专利名称：气体放电管的制造方法、气体放电管和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及其中密封放电气体的气体放电管、气体放电管的制造方法、通过配置大量的气体放电管可以显示诸如移动图像的图像(视频图像)的显示装置。
背景技术：
有人提出与PDP的发光原理类似、通过例如配置大量的气体放电管可以显示诸如移动图像的视频图像的大尺寸显示装置，通过在外径为1mmφ、厚度为0.1mm的薄玻璃管内设置荧光体层并在其中密封放电气体，制备各个所述的气体放电管。由于该显示装置是自发射型显示装置，因此可以显示明亮的视频图像并实现100英寸以上的大屏幕。因此，该显示装置适用于将室内墙壁的整个表面制成显示装置的场所。
另外，对于这种显示装置，必须根据显示屏幕的尺寸使用薄且长的气体放电管。但是，为了制造长度为诸如2-3m的1m以上的气体放电管，制造设备变得很大，且制造成本增加，并且，存在很难制造均匀并符合要求的气体放电管的问题。更加具体而言，为了制造气体放电管，必须形成氧化锰(MgO)的二次电子发射膜等和其中的荧光体层。但是，形成二次电子发射膜和荧光体层需要烧结过程，因此，如果沿管轴方向的长度增加，则很难在气体放电管内形成良好条件的二次电子发射膜和荧光体层。原因在于，如果气体放电管变得较长，就会在管内缺少分解诸如树脂的有机成分所必须的氧气，并由此难于形成均匀的膜。
因此，有人提出如图1所示的显示装置100，通过规则地沿屏幕的X行方向配置多个发光颜色不同的气体放电管，即红色(R)气体放电管100a、绿色(G)气体放电管100b和蓝色(B)气体放电管100c，并沿屏幕的Y列(管轴方向)配置多个发光颜色相同的气体放电管，例如红色气体放电管100a和100a，即使在使用长度比显示屏幕的一边短的气体放电管时，该显示装置也能实现所需尺寸的显示屏幕。对于这种显示装置100，由于可以使用较短的气体放电管，因此可以在放电管内均匀地形成良好条件的二次电子发射膜和荧光体层。
但是，在沿管轴方向配置多个气体放电管的情况下，沿管轴方向的相邻气体放电管之间的接触部分变成不能形成放电单元的非发光区域110。因此，必须设置一对保持电极130a和130b，以防止放电单元120被包含在非发光区域110内。
另外，规定显示装置的显示质量的主要要素包含亮度和分辨率。亮度由放电单元120的占用率(X1/(X1+X2)×(Y1/(Y2+Y2))决定，屏幕的列方向的分辨率由气体放电管的间距(X1+X2)决定，屏幕的行方向的分辨率由保持电极的间距(Y1+Y2)决定。这里，X2是与气体放电管的厚度有关的要素，并由所放置的气体放电管决定。因此，为了实现高亮度、高分辨率的显示装置，必须缩短Y2，即，必须使非发光区110变窄。
但是，常规气体放电管的端面是如图1所示的半球形，并且由于通过加热玻璃管的端部密封气体放电管，所以该端面具有不规则的形状，并由此很难在显示屏幕的整个表面上使非发光区110变均匀。因此，很难使所有放电单元的亮度变均匀，从而在常规显示装置中可能存在亮度不均匀的现象。
因此，本发明的发明人等提出了这样一种显示装置，即，该显示装置使用具有平整端面的气体放电管以降低相对的气体放电管之间的接触部分的体积，由此可以保证足够的显示面积(例如，参见日本专利申请公报No.2003-203603)。通过设置具有与玻璃管接触的粘接层的薄玻璃板并用加热器等加热该薄玻璃管以将其粘接到玻璃管的端面上，得到日本专利申请公报No.2003-203603中公开的气体放电管。
