JP2008269830A - 蛍光ランプ、バックライトユニットおよび液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、外部からの衝撃や局部加熱による屈曲等により、蛍光体層が剥がれるのを防止することを目的とするものである。
【解決手段】この目的を達成するために本発明は、ガラスバルブ２の内面に保護膜１０３を介して蛍光体層１０４が形成されており、保護膜１０３は、粒子の集合体を溶融することによって層状に形成されており、その溶融層１０３ｂにおける蛍光体層１０４側の表面層１０３ａにおいて部分的な粒子状態が残っている。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛍光ランプ、バックライトユニットおよび液晶表示装置に関する。

従来の蛍光ランプは、ガラスバルブの内面に蛍光体層が形成され、ガラスバルブの内部に放電媒体として水銀が封入されている。ガラスバルブの内部に封入された水銀は、蛍光体層に含まれる蛍光体粒子やガラスバルブに含まれるナトリウムと反応してアマルガムを形成してしまう。その結果、アマルガム化した水銀は放電媒体としての機能を失い、蛍光ランプの輝度は低下する。これを抑制するために、蛍光体層に金属酸化物を含ませることで、水銀と蛍光体粒子およびナトリウムとの反応を抑制することが行われている（例えば特許文献１等参照）。
特開平６−２６７５１１号公報

ところが、図１１に示すように、金属酸化物１ａを含む蛍光体層１は、それを用いた蛍光ランプの製造工程中や製品の包装、出荷後の運搬等の外部から受ける衝撃によってガラスバルブ２から剥がれてしまうおそれがある。

特にバックライトに用いられる冷陰極蛍光ランプのような細管の蛍光ランプに用いた場合、ガラスバルブ２の両端を封止した状態において、ガラスバルブ２を局部加熱した後に屈曲を行うため、屈曲部分において蛍光体層１が剥がれてしまうおそれが高まる。

そこで、本発明に係る蛍光ランプ、バックライトユニットおよび液晶表示装置は、外部からの衝撃や局部加熱による屈曲等により、蛍光体層が剥がれるのを防止することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る蛍光ランプは、ガラスバルブの内面に保護膜を介して蛍光体層が形成されており、前記保護膜は、粒子の集合体を溶融することによって層状に形成されており、その溶融層における前記蛍光体層側の表面層において部分的な粒子状態が残っていることを特徴とする。

また、本発明に係る蛍光ランプは、前記保護膜の平均膜厚は、０．３［μｍ］以上１．０［μｍ］以下の範囲内にあることが好ましい。

また、本発明に係る蛍光ランプは、前記粒子の前記蛍光体層に含まれる蛍光体粒子の総重量に対する重量比率が１［ｗｔ％］以上３［ｗｔ％］以下の範囲内にあることが好ましい。

また、本発明に係る蛍光ランプは、前記蛍光体層には、金属酸化物が含まれ、前記蛍光体層の蛍光体粒子の総重量に対する前記金属酸化物の重量比率が０．１［ｗｔ％］以上０．６［ｗｔ％］以下の範囲内にあることが好ましい。

また、本発明に係る蛍光ランプは、前記ガラスバルブは、その管軸が一直線である状態に対して屈曲されている屈曲部を有することが好ましい。

また、本発明に係る蛍光ランプは、前記屈曲部における前記ガラスバルブの管軸の曲率半径は、３［ｍｍ］以上４０［ｍｍ］以下の範囲内にあることが好ましい。

また、本発明に係る蛍光ランプの製造方法は、ガラスバルブの内面に保護膜を介して蛍光体層が形成された蛍光ランプの製造方法であって、ガラス管の内面に少なくとも蛍光体粒子の総重量に対する重量比率が１［ｗｔ％］以上３［ｗｔ％］以下の範囲内のＣＢＢを含む保護膜懸濁液を塗布する工程、乾燥させる工程および焼成する工程の後に、少なくとも蛍光体粒子と金属酸化物を含む蛍光体懸濁液を塗布する工程、乾燥する工程および焼成する工程を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るバックライトユニットは、前記蛍光ランプを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る液晶表示装置は、前記バックライトユニットを備えることを特徴とする。

本発明に係る蛍光ランプ、バックライトユニットおよび液晶表示装置は、外部からの衝撃や局部加熱による屈曲等により、蛍光体層が剥がれるのを防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプの管軸Ｘ₁₀₀を含む断面図を図１（ａ）に、そのＡ部分の要部拡大断面図を図１（ｂ）に、そのＢ部分の要部拡大断面図を図１（ｃ）にそれぞれ示す。本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプ１００（以下、単に「ランプ１００」という）は、図１に示すように、冷陰極蛍光ランプであって、ガラスバルブ２と、このガラスバルブ２内の両端部に設けられた電極１０１と、一端部がこの電極１０１に接続され、かつ他端部がガラスバルブ２の管端から外側に導出しているリード線１０２とを備えている。

＜ガラスバルブの説明＞
ガラスバルブ２は、例えばホウ珪酸ガラス製で、管軸Ｘ₁₀₀に対して垂直に切った断面が円環形状であって、全長が７３０［ｍｍ］、外径が４［ｍｍ］、内径が３［ｍｍ］、肉厚が０．５［ｍｍ］である。なお、ガラスバルブ２は、その両端を、例えばガラスビード２ａにより封止されている。ガラスバルブ２の封止方法は、これ以外にも、ピンチシール法等のような公知の種々の手法を適用することができる。

ガラスバルブ２の内面には、保護膜１０３が形成され、その上に蛍光体層１０４が形成されている。保護膜１０３および蛍光体層１０４についての倍率２０００［倍］の要部拡大断面写真を図２（ａ）に、同じく倍率２００００［倍］の要部断面拡大写真を図２（ｂ）にそれぞれ示す。なお、各写真は日本電子株式会社製のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）により撮影したものである。

＜保護膜の説明＞
保護膜１０３は、例えばＣＢＢ（ＣａＯ，ＢａＯ，Ｂ₂Ｏ₃）からなる粒子の集合体を溶融することによって基本的に層状に形成されているが、その溶融層１０３ｂにおける蛍光体層１０４側の表面層１０３ａにおいてのみ部分的な粒子状態を残している。別の言い方をすれば、保護膜１０３は、蛍光体層１０４側の表面層１０３ａのみにおいて部分的な粒子状態が残っているだけで、少なくともガラスバルブ２側の表面層は粒子の形跡を全く残さない完全な溶融層１０３ｂを形成している。

もっとも、「粒子の形成の全く残さない完全な溶融層１０３ｂ」といっても、あくまでも「実質的に」という意味であって、そのプロセス上、部分的な粒子状態が不可避的に残ってしまう場合も含まれる。

なお、溶融プロセス条件にもよるが、部分的な粒子状態は、蛍光体層１０４側からガラスバルブ２側へ近づくに従って、その部分的な粒子としての形跡が連続的に薄れ、最終的には上記したように粒子としての形跡を全く残さない状態になる。

