專利名稱：用于制備扁平熒光燈的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熒光燈，更具體地說，涉及用于制備扁平熒光燈(flatfluorescent lamp)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
熒光燈尤其被廣泛用于制備液晶裝置(LCD)的背光元件。一般說來，熒光燈具有各種形狀，包括直線形、蛇形、平面形等等。在高溫下，將玻璃模塑成燈的各種形狀，以在燈內(nèi)部形成放電通道。
放電通道的內(nèi)表面涂布以熒光材料，并保持真空。采用排氣過程使放電通道保持真空。在高溫下，例如400℃，并在爐(未示出)中進行排氣過程以除去雜質(zhì)，如在放電通道中存在的水氣和濕氣。在完成排氣過程以后，將惰性氣體和汞蒸汽供給至放電通道，其后對放電通道進行密封。
其后，進行汞蒸汽擴散過程，其中供給的汞蒸汽被均勻地分布在放電通道之內(nèi)。與在家中和工作中使用的棒形燈不同，扁平熒光燈具有這樣一種構(gòu)造，其中具有小直徑的棒形放電通道是形成在像隧道的長距離上，或者多個棒形放電通道通過在其間形成的窄通路彼此相連通。通過窄通路汞蒸汽從通道擴散并分布到其附近。這使得難以在通道內(nèi)獲得汞蒸汽的均勻分布。因此，汞蒸汽擴散過程在制備扁平熒光燈中是至關(guān)重要的。對熒光燈施加熱處理的汞蒸汽擴散過程是在約250℃下進行的，以便在通道內(nèi)均勻分布汞蒸汽。
在放電通道內(nèi)未能均勻地分布汞蒸汽則在其后的老化過程中需要更長的時間，因而延長了熒光燈的制備時間。
冷陰極管型熒光燈需要經(jīng)歷老化過程(作為制備熒光燈的最后過程)1小時以上。進行老化過程，即通過將電流供給在熒光燈兩端的外電極并通過老化過程在放電通道內(nèi)發(fā)生放電，以便在首次點亮熒光燈時維持恒定值的電流。
如圖1所示，熒光燈實際上暴露于大氣，因而在排氣過程、汞擴散過程、以及老化過程之間的時間間隔冷卻下來。
圖2A是一試驗結(jié)果表，其說明缺陷百分數(shù)與汞擴散時間之間的關(guān)系，其中汞擴散時間是將汞蒸汽擴散到用傳統(tǒng)方法制備的熒光燈內(nèi)所必需的時間。在試驗期間，將用于擴散汞蒸汽的熱處理溫度調(diào)整到250℃。當(dāng)在完成老化過程后點亮約12個小時的時候，將針對基準(zhǔn)驅(qū)動電壓而言需要增加10％或更高的熒光燈定義為有缺陷的熒光燈。缺少用于將汞蒸汽擴散至通道內(nèi)所必需的熱處理時間可引起汞蒸汽集中于某個區(qū)域，而沒有均勻分布于放電通道內(nèi)的整個區(qū)域。這稱為“粉紅充電現(xiàn)象”，這是因為當(dāng)放電發(fā)生時，汞蒸汽集中的區(qū)域變成粉紅色。粉紅充電現(xiàn)象導(dǎo)致在完成老化過程以后增加驅(qū)動電壓。預(yù)先檢測關(guān)鍵缺陷，如粉紅充電現(xiàn)象是非常困難的。減少缺陷的方法之一是進行汞蒸汽擴散過程5小時或更長時間。另一方面，用于LCD TV的熒光燈應(yīng)該能夠在低溫下點亮。然而，由于缺陷所造成的驅(qū)動電壓的增加會阻止熒光燈在低溫下點亮。
圖2B是另一個試驗結(jié)果表，其說明了缺陷百分數(shù)與汞蒸汽擴散時間之間的關(guān)系，其中汞蒸汽擴散時間是將汞蒸汽擴散到用傳統(tǒng)方法制備的熒光燈內(nèi)所必需的時間。在試驗期間，用于擴散汞蒸汽的熱處理時間設(shè)置為1小時。該表表明在高于356℃的溫度下(在該溫度汞以氣相形式存在)汞蒸汽的擴散處于平穩(wěn)進行中，與在低于356℃的溫度下所觀察到的缺陷百分數(shù)相比，其缺陷百分數(shù)顯著下降。然而，在高于356℃的溫度下仍然發(fā)生了5個百分點的缺陷。
汞分別在356℃和-39℃的溫度下熔化和凝固。在室溫下汞以液相形式存在。汞在室溫、100℃、以及250℃下的蒸汽壓分別為約0.002mmHg、約0.28mmHg、以及約79mmHg。在汞蒸汽擴散過程期間，當(dāng)在放電通道中的溫度不均勻時，汞的特性會引起汞蒸汽冷凝于溫度相對較低的區(qū)域周圍，因而與其它區(qū)域相比，會增加在汞蒸汽冷凝區(qū)域周圍的汞密度。這會阻止汞蒸汽均勻地分布在熒光燈內(nèi)，因而阻止汞蒸汽均勻地發(fā)光，從而在其后的老化過程中延長老化時間。在點亮熒光燈以后，隨著時間的推移，這還引起放電通道內(nèi)的某個區(qū)域周圍缺少汞蒸汽，從而縮短熒光燈的壽命。根據(jù)制備扁平熒光燈的傳統(tǒng)方法，氣體入口，通過該氣體入口供給惰性氣體和汞蒸汽，從扁平熒光燈的表面伸出并與扁平熒光燈的表面成直角。伸出的氣體入口需要背光元件的整個厚度較大，以便當(dāng)熒光燈與背光元件結(jié)合時防止氣體入口的破裂。此外，當(dāng)通過氣體入口從扁平熒光燈的內(nèi)部排出空氣以將扁平熒光燈的內(nèi)部保持在真空狀態(tài)時以及當(dāng)通過氣體入口供給惰性氣體和汞蒸汽時，扁平熒光燈伸出的氣體入口應(yīng)保持在垂直位置。伸出的氣體入口的垂直位置需要占用更多的空間用以操作，因而降低了操作效率。
