JP2007207524A - Fluorescent lamp, manufacturing method thereof, light emitting device using the fluorescent lamp, and display device - Google Patents

Fluorescent lamp, manufacturing method thereof, light emitting device using the fluorescent lamp, and display device Download PDF

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望 橋本
Kazuhiro Matsuo
和尋 松尾
Katsumi Itagaki
克己 板垣
Hideki Wada
英樹 和田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorescent lamp achieving both of suppression of mercury consumption and high brightness, and a method of manufacturing the same, and to provide a light emitting device using the fluorescent lamp, and a display device. <P>SOLUTION: The fluorescent lamp of the present invention includes a translucent container, mercury enclosed in the translucent container, and a phosphor layer formed on an inner surface of the translucent container. The phosphor layer includes phosphor particles 2a, and a rod-shaped body 2b forming cross-links between the phosphor particles and containing a metal oxide. The rod-shaped body 2b has a thickness of 1.5 μm or smaller, for example. A pair of adjacent phosphor particles may be cross-linked by a plurality of rod-shaped bodies. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、蛍光ランプとその製造方法、並びに蛍光ランプを用いた発光装置および表示装置に関する。本発明は、特に、蛍光体層の構造を開示するものである。   The present invention relates to a fluorescent lamp, a manufacturing method thereof, and a light emitting device and a display device using the fluorescent lamp. The present invention particularly discloses the structure of the phosphor layer.

一般に、陰極蛍光ランプ等の蛍光ランプでは、ガラス管等からなる透光性容器の内面に蛍光体を含む蛍光体層が形成されている。このガラス管内には、水銀と、一種以上の希ガスを含む可電離性のガスが充填されている。ガラス管内には、ガラス管の両端近傍において電極が配置されている。この電極間で陽光柱放電が開始されると、ガラス管内の水銀が励起および電離され、水銀の励起に伴って共鳴線(波長185nm、254nm、313nm、365nm)が発生する。この共鳴線は、ガラス管内面に形成された蛍光体層により可視光に変換される。   In general, in a fluorescent lamp such as a cathode fluorescent lamp, a phosphor layer containing a phosphor is formed on the inner surface of a translucent container made of a glass tube or the like. The glass tube is filled with an ionizable gas containing mercury and one or more rare gases. In the glass tube, electrodes are arranged in the vicinity of both ends of the glass tube. When positive column discharge is started between the electrodes, mercury in the glass tube is excited and ionized, and resonance lines (wavelengths of 185 nm, 254 nm, 313 nm, and 365 nm) are generated with the excitation of mercury. This resonance line is converted into visible light by the phosphor layer formed on the inner surface of the glass tube.

近年、環境保護の観点から、蛍光ランプに使用される水銀量を削減する要請が高まっている。そのため、ガラス管内の水銀消費量を抑制する技術の開発が求められている。しかし、蛍光ランプ内の水銀は、下記現象が原因で使用時間の経過とともに次第に消費されることが知られている。蛍光ランプを点灯すると、水銀はガラス管内へ拡散したり、ガラス管から蛍光体へ拡散したナトリウム(Na)と反応してアマルガムを形成したり、蛍光体へ吸着されることにより消費される。消費された水銀は可視光を吸収し易く、輝度の低下原因の1つとなる。   In recent years, from the viewpoint of environmental protection, there is an increasing demand for reducing the amount of mercury used in fluorescent lamps. For this reason, development of a technique for suppressing the mercury consumption in the glass tube is required. However, it is known that mercury in the fluorescent lamp is gradually consumed over the time of use due to the following phenomenon. When the fluorescent lamp is turned on, mercury is consumed by diffusing into the glass tube, reacting with sodium (Na) diffused from the glass tube to the phosphor to form amalgam, or adsorbed on the phosphor. Consumed mercury easily absorbs visible light and becomes one of the causes of a decrease in luminance.

図11には、水銀消費の問題を解決した従来の蛍光ランプの蛍光体層の部分断面を示している(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。図11に示すように、蛍光体層100は、ガラス管130上に、蛍光体粒子120が堆積して形成されており、蛍光体粒子120の表面の一部は金属酸化物110により覆われている。金属酸化物110は、隣り合う蛍光体粒子間に配置されてこれら連結しており、蛍光体粒子間の空隙を狭小化している。この金属酸化物110の存在により、蛍光体層100内に侵入する水銀が減少され、蛍光体への吸着等による水銀の消費が抑制されている。
国際公開第WO2002/047112号パンフレット 特開2004−6399号公報
FIG. 11 shows a partial cross section of a phosphor layer of a conventional fluorescent lamp that solves the problem of mercury consumption (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). As shown in FIG. 11, the phosphor layer 100 is formed by depositing phosphor particles 120 on a glass tube 130, and a part of the surface of the phosphor particles 120 is covered with a metal oxide 110. Yes. The metal oxide 110 is arranged between the adjacent phosphor particles and connected to each other, thereby narrowing the gap between the phosphor particles. The presence of the metal oxide 110 reduces mercury entering the phosphor layer 100 and suppresses mercury consumption due to adsorption to the phosphor.
International Publication No. WO2002 / 047112 Pamphlet JP 2004-6399 A

しかし、金属酸化物110は塊状であるため、蛍光体層によって変換された光がガラス管130の外側に透過し難い。したがって、上記従来の蛍光ランプには、水銀の消費を抑制できる反面、初期輝度が低くなるという問題があった。   However, since the metal oxide 110 is in a lump shape, the light converted by the phosphor layer is difficult to transmit outside the glass tube 130. Therefore, the conventional fluorescent lamp has a problem that the initial luminance is lowered while mercury consumption can be suppressed.

本発明は、水銀の消費の抑制と高輝度との両立がなされた蛍光ランプおよびその製造方法、並びにこの蛍光ランプを用いた発光装置および表示装置を提供する。   The present invention provides a fluorescent lamp, a method for manufacturing the same, and a light-emitting device and a display device using the fluorescent lamp, in which both mercury consumption suppression and high luminance are achieved.

本発明の蛍光ランプは、透光性容器と、前記透光性容器内に封入された水銀と、前記透光性容器の内面に形成された蛍光体層とを含み、前記蛍光体層は、蛍光体粒子と、金属酸化物を含み前記蛍光体粒子を架橋する棒状体とを含むことを特徴とする。   The fluorescent lamp of the present invention includes a translucent container, mercury sealed in the translucent container, and a phosphor layer formed on the inner surface of the translucent container, and the phosphor layer includes: It comprises phosphor particles and a rod-like body that contains a metal oxide and crosslinks the phosphor particles.

本発明の蛍光ランプの製造方法は、蛍光体粒子が溶媒に分散され、かつ金属化合物が前記溶媒に溶解された塗料を、透光性容器の内面に塗布し、塗布された前記塗料に含まれる溶媒を気化した後、前記塗料を加熱して、前記金属化合物を金属酸化物とし前記蛍光体粒子が前記金属酸化物を含む棒状体によって架橋された蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程と、前記蛍光体層の形成後に、前記透光性容器内に水銀を封入する水銀封入工程とを含み、前記溶媒が、沸点の異なる2種以上の溶媒を含むことを特徴とする。   The method for producing a fluorescent lamp of the present invention includes applying a coating material in which phosphor particles are dispersed in a solvent and dissolving a metal compound in the solvent to the inner surface of the translucent container, and the coating material is included in the applied coating material. A phosphor layer forming step in which after the solvent is vaporized, the paint is heated to form a phosphor layer in which the metal compound is a metal oxide and the phosphor particles are cross-linked by a rod-shaped body containing the metal oxide; And a mercury sealing step of sealing mercury in the translucent container after forming the phosphor layer, wherein the solvent includes two or more solvents having different boiling points.

本発明の発光装置は、複数の蛍光ランプと、前記複数の蛍光ランプが収納され、前記複数の蛍光ランプが放つ光を透過させることが可能な窓部を備えた外囲器とを備え、各蛍光ランプは、本発明の蛍光ランプであることを特徴とする。   The light emitting device of the present invention includes a plurality of fluorescent lamps, and an envelope having a window portion in which the plurality of fluorescent lamps are housed and capable of transmitting light emitted from the plurality of fluorescent lamps. The fluorescent lamp is the fluorescent lamp of the present invention.

本発明の表示装置は、ディスプレイパネルと、前記ディスプレイパネルの背面に配置された本発明の発光装置とを含むことを特徴とする。   The display device of the present invention includes a display panel and the light emitting device of the present invention disposed on the back surface of the display panel.

本発明によれば、蛍光体層に含まれる蛍光体粒子が、金属酸化物を含んだ棒状体によって架橋されるので、蛍光体層によって変換された光がガラス管の外側に透過し易い。蛍光体層内への水銀の浸入は、棒状の金属酸化物によって抑制でき、蛍光体への吸着等による水銀の消費も抑制できる。よって、本発明によれば、水銀の消費の抑制と高輝度との両立がなされた蛍光ランプおよびその製造方法、並びにこの蛍光ランプを用いた発光装置および表示装置を提供できる。   According to the present invention, since the phosphor particles contained in the phosphor layer are cross-linked by the rod-like body containing the metal oxide, the light converted by the phosphor layer is easily transmitted to the outside of the glass tube. Intrusion of mercury into the phosphor layer can be suppressed by the rod-shaped metal oxide, and consumption of mercury due to adsorption to the phosphor can be suppressed. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a fluorescent lamp, a manufacturing method thereof, and a light-emitting device and a display device using the fluorescent lamp, in which both consumption of mercury and high luminance are compatible.

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.

本発明の蛍光ランプの一例では、蛍光体粒子間方向の長さが径方向の長さより長い棒状体の太さは1.5μm以下である。また、隣接する一対の蛍光体粒子が複数の棒状体によって架橋されている場合もある。ここで、棒状体の「太さ」は、高分解能走査顕微鏡(HRSEM)で観察したときに見える、棒状体の長手方向長さ(棒状体によって架橋される蛍光体粒子間方向の長さ)の2分の1の箇所における太さを意味する。   In an example of the fluorescent lamp of the present invention, the thickness of the rod-shaped body whose length in the direction between the phosphor particles is longer than the length in the radial direction is 1.5 μm or less. In addition, a pair of adjacent phosphor particles may be cross-linked by a plurality of rod-shaped bodies. Here, the “thickness” of the rod-shaped body is the length in the longitudinal direction of the rod-shaped body (the length in the direction between the phosphor particles cross-linked by the rod-shaped body), which is seen when observed with a high resolution scanning microscope (HRSEM). It means the thickness at a half point.

