蛍光ランプ、バックライトユニット、液晶表示装置及び蛍光ランプの製造方法
【課題】輝度維持率の低下を抑制しつつ、蛍光体層の剥がれにくい蛍光ランプおよび当該蛍光ランプの製造方法等を提供する。
【解決手段】蛍光ランプは、ガラス管の内面に蛍光体を被覆する被覆膜における近接する部分同士が結着体で結着する構造の蛍光体層が形成されている。この蛍光体層５１の形成は、蛍光体と有機金属化合物とを含む第１懸濁液６３をガラス管６１の内面に塗布・乾燥・焼成して、金属酸化物からなる被覆膜と前記蛍光体とを含むベース層６７を形成する形成工程と、ガラス管６１の軟化点以下の所定温度で溶融するＣＢＢＰを含む第２懸濁液６９をベース層６７上に塗布・乾燥させて、ＣＢＢＰを被覆膜に付着させる付着工程と、ＣＢＢＰを溶融させて、周辺の被覆膜における近接する部分同士を結着する結着体を形成する結着工程とを経て行われる。
【解決手段】蛍光ランプは、ガラス管の内面に蛍光体を被覆する被覆膜における近接する部分同士が結着体で結着する構造の蛍光体層が形成されている。この蛍光体層５１の形成は、蛍光体と有機金属化合物とを含む第１懸濁液６３をガラス管６１の内面に塗布・乾燥・焼成して、金属酸化物からなる被覆膜と前記蛍光体とを含むベース層６７を形成する形成工程と、ガラス管６１の軟化点以下の所定温度で溶融するＣＢＢＰを含む第２懸濁液６９をベース層６７上に塗布・乾燥させて、ＣＢＢＰを被覆膜に付着させる付着工程と、ＣＢＢＰを溶融させて、周辺の被覆膜における近接する部分同士を結着する結着体を形成する結着工程とを経て行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス管の内面に形成される蛍光体層を有する蛍光ランプにおける蛍光体層のガラス管からの剥れを抑制することができる蛍光ランプ、当該蛍光ランプの製造方法、さらには、前記蛍光ランプを光源とするバックライトユニット、当該バックライトユニットを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプには、例えば、蛍光体を金属酸化物で被覆する被覆膜を形成したものがある。被覆膜を形成する理由は、蛍光体への水銀付着を抑制するためである（例えば、特許文献１、２）。
発明者らは、上記被覆膜を利用して、蛍光体と、これら蛍光体を結着（連結）させるための結着剤と、前記結着剤で結着された状態の蛍光体を結着剤ごと被覆する被覆膜とを含む蛍光体層について検討を行っている。なお、結着剤として、例えばＣＢＢ（ＣａＯ，ＢａＯ、Ｂ２Ｏ３）を、また、金属酸化物として、例えば酸化イットリウムをそれぞれ使用している。
【特許文献１】特再表ＷＯ２００２／０４７１１２号公報（「発明の開示」欄）
【特許文献２】特開２００２−１６４０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
蛍光体層は、製造工程中や製品の包装、出荷後の運搬中に受ける衝撃によって、ガラス管からの剥がれやクラックが発生する可能性がある。蛍光体層の剥がれ・クラックがひどい場合には、蛍光体層の一部が脱落することもあり、蛍光ランプとしての品質低下を招く。
発明者が検討している上記蛍光体層は、特に剥がれ易いという問題がある。この理由は、蛍光体層の結着力を強くするために結着剤を増やすと、懸濁液に含まれる有機金属化合物（被覆膜である金属酸化物を形成するためのもの）と結着剤とが反応することで蛍光体層が着色（茶色、黄色、又はこれらの混色（以下、単に「茶色等」という。）に着色し、蛍光ランプの輝度が低下する。このため、結着力を高めるための結着剤を増やすことができないのである。
【０００４】
なお、蛍光体層の剥がれ・クラックの問題は、蛍光体層を形成した直管形状のガラス管を、さらに「Ｕ」字形状、「Ｌ」字形状に屈曲させてなる屈曲ランプにおける屈曲部で顕著となる他、電極がガラス管の内部に装着されるランプだけでなく、電極がガラス管の外周に設けられるランプ（いわゆる、外部電極型の蛍光ランプ（ＥＥＦＬ））においても生じうる。
【０００５】
上記の課題に鑑み、本発明は、輝度維持率の低下を抑制しつつ、蛍光体層の剥がれにくい蛍光ランプ、バックライトユニット、表示装置および前記ランプの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る蛍光ランプの製造方法は、蛍光体と当該蛍光体を被覆する被覆膜とを有する蛍光体層がガラス管の内面に形成されている蛍光ランプの製造方法であって、前記蛍光体層の形成は、前記被覆膜用の有機金属化合物と前記蛍光体とを含む第１懸濁液を前記ガラス管の内面に塗布・乾燥・焼成して、金属酸化物からなる被覆膜と前記蛍光体とを含むベース層を形成する形成工程と、前記ガラス管の溶融温度未満の温度で溶融する結着材料を含む第２懸濁液を前記ベース層上に塗布・乾燥させて、前記結着材料を少なくとも前記被覆膜に付着させる付着工程と、付着した前記結着材料を溶融させて、少なくとも被覆膜に結着させる結着工程とを経て行われることを特徴とする。
【０００７】
ここでいう「蛍光ランプ」には、ガラス管が、直管状、「コ」字状、「Ｌ」字状その他の形状をしたものを含み、また、電極は、ガラス管の内部に設けられる冷陰極・熱陰極タイプ、外部に設けられる外部タイプを含む。
また、被覆膜は、蛍光体の全面を被覆するものであっても良く、あるいは蛍光体の一部を被覆するものであっても良い。さらに、結着工程は、例えば結着材料を溶融させる程度の熱を加えれば良く、ガラス管全体を加熱するものであっても良く、あるいは、ガラス管の一部分を加熱するものであっても良い。
【０００８】
また、前記ガラス管は、当該ガラス管の所定箇所をガラス管の軟化点以上、溶融温度未満の温度に加熱して屈曲させることで形成される屈曲部を有し、当該屈曲部は、前記付着工程以降に形成されることを特徴とし、あるいは、前記屈曲部の曲率半径は、３ｍｍ以上、４０ｍｍ以下であることを特徴とする。
さらには、前記有機金属化合物は、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムの内、１種類以上の金属を含むことを特徴とし、また、前記有機金属化合物は、金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレートの内、１種類以上からなることを特徴とする。
【０００９】
一方、上記の目的を達成するため、本発明に係る蛍光ランプは、ガラス管の内面に蛍光体層が形成されており、前記蛍光体層は、蛍光体と、当該蛍光体が前記ガラス管の内面に付着した状態で、少なくとも前記蛍光体を被覆する被覆膜と、被覆膜における近接する部分同士、及び、被覆膜と当該被覆膜に近接するガラス管の内面とを結着させる結着体とを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記被覆膜は、金属酸化物から構成されていることを特徴とし、前記金属酸化物は、金属として、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムの内、１種類以上の金属を含むことを特徴とする。
さらに、前記ガラス管は、１以上の屈曲部を有し、当該屈曲部の曲率半径は、３ｍｍ以上、４０ｍｍ以下であることを特徴とし、前記蛍光体は、結着剤で結着された状態で被覆膜により被覆され、前記結着剤は、ＣＢＢ、ＣＢＢＰ、Ｂ２Ｏ３の内、１種類以上からなり、前記蛍光体の総重量１００に対する、前記被覆膜の総重量比をＡ、結着剤の総重量比をＢとした場合に、ＡとＢとが、 ０．１≦Ａ≦０．６ ０．４≦（Ａ＋Ｂ）≦０．７ の関係を満たすことを特徴とする。
【００１１】
前記結着体は、ＣＢＢ、ＣＢＢＰ、Ｂ２Ｏ３の内、１種類以上からなり、当該結着体の前記蛍光体に対する含有比率が、１．３ｗｔ／％以上、３ｗｔ／％以下の範囲であることを特徴とする。
一方、上記の目的を達成するため、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いることを特徴とする。
【００１２】
一方、上記の目的を達成するため、本発明に係る液晶表示装置は、上記バックライトユニットが搭載されていることを特徴とする。なお、ここでいう「液晶表示装置」は、液晶カラーテレビ、コンピュータ用の液晶モニタ、携帯用、車載用の小型表示装置等を含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る蛍光ランプの製造方法によれば、ベース層を形成した後に、結着体を形成するので、蛍光体層としての結着力を高めることができる。このため、ベース層用の懸濁液中の結着剤の量を少なくできる。これによって、例えば、第１懸濁液に有機金属化合物が含まれていても、ガラス管が着色することも少なく、ランプの輝度低下を招くこともない。当然、蛍光体は酸化金属である被覆膜により被覆されているので、水銀が蛍光体に付着するのも抑制でき、輝度維持率の低下も抑制できる。
【００１４】
一方、本発明に係る蛍光ランプは、被覆膜における近接部分同士を結着体で結着させているので、被覆膜により被覆されている蛍光体同士を結着させる結着剤の量を少なくすることができる。このため、例えば、被覆膜を形成するのに、有機金属化合物を用いても、有機材料と結着剤とにより着色することも少なくでき、蛍光ランプの輝度低下を招くこともない。当然、蛍光体は酸化金属である被覆膜により被覆されているので、水銀が蛍光体に付着するのも抑制でき、輝度維持率の低下も抑制できる。
【００１５】
一方、本発明に係るバックライトユニット、液晶表示装置は、上記蛍光ランプを有しているので、輝度維持率の低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
１．構成について
以下、本発明に係るランプを用いたバックライトユニット、液晶表示装置について説明する。
１−１．液晶表示装置の構成について
図１は、発明に係る液晶表示装置を示す図であり、内部の様子がわかるように、一部を切り欠いている。
【００１７】
液晶表示装置１は、例えば、液晶カラーテレビであり、液晶画面ユニット３とバックライトユニット５とが筐体４に組み込まれてなる。液晶画面ユニット３は、例えば、カラーフィルタ基板、液晶、ＴＦＴ基板、駆動モジュール等（図示せず）を備え、液晶画面ユニット３の外部からの画像信号に基づいてカラー画像を液晶画面ユニット３の画面６に表示する。
【００１８】
１−２．バックライトユニットの構成について
図２は、バックライトユニットの概略斜視図であり、内部の様子が分かるように前面パネルの一部を切り欠いている。このバックライトユニット５は、液晶画面ユニット３をその裏側から直接照射する、いわゆる、直下型のユニットである。
バックライトユニット５は、所定方向（ここでは、ユニットの短手方向）に間隔をおいて複数列（例えば、５列）に配された「コ」字状に屈曲する蛍光ランプ（以下、この蛍光ランプを「屈曲ランプ」という。）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ（以下、屈曲ランプごとに区別する必要がない時は、単に「７」の符号を用いる。）と、これら屈曲ランプ７を収納する筐体９と、この筐体９の前面（開口部）を覆う前面パネル１１とを備える。なお、図２では、屈曲ランプ７の固定手段、配線等の記載を省略している。
【００１９】
筐体９の底板１３は、屈曲ランプ７からその裏側に発せられた光を表側に反射させる反射板となっており、例えば、ポリエチレンテレフタレイト（ＰＥＴ）が用いられている。なお、筐体９を構成する側板１５も、底板１３と同じ樹脂で構成されている。
前面パネル１１は、各屈曲ランプ７からの光を拡散させて平行光（前面パネル１１の法線方向）として取り出すためのもので、例えば、拡散板１７，拡散シート１９，レンズシート２１から構成されている。なお、拡散板１１には、アクリル材料が用いられている。
【００２０】
２．屈曲ランプの構成について
図３の（ａ）は、屈曲ランプを示す図であり、内部の電極の構成等が分かるように、屈曲ランプの複数個所を切り欠いている。
屈曲ランプ７は、１本のガラス管３１の端部３１ａ，３１ｂに電極３３，３５が封着されていると共に、上述のように、２つの屈曲部３４，３６を有する「コ」字形状をしており、一対の延伸部３７，３９と、これら一対の延伸部３７，３９の一端（屈曲部３４，３６）間に位置する中間部４１とを備える。
【００２１】
電極３３，３５は、いわゆる冷陰極型であって、有底筒状の電極本体３３ａ，３５ａと、電極本体３３ａ，３５ａの底部に取着された電極棒３３ｂ，３５ｂとを備え、この電極棒３３ｂ，３５ｂがビードガラス３３ｃ，３５ｃを介してガラス管３１の端部３１ａ，３１ｂに封着されている。
また、両端が封止されたガラス管３１の内部に形成された放電空間４０には、例えば、水銀や希ガス（例えば、アルゴン、ネオン）等が所定量封入されている。なお、希ガスは、減圧状態で封入されている。
【００２２】
