(57)【要約】【課題】  リークを抑制可能な平面型放電ランプ及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の平面型放電ランプは、板状ガラス２、板状ガラス３及び枠状ガラス４にフリットガラス５１を形成してなる放電容器１と、放電容器１内に封入された放電媒体と、放電容器１に形成された電極８１、８２とを具備し、フリットガラス５１は、板状ガラス２と枠状ガラス４、及び板状ガラス３と枠状ガラス４の端面２１、３１、４１を互いにずらすことで形成された段状部１２に形成されている。また、フリットガラス５１は、板状ガラス２と枠状ガラス４、及び板状ガラス３と枠状ガラス４の間には実質形成されていない。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガラス部材に接合部材を形成してなる放電容器と、前記放電容器内に封入された放電媒体と、前記放電容器に形成された電極とを具備する平面型放電ランプであって、
前記接合部材は、接合する前記ガラス部材の端面を互いにずらすことで形成された段状部に形成されていることを特徴とする平面型放電ランプ。
【請求項２】
前記接合部材は、前記ガラス部材間には実質形成されていないことを特徴とする請求項１に記載の平面型放電ランプ。
【請求項３】
複数のガラス部材に接合部材を形成してなる放電容器と、前記放電容器内に封入された放電媒体と、前記放電容器に形成された電極とを具備する平面型放電ランプの製造方法であって、
接合する前記ガラス部材の端面を互いにずらして配置することで段状部を形成したのち、前記端面が外側に位置する方の前記ガラス部材を下にした状態で前記段状部に前記接合部材を形成することを特徴とする平面型放電ランプの製造方法。
【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や一般照明などに用いられる平面型放電ランプ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平面型放電ランプは、特開１１−１３５０６５号公報（以下、特許文献１）、特開２００５−３４０１９９号公報（以下、特許文献２）などで知られているように、内部に放電媒体が封入された平板状の放電容器に電極が形成されてなるのが一般的である。
【０００３】
この放電容器は、一般に２枚のガラス部材を接合することで構成される。その接合には、フリットガラスなどの接合部材を２枚のガラス部材間に形成することにより行われている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３５０６５号公報
【特許文献２】特開２００５−３４０１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や２のように構成された平面型放電ランプにおいて、ランプが点灯しないという問題が発生した。この問題について発明者が検討を行った結果、放電媒体が放電容器の外部にリークしたことが原因であることがわかった。
【０００６】
本発明は、リークを抑制可能な平面型放電ランプ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の平面型放電ランプは、複数のガラス部材に接合部材を形成してなる放電容器と、前記放電容器内に封入された放電媒体と、前記放電容器に形成された電極とを具備する平面型放電ランプであって、前記接合部材は、接合する前記ガラス部材の端面を互いにずらすことで形成された段状部に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、リークを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の第１の実施の形態の平面型放電ランプについて図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の平面型放電ランプの斜視図、図２は、図１のＸ−Ｘ’部分の断面を矢印方向から見た図である。
【００１０】
平面型放電ランプの放電容器１は、板状ガラス２、板状ガラス３、枠状ガラス４がフリットガラス５１によって接合されてなり、内部には気密性が保たれた放電空間１１が形成されている。
【００１１】
