WO2006003764A1

WO2006003764A1 - 蛍光ランプ、バックライトユニットおよび蛍光ランプの製造方法

Info

Publication number: WO2006003764A1
Application number: PCT/JP2005/009896
Authority: WO
Inventors: Hirofumi Yamashita; Nozomu Hashimoto; Yusuke Mori; Hisashi Dejima; Tatsuo Maeda
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2006-01-12
Also published as: JP4071813B2; JPWO2006003764A1; KR20070033351A; CN1981362A; US20080290778A1; TW200605137A; KR100829677B1

Abstract

　ガラスバルブの管内径（mm）、および、ガラスバルブ内部の封入ガス中に含まれる二酸化炭素と一酸化炭素の合計量（mol%）が、直交座標上で前記管内径（mm）を横軸上に取り、前記合計量（mol%）を縦軸上に取るとき、点Ａ（1.5mm，0.008mol%）、点Ｂ（4.0mm，0.0005mol%）、点Ｃ（4.0mm，0mol%）および点Ｄ（1.5mm，0mol%）の各点を順次結ぶ各線分ＡＢ、ＢＣ、ＣＤおよびＤＡによって囲まれる領域内（境界線上を含む）に含まれる条件を満たす蛍光ランプとする。これにより、屈曲形でありながらスネーキングによる点灯不良が起こり難い蛍光ランプを提供することができる。

Description

明細書

蛍光ランプ、バックライトユニットおよび蛍光ランプの製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、主として、冷陰極蛍光ランプ、当該冷陰極蛍光ランプを主光源とする液晶テレビ用のバックライトユニット、および、当該冷陰極蛍光ランプの製造方法に関する。

背景技術

[0002] 主に冷陰極蛍光ランプで生じる問題の一つとして、ランプ点灯中に陽光柱が蛇行するスネーキングと呼ばれる現象がある。ガラスバルブ内部の電極間に、 CO (二酸

2 化炭素)や CO (—酸化炭素)などの不純ガスが存在すると、当該不純ガスを避けようと放電が蛇行するためスネーキングが起こる。

スネーキングは、蛍光ランプがちらつく原因の一つであり、症状が悪化すると点灯不良が生じる。そのため、ガラスバルブを封着する際には、ガラスバルブ内部に不純ガスが残らなヽように十分な排気が行われ、希ガスはその後で封入される。

[0003] 従来から、希ガス封入後のガラスバルブ内部の不純ガスを除去するために、ガラスバルブ内部にゲッターを設けることが行われている。ゲッターとは、不純ガスをトラップする化学物質のことをいう。例えば、特許文献 1には、電極近傍にゲッターを設けることが開示されており、特許文献 2には、電極の表面にゲッターを固着させることが開示されている。

特許文献 1 :特開 2003— 197147号公報

特許文献 2：特開平 6 - 290741号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 近年、液晶テレビのノックライトユニットなどには、従来から使用されている直管形の冷陰極蛍光ランプ以外に、例えば、前記直管形の冷陰極蛍光ランプを U字形に曲げ加工して作製した屈曲形の冷陰極蛍光ランプが使用され始めている。

ところが、屈曲形の冷陰極蛍光ランプの場合、直管形の冷陰極蛍光ランプと同じように排気を行い或いはゲッターを設けても、スネーキングによる点灯不良が起こる。したがって、屈曲形の冷陰極蛍光ランプ特有のスネーキング発生原因を究明し、屈曲形であってもスネーキングによる点灯不良の起こらない冷陰極蛍光ランプを得ることが急務である。

[0005] 本発明は、上記の課題に鑑み、屈曲形でありながらスネーキングによる点灯不良が起こり難い蛍光ランプおよび当該蛍光ランプの製造方法を提供することを主たる目的とする。また、本発明の他の目的は、当該蛍光ランプを用いてスネーキングによるチラツキなどが起こらないバックライトユニットを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0006] 上記課題を解決するために、本発明に係る蛍光ランプは、内面に蛍光層が形成され、内部に水銀および希ガスが封入され、両端部に一対の電極を有する屈曲形ガラスバルブを備え、前記ガラスバルブ内部のガス圧が 4.0〜13.4 (kPa)の範囲内であるとともに、前記ガラスバルブの管内径 (mm)、および、前記ガラスバルブ内部の封入ガス中に含まれる COと COの合計量 (mol%)力直交座標上で前記管内径 (mm)を横

