JP2009129824A - Coating for fluorescent lamp and coating film using the same, method of manufacturing coating film, and fluorescent lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法並びに蛍光ランプに関し、更に詳しくは、蛍光ランプの内部に形成された蛍光体層から発生する800nm〜1000nmの波長帯域の近赤外線を遮蔽することで、この近赤外線に起因する液晶表示装置等の電子機器の誤動作を防止することが可能であり、しかも消費電力の増加や製造コストの上昇等を招く虞のない近赤外線遮蔽用の塗膜を形成するための蛍光ランプ用塗料、この蛍光ランプ用塗料を用いた塗膜、及び塗膜の製造方法、並びに、近赤外線に起因する電子機器の誤動作を防止することが可能な蛍光ランプに関するものである。 The present invention relates to a coating material for a fluorescent lamp, a coating film using the same, a method for producing the coating film, and a fluorescent lamp, and more particularly, a wavelength band of 800 nm to 1000 nm generated from a phosphor layer formed inside the fluorescent lamp. By shielding near infrared rays, it is possible to prevent malfunctions of electronic devices such as liquid crystal display devices caused by the near infrared rays, and there is no risk of increasing power consumption or manufacturing costs. Fluorescent lamp paint for forming infrared shielding coating film, coating film using this fluorescent lamp paint, coating film manufacturing method, and prevention of malfunction of electronic equipment due to near infrared rays It relates to a possible fluorescent lamp.
従来、パーソナルコンピュータ(PC)やワードプロセッサ(WP)等のOA機器に用いられている液晶表示装置(LCD)として、リモートコントロール装置(リモコン)を用いて外部から装置全体を操作する遠隔操作型の液晶表示装置がある。
この液晶表示装置は、液晶パネル、バックライトユニット、映像信号処理部、システム制御部、リモコン信号受光部及びリモコンを備えており、このバックライトユニットには冷陰極型の蛍光ランプが取り付けられている。
この蛍光ランプは、例えば、ガラス管の両端が封止された透光性封止管の内面に蛍光体からなる発光層を形成し、この透光性封止管内の両端部側にそれぞれ電極を設け、この透光性封止管内の任意の部分、例えば電極等に酸化セシウム等の電子放射性物質を付着させ、さらに、この透光性封止管内に水銀、及びアルゴンやネオン等の希ガスを封入したもので、インバータにより電極間に放電を生じさせると、この放電が水銀を励起して紫外線を発生させ、この紫外線が発光層内の蛍光体にあたり発光するようになっている。
この液晶表示装置では、利用者は、外部からリモコンを使用して液晶表示装置全体を操作する。
Conventionally, as a liquid crystal display device (LCD) used for OA equipment such as a personal computer (PC) and a word processor (WP), a remote control type liquid crystal that operates the entire device from the outside by using a remote control device (remote control). There is a display device.
The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel, a backlight unit, a video signal processing unit, a system control unit, a remote control signal light receiving unit, and a remote control, and a cold cathode fluorescent lamp is attached to the backlight unit. .
In this fluorescent lamp, for example, a light emitting layer made of a phosphor is formed on the inner surface of a light-transmitting sealing tube in which both ends of a glass tube are sealed, and electrodes are respectively provided on both end sides in the light-transmitting sealing tube. An electron radioactive substance such as cesium oxide is attached to any part of the translucent sealing tube, for example, an electrode, and further, mercury and a rare gas such as argon or neon are introduced into the translucent sealing tube. When the discharge is generated between the electrodes by the inverter, the discharge excites mercury to generate ultraviolet rays, and the ultraviolet rays hit the phosphors in the light emitting layer to emit light.
In this liquid crystal display device, a user operates the entire liquid crystal display device using a remote controller from the outside.
この液晶表示装置では、起動に伴ってバックライトユニットの蛍光ランプを点灯させるが、この蛍光ランプの温度が低い場合、ネオンとアルゴンの励起が中心となり、赤外線が放射されることとなる。
従来では、この赤外線の放出量が少なかったために特に問題とされていなかったが、近年、液晶表示装置の大型化に伴い、バックライトユニットの蛍光ランプから上記の原因により発生する赤外線の影響を無視することができなくなってきている。特に、液晶表示装置を起動する際には、上記の原因により発生する近赤外線がリモコンの受光部に入射してリモコンの誤作動を引き起こす虞がある。
In this liquid crystal display device, the fluorescent lamp of the backlight unit is turned on upon activation. When the temperature of the fluorescent lamp is low, excitation of neon and argon is the center, and infrared rays are emitted.
In the past, this amount of infrared radiation was small, so it was not particularly problematic, but in recent years, with the increase in the size of liquid crystal display devices, the influence of infrared rays generated by the above causes from the fluorescent lamp of the backlight unit has been ignored. You can't do that. In particular, when the liquid crystal display device is activated, there is a possibility that near infrared rays generated due to the above-described causes may enter the light receiving portion of the remote controller and cause the remote controller to malfunction.
