(57)【要約】【課題】冷陰極放電管の製造工程において、容器内に貯留された蛍光液の温度を一定に保ち、粘度を一定に維持することにより、所定の厚さの蛍光液がガラス管の内周面に塗布されるようにした蛍光液の塗布装置を提供する。【解決手段】本蛍光液の塗布装置は、鉛直姿勢のガラス管８の下端部が浸漬される蛍光液６を貯留している容器７が、水槽１６に貯留されている冷却水１７に浸漬され、該冷却水１７が冷却装置１８によって水槽１６に供給され、蛍光液６を所定の温度を保つようにすることにより、粘度を一定に維持するものである。冷却装置１８は、冷却水１７を貯留するタンク１９と、蛍光液６または水槽１６内の冷却水１７の温度を検出する温度センサー２０と、該温度センサー２０の温度が入力され、蛍光液６または水槽１６内の冷却水１７が所定の温度を維持するようにタンク１９内の冷却水１７を水槽１６へ供給する制御部２１とが備えられている。【選択図】　図１
2004146102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管の内周面に蛍光液を塗布されるようにした蛍光液の塗布装置であって、前記塗布液を貯留する容器を浸漬するための冷却水を貯留する水槽と、前記蛍光液または前記水槽内の冷却水の温度を検出し、前記蛍光液が所定の温度を維持するように冷却水を前記水槽に供給する冷却装置とが備えられていることを特徴とする蛍光液の塗布装置。
【請求項２】
冷却装置は、冷却水を貯留するタンクと、蛍光液または水槽内の冷却水の温度を検出する温度センサーと、該温度センサーの温度が入力され、前記蛍光液が所定の温度を保つように前記タンク内の冷却水を前記水槽内へ供給する制御部とが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の蛍光液の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の光源として使用される冷陰極放電管を製造するための蛍光液の塗布装置に関し、詳しくは、冷陰極放電管の製造過程において、所定の厚さの蛍光液がガラス管の内周面に塗布されるようにした蛍光液の塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置などのバックライトとして、輝度が高く、消費電力が低く、さらに点灯開始電圧が低いという特長を有している冷陰極放電管が広く使用されている。冷陰極放電管は図２に示すように、ガラスバルブ１の両端部に導入金属体２，２がビードガラス３，３によって封止され、各導入金属体２，２の内端部にガラスバルブ１の端部内に配置される電極４，４が取り付けられ、ガラスバルブ１の内周面に蛍光被膜５が形成され、そしてガラスバルブ１内にネオンやアルゴンなどの混合希ガスおよび水銀が拡散封入された構成となっている。
【０００３】
蛍光被膜５を形成する初期の段階においては、図３に示すような蛍光液の塗布装置が使用されている。この蛍光液の塗布装置には、蛍光液６を貯留する容器７と、ガラス管８を鉛直姿勢で保持するホルダ９と、ガラス管８の上端に着脱自在に装着される吸引ヘッド１０とが備えられている。吸引ヘッド１０には、ガラス管８内を減圧させ、ガラス管８内に蛍光液６を吸引するための真空ポンプ１１がパイプ１２を介して接続されている。そしてパイプ１２には、減圧弁１３と電磁弁１４とが取り付けられている。
【０００４】
さらに、蛍光液６がガラス管８の所定の位置まで吸引されたことを検知する液面検知センサー１５がホルダ９に保持されたガラス管８に近接して配備されている。この液面検知センサー１５は、蛍光液６を検知したときに電磁弁１４が遮断されるよう、電磁弁１４と電気的に接続されている。
【０００５】
このような蛍光液の塗布装置によって蛍光液６をガラス管８の内周面に塗布するには、まずホルダ９に保持されたガラス管８の下端部を容器７に貯留された蛍光液６に浸漬した状態で、ガラス管８の上端部に吸引ヘッド１０を装着する。そして、真空ポンプ１１を作動させ、ガラス管８内を減圧する。すると、容器７に貯留された蛍光液６がガラス管８内に吸引され、ガラス管８の内周面に付着する。液面検知センサー１５がガラス管８内に吸引された蛍光液６を検知すると、電磁弁１４が作動し、真空ポンプ１１は蛍光液６の吸引を停止する。しかる後は、ガラス管８内の真空度が低下して、蛍光液６は自然に下降する。
