專(zhuān)利名稱(chēng)：密封和抽空平板熒光燈的方法和裝置以及用該方法制作的燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封和抽空平板熒光燈的方法和裝置以及用該方法制作的平板熒光燈，更特別的是，涉及密封和抽空平板熒光燈的方法和裝置以及用該方法制作的平板熒光燈，其中密封和抽空該平板熒光燈的過(guò)程在相對(duì)低的溫度下進(jìn)行，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于減少了熒光材料的變劣改善了亮度，真空度也得到改善，整個(gè)過(guò)程得到簡(jiǎn)化，而且該熒光燈可以制造得具有相對(duì)更小的厚度。
背景技術(shù)：
平板熒光燈用于平板顯示面板的背景照明。如圖1和2所示，典型的平板熒光燈包括平坦前玻璃基板1，熒光層2設(shè)置在其底面上；后玻璃基板3，熒光層4、介電層5和電極部6順序設(shè)置在其頂面上；支撐件7，通過(guò)玻璃融合固定在前后玻璃基板1和3的邊緣以實(shí)現(xiàn)該熒光燈的密封；和多個(gè)墊片(未示出)，用于支撐前后玻璃基板1和3。
在制造平板熒光燈時(shí)，此前，通常采用真空安裝技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)，前后玻璃基板1和3以及支撐件7相互連接，由前后玻璃基板1和3以及支撐件7限定的平板熒光燈的內(nèi)部空間利用真空抽空，然后氣密密封。
這種真空安裝技術(shù)的一個(gè)實(shí)例是用于等離子顯示面板(PDP)制造的技術(shù)。在該實(shí)例中，如圖3所示，抽氣管8嵌入后玻璃基板3的孔3a內(nèi)，然后連接到真空裝置將燈抽空。此后，氣體通過(guò)抽氣管8注入燈中，抽氣管隨后被切斷并且密封。
鑒于其特性，燈的厚度應(yīng)該較小。然而，由于以這種方法切斷抽氣管8后有一部分殘留下來(lái)，所以很難對(duì)燈應(yīng)用該方法。另外，在使用這種方法的情況下，因?yàn)槌闅夤?應(yīng)該通過(guò)將其熔化到固態(tài)或液態(tài)密封，所以由于這一過(guò)程產(chǎn)生的氣體會(huì)造成真空度方面的問(wèn)題。
這種真空安裝技術(shù)的另一種實(shí)施例包括日本H公司的技術(shù)。該技術(shù)采用一種方法，在這種方法中，孔7a和抽氣部分9形成在支撐件7側(cè)面，用于支撐前后玻璃基板1和3，該燈利用抽氣部分9抽空，然后氣體從隨后密封的抽氣部分9注入，如圖4所示。這種方法的缺點(diǎn)也是制造過(guò)程復(fù)雜并且氣體流失增加。
同時(shí)，奧斯拉姆·甘布赫(Osram GmbH)采用了一種方法，其中抽氣和氣體注入在前玻璃基板1和后玻璃基板3的支撐件7之間實(shí)施，而不采用孔，然后實(shí)施密封。由于不存在孔，所以該方法的優(yōu)勢(shì)是密封可以干凈地實(shí)施。
然而，由于這種方法導(dǎo)致復(fù)雜的過(guò)程并且增加了氣體的流失以及需要前后玻璃基板精確對(duì)準(zhǔn)，所以需要昂貴的設(shè)備。另外，由于用于密封前后玻璃基板的材料的溫度需要到400℃或更高，所以存在的問(wèn)題是熒光材料會(huì)變劣。

發(fā)明內(nèi)容