このように保護膜１０３が粒子の集合体を溶融し溶融層１０３ｂを形成することにより、すなわち粒子の集合体をガラス化することにより、ガラスバルブ２との接着性を向上させることができつつ、その溶融層１０３ｂにおける蛍光体層１０４側の表面層１０３ａにおいてのみ部分的な粒子状態を残しているので、蛍光体層１０４に対する保護膜１０３の表面積を大きくすることができ、蛍光体層１０４に含まれる蛍光体粒子１０４ａや結着剤（図示せず）との接着性も同時に向上させることができる。

このような保護膜１０３をガラスバルブ２と蛍光体層１０４との間に介在させることで、ガラスバルブ２の一部を管軸Ｘ₁₀₀に対して加熱により屈曲させても、その屈曲部分において蛍光体層１０４にひび割れや膜剥がれが生じるのを防止することができる。

＜蛍光体層の説明＞
蛍光体層１０４に用いる蛍光体粒子は、例えば赤色蛍光体粒子（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺）、緑色蛍光体粒子（ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺）および青色蛍光体粒子（ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺）である。

ところで、蛍光体層１０４には、蛍光体粒子１０４ａの総重量に対して０．３［ｗｔ％］の金属酸化物１０４ｂが含まれていることが好ましい。この場合、ランプ１００の輝度維持率を向上させることができるからである。蛍光体層１０４に含まれる金属酸化物１０４ｂは、例えば酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）である。なお、全蛍光体粒子１０４ａの総重量に対する酸化イットリウムの重量比率は、０．１［ｗｔ％］以上０．６［ｗｔ％］以下の範囲内であることが好ましい。酸化イットリウムはその量が増すほどランプの初期輝度を低下させるため、酸化イットリウムの全蛍光体粒子１０４ａの総重量に対する重量比率が０．１［ｗｔ％］以上０．６［ｗｔ％］以下の範囲内である場合には、初期輝度の低下を３［％］以下に抑制でき、実使用上問題ない程度にすることができるからである。さらに、酸化イットリウムの全蛍光体粒子１０４ａの総重量に対する重量比率は、０．１［ｗｔ％］以上０．３［ｗｔ％］以下の範囲内であることがより好ましい。この場合、初期輝度の低下を１［％］以内に抑制できるためである。

また、図１（ｃ）に示すように、金属酸化物１０４ｂは、蛍光体粒子１０４ａの間を糸を引いたかのように架橋していることが好ましい。この構造により、金属酸化物を添加していないものと比べて初期輝度が低下するのをより抑制しつつ、輝度維持率の低下を防止することができる。

ガラスバルブ２の内部には、水銀および希ガスが封入されている。水銀は、例えば４［ｍｇ］封入されている。希ガスは、例えばネオン（Ｎｅ）とアルゴン（Ａｒ）が９５［ｍｏｌ％］：５［ｍｏｌ％］の割合で混合された混合ガスで、その封入ガス圧（室温）が約８［ｋＰａ］である。

＜電極の説明＞
電極１０１は、ニッケル（Ｎｉ）製の有底筒状のホロー電極であって、全長が５．２［ｍｍ］、外径が２．７［ｍｍ］、内径が２．３［ｍｍ］、肉厚が０．２［ｍｍ］である。なお、この電極１０１の材料としては、ニッケルに限定されず、例えばニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）またはタングステン（Ｗ）であってもよい。この電極１０１は、その管軸とガラスバルブ２の管軸とがほぼ一致するように配置されており、その外周面とガラスバルブ２の内面との間隔が全域に亘ってほぼ均一となっている。

電極１０１の外周面とガラスバルブ２の内面との間隔は、０．２［ｍｍ］以下が好ましい。例えば、０．１５［ｍｍ］に設定されている。このように間隔を０．２［ｍｍ］以下に規定することにより、点灯中、電極１０１の外周面とガラスバルブ２の内面との間に形成される空間に放電が入り込まず、電極１０１の内部のみで放電が起こる。したがって、点灯中の放電が筒状電極１０１の外側に移行しにくくなり、ガラスバルブ２の内面への、過剰のスパッタリングを抑制して水銀の消耗速度を抑えることができ、ランプ８の長寿命化を図ることができる。また、放電がリード線１０２側へ回り込むことを防止することにより、リード線１０２の消耗を抑制することができる。

＜リード線の説明＞
リード線１０２は、例えば、タングステン（Ｗ）製の内部リード線１０２ａと、半田等に付着し易いニッケル（Ｎｉ）製の外部リード線１０２ｂとの継線からなり、内部リード線１０２ａと外部リード線１０２ｂとの接合面が、ガラスバルブ２の外表面とほぼ面一である。すなわち、内部リード線１０２ａは、その一端部がホロー状の電極１０１の底部に電気的かつ機械的に接続され、外部リード線１０２ｂと継線されている他端部側の大半がガラスバルブ２に封着されている。外部リード線１０２ｂは、実質的に全体がガラスバルブ２の外部に位置している。内部リード線１０２ａは、断面が略円形であって、全長が３［ｍｍ］、線径が１．０［ｍｍ］である。外部リード線１０２ｂは、断面が略円形であって、全長が１０［ｍｍ］、線径が０．８［ｍｍ］である。

なお、リード線１０２の構成は上記構成に限定されず、例えば、内部リード線１０２ａと外部リード線１０２ｂが分けられておらず、一本線で構成されていてもよいし、または内部リード線１０２ａあるいは外部リード線１０２ｂがさらに複数の線を継線したものでもよい。

＜実験１＞
発明者らは、両端を封止した状態において、ガラスバルブ２を管軸に対して加熱により屈曲させた場合、その屈曲部において、蛍光体層１０４の膜剥がれを防止する効果があることを確認するため、衝撃に対する蛍光体層１０４の脱落の有無を調べる衝撃試験を行った。

具体的には、本発明の第１の実施形態に記載の蛍光ランプ（以下、単に「ランプＡ」という）と、保護膜無しのランプ（以下、単に「ランプＢ」という）を各２０［本］ずつ作製した。ランプＡ、Ｂは、保護膜の有無を除いて同じ構成を有している。ガラスバルブ２はホウ珪酸ガラス製で、屈曲前の全長が７２０［ｍｍ］、外径が３［ｍｍ］、内径が２［ｍｍ］であって、図１（ａ）に示すように管軸の曲率半径Ｒが４［ｍｍ］となるように管軸が一直線である状態に対して９０［°］屈曲され、内部に水銀が４［ｍｇ］、混合希ガス（Ｎｅ：９５［ｍｏｌ％］、Ａｒ：５［ｍｏｌ％］）が封入ガス圧（室温）８［ｋＰａ］で封入されている。蛍光体層１０４は、蛍光体粒子１０４ａとして赤色蛍光体粒子（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺）、緑色蛍光体粒子（ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺）および青色蛍光体粒子（ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺）を用い、蛍光体粒子１０４ａの総重量に対して０．１３５［ｗｔ％］のＣＢＢと蛍光体粒子１０４ａの総重量に対して０．３［ｗｔ％］の酸化イットリウム１０４ｂとが混合されている。