ガラス管３１は、その横断面形状が、例えば、円形状であり、内面には蛍光体層５１が形成されている。ガラス管３１は、例えば、ホウ珪酸ガラスからなり、例えば、外径が３（ｍｍ）、内径が２（ｍｍ）のものが使用され、ガラス管３１の屈曲部（ここでは屈曲部３４）における管軸Ｘの曲率半径Ｒは４（ｍｍ）である。
図３の（ｂ）は、屈曲ランプの延伸部の内面に形成されている蛍光体層の拡大図であり、図３の（ｃ）は、屈曲ランプの屈曲部の内面に形成されている蛍光体層の拡大図である。なお、図３の（ｂ）及び（ｃ）の蛍光体層は概念図である。
【００２３】
蛍光体層５１は、例えば、３波長型の各蛍光体５３と、各蛍光体５３を結着（連結）する結着剤５４と、各蛍光体５３を結着剤５４ごと被覆する被覆膜５５と、被覆膜５５の表面に付着する結着体５７とを備える。なお、蛍光体層５１の形成は、後述する。
蛍光体５３は、例えば、希土類蛍光体が利用され、ここでは、赤色発光のユーロピウム付活酸化イットリウム[Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋]（略号：ＹＯＸ）、緑色発光のセリウム・テルビウム付活リン酸ランタン[ＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋]（略号：ＬＡＰ）および青色発光のユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋]（略号：ＢＡＭ）の３種類が利用されている。
【００２４】
結着剤５４は、例えば、ＣＢＢである。この結着剤５４は、主に、上記蛍光体５３同士を結着させるものである。
被覆膜５５は、金属酸化物、例えば、酸化イットリウムから構成されている。この被覆膜５５は、蛍光体５３の表面の全面あるいは一部を被覆している。被覆膜５５の目的は、放電空間４０の水銀が蛍光体５３に付着するのを防止するためである。
【００２５】
被覆膜５５は、蛍光体層５１を形成するための懸濁液（後述の第１懸濁液に相当する。）中に、有機金属化合物、ここでは、カルボン酸イットリウム[Ｙ（ＣｎＨ２ｎ+１ＣＯＯ）３]が含有されており、焼成工程で熱分解されてガラス状の金属酸化物（酸化イットリウム）になって、蛍光体５３を連続状に被覆する。なお、ここでのカルボン酸は、カプリル酸である。
【００２６】
結着体５７は、低融点（後述の焼成工程や屈曲工程時の熱により溶融する。）でガラス状になる低融点材料、例えば、ＣＢＢＰ（Ｃａ２Ｐ２Ｏ７，ＢａＯ、Ｂ２Ｏ３）が用いられる。なお、ＣＢＢＰは、ＣＢＢに、さらにＰ（ピロリン酸カルシウム）を加えたものである。
この結着体５７は、上記の蛍光体５３と被覆膜５５とを形成した後に形成されることにより、被覆膜５５における近接する部分同士、あるいは、被覆膜５５とガラス管３１の内面とを結着（連結）する。
【００２７】
３．屈曲ランプの製造方法について
まず、屈曲ランプの製造方法について説明し、その後に、屈曲ランプの蛍光体層の成形方法について説明する。
３−１．屈曲ランプの製造工程について
図４は、屈曲ランプの製造工程を説明する図である。
【００２８】
屈曲ランプは、屈曲ランプ７のガラス管３１となるべきガラス管６１の内面に蛍光体層５１を形成する蛍光体層形成工程と、蛍光体層５１が形成されたガラス管６１の端部６１ａ，６１ｂに電極３３，３５を封着する封着工程と、直管状のガラス管６１を「コ」字状に屈曲させる屈曲工程とを経て得られる。
なお、図４では、蛍光体層５１が形成されたガラス管６１を所定長さに切断する切断工程、ガラス管６１内に放電物質である水銀、希ガス等を封入する封入工程等の記載を省略するとともに、これらの工程は従来と同じでありその工程についての説明も省略する。また、蛍光体層形成工程については後述し、封着工程は従来と同じ公知であるため、ここでの説明は省略する。
【００２９】
屈曲工程は、例えば、ガラス管６１における屈曲予定部お呼びその周辺部を、例えば、ガスバーナーを利用して加熱し、加熱部分のガラス管６１の温度が５００（℃）〜６００（℃）程度になると、屈曲予定部を中心としてその両側部分が略直角となるように屈曲させる。なお、ガラス管６１の軟化点は、７００（℃）である。
３−２．蛍光体形成工程について
図５は、屈曲ランプの製造工程における蛍光体層形成工程を説明する図である。
【００３０】
蛍光体層５１は、蛍光体５３、カルボン酸イットリウム（有機金属化合物）及びＣＣＢ（結着剤）を含む第１懸濁液６３をガラス管６１の内面に塗布する第１塗布工程（図中の（ａ））と、塗布された第１懸濁液６３を乾燥させて第１乾燥層６５を形成する第１乾燥工程（図中の（ｂ））と、第１乾燥層６５を焼成させて第１焼成層６７を形成する第１焼成工程（図中の（ｃ））と、結着体であるＣＢＢＰを含む第２懸濁液６９を第１焼成層６７上に塗布する第２塗布工程（図中の（ｄ））と、第１焼成層６７の上面及び第１焼成層６７内に浸透した第２懸濁液６９を乾燥させて第１焼成層６７を含んだ第２乾燥層７１を形成する第２乾燥工程（図中の（ｅ））と、第２乾燥層７１を焼成させて蛍光体層５１を形成する第２焼成工程（図中の（ｆ））とを経て形成される。
【００３１】
（１）第１塗布工程（図５の（ａ））
第１懸濁液６３は、有機溶媒、蛍光体、有機金属化合物、結着剤、増粘剤を含む。本実施の形態では、有機溶媒として酢酸ブチルが、有機化合物として、上述したようにカルボン酸イットリウムが、結着剤としてＣＢＢが、増粘剤としてニトロセルロースがそれぞれ用いられている。
【００３２】
第１懸濁液６３を構成する各物質の構成比率（重量比である）は、蛍光体（３波長すべて含む）を１００（％）としたときに、
酢酸ブチル ・・・ ６０（％）（但し、塗布量に合せて任意）
カルボン酸イットリウム ・・・ ０．３（％）
ＣＢＢ ・・・ ０．１３（％）
ニトロセルロース ・・・ １．２（％）
である。
【００３３】
第１懸濁液６３のガラス管６１の内面への塗布は、例えば、垂直に立てたガラス管６１の下端開口から第１懸濁液６３を吸引し、その後ガラス管６１内の第１懸濁液を排出することで行われる。
具体的に説明すると、まず、第１懸濁液６３を貯溜するタンクを準備すると共に、ガラス管６１を立設状態にする。そして、ガラス管６１の下端部をタンク内の第１懸濁液６３の内部に浸した状態で、真空ポンプ等の吸引力によって、ガラス管６１の上端から内部の空気を排気する。これにより、タンク内の第１懸濁液６３がガラス管６１内に吸引されることになる。
【００３４】
ガラス管６１内の第１懸濁液６３の液面がガラス管６１の上端に至る途中（所定の高さ）で第１懸濁液６３の吸引を止めて、その後、ガラス管６１を第１懸濁液６３から引き上げ、内部の第１懸濁液６３をガラス管６１の内部から排出させる。これにより、ガラス管６１の内周の所定の領域に、第１懸濁液６３が膜状に塗布される。
（２）第１乾燥工程（図５の（ｂ））
第１乾燥工程では、上記第１塗布工程で塗布された第１懸濁液６３を乾燥する。乾燥する一例としては、立設状態にあるガラス管６１の上端から温風を吹き込むことで行われる。温風は、ガラス管６１の内径、長さ、第１懸濁液６３における有機溶媒の種類や粘度その他により決定されるが、本実施の形態での温風の温度は、２５（℃）〜３０（℃）の範囲で制御されている。
【００３５】
温風の風量及び吹き込む時間も、上述のように、ガラス管の寸法（内径、長さ等）、懸濁液の構成（有機溶媒の種類や粘度その他）の他、温風の温度等により決定されるが、本実施の形態での風量は、５０（ｍｌ／ｍｉｎ）〜３００（ｍｌ／ｍｉｎ）の範囲、吹き込む時間は、５（ｍｉｎ）〜２０（ｍｉｎ）の範囲でそれぞれ制御されている。
（３）第１焼成工程（図５の（ｃ））
第１焼成工程では、上記第１乾燥工程で形成された第１乾燥層６５を焼成する。焼成する一例としては、ガラス管６１を所定温度の雰囲気内（例えば、加熱炉）に所定時間入れることで行われる。
【００３６】
所定温度・所定時間とも、ガラス管６１の寸法（内径、長さ等）、蛍光体５３の種類、有機金属化合物の種類等により決定されるが、本実施の形態での温度は、６５０（℃）〜７５０（℃）の範囲で、時間は、約１５分間で行われる。
本第１焼成工程を完了することで、蛍光体５３同士が、ＣＢＢにより連結された状態で、酸化イットリウムからなる連続状の被覆膜５５により被覆される。そして、この状態にある層が、本発明のベース層６７である。なお、実施の形態での「第１塗布工程、第１乾燥工程及び第１焼成工程」を併せて、本発明のベース層を形成する形成工程となる。また、本ベース層が形成された後では、結着剤の蛍光体に対する含有比率は、０．１３（ｗｔ／％）となる。
【００３７】
（４）第２塗布工程（図５の（ｄ））
第２懸濁液６９は、有機溶媒、結着体（剤）、増粘剤を含む。本実施の形態では、有機溶媒として酢酸ブチルが、結着体剤としてＣＢＢＰが、増粘剤としてニトロセルロースが用いられている。
第２懸濁液６９を構成する各材料の構成比率（重量比率）は、
酢酸ブチル ・・・ ８４（％）
ＣＢＢＰ ・・・ １５（％）
ニトロセルロース ・・・ １（％）
である。
【００３８】
ベース層６７上への第２懸濁液６９の塗布は、上述した第１塗布工程と同じである。本塗布工程を完了すると、第１焼成工程で形成された被覆膜５５の隙間に第２懸濁液６９が浸入したり、被覆膜５５（ベース層６７）の外面に第２懸濁液６９が塗布されたりする。
なお、図５の（ｄ）では、ベース層６７と第２懸濁液６９との区別を設けずに、まとめて第２懸濁液６９として示している。
【００３９】
（５）第２乾燥工程（図５の（ｅ））
第２乾燥工程では、上記第２塗布工程で塗布された第２懸濁液６９を乾燥する。乾燥条件は、上記第１乾燥工程と同じである。これにより、第２乾燥層７１が形成され、被覆膜５５における近接する部分同士、被覆膜５５とガラス管６１の内面との間の隙間に結着体（ＣＢＢＰ）が付着する。
【００４０】
なお、上記の「第２塗布工程」と当該「第２乾燥工程」とを併せた工程が、本発明の「前記材料を少なくとも前記被覆膜に付着させる付着工程」となる。また、第２乾燥層７１は、ベース層６７に結着体が付着した層であり、図５の（ｅ）では、ベース層６７と第２乾燥層７１との区別を設けずに、第２乾燥層７１として示している。
（６）第２焼成工程（図５の（ｆ））
第２焼成工程では、上記第２乾燥工程で形成された第２乾燥層７１を焼成する。焼成条件は、上記第１焼成工程と同じである。本第２焼成工程を完了することで、被覆膜５５における近接する部分同士、被覆膜とガラス管６１の内面との間の隙間に付着した結着体が溶融して、被覆膜５５における近接する部分同士、被覆膜とガラス管６１の内面とを結着して、本発明に係る蛍光体層５１が形成される。
【００４１】
４．蛍光体層について
４−１．結着力について
延伸部３９（，３７）に形成されている蛍光体層５１は、図３の（ｂ）に示すように、隣接する蛍光体５３を結着剤であるＣＢＢ５４により結着した状態で、被覆膜５５により蛍光体５３の被覆と連結（結合）とがなされている。
【００４２】
そして、被覆膜５５の外面（蛍光体に接触している側の面と反対の面である。）には、結着体５７であるＣＢＢＰが付着し、隣接する被覆膜５５における近接する部分同士を連結している。これにより、蛍光体５３同士の結着力を高めることができる。
屈曲部３６（，３４）に形成されている蛍光体層５１は、図３の（ｃ）に示すように、隣接する蛍光体５３を結着剤５４であるＣＢＢにより結着した状態で、被覆膜５５により蛍光体５３の被覆と連結とがなされている。
【００４３】
そして、直管状のガラス管６１を屈曲させるときに、例えば、蛍光体層５１にクラック５８が入り、その部分がガラス管から剥がれても（この剥がれた部分を、「剥がれ部分」という）、この剥がれ部分５８には、ガラス管６１を屈曲させる際の熱によりガラス状になったＣＢＢＰ（５７）が入り込み、クラック５８の内部同士、剥がれ部分に面する被覆膜５５における近接する部分同士をそれぞれ連結している。これにより、屈曲部３６（，３４）における蛍光体層５１の結着力を高めることができ、また、蛍光体層５１とガラス管３１との結着力も高めることができる。
【００４４】
４−２．光束維持率について
本実施の形態では、蛍光体５３、被覆膜５５をガラス管６１の内面に形成するための第１懸濁液６３には、蛍光体５３同士を結着させるＣＢＢ（５４）が含まれている。ＣＢＢに含まれるＢ２Ｏ３は、乾燥させた第１懸濁液６３を乾燥させた第１乾燥層６５を焼成する際に、第１懸濁液６３に含まれるカルボン酸イットリウムの有機成分（ＣｎＨｎ＋１）と反応する。これにより、炭素成分が残るため、茶色等に着色する。
【００４５】
このＢ２Ｏ３は、[発明が解決しようとする課題]の欄で説明したように、ガラス管（３１）を茶色等に変色させ、蛍光体５３で変換された可視光の取り出し効率が悪くなり、結果的に輝度低下をもたらすことになる。
しかしながら、本実施の形態では、第１懸濁液６３中のＣＢＢの含有率が、０．１３％と微量であるため、Ｂ２Ｏ３の生成量が少なく、着色による輝度低下も抑制できる。
【００４６】
なお、ＣＢＢの含有量が少ないことに起因して、蛍光体層５１としての結着力不足が懸念されるが、上述したように、第２懸濁液６９に含まれているＣＢＢＰ５７により、被覆膜５５における近接する部分同士、被覆膜５５とガラス管３１の内面とを結着させるので、蛍光体層５１の結着力として十分なものが得られる。
