KR101104520B1 - 형광 램프 및 표시 장치 - Google Patents

형광 램프 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

유리관의 일단 부분과 타단 부분에 있어서의 형광체 입자 혼합물의 조성에 차이가 생기는 것을 확실하게 억제할 수 있는 구성을 갖는 형광 램프를 제공한다.
형광 램프는 유리관, 및 유리관의 내면에 형성되고, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층을 포함하며, 청색 발광 형광체 입자의 평균 비중은 4.0 ± 0.4이며, 적색 발광 형광체 입자의 평균 비중은 4.0 ± 0.4이고, 녹색 발광 형광체 입자의 평균 비중은 4.0 ± 0.4이며, 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중은 4.0 ± 0.4이다.
청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자, 녹색 발광 형광체 입자, 형광 램프, 표시 장치

Description

형광 램프 및 표시 장치 {FLUORESCENT LAMP AND DISPLAY APPARATUS}
도 1의 (A)는 형광 램프의 모식적인 단면도이고, 도 1의 (B)는 유리관의 내면에 형광체 슬러리를 도포하는 방법을 모식적으로 도시한 도면이다.
<부호의 설명>
11: 유리관 11A: 유리관의 일단 부분
11B: 유리관의 타단 부분 12: 듀멧선
13: 비드 유리 14: 전극
15: 형광체 입자층
15A: 유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분
15B: 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분
20: 형광체 슬러리 21: 용기
22: 진공 펌프 23: 전자변
24: 감압변 25: 흡인 헤드
26: 액면계
[문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-45329호 공보
본 발명은 형광 램프 및 형광 램프를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 퍼스널 컴퓨터 등에 사용되는 액정 표시 장치의 백 라이트 광원으로서, 긴 수명으로 열 발생이 적은 냉음극형의 형광 램프가 널리 사용되고 있다. 이 형광 램프에 있어서는, 도 1의 (A)에 모식적인 단면도를 나타낸 바와 같이, 유리관 (11)의 양단부는, 예를 들면 동장 철 합금 (copper-clad iron alloy)으로 이루어지는 듀멧선 (12)와 비드 유리 (13)에 의해 밀봉되어 있다. 또한, 유리관 (11)의 내부에 위치하는 듀멧선 (12)의 선단부에는, 텅스텐이나 하프늄이라고 하는 금속 분말 단체 또는 이들의 혼합물을 소결한 소결 금속, 니켈, 니오븀 등을 포함하는 전극 (14)가 장착되어 있다. 또한, 유리관 (11)의 내면에는 형광체 입자층 (15)가 형성되어 있고, 유리관 (11)의 내부에는 네온 가스나 아르곤 등의 혼합 희가스가 봉입되어 있거나, 또는 수은이 확산 봉입되어 있다.
이 형광 램프의 제조에 있어서는, 통상 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함한 형광체 슬러리를 유리관의 내면에 흘림으로써 형광체 슬러리층을 형성한다. 그런데, 사용하는 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자 및 녹색 발광 형광체 입자의 각각의 비중에는 큰 차가 있다. 따라서, 형광체 슬러리를 유리관의 내면에 흘렸을 때, 형광체 입자의 비중의 차에 기인하여, 형광체 슬러리 중의 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자 및 녹색 발광 형광체 입자의 유동 상태에 차 이가 생긴다. 즉, 비중이 높은 형광체 입자는 먼저 흐르고, 비중이 낮은 형광체 입자는 흐름이 느리다. 그 결과, 유리관 (11)의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물(이하, 편의상 "유리관의 일단 부분에서의 형광체 입자 혼합물"이라고 할 수도 있음)의 조성(청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자 및 녹색 발광 형광체 입자의 비율을 의미하고, 이하에서도 동일 의미로 이용됨)과, 유리관 (11)의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물(이하, 편의상 "유리관의 타단 부분에서의 형광체 입자 혼합물"이라고 할 수도 있음)의 조성과의 사이에 차이가 생겨 버리고, 그 결과 발광색이 유리관 (11)의 일단 부분과 타단 부분과의 사이에서 달라지는 현상이 생긴다. 또한, 이러한 발광색의 차이는 액정 표시 장치에서의 표시 얼룩으로서 인식된다.
