JP2002184306A - 蛍光ランプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アパーチャを備えた蛍光体層を迅速、かつ均一
に形成することが可能な蛍光ランプの製造方法を提供す
る。 【解決手段】誘電体製の細長い透光性チューブ１ａの内
部に蛍光体吐出ノズル１１を相対的に挿入し、かつアパ
ーチャ４の形成予定個所を除いて透光性チューブ１ａの
外面に導電体１２を配設しながら蛍光体塗布材を静電塗
装することで透光性チューブの内面に被着させ、さらに
定着して蛍光体層を形成する。蛍光体塗布材に無機質結
着剤を蛍光体と混合した状態で添加し、透光性チューブ
を焼成することにより、無機質結着剤の少なくとも一部
を溶融して蛍光体粒子を接着して定着することができ
る。導電体１２は、蛍光体形成予定部のほぼ全体にわた
る大きさで、かつ透光性チューブ１ａと同期してもよい
し、短寸で、かつ蛍光体吐出ノズル１１と同期してもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはアパー
チャを備えた蛍光ランプの製造方法に関し、特にその蛍
光体層およびアパーチャを形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光ランプは、一般にガラスバルブの内
面側に蛍光体層を形成し、かつガラスバルブの内部に放
電媒体を封入し、ガラスバルブの内部に放電が生起する
ように一対の電極を配設した構造を備えている。そし
て、放電媒体の水銀蒸気や希ガスの放電により紫外線が
発生し、発生した紫外線が蛍光体層を照射することによ
り、蛍光体層中の蛍光体が励起して可視光を放射する。
蛍光ランプ内に放射された可視光は、ガラスバルブを透
過して外部に導出されるので、これを照明などに利用す
ることができる。

【０００３】ところで、放電媒体としてキセノンなどの
希ガスを封入していて、希ガス放電を利用するタイプの
蛍光ランプは、環境負荷の大きな水銀を使用しないた
め、廃棄の際に環境に与える影響が少なく、また、周囲
温度に対する温度依存性がないとともに、光束立ち上り
特性が優れているという利点がある。

【０００４】また、希ガス放電を利用するタイプの蛍光
ランプであって、さらに管軸方向に延在するアパーチャ
およびアパーチャを挟んで配設した一対の外部電極を備
えたものが知られている。この種の蛍光ランプは、アパ
ーチャの前面に高輝度が得られるので、読取用やサイド
ライト形バックライトなどの光源として好都合である。

【０００５】ところで、アパーチャは、ガラスバルブの
長手方向に蛍光体層を形成しない領域を形成することに
より形成される。また、蛍光体層を形成する場合、蛍光
体、溶媒、バインダーおよび無機質結着剤からなる蛍光
体懸濁液を調整して、これを塗布し、焼成するのが一般
的な方法である。さらに、アパーチャを形成するには、
最初にガラスバルブの内面の全体に蛍光体層を形成した
後、アパーチャの部分の蛍光体層を剥離させて除去して
いる。なお、除去された蛍光体膜は、無機質結着剤や場
合によっては有機バインダーを含んでいるばかりでな
く、さらに除去の際に不純物が混入しやすいので、再利
用が困難となり、そのため多くの場合廃棄されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな従来の蛍光体層の製造方法では、溶媒が乾燥するま
でに時間を要する他に、溶媒が乾燥するまでの間に蛍光
体懸濁液が流動して、形成される蛍光体層の膜厚が不均
一になりやすいという問題がある。加えて、いったん形
成した蛍光体層を部分的に剥離させてアパーチャを形成
する際に、蛍光体の廃棄量が多くなるという問題もあ
る。

【０００７】そこで、上記の問題を解決すべく蛍光体層
を静電塗装法により形成することが考えられるが、ガラ
スバルブは絶縁体であるため、帯電した蛍光体が付着し
にくいという問題がある。

【０００８】また、たとえ静電塗装によって蛍光体塗布
材をガラスバルブの内面に付着させることができたとし
ても、アパーチャを形成する際には、従来と同様に部分
的に蛍光体層を除去しなければならないという問題もあ
る。

【０００９】本発明は、アパーチャを備えた蛍光体層を
迅速、かつ均一に形成することが可能な蛍光ランプの製
造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の蛍光ラ
ンプの製造方法は、誘電体からなる細長い透光性チュー
ブを用意する第１の工程と；細長い透光性チューブの内
部に蛍光体吐出ノズルを挿入し、かつ透光性チューブの
軸方向に沿ったアパーチャ形成予定個所を除いて透光性
チューブの外面に導電体を配設しながら少なくとも蛍光
体を含む蛍光体塗布材を蛍光体吐出ノズルから吐出し帯
電霧化させて透光性チューブの内面側を静電塗装するこ
とにより透光性チューブの内面側に蛍光体塗布材層を形
成する第２の工程と；透光性チューブの内面側に形成さ
れた蛍光体塗布材層を定着して蛍光体層を形成する第３
の工程と；を具備することを特徴としている。

