(57)【要約】      （修正有）【課題】湾曲可能な液晶ディスプレイを実現できるバックライトの製造方法を提供する。【解決手段】円筒状のガラス管に電極部を設けた半完成状態の陰極線管について、少なくとも前記電極部をマスキング材で被覆する第１工程と、マスキング材で被覆された陰極線管に、化学研磨液を接触させてガラス管を肉厚方向に１０μｍ以上研磨することで、その肉厚を１９０μｍ〜５０μｍに薄肉化する第２工程と、を有して陰極線管を完成させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のガラス管に電極部を設けた半完成状態の発光体について、少なくとも前記電極部をマスキング材で被覆する第１工程と、
マスキング材で被覆された発光体に、化学研磨液を接触させてガラス管を肉厚方向に１０μｍ以上研磨することで、その肉厚を１９０μｍ〜５０μｍに薄肉化する第２工程と、
を有して発光体を完成させる液晶ディスプレイ用バックライトの製造方法。
【請求項２】
ガラス管の研磨量は、肉厚方向に１５μｍ〜１３０μｍである請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
発光体のガラス管の内径寸法は、直径３５００μｍ〜１０００μｍである請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
ガラス管は、直線状、Ｌ字状、又はコ字状に形成されている請求項１〜３の何れかに記載の製造方法。
【請求項５】
直線状のガラス管は、電極部を除く全域が薄肉化される請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
Ｌ字状又はコ字状のガラス管は、その一部だけが薄肉化される請求項４に記載の製造方法。
【請求項７】
完成状態の発光体は、
４点曲げ試験による強度試験において、ガラス管が破壊しない臨界荷重が１０Ｎ以上である請求項１〜６の何れかに記載の製造方法。
下辺治具の支点間距離５０ｍｍ
上辺治具の支点間距離１０ｍｍ
上辺治具の支点中心は、下辺治具の支点中心
【請求項８】
前記ガラス管の全長は、３０〜１０００ｍｍである請求項１〜７の何れかに記載の製造方法。
【請求項９】
前期発光体は、冷陰極管である請求項１〜８の何れかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイのバックライトの製造方法に関し、特に、陰極線管を構成するガラス管を湾曲可能に薄肉化するバックライトの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶は、それ自身では発光しないので、液晶を内蔵する貼合せガラス基板の背面側に、バックライトを配置する必要がある。バックライトの構成は、エッジライト方式と直下方式とに大別されるが、パソコンや携帯電話などのモニタには、エッジライト方式が採用され、液晶テレビなどには、直下方式が採用されている（図３）。
【０００３】
エッジライト方式では、貼合せガラス基板の背面に位置する導光板の外周縁に、冷陰極管を線状に配置することで、冷陰極管の発光を導光板で面状に変換している（図３（ａ）参照）。一方、直下方式では、貼合せガラス基板と多数の冷陰極管との間に拡散板を配置して構成されている（図３（ｂ）参照）。なお、何れの方式でも、貼合せガラス基板の背面側には、光拡散フィルムが配置され、導光板や拡散板の背面側には、反射フィルムが配置される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液晶ディスプレイの薄型化の要請に基づき、貼合せガラス基板の厚みは、０．５ｍｍを下回るまでに薄くなっており、湾曲させることも可能となっている。
【０００５】