さらに、被覆膜５５における近接する部分同士を結着させる結着体５７を含む第２懸濁液６９を塗布・乾燥・焼成させても、第２懸濁液６９中には、結着体のＣＢＢＰ５７を構成しているホウ素と結合する有機成分が含まれていないので、ＣＢＢＰ５７の含有量を増やしても、Ｂ２Ｏ３と反応することがない。このため、被覆膜５５間の結着力を高める目的で、ＣＢＢＰ５７の含有量を増加させても、着色による輝度低下のおそれはない。
【００４７】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下のような形態とすることも可能である。
１．ランプについて
１−１．種類について
上記実施の形態では、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）を例にとって説明したが、本発明は、これに限らず、いわゆる外部電極蛍光ランプにも適用可能である。外部電極蛍光ランプとは、内部電極に代えて、例えば、ガラス管の両端部分のガラス管外周に外部電極を設け、ガラス管壁をキャパシタンスとして利用する誘電体バリア放電蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：External Electrodes Fluorescent Lamp）である。
【００４８】
なお、外部電極蛍光ランプにおいては、電極部分での電界強度が強くなり、放電空間内の水銀が、電極に引き寄せられるため蛍光体に付着し易く、発光に寄与する放電空間内の水銀が消耗し、短寿命になりやすい傾向にある。当該ランプに本発明を適用すると、蛍光体が被覆膜により被覆されることになり、電極に引き寄せられた水銀が蛍光体に付着するのを抑制することができ、水銀の消耗を防ぐことができる。
【００４９】
また、本発明は、熱陰極電極を利用している蛍光ランプにも適用可能であり、さらには、電球形蛍光ランプ、コンパクト蛍光ランプにも適用可能である。
１−２．形状について
上記実施の形態では、蛍光ランプのガラス管が、「コ」字状をしていたが、当然他の形状をしていても良い。他の形状としては、例えば、直管状、「Ｕ」字状、「Ｌ」字状、「Ｖ」字状、さらには、環状等がある。
【００５０】
また、電球形蛍光ランプに適用する場合には、ガラス管の形状が、例えば、螺旋状、「Ｕ」字状をしたものを複数本連結させた形状、直管を複数本連結させた形状であっても良い。
２．第１懸濁液について
２−１．結着剤の含有量について
上記実施の形態では、第１懸濁液に、結着剤としてのＣＢＢが０．１３（％）含んでいたが、結着剤を含んでいなくても良い。この結着剤は、本来、蛍光体同士の結着力を向上させるためのものである。しかしながら、本発明では、被覆膜は、蛍光体を単体で被覆する他、複数の蛍光体をまとめて被覆しているので、被覆膜自体に蛍光体を結着させる機能を有している。このため、第１懸濁液中には結着剤を必ずしも含める必要はない。
【００５１】
さらには、第２懸濁液中の結着体によって、被覆膜における近接する部分同士、さらには、被覆膜とガラス管の内面とを結着させているので、蛍光体層自身の強度、蛍光体層とガラス管の内面との結着力を高めることができる。
なお、第１懸濁液中に結着剤が含まれると、蛍光体同士が結着剤で結着した状態、あるいは蛍光体とガラス管の内面とが結着した状態で、被覆膜によって被覆されるため、蛍光体同士の結着力、あるいは蛍光体とガラス管との結着力を高めることができる。
【００５２】
したがって、輝度低下が問題にならない範囲内であれば、第１懸濁液に結着剤を含める方が好ましい。発明者らの検討によると、結着剤によって結着力が向上し、しかも、輝度低下が問題とならない結着剤の含有率の範囲は、ランプとして完成した状態で、蛍光体粒子の総重量１００に対する、酸化イットリウムの総重量比をＡ、アルカリ土類金属ホウ酸塩の総重量比をＢとした場合に、ＡとＢとが、
０．１≦Ａ≦０．６
０．４≦（Ａ＋Ｂ）≦０．７
であることが判明している。
【００５３】
以下、上記範囲とした理由について説明する。
まず、本願発明者は、蛍光体層における酸化イットリウム（被覆膜である。）とＣＢＢ（結着剤である。）の混合比を変えて、衝撃に対する蛍光体層の脱落の有無を調べる衝撃試験を行った。
具体的には、全蛍光体粒子の重量を１００とした場合の、酸化イットリウムの総重量比を０〜０．６の範囲で、ＣＢＢの総重量比を０〜０．７の範囲で、それぞれ０．１間隔で変化させた。そして、両重量比が異なる組み合わせの複数種類の試験ランプを、その種類毎に各２０本製作し、これについて蛍光体層の衝撃試験を実施した。
【００５４】
なお、酸化イットリウムの総重量比の上限を０．６にしたのは、以下の理由による。すなわち、酸化イットリウムを増すほど、ランプの輝度が低下する。ランプ輝度低下は、結着剤にＣＢＢのみを用いたランプに対してある程度に抑制する必要がある。この場合に、輝度低下を３％以下に抑制できる、酸化イットリウムの総重量比の上限が０．６だからである。なお、３％以内の輝度低下であれば、実使用上問題のないレベルである。
【００５５】
衝撃試験に用いた試験装置８０を図６に示す。
試験装置８０は、ランプ支持台８２と試験棒固定台８４とを備える。ランプ支持台８２と試験棒固定台８４は、それぞれ基台８６に固定されている。
ランプ支持台８２は、紙面に垂直な方向に長い「Ｖブロック」状をしている。試験ランプＴＬは、ガラスバルブ部分がランプ支持台８２のＶ字溝に沿うようにして、当該ランプ支持台８２に載置される。
【００５６】
試験棒固定台８４は、試験棒８８をその一端で固定する。当該固定部は、固定支点となる。試験棒８８は、コイルばね９０とプラスチック棒９２とからなる。コイルばね８８の上記固定支点からプラスチック棒９２との接続部までの長さＬ２は、３０（ｍｍ）である。プラスチック棒９２は、直径８（ｍｍ）の円柱状をしており、コイルばね９０との接続部からＶ溝中心までの長さＬ３が２０（ｍｍ）である。なお、プラスチック棒９２は、テフロン（登録商標）からなる。
【００５７】
上記の構成からなる試験装置８０による試験の手順は以下の通りである。
（ａ）ランプ支持台８２に試験ランプＴＬを載置する。
（ｂ）プラスチック棒９２を持ち上げ、その軸心が水平方向から角度α＝４５°傾く位置までコイルばね８８を撓ませる。このときに、プラスチック棒９２のガラスバルブ打撃部分に、当該プラスチック棒９２の軸心と直交する方向に加えられる荷重が、０．１（ｋｇｆ）となる。
【００５８】
（ｃ）プラスチック棒９２を解放し、コイルばね８８を復元させて、プラスチック棒９２で試験ランプＴＬに衝撃を加える。
（ｄ）試験ランプＴＬにおいて蛍光体層の脱落がないかどうかを目視で確認する。
試験ランプ１本に対し、上記（ａ）〜（ｄ）を２０回繰り返し実施した。その結果、２０本中の１本でも蛍光体層の脱落の生じた種類の試験ランプは不合格とし、２０本全てにおいて蛍光体層の脱落の生じなかった種類の試験ランプは合格とした。
【００５９】
試験結果を、図７に示す。
図７中、「Ａ」は酸化イットリウムの上記混合比を、「Ｂ」はＣＢＢの上記混合比をそれぞれ示している。
図７において、「ＮＧ１」の文字が入っている箇所に対応する試験ランプが、上記衝撃試験において不合格になったものである。これ以外の試験ランプ（Ａ＝０、Ｂ＝０では不実施）は、衝撃試験では合格となった。この結果から分かるように、Ｂ＝０、すなわち、酸化イットリウムのみで結着剤を構成した場合には、試験の範囲では蛍光体層の脱落が生じることが確認された。また、Ａ＝０、すなわち、ＣＢＢのみで結着剤を構成した場合であっても、試験範囲のような、ＣＢＢの添加量の少ない場合には、蛍光体層の脱落が生じることが分かる。
【００６０】
図７から、蛍光体層の脱落を防止するといった観点からは、「０．１≦Ａ」または「０．１≦Ｂ」で、かつ、「０．４≦（Ａ＋Ｂ）」であればよいことが分かる。
以上の結果から、蛍光体層の脱落を防止するといった観点からは、酸化イットリウムとＣＢＢとを混合して結着剤を構成し、両者の合計総量を増やせばよいことが分かる。しかし、両者の合計総量がある限度を超えると、ガラス管を外部から観察した際に茶色等に変色し、これが原因で輝度が低下することを、本願発明者が見出した。これは以下の原因によるものと推察される。前記一連の製造工程における焼成（シンター）工程において、カルボン酸イットリウムを熱分解すると、酸化イットリウムの他に、一般式ＣｎＨ２ｎ＋２で表される炭化水素が生成される。一方で、ＣＢＢが溶融してガラス状になるのであるが、このときに、当該ＣＢＢが前記炭化水素を取り込んでしまって茶色等に変色するものと思われる。
【００６１】
図７において、「ＮＧ２」の文字が入っている箇所に対応する試験ランプが、茶色等に変色して、問題となるほど輝度が低下し、合格基準の輝度に満たず不合格となったランプである。合格基準は、上述した、蛍光体粒子の総重量に対する酸化イットリウムの重量比の上限を規定したのと同様である。すなわち、結着剤にＣＢＢのみを用いた従来のランプの対して３％を超えて輝度が低下するものを不合格（ＮＧ２）とした。
【００６２】
図７から、輝度低下を防止するといった観点からは、「Ａ≦０．６」または「Ｂ≦０．６」で、かつ、「（Ａ＋Ｂ）≦０．７」であればよいことが分かる。
以上、蛍光体層の脱落防止、輝度低下防止の両観点から、酸化イットリウムとＣＢＢとを「０．１≦Ａ≦０．６」（または、「０．１≦Ｂ≦０．６」）かつ、「０．４≦（Ａ＋Ｂ）≦０．７」となる範囲（図７において、太枠で囲んだ、「ＯＫ」の文字が入っている箇所）で混合して結着剤を構成すればよいこととなる。
【００６３】
なお、第１懸濁液に結着剤が含むと、ベース層としては、蛍光体と、当該蛍光体を結着させる結着剤と、蛍光体が結着剤で結着された状態で被覆する被覆膜とを含むことになる。
２−２．結着剤
上記実施の形態では、結着剤として、アルカリ土類金属ホウ酸塩の１種であるＣＢＢを利用しているが、他の材料を用いても良い。
【００６４】
他の材料としては、同じく、アルカリ土類金属ホウ酸塩の１種であるＣＢＢＰや、Ｂ２Ｏ３を利用することができる。
この場合は、重量比で、ＣＢＢを１としたときに、Ｐが０．７以下の任意の割合となる比率で混合するのが好ましい。Ｐの割合が０．７を超えると、被覆膜によって被服されていても、水銀の吸着が起き易くなり、ランプの輝度低下が早まるからである。換言すれば、アルカリ土類金属ホウ酸塩として、Ｐを含まないＣＢＢを用いれば、ＣＢＢＰを用いた場合よりも、水銀の吸着による輝度低下の抑制を図ることが可能となるのである。
【００６５】
３．蛍光体について
上記実施の形態では、蛍光体として、ＹＯＸ、ＬＡＰ、ＢＡＭを利用しているが、本発明における蛍光体は、上記のものに限定するものではなく、他の蛍光体を利用することもできる。
ただし、液晶カラーテレビで代表される液晶表示装置では、近年における高画質化の一環としてなされる高色再現化に伴い、当該液晶表示装置のバックライトユニットの光源として用いられる冷陰極蛍光ランプや外部電極蛍光ランプにおいて、再現可能な色度範囲の拡大化の要請がある。
【００６６】
このような要請に対して、例えば、以下の蛍光体を用いることで、上記蛍光体を用いる場合よりも、色度範囲の拡大、すなわちＣＩＥ１９３１色度図内におけるＮＴＳＣ三角（ＮＴＳＣtriangle）の拡張が可能となる。
赤色蛍光体としては、
（ａ） ユーロピウム付活イットリウムオキシサルファイト[Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋]（略号：ＹＯＳ）、色度座標：ｘ＝０．６５１、ｙ＝０．３４４
（ｂ） ユーロピウム付活リン・バナジウム・酸化イットリウム[Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ３＋]（略号：ＹＰＶ）、色度座標：ｘ＝０．６５８、ｙ＝０．３３３
（ｃ） マンガン付活酸化マグネシウム・フッ化マグネシウム・酸化ゲルマニウム[３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋]（略号：ＭＦＧ）、色度座標：ｘ＝０．７１１、ｙ＝０．２８７
の中から選択できる。
【００６７】
緑色蛍光体としては、
（ａ） ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋]（略号：ＢＡＭＭｎ）、色度座標：ｘ＝０．１３９、ｙ＝０．５７４
（ｂ） マンガン付活アルミン酸セリウム・マグネシウム・亜鉛[Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ）Ａｌ１１Ｏ１９：Ｍｎ２＋]（略号：ＣＭＺ）、色度座標：ｘ＝０．１６４、ｙ＝０．７２２
（ｃ） テルビウム付活アルミン酸セリウム・マグネシウム[ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ３＋]（略号：ＣＡＴ）、色度座標：ｘ＝０．２６７、ｙ＝０．６６３