【００１１】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。最初に、本発明にしたがって製造することができる
蛍光ランプの構成について説明する。

【００１２】＜蛍光ランプについて＞蛍光ランプは、細
長い透光性気密容器、蛍光体層、アパーチャ、少なくと
も一対の電極および放電媒体を備えて構成されている。

【００１３】（透光性気密容器について）細長い透光性
気密容器は、ガラス製で両端が開口した透光性チューブ
の両端を封止するか、Ｔ形ガラスバルブなどのように一
端が閉塞されていて、他端のみに開口が形成されている
透光性チューブの当該開口を封止して形成するのが最も
製造が容易で、コストが低いので好適であるが、要すれ
ば透光性セラミックスなどのガラス以外の誘電体によっ
て形成したものでもよい。なお、ガラスとしては、軟質
ガラス、半硬質ガラス、硬質ガラス、石英ガラスなどを
適宜選択して用いることができる。透光性気密容器の
「透光性」とは、透光性気密容器の全体が透光性である
ことを要件とするものではなく、少なくとも放電に伴っ
て蛍光体層から放射される可視光を外部へ導出するアパ
ーチャの部分が当該光に対して透光性であればよい。ま
た、透光性気密容器が細長いとは、透光性気密容器の外
径の２倍以上の長さを備えていることをいう。

【００１４】また、透光性気密容器は、一般に読取用の
蛍光ランプの場合には、６〜１２ｍｍ程度にすることが
できる。また、液晶バックライト用の蛍光ランプの場合
には、1〜５ｍｍ程度することができる。しかし、本発
明においては、内径５〜１５ｍｍ程度の透光性気密容器
が特に好適である。

【００１５】さらに、透光性気密容器は、直管状および
曲管状のいずれでもよい。曲管状としては、たとえばＵ
字状、ダブルＵ字状、Ｌ字状、コ字状、環状、半円環状
など種々の形状を採用することができる。しかし、曲管
状の透光性気密容器の場合には、本発明にしたがって直
管状の透光性チューブの状態で蛍光体層を形成してか
ら、両端を閉鎖して、内部に不活性ガスを封入して加熱
し、軟化させてから所望の形状に成形するのがよい。

【００１６】さらにまた、透光性気密容器は、断面が円
形であるのが一般的であるが、要すれば横断面が偏平、
四角形、三角形などであってもよい。

【００１７】（蛍光体層について）蛍光体層は、透光性
気密容器の内面側に配設されて放電媒体が放電したとき
に放射する紫外線を可視光に波長変換する手段である。
また、蛍光体層は、透光性気密容器の長手方向に沿って
スリット状に延在するアパーチャを形成するように配設
されている。なお、「透光性気密容器の内面側」とは、
透光性気密容器、したがって透光性チューブの内面に直
接蛍光体層を形成する態様、ならびに保護膜またはおよ
び反射膜などを介して透光性チューブの内面に間接的に
蛍光体層を形成する態様、のいずれをも含む意味であ
る。

【００１８】また、蛍光体は、単一種を、または複数種
の蛍光体を混合して、用いることができる。赤色・緑色・
青色発光の各蛍光体を混合してなる白色発光の３波長発
光形蛍光体を用いることができる。しかし、要すれば、
放電ランプとしてＲ（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青
色）の各発光色の放電ランプを得るために、それぞれの
単色発光の蛍光体を用いてもよい。なお、各単色発光の
放電ランプを一組または複数組用いることにより、加色
混合により白色光を得ることもできる。また、蛍光体層
は、単一の層構成であってもよいし、多層構成であって
もよい。後者の場合、層ごとに蛍光体の種類が異なって
いてもよい。さらに、蛍光体層と蛍光体層との間に蛍光
体ではない他の物質からなる第３の層たとえば導電層、
金属酸化物を主体とする放電状態改善層などが介在して
いてもよい。さらにまた、後述するように、蛍光体層と
これに対向する透光性気密容器の内面との間に反射膜を
配設することができる。

【００１９】（少なくとも一対の電極について）「少な
くとも一対の電極」とは、電極が一対および複数対のい
ずれでもよいことを意味する。また、電極は、少なくと
もその一対が透光性気密容器の内部に放電媒体を通じて
放電が生起するように配設されているのであれば、透光
性気密容器の内部および外部のいずれか、または両者の
組み合わせであってもよい。以下、電極配置の許容され
る各態様について説明する。

【００２０】１．内部電極配置 内部電極配置は、少なくとも一対の電極をともに透光性
気密容器の内部に、したがって内部電極として、離間し
て封装する構成である。

【００２１】２．内外電極配置 内外電極配置は、放電ランプが誘電体バリヤ放電を行う
構成の場合に適用し得る構成であって、一または複数の
内部電極と、一または複数の外部電極とを組にした電極
配置である。また、この配置は、内部電極が短寸のもの
と、透光性気密容器の長手方向に沿って延在する長寸の
ものとに分かれる。

