JP2754338B2 - 無排気管型平面蛍光ランプの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発光部が面状とされた平
面蛍光ランプに関するものであり、詳細にはビデオカメ
ラの液晶ファインダー、車載あるいは携帯用液晶テレビ
ジョン受像機の表示画面のバックライトとして使用する
ために極限の小型化が要求され、これにより排気管が設
けられることなく封止が行われる平面蛍光ランプに係る
ものである。

【０００２】

【従来の技術】先ず、一般的な平面蛍光ランプ９０の製
造方法は図９に示すように、蛍光体膜９２が形成された
２枚のガラス基板９１を前記蛍光体膜９２側が内側とな
るように対峙させ、略ロ字状の枠ガラス９３に溶着する
ものであり、このときに前記枠ガラス９３には電極９４
および排気管９５が設けられ、前記ガラス基板９１との
溶着が行われた後に前記排気管９５を介して排気と希ガ
スの注入とが行われ、その後に封止が行われて平面蛍光
ランプ９０が完成する。

【０００３】但し、上記の一般的な製造方法では封止を
行った後の排気管９５の残余部が平面蛍光ランプ９０の
側面から突出するものとなるので、この平面蛍光ランプ
９０の周囲には寸法的な余裕が必要であり、例えばビデ
オカメラの液晶ファインダーのバックライト用など小型
化が最優先される用途には適さないものとなり、従っ
て、無排気管化が望まれるものとなる。

【０００４】この要望に沿うために行われる従来の無排
気管型平面蛍光ランプ８０の製造方法が図１０であり、
真空槽７０の内部には、周縁にはフリットガラスで略ロ
字状に枠８３が形成された一方のガラス基板８１が置か
れ、この一方のガラス基板８１と適宜の間隙を設けて他
の一方のガラス基板８２が対峙されている。

【０００５】上記の状態で真空槽７０の内部を排気し、
その後に希ガスを注入すれば真空槽７０の内部は蛍光ラ
ンプの管内の条件が整うものとなるので、この状態で他
の一方のガラス基板８２を枠８３に密接させ加熱して封
止を行うものである。このときに、蛍光体膜、電極など
については前の平面蛍光ランプ９０とほぼ同様であるの
で説明は省略する。尚、上記の工程においては真空槽７
０の内部で一度に複数の処理が行われる所謂バッチ処理
とされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の製造方法では、真空槽７０内の全部を排気しな
ければならず排気時間がかかり、また、真空槽７０内の
全部に希ガスを注入するので希ガスが必要量以上に必要
になり、更には、真空槽７０の内部で枠８３の封止のた
めに加熱、徐冷を行うので、この工程でもかなりの長時
間を必要とするものとなる。

【０００７】従って、第一には個々のランプの内容積の
みの排気と希ガスの注入を行えば良い一般の製造方法に
比べて、エネルギーと素材とを格段に大量に消費するも
のとなってコストアップする問題点、および、真空槽７
０内での滞留時間が長く生産性が低下する問題点などを
生じ、これらの点の解決が課題とされるものとなってい
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、無排気管型
とした平面蛍光ランプの製造方法において、前記製造方
法は、一方に貫通孔が設けられた二枚のガラス基板を面
で対峙させ、前記貫通孔を含み電極、蛍光体、その他必
要部材の夫々が内側の所定位置に配置される状態で前記
ガラス基板の周縁を略ロ字状のフリットガラスによる枠
で大気中で封着して封体を形成する封体形成工程と、内
側ノズルを有して少なくとも二重構造とされ最大径の外
側ノズルの前記ガラス基板との接触部がゴム部材で形成
された複合ノズルを前記貫通孔に当接させ封体内の排気
および希ガスの封入を前記外側ノズルを介して行う排封
工程と、前記排気および希ガスの注入が行われた後に前
記複合ノズルが前記貫通孔に当接した儘の状態として前
記貫通孔に封止材を前記内側ノズルを介して注入する封
止工程と、前記前記複合ノズルが前記貫通孔に当接した
儘の状態として前記封止材を硬化しその後に前記外側ノ
ズル内を常圧として前記ガラス基板から離脱させる硬化
工程とで構成されていることを特徴とする無排気管型平
面蛍光ランプの製造方法を提供することで課題を解決す
るものである。

