JP2006114292A

JP2006114292A - ランプの製造方法

Info

Publication number: JP2006114292A
Application number: JP2004299289A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Matsuo; 和尋松尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-10-13
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2006-04-27

Abstract

【課題】塗布液を乾燥させて形成される塗布膜の厚みむらを小さくできるランプの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ガラス管２２の内面への蛍光体膜３４の形成は、蛍光体を含んだ懸濁液３６をガラス管２２の内面に塗布する塗布工程と、塗布された懸濁液３６を乾燥する乾燥工程とを経て行われる。塗布工程では、ガラス管２２の下端開口を懸濁液３６に浸漬させて、懸濁液３６をガラス管２２の内部へと吸引する。そして懸濁液が所定位置まで達すると懸濁液の吸引を止め、ガラス管２２の内部を開放する。乾燥工程では、ガラス管２２の上端開口から乾燥用エア３８を流入させると共に、ガラス管２２の外周にエアカーテン４０を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ガラス管の内面に塗布された塗布液を乾燥してなるランプの製造方法に関する。

冷陰極蛍光ランプの蛍光体膜の形成は、所望の蛍光体を含んだ懸濁液を直管状のガラス管の内面に塗布する塗布工程と、塗布された懸濁液を乾燥する乾燥工程とを経てなされる。
塗布工程としては、立設状態にあるガラス管の上端開口から懸濁液を流し込んだり、同じく立設状態にあるガラス管の下端開口から懸濁液を吸い上げたりする方法が知られている（例えば、特許文献１、２）。

一方、乾燥工程としては、雰囲気温度が一定に保たれた乾燥炉内に、上記懸濁液が塗布されているガラス管を配すると共に、温度管理された乾燥用のエア（空気）をガラス管の上端開口から流し込む方法が知られている。
特開平４−２８００３１号公報特開２００１−２３５１８号公報

しかしながら、従来の方法で蛍光体膜を形成すると、蛍光体膜が局部的に厚くなる、いわゆる斑点現象が発生しやすいという問題がある。この斑点現象は、ランプの外観品質を低下させるばかりでなく、ランプとして完成させた後に点灯させたときの輝度むらの原因となる。
このような輝度むらのあるランプを、例えば、液晶表示装置の直下型バックライトに利用した場合、液晶表示装置の表示画面の位置によって明るさが異なり、バックライトとしての品質を大きく低下させてしまう。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、塗布液を乾燥させて形成される塗布膜の厚みむらを小さくできるランプの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るランプの製造方法は、放電容器となるべきガラス管の内面に塗布液を塗布する塗布工程と、塗布された塗布液を乾燥する乾燥工程とを含み、前記乾燥工程では、前記ガラス管周辺から当該ガラス管における前記塗布液が塗布された領域を遮蔽する遮蔽域を前記ガラス管の外周側に設けて行われることを特徴としている。

本発明に係るランプの製造方法では、例えば、ガラス管の周辺を流動している気体に温度差があっても、遮蔽域が設けられているため、温度の高い気体から熱がガラス管に直接伝わるのを抑制することができ、ガラス管の外周温度を略均一にすることができる。これにより、ガラス管に塗布されている塗布液を均一に乾燥でき、形成された塗布膜の厚みむらを小さくすることができる。

また、前記ガラス管は直管状であり、前記遮蔽域は、前記ガラス管の全周を軸方向に流れる気体流により形成される。これにより、ガラス管の周方向の温度も略均一にでき、形成された塗布膜における周方向での厚みむらを小さくすることができる。
さらに、前記気体流とは別の気体流である乾燥用気体流を前記ガラス管内に流入させている。これにより、塗布液の乾燥時間を短縮することができる。

一方、前記気体流の温度をＴ１（℃）、前記乾燥用気体流の温度をＴ２（℃）としたとき、前記気体流の温度Ｔ１は、
Ｔ２−５（℃） ≦ Ｔ１ ≦Ｔ２＋５（℃）
の関係を満たす。これにより、ガラス管の内面と外面との温度差が小さくなり、形成された塗布膜の起伏を小さくできる。

また、前記塗布工程では、前記ガラス管を立設させた状態で塗布液を塗布し、当該ガラス管の姿勢をそのままにして、乾燥工程を行う。これにより、塗布工程から乾燥工程へとスムーズに移ることができ、塗布膜の形成効率を向上させることができる。

