(57)【要約】【課題】直管形のガラスバルブがコ字形に成形された後に、ガラス管内の水銀がガラス管の全長にわたって均等に拡散することができるようにするべく、ガラスバルブ全体を加熱するときに、ガラスバルブの両端部の間隔が変化することなく、一定間隔を維持できるようにした冷陰極放電管の製造方法を提供する。【解決手段】コ字形に成形されたガラスバルブ１の両端部４，４を係止する係止治具９を使用して、ガラスバルブ１の全体を加熱する。この係止治具９には、ガラスバルブ１の両端部４，４が嵌め込まれる一対の溝部またはガラスバルブ１の両端部４，４が挿し込まれる一対の挿通穴が設けられている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に希ガスと水銀などが拡散封入された直管形のガラスバルブの中間部を加熱し、ガラスバルブの両端部を同一方向に折り曲げることにより、ガラスバルブをほぼコ字形に成形する冷陰極放電管の製造方法であって、ガラスバルブの中間部を加熱し、両端部を同一方向に折り曲げることにより、ほぼコ字形に成形されたガラスバルブの両端部を係止治具によって一定間隔に係止した状態で、ガラスバルブの両端部の間隔を一定に維持しながらガラスバルブの全体を加熱し、ガラスバルブ内の水銀をガラスバルブの全長にわたって均等に拡散することを特徴とする冷陰極放電管の製造方法。
【請求項２】
係止治具は、コ字形に成形されたガラスバルブの各端部が嵌め込まれる溝部または各端部が挿通される挿通穴を２ヶ所に備えていることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極放電管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶表示装置などの照明装置の光源として使用される冷陰極放電管の製造方法に関し、詳しくは、直管形のガラスバルブがコ字形に成形された後に、ガラス管内の水銀がガラス管の全長にわたって均等に拡散するようにするべく、ガラスバルブの全体を加熱するときに、ガラスバルブの両端部の間隔が広がることなく、一定の間隔を維持することができるようにした冷陰極放電管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置などの照明装置の光源として、冷陰極放電管が使用されている。此種の冷陰極放電管として、直管形状のものや、コ字形やＵ字形（以下、特に示した場合を除いて、コ字形はＵ字形を含む。）などの形状のものがある。このような冷陰極放電管は、ガラスバルブの両端部に電極が封止され、ガラスバルブ内に希ガスが封入され水銀が拡散封入された構成となっている。
【０００３】
ここで、冷陰極放電管をコ字形に成形する従来の方法を図４から図６を参照しながら説明する。図４はコ字形の冷陰極放電管を製造する前段の工程における概略正面図、図５はコ字形に成形された製造途中の冷陰極放電管の概略平面図、図６はコ字形の冷陰極放電管を製造する後段の工程における概略正面図である。
【０００４】
コ字形の冷陰極放電管を製造するには、まず図４に示すように、直管形のガラスバルブ１が例えば３等分されるような中間部２の２ヶ所（図面では１ヶ所のみ図示）をバーナー３などで加熱する。このガラスバルブ１の両端部４，４には電極５，５が封止され、ガラスバルブ１内には水銀６などが全体に拡散封入されている。その加熱されたガラスバルブ１の中間部２を加熱した後、両端部４，４を同一方向に折り曲げることにより、ガラスバルブ１はコ字形に成形される。ガラスバルブ１をＵ字形に成形するときは、ガラスバルブ１の中心１ヶ所がバーナー３などで加熱され、両端部４，４が同一方向に折り曲げられＵ字形状に成形される。
【０００５】
このとき、ガラスバルブ１の中間部２が加熱されると、図５に示すようにガラスバルブ１内の水銀６は温度の低い両端部４，４の方へ移動する。このように水銀６がガラスバルブ１の両端部４，４に移動した状態で、冷陰極放電管が使用されると、冷陰極放電管の寿命が短くなったり、発光状態が悪くなったりする。ガラスバルブ１の両端部４，４に移動した水銀６は、いわゆる点灯エージングにより、ガラスバルブ１の全長に拡散するものの、均等に拡散するには、長時間必要となる。
【０００６】
そこで図６に示すように、コ字形に折り曲げられた冷陰極放電管を加熱炉７内の載置台８上に載置し、または加熱炉７内を通過するコンベア（図示せず）上に載置し、ガラスバルブ１の全体を約５００℃で２〜３分加熱することにより、ガラスバルブ１内の水銀６がガラスバルブ１の全長にわたって均等に拡散するようにされている。
【０００７】
