(57)【要約】【課題】  環境フレンドリーで、製造工程が少ない平面型蛍光ランプを提供する。【解決手段】  所定の間隔で対向する前面板２と背面板３と、前面板２と背面板３の一方あるいは両方に蛍光体を備え、前面板２と背面板３は封着剤５等を介して気密に保たれており、前面板２と背面板３の間の放電空間７内に水銀と一種類以上の希ガスが封入され、電圧を供給するために放電空間７内あるいは放電空間７外に少なくとも１対の電極６が設置された平面型蛍光ランプ１において、封着剤５として無鉛のものを厚み０．１〜０．３ｍｍにして封着した。【選択図】      図３
2007080519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔で対向する前面板と背面板とを封着剤にて気密に封着し、前記前面板と背面板との間の放電空間内に放電媒体を封入し、前記前面板と背面板の一方あるいは両方の前記放電空間に面する内側面に蛍光体層を形成し、前記放電空間内あるいは放電空間外に少なくとも１対の電極を設置した平面型蛍光ランプにおいて、
前記封着剤として無鉛のもので前記前面板と背面板とを封着したことを特徴とする平面型蛍光ランプ。
【請求項２】
前記封着剤の厚みは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の平面型蛍光ランプ。
【請求項３】
前記封着剤はＢｉ（ビスマス）、Ｖ（バナジウム）あるいはＰ（リン）の酸化物を少なくとも１種類以上含有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の平面型蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面型蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
平面型蛍光ランプは対向配置した前面板と背面板の２枚のガラス板を貼り合わせ接着することにより、ガラス板の間の空間を気密に保ち、放電媒体としてのガスを封入する必要がある。従来から、２枚のガラス板を気密封着するための封着剤にはフリットガラス（低融点ガラス）が用いられてきた。そのフリットガラスには、低融点化あるいは作業性を考慮するために鉛が含有されている。鉛を含有したフリットガラスを用いての接着は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）でも同様である。そしてＰＤＰの場合は、ガラス板の間の構造が電極や複数のコーティングなどにより複雑でかつ熱に弱いため、鉛以外のフリットガラスを使用して封着温度を高くすることは困難である。
【０００３】
材料の無鉛化の傾向に応え、無鉛フリットガラスや無鉛フリットガラスペーストの生成方法が、特開２００２−２０１３９号公報（特許文献１）に開示されている。しかしながら、無鉛フリットガラスを用いた平面型蛍光ランプについては記載されていない。
【０００４】
従来の平面型蛍光ランプでは、対向配置した前面板と背面板の２枚のガラス板を封着するための封着剤として、鉛を含有したフリットガラスが使用されており、環境に悪影響を及ぼす問題点があった。また、平面型蛍光ランプの製造工程は、フリットガラスペースト乾燥・フリットガラス焼成・ベーキング・封着・排気等の熱工程が多く、製造工程が多い問題点もあった。
【特許文献１】特開２００２−２０１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、環境フレンドリーにして、製造工程が少ない平面型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】
【０００６】
請求項１の発明は、所定の間隔で対向する前面板と背面板とを封着剤にて気密に封着し、前記前面板と背面板との間の放電空間内に放電媒体を封入し、前記前面板と背面板の一方あるいは両方の前記放電空間に面する内側面に蛍光体層を形成し、前記放電空間内あるいは放電空間外に少なくとも１対の電極を設置した平面型蛍光ランプにおいて、前記封着剤として無鉛のもので前記前面板と背面板とを封着したことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の平面型蛍光ランプにおいて、前記封着剤の厚みは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の平面型蛍光ランプにおいて、前記封着剤はＢｉ（ビスマス）、Ｖ（バナジウム）あるいはＰ（リン）の酸化物を少なくとも１種類以上含有している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、環境フレンドリーなの平面型蛍光ランプを少ない製造工程で製造できる。
