專利名稱:成膜用組合物、利用該組合物所制的熒光燈及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成膜用組合物、利用該組合物所制造的熒光燈及其制造方法，尤其涉及一種用于形成一種保護膜的成膜用組合物、利用該成膜用組合物所制成的熒光燈及其制造方法。所述保護膜在啟動熒光燈時直接暴露于放電空間，從而不僅可以防止玻璃基材或熒光層在被高電壓加速的離子及電子的作用下變劣的現(xiàn)象，而且還可以抑制汞氣消耗量的增加，從而大幅延長熒光燈的壽命，并增加燈的亮度。
背景技術(shù)：
通常，熒光燈包括電極設(shè)置在玻璃燈管內(nèi)部的冷陰極熒光燈(ColdCathode Fluorescent Lamp，CCFL)和電極設(shè)置在玻璃燈管外部的外部電極熒光燈(External Electrode Fluorescent Lamp，EEFL)。
上述熒光燈的玻璃管內(nèi)壁上涂敷有熒光體層，且其玻璃管內(nèi)部填充有用于啟輝的由一定量氣體及汞氣構(gòu)成的放電氣體。尤其是外部電極熒光燈，其電極未設(shè)在玻璃管的內(nèi)部而設(shè)在外壁上，因此具有易于制造微細管燈的優(yōu)點。
一般來講，熒光燈的啟動如下。在電極上施加高電壓，使玻璃管內(nèi)部電子向陽極一側(cè)移動并與中性氣體的原子沖撞而生成離子，上述離子向陰極一側(cè)移動，從陰極發(fā)射出2次電子，以此形成放電。對于汞燈來講，通過這種放電現(xiàn)象，在玻璃管內(nèi)流動的電子與汞原子相互碰撞而發(fā)射出波長約為253.7nm的紫外線，而在該紫外線的作用下熒光體被激發(fā)而發(fā)出可見光；對于無汞燈來講，主要以氙放電方式產(chǎn)生波長為147nm及173nm的紫外線，并由該紫外線激勵熒光體而發(fā)出可見光。
在上述外部電極熒光燈中使用金屬氧化物，主要是為了抑制燈內(nèi)部的黑化現(xiàn)象，而目前正以各種方法來謀求實現(xiàn)這一目的。
韓國公開專利第2001-0074017號涉及一種外部電極熒光燈，其說明書中公開有為延長燈的壽命，并為了增加2次電子的發(fā)射量，在玻璃管內(nèi)部涂敷MgO或CaO等金屬氧化物電介質(zhì)層的技術(shù)。然而，上述專利中，只預(yù)測了使用金屬氧化物時的效果，而沒有對其進行驗證。而且，也沒有提示上述金屬氧化物的組成成分及金屬氧化物層的形成方法。
韓國公開專利第1990-0083535號公開了一種在玻璃管與熒光層之間形成由金屬氧化物構(gòu)成的保護膜來抑制玻璃管的黑化現(xiàn)象且保持高度的光通維持率的熒光燈。具體而言，將γ-Al2O3分散于水中，從而制備懸浮液狀膠體后，將其涂敷于玻璃基材，之后在600℃溫度下進行燒成而形成保護膜。
但在上述第1999-0083535號專利中用涂敷法形成保護膜的玻璃基材并不是微細管狀熒光燈用玻璃管，而實際將上述專利適用在具有較小管徑玻璃管的外部電極熒光燈中，存在一定的難度。而且，由于保護膜材料γ-Al2O3容易產(chǎn)生粒子間的凝聚現(xiàn)象而使該膠體的穩(wěn)定性下降，因此難以得到均勻的保護膜。
另外，上述專利也沒有具體提出形成上述低功函(功函數(shù))金屬氧化物膜的方法。而為了形成金屬氧化物膜，雖然可以采用如蒸鍍或濺射等干式覆膜方法，但利用這些方法無法在微細管狀熒光燈用玻璃管內(nèi)進行涂敷。
因此，迄今為止尚未制造出具有上述金屬氧化物膜的外部電極熒光燈。而為了制造這種熒光燈，基本上應(yīng)滿足以下技術(shù)條件第一，要在熒光燈內(nèi)部形成金屬氧化物膜，必須提供一種能夠適用于外部電極熒光燈制造工藝的組合物。即，在外部電極熒光燈制造工藝中，必須易于實施將上述組合物涂敷于熒光燈內(nèi)壁上的工序。
第二，經(jīng)過上述工藝的金屬氧化物和玻璃管內(nèi)壁間必須有一定的結(jié)合力，且必須保證金屬氧化物膜具有適當(dāng)?shù)暮穸燃熬鶆蛐浴?br> 第三，在上述組合物的涂敷及燒成工序之后，該外部電極熒光燈應(yīng)不會放出不純氣體。
