WO2001061721A1 - Herstellungsverfahren für eine flache gasentladungslampe - Google Patents

Herstellungsverfahren für eine flache gasentladungslampe Download PDF

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WO2001061721A1
WO2001061721A1 PCT/DE2001/000043 DE0100043W WO0161721A1 WO 2001061721 A1 WO2001061721 A1 WO 2001061721A1 DE 0100043 W DE0100043 W DE 0100043W WO 0161721 A1 WO0161721 A1 WO 0161721A1
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discharge vessel
filling opening
spacer element
base plate
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Michael Seibold
Michael Ilmer
Angela Eberhardt
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Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH
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    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/305—Flat vessels or containers

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a discharge vessel of a flat gas discharge lamp.
  • the invention is directed to the production of flat gas discharge lamps which are designed for dielectrically impeded discharges, in which at least the electrodes of one polarity are separated from the discharge volume in the discharge vessel by a dielectric layer (dielectric barrier discharge lamps).
  • Such lamps are also suitable for backlighting liquid crystal displays (LCD) and for decoration and advertising purposes.
  • LCD liquid crystal displays
  • Flat gas discharge lamps of the generic type have a discharge vessel which is formed by a base plate, a cover plate and a frame arranged between them.
  • a discharge vessel which is formed by a base plate, a cover plate and a frame arranged between them.
  • the technology of flat gas discharge lamps for dielectrically impeded discharges is assumed to be state of the art.
  • the discharge vessel of this lamp comprises two plates which are parallel to one another, a frame and spacer elements which support the two plates against one another.
  • Each spacer element consists of a high-viscosity and a low-viscosity component at the joining temperature.
  • the respective vertical dimension of each spacer element is greater than the intended end spacing of the two plates.
  • the circumferential gap-like opening which is thereby initially kept free serves as a pumping or filling opening of the discharge vessel.
  • the respective low-viscosity component of each spacer element compensates for possible local deviations in the distances between the two plates when the discharge vessel is assembled.
  • the individual discharge vessel parts are usually assembled in an oven.
  • the frame or at least the part of the frame provided for this purpose then softens, but not the two vessel plates and the spacing elements.
  • the frame or the part of the frame intended for softening which can also comprise a separate glass solder layer or local elevation, is made of a material with a relatively low viscosity at the joining temperature, for example approximately 10 6 dPa s (deci-Pascal times second) or less.
  • FIG. 2 shows a schematic side view of a further exemplary embodiment of the invention
  • the first exemplary embodiment in FIG. 1 has a base plate 1 and ceiling plate 2 and a frame 3 made of soft glass.
  • the frame 3 can be connected to the base plate 1 in various ways or can be made in one piece with it. In particular, it could also be joined to the base plate 1 by melting glass as a result of light irradiation (joining by means of laser radiation).
  • the resulting discharge vessel has an essentially rectangular cross section and a rectangular plan (not shown). It is used to manufacture a flat spotlight with dielectrically disabled discharges for backlighting a flat screen or for general lighting. Accordingly, are on 3 strips of electrode are printed on the upper side of the base plate 1 in the figure, part of the electrodes being covered with a dielectric layer. These details are of no further interest here and are therefore not shown.
  • the disclosure content of W098 / 43277 already cited is referred to.
  • the frame is made up of at least two individual parts made of crystallized glass solder or composite solder, for example Bi-Si-BO, Sn-Zn-PO, Zn-B-Si-O or Zn-Bi-Si-BO Level composed.
  • the individual frame parts are sintered glass parts, e.g. made of Pb-Si-B-O, Sn-Zn-P-O, Bi-B-Si-O or Zn-Si-B-O, fused in a vacuum-tight manner.
  • the sintered glass parts are selected to be higher than the individual frame parts.
  • the raised areas of the frame produced in this way result in spaces for filling, comparable to the above exemplary embodiment.
  • the individual frame parts are provided with a sintered glass layer on their sealing surfaces.
  • the individual frame parts, the two plates and the spacing elements remain hard, whereas the sintered glass layer and the sintered glass parts soften.
  • the ceiling plate sinks to the suitably dimensioned spacer elements in such a way that the filling opening closes by the frame and the vessel plate being connected to one another.
