蛍光管の製造方法、光源装置の製造方法、及び表示装置の製造方法
【課題】蛍光管の製造における、排気効率の向上を図る。
【解決手段】電極構体２０に設けられたガラスビーズ１３及び１４のうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、２本のリード線１１及び１２の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形する。
【解決手段】電極構体２０に設けられたガラスビーズ１３及び１４のうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、２本のリード線１１及び１２の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光管の製造方法と、この蛍光管を少なくとも１つ以上備えた光源装置の製造方法と、この光源装置を備えた表示装置の製造方法と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイをはじめとする、所謂フラットパネルディスプレイと呼称される表示装置においては、全体的な照明となる光源装置と、光変調素子（例えば液晶ディスプレイにおける液晶素子）とが設けられており、この光源装置と光変調素子との組み合わせによって、所定の光出力が可能とされている。
【０００３】
光源装置は、その構成や種類について様々な検討がなされてきたが、近年では、発光効率、色域、及び長期信頼性などの点で、蛍光管の利用が有望視されている。
特に、熱陰極型の蛍光管は、発光効率が高く、輝度も高いことから、注目されている。熱陰極型の蛍光管は、ガラス管の両端部に電極を備え、ガラス管内の空間にアルゴン等のガスと水銀が封入されると共に、ガラス管の内面に蛍光体が塗布された構成を有する（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、蛍光管の製造においては、最終的に得る蛍光管内の雰囲気を調整するために、ガラス管内部の排気が行われる。
しかし、目的とする蛍光管が特定の形状を有している（ガラス管の径が小さいなどの）場合、図１６Ａ及び１６Ｂのガラス管内部の縦断面図及び横断面図に示すように、例えばガラス管１０２内とこの管内のガラスビーズ１１３との間の空間が狭くなるために、管内の気体のコンダクタンス（排気されやすさ）が著しく低下し、排気がし難くなることが問題となっていた。
【０００５】
このような問題に対しては、蛍光管の電極に接続されるリード線の磁性を利用して、マグネットの磁力により、排気のための隙間を拡大する手法が考えられる（例えば特許文献２参照）。
しかしながら、この手法を用いて前述の問題に対応しようとすると、新たな問題が生じてしまう。例えば、排気装置の構成において、リード線を引き寄せるためのマグネットが別途設けられる必要があるため、装置構成が複雑となる。また、例えば、製造において、リード線を引き寄せた際に、ガラス管内の部材（リード線等）がガラス管に衝突するため、ガラス管の内面に塗布されていた蛍光体の剥離が生じやすくなる。
【０００６】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、これらの問題を回避でき、かつ排気がよりよくなされる製造方法を見出し、本発明に至ったものである。
【特許文献１】特開平5-251042号公報
【特許文献２】特開平3-64853号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、前述の排気がよりよくなされる蛍光管の製造方法と、この蛍光管を少なくとも１つ以上備えた光源装置の製造方法と、この光源装置を備えた表示装置の製造方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る蛍光管の製造方法は、電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る光源装置の製造方法は、蛍光管を備えた光源装置の製造方法であって、前記蛍光管の製造を、電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止することによって行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る表示装置の製造方法は、光源装置を備えた表示装置の製造方法であって、前記光源装置を構成する蛍光管の製造を、電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止することによって行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る製造方法においては、楕円状とされたガラスビーズの断面の、長手方向において、ガラス管との溶着（融着）を図り、短手方向において、ガラス管との間により広い空間を残存形成させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る蛍光管の製造方法によれば、電極構体に設けられたガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形することから、この断面の短手方向において、ガラスビーズの周囲のガラス管との間により広い空間が残存形成されることにより、排気効率の向上が図られる。
【００１３】
本発明に係る光源装置の製造方法によれば、蛍光管の製造を、電極構体に設けられたガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形することによって行うことから、排気効率の向上によって、生産性の向上が図られる。
【００１４】
本発明に係る表示装置の製造方法によれば、蛍光管の製造を、電極構体に設けられたガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形することによって行うことから、排気効率の向上によって、生産性の向上が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
＜蛍光管の製造方法の実施の形態＞
最初に、蛍光管の製造方法の実施の形態について説明する。
【００１７】
まず、本実施形態に係る蛍光管の製造方法によって最終的に得る蛍光管について、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明する。
この蛍光管１は、図１Ａに示すように、細長いガラス管２の両端部にそれぞれ電極３，４が設けられ、右端部の電極３に接続された２本のリード線５，６と、左端部の電極４に接続された２本のリード線１１，１２とが、ガラス管２の外まで延びている。ガラス管２の内面には、蛍光体層２Ａが形成されている（図１Ｂ参照）。また、ガラス管２の内部には、アルゴンＡｒやネオンＮｅ等の希ガスと発光物質である水銀Ｈｇが封入されている。
【００１８】
図１Ｂは、蛍光管１の左端部の電極４付近の拡大図である。なお、蛍光管１の右端部の電極３の構成は、この電極４と同様である。
電極４は、コイル部８Ａとこのコイル部８Ａから繋がる第１のリード部８Ｂ及び第２のリード部８Ｃとから成るヒータ８を備える。ヒータ８は、タングステン（Ｗ）或いはレニウムタングステン（Ｒｅ−Ｗ）等の線材から構成される。
ヒータ８は、線材を螺旋状に巻いたものを、線材同士が互いに接触しないように更に二重或いは三重の螺旋状に巻いて略円筒型のコイル部８Ａを形成し、コイル部８Ａの後端から２本のリード部８Ｂ，８Ｃが延びる形状となっている。
【００１９】
ヒータ８を二重又は三重の螺旋構造としたことにより、コイル部８Ａを形成する線材の実質的な長さが増大することから、コイル部８Ａの表面積を増加させることができる。よって、コイル部８Ａに塗布される電子放射性物質の量を増やすことができ、電極４の寿命を延ばすことが可能となる。ヒータ８を形成する線材としては、２５μｍ〜７０μｍ程度の直径のものが用いられるが、二重の螺旋構造とした場合の巻きやすさと、強度を両立できる太さとしては、例えば、４５μｍ〜５５μｍ程度の直径が好ましい。
なお、ヒータ８は、電子放射性物質、例えば、バリウムＢａ、ストロンチウムＳｒ、カルシウムＣａから成る３元アルカリ土類金属酸化物により被覆されている。なお、電子放射性物質としては、その他の物質、例えば二元のバリウム酸化物を用いてもよい。
【００２０】