そこで、リモコン信号の受光部の下側視野角を制限するために、受光窓側に反射光を遮るための遮光部を設けたり、あるいはバックライトの点灯シーケンスを操作して、バックライトから発生する赤外線量を少なくすることにより、リモコンの誤動作を回避する液晶表示装置が提案されている(特許文献1)。
また、蛍光ランプからの近赤外線を遮蔽するために、発光管の少なくとも帯状光投射部に、赤外線透過率を30%以下に制御する絶縁・保護層を樹脂フィルムにコーティングした近赤外線遮蔽膜(フィルム)を装着した蛍光ランプが提案されている(特許文献2)。
Further, in order to shield near infrared rays from fluorescent lamps, a near infrared shielding film (film) in which a resin film is coated with an insulating / protective layer for controlling the infrared transmittance to 30% or less on at least a strip-shaped light projection portion of the arc tube. ) Has been proposed (Patent Document 2).
ところで、従来の受光部の下側視野角を制限した液晶表示装置では、液晶パネルの位置及び使用方法、そのサイズ等により視野角の制御ができなくなる場合があるという問題点があった。また、バックライトの点灯シーケンスを操作する場合、液晶パネルの画面が大きくなると共に、蛍光ランプの長さが長くなるために、バックライト自体の熱容量を大きくする必要があり、消費電力が増加してしまうという問題点があった。 By the way, in the conventional liquid crystal display device in which the lower viewing angle of the light receiving unit is limited, there is a problem that the viewing angle may not be controlled depending on the position of the liquid crystal panel, the usage method, the size, and the like. Also, when operating the backlight lighting sequence, the screen of the liquid crystal panel becomes larger and the length of the fluorescent lamp becomes longer. Therefore, it is necessary to increase the heat capacity of the backlight itself, which increases power consumption. There was a problem that.
一方、近赤外線遮蔽膜(フィルム)を装着した蛍光ランプでは、対象とする蛍光ランプが、電子複写機やファクシミリ用としての外部電極型キセノン蛍光ランプに限定されてしまうという問題点があった。また、この近赤外線遮蔽膜は、外部電極型キセノン蛍光ランプから発生する近赤外線がCCD固体撮像素子における画像読み取りに当たり誤動作を誘発し鮮明な画像読み取りを困難にすることを解消するためのもので、蛍光ランプを低温時から起動させた場合に発生する近赤外線により生じるリモコンの誤動作を解消するためのものではなかった。
さらに、発光管の帯状光投射部に近赤外線遮蔽膜を装着した構成であるから、蛍光ランプを作製した後に近赤外線遮蔽膜を装着する必要があり、製造工程が煩雑になり、製造コストも増大するという問題点があった。また、この構造では、液晶表示装置に求められる耐久性も期待することができない。
On the other hand, a fluorescent lamp equipped with a near-infrared shielding film (film) has a problem that the target fluorescent lamp is limited to an external electrode type xenon fluorescent lamp for an electronic copying machine or a facsimile. This near-infrared shielding film is used to eliminate the fact that near-infrared rays generated from an external electrode type xenon fluorescent lamp induce a malfunction when reading an image in a CCD solid-state imaging device and make it difficult to read a clear image. It was not intended to eliminate the malfunction of the remote control caused by the near infrared rays generated when the fluorescent lamp was started from a low temperature.
Furthermore, since the near-infrared shielding film is attached to the strip light projection part of the arc tube, it is necessary to attach the near-infrared shielding film after producing the fluorescent lamp, which complicates the manufacturing process and increases the manufacturing cost. There was a problem of doing. Further, with this structure, the durability required for the liquid crystal display device cannot be expected.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、誤作動の原因である蛍光ランプから発生する近赤外線を遮蔽することができ、よって、この近赤外線に起因する液晶表示装置等の電子機器の誤動作を防止することができ、しかも、この電子機器の位置、形状及び大きさに影響されることなく、消費電力の増加や製造コストの上昇等を招く虞のない近赤外線遮蔽用の塗膜を形成するための蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法並びに蛍光ランプを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and can block near infrared rays generated from a fluorescent lamp which is a cause of malfunction, and thus a liquid crystal display device caused by the near infrared rays. Near-infrared shielding that can prevent malfunction of electronic equipment such as, and that does not affect the position, shape, and size of the electronic equipment, and that may cause an increase in power consumption or an increase in manufacturing costs. An object of the present invention is to provide a fluorescent lamp paint for forming a coating film, a coating film using the same, a method for producing the coating film, and a fluorescent lamp.
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、タングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物を含有する近赤外線遮蔽性物質と、溶媒とを含有した蛍光ランプ用塗料を用いて透光性封止管の内面に塗膜を形成すれば、近赤外線を遮蔽することができ、よって、この近赤外線に起因する液晶表示装置等の電子機器の誤動作を防止することができ、しかも、この電子機器の位置、形状及び大きさに影響されることなく、消費電力の増加や製造コストの上昇等を招く虞もないことを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has developed a fluorescent lamp paint containing a near-infrared shielding material containing tungsten oxide and / or composite tungsten oxide and a solvent. If a coating film is formed on the inner surface of the translucent sealing tube, near infrared rays can be shielded, and thus malfunction of electronic equipment such as a liquid crystal display device due to the near infrared rays can be prevented. In addition, the present inventors have found that there is no possibility of causing an increase in power consumption and an increase in manufacturing cost without being affected by the position, shape, and size of the electronic device.
すなわち、本発明の蛍光ランプ用塗料は、近赤外線遮蔽性物質と、溶媒とを含有してなることを特徴とする。 That is, the fluorescent lamp paint according to the present invention is characterized by containing a near-infrared shielding substance and a solvent.
