(57)【要約】平面表示管の通気孔（１２）の形成されたパネル（１１）面に、通気孔（１２）を囲むように、端面を気密に固着させて用いられるガラス管（１）であって、平面表示管のパネル（１１）面に固着される側の端面近傍外周には、それ自体の加熱加工により形成されたフランジ部（４）を有する。フランジ部（４）先方に突出した管端部（２）を残してフランジ部（４）を形成したことにより、フランジ部（４）の平面表示管のパネル（１１）面にガラス管の端面との間（管端部外周面）の高さのフリットガラス（６）を載せることができ、平面表示管のパネル（１１）面に安定してガラス管（１）を接着させることができる。
2004064103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面表示管の通気孔の形成されたパネル面に、前記通記孔を囲むように、端面を気密に固着させて用いられるガラス管であつて、
前記平面表示管のパネル面に固着される側の端面近傍外周には、それ自体の加熱加工により形成されたフランジ部を有することを特徴とするガラス管。
【請求項２】
前記平面表示管のパネル面に固着される側の内周面が、端面方向に向かって拡開していることを特徴とする請求項１記載のガラス管。
【請求項３】
請求項１又は２記載のガラス管において、
前記フランジ部の外周縁は、前記平面表示管のパネル面側に屈曲された屈曲部を有することを特徴とするガラス管。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載のガラス管において、
前記ガラス管の、前記平面表示管のパネル面に固着される側の端部外周と前記フランジ部の前記パネル面と対向する側の少なくとも一方には、フリットガラスが接合されていることを特徴とするガラス管。
【請求項５】
前記フリットガラスがリング状に成形されていることを特徴とする請求項４記載のガラス管。
【請求項６】
前記管端部の端面と前記フリットガラスの端面とが実質的に面一であることを特徴とする請求項４又は５記載のガラス管。
【請求項７】
直管のガラス管の一端の端部近傍外周に、加熱加工によりフランジ部を形成する工程と、
セラミック基板上にリング状に成形されたフリットガラスを載置する工程と、
前記リングに前記ガラス管のフランジ部を形成した側の端部を挿入する工程と、
前記フリットガラスを加熱して前記ガラス管に接合する工程と
を有することを特徴とするフリットガラスの接合されたガラス管の製造方法。
【請求項８】
前記ガラス管の前記端部の内周面が、端面方向に向かって拡開していることを特徴とする請求項７記載のフリットガラスの接合されたガラス管の製造方法。
【請求項９】
前記フランジ部の外周縁は、前記平面表示管のパネル面側に屈曲された屈曲部を有することを特徴とする請求項７又は８記載のフリットガラスの接合されたガラス管の製造方法。
【請求項１０】
前記セラミック基板が主成分を窒化アルミニウムとするものであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項記載のフリットガラスの接合されたガラス管の製造方法。
【請求項１１】
請求項４ないし６のいずれか１項記載のフリットガラスの接合されたガラス管を平面表示管の通気孔の形成されたパネル面へ接着させる方法において、
前記ガラス管のフリットガラスが接合されている側のガラス管端面を前記パネル面に、前記ガラス管で前記通気孔を囲うように接触させ保持する工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、該フリットガラスの軟化点よりも摂氏温度で５〜１０％高い温度まで昇温させる工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記昇温された温度で１０〜３０分保持する工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記昇温された温度から所定の温度まで降温させる工程と
を有することを特徴とするパネルにガラス管を接着させる方法。
【請求項１２】
請求項４ないし６のいずれか１項に記載のフリットガラスの接合されたガラス管を平面表示管の通気孔の形成されたパネル面へ接着させる方法において、