電極４は、ヒータ８を支持する第１のヒータタブ９Ａと、第２のヒータタブ９Ｂとを備える。第１のヒータタブ９Ａには、ヒータ８の第１のリード部８Ｂの後端側が、溶接により接続される。第２のヒータタブ９Ｂには、ヒータ８の第２のリード部８Ｃの後端側が、溶接により接続される。第１のヒータタブ９Ａ及び第２のヒータタブ９Ｂは、例えば、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等の板材から成る。
また、電極４は、第１のヒータタブ９Ａと第２のヒータタブ９Ｂを介して、リード線１１，１２にそれぞれ接続されている。リード線１１，１２は互いが略平行で、ガラス管２の端部を外部から内部へと貫通している。リード線１１の、ガラス管２の内部へ延びている部分の先端側に、第１のヒータタブ９Ａが溶接により接続されている。また、リード線１２の、ガラス管２の内部へ延びている部分の先端側に、第２のヒータタブ９Ｂが溶接により接続されている。
【００２１】
このように、リード線１１，１２に支持される電極４は、ヒータ８のコイル部８Ａがガラス管２の管軸を長手方向とする配置とされている。このため、放電によって生じるイオンは、主にコイル部８Ａの先端に衝突することになり、コイル部８Ａの側面では、イオンの衝突による電子放射性物質の飛散が発生しにくい。
また、電極４は、コイル部８Ａの後端側から延びる２本のリード部８Ｂ，８Ｃでヒータ８を導入線に支持しているので、ヒータ８にはテンションがかからないことから、断線が発生しにくい。
【００２２】
さらに、電極４にスリーブ７を備えていることにより、電子放射性物質の飛散や蒸発を防いでいる。スリーブ７は飛散防止部材の一例で、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）等により構成され、両端が開口した円筒形状を有している。
スリーブ７は、内側にヒータ８のコイル部８Ａが略平行となる向きで挿入され、スリーブリード１０によって第１のヒータタブ９Ａに取り付けられている。これにより、スリーブ７はコイル部８Ａの先端側と後端側を開放した形態でコイル部８Ａの周囲を覆っている。
本実施形態において、スリープリード１０は、第１のヒータタブ９Ａ及び第２のヒータタブ９Ｂと同様にステンレス（例えばＳＵＳ３０４）で構成される。また、スリープリード１０は第２のヒータタブ９Ｂに固定してもよい。
【００２３】
ここで、スリーブ７の内径は、ヒータ８のコイル部８Ａの外径より大きく、スリーブ７の内側にヒータ８のコイル部８Ａを略平行となる向きで挿入したときに、スリーブ７にコイル部８Ａが接触しないように構成される。
また、スリーブ７の外径がガラス管２の内径より小さく、スリーブ７とガラス管２が接触しないように構成される。
さらに、スリーブ７の開口端面より、コイル部８Ａの先端部が突出しない位置関係となるように、スリーブ７が取り付けられている。
【００２４】
なお、スリーブ７とヒータ８の位置関係は、スリーブ７の開口端面よりコイル部８Ａの先端部が内側に入り込んでいる位置関係が好ましいが、スリーブ７の開口端面とコイル部８Ａの先端部が同一面に位置していても良い。
また、スリーブ７の長さをコイル部８Ａの長さより長くすることにより、コイル部８Ａの側面全体がスリーブ７で覆われるようにすることが好ましい。
また、ガラス管２の内面の蛍光体層２Ａの塗布範囲は、電極４のスリーブ７の開口端面より若干外側となる位置までとすることが好ましい。この蛍光体層２Ａの塗布範囲が、蛍光管１の発光部分となる。
【００２５】
この構成による蛍光管１は、例えば、次のようにして動作させることができる。
まず、各電極３，４に例えば５Ｖ程度の電圧を印加し、ヒータ８で電子放射性物質を加熱する。そして、リード線５，６及び１１，１２を通じて、両電極３，４の間に高周波で例えば３００Ｖの電圧を印加する。これにより、電子放射性物質から電子が放出され、電極３，４間にアーク放電が発生する。なお、電極３，４間にアーク放電が発生した後は、電極３，４間に例えば１００Ｖ程度の電圧を印加すると共に、各電極３，４に例えば２Ｖ程度の電圧を印加するような制御を行う。
電子放射性物質から放出され加速された電子は、水銀原子に衝突し、水銀原子を励起する。励起された水銀原子は紫外線を放出する。この紫外線が蛍光体層２Ａの蛍光体により可視光に変換されて、蛍光管１が発光する。
【００２６】
次に、この図１Ａ及び図１Ｂに示した蛍光管を製造する場合を例として、本実施形態に係る蛍光管の製造方法について説明する。
【００２７】
ここでは、まず、図２〜図８を参照して、本実施形態に係る蛍光管の製造方法の、基本的な手順について説明する。なお、図２〜図８において、リード線１１，１２の一端側には電極４が接続されているが、この電極４は図示を省略している。
【００２８】
まず、図２Ａに示すように、一端側に電極４（図示せず）が接続され、一定の間隔をあけた２本のリード線１１，１２に、円柱形のガラス管２１を通す。なお、図２Ｂは図２Ａの鎖線位置における断面図である。
続いて、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、加熱２２によってガラス管２１をリード線１１，１２に溶着させる。
続いて、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、プレス２３によって、リード線１１，１２が並ぶ方向が長手方向となるように、最終的に短手方向となる方向（図４Ａにおいては紙面に直交する方向）から押圧成形を行うことにより、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、断面が楕円形のガラスビーズ１３を得る。なお、ここでは、ガラスビーズ１３の断面を、２本のリード線１１，１２の並ぶ幅方向を長軸とする楕円形とする成形が行えればよく、成形手法は必ずしも直接的なプレス（押圧成形）によらなくとも良い。
【００２９】
続いて、ガラス管２内に導入したリード線１１，１２及び溶着されたガラスビーズ１３に対し、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、加熱２２Ａを施し、引き続いて図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ガラスビーズ１３の楕円状断面の長手方向からプレス（押圧成形）２３Ａを施す。
これら加熱２２Ａ及びプレス２３Ａにより、ガラスビーズ１３に対し、楕円状とされた断面の長手方向に相当する位置から、ガラス管２を融着させる（図８Ａ及び図８Ｂ）。
このように、予めガラスビーズ１３が断面楕円状に押圧成形され、その楕円状断面の長手方向においてガラス管２と融着されていることから、ガラスビーズ１３とガラス管２との間に形成される空間は、従来の製造方法によって得られる空間よりも大きくなる。
【００３０】
次に、図９〜図１２を参照して、本実施形態に係る蛍光管の製造方法を、より具体的に説明する。すなわち、ここでは、図１Ａ及び図１Ｂに示した蛍光管の製造について、より具体的に説明する。
【００３１】
まず、リード線１１，１２と、ガラスビーズ１３，１４と、水銀アマルガム１５と、電極４とによって構成される電極構体２０を用意する。この電極構体２０は、一端側に電極４が接続されたリード線１１，１２の両方に、固着及び押圧成形されたガラスビーズ１３，１４の間に、例えばリード線１１に直接溶接されるなどして水銀アマルガム２０が取り付けられて構成されている。この電極構体２０において、２個のガラスビーズ１３，１４は、２本のリード線１１，１２に沿った方向に並んで、溶着されている。また、リード線１１，１２同士は、接触しないように一定の間隔を有している。
なお、この電極構体２０の作製にあたっては、前述した図２〜図５に対応する工程を、ガラスビーズを２個形成する分だけ繰り返して行う。
【００３２】
続いて、図９（ガラス管２の一部を切開した上面図）に示すように、予め一端側に電極３及びリード線５，６を取り付けて封止したガラス管２に対して、電極構体２０をガラス管２の他端側から挿入する。
そして、電極構体２０の２個のガラスビーズ１３，１４のうち、ガラス管２の内部側のガラスビーズ１４とガラス管２とを溶着させて仮止めすることにより、電極構体２０が落ちないようにする。
【００３３】
その後、図１０に示すように、２本の通電電極２６と排気口２７とを備えた給電装置２５を用意して、この給電装置２５をガラス管２の開口端部に装着し、ガラス管２を気密シールする。また、２本のリード線１１，１２を、給電装置２５の通電電極２６に接触させて導通をとる。
