(57)【要約】【課題】蛍光体膜のガラス管断面の周方向における膜厚不均一を抑制する。【解決手段】略鉛直姿勢にある直管状のガラス管１４０の内周面に、蛍光体懸濁液１４２を吸い上げ方式により塗布する。蛍光体懸濁液１４２には、溶媒としての酢酸ブチルにアセト酢酸エチルが添加されている。アセト酢酸エチルは、酢酸ブチルに比べて蒸発速度が小さくかつ高沸点であるため、塗布後の蛍光体懸濁液１４２の流動性を長い時間保つことが可能である。【選択図】図３
2008123919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略鉛直姿勢にある直管状のガラス管の内周面に、
主成分が所定の有機溶媒であって、当該所定の有機溶媒に比べて蒸発速度が小さくかつ高沸点な溶剤が添加された蛍光体懸濁液を塗布する塗布工程と、
塗布された蛍光体懸濁液を乾燥させる乾燥工程と、
を含むことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項２】
前記乾燥工程においては、前記ガラス管を管軸周りに回転させながら乾燥させる
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】
前記溶剤は、アセト酢酸エチル、酢酸セロソルブ、酢酸ブチルセロソルブ、酢酸ｎペンチル、酢酸フェニル、アノンのうちの少なくとも１種類からなる溶剤である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項４】
前記溶剤は、エステル又はカルボン酸エステルを含む溶剤である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項５】
前記所定の有機溶媒は、酢酸ブチルであって、
前記溶剤は、その沸点の範囲が149.2℃〜195℃である
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項６】
ガラス管は、全長500mm以上、内径1.4mm〜7.0mmである
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の蛍光ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス管内面に蛍光体層を形成する工程を含む蛍光ランプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷陰極型蛍光ランプは、細径化に適しているため、薄型化が要求されるバックライトユニットの光源として好適に用いられている。
また、冷陰極型蛍光ランプのガラス管内周面には蛍光体層が形成されており、この蛍光体層は、（１）略鉛直姿勢にあるガラス管内周面への蛍光体懸濁液の塗布、（２）乾燥、（３）焼成、という工程を経て形成される。
【特許文献１】特開2005-310736号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
最近は、より大型な液晶テレビが登場しているため、そのバックライトの光源として用いられる冷陰極型蛍光ランプの全長も長尺化（例えば、500mm以上）する傾向にある。
また、上述のようなバックライトユニットの薄型化などの理由から、冷陰極型蛍光ランプは細管[例えば、管外径2.4〜4.0mm（管内径2.0〜3.0mm）]であることが一般的である。
本願発明者らの検討によれば、係る細管かつ長尺なガラス管を有する冷陰極型蛍光ランプの製造において、ガラス管横断面の周方向における蛍光体膜の膜厚が不均一になる場合があることが判明している。
【０００４】
すなわち、長尺なガラス管には反りが存在するため、反り部分において蛍光体懸濁液の塗布ムラが生じ、焼成後における蛍光体膜の膜厚の不均一をもたらしてしまう。これは完成後の蛍光ランプにおけるランプ横断面の周方向における輝度のバラツキにつながる。
なお、長尺なガラス管の反りを抑えるための方策も考えられるものの、反りを完全に抑えて厳密な真直性を実現することは現実的には困難である。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、ガラス管の内周面に蛍光体懸濁液を塗布する工程を含む蛍光ランプの製造方法であって、蛍光体膜のガラス管横断面の周方向における膜厚不均一を改善することが可能な蛍光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】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る蛍光ランプの製造方法は、略鉛直姿勢にある直管状のガラス管の内周面に、主成分が所定の有機溶媒であって、当該所定の有機溶媒に比べて蒸発速度が小さくかつ高沸点な溶剤が添加された蛍光体懸濁液を塗布する塗布工程と、塗布された蛍光体懸濁液を乾燥させる乾燥工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る蛍光ランプの製造方法は、請求項１に係る蛍光ランプの製造方法であって、前記乾燥工程においては、前記ガラス管を管軸周りに回転させながら乾燥させることを特徴とする。
請求項３に係る蛍光ランプの製造方法は、請求項１または２に係る蛍光ランプの製造方法であって、前記溶剤は、アセト酢酸エチル、酢酸セロソルブ、酢酸ブチルセロソルブ、酢酸ｎペンチル、酢酸フェニル、アノンのうちの少なくとも１種類からなる溶剤であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る蛍光ランプの製造方法は、請求項１または２に記載の蛍光ランプの製造方法であって、前記溶剤は、エステル又はカルボン酸エステルを含む溶剤であることを特徴とする。
請求項５に係る蛍光ランプの製造方法は、請求項１から４のいずれかに記載の蛍光ランプの製造方法であって、前記所定の有機溶媒は、酢酸ブチルであって、前記溶剤は、その沸点の範囲が149.2℃〜195℃であることを特徴とする。
【０００９】
請求項６に係る蛍光ランプの製造方法は、請求項１から５のいずれかに係る蛍光ランプの製造方法であって、ガラス管は、全長500mm以上、内径1.4mm〜7.0mmであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る蛍光ランプの製造方法によれば、所定の有機溶媒に比べて蒸発速度が小さくかつ高沸点な溶剤を添加することにより、ガラス管への塗布後の蛍光体懸濁液の流動性を長い時間保つことが可能である。このため、ガラス管の反りに起因するガラス管横断面の周方向における蛍光体膜の膜厚不均一を是正することが可能となる。
請求項２に係る蛍光ランプの製造方法によれば、乾燥工程における回転により流動性を有する蛍光体懸濁液をガラス管横断面の周方向に移動させることができ、上記蛍光体膜の膜厚不均一をより効果的に抑制することが可能となる。
【００１１】
請求項６に係る蛍光ランプの製造方法によれば、蛍光体懸濁液の乾燥時間が長くなるのを抑えながら、ガラス管横断面の周方向における蛍光体膜の膜厚不均一を抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
本発明に係る実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
１．直下方式のバックライトユニットの構成
図１は、実施の形態１に係る直下方式のバックライトユニット１００の構成を示す概略斜視図である。同図において内部の構造がわかるように前面パネル１１６の一部を切り欠いて示している。
【００１３】
直下方式のバックライトユニット１００は、複数の冷陰極蛍光ランプ１２０と、光を取り出す液晶パネル側の面だけが開口しており、複数の冷陰極蛍光ランプ１２０（以下、単に「ランプ１２０」という場合がある。）を収納する筐体１１０と、この筐体の開口を覆う前面パネル１１６とを備えている。
ランプ１２０は直管状をしており、直管の長手方向の軸が筐体１１０の長手方向（横方向）に略一致した姿勢の１４本のランプ１２０が、筐体１１０の短手方向（縦方向）に所定間隔を空けて配置されている。
【００１４】
なお、これらのランプ１２０は、図外の駆動回路により点灯される。
筐体１１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製であって、その内面１１１に銀などの金属が蒸着されて反射面が形成されている。なお、筐体の材料としては、樹脂以外の材料、例えば、アルミニウム等の金属材料により構成しても良い。
