JP2009224184A - 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 - Google Patents
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Abstract
【課題】蛍光ランプの透光性封止管に含まれる金属元素と、この透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することにより、高輝度化かつ高寿命化が可能な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。
【解決手段】本発明の蛍光ランプ用塗料は、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および/または有機溶媒とを含有し、表面改質剤は、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、酸化アルミニウム前駆体等であり、有機溶媒は、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、2−ブタノール等の低沸点有機溶媒である。
【選択図】なし
【解決手段】本発明の蛍光ランプ用塗料は、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および/または有機溶媒とを含有し、表面改質剤は、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、酸化アルミニウム前駆体等であり、有機溶媒は、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、2−ブタノール等の低沸点有機溶媒である。
【選択図】なし
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、蛍光ランプの透光性封止管中の金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止し、しかも他の膜との密着性が良くかつ剥離等の無い塗膜を形成することが可能な蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜、この塗膜の製造方法、この塗膜を透光性封止管の内部に形成した蛍光ランプに関するものである。
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)は、自発発光型ではないために外部にバックライトユニットを設ける必要があり、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保護膜が形成され、この保護膜上に蛍光体からなる発光層が形成され、この透光性封止管内の両端部側にそれぞれ電極が設けられ、この透光性封止管内に水銀及びアルゴン等の希ガスが封入されている。
この蛍光ランプでは、透光性封止管の内面に、有機溶媒を含む保護膜形成用塗料を塗布し、乾燥することにより保護膜が形成され、この保護膜上に蛍光体スラリを塗布し、乾燥することにより、蛍光体膜が形成される。
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保護膜が形成され、この保護膜上に蛍光体からなる発光層が形成され、この透光性封止管内の両端部側にそれぞれ電極が設けられ、この透光性封止管内に水銀及びアルゴン等の希ガスが封入されている。
この蛍光ランプでは、透光性封止管の内面に、有機溶媒を含む保護膜形成用塗料を塗布し、乾燥することにより保護膜が形成され、この保護膜上に蛍光体スラリを塗布し、乾燥することにより、蛍光体膜が形成される。
ところで、従来の保護膜では、透光性封止管中のナトリウム等の金属元素と、この透光性封止管内に封入された水銀との反応を防止する機能が不十分であったために、透光性封止管中のナトリウム等の金属元素と透光性封止管内に封入された水銀とが反応してアマルガムが生じてしまい、その結果、膜質が劣化して剥離等が生じ易くなり、輝度を維持することが難しくなるという問題点があった。
そこで、透光性封止管の内面に、元素周期表でIII、IV、V及びVI族の金属の酸化物のうち少なくとも1種の金属酸化物、例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ネオジム、酸化モリブデン、酸化セレン等を含有する保護膜を被着した蛍光ランプ(特許文献1)、透光性封止管の内面に、ランタン、サマリウム、ガドリニウム、ジスプロシウムの群から選択された少なくとも1種の元素の酸化物系化合物を含む保護膜を有する蛍光ランプ(特許文献2)等が提案されている。
特開昭62−229752号公報
特開平5−101808号公報
そこで、透光性封止管の内面に、元素周期表でIII、IV、V及びVI族の金属の酸化物のうち少なくとも1種の金属酸化物、例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ネオジム、酸化モリブデン、酸化セレン等を含有する保護膜を被着した蛍光ランプ(特許文献1)、透光性封止管の内面に、ランタン、サマリウム、ガドリニウム、ジスプロシウムの群から選択された少なくとも1種の元素の酸化物系化合物を含む保護膜を有する蛍光ランプ(特許文献2)等が提案されている。
ところで、従来の保護膜を備えた蛍光ランプにおいても、やはり、透光性封止管中のナトリウム等の金属元素と、この透光性封止管内に封入された水銀との反応を防止する機能が不十分であったために、透光性封止管中の金属元素と透光性封止管内に封入された水銀とが反応してアマルガムが生じてしまう虞があり、その結果、膜質が劣化して亀裂や剥離等が生じ易くなり、輝度を維持することが難しくなるという問題点があった。
特に、近年、液晶表示装置(LCD)においては、高輝度かつ高寿命の蛍光ランプへの要求が根強く、さらなる高輝度化、高寿命化が望まれているが、透光性封止管中の金属元素と透光性封止管内に封入された水銀との反応を防止することが難しく、輝度を維持することがなかなか難しいというのが現状である。
特に、近年、液晶表示装置(LCD)においては、高輝度かつ高寿命の蛍光ランプへの要求が根強く、さらなる高輝度化、高寿命化が望まれているが、透光性封止管中の金属元素と透光性封止管内に封入された水銀との反応を防止することが難しく、輝度を維持することがなかなか難しいというのが現状である。