형광 램프를 형성하는 유리관 (11)의 내면에 형광체 슬러리를 도포했을 때에 도포 얼룩이 발생하는 것을 방지하는 기술이, 예를 들면 일본 특허 공개 제2003-45329호에 개시되어 있다. 그러나, 이 일본 특허 공개 제2003-45329호에 개시된 기술을 이용하더라도 유리관의 일단 부분에서의 형광체 입자 혼합물의 조성과, 유리관의 타단 부분에서의 형광체 입자 혼합물의 조성과의 사이에 차이가 생기는 현상의 발생을 억제하는 것은 곤란하다.
따라서, 본 발명의 목적은 유리관의 일단 부분에서의 형광체 입자 혼합물의 조성과, 유리관의 타단 부분에서의 형광체 입자 혼합물의 조성과의 사이에 차이가 생기는 것을 확실하게 억제할 수 있는 구성을 갖는 형광 램프, 및 이 형광 램프를 구비한 표시 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 제1 형태에 관한 형광 램프는
(A) 유리관, 및
(B) 유리관의 내면에 형성되고, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층을 포함하며,
청색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이고, 적색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이고, 녹색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이고, 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중이 4.0 ± 0.4인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2의 형태에 관한 형광 램프는
(A) 유리관, 및
(B) 유리관의 내면에 형성되고, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층을 포함하며,
유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ1, 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층 의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ2라고 했을 때,
ρ1= 4.0 ± 0.4, ρ2= 4.0 ± 0.4, 및 │ρ1-ρ2│≤ 0.4를 만족하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 형태에 관한 표시 장치는,
(A) 유리관, 및
(B) 유리관의 내면에 형성되고, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층을 포함하며,
청색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이고, 적색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이고, 녹색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이고, 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중이 4.0 ± 0.4인 형광 램프
를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2의 형태에 관한 표시 장치는,
(A) 유리관, 및
(B) 유리관의 내면에 형성되고, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층을 포함하며,
유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광 체 입자 혼합물의 비중을 ρ1, 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ2라고 했을 때,
ρ1= 4.0 ± 0.4, ρ2= 4.0 ± 0.4, 및 │ρ1-ρ2│≤ 0.4를 만족하는 형광 램프를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 형태 또는 제2의 형태에 관한 형광 램프, 또는 본 발명의 제1 형태 또는 제2의 형태에 관한 표시 장치(이하, 이들을 총칭하여 단순히 "본 발명"이라고 할 수도 있음)에 있어서는, 유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물(이하, 편의상 "유리관의 일단 부분에서의 형광체 입자 혼합물"이라고 할 수도 있음)로부터의 발광색의 색도 좌표를 (x1, y1), 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물(이하, 편의상 "유리관의 타단 부분에서의 형광체 입자 혼합물"이라고 할 수도 있음)로부터의 발광색의 색도 좌표를 (x2, y2)라고 했을 때,
[(x2-x1)2+(y2-y1)2]0.5≤ 0.03, 바람직하게는,
[(x2-x1)2+(y2-y1)2]0.5≤0.02를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 색도 좌표는 CIE 1931 색도면으로 규정되어 있다. 또한, [(x2-x1)2+(y2-y1)2]0.5의 값을 이하의 설명에서 "색도차 △E"라고 할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 유리관의 실효 길이(L) 및 유리관의 내부 직경은, 형광 램프에 요구되는 사양에 기초하여 결정할 수 있지만, 유리관의 실효 길이(L)는 0.5 m 이상이고, 유리관의 내부 직경은 1.5 mm 내지 3.0 mm인 구성을 예시할 수 있다. 또한, 유리관의 실효 길이 L이란 내면에 형광체 입자층을 실질적으로 형성하여야 할 유리관의 부분의 길이를 의미하고, 유리관의 전체 길이(L')보다도 짧다.
본 발명의 제1 형태에 관한 형광 램프 또는 표시 장치에 있어서는, 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중 ρ는 4.0 ± 0.4이고, 이 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중 ρ를 측정하는 형광체 입자층의 부분은, 유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분, 및 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 이 경우, 이러한 형광체 입자층의 부분에서의 비중 측정치의 평균치를, 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중 ρ로 할 수 있다.
