JP2007194147A - Fluorescent lamp, method of forming phosphor film, backlight unit, and liquid crystal display device equipped with backlight unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蛍光ランプ等に関し、特にガラス容器内面に形成される蛍光体膜の様態に関する。 The present invention relates to a fluorescent lamp or the like, and more particularly to a mode of a phosphor film formed on the inner surface of a glass container.
蛍光ランプの中でも、冷陰極蛍光ランプは細径化に適しているため、薄型化が要求されるバックライトユニットの光源として好適に用いられている。係る冷陰極蛍光ランプは、管状をしたガラス容器の内面側に蛍光体層が形成され、両端部に内部電極として冷陰極が設けられてなるものである。また、蛍光体層は、蛍光体懸濁液の塗布、乾燥、焼成という工程を経て形成される。 Among the fluorescent lamps, the cold cathode fluorescent lamp is suitable for reducing the diameter, and thus is suitably used as a light source for a backlight unit that is required to be thin. Such a cold cathode fluorescent lamp is formed by forming a phosphor layer on the inner surface side of a tubular glass container and providing cold cathodes as internal electrodes at both ends. Further, the phosphor layer is formed through steps of applying, drying, and firing the phosphor suspension.
バックライトユニットの光源用途としては、特に高輝度であることが求められる。高輝度化実現のための一つの方策として、上記蛍光体層の膜厚は最適な範囲に設定することが望ましいとされる。
これは、最適な範囲より膜厚が薄すぎると、紫外線が可視光に変換される割合が少なくなり十分な輝度を得ることができなくなり、逆に、膜厚が分厚すぎると可視光を遮るという理由に基づく(特許文献1参照)。
This is because if the film thickness is too thin than the optimum range, the rate at which ultraviolet rays are converted into visible light decreases and sufficient luminance cannot be obtained, and conversely, if the film thickness is too thick, the visible light is blocked. Based on the reason (see Patent Document 1).
バックライトユニットの大型化・薄型化の要求に応えるために、冷陰極蛍光ランプのガラス容器は、長尺化、細径化する傾向にある。
このような長尺かつ細径なガラス管は、ガラス管の中央部、両端の各部において蛍光体懸濁液を均一に塗布し、乾燥することが困難である。このような塗布ムラは、蛍光体層の膜厚が厚い程、より甚だしくなることが明らかになっている。
In order to meet the demand for larger and thinner backlight units, the glass containers of cold cathode fluorescent lamps tend to be longer and thinner.
In such a long and thin glass tube, it is difficult to uniformly apply the phosphor suspension in the central portion and both ends of the glass tube and dry it. It has been clarified that such coating unevenness becomes more serious as the phosphor layer is thicker.
係る塗布ムラ発生による生産性の悪化を回避するため、膜厚の上限値は、高輝度化にとって望ましい最適値(ピーク値)よりも低い値に設定せざるを得ないのが現状である。
ところで、蛍光体層の膜厚がピーク値より低い値に設定されている場合には、より密に蛍光体粒子が配列された方が高輝度が見込まれる。本願発明者らは、この点に着眼して、蛍光体粒子を密に配列する手法について検討している。
In order to avoid the deterioration of productivity due to the occurrence of such coating unevenness, the upper limit value of the film thickness must be set to a value lower than the optimum value (peak value) desirable for increasing the brightness.
By the way, when the thickness of the phosphor layer is set to a value lower than the peak value, higher luminance is expected when the phosphor particles are arranged more densely. The inventors of the present application are focusing on this point and studying a method for densely arranging phosphor particles.