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、蛍光ランプの透光性封止管に含まれる金属元素と、この透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することにより、高輝度化かつ高寿命化が可能であり、しかも他の膜との密着性が良くかつ剥離等の無い塗膜を形成することが可能な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、この塗膜を透光性封止管の内部に形成することにより、高輝度化かつ高寿命化が可能な蛍光ランプを提供することを目的とする。
本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、蛍光ランプ用塗料が、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および/または有機溶媒とを含有することとすれば、この蛍光ランプ用塗料を塗工して得られた塗膜が、蛍光ランプの透光性封止管中の金属元素と、この透光性封止管内に封入された水銀との反応を防止し、その結果、蛍光ランプの輝度が高くなるとともに寿命も延びることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の蛍光ランプ用塗料は、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および/または有機溶媒とを含有してなることを特徴とする。
前記表面改質剤は、アルミニウムおよび/またはイットリウムを含む無機化合物であることが好ましい。
前記アルミニウムを含む無機化合物は、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、酸化アルミニウム前駆体の群から選択される1種または2種以上であることが好ましい。
前記イットリウムを含む無機化合物は、水酸化イットリウム、硝酸イットリウム、炭酸イットリウム、酸化イットリウム前駆体の群から選択される1種または2種以上であることが好ましい。
前記有機溶媒は、低沸点有機溶媒であることが好ましい。
前記低沸点有機溶媒は、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、2−ブタノールの群から選択される1種または2種以上であることが好ましい。
前記アルミニウムを含む無機化合物は、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、酸化アルミニウム前駆体の群から選択される1種または2種以上であることが好ましい。
前記イットリウムを含む無機化合物は、水酸化イットリウム、硝酸イットリウム、炭酸イットリウム、酸化イットリウム前駆体の群から選択される1種または2種以上であることが好ましい。
前記有機溶媒は、低沸点有機溶媒であることが好ましい。
前記低沸点有機溶媒は、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、2−ブタノールの群から選択される1種または2種以上であることが好ましい。
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。
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。
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。
本発明の蛍光ランプ用塗料によれば、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および/または有機溶媒とを含有したので、この塗料を蛍光ランプの透光性封止管の内部に塗工することにより、蛍光ランプの透光性封止管に含まれる金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することができる塗膜を容易に形成することができる。したがって、蛍光ランプの高輝度化かつ高寿命化を図ることができる。
本発明の塗膜によれば、本発明の塗料を用いて形成したので、蛍光ランプの透光性封止管に含まれる金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することができ、膜の亀裂や剥離をも防止することができる。
したがって、蛍光ランプの高輝度化かつ高寿命化を図ることができる。
したがって、蛍光ランプの高輝度化かつ高寿命化を図ることができる。
本発明の塗膜の製造方法によれば、基材上に、本発明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、蛍光ランプの透光性封止管に含まれる金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することができ、膜の亀裂や剥離をも防止することができる塗膜を、容易かつ安価に作製することができる。
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、透光性封止管に含まれる金属元素と封入される水銀との反応を防止することができ、膜の亀裂や剥離をも防止することができる。したがって、高輝度かつ高寿命の蛍光ランプを提供することができる。
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。
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。
「蛍光ランプ用塗料」
本発明の蛍光ランプ用塗料は、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および/または有機溶媒とを含有してなる塗料である。
本発明の蛍光ランプ用塗料は、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および/または有機溶媒とを含有してなる塗料である。
二酸化ケイ素粒子の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、塗工性を考慮すると、5nm以上かつ500nm以下であることが好ましく、より好ましくは10nm以上かつ100nm以下である。
ここで、二酸化ケイ素粒子の平均粒子径を5nm以上かつ500nm以下とした理由は、平均粒子径が5nm未満では、比表面積が大きくなりすぎて表面活性が大きくなってしまい、塗料の安定性、及び塗膜とした場合の膜の安定性が低下するからであり、一方、平均粒子径が500nmを超えると、塗膜とした場合の膜の均質性が低下するからである。
ここで、二酸化ケイ素粒子の平均粒子径を5nm以上かつ500nm以下とした理由は、平均粒子径が5nm未満では、比表面積が大きくなりすぎて表面活性が大きくなってしまい、塗料の安定性、及び塗膜とした場合の膜の安定性が低下するからであり、一方、平均粒子径が500nmを超えると、塗膜とした場合の膜の均質性が低下するからである。