본 발명의 제1 형태에 관한 형광 램프 또는 표시 장치에 있어서는, 유리관의 일단 부분에서의 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ1, 유리관의 타단 부분에서의 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ2라고 했을 때, │ρ1-ρ2│≤ 0.4를 만족하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 유리관의 실효 길이를 L로 했을 때, 유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분이란, 예를 들면 유리관의 일단(보다 구체적으로는, 유리관의 내면에 형광체 입자층을 형성하여야 할 유리관의 부분중 한쪽 의 단부)으로부터 중앙측으로 0.02 L 내지 0.04 L의 곳에 위치하는 형광체 입자층의 부분을 의미하고, 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분이란, 예를 들면 유리관의 타단(보다 구체적으로는, 유리관의 내면에 형광체 입자층을 형성하여야 할 유리관의 부분의 타단부)으로부터 중앙측으로 0.02 L 내지 0.04 L의 곳에 위치하는 형광체 입자층의 부분을 의미한다.
본 발명에 있어서, 형광체 입자의 비중(청색 발광 형광체 입자의 비중 ρB, 적색 발광 형광체 입자의 비중 ρR, 녹색 발광 형광체 입자의 비중 ρG) 또는 밀도는, 피크노메타(비중병)를 이용하는 방법에 기초하여 측정할 수 있다. 또한, 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중(ρ) 또는 밀도는, 유리관의 상술한 소정의 부분의 내면에 위치하는 형광체 입자층을 깎고, 얻어진 형광체 입자 혼합물의 비중 또는 밀도를 상기한 방법에 기초하여 측정함으로써 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 형광 램프를 구성하는 유리관은 약 600 ℃의 내열성을 갖는 경질 유리로부터 제조되어 있는 것이 바람직하다. 형광 램프의 형상은, 직선형(직관상), "U"자상, 연속 "U"자상, "S"자상, 연속 "S"자상, "W"자상 등, 형광 램프에 요구되는 사양에 기초하여 결정할 수 있다.
본 발명에 있어서의 청색 발광 형광체 입자로서, 비중(ρB) 3.8의 BaMgAl10O17: Eu(이하, "BAM: Eu"라고 할 수도 있음)를 예시할 수 있다. 또한, 적색 발광 형광체 입자로서, 비중(ρR) 4.3의 YVO4: Eu(이하, "YVO"라고 할 수도 있음)를 예시할 수 있다. 또한, 녹색 발광 형광체 입자로서, 비중(ρG) 3.8의 BaMgAl10O17: Eu, Mn(이하, "BAM: Eu, Mn"이라고 할 수도 있음)을 예시할 수 있다. 본 발명에 있어서, 각각의 색을 발광하는 형광체 입자는 1종류의 형광체 입자로부터 구성되어 있을 수도 있고, 2종류 이상의 형광체 입자로부터 구성되어 있을 수도 있다. 전자의 경우, 각각의 색을 발광하는 형광체 입자를 구성하는 1종류의 형광체 입자의 비중이, 평균 비중 ρB, ρR, ρG가 된다. 한편, 후자의 경우, 각각의 색을 발광하는 형광체 입자를 구성하는 2종류 이상의 형광체 입자(I종류의 형광체 입자)의 각각의 비중을 ρi(단, i=1, 2···I), 각각의 비율을 wi(단, i= 1에서 I까지의 wi의 합계는 "1"임)라고 했을 때, 평균 비중은 Σ(ρi·wi)로 나타낸다. 여기서, 기호 "Σ"란 i=1에서 I까지의 합계를 의미한다. 예를 들면, 녹색 발광 형광체 입자로서, 비중 3.8(=ρG-1)의 BAM:Eu, Mn [비율 WG-1]과, 비중 5.2(=ρG-2)의 LaPO4:Ce, Tb(이하, "LaP"라고 할 수도 있음) [비율 WG-2]와의 혼합물을 사용할 수도 있고, 이 경우에는 녹색 발광 형광체 입자 전체로서(즉, BAM:Eu, Mn 형광체 입자와 LaP 형광체 입자와의 혼합물로서), 그 평균 비중 ρG(= ρG-1·WG-1+ρG-2·WG-2, 단 WG-1+WG-2=1)가 4.0 ± 0.4를 만족할 필요가 있다.
