專利名稱：：冷陰極管用燒結(jié)電極、使用了該燒結(jié)電極的冷陰極管以及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及冷陰極管用燒結(jié)電極、具備該冷陰極管用燒結(jié)電極的冷陰極管以及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
：以往，冷陰極管用燒結(jié)電極以及具備該電極的冷陰極管例如作為液晶顯示裝置的背光燈使用。在這種液晶用的冷陰極管中，除了高亮度、高效率以外，還要求長壽命。一般，作為液晶用背光燈有用的冷陰極管成為如下結(jié)構(gòu)向在內(nèi)表面涂敷了焚光體的玻璃管內(nèi)充填微量的水銀以及稀有氣體，在該玻璃管的兩個端部安裝導(dǎo)入線以及引線棒(例如KOV箔+高熔點金屬制導(dǎo)入線+杜美線)。在這種冷陰極管中，通過在其兩端的電極上施加電壓，封入到玻璃管內(nèi)的水銀蒸發(fā)，發(fā)射紫外線，吸收其紫外線的熒光體發(fā)光。以往，作為電極主要使用鎳材料。但是，在這種Ni電極中，除了為了從電極向放電空間發(fā)射電子所需要的陰極電壓降高以外，由于發(fā)生所謂的'減射現(xiàn)象，燈管壽命容易下降。這里，所謂濺射現(xiàn)象指的是在冷陰極管的點亮過程中電極受到來自離子的沖擊，電極物質(zhì)飛濺，其飛濺物質(zhì)以及水銀等積蓄到玻璃管內(nèi)壁面的現(xiàn)象。由于由濺射現(xiàn)象形成的濺射層吸入水銀，不能在發(fā)光中利用其水銀，因此如果長時間點亮冷陰極管，則燈的亮度極度下降，成為壽命晚期。由此，由于如果減少'減射現(xiàn)象就能抑制水銀消耗，因此即使是相同的水銀封入量也能謀求長壽命化。從而，進行了以減少陰極電壓降和抑制濺射這兩方面為目的的嘗試。在最近的配合中，進行了把電極做成有底的圓柱形，以減少由空心陰極效應(yīng)(holocathodeeffect)產(chǎn)生的陰極電壓降降低和抑制賊射這兩方面為目的的電極i殳計(日本特開2001-176445號〃>才艮(專利文獻l))。另外，進行了代替以往的鎳，把電極材料取為能夠使陰極電壓降降低到20V左右的Mo或者Nb等的嘗試。上述專利文獻1的有底圓柱形的冷陰極管用電極與以往的鎳電極相比較，雖然在陰極電壓降的降低以及壽命方面比較優(yōu)選，但是由于每一個都從板材(通常使用厚度0.07mm到0.2mm左右的材料)通過拉深加工得到有底圓柱形，因此材料成品率低，而且，對于拉深性差的金屬，在加工過程中存在發(fā)生斷裂等這樣的問題點。進而，在從板材的拉深加工中，存在成本變高的問題點。為了應(yīng)對這樣的問題點，在日本特開2004-178875號公報(專利文獻2)中用Mo燒結(jié)體得到有底圓柱形狀。專利文獻l:日本特開2001-176445號>報專利文獻2:日本特開2004-178875號^>才艮專利文獻3:日本特開2003-242927號^H艮
發(fā)明內(nèi)容通過用燒結(jié)體得到有底圓柱形狀，與從板材的拉深加工相比較，的確能夠謀求大幅度降低成本。通常，在有底的圓柱形的電極中，在其底部經(jīng)過KOV箔(鐵鎳鈷合金箔)焊接導(dǎo)入線，而導(dǎo)入線的焊接工序需要對位或者高頻加熱等復(fù)雜的工序，不一定能謀求充分降低成本。為了應(yīng)對這樣的問題，在日本特開2003-242927號公報(專利文獻3)中，提出了通過注射模塑成形，一體成形導(dǎo)入線和電極的方案。然而，通過注射模塑成形一體成形的部分的導(dǎo)入線與電極的接合強度不充分。本發(fā)明是為解決上述的問題點而完成的。本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極，該冷陰極管用燒結(jié)電極是在一方具有底部，而在另一方具有開口部的筒狀的冷陰極管用燒結(jié)電極，其特征在于，在上述底部中一體地接合有導(dǎo)入線，并且當(dāng)將上述燒結(jié)電極的密度設(shè)為dl，將上述導(dǎo)入線的密度設(shè)為d2時，滿足d2/dl〉1。在本發(fā)明中，優(yōu)選為燒結(jié)電極與導(dǎo)入線的主成分相同。另外，燒結(jié)電極優(yōu)選為以鴿、鉬、鈮、鉭、錸、鎳中的至少一種為主要成分。另外，優(yōu)選為上述燒結(jié)電極和上述導(dǎo)入線的接合界面是燒結(jié)接合的。另外，優(yōu)選為上述燒結(jié)電極的內(nèi)表面的表面粗糙度(Sm)小于等于100拜。另外，優(yōu)選為上述dl的密度大于等于85%小于等于98%。另外，上述優(yōu)選為上述d2的密度大于等于92%小于等于100%。