筐体１１０の開口部は、透光性の前面パネル１１６で覆われており、内部にちりや埃などの異物が入り込まないように密閉されている。前面パネル１１６は、拡散板１１３、拡散シート１１４およびレンズシート１１５を積層してなる。
【００１５】
拡散板１１３及び拡散シート１１４は、ランプ１２０から発せられた光を散乱・拡散させるものであり、レンズシート１１５は、当該シート１１５の法線方向へ光をそろえるものであって、これらによりランプ１２０から発せられた光が前面パネル１１６の表面（発光面）の全体に亘り均一に前方を照射するように構成されている。なお、拡散板１１３の材料としては、ＰＣ（ポリカーボネイト）樹脂を用いることができる。
２．冷陰極型蛍光ランプの構成
図２は、冷陰極蛍光ランプ１２０の概略構成を示す図である。
【００１６】
ランプ１２０は、直管状をしたガラスバルブ１２２を有する。このガラスバルブ１２２は、例えば管長800ｍｍ、外径3.0ｍｍ、内径2.0ｍｍであって、ホウ珪酸ガラス製である。
ガラスバルブ１２２内には、約2.0ｍｇの水銀１２４と、アルゴンとネオン(Ａｒ-5％、Ｎｅ-95％)の混合ガス（冷却時圧力8ｋＰａ）が封入されている。
【００１７】
また、ガラスバルブ１２２の内周面には蛍光体層１２６が形成されている。
蛍光体層１２６は、例えば、赤色、緑色、青色の３種類の蛍光体を含んでいる。各色の蛍光体材料は次の通りである。
赤色：ユーロピウム付活酸化イットリウム[Y2O3:Eu3+] (略号：ＹＯＸ)
緑色：セリウム・テルビウム付活リン酸ランタン蛍光体[LaPO4:Ce3+,Tb3+] (略号：ＬＡＰ)
青色：ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム[BaMgAl10O17:Eu2+] (略号：ＢＡＭ−Ｂ)
また、ガラスバルブ１２６の両端部からはリード線１２８，１３０が外部へ向けて導出されている。
【００１８】
このリード線１２８，１３０は、ガラスバルブ１２２内部に位置するタングステン製の内部リード線と、ニッケル製の外部リード線とからなる継線である。
リード線１２８，１３０の先端部には、電極１３２，１３４が固着されている。
電極１３２，１３４は、ニオブ（Ｎｂ）からなり、陰極物質の飛散を抑制するのに有効とされる有底筒状のホロー型の電極である。
【００１９】
ランプ１２０の点灯時には、電極１３２，１３４間で放電が生じることとなる。
３．冷陰極型蛍光ランプの製造方法
次に、上記構成からなる冷陰極蛍光ランプ１２０の製造工程の内、特に蛍光体層１２６の形成に関わる工程について図３〜図５を用いて説明する。
蛍光体層は、（１）ガラス管に蛍光体懸濁液を塗布する塗布工程、（２）塗布した蛍光体懸濁液を乾燥する乾燥工程、（３）焼成工程（シンター工程）、を経て形成される。
【００２０】
（１）塗布工程
図３は、塗布工程を説明するための図である。
タンク１４４内は蛍光体懸濁液１４２で満たされている。蛍光体懸濁液１４２は、主成分としての酢酸ブチル、溶剤としてアセト酢酸エチル1.0wt%（蛍光体に対する重量比での値、以下も同じ。）、上述の赤・緑・青の３種類の蛍光体、結着剤としての1〜2wt％のホウ酸バリウム・カルシウム、増粘剤として1〜2wt%のニトロセルロースを混合・撹拌したものである。なお、蛍光体懸濁液１４２の粘度は、約50〜150ｃＰの値になるように調整されている。
【００２１】
上端部が把持機構１４１により把持されたガラス管１４０は、略鉛直姿勢であり、その下端部がタンク１４４内に浸されている。
ガラス管１４０内を、図示しない真空ポンプの吸引により負圧にすることで、蛍光体懸濁液１４２を管内に吸い上げる[図３（ａ）]。
そして、ガラス管１４０に吸い上げた蛍光体懸濁液１４２の液面が所定の高さに到達すると吸い上げを停止させ、その後、ガラス管１４０をタンク１４４から引き上げて、上下端開口部とも大気に開放し、下端開口部から蛍光体懸濁液１４２を流出させる[図３（ｂ）]。
【００２２】
図４に、反りを誇張したガラス管１４０の内周面における蛍光体懸濁液１４２の塗布厚み（塗布量）のバラツキの様子を示す。なお、図４においてはガラス管１４０の回転軸を２点鎖線で示している。
前述のように細管で長尺なガラス管１４０には反りがあるため、ガラス管１４０の内側（回転軸側）部分には蛍光体懸濁液１４２が溜まって厚く塗布され、外側（回転軸と反対側）部分には蛍光体懸濁液１４２が薄く塗布され、ガラス管横断面の周方向において塗布ムラが生じることとなる。
【００２３】
（２）乾燥工程
図５は、乾燥工程を説明するための図である。
ヒータ１４６の加熱によりガラス管１４０の周囲温度を３０℃〜４０℃の範囲にさせ、また、上端の開口部から乾燥ガス１４８（室温）を50〜200ml/minの範囲にある所定の流量で吹き込み、且つガラス管１４０を管軸（中心軸）回りに所定の回転速度でゆっくり回して、塗布された蛍光体懸濁液１４２の余剰分の流出及び乾燥を行う。
【００２４】
図５（ａ）（ｂ）はそれぞれ乾燥工程の前半・後半段階を示し、領域１５０が未乾燥、領域１５２が乾燥した部分であることを示している。
このように乾燥部分はガラス管１４０の上部から下部へと順次移行する。約800mmと長尺なガラス管１４０の全体の乾燥時間は、9〜14分を要する。
本実施の形態においては、蛍光体懸濁液の溶媒である酢酸ブチルに、アセト酢酸エチルが添加されている。
【００２５】
酢酸ブチル（沸点126℃）に、酢酸ブチルより蒸発速度の小さいアセト酢酸エチル（沸点180.8℃）を添加することにより、蛍光体懸濁液の溶剤の揮発が遅くなり、流動性が適切な範囲内に保つことが可能となる。従って、塗布直後におけるガラス管横断面の内周面における塗布ムラを是正して均一にすることが可能となる。
（３）焼成工程
焼成工程においては、ガラス管１４０の焼成処理を行い、ガラス管の内周面に蛍光体膜を形成する。
【００２６】
焼成工程に続いては、ガラス管１４０の内部に水銀・混合ガスを封入する工程、ガラス管の両端部を封止する工程（両端部が封止されたガラス管１４０はガラスバルブ１２０となる。）などが行われて冷陰極型蛍光ランプが製造されることとなる。
４．アセト酢酸エチルの添加による蛍光体懸濁液の流動性への影響
本発明者の検討によれば、添加すべき溶剤は、酢酸ブチルと比べて蒸発速度が小さくかつ高沸点な溶剤であれば、蛍光体懸濁液の流動性を長い時間保つことができることが判明している。
【００２７】
具体的には、カルボキシル基を含む酢酸ブチルセロソルブ（沸点１９１.５℃）や酢酸セロソルブ２５２（沸点１５６.３℃）、酢酸ノルマル（ｎ）ペンチル（沸点１４９.２℃）、酢酸フェニル（沸点１９５℃）、また、アノン（沸点１５５.６５℃）が挙げられる。
これらの溶剤に限らず、沸点の範囲が140℃〜210℃の溶剤を用いることが可能である。140℃より沸点が低いと、酢酸ブチルの沸点に接近し過ぎ流動性に有意な影響を与えにくく、また、210℃より沸点が高いと、流動性が適切な範囲を超えて過剰となるのではないかと考える。
【００２８】
さらに、上に挙げた添加する溶剤はいずれも、0.1wt%〜5.0wt%の範囲で添加することが好ましい。0.1wt%より少ないと流動性に十分な影響を与えることができないため効果が得られにくく、また、5.0wt%より多いと乾燥時間が長引いてしまい生産性の観点から好ましくないからである。
なお、上記蒸発速度とは、酢酸ブチルの蒸発速度を１００とした相対値で表される速度である。
５．比較実験
次に、蛍光体懸濁液の溶媒の組成を異ならせた場合における比較実験について説明する。
【００２９】
図６は、比較実験の条件を説明するための図である。
本比較実験は、上記乾燥工程・塗布工程を経たガラス管を制作し、これを発光管に用いた冷陰極型蛍光ランプを試作し、そして、ランプは管電流一定で点灯させ、当該ランプの発光管の管長に沿った５つの測定箇所（Ａ〜Ｅ）において、各管横断面周りを４等分した測定点（Ａ1，Ａ2，Ａ3，Ａ4，...，Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｅ4）における輝度バラツキを測定することで行った。
【００３０】
図７は比較実験の結果を示す図であり、図７（ａ）は、蛍光体懸濁液の溶媒の組成と、測定箇所における標準偏差値とを示す表である。標準偏差値は、各測定箇所における測定点の平均輝度値に対する標準偏差値σの比率(%)で表されている。