金属酸化物は、具体的には、Y,La,Hf,Mg,Si,Al,P,B,VおよびZrから選ばれる少なくとも一種を含んでいると好ましい。特に好ましい金属はYである。金属酸化物が、Yの酸化物として例えばY23を含むと、よりいっそう水銀消費が少なくなる。 Specifically, the metal oxide preferably contains at least one selected from Y, La, Hf, Mg, Si, Al, P, B, V, and Zr. A particularly preferred metal is Y. When the metal oxide contains, for example, Y 2 O 3 as an oxide of Y, mercury consumption is further reduced.

本発明の蛍光ランプの一例では、透光性容器は管状ガラスであり、その内径は1.2mm〜13.4mmと小さい。このように内径が小さい蛍光ランプに対して、金属酸化物からなる棒状体によって架橋された蛍光体粒子を含む蛍光体層を採用することは、非常に有益である。   In an example of the fluorescent lamp of the present invention, the translucent container is tubular glass, and its inner diameter is as small as 1.2 mm to 13.4 mm. For such a fluorescent lamp having a small inner diameter, it is very beneficial to employ a phosphor layer including phosphor particles cross-linked by a rod-shaped body made of a metal oxide.

本発明の蛍光ランプの製造方法の一例では、金属化合物として、例えば、カルボン酸イットリウム等の有機金属化合物を用いると好ましい。この場合、蛍光体層形成工程における溶媒の気化を、透光性容器内に25℃における湿度(相対湿度)が10%〜40%の気体を供給しながら行うと好ましい。透光性容器内の湿度が低すぎると、その理由は明らかではないが、蛍光体層の厚み等の均一性が悪くなり、高すぎると、溶媒の気化に時間がかかりすぎ生産効率が悪くなる。溶媒の気化を、透光性容器内に25℃における湿度が10%〜40%の気体を供給しながら行えば、均一性が優れた蛍光体層を効率的に形成できる。溶媒を気化する際の雰囲気温度は、塗料に含まれる溶媒の種類によって異なるが、通常25℃〜50℃が適当である。   In an example of the manufacturing method of the fluorescent lamp of the present invention, it is preferable to use an organic metal compound such as yttrium carboxylate as the metal compound. In this case, it is preferable to vaporize the solvent in the phosphor layer forming step while supplying a gas having a humidity (relative humidity) of 10% to 40% at 25 ° C. into the translucent container. If the humidity in the translucent container is too low, the reason is not clear, but the uniformity such as the thickness of the phosphor layer deteriorates, and if it is too high, the vaporization of the solvent takes too much time and the production efficiency deteriorates. . If the vaporization of the solvent is performed while supplying a gas having a humidity of 10% to 40% at 25 ° C. in the translucent container, a phosphor layer with excellent uniformity can be efficiently formed. Although the atmospheric temperature at the time of vaporizing a solvent changes with kinds of solvent contained in a coating material, 25 to 50 degreeC is suitable normally.

本発明の蛍光ランプの一例は、例えば、発光装置を構成する光源として好ましく用いられる。上記発光装置の一例は、例えば、本発明の蛍光ランプの一例を複数備え、これらは、蛍光ランプが放つ光を透過させることが可能な窓部を備えた外囲器内に収納されている。   An example of the fluorescent lamp of the present invention is preferably used as a light source constituting a light emitting device, for example. An example of the light-emitting device includes, for example, a plurality of examples of the fluorescent lamp of the present invention, and these are housed in an envelope having a window portion that can transmit light emitted from the fluorescent lamp.

上記発光装置の一例は、例えば、液晶ディスプレイ装置等の表示装置を構成するバックライトユニットとして好ましく用いられる。上記液晶ディスプレイ装置の一例では、例えば、ディスプレイパネルの背面に上記発光装置が配置される。   An example of the light emitting device is preferably used as a backlight unit constituting a display device such as a liquid crystal display device. In an example of the liquid crystal display device, for example, the light emitting device is disposed on the back surface of the display panel.

以下、図面を参照しながら本発明の一例について説明する。   Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施形態1)
実施形態1では、本発明の蛍光ランプの一例について説明する。図1は、本実施形態の蛍光ランプの一例を示した断面図であり、図2は、図1に示した蛍光ランプを構成する蛍光体層の拡大概念図である。
(Embodiment 1)
In Embodiment 1, an example of the fluorescent lamp of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the fluorescent lamp of the present embodiment, and FIG. 2 is an enlarged conceptual diagram of a phosphor layer constituting the fluorescent lamp shown in FIG.

図1に示す蛍光ランプは、冷陰極型蛍光ランプ1である。蛍光ランプ1において、円形断面を有するガラス管4の両端部は、それぞれリード線3で気密封止されており、リード線3のガラス管4内に在る端部には、それぞれ、電極6が接合されている。ガラス管4内面の所定の領域には、蛍光体層2が形成されている。   The fluorescent lamp shown in FIG. 1 is a cold cathode fluorescent lamp 1. In the fluorescent lamp 1, both end portions of the glass tube 4 having a circular cross section are hermetically sealed by lead wires 3, and electrodes 6 are respectively provided at end portions of the lead wire 3 in the glass tube 4. It is joined. A phosphor layer 2 is formed in a predetermined region on the inner surface of the glass tube 4.

図2に示すように、蛍光体層2は、蛍光体粒子2aを含み、蛍光体粒子同士は金属酸化物を含んだ棒状体2bによって互いに架橋されている。棒状体2bの太さは、例えば1.5μm以下である。隣接する一対の蛍光体粒子2aが複数の棒状体2bによって架橋されている場合もある。この棒状体2bの存在により、蛍光体粒子2a間の間隙が狭小化しており、蛍光体層2の内部への水銀の浸入が抑制されている。よって、蛍光体粒子2aへ吸着することによる水銀の消費が抑制されている。また、蛍光体粒子2a間に配置され、蛍光体粒子2a同士を架橋する金属酸化物は棒状であるので、蛍光体層2によって変換された光はガラス管4の外側に透過し易い。以上のことより、本実施形態の蛍光ランプ1は、後述の実施例でも示すように、水銀の消費の抑制と高輝度との両立がなされている。   As shown in FIG. 2, the phosphor layer 2 includes phosphor particles 2a, and the phosphor particles are cross-linked with each other by a rod-shaped body 2b containing a metal oxide. The thickness of the rod-shaped body 2b is, for example, 1.5 μm or less. A pair of adjacent phosphor particles 2a may be cross-linked by a plurality of rod-like bodies 2b. Due to the presence of the rod-shaped body 2b, the gap between the phosphor particles 2a is narrowed, and the intrusion of mercury into the phosphor layer 2 is suppressed. Therefore, the consumption of mercury by adsorbing to the phosphor particles 2a is suppressed. Moreover, since the metal oxide which is arrange | positioned between the fluorescent substance particles 2a and bridge | crosslinks the fluorescent substance particles 2a is rod-shaped, the light converted by the fluorescent substance layer 2 is easy to permeate | transmit the outer side of the glass tube 4. FIG. From the above, the fluorescent lamp 1 according to the present embodiment achieves both suppression of mercury consumption and high luminance, as will be described later in Examples.

金属酸化物は、具体的には、例えば、Y,La,Hf,Mg,Si,Al,P,B,VおよびZrから選ばれる少なくとも一種を含んでいると好ましい。なかでも、Zr,Y,Hf等は、酸素原子との結合エネルギーが10.7×10-9Jを超えるので好ましい。10.7×10-9Jは、水銀の励起に伴って発生する共鳴線のうちの波長185nmの紫外線が有する光量子エネルギーに相当する。酸素原子との結合エネルギーが10.7×10-9Jを超える金属を含む金属酸化物、例えば、ZrO2,Y23,HfO2を用いれば、波長185nmの紫外線の照射に対する金属酸化物の耐久性が向上する。また、金属酸化物がY23を含むと、よりいっそう水銀消費が少なくなり好ましい。 Specifically, the metal oxide preferably contains at least one selected from, for example, Y, La, Hf, Mg, Si, Al, P, B, V, and Zr. Of these, Zr, Y, Hf and the like are preferable because the bond energy with the oxygen atom exceeds 10.7 × 10 −9 J. 10.7 × 10 −9 J corresponds to the photon energy possessed by the ultraviolet ray having a wavelength of 185 nm among the resonance lines generated with the excitation of mercury. When a metal oxide containing a metal having a binding energy with an oxygen atom exceeding 10.7 × 10 −9 J, for example, ZrO 2 , Y 2 O 3 , HfO 2 is used, the metal oxide with respect to irradiation with ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm Improves durability. Further, it is preferable that the metal oxide contains Y 2 O 3 because mercury consumption is further reduced.

金属酸化物として、例えば、SiO2,Ai23,HfO2を用いてもよい。これらは波長254nmの光の透過率がほぼ100%と高い。蛍光体は254nmの光を受けて発光する。よって、波長254nmの光の透過率が高い金属酸化物を用いれば、発光効率が高くなり好ましい。 For example, SiO 2 , Ai 2 O 3 , or HfO 2 may be used as the metal oxide. These have a high transmittance of about 100% for light having a wavelength of 254 nm. The phosphor emits light upon receiving light at 254 nm. Therefore, it is preferable to use a metal oxide having a high light transmittance at a wavelength of 254 nm because the light emission efficiency is increased.

尚、波長254nmの光の透過率は、ZrO2については約95%であり、V25,Y23,NbO5については約85%である。Y23、ZrO2については、波長200nm以下の光の透過率が低く、それぞれ、30%未満、20%未満である。そのため、これらは、蛍光体を劣化させる波長185nmの光の遮断効果が大きく好ましい。 The transmittance of light having a wavelength of 254 nm is about 95% for ZrO 2 and about 85% for V 2 O 5 , Y 2 O 3 , and NbO 5 . The Y 2 O 3, ZrO 2, less transmittance of light is low wavelength 200 nm, respectively, less than 30%, less than 20%. For this reason, these are preferable because they have a large blocking effect on light having a wavelength of 185 nm, which degrades the phosphor.

