JPH07192690A - 蛍光管とその製造方法 - Google Patents
蛍光管とその製造方法Info
- Publication number
- JPH07192690A JPH07192690A JP34578793A JP34578793A JPH07192690A JP H07192690 A JPH07192690 A JP H07192690A JP 34578793 A JP34578793 A JP 34578793A JP 34578793 A JP34578793 A JP 34578793A JP H07192690 A JPH07192690 A JP H07192690A
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- JP
- Japan
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- bulb
- phosphor
- fluorescent tube
- glass
- manufacturing
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 硬質ガラスをバルブに用いた蛍光管における
蛍光体はがれの防止を目的とする。 【構成】 硬質ガラスからバルブ１と、このバルブ１内
に封入した放電物質と、バルブ１の端部に配置した電極
２と、バルブ１内表面に塗布した蛍光体４とよりなる蛍
光管において、バルブ１内表面に、当該バルブ１の融点
より低い低融点ガラス層５を形成してなることを特徴と
する。
蛍光体はがれの防止を目的とする。 【構成】 硬質ガラスからバルブ１と、このバルブ１内
に封入した放電物質と、バルブ１の端部に配置した電極
２と、バルブ１内表面に塗布した蛍光体４とよりなる蛍
光管において、バルブ１内表面に、当該バルブ１の融点
より低い低融点ガラス層５を形成してなることを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光管とその製造方
法、特に、液晶ディスプレイのバックライトとして用い
られる小型蛍光管に関するものである。
法、特に、液晶ディスプレイのバックライトとして用い
られる小型蛍光管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイのバックライトとし用
いられる小型蛍光管は、バルブ内表面に３波長希土類蛍
光体、例えば、Ｙ2 Ｏ3 ：Ｅｕ，ＬａＰＯ4 ：Ｃｅ・Ｔ
ｂ，（Ｓｒ・Ｃａ・Ｂａ・Ｍｇ）5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：
Ｅｕが塗布されている。図１は、従来の蛍光管の説明で
あって、１はバルブ、２は一対の電極、３は封止部であ
り、バルブ１の内表面に蛍光体４が塗布されている。一
般照明用の蛍光ランプについては、例えば、蛍光体ハン
ドブック（株）オーム社 昭和６２年１２月２５日第１
版第１刷発行の第１８３頁〜１８７頁に示されている。
一般照明用の蛍光ランプでは、バルブ１として軟化点約
８００℃のソーダガラスが用いられており、蛍光体４の
粒子と粒子の間および粒子とバルブの間の接着の役割を
する結着剤としてピロリン酸カルシウムや硼酸バリウム
カルシウムが用いられている。これらの結着剤のうち硼
酸バリウムカルシウムは、６５０℃から高温で焼結を始
め蛍光体の粒子と粒子の間および粒子とバルブの間の結
合を始める。この場合、６５０℃以上で蛍光体焼き付け
ができるので、蛍光体はがれの問題は生じないが、蛍光
体とバルブ中に含まれるナトリウムの反応が生じるの
で、それを防止する工夫が求められている。
いられる小型蛍光管は、バルブ内表面に３波長希土類蛍
光体、例えば、Ｙ2 Ｏ3 ：Ｅｕ，ＬａＰＯ4 ：Ｃｅ・Ｔ
ｂ，（Ｓｒ・Ｃａ・Ｂａ・Ｍｇ）5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：
Ｅｕが塗布されている。図１は、従来の蛍光管の説明で
あって、１はバルブ、２は一対の電極、３は封止部であ
り、バルブ１の内表面に蛍光体４が塗布されている。一
般照明用の蛍光ランプについては、例えば、蛍光体ハン
ドブック（株）オーム社 昭和６２年１２月２５日第１
版第１刷発行の第１８３頁〜１８７頁に示されている。
