KR20090082342A - Mercury emitter, low-pressure discharge lamp and process for manufacturing low-pressure discharge lamp using the same, backlight unit and liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
수은의 방출효율을 향상시킨 수은방출체를 제공한다. Provided is a mercury emitter with improved mercury emission efficiency.
티탄(Ti), 주석(Sn), 아연(Zn) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 제 1 금속과 수은(Hg)을 포함하는 수은합금으로 구성된 수은 방출부(10)와, 수은 방출부(10)를 덮으며, 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 제 2 금속을 포함하는 재료로 구성된 소결체 층(20)을 구비하는 수은방출체(100)이다.A mercury discharge unit 10 comprising a mercury alloy including mercury (Hg) and at least one first metal selected from the group consisting of titanium (Ti), tin (Sn), zinc (Zn), and magnesium (Mg); And a mercury emitter comprising a sintered body layer 20 made of a material comprising at least one second metal selected from the group consisting of iron (Fe) and nickel (Ni), covering the mercury discharge unit 10 ( 100).
Description
본 발명은 수은방출체, 이를 이용한 저압 방전램프의 제조방법 및 저압 방전램프, 백라이트 유닛, 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mercury emitter, a method for manufacturing a low pressure discharge lamp using the same, and a low pressure discharge lamp, a backlight unit, a liquid crystal display device.
백라이트용의 냉음극 형광램프 등의 저압 방전램프의 발광 관에 수은을 봉입하기 위해서 수은이 함침된 수은방출체가 사용되고 있다. 그리고 이 수은방출체를 발광 관이 되는 유리관 내에 배치하고 외부에서 고주파 가열을 함으로써 뜨겁게 하여 수은을 방출시킨다. 이때, 외부로부터의 고주파 가열에 의해 발열하는 열원으로 수은과 합금을 형성하지 않는 철(Fe)이 사용된다.In order to seal mercury in a light emitting tube of a low-pressure discharge lamp such as a cold cathode fluorescent lamp for backlight, a mercury-emitting body impregnated with mercury is used. The mercury emitter is placed in a glass tube serving as a light emitting tube and heated by high frequency heating from the outside to release mercury. At this time, iron (Fe) that does not form an alloy with mercury is used as a heat source that generates heat by high frequency heating from the outside.
구체적으로는, 도 33에 도시하는 바와 같이, 종래의 수은방출체(1)로 예를 들어 수은과 합금을 형성하는 티탄(Ti)과 수은과 합금을 형성하지 않는 철을 혼합해서 소결하여 수은을 함침시킨 것이 있다(예를 들어, 특허문헌 1 등 참조).Specifically, as shown in FIG. 33, mercury is formed by mixing and sintering titanium (Ti), which forms an alloy with mercury, and iron, which does not form an alloy, with mercury as a conventional mercury emitter (1). Some are impregnated (for example, refer patent document 1).
또, 도 34에 도시한 것과 같이, 다른 수은방출체(4)로 티탄과 수은의 합금(2)을 철의 박판으로 형성된 용기(3) 내에 보유한 것도 있다(예를 들어, 특허문 헌 2 등 참조). 또, 용기(3)에는 파열방지를 위한 슬릿(3a)이 설치되어 있다.In addition, as shown in Fig. 34, another mercury-releasing
특허문헌 1 : 일본국 특개평 5-121044호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-121044
특허문헌 2 : 일본국 특개 2006-128142호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-128142
그러나 종래의 수은방출체(1)에서는 수은의 방출효율이 나쁘다고 하는 문제가 있었다. 종래의 수은방출체(1)의 경우, 수은을 함침시키는 매체로 티탄과 철의 소결체를 이용하고 있으나, 고주파 가열을 하여 수은을 방출시킬 때 그 열원이 되는 철이 수은방출체(1) 내에서 무질서하게 산재하고 있으므로, 수은방출체(1)를 전체적으로 균일하게 가열할 수 없기 때문으로 생각된다.However, the
한편, 종래의 수은방출체(4)에서도 충분한 수은 방출효율이 얻어지지 않는다는 문제가 있었다. 이 경우는 티탄과 수은의 합금(2)이 철의 박판으로 덮여 있으므로, 뜨거워져서 수은이 방출될 때, 합금(2) 중 용기로부터 노출된 부분으로부터 밖에 수은이 방출될 수 없기 때문으로 생각된다.On the other hand, even in the
또, 이와 같이 수은 방출효율이 나쁜 수은방출체(1, 4)를 이용하여 저압 방전램프를 제조할 때에, 수은방출체(1, 4)에는 저압 방전램프가 점등에 필요로 하는 이상의 수은을 함침시켜 둘 필요가 있다. 수은이 유해물질이라는 점에서 필요 이상의 수은을 사용하는 것은 환경상 바람직하지 않다.When the low pressure discharge lamp is manufactured using the
본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 목적은 수은의 방출효율을 향상시킨 수은방출체를 제공함에 있다.This invention is made | formed in view of such a point, The main objective is to provide the mercury discharge body which improved the discharge efficiency of mercury.
또, 본 발명은 수은의 사용량을 삭감할 수 있는 저압 방전램프의 제조방법, 저압 방전램프, 백라이트 유닛 및 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a low pressure discharge lamp, a low pressure discharge lamp, a backlight unit, and a liquid crystal display device which can reduce the amount of mercury used.
본 발명의 수은방출체는, 티탄(Ti), 주석(Sn), 아연(Zn) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 제 1 금속과 수은(Hg)을 포함하는 수은합금으로 구성된 수은 방출부와, 상기 수은 방출부를 피복 하며, 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 제 2 금속을 포함하는 재료로 구성된 소결체 층을 구비한다.The mercury emitter of the present invention is a mercury alloy containing at least one first metal selected from the group consisting of titanium (Ti), tin (Sn), zinc (Zn) and magnesium (Mg) and mercury (Hg). And a sintered body layer covering the mercury discharge portion and the at least one second metal selected from the group consisting of iron (Fe) and nickel (Ni).
바람직한 실시 예에 있어서, 상기 소결체 층은 다공질 형상으로 형성되어 있다.In a preferred embodiment, the sintered body layer is formed in a porous shape.
바람직한 실시 예에 있어서, 상기 소결체 층을 구성하는 재료의 입자 형상이 비늘 조각 형상이다.In a preferred embodiment, the particle shape of the material constituting the sintered compact layer is in the form of scale pieces.
바람직한 실시 예에 있어서, 상기 소결체 층을 구성하는 재료의 입자 형상이 구 형상이다.In a preferred embodiment, the particle shape of the material constituting the sintered compact layer is spherical.
바람직한 실시 예에 있어서, 상기 소결체 층의 기공률이 5[%] 이상이다.In a preferred embodiment, the porosity of the sintered compact layer is 5 [%] or more.
바람직한 실시 예에 있어서, 상기 수은 방출부는 원주 형상이고, 상기 소결체 층은 원통 형상이며, 상기 소결체 층의 원통 형상의 중앙부에 상기 원주 형상의 상기 수은 방출부가 위치하고 있다.In a preferred embodiment, the mercury discharge portion is cylindrical, the sintered body layer is cylindrical, the cylindrical mercury discharge portion is located in the central portion of the cylindrical shape of the sintered body layer.
바람직한 실시 예에 있어서, 상기 제 1 금속은 티탄(Ti)이고, 상기 제 2 금속은 철(Fe)이다.In a preferred embodiment, the first metal is titanium (Ti), and the second metal is iron (Fe).
바람직한 실시 예에 있어서, 상기 수은합금은 TiHg이다.In a preferred embodiment, the mercury alloy is TiHg.
바람직한 실시 예에 있어서, 상기 수은 방출부는 상기 소결체 층을 개재하여 수은을 함침시켜서, 당해 수은과 상기 제 1 금속을 반응시킴으로써 형성되어 있다.In a preferred embodiment, the mercury release portion is formed by impregnating mercury via the sintered compact layer to react the mercury with the first metal.
바람직한 실시 예에 있어서, 상기 소결체 층은 상기 제 2 금속으로 이루어지는 소결체 층이고, 상기 금속 소결체 층은 자성체이다.In a preferred embodiment, the sintered compact layer is a sintered compact layer made of the second metal, the metal sintered compact layer is a magnetic body.
본 발명의 수은방출체는, 수은합금부와, 수은과 합금을 형성하지 않는 금속의 소결체로 이루어지는 금속 소결체부가 층 형상으로 되어 있고, 상기 금속 소결체부는 다공질(porous) 형상인 것을 특징으로 한다. 또, 「수은과 합금을 형성하지 않는 금속」이란, 예를 들어 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn) 및 이들의 합금 등과 같이, 수은과 잘 반응하지 않으며 합금을 형성하기가 어려운 금속을 말한다.The mercury release body of the present invention is characterized in that the metal sintered body portion formed of the mercury alloy portion and the metal sintered body which does not form an alloy with mercury has a layered shape, and the metal sintered body portion is porous. In addition, "a metal which does not form an alloy with mercury" is an alloy which does not react well with mercury, such as iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), manganese (Mn), and alloys thereof. Refers to a metal that is difficult to form.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 수은합금부는 수은과 합금을 형성하는 금속의 소결체와 수은의 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, 「수은과 합금을 형성하는 금속」이란, 예를 들어 티탄(Ti), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 동(Cu) 및 이들의 합금 등과 같이, 수은과 반응하여 합금을 형성하는 금속을 말한다.Moreover, it is preferable that the said mercury alloy part consists of a sintered compact of the metal which forms an alloy with mercury, and an alloy of mercury in the mercury release body of this invention. Here, "a metal which forms an alloy with mercury" means titanium (Ti), tin (Sn), aluminum (Al), zinc (Zn), magnesium (Mg), copper (Cu), these alloys, etc., for example. Likewise, it refers to a metal that reacts with mercury to form an alloy.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 금속 소결체부에서의 수은과 합금을 형성하지 않는 금속은 자성체인 것이 바람직하다.In the mercury-releasing body of the present invention, the metal which does not form an alloy with mercury in the metal sintered body portion is preferably a magnetic body.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 금속 소결체부에서의 수은과 합금을 형성하지 않는 금속의 입자 형상이 비늘 조각 형상인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the mercury release body of this invention is the particle shape of the metal which does not form an alloy with mercury in the said metal sintered compact part.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 금속 소결체부에서의 수은과 합금을 형성하지 않는 금속의 입자 형상이 구 형상인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the mercury release body of this invention is a spherical shape of the metal which does not form an alloy with mercury in the said metal sintered compact part.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 금속 소결체부의 기공률이 5[%] 이상인 것이 바람직하다.In the mercury-releasing body of the present invention, the porosity of the metal sintered body portion is preferably 5 [%] or more.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 수은합금부는 봉 형상이고, 그 주위에 상기 금속 소결체부가 적층이 되어 이루어지는 것이 바람직하다.In the mercury-releasing body of the present invention, preferably, the mercury alloy portion has a rod shape, and the metal sintered body portion is laminated around the mercury alloy portion.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 수은합금부는 원주 형상의 봉 형상이고, 그 외주 면에 상기 금속 소결체부가 적층이 되며, 상기 금속 합금부의 외경은 상기 수은 방출체의 외경의 30[%] 이상인 것이 바람직하다.In the mercury emitter of the present invention, the mercury alloy portion has a columnar rod shape, and the metal sintered body portion is laminated on the outer circumferential surface thereof, and the outer diameter of the metal alloy portion is 30 [%] of the outer diameter of the mercury emitter. It is preferable that it is above.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 수은합금부에 관통구멍이 형성되어서 원통 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다.In the mercury-releasing body of the present invention, it is preferable that a through hole is formed in the mercury alloy portion to have a cylindrical shape.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 금속 소결체부의 두께는 10[㎛] 이상인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the mercury release body of this invention is 10 [micrometer] or more in thickness of the said metal sintered compact part.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 수은합금부의 전체 면적 중 상기 금속 소결체부에 접촉하고 있는 부분의 표면적의 비율이 30[%] 이상인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the ratio of the surface area of the part which contact | connects the said metal sintered compact part among the total area of the said mercury alloy part of the mercury release body of this invention is 30 or more.
또, 본 발명의 수은방출체는, 상기 금속 소결체부에 게터 재가 혼합되어 있는 것이 바람직하다.In the mercury-releasing body of the present invention, a getter ash is preferably mixed in the metal sintered body portion.
본 발명의 저압 방전램프의 제조방법은 상기 수은방출체를 유리관의 내부에 삽입하는 공정을 적어도 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a low pressure discharge lamp of the present invention is characterized by including at least the step of inserting the mercury emitter into the glass tube.
본 발명의 저압 방전램프는, 유리벌브와, 상기 유리벌브의 내부에 배치된 전극과, 상기 전극을 지지하여 발광 관의 적어도 일방의 단부에 밀봉 부착된 리드 선으로 구성되는 저압 방전램프로, 상기 발광 관의 내부로서, 상기 리드 선 또는 상기 전극에 상기 수은방출체가 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.The low pressure discharge lamp of the present invention is a low pressure discharge lamp comprising a glass bulb, an electrode disposed inside the glass bulb, and a lead wire supporting the electrode and sealed to at least one end of the light emitting tube. The inside of the light emitting tube is characterized in that the mercury emitter is fixed to the lead wire or the electrode.