前記ガラス管のフリットガラスが接合されている側のガラス管端面を前記パネル面に、前記ガラス管で前記通気孔を囲うように接触させ保持する工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、該フリットガラスの軟化点よりも摂氏温度で５〜１０％高い温度まで昇温させる工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記昇温された温度で１０〜３０分保持する第１の保持工程と、
前記第１の保持工程の保持温度からフリットガラスの転移点近傍以上の温度で保持する第２の保持工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記第２の保持工程の保持温度から所定の温度まで降温させる工程と
を有することを特徴とするパネルにガラス管を接着させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、平面表示管の排気管等に用いられるガラス管に関するものである。
【背景技術】  プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマアドレスリキッドクリスタルディスプレイ（ＰＡＬＣ）、蛍光表示管（ＶＦＤ）のような平面表示管には、内部を排気し、或いは排気した後さらにガスを充填するための、排気管と呼ばれるガラス管が取り付けられている。
特開平９−３５６３７号公報には、ガラス管を平面表示管に取り付けるにあたり、ガラス管端面にフリットガラスを接合したガラス管を平面表示管のパネル上に通気孔を覆うように立て、この状態を保持したまま焼成する方法が開示されている。
この方法は、広く採用されているが、排気管として用いるガラス管は細長いため、焼成する間この姿勢を保持することが難しく、治具を使用して保持しなければパネル上に良好に封着することが非常に難しいという問題がある。
特開２００１−８４８９２号公報には、ガラス管の一端をフレアー状やフランジ状に拡開加工し、この拡開された端面にフリットガラスをあらかじめ接合しておく方法が開示されている。また、この公報には、ガラス管端面にフリットガラスを接合する方法として、ガラス管端面にフリットガラスを融着させたり、接着剤を用いて接着する方法も記載されている。
特開２００１−２５３７２４号公報には、融点の異なる２種類のフリットガラスを用いて、ガラス管の端部外周にフリットガラスを接合し、パネルとの接触面積を広くするいくつかの方法が開示されている。
この方法の一つでは、ガラス管が挿入可能で、かつ該ガラス管の長さよりも短い深さの穴を形成した治具にガラス管が挿入され、その後リング状に形成された高融点フリットガラスが前記穴から突出したガラス管の端部の周りに配置される。この高融点フリットガラスの上には低融点フリットガラスが載せられ、低融点フリットガラスが大きく変形しない温度で加熱されて、低融点フリットガラスがガラス管および高融点フリットガラスに接合される。
【発明の開示】
しかし、特開２００１−８４８９２号公報に開示されたガラス管の端面にフリットガラスを接合する方法では、加熱により軟化したフリットガラスが、そのぬれ性やガラス管の重さでパネル上に広がりパネルに形成した孔の中に垂れ落ちるという問題がある。端面にフリットガラスを接合する方法では、ガラス管の拡開加工された端面を上向き（逆さ方向）にしてパネルの下方からあてがいパネルにガラス管を接着することが可能である。しかし、上記と同様に、加熱により軟化したフリットガラスはガラス管の内面に付着してガラス管の強度を低下させたり、ガラス管から軟化したフリットガラスが垂れ落ちたりする問題を引き起こす。
また、特開２００１−２５３７２４号公報に開示された融点の異なる２種類のフリットガラスをガラス管に接合する方法でも、ガラス管の端面より突出させて低融点ガラスを接合した場合には、ガラス管端面を下向き（順方向）にパネル上に載せても、ガラス管端面とパネルとが非接触状態となる。この状態でガラス管を接合すると、軟化した低融点ガラスがガラス管の端面方向に流動し、上記の方法と同様にパネルの孔に低融点ガラスが垂れ落ちるという問題が生じる。また、ガラス管の向きを水平方向や逆向きにした場合には、低融点ガラスが垂れ落ちると同時に高融点ガラスも落下してしまい接着ができないという問題がある。
したがって、本発明はどのような方向からでも良好な接着が可能なフリットガラス一体型ガラス管とその製造方法およびこれに使用するガラス管並びにガラス管の接着方法を提供することを目的とする。
