具有效率优化的EEFL型荧光灯
专利汇可以提供具有效率优化的EEFL型荧光灯专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于显示器或 荧光 屏背景照明的EEFL型 荧光灯 ，其中，设计有 外壳 玻璃和/或位于外壳玻璃内表面的(部分)涂层，该外壳玻璃和/或(部分)涂层提供了低的 电子 逸出功优选在0eV＜Wa＜5eV的范围内，特别优选在0eV＜Wa＜4eV范围内，完全特别优选在0eV＜Wa＜3eV范围内。因此实现了效率的优化以及启动 电压 的降低。，下面是具有效率优化的EEFL型荧光灯专利的具体信息内容。
1.一种用于显示器或荧光屏背景照明的EEFL型荧光灯，包括玻 璃外壳，其中
(1)所述玻璃外壳具有低的电子逸出功Wa为＜6eV， 优选＜5eV，更优选0eV＜Wa＜5eV，特别优选0eV＜Wa＜4eV， 完全特别优选0eV＜Wa＜3eV，并且含有至少一种掺杂物，选 自：
-组(a)，由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、Al2O3 和/或Mg1-x-ySrxCayO组成，含量在3-70重量％，特别优 选在5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围内；
和/或
-组(b)，由La2O3、Bi2O3、BaO和/或PbO组成，含量在 3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优选在 10-65重量％范围内；
和/或
(2)所述外壳玻璃具有(部分)内涂层，所述(部分) 内涂层具有低的电子逸出功Wa为＜6eV，优选＜5eV，更优选 0eV＜Wa＜5eV，特别优选0eV＜Wa＜4eV，完全特别优选0eV ＜Wa＜3eV，其中，所述内涂层包括至少一种掺杂物或者由至 少一种掺杂物组成，选自
-组(a)，由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、Al2O3 和/或Mg1-x-ySrxCayO组成，含量在3-70重量％，特别优选 在5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围内；和 /或
-组(b)，由La2O3、BaO、Bi2O3和/或PbO组成，含量在 3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优选在 10-65重量％范围内。
2.根据权利要求1所述的EEFL型荧光灯，其特征在于，在所述 外壳玻璃中选自所述组(a)和组(b)的所述掺杂物的存在量 的总和具有的下限为≥15重量％，优选≥20重量％，完全特 别优选≥30重量％，和具有的上限为≤80重量％，优选≤75 重量％，完全特别优选≤70重量％。
3.根据权利要求1或2所述的EEFL型荧光灯，其特征在于，在 所述(部分)内涂层中选自所述组(a)和组(b)的所述掺杂 物的存在量的总和具有的下限为≥15重量％，优选≥20重量 ％，完全特别优选≥30重量％，和具有的上限为≤80重量％， 优选≤75重量％，完全特别优选≤70重量％。
4.根据前述权利要求1到3中至少一项所述的EEFL型荧光灯， 其特征在于，所述EEFL型荧光灯具有被优化的效率。
5.根据前述权利要求1到4中至少一项所述的EEFL型荧光灯， 其特征在于，所述EEFL型荧光灯具有低启动电压。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的EEFL型荧光灯，其特征 在于，所述外壳玻璃和/或所述内涂层以这样的量含有一种或 多种选自所述组(a)和/或组(b)的掺杂物，即具有高的二 次电子发射率γ＞0.01，特别优选γ＞0.05，完全特别优选γ＞ 0.1。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的EEFL型荧光灯，其特征 在于，所述外壳玻璃和/或所述内涂层在价带中具有高的电子 态密度。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的EEFL型荧光灯，其特征 在于，为了使涂层在荧光颜料上成为可能，所述内涂层具有大 的带隙，特别是＞4eV。