(57)【要約】【課題】機械的強度及び暗黒始動特性に優れ、長期に亘って耐スパッタリング性を維持することができる電極保護用の膜を形成することが可能な電極保護用塗料及び電極保護用塗膜並びに蛍光ランプを提供する。【解決手段】本発明の電極保護用塗料は、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｃａ、Ｂａの群から選択される１種または２種以上の元素を含む金属酸化物と、無機バインダと、溶媒とを含有し、この無機バインダは、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒの群から選択される１種または２種以上の元素を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｃａ、Ｂａの群から選択される１種または２種以上の元素を含む金属酸化物と、無機バインダと、溶媒とを含有してなることを特徴とする電極保護用塗料。
【請求項２】
前記無機バインダは、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒの群から選択される１種または２種以上の元素を含むことを特徴とする請求項１記載の電極保護用塗料。
【請求項３】
請求項１または２記載の電極保護用塗料を塗布してなる塗布膜を、乾燥、または乾燥及び熱処理してなることを特徴とする電極保護用塗膜。
【請求項４】
両端が封止された透光性の封止管の内面に蛍光体層を形成し、前記透光性の封止管内の両端部側それぞれに電極を設け、前記透光性の封止管にガスを封入してなる蛍光ランプにおいて、
前記電極の表面に、請求項３記載の電極保護用塗膜を形成してなることを特徴とする蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極保護用塗料及び電極保護用塗膜並びに蛍光ランプに関し、更に詳しくは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や携帯情報端末等のＯＡ機器等に搭載された液晶表示装置（ＬＣＤ）のバックライトユニットとして用いられる冷陰極型の蛍光ランプの電極を保護するための電極保護用塗料、及び、この塗料により形成された電極保護用塗膜、並びに、この電極保護用塗膜を電極の表面に形成した蛍光ランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や携帯情報端末等のＯＡ機器等に搭載された液晶表示装置（ＬＣＤ）のバックライトユニットとして、冷陰極型の蛍光ランプが多用されている。この冷陰極型の蛍光ランプは、両端が封止されたガラス管の内面に蛍光体層が形成され、このガラス管内の両端部側それぞれに電極が設けられ、このガラス管にアルゴンガス等の希ガスが封入された構成であり、冷陰極としては、ニッケル（Ｎｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等が用いられている。この冷陰極の形状は、カップ状が主であるが、板状やコイル状もある。
【０００３】
ところで、ニッケル（Ｎｉ）等を冷陰極として用いた場合、陰極降下電圧（Ｖｋ）が１４０〜１６０Ｖと高いために、この冷陰極がガラス管に封入された希ガスの衝撃を受けると、このイオン衝突により冷陰極からニッケル（Ｎｉ）等の金属原子がたたき出される、いわゆるスパッタリングと称される現象が起きる。このように、イオン衝突によりたたき出された金属原子がガラス管の内壁に付着すると、ガラス管の内面が黒化してしまうことに加え、陰極におけるエネルギー損失が大きくなり、発光効率が悪いという問題点があった。
【０００４】
そこで、例えば、冷陰極におけるスパッタリングに対する耐久性（耐スパッタリング性）を向上させるために、ニッケルからなる金属基体の表面に、蒸着により、６−ほう化ランタン（ＬａＢ６）層を形成した電極を有する放電ランプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、放電ランプの電極の耐スパッタリング性を向上させるために、金属または金属化合物からなる２層が圧延され一体化された複合体を用い、この第１の層をニッケル等の金属とし、保護膜となる第２の層をニッケル等の金属にＹ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３等の希土類酸化物を含む金属複合物とした電極が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
また、放電ランプの電極の耐スパッタリング性を向上させるために、ニッケルまたはニッケル合金に、ハフニウムを添加した筒状電極が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−０４５２３５号公報
【特許文献２】特開２００５−１８３１７２号公報
【特許文献３】特開２００７−１２８９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来の電極では、耐スパッタリング性を向上させるために様々な工夫がなされているものの、耐スパッタリング性を持続させることが難しいという問題点があった。
