JP2007012470A - Fluorescent lamp - Google Patents
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Abstract
【課題】 比重の違う赤、青、緑色蛍光体を用いて安定した発光効率の蛍光ランプを作製する。
【解決手段】 扁平形ガラス管３の内部に水銀及び希ガスが１種類以上封入され、その両端内部に封着線４を介し一対の放電電極１が設置され、ガラス管３の内壁に蛍光体被膜２が塗布された扁平形蛍光ランプにおいて、蛍光体被膜２として、その赤色蛍光体の一次粒子の平均粒子径Ｄｆとその凝集体から形成される二次粒子の平均粒子径Ｄｍとの大きさの比率がＤｆ：Ｄｍ＝１：１．０〜１．２、緑色蛍光体の比率がＤｆ：Ｄｍ＝１：１．４〜２．０、青色蛍光体の比率がＤｆ：Ｄｍ＝１：１．０〜１．７である三波長蛍光体を用いたことを特徴とする。
【選択図】 図１４PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a fluorescent lamp having stable luminous efficiency using red, blue and green phosphors having different specific gravities.
SOLUTION: One or more kinds of mercury and rare gas are enclosed in a flat glass tube 3, a pair of discharge electrodes 1 are installed inside both ends via sealing wires 4, and phosphors are formed on the inner wall of the glass tube 3. In the flat fluorescent lamp coated with the coating 2, as the phosphor coating 2, the average particle diameter Df of the primary particles of the red phosphor and the average particle diameter Dm of the secondary particles formed from the aggregates are measured. The ratio of the green phosphor is Df: Dm = 1: 1.0 to 1.2, the ratio of the green phosphor is Df: Dm = 1: 1.4 to 2.0, and the ratio of the blue phosphor is Df: Dm = 1: 1. A three-wavelength phosphor of 0.0 to 1.7 is used.
[Selection] FIG.
Description
本発明は、蛍光ランプに関する。 The present invention relates to a fluorescent lamp.
図１４は一般的な扁平形冷陰極蛍光ランプの構造を示している。図１４において、１は電極、２は三波長蛍光体を用いた蛍光体被膜、３は扁平形のガラス管、４は封着線、５は放電空間を表している。この蛍光ランプでは、扁平形のガラス管３の内部の放電空間５に水銀及び希ガスが１種類以上封入され、その両端内部に封着線４を介し一対の放電電極１が設置されている。また、ガラス管３の内壁には三波長蛍光体被膜２が約１０〜２５μｍの厚さで形成されている。 FIG. 14 shows the structure of a general flat cold cathode fluorescent lamp. In FIG. 14, 1 is an electrode, 2 is a phosphor film using a three-wavelength phosphor, 3 is a flat glass tube, 4 is a sealing wire, and 5 is a discharge space. In this fluorescent lamp, one or more kinds of mercury and rare gas are sealed in a discharge space 5 inside a flat glass tube 3, and a pair of discharge electrodes 1 are installed via sealing wires 4 at both ends. Further, a three-wavelength phosphor coating 2 is formed on the inner wall of the glass tube 3 with a thickness of about 10 to 25 μm.
液晶ディスプレイのバックライト用光源として用いられている扁平形冷陰極蛍光ランプは、主として三波長蛍光体の粒子径は様々であり、ランプ特性を駆使して赤・緑・青色蛍光体それぞれの粒子径を変えて組み合わせるのが一般的である。 Flat-type cold cathode fluorescent lamps used as light sources for backlights of liquid crystal displays mainly have a variety of particle diameters for three-wavelength phosphors. It is common to change and combine them.
図１５は従来の扁平形冷陰極蛍光ランプの管端色差特性を示す図である。グラフは中央部と各測定ポイントの色度値の差を示している。一般的に色度ｘ値、ｙ値が同方向に同値程度の変化量であればランプは見た目に色みが均一となる。しかしながら従来の蛍光体被膜を採用した蛍光ランプでは、色度ｘ値の偏差はほぼ０で推移しているのに対し、色度ｙ値の偏差は排気側では大きくマイナス方向を向いている。その結果ランプの排気側は赤っぽく発色し、ランプの軸方向の色みは不均一となる。この現象は色度偏差ｘ値Δｘが色度偏差ｙ値Δｙに対し高くなるほど顕著に現れる。そのため、色みを均一に見せるためにはΔｘ−Δｙ≦０．００５が望ましい。また色度ｘ値、ｙ値が同方向に同程度の変化量であっても中央部との色度差が０．０１０以上となるとランプ軸方向の色みが不均一となっている。 FIG. 15 is a diagram showing tube end color difference characteristics of a conventional flat cold cathode fluorescent lamp. The graph shows the difference in chromaticity values between the center and each measurement point. In general, if the chromaticity x value and the y value are the same amount of change in the same direction, the lamp will appear uniform in color. However, in a conventional fluorescent lamp employing a phosphor coating, the deviation of the chromaticity x value is almost zero, whereas the deviation of the chromaticity y value is greatly negative on the exhaust side. As a result, the exhaust side of the lamp is colored reddish, and the color of the lamp in the axial direction becomes uneven. This phenomenon becomes more prominent as the chromaticity deviation x value Δx becomes higher than the chromaticity deviation y value Δy. Therefore, Δx−Δy ≦ 0.005 is desirable to make the color appear uniform. Further, even if the chromaticity x value and the y value are the same amount of change in the same direction, if the chromaticity difference from the central portion is 0.010 or more, the color in the lamp axis direction is not uniform.
