专利名称：一种利用外部两端构件的冷阴极荧光灯的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种冷阴极荧光灯的制造方法，尤其是一种改善现有热阴极荧光灯制 造中存在的问题，以高收益率自动制造长寿命、节约能源的冷阴极荧光灯的冷阴极荧光灯 的制造方法。
背景技术：
一般荧光灯或霓虹灯的工作原理为，加热灯丝的热阴极所产生的电子与氩或氖等 惰性气体发生碰撞产生紫外线，而该紫外线与玻璃管内壁的荧光体碰撞产生可见光。这些 热阴极荧光灯寿命短，易发生两侧变黑的黑化现象，照度低，需要高电压。
为克服上述缺点，最近越来越多的工业领域使用具有寿命长、照度高等特点的冷 阴极荧光灯。冷阴极荧光灯虽然有需使用高电压的不足之处，但无需像灯丝的热阴极那样 加热至高温，而是向电极施加高电压，在常温下以高电压产生照度高的可见光，其寿命也延 长到一般热阴极荧光灯寿命的数十乃至数百倍。
冷阴极荧光灯的一般结构如图1所示。一般冷阴极荧光灯制造方法为在内壁上 涂覆荧光层的玻璃管两末端插入电极，注入氖或氩等气体并密封(sealing)之后，为了美 观而在两末端盖上盖子。通过引线(lead wire)将具有数百伏以上高电压差的电压施加于 阳、阴极两侧，则在阳离子引向阴极的同时在阴极产生二次电子，而电子引向阳极的同时与 氖等惰性气体碰撞产生紫外线，而该紫外线与玻璃管内部的荧光体碰撞产生可见光。
但是，为制造冷阴极荧光灯而插入电极之后，熔融玻璃管并在两侧下压切割时，如 图2所示，在玻璃管末端产生黑色聚集部分，不仅如此，在通过中央部的细管注入必要的气 体之后，为了密封气体管而熔融并在两侧下压切割时，也如图3所示，在末端产生聚集部 分。
这些为玻璃管的切割或气体管的切割而实施的密封(sealing)工艺，可以在能对 多个玻璃管分阶段同时进行密封的密封机上完成。玻璃管不是一次性加热熔融，而是分多 个步骤缓慢熔融，而在熔融的最后步骤，将玻璃管或气体管的末端在两侧下压密封并进行 切割。但因玻璃管易碎，不容易自动实现多个步骤的加热、熔融、切割等工艺，而且自动化过 程中的不良率高。因此，大部分密封工作只能手动完成，生产效率低。另外，因如图2所示 的玻璃管聚集部分或如图3所示的气体管聚集部分，很难完成如图1所示的盖上盖子(cap) 的工艺，而且若使盖子全部覆盖电极部分、玻璃管聚集部分及气体管聚集部分，则相当多的 部分将成为非发光部分，不美观，而且玻璃管的长度也不必要地变长。发明内容
因此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种冷阴极荧光灯的制造 方法，以容易地制造长寿命、节约能源的冷阴极荧光灯。
本发明的另一目的在于提供一种冷阴极荧光灯的制造方法，以去除玻璃管或气体 管密封工艺中切割时下压部分所产生的聚集部分，容易地完成向两端盖上盖子的工艺，减4少被盖子覆盖的部分，从而确保达到现有荧光灯的美观水平。
本发明的又一目的在于提供一种冷阴极荧光灯的制造方法，以利用具备盖子的外 部构件简单熔融密封，降低自动化生产过程中的不良率，提高生产收益率。
本发明的又一目的在于提供一种冷阴极荧光灯的制造方法，该方法可以在一个密 封机上对各种直径的玻璃管进行密封作业，因此无需像现有技术那样根据玻璃管直径更换 密封机，大幅降低自动化制造设备的更换费用。
首先，本发明的特征是，为达到上述目的，在本发明的一个方面，事先在玻璃盖上 结合电极，向玻璃管插入上述结合电极的玻璃盖之后，对所述玻璃盖周围进行加热，使所述 玻璃管和所述玻璃盖相结合。
所述电极结合于贯通所述玻璃盖的引线上，或结合于贯通所述玻璃盖中心部的气 体管上，通过所述气体管注入混合气体并熔融所述气体管的一部分进行密封。
