JP2007317370A - Anode tube, field emission lamp equipped with the same, manufacturing method of anode, and manufacturing method of the field emission lamp - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a field emission lamp equipped with an anode drawer structure, with superior mass productivity capable of easily drawing the anode to the outside. <P>SOLUTION: The anode tube for the field emission lamp 2 with an anode 6 and a phosphor 8, provided into a film shape where the order on the inner faces of a glass tube 4 is so structured that the ring body 20a of the anode drawer ring 20 is inserted into both openings of two divided glass tubes 4a, 4b of the glass tube 4, and both the divided glass tubes themselves 4a, 4b are welded and jointed together with the anode drawer ring 20 by a metal wax material 26, with both the opening end faces placed facing intercalation of a ring-shaped part 20b, outward in the radial direction of the anode drawer ring 20. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガラス管の管内面に陽極と蛍光体とをこの順に膜状に設けたフィールドエミッションランプ用の陽極管、これを備えたフィールドエミッションランプ、陽極管の製造方法、フィールドエミッションランプの製造方法に関するものである。   The present invention relates to an anode tube for a field emission lamp in which an anode and a phosphor are provided in the order of a film on the inner surface of a glass tube, a field emission lamp including the anode tube, a method for manufacturing the anode tube, and a field emission lamp manufacturing method. It is about the method.

上記陽極管を備えた真空デバイスとしては、上記フィールドエミッションランプ以外に、マイクロマシンデバイス、電子顕微鏡、赤外センサー等がある。真空デバイスにおいて、フィールドエミッションランプには、ガラス管内面に蛍光体付き陽極を形成し、ランプ用ガラス管内に管長手方向に陰極ワイヤ(電子エミッタ)を架設し、電界放射により陰極ワイヤ表面から電子放出を行い、この放出した電子を蛍光体に衝突させて、蛍光体を励起発光させることにより照明光を得るものがある。   Examples of the vacuum device provided with the anode tube include a micromachine device, an electron microscope, an infrared sensor and the like in addition to the field emission lamp. In vacuum devices, field emission lamps have an anode with phosphor on the inner surface of the glass tube, a cathode wire (electron emitter) is installed in the lamp glass tube in the longitudinal direction of the lamp, and electrons are emitted from the surface of the cathode wire by field emission. And the emitted electrons are collided with the phosphor, and the phosphor is excited to emit light to obtain illumination light.

液晶表示装置は、自発光することができない。そのために、液晶表示装置はバックライト等のフィールドエミッションランプにより照明することが必要である。バックライトの照明方式には、フィールドエミッションランプを液晶パネルの背部(直下)に配置して液晶表示素子を照明する直下方式と、フィールドエミッションランプを液晶パネルの側方（エッジ）に設置して、液晶パネル側に反射板や導光板等を用いて照明するエッジ方式とがある。液晶パネルの照明に上記方式のいずれを採用するかは液晶パネルを組み込む対象機器による（特許文献１参照）。このフィールドエミッションランプには蛍光ランプやＬＥＤ（発光ダイオード）等の各種のものが提案されている。   The liquid crystal display device cannot emit light itself. Therefore, the liquid crystal display device needs to be illuminated by a field emission lamp such as a backlight. For the backlight illumination method, a field emission lamp is placed on the back (directly below) the liquid crystal panel to illuminate the liquid crystal display element, and a field emission lamp is installed on the side (edge) of the liquid crystal panel. There is an edge method in which the liquid crystal panel is illuminated using a reflector, a light guide plate, or the like. Which of the above methods is adopted for the illumination of the liquid crystal panel depends on the target device incorporating the liquid crystal panel (see Patent Document 1). Various types of field emission lamps such as fluorescent lamps and LEDs (light emitting diodes) have been proposed.

ＬＥＤ方式では赤、緑、青の３色のＬＥＤを利用するものとか、３波長を含む白色ＬＥＤを利用するものがある。しかしながら、ＬＥＤ方式のバックライトは、消費電力が大きいことに加えて、基本的に点発光であるために、この点発光を面状の均一な発光に変換することは難しい。   Some LED systems use red, green, and blue LEDs, and others use white LEDs including three wavelengths. However, since the LED-type backlight is basically point light emission in addition to high power consumption, it is difficult to convert this point light emission into a planar uniform light emission.

本出願人は、従来の液晶表示装置用バックライトに用いるフィールドエミッションランプについて独自に鋭意研究した結果、液晶表示装置用バックライト等のフィールドエミッションランプに極めて有用な低消費電力で面状に均一に発光可能なフィールドエミッションランプを開発することができるに至った。   As a result of independent research on field emission lamps used in conventional backlights for liquid crystal display devices, the present applicant has found that the field emission lamps such as backlights for liquid crystal display devices are extremely useful for low power consumption and evenly in a planar shape. A field emission lamp capable of emitting light has been developed.