但是，为了制造所述气体放电管，必须事先制备形状与玻璃管的端面形状相同的薄玻璃板，并且必须事先制造形状与假想的端面形状相同的薄玻璃板。如果玻璃管的端面形状不规则，则必须制备多个薄玻璃板，并且还必须测量玻璃管的端面形状并选择一个可使用的薄玻璃板。由于存在这些问题，因此薄玻璃板102可能如图2A那样比玻璃管101大，或者薄玻璃板102可能会如图2B那样比玻璃管101小。并且，当将玻璃管和薄玻璃板接触在一起时，可能会如图3那样不能恰当地对齐薄玻璃板102和玻璃管101。
在图2B和图3的情况下，由于减少了薄玻璃板102和玻璃管101之间的接触面积，所以易于产生裂纹，并且存在在玻璃管101内密封的放电气体会通过裂纹泄漏出去的可能性。
另一方面，在图2A的情况下，由于薄玻璃板102比玻璃管101的外缘大，那么，如果如图4那样平行配置大量的气体放电管，薄玻璃板102相互接触，并在基本与管轴方向正交的方向上配置的气体放电管之间会产生间隙140。结果，X3＞X2(对于X2参见图1)，决定亮度的放电单元120的参数(X1/(X1+X3))降低，并且决定屏幕的行方向的分辨率的气体放电管的间距(X1+X3)变长。结果，存在显示装置的亮度和分辨率降低的问题(对于图3的情况存在相同的问题)。
发明内容
本发明正是为了解决所述问题而提出的，本发明的一个目的在于，提供一种气体放电管的制造方法，该气体放电管具有外缘形状与玻璃管的外缘形状相同的玻璃层，并且可以通过将玻璃管的端面压熔接到包含玻璃粉末和粘接剂树脂的软材料上以在玻璃管的开口端面(开口)上形成具有平整形状的玻璃层，密封玻璃管的开口。
本发明的另一目的在于，提供一种气体放电管的制造方法，该气体放电管可以通过使玻璃管的端面与软化的玻璃材料接触以在玻璃管的开口端面上形成具有平整形状的玻璃层，密封玻璃管的开口。
本发明的又一目的在于，提供一种气体放电管的制造方法，该气体放电管包括玻璃管、沿玻璃管的轴向断面具有平整形状且在玻璃管的开口端面上形成的玻璃层、和具有荧光体层并固定到玻璃层上的荧光体支撑构件，并提供气体放电管和包括沿管轴方向和基本与管轴方向正交的方向配置的多个气体放电管的显示装置。
根据本发明的第一方面的气体放电管的制造方法是在玻璃管内具有荧光体层的气体放电管的制造方法，它包括以下步骤将玻璃管的开口端面压熔接到包含玻璃粉末和粘接剂树脂的软材料上，以完全覆盖所述端面，通过压熔接产生的剪切力切断软材料，并将切断的软材料粘接到玻璃管的端面上；和通过烧结软材料形成密封玻璃管的端面中的开口的玻璃层。
在第一方面，将玻璃管的开口端面压熔接到包含玻璃粉末和粘接剂树脂的软材料上。由于通过该压熔接对软材料施加剪切力，因此沿玻璃管的外缘出现裂纹，并且软材料被切成两部分。由于在与玻璃管的外缘对应的位置上出现该裂纹，因此切断的软材料的一个部分具有沿玻璃管的轴向断面的形状。并且，软材料的一个部分由于软材料中所含的粘接剂树脂而粘接到玻璃管的开口端面上。然后，通过烧结软材料，烧去软材料中所含的粘接剂树脂，将玻璃层固定到玻璃管的端面上并密封玻璃管的端面。
根据本发明的第二方面的气体放电管的制造方法基于第一方面，并包括以下步骤在烧结软材料前，将其上形成荧光体层的荧光体支撑构件插入玻璃管中；将插入的荧光体支撑构件的端部粘接到软材料上；和在通过烧结软材料形成玻璃层的步骤中，将荧光体支撑构件的端部固定到玻璃层上。
在第二方面中，通过将其上形成荧光体层的荧光体支撑构件插入玻璃管中，荧光体支撑构件的端部由于软材料中所含的粘接剂树脂的粘性而粘接并固定到软材料上。结果，由于荧光体支撑构件和玻璃管不相互磨擦，因此不可能出现玻璃碎片。
根据本发明的第三方面的气体放电管的制造方法基于第一方面或第二方面，其特征在于，在支撑体上形成软材料，并在用软材料完全覆盖玻璃管的端面后，从支撑体中分离软材料。