一般照明用の蛍光ランプでは、バルブ１として軟化点約
８００℃のソーダガラスが用いられており、蛍光体４の
粒子と粒子の間および粒子とバルブの間の接着の役割を
する結着剤としてピロリン酸カルシウムや硼酸バリウム
カルシウムが用いられている。これらの結着剤のうち硼
酸バリウムカルシウムは、６５０℃から高温で焼結を始
め蛍光体の粒子と粒子の間および粒子とバルブの間の結
合を始める。この場合、６５０℃以上で蛍光体焼き付け
ができるので、蛍光体はがれの問題は生じないが、蛍光
体とバルブ中に含まれるナトリウムの反応が生じるの
で、それを防止する工夫が求められている。
【０００３】また、液晶ディスプレイ用バックライトの
分野に限らず、蛍光管については、高効率で高輝度であ
ることが要求されている。上記以外の分野でも、画像情
報読取用のスキャナーなどの光源で、同様の要求があ
る。しかし、蛍光管に用いられるバルブによっては、蛍
光体を焼成する温度で、管の曲がりを生じやすい。鉛ガ
ラスは、蛍光体を焼成する温度６５０℃以上で管の曲が
りを生じやすい。また、あまり高温で蛍光体を焼成する
と蛍光体の発光効率の低下を生じる。このため、あまり
高温で焼成できない事態を生じる。しかし、これだと、
バルブと蛍光体との間の結合強度が弱く蛍光体のはがれ
を生じやすい。このはがれ現象は、蛍光管を点灯した
時、蛍光体に付着している水銀が蒸発する時、その部分
で発生する。現状では、バルブの曲がりと蛍光体の発光
効率の低下と蛍光体はがれとのあいだの許容範囲を見い
だすことで、焼成温度を決定している。しかし、蛍光体
粒子と粒子の間もしくは蛍光体粒子とバルブとの間で蛍
光体はがれが発生するいう問題が起きる。
分野に限らず、蛍光管については、高効率で高輝度であ
ることが要求されている。上記以外の分野でも、画像情
報読取用のスキャナーなどの光源で、同様の要求があ
る。しかし、蛍光管に用いられるバルブによっては、蛍
光体を焼成する温度で、管の曲がりを生じやすい。鉛ガ
ラスは、蛍光体を焼成する温度６５０℃以上で管の曲が
りを生じやすい。また、あまり高温で蛍光体を焼成する
と蛍光体の発光効率の低下を生じる。このため、あまり
高温で焼成できない事態を生じる。しかし、これだと、
バルブと蛍光体との間の結合強度が弱く蛍光体のはがれ
を生じやすい。このはがれ現象は、蛍光管を点灯した
時、蛍光体に付着している水銀が蒸発する時、その部分
で発生する。現状では、バルブの曲がりと蛍光体の発光
効率の低下と蛍光体はがれとのあいだの許容範囲を見い
だすことで、焼成温度を決定している。しかし、蛍光体
粒子と粒子の間もしくは蛍光体粒子とバルブとの間で蛍
光体はがれが発生するいう問題が起きる。
【０００４】具体的に説明すると、蛍光体の混合の際
に、以下の材料を結着剤として混合する。 結着剤：ピロリン酸カルシウム 硼酸バリウムカルシウム 溶剤 ：ニトロセルロース１重量％を含有する酢酸ブチ
ル 上記の混合液をＮＡスラリーといい、これを蛍光体と混
合する。蛍光体塗布工程で、バルブ内面に混合液を塗布
する。混合液を乾燥させた後、蛍光体の焼き付けを行
う。この場合、結着剤の硼酸バリウムカルシウムは、６
５０℃付近から焼結を開始する。しかし、鉛ガラスの融
点は、硼酸バリウムカルシウムの焼結する以下の温度で
あるため硼酸バリウムカルシウムが焼結する温度以下で
蛍光体の焼き付けを行う必要が生じてしまい、結果とし
て、はがれを完全になくせない。また、硬質ガラス、例
えば硼硅酸ガラスでは、硼硅酸ガラスの軟化点約９００
℃まで温度を上げると蛍光体の劣化を生じる。しかし、
軟化点温度以下の蛍光体焼付温度だと蛍光体はがれを生
じやすい。
に、以下の材料を結着剤として混合する。 結着剤：ピロリン酸カルシウム 硼酸バリウムカルシウム 溶剤 ：ニトロセルロース１重量％を含有する酢酸ブチ
ル 上記の混合液をＮＡスラリーといい、これを蛍光体と混
合する。蛍光体塗布工程で、バルブ内面に混合液を塗布
する。混合液を乾燥させた後、蛍光体の焼き付けを行
う。この場合、結着剤の硼酸バリウムカルシウムは、６
５０℃付近から焼結を開始する。しかし、鉛ガラスの融
点は、硼酸バリウムカルシウムの焼結する以下の温度で
あるため硼酸バリウムカルシウムが焼結する温度以下で
蛍光体の焼き付けを行う必要が生じてしまい、結果とし
て、はがれを完全になくせない。また、硬質ガラス、例
えば硼硅酸ガラスでは、硼硅酸ガラスの軟化点約９００