본 발명의 백라이트 유닛은 상기 저압 방전램프를 구비하는 것을 특징으로 한다.The backlight unit of the present invention is characterized by including the low voltage discharge lamp.
본 발명의 액정표시장치는 상기 백라이트 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display of the present invention is characterized by including the backlight unit.
<발명의 효과>Effect of the Invention
본 발명의 수은방출체는 수은의 방출효율을 향상시킬 수 있다.The mercury emitter of the present invention can improve the emission efficiency of mercury.
또, 본 발명의 저압 방전램프의 제조방법, 저압 방전램프, 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 수은의 사용량을 삭감할 수 있다.In addition, the method of manufacturing the low pressure discharge lamp, the low pressure discharge lamp, the backlight unit and the liquid crystal display device of the present invention can reduce the amount of mercury used.
도 1은 본 발명의 실시 예의 수은방출체의 사시도,1 is a perspective view of a mercury emitter of the embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시 예의 수은방출체의 외관 상태를 나타내는 도면 대용 사진,Figure 2 is a drawing substitute photograph showing the appearance of the mercury emitter of the embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 사시도,3 is a perspective view of a mercury emitter of the first embodiment of the present invention;
도 4 (a)는 동일한 수은방출체의 정면도, (b)는 동일한 수은방출체의 정면도,4 (a) is a front view of the same mercury emitter, (b) is a front view of the same mercury emitter,
도 5 (a)는 동일한 수은방출체의 정면에서의 표면의 상태를 나타내는 사진, (b)는 동일한 수은방출체의 평면에서의 표면의 상태를 나타내는 사진, (c)는 동일한 수은방출체의 길이방향의 중심 축을 포함하는 단면의 상태를 나타내는 사진,(A) is a photograph which shows the state of the surface in the front of the same mercury emitter, (b) is a photograph which shows the state of the surface in the plane of the same mercury emitter, (c) is the length of the same mercury emitter Photograph showing the state of the cross section including the central axis in the direction,
도 6 (a)는 수은과 합금을 형성하지 않는 금속의 입자 형상이 구 형상인 경 우의 수은방출체의 정면에서의 표면의 상태를 나타내는 사진, (b)는 동일한 수은방출체의 평면에서의 표면의 상태를 나타내는 사진,Fig.6 (a) is a photograph which shows the state of the surface in the front of a mercury emitter when the particle shape of the metal which does not form an alloy with mercury is spherical, (b) is a surface in the plane of the same mercury emitter. A photo indicating the status of,
도 7은 가열온도에 따른 수은 방출량을 나타내는 도면,7 is a view showing the amount of mercury emission according to the heating temperature,
도 8은 본 발명의 실시 예의 수은방출체의 게터 효과에 대한 실험방법을 설명하는 단면도,8 is a cross-sectional view illustrating an experimental method for the getter effect of the mercury emitter of the embodiment of the present invention;
도 9는 H2(수소)에 대한 게터 효과의 실험결과를 나타내는 그래프,9 is a graph showing the experimental results of the getter effect on H 2 (hydrogen),
도 10은 CO2(이산화탄소)에 대한 게터 효과의 실험결과를 나타내는 그래프,10 is a graph showing the experimental results of the getter effect on CO 2 (carbon dioxide),
도 11은 H.C.(탄화수소)에 대한 게터 효과의 실험결과를 나타내는 그래프,11 is a graph showing the experimental results of the getter effect on H.C. (hydrocarbon),
도 12는 N2+CO(질소+일산화탄소)에 대한 게터 효과의 실험결과를 나타내는 그래프,12 is a graph showing the experimental results of the getter effect on N 2 + CO (nitrogen + carbon monoxide),
도 13은 본 발명의 실시 예의 수은 방출부의 X선 해석에 의한 측정결과를 나타내는 그래프,13 is a graph showing a measurement result by X-ray analysis of the mercury emitting unit of the embodiment of the present invention;
도 14는 본 발명의 실시 예의 수은 방출부의 X선 해석에 의한 측정결과를 나타내는 그래프,14 is a graph showing a measurement result by X-ray analysis of the mercury emitting unit of the embodiment of the present invention;
도 15는 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 제조방법의 제조공정의 공정도,15 is a flowchart of a manufacturing step of the method of manufacturing a mercury emitter according to the first embodiment of the present invention;
도 16은 본 발명의 제 2 실시 예의 저압 방전램프의 제조방법의 공정 A~G까지의 개념도,16 is a conceptual diagram from step A to step G of the method for manufacturing the low pressure discharge lamp of the second embodiment of the present invention;
도 17은 본 발명의 제 2 실시 예의 저압 방전램프의 제조방법의 공정 H~J까 지의 개념도,17 is a conceptual diagram of steps H to J of the method of manufacturing the low pressure discharge lamp of the second embodiment of the present invention;
도 18 (a)는 본 발명의 제 3 실시 예의 저압 방전램프의 관 축을 포함하는 단면도, (b)는 A부의 확대 단면도,18 (a) is a cross-sectional view including a tube axis of a low pressure discharge lamp of a third embodiment of the present invention, (b) is an enlarged cross-sectional view of part A,
도 19 (a)는 본 발명의 제 4 실시 예의 저압 방전램프의 관 축을 포함하는 단면도, (b)는 A부의 확대 단면도,19 (a) is a cross-sectional view including a tube axis of a low pressure discharge lamp of a fourth embodiment of the present invention, (b) is an enlarged cross-sectional view of part A,
도 20은 본 발명의 제 5 실시 예의 백라이트 유닛의 사시도,20 is a perspective view of a backlight unit according to a fifth embodiment of the present invention;
도 21은 본 발명의 제 6 실시 예의 백라이트 유닛의 사시도,21 is a perspective view of a backlight unit of a sixth embodiment of the present invention;
도 22는 본 발명의 제 7 실시 예의 액정표시장치의 사시도,22 is a perspective view of a liquid crystal display device according to a seventh embodiment of the present invention;
도 23은 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 1의 사시도,23 is a perspective view of a
도 24는 동일한 수은방출체의 변형 예 1의 정면도, (b)는 동일한 수은방출체의 변형 예 1의 평면도,24 is a front view of Modified Example 1 of the same mercury emitter, (b) is a plan view of Modified Example 1 of the same mercury emitter,
도 25는 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 2의 사시도,25 is a perspective view of a
도 26은 동일한 수은방출체의 변형 예 2의 정면도, (b)는 동일한 수은방출체의 변형 예 2의 평면도,26 is a front view of a modification example 2 of the same mercury emitter, (b) is a plan view of a modification example 2 of the same mercury emitter,
도 27은 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 3의 사시도,27 is a perspective view of a
도 28은 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 3의 사시도,28 is a perspective view of a
도 29는 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 3의 사시도,29 is a perspective view of a
도 30은 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 4의 사시도,30 is a perspective view of a
도 31은 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 5의 사시도,31 is a perspective view of a
도 32는 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 6의 사시도,32 is a perspective view of a
도 33은 종래의 수은방출체(종래 예 1)의 사시도,33 is a perspective view of a conventional mercury emitter (prior example 1),
도 34는 종래의 수은방출체(종래 예 2)의 사시도이다.34 is a perspective view of a conventional mercury release body (former example 2).
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 설명한다. 이하의 도면에서는 설명을 간결하게 하기 위해서 실질적으로 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호로 나타내는 경우가 있다. 또, 본 발명은 이하의 실시 예에 한정되지는 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, for the sake of brevity, elements having substantially the same functions may be denoted by the same reference numerals. In addition, this invention is not limited to a following example.
본 실시 예의 수은방출체(100)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 수은 방출부(10)와, 수은 방출부(10)를 덮는 소결체 층(20)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the
수은 방출부(10)는 티탄(Ti), 주석(Sn), 아연(Zn) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 제 1 금속과 수은(Hg)을 포함하는 수은합금으로 구성되어 있다. 한편, 소결체 층(20)은 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 제 2 금속을 포함하는 재료로 구성되어 있다. 여기서, 제 1 금속은 「수은과 합금을 형성하는 금속」이고, 한편, 제 2 금속은 이른바 「수은과 합금을 형성하지 않는 금속」이다.The
본 실시 예의 수은방출체(100)에서는 제 2 금속(예를 들어, 철)을 포함하는 재료로 구성된 소결체 층(20)이 제 1 금속(예를 들어, 티탄)과 수은을 포함하는 수은합금으로 구성된 수은 방출부(10)를 피복 하는 구조를 이루고 있으므로, 가열 시(특히, 고주파 가열시)에 소결체 층(20)을 통해서 수은 방출부(10)로부터 수은을 방출할 수 있고(화살표(30) 참조), 그 결과, 수은의 방출효율을 향상시킬 수 있다.In the
또, 소결체 층(20)을 구성하는 제 2 금속은 철(만) 또는 니켈(만)의 1종류의 금속에 한정되지는 않으며, 예를 들어 철과 니켈의 혼합물을 이용할 수도 있고, 혹은, 니켈 도금이 된 철을 이용할 수도 있다. 철에 니켈 도금을 한 제 2 금속은 철의 산화방지(부식방지)효과를 발휘할 수 있다. 또, 소결체 층(20)을 형성할 때에 철 분말에 니켈 분말을 혼합한 것을 사용하면 철 분말만인 경우보다도 내식성을 향상시킬 수 있는 동시에, 철 분말과 니켈 분말의 혼합에 의해서 입경의 베리에이션(variation)을 확대할 수 있다. 베리에이션을 확대할 수 있으면 소결체 층(20)의 기공률(氣孔率)(이어서는 열전도율)을 컨트롤하기가 쉬워지게 된다(기공률의 상세에 대해서는 후술한다). 또, 철 분말과 니켈 분말의 혼합분말에 있어서 그 유동성을 개선할 수도 있어서 성형시의 생산성을 향상시키는 것도 가능해진다. 이에 더하여, 니켈은 철보다도 비열이 작고, 그럼에도 열전도율이 크므로, 소결체 층(20)의 가열효율을 향상시킬 수도 있다.In addition, the 2nd metal which comprises the sintered
또, 티탄과 수은의 합금이 철의 박판으로 피복이 되어 있는 구성(도 34 참조)인 경우에는, 사용시에 적절한 길이로 절단하는 공정에서 절단에 의한 단면으로부터 수은합금이 흘러나오는 결점이 있고, 이에 더하여, 과 가열시에 파열할 가능성이 있었다.In the case where the alloy of titanium and mercury is covered with a thin sheet of iron (see Fig. 34), a mercury alloy flows out of the cross section by cutting in the step of cutting to an appropriate length during use. In addition, there was a possibility of breaking during overheating.
한편, 본 실시 예의 수은방출체(100)는 수은 방출부(10)가 소결체 층(20)에 의해 피복되어 있는 구조를 이루고 있으므로, 수은 방출부(10)와 소결체 층(20)의 밀착강도가 높고, 수은합금이 흘러나오는 문제를 해결할 수 있다. 또, 수은 방출부(10)가 소결체 층(20)에 의해서 피복이 된 구조를 갖는 본 실시 예의 수은방출 체(100)를 설명하기 위해서 도 2에 도면 대용 사진을 나타낸다. 도 2에서 원으로 둘러싸인 곳이 1개의 수은방출체(100)이며, 본 실시 예의 수은 방출부(10)에서는 수은 방출부(10)가 소결체 층(20)에 의해서 피복이 되어 있으므로 수은합금이 흘러나오는 문제를 회피할 수 있고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 다수의 수은방출체(100)를 모아서 수용할 수 있으며, 예를 들어 그 상태에서 반송이 가능하다.On the other hand, since the
이에 더하여, 가열시에는 소결체 층(20)을 통해서 수은 방출부(10)로부터 수은이 방출되므로(화살표(30) 참조) 과 가열에 의한 파열의 문제를 회피할 수 있다.In addition, mercury is released from the
(제 1 실시 예)(First embodiment)
본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 사시도를 도 3에, 그 정면도를 도 4 (a)에, 그 평면도를 도 4 (b)에, 그 정면 사진을 도 5 (a)에, 그 평면 사진을 도 5 (b)에, 그 길이방향의 중심 축 X100을 포함하는 단면 사진을 도 5 (c)에 각각 나타낸다.3 is a perspective view of the mercury emitter of the first embodiment of the present invention, the front view thereof is shown in FIG. 4 (a), the plan view thereof is shown in FIG. 4 (b), and the front photograph thereof is shown in FIG. A photograph is shown in FIG. 5 (b) and a cross-sectional photograph including the central axis X 100 in the longitudinal direction thereof is shown in FIG. 5 (c), respectively.