以下、本発明に係る製造方法を用いて製造された冷陰極蛍光ランプ及び当該冷陰極蛍光ランプを用いたバックライトユニットを実施の形態として図面を参照しながら説明する。
＜バックライトユニットの構成＞
先ずバックライトユニットの構成について説明する。
図１は、バックライトユニットの構成を示す概略斜視図である。なお、図１は、バックライトユニット１の内部の構造を示すために前面パネル１６の一部を切り欠いている。

バックライトユニット１は、例えば、アスペクト比１６：９の液晶表示装置用であって、図１に示すように、直管状の冷陰極蛍光ランプ（以下、「ランプ」とする。）２０と、開口部を有し前記ランプ２０を収納する筐体１０と、この筐体１０の開口部を覆う透光性の前面パネル１６とを備える。
このバックライトユニット１は、所謂、直下式であって、複数本のランプ２０、ここでは、１４本のランプ２０を用いている。なお、これらのランプ２０は、電気的に並列に接続されており、その構成については後述する。

筐体１０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製であり、その内面１１は、例えば、銀などの金属が蒸着されてなる反射面が形成されている。前面パネル１６は、拡散板１３、拡散シート１４及びレンズシート１５を積層してなる。
拡散板１３及び拡散シート１４は、各ランプ２０から発せられた光を散乱・拡散させるものであり、レンズシート１５は、当該シート１５の法線方向へ光をそろえるものであって、これらにより各ランプ２０から発せられた光が前面パネル１６の表面（発光面）全体から均一に前方を照射するようになる。

＜ランプの構成＞
ランプ２０の構造について図２を参照しながら説明する。図２は、ランプ２０の概略構成を示す一部切欠斜視図である。
ランプ２０は、例えば、横断面形状が略円形なガラス管２２を用いており、当該ガラス管２２の両端部２２ａ，２２ｂに電極２４，２６が封着されていると共に、内部に、例えば、水銀及び希ガス（例えば、アルゴン、ネオン）等が所定量封入されている。なお、ガラス管２２に電極２４，２６が封着され且つ内部に水銀等が封入されると、当該ガラス管は放電容器となる。

電極２４，２６は、有底円筒状の電極本体２４ａ，２６ａと、電極本体２４ａ，２６ａの底に取着された電極棒２４ｂ，２６ｂとを備え、ビーズガラス２８によりガラス管２２の両端部に２２ａ，２２ｂに封着される。なお、図２では、電極２６側のビーズガラスの図示は、図面の構成上省略している。
ガラス管２２の内面には、保護膜３２が形成されており、当該保護膜３２上にさらに蛍光体膜３４が形成されている。なお、保護膜３２は、ガラス管２２と、ガラス管２２の内部に封入されている水銀とが反応するのを防止するためのものである。また、蛍光体膜３４は、蛍光体を含んでおり、この蛍光体は、水銀から発せられた紫外線を可視光に変換する。

＜蛍光体膜の形成方法＞
つぎに、ガラス管２２の内面に前記蛍光体膜を形成する方法について説明する。なお、保護膜３２の形成方法は、蛍光体膜３４の形成方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。また、ランプ２０の製造は、蛍光体膜３４（保護膜３２）の形成工程の他、ガラス管２２に電極２４，２６を封着する工程、水銀等をガラス管２２の内部に封入する工程等があるが、これらの工程については、従来と同じであり、その説明は省略する。

蛍光体膜の形成は、蛍光体を含んだ懸濁液をガラス管の内面に塗布する塗布工程と、塗布された懸濁液を乾燥する乾燥工程とを経て行われる。
図３は、蛍光体膜の形成方法を説明する図である。
まず、ガラス管２２、蛍光体を含んだ懸濁液３６を用意する。懸濁液３６としては、例えば、蛍光体の他、バインダ、結着剤及び有機溶剤が混合されたものが用いられる。

はじめに、塗布工程について説明する。この塗布工程では、図３の（ａ）に示すように、まず、ガラス管２２の下端開口を懸濁液３６に浸漬させて、懸濁液３６をガラス管２２の内部へと吸引する。この懸濁液３６の吸引は、例えば、ガラス管２２の上端開口から内部の空気を吸引して、ガラス管２２の内部を負圧にすることで行う。
つぎに、懸濁液３６がガラス管２２の内部の所定位置まで吸引されると、その吸引を止めてガラス管２２を懸濁液３６から引き上げ、図３の（ｂ）に示すように、懸濁液３６をガラス管２２の下端開口から排出させる。懸濁液３６に排出は、例えば、ガラス管２２の上端開口を開放することで行う。これにより、ガラス管２２の内面に懸濁液３６が塗布される。

