(57)【要約】【課題】バルブの外周面に電極が配置された放電ランプについて、暗黒始動性の高い放電ランプ及びそれを用いた発光装置を提供する。【解決手段】本発明の放電ランプ１は、バルブ２と、バルブ２の端部にそれぞれ配置された１対の電極と、バルブ２の内面に配置された蛍光体層５及び保護膜４と、バルブ２内に封入された放電媒体７とを含む放電ランプ１であって、１対の電極から選ばれる少なくとも１つは、バルブ２の外周面に接した外部電極３であり、保護膜４は、バルブ２の外部電極３が接した部分に対応する内周面部分に少なくとも配置されており、かつ、電気陰性度が１．２以下である希土類金属を含む。【選択図】図１
2008084594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブと、前記バルブの端部にそれぞれ配置された１対の電極と、前記バルブの内面に配置された蛍光体層及び保護膜と、前記バルブ内に封入された放電媒体とを含む放電ランプであって、
前記１対の電極から選ばれる少なくとも１つは、前記バルブの外周面に接した外部電極であり、
前記保護膜は、前記バルブの前記外部電極が接した部分に対応する内周面部分に少なくとも配置されており、かつ、電気陰性度が１．２以下である希土類金属を含むことを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記保護膜は、前記バルブの放電空間側に露出し、前記放電媒体に接している請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記希土類金属は、セリウム、サマリウム、ユーロピウム及びテルビウムからなる群から選ばれる少なくとも１つを含む請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記保護膜は、セシウムをさらに含む請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記バルブは、ナトリウムを含むガラスからなる請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項６】
複数の放電ランプと、
前記複数の放電ランプが放つ光を透過させることが可能な窓部を含み、前記複数の放電ランプが収納されたケースとを備えた発光装置であって、
前記放電ランプは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の放電ランプであることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
前記放電ランプは、保護膜近傍に透光部を含むバルブを含み、前記ケースには、発光ダイオードが前記透光部に対向するように配置されている請求項６に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプと、その放電ランプを備えた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電ランプは、一般に、放電媒体として、例えば水銀と希ガスとを含む可電離性のガスがバルブ内に封入され、蛍光体層が前記バルブの内側に塗布されている。また、一対の電極が前記バルブの両端部に配置されている。そして、電極間に高電圧を印加すると、バルブ内の電子が陽極に引かれて高速で移動する間に希ガスと衝突して陽イオンができ、γ作用によって電子が放出される。この電子によって水銀が励起されて紫外線を放出し、続いて蛍光体が励起されるので、前記蛍光体層からは可視光が放たれることとなる。
【０００３】
このような放電ランプには、直管状蛍光ランプ、環状蛍光ランプ、液晶ディスプレイ等のバックライト光源等として用いられる冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）、外部電極型蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：External Electrodes Fluorescent Lamp）、熱陰極蛍光ランプ（ＨＣＦＬ：Hot Cathode Fluorescent Lamp）等の種類がある。ＣＣＦＬは、バルブ内に配置された板状、棒状又は筒状の内部電極を有し、ＥＥＦＬは、バルブの外周面上に形成された銀等からなる外部電極を有する。また、ＣＣＦＬ及びＨＣＦＬは、複数用いる場合にそれぞれインバータに接続して電圧をかけなければならないのに対して、ＥＥＦＬは、ランプホルダー等を用いて複数のランプを並列接続できるという違いもある。
