(57)【要約】【課題】蛍光ランプの透光性封止管に含まれる金属元素と、この透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することにより、高輝度化かつ高寿命化が可能な蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法並びに蛍光ランプを提供する。【解決手段】本発明の蛍光ランプ用塗料は、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および／または有機溶媒とを含有し、表面改質剤は、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、酸化アルミニウム前駆体等であり、有機溶媒は、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、２−ブタノール等の低沸点有機溶媒である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および／または有機溶媒とを含有してなることを特徴とする蛍光ランプ用塗料。
【請求項２】
前記表面改質剤は、アルミニウムおよび／またはイットリウムを含む無機化合物であることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ用塗料。
【請求項３】
前記アルミニウムを含む無機化合物は、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、酸化アルミニウム前駆体の群から選択される１種または２種以上であることを特徴とする請求項２記載の蛍光ランプ用塗料。
【請求項４】
前記イットリウムを含む無機化合物は、水酸化イットリウム、硝酸イットリウム、炭酸イットリウム、酸化イットリウム前駆体の群から選択される１種または２種以上であることを特徴とする請求項２記載の蛍光ランプ用塗料。
【請求項５】
前記有機溶媒は、低沸点有機溶媒であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の蛍光ランプ用塗料。
【請求項６】
前記低沸点有機溶媒は、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、２−ブタノールの群から選択される１種または２種以上であることを特徴とする請求項５記載の蛍光ランプ用塗料。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の蛍光ランプ用塗料を用いて形成してなることを特徴とする塗膜。
【請求項８】
基材上に、請求項１ないし６のいずれか１項記載の蛍光ランプ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・熱処理することを特徴とする塗膜の製造方法。
【請求項９】
請求項７記載の塗膜を透光性封止管の内部に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、蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法並びに蛍光ランプに関し、更に詳しくは、蛍光ランプの透光性封止管中の金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止し、しかも他の膜との密着性が良くかつ剥離等の無い塗膜を形成することが可能な蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜、この塗膜の製造方法、この塗膜を透光性封止管の内部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）やワードプロセッサ（ＷＰ）等のＯＡ機器に用いられている液晶表示装置（ＬＣＤ）は、自発発光型ではないために外部にバックライトユニットを設ける必要があり、このバックライトユニットには冷陰極型の蛍光ランプが取り付けられている。
この蛍光ランプは、例えば、ガラス管の両端が封止された透光性封止管の内面に保護膜が形成され、この保護膜上に蛍光体からなる発光層が形成され、この透光性封止管内の両端部側にそれぞれ電極が設けられ、この透光性封止管内に水銀及びアルゴン等の希ガスが封入されている。
この蛍光ランプでは、透光性封止管の内面に、有機溶媒を含む保護膜形成用塗料を塗布し、乾燥することにより保護膜が形成され、この保護膜上に蛍光体スラリを塗布し、乾燥することにより、蛍光体膜が形成される。
【０００３】
ところで、従来の保護膜では、透光性封止管中のナトリウム等の金属元素と、この透光性封止管内に封入された水銀との反応を防止する機能が不十分であったために、透光性封止管中のナトリウム等の金属元素と透光性封止管内に封入された水銀とが反応してアマルガムが生じてしまい、その結果、膜質が劣化して剥離等が生じ易くなり、輝度を維持することが難しくなるという問題点があった。
