JPH06251699A - 蛍光体膜の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブの両端部に色差の生じることの少ない
蛍光体膜の形成方法を提供することを目的とする。 【構成】 ガラス管バルブの各部における温度差を８℃
以内にして一方の開口端部から混合蛍光体懸濁液を流下
させバルブ内面に蛍光体膜を形成するようにした。 【効果】 従来の製造装置を変えることなく、単に調整
によって作業ができ、また、製造された蛍光ランプは、
ランプ点灯時にガラス管バルブの両端部間において発光
色の極めたった違いがなく、すなわち色差が小さく外見
的な見劣りがない。また、バックライト用などとしても
液晶の表示面に色むらなどの発生のない品質の向上した
蛍光ランプを提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蛍光ランプの製造工程の
うち、ガラス管バルブ内面に蛍光体懸濁液を塗布する工
程に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、白熱電球に代わって発光効率に優
れ長寿命な蛍光ランプが数多く使用される傾向にある。

【０００３】蛍光ランプはガラス管バルブ内面に蛍光体
膜が塗布され、バルブの両端にはタングステン線を二重
や三重に巻回したコイル状のフィラメントが取り付けら
れた電極があり、このフィラメントには電子放射性物質
が塗布されている。また、バルブ内には放電開始を容易
にするためにアルゴンなどの希ガスと適量の水銀が封入
されている。

【０００４】そして、上記電極（陰極）に電流を通じて
予熱すると、フィラメントから熱電子がバルブ内に放出
され、この熱電子が反対側の電極（陽極）の高圧に引か
れて移動し、両電極間に放電が始まる。

【０００５】この放電により移動する電子はバルブ内の
水銀原子と衝突して紫外線を発生し、この紫外線がバル
ブ内面の蛍光物質を励起してバルブ外に可視光線を発光
する。この発光色は塗布された蛍光物質の種類によって
白色、昼光色、青色、桃色などが得られている。

【０００６】一般の蛍光ランプにおいてはたとえばアン
チモン・マンガン付活ハロりん酸塩蛍光体を塗布して白
色や昼光色のものなどを得ていたが、近年では効率と演
色性を共に向上させた３波長形や５波長形といわれてい
る蛍光ランプが広く使用されるようになってきている。

【０００７】この３波長形蛍光ランプはたとえば青色
（４３０ｎｍ付近）を発光するユーロピウム付活バリウ
ム・マグネシウム・アルミネート蛍光体、緑色（５５５
ｎｍ付近）を発光するセリウム・テルビウム付活アルミ
ネート蛍光体、赤色（６１０ｎｍ付近）を発光するユー
ロピウム付活酸化イットリウム蛍光体など３種の蛍光物
質を適量比混合してバルブ内に塗布したもので、このラ
ンプの照明によれば被照射体の色をより自然に、生き生
きと、また白いものはより白く見せることができる。

【０００８】そして、従来の蛍光ランプでは知見できな
かったことであるが、３波長形蛍光ランプにおいてラン
プを点灯したときに通常の照明効果には全く影響ない
が、バルブの両端の発光色が相違するものが見受けられ
ることがあり、特に両端部が近接している環状ランプで
は目立ち、外見的に品質上見劣りするものがあった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このバルブの両端の発
光色の違い（以下、色差という。）が発生する要因につ
いて本発明者等は種々検討した。

【００１０】このランプの蛍光体膜は複数種の蛍光体を
混合したものからなっているので均等に混合されていな
い為か、バルブを垂直にして蛍光体懸濁液を流下させて
いるので膜厚差ができる為かなどについて調査した。そ
の結果、これらの条件によって色差が発生することが分
かり、それぞれ蛍光体粒径や分布、攪拌条件、懸濁液粘
度などを調整した結果ある程度まで色差を低減すること
ができた。

【００１１】しかし、上記の調整をほぼ完全に行っても
未だバルブの両端部間に色差が発生する問題があった。

【００１２】この発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、バルブの両端部に色差の生じることの少ない蛍光体
膜の形成方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の蛍光体膜の形成方法は、ガラス管バルブの各部におけ
る温度差を８℃以内にして一方の開口端部から混合蛍光
体懸濁液を流下させバルブ内面に蛍光体膜を塗布するよ
うにしたことを特徴としている。