蛍光体層は、例えば、ガラス管4の両端部の内面を残してガラス管4の内面に形成される。ガラス管4の端面から蛍光体層までの距離Mについて、特に制限はないが、例えば、4mm〜7mmが適当である。   For example, the phosphor layer is formed on the inner surface of the glass tube 4 while leaving the inner surfaces of both ends of the glass tube 4. Although there is no restriction | limiting in particular about the distance M from the end surface of the glass tube 4 to a fluorescent substance layer, For example, 4 mm-7 mm are suitable.

蛍光体層2に含まれる蛍光体の組成については、赤色に発光する蛍光体、緑色に発光する蛍光体、青色に発光する蛍光体を含んでいれば、特に制限はない。赤色に発光する蛍光体には、例えば、(Y23:Eu)、(YVO4:Eu)等が、緑色に発光する蛍光体には、例えば、(LaPO4:Ce,Tb)、(BaMg2Al1627:Eu,Mn)等が、青色に発光する蛍光体には、例えば、(BaMg2Al1627:Eu)、(Sr,Ca,Ba)5(PO43Cl:Eu等が用いられる。これらの蛍光体の配合割合は、色温度が例えば3000K以上となるように調整すればよい。 The composition of the phosphor contained in the phosphor layer 2 is not particularly limited as long as it includes a phosphor that emits red light, a phosphor that emits green light, and a phosphor that emits blue light. For example, (Y 2 O 3 : Eu), (YVO 4 : Eu), etc. are used for phosphors that emit red light, and (LaPO 4 : Ce, Tb), (for example) are used for phosphors that emit green light. Examples of phosphors that emit blue light such as BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu, Mn) include (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu), (Sr, Ca, Ba) 5 (PO 4 ) 3 Cl. : Eu or the like is used. The blending ratio of these phosphors may be adjusted so that the color temperature is, for example, 3000K or higher.

蛍光体層2は、蛍光体粒子および金属酸化物以外に、必要に応じて増粘剤や結着剤等を含んでいてもよい。   The phosphor layer 2 may contain a thickener, a binder or the like as necessary in addition to the phosphor particles and the metal oxide.

ガラス管4の材料は、ソーダガラス以外に、例えば、下記組成の硬質ホウケイ酸ガラスであってもよい。   The material of the glass tube 4 may be, for example, hard borosilicate glass having the following composition other than soda glass.

SiO2 68〜77%
Al23 1〜6%
23 14〜18%
Li2O 0〜0.6%
Na2O 1〜5%
2O 1〜6%
MgO 0.3〜0.6%
CaO 0.6〜1%
SrO 0〜0.05%
BaO 0〜1.3%
Sb23 0〜0.7%
As23 0〜0.2%
TiO2 0.4〜6%
ZrO2 0〜0.2%
SiO 2 68-77%
Al 2 O 3 1-6%
B 2 O 3 14-18%
Li 2 O 0-0.6%
Na 2 O 1-5%
K 2 O 1-6%
MgO 0.3-0.6%
CaO 0.6-1%
SrO 0-0.05%
BaO 0 to 1.3%
Sb 2 O 3 0-0.7%
As 2 O 3 0-0.2%
TiO 2 0.4-6%
ZrO 2 0-0.2%

ガラス管の寸法について特に制限はないが、管長Lは、例えば39mm〜1300mmが適当である。ガラス管がホウケイ酸ガラスからなる場合、コスト等を考慮すると、その内径は1.2mm〜3.8mmが好ましく、外径は1.8mm〜4.8mmが好ましい。ガラス管がソーダガラスからなる場合は、機械的強度等を考慮すると、その内径は3.0mm〜13.4mmが好ましく、外径は4.0mm〜15.0mmが好ましい。このように内径が小さいガラス管4を用いた蛍光ランプ1では、より内径が大きいガラス管を用いた蛍光ランプよりも、ランプ電流密度が大きい。このような細径化および大電流化は、水銀の励起に伴って発生する共鳴線のうちの波長185nmの紫外線の放射割合を増大させる。特に、短波長側共鳴線は蛍光体を劣化させるので、短波長側共鳴線の放射割合の増大は、点灯時間に伴う輝度の低下割合を大きくする。また、水銀の消費割合も増大させ、さらに輝度の低下割合を大きくする。そのため、蛍光体粒子が棒状の金属酸化物によって架橋された構造の蛍光体層の採用は、ガラス管4の内径が例えば1.2mm〜13.4mmと小さい蛍光ランプ4に対して非常に有益である。   Although there is no restriction | limiting in particular about the dimension of a glass tube, 39 mm-1300 mm are suitable for the tube length L, for example. When the glass tube is made of borosilicate glass, the inner diameter is preferably 1.2 mm to 3.8 mm and the outer diameter is preferably 1.8 mm to 4.8 mm in consideration of cost and the like. When the glass tube is made of soda glass, the inner diameter is preferably 3.0 mm to 13.4 mm and the outer diameter is preferably 4.0 mm to 15.0 mm in view of mechanical strength and the like. In this way, the fluorescent lamp 1 using the glass tube 4 having a small inner diameter has a higher lamp current density than the fluorescent lamp using the glass tube having a larger inner diameter. Such reduction in diameter and increase in current increase the radiation rate of ultraviolet light having a wavelength of 185 nm among the resonance lines generated with the excitation of mercury. In particular, since the short-wavelength resonance line deteriorates the phosphor, an increase in the emission ratio of the short-wavelength resonance line increases the luminance reduction rate with the lighting time. In addition, the mercury consumption rate is increased and the luminance reduction rate is increased. For this reason, the use of a phosphor layer having a structure in which phosphor particles are cross-linked by a rod-like metal oxide is very beneficial for a fluorescent lamp 4 having a small inner diameter of, for example, 1.2 mm to 13.4 mm. is there.

ガラス管4内には、例えば、適量の水銀(不図示)と1種または2種以上の希ガスが封入されている。水銀の封入量は、例えば、1mg〜4.8mgが適当である。希ガスとしては、例えば、アルゴン(Ar)ガス、ネオン(Ne)ガス等が用いられる。これらのガスの混合割合は、例えばNeガス90〜95体積%に対してArガス5〜10体積%が適当である。蛍光ランプ1が点灯していない状態でのガス圧は、例えば6.3〜20kPaが適当である。   In the glass tube 4, for example, an appropriate amount of mercury (not shown) and one or more rare gases are sealed. An appropriate amount of mercury enclosed is, for example, 1 mg to 4.8 mg. As the rare gas, for example, argon (Ar) gas, neon (Ne) gas or the like is used. The mixing ratio of these gases is suitably, for example, 5 to 10% by volume of Ar gas with respect to 90 to 95% by volume of Ne gas. An appropriate gas pressure in a state where the fluorescent lamp 1 is not lit is, for example, 6.3 to 20 kPa.

リード線3は、例えば、ガラス管4内に配置された内部リード線3aと、内部リード線3aに接合されガラス管4外に配置された外部リード線3bとからなる。内部リード線3aは、例えばタングステンからなり、外部リード線3bは、例えばニッケルからなる。   The lead wire 3 includes, for example, an internal lead wire 3 a disposed in the glass tube 4 and an external lead wire 3 b that is joined to the internal lead wire 3 a and disposed outside the glass tube 4. The internal lead wire 3a is made of tungsten, for example, and the external lead wire 3b is made of nickel, for example.

電極6は、例えば有底筒状をしており、ホロー型電極とも言われる。電極6は、レーザ溶接等の方法によってリード線3に接合されている。電極6は有底筒状物の内面にエミッタ(図示せず)が保持された構造をしている。有底筒状物は、例えば、NbまたはNi等からなり、エミッタには、例えば、Cs2AlO3等が用いられる。 The electrode 6 has, for example, a bottomed cylindrical shape, and is also called a hollow electrode. The electrode 6 is joined to the lead wire 3 by a method such as laser welding. The electrode 6 has a structure in which an emitter (not shown) is held on the inner surface of a bottomed cylindrical body. The bottomed cylindrical material is made of, for example, Nb or Ni, and the emitter is made of, for example, Cs 2 AlO 3 or the like.

電極6のサイズは、放電に寄与する有効表面積が所望の大きさとなるように設定されるが、例えば、電極6の軸方向の長さNを3.1mm〜5.6mm、内径を1mm〜2.8mmとすればよい。ガラス管4の端面から電極6までの距離Rは、例えば5mm〜8.3mmが適当である。   The size of the electrode 6 is set so that the effective surface area contributing to discharge becomes a desired size. For example, the axial length N of the electrode 6 is 3.1 mm to 5.6 mm, and the inner diameter is 1 mm to 2 mm. .8 mm. The distance R from the end face of the glass tube 4 to the electrode 6 is suitably 5 mm to 8.3 mm, for example.

図3に示すように、蛍光体層2のガラス管4と向い合う面の反対面において、蛍光体粒子2aは露出していないと好ましい。すなわち、蛍光体粒子2aの表面が上記反対面の一部を成さないように、蛍光体粒子2aが蛍光体層2内に埋入された状態にあり、上記反対面は金属酸化物等によって形成されていると好ましい。この場合、蛍光体粒子2aが水銀から隔離され、蛍光体粒子2aへの水銀の吸着がより効果的に抑制される。上記金属酸化物として、波長245nmの光に対する透過率が、例えば、85%以上と高い金属酸化物を用いれば、波長245nmが蛍光体粒子2aに到達して蛍光体粒子を発光させることができる。この場合、金属酸化物は、例えば、SiO2,Ai23,HfO2,ZrO2,V25,Y23,NbO5等であると好ましい。 As shown in FIG. 3, it is preferable that the phosphor particles 2 a are not exposed on the surface opposite to the surface facing the glass tube 4 of the phosphor layer 2. That is, the phosphor particles 2a are embedded in the phosphor layer 2 so that the surface of the phosphor particles 2a does not form part of the opposite surface, and the opposite surface is made of metal oxide or the like. Preferably it is formed. In this case, the phosphor particles 2a are isolated from mercury, and the adsorption of mercury to the phosphor particles 2a is more effectively suppressed. If a metal oxide having a high transmittance with respect to light with a wavelength of 245 nm, for example, 85% or more is used as the metal oxide, the wavelength of 245 nm reaches the phosphor particles 2a, and the phosphor particles can emit light. In this case, the metal oxide, for example, preferably a SiO 2, Ai 2 O 3, HfO 2, ZrO 2, V 2 O 5, Y 2 O 3, NbO 5 , and the like.