そこで、透光性封止管の内面に、元素周期表でＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ及びＶＩ族の金属の酸化物のうち少なくとも１種の金属酸化物、例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ネオジム、酸化モリブデン、酸化セレン等を含有する保護膜を被着した蛍光ランプ（特許文献１）、透光性封止管の内面に、ランタン、サマリウム、ガドリニウム、ジスプロシウムの群から選択された少なくとも１種の元素の酸化物系化合物を含む保護膜を有する蛍光ランプ（特許文献２）等が提案されている。
【特許文献１】特開昭６２−２２９７５２号公報
【特許文献２】特開平５−１０１８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の保護膜を備えた蛍光ランプにおいても、やはり、透光性封止管中のナトリウム等の金属元素と、この透光性封止管内に封入された水銀との反応を防止する機能が不十分であったために、透光性封止管中の金属元素と透光性封止管内に封入された水銀とが反応してアマルガムが生じてしまう虞があり、その結果、膜質が劣化して亀裂や剥離等が生じ易くなり、輝度を維持することが難しくなるという問題点があった。
特に、近年、液晶表示装置（ＬＣＤ）においては、高輝度かつ高寿命の蛍光ランプへの要求が根強く、さらなる高輝度化、高寿命化が望まれているが、透光性封止管中の金属元素と透光性封止管内に封入された水銀との反応を防止することが難しく、輝度を維持することがなかなか難しいというのが現状である。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、蛍光ランプの透光性封止管に含まれる金属元素と、この透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することにより、高輝度化かつ高寿命化が可能であり、しかも他の膜との密着性が良くかつ剥離等の無い塗膜を形成することが可能な蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法、並びに、この塗膜を透光性封止管の内部に形成することにより、高輝度化かつ高寿命化が可能な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】
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、蛍光ランプ用塗料が、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および／または有機溶媒とを含有することとすれば、この蛍光ランプ用塗料を塗工して得られた塗膜が、蛍光ランプの透光性封止管中の金属元素と、この透光性封止管内に封入された水銀との反応を防止し、その結果、蛍光ランプの輝度が高くなるとともに寿命も延びることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の蛍光ランプ用塗料は、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および／または有機溶媒とを含有してなることを特徴とする。
【０００８】
前記表面改質剤は、アルミニウムおよび／またはイットリウムを含む無機化合物であることが好ましい。
前記アルミニウムを含む無機化合物は、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、酸化アルミニウム前駆体の群から選択される１種または２種以上であることが好ましい。
前記イットリウムを含む無機化合物は、水酸化イットリウム、硝酸イットリウム、炭酸イットリウム、酸化イットリウム前駆体の群から選択される１種または２種以上であることが好ましい。
前記有機溶媒は、低沸点有機溶媒であることが好ましい。
前記低沸点有機溶媒は、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、２−ブタノールの群から選択される１種または２種以上であることが好ましい。
【０００９】
本発明の塗膜は、本発明の蛍光ランプ用塗料を用いて形成してなることを特徴とする。
本発明の塗膜の製造方法は、基材上に、本発明の蛍光ランプ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・熱処理することを特徴とする。
【００１０】
本発明の蛍光ランプは、本発明の塗膜を透光性封止管の内部に形成してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の蛍光ランプ用塗料によれば、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および／または有機溶媒とを含有したので、この塗料を蛍光ランプの透光性封止管の内部に塗工することにより、蛍光ランプの透光性封止管に含まれる金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することができる塗膜を容易に形成することができる。したがって、蛍光ランプの高輝度化かつ高寿命化を図ることができる。
【００１２】
本発明の塗膜によれば、本発明の塗料を用いて形成したので、蛍光ランプの透光性封止管に含まれる金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することができ、膜の亀裂や剥離をも防止することができる。
したがって、蛍光ランプの高輝度化かつ高寿命化を図ることができる。
