CN1763887A - 荧光灯的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种表面发射荧光灯的制造方法，其可以减少表面发射荧光灯的整个厚度，并可容易地密封注气口。该方法包括：在荧光灯的水平方向，形成至少一个连接到放电通道的一侧的注入口，以在形成放电空间的同时连通放电通道；将密封剂设置在注气口内，以密封注气口；将含有汞的汞丸设置在密封剂的一侧；对荧光灯的放电空间抽真空；将惰性气体扩散到放电空间；以及将从汞丸蒸发的汞蒸气扩散到放电空间。然后，融化密封剂，并密封注气口和放电通道之间的连接。

Description

荧光灯的制造方法
技术领域
本发明涉及一种制造荧光灯的方法，特别是一种表面发射荧光灯的制造方法，该方法包括在水平方向，在荧光灯的侧表面形成用于对平面发散荧光灯的放电通道进行抽真空以及用于将惰性气体充入到放电通道，以与该放电通道连通的注气口。
背景技术
表面发射荧光灯广泛地应用于诸如液晶显示屏的平面显示二极管用背光单元。表面发射荧光灯通常由以下方法制造，该方法包括：通过高温过程形成具有预定形状的玻璃管；在玻璃管的内表面涂覆荧光体；从玻璃管中排出气体以形成真空；以及向玻璃管中注入惰性气体。这种荧光灯具有各种各样的形状，如直线形、弯曲形、平形或者类似的其它形状，并且通常在荧光灯的一端具有注气口，用于注入惰性气体和抽真空。
图9是示出普通表面发射荧光灯100的构造的立体图。普通的表面发射荧光灯100是通过将平面形的灯底板114与灯上衬底112连接在一起而制造。灯上衬底112具有单独的放电通道，该放电通道在发射光时由于其具有蜿蜒形状，因此可提供较好的照明亮度和照明均匀性。
荧光灯100具有一个或多个注气口120，它们在垂直方向形成于灯上衬底112的上部，并且在注入口120的端部打开，因此在将放电通道抽真空之后通过每个注入口120的端部将惰性气体注入该放电通道。
图10是图9所示的注气口120的中部的垂直剖面图。如图10所示，开孔形成于每一个注气口的端部，并且这些开孔与灯上衬底112的放电通道连通。在抽真空并注入惰性气体之后，注气口由加热器加热并与外部密封。
然而，由于普通荧光灯具有向上突出的注气口，因而导致了荧光灯整个厚度的增加，因此在使用这种普通荧光灯来提供发光和紧凑的背光单元将很困难。此外，由于对放电通道进行抽真空和向放电通道注入惰性气体必须在荧光灯的上方进行，因此将占据较大的工作空间并会导致低的工作效率。
发明内容
因此提出本发明以用来解决上述问题，本发明的目的在于提供一种制造表面发射荧光灯的方法，该方法包括在水平方向，在荧光灯的侧表面形成注气口，以与放电通道相连通，该注气口用于对表面发射荧光灯的放电通道进行抽真空，以及向将惰性气体注入到放电通道，因此降低了荧光灯的厚度，该方法还包括加热密封剂和预先设置到注气口中的汞丸，从而可以容易地密封注气口。
根据本发明的一方面，上述和其他的目的可以通过以下荧光灯的制造方法来实现，即，对荧光灯的放电通道抽真空以及将汞蒸气扩散到放电空间，该方法包括如下步骤：在荧光灯的水平方向形成至少一个与放电空间的一侧连接的注气口，以连通放电空间；以及将气体可渗透的密封剂设置到至少一个注气口中，以密封至少一个注气口。此时，在形成放电空间的同时，至少一个注气口可与放电空间整体形成。
此外，根据本发明的方法还包括将含有汞的汞丸设置在密封剂的一侧的步骤。而且，根据本发明的方法还包括将排出管连接到至少一个注气口的一端以对荧光灯进行抽真空并向荧光灯注入惰性气体的步骤。
根据本发明的另一方面，提供了一种通过对荧光灯的放电通道的放电空间进行抽真空并向放电空间内释放汞蒸气来制造荧光灯的方法，该方法包括如下步骤：在荧光灯的水平方向上形成多个连接到放电空间的一侧的注气口，以连通放电空间；将气体可渗透的密封剂设置在多个注气口，以分别密封该多个注气口；将含有汞的汞丸设置在至少一个注气口；将具有封闭导引端的扩散管连接到设置有汞丸的注气口的一端。此外，根据本发明的方法还包括如下步骤：将排出管连接到另外一个没有设置汞丸的注气口的一端，以对荧光灯进行抽真空并向荧光灯内注入惰性气体。