本出願人が製作したフィールドエミッションランプの公知ではない構造を、図６および図７を参照して説明する。図６は同フィールドエミッションランプの側面図、図７は図６の要部を拡大して示す断面図である。これらの図において、従来のフィールドエミッションランプ１００は、内面に蛍光体１０１付きの陽極１０２を設けたガラス管１０４を備える。このガラス管１０４の両端にステム１０６，１０８が溶接固定される。陽極１０２は蛍光体１０１よりさらにガラス管１０４の一端側に延びて形成されている。   A non-known structure of the field emission lamp manufactured by the applicant will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a side view of the field emission lamp, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing an enlarged main part of FIG. In these drawings, a conventional field emission lamp 100 includes a glass tube 104 provided with an anode 102 with a phosphor 101 on the inner surface. Stems 106 and 108 are fixed to both ends of the glass tube 104 by welding. The anode 102 is formed to extend further to one end side of the glass tube 104 than the phosphor 101.

ガラス管１０４一端側のステム１０６に陽極引出線１１０が固定される。陽極引出線１１０の一端側に板ばね１１２が固定される。陽極引出線１１０の他端側はガラス管１０４外に引き出される。ステム１０６に陰極線端部支持筒１１４が設けられている。この支持筒１１４に陰極線１１６の一端側が挿入されて陰極線１１６の一端側１１６ａが支持される。なお、ガスゲッタの図示は図解の都合で略している。これら板ばね１１２と陽極引出線１１０は陽極引出端子を構成している。   The anode lead wire 110 is fixed to the stem 106 on one end side of the glass tube 104. A leaf spring 112 is fixed to one end side of the anode lead wire 110. The other end side of the anode lead wire 110 is drawn out of the glass tube 104. A cathode line end support tube 114 is provided on the stem 106. One end side of the cathode line 116 is inserted into the support tube 114 and the one end side 116a of the cathode line 116 is supported. The illustration of the gas getter is omitted for convenience of illustration. The leaf spring 112 and the anode lead wire 110 constitute an anode lead terminal.

ガラス管１０４他端側のステム１０８に一対の陰極引出線１１８が固定される。一対の陰極引出線１１８の両一端側１１８ａに陰極線１１６の他端側１１６ｂが挟持されて固定される。これにより陰極線１１６はガラス管１０４内に空中架設される。一対の陰極引出線１１８の両他端側１１８ｂはガラス管１０４外に引き出される。   A pair of cathode lead wires 118 is fixed to the stem 108 on the other end side of the glass tube 104. The other end side 116b of the cathode line 116 is sandwiched and fixed to one end side 118a of the pair of cathode lead lines 118. As a result, the cathode line 116 is installed in the air in the glass tube 104. The other end sides 118b of the pair of cathode lead wires 118 are drawn out of the glass tube 104.

ところで、液晶表示装置用バックライトが例えばカーナビゲーション装置や携帯電話機用になると、そのフィールドエミッションランプ１００においては、ガラス管１０４の管径が数ｍｍあるいは１ｍｍ以下に小さい細管のものが要求されてくる。   By the way, when the backlight for a liquid crystal display device is used for, for example, a car navigation device or a mobile phone, the field emission lamp 100 is required to have a thin tube diameter of a glass tube 104 as small as several mm or 1 mm or less. .

このようなフィールドエミッションランプ１００の管径がより細径であることが要求される用途においては、板ばね１１２を細い管径のガラス管１０４内で陽極１０２に電気的に良好に導通接触させるように組み付け難くなり、また、板ばね１１２の製作精度が僅かでも狂うと、板ばね１１２により陽極１０２が削られたり、板ばね１１２が陽極１０２に接触させにくくなったりする。そのため、上記した陽極引出し構造では、上記用途におけるフィールドエミッションランプ１００の製造を困難化し、かつ、フィールドエミッションランプとしての寿命特性にも影響する。   In such an application where the tube diameter of the field emission lamp 100 is required to be smaller, the leaf spring 112 is brought into electrical good contact with the anode 102 in the glass tube 104 having a small tube diameter. If the manufacturing accuracy of the leaf spring 112 is slightly out of order, the anode 102 is scraped by the leaf spring 112, or the leaf spring 112 becomes difficult to contact the anode 102. For this reason, the anode lead-out structure described above makes it difficult to manufacture the field emission lamp 100 for the above-mentioned applications, and affects the life characteristics of the field emission lamp.

以上から上記フィールドエミッションランプにおいては、安定した発光動作を長期に渡り行うフィールドエミッションランプとしては解決されるべき課題が残されており、本出願人は陽極引出し構造についてさらに鋭意研究開発を重ねた。
特開２０００−１００９５号公報 As described above, in the field emission lamp, there remains a problem to be solved as a field emission lamp that performs a stable light emission operation for a long period of time, and the present applicant has further conducted earnest research and development on the anode lead structure.
JP 2000-10075 A

本発明により解決すべき主たる課題は、管径が１〜数ｍｍ前後、場合によっては１ｍｍ以下に細径化しても、管内の陽極を容易に外部に引出すことができ、量産性に優れた陽極引出し構造を備えたフィールドエミッションランプ用陽極管を提供することである。   The main problem to be solved by the present invention is that the anode in the tube can be easily pulled out to the outside even if the tube diameter is reduced to about 1 to several mm, and in some cases, 1 mm or less, and the anode is excellent in mass productivity. An anode tube for a field emission lamp having a drawer structure is provided.