これらのランプＡ、Ｂを衝撃試験装置にかけて衝撃試験を行った。

衝撃試験に用いた試験装置１０５の概要を示す平面図を図３（ａ）に、そのＡ−Ａ´線における断面図を図３（ｂ）にそれぞれ示す。試験装置１０５は、試験ランプＴＬを固定するためのランプ支持台１０６と、試験ランプＴＬに衝撃を与えるための試験棒１０７と、試験棒１０７の一端を固定するための試験棒固定台１０８と、ランプ支持台１０６と試験棒固定台１０８とを固定するための基台１０９とで構成される。

図３（ａ）および（ｂ）に示すように、ランプ支持台１０６には、Ｌ字状の試験ランプＴＬを嵌め込むことができる横断面がＶ字状のＶ字溝１０６ａが形成されている。試験ランプＴＬは、ガラスバルブ部分がランプ支持台１０６のＶ字溝１０６ａに沿うようにして、当該ランプ支持台１０６に載置されている。ランプ支持台１０６は、図３（ａ）の紙面上において、そのＶ字溝に試験ランプＴＬを載置した状態で、試験ランプＴＬの屈曲部が試験棒に当たるような位置で基台１０９に固定されている。

試験棒１０７は、コイルばね１１０とプラスチック棒１１１とからなる。コイルばね１１０の上記固定支点１１０ａからプラスチック棒１１１との接続部までの長さＬ２は、３０［ｍｍ］である。プラスチック棒１１１は、直径８［ｍｍ］の円柱状をしており、コイルばね１１０との接続部からＶ字溝の中心までの長さＬ３が２０［ｍｍ］である。なお、プラスチック棒１１１は、テフロン（登録商標）からなる。

試験棒固定台１０８は、試験棒１０７をその一端で固定する。当該固定部は、固定支点１０８ａとなる。上記の構成からなる試験装置１０５による試験の手順は以下の通りである。

（ａ）ランプ支持台１０６に試験ランプＴＬを載置する。

（ｂ）プラスチック棒１１１を持ち上げ、その軸心が水平方向から角度α＝４５［°］傾く位置までコイルばね１１０を撓ませる。このときに、プラスチック棒１１１のガラスバルブ打撃部分に、当該プラスチック棒１１１の軸心と直交する方向に加えられる荷重が、０．１［ｋｇｆ］となる。

（ｃ）プラスチック棒１１１を解放し、コイルばね１１０を復元させて、プラスチック棒１１１で試験ランプＴＬに衝撃を加える。

（ｄ）試験ランプＴＬにおいて蛍光体層の脱落がないかどうかを目視で確認する。試験ランプ１［本］に対し、上記（ａ）〜（ｄ）を２０［回］繰り返し実施した。実験結果を、表１に示す。

表１に示すように、ランプＢは、全てのランプにおいて衝撃試験により屈曲部を中心として蛍光体層１０４の剥がれが観測された。これに対し、ランプは、全てのランプにおいて、衝撃試験により蛍光体層１０４の剥がれが観測されたものはなかった。

しかしながら、ランプＡにおいて、蛍光体層１０４の剥がれこそなかったものの、目視上、蛍光体層１０４がひび割れているものがあった。このようなひび割れも外部からの激しい衝撃等によって剥がれを誘引するおそれがある。したがって、単に蛍光体層１０４の剥がれだけでなく、ひび割れも無いことが好ましい。

そこで、発明者らは、種々の実験を繰り返す中で、その理由は不明であるが蛍光体粒子１０４ａの総重量に対する保護膜１０３の形成材料である粒子の重量比率を規定することにより、前記ひび割れを防止できることを見出した。

なお、保護膜１０３の形成材料である粒子は、完成ランプにおいて既に溶融し層状になっているので、その重量とは溶融させて保護膜１０３を形成する前の状態での重量を示す。

＜実験２＞
まず、発明者らは、蛍光体層１０４のひび割れを防止することを目的とし、蛍光体粒子１０４ａの総重量に対する保護膜１０３の形成材料である粒子（ＣＢＢ）の重量比率を変えて、上記と同じ衝撃試験を行った。なお、ここで言う「蛍光体層１０４のひび割れ」とは、蛍光体層１０４の膜剥がれのような蛍光体層１０４の脱落はないものの、蛍光体層１０４に亀裂が入っているような状態のことをいい、その亀裂は目視でも確認できる程度である。

具体的には、蛍光体粒子１０４ａの総重量に対するＣＢＢの重量比率を表２に示すとおり０．２［ｗｔ％］（以下、「ランプＣ」という）、０．５［ｗｔ％］（以下、「ランプＤ」という）、１．０［ｗｔ％］（以下、「ランプＥ」という）、１．５［ｗｔ％］（以下、「ランプＦ」という）、２．０［ｗｔ％］（以下、「ランプＧ」という）、３．０［ｗｔ％］（以下、「ランプＨ」という）と変化させたものを、各２０［本］ずつ作製し、衝撃試験を実施した。各ランプＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈは、保護膜１０３の構成を除いて実験１で用いたランプＡと同じ構成を有する。

実験結果を、表２に示す。

表２から明らかなように、ランプＣおよびランプＤでは、全数の蛍光体層１０４にひび割れが確認された。ランプＥでは、２０［本］中３［本］のものが蛍光体層１０４にひび割れが確認されたものの、残りの１７［本］にひび割れは確認されなかった。一方、ランプＦ、ランプＧおよびランプＨでは、全数において蛍光体層１０４にひび割れは確認されなかった。

以上の結果から、蛍光体粒子１０４ａの総重量に対する保護膜１０３の形成材料である粒子の重量比率を１．０［ｗｔ％］以上３．０［ｗｔ％］以下の範囲内に規定することにより、ガラスバルブ２を管軸に対して加熱によって屈曲させても、その屈曲部分における蛍光体層１０４のひび割れを防止できることがわかった。特に、蛍光体粒子１０４ａの総重量に対する保護膜１０３の形成材料である粒子の重量比率を１．５［ｗｔ％］以上３．０［ｗｔ％］以下の範囲内に規定することにより、その蛍光体層１０４のひび割れを完全に防止できることがわかった。

実験２の結果を蛍光体層１０４の膜厚が１０［μｍ］〜３０［μｍ］程度である場合の保護膜１０３の厚みに換算すると、保護膜１０３の平均膜厚は、０．３［μｍ］以上であることが好ましい。この場合、蛍光体層１０４のひび割れを防止することができるからである。また、保護膜１０３の平均膜厚は、０．５［μｍ］以上であることがより好ましい。この場合、蛍光体層１０４のひび割れを完全に防止することができるからである。なお、保護膜１０３の平均膜厚は、１［μｍ］以下であることが好ましい。保護膜１０３の平均膜厚が１［μｍ］よりも厚い場合、保護膜１０３の懸濁液に含まれるニトロセルロース（ＮＣ）中の炭素（Ｃ）が、焼成時に蒸発せずにＣＢＢの中に残留し、茶褐色に着色してしまうおそれがあるからである。