特に、保護膜の場合、機械的強度が十分ではなく、長期に亘って耐スパッタリング性を維持することが難しいという問題点があった。
また、従来の蛍光ランプでは、点灯までの時間を短縮することが難しく、暗黒始動特性を改善することが求められている。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、機械的強度及び暗黒始動特性に優れ、長期に亘って耐スパッタリング性を維持することができる電極保護用の膜を形成することが可能な電極保護用塗料、及び、この塗料により形成された電極保護用塗膜、並びに、この電極保護用塗膜を電極の表面に形成した蛍光ランプ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】
【０００８】
本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、希土類元素及びアルカリ土金属中の仕事関数の低い特定の元素を含む金属酸化物と、無機バインダと、溶媒とを含有した電極保護用塗料を用いて、冷陰極型の蛍光ランプの電極に保護膜を形成すれば、機械的強度及び暗黒始動特性に優れ、しかも長期に亘って耐スパッタリング性を維持することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の電極保護用塗料は、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｃａ、Ｂａの群から選択される１種または２種以上の元素を含む金属酸化物と、無機バインダと、溶媒とを含有してなることを特徴とする。
【００１０】
前記無機バインダは、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒの群から選択される１種または２種以上の元素を含むことが好ましい。
【００１１】
本発明の電極保護用塗膜は、本発明の電極保護用塗料を塗布してなる塗布膜を、乾燥、または乾燥及び熱処理してなることを特徴とする。
【００１２】
本発明の蛍光ランプは、両端が封止された透光性の封止管の内面に蛍光体層を形成し、前記透光性の封止管内の両端部側それぞれに電極を設け、前記透光性の封止管にガスを封入してなる蛍光ランプにおいて、前記電極の表面に、本発明の電極保護用塗膜を形成してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電極保護用塗料によれば、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｃａ、Ｂａの群から選択される１種または２種以上の元素を含む金属酸化物と、無機バインダと、溶媒とを含有したので、機械的強度に優れ、長期に亘って耐スパッタリング性を維持することができ、さらには、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｃａ、Ｂａという仕事関数が低い元素を含むことで陰極降下電圧（Ｖｋ）を低下させることができ、暗黒始動特性を向上させることができる電極保護用の塗膜を形成することができる。
【００１４】
本発明の電極保護用塗膜によれば、本発明の電極保護用塗料を塗布してなる塗布膜を、乾燥、または乾燥及び熱処理したので、蛍光ランプの電極の機械的強度及び暗黒始動特性を向上させることができ、長期に亘って耐スパッタリング性を維持することができる。
また、この電極保護用塗膜は、陰極降下電圧（Ｖｋ）を低下させることができるので、陰極におけるエネルギー損失も小さくすることができ、発光効率を向上させることができ、省エネルギーとしての効果も大である。
【００１５】
本発明の蛍光ランプによれば、電極の表面に、本発明の電極保護用塗膜を形成したので、電極の機械的強度及び暗黒始動特性を向上させることができ、長期に亘って耐スパッタリング性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の冷陰極型の蛍光ランプを示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の冷陰極型の蛍光ランプの電極を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の電極保護用塗料及び電極保護用塗膜並びに蛍光ランプを実施するための形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１８】
「電極保護用塗料」
本実施形態の電極保護用塗料は、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｃａ、Ｂａの群から選択される１種または２種以上の元素を含む金属酸化物と、無機バインダと、溶媒とを含有してなる塗料である。
この塗料は、例えば、冷陰極型の蛍光ランプの電極を保護する際に用いられる塗料である。
【００１９】