  • the four gaps 11 a-lld - two in each of the two layers - act as filling openings, which result from the “stacking” of the two times two frame individual parts 10 a, 10 b and 10 c, 10 d, rotated by 90 °.
  • the above-described individual parts are joined to the discharge vessel in a manner analogous to the manner described above by heating in an oven (not shown).
  • the frame parts 10a-10d soften or melt
  • the desired distance between the top plate 2 and the bottom plate 1 is in turn realized by the correspondingly selected height of the spacer elements 12 which are still sufficiently hard at the joining temperature.
  • the discharge vessel After filling, the discharge vessel is sealed gas-tight in an oven by heating.
  • the softened frame 13 sags to the base plate 1, whereby this is connected to the frame 13.
  • This embodiment is preferably used for frame heights of up to approx. 3 mm. It is a relatively inexpensive process.
  • the frame can be applied in an initially pasty form, for example by means of a so-called dispenser, directly to the ceiling panel.
  • the frame can be freely shaped.
  • different frame contours e.g. round or angular.
  • the usually increased outgassing of the frame paste during the joining process is disadvantageous. Gas cleanliness may deteriorate as a result.
  • a relatively exact temperature control is required during the joining process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Entladungsgefäßes einer flachen Gasentladungslampe, bei dem das Entladungsgefäß eine Bodenplatte (1), einen Rahmen (3) und eine Deckenplatte (2) sowie mindestens ein Abstandselement (7) zwischen Bodenplatte (1) und Deckenplatte (2) aufweist. Zumindest zwischen einer der Platten (2) und dem Rahmen (3) wird zumindest ein Zwischenraum (6) als Befüllöffnung zunächst offen gehalten. Durch Aufschmelzen zumindest eines Teils (4, 5) des Rahmens, der auch eine Glaslotschicht (4) sowie lokale Erhöhungen (5) umfassen kann, wird die Befüllöffnung (6) nach dem Befüllen beseitigt. Der Abstand der Gefäßplatten (1, 2) ist durch die auch während des Fügevorgangs harten Abstandselemente (7) definiert.

Description

Herstellungsverfahren für eine flache Gasentladungslampe
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Entladungsgefäßes einer flachen Gasentladungslampe.
Insbesondere richtet sich die Erfindung auf die Herstellung von flachen Gasentladungslampen, die für dielektrisch behinderte Entladungen ausgelegt sind, bei denen also zumindest die Elektroden einer Polarität durch eine dielektrische Schicht von dem Entladungsvolumen in dem Entladungsgefäß getrennt ist (dielektrische Barrieren-Entladungslampen).
Derartige Lampen eignen sich neben der Allgemeinbeleuchtung unter anderem auch zur Hinterleuchtung von Flüssigkristallanzeigen (LCD) sowie zu Dekorations- und Werbezwecken.
Stand der Technik
Flache Gasentladungslampen des gattungsgemäßen Typs weisen ein Entladungsgefäß auf, welches durch eine Bodenplatte, eine Deckenplatte sowie einen dazwischen angeordneten Rahmen gebildet ist. Im übrigen wird hier die Technologie von flachen Gasentladungslampen für dielektrisch behin- derte Entladungen als Stand der Technik vorausgesetzt. Als Beispiel wird zudem verwiesen auf die Schrift W098/ 43277, deren Offenbarungsgehalt hinsichtlich der Lampentechnologie von flachen Gasentladungslampen für dielektrisch behinderte Entladungen durch Inbezugnahme hiermit inbegriffen ist.