の中から選択できる。
【００６８】
因みに、上記実施の形態で用いた蛍光体の色度座標は、以下の通りである。
ＹＯＸ（ｘ＝０．６４４、ｙ＝０．３５３）、ＬＡＰ（ｘ＝０．３５１、ｙ＝０．５８５）、ＢＡＭ（ｘ＝０．１４８、ｙ＝０，０５６）
なお、ＹＯＸとＬＡＰの両方を上記（ａ）〜（ｃ）の蛍光体に代えた場合は勿論のこと、一方のみを代えた場合にも色度範囲は拡大する。
また、青色蛍光体として、ＢＡＭに代えて、以下のものを用いても良い。
【００６９】
（ａ） 酸化ランタン付着ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋にＬａ２Ｏ３を付着]、色度座標：（ｘ＝０．１４８、ｙ＝０．１５６）を用いることも可能である。
ＬａＢＡＭは、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウムからなる粒子に金属酸化物である酸化ランタンからなる微粒子が付着してなるものであり、前記ＢＡＭよりも高い輝度維持率を示す。
【００７０】
（ｂ） ストロンチウム・カルシウム・クロロアパタイト[（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ２：Ｅｕ２＋]（略号：ＳＣＡ）、色度座標：ｘ＝０．１５１、ｙ＝０．０６５
なお、上記で示した色度座標値は各々の蛍光体における代表値であり、測定方法（測定原理）等に起因して、各蛍光体が示す色度座標値は、上掲した値と若干異なる場合があり得る。
【００７１】
なお、赤、緑、青の各色を発光させるために用いる蛍光体は１種類に限らず、複数種類を組み合わせて用いることとしても良い。
４．第２懸濁液について
４−１．第２懸濁液の材料について
上記実施の形態では、結着体として、アルカリ土類金属ホウ酸塩の１種であるＣＢＢＰを利用している。これは、ＣＢＢＰに含まれるホウ素が、焼成時あるいは屈曲部を形成するための加熱時にガラス状になりベース層の隙間に浸入し、その後温度が下がりホウ素が固まって被覆膜における近接する部分同士等を結着させることができるからである。この観点から言えば、結着体は、焼成時あるいは屈曲部を形成するための加熱時の温度で、ガラス状になる低融点材料であって、また、可視光を透過することができる材料であれば良いことになる。
【００７２】
したがって、上記実施の形態では、結着体として、アルカリ土類金属ホウ酸塩の１種であるＣＢＢＰを利用しているが、他の材料を用いても良い。他の材料としては、同じく、アルカリ土類金属ホウ酸塩の１種であるＣＢＢや、Ｂ２Ｏ３単体を利用することができる。当然これらを組み合わせて用いることとしても良い。
４−２．結着体の有含比率について
実施の形態では、結着体として、ＣＢＢＰを使用し、ＣＢＢＰの蛍光体に対する含有比率は、約１．５（％）であったが、結着体の蛍光体に対する含有比率は、１．３（ｗｔ／％）以上、３（ｗｔ／％）以下の範囲が好ましい。
【００７３】
これは、結着体の含有比率が１．３（ｗｔ／％）より少ないと、蛍光体層を結着する結着力が弱く、逆に、含有比率が（３ｗｔ／％）より多くなると、水銀から発せられた光の透過率が悪くなり、ランプとしても輝度が低下するからである。
なお、蛍光ランプとして完成後（第２懸濁液を乾燥焼成した後）の結着体の蛍光体に対する含有比率は、第２懸濁液中における結着体の含有比率だけでなく、乾燥条件（温風の温度や風量）によっても変動するので、実施の形態で説明した第２懸濁液の構成、乾燥条件・焼成条件でなくても、蛍光体に対する結着体の含有比率を１．５（％）にすることができる。
【００７４】
５．屈曲部について
５−１．屈曲部の仕様について
上記実施の形態では、屈曲部の曲率半径が４（ｍｍ）であったが、本発明は、屈曲部の曲率半径が前記半径に限定されるものではなく、他の曲率半径でも良い。つまり、ガラス管を屈曲させると、必ずガラス管が変形するので、蛍光体層がガラス管の内面から剥がれやすくなるからである。
【００７５】
発明者の検討によると、曲率半径が小さいほど、従来の蛍光体層のガラス管の内面からの剥がれが顕著になり、特に、曲率半径が４（ｍｍ）より小さくなると、蛍光体層の剥がれが目視できる程度に大きくなる。これに対して、本発明を適用させた場合には、屈曲部での蛍光体層の剥がれは目視では確認できなくなり、本発明により得られる効果が特に大きくなるからである。
【００７６】
逆に、曲率半径が４０（ｍｍ）より大きくなると、曲率が大きくなり、従来の蛍光体層でもガラス管の内面からの剥がれが生じないからである。
５−２．屈曲部の有無について
上記実施の形態では、ガラス管は、２箇所で屈曲部を有しているが、１箇所あるいは３箇所以上で屈曲部を有しても良いし、逆に屈曲部を有していなくても良いし、緩やかに湾曲していても良い。
【００７７】
６．有機金属化合物について
６−１．金属について
上記実施の形態では、有機金属化合物の金属としてイットリウムが用いられているが、他の材料を用いることができる。他の材料としては、ランタン（Ｌａ）、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等がある。なお、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムを単独で使用しても良いし、複数種類を組合わせて使用しても良い。
【００７８】
なお、上記各金属のうち、少なくともイットリウムが含まれるほうが好ましい。これは、水銀（Ｈｇ）が酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）に対して親和性が低いから（反応しにくいから）である。
一方、被覆膜として用いられる金属酸化物の金属（有機金属化合物の金属）は、水銀から発せられた紫外線の内、１８５（ｎｍ）の波長の紫外線をカットし、２５４（ｎｍ）の波長の紫外線を透過でき、しかも、水銀との反応しにくい材料であることが望ましい。
【００７９】
６−２．有機材料について
上記実施の形態では、有機金属化合物（金属カルボキシレート）の有機材料であるカルボン酸として、カプリル酸が用いられているが、他のカルボン酸材料を用いることができる。他の材料としては、ステアリン酸・オレイン酸・リノール酸等がある。
特にこれらの有機材料は、分子量が多く、炭素成分を多く含む為、結着剤であるＣＢＢとの反応が多くなり、着色しやすくなるが、本発明では、第１懸濁液に結着剤を用いる必要がないので、上記材料を使用することができる。
【００８０】
７．製造工程について
上記の実施の形態では、本発明に係る「結着工程」を、第２焼成工程で行っていたが、他の工程で行っても良い。例えば、屈曲ランプの場合、第２焼成工程を省略して、屈曲工程での加熱を利用して、発明に係る「結着工程」としても良い。当然実施の形態にように、結着工程を、第２焼成工程と屈曲工程とで行っても良い。さらには、屈曲工程の後に、さらに焼成工程を行っても良い。
【００８１】
但し、ガラス管を屈曲させる工程を「結着工程」とする場合は、結着体の溶融温度よりも高い温度にガラス管の屈曲予定部を加熱する必要がある。
８．バックライトユニットについて
実施の形態でのバックライトユニットは、直下型であったが、導光板のエッジに蛍光ランプが配されるエッジ型であっても良い。
【００８２】
また、直下型のバックライトユニットの光源として、「Ｕ」字状以外のランプ、例えば、直管状のランプを複数本用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、経時的な輝度低下を抑制し、さらに蛍光体層の剥がれを抑制することができる蛍光ランプ、バックライトユニット及び液晶表示装置、さらには、蛍光ランプの製造方法に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】発明に係る液晶表示装置を示す図であり、内部の様子がわかるように、一部を切り欠いている。
【図２】バックライトユニットの概略斜視図であり、内部の様子が分かるように前面パネルの一部を切り欠いている。
【図３】（ａ）は、屈曲ランプを示す図であり、内部の電極の構成等が分かるように、屈曲ランプの複数個所を切り欠いている。（ｂ）は、屈曲ランプの延伸部の内面に形成されている蛍光体層の拡大図であり、（ｃ）は、屈曲ランプの屈曲部の内面に形成されている蛍光体層の拡大図である。
【図４】屈曲ランプの製造工程を説明する図である。
【図５】屈曲ランプの製造工程における蛍光体層形成工程を説明する図である。
【図６】衝撃試験に用いた試験装置の概略図である。
【図７】脱落試験の結果等を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ 液晶表示装置
５ バックライトユニット
７ 屈曲ランプ
３１ ガラス管
３４，３６ 屈曲部
４０ 放電空間
５１ 蛍光体層
５３ 蛍光体
５４ 結着剤
５５ 被覆膜
５７ 結着体
６１ ガラス管
６３ 第１懸濁液
６７ ベース層
６９ 第２懸濁液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス管の内面に形成される蛍光体層を有する蛍光ランプにおける蛍光体層のガラス管からの剥れを抑制することができる蛍光ランプ、当該蛍光ランプの製造方法、さらには、前記蛍光ランプを光源とするバックライトユニット、当該バックライトユニットを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプには、例えば、蛍光体を金属酸化物で被覆する被覆膜を形成したものがある。被覆膜を形成する理由は、蛍光体への水銀付着を抑制するためである（例えば、特許文献１、２）。
発明者らは、上記被覆膜を利用して、蛍光体と、これら蛍光体を結着（連結）させるための結着剤と、前記結着剤で結着された状態の蛍光体を結着剤ごと被覆する被覆膜とを含む蛍光体層について検討を行っている。なお、結着剤として、例えばＣＢＢ（ＣａＯ，ＢａＯ、Ｂ２Ｏ３）を、また、金属酸化物として、例えば酸化イットリウムをそれぞれ使用している。
【特許文献１】特再表ＷＯ２００２／０４７１１２号公報（「発明の開示」欄）
【特許文献２】特開２００２−１６４０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
蛍光体層は、製造工程中や製品の包装、出荷後の運搬中に受ける衝撃によって、ガラス管からの剥がれやクラックが発生する可能性がある。蛍光体層の剥がれ・クラックがひどい場合には、蛍光体層の一部が脱落することもあり、蛍光ランプとしての品質低下を招く。
発明者が検討している上記蛍光体層は、特に剥がれ易いという問題がある。この理由は、蛍光体層の結着力を強くするために結着剤を増やすと、懸濁液に含まれる有機金属化合物（被覆膜である金属酸化物を形成するためのもの）と結着剤とが反応することで蛍光体層が着色（茶色、黄色、又はこれらの混色（以下、単に「茶色等」という。）に着色し、蛍光ランプの輝度が低下する。このため、結着力を高めるための結着剤を増やすことができないのである。
【０００４】
なお、蛍光体層の剥がれ・クラックの問題は、蛍光体層を形成した直管形状のガラス管を、さらに「Ｕ」字形状、「Ｌ」字形状に屈曲させてなる屈曲ランプにおける屈曲部で顕著となる他、電極がガラス管の内部に装着されるランプだけでなく、電極がガラス管の外周に設けられるランプ（いわゆる、外部電極型の蛍光ランプ（ＥＥＦＬ））においても生じうる。
【０００５】
上記の課題に鑑み、本発明は、輝度維持率の低下を抑制しつつ、蛍光体層の剥がれにくい蛍光ランプ、バックライトユニット、表示装置および前記ランプの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る蛍光ランプの製造方法は、蛍光体と当該蛍光体を被覆する被覆膜とを有する蛍光体層がガラス管の内面に形成されている蛍光ランプの製造方法であって、前記蛍光体層の形成は、前記被覆膜用の有機金属化合物と前記蛍光体とを含む第１懸濁液を前記ガラス管の内面に塗布・乾燥・焼成して、金属酸化物からなる被覆膜と前記蛍光体とを含むベース層を形成する形成工程と、前記ガラス管の溶融温度未満の温度で溶融する結着材料を含む第２懸濁液を前記ベース層上に塗布・乾燥させて、前記結着材料を少なくとも前記被覆膜に付着させる付着工程と、付着した前記結着材料を溶融させて、少なくとも被覆膜に結着させる結着工程とを経て行われることを特徴とする。
【０００７】
ここでいう「蛍光ランプ」には、ガラス管が、直管状、「コ」字状、「Ｌ」字状その他の形状をしたものを含み、また、電極は、ガラス管の内部に設けられる冷陰極・熱陰極タイプ、外部に設けられる外部タイプを含む。
また、被覆膜は、蛍光体の全面を被覆するものであっても良く、あるいは蛍光体の一部を被覆するものであっても良い。さらに、結着工程は、例えば結着材料を溶融させる程度の熱を加えれば良く、ガラス管全体を加熱するものであっても良く、あるいは、ガラス管の一部分を加熱するものであっても良い。