另外，根据本发明另一方面的冷阴极荧光灯的制造方法，其特征是将在贯通玻璃 盖的引线上结合电极的构件、或将在贯通被气体管贯通的玻璃盖的引线上结合电极的构件 插入玻璃管，从而使所述玻璃管和所述构件相结合。
另外，根据本发明另一方面的冷阴极荧光灯的制造方法，其特征是包括如下步骤 第一步，利用贯通引线上结合有电极的第一玻璃盖密封玻璃管的一端；及第二步，利用结合 贯通气体管并结合有电极的第二玻璃盖密封所述玻璃管的另一端。
所述第一步包括制作具有贯通所述第一玻璃盖的引线的构件的步骤；在所述引 线的一末端结合电极的步骤；以及将上述所结合的电极插入所述玻璃管内部，熔融所述玻 璃盖周围使所述玻璃盖与玻璃管相结合的步骤。
所述第二步包括制作具有贯通所述第二玻璃盖的气体管及引线的构件的步骤； 在所述引线的一末端结合电极的步骤；以及将上述所结合的电极插入所述玻璃管内部，熔 融所述玻璃盖周围使所述玻璃盖与玻璃管相结合的步骤。
在所述第二步之后，还包括通过所述气体管对所述玻璃管内部进行排气并注入 规定混合气体的步骤；以及熔融所述气体管的一定部位进行密封的步骤。
所述密封的步骤的特征是，为了使所述气体管不突出于所述第二玻璃盖外，使所 述气体管在与所述第二玻璃盖结合的部分熔融并呈水平密封。
在支撑台上固定上述结合有电极的玻璃盖或包括所述玻璃盖的构件，使所述电极 朝上，为了使所述电极插入所述玻璃管内部，自上而下地移动所述玻璃管，从而使所述玻璃 盖的下端部和所述玻璃管的末端相接近，然后用燃烧器加热所述玻璃盖下端部周围，以使 所述玻璃盖和所述玻璃管沿所述玻璃管的圆周熔融结合。
可设置多个所述支撑台，在各支撑台通过所对应的燃烧器以不同的温度进行所述 加热，从而在某一最终支撑台上通过所述熔融使所述玻璃盖和所述玻璃管沿所述玻璃管的 圆周相结合。
无需更换包括所述支撑台及所述燃烧器的密封机，可以在同一密封机上使直径各 不相同的多个种类的玻璃管与所对应的玻璃盖相结合。
本发明的冷阴极荧光灯的制造方法，可以通过较容易实现的工艺提供寿命长、节 约能源的冷阴极荧光灯。
另外，本发明的冷阴极荧光灯的制造方法，去除玻璃管或气体管密封工艺中切割时下压的部分所产生的聚集部分，容易地完成向两端盖上盖子的工艺，减少被盖子覆盖的 部分，从而确保达到现有荧光灯的美观水平。
另外，本发明的冷阴极荧光灯的制造方法，利用具有盖子的外部构件简单完成熔 融密封，从而降低自动化生产过程中的不良率，提高生产收益率。
另外，本发明的冷阴极荧光灯的制造方法，无需根据玻璃管直径更换密封机，可在 一个密封机上对各种直径的玻璃管完成密封作业，大幅降低自动化制造设备的更换费用。
图1为一般冷阴极荧光灯结构的示意图2为一般玻璃管密封工艺的示意图3为一般气体管密封工艺的示意图4为本发明一实施例的冷阴极荧光灯的无气体管一端构件的密封过程的流程 图5为本发明一实施例的冷阴极荧光灯的无气体管一端构件的示意图6为将图5所示的构件插入玻璃管并进行密封的工艺示意图7为本发明一实施例的冷阴极荧光灯的有气体管的另一端构件的密封过程的 流程图8为本发明一实施例的冷阴极荧光灯的有气体管的另一端构件的示意图9为将图8所示的构件插入玻璃管并进行密封的工艺示意图10为密封本发明一实施例的冷阴极荧光灯两端的玻璃管之后注入气体的过程 的示意图11为自动制造本发明一实施例的冷阴极荧光灯时玻璃管插入过程的示意图12为自动制造本发明一实施例的冷阴极荧光灯时玻璃盖周围熔融过程的示意 图。
具体实施方式
下面，结合附图及附图内容对本发明优选实施例进行详细说明，但本发明不受实 施例的限制。各图中的相同附图符号表示相同的部件。
本发明的冷阴极荧光灯的制造方法的基本思路为，先准备事先在玻璃盖上结合电 极的构件，向玻璃管插入已准备的构件(即结合有电极的玻璃盖)，然后加热玻璃盖周围， 使玻璃管和玻璃盖相结合。构件的电极结合于贯通玻璃盖的引线，此结构的构件用于密封 玻璃管的一端，而除电极以外还结合有贯通玻璃盖中心部的气体管的构件用于密封玻璃管 的另一端。气体管为注入及排出气体的管子，排出玻璃管内部的气体并注入氖、氩等混合气 体，而在注入气体之后熔融气体管的一部分进行密封。