【０００４】
ところで、放電ランプに関する一般的な課題の１つとして、暗黒始動遅れが挙げられる。これは、放電管を点灯するにあたって、外光が期待できない状態（暗黒条件下）においては、放電のきっかけとなる初期電子が極端に少なくなるため、放電開始までに相当の時間を要する現象、すなわち、電源スイッチを入れてから始動までに遅れが生じる現象のことである。
【０００５】
ＣＣＦＬのように内部電極を有する場合には、その電極表面にエミッタとなる電子放射性物質を含む補助剤を塗布した放電ランプが知られている。電極に電圧を印加したときにエミッタから電子が放出するので、暗黒始動性を改善できる。
【０００６】
一方、ＥＥＦＬのように外部電極を有する場合には、前記エミッタをその電極表面に用いることができない。そこで、アルミニウム、銀、亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、バリウム、ニッケルから選ばれる少なくとも１つの導電性物質を、外部電極の設置部分に対応するバルブ内面部分と、いずれの電極も設置されていない部分に対応するバルブ内面部分とにまたがって線状に配置した放電ランプが知られている（例えば、特許文献１参照。）。導電性物質を帯電させることによって電極近傍で電界集中が起こるので、初期電子が集まりやすくなり、暗黒始動性を改善できる。また、セシウム系物質をバルブ内に塗布して、印加電圧を与えて遊離させた放電ランプも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１８８９１０号公報
【特許文献２】特開２００６−０１９１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、導電性物質は電子放射物質ではないので、特許文献１に記載された放電ランプは、長時間暗所に放置されると、暗黒始動遅れを十分に解決できないという課題がある。また、セシウム系物質は溶媒に少量しか溶けないので、バルブ内にセシウム系物質を塗布した放電ランプは、使用回数が増えると、暗所始動遅れを十分に解決できないという課題がある。このような事情から、外部電極を有する放電ランプは、暗黒始動性の向上が要請されている。
【０００９】
本発明は、バルブの外周面に電極が配置された放電ランプについて、暗黒始動性の高い放電ランプ及びその放電ランプを用いた発光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の放電ランプは、バルブと、前記バルブの端部にそれぞれ配置された１対の電極と、前記バルブの内面に配置された蛍光体層及び保護膜と、前記バルブ内に封入された放電媒体とを含む放電ランプであって、前記１対の電極から選ばれる少なくとも１つは、前記バルブの外周面に接した外部電極であり、前記保護膜は、前記バルブの前記外部電極が接した部分に対応する内周面部分に少なくとも配置されており、かつ、電気陰性度が１．２以下である希土類金属を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の発光装置は、複数の放電ランプと、前記複数の放電ランプが放つ光を透過させることが可能な窓部を含み、前記複数の放電ランプが収納されたケースとを備えた発光装置であって、前記放電ランプは、上述した本発明の放電ランプであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の放電ランプによれば、暗黒始動性を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の発光装置によれば、暗黒始動性の良好な本発明の放電ランプを発光源とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の放電ランプは、バルブと、上記バルブの端部に配置された１対の電極と、上記バルブの内面に配置された蛍光体層及び保護膜と、上記バルブ内に封入された放電媒体とを含み、上記１対の電極から選ばれる少なくとも１つは、上記バルブの外周面に接した外部電極である。また、上記保護膜は、上記バルブの上記外部電極が接した部分に対応する内周面部分に少なくとも配置されており、かつ、電気陰性度が１．２以下である希土類金属を含む。なお、本明細書において、電気陰性度とは、ポーリングの電気陰性度のことである。