【０００６】
ガラス管８の内周面に付着した蛍光液６は、乾燥された後、高温にて焼成される。これによって、ガラス管８の内周面に蛍光被膜５が形成される。ただし、蛍光液６に浸漬された側のガラス管８の端部まで蛍光被膜５が形成されるため、この部分の蛍光被膜５は、後の工程で削り取る必要がある。このようにガラス管８の両端部に蛍光被膜５を形成しないのは、ガラス管８とビードガラス３，３との親和性を担保するためである。
【０００７】
なお、所定の高さまで吸引された蛍光液の液面に波打ち現象が生じないようにするため、吸引ヘッドにガラス管の内径の１〜２５％の吸引孔を設けた塗布液の塗布装置及びその塗布方法が特許文献１に開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−２８１１７７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、冷陰極放電管が所定の状態で発光するためには、ガラス管８の内周面に蛍光被膜５が一定の厚さに形成されていなければならない。そのためには、容器７に貯留されている蛍光液６の粘度を一定に維持しておく必要がある。蛍光液６の粘度は温度によって変化するため、結局、蛍光液６が所定の温度を保つようにしなければならない。ところが、容器７内に貯留されている蛍光液６には、次々とガラス管８の下端部が浸漬されることから、温度が上昇しやすくなっている。したがって、蛍光液６をガラス管８内に塗布している作業中に、蛍光液６は粘度が変化してしまい、多数のガラス管８内には所定の厚さの蛍光液６を塗布することができず、ガラスバルブ１の内周面に形成される蛍光被膜５の膜厚が一定でなくなり、冷陰極放電管ごとに発光面輝度が異なるようになる。
【００１０】
そこで、本発明は、冷陰極放電管の製造工程において、容器内に貯留された蛍光液の温度を一定に保ち、粘度を一定に維持することにより、所定の厚さの蛍光液がガラス管の内周面に塗布されるようにした蛍光液の塗布装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の蛍光液の塗布装置は、鉛直姿勢のガラス管の下端部が浸漬され、かつ該ガラス管内の上方に吸引される蛍光液が容器内に貯留されている蛍光液の塗布装置であって、前記容器を浸漬するための冷却水を貯留する水槽と、前記蛍光液または水槽内の冷却水の温度を検出し、前記蛍光液が所定の温度を維持するように冷却水を水槽に供給する冷却装置とが備えられていることを特徴としている。
【００１２】
この蛍光液の塗布装置によれば、蛍光液を貯留している容器が冷却水を貯留する水槽に浸漬され、制御装置によって冷却水が水槽に供給されることにより、蛍光液が所定の温度に保たれ、粘度を一定に維持することができる。
【００１３】
前記冷却装置は、冷却水を貯留するタンクと、前記蛍光液または水槽内の冷却水の温度を検出する温度センサーと、該温度センサーの温度が入力され、蛍光液が所定の温度を保つようにタンク内の冷却水を水槽内へ供給する制御部とが備えられていることが好ましい。
【００１４】
この蛍光液の塗布装置によれば、温度センサーが蛍光液または水槽内の冷却水の温度を検出し、制御部によって該温度が所定の温度よりも上昇していると判定されると、制御部がタンク内の冷却水を水槽内に供給し、冷却水に浸漬されている容器内の蛍光液を冷却することにより、蛍光液の温度を一定に保ち、粘度を一定に維持する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る蛍光液の塗布装置の一実施形態について図１を参照しながら説明する。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蛍光液の塗布装置は、鉛直姿勢のガラス管８の下端部が浸漬される蛍光液６を貯留している容器７が、水槽１６内に貯留されている冷却水１７に浸漬され、該冷却水１７が冷却装置１８によって水槽１６に供給され、蛍光液６が所定の温度を保つようにすることにより、蛍光液６の粘度を一定に維持するようにしたことを特徴としている。冷却装置１８は、冷却水１７を貯留するタンク１９と、蛍光液６または水槽１６内の冷却水１７の温度を検出する温度センサー２０と、該温度センサー２０の温度が入力され、蛍光液６または水槽１６内の冷却水１７が所定の温度を保つようにタンク１９内の冷却水１７を水槽１６へ供給する制御部２１とが備えられている。
