JP4044946B2 - Fluorescent lamp, backlight device, and method of manufacturing fluorescent lamp - Google Patents

Fluorescent lamp, backlight device, and method of manufacturing fluorescent lamp Download PDF

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Description

本発明は、蛍光ランプに関し、特に光束維持率を改善する技術に関する。   The present invention relates to a fluorescent lamp, and more particularly to a technique for improving a luminous flux maintenance factor.

近年、液晶ディスプレイ等のバックライト装置の光源として、冷陰極蛍光ランプ(特許文献1参照)や、誘電体バリア放電を利用した外部電極型の蛍光ランプ(特許文献2参照)が利用されている。
冷陰極蛍光ランプは、細管化が容易であるので、薄型表示装置用のバックライト装置に適した光源であるといえる。
In recent years, cold cathode fluorescent lamps (see Patent Document 1) and external electrode fluorescent lamps using dielectric barrier discharge (see Patent Document 2) are used as light sources for backlight devices such as liquid crystal displays.
A cold cathode fluorescent lamp can be said to be a light source suitable for a backlight device for a thin display device because it can be easily made into a thin tube.

また、外部電極型の蛍光ランプは、複数本のランプの輝度制御が、ガラス管内に電極を有する内部電極型放電ランプに比べて容易なことから、特に、多数本の蛍光ランプが用いられる大型画面用のバックライト装置に適した光源であるといえる。
特開平9−147802号公報 特開2004−95378号公報
In addition, the external electrode fluorescent lamp is easier to control the brightness of a plurality of lamps than an internal electrode discharge lamp having an electrode in a glass tube. Therefore, a large screen in which a large number of fluorescent lamps are used. It can be said that this is a light source suitable for a backlight device for use.
JP-A-9-147802 JP 2004-95378 A

しかしながら、冷陰極型及び外部電極型のいずれの蛍光ランプについても、ライフ期間における光束維持率が十分であるとはいえないため、その改善が望まれている。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、光束維持率が改善された蛍光ランプ、バックライト装置、及び蛍光ランプの製造方法を提供することを目的としている。
However, in both cold cathode type and external electrode type fluorescent lamps, the luminous flux maintenance factor during the life period cannot be said to be sufficient, and therefore, improvement thereof is desired.
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a fluorescent lamp, a backlight device, and a method for manufacturing the fluorescent lamp with improved luminous flux maintenance factor.

本発明者らの鋭意研究の結果、アルミナを含有するアルミナ含有蛍光体粒子に水銀の付着が起こりやすく、このことが光束維持率低下の主要因であるということが導出された。
そこで、上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光ランプは、ガラスバルブ内に水銀が封入されているとともに、前記ガラスバルブの内側にアルミナ含有蛍光体粒子とアルミナ非含有蛍光体粒子とを含んだ蛍光体層が形成されている蛍光ランプであって、前記蛍光体層は、少なくとも緑色蛍光体粒子を含み、前記緑色蛍光体粒子は、前記アルミナ含有蛍光体粒子であり、前記アルミナ含有蛍光体粒子の表面に、前記アルミナ非含有蛍光体粒子の表面よりも、金属酸化物がより広く付着していることを特徴としている。なお、本明細書において、「アルミナ含有蛍光体粒子」とは、蛍光体粒子を表す化学式にAlXYが含まれているものをいい、「アルミナ非含有蛍光体粒子」とは、蛍光体粒子を表す化学式にAlXYが含まれていないものをいう。
As a result of intensive studies by the present inventors, it has been derived that mercury tends to adhere to the alumina-containing phosphor particles containing alumina, and this is the main factor in reducing the luminous flux maintenance factor.
Therefore, in order to achieve the above object, the fluorescent lamp according to the present invention includes mercury enclosed in a glass bulb, and alumina-containing phosphor particles and non-alumina-containing phosphor particles inside the glass bulb. A fluorescent lamp in which a phosphor layer is formed, wherein the phosphor layer includes at least green phosphor particles, and the green phosphor particles are the alumina-containing phosphor particles, and the alumina-containing phosphor It is characterized in that the metal oxide is adhered to the surface of the body particles more widely than the surface of the alumina-free phosphor particles. In this specification, “alumina-containing phosphor particles” refers to those containing Al X O Y in the chemical formula representing the phosphor particles, and “alumina-free phosphor particles” refers to phosphors This means that the chemical formula representing the particles does not contain Al X O Y.

上記構成においては、アルミナ含有蛍光体粒子の表面に、より広い面積で金属酸化物が付着されており、蛍光体粒子への水銀付着を効果的に抑制することができるので、光束維持率の改善をはかることができる。
さらに、蛍光体粒子の表面に付着させる金属酸化物の原材料は高価であるので、水銀が付着しやすいアルミナ含有蛍光体粒子の表面に付着させる金属酸化物の量を多くして、水銀が付着しにくいアルミナ非含有蛍光体粒子の表面に付着させる金属酸化物の量を少なくする構成とすることにより、製造コストを抑えることができる。
In the above configuration, the metal oxide is adhered in a wider area on the surface of the alumina-containing phosphor particles, and the mercury adhesion to the phosphor particles can be effectively suppressed, so the luminous flux maintenance factor is improved. Can be measured.
Furthermore, since the metal oxide raw material that adheres to the surface of the phosphor particles is expensive, the amount of metal oxide that adheres to the surface of the alumina-containing phosphor particles, to which mercury easily adheres, is increased so that mercury adheres. Manufacturing cost can be suppressed by setting it as the structure which reduces the quantity of the metal oxide made to adhere to the surface of the alumina non-containing fluorescent substance particle which is difficult.

ここで、前記アルミナ非含有蛍光体粒子の表面には前記金属酸化物が付着しておらず、 前記アルミナ含有蛍光体粒子の表面のみに前記金属酸化物が付着していることが望ましい。 上記構成においては、アルミナ含有蛍光体粒子に金属酸化物が付着されているので、蛍光体粒子への水銀付着を効果的に抑制することができ、光束維持率の改善をはかることができる。   Here, it is desirable that the metal oxide does not adhere to the surface of the alumina-free phosphor particles, and the metal oxide adheres only to the surface of the alumina-containing phosphor particles. In the above configuration, since the metal oxide is adhered to the alumina-containing phosphor particles, the adhesion of mercury to the phosphor particles can be effectively suppressed, and the luminous flux maintenance factor can be improved.

また、金属酸化物が蛍光体粒子の表面に存在すると、紫外線が金属酸化物によって反射され、蛍光体粒子が励起されにくくなることによって輝度の低下を生じうるが、アルミナ非含有蛍光体粒子の表面には、金属酸化物が付着していないため、上記のような輝度の低下はみられないので、高輝度の蛍光ランプを得ることができる。
さらに、蛍光体粒子の表面に付着させる金属酸化物の原材料は高価であるので、アルミナ含有蛍光体粒子のみに金属酸化物を付着して、アルミナ非含有蛍光体粒子には金属酸化物を付着しない構成とすることにより、コストを抑えることができる。
In addition, when metal oxide is present on the surface of the phosphor particles, ultraviolet rays are reflected by the metal oxide, and the phosphor particles are less likely to be excited. Since no metal oxide adheres to the surface, no reduction in luminance is observed as described above, and a high-intensity fluorescent lamp can be obtained.
Further, since the metal oxide raw material to be attached to the surface of the phosphor particles is expensive, the metal oxide is attached only to the alumina-containing phosphor particles, and the metal oxide is not attached to the alumina-free phosphor particles. With the configuration, the cost can be suppressed.

なお、「アルミナ含有蛍光体粒子の表面のみに前記金属酸化物が付着している」と記載しているが、蛍光体層は、アルミナ非含有蛍光体粒子、及び金属酸化物を付着させたアルミナ含有蛍光体粒子を混合させた状態にあるので、アルミナ非含有蛍光体粒子の表面にも僅かな金属酸化物が存することもあり得るが、このような場合も、「アルミナ含有蛍光体粒子の表面のみに前記金属酸化物が付着している」の概念に含まるものとする。   In addition, although it is described that “the metal oxide is attached only to the surface of the alumina-containing phosphor particles”, the phosphor layer is made of alumina-free phosphor particles and alumina to which the metal oxide is attached. Since the phosphor particles are in a mixed state, there may be a slight amount of metal oxide on the surface of the phosphor particles not containing alumina. It is included in the concept of “the metal oxide is attached only to”.

また上記構成において、前記金属酸化物には、Y、MgO、La、SiO、ZrO、HfO、Y、Nb、CaO、MgO、SrO、BaO、又はGdのうちの少なくとも一つが含まれることが望ましい。
金属酸化物としてこれらを用いることにより、蛍光体粒子への水銀付着を抑制することができる。また、これらの金属酸化物は、水銀から発せられる波長254nmの紫外線を透過しやすいので、当該紫外線によって蛍光体粒子が励起されやすい。
In the above structure, the metal oxide includes Y 2 O 3 , MgO, La 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , Y 2 O 5 , Nb 2 O 5 , CaO, MgO, SrO, BaO. Or at least one of Gd 2 O 3 is desirable.
By using these as the metal oxide, mercury adhesion to the phosphor particles can be suppressed. In addition, since these metal oxides easily transmit ultraviolet light having a wavelength of 254 nm emitted from mercury, the phosphor particles are easily excited by the ultraviolet light.

ここで前記金属酸化物は、アルミナ含有蛍光体粒子に対して0.005wt%以上5.0wt%以下の割合で付着していることが望ましい。
金属酸化物の付着割合が0.005wt%未満であると、光束維持率が低下することが確認されているからであり、5.0wt%より大きいと、初期輝度が低下することが確認されているからである。
Here, it is desirable that the metal oxide is adhered at a ratio of 0.005 wt% to 5.0 wt% with respect to the alumina-containing phosphor particles.
This is because it has been confirmed that when the metal oxide deposition ratio is less than 0.005 wt%, the luminous flux maintenance factor decreases, and when it is greater than 5.0 wt%, it is confirmed that the initial luminance decreases. Because.