続いて、給電装置２５の排気口２７に、排気装置２８を取り付けて、ガラス管２内の排気を行う。そして、一定の真空度が得られた時点で、通電電極２６に通電させる。これにより、リード線１１，１２に取り付けた電極の電子放射性物質を活性化させる。このとき、先にガラス管２の一端側に取り付けられた電極３に対しても、リード線５，６に通電して、電極３の電子放射性物質を活性化させる。なお、通電電極２６に通電させる代わりに、電極３，４に対して高周波加熱を行ってもよい。
電子放射性物質の活性化が終了した後、給電装置２５に近い側（ガラス管２の端部側）のガラスビーズ１３と、ガラス管２とを、加熱３１により溶着してガラス管２内を封止する。
【００３４】
その後、排気装置２８及び給電装置２５を取り外し、高周波加熱３２によって水銀アマルガム１５を加熱して、水銀を蒸発させる。これにより、仮止めされたガラスビーズ１４とガラス管２との隙間を通過して、ガラス管２の内部に水銀が拡散する。一方、ガラスビーズ１３とガラス管２とが溶着されてガラス管２内が封止されているため、ガラス管２の外部に水銀が漏れ出すことはない。
続いて、図１１に示すように、ガラス管の内部側のガラスビーズ１４とガラス管２とを加熱３３により溶着して、ガラス管２の内部を封止する。
【００３５】
最後に、図１２に示すように、このガラスビーズ１４を溶着して封止した箇所３４から端部側を、つまり２個のガラスビーズ１３及び１４の間のリード線１１，１２を、ガラス管２ごと切断する。
このようにして、図１の蛍光管１を製造することができる。
【００３６】
このような本実施形態に係る蛍光管の製造方法によれば、ガラス管２内の空間をより広く残して排気に臨むことができることから、排気効率の向上によって、スループットつまり生産性の向上が図られる。
また、短時間に充分な排気を行えることにより、排気不足による蛍光管の品質低下を回避することができ、歩留まりの改善も図られる。
【００３７】
＜光源装置の製造方法の実施の形態＞
前述した実施形態に係る蛍光管の製造方法によれば、この製造された蛍光管と、他の通常の部材とを組み合わせることにより、液晶ディスプレイをはじめとする表示装置が備えるバックライト等の、所謂光源装置を製造することも可能となる。
【００３８】
表示装置は一般に、蛍光管を備えた光源装置の配置方式によって、直下(ダイレクト)方式と、エッジライト（サイドライト）方式との２種類に大別される。
直下方式は、ディスプレイ面（表面）に対向する背面（裏面）に、蛍光管を複数備えた光源装置が設けられた構成を有する。光源装置からの光が直接的に利用できるため、高輝度化、高効率化、大型化に有利とされるが、薄型化が困難で、消費電力も大きい。
一方、エッジライト方式は、ディスプレイ面に対向する背面に、例えばアクリル製板状の導光部（ライトガイド）と光源装置とが配置された構成を有する。導光部で光が拡散されるため、小型化、薄型化、低消費電力化に有利とされるが、大画面のディスプレイでは重量が問題となる。なお、エッジライト方式は更に、光源装置の位置が導光部よりも背面側となるバックライトタイプと、光学素子において反射光を生じさせることを前提に光源装置の位置が導光部よりも表面側とされた、フロントライトタイプとに分類される。
【００３９】
前述した実施形態に係る蛍光管の製造方法によれば、これらの方式のいずれにも限定されることなく、蛍光管を備えた光源装置の製造を通して、様々な表示装置の製造を行うことが可能となる。
【００４０】
前述した蛍光管の製造によって得られる光源装置、及びこの光源装置を備えた表示装置の、具体的な一例について、図１３を参照して説明する。
なお、ここでは、蛍光管を備える光源装置が、直下方式のバックライトとして表示装置を構成する場合を例として、説明を行う。
【００４１】
この表示装置２１は、光源装置２２を有する。光源装置２２の、樹脂による導光部２６内には、前述した製造方法によって得られた蛍光管１が設けられている。
【００４２】
本実施形態において、光源装置２２の、光学装置２３に対向する最近接部には、拡散シート２９が設けられている。この拡散シート２９は、蛍光管１からの光を、光学装置２３側へ面状に均一に導くものである。光源装置２２の裏面側には、リフレクタ２４が設けられている。また、必要に応じて、リフレクタ２４と同様のリフレクタ２５が、導光部２６の側面にも設けられる。
なお、本実施形態に係る光源装置２２において、導光部２６を構成する樹脂は、エポキシ、シリコーン、ウレタンのほか、様々な透明樹脂を用いることができる。
【００４３】
また、表示装置２１は、光源装置２２からの光に対して変調を施すことにより所定の出力光を出力する光学装置（例えば液晶装置）２３を有する。この光学装置２３に対し、前述の光源装置２２は背面に設けられており、所謂直下方式のバックライトとなるこの光源装置２２から、光学装置２３に光が供給される。
【００４４】
この光学装置２３においては、光源装置２２に近い側から、偏向板３０と、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）用のガラス基板３１及びその表面のドット状電極３２と、液晶層３３及びその表裏に被着された配向膜３４と、電極３５と、電極３５上の複数のブラックマトリクス３６と、このブラックマトリクス３６間に設けられる画素に対応した第１（赤色）カラーフィルタ３７ａ，第２（緑色）カラーフィルタ３７ｂ，第３カラーフィルタ３７ｃと、ブラックマトリクス３６及びカラーフィルタ３７ａ〜３７ｃとは離れて設けられるガラス基板３８と、偏向板３９とが、この順に配置されている。
ここで、偏向板３０及び３９は、特定の方向に振動する光を形成するものである。また、ＴＦＴガラス基板３１とドット電極３２及び電極３５は、特定の方向に振動している光のみを透過する液晶層３３をスイッチングするために設けられるものであり、配向膜３４が併せて設けられることにより、液晶層３３内の液晶分子の傾きが一定の方向に揃えられる。また、ブラックマトリクス３６が設けられていることにより、各色に対応するカラーフィルタ３７ａ〜３７ｃから出力される光のコントラストの向上が図られている。なお、これらのブラックマトリクス３６及びカラーフィルタ３７ａ及び３７ｃは、ガラス基板３８に取着される。
【００４５】
前述した蛍光管の製造方法によれば、この得られた蛍光管を用いて光源装置及び表示装置の製造を行うことにより、生産性の向上が図られる。
また、蛍光管の品質低下を回避することができることから、この蛍光管を備える光源装置や表示装置においても、製造における歩留まりの改善が図られる。
【００４６】
＜実施例＞
本発明の実施例について説明する。
この実施例では、前述した実施形態に係る蛍光管の製造方法において、従来方法による場合に比べて排気がどのように改善されているかを、具体的に検討した結果について説明する。
【００４７】
排気装置２８の排気速度に比べて、ガラス管２内でガラスビーズが融着された位置で残る空間のコンダクタンスは非常に小さい。したがって、排気全体の速度は、この空間のコンダクタンスに支配（律速）されていると考えられる。
なお、ここでコンダクタンスとは気体の流れやすさであり、管やオリフィスの内部を気体が流れるときに生じる抵抗（排気抵抗）の逆数として、〔数１〕のように求められる。〔数１〕において、Ｓ１は実効排気速度、Ｓ０は排気装置の排気速度、Ｃはガラスビーズが融着された位置で残る空間のコンダクタンスである。
【００４８】
【数１】
【００４９】
排気のコンダクタンスは、粘性流領域や中間流領域では、圧力の上昇に伴ってコンダクタンスが大きくなる。一方、分子流領域（圧力範囲Ｐｄ＜０．０２（Ｐａ・ｍ)）では、コンダクタンスは圧力により変動することはなく、例えば２０℃で空気の排気を行う条件では〔数２〕で求められる。なお、〔数２〕において、ｄは管の直径、Lは管の長さを表す。
【００５０】
【数２】
【００５１】
〔数２〕から、例えば、ｄ＝０．４２３ｍｍ、Ｌ＝０．１５ｍｍとした場合のコンダクタンスが６．１１×１０−５ｍ３／ｓであった場合、ｄ＝０．４６５ｍｍ、Ｌ＝０．１５ｍｍになるとコンダクタンスが８．１１×１０−５ｍ３／ｓに変化する。つまり、直径が約１０％大きくなると、コンダクタンスが約３０％改善される。
【００５２】
また、図１４及び図１５に、φ２における、空間の断面積と、管の両端（排気装置が取り付けられた一端と他端）での差圧との測定結果を示す。なお、図１４における写真（模式図）は、リード各測定におけるサンプルの断面を撮影したものである。
管の両端での差圧すなわち圧力差は、管内での気体の移動で摩擦が生じるほど大きくなるため、コンダクタンス改善のためには、気体のスムーズな移動のために差圧を小さくすることが好ましい。