図７（ｂ）は図７（ａ）の表に基づき作成したグラフである。
図７に示す実験結果から明らかなように、蛍光体懸濁液の溶媒が酢酸ブチル(BA)である従来品は、管中央部（測定箇所Ｃ）から下端部（測定箇所Ｅ）になるにつれて輝度バラツキが増大していることがわかる。
【００３１】
これに対して、アセト酢酸エチルを１．０wt%添加した発明品１は、標準偏差値の比率が1.8〜3.8％の小さい範囲内に収まり、従来品より輝度バラツキが顕著に改善できていることがわかる。
また、酢酸ブチルセロソルブを１．０wt%添加した発明品２、酢酸セロソルブを１．０wt%添加した発明品３、アノンを３．０wt%添加した発明品４、酢酸ｎペンチルを３.０wt%添加した発明品５、酢酸フェニルを１.０wt%添加した発明品６においても輝度バラツキが改善されている。
【００３２】
なお、図には示していないが、乾燥工程中のガラス管の回転を停止させて試作したランプにおいては、蛍光体の膜厚はやや不均一となった。このため、乾燥工程においてはガラス管を、蛍光体懸濁液がガラス管横断面の周方向に流動する程度の速度で回転させることが好ましい。なお、過度に回転速度を高速にすると、図８に示すように、遠心力によりガラス管の撓みが増幅され、均一な膜厚の形成が困難となる場合がある。このため70rpm以下で回転させることが好ましい。
【００３３】
また、本実施の形態における有機溶媒の沸点の値は、「「第十五改正 日本薬局方解説書」、日本薬局方解説書編集委員会、２００６年、p367-370」に記載された測定方法によるものである。
簡単に説明すると、まず、枝管を有する蒸留フラスコと、枝管に接続された冷却器とを含む沸点測定装置を準備する。そして、上記蒸留フラスコに、試料を入れて加熱し、最初の留液５滴が冷却器の先端から留出したときから、最後の液が蒸留フラスコの底部から蒸発するときまでの温度を沸点とする。
（実施の形態２）
本発明者らの検討によると、乾燥工程でのガラス管の回転においては、回転によって特に中央部から下部にかけてガラス管が振れ、その振れによってガラス管の周方向で蛍光体層の膜厚に差が生じる場合があることが判明している。
【００３４】
また、蛍光体液（蛍光体懸濁液）の乾燥をガラス管の上端部より順次行うため、ガラス管の下端部付近の蛍光体液が乾燥する前にガラス管から流れ落ちてしまい、特に長尺なガラス管の上端側と下端側とで形成される蛍光体層の膜厚に差が生じることがわかった。
そこで、本実施の形態２においては、乾燥工程におけるガラス管の回転に関する工夫を施すことでこれらの問題を防止するものである。
【００３５】
図９は、実施の形態２にかかる液晶バックライト用冷陰極型蛍光ランプの製造工程、特に、ガラス管の内面に蛍光体液を塗布する塗布工程と、ガラス管の内面に塗布された蛍光体液を乾燥させる乾燥工程との概略を示すものである。ここでは、塗布工程および乾燥工程を除く各製造工程が公知のものと同じであるので、その詳細な説明については省略する。なお、本実施の形態にかかる冷陰極型蛍光ランプの製造方法は、実施の形態１と同様、塗布工程の後、連続的に乾燥工程に移行するものである。
【００３６】
（塗布工程）
まず、蛍光体層を形成するガラス管１を準備する。ここで用いたガラス管１は、例えば、長さ１５００［ｍｍ］、外径３．０［ｍｍ］、内径２．０［ｍｍ］の直管状のガラス管である。
そして、図９（ａ）に示すように、ガラス管１をその長手方向の中心軸Ｐが重力方向ｘに略一致するようにした状態で、その上端部をコレットチャック９の下面に当接させて把持機構１０によって把持する。コレットチャック９は、ガラス管１の上端部に密封装着され、真空ポンプ（図示せず）及びコンプレッサ（図示せず）とに選択的に連通することができる吸排管１１に接続され、後述するようにガラス管１内に蛍光体液３を吸排出させることができる。
【００３７】
次に、図９（ｂ）に示すように蛍光体液３を入れたタンク１３の上方にガラス管１を前記状態のままで配置する。その後、図９（ｃ）に示すようにタンク１３を上昇させることによってガラス管１の下端部を蛍光体液３に浸す。蛍光体液３は、実施の形態１と同様に酢酸ブチルにアセト酢酸エチルが添加された溶媒、蛍光体粉末、増粘剤（例えば、ニトロセルロース）、結着剤（例えば、ホウ酸・リン酸カルシウム・バリウム）等を添加し、調製されている。使用する蛍光体は、三波長域用で、赤、青、緑の３種類を用いている。
【００３８】
具体的には、赤色にユーロピウム付活バナジン酸イットリウム［ＹＶＯ4：Ｅｕ3+］（略号：ＹＶＯ）を、緑色にユーロピウム・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：ＢＡＭ−Ｇ）を、また青色に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−Ｂ)をそれぞれ使用している。
【００３９】
その後に、図９（ｄ）に示すように、ガラス管１の上端開口部からコレットチャック９を通じて真空ポンプによって内部のガス（空気）を吸引してガラス管１内にタンク１３の蛍光体液３を液面センサ１４の位置まで吸い上げた後、図９（ｅ）に示すように前記ガラス管１の上端開口部からコレットチャック９を通じてコンプレッサによってガス（空気）を吹き込んでガラス管１内の余分な蛍光体液３の排出を行う。
【００４０】
次に、図９（ｆ）に示すようにタンク１３を下降させ、ガラス管１の内面に蛍光体液３が膜状に塗布した状態で、ガラス管１を乾燥工程へと移行させる。
（乾燥工程）
図１０に乾燥工程の概要を示す。図１０のＡ−Ａ´断面図を図１１に、Ｂ−Ｂ´断面図を図１２にそれぞれ示す。
【００４１】
図１０〜図１２に示すように、ガラス管１は、乾燥工程においても塗布工程と同じように、その上端部が把持機構１０によって把持されている。しかし、乾燥工程では塗布工程と異なり、ガラス管１はその下端部、例えば下端から１００［ｍｍ］離れた部分が曲げ支持機構１６によって支持されているとともに、重力方向ｘに対してガラス管１の移動方向をｙ方向（図１０参照）とした場合のｘｙｚ直交座標系におけるｚ方向（図１０の紙面において裏面から表面に向かう方向）に曲げられている。ここで、把持機構１０自体は、ガラス管１の長手方向の中心軸Ｐが重力方向ｘに略一致するように把持しているものの、ガラス管１はこの状態から曲げ支持機構１６によって重力方向ｘに対して曲げられてたわんでいるので、ガラス管１の長手方向の中心軸Ｐは、曲げ支持機構１６によって重力方向ｘに対して曲げられ、湾曲している。
【００４２】
乾燥工程では、ガラス管１を上記した状態を維持しつつ、長手方向の中心軸Ｐを回転軸として回転させながら、ｙ方向に移動させつつ、ガラス管１の内面に付着した蛍光体液３を後述するＩＲヒータ１５、およびガラス管１の内部に吹き込まれる乾燥ガスによって乾燥させる。
ここでは、複数のガラス管１をそれぞれが上記した状態に維持されて、それぞれの長手方向が略同一方向になるように並置されている。そして、並置した方向を移動方向ｙとして移動する。
【００４３】
図１０に示すように、ＩＲヒータ１５は、例えば１５ａ、１５ｂ、１５ｃの三つから構成されており、回転しながらｙ方向に移動するガラス管１の全体をむらなく加熱するためにｙ方向に進むに従って下がっていく階段状に配置されている。
すなわち、まずガラス管１の上端から１／３程度の長さの領域を上段のＩＲヒータ１５ａによって加熱し、その領域に塗布された蛍光体液３を乾燥させる。続いて、ガラス管１の上端から１／３ないし２／３程度の長さの領域を中段のＩＲヒータ１５ｂによって加熱し、その領域に塗布された蛍光体液を乾燥させる。最後に、ガラス管１の残部を下段のＩＲヒータ１５ｃによって加熱し、その領域に塗布された蛍光体液を乾燥させる。ただし、各ＩＲヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃの長さ（ガラス管１の移動方向の長さ）は例えば２００［ｍｍ］であり、ガラス管１がそれぞれの領域を等速度で移動する。また、ガラス管１は常に移動している必要はなく、ロット式に４、５本のガラス管を同時に移動させてもよい。
【００４４】
なお、ＩＲヒータ１５については、その形状等に限定はなく、階段状に配置したものと同じ効果を得ることができるのであれば、例えば斜めに帯状になっているものでもよいし、一つのＩＲヒータを上下に移動させたものでもよい。