【０００９】

【実施例】つぎに、本発明に係る無排気管型平面蛍光ラ
ンプ１の製造方法を図に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。尚、この実施例においても蛍光体膜、電極など
に関しては通常の平面蛍光ランプと同様であるので説明
は省略する。図１および図２に符号１で示すものは無排
気管型平面蛍光ランプ１であり、符号２で示すものは封
体である。本発明では先ず最初の工程として対峙する二
枚のガラス基板３、４の周縁を略ロ字状にフリットガラ
スによる枠５で封止して封体２を形成する封体形成工程
が大気中で行われる。

【００１０】このときに、前記ガラス基板３、４の何れ
か一方の側、例えばガラス基板３側には貫通孔３ａが設
けられ、この貫通孔３ａにより封体２は内容積が外気と
連通するものとされている。尚、前記貫通孔３ａは上記
の連通を行うと同時に発光面２ａと干渉するものとなる
ので、例えば前記枠５の近傍などあまり発光面２ａに影
響を与えない位置を選定し設けることが好ましい。

【００１１】続いて、上記のようにして形成された封体
２に対して排気と希ガスの封入とを行う排封工程が行わ
れるものとされるが、このときには、図３に示すように
外側ノズル１１内に少なくとも１つの内側ノズル１２が
設けられて二重構造とされた複合ノズル１０を用いて行
われるものとされている。

【００１２】ここで、前記複合ノズル１０の外側ノズル
１１は前記貫通孔３ａとほヾ等しい径として形成される
と共に、その先端には例えばフッ素ゴムなど気密性と適
宜の耐熱性とを有するゴム部材でカップ状に形成された
接触部１１ａが設けられ、前記貫通孔３ａの周縁に当接
して気密性を保つものとされている。

【００１３】そして、前記外側ノズル１１の他の一方端
には切替弁１１ｂが設けられ、この外側ノズル１１が真
空ポンプ２１、ガス容器２２および大気の何れかに選択
して接続可能なものとされている。また、前記内側ノズ
ル１２は一方端が外側ノズル１１の接触部１１ａ近傍に
位置し、他の一方端が封止材容器２３に接続されてい
る。

【００１４】上記のように形成された複合ノズル１０は
前記外側ノズル１１が貫通孔３ａと一致され、接触部１
１ａが封体２の表面に接触させられ、前記切替弁１１ｂ
が真空ポンプ２１側に切替えられて封体２内の排気が行
われる。このときに、排気が進行するに従って封体２内
の気圧が低下するので、前記接触部１１ａは大気圧によ
り封体２の表面に圧接され気密度が増すものとなり、こ
の部分からの漏れは生じないものとなる。

【００１５】このようにして封体２内が所定の真空度、
例えば１×１０^-6torrに達したならば、図４に示すよう
に前記切替弁１１ｂはガス容器２２側に切換えられて、
所定量の希ガスの封入が行われる。このときに希ガスの
封入量は最大５００torrと大気圧以下であるので、前記
接触部１１ａによる気密性は依然として保たれた状態と
なっている。

【００１６】上記の排封工程に続き本発明では図５に示
す封止工程が行われるものとされ、この封止工程は前記
外側ノズル１１が当接された儘の状態で内側ノズル１２
を使用して封止材容器２３から封止材６を貫通孔３ａに
向かいこれを閉止するように注入することで行われる。
このときには前記封止材６としては熱硬化性または紫外
線硬化性などの樹脂部材が採用され、ペースト状など適
宜の硬度、粘度を有するものとされている。