因此，構(gòu)思了本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種密封和抽空平板熒光燈的方法和裝置，以及通過(guò)該方法制作的平板熒光燈，其中與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于減少了熒光材料的變劣，改善了亮度，真空度也得到改善，簡(jiǎn)化了工藝，并且熒光燈可以制造得具有相對(duì)較小的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種密封和抽空平板熒光燈的裝置，包括上室，熒光燈放置在所述上室中，所述上室具有連接到其頂面的外部加熱器和形成在其下表面的連接口；連接到上室的連接口的抽氣導(dǎo)管，真空泵和氣體注入部安裝在該抽氣導(dǎo)管上；設(shè)置在上室的連接口下方的提升設(shè)備；安裝在提升設(shè)備頂面上的內(nèi)部加熱器；和安裝在內(nèi)部加熱器側(cè)部的溫度傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種密封和抽空具有后玻璃基板且該基板上形成有一個(gè)或多個(gè)抽氣口的平板熒光燈的方法，包括第一步驟，在所述基板上絲網(wǎng)印刷或噴射印刷硅酮基的粘合材料以覆蓋所述抽氣口或其周?chē)?；第二步驟，將所述上室加熱到50-150℃，從所述上室中移除雜質(zhì)；第三步驟，在所述基板放置在所述抽氣口側(cè)部的狀態(tài)下，在250-300℃下利用抽真實(shí)施抽空；第四步驟，向所述熒光燈內(nèi)充入惰性氣體；和第五步驟，促使所述基板靠在所述抽氣口上，并且在150-250℃下實(shí)施烘烤和固化。


圖1是傳統(tǒng)平板熒光燈的實(shí)施例的剖視圖；圖2是傳統(tǒng)平板熒光燈的實(shí)施例的分解透視圖；圖3是密封和抽空傳統(tǒng)平板熒光燈的方法的實(shí)施例的示意圖；圖4是密封和抽空傳統(tǒng)平板熒光燈的方法的另一實(shí)施例的示意圖；圖5和6是根據(jù)本發(fā)明的密封和抽空平板熒光燈的裝置的實(shí)施例的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的利用密封和抽空平板熒光燈的裝置制作的平板熒光燈的實(shí)施例的側(cè)視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的密封和抽空平板熒光燈的方法的流程圖；圖9和10是根據(jù)本發(fā)明的平板熒光燈基板的實(shí)施例的示意圖；圖11是通過(guò)本發(fā)明的方法制成的平板熒光燈的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖5和6是根據(jù)本發(fā)明的密封和抽空平板熒光燈的裝置的實(shí)施例的示意圖，圖7是根據(jù)本發(fā)明的利用密封和抽空平板熒光燈的裝置制作的平板熒光燈的實(shí)施例的側(cè)視圖。根據(jù)本發(fā)明的密封和抽空平板熒光燈的裝置包括上室20，其中帶有抽氣口12a的熒光燈10放置在上室20中，并且該上室20具有連接在其頂面的外部加熱器21以及形成在其下表面的連接口22；連接到上室20的連接口22的抽氣導(dǎo)管30，真空泵31和32以及氣體注入部33安裝在該抽氣導(dǎo)管30上；設(shè)置在上室20的連接口22下方的提升設(shè)備40，該提升設(shè)備40在其頂面上放置有基板14用以覆蓋抽氣口12a；安裝在提升設(shè)備40頂面上的內(nèi)部加熱器50；安裝在內(nèi)部加熱器50側(cè)部的溫度傳感器51。
如圖5所示，優(yōu)選地，通過(guò)進(jìn)一步在上室20的下方圍繞抽氣導(dǎo)管30構(gòu)建下室60，來(lái)穩(wěn)定所述裝置的密封和整體結(jié)構(gòu)。
另外，真空泵31和32優(yōu)選的分別為用于低真空的旋轉(zhuǎn)泵31和用于高真空的渦輪或低溫泵。但是，如果需要的話，可以采用任何其他形式的泵。
圖8是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的使用密封和抽空平板熒光燈的裝置的方法。利用本發(fā)明的裝置的該方法將參照這幅圖和圖5說(shuō)明。