一般に液晶ディスプレイのバックライト用光源として用いられる扁平形冷陰極蛍光ランプは主として三波長蛍光体（赤：Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、緑：ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、青：ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）が用いられる。これら各色蛍光体は粒子径が大きいほど、膜厚が厚いほど高効率となる。各色蛍光体は比重の違いから流動性がそれぞれ異なるため、塗布工程時に各色蛍光体の流れ落ち方に差が生じ、ランプ軸方向で赤、緑、青色蛍光体の配合比率が異なってくる問題が発生する。その結果ランプの軸方向で色度値が異なり、色みが不均一となる。 In general, flat cold cathode fluorescent lamps used as light sources for backlights of liquid crystal displays are mainly three-wavelength phosphors (red: Y 2 O 3 : Eu, green: LaPO 4 : Ce, Tb, blue: BaMgAl 10 O 17 : Eu. ) Is used. Each of these color phosphors becomes more efficient as the particle diameter increases and the film thickness increases. Since each color phosphor has different fluidity due to the difference in specific gravity, there is a difference in how each color phosphor flows down during the coating process, resulting in different mixing ratios of red, green, and blue phosphors in the lamp axis direction. To do. As a result, the chromaticity value varies in the axial direction of the lamp, and the color becomes nonuniform.
そこで、従来は比重の大きな蛍光体は一次粒子径Ｄｆを小さく、比重の小さな蛍光体は一次粒子径Ｄｆを大きくし流動特性を制御することで、比重の異なる蛍光体の流動速度をほぼ同一にし、色みの均一化を図ってきた。しかしながら、明るさに最も寄与する緑色蛍光体は比重が最も大きいため、一次粒子径Ｄｆを小さなものにする必要があり、その結果ランプの発光効率が低下する問題点が生じていた。
本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、比重の異なる赤、青、緑色蛍光体を用いて三波長蛍光体被膜を備えた蛍光ランプにあって、ランプ軸方向での色みが均一化され、かつ安定した発光効率を示す蛍光ランプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and is a fluorescent lamp provided with a three-wavelength phosphor coating using red, blue, and green phosphors having different specific gravities. It is an object of the present invention to provide a fluorescent lamp having uniform color in the axial direction and exhibiting stable luminous efficiency.
請求項１の発明は、ガラス管の内部の放電空間に水銀及び希ガスが１種類以上封入され、その両端内部に封着線を介し一対の放電電極が設置され、前記ガラス管の内壁に蛍光体被膜が塗布された蛍光ランプにおいて、前記蛍光体被膜の赤色蛍光体として、その一次粒子の平均粒子径Ｄｆとその凝集体から形成される二次粒子の平均粒子径Ｄｍとの大きさの比率がＤｆ：Ｄｍ＝１：１．０〜１．２のものを用いたことを特徴とするものである。 According to the first aspect of the present invention, one or more kinds of mercury and rare gas are sealed in the discharge space inside the glass tube, a pair of discharge electrodes are installed inside both ends via sealing wires, and fluorescent light is applied to the inner wall of the glass tube. In the fluorescent lamp coated with the body coating, as the red phosphor of the phosphor coating, the ratio of the average particle diameter Df of the primary particles and the average particle diameter Dm of the secondary particles formed from the aggregate Is Df: Dm = 1: 1.0 to 1.2.
請求項２の発明は、ガラス管の内部の放電空間に水銀及び希ガスが１種類以上封入され、その両端内部に封着線を介し一対の放電電極が設置され、前記ガラス管の内壁に蛍光体被膜が塗布された蛍光ランプにおいて、前記蛍光体被膜の緑色蛍光体として、その一次粒子の平均粒子径Ｄｆとその凝集体から形成される二次粒子の平均粒子径Ｄｍとの大きさの比率がＤｆ：Ｄｍ＝１：１．４〜２．０であるものを用いたことを特徴とするものである。 The invention according to claim 2 is characterized in that one or more kinds of mercury and rare gas are enclosed in the discharge space inside the glass tube, a pair of discharge electrodes are installed inside the both ends via sealing wires, and the inner wall of the glass tube is fluorescent. In the fluorescent lamp coated with the body coating, as the green phosphor of the phosphor coating, the ratio of the average particle size Df of the primary particles and the average particle size Dm of the secondary particles formed from the aggregate In which Df: Dm = 1: 1.4 to 2.0 is used.