본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체(100)(이하, 「수은방출체(100)」라 한다)는 수은합금부(101)와 수은과 합금을 형성하지 않는 금속의 소결체로 이루어지는 금속 소결체부(102)가 층 형상으로 되어 있다.The mercury emitter 100 (hereinafter referred to as the "
수은합금부(101)는 예를 들어 원주형상이며, 수은과 합금을 형성하는 금속의 소결체와 수은의 합금으로 이루어진다. 「수은과 합금을 형성하는 금속」이란, 예를 들어 티탄(Ti), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 동(Cu)이나 이들 중 적어도 2종의 합금 등과 같이, 수은과 반응하여 합금을 형성하는 금속을 말한다. 그들 중에서도 화학적 성질 및 공업적 생산성(비용 등)을 고려하면 티탄(Ti), 주석(Sn), 아연(Zn) 및 마그네슘(Mg)이 바람직하고, 티탄(Ti), 주석(Sn), 아연(Zn)이 더 바람직하며, 전형적으로는 티탄(Ti)을 이용할 수 있다. 수은합금부(101)는 예를 들어 길이 L이 3[㎜], 외경 Di가 1[㎜]이며, 수은의 함침량은 약 5[㎎]이다.The
수은합금부(101)에서의 수은과 합금을 형성하는 금속의 평균 입경은, 수은을 함침시키기 쉽게 하기 위해서, 그 금속의 종류에 관계없이 5[㎛] 이상 40[㎛] 이하의 범위로 규정되는 것이 바람직하다.The average particle diameter of the metal forming the alloy with mercury in the
금속 소결체부(102)는 수은과 합금을 형성하지 않는 금속의 소결체로 이루어지며, 다공질(porous) 형상으로 되어 있다.The metal sintered
「수은과 합금을 형성하지 않는 금속」이란, 예를 들어 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn)이나 그들 중 적어도 2종의 합금 등과 같이, 수은과 반응하지 않고 합금을 형성하기 어려운 금속을 말한다. 이들 중에서도 화학적 성질 및 공업적 생산성(비용 등)을 고려하면 철(Fe) 및 니켈(Ni)이 바람직하다. 금속 소결체부(102)는 예를 들어 길이 L이 3[㎜], 외경 Do가 1.4[㎜]이다."Metal which does not form an alloy with mercury" is, for example, does not react with mercury, such as iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), manganese (Mn) or at least two alloys thereof. Refers to a metal that is difficult to form an alloy. Among these, iron (Fe) and nickel (Ni) are preferable in consideration of chemical properties and industrial productivity (cost, etc.). As for the metal sintered compact 102, length L is 3 [mm] and outer diameter Do is 1.4 [mm], for example.
다공질 형상인 금속 소결체부(102)의 기공률은 5[%] 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 수은이 금속 소결체부(102)를 빠져나가기 쉽고, 수은의 함침효율 및 방출효율을 높일 수 있다. 특히 금속 소결체부(102)의 기공률은 25[%] 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 수은합금부(101)으로부터 방출되는 수은이 금속 소결체부(102)를 빠져나가기가 더 쉽고, 수은의 방출효율을 더 높일 수 있다. 또, 금속 소결체부(102)의 기공률은 60[%] 이하인 것이 바람직하다. 60[%]보다 크면 금속 소결체부(102)가 기공투성이가 되어 버리므로, 예를 들어 수은방출체(100)를 고주파 가열할 때 수은합금부(101)의 가열효율이 저하함은 물론 가열 불 균일이 발생하기 쉬워서, 수은 방출량에 불 균일이 발생해버리기 때문이다.The porosity of the porous metal sintered
금속 소결체부(102)의 기공률은 이하의 수식에 의해 산출된다.The porosity of the metal sintered
금속 소결체부(102)의 밀도는 ICP 발광분석에 의해 수은방출체(100)의 조성비율을 조사하여, 금속 소결체부(102)를 구성하는 원소의 조성비율을 수은방출체의 중량에 곱함으로써 금속 소결체부(102)의 비중을 구하고, 금속 소결체부(102)의 체적으로 나눔으로써 구할 수 있다. 여기서, 금속 소결체부(102)는 다공질 형상이며, 그 정확한 체적을 구하기는 곤란하므로, 금속 소결체부(102)의 체적은 금속 소결체부(102)에 공극(空隙)이 전혀 없는 것으로 한 경우의 체적을 이용하는 것으로 한다. 또, 금속 소결체부(102)의 논리밀도는 금속 소결체부(102)에 공극이 전혀 없는 것으로 하여 구한 가공의 밀도이다.The density of the metal sintered
금속 소결체부(102)를 구성하는 금속은 자성체인 것이 바람직하다. 예를 들어 저압 방전램프 제조시에 밀폐된 유리관 내에 배치된 수은방출체(100)의 위치 결정을 자석을 이용하여 정확하고도 용이하게 할 수 있기 때문이다. 자성체인 금속으로는 예를 들어 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co) 등을 선택할 수 있다.It is preferable that the metal which comprises the metal sintered
또, 금속 소결체부(102)에는 게터(getter) 재가 혼합되어 있어도 좋다. 게터 재가 혼합되어 있음으로써 수소(H2) 및 산소(O2) 등의 불순가스를 흡착시킬 수 있다. 게터 재에는 예를 들어 탄탈(Ta), 니오브(Nb), 지르코늄(Zr), 크롬(Cr), 티탄(Ti), 하프늄(Hf), 알루미늄(Al) 등, 혹은 이들의 합금 또는 금속 간 화합물 또는 혼합물을 적용할 수 있다.In addition, a getter material may be mixed in the metal sintered
또, 수은합금부(101)의 전체 표면적 중 금속 소결체부(102)에 접촉하고 있는 부분의 표면적의 비율은 30[%] 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 수은합금부(101)에 대한 가열효율을 더 높여서 매우 높은 수은의 방출효율을 얻을 수 있다. 특히, 그 가열효율을 한층 높이기 위해서는 수은합금부(101)의 전체 표면적 중 금속 소결체부(102)에 접촉하고 있는 부분의 표면적의 비율은 50[%] 이상인 것이 바람직하다. 또, 「금속 소결체부(102)에 접촉하고 있는 부분의 표면적」이란, 금속 소결체부(102)가 다공질이므로, 그 다공질인 내부의 공극의 표면적은 포함하지 않고, 가장 외측 표면의 윤곽으로부터 산출한 표면적이다.Moreover, it is preferable that the ratio of the surface area of the part which contacts the metal sintered
또, 금속 소결체부(102)의 수은과 합금을 형성하지 않는 금속의 입경은 5[㎛] 이상 40[㎛] 이하의 범위인 것이 바람직하다. 이 경우, 수은합금부(101)에서 방출되는 수은을 투과하기 쉬워서 수은의 방출효율을 향상시킬 수 있다.Moreover, it is preferable that the particle diameter of the metal which does not form an alloy with mercury of the metal sintered
또, 도 5에 도시하는 금속 소결체부(102)의 입자형상은 비늘 조각 형상이나, 반드시 비늘 조각 형상일 필요는 없으며, 다각형상 등이라도 좋다. 단, 비늘 조각 형상인 경우에는 금속 소결체부(102)의 기공률을 크게 할 수 있고, 수은의 방출효 율을 더 향상시킬 수 있다.In addition, the particle shape of the metal sintered
또, 금속 소결체부(102)의 수은과 합금을 형성하지 않는 금속의 입자형상은 구 형상이라도 좋다. 금속 소결체부(102)의 수은과 합금을 형성하지 않는 금속의 입자형상이 구 형상인 경우의 수은방출체(100)의 정면 사진을 도 6 (a)에, 평면 사진을 도 6 (b)에 각각 나타낸다. 이 경우 유동성이 향상하며, 후술하는 것과 같이 수은방출체(100)의 성형을 하는 압출 공정의 압출성형을 효율 좋게 형성할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.Moreover, the particle shape of the metal which does not form an alloy with mercury of the metal sintered
또, 금속 소결체부(102)의 형상은 도 3에 도시하는 것과 같이 수은합금부(101)의 외주 면을 덮는 통 형상인 것이 바람직하다. 이 경우, 고주파 가열에 의해 발생하는 와전류가 통 형상으로 폐쇄된 내면으로 흐르며, 수은합금부(101)의 가열효율을 높일 수 있다.Moreover, it is preferable that the shape of the metal sintered
(비교실험)(Comparison Experiment)
본원 발명자는 본 발명의 실시 예의 수은방출체에 대한 수은의 방출효율을 확인하기 위해서 종래의 수은방출체와 비교실험을 하였다.The inventors conducted a comparative experiment with a conventional mercury emitter in order to confirm the emission efficiency of mercury for the mercury emitter of the embodiment of the present invention.
실험에 사용한 시료는, 실시 예로는, 도 3에 도시한 것과 같은 제 1 실시 예의 수은방출체(100)이며, 길이 L은 3[㎜], 금속 소결체부의 외경 Do는 1.4[㎜], 내경 Di는 1[㎜]인 것을 사용하였다.The sample used for the experiment is the mercury-releasing
종래의 수은방출체로는, 비교 예 1로 도 33에 도시한 것과 같은 티탄과 철의 혼합분말의 소결체에 수은을 함침시킨 것이며, 길이 M은 3[㎜], 외경 N은 1.5[㎜]인 것을 사용하였다.As a conventional mercury-releasing body, mercury was impregnated into the sintered compact of the mixed powder of titanium and iron as shown in FIG. 33 as Comparative Example 1, and the length M was 3 [mm] and the outer diameter N was 1.5 [mm]. Used.
또, 비교 예 2로 도 34에 도시한 것과 같은 티탄과 수은의 합금을 철의 박판으로 피복을 한 SAES Getters사 제품의 STHGS/WIRE/NI/0.8-300의 길이 P를 5[㎜]로 절단한 것을 사용하였다.Also, in Comparative Example 2, the length P of STHGS / WIRE / NI / 0.8-300 manufactured by SAES Getters, in which an alloy of titanium and mercury as shown in FIG. 34 was coated with iron, was cut to 5 [mm]. One was used.
또, 실시 예, 비교 예 1, 비교 예 2에는 각각 1개당 약 4[㎎]의 수은이 함침되어 있다.In Example, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, each of about 4 [mg] of mercury was impregnated.
실험에서는 각각의 시료를 10개씩 제작하였다. 실험은, 각 시료를 하나씩 가열하여 그 수은 방출량을 측정하고, 10개의 평균치를 구했다. 각 시료의 가열온도에 따른 수은 방출량의 변화를 도 7에 각각 나타낸다. 또, 도 7 중 온도 T2는 수은방출체가 수납되어 있는 유리관이 그 열에 의해서 연화하여 변형하거나 파손할 우려가 발생하기 시작하는 온도이며, 프로세스상의 실 사용온도의 상한치를 나타낸다.In the experiment, 10 samples of each sample were produced. The experiment heated each sample one by one, measured the mercury discharge | release amount, and calculated | required 10 average values. The change of the mercury discharge | release amount according to the heating temperature of each sample is shown in FIG. 7, respectively. In addition, FIG. 7 of the temperature T 2 is the temperature to begin to cause the glass tube which is housed mercury emission body is softened to be deformed or broken by the heat generated, represents the upper limit of the room temperature in the process.
도 7에 나타내는 바와 같이, 실시 예(도 7 중 실선으로 나타낸다)에서는 가열온도 T가 T1에 도달한 때에 수은의 방출량이 급격하게 증가하며, 온도 T2인 때의 수은 방출량이 비교 예 1(도 7 중 일점 쇄선으로 나타낸다)의 수은 방출량의 약 1.5배, 비교 예 2(도 7 중 2점 쇄선으로 나타낸다)의 1.25배에 달한다.As shown in FIG. 7, in the embodiment (indicated by the solid line in FIG. 7), the amount of mercury released rapidly when the heating temperature T reaches T 1 , and the amount of mercury released when the temperature T 2 is Comparative Example 1 ( It reaches about 1.5 times the amount of mercury emitted by the dashed-dotted line in FIG. 7, and 1.25 times of the comparative example 2 (it is shown by the dashed-dotted line in FIG. 7).
한편, 비교 예 1에서는 가열온도 T가 온도 T1에 도달하기까지의 영역에서 수은이 방출되기 시작하고 있고, 가열온도 T가 온도 T2에 도달한 때에 수은 방출량이 증가하나, 실시 예 정도의 수은 방출량은 보이지 않는다.On the other hand, in Comparative Example 1, mercury was released in the region until the heating temperature T reached the temperature T 1 , and the amount of mercury was released when the heating temperature T reached the temperature T 2 , but the mercury of the embodiment was about Emission amount is not seen.
또, 비교 예 2에서는 실시 예와 마찬가지로, 가열온도 T가 온도 T1에 도달하기까지의 영역에서는 거의 수은이 방출되고 있지 않고, 가열온도 T가 온도 T2에 도달한 때 수은 방출량이 증가하나, 실시 예 만큼의 수은 방출량은 보이지 않는다.In addition, Comparative Example 2, as in the embodiment, but not the heating temperature T is substantially mercury released in the region of the to reach a temperature T 1, the heating temperature T a is increased when the mercury emission amount reaches a temperature T 2, The amount of mercury released as the example is not seen.