前記近赤外線遮蔽性物質は、タングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物を含有してなることが好ましい。
前記溶媒は、低沸点有機溶媒を含むことが好ましい。
さらに、保護膜形成用物質を含有してなることが好ましい。
It is preferable that the near-infrared shielding material contains tungsten oxide and / or composite tungsten oxide.
The solvent preferably includes a low boiling point organic solvent.
Further, it preferably contains a protective film forming substance.
本発明の塗膜は、本発明の蛍光ランプ用塗料を用いて形成してなることを特徴とする。
本発明の塗膜の製造方法は、基材上に、本発明の蛍光ランプ用塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を乾燥または乾燥・熱処理することを特徴とする。
The coating film of the present invention is formed using the fluorescent lamp paint of the present invention.
The method for producing a coating film of the present invention is characterized in that a coating film is formed by applying the fluorescent lamp coating composition of the present invention on a substrate, and then the coating film is dried or dried and heat-treated.
本発明の蛍光ランプは、本発明の塗膜を透光性封止管の内部に形成してなることを特徴とする。
前記近赤外線遮蔽性物質は、タングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物を含有し、このタングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物1gあたりの前記塗膜の面積は、2.0m2以上かつ7.0m2以下であることが好ましい。
The fluorescent lamp of the present invention is characterized in that the coating film of the present invention is formed inside a translucent sealing tube.
The near-infrared shielding material contains tungsten oxide and / or composite tungsten oxide, and the area of the coating film per 1 g of the tungsten oxide and / or composite tungsten oxide is 2.0 m 2 or more and 7 It is preferably 0.0 m 2 or less.
本発明の蛍光ランプ用塗料によれば、近赤外線遮蔽性物質と、溶媒とを含有したので、この蛍光ランプ用塗料を塗布して得られる塗膜が近赤外線を良好に遮蔽することとなり、したがって、誤作動の原因である蛍光ランプから発生する近赤外線を遮蔽することができる塗膜を形成することができる。 According to the fluorescent lamp paint of the present invention, since it contains a near-infrared shielding substance and a solvent, the coating film obtained by applying this fluorescent lamp paint can effectively shield near-infrared rays. Thus, it is possible to form a coating film capable of shielding near infrared rays generated from a fluorescent lamp which is a cause of malfunction.
本発明の塗膜によれば、本発明の蛍光ランプ用塗料を用いて形成したので、蛍光ランプから発生する近赤外線を遮蔽することができ、近赤外線に起因する液晶表示装置等の電子機器の誤動作を防止することができる。
したがって、近赤外線に起因する液晶表示装置等の電子機器の誤動作を防止することができ、しかも、この電子機器の位置、形状及び大きさに影響されることなく、消費電力の増加や製造コストの上昇等を招く虞がない。
According to the coating film of the present invention, since it is formed using the fluorescent lamp paint of the present invention, it is possible to shield near infrared rays generated from the fluorescent lamp, and for electronic devices such as liquid crystal display devices caused by the near infrared rays. Malfunctions can be prevented.
Therefore, it is possible to prevent malfunction of electronic equipment such as a liquid crystal display device due to near infrared rays, and without increasing the position, shape and size of the electronic equipment, the increase in power consumption and the production cost. There is no risk of rising.
本発明の塗膜の製造方法によれば、基材上に、本発明の蛍光ランプ用塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を乾燥または乾燥・熱処理するので、近赤外線を遮蔽することができ、近赤外線に起因する液晶表示装置等の電子機器の誤動作を防止することができる塗膜を、製造コストを上昇させることなく、容易に形成することができる。 According to the method for producing a coating film of the present invention, a coating film is formed by applying the fluorescent lamp coating composition of the present invention on a substrate, and then the coating film is dried or dried / heat treated. Thus, a coating film that can prevent malfunction of electronic equipment such as a liquid crystal display device caused by near infrared rays can be easily formed without increasing the manufacturing cost.
本発明の蛍光ランプによれば、本発明の塗膜を透光性封止管の内部に形成したので、透光性封止管の内部に形成された塗膜が近赤外線を遮蔽することで、この近赤外線が透光性封止管の外部に漏れるのを防止することができ、この近赤外線に起因する液晶表示装置等の電子機器の誤動作を防止することができる。 According to the fluorescent lamp of the present invention, since the coating film of the present invention is formed inside the translucent sealing tube, the coating film formed inside the translucent sealing tube shields near infrared rays. The near infrared rays can be prevented from leaking to the outside of the translucent sealing tube, and malfunction of electronic equipment such as a liquid crystal display device due to the near infrared rays can be prevented.
本発明の蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法並びに蛍光ランプを実施するための最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
The fluorescent lamp paint of the present invention, a coating film using the same, a method for producing the coating film, and the best mode for carrying out the fluorescent lamp will be described.
This embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.
「蛍光ランプ用塗料」
本発明の蛍光ランプ用塗料は、近赤外線遮蔽性物質と、溶媒とを含有した塗料であり、近赤外線遮蔽膜を形成するための塗料である。
ここで、近赤外線遮蔽性物質とは、蛍光ランプから発生する800nm〜1000nmの波長帯域の近赤外線を遮蔽する性質を有する物質のことである。
この近赤外線遮蔽性物質は、平均粒径が20μm以上かつ200μm以下、好ましくは50μm以上かつ100μm以下の微粒子であることが好ましい。
"Fluorescent lamp paint"
The fluorescent lamp paint of the present invention is a paint containing a near-infrared shielding substance and a solvent, and is a paint for forming a near-infrared shielding film.