図3に示すように、ガラス管4と蛍光体層2との間には、連続した金属酸化物層5が形成されていてもよい。この場合も、ガラス管4は水銀から隔離され、水銀がガラス管4に拡散して消費されることを抑制できる。ガラス管4がNaを多く含む例えばソーダガラスからなる場合は、Naと水銀とが反応してアマルガムが生成されることを抑制できる。この金属酸化物層5を構成する金属酸化物は、例えば、Y,La,Hf,Mg,Si,Al,P,B,VおよびZrから選ばれる少なくとも一種が用いられる。金属酸化物層5を構成する金属酸化物は、蛍光体層2に含まれる金属酸化物と同じであってもよいし、異なるものであってもよいが、なかでも、SiO2、Al23等が特に好ましい。 As shown in FIG. 3, a continuous metal oxide layer 5 may be formed between the glass tube 4 and the phosphor layer 2. Also in this case, the glass tube 4 is isolated from mercury, and it is possible to suppress the mercury from being diffused into the glass tube 4 and consumed. When the glass tube 4 is made of, for example, soda glass containing a large amount of Na, it is possible to suppress the formation of amalgam due to the reaction of Na and mercury. As the metal oxide constituting the metal oxide layer 5, for example, at least one selected from Y, La, Hf, Mg, Si, Al, P, B, V and Zr is used. The metal oxide constituting the metal oxide layer 5 may be the same as or different from the metal oxide contained in the phosphor layer 2, and among them, SiO 2 , Al 2 O 3 etc. are particularly preferable.

以上、本実施形態の蛍光ランプについて、冷陰極型蛍光ランプを例に挙げて説明したが、本発明はこれに制限されず、例えば、外部電極型蛍光ランプ、熱陰極型蛍光ランプ、電球型蛍光ランプ、外部の誘電コイルなどを用いる無電極蛍光ランプ等に対しても同様に適用できる。   The fluorescent lamp of the present embodiment has been described by taking the cold cathode fluorescent lamp as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, an external electrode fluorescent lamp, a hot cathode fluorescent lamp, and a bulb fluorescent lamp The present invention can be similarly applied to an electrodeless fluorescent lamp using a lamp, an external dielectric coil, or the like.

(実施形態2)
実施形態2では、実施形態1で説明した蛍光ランプの製造方法の一例について説明する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, an example of a method for manufacturing the fluorescent lamp described in the first embodiment will be described.

図4に示すように、まず、蛍光体層2を形成するための塗料を調整する。塗料の調整は、溶媒に所定量の蛍光体粒子を分散させ、得られた懸濁液に、所定量の金属化合物を投入して溶解させる。ここで用いる溶媒は、沸点の異なる2種以上の有機溶媒を含んでいる。具体的には、酢酸ブチル(沸点120〜126.5℃),エタノール(沸点78.3℃),メタノール(沸点64.6℃),テレピン油(沸点150〜200℃)等から、沸点の異なる2種以上の溶媒を適宜選択すればよい。   As shown in FIG. 4, first, the coating material for forming the phosphor layer 2 is adjusted. The coating material is prepared by dispersing a predetermined amount of phosphor particles in a solvent, and adding a predetermined amount of a metal compound to the obtained suspension to dissolve it. The solvent used here contains two or more organic solvents having different boiling points. Specifically, boiling points differ from butyl acetate (boiling point 120-126.5 ° C), ethanol (boiling point 78.3 ° C), methanol (boiling point 64.6 ° C), turpentine oil (boiling point 150-200 ° C), etc. Two or more kinds of solvents may be appropriately selected.

2種以上の溶媒の配合割合については、低沸点溶媒100wt%に対して、高沸点溶媒が0.1wt%〜10wt%であると適当であり、2wt%〜6wt%であるとより適当である。低沸点溶媒と高沸点溶媒との配合割合を調整すれば、棒状体の平均太さを所望の値に調整できる。   Regarding the blending ratio of two or more solvents, the high boiling point solvent is suitably 0.1 wt% to 10 wt% and more preferably 2 wt% to 6 wt% with respect to 100 wt% of the low boiling point solvent. . By adjusting the blending ratio of the low boiling point solvent and the high boiling point solvent, the average thickness of the rod-shaped body can be adjusted to a desired value.

金属化合物の添加量について特に制限はないが、例えば、金属化合物の反応により得られる金属酸化物が、蛍光体粒子100重量部に対して、0.1〜0.6重量部程度蛍光体層に含まれるように、金属化合物が添加されることが好ましい。金属化合物が反応して得られる金属酸化物が少なすぎると蛍光体層が強度不足となり、多すぎると輝度が不十分となる。金属酸化物が、蛍光体粒子100重量部に対して0.1〜0.6重量部程度含まれるように、金属化合物を添加すれば、強度および輝度の両立がなされた蛍光体層を得ることができる。溶媒の添加量ついても特に制限はないが、例えば、蛍光体粒子100重量部に対して45〜120重量部程度が適当である。   Although there is no restriction | limiting in particular about the addition amount of a metal compound, For example, the metal oxide obtained by reaction of a metal compound is about 0.1-0.6 weight part to a fluorescent substance layer with respect to 100 weight part of fluorescent substance particles. It is preferred that a metal compound be added so as to be included. If the metal oxide obtained by the reaction of the metal compound is too small, the phosphor layer has insufficient strength, and if it is too large, the luminance is insufficient. If the metal compound is added so that the metal oxide is contained in an amount of about 0.1 to 0.6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the phosphor particles, a phosphor layer having both strength and brightness can be obtained. Can do. Although there is no restriction | limiting in particular also about the addition amount of a solvent, For example, about 45-120 weight part is suitable with respect to 100 weight part of fluorescent substance particles.

塗料は、必要に応じて結着剤や増粘剤等を含んでいてもよい。結着剤としては、例えば、リン系結着剤またはホウ素系結着剤等が、増粘剤等としては、ニトロセルロース等が用いられる。この場合、結着剤の添加量は、例えば、蛍光体粒子100重量部に対して0.1〜2重量部程度が適当であり、増粘剤の添加量は、例えば、蛍光体粒子100重量部に対して0.3〜2.5重量部程度が適当である。   The coating material may contain a binder, a thickener, etc. as needed. As the binder, for example, a phosphorus-based binder or a boron-based binder is used, and as the thickener, etc., nitrocellulose is used. In this case, the addition amount of the binder is suitably about 0.1 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the phosphor particles, and the addition amount of the thickener is, for example, 100 parts by weight of the phosphor particles. About 0.3 to 2.5 parts by weight per part is appropriate.

次に、塗料をガラス管4の内面に塗布する。ガラス管4への塗料の塗布は、例えば、直立されたガラス管4の上方から液を吸い上げる方法で行う。塗料の塗布量について特に制限はないが、蛍光体層に蛍光体が例えば2〜5mg/cm2含まれるように調整される。 Next, a paint is applied to the inner surface of the glass tube 4. Application of the coating material to the glass tube 4 is performed, for example, by a method of sucking up the liquid from above the upright glass tube 4. Although there is no restriction | limiting in particular about the application quantity of a coating material, It adjusts so that 2-5 mg / cm < 2 > of fluorescent substance may be contained in a fluorescent substance layer.

次いで、塗布された塗料に含まれる有機溶媒を気化して、塗料層を乾燥させる。この際、塗料中の溶媒が気化するにつれて、塗料における金属化合物の濃度が上昇し(金属化合物溶液が濃縮され)、やがて金属化合物が蛍光体粒子間に析出する。気化の進行とともに、表面張力により溶液は蛍光体粒子間においてより狭い空隙へと移動していく。その結果、金属化合物は、蛍光体粒子間の間隔が狭い部分に偏って析出する。   Next, the organic solvent contained in the applied paint is vaporized, and the paint layer is dried. At this time, as the solvent in the paint is vaporized, the concentration of the metal compound in the paint increases (the metal compound solution is concentrated), and the metal compound is eventually deposited between the phosphor particles. As the vaporization progresses, the solution moves to a narrower gap between the phosphor particles due to the surface tension. As a result, the metal compound precipitates in a portion where the interval between the phosphor particles is narrow.

塗料の乾燥は、例えば、ガラス管4を直立させた状態、すなわち、塗料の塗布後ガラス管4の姿勢を変化させないで行う。または、直立されたガラス管を回転させながら行ってもよい。   The paint is dried, for example, in a state where the glass tube 4 is upright, that is, without changing the posture of the glass tube 4 after application of the paint. Or you may carry out rotating an upright glass tube.

塗料の乾燥は、ガラス管4内を溶媒が気化しやすい雰囲気に保持して行えばよい。例えば、気体をガラス管4内に連続供給すればよい。気体の供給量について特に制限はないが、供給量が少なすぎると生産性が悪くなり、供給量が多すぎると均一性の高い蛍光体層の形成を阻害してしまう。そのため、気体の供給量は、0を越え64ml/min/cm2が適当であり、16〜48ml/min/cm2であるとより好ましい。尚、溶媒は完全に除去される必要はなく、若干残っていてもかまわない。 The paint may be dried by keeping the inside of the glass tube 4 in an atmosphere in which the solvent is easily vaporized. For example, gas may be continuously supplied into the glass tube 4. Although there is no restriction | limiting in particular about the supply_amount | feed_rate of gas, if there are too few supply amounts, productivity will worsen, and when there are too many supply amounts, formation of a highly uniform fluorescent substance layer will be inhibited. Therefore, the gas supply amount is suitably over 0 and 64 ml / min / cm 2 , more preferably 16 to 48 ml / min / cm 2 . The solvent does not need to be completely removed and may remain slightly.

