JP2003187750A - 蛍光ランプおよび照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】管端部の色度差を低減した蛍光ランプおよびこ
れを用いた照明装置を提供する。 【解決手段】蛍光ランプＦＬは、透光性気密容器１と、
複数種の蛍光体を含み、これらの蛍光体が溶剤と適合す
る調合比に応じて互いに異なる層に振り分けられている
とともに、透光性気密容器１の内面側に重ねて配設され
た複数層２ａ、２ｂからなる蛍光体層２と、透光性気密
容器１内に封入された放電媒体と、透光性気密容器１の
内部に放電媒体の放電を生起するように配設された放電
生起手段４と、を具備している。蛍光体層２は、蛍光体
として、たとえば赤色発光蛍光体、緑色発光蛍光体およ
び青色発光蛍光体を有する３波長発光形蛍光体を用い、
緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体とを異なる層２ａ、２
ｂにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数種の蛍光体を
含む蛍光体層を備えた蛍光ランプおよびこれを用いた照
明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷陰極を備えた蛍光ランプは、液晶表示
パネルをその背面側から照明するバックライト用の光源
として小形化が可能で、低消費電力で、しかも、比較的
長寿命であることから多用されている。この蛍光ランプ
は、ガラスバルブの内面に蛍光体層が形成されるととも
に、両端内部に一対の冷陰極形電極が封装され、かつ、
放電媒体として水銀と希ガスたとえばネオンおよびアル
ゴンの混合ガスとを封入している。

【０００３】上記蛍光ランプの蛍光体層は、発光色およ
び発光効率が優れていることから、赤色発光蛍光体、緑
色発光蛍光体および青色発光蛍光体からなる３波長発光
形蛍光体を混合した単一の層により構成されている。蛍
光体層は、溶剤中に所定量の３波長発光形蛍光体とを所
定の調合比とした蛍光体懸濁液を作成し、この蛍光体懸
濁液をガラスバルブの内面に塗布、乾燥および焼成する
ことによって形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のこの
種の蛍光ランプは、その管軸方向に沿った発光の色度が
一定にならないで、両管端部近傍において色度偏差が大
きくなるという問題がある。この管端部の色度偏差は、
特に排気側の端部で顕著になる。

【０００５】本発明者の調査および検討によると、３波
長発光形蛍光体を構成する各色発光蛍光体は、それぞれ
比重が異なっていることから、各発光色蛍光体と溶剤と
の間の最適調合比が異なってくる。それにもかかわら
ず、各色発光蛍光体を混合して溶剤と調合しているた
め、蛍光体懸濁液の調合比が各色発光形蛍光体から見た
場合に、必ずしも最適になっていない。このため、最適
調合比からのずれの大きい蛍光体ほどガラスバルブの長
さ方向における付着量が一定にならないことが管端部に
色度偏差が生じる原因であることが分かった。

【０００６】本発明は、管端部の色度差を低減した蛍光
ランプおよびこれを用いた照明装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の蛍光ラ
ンプは、透光性気密容器と；複数種の蛍光体を含み、こ
れらの蛍光体が溶剤と適合する調合比に応じて互いに異
なる層に振り分けられているとともに、透光性気密容器
の内面側に重ねて配設された複数層からなる蛍光体層
と；透光性気密容器内に封入された放電媒体と；透光性
気密容器の内部に放電媒体の放電を生起するように配設
された放電生起手段と；を具備していることを特徴とし
ている。

【０００８】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。

【０００９】透光性気密容器は、一般的にはガラスによ
って形成されるが、要すればガラス以外の透光性材料た
とえばセラミックスなどであってもよい。また、ガラス
は、硬質ガラス、半硬質ガラスまたは軟質ガラス、石英
ガラスあるいは微結晶化ガラスなどであってもよい。な
お、「透光性」とは、透光性気密容器の所要部分が利用
する光すなわち蛍光体層から発生する光のうち外部へ導
出しようとする波長に対して実質的に透光性であれば、
その他の部分は遮光性であってもよいことを意味する。

【００１０】また、透光性気密容器の横断面すなわち放
電路に対して直角な断面の内面形状は、自由であり、た
とえばほぼ真円形で、その内径は、一般的には限定され
ないが、バックライト用の冷陰極形の蛍光ランプの場合
には、５ｍｍ以下、好適には３ｍｍ以下の小径管に構成
することができる。しかし、要すれば、断面扁平であっ
てもよいし、また５ｍｍ以上の内径を有していてもよ
い。透光性気密容器の軸方向の長さは、利用する照明装
置の要求に応じて設定することができる。さらに、透光
性気密容器は、直管状だけでなく、湾曲または屈曲した
形状であってもよい。たとえば、円環状、半円状、Ｌ字
状、Ｍ字状、Ｕ字状、コ字状、へ字状などであることを
許容する。しかし、透光性気密容器は、管状だけでな
く、要すれば平板状であってもよい。