なお、ここでいう「平均膜厚」とは、図１（ａ）に示すように、ランプ１００の管軸Ｘ₁₀₀を含む断面において、ｄ₁〜ｄ₄の厚みの平均値である。具体的に、ｄ₁、ｄ₂、ｄ₃およびｄ₄はガラスバルブの管端から全長Ｌの１／４離れた点（Ｌ／４［ｍｍ］）をとった位置における厚みである。なお、測定点ｄ₁とｄ₂、ｄ₃とｄ₄というようにガラスバルブ２の長手方向の各位置でそれぞれ１８０［°］対向した位置の厚みを測定するのは、ガラスバルブ２の周方向で保護膜１０３の膜厚にばらつきがある場合を想定したためである。ｄ₁〜ｄ₄の厚みの測定は、日本電子株式会社製のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）を用いてランプ１００の管軸Ｘ₁₀₀を含む断面の写真（倍率２００００［倍］）から測定した。

＜小括＞
上記のとおり、本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプ１００の構成によれば、外部からの衝撃や局部加熱による屈曲等により、蛍光体層１０４が剥がれるのを防止することができる。

なお、実験１、２では、保護膜１０３を形成する材料である粒子としてＣＢＢを用いたが、この他にもピロリン酸カルシウムＣＢＢＰ（Ｃａ₂Ｐ₂Ｏ₇，ＢａＯ，Ｂ₂Ｏ₃）やＢ₂Ｏ₃等のホウ酸塩を用いた場合であっても、上記と同様の作用効果を得ることができる。

また、金属酸化物１０４ｂは、酸化イットリウムの１種類を含有させる場合に限らず、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムのうち、１種類以上の金属を含む酸化物を含有させた場合でも上記と同様の作用効果を得ることができる。

また、ガラスバルブ２の形状は、図１（ａ）に示すＬ字状のものに限られず、直管形状であってもよいし、Ｕ字形状、コの字形状、Ｌ字形状および渦巻き形状等のように管軸が一直線である状態に対して屈曲されている屈曲部を有するものであってもよい。

ところで、図１（ａ）に示す屈曲部の曲率半径Ｒは、３［ｍｍ］以上４０［ｍｍ］以下の範囲内にあることが好ましい。発明者の検討によると、曲率半径Ｒが小さいほど、従来の蛍光体層のガラスバルブの内面からの剥がれが顕著になり、特に、曲率半径Ｒが３［ｍｍ］より小さくなると、蛍光体層の剥がれが目視できる程度に大きくなる。逆に、曲率半径Ｒが４０［ｍｍ］より大きくなると、曲率が大きくなり、従来の蛍光体層でもガラスバルブの内面からの剥がれが生じないからである。

ところで、保護膜１１３には、セシウム化合物が含まれていてもよい。この場合、図４に示すように、ガラスバルブ２の内面における少なくとも一端側の電極対応部ｓに保護膜１１３が形成され、かつその上に蛍光体層１０４の形成されていない領域ｔが存在することが好ましい。この場合、保護膜１１３に含まれるセシウムにより、ランプ１１２の暗黒始動特性を向上させることができる。さらに、領域ｔは、電極におけるランプ１１２の長手方向の中央部側の端縁から１／２ｓの領域を少なくとも含んでいることがより好ましい。この場合、ガラスバルブ２の内面における電界強度の強い部分に保護膜がさらされることとなり、セシウムにより、暗黒始動特性をさらに向上させることができるからである。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る蛍光ランプの製造方法は、ガラス管の内面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、保護膜の上に蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程と、蛍光体層が形成されたガラス管の内部を排気し、封入ガスを封入し、端部に電極等を封着する封止・排気工程とから構成されている。これらの工程を経ることにより、本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプ１００が作製される。

保護膜形成工程および蛍光体層形成工程以外の工程は、公知であるため、保護膜形成工程および蛍光体層形成工程について詳細に説明し、それ以外の工程については省略する。

＜保護膜形成工程の説明＞
保護膜形成工程は、保護膜の材料となる保護膜懸濁液をガラス管内面に塗布する保護膜塗布工程と、塗布された保護膜懸濁液を乾燥する保護膜乾燥工程と、乾燥された保護膜懸濁液を焼成する保護膜焼成工程とからなる。以下、図５を用いて順に説明する。

＜保護膜塗布工程の説明＞
まず、保護膜を形成するガラス管２００を準備する。ここで用いたガラス管２００は、例えば、長さ７５０［ｍｍ］、外径４．０［ｍｍ］、内径３．０［ｍｍ］の直管状のガラス管である。

そして、図５（ａ）に示すように、ガラス管２００をその長手方向の中心軸Ｘ₂₀₀が重力方向に略一致するようにした状態で、その上端部をコレットチャック２０１の下面に当接させつつ把持機構２０２によって把持する。コレットチャック２０１は、ガラス管２００の上端部に密封装着され、真空ポンプ（図示せず）およびコンプレッサ（図示せず）とに選択的に連通することができる吸排管２０３に接続され、後述するようにガラス管２００内に保護膜懸濁液２０４を吸排出させることができる。

次に、図５（ｂ）に示すように保護膜懸濁液２０４を入れたタンク２０５の上方にガラス管２００を前記状態のままで配置する。

その後、図５（ｃ）に示すようにタンク２０５を上昇させることによってガラス管２００の下端部を保護膜懸濁液２０４に浸す。保護膜懸濁液２０４は、保護膜を形成する粒子、有機溶媒、増粘剤を含む。本実施の形態では、保護膜の形成材料である粒子としてＣＢＢが、有機溶媒として酢酸ブチルが、増粘剤としてニトロセルロース（ＮＣ）がそれぞれ用いられている。蛍光体粒子の総重量（３波長すべて含む）を１００［ｗｔ％］としたときの保護膜懸濁液２０４を構成する各物質の重量比率は、例えば
ＣＢＢ ・・・０．１３５［ｗｔ％］
酢酸ブチル ・・・４５［ｗｔ％］
ニトロセルロース ・・・１．３［ｗｔ％］
である。

次に、図５（ｄ）に示すように、ガラス管２００の上端開口部からコレットチャック２０３を通じて真空ポンプによって内部のガス（空気）を吸引してガラス管２００内にタンク２０５の保護膜懸濁液２０４を液面センサ２０６の位置まで吸い上げる。

その後、図５（ｅ）に示すように前記ガラス管２００の上端開口部からコレットチャック２０３を通じてコンプレッサによってガス（空気）を吹き込んでガラス管２００内の余分な保護膜懸濁液２０４の排出を行う。

次に、図５（ｆ）に示すように、タンク２０５を下降させ、ガラス管２００の内面に保護膜懸濁液２０４を膜状に塗布した状態でガラス管２００を保護膜乾燥工程へと移行させる。

＜保護膜乾燥工程の説明＞
次に、図５（ｇ）に示すように、ガラス管２００を上記した状態を維持しつつ、長手方向の中心軸Ｘ₂₀₀を回転軸として回転させながら、ガラス管２００の側面に配置したＩＲヒータ（図示せず）やガラス管２００の内部に吹き込まれる乾燥ガスによって乾燥させる。保護膜乾燥工程を経ることにより、ガラス管２００の内面に膜状に塗布した保護膜懸濁液２０４を定着させる。

＜保護膜焼成工程の説明＞
次に、図５（ｈ）に示すように、蛍光体乾燥工程を終えたガラス管２００を所定温度（焼成温度）の雰囲気内（例えば、加熱炉）に入れ、所定時間（焼成時間）焼成を行う。