このようにガラスバルブ１がコ字形に成形され、ガラスバルブ１内の水銀６がガラスバルブ１の全長に均等に拡散した冷陰極放電管は、図示しない照明装置の導光体の周縁に配置され、点灯されることにより導光体に光入射し、導光体の一面から光放射され、液晶表示素子を照明する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したようにガラスバルブ１をコ字形に成形するべく、ガラスバルブ１の中間部２がバーナー３で加熱されると、ガラスバルブ１内の水銀６が温度の低い両端部４，４の方へ移動するため、ガラスバルブ１の全体を加熱炉７内で加熱することにより、ガラスバルブ１内の水銀６が全長にわたって均等に拡散するようにしている。
【０００９】
しかし、ガラスバルブ１の全体が加熱炉７内で加熱されると、特にガラスバルブ１の折り曲げられた中間部２において、ガラスバルブ１が元の直管形に復元しようとする応力が発生し、両端部４，４の間隔が広がってしまう。すると、冷陰極放電管は前述した導光体の周縁に正対させて配置できなく、照明装置への組込みが困難となるだけでなく導光体への光入射効率に悪影響を及ぼすことともなる。
【００１０】
そこで本発明は、直管形のガラスバルブがコ字形に成形された後に、ガラス管内の水銀がガラス管の全長にわたって均等に拡散するようにするべく、ガラスバルブの全体を加熱するときに、ガラスバルブの両端部の間隔が広がることなく、一定の間隔を維持することができるようにした冷陰極放電管の製造方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷陰極放電管の製造方法は、内部に希ガスと水銀などが拡散封入された直管形のガラスバルブの中間部を加熱し、ガラスバルブの両端部を同一方向に折り曲げることにより、ガラスバルブをほぼコ字形に成形する冷陰極放電管の製造方法であって、ガラスバルブの中間部を加熱し、両端部を同一方向に折り曲げることにより、ほぼコ字形に成形されたガラスバルブの両端部を係止治具によって一定間隔に係止した状態で、ガラスバルブの両端部の間隔を一定に維持しながらガラスバルブの全体を加熱し、ガラスバルブ内の水銀をガラスバルブの全長にわたって均等に拡散することを特徴としている。
【００１２】
この冷陰極放電管の製造方法によれば、ガラスバルブの中間部が加熱されることによりコ字形に成形された後、ガラスバルブ内の水銀を全長にわたって均等に拡散するべく、ガラスバルブの全体を加熱して、コ字形のガラスバルブが直管状に復元しようとする応力がガラスバルブの中間部において発生しても、係止治具がガラスバルブの両端部を係止しているため、その両端部の間隔が広がらないようにすることができる。
【００１３】
係止治具は、コ字形に成形されたガラスバルブの各端部が嵌め込まれる溝部または各端部が挿通される挿通穴を２ヶ所に備えていることが好ましい。
【００１４】
この冷陰極放電管の製造方法によれば、係止治具に備えられた溝部にガラスバルブの各端部が嵌め込まれ、または係止治具に備えられた挿通穴にガラスバルブの各端部が挿し込まれるだけであるから、ガラスバルブの各端部を係止治具に容易に着脱することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る冷陰極放電管の製造方法を図１から図３を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態によって冷陰極放電管を製造している状態を示す概略平面図、図２は本発明に係る一実施形態によって冷陰極放電管を製造するときに使用する係止治具の正面断面図、図３は同じく係止治具の変形例を示す正面断面図である。なお、従来と同一部分は同一符号を付して説明する。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る冷陰極放電管を製造方法は、コ字形に成形されたガラスバルブ１の両端部４，４を係止し、その両端部４，４の間隔を一定に維持する係止治具９を使用して、ガラスバルブ１の全体を加熱することを特徴とする。
【００１７】
この係止治具９には図２に示すように、ガラスバルブ１の両端部４，４が嵌め込まれる一対の溝部１０，１０、または図３に示すように、ガラスバルブ１の両端部４，４が挿し込まれる一対の挿通穴１１，１１が設けられている。溝部９は、図２に示したような下向きコ字形のほか、下向きＵ字形など、ガラスバルブ１の端部５が嵌め込まれる形状であれば特定するものではない。また、挿通穴１０は、図３に示したような円筒形のほか、角筒形など、ガラスバルブ１の端部５が挿し込まれる形状であれば特定するものではない。
【００１８】
いずれにしても、一対の溝部１０，１０および一対の挿通穴１１，１１の間隔はコ字形に折り曲げられ、対向しているガラスバルブ１の両端部４，４の所定間隔と一致している。また、いうまでもなく、係止治具９は加熱炉７内の温度に耐えることができる材質、すなわち約５００℃に加熱されても変形しない材質で形成されている。
【００１９】
次に、このような係止治具９を使用してコ字形の冷陰極放電管を製造する方法について説明する。
【００２０】