根據(jù)制備扁平熒光燈的另一種傳統(tǒng)方法，排氣管從扁平熒光燈的任何側(cè)面及表面伸出。由于在排氣過程期間爐中的高溫，玻璃在所有方向膨脹的性能會阻止由玻璃制成的排氣管保持排氣管的最初位置，因此引起排氣管發(fā)生破裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供用于制備扁平熒光燈的方法和裝置，其中扁平熒光燈能夠在真空排氣操作中防止排氣管破裂。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于制備扁平熒光燈的方法和裝置，其中扁平熒光燈能夠防止供給在放電通道內(nèi)的汞蒸汽滲漏到大氣中。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于制備扁平熒光燈的方法和裝置，其中扁平熒光燈能夠以緊湊的方式與背光元件結(jié)合。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于制備具有多個放電通道的熒光燈的方法，包括形成第一基片，該第一基片包括放電通道、在與放電通道相同的表面上形成的并連接于放電通道的氣體入口、以及連接于氣體入口的排氣管；將第一基片附著于與第一基片相對的扁平的第二基片；排出在放電通道內(nèi)存在的氣體；將惰性氣體和汞蒸汽供給放電通道內(nèi)；密封最外部的一個放電通道；以及除去氣體入口和排氣管。用于制備扁平熒光燈的方法可以進一步包括在將第一基片附著于第二基片期間，插入要設(shè)置在放電通道與汞蒸汽入口之間的第一密封劑以及要設(shè)置在汞蒸汽入口與排氣管之間的第二密封劑。
用于制備扁平熒光燈的方法可以進一步包括在插入第一密封劑和第二密封劑以后，將具有汞吸氣劑的汞吸氣管插入到汞蒸汽入口內(nèi)。
用于制備扁平熒光燈的方法可以進一步包括通過排氣管供給惰性氣體以及通過熔化第二密封劑來密封排氣管與汞入口之間的通路，通過汞蒸汽入口并借助于破壞汞吸氣劑將汞蒸汽供給到放電通道內(nèi)，以及當(dāng)通過排氣管從放電通道排出空氣時，通過熔化第一密封劑來密封汞蒸汽入口與放電通道之間的通路，以使放電通道保持真空狀態(tài)。在從排氣過程一直到汞蒸汽擴散過程的爐內(nèi)過程期間，熒光燈可以保持在垂直位置。
可以進行排氣過程，其中排氣管的出口被由保持在垂直位置的熒光燈引導(dǎo)向下。其中排氣管與真空泵出口的連接部分被引導(dǎo)向爐的下部區(qū)域的排列，防止排氣管由于排氣管被爐上部區(qū)域中的高溫引起的膨脹的破裂。
在一個爐中可以連續(xù)地進行排氣過程和供氣過程。
從真空排氣過程一直到汞蒸汽擴散過程的爐內(nèi)各過程可以在150℃至500℃的溫度范圍內(nèi)進行。
用所述方法制成的熒光燈可以包括氣體入口，通過該氣體入口供給汞蒸汽，并且該氣體入口連接于排氣管，通過該排氣管供給惰性氣體，并從放電通道的內(nèi)部排出空氣。氣體入口被形成在形成放電通道的表面方向上。插入在氣體入口與放電通道之間的密封劑可以密封放電通道，以使放電通道與氣體入口分離。
根據(jù)用于制備熒光燈的方法來制備熒光燈的裝置包括爐；熒光燈，其被設(shè)置于爐內(nèi)，并具有多個放電通道，排氣管，通過該排氣管從多個放電通道排出空氣，以及氣體入口，通過該氣體入口在放電通道內(nèi)供給氣體；支承熒光燈的支承構(gòu)件；汞蒸汽吸氣管，其連接于氣體入口的側(cè)面，并具有含有汞蒸汽的汞吸氣劑；排氣口，通過該排氣口從多個放電通道排出空氣，以保持多個放電通道處于真空狀態(tài)；加熱器，該加熱器被裝備在爐內(nèi)，通過加熱汞蒸汽吸氣劑來誘導(dǎo)產(chǎn)生汞蒸汽，從而在放電通道的內(nèi)部供給汞蒸汽；以及轉(zhuǎn)移裝置，該轉(zhuǎn)移裝置用來在爐內(nèi)將支承構(gòu)件從一個區(qū)域轉(zhuǎn)移到其它區(qū)域。