本発明は、平面表示管の通気孔の形成されたパネル面に、前記通記孔を囲むように、端面を気密に固着させて用いられるガラス管であつて、前記平面表示管のパネル面に固着される側の端面近傍外周には、それ自体の加熱加工により形成されたフランジ部を有することを特徴としている。
このようにフランジ部先方に突出した管端部を残してフランジ部を形成したことにより、フランジ部の平面表示管のパネル面にガラス管の端面との間（管端部外周面）の高さのフリットガラスを載せることができるようになり、後述するように平面表示管のパネル面に安定してガラス管を接着させることが可能になる。
本発明のガラス管は、平面表示管のパネル面に固着される側の内周面を、端面方向に向かってラッパ状に拡開させることが望ましい。
一般に、ガラス管の内径は、排気又はガス封入の際の気体の通過を容易にするため、平面表示管のパネルに設けた通気孔と同径とすることが、ガラス管の排気効率を下げずに強度を保持しながら小型化する上で望ましいが、平面表示管のパネル面へ固定する際に、パネル面の通気孔のセンターとガラス管の孔のセンターがずれると、パネルの通気孔の一部がガラス管の端面で覆われて、必要な通気断面が得られなくなる。しかし、ガラス管の接合側の端部の孔を拡開させると、多少両者のセンターがずれても、パネルの通気孔がガラス管の端面で覆われることがなくなるから、必要な通気断面を確保することができるようになる。なお、このとき、ガラス管の端部全体を拡開させるようにすれば、ガラス管の端面と平面表示管のパネル面との接触（接合）面積も広くなるので、接合強度を高めることができる。
また、本発明のガラス管には、フランジ部の外周縁に、平面表示管のパネル面側に屈曲する屈曲部を成形することもできる。このように、平面表示管のパネル面側に屈曲する屈曲部を成形することにより、フリットガラスとフランジ部の接着面を増やして接着強度を増大させることができる。
本発明においては、ガラス管のフリットガラスの接合面に、フリットガラスを予め接合させておくこともできる。フリットガラスを接合させる位置は、平面表示管のパネル面へ接合する際に、フリットガラスが接触する位置であり、例えば、ガラス管のパネル面へ当接される端面とフランジ部との間の外周、フランジ部のパネル側に対向する面、フランジ部の端縁の屈曲部の内側等のいずれか１箇所又は複数箇所が適宜選択される。
このように予めフリットガラスを接合しておくことにより、平面表示管のパネル面へガラス管を接合する際の作業性が非常に改善される。特に、平面表示管のパネル上へ載置したり、下向きのパネル面へガラス管の端面を接合する場合の作業が非常に容易になる。ちなみに、ガラス管が水平状態で平面表示管のパネル面に接着する場合には、接着の過程でその接合箇所を基点としてフリットガラスとガラス管との接合面積が増加し、フリットガラスが垂れにくくなる。なお、本発明で用いる「接合」とは、フリットガラスの少なくとも一部が加熱により軟化して部分的にガラス管に溶着し固定された状態を意味している。
ガラス管の向きを水平方向としてパネル面へ接着する場合には、フランジ部が平坦な場合には、フリットガラスをフランジ面とフランジ部より先端側の管端部外周の両方に接合させておくことが望ましい。フランジ部の端縁に屈曲部が設けられている場合には、フリットガラスは、屈曲部内面、好ましくは屈曲部内面とフランジ部より先端側の管端部外周の両方に接合させておくことが望ましい。
予めガラス管に接合されるフリットガラスは、接合前にリング状に成形しておくことが望ましい。予めリング状に成形しておくことにより、ガラス管へのフリットガラスの接合が容易となり、フランジ面や直管部への選択的接合も容易となる。
フランジ部にフリットガラスを予め接合する場合には、ガラス管のパネル面へ接合される端面とフリットガラスの端面とは実質的に面一であることが望ましい。このようにガラス管のパネル面へ接合される端面とフリットガラスの端面とを実質的に面一とすることにより、ガラス管接着時にガラス管端面がパネル面と確実に接触し、フリットガラスが軟化してもガラス管の内径側までに染み出すのを防止することができる。
ここでいう「実質的に面一」とは、必ずしもガラス管端面とフリットガラスの端面がパネル面へ接着する前に完全に同一平面となることを意味するものではなく、ガラス管をパネル面に接着したときにガラス管端面がパネル面に確実に接触した状態で、フリットガラスでガラス管がパネルに接着した状態となる程度での平面性があればよく、多少の段差がある場合も含む。