請求項３の発明は、ガラス管の内部の放電空間に水銀及び希ガスが１種類以上封入され、その両端内部に封着線を介し一対の放電電極が設置され、前記ガラス管の内壁に蛍光体被膜が塗布された蛍光ランプにおいて、前記蛍光体被膜の青色蛍光体として、その一次粒子の平均粒子径Ｄｆとその凝集体から形成される二次粒子の平均粒子径Ｄｍとの大きさの比率がＤｆ：Ｄｍ＝１：１．０〜１．７であるものを用いたことを特徴とするものである。 The invention according to claim 3 is characterized in that one or more kinds of mercury and rare gas are sealed in the discharge space inside the glass tube, a pair of discharge electrodes are installed inside the both ends via sealing wires, and the inner wall of the glass tube is fluorescent. In the fluorescent lamp coated with the body coating, as the blue phosphor of the phosphor coating, the ratio of the average particle size Df of the primary particles and the average particle size Dm of the secondary particles formed from the aggregate In which Df: Dm = 1: 1.0 to 1.7 is used.
本発明によれば、比重の違う赤、青、緑色蛍光体を用いてランプ軸方向での色みが均一であり、かつ、安定した発光効率の蛍光ランプを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a fluorescent lamp having uniform luminous efficiency in the lamp axis direction and using a red, blue and green phosphors having different specific gravities and having a stable luminous efficiency.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
（第１の実施の形態）本発明の第１の実施の形態の扁平形冷陰極蛍光ランプについて説明する。第１の実施の形態の扁平形冷陰極蛍光ランプは、図１４に示した一般的な構造であり、楕円形若しくは扁平形のガラス管３の内部の放電空間５に水銀及び希ガスが一種類以上封入され、その両端内部には封着線４を介し一対の放電電極１が設置されている。また、ガラス管３の内壁には三波長蛍光体被膜２が１７〜４０μｍの厚さで形成された構造となっている。三波長蛍光体の赤色蛍光体はＹ２Ｏ３：Ｅｕ、緑色蛍光体はＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、そして青色蛍光体はＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕである。そして、赤色蛍光体についてはＤｆ（一次粒子平均粒子径）：Ｄｍ（二次粒子平均粒子径）＝１：１．０〜１．４のもの、緑色蛍光体にはＤｆ：Ｄｍ＝１：１．４〜２．０のもの、そして青色蛍光体にはＤｆ：Ｄｍ＝１：１．０〜１．７のものを採用し、扁平形のガラス管３の内壁にこれらの三波長蛍光体を塗布し乾燥させて蛍光体被膜２を形成している。 (First Embodiment) A flat cold cathode fluorescent lamp according to a first embodiment of the present invention will be described. The flat cold cathode fluorescent lamp of the first embodiment has the general structure shown in FIG. 14, and one kind of mercury and rare gas is present in the discharge space 5 inside the elliptical or flat glass tube 3. A pair of discharge electrodes 1 is installed via sealing wires 4 inside the both ends. In addition, a three-wavelength phosphor coating 2 is formed on the inner wall of the glass tube 3 with a thickness of 17 to 40 μm. The red phosphor of the three-wavelength phosphor is Y 2 O 3 : Eu, the green phosphor is LaPO 4 : Ce, Tb, and the blue phosphor is BaMgAl 10 O 17 : Eu. The red phosphor has Df (primary particle average particle size): Dm (secondary particle average particle size) = 1: 1.0 to 1.4, and the green phosphor has Df: Dm = 1: 1. .4 to 2.0, and blue phosphors of Df: Dm = 1: 1.0 to 1.7 are adopted, and these three-wavelength phosphors are arranged on the inner wall of the flat glass tube 3. The phosphor film 2 is formed by applying and drying.
図１には、緑色・青色蛍光体として、その一次、二次粒子径の粒子径比率Ｄｆ，Ｄｍを、緑色蛍光体ではＤｆ：Ｄｍ＝１：１．２、青色蛍光体ではＤｆ：Ｄｍ＝１：２．０にしたものを用い、赤色蛍光体として、そのフィッシャー・サブ−シーブ・サイザーで測定した一次粒子の平均粒子径Ｄｆとその凝集体から形成される二次粒子の平均粒子径Ｄｍとの大きさの比率を変化させた種々のものを用い、これらの混合した三波長蛍光体を扁平形ガラス管３の内壁に塗布、乾燥させて蛍光体被膜２を形成した扁平形冷陰極蛍光ランプについて、ランプ管端色差特性を測定した結果を示している。 FIG. 1 shows the particle size ratios Df and Dm of the primary and secondary particle sizes of the green / blue phosphor as follows: Df: Dm = 1: 1.2 for the green phosphor and Df: Dm = for the blue phosphor. The one with a ratio of 1: 2.0 was used as the red phosphor, and the average particle diameter Df of the primary particles and the average particle diameter Dm of the secondary particles formed from the aggregates were measured with the Fisher sub-sieve sizer. A flat-type cold cathode fluorescent light having a phosphor film 2 formed by applying these three-wavelength phosphors on the inner wall of the flat glass tube 3 and drying them. The result of measuring the lamp tube end color difference characteristics of the lamp is shown.
