JPH04123746A - 屈曲形けい光ランプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、バルブ内面に２層の液を塗付した屈曲形けい
光ランプにおいて、その２層の液の塗付方法に関する。

（従来の技術） 最近、口金を有するケーシングに、点灯回路部品ととも
にコンパクト化されたけい光ランプを装備し、従来の白
熱電球と互換性を有するランプ装置か開発され、すでに
著しく普及している。

このようなランプ装置に使用されるコンパクト化された
けい光ランプは、直管形ガラスバルブをＵ字形、Ｗ字形
、あるいは鞍形に屈曲成形することにより、高輝度であ
りながら小形化を実現している。

一方、液晶表示装置のバックライトとしてけい光ランプ
が使用されているが、この種のけい光ランプもＵ字形、
Ｗ字形などに屈曲成形され、所定の広がりをもつ液晶表
示面を均等な明るさに照明するように配慮されている。

ところで、このようなＵ字形、Ｗ字形、あるいは鞍形の
けい光ランプにおいて、バルブの内面に２層のけい光体
被膜を形成する場合がある。

すなわち、けい光ランプは、ランプ特性の中で演色性を
向上盲せることか大事な課題であり、演色性を向上させ
るためバルブ内面に形成されるけい光体として３波長発
光けい光体を用いる場合がある。３波長発光けい光体は
、水銀から放射される紫外線をそれぞれ緑、青および赤
の３光色に効率良く変換する３種のけい光体を混ぜ合せ
て形成され、これらの発光スペクトル分布が可視光領域
に広がるので、良好な演色性が得られるものである。

しかしながら、この種の３波長発光けい光体は高価であ
る。よって３波長発光けい光体はできる限り使用量を節
約したいという要求がある。しかし、バルブの内面にけ
い光体被膜を形成する場合、けい光体の膜厚をある程度
厚くしないと、バルブに対する接着強度か確保できず、
剥がれ落ちてしまう不具合がある。したがって、けい光
体被膜の膜厚は所定の厚みか必要である。

このため従来、３波長発光けい光体被膜とバルブ内面と
の間に、接着強度を増すための結着剤として機能する比
較的安価な他のけい光体、例えばハロりん酸カルシウム
けい光体の被膜を形成する場合かある。すなわち、けい
光体被膜は、）＜）レブ内面に直接接して接着の繋ぎと
して機能する第１のけい光体被膜と、紫外線を効率よく
可視光に変換する３波長発光けい光体よりなる第２のけ
い光体被膜との２層構造に構成される。

ところで、このような２層構造のけい光体被膜をバルブ
内面に形成するには、バルブを屈曲成形する前に、以下
の方法で形成されている。

すなわち、綺麗に洗った直管形ガラスバルブを、バルブ
軸が垂直となる姿勢で吊り下げ、例えばノ１０りん酸カ
ルシウムけい光体の微粉末を溶かした懸濁液をこのバル
ブの上端部から内面に流し、バルブの内面全体に塗布す
る。

この塗布液を乾燥させ、加熱炉などで焼き上げて第１の
けい光体被膜を形成する。

次に、このバルブを上記と同じ垂直な姿勢で、３波長発
光けい光体の〆微粉末を溶かした懸濁液を上記垂直に吊
り下げられたバルブの上端からこの内面に流し、つまり
上記第１のけい光体被膜の内面に重ねて塗布する。

このけい光体液を乾燥させ、加熱炉で焼き上げて２層の
けい光体被膜を形成する。

この後、バルブを曲げ成形するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のようなけい光体被膜の製造方法は
、バルブの軸方向にそって膜厚の差が著しく大きくなる
欠点がある。

すなわち、垂直な姿勢のバルブ内面にけい光体溶液を上
端から流して塗布する場合、垂直姿勢の上端側で膜厚が
薄くなり、下端側では厚くなる。

第１のけい光体被膜においては、バルブの下端側が上端
側に比べて膜厚が厚くなり、にも拘らず、第２のけい光
体被膜も、バルブの下端側が上端側に比べて膜厚が厚く
なり、したがって、直管形バルブの段階では、１層目、
２層目とも軸方向一端側の膜厚が薄く、他端側か厚くな
る。

このような直管形バルブを、たとえば鞍形やＷ字形等の
ような複雑な形状に曲げ加工した場合、両端側の屈曲部
ではそれぞれ膜厚の差のため以下の不具合が発生する場
合がある。

