(57)【要約】【課題】  バルブ内部の三波長蛍光体の残留分布が均一な冷陰極蛍光ランプを提供する。【解決手段】  バルブ３内部に水銀および希ガス５が１種類以上封入され、バルブの両端には一対の放電電極１を具備し、バルブ内面に赤色蛍光体（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ）、青色蛍光体（ＢａＭｇ２Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）の三波長蛍光体が含まれた蛍光体被膜２が形成されている冷陰極蛍光ランプにおいて、蛍光体被膜は、流動性を高めるために三波長蛍光体のスラリー中にカルボン酸型脂肪酸塩、カルボン酸型硫酸エステル塩、カルボン酸型アルキルアミン塩、カルボン酸型第４級アンモニウム塩の高分子分散剤のうち少なくとも２種類以上を添加したものを前記バルブ内面に塗布し乾燥させて形成したものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ内部に水銀および希ガスが１種類以上封入され、前記バルブの両端には一対の放電電極を具備し、前記バルブ内面に赤色蛍光体（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ）、青色蛍光体（ＢａＭｇ２Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）の三波長蛍光体が含まれた蛍光体被膜が形成されている冷陰極蛍光ランプにおいて、
前記蛍光体被膜は、流動性を高めるために三波長蛍光体のスラリー中にカルボン酸型脂肪酸塩、カルボン酸型硫酸エステル塩、カルボン酸型アルキルアミン塩、カルボン酸型第４級アンモニウム塩の高分子分散剤のうち少なくとも２種類以上を添加したものを前記バルブ内面に塗布し乾燥させて形成したものであることを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。
【請求項２】
前記蛍光体被膜は、１０μｍ〜４０μｍの厚さに形成したことを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極蛍光ランプに関する．
【背景技術】
【０００２】
図１１は従来の冷陰極蛍光ランプのランプ軸に垂直な断面図であり、図１２はランプ軸に平行な断面図である。この従来の冷陰極蛍光ランプは、バルブ３内部の放電空間５に水銀および希ガスを１種類以上封入し、その両端に封着線４を介し一対の放電電極１が接続してある。また、バルブ３内壁には蛍光体被膜２を約１０〜４０μｍの厚さで形成した構造となっている。
【０００３】
このような冷陰極蛍光ランプでは液晶ディスプレイのバックライト用光源として用いる場合、主として三波長蛍光体（赤：Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、緑：ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、青：ＢａＭｇ２Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）が用いられている。この蛍光体は、水にポリエチレンオキサイトなどの増粘剤を溶解した無機バインダーに結着剤を混合したスラリー状態、もしくはニトロセルロースなどの増粘剤を酢酸ブチルに溶解させた有機バインダーに結着剤を混合したスラリー状態でバルブ内部へと塗布される。
【０００４】
バルブ内部への蛍光体の塗布方法は一般的に下から蛍光体スラリーを吸い上げて、バルブ上端から乾燥エアーを流す方法で行われる。しかし三波長蛍光体の粒子径・比重は大小様々であるために、バルブ内部に塗布され乾燥前の蛍光体スラリー中で、三波長蛍光体はそれぞれ違った速度で下方向に流れる。このため、乾燥時に三波長蛍光体の残留分布がランプ軸方向で異なり、ランプ軸方向の色度偏差が発生し、ランプの両端の色味が目視でわかる程度（赤っぽく見える）まで大きく異なってきてしまう。
【０００５】
そこで近年は、色度偏差の解消に比重の大きな蛍光体は粒子径を小さく、比重の小さな蛍光体は粒子径を大きくし流動性を制御することで色味の均一化を図ってきた。しかしながら、蛍光体は一般的に粒子径が大きくなるほど全光束（明るさ）は高くなるので、粒子径により流動をあわせたこの方法を使用すると全光束が落ちてしまうという問題点があった。
【特許文献１】特開２００４−２５６９号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、バルブ内部の三波長蛍光体の残留分布が均一な冷陰極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】
【０００７】