そして、ガラス管１がこれら３つのＩＲヒータ１５を通過する全期間中、上記した乾燥ガスをガラス管１の内部に吹き込む。その乾燥ガスは、コレットチャック９からガラス管１内に直接送風される。また、乾燥ガスは、例えば所定温度の空気であり、その吹き込み量は２００［ｍｌ／ｍｉｎ］である。
【００４５】
このようにガラス管１内に乾燥ガスを吹き込みながら、ガラス管１を上から下へと階段状に配置したＩＲヒータ１５を通過させることにより、その内面に塗布した蛍光体液３を上側から下側へと順にむらなく乾燥させることができる。
次に、曲げ支持機構１６の詳細な構造について説明する。
曲げ支持機構１６は、図１３に示すように、曲げ支持部１６ａと脚部１６ｂとで構成されている。
【００４６】
曲げ支持部１６ａは、その長手方向がガラス管１の長手方向の中心軸Ｐと垂直に交わる直径６［ｍｍ］の略円筒形であり、乾燥工程の最初から最後までガラス管１と接触し続けられるよう、ガラス管１の移動方向ｙに向かって連続的に伸びている一本の棒状体となっている。
これにより、前記したように複数のガラス管１をそれぞれの長手方向が略同一方向になるように並置し、並置した方向（移動方向ｙ）に連続的に移動させて乾燥作業を行うことができ、生産効率を高めることができる。
【００４７】
また、曲げ支持部１６ａは、中心部材と中心部材の外表面を覆う周辺部材とで構成されている。中心部材には、例えば、直径が４［ｍｍ］の針金状のステンレスを用いているが、その他の素材として、ガラス管１に接触しても大きく変形することのない程度の強度を有するもの、例えば、鉄等を用いることもできる。周辺部材には、例えば、外径が６［ｍｍ］のシリコン樹脂製チューブを用いているが、その他の素材として蛍光体液３に含まれる酢酸ブチルによって溶解せず、かつガラス管１との接触により、ガラス管１を毀損させないもの、例えばナイロン６、テフロン（登録商標）樹脂等を用いることができる。また、曲げ支持部１６ａは、中心部材がなくてもガラス管１と接触することによって大きく変形することがなければ、それのみであってもよい。脚部１６ｂの部材には、例えば鉄やステンレス、またそれ以外にもガラス管１が曲げ支持部１６ａに接触しても変形しない程度の強度を有するものも用いることができる。
【００４８】
図１２に示すように、曲げ支持部１６ａは、ガラス管１が重力方向ｘに略一致した状態から少しずつ曲げられるように、その両端に緩やかなカーブを有している。これにより、ガラス管１を曲げる際に発生する応力が急激にかかるのを軽減し、ガラス管１が毀損することを防止することができる。
ここで、曲げ支持機構１６には、次のようなものもある。すなわち、複数のガラス管１を１セットにし、ロット式に移動させる場合、上述したようにガラス管１を曲げる際に発生する応力が急激にかかるのを軽減し、それに起因してガラス管１が毀損するのを防止する手段として、図１４に示すようなものがある。図１４は、図１２に準じたＢ−Ｂ´断面図である。図１４に示すように、例えばガラス管１を４本セットでロット式に平行移動させ、曲げ支持機構の両端の押し出し部１６ｃがガラス管１側（ｚ方向）へ前後に移動することで、ガラス管１を急激に曲げることなく、上記の曲げ支持部１６ａが緩やかなカーブを有している場合と同様の効果を有することができる。具体的に、押し出し部１６ｃを移動させるスピードをコントロールすることにより、ガラス管１の材質や寸法が変更され、機械的強度が変わっても自在に対応することができる。
【００４９】
また、曲げ支持部１６ａの長手方向に垂直な断面の形状は円形や多角形等限定されることはないが、ガラス管１と接触する面積が小さければ小さいほど、ガラス管１から曲げ支持部１６ａへの熱放散を小さくすることができ、ガラス管１の局部的な温度低下によって発生する蛍光体層の膜厚のむら（以下、「ホルダーマーキング」という）を防止することができる。
【００５０】
以上のような本発明の実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法を用いると、乾燥工程においてガラス管１を回転させる際、ガラス管１を曲げ支持機構１６によって重力方向ｘに対して曲げてたわませるので、乾燥後において、ガラス管１の上端側と下端側とで蛍光体膜の膜厚に差が生じるのを防止することができる。すなわち、ガラス管１を曲げずに真っ直ぐな状態で回転させる場合、ガラス管１の下端部付近に付着した蛍光体液３の乾燥は、乾燥工程の終盤に行われるために、ガラス管１の上端側の蛍光体液を乾燥させている間に、下端側の蛍光体液３の一部がガラス管１の外部に流出し、その分だけ形成される蛍光体膜が薄くなってしまう。これに対して、上記したとおり、ガラス管１を重力方向ｘに対して曲げ、かつガラス管１の上端と下端の間にたわみを有していると、下端部付近の蛍光体液の一部がガラス管１の外部に流出し難くなり、ガラス管１の上端側と下端側とで蛍光体層の膜厚を均一にすることができる。
【００５１】
もちろん、乾燥工程においてガラス管１を回転させる際、ガラス管１を曲げ支持機構１６によって支持しているので、ガラス管１に発生している振動を抑制することができ、その振動に起因してガラス管１の下端部付近であって、かつガラス管１の周方向に発生する蛍光体層の膜厚のむらを防止することもできる。
よって、本発明の実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法によれば、ガラス管１全体において蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを防止することができ、均一な膜厚の蛍光体層を形成することができる。このことは、特に、ガラス管１の長尺化に伴い顕著に得られることができる。これは、ガラス管１が長尺であれば長尺であるほど、乾燥工程における回転時に振動が大きくなり、またガラス管１の上端部と下端部との乾燥のタイミング差が大きくなるからである。具体的には、ガラス管１の長さが７００［ｍｍ］以上のものに適用することにより上記した作用効果が顕著に現れた。
【００５２】
なお、通常、ガラス管１の内径は１．４［ｍｍ］〜７．０［ｍｍ］の範囲内に、その肉厚は０．２［ｍｍ］〜０．６［ｍｍ］の範囲内に設定されている。
ここで、ガラス管１がたわんだ状態において、ガラス管１の長手方向の中心軸Ｐの上端と下端とを結ぶ直線Ｎ（図１５参照）と、重力方向ｘとが交わる角度Ｑ（図１５参照）を０．０２［°］以上１５．００［°］未満の範囲に規定することが好ましいことがわかった。以下、その理由について説明する。
【００５３】
まず、発明者らは、上記した本発明の実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法における乾燥工程において、角度Ｑを０［°］〜１５［°］の範囲で種々変化させて蛍光体層を形成したときの膜厚の状態を確認した。
なお、ガラス管１は、長さ１５００［ｍｍ］、外径３．０［ｍｍ］、内径２．０［ｍｍ］、の直管状のものを用いた。
【００５４】
また、膜厚の状態は、透視台を使用して目視によって確認した。その評価として、ガラス管１全体において膜厚にむらが目視では実質的に観察されなかった場合を「実質的に無し」、膜厚のむら自体は目視でわずかに観察されるものの、実使用上問題にならない程度の場合を「ほぼ無し」、膜厚のむらが観察されるものの、使用用途によっては実使用上問題にならない程度の場合を「わずかに有り」、膜厚のむらが観察され、使用用途によっても実使用上問題になる程度の場合を「有り」とした。
【００５５】
さらに、参考のために、曲げ支持機構１６を使用していない点を除いて本発明の実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法と同じ方法を用いて形成した蛍光体層の膜厚の状態を確認した。その結果を表１に併せて示す。
【００５６】
【表１】
2008123919.tif 000003
表１に示すとおり、角度Ｑが０．０２［°］以上１５．００［°］未満の範囲内において膜厚のむらが「ほぼ無し」か「実質的に無し」となった。特に０．０３［°］以上２．５０「°」未満の範囲では、透視台を使用した目視では、ガラス管１全体において蛍光体層の膜厚のむらは実質的に確認されなかった。
【００５７】
一方、角度Ｑが０．０２［°］未満の範囲内にある場合、蛍光体層の膜厚のむらが観察されるものの、それらは使用用途によっては実使用上問題にならない程度であった。また、角度Ｑが１５．００「°」以上の場合も、蛍光体層の膜厚のむらが観察されるものの、それらは使用用途によっては実使用上問題にならない程度であった。