【０００８】
また、前記ガラス管は、当該ガラス管の所定箇所をガラス管の軟化点以上、溶融温度未満の温度に加熱して屈曲させることで形成される屈曲部を有し、当該屈曲部は、前記付着工程以降に形成されることを特徴とし、あるいは、前記屈曲部の曲率半径は、３ｍｍ以上、４０ｍｍ以下であることを特徴とする。
さらには、前記有機金属化合物は、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムの内、１種類以上の金属を含むことを特徴とし、また、前記有機金属化合物は、金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレートの内、１種類以上からなることを特徴とする。
【０００９】
一方、上記の目的を達成するため、本発明に係る蛍光ランプは、ガラス管の内面に蛍光体層が形成されており、前記蛍光体層は、蛍光体と、当該蛍光体が前記ガラス管の内面に付着した状態で、少なくとも前記蛍光体を被覆する被覆膜と、被覆膜における近接する部分同士、及び、被覆膜と当該被覆膜に近接するガラス管の内面とを結着させる結着体とを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記被覆膜は、金属酸化物から構成されていることを特徴とし、前記金属酸化物は、金属として、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムの内、１種類以上の金属を含むことを特徴とする。
さらに、前記ガラス管は、１以上の屈曲部を有し、当該屈曲部の曲率半径は、３ｍｍ以上、４０ｍｍ以下であることを特徴とし、前記蛍光体は、結着剤で結着された状態で被覆膜により被覆され、前記結着剤は、ＣＢＢ、ＣＢＢＰ、Ｂ２Ｏ３の内、１種類以上からなり、前記蛍光体の総重量１００に対する、前記被覆膜の総重量比をＡ、結着剤の総重量比をＢとした場合に、ＡとＢとが、 ０．１≦Ａ≦０．６ ０．４≦（Ａ＋Ｂ）≦０．７ の関係を満たすことを特徴とする。
【００１１】
前記結着体は、ＣＢＢ、ＣＢＢＰ、Ｂ２Ｏ３の内、１種類以上からなり、当該結着体の前記蛍光体に対する含有比率が、１．３ｗｔ／％以上、３ｗｔ／％以下の範囲であることを特徴とする。
一方、上記の目的を達成するため、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いることを特徴とする。
【００１２】
一方、上記の目的を達成するため、本発明に係る液晶表示装置は、上記バックライトユニットが搭載されていることを特徴とする。なお、ここでいう「液晶表示装置」は、液晶カラーテレビ、コンピュータ用の液晶モニタ、携帯用、車載用の小型表示装置等を含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る蛍光ランプの製造方法によれば、ベース層を形成した後に、結着体を形成するので、蛍光体層としての結着力を高めることができる。このため、ベース層用の懸濁液中の結着剤の量を少なくできる。これによって、例えば、第１懸濁液に有機金属化合物が含まれていても、ガラス管が着色することも少なく、ランプの輝度低下を招くこともない。当然、蛍光体は酸化金属である被覆膜により被覆されているので、水銀が蛍光体に付着するのも抑制でき、輝度維持率の低下も抑制できる。
【００１４】
一方、本発明に係る蛍光ランプは、被覆膜における近接部分同士を結着体で結着させているので、被覆膜により被覆されている蛍光体同士を結着させる結着剤の量を少なくすることができる。このため、例えば、被覆膜を形成するのに、有機金属化合物を用いても、有機材料と結着剤とにより着色することも少なくでき、蛍光ランプの輝度低下を招くこともない。当然、蛍光体は酸化金属である被覆膜により被覆されているので、水銀が蛍光体に付着するのも抑制でき、輝度維持率の低下も抑制できる。
【００１５】
一方、本発明に係るバックライトユニット、液晶表示装置は、上記蛍光ランプを有しているので、輝度維持率の低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
１．構成について
以下、本発明に係るランプを用いたバックライトユニット、液晶表示装置について説明する。
１−１．液晶表示装置の構成について
図１は、発明に係る液晶表示装置を示す図であり、内部の様子がわかるように、一部を切り欠いている。
【００１７】
液晶表示装置１は、例えば、液晶カラーテレビであり、液晶画面ユニット３とバックライトユニット５とが筐体４に組み込まれてなる。液晶画面ユニット３は、例えば、カラーフィルタ基板、液晶、ＴＦＴ基板、駆動モジュール等（図示せず）を備え、液晶画面ユニット３の外部からの画像信号に基づいてカラー画像を液晶画面ユニット３の画面６に表示する。
【００１８】
１−２．バックライトユニットの構成について
図２は、バックライトユニットの概略斜視図であり、内部の様子が分かるように前面パネルの一部を切り欠いている。このバックライトユニット５は、液晶画面ユニット３をその裏側から直接照射する、いわゆる、直下型のユニットである。
バックライトユニット５は、所定方向（ここでは、ユニットの短手方向）に間隔をおいて複数列（例えば、５列）に配された「コ」字状に屈曲する蛍光ランプ（以下、この蛍光ランプを「屈曲ランプ」という。）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ（以下、屈曲ランプごとに区別する必要がない時は、単に「７」の符号を用いる。）と、これら屈曲ランプ７を収納する筐体９と、この筐体９の前面（開口部）を覆う前面パネル１１とを備える。なお、図２では、屈曲ランプ７の固定手段、配線等の記載を省略している。
【００１９】
筐体９の底板１３は、屈曲ランプ７からその裏側に発せられた光を表側に反射させる反射板となっており、例えば、ポリエチレンテレフタレイト（ＰＥＴ）が用いられている。なお、筐体９を構成する側板１５も、底板１３と同じ樹脂で構成されている。
前面パネル１１は、各屈曲ランプ７からの光を拡散させて平行光（前面パネル１１の法線方向）として取り出すためのもので、例えば、拡散板１７，拡散シート１９，レンズシート２１から構成されている。なお、拡散板１１には、アクリル材料が用いられている。
【００２０】
２．屈曲ランプの構成について
図３の（ａ）は、屈曲ランプを示す図であり、内部の電極の構成等が分かるように、屈曲ランプの複数個所を切り欠いている。
屈曲ランプ７は、１本のガラス管３１の端部３１ａ，３１ｂに電極３３，３５が封着されていると共に、上述のように、２つの屈曲部３４，３６を有する「コ」字形状をしており、一対の延伸部３７，３９と、これら一対の延伸部３７，３９の一端（屈曲部３４，３６）間に位置する中間部４１とを備える。
【００２１】
電極３３，３５は、いわゆる冷陰極型であって、有底筒状の電極本体３３ａ，３５ａと、電極本体３３ａ，３５ａの底部に取着された電極棒３３ｂ，３５ｂとを備え、この電極棒３３ｂ，３５ｂがビードガラス３３ｃ，３５ｃを介してガラス管３１の端部３１ａ，３１ｂに封着されている。
また、両端が封止されたガラス管３１の内部に形成された放電空間４０には、例えば、水銀や希ガス（例えば、アルゴン、ネオン）等が所定量封入されている。なお、希ガスは、減圧状態で封入されている。
【００２２】
ガラス管３１は、その横断面形状が、例えば、円形状であり、内面には蛍光体層５１が形成されている。ガラス管３１は、例えば、ホウ珪酸ガラスからなり、例えば、外径が３（ｍｍ）、内径が２（ｍｍ）のものが使用され、ガラス管３１の屈曲部（ここでは屈曲部３４）における管軸Ｘの曲率半径Ｒは４（ｍｍ）である。
図３の（ｂ）は、屈曲ランプの延伸部の内面に形成されている蛍光体層の拡大図であり、図３の（ｃ）は、屈曲ランプの屈曲部の内面に形成されている蛍光体層の拡大図である。なお、図３の（ｂ）及び（ｃ）の蛍光体層は概念図である。
【００２３】
蛍光体層５１は、例えば、３波長型の各蛍光体５３と、各蛍光体５３を結着（連結）する結着剤５４と、各蛍光体５３を結着剤５４ごと被覆する被覆膜５５と、被覆膜５５の表面に付着する結着体５７とを備える。なお、蛍光体層５１の形成は、後述する。
蛍光体５３は、例えば、希土類蛍光体が利用され、ここでは、赤色発光のユーロピウム付活酸化イットリウム[Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋]（略号：ＹＯＸ）、緑色発光のセリウム・テルビウム付活リン酸ランタン[ＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋]（略号：ＬＡＰ）および青色発光のユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋]（略号：ＢＡＭ）の３種類が利用されている。
【００２４】
結着剤５４は、例えば、ＣＢＢである。この結着剤５４は、主に、上記蛍光体５３同士を結着させるものである。
被覆膜５５は、金属酸化物、例えば、酸化イットリウムから構成されている。この被覆膜５５は、蛍光体５３の表面の全面あるいは一部を被覆している。被覆膜５５の目的は、放電空間４０の水銀が蛍光体５３に付着するのを防止するためである。
【００２５】
被覆膜５５は、蛍光体層５１を形成するための懸濁液（後述の第１懸濁液に相当する。）中に、有機金属化合物、ここでは、カルボン酸イットリウム[Ｙ（ＣｎＨ２ｎ+１ＣＯＯ）３]が含有されており、焼成工程で熱分解されてガラス状の金属酸化物（酸化イットリウム）になって、蛍光体５３を連続状に被覆する。なお、ここでのカルボン酸は、カプリル酸である。
【００２６】
結着体５７は、低融点（後述の焼成工程や屈曲工程時の熱により溶融する。）でガラス状になる低融点材料、例えば、ＣＢＢＰ（Ｃａ２Ｐ２Ｏ７，ＢａＯ、Ｂ２Ｏ３）が用いられる。なお、ＣＢＢＰは、ＣＢＢに、さらにＰ（ピロリン酸カルシウム）を加えたものである。
この結着体５７は、上記の蛍光体５３と被覆膜５５とを形成した後に形成されることにより、被覆膜５５における近接する部分同士、あるいは、被覆膜５５とガラス管３１の内面とを結着（連結）する。
【００２７】
３．屈曲ランプの製造方法について
まず、屈曲ランプの製造方法について説明し、その後に、屈曲ランプの蛍光体層の成形方法について説明する。
３−１．屈曲ランプの製造工程について
図４は、屈曲ランプの製造工程を説明する図である。
【００２８】
屈曲ランプは、屈曲ランプ７のガラス管３１となるべきガラス管６１の内面に蛍光体層５１を形成する蛍光体層形成工程と、蛍光体層５１が形成されたガラス管６１の端部６１ａ，６１ｂに電極３３，３５を封着する封着工程と、直管状のガラス管６１を「コ」字状に屈曲させる屈曲工程とを経て得られる。
なお、図４では、蛍光体層５１が形成されたガラス管６１を所定長さに切断する切断工程、ガラス管６１内に放電物質である水銀、希ガス等を封入する封入工程等の記載を省略するとともに、これらの工程は従来と同じでありその工程についての説明も省略する。また、蛍光体層形成工程については後述し、封着工程は従来と同じ公知であるため、ここでの説明は省略する。
【００２９】
屈曲工程は、例えば、ガラス管６１における屈曲予定部お呼びその周辺部を、例えば、ガスバーナーを利用して加熱し、加熱部分のガラス管６１の温度が５００（℃）〜６００（℃）程度になると、屈曲予定部を中心としてその両側部分が略直角となるように屈曲させる。なお、ガラス管６１の軟化点は、７００（℃）である。
３−２．蛍光体形成工程について
図５は、屈曲ランプの製造工程における蛍光体層形成工程を説明する図である。
【００３０】
蛍光体層５１は、蛍光体５３、カルボン酸イットリウム（有機金属化合物）及びＣＣＢ（結着剤）を含む第１懸濁液６３をガラス管６１の内面に塗布する第１塗布工程（図中の（ａ））と、塗布された第１懸濁液６３を乾燥させて第１乾燥層６５を形成する第１乾燥工程（図中の（ｂ））と、第１乾燥層６５を焼成させて第１焼成層６７を形成する第１焼成工程（図中の（ｃ））と、結着体であるＣＢＢＰを含む第２懸濁液６９を第１焼成層６７上に塗布する第２塗布工程（図中の（ｄ））と、第１焼成層６７の上面及び第１焼成層６７内に浸透した第２懸濁液６９を乾燥させて第１焼成層６７を含んだ第２乾燥層７１を形成する第２乾燥工程（図中の（ｅ））と、第２乾燥層７１を焼成させて蛍光体層５１を形成する第２焼成工程（図中の（ｆ））とを経て形成される。
【００３１】
（１）第１塗布工程（図５の（ａ））
第１懸濁液６３は、有機溶媒、蛍光体、有機金属化合物、結着剤、増粘剤を含む。本実施の形態では、有機溶媒として酢酸ブチルが、有機化合物として、上述したようにカルボン酸イットリウムが、結着剤としてＣＢＢが、増粘剤としてニトロセルロースがそれぞれ用いられている。
【００３２】
第１懸濁液６３を構成する各物質の構成比率（重量比である）は、蛍光体（３波長すべて含む）を１００（％）としたときに、
酢酸ブチル ・・・ ６０（％）（但し、塗布量に合せて任意）