Aus der Schrift DE 198 17478 AI ist eine flache Entladungslampe der gattungsgemäßen Art bekannt. Das Entladungsgefäß dieser Lampe umfaßt zwei zueinander parallele Platten, einen Rahmen sowie Abstandselemente, die die beiden Platten gegeneinander abstützen. Jedes Abstandselement besteht aus einer bei Fügetemperatur hochviskosen und einer niederviskosen Komponente. Vor dem Zusammenfügen des Entladungsgefäßes ist die jeweilige vertikale Abmessung jedes Abstandselements größer als der vorgesehene Endabstand der beiden Platten. Die dadurch zunächst freigehaltene umlaufende spaltartige Öffnung dient als Pump- bzw. Füllöffnung des Entladungsgefäßes. Die jeweils niederviskose Komponente jedes Abstandselements gleicht beim Zusammenfügen des Entladungsgefäßes mögliche lokale Abweichungen der Abstände zwischen beiden Platten aus.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Herstellungsverfahren für Entladungsgefäße von Gasentladungslampen anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird bei der Herstellung zunächst zumindest zwischen einer der beiden Entladungsgefäß-Platten und dem Rahmen zumindest ein Zwischenraum als eine Pump- und Befüllöffnung offen gehalten. Nach dem Abpumpen von Spülgasen und möglichen flüchtigen Verunreinigungen so- wie dem anschließenden Befüllen mit dem oder den Füllgasen, beispielswei- se Xenon, wird die Befüllöffnung dadurch beseitigt, daß zumindest ein Teil des Rahmens aufgeschmolzen wird. Außerdem ist zwischen Boden- und Deckenplatte mindestens ein Abstandselement angeordnet, beispielsweise in Form einer Kugel, Säule oder dergleichen. Die Abstandselemente werden während des zuvor beschriebenen Fügevorgangs nicht erweicht oder gar aufgeschmolzen sondern bleiben vielmehr hart. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Abstand zwischen Boden- und Deckenplatte durch die vertikale Abmessung des bzw. jedes Abstandselements definiert ist.
Gegenüber dem Stand der Technik kann hier bei den Abstandselementen auf die niederviskose Komponente verzichtet werden. Das bedeutet insbesondere bei großflächigen Lampen bzw. Lampen mit relativ dünnen Gefäßplatten, die folglich aus Stabilitätsgründen relativ viele Abstandselemente benötigen, eine erhebliche Einsparung an Material und Fertigungsaufwand.
Üblicherweise werden die Entladungsgefäß-Einzelteile in einem Ofen gefügt. Bei der Fügetemperatur, typisch einige Hundert Grad Celsius, beispielsweise ca. 500°C, erweicht dann erfindungsgemäß der Rahmen oder zumindest der dafür vorgesehene Teil des Rahmens, nicht aber die beiden Gefäßplatten und die Abstandselemente. Um dies zu erreichen, wird der Rahmen bzw. der für die Erweichung bestimmte Teil des Rahmens, der auch eine separate Glaslot- Schicht oder lokale Erhöhung umfassen kann, aus einem Material mit einer bei der Fügetemperatur relativ niedrigen Viskosität, beispielsweise ca. 106 dPa s (Dezi-Pascal mal Sekunde) oder weniger, gewählt. Geeignet hierfür sind unter anderem Glaslote bzw. Sintergläser, beispielsweise aus Pb-Si-B-O, Bi-Si-B-O, Zn-Si-B-O, Zn-Bi-Si-B-O, Sn-Zn-P-O. Die beiden Gefäßplatten und die Abstandselemente sowie gegebenenfalls der restliche Rahmenteil werden hingegen aus einem Material mit einer bei der Fügetemperatur relativ hohen Viskosität, beispielsweise ca. 1010 dPa s oder mehr, gewählt. Geeignet hierfür sind unter anderem Weichgläser sowie kristallisierte Glaslote bzwτ. Kompo- sitlote und stabile Glaslo e mit hohem Erweichungspunkt, z.B. Bi-Si-B-O, Sn- Zn-P-O, Zn-B-Si-O, Pb-B-Si O und Zn-Bi-Si-B-O.
Die Befüllöffnung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß die Höhe der Abstandselemente größer gewählt wird als die Höhe des gleich- mäßig umlaufenden Rahmens. Dadurch entsteht ein Spalt zwischen dem Rahmen und einer der beiden Platten. Nach dem Befüllen wird der Spalt durch Erweichen bzw. Aufschmelzen des Rahmens geschlossen. Sofern der Rahmen mit der oberen Deckenplatte verbunden ist, d.h. der Spalt zwischen Bodenplatte und Rahmen ist, wird der Vorgang des Schließens durch die Gravitationskräfte unterstützt, so daß sich auf diese Weise auch relativ große Spalte zuverlässig verschließen lassen. Weitere Details hierzu finden sich in der Beschreibung zu den Ausführungsbeispielen.
