專利名稱：扁平氣體放電燈的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造扁平氣體放電燈放電容器的一種方法。
本發(fā)明尤其是針對(duì)為介電妨礙放電設(shè)計(jì)的扁平氣體放電燈的制造，在這些放電時(shí)因此通過(guò)介電層至少將一種極性的電極與放電容器中的放電容積分開(介電阻擋層放電燈)。
這樣的燈除此一般照明之外，此外也適用于液晶顯示的背景照明以及裝飾和廣告目的。
當(dāng)今技術(shù)水準(zhǔn)符合種類的型式的扁平氣體放電燈具有通過(guò)底板，蓋板以及布置在其間的框架所形成的放電容器。此外在這里假設(shè)介電妨礙放電的扁平氣體放電燈的工藝技術(shù)為當(dāng)今技術(shù)水準(zhǔn)。作為實(shí)例請(qǐng)參閱文獻(xiàn)W098/43277，以此通過(guò)援引將WO98/43277的關(guān)于介電妨礙放電扁平氣體放電燈的燈技術(shù)工藝的公布內(nèi)容包括在內(nèi)。
從文獻(xiàn)DE198 17 478A1中公開了符合種類的型式的一種扁平氣體放電燈。此燈的放電容器包括兩個(gè)互相平行的板，一個(gè)框架以及相對(duì)支承兩個(gè)板的間隔元件。每個(gè)間隔元件由在接合溫度時(shí)的一個(gè)高粘滯的元件和一個(gè)低粘滯的元件組成。在放電容器合縫之前，每個(gè)間隔元件的各自的垂直尺寸大于兩個(gè)板的所安排的最終間距。因此首先空出的環(huán)狀的縫隙狀開口用作為放電容器的抽真空開口或充氣開口。每個(gè)間隔元件各自的低粘滯的元件在燈放電容器的合縫時(shí)補(bǔ)償兩個(gè)板之間間距的可能的局部偏差。
本發(fā)明的闡述本發(fā)明的任務(wù)在于說(shuō)明氣體放電燈放電容器的一種改善的制造方法。
通過(guò)具有權(quán)利要求1特征的一種方法解決此任務(wù)。
本發(fā)明優(yōu)先的構(gòu)成是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
按本發(fā)明在制造時(shí)首先至少在兩個(gè)放電容器板之一和框架之間空出至少一個(gè)間隙，作為抽真空開口和充氣開口。在抽出沖刷氣體和可能的揮發(fā)性雜物，以及隨后用例如氙的這種或這些充填氣體充氣之后，通過(guò)熔化框架的至少一個(gè)部分來(lái)消除充氣開口。此外在底板和蓋板之間布置例如球，柱或類似物形式的至少一個(gè)間隔元件。在以前所說(shuō)明的接合過(guò)程期間不軟化或甚至熔化間隔元件，而是更確切地說(shuō)間隔元件保持硬的。以此方式達(dá)到，通過(guò)這個(gè)或每個(gè)間隔元件的垂直尺寸決定底板和蓋板之間的間距。
相對(duì)于當(dāng)今技術(shù)水準(zhǔn)在這里可以在間隔元件上舍棄低粘滯的元件。尤其是在大面積燈上，或在具有比較薄的，因而出于穩(wěn)定原因需要較多間隔元件的容器板的燈上，這意味著顯著地節(jié)省材料和制造花費(fèi)。