すなわち、けい光体被膜の膜厚が極端に薄い箇所では剥
がれを生じ、または極端に厚い部分には亀裂が生じて剥
がれることがある。

また、けい光体被膜の膜厚差は輝度に差を生じ、１本の
ランプで場所により輝度むらを発生させる。

さらに、けい光体被膜の膜厚差は、紫外線を可視光に変
換する機能に差を生じ、１本のランプで場所により光色
のばらつきを発生させる。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、バ
ルブ内面に形成される２層の被膜の膜厚差を軽減し、曲
げによる剥がれや、輝度むら、発光色むらを防止するこ
とができる屈曲形けい光ランプの製造方法を提供しよう
とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、バルブを曲げる前の直管形バルブの段階で２
層の被膜を形成するに当り、直管形バルブをほぼ垂直な
姿勢に保持してこの内面に第１の塗付膜の液を塗付し、
この塗付液を乾燥した後、上記直管形バルブを上下反転
してほぼ垂直な姿勢に保ち、この内面に第２のけい光体
塗付膜の液を塗付するようにしたことを特徴とする。

（作用） 本発明の方法によると、直管形バルブを垂直にして第１
の塗付膜の液を塗付し、この塗付液を乾燥した後、上記
直管形バルブを上下反転して第２のけい光体塗付膜の液
を塗付するので、バルブ内面に形成されたこれら２層の
膜厚の和は、バルブの軸方向に沿ってほぼ等しくなる。

（実施例） 以下本発明について、第１図ないし第６図に示す一実施
例にもとづき説明する。

第１図は液晶表示装置のバックライトに使用されるＷ字
形けい光ランプを示し、１はガラスバルブである。

バルブ１は合計３か所にＵ字形の屈曲部２　ａ　ｓ２ｂ
、２Ｃを有し、その内の屈曲部２ａは中央屈曲部、２ｂ
と２Ｃは端部屈曲部である。

バルブ１の端部には図示を省略するがガラスステムか封
着されており、これらステムにはフィラメント電極３．
３が封装されているとともに、排気管４．４が接続され
ている。

バルブ１の内面には、第４図に示すように、２層のけい
光体被膜５および６が積層して形成されている。

バルブ１の内面側の第１のけい光体被膜５は、例えば一
般式３Ｃａ３　　（ＰＯａ　）２　’　Ｃａ　（Ｆ。

Ｃ１）：ｓｂて表わされる７％口りん酸カルシウムけい
光体により形成されている。

この第１のけい光体被膜５の内側、すなわち放電空間側
に面して形成された第２のひい光体被膜６は、例えば３
波長発光けい光体により形成されている。

３波長発光けい光体は、例えば４５０　ｒｖ付近にピー
ク波長を有する３　（Ｂａ、Ｍｇ）０．８ＡＩ２０３　
　：　Ｅ　ｕなどのような青色発光けい光体と、５４０
■付近に発光ピーク波長を有するＬａＰＯ４：　Ｃｅ、
Ｔｂなどの緑色発光けい光体、および６１０ｎａ付近に
発光ピーク波長を有するＹ２Ｏ３二Ｅｕなどのような赤
色発光けい光体の３種を混合して形成されている。

このようなＷ字形けい光ランプを製造するには以下の方
法を採用する。

すなわち、第２図に示すように、端部にステムを封着し
ない状態の直管形ガラスバルブ１を綺麗に洗浄し、この
直管形バルブ１を垂直な姿勢となるように吊り下げる。

このバルブの内面に第１のけい光体被膜５を形成するけ
い光体の粉末を溶解した懸濁液を、バルブの上端から流
して塗布する。

これを乾燥し、加熱炉などで焼成する。

すると、第３図に示すような第１のけい光体被膜５か形
成される。この被膜は、バルブ１の下端側の肉厚ｔ２が
上端側の肉厚ｔ１に比べて大とされる。これはけい光体
液を上から下にフロー塗付したことにより膜厚差を生じ
たものである。

次にバルブを上下反転して再び垂直な姿勢に吊り下げる
。この状態でバルブの内面に、厳密には第１のけい光体
被膜５の内面に、第２のけい光体被膜６を形成するけい
光体の粉末を溶解した懸濁液を、バルブの上端から流し
て塗布する。これを乾燥し、加熱炉などで焼成する。

すると、第４図に示すように、上記第１のけい光体被膜
５の内面に第２のけい光体被膜６が積層して形成される
。この被膜も、けい光体液を上から下にフロー塗付した
ことによりバルブ１の下端側の肉厚ｔ、が上端側の肉厚
ｔ４に比べて大となる。

しかし、第１のけい光体被膜５は、バルブ１の一端側が
他端側に比べて膜厚が大きく、第２のけい光体被膜６は
、逆にバルブ１の一端側が他端側に比べて膜厚が小さく
なるので、これら積層された２層のけい光体膜の膜厚の
和Ｃｔ＋＋ｔ３）や（ｔ２＋ｔ４）はバルブ１の一端側
から他端側に亘りほぼ等しくなる。

このような直管形バルブ１は、その両端部にマウントが
封着される。マウントは先に説明したステムに電極３お
よび排気管４を取付けたもので、これにより直管形バル
ブ１の第５図に示すように、両端開口部か閉塞される。