【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）図１〜図３は本発明の第１の実施の形態の平面型蛍光ランプ１を示しており、各図において、２は前面板、３は背面板、４は枠ガラス、５は封着剤、６は電極、７は放電空間、８は蛍光体を表している。前面板２と背面板３とは所定の間隔で対向させ、封着剤５にて封着してある。前面板２は波型形状の加工ガラスであり、その凹部は背面板３と接触して間隔を保持すると共に補強するスペーサーの役割を果たし、その凸部の内側の背面板３との間の空隙が放電空間７となっている。
【００１２】
封着剤５は枠ガラス４と前面板２、背面板３それぞれとの間に塗布され、厚みは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであり、Ｂｉ（ビスマス）、Ｖ（バナジウム）あるいはＰ（リン）を含む酸化物を少なくとも１種類は含んでいる。この封着剤５は、前面板２と背面板３を貼り合わせる封着工程において、その封着温度が４５０℃〜５５０℃であり、従来の鉛入りの封着剤の４００℃〜４５０℃よりも高くなっているが、この高温になったことで、前面板２、又は背面板３あるいはその両方の内側面に塗布形成した蛍光体を焼き付けるベーキング工程と封着工程を兼ねることが可能となり、製造工程を削減できる。その結果、従来必要であった上記ベーキングのための熱工程が削減され、工程中の蛍光体８の熱劣化が減少し、平面型蛍光ランプの輝度と全光束を向上させることができる。
【００１３】
本実施の形態によれば、平面型蛍光ランプの製造工程を簡略化し、熱工程を削減することにより輝度を向上させることが可能となる。また、封着剤に鉛を使用しないことで環境フレンドリーな製品となる。
【００１４】
尚、上記実施の形態では前面板２と背面板３との周辺部の封着に、両板間に枠ガラス４を介在させたが、これに限らず、図４に示す構造にすることができる。すなわち、図４の平面型蛍光ランプ１では、枠ガラス４を用いず、封着剤５にて波形の前面板２の周辺部分を背面板３側に凹部の下端位置と同じになるまで下げた平坦形状にし、その周辺の平坦部２Ａを背面板３に対して封着剤５にて封着している。
【００１５】
（第２の実施の形態）本発明の第２の実施の形態は、図１〜図３に示した第１の実施の形態と同様の構造の平面型蛍光ランプ１において、前面板２、背面板３にはＴｉＯ２を０．１％以上０．５％以下の割合で含有させたガラス板を使用したことを特徴とする。尚、この実施の形態の場合、封着剤５には従来の有鉛、第１の実施の形態と同様の無鉛の何れを用いることもできる。
【００１６】
ＴｉＯ２を０．１％以上０．５％以下の割合で含有させたガラス板を前面板２と背面板３とに採用することにより、平面型蛍光ランプ１から放射される紫外線を低減することができる。紫外線を低減することで周辺部材の紫外線による劣化（黄変など）、ガラスのソラリゼーションを低減することができる。
【００１７】
（第３の実施の形態）図５は本発明の第３の実施の形態の照明装置を示しており、図において、１１は平面型蛍光ランプ、１２は保持ホルダー、１３は筐体を表している。本実施の形態の照明装置では、金属フレームの筐体１３と平面型蛍光ランプ１１との間に、任意に保持ホルダー１２を設置した構造にしている。平面型蛍光ランプ１１は、第１、第２の実施の形態のような構造であり、ガラス材の前面板１１Ａと背面板１１Ｂを封着剤にて内部の放電空間が気密になるように封着した構造である。
【００１８】
保持ホルダー１２は平面型蛍光ランプ１１の背面板１１Ｂに隙間なく接触する構造であり、平面型蛍光ランプ１１自身がガラス材にて構成されているため、保持ホルダー１２の材料は熱伝導性が良く、シリコーンゴム等の衝撃を吸収する材料を使用する。筐体１３はユニットの放熱性を考慮し、金属フレームのものが適している。熱伝導性シリコーンゴムでは、硬度３０〜８０、熱伝導率０．５〜１．５の材料が一般的である。保持ホルダー１２の設置個数及び平面型蛍光ランプ１１の背面板１１Ｂの設置箇所は、平面型蛍光ランプ１１の大きさ（インチ数）及び駆動インバータ、実装時の周辺部材との影響にて発生する平面型蛍光ランプ１１の壁面温度差及び水銀偏り程度により適宜に最適な設置箇所及び設置数を決定する。
【００１９】
図６は、図５に示したように保持ホルダー１２を両端及び中央の３箇所に設置した照明装置における平面型蛍光ランプ１１の管壁温度分布を示し、図７は水銀分布を示している。熱伝導性の良い保持ホルダー１２を設置することで、設置した箇所の管壁温度が低くなり、意図的に水銀溜りを発生しやすい状況を作ることで、水銀の偏りを制御することが可能となる。
【００２０】
（第４の実施の形態）第４の実施の形態は、電極部に特徴を有する平面型蛍光ランプである。図８に示すように、平面型蛍光ランプ２１は図１に示した第１の実施の形態と同様であり、図において、２２は前面板、２３は背面板、２４は枠ガラス、２６は前面板２２に設けられた外部電極を表している。前面板２２と背面板２３とは所定の間隔で対向させ、図９に示すように封着剤２５にて封着してある。前面板２２は波型形状の加工ガラスであり、その凹部は背面板２３と接触して間隔を保持すると共に補強するスペーサーの役割を果たし、その凸部の内側の背面板２３との間に放電空間を形成している。