次に乾燥工程について説明する。この乾燥工程では、図３の（ｃ）に示すように、ガラス管２２の上端開口から乾燥用エア３８を流入させると共に、ガラス管２２の外周にエアカーテン４０（本発明の「遮蔽域」に相当する。）を形成する。このエアカーテン４０は、ガラス管２２の全周を軸方向（長手方向）に、乾燥用エア３８と略同じ温度に制御されたエア（このエアを、乾燥用エアと区別するために、「エアカーテン用エア」という。）４２を流すことで構成される。また、このエアカーテン４０は、ガラス管２２の内部に懸濁液３６が付着している領域全体を少なくとも覆うように形成されている。

エアカーテン用エア４２の強さ（流量）は、エアカーテン４０の外側に位置する気体（例えば、空気）がガラス管２２に直接接触することができない程度であり、且つ懸濁液が付着している領域、特にガラス管２２の軸方向で前記領域全体を覆うことができる強さである。
なお、エアカーテン用エア４２の強さは、乾燥工程が行われるガラス管の周辺の状態に従って適宜決定するのが好ましい。これは、例えば、温風が所定方向に流動している場合にはエアカーテン用エアの風量を強くする必要がある。

＜実施例＞
ここで、上記説明した蛍光体膜の形成方法の具体的な実施例について説明する。なお、本発明は、ここで説明する具体例、数値等に限定されるものではない。
上記説明に用いたガラス管２２はホウケイ酸ガラスからなる。このガラス管２２の寸法は、内径Ｄｉが２．０（ｍｍ）、外径Ｄｏが２．５（ｍｍ）であり（図２参照）、長さが８００（ｍｍ）である。言うまでもなく、ガラス管２２の肉厚は０．２５（ｍｍ）である。

形成すべき蛍光体膜３４は、色温度１０，０００（Ｋ）の３波長域用であり、例えば、赤色にユーロピウム不活酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺）を、緑色にセリウム・テルビウム不活りん酸ランタン（ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺、Ｔｂ³⁺）を、また青色にユーロピウム不活バリウムマグネシウムアルミネート（ＢａＭｇＡｌ₁₆Ｏ₂₆：Ｅｕ²⁺）の３種類の希土類の蛍光体を含んでいる。

また、有機溶媒として、例えば、酢酸ブチルベースを、バインダとして、例えば、ニトロセルロースを、結着剤として、例えば、ホウ素・リン酸カルシウム・バリウム等を用い、懸濁液３６の粘度が略７０（ｃＰ）となるように調製されている。なお、懸濁液の粘度の測定は、振動式粘度計（ＹＡＭＡＩＣＨＩＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ社製の「ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＭＯＤＥＬＶＭ−１Ｇ」）を用いている。

乾燥用エア３８は、その温度が２０（℃）〜４５（℃）の範囲内の温度、例えば、２５（℃）〜３５（℃）に管理されており、流量は、ガラス管２２の内径Ｄｉの単位面積あたり、１６（ｍｌ／（分・ｍｍ²））〜８０（ｍｌ／（分・ｍｍ²））の範囲内、例えば、５０（ｍｌ／（分・ｍｍ²））に設定されている。
ここで、乾燥用エア３８の温度を上記２０（℃）〜４５（℃）としている理由は、乾燥用エア３８の温度が４５（℃）以上になると、懸濁液３６の乾燥が急速になされてガラス管２２に塗布されている懸濁液３６のうち乾燥用エア３８が最初に当る部分（懸濁液３６が塗布されている領域の上端部分）の蛍光体膜３４が厚くなりすぎ、逆に、乾燥用エア３８の温度が２０（℃）以下になると、懸濁液３６の乾燥が遅く実用的でないためである。なお、乾燥用エア３８の温度をさらに２５（℃）〜３５（℃）で管理すると、蛍光体膜３４の厚みむらを少なくできしかも効率良く懸濁液３６を乾燥できる。