Here, the near-infrared shielding substance is a substance having a property of shielding near-infrared rays generated from a fluorescent lamp in a wavelength band of 800 nm to 1000 nm.
This near-infrared shielding substance is preferably fine particles having an average particle size of 20 μm or more and 200 μm or less, preferably 50 μm or more and 100 μm or less.
この近赤外線遮蔽性物質としては、タングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物が好ましい。
タングステン酸化物は、一般式WyOz(ただし、2.2≦z/y≦2.999)にて表される酸化物であり、W2O5、W3O8、W4O11、W5O14、W18O49等が挙げられ、特に、W18O49が近赤外線を遮蔽する性質に優れているので好ましい。
As this near-infrared shielding substance, tungsten oxide and / or composite tungsten oxide is preferable.
Tungsten oxide is an oxide represented by a general formula W y O z (where 2.2 ≦ z / y ≦ 2.999), and W 2 O 5 , W 3 O 8 , W 4 O 11. , W 5 O 14 , W 18 O 49, and the like. In particular, W 18 O 49 is preferable because it has excellent properties of shielding near infrared rays.
複合タングステン酸化物は、一般式MxWyOz(ただし、Mは、アルカリ金属(Li、Na、K、Rb、Cs、Fr)、アルカリ土金属(Ca、Sr、Ba、Ra)、希土類元素(Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、Iの群から選択される1種または2種以上の元素、0.001≦x/y≦1、2.2≦z/y≦3.0)にて表される複合酸化物である。 The composite tungsten oxide has a general formula M x W y O z (where M is an alkali metal (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), alkaline earth metal (Ca, Sr, Ba, Ra), rare earth Element (Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), Mg, Zr, Cr, Mn, Fe, Ru, Co , Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, B, F, P, S, Se, Br , Te, Ti, Nb, V, Mo, Ta, Re, Be, Hf, Os, Bi, I, one or more elements, 0.001 ≦ x / y ≦ 1, 2 .2 ≦ z / y ≦ 3.0).
この近赤外線遮蔽性物質に、透明導電材料、例えば、スズ添加酸化インジウム(ITO)、アンチモン添加酸化スズ(ATO)、亜鉛添加酸化インジウム(IZO)、アルミニウム添加酸化亜鉛(AZO)、ガリウム添加酸化亜鉛(GZO)の群から選択される1種または2種以上を混合してもよい。 This near-infrared shielding material includes transparent conductive materials such as tin-added indium oxide (ITO), antimony-added tin oxide (ATO), zinc-added indium oxide (IZO), aluminum-added zinc oxide (AZO), and gallium-added zinc oxide. You may mix 1 type, or 2 or more types selected from the group of (GZO).
この塗料に用いられる溶媒としては、常圧(1気圧)下で150℃以下の沸点を有する低沸点有機溶媒が好ましく、水を含有していてもよい。
この低沸点有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール等の低級アルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸−1−ブチル、酢酸−2−ブチル等のエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)、エチレングリコールモノエチルエーテル(エチルセロソルブ)等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等の1種または2種以上を用いることができる。
As a solvent used for this coating material, a low boiling point organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or less under normal pressure (1 atm) is preferable, and water may be contained.
Examples of the low-boiling organic solvent include lower alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and 1-butanol, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, 1-butyl acetate, and acetate-2- Esters such as butyl, ethers such as diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether (methyl cellosolve), ethylene glycol monoethyl ether (ethyl cellosolve), ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and acetyl acetone, toluene, xylene, etc. 1 type, or 2 or more types of aromatic hydrocarbons can be used.
中でも、低級アルコール類、ケトン類等が挙げられ、特に、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)等が好適である。 Among them, lower alcohols, ketones and the like can be mentioned, and methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether (methyl cellosolve) and the like are particularly preferable. is there.
この塗料の乾燥速度を調節するために、高沸点有機溶媒を添加してもよい。
この高沸点有機溶媒は、常圧(1気圧)下で150℃を超える沸点を有する有機溶媒であり、例えば、N−メチル−2−ピロリジノン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
In order to adjust the drying speed of the paint, a high boiling point organic solvent may be added.
This high-boiling organic solvent is an organic solvent having a boiling point exceeding 150 ° C. under normal pressure (1 atm). For example, N-methyl-2-pyrrolidinone, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether ( Butyl cellosolve), formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide and the like.
この塗料の分散性を向上させるために、上記の塗料に分散剤を添加することが好ましい。
分散剤としては、例えば、ポリカルボン酸塩、ポリアルキル硫酸塩、ポリビニルアルコール(PVA)等の水に可溶なポリマー類が挙げられる。
この塗料には、用途や仕様に応じて上記の他、金属酸化物、シリカ、LaB6等の無機酸化物、界面活性剤、樹脂等の有機高分子、硼珪酸亜鉛ガラス等の低融点ガラス等を含有していてもよい。
この塗料に、酸化ケイ素等の保護膜形成用物質を含有することとすれば、近赤外線遮蔽機能と保護膜機能とを兼ね備えた塗膜を形成することができる。
In order to improve the dispersibility of the paint, it is preferable to add a dispersant to the paint.
Examples of the dispersant include water-soluble polymers such as polycarboxylates, polyalkyl sulfates, and polyvinyl alcohol (PVA).