根据本发明的再一方面，提供了一种通过对荧光灯的放电通道的放电空间进行抽真空并向放电空间内释放汞蒸气而制造荧光灯的方法，该方法包括如下步骤：在荧光灯的水平方向上形成至少一个连接到放电空间一侧的注气口，以连通放电空间；将气体可渗透的密封剂设置到至少一个注气口，以密封至少一个注气口，并且该至少一个注气口连接到具有被分成多个支管的一端的注入管，在形成放电空间的同时，该注气口和注入管形成整体部分。此外，根据本发明的方法还包括如下步骤：将含有汞的汞丸设置到多个支管的至少一个内，并将具有封闭导引端的扩散管连接到设置有汞丸的支管的一端。此外，根据本发明的方法还包括如下步骤：将排出管连接到没有设置汞丸的另一个支管的一端，以对荧光灯进行抽真空并向荧光灯注入惰性气体。
根据本发明的又一方面，提供了一种通过对荧光灯的放电通道的放电空间进行抽真空并向放电空间内释放汞蒸气而制造荧光灯的方法，该方法包括如下步骤：在荧光灯的水平方向上形成至少一个连接到放电空间的一侧的注气口，以连通放电空间；将气体可渗透的密封剂设置在至少一个注气口，以密封至少一个注气口，并且将具有被分成多个支管的一端的注入管连接到至少一个注气口。此外，根据本发明的方法还包括如下步骤：将含有汞的汞丸设置在多个支管的至少一个上，并且将具有封闭导引端的扩散管连接到设置有汞丸的支管的一端。此外，根据本发明的方法还包括如下步骤：将排出管连接到没有设置汞丸的另一支管的一端，以对荧光灯进行抽真空并向荧光灯内注入惰性气体。
同时，该方法还包括如下步骤：对荧光灯的放电空间排气以形成抽真空，并且在形成排气管真空之后通过排气管向放电通道内扩散惰性气体，并且将汞蒸气扩散到放电空间。此外，汞蒸气可通过高频波加热使汞丸蒸发而扩散。此外，该方法还包括通过融化密封剂而封闭注气口的步骤。
附图说明
本发明的前述目的和优点在以下结合附图的详细描述中将会更加显而易见和容易理解，其中：
图1a是根据本发明第一实施例的表面发射荧光灯的分解立体图；
图1b是图1a中所示的表面发射荧光灯的装配立体图；
图2a是图1b中所示的注气口的放大立体图；
图2b是沿着图2a中的A-A′线剖取的剖面图；
图3是根据本发明第二实施例的表面发射荧光灯的立体图；
图4是图3中所示的注气口的剖面图；
图5是根据本发明第三实施例的表面发射荧光灯的立体图；
图6a和图6b是图5中所示的注气口的剖面图；
图7是根据本发明第四实施例的表面发射荧光灯的立体图；
图8是图7中所示的注气口的局部放大立体图；
图9是普通表面发射荧光灯的立体图；以及
图10是图9中所示的注气口的剖面图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述。
图1a是根据本发明第一实施例的表面发射荧光灯10的分解立体图，以及图1b是图1a中所示的表面发射荧光灯10的装配立体图。表面发射荧光灯10包括矩形灯上衬底12，该衬底包括用于提供通道的曲面，和从曲面的侧表面延伸的平面，以及平面灯下衬底14，其连接到灯上衬底12的底部，其中，灯上衬底12和灯下衬底14在进行有机粘接之后通过烘烤形成整体。通过使用该方法，灯上衬底12的通道与外界隔离，因而形成了放电通道16。此时，形成注气口20，以与放电通道16的部分相通。与通常的注气口不同，本发明的注气口20并不是向上突出，而是形成于从灯上衬底12的通道侧表面延伸的平面上。优选地，注气口20整体地形成于灯上衬底12，并连接到灯下衬底14上。同时，尽管图1b中示出了两个注气口，但是应该注意的是本发明并不限于这种结构，在荧光灯上可以安装一个或多个注气口。
结果是荧光灯的整体厚度能够减少，因而使用根据本发明的荧光灯可提供轻的、紧凑的背光单元，并提高了工作效率。
图2a是图1b中所示的注气口20的放大立体图。如图2a所示，注气口20具有一个与灯上衬底12的通道连通的端部，而另一端部具有封闭的半圆形状并朝着荧光灯10的侧表面延伸。
图2b是沿着图2a中的A-A′线剖取的剖面图。注气口20具有半圆形的外端部，并且在朝向注气口20与灯上衬底12连接的部分逐渐变细。同时，注气口20与灯上衬底12连通，从而该注气口可与放电通道16畅通地连通。注气口20内部下部表面，也就是灯下衬底14的表面具有贯通形成的通风孔22。
如上所述，密封剂30以预定的角度设置在注气口20的内部，并且含有汞的汞丸设置在密封剂30的一侧，该汞丸将扩散为可进入荧光灯10内的汞蒸气。