【００２２】（１）短寸の内部電極を用いる電極配置 この電極配置においては、通常の内部電極形の蛍光ラン
プに使用するのと同様な短寸の電極を用いる。

【００２３】（１−１）透光性気密容器の一端に単一の
内部電極を配置し、透光性気密容器の外面に単一の外部
電極を配置する電極配置 （１−２）透光性気密容器の両端に一対の内部電極を配
置し、透光性気密容器の外面に単一の外部電極を配置す
る電極配置 この電極配置の場合、一対の内部電極をともに点灯回路
の一極に接続し、外部電極を点灯回路の他極に接続する
構成と、一対の点灯回路を用意してそれぞれの点灯回路
の一極を内部電極に別に接続し、外部電極を一対の点灯
回路の他極に同電位にして接続する構成とがある。

【００２４】（１−３）透光性気密容器の両端に内部電
極を配置し、透光性気密容器の外面に一対の外部電極を
配置する電極配置 この電極配置の場合、内部電極と外部電極とを１対１で
対向させる。

【００２５】（１−４）透光性気密容器の両端および中
間にそれぞれ内部電極を配置し、単一の外部電極を共通
に対向させる配置 （１−５）透光性気密容器の両端および中間にそれぞれ
内部電極を配置し、透光性放電容器の外面に内部電極に
個別に対向する複数の外部電極を配置する電極配置 （２）長寸の内部電極を用いる電極配置 この電極配置においては、透光性気密容器の長手方向の
実質的全長にわたって延在する長さの内部電極を用い
る。内部電極の両端が透光性気密容器の両端を気密に貫
通して外部に導出されている両端支持の構造と、内部電
極の一端のみが透光性気密容器の一端を気密に貫通して
外部に導出されているが、他端は透光性気密容器の他端
近傍の内部に位置している片端支持の構造とがある。

【００２６】３．外部電極配置 外部電極配置は、透光性気密容器の外面に一対の外部電
極を離間対向して配置する。外部電極は、一または複数
対配置することができる。

【００２７】次に、内部電極を透光性気密容器の内部に
封装する際に許容される構成について説明する。すなわ
ち、内部電極を透光性気密容器の端部または中間部に封
装するには、フレアシール、ビードシール、ピンチシー
ルなど既知の各種シール手段を適宜選択して用いること
ができる。

【００２８】さらに、外部電極を透光性気密容器の外部
に配設する際に許容される構成について説明する。すな
わち、外部電極は、それをコイル、メッシュ構造体、透
明導電膜または金属箔などの導電物質製であって、透光
性気密容器の外面にほぼ接触して配設される形態にする
ことができる。なお、外部電極が透光性気密容器の外面
に「ほぼ接触して配設されている」とは、外部電極の全
体が透光性気密容器の表面の外面に接触していることが
望ましいが、これは必須要件ではなく、概ねにおいて外
部電極が透光性気密容器の外面に接触していればよいこ
とを意味する。さらに、外部電極は、少なくともその一
部が透光性気密容器の長手方向すなわち管軸方向におい
て内部電極から離間した位置にまで延在している大きさ
を備えていることができる。そして、透光性気密容器の
外周方向においては、全周または外周の一部をなす角度
範囲内に配設することができる。さらにまた、外部電極
がコイル、メッシュ構造体および透明導電膜のいずれか
により構成されている場合、これらの構成は外部電極を
透過または外部電極の隙間から光が外部に導出されるの
で、アパーチャ構造の場合でもアパーチャの部分を含ん
で透光性気密容器の全周に配設することができる。これ
に対して、外部電極が金属箔により構成されている場
合、金属箔は実質的に透光性でないので、アパーチャの
上を覆わないように透光性気密容器の外周の一部をなす
角度範囲内に配設するようにする。

【００２９】なお、外部電極をコイルで構成する場合、
そのピッチを所望に設定することができる。外部電極の
コイルのピッチは、得られる輝度に影響するので、ラン
プ軸方向に所望の輝度分布を実現するために、コイルの
ピッチを適宜調整することができる。また、外部電極を
メッシュ構造体で構成する場合、導電性金属線の平織
り、あや織り、メリヤス編み構成体または導電性金属の
印刷パターンなどを用いることができる。しかし、要す
れば、パンチングした金属板であってもよい。メリヤス
編み構成体を用いる場合、予め太めの筒体を製作して内
部に透光性気密容器を挿入後、メリヤス編み構成体の両
端を引っ張ることにより、メリヤス編み構成体が縮径す
るので、透光性気密容器の外周面に密着させることがで
きる。さらに、外部電極を透明導電膜で構成する場合、
ＩＴＯ膜、ＮＥＳＡ膜などを用いることができる。さら
にまた、外部電極を金属箔で構成する場合、金属箔を透
明樹脂シートの一面に貼着し、透明樹脂シートの他面に
塗布した粘着性接着剤を透光性気密容器の外面に接着す
ることによって外部電極を配設することができる。しか
し、金属箔を直接透光性気密容器の外面に貼着すること
もできる。さらに、透光性気密容器の軸方向に対して外
部電極の幅が変化していてもよい。