本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであって、冷陰極蛍光ランプ等の蛍光ランプであって、蛍光体粒子が従来より密に配列された蛍光ランプ、蛍光体膜の形成方法、バックライトユニット、および当該バックライトユニットを備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a fluorescent lamp such as a cold cathode fluorescent lamp, in which fluorescent particles are arranged more densely than in the past, a method for forming a phosphor film, a back It is an object to provide a light unit and a liquid crystal display device including the backlight unit.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る蛍光ランプは、ガラス容器と、当該ガラス容器の内面側に形成された蛍光体膜とを有する蛍光ランプであって、前記蛍光体膜は、略球状の青色蛍光体を含み、前記蛍光体膜の膜密度は2.00g/cm3以上であって、ガラス容器への内表面積あたりの塗布量が3.416mg/cm2〜4.117mg/cm2であることを特徴とする。 To achieve the above object, a fluorescent lamp according to claim 1 of the present invention is a fluorescent lamp having a glass container and a phosphor film formed on the inner surface side of the glass container, wherein the phosphor film Includes a substantially spherical blue phosphor, the phosphor film has a film density of 2.00 g / cm 3 or more, and the coating amount per inner surface area to the glass container is from 3.416 mg / cm 2 to 4.117 mg / cm characterized in that it is a 2.
また、本発明の請求項2に係る蛍光ランプは、前記略球状の青色蛍光体は、その長径と短径の比が、1.0〜1.3であることを特徴とする。
また、本発明の請求項3に係る蛍光ランプは、前記青色蛍光体は、バリウムマグネシウムアルミン酸塩化合物であることを特徴とする。
また、本発明の請求項4に係る蛍光ランプは、前記ガラス容器は、管長が450mm〜1500mm、内径が2.0mm以下であることを特徴とする。
The fluorescent lamp according to claim 2 of the present invention is characterized in that the substantially spherical blue phosphor has a ratio of a major axis to a minor axis of 1.0 to 1.3.
The fluorescent lamp according to claim 3 of the present invention is characterized in that the blue phosphor is a barium magnesium aluminate compound.
The fluorescent lamp according to claim 4 of the present invention is characterized in that the glass container has a tube length of 450 mm to 1500 mm and an inner diameter of 2.0 mm or less.
また、本発明の請求項5に係る蛍光ランプは、前記蛍光体膜は、略球状の赤色蛍光体及び略球状の緑色蛍光体を含むことを特徴とする。
また、本発明の請求項6に係るバックライトユニットは、光源として、請求項5に記載の蛍光ランプを備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項7に係る液晶表示装置は、液晶ディスプレイパネルと、請求項6に記載のバックライトユニットとを備えることを特徴とする。
The fluorescent lamp according to claim 5 of the present invention is characterized in that the phosphor film includes a substantially spherical red phosphor and a substantially spherical green phosphor.
A backlight unit according to a sixth aspect of the present invention includes the fluorescent lamp according to the fifth aspect as a light source.
A liquid crystal display device according to a seventh aspect of the present invention includes a liquid crystal display panel and the backlight unit according to the sixth aspect.
また、本発明の請求項8に係る蛍光体膜の形成方法は、略球状の青色蛍光体を含む懸濁液を作製する作製工程と、作製された懸濁液を用いてガラス管内面に、焼成後の蛍光体膜の膜密度が2.0g/cm3以上となり、かつ、ガラス管への内表面積あたりの前記蛍光体膜の塗布量が3.416mg/cm2〜4.117mg/cm2となるように蛍光体膜を形成する形成工程とを含むことを特徴とする。 Moreover, the method for forming a phosphor film according to claim 8 of the present invention includes a production step of producing a suspension containing a substantially spherical blue phosphor, and an inner surface of the glass tube using the produced suspension. The film density of the phosphor film after firing is 2.0 g / cm 3 or more, and the coating amount of the phosphor film per inner surface area on the glass tube is 3.416 mg / cm 2 to 4.117 mg / cm 2. And a forming step of forming a phosphor film.
本発明の請求項1に係るに蛍光ランプによれば、青色蛍光体が略球状であるため、蛍光体膜中における配列を従来より密に形成することができ、従来より膜厚を厚くすることなく塗布量を増やすことが可能となる。
そして、従来にはない範囲の、高膜密度で、塗布量が多量な蛍光体膜であるため、塗布ムラを抑制しつつ高輝度化を実現することが可能となる。
According to the fluorescent lamp according to claim 1 of the present invention, since the blue phosphor is substantially spherical, the arrangement in the phosphor film can be formed more densely than before, and the film thickness is made thicker than before. It is possible to increase the coating amount without any problems.