본 발명에 있어서, 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자, 및 녹색 발광 형광체 입자의 혼합 비율(형광체 입자 혼합물의 조성)은 형광 램프의 중앙부에서의 발광 색도가 발광색의 색도 좌표에서, 예를 들면 (0.275, 0.275)가 되는 혼 합 비율로 하는 것이 바람직하다. 일례로서,
청색 발광 형광체 입자: 5 내지 40 중량％
적색 발광 형광체 입자: 25 내지 75 중량％
녹색 발광 형광체 입자: 20 내지 60 중량％로 하는 것이 바람직하고, 이러한 조성으로 백색을 나타낼 수 있다. 단, 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자, 및 녹색 발광 형광체 입자의 합계는 100 중량％이다. 또한, 예를 들면 녹색 발광 형광체 입자로서, BAM:Eu, Mn과 LaP와의 혼합물을 이용하는 경우, LaP의 함량은 형광체 입자 혼합물의 중량을 기준하여 18 중량％ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에서의 형광 램프에는, 냉음극 (cold cathode) 형광 램프 및 열음극 형광 램프가 포함된다. 또한, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 예를 들면 형광 램프는 백 라이트 광원으로서 표시 장치에 조립되고, 이 표시 장치의 예로서 액정 표시 장치를 들 수 있다. 백 라이트 방식의 예로서 직하 방식(반사판 방식라고도 함), 엣지 라이트 방식(도광체 방식 또는 사이드 라이트 방식이라고도 함)을 들 수 있다.
본 발명의 제1 형태에 관한 형광 램프 또는 표시 장치에 있어서는, 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자, 및 녹색 발광 형광체 입자의 각각의 평균 비중이 규정되어 있고, 게다가, 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중이 규정되어 있다. 또한, 본 발명의 제2의 형태에 관한 형광 램프 또는 표시 장치에 있어서는, 유리관의 일단 부분 및 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자 층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중 ρ1, ρ2의 값, 및 이들 비중의 차가 규정되어 있다. 따라서, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함한 형광체 슬러리를 유리관의 내면에 흘려 형광체 슬러리층을 형성할 때, 형광체 슬러리 중의 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자, 및 녹색 발광 형광체 입자의 유동 상태에 차이가 생기기 어렵다. 따라서, 유리관의 일단 부분에서의 형광체 입자 혼합물의 조성과, 유리관의 타단 부분에서의 형광체 입자 혼합물의 조성과의 사이에 차이가 생기기 어렵다. 즉, 종래의 기술과 다르고, 발광색이 유리관의 일단 부분과 타단 부분과의 사이에서 다르다는 현상이 생기기 어렵고, 균일한 발광 상태의 형광 램프를 얻을 수 있기 때문에, 액정 표시 장치에 있어서의 표시 얼룩이 발생되기 어렵다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 설명한다.
<실시예 1>
실시예 1은, 본 발명의 제1 형태 및 제2의 형태에 관한 형광 램프 및 표시 장치에 관한 것이다. 실시예 1에 있어서의 표시 장치는, 구체적으로는 액정 표시 장치이며, 형광 램프는 액정 표시 장치의 백 라이트 광원으로서 이용된다.
구체적으로, 실시예 1의 형광 램프는, 그 모식적인 단면도를 도 1의 (A)에 나타낸 바와 같이,
(A) 유리관 (11), 및
(B) 유리관 (11)의 내면에 형성되고, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층 (15)로부터 구성된 형광 램프이다.
또한, 청색 발광 형광체 입자의 평균 비중은 4.0 ± 0.4이고, 적색 발광 형광체 입자의 평균 비중은 4.0 ± 0.4이며, 녹색 발광 형광체 입자의 평균 비중은 4.0 ± 0.4이고, 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중은 4.0 ± 0.4이다.
또한, 유리관 (11)의 일단 부분 (11A)의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분 (15A)를 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ1, 유리관 (11)의 타단 부분 (11B)의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분 (15B)를 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ2로 했을 때, ρ1= 4.0 ± 0.4, ρ2= 4.0 ± 0.4, 및 │ρ1-ρ2│≤ 0.4를 만족한다.
또한, 실시예 1의 표시 장치는 상기한 특징을 갖는 형광 램프를 구비하고 있다.
