TWI285391B - Process for producing discharge lamps - Google Patents

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Description

12853,91 九、發明說明： _ 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種放電燈之製造方法特別是介電障壁 放電燈之製造方法。 取決於燈之特殊型式，放電燈可含有一個或更多個功 . 能性層，例如在螢光燈的例子裡的磷光體層，或是在孔徑 • 燈（aperture lamp)的例子裡的反射層。此外，在介電障壁放 電燈（亦即在已知之介電障壁放電作用的基礎上操作之燈） φ 的例子裡，假如係將電極安排於放電瓶內側（內部電極）， 則需要介電層（例如焊接用玻璃層），以使內部電極與放電 介質隔離開。此外，也可將焊接用玻璃層用於平面放電燈 - 之放電瓶上各獨立部位的氣密接合作用，例如藉由將框架 . 形式的焊接用玻璃層敷塗於第一瓶板上然後再將之熔接到 第二瓶板上。 在平面放電燈的例子裡係藉由印刷或噴灑技術敷塗這 類層，例如，首先將基礎材料（如磷光體、反射物質或粉末 • 形式的焊接用玻璃）與黏結劑和溶劑混合以形成糊狀物。該 糊狀物的黏稠度在諸多因素中會受所選擇溶劑之型芦和其 量的影響、且取決於用以敷塗該特殊層的技術諸如網紋印 刷、噴灑或散佈。由於很難在不遺留任何殘留物下自個別 層上逐出黏結劑，故在塡充放電介質及爲放電瓶施行氣密 封閉作業之前施行已知的黏結劑移除作業。在不遺留任何 殘留物下移除黏結劑是很重要的，因爲必須儘可能保持放 電介質的純度以確保能有效率而無缺點地操作該燈，同時 1285391 • 使之具有很長的使用期限。黏結劑的移除作業通常係 、對已預先製造之含塗層部位的燈管加熱來施行’並藉 氣或排氣之類方法帶走已逐出的黏結劑組成。本發明 可根據所用黏結劑的型式選擇加熱時間及溫度，以確 在不遺留任何殘留物下移除黏結劑。不過，高溫也可 壞磷光體。此外，使所用之玻璃及焊接用玻璃的軟化 •須明顯地高於黏結劑的移除溫度。 【先前技術】 φ 歐洲專利申請案第EP 1 23 9 5 07 A1號文件中揭 電障壁放電爲主的平面型螢光燈，其係藉由噴灑法敷 光體層。這種目的下所用的低黏稠度磷光體懸浮液包 到60重量％的磷光體、1到5重量％的例如乙基纖維素 化纖維素有機黏結劑以及例如乙醇、萜品醇及2-(2-丁 乙氧基）醋酸乙酯（BCA)之類的溶劑。 【發明內容】 本發明的目的是提供一種在有關功能性層的應用 φ 了改良的放電燈製造方法。 這個目的係藉由一種放電燈製造方法達成，其包 列步驟： a.設置一放電瓶； b ·由下列組成來製作功能性層用的糊狀物： -粉狀基礎材料； -當作黏結劑的聚碳酸伸烷酯；及 -溶劑； 藉由 由通 中， 保能 能破 點必 示介 塗磷 括40 或硝 氧基 上作 括下 Ι2853·91 • c .藉由至少在放電瓶的部分瓶壁上敷塗該糊狀物以形成該 . 功能性層；且 d.必要時，若想要一層以上的功能性層’可重複步驟b和c 〇 特別有利的構型則給定於申請專利範圍之各附屬項。 . 所用的粉狀基礎材料係取決於將要敷塗之功能性層的 - 型式。可由磷光體或是磷光體混合物構成該粉狀基礎材料 ，以形成一磷光體層當作功能性層；可由A1203或Ti〇2之 Φ 類反射性物質或是反射性物質的混合物構成該粉狀基礎材 料、或是兩層或更多層之反射層構成的混合層，以形成一 反射層當作功能性層，且可由例如Pb-B-Si-Ο之類焊接用 - 玻璃或焊接用玻璃的混合物構成該粉狀基礎材料，以形成 一介電層當作功能性層。 用作黏結劑的聚碳酸伸烷酯包括兩種變型，亦即由 Empower材料公司提供其型號分別爲QPAC 25®和QPAC 40® 的聚碳酸伸乙酯和聚碳酸伸丙酯。