金属酸化物としては、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｃａ、Ｂａの群から選択される１種または２種以上の元素を含む必要がある。これらの元素は、ケイ素（Ｓｉ）等と比べて仕事関数が低いので、電子が放出し易く、陰極降下電圧を低くする効果があり、膜の暗黒始動特性を改善するのに効果的である。
このような金属酸化物としては、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）、酸化サマリウム（Ｓｍ２Ｏ３）、酸化ユーロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）、酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ３）、酸化テルビウム（Ｔｂ２Ｏ３）、酸化ルテチウム（Ｌｕ２Ｏ３）、酸化イッテルビウム（Ｙｂ２Ｏ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）等が挙げられる。
【００２０】
無機バインダとしては、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ジルコニウム（Ｚｒ）の群から選択される１種または２種以上の元素を含む有機金属化合物が好ましい。
ケイ素系の有機金属化合物としては、例えば、ケイ酸メチル（ＴＭＯＳ）、ケイ酸エチル（ＴＥＯＳ）、ジメチルジメトキシシラン（ＤＭＤＭＯＳ）、ジメチルジエトキシシラン（ＤＭＤＥＯＳ）、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）、テトラメチルシラン（４ＭＳ）、ヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳＯ）、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ（Ｎ））、テトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＭＣＴＳ）、オクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）、ビストリエトキシシリルエタン（ＢＴＥＳＥ）等が挙げられる。
【００２１】
アルミニウム系の有機金属化合物としては、例えば、トリエトキシアルミニウム、トリ−ｉ−プロポキシアルミニウム、トリ−ｎ−ブトキシアルミニウム、トリ−ｔ−ブトキシアルミニウム、トリス−１−メトキシ−２−メチル−２−プロポキシアルミニウム、トリスジエチルアミノアルミニウム、アルミニウムアセチルアセトン、アルミニウムテトラメチルヘプタンジオン、アルミニウムヘキサフルオロアセチルアセトン等が挙げられる。
【００２２】
ジルコニウム系の有機金属化合物としては、例えば、テトラエトキシジルコニウム、テトラ−ｉ−プロポキシジルコニウム、テトラ−ｎ−ブトキシジルコニウム、テトラ−ｔ−ブトキシジルコニウム、テトラキスジエチルアミノジルコニウム、テトラ−１−メトキシ−２−メチル−２−プロポキシジルコニウム、ジルコニウムアセチルアセトン、ジルコニウムテトラメチルヘプタンジオン、ジルコニウムヘキサフルオロアセチルアセトン等が挙げられる。
【００２３】
この塗料では、金属酸化物と無機バインダの合計の含有率が３質量％以上かつ２０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは５質量％以上かつ１５質量％以下である。
金属酸化物と無機バインダの合計の含有率が３質量％以上かつ２０質量％以下であることが好ましい理由は、３質量％未満では、金属酸化物および無機バインダの電極表面への密着性や結着力が不十分であるからであり、一方、２０質量％を超えると、蛍光ランプを点灯させるときに電極に掛かる陰極降下電圧が高くなってしまうという不具合が生じるからである。
【００２４】
また、この無機バインダの比率については、この無機バインダと上記の金属酸化物との合計量に対して１質量％以上かつ２５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは３質量％以上かつ１５質量％以下である。
無機バインダの比率が１質量％未満では、機械的強度が低下し、耐スパッタリング性及び陰極降下電圧の低減効果等の特性の維持が不十分であり、一方、無機バインダの比率が２０質量％を超えると、機械的強度が向上し、耐スパッタリング性及び陰極降下電圧の低減効果等の特性の維持については十分であるが、無機バインダが絶縁性を有することから、一定電流を流すのに必要な閾値電圧が高くなってしまう不具合が生じる。
【００２５】
この塗料に用いられる溶媒は、基本的には、水、低沸点有機溶媒のうちのいずれか一方または双方である。
上記の低沸点有機溶媒は、乾燥速度を向上させるために用いられるもので、常圧（１気圧）下で１５０℃以下の沸点を有する有機溶媒である。
【００２６】