該方法涉及一種方法，通過(guò)該方法，帶有一個(gè)或多個(gè)已經(jīng)形成在或?qū)⒁谔幚磉^(guò)程中形成在后玻璃基板12上的抽氣口12a的平板熒光燈10放置在密封和抽氣裝置內(nèi)，然后實(shí)施密封和抽氣處理。首先，在熒光燈10的抽氣口12a定位在上室20內(nèi)的連接口22處的情況下，實(shí)施的第一步驟S10是在基板14上絲網(wǎng)印刷或噴射印刷硅酮基的粘合材料15以覆蓋抽氣口12a或其周?chē)?br> 然后，實(shí)施的第二步驟S20是在50-150℃的溫度下利用外部熱源移除基板14上的雜質(zhì)，接著將該基板放置在提升設(shè)備40頂面上安裝的內(nèi)部加熱器50上，或者將基板14放置在提升設(shè)備40頂面上安裝的內(nèi)部加熱器50上，接著在50-150℃的溫度下利用內(nèi)部加熱器50移除基板上的雜質(zhì)。
此后，實(shí)施的第三步驟S30是通過(guò)使用外部加熱器21在250-300℃的溫度下利用真空抽吸將雜質(zhì)從燈的內(nèi)部移除。此時(shí)，用于低真空和高真空的真空泵31和32同時(shí)操作。
然后，實(shí)施的第四步驟S40是經(jīng)由氣體注入部33向熒光燈10中填充惰性氣體。
接著，實(shí)施的第五步驟S50是用提升設(shè)備40提升基板14，促使該基板靠在抽氣口12a上，在利用內(nèi)部加熱器50的操作實(shí)現(xiàn)的150-250℃時(shí)烘烤和固化該基板。優(yōu)選地，在后玻璃基板12上形成1-4個(gè)抽氣口12a并且每個(gè)抽氣口的直徑尺寸為1-5mm。優(yōu)選地，覆蓋抽氣口12a的基板14由玻璃或堿石灰玻璃制成，并且直徑為10-30mm。
另外，基板14可以采用任何一種形狀，諸如圓形和正方形，如圖9和10所示。
以下，本發(fā)明的操作和效果將參照?qǐng)D5-10說(shuō)明。
本發(fā)明提供了一種在低溫下利用硅酮樹(shù)脂密封前后玻璃基板11和12以及支撐件13的技術(shù)，以及一種裝置和方法，其中燈在高溫下利用真空經(jīng)由抽氣口12a抽空，氣體注入該燈內(nèi)，基板14利用相同的材料粘合到抽氣口12a。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的平板熒光燈10以這樣一種方式構(gòu)建，即，將熒光層16設(shè)置在前玻璃基板11上，白色反射板17應(yīng)用到后玻璃基板12，針形電極19設(shè)置在反射板17的平面上，介電層18施加到反射板以實(shí)現(xiàn)電極之間的絕緣，以及后熒光層16設(shè)置在介電層18上。
前后玻璃基板11和12彼此粘合在一起，支撐件13置于其間。此時(shí)，抽氣口12a設(shè)置在支撐件13內(nèi)，因此由支撐件13和前后玻璃基板11和12限定的放電空間內(nèi)經(jīng)由隨后被加熱和密封的抽氣口用惰性氣體充填。
以這種方式，有可能提供一種平板熒光燈，其通過(guò)將熒光層16設(shè)置在前后玻璃基板11和12兩側(cè)甚至在電極19設(shè)置在平面上也是如此，使得該燈具有延長(zhǎng)的壽命以及改善的亮度均勻性，并且通過(guò)采用針形電極19，該燈還具有降低的發(fā)光電壓以及減小的功率損耗。
對(duì)于密封方法，利用排出裝置或能實(shí)施相同功能的設(shè)備排出液體或固體的硅酮材料(Si-O-C)并且因而以常規(guī)的間隔使得硅酮材料印刷在支撐件13的上下端部，該材料被加熱到大約50-150℃以移除殘留在材料中的雜質(zhì)。
此時(shí)，有可能改變處理順序。例如，代替將硅酮材料直接排出到支撐件13上以實(shí)現(xiàn)它們的粘合，硅酮材料可以排出到前后玻璃基板11和12上。