2

軸上に取り、前記合計量 (mol%)を縦軸上に取るとき、点 A (1.5mm, 0.008mol%)、点 B (4.0mm, 0.0005mol%)、点 C (4.0mm, 0mol%)および点 D (1.5mm, 0mol%)の各点を順次結ぶ各線分 AB、 BC、 CDおよび DAによって囲まれる領域内（境界線上を含む）に含まれる条件を満たすことを特徴とする。

[0007] なお、前記封入ガス中に含まれる COと COの合計量 (mol%)とは、エージング工程

2

を終えた後の最終製品たる蛍光ランプにおける、封入ガス中に含まれる COおよび C

2

Oの合計量 (mol%)と、生水銀に溶け込んだ状態の COおよび COの合計量 (mol%)と

2

の総和を意味する。

本発明に係る他の蛍光ランプは、内面に蛍光層が形成され、内部に水銀および希ガスが封入され、両端部に一対の電極を有する屈曲形ガラスバルブを備え、前記ガラスバルブ内部のガス圧が 4.0〜13.4 (kPa)の範囲内であるとともに、前記ガラスバルブの管内径 (mm)、および、前記ガラスバルブ内部の封入ガス中に含まれる COとじ

2

Oの合計量 (mol%)が、直交座標上で前記管内径 (mm)を横軸上に取り、前記合計量 (mol%)を縦軸上に取るとき、点 E (2.0mm, 0.005mol%)、点 F (3.0mm, 0.0015mol%)、点 G (3.0mm, 0mol%)および点 H (2.0mm, 0mol%)の各点を順次結ぶ各線分 EF、 FG 、 GHおよび HEによって囲まれる領域内（境界線上を含む）に含まれる条件を満たすことを特徴とする。

[0008] さらに、本発明に係る蛍光ランプの他の特定の局面では、前記ガラスバルブの内面には低融点ガラスを含有する保護膜が形成されていることを特徴とする。

さらにまた、本発明に係る蛍光ランプのさらに他の特定の局面では、前記ガラスバルブの内部には COと COをトラップするためのゲッターが設けられていることを特徴

2

とする。

[0009] 本発明に係るバックライトユニットは、光源として、上記蛍光ランプが搭載されて、ることを特徴とする。

本発明に係る蛍光ランプの製造方法は、直管形のガラスノレブの内面に蛍光層を形成し、両端部に一対の電極を取り付け、内部に水銀および希ガスを封入した後、前記直管形のガラスバルブを屈曲形に曲げ加工する屈曲形蛍光ランプの製造方法において、前記曲げ加工後に、前記電極に定常点灯電流を越える電流を通電して前記ガラスバルブ内部の COと COを除去するエージング処理を行うことを特徴とす

2

る。

発明の効果

[0010] 本発明に係る蛍光ランプは、ガラスバルブの管内径 (mm)、および、ガラスバルブ内部の封入ガス中に含まれる COと COの合計量 (mol%)が、直交座標上で前記管内径

2

(mm)を横軸上に取り、前記合計量 (mol%)を縦軸上に取るとき、点 A (1.5mm, 0.008m ol%)、点 B (4.0mm, 0.0005mol%)、点 C (4.0mm, 0mol%)および点 D (1.5mm, 0mol%)の各点を順次結ぶ各線分 AB、 BC、 CDおよび DAによって囲まれる領域内（境界線上を含む）に含まれる条件を満たす。このような条件であれば、 COと COの合計量が放

2

電の進行を妨げ難い量に抑えられるため、蛍光ランプにスネーキングによるチラツキなどの点灯不良が起こり難い。

[0011] 本発明に係る他の蛍光ランプは、ガラスバルブの管内径 (mm)、および、ガラスバルブ内部の封入ガス中に含まれる COと COの合計量 (mol%)力直交座標上で前記管

2

内径 (mm)を横軸上に取り、前記合計量 (mol%)を縦軸上に取るとき、点 E (2.0mm, 0. 005mol%)、点 F (3.0mm, 0.0015mol%)、点 G (3.0mm, 0mol%)および点 H (2.0mm, Omo

1%)の各点を順次結ぶ各線分 EF、 FG、 GHおよび HEによって囲まれる領域内（境界線上を含む）に含まれる条件を満たす。このような条件の蛍光ランプは、工業生産性に優れているとともに、スネーキングによる点灯不良も起こり難い。