また、乾燥用エア３８の流量を上記範囲としている理由は、乾燥用エア３８の流量が１６（ｍｌ／（分・ｍｍ²））以下になると、懸濁液３６を乾燥できずに懸濁液３６が流下し、形成された蛍光体膜３４の厚みが薄くなり、逆に、乾燥用エア３８の流量が８０（ｍｌ／（分・ｍｍ²））以上になると、蛍光体膜３４に斑点現象が多く発生するからである。この乾燥用エア３８の流量が８０（ｍｌ／（分・ｍｍ²））以上で斑点現象が多く発生する理由は、懸濁液３６が乾燥する前に、強い乾燥用エア３８がガラス管２２に塗布されている懸濁液３６に当ると、懸濁液３６が押し流され、懸濁液３６の表面が波打つ状態で乾燥されるためと考えられる。

一方、エアカーテン用エア４２の温度は、この温度をＴ２（℃）、乾燥用エア３８の温度をＴ１（℃）として表すと、
Ｔ１−５（℃） ≦ Ｔ２ ≦Ｔ１＋５（℃）
の関係を満たすように、例えば、３５（℃）に管理され、その流量は、０．１０（ｌ／分）〜５（ｌ／分）の範囲内、例えば、３（ｌ／分）に設定されている。また、エアカーテン４０の厚みＤ（図３の（ｃ）参照）は、１０（ｍｍ）〜２００（ｍｍ）の範囲内、例えば、５０（ｍｍ）に設定されている。

ここで、エアカーテン用エア４２の温度（Ｔ２）を上記範囲としている理由は、エアカーテン用エア４２の温度（Ｔ２）が、乾燥用エア３８の温度（Ｔ１）に対して５（℃）より低くなると、ガラス管２２に温度むらが生じて蛍光体膜３４の厚みむらが大きくなり、同様に、エアカーテン用エア４２の温度（Ｔ２）が、乾燥用エア３８の温度（Ｔ１）に対して５（℃）より高くなっても、蛍光体膜３４の厚みむらが大きくなる。これは、ガラス管２２の内部と外部の温度差が大きくなり、局所的に冷却される部分がガラス管２２に生じるためと考えられる。なお、このエアカーテン用エア４２の温度に起因する蛍光体膜３４の厚みむらが大きくなる傾向は、ガラス管２２の肉厚が、０．５（ｍｍ）以下の時に多く見られる。

また、エアカーテン用エア４２の流量を上記範囲にしている理由は、０．１０（ｌ／分）以下になると、エアカーテン４０の形成が困難になり、逆に、５（ｌ／分）以上になると、例えば、ガラス管２２が湾曲している場合に、形成されるエアカーテン４０によりガラス管２２が振動してしまい、かえって蛍光体膜３４の厚みむらが大きくなるからである。

一方、エアカーテン４０の厚みＤを上記範囲としている理由は、１０（ｍｍ）以下になると、蛍光体膜の厚みむらが大きくなり、２００（ｍｍ）以上になるとエアカーテン４０を形成する装置が大規模となるからである。なお、エアカーテン４０の厚みＤが１０（ｍｍ）以下になると蛍光体膜の厚みむらが大きくなる理由は、エアカーテン４０の外側周辺を流動している気体（例えば、空気）の影響を受け、ガラス管２２の外面での温度むらが大きくなるためと考えられる。

次に、乾燥用エア３８の流入及びエアカーテン４０を形成について説明する。
乾燥工程では、乾燥用エア３８の流入とエアカーテン４０の形成とを乾燥用装置を用いて行う。
図４は、乾燥工程における乾燥装置の概略図を示す図である。
乾燥装置５０は、乾燥用エア３８をガラス管２２の内部に流入させるエア流入手段５２と、エアカーテン４０を形成するエアカーテン形成手段５４と、ガラス管２２を保持するチャック手段５６とを備える。

エア流入手段５２は、ガラス管２２に乾燥用エア３８を流入させるための貫通孔５８を内部に有する筒部６０と、ガラス管２２の上端面に当接する弾性体６２とを備える。筒部６０の下面が、上記貫通孔５８を中心として、ドーナッツ状に凹入する凹入部６４を備え、この凹入部６４に前記弾性体６２が嵌め込まれている。
ここで、ガラス管２２の上端面に接する部分に、弾性体（例えば、ゴム材料）を使用するのは、貫通孔５８から流出する乾燥用エア３８を効率良くガラス管２２の内部に流入させるように、ガラス管２２の上面との間に隙間ができなくするためである。