【００３０】（放電媒体について）放電媒体は、透光性
気密容器内に封入されて放電により放射を生じるのであ
れば、どのような構成であってもよく、特定の材質に限
定されない。たとえば、放電時に波長３００ｎｍ以下の
紫外線を放射する水銀蒸気および希ガスを含む第１の態
様、ならびに少なくともキセノンを含む希ガスを主体と
する第２の態様であってもよい。

【００３１】第１の態様は、比較的光量が多いが、周囲
温度の依存性が強く、また光束立ち上り特性が悪い。こ
れに対して、第２の態様においては、周囲温度の依存性
がなく、光束立ち上がり特性が良好になる。希ガスは、
少なくともキセノンを含み、所望によりネオン、アルゴ
ン、クリプトン、ヘリウムなどを任意に組み合わせて用
いることができる。もちろん、キセノン単独で用いるこ
とができる。また、蛍光ランプが外部電極または内外電
極により誘電体バリヤ放電を行う構成の場合には、希ガ
スの他にたとえばＫｒＦ、ＡｒＣｌなどの希ガスハロゲ
ン化物やハロゲン単体が添加されていてもよい。ハロゲ
ンとしては、ヨウ素、臭素、塩素を用いることができ
る。数百ないし１ＭＰａ程度の範囲で蒸気として存在す
る元素であれば、放電が可能である。しかし、放電ラン
プが内部電極によりアーク放電を行う場合には、希ガス
のみとするのがよい。

【００３２】（蛍光ランプのその他の構成について） １．透光性絶縁被覆について 外部電極を機械的に固定し、要すればさらに加えて透光
性絶縁被覆を配設することができる。透光性絶縁被覆
は、好ましくは透明性である。また、透光性絶縁被覆
は、透光性の絶縁性テープ体を外部電極の上から巻き付
けて形成したり、透光性の絶縁チューブ体を外部電極の
上から覆い、熱収縮させたりして形成することができ
る。あるいは、透光性絶縁樹脂液中にディップして透光
性絶縁被覆を形成することもできる。要すれば、以上の
各構成の複数を重ねてもよい。

【００３３】２．保護膜などについて 必要に応じて透光性気密容器の内面にアルミナ微粒子な
どからなる保護膜や易電子放射物質膜を形成することが
できる。保護膜を形成する場合には、蛍光体層と透光性
気密容器の内面との間に保護膜を形成してもよいし、蛍
光体層の放電空間側の内面に保護膜を形成してもよい。
また、易電子放射性物質膜を形成することができ、この
場合には蛍光ランプの暗黒特性の発生を回避するか、軽
減するのに効果的である。

【００３４】３．反射膜について 蛍光体層とこれに対向する透光性気密容器の内面との間
に反射膜を配設することができる。反射膜の構成物質と
しては、たとえばＴｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３の微粒子を用い
ることができる。これらの材料の分散液を調整して透光
性気密容器の内面にアパーチャの部分を除いて塗布し、
焼成することにより、反射膜を形成することができる。

【００３５】そうして、反射膜を形成することにより、
蛍光体層から発生して直接透光性気密容器を透過して外
部に出射しようとする可視光を反射して、アパーチャか
ら導出させることができる。そして、これによりアパー
チャの輝度を一層高くすることができる。

【００３６】以上の説明において、蛍光ランプの許容し
得る構成が明確になったので、次に本発明の製造方法に
ついて工程ごとに説明する。

【００３７】＜蛍光ランプの製造方法について＞ （第１の工程について）第１の工程は、誘電体からなる
細長い透光性チューブを用意する工程である。この透光
性チューブは、蛍光ランプの透光性気密容器の主体部分
を構成する部材である。そして、透光性チューブは、少
なくとも蛍光体層を形成する段階において、その内部に
蛍光体吐出ノズルを挿入することができる程度の開口を
少なくとも一端に備えている必要がある。このために、
一般的には、透光性気密容器を形成する前の両端または
一端が開口している状態であることが好ましい。なお、
透光性気密容器の内部を排気し、放電媒体を封入するた
めに、排気管を一端に封着しておくことができる。

【００３８】また、要すれば、蛍光体層を形成する前
に、細長い透光性チューブの内面に予め保護層などの所
要の層を形成しておくことができる。

【００３９】（第２の工程について）第２の工程は、少
なくとも蛍光体を含む蛍光体塗布材を透光性チューブの
内面側に静電塗装する工程である。静電塗装法は、透光
性チューブの外面側に配設する導電体をたとえば陽極と
し、蛍光体吐出ノズルをたとえば陰極として、両極間に
直流高電圧を印加して透光性チューブの内面側をプラス
（正）に帯電させるとともに、両極間に直流電界を形成
し、蛍光体吐出ノズルから吐出する少なくとも蛍光体を
含む塗布材をマイナス（負）に帯電した粒子状に霧化し
て、静電界により加速して透光性チューブの内面側に被
着、すなわち塗装する方法である。なお、極性は、上述
した例に限定されない。また、霧化は、静電霧化式およ
びエア霧化式のいずれでもよい。さらに、蛍光体塗布材
は、粉体塗装材および溶媒塗装材のいずれでもよい。さ
らにまた、溶媒塗装材の場合、溶媒は水性および有機溶
媒のいずれであってもよい。