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的EEFL型荧光灯，其特征 在于，所述EEFL型荧光灯包括特别含有氖的混合气体。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的EEFL型荧光灯，其特征 在于，所述混合气体具有在10-99体积％范围内的氖。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的EEFL型荧光灯，其特征 在于，以大约0.3nm到大约10μm的厚度来涂覆所述内涂层。
12.一种EEFL-荧光灯-外壳玻璃，其中
(1)所述玻璃外壳具有低的电子逸出功Wa为＜6eV，优 选＜5eV，更优选0eV＜Wa＜5eV，特别优选0eV＜Wa＜4eV， 完全特别优选0eV＜Wa＜3eV，并且含有至少一种掺杂物，选 自：
-所述组(a)，由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、 Al2O3和/或Mg1-x-ySrxCayO组成，含量在3-70重量％，特 别优选在5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围 内；和/或
-所述组(b)，由La2O3、Bi2O3、BaO和/或PbO组成，含量 在3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优选 在10-65重量％范围内；
和/或
(2)所述外壳玻璃具有(部分)内涂层，所述(部分) 内涂层具有低的电子逸出功Wa为＜6eV，优选＜5eV，更优选 0eV＜Wa＜5eV，特别优选0eV＜Wa＜4eV，完全特别优选0eV ＜Wa＜3eV，其中，所述内涂层包括至少一种掺杂物或者由至 少一种掺杂物组成，选自
-所述组(a)，由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、 Al2O3和/或Mg1-x-ySrxCayO组成，含量在3-70重量％，特 别优选在5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围 内；和/或
-所述组(b)，由La2O3、BaO、Bi2O3和/或PbO组成，含 量在3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优 选在10-65重量％范围内。
13.根据权利要求12所述的EEFL-荧光灯-玻璃外壳，其特征在于， 在所述外壳玻璃中选自所述组(a)和组(b)的所述掺杂物的 存在量的总和具有的下限为≥15重量％，优选≥20重量％， 完全特别优选≥30重量％，和具有的上限为≤80重量％，优 选≤75重量％，完全特别优选≤70重量％。
14.根据权利要求12所述的EEFL-荧光灯-玻璃外壳，其特征在于， 在所述(部分)内涂层中选自所述组(a)和组(b)的所述掺 杂物的存在量的总和具有的下限为≥15重量％，优选≥20重 量％，完全特别优选≥30重量％，和具有的上限为≤80重量 ％，优选≤75重量％，完全特别优选≤70重量％。
15.根据前述权利要求12到14中至少一项所述的EEFL-荧光灯- 玻璃外壳，其特征在于，所述外壳玻璃和/或所述涂层以这样 的量含有一种或多种选自所述组(a)和/或组(b)的掺杂物， 即具有高的二次电子发射率γ＞0.01，特别优选γ＞0.05，完全 特别优选γ＞0.1。
16.根据前述权利要求12到15中至少一项所述的EEFL-荧光灯- 玻璃外壳，其特征在于，所述外壳玻璃和/或所述涂层在价带 中具有高电子态密度。
17.根据前述权利要求12到16中至少一项所述的EEFL-荧光灯- 玻璃外壳，其特征在于，为了使涂层在荧光颜料上成为可能， 所述涂层具有大的带隙，特别是＞4eV。
18.根据前述权利要求12到17中至少一项所述的EEFL-荧光灯- 玻璃外壳，其特征在于，以大约0.3nm到大约10μm的厚度来 涂覆所述内涂层。