このように角度Ｑが０．０２［°］未満の範囲内の場合において膜厚のむらがわずかに見られたのは、乾燥工程において、回転しているガラス管１と曲げ支持機構１６との接触がやや不安定となり、回転中のガラス管１の振動の抑制が充分でなかったためと考えられる。すなわち、通常、ガラス管１はもともと曲がりを有しており、蛍光体液３を塗布する前にその曲がりを矯正する工程で真っ直ぐに矯正する。しかし、矯正後のガラス管１であっても、変位測定器によりガラス管１の両端間の曲がりを測定すると最大０．３５［ｍｍ］程度の曲がりを有している。したがって、ガラス管１の長さを考慮すると、角度Ｑが０．０２［°］より小さい場合、その回転角度によってはガラス管１の有している曲がりよりも曲げ支持機構１６によって曲げる角度が小さくなる場合があり、ガラス管１と曲げ支持機構１６との接触が不安定になったと考えられる。
【００５８】
逆に、角度Ｑが１５．００［°］以上の範囲の場合において膜厚のむらがわずかに見られたのは、ガラス管１の下端部付近に塗布された蛍光体液３が流出しにくくなり、逆にガラス管１の下端部付近の蛍光体層の膜厚が厚くなったためである。また、角度Ｑが１５．００［°］以上の範囲の場合、ガラス管１がその曲げによる応力により毀損するおそれがある。
【００５９】
このように、角度Ｑを０．０２［°］以上１５．００［°］未満の範囲内に規定することにより、ガラス管１の曲げ度合いを適正化することができ、ガラス管１全体において蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを一層防止することができる。
また、ガラス管１の下端から曲げ支持機構１６とガラス管１との接触する位置までの長さＬは、７５０［ｍｍ］以下に規定することが好ましい。Ｌが７５０［ｍｍ］より長くなると（曲げ支持機構１６がガラス管１の中央より上となると）、ガラス管１の曲げ支持機構１６と接触する部分より下部で振動が発生し、均一な蛍光体層の形成ができなくなるおそれがあるからである。なお、Ｌが７５０［ｍｍ］より長い場合であっても、本発明の第５の実施形態で後述する補助支持機構を曲げ支持機構１６の下方に設けた場合には、ガラス管１の曲げ支持機構１６との接触部分より下部で起こる振動を抑制することができる。
【００６０】
また、ガラス管１の回転数を、６０［ｒｐｍ］以上に規定することが好ましいことがわかった。回転数が６０［ｒｐｍ］より少ない場合、ガラス管１の周方向の位置によって蛍光体液３の乾燥状態が異なり、形成される蛍光体層の膜厚にむらが発生してしまうおそれがある。一方、ガラス管１の回転数を１５００［ｒｐｍ］よりも多くした場合には、ガラス管１にガラス管１の回転によってかかる負荷が大きくなり、ガラス管１が毀損するおそれがある。そのため、ガラス管１の回転数は、１５００［ｒｐｍ］以下であることが好ましい。
【００６１】
また、本実施形態では、ガラス管１をその長手方向の中心軸Ｐが重力方向ｘに略一致するようにした状態で把持しているが、これは、把持機構１０の把持する部分の重力方向の長さやガラス管１の把持の精度によって、ガラス管１の長手方向の中心軸Ｐが重力方向ｘに対して角度が付いた状態で把持している場合がある。この場合においてもガラス管１の管軸Ｐが重力方向ｘに対して約３［°］程度の角度で把持されていれば、上記の作用効果を有する。
【００６２】
なお、ガラス管１は製造直後の状態から曲がったものがあり、均一な膜厚の蛍光体層の形成のためには、通常、蛍光体液３を塗布する前にその曲がりを矯正する工程が必要となる。しかし、蛍光体液３の乾燥工程において、曲がったガラス管１を回転させつつ、曲げ支持機構１６によりさらに曲げながら蛍光体液３の乾燥を行った場合には、回転によってガラス管１の曲がる方向が変化するため、曲がりを矯正する工程を経ることなく、均一な膜厚の蛍光体層を形成することができる。
【００６３】
上述した曲げ支持機構１６の構造は種々考えられる。以下、実施の形態２に係る変形例として説明する。
＜変形例１＞
変形例１に係る蛍光ランプの製造方法の乾燥工程の概略を図１６に示す。図１６のＣ−Ｃ´断面図を図１７に、Ｄ−Ｄ´断面図を図１８にそれぞれ示す。
【００６４】
図１９に示すように、曲げ支持機構１７は、ガラス管１と接触する略Ｖ字状の曲げ支持部１７ａとその曲げ支持部１７ａを支える脚部１７ｂから構成されている。つまり、曲げ支持機構１７は、曲げ支持部１７ａが略Ｖ字状である点を除いては、前記曲げ支持機構１６と同じ構成を有している。したがって、この曲げ支持機構１７において、その素材、形状等は上記した曲げ支持部１７ａが略Ｖ字状である点を除いて実施の形態２で列挙したものを適用することができる。この曲げ支持部１７ａは、図１６〜図１８に示すように、ガラス管１を略Ｖ字状の狭角側で接触させて支持する。その結果、ガラス管１は、重力方向ｘに対してｚ方向に曲げられたわむ。ただし、この場合、上記した実施の形態２のように、固定した曲げ支持機構１６によってガラス管１を曲げつつ移動させることができない。よって、曲げ支持機構１７は、ガラス管１の曲がりを維持しながら、ガラス管１と同じ速度でガラス管１の移動方向ｙに平行移動する必要がある。よって、曲げ支持機構１７は、図１８上のｚ方向とｙ方向に可動式の構造になっている。
【００６５】
以上のような変形例１に係る蛍光ランプの製造方法によれば、実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法と同様にガラス管１全体において蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを防止することができ、均一な膜厚の蛍光体層を形成することができる。特に、ガラス管１を、曲げ支持部１７ａの略Ｖ字状の狭角側で接触させて支持するので、ガラス管１が移動方向ｙにぶれることがなくなり、ガラス管１の安定性が向上する。
【００６６】
また、ガラス管１の長さが７００［ｍｍ］以上である場合に上記した作用効果が顕著に現れる。また、角度Ｑを０．０２［°］以上１５．００［°］未満の範囲に規定することにより、ガラス管１全体において蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを一層防止することができる。さらに、ガラス管１の回転数を６０［ｒｐｍ］以上に規定することにより、ガラス管１の周方向の位置によって蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを防止することができる。
【００６７】
＜変形例２＞
変形例２に係る蛍光ランプの製造方法の乾燥工程の概略を図２０に示す。図２０のＥ−Ｅ´断面図を図２１に、Ｆ−Ｆ´断面図を図２２にそれぞれ示す。
図２３に示すように、曲げ支持機構１８は、ガラス管１の回転に合わせて逆方向に自由回転する複数の回転体からなる曲げ支持部１８ａと、曲げ支持部１８ａを支える脚部１８ｂとで構成されている。具体的に、曲げ支持部１８ａは、例えば、鉄やステンレス等で形成された円盤状の回転体であり、少なくともガラス管１と接触する部分がシリコン樹脂等でコーティングされている。これは、接触するガラス管１の外面を損傷させないためである。脚部１８ｂは、回転体である曲げ支持部１８ａがガラス管１の回転方向とは逆方向に回転できるようにその回転軸を支えている点を除いては、変形例１と同じ構成を有している。ガラス管１は、図２０〜図２２に示すように、この曲げ支持部１８ａ、すなわち２つの回転体に挟まれるようにして接触し支持されるとともに、重力方向ｘに対してｚ方向に曲げられている。なお、複数の回転体におけるそれぞれの外縁部同士の最小間隔はガラス管１の外径よりも小さくなっている。例えば、実施の形態２と同様に外径３．０［ｍｍ］のガラス管１を用いた場合には、それぞれの回転体における外縁部同士の最小間隔は、３．０［ｍｍ］より短ければよい。図２１に示すように、ガラス管１を重力方向ｘに対してｚ方向に曲げた際、ガラス管１のその曲げの力に反発する力によってガラス管１が複数の回転体の間をすり抜けることを防止するためである。
【００６８】
以上のような変形例２に係る蛍光ランプの製造方法によれば、実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法と同様にガラス管１全体において蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを防止することができ、均一な膜厚の蛍光体層を形成することができる。特に、曲げ支持部１８ａをガラス管１の回転に合わせて自由に回転する回転体にすることにより、回転するガラス管１と曲げ支持部１８ａとの間で起こる摩擦を低減させることができ、ホルダーマーキングを防止することで、より均一な蛍光体膜を形成することができる。また、ガラス管１の長さが７００［ｍｍ］以上である場合に上記した作用効果が顕著に現れる。