図１に示したグラフから、赤色蛍光体については、そのＤｍ／Ｄｆの比率が小さくなるほど色度ｘ値と色度ｙ値の偏差は小さくなることがわかる。よって、赤色蛍光体はＤｆ：Ｄｍ＝１：１．０〜１．４のものを用いることが好ましい。 From the graph shown in FIG. 1, it can be seen that the red phosphor has a smaller deviation between the chromaticity x value and the chromaticity y value as the Dm / Df ratio decreases. Therefore, it is preferable to use a red phosphor having Df: Dm = 1: 1.0 to 1.4.
図２には、赤色・青色蛍光体として、その一次、二次粒子径の粒子径比率を、赤色蛍光体ではＤｆ：Ｄｍ＝１：１．４、青色蛍光体ではＤｆ：Ｄｍ＝１：２．０に設定し、緑色蛍光体のフィッシャー・サブ−シーブ・サイザーで測定した一次粒子の平均粒子径Ｄｆとその凝集体から形成される二次粒子の平均粒子径Ｄｍとの大きさの比率を変化させた種々のものを用い、これらの混合した三波長蛍光体を扁平形ガラス管３の内壁に塗布、乾燥させて蛍光体被膜２を形成した扁平形冷陰極蛍光ランプについて、ランプ管端色差特性を測定した結果を示している。 In FIG. 2, the red and blue phosphors have primary and secondary particle diameter ratios of Df: Dm = 1: 1.4 for red phosphors and Df: Dm = 1: 2 for blue phosphors. The ratio of the average particle diameter Df of the primary particles measured by the Fischer sub-sieve sizer of the green phosphor and the average particle diameter Dm of the secondary particles formed from the aggregates is set to 0.0. A flat tube cathode color lamp having a phosphor tube 2 formed by applying these various three-wavelength phosphors to the inner wall of the flat glass tube 3 and drying it to form a phosphor coating 2 is used. The result of measuring the characteristics is shown.
図２に示したグラフから、緑色蛍光体については、そのＤｍ／Ｄｆの比率が大きくなるほど色度ｘ値と色度ｙ値の偏差は小さくなることがわかる。よって、緑色蛍光体はＤｆ：Ｄｍ＝１：１．４〜２．０のものを用いることが好ましい。 From the graph shown in FIG. 2, it can be seen that for the green phosphor, the deviation between the chromaticity x value and the chromaticity y value decreases as the Dm / Df ratio increases. Therefore, it is preferable to use a green phosphor having Df: Dm = 1: 1.4 to 2.0.
図３には、赤色・緑色蛍光体として、その一次、二次粒子径比率を、赤色蛍光体ではＤｆ：Ｄｍ＝１：１．４、緑色蛍光体ではＤｆ：Ｄｍ＝１：１．２に設定し、青色蛍光体のフィッシャー・サブ−シーブ・サイザーで測定した一次粒子の平均粒子径Ｄｆとその凝集体から形成される二次粒子の平均粒子径Ｄｍとの大きさの比率を変化させた種々のものを用い、これらの混合した三波長蛍光体を扁平形ガラス管３の内壁に塗布、乾燥させて蛍光体被膜２を形成した扁平形冷陰極蛍光ランプについて、ランプ管端色差特性を測定した結果を示している。 In FIG. 3, the primary and secondary particle size ratios of red and green phosphors are Df: Dm = 1: 1.4 for red phosphors and Df: Dm = 1: 1.2 for green phosphors. The ratio of the average particle diameter Df of the primary particles measured by the Fischer sub-sieve sizer of the blue phosphor and the average particle diameter Dm of the secondary particles formed from the aggregate was changed. Using various types, the lamp tube end color difference characteristics were measured for a flat cold cathode fluorescent lamp in which these mixed three-wavelength phosphors were applied to the inner wall of the flat glass tube 3 and dried to form the phosphor coating 2. Shows the results.
図３に示したグラフから、青色蛍光体については、そのＤｍ／Ｄｆの比率が小さくなるほど色度ｘ値と色度ｙ値の偏差は小さくなることがわかる。よって、青色蛍光体はＤｆ：Ｄｍ＝１：１．０〜１．７のものを用いることが好ましい。 From the graph shown in FIG. 3, it can be seen that for the blue phosphor, the deviation between the chromaticity x value and the chromaticity y value decreases as the Dm / Df ratio decreases. Therefore, it is preferable to use a blue phosphor having Df: Dm = 1: 1.0 to 1.7.