【００１１】さらに、透光性気密容器は、蛍光体層から
発生する紫外線を利用する場合には、当該紫外線を透過
する透過率特性を有し、また蛍光体層が発生する可視光
を利用する場合には、当該可視光を透過する透過率特性
を有するものとする。

【００１２】蛍光体層は、透光性気密容器の内面側に形
成されている。すなわち、蛍光体層は、透光性気密容器
の内面に直接形成されていてもよいし、保護膜などを介
して間接的に形成されていてもよい。また、蛍光体層
は、複数種の蛍光体を含み、かつ、複数層からなる。複
数種の蛍光体は、所望の発光色を得るために所望の割合
で用いることができるが、その比重の程度に応じて適合
する調合比が異なっている。そして、各蛍光体は、適合
する調合比に応じて複数の層に分けられている。すなわ
ち、各蛍光体は、それぞれ適合する調合比の蛍光体懸濁
液を調整したうえで透光性気密容器の内面側へ複数層に
重ね塗りされることによって、蛍光体層を構成してい
る。なお、透光性気密容器の内面側に蛍光体層を塗布す
るには、吸い上げ法や滴下法などを用いることができ
る。

【００１３】次に、蛍光体層の各層を形成する手順の一
例を２層からなる蛍光体層の場合について説明する。ま
ず、第１の層の蛍光体懸濁液をガラスバルブの内面側に
塗布し、次にエアーをガラスバルブに通流させて塗布し
た蛍光体懸濁液を乾燥する。乾燥後、第２の層の蛍光体
懸濁液を第１の層の上に重ね塗りして、再びエアーをガ
ラスバルブに通流させて乾燥する。なお、第１の層に塗
布する蛍光体懸濁液と第２の層に塗布する蛍光体懸濁液
とではその調合比が異なっている。そうして、第２の層
の蛍光体懸濁液が乾燥したら、ガラスバルブを加熱して
第１および第２の層を焼成する。その結果、複数層から
なる蛍光体層が得られる。

【００１４】なお、各層の膜厚は、３０μｍ以下にする
のがよい。蛍光体層の各層の膜厚は、使用する蛍光体懸
濁液の粘度や塗布後の乾燥方法を変えることにより、制
御することができる。なお、乾燥方法としては、たとえ
ばエアーの通流を用いることができ、この場合エアーの
流量を変えることにより、乾燥速度が変化して、蛍光体
の各層の膜厚が変化する。

【００１５】また、蛍光体層に使用する蛍光体は、その
用途に応じて任意所望のもの、たとえば赤色発光蛍光
体、緑色発光蛍光体および青色発光蛍光体からなる３波
長発光形蛍光体を用いることができる。各層の蛍光体の
平均粒径は、１０μｍ以下にするのがよい。

【００１６】さらに、蛍光体層は、透光性放電容器の内
面側の全周にわたり形成してもよいし、透光性放電容器
の軸方向に沿って一部に蛍光体層を形成しないことによ
り、アパーチャを形成してもよい。

【００１７】放電媒体は、水銀および希ガスまたは希ガ
スのみを主体として構成されていて、透光性気密容器内
に封入されている。水銀を用いる場合は、その適当量を
液体水銀や水銀蒸気圧特性が液体水銀に比較的近いＺｎ
Ｈｇのようなアマルガムやジェメディスの形式で封入す
ることができる。希ガスは、始動ガスおよび緩衝ガスと
して作用し、一般的にはその種類および封入圧が限定さ
れないが、好適にはネオンおよびアルゴンを適当比率で
混合したものを用いるのがよい。さらに、所望によりク
リプトン、キセノンおよびヘリウムなど他の希ガスの一
種または複数種を付加することができる。

【００１８】放電生起手段は、透光性気密容器の内部に
放電媒体の放電を生起させる手段であり、電極、高周波
誘導コイルなどの既知の手段を用いることができる。電
極の場合には、透光性気密容器の内部に一対の内部電極
が離間、対向して封装される内部電極式、透光性気密容
器の外面に一対の外部電極が離間、対向して配設される
外部電極式または内部電極および外部電極の組み合わせ
からなる内外電極式の各態様を採用することができる。