通常在爐子中接合放電容器零件。在典型地幾百攝氏度的，例如約500℃的接合溫度下，按本發(fā)明框架或框架的為此所安排的至少一個(gè)部分則軟化，可是兩個(gè)容器板和間隔元件不軟化。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，從具有在接合溫度下，例如約106dPa s(分帕斯卡乘秒)或較少的較低粘滯度的材料中，選擇框架或框架的為軟化而規(guī)定的部分，這個(gè)部分也可以包括分離的玻璃焊劑層或局部的增高。此外適合于此的是例如由Pb-Si-B-O，Bi-Si-B-O，Zn-Si-B-O，Zn-Bi-Si-B-O，Sn-Zn-P-O制的玻璃焊劑或燒結(jié)玻璃。相反地從具有在接合溫度下，例如約1010dPa s或更多的較高粘滯度的材料中，選擇兩個(gè)容器板和間隔元件以及必要時(shí)余下的框架部分。此外適合于此的有軟玻璃以及結(jié)晶的玻璃焊劑，或復(fù)合物焊劑和具有高軟化點(diǎn)的穩(wěn)定的玻璃焊劑，例如Bi-Si-B-O，Sn-Zn-P-O，Zn-B-Si-O，Pb-B-Si-O和Zn-Bi-Si-B-O。
例如可以通過(guò)選擇比均勻環(huán)狀框架的高度更大的，間隔元件的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)充氣開口。因此在框架和兩個(gè)板之間形成一個(gè)縫隙。在充氣之后通過(guò)框架的軟化或熔化來(lái)封閉此縫隙。只要框架與上蓋板連接，即縫隙是在底板和框架之間的，通過(guò)重力支持封閉過(guò)程，使得以此方式也可以可靠地封閉較大的縫隙。在對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明中可以找到對(duì)此的其它細(xì)節(jié)。
另可選擇地通過(guò)容器板之一和框架之間的密封面具有不平度，可以實(shí)現(xiàn)充氣開口。例如可以使密封面成波紋形，或至少在一個(gè)突出點(diǎn)上增高密封面。例如布置在框架上的預(yù)制燒結(jié)玻璃件可以考慮用于增高。另可選擇地也可以與框架的余下部分一體地實(shí)施增高。例如也可以通過(guò)由零件組成框架來(lái)實(shí)現(xiàn)增高，此時(shí)事先例如借助激光熔化零件的接合點(diǎn)。增高則由相當(dāng)于在框架零件接合時(shí)的熔化材料制成的。
圖的說(shuō)明以下借助多個(gè)實(shí)施例具體闡述本發(fā)明，在此在這里公布的特征甚至單個(gè)地或否則作為所表示的組合可以是本發(fā)明本質(zhì)性的。所展示的

圖1為在按一個(gè)第一按本發(fā)明實(shí)施例的，按本發(fā)明封閉之前的，平面投光器放電容器的示意側(cè)視圖，圖2為本發(fā)明一個(gè)其它實(shí)施例的示意側(cè)視圖，圖3a為本發(fā)明一個(gè)第三實(shí)施例的示意側(cè)視圖，圖3b為圖3a實(shí)施例的沿線AB的俯視圖，圖3c為圖3a實(shí)施例的在視線方向C上的正視圖，圖4為本發(fā)明一個(gè)第四實(shí)施例的示意側(cè)視圖。
圖1中的第一實(shí)施例具有底板1和蓋板2以及軟玻璃制的框架3?？蚣?可以以不同的方式和方法與底板1連接，或與它一體地實(shí)施。尤其是也可以通過(guò)由于光入射(借助激光射線的接合)的玻璃熔化將它與底板1接合。所產(chǎn)生的放電容器具有基本上矩形的截面，以及(未表示的)矩形的平面圖。放電容器用來(lái)制造具有介電妨礙放電的，用于平面顯示屏背景照明的，或甚至一般照明的平面投光器。與此相應(yīng)地，在框架3之內(nèi)的底板1的位于圖中上方側(cè)面上，印制了電極條，在此用介電層覆蓋電極的一個(gè)部分。在這里這些細(xì)節(jié)是不重要的，因此未表示。將已引用的WO98/43277的公布內(nèi)容作為依據(jù)。