Alternativ kann die Befüllöffnung dadurch realisiert werden, daß eine Dichtfläche zwischen einer der Gefäßplatten und dem Rahmen Unebenheiten aufweist. Beispielsweise kann die Dichtfläche gewellt oder zumindest an einem ausgezeichneten Punkt erhöht werden. Für die Erhöhungen kommen beispielsweise vorgefertigte Sinterglasteile in Betracht, die auf dem Rahmen angeordnet werden. Alternativ können die Erhöhungen auch mit dem restlichen Teil des Rahmens einstückig ausgeführt sein. Beispielsweise können die Erhöhungen auch dadurch realisiert werden, daß der Rahmen aus Einzelteilen zusammengesetzt wird, indem die Fügestellen der Einzelteile zuvor aufgeschmolzen werden, beispielsweise mittels Laser. Die Erhöhungen entstehen dann aus dem aufgeschmolzenen Material beim Fügen der Rahmen- Einzelteile.
Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele konkreter erläutert, wobei die hierbei offenbarten Merkmale auch einzeln oder in anderen als den dargestellten Kombinationen erfindungswesentlich sein können. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Flachstrahler- Entladungsgefäßes vor dem erfindungsgemäßen Verschließen nach einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
Figur 2 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Figur 3a eine schematische Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Figur 3b eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels von Figur 3a entlang der Linie AB,
Figur 3c eine Ansicht des Ausführungsbeispiel von Figur 3a in Blickrichtung C,
Figur 4 eine schematische Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Das erste Ausführungsbeispiel in Figur 1 weist eine Bodenplatte 1 und Dek- kenplatte 2 sowie einen Rahmen 3 aus Weichglas auf. Der Rahmen 3 kann mit der Bodenplatte 1 in verschiedener Art und Weise verbunden sein oder mit ihr einstückig ausgeführt sein. Insbesondere könnte er auch durch Glas- aufschmelzen infolge Lichteinstrahlung (Fügen mittels Laserstrahlung) mit der Bodenplatte 1 gefügt sein. Das resultierende Entladungsgefäß hat einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt sowie einen (nicht dargestellten) rechteckigen Grundriß. Es dient zur Herstellung eines Flachstrahlers mit dielektrisch behinderten Entladungen zur Hinterleuchtung eines Flachbild- schirms oder auch für die Allgemeinbeleuchtung. Dementsprechend sind auf der in der Figur oben liegenden Seite der Bodenplatte 1 innerhalb des Rahmens 3 Elektrodenstreifen aufgedruckt, wobei ein Teil der Elektroden mit einer dielektrischen Schicht bedeckt ist. Diese Einzelheiten sind hier nicht von weiterem Interesse und daher nicht dargestellt. Es wird der Offenba- rungsgehalt der bereits zitierten W098/ 43277 in Bezug genommen.
Das Ausführungsbeispiel in Figur 1 dient jedoch zur Illustration der Verbindung der Deckenplatte 2 mit dem Rahmen 3. Hierzu ist auf den Rahmen 3 eine Glaslotschicht mit Oberseite 4 aufgelegt, die in den Ecken des Entladungsgefäßes mit kleinen Säulen 5 aus Sinterglas lokal erhöht ist. Die Dek- kenplatte 2 liegt im übrigen Bereich mit einem der Höhendifferenz zwischen den Säulen 5 und der restlichen Auflage 3 entsprechenden Abstand über der Oberseite 4 der Auflage, also der Dichtfläche.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind in allen vier Ecken eines im Grundriß rechteckigen Flachstrahler-Entladungsgefäßes Säulen 5 vorgesehen. Dementsprechend ergeben sich zwischen der Dichtfläche 4 und der Deckenplatte 2 vier Zwischenräume 6, jeweils zu einer Seite des rechteckigen Grundrisses hin. Je nach Anforderungen an den Leitungsquerschnitt zum Auspumpen und Befüllen des Entladungsgefäßes können die Säulen 5 in der Höhe angepaßt werden.
Auf der Bodenplatte 1 sind vier (sichtbar sind nur zwei) säulenartige Abstandselemente 7 aus Weichglas hochkant und in gleichmäßigem gegenseitigen Abstand angeordnet.