【００４０】導電体は、透光性チューブの外面に配設さ
れて蛍光体吐出ノズルに対してたとえば陽極となるが、
アパーチャ形成予定個所を除いて配設する。また、導電
体を接地することができ、これにより取り扱いが容易、
かつ安全になる。さらに、導電体は、透光性チューブの
長手方向に沿った蛍光体層形成予定部に対して、その殆
どの部分に対向する大きさ、すなわち長さおよび幅を有
していて、透光性チューブとほぼ同期する構成を採用す
ることができる。また、導電体は、透光性チューブの蛍
光体層形成予定部に接触し、かつ容易に離脱しやすくす
るために、透光性チューブの周方向およびまたは長さ方
向に複数の部分に分割可能にすることができる。さら
に、導電体は、透光性チューブの長手方向に沿った蛍光
体層形成予定部に対して短寸で、蛍光体吐出ノズルとほ
ぼ同期する構成を採用してもよい。

【００４１】透光性チューブと蛍光体吐出ノズルとは、
相対的に移動しながら蛍光体を静電塗装する。相対的な
移動は、（１）透光性チューブが静止していて、蛍光体
吐出ノズルが移動する構成、（２）蛍光体吐出ノズルが
静止していて、透光性チューブが移動する構成、（３）
両者が互いに反対方向へまたは同一方向へ異なる速度で
移動する構成、のいずれであってもよい。これらの各構
成において、導電体が「ほぼ同期する」とは、導電体が
透光性チューブまたは蛍光体吐出ノズルの一方と完全に
同期する場合および完全な同期ではないが、他方との比
較において一方に近い移動または静止である場合のいず
れをも含む意味である。

【００４２】少なくとも蛍光体を含む蛍光体塗布材は、
要すれば、蛍光体に加えて微粒状の無機質結着剤を混合
するなどの態様において添加することができる。

【００４３】＜第３の工程について＞第３の工程は、第
２の工程によって透光性チューブの内面側に形成された
蛍光体塗布層を定着して蛍光体層を形成する工程であ
る。本発明において、透光性チューブに形成された蛍光
体塗布層を定着する手段は問わないが、一般的に行なわ
れているように無機質結着剤を用いて蛍光体粒子を接着
させる手段を採用することができる。

【００４４】無機質結着剤としては、たとえばボレート
からなる無機質結着剤のように静電塗装を行った後に焼
成してガラス化することにより、蛍光体粒子を接着する
構成、パイロやアルミナなどの金属酸化物の超微粒子な
どからなる無機質結着剤のようにファンデルワールス力
によって蛍光体粒子を接着する構成などがあり、そのい
ずれであってもよい。また、これらの構成を適当な割合
で組み合わせて併用することもできる。

【００４５】また、主として有機溶媒を用いる際に使用
される有機バインダーも第３の工程において排出するこ
とができる。

【００４６】＜その他の工程について＞本発明により製
造することができる蛍光ランプは、前述したように種々
の構成を採用することができるので、本発明の必須要件
の工程により蛍光体層およびアパーチャを形成する以外
にも、それぞれの構成を具備するための各種工程を付加
することができる。たとえば、細長い透光性チューブの
両端または一端を封止して透光性気密容器を形成する工
程、少なくとも一対の電極を配設する工程、透光性気密
容器の内部を排気する工程、透光性気密容器内に放電媒
体を封入する工程などである。

【００４７】＜本発明の作用について＞本発明において
は、細長い透光性チューブの外面にアパーチャ形成予定
個所を除いて導電体を配設しながら蛍光体吐出ノズルを
透光性チューブ内に相対的に挿入して蛍光体塗布材を霧
化しマイナス（負）に帯電して透光性チューブの内部に
吐出すると、導電体に正対している部分の透光性チュー
ブの内面側がプラス（正）に帯電し、さらに両者間に直
流電界が形成されているので、霧化した蛍光体塗布材は
透光性チューブの蛍光体形成予定部に集中的に被着して
蛍光体塗布材層が形成される。これに対して、アパーチ
ャ形成予定個所には、導電体が配設されないので、帯電
していないから、静電塗装を通じて当該個所には蛍光体
塗布材が被着しないか、たとえ被着したとしてもその量
は少ない。

【００４８】したがって、アパーチャ形成予定個所の蛍
光体を除去する工程を省略することができる。あるい
は、アパーチャ形成予定個所にも若干の蛍光体が被着す
ることが許容されるので、このような場合には蛍光体を
除去する工程を設けることができる。しかし、アパーチ
ャ形成予定個所から除去する蛍光体の量が少なくなるの
で、蛍光体の廃棄量を少なくすることができる。

【００４９】また、蛍光体層形成予定部の背面に導電体
を接触させることにより、当該部分の透光性チューブの
内面側が帯電するので、所望の膜厚の蛍光体塗布材層、
延いては蛍光体層を迅速かつ効率よく形成することがで
きる。