在第三方面中，在由玻璃或树脂膜制成的支撑体上形成软材料，并在用软材料完全覆盖玻璃管的端面后从支撑体上分离软材料。由于不必在支撑体上放置软材料，因此很容易控制软材料的厚度，并可以高度精确地控制在气体放电管的端面上形成的玻璃层的厚度。
根据本发明的第四方面的气体放电管的制造方法基于第三方面，其特征在于，支撑体和软材料之间的粘接强度小于玻璃管和软材料之间的粘接强度。
在第四方面中，由于支撑体和软材料之间的粘接强度小于玻璃管和软材料之间的粘接强度，因此可以稳定地从支撑体中分离软材料，并且，不管玻璃管的轴向断面是什么形状，总可以在玻璃管上形成具有沿玻璃管的轴向断面的形状的玻璃层。
根据本发明的第五方面的气体放电管的制造方法基于第三方面或第四方面，其特征在于，通过从包含玻璃粉末、粘接剂树脂和有机溶剂的糊状材料中蒸发有机溶剂而得到软材料。
在第五方面中，该方法使用通过从包含玻璃粉末、粘接剂树脂和有机溶剂的糊状材料中蒸发有机溶剂而得到的软材料。通过添加适量的有机溶剂以改善糊状材料的流动性，例如当通过使用印刷技术在支撑体上形成软材料时，可以调整印刷特性。
根据本发明的第六方面的气体放电管的制造方法基于第五方面，其特征在于，糊状材料还包含无机成分填充物。
在第六方面中，通过在糊状材料中添加适量的无机填充物，可以降低糊状材料的流动性。
根据本发明的第七方面的气体放电管的制造方法是在玻璃管内具有荧光体层的气体放电管的制造方法，它包括以下步骤软化玻璃材料，并使软化的玻璃材料与玻璃管的开口端面接触；和通过硬化玻璃材料，形成密封玻璃管的端面中的开口的玻璃层。
在第七方面中，软化玻璃材料，并使软化的玻璃材料与玻璃管的开口端面接触。通过该接触，软化的玻璃材料熔合到玻璃管的开口端面上。然后，通过硬化玻璃材料，将玻璃层固定到玻璃管的开口端面上，并密封玻璃管的开口。
根据本发明的第八方面的气体放电管是在玻璃管内部具有荧光体层的气体放电管，其特征在于，在玻璃管的端面上设置具有沿玻璃管的轴向断面的平整形状的玻璃层，以及将其上形成荧光体层的荧光体支撑构件的端部固定到玻璃层上。
在第八方面中，在玻璃管的端面上设置具有沿玻璃管的轴向断面的平整形状的玻璃层，并将其上形成荧光体层的荧光体支撑构件固定到玻璃层上。因此，不存在荧光体支撑构件和玻璃层相互磨擦并导致出现玻璃碎片的可能性。并且，由于固定了玻璃管中的荧光体支撑构件的位置，因此气体放电管具有稳定的亮度。
根据本发明的第九方面的气体放电管基于第八方面，其特征在于，玻璃层的线性膨胀系数基本上等于玻璃管的线性膨胀系数。
在第九方面中，由于在玻璃管的端面上设置的玻璃层的线性膨胀系数和玻璃管的线性膨胀系数基本上相等，因此由线性膨胀系数的差异而导致的应力很小。因此，可以减少玻璃层和玻璃管之间的边界附近出现裂纹的可能性，并防止出现放电气体的泄漏，结果气体放电管可以稳定地发光。
根据本发明的第十方面的显示装置是包括以下部分的显示装置沿管轴方向和基本上与管轴方向正交的方向配置的多个气体放电管，所述气体放电管的每一个在玻璃管内具有荧光体层，其特征在于，所述气体放电管的每一个在其端面上具有玻璃层，该玻璃层具有沿玻璃管的轴向断面的平整形状，配置沿气体放电管的管轴方向的相邻的气体放电管，使得它们的玻璃层相互接触，以及将其上形成荧光体层的荧光体支撑构件的端部固定到玻璃层上。
在第十方面中，在各玻璃管的端面上设置具有沿玻璃管的轴向断面的平整形状的玻璃层，并将其上形成荧光体层的荧光体支撑构件的端部固定到玻璃层上。因此，不存在荧光体支撑构件和玻璃层相互磨擦并导致出现玻璃碎片的可能性。并且，由于可以在所有的气体放电管中将在荧光体支撑构件上形成的荧光体层设置在相同的位置上，因此减少了各气体放电管的亮度的不均匀性，由此防止显示质量的劣化。并且，由于配置沿气体放电管的管轴方向的相邻的气体放电管以使它们的玻璃层相互接触，从而使非发光区变窄，并改善显示装置的亮度和分辨率。