19.一种通过喷涂、浸入、喷洒或煅烧含有至少一种掺杂物或由至 少一种掺杂物组成的涂层材料制造根据前述权利要求12到18 中至少一项所述的EEFL型荧光灯玻璃外壳的处于内表面的 (部分)涂层的方法，所述掺杂物选自
-所述组(a)，由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、 Al2O3和/或Mg1-x-ySrxCayO组成，含量在3-70重量％，特 别优选在5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围 内；和/或
-所述组(b)，由La2O3、Bi2O3、BaO和/或PbO组成，含 量在3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优 选在10-65重量％范围内。
20.根据权利要求19所述的制造方法，其特征在于，所述涂层是 通过浸入带有粉末的浆液来完成，所述粉末含有一种或多种选 自所述组(a)和/或组(b)的掺杂物或由一种或多种选自所 述组(a)和/或组(b)的掺杂物组成。
21.根据权利要求19所述的制造方法，其特征在于，用带有粉末 的浆液喷射所述外壳玻璃的所述内侧面，所述粉末含有一种或 多种选自所述组(a)和/或组(b)的掺杂物或由一种或多种 选自所述组(a)和/或组(b)的掺杂物组成。
22.一种根据前述权利要求1到11中至少一项所述的EEFL型荧 光灯，特别是微型荧光灯，在电子显示装置或所有类型显示器 的背景照明或背光系统中的应用。
23.根据权利要求22所述的应用，用于主动或被动显示器。
24.根据权利要求22或23所述的应用，用于计算机显示器，特别 是TFT-装置、LCD-显示器、等离子-显示器、扫描仪、广告屏、 医疗仪器、航空航天设备、导航技术设备、电话屏幕、特别是 移动电话屏幕，以及在多种PDA(个人数字助理)中。
25.一种用于多种应用的外壳玻璃的应用，在所述多种应用中低逸 出功Wa是必须的，其中所述低的电子逸出功Wa为＜6eV，优 选＜5eV，更优选0eV＜Wa＜5eV，特别优选0eV＜Wa＜4eV， 完全特别优选0eV＜Wa＜3eV，特别是用于EEFL型荧光灯， 其中所述外壳玻璃含有至少一种掺杂物，选自
-所述组(a)，由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、 Al2O3和/或Mg1-x-ySrxCayO组成，含量在3-70重量％，特 别优选在5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围 内；和/或
-所述组(b)，由La2O3、Bi2O3、BaO和/或PbO组成，含 量在3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优 选在10-65重量％范围内。
26.一种用于多种应用的具有(部分)内涂层的外壳玻璃的应用， 在所述多种应用中低逸出功Wa是必须的，其中所述低的电子 逸出功Wa为＜6eV，优选＜5eV，更优选0eV＜Wa＜5eV，特 别优选0eV＜Wa＜4eV，完全特别优选0eV＜Wa＜3eV，特别 是用于EEFL型荧光灯，其中所述(部分)内涂层含有至少一 种掺杂物或由至少一种掺杂物组成，选自
-所述组(a)，由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、 Al2O3和/或Mg1-x-ySrxCayO组成，含量在3-70重量％，特 别优选在5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围 内；和/或
-所述组(b)，由La2O3、Bi2O3、BaO和/或PbO组成，含 量在3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优 选在10-65重量％范围内。
27.根据权利要求25所述的应用，其特征在于，在外壳玻璃中选 自所述组(a)和组(b)的所述掺杂物的所述存在量的总和具 有的下限为≥15重量％，优选≥20重量％，完全特别优选≥ 30重量％，和具有的上限为≤80重量％，优选≤75重量％， 完全特别优选≤70重量％。