接着，通风孔22被连接到排出管50上，该排出管具有与通风孔22的尺寸相对应的一个端部，从而通过弹性件54在排出管50和通风孔22之间可维持气密性。在将排出管50连接到喷嘴(未示出)之后，其中该喷嘴分别与真空泵(未示出)和用于注入惰性气体的罐(未示出)连接，荧光灯10内的气体被排出以形成真空。在抽真空阶段完成之后，由于真空泵被关闭，因此惰性气体被输送到荧光灯10内，惰性气体是通过穿过排出管50而形成的注入孔52而被输送到注气口20内。此时，密封剂30具有在其上形成的凹槽31，从而密封剂30不会阻隔抽真空时或注入惰性气体时的流路。在抽真空或注入惰性气体时，密封剂30通过安装在排出管端部的塞子(挡块)56而可防止被泄露到外部。
接着，内部含有汞的汞丸40通过使用高频波而被蒸发，从而汞蒸气被均匀地扩散到荧光灯10的放电通道16内。
在注入惰性气体和汞蒸气扩散阶段完成之后，注气口20的内部，也就是邻近注气口20与灯上衬底12连接处的部分被加热器60加热，于是密封剂30被融化，密封注气口20和灯上衬底12之间的连接。在这个阶段，密封剂30被冷却，因而完成荧光灯10的注气口20的封闭。
图3是根据本发明第二实施例的表面发射荧光灯10的立体图。与第一实施例中的荧光灯相同，第二实施例中的荧光灯10也是通过形成整体的单元而制造，该单元包括灯上衬底和灯下衬底，不同之处在于根据第二实施例的荧光灯20的放电通道不具有弯曲的形状。
而且，根据第二实施例的荧光灯10具有注气口20，其一端连通荧光灯10的放电通道的部分，而其另一端向外打开。注气口20在放电通道的水平方向上，形成于从灯上衬底12的放电通道的侧表面延伸的平面上。此外，注气口20也可形成为连接到灯上衬底12上的单独部件，并位于适合于诸如抽真空、注入惰性气体等的操作的位置。尽管图3中仅示出了单个的注气口，但是应该注意，本发明不限于这种结构，根据本发明的荧光灯上可配置多个注气口。
图4是图3中所示的注气口的剖面图。如图4所示，注入管20的内端被连接到灯上衬底12的放电通道上。
如上所述，密封剂30在注气口20的内部被设置在注气口20的一侧，并且包含汞的汞丸40被设置在密封剂30的一侧，该汞丸在荧光灯10内将被扩散为汞蒸气。接着，具有打开导引端的排出管50被连接到注气口20的另一侧，从而通过密封管32在排出管50和注气口20之间保持气密性。
接着，在连接到注气口20的排出管50与喷嘴(未示出)连接之后，其中喷嘴分别与真空泵(未示出)和用于注入惰性气体的罐(未示出)连接，气体从荧光灯中被排出而形成真空。在抽真空阶段完成之后，由于真空泵被关闭，惰性气体被输送到荧光灯10内，惰性气体是通过喷嘴被输送到注气口20内。此时，密封剂30上形成凹槽31，从而密封剂不会阻隔抽真空时或注入惰性气体时的流路。
接着，汞丸40中含有的汞通过使用高频波而被蒸发，从而汞蒸气被均匀地扩散到荧光灯10的放电通道16内。
在注入惰性气体和汞蒸气扩散完成之后，注气口20的内部，也就是邻近注气口20与灯上衬底12连接处的部分被加热器60加热，于是密封剂30被融化，密封注气口20和灯上衬底12之间的连接。在这个阶段，密封剂30被冷却，因而完全封闭荧光灯10的注气口20。
图5是根据本发明第三实施例的表面发射荧光灯的立体图。与第二实施例中的荧光灯相同，第三实施例中的荧光灯10也通过形成包括灯上衬底和灯下衬底整体单元而制造。
如图5所示，根据第三实施例的荧光灯10具有一对注气口20a和20b，每一个注气口都具有一个与放电通道的一部分连通的端部，其另一端部朝向外侧打开。该对注气口20a、20b中的每一个在放电通道的水平方向上均形成于从表面发射荧光灯10的灯上衬底12的放电通道的侧表面延伸的平面上，并形成于荧光灯10的一侧的两端。而且，注气口20a和20b中的每一个均可以作为连接到灯上衬底12上的单个部分而整体形成，并设置在最适于诸如抽真空、注入惰性气体等的操作的位置。
图6a和图6b是图5中所示的注气口的剖面图。如图所示，每个注入管20a和20b的内端均连接到灯上衬底12的放电通道上。
如上所述，密封剂30在每一个注气口20a和20b的内部被设置在各个注气口20a和20b的一侧。如图6a所示，注气口20a连接在具有打开导引端的排出管50上，从而通过密封管32在排出管50和注气口20a之间可保持气密性，并且如图6b所示，注气口20b连接在具有封闭导引端的扩散管51上，从而通过另一密封管32可在扩散管51和注气口20b之间保持气密性。包含汞的汞丸40设置在扩散管51的内部，其中的汞丸在荧光灯10内可被扩散为汞蒸气。同样地，汞丸可被装入到扩散管内，并且可以选择地，在扩散管51连接到第二注气口22之前，汞丸40可被设置到注气口20b。