【００１７】
蛍光液６を貯留する容器７は、水槽１６内の冷却水１７が容器６内の蛍光液６を冷却しやすいように、伝熱性に優れた材質で形成されている。また容器７は図１に示すように、水槽１６の底部上に安定した状態に設置するほか、容器７を水槽１６の底部から離隔して容器７の底側からも蛍光液６を冷却するようにしてもよい。いずれにしても、容器７の周壁は、蛍光液６と冷却水１７とが混じらないような高さとされている。また、蛍光液６を貯留している容器７と冷却水１７を貯留している水槽１６の底部には、それぞれ蛍光液６と冷却水１７とを撹拌する撹拌子２２，２２が配備されている。
【００１８】
そして、水槽１６とタンク１９との間には、給水管２３と排水管２４とが配管され、冷却水１７をタンク１９から水槽１６へ供給し、また水槽１６からタンク１９へ回収するためのポンプ（図示せず）がタンク１９に備えられている。また、水槽１６内の給水管２３の排出口は、水面付近に位置するように配管され、水槽１６内の排水管２４の給水口は水底付近に位置するように配管されている。さらに、給水管２３と排水管２４とには、冷却水１７の止水・流水を調節するためのバルブ２５，２６が取り付けられている。そして前記タンク１９には、冷却水１７が所定の温度を維持するようにするためのクーラー（図示せず）が備えられている。
【００１９】
温度センサー２０は、蛍光液６の温度を直接測定、または図１に示すように水槽１６内の冷却水１７の温度を測定する。そして、温度センサー２０と制御部２１とが接続され、温度センサー２０の温度が制御部２１に入力され、制御部２１はその温度が所定の温度よりも上昇していないかどうかを判定する。
【００２０】
制御部２１は、蛍光液６または水槽１６内の冷却水１７が所定の温度よりも上昇していると、給水管２３と排水管２４のバルブ２５，２６を開けるとともに、タンク１９に備えられたポンプを作動させ、タンク１９内の冷却水１７を水槽１６内に供給し、また水槽１６内の冷却水１７をタンク１９内に戻すように制御する。
【００２１】
その他、本蛍光液の塗布装置においても図１に示さないが、図３に示すようなガラス管８を鉛直姿勢で保持するホルダ９と、ガラス管８の上端に着脱自在に装着される吸引ヘッド１０と、パイプ１２によって吸引ヘッド１０に接続された真空ポンプ１１と、パイプに接続された減圧弁１３および電磁弁１４と、ガラス管８内に吸引された蛍光液６を検知する液面検知センサー１５とが備えられている。
【００２２】
本蛍光液の塗布装置は、以上のように構成され、次に動作について説明する。温度センサー２０が蛍光液６または水槽１６内の冷却水１７の温度を測定し、その温度が制御部２１に入力される。制御部２１はその温度が所定の温度であるかどうかを判定し、所定の温度であると、作動しない。
【００２３】
しかし、ガラス管８が次々と蛍光液６に浸漬されると、蛍光液６および水槽１６内の冷却水１７の温度も上昇する。この蛍光液６または水槽１６内の冷却水１７の温度は温度センサー２０によって検出され、制御部２１に入力される。制御部２１は、この蛍光液６または冷却水１７の温度が所定の温度よりも上昇していると判定すると、給水管２３と排水管２４の各バルブ２５，２６を開け、ポンプによってタンク１９内の冷却水１７を水槽１６内に供給するとともに、水槽１６内の冷却水１７をタンク１９内に戻すことにより、冷却水１７を循環させる。水槽１６内に供給された冷却水１７は、撹拌子２２によって水槽１６内で撹拌され、水槽１６内の冷却水は均等に冷却され、また容器７内の蛍光液６も撹拌子２２によって、撹拌され、均等に冷却される。
【００２４】
タンク１９内から水槽１６内に冷却水１７が供給されると、水槽１６内の冷却水１７の温度が下降し、容器７内の温度の上昇した蛍光液６は冷却され、所定の粘度が維持される。そして、温度センサー２０によって検出された蛍光液６または冷却水１７の温度が所定の温度となったと制御部２１が判定すると、給水管２３と排水管２４の各バルブ２５，２６を閉じて、ポンプを停止する。
【００２５】
なお、タンク１９内の冷却水１７が水槽１６に供給されてから容器７内の蛍光液６が所定の温度まで下がるまでのタイムラグが大きいときは、制御部２１はこのタイムラグを見込んでタンク１９内から水槽１６内への冷却水１７の供給を停止する。
【００２６】
