[发明专利]荧光灯电极、其生产方法以及荧光灯

说明书

技术领域

本发明涉及荧光灯电极、其生产方法以及包含该荧光灯电极的荧光灯。具体地，本发明涉及具有优异的抗溅射(sputtering)性能的荧光灯电极、其生产方法以及包含该荧光灯电极的荧光灯。

背景技术

荧光灯不仅被用作用于一般照明的热电极荧光灯，还被用作冷阴极荧光灯，所述冷阴极荧光灯被用作诸如电视或计算机的装置中的液晶显示器的背光、传真机的扫描光源或复印机的消除器(eraser)光源、或者外电极荧光灯。荧光灯具有由玻璃制成的透光管以及在内部或外部安装到透光管两端的电极，透光管的内壁表面带有荧光层。汞和稀有气体(例如氩)被包封在透光管中。可以通过下述方式产生荧光现象。当在荧光灯电极之间施加电压时，透光管中发射的电子使稀有气体电离。然后，电离的稀有气体被吸引到这些电极，接着，二次电子从这些电极发射，从而产生辉光放电。辉光放电使汞激发以发射紫外线，然后，由紫外线激发的荧光材料发射可见光线范围内的荧光。

这种荧光灯中的电极受到汞或电离的稀有气体溅射的影响，使得电极中的原子从电极中被撞击出来。因此，电极容易劣化，造成荧光灯的寿命缩短。因此，电极的材料被选择为具有优异的抗溅射性能。荧光灯中电极的材料已经采用了镍或镍合金，因为镍或镍合金具有优异的抗溅射性能，并且容易以低成本制造。但是，因溅射而被从电极撞击出来的镍原子容易与汞反应而生成汞合金。此外，随着电极的劣化，汞可能被消耗，使荧光灯的寿命缩短。

此外，冷阴极荧光灯常常在黑暗环境下使用，在该环境中外部电子难以到达灯的内部，因此在向两个电极施加启动电压之后，二次电子需要较长时间才能从这些电极发射。在向两个电极施加了范围在50到60kHz、1000到1200V的高频高压之后，在存在环境光的情况下，这样的冷阴极荧光灯(其中不希望从电极发射热电子)可能在20到30毫秒内开始发光，而冷阴极荧光灯可能不能在黑暗环境下立刻开始发光，需要多于一秒才点亮。它有时候根本不会点亮。这样，在黑暗环境下，冷阴极荧光灯具有非常不稳定的启动特性。

为了改善冷阴极荧光灯的这种非常不稳定的启动特性，专利文献1、2公开了这样的放电灯：该放电灯包含由LaB₆或CeB₆制成的电子发射器层，LaB₆或CeB₆作为形成在电极表面上的电子发射材料。

但是在专利文献1、2公开的这些放电灯中，由电子发射材料制成的电子发射器层被形成于电极的表面上，因此在这些放电灯的使用过程中，电子发射材料由于溅射而被消耗掉。因此具有这样的问题：这些放电灯不能长期维持良好的黑暗启动特性。

[现有技术文献]：

专利文献：

专利文献1：日本专利No.3067661

专利文献2：日本专利早期公开No.2007-26801

发明内容

[技术问题]

本发明的一个问题是提供一种荧光灯电极，在用作冷阴极荧光灯中的电极时，这种荧光灯电极具有优异的抗溅射性能，并能够长时间保持优异的黑暗启动特性，还提供由于使用该荧光灯电极而具有更长寿命的荧光灯。此外，本发明的另一个问题是提供用于容易且便宜地生产该荧光灯电极的方法。

[问题的解决方案]

本发明的申请人已经检查了荧光灯电极中可能采用的各种电子发射材料。结果发现，通过将特定的稀土金属以沉淀硼化物相的形式分散在镍或镍合金基体中，可以获得这样的荧光灯电极：在用作冷阴极荧光灯中的电极时，所述荧光灯电极具有优异的抗溅射性能，并能够长时间保持优异的黑暗启动特性。本发明基于这样的发现。

具体而言，本发明涉及这样的荧光灯电极：在该电极中，从镧、铈、钇、钐、镨、铌、铕、钆中选择的一种或更多种稀土金属以沉淀硼化物相的形式分散在镍或镍合金基体中。

此外，本发明还涉及用于生产荧光灯电极的方法，该方法包括：熔融和浇铸镍或镍合金、从镧、铈、钇、钐、镨、铌、铕、钆中选择的一种或更多种稀土金属、以及硼；对所获得的锭块执行塑性成型。

此外，本发明还涉及用于生产荧光灯电极的方法，该方法包括：熔融和浇铸镍或镍合金以及从镧、铈、钇、钐、镨、铌、铕、钆中选择的一种或更多种稀土金属的硼化物；对所获得的锭块执行塑性成型。

此外，本发明还涉及一种荧光灯，该荧光灯包括透光管、荧光层和一对电极，所述透光管中包封有汞和稀有气体，所述荧光层形成于所述透光管的内壁表面上，其中，所述电极是所述的荧光灯电极。

[发明的有益效果]