[0012] そして、一般に、低融点ガラスを含有する保護膜が形成されてヽる場合は、ガラスバルブ内部に COと COが発生し易いが、上記条件を満たす本発明の蛍光ランプは

2

、スネーキングによる点灯不良が起こり難い。

さらに、本発明の蛍光ランプにおいて、ガラスバルブの内部に COと COをトラップ

2

するためのゲッターを設けた場合は、エージング処理後に発生した不純ガスもトラップすることができ、よりスネーキングによる点灯不良が起こり難い。

[0013] 本発明のバックライトユニットは、上記蛍光ランプを搭載しているため、チラツキなどによる点灯不良が起こり難い。そのため、例えば、液晶テレビに使用した場合、当該液晶テレビの観賞者の眼が疲れ難く、視認性も良好である。

本発明の蛍光ランプの製造方法は、ガラスバルブに蛍光層を形成し、電極を取り付け、水銀および希ガスを封入した後、曲げ加工して作製される屈曲形蛍光ランプの製造方法において、前記曲げ加工後にエージング処理が行われるため、曲げ加工の際に COと COが発生しても、それらを除去することができる。したがって、ガラスバ

2

ルブ内部の COと COとの合計量をスネーキングが起こらない量にまで減らすことが

2

でき、スネーキングの起こり難、蛍光ランプを製造することができる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明の一実施形態にかかるバックライトユニットを示す一部破断斜視図である。

[図 2]本発明の一実施形態に力かる蛍光ランプを示す一部破断平面図である。

[図 3]変形例に係る蛍光ランプを示す平面図である。

[図 4]変形例に係る蛍光ランプを示す平面図である。

[0015] [図 5]本発明の蛍光ランプの製造工程を説明する工程図である。

[図 6]加熱処理が不純ガス量およびスネーキングに及ぼす影響について説明する図である。 [図 7]管内径が 3.0mmの蛍光ランプにおける不純ガス量とスネーキングとの関係を示す図である。

[0016] [図 8]管内径が 2.0mmの蛍光ランプにおける不純ガス量とスネーキングとの関係を示す図である。

[図 9]管内径および不純ガス量がスネーキングに及ぼす影響を示す図である。

[図 10]変形例 1に係る冷陰極蛍光ランプの一端部を示す一部破断断面図および断面の一部を模式的に示す拡大図である。

[0017] [図 11]変形例 2に係る冷陰極蛍光ランプを示す一部破断断面図である。

符号の説明

[0018] 1 バックライトユニット

10, 32, 35, 50, 60 蛍光ランプ

11, 31, 34, 51, 61 ガラスノレブ

12a, 12b, 52, 62a, 62b ガラスノレブの端部

13, 53, 63 電極

54, 64 保護膜

15, 55, 65 蛍光層

発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下、本発明の実施の形態に力かる蛍光ランプおよびバックライトユニットについて、図面を参照しながら説明する。

(バックライトユニットの説明）

図 1は、本発明の一実施形態にかかるバックライトユニットを示す一部破断斜視図である。当該バックライトユニットの構造は、基本的に従来技術によるノックライトュ- ットの構造に準じるものである。

[0020] 図 1に示すように、バックライトユニット 1は、間隔をあけて配列された複数のコ字形の冷陰極蛍光ランプ 10と、これらの蛍光ランプ 10を収納する筐体 20と、当該筐体 20 の開口部 21を覆う前面パネル 22とを備えている。

筐体 20は、榭脂製であって、例えば、ポリエチレンテレフタレイト（PET)榭脂で形成されている。筐体 20は、底板 23と、当該底板 23を囲むように配された 4枚の側板 2 4a、 24b、 24c、 24dと力らなる。底板 23は、蛍光ランプ 10から底板 23側に発せられた光を開口部 21側に反射させる反射板としての役割を果たして、る。

[0021] 前面パネル 22は、蛍光ランプ 10からの光を拡散させて平行光（前面パネル 22の法線方向）を取り出すための部材で、例えば、拡散板 25、拡散シート 26およびレンズシート 27から構成されている。拡散板 25、拡散シート 26およびレンズシート 27は、それぞれ榭脂製であって、例えば、ポリカーボネト (PC)榭脂ゃアクリル榭脂で形成されている。