すなわち、フリットガラスの端面はガラス管端面よりも多少凹んでいても、出っ張っていてもよい。具体的には、フリットガラスの端面が０．５ｍｍ末満の凹み、又は１ｍｍ末満の出っ張りであればガラス管の向きに関係なく良好な接着を行なうことができる。
フリットガラスは、次のような方法で予めガラス管に接合することができる。すなわち、まず、直管のガラス管の一端近傍に、治具を用いてフランジを形成する。次に、セラミック基板上に、予めリング状に成形しておいたフリットガラスを載置し、このフリットガラスの孔に、ガラス管のフランジより先端の部分を挿入し、この状態で加熱することによりガラス管にフリットガラスを接合させる。
このように、セラミック基板上でフリットガラスをガラス管の管端部に接合することにより、容易にガラス管端面とフリットガラスの端面を実質的に面一にすることができる。
上記ガラス管のフランジ部は、その外周縁が、ガラス管の接合される端面側に屈曲部を有するものが好ましく、また、その内周面は、先端に向けて拡開するラッパ状をなしていることが好ましい。また、内周面とともに、外周も端部に向けて拡開されたガラス管も使用することができる。
この方法でリング状のフリットガラスが接合されたガラス管は、リング状に成形されたフリットガラスの厚みがフランジ部面からガラス管端面までの長さよりも厚くても、フリットガラスが軟化したときに、ガラス管の自重により、ガラス管端面がセラミック基板と接触するようになり、この端面とフリットガラスの端面とを実質的に面一とすることができる。また、フリットガラスの厚みがフランジ部面からガラス管端面までの長さよりも薄いときには、当然のことながら問題なく実質的に面一とすることが可能である。
上記方法において使用するセラミック基板として、主成分が窒化アルミニウムからなるセラミック基板を用いた場合には、基板全体に含まれる酸素原子量が少なくなく、かつＡ１原子とＮ原子とが共有結合で強固に結びついているので、フリットガラスが軟化する程度の温度ではフリットガラス成分と基板成分とが反応しない。したがって、フリットガラスが基板上に接着することはなく、ガラス管とフリットガラスとの接合を良好に行なうことができる。
フリットガラスの接合されたガラス管の平面表示管の通気孔の形成されたパネル面への接着は、ガラス管のフリットガラスが接合されている側のガラス管端面を前記パネル面に、前記ガラス管で前記通気孔を囲うように接触させ保持する工程と、前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、該フリットガラスの軟化点よりも摂氏温度で５〜１０％高い温度まで昇温させる工程と、前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記昇温された温度で１０〜３０分保持する工程と、前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記昇温された温度から所定の温度（次工程の作業が行える温度、通常は常温）まで降温させる工程とにより行われる。
このように、フリットガラスの軟化点よりも摂氏温度で５〜１０％高い温度でパネルへの接着を行なうことにより、ガラス管を水平方向や下方から接着を行なっても、フリットガラスがガラス管から垂れ落ちることなく良好に接着することができる。
さらに、フリットガラスの接合されたガラス管の平面表示管の通気孔の形成されたパネル面への接着は、前記ガラス管のフリットガラスが接合されている側のガラス管端面を前記パネル面に、前記ガラス管で前記通気孔を囲うように接触させ保持する工程と、前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、該フリットガラスの軟化点よりも摂氏温度で５〜１０％高い温度まで昇温させる工程と、前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記昇温された温度で１０〜３０分保持する第１の保持工程と、前記第１の保持工程の保持温度からフリットガラスの転移点近傍以上の温度で保持する第２の保持工程と、前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記第２の保持工程の保持温度から所定の温度まで降温させる工程によっても行うことができる。
このように降温時間中に転移点近傍以上の温度で保持時間を設けることにより、ガラス管とフリットガラスとの熱膨張差の影響によるクラックの発生を防止できるので、良好な接着が行なえる条件を広くすることができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明のガラス管の断面図である。