なお、チャック手段５６は、エア流入手段５２の筒部６０の下面に設けられている。
エアカーテン形成手段５４は、エアカーテン用エア４２を送り出す送風部（ファン）７１と、送り出されたエア７５を所定の厚みに絞り込む絞部７０とを備える。
送風部７１は、エア流入手段５２の筒部６０の外周に回転自在に設けられた回転軸部７２と、この回転軸部７２に取り付けられた複数のファン７４とを備える。この回転軸部７２は、筒状をしており、エア流入手段５２の筒部６０の外周に、例えば、ベアリング７６を介して取着されている。回転軸部７２の回転は、図外の駆動手段（モータ）の回転軸に連結されたギア７８によって行われる。

絞部７０は、下部側が先細りした筒状をしており、上記の送風部７１を囲繞するように設けられている。絞部７０の下部側は、送風部７１により送風される気体を絞るための漏斗状部７０ａと、形成すべきエアカーテン４０の大きさに対応した開口径を有する筒状部７０ｂとなっている。
なお、絞部７０に流入する気体（空気）は、図外の加熱装置とにより所定の温度に管理されており、ファン７４により、気体の温度の均一化と、筒状部７０ｂの開口から気体の強制的な送出とを行っている。

＜作用＞
ガラス管２２を立設させた状態で懸濁液３６を塗布し、その後の、塗布された懸濁液３６を乾燥する乾燥工程では、ガラス管２２の立設状態を保持して、ガラス管２２の内部に乾燥用エア３８を流入させると共に、ガラス管２２の外周にエアカーテン４０を形成する。

このエアカーテン４０は、エアカーテン４０の周囲を流動している気体（空気）がガラス管２２の外面に直接当らないようにできる程度の厚みを有し、且つ、懸濁液３６が塗布されている領域全体を覆うことができる流量に設定されているので、ガラス管２２の外面の温度を略均一とすることができる。このため、懸濁液３６が乾燥する速さが略一定となり、均一な膜みの蛍光体膜３４の形成が可能となる。言うまでもなく、蛍光体膜３４には斑点現象は生じておらず、目視による検査では、蛍光体膜３４の厚みむらは見られなかった。

さらに、エアカーテン４０を形成するエアカーテン用エア４２の温度は、乾燥用エア３８の温度と略同じに設定されているので、ガラス管２２の内面と外面との温度差が少なくなり、懸濁液３６のガラス管２２の内面への乾燥状態が安定して、蛍光体膜３４の膜面の起伏を小さくできる。これにより蛍光体膜３４の品質を向上させることができる。
また、ガラス管２２の内部には乾燥用エア３８が流入され、外面にはエアカーテン用エア４２が流動しているため、これらのエア３８，４２の温度を高めることで、ガラス管２２の温度上昇を早くでき、懸濁液３６の乾燥時間を短縮するができる。

具体的には、実施例で説明した条件で、ガラス管２２に蛍光体膜３４を形成すると、乾燥工程は、７〜９分／本であったが、炉内の温度を３０（℃）に設定された乾燥炉を用いて、同寸法のガラス管に蛍光体膜を形成した場合、その乾燥工程に１５分以上要した。つまり、本実施の形態に係る製造方法を利用すると、従来の方法に比べて、約６〜８分／本程度の時間短縮が可能となる。

また、所定の温度に設定されたエアカーテン４０を形成することで、従来のような大規模な乾燥炉を必要とせずに、しかも、効率良く高品質の蛍光体膜３４を形成できる。
一方、ガラス管２２を立設状態で懸濁液３６を従来の方法で塗布乾燥したときの、ガラス管２２における上部での蛍光体膜３４の厚みと下部での蛍光体膜３４の厚みとを比較すると、下部側の蛍光体膜３４の方が厚くなる。しかしながら、本実施の形態における乾燥工程を行えば、ガラス管２２の上部及び下部での蛍光体膜３４の厚みの差を従来よりも小さくできる。