【００１３】
本発明の塗膜の製造方法によれば、基材上に、本発明の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・熱処理するので、蛍光ランプの透光性封止管に含まれる金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することができ、膜の亀裂や剥離をも防止することができる塗膜を、容易かつ安価に作製することができる。
【００１４】
本発明の蛍光ランプによれば、本発明の塗膜を透光性封止管の内部に形成したので、透光性封止管に含まれる金属元素と封入される水銀との反応を防止することができ、膜の亀裂や剥離をも防止することができる。したがって、高輝度かつ高寿命の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】
【００１５】
本発明の蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法並びに蛍光ランプを実施するための最良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。
【００１６】
「蛍光ランプ用塗料」
本発明の蛍光ランプ用塗料は、二酸化ケイ素粒子と、この二酸化ケイ素粒子の表面を改質する表面改質剤と、水および／または有機溶媒とを含有してなる塗料である。
【００１７】
二酸化ケイ素粒子の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、塗工性を考慮すると、５ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下である。
ここで、二酸化ケイ素粒子の平均粒子径を５ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下とした理由は、平均粒子径が５ｎｍ未満では、比表面積が大きくなりすぎて表面活性が大きくなってしまい、塗料の安定性、及び塗膜とした場合の膜の安定性が低下するからであり、一方、平均粒子径が５００ｎｍを超えると、塗膜とした場合の膜の均質性が低下するからである。
【００１８】
表面改質剤としては、アルミニウムおよび／またはイットリウムを含む無機化合物であることが好ましく、このアルミニウムを含む無機化合物としては、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）、硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）３）、炭酸アルミニウム（Ａｌ２（ＣＯ３）３）、酸化アルミニウム前駆体の群から選択される１種または２種以上であることが好ましい。
また、イットリウムを含む無機化合物としては、水酸化イットリウム（Ｙ（ＯＨ）３）、硝酸イットリウム（Ｙ（ＮＯ３）３）、炭酸イットリウム（Ｙ２（ＣＯ３）３）、酸化イットリウム前駆体の群から選択される１種または２種以上であることが好ましい。
【００１９】
この酸化アルミニウム前駆体としては、熱処理を施すことで酸化アルミニウムに変化することのできるものであればよく、例えば、次の式（１）
ＡｌＯｗＨｘＣｙＮｚ……（１）
（但し、０．５＜ｗ＜８、０．５＜ｘ＜４、０≦ｙ＜４、０≦ｚ＜４）にて表される化合物が好ましい。
このような酸化アルミニウム前駆体の具体例としては、例えば、ＡｌＯ２Ｈ、ＡｌＯ２．１Ｈ０．１７Ｃ０．０８Ｎ０．１５、ＡｌＯ３．２Ｈ２．４Ｃ０．０８Ｎ０．１５、ＡｌＯ４．３Ｈ０．１７Ｃ１．２Ｎ０．１５、ＡｌＯ７．７Ｈ０．１７Ｃ０．０８Ｎ２．４等が挙げられる。
【００２０】
また、酸化イットリウム前駆体としては、熱処理を施すことで酸化イットリウムに変化することのできるものであればよく、例えば、次の式（２）
ＹＯｗＨｘＣｙＮｚ……（２）
（但し、０．５＜ｗ＜８、０．５＜ｘ＜４、０≦ｙ＜４、０≦ｚ＜４）にて表される化合物が好ましい。
このような酸化イットリウム前駆体の具体例としては、例えば、ＹＯ２Ｈ、ＹＯ２．１Ｈ０．１７Ｃ０．０８Ｎ０．１５、ＹＯ３．２Ｈ２．４Ｃ０．０８Ｎ０．１５、ＹＯ４．３Ｈ０．１７Ｃ１．２Ｎ０．１５、ＹＯ７．７Ｈ０．１７Ｃ０．０８Ｎ２．４等が挙げられる。
【００２１】
表面改質剤は、二酸化ケイ素粒子の表面を覆うことができる量であることが必要であり、この塗料における表面改質剤の質量（Ｍｍ）と二酸化ケイ素粒子の質量（Ｍｓ）との比（Ｍｍ／Ｍｓ）は、０．０１〜９が好ましく、０．０５〜３がより好ましい。
ここで、比（Ｍｍ／Ｍｓ）を上記の範囲内に限定した理由は、比（Ｍｍ／Ｍｓ）が０．０１未満であると、二酸化ケイ素粒子の表面を十分に覆うことができず、したがって、この表面が負の電荷に帯電し易くなり、その結果、封入された水銀（Ｈｇ＋）を吸着してアマルガムを生じさせる虞があるからであり、一方、比（Ｍｍ／Ｍｓ）が９を超えると、表面改質剤の量が必要以上に多くなってしまい、表面改質の効果が飽和してしまうからである。
【００２２】
この蛍光ランプ用塗料に用いられる溶媒は、基本的には、水および／または低沸点有機溶媒である。
この溶媒中の水の含有率は、１０質量％以上かつ５０質量％以下が好ましく、より好ましくは２０質量％以上かつ３５質量％以下である。