【００１９】まず、内部電極について説明する。内部電
極は、冷陰極形電極および熱陰極形電極のいずれであっ
てもよい。冷陰極形電極は、小形化が可能で、しかも、
低消費電力である。このため、バックライト用などの内
径が３ｍｍ以下の小径の透光性気密容器を備えた蛍光ラ
ンプに好適である。この種の蛍光ランプは、液晶ディス
プレイ、計器表示用パネルなどの液晶表示装置のバック
ライト用光源として好適であるものの、必ずしもその用
途が限定されるものではない。冷陰極形電極としては、
全体として筒状、板状または棒状などをなしている既知
の構成のものを用いることができる。

【００２０】次に、比較的一般的な筒状をなしている冷
陰極形電極の構成例について説明する。すなわち、この
タイプの冷陰極形電極は、透光性気密容器の内面形状に
合わせた開口端形状を有するカップ状電極基体を備えて
いる。カップ状電極基体は、導電性であれば特に材質は
限定されないが、ニッケル、タングステンなどの電子放
射性金属が好適である。しかし、カップ状電極基体の電
子放射性は必須ではなく、別に電子放射性物質を担持さ
せることも許容されるので、電子放射性の低い金属たと
えばステンレス鋼などで筒状電極基体を形成してもよ
い。また、カップ状電極基体の外径は、その開口端部と
冷陰極形電極を組み込む透光性気密容器の内面との間の
距離が０．２ｍｍ以下になるよう設定することにより、
カップ状電極基体の外壁表面に負グローが形成されなく
なるので、放電媒体である水銀のスパッタが抑制され、
水銀の消耗を少なくすることができる。なお、カップ状
電極基体の管軸方向の長さは、特に制限されないが、た
とえば透光性気密容器の内径が２．６ｍｍ以下の場合、
１０ｍｍ以下、好適には３〜６ｍｍ程度である。さら
に、カップ状電極基体は、先端に開口端部およびその背
後に胴部を連続して備えていて、開口端部および胴部
は、プレス成形により一体に形成することができる。さ
らにまた、カップ状電極基体の内部にエミッターを配設
することができる。その場合、導電性担持体を介してエ
ミッターを配設するのが好ましい。エミッターとして
は、Ｂａ、ＳｒおよびＣａの一種または複数種からなる
アルカリ土類金属の酸化物たとえばＢａＯ、ＢａＡｌ_２
Ｏ_４などを主体とする電子放射性物質やアルカリ土類金
属および遷移金属を含む焼結体を主体とする電子放射性
物質などを用いることができる。また、導電性担持体と
しては、金属コイル、金属メッシュまたは金属繊維など
をカップ状電極基体の内面に配設するなどにより、用い
ることができる。

【００２１】これに対して、熱陰極形電極は、ランプ電
流を大きくしやすく、光束の大きい蛍光ランプを得る場
合に適していて、コイルフィラメントに熱電子放射性物
質を支持させてなる構成およびセラミックス電極のいず
れでもよい。前者は、透光性気密容器の内径がたとえば
１０ｍｍ程度以上のように比較的大きい場合に適してい
るが、後者は内径が小さい場合にも適応する。

【００２２】放電生起手段が内部電極式の態様の場合、
上述した冷陰極形電極および熱陰極形電極のいずれにお
いても、一対の内部電極が透光性気密容器内において、
放電路を介して離間対向して封装される。そして、電極
間に外部からの給電により付勢される。これに対して、
内外電極形態様の場合、上述した冷陰極形電極および熱
陰極形電極のいずれかを単一または複数で透光性気密容
器の内部に封装される。なお内部電極は、一般的に透光
性気密容器に封着された導入線の内部先端に支持され
る。

【００２３】次に、外部電極について説明する。外部電
極は、透光性気密容器の外面にほぼ接触して配設され、
透光性気密容器の壁面を誘電体として直列に介して放電
するいわゆる誘電体バリア放電を行なう場合に用いられ
る。また、外部電極は、好適には導電性薄膜体からな
る。導電性薄膜体としては、アルミニウム、銀、銅など
の導電性金属の箔、導電性金属の蒸着膜、めっき膜、導
電性ペーストをスクリーン印刷して形成した塗布膜、Ｉ
ＴＯ膜、ＮＥＳＡ膜などを利用することができる。な
お、導電性薄膜体の膜厚は限定されないが、一般的には
１０〜２００μｍ程度、好適には３０〜１００μｍ程度
の範囲が透光性気密容器の外面に対する接触性、電気抵
抗などの点で良好な結果が得られる。また、外部電極が
導電性薄膜体からなる場合、外部電極をリボン状に形成
してもよいし、メッシュ状、波形状、蛇行状などの異形
形状にすることもできる。しかし、外部電極は、導電性
薄膜体に限定されるものではなく、要すれば導電性金属
線条のコイルやメッシュ構造体などであって、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直接または粘着剤など
の誘電体物質を介して間接的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、外部電極が導電性金属線条や導電性薄膜体のコイル
や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、外部電極を透過して、または外部電
極の隙間を通過して、光が外部に導出されるので、透光
性気密容器の全周に配設することができる。したがっ
て、これらの構成は、内外電極式における外部電極とし
て採用するのに好適である。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、後述する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。