【００１５】
本発明の放電ランプによれば、電極に電圧を印加したとき、保護膜から放電空間に放電のきっかけとなる初期電子が提供されるので、たとえ暗黒条件下であっても良好な始動性を確保できる。よって、本発明の放電ランプは、暗黒始動性を向上させることができる。上記電気陰性度が１．２以下の希土類金属は、仕事関数が低い、つまり１個の電子をフェルミ準位から真空準位へ取り出すのに必要なエネルギーが小さいので、遊離しやすいからである。
【００１６】
また、本発明の放電ランプによれば、保護膜が、バルブの外部電極が接した部分の反対部分であって、バルブの内周面部分に、少なくとも配置されているので、バルブを保護できる。この内周面部分には従来保護膜が配置されていなかったので、例えば電極間を移動する電子によってバルブに穴が開く可能性があったが、保護膜がバルブを保護してバルブの劣化を低減できるからである。
【００１７】
上記保護膜は、上記バルブの放電空間側に少なくとも一部分が露出し、上記放電媒体に接していると、初期電子となる電子が保護膜から放電空間に放出されやすくなるので好ましい。例えば、保護膜が、バルブの外部電極が接した部分に対応するバルブの内周面部分に接して配置されていてもよいし、蛍光体層が該内周面部分上に配置されており、その上に保護膜が配置されていてもよし、保護膜が該内周面部分に接して配置されており、その上に蛍光体層が斑状に配置されていてもよい。また、蛍光体層としての機能を備える蛍光体等を含む保護膜が該内周面部分に配置されていてもよい。なお、バルブの該内周面部分以外の電気的に中性な内周面部分に配置された保護膜は、電子を放電空間に放出しないし、蛍光体層の放電空間に露出した面積を小さくすることになれば放電ランプの発光面積も小さくすることになる。保護膜は、電界となる該内周面部分に配置されており、かつ、放電空間に露出した面積が大きいほど、電子を放電空間に放出しやすいので好ましい。
【００１８】
また、上記保護膜は、上記バルブの外部電極が接した部分に対応する内周面部分の少なくとも一部分に配置されていれば、暗黒始動性を向上させることができるが、この内周面部分の全体を覆うように配置されていることがより好ましい。より高い暗黒始動性を得られるだけでなく、バルブ表面を十分に保護することができるからである。このとき、保護膜は、上記内周面部分だけでなくてそれ以外のバルブ内周面に配置されていてもよいが、蛍光体層と重なる部分がないように上記内周面部分にだけ配置されていることがより好ましい。また、バルブを保護する観点から、保護膜及び蛍光体層を、バルブの内周面の露出がないように配置することがより好ましい。
【００１９】
上記保護膜は、電気陰性度が１．２以下の希土類金属を含めば特に限定されず、例えば、上記希土類金属の化合物と、結着剤等の添加剤とを含有すればよい。この希土類金属は、セリウム（電気陰性度１．１２、仕事関数２．９）、サマリウム（電気陰性度１．１７、仕事関数３．０）、ユーロピウム（電気陰性度１．２、仕事関数３．１）及びテルビウム（電気陰性度１．１、仕事関数２．８）からなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことが好ましく、セリウム又はユーロピウムであることがより好ましい。仕事関数がより低く、暗黒始動性をより向上させることができるからである。上記希土類金属は、希土類化合物、例えば希土類酸化物等として保護膜に含まれていればよい。電気陰性度が１．２以下の物質としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属もあるが、これらの物質は、塩基性が強い。そのため、これらの物質を主成分とした保護膜は、上記バルブの内周面に配置すると次第にバルブを溶解させる可能性が高く、放電ランプに適していない。
【００２０】
また、上記保護膜は、セシウム（電気陰性度０．７９、仕事関数２．１）をさらに含むことが好ましく、硫酸セシウムを含むことがより好ましい。アルカリ金属であるセシウムは、上記希土類金属に比べて仕事関数がより低いので、暗黒始動性をより向上させることができる。特に、硫酸セシウムは、融点が比較的高くて製造時に蒸発し難い。なお、結着剤、接着剤等の材料を適宜選択することによって、上記希土類金属及びセシウム化合物は、共に分散しやすくなり、製造が容易になる。