表面改質剤としては、アルミニウムおよび/またはイットリウムを含む無機化合物であることが好ましく、このアルミニウムを含む無機化合物としては、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)、硝酸アルミニウム(Al(NO3)3)、炭酸アルミニウム(Al2(CO3)3)、酸化アルミニウム前駆体の群から選択される1種または2種以上であることが好ましい。
また、イットリウムを含む無機化合物としては、水酸化イットリウム(Y(OH)3)、硝酸イットリウム(Y(NO3)3)、炭酸イットリウム(Y2(CO3)3)、酸化イットリウム前駆体の群から選択される1種または2種以上であることが好ましい。
また、イットリウムを含む無機化合物としては、水酸化イットリウム(Y(OH)3)、硝酸イットリウム(Y(NO3)3)、炭酸イットリウム(Y2(CO3)3)、酸化イットリウム前駆体の群から選択される1種または2種以上であることが好ましい。
この酸化アルミニウム前駆体としては、熱処理を施すことで酸化アルミニウムに変化することのできるものであればよく、例えば、次の式(1)
AlOwHxCyNz……(1)
(但し、0.5<w<8、0.5<x<4、0≦y<4、0≦z<4)にて表される化合物が好ましい。
このような酸化アルミニウム前駆体の具体例としては、例えば、AlO2H、AlO2.1H0.17C0.08N0.15、AlO3.2H2.4C0.08N0.15、AlO4.3H0.17C1.2N0.15、AlO7.7H0.17C0.08N2.4等が挙げられる。
AlOwHxCyNz……(1)
(但し、0.5<w<8、0.5<x<4、0≦y<4、0≦z<4)にて表される化合物が好ましい。
このような酸化アルミニウム前駆体の具体例としては、例えば、AlO2H、AlO2.1H0.17C0.08N0.15、AlO3.2H2.4C0.08N0.15、AlO4.3H0.17C1.2N0.15、AlO7.7H0.17C0.08N2.4等が挙げられる。
また、酸化イットリウム前駆体としては、熱処理を施すことで酸化イットリウムに変化することのできるものであればよく、例えば、次の式(2)
YOwHxCyNz……(2)
(但し、0.5<w<8、0.5<x<4、0≦y<4、0≦z<4)にて表される化合物が好ましい。
このような酸化イットリウム前駆体の具体例としては、例えば、YO2H、YO2.1H0.17C0.08N0.15、YO3.2H2.4C0.08N0.15、YO4.3H0.17C1.2N0.15、YO7.7H0.17C0.08N2.4等が挙げられる。
YOwHxCyNz……(2)
(但し、0.5<w<8、0.5<x<4、0≦y<4、0≦z<4)にて表される化合物が好ましい。
このような酸化イットリウム前駆体の具体例としては、例えば、YO2H、YO2.1H0.17C0.08N0.15、YO3.2H2.4C0.08N0.15、YO4.3H0.17C1.2N0.15、YO7.7H0.17C0.08N2.4等が挙げられる。
表面改質剤は、二酸化ケイ素粒子の表面を覆うことができる量であることが必要であり、この塗料における表面改質剤の質量(Mm)と二酸化ケイ素粒子の質量(Ms)との比(Mm/Ms)は、0.01〜9が好ましく、0.05〜3がより好ましい。
ここで、比(Mm/Ms)を上記の範囲内に限定した理由は、比(Mm/Ms)が0.01未満であると、二酸化ケイ素粒子の表面を十分に覆うことができず、したがって、この表面が負の電荷に帯電し易くなり、その結果、封入された水銀(Hg+)を吸着してアマルガムを生じさせる虞があるからであり、一方、比(Mm/Ms)が9を超えると、表面改質剤の量が必要以上に多くなってしまい、表面改質の効果が飽和してしまうからである。
ここで、比(Mm/Ms)を上記の範囲内に限定した理由は、比(Mm/Ms)が0.01未満であると、二酸化ケイ素粒子の表面を十分に覆うことができず、したがって、この表面が負の電荷に帯電し易くなり、その結果、封入された水銀(Hg+)を吸着してアマルガムを生じさせる虞があるからであり、一方、比(Mm/Ms)が9を超えると、表面改質剤の量が必要以上に多くなってしまい、表面改質の効果が飽和してしまうからである。
この蛍光ランプ用塗料に用いられる溶媒は、基本的には、水および/または低沸点有機溶媒である。
この溶媒中の水の含有率は、10質量%以上かつ50質量%以下が好ましく、より好ましくは20質量%以上かつ35質量%以下である。
この低沸点有機溶媒は、1気圧(1atm=1013.25hPa)下における沸点が100℃以下の有機溶媒であり、低級アルコール、ケトン、エーテルの群から選択される1種または2種以上が好適に用いられる。
この溶媒中の水の含有率は、10質量%以上かつ50質量%以下が好ましく、より好ましくは20質量%以上かつ35質量%以下である。
この低沸点有機溶媒は、1気圧(1atm=1013.25hPa)下における沸点が100℃以下の有機溶媒であり、低級アルコール、ケトン、エーテルの群から選択される1種または2種以上が好適に用いられる。
この低級アルコールとしては、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、2−ブタノールの群から選択される1種または2種以上が好適に用いられる。
また、ケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトンの群から選択される1種または2種以上が好適に用いられる。
また、エーテルとしては、沸点が100℃以下であるジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルブチルエーテル、メチルイソブチルエーテルの群から選択される1種または2種以上が好適に用いられ、特にジエチルエーテルが好ましい。
また、ケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトンの群から選択される1種または2種以上が好適に用いられる。
また、エーテルとしては、沸点が100℃以下であるジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルブチルエーテル、メチルイソブチルエーテルの群から選択される1種または2種以上が好適に用いられ、特にジエチルエーテルが好ましい。
この塗料には、用途や仕様に応じて上記の他、高沸点有機溶媒、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、上記以外の無機化合物、分散剤等を含有していてもよい。