塗料の乾燥は、後述する実施例2において示すように、ガラス管4内に25℃における湿度が10%〜40%の気体を供給しながら行うと好ましい。ガラス管4内の湿度が低すぎると、その理由は明らかではないが、蛍光体層2の厚み等の均一性が悪くなる。具体的には、塗料が乾燥中にずれ落ちたかのように蛍光体層2に空隙が発生して、これにより蛍光体層2に凹凸が生じる。一方、湿度が高すぎると、溶媒の気化に時間がかかり生産効率が悪くなる。溶媒の気化を、ガラス管4内に上記気体を供給しながら行えば、厚み等の均一性が優れた蛍光体層2を効率的に形成できる。また、蛍光体層2の均一性の向上により、輝度ムラの少ない蛍光ランプ1を提供できる。   The coating is preferably dried while supplying a gas having a humidity of 10% to 40% at 25 ° C. into the glass tube 4 as shown in Example 2 described later. If the humidity in the glass tube 4 is too low, the reason is not clear, but the uniformity such as the thickness of the phosphor layer 2 is deteriorated. Specifically, voids are generated in the phosphor layer 2 as if the paint had fallen off during drying, thereby causing irregularities in the phosphor layer 2. On the other hand, if the humidity is too high, it takes time to evaporate the solvent, and the production efficiency deteriorates. If vaporization of the solvent is performed while supplying the gas into the glass tube 4, the phosphor layer 2 having excellent uniformity such as thickness can be efficiently formed. Further, by improving the uniformity of the phosphor layer 2, it is possible to provide the fluorescent lamp 1 with less luminance unevenness.

次に、乾燥された塗料を焼成する。焼成温度は、ガラス管4内の温度が約600℃〜700℃となるように、例えば、シンター炉、電気炉等を用いて行えばよい。   Next, the dried paint is fired. The firing temperature may be performed using, for example, a sinter furnace, an electric furnace or the like so that the temperature in the glass tube 4 is about 600 ° C to 700 ° C.

次に、通常行われているように、ガラス管4内を排気した後、ガラス管4内に水銀および希ガスを充填し、次いで、ガラス管4の両端部を封止する。   Next, as usual, after the glass tube 4 is evacuated, the glass tube 4 is filled with mercury and a rare gas, and then both ends of the glass tube 4 are sealed.

塗料を構成する金属化合物には、例えば、カルボン酸イットリウム(Y(Cnn+1COO)3,n=5〜8)、イットリウムイソプロポキシド(Y(OC373)、テトラエトキシシラン(Si(OC254)等の有機金属化合物、金属硝酸塩、金属硫酸塩、金属カルボン酸塩、金属β―ジケトナート錯体等を用いることができる。 Examples of the metal compound constituting the paint include yttrium carboxylate (Y (C n H n + 1 COO) 3 , n = 5 to 8), yttrium isopropoxide (Y (OC 3 H 7 ) 3 ), tetra An organic metal compound such as ethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 ), metal nitrate, metal sulfate, metal carboxylate, metal β-diketonate complex, and the like can be used.

以下に、金属化合物として、カプリル酸イットリウム(Y(C715C00)3)を用いた場合を例に挙げて、金属化合物が金属酸化物となる反応を説明する。 Below, the case where yttrium caprylate (Y (C 7 H 15 C00) 3 ) is used as a metal compound will be described as an example, and the reaction in which the metal compound becomes a metal oxide will be described.

(化1)に示すように、カプリル酸イットリウムは、加水分解によりカプリル酸基(−OOCC715)が、水酸基(−OH)により置換され、同時にC715COOHが生成される。得られたイットリウム化合物は脱水して重合する。この反応が繰り返された後、重合体は焼成されてアニール処理される。このようにして、カプリル酸イットリウムは酸化イットリウム(Y23)となる。 As shown in (Chemical Formula 1), caprylic acid (-OOCC 7 H 15 ) is substituted with a hydroxyl group (—OH) in hydrolysis of yttrium caprylate, and C 7 H 15 COOH is generated at the same time. The obtained yttrium compound is dehydrated and polymerized. After this reaction is repeated, the polymer is baked and annealed. In this way, yttrium caprylate becomes yttrium oxide (Y 2 O 3 ).

尚、図3に示したように、蛍光体層2のガラス管4と向い合う面の反対面において、蛍光体粒子2aが露出しないようにするためには、例えば、蛍光体層形成用の塗料に含まれる金属化合物等の割合等を調整すればよい。または、蛍光体層形成用の塗料とは別に、蛍光体粒子を含まない上記金属化合物含有塗料を用意し、蛍光体層形成用塗料の乾燥後焼成前に金属化合物含有塗料を塗布して形成してもよい。金属酸化物層5の形成方法についても同様である。金属化合物含有塗料は、例えば、蛍光体層形成用の塗料から蛍光体粒子を除いた残余の成分を含む。   As shown in FIG. 3, in order to prevent the phosphor particles 2a from being exposed on the surface opposite to the surface facing the glass tube 4 of the phosphor layer 2, for example, a coating material for forming the phosphor layer is used. What is necessary is just to adjust the ratio etc. of the metal compound etc. which are contained in. Alternatively, separately from the phosphor layer-forming coating material, the above-mentioned metal compound-containing coating material not containing phosphor particles is prepared, and the phosphor layer-forming coating material is formed by applying the metal compound-containing coating material after drying and before firing. May be. The same applies to the method of forming the metal oxide layer 5. The metal compound-containing paint includes, for example, the remaining components obtained by removing the phosphor particles from the paint for forming the phosphor layer.

(実施形態3)
実施形態3では、本発明の蛍光ランプの一例を備えた発光装置の一例について説明する。下記に、発光装置の一例として、液晶ディスプレイ(LCD)装置を構成するバックライトユニットを例に挙げて説明する。しかし、本発明の発光装置はこれに限定されず、発光装置を必要とする公知の表示装置のいずれに用いられるものであってもよい。また、下記では、LCDパネルの背面に複数本の蛍光ランプを当該背面に並行に配列する直下方式のバックライトユニットについて説明するが、本実施形態の発光装置は、LCDパネルの背面に置かれた導光板の端面に蛍光ランプを配置するエッジライト方式のバックライトユニットであってもよい。
(Embodiment 3)
In Embodiment 3, an example of a light emitting device including an example of the fluorescent lamp of the present invention will be described. Hereinafter, as an example of the light emitting device, a backlight unit constituting a liquid crystal display (LCD) device will be described as an example. However, the light emitting device of the present invention is not limited to this, and may be used for any known display device that requires a light emitting device. In the following description, a direct-type backlight unit in which a plurality of fluorescent lamps are arranged in parallel on the back surface of the LCD panel will be described. The light-emitting device of this embodiment is placed on the back surface of the LCD panel. It may be an edge light type backlight unit in which a fluorescent lamp is disposed on the end face of the light guide plate.

図5は、本実施形態のバックライトユニット10の概略構成を示す平面図であり、図6は、図5のA−A拡大断面図であり、図7は本実施形態のバックライトユニット10の斜視図である。尚、図5および図7では、図6に示した透光板22と、当該透光板22が取り付けられる取り付け枠24等を除いた状態を示している。また、図5〜図7において、各構成部材間の縮尺は統一していない。   FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of the backlight unit 10 according to the present embodiment, FIG. 6 is an AA enlarged sectional view of FIG. 5, and FIG. 7 is a diagram of the backlight unit 10 according to the present embodiment. It is a perspective view. 5 and 7 show a state in which the translucent plate 22 shown in FIG. 6 and the mounting frame 24 to which the translucent plate 22 is attached are excluded. 5-7, the scale between each structural member is not unified.

図5および図6に示すように、バックライトユニット10は、外囲器12を備え、外囲器12内には本発明の蛍光ランプ14の一例が複数本収納されている。蛍光ランプ14は、U字状をした屈曲型の外部電極型蛍光ランプ(EEFL:External Electrodes Fluorescent Lamp)である。   As shown in FIGS. 5 and 6, the backlight unit 10 includes an envelope 12, and a plurality of examples of the fluorescent lamp 14 of the present invention are accommodated in the envelope 12. The fluorescent lamp 14 is a U-shaped bent external electrode fluorescent lamp (EEFL: External Electrodes Fluorescent Lamp).

外囲器12は、例えば、反射板18と、反射板18の周縁部から立設された側壁20と、反射板18と対向するように側壁20に取り付けられた取り付け枠24と、透光板22とを備えている。透光板22は、取り付け枠24内に嵌めこまれており、反射板18に対して平行に配置されている。透光板22は、反射板18側(蛍光ランプ14側)から、光拡散板26、光拡散シート28、およびレンズシート30がこの順に積層されて構成されている。取り付け枠24は不透光材料で形成されているので、蛍光ランプ14から発せられた光は、図5において二点鎖線で囲んだ、透光板22が存在する領域から取り出されることとなる。すなわち、透光板22は蛍光ランプ14が放つ光を透過させることが可能な窓部として機能する。   The envelope 12 includes, for example, a reflecting plate 18, a side wall 20 erected from the peripheral edge of the reflecting plate 18, a mounting frame 24 attached to the side wall 20 so as to face the reflecting plate 18, and a translucent plate 22. The translucent plate 22 is fitted in the mounting frame 24 and is disposed in parallel to the reflecting plate 18. The translucent plate 22 is configured by laminating a light diffusion plate 26, a light diffusion sheet 28, and a lens sheet 30 in this order from the reflection plate 18 side (fluorescent lamp 14 side). Since the mounting frame 24 is formed of a non-translucent material, the light emitted from the fluorescent lamp 14 is extracted from the region where the translucent plate 22 exists, surrounded by a two-dot chain line in FIG. That is, the translucent plate 22 functions as a window that can transmit the light emitted from the fluorescent lamp 14.

蛍光ランプ14は、ガラス管34の両端部分の外周に外部電極36,38が取り付けられ、ガラス管壁をキャパシタンスとして利用する誘電体バリア放電蛍光ランプである。外部電極36,38は、例えば、アルミニウム箔や銅箔等の金属箔をガラス管34の外周に巻回し、ガラス管表面に金属を蒸着し、または導電性ペーストを塗布し焼成して、形成されている。   The fluorescent lamp 14 is a dielectric barrier discharge fluorescent lamp in which external electrodes 36 and 38 are attached to the outer periphery of both end portions of the glass tube 34 and the glass tube wall is used as a capacitance. The external electrodes 36 and 38 are formed, for example, by winding a metal foil such as an aluminum foil or a copper foil around the outer periphery of the glass tube 34, depositing a metal on the surface of the glass tube, or applying and baking a conductive paste. ing.