℃まで温度を上げると蛍光体の劣化を生じる。しかし、
軟化点温度以下の蛍光体焼付温度だと蛍光体はがれを生
じやすい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、硬質ガラスをバルブに用いた蛍光管におけ
る蛍光体はがれの解決である。
する課題は、硬質ガラスをバルブに用いた蛍光管におけ
る蛍光体はがれの解決である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の蛍光管は、硬質
ガラスからなるバルブと、このバルブ内に封入した放電
物質と、バルブの端部に配設した電極と、バルブ内表面
に塗布した蛍光体とよりなる蛍光管において、バルブ内
表面に、当該バルブの融点よりも低い低融点ガラス層を
形成してなることを特徴とする。さらに、良好には、低
融点ガラス層の厚みが５ｎｍ以上であることを特徴とす
る。また、本発明の蛍光管の製造方法は、硬質ガラスか
らなるバルブと、このバルブ内に封入した放電物質と、
バルブの端部に配設した電極と、バルブ内表面に塗布し
た蛍光体とよりなる蛍光管の製造方法において、バルブ
内表面に、カリウムイオンを浸透させる工程を含むこと
を特徴とする。さらに、良好には、硬質ガラスが硼硅酸
ガラスであることを特徴とする。
ガラスからなるバルブと、このバルブ内に封入した放電
物質と、バルブの端部に配設した電極と、バルブ内表面
に塗布した蛍光体とよりなる蛍光管において、バルブ内
表面に、当該バルブの融点よりも低い低融点ガラス層を
形成してなることを特徴とする。さらに、良好には、低
融点ガラス層の厚みが５ｎｍ以上であることを特徴とす
る。また、本発明の蛍光管の製造方法は、硬質ガラスか
らなるバルブと、このバルブ内に封入した放電物質と、
バルブの端部に配設した電極と、バルブ内表面に塗布し
た蛍光体とよりなる蛍光管の製造方法において、バルブ
内表面に、カリウムイオンを浸透させる工程を含むこと
を特徴とする。さらに、良好には、硬質ガラスが硼硅酸
ガラスであることを特徴とする。
【０００７】
【作用】蛍光体塗布の際に含まれているニトロセルロー
スを４００〜５００℃で焼きと飛ばした後に、６５０〜
７００℃の範囲の温度で不活性ガス中、例えばＡｒやＮ
2 中で蛍光体焼付をすることができる。こうすること
で、蛍光体の発光効率の低下なしで、蛍光体はがれを抑
えることができる。バルブ内表面に、カリウムイオンを
浸透させることによって、硬質ガラス、例えば硼硅酸ガ
ラスの軟化温度を約９００℃から約５００℃まで下げる
ことができるので、バルブに硬質ガラスを用いても、バ
ルブへの蛍光体焼付は５００℃程度から可能であり、好
ましくは、硼酸バリウムカルシウムが焼結する温度６５
０℃以上が良い。なお、不活性ガス中であれば、蛍光体
を７００℃程度加熱しても劣化は小さい。
スを４００〜５００℃で焼きと飛ばした後に、６５０〜
７００℃の範囲の温度で不活性ガス中、例えばＡｒやＮ
2 中で蛍光体焼付をすることができる。こうすること
で、蛍光体の発光効率の低下なしで、蛍光体はがれを抑
えることができる。バルブ内表面に、カリウムイオンを
浸透させることによって、硬質ガラス、例えば硼硅酸ガ
ラスの軟化温度を約９００℃から約５００℃まで下げる
ことができるので、バルブに硬質ガラスを用いても、バ
ルブへの蛍光体焼付は５００℃程度から可能であり、好
ましくは、硼酸バリウムカルシウムが焼結する温度６５
０℃以上が良い。なお、不活性ガス中であれば、蛍光体
を７００℃程度加熱しても劣化は小さい。
【０００８】
【実施例】図２は、本発明の蛍光管の要部の説明図であ
る。図において、５は低融点ガラス層であって、蛍光体
４は、この低融点ガラス層５を介して硬質ガラス製のバ
ルブ１に焼付けられている。低融点ガラス層５は、バル
ブ１を塩化カリウムの飽和水溶液に浸し、９０℃付近で
１時間煮沸してバルブ内表面の表層にカリウムイオンを
浸透させることによって得られる。このような処理をし
たバルブを使用して蛍光管を作ることにより、従来、５
００℃、２０分焼成で１００％蛍光体はがれを生じてい
たものが、低融点ガラス層の厚みが１０ｎｍ程度で１％
以下の蛍光体はがれの発生率となった。
る。図において、５は低融点ガラス層であって、蛍光体
４は、この低融点ガラス層５を介して硬質ガラス製のバ
ルブ１に焼付けられている。低融点ガラス層５は、バル