このような特性の三波長蛍光体を採用し、扁平形ガラス管３の内壁に三波長蛍光体被膜２を形成した本実施の形態の扁平形冷陰極蛍光ランプでは、蛍光体被膜２の各色の蛍光体として、その色度ｘ値と色度ｙ値の偏差が小さいものを用いたことにより、ランプ軸方向の色みが均一化し、かつ、安定した発光効率の発光特性を示す。 In the flat cold cathode fluorescent lamp of the present embodiment in which the three-wavelength phosphor having such characteristics is employed and the three-wavelength phosphor coating 2 is formed on the inner wall of the flat glass tube 3, each color of the phosphor coating 2 is changed. By using a phosphor having a small deviation between the chromaticity x value and the chromaticity y value, the color in the lamp axis direction is uniform, and the light emission characteristics of stable luminous efficiency are exhibited.
（第２の実施の形態）本発明の第２の実施の形態の扁平形冷陰極蛍光ランプについて説明する。第２の実施の形態の扁平形冷陰極蛍光ランプも、図１４に示した一般的な構造であり、扁平形のガラス管３の内部の放電空間５に水銀及び希ガスが一種類以上封入され、その両端内部には封着線４を介し一対の放電電極１が設置されている。また、ガラス管３の内壁には三波長蛍光体被膜２が１７〜４０μｍの厚さで形成された構造となっている。三波長蛍光体の赤色蛍光体はＹ２Ｏ３：Ｅｕ、緑色蛍光体はＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、そして青色蛍光体はＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕである。そして、三波長蛍光体被膜２の各色の蛍光体としては、発光効率の良い大粒子蛍光体として赤色蛍光体はＤｆ＝５μｍで、かつ、Ｄｍ／Ｄｆ＝１．１、緑色蛍光体はＤｆ＝５μｍで、かつ、Ｄｍ／Ｄｆ＝１．６、青色蛍光体はＤｆ＝４μｍで、かつ、Ｄｍ／Ｄｆ＝１．２のものを用いている。 (Second Embodiment) A flat cold cathode fluorescent lamp according to a second embodiment of the present invention will be described. The flat cold cathode fluorescent lamp of the second embodiment also has the general structure shown in FIG. 14, and one or more kinds of mercury and rare gas are enclosed in the discharge space 5 inside the flat glass tube 3. A pair of discharge electrodes 1 are installed inside the both ends via sealing wires 4. In addition, a three-wavelength phosphor coating 2 is formed on the inner wall of the glass tube 3 with a thickness of 17 to 40 μm. The red phosphor of the three-wavelength phosphor is Y 2 O 3 : Eu, the green phosphor is LaPO 4 : Ce, Tb, and the blue phosphor is BaMgAl 10 O 17 : Eu. As the phosphors of the respective colors of the three-wavelength phosphor coating 2, the red phosphor is Df = 5 μm and Dm / Df = 1.1 and the green phosphor is Df = 5 μm, Dm / Df = 1.6, and a blue phosphor with Df = 4 μm and Dm / Df = 1.2 are used.
図４に赤色蛍光体はＤｆ＝５μｍ、Ｄｍ／Ｄｆ＝１．１、緑色蛍光体はＤｆ＝５μｍ、Ｄｍ／Ｄｆ＝１．６、青色蛍光体はＤｆ＝４μｍ、Ｄｍ／Ｄｆ＝１．２のものを用いて、従来のものと管端色差特性を比較した。色度ｘ値に対して従来の蛍光体でも本実施の形態の蛍光体でも共に安定しているが、色度ｙ値に対しては、従来の蛍光体では測定距離０〜８００ｍｍで色度偏差ｙ値は−０．００６〜０．００２のバラツキがあるのに対し、本実施の形態の蛍光体では測定距離０〜８００ｍｍで色度偏差ｙ値は−０．００１〜０．００４のバラツキに減少している。 In FIG. 4, the red phosphor has Df = 5 μm and Dm / Df = 1.1, the green phosphor has Df = 5 μm, Dm / Df = 1.6, the blue phosphor has Df = 4 μm, and Dm / Df = 1.2. The tube end color difference characteristic was compared with the conventional one. Both the conventional phosphor and the phosphor of the present embodiment are stable with respect to the chromaticity x value, but the chromaticity deviation with respect to the chromaticity y value is 0 to 800 mm in the conventional phosphor. Whereas the y value varies from -0.006 to 0.002, the phosphor of the present embodiment has a chromaticity deviation y value ranging from -0.001 to 0.004 at a measurement distance of 0 to 800 mm. is decreasing.
図５は膜厚別の相対輝度を比較した図である。膜厚が１５μｍ以下の場合は従来のものの方が相対輝度は良く、１５μｍ以上の膜厚の場合には本実施の形態のものの方が相対輝度が良いのが見てとれる。 FIG. 5 is a diagram comparing the relative luminance for each film thickness. It can be seen that when the film thickness is 15 μm or less, the conventional one has better relative luminance, and when the film thickness is 15 μm or more, the present embodiment has better relative luminance.