焼成温度や焼成時間は、ガラス管２００の寸法（内径、長さ等）、蛍光体の種類、有機金属化合物の種類等により適宜設定されるものであるが、例えば、焼成温度を６００［℃］以上６６０［℃］以下の範囲で、焼成時間を約１５［分］間で行う。この保護膜焼成工程により、保護膜を形成するＣＢＢ粒子のガラス管２００側表面が溶融し、ガラス管２００に固着される。

＜蛍光体層形成工程の説明＞
蛍光体層形成工程は、蛍光体層の材料となる蛍光体懸濁液をガラス管２００の内面に塗布する蛍光体層塗布工程と、塗布された蛍光体懸濁液を乾燥する蛍光体層乾燥工程と、乾燥された蛍光体懸濁液を焼成する蛍光体層焼成工程とからなる。以下、図６を用いて順に説明する。

＜蛍光体層塗布工程の説明＞
まず、図６（ａ）に示すように、保護膜乾燥工程を終えたガラス管２００を上記した状態を維持しつつ、蛍光体懸濁液２０７を入れたタンク２０８の上方にガラス管２００を前記状態のままで配置する。

その後、図６（ｂ）に示すようにタンク２０８を上昇させることによってガラス管２００の下端部を蛍光体懸濁液２０７に浸す。蛍光体懸濁液２０７は、蛍光体粒子、金属酸化物、結着剤、有機溶媒、増粘剤を含む。本実施の形態では、蛍光体粒子として赤色蛍光体粒子（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺）、緑色蛍光体粒子（ＬａＰＯ₄：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺）および青色蛍光体粒子（ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺）の三波長の蛍光体粒子が、金属酸化物としてカルボン酸イットリウムが、結着剤としてＣＢＢが、有機溶媒として酢酸ブチルが、増粘剤としてニトロセルロース（ＮＣ）がそれぞれ用いられている。蛍光体粒子の総重量（３波長すべて含む）を１００［ｗｔ％］としたときの蛍光体懸濁液２０７を構成する各物質の重量比率は、例えば
カルボン酸イットリウム・・・０．３［ｗｔ％］
ＣＢＢ ・・・０．１３５［ｗｔ％］
酢酸ブチル ・・・４５［ｗｔ％］（但し、塗布量に合せて任意）
ニトロセルロース ・・・０１．３［ｗｔ％］
である。

その後、図６（ｃ）に示すように、ガラス管２００の上端開口部からコレットチャック２０３を通じて真空ポンプによって内部のガス（空気）を吸引してガラス管２００内にタンク２０８の蛍光体懸濁液２０７を液面センサ２０９の位置まで吸い上げた後、図６（ｄ）に示すように前記ガラス管２００の上端開口部からコレットチャック２０３を通じてコンプレッサによってガス（空気）を吹き込んでガラス管２００内の余分な蛍光体懸濁液２０７の排出を行う。

次に、図６（ｅ）に示すように、タンク２０８を下降させ、ガラス管２００の内面に蛍光体懸濁液２０７を膜状に塗布した状態で、ガラス管２００を蛍光体層乾燥工程へと移行させる。

＜蛍光体層乾燥工程の説明＞
次に、図６（ｆ）に示すように、ガラス管２００を上記した状態を維持しつつ、長手方向の中心軸Ｘ₂₀₀を回転軸として回転させながら、ガラス管２００の側面に配置したＩＲヒータ（図示せず）やガラス管２００の内部に吹き込まれる乾燥ガスによって乾燥させる。蛍光体層乾燥工程を経ることにより、ガラス管２００の内面に膜状に塗布した蛍光体懸濁液２０７を定着させることができる。

＜蛍光体層焼成工程の説明＞
次に、図６（ｇ）に示すように、蛍光体乾燥工程を終えたガラス管２００を所定温度（焼成温度）の雰囲気内（例えば、加熱炉）に入れ、所定時間（焼成時間）焼成を行う。

焼成温度や焼成時間は、ガラス管２００の寸法（内径、長さ等）、蛍光体の種類、有機金属化合物の種類等により適宜設定されるものであるが、例えば焼成温度を６００［℃］以上６８０［℃］以下の範囲で、焼成時間を約２０［分］間で行う。この蛍光体層焼成工程により、保護膜を形成するＣＢＢ粒子がさらに溶融し、蛍光体層側の表面層において部分的な粒子状態が残っている他は溶融して層状となる。

少なくとも以上の工程を経ることにより、蛍光ランプが完成される。

なお、図１（ａ）に示すように、Ｌ字状に屈曲させた蛍光ランプ１００を得るには、さらに屈曲工程を経ることが必要である。

＜屈曲工程の説明＞
まず、図７（ａ）に示すように、直管形状の蛍光ランプ１００を準備する。

次に、図７（ｂ）に示すように、ガラスバルブ２における屈曲予定部およびその周辺部を、例えば、ガスバーナー２０９を利用して加熱し、加熱部分のガラスバルブ２の温度が５００［℃］〜６００［℃］程度に加熱する。

その後、図７（ｃ）に示すように、屈曲予定部を中心としてその両側部分が略直角となるように屈曲させる。

以上の工程を経ることで、Ｌ字形状の蛍光ランプ１００を得ることができる。

＜小括＞
上記のとおり、本発明の第２の実施形態に係る蛍光ランプの製造方法の構成によれば、外部からの衝撃や局部加熱による屈曲等により、蛍光体層１０４が剥がれるのを防止することのできる蛍光ランプ１００を提供することができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニット３００の分解斜視図を図８に示す。本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニット３００（以下、単に「バックライト３００」という）は直下方式であり、一つの面が開口した直方体状の筐体３０１と、この筐体３０１の内部に収納された複数のランプ１００と、ランプ１００を点灯回路（図示せず）に電気的に接続するための一対のソケット３０２と、筐体３０１の開口部を覆う光学シート類３０３とを備えている。なお、ランプ１００は、本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプ１００であって、ガラスバルブ２が直管形状のものである。この他にもＵ字形状、Ｌ字形状、渦巻き形状のもの等を用いることができる。

＜筐体の説明＞
筐体３０１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製であって、その内面に銀等の金属が蒸着されて反射面３０４が形成されている。なお、筐体３０１の材料としては、樹脂以外の材料、例えば、アルミニウムや冷間圧延材（例えばＳＰＣＣ）等の金属材料により構成してもよい。また、内面の反射面３０４として金属蒸着膜以外、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂に炭酸カルシウム、二酸化チタン等を添加することにより反射率を高めた反射シートを筐体３０１に貼付したものを用いてもよい。

筐体３０１の内部には、ソケット３０２、絶縁体３０５およびカバー３０６が配置されている。具体的に、ソケット３０２は、ランプ１００の配置に対応して筐体３０１の短手方向（縦方向）に各々所定間隔を空けて設けられている。ソケット３０２は、例えばステンレスやりん青銅からなる板材を加工したものであって、リード線１０２が嵌め込まれる嵌込部３０２ａを有している。そして、リード線１０２を嵌込部３０２ａを押し拡げるように弾性変形させて嵌め込む。その結果、嵌込部３０２ａに嵌め込まれたリード線１０２は、嵌込部３０２ａの復元力によって押圧され、外れにくくなる。これにより、リード線１０２を嵌込部３０２ａへ容易に嵌め込むことができつつ、外れにくくすることができる。