この低沸点有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール等の低級アルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸−１−ブチル、酢酸−２−ブチル等のエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチルセロソルブ）等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等から選択される１種または２種以上が用いられる。
【００２７】
これらの溶媒の中でも、水、低級アルコール類、ケトン類等が好ましく、特に、水、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）等が好適に用いられる。
【００２８】
この塗料は、乾燥速度を調節するために高沸点有機溶媒を添加してもよい。
この高沸点有機溶媒は、常圧（１気圧）下で１５０℃を超える沸点を有する有機溶媒であり、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
【００２９】
また、この塗料は、電極表面への無機バインダの密着性を向上させるために、シランカップリング剤を添加してもよい。
シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００３０】
これらのシランカップリング剤の中でも、メルカプト基を含有する、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が、電極表面への無機バインダの密着性を向上させる効果が大きいので好ましい。
【００３１】
この塗料は、用途や仕様に応じて、上記の成分の他に、分散剤、界面活性剤、樹脂等の有機高分子、硼珪酸亜鉛ガラス等の低融点ガラス等を含有していてもよい。
【００３２】
この電極保護用塗料によれば、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｃａ、Ｂａの群から選択される１種または２種以上の元素を含む金属酸化物と、無機バインダと、溶媒とを含有したので、機械的強度に優れ、長期に亘って耐スパッタリング性を維持することができ、さらに、暗黒始動特性を向上させることができる電極保護用の塗膜を形成することができる。
【００３３】
「電極保護用塗膜」
本実施形態の電極保護用塗膜は、上記の電極保護用塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を、乾燥、または乾燥及び熱処理することで得ることができる。
【００３４】
より具体的には、電極の表面、例えば、冷陰極型の蛍光ランプの電極の表面に、上記の電極保護用塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を、乾燥、または乾燥及び熱処理する。
この電極の材質としては、特に限定されないが、この塗膜を蛍光ランプの電極に適用する場合には、ニッケル（Ｎｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等が好適に用いられる。
また、電極の形状としては、特に限定されないが、例えば、カップ状、板状、パイプ状、棒状等が挙げられる。
【００３５】
この電極保護用塗料の塗布に際しては、形成された後の塗布膜の膜厚が０．０１μｍ〜１０μｍとなるような塗布量とすることが好ましく、特に０．０５μｍ〜３μｍとなるような塗布量とすることが好ましい。
塗料の塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、バーコート法、ディップコート法、メニスカスコート法、吸上げ塗工法、フローコート法等、通常のウエットコート法を用いることができる。特に、カップ状あるいはパイプ状の電極の内面に塗膜を形成する場合には、ディップコート法が好適である。
【００３６】
次いで、この塗布膜を、乾燥、または乾燥及び熱処理する。
乾燥条件および熱処理条件は、電極が酸化しない条件であれば特に限定されない。また、乾燥、または乾燥及び熱処理は、大気雰囲気下、希ガスあるいは窒素の不活性雰囲気下、水素等の還元性雰囲気下、真空下等で行われる。
乾燥温度は、塗料に含まれる溶媒、すなわち水や低沸点有機溶媒が十分に散逸する温度であればよく、例えば、常温（２５℃）〜１００℃である。
この乾燥工程では、塗布膜が十分乾燥すればよく、加熱だけの乾燥でもよく、空気を吹き付けてもよい。具体的には、常温のエアブローでも、熱風を吹き付けてもよい。
熱処理は、例えば、１００℃〜８００℃の範囲の温度にて、電極に不具合が生じない範囲で所定時間行う。
このようにして本実施形態の塗膜を得ることができる。
【００３７】
この電極保護用塗膜によれば、上記の電極保護用塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を乾燥、または乾燥及び熱処理したので、蛍光ランプの電極の機械的強度及び暗黒始動特性を向上させることができ、長期に亘って耐スパッタリング性を維持することができる。