この高沸点有機溶媒は、1気圧(1atm=1013.25hPa)下における沸点が100℃を越える水溶性の有機溶媒であり、例えば、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等のアルコール類、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)、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)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル等のケトン類から選択される1種または2種以上を用いることができる。
この高沸点有機溶媒は、1気圧(1atm=1013.25hPa)下における沸点が100℃を越える水溶性の有機溶媒であり、例えば、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等のアルコール類、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)、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)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル等のケトン類から選択される1種または2種以上を用いることができる。
本発明の蛍光ランプ用塗料は、二酸化ケイ素粒子と、表面改質剤と、水と、必要に応じて低沸点有機溶媒、高沸点有機溶媒、樹脂等の有機高分子、分散剤等とをビーズミル等の分散機を用いて均一に分散させることで作製することができる。
「塗膜の製造方法」
本発明の塗膜の製造方法は、基材上に、本発明の塗料を塗布して塗布膜を形成し、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に用いられる。
特に、この塗膜を蛍光ランプに適用する場合には、蛍光ランプの仕様に適合可能なガラス管が好適に用いられる。
本発明の塗膜の製造方法は、基材上に、本発明の塗料を塗布して塗布膜を形成し、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に用いられる。
特に、この塗膜を蛍光ランプに適用する場合には、蛍光ランプの仕様に適合可能なガラス管が好適に用いられる。
塗布に際しては、形成された後の塗膜の膜厚が0.1μm〜5.0μm、好ましくは0.3μm〜1.5μmとなるような塗布量とすることが好ましい。
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。
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。
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、塗料に含まれる溶媒が充分に散逸する温度であればよく、例えば、常温(25℃)〜100℃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。
乾燥温度は、塗料に含まれる溶媒が充分に散逸する温度であればよく、例えば、常温(25℃)〜100℃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。
本発明の塗料は水および/または有機溶媒を含む塗料であるから、上記の塗布膜を、上記の水および/または有機溶媒と相溶性のない溶媒を用いた塗布膜と同時に熱処理することも可能である。
この場合、基材上に、本発明の塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、上記の水および/または有機溶媒と相溶性のない溶媒を用いた第2の塗布膜を形成し、この2層構造の塗布膜を大気中にて乾燥または乾燥・熱処理すればよい。
この場合、基材上に、本発明の塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、上記の水および/または有機溶媒と相溶性のない溶媒を用いた第2の塗布膜を形成し、この2層構造の塗布膜を大気中にて乾燥または乾燥・熱処理すればよい。
「蛍光ランプ」
本発明の塗膜を透光性封止管の内部に形成することで、この塗膜が、この透光性封止管中に含まれるナトリウム等の金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することができ、したがって、保護膜としての機能を高めることができる。
この塗膜は、蛍光体塗膜との密着性が良くかつ剥離等の無いものであるから、この塗膜上に塗工される蛍光体塗膜を密着性が良くかつ剥離等の無い緻密な膜とすることができる。よって、蛍光体層における蛍光発光が安定するとともに高輝度化し、しかも高寿命の蛍光ランプを得ることが可能である。
本発明の塗膜を透光性封止管の内部に形成することで、この塗膜が、この透光性封止管中に含まれるナトリウム等の金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することができ、したがって、保護膜としての機能を高めることができる。
この塗膜は、蛍光体塗膜との密着性が良くかつ剥離等の無いものであるから、この塗膜上に塗工される蛍光体塗膜を密着性が良くかつ剥離等の無い緻密な膜とすることができる。よって、蛍光体層における蛍光発光が安定するとともに高輝度化し、しかも高寿命の蛍光ランプを得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は透光性封止管1の内壁全体(内面)に形成された保護膜(塗膜)、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。
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、及び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。
また、保護膜2は、電極4、4間に高周波高電圧を印加した場合に、透光性封止管1に含まれている物質とガスGに含まれる水銀とが反応してアマルガムを生成するのを防止する機能を備えている膜である。
また、保護膜2は、電極4、4間に高周波高電圧を印加した場合に、透光性封止管1に含まれている物質とガスGに含まれる水銀とが反応してアマルガムを生成するのを防止する機能を備えている膜である。