韓國公開專利第2003-41704號公開了一種為抑制因放電管內(nèi)部的濺射而發(fā)生的熒光體的劣化，消除和外部電極相對應(yīng)區(qū)域中熒光層的技術(shù)。而這一技術(shù)雖然可以抑制熒光層的劣化，但存在使玻璃管變劣的問題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種成膜用組合物，該組合物可用于對和熒光燈的外部電極相對應(yīng)的區(qū)域進行濕式涂敷后，經(jīng)過燒成，形成保護膜。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用該組合物所制得的熒光燈及其制造方法。該熒光燈具有上述保護膜，而該保護膜在啟動熒光燈時直接暴露于放電空間，從而不僅可以防止玻璃基材或熒光層在被高電壓加速的離子及電子的作用下變劣的現(xiàn)象，進一步可抑制汞氣消耗量的增加，以此大幅延長熒光燈的壽命，并提高燈的亮度。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
本發(fā)明的成膜用漿料組合物，包括a)選自MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO2中的至少一種金屬氧化物100重量份；b)選自磷酸鈣(calcium phosphate，CaP)、氧化鈣-氧化鋇-氧化硼類(calcium barium borate，CBB)氧化物及(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽(triple carbonate((Ca，Ba，Sr)CO3)中的至少一種結(jié)合劑，而基于上述金屬氧化物100重量份，所述結(jié)合劑的含量為1-200重量份；c)選自硝酸纖維素(nitro cellulose，NC)、乙基纖維素(ethylcellulose)及甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)中的至少一種粘合劑，而基于上述金屬氧化物100重量份，所述粘合劑的含量為1-10重量份；以及d)溶劑，基于上述金屬氧化物100重量份，所述溶劑的含量為50-500重量份。
本發(fā)明的成膜用漿料組合物，可進一步包括熒光體、防水銀降低劑以及黑暗特性改良劑中的至少一種。
此外，本發(fā)明還提供一種熒光燈及其制造方法，所述熒光燈具有通過濕式覆膜法在玻璃基材上涂敷上述成膜用漿料組合物后，經(jīng)過燒成處理所形成的膜。
上述熒光燈最好是外部電極熒光燈(External Electrode Fluorescentlamp，EEFL)或平板熒光燈(Flat Fluorescent Lamp，F(xiàn)FL)。
圖1是本發(fā)明的實施例1所涉及的外部電極熒光燈的縱向剖視圖。
圖2是本發(fā)明的實施例2所涉及的外部電極熒光燈的縱向剖視圖。
圖3是實施例4的外部電極熒光燈與比較例1的外部電極熒光燈的電流-電壓曲線圖。
圖4是實施例4的外部電極熒光燈與比較例1的外部電極熒光燈的功率-亮度曲線圖。
具體實施方式下面，詳細說明本發(fā)明。
本發(fā)明的成膜用漿料組合物，用于形成與熒光燈的玻璃基材具有良好結(jié)合力的、均勻的保護膜即金屬氧化物膜。而且，上述漿料組合物的組分與用于形成熒光層的漿料組合物相同，或者二者的相容性很好，因此制造熒光燈時，通過一次燒成處理，就可同時形成熒光層和金屬氧化物膜。
這種金屬氧化物膜在啟動熒光燈時直接暴露于放電空間，從而不僅可以防止玻璃基材或熒光層在被高電壓加速的離子及電子的作用下變劣的現(xiàn)象，還可以抑制汞氣消耗量的增加，從而具有大幅增加熒光燈的壽命及亮度的效果。
本發(fā)明的成膜用漿料組合物包括粘合劑、結(jié)合劑、金屬氧化物及溶劑。其中，上述粘合劑及溶劑可以是構(gòu)成熒光層制作用熒光體漿料組合物的成分，或者和上述熒光體漿料組合物具有相容性的成分；而上述結(jié)合劑用于提高金屬氧化物與玻璃基材之間的結(jié)合力。
下面，進一步詳細說明各種成份。
(a)金屬氧化物金屬氧化物可形成具有良好耐久性的保護膜，而所述保護膜在啟動熒光燈時直接暴露于放電空間，從而不僅可以防止熒光層或玻璃基材在被高電壓加速的離子及電子的作用下變劣的現(xiàn)象，進一步可有效地抑制因上述變劣現(xiàn)象而發(fā)生的汞氣消耗量的增加，以防止熒光燈的兩端變黑的現(xiàn)象。而且，由于二次電子的發(fā)射系數(shù)高，可增加內(nèi)部電子的發(fā)射量而降低熒光燈的啟動電壓。其結(jié)果，由金屬氧化物所形成的保護膜，可降低熒光燈的啟動電壓，并可增加燈的壽命、亮度及可靠性。