次に、この直管形バルブ１は、中央部を加熱軟化し、二
の軟化部分を第８図に示すようにほぼＵ字形に屈成形す
る。これにより中央屈曲部２ａか形成される。

さらに、このバルブ１は、上記中央屈曲部２ａと両端部
の間を加熱軟化し、この軟化部分をそれぞれほぼＵ字形
に屈成形する。これにより第１図に示すように、端部屈
曲部２ｂ、２Ｃか形成される。

したかって、Ｗ字形のバルブが形成され、排気管４から
バルブ内部の空気を排気した後、所定量の水銀およびア
ルゴンガス等の不活性ガスを封入してランプか完成され
る。

上記の曲げ加工に際し、バルブ１の内面に形成されてい
るけい光体層は、第１のけい光体被膜５と第２のけい光
体被膜６の積層構造であるが、これら積層された２層の
けい光体膜の膜厚の和は、バルブの軸方向に沿ってほぼ
等しくなっており、つまり、（ｔ＋　＋ｔ３）＝　（ｔ
２　＋ｔ４　）であるから、膜厚差のばらつきが少ない
。

このため、端部側に位置する屈曲部２ｂ、２Ｃにおいて
、内面に形成したけい光体層の膜厚の条件が同等である
から、一方のみに膜厚か極端（こ薄くなって剥がれが生
したり、また極端に膜厚力ぐ厚くなって亀裂が生じるな
どの不具合かなくなる。

また、けい光体被膜の膜厚差かなくなるので、バルブ１
の軸方向に輝度の差を生じること力・なくなる。

さらに、バルブ１の軸方向に沿って、第１の番すい光体
被膜５の膜厚および第２のけ０光体被膜６の膜厚はそれ
ぞれに差はあるか、）１口りん酸カルシウムけい光体に
より形成されている第１のけ（為光体被膜５てあっても
、紫外線を可視光に変換する機能に見劣りするものでは
なく、け０光体層の膜厚差がなくなることから、ランプ
で場所により光色のばらつきも大幅に低減されることに
なる。

なお、本発明は第１図に示すＷ字形のけ０光ランプに制
約されるものではなく、例えば第７図１こ示す鞍形けい
光ランプなどであってもよ０゜第７図に示す鞍形けい光
ランプはバルブ１０の中央に形成したＵ字形の屈曲部１
５からそれぞれ両端部に亘り円弧形状の屈曲部１６ａ、
１６ｂを形成して全体が鞍形状に似ているものである。

このような形状のランプでも、端部の屈曲部１６ａ、１
６ｂの内面に形成される被膜の厚さにばらつきかあると
、剥かれや輝度むら、発光色むらを生しるが、本発明を
採用すれば、これらの不具合が解消される。

要するに、本発明は中央から端部側に偏った箇所に屈曲
部がある屈曲形けい光ランプに適用して有効である。

また、バルブ１の内面に直接触れる第１の層５はけい光
体被膜に限らない。

すなわち、バルブ１とけい光体被膜の間に、アルミナな
どの透光性酸化被膜を形成したり、酸化チタンと酸化亜
鉛を混ぜてた紫外線吸収被膜を作るなどの構造をもつけ
い光ランプが知られている。

このような第１の被膜が塗付液をフロー塗付にて形成さ
れる場合に本発明を適用することができる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によると、直管形）くルブを
垂直にして第１の塗付膜の液を塗付し、この塗付液を乾
燥した後、上記直管形ノくルブを上下反転して第２のけ
い光体塗付膜の液を塗付するので、バルブ内面に形成さ
れたこれら２層の膜厚の和は、バルブの軸方向に沿って
ほぼ等しくなる。

このため、後でバルブを曲げる場合、曲げの位置による
膜厚の差かないので被膜の剥かれや、輝度むら、発光色
むらを生じることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示し、第１図
はＷ字形けい光ランプの斜視図、第２図は直管形ガラス
バルブの斜視図、第３図および第４図はけい光体の塗付
方法を説明するための断面図、第５図は直管形バルブの
端部に電極を封着した状態の斜視図、第６図は中央屈曲
部を曲げた状態の斜視図、第７図は本発明の他の実施例
を示す鞍形けい光ランプの斜視図である。 ・・・バルブ、 ３・・・電極、 ・・・　朱 のけい光体 被膜、 ６・・・第２のけい光体被膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直管形ガラスバルブの内面にけい光体もしくは透光性酸
   化物などからなる第１の塗付膜を形成し、この第１の塗
   付膜の内面に他の第２のけい光体塗付膜を形成し、この
   後上記バルブを屈曲加工する屈曲形けい光ランプの製造
   方法において、 上記直管形バルブをほぼ垂直な姿勢に保持してこの内面
   に上記第１の塗付膜の液を塗付し、この塗付液を乾燥し
   た後、上記直管形バルブを上下反転してほぼ垂直な姿勢
   に保ち、この内面に上記第２のけい光体塗付膜の液を塗
   付することを特徴とする屈曲形けい光ランプの製造方法
   。