本発明によるフィールドエミッションランプ用陽極管は、ガラス管の管内面に陽極と蛍光体とをこの順に膜状に設けたフィールドエミッションランプ用の陽極管であって、上記ガラス管を２つの分割ガラス管の両開口内部に陽極引出リングのリング本体を挿入しかつ両開口端面を該陽極引出リングの径方向外向きの環状部を介在して突合わせた状態で上記両分割ガラス管同士を陽極引出リングと共に金属ろう材により溶接接合したことを特徴とする。   The anode tube for a field emission lamp according to the present invention is an anode tube for a field emission lamp in which an anode and a phosphor are provided in this order on the inner surface of a glass tube, and the glass tube is divided into two divided glass tubes. Inserting the ring body of the anode extraction ring into both openings of the two and opening the ring glass pipes together with the two end glass surfaces facing each other with the end faces of the openings facing each other through the radially outward annular portion of the anode extraction ring In addition, it is characterized by being welded and joined with a metal brazing material.

金属ろう材は加熱することにより、分割ガラス管の開口端面と陽極引出リングの環状部との接合隙間を毛管現象により浸透し、これによるアンカー効果により金属ろう材と両分割ガラス管および陽極引出リングとが強固に接合される。金属ろう材としては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｌ及びＰｄのうち少なくとも１種の金属を含むものであればいずれも使用できる。金属ろう材の使用形態については、特に制限はなく、粉体、スラリー、ゾル、ペースト、シート、等の形で使用することができる。スラリーやゾルやペーストは、例えば金属ろう粉をＰＶＡ等のバインダーとともに水や有機溶媒等の溶媒に分散させることで作製される。シートは、例えば金属ろうの塊を圧延することなどで作製される。金属ろうをスラリー、ゾルまたはペーストの形で使用すればその作業上も有利である。   By heating the brazing filler metal, the gap between the opening end face of the split glass tube and the annular portion of the anode pull-out ring penetrates by capillary action, and the metal brazing filler metal, the split glass tube and the anode pull-out ring are thereby anchored. Are firmly joined. Any metal brazing material can be used as long as it contains at least one metal selected from Ag, Cu, Ti, Ni, Au, Al and Pd. The usage form of the metal brazing material is not particularly limited, and can be used in the form of powder, slurry, sol, paste, sheet, and the like. The slurry, sol, or paste is produced, for example, by dispersing metal brazing powder in a solvent such as water or an organic solvent together with a binder such as PVA. The sheet is produced, for example, by rolling a lump of metal brazing. If the metal brazing is used in the form of a slurry, a sol or a paste, it is advantageous for the operation.

本発明では、両分割ガラス管同士を陽極引出リングと共に金属ろう材により溶接接合したので、フィールドエミッションランプの管径がより細径であることが要求される陽極管においては、従来のように板ばねを細いガラス管内で陽極に電気的に良好に導通接触させて組み付ける必要がなくなり、板ばねの製作精度の僅かな狂いで板ばねにより陽極が削られたり、板ばねが陽極に接触させにくくなったりするといった課題が無くなる。   In the present invention, since both the divided glass tubes are welded together with the anode extraction ring and the metal brazing material, in the anode tube where the tube diameter of the field emission lamp is required to be smaller, the plate is conventionally used. It is no longer necessary to assemble the spring in a thin glass tube with good electrical contact with the anode, and the anode will be scraped by the leaf spring due to slight deviations in the manufacturing accuracy of the leaf spring, or it will be difficult for the leaf spring to contact the anode. Or the problem of being lost.

本発明では陽極引出リングで陽極を引出す陽極管構造としたので上記用途におけるフィールドエミッションランプの製造を容易化することに貢献できる。   In the present invention, the anode tube structure in which the anode is drawn out by the anode drawing ring can contribute to facilitating the manufacture of the field emission lamp in the above application.

本発明によるフィールドエミッションランプは、ガラス管の管内面に陽極と蛍光体とをこの順に膜状に設け、管の両端側から当該管内に陰極引出リードの一端側を引き入れ、この引き入れた両陰極引出リードの一端側に陰極ワイヤの両端を固定して陰極ワイヤを管内に架設してなるフィールドエミッションランプであって、上記ガラス管を２つの分割ガラス管の両開口内部に陽極引出リングのリング本体を挿入しかつ両開口端面を該陽極引出リングの径方向外向きの環状部を介在して突合わせた状態で上記両分割ガラス管同士を陽極引出リングと共に金属ろう材により溶接接合したことを特徴とするものである。   In the field emission lamp according to the present invention, an anode and a phosphor are formed in this order on the inner surface of a glass tube, and one end side of a cathode lead is drawn into the tube from both ends of the tube. A field emission lamp in which both ends of a cathode wire are fixed to one end of a lead and the cathode wire is installed in the tube, and the ring main body of the anode extraction ring is disposed in both openings of the two divided glass tubes. The two split glass tubes are welded together with a metal brazing material together with the anode extraction ring in a state where both end faces of the opening are abutted with each other through the radially outward annular portion of the anode extraction ring. To do.