蛍光体層40は、ガラス管34の内面に形成されている。ただし、ガラス管34内に封入された水銀の著しい消耗を抑制するために、蛍光体層40は、ガラス管34の外部電極36,38と接した部分の内面を避けて形成されている。蛍光体層40の材料およびその形成方法は、実施形態1の蛍光ランプにおける場合と同様である。ガラス管34内には、水銀に加え、放電物質(放電ガス)としてネオンとアルゴンとを含む混合気体が封入されている(いずれも、不図示)。   The phosphor layer 40 is formed on the inner surface of the glass tube 34. However, in order to suppress significant consumption of mercury sealed in the glass tube 34, the phosphor layer 40 is formed avoiding the inner surface of the portion of the glass tube 34 in contact with the external electrodes 36 and 38. The material of the phosphor layer 40 and the formation method thereof are the same as those in the fluorescent lamp of the first embodiment. In the glass tube 34, in addition to mercury, a mixed gas containing neon and argon as a discharge substance (discharge gas) is sealed (both not shown).

ガラス管34は、U字状に屈曲された屈曲部42と、屈曲部42から平行に延設されてなる第1直線状部44および第2直線状部46を有する。後述する第2コネクタ58の配置位置に合わせて、第2直線状部46は、第1直線状部44よりも長くなっている。   The glass tube 34 has a bent portion 42 bent in a U-shape, and a first straight portion 44 and a second straight portion 46 extending in parallel from the bent portion 42. The second linear portion 46 is longer than the first linear portion 44 in accordance with the arrangement position of the second connector 58 described later.

図7に示すように、反射板18上面には、細長い2枚の絶縁板(第1絶縁板48および第2絶縁板50)が略平行して敷設されている。第1絶縁板48および第2絶縁板50は、例えば、ポリカーボネートからなる。尚、本例では、第1絶縁板48および第2絶縁板50に代えて、この2枚の合計面積と同程度の面積を有する1枚の絶縁板を用いてもよい。第1絶縁板48上面には、第1外部電極36に給電するための第1給電部材52が設けられ、第2絶縁板50上面には、第2外部電極38に給電するための第2給電部材54が設けられている。   As shown in FIG. 7, two elongated insulating plates (a first insulating plate 48 and a second insulating plate 50) are laid on the upper surface of the reflecting plate 18 substantially in parallel. The first insulating plate 48 and the second insulating plate 50 are made of polycarbonate, for example. In this example, instead of the first insulating plate 48 and the second insulating plate 50, a single insulating plate having an area comparable to the total area of the two sheets may be used. A first power supply member 52 for supplying power to the first external electrode 36 is provided on the upper surface of the first insulating plate 48, and a second power supply for supplying power to the second external electrode 38 is provided on the upper surface of the second insulating plate 50. A member 54 is provided.

第1給電部材52は、複数の第1コネクタ56と、これら第1コネクタ56を物理的に連結すると共に電気的に接続する第1プレート57とから成る。第1コネクタ56の数は、蛍光ランプ14の数に対応している。第1プレート57は、第1絶縁板48上面に貼着されている。各第1コネクタ56には、外部電極36(以下、外部電極38との区別のために「第1外部電極36」と称する場合もある。)が嵌着されている。第1コネクタ56は、挟持片56a,56bと、両挟持片56a,56bを連結する板状部分(連結部56c)とで構成され、第1コネクタ56以外の残余の板材部分が第1プレート57を構成している。各挟持片56a,56bは、例えば、リン青銅等の導電性材料からなる細長い板材を下記のように加工することにより形成できる。上記板材に、その長手方向に2個連続する長方形の隣り合う一辺を残すように切り込みを入れる。こうして形成された1対の片持片を板材に対してほぼ垂直折り曲げ、各片持片の先端側を蛍光ランプの外周に沿う形に加工する。第1コネクタ56に、第1外部電極36が嵌着される際には、両挟持片56a,56bは、外側に撓み、その復元力によって第1外部電極36が第1コネクタ56に保持される。   The first power supply member 52 includes a plurality of first connectors 56 and a first plate 57 that physically connects and electrically connects the first connectors 56. The number of first connectors 56 corresponds to the number of fluorescent lamps 14. The first plate 57 is attached to the upper surface of the first insulating plate 48. Each first connector 56 is fitted with an external electrode 36 (hereinafter also referred to as “first external electrode 36” for distinction from the external electrode 38). The first connector 56 is composed of sandwiching pieces 56 a and 56 b and plate-like portions (connecting portions 56 c) that connect both the sandwiching pieces 56 a and 56 b, and the remaining plate portion other than the first connector 56 is the first plate 57. Is configured. Each sandwiching piece 56a, 56b can be formed by processing an elongated plate made of a conductive material such as phosphor bronze as follows. A cut is made in the plate material so as to leave two adjacent sides of a rectangle continuous in the longitudinal direction. The pair of cantilever pieces formed in this way is bent substantially perpendicularly to the plate material, and the front end side of each cantilever piece is processed along the outer periphery of the fluorescent lamp. When the first external electrode 36 is fitted to the first connector 56, both the sandwiching pieces 56 a and 56 b bend outward, and the first external electrode 36 is held by the first connector 56 due to its restoring force. .

同様に、第2給電部材54も、複数の第2コネクタ58と、これら第2コネクタ58を物理的に連結すると共に電気的に接続する第2プレート60とから成る。   Similarly, the second power supply member 54 includes a plurality of second connectors 58 and a second plate 60 that physically connects and electrically connects the second connectors 58.

第1プレート57のうちの、ガラス管34の第2直線状部46と立体交差する領域は、絶縁シート82により覆われている。絶縁シート82は、例えば、ポリカーボネート等の絶縁性材料からなる。   A region of the first plate 57 that three-dimensionally intersects with the second linear portion 46 of the glass tube 34 is covered with an insulating sheet 82. The insulating sheet 82 is made of an insulating material such as polycarbonate.

図7に示した例では、ガラス管34の第2直線状部46のうちの第2外部電極38に近い部分が、第1外部電極36と電気的に接続された第1プレート57と立体交差している。そのため、第2直線状部46と第1プレート57とが交差する箇所の電位差は大きなものとなる。したがって、絶縁シート82を設けないと、第2直線状部46と第1プレート57とが交差する箇所で、電位の高い方から低い方へと漏れ電流が流れてしまい、これが原因で蛍光ランプ14の輝度が低下してしまう。そこで、当該漏れ電流を可能な限り抑制するため、上記交差箇所に絶縁シート82を配置すると好ましい。   In the example shown in FIG. 7, a portion of the second linear portion 46 of the glass tube 34 that is close to the second external electrode 38 and the first plate 57 that is electrically connected to the first external electrode 36 are three-dimensionally crossed. is doing. Therefore, the potential difference at the location where the second linear portion 46 and the first plate 57 intersect is large. Therefore, if the insulating sheet 82 is not provided, a leakage current flows from the higher potential to the lower potential at the intersection of the second linear portion 46 and the first plate 57, which causes the fluorescent lamp 14 The brightness will be reduced. Therefore, in order to suppress the leakage current as much as possible, it is preferable to arrange the insulating sheet 82 at the intersection.

バックライトユニット10は、インバータ62を備え、インバータ62は2本のリード線68,70を介して第1プレート57と第2プレート60に電気接続されている。電源回路ユニットであるインバータ62は、商用電源(不図示)からの50/60Hzの交流電力を、高周波電力に変換して、蛍光ランプ14に給電する。これにより、2条の導電ラインによって、第1プレート57、第2プレート60を介して蛍光ランプに給電でき、一台のインバータ62で複数の蛍光ランプ14を並列点灯させることができる。   The backlight unit 10 includes an inverter 62, and the inverter 62 is electrically connected to the first plate 57 and the second plate 60 via two lead wires 68 and 70. The inverter 62 as a power supply circuit unit converts 50/60 Hz AC power from a commercial power supply (not shown) into high frequency power and supplies the fluorescent lamp 14 with power. Accordingly, the fluorescent lamps can be supplied with power through the first plate 57 and the second plate 60 by the two conductive lines, and the plurality of fluorescent lamps 14 can be lit in parallel by the single inverter 62.

側壁20には、各蛍光ランプ14に対応して「C」字状部を有する屈曲部支持部材80が取り付けられている。屈曲部支持部材80は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂からなる。蛍光ランプ14の外囲器12内への組み付けは、「C」字状部にガラス管34の屈曲部42がはめ込んだ後、ガラス管34の両端部外周に形成された第1外部電極36および第2外部電極38をそれぞれ、第1コネクタ56、第2コネクタ58に嵌着するだけでよいので、簡便である。   A bent portion support member 80 having a “C” -shaped portion corresponding to each fluorescent lamp 14 is attached to the side wall 20. The bent portion support member 80 is made of a resin such as polyethylene terephthalate (PET). Assembling the fluorescent lamp 14 into the envelope 12 includes the first external electrode 36 formed on the outer periphery of both ends of the glass tube 34 after the bent portion 42 of the glass tube 34 is fitted into the “C” -shaped portion. The second external electrode 38 only needs to be fitted into the first connector 56 and the second connector 58, respectively, which is convenient.

図8に、上記実施形態のバックライトユニット10を用いた表示装置の一例として、液晶テレビの一例を示している。図8において、説明の都合上、液晶テレビ170はその前面の一部が切り欠かれている。液晶テレビ170は、例えば、32インチサイズの液晶テレビであり、バックライトユニット10の他に液晶ディスプレイパネル172等を備えている。液晶ディスプレイパネル172は、カラーフィルター基板、液晶、TFT基板等からなり、外部からの画像信号に基づき、駆動モジュール(不図示)で駆動されて、カラー画像を形成する。   FIG. 8 shows an example of a liquid crystal television as an example of a display device using the backlight unit 10 of the above embodiment. In FIG. 8, for convenience of explanation, a part of the front surface of the liquid crystal television 170 is cut away. The liquid crystal television 170 is, for example, a 32-inch liquid crystal television, and includes a liquid crystal display panel 172 and the like in addition to the backlight unit 10. The liquid crystal display panel 172 includes a color filter substrate, a liquid crystal, a TFT substrate, and the like, and is driven by a drive module (not shown) based on an external image signal to form a color image.

バックライトユニット10の外囲器12は、前記液晶ディスプレイパネル172の背面側に配置されており、バックライトユニット10は背面から液晶ディスプレイパネル172に光を照射する。インバータ62は、例えば、液晶テレビ170の筐体174内であって、外囲器12外に配置される。   The envelope 12 of the backlight unit 10 is disposed on the back side of the liquid crystal display panel 172, and the backlight unit 10 irradiates the liquid crystal display panel 172 with light from the back side. For example, the inverter 62 is disposed inside the casing 174 of the liquid crystal television 170 and outside the envelope 12.