カルボン酸イットリウム ・・・ ０．３（％）
ＣＢＢ ・・・ ０．１３（％）
ニトロセルロース ・・・ １．２（％）
である。
【００３３】
第１懸濁液６３のガラス管６１の内面への塗布は、例えば、垂直に立てたガラス管６１の下端開口から第１懸濁液６３を吸引し、その後ガラス管６１内の第１懸濁液を排出することで行われる。
具体的に説明すると、まず、第１懸濁液６３を貯溜するタンクを準備すると共に、ガラス管６１を立設状態にする。そして、ガラス管６１の下端部をタンク内の第１懸濁液６３の内部に浸した状態で、真空ポンプ等の吸引力によって、ガラス管６１の上端から内部の空気を排気する。これにより、タンク内の第１懸濁液６３がガラス管６１内に吸引されることになる。
【００３４】
ガラス管６１内の第１懸濁液６３の液面がガラス管６１の上端に至る途中（所定の高さ）で第１懸濁液６３の吸引を止めて、その後、ガラス管６１を第１懸濁液６３から引き上げ、内部の第１懸濁液６３をガラス管６１の内部から排出させる。これにより、ガラス管６１の内周の所定の領域に、第１懸濁液６３が膜状に塗布される。
（２）第１乾燥工程（図５の（ｂ））
第１乾燥工程では、上記第１塗布工程で塗布された第１懸濁液６３を乾燥する。乾燥する一例としては、立設状態にあるガラス管６１の上端から温風を吹き込むことで行われる。温風は、ガラス管６１の内径、長さ、第１懸濁液６３における有機溶媒の種類や粘度その他により決定されるが、本実施の形態での温風の温度は、２５（℃）〜３０（℃）の範囲で制御されている。
【００３５】
温風の風量及び吹き込む時間も、上述のように、ガラス管の寸法（内径、長さ等）、懸濁液の構成（有機溶媒の種類や粘度その他）の他、温風の温度等により決定されるが、本実施の形態での風量は、５０（ｍｌ／ｍｉｎ）〜３００（ｍｌ／ｍｉｎ）の範囲、吹き込む時間は、５（ｍｉｎ）〜２０（ｍｉｎ）の範囲でそれぞれ制御されている。
（３）第１焼成工程（図５の（ｃ））
第１焼成工程では、上記第１乾燥工程で形成された第１乾燥層６５を焼成する。焼成する一例としては、ガラス管６１を所定温度の雰囲気内（例えば、加熱炉）に所定時間入れることで行われる。
【００３６】
所定温度・所定時間とも、ガラス管６１の寸法（内径、長さ等）、蛍光体５３の種類、有機金属化合物の種類等により決定されるが、本実施の形態での温度は、６５０（℃）〜７５０（℃）の範囲で、時間は、約１５分間で行われる。
本第１焼成工程を完了することで、蛍光体５３同士が、ＣＢＢにより連結された状態で、酸化イットリウムからなる連続状の被覆膜５５により被覆される。そして、この状態にある層が、本発明のベース層６７である。なお、実施の形態での「第１塗布工程、第１乾燥工程及び第１焼成工程」を併せて、本発明のベース層を形成する形成工程となる。また、本ベース層が形成された後では、結着剤の蛍光体に対する含有比率は、０．１３（ｗｔ／％）となる。
【００３７】
（４）第２塗布工程（図５の（ｄ））
第２懸濁液６９は、有機溶媒、結着体（剤）、増粘剤を含む。本実施の形態では、有機溶媒として酢酸ブチルが、結着体剤としてＣＢＢＰが、増粘剤としてニトロセルロースが用いられている。
第２懸濁液６９を構成する各材料の構成比率（重量比率）は、
酢酸ブチル ・・・ ８４（％）
ＣＢＢＰ ・・・ １５（％）
ニトロセルロース ・・・ １（％）
である。
【００３８】
ベース層６７上への第２懸濁液６９の塗布は、上述した第１塗布工程と同じである。本塗布工程を完了すると、第１焼成工程で形成された被覆膜５５の隙間に第２懸濁液６９が浸入したり、被覆膜５５（ベース層６７）の外面に第２懸濁液６９が塗布されたりする。
なお、図５の（ｄ）では、ベース層６７と第２懸濁液６９との区別を設けずに、まとめて第２懸濁液６９として示している。
【００３９】
（５）第２乾燥工程（図５の（ｅ））
第２乾燥工程では、上記第２塗布工程で塗布された第２懸濁液６９を乾燥する。乾燥条件は、上記第１乾燥工程と同じである。これにより、第２乾燥層７１が形成され、被覆膜５５における近接する部分同士、被覆膜５５とガラス管６１の内面との間の隙間に結着体（ＣＢＢＰ）が付着する。
【００４０】
なお、上記の「第２塗布工程」と当該「第２乾燥工程」とを併せた工程が、本発明の「前記材料を少なくとも前記被覆膜に付着させる付着工程」となる。また、第２乾燥層７１は、ベース層６７に結着体が付着した層であり、図５の（ｅ）では、ベース層６７と第２乾燥層７１との区別を設けずに、第２乾燥層７１として示している。
（６）第２焼成工程（図５の（ｆ））
第２焼成工程では、上記第２乾燥工程で形成された第２乾燥層７１を焼成する。焼成条件は、上記第１焼成工程と同じである。本第２焼成工程を完了することで、被覆膜５５における近接する部分同士、被覆膜とガラス管６１の内面との間の隙間に付着した結着体が溶融して、被覆膜５５における近接する部分同士、被覆膜とガラス管６１の内面とを結着して、本発明に係る蛍光体層５１が形成される。
【００４１】
４．蛍光体層について
４−１．結着力について
延伸部３９（，３７）に形成されている蛍光体層５１は、図３の（ｂ）に示すように、隣接する蛍光体５３を結着剤であるＣＢＢ５４により結着した状態で、被覆膜５５により蛍光体５３の被覆と連結（結合）とがなされている。
【００４２】
そして、被覆膜５５の外面（蛍光体に接触している側の面と反対の面である。）には、結着体５７であるＣＢＢＰが付着し、隣接する被覆膜５５における近接する部分同士を連結している。これにより、蛍光体５３同士の結着力を高めることができる。
屈曲部３６（，３４）に形成されている蛍光体層５１は、図３の（ｃ）に示すように、隣接する蛍光体５３を結着剤５４であるＣＢＢにより結着した状態で、被覆膜５５により蛍光体５３の被覆と連結とがなされている。
【００４３】
そして、直管状のガラス管６１を屈曲させるときに、例えば、蛍光体層５１にクラック５８が入り、その部分がガラス管から剥がれても（この剥がれた部分を、「剥がれ部分」という）、この剥がれ部分５８には、ガラス管６１を屈曲させる際の熱によりガラス状になったＣＢＢＰ（５７）が入り込み、クラック５８の内部同士、剥がれ部分に面する被覆膜５５における近接する部分同士をそれぞれ連結している。これにより、屈曲部３６（，３４）における蛍光体層５１の結着力を高めることができ、また、蛍光体層５１とガラス管３１との結着力も高めることができる。
【００４４】
４−２．光束維持率について
本実施の形態では、蛍光体５３、被覆膜５５をガラス管６１の内面に形成するための第１懸濁液６３には、蛍光体５３同士を結着させるＣＢＢ（５４）が含まれている。ＣＢＢに含まれるＢ２Ｏ３は、乾燥させた第１懸濁液６３を乾燥させた第１乾燥層６５を焼成する際に、第１懸濁液６３に含まれるカルボン酸イットリウムの有機成分（ＣｎＨｎ＋１）と反応する。これにより、炭素成分が残るため、茶色等に着色する。
【００４５】
このＢ２Ｏ３は、[発明が解決しようとする課題]の欄で説明したように、ガラス管（３１）を茶色等に変色させ、蛍光体５３で変換された可視光の取り出し効率が悪くなり、結果的に輝度低下をもたらすことになる。
しかしながら、本実施の形態では、第１懸濁液６３中のＣＢＢの含有率が、０．１３％と微量であるため、Ｂ２Ｏ３の生成量が少なく、着色による輝度低下も抑制できる。
【００４６】
なお、ＣＢＢの含有量が少ないことに起因して、蛍光体層５１としての結着力不足が懸念されるが、上述したように、第２懸濁液６９に含まれているＣＢＢＰ５７により、被覆膜５５における近接する部分同士、被覆膜５５とガラス管３１の内面とを結着させるので、蛍光体層５１の結着力として十分なものが得られる。
さらに、被覆膜５５における近接する部分同士を結着させる結着体５７を含む第２懸濁液６９を塗布・乾燥・焼成させても、第２懸濁液６９中には、結着体のＣＢＢＰ５７を構成しているホウ素と結合する有機成分が含まれていないので、ＣＢＢＰ５７の含有量を増やしても、Ｂ２Ｏ３と反応することがない。このため、被覆膜５５間の結着力を高める目的で、ＣＢＢＰ５７の含有量を増加させても、着色による輝度低下のおそれはない。
【００４７】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下のような形態とすることも可能である。
１．ランプについて
１−１．種類について
上記実施の形態では、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）を例にとって説明したが、本発明は、これに限らず、いわゆる外部電極蛍光ランプにも適用可能である。外部電極蛍光ランプとは、内部電極に代えて、例えば、ガラス管の両端部分のガラス管外周に外部電極を設け、ガラス管壁をキャパシタンスとして利用する誘電体バリア放電蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：External Electrodes Fluorescent Lamp）である。
【００４８】
なお、外部電極蛍光ランプにおいては、電極部分での電界強度が強くなり、放電空間内の水銀が、電極に引き寄せられるため蛍光体に付着し易く、発光に寄与する放電空間内の水銀が消耗し、短寿命になりやすい傾向にある。当該ランプに本発明を適用すると、蛍光体が被覆膜により被覆されることになり、電極に引き寄せられた水銀が蛍光体に付着するのを抑制することができ、水銀の消耗を防ぐことができる。
【００４９】
また、本発明は、熱陰極電極を利用している蛍光ランプにも適用可能であり、さらには、電球形蛍光ランプ、コンパクト蛍光ランプにも適用可能である。
１−２．形状について
上記実施の形態では、蛍光ランプのガラス管が、「コ」字状をしていたが、当然他の形状をしていても良い。他の形状としては、例えば、直管状、「Ｕ」字状、「Ｌ」字状、「Ｖ」字状、さらには、環状等がある。
【００５０】
また、電球形蛍光ランプに適用する場合には、ガラス管の形状が、例えば、螺旋状、「Ｕ」字状をしたものを複数本連結させた形状、直管を複数本連結させた形状であっても良い。
２．第１懸濁液について
２−１．結着剤の含有量について
上記実施の形態では、第１懸濁液に、結着剤としてのＣＢＢが０．１３（％）含んでいたが、結着剤を含んでいなくても良い。この結着剤は、本来、蛍光体同士の結着力を向上させるためのものである。しかしながら、本発明では、被覆膜は、蛍光体を単体で被覆する他、複数の蛍光体をまとめて被覆しているので、被覆膜自体に蛍光体を結着させる機能を有している。このため、第１懸濁液中には結着剤を必ずしも含める必要はない。
【００５１】
さらには、第２懸濁液中の結着体によって、被覆膜における近接する部分同士、さらには、被覆膜とガラス管の内面とを結着させているので、蛍光体層自身の強度、蛍光体層とガラス管の内面との結着力を高めることができる。
なお、第１懸濁液中に結着剤が含まれると、蛍光体同士が結着剤で結着した状態、あるいは蛍光体とガラス管の内面とが結着した状態で、被覆膜によって被覆されるため、蛍光体同士の結着力、あるいは蛍光体とガラス管との結着力を高めることができる。
【００５２】
したがって、輝度低下が問題にならない範囲内であれば、第１懸濁液に結着剤を含める方が好ましい。発明者らの検討によると、結着剤によって結着力が向上し、しかも、輝度低下が問題とならない結着剤の含有率の範囲は、ランプとして完成した状態で、蛍光体粒子の総重量１００に対する、酸化イットリウムの総重量比をＡ、アルカリ土類金属ホウ酸塩の総重量比をＢとした場合に、ＡとＢとが、
０．１≦Ａ≦０．６
０．４≦（Ａ＋Ｂ）≦０．７
であることが判明している。
【００５３】
以下、上記範囲とした理由について説明する。
まず、本願発明者は、蛍光体層における酸化イットリウム（被覆膜である。）とＣＢＢ（結着剤である。）の混合比を変えて、衝撃に対する蛍光体層の脱落の有無を調べる衝撃試験を行った。
具体的には、全蛍光体粒子の重量を１００とした場合の、酸化イットリウムの総重量比を０〜０．６の範囲で、ＣＢＢの総重量比を０〜０．７の範囲で、それぞれ０．１間隔で変化させた。そして、両重量比が異なる組み合わせの複数種類の試験ランプを、その種類毎に各２０本製作し、これについて蛍光体層の衝撃試験を実施した。
【００５４】
なお、酸化イットリウムの総重量比の上限を０．６にしたのは、以下の理由による。すなわち、酸化イットリウムを増すほど、ランプの輝度が低下する。ランプ輝度低下は、結着剤にＣＢＢのみを用いたランプに対してある程度に抑制する必要がある。この場合に、輝度低下を３％以下に抑制できる、酸化イットリウムの総重量比の上限が０．６だからである。なお、３％以内の輝度低下であれば、実使用上問題のないレベルである。
【００５５】
衝撃試験に用いた試験装置８０を図６に示す。
試験装置８０は、ランプ支持台８２と試験棒固定台８４とを備える。ランプ支持台８２と試験棒固定台８４は、それぞれ基台８６に固定されている。
ランプ支持台８２は、紙面に垂直な方向に長い「Ｖブロック」状をしている。試験ランプＴＬは、ガラスバルブ部分がランプ支持台８２のＶ字溝に沿うようにして、当該ランプ支持台８２に載置される。