本発明においては、陽極引出リングは陰極引出リードに対して絶縁パイプにより電気的に絶縁した構造であるから、管径が数ｍｍ程度の細いガラス管になっても、陽極引出し構造としては陰極引出リードと陽極引出リングとが電気的に短絡するおそれが全くない構造となり、細管構造のランプの量産性に優れた構造であると共に、陽極を陽極引出リング上に蒸着等により形成することができるので陽極を陽極引出リングに電気的かつ機械的に確実に接続して陽極を管外部に確実に引き出すことができる。   In the present invention, the anode extraction ring has a structure in which the cathode extraction lead is electrically insulated from the cathode extraction lead by an insulating pipe. Therefore, even if the tube diameter is a thin glass tube of about several millimeters, the anode extraction structure is the cathode extraction structure. Since the lead and the anode extraction ring have no risk of electrical short-circuiting, the structure is excellent in mass production of a thin tube lamp, and the anode can be formed on the anode extraction ring by vapor deposition or the like. The anode can be reliably pulled out of the tube by electrically and mechanically connecting the anode to the anode extraction ring.

特に本発明においては陽極引出リングのリング中心と管中心とを一致させ、この陽極引出リングの内径側で絶縁パイプに当接させることにより絶縁パイプのパイプ中心を管中心に一致させることができるようになり、この絶縁パイプに貫通支持される陰極引出リードで両端が支持される陰極ワイヤを管中心に沿い架設することができる。   In particular, in the present invention, the ring center of the anode extraction ring and the tube center are made to coincide, and the pipe center of the insulation pipe can be made to coincide with the tube center by contacting the insulation pipe on the inner diameter side of the anode extraction ring. Thus, a cathode wire supported at both ends by a cathode lead that is penetrated and supported by the insulating pipe can be installed along the center of the tube.

以上により本発明では、管径が数ｍｍ程度の細いガラス管であっても、陰極ワイヤをその管径がきわめて小さいガラス管の管内面に接触させることなく容易に管内に架設することができるので、従来では製作が困難とされていた管径が数ｍｍ程度前後の細長いフィールドエミッションランプであっても、安価に量産することができるようになる。   As described above, in the present invention, even a thin glass tube having a tube diameter of several millimeters can be easily installed in the tube without contacting the cathode wire to the inner surface of the glass tube having a very small tube diameter. Even in the case of an elongated field emission lamp having a tube diameter of about several millimeters, which is conventionally difficult to manufacture, it can be mass-produced at low cost.

本発明の好適な一態様は、陽極引出リングの内径側を絶縁パイプの外周面に当接させて当該絶縁パイプを管中心に位置決めすることである。   A preferred embodiment of the present invention is to position the insulating pipe at the center of the pipe by bringing the inner diameter side of the anode extraction ring into contact with the outer peripheral surface of the insulating pipe.

本発明の好適な一態様は、陽極引出リングのリング本体内径側に管軸方向両端から中央に向けて漸次に内径方向に縮径させて絶縁パイプ挿入誘い用でかつ絶縁パイプの管中心位置決め用のテーパ面を形成することである。   One preferred embodiment of the present invention is to induce the insertion of an insulating pipe by gradually reducing the diameter from the both ends in the tube axis direction toward the center toward the inner diameter side of the ring body of the anode extraction ring, and for positioning the center of the insulating pipe. Forming a tapered surface.

本発明のフィールドエミッションランプは、管径が数ｍｍ程度に細くなっても、製造容易でかつ性能的に安定した量産性に優れたフィールドエミッションランプを提供することができる。   The field emission lamp of the present invention can provide a field emission lamp that is easy to manufacture and is stable in performance and excellent in mass productivity even when the tube diameter is reduced to about several millimeters.

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るフィールドエミッションランプを説明する。   Hereinafter, a field emission lamp according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

（実施の形態１）
実施の形態１に係るフィールドエミッションランプを図１ないし図３を参照して説明する。図１は同フィールドエミッションランプの側面図、図２は同フィールドエミッションランプの要部を拡大して示す断面図、図３は同フィールドエミッションランプの要部を分解して示す斜視図である。 (Embodiment 1)
A field emission lamp according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of the field emission lamp, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the field emission lamp, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the main part of the field emission lamp.