這樣，提前準(zhǔn)備好的支撐件13和前后玻璃基板11和12彼此關(guān)于它們的位置精確對(duì)準(zhǔn)，并且施加壓力到其上以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的粘合強(qiáng)度。然后，硅酮材料在150-250℃，優(yōu)選的200-220℃下固化。此時(shí)，重要的固化條件是固化溫度，在該溫度下雜質(zhì)可以被完全移除。
根據(jù)這種密封方法，可以采用比現(xiàn)有技術(shù)更低的溫度，例如200℃或更高的溫度來(lái)實(shí)施密封，較之傳統(tǒng)方法中通過(guò)高溫加熱玻璃實(shí)施密封而言，密封消耗的時(shí)間較少，而且由于僅需在低溫下進(jìn)行控制，所以密封裝置可以簡(jiǎn)單地制造。
此外，由于密封在低溫下實(shí)施，所以幾乎不會(huì)發(fā)生由于高溫導(dǎo)致的熒光材料變劣。近來(lái)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用于PDP或者三波長(zhǎng)材料的藍(lán)色熒光材料在熒光材料烘烤過(guò)程中以及在高溫密封過(guò)程中會(huì)變劣。
為此，烘烤在氖氣或者氬氣環(huán)境中實(shí)施而不是在通常環(huán)境中實(shí)施，或者采用涂覆的方法防止熱損害。然而，這種方法不能完全消除諸如亮度減小之類(lèi)的變劣。
由于通過(guò)低溫密封方法制造的平板熒光燈在250℃或更低的溫度下密封，在該溫度下，藍(lán)色熒光材料不會(huì)變劣，所以幾乎不存在由于該密封引起的變劣。不用限制于藍(lán)色熒光材料，應(yīng)當(dāng)理解的是，以相同的方式也可以防止綠色和紅色熒光材料變劣。
如作為相同效果說(shuō)明的那樣，藍(lán)色熒光材料的變劣減少使得占少量光的藍(lán)色減少，而在通過(guò)混合綠色、紅色和藍(lán)色在平板熒光燈內(nèi)表達(dá)白色時(shí)加入了更多的綠色和紅色。因此，有可能得到亮度增加的優(yōu)勢(shì)。
此后，這樣制造的平板熒光燈10被放入本發(fā)明的密封和抽空裝置中，通過(guò)真空抽空，用注入的氣體填充，最后密封。
在真空抽空后實(shí)施的密封其特征在于，該密封利用上述相同的硅酮樹(shù)脂(Si-O-C)材料實(shí)施。在如此制造的其中前后玻璃基板11和12以及支撐件13已經(jīng)通過(guò)硅酮樹(shù)脂彼此粘合在一起的平板熒光燈10已經(jīng)預(yù)先形成了抽氣口12a或形成在該裝置內(nèi)的狀態(tài)下，該抽氣口12a通過(guò)在其上施加了熱量的基板14覆蓋，其中基板施加了硅酮樹(shù)脂并且不呈現(xiàn)管形。
具有0.5-2mm、優(yōu)選為1-1.5mm較小厚度且直徑為10-30、優(yōu)選為15mm的基板14經(jīng)由施加的硅酮樹(shù)脂15放置在提升設(shè)備40上安裝的內(nèi)部加熱器50上。
此時(shí)，當(dāng)基板14放在硅酮樹(shù)脂15上時(shí)，需要提前實(shí)施充分移除雜質(zhì)的處理。如果雜質(zhì)沒(méi)有充分移除，則雜質(zhì)在平板面板或類(lèi)似物操作時(shí)產(chǎn)生的熱量的作用下會(huì)滲出，致使亮度和壽命降低。以這種方式移除雜質(zhì)后的硅酮樹(shù)脂15施加到隨后放置在內(nèi)部加熱器50上的基板14上。然后，在高溫下實(shí)施抽空處理。
在抽空處理過(guò)程中，在保持大約10-6-10-7托(Torr)的真空之后通過(guò)降低內(nèi)部加熱器50的溫度，基板14上由于先前的溫度升高而具有高粘性的硅酮樹(shù)脂15被控制成具有低粘性。然后，在預(yù)定壓力下將氣體注入燈內(nèi)，并且基板14被提升以覆蓋抽氣口12a。
由于用這種方法制造的燈較之用管制造的傳統(tǒng)燈在切斷管時(shí)不會(huì)產(chǎn)生殘留，所以該燈能夠制造得較纖細(xì)。另外，本發(fā)明的燈可以解決長(zhǎng)時(shí)間處于真空的問(wèn)題以及真空度降低的問(wèn)題，這些問(wèn)題由于在使用長(zhǎng)管的情況下的高傳導(dǎo)性而產(chǎn)生。