【００５６】
試験棒固定台８４は、試験棒８８をその一端で固定する。当該固定部は、固定支点となる。試験棒８８は、コイルばね９０とプラスチック棒９２とからなる。コイルばね８８の上記固定支点からプラスチック棒９２との接続部までの長さＬ２は、３０（ｍｍ）である。プラスチック棒９２は、直径８（ｍｍ）の円柱状をしており、コイルばね９０との接続部からＶ溝中心までの長さＬ３が２０（ｍｍ）である。なお、プラスチック棒９２は、テフロン（登録商標）からなる。
【００５７】
上記の構成からなる試験装置８０による試験の手順は以下の通りである。
（ａ）ランプ支持台８２に試験ランプＴＬを載置する。
（ｂ）プラスチック棒９２を持ち上げ、その軸心が水平方向から角度α＝４５°傾く位置までコイルばね８８を撓ませる。このときに、プラスチック棒９２のガラスバルブ打撃部分に、当該プラスチック棒９２の軸心と直交する方向に加えられる荷重が、０．１（ｋｇｆ）となる。
【００５８】
（ｃ）プラスチック棒９２を解放し、コイルばね８８を復元させて、プラスチック棒９２で試験ランプＴＬに衝撃を加える。
（ｄ）試験ランプＴＬにおいて蛍光体層の脱落がないかどうかを目視で確認する。
試験ランプ１本に対し、上記（ａ）〜（ｄ）を２０回繰り返し実施した。その結果、２０本中の１本でも蛍光体層の脱落の生じた種類の試験ランプは不合格とし、２０本全てにおいて蛍光体層の脱落の生じなかった種類の試験ランプは合格とした。
【００５９】
試験結果を、図７に示す。
図７中、「Ａ」は酸化イットリウムの上記混合比を、「Ｂ」はＣＢＢの上記混合比をそれぞれ示している。
図７において、「ＮＧ１」の文字が入っている箇所に対応する試験ランプが、上記衝撃試験において不合格になったものである。これ以外の試験ランプ（Ａ＝０、Ｂ＝０では不実施）は、衝撃試験では合格となった。この結果から分かるように、Ｂ＝０、すなわち、酸化イットリウムのみで結着剤を構成した場合には、試験の範囲では蛍光体層の脱落が生じることが確認された。また、Ａ＝０、すなわち、ＣＢＢのみで結着剤を構成した場合であっても、試験範囲のような、ＣＢＢの添加量の少ない場合には、蛍光体層の脱落が生じることが分かる。
【００６０】
図７から、蛍光体層の脱落を防止するといった観点からは、「０．１≦Ａ」または「０．１≦Ｂ」で、かつ、「０．４≦（Ａ＋Ｂ）」であればよいことが分かる。
以上の結果から、蛍光体層の脱落を防止するといった観点からは、酸化イットリウムとＣＢＢとを混合して結着剤を構成し、両者の合計総量を増やせばよいことが分かる。しかし、両者の合計総量がある限度を超えると、ガラス管を外部から観察した際に茶色等に変色し、これが原因で輝度が低下することを、本願発明者が見出した。これは以下の原因によるものと推察される。前記一連の製造工程における焼成（シンター）工程において、カルボン酸イットリウムを熱分解すると、酸化イットリウムの他に、一般式ＣｎＨ２ｎ＋２で表される炭化水素が生成される。一方で、ＣＢＢが溶融してガラス状になるのであるが、このときに、当該ＣＢＢが前記炭化水素を取り込んでしまって茶色等に変色するものと思われる。
【００６１】
図７において、「ＮＧ２」の文字が入っている箇所に対応する試験ランプが、茶色等に変色して、問題となるほど輝度が低下し、合格基準の輝度に満たず不合格となったランプである。合格基準は、上述した、蛍光体粒子の総重量に対する酸化イットリウムの重量比の上限を規定したのと同様である。すなわち、結着剤にＣＢＢのみを用いた従来のランプの対して３％を超えて輝度が低下するものを不合格（ＮＧ２）とした。
【００６２】
図７から、輝度低下を防止するといった観点からは、「Ａ≦０．６」または「Ｂ≦０．６」で、かつ、「（Ａ＋Ｂ）≦０．７」であればよいことが分かる。
以上、蛍光体層の脱落防止、輝度低下防止の両観点から、酸化イットリウムとＣＢＢとを「０．１≦Ａ≦０．６」（または、「０．１≦Ｂ≦０．６」）かつ、「０．４≦（Ａ＋Ｂ）≦０．７」となる範囲（図７において、太枠で囲んだ、「ＯＫ」の文字が入っている箇所）で混合して結着剤を構成すればよいこととなる。
【００６３】
なお、第１懸濁液に結着剤が含むと、ベース層としては、蛍光体と、当該蛍光体を結着させる結着剤と、蛍光体が結着剤で結着された状態で被覆する被覆膜とを含むことになる。
２−２．結着剤
上記実施の形態では、結着剤として、アルカリ土類金属ホウ酸塩の１種であるＣＢＢを利用しているが、他の材料を用いても良い。
【００６４】
他の材料としては、同じく、アルカリ土類金属ホウ酸塩の１種であるＣＢＢＰや、Ｂ２Ｏ３を利用することができる。
この場合は、重量比で、ＣＢＢを１としたときに、Ｐが０．７以下の任意の割合となる比率で混合するのが好ましい。Ｐの割合が０．７を超えると、被覆膜によって被服されていても、水銀の吸着が起き易くなり、ランプの輝度低下が早まるからである。換言すれば、アルカリ土類金属ホウ酸塩として、Ｐを含まないＣＢＢを用いれば、ＣＢＢＰを用いた場合よりも、水銀の吸着による輝度低下の抑制を図ることが可能となるのである。
【００６５】
３．蛍光体について
上記実施の形態では、蛍光体として、ＹＯＸ、ＬＡＰ、ＢＡＭを利用しているが、本発明における蛍光体は、上記のものに限定するものではなく、他の蛍光体を利用することもできる。
ただし、液晶カラーテレビで代表される液晶表示装置では、近年における高画質化の一環としてなされる高色再現化に伴い、当該液晶表示装置のバックライトユニットの光源として用いられる冷陰極蛍光ランプや外部電極蛍光ランプにおいて、再現可能な色度範囲の拡大化の要請がある。
【００６６】
このような要請に対して、例えば、以下の蛍光体を用いることで、上記蛍光体を用いる場合よりも、色度範囲の拡大、すなわちＣＩＥ１９３１色度図内におけるＮＴＳＣ三角（ＮＴＳＣtriangle）の拡張が可能となる。
赤色蛍光体としては、
（ａ） ユーロピウム付活イットリウムオキシサルファイト[Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋]（略号：ＹＯＳ）、色度座標：ｘ＝０．６５１、ｙ＝０．３４４
（ｂ） ユーロピウム付活リン・バナジウム・酸化イットリウム[Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ３＋]（略号：ＹＰＶ）、色度座標：ｘ＝０．６５８、ｙ＝０．３３３
（ｃ） マンガン付活酸化マグネシウム・フッ化マグネシウム・酸化ゲルマニウム[３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋]（略号：ＭＦＧ）、色度座標：ｘ＝０．７１１、ｙ＝０．２８７
の中から選択できる。
【００６７】
緑色蛍光体としては、
（ａ） ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋]（略号：ＢＡＭＭｎ）、色度座標：ｘ＝０．１３９、ｙ＝０．５７４
（ｂ） マンガン付活アルミン酸セリウム・マグネシウム・亜鉛[Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ）Ａｌ１１Ｏ１９：Ｍｎ２＋]（略号：ＣＭＺ）、色度座標：ｘ＝０．１６４、ｙ＝０．７２２
（ｃ） テルビウム付活アルミン酸セリウム・マグネシウム[ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ３＋]（略号：ＣＡＴ）、色度座標：ｘ＝０．２６７、ｙ＝０．６６３
の中から選択できる。
【００６８】
因みに、上記実施の形態で用いた蛍光体の色度座標は、以下の通りである。
ＹＯＸ（ｘ＝０．６４４、ｙ＝０．３５３）、ＬＡＰ（ｘ＝０．３５１、ｙ＝０．５８５）、ＢＡＭ（ｘ＝０．１４８、ｙ＝０，０５６）
なお、ＹＯＸとＬＡＰの両方を上記（ａ）〜（ｃ）の蛍光体に代えた場合は勿論のこと、一方のみを代えた場合にも色度範囲は拡大する。
また、青色蛍光体として、ＢＡＭに代えて、以下のものを用いても良い。
【００６９】
（ａ） 酸化ランタン付着ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋にＬａ２Ｏ３を付着]、色度座標：（ｘ＝０．１４８、ｙ＝０．１５６）を用いることも可能である。
ＬａＢＡＭは、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウムからなる粒子に金属酸化物である酸化ランタンからなる微粒子が付着してなるものであり、前記ＢＡＭよりも高い輝度維持率を示す。
【００７０】
（ｂ） ストロンチウム・カルシウム・クロロアパタイト[（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ２：Ｅｕ２＋]（略号：ＳＣＡ）、色度座標：ｘ＝０．１５１、ｙ＝０．０６５
なお、上記で示した色度座標値は各々の蛍光体における代表値であり、測定方法（測定原理）等に起因して、各蛍光体が示す色度座標値は、上掲した値と若干異なる場合があり得る。
【００７１】
なお、赤、緑、青の各色を発光させるために用いる蛍光体は１種類に限らず、複数種類を組み合わせて用いることとしても良い。
４．第２懸濁液について
４−１．第２懸濁液の材料について
上記実施の形態では、結着体として、アルカリ土類金属ホウ酸塩の１種であるＣＢＢＰを利用している。これは、ＣＢＢＰに含まれるホウ素が、焼成時あるいは屈曲部を形成するための加熱時にガラス状になりベース層の隙間に浸入し、その後温度が下がりホウ素が固まって被覆膜における近接する部分同士等を結着させることができるからである。この観点から言えば、結着体は、焼成時あるいは屈曲部を形成するための加熱時の温度で、ガラス状になる低融点材料であって、また、可視光を透過することができる材料であれば良いことになる。
【００７２】
したがって、上記実施の形態では、結着体として、アルカリ土類金属ホウ酸塩の１種であるＣＢＢＰを利用しているが、他の材料を用いても良い。他の材料としては、同じく、アルカリ土類金属ホウ酸塩の１種であるＣＢＢや、Ｂ２Ｏ３単体を利用することができる。当然これらを組み合わせて用いることとしても良い。
４−２．結着体の有含比率について
実施の形態では、結着体として、ＣＢＢＰを使用し、ＣＢＢＰの蛍光体に対する含有比率は、約１．５（％）であったが、結着体の蛍光体に対する含有比率は、１．３（ｗｔ／％）以上、３（ｗｔ／％）以下の範囲が好ましい。
【００７３】
これは、結着体の含有比率が１．３（ｗｔ／％）より少ないと、蛍光体層を結着する結着力が弱く、逆に、含有比率が（３ｗｔ／％）より多くなると、水銀から発せられた光の透過率が悪くなり、ランプとしても輝度が低下するからである。
なお、蛍光ランプとして完成後（第２懸濁液を乾燥焼成した後）の結着体の蛍光体に対する含有比率は、第２懸濁液中における結着体の含有比率だけでなく、乾燥条件（温風の温度や風量）によっても変動するので、実施の形態で説明した第２懸濁液の構成、乾燥条件・焼成条件でなくても、蛍光体に対する結着体の含有比率を１．５（％）にすることができる。
【００７４】
５．屈曲部について
５−１．屈曲部の仕様について
上記実施の形態では、屈曲部の曲率半径が４（ｍｍ）であったが、本発明は、屈曲部の曲率半径が前記半径に限定されるものではなく、他の曲率半径でも良い。つまり、ガラス管を屈曲させると、必ずガラス管が変形するので、蛍光体層がガラス管の内面から剥がれやすくなるからである。
【００７５】
発明者の検討によると、曲率半径が小さいほど、従来の蛍光体層のガラス管の内面からの剥がれが顕著になり、特に、曲率半径が４（ｍｍ）より小さくなると、蛍光体層の剥がれが目視できる程度に大きくなる。これに対して、本発明を適用させた場合には、屈曲部での蛍光体層の剥がれは目視では確認できなくなり、本発明により得られる効果が特に大きくなるからである。
【００７６】
逆に、曲率半径が４０（ｍｍ）より大きくなると、曲率が大きくなり、従来の蛍光体層でもガラス管の内面からの剥がれが生じないからである。
５−２．屈曲部の有無について
上記実施の形態では、ガラス管は、２箇所で屈曲部を有しているが、１箇所あるいは３箇所以上で屈曲部を有しても良いし、逆に屈曲部を有していなくても良いし、緩やかに湾曲していても良い。
【００７７】
６．有機金属化合物について
６−１．金属について
上記実施の形態では、有機金属化合物の金属としてイットリウムが用いられているが、他の材料を用いることができる。他の材料としては、ランタン（Ｌａ）、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等がある。なお、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムを単独で使用しても良いし、複数種類を組合わせて使用しても良い。
【００７８】