しかし、液晶ディスプレイ自体を湾曲させるには、貼合せガラス基板だけでなく、その背面側のバックライトも同じ曲率で湾曲させる必要がある。ここで、プラスチック材で構成される導光板や拡散板は、任意の形状に形成できるが、一般の陰極線管は湾曲させることできず、この点が、液晶ディプレイの形状の自由度を制限していた。すなわち、貼合せガラス基板の湾曲に対応して、冷陰極管を湾曲させない限り、均一な面発光が実現されない。また、湾曲させた状態でも長期間にわたって機械的強度を維持する必要がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、湾曲可能な液晶ディスプレイを実現できるバックライトの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係る液晶ディスプレイ用バックライトの製造方法は、円筒状のガラス管に電極部を設けた半完成状態の発光体について、少なくとも前記電極部をマスキング材で被覆する第１工程と、マスキング材で被覆された発光体に、化学研磨液を接触させてガラス管を肉厚方向に１０μｍ以上研磨することで、その肉厚を１９０μｍ〜５０μｍに薄肉化する第２工程と、を有して発光体を完成させる。
【０００８】
本発明では、肉厚方向に１０μｍ以上研磨するので、ガラス管表面のマイクロクラックを消滅させることができ、機械的強度を高めることができる。マイクロクラックとは、肉眼によっては認識できない程度の微細なクラックを言うが、１０μｍ未満の研磨量では、マイクロクラックが残ることがある。より好ましくは、ガラス管の肉厚方向に１５μｍ〜１３０μｍの研磨量とすべきである。なお、本発明の研磨量は、１０μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上であることから、ガラス管の外径寸法（直径）の減少量は、２０μｍ又は３０μｍ以上となる。
【０００９】
何れにしても、本発明では、ガラス管の肉厚が１９０μｍ〜５０μｍまで薄肉化され、しかも、クラックが消失しているので、機械的強度を維持して、肉厚に応じた適度な湾曲状態に維持することができる。そのため、液晶ディスプレイの表示面を適宜に湾曲させることができる。なお、湾曲方向は、外向きに膨出する場合と、内向きに湾曲する場合とがあるが、何れの場合でも、特に大画面の場合には、見やすい表示画面を実現できる。更にまた、本発明では、ガラス管が薄肉化される分だけ輝度が上がり、省電力化にも寄与し、また、液晶ディスプレイの薄型化と軽量化にも寄与する。
【００１０】
ところで、本発明では、完成状態の発光体において、ガラス管の肉厚が１９０μｍ〜５０μｍであることから、ガラス管の内径寸法（直径＝２ｒ）に対して、外径寸法（直径Φ）は、Φ＝２ｒ＋３８０μｍ〜２ｒ＋１００μｍとなる。そして、ガラス管の内径寸法（直径＝２ｒ）は、好ましくは、３５００μｍ〜１０００μｍとすべきである。例えば、最大内径２ｒ＝３５００μｍと最小内径２ｒ＝１０００μｍのガラス管で評価すると、それらの外径寸法（直径Φ）は、Φ＝３８８０μｍ〜３６００μｍと、Φ＝１３８０μｍ〜１１００μｍとなる。
【００１１】
本発明のガラス管は、直線状、Ｌ字状、又はコ字状に形成されているのが典型的である（図１参照）。ここで、直線状のガラス管の場合には、両端の電極部を除く全域が薄肉化されるのが好適である。
【００１２】
一方、Ｌ字状やコ字状のガラス管の場合には、その全部を薄肉化しても良いが、作業性などを考慮して、その一部だけが薄肉化されるのが好適である。薄肉化される部分は、使用時に湾曲すべき部分である。具体的には、Ｌ字状のガラス管であれば、薄肉化されるのはＬ字片の一方である。また、コ字状のガラス管であれば、薄肉化されるのは、通常、基端片である。但し、基端片から突出する一対の突出片を薄型化しても良い。なお、薄肉化されない箇所は、電極部と同様にマスキング材で被覆される。
【００１３】
何れにしても、完成状態の発光体は、４点曲げ試験による強度試験において、ガラス管が破壊しない臨界荷重が１０Ｎ以上であるのが好適である。ここで、４点曲げ試験では、下辺治具の支点間距離５０ｍｍ、上辺治具の支点間距離１０ｍｍ、上辺治具の支点中心は、下辺治具の支点中心に一致させる。このような４点曲げ試験では、支点間の距離が短いため、数１０Ｎの荷重でガラス管が破壊されるが、ガラス管の全長は、３０〜１０００ｍｍ程度であるから、液晶ディスプレイに湾曲させて配置した状態で、破壊されることはない。なお、本発明の発光体は、典型的には冷陰極管である。
【発明の効果】
【００１４】
上記した本発明によれば、所定の機械的強度を有して湾曲可能な液晶ディスプレイを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】冷陰極管の外観を示す概略図である。