ブ１を塩化カリウムの飽和水溶液に浸し、９０℃付近で
１時間煮沸してバルブ内表面の表層にカリウムイオンを
浸透させることによって得られる。このような処理をし
たバルブを使用して蛍光管を作ることにより、従来、５
００℃、２０分焼成で１００％蛍光体はがれを生じてい
たものが、低融点ガラス層の厚みが１０ｎｍ程度で１％
以下の蛍光体はがれの発生率となった。
【０００９】他方、塩化カリウムの飽和水溶液での煮沸
時間を変えることで、カリウムの浸透している低融点ガ
ラス層の厚みを変え、蛍光体はがれの発生率との相関を
とった。蛍光体の焼成条件は大気中、５００℃、２０分
で同じである。その結果を図３に示す。図３において、
縦軸は蛍光体はがれの発生率を％で示し、横軸はカリウ
ムイオンの浸透層の厚みをｎｍ単位で表示している。図
３より、層の厚みが５ｎｍ以上であれば、蛍光体はがれ
の発生率を１０％以下に、つまり従来の蛍光体はがれの
発生率の十分の一以下にすることができる。さらに、層
の厚みを２０ｎｍ以上にすると蛍光体はがれの発生率を
実質上零とすることができ、従って必要以上に層の厚み
を増す必要はない。
時間を変えることで、カリウムの浸透している低融点ガ
ラス層の厚みを変え、蛍光体はがれの発生率との相関を
とった。蛍光体の焼成条件は大気中、５００℃、２０分
で同じである。その結果を図３に示す。図３において、
縦軸は蛍光体はがれの発生率を％で示し、横軸はカリウ
ムイオンの浸透層の厚みをｎｍ単位で表示している。図
３より、層の厚みが５ｎｍ以上であれば、蛍光体はがれ
の発生率を１０％以下に、つまり従来の蛍光体はがれの
発生率の十分の一以下にすることができる。さらに、層
の厚みを２０ｎｍ以上にすると蛍光体はがれの発生率を
実質上零とすることができ、従って必要以上に層の厚み
を増す必要はない。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明からも理解できるように、軟
化点約９００℃以上の硬質ガラス、例えば硼硅酸ガラス
をバルブ材料として発光管を作る場合、バルブの内表面
において、厚み５ｎｍ以上の低融点ガラス層を形成させ
れば蛍光体の劣化が少なく、かつ、蛍光体のはがれの発
生率を従来よりも著しく抑制することができた。
化点約９００℃以上の硬質ガラス、例えば硼硅酸ガラス
をバルブ材料として発光管を作る場合、バルブの内表面
において、厚み５ｎｍ以上の低融点ガラス層を形成させ
れば蛍光体の劣化が少なく、かつ、蛍光体のはがれの発
生率を従来よりも著しく抑制することができた。
【図１】従来の蛍光管の説明図である。
【図２】本発明の蛍光管の要部説明図である。
【図３】蛍光体はがれ発生率のデータの説明図である。
１ バルブ ２ 電極 ３ 封止部 ４ 蛍光体 ５ 低融点ガラス層
フロントページの続き (72)発明者 横川 佳久 茨城県つくば市東光台５丁目２番１号 筑 波ウシオ電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 硬質ガラスからなるバルブと、このバル
ブ内に封入した放電物質と、バルブの端部に配設した電
極と、バルブ内表面に塗布した蛍光体とよりなる蛍光管
において、 バルブ内表面に、当該バルブの融点よりも低い低融点ガ
ラス層を形成してなることを特徴とする蛍光管。 - 【請求項２】 低融点ガラス層の厚みが５ｎｍ以上であ
ることを特徴とする請求項１記載の蛍光管。 - 【請求項３】 硬質ガラスからなるバルブと、このバル
ブ内に封入した放電物質と、バルブの端部に配設した電
極と、バルブ内表面に塗布した蛍光体とよりなる蛍光管
の製造方法において、 バルブ内表面に、カリウムイオンを浸透させる工程を含
むことを特徴とする蛍光管の製造方法。 - 【請求項４】 硬質ガラスが硼硅酸ガラスであることを