ソケット３０２は、互いに隣り合うソケット３０２同士で短絡しないように絶縁体３０５で覆われている。絶縁体３０５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂で構成されている。なお、絶縁体３０５は、上記の構成に限定されない。ソケット３０２はランプ１００の動作中に比較的高温となる内部電極３の近傍にあることから絶縁体３０５は耐熱性のある材料で構成することが好ましい。耐熱性のある絶縁体３０５の材料としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やシリコンゴム等を適用することができる。

筐体３０１の内部には、必要に応じた場所にランプホルダ（図示せず）を設けてもよい。筐体３０１内側でのランプ１００の位置を固定するランプホルダは、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂であり、ランプ１００の外面形状に沿うような形状を有している。「必要に応じた場所」とは、ランプ１００の長手方向の中央部付近のように、ランプ１００が例えば全長６００［ｍｍ］を越えるような長尺のものである場合に、ランプ１００のたわみを解消するために必要な場所である。

カバー３０６は、ソケット３０２と筐体３０１の内側の空間とを仕切るものであり、例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂で構成し、ソケット３０２の周辺を保温するとともに、少なくとも筐体３０１側の表面を高反射性とすることにより、ランプ１００の端部の輝度低下を軽減する。

＜光学シート類の説明＞
筐体３０１の開口部は、透光性の光学シート類３０３で覆われており、内部にちりや埃などの異物が入り込まないように密閉されている。光学シート類３０３は、拡散板３０７、拡散シート３０８およびレンズシート３０９を積層してなる。

拡散板３０７は、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂製の板状体であって、筐体３０１の開口部を塞ぐように配置されている。拡散シート３０８は、例えばポリエステル樹脂製である。レンズシート３０９は、例えばアクリル系樹脂とポリエステル樹脂の貼り合せである。これらの光学シート類３０３は、それぞれ拡散板３０７に順次重ね合わせるようにして配置されている。

＜小括＞
上記のとおり、本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニット３００の構成によれば、外部からの衝撃等により、その内部に搭載される蛍光ランプ１００の蛍光体層１０４が剥がれるのを防止することができる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットの一部切欠斜視図を図９に示す。本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニット４００（以下、単に「バックライトユニット４００」という）は、エッジライト方式で、反射板４０１、ランプ１００、ソケット（図示せず）、導光板４０２、拡散シート４０３およびプリズムシート４０４から構成されている。

反射板４０１は、液晶パネル側（矢印Ｑ）を除く導光板４０２の周囲を囲むように配置されており、底面を覆う底面部４０１ｂと、ランプ１００の配置されている側を除く側面を覆う側面部４０１ａと、ランプ１００の周囲を覆う曲面状のランプ側面部４０１ｃとで構成されており、ランプ１００から照射される光を導光板４０２から液晶パネル（図示せず）側（矢印Ｑ）に反射させる。また、反射板４０１は、例えばフィルム状のＰＥＴに銀を蒸着したものやアルミ等の金属箔と積層したもの等からなる。

ランプ１００は、本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプ１００であって、ガラスバルブ２がＬ字形状のものである。この他にもガラスバルブ２が直管形状のものも用いることができる。

ソケットは、本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニット３００に用いられるソケット３０２と実質的に同じ構成を有している。なお、図９において、図示の便宜上により、ランプ１００の端部については省略している。

導光板４０２は、反射板により反射された光を液晶パネル側に導くためのものであって、例えば透光性プラスチックからなり、バックライトユニット４００の底面に設けられた反射板４０１の上に積層されている。なお、材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やシクロオレフィン系樹脂（ＣＯＰ）を適用することができる。

拡散シート４０３は、視野拡大のためのものであって、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂やポリエステル樹脂製の拡散透過機能を有するフィルムからなり、導光板４０２の上に積層されている。

プリズムシート４０４は、輝度を向上させるためのものであって、例えばアクリル系樹脂とポリエステル樹脂とを貼り合せたシートからなり、拡散シート４０３の上に積層されている。なお、プリズムシート４０４の上にさらに拡散板が積層されていてもよい。

なお、本実施形態の場合には、ランプ１００の周方向における一部分（バックライトユニット４００に挿入した場合における導光板４０２側）を除き、ガラスバルブ２の外面に反射シート（図示せず）を設けたアパーチャ型のランプであってもよい。

＜小括＞
上記のとおり、本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニット４００の構成によれば、外部からの衝撃等により、その内部に搭載される蛍光ランプ１００の蛍光体層１０４が剥がれるのを防止することができる。

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置の概要を図１０に示す。図１０に示すように液晶表示装置５００は、例えば３２［ｉｎｃｈ］テレビであり、液晶パネル等を含む液晶画面ユニット５０１と本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニット３００と点灯回路５０２とを備える。

液晶画面ユニット５０１は、公知のものであって、液晶パネル（カラーフィルター基板、液晶、ＴＦＴ基板等）（図示せず）、駆動モジュール等（図示せず）を備え、外部からの画像信号に基づいてカラー画像を形成する。

点灯回路５０２は、バックライトユニット３００内部のランプ１００を点灯させる。そして、ランプ１００は、点灯周波数４０［ｋＨｚ］〜１００［ｋＨｚ］、ランプ電流３．０［ｍＡ］〜２５［ｍＡ］で動作される。

なお、図１０では、液晶表示装置５００の光源装置として本発明の第５の実施形態に係るバックライトユニット３００に第１の実施形態に係る蛍光ランプ１００を挿入した場合について説明したが、これに限らず、本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニット４００も用いることができる。

＜小括＞
上記のとおり、本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置５００の構成によれば、外部からの衝撃等により、その内部に搭載される蛍光ランプ１００の蛍光体層１０４が剥がれるのを防止することができる。

＜変形例＞
以上、本発明を上記した各実施形態に示した具体例に基づいて説明したが、本発明の内容が各実施形態に示した具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を用いることができる。

１．ガラスバルブについて
（１）紫外線吸収について
ガラスバルブの材料であるガラスに遷移金属の酸化物をその種類によって所定量をドープすることにより２５４［ｎｍ］や３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。具体的には、例えば酸化チタン（ＴｉＯ₂）の場合は、組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収し、組成比率２［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化チタンを組成比率５．０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが失透してしまうため、組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上５．０［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。

また、酸化セリウム（ＣｅＯ₂）の場合は、組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化セリウムを組成比率０．５［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが着色してしまうため、酸化セリウムを組成比率０．０５［ｍｏｌ％］以上０．５［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。なお、酸化セリウムに加えて酸化スズ（ＳｎＯ）をドープすることにより、酸化セリウムによるガラスの着色を抑えることができるため、酸化セリウムを組成比率５．０［ｍｏｌ％］以下までドープすることができる。この場合、酸化セリウムを組成比率０．５［ｍｏｌ％］以上ドープすれば３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、この場合においても酸化セリウムを組成比率が５．０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが失透してしまう。