請求項１の発明の冷陰極蛍光ランプは、バルブ内部に水銀および希ガスが１種類以上封入され、前記バルブの両端には一対の放電電極を具備し、前記バルブ内面に赤色蛍光体（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ）、青色蛍光体（ＢａＭｇ２Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）の三波長蛍光体が含まれた蛍光体被膜が形成されている冷陰極蛍光ランプにおいて、前記蛍光体被膜は、流動性を高めるために三波長蛍光体のスラリー中にカルボン酸型脂肪酸塩、カルボン酸型硫酸エステル塩、カルボン酸型アルキルアミン塩、カルボン酸型第４級アンモニウム塩の高分子分散剤のうち少なくとも２種類以上を添加したものを前記バルブ内面に塗布し乾燥させて形成したものであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の冷陰極蛍光ランプにおいて、前記蛍光体被膜は、１０μｍ〜４０μｍの厚さに形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バルブ内部の蛍光体被膜中の三波長蛍光体の残留分布が均一な冷陰極蛍光ランプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１１】
（第１の実施の形態）本発明の１つの実施の形態の冷陰極蛍光ランプの構造は図１１、図１２の従来の冷陰極蛍光ランプと同様であり、バルブ３内部に水銀および希ガス５が１種類以上封入され、その両端には封着線４を介し一対の放電電極１が接続してある。また、バルブ３内壁には蛍光体被膜２が約１０〜４０μｍの厚さで形成されている。蛍光体粒子径は赤・緑・青色蛍光体共に４μｍのものを使用しており、ランプの条件として、バルブ管径はφ２．４ｍｍ、管長は３５０ｍｍ、測定電流は６ｍＡで測定を行った。
【００１２】
蛍光体は一般的に凝集しやすい性質を持っているため、蛍光体を分散剤によって分散させ流動を制御する。また、分散剤の種類（構成物質）によって蛍光体母体金属による作用が異なるため、赤・緑・青色蛍光体それぞれに作用する分散剤を添加し、流動を制御し、ランプ軸方向の色みを均一にする。
【００１３】
赤色蛍光体においては、赤色蛍光体の母体金属（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）中に存在するＹを効率よく分散することが可能な高分子分散剤を用いる。図１は、蛍光体スラリー中の分散剤添加量を蛍光体重量に対し５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、３０００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍの条件で試験を行った時の分散剤添加量とランプ排気側３０ｍｍと中央部の色度偏差の関係を示す図である。
【００１４】
緑色蛍光体においては、緑色蛍光体の母体金属（ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ）中に存在するＬａを効率よく分散することが可能な高分子分散剤を用いる。図２は、蛍光体スラリー中の分散剤添加量を蛍光体重量に対し５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、３０００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍの条件で試験を行った時の分散剤添加量とランプ排気側３０ｍｍと中央部の色度偏差の関係を示す図である。
【００１５】
青色蛍光体においては、青色蛍光体の母体金属（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）中に存在するＡｌを効率よく分散することが可能な高分子分散剤を用いる。図３は、蛍光体スラリー中の分散剤添加量を蛍光体重量に対し５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、３０００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍの条件で試験を行った時の分散剤添加量とランプ排気側３０ｍｍと中央部の色度偏差の関係を示す図である。
【００１６】
各分散剤を配合することで排気側３０ｍｍと中央部の色差は変化しており、２種以上の分散剤を配合する場合、これら３種類の分散剤の量を最適化することで管端色差を制御することが可能となる。
【００１７】
図４、図５は、Ｙ、Ａｌを効率よく分散することが可能な分散剤溶液の配合割合を２：８に設定し、スラリー溶液内に蛍光体重量に対し２０００ｐｐｍ配合した時の管端色差特性を従来型ランプと比較して示した図である。ランプ軸方向の管端色差を中央部偏差Δ０．００５以内に制御することが可能となった。図６は、本発明型ランプと従来型ランプの全光束相対値を示す表である。尚、本実施の形態では高分子分散剤として、カルボン酸型脂肪酸塩、カルボン酸型硫酸エステル塩、カルボン酸型アルキルアミン塩、カルボン酸型第４級アンモニウム塩の高分子分散剤のうち少なくとも２種類以上を添加している。
【００１８】
このように分散剤を２種以上混合することで管端色差ｘ値、ｙ値の中央部偏差値を同値に制御することが可能となり、ランプ軸方向色味の差を低減することが可能となる。このことから蛍光体の粒子径などを様々に変化させても、ランプの管端色差を制御することが可能となる。
【００１９】