実施の形態１のフィールドエミッションランプ２は、一方向に細長くストレートに延び円筒形状で真空封止されたガラス管４を備える。ガラス管４は好ましくはコバールガラスからなる。ガラス管４の管内面にＩＴＯやアルミニウム等の金属をスパッタリングやＥＢ蒸着等により膜状に形成してなる陽極６が設けられている。この陽極６上に電子衝突により励起発光する蛍光体８がスラリー塗布法、スクリーン印刷、電気永動法、沈降法等により膜状に形成されている。ガラス管４は、その外径が数ｍｍ程度前後であるが、その外径や長さに特に限定されない。   The field emission lamp 2 of the first embodiment includes a glass tube 4 that is elongated in one direction and extends straight in a cylindrical shape and vacuum-sealed. The glass tube 4 is preferably made of Kovar glass. An anode 6 formed by forming a metal such as ITO or aluminum into a film shape by sputtering or EB vapor deposition is provided on the inner surface of the glass tube 4. On the anode 6, a phosphor 8 that is excited to emit light by electron collision is formed into a film by a slurry coating method, screen printing, an electric perturbation method, a sedimentation method, or the like. The outer diameter of the glass tube 4 is about several millimeters, but the outer diameter and length are not particularly limited.

以上の構成により実施の形態の陽極管が構成される。   With the above configuration, the anode tube of the embodiment is configured.

ガラス管４の管内にはその両端側から陰極引出リード１０，１２の一端側が引き入れられている。両陰極引出リード１０，１２それぞれの一端側には円筒キャップ１４，１６が取り付け固定されている。この円筒キャップ１４，１６内に陰極ワイヤ１８の両端側が挿入固定されている。陰極ワイヤ１８はガラス管４の管中心をその長手方向に一定のテンションを持たせて架設されている。   One end side of the cathode lead leads 10 and 12 is drawn into the glass tube 4 from both ends thereof. Cylindrical caps 14 and 16 are attached and fixed to one end sides of both cathode lead leads 10 and 12, respectively. Both ends of the cathode wire 18 are inserted and fixed in the cylindrical caps 14 and 16. The cathode wire 18 is constructed with a certain tension in the longitudinal direction at the tube center of the glass tube 4.

陰極ワイヤ１８は導体ワイヤ１８ａの外周面に電子放出部としての炭素膜１８ｂが詳細は略するがプラズマＣＶＤ法等の適宜の成膜手段により成膜されている。陰極ワイヤ１８は、陽極６との間の電界印加によりその炭素膜１８ｂから電子を蛍光体８に向けて放射状に放出する電子放出源（電子エミッタ）となっている。これにより蛍光体８は面状に発光することができる。炭素膜１８ｂは例えばカーボンナノウォール、カーボンナノチューブ、針状、その他の電界放射により電子放出することができる炭素膜である。   The cathode wire 18 is formed on the outer peripheral surface of the conductor wire 18a by a suitable film forming means such as a plasma CVD method although a carbon film 18b as an electron emitting portion is omitted in detail. The cathode wire 18 is an electron emission source (electron emitter) that emits electrons radially from the carbon film 18 b toward the phosphor 8 by applying an electric field between the cathode wire 18 and the anode 6. Thereby, the phosphor 8 can emit light in a planar shape. The carbon film 18b is, for example, a carbon film that can emit electrons by carbon nanowalls, carbon nanotubes, needles, or other field emission.

ガラス管４の一端側管壁に陽極引出リング２０が金属ろう材２６による溶接接合により埋設されている。陽極引出リング２０は金属製である。陽極引出リング２０は好ましくは、ガラス管４との線膨張率がほぼ同一であるコバールである。陽極引出リング２０の内面はガラス管４内に露出している。陽極引出リング２０はリング本体２０ａと、環状部２０ｂとから構成されている。この環状部２０ｂはガラス管４の管外に引き出されている。陽極６は陽極引出リング２０の内面上にまで延設されている。   An anode lead ring 20 is embedded in the tube wall of the glass tube 4 by welding with a metal brazing material 26. The anode extraction ring 20 is made of metal. The anode extraction ring 20 is preferably Kovar whose linear expansion coefficient is substantially the same as that of the glass tube 4. The inner surface of the anode extraction ring 20 is exposed in the glass tube 4. The anode extraction ring 20 is composed of a ring body 20a and an annular portion 20b. The annular portion 20 b is drawn out of the glass tube 4. The anode 6 extends to the inner surface of the anode extraction ring 20.

両陰極引出リード１０，１２のうち陰極ワイヤ１８の一端側固定用の陰極引出リード１２の管内引き入れ部分１２ａにはガラスパイプ(絶縁パイプ)２４が被せ付けられている。このガラスパイプ２４により陰極引出リード２２の管内引き入れ部分２２ａと陽極引出リング２０とは電気絶縁がとられている。   A glass pipe (insulating pipe) 24 is placed on the in-tube lead-in portion 12a of the cathode lead 12 for fixing one end of the cathode wire 18 among the cathode lead leads 10 and 12. The glass pipe 24 electrically insulates the lead-in portion 22 a of the cathode lead 22 from the anode lead ring 20.

上記フィールドエミッションランプ１０においては、ガラス管４が、管径数ｍｍ程度前後に細くても、安定して陽極６と陽極引出リング２０との間の電気的導通が確保され、安定した性能を提供できる。   In the field emission lamp 10, even when the glass tube 4 is thin about several millimeters in diameter, the electrical conduction between the anode 6 and the anode extraction ring 20 is ensured stably, and stable performance is provided. it can.