特徴とする請求項１もしくは請求項３記載の蛍光管の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34578793A JPH07192690A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 蛍光管とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34578793A JPH07192690A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 蛍光管とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07192690A true JPH07192690A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18378978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34578793A Pending JPH07192690A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 蛍光管とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07192690A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003331786A (ja) * | 2002-04-08 | 2003-11-21 | General Electric Co <Ge> | 蛍光灯 |
| JP2010056007A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Ushio Inc | 蛍光ランプ |
| JP2010153054A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Ushio Inc | 蛍光ランプ |
| JP2011070780A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Ushio Inc | 蛍光ランプ |
| CN102214545A (zh) * | 2010-04-01 | 2011-10-12 | 优志旺电机株式会社 | 荧光灯 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP34578793A patent/JPH07192690A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003331786A (ja) * | 2002-04-08 | 2003-11-21 | General Electric Co <Ge> | 蛍光灯 |
| JP4630527B2 (ja) * | 2002-04-08 | 2011-02-09 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 蛍光灯 |
| JP2010056007A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Ushio Inc | 蛍光ランプ |
| JP2010153054A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Ushio Inc | 蛍光ランプ |
| KR101373943B1 (ko) * | 2008-12-24 | 2014-03-12 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 형광 램프 |
| JP2011070780A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Ushio Inc | 蛍光ランプ |
| CN102034676A (zh) * | 2009-09-24 | 2011-04-27 | 优志旺电机株式会社 | 荧光灯 |
| KR101444501B1 (ko) * | 2009-09-24 | 2014-09-24 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 형광 램프 |
| TWI549157B (zh) * | 2009-09-24 | 2016-09-11 | Ushio Electric Inc | Fluorescent light |
| CN102214545A (zh) * | 2010-04-01 | 2011-10-12 | 优志旺电机株式会社 | 荧光灯 |
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