【００１４】本発明の請求項２に記載の蛍光体膜の形成
方法は、ガラス管バルブを加熱工程を経た後各部におけ
る温度差を８℃以内にし、一方の開口端部から混合蛍光
体懸濁液を流下させバルブ内面に蛍光体膜を塗布するよ
うにしたことを特徴としている。

【００１５】本発明の請求項３に記載の蛍光体膜の形成
方法は、ガラス管バルブを加熱工程を経た後冷却して、
バルブの各部における温度差を８℃以内にし、一方の開
口端部から混合蛍光体懸濁液を流下させバルブ内面に蛍
光体膜を塗布するようにしたことを特徴としている。

【００１６】本発明の請求項４に記載の蛍光体膜の形成
方法は、ガラス管バルブの洗浄またはマーク押印工程に
てバルブを加熱したのち、一方の開口端部から混合蛍光
体懸濁液を流下させバルブ内面に蛍光体膜を塗布するよ
うにしたことを特徴としている。

【００１７】

【作用】混合蛍光体懸濁液を一定の速度でガラス管バル
ブ内に流下させることができるので、バルブ内には一様
の厚さの混合蛍光体膜が形成できる。

【００１８】

【実施例】以下，本発明の実施例を図１を参照して説明
する。図１はガラス管バルブの洗浄から蛍光体膜を形成
するまでの工程を示し、通常、これらの工程は１台ない
し数台の小判形に沿って順次移動していく無端状のチェ
ーンや、円形の回転をするスパイダーに取付けられた装
置の作業ヘッドにガラス管バルブが支持されて、各作業
がすすめられていく。

【００１９】図中Ｂは直管形のガラス管バルブで、作業
ヘッド（図示しない。）に支持され図の左方から右方へ
と順次移動しながら処理される。ポジション（以下、Ｐ
と略称する。）Ｐ１ではバルブＢが供給され作業ヘッド
に支持される。Ｐ２、Ｐ３は洗浄工程で、Ｐ２ではバル
ブＢの上方から水や湯などの洗浄液１を流下し、バルブ
Ｂ表面に付着している塵埃や汚れを落とし、Ｐ３では上
方から温風を送りバルブＢ表面の水分を除去する。Ｐ
４、Ｐ５はガラスの保護膜であるアルミナの塗布工程
で、Ｐ４ではバルブＢの上方開口部から容器２ａに入っ
たアルミナ溶液２を流下し、Ｐ５ではバルブＢの上方か
ら温風を送り内面に付着したアルミナ溶液を乾燥させ
る。

【００２０】Ｐ６ないしＰ８はランプの品種、定格、製
造者などを表示するマーキング工程で、Ｐ６ではバルブ
Ｂ端部近くの透明なアルミナ膜の表面上にマーク３を押
圧して印字し、Ｐ７ではこの印字部分の近傍を加熱体４
により加熱してマークのインキを焼付ける。そして、Ｐ
８ではこの焼付けによって他の部分より昇温している端
部近くをファンやブロアーなどで強制冷却して、バルブ
Ｂ各部の温度をほぼ同温度にする。

【００２１】Ｐ９、Ｐ１０は蛍光体懸濁液の塗布工程
で、Ｐ９ではバルブＢの上方開口部から容器５ａに入っ
たたとえば上述した３種の蛍光物質を混合した混合蛍光
体懸濁液５を流下し、Ｐ１０ではバルブＢに温風を送り
内面に付着した蛍光体懸濁溶液を乾燥させるとともにこ
のバルブＢをさらに炉中などを通し高温度に加熱して蛍
光体塗布膜が含有している不純ガスを放出させるベーキ
ング処理を行う。

【００２２】そして、Ｐ１１でベーキング処理の終わっ
たバルブＢを作業ヘッドから取出し、以後は通常のマウ
ントとの封止、バルブＢの環状化、バルブ内の排気と希
ガスおよび水銀の封入、口金付けなどを経て環状の蛍光
ランプが完成される。

【００２３】このように従来の製造装置を変えることな
く、単に調整によって作業ができ、また、製造された環
状の蛍光ランプは、点灯しても口金を挟み対向近接した
バルブの両端部間には発光色の極めたった違いはなく、
すなわち色差が小さい品質の向上した蛍光ランプを得る
ことができた。