この低沸点有機溶媒は、１気圧（１ａｔｍ＝１０１３．２５ｈＰａ）下における沸点が１００℃以下の有機溶媒であり、低級アルコール、ケトン、エーテルの群から選択される１種または２種以上が好適に用いられる。
【００２３】
この低級アルコールとしては、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、２−ブタノールの群から選択される１種または２種以上が好適に用いられる。
また、ケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトンの群から選択される１種または２種以上が好適に用いられる。
また、エーテルとしては、沸点が１００℃以下であるジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルブチルエーテル、メチルイソブチルエーテルの群から選択される１種または２種以上が好適に用いられ、特にジエチルエーテルが好ましい。
【００２４】
この塗料には、用途や仕様に応じて上記の他、高沸点有機溶媒、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、上記以外の無機化合物、分散剤等を含有していてもよい。
この高沸点有機溶媒は、１気圧（１ａｔｍ＝１０１３．２５ｈＰａ）下における沸点が１００℃を越える水溶性の有機溶媒であり、例えば、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等のアルコール類、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）、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）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル等のケトン類から選択される１種または２種以上を用いることができる。
【００２５】
本発明の蛍光ランプ用塗料は、二酸化ケイ素粒子と、表面改質剤と、水と、必要に応じて低沸点有機溶媒、高沸点有機溶媒、樹脂等の有機高分子、分散剤等とをビーズミル等の分散機を用いて均一に分散させることで作製することができる。
【００２６】
「塗膜の製造方法」
本発明の塗膜の製造方法は、基材上に、本発明の塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理する方法である。
基材としては、熱処理温度に耐える基材であればよく、ガラス基材、透光性のセラミックス基材等が好適に用いられる。
特に、この塗膜を蛍光ランプに適用する場合には、蛍光ランプの仕様に適合可能なガラス管が好適に用いられる。
【００２７】
塗布に際しては、形成された後の塗膜の膜厚が０．１μｍ〜５．０μｍ、好ましくは０．３μｍ〜１．５μｍとなるような塗布量とすることが好ましい。
塗布方法としては、平面バックライトでも使用できることから、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、蛍光ランプのようにガラス管の内面に塗膜を形成する場合、吸上げ塗工法、フローコート法等が好適に用いられる。
【００２８】
次いで、この塗布膜を、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理する。
乾燥温度は、塗料に含まれる溶媒が充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、塗布膜が充分乾燥すればよく、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、５００℃〜８００℃の範囲の温度にて、蛍光ランプに不具合が生じない範囲で所定時間行う。
【００２９】
本発明の塗料は水および／または有機溶媒を含む塗料であるから、上記の塗布膜を、上記の水および／または有機溶媒と相溶性のない溶媒を用いた塗布膜と同時に熱処理することも可能である。
この場合、基材上に、本発明の塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、上記の水および／または有機溶媒と相溶性のない溶媒を用いた第２の塗布膜を形成し、この２層構造の塗布膜を大気中にて乾燥または乾燥・熱処理すればよい。
【００３０】
「蛍光ランプ」
本発明の塗膜を透光性封止管の内部に形成することで、この塗膜が、この透光性封止管中に含まれるナトリウム等の金属元素と当該透光性封止管の内部に封入される水銀との反応を防止することができ、したがって、保護膜としての機能を高めることができる。
この塗膜は、蛍光体塗膜との密着性が良くかつ剥離等の無いものであるから、この塗膜上に塗工される蛍光体塗膜を密着性が良くかつ剥離等の無い緻密な膜とすることができる。よって、蛍光体層における蛍光発光が安定するとともに高輝度化し、しかも高寿命の蛍光ランプを得ることが可能である。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態の蛍光ランプを示す縦断面図、図２は同横断面図であり、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封止管、２は透光性封止管１の内壁全体（内面）に形成された保護膜（塗膜）、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は透光性封止管１内の両端部側にそれぞれ設けられた電極、５は電極４に電気的に接続されたリード線である。