【００１７】尚、前記封止材６の注入を行う際に、この
封止材６が封体２の外表面に付着するときには寸法不良
や光ムラ発生の要因となるので、前記内側ノズル１２に
は封止材６の注入時には貫通孔３ａに向かい前進する機
構などが必要に応じて設けられ注入を確実に行えるもの
としている。また、前記封止材６が封体２の外表面に盛
上がる場合にも同様な問題を生じるので注入量も適正に
制御される。

【００１８】続いて、注入が終了した後の封止材６に対
して硬化工程が行われるものであり、この実施例では前
記封止材６として熱硬化性樹脂（テクノアルファ社製、
STAYSTIK No.371 ）が採用されたので、前記した硬化工
程は図６に示すようにハロゲンランプ２４を点灯し前記
封止材６に向けて光線を２０秒間照射することで行われ
ている。尚、前記封止材６が未硬化の状態では封体２内
の気密は保たれないので、硬化行程が終了するまでは前
記複合ノズル１０は取付けが行われたままの状態とされ
ている。

【００１９】上記により封止材６の硬化が完了すれば封
体２は外気から完全に密封されたもの、即ち、封止が行
われたものとなるので、前記複合ノズル１０の取外しが
行われる。このときには、図７に示すように前記切替弁
１１ｂは大気側に切換えられて外側ノズル１１内は大気
圧とされるので接触部１１ａにおいて圧力差を生じるこ
とはなく容易に取外しが行えるものとなり、これをもっ
て本発明に係る製造方法の全工程が終了する。

【００２０】次いで、上記の方法とした本発明の作用お
よび効果について説明を行えば、先ず第一には大気中で
封体２を形成するものとしたことで、フリットガラスの
溶解に至るまでの昇温時の温度傾斜も規定され、また、
溶着が行われた後の冷却時の温度傾斜も規定されて、長
時間が必要とされる封体２の形成工程を真空槽中で行う
必要をなくし、例えば連続櫓などでの処理を可能として
スループット（時間あたりの処理量）の向上を可能とす
る。

【００２１】また、同時に大気中で形成することで、真
空中で溶解したときのフリットガラスの発泡も減少し、
また、溶解により生じる不純ガスが封体２に閉じ込めら
れることもなくなるので、寿命にバラツキを生じる要因
が排除され完成後の平面蛍光ランプの性能の安定性も向
上する。更には、封体２の内容積のみに排気、希ガスの
封入を行えば良いものとなるので、排気時間、排気に要
するエネルギー、希ガスの量などが低減されるものとな
る。

【００２２】図８に示すものは本発明の別の実施例の要
部であり、前の実施例では前記複合ノズル１０は排気と
希ガスの封入を行う外側ノズル１１と、封止材６の注入
を行う内側ノズル１２との二重構造のものとして形成さ
れていたが、この実施例では前記複合ノズル１５は同様
に排気と希ガスの封入を行い、接触部１６ａが設けられ
た外側ノズル１６と、同じく同様に封止材６の注入を行
う第一内側ノズル１７と、水銀の供給を行う第二内側ノ
ズル１８とで三重構造のものとして形成されている。

【００２３】そして、この実施例においては、前の実施
例での排封工程（図４参照）と封止工程（図５参照）と
の間に、第二内側ノズル１８を介して例えば蒸気状とし
た水銀を封体２中に注入する水銀供給工程が行われる。
従って、蛍光ランプを形成するときに必要とされる部材
は全て前記複合ノズル１５を介して貫通孔３ａから供給
されるものとなる。尚、上記以外の工程については前の
実施例と全くに同様であるので、ここでの詳細な説明は
省略する。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように本発明により、一
方の面に貫通孔が設けられた封体を大気中で形成し、前
記貫通孔に、排気と希ガスの封入を行う外側ノズルと封
止材の注入を行う内側ノズルとの二重構造、あるいは、
前記に水銀の供給を加えた三重構造の複合ノズルを当接
させ排封工程、封止工程、硬化工程あるいは水銀供給工
程を行う製造方法としたことで、第一には長時間を要す
る封体の形成工程を真空中で行わないものとしてスルー
プットを向上し、もって、生産性の向上、コストダウン
に極めて優れた効果を奏するものである。