図２は、図１のガラス管を端面側から見たときの図である。
図３は、他の実施例のガラス管の断面図である。
図４は、他の実施例のガラス管の断面図である。
図５は、他の実施例のガラス管の断面図である。
図６は、フランジ部の外周に屈曲部を形成したガラス管の断面図である。
図７は、他の実施例のガラス管の側面図である。
図８は、他の実施例のガラス管の断面図である。
図９は、他の実施例のガラス管の断面図である。
図１０は、図１のガラス管にフリットガラスを接合したときの断面図である。
図１１は、図３のガラス管にフリットガラスを接合したときの断面図である。
図１２は、図４のガラス管にフリットガラスを接合したときの断面図である。
図１３は、図６のガラス管にフリットガラスを接合したときの断面図である。
図１４は、図８のガラス管にフリットガラスを接合したときの断面図である，
図１５は、逆さ方向でガラス管を接着するときの概念図である。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明のガラス管１は、ＳｉＯ２  ７０〜７４質量％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜２質量％、ＣａＯ  ６〜１２質量％、ＭｇＯ  ０〜４質量％、Ｎａ２Ｏ  １２〜１６質量％の組成を含むソーダ石灰ガラスからなっている。このガラス管は、内径３ｍｍ、外径５ｍｍの規定寸法に成形された直管を所定長さに切断後、直管ガラスの一端近傍を加熱軟化させ治具により、管端部２を突出させるようにフランジ部４を形成させてなるものである。なお、このガラス管の熱膨張係数は７９〜８９×１０−７／℃で、軟化点は７２０〜７３０℃である。
また、ガラス管１の内径は端面に向けて拡開するフレアー状に形成されており、これによって、内径の軸とパネルに形成された孔の軸とがずれて接着された場合でも所定の流路断面が確保されるので排気およびガス充填に支障をきたすことはない。なお、上記では直管を加熱再成形することによってフランジ部４を形成したが、フランジ部４を加熱形成したパーツと直管を溶接して形成してもよい。
本発明に使用するフリットガラス６は、鉛系、無鉛系等の原料粉末ガラスを粉砕し一定粒度以下とし、バインダを加え造粒した後、金型でリング状にプレス成形している。このフリットガラス６には熱膨張係数を調整するために耐火性フィラーを加えることができる。
本発明のフリットガラス一体型ガラス管は、上記ガラス管１とフリットガラス６とをフリットガラス６を軟化させて接合したものである。このフリットガラス一体型ガラス管は、セラミック基板上にリング状に成形されたフリットガラス６を載置し、次に、このフリットガラス６のリングにガラス管１の管端部２をセラミック基板上に立てるように挿入した後、フリットガラス６の軟化点付近まで加熱し軟化したフリットガラス６がガラス管１のフランジ部面５や管端部２の外周面に接合する。
なお、ガラス管１の管端部２をセラミック基板上のフリットガラス６のリングに挿入するとき、フランジ部面５とガラス管端面３との長さよりもフリットガラス６の厚みが厚いときには、ガラス管１はフリットガラス６と接しているフランジ部面５が支えとなって直立している状態となる。このような状態のときには、加熱することによって軟化したフリットガラス６をガラス管１が自重で押さえ、ガラス管端面３がセラミック基板と接するようになり、フリットガラス６はフランジ部面５と管端部２の外周面と接合した状態で、フリットガラス端面７とガラス管端面３とが実質的に面一となる。
一方、フリットガラス６の厚みが同じまたは薄いときには、ガラス管端面３は始めからセラミック基板上に接しているので、軟化したフリットガラス６はガラス管１の管端部２の外周面およびフランジ部面５、又は管端部２の外周面にのみ接合した状態で、フリットガラス端面７とガラス管端面３とが実質的に面一となる。
また、ガラス管１の管端部２を上方に向け、リング状に形成したフリットガラス６をガラス管１の管端部２を挿入してフランジ部面５に載置するようにして、加熱しフリットガラス６を軟化させる方法でもガラス管１にフリットガラス６を接合することはできる。しかし、この方法でフリットガラス６を接合すると、フリットガラス端面７をガラス管端面３と実質的に面一とすることが難しくなるので、ガラス管１を水平方向や逆さ方向にしてパネルへの接着を行なう場合は生産性が低下してしまう。