而且，本發(fā)明的冷陰極管，其特征在于，具備:封入有放電介質(zhì)的中空的管狀透光性燈泡；設(shè)置在上述管狀透光性燈泡的內(nèi)壁面上的熒光體層；以及配置在上述管狀透光性燈泡的兩個端部的一對本發(fā)明第一方面的所述的冷陰極管用燒結(jié)電極。另外，本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征是具備上述的冷陰極管、接近上述冷陰極管而配置的導(dǎo)光體、配置在上述導(dǎo)光體的一個表面?zhèn)鹊姆瓷潴w、以及配置在上述導(dǎo)光體的另一個表面?zhèn)鹊囊壕э@示屏。本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極具有與對板材進行拉深加工而成的電極相同或者相同以上的特性的同時，導(dǎo)入線與電極的接合強度高，批量生產(chǎn)性好，能夠以低成本制造。另外，使用了本發(fā)明的冷陰極管用電極的冷陰極管以及液晶顯示裝置具有出色的特性。圖l是示出本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極的一個例子的剖面圖。圖2是示出本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極的一個其它例子的剖面圖。圖3是示出本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極的一個其它例子的剖面圖。圖4是示出本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極的一個其它例子的剖面圖。圖5是示出本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極的一個其它例子的剖面圖。圖6示出導(dǎo)入線與燒結(jié)電極的接合強度的測量方法的概要。圖7示出本發(fā)明的液晶顯示裝置的一個例子的剖面圖。具體實施例方式本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極是在一方具有底部而在另一方具有開口部的柱形的冷陰極管用燒結(jié)電極，特征是上述底部中一體地接合導(dǎo)入線，并且當(dāng)把上述燒結(jié)電極的密度記為dl，把上述導(dǎo)入線的密度記為d2時，滿足d2/dPl。圖1是本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極的一個優(yōu)選的具體例子的剖面圖。圖中，l是冷陰極管用燒結(jié)電極，2是燒結(jié)電極的側(cè)壁部，3是燒結(jié)電極的底部，4是燒結(jié)電極的開口部，5是燒結(jié)電極的內(nèi)側(cè)表面，6是導(dǎo)入線，7是引線。本發(fā)明的特征是當(dāng)把燒結(jié)電極1的密度記為dl，把導(dǎo)入線6的密度記為d2時，滿足d2/dl〉1。所謂d2/dl〉1，意味著導(dǎo)入線6的密度比燒結(jié)電極l的密度大，即是高密度。另外，d2/dl的上限沒有特別限定，優(yōu)選為1.18^d2/dl>l的范圍。如果d2/dl超過1.18則由于密度差過大，燒結(jié)電極1與導(dǎo)入線6的接合強度有可能不充分。更優(yōu)選為1.102d2/dl>l。本發(fā)明的密度是相對密度。另外，測量方法如下。(1)用線放電加工等方法切斷并去除冷陰極管用燒結(jié)電極的底部，提取樣品。(2)接著，軸對稱地用線放電加工等方法，把在(l)中得到的側(cè)壁部的樣品切斷為一半。另外，在這里切斷底部的理由是因為如果有底部，則在冷陰極管用燒結(jié)電極內(nèi)部的閉塞空間中進入氣泡，不能進行正確的測量。(3)把根據(jù)由JIS-Z-2501(2000)規(guī)定的阿基米德法以N-5測量了在(2)中得到的樣品時的平均值作為代表值。U)對于導(dǎo)入線的密度，以任意的長度切斷導(dǎo)入管，把根據(jù)由JIS-Z-2501(2000)規(guī)定的阿基米德法以N-5進行了測量時的平均值作為代表值。優(yōu)選為，燒結(jié)電極l的密度dl大于等于85%小于等于98%,導(dǎo)入線6的密度d2大于等于92%小于等于100%。如果燒結(jié)電極1的密度dl小于85。/。，則燒結(jié)電極的強度下降。另一方面，如果密度dl超過98%，則由于在電極表面不形成孔隙，因此不能增加表面積。如果在電極表面存在孔隙，則在表面能產(chǎn)生微小的凹凸，能夠增加電子放射性物質(zhì)(放射材料)的被覆量，并且根據(jù)固定效果，能夠提高電子放射性物質(zhì)與燒結(jié)電極的接合性。