[0022] (蛍光ランプの説明）

図 2は、蛍光ランプを示す一部破断平面図である。図 2に示すように、蛍光ランプ 1 0は、硬質ガラス力なるガラスバルブ 11と、当該ガラスバルブ 11の両端部 12a、 12 bに取り付けられた一対の電極 13とを備えている。

ガラスバルブ 11は、略直角に曲げカ卩ェされた屈曲部 14a、 14bを 2箇所に有するコ字形であって、管外径（D1)力 3mm、管内径（D2)力 2mmである。前記ガラスバルブ 1 1の内面には、蛍光層（例えば 3波長型） 15が形成されている。また、ガラスバルブ 11 の内部には、水銀および希ガスが封入されている。

[0023] 電極 13は、有底筒状の電極本体 16と、当該電極本体 16の底部に設けられた電極棒 17と力なり、当該電極棒 17部分においてガラスバルブ 11の両端部 12a、 12bにそれぞれ封着されている。

以上、本発明に係る蛍光ランプを実施の形態に基づ、て具体的に説明してきたが、本発明の内容は、上記の実施の形態に限定されない。

[0024] 例えば、ガラスバルブは、上記コ字形のものに限定されず屈曲形 (本発明において屈曲形とは非直線形であることを意味する）であれば良い。具体的には、図 3に示すような曲げ部分 30を 1箇所に有するガラスバルブ 31を備えた U字形の蛍光ランプ 32 や、図 4に示すような曲げ部分 33がつぶれて扁平した或いは細くなつたガラスノレブ 34を備えた U字形の蛍光ランプ 35などが挙げられる。なお、ガラスバルブの一部がつぶれて、る場合は、つぶれる前の内径を管内径 (D2)と定義する。

[0025] (蛍光ランプの製造工程）

本実施の形態に力かる蛍光ランプ 10の製造方法について説明する。図 5は、蛍光ランプの製造工程を示す工程図である。蛍光ランプ 10は、図 5に示すように、蛍光層形成工程 40、電極取付工程 41、水銀.希ガス封入工程 42、曲げ工程 43およびエージング工程 44を順次行、製造する。

[0026] 蛍光層形成工程 40では、直管形のガラスバルブ 11の内面に蛍光層 15を形成する。具体的には、直管形のガラスバルブ (不図示）内に蛍光体懸濁液を流し、当該直管形のガラスバルブの内面に当該蛍光体懸濁液を塗布した後、電気あるいはガスなどの加熱炉で当該蛍光体懸濁液を乾燥させて蛍光層 15を形成する。

電極取付工程 41では、直管形のガラスバルブの両端部 12a、 12bに一対の電極 1 3を取り付ける。具体的には、一方の電極 13を直管形のガラスバルブの一端部 12a に封着し、他方の電極 13を当該直管形のガラスバルブの他端部 12bに配置する。

[0027] 水銀 ·希ガス封入工程 42では、前記直管形のガラスバルブ内に水銀および希ガスを封入する。具体的には、直管形のガラスバルブを所定温度 (例えば、 400°C程度）まで加熱し、この状態で、電極 13が配置された他端部 12bから前記ガラスバルブ内の CO、 COおよび水分等を排気 (排出）し、これと同時或いはその後に、前記ガラス

2

バルブ内に水銀および希ガスを投入して、その後前記他端部 12bを封着する。

[0028] 曲げ工程 43では、直管形のガラスノレブを曲げカ卩ェして、屈曲形のガラスバルブ 11を作製する。具体的には、直管形のガラスバルブの中央付近 2箇所（曲げ加工後屈曲部 14a、 14bとなる部分)を 700°C程度にまで加熱して硬質ガラスを軟ィ匕させた後、屈曲装置 (不図示)で当該軟化部分を折り曲げてコ字形に形成する。なお、ガラスバルブを U字形に形成する場合も同様に曲げ部分 30全体を 700°C程度に加熱して折り曲げ加工する。以上のようにして、外観が最終製品と略同じ状態にある蛍光ランプ (非完成状態にある蛍光ランプ)を完成させる。

[0029] エージング工程 44では、エージング処理によって屈曲形のガラスバルブ 11内の C Oや COを除去し、ランプ特性を安定化させて最終製品たる蛍光ランプ 10を得る。