這種金屬氧化物，可以是選自MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO2中的至少一種氧化物，而使用MgO與ZrO2的混合物較為理想，使用MgO則更為理想?？紤]到成膜用漿料組合物的分散穩(wěn)定性等，上述金屬氧化物的粒度在0.01-100μm范圍內(nèi)為佳，而在0.5-30μm范圍內(nèi)則更為理想。而且，根據(jù)需要可使用事先通過球磨工藝來減小粒子大小的氧化物。上述金屬氧化物的粒子形狀可以是粒狀、球狀或薄片狀等，而使用球狀則較為理想。
(b)結(jié)合劑結(jié)合劑用于增強金屬氧化物與玻璃基材之間的粘著力及附著性。就以往的漿料組合物來說，其通過濕式覆膜法或干式覆膜法所形成的金屬氧化物保護膜，存在與玻璃基材的粘著力低、保護膜易剝離的問題。對此，本發(fā)明通過采用選自磷酸鈣、氧化鈣-氧化鋇-氧化硼類氧化物及(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽中的至少一種結(jié)合劑，解決了這些問題。
上述結(jié)合劑，最好是按一定比例混合使用磷酸鈣和氧化鈣-氧化鋇-氧化硼類化合物，或者單獨使用(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽。磷酸鈣與氧化鈣-氧化鋇-氧化硼類化合物混合比例為1∶1至1∶3(重量比)，而最好是1∶1。
考慮到成膜用漿料組合物的分散穩(wěn)定性等，上述結(jié)合劑的粒度應(yīng)在0.01至100μm范圍內(nèi)，而理想的粒度在0.1至10μm范圍內(nèi)。而且，根據(jù)需要可通過進行球磨工藝來減小粒度。上述結(jié)合劑的粒子形狀可以是粒狀、球狀或薄片狀，而使用球狀的較為理想。
這些結(jié)合劑，雖然能夠增強玻璃基材與金屬氧化物之間的粘著力及附著性，但考慮到使用不同金屬氧化物時的效果，應(yīng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整其含量，而且，由于該組合物需要進行濕式覆膜，因此應(yīng)在不影響分散穩(wěn)定性的范圍內(nèi)使用。
本發(fā)明中，基于金屬氧化物100重量份，所使用的結(jié)合劑含量為1-200重量份，而使用10-100重量份較為理想。若上述結(jié)合劑含量低于上述范圍，則可能使已形成的金屬氧化物膜從玻璃管內(nèi)壁或熒光層剝離，反之，若超出上述范圍，則因為保護膜內(nèi)金屬氧化物的含量過低而導(dǎo)致保護膜的變劣，進而可能降低熒光燈的亮度或壽命，因此，應(yīng)在上述范圍內(nèi)適當(dāng)使用。
將磷酸鈣與氧化鈣-氧化鋇-氧化硼類氧化物的混合物作為結(jié)合劑使用時，和金屬氧化物之間的較為理想的重量比是1∶1至1∶5；而單獨將(Ca，Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽作為結(jié)合劑使用時，與金屬氧化物之間的較為理想的重量比是1∶1至1∶2。
(c)粘合劑(binder)粘合劑，可均勻分散本發(fā)明的成膜用漿料組合物內(nèi)的各成分，并使其具有一定粘度，以便于進行濕式覆膜而在玻璃基材上形成均勻的涂層。
上述粘合劑，可以是選自硝酸纖維素、乙基纖維素及甲基丙烯酸甲酯中的至少一種，而最好使用硝酸纖維素。
上述粘合劑的含量，基于金屬氧化物100重量份，應(yīng)在1-10重量份的范圍內(nèi)，而在2-8重量份的范圍內(nèi)較為理想。若粘合劑的含量低于上述范圍，則因成膜用漿料組合物的粘度過低而難以在玻璃基材的內(nèi)壁上形成均勻的覆膜；相反，若超出上述范圍，則因燒成后所殘留下來的有機物而使熒光燈的發(fā)光特性及亮度下降。
(d)溶劑溶劑用于稀釋含有粘合劑、結(jié)合劑及金屬氧化物的成膜用漿料組合物，以順利進行濕式覆膜。
上述溶劑使用選自水、碳原子數(shù)為C1-C5的低級醇、C1-C5的乙酸烷基酯、C1-C4的烷基纖維素、二甲苯(xylene)及甲苯中的一種或2種以上的混合溶劑。較為理想的溶劑是，選自水、甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、甲基溶纖劑、乙二醇二醚、丁基溶纖劑、乙酸乙酯、乙酸甲酯、二甲苯及甲苯中的至少一種，而使用醋酸丁酯更為理想。
上述溶劑的含量可根據(jù)濕式覆膜法適當(dāng)?shù)赜枰哉{(diào)節(jié)，較為理想的是能夠以1％-5％的濃度稀釋粘合劑，為此，基于金屬氧化物100重量份，應(yīng)使用50至500重量份，而使用100至300重量份則更為理想。