通过参照附图进行以下详细说明，本发明的所述和其它目的和特征将更加明了。
图1是表示使用常规气体放电管的显示装置的一个例子的示意性平面图；图2A和2B是表示常规气体放电管的形状的示意性透视图；图3是表示常规气体管的形状的示意性透视图；图4是表示使用常规气体放电管的显示装置的另一例子的示意性平面图；图5A-5E是用于解释根据本发明的实施例1的气体放电管的制造方法的说明图；图6是表示本发明的显示装置的一个例子的示意性透视图；图7是表示本发明的显示装置的一个例子的示意性平面图；以及图8A和8B是用于解释根据本发明的实施例2的气体放电管的制造方法的说明图。
具体实施例方式
以下根据说明本发明的一些实施例的附图详细说明本发明。
(实施例1)实施例1解释适用于沿管轴方向配置两个气体放电管的显示装置的气体放电管的制造方法。在这种情况下，如果配置具有一个平整端面的气体放电管使得各气体放电管的一个平整端面相互邻近，那么非发光区将不会变大，并由此不需要使另一端面变平整。
图5A-5E是用于解释根据本发明的实施例1的气体放电管的制造方法的说明图。附图中的附图标记30表示由玻璃制成的支撑体，该支撑体是施加了表面释放处理的树脂膜或硅橡胶板，并且在支撑体30上设置包含低熔点玻璃粉末和粘接剂树脂的干燥膜20。附图中的附图标记10表示具有预定的断面形状且厚度为0.1mm的玻璃管。在本实施例中，断面基本上为圆形，且外径为1mmφ，内径为0.8mmφ。作为玻璃管10的材料，可以使用例如硼酸盐玻璃、碱石灰玻璃等(图5A)。
在玻璃管10的内表面上，事先形成二次电子发射膜(例如，诸如氧化镁和氧化铝的金属氧化物膜，未示出)。例如，通过将包含有机脂肪酸盐(例如，脂肪酸镁)的溶液引入玻璃管10中并烧结溶液，在玻璃管10的内表面上形成二次电子发射膜。二次电子发射膜具有重要作用，诸如作为介电物质防止离子轰击玻璃管10，并为放电发射二次电子。
通过使用印刷技术在支撑体30上印刷通过将低熔点玻璃粉末、粘合剂树脂和有机溶剂混合在一起而得到的玻璃糊并蒸发玻璃糊中所含的有机溶剂，制备干燥膜20。因此，易于控制干燥膜20的厚度，并将该厚度设置为所需的厚度(例如，设置为0.1～0.5mm的所需值)。并且，由于干燥膜20包含粘接剂树脂，所以它具有软性和粘接性。如果需要改善玻璃糊的流动性，可以适当地添加有机溶剂。
例如，低熔点玻璃粉末是PbO-B2O3-ZnO基玻璃、ZnO-P2O5基玻璃等的粉末。粘合剂树脂优选可以在低于低熔点玻璃粉末的软化温度的低温下烧去的材料，例如，聚(丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸乙酯)、聚(丙烯酸丁酯)、聚(丙烯酸异丁酯)等的丙烯酸树脂、或聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸乙酯)、聚(甲基丙烯酸丁酯)、聚(甲基丙烯酸异丁酯)等的甲基丙烯酸树脂。可以300～450℃的较低温度下烧去丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂。并且，如果需要，也可以在玻璃糊中添加适量的无机填充物，降低玻璃糊的流动性。
为了使干燥膜20具有粘接性，必需高分子移动性(称为橡胶态)，并优选使用具有较低的玻璃转变温度(Tg)的粘合剂树脂。例如，如果环境温度为常温(25℃)，使用具有Tg＝-60～20℃的特性的粘合剂树脂，使得干燥膜20在低于环境温度的温度下处于橡胶态。