如果考慮到增加強度和表面積，則優(yōu)選的密度dl是90~96%。另外，導(dǎo)入線6的密度d2優(yōu)選為92~100%。導(dǎo)入線6是成為在冷陰極管上安裝時的密封部分的位置。具體地講，涂敷玻璃珠等密封材料，通過加熱固定在管形透光性燈泡(例如玻璃管)上做成冷陰極管。如果導(dǎo)入線6的密度d2小于92。/。，則由于導(dǎo)入線的密度不充分，有可能不能充分保證冷陰極管的氣密性。另外，如果導(dǎo)入線6的密度低則與燒結(jié)電極1的接合強度也降低?？紤]到氣密性和接合強度，密度d2優(yōu)選為97~100%。本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極優(yōu)選為以高熔點金屬為主成分，例如，能夠舉出從W、Nb、Ta、Ti、Mo、Re中選擇出的金屬的單體或者其合金的至少一種。作為優(yōu)選的合金，能夠例示W(wǎng)-Mo合金、Re-W合金、Ta-Mo合金。另外，也可以使冷陰極管用燒結(jié)電極含有電子放射性物質(zhì)(放射材料)。作為電子放射性物質(zhì)，能夠例示Lb、Ce、Y等稀土類氧化物、稀土類碳氧化物(更優(yōu)選為"稀土元素(R)-碳(C)-氧(O)化合物"、Ba、Mg、Ca這樣的輕元素的氧化物。另外，根據(jù)需要，既可以是混合了電子放射性物質(zhì)與高熔點金屬的物質(zhì)，進而作為燒結(jié)助劑也可以添加微量的Ni、Cu、Fe、P等(例如小于等于1質(zhì)量％)。通常，在冷陰極管的制造工序中，由于在置換等中在高溫下使用氮氣，因此優(yōu)選為比Nb系列或者Ta系列更難氮化的Mo系列或者W系列的材料。在Mo系列和W系列中，更優(yōu)選為特別在低溫下進行燒結(jié)的Mo系列。另外，優(yōu)選為燒結(jié)體(燒結(jié)電極i)的晶粒的平均粒徑小于等于100jim。另外，優(yōu)選為，燒結(jié)體的晶粒的縱橫比(長徑/短徑)小于等于5。關(guān)于導(dǎo)入線6的材料，優(yōu)選為也以高熔金屬為主成分，例如，可以舉出從W、Nb、Ta、Ti、Mo、Re中選擇出的金屬單體或者其合金的至少一種。如后述那樣，由于在成形燒結(jié)電極l時一體地成形、燒結(jié)導(dǎo)入線6，因此導(dǎo)入線6優(yōu)選也是高熔點金屬。如果從這一點出發(fā)，則需要用具有與燒結(jié)電極l的主成分的熔點相同或者相同以上的熔點的材料形成導(dǎo)入線6。本發(fā)明的特征是在燒結(jié)電極1的底部3上一體地接合導(dǎo)入線6。所謂"一體地接合，，意味著如以往那樣不隔著KOV(鐵鎳鈷合金)箔等焊料層而進行接合。這時，一體地成形燒結(jié)燒結(jié)電極l前的成形體與導(dǎo)入線6，通過燒結(jié)，能夠把燒結(jié)電極l與導(dǎo)入線6燒結(jié)接合。如果是燒結(jié)接合則成為金屬接合，如果燒結(jié)電極1與導(dǎo)入線6的主成分相同，則成為更牢固的接合狀態(tài)。另外，在進行"一體地接合，，時，優(yōu)選為導(dǎo)入線6的前端沒有貫通底部3。如果是導(dǎo)入線6的前端沒有貫通底部3的形狀，則由于底部3與導(dǎo)入線6前端的接觸面積大，因此接合強度進一步提高。如上所述，本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極是具有柱形的側(cè)壁部，在該側(cè)壁部的一端具有底部，而且在該側(cè)壁部的另一端具有開口部的冷陰極管用燒結(jié)電極。這時，優(yōu)選為該電極的內(nèi)側(cè)表面的表面粗糙度(Sm)小于等于100nm。本發(fā)明中，"表面粗糙度(Sm)"意味著依據(jù)由JIS-B-0601(1994)規(guī)定的"凹凸的平均間隔(Sm)，，，即，"從粗糙度曲線出發(fā)，沿著其平均線方向僅抽取基準(zhǔn)長度1，求與1個峰以及與其鄰接的1個谷相對應(yīng)的平均線的長度之和，用亳米(mm)表示平均值",[數(shù)l]ESrnii都，圖1以及圖2~圖5是示出本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極的一個優(yōu)選例子的剖面圖。在這些各圖中，示出與冷陰極管用燒結(jié)電極的長軸方向平行的剖面。圖1所示的冷陰極管用燒結(jié)電極1是具有柱形的側(cè)壁部2、在該側(cè)壁部2的一端具有底部3、而且在該側(cè)壁部2的另一端具有開口部4的冷陰極管用燒結(jié)電極，該電極的內(nèi)側(cè)表面5的表面粗糙度(Sm)小于等于10(Him。