この蛍光ランプでは、透光性封止管1の内壁全体に本発明の塗料を塗布し、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理することで、蛍光体塗膜との密着性が良くかつ剥離等の無い緻密な保護膜2を形成したものであるから、この保護膜2が、この透光性封止管1中に含まれるナトリウム等の金属元素と透光性封止管1の内部に封入される水銀との反応を防止することができ、よって、蛍光体層3における電子放射性物質による電子放射を安定化するとともに高輝度化し、しかも高寿命化することができる。
以上により、蛍光体層における蛍光発光が安定化するとともに高輝度化し、しかも高寿命の蛍光ランプを提供することができる。
以上により、蛍光体層における蛍光発光が安定化するとともに高輝度化し、しかも高寿命の蛍光ランプを提供することができる。
なお、本実施形態の蛍光ランプでは、透光性封止管1の内壁全体に保護膜2を製膜し、この保護膜2上に蛍光体層3を製膜した構成としたが、この蛍光体層3上にさらに、第2の保護膜を製膜した3層構造としてもよく、また、透光性封止管1の内壁全体に蛍光体層3を製膜し、この蛍光体層3上に保護膜2を製膜した構成としてもよい。
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。
「実施例1」
二酸化ケイ素粉末を、分散剤を含む純水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、二酸化ケイ素を15質量%含む二酸化ケイ素分散液を作製した。
次いで、AlO2H(アルミナ前駆体)を、分散剤を含む純水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、AlO2H(アルミナ前駆体)15質量%を含むAlO2H(アルミナ前駆体)分散液を作製した。
次いで、上記の二酸化ケイ素分散液及びAlO2H(アルミナ前駆体)分散液を混合し、二酸化ケイ素5質量%及びAlO2H(アルミナ前駆体)0.1質量%を含む実施例1の塗料を作製した。
二酸化ケイ素粉末を、分散剤を含む純水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、二酸化ケイ素を15質量%含む二酸化ケイ素分散液を作製した。
次いで、AlO2H(アルミナ前駆体)を、分散剤を含む純水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、AlO2H(アルミナ前駆体)15質量%を含むAlO2H(アルミナ前駆体)分散液を作製した。
次いで、上記の二酸化ケイ素分散液及びAlO2H(アルミナ前駆体)分散液を混合し、二酸化ケイ素5質量%及びAlO2H(アルミナ前駆体)0.1質量%を含む実施例1の塗料を作製した。
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上記の塗料を膜厚が0.3μmになるように塗布し、その後、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行い、塗布膜を得た。
次いで、この塗布膜上に蛍光体スラリを膜厚が3μmになるよう塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行った。蛍光体スラリとしては、赤色系発光蛍光体、青色系発光蛍光体及び緑色系発光蛍光体を混合した蛍光体と、ニトロセルロースを含む酢酸−n−ブチルとの混合物を使用した。
次いで、700℃にて20分熱処理を行い、ガラス管の内面に保護膜及び蛍光体層を積層させた。その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、実施例1の蛍光ランプを作製した。
次いで、この塗布膜上に蛍光体スラリを膜厚が3μmになるよう塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行った。蛍光体スラリとしては、赤色系発光蛍光体、青色系発光蛍光体及び緑色系発光蛍光体を混合した蛍光体と、ニトロセルロースを含む酢酸−n−ブチルとの混合物を使用した。
次いで、700℃にて20分熱処理を行い、ガラス管の内面に保護膜及び蛍光体層を積層させた。その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、実施例1の蛍光ランプを作製した。
「実施例2」
塗料のAlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を1.0質量%とした以外は、実施例1に準じて、実施例2の蛍光ランプを作製した。
塗料のAlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を1.0質量%とした以外は、実施例1に準じて、実施例2の蛍光ランプを作製した。
「実施例3」
塗料のAlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を0.01質量%とした以外は、実施例1に準じて、実施例3の蛍光ランプを作製した。
塗料のAlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を0.01質量%とした以外は、実施例1に準じて、実施例3の蛍光ランプを作製した。
「実施例4」
塗料の二酸化ケイ素の含有率を8質量%、AlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を0.16質量%とし、この塗料を膜厚が0.6μmになるように塗布した以外は、実施例1に準じて、実施例4の蛍光ランプを作製した。
塗料の二酸化ケイ素の含有率を8質量%、AlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を0.16質量%とし、この塗料を膜厚が0.6μmになるように塗布した以外は、実施例1に準じて、実施例4の蛍光ランプを作製した。
「実施例5」
塗料の二酸化ケイ素の含有率を12質量%、AlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を0.24質量%とし、この塗料を膜厚が1.2μmになるように塗布した以外は、実施例1に準じて、実施例5の蛍光ランプを作製した。
塗料の二酸化ケイ素の含有率を12質量%、AlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を0.24質量%とし、この塗料を膜厚が1.2μmになるように塗布した以外は、実施例1に準じて、実施例5の蛍光ランプを作製した。
「実施例6」
AlO2H(アルミナ前駆体)の替わりに水酸化アルミニウムを用いた以外は、実施例1に準じて、実施例6の蛍光ランプを作製した。
AlO2H(アルミナ前駆体)の替わりに水酸化アルミニウムを用いた以外は、実施例1に準じて、実施例6の蛍光ランプを作製した。
「実施例7」