本実施の形態では、三波長蛍光体被膜２の各色の蛍光体として比較的大きな粒子径にして、Ｄｆ：Ｄｍもとくて井の範囲内のものを用いたことにより、管端色差特性が改善される。また、扁平形冷陰極蛍光ランプでは放電空間が狭いため蛍光体被膜２に照査される紫外線量が増えるため、粒子径の大きな蛍光体を採用することで発光効率が上昇する。 In the present embodiment, the tube end color difference characteristics are improved by using a relatively large particle diameter as the phosphor of each color of the three-wavelength phosphor coating 2 and using one within the range of Df: Dm. Is done. In addition, since the flat cold cathode fluorescent lamp has a narrow discharge space, the amount of ultraviolet rays to be checked against the phosphor coating 2 increases. Therefore, the use of a phosphor having a large particle diameter increases the luminous efficiency.
（第３の実施の形態）本発明の第３の実施の形態の扁平形冷陰極蛍光ランプについて説明する。本実施の形態は、三波長蛍光体被膜２を形成するのに、水溶性溶媒を用いて蛍光体を扁平形ガラス管３の内壁に塗布し、その後乾燥させる工程を採用したことを特徴とする。蛍光体そのものの条件は第２の実施の形態と同様、赤色蛍光体はＤｆ＝５μｍ、Ｄｍ／Ｄｆ＝１．１、緑色蛍光体はＤｆ＝５μｍ、Ｄｍ／Ｄｆ＝１．６、青色蛍光体はＤｆ＝４μｍ、Ｄｍ／Ｄｆ＝１．２のものを用い、また膜厚は１７〜４０μｍである。 (Third Embodiment) A flat cold cathode fluorescent lamp according to a third embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is characterized in that in order to form the three-wavelength phosphor coating 2, a step of applying the phosphor to the inner wall of the flat glass tube 3 using a water-soluble solvent and then drying the phosphor is employed. . The conditions of the phosphor itself are the same as in the second embodiment, the red phosphor has Df = 5 μm and Dm / Df = 1.1, the green phosphor has Df = 5 μm, Dm / Df = 1.6, the blue phosphor Uses Df = 4 μm and Dm / Df = 1.2, and the film thickness is 17-40 μm.
水溶性溶媒では塗布後の乾燥工程時に乾燥風の温度・周囲温度を高く設定することで乾燥時間を短縮でき、液垂れによる排気側の色度低下を低減することが可能となる。 In the case of a water-soluble solvent, the drying time can be shortened by setting the temperature of the drying air and the ambient temperature high during the drying step after coating, and the decrease in chromaticity on the exhaust side due to dripping can be reduced.
図６に水溶性溶媒を用いて三波長蛍光体混合粉末をガラス管３の内壁に塗布し、その後に乾燥させて三波長蛍光体被膜２を形成した扁平形冷陰極蛍光ランプについて、管端色差特性を示している。色度ｘ値では従来の蛍光体でも本実施の形態の蛍光体でも安定しているが、色度ｙ値では従来の蛍光体では測定距離０〜８００ｍｍで色度偏差ｙ値に−０．００６〜０．００２のバラツキがあるのに対し、本実施の形態の蛍光体の場合には測定距離０〜８００ｍｍで色度偏差ｙ値のバラツキが０．０００〜０．００３であり、バラツキが減少している。また、赤、緑、青色蛍光体の流動性をほぼ同じに改善することによって、ランプの軸方向の色度差は低減しており、ランプ軸方向の色みの均一化になっていることが確認できる。 FIG. 6 shows a tube-end color difference of a flat cold cathode fluorescent lamp in which a three-wavelength phosphor mixed powder is applied to the inner wall of a glass tube 3 using a water-soluble solvent and then dried to form a three-wavelength phosphor coating 2. The characteristics are shown. The chromaticity x value is stable in both the conventional phosphor and the phosphor of the present embodiment, but in the chromaticity y value, in the conventional phosphor, the chromaticity deviation y value is −0.006 at a measurement distance of 0 to 800 mm. In the case of the phosphor of the present embodiment, the variation in the chromaticity deviation y value is 0.000 to 0.003 at the measurement distance of 0 to 800 mm, and the variation is reduced. is doing. In addition, by improving the fluidity of the red, green and blue phosphors to be almost the same, the chromaticity difference in the axial direction of the lamp is reduced, and the color in the axial direction of the lamp is made uniform. I can confirm.