【００２１】
上記バルブは、一般的に放電ランプに用いられる透光性を有する密封容器であれば、その材料や形状によって特に限定されないが、ナトリウムを含むガラスからなることが好ましい。ナトリウムを含むガラスを用いれば、活性化工程によってガラスからナトリウムイオンが叩き出され、暗黒始動性をより向上させることができる。例えば、アルカリ金属酸化物、特に酸化ナトリウムを含むソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、鉛フリーガラス等からなるバルブであればよく、光学的特性を考慮すると硬質ホウケイ酸ガラスが特に好ましい。また、バルブの形状は、例えば、直管状、コの字状、Ｕ字状、Ｌ字状、Ｗ字状等であればよい。なお、本明細書において鉛フリーガラスとは、鉛を含有しないガラスだけでなく、鉛を０．１重量％以下といった不純物のレベルで含有するガラスも鉛フリーガラスと定義することとする。ガラスの製造過程で、不純物として鉛を含んでしまう場合があるからである。
【００２２】
上記１対の電極は、放電ランプに一般的に用いられる電極であって、少なくとも片方の電極が上記外部電極であれば特に限定されないが、両方の電極が上記外部電極であれば、発光装置に設置しやすい放電ランプとなり、生産性が向上するので好ましい。また、上記外部電極は、バルブの端部の外周面上に形成された電極であれば特に限定されないが、例えば、バルブ外周面上に配置された銀ペーストを半田ペーストで覆い焼成した電極を用いればよい。
【００２３】
本発明の発光装置は、複数の放電ランプと、上記複数の放電ランプが放つ光を透過させることが可能な窓部を含み、上記複数の放電ランプが収納されたケースとを備える。上記放電ランプは、上述した本発明の放電ランプである。
【００２４】
本発明の発光装置によれば、電極に電圧を印加したとき保護膜から放電空間に初期電子が提供される、暗黒始動性の良好な放電ランプを発光源とすることができる。
【００２５】
上記放電ランプは、保護膜近傍に透光部を含むバルブを含み、上記ケースには、発光ダイオードが上記透光部に対向するように配置されていることが好ましい。上記発光ダイオードから放たれる光が、上記透光部を透過して上記保護膜に入射するので、上記放電ランプの暗黒始動性をより向上させることができる。
【００２６】
上記透光部の位置は、上記保護膜の近傍であれば特に限定されないが、例えば、外部電極に近接するバルブ周面部や底面部であればよい。バルブの底面部が透光部であれば、製造しやすいし、発光ダイオードの放つ光が保護膜により届きやすいのでより好ましい。
【００２７】
上記発光ダイオードは、複数の放電ランプに対してそれぞれ配置されていても構わないが、１つの放電ランプに対して配置されていれば、十分に暗黒始動性をより向上させる効果が得られるものである。１つの放電ランプの保護膜に発光ダイオードの光が照射され、放電ランプが点灯すれば、隣合う放電ランプも次々と瞬時に点灯するからである。また、この発光ダイオードは、放電ランプを点灯させるまでの時間点灯させればよく、放電ランプの点灯後は消灯させてよい。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２９】
（実施形態１）
図１は、本発明における放電ランプの一例である直管状のＥＥＦＬを示す断面図である。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態のＥＥＦＬ１は、保護膜４、蛍光体層５及び金属酸化物膜６が、ガラス管２内面に配置された発光管と、１対の外部電極３と、ガラス管２内に封入された放電媒体７とを備えている。外部電極３は、ガラス管２の端部２ｂの外周面を全周囲むように、両方のガラス管２の端部２ｂに接して配置されている。また、保護膜４は、ガラス管２の外部電極３が接した外周面部分に対応する、端部２ｂの内周面部分に接して配置され、電気陰性度が１．２以下である希土類金属を含んでいる。
【００３１】
本実施形態のＥＥＦＬ１は、上述のような構成にすることによって、例えばＥＥＦＬ１を長時間暗黒条件下で保管しても、外部電極３に電圧を印加すれば保護膜４から初期電子となる電子が容易に放出される暗黒始動性の良好な放電ランプとなる。
【００３２】