Since the phosphor film has a high film density and a large amount of coating, which is not in the conventional range, it is possible to achieve high brightness while suppressing coating unevenness.
本発明の請求項2に係る蛍光ランプによれば、青色蛍光体として、長径と短径の比が小さく真球に近い形状のものを用いることにより、蛍光体膜中における配列をより密に形成することができる。
本発明の請求項3に係る蛍光ランプによれば、バリウムマグネシウムアルミン酸塩化合物の形状は、六方晶形など歪な形状であることが通常であり、配列すると隙間が生じやすかったため、形状を球状に置き換えることによる配列を稠密する効果が特に大きい。
According to the fluorescent lamp according to claim 2 of the present invention, the blue phosphor is formed so that the ratio of the major axis to the minor axis is small and close to a true sphere, so that the arrangement in the phosphor film is formed more densely. can do.
According to the fluorescent lamp of claim 3 of the present invention, the shape of the barium magnesium aluminate compound is usually a distorted shape such as a hexagonal crystal, and a gap is likely to occur when arranged, so the shape is spherical. The effect of making the arrangement dense by the replacement is particularly great.
本発明の請求項4に係る蛍光ランプによれば、管長が450mm〜1500mm、内径が2.0mm以下と管長が長くて内径の細いガラス容器は、塗布量を増やすと、特に、塗布ムラが発生しやすいため本発明を適用することが好適である。
また、本発明の請求項5に係る蛍光ランプによれば、青色以外の蛍光体のみならず、赤色及び緑色の蛍光体の形状をも、略球状であるため、より蛍光体膜中における配列を密にできる。
According to the fluorescent lamp of claim 4 of the present invention, a glass container having a tube length of 450 mm to 1500 mm and an inner diameter of 2.0 mm or less and a long tube length and a small inner diameter particularly causes uneven coating when the coating amount is increased. It is preferable to apply the present invention because it is easy.
According to the fluorescent lamp of claim 5 of the present invention, not only the phosphors other than blue, but also the red and green phosphors are substantially spherical in shape. Can be dense.
また、本発明の請求項6に係るバックライトユニットによれば、光源として上記蛍光ランプを備えているため、高輝度化を実現することが可能となる。
また、本発明の請求項7に係る液晶表示装置によれば、液晶ディスプレイパネルと、上記バックライトユニットを備えているため、液晶ディスプレイパネルの表示面の高輝度化を実現できる。
In the backlight unit according to claim 6 of the present invention, since the fluorescent lamp is provided as a light source, high luminance can be realized.
Further, according to the liquid crystal display device of the seventh aspect of the present invention, since the liquid crystal display panel and the backlight unit are provided, the display surface of the liquid crystal display panel can be increased in luminance.
また、本発明の請求項8に係る蛍光体膜の形成方法によれば、青色蛍光体が略球状であるため、蛍光体膜中における配列を従来より密に形成することができ、従来より膜厚を厚くすることなく塗布量を増やすことが可能となる。また、膜厚を分厚くすることによる生産性の悪化を回避できる。 Further, according to the method for forming a phosphor film according to claim 8 of the present invention, since the blue phosphor is substantially spherical, the arrangement in the phosphor film can be formed more densely than in the prior art. It becomes possible to increase the coating amount without increasing the thickness. Further, it is possible to avoid the deterioration of productivity due to the increase of the film thickness.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
1,冷陰極蛍光ランプの構成
図1は、本実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプの概略構成を示す縦断面図である。
冷陰極蛍光ランプ10は、直管状をしたガラス容器12を有する。このガラス容器12は、硬質のホウケイ酸ガラスからなり、その全長は450mm、外径3.0mm、内径2.0mm、肉厚0.5mmである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1. Configuration of Cold Cathode Fluorescent Lamp FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a cold cathode fluorescent lamp according to the present embodiment.