【００２５】また第二には、前記貫通孔を介して排気、
希ガスの封入および水銀の供給を行うものとしたこと
で、封体の内容積だけの排気、希ガスの封入、水銀の供
給を行えば良いものとなり、従来の製造方法に比較して
使用する時間、エネルギー、素材量を格段に少ないもの
として、この面からもコストダウンに優れた効果を奏す
るものである。

【００２６】更に第三には、前記封体を大気中で形成す
ることで大気圧中でフリットガラスの溶融が行われるも
のとして発泡を抑止すると共に、溶融時に生じるガスが
封体中に閉じ込められることもなくして、製品である平
面蛍光ランプに寿命のバラツキなどを生じさせる要因を
排除して、品質の向上にも優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る無排気管型平面蛍光ランプの封
体の組立状態を示す斜視図である。

【図２】 図１のＡ―Ａ線に沿う断面図である。

【図３】 同じ実施例の排気工程を示す断面図である。

【図４】 同じく希ガスの封入工程を示す断面図であ
る。

【図５】 同じく封止材の注入工程を示す断面図であ
る。

【図６】 同じく封止材の硬化工程を示す断面図であ
る。

【図７】 同じく複合ノズルの取外し工程を示す断面図
である。

【図８】 同じく本発明に係る無排気管型平面蛍光ラン
プの製造方法の別の実施例を要部で示す断面図である。

【図９】 平面蛍光ランプの一般的な製造方法を示す説
明図である．

【図１０】 従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１……無排気管型平面蛍光ランプ ２……封体 ２ａ……発光面 ３、４……ガラス基板 ３ａ……貫通孔 ５……枠 ６……封止材 １０、１５……複合ノズル １１、１６……外側ノズル １１ａ、１６ａ……接触部 １１ｂ……切替弁 １２……内側ノズル １７……第一内側ノズル １８……第二内側ノズル ２１……真空ポンプ ２２……ガス容器 ２３……封止材容器 ２４……ハロゲンランプ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無排気管型とした平面蛍光ランプの製造
   方法において、前記製造方法は、一方に貫通孔が設けら
   れた二枚のガラス基板を面で対峙させ、前記貫通孔を含
   み電極、蛍光体、その他必要部材の夫々が内側の所定位
   置に配置される状態で前記ガラス基板の周縁を略ロ字状
   のフリットガラスによる枠で大気中で封着して封体を形
   成する封体形成工程と、内側ノズルを有して少なくとも
   二重構造とされ最大径の外側ノズルの前記ガラス基板と
   の接触部がゴム部材で形成された複合ノズルを前記貫通
   孔に当接させ封体内の排気および希ガスの封入を前記外
   側ノズルを介して行う排封工程と、前記排気および希ガ
   スの注入が行われた後に前記複合ノズルが前記貫通孔に
   当接した儘の状態として前記貫通孔に封止材を前記内側
   ノズルを介して注入する封止工程と、前記前記複合ノズ
   ルが前記貫通孔に当接した儘の状態として前記封止材を
   硬化しその後に前記外側ノズル内を常圧として前記ガラ
   ス基板から離脱させる硬化工程とで構成されていること
   を特徴とする無排気管型平面蛍光ランプの製造方法。
2. 【請求項２】 前記複合ノズルには第一内側ノズルと第
   二内側ノズルとが設けられて二重構造とされ、前記排封
   工程と封止工程との間に前記封体内に水銀の供給を前記
   第二内側ノズルを介して行う水銀供給工程が行われるこ
   とを特徴とする請求項１記載の無排気管型平面蛍光ラン
   プの製造方法。