ここで、前記ガラスバルブと前記蛍光体層との間に保護膜が形成されていることが望ましい。上記構成とすることによって、ガラスバルブとガラスバルブ内に封入された水銀とが反応することを抑制することができる。
また、前記ガラスバルブは管状をしており、その両端部外周に外部電極を備える構成としてもよい。外部電極型の蛍光ランプは、複数本のランプの輝度制御が、ガラス管内に電極を有する内部電極型放電ランプに比べて容易なことから、特に、多数本の蛍光ランプが用いられる大型画面用のバックライト装置に適した光源であるといえる。
Here, it is desirable that a protective film is formed between the glass bulb and the phosphor layer. By setting it as the said structure, it can suppress that the mercury enclosed with the glass bulb and the glass bulb reacts.
Further, the glass bulb may have a tubular shape, and external electrodes may be provided on the outer circumferences of both ends. The external electrode type fluorescent lamp is easier to control the brightness of a plurality of lamps than an internal electrode type discharge lamp having an electrode in a glass tube, and is particularly suitable for a large screen for which a large number of fluorescent lamps are used. It can be said that the light source is suitable for a backlight device.

ここで、前記ガラスバルブ内において、前記外部電極間に対応する領域に、前記蛍光体層が形成されていることが望ましい。
従来は、ガラスバルブ内の外部電極に対応する位置に形成された蛍光体層を除去しても、わずかに残留したアルミナ含有蛍光体粒子に水銀が付着することによって水銀が消耗されて輝度が低下するとともに、アルミナ含有蛍光体粒子に付着した水銀に電界が集中してガラスバルブにピンホールが発生する弊害があった。本発明では、アルミナ含有蛍光体粒子の表面に水銀付着を抑制するための金属酸化物が付着されているので、ガラスバルブ内の外部電極に対応する領域にアルミナ含有蛍光体粒子が残存したとしても、当該アルミナ含有蛍光体粒子には水銀が付着しにくいので、水銀消耗が抑制されるとともに、上述のようにアルミナ含有蛍光体粒子に付着した水銀に電界が集中して、ガラスバルブにピンホールが生じる現象も生じにくい。
Here, it is desirable that the phosphor layer is formed in a region corresponding to the space between the external electrodes in the glass bulb.
Conventionally, even if the phosphor layer formed at a position corresponding to the external electrode in the glass bulb is removed, mercury adheres to the slightly remaining alumina-containing phosphor particles, so that mercury is consumed and luminance decreases. In addition, the electric field concentrates on the mercury adhering to the alumina-containing phosphor particles, and there is a problem that pinholes are generated in the glass bulb. In the present invention, since the metal oxide for suppressing the adhesion of mercury is attached to the surface of the alumina-containing phosphor particles, even if the alumina-containing phosphor particles remain in the region corresponding to the external electrode in the glass bulb. In addition, mercury does not easily adhere to the alumina-containing phosphor particles, so that mercury consumption is suppressed, and as described above, the electric field concentrates on the mercury adhering to the alumina-containing phosphor particles, and pinholes are formed in the glass bulb. The phenomenon that occurs is also unlikely to occur.

上記目的を達成するために、本発明に係るバックライト装置は、上記記載のいずれかの蛍光ランプを光源として備えることを特徴としている。
上記記載の蛍光ランプを光源として備えているので、光束維持率の改善されたバックライト装置を提供することができる。
上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光ランプの製造方法は、ガラスバルブ内に水銀が封入されているとともに、前記ガラスバルブの内側にアルミナ含有蛍光体粒子とアルミナ非含有蛍光体粒子とを含んだ蛍光体層が形成されている蛍光ランプの製造方法であって、アルミナを含有するアルミナ含有蛍光体粒子の表面に金属酸化物を付着する付着ステップと、前記付着ステップにより表面に金属酸化物が付着されたアルミナ含有蛍光体粒子と、アルミナを含有しないアルミナ非含有蛍光体粒子とを混合して、蛍光体懸濁液を作成する懸濁液作成ステップと、前記蛍光体懸濁液を前記ガラスバルブ内側に塗布することにより、前記蛍光体層を形成する蛍光体層形成ステップとを含むことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a backlight device according to the present invention includes any one of the fluorescent lamps described above as a light source.
Since the fluorescent lamp described above is provided as a light source, a backlight device with improved luminous flux maintenance factor can be provided.
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a fluorescent lamp according to the present invention includes mercury enclosed in a glass bulb, and alumina-containing phosphor particles and alumina-free phosphor particles inside the glass bulb. A method of manufacturing a fluorescent lamp in which a phosphor layer containing phosphine is formed, comprising an adhesion step of depositing a metal oxide on the surface of alumina-containing phosphor particles containing alumina, and metal oxidation on the surface by the deposition step A suspension creating step of mixing a phosphor-containing phosphor particle to which an object is adhered and an alumina-free phosphor particle not containing alumina to create a phosphor suspension; and And a phosphor layer forming step of forming the phosphor layer by coating the inside of the glass bulb.

この方法に従うと、容易にアルミナ含有蛍光体粒子の表面のみに金属酸化物を付着させた蛍光ランプを製造することができる。
また、上記製造方法により製造された蛍光ランプは、アルミナ含有蛍光体粒子の表面に金属酸化物が付着されているので、蛍光体粒子への水銀付着を効果的に抑制することができ、光束維持率の改善をはかることができる。
According to this method, it is possible to easily manufacture a fluorescent lamp in which a metal oxide is attached only to the surface of alumina-containing phosphor particles.
In addition, the fluorescent lamp manufactured by the above manufacturing method has a metal oxide adhered to the surface of the alumina-containing phosphor particles, so that mercury adhesion to the phosphor particles can be effectively suppressed, and the luminous flux is maintained. The rate can be improved.

さらに、蛍光体粒子に付着させる金属酸化物の原材料は高価であるので、アルミナ含有蛍光体粒子の表面のみに金属酸化物を付着させて、アルミナ非含有蛍光体粒子には金属酸化物を付着しない構成とすることにより、コストを抑えることができる。   Furthermore, since the raw material of the metal oxide attached to the phosphor particles is expensive, the metal oxide is attached only to the surface of the alumina-containing phosphor particles, and the metal oxide is not attached to the alumina-free phosphor particles. With the configuration, the cost can be suppressed.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蛍光ランプ及びバックライト装置について説明する。
<バックライト装置の構成>
はじめに、図1を参照しながら本実施の形態に係るバックライト装置の構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るアスペクト比16:9の液晶ディスプレイ用バックライト装置1の構成を示す概略斜視図である。同図において内部の構造を示すために前面パネル16の一部を切り欠いて示している。
Hereinafter, a fluorescent lamp and a backlight device according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Configuration of backlight device>
First, the configuration of the backlight device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a liquid crystal display backlight device 1 having an aspect ratio of 16: 9 according to the present embodiment. In the figure, a part of the front panel 16 is cut away to show the internal structure.

図1に示すように、バックライト装置1は、複数のランプ20と、開口部を有しこれらのランプ20を収納する筐体10と、この筐体10の開口部を覆う前面パネル16とを備える。
筐体10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11に銀などの金属が蒸着されて反射面が形成されている。
As shown in FIG. 1, the backlight device 1 includes a plurality of lamps 20, a housing 10 that has openings and accommodates the lamps 20, and a front panel 16 that covers the openings of the housing 10. Prepare.
The housing 10 is made of, for example, polyethylene terephthalate (PET) resin, and a reflective surface is formed by depositing a metal such as silver on the inner surface 11 thereof.

ランプ20は直管状をしており、本実施の形態では、14本のランプ20が筐体10内に直下方式で配設され、電気的に並列に接続されている。なお、ランプ20の構成については後述する。
筐体10の開口部は、拡散板13、拡散シート14およびレンズシート15を積層してなる透光性の前面パネル16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。
The lamp 20 has a straight tube shape, and in the present embodiment, 14 lamps 20 are arranged in the casing 10 in a direct-down manner and are electrically connected in parallel. The configuration of the lamp 20 will be described later.
The opening of the housing 10 is covered with a translucent front panel 16 formed by laminating a diffusion plate 13, a diffusion sheet 14, and a lens sheet 15, so that foreign matters such as dust and dust do not enter inside. It is sealed.

前面パネル16における拡散板13及び拡散シート14は、ランプ20から発せられた光を散乱・拡散させるものであり、レンズシート15は、当該シート15の法線方向へ光をそろえるものであって、これらによりランプ20から発せられた光が前面パネル16の表面(発光面)の全体に亘り均一に前方を照射するように構成されている。
<第1の実施の形態>
1−1.(冷陰極蛍光ランプの構成)
つぎに、図2を参照しながら第1の実施の形態に係るランプ20である冷陰極蛍光ランプ20A(以下、「ランプ20A」と表記する。)の構成について説明する。図2は、冷陰極蛍光ランプ20Aの概略構成を示す一部切欠図である。
The diffusion plate 13 and the diffusion sheet 14 in the front panel 16 scatter and diffuse the light emitted from the lamp 20, and the lens sheet 15 arranges the light in the normal direction of the sheet 15, Thus, the light emitted from the lamp 20 is configured to irradiate the front uniformly over the entire surface (light emitting surface) of the front panel 16.
<First Embodiment>
1-1. (Configuration of cold cathode fluorescent lamp)
Next, the configuration of a cold cathode fluorescent lamp 20A (hereinafter referred to as “lamp 20A”) that is the lamp 20 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a partially cutaway view showing a schematic configuration of the cold cathode fluorescent lamp 20A.

ランプ20Aは、略円形断面で直管状をしたガラスバルブ30を有する。ガラスバルブ30は、例えばホウケイ酸ガラスからなる。なおガラスバルブ30のサイズは、長さ720mm、内径は8mm以下、例えば3.0mmである。
リード線21は、タングステンからなる内部リード線とニッケルからなる外部リード線の継線であり、ガラスバルブ30は両端部とも、内部リード線に対応する部分で気密封止されている。
The lamp 20A includes a glass bulb 30 having a substantially circular cross section and a straight tube shape. The glass bulb 30 is made of, for example, borosilicate glass. The glass bulb 30 has a length of 720 mm and an inner diameter of 8 mm or less, for example, 3.0 mm.
The lead wire 21 is a connection between an internal lead wire made of tungsten and an external lead wire made of nickel, and the glass bulb 30 is hermetically sealed at both ends corresponding to the internal lead wire.