(e)其他成分如上所述，本發(fā)明的成膜用漿料組合物除了金屬氧化物、結(jié)合劑、粘合劑及溶劑之外，為實現(xiàn)其他目的還可包括其他各種成份。
具體而言，可進一步包括用于形成通常熒光燈熒光層的熒光物質(zhì)，以提高熒光燈的發(fā)光強度。但是，上述金屬氧化物的含量，可分為適于形成獨立于熒光燈內(nèi)熒光層的保護膜時的情況和適于存在于熒光層內(nèi)的情況。而在各種情況下，其含量各異，在本發(fā)明中，金屬氧化物與熒光體重量比較好的范圍是1∶100至100∶1。
具體而言，當(dāng)利用本發(fā)明的成膜用漿料組合物，形成獨立于熒光層的保護膜時，其中金屬氧化物與熒光體的重量比最好在100∶1至10∶1的范圍內(nèi)。而利用成膜用漿料組合物形成熒光層時，金屬氧化物與熒光體的重量比最好在1∶100至1∶10范圍內(nèi)。
另外，被高電壓加速的離子及電子將使玻璃管變劣，而這種變劣現(xiàn)象會大幅增加汞氣消耗量。為防止這種現(xiàn)象，可使用選自Y2O3、CeO2及Al2O3中的至少一種防水銀降低劑。上述防水銀降低劑與金屬氧化物的重量比在0.5∶1至1∶1范圍內(nèi)，而防水銀降低劑的含量等于或小于金屬氧化物的含量。
而且，可以使用在黑暗狀態(tài)下迅速啟動熒光燈的改善黑暗特性的黑暗特性改良劑-銫和包括該元素的化合物。具體而言，可以使用選自Cs、CsO2、Cs2O、Cs2O2、Cs2SO4及Cs(OH)2中的至少一種Cs化合物。金屬氧化物與黑暗特性改良劑較為理想的重量比是1∶0.01至1∶0.1，其中，黑暗特性改良劑的含量等于或小于金屬氧化物的含量。
對于包括上述成分的成膜用漿料組合物的制造方法，本發(fā)明不做特別限定，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在上述范圍內(nèi)適當(dāng)混合使用。
其具體實施方式
如下在溶劑中溶解一定濃度的粘合劑后，再混合粉末狀結(jié)合劑，然后進行5至72小時的球磨工序，以減小上述結(jié)合劑的粒度，從而提高分散性。
接著，在上述工序中所得到的組合物中添加規(guī)定含量的粉末狀金屬氧化物后，進行1至48小時的球磨工序，以制造成膜用漿料組合物。
如此，上述金屬氧化物可與結(jié)合劑先后或者同時加入于上述組合物中。
此時，熒光體、防水銀降低劑及黑暗特性改良劑等添加劑，和金屬氧化物同樣地與結(jié)合劑同時加入，或者在后續(xù)工序中加入。
利用上述組分的成膜用漿料組合物，可在上述范圍內(nèi)制成各種不同的組合物。
本發(fā)明的實施例1所涉及的成膜用漿料組合物可通過如下方法制備將硝酸纖維素以2％的濃度均勻分散于醋酸丁酯中后，對其加入將磷酸鈣與氧化鈣-氧化鋇-氧化硼類化合物以1∶1重量比混合的結(jié)合劑后進行球磨，然后添加金屬氧化物后再進行球磨。
其中，上述成膜用組合物，基于選自MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO2中的至少一種金屬氧化物100重量份，包括硝酸纖維素粘合劑1至10重量份、以1∶1重量比混合有磷酸鈣與氧化鈣-氧化鋇-氧化硼類化合物的結(jié)合劑1至50重量份及醋酸丁酯溶劑50至500重量份。
本發(fā)明的實施例2所涉及的成膜用漿料組合物可通過如下方法制備將硝酸纖維素以2％的濃度均勻分散于醋酸丁酯中后，對其添加(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽及氧化鋯并進行球磨，然后再對其加入金屬氧化物后再進行球磨。其中，上述氧化鋯與(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽的重量比為1∶6。
其中，上述成膜用組合物，基于選自MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO2中的至少一種金屬氧化物100重量份，包括硝酸纖維素粘合劑1至10重量份、(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽結(jié)合劑1至200重量份及醋酸丁酯溶劑50至500重量份。
本發(fā)明的實施例3所涉及的成膜用漿料組合物，通過實施例1或2所得到的漿料組合物中以1∶1至3∶1重量比混合并攪拌熒光體的方法來制造。