The coating, in addition to the above, depending on the application or specification, metal oxides, silica, inorganic oxides such as LaB 6, surfactants, organic polymer such as a resin, low melting glass such as zinc borosilicate glass May be contained.
If this coating material contains a protective film forming substance such as silicon oxide, a coating film having both a near-infrared shielding function and a protective film function can be formed.
この蛍光ランプ用塗料によれば、タングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物からなる近赤外線遮蔽性物質と、低沸点有機溶媒とを含有したので、この蛍光ランプ用塗料を塗布して得られる塗膜が800nm〜1000nmの波長帯域の近赤外線を良好に遮蔽することができる塗膜を形成することができる。 Since this fluorescent lamp paint contains a near-infrared shielding material composed of tungsten oxide and / or composite tungsten oxide and a low-boiling organic solvent, the paint obtained by applying this fluorescent lamp paint. It is possible to form a coating film that can satisfactorily shield near infrared rays in the wavelength band of 800 nm to 1000 nm.
「塗膜の製造方法」
本発明の塗膜の製造方法は、基材上に、上記の塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を乾燥または乾燥・熱処理する方法である。
基材としては、熱処理温度に耐える基材であればよく、ガラス基材、透光性のセラミックス基材等が好適であるが、蛍光ランプ用途を考慮すると、蛍光ランプの仕様に適合可能なガラス管が好ましい。
"Manufacturing method of coating film"
The method for producing a coating film of the present invention is a method in which the coating material is applied on a substrate to form a coating film, and then the coating film is dried or dried / heat treated.
As the base material, any base material that can withstand the heat treatment temperature may be used, and a glass base material, a light-transmitting ceramic base material, and the like are suitable. A tube is preferred.
塗布に際しては、形成された後の塗膜における近赤外線遮蔽性物質の塗布量を調整する必要があり、例えば、近赤外線遮蔽性物質としてタングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物を用いた場合、タングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物1gあたりの塗膜の面積が、2.0m2以上かつ7.0m2以下、好ましくは3.0m2以上かつ5.0m2以下となるように、塗布量を調整することが好ましい。
例えば、タングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物の含有率が5〜20質量%の塗料の場合、2μm〜8μmとなるような塗布量とすることが好ましく、特に4μm〜6μmとなるような塗布量とすることが好ましい。
At the time of application, it is necessary to adjust the application amount of the near-infrared shielding substance in the formed coating film. For example, when tungsten oxide and / or composite tungsten oxide is used as the near-infrared shielding substance, Coating is performed so that the area of the coating film per 1 g of tungsten oxide and / or composite tungsten oxide is 2.0 m 2 or more and 7.0 m 2 or less, preferably 3.0 m 2 or more and 5.0 m 2 or less. It is preferable to adjust the amount.
For example, in the case of a paint having a content of tungsten oxide and / or composite tungsten oxide of 5 to 20% by mass, the coating amount is preferably 2 μm to 8 μm, particularly 4 μm to 6 μm. It is preferable to use an amount.
塗布方法としては、平面バックライトでも使用できることから、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、バーコート法、ディップコート法、メニスカスコート法、吸上げ塗工法、フローコート法等、通常のウエットコート法を用いることができる。特に、蛍光ランプのようにガラス管の内面に塗膜を形成する場合、吸上げ塗工法、フローコート法等が好適に用いられる。 As a coating method, since it can be used with a flat backlight, a spin coating method, a roll coating method, a spray coating method, a bar coating method, a dip coating method, a meniscus coating method, a suction coating method, a flow coating method, etc. A coating method can be used. In particular, when a coating film is formed on the inner surface of a glass tube like a fluorescent lamp, a suction coating method, a flow coating method, or the like is preferably used.
次いで、この塗布膜を、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理する。
乾燥温度は、塗料に含まれる低沸点有機溶媒(または低沸点有機溶媒及び高沸点有機溶媒)が充分に散逸する温度であればよく、例えば、常温(25℃)〜150℃である。
この乾燥工程では、塗布膜が充分乾燥すればよく、加熱だけの乾燥でもよく、空気を吹き付けてもよい。具体的には、常温のエアブローでも、熱風を吹き付けてもよい。
熱処理は、500℃〜800℃の範囲の温度にて、蛍光ランプに不具合が生じない範囲で所定時間行う。
また、この熱処理工程は、基材上に蛍光体層及び本発明の塗布膜を順次形成した場合には、蛍光体層と同時に熱処理してもよい。
このようにして本発明の塗膜を得ることができる。
Next, the coating film is dried or dried / heat treated in the air.
The drying temperature may be a temperature at which the low-boiling organic solvent (or the low-boiling organic solvent and the high-boiling organic solvent) contained in the paint is sufficiently dissipated, and is, for example, room temperature (25 ° C.) to 150 ° C.
In this drying step, the coating film only needs to be sufficiently dried, may be dried only by heating, or may be blown with air. Specifically, hot air may be blown by air blow at normal temperature.
The heat treatment is performed at a temperature in the range of 500 ° C. to 800 ° C. for a predetermined time within a range where no trouble occurs in the fluorescent lamp.
Further, this heat treatment step may be performed simultaneously with the phosphor layer when the phosphor layer and the coating film of the present invention are sequentially formed on the substrate.
In this way, the coating film of the present invention can be obtained.