また、この電極保護用塗膜は、陰極降下電圧（Ｖｋ）を低下させることができるので、陰極におけるエネルギー損失も小さくすることができ、発光効率を向上させることができ、省エネルギーとしての効果も大である。
【００３８】
「蛍光ランプ」
本実施形態の蛍光ランプは、両端が封止された透光性の封止管の内面に蛍光体層を形成し、この透光性の封止管内の両端部側それぞれに有底円筒状の筒状電極を設け、この透光性の封止管に希ガス及び水銀ガスを含むガスを封入したもので、この筒状電極の表面に、上記の電極保護用塗膜を形成した構成である。
【００３９】
図１は、本発明の一実施形態の冷陰極型の蛍光ランプを示す断面図、図２は同蛍光ランプの電極を示す断面図であり、図において、１は両端が封止されたガラス管からなる透光性の封止管、２は封止管１の内面に形成された電子放射機能を有する保護膜、３は赤色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体及び青色系発光蛍光体の混合物からなる蛍光体層、４は封止管１内の両端部側にそれぞれ設けられたカップ状電極と称される有底円筒状の筒状電極、５は筒状電極４の内面（放電面）４ａ全体に形成された電極保護用塗膜、６は筒状電極４の底部４ｂに電気的に接続されたリード線である。
【００４０】
筒状電極４、４は、ニッケル（Ｎｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等により構成され、その開口部４ｃ、４ｃ同士が対向するように、封止管１の内部空間の両端部に配置されている。
また、Ｇは封止管１内に封入された封入ガスであり、この封入ガスＧは、水銀、及びアルゴン等の希ガスや窒素等の不活性ガスにより構成されている。
また、保護膜２は、筒状電極４、４間に高周波高電圧を印加した場合に、封止管１に含まれている物質とガスＧに含まれる水銀とが反応してアマルガムを生成するのを防止する機能を備えている膜である。
【００４１】
この蛍光ランプ１０を製造するには、封止管１の内面に保護膜形成用塗料を塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥または乾燥・熱処理して保護膜２を形成した後、この保護膜２上に蛍光体層形成用塗料を塗布し、乾燥・熱処理して、蛍光体層３を形成する。次いで、封止管１内に、内面４ａ全体に電極保護用塗膜５が形成された筒状電極４、４を取り付け、希ガスと水銀を封入して封止管１を封止し、蛍光ランプ１０を得る。
【００４２】
この蛍光ランプ１０は、筒状電極４の内面４ａ全体に電極保護用塗膜５を形成したので、この電極保護用塗膜５の筒状電極４に対する密着性が優れていることにより、その結果として、封止管１内にて筒状電極４からのスパッタの発生を抑制することができる。
したがって、筒状電極４の機械的強度及び暗黒始動特性を向上させることができ、長期に亘って耐スパッタリング性を維持することができる。
また、この電極保護用塗膜５は、陰極降下電圧を低下させることができるので、筒状電極４におけるエネルギー損失も小さくすることができ、発光効率を向上させることができ、省エネルギーとしての効果も大である。
【００４３】
なお、この実施形態では、筒状電極４の内面４ａ全体に電極保護用塗膜５を形成した場合について説明したが、この電極保護用塗膜５は少なくとも筒状電極４の内面４ａ全体に形成されていればよく、この電極保護用塗膜５を筒状電極４の外面全体にも形成してよい。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００４５】
「実施例１」
（電極保護用塗料の調製）
酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末を、分散剤を含む２−プロパノール中にビーズミルを用いて分散させ、その後ビーズを分離し、酸化セリウムを５．０質量％含む酸化セリウム分散液を調製した。
次いで、この酸化セリウム分散液に、テトラメトキシシランを混合し、酸化セリウムを９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む実施例１の電極保護用塗料を調製した。
【００４６】
（ニッケル電極の作製）
次いで、ディップコート法により、ニッケル（Ｎｉ）からなる筒状電極の内面全体に、上記の塗料を、乾燥後の膜厚が０．５μｍとなるように塗布し、得られた塗布膜を１００℃にて１５分間、乾燥させた後、６００℃にて３０分間、熱処理し、筒状電極の内面全体に塗膜を形成し、実施例１のニッケル電極を作製した。
【００４７】
（蛍光ランプの作製）
赤色系蛍光体物質、緑色系蛍光体物質および青色系蛍光体物質の混合物と、ニトロセルロースを含む酢酸ノルマルブチルとからなる蛍光体スラリーを調製した。
次いで、蛍光ランプ用のガラス管を用意し、このガラス管の内面に吸い上げ塗工法を用いて上記の蛍光体スラリーを膜厚が３μｍになるように塗布し、塗布膜を形成した。
次いで、この塗布膜を大気中、９０℃にて５分間、エアブローしながら乾燥させた。次いで、８００℃にて３０分間、熱処理し、ガラス管の内面に蛍光体層を形成した。