保護膜４は、電気陰性度が１．２以下である希土類金属を含めば特に限定されず、上記希土類金属とセシウムとを含むことが好ましい。また、結着剤等の添加剤をさらに含んでもよい。上記希土類金属は、電気陰性度が１．２以下であれば特に限定されないが、好ましくはセリウム、サマリウム、ユーロピウム及びテルビウムからなる群から選ばれる少なくとも１つであり、より好ましくは上記群から選ばれる金属の酸化物である。上記セシウムは、より好ましくは酸化セシウムである。これらの酸化物は、仕事関数が低く、分解温度が高すぎず、分散剤等になじみやすくてガラス管２に対して塗布性があるからである。保護膜４は、例えば、酸化ユーロピウムを５〜１０重量％と、硫酸セシウムを０．３〜０．５重量％と含むものである。
【００３３】
保護膜４の厚さは、イオン衝撃によるガラス管２の内周面の侵食を抑制するために、０．５μｍ以上とすればよい。また、保護膜４の表面粗さＲｙ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１）は、０．１２μｍ以下、好ましくは０．０５μｍ以下とすればよい。表面粗さを小さくすることによって、保護膜４の表面を緻密にして、保護膜４に含まれる粒子と粒子の間やガラス管２の内周面へのイオン衝撃、放電集中を抑制できるからである。
【００３４】
蛍光体層５は、蛍光体を含めば特に限定されず、結着剤等の添加剤をさらに含んでもよい。特に、赤・青・緑の各波長領域に対応した光を放つ３種類以上の蛍光体を混合して用いれば、需要の高いＲＧＢ表色系のランプ、特に白色ランプとなるので好ましい。例えば赤色蛍光体としてＹ2Ｏ3：Ｅｕ3+（ＹＯＸ）、青色蛍光体としてＬａＰＯ4：Ｃｅ3+，Ｔｂ3+（ＬＡＰ）、緑色蛍光体としてＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+を含めばよい。また、蛍光体層５に含まれる蛍光体の組成は、波長３１３ｎｍの紫外線を吸収する蛍光体（いわゆる、高色再現蛍光体）を含むことが好ましく、波長３１３ｎｍの紫外線を吸収する蛍光体を２種類以上含んでいることがより好ましい。高色再現蛍光体を用いれば、より広範囲の波長を再現できるからである。上記蛍光体の組成の一例としては、青色蛍光体としてＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+（ＢＡＭ）、緑色蛍光体としてＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+（ＢＡＭ：Ｍｎ2+）、赤色蛍光体としてＹＶＯ4：Ｅｕ3+（ＹＶＯ4）を含めばよい。
【００３５】
ここで、「波長３１３ｎｍの紫外線を吸収する」とは、２５４ｎｍ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、３１３ｎｍ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、波長３１３ｎｍの紫外線を吸収する蛍光体とは、波長３１３ｎｍの紫外線を吸収して可視光に変換できる蛍光体である。波長３１３ｎｍの紫外線を吸収する蛍光体が、蛍光体の総重量の５０重量％以上含む場合には、波長３１３ｎｍの紫外線がガラス管２の外部に漏れ出るのをほとんど防止することができる。
【００３６】
上記波長３１３ｎｍの紫外線を吸収する蛍光体としては、例えば、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+、Ｓｒ10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+、Ｂａ1-x-yＳｒXＥｕyＭｇ1-zＭｎzＡｌ10Ｏ17（但し、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≦ｚ≦０．５であることが特に好ましい。）等の青色蛍光体、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+、ＭｇＧａ2Ｏ4：Ｍｎ2+、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ3+等の緑色蛍光体、ＹＶＯ4：Ｅｕ3+、ＹＶＯ4：Ｄｙ3+（緑と赤の発光）等の赤色蛍光体を用いることができる。
【００３７】