其中，上述成膜用組合物，基于選自MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO2中的至少一種金屬氧化物100重量份，包括硝酸纖維素粘合劑1至10重量份、熒光體1至500重量份、(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽結(jié)合劑1至200重量份及醋酸丁酯溶劑50至500重量份。
上述成膜用漿料組合物適用于外部電極熒光燈(external electrodefluorescent lamp，EEFL)或平板熒光燈(flat fluorescent lamp，F(xiàn)FL)等熒光燈，可增加熒光燈的壽命及亮度且提高其可靠性。
上述外部電極熒光燈，包括內(nèi)部填充有放電氣體的管狀玻璃基材、位于上述玻璃基材兩端的一對外部電極，而在上述玻璃基材的整個內(nèi)壁上形成有熒光層。
平板熒光燈，包括一對平行對置的板狀玻璃基材、在上述玻璃基材的內(nèi)部填充的放電氣體、位于上述玻璃基材兩端外壁上的一對外部電極，而且在上述一對玻璃基材中的任意一個上形成有熒光層。
另外，上述成膜用漿料組合物通過如下方法適用在熒光燈上，即，在玻璃基材上用濕式覆膜法涂敷成膜用漿料組合物后進行燒成工序，而按照熒光體的含量，可形成獨立于熒光層的保護膜，或者形成熒光層。以下，為便于理解，參照各種情況。
(i)形成獨立于熒光層的保護膜圖1表示利用本發(fā)明的成膜用漿料組合物，形成獨立于熒光層的保護膜(金屬氧化物膜)的外部電極熒光燈的剖視圖。
如圖1所示，上述外部電極熒光燈100包括內(nèi)部具有放電空間的管狀玻璃基材10和形成于上述玻璃基材10兩端的一對外部電極16。上述玻璃基材10上，除對應(yīng)于外部電極16的區(qū)域之外，其內(nèi)壁(M區(qū)域)上均形成有熒光層14，而對應(yīng)于上述外部電極16的內(nèi)壁(L、L′區(qū)域)上則形成有保護膜12。
上述保護膜12只形成在熒光燈的電極區(qū)域L、L′中，其用于防止玻璃基材10的劣化，由此有效地抑制汞氣消耗量的增加而防止出現(xiàn)熒光燈兩端變黑的現(xiàn)象，并由此而增加熒光燈的壽命及亮度。此外，增加放電空間內(nèi)部的電子發(fā)射量，以降低熒光燈的啟動電壓。
具有這種保護膜的熒光燈的制造工序如下a)在玻璃基材上涂敷熒光體漿料組合物，以形成涂層；b)刷除和外部電極長度方向相對應(yīng)的區(qū)域上的涂層；c)對上述玻璃基材中經(jīng)過刷除的區(qū)域L、L′，用濕式覆膜法涂敷本發(fā)明成膜用組合物；d)對上述玻璃基材進行燒成處理，以同時形成熒光層及金屬氧化物膜；e)對上述玻璃基材進行抽真空后填充放電氣體，并進行封合；以及f)在上述玻璃基材的兩端形成外部電極。
上述工序a)中，所述玻璃基材按照熒光燈的類型，可采用球狀、直管狀及平板狀等各種形狀，圖1中使用了直管狀的玻璃基材。
另外，熒光體漿料使用與本發(fā)明的成膜用組合物所用的粘合劑、結(jié)合劑及溶劑相同或相容性良好的物質(zhì)。本發(fā)明并不特別限定各成分的含量，但為了便于進行后續(xù)工序，可以使用相同的成分。
上述工序b)中，所述刷除是通過對玻璃基材施加物理作用力，除掉涂敷在對應(yīng)于外部電極長度方向、且在后續(xù)工序中將形成保護膜的區(qū)域L、L′上的熒光體漿料。
上述工序c)中，所述濕式覆膜法可采用通常的方法，即在浸涂、輥涂、刮涂、狹縫式涂覆及濺涂等代表性方法中可選用任何一種。
上述工序d)中，所述燒成處理是在低于玻璃基材的玻璃化溫度，即在350至600℃溫度下進行。通過該工序，可以去除全部熒光體漿料及本發(fā)明的成膜用漿料內(nèi)的有機物成分。因此，可通過一次燒成工序來同時形成熒光層和保護膜，從而縮短工序，簡化制造工藝。
在工序e)中對玻璃基材進行抽真空后填充放電氣體，并進行封合，上述放電氣體是汞氣和氬、氖等氣體的混合氣體，但本發(fā)明對無汞放電氣體不做特別限定。
在工序f)中，在玻璃管的兩端形成外部電極，以此制造外部電極熒光燈。
在此，外部電極應(yīng)使用能夠通過外部電流形成電場，使外部電極熒光燈發(fā)光的金屬，而本發(fā)明對其材質(zhì)不做特別限定，可使用通常的電極材料。此時，外部電極制成可完全包覆玻璃管兩端的形狀。上述外部電極可通過將金屬帽或金屬帶結(jié)合在玻璃管兩端的方式制成，或者也可通過在金屬溶液中浸漬上述玻璃管兩端等各種方式來制成，而本發(fā)明對此不做特別限定。