内部リード線のガラスバルブ30内部の端部には、電極22がレーザ溶接等によって接合されている。電極22は、有底筒状をしたいわゆるホロー型電極であり、ニオブ棒又はニッケル棒を加工したものである。電極22として、ホロー型の電極を採用したのは、ランプ点灯時の放電によって生じる電極におけるスパッタリングの抑制に有効だからである。   The electrode 22 is joined to the end portion of the internal lead wire inside the glass bulb 30 by laser welding or the like. The electrode 22 is a so-called hollow electrode having a bottomed cylindrical shape, and is obtained by processing a niobium rod or a nickel rod. The reason why the hollow electrode is used as the electrode 22 is that it is effective for suppressing sputtering in the electrode caused by the discharge when the lamp is turned on.

また、ガラスバルブ30内には、例えば、水銀及びガス圧60Torrの希ガス(Ar:5%、Ne:95%)が所定量封入されている。そしてガラスバルブ30内面には、保護膜32が形成されており、保護膜32には蛍光体層34が被着されている。
保護膜32は、例えば酸化イットリウム(Y)等の金属酸化物からなり、ガラスバルブ30内に封入されている水銀とガラスバルブ30とが反応するのを抑制する機能を有している。また、保護膜32を、例えば酸化チタン(TiO)、又は酸化セリウム(CeO)で形成することにより、水銀から放射される紫外線がガラスバルブから漏れないように、当該紫外線を遮断する機能を持たせることもできる。
The glass bulb 30 is filled with, for example, a predetermined amount of mercury and a rare gas (Ar: 5%, Ne: 95%) having a gas pressure of 60 Torr. A protective film 32 is formed on the inner surface of the glass bulb 30, and a phosphor layer 34 is attached to the protective film 32.
The protective film 32 is made of a metal oxide such as yttrium oxide (Y 2 O 3 ), for example, and has a function of suppressing the reaction between mercury enclosed in the glass bulb 30 and the glass bulb 30. . Further, by forming the protective film 32 with, for example, titanium oxide (TiO 2 ) or cerium oxide (CeO), it has a function of blocking the ultraviolet rays emitted from mercury so that the ultraviolet rays emitted from the mercury do not leak from the glass bulb. It can also be made.

蛍光体層34は、励起されることにより、赤色、緑色、青色の各色の光を発する、赤色蛍光体粒子(Y:Eu3+)(アルミナ非含有蛍光体粒子)、緑色蛍光体粒子(LaPO:Tb3+、Ce3+)(アルミナ非含有蛍光体粒子)及び青色蛍光体粒子(BaMgAl1627:Eu2+)(アルミナ含有蛍光体粒子)を混合した希土類蛍光体を含んでいる。 The phosphor layer 34 emits red, green and blue light when excited, and emits red phosphor particles (Y 2 O 3 : Eu 3+ ) (alumina-free phosphor particles), green phosphor particles. Including a rare earth phosphor in which (LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ ) (alumina-free phosphor particles) and blue phosphor particles (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ ) (alumina-containing phosphor particles) are mixed. Yes.

本実施の形態では、蛍光体層34において、図中の拡大図にしめすように、青色蛍光体粒子34B(BaMgAl1627:Eu2+)の表面に、金属酸化物36として酸化イットリウム(Y)が被覆されている。なお、赤色蛍光体粒子34R、緑色蛍光体粒子34Gについても、青色蛍光体粒子34Bとの接触面において金属酸化物が付着することもあり得る。 In the present embodiment, in the phosphor layer 34, as shown in the enlarged view in the figure, the surface of the blue phosphor particle 34B (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ ) is coated with yttrium oxide (as the metal oxide 36). Y 2 O 3 ) is coated. The red phosphor particles 34R and the green phosphor particles 34G may also adhere to the metal oxide on the contact surface with the blue phosphor particles 34B.

1−2.(蛍光体層34の形成方法)
以下、蛍光体層34の形成をする方法について説明する。はじめに、青色蛍光体粒子(アルミナ含有蛍光体粒子)に金属酸化物を被覆する工程について説明する。
材料として、青色蛍光体粒子(BaMgAl1627:Eu2+)の粉体と、オクチル酸イットリウム[Y(C15COO)]と、酢酸ブチルとを用意する。
1-2. (Method for forming phosphor layer 34)
Hereinafter, a method for forming the phosphor layer 34 will be described. First, the process of coating the blue phosphor particles (alumina-containing phosphor particles) with a metal oxide will be described.
As materials, blue phosphor particles (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ ) powder, yttrium octylate [Y (C 7 H 15 COO) 3 ], and butyl acetate are prepared.

酢酸ブチルを入れた容器に、青色蛍光体粒子の粉体と、オクチル酸イットリウムとを投入して攪拌する。十分に攪拌した後に、容器を常温で十分な時間放置して、溶液中の酢酸ブチルを自然蒸発させる。
つぎにビーカーに残留している粉体を600℃で5分間焼成する。焼成して得られた粉体は凝集しており粒径が不均一なので、ボールミルによって粉砕して粒径を整える。以上の工程により、表面に酸化イットリウムの被膜が形成された青色蛍光体粒子を得ることができる。
Blue phosphor particle powder and yttrium octylate are charged into a container containing butyl acetate and stirred. After sufficiently stirring, the container is allowed to stand at room temperature for a sufficient time to spontaneously evaporate butyl acetate in the solution.
Next, the powder remaining in the beaker is fired at 600 ° C. for 5 minutes. Since the powder obtained by baking is agglomerated and the particle size is not uniform, it is pulverized by a ball mill to adjust the particle size. Through the above steps, blue phosphor particles having a yttrium oxide film formed on the surface can be obtained.

なお、上述のY(C15COO)の代わりに、YH(C15COO)を用いて、青色蛍光体粒子を金属酸化物で被覆することも考えられるが、金属酸化物による蛍光体粒子の被覆状態の観点より好ましくない。
図3は、青色蛍光体粒子の表面に金属酸化物の被膜を形成したときの状態を示す拡大写真であって、図3(a)は、Y(C15COO)を用いて被膜を形成したとき、図3(b)は、YH(C15COO)を用いて被膜を形成したときの状態を示すものである。
In addition, it is conceivable to cover the blue phosphor particles with a metal oxide using YH (C 7 H 15 COO) 2 instead of Y (C 7 H 15 COO) 3 described above. This is not preferable from the viewpoint of the covering state of the phosphor particles.
FIG. 3 is an enlarged photograph showing a state when a metal oxide film is formed on the surface of the blue phosphor particles. FIG. 3A is a film using Y (C 7 H 15 COO) 3. FIG. 3B shows a state when a film is formed using YH (C 7 H 15 COO) 2 .

Y(C15COO)を用いた場合には、図3(a)に示すように、蛍光体粒子の表面に緻密な被膜が形成される。これは、当該被膜が三次元的環状構造の分子からなるためである。
これに対し、YH(C15COO)を用いた場合には、図3(b)に示すように、蛍光体粒子の表面に形成される被膜はうろこ状になり、Y(C15COO)を用いた場合のように緻密な被膜にはならない。これは、当該被膜は鎖状構造の分子が集まったものからなるためである。
When Y (C 7 H 15 COO) 3 is used, a dense coating is formed on the surface of the phosphor particles as shown in FIG. This is because the coating is composed of molecules having a three-dimensional cyclic structure.
On the other hand, when YH (C 7 H 15 COO) 2 is used, as shown in FIG. 3B, the film formed on the surface of the phosphor particles becomes scaly, and Y (C 7 H 15 COO) 3 not a dense film as in the case of using. This is because the coating consists of a collection of molecules having a chain structure.

金属酸化物の被膜が緻密でないと、蛍光体粒子に水銀が付着しやすくなるので、被膜は、YH(C15COO)ではなく、Y(C15COO)を用いて形成することが好適である。
なお、オクチル酸イットリウム[Y(C15COO)]の代わりに、酢酸イットリウム[Y(CHCOO)]、硝酸イットリウム[Y(NO]、プロピオン酸イットリウム[Y(CCOO)・HO]を用いてもよい。これらを用いた場合でも、被膜は環状構造の分子からなるので、蛍光体粒子は緻密な被膜によって被覆される。
If the metal oxide film is not dense, mercury tends to adhere to the phosphor particles. Therefore, the film is formed using Y (C 7 H 15 COO) 3 instead of YH (C 7 H 15 COO) 2. It is preferable to do.
In place of yttrium octylate [Y (C 7 H 15 COO) 3 ], yttrium acetate [Y (CH 3 COO) 3 ], yttrium nitrate [Y (NO 3 ) 3 ], yttrium propionate [Y (C 2 H 5 COO) 3 · H 2 O] may be used. Even when these are used, the coating film is composed of molecules having a cyclic structure, so that the phosphor particles are covered with a dense coating film.

また、金属酸化物は、蛍光体粒子に対して0.005wt%以上5.0wt%以下の割合で付着していることが好適である。金属酸化物の蛍光体粒子に対する付着割合が0.005wt%未満であると、光束維持率が低下することが確認されているからであり、5.0wt%より大きいと、初期輝度が低下することが確認されているからである。
つぎに、蛍光体懸濁液を作成する工程について説明する。
In addition, the metal oxide is preferably attached at a ratio of 0.005 wt% to 5.0 wt% with respect to the phosphor particles. This is because it has been confirmed that when the adhesion ratio of the metal oxide to the phosphor particles is less than 0.005 wt%, the luminous flux maintenance factor is lowered, and when it is greater than 5.0 wt%, the initial luminance is lowered. This is because it has been confirmed.
Next, a process for preparing the phosphor suspension will be described.

材料として、金属酸化物を表面に付着させていない赤色蛍光体粒子(Y:Eu3+)(アルミナ非含有蛍光体粒子)及び緑色蛍光体粒子(LaPO:Tb3+、Ce3+)(アルミナ非含有蛍光体粒子)、上述の工程により酸化イットリウムの被膜が形成された青色蛍光体粒子、カルシウム−バリウム−ホウ素−リンの各酸化物を主成分とする結着剤、増粘剤、分散剤、及び酢酸ブチルを用意する。 As materials, red phosphor particles (Y 2 O 3 : Eu 3+ ) (alumina-free phosphor particles) and green phosphor particles (LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ ) (with no metal oxide attached to the surface) ( Non-alumina-containing phosphor particles), blue phosphor particles having a yttrium oxide coating formed by the above-mentioned steps, binders, thickeners, dispersions mainly composed of calcium-barium-boron-phosphorus oxides. An agent and butyl acetate are prepared.