另外，由于具有減小燈的整體厚度的這一優(yōu)勢(shì)的串連型抽氣方法較之本發(fā)明而言不具有覆蓋開(kāi)口的玻璃基板，所以該方法可以制造更纖細(xì)的燈。然而，該方法的缺點(diǎn)是氣體損失增加。另外，該方法的缺點(diǎn)是，由于應(yīng)該在維持整個(gè)燈處于真空狀態(tài)下時(shí)實(shí)施處理，所以設(shè)備的尺寸增大，并且需要更多的時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)真空。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于，它能在彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)的同時(shí)使得燈更加纖細(xì)。
因此，在這樣制造的平板熒光燈10中，有可能實(shí)現(xiàn)適合于需要小厚度的發(fā)光裝置或者LCD背光裝置的厚度。
根據(jù)上述的本發(fā)明，通過(guò)在大約250℃下烘烤和固化硅酮樹(shù)脂(Si-O-C)實(shí)現(xiàn)密封。這樣，密封溫度比傳統(tǒng)密封方法低大約200℃或者更多。另外，與在高溫下通過(guò)加熱玻璃而實(shí)施密封的傳統(tǒng)方法相比，需要更少的時(shí)間來(lái)實(shí)施密封。另外，密封裝置可以簡(jiǎn)單地制造，因?yàn)閮H需在較低的溫度下進(jìn)行控制。另外，由于密封在較低溫度下實(shí)施，所以幾乎不存在由于高溫導(dǎo)致的熒光材料的變劣。
另外，由于在本發(fā)明的平板熒光燈中，相同的硅酮樹(shù)脂材料用于抽氣處理中，并且因而較之用管制造的傳統(tǒng)燈而言在切斷管時(shí)不會(huì)產(chǎn)生殘留物，所以燈可以制造的較纖細(xì)。另外，本發(fā)明的燈可以解決長(zhǎng)時(shí)間處于真空的問(wèn)題以及真空度降低的問(wèn)題，這些問(wèn)題由于在使用長(zhǎng)管的情況下的高傳導(dǎo)性而產(chǎn)生。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于，它能在彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)的同時(shí)使得燈較纖細(xì)。
所述實(shí)施例僅僅是專(zhuān)門(mén)用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的實(shí)例。本發(fā)明的范圍并不限于這些附圖或?qū)嵤├?br> 權(quán)利要求
1.一種密封和抽空平板熒光燈的裝置，包括上室，其中帶有抽氣口的熒光燈放置在所述上室中，所述上室具有連接到其頂面的外部加熱器和形成在其下表面的連接口；連接到上室的連接口的抽氣導(dǎo)管，真空泵和氣體注入部安裝在該抽氣導(dǎo)管上；設(shè)置在上室的連接口下方的提升設(shè)備，所述提升設(shè)備在其頂面上放置有基板以覆蓋抽氣口；安裝在提升設(shè)備頂面上的內(nèi)部加熱器；和安裝在內(nèi)部加熱器側(cè)部的溫度傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中在所述上室的下方進(jìn)一步設(shè)置了下室以圍繞所述抽氣導(dǎo)管。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述真空泵為用于低真空的旋轉(zhuǎn)泵，以及用于高真空的渦輪或低溫泵。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中在所述燈的后玻璃基板上形成了1-4個(gè)抽氣口，并且每個(gè)抽氣口的尺寸確定為直徑1-5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述基板由玻璃或堿石灰玻璃制成，且直徑為10-30mm。