另外，在本說明書中，所謂"側(cè)壁部，，，如圖l所示，指的是與冷陰極管用燒結(jié)電極l的其最深部分(即，開口部4的邊緣面4'與電極內(nèi)壁面的距離(Ll)最長的部分)相比，存在于邊緣面4，一側(cè)的部分。另外，所謂"底部"指的是與冷陰極管用燒結(jié)電極l的上述最深部分相比，存在于邊緣面4，的相反一側(cè)的部分。另外，所謂內(nèi)側(cè)表面5指的是冷陰極管用燒結(jié)電極1的柱形的側(cè)壁部2的內(nèi)側(cè)表面以及底部3的內(nèi)側(cè)表面雙方。另夕卜，本發(fā)明優(yōu)選為該內(nèi)側(cè)表面5的表面粗糙度是規(guī)定的Sm范圍內(nèi)，但本發(fā)明中，內(nèi)側(cè)表面5的各區(qū)域并不一定需要始終是相同的Sm。另外，在本發(fā)明中，內(nèi)側(cè)表面5的實質(zhì)的整個區(qū)域(優(yōu)選為大于等于內(nèi)側(cè)表面5的30%，更優(yōu)選為大于等于50%的面積)只要是規(guī)定的Sm范圍內(nèi)即可，不需要內(nèi)側(cè)表面5的所有區(qū)域始終是規(guī)定的Sm范圍內(nèi)。從而，根據(jù)情況，內(nèi)側(cè)表面5的一部分區(qū)域也可以不是規(guī)定的Sm范圍內(nèi)。另一方面，關(guān)于冷陰極管用燒結(jié)電極l的外側(cè)表面[即，包括柱形的側(cè)壁部2的外側(cè)表面以及底部3的外側(cè)表面以及邊緣面4，表面等]，沒有特定Sm。即，冷陰極管用燒結(jié)電極1的外側(cè)表面的Sm是任意的，對冷陰極管用燒結(jié)電極l的內(nèi)側(cè)表面規(guī)定的上述Sm范圍既可以相同也可以不同。另外，在本說明書中，所謂底部的"厚度"，指的是在上述底部中，上述最深部分與冷陰極管用燒結(jié)電極的底部的外側(cè)表面之間的距離(L2)。另外，側(cè)壁部的"厚度"指的是在上述側(cè)壁部中，冷陰極管用燒結(jié)電極的內(nèi)側(cè)表面與外側(cè)表面之間的距離(L3)。在冷陰極管用燒結(jié)電極l的底部3上一體地接合導(dǎo)入線6。在導(dǎo)入線6的前端能夠接合引線7。引線7像杜美線、鎳線等那樣能夠與導(dǎo)入線6接合，作為引線優(yōu)選為使用可導(dǎo)通的材料。本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極如上所述優(yōu)選為內(nèi)側(cè)表面的粗糙度(Sm)小于等于100nm。這是因為在有底的電極中，為了降低動作電壓，電極表面積的大小越大越有利，特別是，由于以電極內(nèi)側(cè)為中心發(fā)生放電，因此希望加大電極內(nèi)側(cè)表面積。如果Sm超過100nm，則缺乏與這種動作電壓有關(guān)的有利效果，另外，可以看到水銀消耗量也非偶然地增加的傾向，難以達到本發(fā)明的目的，即提供動作電壓低、顯著地抑制了水銀消耗量的長壽命的冷陰極管。優(yōu)選為Sm的范圍大于等于30jim小于等于90jim，更優(yōu)選為大于等于40nm小于等于50,。對于內(nèi)側(cè)表面的粗糙度(Sm)，能夠根據(jù)設(shè)定燒結(jié)體的制造條件(例如原料粉末的粒徑等)使得可以得到這種內(nèi)側(cè)表面的燒結(jié)電極，或者在得到燒結(jié)體以后通過實施適當(dāng)?shù)募庸?例如滾筒研磨、噴沙等研磨加工、刻蝕加工等)得到內(nèi)側(cè)表面的粗糙度(Sm)。側(cè)面部的平均厚度優(yōu)選為大于等于O.lmm小于等于0.7mm的范圍內(nèi)。這是因為在作為冷陰極管動作時，如果平均厚度小于0.1mm,則有時發(fā)生強度不足、穿孔等問題。如果超過0.7mm,冷陰極管用燒結(jié)電極的內(nèi)側(cè)表面積減少，不能充分得到動作電壓的降低效果。優(yōu)選為側(cè)面部的平均厚度是大于等于0.3mm小于等于0.6mm，更優(yōu)選為大于等于0.35mm小于等于0.55mm。另一方面，底面部的平均厚度優(yōu)選為大于等于0.25mm小于等于1.5mm的范圍內(nèi)。這是因為電極的底面部內(nèi)側(cè)的消耗顯著，因此優(yōu)選為比0.25mm厚。然而，如果超過1.5mm，則內(nèi)側(cè)的表面積減小，與上述相同不能充分得到動作電壓的降低效果。優(yōu)選的底面部的平均厚度大于等于0,4mm小于等于1.35mm，更優(yōu)選為大于等于0.6mm小于等于1.15mm。