수은방출체의 가열온도 T의 실용적인 범위는 수은 방출량이 급격하게 증가하는 온도 T1에서부터 수은방출체가 수납되어 있는 유리관에 대해 악영향이 발생하지 않는 온도 T2까지의 영역으로 설정되며, 바람직하게는 온도 T2에 가까운 쪽이 더 바람직하다.Practical range of the heating temperature T of the mercury emission body is set to the area to a temperature T 2 that does not have adverse effect occurs for the glass tubes which are accommodated bodies mercury emission from the temperature T 1, which sharply increases the mercury emission, preferably at a temperature It is more preferable to be closer to T 2 .
이와 같이 가열온도 T가 T1에서 T2까지의 영역에 설정된 경우에는 실시 예가 훨씬 수은 방출량이 많으며, 즉, 수은의 방출효율이 훨씬 좋음을 알 수 있다.As such, when the heating temperature T is set in the region from T 1 to T 2 , the embodiment has much more mercury emission, that is, the mercury emission efficiency is much better.
그러나 수은방출체로부터의 수은의 방출은 가열온도 T가 온도 T1에 도달할 때까지는 없는 바람직하다. 이는 시간당의 온도상승의 제어가 어렵고, 개체간에서 온도상승에 차이가 발생하며, 그 결과 가열온도 T가 온도 T1에 도달할 때까지에 수은방출이 있으면 유리관 내로 방출되는 전체 수은의 양에서 불 균일이 발생해버리기 때문이다. 이와 같은 관점에서는 실시 예와 비교 예 2가 적절함을 알 수 있다.However, the release of mercury from the mercury emitter is not preferred until the heating temperature T reaches the temperature T 1 . This is difficult to control the temperature rise per hour, and there is a difference in temperature rise between the individuals. As a result, if there is a mercury release until the heating temperature T reaches the temperature T 1 , the amount of mercury released into the glass tube is burned. This is because uniformity occurs. From this point of view, it can be seen that Example and Comparative Example 2 are appropriate.
따라서 실시 예에서는 수은 방출량의 불 균일을 억제하면서 수은의 방출효율을 향상시킬 수 있음이 확인되었다.Therefore, in the examples, it was confirmed that the mercury emission efficiency can be improved while suppressing the unevenness of the mercury emission amount.
상기와 같은 효과가 얻어지는 이유에 대해서 다음과 같이 검토하였다.The reason why such an effect is acquired was examined as follows.
먼저, 실시 예 및 비교 예 2에서는 가열온도 T가 온도 T1에 도달할 때까지의 영역일 때 거의 수은이 방출되고 있지 않은데 반해, 비교 예 1에서는 가열온도 T가 온도 T1에 도달하기까지의 영역에서 수은이 방출되기 시작하고 있는 이유에 대해서 검토하였다.First, examples and comparative example 2, the heating temperature T is a temperature when the area until reaching a T 1 substantially while aneunde mercury is not being emitted, in Comparative Example 1 Heating temperature T is to reach the temperature T 1 The reasons why mercury is beginning to be released from the area are discussed.
이는, 비교 예 1의 경우에는 티탄과 철의 혼합 분말의 소결체에 수은이 함침된 수은방출체이므로 일부의 티탄과 철이 합금을 형성하며, 그 부분에서는 티탄과 수은이 안정된 상태에서 합금을 형성할 수 없고 비교적 온도가 낮은 경우(온도 T1 이하인 경우)에서도 수은이 방출되어 버리는 불안정한 상태에서 합금화하고 있기 때문으로 생각된다. 이에 대해, 실시 예 및 비교 예 2에서는 티탄과 철이 혼합되어 있지 않으므로, 티탄과 수은이 합금화할 때 상기와 같은 불안정한 상태에서 합금화하는 요인은 없다.In the case of Comparative Example 1, since mercury is impregnated in the sintered body of the mixed powder of titanium and iron, some titanium and iron form an alloy, and in this part, the alloy can be formed in a stable state of titanium and mercury. It is considered that it is alloying in an unstable state in which mercury is released even at a relatively low temperature (less than the temperature T 1 ). On the other hand, in Example and Comparative Example 2, since titanium and iron are not mixed, there is no factor of alloying in the above unstable state when titanium and mercury are alloyed.
다음에, 가열온도 T가 온도 T2인 때의 실시 예의 수은방출량이 비교 예 1의 수은방출량의 약 1.5배, 비교 예 2의 약 1.25배에 달하는 이유에 대해서 검토하였다.Next, the reason why the amount of mercury released in Examples when the heating temperature T was at temperature T 2 was about 1.5 times the amount of mercury released in Comparative Example 1 and about 1.25 times in Comparative Example 2 was examined.
비교 예 1의 경우, 티탄과 철의 혼합분말의 소결체에 수은이 함침된 수은방출체이므로, 고주파 가열을 한 때의 열원이 되는 철이 무질서하게 산재하며, 이에 의해 가열의 불 균일이 발생하여, 가열효율이 나빠지게 되는 것에 의한 것으로 생각된다. 혹은, 수은방출체의 가열에 불 균일이 발생하여, 수은이 수은방출체 중 충분히 온도가 높은 국부에서밖에 방출되고 있지 않기 때문으로 생각된다. 비교 예 2의 경우에는 그와 같은 가열 불 균일이 발생하지 않으나, 티탄과 수은의 합금부분 이 철의 박판으로 덮여 있고, 그 부분에서는 수은이 방출되기 어렵기 때문으로 생각된다. 이에 더하여, 비교 예 2의 경우에는 박판에 슬릿이 들어가 있으므로 와전류에 의한 가열효율이 나빠지는 것도 생각할 수 있다.In Comparative Example 1, since the mercury was impregnated in the sintered compact of the mixed powder of titanium and iron, iron, which is a heat source at the time of high frequency heating, was randomly scattered, thereby causing uneven heating and heating. It is thought that it is because efficiency becomes worse. Alternatively, it is considered that non-uniformity occurs in heating of the mercury emitter, and mercury is released only in a portion where the mercury emitter has a sufficiently high temperature. In the case of the comparative example 2, such a heating nonuniformity does not generate | occur | produce, but it is considered that the alloy part of titanium and mercury is covered with the thin plate of iron, and mercury is hard to be discharged in this part. In addition, in the case of the comparative example 2, since a slit enters a thin plate, the heating efficiency by eddy current may deteriorate.
이에 대해, 실시 예는 티탄과 철이 혼합되어 있는 것이 아니므로 상기와 같은 가열 불 균일이 발생하지 않고, 더구나, 수은합금부(101)의 외측의 금속 소결체부(102)가 다공질 형상이므로 수은 증기가 금속 소결체부(102)를 빠져나가기 쉬워서, 비교 예 1 및 비교 예 2에 대해 높은 수은의 방출효율을 얻을 수 있었던 것으로 생각된다.On the other hand, in the embodiment, since titanium and iron are not mixed, the above-mentioned heating unevenness does not occur. Moreover, since the metal sintered
상기와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 구성에 의하면 수은 방출량의 불 균일을 억제하면서, 수은의 방출효율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the configuration of the mercury emitter of the first embodiment of the present invention, it is possible to improve the emission efficiency of mercury while suppressing the unevenness of the mercury emission amount.
상기한 것과 같이 수은합금부(101)가 원주형상인 경우에는 수은합금부(101)의 외경은 수은방출체(100)의 외경의 30[%] 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 고주파가열에 의해 금속 소결체부(102)를 가열하는 열이 수은합금부(101)에 전달되기 쉬워서 수은합금부(101)를 효율 좋게 가열할 수 있으며, 수은의 방출효율을 더 향상시킬 수 있다. 특히, 수은합금부(101)에서의 외경의 수은방출체(100)의 외경에 대한 비율은 수은합금부(101)를 더 효율 좋게 가열하여 수은의 방출량을 한층 더 향상시키기 위해서 60[%] 이상인 것이 바람직하다. 또, 수은합금부(101)에서의 외경의 수은방출체(100)의 외경에 대한 비율은 95[%] 이하인 것이 바람직하다. 95[%]보다도 커지면 금속 소결체부(102)가 수은합금부(101)를 가열하기에 충분한 열용량을 확보하기 어려우며, 수은합금부(101)의 가열효율이 저하할 우려가 있기 때문이 다.As described above, when the
또, 금속 소결체부(102)의 두께는 10[㎛] 이상인 것이 바람직하다. 금속 소결체부(102)의 두께가 10[㎛]보다도 얇은 경우에는 제조에 곤란성이 수반되기 때문이다. 또, 고주파가열에 의한 수은합금부(101)의 가열효율의 면에서 금속 소결체부(102)의 두께는 50[㎛] 이상 250[㎛] 이하인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the thickness of the metal sintered
또, 금속 소결체부(102)의 외부 표면의 표면 거칠기(Ra)는 1 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 금속 소결체부(102)의 외부 표면적을 크게 할 수 있고, 수은합금부(101)의 가열효율을 높여서 수은의 방출효율을 높일 수 있다. 특히, 금속 소결체부(102)의 외부 표면적의 표면 거칠기(Ra)는, 금속 소결체부(102)의 외부 표면적을 더 크게 하여, 수은합금부(101)의 가열효율을 더 높여서 수은의 방출효율을 한층 향상시키기 위해서 2 이상인 것이 더 바람직하다. 또, 금속 소결체부(102)의 외부 표면의 표면 거칠기(Ra)는 10 이하인 것이 바람직하다. 금속 소결체부(102)의 외부 표면이 극단적으로 거칠면 램프 제조시에 부품 공급기에 의한 반송 등 제조상의 곤란성이 발생하기 때문이다.Moreover, it is preferable that the surface roughness Ra of the outer surface of the metal sintered
또, 금속 소결체부(102)의 표면 거칠기는 주식회사 키엔스사(株式會社 キ-エンス社) 제의 레이저 현미경 VK-8710을 이용하여 측정하였다. 측정은 금속 소결체부(102)의 외주 면상을 일단에서 타 단으로 수은방출체(100)의 길이방향의 중심 축 X100에 평행한 방향으로 주사하여 측정하였다. 이 측정은 금속 소결체부(102)의 외주 면상의 일단으로서, 동일한 간격으로 떨어진 4개소를 시점으로 하여 각각 하였 다. 그리고 이들의 평균치를 산출함으로써 금속 소결체부(102)의 표면 거칠기를 구했다.In addition, the surface roughness of the metal sintered
또, 금속 소결체부(102)는, 다공질 형상으로 형성되어 있다는 점에서, 금속 소결체부(102)에 게터 재를 혼합하지 않아도 본 실시 예의 수은방출체(100)는 게터 효과를 갖는다는 사실을 본 발명자는 발견하였다. 게터 재를 사용하지 않고, 본 실시 예의 수은방출체(100)에 의해서 게터 효과를 얻을 수 있다는 것은 제조상의 큰 기술적 의의를 가져오는 것이다.In addition, since the metal sintered
본 실시 예의 수은방출체(100)의 게터 효과에 대해서 도 8~12를 참조하면서 설명한다. 이 실험은 도 8에 도시한 것과 같이 해서 하며, 도 9~12는 그 실험결과를 나타내는 그래프이다.The getter effect of the
먼저, 도 8 (a)에 도시하는 것과 같이 클리어 벌브(유리관)(210)를 준비하였다. 클리어 벌브(210)의 길이방향의 길이는 40[㎝]이고, 클리어 벌브(210) 내의 봉입 가스성분을 Ne 95% + Ar 5%로 한다. 또, 클리어 벌브(210)의 외주에는 가열 배기시에 사용하는 가열히터를 배치할 수 있다.First, the clear bulb (glass tube) 210 was prepared as shown to FIG. 8 (a). The length of the
여기에서는 수은방출체(이하, Hg 펠릿이라 한다)를 클리어 벌브(210) 내에 배치시키지 않고 배기와 밀봉을 하여, 불순가스성분의 분압을 측정하였다. 분압의 측정은 4중 극 질량분석계를 이용하여 실행한다. 측정한 불순가스는 H2(수소), CO2(이산화탄소), H.C.(탄화수소), N2+CO(질소+일산화탄소)이다. 또, 이 실험에서는 상술한 비교 예 1과 비교 예 2에 비교 예 3도 추가하여 실험을 하였다. 비교 예 3 은 Ni제의 금속파이프 중에 Ti3Hg를 주성분으로 하는 Hg 아말감을 봉입한 Hg 펠릿이다.Here, the mercury discharger (hereinafter referred to as Hg pellet) was sealed with the exhaust gas without being disposed in the
다음에, 도 8 (b)에 도시한 것과 같이, Hg 팰릿(200)(실시 예, 비교 예 1, 비교 예 2, 비교 예 3)을 클리어 벌브(210) 내에 넣은 후에 클리어 벌브(210) 내를 배기와 밀봉하고 불순가스성분의 분압을 측정한다.Next, as shown in FIG. 8B, the Hg pallet 200 (Example, Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3) is placed in the
다음에, 도 8 (c)에 도시하는 것과 같이, 클리어 벌브(210) 내에 배치된 Hg 팰릿(200)(실시 예, 비교 예 1, 비교 예 2, 비교 예 3)에 대해서 고주파가열을 1분간 하고 불순가스성분의 분압을 측정한다. 고주파가열은 고주파가열기(250)를 사용해서 행한다. 이 가열에 의해 Hg 펠릿(200)에서 수은(240)(실제로는 수은 증기)이 방출된다(화살표 245 참조).Next, as shown in FIG. 8 (c), high frequency heating is performed for 1 minute with respect to the Hg pallet 200 (Example, Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3) disposed in the
마지막으로, 도 8 (d)에 도시하는 것과 같이, Hg 팰릿(200)(실시 예, 비교 예 1, 비교 예 2, 비교 예 3)을 400℃에서 5분간 가열하고(어닐 공정) 불순가스성분의 분압을 측정한다. 이 가열은 전기로(260)에 의해서 한다. 가열 후에는 Hg 펠릿(200)의 부분을 칩 오프 한다.Finally, as shown in Fig. 8 (d), the Hg pallet 200 (Example, Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3) was heated at 400 ° C. for 5 minutes (annealing step), and an impure gas component. Measure the partial pressure of. This heating is performed by the
도 9에서 도 12는 각각 H2(수소), CO2(이산화탄소), H.C.(탄화수소), N2+CO(질소+일산화탄소)에 대한 각 단계(펠릿 없음, 배기, 고주파, 어닐)의 측정결과를 나타내고 있다.9 to 12 are the measurement results of each step (without pellet, exhaust, high frequency, annealing) for H 2 (hydrogen), CO 2 (carbon dioxide), HC (hydrocarbon), and N 2 + CO (nitrogen + carbon monoxide), respectively. Indicates.