まず、所定量の酢酸ブチル、結着剤、増粘剤、分散剤をビーカーに入れて混合する。そして、この溶液中に、赤色蛍光体粒子、緑色蛍光体粒子、及び酸化イットリウムにより被膜が形成された青色蛍光体粒子を投入して十分に攪拌する。これにより、蛍光体懸濁液が得られる。
そして、公知の技術を用いて、この蛍光体懸濁液をガラスバルブ内側に塗布して、蛍光体層を形成することにより、青色蛍光体粒子(アルミナ含有蛍光体粒子)のみが酸化イットリウムによって被覆されている蛍光体層34を得ることができる。
First, a predetermined amount of butyl acetate, a binder, a thickener, and a dispersant are put in a beaker and mixed. Then, red phosphor particles, green phosphor particles, and blue phosphor particles having a film formed of yttrium oxide are put into this solution and sufficiently stirred. Thereby, a phosphor suspension is obtained.
Then, using a known technique, this phosphor suspension is applied to the inside of the glass bulb to form a phosphor layer, so that only blue phosphor particles (alumina-containing phosphor particles) are covered with yttrium oxide. Thus, the phosphor layer 34 can be obtained.

1−3.(経緯)
以下、アルミナを含有する青色蛍光体粒子(BaMgAl1627:Eu2+)のみに金属酸化物を被覆するに至った経緯について説明する。
はじめに、本発明者らは、励起されることにより、赤色、緑色、青色の各色の光を発する蛍光体粒子を混合して蛍光体層を形成した白色光の冷陰極蛍光ランプにおいて、各色蛍光体粒子が発する主要波長の光束維持率を測定した。
1-3. (Background)
Hereinafter, the background of coating the metal oxide only on alumina-containing blue phosphor particles (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ ) will be described.
First, the present inventors, in a white-light cold cathode fluorescent lamp formed with a phosphor layer by mixing phosphor particles emitting red, green, and blue light when excited, each color phosphor The luminous flux maintenance factor of the main wavelength emitted by the particles was measured.

図4は、3波長型の白色冷陰極蛍光ランプにおいて各色蛍光体粒子が発する主要波長の光束維持率の測定結果を示したグラフである。グラフの縦軸は光束維持率(%)であり、横軸はライフ時間(h)である。なお、各色蛍光体粒子が発する主要波長は、赤色蛍光体粒子(Y:Eu3+)が613nm、緑色蛍光体粒子(LaPO:Tb3+、Ce3+)が545nm、青色蛍光体粒子(BaMgAl1627:Eu2+)が450nmである。 FIG. 4 is a graph showing the measurement results of the luminous flux maintenance factors of the main wavelengths emitted by the phosphor particles of each color in the three-wavelength type white cold cathode fluorescent lamp. The vertical axis of the graph is the luminous flux maintenance factor (%), and the horizontal axis is the life time (h). The main wavelengths emitted by the respective color phosphor particles are 613 nm for red phosphor particles (Y 2 O 3 : Eu 3+ ), 545 nm for green phosphor particles (LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ ), and blue phosphor particles ( BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ ) is 450 nm.

図4のグラフより、ライフ時間の経過とともに、各色の主要波長の光束維持率が低下していくことがわかる。中でも青色蛍光体粒子が発する主要波長の光束維持率が最も低くなっていることがわかる。
つづいて、本発明者らは赤色蛍光体粒子(Y:Eu3+)、緑色蛍光体粒子(LaPO:Tb3+、Ce3+)、青色蛍光体粒子(BaMgAl1627:Eu2+)のそれぞれ単一種を用いて蛍光体層を形成した、赤、緑、青の単色を発する3種の冷陰極蛍光ランプを試作して、これらの単色冷陰極蛍光ランプについて、光束維持率を測定した。
From the graph of FIG. 4, it can be seen that the luminous flux maintenance factor of the main wavelength of each color decreases as the life time elapses. In particular, it can be seen that the luminous flux maintenance factor of the main wavelength emitted by the blue phosphor particles is the lowest.
Subsequently, the present inventors have used red phosphor particles (Y 2 O 3 : Eu 3+ ), green phosphor particles (LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ ), blue phosphor particles (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu). 2+ ) each of which has a phosphor layer formed, and three kinds of cold cathode fluorescent lamps emitting single colors of red, green, and blue are prototyped. It was measured.

図5は、各単色の冷陰極蛍光ランプの光束維持率の測定結果を示したグラフである。グラフの縦軸は光束維持率(%)であり、横軸はライフ時間(h)である。
グラフより、赤色及び緑色の冷陰極蛍光ランプは光束維持率が比較的高く、これらに比べて、青色の冷陰極蛍光ランプの光束維持率が著しく低いことがわかる。
この結果より、点灯開始からの時間経過において、赤色蛍光体粒子及び緑色蛍光体粒子と比べて、青色蛍光体粒子は光を発しにくい状態になりやすいということが推測される。
FIG. 5 is a graph showing the measurement results of the luminous flux maintenance factor of each single-color cold cathode fluorescent lamp. The vertical axis of the graph is the luminous flux maintenance factor (%), and the horizontal axis is the life time (h).
The graph shows that the red and green cold cathode fluorescent lamps have a relatively high luminous flux maintenance factor, and the blue cold cathode fluorescent lamp has a significantly lower luminous flux maintenance factor than these.
From this result, it can be inferred that the blue phosphor particles are less likely to emit light than the red phosphor particles and the green phosphor particles in the elapse of time from the start of lighting.

ここで、図4と図5とを比較すると、赤色蛍光体粒子及び緑色蛍光体粒子より発せられる光は、図5に示される結果では光束維持率が高いものの、図4に示される結果では、光束維持率が大幅に低くなっている。
これは、赤色、緑色、青色の各色蛍光体粒子を混合して蛍光体層を形成した白色の冷陰極蛍光ランプでは、蛍光体層において、光を発しにくい状態になりやすい青色蛍光体粒子が、赤色、緑色の各色蛍光体粒子、又は、赤色、緑色の各色蛍光体粒子が発する光に対して影響を及ぼすために、図4に示されるように、赤色、緑色の各色蛍光体粒子が発する光の維持率が低下したものと考えられる。
Here, when FIG. 4 is compared with FIG. 5, the light emitted from the red phosphor particles and the green phosphor particles has a high luminous flux maintenance factor in the result shown in FIG. 5, but in the result shown in FIG. 4, The luminous flux maintenance factor is significantly low.
This is because, in a white cold cathode fluorescent lamp in which phosphor layers are formed by mixing phosphor particles of red, green, and blue, blue phosphor particles that tend to be less likely to emit light in the phosphor layer, In order to influence the light emitted from the red and green phosphor particles or the red and green phosphor particles, the light emitted from the red and green phosphor particles as shown in FIG. It is thought that the maintenance rate of the was reduced.

すなわち、青色蛍光体粒子が光を発しにくい状態になることが、白色蛍光ランプの光束維持率が低下する主な原因であると推定される。
さらに、本発明者らは、光束維持率が低下する原因を調査する各種の試験を重ねた。その中で、寿命末期のランプを加熱する試験により、光束維持率が低下する要因を推定することができた。以下、この試験について説明する。
That is, it is estimated that the fact that the blue phosphor particles are less likely to emit light is the main cause of the decrease in the luminous flux maintenance factor of the white fluorescent lamp.
Furthermore, the present inventors repeated various tests to investigate the cause of the decrease in luminous flux maintenance factor. Among them, it was possible to estimate the factor of the decrease in luminous flux maintenance rate by the test of heating the lamp at the end of life. Hereinafter, this test will be described.

具体的には、本発明者らは、寿命末期の冷陰極蛍光ランプを電気炉の中に設置し、電気炉の温度を上昇させることによって、点灯中のランプを徐々に加熱する試験を実施した。
図6は、寿命末期の3波長型の白色冷陰極蛍光ランプを加熱したときの輝度及び色度の変化を示すグラフである。グラフの縦軸が輝度(cd/m)及び色度であり、横軸が加熱温度(℃)である。
Specifically, the present inventors conducted a test in which a cold-cathode fluorescent lamp at the end of its life was installed in an electric furnace, and the temperature of the electric furnace was increased to gradually heat the lighting lamp. .
FIG. 6 is a graph showing changes in luminance and chromaticity when a three-wavelength white cold cathode fluorescent lamp at the end of life is heated. The vertical axis of the graph is the luminance (cd / m 2 ) and chromaticity, and the horizontal axis is the heating temperature (° C.).

図6に示すグラフより、加熱温度が高くなるのにともなって、次第に輝度が回復していることがわかる。また、加熱温度が高くなると、色度が変化していることがわかる。
はじめに、色度の変化について検討する。加熱温度が0℃のときには、冷陰極蛍光ランプの発する光は、色度図上において、色度x≒0.310、色度y≒0.309であり、つまり白色をしている。
From the graph shown in FIG. 6, it can be seen that the luminance gradually recovers as the heating temperature increases. It can also be seen that the chromaticity changes as the heating temperature increases.
First, consider changes in chromaticity. When the heating temperature is 0 ° C., the light emitted from the cold cathode fluorescent lamp has chromaticity x≈0.310 and chromaticity y≈0.309 on the chromaticity diagram, that is, white.

加熱温度の上昇とともに、色度x及び色度yが減少していることがわかる。つまり、色度図上において、白色の領域から、左下の方に向かって色が変化しており、加熱温度の上昇とともに、青色の成分が増大して、加熱前よりも青みを帯びた白色に変化していることがわかる。
これらにより、加熱温度の上昇とともに輝度が回復したのは、主として、青色蛍光体粒子が発する光の成分が増大したことによるものと考えられる。
It can be seen that the chromaticity x and the chromaticity y decrease as the heating temperature increases. In other words, in the chromaticity diagram, the color changes from the white region toward the lower left, and as the heating temperature rises, the blue component increases, resulting in a bluer white than before heating. You can see that it is changing.
It can be considered that the reason why the luminance recovered as the heating temperature increased was mainly due to the increase in the light component emitted from the blue phosphor particles.