【００５３】
図１４及び図１５の結果から、ガラスビーズの断面を楕円状にするほど、外側のガラス管との間に残存する空間を大きくとることができ、差圧を抑えられることが確認できた。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態に係る蛍光管の製造方法によれば、電極構体に設けられたガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形することから、この断面の短手方向において、ガラスビーズの周囲のガラス管との間により広い空間が残存形成されることにより、排気効率の向上が図られる。
また、本実施形態に係る光源装置の製造方法及び表示装置の製造方法によれば、蛍光管の製造を、電極構体に設けられたガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形することによって行うことから、排気効率の向上によって、生産性の向上が図られる。
【００５５】
なお、前述したガラスビーズの断面における楕円状の偏平率（長径／短径）は、１．０５〜２．００とすることが特に好ましい。
【００５６】
以上、本発明に係る蛍光管の製造方法、光源装置の製造方法、及び表示装置の製造方法の実施の形態を説明したが、この説明で挙げた使用材料及びその量、処理時間及び寸法などの数値的条件は好適例に過ぎず、説明に用いた各図における寸法形状及び配置関係も概略的なものである。すなわち、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
【００５７】
例えば、前述の成形を、所謂プレス以外の手法によって行うこともできるなど、本発明は種々の変更及び変形をなされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る製造方法の一例によって得られる蛍光管の概略構成図と、一部を拡大した図である。
【図２】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図３】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図４】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図５】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図６】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図７】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図８】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図９】本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図である。
【図１０】本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、説明図である。
【図１１】本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図である。
【図１２】本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図である。
【図１３】本発明に係る製造方法によって得られる光源装置の一例を備えた表示装置の構成を示す概略構成図である。
【図１４】本発明に係る製造方法によって得られる蛍光管の、一例の検討結果を示す表である。
【図１５】本発明に係る製造方法によって得られる蛍光管の、一例の検討結果を示す説明図である。
【図１６】Ａ，Ｂ それぞれ、従来の蛍光管の製造方法の説明に供する、蛍光管の長手方向に沿った縦断面図と、それに直交する横断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・蛍光管、２・・・ガラス管、３，４・・・電極、５，６，１１，１２・・・リード線、７・・・スリーブ、８・・・ヒータ、１３，１４・・・ガラスビーズ、１５・・・水銀アマルガム、２０・・・電極構体、２５・・・給電装置、２６・・・通電電極、２７・・・排気口、２８・・・排気装置、２１・・・表示装置、２２・・・光源装置、２３・・・光学装置、２４・・・リフレクタ、２５・・・リフレクタ、２６・・・導光部、２９・・・拡散シート、３０・・・偏向板、３１・・・ＴＦＴガラス基板、３２・・・ドット電極、３３・・・液晶層、３４・・・配向膜、３５・・・電極、３６・・・ブラックマトリクス、３７ａ・・・第１カラーフィルタ、３７ｂ・・・第２カラーフィルタ、３７ｃ・・・第３カラーフィルタ、３８・・・ガラス基板、３９・・・偏向板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光管の製造方法と、この蛍光管を少なくとも１つ以上備えた光源装置の製造方法と、この光源装置を備えた表示装置の製造方法と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイをはじめとする、所謂フラットパネルディスプレイと呼称される表示装置においては、全体的な照明となる光源装置と、光変調素子（例えば液晶ディスプレイにおける液晶素子）とが設けられており、この光源装置と光変調素子との組み合わせによって、所定の光出力が可能とされている。
【０００３】
光源装置は、その構成や種類について様々な検討がなされてきたが、近年では、発光効率、色域、及び長期信頼性などの点で、蛍光管の利用が有望視されている。
特に、熱陰極型の蛍光管は、発光効率が高く、輝度も高いことから、注目されている。熱陰極型の蛍光管は、ガラス管の両端部に電極を備え、ガラス管内の空間にアルゴン等のガスと水銀が封入されると共に、ガラス管の内面に蛍光体が塗布された構成を有する（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、蛍光管の製造においては、最終的に得る蛍光管内の雰囲気を調整するために、ガラス管内部の排気が行われる。
しかし、目的とする蛍光管が特定の形状を有している（ガラス管の径が小さいなどの）場合、図１６Ａ及び１６Ｂのガラス管内部の縦断面図及び横断面図に示すように、例えばガラス管１０２内とこの管内のガラスビーズ１１３との間の空間が狭くなるために、管内の気体のコンダクタンス（排気されやすさ）が著しく低下し、排気がし難くなることが問題となっていた。
【０００５】
このような問題に対しては、蛍光管の電極に接続されるリード線の磁性を利用して、マグネットの磁力により、排気のための隙間を拡大する手法が考えられる（例えば特許文献２参照）。
しかしながら、この手法を用いて前述の問題に対応しようとすると、新たな問題が生じてしまう。例えば、排気装置の構成において、リード線を引き寄せるためのマグネットが別途設けられる必要があるため、装置構成が複雑となる。また、例えば、製造において、リード線を引き寄せた際に、ガラス管内の部材（リード線等）がガラス管に衝突するため、ガラス管の内面に塗布されていた蛍光体の剥離が生じやすくなる。
【０００６】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、これらの問題を回避でき、かつ排気がよりよくなされる製造方法を見出し、本発明に至ったものである。
【特許文献１】特開平5-251042号公報
【特許文献２】特開平3-64853号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、前述の排気がよりよくなされる蛍光管の製造方法と、この蛍光管を少なくとも１つ以上備えた光源装置の製造方法と、この光源装置を備えた表示装置の製造方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る蛍光管の製造方法は、電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る光源装置の製造方法は、蛍光管を備えた光源装置の製造方法であって、前記蛍光管の製造を、電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止することによって行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る表示装置の製造方法は、光源装置を備えた表示装置の製造方法であって、前記光源装置を構成する蛍光管の製造を、電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止することによって行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る製造方法においては、楕円状とされたガラスビーズの断面の、長手方向において、ガラス管との溶着（融着）を図り、短手方向において、ガラス管との間により広い空間を残存形成させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る蛍光管の製造方法によれば、電極構体に設けられたガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形することから、この断面の短手方向において、ガラスビーズの周囲のガラス管との間により広い空間が残存形成されることにより、排気効率の向上が図られる。