2

エージング処理としては、具体的には、電極 13に電流 (例えば定常点灯電流値を越える電流)を流して蛍光ランプを点灯状態とし、その後電流を止めて消灯状態とする点滅動作を、二回以上繰り返す。このように蛍光ランプ 10を点滅させることによって、点灯時の温度上昇と放電によるイオン衝撃で、蛍光層 15、電極 13および生水銀等に含まれる COや COをガラスバルブ 11内に放出させることができる。さらに、消灯

2

時に前記放出させた COおよび COを活性状態にある水銀と化学反応させて、或い

2

は蛍光層 15に物理吸着させて、ガラスバルブ 11内から消滅させることができる。

[0030] これにより、最終製品たる蛍光ランプ 10の始動不良ゃスネーキング現象の発生が防止されることになる。なお、最終製品たる蛍光ランプ 10は、通常の点灯状態において 300°C以上に温度上昇することがないため、ー且水銀と化学反応させ或いは蛍光層 15に物理吸着させることによって消滅させた COや COが、再度ガス化 (放出）さ

2

れることがなぐ始動不良ゃスネーキング現象の再発は防止される。

[0031] 上記エージング処理において蛍光ランプ 10は、ガラスバルブ 11の一対の電極 13 間に位置する部分、即ち、ガラスバルブ 11における両端部 12a, 12bを除いた中央部分の領域内の表面温度が 80°C以上となるように点灯させることが好ま、。これにより、点灯時における COや COの放出、消灯時における COや COの消滅がよりカロ

2 2

速され、エージング処理の時間を短縮することができる。

[0032] なお、前記表面温度は 80°C以上に限定されるものではなぐ周囲温度よりも高温にすること〖こよって、蛍光層 15や電極 13等から COや COを放出させることができるとと

2

もに、その後の消灯に伴う温度低下によって、放出された CO

2や COを水銀と反応させ或いは蛍光層 15に吸着させることができる。また、蛍光ランプ 10の温度上昇特性は、一対の電極 13の間隔、それら電極 13に対する給電条件 (電流値や電圧値）、ガラスバルブ 11の外径等の関係によって異なるが、点灯時間を適宜調整すれば前記表面温度をコントロールすることが可能である。

[0033] 上記エージング処理にぉ、て、点滅動作の点灯状態は、 4分以上連続して、ることが好ましい。これにより、蛍光ランプ 10の温度が確実に上昇し、 COや COの放出と

2

消滅が効果的に繰り返される。一方、点滅動作の消灯状態は、点灯状態によって上昇した蛍光ランプ 10の温度力 COや COと水銀とが反応する温度に下がるまで維

2

持することが好ましい。

[0034] (実験）

1.スネーキングの発生原因

発明者らは、屈曲形蛍光ランプでスネーキングが起こる原因が、曲げ工程 43の際の加熱処理によるものであることを突き止めた。

図 6は、加熱処理が不純ガス量およびスネーキングに及ぼす影響につ!、て説明するための表である。図 6において、（a)は、加熱処理されていない蛍光ランプを示し、 ( b)および (c)は、加熱処理された蛍光ランプを示す。

[0035] 実験では、管内径が 3.0mmの蛍光ランプを用いた。また、加熱処理されていない蛍光ランプとしては、曲げ工程 43前の直管形蛍光ランプを用い、加熱処理された蛍光ランプとしては、曲げ工程 43前の直管形蛍光ランプを 300°Cに加熱処理したものを用いた。

不純ガス量の測定は、ガラスバルブ内部の封入ガス中の COと COの量を、四重極

2

質量分析計を用いた公知の質量分析法 (特許文献：特開 2001— 349870号公報）により測定した。また、スネーキングの有無は、蛍光ランプのチラツキなどを目視観察することにより判定した。

[0036] 加熱処理されて!、な、蛍光ランプ (a)は、 COと COの合計量すなわち不純ガス量

2

力 .001mol%以下（COが 0.0005mol%、 COが 0.0005mol%以下）であった。一方、加熱

2

処理された蛍光ランプ (b)および（c)は、不純ガス量がそれぞれ約 0.046mol% (COが

2

0.04mol%、 COが 0.006mol%以下）および約 0.045mol% (CO力 .04mol%、 COが 0.0045

2

mol%以下）であった。

[0037] なお、 COの量は、測定によって得られる N2 + COのガス量に、から COの

以上の結果から、加熱処理により不純ガス量が増加することが確認できた。なお、加熱処理により不純ガス量が増加する原因としては、蛍光層 15や電極 13などに吸着していた不純ガス力加熱処理によって当該蛍光層 15や電極 13など力放出されるためであると推測される。