加熱器可以裝備在對應(yīng)于爐內(nèi)汞蒸汽吸氣管的位置。該加熱器可以是高頻加熱器。該高頻加熱器包括一對隔開一定程度的環(huán)形線圈。汞蒸汽吸氣管在環(huán)形線圈之間的通過會引起汞蒸汽吸氣管被加熱，因此產(chǎn)生汞蒸汽并擴散到放電通道內(nèi)。當(dāng)支承構(gòu)件在爐內(nèi)從一個區(qū)域移動到其它區(qū)域時，汞蒸汽吸氣管在環(huán)形線圈之間移動。
在爐內(nèi)的溫度范圍是從150℃至500℃。溫度可以在200℃至400℃的范圍內(nèi)。
根據(jù)下文結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述，本發(fā)明的前述和其它目的、特征、方面以及優(yōu)點將變得更為明了。


附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解并合并在一起構(gòu)成本說明書一部分，說明本發(fā)明的具體實施方式
，并連同描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是一曲線圖，其說明熒光燈實際上暴露于大氣，因此在各過程之間的時間間隔內(nèi)冷卻下來；圖2A是一試驗結(jié)果表，其說明缺陷百分數(shù)與汞擴散時間之間的關(guān)系，其中汞擴散時間是將汞蒸汽擴散到用傳統(tǒng)方法制備的熒光燈內(nèi)所必需的時間；圖2B是另一個試驗結(jié)果表，其說明缺陷百分數(shù)與汞蒸汽擴散時間之間的關(guān)系，其中汞蒸汽擴散時間是將汞蒸汽擴散到用傳統(tǒng)方法制備的熒光燈內(nèi)所必需的時間；圖3是一分解透視圖，其圖示說明根據(jù)本發(fā)明的在一平面中第一基片和第二基片的分離；圖4是一分解透視圖，其圖示說明根據(jù)本發(fā)明的第一上部基片和處于垂直位置的第二基片的組裝；
圖5是一放大剖視圖，其圖示說明圖4的氣體入口和汞吸氣管；圖6是一概念圖，其圖示說明根據(jù)本發(fā)明的用于制備熒光燈的裝置；圖7A是一示意圖，其說明多個高頻生成線圈被裝備在爐內(nèi)，其中每個線圈對應(yīng)于每個汞吸氣管；圖7B是一示意圖，其圖示說明一個高頻線圈可以同時加熱所有均勻隔開的汞吸氣劑；圖9是根據(jù)本發(fā)明的熒光燈的透視圖；以及圖10是一圖表，其說明當(dāng)用高頻加熱器加熱汞吸氣劑來產(chǎn)生汞蒸汽時，缺陷百分數(shù)與根據(jù)本發(fā)明觀測到的爐溫度之間的關(guān)系。
具體實施例方式現(xiàn)描述用于本發(fā)明的熒光燈的制備。
圖3是一分解透視圖，其圖示說明在一平面中第一基片和第二基片的分離。圖4是一分解透視圖，其圖示說明第一基片與處于垂直位置的第二基片的組裝。
參照圖3，在那里設(shè)置有第一模塑基片12，即，矩形的上部燈板，以及第二模塑扁平基片14，即，要附著于第一基片12的下表面的下部燈板。第一基片12的表面具有多個長波紋區(qū)域13A，其是在一個方向上彼此平行排列以形成用于放電通道16的預(yù)備間隙。第一基片12的表面另外具有第一波紋區(qū)域13B，其連接到最外部的波紋區(qū)域的一個側(cè)面。第一基片12的表面另外具有第二波紋區(qū)域13C，其連接于第一波紋區(qū)域13b。第一波紋區(qū)域13b用來提供用于形成氣體入口20的間隙，而第二波紋區(qū)域13c用來提供用于形成排氣管30的間隙。多個長波紋區(qū)域13a、第一波紋區(qū)域13b、以及第二波紋區(qū)域13c都同時形成在第一基片12的表面上。
參照圖3和圖4，具有第一波紋區(qū)域13b和第二波紋區(qū)域13c的第一基片12通過有機粘合劑附著于第二扁平基片14以便形成放電通道16，這些放電通道具有在每個內(nèi)部的隧道樣間隙、氣體入口20、以及排氣管30。在一個方向上彼此平行形成的放電通道16通過連接通道17彼此連通。連接通道17用作通路，沿著該通路，通過形成在最外部放電通道的側(cè)面上的氣體入口供給的汞蒸汽被擴散到相鄰的放電通道內(nèi)。
第一密封劑42和第二密封劑44可以分別插入在氣體入口20與最外部放電通道之間、以及氣體入口20與排氣管之間。第一和第二密封劑是由在高溫下熔化的硅石和助熔劑的混合物制備的。第一和第二密封劑具有槽，在室溫下空氣可以通過這些槽，當(dāng)加熱時，第一和第二密封劑被熔化從而密封這些槽。第一和第二密封劑的熔點稍微低于第一和第二基片的玻璃熔化溫度。