以上において、実施の形態１では、ガラス管４を２つの分割ガラス管４ａ，４ｂの両開口内部に陽極引出リング２０のリング本体２０ａを挿入しかつ両開口端面を該陽極引出リング２０の径方向外向きの環状部２０ｂを介在して突合わせた状態で上記両分割ガラス管４ａ，４ｂ同士を陽極引出リング２０と共に金属ろう材２６により溶接接合したことを特徴とする。   As described above, in the first embodiment, the glass tube 4 is inserted into both openings of the two divided glass tubes 4a and 4b, the ring body 20a of the anode extraction ring 20 is inserted, and both opening end faces are in the radial direction of the anode extraction ring 20. The two divided glass tubes 4a and 4b are welded and joined together with the anode lead-out ring 20 with a metal brazing material 26 in a state where they face each other with an annular portion 20b facing outward.

本実施の形態１では、陽極引出リング２０で陽極６を引出す陽極管構造としたので、フィールドエミッションランプ２の管径がより細径であることが要求される陽極管においては、従来のように板ばねを細いガラス管４内で陽極６に電気的に良好に導通接触させて組み付ける必要がなくなり、板ばねの製作精度の僅かな狂いで板ばねにより陽極６が削られたり、板ばねが陽極６に接触させにくくなったりするといった課題が無くなり、フィールドエミッションランプの製造を容易化することに貢献できる。   In the first embodiment, since the anode tube structure in which the anode 6 is drawn out by the anode extraction ring 20 is used, in the anode tube in which the tube diameter of the field emission lamp 2 is required to be smaller, as in the conventional case. It is not necessary to assemble the leaf spring in the thin glass tube 4 by making it electrically conductively contact with the anode 6, and the anode 6 is scraped by the leaf spring due to slight deviation in the manufacturing accuracy of the leaf spring. This eliminates the problem of making it difficult to come into contact with 6 and contributes to facilitating the manufacture of a field emission lamp.

(実施の形態２)
図４は実施の形態２のフィールドエミッションランプの要部を拡大して示す断面図である。 (Embodiment 2)
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a main part of the field emission lamp of the second embodiment.

実施の形態２の陽極引出リング２０は、そのリング本体２０ａ内径側に管軸方向両端から中央に向けて漸次に内径方向に縮径させてガラスパイプ２４挿入誘い用でかつガラスパイプ２４の管中心位置決め用のテーパ面２０ｃを形成したものである。   The anode lead-out ring 20 of the second embodiment is used to induce insertion of the glass pipe 24 by gradually reducing the diameter toward the center from both ends in the tube axis direction toward the inner diameter side of the ring main body 20a, and the tube center of the glass pipe 24. A taper surface 20c for positioning is formed.

(実施の形態３)
図５を参照してフィールドエミッションランプの製造方法を説明する。 (Embodiment 3)
A method for manufacturing a field emission lamp will be described with reference to FIG.

（第１工程）
一方の分割ガラス管４ａを管保持クリップ３０に保持する。他方の分割ガラス管４ｂをリニアガイド３２上の管保持クリップ３０に保持する。両分割ガラス管４ａ，４ｂの開口端面を陽極引出リング２０を間にして対向させ、両分割ガラス管４ａ，４ｂを同軸上をリニアガイド３２により相対移動可能に配置する。 (First step)
One divided glass tube 4 a is held by the tube holding clip 30. The other divided glass tube 4 b is held by the tube holding clip 30 on the linear guide 32. The open end faces of the two divided glass tubes 4a and 4b are opposed to each other with the anode extraction ring 20 therebetween, and the two divided glass tubes 4a and 4b are coaxially arranged so as to be relatively movable by the linear guide 32.

そして、両分割ガラス管４ａ，４ｂまたは陽極引出リング２０の少なくとも一方に金属ろう材２６を付着する。   Then, a metal brazing material 26 is attached to at least one of the two divided glass tubes 4a and 4b or the anode extraction ring 20.

(第２工程)
両分割ガラス管４ａ，４ｂをリニアガイド３２により相対移動させて両分割ガラス管４ａ，４ｂの開口端面を突合わせ、加熱することにより金属ろう材２６を溶融接合して陽極引出リング２０の環状部２０ｂを管壁に埋設して両分割ガラス管４ａ，４ｂを１つのガラス管４に成形する。この工程から次の第３工程への過程で必要に応じて陽極引出リング２０の環状部２０ｂを酸洗浄してその表面の酸化膜を除去してもよい。 (Second process)
Both the divided glass tubes 4a and 4b are moved relative to each other by the linear guide 32 so that the open end faces of both the divided glass tubes 4a and 4b are abutted and heated to melt and bond the metal brazing material 26 to the annular portion of the anode lead ring 20 20b is embedded in the tube wall, and both divided glass tubes 4a and 4b are formed into one glass tube 4. In the process from this step to the next third step, the annular portion 20b of the anode extraction ring 20 may be acid-washed as necessary to remove the oxide film on the surface.