28.根据权利要求26所述的应用，其特征在于，在所述(部分) 内涂层中选自所述组(a)和组(b)的所述掺杂物的所述存在 量的总和具有的下限为≥15重量％，优选≥20重量％，完全 特别优选≥30重量％，和具有的上限为≤80重量％，优选≤ 75重量％，完全特别优选≤70重量％。
29.根据前述权利要求25到28中至少一项所述的应用，其特征在 于，所述外壳玻璃和/或所述涂层以这样的量含有一种或多种 选自所述组(a)和/或组(b)的掺杂物，即具有高的二次电 子发射率γ＞0.01，特别优选γ＞0.05，完全特别优选γ＞0.1。
30.根据前述权利要求25到29中至少一项所述的应用，其特征在 于，所述外壳玻璃和/或所述涂层在价带中具有高电子态密度。
31.根据前述权利要求25到30中至少一项所述的应用，其特征在 于，为了使涂层在荧光颜料上成为可能，所述内涂层具有大的 带隙，特别是＞4eV。
32.根据前述权利要求25到31中至少一项所述的应用，其特征在 于，以从大约0.3nm到大约10μm的厚度来涂覆所述内涂层。
33.一种用于多种应用的外壳玻璃，在所述多种应用中低逸出功 Wa是必须的，其中所述低的电子逸出功Wa为＜6eV，优选＜ 5eV，更优选0eV＜Wa＜5eV，特别优选0eV＜Wa＜4eV，完 全特别优选0eV＜Wa＜3eV，特别是用于EEFL型荧光灯，其 中所述外壳玻璃通过向用于制造外壳玻璃的原料中添加至少 一种掺杂物并且制造外壳玻璃来制造，所述掺杂物选自
-所述组(a)，由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、 Al2O3和/或Mg1-x-ySrxCayO组成，含量在3-70重量％，特 别优选在5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围 内；和/或
-所述组(b)，由La2O3、Bi2O3、BaO和/或PbO组成，含 量在3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优 选在10-65重量％范围内。
34.一种用于多种应用的外壳玻璃的(部分)内涂层，在所述多种 应用中低逸出功Wa是必须的，其中所述低的电子逸出功Wa 为＜6eV，优选＜5eV，更优选0eV＜Wa＜5eV，特别优选0eV ＜Wa＜4eV，完全特别优选0eV＜Wa＜3eV，特别是用于EEFL 型荧光灯，其中所述(部分)内涂层通过向用于制造内涂层的 原材料添加至少一种掺杂物并且涂覆外壳玻璃来制造，所述掺 杂物选自
-所述组(a)，由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、 Al2O3和/或Mg1-x-ySrxCayO组成，含量在3-70重量％，特 别优选在5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围 内；和/或
-所述组(b)，由La2O3、Bi2O3、BaO和/或PbO组成，含 量在3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优 选在10-65重量％范围内。
技术领域
背景技术
目前，与传统的荧光灯一样，EEFL型荧光灯使用了相同的玻 璃制品，例如其中也可以穿过玻璃插入金属电极(CCFLs，冷阴极 荧光灯)。例如，在公开物WO2006/006831A1和WO2006/011752 A1中披露了EEFL型荧光灯及其应用。然而，还没有优化其效率。 关于所应用的玻璃制品也未给出说明。
在德国专利DE 20 2005 004 459U1中披露了用于具有外置电 极的发光器件的玻璃制品，其中，损耗角和介电常数的比值应该是
发明者相信，当灯的外壳玻璃，这样更改，即当那里的惰性气 体-离子被中和时，拥有或提供尽可能大的放出二次电子的可能性， 那么荧光灯的效率最大并且灯的启动电压最小。人们也提到了所谓 的“俄歇中和”，已知其特别是用于中和金属表面上的惰性气体-离 子。
当来自于阴极表面的气体等离子体的离子被中和时，由于玻璃 制品是绝缘体，首先，送出二次电子的可能性非常小。由此导致荧 光灯的高启动电压。由于高启动电压，必须在纯平显示器中使用高 电压，这还带来了安全风险。此外，因为在驱动的交流电压的交替 时可以出现无效时间，所以效率降低了。