本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極的長度[即，邊緣面4'表面與距邊緣面4，最遠的底面部的外側(cè)表面(具有凸起部的情況下，其凸起部前端的表面)之間的長度]主要根據(jù)插入電極的冷陰極管的大小或者性能等確定，而優(yōu)選為大于等于3mm小于等于8mm，更優(yōu)選為大于等于4mm小于等于7mm。冷陰極管用燒結(jié)電極的直徑也同樣根據(jù)插入電極的冷陰極管的大小或者性能等確定，優(yōu)選為大于等于cpl.Omm小于等于(p3.0mm,更優(yōu)選為大于等于cpl.3mm小于等于cp2.7mm。冷陰極管用燒結(jié)電極的長度與直徑的比(長度/直徑)優(yōu)選為大于等于2小于等于3，更優(yōu)選為大于等于2.2小于等于2.8。另外，本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極從表面積大且制造或者加工的容易性以及在冷陰極管的制造時裝入到中空燈泡時的作業(yè)性等觀點出發(fā)，在與長軸方向平行的剖面中示出的柱形內(nèi)空間的形狀優(yōu)選為圖1那樣的長方形形狀或者圖2那樣的梯形形狀，但并不限于上述形狀，也可以是圖3(剖面V字形)、圖4(剖面U字形)、圖5(剖面階梯形)等各種形狀。另外，從同樣的理由出發(fā)，側(cè)壁部的外形形狀優(yōu)選為圃柱形狀，但也可以是其它形狀(例如橢圓、多角形)。另外，冷陰極管用燒結(jié)電極的外形形狀與冷陰極管用燒結(jié)電極的內(nèi)部形狀也可以不同。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，提供動作電壓低、顯著地抑制了水銀消耗量的長壽命的冷陰極管。另外，由于不需要像以往那樣使用KOV箔接合導(dǎo)入線，因此能謀求成本大幅度下降。其次，說明本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極的制造方法。該制造方法沒有特別限定，例如可以舉出以下的方法。以下的方法作為例子說明以鉬(Mo)為主要成分的燒結(jié)電極的制造方法。首先，準(zhǔn)備成為導(dǎo)入線的Mo線。該Mo線的密度優(yōu)選為大于等于92%。為了使密度成為規(guī)定的值，既可以預(yù)先使用高密度的燒結(jié)體，也可以使用通過拉絲加工而加工成的線材。特別是，通過拉絲加工而加工成的線材由于使用鍛造、延壓、拉絲加工等來把燒結(jié)錠(或者溶解錠)做成線材，因此容易得到高密度的引入線。接著，能夠通過混合原料粉末使其成為粒狀(粒化)，并把其成形為規(guī)定的形狀，然后燒結(jié)制造冷陰極管燒結(jié)電極。作為原料粉末的鉬的粉末使用平均粒徑大于等于lnm小于等于5jim，純度大于等于99.5%的材料。在該粉末中混入純水、粘結(jié)劑(作為粘結(jié)劑優(yōu)選為聚乙烯醇(PVA))進行?；Ｈ缓?，通過單次沖壓、旋轉(zhuǎn)沖壓或者注射成形，得到杯形(圓柱形)形狀的成形體。在制作成形體時，通過與上述的導(dǎo)入線一起成形，能夠得到杯形成形體與導(dǎo)入線成為一體的成形體。另外，在用其它的方法暫時形成了成形體以后，使用將導(dǎo)入線插入到成形體中的工序，也可以得到杯形成形體與導(dǎo)入線成為一體的成形體。另外，根據(jù)需要，也可以添加作為Mo合金的第2成分或者電子放射性物質(zhì)(放射材料)。接著，在800~1100。C的濕氫中進行脫脂。接著，以1600~2300'Cx5~24小時在氫中進行燒結(jié)，進而根據(jù)需要，在1300~1700。Cxl00~300MPa下進行熱等靜壓(HIP)處理。在有底形狀部的內(nèi)側(cè)的表面粗糙度不是規(guī)定的Sm范圍的情況下，或者為了成為更優(yōu)選的Sm范圍，可以調(diào)整有底形狀部的內(nèi)側(cè)的表面粗糙度(Sm)。作為該方法，能夠例示例如滾筒研磨、噴沙處理等。這時，能夠適宜地選擇或調(diào)整所使用的研磨材料、作業(yè)內(nèi)容等。另外，通過燒結(jié)工序，能夠一體地接合燒結(jié)電極與導(dǎo)入線。這時，如果燒結(jié)電極的主成分與導(dǎo)入線的主成分相同，則由于在燒結(jié)電極與導(dǎo)入線的接觸面中產(chǎn)生金屬結(jié)合，因此能夠得到更牢固的結(jié)合。然后，進行清洗，在7001000。C的溫度下進行退火。然后，焊接引線，完成電極的安裝。由這種燒結(jié)體構(gòu)成的本發(fā)明的冷陰極管用燒結(jié)電極由于一體地接合燒結(jié)電極與導(dǎo)入線，因此可以不進行使用了KOV箔等的焊接，因此能謀求成本下降。