또한, 실시예 1의 형광 램프 또는 실시예 1의 표시 장치에 구비된 형광 램프에 있어서는, 유리관의 일단 부분에서의 형광체 입자 혼합물로부터의 발광색의 색도 좌표를 (x1, y1), 유리관의 타단 부분에서의 형광체 입자 혼합물로부터의 발광색의 색도 좌표를 (x2, y2)로 했을 때,
색도차 △E=[(x2-x1)2+(y2-y1)2]0.5 ≤ 0.02를 만족하고 있다.
실시예 1에 있어서는, 구체적으로는 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자, 및 녹색 발광 형광체 입자로서 이하의 표 1에 나타낸 형광체 입자를 이용하였다. 또한, 표 1에 나타낸 ○ (동그라미)로 표시한 형광체 입자를 이용하였다. 바인더로서 니트로셀룰로오스를 이용하고, 아세트산부틸 : 니트로셀룰로오스의 중량비를 49:1로 한 분산액을 준비하였다. 또한, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자를 혼합한 형광체 입자 혼합물과 분산액의 중량비가 1:1이 되도록, 형광체 입자 혼합물을 분산액 중에 분산시킴으로써 형광체 슬러리를 제조하였다. 또한, 내부 직경 2.0 mm, 외부 직경 3.0 mm, 전체 길이(L') 100.5 cm, 및 실효 길이(L) 100 cm의 경질 유리로 만들어진 유리관을 사용하였다. 또한, 전체 길이(L'), 실효 길이(L)에 대해서는 도 1의 (A)를 참조할 것. 여기서, 형광체 입자 혼합물에 있어서의 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자, 및 녹색 발광 형광체 입자의 혼합 비율(형광체 입자 혼합물의 조성)은 형광 램프의 중앙부에서의 발광 색도가, 발광색의 색도 좌표에서 (0.275, 0.275)가 되는 혼합 비율로 조정하였다. 예를 들면,
청색 발광 형광체 입자: 5 내지 40 중량％
적색 발광 형광체 입자: 25 내지 75 중량％
녹색 발광 형광체 입자: 20 내지 60 중량％
로 하고, 합계로 100 중량％가 되도록 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형 광체 입자, 및 녹색 발광 형광체 입자를 조합 혼합하면, 소정의 색도차 △E 및 소정의 비중차 (△ρ=│ρ1-ρ2│)에서 백색을 나타낼 수 있다. 또한, 이상에서 설명한 여러가지 사항은 후술하는 실시예 2 및 비교예에서도 적용되고, 또한 이상에서 설명한 여러가지 조작을 후술하는 실시예 2 및 비교예에서도 실행하였다.
Figure 112005025752437-pat00001
Figure 112010031402791-pat00004
실시예 1에서는, 도 1의 (B)에 나타낸 바와 같이, 나타내지 않는 히터 등에 의해 가열하여, 온도 조절되는 용기 (21) 중의 형광체 슬러리 (20)에 유리관 (11)의 하단부를 침지하고, 이어서 진공 펌프 (22) 및 전자변 (23)을 작동시킴으로써, 감압변 (24) 및 흡인 헤드 (25)를 통해 유리관 (11) 내를 감압하였다. 유리관 (11) 내가 감압되면 용기 (21) 중의 형광체 슬러리 (20)이 상승된다. 형광체 슬러리 (20)의 액면이 소정의 높이까지 도달했으면, 액면계 (26)에 의해 형광체 슬러리 (20)의 액면이 검지되고, 전자변 (23)이 차단되어, 유리관 (11) 내의 압력이 대기압으로 되돌려진 결과, 형광체 슬러리 (20)의 액면이 자연 하강하였다. 이렇게 해서, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함한 형광체 슬러리를 유리관 (11)의 내면에 흘림으로써, 유리관 (11)의 내면에 형광체 슬러리층이 형성되었다. 그 후, 유리관 (11)을 전기로 내에 반입하여, 전기로 내의 대기 공기를 약 600 ℃로 가열함과 동시에, 유리관 (11)에 25 리터/분의 공기(온도: 약 600 ℃)를 유입하고, 유리관 (11)의 내면에 형성된 형광체 슬러리층을 소성함으로써, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층 (15)를, 유리관 (11)의 내면에 형성하였다.