发明内容
现在，令人惊奇地发现，当使用具有较高的放出二次电子的可 能性的玻璃制品和/或玻璃涂层时，那么EEFL型荧光灯具有特别高 的效率和同时具有尽可能低的灯的启动电压。这种可能性可以通过 电子逸出功Wa来表达。逸出功是为了从不带电荷的固体吸取一个 电子所必需的最小的能量。因此，应该使用根据本发明的玻璃制品 和/或玻璃涂层，在这种情况下，可以设置尽可能低的逸出功Wa。
因此，根据本发明，该目的通过用于对显示器或屏幕进行背景 照明的EEFL型荧光灯来实现，包括外壳玻璃，其中
(1)该外壳玻璃具有低的电子逸出功Wa＜6eV，优选＜5eV，更
优选0eV＜Wa＜5eV，特别优选0eV＜Wa＜4eV，完全特别
优选0eV＜Wa＜3eV，并且至少包括一种掺杂物，选自
-由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、Al2O3和/或 Mg1-x-ySrxCayO组成的组(a)，含量在3-70重量％，特 别优选5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围 内；和/或
-由La2O3、Bi2O3、BaO和/或PbO组成的组(b)，含量 在3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优 选在10-65重量％范围内；
和/或
(2)该外壳玻璃具有(部分)内涂层，其具有低的电子逸出功 Wa为＜6eV，优选＜5eV，更优选0eV＜Wa＜5eV，特别优 选0eV＜Wa＜4eV，完全特别优选0eV＜Wa＜3eV，其中， 内涂层包括至少一种掺杂物或者由至少一种掺杂物组成， 选自
-由BaO、CaO、MgO、SrO、MgF2、AlN、Al2O3和/或 Mg1-x-ySrxCayO组成的组(a)，含量在3-70重量％，特 别优选5-60重量％，完全特别优选在10-60重量％范围 内；和/或
-由La2O3、BaO、Bi2O3和/或PbO组成的组(b)，含量在 3-80重量％，特别优选在5-75重量％，完全特别优选在 10-65重量％范围内。
通过根据本发明的原理，提供了相应的非常特别的玻璃制品或 用于玻璃的涂层，其包括至少一种掺杂物，特别优选为包括多种掺 杂物的组合，其使得应用的外壳玻璃和/或外壳玻璃的内涂层基于低 的电子逸出功Wa而具有EEFL型荧光灯的被优化的效率成为可能。 此外，由此实现了将根据本发明的EEFL型荧光灯的启动电压降到 低的水平。
在本发明的范畴内，没有特别限制外壳玻璃，只要其适合于 EEFL型荧光灯即可。基于根据本发明的变动方案(1)，这种基础 玻璃具有低的电子逸出功Wa。这是通过掺杂具有一种或多种选自 组(a)和/或组(b)的掺杂物玻璃制品来实现的。那么，例如，可 以以优选的最小浓度为3重量％，优选5重量％，特别为10重量 ％的量含有碱土离子(组(a))。在这里涉及到例如BaO、CaO、 MgO、SrO、MgF2或Mg1-x-ySrxCayO。这些可以单独或者以两种、 三种、四种或更多种的组合物来使用。
此外对于所述碱土离子，也可以在根据本发明的玻璃制品中使 用铝化合物，如Al2O3和/或AlN。其优选范围在大约3至大约70 重量％，特别是大约10至大约60重量％，在该范围中这些掺杂物 有助于所期望的外壳玻璃的低逸出功Wa。
此外，还可选或附加地存在这种可能性，将重金属包含到玻璃 制品中去(组(b))。例如，这里涉及化合物，特别是镧、铋、钡 和/或铅的氧化物。这些是特别易极化的离子，其中电子云易于相对 于核移动。
根据本发明，可以根据另一变动方案(2)设计外壳玻璃内的 (部分)内涂层，其包括至少一种掺杂物，优选包括上述组(a) 和/或(b)的组合。组(a)的掺杂物的含量范围优先选自大约3至 大约70重量％的范围内。组(b)的掺杂物的含量范围优先选自大 约3至大约80重量％的范围内。如已经实现的，组(a)和组(b) 的掺杂物也可以被组合。
位于玻璃的内部表面上的外壳玻璃的涂层优选只是部分涂层， 特别是在所选的外壳玻璃区域上。内涂层有目的地只设置在那里， 包含在灯内的气体的离子在那里放电，也就是说，荧光灯的阴极的 金属触点位于该区域内或围绕该区域。