まず従来と同様、両端部４，４に電極５を封止し、内部に希ガスを封入し水銀６を拡散封入したガラスバルブ１の中間部２、例えば２ヶ所をバーナー３などで加熱し、両端部４，４を同一方向に折り曲げ、コ字形に成形する。このとき、ガラスバルブ１内が加熱されると、ガラスバルブ１内の水銀６は温度の低い両端部４，４の方へ移動する。その水銀をガラスバルブ１全体に拡散するために、ガラスバルブ１を、加熱炉７内の載置台８（図６参照）上または加熱炉７内を通過するコンベア（図示せず）上に載置する。
【００２１】
このとき、ガラスバルブ１の両端部４，４を図１に示すように係止治具９によって係止する。係止治具９が図２に示すように溝部１０，１０を形成したタイプであると、溝部１０，１０を下向きとし、載置台８上またはコンベア上に載置されたガラスバルブ１の上から係止治具９を被せることにより、溝部１０，１０内にガラスバルブ１の両端部４，４を嵌めこむ。すると係止治具９は、ガラスバルブ１の底面と載置台８またはコンベアとが接合した状態となって、ガラスバルブ１の端部５を係止する。
【００２２】
また、係止治具９が図３に示すように挿通穴１０を形成したタイプであると、ガラスバルブ１の両端部４，４を一対の挿通穴１１，１１内に予め挿通した状態で、ガラスバルブ１を加熱炉７の載置台８上またはコンベア上に載置する。
【００２３】
いずれにしても、ガラスバルブ１は、その両端部４，４が係止治具９に係止された状態で加熱炉７（図６参照）内で加熱されるため、ガラスバルブ１の全体が加熱され、元の直管形に復元しようとする応力が発生しても、ガラスバルブ１の両端部４，４は広がることなく、コ字形状を維持する。
【００２４】
ただし、ガラスバルブ１の両端部４，４が係止治具９の挿通穴１１，１１内に挿通されていると、ガラスバルブ１の両端部４，４側が載置台８またはコンベアから若干浮いた状態となるため、ガラスバルブ１の全体が加熱され、ガラスバルブ１が軟化すると、ガラスバルブ１の両端部４，４側が彎曲しやすくなる。したがって、ガラスバルブ１の両端部４，４が係止治具９の挿通穴１１，１１内に挿通するときは、ガラスバルブ１が軟化しない温度でガラスバルブ１の全体を加熱するか、又は挿通穴１１、１１を挿通していないガラスバルブ１の部分を支える支持台を設ければ良い。
【００２５】
一方、下向きの溝部１０，１０を形成した係止治具９がガラスバルブ１の両端部４，４を係止するときは、ガラスバルブ１の底面側が載置台８またはコンベアと接合するため、ガラスバルブ１が軟化しても、変形することがない。
【００２６】
そして、ガラスバルブ１の全体が加熱されることにより、ガラスバルブ１の両端部４，４に移動した水銀６はガラスバルブ１の全体に均等に拡散する。その後、冷陰極放電管は加熱炉７内から取り出され、冷却された後、液晶表示素子の照明装置の光源として使用される。
【００２７】
なお、本発明は前記発明の実施の形態に限定することなく、特許請求の範囲に記載した技術的事項の範囲内において種々、変更することができる。例えば、係止治具９は、板状部材の両端部を下向きに折り曲げたものとし、その折り曲げられた両端部がガラスバルブ１の両端部４，４を係止するようにしたものとすることもできる。また、従来の技術において説明したように、コ字形はＵ字形を含む概念であり、本発明はＵ字形に成形される冷陰極放電管であっても実施することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、コ字形に成形されたガラスバルブ内の水銀がガラスバルブの全長にわたって均等に拡散するようにするべく、ガラスバルブの全体を加熱するときに、ガラスの両端部が係止治具によって係止されて加熱されるため、ガラスバルブに直管状となるような応力が生じても、ガラスバルブの両端部の間隔が広がることなく、一定の間隔を維持する。したがって、本発明によって製造された冷陰極放電管は、照明装置への組み込みが、確実に容易に行うことができ、又、照明装置の導光体に対し正確に配置できるので、光効率の良い発光で導光体に入射できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である冷陰極放電管の製造状態を示す概略平面図
【図２】本発明の一実施形態である冷陰極放電管の製造に使用する係止治具の正面断面図
【図３】同じく係止治具の変形例を示す正面断面図
【図４】コ字形の冷陰極放電管を製造する前段の工程における概略正面図
【図５】コ字形に成形された製造工程途中の冷陰極放電管の概略平面図
【図６】従来のコ字形冷陰極放電管の製造工程における概略正面図
【符号の説明】
１　ガラスバルブ
２　中間部
４　端部
６　水銀
９　係止治具
１０　溝部
１１　挿通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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