【００１３】
本発明に係る光源装置の製造方法によれば、蛍光管の製造を、電極構体に設けられたガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形することによって行うことから、排気効率の向上によって、生産性の向上が図られる。
【００１４】
本発明に係る表示装置の製造方法によれば、蛍光管の製造を、電極構体に設けられたガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形することによって行うことから、排気効率の向上によって、生産性の向上が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
＜蛍光管の製造方法の実施の形態＞
最初に、蛍光管の製造方法の実施の形態について説明する。
【００１７】
まず、本実施形態に係る蛍光管の製造方法によって最終的に得る蛍光管について、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明する。
この蛍光管１は、図１Ａに示すように、細長いガラス管２の両端部にそれぞれ電極３，４が設けられ、右端部の電極３に接続された２本のリード線５，６と、左端部の電極４に接続された２本のリード線１１，１２とが、ガラス管２の外まで延びている。ガラス管２の内面には、蛍光体層２Ａが形成されている（図１Ｂ参照）。また、ガラス管２の内部には、アルゴンＡｒやネオンＮｅ等の希ガスと発光物質である水銀Ｈｇが封入されている。
【００１８】
図１Ｂは、蛍光管１の左端部の電極４付近の拡大図である。なお、蛍光管１の右端部の電極３の構成は、この電極４と同様である。
電極４は、コイル部８Ａとこのコイル部８Ａから繋がる第１のリード部８Ｂ及び第２のリード部８Ｃとから成るヒータ８を備える。ヒータ８は、タングステン（Ｗ）或いはレニウムタングステン（Ｒｅ−Ｗ）等の線材から構成される。
ヒータ８は、線材を螺旋状に巻いたものを、線材同士が互いに接触しないように更に二重或いは三重の螺旋状に巻いて略円筒型のコイル部８Ａを形成し、コイル部８Ａの後端から２本のリード部８Ｂ，８Ｃが延びる形状となっている。
【００１９】
ヒータ８を二重又は三重の螺旋構造としたことにより、コイル部８Ａを形成する線材の実質的な長さが増大することから、コイル部８Ａの表面積を増加させることができる。よって、コイル部８Ａに塗布される電子放射性物質の量を増やすことができ、電極４の寿命を延ばすことが可能となる。ヒータ８を形成する線材としては、２５μｍ〜７０μｍ程度の直径のものが用いられるが、二重の螺旋構造とした場合の巻きやすさと、強度を両立できる太さとしては、例えば、４５μｍ〜５５μｍ程度の直径が好ましい。
なお、ヒータ８は、電子放射性物質、例えば、バリウムＢａ、ストロンチウムＳｒ、カルシウムＣａから成る３元アルカリ土類金属酸化物により被覆されている。なお、電子放射性物質としては、その他の物質、例えば二元のバリウム酸化物を用いてもよい。
【００２０】
電極４は、ヒータ８を支持する第１のヒータタブ９Ａと、第２のヒータタブ９Ｂとを備える。第１のヒータタブ９Ａには、ヒータ８の第１のリード部８Ｂの後端側が、溶接により接続される。第２のヒータタブ９Ｂには、ヒータ８の第２のリード部８Ｃの後端側が、溶接により接続される。第１のヒータタブ９Ａ及び第２のヒータタブ９Ｂは、例えば、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等の板材から成る。
また、電極４は、第１のヒータタブ９Ａと第２のヒータタブ９Ｂを介して、リード線１１，１２にそれぞれ接続されている。リード線１１，１２は互いが略平行で、ガラス管２の端部を外部から内部へと貫通している。リード線１１の、ガラス管２の内部へ延びている部分の先端側に、第１のヒータタブ９Ａが溶接により接続されている。また、リード線１２の、ガラス管２の内部へ延びている部分の先端側に、第２のヒータタブ９Ｂが溶接により接続されている。
【００２１】
このように、リード線１１，１２に支持される電極４は、ヒータ８のコイル部８Ａがガラス管２の管軸を長手方向とする配置とされている。このため、放電によって生じるイオンは、主にコイル部８Ａの先端に衝突することになり、コイル部８Ａの側面では、イオンの衝突による電子放射性物質の飛散が発生しにくい。
また、電極４は、コイル部８Ａの後端側から延びる２本のリード部８Ｂ，８Ｃでヒータ８を導入線に支持しているので、ヒータ８にはテンションがかからないことから、断線が発生しにくい。
【００２２】
さらに、電極４にスリーブ７を備えていることにより、電子放射性物質の飛散や蒸発を防いでいる。スリーブ７は飛散防止部材の一例で、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）等により構成され、両端が開口した円筒形状を有している。
スリーブ７は、内側にヒータ８のコイル部８Ａが略平行となる向きで挿入され、スリーブリード１０によって第１のヒータタブ９Ａに取り付けられている。これにより、スリーブ７はコイル部８Ａの先端側と後端側を開放した形態でコイル部８Ａの周囲を覆っている。
本実施形態において、スリープリード１０は、第１のヒータタブ９Ａ及び第２のヒータタブ９Ｂと同様にステンレス（例えばＳＵＳ３０４）で構成される。また、スリープリード１０は第２のヒータタブ９Ｂに固定してもよい。
【００２３】
ここで、スリーブ７の内径は、ヒータ８のコイル部８Ａの外径より大きく、スリーブ７の内側にヒータ８のコイル部８Ａを略平行となる向きで挿入したときに、スリーブ７にコイル部８Ａが接触しないように構成される。
また、スリーブ７の外径がガラス管２の内径より小さく、スリーブ７とガラス管２が接触しないように構成される。
さらに、スリーブ７の開口端面より、コイル部８Ａの先端部が突出しない位置関係となるように、スリーブ７が取り付けられている。
【００２４】
なお、スリーブ７とヒータ８の位置関係は、スリーブ７の開口端面よりコイル部８Ａの先端部が内側に入り込んでいる位置関係が好ましいが、スリーブ７の開口端面とコイル部８Ａの先端部が同一面に位置していても良い。
また、スリーブ７の長さをコイル部８Ａの長さより長くすることにより、コイル部８Ａの側面全体がスリーブ７で覆われるようにすることが好ましい。
また、ガラス管２の内面の蛍光体層２Ａの塗布範囲は、電極４のスリーブ７の開口端面より若干外側となる位置までとすることが好ましい。この蛍光体層２Ａの塗布範囲が、蛍光管１の発光部分となる。
【００２５】
この構成による蛍光管１は、例えば、次のようにして動作させることができる。
まず、各電極３，４に例えば５Ｖ程度の電圧を印加し、ヒータ８で電子放射性物質を加熱する。そして、リード線５，６及び１１，１２を通じて、両電極３，４の間に高周波で例えば３００Ｖの電圧を印加する。これにより、電子放射性物質から電子が放出され、電極３，４間にアーク放電が発生する。なお、電極３，４間にアーク放電が発生した後は、電極３，４間に例えば１００Ｖ程度の電圧を印加すると共に、各電極３，４に例えば２Ｖ程度の電圧を印加するような制御を行う。
電子放射性物質から放出され加速された電子は、水銀原子に衝突し、水銀原子を励起する。励起された水銀原子は紫外線を放出する。この紫外線が蛍光体層２Ａの蛍光体により可視光に変換されて、蛍光管１が発光する。
【００２６】
次に、この図１Ａ及び図１Ｂに示した蛍光管を製造する場合を例として、本実施形態に係る蛍光管の製造方法について説明する。
【００２７】