【００３２】
また、Ｇは透光性封止管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、電極４、４間に高周波高電圧を印加した場合に、透光性封止管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。
【００３３】
この蛍光ランプでは、透光性封止管１の内壁全体に本発明の塗料を塗布し、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理することで、蛍光体塗膜との密着性が良くかつ剥離等の無い緻密な保護膜２を形成したものであるから、この保護膜２が、この透光性封止管１中に含まれるナトリウム等の金属元素と透光性封止管１の内部に封入される水銀との反応を防止することができ、よって、蛍光体層３における電子放射性物質による電子放射を安定化するとともに高輝度化し、しかも高寿命化することができる。
以上により、蛍光体層における蛍光発光が安定化するとともに高輝度化し、しかも高寿命の蛍光ランプを提供することができる。
【００３４】
なお、本実施形態の蛍光ランプでは、透光性封止管１の内壁全体に保護膜２を製膜し、この保護膜２上に蛍光体層３を製膜した構成としたが、この蛍光体層３上にさらに、第２の保護膜を製膜した３層構造としてもよく、また、透光性封止管１の内壁全体に蛍光体層３を製膜し、この蛍光体層３上に保護膜２を製膜した構成としてもよい。
【実施例】
【００３５】
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。
【００３６】
「実施例１」
二酸化ケイ素粉末を、分散剤を含む純水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、二酸化ケイ素を１５質量％含む二酸化ケイ素分散液を作製した。
次いで、ＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）を、分散剤を含む純水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、ＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）１５質量％を含むＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）分散液を作製した。
次いで、上記の二酸化ケイ素分散液及びＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）分散液を混合し、二酸化ケイ素５質量％及びＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）０．１質量％を含む実施例１の塗料を作製した。
【００３７】
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上記の塗料を膜厚が０．３μｍになるように塗布し、その後、大気中、９０℃にて５分、エアブローしながら乾燥を行い、塗布膜を得た。
次いで、この塗布膜上に蛍光体スラリを膜厚が３μｍになるよう塗布し、大気中、９０℃にて５分、エアブローしながら乾燥を行った。蛍光体スラリとしては、赤色系発光蛍光体、青色系発光蛍光体及び緑色系発光蛍光体を混合した蛍光体と、ニトロセルロースを含む酢酸−ｎ−ブチルとの混合物を使用した。
次いで、７００℃にて２０分熱処理を行い、ガラス管の内面に保護膜及び蛍光体層を積層させた。その後、このガラス管に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。
【００３８】
「実施例２」
塗料のＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）の含有率を１．０質量％とした以外は、実施例１に準じて、実施例２の蛍光ランプを作製した。
【００３９】
「実施例３」
塗料のＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）の含有率を０．０１質量％とした以外は、実施例１に準じて、実施例３の蛍光ランプを作製した。
【００４０】
「実施例４」
塗料の二酸化ケイ素の含有率を８質量％、ＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）の含有率を０．１６質量％とし、この塗料を膜厚が０．６μｍになるように塗布した以外は、実施例１に準じて、実施例４の蛍光ランプを作製した。
【００４１】
「実施例５」
塗料の二酸化ケイ素の含有率を１２質量％、ＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）の含有率を０．２４質量％とし、この塗料を膜厚が１．２μｍになるように塗布した以外は、実施例１に準じて、実施例５の蛍光ランプを作製した。
【００４２】
「実施例６」
ＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）の替わりに水酸化アルミニウムを用いた以外は、実施例１に準じて、実施例６の蛍光ランプを作製した。