以下、実施例を用いて本発明の一例をより具体的に説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, an example of the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.

実施例1では、図1に示した構造の冷陰極型蛍光ランプを下記のとおり作製した。まず、三波長蛍光体として、(Y23:Eu)、(LaPO4:Tb,Ce)、(BaMg2Al1627:Eu)を準備した。こられの配合割合は、色温度が10000Kとなるように調整した。この三波長蛍光体1kgを、酢酸ブチルとテレピン油とからなる混合溶媒に分散させて懸濁液を得た。混合溶媒には、蛍光体の分散前に予めNC(ニトロセルロース)を15g、ホウ酸系結着剤1.5gを溶解させておいた。混合溶媒における酢酸ブチルとテレピン油との混合割合は、酢酸ブチル900gに対してテレピン油4gとした。この懸濁液に、カプリル酸イットリウムを添加し、攪拌して溶解させ、蛍光体層形成用の塗料を得た。カプリル酸イットリウムは、蛍光体粒子1kgに対して15g添加した。 In Example 1, a cold cathode fluorescent lamp having the structure shown in FIG. 1 was produced as follows. First, (Y 2 O 3 : Eu), (LaPO 4 : Tb, Ce), and (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu) were prepared as three-wavelength phosphors. These blending ratios were adjusted so that the color temperature was 10,000K. A suspension was obtained by dispersing 1 kg of the three-wavelength phosphor in a mixed solvent composed of butyl acetate and turpentine oil. In the mixed solvent, 15 g of NC (nitrocellulose) and 1.5 g of boric acid binder were dissolved in advance before the phosphor was dispersed. The mixing ratio of butyl acetate and turpentine oil in the mixed solvent was 4 g of turpentine oil with respect to 900 g of butyl acetate. To this suspension, yttrium caprylate was added and dissolved by stirring to obtain a coating material for forming the phosphor layer. 15 g of yttrium caprylate was added to 1 kg of the phosphor particles.

次に、上記塗料を、管内径2.4mm、長さ400mm、肉厚0.2mmのガラス管の内面に塗布した。ガラス管への塗料の塗布は、直立されたガラス管の上方から液を吸い上げる方法で行った。ガラス管の組成は下記のとおりである。   Next, the paint was applied to the inner surface of a glass tube having a tube inner diameter of 2.4 mm, a length of 400 mm, and a wall thickness of 0.2 mm. Application of the coating material to the glass tube was performed by sucking up the liquid from above the upright glass tube. The composition of the glass tube is as follows.

SiO2 69.3%
Al23 5.1%
23 15.5%
Li2O 0.48%
Na2O 1.4%
2O 4.8%
MgO 0.5%
CaO 0.9%
SrO 0.04%
BaO 1.2%
Sb23 0.1%
As23 0%
TiO2 0.6%
ZrO2 0.1%
SiO 2 69.3%
Al 2 O 3 5.1%
B 2 O 3 15.5%
Li 2 O 0.48%
Na 2 O 1.4%
K 2 O 4.8%
MgO 0.5%
CaO 0.9%
SrO 0.04%
BaO 1.2%
Sb 2 O 3 0.1%
As 2 O 3 0%
TiO 2 0.6%
ZrO 2 0.1%

次いで、ガラス管内に、温度25℃相対湿度12%の空気を約8分間供給して、塗布された塗料からなる層を乾燥させた。上記層の乾燥は、直立されたガラス管を回転させながら行った。温風の供給量は30ml/min/cm2とした。その後、670℃に設定した電気炉内で焼成を行った。焼成時間は10分間とした。このとき、ガラス管内の温度を、熱電対を用いて測定したところ650℃に達していた。 Next, air having a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 12% was supplied into the glass tube for about 8 minutes to dry the layer made of the applied paint. The layer was dried while rotating an upright glass tube. The supply amount of warm air was 30 ml / min / cm 2 . Then, it baked in the electric furnace set to 670 degreeC. The firing time was 10 minutes. At this time, when the temperature in the glass tube was measured using a thermocouple, it reached 650 ° C.

次に、ガラス管内の排気をし、水銀3mgおよびガス(Ne:Ar=95:5;約8kPa)の封入、ガラス管の封止を順次行って、蛍光ランプ(a)を得た。   Next, the glass tube was evacuated, 3 mg of mercury and gas (Ne: Ar = 95: 5; about 8 kPa) were sealed in sequence, and the glass tube was sealed in order to obtain a fluorescent lamp (a).

尚、電極の材料にはNbを用いた。電極の軸方向の長さNは5.5mm、内径は1.7mm、肉厚は0.1mm、ガラス管の端面から電極6までの距離Mは8.2mmとした。エミッタには、Cs2AlO3を用いた。 Nb was used as the electrode material. The axial length N of the electrode was 5.5 mm, the inner diameter was 1.7 mm, the wall thickness was 0.1 mm, and the distance M from the end face of the glass tube to the electrode 6 was 8.2 mm. Cs 2 AlO 3 was used for the emitter.

蛍光体層について、300μm四方をHRSEMで観察したところ、蛍光体粒子同士は、太さ0.2μm〜1.5μmの棒状の金属酸化物(棒状体)によって架橋されていた。また、部分的には、1対の蛍光体粒子同士が複数の棒状体によって架橋されていた。棒状体の平均太さは0.5μmであった。図9には、蛍光体層のHRSEM写真を示している。   When 300 μm square of the phosphor layer was observed with HRSEM, the phosphor particles were cross-linked with a rod-shaped metal oxide (rod-shaped body) having a thickness of 0.2 μm to 1.5 μm. Further, in part, a pair of phosphor particles were cross-linked by a plurality of rod-shaped bodies. The average thickness of the rod-shaped body was 0.5 μm. FIG. 9 shows an HRSEM photograph of the phosphor layer.

尚、上記棒状体の「平均太さ」は、300μm四方をHRSEMで観察したときに見受けられた複数の棒状体の各棒状体について、長手方向長さの2分の1の箇所における太さを測定し、それらを相加平均した値である。   The “average thickness” of the rod-shaped body is the thickness at a half of the longitudinal length of each rod-shaped body of a plurality of rod-shaped bodies observed when 300 μm square is observed with HRSEM. It is a value obtained by measuring and arithmetically averaging them.

色彩輝度計(TOPCON社製、SR−3型番)を用いてランプ輝度を測定したところ、初期輝度は36835cd/m2であった。初期輝度を100%として、2000時間点灯時における輝度維持率を測定したところ90%であった。尚、点灯周波数は55kHz、ランプ電流は6mAで一定とした。 When the lamp luminance was measured using a color luminance meter (manufactured by TOPCON, SR-3 model number), the initial luminance was 36835 cd / m 2 . Assuming that the initial luminance is 100%, the luminance maintenance rate at the time of lighting for 2000 hours is 90%. The lighting frequency was 55 kHz, and the lamp current was constant at 6 mA.

(比較例1)
蛍光体層形成用の塗料を構成する溶媒として、酢酸ブチルのみを用いたこと以外は実施例1と同様にして蛍光ランプ(b)を作製した。
(Comparative Example 1)
A fluorescent lamp (b) was produced in the same manner as in Example 1 except that only butyl acetate was used as the solvent constituting the coating material for forming the phosphor layer.

実施例1と同様に、蛍光体層をHRSEMで観察したところ、蛍光体粒子同士は、金属酸化物の塊によって架橋されていた。上記塊の太さは2μm以上であった。初期輝度は34260cd/m2、2000時間点灯時における輝度維持率は92%であった。ここで、塊の「太さ」は、塊によって架橋された蛍光体粒子間方向の長さの2分の1の箇所における太さである。 As in Example 1, when the phosphor layer was observed with an HRSEM, the phosphor particles were cross-linked by a lump of metal oxide. The thickness of the lump was 2 μm or more. The initial luminance was 34260 cd / m 2 , and the luminance maintenance rate when lit for 2000 hours was 92%. Here, the “thickness” of the lump is the thickness at a half of the length in the direction between the phosphor particles cross-linked by the lump.

上述のとおり、蛍光ランプ(a)および蛍光ランプ(b)の2000時間点灯後の輝度維持率はともに90%以上と高かった。これにより、蛍光ランプ(a)は蛍光ランプ(b)とほぼ同等の水銀のバリア効果を有していることが確認できた。また、蛍光ランプ(a)と蛍光ランプ(b)とを比較すると、蛍光ランプ(a)は輝度維持率について蛍光ランプ(b)よりも2%低いが、初期輝度については、蛍光ランプ(b)のそれより約7%高かった。以上のことより、蛍光ランプ(a)では、蛍光ランプ(b)よりも、水銀の消費を抑制しながら高い輝度が確保されていることが認められた。   As described above, both the luminance maintenance ratios after 2000 hours of lighting of the fluorescent lamp (a) and the fluorescent lamp (b) were as high as 90% or more. Thereby, it was confirmed that the fluorescent lamp (a) has a mercury barrier effect substantially equivalent to that of the fluorescent lamp (b). Further, when the fluorescent lamp (a) and the fluorescent lamp (b) are compared, the fluorescent lamp (a) is 2% lower in luminance maintenance rate than the fluorescent lamp (b), but the initial luminance is the fluorescent lamp (b). It was about 7% higher than that. From the above, it was confirmed that the fluorescent lamp (a) secures higher luminance while suppressing the consumption of mercury than the fluorescent lamp (b).

実施例2では、塗料層を乾燥させる際にガラス管内に供給する気体の湿度を変化させたこと以外は実施例1と同様にして、蛍光ランプ(c)〜(g)を作製した。   In Example 2, fluorescent lamps (c) to (g) were produced in the same manner as in Example 1 except that the humidity of the gas supplied into the glass tube was changed when the coating layer was dried.

上記気体には、25℃の時のときに湿度が40%、15%、10%、8%、5%の気体を用いた。本実施例では25℃の気体を用いたため、気体が供給されている間のガラス管内の湿度は、40%、15%、10%、8%、5%に保たれていることになる。   A gas having a humidity of 40%, 15%, 10%, 8%, and 5% at 25 ° C. was used as the gas. In this embodiment, since a gas at 25 ° C. is used, the humidity in the glass tube while the gas is supplied is maintained at 40%, 15%, 10%, 8%, and 5%.