參照圖5，在室溫下密封劑42和44具有槽42′，通過這些槽可以從放電通道內(nèi)排出空氣，并可以在放電通道內(nèi)供給氣體。當(dāng)加熱時，密封劑42和44被熔化以致密封這些槽，從而堵塞管道的通路。
氣體入口20形成于在其上形成放電通道的上表面。氣體入口20從最外部的一個波紋區(qū)域的側(cè)面伸出。與具有氣體入口并從上表面伸出的熒光燈不同，這使得可以減小熒光燈的厚度。
排氣管30連接到氣體入口20，通過該氣體入口氣體進行流動。排氣管30形成于在其上形成放電通道的上表面。形成排氣管30以與氣體入口20的方向相反的方向從氣體入口20的一側(cè)伸出并沿著放電通道的邊緣伸出。這使得當(dāng)熒光燈處于供給氣體的垂直位置時，氣體入口被引導(dǎo)向上以及排氣管被引導(dǎo)向下。
使汞蒸汽吸氣劑52插入到氣體入口20內(nèi)，然后密封氣體入口的一側(cè)。用示于圖5的其它方式，使含有汞吸氣劑53的吸氣管50(其一端被密封)插入到氣體入口20內(nèi)，并且使吸氣管50連接到氣體入口20的區(qū)域密封。
參照圖4，以切割線A為基準(zhǔn)將第二密封劑44設(shè)置于第一密封劑42的上方，沿著切割線A從熒光燈切去熒光燈的一個邊緣。
切割過程包括使氣體入口20與熒光燈分開的X方向切割步驟以及使排氣管30與熒光燈分開的Y方向切割步驟。實際上，在x方向切割過程中，切割器穿過第一密封劑42切割。因此，就x方向切割線而言，將第二密封劑44設(shè)置于第一密封劑上方可以防止在氣體入口20內(nèi)存在的汞蒸汽滲漏到外面，這是因為當(dāng)穿過第二密封劑42切割時，氣體入口20的兩端被第一密封劑42和第二密封劑44所密封。因此，就x方向切割線而言，第二密封劑應(yīng)設(shè)置于第一密封劑上方或者至少在與第一密封劑相同的高度。如圖4所示，虛線A是切割線，沿著該切割線將排氣管以及氣體入口與熒光燈分開。
現(xiàn)在更詳細地描述用于制備根據(jù)本發(fā)明的熒光燈的方法。首先，將第一基片附著于第二基片。玻璃模塑第一基片以具有多個長波紋區(qū)域，第一波紋區(qū)域，其連接于最外部波紋區(qū)域的側(cè)面以便氣體流過多個長波紋區(qū)域和第一波紋區(qū)域，以及第二波紋區(qū)域，其連接于第一波紋區(qū)域。第二基片是平板玻璃。
當(dāng)將第一基片附著于第二基片時，將第一密封劑設(shè)置于最外部通道與氣體入口之間，而將第二密封劑設(shè)置于氣體入口與排氣管之間。然后，將含有汞蒸汽的汞蒸汽吸氣劑插入到氣體入口內(nèi)。
通過排氣管，排出存在于放電通道內(nèi)部的空氣，以保持放電通道的內(nèi)部處于真空狀態(tài)。然后，通過排氣管在放電通道內(nèi)供給惰性氣體，以便用惰性氣體充滿放電通道的內(nèi)部。
當(dāng)放電通道被用惰性氣體充滿時，通過加熱第二密封劑來堵塞氣體入口與排氣管之間的通路。
通過用高頻發(fā)生器加熱已經(jīng)插入到吸氣管內(nèi)的汞吸氣劑來誘導(dǎo)產(chǎn)生汞蒸汽，然后將產(chǎn)生的汞蒸汽通過汞入口擴散到放電通道內(nèi)。
堵塞最外部的放電通道與汞入口之間的通路。從而，用第一密封劑密封放電通道，并用第一和第二密封劑密封汞入口。
汞蒸汽到放電通道內(nèi)的擴散是通過熱處理在其內(nèi)供給汞蒸汽的放電通道來進行的。
從附著的基片上切去汞入口和排氣管以完成熒光燈。
執(zhí)行從排氣過程一直到汞蒸汽擴散過程的所有爐內(nèi)過程，同時多個熒光燈在一個爐內(nèi)保持在垂直位置。通過支承架使多個熒光燈保持在垂直位置，并且以恒定速度移動。在移動支承架期間，用裝備在爐內(nèi)的加熱裝置加熱汞蒸汽吸氣劑以產(chǎn)生汞蒸汽，然后使產(chǎn)生的汞蒸汽在放電通道的內(nèi)部進行擴散。
參照圖6，現(xiàn)在描述用于制備扁平熒光燈的裝置。如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的用于制備熒光燈的裝置包括爐110，其加熱熒光燈；支承架，其裝備在爐內(nèi)，用于保持熒光燈10處于垂直位置；排氣裝置130，其排出在多個放電通道內(nèi)存在的空氣，以保持多個放電通道處于真空狀態(tài)；汞發(fā)生器140，通過加熱汞吸氣劑來產(chǎn)生汞蒸汽，以便使汞蒸汽供給到多個放電通道內(nèi)；支承臺120；以及轉(zhuǎn)移裝置150。加熱器可以進一步裝備在加熱器151內(nèi)，以通過加熱來熔化第一密封劑和第二密封劑。