經(jīng)上述工序形成的保護膜，其厚度可與通常的熒光體層厚度相當(dāng)，即為0.1-100μm，而較為理想的厚度是1.0-50μm。此時，保護膜通過金屬氧化物結(jié)合劑結(jié)合在玻璃基材上，其中，金屬氧化物的晶粒大小為0.01-10μm。一般來說，通過蒸鍍法形成的MgO保護膜的厚度小于1μm，且為結(jié)晶性結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明的保護膜是非晶性結(jié)構(gòu)。
(ii)形成熒光層本身本發(fā)明的成膜用組合物可不分別形成熒光層和金屬氧化物膜，而可以通過適當(dāng)調(diào)整組合物內(nèi)的熒光體粉末及金屬氧化物比例來形成熒光層。
圖2是本發(fā)明外部電極熒光燈的剖視圖，該熒光燈上涂敷有本發(fā)明實施例3所涉及的由金屬氧化物與熒光體混合而成的組合物。
如圖2所示，上述外部電極熒光燈100包括內(nèi)部具有放電空間的玻璃管10和形成于玻璃管10兩端外壁上的一對外部電極16。并且在上述玻璃管10中，包括對應(yīng)于外部電極16的區(qū)域在內(nèi)的整個內(nèi)壁上形成有熒光層14a。
具有上述熒光層14a的熒光燈制造工序如下a)通過濕式覆膜法，在玻璃基材上涂敷含熒光體的成膜用組合物；b)對上述玻璃基材進行燒成處理，以形成含金屬氧化物的熒光層；c)對上述玻璃基材進行抽真空后填充放電氣體，并進行封合；d)在上述玻璃基材的兩端形成外部電極。
上述工序a)至d)的具體內(nèi)容請參考前一實施例的相應(yīng)部分。
只是，在工序a)中，含熒光體的成膜用組合物里的熒光體含量應(yīng)多于金屬氧化物，而熒光體與金屬氧化物較理想的重量比為1∶1至3∶1。
在啟動這種外部電極熒光燈及平板熒光燈時，其保護膜直接暴露于放電空間，從而不僅可以防止玻璃基材或熒光層在被高電壓加速的離子及電子的作用下變劣的現(xiàn)象，而且還可以抑制汞氣消耗量的增加，從而大幅增加熒光燈的壽命及亮度。此外，上述熒光燈可適用于液晶顯示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)等平板顯示器的背光光源、照明燈或指示照明光源，由此增加這些光源的壽命及可靠性。
下面，說明本發(fā)明的較佳實施例及比較例。但是，下述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例，而本發(fā)明并不限于此。
實施例1成膜用漿料組合物1的制造在安裝有攪拌機的混合器中，加入98g醋酸丁酯后，添加2g硝酸纖維素，并將其均勻混合。
之后，對其加入以1∶1的重量比混合有磷酸鈣和氧化鈣-氧化鋇-氧化硼類化合物的結(jié)合劑粉末25g。其中，在混合上述結(jié)合劑粉末之前進行140小時的球磨工序。
其次，加入200g的MgO粉末后進行攪拌，由此得到漿料組合物。其中，在混合上述MgO粉末之前對其進行球磨，以使其粒子變細。
實施例2成膜用漿料組合物2的制造在安裝有攪拌機的混合器中加入98g醋酸丁酯，之后再添加硝酸纖維素2g后將其均勻混合。
之后，對其加入將(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽250.0g、ZrO2粉末8.0g及MgO粉末250.0g混合后進行10小時球磨工序而得到的混合物，制造漿料組合物。
實施例3成膜用漿料組合物3的制造在安裝有攪拌機的混合器中加入98g醋酸丁酯，之后再添加硝酸纖維素2g后將其均勻混合。
之后，對其加入將(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽150.0g、MgO粉末150.0g及熒光體粉末150.0g混合后進行10小時球磨工序而得到的混合物，制造漿料組合物。
實施例4外部電極熒光燈的制造利用上述實施例1中所制造的漿料組合物，在外部電極熒光燈上形成保護膜。
在外徑為4mm、長度為500mm的玻璃管內(nèi)壁上，涂敷熒光體漿料組合物(磷光體∶乙酸丁酯＝2∶1(phosphor∶butylacetate＝2∶1))，然后刷除和外部電極相對應(yīng)區(qū)域(25mm)上的涂層后，將該玻璃管的刷除區(qū)域浸漬到實施例1的漿料組合物中，以進行涂敷。
然后，將玻璃管置于爐(furnace)中，在550℃溫度下進行燒成而形成厚度為10.0μm的熒光層及金屬氧化物膜。