次いで、このガラス管に上記のニッケル電極及びリード線を取り付けて封止し、実施例１の蛍光ランプを作製した。
【００４８】
「実施例２」
酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末の替わりに酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）粉末を用いた他は、実施例１に準じて酸化ネオジムを９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む実施例２の電極保護用塗料を調製した。
次いで、この電極保護用塗料を用いて、実施例１に準じて実施例２のニッケル電極及び蛍光ランプを作製した。
【００４９】
「実施例３」
酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末の替わりに酸化サマリウム（Ｓｍ２Ｏ３）粉末を用いた他は、実施例１に準じて酸化セリウムを９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む実施例３の電極保護用塗料を調製した。
次いで、この電極保護用塗料を用いて、実施例１に準じて実施例３の蛍光ランプを作製した。
【００５０】
「実施例４」
酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末の替わりに酸化ユーロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）粉末を用いた他は、実施例１に準じて酸化ユーロピウムを９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む実施例４の電極保護用塗料を調製した。
次いで、この電極保護用塗料を用いて、実施例１に準じて実施例４の蛍光ランプを作製した。
【００５１】
「実施例５」
酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末の替わりに酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ３）粉末を用いた他は、実施例１に準じて酸化ガドリニウムを９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む実施例５の電極保護用塗料を調製した。
次いで、この電極保護用塗料を用いて、実施例１に準じて実施例５の蛍光ランプを作製した。
【００５２】
「実施例６」
酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末の替わりに酸化テルビウム（Ｔｂ２Ｏ３）粉末を用いた他は、実施例１に準じて酸化テルビウムを９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む実施例６の電極保護用塗料を調製した。
次いで、この電極保護用塗料を用いて、実施例１に準じて実施例６の蛍光ランプを作製した。
【００５３】
「実施例７」
酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末の替わりに酸化イッテルビウム（Ｙｂ２Ｏ３）粉末を用いた他は、実施例１に準じて酸化イッテルビウムを９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む実施例７の電極保護用塗料を調製した。
次いで、この電極保護用塗料を用いて、実施例１に準じて実施例７の蛍光ランプを作製した。
【００５４】
「実施例８」
酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末の替わりに酸化ルテチウム（Ｌｕ２Ｏ３）粉末を用いた他は、実施例１に準じて酸化ルテチウムを９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む実施例８の電極保護用塗料を調製した。
次いで、この電極保護用塗料を用いて、実施例１に準じて実施例８の蛍光ランプを作製した。
【００５５】
「実施例９」
酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末の替わりに酸化カルシウム（ＣａＯ）粉末を用いた他は、実施例１に準じて酸化カルシウムを９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む実施例９の電極保護用塗料を調製した。
次いで、この電極保護用塗料を用いて、実施例１に準じて実施例９の蛍光ランプを作製した。
【００５６】
「実施例１０」
酸化セリウム（ＣｅＯ２）粉末の替わりに酸化バリウム（ＢａＯ）粉末を用いた他は、実施例１に準じて酸化バリウムを９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む実施例１０の電極保護用塗料を調製した。