（第３工程）
ガラス管４の内面に陽極６と蛍光体８とをこの順に膜状に積層形成する。 (Third step)
On the inner surface of the glass tube 4, the anode 6 and the phosphor 8 are laminated in this order in the form of a film.

（第４工程）
陰極引出リード１２をその他端側からガラス管４の他端側開口を介してガラス管４内に引き入れ同陰極引出リード１２の他端側を一端側開口を介してガラス管４外に引き出すことにより陰極ワイヤ１８をガラス管４内に挿入すると共に、陰極引出リード１２に被せ付けてあるガラスパイプ２４を陽極引出リング２０と対向させる。 (4th process)
The cathode lead 12 is drawn from the other end into the glass tube 4 through the other end opening of the glass tube 4, and the other end of the cathode lead 12 is pulled out of the glass tube 4 through the one end opening. The cathode wire 18 is inserted into the glass tube 4, and the glass pipe 24 placed on the cathode lead 12 is opposed to the anode lead ring 20.

以上の第１ないし第４工程によりフィールドエミッションランプを製造することができる。   A field emission lamp can be manufactured by the above first to fourth steps.

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various changes or modifications within the scope described in the claims.

図１は本発明の実施の形態１に係るフィールドエミッションランプの側面図である。FIG. 1 is a side view of a field emission lamp according to Embodiment 1 of the present invention. 図２は実施の形態１の要部を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the first embodiment. 図３は実施の形態１の要部を分解して示す斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing a main part of the first embodiment. 図４は本発明の実施の形態２に係るフィールドエミッションランプの要部を拡大して示す断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a main part of the field emission lamp according to the second embodiment of the present invention. 図５は本発明のフィールドエミッションランプの製造方法の各工程図である。FIG. 5 is a process chart of the manufacturing method of the field emission lamp of the present invention. 図６は従来のフィールドエミッションランプの側面図である。FIG. 6 is a side view of a conventional field emission lamp. 図７は図６の要部を拡大して示す断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

２ フィールドエミッションランプ
４ ガラス管
６ 陽極
８ 蛍光体
１０ 陰極引出リード
１２ 陰極引出リード
１８ 陰極ワイヤ
２０ 陽極引出リング
２０ａ リング本体
２０ｂ 環状部
２４ ガラスパイプ(絶縁パイプ)
２６ 金属ろう材 2 Field emission lamp 4 Glass tube 6 Anode 8 Phosphor 10 Cathode extraction lead 12 Cathode extraction lead 18 Cathode wire 20 Anode extraction ring 20 a Ring body 20 b Annular portion 24 Glass pipe (insulating pipe)
26 Metal brazing material

Claims (7)