ここでは、まず、図２〜図８を参照して、本実施形態に係る蛍光管の製造方法の、基本的な手順について説明する。なお、図２〜図８において、リード線１１，１２の一端側には電極４が接続されているが、この電極４は図示を省略している。
【００２８】
まず、図２Ａに示すように、一端側に電極４（図示せず）が接続され、一定の間隔をあけた２本のリード線１１，１２に、円柱形のガラス管２１を通す。なお、図２Ｂは図２Ａの鎖線位置における断面図である。
続いて、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、加熱２２によってガラス管２１をリード線１１，１２に溶着させる。
続いて、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、プレス２３によって、リード線１１，１２が並ぶ方向が長手方向となるように、最終的に短手方向となる方向（図４Ａにおいては紙面に直交する方向）から押圧成形を行うことにより、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、断面が楕円形のガラスビーズ１３を得る。なお、ここでは、ガラスビーズ１３の断面を、２本のリード線１１，１２の並ぶ幅方向を長軸とする楕円形とする成形が行えればよく、成形手法は必ずしも直接的なプレス（押圧成形）によらなくとも良い。
【００２９】
続いて、ガラス管２内に導入したリード線１１，１２及び溶着されたガラスビーズ１３に対し、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、加熱２２Ａを施し、引き続いて図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ガラスビーズ１３の楕円状断面の長手方向からプレス（押圧成形）２３Ａを施す。
これら加熱２２Ａ及びプレス２３Ａにより、ガラスビーズ１３に対し、楕円状とされた断面の長手方向に相当する位置から、ガラス管２を融着させる（図８Ａ及び図８Ｂ）。
このように、予めガラスビーズ１３が断面楕円状に押圧成形され、その楕円状断面の長手方向においてガラス管２と融着されていることから、ガラスビーズ１３とガラス管２との間に形成される空間は、従来の製造方法によって得られる空間よりも大きくなる。
【００３０】
次に、図９〜図１２を参照して、本実施形態に係る蛍光管の製造方法を、より具体的に説明する。すなわち、ここでは、図１Ａ及び図１Ｂに示した蛍光管の製造について、より具体的に説明する。
【００３１】
まず、リード線１１，１２と、ガラスビーズ１３，１４と、水銀アマルガム１５と、電極４とによって構成される電極構体２０を用意する。この電極構体２０は、一端側に電極４が接続されたリード線１１，１２の両方に、固着及び押圧成形されたガラスビーズ１３，１４の間に、例えばリード線１１に直接溶接されるなどして水銀アマルガム２０が取り付けられて構成されている。この電極構体２０において、２個のガラスビーズ１３，１４は、２本のリード線１１，１２に沿った方向に並んで、溶着されている。また、リード線１１，１２同士は、接触しないように一定の間隔を有している。
なお、この電極構体２０の作製にあたっては、前述した図２〜図５に対応する工程を、ガラスビーズを２個形成する分だけ繰り返して行う。
【００３２】
続いて、図９（ガラス管２の一部を切開した上面図）に示すように、予め一端側に電極３及びリード線５，６を取り付けて封止したガラス管２に対して、電極構体２０をガラス管２の他端側から挿入する。
そして、電極構体２０の２個のガラスビーズ１３，１４のうち、ガラス管２の内部側のガラスビーズ１４とガラス管２とを溶着させて仮止めすることにより、電極構体２０が落ちないようにする。
【００３３】
その後、図１０に示すように、２本の通電電極２６と排気口２７とを備えた給電装置２５を用意して、この給電装置２５をガラス管２の開口端部に装着し、ガラス管２を気密シールする。また、２本のリード線１１，１２を、給電装置２５の通電電極２６に接触させて導通をとる。
続いて、給電装置２５の排気口２７に、排気装置２８を取り付けて、ガラス管２内の排気を行う。そして、一定の真空度が得られた時点で、通電電極２６に通電させる。これにより、リード線１１，１２に取り付けた電極の電子放射性物質を活性化させる。このとき、先にガラス管２の一端側に取り付けられた電極３に対しても、リード線５，６に通電して、電極３の電子放射性物質を活性化させる。なお、通電電極２６に通電させる代わりに、電極３，４に対して高周波加熱を行ってもよい。
電子放射性物質の活性化が終了した後、給電装置２５に近い側（ガラス管２の端部側）のガラスビーズ１３と、ガラス管２とを、加熱３１により溶着してガラス管２内を封止する。
【００３４】
その後、排気装置２８及び給電装置２５を取り外し、高周波加熱３２によって水銀アマルガム１５を加熱して、水銀を蒸発させる。これにより、仮止めされたガラスビーズ１４とガラス管２との隙間を通過して、ガラス管２の内部に水銀が拡散する。一方、ガラスビーズ１３とガラス管２とが溶着されてガラス管２内が封止されているため、ガラス管２の外部に水銀が漏れ出すことはない。
続いて、図１１に示すように、ガラス管の内部側のガラスビーズ１４とガラス管２とを加熱３３により溶着して、ガラス管２の内部を封止する。
【００３５】
最後に、図１２に示すように、このガラスビーズ１４を溶着して封止した箇所３４から端部側を、つまり２個のガラスビーズ１３及び１４の間のリード線１１，１２を、ガラス管２ごと切断する。
このようにして、図１の蛍光管１を製造することができる。
【００３６】
このような本実施形態に係る蛍光管の製造方法によれば、ガラス管２内の空間をより広く残して排気に臨むことができることから、排気効率の向上によって、スループットつまり生産性の向上が図られる。
また、短時間に充分な排気を行えることにより、排気不足による蛍光管の品質低下を回避することができ、歩留まりの改善も図られる。
【００３７】
＜光源装置の製造方法の実施の形態＞
前述した実施形態に係る蛍光管の製造方法によれば、この製造された蛍光管と、他の通常の部材とを組み合わせることにより、液晶ディスプレイをはじめとする表示装置が備えるバックライト等の、所謂光源装置を製造することも可能となる。
【００３８】
表示装置は一般に、蛍光管を備えた光源装置の配置方式によって、直下(ダイレクト)方式と、エッジライト（サイドライト）方式との２種類に大別される。
直下方式は、ディスプレイ面（表面）に対向する背面（裏面）に、蛍光管を複数備えた光源装置が設けられた構成を有する。光源装置からの光が直接的に利用できるため、高輝度化、高効率化、大型化に有利とされるが、薄型化が困難で、消費電力も大きい。
一方、エッジライト方式は、ディスプレイ面に対向する背面に、例えばアクリル製板状の導光部（ライトガイド）と光源装置とが配置された構成を有する。導光部で光が拡散されるため、小型化、薄型化、低消費電力化に有利とされるが、大画面のディスプレイでは重量が問題となる。なお、エッジライト方式は更に、光源装置の位置が導光部よりも背面側となるバックライトタイプと、光学素子において反射光を生じさせることを前提に光源装置の位置が導光部よりも表面側とされた、フロントライトタイプとに分類される。
【００３９】
前述した実施形態に係る蛍光管の製造方法によれば、これらの方式のいずれにも限定されることなく、蛍光管を備えた光源装置の製造を通して、様々な表示装置の製造を行うことが可能となる。
【００４０】
前述した蛍光管の製造によって得られる光源装置、及びこの光源装置を備えた表示装置の、具体的な一例について、図１３を参照して説明する。
なお、ここでは、蛍光管を備える光源装置が、直下方式のバックライトとして表示装置を構成する場合を例として、説明を行う。
【００４１】
この表示装置２１は、光源装置２２を有する。光源装置２２の、樹脂による導光部２６内には、前述した製造方法によって得られた蛍光管１が設けられている。
【００４２】
本実施形態において、光源装置２２の、光学装置２３に対向する最近接部には、拡散シート２９が設けられている。この拡散シート２９は、蛍光管１からの光を、光学装置２３側へ面状に均一に導くものである。光源装置２２の裏面側には、リフレクタ２４が設けられている。また、必要に応じて、リフレクタ２４と同様のリフレクタ２５が、導光部２６の側面にも設けられる。
なお、本実施形態に係る光源装置２２において、導光部２６を構成する樹脂は、エポキシ、シリコーン、ウレタンのほか、様々な透明樹脂を用いることができる。
【００４３】