首先，沿支撑体30的方向(向下的方向)推动玻璃管10，使得将干燥膜20压熔接到玻璃管10的端面上(图5B)。此时，在干燥膜20上施加由玻璃管10的端面产生的剪切力，沿玻璃管10的外缘在干燥膜20中出现裂纹，从而将干燥膜20切成干燥膜20a和干燥膜20b。
然后，通过从支撑体30上提起玻璃管10，将干燥膜20选择性地转移到玻璃管10的端面上(图5C)。之所以能够完成这种转移，是因为对支撑体30施加了表面释放处理，且干燥膜20a和玻璃管10之间的粘接强度F1大于干燥膜20a和支撑体30之间的粘接强度F2(F1＞F2)。干燥膜20a具有沿干燥膜20中产生的裂纹的形状，且在与玻璃管10的外缘对应的位置上出现该裂纹。因此，不存在排列精度的概念。结果，不管玻璃管10的轴向断面的形状怎样，都可以稳定地将具有沿该轴向断面的形状的干燥膜20a转移到玻璃管10的端面上。
然后，从与转移干燥膜20a的端面相对的一边将荧光体支撑构件40插入玻璃管10内。插入该荧光体支撑构件40，直到其与干燥膜20a接触(图5D)。结果，荧光体支撑构件40由于干燥膜20a的粘接性而粘接(同时固定)到干燥膜20a上。
荧光体支撑构件40具有新月状的轴向断面，并具有用于在其内表面将通过放电产生的紫外线转变成预定颜色的可见光的荧光体层41。通过在荧光体支撑构件40上施加荧光体材料然后对其进行烧结，形成荧光体层41。当然，荧光体支撑构件40的轴向断面可以大致具有C形状，且不对该形状进行限制。但是，为了增加在内表面上形成的荧光体层41的表面面积，并改善发光效率，优选沿玻璃管的轴向断面的内部形状的形状。
并且，通过在约450℃在高温炉中烧结干燥膜20a，烧去粘接剂树脂并将干燥膜20a玻璃化为低熔点玻璃层21(图5E)。结果，以平面的形状密封信玻璃管10的开口，并将荧光体支撑构件40固定(熔合)到低熔点玻璃层21上。使用这种方法，得到具有一个平整端面的玻璃管。注意，虽然在空气中实施所述步骤，但也可以在真空中实施除烧结以外的各个步骤。
然后，通过用与常规例子相同的方法在填充Xe-Ne和Xe-He等的放电气体的处理室内加热玻璃管10的另一端面，密封另一端面，并将放电气体密封到玻璃管10中。因此，可以十分简单地以低成本制造具有一个平面端面的气体放电管。在这种情况下，虽然玻璃管10的另一端面不平整，但如果将两个玻璃管10的平整端面相互邻近放置，非发光区将不会变得较长。
并且，由于将荧光体支撑构件40固定到低熔点玻璃层21上，因此荧光体支撑构件40和玻璃管10不会相互磨擦，并由此不存在出现玻璃碎片或损伤在玻璃管10的内表面上设置的二次电子发射膜的可能性。并且，由于可以在所有气体放电管中在相同的位置上设置在荧光体支撑构件40上形成的荧光体层41，因此可以降低气体放电管的亮度的不均匀性并防止显示质量的劣化。
另外，由于在玻璃管10和干燥膜20之间不存在排列精度的概念，因此，即使当在支撑体30的一个表面上放置具有粘接性的非烧结的干燥膜20时，也可以用所述方法在某一时刻对多个玻璃管10实施平整化步骤，因此不存在导致形状不规则的可能性，由此实现大规模生产和低成本。
通过配置大量的这种气体放电管，可以实现具有均匀的单元间距和较高的分辨率的大尺寸显示装置。注意，如果反复配置其中具有其上分别形成红色、绿色和蓝色三种颜色的荧光体层的荧光体支撑构件的玻璃管10，可以实现彩色显示器。
图6是表示本发明的显示装置的一个例子的示意性透视图，图7是其示意性平面图。显示装置50在可见区包含在由具有优良的透光性的玻璃板、柔性板等制成的前支撑体60和后支撑体70之间配置的多个气体放电管1a、1b、1c(以下，如果不需要将它们相互区分开，可以将其称为气体放电管1)。