【００６９】
また、角度Ｑを０．０２［°］以上１５．００［°］未満の範囲に規定することにより、ガラス管１全体において蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを一層防止することができる。また、ガラス管１の回転数を６０［ｒｐｍ］以上に規定することにより、ガラス管１の周方向の位置によって蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを防止することができる。
なお、図２０〜図２３では、曲げ支持部１８ａの回転体の数が２つであるが、その数に限定はなく、例えば３つまたは４つの回転体であってもよく、その場合、回転時のガラス管１の安定性をさらに高めることができる。
【００７０】
＜変形例３＞
変形例３に係る蛍光ランプの製造方法の乾燥工程の概略を図２４に示す。図２４のＧ−Ｇ´断面図を図２５に、Ｈ−Ｈ´断面図を図２６にそれぞれ示す。
図２７に示すように、曲げ支持機構１９は、外面側がガラス管１に直接接触し、ガラス管１の回転に合わせて自由に動く回転式のベルト１９ａと、このベルト１９ａを支持するローラー１９ｂと、ベルト１９ａの内方に位置し、ベルト１９ａの不要なたわみを抑え、ガラス管１とベルト１９ａとを確実に接触させるためのガイド１９ｃと、これらローラー１９ｂ、およびガイド１９ｃを保持する筐体１９ｄとで構成されている。
【００７１】
ベルト１９ａは、上記したようにフリーな状態になっており、ガラス管１に合わせて自由に動くが、これに限らず、ガラス管１の回転速度に同期していれば、強制的に動かしてもよい。なお、ベルト１９ａの材質には、例えばシリコンゴム等の酢酸ブチルによって溶解しないものであればよい。また、ベルト１９ａは、乾燥工程におけるガラス管１の移動方向ｙに伸びており、複数の並置されたガラス管１と同時に接触している。
【００７２】
ローラー１９ｂは、上記したようにベルト１９ａを支持するための機能を果たすものであるので、その機能を達するものであればその個数、形状、配置位置等は特に限定されるものではない。
ガイド１９ｃは、上記した機能を果たすものであれば、その形状等は特に限定されるものではない。なお、ガイド１９ｃの材質には、例えば鉄やステンレス等ベルト１９ａを介してガラス管１を支持するに当たり、変形せず十分に支持できるものであればよい。ガイド１９ｃは、例えばベルト１９ａの長さが短く、硬質で変形しにくいものであれば、ベルト１９ａ自体でガラス管１を支持することができるので、特に設ける必要はない。しかし、例えばベルト１９ａの長さが長かったり、その材質が軟質なもので、ベルト１９ａ自体でガラス管１を十分に支持することができない場合は、必要になる。
【００７３】
筐体１９ｄは、ガラス管１側が開口し、ガラス管１の移動方向ｙに沿って延びる溝部１９ｅを有し、この溝部１９ｅで挟むようにしてローラー１９ｂ、およびガイド１９ｃを保持する。
ガラス管１は、図２４〜図２６に示すように、特にベルト１９ａに直接接触して曲げ支持機構１９全体によって支持されるとともに、重力方向ｘに対してｚ方向に曲げられている。
【００７４】
以上のような本発明の変形例３に係る蛍光ランプの製造方法によれば、実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法と同様にガラス管１全体において蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを防止することができ、均一な膜厚の蛍光体層を形成することができる。特に、曲げ支持機構１９のベルト１９ａがガラス管１の回転速度と同期して動くので、ガラス管１と曲げ支持機構１９との間の摩擦を低減し、ホルダーマーキングを防止することができ、より均一な膜厚の蛍光体層を形成することができる。
【００７５】
さらに、前記実施の形態２と同様に、ガラス管１を曲げ支持機構１９に接触させたままｙ方向に移動させることができ、工程時間を短縮することができる。また、ガラス管１の長さが７００［ｍｍ］以上である場合に上記した作用効果が顕著に現れる。また、角度Ｑを０．０２［°］以上１５．００［°］未満の範囲に規定することにより、ガラス管１全体において蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを一層防止することができる。また、ガラス管１の回転数を６０［ｒｐｍ］以上に規定することにより、ガラス管１の周方向の位置によって蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを防止することができる。
【００７６】
＜変形例４＞
変形例４に係る蛍光ランプの製造方法の乾燥工程の概略を図２８に示す。図２８のＩ−Ｉ´断面図を図２９に、Ｊ−Ｊ´断面図を図３０にそれぞれ示す。変形例４に係る蛍光ランプの製造方法は、曲げ支持機構２１、補助支持機構２２およびヒータ２０を除いて実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法と同様である。よって、曲げ支持機構２１、補助支持機構２２およびヒータ２０について詳細に説明し、それ以外については省略する。
【００７７】
本変形例に係る蛍光ランプの製造方法の乾燥工程は図２８〜図３０においてそれぞれ（ａ）、（ｂ）の順序で進行する。
曲げ支持機構２１は、図１４に示す実施の形態２に係る曲げ支持機構１６の押し出し部１６ｃと同じ構成を有している。さらに、本変形例では、図２８〜図３０に示すように、曲げ支持機構２１に加えて補助支持機構２２が設けられている。この補助支持機構２２の構成自体は、曲げ支持機構２１と同じ構成を有している。しかし、曲げ支持機構２１はガラス管１に接触し、主としてガラス管１を押圧することによって重力方向ｘに対してｚ方向に曲げているものであるのに対して、補助支持機構２２はガラス管１のうち、把持機構１０と曲げ支持機構２１との間に位置する部分の側面に接触し、かつ曲げ支持機構２１によって曲げられたガラス管１の曲げ部分の曲率Ｒを大きくするためのものである。なお、補助支持機構２２は、ガラス管１を曲げるのに際して曲げ支持機構２１の補助的な役割を有しており、ガラス管１に接触したことにより、ガラス管１と曲げ支持機構２１とが離間するようなことはない。
【００７８】
ＩＲヒータ２０は、図２８および図２９に示すように重力方向ｘ（図２８および図２９の紙面において上下方向）に移動する可動式であり、ガラス管１を乾燥させる所定の位置に移動して固定した後、ＩＲヒータ２０が上から下へと移動することにより、ガラス管１に塗布された蛍光体液３を上から下の順に乾燥させる。
ガラス管１は、曲げ支持機構２１に接触し支持されるとともに、重力方向ｘに対してｚ方向に曲げられ、かつ補助支持機構２２により、その曲げ部分の曲率半径Ｒを大きくした状態でＩＲヒータ２０により乾燥される。
【００７９】
以上のような変形例４に係る蛍光ランプの製造方法によれば、実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法と同様にガラス管１全体において蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを防止することができ、均一な膜厚の蛍光体層を形成することができる。
特に、補助支持機構２２を設けているので、曲げ支持機構２１がガラス管１を曲げる際、ガラス管１に加わる応力が局所的にかかるのを防止することができ、その結果、ガラス管１がその曲げによって毀損するのを防止することができる。また、ガラス管１の長さが７００［ｍｍ］以上である場合に上記した作用効果が顕著に現れる。また、角度Ｑを０．０２［°］以上１５．００［°］未満の範囲に規定することにより、ガラス管１全体において蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを一層防止することができる。また、ガラス管１の回転数を６０［ｒｐｍ］以上に規定することにより、ガラス管１の周方向の位置によって蛍光体層の膜厚にむらが発生するのを防止することができる。
【００８０】