爐110是一種室，該室可以保持用以進行從排氣過程一直到汞蒸汽擴散過程的所有過程所必需的高溫，其中可保持的溫度范圍是從室溫至1000℃的溫度。
在從排氣過程一直到汞蒸汽擴散過程的各過程中，支承臺120保持多個放電通道在爐110內(nèi)處于垂直位置。
排氣裝置130包括連接于氣體入口20的真空泵，以及外排氣管133的出口134。真空泵132裝備在爐110的底部并連接于排氣管30，以排出在放電通道內(nèi)部存在的空氣并保持放電通道內(nèi)部處于真空狀態(tài)。排氣閥133A裝備在真空泵132與外排氣管133的出口134之間，以控制外排氣管133的打開和關(guān)閉以及氣體或空氣通過外排氣管133的流動。外排氣管的一側(cè)是惰性氣體管135，并且該惰性氣體管135連接于儲存惰性氣體的儲氣箱137。通過惰性氣體管135、外排氣管的出口134、以及排氣管，將儲存在儲氣箱137中的惰性氣體供給到放電通道內(nèi)。
汞蒸汽發(fā)生器140包括加熱器，通過加熱該加熱器將包含在汞吸氣劑52內(nèi)的汞轉(zhuǎn)變成汞蒸汽。該加熱器可以包括產(chǎn)生高頻的高頻加熱器144，并將產(chǎn)生的高頻轉(zhuǎn)移于汞吸氣劑52。汞蒸汽發(fā)生器140可以包括高頻發(fā)生器142，其產(chǎn)生幾百khz范圍內(nèi)的高頻，以及轉(zhuǎn)移管道143，其用于傳送產(chǎn)生的高頻。
參照圖6，高頻加熱器144可以包括一對環(huán)形線圈。該成對環(huán)形線圈中的各環(huán)形線圈被隔開，以致插入在氣體入口內(nèi)的汞吸氣劑可以在環(huán)形線圈之間通過。與在圖6中不同，高頻加熱器144可以包括一個線圈，并且當(dāng)汞吸氣管在該一個線圈近旁通過時可以對汞吸氣管進行加熱。高頻加熱器可以裝備在爐內(nèi)，其中每一個加熱器對應(yīng)于每一個汞吸氣管。
參照圖7A，多個高頻生成線圈裝備在爐內(nèi)，其中每一個高頻生成線圈對應(yīng)于每一個汞吸氣管。線圈之間的間距與汞吸氣管之間的間距相同。
參照圖7B，一個高頻線圈可以同時加熱所有的均勻隔開的汞吸氣劑。
參照圖6，轉(zhuǎn)移裝置150包括轉(zhuǎn)移臺152，在其上裝備有支承臺120和排氣管的出口132；以及轉(zhuǎn)移驅(qū)動裝置154，其在爐內(nèi)將轉(zhuǎn)移臺152從一個區(qū)域轉(zhuǎn)移到其它區(qū)域。轉(zhuǎn)移臺152沿著接合在轉(zhuǎn)移驅(qū)動裝置154中的軌道153進行轉(zhuǎn)移，并且驅(qū)動轉(zhuǎn)移驅(qū)動裝置154的驅(qū)動電機裝備于轉(zhuǎn)移驅(qū)動裝置154。轉(zhuǎn)移裝置150的這種構(gòu)造使熒光燈10能夠從一個區(qū)域轉(zhuǎn)移到其它區(qū)域，從而連續(xù)地經(jīng)歷從排氣過程一直到汞蒸汽擴散過程的所有過程，其方式類似于在傳送帶上傳送熒光燈。
該過程從如圖3和圖4所示的第一和第二基片開始。圖7A和圖7B是沿圖6的直線B-B′獲得的剖視圖，其圖示說明在爐110內(nèi)的轉(zhuǎn)移期間爐110內(nèi)的熒光燈10連續(xù)經(jīng)歷這些過程。
參照圖4、圖6、圖7A以及圖7B，熒光燈被保持在垂直位置，同時熒光燈10的氣體入口20被引導(dǎo)向上而排氣管30被引導(dǎo)向下。排氣管30連接于排氣管30的出口并被置于支承臺120上。支承臺安裝在轉(zhuǎn)移臺152上。執(zhí)行排氣過程以除去雜質(zhì)，如在放電通道中存在的水氣和濕氣。在排氣過程中溫度是這樣的，以致可以除去這些雜質(zhì)。例如，400℃的溫度是優(yōu)選的。將排氣管引向爐的下部區(qū)域的排布可以防止排氣管由于排氣管膨脹引起的破裂，其中排氣管膨脹是由在爐的上部區(qū)域進行的過程中的高溫所引起的，如排氣過程和汞蒸汽擴散過程。在爐內(nèi)下部區(qū)域的溫度相對低于爐內(nèi)上部區(qū)域的溫度。因此，排氣管設(shè)置于爐內(nèi)下部區(qū)域可以減少由于加熱所造成的玻璃膨脹。借助排氣管的出口134，熒光燈保持在爐的下部區(qū)域使得溫度擴散到整個熒光燈內(nèi)成為可能，因此使得減少排氣管的破裂成為可能，其中排氣管的破裂是由于加熱引起的玻璃在所有方向的膨脹導(dǎo)致的。