【図２】４点曲げ試験を説明する概略図である。
【図３】液晶ディスプレイの構造を説明する図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施例を説明するが、何ら本発明を限定するものではない。
【００１７】
＜試験サンプル＞
ホウ珪酸ガラスのガラス管の両端に電極を設けた直管型の冷陰極蛍光ランプ（市販品）を使用した。ガラス管の外径Φ（直径）と板厚ｔは、公称値で、Φ＝２．４ｍｍと、ｔ＝２００μｍであった。
【００１８】
多数の試験サンプルを用意し、各々の外径寸法と重量とを計測して記録した。なお、各試験サンプルについて、両端付近と中央部の合計３箇所の外径寸法を計測した。
【００１９】
＜マスキング＞
両端の電極部だけをマスキング塗料に浸漬し、引上げた後に乾燥させてマスキング材を硬化させた。
【００２０】
＜化学研磨＞
ガラス管の両端を保持して全体を研磨槽に浸漬し、非マスキング部分を化学研磨した。なお、１０重量％未満のフッ酸を含有する研磨液を使用した。
【００２１】
試験サンプルを、研磨後の外径寸法Φの目標値（２．３５ｍｍ、２．３０ｍｍ、２．２５ｍｍ、２．２０ｍｍ、２．１５ｍｍ）に応じて、５グループに分けて研磨した。
【００２２】
＜外径寸法と重量の計測＞、
化学研磨を終えた全てのサンプルについて、各々、３箇所の計測点において外径寸法を計測した。また、重量を計測した。
【００２３】
＜重量比較＞
第１グループ（目標値２．３５ｍｍ）から第５グループ（目標値２．１５ｍｍ）について、研磨前の重量は、平均値で、１．７７７ｇ、１．７９２ｇ、１．８０９ｇ、１．８１３ｇ、１．８３０ｇであったのに対して、研磨による重量の軽減値は、平均値で、０．１１０ｇ、０．３２０ｇ、０．５５４ｇ、０．７２９ｇ、０．９７２ｇであった。したがって、第５グループでは、重量が半分以下に軽減されたことになる。
【００２４】
＜強度試験＞
未処理の試験サンプルと、研磨処理後の５グループの試験サンプルについて４点曲げ試験を実施した。
【００２５】
この４点曲げ試験では、下辺治具の支点間距離Ｌ１が５０ｍｍ、上辺治具の支点間距離Ｌ２が１０ｍｍ、上辺治具の支点中心が、下辺治具の支点中心に一致している（図２参照）。そして、上片治具を５．０ｍｍ／ｍｉｎの速度で降下させ、ガラス管が破壊される臨界荷重を計測した。
【００２６】
その結果、無処理品では、臨界荷重が、４．４〜１０．６Ｎであるのに対して、第１グループ（研磨量の実測値１５．０〜１６．０μｍ）は、２１．０〜３６．１Ｎであり、１５μｍ程度の研磨量で臨界荷重が２倍に改善されることが判明した。
【００２７】
その他、第２グループ（研磨量の実測値４３．５〜４４．５μｍ）は、２１．７〜３６．１Ｎ、第３グループ（研磨量の実測値７２．５〜７３．５μｍ）は、１１．９〜２３．２Ｎ、第４グループ（研磨量の実測値９７〜９８μｍ）は、１１．９〜１７．６Ｎ、第５グループ（研磨量の実測値１２８．５〜１２９．５μｍ）は、１０．１〜１１．０Ｎであった。
【００２８】
【表１】
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上記の試験結果だけで評価すると、１５．０〜４４．５μｍ程度の研磨量が最適値であるかの印象を与えるが、下辺治具の支点間距離Ｌ１が５０ｍｍであって、各サンプルに湾曲余裕がないため、薄肉サンプルの臨界強度が劣化したと考えられる。
【００２９】
なお、下辺治具の支点間距離Ｌ１を広げて実験すると、ガラス管が幾らでも湾曲するので、ガラス管が破壊されず臨界強度を計測できない。
【００３０】
＜曲げ試験＞
各グループの試験サンプルについて、その両端を保持して湾曲変形させた。その結果、第１グループから第５グループまで、ガラス管が肉薄になるほど、容易に湾曲変形可能であることが確認された。また、適度な湾曲状態を維持した耐久テストでも問題がないことが確認された。 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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