なお、補助支持機構２２の重力方向ｘの位置は特に限定されるものではなく、上記した作用効果を達成する範囲内で適宜設定される。よって、曲げ支持機構２１がガラス管１の下端部の中でも上方に位置する場合、補助支持機構２２は、曲げ支持機構２１の下方に位置していてもよい。
また、補助支持機構２２は一つに限らず複数設けてもよい。ただし、その際、複数の補助支持機構２２の素材やガラス管１との接触面積の大きさによっては、補助支持機構２２からガラス管１への熱放散が大きくなり、ガラス管１の補助支持機構２２との接触部分においてホルダーマーキングが発生するおそれがある。このホルダーマーキングを確実に回避するためには、ガラス管１のＩＲヒータで加熱している部分と補助支持機構２２を接触させず、ガラス管１から補助支持機構２２への熱放散を防止することが必要である。よって、ガラス管１の補助支持機構２２との接触部分をＩＲヒータ２０で加熱する際、補助支持機構２２がガラス管１から離れる可動式にすることで、ガラス管１から補助支持機構２２への熱放散を抑制し、ホルダーマーキングを防止することができる。
【００８１】
なお、この場合、ＩＲヒータ２０が実施の形態２と同様に階段状に設置されたものである場合には、補助支持機構２２はガラス管１に接触又は非接触しながらガラス管１の移動方向に平行移動する。
（その他）
以上、実施の形態１，２について説明したが、本発明はこれに限られず次のような構成を備えるとしても構わない。
【００８２】
（１）有機溶媒に添加する溶剤について
上述の実施の形態１，２においては、有機溶媒として酢酸ブチルを例に挙げて説明したが、酢酸ブチルに限らず他の有機溶媒であっても構わない。また、有機溶媒に添加する溶剤は、有機溶媒に比べて蒸発速度が小さくかつ高沸点な溶剤であれば同様の効果を得ることができる。
【００８３】
（２）ガラス管（ガラスバルブ）の材料について
実施の形態１においては、ガラス管の材料としてホウ珪酸ガラスを例示しているが、ホウ珪酸ガラスに限らず、鉛ガラス、鉛フリーガラス、ソーダガラス等を用いてもよい。この場合に、暗黒始動性が改善できる。すなわち、上記したようなガラスは、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）に代表されるアルカリ金属酸化物を多く含み、例えば、酸化ナトリウムの場合はナトリウム（Ｎａ）成分が時間の経過とともにガラスバルブ内面に溶出する。ナトリウムは電気陰性度が低いため、（保護膜の形成されていない）ガラスバルブ内側端部に溶出したナトリウムが、暗黒始動性の向上に寄与するものと思われるからである。
【００８４】
また、実施の形態１，２においては、ランプとして冷陰極蛍光ランプを例に挙げて説明しているが、冷陰極蛍光ランプに限らず熱陰極蛍光ランプや外部電極型蛍光ランプにも本発明を適用することができる。
外部電極型蛍光ランプは、外部電極をガラスバルブ端部外周面に覆うように形成したランプである。ガラスバルブ材料におけるアルカリ金属酸化物の含有率は、３mol％以上２０mol％以下が好ましい。例えば、アルカリ金属酸化物が酸化ナトリウムの場合、その含有率は、５mol％以上２０mol％以下が好ましい。５mol％未満であると暗黒始動時間が１秒を超える確率が高くなり（換言すると、５mol％以上であれば暗黒始動時間が１秒以内になる確率が高くなる）、２０mol％を超えると、長時間の使用によりガラスバルブが黒化（茶褐色化や白色化）して輝度の低下を招いたり、ガラスバルブの強度が低下したりするなどの問題が生じるからである。
【００８５】
また、自然環境保護を考慮した場合、鉛フリーガラスを用いるのが好ましい。ただ、鉛フリーガラスは、製造過程で不純物として鉛を含んでしまう場合がある。そこで、０.１wt％以下といった不純物レベルで鉛を含有するガラスを鉛フリーガラスと定義することとする。
（３）ガラス管の長さについて
本発明は、例えば、内径１．４mm〜７mm（肉厚は、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ）と細管で、全長500mm以上のガラス管への蛍光体懸濁液塗布に好適に適用できる。もっとも限らず、撓み易いガラス管への懸濁液塗布や、屈曲したガラス管への懸濁液塗布の場合に適用することが可能である。
【００８６】
（４）蛍光体材料について
蛍光体層の材料として用いる蛍光体としては、実施の形態１，２で例示した蛍光体に限らず、紫外線吸収、高色再現の観点から次の材料を用いることも可能である。以下、順に説明する。
（４−１）紫外線吸収の観点から
例えば、近年、液晶カラーテレビの大型化に伴って、バックライトユニットの開口を塞ぐ拡散板に寸法安定性の良いポリカーボネートが使用されるようになっている。このポリカーボネートは、水銀が発する３１３（ｎｍ）の波長の紫外線により劣化しやすい。このような場合には、波長３１３（ｎｍ）の紫外線を吸収する蛍光体を利用すると良い。なお、３１３（ｎｍ）の紫外線を吸収する蛍光体としては、以下のものがある。
【００８７】
（ａ）青色
ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ1-zＭｎzＡｌ10Ｏ17］又は［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ2-zＭｎzＡｌ16Ｏ27］
ここで、ｘ,ｙ,ｚはそれぞれ０≦ｘ≦０．４、  ０．０７≦ｙ≦０．２５、  ０≦ｚ＜０．１なる条件を満たす数であるであることが好ましい。
【００８８】
このような蛍光体としては、例えば、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+]、[ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+] (略号：ＢＡＭ−Ｂ)や、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム[（Ｂａ，Ｓｒ）Ｍｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+]、[（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+]（略号：ＳＢＡＭ−Ｂ）等がある。
【００８９】
（ｂ）緑色
・マンガン不活マグネシウムガレート［ＭｇＧａ2Ｏ4：Ｍｎ2+］（略号：ＭＧＭ）
・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）
・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）
・ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ1-zＭｎzＡｌ10Ｏ17］又は［Ｂａ1-x-yＳｒxＥｕyＭｇ2-zＭｎzＡｌ16Ｏ27］
ここで、ｘ,ｙ,ｚはそれぞれ０≦ｘ≦０．４、  ０．０７≦ｙ≦０．２５、  ０．１≦ｚ≦０．６なる条件を満たす数であり、ｚは０．４≦ｘ≦０．５であることが好ましい。
【００９０】
このような蛍光体としては、例えば、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+]、[ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]（略号：ＢＡＭ−Ｇ）や、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム[（Ｂａ，Ｓｒ）Ｍｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]、[（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+]（略号：ＳＢＡＭ−Ｇ）等がある。
【００９１】
（ｃ）赤色
・ユーロピウム付活リン・バナジン酸イットリウム[Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+]（略号：ＹＰＶ）
・ユーロピウム付活バナジン酸イットリウム［ＹＶＯ4：Ｅｕ3+］（略号：ＹＶＯ）
・ユーロピウム付活イットリウムオキシサルファイド[Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+]（略号：ＹＯＳ）
・マンガン付活フッ化ゲルマン酸マグネシウム[３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+]（略号：ＭＦＧ）