도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시 예의 Hg 펠릿(수은방출체(100))은 H2(수소)를 낮추는 효과가 있으며, 즉, H2(수소)에 대한 게터 효과가 인정되었다. H2(수소)에 대해서는 배기단계(도 8 (b)), 어닐 단계(도 8 (d)) 모두 양호한 게터 효과 특성을 나타냈다.As can be seen from Figure 9, the Hg pellets (mercury emitter 100) of the embodiment has the effect of lowering H 2 (hydrogen), that is, the getter effect on H 2 (hydrogen) was recognized. With respect to H 2 (hydrogen), both the evacuation step (Fig. 8 (b)) and the annealing step (Fig. 8 (d)) showed good getter effect characteristics.
백라이트 용도에서는 유리벌브 내에 H2(수소)가 혼입하고 있으면 램프의 특성이 저하하므로, 본 실시 예의 수은방출체(100)에 의해 H2(수소)의 분압(농도)을 낮출 수 있다는 기술적 의의는 크다. 또, 도 9에서 도 12 중의 종축의 분압은 mbar 단위로 나타내며, 예를 들어 1.00E-02는 1.00×10-2을 나타내고 있다.In backlight applications, if H 2 (hydrogen) is mixed in the glass bulb, the lamp characteristics are deteriorated. Therefore, the
도 10에서 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, CO2(이산화탄소), H.C.(탄화수소), N2+CO(질소+일산화탄소)에 대해서도 불순가스의 분압 저하가 관측되었다.As can be seen from FIG. 10 and FIG. 12, partial pressure drop of impurity gas was also observed for CO 2 (carbon dioxide), HC (hydrocarbon), and N 2 + CO (nitrogen + carbon monoxide).
또, 도 1에 도시한 본 실시 예의 수은방출체(100)의 수은 방출부(10)는 소결체 층(20)을 개재하여 수은을 함침시켜서, 수은과 제 1 금속(여기에서는 티탄)을 반응시킴으로써 형성되나, 그 경우, 그 수은합금은 TiHg로 할 수 있다는 것을 측정에 의해서 알았다. X선 회절에 의한 측정결과를 도 13에 나타낸다.In addition, the
도 13에 나타낸 결과로부터는 대략 TiHg의 피크만(예를 들어 90% 이상)이 검출되며, Ti3Hg는 거의 검출되지 않았다. 수은 방출부(10)의 수은합금을 대략 TiHg만으로 구성하면 Ti3Hg보다도 분해하기 쉬워지므로 방출특성이 향상된다고 하는 이점을 얻을 수 있다. 또, 수은합금의 형성조건에 따라서는 TiHg만이 아니라 Ti3Hg도 생성시킬 수 있다. 도 14에는 TiHg의 피크와 Ti3Hg의 피크를 표시한 측정결과를 나타 내고 있다.From the results shown in FIG. 13, only a peak of TiHg (for example, 90% or more) was detected, and Ti 3 Hg was hardly detected. When the mercury alloy of the
다음에, 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 제조방법에 대해서 설명한다. 그 제조공정의 공정도를 도 15에 나타낸다.Next, the manufacturing method of the mercury release body of 1st Example of this invention is demonstrated. The flowchart of the manufacturing process is shown in FIG.
도 15에 도시한 바와 같이, 먼저 원료 분말을 준비한다. 구체적으로는, 수은합금부(101)의 재료가 되는 예를 들어 티탄의 분말 및 금속 소결체부(102)의 재료가 되는 예를 들어 철의 분말이다.As shown in Fig. 15, first, raw powder is prepared. Specifically, for example, the powder of titanium, which is used as the material of the
(혼합·혼련공정)(Mixing and kneading process)
다음에, 티탄 분말 및 철 분말을 각각 별도로 바인더 및 각종 첨가제, 물을 첨가하여 혼합하고 충분하게 혼련(混練)을 한다. 바인더는 예를 들어 메틸셀룰로오스이다. 이에 의해 티탄 배토 및 철 배토를 제작한다.Next, the titanium powder and the iron powder are separately added by mixing with a binder, various additives, and water, and kneaded sufficiently. The binder is for example methylcellulose. Thereby, titanium clay and iron clay are produced.
(압출성형공정)(Extrusion molding process)
다음에, 티탄 배토 및 철 배토를 각각 제 1 및 제 2 압출성형기(미 도시)에 투입한다. 이 제 2 성형기에는 동축 2층 압출용 다이스가 설치되어 있다. 그리고 제 1 압출성형기로부터 봉 형상의 티탄 성형체를 도출하고, 그 티탄 성형체를 제 2 압출성형기의 다이스 부분에 도입하여 외측에 철 배토가 적층이 된 동축 구조의 원주체 형상의 성형체를 연속적으로 성형한다. 그 후, 이 성형체를 소정의 경도가 될 때까지 건조시킨다. 또, 성형방법은 압출성형에 한하지 않으며, 프레스성형이나, 티탄 배토를 봉 형상으로 성형한 후에 슬러리화 한 철 중에 딥(dip) 시키는 등의 방법을 이용할 수 있다.Next, titanium clay and iron clay are put into a first and a second extrusion machine (not shown), respectively. This second molding machine is provided with a die for coaxial two-layer extrusion. Then, the rod-shaped titanium molded body is drawn out from the first extruder, and the titanium molded body is introduced into the die portion of the second extruder to continuously form a cylindrical shaped body having a coaxial structure in which iron clay is laminated on the outside. . Then, this molded object is dried until it reaches predetermined hardness. In addition, the molding method is not limited to extrusion molding, but press molding or a method in which titanium clay is molded into a rod shape and then dip into slurry can be used.
(절단공정)(Cutting process)
다음에, 성형체를 소정의 길이로 절단한다. 이 절단하는 길이에 따라서 수은방출체(100) 중의 수은 함침량을 원하는 양으로 조절할 수 있다. 또, 수은방출체(100)의 수은 함침량은 이 이외에도 티탄 배토의 바인더 양, 수은합금부(101)의 외경, 소성 공정에서의 소성온도 등을 변화시킴으로써도 조절할 수 있다.Next, the molded body is cut into a predetermined length. The amount of mercury impregnation in the
(소결(燒結) 공정)Sintering Process
다음에, 성형체를 아르곤분위기 중에서 예를 들어 500℃로 가열하여 성형체 내의 바인더를 제거한다. 그리고 진공분위기 중에서 예를 들어 900℃로 소결하여 소결체를 제작한다.Next, the molded body is heated to, for example, 500 ° C. in an argon atmosphere to remove the binder in the molded body. And the sintered compact is manufactured by sintering at 900 degreeC in a vacuum atmosphere, for example.
(수은 함침공정)(Mercury impregnation process)
그 후, 소결체와 수은을 가열용기에 투입하고, 진공펌프를 이용해서 가열용기를 진공상태로 하여, 500℃~600℃ 정도의 온도로 장시간, 예를 들어 12시간~15시간 정도 가열해서 티탄과 수은을 합금화시킨다.Then, the sintered compact and mercury are put into a heating container, the heating container is put into a vacuum state using a vacuum pump, and heated at a temperature of 500 ° C. to 600 ° C. for a long time, for example, about 12 hours to 15 hours, and titanium and Mercury is alloyed.
이때, 철은 수은과 합금을 형성하지 않으므로, 철의 소결체 내에는 수은이 남지 않으며, 티탄의 소결체 내에서 티탄과 수은의 합금이 형성되어서 수은방출체(100)가 완성된다.At this time, since iron does not form an alloy with mercury, mercury does not remain in the sintered body of iron, and an alloy of titanium and mercury is formed in the sintered body of titanium to complete the
(제 2 실시 예)(Second embodiment)
본 발명의 제 2 실시 예의 저압 방전램프의 제조방법은, 제조공정의 도중에서 수은방출체가 인출되며, 램프의 완성 후에는 유리벌브의 내부에 수은방출체가 없는 상태의 저압 방전램프에 대한 제조방법이다.The method for manufacturing a low pressure discharge lamp according to a second embodiment of the present invention is a method for manufacturing a low pressure discharge lamp in which a mercury emitter is withdrawn in the middle of a manufacturing process and no mercury emitter is present in the glass bulb after completion of the lamp. .
본 발명의 제 2 실시 예의 저압 방전램프의 제조방법의 제조공정의 공정 A~ 공정 G까지의 개략도를 도 16에, 공정 H~공정 J까지의 개략도를 도 17에 각각 나타낸다.16 is a schematic diagram from step A to step G of the manufacturing step of the method for manufacturing a low pressure discharge lamp according to the second embodiment of the present invention, and the schematic diagram from step H to step J are shown in FIG. 17, respectively.