圖1中的實(shí)施例卻用于說(shuō)明蓋板2與框架3的連接。為此以上側(cè)面4將玻璃焊劑層安放到框架3上，此上側(cè)面4在放電容器的角端上是用由燒結(jié)玻璃制的小柱子5局部增高的。在其余的范圍中蓋板2以相當(dāng)于柱子5和余下的支承面3之間高差的間距位于支承面的上側(cè)面4上，也就是密封面上。
在此實(shí)施例上，在平面圖中為矩形的平面投光器放電容器的所有四個(gè)角端上安排了柱子5。與此相應(yīng)地在密封面4和蓋板2之間產(chǎn)生分別朝向矩形平面圖的一個(gè)側(cè)面的四個(gè)間隙6。按對(duì)放電容器抽真空和充氣用的導(dǎo)管截面的要求不同，在高度上可以適配柱子5。
在底板1上豎立地，和以均勻的相互間距布置了由軟玻璃制的四個(gè)(僅兩個(gè)可見的)柱狀的間隔元件7。
在通過(guò)在(未表示的)爐子中的加熱用充填氣體-在這里氙-的充氣之后，進(jìn)行屬于放電容器的前述零件的接合。將爐子中的溫度一直提高到玻璃焊劑4和燒結(jié)玻璃柱子5軟化，即具有典型地低于106dPa s的粘滯度時(shí)為止。蓋板2因此下降到框架3的密封面4上，或間隔元件7上。以此方式達(dá)到放電容器的遍布框架3整個(gè)上部范圍的，也就是遍布整個(gè)密封面4的緊密的封閉。為此典型地520℃的溫度是必要的。在此從硬間隔元件7的高度中得出蓋板2和底板1之間的間距，這些間隔元件7的粘滯度在接合溫度下典型地為大于1010dPa s。
優(yōu)先對(duì)于約3mm起的框架高度采用這種實(shí)施形式。此外有利的是，借助柱子5的高度可以比較簡(jiǎn)單地影響抽真空或充氣開口的大小。
在一種(未表示的)變型中，由例如Bi-Si-B-O，Sn-Zn-P-O，Zn-B-Si-O或Zn-Bi-Si-B-O的結(jié)晶的玻璃焊劑或復(fù)合物制成的至少兩個(gè)零件，在一個(gè)平面上組合框架。為此借助例如由Pb-Si-B-O，Sn-Zn-P-O，Bi-B-Si-O或Zn-Si-B-O制成的燒結(jié)玻璃件真空密封地熔化框架零件。有針對(duì)性地比框架零件較高地選擇燒結(jié)玻璃件。從框架的如此生成的增高中產(chǎn)生用于充氣的間隙，這可以與以上的實(shí)施例相比較?？蚣芰慵谒鼈兊拿芊饷嫔吓鋫溆袩Y(jié)玻璃層。在爐子中的接合過(guò)程期間的接合溫度下，框架零件，兩個(gè)板以及間隔元件保持硬的，相反地?zé)Y(jié)玻璃層和燒結(jié)玻璃件軟化。蓋板因此如此地下降到合適地尺寸設(shè)計(jì)的間隔元件上，使得充氣開口封閉，此時(shí)框架和容器板互相連接。
此變型同樣優(yōu)先采用于具有約3mm起的高度的框架。此外由多個(gè)零件組成的這種框架是比單件的框架更加費(fèi)用有利的。
圖2展示有關(guān)在笫一實(shí)施例中提及方式的平面投光器的一個(gè)其它的實(shí)施例。在此在底板1和蓋板2之間的框架8由玻璃焊劑(無(wú)論如何至少在上部范圍中)制成?？蚣?的上部范圍和位于其上的密封面4’是波紋形的，以至于蓋板2在較大數(shù)目的點(diǎn)上挨靠在框架8上，在這些點(diǎn)之間分別出現(xiàn)各個(gè)充氣開口9-相當(dāng)于波紋的波谷。通過(guò)框架8的至少上部范圍的，尤其是波紋的波峰范圍中的軟化或熔化，蓋板2也在這里面積地下降到密封面13’上，并且因此封閉放電容器。在這里也通過(guò)在接合溫度下還足夠硬的間隔元件7的相應(yīng)地選擇的高度，實(shí)現(xiàn)蓋板2和底板1之間所希望的間距。
基于許多接觸點(diǎn)(波峰)在制造期間的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是蓋板的穩(wěn)定位置。此外因此可以達(dá)到在接合階段期間的蓋板的均勻下降。在此明顯降低蓋板移動(dòng)或滑脫的危險(xiǎn)。在框架制造時(shí)的所要求較高的精度卻是不利的。