The cold cathode
このガラス容器12の両端部には、リード線14,16が封着されている。
リード線14(16)は、タングステンからなる内部リード線14A(16A)と、ニッケルからなる外部リード線14B(16B)とからなる継線である。内部リード線14A,16Aのガラス容器12内部側端部には、それぞれ電極18,20がレーザ溶接等によって接合されている。
The lead wire 14 (16) is a connecting line composed of an
電極18,20は、有底筒状をしたいわゆるホロー型電極であり、材料としてニオブを用いている。
電極18,20は、ホロー型電極であるためランプ点灯中の放電は筒状の内面を主体として進行する。このため、棒型電極を用いた場合と比べて、ランプ内の水銀がスパッタリングにより消耗される現象を防止できる(詳細は、特開2002-289138号等参照。)。
The
Since the
ガラス容器の内部には、発光物質としての水銀(図示しない)、アルゴン、ネオン等の希ガスが所定の封入圧で封入されている。
また、ガラス容器12内面には、厚み約19.2μmの蛍光体層22が形成されている。蛍光体層22は、ガラス管の内面に蛍光体懸濁液を塗布し、乾燥、焼成の工程を経て形成されたものである。
Inside the glass container, mercury (not shown) as a luminescent substance, rare gas such as argon, neon, etc. is sealed at a predetermined sealing pressure.
A
蛍光体層22は、赤色蛍光体粒子23R、緑色蛍光体粒子23G、青色蛍光体粒子23Bの粒子群が積層されてなる。各粒子の材料は、赤色蛍光体粒子としてY2O3:Eu3+(YOX)、緑色蛍光体粒子としてBaMg2Al16O27:Mn2+,Eu2+(BAM:Mn2+,Eu2+:バリウムマグネシウムアルミン酸塩マンガン・ユーロピウム付活蛍光体)、青色蛍光体粒子としてBaMg2Al16O27:Eu2+(BAM:Eu2+,バリウムマグネシウムアルミン酸塩ユウロピウム付活蛍光体)を用いている。蛍光体層22の色度は、x=0.265,y=0.237(x,yは色度座標での値)に設定されている。
The
青色蛍光体粒子23Bの表面には、蛍光体劣化防止を目的としてLa、Yなどの希土類金属酸化物の微粒子が粒状に被覆されている。
なお、被覆(コーティング)の他の態様として青色蛍光体粒子23Bの周囲を、金属酸化物の連続被膜でコーティングしたものを用いても構わない。
ここで、赤色、緑色の蛍光体粒子23R,23Gは略球状の形状であり、青色の蛍光体粒子23Bも同様に略球状の形状である。
The surface of the
In addition, you may use what coat | covered the circumference | surroundings of the blue
Here, the red and
従来、青色蛍光体粒子(BAM)は六方晶形、六角板状もしくは平板状のもの用いることが一般的である。このため、係る形状の青色蛍光体粒子の存在が、蛍光体層中で粒子どうしに隙間が生じる要因となっていた。
本実施の形態では青色蛍光体粒子23Bが球状であるため蛍光体層22中の蛍光体粒子23R,23G,23Bを密に配列することが可能となる。
Conventionally, blue phosphor particles (BAM) are generally used in the form of hexagonal, hexagonal plate or flat plate. For this reason, the presence of the blue phosphor particles having such a shape causes a gap between the particles in the phosphor layer.
In the present embodiment, since the
そして、蛍光体粒子が詰まるため、従来より蛍光体膜厚を分厚くすることなく蛍光体塗布量を増加でき、最適な蛍光体塗布量に近づけることが可能となる。
なお、球状の青色蛍光体粒子としては、例えば、アルファアルミナ等のアルミニウム化合物をプラズマ等の高温中にさらし、急冷する事により球状化したものを用いることができる。
Since the phosphor particles are clogged, the phosphor coating amount can be increased without increasing the thickness of the phosphor film, and it is possible to approach the optimum phosphor coating amount.
In addition, as the spherical blue phosphor particles, for example, spherical particles obtained by exposing an aluminum compound such as alpha alumina to a high temperature such as plasma and quenching can be used.