次いで、この電極保護用塗料を用いて、実施例１に準じて実施例１０の蛍光ランプを作製した。
【００５７】
「比較例１」
内面に塗膜を形成しない筒状電極をそのまま用いた他は、実施例１に準じて比較例１の蛍光ランプを作製した。
【００５８】
「比較例２」
酸化ケイ素（ＳｉＯ２）粉末を、分散剤を含む２−プロパノール中にビーズミルを用いて分散させ、その後ビーズを分離し、酸化ケイ素を５．０質量％含む酸化ケイ素分散液を調製した。
次いで、この酸化ケイ素分散液に、テトラメトキシシランを混合し、酸化ケイ素を９．０質量％、テトラメトキシシランを１．０質量％含む比較例２の電極保護用塗料を調製した。
次いで、この電極保護用塗料を用いて、実施例１に準じて比較例２の蛍光ランプを作製した。
【００５９】
「蛍光ランプの評価」
実施例１〜１０及び比較例１、２のそれぞれの蛍光ランプについて、電圧値および電極の耐スパッタリング性の評価を下記の方法により行った。
【００６０】
（１）電圧値
蛍光ランプに一定の電流を流して点灯させ、その時の電圧を測定し、初期電圧値とした。この初期電圧値に対して、比較例１の蛍光ランプの電圧を１００（基準値）としたときの電圧値を求め、その電圧値を下記の５段階で評価した。
さらに、この点灯時間を延長して１０００時間連続点灯した後の電圧値及び５０００時間連続点灯した後の電圧値それぞれについても同様に、比較例１の蛍光ランプの電圧を１００（基準値）としたときの電圧値を求め、その電圧値を下記の５段階で評価した。実施例１〜１０及び比較例１、２の評価結果を表１に示す。
５点：９０未満
４点：９０以上〜９５未満
３点：９５以上〜９８未満
２点：９８以上〜１０２未満
１点：１０２以上
【００６１】
（２）電極の耐スパッタリング性
蛍光ランプに一定の電流を流して点灯させ、その時のニッケル電極のスパッタ量により評価した。さらに、この点灯時間を延長して１０００時間連続点灯した後のニッケル電極のスパッタ量及び５０００時間連続点灯した後のニッケル電極のスパッタ量についても同様に評価した。
スパッタ量の評価は、スパッタによりガラス管が黒化した部分の長さを測定し、その測定値を下記の４段階で評価した。実施例１〜１０及び比較例１、２の評価結果を表１に示す。
◎：０．２ｍｍ未満
○：０．２ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ未満
△：１．０ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ未満
×：３．０ｍｍ以上
【００６２】
【表１】
2010212158.tif 000002
【００６３】
これらの結果によれば、電圧値については、実施例１〜１０では、５０００時間連続点灯した後においても、内面に塗膜を形成しない比較例１と比べて１０％以上低下しており、電圧低下効果が顕著であった。
一方、比較例２では、仕事関数の高い物質である酸化ケイ素を用いたために、電圧低下効果は認められなかった。
また、電極の耐スパッタリング性については、実施例１〜１０では、５０００時間連続点灯した後においても、内面に塗膜を形成しない比較例１と比べて、スパッタ量が極めて少なく、耐スパッタリング性に優れていることが分かった。
一方、比較例２では、仕事関数の高い物質である酸化ケイ素を用いたために、実施例１〜１０と変わらない耐スパッタリング性を有していた。
【００６４】
（３）暗黒始動特性
蛍光ランプを、暗黒状態にて１００時間、２０００時間それぞれ２０本ずつ保管し、次いで、１００時間保管、２０００時間保管それぞれについて、同一条件にて電圧を印加し、印加直後から蛍光ランプが点灯するまでの時間（点灯時間）を測定した。
ここでは、２０本それぞれの点灯時間を下記の６段階に分類し、各段階の蛍光ランプの個数により暗黒始動特性を評価した。実施例１〜１０及び比較例１、２の評価結果を表２に示す。
Ａ：０以上かつ０．００１秒未満
Ｂ：０．００１秒以上かつ０．０１秒未満
Ｃ：０．０１秒以上かつ０．１秒未満
Ｄ：０．１秒以上かつ１．０秒未満
Ｅ：１．０秒以上かつ１０．０秒未満
Ｆ：１０．０秒以上
【００６５】
【表２】
2010212158.tif 000003
【００６６】
これらの結果によれば、実施例１〜１０では、仕事関数の低い物質を用いたことにより、点灯時間が短縮しており、暗黒始動特性に優れていることが分かった。特に仕事関数の低い物質を用いた実施例２、３、８、９では、点灯時間がさらに短縮する傾向があった。また、実施例２、３、８、９のうち希土類元素を用いた実施例２、３は、アルカリ土金属元素を用いた実施例８、９と比べて暗黒始動特性が消失し難いことが分かった。
一方、内面に塗膜を形成しない比較例１、及び仕事関数の高い物質である酸化ケイ素を用いた比較例２では、点灯時間が非常に長く、暗黒始動特性に劣っていた。
【符号の説明】
【００６７】
１  透光性の封止管
２  保護膜
３  蛍光体層
４  筒状電極
５  電極保護用塗膜
６  リード線
１０  蛍光ランプ
Ｇ  封入ガス
【図１】
2010212158.tif 000004
【図２】
2010212158.tif 000005