[0038] また、不純ガス量が 0.001mol%以下である蛍光ランプ（a)は、スネーキングが起こらなかったが、不純ガス量が約 0.046mol%の蛍光ランプ（b)と不純ガス量が約 0.045mol% の蛍光ランプ（c)は、スネーキングが起こった。

2.不純ガス量とスネーキングの関係

スネーキングが起こり難、不純ガス量を規定するために、不純ガス量の異なる蛍光ランプを種々用意し、それら蛍光ランプのスネーキングの有無を評価して、不純ガス量がスネーキングに与える影響にっ、て検討した。

[0039] 図 7は、管内径力 3.0mmの蛍光ランプにおける不純ガス量とスネーキングとの関係を示すグラフである。図 7に示すように、不純ガス量が 0.0015mol%以下である蛍光ランプ（d)、（e)、（h)および (k)は、スネーキングが起こらなかった。一方、不純ガス量が 0 .0015mol%よりも多、蛍光ランプ (f)、（g)、 (i)および (j)は、スネーキングが起こった。これにより、管内径が 3.0mmの蛍光ランプの場合、不純ガス量を 0.0015mol%以下にするとスネーキングが起こらないことが確認できた。

[0040] 図 8は、管内径力 2.0mmの蛍光ランプにおける不純ガス量とスネーキングとの関係を示すグラフである。図 8に示すように、不純ガス量が 0.005mol%以下（CO力 0.003m

2 ol%、 COが 0.002mol%以下）である蛍光ランプ (1)ではスネーキングが起こらなかった。一方、不純ガス量力 S0.134mol% (COが 0.12mol%、 COが 0.014mol%)の蛍光ランプ（m

2

)、および、不純ガス量が 0.0566mol% (COが 0.05mol%、 COが 0.0066mol%以下）の蛍

2

光ランプ (n)では、スネーキングが起こった。これにより、管内径が 2.0mmの蛍光ランプの場合、不純ガス量を 0.005mol%以下にするとスネーキングが起こらないことが確認できた。

[0041] さらに、管内径が上記サイズ以外の蛍光ランプについても同様の実験を行って、種々の管内径の蛍光ランプにおけるスネーキングの起こらな、不純ガス量を確認した。例えば、管内径力 Sl.5mmの蛍光ランプの場合は、不純ガス量を 0.008mol%以下にするとスネーキングが起こらず、管内径が 4.0mmの蛍光ランプの場合は、不純ガス量を 0.0 005mol%以下にするとスネーキングが起こらなかった。

[0042] なお、管内径が 1.5mmよりも小さい蛍光ランプの場合は、不純ガスが存在すると管電圧が上昇してスネーキングが起こる前に不点になる。また、管内径が 4.0mmよりも大き、蛍光ランプの場合は、上記質量分析法で正確に定量することのできな、微量の不純ガスによってもスネーキングが起こる。したがって、管内径力 l.5〜4.0mmの範囲の蛍光ランプについて実験を行った。

[0043] 図 9は、管内径および不純ガス量がスネーキングに及ぼす影響を示すグラフである。図 9のグラフでは、ガラスバルブの管内径（mm)を横軸上に取り、不純ガス量（mol%) を縦軸上に取っている。図 9における曲線 Iは、スネーキングが起こる可能性が極めて低、条件を示しており、曲線 I上に示す条件よりも不純ガス量を少なくすればスネーキングを極めて効果的に抑制することができる。

[0044] 図 9のグラフに基づ、て、スネーキングが起こり難、条件を確定した。当該グラフを見ると、管内径力 S 1.5mmの蛍光ランプの場合は、不純ガスが 0.008mol%以下であるとスネーキングを極めて効率的に抑制し、管内径が 4.0mmの蛍光ランプの場合は、不純ガスが 0.0005mol%以下であるとスネーキングを極めて効率的に抑制した。したがつて、スネーキングが起こり難い蛍光ランプを得るためには、図 9のグラフにおける点 A ( 1.5mm, 0.008mol%)、点 B (4.0mm, 0.0005mol%)、点 C (4.0mm, 0mol%)および点 D (l. 5mm, 0mol%)の各点を順次結ぶ各線分 AB、 BC、 CDおよび DAによって囲まれる領域内 (境界線上を含む）に含まれる条件を満たすことが必要である。