また、「球状」な形状としては、長径と短径の比が1.0〜1.3であることが好ましい。この比が1.3を超える歪な形状となると、粒子どうしの配列が密になる効果が得られにくくなるからである。
なお、必ずしも青色蛍光体粒子の全粒子が上記長径/短径の範囲に収まっていなくとも、約80%以上が上記範囲内であれば、配列を密にする効果が得られるものである。
2,蛍光体懸濁液の塗布方法
次に、上記構成からなる冷陰極蛍光ランプ10の製造工程の内、蛍光体層22の形成に関わる工程について図2を参照しながら説明する。
Further, as the “spherical” shape, the ratio of the major axis to the minor axis is preferably 1.0 to 1.3. This is because when the ratio is a distorted shape exceeding 1.3, it is difficult to obtain the effect of densely arranging the particles.
Even if all the particles of the blue phosphor particles do not necessarily fall within the range of the major axis / minor axis, the effect of dense arrangement can be obtained as long as about 80% or more is within the above range.
2, Method for Applying Phosphor Suspension Next, of the manufacturing steps of the cold
蛍光体層は、(1)ガラス管に蛍光体の懸濁液を塗布する塗布工程、(2)懸濁液が塗布されたガラス管を乾燥する乾燥工程、(3)ガラス管を焼成する工程(シンター工程)、を経て形成される。
図2は、塗布工程・乾燥工程を模式的に示す図である。
まず、図2(a)に示すように、ガラス容器12の素材であるガラス管26の内面に蛍光体粒子を含む懸濁液28を付着させる。
The phosphor layer includes (1) an application step of applying a phosphor suspension to a glass tube, (2) a drying step of drying the glass tube on which the suspension is applied, and (3) a step of firing the glass tube. (Sinter process).
FIG. 2 is a diagram schematically showing the coating process / drying process.
First, as shown in FIG. 2A, a
具体的には懸濁液28の入ったタンク30を準備する。懸濁液28は、有機溶媒としての酢酸ブチルの中に、所定量の赤色・緑色・青色の蛍光体粒子、ホウ酸バリウムなどの低融点ガラス粉末の粒子、増粘剤としてニトロセルロース(NC)を加えたものである。
そして、ガラス管26を、垂直に立て下端部を懸濁液28に浸した状態で保持する。不図示の真空ポンプの吸引力によって、ガラス管26の上端からガラス管26内を排気して、ガラス管26内を負圧にして懸濁液28を吸い上げる。ガラス管26内の液面が上端に至る途中(所定の高さ)で吸い上げを止めて、ガラス管26を懸濁液28から引き上げる。これにより、ガラス管26内周の所定領域に、懸濁液28が膜状に付着する。
Specifically, a
Then, the
続いて、垂下姿勢にあるガラス管26を回転させ、その余剰の懸濁液を排出させながら、上端から内部に乾燥エアを吹き込む。また、ガラス管26の近傍に赤外線ヒータ32を配置して、このヒータ32をガラス管26の上端から下端に向けて所定の速度で下降させる[図2(b)〜図2(d)]。
これにより、ガラス管26の乾燥部分35と未乾燥部分37の境界部分36は徐々にガラス管下部へと移動することとなる。
Subsequently, dry air is blown into the inside from the upper end while rotating the
As a result, the
なお、上記乾燥エアの流量は、ガラス管26の中心軸に垂直な断面の単位面積1mm2あたり16〜80cm3/minの範囲である。また、赤外線ヒータ32の温度は、ガラス管の加熱部分34の周辺温度が40℃〜45℃になるように設定される。また、加熱されていないガラス管の部分の周辺温度は、20℃〜30℃程度に設定される。
このように、ガラス管26の懸濁液を上部から下部へと乾燥させるのは、ガラス管下部において局所的に乾燥箇所が生じ、この乾燥箇所を起点として懸濁液が分流して塗布ムラが発生することを防止するためである。
The flow rate of the dry air is in the range of 16 to 80 cm 3 / min per unit area 1 mm 2 of the cross section perpendicular to the central axis of the
As described above, the suspension of the
乾燥工程の後、ガラス管26の焼成工程が行われ、蛍光体膜が形成される。
以上、説明した本実施の形態に係る塗布工程・乾燥工程は、塗布ムラの発生が抑えられるため、生産性を低下させることなく蛍光体の塗布量を比較的多くすることができる。
なお、塗布ムラが発生を防止できる蛍光体の塗布方法としては、上述の例に限らず、例えば、ガラス管をその長手方向の中心軸を回転軸として、第1の回転速度で回転させながら蛍光体を含む懸濁液をガラス管内面に塗布し、その後、上記第1の回転速度より高速な第2の回転速度で回転させることにより、遠心力で懸濁液中の蛍光体をガラス管内壁に押し当て、蛍光体の配列を密にする塗布方法が挙げられる。同様の方法は、特開2002-208350号公報に詳しい。
3,蛍光体粒子形状の影響
本発明者らは、蛍光体粒子の形状の差異が蛍光体膜へ与える影響について評価を行った。
After the drying process, a firing process of the
As described above, in the coating process / drying process according to the present embodiment described above, the occurrence of coating unevenness can be suppressed, so that the amount of phosphor applied can be relatively increased without reducing productivity.