在前支撑体60的下表面上，沿基本与气体放电管1的管轴方向正交的方向以预定的间距V形成由金属制成的各对保持电极61a和61b。为了有效地发射由放电产生的可见光，保持电极61a和61b具有网状、梯状或蜂窝状图案。保持电极61a和61b的修改例包含通过组合诸如ITO的透明导电膜和诸如Ag的金属电极制成的混合电极。另外，在后支撑体70的上表面上，以预定的间距H沿气体放电管1的管轴方向为各个气体放电管1形成寻址电极71。由于寻址电极71无须具有保持电极61a和61b所必需的透光性，因此不限制寻址电极71的形状，且由具有直线图案的金属膜制成寻址电极71。
通过用溅射技术、镀层技术等在前支撑体60和后支撑体70上形成诸如镍、铜、铝和银等电极材料，然后用光刻技术将电极材料制成所需的图案，制成保持电极61a和61b以及寻址电极71。
在组装过程中，使保持电极61a和61b以及寻址电极71接触并粘接于气体放电管1的上边(前边)的外表面和下边(后边)的外表面。但是，为了改善粘接性能，可以在这些电极和气体放电管之间放入粘接剂并将它们粘贴在一起。如果由诸如聚碳酸酯膜和PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜的柔性板制成前支撑体60和后支撑体70，在配置该柔性板时可以使其沿气体放电管1的外形变形。
将其上形成红色、绿色或蓝色荧光体层的荧光体支撑构件(未示出)插入各气体放电管1a、1b和1c中。沿保持电极61a和61b延伸的方向(屏幕的行方向)反复配置不同颜色的气体放电管1a、1b和1c，并沿寻址电极71延伸的方向(屏幕的列方向)配置相同颜色的气体放电管1a和1a，使得其平整端面相互面对。
由寻址电极71和保持电极61a、61b的交叠部分分开的区域形成单元发光区(放电单元)90。通过使用保持电极61a和61b中的一个作为扫描电极并在扫描电极和寻址电极71之间施加电压，选择性地导致用于写入显示数据的寻址放电(反压放电)，并在与放电单元对应的玻璃的内壁上产生墙壁电荷。结果，在一对保持电极61a和61b之间施加电压，以在其中通过寻址放电产生墙壁电荷的放电单元90中产生用于保持显示数据的显示放电(表面放电)。由该放电产生的电子与放电气体中的Xe碰撞，并发射紫外光。紫外光激发荧光体，并被转换为红色、绿色或蓝色的可见光，并从保持电极61a和61b的孔径部分发射到外面。由此，通过用施加到保持电极61a和61b和寻址电极71上的电压控制放电单元90中的电场并控制紫外光的产生，可以显示高亮度的视频图像。
当在支撑体30上放置作为低熔点玻璃层21的干燥膜20时，决定平整端面的厚度，并且厚度的不均匀性很低。在显示装置50中，由于相互邻近放置厚度不均匀性很低的端面，因此建立了Y3＜Y2(对于Y2参见图1)，结果改善了决定亮度的放电单元90的参数(Y1/(Y1+Y3))，缩短了决定屏幕的列方向的分辨率的气体放电管的间距长度(Y1+Y3)，并且非发光区80变得比常规例子小，由此改善了亮度和分辨率等显示质量。
并且，由于在气体放电管1的端面上形成的低熔点玻璃层21的外缘形状与玻璃管10的外缘形状相同，因此可以沿气体放电管的管轴方向和基本与管轴方向正交的方向紧密地排列气体放电管，而不会在基本沿与管轴方向正交的方向配置的气体放电管(例如，气体放电管1c和1a)之间产生间隙。结果，建立X4＜X3(对于X3参见图4)，并改善决定亮度的放电单元90的参数(X1/X1+X4)，并缩短决定沿屏幕的行方向的分辨率的气体放电管的间距长度(X1+X4)，并且不存在降低亮度和分辨率的可能性。