在這樣的本發(fā)明中，如上所述，可以得到動作電壓低，顯著地抑制了水銀消耗量的長壽命的冷陰極管，并且能夠得到導(dǎo)入線的每單位截面積的接合強度大于等于250N/mi^的冷陰極管用燒結(jié)電極。另外，導(dǎo)入線的每單位截面積的接合強度如圖6所示，通過把冷陰極管用燒結(jié)電極l固定在卡盤A上形成的縫隙內(nèi)，另一方面，用卡盤B固定導(dǎo)入線6，以10mm/分的速度拉伸卡盤A進行計測。其次，說明冷陰極管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的冷陰極管的特征是具備封入了放電介質(zhì)的中空的管形透光性燈泡、設(shè)置在上述管形透光性燈泡的內(nèi)壁面上的熒光體層、以及配設(shè)在上述管形透光性燈泡的兩個端部的一對上述冷陰極管用燒結(jié)電極。在本發(fā)明的冷陰極管中，作為冷陰極管用燒結(jié)電極以外的必要結(jié)構(gòu)的放電介質(zhì)、管形透光性燈泡以及熒光體層能夠直接或者在進行了適當(dāng)改變的基礎(chǔ)上，使用從以往在這種冷陰極管、特別是在液晶顯示器的背光燈用冷陰極管中使用的器件。在本發(fā)明的冷陰極管中能夠適用而且優(yōu)選的材料是，例如作為放電介質(zhì)，能夠例示稀有氣體-水銀系列的材料(作為稀有氣體是氬、氖、氙、氪以及它們的混合物等)，作為熒光體，能夠例示在紫外線的刺激下發(fā)光的材料，優(yōu)選為例如卣磷酸鈣熒光體(calciumhalophosphatephosphor)。作為中空的管形透光性燈泡，能夠例示長度大于等于60mm小于等于700mm，直徑大于等于1.6mm小于等于4.8mm的玻璃管。另外，在本發(fā)明的冷陰極管中，優(yōu)選為由導(dǎo)入線的部分密封管形透光性燈泡的構(gòu)造。由于導(dǎo)入線的密度高，因此在由玻璃珠等密封時易于保持燈泡內(nèi)的機密性。其次說明本發(fā)明的液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征是具備上述的冷陰極管；接近上述冷陰極管配置的導(dǎo)光體；配置在上述導(dǎo)光體的一個表面?zhèn)鹊姆瓷潆姌O；以及配置在上述導(dǎo)光體的另一個表面?zhèn)鹊囊壕э@示屏。圖7是示出本發(fā)明的液晶顯示裝置的一個優(yōu)選具體例子的剖面圖。該圖7示出的液晶顯示裝置20具備冷陰極管21、接近該冷陰極管21配置的導(dǎo)光體22、配置在該導(dǎo)光體22的一個表面?zhèn)鹊姆瓷潴w23、配置在該導(dǎo)光體2的另一個表面?zhèn)鹊囊壕э@示屏24，進而，在上述導(dǎo)光體22與液晶顯示屏24之間配置光擴散體25，配置使冷陰極管21的光反射到上述導(dǎo)光體22—側(cè)的冷陰極管用反射體27。在本發(fā)明中，冷陰極管的數(shù)量是任意的，例如，既能夠像圖7表示的那樣，接近導(dǎo)光體22相對的兩邊配置總計2個冷陰極管21，也可以接近導(dǎo)光體的一邊(或者大于等于三邊)配置一個或者兩個以上的冷陰極管。反光擴散體25的數(shù)量以及形狀也是任意的。例如，能夠在上述導(dǎo)光體22與液晶顯示屏24之間，配置一個或兩個以上的通過使內(nèi)部存在光擴散性粒子而具有光擴散性的片狀的光擴散體25a，或者通過調(diào)整表面形狀而具有光擴散性的透鏡狀或棱鏡狀的光擴散體25b。另外，在上述液晶顯示屏24的觀察者一側(cè)的面中，根據(jù)需要，可以設(shè)置光擴散體25c、表面保護體28、防止或減少外光的反射或射入的反射防止體29、帶電防止體30等。作為把這些光擴散體25a、25b、25c、表面保護體28、反射防止體29以及帶電防止體30等中的2個以上復(fù)合了的器件，還可以設(shè)置一層或二層以上兼有多種功能的層。另外，如果作為液晶顯示裝置發(fā)揮期望的功能，則也可以不配置光擴散體25a、25b、25c以及表面保護體28、反射防止體29以及帶電防止體30等。另外，可以設(shè)置把液晶顯示裝置20的各構(gòu)成部件(即，冷陰極管21、導(dǎo)光體22、反射體23、液晶顯示屏24、光擴散體25a、25b、25c、表面保護體28、反射防止體29以及帶電防止體30等)保持在規(guī)定位置的支撐基板26、框架、墊片以及收容這些各構(gòu)成部件的外殼，還可以設(shè)置散熱部件31等。本發(fā)明的液晶顯示裝置也與以往的液晶顯示裝置相同，能夠在必要的部位設(shè)置向液晶顯示屏24供給驅(qū)動電壓的布線或者LSI芯片、向冷陰極管21供給其驅(qū)動電壓的布線以及防止光向不需要部分的泄漏或者灰塵或濕氣進入到裝置內(nèi)部的密封材料等。