つぎに、輝度の変化について検討する。加熱温度の上昇とともに、輝度が回復しているが、この輝度の上昇は、加熱温度が200℃近傍で始まっている。
これは、点灯にともなう放電による発熱と、電気炉による強制的な加熱とによって、蛍光体層の温度が水銀の沸点である356.58℃を超えて、蛍光体粒子に付着した水銀が蒸発したことによるものと推定される。
Next, the change in luminance is examined. As the heating temperature rises, the brightness is recovered, but this rise in brightness starts when the heating temperature is around 200 ° C.
This is because the temperature of the phosphor layer exceeds 356.58 ° C., which is the boiling point of mercury, and the mercury adhering to the phosphor particles evaporates due to the heat generated by the discharge accompanying lighting and the forced heating by the electric furnace. It is estimated that

すなわち、図6に示される加熱による青色光の輝度が回復したのは、青色蛍光体粒子に付着した水銀が蒸発して、青色蛍光体粒子が光を発しやすい状態に回復したことによるものと推定される。つまり、冷陰極蛍光ランプにおいて輝度が低下する主要因は、青色蛍光体粒子に水銀が付着することによって、青色蛍光体粒子が紫外線によって励起されにくい状態になることにあると考えられる。   That is, the brightness of blue light recovered by heating shown in FIG. 6 is presumed to be due to the mercury adhering to the blue phosphor particles evaporating and the blue phosphor particles recovering to a state where they easily emit light. Is done. In other words, it is considered that the main factor that decreases the luminance in the cold cathode fluorescent lamp is that the blue phosphor particles are hardly excited by ultraviolet rays due to the adhesion of mercury to the blue phosphor particles.

また、本発明者らは、上記とは別の実験により、蛍光体層に含有させる結着剤の種類と光束維持率との関係を調べた。具体的には、酸化アルミニウム(Al)を主成分とする結着剤、カルシウム−バリウム−ホウ素−リンの各酸化物を主成分とする結着剤(CBBP)のそれぞれを用いて蛍光体層を形成した2種の冷陰極蛍光ランプを用意して、各ランプの光束維持率を測定した。なお、蛍光体層における結着剤の含有量は、いずれのランプについても重量比で蛍光体に対して1.5%となるように調整した。 In addition, the present inventors investigated the relationship between the type of binder contained in the phosphor layer and the luminous flux maintenance factor by an experiment different from the above. Specifically, fluorescence is obtained using a binder mainly composed of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and a binder mainly composed of each oxide of calcium-barium-boron-phosphorus (CBBP). Two types of cold cathode fluorescent lamps having a body layer were prepared, and the luminous flux maintenance factor of each lamp was measured. The binder content in the phosphor layer was adjusted so that the weight ratio of each lamp was 1.5% with respect to the phosphor.

その結果、点灯500時間における光束維持率は、結着剤としてCBBPを用いたランプでは92.6%であった。それに対し、結着剤としてAlを用いたランプでは88.3%となり、CBBPを用いた場合よりも光束維持率が低くなった。これは、結着剤Alに水銀が付着しやすいことに起因しているものと考えられる。
この結果に基づいて、本発明者らは、青色蛍光体粒子に水銀が付着しやすい原因について検討した。そして、本発明者らは、青色蛍光体粒子(BaMgAl1627:Eu2+)に水銀が付着しやすいのは、青色蛍光体粒子を表す化学式にAlが含まれていることに起因しているのではないかという推論を得るに至った。
As a result, the luminous flux maintenance factor at 500 hours of lighting was 92.6% in the lamp using CBBP as the binder. On the other hand, in the lamp using Al 2 O 3 as the binder, it was 88.3%, and the luminous flux maintenance factor was lower than that in the case of using CBBP. This is considered to be due to the fact that mercury tends to adhere to the binder Al 2 O 3 .
Based on this result, the present inventors examined the cause of the tendency for mercury to adhere to the blue phosphor particles. The inventors of the present invention are that mercury is likely to adhere to the blue phosphor particles (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ ) because the chemical formula representing the blue phosphor particles includes Al X O Y. I came to get the inference that it might be caused by.

そこで、本発明者らは、青色蛍光体粒子としてBaAl13:Eu2+、BaMgSi:Eu2+、SrMgP:Eu2+、CaWOのそれぞれを用いた場合について、蛍光ランプの光束維持率を測定した。その結果、BaAl13:Eu2+を用いたランプだけが、他のランプと比較して光束維持率が著しく低いことが判明した。 Therefore, the present inventors have used fluorescence of BaAl 8 O 13 : Eu 2+ , Ba 3 MgSi 2 O 8 : Eu 2+ , SrMgP 2 O 7 : Eu 2+ , and CaWO 4 as the blue phosphor particles. The luminous flux maintenance factor of the lamp was measured. As a result, it was found that only the lamp using BaAl 8 O 13 : Eu 2+ had a significantly lower luminous flux maintenance factor than other lamps.

つまり、青色蛍光体粒子にAlがまれている場合には、当該青色蛍光体粒子に水銀が付着しやすく、このことが光束維持率の低下を招いているという推論は正しいものであると考えられる。以上の経緯により、本発明者らは、アルミナ含有蛍光体粒子のみに金属酸化物を被覆するに至った。
なお、アルミナ(Al)を含まないアルミナ非含有蛍光体粒子の表面にも金属酸化物を被覆させることも考えられるが、蛍光体粒子の表面に金属酸化物を被覆すると、紫外線が金属酸化物によって反射されて、蛍光体粒子が励起されにくくなるため、輝度が低下すると考えられる。したがって、金属酸化物は、水銀付着が生じやすいアルミナ含有蛍光体粒子のみに被覆することが好適であるといえる。
That is, when Al X O Y is embedded in the blue phosphor particles, the inference that mercury easily adheres to the blue phosphor particles, which causes a decrease in the luminous flux maintenance factor, is correct. it is conceivable that. Based on the above circumstances, the present inventors have come to coat only the alumina-containing phosphor particles with the metal oxide.
Although it is conceivable that the surface of the phosphor particles not containing alumina (Al X O Y ) does not contain alumina, a metal oxide may be coated. It is considered that the luminance is lowered because the phosphor particles are hardly excited by being reflected by the oxide. Therefore, it can be said that the metal oxide is preferably coated only on the alumina-containing phosphor particles that are likely to be attached with mercury.

1−4.(実施例)
以下、実施例に基づいて、本実施の形態に係るランプ20Aの効果について説明する。
実施例として、上述した青色蛍光体粒子のみに金属酸化物を被覆させた本実施の形態に係る白色光を発する蛍光ランプを用い、比較例として蛍光体粒子に金属酸化物を全く被覆させていない従来構成の白色光を発する蛍光ランプを用いた。
1-4. (Example)
Hereinafter, effects of the lamp 20A according to the present embodiment will be described based on examples.
As an example, the fluorescent lamp emitting white light according to the present embodiment in which only the above-described blue phosphor particles are coated with a metal oxide is used, and as a comparative example, the phosphor particles are not coated with any metal oxide. A conventional fluorescent lamp emitting white light was used.

本発明者らは、実施例及び比較例について光束維持率及び輝度の時間変化を測定した。図7は、実施例及び比較例について、光束維持率を測定した結果を示すグラフである。
図7より、実施例では、比較例とくらべて光束維持率が改善されていることがわかる。これは、実施例では、水銀が付着しやすい青色蛍光体粒子(アルミナ含有蛍光体粒子)に、水銀の付着を抑制するための金属酸化物を被覆させているので、光束維持率の低下が緩やかになったものと考えられる。
The inventors measured the change in luminous flux maintenance factor and luminance over time for the examples and comparative examples. FIG. 7 is a graph showing the results of measuring the luminous flux maintenance factor for Examples and Comparative Examples.
FIG. 7 shows that the luminous flux maintenance factor is improved in the example compared to the comparative example. In this example, since the blue phosphor particles (alumina-containing phosphor particles) that easily adhere to mercury are coated with a metal oxide for suppressing the adhesion of mercury, the decrease in the luminous flux maintenance factor is moderate. It is thought that it became.

なお、比較例では、光を発しにくい状態になりやすい青色蛍光体粒子が、赤色、緑色の各色蛍光体粒子、又は、赤色、緑色の各色蛍光体粒子が発する光に対して影響を及ぼすために、赤色、緑色の各色蛍光体粒子が発する主要波長の光束維持率も低下することが確認された。一方、実施例では、青色蛍光体粒子に金属酸化物を被覆しているので、青色蛍光体粒子が発する主要波長の光束維持率が改善されるとともに、青色蛍光体粒子の存在が赤色、緑色の各蛍光体粒子の発光に影響を及ぼさないので、赤色、緑色の各色蛍光体粒子が発する主要波長についても光束維持率の改善が確認された。   In the comparative example, the blue phosphor particles that tend to be less likely to emit light affect the light emitted by the red and green phosphor particles or the red and green phosphor particles. It was also confirmed that the luminous flux maintenance factor of the main wavelength emitted by the red, green phosphor particles was also lowered. On the other hand, in the example, since the blue phosphor particles are coated with the metal oxide, the luminous flux maintenance factor of the main wavelength emitted by the blue phosphor particles is improved, and the presence of the blue phosphor particles is red and green. Since it does not affect the light emission of each phosphor particle, the improvement of the luminous flux maintenance factor was confirmed for the main wavelengths emitted by the red and green phosphor particles.

図8は、実施例及び比較例について、輝度の時間変化の測定結果を示すグラフである。図8を参照すると、初期輝度については、実施例よりも比較例の方が高くなっている。これは、実施例では青色蛍光体粒子に金属酸化物を被覆しているので、金属酸化物によって紫外線が反射されて、蛍光体粒子が励起されにくい状態となっていることに起因している。   FIG. 8 is a graph showing measurement results of luminance change over time for Examples and Comparative Examples. Referring to FIG. 8, the initial luminance is higher in the comparative example than in the example. This is because the blue phosphor particles are coated with the metal oxide in the examples, and the ultraviolet rays are reflected by the metal oxide, so that the phosphor particles are hardly excited.