AlO2H(アルミナ前駆体)の替わりに水酸化イットリウムを用いた以外は、実施例1に準じて、実施例7の蛍光ランプを作製した。
AlO2H(アルミナ前駆体)の替わりに水酸化イットリウムを用いた以外は、実施例1に準じて、実施例7の蛍光ランプを作製した。
「比較例1」
二酸化ケイ素粉末を、分散剤を含む純水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、二酸化ケイ素を5質量%含む二酸化ケイ素分散液を作製した。
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上記の二酸化ケイ素分散液を膜厚が0.3μmになるよう塗布し、その後、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行い、塗布膜を得た。
次いで、この塗布膜上に実施例1の蛍光体スラリを膜厚が3μmになるよう塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行った。
次いで、700℃にて20分熱処理を行い、ガラス管の内面に保護膜及び蛍光体層を積層させた。その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、比較例1の蛍光ランプを作製した。
二酸化ケイ素粉末を、分散剤を含む純水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、二酸化ケイ素を5質量%含む二酸化ケイ素分散液を作製した。
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上記の二酸化ケイ素分散液を膜厚が0.3μmになるよう塗布し、その後、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行い、塗布膜を得た。
次いで、この塗布膜上に実施例1の蛍光体スラリを膜厚が3μmになるよう塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行った。
次いで、700℃にて20分熱処理を行い、ガラス管の内面に保護膜及び蛍光体層を積層させた。その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、比較例1の蛍光ランプを作製した。
「比較例2」
二酸化ケイ素分散液の二酸化ケイ素の含有率を8質量%とし、この二酸化ケイ素分散液を膜厚が0.8μmになるように塗布した以外は、比較例1に準じて、比較例2の蛍光ランプを作製した。
二酸化ケイ素分散液の二酸化ケイ素の含有率を8質量%とし、この二酸化ケイ素分散液を膜厚が0.8μmになるように塗布した以外は、比較例1に準じて、比較例2の蛍光ランプを作製した。
「比較例3」
二酸化ケイ素分散液の二酸化ケイ素の含有率を12質量%とし、この二酸化ケイ素分散液を膜厚が1.3μmになるように塗布した以外は、比較例1に準じて、比較例3の蛍光ランプを作製した。
二酸化ケイ素分散液の二酸化ケイ素の含有率を12質量%とし、この二酸化ケイ素分散液を膜厚が1.3μmになるように塗布した以外は、比較例1に準じて、比較例3の蛍光ランプを作製した。
「比較例4」
二酸化ケイ素粉末の替わりに酸化アルミニウム粉末を用いて、酸化アルミニウムを5質量%含む酸化アルミニウム分散液を作製した以外は、比較例1に準じて、比較例4の蛍光ランプを作製した。
二酸化ケイ素粉末の替わりに酸化アルミニウム粉末を用いて、酸化アルミニウムを5質量%含む酸化アルミニウム分散液を作製した以外は、比較例1に準じて、比較例4の蛍光ランプを作製した。
「比較例5」
二酸化ケイ素粉末の替わりに酸化アルミニウム粉末を用いて、酸化アルミニウムを10質量%含む酸化アルミニウム分散液を作製し、この酸化アルミニウム分散液を膜厚が0.8μmになるように塗布した以外は、比較例1に準じて、比較例5の蛍光ランプを作製した。
二酸化ケイ素粉末の替わりに酸化アルミニウム粉末を用いて、酸化アルミニウムを10質量%含む酸化アルミニウム分散液を作製し、この酸化アルミニウム分散液を膜厚が0.8μmになるように塗布した以外は、比較例1に準じて、比較例5の蛍光ランプを作製した。
「比較例6」
二酸化ケイ素粉末の替わりに酸化アルミニウム粉末を用いて、酸化アルミニウムを15質量%含む酸化アルミニウム分散液を作製し、この酸化アルミニウム分散液を膜厚が1.2μmになるように塗布した以外は、比較例1に準じて、比較例6の蛍光ランプを作製した。
二酸化ケイ素粉末の替わりに酸化アルミニウム粉末を用いて、酸化アルミニウムを15質量%含む酸化アルミニウム分散液を作製し、この酸化アルミニウム分散液を膜厚が1.2μmになるように塗布した以外は、比較例1に準じて、比較例6の蛍光ランプを作製した。
「比較例7」
硝酸ランタンをポリエチレンオキサイドを含む水中に溶解し、硝酸ランタンを1.5質量%含む硝酸ランタン塗料を作製した。
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上記の硝酸ランタン塗料を塗布し、その後、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行い、硝酸ランタンの塗布膜を得た。
次いで、この塗布膜上に、実施例1の蛍光体スラリを膜厚が3μmになるよう塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行った。
次いで、700℃にて20分熱処理を行い、ガラス管の内面に酸化ランタン膜及び蛍光体層を積層させた。その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、比較例7の蛍光ランプを作製した。
この熱処理にて得られた酸化ランタン膜の厚みは、0.2μmであった。
硝酸ランタンをポリエチレンオキサイドを含む水中に溶解し、硝酸ランタンを1.5質量%含む硝酸ランタン塗料を作製した。
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上記の硝酸ランタン塗料を塗布し、その後、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行い、硝酸ランタンの塗布膜を得た。
次いで、この塗布膜上に、実施例1の蛍光体スラリを膜厚が3μmになるよう塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行った。
次いで、700℃にて20分熱処理を行い、ガラス管の内面に酸化ランタン膜及び蛍光体層を積層させた。その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、比較例7の蛍光ランプを作製した。