上述本发明的冷阴极荧光灯的制造方法，去除玻璃管或气体管密封工艺中切割时 下压的部分所产生的聚集部分，容易地完成向两端盖上盖子的工艺，减少被盖子覆盖的部 分，从而确保达到现有荧光灯的美观水平，而且通过上述简单的工艺，可以以高收益率制造 长寿命、节约能源的冷阴极荧光灯。
上述本发明的冷阴极荧光灯的制造方法包括第一过程，玻璃管的一端用如图5所示的构件进行密封结合，而该构件包括在贯通玻璃盖11的贯通引线12上结合有电极13 的玻璃盖11 ；第二过程，玻璃管的另一端用如图8所示的构件进行密封结合，而该构件包括 结合有贯通玻璃盖21的气体管M及引线22且在贯通引线22上结合有电极23的玻璃盖 21。
下面，结合图4的流程图、图5的构件及图6的密封过程对第一过程进行详细说 明；而结合图7的流程图、图8的构件及图9的密封过程对第二过程进行详细说明。
图4为本发明一实施例的冷阴极荧光灯的无气体管一端构件的密封过程的流程 图。
如图4所示，为了利用构件密封根据本发明一方面的冷阴极荧光灯的无气体管一 端，首先制作具有贯通玻璃盖11的引线12的构件(S410)。玻璃盖11可利用模具制作成一 端的直径宽，而越向另一端直径越窄的形状，而且将铜等引线12置于模具内以使其贯通其 中央部，之后注入玻璃熔融物制作所述构件。
接着，在贯通玻璃盖11的引线12上结合电极13，从而制成将与玻璃管10结合的 如图5所示的构件。电极13可用镍或钼等高熔点金属制作而成，以承受数百、数千伏乃至 更高的高电压。
准备好所述构件之后，将结合于引线12的电极13插入玻璃管10内部(S420)。玻 璃管10为筒状并在它的内壁上涂覆有荧光层，电极13所产生的二次电子与气体离子碰撞 所产生的紫外线，与该荧光层碰撞产生可见光。如图6所示，将结合于引线12的电极13插 入玻璃管10，至玻璃盖11的宽直径一侧接近于玻璃管10的末端为止，之后边整体旋转边利 用燃烧器20开始对玻璃盖11周围进行加热(S430)。玻璃盖11的宽直径一侧的末端稍大 于或等于玻璃管10的直径，因此若对玻璃盖11周围，即玻璃盖11和玻璃管10的接触部分 进行加热，则被加热的玻璃盖11或玻璃管10开始熔融，可使玻璃盖11和玻璃管10相粘接 而密封结合(S440)。
这样的密封工艺可在包括支撑台及燃烧器等的密封机上完成，例如在支撑台上固 定结合有电极13的玻璃盖11或包括玻璃盖11的如图5所示的构件，使电极13朝上，为了 使电极13插入玻璃管10内部，自上而下地移动所述玻璃管10，从而使玻璃盖11的下端部 和玻璃管10的末端相接近，然后边整体旋转边用燃烧器20加热玻璃盖11下端部周围，以 使玻璃盖11和玻璃管10沿玻璃管10的圆周熔融结合。此时，密封机上可以设置多个支撑 台，在各支撑台通过所对应的燃烧器以不同的温度进行加热，慢慢加热玻璃盖11周围，在 某一最终支撑台上通过玻璃盖11和玻璃管10的熔融，使玻璃盖11和玻璃管10沿玻璃管 10的圆周相结合。采用上述制造工艺时，无需更换包括支撑台及燃烧器的密封机，即可在同 一密封机上简单且经济地实现不同直径(例如直径为10 40mm之间)的各种玻璃管与所 对应的玻璃盖之间的结合。
前面说明了利用构件密封结合玻璃管一端的过程，而该构件包括在贯通玻璃盖11 的贯通引线12上结合有电极13的玻璃盖11 ；而下面将结合图7的流程图、图8的构件及图 9的密封过程，说明利用构件密封结合玻璃管的另一端的过程，而该构件包括结合有贯通玻 璃盖21的气体管M及引线22且在贯通引线22上结合有电极23的玻璃盖21。