この理由は、本実施の形態に係る乾燥工程では、乾燥用エア３８をガラス管２２の上端開口から内部に流入させると共に、エアカーテン用エア４２をガラス管２２の上方からガラス管２２の軸方向に沿って流しているため、ガラス管２２の上部の温度と下部の温度とを比較すると上部での温度の方が高く、上部から下部に移るにしたがって温度が徐々に低くなる。これにより、ガラス管２２の上部における懸濁液３６の乾燥が、懸濁液３６の流下がまだ少ない段階で行われ、ガラス管２２の上部における蛍光体膜３４の厚みが従来の方法で形成したものより厚くなるのである。

このように、ガラス管２２の上下部における蛍光体膜３４の厚みの差が小さくなると、このガラス管２２を用いてランプ２０としたときに、ランプ２０の両端間での輝度むら、管端色差が小さくなる。したがって、実施の形態で説明した製造方法で蛍光体膜が形成されたランプは、周方向及び軸方向に輝度むらが少なく、液晶表示装置等のバックライトユニットの光源として好適な特性を有する。

なお、管端色差は、蛍光体の比重がそれぞれ異なるため、立設状態のガラス管に懸濁液を塗布したときに、蛍光体の懸濁液中を流下する速度が異なり、ガラス管の上下部で、蛍光体膜内の蛍光体の構成比率が異なるため発生する。
＜考察＞
発明者は、従来の蛍光体膜の形成方法で頻繁に発生していた斑点現象について、その原因について調査した。

その結果、乾燥炉内の温度を一定にするために、炉内の空気を循環させている。循環させている空気の流れは温度勾配を有しているため、ガラス管の外面において流動する空気が直接当る部分では温度が高くなりやすい。つまり、ガラス管に局所的に温度の高い箇所が発生する。この局所的に温度の高い箇所では、懸濁液の乾燥が速く、その上方から流下する懸濁液が溜まり乾燥される。これにより、局所的に蛍光体膜の厚みが厚い部分、つまり斑点が生じることが判明した。なお、斑点現象は、内径が小さく、肉厚の薄いガラス管を用いた場合に多く発生する傾向にある。

以上のことから、ガラス管２２の外面における温度差を少なくできれば、蛍光体膜の厚みむらは小さくなる。したがって、斑点現象を防ぐにはガラス管２２に温度勾配のある空気の流れが当らなければ良いことになる。この観点から考えると、本発明の遮蔽域として、次のような変形例を実施できる。
図５の（ａ）は、変形例１における遮蔽域を示す図である。

本変形例１における遮蔽域８０は、例えば、筒体８２と当該筒体の８２の内部の空気とからも形成できる。前記筒体８２は、塗布工程で塗布液が塗布されたガラス管２２を囲繞している。図５の（ａ）では、ガラス管２２の内面に塗布液が塗布されている範囲に斜線を施している。
この構成によれば、例えば、ガラス管２２の周辺（ここでは、筒体８２の外側周辺を指す。）で、周辺温度と異なる温度の空気が流動していても、この空気は、ガラス管２２の外面でなくガラス管２２の外側に配された筒体８２に当るので、流動する空気の熱が直接ガラス管２２に伝わるのを防止できる。

これにより、ガラス管２２に局所的に温度の高い箇所がなくなり、塗布膜の厚みむらを少なくできる。なお、塗布膜は、蛍光体膜、保護膜を含んだ上位概念であり、塗布液を乾燥させて形成される。
なお、ここで説明した筒体８２は、板状のものを円筒状に丸めて構成している。これにより、ガラス管２２への囲繞作業が容易となる。当然、当初から筒状に形成されている筒体も利用できる。

図５の（ｂ）は、変形例２における遮蔽域を示す図である。
変形例２においても、遮蔽域８３は、変形例１と同様に、筒体８４と、当該筒体８４の内部の空気８５とか形成される。筒体８４は、筒体８４の軸が延伸する方向から当該筒体８４を見たとき、円形状を２分する２部材８６，８８に分かれており、両者を付き合わせることで円筒状となる。