【００４３】
「実施例７」
ＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）の替わりに水酸化イットリウムを用いた以外は、実施例１に準じて、実施例７の蛍光ランプを作製した。
【００４４】
「比較例１」
二酸化ケイ素粉末を、分散剤を含む純水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、二酸化ケイ素を５質量％含む二酸化ケイ素分散液を作製した。
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上記の二酸化ケイ素分散液を膜厚が０．３μｍになるよう塗布し、その後、大気中、９０℃にて５分、エアブローしながら乾燥を行い、塗布膜を得た。
次いで、この塗布膜上に実施例１の蛍光体スラリを膜厚が３μｍになるよう塗布し、大気中、９０℃にて５分、エアブローしながら乾燥を行った。
次いで、７００℃にて２０分熱処理を行い、ガラス管の内面に保護膜及び蛍光体層を積層させた。その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、比較例１の蛍光ランプを作製した。
【００４５】
「比較例２」
二酸化ケイ素分散液の二酸化ケイ素の含有率を８質量％とし、この二酸化ケイ素分散液を膜厚が０．８μｍになるように塗布した以外は、比較例１に準じて、比較例２の蛍光ランプを作製した。
【００４６】
「比較例３」
二酸化ケイ素分散液の二酸化ケイ素の含有率を１２質量％とし、この二酸化ケイ素分散液を膜厚が１．３μｍになるように塗布した以外は、比較例１に準じて、比較例３の蛍光ランプを作製した。
【００４７】
「比較例４」
二酸化ケイ素粉末の替わりに酸化アルミニウム粉末を用いて、酸化アルミニウムを５質量％含む酸化アルミニウム分散液を作製した以外は、比較例１に準じて、比較例４の蛍光ランプを作製した。
【００４８】
「比較例５」
二酸化ケイ素粉末の替わりに酸化アルミニウム粉末を用いて、酸化アルミニウムを１０質量％含む酸化アルミニウム分散液を作製し、この酸化アルミニウム分散液を膜厚が０．８μｍになるように塗布した以外は、比較例１に準じて、比較例５の蛍光ランプを作製した。
【００４９】
「比較例６」
二酸化ケイ素粉末の替わりに酸化アルミニウム粉末を用いて、酸化アルミニウムを１５質量％含む酸化アルミニウム分散液を作製し、この酸化アルミニウム分散液を膜厚が１．２μｍになるように塗布した以外は、比較例１に準じて、比較例６の蛍光ランプを作製した。
【００５０】
「比較例７」
硝酸ランタンをポリエチレンオキサイドを含む水中に溶解し、硝酸ランタンを１．５質量％含む硝酸ランタン塗料を作製した。
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上記の硝酸ランタン塗料を塗布し、その後、大気中、９０℃にて５分、エアブローしながら乾燥を行い、硝酸ランタンの塗布膜を得た。
次いで、この塗布膜上に、実施例１の蛍光体スラリを膜厚が３μｍになるよう塗布し、大気中、９０℃にて５分、エアブローしながら乾燥を行った。
次いで、７００℃にて２０分熱処理を行い、ガラス管の内面に酸化ランタン膜及び蛍光体層を積層させた。その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、比較例７の蛍光ランプを作製した。
この熱処理にて得られた酸化ランタン膜の厚みは、０．２μｍであった。
【００５１】
「比較例８」
硝酸ランタン塗料の硝酸ランタンの含有率を２．５質量％とし、この硝酸ランタン塗料を用いて得られた酸化ランタン膜の厚みを０．７μｍとした以外は、比較例７に準じて、比較例８の蛍光ランプを作製した。
【００５２】
「比較例９」
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実施例１の蛍光体スラリを膜厚が３μｍになるよう塗布し、大気中、９０℃にて５分、エアブローしながら乾燥を行った。
次いで、７００℃にて２０分熱処理を行い、その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、比較例９の蛍光ランプ（保護膜無し）を作製した。
【００５３】
「比較例１０」
二酸化ケイ素粉末の替わりに二酸化ケイ素粉末と酸化アルミニウム粉末との混合物を用いて、二酸化ケイ素を２．５質量％及び酸化アルミニウムを２．５質量％含む二酸化ケイ素及び酸化アルミニウム混合分散液を作製した以外は、比較例１に準じて、比較例１０の蛍光ランプを作製した。
【００５４】
「比較例１１」
二酸化ケイ素粉末の替わりに二酸化ケイ素粉末と酸化アルミニウム粉末との混合物を用いて、二酸化ケイ素を４．０質量％及び酸化アルミニウムを１．０質量％含む二酸化ケイ素及び酸化アルミニウム混合分散液を作製した以外は、比較例１に準じて、比較例１１の蛍光ランプを作製した。
【００５５】
「比較例１２」
二酸化ケイ素粉末の替わりに二酸化ケイ素粉末と酸化アルミニウム粉末との混合物を用いて、二酸化ケイ素を１．０質量％及び酸化アルミニウムを４．０質量％含む二酸化ケイ素及び酸化アルミニウム混合分散液を作製した以外は、比較例１に準じて、比較例１２の蛍光ランプを作製した。
【００５６】
「比較例１３」