【実施例１】  本発明のガラス管１について図１ないし１０を参照して説明する。
図１は本発明のガラス管１の一例（断面）を示すものであり、上記したガラス組成を有するソーダ石灰ガラスでダンナー法等を用いて成形した直管を用いて成形したものであって、フランジ部面５を平面状に加工し、管端部２は外径を直管と同じ径とし内径を拡開するようにしたものである。なお、ここで使用したガラス管１は、熱膨張係数８４×１０−７／℃で、軟化点が７２５℃のものである。
この図１のフランジ部面５は、図２に示すようにガラス管端面３方向から見ると円形のフランジ部４の中心に直管が位置するような形状となっている。このように、フランジ部４が直管の外周に途切れることなく形成されていることにより、フリットガラス６がフランジ部面５に接合する場合には、接合面が増えるので、フリットガラス一体型ガラス管を水平方向や逆さ方向でパネルに接着しようとするときには、軟化したフリットガラス６が垂れにくくなる。なお、円形ではなく多角形としても、フランジ部４が途切れることなく形成されていれば同じ効果が得られる。
図３ないし５に他の例のガラス管１を示す。図５は管端部２の外周もフレアー状に加工しているので、図１のものよりもガラス管端面３の面積が増えるので、ガラス管１がパネルに対して傾くことなく接着することができる。また、管端部２の外周面からガラス管１の内面までのガラス管端面３の距離が長くなるので、フリットガラス６が内径方向に流動したとしても、ガラス管１の内面やパネルの孔への侵入をガラス管端面３で防げる可能性が向上する。
図６はフランジ部４を変形した例で、フランジ部４の外周を管端部２方向に屈曲させた屈曲部８を形成したものである。このように、屈曲部８を形成することにより、フリットガラス６の接合可能面が増える。そして、ガラス管にフリットガラスを接合するときに、この屈曲部８の一部にも接合させておけば、ガラス管接着時にガラス管とフリットガラスとの接合面積が増え、さらに軟化したフリットガラス６が垂れにくくなる。図６の例では屈曲部８をフランジ部４の全周にわたって形成したものであるが、図７に示すように間隔をあけて屈曲部８を複数形成してもよい。
なお、図６で示したこの屈曲部８の先端は、ガラス管端面３の位置まで延びていないが、図８に示すように、ガラス管端面３と同一平面状となる位置まで延ばしてもよい。ただし、この場合、フリットガラス６は屈曲部８と管端部２の外周とで形成される領域に嵌まり、かつフリットガラス６の厚みは、フランジ部面５からガラス管端面３までの長さと同等もしくは短くしなければ、フリットガラス６が軟化してもガラス管端面３と実質的に面一にできなくなる虞がある。
また、屈曲部８はガラス管１接着時のフリットガラス６の垂れ落ち防止を補助する機能のものであることから、図９に示すように、屈曲部８の折り曲げ角度があさくてもよい。
【実施例２】  本発明の好ましいフリットガラス一体型ガラス管はセラミック基板上でガラス管１にフリットガラス６を接合させるので、以下にその製造方法について説明する。なお、ここで使用したガラス管１の熱膨張係数および軟化点等の物埋特性は、上記実施例１と同じものである。
まず、セラミック基板上にリング状に成形したフリットガラス６とガラス管１を所定位置にセットし、昇温しフリットガラス６の形状が大きく変化しない温度まで軟化させ、この状態で約１０分温度を保持しガラス管１のフランジ部面５や管端部２の外周面にフリットガラス６を接合させ、次いで、常温まで降温して本発明のフリットガラス一体型ガラス管が得られる（図１１ないし図１４参照）。
以下の表１にこの方法で試験した材質についてまとめたものを示す。
2004064103.tif 000003
この表１に示すように、セラミック基板はフリットガラス６が基板に付着しにくくよい結果が得られた。特に窒化アルミニウム基板は、全くフリットガラス６が付着しないので、好ましい材料であることがわかった。また、アルミナ基板については、フリットガラス６が基板上に付着したものであったが、フリットガラス６の最外周の一部でありパネルに接着するときには問題にならない程度であったので、評価は「△」とした。比較例として、金属表面にＡｌ２Ｏ３膜を形成したものを用いたが、基板にフリットガラス６が接着してしまい、無理やり剥がそうとすると、フリットガラス６からガラス管１が外れるだけであった。