この熱処理にて得られた酸化ランタン膜の厚みは、0.2μmであった。
「比較例8」
硝酸ランタン塗料の硝酸ランタンの含有率を2.5質量%とし、この硝酸ランタン塗料を用いて得られた酸化ランタン膜の厚みを0.7μmとした以外は、比較例7に準じて、比較例8の蛍光ランプを作製した。
硝酸ランタン塗料の硝酸ランタンの含有率を2.5質量%とし、この硝酸ランタン塗料を用いて得られた酸化ランタン膜の厚みを0.7μmとした以外は、比較例7に準じて、比較例8の蛍光ランプを作製した。
「比較例9」
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実施例1の蛍光体スラリを膜厚が3μmになるよう塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行った。
次いで、700℃にて20分熱処理を行い、その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、比較例9の蛍光ランプ(保護膜無し)を作製した。
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実施例1の蛍光体スラリを膜厚が3μmになるよう塗布し、大気中、90℃にて5分、エアブローしながら乾燥を行った。
次いで、700℃にて20分熱処理を行い、その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、比較例9の蛍光ランプ(保護膜無し)を作製した。
「比較例10」
二酸化ケイ素粉末の替わりに二酸化ケイ素粉末と酸化アルミニウム粉末との混合物を用いて、二酸化ケイ素を2.5質量%及び酸化アルミニウムを2.5質量%含む二酸化ケイ素及び酸化アルミニウム混合分散液を作製した以外は、比較例1に準じて、比較例10の蛍光ランプを作製した。
二酸化ケイ素粉末の替わりに二酸化ケイ素粉末と酸化アルミニウム粉末との混合物を用いて、二酸化ケイ素を2.5質量%及び酸化アルミニウムを2.5質量%含む二酸化ケイ素及び酸化アルミニウム混合分散液を作製した以外は、比較例1に準じて、比較例10の蛍光ランプを作製した。
「比較例11」
二酸化ケイ素粉末の替わりに二酸化ケイ素粉末と酸化アルミニウム粉末との混合物を用いて、二酸化ケイ素を4.0質量%及び酸化アルミニウムを1.0質量%含む二酸化ケイ素及び酸化アルミニウム混合分散液を作製した以外は、比較例1に準じて、比較例11の蛍光ランプを作製した。
二酸化ケイ素粉末の替わりに二酸化ケイ素粉末と酸化アルミニウム粉末との混合物を用いて、二酸化ケイ素を4.0質量%及び酸化アルミニウムを1.0質量%含む二酸化ケイ素及び酸化アルミニウム混合分散液を作製した以外は、比較例1に準じて、比較例11の蛍光ランプを作製した。
「比較例12」
二酸化ケイ素粉末の替わりに二酸化ケイ素粉末と酸化アルミニウム粉末との混合物を用いて、二酸化ケイ素を1.0質量%及び酸化アルミニウムを4.0質量%含む二酸化ケイ素及び酸化アルミニウム混合分散液を作製した以外は、比較例1に準じて、比較例12の蛍光ランプを作製した。
二酸化ケイ素粉末の替わりに二酸化ケイ素粉末と酸化アルミニウム粉末との混合物を用いて、二酸化ケイ素を1.0質量%及び酸化アルミニウムを4.0質量%含む二酸化ケイ素及び酸化アルミニウム混合分散液を作製した以外は、比較例1に準じて、比較例12の蛍光ランプを作製した。
「比較例13」
塗料の二酸化ケイ素の含有率を2.5質量%、AlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を0.05質量%とし、この塗料を膜厚が0.1μmになるように塗布した以外は、実施例1に準じて、比較例13の蛍光ランプを作製した。
塗料の二酸化ケイ素の含有率を2.5質量%、AlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を0.05質量%とし、この塗料を膜厚が0.1μmになるように塗布した以外は、実施例1に準じて、比較例13の蛍光ランプを作製した。
「比較例14」
塗料の二酸化ケイ素の含有率を15.0質量%、AlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を1.0質量%とし、この塗料を膜厚が5.0μmになるように塗布した以外は、実施例1に準じて、比較例14の蛍光ランプを作製した。
塗料の二酸化ケイ素の含有率を15.0質量%、AlO2H(アルミナ前駆体)の含有率を1.0質量%とし、この塗料を膜厚が5.0μmになるように塗布した以外は、実施例1に準じて、比較例14の蛍光ランプを作製した。
[蛍光ランプの評価]
実施例1〜7及び比較例1〜14各々の蛍光ランプの初期輝度及び保護作用を下記の方法により評価した。測定装置は、全光束測定装置 OSP−150(オプトシリウス社製)を用いた。
実施例1〜7及び比較例1〜14各々の蛍光ランプの初期輝度及び保護作用を下記の方法により評価した。測定装置は、全光束測定装置 OSP−150(オプトシリウス社製)を用いた。
(1)初期輝度
蛍光ランプを20本作製し、これらの蛍光ランプの明るさ(光束)を測定し、基準値として比較例9の蛍光ランプ(保護膜無し)20本の明るさの平均値を100としたときの数値を下記の4段階にて評価した。
◎:102以上
○:98以上〜102未満
△:95以上〜98未満
×:95未満
蛍光ランプを20本作製し、これらの蛍光ランプの明るさ(光束)を測定し、基準値として比較例9の蛍光ランプ(保護膜無し)20本の明るさの平均値を100としたときの数値を下記の4段階にて評価した。
◎:102以上
○:98以上〜102未満
△:95以上〜98未満
×:95未満
(2)保護作用
蛍光ランプを20本作製し、これらの蛍光ランプを2000時間連続点灯した後の明るさ(光束)を測定し、基準値として比較例9の蛍光ランプ(保護膜無し)20本の明るさの平均値を100としたときの数値を下記の4段階にて評価した。
◎:105以上
○:102以上〜105未満
△:98以上〜102未満
×:98未満
これらの評価結果を表1〜表3に示す。
蛍光ランプを20本作製し、これらの蛍光ランプを2000時間連続点灯した後の明るさ(光束)を測定し、基準値として比較例9の蛍光ランプ(保護膜無し)20本の明るさの平均値を100としたときの数値を下記の4段階にて評価した。
◎:105以上
○:102以上〜105未満
△:98以上〜102未満
×:98未満
これらの評価結果を表1〜表3に示す。
また、実施例1〜7及び比較例1〜14各々の蛍光ランプの保護膜の評価、及びガラス管曲げ工程の評価を、下記の方法により行った。
(3)保護膜の断面評価