現(xiàn)在描述排氣過程。多個熒光燈10，每一個都連接于在轉(zhuǎn)移臺152上的外排氣管133的每一個出口134，沿著轉(zhuǎn)移驅(qū)動裝置154的軌道153并與轉(zhuǎn)移臺152一起移動，然后排氣泵開始工作以便從放電通道的內(nèi)部排出空氣。當(dāng)由真空泵從放電通道的內(nèi)部排出空氣完成時，關(guān)閉排氣閥133A，然后打開氣體閥135A以由儲氣箱137在放電通道16的內(nèi)部供給惰性氣體。如圖3所示，密封劑42和44，每一個都具有槽，并通過該槽供給氣體，在排氣過程和惰性氣體供給過程中并不堵塞空氣和氣體的流動。用加熱器151加熱第二密封劑44，并將其熔化以堵塞排氣管30與氣體入口之間的通路。此時，對加熱進行控制以使僅熔化第二密封劑。
現(xiàn)在描述汞蒸汽擴散過程。其排氣管30被密封的熒光燈被轉(zhuǎn)移臺152轉(zhuǎn)移至裝備有高頻加熱器144的區(qū)域。轉(zhuǎn)移臺152停止在一位置，在該位置熒光燈10的氣體入口20面對高頻加熱器144。
當(dāng)在其上安裝有多個熒光燈的轉(zhuǎn)移臺152停止在爐內(nèi)的規(guī)定位置時，通過利用由高頻加熱器產(chǎn)生的幾百khz的頻率，高頻加熱器144加熱汞吸氣劑。用高頻對汞吸氣劑52進行加熱可產(chǎn)生汞蒸汽，從而通過氣體入口20供給在放電通道16內(nèi)。例如，在下述條件下可以產(chǎn)生70mg的汞高頻可以是580khz，功率是5kw，以及加熱時間是20秒。
用加熱第一密封劑的其它加熱器(未示出)對第一密封劑進行加熱，然后通過加熱將其熔化。第一密封劑的熔化堵塞氣體入口與放電通道之間的通路?？梢岳眉訜崞?51增加的輸出功率而無需利用其它加熱器來熔化第一密封劑。
轉(zhuǎn)移臺152的停止位置并不限于轉(zhuǎn)移臺152對應(yīng)于高頻加熱器144的位置。當(dāng)氣體入口20在高頻加熱器144之間或在高頻加熱器144近旁通過時，可以通過利用高頻來對汞吸氣劑52進行加熱。
現(xiàn)在描述汞蒸汽擴散過程。在完成供給汞蒸汽和密封放電通道以后進行汞蒸汽擴散過程。通過停留在爐10內(nèi)規(guī)定的時間，使熒光燈10經(jīng)歷熱處理。此時，必需盡可能維持恒定溫度并提高溫度在爐內(nèi)的均勻分布，同時使溫度的變化降至最小。如果未做這項工作，溫度將不會均勻分布在放電通道內(nèi)，從而引起汞冷凝在放電通道內(nèi)的某個區(qū)域周圍。
在進行汞蒸汽擴散過程一定時間以后，將轉(zhuǎn)移臺152轉(zhuǎn)移至其它區(qū)域以便冷卻下來。
現(xiàn)在描述切割過程。參照圖4，沿著虛線A切割附著的第一和第二基片，其中虛線A和插入到氣體入口20內(nèi)的第二密封劑相交。這可以防止保留在氣體入口20和排氣管30內(nèi)的汞蒸汽滲漏到外面。切割線是非常重要的。切割線應(yīng)在第二密封劑的下方通過，以防止汞蒸汽的滲漏。
如圖9所示，在經(jīng)歷切割過程以后保留在附著的第一和第二基片上的部分氣體入口用密封劑加以密封，從而從外部完全堵塞放電通道。并且，放電通道沒有任何連接元件從附著的第一和第二基片的表面伸出，從而使得制備具有更薄厚度的熒光燈成為可能。通過連接通道17放電通道16彼此相連通，其中連接通道17與放電通道相交。
如圖6所示，連續(xù)進行從真空及排氣過程一直到汞蒸汽擴散的所有過程，同時在爐內(nèi)保持規(guī)定范圍的高溫。均勻保持供給到放電通道的溫度直到汞蒸汽均勻擴散在放電通道內(nèi)，以防止汞蒸汽冷凝在放電通道內(nèi)的某個區(qū)域。
如圖8所示，電極(未示出)形成在熒光燈10的放電通道的外邊。電流被供給到電極，以在放電通道的內(nèi)部執(zhí)行產(chǎn)生放電的老化過程。該老化過程通過將(正弦波，sign-wave)電流供給到外電極來實施。
圖10是一圖表，其說明當(dāng)用高頻加熱器加熱汞吸氣劑來產(chǎn)生汞蒸汽時，缺陷百分數(shù)與觀測到的爐溫之間的關(guān)系。將用于汞蒸汽擴散的時間和用于老化的時間分別設(shè)定為1小時和30分鐘。在汞蒸汽擴散過程中，在爐內(nèi)保持高于200℃的溫度導(dǎo)致較低的缺陷率。爐內(nèi)溫度越高，則結(jié)果越好。然而，用于獲得最好結(jié)果的最高溫度不能超過玻璃轉(zhuǎn)變溫度，這是因為熒光燈由玻璃制成。用于獲得最好結(jié)果的最佳溫度范圍是從300℃至400℃。在大約150℃的溫度將汞蒸發(fā)時間延長2小時會使缺陷率下降至低于20％的水平。這與傳統(tǒng)技術(shù)相比是有利的。
