[发明专利]荧光灯

说明书

技术领域

本发明涉及荧光灯，特别涉及液晶显示装置等用于显示装置的背光光源所使用的荧光灯，还涉及适合荧光灯的用于荧光灯的玻璃及使用了这种玻璃的玻璃管。

背景技术

电视机和监视器中所广泛使用的液晶显示装置包括：配置在液晶显示部的背面或侧面的光源；以及用于将从光源射出的光均匀化的包含反射板、导光板、扩散片、棱镜片等光学构件的背光，将液晶显示部从背面进行照明，并在液晶显示部上显示图像。

此外，液晶显示装置被要求所谓的高亮度、高清晰度、高对比度的高质量的图像质量性能，而且除了图像质量以外，作为应该具备的特征还被要求薄形、重量轻、长寿命、消耗功率低等。而且，被要求顾及安全性、环境负担等。

作为以往的液晶显示装置的光源，液晶显示装置为了能够实现这些要求项目，需要具备诸多特性，一般地使用荧光灯。就荧光灯来说，有几个种类，但从可以细管化而能够容易地进行液晶显示装置的薄形化，此外，寿命较长，而且所需的亮度也通过细管化而能够确保等理由，所以大多使用冷阴极型的荧光灯(以下记为冷阴极荧光灯)。

这种冷阴极荧光灯具有在玻璃管两端配置电极，在管内部以比较低的压力封入氩(Ar)或氖(Ne)等的惰性气体和汞，此外，在管内壁上涂敷了荧光体的结构，通过电极间的放电而发射紫外线，主要利用254nm、185nm的激发线而使荧光体受激发光，获得所需的可见光。

目前，冷阴极荧光灯已实用化，其外形是直径为3mm左右、壁厚为0.5mm左右、长度为500mm以上的长尺寸的形状。

此外，通常，电极由镍、钽、钨等金属制成的杯状部分和连接到该杯状部分、贯通了玻璃管的导入线部分构成。此外，通常，导入线由可伐(Kovar；Fe、Ni、Co的合金)或钨构成，该导入线在玻璃管端部并被贯通密封在玻璃中，维持荧光灯的气密性。

作为冷阴极荧光灯所使用的玻璃，由于管径细、壁厚也比较薄，此外为长尺寸形状，所以确保机械强度成为首要课题。

此外，在荧光灯的工作中，电极部周围的玻璃处于高温，为了维持耐热性和导入线密封部的气密性，需要使导入线的热膨胀系数和玻璃的热膨胀系数尽力一致。

此外，在工作中，由于在管内部因放电而不断产生紫外线，所以因该紫外线引起曝晒(solarization)并且玻璃不着色的事实是大事。而且，在荧光灯的周围所配置的光学构件通常由塑料制成，若从荧光灯泄漏紫外线，则会造成这些光学构件变色。因此，就降低从荧光灯泄漏的紫外线的紫外线截断(cut)特性来说，作为玻璃也需要具备。

具体地说，在荧光灯内产生的紫外线除了上述的185nm、254nm的紫外线以外，还有313nm的激发线，所以遮断185nm、254nm的激发线，并尽力降低313nm的激发线，对于防止塑料制作的光学构件的变色，效果明显。

作为液晶显示装置的光源使用的冷阴极荧光灯的玻璃需要满足上述那样的诸多特性，通常，为了在机械强度和耐热性上获得优异的特性，以B₂O₃作为玻璃的主要成分，而且为了具备曝晒特性及紫外线遮断特性，还在研究将TiO₂、CeO₂、Fe₂O₃、Sb₂O₃、Nb₂O₃等的具备了曝晒和UV遮断特性的元素单独或两种以上作为玻璃的构成元素添加了的玻璃组成。

在实开平5-8861号公报中，在荧光灯中，玻璃管的记载如下：按重量百分比，含有0.01％～0.1％的氧化铁(Fe₂O₃)和0.01％～1.0％的氧化钛(TiO₂)；作为平均线膨胀系数α，有以下记载：80～110×10^-7/℃优选。