接着，在排出管50与喷嘴(未示出)连接之后，其中喷嘴分别与真空泵(未示出)和用于注入惰性气体的罐(未示出)连接，气体从荧光灯10中排出以形成真空。在抽真空阶段完成之后，由于真空泵被关闭，因此惰性气体被输送到荧光灯10内，惰性气体通过相应的喷嘴被输送到注气口20a内。此时，密封剂30上形成有凹槽31，从而密封剂30不会阻隔抽真空时或注入惰性气体时的流路。
同样地，在完成注入惰性气体之后，连接到排出管的注气口20a的内部被加热器60加热，于是密封剂30融化，因此密封注气口20a和灯上衬底12之间的连接。在这个阶段，密封剂30被冷却，因此完全封闭荧光灯10的注气口20a。
接着，高频波被传送到装入到扩散管51内的汞丸40上，从而从汞丸40上蒸发的汞被扩散到荧光灯10内。在完成汞扩散阶段之后，当注气口20b的内部被加热器(未示出)加热时，密封剂30融化，密封注气口20b和灯上衬底12之间的连接。在这个阶段，密封剂30被冷却，从而完全封闭荧光灯10的注气口20b。
在以上的描述中，尽管密封注气口20a和排出管50之间的连接部分的过程以及密封注气口20b和扩散管51之间的连接部分的过程是通过加热两次而分开执行的，但是本发明并不限于这些过程。可选择地，这些过程在完成抽真空阶段、注入惰性气体阶段、以及汞扩散阶段之后的同时进行。
同样地，如果有多个注气口，则用于抽真空和注入惰性气体的喷嘴，以及高频波发生器可以被分别地配备到荧光灯上，从而不仅可以防止在抽真空时汞丸分离，而且荧光灯的尺寸和结构也可以被有效地改变。
图7是根据本发明第四实施例的表面发射荧光灯的立体图。与第二实施例的荧光灯相同，第四实施例中的荧光灯10也是通过形成包括灯上衬底和灯下衬底的整体单元而制造。
可选择地，注气口20形成以与荧光灯10的放电通道的部分连通。注气口20在放电通道的水平方向上，形成于从灯上衬底12的放电通道的侧表面延伸的平面上。
注气口20的一个端部连接到被分成第一注气口21和第二注气口22的注入管20′。第一注气口21形成在注入管20′的一侧，并具有与荧光灯10的内部连通的导引端(前端)。第二注气口22邻近第一注气口21而形成，并具有通过连接通路23而与第一注气口21连通的导引端。
注气口20和注入管20′可以形成连接到灯的上衬底12的通道上的单个部分，并安置在最适合于诸如抽真空、诸如惰性气体等的操作的位置。
如上所述，密封剂30在注气口20内设置在注气口20的一侧。如图8所示，第一注气口21被连接到排出管50上，该排出管具有打开的导引端，从而通过密封管32在排出管50和第一注气口21之间可保持气密性，而第二注气口22被连接到扩散管51上，该扩散管具有封闭的导引端，从而通过另一密封管32在扩散管51和第二注气口22之间可保持气密性。包含汞的汞丸40被设置在扩散管51的内部，其中汞在荧光灯10的内部将被扩散为汞蒸气。同样地，汞40可被装入到扩散管内，并且可以选择地，如图8所示，汞丸40在扩散管51连接到第二注气口22之前，被预装到第二注气口22。
接着，在排出管50连接到喷嘴(未示出)之后，其中喷嘴分别与真空泵(未示出)和用于注入惰性气体的罐(未示出)连接，气体从荧光灯10中排出以形成真空。在抽真空阶段完成之后，由于真空泵被关闭，因此惰性气体被输送到荧光灯10内，惰性气体通过相应的喷嘴被输送到注气口20内。此时，密封剂30上形成有凹槽31，从而密封剂30不能阻隔抽真空时或注入惰性气体时的流路。
同样地，在完成注入惰性气体阶段之后，高频波被传送到装入至扩散管51内的汞丸40上，从而从汞丸40蒸发的汞被扩散到荧光灯10内。在完成汞扩散阶段之后，当注气口20内部使用加热器(未示出)加热时，密封剂30被融化，密封注气口20和灯上衬底12之间的连接部分。在这个阶段，密封剂30被冷却，因而完全封闭荧光灯10的注气口20。
同时，在本发明的第四实施例中，注入管20′被分成第一和第二注气口，并且注气口20作为连接到荧光灯上的单个部分而设置。然而，必须注意的是本发明并不限于这种结构，并且注气口20与荧光灯整体形成之后，分为第一和第二注气口的注入管20′连接到注气口20，因此可提供与第四实施例相同的效果。
在以上的描述中，尽管一些实施例具有条纹型的放电通道，而其它的实施例也可具有蜿蜒型的放电通道，但必须注意的是这些实施例只是作为示例提供，本发明并不局限于此。