The method of applying the phosphor capable of preventing the occurrence of uneven coating is not limited to the above-described example. For example, the fluorescent tube is rotated while the glass tube is rotated at the first rotation speed with the central axis in the longitudinal direction as the rotation axis. The suspension containing the body is applied to the inner surface of the glass tube, and then rotated at a second rotation speed higher than the first rotation speed, whereby the phosphor in the suspension is rotated by centrifugal force to the inner wall of the glass tube. There is a coating method in which the phosphors are pressed to close the arrangement of the phosphors. A similar method is detailed in JP-A-2002-208350.
3. Influence of phosphor particle shape The present inventors evaluated the influence of the difference in the shape of the phosphor particles on the phosphor film.
まず、蛍光体として青色蛍光体粒子だけを含み赤色・緑色蛍光体粒子を含まない懸濁液を作成し、この青色蛍光体粒子の形状として、従来品としては六方晶形、発明品としては略球状を用いた。
この懸濁液を、上記ガラス容器26と同様の寸法のガラス管に同量塗布し、蛍光体膜を形成した。
First, a suspension containing only blue phosphor particles as a phosphor and no red / green phosphor particles is prepared, and the shape of the blue phosphor particles is a hexagonal crystal as a conventional product and a substantially spherical shape as an invention product. Was used.
The same amount of this suspension was applied to a glass tube having the same dimensions as the
図3は、ガラス容器12の断面を模式的に示す図である。
図3(a)は従来品の蛍光体膜1022と青色蛍光体粒子1023Bを示し、図3(b)は発明品の蛍光体膜22と青色蛍光体粒子23Bを示す。
発明品の蛍光体膜22は、蛍光体粒子が略球状であるため密に充填され、具体的には膜厚が従来品より約27%薄くなる結果となった(t1=t0×0.73)。また、蛍光体膜の単位体積あたりの蛍光体粒子の重量である膜密度は、発明品は2.00g/cm3以上となった(従来品は1.93g/cm3程度であった。)
この結果より考察すると、3色蛍光体粒子を用いる場合、バックライトユニットの光源用途における青色蛍光体粒子の割合は通常多くても60%程度であるため、最大で16%(27×0.60より)は膜厚を薄くできる計算となる。図4に3色蛍光体粒子を用いる場合のガラス容器12の断面を模式的に示す(t3=t2×0.84である)。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of the
FIG. 3A shows a
The
Considering this result, when three-color phosphor particles are used, the ratio of blue phosphor particles in the light source application of the backlight unit is usually about 60% at most, so the maximum is 16% (from 27 × 0.60) Is a calculation that can reduce the film thickness. FIG. 4 schematically shows a cross section of the
図5は、基準塗布量比と、塗布膜厚の関係を示すグラフである。図6は、塗布量と冷陰極蛍光ランプの相対輝度との関係を示すグラフである。
塗布量とはガラス管内面に塗布する懸濁液の重量である。
基準塗布量とは、最もランプの輝度が高くなる理想値であり、具体的には図6の輝度ピーク値の4.6mg/cm2である。また、塗布膜厚とは、蛍光体膜が形成された後(焼成後)の蛍光体膜の膜厚である。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the reference coating amount ratio and the coating film thickness. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the coating amount and the relative luminance of the cold cathode fluorescent lamp.
The coating amount is the weight of the suspension applied to the inner surface of the glass tube.