[0045] また、蛍光ランプは、管内径力 ^mmよりも小さくなると、曲げ加工が困難になるため製造歩留まりが悪くなる。また、管内径力 S3mmよりも大きくなると、ガラスノレブの作製に必要なガラスの量が増し当該ガラスバルブの価格が高くなる。そのため、工業生産性に優れた蛍光ランプを製造するためには、ガラスバルブの管内径を 2〜3mmの範囲にする必要がある。したがって、工業生産性に優れ、かつ、スネーキングが起こり難い蛍光ランプを得るためには、図 9のグラフにおける点 E (2.0mm, 0.005mol%)、点 F (3.0mm, 0.0015mol%)、点 G (3.0mm, 0mol%)、点 H (2.0mm, 0mol%)の各点を順次結ぶ各線分 EF、 FG、 GHおよび HEによって囲まれる領域内（境界線上を含む）に含まれる条件を満たすことが必要である。

[0046] なお、ガラスノレブ内部のガス圧が高くなるほど、スネーキングは起こりやすくなる。

そのため、不純ガス量を規定するにあたっては、ガラスバルブ内部の封入ガスのガス圧を規定する必要がある。前記ガス圧は、 4.0kPaよりも小さくなると、電極 13が定格寿命までもたず、 13.4kPaよりも大きくなると、ガス圧が高すぎて蛍光ランプの輝度が出ない。したがって、上記の実験は、ガス圧が 4.0〜13.4kPaの範囲内において実験を行つた。さらに、製品として安定したランプ特性を発揮するためには、ガス圧が、 5.3〜10 .7kPaの範囲内であることが好ましいが、 5.3〜10.7kPaの範囲内においても、上記で規定した不純ガス量でスネーキングを効果的に抑制することができることはいうまでもない。 [0047] 以上、本発明に係る蛍光ランプおよびバックライトユニットを実施の形態に基づ！/、て具体的に説明してきたが、本発明の内容は、上記の実施の形態に限定されない。

(変形例 1)

図 10は、変形例 1に係る冷陰極蛍光ランプの一端部を示す一部破断断面図および断面の一部を模式的に示す拡大図である。図 10に示すように、変形例 1に係る蛍光ランプ 50は、ガラスバルブ 51と、当該ガラスバルブ 51の両端部 52に取り付けられた一対の電極 53とを備えて、る。

[0048] ガラスバルブ 51の内面には、保護膜 54および蛍光層（例えば 3波長型） 55が順次積層されている。また、ガラスバルブ 51の内部には、水銀および希ガスが封入されている。

電極 53は、有底筒状の電極本体 56と、当該電極本体 56の底部に設けられた電極棒 57と力らなり、当該電極棒 57部分でガラスバルブ 51の両端部 52にそれぞれ封着されている。また、電極本体 56の外表面の一部には、ゲッター 58が固着されている。ゲッター 58は、例えば、ジルコニウムとアルミニウムの合金力もなる。

[0049] 一般に、保護膜 54には、蛍光層 55に用いるものと同様の低融点ガラス力もなる結着剤が使用されている。低融点ガラスとしては、 CBBP (酸ィ匕カルシウム（CaO)、酸ィ匕バリウム (BaO)、酸化ホウ素（B O )および酸化リン (P O )を構成成分とする）、 C

2 3 2 5

BB (CaO、 BaOおよび B Oを構成成分とする）、 CBP (CaO、 B Oおよび P Oを構

2 3 2 3 2 5 成成分とする)などが挙げられる。

[0050] 前記低融点ガラスは、不純ガスを引き寄せる作用が強いため比較的多量の不純ガスを含んでおり、曲げ工程 43の際の加熱処理によって放出される不純ガス量が多い。したがって、低融点ガラスを含有する保護膜 54および蛍光層 55が二重に形成された蛍光ランプ 50においては、本発明の構成がより有効である。

(変形例 2)

図 11は、変形例 2に係る冷陰極蛍光ランプを示す一部破断断面図である。図 11に示すように、変形例 2に係る蛍光ランプ 60は、ガラスバルブ 61と、当該ガラスノレブ 6 1の両端部 62a, 62bの外周に取り付けられた一対の外部電極 63a, 63bとを備えている。 [0051] 外部電極 63は、ガラスバルブ 61の外周に金属箔を円筒状に巻きつけたものであつて、導電性粘着剤 (不図示）によって前記ガラスバルブ 61に貼着されている。金属箔は、例えばアルミニウムの金属箔カもなり、導電性粘着剤は、例えば、シリコン榭脂、フッ素榭脂、ポリイミド榭脂またはエポキシ榭脂等に金属粉体を混合してなる。