（第２の実施の形態）本実施の形態の冷陰極蛍光ランプの構造は、第１の実施の形態と同様である。バルブ３内部に水銀および希ガス５が１種類以上封入され、その両端には封着線４を介し一対の放電電極１が接続してある。また、バルブ３内壁には蛍光体被膜２が約１０〜４０μｍの厚さで形成されている。
【００２０】
蛍光体を、水にポリエチレンオキサイトなどの増粘剤を溶解した無機バインダー、もしくはニトロセルロースなどの増粘剤を酢酸ブチルに溶解させた有機バインダーに混合し、さらに結着剤・分散剤を添加してスラリー状態で使用した。この時添加された分散剤は蛍光体粒子表面に吸着し、蛍光体粒子の凝集を防いでいる。分散剤の構成物質は、蛍光体母体金属によって吸着度合いが変化するため、分散剤の添加量を増やしていくと、三波長蛍光体でそれぞれ異なる分散性（流動性）を示す。このため、バルブ内部に塗布した際に三波長蛍光体の残留分布を改善することができ、小粒子の蛍光体などを使用することなくランプ管端色差を改善することができる。
【００２１】
図７は、水にポリエチレンオキサイドを溶解させた無機バインダーにカルボン酸型分散剤を蛍光体に対して重量比で分散剤を従来の添加量０ｐｐｍから、５００，１０００，１５００，２０００ｐｐｍと添加し試験を行った時の分散剤添加量と排気側３０ｍｍと中央部の色度偏差の関係を示す図である。
【００２２】
ランプ軸方向の色味の改善にはｘ値、ｙ値の色度偏差の差を少なくする必要がある。今回分散剤量を最適化した結果、従来品０ｐｐｍでは色度偏差が０．００４だったものが、３００〜１５００ｐｐｍの間でｘ値とｙ値の色度偏差を０．００３以内にすることができた。
【実施例】
【００２３】
次に、本発明の実施例の冷陰極蛍光ランプと従来の比較例の冷陰極蛍光ランプについて、バルブ内径：φ３．０ｍｍ、ランプ長：７００ｍｍバルブ内面に０．２μｍの三波長蛍光体による蛍光体被膜を形成し、電流６ｍＡｒｍｓの管電流を流してランプ軸方同の色度ずれ特性と全光束特性を比較した。実施例１では分散剤添加量１０００ｐｐｍとした。
【００２４】
図８、図９は、実施例と比較例との管端色差を示す図であり、図１０は、その全光束特性を示す表である。本発明の実施例では、高効率の大粒子を用いて比較例とほぼ同等の全光束で、ランプ軸方向の色度偏差を低滅させ色味を改善することができた。
【００２５】
尚、蛍光体被膜２の表面に希土類の金属化合物を０．１％〜５％コートすることができる。金属化合物としては、例えば、Ａｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣｅＯ2、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯを採用する。そして、被膜の含有量は、０．１％〜５％が適当である。これにより、蛍光体被膜２の発光を妨げず、かつ水銀の吸着、イオン衝撃から蛍光体母体を保護することにより、長寿命化が図れる。さらに、蛍光体被膜２の表面を金属酸化物によりコートする代わりに、予め三波長蛍光体それぞれの蛍光体粒子の表面に金属酸化物がコートされた蛍光体粉末を用いて蛍光体被膜２を形成しても同様の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態のＹ分散溶液を用いた冷陰極蛍光ランプの管端色差特性を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態のＬａ分散溶液を用いた冷陰極蛍光ランプの管端色差特性を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態のＡｌ分散溶液を用いた冷陰極蛍光ランプの管端色差特性を示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態の混合分散溶液を用いた冷陰極蛍光ランプのｘ偏差の管端色差特性を示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の混合分散溶液を用いた冷陰極蛍光ランプのｙ偏差の管端色差特性を示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の相対全光束値を示す表。
【図７】本発明の第２の実施の形態の分散剤添加量と排気側３０ｍｍと中央部の色度偏差の関係を示す図。
【図８】実施例１と比較例との冷陰極蛍光ランプのｘ偏差の管端色差特性を示す図。
【図９】実施例１と比較例との冷陰極蛍光ランプのｙ偏差の管端色差特性を示す図。
【図１０】実施例１と比較例との冷陰極蛍光ランプの全光束の測定結果の表。
【図１１】従来の冷陰極蛍光ランプのランプ軸に平行な断面図。
【図１２】従来の冷陰極蛍光ランプのランプ軸に垂直な断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１  電極
２  蛍光体被膜
３  バルブ
５  放電空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006202516.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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