형광램프, 백라이트 유닛 및 액정 텔레비전{FLUORESCENT LAMP, BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL TELEVISION}

본 발명은 관 형상(tube-shaped)의 유리벌브(glass bulb)의 양단에 전극을 구비하는 형광램프, 백라이트 유닛 및 액정 텔레비전에 관한 것이다.

최근, 액정 텔레비전의 대형화의 진전에 따라서 대화면용 백라이트 유닛의 수요가 증대하고 있다. 이 백라이트 유닛에 사용되는 램프로, 예를 들어, 유리벌브의 외부에 전극을 갖는 형광램프(소위, 외부 전극형 형광램프)나 유리벌브의 내부에 전극을 갖는 형광램프(예를 들어, 냉 음극형 형광램프)가 실용화되고 있다.

그러나 이들 형광램프는 암흑상태 하에서는 시동전압이 인가되어도 즉시 점등하지 않는, 즉, 점등이 되기까지에 긴 시간을 요하므로 암흑시동특성이 나쁘며, 이 특성을 개선하는 기술로는 2차 전자 방출계수가 높은 전자방사성 물질, 예를 들어, 세슘 화합물을 유리벌브의 양단 내면에 도포하도록 한 것이 제안되어 있다. 이 기술에 의하면, 도포 된 세슘 화합물에서 2차 전자가 방출되며, 이 2차 전자에 의해서 시동시의 방전이 용이하게 일어나게 되어서, 결과적으로 암흑시동특성이 개선된다.

본 출원의 발명과 관련이 있는 선행기술문헌정보로는 예를 들어 특허문헌 1 이 알려져 있다.

특허문헌 1 : 일본국 특개2003-36815호 공보

그러나 본 발명자들의 검토에 의하면, 출광영역(가시광이 유리벌브의 외부로 나오는 영역)의 근방의 세슘 화합물에 의해서, 경우에 따라서는 램프 점등시의 광속이 점등시간의 경과에 따라서 조기에 저하된다고 하는 문제가 명확해졌다.

즉, 램프의 점등에 수반되는 방전에 의해 전극 근방의 유리벌브 내에 있는 세슘 화합물에서는 세슘이 유리(遊離)한다. 유리한 세슘은 비산(飛散)하여 상기 출광영역의 형광체 층에 부착한다. 세슘은 황색을 띄고 있어서 투광성(透光性)이 낮으므로, 세슘이 부착된 부분의 형광체 층의 투광성도 저하하며, 나아가서는 램프의 점등시간의 경과에 따라서 광속이 조기에 저하하는 것이다.

또, 본 발명자들의 검토에 의하면, 시간의 경과에 따른 광속의 저하만이 아니라, 램프의 색이 설계 값으로부터 벗어나는 색 변형(chromaticity shift)도 발생한다는 점도 명확해졌다. 백라이트 용도에서의 램프의 색 변형은 백라이트의 색 변형으로 이어지며, 액정 텔레비전의 표시화면의 색의 조절에도 악영향을 미치므로 해결이 시급한 문제이다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 암흑시동특성이 양호하면서도 램프의 점등시간 경과에 따른 광속의 저하나 색 변형을 방지할 수 있는 형광램프, 백라이트 유닛 및 액정텔레비전을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 형광램프는, 내부의 방전공간을 갖는 유리벌브(glass bulb)와, 상기 유리벌브의 양단부에 배치된 전극과, 상기 유리벌브의 내면에 형광체 입자를 포함하여 이루어지는 형광체 층이 형성되어 있는 형광램프로, 상기 유리벌브는 산화나트륨의 함유율이 3% 이상 20% 이하의 범위의 유리로 구성되고, 상기 형광체 층 중의 형광체 입자는, 알루미나를 함유하지 않는 알루미나 비 함유 형광체 입자(alumina-free phosphor particle)의 표면보다 알루미나를 함유하는 알루미나 함유 형광체 입자(alumina-containing phosphor particle)의 표면에, 더 넓은 면적에 금속산화물이 부착되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에 의하면, 유리벌브에 함유되는 소정 양의 산화나트륨에 의해 암흑시동특성을 양호하게 할 수 있다. 또, 알루미나를 함유하지 않는 알루미나 비 함유 형광체 입자의 표면보다 알루미나를 함유하는 알루미나 함유 형광체 입자의 표면에, 더 넓은 면적에 금속산화물이 부착되어 있으므로, 열화 하기 쉬운 알루미나 함유 형광체 입자에 대한 수은의 부착을 효과적으로 억제할 수 있어서, 램프 사용시간의 경과에 따른 광속의 저하나 색 변형을 방지할 수 있다.