なお、外部電極 63は、上記構成に限定されず、例えば、銀ペーストをガラスバルブ 61の電極形成部分の全周に塗布することによって形成することが考えられる。また、外部電極 63の形状は、円筒形に限定されず、断面略 C形の筒形や、ガラスバルブ 6 1の端部を覆うキャップ形であってもよ、。

[0052] ガラスバルブ 61の内面には、保護膜 64および蛍光層（例えば 3波長型） 65が順次積層されている。また、ガラスバルブ 61の内部には、水銀および希ガスが封入されている。

産業上の利用可能性

[0053] 本発明の蛍光ランプは、冷陰極蛍光ランプに限られず、例えば外部電極型蛍光ランプなど蛍光ランプ全般に利用できる。特に、スネーキングが起こり易い屈曲形の冷陰極蛍光ランプに好適である。また、本発明のノックライトユニットは、液晶テレビやその他の液晶ディスプレイ機器に利用できる。また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、屈曲形蛍光ランプの製造に利用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 内面に蛍光層が形成され、内部に水銀および希ガスが封入され、両端部に一対の電極を有する屈曲形ガラスバルブを備え、

前記ガラスバルブ内部のガス圧が 4.0〜13.4 (kPa)の範囲内であるとともに、前記ガラスバルブの管内径 (mm)、および、前記ガラスバルブ内部の封入ガス中に含まれる二酸化炭素と一酸化炭素の合計量 (mol%)が、直交座標上で前記管内径 (m m)を横軸上に取り、前記合計量 (mol%)を縦軸上に取るとき、点 A(1.5mm, 0.008mol% )、点 B (4.0mm, 0.0005mol%)、点 C (4.0mm, 0mol%)および点 D (1.5mm, 0mol%)の各点を順次結ぶ各線分 AB、 BC、 CDおよび DAによって囲まれる領域内（境界線上を含む）に含まれる条件を満たすことを特徴とする蛍光ランプ。

[2] 内面に蛍光層が形成され、内部に水銀および希ガスが封入され、両端部に一対の電極を有する屈曲形ガラスバルブを備え、

前記ガラスバルブ内部のガス圧が 4.0〜13.4 (kPa)の範囲内であるとともに、前記ガラスバルブの管内径 (mm)、および、前記ガラスバルブ内部の封入ガス中に含まれる二酸化炭素と一酸化炭素の合計量 (mol%)が、直交座標上で前記管内径 (m m)を横軸上に取り、前記合計量 (mol%)を縦軸上に取るとき、点 E (2.0mm, 0.005mol% )、点（3.0mm, 0.0015mol%)、点 G (3.0mm, 0mol%)および点 H (2.0mm, 0mol%)の各点を順次結ぶ各線分 EF、 FG、 GHおよび HEによって囲まれる領域内（境界線上を含む）に含まれる条件を満たすことを特徴とする蛍光ランプ。

[3] 前記ガラスバルブの内面には低融点ガラスを含有する保護膜が形成されていることを特徴とする請求項 1または 2に記載の蛍光ランプ。

[4] 前記ガラスバルブの内部には二酸ィ匕炭素および一酸ィ匕炭素をトラップするためのゲッターが設けられていることを特徴とする請求項 1または 2に記載の蛍光ランプ。

[5] 前記ガラスバルブの内部には二酸ィ匕炭素および一酸ィ匕炭素をトラップするためのゲッターが設けられていることを特徴とする請求項 3記載の蛍光ランプ。

[6] 光源として、請求項 1乃至 5の、ずれか〖こ記載の蛍光ランプが搭載されてヽることを特徴とするバックライトユニット。

[7] 直管形のガラスバルブの内面に蛍光層を形成し、両端部に一対の電極を取り付け、内部に水銀および希ガスを封入した後、前記直管形のガラスバルブを屈曲形に曲げ加工する屈曲形蛍光ランプの製造方法にぉ、て、

前記曲げ加工後に、前記電極に定常点灯電流を越える電流を通電して前記ガラスバルブ内部の二酸ィヒ炭素および一酸ィヒ炭素を除去するエージング処理を行うことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。