图7为本发明一实施例的冷阴极荧光灯的有气体管的另一端构件的密封过程的 流程图。
如图7所示，为了利用构件密封根据本发明一方面的冷阴极荧光灯的有气体管的 另一端，首先制作具有贯通玻璃盖21的引线22及气体管M的构件(S710)。玻璃盖21可 以利用模具制作成一端的直径与玻璃管10的直径相近，而越向另一端直径越窄的形状，而 且将铜等引线22及气体管M置于模具内，以使引线22贯通模具的中央部而气体管M贯 通2条引线22之间的中心部，之后注入玻璃熔融物制作所述构件。
接着，在贯通玻璃盖21的引线22上结合电极23，从而制成将与玻璃管10结合的 如图8所示的构件(S720)。电极23可用镍或钼等高熔点金属制作而成，以承受数百、数千 伏乃至更高的高电压。
准备好所述构件之后，将结合于引线22的电极23插入玻璃管10内部(S730)。如 图9所示，将结合于引线22的电极23插入玻璃管，至玻璃盖21的宽直径一侧接近于玻璃管 10的末端为止，之后边整体旋转边利用燃烧器20开始对玻璃盖21周围进行加热(S740)。 若对玻璃盖21周围，即玻璃盖21和玻璃管10的接触部分进行加热，则被加热的玻璃盖21 或玻璃管10开始熔融，可使玻璃盖21和玻璃管10相粘接而密封结合(S750)。
接着，在注入氖或氩等混合气体之前，通过气体管对排出玻璃管10内部的气体 (S760)。真空排气可进行至约KT6Torr左右，而如图10所示，通过气体管向排出气体的玻 璃管10内部注入由氖、氩、水银等构成的混合气体(S770)。构成混合气体的各惰性气体的 混合比例根据灯的颜色而不同，而注入量根据玻璃管10的直径或长度而不同。
通过气体管M向玻璃管10内部注入所需混合气体之后，利用燃烧器20开始对气 体管M的一定部位进行加热(S780)。气体管M的一定部位被加热之后加热部分开始熔 融，而为使其密封可适当切割(S790)。此时，为使所述气体管对不突出于玻璃盖21外，优 选地，在与所述玻璃盖21接触的部分使气体管M熔融并与玻璃盖21的末端在同一平面内 呈水平密封。
如图11所示，这些密封工艺可在包括支撑台30及燃烧器20的密封机上完成，例 如在支撑台30上固定结合有电极23的玻璃盖21或包括玻璃盖21的如图8所示的构件， 使电极23朝上，为了使电极23插入玻璃管10内部，自上而下地移动所述玻璃管10，从而使 玻璃盖21的下端部和玻璃管10的末端相接近。之后，如图12所示，将玻璃管10移动至使 玻璃管10末端与玻璃盖21相接触为止，之后旋转支撑台30以使接触于玻璃盖21的整个 玻璃管10与玻璃盖21 —同旋转，边旋转边利用燃烧器20对玻璃盖21周围进行加热，从而 使玻璃盖21和玻璃管10沿玻璃管10的圆周熔融结合。此时，如图11及图12所示，密封 机上可设置多个支撑台30，在各支撑台通过所对应的燃烧器以不同的温度进行加热，慢慢 加热玻璃盖21周围，在某一最终支撑台上通过玻璃盖21和玻璃管10的熔融，使玻璃盖21 和玻璃管10沿玻璃管10的圆周相结合。利用上述制造工艺时，无需更换包括支撑台30及 燃烧器20的密封机，即可在同一密封机上简单且经济地实现不同直径(例如直径为10 40mm之间)的各种玻璃管与所对应的玻璃盖之间的结合。
如上所述，本发明利用在贯通玻璃盖的引线上结合电极的构件、或在贯通被气体 管贯通的玻璃盖的引线上结合电极的构件插入玻璃管，从而使玻璃管和构件之间密封结 合，容易地生产寿命长、节约能源的冷阴极荧光灯。
本发明利用具备玻璃盖的外部构件实现简单的熔融密封，降低自动化生产过程中 的不良率，以高收益率制造冷阴极荧光灯，无需根据玻璃管直径更换密封机，可在一台密封8机上对各种直径的玻璃管进行密封作业，大幅降低自动化制造设备的更换费用。
上述实施例仅用以说明本发明而非限制本发明，本领域的普通技术人员应当理 解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，这些均应 涵盖在本发明的权利要求的范围当中。