電極及びリード線を取り付ける前のガラス管、すなわち内面に保護膜と蛍光体層のみが積層された20本のガラス管それぞれについて、この保護膜の断面を電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM)にて観察し、膜の最厚部を100としたときの最薄部の厚み比率を下記の4段階にて評価した。
◎:95以上〜100以下
○:85以上〜95未満
△:70以上〜85未満
×:70未満
(3)保護膜の断面評価
電極及びリード線を取り付ける前のガラス管、すなわち内面に保護膜と蛍光体層のみが積層された20本のガラス管それぞれについて、この保護膜の断面を電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM)にて観察し、膜の最厚部を100としたときの最薄部の厚み比率を下記の4段階にて評価した。
◎:95以上〜100以下
○:85以上〜95未満
△:70以上〜85未満
×:70未満
(4)保護膜の表面状態の評価
電極及びリード線を取り付ける前のガラス管、すなわち内面に保護膜と蛍光体層のみが積層された20本のガラス管それぞれについて、この保護膜の表面を電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM)にて観察し、この保護膜の表面のうち10μm×10μmの面積を1μm×1μmの100個の升目に区分し、これらの升目のうち亀裂が認められない升目の個数を計数し、この升目の個数を下記の4段階にて評価した。
◎:95個以上〜
○:85個以上〜95個未満
△:70個以上〜85個未満
×:70個未満
電極及びリード線を取り付ける前のガラス管、すなわち内面に保護膜と蛍光体層のみが積層された20本のガラス管それぞれについて、この保護膜の表面を電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM)にて観察し、この保護膜の表面のうち10μm×10μmの面積を1μm×1μmの100個の升目に区分し、これらの升目のうち亀裂が認められない升目の個数を計数し、この升目の個数を下記の4段階にて評価した。
◎:95個以上〜
○:85個以上〜95個未満
△:70個以上〜85個未満
×:70個未満
(5)ガラス管曲げ工程の評価
電極及びリード線を取り付ける前のガラス管、すなわち内面に保護膜と蛍光体層のみが積層された20本のガラス管それぞれについて、このガラス管の中央部を、900℃まで加熱して90°に曲げる曲げ加工を行い、曲がった部分の膜の表面を電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM)にて観察し、この膜の表面のうち10μm×10μmの面積を1μm×1μmの100個の升目に区分し、これらの升目のうち剥がれが認められない升目の個数を計数し、この升目の個数を下記の4段階にて評価した。
◎:90個以上〜
○:70個以上〜90個未満
△:50個以上〜70個未満
×:50個未満
これらの評価結果を表4〜表6に示す。
電極及びリード線を取り付ける前のガラス管、すなわち内面に保護膜と蛍光体層のみが積層された20本のガラス管それぞれについて、このガラス管の中央部を、900℃まで加熱して90°に曲げる曲げ加工を行い、曲がった部分の膜の表面を電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM)にて観察し、この膜の表面のうち10μm×10μmの面積を1μm×1μmの100個の升目に区分し、これらの升目のうち剥がれが認められない升目の個数を計数し、この升目の個数を下記の4段階にて評価した。
◎:90個以上〜
○:70個以上〜90個未満
△:50個以上〜70個未満
×:50個未満
これらの評価結果を表4〜表6に示す。
これらの評価結果によれば、実施例1〜7は、比較例1〜12に比べて初期輝度、保護作用、保護膜の評価、及びガラス管曲げ工程の評価共に優れており、水銀との反応を防止することで高輝度かつ高寿命の蛍光ランプが得られていることが分かった。
一方、比較例13、14は、実施例1〜7に比べて初期輝度、保護作用、保護膜の評価、及びガラス管曲げ工程のうちいずれかが劣っており、したがって、保護膜の膜厚は、0.1μmを超えかつ5.0μm未満が好ましいことが分かった。
一方、比較例13、14は、実施例1〜7に比べて初期輝度、保護作用、保護膜の評価、及びガラス管曲げ工程のうちいずれかが劣っており、したがって、保護膜の膜厚は、0.1μmを超えかつ5.0μm未満が好ましいことが分かった。
1 透光性封止管
2 保護膜
3 蛍光体層
4 電極
5 リード線
G 封入ガス
2 保護膜
3 蛍光体層
4 電極
5 リード線
G 封入ガス
Claims (9)
- 二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および/または有機溶媒とを含有してなることを特徴とする蛍光ランプ用塗料。
- 前記表面改質剤は、アルミニウムおよび/またはイットリウムを含む無機化合物であることを特徴とする請求項1記載の蛍光ランプ用塗料。
- 前記アルミニウムを含む無機化合物は、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、酸化アルミニウム前駆体の群から選択される1種または2種以上であることを特徴とする請求項2記載の蛍光ランプ用塗料。
- 前記イットリウムを含む無機化合物は、水酸化イットリウム、硝酸イットリウム、炭酸イットリウム、酸化イットリウム前駆体の群から選択される1種または2種以上であることを特徴とする請求項2記載の蛍光ランプ用塗料。
- 前記有機溶媒は、低沸点有機溶媒であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載の蛍光ランプ用塗料。
- 前記低沸点有機溶媒は、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、2−ブタノールの群から選択される1種または2種以上であることを特徴とする請求項5記載の蛍光ランプ用塗料。
- 請求項1ないし6のいずれか1項記載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塗膜。
- 基材上に、請求項1ないし6のいずれか1項記載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塗膜の製造方法。
- 請求項7記載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蛍光ランプ。
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