【００５０】さらに、導電体を透光性チューブの外面に
密接することにより、周方向および長手方向にわたり蛍
光体層の膜厚が均一になる。

【００５１】さらにまた、導電体を接地すれば、帯電量
を安定化できるとともに、導電体の取り扱いを安全に行
なえる。

【００５２】さらにまた、粉体の蛍光体塗布材を用いれ
ば、蛍光体塗布材層の乾燥時間が省略されるので、アパ
ーチャを備えた蛍光体層を一層迅速に形成することがで
きる。

【００５３】請求項２の発明の蛍光ランプの製造方法
は、請求項１記載の蛍光ランプの製造方法において、第
２の工程における蛍光体塗布材は、無機質結着剤が混合
した状態で添加されており；第３の工程は、透光性チュ
ーブを焼成して蛍光体塗布材層中に含まれる無機質結着
剤の少なくとも一部を溶融させて蛍光体を接着させる；
ことを特徴としている。

【００５４】本発明は、蛍光体塗布材に無機質結着剤を
添加して混合し、蛍光体塗布材を透光性チューブの内面
側に被着した後に、透光性チューブを焼成することで、
無機質結着剤の少なくとも一部を溶融して蛍光体粒子を
接着する方法である。無機質結着剤としては、たとえば
ボレートと称されるＢａＯ、ＣａＯおよびＢ_２Ｏ_３の混
合材であって、焼成により溶融してガラス化する結着材
を用いることができる。しかし、パイロと称されるＣａ
_２Ｐ_２Ｏ_７やアルミナなど金属酸化物の超微粒子などの
ファンデルワールス力によって蛍光体粒子を接着する無
機質結着剤を組み合わせて用いることができる。

【００５５】そうして、本発明においては、静電塗装し
て蛍光体塗布層を形成した後に透光性チューブを焼成す
るので、蛍光体粒子が強く接着して剥離が生じにくい蛍
光体層を形成することができる。

【００５６】請求項３の発明の蛍光ランプの製造方法
は、請求項１または２記載の蛍光ランプの製造方法にお
いて、第２の工程は、導電体が細長い透光性チューブの
長手方向に沿った蛍光体層形成予定部のほぼ全体にわた
る大きさであり、かつ透光性チューブおよび蛍光体吐出
ノズルの相対移動時に透光性チューブとほぼ同期してい
ることを特徴としている。

【００５７】本発明は、導電体を透光性チューブにほぼ
同期させる構成を規定している。なお、導電体が透光性
チューブと「ほぼ同期する」とは、導電体が透光性チュ
ーブに対して概ね静止していることを意味する。すなわ
ち、細長い透光性チューブと蛍光体吐出ノズルとは、相
対的に移動する関係にあるから、蛍光体ノズルおよび透
光性チューブのいずれか一方が移動して他方が静止する
か、互いに反対方向へまたは同一方向で異なる速度で移
動するが、導電体は、透光性チューブになるべく密に接
触した状態で透光性チューブの外面に固定的に配設され
る。そのため、導電体は、透光性チューブの蛍光体層形
成予定部のほぼ全体にわたる大きさ、すなわち長さおよ
び幅に形成される。なお、導電体は、透光性チューブに
対して多少可動であってもよい。

【００５８】そうして、本発明においては、透光性チュ
ーブと導電体とがほぼ静止しているから、両者を密に接
触させることができる。このため、導電体に対向する透
光性チューブの内面側の帯電量を一定に維持することが
容易になるから、を均一な膜厚の蛍光体層を形成しやす
くなる。

【００５９】請求項４の発明の蛍光ランプの製造方法
は、請求項１または２記載の蛍光ランプの製造方法にお
いて、第２の工程は、導電体が細長い透光性チューブの
長手方向に沿った蛍光体層形成予定部に対して短寸であ
り、かつ透光性チューブおよび蛍光体吐出ノズルの相対
移動時に蛍光体吐出ノズルとほぼ同期していることを特
徴としている。

【００６０】本発明は、導電体を蛍光体吐出ノズルにほ
ぼ同期させる構成を規定している。そうして、本発明に
おいては、導電体が短寸であるから、静電塗装装置を軽
量化でき、したがって蛍光体吐出ノズルと同期させやす
くなる。

【００６１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００６２】図１は、本発明により得られる蛍光ランプ
の一例を示す正面図である。

【００６３】図２は、同じく拡大横断面図である。

【００６４】図３は、同じく外部電極および透光性樹脂
シートの外部電極側から見た展開図である。

【００６５】各図において、蛍光ランプは、透光性気密
容器１、蛍光体層２、一対の外部電極３、３、アパーチ
ャ４、透光性樹脂シート５、透光性絶縁チューブ６を具
備している。

【００６６】透光性気密容器１は、細長くて両端が気密
に封止された内径７ｍｍ、実効長さ２７２ｍｍのガラス
製の透光性チューブ１ａの両端を封止することによって
形成されていて、一端に排気チップオフ部１ｂを備え、
内部に放電媒体としてキセノンが封入されている。