The reference application amount is an ideal value at which the luminance of the lamp is highest, and specifically, the luminance peak value in FIG. 6 is 4.6 mg / cm 2 . The coating film thickness is the thickness of the phosphor film after the phosphor film is formed (after firing).
図5のグラフに示すように、懸濁液の塗布量と、塗布膜厚とは略比例の関係にある。上記したように16%だけ膜厚が薄くなるとすると、従来品の傾き(=24.017)が16%低下することとなるので、24.017×0.84[=(100-16)/100]より発明品の傾きは20.174となる。
本実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプにおいては、塗布膜厚としての設定値が19.2μmである。発明品では同じ塗布膜厚19.2μmでも従来品より塗布量を増やすことができる。塗布量4.117mg/cm2の発明品は、塗布量2.795mg/cm2の従来品と比べると2.1%もの輝度向上を実現できる。
As shown in the graph of FIG. 5, the coating amount of the suspension and the coating film thickness are in a substantially proportional relationship. If the film thickness is reduced by 16% as described above, the slope of the conventional product (= 24.017) will drop by 16%, so the slope of the invention will be 24.017 × 0.84 [= (100-16) / 100]. Becomes 20.174.
In the cold cathode fluorescent lamp according to the present embodiment, the set value as the coating film thickness is 19.2 μm. In the invention product, the coating amount can be increased as compared with the conventional product even with the same coating film thickness of 19.2 μm. Inventions coating amount 4.117mg / cm 2 can be realized 2.1% of the brightness enhancement compared with conventional coating amount 2.795mg / cm 2.
図7は、塗布量と輝度バラツキの関係を示すグラフである。
同図に示すように、従来品は、塗布量3.415mg/cm2を超えると輝度バラツキ(σ)が±13%より大きくなるため、生産性を考慮すると塗布量3.415mg/cm2を上回る値に設定することができなかった。
これに対して発明品は、従来品と同じ塗布膜厚19.2μmであっても塗布量を増やすことができるため、従来ではなし得なかった3.416mg/cm2以上の塗布量に設定することができる。塗布量の上限値は例えば、4.117mg/cm2である。
4,液晶表示装置
本実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプ10は、従来より高輝度であるため、液晶表示装置用バックライトの光源として用いることが好適である。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the coating amount and the luminance variation.
As shown in the figure, in the conventional product, when the coating amount exceeds 3.415 mg / cm 2 , the luminance variation (σ) becomes larger than ± 13%. Therefore, considering productivity, the value exceeds the coating amount of 3.415 mg / cm 2 Could not be set.
In contrast, the invention product can increase the coating amount even with the same coating film thickness of 19.2 μm as the conventional product, so it can be set to a coating amount of 3.416 mg / cm 2 or more which could not be achieved conventionally. it can. The upper limit value of the coating amount is, for example, 4.117 mg / cm 2 .
4. Liquid crystal display device Since the cold
図8は、液晶表示装置50を示す断面図である。
液晶表示装置50は、液晶ディスプレイパネル60と、その背面に配されたエッジライト方式のバックライトユニット70とからなる。
バックライトユニット70は、透光性を有するアクリル樹脂製の導光板72、導光板72の一端面に設けられた冷陰極蛍光ランプ10、冷陰極蛍光ランプ10から放射された光を導光板72側に反射させる反射板74、導光板72の主面に設けられた輝度向上シート76、を備えている。
5,その他
(1)ランプ種類
実施の形態では、冷陰極蛍光ランプを例に挙げて説明したが、本発明は、熱陰極型蛍光ランプや、外部電極型蛍光ランプにも適用することが可能である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the liquid
The liquid
The
5. Others (1) Lamp type In the embodiment, the cold cathode fluorescent lamp has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a hot cathode fluorescent lamp and an external electrode fluorescent lamp. is there.
(2)蛍光体種類
実施の形態では、蛍光体粒子は三波長タイプであったが、例えば四波長タイプも用いることができる。
(3)青色蛍光体粒子形状の効果
実施の形態では、詳細を述べなかったが、青色蛍光体粒子の形状が略球状であると、蛍光体膜中に粒子が密に配列される。このため、蛍光体膜の被着強度の向上や、管端色差の防止を見込むことができる。
(2) Type of phosphor In the embodiment, the phosphor particles are of the three-wavelength type, but for example, a four-wavelength type can also be used.