【００２４】なお、外部電極を導電性金属線条または導
電性薄膜体などの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、管軸方向に所望の
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、金属線の平織り、あや織り、メリヤス編
み構成体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。シームレス
の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
する場合には、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、予め金属箔を後述する透光性樹脂シートの一面に貼
着し、透明樹脂シートに塗布した粘着剤によって透光性
気密容器の外面に貼着することによって配設することが
できる。また、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。また、透
光性気密容器の外部電極接触予定部に接着剤を塗布し、
その上から外部電極を貼着してもよい。しかし、粘着剤
や接着剤を用いないで、単に外部電極を接触予定部に当
接し、その上から透光性気密容器の全周にわたって粘着
剤を施与した透光性樹脂シートを巻き付けてもよい。

【００２５】外部電極式の態様の場合、一対の外部電極
が透光性気密容器の外面に離間対向して管軸方向に延在
するように配設される。そして、外部電極の外側を透明
性の合成樹脂シートで被覆すると、外部電極間の絶縁を
確保しやすくなる。

【００２６】本発明においては、必須構成要素ではない
が、以下の構成を選択的に付加することにより、蛍光ラ
ンプの性能が向上したり、機能が増加したり、製造が容
易になったりする。

【００２７】１ ゲッター部材 ゲッター部材は、透
光性気密容器の内部に残留する不純ガスを吸着してクリ
ーンアップする手段であり、既知のものを用いることが
できる。たとえば、Ｚｒ−Ａｌ合金を用いる場合、Ｆｅ
―Ｎｉ合金製の支持基材の表面にＺｒ−Ａｌ合金層を焼
結してなるゲッター部材を用いる。また、ゲッター部材
は、電極が冷陰極形電極である場合には、その内部また
は外面に支持させて透光性気密容器に封入することがで
きる。また、熱陰極形電極の場合には、導入線に支持さ
せることができる。さらに、外部電極形態様の場合に
は、たとえば導入線を配設して、その内部先端に支持さ
せればよい。

【００２８】２．反射膜 反射膜は、蛍光体層から発
生する光を所定方向へ集光して透光性気密容器の外部へ
導出させるための手段である。反射膜は、透光性気密容
器の内面の所要部位に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など
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。

【００２９】３ 保護膜 保護膜は、水銀や放電によ
り放射される紫外線を遮断して透光性気密容器の内面に
到達しないように阻止する手段であり、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔ
ｉＯ _２、ＳｉＯ_２、ＣｅＯ_２およびＹ_２Ｏ_３など一種ま
たは複数種からなる微粒子を主体として構成され、透光
性気密容器の内面に形成される。

【００３０】次に、本発明の作用について説明する。本
発明において、蛍光体層は、使用する複数種の蛍光体
が、そのそれぞれに適合する調合度に応じて異なる層に
振り分けられている構成であるから、各蛍光体を透光性
気密容器の内面側に配設する際に、それぞれの蛍光体と
溶剤とを最適ないしそれに近い調合比とした蛍光体懸濁
液を調整して、塗布することができる。このため、透光
性気密容器の長さ方向における付着量の均一化が従来の
蛍光ランプにおけるそれより改善される。その結果、蛍
光ランプの管端部における色度偏差が低減する。

【００３１】請求項２の発明の蛍光ランプは、透光性気
密容器と；赤色発光蛍光体、緑色発光蛍光体および青色
発光蛍光体を有する３波長発光形蛍光体を含み、緑色発
光蛍光体を含む層と青色発光蛍光体を含む層とを備えた
複数層からなる蛍光体層と；透光性気密容器内に封入さ
れた放電媒体と；透光性気密容器の内部に放電媒体の放
電を生起するように配設された放電生起手段と；を具備
していることを特徴としている。