(공정 A)(Step A)
먼저, 준비한 직관 형상의 유리관(300)의 하단부를 늘어뜨려서 탱크(301) 내의 형광체 현탁액(302)에 담근다. 이 형광체 현탁액(302)에는 예를 들어 청색, 적색, 녹색의 형광체 입자가 포함되어 있다. 유리관(300) 내를 부압으로 함으로써 탱크(301) 내의 형광체 현탁액(302)을 흡인하여 유리관(300) 내면에 형광체 현탁액을 도포한다. 이 흡인은 광학적 센서(303)에 의해 액면을 검출함으로써 액면이 유리관(300)의 소정 높이가 되도록 설정된다. 이때의 액면 높이의 오차는 형광체 현탁액(302)의 점도 및 액면의 표면장력 등의 영향을 받으므로 비교적 크며, ±0.5[㎜] 정도의 오차가 발생한다.First, the lower end of the prepared straight tube-shaped
(공정 B)(Step B)
다음에, 대기에 개방하고, 그 후 유리관(300)의 하단부를 형광체 현탁액(302)에서 빼내서 유리관(300) 내부의 형광체 현탁액(302)을 외부로 배출한다. 이에 의해 유리관(300) 내주의 소정 영역에 형광체 현탁액이 막 형상으로 도포 된다.Next, after opening to the atmosphere, the lower end of the
이어서, 유리관(300) 내에 도포된 형광체 현탁액(302)을 건조시킨 후, 유리관(300) 내면에 브러시(304) 등을 삽입하여 유리관(300)의 단부의 불필요한 형광체부분을 제거한다.Subsequently, after the
이어서, 유리관(300)을 도시하지 않은 가열로 내로 이송해서 소성을 하여 형 광체 막(305)을 얻는다.Subsequently, the
(공정 C)(Step C)
그 후 형광체 막(305)이 형성된 유리관(300)의 일 단부에 전극(306), 비드 유리(307) 및 리드 선(308)을 포함하는 전극 유닛(309)을 삽입한 후에 가 고정을 한다. 가 고정이란 비드 유리(307)가 위치하는 유리관(300)의 외주부분을 버너(310)로 가열해서 비드 유리(307)의 외주의 일부를 유리관(300)의 내주 면에 고착하는 것을 말한다. 비드 유리(307)의 외주의 일부밖에 고착하지 않으므로 유리관(300)의 관 축 방향의 통기성은 유지된다.Thereafter, the
(공정 D)(Step D)
다음에, 유리관(300)의 상하를 역으로 하여 앞에서 전극 유닛 309를 삽입한 측과는 반대 측에서 유리관(300)에 전극 유닛 309와 실질적으로 동일한 구성의 전극(311), 비드 유리(312) 및 리드 선(313)을 포함하는 전극 유닛 314를 삽입한 후, 비드 유리(312)가 위치하는 유리관(300)의 외주부분을 버너(315)로 가열하여 유리관(300)을 폐쇄하여 기밀 밀봉(제 1 밀봉)한다. 또, 제 1 밀봉에서의 밀봉위치의 설정치에 대한 오차는 약 0.5[㎜] 정도이다.Next, the electrode 311 and the bead glass 312 having substantially the same configuration as the
또, 공정 C에서의 전극 유닛 309의 삽입위치 및 공정 D에서의 전극 유닛 314의 삽입은 후술하는 밀봉 후의 유리벌브(402)의 양단부로부터 각각 연장하는 형광체 층(405) 부존재영역의 길이가 다른 위치가 되도록 그 삽입량을 조절하는 것이 바람직하다. 이 경우, 타 단부 측의 전극 유닛 314는 일 단부 측의 전극 유닛 309에 비해서 형광체 막(305)에 중첩되는 위치보다 깊은 곳까지 삽입되게 된다. 이와 같은 구성이 바람직한 이유는 다음과 같다. 즉, 램프의 일 단부와 타 단부에서는 형광체 층(405)의 두께에 차이가 발생하고 있는 경우가 많으며, 복수 개의 형광램프를 동일한 방향으로 하여 백라이트 유닛 등의 조명장치에 조립하면 조명장치 전체에서는 휘도의 불 균일이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해, 예를 들어 램프의 일 단부와 타 단부를 교호가 되도록 조명장치에 장착하는 것을 생각할 수 있다. 그때, 램프의 일 단부와 타 단부를 센서 등을 이용하여 자동으로 용이하게 식별할 수 있기 때문이다. 센서로 200만 화소의 화상센서를 이용하면 1화소를 0.1[㎜]로 설정할 수 있으므로, 0.1[㎜] 단위에서의 측정 정밀도를 실현할 수 있다.In addition, the insertion position of the
이들 사정을 고려하면, 유리벌브(401)의 일 단부 측과 타 단부 측에서 형광체 층(404) 부존재영역의 길이의 차가 적어도 2[㎜] 이상이면 확실하게 센서를 이용하여 길이방향의 방향을 식별할 수 있다.In consideration of these circumstances, if the difference between the lengths of the
또, 유리벌브(401)의 일 단부 측과 타 단부 측에서 형광체 층(404)의 부존재영역의 길이의 차가 적어도 3[㎜] 이상이면 더 확실하게 센서를 이용하여 길이방향의 방향을 식별할 수 있다. 이 경우, 화상센서는 0.5[㎜] 단위에서의 측정 정밀도의 것이라도 상관없다. 또, 길이의 차의 상한치는 예를 들어 8[㎜] 정도이다. 8[㎜]보다 크게 하면 발광에 기여하지 않는 형광체 층(404) 부존재영역이 길어져서 유효 발광길이를 확보하기 어렵게 되기 때문이다.Further, when the difference in the length of the absence region of the
(공정 E)(Step E)
이어서, 유리관(300) 중 전극 유닛 309와 이 전극 유닛 309에 가까운 쪽의 유리관(300)의 단부 사이의 일부를 버너(316)로 가열하여 직경을 축소시켜서 잘록 한 부분(300a)을 형성한다. 그 후에 본 발명의 실시 예 1의 수은방출체(100)를 유리관(300) 내로 당해 단부부터 투입하여 잘록한 부분(300a)에 걸어둔다.Subsequently, a portion of the
(공정 F)(Step F)
이어서, 유리관(300) 내의 배기와 유리관(300) 내에 봉입 가스의 충전을 순차 행한다. 구체적으로는, 급 배기장치(미 도시)의 헤드를 유리관(300)의 수은방출체(100) 측 단부에 장착하고, 먼저, 유리관(300) 내를 배기하여 진공으로 하는 동시에, 가열장치(미 도시)에 의해 유리관(300) 전체를 외주에서 가열한다. 이에 의해 형광체 막(305)에 잠입하고 있는 불순가스를 포함하여 유리관(300) 내의 불순가스가 배출된다. 가열을 멈춘 후, 소정 양의 봉입 가스(예를 들어, 아르곤 95[%], 네온 5[%]의 분압 비의 혼합가스와 같은 혼합 희 가스)가 충전된다.Next, the exhaust in the
(공정 G)(Process G)
봉입 가스가 충전되면 유리관(300)의 수은방출체(100) 측 단부를 버너(317)로 가열하여 밀봉한다.When the encapsulation gas is filled, the end portion of the
(공정 H)(Step H)
이어서, 도 17에 도시하는 공정 H에서는 수은방출체(100)를 유리관(300) 주위에 배치된 고주파발진코일(미 도시)에 의해 유도가열 하여 수은방출체(100)로부터 수은을 방출시킨다(수은 방출공정). 또, 수은방출체(100)의 가열방법은 예를 들어 광 가열과 같은 각종 공지의 방법을 이용할 수 있다. 그 후, 유리관(300)을 가열로(318) 내에서 가열하여 방출시킨 수은을 전극 유닛 314의 전극 311쪽으로 이동시킨다.Subsequently, in step H shown in FIG. 17, the
(공정 I)(Step I)
다음에, 비드 유리(307)가 위치하는 유리관(300)의 외주부분을 버너(319)로 가열하여 유리관(300)을 폐쇄하여 기밀로 밀봉한다. 이 일 단부의 밀봉위치의 성정치에 대한 오차는 타 단부와 마찬가지로 ±0.5[㎜] 정도이다.Next, the outer peripheral part of the
(공정 J)(Step J)
이어서, 유리관(300) 중 상기 일측 단부의 밀봉부분보다도 수은방출체(100) 측의 단부 부분을 잘라낸다.Next, in the
이로써 저압 방전램프를 완성된다.This completes the low pressure discharge lamp.
상기와 같이, 본 발명의 실시 예 2의 저압 방전램프 제조방법의 구성에 의하면, 수은의 방출효율이 좋은 수은방출체(100)를 이용하고 있으므로 수은방출체(100)에 함침시키는 수은의 양을 삭감할 수 있고, 환경에 대한 부하를 줄일 수 있다.As described above, according to the configuration of the low-pressure discharge lamp manufacturing method according to the second embodiment of the present invention, since the
(제 3 실시 예)(Third embodiment)
본 발명의 제 3 실시 예의 저압 방전램프(400, 이하 간단하게 「램프(400)」라 한다)의 관 축을 포함하는 단면도를 도 18 (a)에, A부의 확대단면도를 도 18 (b)에 각각 나타낸다. 도 18 (a)에 도시하는 바와 같이, 램프(400)는 냉음극 형광램프이며, 본 발명의 제 2 실시 예의 저압 방전램프 제조방법에 의해 제조되는 저압 방전램프와는 달리, 램프(400) 내부에 수은방출체(401)가 남아있는 것이다.18A is a cross-sectional view of the low
램프(400)는 유리벌브(402), 전극(403) 및 리드 선(404)으로 구성되어 있다. 유리벌브(402)는 직관 형상이며, 그 관 축에 대해서 수직으로 절단한 단면이 대략 원 형상이다. 이 유리벌브(402)는 예를 들어 외경이 3.0[㎜], 내경이 2.0[㎜], 전장이 750[㎜]이며, 그 재료는 붕규산 유리이다. 이하에 제시하는 램프(400)의 치수는 외경이 3.0[㎜], 내경이 2.0[㎜]인 유리벌브(402)의 치수에 대응하는 값이다. 또, 냉음극 형광램프인 경우에는 내경이 1.4[㎜]~7.0[㎜], 두께가 0.2[㎜]~0.6[㎜]의 범위이며, 전장이 1500[㎜] 이하인 것이 바람직하다. 이들 값은 일 예이며, 이들에 한정되는 것은 아니다.The
유리벌브(402) 내부에는 수은이 유리벌브(402)의 용적에 대해서 소정의 비율, 예를 들어 0.6[㎎/㏄]으로 봉입이 되고, 또, 아르곤 및 네온 등의 희 가스가 소정의 봉입 압력, 예를 들어 60[Torr로 봉입이 되어 있다. 또, 상기 희 가스로는 아르곤과 네온(Ar=5[%], Ne=95[%])의 분압 비의 혼합가스가 이용된다.Mercury is encapsulated inside the
또, 유리벌브(402)의 내면에는 형광체 층(405)이 형성되어 있다. 형광체 층(405)에 이용되는 형광체입자는 예를 들어 적색 형광체입자 (Y2O3 : Eu3 +), 녹색 형광체입자 (LaPO4 : Ce3 +, Tb3 +) 및 청색 형광체입자 (BaMg2Al16O27 : Eu2 +)로 이루어지는 형광체로 형성되어 있다.In addition, a
또, 유리벌브(402)의 내면과 형광체 층(405) 사이에는 예를 들어 산화이트륨(Y2O3) 등의 금속산화물 보호막(미 도시)을 형성해도 좋다.In addition, a metal oxide protective film (not shown) such as yttrium oxide (Y 2 O 3 ) may be formed between the inner surface of the
또, 유리벌브(402)의 양단부로부터는 리드 선(404)이 외부로 향해서 도출되어 있다. 리드 선(404)은 비드 유리(406)를 개재하여 유리벌브(402)의 양단부에 밀 봉 부착된 것이다.In addition,
이 리드 선(404)은 예를 들어 텅스텐으로 이루어지는 내부 리드 선(404a)과 니켈로 이루어지는 외부 리드 선(404b)으로 이루어지는 이음 선이다. 내부 리드 선(404a)의 선경은 1[㎜], 전장은 3[㎜]이고, 외부 리드 선(404b)의 선경은 0.8[㎜], 전장은 5[㎜]이다.This
내부 리드 선(404a)의 선단 부분에는 홀로 형, 예를 들어 밑면이 있는 통 형상의 전극(403)이 고착되어 있다. 이 고착은 예를 들어 레이저용접을 이용하여 한다.In the tip portion of the inner lead wire 404a, a hollow electrode, for example, a
전극(403)의 각부의 치수는, 예를 들어 전극 길이가 5[㎜], 외경이 1.70[㎜], 내경은 1.50[㎜], 두께가 0.10[㎜]이다,The dimension of each part of the
도 18 (b)에 도시하는 바와 같이, 적어도 일방의 내부 리드 선(404a)의 전극(403)과 비드 유리(406) 사이에는 수은방출체(401)가 고정되어 있다. 수은방출체(401)는 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체(100)에 내부 리드 선을 통과시키기 위한 관통구멍(401a)이 형성된 것이다. 또, 수은방출체(401)는 리드 선(404)이 이 아니라 전극(403)에 고정되어 있어도 좋다.As shown in FIG. 18B, the
상기와 같이 본 발명의 제 3 실시 예의 저압 방전램프의 구성에 의하면, 수은의 방출효율이 좋은 수은방출체(401)를 이용하고 있으므로 수은방출체(401)에 함침시키는 수은의 양을 삭감할 수 있고, 환경에 대한 부하를 줄일 수 있다.As described above, according to the configuration of the low-pressure discharge lamp of the third embodiment of the present invention, since the
(제 4 실시 예)(Fourth embodiment)
본 발명의 제 4 실시 예의 저압 방전램프(이하, 간단하게 「램프(500)」라 한다)의 관 축을 포함하는 단면도를 도 19 (a)에, B부의 확대단면도를 도 19 (b)에 각각 나타낸다. 도 19 (a)에 도시하는 바와 같이, 램프(500)는 열 음극 형광램프이며, 본 발명의 제 3 실시 예의 저압 방전램프의 제조방법에 의해 제조되는 저압 방전램프와는 다르며, 램프(500) 내부에 수은방출체(401)가 남아있는 것이다.19 (a) is an sectional view including the tube axis of the low pressure discharge lamp (hereinafter simply referred to as "
램프(500)는 열 음극 형광램프이며, 유리벌브(501)와 전극 마운트(502)로 구성되어 있다.The
유리벌브(501)는 예를 들어 전장은 1010[㎜], 두께가 0.8[㎜], 외경이 18[㎜]이며, 그 양단에는 전극 마운트(502)가 부착되어 있다.The
유리벌브(501)의 내면에는 형광체 층(405)이 형성되어 있고, 유리벌브(501)의 내부에는 수은(예를 들어 4[㎎]~10[㎎])이 봉입이 되어 있는 외에, 완충가스로 아르곤(Ar) 및 크립톤(Kr)의 혼합가스(예를 들어 Ar이 50%, Kr이 50%의 분압 비의 혼합가스)가 예를 들어 600[Pa]의 봉입 가스압력으로 봉입이 되어 있다.A
도 19 (a)에 도시하는 바와 같이, 전극 마운트(502)는 소위 비드 유리 마운트이며, 텅스텐 제의 필라멘트 전극(503)과, 이 필라멘트 전극(503)에 지지하는 한 쌍의 리드 선(504) 및 이 한 쌍의 리드 선(504)을 고정 지지하는 비드 유리(505)로 이루어진다.As shown in FIG. 19A, the