板状ガラス２は、透光性の軟質ガラス、例えばソーダガラスからなる平板状のガラス部材である。板状ガラス３も板状ガラス２と同様である。
【００１２】
なお、板状ガラス２には、端部には、排気・ガス導入を行うための穴（図示なし）が形成されており、この穴には排気チップ２１が形成されている。この排気チップ２１は、当初は筒状であるが、容器内部の排気・ガス導入後にチッピングされて、図のような形状で残存している。なお、排気チップ２１と放電容器１との接合は、それらの接触部分にフリットガラス５２を形成することによって行われている。
【００１３】
枠状ガラス４は、放電容器１の四方の側壁を形成する額縁状のガラス部材である。枠状ガラス４としては、板状ガラス２、３と同様の材料を用いることが望ましい。
【００１４】
フリットガラス５１は、各ガラス部材を接合する接合部材である。フリットガラス５１としては、各ガラス部材の熱膨張係数に近い部材を使用することが望ましく、例えばガラス部材の熱膨張係数αが約８０×１０−７／℃であるソーダガラスの場合は、熱膨張係数αが約６０〜８０×１０−７／℃である酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）や五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）などを使用するのが望ましい。
【００１５】
放電容器１の内部には、図２のように、対向配置された板状ガラス２、３の間にビーズガラス６が複数介在されている。このビーズガラス６は、放電容器１内部の脱ガス及び放電媒体封入時等における放電空間１１と外部空間との内外圧力差による放電容器１の爆縮を防止する目的で設けている。ビーズガラス６の材料としては、板状ガラス２、３と同様、ソーダガラスなどを用いることができる。なお、ビーズガラス６は、板状ガラス３との間にフリットガラス５３を形成することによって固着されている。
【００１６】
また、放電容器１の内部には、水銀と希ガスとを含む放電媒体が封入されている。希ガスとしては、ネオンとアルゴンの混合ガスとして封入している。その際、ネオン：アルゴン＝５０：５０〜９９：１とすれば、発光効率及びランプの低電圧始動性の特性を向上させることができ、ネオン：アルゴン＝１：９９〜５０：５０とすれば、発光の立ち上がり特性を向上させることができるので、用途・目的にあわせてその比率を変化させるのが望ましい。なお、ガス圧に関しては、発光効率、低電圧始動性、寿命の特性を考慮して、１〜７００ｔｏｒｒ、好適には２０〜１００ｔｏｒｒであるのが良い。
【００１７】
放電容器１の内面、すなわち、板状ガラス２、３の放電空間１１側には、蛍光体層７１、７２が形成されている。蛍光体層７１、７２としては、例えば、一般照明や冷陰極蛍光ランプに使用されている単色の蛍光体やＲＧＢの複数種の蛍光体を使用することができる。
【００１８】
ここで、本平面型蛍光ランプをバックライトに配置した場合、板状ガラス２側は発光面側、板状ガラス３側は底部側となるので、前面側は光の透過効率を高め、背面側は光の反射効率を高める蛍光体構成とするのが望ましい。そこで、例えば、蛍光体層７１は平均粒径を約２．５μｍ以上、厚さを５〜１５μｍ、蛍光体層７２は、平均粒径を約２．５μｍ以下、厚さを３０〜２００μｍとするのがよい。また、背面側の反射効率や水銀拡散を抑制する目的で、板状ガラス３と蛍光体層７２との間に酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化イットリウムなどからなる微粒子の金属酸化物層を形成しても良い。
【００１９】
放電容器１の外部には、帯状の外部電極８１、８２が形成されている。この外部電極８１、８２は、スズ、インジウム、ビスマス、鉛、亜鉛、アンチモン、銀を少なくとも一種類以上含む半田を、超音波振動を加えながらディスペンサー又は浸漬により形成することができる。
【００２０】
なお、外部電極８１、８２は半田に限らず、導電性の接着剤によってアルミニウムなどの導電性テープを貼り付けたり、銀などの金属粉と溶剤とバインダーを混合させてなる導電性ペーストをスクリーン印刷によって形成したものであってもよい。また、外部電極８１、８２は、板状ガラス３側に形成しても良いし、両方のガラスに形成しても良い。また、外部電極タイプに限らず、内部電極タイプであっても良い。