이렇게 해서 얻어진 유리관 (11)에 있어서, 평가를 위해 유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분 (15A), 및 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분 (15B)를 깎았다. 보다 구체적으로는, 유리관의 일단으로부터 3 cm ± 1 cm(0.02 L 내지 0.04 L)의 곳에 위치하는 형광체 입자층의 부분 (15A), 및 유리관의 타단으로부터 3 cm ± 1 cm(0.02 L 내지 0.04 L)의 곳에 위치하는 형광체 입자층의 부분 (15B)를 깎았다. 또한, 깎은 형광체 입자층의 부분 (15A, 15B)를 구성하는 각각의 형광체 입자 혼합물에 수은 램프를 조사하고, 휘도색도계로 색도를 측정하였다. 또한, 깎은 형광체 입자층의 부분 (15A, 15B)를 구성하는 각각의 형광체 입자 혼합물의 비중(ρ1, ρ2)을 측정하였다. 얻어진 형광체 입자 혼합물 각각의 색도 좌표, 색도차 △E, 비중(ρ1, ρ2), 및 비중차 △ρ를 표 2에 나타내었다. 또한, 이상의 조작을 후술하는 실시예 2 및 비교예에서도 동일하게 행하였다.
이렇게 해서 얻어진 유리관 (11)을 이용하여, 주지의 방법으로 형광 램프(도 1의 (A) 참조)를 조립하고, 나아가 이 형광 램프를 액정 표시 장치의 백 라이트 광원으로서 조립하였다. 이 액정 표시 장치에 있어서 표시 얼룩은 전혀 인식되지 않았다.
비교예의 형광 램프를 제조하였다. 이 비교예에 있어서는, 표 1에 나타낸 형광체 입자를 이용하였다. 구체적으로, 이 비교예에 있어서는, 녹색 발광 형광체 입자로서 LaP를 이용하고 적색 발광 형광체 입자로서 Y2O3:Eu를 이용하였다. 또한, 유리관 (11)의 내면에 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 입자층을 형성한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다. 또한, 이렇게 해서 얻어진 유리관을 이용하여, 주지의 방법으로 형광 램프를 조립하고, 나아가 이 형광 램프를 액정 표시 장치의 백 라이트 광원으로서 조립하였다. 이 액정 표시 장치에서 표시 얼룩이 인식되었다.
<실시예 2>
실시예 2는 실시예 1의 변형이다. 실시예 2에 있어서는, 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자, 및 녹색 발광 형광체 입자로서, 표 1에 나타낸 형광체 입자를 이용하였다. 실시예 2에 있어서는, 녹색 발광 형광체 입자로서 BAM:Eu, Mn과 LaP와의 혼합물을 이용하였고, LaP의 함량을 형광체 입자 혼합물의 중량을 기준하여 18 중량％ 이하로 하였다. 또한, 녹색 발광 형광체 입자 전체로서(즉, BAM:Eu, Mn 형광체 입자와 LaP 형광체 입자와의 혼합물로서), 그 평균 비중 ρG은 4.5이다.
또한, 유리관 (11)의 내면에 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 입자층을 형성한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다. 또한, 얻어진 유리관 (11)을 이용하여, 주지의 방법으로 형광 램프를 조립하고, 나아가 이 형광 램프를 액정 표시 장치의 백 라이트 광원으로서 조립하였다. 실시예 1과 마찬가지로, 액정 표시 장치에 있어서 표시 얼룩은 인식되지 않았다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 설명한 형광 램프의 구성이나 구조, 및 제조에 사용한 재료나 부재의 구성이나 사양 등은 예시이며, 적절하게 변경할 수 있다.
본 발명의 제1 형태에 관한 형광 램프 또는 표시 장치에 있어서는, 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자 및 녹색 발광 형광체 입자의 각각의 평균 비중이 규정되어 있고, 게다가, 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중이 규정되어 있다. 또한, 본 발명의 제2의 형태에 관한 형광 램프 또는 표시 장치에 있어서는, 유리관의 일단 부분 및 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중 ρ1, ρ2의 값, 및 이들 비중의 차가 규정되어 있다. 따라서, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함한 형광체 슬러리를 유리관의 내면에 흘려 형광체 슬러리층을 형성할 때, 형광체 슬러리 중의 청색 발광 형광체 입자, 적색 발광 형광체 입자 및 녹색 발광 형광체 입자의 유동 상태에 차이가 생기기 어렵다. 따라서, 유리관의 일단 부분에서의 형광체 입자 혼합물의 조성과, 유리관의 타단 부분에서의 형광체 입자 혼합물의 조성과의 사이에 차이가 생기기 어렵다. 즉, 종래의 기술과 다르고, 발광색이 유리관의 일단 부분과 타단 부분과의 사이에서 다르다는 현상이 생기기 어렵고, 균일한 발광 상태의 형광 램프를 얻을 수 있기 때문에, 액정 표시 장치에 있어서의 표시 얼룩이 발생되기 어렵다.