도 19 (b)에 도시하는 바와 같이, 적어도 일방의 전극 마운트(502)의 리드 선(504)에는 수은방출체(401)가 고정되어 있다. 단, 여기서 사용하는 수은방출체(4701)의 관통구멍(401a)은 리드 선(504)의 선경에 맞춘 것이다.As shown in FIG. 19B, the
전극(502) 중의 유리벌브(501)의 단부에 밀봉 부착되는 것은 리드 선(504)의 일부분이며, 구체적으로는 비드 유리(505)로부터 필라멘트 전극(503)과 반대 측으로 연장하고 있는 부분이다. 또, 전극 마운트(502)의 유리벌브(501)에 대한 부착은 예를 들어 핀치 시일 법에 의해 이루어져 있다.The part attached to the end of the
또, 유리벌브(501)의 적어도 일방의 단부에는 배기관 잔여부분(506)이 전극(502)과 함께 부착되어 있다. 이 배기관 잔여부분(506)은 전극 마운트(502)를 부착한 후에 유리벌브(501) 내를 배기하거나 상기 밀봉가스 등을 봉입할 때에 사용되고, 유리벌브(501)의 내부에 봉입 가스 등의 봉입이 완료되면 배기관 잔여부분(506) 중 유리벌브(501)의 외부에 위치하는 부분이며, 예를 들어 칩 오프 밀봉이 된다.In addition, an exhaust
상기와 같이, 본 발명의 제 4 실시 예의 저압 방전램프(500)의 구성에 의하면, 수은의 방출효율이 좋은 수은방출체(401)를 이용하고 있으므로 수은방출체(401)에 함침시키는 수은량을 삭감할 수 있으며, 다시 말해 램프에 대한 수은의 사용량을 삭감할 수 있고, 환경에 대한 부하를 줄일 수 있다.As described above, according to the configuration of the low-
(제 5 실시 예)(Fifth Embodiment)
본 발명의 제 5 실시 예의 백라이트 유닛(600)의 분해 사시도를 도 20에 나타낸다. 본 발명의 제 5 실시 예의 백라이트 유닛(600)은 직하 방식이며, 하나의 면이 개방된 직육면체 형상의 프레임(601)과, 이 프레임(601)의 내부에 수납된 복수의 램프(400)와, 램프(400)를 점등회로(미 도시)에 전기적으로 접속하기 위한 한 쌍의 소켓(602)과, 프레임(601)의 개구부를 덮는 광학 시트 류(603)를 구비하고 있다. 또, 램프(400)는 본 발명의 제 3 실시 예의 저압 방전램프(400)이다.20 is an exploded perspective view of the
프레임(601)은 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지제이며, 그 내면에 은 등의 금속이 증착되어서 반사 면(604)이 형성되어 있다. 또, 프레임(601)의 재료로는 수지 이외의 재료, 예를 들어 알루미늄이나 냉간압연재(예를 들어 SPCC) 등의 금속재료에 의해 구성해도 좋다. 또, 내면의 반사 면(604)으로 금속 증착 막 이외에, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지에 탄산칼슘, 이산화티탄 등을 첨가함으로써 반사율을 더 높인 반사시트를 프레임(601)에 부착한 것을 이용해도 좋다.The frame 601 is made of polyethylene terephthalate (PET) resin, for example, and a metal such as silver is deposited on the inner surface thereof to form a
프레임(601)의 내부에는 소켓(602), 절연체(605) 및 커버(606)가 배치되어 있다. 구체적으로, 소켓(602)은 램프(400)의 배치에 대응하여 프레임(601)의 짧은 변 방향(종 방향)으로 각각 소정 간격을 두고 설치되어 있다. 소켓(602)은 예를 들어 스테인리스나 인청동으로 이루어지는 판재를 가공한 것이며, 외부 리드 선(404b)이 삽입되는 삽입부(602a)를 가지고 있다. 외부 리드 선((404b)이 삽입부(602a)를 눌러서 넓어지도록 탄성 변형을 시켜서 삽입한다. 그 결과, 삽입부(602a)에 삽입된 외부 리드 선(404b)은 삽입부(602a)의 복원력에 의해서 눌려져서 빠지지 않게 된다. 이에 의해 외부 리드 선(404b)을 삽입부(602a)에 용이하게 삽입할 수 있으면서도 빠지지 않게 된다.The socket 602, the insulator 605, and the cover 606 are disposed inside the frame 601. Specifically, the sockets 602 are provided at predetermined intervals in the short side direction (vertical direction) of the frame 601 to correspond to the arrangement of the
소켓(602)은 이웃하는 소켓(602) 사이에서 단락이 되지 않도록 절연체(605)로 피복이 되어 있다. 절연체(605)는 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지로 구성되어 있다. 또, 절연체(605)는 상기 구성에 한정되지는 않는다. 소켓(602)은 램프(400) 작동중에 비교적 고온이 되는 내부전극(403) 근방에 위치하므 로 절연체(605)는 내열성이 있는 재료로 구성하는 것이 바람직하다. 내열성이 있는 절연체(605)의 재료로는 예를 들어 폴리카보네이트(PC) 수지나 실리콘고무 등을 적용할 수 있다.The socket 602 is covered with an insulator 605 so that a short circuit does not occur between neighboring sockets 602. The insulator 605 is comprised, for example from polyethylene terephthalate (PET) resin. The insulator 605 is not limited to the above configuration. Since the socket 602 is located near the
프레임(601)의 내부에는 필요에 따른 장소에 램프 홀더(607)를 설치해도 좋다. 프레임(601) 내측에서의 램프(400)의 위치를 고정하는 램프 홀더(607)는 예를 들어 폴리카보네이트(PC)로 이루어지며, 램프(400)의 외면 형상에 따른 형상을 하고 있다. 「필요에 따른 장소」란 램프(400)의 길이방향의 중앙부 부근과 같이, 램프(400)가 예를 들어 전장 600[㎜]를 넘는 긴 것인 경우에 램프(400)의 휨을 해소하기 위해서 필요한 장소이다.The
커버(606)는 소켓(602)과 프레임(601)의 내측의 공간을 구획하는 것으로, 예를 들어 폴리카보네이트(PC) 수지로 구성되며, 소켓(602)의 주변을 보온하는 동시에, 적어도 프레임(601) 측의 표면을 고 반사성으로 함으로써 램프(400)의 단부의 휘도 저하를 경감할 수 있다.The cover 606 partitions the space inside the socket 602 and the frame 601, and is made of, for example, a polycarbonate (PC) resin, and at least keeps the periphery of the socket 602 at the same time. By making the surface of the 601 side highly reflective, the fall of the brightness | luminance of the edge part of the
프레임(601)의 개구부는 투광성 광학 시트 류(603)로 덮여 있고, 내부로 먼지나 티끌 등이 들어가지 않도록 밀폐되어 있다. 광학 시트 류(603)는 확산 판(608), 확산 시트(609) 및 렌즈 시트(610)를 적층을 하여 이루어진다.The opening of the frame 601 is covered with the light transmitting optical sheets 603, and is sealed to prevent dust, dust, and the like from entering inside. The optical sheet 603 is formed by stacking the
확산 판(608)은 예를 들어 폴리메타크릴산 메틸(PMMA) 수지제의 판 형상체이며, 프레임(601)의 개구부를 폐쇄하도록 배치되어 있다. 확산 시트(609)는 예를 들어 폴리에스테르 수지제이다. 렌즈 시트(610)는 예를 들어 아크릴계 수지와 폴리에스테르 수지의 접합이다. 이들 광학 시트 류(603)는 각각 확산 판(608)에 순차 중 첩되도록 하여 배치되어 있다.The
상기와 같이, 본 발명의 제 5 실시 예의 백라이트 유닛(600)의 구성에 의하면, 수은 사용량이 적은 램프를 이용하고 있으므로 환경부하가 작은 백라이트 유닛을 실현할 수 있다.As described above, according to the configuration of the
(제 6 실시 예)(Sixth Embodiment)
본 발명의 제 6 실시 예의 백라이트 유닛의 일부 절개 사시도를 도 21에 나타낸다. 본 발명의 제 6 실시 예의 백라이트 유닛(700)은 에지 라이트 방식이며, 반사판(701), 램프(400), 소켓(미 도시), 도광판(702), 확산시트(703) 및 프리즘 시트(704)로 구성되어 있다.21 is a partially cutaway perspective view of the backlight unit of the sixth exemplary embodiment of the present invention. The
반사판(701)은 액정패널 측(화살표 Q)을 제외한 도광판(702)의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있고, 밑면을 덮는 밑면부(701b)와, 램프(400)가 배치되어 있는 측을 제외한 측면을 덮는 측면부(701a)와, 램프(400)의 주위를 덮는 곡면형상의 램프 측면부(701c)로 구성되어 있으며, 램프에서 조사되는 광을 도광판(702)으로부터 액정패널(미 도시) 측(화살표 Q)으로 반사시킨다. 또, 반사판(701)은 예를 들어 필름형상의 PET에 은을 증착한 것이나 알루미늄 등의 금속 박을 적층 한 것 등으로 이루어진다.The reflecting
소켓은 본 발명의 제 5 실시 예의 백라이트 유닛(600)에 사용되는 소켓(602)과 실질적으로 동일한 구성으로 이루어져 있다. 또, 도 21에서는 도시의 편의상 램프(400)의 단부에 대해서는 생략하고 있다. 도광판(702)은 반사판에 의해 반사된 광을 액정패널 측으로 인도하기 위한 것으로, 예를 들어 투광성 플라스틱으로 이루 어지며, 백라이트 유닛(700)의 밑면에 설치된 반사판(701a) 상에 적층이 되어 있다. 재료로는 폴리카보네이트(PC) 수지나 시크로 올레핀계 수지(COP)를 적용할 수 있다.The socket has a configuration substantially the same as that of the socket 602 used in the
확산시트(703)는 시야 확대를 위한 것으로, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지나 폴리에스테르 수지제의 확산투과기능을 갖는 필름으로 이루어지며, 도광판(702) 상에 적층이 되어 있다.The diffusion sheet 703 is for expanding the field of view, and is made of, for example, a film having a diffusion transmission function made of polyethylene terephthalate resin or polyester resin, and laminated on the
프리즘 시트(704)는 휘도를 향상시키기 위한 것으로, 예를 들어 아크릴계 수지와 폴리에스테르 수지를 접합시킨 시트로 이루어지며, 확산시트(703) 상에 적층이 되어 있다. 또, 프리즘시트(704) 상에 확산 판이 더 적층이 되어 있어도 좋다.The
또, 본 실시 예의 경우에는 램프(400)의 둘레방향에서의 일부분(백라이트 유닛(700)에 삽입한 경우의 도광판(702) 측)을 제외한 유리벌브(402)의 외면에 반사 시트(미 도시)를 설치한 애퍼처(aperture) 형의 램프라도 좋다.In addition, in the present embodiment, a reflection sheet (not shown) is formed on the outer surface of the
상기와 같이 본 발명의 제 6 실시 예의 백라이트 유닛(700)의 구성에 의하면, 수은 사용량이 적은 램프를 이용하고 있으므로 환경부하가 작은 백라이트 유닛을 실현할 수 있다.As described above, according to the configuration of the
(제 7 실시 예)(Seventh embodiment)
본 발명의 제 7 실시 예의 액정표시장치의 개요를 도 22에 나타낸다. 도 22에 도시하는 바와 같이, 액정표시장치(800)는 예를 들어 32[inch] 텔레비전이며, 액정패널 등을 포함하는 액정화면 유닛(801)과 본 발명의 제 5 실시 예의 백라이트 유닛(600) 및 점등회로(802)를 구비한다.22 shows an outline of the liquid crystal display device according to the seventh embodiment of the present invention. As shown in FIG. 22, the liquid
액정화면 유닛(801)은 공지의 것으로, 액정패널(컬러필터 기판, 액정, TFT 기판 등)(미 도시), 구동모듈 등(미 도시)을 구비하며, 외부로부터의 화상 신호에 의거하여 컬러 화상을 형성한다.The liquid
점등회로(802)는 백라이트 유닛(600) 내부의 램프(400)를 점등시킨다. 그리고 램프(400)는 점등주파수 40[㎑]~100[㎑], 램프 전류 3.0[㎃]~25[㎃]에서 동작한다.The
또, 도 22에서는 액정표시장치(800)의 광원장치로 본 발명의 제 5 실시 예의 백라이트 유닛(600)에 제 1 실시 예의 저압 방전램프(400)를 삽입한 경우에 대해서 설명하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 본 발명의 제 4 실시 예의 저압 방전램프(500)를 적용할 수도 있다. 또, 백라이트 유닛에 대해서도 본 발명의 제 6 실시 예의 백라이트 유닛(700)도 사용할 수 있다.In addition, FIG. 22 illustrates a case in which the low
상기와 같이 본 발명의 제 7 실시 예의 액정표시장치의 구성에 의하면, 수은 사용량이 적은 램프를 이용하고 있으므로 환경부하가 작은 액정표시장치를 실현할 수 있다.As described above, according to the configuration of the liquid crystal display device according to the seventh embodiment of the present invention, since a lamp having a small amount of mercury is used, a liquid crystal display device having a low environmental load can be realized.