この塗膜の製造方法によれば、ガラス基材、透光性のセラミックス基材等の上に、上記の塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を乾燥または乾燥・熱処理するので、800nm〜1000nmの波長帯域の近赤外線を良好に遮蔽することができる塗膜を容易に形成することができる。 According to this method for producing a coating film, a coating film is formed by applying the coating material on a glass substrate, a translucent ceramic substrate, etc., and then the coating film is dried or dried / heat treated. Therefore, it is possible to easily form a coating film that can well shield near infrared rays in the wavelength band of 800 nm to 1000 nm.
この様にして得られた塗膜は、近赤外線遮蔽膜としての機能を有するので、蛍光ランプから発生する800nm〜1000nmの波長帯域の近赤外線を遮蔽することができ、近赤外線に起因する液晶表示装置等の電子機器の誤動作を防止することができる。
したがって、近赤外線に起因する液晶表示装置等の電子機器の誤動作を防止することができ、しかも、この電子機器の位置、形状及び大きさに影響されることなく、消費電力の増加や製造コストの上昇等を招く虞がない。
Since the coating film thus obtained has a function as a near-infrared shielding film, it can shield near-infrared rays in a wavelength band of 800 nm to 1000 nm generated from a fluorescent lamp, and a liquid crystal display resulting from the near-infrared rays It is possible to prevent malfunction of electronic devices such as devices.
Therefore, it is possible to prevent malfunction of electronic equipment such as a liquid crystal display device due to near infrared rays, and without increasing the position, shape and size of the electronic equipment, the increase in power consumption and the production cost. There is no risk of rising.
「蛍光ランプ」
本発明の蛍光ランプは、本発明の塗膜を透光性封止管の内部に形成することにより、蛍光ランプから発生する800nm〜1000nmの波長帯域の近赤外線を遮蔽することが可能である。
図1は、本発明の一実施形態の蛍光ランプを示す縦断面図、図2は同横断面図であり、図において、1は両端が封止されたガラス管からなる透光性封止管、2は本発明の塗膜であり透光性封止管1の内壁全体(内面)に形成された近赤外線遮蔽膜、3は赤色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体及び青色系発光蛍光体の混合物からなる蛍光体層、4は透光性封止管1内の両端部側にそれぞれ設けられた電極、5は電極4に電気的に接続されたリード線である。
"Fluorescent lamp"
The fluorescent lamp of the present invention can shield near infrared rays in the wavelength band of 800 nm to 1000 nm generated from the fluorescent lamp by forming the coating film of the present invention inside the translucent sealing tube.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a transverse sectional view of the fluorescent lamp. In the figure, 1 is a translucent sealing tube made of a glass tube sealed at both ends. 2 is a coating film of the present invention, a near-infrared shielding film formed on the entire inner wall (inner surface) of the translucent sealing tube 1, 3 is a red light emitting phosphor, a green light emitting phosphor and a blue light emitting fluorescent material A phosphor layer made of a body mixture, 4 is an electrode provided on each end of the
また、Gは透光性封止管1内に封入された封入ガスであり、この封入ガスGは、水銀、ネオンやアルゴン等の希ガスや窒素等の不活性ガスにより構成されている。
この近赤外線遮蔽膜2は、タングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物1gあたりの塗膜の面積が、2.0m2以上かつ7.0m2以下、好ましくは3.0m2以上かつ5.0m2以下となるように塗膜の厚みが調整されている。
G is a sealed gas sealed in the translucent sealing tube 1, and this sealed gas G is composed of a rare gas such as mercury, neon, or argon, or an inert gas such as nitrogen.
The near-
この蛍光ランプでは、点灯用電気回路を介して通電して点灯させると、透光性封止管1内の水銀が励起され、この水銀が輝線である254nmの波長の光を放射する。この254nmの波長の光を蛍光体層3が吸収・励起しバルブを通して放射する。
この点灯の際の蛍光ランプの温度が低いと、水銀の励起よりネオン及びアルゴンの励起が中心になるので、この励起の際により多くの近赤外線が放射される。
この場合、透光性封止管1の内壁全体に近赤外線遮蔽膜2が形成されているので、放射された近赤外線は近赤外線遮蔽膜2により遮蔽され、この蛍光ランプの外方へ漏れ出る虞がない。
In this fluorescent lamp, when energized through a lighting electric circuit, the mercury in the translucent sealing tube 1 is excited, and this mercury emits light having a wavelength of 254 nm, which is an emission line. The phosphor layer 3 absorbs and excites the light having the wavelength of 254 nm and emits it through the bulb.
If the temperature of the fluorescent lamp at the time of this lighting is low, excitation of neon and argon becomes the center rather than excitation of mercury, so that more near infrared rays are emitted at the time of this excitation.