また、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の場合は、組成比率２．０［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化亜鉛を組成比率２０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合、ガラスが失透してしまうおそれがあるため、酸化亜鉛を２．０［ｍｏｌ％］以上２０［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。

また、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）の場合は、組成比率０．０１［ｍｏｌ％］以上ドープすることにより２５４［ｎｍ］の紫外線を吸収することができる。ただし、酸化鉄を組成比率２．０［ｍｏｌ％］より多くドープした場合には、ガラスが着色してしまうため、酸化鉄を組成比率０．０１［ｍｏｌ％］以上２．０［ｍｏｌ％］以下の範囲でドープすることが好ましい。

（２）赤外線透過係数について
ガラス中の水分含有量を示す赤外線透過率係数は、０．３以上１．２以下の範囲、特に０．４以上０．８以下の範囲となるように調整することが好ましい。赤外線透過率係数が１．２以下であれば、外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）や長尺の冷陰極蛍光ランプ等の高電圧印加ランプに適用可能な低い誘電正接を得やすくなり、０．８以下であれば誘電正接が十分に小さくなって、さらに高電圧印加ランプに適用可能となる。

なお、赤外線透過率係数（Ｘ）は下式で表すことができる。

（３）ガラスバルブの形状について
ガラスバルブの形状は、直管形状のものに限られず、例えばＬ字形状、Ｕ字形状、コの字形状、渦巻き形状等であってもよい。また、その管軸に対して垂直に切った断面は、略円形状のものに限られず、例えばトラック形状や角丸形状のような扁平形状や楕円形状等であってもよい。

２．蛍光体層の蛍光体について
（１）紫外線吸収について
例えば、近年、液晶カラーテレビの大型化に伴って、バックライトユニットの開口を塞ぐ拡散板に寸法安定性の良いポリカーボネートが使用されるようになっている。このポリカーボネートは、水銀が発する３１３［ｎｍ］の波長の紫外線により劣化しやすい。このような場合には、波長３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体を利用すると良い。なお、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体としては、以下のものがある。

（ａ）青色
ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム［Ｂａ_1-x-yＳｒ_xＥｕ_yＭｇ_1-zＭｎ_zＡｌ₁₀Ｏ₁₇］又は［Ｂａ_1-x-yＳｒ_xＥｕ_yＭｇ_2-zＭｎ_zＡｌ₁₆Ｏ₂₇］
ここで、ｘ,ｙ,ｚはそれぞれ０≦ｘ≦０．４、 ０．０７≦ｙ≦０．２５、 ０≦ｚ＜０．１なる条件を満たす数であることが好ましい。

このような蛍光体としては、例えば、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺]、[ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺]（略号：ＢＡＭ−Ｂ）や、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム[（Ｂａ，Ｓｒ）Ｍｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺]、[（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺]（略号：ＳＢＡＭ−Ｂ）等がある。

（ｂ）緑色
・マンガン不活マグネシウムガレート［ＭｇＧａ₂Ｏ₄：Ｍｎ²⁺］（略号：ＭＧＭ）
・マンガン付活アルミン酸セリウム・マグネシウム・亜鉛[Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ）Ａｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺]（略号：ＣＭＺ）
・テルビウム付活アルミン酸セリウム・マグネシウム[ＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ³⁺]（略号：ＣＡＴ）
・ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム［Ｂａ_1-x-yＳｒ_xＥｕ_yＭｇ_1-zＭｎ_zＡｌ₁₀Ｏ₁₇］又は［Ｂａ_1-x-yＳｒ_xＥｕ_yＭｇ_2-zＭｎ_zＡｌ₁₆Ｏ₂₇］
ここで、ｘ,ｙ,ｚはそれぞれ０≦ｘ≦０．４、 ０．０７≦ｙ≦０．２５、 ０．１≦ｚ≦０．６なる条件を満たす数であり、ｚは０．４≦ｘ≦０．５であることが好ましい。

このような蛍光体としては、例えば、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺]、[ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺]（略号：ＢＡＭ−Ｇ）や、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム[（Ｂａ，Ｓｒ）Ｍｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺]、[（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺]（略号：ＳＢＡＭ−Ｇ）等がある。

（ｃ）赤色
・ユーロピウム付活リン・バナジン酸イットリウム[Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ₄：Ｅｕ³⁺]（略号：ＹＰＶ）
・ユーロピウム付活バナジン酸イットリウム［ＹＶＯ₄：Ｅｕ³⁺］（略号：ＹＶＯ）
・ユーロピウム付活イットリウムオキシサルファイド[Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ³⁺]（略号：ＹＯＳ）
・マンガン付活フッ化ゲルマン酸マグネシウム[３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ₂・ＧｅＯ₂：Ｍｎ⁴⁺]（略号：ＭＦＧ）
・ジスプロシウム付活バナジン酸イットリウム［ＹＶＯ₄：Ｄｙ³⁺］（赤と緑の２成分発光蛍光体であり、略号：ＹＤＳ）
なお、一種類の発光色に対して、異なる化合物の蛍光体を混合して用いても良い。例えば、青色にＢＡＭ−Ｂ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）のみ、緑色にＬＡＰ（３１３［ｎｍ］を吸収しない。）とＢＡＭ−Ｇ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）、赤色にＹＯＸ（３１３ｎｍを吸収しない。）とＹＶＯ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）の蛍光体を用いても良い。このような場合は、前述のように波長３１３［ｎｍ］を吸収する蛍光体が、総重量組成比率で５０％より大きくなるように調整することで、紫外線がガラスバルブ外に漏れ出ることをほとんど防止できる。したがって、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体を蛍光体層に含む場合には、上記のバックライトユニットの開口を塞ぐポリカーボネート（ＰＣ）からなる拡散板等の紫外線による劣化が抑制され、バックライトユニットとしての特性を長時間維持することができる。

ここで、「３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する」とは、２５４［ｎｍ］付近の励起波長スペクトル（励起波長スペクトルとは、蛍光体を波長変化させながら励起発光させ、励起波長と発光強度をプロットしたものである。）の強度を１００［％］としたときに、３１３［ｎｍ］の励起波長スペクトルの強度が８０［％］以上のものと定義する。すなわち、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体とは、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収して可視光に変換できる蛍光体である。

（２）高色再現について
液晶カラーテレビで代表される液晶表示装置では、近年における高画質化の一環としてなされる高色再現化に伴い、当該液晶表示装置のバックライトユニットの光源として用いられる冷陰極蛍光ランプや外部電極蛍光ランプにおいて、再現可能な色度範囲の拡大化の要請がある。

このような要請に対して、例えば、以下の蛍光体を用いることで、実施の形態での蛍光体を用いる場合よりも、色度範囲の拡大を図ることができる。具体的には、ＣＩＥ１９３１色度図において、高色再現用の当該蛍光体の色度座標値が、実施の形態で使用した３つの蛍光体の色度座標値を結んでできる三角形を含んで色再現範囲を広げる座標に位置する。