【００６７】蛍光体層２は、透光性気密容器１の内面に
長手方向に沿ったスリット状のアパーチャ４の部分を除
いて形成されている。

【００６８】一対の外部電極３、３は、それぞれアルミ
ニウム箔からなり、図３に示すように、蛇行して波形状
をなしているが、全体としては図１および図２に簡略化
して示すように、透光性気密容器１の外面に離間対向し
て平行に貼着することにより配設されている。そして、
外部電極２は、予め後述する透光性樹脂シート５の一面
に貼着され、透光性樹脂シート５を透光性気密容器１の
外周に巻き付けることによって透光性気密容器１の外面
の所定位置に配設される。

【００６９】また、外部電極３は、波形状の電極主部３
ａ、端子接続部３ｂおよび端子３ｃからなる。電極主部
３ａは、波形状をなして透光性気密容器１の長手方向の
大部分にわたり延在するように構成されている。端子接
続部３ｂは、電極主部３ａの一端に接続して配設され、
端子３ｃとの接触面積が大きくなるように方形状に形成
されている。端子３ｃは、端子接続部３ｂに導電性接着
剤により接着されているとともに、透光性樹脂シート５
および透光性熱収縮チューブ６から外部へ突出してい
る。

【００７０】アパーチャ４は、透光性気密容器１の長手
方向に沿って蛍光体層２がスリット状に形成されていな
い部分により形成されている。したがって、透光性気密
容器１のアパーチャ３の部分は、ガラスバルブ１ａを介
して透光性気密容器１の内部が素通しになって見える。

【００７１】透光性樹脂シート５は、ＰＥＴからなり、
透光性気密容器１の実質的全長にわたる長さで、かつ透
光性気密容器１の周囲方向に対してアパーチャ４の上を
含めて全周を被覆するような幅を有している。上述した
ように、一面に一対の外部電極３、３を所定間隔で貼着
し、さらにその上にアクリル系粘着剤を施与して透光性
気密容器１の外面に貼着されている。これにより一対の
外部電極３、３は、アパーチャ４を挟んでその両側位置
に配設されるが、アパーチャ４の上にも透光性樹脂シー
ト５が貼着されている。

【００７２】透光性絶縁チューブ６は、透明フッ素樹脂
からなり、外部電極３、３およびアパーチャ４の上から
透光性放電容器１の全周を被覆している。

【００７３】図４は、本発明の蛍光ランプの製造方法の
第１の実施形態を説明する一部切欠・一部断面正面図で
ある。

【００７４】図５は、図４のＡ−Ａ´線に沿う断面図で
ある。

【００７５】各図において、図１ないし図３と同一部分
については同一符号を付して説明を省略する。また、１
１は蛍光体吐出ノズル、１２は導電体、１３は蛍光体塗
布材層である。

【００７６】蛍光体吐出ノズル１１は、正極が接地され
た図示しない高圧直流電源の負極に接続し、蛍光体塗布
材を霧化してマイナス(負)に帯電した蛍光体塗布材を吐
出する。蛍光体塗布材は、蛍光体および無機質結着剤を
主体とする粉体から構成されている。

【００７７】導電体１２は、透光性チューブ１ａの蛍光
体層形成予定部のほぼ全体を覆う大きさを有していて、
かつ透光性チューブ１ａの外面に密着するように湾曲し
ている。そして、透光性チューブ１ａの蛍光体層形成予
定部に密着し、かつ接地して配設されている。

【００７８】そうして、透光性チューブ１ａおよび導電
体１２を固定し、蛍光体吐出ノズル１１を透光性チュー
ブ１ａのほぼ中心位置において一端から挿入し、蛍光体
塗布材を蛍光体吐出ノズル１１の先端から霧化および帯
電して吐出させつつ順次蛍光体吐出ノズル１１を送り込
む。導電体１２に正対する透光性チューブ１ａの内面部
分が吐出された蛍光体塗布材と反対の極性に帯電されて
いるので、蛍光体吐出ノズル１１から吐出された蛍光体
塗布材は、吸引されて上記内面部分に被着する。これに
対して、アパーチャ４の形成予定個所の内面は、帯電し
ていないので蛍光体塗布材が被着しない。このため、蛍
光体吐出ノズル１１を他端近傍まで挿入し終えると、予
定どおりアパーチャ４および蛍光体塗布材層１３が形成
される。

【００７９】次に、透光性チューブ１ａの一端を閉塞
し、他端に排気管（図示しない。）を封着して、透光性
気密容器１を形成し、透光性気密容器１の内部に不活性
ガスを充填しながら透光性気密容器１を焼成する。これ
により、蛍光体塗布材層１３中の無機質結着剤が一部溶
融して蛍光体粒子が接着して蛍光体層２が形成される。
なお、排気管は、蛍光体塗布材層１３を形成する前に透
光性チューブ１ａに封着してもよい。