圖3a、3b、3c展示一種示意的側(cè)視圖，一種沿線AB的俯視圖或本發(fā)明一個(gè)第三實(shí)施例的視線方向C上的一種視圖。在此在底板1和蓋板2之間的框架由玻璃焊劑制成的四個(gè)直的零件10a-10d組成。開頭兩個(gè)框架零件10a、10b互相平行地直接布置在底板1上(第一層)。兩個(gè)其余的框架零件10c和10d是分別對(duì)此直角的，和安放到開頭兩個(gè)框架零件10a、10b的各一個(gè)末端上的(第二層)。以此方式首先以每個(gè)零件10a-10d對(duì)底板1的兩倍高度的間距布置蓋板2。通過(guò)兩乘兩個(gè)框架零件10a、10c或10c、10d的旋轉(zhuǎn)90°的＂層疊＂形成的四個(gè)缺口11a-11d-在兩個(gè)層的每一個(gè)中的兩個(gè)-在這里起充氣開口的作用。
五個(gè)柱狀間隔元件12是豎立地和以均勻的相對(duì)間距布置在底板1上的。每個(gè)間隔元件12的截面具有十字的形狀。在觀察照明蓋板2時(shí)，在間隔元件12盡可能小的可見性的背景之前，這種形式已證明為合適的。
相似于上述方式通過(guò)(未表示的)爐子中的加熱進(jìn)行屬于放電容器的上面所述零件的接合。在框架零件10a-10d軟化或熔化時(shí)，兩個(gè)上面的框架零件10c、10d包括蓋板2下降，并且因此封閉放電容器。又通過(guò)在接合溫度下還足夠硬的間隔元件12的相應(yīng)選擇的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)蓋板2和底板1之間的所希望的間距。
有利的是零件可以預(yù)成型。此外可以將在接合階段期間具有因而減少排氣的無(wú)氣孔玻璃體采用于此。因此可以達(dá)到所封閉放電容器之內(nèi)的較好的氣體純度。不利的是框架零件的比較費(fèi)事的定位。此外充氣開口是限制到框架零件的高度上的。
圖4中示意地表示的第四實(shí)施例具軟玻璃制成的一個(gè)底板1和一個(gè)蓋板2。軟玻璃制成的五個(gè)(僅三個(gè)可見)柱狀間隔元件7豎立地布置在底板1上。蓋板2座落在間隔元件7上。在底板1和蓋板2之間布置了與蓋板2連接的框架13。有針對(duì)性地如此選擇框架13的高度，使得首先還留下在框架13和底板1之間的，起充氣開口作用的間隙14?？蚣?3由玻璃焊劑組成。
在充氣之后在爐子中通過(guò)加熱氣密地封閉放電容器。此時(shí)軟化的框架13下陷到底板1為止，因此將此底板1與框架13連接。
在受控冷卻之后(為了避免應(yīng)力)放電容器適用于其它的用途。
將這種實(shí)施形式尤其采用于約3mm起的框架高度。在此涉及一種比較費(fèi)用有利的方法。因此可以例如借助所謂的分配器首先以軟膏形式將框架直接涂敷到蓋板上。此時(shí)框架是可自由成型的。此外可以實(shí)現(xiàn)例如圓的或角形的各種各樣的框架輪廓。在接合工藝期間框架軟膏的通常提高的排氣卻是不利的。氣體純度有可能因此惡化。此外在接合工藝期間比較準(zhǔn)確的溫度控制是必要的。
權(quán)利要求
1.用于制造扁平氣體放電燈的放電容器的方法，在此方法上放電容器具有一個(gè)底板(1)、一個(gè)框架(3；8；10；13)和一個(gè)蓋板(2)，以及在底板(1)和蓋板(2)之間的至少一個(gè)間隔元件(7)，在此至少在板(1，2)中之一和框架(3；8；10；13)之間首先空出作為充氣開口的至少一個(gè)間隙(6；9；11；14)，其特征在于以下的方法步驟如此熔化框架的至少一個(gè)部分，以致于除去充氣開口(6；9；11；14)。