【００２１】
ここで、放電容器１の接合状態について、図３を参照してさらに詳しく説明する。図３は、図２の一点鎖線部分の拡大図である。
【００２２】
図３からわかるように、フリットガラス５１は放電容器１の端辺に形成されている。具体的には、板状ガラス２の端面２１、板状ガラス３の端面３１及び枠状ガラス４の端面４１を一致させず、互いにずらすことで形成された段状部１２にフリットガラス５１を形成している。これにより、板状ガラス２と枠状ガラス４の間、及び板状ガラス３と枠状ガラス４の間にフリットガラス５１を形成しなくても、各ガラス部材の接合が可能となる。このとき、段状部１２を形成するガラス部材の幅Ｘと厚さＹとの関係Ｘ／Ｙが、０．５≦Ｘ／Ｙ≦２．０であれば、最も効率よく強固な接合状態を実現できる。
【００２３】
次に、本実施の形態の平面型放電ランプの一製法について説明する。
【００２４】
まず、板状ガラス２、板状ガラス３及び枠状ガラス４を、それらの端面２１、３１、４１が一致しないように、かつ端面４１、３１、２１の順に外側に位置されるようにずらして配置する。そして、図４のようにそれらの端面とガラス部材の面によって形成された段状部１２付近にフリットペースト５４をディスペンサー９により形成していく。その際、フリットペースト５４は、フリットの塗布性を良好にするために、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）にＰＥＯ溶剤や有機溶剤などの溶剤とポリエチレンオキサイドやエチルセルロースなどの増粘剤を混合させて得た半液体状のフリットであるため、端面が最も外側に位置している板状ガラス３を下にした状態でフリットペースト５４を上から形成するようにして、フリットを段状部１２付近全体に広げるとともに、フリットが垂れ流れるのを抑制するのが望ましい。
【００２５】
その後、フリットが焼き固められる温度雰囲気の加熱炉（図示なし）に、フリットペースト５４形成後の放電容器１を投入し、フリットを加熱する。フリットを加熱すると、フリットペースト５４中の増粘剤が熱分解して気化するが、フリットはガラス部材間に介在しておらず、大部分が大気と接している状態であるため、気化した増粘剤は大気に放出され、融着したフリット内部に気泡として残存してしまうことを回避することができる。そして、排気管を介して放電空間１１の脱ガス及びガス導入を行ったのち、封止して排気チップ２１を形成することにより、内部が気密に保たれた平面型放電ランプが完成する。
【００２６】
以下に本発明の平面型放電ランプの寸法、材料等の一仕様を示す。
【００２７】
放電容器１；７３０ｍｍ×４０５ｍｍ、厚み＝４．４ｍｍ、
板状ガラス２；ソーダガラス製、７１０ｍｍ×３８５ｍｍ、厚み＝１．０ｍｍ、
板状ガラス３；ソーダガラス製、７３０ｍｍ×４０５ｍｍ、厚み＝１．０ｍｍ、
枠状ガラス４；ソーダガラス製、内寸＝７００ｍｍ×３７５ｍｍ、外寸＝７２０ｍｍ×３９５ｍｍ、厚み＝２．４ｍｍ、
ビーズガラス；高さ＝２．４ｍｍ、
フリットガラス５１〜５３；酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）
放電媒体；水銀、ネオン：アルゴン＝９：１、５０ｔｏｒｒ、
蛍光体層７１；粒径＝５．０μｍ、層の厚さ＝１０μｍ、
蛍光体層７２；粒径＝２．４μｍ、層の厚さ＝１５０μｍ、
外部電極８１、８２；半田電極。
【００２８】
この実施例のランプを２０本作成し、通常の点灯を行ったところ全てのランプが正常に点灯し、リークなどの問題が発生していないことが確認された。これは、段状部１２にフリットガラス５１を形成する構成にしたことにより、フリットガラスの焼成工程時、フリットペースト５４に含まれる増粘材がフリット内部に気泡として残存しなかったためである。すなわち、気泡による封着密度の低下が抑制されため、放電媒体のリークには至らなかったと考えられる。
【００２９】