Das Fügen der vorbeschriebenen Einzelteile zum Entladungsgefäß erfolgt nach dem Befüllen mit dem Füllgas — hier Xenon — durch Erwärmen in ei- nem Ofen (nicht dargestellt). Die Temperatur in dem Ofen wird soweit erhöht, daß das Glaslot 4 und die Sinterglas-Säulen 5 erweichen, d.h. eine Viskosität von typisch unter 106 dPa s annehmen. Dadurch sinkt die Decken- platte 2 auf die Dichtfläche 4 des Rahmens 3 bzw. die Abstandselemente 7 ab. Auf diese Weise wird ein inniges Verschließen des Entladungsgefäßes über den gesamten oberen Umfang des Rahmens 3, also über die gesamte Dichtfläche 4, erzielt. Dazu sind typischerweise Temperaturen von 520°C notwendig. Der Abstand zwischen Deckenplatte 2 und Bodenplatte 1 resultiert dabei aus der Höhe der harten Abstandselemente 7, deren Viskosität bei Fügetemperatur typischerweise mehr als 1010 dPa s beträgt.
Diese Ausführungsform wird vorzugsweise für Rahmenhöhen ab ca. 3 mm eingesetzt. Vorteilhaft ist außerdem, daß sich die Größe der Pump- bzw. Be- füllöffnung 6 anhand der Höhe der Säulen 5 relativ einfach beeinflussen läßt.
In einer Variante (nicht dargestellt) wird der Rahmen aus mindestens zwei Einzelteilen aus kristallisiertem Glaslot oder Kompositlot, beispielsweise Bi- Si-B-O, Sn-Zn-P-O, Zn-B-Si-O oder Zn-Bi-Si-B-O in einer Ebene zusammengesetzt. Dazu werden die Rahmen-Einzelteile mittels Sinterglasteilen, z.B. aus Pb-Si-B-O, Sn-Zn-P-O, Bi-B-Si-O oder Zn-Si-B-O, vakuumdicht verschmolzen. Die Sinterglasteile werden gezielt höher als die Rahmen- Einzelteile gewählt. Aus den so erzeugten Erhöhungen des Rahmens resultieren Zwischenräume zum Befüllen, vergleichbar zu dem vorstehenden Ausführungsbeispiel. Die Rahmen-Einzelteile werden an ihren Dichtflächen mit einer Sinterglasschicht versehen. Bei der Fügetemperatur während des Fügevorgangs im Ofen bleiben die Rahmen-Einzelteile, die beiden Platten sowie die Abstandselemente hart, wohingegen die Sinterglasschicht und die Sinterglasteile erweichen. Dadurch sinkt die Deckenplatte auf die geeignet dimensionierten Abstandselemente ab derart, daß sich die Befüllöffnung ver- schließt, indem sich Rahmen und Gefäßplatte miteinander verbinden.
Diese Variante wird ebenfalls vorzugsweise für Rahmen mit Höhen ab ca. 3 mm eingesetzt. Außerdem ist dieser aus mehreren Einzelteilen bestehende Rahmen kostengünstiger als ein einteiliger Rahmen. Ein weiteres Ausführun ^sbeispiel, betreffend einen Flachstrahler der im ersten Ausführungsbeispiel erwähnten Art, zeigt Figur 2. Hierbei besteht ein Rahmen 8 zwischen der Bodenplatte 1 und der Deckenplatte 2 aus Glaslot (jedenfalls zumindest im oberen Bereich). Der obere Bereich des Rahmens 8 und die darauf liegende Dichtfläche 4' sind gewellt, so daß die Deckenplatte 2 an dem Rahmen 8 an einer größeren Zahl von Stellen anliegt, zwischen denen jeweils einzelne Befüllöffnungen 9 - den Tälern der Welligkeit entsprechend - auftreten. Durch Erweichen bzw. Aufschmelzen zumindest des oberen Bereichs des Rahmens 8, insbesondere im Bereich der Berge der Wellig- keit, sinkt auch hier die Deckenplatte 2 flächig auf die Dichtfläche 13' ab und verschließt somit das Entladungsgefäß. Der gewünschte Abstand zwischen Deckenplatte 2 und Bodenplatte 1 wird auch hier durch die entsprechend gewählte Höhe der bei Fügetemperatur noch ausreichend harten Abstandselemente 7 realisiert.