权利要求
1.一种冷阴极荧光灯的制造方法，其特征在于，该方法包括事先在玻璃盖上结合电极， 向玻璃管插入上述结合电极的玻璃盖之后，对所述玻璃盖周围进行加热，使所述玻璃管和 所述玻璃盖相结合。
2.根据权利要求1所述的冷阴极荧光灯的制造方法，其中，在贯通所述玻璃盖的引线 上结合所述电极。
3.根据权利要求1所述的冷阴极荧光灯的制造方法，其中，在所述玻璃盖上结合贯通 所述玻璃盖中心部的气体管，通过所述气体管注入混合气体，并熔融所述气体管的一部分 进行密封。
4.一种冷阴极荧光灯的制造方法，其特征在于，将在贯通玻璃盖的引线上结合电极的 构件、或将在贯通被气体管贯通的玻璃盖的引线上结合电极的构件插入玻璃管，从而使所 述玻璃管和所述构件相结合。
5.一种冷阴极荧光灯的制造方法，其特征在于，该制造方法包括如下步骤第一步，利用贯通引线上结合有电极的第一玻璃盖密封玻璃管的一端；以及第二步，利用结合贯通气体管并结合有电极的第二玻璃盖密封所述玻璃管的另一端。
6.根据权利要求5所述的冷阴极荧光灯的制造方法，其中，所述第一步包括制作具有贯通所述第一玻璃盖的引线的构件的步骤；在所述引线的一末端结合电极的步骤；以及将上述所结合的电极插入所述玻璃管内部，熔融所述玻璃盖周围使其相结合的步骤。
7.根据权利要求5所述的冷阴极荧光灯的制造方法，其中，所述第二步包括制作具有贯通所述第二玻璃盖的气体管及引线的构件的步骤；在所述引线的一末端结合电极的步骤；以及将上述所结合的电极插入所述玻璃管内部，熔融所述玻璃盖周围使其相结合的步骤。
8.根据权利要求5所述的冷阴极荧光灯的制造方法，其中，在所述第二步之后，该方法 还包括通过所述气体管对所述玻璃管内部进行排气并注入规定混合气体的步骤；以及熔融所述气体管的一定部位以进行密封的步骤。
9.根据权利要求8所述的冷阴极荧光灯的制造方法，其中，在所述密封的步骤中，为了 使所述气体管不突出于所述第二玻璃盖外，使所述气体管在与所述第二玻璃盖结合的部分 熔融并呈水平密封。
10.根据权利要求1、4或5所述的冷阴极荧光灯的制造方法，其中，在支撑台上固定所 述结合有电极的玻璃盖或包括所述玻璃盖的构件，使所述电极朝上，为了使所述电极插入 所述玻璃管内部，自上而下地移动所述玻璃管，从而使所述玻璃盖的下端部和所述玻璃管 的末端相接近，然后用燃烧器加热所述玻璃盖的下端部周围，以使所述玻璃盖和所述玻璃 管沿所述玻璃管的圆周熔融结合。
11.根据权利要求10所述的冷阴极荧光灯的制造方法，其中，设置多个所述支撑台，在 各支撑台通过所对应的燃烧器以不同的温度进行所述加热，从而在某一最终支撑台上通过 所述熔融使所述玻璃盖和所述玻璃管沿所述玻璃管的圆周相结合。
12.根据权利要求10所述的冷阴极荧光灯的制造方法，其中，无需更换包括所述支撑 台及所述燃烧器的密封机，能够在同一密封机上使直径各不相同的多个种类的玻璃管与所对应的玻璃盖相结合。
13. —种冷阴极荧光灯，该冷阴极荧光灯通过根据权利要求1、4或5所述的冷阴极荧光 灯的制造方法制作而成。
全文摘要
本发明涉及一种改善现有热阴极荧光灯制造中存在的问题，以高收益率自动制造长寿命、节约能源的冷阴极荧光灯的冷阴极荧光灯的制造方法。本发明的冷阴极荧光灯的制造方法的特征是，事先在玻璃盖上结合电极，向玻璃管插入上述结合电极的玻璃盖之后，对所述玻璃盖周围进行加热，使所述玻璃管和所述玻璃盖相结合。
文档编号H01J9/02GK102037537SQ200980000433
公开日2011年4月27日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年7月27日
发明者朴修用, 赵济焕 申请人:朴修用, 赵济焕