在放電通道被均勻加熱的情況下，在放電通道內(nèi)供給汞蒸汽使得防止汽化的汞蒸汽冷凝、因此在放電通道內(nèi)擴散并分布汽化的汞蒸汽成為可能。這與傳統(tǒng)技術(shù)形成顯著對比，在傳統(tǒng)技術(shù)中，在放電通道被局部加熱或處于高溫的情況下，在放電通道內(nèi)供給汞蒸汽會引起汞蒸汽局部冷凝，從而導(dǎo)致在放電通道內(nèi)汞蒸汽的不均勻分布。
使用根據(jù)本發(fā)明的裝置，即使老化時間設(shè)定為30分鐘也產(chǎn)生較低的缺陷率。在傳統(tǒng)技術(shù)中，用于汞蒸汽擴散過程和老化過程的時間太多，因此降低了生產(chǎn)率。
排氣管的方向朝向爐的下部區(qū)域可防止排氣管由于排氣管膨脹而引起破裂，其中排氣管的膨脹是由在爐上部區(qū)域進行的過程，如排氣過程和汞蒸汽擴散過程中的高溫所引起的。
因為本發(fā)明可以以多種形式進行具體實施而不偏離其精神或基本特性，所以還應(yīng)當(dāng)明了，除非另有說明，上述具體實施方式
并不限于以上描述的任何細節(jié)，而應(yīng)如在所附的權(quán)利要求中所限定的精神和范圍內(nèi)寬泛地加以解釋，因此，落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變化和改進、或這樣的范圍的等同替換均由所附權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，包括形成第一基片，所述第一基片包括所述放電通道、在與所述放電通道相同的表面上形成的并連接于所述放電通道的氣體入口、連接于所述氣體入口的排氣管以及將所述放電通道彼此連通的連接通道；將所述第一基片附著于與所述第一基片相對的第二基片；排出在所述放電通道內(nèi)存在的氣體；將惰性氣體和汞蒸汽供給到所述放電通道內(nèi)；密封所述放電通道；以及除去所述氣體入口和所述排氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，其中當(dāng)模塑所述第一基片時同時形成所述氣體入口、所述排氣管、所述放電通道和連接通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，其中具有多個長波紋區(qū)域的所述第一基片附著于扁平的所述第二基片，以形成所述放電通道和所述排氣管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，進一步包括在所述第一基片附著于所述第二基片期間，插入用于堵塞所述氣體入口與所述最外部放電通道之間的通路的第一密封劑以及用于堵塞所述氣體入口與所述排氣管之間的通路的第二密封劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，進一步包括將含有汞的汞吸氣劑插入到所述氣體入口的一側(cè)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，進一步包括穿過所述第一密封劑切割附著的所述第一和第二基片的一個邊緣的第一切割步驟；以及沿著與所述第一步驟的切割線相交的直線切割附著的所述第一和第二基片的其它邊緣的第二切割步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，其中將所述第二密封劑設(shè)置于在所述第一切割步驟的與所述第一密封劑相交的所述切割線的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，其中在所述第一切割步驟中保留在所述氣體入口內(nèi)的所述汞蒸汽不會發(fā)生滲漏。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，進一步包括通過熔化所述第二密封劑堵塞所述排氣管與所述氣體入口之間的通路；將在所述汞吸氣劑中含有的所述汞蒸汽擴散到所述放電通道內(nèi)；通過熔化所述第一密封劑堵塞所述氣體入口與所述放電通道之間的通路；以及將供給到所述放電通道內(nèi)的所述汞蒸汽擴散到所述放電通道內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，其中在150℃至500℃的溫度范圍內(nèi)進行從所述排氣過程一直到所述汞蒸汽擴散過程的各過程。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于制備具有多個放電通道的扁平熒光燈的方法，其中進行從所述排氣過程一直到所述汞蒸汽擴散過程的所述各過程，同時所述氣體入口被由保持在垂直位置的所述熒光燈引導(dǎo)向上以及所述排氣管的出口被由保持在垂直位置的所述熒光燈引導(dǎo)向下。