其次，對玻璃管進行抽真空后注入放電氣體，然后形成長度為25mm的外部電極，即完成外部電極熒光燈。
比較例1外部電極熒光燈的制造在此，不另行形成金屬氧化物膜，而是利用熒光體漿料組合物(磷光體∶乙酸丁酯＝2∶1(phosphor∶butylacetate＝2∶1))，通過和上述實施例4相同的方法來制造外部電極熒光燈。
試驗例1測定對施加電壓的熒光燈的電流特性為了了解由上述實施例4及比較例1所制造的外部電極熒光燈的電流特性，測定對施加電壓的電流特性，并將其表示在圖3中。
圖3是電壓-電流曲線圖。從圖中可以看出，涂敷由本發(fā)明的實施例4所制造的、含MgO漿料組合物的外部電極熒光燈，其起始湯森德放電電壓和比較例1所述的普通熒光燈相比約低150V。尤其在湯森德放電以后，在相同電壓下，涂敷由實施例4所制造的、含MgO漿料的外部電極熒光燈，其電流量約增加了10％左右。
試驗例2測定對施加功率(watt)的亮度特性為了了解由上述實施例4所制造的外部電極熒光燈的亮度特性，測定對功率的亮度特性后，將其表示在圖4中。
圖4是功率-亮度曲線圖，從圖中可以看出，在相同的功率下，實施例4的外部電極熒光燈與比較例1的外部電極熒光燈相比，其亮度有所提高。
另外，涂敷含MgO的實施例4中漿料組合物的外部電極熒光燈的飽和亮度為22,500cd/m2，而比較例1的外部電極熒光燈飽和亮度為20,000cd/m2，可見前者比后者約高12.5％左右。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明可制造能夠用濕式覆膜法涂敷的成膜用組合物，并利用上述組合物可在熒光燈上形成保護膜。而這種熒光燈可適用于外部電極熒光燈及平板熒光燈而降低啟動電壓，從而大幅增加熒光燈的壽命及亮度。另外，這種熒光燈可作為液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平板狀顯示器的背光光源、照明燈或指示燈等光源使用，并由此而增加這些光源的壽命和可靠性。
上述內(nèi)容僅是對本發(fā)明具體實施方式
的說明。但，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在本發(fā)明的技術(shù)思想基礎(chǔ)上進行各種變化或修飾，而這些變化和修飾應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種成膜用漿料組合物，其特征在于，包括a)選自MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO2的至少一種金屬氧化物100重量份；b)選自磷酸鈣、氧化鈣-氧化鋇-氧化硼類氧化物及三元碳酸鹽(Ca、Ba、Sr)CO3中的至少一種結(jié)合劑，而基于上述金屬氧化物100重量份，所述結(jié)合劑的含量為1-200重量份；c)選自硝酸纖維素、乙基纖維素及甲基丙烯酸甲酯中的至少一種粘合劑，而基于所述金屬氧化物100重量份，所述粘合劑的含量為1-10重量份；以及d)溶劑，基于上述金屬氧化物100重量份，所述溶劑的含量為50-500重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的成膜用漿料組合物，其特征在于上述溶劑是從水、碳原子數(shù)為C1-C5的低級醇、C1-C5的乙酸烷基酯、C1-C4的烷基纖維素、二甲苯及甲苯中選擇的一種溶劑或至少兩種的混合溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的成膜用漿料組合物，其特征在于還包括防水銀降低劑、黑暗特性改良劑中至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的成膜用漿料組合物，其特征在于上述防水銀降低劑是從Y2O3、CeO2及Al2O3中選擇的至少一種金屬氧化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的成膜用漿料組合物，其特征在于上述黑暗特性改良劑是從Cs、CsO2、Cs2O、Cs2O2、Cs2SO4及Cs(OH)2中選擇的至少一種化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的成膜用漿料組合物，其特征在于還包括熒光體。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的成膜用漿料組合物，其特征在于其中，上述金屬氧化物與熒光體的重量比為1∶100至100∶1。