ガラス管の管内面に陽極と蛍光体とを膜状に積層してなるフィールドエミッションランプ用の陽極管であって、
上記ガラス管を２つの分割ガラス管の両開口内部に陽極引出リングのリング本体を挿入しかつ上記両開口端面を該陽極引出リングの径方向外向きの環状部を介在して突合わせた状態で上記両分割ガラス管同士を陽極引出リングと共に金属ろう材により溶接接合した、ことを特徴とするフィールドエミッションランプ用陽極管。 An anode tube for a field emission lamp in which an anode and a phosphor are laminated in a film shape on the inner surface of a glass tube,
In the state where the ring body of the anode extraction ring is inserted into both openings of the two divided glass tubes and the end faces of both the openings are abutted with each other through the radially outward annular portion of the anode extraction ring. An anode tube for a field emission lamp, wherein the two divided glass tubes are welded together with a metal brazing material together with an anode extraction ring. ガラス管の管内面に陽極と蛍光体とを膜状に積層し、管の両端側から当該管内に陰極引出リードの一端側を引き入れ、この引き入れた両陰極引出リードの一端側に陰極ワイヤの両端を固定して陰極ワイヤを管内に架設してなるフィールドエミッションランプであって、
上記ガラス管を２つの分割ガラス管の両開口内部に陽極引出リングのリング本体を挿入しかつ上記両開口端面を該陽極引出リングの径方向外向きの環状部を介在して突合わせた状態で上記両分割ガラス管同士を陽極引出リングと共に金属ろう材により溶接接合した、ことを特徴とするフィールドエミッションランプ。 The anode and the phosphor are laminated in a film shape on the inner surface of the glass tube, and one end side of the cathode lead is drawn into the tube from both ends of the tube, and both ends of the cathode wire are connected to one end side of the both drawn cathode leads. Is a field emission lamp in which a cathode wire is installed in a tube with
In the state where the ring body of the anode extraction ring is inserted into both openings of the two divided glass tubes and the end faces of both the openings are abutted with each other through the radially outward annular portion of the anode extraction ring. A field emission lamp characterized in that both the above-mentioned divided glass tubes are welded and joined together with an anode extraction ring by a metal brazing material. 陽極引出リングは陰極引出リードの管内引き入れ部分に対向し、かつ、この管内引き入れ部分に絶縁パイプを被せ付けて陰極引出リードと陽極引出リングとを電気絶縁した、ことを特徴とする請求項２に記載のフィールドエミッションランプ。   3. The anode lead-out ring is opposed to the tube lead-in portion of the cathode lead-out lead, and the cathode lead and the anode lead-out ring are electrically insulated by covering the pipe lead-in portion with an insulating pipe. The field emission lamp described. 陽極引出リングは、その内径側が絶縁パイプの外周面に当接して当該絶縁パイプを管中心に位置決めする、ことを特徴とする請求項３に記載のフィールドエミッションランプ。   The field emission lamp according to claim 3, wherein the inner diameter side of the anode extraction ring is in contact with the outer peripheral surface of the insulating pipe and the insulating pipe is positioned at the center of the pipe. 陽極引出リングのリング本体内径側に管軸方向両端から中央に向けて漸次に内径方向に縮径させて絶縁パイプ挿入誘い用でかつ絶縁パイプの管中心位置決め用のテーパ面を形成した、ことを特徴とする請求項３に記載のフィールドエミッションランプ。   The taper surface for guiding the insertion of the insulating pipe and positioning the pipe center of the insulating pipe is formed by gradually reducing the diameter in the inner diameter direction from both ends in the tube axis direction toward the center on the inner diameter side of the ring body of the anode extraction ring. The field emission lamp according to claim 3, wherein 請求項１に記載の陽極管の製造方法であって、
２つの分割ガラス管を互いの開口端面を陽極引出リングを間にして対向させて同軸上を相対移動可能に配置するとともに分割ガラス管または陽極引出リングの少なくとも一方に金属ろう材を付着する第１工程と、
両分割ガラス管を上記相対移動させて両分割ガラス管の内部に陽極引出リングのリング本体を挿入すると共に上記互いの開口端面を陽極引出リングの環状部を介して突合わせて金属ろう材で溶接接合して両分割ガラス管を陽極引出リングが埋設された１つのガラス管に成形する第２工程と、
を有するフィールドエミッションランプ用陽極管の製造方法。 It is a manufacturing method of the anode tube according to claim 1,
The two divided glass tubes are arranged such that their open end faces are opposed to each other with the anode extraction ring in between so as to be relatively movable on the same axis, and a metal brazing material is attached to at least one of the divided glass tube and the anode extraction ring. Process,
Both split glass tubes are moved relative to each other to insert the ring body of the anode extraction ring into the inside of both split glass tubes, and the opening end faces of each other are abutted through the annular portion of the anode extraction ring and welded with a metal brazing material. A second step of joining and forming the two split glass tubes into one glass tube having an anode extraction ring embedded therein;
A method for manufacturing an anode tube for a field emission lamp. 請求項２に記載のフィールドエミッションランプの製造方法であって、
２つの分割ガラス管を互いの開口端面を陽極引出リングを間にして対向させて同軸上を相対移動可能に配置するとともに分割ガラス管または陽極引出リングの少なくとも一方に金属ろう材を付着する第１工程と、
両分割ガラス管を上記相対移動させて両分割ガラス管の内部に陽極引出リングのリング本体を挿入すると共に上記互いの開口端面を陽極引出リングの環状部を介して突合わせて金属ろう材で溶接接合して両分割ガラス管を陽極引出リングが埋設された１つのガラス管に成形する第２工程と、
上記成形したガラス管の内面に陽極と蛍光体とをこの順に膜状に積層形成する第３工程と、
一端側に陰極ワイヤが固定されている陰極引出リードをその他端側からガラス管の他端側開口を介してガラス管内に引き入れ同陰極引出リードの他端側を一端側開口を介してガラス管外に引き出すことにより陰極ワイヤをガラス管内に挿入すると共に、陰極引出リードに被せ付けてある絶縁パイプを陽極引出リングと対向させる第４工程と、
を含むことを特徴とするフィールドエミッションランプの製造方法。 A method for manufacturing a field emission lamp according to claim 2,
The two divided glass tubes are arranged such that their open end faces are opposed to each other with the anode extraction ring in between so as to be relatively movable on the same axis, and a metal brazing material is attached to at least one of the divided glass tube and the anode extraction ring. Process,
Both split glass tubes are moved relative to each other to insert the ring body of the anode extraction ring into the inside of both split glass tubes, and the opening end faces of each other are abutted through the annular portion of the anode extraction ring and welded with a metal brazing material. A second step of joining and forming the two split glass tubes into one glass tube having an anode extraction ring embedded therein;
A third step of laminating and forming an anode and a phosphor in this order on the inner surface of the molded glass tube;
A cathode lead with a cathode wire fixed to one end is drawn into the glass tube from the other end through the other end opening of the glass tube, and the other end of the cathode lead is connected to the outside of the glass tube through the one end opening. A fourth step in which the cathode wire is inserted into the glass tube by being drawn out, and the insulating pipe covered with the cathode lead is opposed to the anode lead ring;
A method for manufacturing a field emission lamp, comprising:

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