なお、１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るとしてもよい。例えば、青色蛍光体としてＢＡＭのみ、緑色蛍光体としてＬＡＰ（波長３１３ｎｍを吸収しない。）とＢＡＭ：Ｍｎ2+、赤色蛍光体としてにＹＯＸ（波長３１３ｎｍを吸収しない。）とＹＶＯ4：Ｅｕ3+を用いても構わない。このような場合においては、波長３１３ｎｍを吸収する蛍光体が、総重量組成比率で５０重量％以上になるように調整することで、ほぼ確実に紫外線がガラス管２外部に漏れ出ることを防止できる。
【００３８】
上記蛍光体は、平均粒径が１〜１０μｍであることが好ましく、その表面が被膜でコーティングされていることがより好ましい。被膜がコーティングされていれば、蛍光体層５を形成する際に蛍光体を均一に分散させやすく、蛍光体層５の厚みにむらができ難いからである。上記被膜としては、例えばＹ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＳｉＯ等の酸化物、好ましくはＹ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3を使用できる。蛍光体に水銀等が付着しにくくなり、ランプの光束を向上させることができるからである。
【００３９】
蛍光体層５の厚さは、特に限定されないが、ランプの光束を維持するために、厚さ２０〜３０μｍとすればよい。また、蛍光体層５が略同等の厚さであれば、ＥＥＦＬ１の発光を均一にできるので好ましい。
【００４０】
金属酸化物膜６は、金属酸化物を含めば特に限定されないが、例えばＹ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＳｉＯ等の金属酸化物を含めばよい。金属酸化物膜６は、ガラス管２から析出する金属が蛍光体層５に吸着してガラス管２を劣化させるのを防ぐものであり、ガラス管２を保護して、ランプの寿命を向上させることができる。
【００４１】
金属酸化物膜６の厚さは、０．５〜１．５μｍとすればよい。金属酸化物膜６の厚さが１．５μｍより大きいと透光性を維持できず、０．５μｍより小さいと金属酸化物膜６のガラス管２を保護する効果が得られないからである。
【００４２】
ガラス管２は、鉛ガラス、鉛フリーガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス等のガラス、好ましくは硬質ホウケイ酸ガラスからなる。これらのガラスからなれば、ＥＥＦＬ１の暗黒始動性をより向上させることができる。詳しく説明すると、上述したガラス材料は、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管２の内周面に溶出する。ナトリウムは電気陰性度が低いため、ガラス管２の底面部２ａの内周面に溶出したナトリウムが、暗黒始動性の向上に寄与するからである。外部電極３が端部２ｂの外周面を覆うように形成されたＥＥＦＬ１は、上記ガラス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、酸化ナトリウムの含有率は、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管２が黒化（茶褐色化）及び白色化して、輝度の低下を招いたり、ガラス管２の強度が低下することがあるからである。また、自然環境保護を考慮した場合、ガラス管２は、鉛フリーガラスからなることが好ましい。
【００４３】
ガラス管２は、特に限定されないが、内径が１．２〜７．０ｍｍ、好ましくは１．４〜５．０ｍｍであり、厚みが０．２〜０．６ｍｍであり、管長が２００〜２４００ｍｍ、好ましくは２００〜１５００ｍｍである。このようなガラス管２であれば、蛍光体層５をむらなく形成できるからである。
【００４４】
外部電極３は、銀、半田、アルミニウム、銅等の金属、好ましくは銀及び半田からなる。バルブの上に塗布された銀を半田で覆った電極であれば、銀は導電性が高く、半田は銀が大気に触れて硫化するのを抑制できるので好ましい。また、外部電極３は、ガラス管２の末端から１．０〜５．０ｍｍ、好ましくは２．５〜３．５ｍｍの部分に接して配置されている。このとき、外部電極３は、ガラス管２の末端にあたる底面部２ａには配置されおらず、底面部２ａは剥き出している。
【００４５】
放電媒体７は、ＥＥＦＬ１に一般的に用いられるものであれば、特に限定されないが、発光物質である水銀や、アルゴン、ネオン等の希ガスを用いればよい。
【００４６】