【００３２】本発明は、蛍光体が３波長発光形蛍光体で
あるとともに、緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体とが異
なる層に分けられている。したがって、蛍光体層は、２
層以上に構成される。これに対して、赤色発光蛍光体
は、緑色発光蛍光体が含まれている層に混合してもよい
し、また青色発光蛍光体が含まれている層に混合しても
よいし、あるいは両方の層に分散して混合していてもよ
い。さらに要すれば、上記の２層とは別に赤色発光蛍光
体を含む第３の層を設けてもよい。なお、蛍光体層の緑
色発光蛍光体が含まれている層と青色発光蛍光体が含ま
れている層とは、そのいずれが管壁側であってもよい。
３波長発光形蛍光体は、発光効率および光色に優れてい
て、あらゆる用途の蛍光ランプに適応するが、特に管径
の小さなバックライト用などの小形の蛍光ランプに好適
である。

【００３３】そうして、本発明によれば、３波長発光形
蛍光体を用いた蛍光ランプにおいて、緑発光蛍光体と青
色発光蛍光体との比重差が大きいので、これらを異なる
層に分けることにより、管端部の色度偏差を低減するこ
とができる。なお、赤色発光蛍光体は、その比重が上記
の蛍光体の中間に位置しているので、上述した構成を採
用することができる。

【００３４】請求項３の発明の蛍光ランプは、請求項２
記載の蛍光ランプにおいて、蛍光体層は、２層であり、
そのうちの第１の層が緑色発光蛍光体および赤色発光蛍
光体を主成分とし、第２の層が青色発光蛍光体を主成分
として構成されていることを特徴としている。

【００３５】本発明は、３波長発光形蛍光体の緑色発光
蛍光体と青色発光蛍光体とが異なる層に分けられてい
て、かつ、赤色発光蛍光体が緑色発光蛍光体を含む層に
混合されている。したがって、蛍光体層は、２層で構成
される。

【００３６】そうして、本発明によれば、３波長発光形
蛍光体を用いた蛍光ランプにおいて、上記の構成を備え
ていることにより、管端部の色度偏差を低減することに
加えて、赤色発光蛍光体が緑色発光蛍光体を含む層にの
み混合されているので、蛍光体懸濁液の調合作業が簡単
になる。なお、赤色発光蛍光体は、その比重が上記の蛍
光体の中間に位置しているので、上述した構成を採用す
ることができる。

【００３７】請求項４の発明の蛍光ランプは、請求項２
記載の蛍光ランプにおいて、蛍光体層は、２層であり、
そのうちの第１の層が緑色発光蛍光体および赤色発光蛍
光体を主成分とし、第２の層が青色発光蛍光体および赤
色発光蛍光体を主成分として構成されていることを特徴
としている。

【００３８】本発明は、３波長発光形蛍光体の緑色発光
蛍光体と青色発光蛍光体とが異なる層に分けられてい
て、かつ、赤色発光蛍光体が上記二つの層のそれぞれに
分散して混合されている。したがって、蛍光体層は、２
層で構成される。

【００３９】そうして、本発明によれば、３波長発光形
蛍光体を用いた蛍光ランプにおいて、上記の構成を備え
ていることにより、管端部の色度偏差を低減することに
加えて、２つの層の膜厚をほぼ等しくできるので、それ
ぞれの膜厚管理が容易になる。なお、赤色発光蛍光体
は、その比重が上記の蛍光体の中間に位置しているの
で、上述した構成を採用することができる。

【００４０】請求項５の発明の照明装置は、照明装置本
体と；照明装置本体に支持された請求項１ないし４のい
ずれか一記載の蛍光ランプと；蛍光ランプを点灯する点
灯回路と；を具備していることを特徴としている。

【００４１】本発明において、「照明装置」とは、蛍光
ランプの発光を利用する全ての装置を含む広い概念であ
り、たとえば照明器具、読取装置、バックライト装置お
よびこれを備えた液晶表示装置など、ならびにこれらの
一種または複数種を組み込んだ各種機器を含む。読取装
置を組み込んだ機器としては、たとえば複写機、ファク
シミリ、スキャナなどのＯＡ機器が該当する。液晶表示
装置を組み込んだ機器としては、たとえばパーソナルコ
ンピュータ、携帯情報端末機、液晶テレビジョン受像装
置、カーナビゲーション機器などの液晶表示装置組込み
機器、ならびに自動車などの移動体用計器パネル照明装
置、装飾用照明器具などが該当する。なお、蛍光ランプ
が発生する光は、可視光だけでなく、要すれば紫外線で
あってもよい。

【００４２】また、「照明装置本体」とは、照明装置か
ら蛍光ランプおよび点灯回路を除いた残余の部分をい
う。さらに、点灯回路は、蛍光ランプを点灯することが
できれば、どのような構成であってもよいが、小形、軽
量化および高効率の観点から、好ましくは高周波インバ
ータを主体とするものである。

【００４３】

【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。

【００４４】図１は、本発明の蛍光ランプの第１の実施
形態を示し、図１は縦断面図、図２は要部拡大断面図、
図３は蛍光体層配設工程を説明する工程図である。各図
において、蛍光ランプＦＬは、透光性気密容器１、蛍光
体層２、一対の導入線３、３、放電生起手段４および放
電媒体を備えて構成されている。

【００４５】透光性気密容器１は、外径２．６ｍｍ、内
径２．０ｍｍ、横断面形状ほぼ真円形で、全長３００ｍ
ｍである。この透光性気密容器１は、細長いガラスバル
ブ１ａの両端をビード封止して形成されている。すなわ
ち、透光性気密容器１は、細長いガラスバルブ１ａの両
端開口が一対のビードガラス１ｂ、１ｂのガラス溶着に
より封止されることによって形成されている。

【００４６】蛍光体層２は、３波長発光形蛍光体を主成
分として構成されていて、透光性気密容器１の内面側に
配設され、第１および第２の層２ａ、２ｂからなる。第
１の層２ａは、緑色発光蛍光体および赤色発光蛍光体が
混合状態で含まれている。第２の層２ｂは、青色発光蛍
光体のみが含まれている。

【００４７】次に、蛍光体層配設工程すなわち蛍光体層
２の塗布および乾燥工程について図３を参照して説明す
る。工程（ａ）において、両端を封止して透光性気密容
器１を形成する前のガラスバルブ１ａの下端開口をＲＥ
Ｄ・ＧＥＲＥＥＮ蛍光体溶液（赤色発光蛍光体および緑
色発光蛍光体の懸濁液）の表面に当てて、当該溶液をガ
ラスバルブ１ａ内へ吸引する。工程（ｂ）において、吸
引を止めて、ガラスバルブ１ａを蛍光体懸濁液から引き
上げると、過剰な蛍光体懸濁液がガラスバルブ１ａの下
端開口から滴下して、ガラスバルブ１ａの内面に蛍光体
懸濁液が膜状に付着する。工程（ｃ）において、ガラス
バルブ１ａの上端から乾燥エアーを通流させることによ
って、ガラスバルブ１ａの内面に付着した蛍光体懸濁液
が乾燥して、焼成前の第１の層２ａ´が形成される。工
程（ｄ）において、ガラスバルブ１ａの下端開口を今度
はＢＬＵＥ蛍光体溶液（青色発光蛍光体の懸濁液）の表
面に当てて、当該溶液をガラスバルブ１ａ内へ吸引す
る。工程（ｅ）において、吸引を止めて、ガラスバルブ
１ａを蛍光体懸濁液から引き上げると、過剰な蛍光体懸
濁液がガラスバルブ１ａの下端開口から滴下して、ガラ
スバルブ１ａの内面に青色発光蛍光体の蛍光体懸濁液が
膜状に付着する。工程（ｆ）において、ガラスバルブ１
ａの上端から乾燥エアーを通流させることによってガラ
スバルブ１ａの第１の層２ａ´の内面に付着した蛍光体
懸濁液が乾燥して、焼成前の第２の層２ｂ´が第１の層
２ａ´の上に形成される。その後、ガラスバルブ１ａを
図示しない加熱炉に入れて所要温度に加熱することによ
り、図２に拡大して示すように、蛍光体が焼成されて複
数層２ａ、２ｂからなる蛍光体層２が形成される。

【００４８】一対の導入線３、３は、透光性気密容器１
を気密に貫通していて、その内部先端に後述する放電生
起手段４が溶接されることによって支持されている。ま
た、一対の導入線４、４は、予めビードガラス１ｂにガ
ラス溶着し、かつ、先端に放電生起手段４を支持した状
態のビードマウントを形成してから、ビードガラス１ｂ
をガラスバルブ１ａの両端にガラス溶着されることによ
り、透光性気密容器１を気密に貫通するとともに、放電
生起手段４を透光性気密容器１の内部の所定位置に封装
している。

【００４９】放電生起手段４は、一対の冷陰極形電極４
ａ、４ａからなる。冷陰極形電極４ａは、ニッケルを主
成分とする金属製のカップ状電極基体を備えて構成され
ている。そして、カップ状電極基体の背面中央が導入線
３の先端にスポット溶接されている。

【００５０】放電媒体は、水銀およびネオンおよびアル
ゴンの混合ガスなどからなる希ガスである。

【００５１】図４および図５は、本発明の蛍光ランプの
第１の実施形態における管軸方向の色度偏差を比較例の
それとともに示し、図４は色度ｘ偏差を示すグラフ、図
５は色度ｙ偏差を示すグラフである。各図において、横
軸は排気側を基準とする管軸方向の位置（ｍｍ）を、縦
軸は図４が色度ｘ偏差、図５が色度ｙ偏差を、それぞれ
示す。また、曲線Ａは本発明、直線Ｂは比較例、をそれ
ぞれ示す。なお、比較例は、蛍光体層が単一構成である
以外は、本実施形態と同一仕様とした従来構造の蛍光ラ
ンプである。

【００５２】図から明らかなように、比較例は、排気側
の管端部で色度差ｘ値が０．００１４、色度差ｙ値が
０．０１であるが、本発明によれば、管軸方向の両端部
近傍における色度差が比較例のそれより低減することが
分る。特に排気側の管端部の色度差すなわち色度ｘ偏差
および色度ｙ偏差の低減が顕著になり、実用上問題がな
い程度にまで改善される。

【００５３】以下、図６ないし図８を参照して本発明の
他の実施形態について説明する。なお、各図において、
図１と同一部分については同一符号をして説明は省略す
る。

【００５４】図６は、本発明の蛍光ランプの第２の実施
形態を示す要部拡大断面図である。本実施形態は、蛍光
体層２の第１の層２ａが緑色発光蛍光体および赤色発光
蛍光体を混合状態で含み、第２の層２ｂが青色発光蛍光
体および赤色発光蛍光体を混合状態で含む構成である。

【００５５】図７は、本発明の蛍光ランプの第３の実施
形態を示す拡大横断面図である。本実施形態は、放電生
起手段４が一対の外部電極４ｂ、４ｂからなるととも
に、蛍光体層２がアパーチャ５を除いて形成された外部
電極式のアパーチャ形蛍光ランプである。

【００５６】外部電極４ｂは、アルミニウム箔からな
り、その一対が透光性気密容器１の外面に長手方向に沿
ってアパーチャ５を挟んで平行に粘着剤により貼着され
ている。そして、透光性気密容器１の外面全体を一対の
外部電極４ｂ、４ｂの上から透明合成樹脂シート６によ
り被覆している。

【００５７】図８は、本発明の蛍光ランプの第４の実施
形態を示す縦断面図および点灯回路を示す回路図であ
る。本実施形態は、放電生起手段４が内部電極４ａおよ
び外部電極４ｂからなる内外電極式の態様である。

【００５８】内部電極４ａは、図１に示す構成と同様で
ある。外部電極４ｂは、ニッケル線を透光性気密容器１
の外面にスパイラル状に巻装してなり、その一端が透光
性気密容器１の他端に植立したリード線７に接続してい
る。点灯回路８は、高周波パルス電圧発生回路からな
り、導入線３とリード線７との間に接続していて、内部
電極４ａと外部電極４ｂとの間に高周波パルス電圧を印
加して、透光性気密容器の壁面を誘電体とする誘電体バ
リヤ放電を生起する。

【００５９】図９は、本発明の照明装置の一実施形態と
しての液晶用バックライト装置を示す概念的一部断面正
面図およびＡ−Ａ´線に沿う断面図である。

【００６０】液晶用バックライト装置は、直下式であ
り、バックライト装置本体１１、複数の蛍光ランプ１２
および図示を省略した点灯回路を備えて構成されてい
る。

【００６１】バックライト装置本体１１は、拡散板１１
ａ、背面反射板１１ｂおよびケース１１ｃに収納され
る。拡散板１１ａは、バックライト装置の光出射面を構
成している。背面反射板１１ｂは、複数条の凹部１１ｂ
１を備えているとともに、各凹部１１ｂ１が蛍光ランプ
１２の背方を包囲するように配設されていて、拡散板１
１ａに直接入射しない方向へ蛍光ランプ１２から放射さ
れた光を反射して導光体１１ａへ入射させる。ケース１
１ｃは、背面反射板１１ｂ、蛍光ランプ１２および拡散
板１１ａを所定の位置関係に収納する。

【００６２】複数の蛍光ランプ１２は、図１に示す構造
を備えていて、背面反射板１１ｂの凹部１１ｂ１内に配
設されている。

【００６３】そうして、拡散板１１ａの前面に図示しな
い液晶表示ユニットが配設される。そして、液晶表示ユ
ニットは、その背面からバックライト装置本体１１によ
り照明され、透過式の液晶表示が行われる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、透光性気密容
器と、複数種の蛍光体を含みこれらの蛍光体が溶剤と適
合する調合比に応じて互いに異なる層に振り分けられて
いるとともに透光性気密容器の内面側に重ねて配設され
た複数層からなる蛍光体層と、放電媒体と、透光性気密
容器の内部に放電媒体の放電を生起するように配設され
た放電生起手段と、を具備していることにより、管軸方
向の色度差が低減した蛍光ランプを提供することができ
る。