【００２４】なお、このように色差を小さくできた理由
は、確たることは分からないがバルブ全体の温度をほぼ
同一の温度として混合蛍光体懸濁液を流下させているこ
とが作用しているとみられ、バルブ内面を混合蛍光体懸
濁液が一定の速度で流下して表面に一様に凝固し、部分
的に早い遅いの流下がないので膜厚が一様な蛍光体膜が
形成できるものと推測している。

【００２５】また、蛍光体懸濁液塗布時のバルブの温度
は１０〜４０℃程度で、同一バルブにおける部分的な温
度差は８℃以内であれば実質的に目立つ色差は認められ
なかった。

【００２６】なお，本発明は上記実施例に限定されな
い。たとえば，上記実施例では環形の蛍光ランプの製造
についてのべたが、環形の蛍光ランプに限らずＵ形、Ｗ
形や鞍形など他の形に屈曲したランプあるいは直管形の
ランプの製造にももちろん適用できる。また、本発明は
一般照明用のランプの製造に限らず、ＯＡ用機器のバッ
クライトなどに使用されるランプの製造にも適用でき
る。

【００２７】また、実施例ではバルブの洗浄工程の後に
保護膜であるアルミナの塗布工程およびマーキング工程
を経てランプを製造しているが、この前者の工程は環形
やＵ字形などの屈曲形の蛍光ランプやバルブ内面に導電
膜を形成するラピッドスタート形のランプなどの製造に
適用できるもので、普通の直管形の蛍光ランプなどでは
必須の工程ではなく、また、後者の工程はバルブの外面
などにマークを付すものでは不要の工程であり、洗浄工
程の後にすぐ蛍光体塗布工程に入るものでもよい。

【００２８】また、本発明は複数種の蛍光体を混合させ
た高効率、高演色の３波長形の蛍光ランプについて述べ
たが、もちろん他の種類の３波長形の蛍光体でもあるい
は一種の蛍光体を塗布するランプにおいて適用しても問
題はない。

【００２９】さらに、図１ではバルブが垂直の状態で作
業ヘッドに支持され各工程を廻っているが、垂直の状態
である必要はなく、特に蛍光体塗布膜をベーキングする
ときなどにはバルブを作業ヘッドから外しコンベアなど
で水平に移動しながら焼成してもよい。

【００３０】さらにまた、実施例ではマーキング工程に
おいてマークインキを焼付けた後、マークの押印部分近
傍が他の部分と同温度になるように冷却したが、本発明
では蛍光体塗布工程に入る前に冷却するものに限らず、
逆に加熱してバルブ全体を同温度に高め一様にしても、
あるいはこのあとバルブ全体の温度を一様に下げて蛍光
体塗布工程にすすめてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の方法は従来
の製造装置を変えることなく、単に調整によって作業が
でき、また、製造された蛍光ランプは、ランプ点灯時に
ガラス管バルブの両端部間において発光色の極めたった
違いがなく、すなわち色差がほとんど生ぜず外見的に見
劣りがない。また、バックライト用などとしても液晶の
表示面に色むらなどの発生のない品質の向上した蛍光ラ
ンプを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光ランプの製造工程を順を追って示
す説明図である。

【符号の説明】

Ｂ：ガラス管バルブ ４：加熱体 ５：蛍光体懸濁液

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス管バルブの各部における温度差を
   ８℃以内にして一方の開口端部から混合蛍光体懸濁液を
   流下させバルブ内面に蛍光体膜を塗布するようにしたこ
   とを特徴とする蛍光体膜の形成方法。
2. 【請求項２】 ガラス管バルブを、加熱工程を経た後各
   部における温度差を８℃以内にし、一方の開口端部から
   混合蛍光体懸濁液を流下させバルブ内面に蛍光体膜を塗
   布するようにしたことを特徴とする蛍光体膜の形成方
   法。
3. 【請求項３】 ガラス管バルブを、加熱工程を経た後冷
   却して、バルブの各部における温度差を８℃以内にし、
   一方の開口端部から混合蛍光体懸濁液を流下させバルブ
   内面に蛍光体膜を塗布するようにしたことを特徴とする
   蛍光体膜の形成方法。
4. 【請求項４】 上記ガラス管バルブの加熱工程が、バル
   ブの洗浄後またはマーク押印後であることを特徴とする
   請求項２または請求項３に記載の蛍光体膜の形成方法。