已證明其適合的重量比 • 以由黏結劑聚碳酸伸烷酯形成之糊狀物的總重量計，爲大 槪〇 · 1到5重量％、特別是0 · 5到3重量。/〇、且非常特別的 是0.5到2重量％的數値。使用Q P A C產品的優點之一爲即 使在大槪2 5 0到3 0 0 °C的非常低溫時，也能在不遺留任何 殘留物下達成黏結劑的移除作業。首先這允許在沒相關形 式的難題下實現在其放電瓶內部具有高純度的放電燈。此 外，這也增加了在軟化點高於黏結劑移除溫度之適用焊接 用玻璃上的選擇。 1285391 適合的溶劑實例包含醋酸乙酯和丙二醇二醋酸酯（PGDA) 。溶劑或混合物的選擇係取決於已完成之懸浮液的必要噴 灑性質、沾濕性及決選性質、以及在特別狀況下其溶劑的 較佳蒸發率。可轉而使這些性質符合待敷塗之先質材料的 形式。 以下將以作爲範例之實施例爲基礎，詳細說明本發明 〇 【實施方式】 如第1 a圖至第2圖所示的作爲範例之實施例係有關一 種平面介電障壁放電燈之製造方法，其放電瓶實質上包括 一平面型底板1及一稜紋型前板2。有關這一點，可參見 US 2002/0163311 A1 及 W0 03/017312 號文件，其中已揭 示了這種型式之放電燈及其製造方法。 第1圖顯示了平面型底板1以及其上所帶的波浪型前 板2，然後再使兩個板以氣密方式相互接合以形成放電瓶 。不過，首先係在於前述US 2002/0 1 63 3 1 1所揭示之含有 「稜紋結構」之前板2內側設置三帶狀磷光體層3(第la 圖中是看不見的；這方面可參見第lb圖中所呈現的放大圖 示）。爲了達成這個目的，將30重量％的三種粉狀磷光體成 分亦即鋁酸鎂鋇（BaMgAl1()017:Eu)、磷酸鑭（LaP04:(Tb，Ce)) 及硼酸釔釓（（Gd，Y)B03:Eu)與 1.3 重量 ％的 QPAC 40、55.7 重量％的PGDA及13重量％的醋酸乙酯混合，然後再將這 種混合物噴灑到前板2之上。在考量上述磷光體懸浮液的 特定組成下，可達成有關噴灑性質、沾濕性及決選性質的 1285391 • 必要性質；這些性質代表的是在前板2之前述稜紋結構上 - 施行均勻噴灑塗層所需要的條件。首先，係將反射層4敷 塗於平面型底板1的內側，然後再將對應於前板2內側的 三帶狀磷光體層3敷塗於該反射層4上（第la圖中是看不 見的；這方面可參見第lc圖中所呈現的放大圖示）。磷光 • 體層及反射層的層重分別是大槪3毫克/平方厘米和1 0毫 克/平方厘米。製造用於該反射層4之包括35重量％之Al2〇3 、1·5重量％之QPAC40及63.5重量％之PGDA構成的混合 φ 物，並進行敷塗。此外，以完全圍繞底板1外側邊緣的框 架形式將焊接用玻璃珠5敷塗到底板1上（參見第1 a圖）。 爲了這個目的，使用由81重量％之粉狀Pb-B-Si-Ο焊接用 - 玻璃、1重量°/〇之QPAC 40及18重量％之PGDA構成的混 . 合物。在施行乾燥之後，於火爐（未標示）內以280°C的溫度 通氣1小時以便將黏結劑自層3到5中移除掉。然後依氣 密方式於放電介質大氣（此例中指的是純氙氣）中將底板1 和前板2接合在一起，爲了這個目的，可藉由加熱以軟化 • 該像框架的焊接用玻璃層5。在接合了放電瓶之後，也可 將各電極軌（未標示）敷塗於底板1外側。有關這種操作的 進一步細節，同樣地可參見前述WO 03/0 1 73 1 2中的說明。 於是對具有內部電極之介電障壁放電燈而言，用以將 各電極與放電介質隔開所需要的介電層係藉由如上所述的 相同方式敷塗對應的焊接用玻璃層而實現的。 雖則已在平面介電障壁放電燈之製造實施例的基礎上 詳細解釋了本發明，本發明的有利效應及申請專利保護的 1285391 • 範圍也會延伸到根據本發明具有其他形狀放電瓶之放電燈 - 的製造，特別是管狀放電燈、以及具有習知電極而不是介 電障壁電極之放電燈的製造。 【圖式簡單說明】 第la圖係用以顯示一種平面介電障壁放電燈內放電 • 瓶之底板及前板的截面圖示。 ' 第1 b圖係用以顯示第1 a圖之底板細節的放大圖示。 第lc圖係用以顯示第la圖之前板細節的放大圖示。 • 第2圖顯示的是與第1 a圖相同但是處於接合狀態的截 面圖示。 【主要元件符號說明】 • 1 平面型底板 . 2 稜紋型前板 3 三帶狀磷光體層 4 反射層 5 焊接用玻璃珠 -10-