<변형 예><Variation example>
이상, 본 발명을 상기 각 실시 예에 제시한 구체 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 내용이 각 실시 예에서 제시한 구체 예에 한정되지 않음은 물론이며, 예를 들어 이하와 같은 변형 예를 이용할 수 있다.As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the specific example shown in each said Example, the content of this invention is not limited to the specific example shown in each Example, Of course, For example, the following modified example It is available.
1. 수은방출체의 변형 예1. Modified example of mercury emitter
(1) 변형 예 1(1) Modification Example 1
본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 1의 사시도를 도 23에, 그 정면도를 도 24 (a)에, 그 평면도를 도 24 (b)에 각각 나타낸다. 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 1(이하, 간단하게 「수은방출체(103)」라 한다)은 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체(100)와는 그 외형 형상이 다르다. 따라서 그 형상에 대해서 상세하게 설명하고, 그 외의 점에 대해서는 생략한다.A perspective view of Modified Example 1 of the mercury emitter according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG. 23, its front view is shown in FIG. 24A, and its plan view is shown in FIG. 24B. Modified example 1 of the mercury emitter according to the first embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as "
수은방출체(103)는 단부가 테이퍼 형상으로 되어 있다. 구체적으로는, 수은방출체(103)의 금속 소결체부(104)의 단부가 테이퍼 형상(104a)으로 되어 있다.The
수은방출체(103)는 그 단부가 테이퍼 형상으로 되어 있으므로 이송시에 다른 수은방출체와 충돌해서 파손하는 것을 방지할 수 있다. 또, 수은방출체(103)의 단부가 테이퍼 형상으로 되어 있으므로 세관(細管)의 저압 방전램프를 제작할 때 유리관으로의 수은방출체(103)의 투입을 용이하게 할 수 있다. 또, 수은방출체(103)의 일 단부만이 테이퍼 형상으로 되어 있어도 좋다.Since the end portion of the
(2) 변형 예 2(2) Modification Example 2
본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 2의 사시도를 도 25에, 그 정면도를 도 26 (a)에, 그 평면도를 도 26 (b)에 각각 나타낸다. 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 2(이하, 간단하게 「수은방출체(105)」라 한다)는 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체(100)와는 그 수은합금부(106)의 형상이 다르다. 따라서 그 형상에 대해서 상세하게 설명하고, 그 외의 점에 대해서는 생략한다.25 is a perspective view of Modified Example 2 of the mercury emitter of the first embodiment of the present invention, a front view thereof is shown in FIG. 26 (a), and a plan view thereof is shown in FIG. 26 (b). Modified example 2 of the mercury emitter according to the first embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as "
수은방출체(105)는 수은합금부(106)의 예를 들어 중심 축을 포함하여 그 축 방향에 관통구멍(106a)이 형성된 통 형상으로 되어 있다.The
수은방출체(105)가 통 형상으로 되어 있으므로, 수은이 그 내면과 금속 소결체부(102) 측의 양측에서 배출되어, 수은의 방출효율을 더 향상시킬 수 있다. 또, 수은방출체(105)의 내면에 금속 소결체부(102)가 더 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 고주파가열시에 고주파가열의 와전류가 수은방출체(105)의 내면에도 도달하여, 수은합금부(106)의 가열효율을 높여서 수은의 방출효율을 더 향상시킬 수 있다.Since the
또, 도 25 및 도 26에 도시하는 수은방출체는 원통 형상으로 되어 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다각형의 통 형상이라도 좋다.In addition, although the mercury discharge | release body shown in FIG. 25 and FIG. 26 is cylindrical shape, it is not limited to this, A polygonal cylindrical shape may be sufficient.
그러나 관통구멍(106a)의 외경 Dh의 수은합금부(106)의 외경 Di에 대한 비율은 5% 이상 60% 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 이 경우, Dh가 너무 작으면 방출효율이 그다지 상승하지 않고, 또, 너무 크면 소정의 수은 함침량을 얻을 수 없으며, 또한, 가열효율도 저하하기 대문이다.However, the ratio of the outer diameter Dh of the through
(3) 변형 예 3(3) Modification Example 3
본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 3의 사시도를 도 27에 나타낸다. 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 3(이하, 간단하게 「수은방출체(109)」라 한다)는 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체(100)와는 그 형상이 다르다. 따라서 그 형상에 대해서 상세하게 설명하고, 그 외의 점에 대해서는 생략한다.27 is a perspective view of Modified Example 3 of the mercury emitter of the first embodiment of the present invention. The third modified example of the mercury emitter of the first embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as "
수은방출체(109)는 평판형상이다. 구체적으로는, 수은방출체(109)는 평판형상의 수은합금부(110)에 금속 소결체부(111)가 적층이 되어 있다. 즉, 수은합금 부(110)가 금속 소결체부(111)에 의해서 피복이 되어 있는 것이라면 도 27에 도시하는 구성(109)을 채용할 수도 있다. 수은방출체(109)는 시트공법에 의해 프레스성형가공으로 제작할 수 있으므로, 제조공정을 더 간략화할 수 있다.The
또, 도 27에 도시하는 수은합금부(110)의 금속 소결체부(111)와는 반대 측의 면에도 금속 소결체부(111)를 적층하여, 수은합금부(110)가 2개의 금속 소결체부(111)에 의해 양측에서 협지된 것이다. 이 경우, 수은합금부(110)의 가열효율이 높아져서 수은의 방출효율을 더 향상시킬 수 있다. 단, 도 27에 도시한 구성(평판형상의 구성) 이외의 다른 구성을 채용할 수도 있다.In addition, the metal sintered
예를 들어 도 28에 도시하는 수은방출체(109)는 도 27에 도시한 평판형상의 구성을 구부려서 대략 원통 형상으로 한 것이다. 혹은, 도 29에 도시한 수은방출체(109)는 수은합금부(110)의 단면이 금속 소결체부(111)로 피복이 된 구성으로 할 수도 있다. 도 29에 도시한 구성인 경우, 수은합금부(110)의 단면이 금속 소결체부(111)로 피복이 되어 있고, 표면과 이면이 연속하고 있으므로, 와전류의 효율을 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 발휘할 수 있다.For example, the mercury-releasing
또, 수은합금부(110)가 금속 소결체부(111)에 의해 피복이 되어 있는 것이라면 수은방출체의 일부(소결체부의 일부)에 슬릿을 설치할 수도 있다.Moreover, if the
도 28 및 도 29에 도시한 구성도 수은방출체의 일부에 슬릿이 형성되어 있는 형태라고 할 수 있으나, 예를 들어 도 3에 도시한 수은방출체(100)의 길이방향의 중심 축 X100에 대해서 슬릿을 평행으로 설치하거나, 수직으로 설치하거나, 경사지 게 설치할 수도 있다.28 and 29, slits are formed in a part of the mercury emitter, but, for example, the center axis X 100 in the longitudinal direction of the
수은방출체는 금속 소결체부의 일부에 슬릿을 설치하면 슬릿 부분으로부터 수은을 방출시키기 쉬워져서 수은의 방출효율을 더 향상시킬 가능성이 있는 한편, 슬릿의 존재에 의한 와전류의 효율 저하의 문제도 발생하므로, 슬릿을 형성하는 경우의 설계에는 배려가 필요하다.The mercury emitter is more likely to release mercury from the slit part when a slit is provided in a part of the metal sintered body part, which may further improve the mercury emission efficiency, while also causing a problem of lowering the efficiency of eddy current due to the presence of the slit. Consideration is required in the design of the case of forming the slit.
(4) 변형 예 4(4) Modification Example 4
본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 4의 사시도를 도 30에 나타낸다. 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 4(이하, 간단하게 「수은방출체(112)」라 한다)는 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체(100)의 변형 예 3을 스파이럴 형상으로 감은 것이다. 구체적으로는, 최종적으로 금속 소결체부(111)가 외측이 되도록 금속 소결체부(111)와 수은합금부(110)가 적층 된 것을 스파이럴 형상으로 감은 것이다. 이 경우, 수은합금부(110)의 일면을 금속 소결체부(111)로 피복을 한 것이라도, 수은합금부(110)의 양면을 금속 소결체부(111)로 피복을 한 것도 피복을 한 것이라도 좋다.30 is a perspective view of Modified Example 4 of the mercury emitter of the first embodiment of the present invention. Modified example 4 of the mercury emitter according to the first embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as "
이와 같은 수은방출체(112)는 그 내부를 포함해서 전체적으로 고주파가열에 의해 가열되므로, 수은의 방출효율을 한층 더 향상시킬 수 있다.Since the
(5) 변형 예 5(5)
본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 5의 일부 절단 사시도를 도 31에 나타낸다. 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 5(이하, 간단하게 「수은방출체(113)」이라 한다)는 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체(100)와는 그 형상이 다르다. 따라서 그 형상에 대해서 상세하게 설명하고, 그 외의 점에 대해서는 생략한다.31 is a partially cutaway perspective view of Modified Example 5 of the mercury emitter according to the first embodiment of the present invention. Modified example 5 of the mercury emitter of the first embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as "
수은방출체(113)는 봉 형상의 수은합금부(101)에 띠 형상의 금속 소결체부(114)가 감겨 있다. 이 구성에 의해 수은방출체(113)는 수은합금부(101)와 금속 소결체부(114)를 동시에 압출하지 않고도, 수은방출체(113)가 되는 봉 형상의 배토를 형성한 후에 금속 소결체부(114)가 되는 배토를 감음으로써 형성할 수 있다.In the mercury-releasing
(6) 변형 예 6(6) Modification Example 6
본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 6의 일부 절단 사시도를 도 32에 나타낸다. 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체의 변형 예 6(이하, 간단하게 「수은방출체(115)」라 한다)는 본 발명의 제 1 실시 예의 수은방출체(100)와는 그 형상이 다르다. 따라서 그 형상에 대해서 상세하게 설명하고, 그 외의 점에 대해서는 생략한다.32 is a partially cutaway perspective view of Modified Example 6 of the mercury emitter according to the first embodiment of the present invention. The modified example 6 of the mercury emitter of the first embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as "
수은방출체(115)는 구 형상이며, 구 형상의 수은합금부(116)의 외측 전체에 금속 소결체부(117)가 적층이 되어 있다.The
수은방출체(115)는 그 외측이 모두 금속 소결체부(117)로 덮여 있으므로, 수은방출체(115)를 이송할 때에 수은이 함침되어 있는 수은합금부(116)에 직접 접촉하지 않고 작업을 할 수 있어서 작업의 안전성을 향상시킬 수 있다. 그러나 수은합금부(116)가 모두 금속 소결체부(117)로 덮여 있다면 구 형상에 한정되지는 않으며, 다면체 형상 등(예를 들어, 단면 직사각형, 단면 육각형 등)이라도 좋다. 구 형상인 경우에는 각이 없으므로 이송시에 수은방출체(115) 상호의 충돌에 의해서 손상되는 방지할 수 있다. 또, 구 형상인 경우에는 이송시에 다른 형상보다도 수송용기에 조밀하게 채워넣을 수 있으므로, 수송의 효율을 높일 수 있다.Since the
또, 본 발명의 기술적 사상과 본질적으로 다르나, 수은을 방출하는 수은방출구체의 일 단부에 금속 캡 및 금속 봉을 용접하기 위한 얇은 부재를 부착한 구조가 일본국 특개평 4-341748호 공보에 개시되어 있다. 그러나 동 공보에 개시된 구조는 본 실시 예의 수은방출체(100)와 같이 수은의 방출효율을 향상시키는 기술과는 크게 다르며, 용접작업중에 수은의 가스가 발생하지 않고, 용접작업을 안전하게 하기 위한 기술이다.Moreover, although it is essentially different from the technical idea of this invention, the structure which attached the thin member for welding a metal cap and a metal rod to the one end of the mercury discharge outlet which discharges mercury is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 4-341748. It is. However, the structure disclosed in the publication differs greatly from the technology for improving the emission efficiency of mercury, such as the
본 발명은 수은방출체, 이를 이용한 저압 방전램프의 제조방법 및 저압 방전램프에 널리 적용할 수 있다.The present invention can be widely applied to a mercury emitter, a method of manufacturing a low pressure discharge lamp using the same, and a low pressure discharge lamp.
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| JPH10340703A (en) * | 1997-06-05 | 1998-12-22 | West Electric Co Ltd | Mercury discharge structure suitable for use in fluorescent discharge tube and its manufacture, and the fluorescent discharge tube using the mercury discharge structure |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100969125B1 (en) * | 2009-08-10 | 2010-07-09 | 사에스 게터스 에스.페.아. | Improved mercury filiform dispenser |
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