また、表示装置２１は、光源装置２２からの光に対して変調を施すことにより所定の出力光を出力する光学装置（例えば液晶装置）２３を有する。この光学装置２３に対し、前述の光源装置２２は背面に設けられており、所謂直下方式のバックライトとなるこの光源装置２２から、光学装置２３に光が供給される。
【００４４】
この光学装置２３においては、光源装置２２に近い側から、偏向板３０と、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）用のガラス基板３１及びその表面のドット状電極３２と、液晶層３３及びその表裏に被着された配向膜３４と、電極３５と、電極３５上の複数のブラックマトリクス３６と、このブラックマトリクス３６間に設けられる画素に対応した第１（赤色）カラーフィルタ３７ａ，第２（緑色）カラーフィルタ３７ｂ，第３カラーフィルタ３７ｃと、ブラックマトリクス３６及びカラーフィルタ３７ａ〜３７ｃとは離れて設けられるガラス基板３８と、偏向板３９とが、この順に配置されている。
ここで、偏向板３０及び３９は、特定の方向に振動する光を形成するものである。また、ＴＦＴガラス基板３１とドット電極３２及び電極３５は、特定の方向に振動している光のみを透過する液晶層３３をスイッチングするために設けられるものであり、配向膜３４が併せて設けられることにより、液晶層３３内の液晶分子の傾きが一定の方向に揃えられる。また、ブラックマトリクス３６が設けられていることにより、各色に対応するカラーフィルタ３７ａ〜３７ｃから出力される光のコントラストの向上が図られている。なお、これらのブラックマトリクス３６及びカラーフィルタ３７ａ及び３７ｃは、ガラス基板３８に取着される。
【００４５】
前述した蛍光管の製造方法によれば、この得られた蛍光管を用いて光源装置及び表示装置の製造を行うことにより、生産性の向上が図られる。
また、蛍光管の品質低下を回避することができることから、この蛍光管を備える光源装置や表示装置においても、製造における歩留まりの改善が図られる。
【００４６】
＜実施例＞
本発明の実施例について説明する。
この実施例では、前述した実施形態に係る蛍光管の製造方法において、従来方法による場合に比べて排気がどのように改善されているかを、具体的に検討した結果について説明する。
【００４７】
排気装置２８の排気速度に比べて、ガラス管２内でガラスビーズが融着された位置で残る空間のコンダクタンスは非常に小さい。したがって、排気全体の速度は、この空間のコンダクタンスに支配（律速）されていると考えられる。
なお、ここでコンダクタンスとは気体の流れやすさであり、管やオリフィスの内部を気体が流れるときに生じる抵抗（排気抵抗）の逆数として、〔数１〕のように求められる。〔数１〕において、Ｓ１は実効排気速度、Ｓ０は排気装置の排気速度、Ｃはガラスビーズが融着された位置で残る空間のコンダクタンスである。
【００４８】
【数１】
【００４９】
排気のコンダクタンスは、粘性流領域や中間流領域では、圧力の上昇に伴ってコンダクタンスが大きくなる。一方、分子流領域（圧力範囲Ｐｄ＜０．０２（Ｐａ・ｍ)）では、コンダクタンスは圧力により変動することはなく、例えば２０℃で空気の排気を行う条件では〔数２〕で求められる。なお、〔数２〕において、ｄは管の直径、Lは管の長さを表す。
【００５０】
【数２】
【００５１】
〔数２〕から、例えば、ｄ＝０．４２３ｍｍ、Ｌ＝０．１５ｍｍとした場合のコンダクタンスが６．１１×１０−５ｍ３／ｓであった場合、ｄ＝０．４６５ｍｍ、Ｌ＝０．１５ｍｍになるとコンダクタンスが８．１１×１０−５ｍ３／ｓに変化する。つまり、直径が約１０％大きくなると、コンダクタンスが約３０％改善される。
【００５２】
また、図１４及び図１５に、φ２における、空間の断面積と、管の両端（排気装置が取り付けられた一端と他端）での差圧との測定結果を示す。なお、図１４における写真（模式図）は、リード各測定におけるサンプルの断面を撮影したものである。
管の両端での差圧すなわち圧力差は、管内での気体の移動で摩擦が生じるほど大きくなるため、コンダクタンス改善のためには、気体のスムーズな移動のために差圧を小さくすることが好ましい。
【００５３】
図１４及び図１５の結果から、ガラスビーズの断面を楕円状にするほど、外側のガラス管との間に残存する空間を大きくとることができ、差圧を抑えられることが確認できた。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態に係る蛍光管の製造方法によれば、電極構体に設けられたガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形することから、この断面の短手方向において、ガラスビーズの周囲のガラス管との間により広い空間が残存形成されることにより、排気効率の向上が図られる。
また、本実施形態に係る光源装置の製造方法及び表示装置の製造方法によれば、蛍光管の製造を、電極構体に設けられたガラスビーズのうち少なくとも１個を、このガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形することによって行うことから、排気効率の向上によって、生産性の向上が図られる。
【００５５】
なお、前述したガラスビーズの断面における楕円状の偏平率（長径／短径）は、１．０５〜２．００とすることが特に好ましい。
【００５６】
以上、本発明に係る蛍光管の製造方法、光源装置の製造方法、及び表示装置の製造方法の実施の形態を説明したが、この説明で挙げた使用材料及びその量、処理時間及び寸法などの数値的条件は好適例に過ぎず、説明に用いた各図における寸法形状及び配置関係も概略的なものである。すなわち、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
【００５７】
例えば、前述の成形を、所謂プレス以外の手法によって行うこともできるなど、本発明は種々の変更及び変形をなされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る製造方法の一例によって得られる蛍光管の概略構成図と、一部を拡大した図である。
【図２】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図３】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図４】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図５】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図６】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図７】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図８】Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図と、この上面図の鎖線位置における断面図である。
【図９】本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図である。
【図１０】本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、説明図である。
【図１１】本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図である。
【図１２】本発明に係る蛍光管の製造方法の一例の説明に供する、一部を切開した上面図である。
【図１３】本発明に係る製造方法によって得られる光源装置の一例を備えた表示装置の構成を示す概略構成図である。
【図１４】本発明に係る製造方法によって得られる蛍光管の、一例の検討結果を示す表である。
【図１５】本発明に係る製造方法によって得られる蛍光管の、一例の検討結果を示す説明図である。
【図１６】Ａ，Ｂ それぞれ、従来の蛍光管の製造方法の説明に供する、蛍光管の長手方向に沿った縦断面図と、それに直交する横断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・蛍光管、２・・・ガラス管、３，４・・・電極、５，６，１１，１２・・・リード線、７・・・スリーブ、８・・・ヒータ、１３，１４・・・ガラスビーズ、１５・・・水銀アマルガム、２０・・・電極構体、２５・・・給電装置、２６・・・通電電極、２７・・・排気口、２８・・・排気装置、２１・・・表示装置、２２・・・光源装置、２３・・・光学装置、２４・・・リフレクタ、２５・・・リフレクタ、２６・・・導光部、２９・・・拡散シート、３０・・・偏向板、３１・・・ＴＦＴガラス基板、３２・・・ドット電極、３３・・・液晶層、３４・・・配向膜、３５・・・電極、３６・・・ブラックマトリクス、３７ａ・・・第１カラーフィルタ、３７ｂ・・・第２カラーフィルタ、３７ｃ・・・第３カラーフィルタ、３８・・・ガラス基板、３９・・・偏向板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、