Ein Vorteil während der Fertigung ist die stabilere Lage der Deckenplatte aufgrund der zahlreichen Kontaktstellen (Wellenberge). Zudem läßt sich dadurch ein gleichmäßigeres Absenken der Deckenplatte während der Fügephase erzielen. Die Gefahr des Verschiebens oder Wegrutschens der Dek- kenplatte ist dabei deutlich reduziert. Nachteilig ist allerdings die erforderli- ehe relativ hohe Präzision bei der Herstellung des Rahmens.
Die Figuren 3a, 3b, 3c zeigen eine schematisierte Seitenansicht, eine Draufsicht entlang der Linie AB bzw. eine Ansicht in Blickrichtung C eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Hierbei besteht ein Rahmen zwischen der Bodenplatte 1 und der Deckenplatte 2 aus vier geraden Einzelteilen 10a- lOd aus Glaslot. Die ersten beiden Rahmeneinzelteile 10a, 10b sind unmittelbar auf der Bodenplatte 1 parallel zueinander angeordnet (erste Schicht). Die beiden restlichen Rahmeneinzelteile 10c und lOd sind jeweils rechtwinklig dazu und auf je ein Ende der beiden ersten Rahmeneinzelteile 10a, 10b auf- gesetzt (zweite Schicht). Auf diese Weise ist die Deckenplatte 2 zunächst im Abstand der doppelten Höhe jedes Einzelteils lOa-lOd zu der Bodenplatte 1 angeordnet. Als Befüllöffnungen fungieren hier die vier Lücken 11 a-lld - zwei in jeder der beiden Schichten -, die durch das um 90°-verdrehte „ Auf- schichten" der zwei mal zwei Rahmeneinzelteile 10a, 10b bzw. 10c, lOd entstehen.
Auf der Bodenplatte 1 sind fünf säulenartige Abstandselemente 12 hochkant und in gleichmäßigem gegenseitigen Abstand angeordnet. Der Querschnitt jedes Abstandselementes 12 hat die Form eines Kreuzes. Vor dem Hinter- grund einer möglichst geringen Sichtbarkeit der Abstandselemente 12 beim Betrachten der leuchtenden Deckenplatte 2 hat sich diese Form als geeignet erwiesen.
Das Fügen der vorbeschriebenen Einzelteile zum Entladungsgefäß erfolgt analog zu der oben beschriebenen Weise durch Erwärmen in einem Ofen (nicht dargestellt). Beim Erweichen bzw. Aufschmelzen der Rahmeneinzelteile lOa-lOd sinken die beiden oberen Rahmeneinzelteile 10c, lOd einschließlich der Deckenplatte 2 ab und verschließen somit das Entladungsgefäß. Der gewünschte Abstand zwischen Deckenplatte 2 und Bodenplatte 1 wird wiederum durch die entsprechend gewählte Höhe der bei Fügetempe- ratur noch ausreichend harten Abstandselemente 12 realisiert.
Vorteilhaft ist, daß die Einzelteile vorkonfektioniert werden können. Außerdem können dafür porenfreie Glaskörper mit folglich verringerter Ausgasung währen der Fügephase verwendet werden. Dadurch kann eine bessere Gasreinheit innerhalb des verschlossenen Entladungsgefäßes erreicht wer- den. Nachteilig ist die relativ aufwendige Positionierung der Rahmeneinzelteile. Außerdem sind die Befüllöffnungen auf die Höhe der Rahmeneinzelteile begrenzt. Das in Figur 4 schematisiert dargestellte vierte Ausführungsbeispiel weist eine Bodenplatte 1 und eine Deckenplatte 2 aus Weichglas auf. Auf der Bodenplatte 1 sind fünf (sichtbar sind nur drei) säulenartige Abstandselemente 7 aus Weichglas hochkant angeordnet. Auf den Abstandselementen 7 ruht die Deckenplatte 2. Zwischen Bodenplatte 1 und Deckenplatte 2 ist ein mit der Deckenplatte 2 verbundener Rahmen 13 angeordnet. Dessen Höhe ist gezielt derart gewählt, daß zunächst noch ein als Befüllöffnung fungierender Spalt 14 zwischen Rahmen 13 und Bodenplatte 1 verbleibt. Der Rahmen 13 besteht aus Glaslot.
Nach dem Befüllen wird das Entladungsgefäß in einem Ofen durch Erwärmen gasdicht verschlossen. Dabei sackt der erweichte Rahmen 13 bis zur Bodenplatte 1 ab, wodurch diese mit dem Rahmen 13 verbunden wird.