本發(fā)明中，僅僅冷陰極管21需要滿足前面詳細(xì)表示的規(guī)定的重要條件，而冷陰極管21以外的各種構(gòu)成部件(例如，導(dǎo)光體22、反射體23、液晶顯示屏24、光擴散體25a、25b、25c、支撐基板26、冷陰極管用反射體27、表面保護體28、反射防止體29、帶電防止體30、散熱部件31、框架、外殼、密封材料等)能夠使用當(dāng)前使用的部件。另外，圖7例示了具備邊緣發(fā)光型背光燈構(gòu)造的液晶顯示裝置，而在本發(fā)明的液晶顯示裝置中也可以適用直下型(downlighttype)背光燈構(gòu)造o實施例<實施例1、2>準(zhǔn)備100重量％的平均粒徑2nm的鉬粉末(純度大于等于99.95%)，混入純水、PVA粘合劑，進行?；?。然后，通過單次沖壓得到杯形成形體。另一方面，把拉絲加工了的鉬線材切斷成規(guī)定的長度，然后，固定在上述杯形成形體的底部。接著，在1000'C的濕氫中進行脫脂。接著，在2000。Cxl2小時氫中進行燒結(jié)，制作了實施例1以及實施例2的一體地接合了燒結(jié)電極與導(dǎo)入線的冷陰極管用燒結(jié)電極。<實施例3~7>把拉絲加工了的鉬線材切斷成規(guī)定的長度，形成導(dǎo)入線。接著，準(zhǔn)備100重量％的平均粒徑2jim的鉬粉末(純度大于等于99.95%),混入純水、PVA粘合劑，進行?；?。然后，通過單次沖壓得到杯形成形體。這時，成形為在成形體底部固定有導(dǎo)入線。接著，在1000'C的濕氫中進行脫脂。接著，在2000。Cxl2小時氫中進行燒結(jié)，制作了實施例3至實施例7的一體地接合了燒結(jié)電極與導(dǎo)入線的冷陰極管用燒結(jié)電極。另外，實施例1至實施例7的每一個中都采用導(dǎo)入線沒有貫通燒結(jié)電極的底部的形狀。另外，將燒結(jié)電極的外徑統(tǒng)一成2.3mm，底部的厚度統(tǒng)一成0.8mm。另外，燒結(jié)電極的內(nèi)表面的表面粗糙度(Sm)取為小于等于80nm。另外，使用了燒結(jié)電極的平均結(jié)晶粒徑小于等于10(Him，縱橫比小于等于5的材料。<比較例1>除了使用KOV箔進行了導(dǎo)入線的接合以外，把與實施例l相同的電極作為比較例1的冷陰極管用燒結(jié)電極。<比較例2>除了通過注射模塑成形制作了導(dǎo)入線與杯形成形體成為一體的成形體以外，把與實施例l相同的電極作為比較例2的冷陰極管用燒結(jié)電極。<比較例3>除了使導(dǎo)入線的密度d2與燒結(jié)電極的密度dl的關(guān)系成為d2/dl〈l以夕卜，把與實施例1相同的電極作為比較例3。冷陰極管使用比較例實施例以及比較例的冷陰極管用燒結(jié)電極制作了冷陰極管。在冷陰極管用燒結(jié)電極上接合了杜美線。冷陰極管使用直徑(外徑)3.2mm,電極間距350mm的玻璃管，在冷陰極管用燒結(jié)電極的導(dǎo)入線部分中設(shè)置玻璃珠，從密封玻璃管。另外，在玻璃管內(nèi)具備水銀或者熒光體層等作為冷陰極管所必要的組成。對于這種冷陰極管，測量了漏泄不良率、電極脫落不良率、導(dǎo)入線的接合強度。對于漏泄不良率，測量了使冷陰極管工作時的密封部分中的漏泄不良的發(fā)生比例。對于電極脫落不良，調(diào)查了在制作冷陰極管時，發(fā)生燒結(jié)電極與導(dǎo)入線分離的燒結(jié)電極的脫落不良的比例。對于接合強度如上所述，使用卡盤A、B測量了燒結(jié)電極與導(dǎo)入線的接合強度。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表l表示冷陰極管用燒結(jié)電極的結(jié)構(gòu)，表2表示測量結(jié)果。實施例的冷陰極管由于在導(dǎo)入線中使用高密度的Mo線，因此氣密性高，從而漏泄不良的發(fā)生率低。另外，由于導(dǎo)入線與燒結(jié)電極一體接合，因此不發(fā)生電極脫落不良。與此不同，比較例1由于KOV箔的接合弱，因此確認(rèn)了燒結(jié)電極的脫落。另外，在比較例2中，雖然通過注射模塑成形使導(dǎo)入線與燒結(jié)電極成為同一個成形體，但是在這種結(jié)構(gòu)中，由于導(dǎo)入線與燒結(jié)電極的接合弱，因此導(dǎo)入線部分易于折斷。另外，接合強度在本實施例的冷陰極管用燒結(jié)電極中由于使用燒結(jié)接合，因此能得到牢固的結(jié)合狀態(tài)。另外，表中的所謂"ppm"意味著百萬分之一，例如，實施例1的所謂漏泄不良2ppm，意味著在制作了一百萬個冷陰極管時，有2個發(fā)生了漏泄不良。