本実施形態のＥＥＦＬ１は、ガラス管２と蛍光体層５との間に金属酸化物膜６が配置された構成であるが、ガラス管２と保護膜４との間に蛍光体層５及び金属酸化物膜６がさらに配置された構成であってもよいし、保護膜４上に蛍光体層５が斑状にさらに配置された構成であってもよい。また、金属酸化物膜６は、蛍光体層５よりも面積が広くてもよい。
【００４７】
本実施形態のＥＥＦＬ１の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、以下のように製造すればよい。
【００４８】
まず、内周面に金属酸化物膜６を塗布した両端が開口した状態のガラス管２と、蛍光体溶液とを準備する。次に、この蛍光体溶液をガラス管２の内周面に塗布して、乾燥することによって、蛍光体層５を形成する。次に、端部２ｂの内周面に塗布された金属酸化物膜６及び蛍光体層５を取り除く。
【００４９】
蛍光体溶液は、例えば蛍光体と、増粘剤、結着剤、分散剤等の添加剤とを、プラネタリーミキサー等を用いて攪拌し、分散させて作製すればよい。このとき、蛍光体を１次粒子の状態で均一に分散させることが好ましい。蛍光体層５の厚さが均一になり、発光斑を防ぐことができるからである。この蛍光体溶液は、粘度等によって特に限定されないが、ガラス管２に対する蛍光体溶液の塗布量が２０〜５０ｇ／ｍ2となるように調製すればよい。増粘剤としては、粘性が高く、燃焼温度も低い、ニトロセルロース、エチルセルロース等を用いればよい。結着剤としては、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ホウ素、リン酸カルシウム、カルシウムを含む複酸化物、ホウ素を含む複酸化物等を用いればよい。分散剤としては、酢酸ブチル、酢酸プロピル及び酢酸エチルから選ばれる液体を用いればよく、蒸気圧が低く、作業上の安全性を確保し作業環境を改善できる酢酸ブチルを用いることが特に好ましい。
【００５０】
ガラス管２の内周面に上記蛍光体溶液を塗布する方法としては、例えば蛍光体溶液を、垂下姿勢にしたガラス管２の上端からノズルで蛍光体溶液を流し込む方法や、垂下姿勢にあるガラス管２の下端から、蛍光体溶液を真空吸引により吸い上げて、大気中に開放して余分な蛍光体溶液を排出させる方法等を用いればよい。内径が８ｍｍ以下の細いガラス管２の場合には、上記蛍光体溶液を吸い上げる方法が好ましい。上記蛍光体溶液を流し込む方法では、ノズルの外周面に蛍光体が固まってガラス管２内にノズルを挿着しにくくなり、生産性が低くなることがあるからである。ガラス管２の端部２ｂの金属酸化物膜６及び蛍光体溶液だけを取り除く方法としては、例えば端部２ｂからブラシ等を入れて取り除く方法、超音波洗浄する方法等を用いればよい。
【００５１】
次に、保護膜溶液を調整し、この保護膜溶液を、ガラス管２の端部２ｂの内周面（蛍光体溶液を取り除いた部分）に塗布する。保護膜溶液は、例えば電気陰性度が１．２以下である希土類金属を含む化合物と、セシウムを含む化合物と、増粘剤、結着剤、分散剤等の添加剤とを、プラネタリーミキサー等を用いて攪拌し、分散させて作製すればよい。このとき、希土類化合物及びセシウム化合物は、限界溶融量まで分散させることが好ましい。例えば、分散剤であるイソプロピルアルコールに、酸化ユーロピウムを５〜１０重量％、硫酸セシウムを０．３〜０．５重量％分散させればよい。暗黒始動性をより向上させることができるからである。増粘剤及び結着剤は、上述した蛍光体溶液と同様のものを用いればよい。分散剤は、イソプロピルアルコール等を用いればよい。
【００５２】
次に、乾燥、焼成の工程を経て、蛍光体層５及び保護膜４を形成し、放電媒体７を導入して、ガラス管２を封口する。最後に、外部電極３を端部２ｂの外周面に形成し、本実施形態のＥＥＦＬ１を得る。
【００５３】
上記乾燥させる方法としては、ガラス管２内に乾燥エアを吹き込んだり、温度や気圧を調節したりすればよい。例えば、温度２０〜３０℃の乾燥エアを、供給量５０〜２００ｍｌ／分として、蛍光体溶液及び保護膜溶液が乾燥するまで供給すればよい。上記焼成させる方法としては、温度６００〜７００℃で５〜１０分間焼成して、蛍光体溶液及び保護膜溶液に含まれる溶媒を気化させて、焼結すればよい。蛍光体層５及び保護膜４のむらを改善するために、乾燥させる温度や、上記乾燥エアの流量を調整することが好ましい。
【００５４】
（実施形態２）
図２は、本発明における発光装置の一例であるバックライトユニットを示す一部破断図である。
【００５５】