【００２１】
本実施の形態では、図９に詳しく示してあるように、電極形成部において、前面板２２の肉厚ＴＨ２をそれ以外の部分の肉厚ＴＨ１よりも薄くし、その上に電極２６を形成している。
【００２２】
外部電極式の平面型蛍光ランプの場合、電極形成部分のガラス肉厚がキャパシタンスとなり、電力を損失する。他方、放電空間内は減圧状態にあるため、爆縮を防止するためにはガラス板の強度が必要となり、肉厚が必要になる。そこで、本実施の形態では、前面板２２における電極形成部分の肉厚を薄くすることにより電極部のキャパシタンスを低下させて電力損失を低下させると共に、放電部ではその肉厚を厚くして爆縮を防止する。
【００２３】
尚、前面板２２の電極形成部分で肉厚を薄くするために電極２６の肉厚分だけ段差を設ける場合、その段差の内隅が直角に鋭くなっていれば応力集中によりクラックが入りやすい。そこで、図１０に示すように、段差部分Ｃには丸みを付けることでクラックの入りやすさを解消することができる。
【００２４】
さらには、図１１（ａ）又は（ｂ）に示すように、平坦なガラス板２２の電極部表面に凹凸２９を付け、その表面に電極２６を設置する構成にすることもできる。これによって、電極形成部分の肉厚を薄くすることにより電極部のキャパシタンスを低下させて電力損失を低下させると共に、肉厚を薄くすることによる強度低下を防止でき、加えて、表面積が拡大することで、電極表面温度を低減でき、外部電極型蛍光ランプの問題点であるピンホールの形成防止にも効果を発揮する。
【実施例】
【００２５】
内面に蛍光体膜を形成した幅＊＊＊ｍｍ、長さ＊＊＊ｍｍで波形の前面板と、同サイズで、同様に内面に蛍光体膜を形成した平坦な背面板とを対向させ、それらの周囲に、幅＊＊＊ｍｍ、厚さ＊＊＊ｍｍの枠ガラスを設置し、この枠ガラスの表裏面に厚さ＊＊＊ｍｍに封着剤を塗布した。この封着剤には、＊＊＊＊＊の無鉛のものを採用した。そして、前面板と背面板とを貼り合わせ、加熱して両板を内部に放電空間ができるように封着した。この加熱封着工程において、その封着温度は＊＊＊℃とし、＊＊＊分間加熱した。この後、背面板の両端部の背面に外部電極を設置し、平面型蛍光ランプを完成させた。
【００２６】
この製造による平面型蛍光ランプは、厚さ＊＊＊ｍｍ、幅＊＊＊ｍｍ、長さ＊＊＊ｍｍである。この平面型蛍光ランプに対して点灯試験を行ったところ、従来よりも輝度と全光束が向上していることが確認できた。
【００２７】
この実施例の場合、封着剤に無鉛のものを採用したことにより、従来の有鉛の封着剤の４００℃〜４５０℃よりも封着温度が高くなっているが、この高温になったことで、前面板と背面板の内側面に塗布形成した蛍光体を焼き付けるベーキング工程を封着工程によって兼ねることができ、加熱工程が削減できたことにより、工程中の蛍光体の熱劣化が減少したことによるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の平面型蛍光ランプの斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ’線での断面図。
【図３】図２の封着部Ｂの拡大図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の平面型蛍光ランプにおける封着部の拡大図。
【図５】本発明の第３の実施の形態の平面型蛍光ランプの説明図。
【図６】本発明の第３の実施の形態の平面型蛍光ランプの管壁温度分布を表すグラフ。
【図７】本発明の第３の実施の形態の平面型蛍光ランプの水銀分布を表すグラフ。
【図８】本発明の第４の実施の形態の照明装置の斜視図。
【図９】本発明の第４の実施の形態の照明装置における電極部分の拡大断面図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態の照明装置の変形例における電極部分の拡大断面図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態の照明装置のさらに別の変形例のガラス板の電極部部の拡大平面図。
【符号の説明】
【００２９】
１  平面型蛍光ランプ
２  前面板
３  背面板
４  枠ガラス
５  封着剤
６  電極
７  放電空間
８  蛍光体
【図１】
2007080519.tif 000003
【図２】
2007080519.tif 000004
【図３】
2007080519.tif 000005
【図４】
2007080519.tif 000006
【図５】
2007080519.tif 000007
【図６】
2007080519.tif 000008
【図７】
2007080519.tif 000009
【図８】
2007080519.tif 000010
【図９】
2007080519.tif 000011
【図１０】
2007080519.tif 000012
【図１１】
2007080519.tif 000013