這種冷陰極管用燒結(jié)電極以及使用了該燒結(jié)電極的冷陰極管由于很少發(fā)生漏泄不良等，因此可靠性高，由于還沒有電極脫落等，因此操作性也良好。另外，由于不需要基于KOV箔等的焊接，因此能謀求大幅度降低成本。另外，使用本發(fā)明的冷陰極管構(gòu)成背光燈，組裝到液晶顯示裝置中可以得到良好的結(jié)果。另外，能夠在邊緣發(fā)光型背光燈以及直下型背光燈的雙方中使用。<實施例8~11>通過對燒結(jié)電極的內(nèi)表面進行噴沙處理，除了使表面粗糙度(Sm)成為40jim的燒結(jié)電極作為實施例8、使(Sm)成為lOOjim的燒結(jié)電極作為實施例9，使(Sm)成為200nm的燒結(jié)電極作為實施例10以外，制作了與實施例l相同的燒結(jié)電極。另外，作為電子放射性物質(zhì)(放射材料)，除了添加了2重量％的氧化鑭(La203)以外，把與實施例8相同的燒結(jié)電極作為實施例11。使用各冷陰極管用燒結(jié)電極制作了冷陰極管。測量了各冷陰極管中的動作電壓和水銀蒸發(fā)量。對于動作電壓測量了在點亮冷陰極管時所需要的初始電壓(V)。另外，對于水銀蒸發(fā)量測量了10000小時后的水銀的蒸發(fā)量。以下，在表3中表示其結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>如以上所述，本實施例的燒結(jié)電極對于含有放射材料的燒結(jié)電極也是有效的。另外，使用上述實施例12至實施例18的冷陰極管用燒結(jié)電極與實施例i同樣地制造了冷陰極管，結(jié)果得到初始電壓510~540(V)，水銀蒸發(fā)量0.19~0.26(mg)這樣的良好結(jié)果。權(quán)利要求1.一種冷陰極管用燒結(jié)電極，該冷陰極管用燒結(jié)電極是在一方具有底部，而在另一方具有開口部的筒狀的冷陰極管用燒結(jié)電極，其特征在于，在上述底部中一體地接合有導(dǎo)入線，并且當(dāng)將上述燒結(jié)電極的密度設(shè)為d1，將上述導(dǎo)入線的密度設(shè)為d2時，滿足d2/d1>1。2.如權(quán)利要求1所迷的冷陰極管用燒結(jié)電極，其特征在于，燒結(jié)電極和導(dǎo)入線的主成分相同。3.如權(quán)利要求1所述的冷陰極管用燒結(jié)電極，其特征在于，燒結(jié)電極以鎢、鉬、鈮、鉭、錸、鎳中的至少一種為主要成分。4.如權(quán)利要求1所述的冷陰極管用燒結(jié)電極，其特征在于，上述燒結(jié)電極和上述導(dǎo)入線的接合界面是燒結(jié)接合的。5.如權(quán)利要求1所述的冷陰極管用燒結(jié)電極，其特征在于，上述燒結(jié)電極的內(nèi)表面的表面粗糙度(Sm)小于等于100nm。6.如權(quán)利要求1所述的冷陰極管用燒結(jié)電極，其特征在于，上述dl的密度大于等于85%小于等于98%。7.如權(quán)利要求1所述的冷陰極管用燒結(jié)電極，其特征在于，上述d2的密度大于等于92%小于等于100%。8.—種冷陰極管，其特征在于，具備封入有放電介質(zhì)的中空的管狀透光性燈泡；設(shè)置在上述管狀透光性燈泡的內(nèi)壁面上的熒光體層；以及配置在上述管狀透光性燈泡的兩個端部的一對權(quán)利要求1所述的冷陰極管用燒結(jié)電極。9.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求8所述的冷陰極管；與上述冷陰極管相鄰配置的導(dǎo)光體；配置在上述導(dǎo)光體的一個表面?zhèn)鹊姆瓷潴w；以及配置在上述導(dǎo)光體的另一個表面?zhèn)鹊囊壕э@示屏。全文摘要本發(fā)明的一方具有底部，而在另一方具有開口部的筒狀的冷陰極管用燒結(jié)電極的特征是，在上述底部中一體地接合有導(dǎo)入線，并且當(dāng)將上述燒結(jié)電極的密度設(shè)為d1，將上述導(dǎo)入線的密度設(shè)為d2時，滿足d2/d1＞1。在這樣的本發(fā)明中，提供燒結(jié)電極和導(dǎo)入線的接合強度高，操作性良好的冷陰極管用燒結(jié)電極。特別是，優(yōu)選為燒結(jié)電極和導(dǎo)入線的主成分相同。通過這樣將導(dǎo)入線的密度設(shè)為高密度，能夠進一步提高可靠性等。文檔編號H01J61/067GK101427342SQ20078001445公開日2009年5月6日申請日期2007年3月16日優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日發(fā)明者吉村文彥,森岡勉,須藤利昭申請人:株式會社東芝;東芝高新材料公司