根据本发明的EEFL型荧光灯的内涂层的层厚度优选为大约 0.3nm至大约10μm的范围内；然而，在个别情况下，前述值也可 以明显地降低或升高。除了一种/多种掺杂物，在涂层中也可以含有 普通的添加物。
特别优选的，在外壳玻璃中组(a)和组(b)的掺杂物的存在 量的总和具有的下限为≥15重量％，优选≥20重量％，完全特别 优选≥30重量％，并且具有的上限为≤80重量％，优选≤75重量 ％，完全特别优选≤70重量％。同样，优选的是在(部分)内涂层 中组(a)和组(b)的掺杂物的存在量的总和具有的下限为≥15重 量％，优选≥20重量％，完全特别优选≥30重量％，具有的上限 为≤80重量％，优选≤75重量％，完全特别优选≤70重量％。因 此实现了本发明的特别有利的特性。
根据本发明，没有特别限制所应用的外壳玻璃制品的内涂层的 制造方法，可以使用每一种专业人士已知的涂层方法。例如，可以 通过喷涂、浸入外壳玻璃，喷洒或煅烧涂层来完成涂层。例如，涂 层可以通过浸入带有粉末的浆液(Schlemme)来完成，该粉末含有 至少一种已提及的掺杂物或由该掺杂物组成。
根据本发明的另一个优选实施例，上述的变动方案(1)和(2) 不但可以单独使用，也可以组合使用。在这种组合的变动方案中， 根据本发明的EEFL型荧光灯的外壳玻璃(在其玻璃组分中含有至 少一种选自组(a)和/或组(b)的掺杂物)附加地设置有涂层，该 涂层至少含有一种前述选自组(a)和/或组(b)的掺杂物或由该掺 杂物组成。特别优选的是使用两种、三种、四种或更多种上述的掺 杂物的组合物。
根据本发明使用的掺杂物在玻璃组分和/或外壳玻璃涂层中导 致电子逸出功Wa明显降低到＜6eV的值，优选＜5eV，更优选0eV ＜Wa＜5eV，特别优选0eV＜Wa＜4eV，完全特别优选0eV＜Wa＜ 3eV。此外，基于逸出功Wa设置所谓二次发射率γ。相应的，当具 有化合物的外壳玻璃制品和/或具有化合物的外壳制品玻璃的内涂 层在发射离子(例如Hg、Xe、Ne和/或Ar离子)具有高二次电子 发射率γ时，根据本发明是特别优选的。优选的是，通过选择合适 量的掺杂物这样调节二次电子发射率γ，即存在γ＞0.01，特别优选 γ＞0.05，完全特别优选γ＞0.1。通过设置二次电子发射率γ实现了， 在应用EEFL型荧光灯中进一步优化根据本发明的外壳玻璃制品或 用于这种外壳玻璃的内涂层，从而获得了所期望的低的电子逸出功 Wa。这可以例如通过上述掺杂物的不同组合和使用量的改变来实 现。
特别优选的是，使用本发明中的玻璃制品组成成分和/或涂层材 料，其在价带中具有高电子态密度(Zustandsdichte)。为了使涂层 能够在荧光颜料上，完全特别优选的是例如涂层材料具有大的带隙 (bandluecke)，例如＞4eV。
当使用混合气体(特别优选由两种或更多种带有和不带有水银 蒸气的惰性气体组成的惰性气体混合物，例如具有氖和/或氦和/或 氩和/或汞以及类似气体的气体混合物)时，EEFL型荧光灯的运作 更进一步表现出特殊优点。特别优选的是气体混合物，其含有10 至99体积％范围的氖并且剩余的为其它惰性气体的形式。使用气 体混合物的原因在于，组合物产生特别合适的特性。那么，例如， 在氖由于其大的电离能而引起大的二次发射率γ期间(根据本发明 认为该大的二次发射率是特别有利的)，氙具有非常好的显示荧光 的特性。
本发明还涉及外壳玻璃的应用或所使用的(部分)内涂层的应 用，在其中低逸出功Wa是必需的，其中，低的电子逸出功Wa＜6eV， 优选＜5eV，更优选0eV＜Wa＜5eV，特别优选0eV＜Wa＜4eV，完 全特别优选0eV＜Wa＜3eV，特别是对于EEFL型荧光灯，其中， 外壳玻璃或(部分)内涂层含有至少一种所述的合适量的掺杂物。
在主动的或被动的或非自主照明的显示器(所谓的非-自发射显 示器)，例如多种LCD-TFT中，根据本发明的EEFL型荧光灯，特 别是微型荧光灯应用于特别是在电子显示装置或所有类型显示器 (例如背照光显示器)的背景照明领域内或背光系统中。例如上述 计算机显示器，特别是TFT-装置、LCD-显示器、等离子-显示器、 扫描仪、广告屏、医疗仪器、航空航天设备、导航技术设备、电话 屏幕、特比是移动电话屏幕，以及在多种PDA(个人数字助理)中。 对于这些应用，这种荧光灯具有非常小的尺寸并且该灯玻璃相应的 只具有非常小的厚度。优选的显示器以及荧光屏是所谓的纯平显示 器，应用于笔记本电脑，特别是平面背光装置中。
