质高介电常数玻璃制成。
9. 根据权利要求8所述的发光装置，其中所述发光管具有等于或 大于2.0毫米且等于或小于5.0毫米的内直径。
10. 根据权利要求9所述的发光装置，其中所述发光管具有等于 或大于0.3毫米且等于或小于1.0毫米的厚度。
11. 根据权利要求IO所述的发光装置，还包括焊料层，其中所述 焊料层被提供在所述电极和所述发光管之间，从而将所述电极固定到 所述发光管。
12. 根据权利要求11所述的发光装置，还包括亲和层，其中所述 亲和层形成于所述导电层压层的下面从而提供对于所述焊料层的所述 导电层压层的亲和 力。
13. 根据权利要求12所述的发光装置，其中每个电极的层围绕所 述发光管的外表面巻绕，以在所述发光管的圆周方向上延伸，并且所 述电极具有圆筒形状，从而巻绕的层中的每一层的相对的末端相互接触。
14. 根据权利要求12所述的发光装置，其中每个电极的层围绕所 述发光管的外表面巻绕，以在所述发光管的圆周方向上延伸，并且巻 绕的层中的每一层的相对的末端分离。
15. 根据权利要求12所述的发光装置，其中每个电极的层围绕所 述发光管的外表面巻绕，以在所述发光管的圆周方向上延伸，并且巻绕的层中的每--层的相对的末端在所述发光管的径向方向上相互重
16.—种液晶显示装置，包括根据权利要求1所述的发光装置。
全文摘要
本发明提供了一种发光装置和具有发光装置的液晶显示装置。发光装置(1)包括发光管(2)，放电介质(3)，荧光体层(4)，和电极(4)。荧光体层(4)被提供在发光管(2)的内表面(14)上。放电介质(3)被密封在发光管(2)中，并且向荧光体层(4)发射电磁波。电极(5)被安排在发光管(2)的外表面(15)上，以在发光管(2)的圆周方向上延伸，并且放电介质(3)通过电极(5)放电。每个电极(5)包括导电层压层，所述导电层压层包括在发光管(2)的径向方向上层压的层。与发光管(2)的外表面(15)相接触的导电层压层中的层的最内层(6，11)中的每一层是镀锡层。
文档编号H01J65/04GK101620978SQ20091013965
公开日2010年1月6日 申请日期2009年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者佐佐木盛一, 田中伸, 藤冈诚一郎 申请人:Nec照明株式会社