Nach kontrolliertem Abkühlen (zur Vermeidung von Spannungen) ist das Entladungsgefäß für die weitere Verwendung geeignet.
Diese Ausführungsform wird vorzugsweise für Rahmenhöhen bis ca. 3 mm eingesetzt. Dabei handelt es sich um ein relativ kostengünstiges Verfahren. So kann der Rahmen in zunächst pastöser Form, beispielsweise mittels eines sogenannten Dispensers, direkt auf die Deckenplatte aufgetragen werden. Dabei ist der Rahmen frei formbar. Zudem können unterschiedliche Rah- menkonturen, z.B. rund oder eckig, realisiert werden. Nachteilig ist allerdings die üblicherweise erhöhte Ausgasung der Rahmenpaste während des Fügeprozesses. Dadurch verschlechtert sich möglicherweise die Gasreinheit. Außerdem ist während des Fügeprozesses eine relativ exakte Temperaturführung erforderlich.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Entladungsgefäßes einer flachen Gasentladungslampe, bei dem das Entladungsgefäß eine Bodenplatte (1), einen Rahmen (3; 8; 10; 13) und eine Deckenplatte (2) sowie mindestens ein Abstandselement (7) zwischen Bodenplatte (1) und Deckenplatte (2) aufweist, wobei zumindest zwischen einer der Platten (1, 2) und dem
Rahmen (3; 8; 10; 13) zumindest ein Zwischenraum (6; 9; 11; 14) als Befüllöffnung zunächst offen gehalten wird, gekennzeichnet durch folgenden Verfahrensschritt: Aufschmelzen zumindest eines Teils des Rahmens derart, daß die Befüllöffnung (6; 9; 11; 14) beseitigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Befüllöffnung (14) dadurch realisiert wird, daß die Höhe des bzw. jedes Abstandselements (7) größer ist als die Höhe des umlaufenden Rahmens (13).
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Befüllöffnung (6; 9) dadurch realisiert wird, daß eine Dichtfläche (4, 4') zwischen einer der Platten (2) und dem Rahmen (3, 8) Unebenheiten aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Dichtfläche (4') gewellt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Dichtfläche (4) an zumindest einem ausgezeichneten Punkt (5) erhöht ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Rahmen aus Einzelteilen be- steht und die Erhöhungen beim thermischen Fügen der Einzelteile erzeugt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Befüllöffnung dadurch realisiert wird, daß der Rahmen aus zwei oder mehr Schichten besteht, wobei jede Schicht zwei gerade Rahmeneinzelteile (10a, 10b bzw. 10c, lOd) aufweist, die parallel beabstandet angeordnet sind und wobei die Rahmeneinzelteile (10c, lOd) der nächstfolgenden Schicht rechtwinklig zu jenen der vorhergehenden Schicht (10a, 10b) angeordnet sind.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Rah- men (3) eine Glaslotschicht (4) umfaßt.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Entladungsgefäß nach dem Befüllen in einem Ofen gefügt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das bzw. jedes Abstandselement (7; 12) beim Fügen nicht erweicht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Viskosität des bzw. jedes Abstandselements (7; 12) bei der Fügetemperatur ca. 1010 dPa s oder mehr beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11, bei dem die Viskosität zumindest eines Teils des Rahmens (4, 5; 8; 10; 13) bei der Fügetemperatur ca. 106 dPa s oder weniger beträgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Rahmen bzw. zumindest der aufzuschmelzende Teil des Rahmens aus einem Glaslot bzw. Sinterglas, insbesondere der folgenden Verbindungen besteht: Pb-Si-B-O, Bi-Si-B- O, Zn-Si-B-O, Zn-Bi-Si-B-O, Sn-Zn-P-O.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Entladungsgefäß Entladungselektroden aufweist, die zumindest zum Teil durch eine dielektrische Schicht von dem Innenraum des Entladungsgefäßes getrennt sind.
5. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Elektroden als auf den Wänden des Entladungsgefäßes angeordnete Elektrodenbahnen ausgestaltet sind.
PCT/DE2001/000043 2000-02-15 2001-01-09 Herstellungsverfahren für eine flache gasentladungslampe WO2001061721A1 (de)

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