しかしながら、ライフ時間が約80時間になると、実施例と比較例との輝度が同程度になり、それ以降では、実施例の方が輝度は高くなっている。
これは、実施例では青色蛍光体粒子(アルミナ含有蛍光体粒子)に金属酸化物を被覆しているので、蛍光体粒子への水銀の付着が抑制されるため、輝度の低下が緩やかであるのに対し、比較例では、青色蛍光体粒子の表面に金属酸化物が被覆されていないので、青色蛍光体粒子へ水銀が付着して、青色蛍光体粒子が紫外線によって励起されにくくなることによって、輝度が大きくて低下するからである。
However, when the life time is about 80 hours, the luminance of the example and the comparative example becomes comparable, and after that, the luminance of the example is higher.
In this embodiment, since the blue phosphor particles (alumina-containing phosphor particles) are coated with a metal oxide, mercury is prevented from adhering to the phosphor particles, so that the luminance is gradually reduced. On the other hand, in the comparative example, since the surface of the blue phosphor particles is not coated with a metal oxide, mercury adheres to the blue phosphor particles, and the blue phosphor particles are less likely to be excited by ultraviolet rays. This is because it is large and decreases.

ちなみに、冷陰極蛍光ランプの寿命時間は約6万時間以上であるので、実施例の方が、ライフ期間の長期に亘って、輝度が高いことになる。
以上の比較試験により、本実施の形態に係るランプ20Aの構成とすることにより、従来構成のランプよりも光束維持率を改善できるとともに、ライフ期間の長期に亘って輝度の高いランプを提供することができると結論付けることができる。
Incidentally, since the lifetime of the cold cathode fluorescent lamp is about 60,000 hours or more, the brightness of the example is higher over a longer life period.
By providing the configuration of the lamp 20A according to the present embodiment based on the above comparative test, it is possible to improve the luminous flux maintenance factor as compared with the conventional configuration of the lamp, and to provide a lamp with high brightness over the long life period. It can be concluded that

<第2の実施の形態>
以下、本発明の第2の実施の形態に係る蛍光ランプについて説明する。
2−1.(外部電極型蛍光ランプの構成)
図9を参照しながら、第2の実施の形態に係るランプ20である外部電極型蛍光ランプ20B(以下、「ランプ20B」と表記する。)について説明する。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a fluorescent lamp according to a second embodiment of the present invention will be described.
2-1. (Configuration of external electrode fluorescent lamp)
With reference to FIG. 9, an external electrode fluorescent lamp 20B (hereinafter referred to as “lamp 20B”), which is the lamp 20 according to the second embodiment, will be described.

図9は、第2の実施の形態に係るランプ20Bの構成を示す図であって、図9(a)はランプ20Bの平面図であり、図9(b)は、ランプ20Bの端部を、管軸を含む平面で切断したときの拡大断面図である。
図9(a)に示すように、ランプ20Bは、直管円筒状のガラス管の両端が封止されてなるガラスバルブ40と、このガラスバルブ40の両端部外周に形成された外部電極51、52とを備える。
9A and 9B are diagrams showing the configuration of the lamp 20B according to the second embodiment, in which FIG. 9A is a plan view of the lamp 20B, and FIG. 9B shows the end of the lamp 20B. It is an expanded sectional view when cut | disconnecting by the plane containing a pipe axis.
As shown in FIG. 9A, the lamp 20B includes a glass bulb 40 in which both ends of a straight cylindrical glass tube are sealed, and external electrodes 51 formed on the outer circumferences of both ends of the glass bulb 40, 52.

ガラスバルブ40は、例えばホウ珪酸ガラスからなり、管軸に垂直な平面で切断したときの断面は略円状をしている。なおガラスバルブ40のサイズは、長さ720mm、内径は8mm以下、例えば3.0mmである。
外部電極51、52は、例えばアルミニウムの金属箔からなり、シリコン樹脂に金属粉体を混合した導電性粘着剤によって、ガラスバルブ40の外周を覆うように貼着されている。導電性粘着剤としては、シリコン樹脂の代わりにフッ素樹脂、ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂等を用いてもよい。
The glass bulb 40 is made of, for example, borosilicate glass, and has a substantially circular cross section when cut along a plane perpendicular to the tube axis. The glass bulb 40 has a length of 720 mm and an inner diameter of 8 mm or less, for example, 3.0 mm.
The external electrodes 51 and 52 are made of, for example, aluminum metal foil, and are attached so as to cover the outer periphery of the glass bulb 40 with a conductive adhesive in which metal powder is mixed with silicon resin. As the conductive adhesive, fluorine resin, polyimide resin, epoxy resin, or the like may be used instead of silicon resin.

また、金属箔を導電性粘着剤でガラスバルブ40に貼着する代わりに、銀ペーストをガラスバルブ40の電極形成部分の全周に塗布することによって外部電極51、52を形成してもよい。さらに、外部電極51、52の形状は、円筒状をしていてもよいし、また、ガラスバルブ40の端部を覆ったキャップ状をしていてもよい。
図9(b)に示すように、ガラスバルブ40の内面には、例えば酸化イットリウム(Y)からなる保護膜42が形成されている。保護膜42は、ガラスバルブ40内に封入された水銀と、ガラスバルブ40とが反応するのを抑制する機能を有している。
Further, instead of attaching the metal foil to the glass bulb 40 with the conductive adhesive, the external electrodes 51 and 52 may be formed by applying silver paste to the entire circumference of the electrode forming portion of the glass bulb 40. Further, the external electrodes 51 and 52 may have a cylindrical shape or a cap shape that covers the end of the glass bulb 40.
As shown in FIG. 9B, a protective film 42 made of, for example, yttrium oxide (Y 2 O 3 ) is formed on the inner surface of the glass bulb 40. The protective film 42 has a function of suppressing the reaction between the mercury enclosed in the glass bulb 40 and the glass bulb 40.

保護膜42には、蛍光体層44が被着されている。蛍光体層44には、励起されることにより、赤色、緑色、青色の各色の光を発する、赤色蛍光体粒子(Y:Eu3+)(アルミナ非含有蛍光体粒子)、緑色蛍光体粒子(LaPO:Tb3+、Ce3+)(アルミナ非含有蛍光体粒子)及び青色蛍光体粒子(BaMgAl1627:Eu2+)(アルミナ含有蛍光体粒子)を混合した希土類蛍光体が含まれている。 A phosphor layer 44 is deposited on the protective film 42. The phosphor layer 44 emits red, green, and blue light when excited, red phosphor particles (Y 2 O 3 : Eu 3+ ) (alumina-free phosphor particles), green phosphor Includes rare earth phosphors in which particles (LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ ) (alumina-free phosphor particles) and blue phosphor particles (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ ) (alumina-containing phosphor particles) are mixed. It is.

図9(a)に示すように、外部電極51、52のランプ中央側の端部の位置をBとすると、蛍光体層44は、ガラスバルブ40内においてB−B間に相当する領域に形成されている。
ガラスバルブ40内の外部電極51、52に対応する領域R(A−B間)には、蛍光体層は形成されていない。これは、領域Rに蛍光体層が存在すると、ランプ点灯中に水銀と反応して水銀が消耗されるからである。
As shown in FIG. 9A, when the position of the end portion on the lamp center side of the external electrodes 51 and 52 is B, the phosphor layer 44 is formed in a region corresponding to between B and B in the glass bulb 40. Has been.
A phosphor layer is not formed in the region R (between A and B) corresponding to the external electrodes 51 and 52 in the glass bulb 40. This is because if the phosphor layer is present in the region R, it reacts with mercury during lamp operation and is consumed.

本実施の形態では、蛍光体層44において、図中の拡大図にしめすように、青色蛍光体粒子44B(BaMgAl1627:Eu2+)(アルミナ含有蛍光体粒子)の表面に、金属酸化物46として酸化イットリウム(Y)が被覆されている。なお、赤色蛍光体粒子44R、緑色蛍光体粒子34Gについても、青色蛍光体粒子44Bとの接触面において金属酸化物が付着することもあり得る。 In the present embodiment, in the phosphor layer 44, as shown in the enlarged view in the figure, a metal is formed on the surface of the blue phosphor particles 44B (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ ) (alumina-containing phosphor particles). Yttrium oxide (Y 2 O 3 ) is coated as the oxide 46. The red phosphor particles 44R and the green phosphor particles 34G may also adhere to the metal oxide on the contact surface with the blue phosphor particles 44B.

2−2.(蛍光体層44の形成方法)
つぎに、蛍光体層44の形成方法について簡潔に説明する。
まず、第1の実施の形態で説明したのと同じ工程により、蛍光体懸濁液を作成する。
この蛍光体懸濁液を、公知の方法を用いて、保護膜42が形成されたガラスバルブの内面に塗布して蛍光体層を形成する。ここで、外部電極51、52が外周に配設される領域Rの蛍光体層を除去する。
2-2. (Method for forming phosphor layer 44)
Next, a method for forming the phosphor layer 44 will be briefly described.
First, a phosphor suspension is prepared by the same process as described in the first embodiment.
This phosphor suspension is applied to the inner surface of the glass bulb on which the protective film 42 has been formed using a known method to form a phosphor layer. Here, the phosphor layer in the region R where the external electrodes 51 and 52 are disposed on the outer periphery is removed.

これにより、ガラスバルブ40内において、外部電極51と外部電極52との間、B−B間に対応する領域に蛍光体層44が形成される。
2−3.(効果)
第2の実施の形態に係るランプ20Bと、従来構成の外部電極型蛍光ランプとのランプ特性を比較する試験を実施したところ、第2の実施の形態に係るランプ20Bは、青色蛍光体粒子(アルミナ含有蛍光体粒子)に金属酸化物を被覆しているので、第1の実施の形態に係るランプ20Aと同様に、従来構成の外部電極型蛍光ランプよりも、光束維持率が改善されるとともに、寿命時間の長期に亘って輝度の高いランプを得ることができることが確認された。
Thereby, in the glass bulb 40, the phosphor layer 44 is formed in a region corresponding to between the external electrode 51 and the external electrode 52 and between BB.
2-3. (effect)
When a test for comparing the lamp characteristics of the lamp 20B according to the second embodiment and the external electrode type fluorescent lamp having the conventional configuration was performed, the lamp 20B according to the second embodiment was found to have blue phosphor particles ( Since the alumina-containing phosphor particles are coated with a metal oxide, the luminous flux maintenance factor is improved as compared with the external electrode fluorescent lamp having the conventional configuration, as in the lamp 20A according to the first embodiment. It was confirmed that a lamp with high brightness can be obtained over a long lifetime.