なお、上記各金属のうち、少なくともイットリウムが含まれるほうが好ましい。これは、水銀（Ｈｇ）が酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）に対して親和性が低いから（反応しにくいから）である。
一方、被覆膜として用いられる金属酸化物の金属（有機金属化合物の金属）は、水銀から発せられた紫外線の内、１８５（ｎｍ）の波長の紫外線をカットし、２５４（ｎｍ）の波長の紫外線を透過でき、しかも、水銀との反応しにくい材料であることが望ましい。
【００７９】
６−２．有機材料について
上記実施の形態では、有機金属化合物（金属カルボキシレート）の有機材料であるカルボン酸として、カプリル酸が用いられているが、他のカルボン酸材料を用いることができる。他の材料としては、ステアリン酸・オレイン酸・リノール酸等がある。
特にこれらの有機材料は、分子量が多く、炭素成分を多く含む為、結着剤であるＣＢＢとの反応が多くなり、着色しやすくなるが、本発明では、第１懸濁液に結着剤を用いる必要がないので、上記材料を使用することができる。
【００８０】
７．製造工程について
上記の実施の形態では、本発明に係る「結着工程」を、第２焼成工程で行っていたが、他の工程で行っても良い。例えば、屈曲ランプの場合、第２焼成工程を省略して、屈曲工程での加熱を利用して、発明に係る「結着工程」としても良い。当然実施の形態にように、結着工程を、第２焼成工程と屈曲工程とで行っても良い。さらには、屈曲工程の後に、さらに焼成工程を行っても良い。
【００８１】
但し、ガラス管を屈曲させる工程を「結着工程」とする場合は、結着体の溶融温度よりも高い温度にガラス管の屈曲予定部を加熱する必要がある。
８．バックライトユニットについて
実施の形態でのバックライトユニットは、直下型であったが、導光板のエッジに蛍光ランプが配されるエッジ型であっても良い。
【００８２】
また、直下型のバックライトユニットの光源として、「Ｕ」字状以外のランプ、例えば、直管状のランプを複数本用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、経時的な輝度低下を抑制し、さらに蛍光体層の剥がれを抑制することができる蛍光ランプ、バックライトユニット及び液晶表示装置、さらには、蛍光ランプの製造方法に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】発明に係る液晶表示装置を示す図であり、内部の様子がわかるように、一部を切り欠いている。
【図２】バックライトユニットの概略斜視図であり、内部の様子が分かるように前面パネルの一部を切り欠いている。
【図３】（ａ）は、屈曲ランプを示す図であり、内部の電極の構成等が分かるように、屈曲ランプの複数個所を切り欠いている。（ｂ）は、屈曲ランプの延伸部の内面に形成されている蛍光体層の拡大図であり、（ｃ）は、屈曲ランプの屈曲部の内面に形成されている蛍光体層の拡大図である。
【図４】屈曲ランプの製造工程を説明する図である。
【図５】屈曲ランプの製造工程における蛍光体層形成工程を説明する図である。
【図６】衝撃試験に用いた試験装置の概略図である。
【図７】脱落試験の結果等を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ 液晶表示装置
５ バックライトユニット
７ 屈曲ランプ
３１ ガラス管
３４，３６ 屈曲部
４０ 放電空間
５１ 蛍光体層
５３ 蛍光体
５４ 結着剤
５５ 被覆膜
５７ 結着体
６１ ガラス管
６３ 第１懸濁液
６７ ベース層
６９ 第２懸濁液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体と当該蛍光体を被覆する被覆膜とを有する蛍光体層がガラス管の内面に形成されている蛍光ランプの製造方法であって、
前記蛍光体層の形成は、
前記被覆膜用の有機金属化合物と前記蛍光体とを含む第１懸濁液を前記ガラス管の内面に塗布・乾燥・焼成して、金属酸化物からなる被覆膜と前記蛍光体とを含むベース層を形成する形成工程と、
前記ガラス管の溶融温度未満の温度で溶融する結着材料を含む第２懸濁液を前記ベース層上に塗布・乾燥させて、前記結着材料を少なくとも前記被覆膜に付着させる付着工程と、
付着した前記結着材料を溶融させて、少なくとも被覆膜に結着させる結着工程と
を経て行われることを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項２】
前記ガラス管は、当該ガラス管の所定箇所をガラス管の軟化点以上、溶融温度未満の温度に加熱して屈曲させることで形成される屈曲部を有し、
当該屈曲部は、前記付着工程以降に形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項３】
前記屈曲部の曲率半径は、３ｍｍ以上、４０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項２に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項４】
前記有機金属化合物は、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムの内、１種類以上の金属を含む
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項５】
前記有機金属化合物は、金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレートの内、１種類以上からなる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項６】
ガラス管の内面に蛍光体層が形成されている蛍光ランプにおいて、
前記蛍光体層は、
蛍光体と、
当該蛍光体が前記ガラス管の内面に付着した状態で、少なくとも前記蛍光体を被覆する被覆膜と、
被覆膜における近接する部分同士、及び、被覆膜と当該被覆膜に近接するガラス管の内面とを結着させる結着体と
を含むことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項７】
前記被覆膜は、金属酸化物から構成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の蛍光ランプ。
【請求項８】
前記金属酸化物は、金属として、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムの内、１種類以上の金属を含む
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の蛍光ランプ。
【請求項９】
前記ガラス管は、１以上の屈曲部を有し、当該屈曲部の曲率半径は、３ｍｍ以上、４０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項１０】
前記蛍光体は、結着剤で結着された状態で被覆膜により被覆され、
前記結着剤は、ＣＢＢ、ＣＢＢＰ、Ｂ２Ｏ３の内、１種類以上からなり、前記蛍光体の総重量１００に対する、前記被覆膜の総重量比をＡ、結着剤の総重量比をＢとした場合に、ＡとＢとが、
０．１≦Ａ≦０．６
０．４≦（Ａ＋Ｂ）≦０．７
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項１１】
前記結着体は、ＣＢＢ、ＣＢＢＰ、Ｂ２Ｏ３の内、１種類以上からなり、当該結着体の前記蛍光体に対する含有比率が、１．３ｗｔ／％以上、３ｗｔ／％以下の範囲である
ことを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項１２】
光源として、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の蛍光ランプが搭載されていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１３】
請求項１２に記載のバックライトユニットが搭載されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
蛍光体と当該蛍光体を被覆する被覆膜とを有する蛍光体層がガラス管の内面に形成されている蛍光ランプの製造方法であって、
前記蛍光体層の形成は、
前記被覆膜用の有機金属化合物と前記蛍光体とを含む第１懸濁液を前記ガラス管の内面に塗布・乾燥・焼成して、金属酸化物からなる被覆膜と前記蛍光体とを含むベース層を形成する形成工程と、
前記ガラス管の溶融温度未満の温度で溶融する結着材料を含む第２懸濁液を前記ベース層上に塗布・乾燥させて、前記結着材料を少なくとも前記被覆膜に付着させる付着工程と、
付着した前記結着材料を溶融させて、少なくとも被覆膜に結着させる結着工程と
を経て行われることを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項２】
前記ガラス管は、当該ガラス管の所定箇所をガラス管の軟化点以上、溶融温度未満の温度に加熱して屈曲させることで形成される屈曲部を有し、
当該屈曲部は、前記付着工程以降に形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項３】
前記屈曲部の曲率半径は、３ｍｍ以上、４０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項２に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項４】
前記有機金属化合物は、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムの内、１種類以上の金属を含む
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項５】
前記有機金属化合物は、金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレートの内、１種類以上からなる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項６】
ガラス管の内面に蛍光体層が形成されている蛍光ランプにおいて、
前記蛍光体層は、
蛍光体と、
当該蛍光体が前記ガラス管の内面に付着した状態で、少なくとも前記蛍光体を被覆する被覆膜と、
被覆膜における近接する部分同士、及び、被覆膜と当該被覆膜に近接するガラス管の内面とを結着させる結着体と
を含むことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項７】
前記被覆膜は、金属酸化物から構成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の蛍光ランプ。
【請求項８】
前記金属酸化物は、金属として、イットリウム、ランタン、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウムの内、１種類以上の金属を含む
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の蛍光ランプ。
【請求項９】
前記ガラス管は、１以上の屈曲部を有し、当該屈曲部の曲率半径は、３ｍｍ以上、４０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項１０】
前記蛍光体は、結着剤で結着された状態で被覆膜により被覆され、
前記結着剤は、ＣＢＢ、ＣＢＢＰ、Ｂ２Ｏ３の内、１種類以上からなり、前記蛍光体の総重量１００に対する、前記被覆膜の総重量比をＡ、結着剤の総重量比をＢとした場合に、ＡとＢとが、
０．１≦Ａ≦０．６
０．４≦（Ａ＋Ｂ）≦０．７
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項１１】
前記結着体は、ＣＢＢ、ＣＢＢＰ、Ｂ２Ｏ３の内、１種類以上からなり、当該結着体の前記蛍光体に対する含有比率が、１．３ｗｔ／％以上、３ｗｔ／％以下の範囲である
ことを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項１２】
光源として、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の蛍光ランプが搭載されていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１３】
請求項１２に記載のバックライトユニットが搭載されていることを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２８７３５５（Ｐ２００７−２８７３５５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１０１５５（Ｐ２００６−１１０１５５）
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]