【実施例３】  ここでは本発明のフリットガラス一体型ガラス管を水平方向または逆さ方向でパネルに接着するときの接着方法を示す。なお、ここで使用したパネルガラスは、熱膨張係数８３×１０−７／℃で、軟化点が８３０℃のものであり、ガラス管は上記実施例１および２と同じ物理特性のものを用いた。
従来のように、フリットガラス一体型ガラス管をパネル上に載置して昇温して接着する場合は、単に昇温しフリットガラス６を融解すればガラス管１を接着することはできた。しかし、ガラス管１を水平方向や逆さ方向とする場合には、フリットガラス６の接着条件を管理しなければ、たとえガラス管１にフリットガラス６の接合面を増やしたとしてもフリットガラス６が垂れ落ちてしまい、ガラス管１を接着することができない。図１５にパネルにガラス管１を逆さ方向にして接着するときの概念図を示す。同図において、符号１１はパネルを、１２は穴（通気孔）をそれぞれ示す。
そこで、表２に示すように昇温条件及び接着条件の試験を行ない最適な接着条件を求めた。ここで使用したフリットガラス６（サンプル数１０）は、熱膨張係数７２×１０−７／℃、転移点３２０℃、軟化点４００℃のものを使用した。
2004064103.tif 000004
2004064103.tif 000005
表２の結果から、常温から４１５℃までを１．５時間で昇温したサンプルは、４１５℃での保持時間を１０分から３０分に変更しても良好な接着が可能なサンプルはほとんど得られなかった。しかし、保持時間３０分で接着できるものが発生したので、保持時間を長くすれば接着は可能である。
常温から４２０℃まで１．５時間で昇温したサンブルは、４２０℃での保持時間を３０分とすると、サンプルの半数を超えて良好に接着できるものが得られた。しかし、不良となったものの中には、ガラス管１のフリットガラス６との間に発生したクラック等により、フリットガラス６が剥れるものが含まれていた。
常温から４２５℃まで１．５時間で昇温したサンプルは、４２５℃での保持時間を１０分としても良好に接着できるものが得られ、保持時間が３０分では全数良好な接着であった。この接合条件の不良にも、上記４２０℃の接合条件と同様にクラック等によりガラス管１が簡単に取れてしまうものが含まれていた。
常温から４３０℃まで１．５時間で昇温したサンプルは、４３０℃での保持時間を１０分から３０分まで変更してもほとんど良好な接着を得ることができた。しかし、保持時間を３０分としたときには、フリットガラス６が軟化しすぎ、フリットガラス６がフランジ部面５からはみ出るものが生じた。ただし、垂れ落ちるまでにはならなかった。
常温から４３５℃まで１．５時間で昇温したサンプルは、４３５℃での保持時間が１０分とすると全数良好な接着が得られた。しかし、２０分や３０分まで保持時間を長くすると、４３０℃と同様にフリットガラス６が垂れフランジ部面５からはみ出るものが生じた。
以上の結果から、フリットガラス６の軟化点よりも５〜１０％程度の高温で１０〜３０分保持すれば、ガラス管１を水平方向や逆さ方向としても良好な接着が得られることが分かった。
次に、常温から４２５℃まで１．５時間で昇温し、かつ４２５℃で２０分保持したものの降温条件を替えた試験を行ない、その結果を表３に示す。ここで使用したフリットガラス６（サンプル数１０）は、上記試験と同じもので、熱膨張係数７２×１０−７／℃、転移点３２０℃、軟化点４００℃のものを使用した。
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表３の結果から、フリットガラス６の転移点をかなり下回った温度で一旦保持しても効果はないが、転移点近傍以上の温度で一旦保持をすると、ガラス管１とフリットガラス６との間のクラックの発生もなくなり、降温過程で保持時間のないものよりも良品数が増加した。
【産業上の利用可能性】  以上説明したように、本発明のガラス管１は管端部２を突出するようにフランジ部４を形成しているので、管端部２外周面とフランジ部面５との双方が、フリットガラス６との接合面となり、ガラス管１にフリットガラス６をしっかりと接合したフリットガラス一体型ガラス管とすることができる。したがって、このフリットガラス一体型ガラス管を用いれば、ガラス管１の方向がガラス管端面３を下方に向ける順方向だけでなく、水平方向および逆さ方向でもパネルへの接着は良好に行なうことができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年6月18日(2004.6.18)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（補正後）平面表示管の通気孔の形成されたパネル面に、前記通記孔を囲むように端面を当接させ、フリットガラスにより前記端面を気密に封止して用いられるガラス管であって、