(3) Effect of blue phosphor particle shape Although details have not been described in the embodiment, if the shape of the blue phosphor particle is substantially spherical, the particles are densely arranged in the phosphor film. For this reason, improvement of the adhesion strength of the phosphor film and prevention of tube end color difference can be expected.
(4)ガラス容器寸法
管長が長尺で細径なガラス容器を有するランプは、蛍光体膜の塗布ムラが発生し易いため、本発明を適用することが好適である。具体的には、管長が450mm〜1500mm、内径が2.0mm以下であるランプに適用することが好適である。
(4) Glass container dimensions It is preferable to apply the present invention to a lamp having a long tube length and a small glass container, since uneven application of the phosphor film is likely to occur. Specifically, it is preferable to apply to a lamp having a tube length of 450 mm to 1500 mm and an inner diameter of 2.0 mm or less.
本発明に係る蛍光ランプは青色蛍光体が略球状であるため、蛍光体膜中における配列を従来より密に形成することができるので有用である。 The fluorescent lamp according to the present invention is useful because the blue phosphor has a substantially spherical shape, so that the arrangement in the phosphor film can be formed more densely than in the prior art.
10 冷陰極蛍光ランプ
12 ガラス容器
22 蛍光体膜
23B 青色蛍光体粒子
26 ガラス管
28 懸濁液
50 液晶表示装置
60 液晶パネル
70 バックライトユニット
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記蛍光体膜は、略球状の青色蛍光体を含み、
前記蛍光体膜の膜密度は2.00g/cm3以上であって、
ガラス容器への内表面積あたりの塗布量が3.416mg/cm2〜4.117mg/cm2であること
を特徴とする蛍光ランプ。 A fluorescent lamp having a glass container and a phosphor film formed on the inner surface side of the glass container,
The phosphor film includes a substantially spherical blue phosphor,
The phosphor film has a film density of 2.00 g / cm 3 or more,
Fluorescent lamp, the coating amount per inner surface area of the glass container is characterized in that it is a 3.416mg / cm 2 ~4.117mg / cm 2 .
を特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。 2. The fluorescent lamp according to claim 1, wherein the substantially spherical blue phosphor has a major axis to minor axis ratio of 1.0 to 1.3.
を特徴とする請求項1または2に記載の蛍光ランプ。 The fluorescent lamp according to claim 1 or 2, wherein the blue phosphor is a barium magnesium aluminate compound.
を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の蛍光ランプ。 The fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the glass container has a tube length of 450 mm to 1500 mm and an inner diameter of 2.0 mm or less.
を特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の蛍光ランプ。 The fluorescent lamp according to claim 1, wherein the phosphor film includes a substantially spherical red phosphor and a substantially spherical green phosphor.
作製された懸濁液を用いてガラス管内面に、焼成後の蛍光体膜の膜密度が2.0g/cm3以上となり、かつ、ガラス管への内表面積あたりの前記蛍光体膜の塗布量が3.416mg/cm2〜4.117mg/cm2となるように蛍光体膜を形成する形成工程とを含むこと
を特徴とする蛍光体膜の形成方法。 A production process for producing a suspension containing a substantially spherical blue phosphor;
Using the prepared suspension, on the inner surface of the glass tube, the film density of the phosphor film after firing is 2.0 g / cm 3 or more, and the coating amount of the phosphor film per inner surface area on the glass tube is And a forming step of forming the phosphor film so as to be 3.416 mg / cm 2 to 4.117 mg / cm 2 .
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JP2009087627A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Nec Lighting Ltd | Fluorescent lamp and luminaire |
WO2011122576A1 (en) | 2010-03-30 | 2011-10-06 | 三菱化学株式会社 | Light-emitting device |
JP2012018162A (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-26 | Mitsutoyo Corp | Phosphor wheel configuration for high-brightness point source |
-
2006
- 2006-01-20 JP JP2006013147A patent/JP2007194147A/en not_active Withdrawn
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