また、本発明により、爆縮によるランプの破損が抑制されるという効果も得ることができる。すなわち、本実施の形態のような平面型放電ランプでは、爆縮のためにビーズガラス６のようなスペーサを設けているが、従来のように接合部剤をガラス部材間に形成する方法では、その形成量のばらつきによってスペーサとガラス部材との間に隙間が生じてしまうことがある。スペーサ−ガラス部材間に隙間が生じていると、内外に圧力差が発生し、容器が外側から内側に潰される力が発生する容器内部の脱ガス及びガス導入工程時において、その隙間分だけガラス部材を撓ませてしまうことになるため、容器が爆縮して破損しやすかった。これに対し、本発明では、例えば、枠状ガラス４の高さとビーズガラス６の高さとを同じにし、フリットガラス５１をガラス部材間にほとんど流れ込まないようにすれば隙間の発生を確実に防止することができるため、爆縮による容器の破損を防止することができる。
【００３０】
したがって、本実施の形態では、フリットガラス５１を板状ガラス２、板状ガラス３及び枠状ガラス４の端面２１、３１及び４１を互いにずらすことで形成された段状部１２に形成することにより、フリット中の気泡が大気に放出されやすくなり、フリットの封着密度が高くなるため、リークなどの問題を抑制することができる。
【００３１】
また、フリットガラス５１は、板状ガラス２と枠状ガラス４、及び板状ガラス３と枠状ガラス４の間には実質形成されていないため、フリットガラス５１の形成量のばらつき等により、ビーズガラス６と板状ガラス２、３との間に隙間が生じにくくすることができるため、爆縮によるランプの破損を防止することができる。
【００３２】
なお、本発明の実施の形態は上記に限られるわけではなく、例えば次のように変更してもよい。
【００３３】
放電容器１を構成するに、板状ガラスのみで構成するに限られない。例えば、図５のように、有底開口形状の箱状ガラス３を用いて構成してもよい。この場合、第１の実施の形態のランプよりもフリットガラス５１によって接合が必要な箇所が減少するという利点がある。また、図のように箱状ガラス３の端面３１を傾斜させて、フリットガラス５１の形成面積を増大させるとさらに望ましい。また、図６のように、波状ガラス３を用いて放電容器１を構成してもよい。この場合、波部３２がスペーサ６、枠部３３が枠状ガラス４の機能を兼ねているので、部材の削減を行うことができる。なお、このような特殊形状のガラス部材は、所望の成形型により熱プレスし、型の表面形状をガラスに転写することで得ることができる。また、波部３２は、半楕円状、矩形状、台形状、多角形状等などでもよい。
【００３４】
フリットガラス５１の形成範囲は、段状部１２にのみ形成される場合に限らず、図７のように板状ガラス３の端面３１にも形成されていてもよい。つまり、段状部１２による接合面積が小さすぎて十分な接合強度を維持できないときにはこのように形成範囲を増やすのが好適である。また、段状部１２を形成する面の全面にフリットガラス５１が形成されている必要もなく、形成されていない部分が存在していても良い。
【００３５】
また、各ガラス部材間にはフリットガラス５１が介在されていないのが最適であるが、フリットガラス５１が多少介在された状態も許容される。これは、ガラス部材の表面状態は必ずしも完全な平面ではないため、ガラス部材を合わせると多少の隙間が生じ、図８のようにその隙間にフリットガラスが流れ込むのを防止するのは困難であるからである。しかし、このような程度の状態ではリーク等の問題に発展しないため、フリットガラス５１が各ガラス部材間に実質介在されていない状態であれば問題は無い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の平面型放電ランプの斜視図。
【図２】図１のＸ−Ｘ’部分の断面を矢印方向から見た図。
【図３】図２のＹ−Ｙ’部分の断面図。
【図４】フリットガラスの形成方法について説明するための図。
【図５】ガラス部材の他の実施例１。
【図６】ガラス部材の他の実施例２。
【図７】フリットガラスの形成範囲の他の実施例１。
【図８】フリットガラスの形成範囲の他の実施例２。
【符号の説明】
【００３７】
１  放電容器
１１  放電空間
１２  段状部
２  板状ガラス
２１  端面
３  板状ガラス
３１  端面
４  枠状ガラス
４１  端面
５１〜５３  フリットガラス
５４  板状フリット
６  ビーズガラス
７１、７２  蛍光体層
８１、８２  外部電極
【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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