具体的には、両者の部材８６，８８は、図示しない筒体の軸方向の軸により開閉自在に軸支されており、例えば、部材８８が矢印方向に移動して筒状となる。このような構成の筒体８４を利用しても、ガラス管２２の周辺（ここでは、筒体８４の外側周辺を指す）を流動している空気がガラス管２２に直接当ることを防止できる。なお、変形例１及び２では、横断面形状が略円形状の筒体８２，８４を用いたが、横断面形状が他の形状、例えば、三角形、四角形等の多角形、楕円形状等であっても実施できる。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例をさらに実施することができる。
１．塗布液について
上記実施の形態では、蛍光体膜３４用の懸濁液３６を塗布液として説明したが、他の塗布液を使用しても良い。他の塗布液としては、例えば、保護膜３２用の塗布液がある。この保護膜３２は、例えば、イットリア（Y₂Ｏ₃）の微粒子からなる。イットリアの代わりに、チタニア（ＴｉＯ₂）、セリア（ＣｅＯ₂）、マグネシア（ＭｇＯ）、ランタニア（Ｌａ₂Ｏ₃）、又はアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）のいずれか、或いはこれらの２種以上の混合物が用いられている。

２．乾燥工程におけるガラス管の姿勢について
上記実施の形態では、乾燥工程におけるガラス管２２は立設しており、エアカーテン４０を形成するエアカーテン用エア（気体流）４２は上から下へ（下向き）流れていたが、例えば、エアカーテンを形成する気体流を下から上へ（上向き）と流れるようにしても良い。

また、上記＜考察＞で説明した筒体等を用いて遮蔽域を形成する場合、ガラス管の姿勢は、ガラス管の軸を水平にさせた状態としても良い。さらに、ガラス管が短い場合は、ガラス管を水平にした状態で、エアカーテンを形成する気体流を水平方向に沿って流しても良い。つまり、エアカーテンは、ガラス管の軸方向に沿って流れる気体流によって形成されれば良い。なお、ガラス管を水平にする場合、当該ガラス管をその軸廻りに回転させた方が、塗布液を乾燥させて形成された塗布膜における周方向の厚みむらを小さくできる。

３．乾燥用エアについて
実施の形態では、乾燥用エア３８は、ガラス管２２の上端開口から下向きに流入させていたが、例えば、ガラス管の下端開口から上向きに流入させても良い。つまり、懸濁液が流下する向きと反対向きの乾燥用エアを流入させても良い。すなわち、ガラス管の内部に乾燥用エアを流入させることができれば、エアカーテン用の気体流の流れる向きと、乾燥用エアの流れる向きとは、一致していても良いし、一致していなくても良い。

４．エアカーテン用の気体流について
実施の形態では、遮蔽域（エアカーテン）用の気体流は、ガラス管の軸方向に流動している。しかしながら、気体流は、ガラス管周辺（遮蔽域の外側周辺）の気体が直接ガラス管（塗布液が塗布されている領域の外面）に接触できない範囲内であれば、気体流は、ガラス管の軸方向に対して所定角度傾斜していても良い。発明者の実験では、気体流は、ガラス管の軸に対して、０度以上４５度以下の範囲内の角度で傾斜していても、良好な塗布膜が形成されるのを確認している。

５．放電容器の形状について
実施の形態では、放電容器の形状は、塗布液を塗布するガラス管の形状と略同じであったが、例えば、塗布液を乾燥させて塗布膜を形成した後に、直管状以外の形状、例えば、「Ｕ」、「Ｗ」等の形状に加工しても良い。さらには、円環状に湾曲させても良い。
６．塗布工程でのガラス管形状について
実施の形態では、放電容器となるべきガラス管の形状は直管状であったが、他の形状でも良い。つまり、ガラス管の内面を塗布した懸濁液を乾燥する際に、ガラス管の周辺を流動する空気の影響を受ける場合には、この流動する空気が直接ガラス管の外面に触れるのを防止できれば、塗布液を乾燥させて形成される塗布膜の厚みを均一にできる。

したがって、懸濁液を乾燥する段階でのガラス管の形状は、例えば、「Ｕ」、「Ｗ」状であっても良いし、円環状であっても良い。ただし、この場合の遮蔽域は、実施の形態で説明した気体流ではなく、図５で示した変形例１及び２のような筒体８２，８４により囲繞する必要がある。
７．ランプについて
上記の実施の形態では、冷陰極蛍光ランプ用のガラス管に蛍光体を塗布する場合について説明したが、他のランプ、例えば、蛍光ランプ、電球形蛍光ランプ、コンパクト型蛍光ランプ等の熱陰極蛍光ランプにも本発明に係る製造方法を適用することができる。