塗料の二酸化ケイ素の含有率を２．５質量％、ＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）の含有率を０．０５質量％とし、この塗料を膜厚が０．１μｍになるように塗布した以外は、実施例１に準じて、比較例１３の蛍光ランプを作製した。
【００５７】
「比較例１４」
塗料の二酸化ケイ素の含有率を１５．０質量％、ＡｌＯ２Ｈ（アルミナ前駆体）の含有率を１．０質量％とし、この塗料を膜厚が５．０μｍになるように塗布した以外は、実施例１に準じて、比較例１４の蛍光ランプを作製した。
【００５８】
［蛍光ランプの評価］
実施例１〜７及び比較例１〜１４各々の蛍光ランプの初期輝度及び保護作用を下記の方法により評価した。測定装置は、全光束測定装置 ＯＳＰ−１５０（オプトシリウス社製）を用いた。
【００５９】
（１）初期輝度
蛍光ランプを２０本作製し、これらの蛍光ランプの明るさ（光束）を測定し、基準値として比較例９の蛍光ランプ（保護膜無し）２０本の明るさの平均値を１００としたときの数値を下記の４段階にて評価した。
◎：１０２以上
○：９８以上〜１０２未満
△：９５以上〜９８未満
×：９５未満
【００６０】
（２）保護作用
蛍光ランプを２０本作製し、これらの蛍光ランプを２０００時間連続点灯した後の明るさ（光束）を測定し、基準値として比較例９の蛍光ランプ（保護膜無し）２０本の明るさの平均値を１００としたときの数値を下記の４段階にて評価した。
◎：１０５以上
○：１０２以上〜１０５未満
△：９８以上〜１０２未満
×：９８未満
これらの評価結果を表１〜表３に示す。
【００６１】
【表１】
2009224184.tif 000002
【００６２】
【表２】
2009224184.tif 000003
【００６３】
【表３】
2009224184.tif 000004
【００６４】
また、実施例１〜７及び比較例１〜１４各々の蛍光ランプの保護膜の評価、及びガラス管曲げ工程の評価を、下記の方法により行った。
（３）保護膜の断面評価
電極及びリード線を取り付ける前のガラス管、すなわち内面に保護膜と蛍光体層のみが積層された２０本のガラス管それぞれについて、この保護膜の断面を電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）にて観察し、膜の最厚部を１００としたときの最薄部の厚み比率を下記の４段階にて評価した。
◎：９５以上〜１００以下
○：８５以上〜９５未満
△：７０以上〜８５未満
×：７０未満
【００６５】
（４）保護膜の表面状態の評価
電極及びリード線を取り付ける前のガラス管、すなわち内面に保護膜と蛍光体層のみが積層された２０本のガラス管それぞれについて、この保護膜の表面を電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）にて観察し、この保護膜の表面のうち１０μｍ×１０μｍの面積を１μｍ×１μｍの１００個の升目に区分し、これらの升目のうち亀裂が認められない升目の個数を計数し、この升目の個数を下記の４段階にて評価した。
◎：９５個以上〜
○：８５個以上〜９５個未満
△：７０個以上〜８５個未満
×：７０個未満
【００６６】
（５）ガラス管曲げ工程の評価
電極及びリード線を取り付ける前のガラス管、すなわち内面に保護膜と蛍光体層のみが積層された２０本のガラス管それぞれについて、このガラス管の中央部を、９００℃まで加熱して９０°に曲げる曲げ加工を行い、曲がった部分の膜の表面を電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）にて観察し、この膜の表面のうち１０μｍ×１０μｍの面積を１μｍ×１μｍの１００個の升目に区分し、これらの升目のうち剥がれが認められない升目の個数を計数し、この升目の個数を下記の４段階にて評価した。
◎：９０個以上〜
○：７０個以上〜９０個未満
△：５０個以上〜７０個未満
×：５０個未満
これらの評価結果を表４〜表６に示す。
【００６７】
【表４】
2009224184.tif 000005
【００６８】
【表５】
2009224184.tif 000006
【００６９】
【表６】
2009224184.tif 000007
【００７０】
これらの評価結果によれば、実施例１〜７は、比較例１〜１２に比べて初期輝度、保護作用、保護膜の評価、及びガラス管曲げ工程の評価共に優れており、水銀との反応を防止することで高輝度かつ高寿命の蛍光ランプが得られていることが分かった。
一方、比較例１３、１４は、実施例１〜７に比べて初期輝度、保護作用、保護膜の評価、及びガラス管曲げ工程のうちいずれかが劣っており、したがって、保護膜の膜厚は、０．１μｍを超えかつ５．０μｍ未満が好ましいことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態の蛍光ランプを示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の蛍光ランプを示す横断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  透光性封止管
２  保護膜
３  蛍光体層
４  電極
５  リード線
Ｇ  封入ガス
【図１】
2009224184.tif 000008
【図２】
2009224184.tif 000009