In this case, since the near-
この蛍光ランプは、本実施形態の蛍光ランプ用塗料を透光性封止管1の内壁全体(内面)に塗布し、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理して、近赤外線遮蔽膜2を形成し、次いで、この近赤外線遮蔽膜2上に蛍光体膜形成用塗料を塗布し、乾燥・熱処理して蛍光体層3を形成し、次いで、この透光性封止管1内にネオンやアルゴン等の希ガスと水銀を封入し、この透光性封止管1内の両端部側それぞれに電極4及びリード線5を取り付けることで作製することができる。
この近赤外線遮蔽膜2は、透光性封止管1の外壁全体に塗布し、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理することによっても形成することができる。この場合、近赤外線遮蔽膜2に保護膜としての機能を持たせる必要がある。
In this fluorescent lamp, the near-
The near-
この蛍光ランプによれば、本実施形態の塗膜を透光性封止管の内部に形成したので、透光性封止管の内部に形成された塗膜が800nm〜1000nmの波長帯域の近赤外線を遮蔽することで、この近赤外線が透光性封止管の外部に漏れるのを防止することができ、この近赤外線に起因する液晶表示装置等の電子機器の誤動作を防止することができる。 According to this fluorescent lamp, since the coating film of the present embodiment is formed inside the translucent sealing tube, the coating film formed inside the translucent sealing tube has a wavelength band of 800 nm to 1000 nm. By shielding the infrared rays, it is possible to prevent the near infrared rays from leaking to the outside of the translucent sealing tube, and it is possible to prevent malfunction of electronic equipment such as a liquid crystal display device due to the near infrared rays. .
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited by these Examples.
「実施例1」
平均粒径が70nmの酸化タングステン(W18O49)粉末を分散剤を含む2−プロパノール中にビーズミルを用いて分散させ、その後ビーズを分離し、酸化タングステン(W18O49)を20質量%含む酸化タングステン分散液を作製した。次いで、この分散液とシリカバインダとを混合し、酸化タングステンを13.5質量%、シリカバインダを2.5質量%含有する近赤外線遮蔽膜形成用塗料を作製した。
"Example 1"
Tungsten oxide (W 18 O 49 ) powder having an average particle size of 70 nm was dispersed in 2-propanol containing a dispersant using a bead mill, and then the beads were separated to obtain 20% by mass of tungsten oxide (W 18 O 49 ). A tungsten oxide dispersion containing was prepared. Next, this dispersion and a silica binder were mixed to prepare a near-infrared shielding film-forming coating material containing 13.5% by mass of tungsten oxide and 2.5% by mass of silica binder.
次いで、蛍光ランプ用のガラス管を用意し、このガラス管の内面に吸上げ塗工法を用いて上記の近赤外線遮蔽膜形成用塗料を、酸化タングステンが4.0m2/gになるように塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行い、実施例1の近赤外線遮蔽膜付き蛍光ランプを作製した。 Next, a glass tube for a fluorescent lamp is prepared, and the paint for forming a near-infrared shielding film is applied to the inner surface of the glass tube using a suction coating method so that tungsten oxide becomes 4.0 m 2 / g. Then, drying was performed in the air at 90 ° C. for 5 minutes while air blowing, to produce a fluorescent lamp with a near-infrared shielding film of Example 1.
「実施例2」
酸化タングステンを10.3質量%、シリカバインダを2.5質量%とした他は、実施例1と同様にして実施例2の近赤外線遮蔽膜形成用塗料を作製した。
次いで、蛍光ランプ用のガラス管を用意し、このガラス管の内面に吸上げ塗工法を用いて上記の近赤外線遮蔽膜形成用塗料を、酸化タングステンが3.0m2/gになるように塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行い、実施例2の近赤外線遮蔽膜付き蛍光ランプを作製した。
"Example 2"
A near-infrared shielding film-forming coating material of Example 2 was produced in the same manner as Example 1 except that tungsten oxide was 10.3% by mass and silica binder was 2.5% by mass.
Next, a glass tube for a fluorescent lamp is prepared, and the paint for forming a near-infrared shielding film is applied to the inner surface of the glass tube using a suction coating method so that tungsten oxide becomes 3.0 m 2 / g. Then, drying was carried out in the air at 90 ° C. for 5 minutes while air blowing, to produce a fluorescent lamp with a near-infrared shielding film of Example 2.
「実施例3」
酸化タングステンを7.5質量%、シリカバインダを2.5質量%とした他は、実施例1と同様にして実施例3の近赤外線遮蔽膜形成用塗料を作製した。
次いで、蛍光ランプ用のガラス管を用意し、このガラス管の内面に吸上げ塗工法を用いて上記の近赤外線遮蔽膜形成用塗料を、酸化タングステンが2.0m2/gになるように塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行い、実施例3の近赤外線遮蔽膜付き蛍光ランプを作製した。
"Example 3"
A near-infrared shielding film-forming coating material of Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that 7.5% by mass of tungsten oxide and 2.5% by mass of silica binder were used.
Next, a glass tube for a fluorescent lamp is prepared, and the paint for forming a near-infrared shielding film is applied to the inner surface of the glass tube using a suction coating method so that tungsten oxide becomes 2.0 m 2 / g. Then, drying was carried out in the air at 90 ° C. for 5 minutes while air blowing, to produce a fluorescent lamp with a near-infrared shielding film of Example 3.
「実施例4」
酸化タングステンを2.5質量%、シリカバインダを2.5質量%とした他は、実施例1と同様にして実施例4の近赤外線遮蔽膜形成用塗料を作製した。
次いで、蛍光ランプ用のガラス管を用意し、このガラス管の内面に吸上げ塗工法を用いて上記の近赤外線遮蔽膜形成用塗料を、酸化タングステンが0.7m2/gになるように塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行い、実施例4の近赤外線遮蔽膜付き蛍光ランプを作製した。
Example 4
A near-infrared shielding film-forming coating material of Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2.5% by mass of tungsten oxide and 2.5% by mass of silica binder were used.