Claims (8)

  1. (A) 유리관, 및
    (B) 유리관의 내면에 형성되고, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층을 포함하며,
    상기 형광체 입자 혼합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이고:
    BaMgAl10O17:Eu//BaMgAl10O17:Eu,Mn//YVO4:Eu 및
    BaMgAl10O17:Eu//BaMgAl10O17:Eu,Mn; LaPO4:Ce,Tb//YVO4:Eu,
    청색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이고, 적색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이며, 녹색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이고, 형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중이 4.0 ± 0.4인 형광 램프.
  2. 제1항에 있어서, 유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물로부터의 발광색의 색도 좌표를 (x1, y1), 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물로부터의 발광색의 색도 좌표를 (x2, y2)로 했을 때,
    [(x2-x1)2+(y2-y1)2]0.5≤0.02
    를 만족하는 형광 램프.
  3. 제1항에 있어서, 유리관의 실효 길이가 0.5 m 이상이고, 유리관의 내부 직경 이 1.5 mm 내지 3.0 mm인 형광 램프.
  4. (A) 유리관, 및
    (B) 유리관의 내면에 형성되고, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층을 포함하며,
    상기 형광체 입자 혼합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이고:
    BaMgAl10O17:Eu//BaMgAl10O17:Eu,Mn//YVO4:Eu 및
    BaMgAl10O17:Eu//BaMgAl10O17:Eu,Mn; LaPO4:Ce,Tb//YVO4:Eu,
    유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ1, 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ2라고 했을 때,
    ρ1= 4.0 ± 0.4,
    ρ2= 4.0 ± 0.4, 및
    │ρ1-ρ2│≤0.4
    를 만족하는 형광 램프.
  5. 제4항에 있어서, 유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물로부터의 발광색의 색도 좌표를 (x1, y1), 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물로부터의 발광색의 색도 좌표를 (x2, y2)로 했을 때,
    [(x2-x1)2+(y2-y1)2]0.5≤0.02
    를 만족하는 형광 램프.
  6. 제4항에 있어서, 유리관의 실효 길이가 0.5 m 이상이고, 유리관의 내부 직경이 1.5 mm 내지 3.0 mm인 형광 램프.
  7. (A) 유리관, 및
    (B) 유리관의 내면에 형성되고, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층을 포함하며,
    상기 형광체 입자 혼합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이고:
    BaMgAl10O17:Eu//BaMgAl10O17:Eu,Mn//YVO4:Eu 및
    BaMgAl10O17:Eu//BaMgAl10O17:Eu,Mn; LaPO4:Ce,Tb//YVO4:Eu,
    청색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이고,
    적색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이며,
    녹색 발광 형광체 입자의 평균 비중이 4.0 ± 0.4이고,
    형광체 입자층을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중이 4.0 ± 0.4인 형광 램프를 구비하는 표시 장치.
  8. (A) 유리관, 및
    (B) 유리관의 내면에 형성되고, 청색 발광 형광체 입자와 적색 발광 형광체 입자와 녹색 발광 형광체 입자가 혼합된 형광체 입자 혼합물을 포함하는 형광체 입자층을 포함하며,
    상기 형광체 입자 혼합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이고:
    BaMgAl10O17:Eu//BaMgAl10O17:Eu,Mn//YVO4:Eu 및
    BaMgAl10O17:Eu//BaMgAl10O17:Eu,Mn; LaPO4:Ce,Tb//YVO4:Eu,
    유리관의 일단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ1, 유리관의 타단 부분의 내면에 형성된 형광체 입자층의 부분을 구성하는 형광체 입자 혼합물의 비중을 ρ2라고 했을 때,
    ρ1= 4.0 ± 0.4,
    ρ2= 4.0 ± 0.4, 및
    │ρ1-ρ2│≤ 0.4를 만족하는 형광 램프를 구비하는 표시 장치.
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