【００８０】図６は、本発明の蛍光ランプの製造方法の
第２の実施形態を説明する一部切欠・一部断面正面図で
ある。

【００８１】図７は、図６のＡ−Ａ´線に沿う断面図で
ある。

【００８２】各図において、図４および図５と同一部分
については同一符号を付して説明を省略する。本実施形
態は、導電体１２´が短寸で、蛍光体吐出ノズル１１と
同期している点で異なる。

【００８３】すなわち、導電体１２´は、蛍光体吐出ノ
ズル１１から吐出された蛍光体塗布材が到達する範囲を
カバーする程度に短寸のリング状をなしている。また、
導電体１２´は、蛍光体吐出ノズル１１と同期して透光
性チューブ１ａに接触しながら移動するように構成され
ている。

【００８４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、誘電体製の細
長い透光性チューブの内部に蛍光体吐出ノズルを相対的
に挿入し、かつアパーチャ形成予定個所を除いて透光性
チューブの外面に導電体を配設しながら少なくとも蛍光
体を含む蛍光体塗布材を吐出し帯電霧化させて透光性チ
ューブの内面側に静電塗装することで透光性チューブの
内面に蛍光体塗布材層を形成し、蛍光体塗布材層を定着
して蛍光体層を形成することにより、アパーチャを備え
た蛍光体層を迅速、かつ均一に形成する蛍光ランプの製
造方法を提供することができる。

【００８５】請求項２の発明によれば、加えて無機質結
着剤が蛍光体と混合した状態で添加されている蛍光体塗
布材を用いて透光性チューブの内面側に蛍光体塗布材層
を形成し、さらに焼成して、蛍光体塗布材層中の無機質
結着剤の少なくとも一部を溶融させて蛍光体を定着する
ことにより、蛍光体粒子が強く接着して剥離が生じにく
いアパーチャを備えた蛍光体層が形成される蛍光ランプ
の製造方法を提供することができる。

【００８６】請求項３の発明によれば、導電体が透光性
チューブの長手方向に沿った蛍光体層形成予定部のほぼ
全体にわたる大きさで、かつ透光性チューブに同期する
ことにより、透光性チューブと導電体とを密に接触させ
やすい蛍光ランプの製造方法を提供することができる。

【００８７】請求項４の発明によれば、導電体が蛍光体
形成予定部に対して短寸であり、かつ蛍光体吐出ノズル
と同期することにより、静電塗装装置を軽量化でき、し
たがって蛍光体吐出ノズルと同期させやすい蛍光ランプ
の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により得られる蛍光ランプの一例を示す
正面図

【図２】同じく拡大横断面図

【図３】同じく外部電極および透光性樹脂シートの外部
電極側から見た展開図

【図４】本発明の蛍光ランプの製造方法の第１の実施形
態を説明する一部切欠・一部断面正面図

【図５】図４のＡ−Ａ´線に沿う断面図

【図６】本発明の蛍光ランプの製造方法の第２の実施形
態を説明する一部切欠・一部断面正面図

【図７】図６のＡ−Ａ´線に沿う断面図

【符号の説明】

１ａ…透光性チューブ ４…アパーチャ １１…蛍光体吐出ノズル １２…導電体 １３…蛍光体塗布材層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 65/00 Ｈ０１Ｊ 65/00 Ａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体からなる細長い透光性チューブを用
   意する第１の工程と；透光性チューブの内部に蛍光体吐
   出ノズルを挿入し、かつ透光性チューブの軸方向に沿っ
   たアパーチャ形成予定個所を除いて透光性チューブの外
   面に導電体を配設しながら少なくとも蛍光体を含む蛍光
   体塗布材を蛍光体吐出ノズルから吐出し帯電霧化させて
   透光性チューブの内面側を静電塗装することにより透光
   性チューブの内面側に蛍光体塗布材層を形成する第２の
   工程と；透光性チューブの内面側に形成された蛍光体塗
   布材層を定着して蛍光体層を形成する第３の工程と；を
   具備することを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
2. 【請求項２】第２の工程における蛍光体塗布材は、無機
   質結着剤が蛍光体と混合した状態で添加されており；第
   ３の工程は、透光性チューブを焼成して蛍光体塗布材層
   中の無機質結着剤の少なくとも一部を溶融させて蛍光体
   を接着させる；ことを特徴とする請求項１記載の蛍光ラ
   ンプの製造方法。
3. 【請求項３】第２の工程は、導電体が細長い透光性チュ
   ーブの長手方向に沿った蛍光体層形成予定部のほぼ全体
   にわたる大きさであり、かつ透光性チューブおよび蛍光
   体吐出ノズルの相対移動時に透光性チューブとほぼ同期
   していることを特徴とする請求項１または２記載の蛍光
   ランプの製造方法。
4. 【請求項４】第２の工程は、導電体が細長い透光性チュ
   ーブの長手方向に沿った蛍光体層形成予定部に対して短
   寸であり、かつ透光性チューブおよび蛍光体吐出ノズル
   の相対移動時に蛍光体吐出ノズルとほぼ同期しているこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の蛍光ランプの製
   造方法。