Claims (1)

1285391 1 l 第94 1 0 1 674號「放電燈之製造方法 煩請委員明示f年77月夕日 所提之修正本滹無超出原諳明蚩 或圈翁聽:tiii ^ 1年7>] 3日修便)正本 」專利案 (2006年7月修正） 十、申請專利範圍： 1 · 一種製造放電燈之方法，其包括下列步驟： a .設置一放電瓶； b ·由下列組成來製作功能性層用的糊狀物： -粉狀基礎材料；
-當作黏結劑的聚碳酸伸烷酯；及 -溶劑； c ·藉由至少在放電瓶的部分瓶壁上敷塗該糊狀物以形成 該功能性層；且 d .必要時，若想要一層以上的功能性層，可重複步驟b 和c 〇 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中可由磷光體或磷光 體混合物構成該粉狀基礎材料，以形成磷光體層（3)當作
功能性層。 3 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中該磷光體或是磷光 體混合物包含選自由 BaMgAl1()017:Eii、LaP04:(TB，Ce) 及（Gd，Y)B03:Eu構成之族群的一種或更多種成分。 4 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中可由 反射性物質或是反射性物質的混合物構成該粉狀基礎材 料，以形成反射層（4)當作功能性層。 5 .如申請專利範圍第4項之方法，其中該反射性物質或是 反射性物質的混合物包含ai2o3及/或Ti02。 1285391 * k 6 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中可由 焊接用玻璃或是焊接用玻璃的混合物構成該粉狀基礎材 料，以形成一焊接用玻璃層（5 )當作功能性層。 7 ·如申請專利範圍第6項之方法，其中該焊接用玻璃或是 焊接用玻璃的混合物包含Pb-B-Si-O。 8 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該溶 劑包含醋酸乙酯。
9 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法 劑包含丙二醇二醋酸酯。 其中該溶 1 0 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該黏 結劑聚碳酸伸烷酯爲約〇 · 5到2重量％。 1 1 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中用作 黏結劑的聚碳酸伸烷酯指的是聚碳酸伸丙酯。 1 2 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中係藉 由噴灑、散佈或網紋印刷之類方法敷塗該糊狀物。
1 3 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中係將 該放電燈設計成平面型放電燈，且其放電瓶包含依氣密 方式彼此接合在一起的兩個實質上爲平面之板（1，2)。 1 4 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中係將 該放電燈設計成在介電障壁放電的基礎上來操作。 1 5 .如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中該黏結劑聚碳酸伸 烷酯爲約1到1 · 5重量％。
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