このように、冷却水１７がタンク１９と水槽１６との間を循環することにより、蛍光液６は所定の温度が保たれ、所定の粘度が維持される。したがって、ガラス管８は中断することなく連続して搬送され、その下端部が蛍光液６に浸漬される。蛍光液６は所定の粘度を維持しているため、ガラス管８内には、所定の厚さの蛍光液６が塗布される。
【００２７】
次に冷却水１７は、循環ではなく、完全に入れ替えるようにする実施形態について説明する。例えばタンク１９が１台だけ設置されているときは、タンク１９内に冷却水１７は入れられていない空（から）の状態とし、蛍光液６の温度が上昇したときに、ガラス管８の搬送を停止し、制御部２１が排水管２４のバルブ２６を開け、水槽１６内の冷却水１７をタンク１９内に戻す。排水管２４の給水口は、水槽１６の底部に位置しているため、水槽１６内のほとんどの冷却水１７をタンク１９内に戻すことができる。
【００２８】
そして、冷却水１７がタンク１９内で冷却された後、制御部２１が給水管２３のバルブ２５を開けることにより、タンク１９内の冷却水１７を水槽１６内に供給する。この冷却水１７によって、温度が上昇した蛍光液６は所定の温度まで下がり、所定の粘度となったところで、ガラス管８の搬送が再開され、ガラス管８の下端部を蛍光液６に浸漬し、ガラス管８内に所定の厚さの蛍光液６を塗布する。
【００２９】
また、タンク１９が２台設置されているときは、一方のタンク１９に冷却された冷却水１７を貯留し、他方のタンク１９を空（から）にしておき、水槽１６内の冷却水１７を他方の空（から）のタンク１９内に供給し、続いて一方のタンク１９内の冷却水１７を水槽１６内に供給する。２台のタンク１９ともクーラーが備えられているときは、一方のタンク１９から水槽１６内に冷却水１７を供給し、水槽１６内の冷却水１７が温度の上昇した蛍光液６を冷却している間に、他方のタンク１９に供給された冷却水１７を冷却し、しかる後に該他方のタンク１９から水槽１６内に冷却水１７を供給するようにすることができる。
【００３０】
一方のタンク１９のみクーラーが備えられているときは、他方のタンク１９から一方のタンク１９へ冷却水１７を供給する配管が接続され、一方のタンク１９から水槽１６内に冷却水１７を供給した後、他方のタンク１９から一方のタンク１９へ冷却水１７を移し替え、一方のタンク１９内で冷却水１７を冷却するようにする。
【００３１】
いずれにしても、容器７内の蛍光液６は、温度が上昇しても水槽１６内の冷却水１７によってすぐに冷却され、所定の温度を保つことができるため、蛍光液６は常に所定の粘度が維持される。したがって、ガラス管８内には所定の厚さの蛍光液を常に塗布することができる。
【００３２】
本発明は前記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、冷却水１７は常に循環させ、制御部２１が冷却水１７の流量または冷却水１７の温度を調節することによって、蛍光液６の温度を一定に保つようにしてもよい。また、タンク１９が１台のみで冷却水１７を完全に入れ替えるようにするときは、給水管２３と排水管２４はまとめて１本とすることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、蛍光液を貯留した容器を浸漬するための冷却水を貯留する水槽と、蛍光液が所定の温度を維持するように冷却水を水槽に供給する冷却装置とが備えられていることにより、蛍光液は所定の温度に保たれ、所定の粘度が維持される。したがって、ガラス管内には所定の厚さの蛍光液が塗布され、そして所定の厚さの蛍光被膜が形成される。この結果、冷陰極放電管ごとに発光面輝度が異なることがないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る蛍光液の塗布装置の概略図
【図２】冷陰極放電管の断面正面図
【図３】従来の蛍光液の塗布装置の概略図
【符号の説明】
６　蛍光液
７　容器
８　ガラス管
１６　水槽
１７　冷却水
１８　冷却装置
１９　タンク
２０　温度センサー
２１　制御部
【図１】
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【図２】
2004146102.tif 000004
【図３】
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