(实施例2)实施例2解释其中沿管轴方向配置三个或更多个气体放电管的显示装置中所用的气体放电管的制造方法。在这种情况下，如果将位于两端的各气体放电管的端面中的一个平整化，那么，与实施例1类似，非发光区不会变大，且由此不需要将其它端面平整化，但必须将其它玻璃管的两个端面平整化。由于在实施例1中解释了将端面中的一个平整化的方法，因此以下解释将另一端面平整化的方法。
图8A和8B是用于解释根据本发明的实施例2的气体放电管的制造方法的说明图。
首先，在夹具上安装具有用所述方法在一个端面上形成的低熔点玻璃层21的玻璃管10，并将其放置在处理室15内，然后从气筒16将放电气体引入到处理室15内。在处理室15内，在支撑体30上放置通过在空气中预烧结干燥膜20以烧去干燥膜20中所含的粘接剂树脂而制备的玻璃材料25(图8A)。
然后，通过用在处理室15内设置的加热器17加热玻璃材料25，软化玻璃材料25，并将玻璃材料与玻璃管10的另一端面接触，以将玻璃管10和玻璃材料25熔合在一起(图8B)。然后，在从玻璃材料25中提起玻璃管10后，将它们逐渐冷却到常温，使得玻璃管10的开口被密封住以形成平面并将放电气体密封在玻璃管10中。使用这种方法，可以提供具有两个平整端面的气体放电管。注意，由于已将荧光体支撑构件40固定到相对的边上的低熔点玻璃层21上，因此不需要将荧光体支撑构件40固定到玻璃材料25上。并且，在玻璃材料25的前边示出了加热器17，但是，如果可以软化玻璃材料25，也可以将加热器17放置在支撑体30下面。
通过事先在空气(包含氧)中预烧结玻璃材料25，烧去干燥膜20中所含的有机成分，从而，即使当在其中引入放电气体的处理室15内加热玻璃材料25时，也不会放出有机成分。结果，在玻璃管10中仅密封所需的放电气体，而不会污染处理室的内部。
这样，可以将玻璃管的两个开口密封为平面。如果使用该气体放电管，那么，即使沿管轴方向配置三个或更多个气体放电管，非发光区也不会变大，并改善了诸如亮度和分辨率的显示质量。
注意，虽然各实施例使用了通过使用印刷技术在支撑体30上印刷通过混合低熔点玻璃粉末、粘合剂树脂和有机溶剂而得到的玻璃糊然后通过使玻璃糊变干而蒸发掉玻璃糊中包含的有机溶剂而制备的干燥膜20，但也可以使用通过将由低熔点玻璃粉末和粘接剂树脂构成的材料加工成板状而制备的低熔点玻璃板(称为绿色板)。通常以施加表面释放处理的两个膜板夹持低熔点玻璃板的状态供应该低熔点玻璃板。如果需要，可以将无机填充物混合到低熔点玻璃板中。
在这种情况下，分开低熔点玻璃板上的一层膜(对其施加较强的表面释放处理的膜)。然后，用与图5相同的方法，将玻璃管的端面推向分开一层膜的低熔点玻璃板的表面，通过由玻璃管的端面产生的剪切力沿玻璃管的端面形状切断低熔点玻璃板，并利用该低熔点玻璃板的粘接性将该低熔点玻璃板转移到玻璃管的端面上。
在包含具有高Tg的粘接剂树脂的情况下，在将干燥膜20或低熔点玻璃板加热到高于Tg的温度以得到粘接性后，将玻璃管的端面推向干燥膜20或玻璃板。
并且，低熔点玻璃层21的线性膨胀系数优选基本等于玻璃管10的线性膨胀系数。其原因在于，如果线性膨胀系数的差异较大，在低熔点玻璃层21和玻璃管10之间的界面附近产生的应力就会增加，并存在出现裂纹和泄漏放电气体的可能性。
并且，虽然解释了3电极表面放电型气体放电管，但不对电极结构进行限制，例如，气体放电管可以包含一个保持电极并在保持电极和寻址电极之间导致寻址放电和显示放电。
根据本发明，通过将玻璃管压熔接到包含玻璃粉末和粘接剂树脂的软材料上，可以在玻璃管的开口端面上形成平整玻璃层并密封玻璃管的开口，并且，可以非常容易地以低成本制造具有外缘形状与玻璃管的外缘形状相同的玻璃层的气体放电管。
并且，根据本发明，通过使玻璃管的端面与软化的玻璃材料接触，可以在玻璃管的开口端面上形成平整的玻璃层并密封玻璃管的开口。