本実施の形態の扁平形冷陰極蛍光ランプと従来型の冷陰極ランプとの全光束特性を図７に示している。蛍光体膜厚は４０μｍである。高効率である粒子蛍光体を厚く塗布することでランプの全光束は５．８％向上していることが分かる。 FIG. 7 shows the total luminous flux characteristics of the flat cold cathode fluorescent lamp of the present embodiment and the conventional cold cathode lamp. The phosphor film thickness is 40 μm. It can be seen that the total luminous flux of the lamp is improved by 5.8% by thickly applying the highly efficient particle phosphor.
（第４の実施の形態）図８は本発明の第４の実施の形態の蛍光ランプの製造工程を示す図である。本発明の第４の実施の形態は、ランプ内壁面への蛍光体被膜２の形成を、楕円もしくは扁平形状のガラス管の成形前に、真円形状のガラス管に対して行なうことを特徴とする。 (Fourth Embodiment) FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of a fluorescent lamp according to a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment of the present invention is characterized in that the phosphor coating 2 is formed on the inner wall surface of the lamp on the perfect circular glass tube before the elliptical or flat glass tube is formed. To do.
つまり、図８に示すように、新円形状のガラス管３’に対してその内壁に所定厚まで蛍光体２を塗布して乾燥し（工程ａ、ｂ）、必要箇所の蛍光体膜を除去し（工程ｃ）、蛍光体を焼き付けることによって蛍光体被膜２を固定し（工程ｄ）、その後にガラス管３’を加熱しながら扁平形に成形して扁平形ガラス管３とする（工程ｅ）。本実施の形態の工程で製作した扁平形蛍光ランプの外観を図９、円周方向の膜厚分布を図１０に示す。 That is, as shown in FIG. 8, the phosphor 2 is applied to the inner wall of the new circular glass tube 3 ′ to a predetermined thickness and dried (steps a and b), and the phosphor film at a necessary portion is removed. Then, the phosphor coating 2 is fixed by baking the phosphor (step d), and then the glass tube 3 'is heated to be formed into a flat shape to form a flat glass tube 3 (step e). ). FIG. 9 shows the appearance of the flat fluorescent lamp manufactured in the process of the present embodiment, and FIG. 10 shows the film thickness distribution in the circumferential direction.
本実施の形態の製造工程により作製した扁平形蛍光ランプについて、真円形状のガラス管に蛍光体被膜を塗布、形成した真円形蛍光ランプと、従来の工程による扁平形蛍光ランプとで、ランプの全光束特性を測定した。その結果は、図１１に示すものであった。つまり、本実施の形態の場合、ガラス管に蛍光体を塗布し、その後にガラス管３を楕円形、扁平形状に成形しているため、断面形状が楕円や扁平形状のガラス管３に蛍光体を塗布した時のような張力による蛍光体の偏りがなく、蛍光体は円周ほぼ均一に塗布される。その結果、真円形状のランプに比べて約５％向上することが確認できた。 About the flat fluorescent lamp produced by the manufacturing process of the present embodiment, a perfect circular fluorescent lamp formed by applying a phosphor film to a perfect circular glass tube and a flat fluorescent lamp by a conventional process, The total luminous flux characteristics were measured. The result was shown in FIG. That is, in the case of the present embodiment, the phosphor is applied to the glass tube, and then the glass tube 3 is formed into an elliptical shape and a flat shape. The phosphor is not biased by the tension as in the case of applying the phosphor, and the phosphor is applied almost uniformly around the circumference. As a result, it was confirmed that it was improved by about 5% compared with the perfect circular lamp.
（第５の実施の形態）本発明の第５の実施の形態の扁平形蛍光ランプについて説明する。本実施の形態は、図１４に示したような扁平形蛍光ランプを作製するのに当たり、楕円形もしくは扁平形状のガラス管３に塗布する蛍光体スラリー組成として、蛍光体の重量に対し結着剤量が１．５％〜７％の範囲で配合したものを塗布し乾燥させて蛍光体被膜２を形成することを特徴とする。 (Fifth Embodiment) A flat fluorescent lamp according to a fifth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, in producing a flat fluorescent lamp as shown in FIG. 14, the phosphor slurry composition applied to the elliptical or flat glass tube 3 is used as a binder with respect to the weight of the phosphor. The phosphor coating 2 is formed by applying and drying a blended amount of 1.5% to 7%.
図１２は、蛍光体被膜２の形成に用いる結着剤量と製品の扁平形蛍光ランプの全光束との関係を示す図である。結着剤重量が１．５％以下では加工時に蛍光体が剥離してしまい、逆に結着剤配合量を多くすると結着力は強くなるが、発光体ではないため、明るさは配合量が多くなるほど低下してしまう。上限値の７％はランプの初期輝度が結着剤を添加していないときの明るさに対し３％以内の輝度を満足する値としている。 FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the amount of the binder used for forming the phosphor coating 2 and the total luminous flux of the flat fluorescent lamp of the product. When the binder weight is 1.5% or less, the phosphor peels off during processing, and conversely, if the binder content is increased, the binding force becomes stronger, but since it is not a luminescent material, the brightness is the blended amount. It decreases as the number increases. The upper limit of 7% is a value at which the initial brightness of the lamp satisfies a brightness within 3% of the brightness when no binder is added.