蛍光ランプ(c)〜(g)について、蛍光体層の厚みの均一性を調べた。まず、HRSEMで各蛍光ランプの長手方向の全長に渡って蛍光体層を観察した。25℃における湿度が10%未満の気体を用いて塗料の乾燥を行った蛍光ランプ(f)、(g)については、25℃における湿度が10%〜40%の気体を用いて塗料の乾燥を行った蛍光ランプ(c)〜(e)よりも、蛍光体層について大きい厚みムラが観察された。具体的には、塗料が乾燥中にずれ落ちたかのような空隙が蛍光体層に発生しており、これにより蛍光体層2に凸凹が観察された。一方、蛍光ランプ(c)〜(e)については、蛍光体層2の厚みは、長手方向の全長に渡ってほぼ一定(18μm±2μm)であった。   For the fluorescent lamps (c) to (g), the uniformity of the phosphor layer thickness was examined. First, the fluorescent substance layer was observed over the full length of each fluorescent lamp with the HRSEM. For fluorescent lamps (f) and (g) where the paint was dried using a gas having a humidity of less than 10% at 25 ° C., the paint was dried using a gas having a humidity of 10% to 40% at 25 ° C. Greater thickness unevenness was observed for the phosphor layer than the fluorescent lamps (c) to (e) performed. Specifically, voids were generated in the phosphor layer as if the paint slipped off during drying, and as a result, irregularities were observed in the phosphor layer 2. On the other hand, for the fluorescent lamps (c) to (e), the thickness of the phosphor layer 2 was substantially constant (18 μm ± 2 μm) over the entire length in the longitudinal direction.

次に、所定箇所における、蛍光体層とガラス管との接点の数をHRSEMで観察した。上記所定箇所は、蛍光体層の両端のうちの一方端から延びた長さ1mmの直線上であり、上記一方端部は、塗料の塗布時に、上方に配置された方の端である。この箇所における接点(個/mm)が多いということは、塗料の垂れの程度が小さく、蛍光体層の厚み等の均一性が良いことを意味する。   Next, the number of contacts between the phosphor layer and the glass tube at a predetermined location was observed with HRSEM. The predetermined portion is on a straight line having a length of 1 mm extending from one end of both ends of the phosphor layer, and the one end is an end disposed on the upper side when the paint is applied. A large number of contacts (pieces / mm) at this location means that the degree of paint dripping is small and the uniformity of the phosphor layer thickness and the like is good.

ガラス管内の湿度と接点の数との関係を、図10に示している。接点の数は、湿度40%では163個、湿度15%では165個、湿度10%では160個、湿度8%では70個、5%では60個であった。この結果から、蛍光体層を形成する工程において、溶媒の気化を、ガラス管内に25℃における湿度が10%〜40%の気体を供給しながら行うと、厚みの均一性が優れた蛍光体層を形成できることが確認できた。   FIG. 10 shows the relationship between the humidity in the glass tube and the number of contacts. The number of contacts was 163 at 40% humidity, 165 at 15% humidity, 160 at 10% humidity, 70 at 8% humidity, and 60 at 5%. From this result, in the step of forming the phosphor layer, the vaporization of the solvent is performed while supplying a gas having a humidity of 10% to 40% at 25 ° C. into the glass tube. It was confirmed that can be formed.

本発明の蛍光ランプは、水銀の消費の抑制と高輝度との両立がなされているので、照明装置、表示装置を構成する発光装置等の光源として好適である。   The fluorescent lamp of the present invention is suitable as a light source for a light-emitting device or the like that constitutes a lighting device or a display device because it suppresses mercury consumption and achieves high luminance.

本発明の蛍光ランプの一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example of the fluorescent lamp of this invention 本発明の蛍光ランプを構成する蛍光体層の一例を示す拡大概念図The expansion conceptual diagram which shows an example of the fluorescent substance layer which comprises the fluorescent lamp of this invention 本発明の蛍光ランプを構成する蛍光体層の他の一例を示す拡大概念図The expansion conceptual diagram which shows another example of the fluorescent substance layer which comprises the fluorescent lamp of this invention 本発明の蛍光ランプの製造方法の一例を説明するフローチャートThe flowchart explaining an example of the manufacturing method of the fluorescent lamp of this invention 本発明の発光装置の一例を示す平面図The top view which shows an example of the light-emitting device of this invention 図5のA−A断面図AA sectional view of FIG. 本発明の発光装置の一例を示す斜視図The perspective view which shows an example of the light-emitting device of this invention 本発明の表示装置の一例を示す斜視概念図The perspective conceptual diagram which shows an example of the display apparatus of this invention 実施例1の蛍光ランプを構成する蛍光体層のHRSEM写真HRSEM photograph of the phosphor layer constituting the fluorescent lamp of Example 1 塗料層を乾燥する際のガラス管内の湿度と、蛍光体層とガラス管の接点数との関係を示したグラフGraph showing the relationship between the humidity in the glass tube when drying the paint layer and the number of contacts between the phosphor layer and the glass tube 従来の蛍光ランプを構成する蛍光体層の一例を示す拡大概念図Enlarged conceptual diagram showing an example of a phosphor layer constituting a conventional fluorescent lamp

符号の説明Explanation of symbols

1 蛍光ランプ
2 蛍光体層
2a 蛍光体粒子
2b 棒状体
3 リード線
3a 内部リード線
3b 外部リード線
4,34 ガラス管
5 金属酸化物層
10 バックライトユニット
170 液晶テレビ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluorescent lamp 2 Phosphor layer 2a Phosphor particle 2b Rod-shaped body 3 Lead wire 3a Internal lead wire 3b External lead wire 4,34 Glass tube 5 Metal oxide layer 10 Backlight unit 170 Liquid crystal television

Claims (14)

透光性容器と、
前記透光性容器内に封入された水銀と、
前記透光性容器の内面に形成された蛍光体層とを含み、
前記蛍光体層は、蛍光体粒子と、金属酸化物を含み前記蛍光体粒子を架橋する棒状体とを含むことを特徴とする蛍光ランプ。
A translucent container;
Mercury sealed in the translucent container;
A phosphor layer formed on the inner surface of the translucent container,
The phosphor layer includes a phosphor particle and a rod-like body that contains a metal oxide and crosslinks the phosphor particle.
隣接する一対の蛍光体粒子は、複数の前記棒状体によって架橋されている請求項1に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1, wherein a pair of adjacent phosphor particles are cross-linked by a plurality of the rod-shaped bodies. 前記棒状体の太さは、1.5μm以下である請求項1に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1, wherein a thickness of the rod-shaped body is 1.5 μm or less. 前記金属酸化物は、Y,La,Hf,Mg,Si,Al,P,B,VおよびZrからなる群から選ばれる少なくとも一つを含む請求項1〜3のいずれかの項に記載の蛍光ランプ。   The fluorescence according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal oxide includes at least one selected from the group consisting of Y, La, Hf, Mg, Si, Al, P, B, V, and Zr. lamp. 前記金属酸化物は、Y23を含む請求項1〜4のいずれかの項に記載の蛍光ランプ。 The fluorescent lamp according to claim 1, wherein the metal oxide contains Y 2 O 3 . 前記透光性容器は、内径1.2mm〜13.4mmのガラス管である請求項1〜5のいずれかの項に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 5, wherein the translucent container is a glass tube having an inner diameter of 1.2 mm to 13.4 mm. 蛍光体粒子が溶媒に分散され、かつ金属化合物が前記溶媒に溶解された塗料を、透光性容器の内面に塗布し、塗布された前記塗料に含まれる溶媒を気化した後、前記塗料を加熱して、前記金属化合物を金属酸化物とし前記蛍光体粒子が前記金属酸化物を含む棒状体によって架橋された蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程と、
前記蛍光体層の形成後に、前記透光性容器内に水銀を封入する水銀封入工程とを含み、
前記溶媒が、沸点の異なる2種以上の溶媒を含むことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
A paint in which phosphor particles are dispersed in a solvent and a metal compound is dissolved in the solvent is applied to the inner surface of the translucent container, and after the solvent contained in the applied paint is vaporized, the paint is heated. A phosphor layer forming step of forming a phosphor layer in which the metal compound is a metal oxide and the phosphor particles are cross-linked by a rod-shaped body containing the metal oxide;
A mercury sealing step of sealing mercury in the translucent container after the phosphor layer is formed,
The method for producing a fluorescent lamp, wherein the solvent contains two or more solvents having different boiling points.
前記金属化合物は、有機金属化合物である請求項7に記載の蛍光ランプの製造方法。   The method of manufacturing a fluorescent lamp according to claim 7, wherein the metal compound is an organometallic compound. 前記有機金属化合物は、カルボン酸イットリウムを含む請求項8に記載の蛍光ランプの製造方法。   The method of manufacturing a fluorescent lamp according to claim 8, wherein the organometallic compound includes yttrium carboxylate. 前記蛍光体層形成工程において、前記溶媒の気化を、前記透光性容器内に25℃における湿度が10%〜40%の気体を供給しながら行う請求項9に記載の蛍光ランプの製造方法。   The method for producing a fluorescent lamp according to claim 9, wherein in the phosphor layer forming step, the solvent is vaporized while supplying a gas having a humidity of 10% to 40% at 25 ° C. into the translucent container. 前記気体の流量は、1平方ミリメートル当たり16ml/min〜48ml/misである請求項10に記載の蛍光ランプの製造方法。   The method for producing a fluorescent lamp according to claim 10, wherein the flow rate of the gas is 16 ml / min to 48 ml / mis per square millimeter. 複数の蛍光ランプと、
前記複数の蛍光ランプが収納され、前記複数の蛍光ランプが放つ光を透過させることが可能な窓部を備えた外囲器と、を備え、
各蛍光ランプは、請求項1〜11のいずれかの項に記載の蛍光ランプであることを特徴とする発光装置。
A plurality of fluorescent lamps;
An envelope having a window portion in which the plurality of fluorescent lamps are housed and capable of transmitting light emitted by the plurality of fluorescent lamps;
Each fluorescent lamp is the fluorescent lamp of any one of Claims 1-11, The light-emitting device characterized by the above-mentioned.
ディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネルの背面に配置された請求項12に記載の発光装置とを含むことを特徴とする表示装置。
A display panel;
A display device comprising: the light emitting device according to claim 12 disposed on a back surface of the display panel.
前記表示装置は、液晶ディスプレイ装置である請求項13に記載の表示装置。   The display device according to claim 13, wherein the display device is a liquid crystal display device.
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