（ａ）青色
・ユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト[Ｓｒ₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ₂：Ｅｕ²⁺]（略号：ＳＣＡ）、色度座標：ｘ＝０．１５１、ｙ＝０．０６５
上記以外に、ユーロピウム付活ストロンチウム・カルシウム・バリウム・クロロアパタイト[（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ₂：Ｅｕ²⁺]（略号：ＳＢＣＡ）も使用でき、上記波長３１３（ｎｍ）の紫外線も吸収できるＳＢＡＭ−Ｂも高色再現用に使用できる。

（ｂ）緑色
・ＢＡＭ−Ｇ、色度座標：ｘ＝０．１３９、ｙ＝０．５７４
・ＣＭＺ、色度座標：ｘ＝０．１６４、ｙ＝０．７２２
・ＣＡＴ、色度座標：ｘ＝０．２６７、ｙ＝０．６６３
なお、これらは上述したように、波長３１３［ｎｍ］の紫外線も吸収でき、また、ここで説明した３つの蛍光体粒子以外にも、ＭＧＭも高色再現用に使用することもできる。

（ｃ）赤色
・ＹＯＳ、色度座標：ｘ＝０．６５１、ｙ＝０．３４４
・ＹＰＶ、色度座標：ｘ＝０．６５８、ｙ＝０．３３３
・ＭＦＧ、色度座標：ｘ＝０．７１１、ｙ＝０．２８７
なお、これらは上述したように、波長３１３［ｎｍ］の紫外線も吸収でき、また、ここで説明した３つの蛍光体粒子以外にも、ＹＶＯ、ＹＤＳも高色再現用に使用することもできる。

また、上記で示した色度座標値は各々の蛍光体の粉体のみで測定した代表値であり、測定方法（測定原理）等に起因して、各蛍光体の粉体が示す色度座標値は、上掲した値と若干異なる場合があり得る。参考として上記実施の形態１の各蛍光体の粉体の色度座標値は、ＹＯＸ（ｘ＝０．６４４、ｙ＝０．３５３）、ＬＡＰ（ｘ＝０．３５１、ｙ＝０．５８５）、ＢＡＭ−Ｂ（ｘ＝０．１４８、ｙ＝０，０５６）で構成されている。

さらに、赤、緑、青の各色を発光させるために用いる蛍光体は各波長につき１種類に限らず、複数種類を組み合わせて用いることとしても良い。

ここで、上記の高色再現用の蛍光体粒子を用いて蛍光体層を形成した場合について説明する。ここでの評価は、ＣＩＥ１９３１色度図内においてＮＴＳＣ規格の３原色の色度座標値を結ぶＮＴＳＣ三角形（ＮＴＳＣtriangle）の面積を基準とした、高色再現用の蛍光体を用いた場合の３つの色度座標値を結んでできる三角形の面積の比（以下、ＮＴＳＣ比という。）で行なう。

例えば、青色としてＢＡＭ−Ｂ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＶＯを用いると（例１）ＮＴＳＣ比が９２［％］となり、また、青色としてＳＣＡ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＶＯを用いると（例２）ＮＴＳＣ比が１００［％］となり、また、青色としてＳＣＡ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＯＸを用いると（例３）、ＮＴＳＣ比が９５［％］となり、例１及び２に比べて輝度を１０［％］向上させることができる。

なお、ここでの評価に用いた色度座標値は、ランプ等が組み込まれた液晶表示装置とした状態で測定したものである為、カラーフィルターとの組み合わせにより色再現範囲が上記値より前後する可能性がある。

３．ランプの種類について
上記の各実施形態においては、蛍光ランプとして、冷陰極蛍光ランプを中心に説明したが、冷陰極蛍光に限られず、外部電極型蛍光ランプや、熱陰極蛍光ランプや外部内部電極型蛍光ランプ等であってもよい。

本発明は、蛍光ランプ、バックライトユニットおよび液晶表示装置に広く適用することができる。

（ａ）本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプの管軸を含む断面図、（ｂ）図１（ａ）のＡ部分の要部拡大断面図、（ｃ）図１（ｂ）のＢ部分の要部拡大断面図 （ａ）同じく蛍光ランプの管軸を含む倍率２０００［倍］の要部拡大断面電子顕微鏡写真、（ｂ）同じく蛍光ランプの管軸を含む倍率２００００［倍］の要部拡大断面電子顕微鏡写真 （ａ）衝撃試験の試験装置の平面図、（ｂ）図３（ａ）のＡ−Ａ´断面図 本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプの変形例の管軸を含む断面図 （ａ）〜（ｆ）保護膜塗布工程の概念図、（ｇ）保護膜乾燥工程の概念図、（ｈ）保護膜焼成工程の概念図 （ａ）〜（ｅ）保護膜塗布工程の概念図、（ｆ）保護膜乾燥工程の概念図、（ｇ）保護膜焼成工程の概念図 （ａ）〜（ｃ）屈曲工程の概念図 本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニットの分解斜視図 本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットの分解斜視図 本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置の概念図 従来の蛍光ランプの管軸を含む断面図

符号の説明

２ ガラスバルブ
１００，１１２ 蛍光ランプ
１０３，１１３ 保護膜
１０４ 蛍光体層
１０４ａ 蛍光体粒子
１０４ｂ 金属酸化物
２００ ガラス管
２０４ 保護膜懸濁液
２０７ 蛍光体懸濁液
３００，４００ バックライトユニット
５００ 液晶表示装置

Claims (9)

1. ガラスバルブの内面に保護膜を介して蛍光体層が形成されており、
   前記保護膜は、粒子の集合体を溶融することによって層状に形成されており、その溶融層における前記蛍光体層側の表面層において部分的な粒子状態が残っていることを特徴とする蛍光ランプ。
2. 前記保護膜の平均膜厚は、０．３［μｍ］以上１．０［μｍ］以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
3. 前記蛍光体層に含まれる蛍光体粒子の総重量に対する前記保護膜の形成材料である粒子の重量比率が１［ｗｔ％］以上３［ｗｔ％］以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光ランプ。
4. 前記蛍光体層には、金属酸化物が含まれ、前記蛍光体層の蛍光体粒子の総重量に対する前記金属酸化物の重量比率が０．１［ｗｔ％］以上０．６［ｗｔ％］以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光ランプ。
5. 前記ガラスバルブは、その管軸が一直線である状態に対して屈曲されている屈曲部を有することを特徴とする請求項１〜４に記載の蛍光ランプ。
6. 前記屈曲部におる前記ガラスバルブの管軸の曲率半径は、３［ｍｍ］以上４０［ｍｍ］以下の範囲内にあることを特徴とする請求項５に記載の蛍光ランプ。
7. ガラスバルブの内面に保護膜を介して蛍光体層が形成された蛍光ランプの製造方法であって、
   ガラス管の内面に少なくとも蛍光体粒子の総重量に対する重量比率が１［ｗｔ％］以上３［ｗｔ％］以下の範囲内のＣＢＢを含む保護膜懸濁液を塗布する工程、乾燥させる工程および焼成する工程の後に、少なくとも前記蛍光体粒子と金属酸化物を含む蛍光体懸濁液を塗布する工程、乾燥する工程および焼成する工程を含むことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
8. 請求項１〜６に記載の蛍光ランプを備えることを特徴とするバックライトユニット。
9. 請求項８に記載のバックライトユニットを備えることを特徴とする液晶表示装置。