また、第2の実施の形態に係るランプ20Bでは、以下のような外部電極型の蛍光ランプにおける特有の効果が得られる。
外部電極型蛍光ランプの製造過程において、領域Rに存在する蛍光体層を除去しても、領域Rにはわずかながら蛍光体粒子が残存する。従来、この残存する蛍光体粒子の存在により、水銀消耗が誘発されるといった問題があった。
Further, in the lamp 20B according to the second embodiment, the following specific effects in the external electrode type fluorescent lamp can be obtained.
Even if the phosphor layer existing in the region R is removed in the manufacturing process of the external electrode type fluorescent lamp, a small amount of phosphor particles remain in the region R. Conventionally, there has been a problem that mercury consumption is induced by the presence of the remaining phosphor particles.

本発明者らの鋭意研究により、水銀消耗が生じる主要因は、蛍光体粒子のうちのアルミナ含有蛍光体粒子(本例では青色蛍光体粒子)に特に水銀が付着しやすいことにあり、このアルミナ含有蛍光体粒子が領域Rに残存すると、ランプ点灯中に水銀と反応して水銀が消耗されやすいことが判明した。
本実施の形態では、領域Rに残存している青色蛍光体粒子(アルミナ含有蛍光体粒子)にも金属酸化物が被覆されており、当該青色蛍光体粒子には水銀が付着しにくいため、水銀が付着した青色蛍光体粒子に電界が集中する現象が生じにくいので、上述の水銀消耗が抑制されるという効果が得られる。
According to the diligent research of the present inventors, the main cause of mercury consumption is that mercury tends to adhere particularly to alumina-containing phosphor particles (in this example, blue phosphor particles) of the phosphor particles. It has been found that when the contained phosphor particles remain in the region R, the mercury easily reacts with mercury during lamp operation and is easily consumed.
In the present embodiment, the blue phosphor particles (alumina-containing phosphor particles) remaining in the region R are also coated with a metal oxide, and mercury is not easily attached to the blue phosphor particles. Since the phenomenon that the electric field concentrates on the blue phosphor particles to which is attached is difficult to occur, the above-described effect of suppressing mercury consumption can be obtained.

<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に示され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考えることができる。
(1)上記においては、アルミナ含有蛍光体粒子のみの表面に金属酸化物を被覆させる構成としているが、アルミナ非含有蛍光体粒子の表面にも金属酸化物が付着していてもよい。ただし、ランプの輝度を高める観点からは、アルミナ非含有蛍光体粒子に付着する金属酸化物の量は、アルミナ含有蛍光体粒子に付着する金属酸化物の量に比べて、非常に少ないことが好ましい。
<Modification>
As described above, the present invention has been described based on the embodiments. However, the content of the present invention is not limited to the specific examples shown in the above embodiments. For example, the following modifications are possible. Can think.
(1) In the above description, the metal oxide is coated on the surface of only the alumina-containing phosphor particles. However, the metal oxide may also adhere to the surface of the alumina-free phosphor particles. However, from the viewpoint of increasing the luminance of the lamp, the amount of the metal oxide attached to the alumina-free phosphor particles is preferably very small compared to the amount of the metal oxide attached to the alumina-containing phosphor particles. .

すなわち、アルミナ非含有蛍光体粒子の表面よりも、アルミナ含有蛍光体粒子の表面に、より広い面積で金属酸化物が付着している状態が好適である。これにより、アルミナ含有蛍光体粒子への水銀付着を抑制して光束維持率の低下を抑制することができるとともに、アルミナ非含有蛍光体粒子が紫外線によって励起されやすい状態にあるので、高い輝度のランプを得ることができる。   That is, it is preferable that the metal oxide is attached to the surface of the alumina-containing phosphor particles in a wider area than the surface of the alumina-free phosphor particles. As a result, the mercury adhesion to the alumina-containing phosphor particles can be suppressed and the decrease in the luminous flux maintenance factor can be suppressed, and the non-alumina-containing phosphor particles are easily excited by ultraviolet rays. Can be obtained.

(2)第2の実施の形態では、図9に示すように、外部電極51と外部電極52との間、B−B間に対応する領域のみに蛍光体層44が形成される構成について説明したが、外部電極51、52に対応する領域(例えば、図9(b)のA−B間)に蛍光体層が形成されていてもよい。この場合においても、青色蛍光体粒子(アルミナ含有蛍光体粒子)の表面には金属酸化物が被覆されているので、水銀消耗が抑制される。   (2) In the second embodiment, as shown in FIG. 9, a configuration in which the phosphor layer 44 is formed only between the external electrode 51 and the external electrode 52 and only in a region corresponding to BB is described. However, a phosphor layer may be formed in a region corresponding to the external electrodes 51 and 52 (for example, between A and B in FIG. 9B). Also in this case, mercury consumption is suppressed because the surface of the blue phosphor particles (alumina-containing phosphor particles) is coated with the metal oxide.

(3)上記においては青色蛍光体粒子として、アルミン酸塩蛍光体BaMgAl1627:Eu2+を用いた場合について説明したが、BaMgAl1627:Eu2+の代わりに、他のアルミン酸塩蛍光体の青色蛍光体粒子、例えば、BaAl13:Eu2+、BaMgAl1627:Eu2+,Mn2+、SrAl1427:Eu2+、又は、SrMgAl1017:Eu2+を用いた場合でも、同様の結果及び効果が得られた。 (3) In the above description, the case where the aluminate phosphor BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ is used as the blue phosphor particle has been described, but instead of BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ Blue phosphor particles of aluminate phosphor, for example, BaAl 8 O 13 : Eu 2+ , BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ , Mn 2+ , Sr 4 Al 14 O 27 : Eu 2+ , or SrMgAl 10 O 17 : Similar results and effects were obtained even when Eu 2+ was used.

(4)上記においては、青色蛍光体粒子を被覆する金属酸化物として、酸化イットリウム(Y)を用いた構成について説明したが、酸化イットリウムの代わりに、酸化マグネシウム(MgO)、酸化ランタン(La)、酸化シリコン(SiO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化ハフニウム(HfO)、酸化イットリウム(Y)、酸化ニオブ(Nb)、酸化カルシウム(CaO)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化ストロンチウム(SrO)、酸化バリウム(BaO)、又は酸化ガドリニウム(Gd)を用いてもよい。また、金属酸化物は、酸化イットリウム(Y)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化ランタン(La)、酸化シリコン(SiO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化ハフニウム(HfO)、酸化イットリウム(Y)、酸化ニオブ(Nb)、酸化カルシウム(CaO)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化ストロンチウム(SrO)、酸化バリウム(BaO)、又は酸化ガドリニウム(Gd)のいずれか2以上を混合したものであってもよい。 (4) In the above description, the configuration using yttrium oxide (Y 2 O 3 ) as the metal oxide covering the blue phosphor particles has been described. However, magnesium oxide (MgO), lanthanum oxide is used instead of yttrium oxide. (La 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), hafnium oxide (HfO 2 ), yttrium oxide (Y 2 O 5 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), calcium oxide (CaO) ), Magnesium oxide (MgO), strontium oxide (SrO), barium oxide (BaO), or gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ). The metal oxide includes yttrium oxide (Y 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), lanthanum oxide (La 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), and hafnium oxide (HfO 2 ). ), Yttrium oxide (Y 2 O 5 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), strontium oxide (SrO), barium oxide (BaO), or gadolinium oxide (Gd 2). Any two or more of O 3 ) may be mixed.

(5)上記においては、保護膜32、42の材料として、酸化イットリウム(Y)を用いた例について説明したが、酸化イットリウムの代わりに、酸化チタン(TiO)、酸化セリウム(CeO)、酸化マグネシウム(MgO)、又は酸化ランタン(La)のいずれか、或いはこれらの2種以上を用いてもよい。
(6)また、上記においては、保護膜32、42を形成する構成について説明したが、保護膜を形成せずに、ガラスバルブの内面に蛍光体層が直接形成されている構成であってもよい。
(5) In the above description, the example in which yttrium oxide (Y 2 O 3 ) is used as the material of the protective films 32 and 42 has been described. However, instead of yttrium oxide, titanium oxide (TiO 2 ), cerium oxide (CeO) is used. 2 ), magnesium oxide (MgO), lanthanum oxide (La 2 O 3 ), or two or more of these may be used.
(6) In the above description, the configuration in which the protective films 32 and 42 are formed has been described. However, the phosphor layer may be formed directly on the inner surface of the glass bulb without forming the protective film. Good.

この場合、外部電極型の蛍光ランプでは、ガラスバルブ内の外部電極に対応する位置に形成された蛍光体層を除去しても、わずかに残留した青色蛍光体粒子(アルミナ含有蛍光体粒子)に水銀が付着することによって、当該水銀に電界が集中してガラスバルブにピンホールが発生する弊害があった。しかし、第2の実施の形態では、青色蛍光体粒子の表面に水銀付着を抑制するための金属酸化物が付着されているので、ガラスバルブ内の外部電極に対応する領域(図9(b)の領域R)に青色蛍光体粒子が残存したとしても、当該青色蛍光体粒子には水銀が付着しにくいので、上述のように水銀に電界が集中して、ガラスバルブにピンホールが生じる現象も生じにくいという効果が得られる。   In this case, in the external electrode type fluorescent lamp, even if the phosphor layer formed at the position corresponding to the external electrode in the glass bulb is removed, the remaining blue phosphor particles (alumina-containing phosphor particles) remain slightly. Adhering to mercury has an adverse effect that an electric field concentrates on the mercury and pinholes are generated in the glass bulb. However, in the second embodiment, since the metal oxide for suppressing the adhesion of mercury is attached to the surface of the blue phosphor particles, the region corresponding to the external electrode in the glass bulb (FIG. 9B) Even if the blue phosphor particles remain in the region R), mercury does not easily adhere to the blue phosphor particles, and as described above, an electric field concentrates on the mercury and a pinhole is generated in the glass bulb. The effect that it hardly occurs is obtained.