Next, a glass tube for a fluorescent lamp is prepared, and the paint for forming a near-infrared shielding film is applied to the inner surface of the glass tube using a suction coating method so that tungsten oxide becomes 0.7 m 2 / g. Then, drying was performed while blowing air at 90 ° C. for 5 minutes in the atmosphere, and a fluorescent lamp with a near-infrared shielding film of Example 4 was produced.
「比較例」
蛍光ランプ用のガラス管を用意し、このガラス管を大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行い、比較例とした。
"Comparative example"
A glass tube for a fluorescent lamp was prepared, and this glass tube was dried in the air at 90 ° C. for 5 minutes while air blowing, to give a comparative example.
「近赤外線遮蔽性の評価」
実施例1〜4各々の近赤外線遮蔽膜付き蛍光ランプの900nmの波長における近赤外線の透過率を、分光光度計 V−570(日本分光社製)を用いて測定した。ここでは、実施例1〜4各々の近赤外線遮蔽膜付き蛍光ランプを20個用意し、比較例の蛍光ランプにおける900nmの波長の近赤外線の透過率を100としたときの、実施例1〜4各20個の近赤外線遮蔽膜付き蛍光ランプの900nmの波長における近赤外線の透過率を測定し、その平均値を実施例1〜4それぞれの透過率とした。表1に測定結果を示す。また、実施例1の近赤外線遮蔽膜付き蛍光ランプの透過率曲線を図1に示す。
“Evaluation of near-infrared shielding”
The near-infrared transmittance at a wavelength of 900 nm of each of the fluorescent lamps with a near-infrared shielding film of each of Examples 1 to 4 was measured using a spectrophotometer V-570 (manufactured by JASCO Corporation). Here, 20 fluorescent lamps with a near-infrared shielding film for each of Examples 1 to 4 were prepared, and Examples 1 to 4 when the near-infrared transmittance at a wavelength of 900 nm in the fluorescent lamp of the comparative example was set to 100 were used. The transmittance of near infrared rays at a wavelength of 900 nm of each of 20 fluorescent lamps with a near infrared shielding film was measured, and the average value was defined as the transmittance of each of Examples 1 to 4. Table 1 shows the measurement results. Moreover, the transmittance | permeability curve of the fluorescent lamp with a near-infrared shielding film of Example 1 is shown in FIG.
これらの評価結果によれば、実施例1では、900nmの波長の近赤外線の透過率を50%程度に低減した近赤外線遮蔽膜を得ることができた。
一般に、60インチサイズの液晶表示装置の表示面から放射される近赤外線量を、今まで問題とされていなかった30インチサイズ相当まで低減するには、900nmの波長の透過率を50%程度に低減すれば充分であるといわれている。
According to these evaluation results, in Example 1, a near-infrared shielding film in which the transmittance of near-infrared light having a wavelength of 900 nm was reduced to about 50% could be obtained.
In general, in order to reduce the near-infrared amount emitted from the display surface of a 60-inch size liquid crystal display device to the 30-inch size, which has not been a problem until now, the transmittance at a wavelength of 900 nm is reduced to about 50%. It is said that it is sufficient to reduce it.
実施例1では、900nmの波長の近赤外線の透過率を50%程度に低減することができるので、60インチサイズの液晶表示装置の表示面から放射される近赤外線量を、今まで問題とされていなかった30インチサイズ相当まで低減することができることが分かった。したがって、リモコン誤動作等の問題の無い液晶表示装置用蛍光ランプが得られることが分かった。 In Example 1, since the transmittance of near-infrared light having a wavelength of 900 nm can be reduced to about 50%, the amount of near-infrared emitted from the display surface of a 60-inch size liquid crystal display device has been a problem until now. It was found that the size could be reduced to a size equivalent to 30 inches that was not present. Therefore, it was found that a fluorescent lamp for a liquid crystal display device free from problems such as malfunction of the remote controller can be obtained.
また、実施例2〜4では、900nmの波長の近赤外線の透過率をそれぞれ60%、70%、90%程度に低減した近赤外線遮蔽膜を得ることができた。
したがって、近赤外線遮蔽膜形成用塗料中の酸化タングステンの含有率、及び酸化タングステン1gあたりの塗膜の面積を制御することにより、900nmの波長の近赤外線の透過率を制御することができることが分かった。
Moreover, in Examples 2-4, the near-infrared shielding film which reduced the transmittance | permeability of the near-infrared of 900 nm wavelength to about 60%, 70%, and 90%, respectively was able to be obtained.
Therefore, it can be seen that the transmittance of near-infrared light having a wavelength of 900 nm can be controlled by controlling the content of tungsten oxide in the paint for forming a near-infrared shielding film and the area of the coating film per gram of tungsten oxide. It was.
1 透光性封止管
2 近赤外線遮蔽膜
3 蛍光体層
4 電極
5 リード線
G 封入ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
このタングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物1gあたりの前記塗膜の面積は、2.0m2以上かつ7.0m2以下であることを特徴とする請求項7記載の蛍光ランプ。 The near-infrared shielding material contains tungsten oxide and / or composite tungsten oxide,
The fluorescent lamp according to claim 7, wherein the area of the coating film per 1 g of the tungsten oxide and / or the composite tungsten oxide is 2.0 m 2 or more and 7.0 m 2 or less.
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2007
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