2.按權(quán)利要求1的方法，其中通過(guò)這個(gè)或每個(gè)間隔元件(7)的高度大于環(huán)狀框架(13)的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)充氣開口(14)。
3.按權(quán)利要求1的方法，其中通過(guò)在板(2)和框架(3，8)之間的密封面(4，4’)具有不平度來(lái)實(shí)現(xiàn)充氣開口(6；9)。
4.按權(quán)利要求3的方法，其中密封面(4’)是波紋形的。
5.按權(quán)利要求3的方法，其中密封面(4)在至少一個(gè)突出的點(diǎn)(5)上是增高的。
6.按權(quán)利要求5的方法，其中框架由零件組成，并且在零件的熱接合時(shí)產(chǎn)生增高。
7.按權(quán)利要求1的方法，其中通過(guò)框架由兩個(gè)或多個(gè)層組成來(lái)實(shí)現(xiàn)充氣開口，在此每個(gè)層具有平行相距布置的兩個(gè)直的框架零件(10a，10b或10c，10d)，并且在此與以前層的那些框架零件(10a，10b)成直角地布置下一層的框架零件(10c，10d)。
8.按以上權(quán)利要求之一的方法，其中框架(3)包括一個(gè)玻璃焊劑層(4)。
9.按以上權(quán)利要求之一的方法，其中在爐子中充氣之后接合放電容器。
10.按權(quán)利要求9的方法，其中在接合時(shí)不軟化這個(gè)或每個(gè)間隔元件(7；12)。
11.按權(quán)利要求9或10的方法，其中在接合溫度下這個(gè)或每個(gè)間隔元件(7；12)的粘滯度約為1010dPa s或更多。
12.按權(quán)利要求9，10或11的方法，其中在接合溫度下框架(4，5；8；10；13)的至少一個(gè)部分的粘滯度約為106dPa s或更少。
13.按權(quán)利要求12的方法，其中框架或框架的至少熔化的部分由玻璃焊劑或燒結(jié)玻璃，尤其是由以下的化合物組成Pb-Si-B-O，Bi-Si-B-O，Zn-Si-B-O，Zn-Bi-Si-B-O，Sn-Zn-P-O。
14.按以上權(quán)利要求之一的方法，其中放電容器具有至少部分地通過(guò)介電層與放電容器內(nèi)部空間分開的放電電極。
15.按權(quán)利要求14的方法，其中將電極構(gòu)成為布置在放電容器壁上的印制電極。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造扁平氣體放電燈的放電容器的一種方法,其中放電容器具有一個(gè)底板(1),一個(gè)框架(3)和一個(gè)蓋板(2),以及在底板(1)和蓋板(2)之間的至少一個(gè)間隔元件(7)。至少在板(2)中之一和框架(3)之間首先空出作為充氣開口的至少一個(gè)間隙(6)。通過(guò)熔化也可以包括一個(gè)玻璃焊劑層(4)以及局部增高(5)的框架的至少一個(gè)部分,在充氣之后除去充氣開口(6)。通過(guò)在接合過(guò)程期間也是硬的間隔元件(7)規(guī)定容器板(1,2)的間距。
文檔編號(hào)H01J9/26GK1363109SQ01800223
公開日2002年8月7日 申請(qǐng)日期2001年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月15日
發(fā)明者M·賽波爾德, M·伊爾默, A·埃伯哈德特 申請(qǐng)人:電燈專利信托有限公司