根据本发明，可以使用根据本发明的EEFL型荧光灯的背光系 统的构造、排列和总体结构不受限制。可以应用每一种可想到的、 专业人士熟知的背光装置。仅作为举例，下面将描述一些背光装置， 然而本发明并不受限于此。
根据背光装置的第一变动方案，例如两个或更多荧光灯优选互 相平行设置并且优选处于底板或载体板和盖板或基板或基片之间。 此时，以适当的方式在载体板中设置一个或多个凹槽，在该凹槽中 放入一个或多个发光器材。每个凹槽优选各有一个荧光灯。(多个) 荧光灯所发射出的光在显示器或屏幕上被反射。
根据这种变动方案，有利的是，在该反射的载体板上，也就是 说特别是在一个或者多个凹槽中设有反射层，该反射层作为一种类 型的反射体均匀地散射由灯在载体板方向上所发射的光，并因此用 于均匀地照亮显示器或荧光屏。可以使用任何用于这种目的的常用 板或片作为基板或盖板或盖片，根据体系构造和应用目的该板或片 可以起作为光分配单元或只起覆盖的作用。所以基板或盖板或盖片 可以是例如不透明的散射片或透明的片。
根据第一变动方案的装置优选应用于较大的显示器，如电视 机。
根据用于可能的背光的第二种变动方案，本发明的荧光灯也可 以例如设置在光分配单元之外。那么一个或者多个发光器材，例如 可以设于显示器或荧光屏外面，其中以适当的方式借助于作为光导 体的传输光的板，即所谓LGP(导光板)使光线均匀地输出耦合到 显示器或荧光屏上。这种传输光的板具有例如粗糙表面，光线通过 此表面而输出耦合。
在背光系统的第三种变动方案的一种优选设计方案中，产生光 的单元例如有封闭的腔室，其上方由优选带有结构的片、下方由载 体片以及在侧面由壁来限定。例如，荧光灯位于该单元的侧面。该 封闭的腔室可以进一步细分成各个辐射腔室，其可以含有放电发光 材料，这种材料例如按预定的厚度涂覆于载体片上。根据系统结构， 不透明的散射片或者清彻透明的片或类似物也可以用作为盖板或 盖片。
附图说明
下面根据附图1对本发明进行详细说明。示出了：
图1根据本发明的EEFL型荧光灯的优选实施例。
具体实施方式
在这里示出了一种根据本发明的、特别微型的荧光灯100，其 由外壳玻璃110，金属触点120(设计为例如外置金属帽的形式) 以及放电气体130(其处于EEFL型荧光灯100的内部)组成。根 据特别优选的实施例使用混合气体作为放电气体130。因此，在外 壳玻璃110的内部实际上形成了电容器，通过该电容器，电功率作 为交流电压耦合。外壳玻璃110不仅作为该电容器中的绝缘体，而 且这里的内表面也具有作为阴极材料的其它功能。来自放电气体 130的离子140向作为电极材料的外壳玻璃110的内表面移动并且 在那里被中和。根据本发明，外壳玻璃110具有至少一种根据本发 明的掺杂物和/或一种内涂层(未示出)，该内涂层含有至少一种根 据本发明的掺杂物或由其组成。因此，基于根据本发明设置的低的 电子逸出功Wa诱导二次电子150的射出。这或者由外壳玻璃110 本身或者由外壳玻璃110上涂覆的涂层(内涂层)或者由涂层和外 壳玻璃来完成。当来自气体等离子体130的离子140在阴极的表面 被中和时，由于外壳玻璃110的掺杂和/或内涂层的掺杂，发射二次 电子150的可能性明显增大。因此，实现了将荧光灯的效率设置得 尽可能大。此外，与现有技术中已知的EEFL型荧光灯相比，产生 了EEFL型荧光灯的明显低的启动电压。
根据本发明，相应的首次提供了优化的EEFL型荧光灯，其外 壳玻璃设计为：掺杂高浓度的碱土离子或掺杂铝化合物和/或具有至 少一种已给出的重金属元素和/或具有包含至少一种前述掺杂物或 由其组成的内涂层。通过以适合的量在EEFL型荧光灯的外壳玻璃 的位于内部的表面之中和/或之上设置至少一种掺杂物，基于在＜ 6eV，优选＜5eV，特别优选0eV＜Wa＜4eV，完全特别优选0eV＜ Wa＜3eV范围内的低的电子逸出功Wa，实现了使射出二次电子的 高可能性成为可能。对此，首次提供了用于EEFL型荧光灯优化操 作的定制的外壳玻璃。除了设置尽可能大的效率，此外还实现了将 灯的启动电压设置地尽可能低。通过低的启动电压，例如在纯平显 示器中不必再使用有缺陷的特别是高的电压，因此，可以明显降低 安全风险。因为无效时间明显缩减，从而产生了更高的效率。