根据本发明的上述描述显然的是，用于对表面发射荧光灯的放电通道抽真空以及向该放电通道内注入惰性气体的注气口在从荧光灯的侧表面延伸的平面上、与放电通道上表面水平形成，因此减少了荧光灯的厚度，并且密封剂被预装到注气口的内部，从而可容易地密封该注气口。
此外，连接到用于抽真空和注入气体的喷嘴上的注入管、以及用于扩散汞的扩散管分别设置到荧光灯上，因此防止了由于汞丸的分离而形成带瑕疵的产品。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种通过对荧光灯的放电通道的放电空间进行抽真空并将汞蒸气扩散到所述放电空间中而制造荧光灯的方法，所述方法包括如下步骤：
在所述荧光灯的水平方向形成至少一个连接到所述放电空间一侧的注气口，以连通所述放电空间；以及
将气体可渗透的密封剂设置到所述至少一个注气口，以密封所述至少一个注气口。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个注气口在形成所述放电空间的同时整体形成于所述放电空间。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：将含有汞的汞丸设置到所述密封剂的一侧。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：将排出管连接到所述至少一个注气口的一端，以对所述荧光灯抽真空并向所述荧光灯内注入惰性气体。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个注气口包括多个注气口，并且其中所述方法还包括如下步骤：
将含有汞的汞丸设置在所述多个注气口的至少一个中；
以及
将具有封闭导引端的扩散管连接到设置有所述汞丸的所述注气口的一端。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括如下步骤：将所述排出管连接到没有设置所述汞丸的另一个注气口的一端，以对所述荧光灯进行抽真空和向所述荧光灯内部注入惰性气体。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：将具有被分为多个支管的一端的注入管连接到所述至少一个注气口，其中所述注气口和所述注入管在形成所述放电空间的同时整体形成。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括如下步骤：
将含有汞的汞丸设置在所述多个支管中的至少一个中；以及
将具有封闭导引端的扩散管连接到设置有汞丸的所述支管的一端。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括如下步骤：将所述排出管连接到没有设置所述汞丸的另一个支管的一端，以对所述荧光灯进行抽真空和向所述荧光灯内注入惰性气体。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：将具有被分成多个支管的一端的注入管连接到所述至少一个注气口。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括如下步骤：
将含有汞的汞丸设置在所述多个支管中的至少一个上；以及
将具有封闭导引端的扩散管连接到设置有所述汞丸的所述支管的一端。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：将排出管连接到没有设置所述汞丸的另一个支管的一端，以对所述荧光灯进行抽真空和向所述荧光灯内注入惰性气体。
13.根据权利要求4、6、9、12中的任一项所述的方法，还包括如下步骤：
在对所述荧光灯的放电空间进行抽真空之后通过所述排出管将所述惰性气体扩散到所述放电空间；以及
将所述汞丸中含有的汞扩散到所述放电空间。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，通过高频波加热蒸发所述汞丸从而扩散所述汞。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括通过融化所述密封剂而封闭所述注气口的步骤。
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