図２に示すように、本実施形態のバックライトユニット１０は、透光板１１ａで蓋したケース１１と、ケース１１の中に収容された複数のＥＥＦＬ１と、ケース１１の内側面に配置された発光ダイオード１４と、インバータ１５とを備える。ＥＥＦＬ１は、実施形態１のＥＥＦＬをそのまま用いたものであり、保護膜と蛍光体層とを内周面に塗布し、内部に放電媒体を配置したガラス管２と、外部電極３とを備える。また、ガラス管２の底面部２ａは、外部電極３が配置されていない透光性を有する透光部である。発光ダイオード１４は、１つのＥＥＦＬ１の底面部２ａに対向して配置され、発光ダイオード１４の放つ光は、底面部２ａを透過して保護膜に照射されるように配置されている。ケース１１は、その底面に配置された給電プレート１３と、給電プレート１３上に配置されたランプホルダー１２とを備え、ランプホルダー１２には外部電極３がはめ込まれている。また、給電プレート１３及び発光ダイオード１４は、リード線によってインバータ１５にそれぞれ接続されている。
【００５６】
本実施形態のバックライトユニット１０は、上述のような構成にすることによって、例えば長時間暗黒条件下で保管しても、発光ダイオード１４を点灯させながら、外部電極３に電圧を印加すれば、保護膜から初期電子となる電子が容易に放出される暗黒始動性の良好なＥＥＦＬ１を発光源とする発光装置となる。
【００５７】
ケース１１は、特に限定されないが、反射板となる底面と、発光ダイオード１４が配置された一面を含む側面と、透光板１１ａとを含めばよい。透光板１１ａは、ＥＥＦＬ１が放つ光を透過させることが可能な窓部として機能し、例えば光学シート類を含む拡散板等であればよい。なお、上記光学シート類に用いる樹脂等が、紫外線により劣化することを防止するためには、ＥＥＦＬ１の蛍光体層に含まれる蛍光体が、上述した波長３１３ｎｍの紫外線を吸収する蛍光体を、蛍光体の総重量の５０重量％以上含むことが好ましい。この場合、波長３１３ｎｍの紫外線がガラス管２の外部に漏れ出るのをほとんど防止することができるので、バックライトユニット１０の特性を長時間維持することができる。特に、上記光学シート類としてポリカーボネート（ＰＣ）樹脂を用いた場合には、アクリル樹脂を用いた場合よりも波長３１３ｎｍの紫外線による劣化・変色等の影響を受けやすいので、上述した蛍光体層が波長３１３ｎｍの紫外線を吸収する蛍光体を含むことによる効果は大きい。
【００５８】
給電プレート１３は、特に限定されないが、ポリカーボネートからなる細長い絶縁板の面上に、リン青銅、ステンレス等からなる給電部材が設けられていればよい。
【００５９】
ランプホルダー１２は、給電プレート１３と導通接続しており、ＥＥＦＬ１を保持して外部電極に給電できれば特に限定されないが、リン青銅、ステンレス等の導電性材料からなる細長い板材からなり、先端がＥＥＦＬ１の外周に沿う形に形成され、外部電極をはめ込む際、この先端部分が外側に撓み、その復元力によって外部電極が保持されるものであればよい。また、ランプホルダー１２の数は、ＥＥＦＬ１の数に対応している。
【００６０】
発光ダイオード１４、インバータ１５及びリード線は、一般的に発光装置に用いられるものであれば、特に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の放電ランプによれば、暗黒始動性を向上させることができる。特に、並列接続できることでバックライトユニットの光源として注目されているＥＥＦＬの暗黒始動性を向上させることができるので有用である。
【００６２】
また、本発明の発光装置によれば、暗黒始動性の良好な放電ランプ、例えば暗黒始動性の良好なＥＥＦＬを発光源とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の放電ランプの一例を示す断面図である。
【図２】本発明の発光装置の一例を示す一部破断図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  ＥＥＦＬ
２  ガラス管
２ａ  底面部
２ｂ  端部
３  外部電極
４  保護膜
５  蛍光体層
６  金属酸化物膜
７  放電媒体
１０  発光装置
１１  ケース
１１ａ  透光板
１２  ランプホルダー
１３  給電プレート
１４  発光ダイオード
１５  インバータ
【図１】
2008084594.tif 000003
【図２】
2008084594.tif 000004