前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、該ガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、
前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、
前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、
前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止する
ことを特徴とする蛍光管の製造方法。
【請求項２】
前記電極が電子放射性物質を含んで成り、前記ガラス管内を排気する際に、前記リード線を通じて前記電極に通電することにより、或いは、前記電極に対して高周波加熱を行うことにより、前記電極の前記電子放射性物質を活性化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光管の製造方法。
【請求項３】
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止した後、
前記２個のガラスビーズ間のリード線を切断する
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光管の製造方法。
【請求項４】
前記楕円状の偏平率を、１．０５〜２．００とする
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光管の製造方法。
【請求項５】
蛍光管を備えた光源装置の製造方法であって、
前記蛍光管の製造を、
電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、
前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、該ガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、
前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、
前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、
前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止する
ことによって行う
ことを特徴とする光源装置の製造方法。
【請求項６】
光源装置を備えた表示装置の製造方法であって、
前記光源装置を構成する蛍光管の製造を、
電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、
前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、該ガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、
前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、
前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、
前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止する
ことによって行う
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１】
電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、
前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、該ガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、
前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、
前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、
前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止する
ことを特徴とする蛍光管の製造方法。
【請求項２】
前記電極が電子放射性物質を含んで成り、前記ガラス管内を排気する際に、前記リード線を通じて前記電極に通電することにより、或いは、前記電極に対して高周波加熱を行うことにより、前記電極の前記電子放射性物質を活性化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光管の製造方法。
【請求項３】
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止した後、
前記２個のガラスビーズ間のリード線を切断する
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光管の製造方法。
【請求項４】
前記楕円状の偏平率を、１．０５〜２．００とする
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光管の製造方法。
【請求項５】
蛍光管を備えた光源装置の製造方法であって、
前記蛍光管の製造を、
電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、
前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、該ガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、
前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、
前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、
前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止する
ことによって行う
ことを特徴とする光源装置の製造方法。
【請求項６】
光源装置を備えた表示装置の製造方法であって、
前記光源装置を構成する蛍光管の製造を、
電極に複数のリード線が接続され、前記複数のリード線のうち、少なくとも２本の両方に固着されたガラスビーズを２個備えた電極構体を使用し、
前記ガラスビーズのうち少なくとも１個を、該ガラスビーズの断面が、前記固着された２本のリード線の並ぶ幅方向を長軸とする楕円状となるように成形し、
前記複数のリード線のうち少なくとも１本の、前記２個のガラスビーズの間の位置に、水銀アマルガムを溶接し、
前記電極構体の前記リード線をガラス管に挿入した後に、前記ガラス管内を排気し、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の端部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止し、
前記水銀アマルガムを加熱して、水銀を蒸発させ、
前記２個のガラスビーズのうち、前記ガラス管の内部に近いガラスビーズを前記ガラス管に溶着させて、前記ガラス管内を封止する
ことによって行う
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−６６１１７（Ｐ２００８−６６１１７Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４２９１８（Ｐ２００６−２４２９１８）
【出願日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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