并且，根据本发明，由于将其上形成荧光体层的荧光体支撑构件的端部固定到在玻璃管的开口端面上形成的玻璃层上，因此不存在荧光体支撑构件在玻璃管内移动的可能性，并且，由此荧光体支撑构件和玻璃管不会相互磨擦，且不会出现玻璃碎片，或者荧光体层的位置不会随单个气体放电管而改变，由此降低亮度的不均匀性，并实现具有优异的诸如亮度和分辨率的显示质量的显示装置。
权利要求
1.一种气体放电管的制造方法，该气体放电管在玻璃管内具有荧光体层，该气体放电管的制造方法包括以下步骤将所述玻璃管的开口端面压熔接到包含玻璃粉末和粘接剂树脂的软材料上，以完全覆盖所述端面，通过所述压熔接产生的剪切力切断所述软材料，并将切断的软材料粘接到所述玻璃管的所述端面上；和通过烧结所述软材料，形成密封所述玻璃管的所述端面中的开口的玻璃层。
2.根据权利要求1的气体放电管的制造方法，还包括以下步骤在烧结所述软材料前，将其上形成所述荧光体层的荧光体支撑构件插入所述玻璃管中，并将插入的荧光体支撑构件的端部粘接到所述软材料上；和在所述通过烧结所述软材料形成所述玻璃层的步骤中，将所述荧光体支撑构件的所述端部固定到所述玻璃层上。
3.根据权利要求1或2的气体放电管的制造方法，其特征在于，在支撑体上形成所述软材料，并在用所述软材料完全覆盖所述玻璃管的所述端面后，从所述支撑体上分离所述软材料。
4.根据权利要求3的气体放电管的制造方法，其特征在于，所述支撑体和所述软材料之间的粘接强度小于所述玻璃管和所述软材料之间的粘接强度。
5.根据权利要求3的气体放电管的制造方法，其特征在于，通过从包含所述玻璃粉末、所述粘接剂树脂和有机溶剂的糊状材料中蒸发所述有机溶剂，得到所述软材料。
6.根据权利要求5的气体放电管的制造方法，其特征在于，所述糊状材料还包含无机成分填充物。
7.一种气体放电管的制造方法，该气体放电管在玻璃管内具有荧光体层，该气体放电管的制造方法包括以下步骤软化玻璃材料，并使所述软化的玻璃材料与所述玻璃管的开口端面接触；和通过硬化所述玻璃材料，形成密封所述玻璃管的所述端面中的开口的玻璃层。
8.一种气体放电管，包括在玻璃管内设置的荧光体层；和在所述玻璃管的端面上设置并具有沿所述玻璃管的轴向断面的平整形状的玻璃层，其特征在于，将其上形成所述荧光体层的荧光体支撑构件的端部固定到所述玻璃层上。
9.根据权利要求8的气体放电管，其特征在于，所述玻璃层的线性膨胀系数基本上等于所述玻璃管的线性膨胀系数。
10.一种显示装置，包括沿管轴方向和基本上与管轴方向正交的方向配置的多个气体放电管，所述气体放电管中每一个在玻璃管内具有荧光体层，其特征在于，所述气体放电管中每一个在其端面上具有玻璃层，该玻璃层具有沿所述玻璃管的轴向断面的平整形状，配置沿所述气体放电管的所述管轴方向的相邻的气体放电管，使得它们的玻璃层相互接触，以及将其上形成所述荧光体层的荧光体支撑构件的端部固定到所述玻璃层上。
全文摘要
提供一种气体放电管的制造方法，通过在玻璃管的端面上形成外缘形状与玻璃管的外缘形状相同的玻璃层，密封玻璃管的开口。将玻璃管的开口端面(开口)压熔接到包含低熔点玻璃粉末和粘接剂树脂的干燥膜上，然后提起玻璃管，以将用于密封开口的干燥膜转移到玻璃管的端面上。将荧光体支撑构件从与该端面相对的一边插入玻璃管内，然后使荧光体支撑构件的端部粘接到干燥膜上。烧去粘接剂树脂，并使干燥膜玻璃化，以产生低熔点玻璃层。
文档编号H01J11/48GK1783388SQ200510062850
公开日2006年6月7日 申请日期2005年3月31日 优先权日2004年12月3日
发明者渡海章, 山田齐, 粟本健司 申请人:富士通株式会社