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的成膜用漿料組合物，其特征在于基于從MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO2中選擇的至少一種金屬氧化物100重量份，包括硝酸纖維素粘合劑1-10重量份、以1∶1的重量比混合有磷酸鈣與氧化鈣-氧化鋇-氧化硼類化合物的結(jié)合劑1-50重量份、以及醋酸丁酯溶劑50-500重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的成膜用漿料組合物，其特征在于基于從MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO2中選擇的至少一種金屬氧化物100重量份，包括硝酸纖維素粘合劑1-10重量份、(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽結(jié)合劑1-200重量份及醋酸丁酯溶劑50-500重量份。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的成膜用漿料組合物，其特征在于基于從MgO、CaO、SrO、BaO及ZrO2中選擇的至少一種金屬氧化物100重量份，包括硝酸纖維素粘合劑1-10重量份、熒光體1-500重量份、(Ca、Ba、Sr)CO3三元碳酸鹽結(jié)合劑1-200重量份及醋酸丁酯溶劑50-500重量份。
11.一種熒光燈的制造方法，其特征在于，包括以下工序a)對玻璃基材涂敷熒光體漿料組合物而形成涂層；b)刷除上述涂層中對應(yīng)于外部電極長度方向區(qū)域的涂層；c)將包括金屬氧化物、結(jié)合劑、粘合劑和溶劑的成膜用組合物，通過濕式涂敷法涂敷在上述玻璃基材中經(jīng)過刷除涂層的區(qū)域中；d)對上述玻璃基材進行燒成處理，以同時形成熒光層和金屬氧化物膜；e)對上述玻璃基材進行抽真空后填充放電氣體，之后進行封合；f)在上述玻璃基材的兩端形成外部電極。
12.一種熒光燈的制造方法，其特征在于，包括以下工序a)在玻璃基材上，用濕式覆膜法涂敷包括金屬氧化物、結(jié)合劑、粘合劑、溶劑及熒光體的成膜用組合物；b)對上述玻璃基材進行燒成處理，以形成含金屬氧化物的熒光層；c)對上述玻璃基材進行抽真空后填充放電氣體，之后進行封合；d)在上述玻璃基材的兩端形成外部電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求
11或12所述的熒光燈的制造方法，其特征在于上述玻璃基材呈球形、直管形或平板形。
14.根據(jù)權(quán)利要求
11或12所述的熒光燈的制造方法，其特征在于上述工序c)中所述的濕式涂敷是浸涂、輥涂、刮涂、狹縫式涂敷或噴涂。
15.根據(jù)權(quán)利要求
11或12所述的熒光燈的制造方法，其特征在于上述工序d)中所述的燒成處理是在350-600℃的溫度下進行。
16.由權(quán)利要求
11所述的方法制造的熒光燈，其特征在于在其外部電極區(qū)域中包括由金屬氧化物膜構(gòu)成的保護膜。
17.由權(quán)利要求
12所述的方法制造的熒光燈，其特征在于在其熒光層內(nèi)含有金屬氧化物。
18.根據(jù)權(quán)利要求
16或17所述的熒光燈的制造方法，其特征在于上述熒光燈為外部電極熒光燈或平板熒光燈。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種成膜用組合物、利用該組合物制造的熒光燈及其制造方法，尤其涉及一種能夠?qū)嵤袷礁材さ挠山饘傺趸?、結(jié)合劑、粘合劑及溶劑構(gòu)成的熒光燈成膜用組合物，并通過濕式覆膜法將上述成膜用組合物涂敷在對應(yīng)于熒光燈外部電極的區(qū)域后，經(jīng)燒成處理形成保護膜的熒光燈及其制造方法。
文檔編號H01J9/24GK1990409SQ200610161758
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月19日
發(fā)明者樸庸碩 申請人:顯示器生產(chǎn)服務(wù)株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan