JP2005174751A - Method of manufacturing fluorescent lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蛍光ランプの製造方法に係り、さらに詳しくは液晶ディスプレイや計器用表示パネルの液晶表示装置のバックライトに適する細管型もしくは長尺型蛍光ランプの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a fluorescent lamp, and more particularly to a method for manufacturing a thin tube type or long fluorescent lamp suitable for a backlight of a liquid crystal display device of a liquid crystal display or an instrument display panel.
周知のように、蛍光ランプは、一般的に、次のような手段で製造されている。例えばガラス管などの透光性バルブ内壁面に、蛍光体粒子(粉末)を含有するスラリーを流し塗り塗布し、乾燥・焼き付け・ベーキング後、放電電極の設置、真空排気、放電媒体の封入、真空排気管の封止、口金端子の装着、などの工程を経て所要の蛍光ランプは製造されている。なお、放電電極の少なくとも一方が、透光性バルブ外周面に設置された構成を採ることもある。 As is well known, fluorescent lamps are generally manufactured by the following means. For example, a slurry containing phosphor particles (powder) is flow-coated on the inner wall surface of a light-transmitting bulb such as a glass tube, dried, baked and baked, then placed on the discharge electrode, evacuated, sealed with a discharge medium, and vacuum The required fluorescent lamp is manufactured through processes such as sealing of the exhaust pipe and mounting of the base terminal. In some cases, at least one of the discharge electrodes may be installed on the outer peripheral surface of the translucent bulb.
蛍光ランプの製造方法においては、上記したように、透光性バルブ内壁面へ蛍光体粒子(粉末)を含有するスラリーを流し塗り塗布する工程、塗布後のスラリー回収工程、乾燥空気の吹き付けによる塗膜の乾燥工程、など一連の製造操作が重要視されている。つまり、液晶デバイスの小形化等に伴って、バックライト光源としての蛍光ランプの細径化が、また、液晶デバイスの大形化に伴って細径・長尺化が望まれている。一方、蛍光ランプの高品質化と言う観点からすると、蛍光体層の厚さが全体的に一様であることが望まれる。 In the fluorescent lamp manufacturing method, as described above, a slurry containing phosphor particles (powder) is applied to the inner wall surface of the light-transmitting bulb by flow coating and coating, a slurry collecting step after coating, and coating by spraying dry air. A series of manufacturing operations such as a membrane drying process is regarded as important. That is, it is desired to reduce the diameter of a fluorescent lamp as a backlight light source as the size of the liquid crystal device is reduced, and to increase the diameter and length of the liquid crystal device as the size of the liquid crystal device increases. On the other hand, from the viewpoint of improving the quality of the fluorescent lamp, it is desirable that the thickness of the phosphor layer is uniform throughout.
しかし、上記流し塗り塗布法の場合は、組成系が均一な蛍光体スラリーの調製等行っても、塗りムラなどの全面的な回避が困難な状況にある。こうした事情を踏まえて、前記蛍光体スラリーの流し塗り塗布に替えて、透光性バルブ内に、蛍光体スラリーを吸い上げ、塗布する塗布方法が開発されている。 However, in the case of the above-described flow coating method, even if a phosphor slurry having a uniform composition system is prepared, it is difficult to completely avoid coating unevenness. In view of such circumstances, a coating method has been developed in which the phosphor slurry is sucked into the light-transmitting bulb and applied instead of the phosphor slurry applied by flow coating.
透光性バルブ内に蛍光体スラリーを一旦吸いあげてから、吸いあげた蛍光体スラリーを流下させ、透光性バルブ内壁面に残った蛍光体スラリー層に、乾燥空気乃至温熱空気を吹き付けて乾燥膜化する手段は、蛍光ランプの製造に有効視される。つまり、蛍光体スラリーの粘度調整や乾燥空気などの流量調整によっては、蛍光体スラリーのムラのない塗装や、厚さが一様な蛍光体層の形成も可能となる。 Once the phosphor slurry is sucked into the light-transmitting bulb, the sucked phosphor slurry is allowed to flow down and dried by blowing dry air or hot air onto the phosphor slurry layer remaining on the inner wall surface of the light-transmitting bulb. The means for forming a film is regarded as effective in the manufacture of a fluorescent lamp. That is, by adjusting the viscosity of the phosphor slurry and adjusting the flow rate of dry air, it is possible to coat the phosphor slurry without unevenness and to form a phosphor layer with a uniform thickness.
しかし、蛍光ランプの細管(細径)化、あるいは長尺化などの要求に対しては、充分な手段と言えない。即ち、全体的に厚さがほぼ一様な蛍光体層の形成、あるいは適切な厚さの蛍光体層の形成には、蛍光体スラリーの粘度調整や乾燥空気などの流量調整などが困難となり、蛍光ランプの細管化や長尺化も制約される。さらに言及すると、透光性バルブが細径化、あるいは長尺化した場合、透光性バルブ内壁面に残った蛍光体スラリー層に、乾燥空気を吹きつけて適切な膜厚の蛍光体層を形成することが困難であるし、また、蛍光体スラリーの塗布ムラも発生し易いと言う不都合が認められる。つまり、常時、高品質の細管型あるいは長尺型の蛍光ランプを得ることが困難で、要求に充分対応できない状況にある。 However, it cannot be said that it is a sufficient means for the demand for a fluorescent lamp having a narrow tube (thin diameter) or a long tube. In other words, it is difficult to adjust the viscosity of the phosphor slurry and the flow rate of dry air, etc. to form a phosphor layer with a substantially uniform thickness, or to form a phosphor layer with an appropriate thickness. The narrowing and lengthening of fluorescent lamps are also limited. Furthermore, when the light-transmitting bulb is reduced in diameter or lengthened, dry air is blown onto the phosphor slurry layer remaining on the inner wall surface of the light-transmitting bulb to form a phosphor layer with an appropriate thickness. There is an inconvenience that it is difficult to form and that uneven application of the phosphor slurry is likely to occur. In other words, it is difficult to obtain a high-quality thin tube type or long type fluorescent lamp at all times, and it is in a situation where it cannot sufficiently meet the requirements.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、吸いあげ塗装法の特長を生かしながら、均一で適切な蛍光体層を容易に形成できる蛍光ランプの製造方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a fluorescent lamp that can easily form a uniform and appropriate phosphor layer while taking advantage of the suction coating method.
請求項1の発明は、透光性バルブの内壁面に熱硬化性バインダーを含有する蛍光体スラリーを吸い上げ塗布して蛍光体層を形成する工程を具備する蛍光ランプの製造方法であって、
前記蛍光体スラリーを透光性バルブ内に吸い上げた後に外周面側から加熱し、透光性バルブ内壁面側の蛍光体スラリーを硬化層化することを特徴とする蛍光ランプの製造方法である。
The invention of
In the fluorescent lamp manufacturing method, the phosphor slurry is sucked into the translucent bulb and then heated from the outer peripheral surface side to form a cured layer of the phosphor slurry on the inner wall surface side of the translucent bulb.
請求項2の発明は、請求項1記載の蛍光ランプの製造方法において、熱硬化性バインダーが光透過性を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a fluorescent lamp according to the first aspect, the thermosetting binder has light transmittance.
請求項1乃至2の発明において、透光性バルブは、たとえばガラス管、石英ガラス管、あるいは透光性アルミナ管などであり、その透光性バルブの外径(もしくは内径)、長さ、形状など、特に、限定されない。たとえば、直管形、U字形などの曲管でもよい。
In the invention of
請求項1乃至2の発明において、蛍光体スラリーの主成分を成す蛍光体は、一般的な、ハロリン酸塩系を始め、たとえばユーロピウム付活酸化イットリウムなど赤色発光蛍光体、テルビウム付活リン酸ランタン・セリウムなど緑色発光蛍光体、2価のユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウムなど青色発光蛍光体、これら希土類蛍光体の混合系である3波長発光蛍光体が挙げられる。そして、蛍光体スラリーの調製は、一般的な手法で行われるが、一組成分として熱硬化性のバインダーを含有させた組成系を採っている。 According to the first and second aspects of the present invention, the phosphor constituting the main component of the phosphor slurry includes a general halophosphate system, a red light emitting phosphor such as europium activated yttrium oxide, and terbium activated lanthanum phosphate. -Green light-emitting phosphors such as cerium, blue light-emitting phosphors such as divalent europium activated barium aluminate and magnesium, and three-wavelength light-emitting phosphors that are a mixture of these rare earth phosphors. The phosphor slurry is prepared by a general method, and a composition system containing a thermosetting binder as one component is adopted.
ここで、熱硬化性のバインダーとしては、例えばアクリル系又はフェノール系熱硬化樹脂等が挙げられ、より好ましくは透光性のホルムアルデヒドフリーアクリル系熱硬化樹脂等であり、これら熱硬化性のバインダー成分の組成比は、特に限定されないが、一般的に、5〜10重量%程度である。なお、蛍光体スラリーの粘度乃至流動性及び硬化性は、重要な要素であって、例えば粘度は、一般的に、30〜40Cp(室温)程度であり、また、硬化性は、非速硬性が好ましい。 Here, examples of the thermosetting binder include acrylic or phenolic thermosetting resins, and more preferably translucent formaldehyde-free acrylic thermosetting resins, and these thermosetting binder components. The composition ratio is not particularly limited, but is generally about 5 to 10% by weight. The viscosity or fluidity and curability of the phosphor slurry are important factors. For example, the viscosity is generally about 30 to 40 Cp (room temperature), and the curability is not fast. preferable.
請求項1乃至2の発明において、透光性バルブ内壁面への蛍光体スラリーの吸いあげ塗布は、例えば透光性バルブの一端開口を蛍光体スラリー中に浸け、他端開口を減圧系に繋げて、透光性バルブ内に吸引(吸いあげ)する手段で行われる。そして、蛍光体スラリーを透光性バルブ内に吸いあげた状態のまま、次工程の加熱処理を施すために、前記蛍光体スラリーを吸引保持することが必要となる、
請求項1乃至2の発明において、蛍光体スラリーを吸いあげた状態で透光性バルブを外周面から加熱する加熱手段は、前記透光性バルブの外周面を全体的にほぼ一様な温度に昇温できることが必要である。即ち、透光性バルブ内の蛍光体スラリーを内壁面側から全体的に一様な速さで、熱硬化させて膜厚が一様な蛍光体層化するために、透光性バルブ外周面は、全体的にほぼ一様な温度に昇温する加熱機能が要求される。
In the invention according to
In the first and second aspects of the invention, the heating means for heating the translucent bulb from the outer peripheral surface in a state where the phosphor slurry is sucked up, brings the entire outer peripheral surface of the translucent bulb to a substantially uniform temperature. It must be possible to raise the temperature. That is, in order to form a phosphor layer having a uniform film thickness by thermosetting the phosphor slurry in the translucent bulb from the inner wall surface side at a uniform speed as a whole, the outer circumferential surface of the translucent bulb Requires a heating function to raise the temperature to a substantially uniform temperature as a whole.
こうした要求に対応するため、例えば透光性バルブを長さ方向に挿通する円筒型加熱装置、複数本の透光性バルブを直立的に挿通・装着できる恒温室型加熱装置などが使用される。そして、透光性バルブ内壁面側における蛍光体スラリーの硬化層化、換言すると蛍光体層の膜厚制御・調整は、熱硬化性バインダーの種類及び組成比、加熱温度、加熱昇温速さなどに応じて行われる。なお、透光性バルブ内壁面側で、蛍光体スラリーが所要層厚の硬化層化した時点で、蛍光体スラリーに対する減圧吸引を解除し、残余の未硬化な蛍光体スラリーを流下・回収する。 In order to meet such demands, for example, a cylindrical heating device that inserts a translucent bulb in the length direction, a constant temperature chamber heating device that can insert and mount a plurality of translucent bulbs upright, and the like are used. And the hardening layer of the phosphor slurry on the inner wall surface side of the translucent bulb, in other words, the phosphor layer thickness control / adjustment, the type and composition ratio of the thermosetting binder, the heating temperature, the heating rate of heating, etc. Is done according to. When the phosphor slurry is turned into a cured layer having a required layer thickness on the inner wall surface side of the translucent bulb, the vacuum suction to the phosphor slurry is released, and the remaining uncured phosphor slurry flows down and is collected.
請求項1乃至2の発明では、透光性バルブ外周面の加熱温度乃至加熱条件の制御によって、細管乃至長尺な透光性バルブであっても、その内壁面に塗布ムラなど起こさずに、ほぼ一様な膜厚の蛍光体層を形成できる。つまり、液晶デバイスのバックライト用光源等に適する全長に亘って一様な光束分布を呈する高品質な蛍光ランプの提供が可能となる。
In the inventions of
本発明によれば、透光性バルブ外周面の加熱温度乃至加熱条件の制御によって、細管乃至長尺な透光性バルブであっても、その内壁面に塗布ムラなど起こさずに、ほぼ一様な膜厚の蛍光体層を形成できる。従って、液晶デバイスのバックライト用光源等に適する全長に亘って一様な光束分布を呈する高品質な蛍光ランプを量産的に提供できる。 According to the present invention, even if a thin tube or a long light-transmitting bulb is controlled by controlling the heating temperature or heating conditions of the outer peripheral surface of the light-transmitting bulb, it is substantially uniform without causing uneven coating on the inner wall surface. A phosphor layer with a sufficient thickness can be formed. Therefore, it is possible to mass-produce a high-quality fluorescent lamp that exhibits a uniform light distribution over the entire length suitable for a light source for a backlight of a liquid crystal device.
以下、図1(a),(b),(c)及び(d)を参照して実施例を説明する。 The embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 (a), (b), (c) and (d).
図1(a),(b),(c)及び(d)は、蛍光体スラリーをガラスバルブ内壁面に吸いあげ塗布し、加熱硬化により蛍光体層を形成する実施態様を模式的に示す断面図である。即ち、管径3.0mm、長さ300mmのガラスバルブ1の一端側を蛍光体スラリー中に浸け、他端側を真空減圧系に繋いで、ガラスバルブ1内に蛍光体スラリー2を吸いあげ、図1(a)に示すように充填する。ここで、蛍光体スラリー2は、熱硬化性バインダーを5重量%程度含有させた、粘度35Cpのものである。
1 (a), (b), (c) and (d) are cross sections schematically showing an embodiment in which phosphor slurry is sucked and applied to the inner wall surface of a glass bulb, and a phosphor layer is formed by heat curing. FIG. That is, one end of a
次に、上記蛍光体スラリー2を吸引充填したガラス管1に対し、図1(b)に示すように、同心円的な円筒状加熱装置3を装着配置して、前記ガラス管1の外周面側を加熱する。つまり、前記蛍光体スラリーの粘度・硬化性等の物性、形成する蛍光体層の厚さ等を考慮して、選択・設定した温度・昇温条件で加熱操作する。ここで、円筒状加熱装置3の装着配置は、蛍光体スラリー2の吸引充填に先だって予め配置しておいてもよいし、また、円筒状加熱装置3は、軸に沿って開閉型に構成されたものでもよい。
Next, as shown in FIG. 1B, a concentric
上記ガラスバルブ1に対する外周面側からの加熱によって、ガラスバルブ1内の蛍光体スラリー2は、図1(c)に示すように、ガラスバルブ1の内壁面側から徐々に硬化して硬化層2′化する。つまり、蛍光体スラリーの組成調整、熱硬化性バインダーの種類や量、加熱条件などに応じて、ほぼ一様な厚さの硬化層2′を任意に形成できる。この蛍光体スラリー2の硬化層2′化後に、前記減圧吸引系を開放し、未硬化な蛍光体スラリー2を抜き取ると(流下)、図1(d)示すよう、厚さムラのない蛍光体層2′を内壁面に有するガラスバルブが得られる。
By heating from the outer peripheral surface side of the
ここで、容易に、また歩留まりよく、管径1.8〜5.0mm程度のガラスバルブ内壁面に、蛍光体をムラなく所要の厚さに塗布形成できることは、全長に亘って光束分布が一定な蛍光ランプの提供を可能にする。つまり、バルブ軸方向の発光輝度が一様なので、軸方向全域を対象として一様な光照射する高品質の蛍光ランプの量産的な製造方法の提供となる。 Here, the fact that the phosphor can be applied and formed to a required thickness without any unevenness on the inner wall surface of a glass bulb having a tube diameter of about 1.8 to 5.0 mm easily and with a good yield is a uniform light distribution over the entire length. A fluorescent lamp can be provided. In other words, since the light emission luminance in the bulb axial direction is uniform, it is possible to provide a mass production method of a high-quality fluorescent lamp that uniformly irradiates light in the entire axial direction.
本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、発明の主旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を採ることができる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
1……ガラス管
2……蛍光体スラリー
2′……蛍光体スラリー硬化層
3……加熱装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記蛍光体スラリーを透光性バルブ内に吸い上げた後外周面から加熱し、透光性バルブ内壁面側の蛍光体スラリーを硬化層化することを特徴とする蛍光ランプの製造方法。 A method of manufacturing a fluorescent lamp comprising a step of forming a phosphor layer by sucking and applying a phosphor slurry containing a thermosetting binder on the inner wall surface of a light-transmitting bulb,
A method of manufacturing a fluorescent lamp, comprising sucking up the phosphor slurry into a light-transmitting bulb and then heating from the outer peripheral surface to form a hardened layer of the phosphor slurry on the inner wall surface side of the light-transmitting bulb.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102955179A (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-06 | 芈振伟 | Manufacturing method for pipe body with optical thin film |
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2003
- 2003-12-11 JP JP2003413422A patent/JP2005174751A/en active Pending
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CN102955179A (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-06 | 芈振伟 | Manufacturing method for pipe body with optical thin film |
CN102955179B (en) * | 2011-08-24 | 2015-05-13 | 芈振伟 | Manufacturing method for pipe body with optical thin film |
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