【００６５】請求項２の発明によれば、透光性気密容器
と、赤色発光蛍光体、緑色発光蛍光体および青色発光蛍
光体を有する３波長発光形蛍光体を含み緑色発光蛍光体
を含む層と青色発光蛍光体を含む層とを備えた複数層の
蛍光体層と、放電媒体と、透光性気密容器の内部に放電
媒体の放電を生起するように配設された放電生起手段
と、を具備していることにより、発光効率および発光色
に優れるとともに、管軸方向の色度差が低減した蛍光ラ
ンプを提供することができる。

【００６６】請求項３の発明によれば、加えて蛍光体層
が２層であり、そのうちの第１の層が緑色発光蛍光体お
よび赤色発光蛍光体を主成分とし、第２の層が青緑色発
光蛍光体を主成分として構成されていることにより、管
端部の色度偏差を低減することに加えて、赤色発光蛍光
体が緑色発光蛍光体を含む層にのみ混合されているの
で、蛍光体懸濁液の調合作業が簡単になる蛍光ランプを
提供することができる。

【００６７】請求項４の発明によれば、加えて蛍光体層
が２層であり、そのうちの第１の層が緑色発光蛍光体お
よび赤色発光蛍光体を主成分とし、第２の層が青緑色発
光蛍光体および赤色発光蛍光体を主成分として構成され
ていることにより、管端部の色度偏差を低減することに
加えて、２つの層の膜厚をほぼ等しくできるので、それ
ぞれの膜厚管理が容易になる蛍光ランプを提供すること
ができる。

【００６８】請求項５の発明によれば、照明装置本体に
支持された請求項１ないし４のいずれか一記載の蛍光ラ
ンプおよび点灯回路を具備していることにより、請求項
１ないし４の効果を有する照明装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光ランプの第１の実施形態を示す縦
断面図

【図２】同じく要部拡大断面図

【図３】同じく蛍光体層配設工程を説明する工程図

【図４】本発明の蛍光ランプの第１の実施形態における
管軸方向の色度ｘ偏差を比較例のそれとともに示すグラ
フ

【図５】同じく色度ｙ偏差を示すグラフ

【図６】本発明の蛍光ランプの第２の実施形態を示す要
部拡大断面図

【図７】本発明の蛍光ランプの第３の実施形態を示す拡
大横断面図

【図８】本発明の蛍光ランプの第４の実施形態を示す縦
断面図および点灯回路を示す回路図

【図９】本発明の照明装置の一実施形態としての液晶用
バックライト装置を示す概念的一部断面正面図およびＡ
−Ａ´線に沿う断面図

【符号の説明】

１…透光性気密容器、２…蛍光体層、２ａ…第１の層、
２ｂ…第２の層、３…放電生起手段、４…導入線、ＦＬ
…蛍光ランプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透光性気密容器と；複数種の蛍光体を含
   み、これらの蛍光体が溶剤と適合する調合比に応じて互
   いに異なる層に振り分けられているとともに、透光性気
   密容器の内面側に重ねて配設された複数層からなる蛍光
   体層と；透光性気密容器内に封入された放電媒体と；透
   光性気密容器の内部に放電媒体の放電を生起するように
   配設された放電生起手段と；を具備していることを特徴
   とする蛍光ランプ。
2. 【請求項２】透光性気密容器と；赤色発光蛍光体、緑色
   発光蛍光体および青色発光蛍光体を有する３波長発光形
   蛍光体を含み、緑色発光蛍光体を含む層と青色発光蛍光
   体を含む層とを備えた複数層の蛍光体層と；透光性気密
   容器内に封入された放電媒体と；透光性気密容器の内部
   に放電媒体の放電を生起するように配設された放電生起
   手段と；を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。
3. 【請求項３】蛍光体層は、２層であり、そのうちの第１
   の層が緑色発光蛍光体および赤色発光蛍光体を主成分と
   し、第２の層が青色発光蛍光体を主成分として構成され
   ていることを特徴とする請求項２記載の蛍光ランプ。
4. 【請求項４】蛍光体層は、２層であり、そのうちの第１
   の層が緑色発光蛍光体および赤色発光蛍光体を主成分と
   し、第２の層が青色発光蛍光体および赤色発光蛍光体を
   主成分として構成されていることを特徴とする請求項２
   記載の蛍光ランプ。
5. 【請求項５】照明装置本体と；照明装置本体に支持され
   た請求項１ないし４のいずれか一記載の蛍光ランプと；
   蛍光ランプを点灯する点灯回路と；を具備していること
   を特徴とする照明装置。