6.一種密封和抽空具有后玻璃基板且該基板上形成有一個(gè)或多個(gè)抽氣口的平板熒光燈的方法，包括第一步驟，在所述基板上絲網(wǎng)印刷或噴射印刷硅酮基的粘合材料以覆蓋所述抽氣口或其周?chē)?；第二步驟，將所述上室加熱到50-150℃，從所述上室中移除雜質(zhì)；第三步驟，在所述基板放置在所述抽氣口側(cè)部的狀態(tài)下，在250-300℃下利用抽真實(shí)施抽空；第四步驟，向所述熒光燈內(nèi)充入惰性氣體；和第五步驟，促使所述基板靠在所述抽氣口上，并且在150-250℃下實(shí)施烘烤和固化。
7.一種密封和抽空平板熒光燈的方法，包括第一步驟，在所述燈的后玻璃基板上形成一個(gè)或多個(gè)抽氣口；第二步驟，在所述基板上絲網(wǎng)印刷或噴射印刷硅酮基的粘合材料以覆蓋所述抽氣口或其周?chē)?；第三步驟，將所述上室加熱到50-150℃，從所述上室中移除雜質(zhì)；第四步驟，在所述基板放置在所述抽氣口側(cè)部的狀態(tài)下，在250-300℃下利用抽真實(shí)施抽空；第五步驟，向所述熒光燈內(nèi)充入惰性氣體；和第六步驟，促使所述基板靠在所述抽氣口上，并且在150-250℃下實(shí)施烘烤和固化。
8.一種利用根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封和抽空平板熒光燈的裝置密封和抽空具有后玻璃基板并且所述后玻璃基板上預(yù)先或者在處理過(guò)程中形成有一個(gè)或多個(gè)抽氣口的平板熒光燈的方法，包括第一步驟，在所述基板上絲網(wǎng)印刷或噴射印刷硅酮基的粘合材料以覆蓋所述抽氣口或其周?chē)?；第二步驟，利用加熱器將所述上室加熱到50-150℃，從所述上室中移除雜質(zhì)；第三步驟，將所述基板放置在所述提升設(shè)備上，并且通過(guò)操作所述真空泵在250-300℃下利用真空實(shí)施抽空；第四步驟，向所述熒光燈內(nèi)充入惰性氣體；和第五步驟，利用所述提升設(shè)備促使所述基板靠在所述熒光燈的抽氣口上，并且通過(guò)操作所述內(nèi)部加熱器在150-250℃下實(shí)施烘烤和固化。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法制造的平板熒光燈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密封和抽空平板熒光燈的方法和裝置，以及通過(guò)該方法制作的平板熒光燈，其中密封和抽空平板熒光燈的處理在相對(duì)低的溫度下實(shí)施。密封和抽空平板熒光燈的裝置包括上室(20)，其中帶有抽氣口(12a)的熒光燈(10)放置在所述上室中，并且所述上室具有連接到其頂面的外部加熱器(21)和形成在其下表面的連接口(22)；連接到上室(20)的連接口(22)的抽氣導(dǎo)管(30)，真空泵(31)和(32)以及氣體注入部(33)安裝在該抽氣導(dǎo)管上；設(shè)置在上室(20)的連接口(22)下方的提升設(shè)備(40)，所述提升設(shè)備在其頂面上放置有基板(14)以覆蓋抽氣口(12a)；安裝在提升設(shè)備(40)頂面上的內(nèi)部加熱器(50)；和安裝在內(nèi)部加熱器(50)側(cè)部的溫度傳感器(51)。
文檔編號(hào)H01J9/38GK1950920SQ200580014722
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者林泰榮, 金英默, 林旻洙, 李明鎬 申請(qǐng)人:裕陽(yáng)產(chǎn)電株式會(huì)社