この場合、乾燥時のガラス管が湾曲（例えば、「Ｕ」、「Ｗ」など）しているときは、上述したような筒体等を使用する必要があり、また、遮蔽域をエアカーテンで構成する場合には、放電容器の形状が直管状をした直管状蛍光ランプや、蛍光体膜の形成されたガラス管を円形状に湾曲形成して放電容器の形状が円環状をした環状蛍光ランプ等に適用できる。

８．ガラス管の内径について
上記の実施の形態では、内径が２（ｍｍ）のガラス管を用いたが、内径が８ｍｍ以下のガラス管についてエアカーテンを利用して塗布液を乾燥させれば、実施の形態と同様の効果が得られる。
なお、内径が８（ｍｍ）より太くなると、塗布液がガラス管に詰まることなく、スムーズに排出されるため、ガラス管の温度むらの影響を受け難く、本願発明の課題である塗布膜の斑点現象が生じ難いからである。

９．ガラス管の肉厚について
上記の実施の形態では、肉厚が０．２５（ｍｍ）のガラス管を用いたが、肉厚が０．５（ｍｍ）以下のガラス管についてエアカーテンを利用して塗布液を乾燥させれば、斑点現象は発生せず、しかも厚みが均一な塗布膜を形成できることを実験により確認している。
換言すると、肉厚が０．５（ｍｍ）より薄くなると、斑点現象が発生しやすくなったり、形成された塗布膜の厚みむらが大きくなったりするのである。これは、ガラス管の肉厚が薄くなると、ガラス管の周囲の温度の影響を受け易くなり、ガラス管の内面の温度、延いては、内面に塗布されている塗布液の温度むらが大きくなるためと考えられる。

１０．蛍光体の塗布方法について
上記実施の形態では、塗布液をガラス管内に塗布する際には、ガラス管は把持され、その内部に塗布液が吸い上げられ且つ内部の塗布液を乾燥させている。つまり、ガラス管は固定されているが、しかしながら、ガラス管は、その軸を回転中心として自転させても良い。

１１．乾燥用気体流及び遮蔽域用の気体流について
実施の形態では、ガラス管内に流入させる乾燥用気体流及び遮蔽域用の気体流は、所定温度に設定された空気であったが、他の気体、例えば、アルゴン、ネオン、窒素等でも良い。当然、乾燥用気体流と遮蔽域用の気体流とは、種類の異なる気体であっても良い。

本発明に係る製造方法は、ガラス管内に塗布された塗布液を乾燥する際に、ガラス管周辺の温度の影響により塗布膜の厚みが変化してしまうようなランプの製造方法に利用できる。

バックライトユニットの構成を示す一部概略斜視図である。実施の形態に係るランプの概略構成を示す一部切欠斜視図である。蛍光体膜の形成方法を説明する図である。乾燥用工程における乾燥装置の概略図を示す図である。遮蔽域の変形例を示す概略斜視図である。

符号の説明

１バックライトユニット
２０冷陰極蛍光ランプ
２２ガラス管
３２保護膜
３４蛍光体膜
３６懸濁液
３８乾燥用エア
４０エアカーテン
４２エアカーテン用エア
８０，８３遮蔽域

Claims

放電容器となるべきガラス管の内面に塗布液を塗布する塗布工程と、塗布された塗布液を乾燥する乾燥工程とを含むランプの製造方法であって、
前記乾燥工程では、前記ガラス管周辺から当該ガラス管における前記塗布液が塗布された領域を遮蔽する遮蔽域を前記ガラス管の外周側に設けて行われることを特徴とするランプの製造方法。
前記ガラス管は直管状であり、前記遮蔽域は、前記ガラス管の全周を軸方向に流れる気体流により形成されることを特徴とする請求項１に記載のランプの製造方法。
前記気体流とは別の気体流である乾燥用気体流を前記ガラス管内に流入させることを特徴とする請求項２に記載のランプの製造方法。
前記気体流の温度をＴ１（℃）、前記乾燥用気体流の温度をＴ２（℃）としたとき、前記気体流の温度Ｔ１は、
Ｔ２−５（℃） ≦ Ｔ１ ≦Ｔ２＋５（℃）
の関係を満たすことを特徴とする請求項３に記載のランプの製造方法。
前記塗布工程では、前記ガラス管を立設させた状態で塗布液を塗布し、当該ガラス管の姿勢をそのままにして、乾燥工程を行うことを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載のランプの製造方法。