(7)上記においては、各色蛍光体粒子のうち、青色蛍光体粒子(BaMgAl1627:Eu2+)が化学式にAlを含んでいるので、金属酸化物を青色蛍光体粒子にのみ被覆している構成について説明したが、例えば、緑色蛍光体粒子として、上述したLaPO:Tb3+、Ce3+の代わりに、化学式にAlを含むBaMgAl1627:Eu2+,Mn2+等を用いた場合には、当該緑色蛍光体粒子にも水銀が付着しやすいので、金属酸化物を被覆することが好適である。 (7) In the above, among the phosphor particles of each color, the blue phosphor particles (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu 2+ ) contain Al X O Y in the chemical formula. However, instead of LaPO 4 : Tb 3+ and Ce 3+ described above, for example, BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu containing Al X O Y in the chemical formula is used as a green phosphor particle. When 2+ , Mn 2+ or the like is used, mercury easily adheres to the green phosphor particles, so that it is preferable to coat the metal oxide.

(8)上記においては、ガラスバルブの形状が直管状のものについて説明したが、例えば、ガラスバルブは屈曲された形状であってもよい。また、ガラスバルブ内のガス圧は、30Torrから100Torrであってもよい。さらに、ガラスバルブの内径は1.2mmから6mmであってもよいし、ガラスバルブの長さは1.5m以下であってもよいことが確認されている。   (8) In the above description, the glass bulb has been described as having a straight tube shape. However, for example, the glass bulb may have a bent shape. The gas pressure in the glass bulb may be 30 Torr to 100 Torr. Furthermore, it has been confirmed that the inner diameter of the glass bulb may be 1.2 mm to 6 mm, and the length of the glass bulb may be 1.5 m or less.

本発明は、冷陰極型や外部電極型等の蛍光ランプに広く適用することができる。また、本発明は、光束維持率の高い蛍光ランプ及びバックライト装置を提供することができるので、その産業的利用価値は極めて高い。   The present invention can be widely applied to cold cathode type and external electrode type fluorescent lamps. Moreover, since the present invention can provide a fluorescent lamp and a backlight device having a high luminous flux maintenance factor, its industrial utility value is extremely high.

本実施の形態に係るアスペクト比16:9の液晶ディスプレイ用バックライト装置1の構成を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the backlight apparatus 1 for liquid crystal displays of the aspect ratio 16: 9 which concerns on this Embodiment. 冷陰極蛍光ランプ20Aの概略構成を示す一部切欠図である。It is a partially cutaway view showing a schematic configuration of a cold cathode fluorescent lamp 20A. 青色蛍光体粒子の表面に金属酸化物の被膜を形成したときの状態を示す拡大写真であって、図3(a)は、Y(C15COO)を用いて被膜を形成したとき、図3(b)は、YH(C15COO)を用いて被膜を形成したときの状態を示すものである。FIG. 3A is an enlarged photograph showing a state when a metal oxide film is formed on the surface of the blue phosphor particles, and FIG. 3A is a diagram when the film is formed using Y (C 7 H 15 COO) 3. FIG. 3B shows a state when a film is formed using YH (C 7 H 15 COO) 2 . 赤色、緑色、青色の各色蛍光体粒子を混合して蛍光体層を形成した白色蛍光ランプにおいて、各色蛍光体粒子が発する主要波長の光束維持率の測定結果を示したグラフである。It is the graph which showed the measurement result of the luminous flux maintenance factor of the main wavelength which each color fluorescent substance particle | grain emits in the white fluorescent lamp which formed the fluorescent substance layer by mixing each color fluorescent substance particle of red, green, and blue. 各単色冷陰極蛍光ランプの光束維持率の測定結果を示したグラフである。It is the graph which showed the measurement result of the luminous flux maintenance factor of each monochromatic cold cathode fluorescent lamp. 寿命末期の冷陰極蛍光ランプを加熱したときの、輝度及び色度の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of a brightness | luminance and chromaticity when the cold cathode fluorescent lamp of the end of life is heated. 実施例及び比較例について、光束維持率を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the luminous flux maintenance factor about an example and a comparative example. 実施例及び比較例について、輝度の時間変化の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the time change of a brightness about an example and a comparative example. 第2の実施の形態に係るランプ20Bの構成を示す図であって、図9(a)はランプ20Bの平面図であり、図9(b)は、ランプ20Bの端部を、管軸を含む平面で切断したときの拡大断面図である。It is a figure which shows the structure of the lamp | ramp 20B which concerns on 2nd Embodiment, Comprising: Fig.9 (a) is a top view of the lamp | ramp 20B, FIG.9 (b) shows the edge part of the lamp | ramp 20B, and a tube axis. It is an expanded sectional view when it cut | disconnects in the plane containing.

符号の説明Explanation of symbols

1 バックライト装置
20A 冷陰極蛍光ランプ
20B 外部電極型蛍光ランプ
30、40 ガラスバルブ
32、42 保護膜
34、44 蛍光体層
34B、44B、64B 青色蛍光体粒子
34R、44R、64R 赤色蛍光体粒子
34G、44G、64G 緑色蛍光体粒子
36、46 酸化イットリウム被膜
66 金属酸化物粒子
51、52 外部電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Backlight apparatus 20A Cold cathode fluorescent lamp 20B External electrode type fluorescent lamp 30, 40 Glass bulb 32, 42 Protective film 34, 44 Phosphor layer 34B, 44B, 64B Blue phosphor particle 34R, 44R, 64R Red phosphor particle 34G , 44G, 64G Green phosphor particles 36, 46 Yttrium oxide coating 66 Metal oxide particles 51, 52 External electrode

Claims (9)

ガラスバルブ内に水銀が封入されているとともに、前記ガラスバルブの内側にアルミナ含有蛍光体粒子とアルミナ非含有蛍光体粒子とを含んだ蛍光体層が形成されている蛍光ランプであって、
前記蛍光体層は、少なくとも緑色蛍光体粒子を含み、
前記緑色蛍光体粒子は、前記アルミナ含有蛍光体粒子であり、
前記アルミナ含有蛍光体粒子の表面に、前記アルミナ非含有蛍光体粒子の表面よりも、金属酸化物がより広く付着していること
を特徴とする蛍光ランプ。
A fluorescent lamp in which mercury is enclosed in a glass bulb, and a phosphor layer containing alumina-containing phosphor particles and non-alumina-containing phosphor particles is formed inside the glass bulb,
The phosphor layer includes at least green phosphor particles,
The green phosphor particles are the alumina-containing phosphor particles,
A fluorescent lamp characterized in that a metal oxide adheres more widely on the surface of the alumina-containing phosphor particles than on the surface of the non-alumina-containing phosphor particles.
前記アルミナ非含有蛍光体粒子の表面には前記金属酸化物が付着しておらず、
前記アルミナ含有蛍光体粒子の表面に前記金属酸化物が付着していること
を特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。
The metal oxide does not adhere to the surface of the alumina-free phosphor particles,
The fluorescent lamp according to claim 1, wherein the metal oxide is attached to a surface of the alumina-containing phosphor particles.
前記金属酸化物には、Y23、MgO、La23、SiO2、ZrO2、HfO2、Y25、Nb25、CaO、MgO、SrO、BaO、又はGd23のうちの少なくとも一つが含まれること
を特徴とする請求項1又は請求項2記載の蛍光ランプ。
Examples of the metal oxide include Y 2 O 3 , MgO, La 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , Y 2 O 5 , Nb 2 O 5 , CaO, MgO, SrO, BaO, or Gd 2 O. The fluorescent lamp according to claim 1, wherein at least one of 3 is included.
前記金属酸化物は、前記アルミナ含有蛍光体粒子に対して0.005wt%以上5.0wt%以下の割合で付着していること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の蛍光ランプ。
The metal oxide is attached to the alumina-containing phosphor particles at a ratio of 0.005 wt% or more and 5.0 wt% or less. The described fluorescent lamp.
前記ガラスバルブと前記蛍光体層との間に保護膜が形成されていること
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の蛍光ランプ。
The fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein a protective film is formed between the glass bulb and the phosphor layer.
前記ガラスバルブは管状をしており、その両端部外周に外部電極を備えること
を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の蛍光ランプ。
The fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 5, wherein the glass bulb has a tubular shape, and external electrodes are provided on outer circumferences of both ends thereof.
前記ガラスバルブ内において、前記外部電極間に対応する領域に、前記蛍光体層が形成されていること
を特徴とする請求項6記載の蛍光ランプ。
The fluorescent lamp according to claim 6, wherein the phosphor layer is formed in a region corresponding to the space between the external electrodes in the glass bulb.
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の蛍光ランプを光源として備えること
を特徴とするバックライト装置。
A backlight device comprising the fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 7 as a light source.
ガラスバルブ内に水銀が封入されているとともに、前記ガラスバルブの内側にアルミナ含有蛍光体粒子とアルミナ非含有蛍光体粒子とを含んだ蛍光体層が形成されている蛍光ランプの製造方法であって、
前記蛍光体層は、少なくとも緑色蛍光体粒子を含み、
前記緑色蛍光体粒子は、前記アルミナ含有蛍光体粒子であり、
前記アルミナ含有蛍光体粒子の表面に金属酸化物を付着する付着ステップと、
前記付着ステップにより表面に金属酸化物が付着されたアルミナ含有蛍光体粒子と、前記アルミナ非含有蛍光体粒子とを混合して、蛍光体懸濁液を作成する懸濁液作成ステップと、
前記蛍光体懸濁液を前記ガラスバルブ内側に塗布することにより、前記蛍光体層を形成する蛍光体層形成ステップと
を含むことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
A method of manufacturing a fluorescent lamp, wherein mercury is enclosed in a glass bulb, and a phosphor layer containing alumina-containing phosphor particles and non-alumina-containing phosphor particles is formed inside the glass bulb. ,
The phosphor layer includes at least green phosphor particles,
The green phosphor particles are the alumina-containing phosphor particles,
An attachment step of attaching a metal oxide to the surface of the alumina-containing phosphor particles;
A suspension creating step of creating a phosphor suspension by mixing the alumina-containing phosphor particles having a metal oxide adhered to the surface thereof by the attaching step, and the alumina-free phosphor particles.
And a phosphor layer forming step of forming the phosphor layer by applying the phosphor suspension to the inside of the glass bulb.
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