计算实施例
理论计算MgO和BaO单晶的功函数
为了支持高BaO和MgO含量玻璃的想法，我们计算了对于BaO 和MgO单晶的晶体表面的功函数。在[H.D.Hagstrum，Phys.Rev.122， 83，1961]中对于如何计算功函数给出了精彩详细的描述。这里，我 们提到的只是功函数φ和二次电子发射系数γ之间的简单近似关 系。
γ～Ei-2φ(1)
其中，Ei是放电等离子体中离子的电离能(例如，Xe具有的 Ei Xe为12.13eV)。这意味着具有低的功函数的材料将表现出大的二 次电子发射率，因此表现出放电灯的低启动电压以及高效率。功函 数定义为用于使电子从大块材料表面逸出进入周围真空中的能量。 该能量可以作为真空中的电子能量减去固体内部的费米能之差而 计算得出。通常，理想的晶体材料具有点阵常数a的周期，在空间 内周期性极佳。在表面附近，结构改变主要是最初的两个或三个表 面的原子层。计算是如下进行的，并且是在商品化的密度泛函理论 (DFT)包VASP[G.Kresse，J.Furthmueller，Phys.Rev.B54，11169， 1996]下执行。在用于理想的周期晶体第一步中，在带正电的原子核 的背景下，通过用电子的主体Schroedinger方程的近似求解最小化 构造的总能量而达到结构最小化。在第二步中，沿着特定的方向的 表面通过沿该方向在顶部互相叠加地堆叠大量单位晶格来形成。最 后，以厚度远远大于长度的比例附加一真空，在其上电子波函数衰 减。产生10(＝10-9m)的厚度是足够了。作为下一步，周期边 界条件被应用于导致沿特定方向的一对表面的堆叠。在这之后，不 得不执行原子位置的结构驰豫。最后，功函数可以作为真空电子能 量和接近表面的费米能之差而计算得出。该方法及其问题也在[S. Picozzi，R.Asahi，C.B.Geller，A.J.Freeman，Phys.Rev.Lett.89， 197601，2002]中进行了描述。在表1中示出了BaO和MgO的结果。 该结果很好的符合了[J.Y.Lim，J.S.Oh，B.D.Ko，J.W.Cho，S.O. Kang，G.Cho，H.S.Uhm，E.H.Choi，J.Appl.Phys.94，1，2003]的实 验，并且解释了BaO和MgO的大的二次电子发射率[E.H.Choi，J.Y. Lim，Y.G.Kim，J.J.Ko，D.I.Kim，C.W.Lee，G.Cho，J.Appl.Phys.86， 6525，1999]。然而，该实验非常难以进行。原因在于，在绝缘体上 表面电荷增大，并且只可以从具有在放电等离子体中的不同轰击离 子的大量实验程序来渐近地估计功函数。然而，在[J.Y.Lim，J.S.Oh， B.D.Ko，J.W.Cho，S.O.Kang，G.Cho，H.S.Uhm，E.H.Choi，J.Appl. Phys.94，1，2003]中测定了MgO单晶的实验值，其在(111)-方向为 4.22eV，在(100)-方向为4.94eV以及在(110)-方向为5.07eV， 很好的符合了表1的计算值。因此，这也可接受，即BaO的计算值 是合理的。
表1：对于不同晶体取向的功函数的计算值
材料 曲面法线 功函数/eV 测量结果参考*/eV BaO (111) 4.05 BaO (100) 4.31 BaO (110) 6.38 MgO (111) 6.82 4.22
MgO (100) 4.54 5.07 MgO (110) 5.23 4.94
*......[J.Y.Lim，J.S.Oh，B.D.Ko，J.W.Cho，S.O.Kang，G.Cho，H.S. Uhm，E.H.Choi，J.Appl.Phys.94，1，2003]
所有的计算值很好地符合了参考文献[J.Y.Lim，J.S.Oh，B.D.Ko， J.W.Cho，S.O.Kang，G.Cho，H.S.Uhm，E.H.Choi，J.Appl.Phys.94， 1，2003]之一的实验。
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