・ジスプロシウム付活バナジン酸イットリウム［ＹＶＯ4：Ｄｙ3+］（赤と緑の２成分発光蛍光体であり、略号：ＹＤＳ）
なお、一種類の発光色に対して、異なる化合物の蛍光体を混合して用いても良い。例えば、青色にＢＡＭ−Ｂ（３１３ｎｍを吸収する。）のみ、緑色にＬＡＰ（３１３ｎｍを吸収しない。）とＢＡＭ−Ｇ（３１３ｎｍを吸収する。）、赤色にＹＯＸ（３１３ｎｍを吸収しない。）とＹＶＯ（３１３ｎｍを吸収する。）の蛍光体を用いても良い。このような場合は、前述のように波長３１３（ｎｍ）を吸収する蛍光体が、総重量組成比率で５０％より大きくなるように調整することで、紫外線がガラス管外に漏れ出ることをほとんど防止できる。したがって、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体を蛍光体層１０５に含む場合には、上記のバックライトユニットの開口を塞ぐポリカーボネート（ＰＣ）からなる拡散板等の紫外線による劣化が抑制され、バックライトユニットとしての特性を長時間維持することができる。
【００９２】
ここで、「３１３（ｎｍ）の紫外線を吸収する」とは、２５４（ｎｍ）付近の励起波長スペクトル（励起波長スペクトルとは、蛍光体を波長変化させながら励起発光させ、励起波長と発光強度をプロットしたものである。）の強度を１００（％）としたときに、３１３（ｎｍ）の励起波長スペクトルの強度が８０（％）以上のものと定義する。すなわち、３１３（ｎｍ）の紫外線を吸収する蛍光体とは、３１３（ｎｍ）の紫外線を吸収して可視光に変換できる蛍光体である。
【００９３】
（４−２）高色再現の観点から
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。
【００９４】
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、実施の形態での蛍光体を用いる場合よりも、色度範囲の拡大を図ることができる。具体的には、ＣＩＥ１９３１色度図において、高色再現用の当該蛍光体の色度座標値が、実施の形態で使用した３つの蛍光体の色度座標値を結んでできる三角形を含んで色再現範囲を広げる座標に位置する。
【００９５】
（ａ）青色
・ユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト[Ｓｒ10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+]（略号：ＳＣＡ）、色度座標：ｘ＝０．１５１、ｙ＝０．０６５
上記以外に、ユーロピウム付活ストロンチウム・カルシウム・バリウム・クロロアパタイト[（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+]（略号：ＳＢＣＡ）も使用でき、上記波長３１３（ｎｍ）の紫外線も吸収できるＳＢＡＭ−Ｂも高色再現用に使用できる。
【００９６】
（ｂ）緑色
・ＢＡＭ−Ｇ、色度座標：ｘ＝０．１３９、ｙ＝０．５７４
・ＣＭＺ、色度座標：ｘ＝０．１６４、ｙ＝０．７２２
・ＣＡＴ、色度座標：ｘ＝０．２６７、ｙ＝０．６６３
なお、これらは上述したように、波長３１３（ｎｍ）の紫外線も吸収でき、また、ここで説明した３つの蛍光体粒子以外にも、ＭＧＭも高色再現用に使用することもできる。
【００９７】
（ｃ）赤色
・ＹＯＳ、色度座標：ｘ＝０．６５１、ｙ＝０．３４４
・ＹＰＶ、色度座標：ｘ＝０．６５８、ｙ＝０．３３３
・ＭＦＧ、色度座標：ｘ＝０．７１１、ｙ＝０．２８７
なお、これらは上述したように、波長３１３（ｎｍ）の紫外線も吸収でき、また、ここで説明した３つの蛍光体粒子以外にも、ＹＶＯ、ＹＤＳも高色再現用に使用することもできる。
【００９８】
また、上記で示した色度座標値は各々の蛍光体の粉体のみで測定した代表値であり、測定方法（測定原理）等に起因して、各蛍光体の粉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。参考として上記実施の形態１の各蛍光体の粉体の色度座標値は、ＹＯＸ（ｘ＝０．６４４、ｙ＝０．３５３）、ＬＡＰ（ｘ＝０．３５１、ｙ＝０．５８５）、ＢＡＭ−Ｂ（ｘ＝０．１４８、ｙ＝０，０５６）で構成されている。
【００９９】
さらに、赤、緑、青の各色を発光させるために用いる蛍光体は各波長につき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。
ここで、上記の高色再現用の蛍光体粒子を用いて蛍光体層を形成した場合について説明する。ここでの評価は、ＣＩＥ１９３１色度図内においてＮＴＳＣ規格の３原色の色度座標値を結ぶＮＴＳＣ三角形（ＮＴＳＣtriangle）の面積を基準とした、高色再現用の蛍光体を用いた場合の３つの色度座標値を結んできる三角形の面積の比（以下、ＮＴＳＣ比という。）で行なう。
【０１００】
例えば、青色としてＢＡＭ−Ｂ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＶＯを用いると（例１）ＮＴＳＣ比が９２（％）となり、また、青色としてＳＣＡ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＶＯを用いると（例２）ＮＴＳＣ比が１００（％）となり、また、青色としてＳＣＡ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＯＸを用いると（例３）、ＮＴＳＣ比が９５（％）となり、例１及び２に比べて輝度を１０（％）向上させることができる。
【０１０１】
なお、ここでの評価に用いた色度座標値は、ランプ等が組み込まれた液晶表示装置とした状態で測定したものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明に係る蛍光ランプの製造方法によれば、蛍光体膜のガラス管断面の周方向における膜厚不均一を改善することが可能であるため有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】実施の形態１に係る直下方式のバックライトユニット１００の構成を示す概略斜視図
【図２】冷陰極蛍光ランプ１２０の概略構成を示す図
【図３】塗布工程を模式的に示す図
【図４】ガラス管１４０の内周面における蛍光体懸濁液１４２の塗布ムラを示す図
【図５】乾燥工程を模式的に示す図
【図６】比較実験の条件を説明するための図
【図７】比較実験の結果を示す図
【図８】ガラス管の回転速度の反りへの影響を示す図
【図９】実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法のうち塗布工程を説明するための図
【図１０】同じく蛍光ランプの製造方法のうち乾燥工程を説明するための図
【図１１】図１０のＡ−Ａ´断面図
【図１２】図１０のＢ−Ｂ´断面図
【図１３】実施の形態２に係る蛍光ランプの製造方法に用いる曲げ支持機構の斜視図
【図１４】同じく蛍光ランプの製造方法の変形例を説明するための図
【図１５】角度Ｑを説明するための図
【図１６】変形例１に係る蛍光ランプの製造方法のうち乾燥工程を説明するための図
【図１７】図１６のＣ−Ｃ´断面図
【図１８】図１６のＤ−Ｄ´断面図
【図１９】変形例１に係る蛍光ランプの製造方法に用いる曲げ支持機構の斜視図
【図２０】変形例２に係る蛍光ランプの製造方法のうち乾燥工程を説明するための図
【図２１】図２０のＥ−Ｅ´断面図
【図２２】図２０のＦ−Ｆ´断面図
【図２３】変形例２に係る蛍光ランプの製造方法に用いる曲げ支持機構の斜視図
【図２４】変形例３に係る蛍光ランプの製造方法のうち乾燥工程を説明するための図
【図２５】図２４のＧ−Ｇ´断面図
【図２６】図２４のＨ−Ｈ´断面図
【図２７】変形例３に係る製造方法に用いる曲げ支持機構の斜視図
【図２８】変形例４に係る蛍光ランプの製造方法のうち乾燥工程を説明するための図
【図２９】図２８のＩ−Ｉ´断面図
【図３０】図２８のＪ−Ｊ´断面図
【符号の説明】
【０１０４】
１００  バックライトユニット
１２０  冷陰極型蛍光ランプ
１４０  ガラス管
１４２  蛍光体懸濁液
Ｚ  ガラス管１４０の管軸
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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