12.一種扁平熒光燈，包括形成在相同平面上的多個放電通道；連接每個所述放電通道的細長通路；形成在與所述放電通道相同的平面上并連接于最外部的一個放電通道的槽；通過堵塞所述槽從外部密封所述放電通道的密封劑；以及形成在所述熒光燈兩端的多個電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的扁平熒光燈，其中在一個方向具有多個波紋區(qū)域的第一基片被附著于與所述第一基片相對的第二扁平基片，以形成每個具有隧道樣間隙的放電通道。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的扁平熒光燈，其中所述槽形成在最外部的一個放電通道上。
15.一種用于制備熒光燈的裝置，包括爐；熒光燈，所述熒光燈被置于所述爐內(nèi)，并具有多個放電通道；排氣管，通過所述排氣管從所述多個放電通道排出空氣；以及氣體入口，通過所述氣體入口在所述放電通道內(nèi)供給氣體；支承所述熒光燈的支承構(gòu)件；汞蒸汽吸氣管，所述汞蒸汽吸氣管連接于所述氣體入口的側(cè)面并具有含有汞蒸汽的汞吸氣劑；排氣口，通過所述排氣口從所述多個放電通道排出空氣以保持所述多個放電通道處于真空狀態(tài)；加熱器，所述加熱器被裝備在所述爐內(nèi)，通過加熱所述汞蒸汽吸氣劑來誘導(dǎo)產(chǎn)生所述汞蒸汽，從而在所述放電通道的內(nèi)部供給所述汞蒸汽；以及轉(zhuǎn)移裝置，所述轉(zhuǎn)移裝置用來在所述爐內(nèi)將所述支承構(gòu)件從一個區(qū)域轉(zhuǎn)移到其它區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于制備熒光燈的裝置，其中所述支承構(gòu)件將多個熒光燈保持在垂直位置，以使所述氣體入口被引導(dǎo)向上。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于制備熒光燈的裝置，其中所述加熱器是對應(yīng)于所述汞蒸汽吸氣管的高頻加熱器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于制備熒光燈的裝置，其中所述高頻加熱器是一對隔開的環(huán)形線圈，以致當(dāng)所述吸氣管在所述環(huán)形線圈之間通過時所述吸氣管被加熱。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于制備熒光燈的裝置，其中所述熒光燈進一步包括設(shè)置于所述氣體入口與所述最外部放電通道之間的第一密封劑；以及設(shè)置于所述排氣管與所述氣體入口之間的第二密封劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于制備熒光燈的裝置，進一步包括局部加熱所述密封劑的加熱器。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于制備熒光燈的裝置，其中在所述爐內(nèi)的溫度范圍是從150℃至500℃。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的用于制備熒光燈的裝置，其中在所述爐內(nèi)的溫度范圍是從200℃至400℃。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于制備扁平熒光燈的裝置和方法。該熒光燈包括多個放電通道、連接于放電通道的氣體入口、以及連接于氣體入口的排氣管。用于制備熒光燈的過程包括通過排氣管從放電通道排出空氣、在放電通道內(nèi)擴散汞蒸汽、堵塞氣體入口和最外部通道之間的通路、以及除去氣體入口和排氣管。
文檔編號H01J9/00GK1841620SQ200610065968
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者金清秀, 曹道永, 許廷旭, 樸鐘利 申請人:未來產(chǎn)業(yè)株式會社