（第６の実施の形態）本発明の第６の実施の形態の扁平形蛍光ランプについて説明する。本実施の形態は、図１４に示したような扁平形蛍光ランプを作製するのに当たり、蛍光体被膜２を塗布し形成したガラス管を楕円形若しくは扁平形状に成形するときのガラス管に対する成形温度を、６５０℃〜７５０℃の範囲とすることを特徴とする。 (Sixth Embodiment) A flat fluorescent lamp according to a sixth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, when the flat fluorescent lamp as shown in FIG. 14 is manufactured, the molding temperature for the glass tube when the glass tube formed by applying the phosphor coating 2 is formed into an elliptical shape or a flat shape. Is in the range of 650 ° C. to 750 ° C.
図１３は、ガラス管の扁平成形加工時の加熱温度とそれによって作製された扁平形蛍光ランプの全光束の関係を示す図である。成形温度が７５０℃以上になると蛍光体の劣化とガラス材の溶融による蛍光体のガラスへの溶け込みが合い重なり極端に輝度が低下していることがわかる。また、ランプ成形時の温度が低いほど輝度は高いが、加工時の温度が６５０℃以下であると加工時にガラスの割れが生じる。したがって、蛍光体を塗布した真円形状のガラス管を扁平もしくは楕円形状に成形するときのガラス管成形温度は６５０℃〜７５０℃の範囲にすることが好ましい。 FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the heating temperature during flattening of a glass tube and the total luminous flux of the flat fluorescent lamp produced thereby. It can be seen that when the molding temperature is 750 ° C. or higher, the phosphor deteriorates and the phosphor melts into the glass due to the melting of the glass material, and the brightness is extremely reduced. In addition, the lower the temperature at the time of lamp forming, the higher the luminance, but if the temperature at the time of processing is 650 ° C. or lower, glass breaks during processing. Therefore, it is preferable to set the glass tube forming temperature in the range of 650 ° C. to 750 ° C. when the circular glass tube coated with the phosphor is formed into a flat or elliptical shape.
１ 電極
２ 蛍光体被膜
３ 扁平形ガラス管
５ 放電空間
1 Electrode 2 Phosphor coating 3 Flat glass tube 5 Discharge space
Claims (3)
前記蛍光体被膜の赤色蛍光体として、その一次粒子の平均粒子径Ｄｆとその凝集体から形成される二次粒子の平均粒子径Ｄｍとの大きさの比率がＤｆ：Ｄｍ＝１：１．０〜１．２のものを用いたことを特徴とする蛍光ランプ。 One or more kinds of mercury and rare gas are enclosed in the discharge space inside the glass tube, a pair of discharge electrodes are installed inside the both ends via sealing wires, and a phosphor coating is applied to the inner wall of the glass tube In the ramp,
As the red phosphor of the phosphor coating, the ratio of the average particle diameter Df of the primary particles to the average particle diameter Dm of the secondary particles formed from the aggregate is Df: Dm = 1: 1.0. A fluorescent lamp characterized by using one having a diameter of ~ 1.2.
前記蛍光体被膜の緑色蛍光体として、その一次粒子の平均粒子径Ｄｆとその凝集体から形成される二次粒子の平均粒子径Ｄｍとの大きさの比率がＤｆ：Ｄｍ＝１：１．４〜２．０であるものを用いたことを特徴とする蛍光ランプ。 One or more kinds of mercury and rare gas are enclosed in the discharge space inside the glass tube, a pair of discharge electrodes are installed inside the both ends via sealing wires, and a phosphor coating is applied to the inner wall of the glass tube In the ramp,
As the green phosphor of the phosphor coating, the ratio of the average particle diameter Df of the primary particles to the average particle diameter Dm of the secondary particles formed from the aggregate is Df: Dm = 1: 1.4. A fluorescent lamp characterized by using one having a value of ~ 2.0.
前記蛍光体被膜の青色蛍光体として、その一次粒子の平均粒子径Ｄｆとその凝集体から形成される二次粒子の平均粒子径Ｄｍとの大きさの比率がＤｆ：Ｄｍ＝１：１．０〜１．７であるものを用いたことを特徴とする蛍光ランプ。 One or more kinds of mercury and rare gas are enclosed in the discharge space inside the glass tube, a pair of discharge electrodes are installed inside the both ends via sealing wires, and a phosphor coating is applied to the inner wall of the glass tube In the ramp,
As the blue phosphor of the phosphor coating, the ratio of the average particle diameter Df of the primary particles to the average particle diameter Dm of the secondary particles formed from the aggregate is Df: Dm = 1: 1.0. A fluorescent lamp characterized by using one having a diameter of ~ 1.7.
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