前記平面表示管のパネル面に当接される側の端面近傍にそれ自体の加熱加工により形成されたフランジ部と、該フランジ部における前記端面側の面および前記ガラス管における前記フランジ部から前記端面までの外周面の少なくとも一方に接合されたフリットガラスとを有することを特徴とするガラス管。
【請求項２】
前記平面表示管のパネル面に固着される側の内周面が、端面方向に向かって拡開していることを特徴とする請求項１記載のガラス管。
【請求項３】
請求項１又は２記載のガラス管において、
前記フランジ部の外周縁は、前記平面表示管のパネル面側に屈曲された屈曲部を有することを特徴とするガラス管。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（補正後）前記フリットガラスがリング状に成形されていることを特徴とする請求項１記載のガラス管。
【請求項６】
（補正後）前記管端部の端面と前記フリットガラスの端面とが実質的に面一であることを特徴とする請求項１又は５記載のガラス管。
【請求項７】
直管のガラス管の一端の端部近傍外周に、加熱加工によりフランジ部を形成する工程と、
セラミック基板上にリング状に成形されたフリットガラスを載置する工程と、
前記リングに前記ガラス管のフランジ部を形成した側の端部を挿入する工程と、
前記フリットガラスを加熱して前記ガラス管に接合する工程と
を有することを特徴とするフリットガラスの接合されたガラス管の製造方法。
【請求項８】
前記ガラス管の前記端部の内周面が、端面方向に向かって拡開していることを特徴とする請求項７記載のフリットガラスの接合されたガラス管の製造方法。
【請求項９】
前記フランジ部の外周縁は、前記平面表示管のパネル面側に屈曲された屈曲部を有することを特徴とする請求項７又は８記載のフリットガラスの接合されたガラス管の製造方法。
【請求項１０】
（補正後）前記セラミック基板が主成分を窒化アルミニウムとするものであることを特徴とする請求項７又は８記載のフリットガラスの接合されたガラス管の製造方法。
【請求項１１】
（補正後）請求項１ないし６のいずれか１項記載のフリットガラスの接合されたガラス管を平面表示管の通気孔の形成されたパネル面へ接着させる方法において、
前記ガラス管のフリットガラスが接合されている側のガラス管端面を前記パネル面に、前記ガラス管で前記通気孔を囲うように接触させ保持する工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、該フリットガラスの軟化点よりも摂氏温度で５〜１０％高い温度まで昇温させる工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記昇温された温度で１０〜３０分保持する工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記昇温された温度から所定の温度まで降温させる工程と
を有することを特徴とするパネルにガラス管を接着させる方法。
【請求項１２】
（補正後）請求項１ないし６のいずれか１項に記載のフリットガラスの接合されたガラス管を平面表示管の通気孔の形成されたパネル面へ接着させる方法において、
前記ガラス管のフリットガラスが接合されている側のガラス管端面を前記パネル面に、前記ガラス管で前記通気孔を囲うように接触させ保持する工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、該フリットガラスの軟化点よりも摂氏温度で５〜１０％高い温度まで昇温させる工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記昇温された温度で１０〜３０分保持する第１の保持工程と、
前記第１の保持工程の保持温度からフリットガラスの転移点近傍以上の温度で保持する第２の保持工程と、
前記ガラス管、前記フリットガラス及び前記パネルの少なくとも各接触部を、前記第２の保持工程の保持温度から所定の温度まで降温させる工程と
を有することを特徴とするパネルにガラス管を接着させる方法。
【国際調査報告】
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