또, 상기 유리벌브의 내면에는 보호층이 형성되어 있는 동시에, 상기 형광체 층은 보호층 상에 형성되어 있고, 상기 유리벌브의 단부(端部) 내면에는 보호층이 형성되지 않고, 유리벌브가 방전공간에 노출되어 있는 영역이 존재하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에 의하면, 유리에 소정 양의 산화나트륨이 함유되어 있으므로, 방전공간 내에서 보호층이 형성되어 있지 않은 영역에 산화나트륨이 존재하게 된다. 이 영역에 있는 산화나트륨이 방전공간에 노출하게 되어, 암흑시동특성을 현저하게 개선할 수 있다.

또, 상기 영역에 상기 유리벌브로부터 석출한 산화나트륨이 존재하고 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 보호층에는 Y ₂ O ₃ , MgO, La ₂ O ₃ 또는 SiO ₂ 중 적어도 하나가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 형광체 층은 양 전극의 내측 단 사이에 걸쳐서 형성되고, 상기 보호층은 양 전극의 외측 단에 걸쳐서 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 유리벌브는 상기 산화나트륨의 함유율이 5% 이상 20% 이하인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 알루미나 비 함유 형광체 입자의 표면에는 상기 금속산화물이 부착되어 있지 않고, 상기 알루미나 함유 형광체 입자의 표면에만 상기 금속산화물이 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 금속산화물에는 Y ₂ O ₃ , MgO, La ₂ O ₃ 또는 SiO ₂ 중 적어도 하나가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 형광체 층의 형광체에 대한 상기 금속산화물의 농도가 0.1wt% 이상인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 전극은 상기 유리벌브의 양단부의 외주에 설치된 외부전극인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 외부전극은 땜납(solder), 은 페이스트, 니켈 페이스트, 금 페이스트, 팔라듐 페이스트 또는 카본 페이스트 중 어느 하나로 형성된 것인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 외부전극의 외주 면의 적어도 일부를 포위하여 상기 외부전극과 접속된 금속 부재를 가지며, 상기 금속 부재의 상기 유리벌브의 중앙 측의 단부는 포위하는 외부전극의 상기 유리벌브의 중앙 측의 위치에서 상기 유리벌브의 단부 측에 간격을 두고 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 금속 부재의 상기 유리벌브의 중앙 측의 단부는 모따기 가공(chamfered)이 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 금속 부재는 길이방향으로 형성된 슬릿(slit)을 가지고 있고, 탄성력에 의해 상기 외부전극에 접속한 것인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 유리벌브의 내면에서, 적어도 상기 외부전극에 대향 하는 부분에 형성된 보호층을 더 구비하며, 상기 보호층은, 금속산화물 입자의 집합체로 이루어지고, 평균 막 두께는 2㎛ 이하이며, 표면 거칠기가 1㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 외부전극은 상기 유리벌브의 외부 표면의 거친 면 처리를 한 영역에 형성된 도전 층을 포함하고, 상기 도전 층은, 최대 두께가 70㎛ 이하이고, 또한, 상기 도전 층의 단연부(端緣部)가 외측으로 원호 형상이며, 그 두께가 단연에 가까워질수록 얇게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 외부전극은, 상기 유리벌브의 외부 표면의 거친 면 처리를 한 영역에 형성된 은 또는 동을 주성분으로 하는 전극 본체 층과, 상기 전극 본체 층의 외측에 적층된 코팅층을 가지며, 상기 외부전극은, 최대 두께가 70㎛ 이하이고, 상기 외부전극의 단연부의 두께가 단연에 가까워질수록 얇게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 도전 층의 단연부는 외측으로 원호 형상이고, 그 두께는 단연에 가까워질수록 얇게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 백라이트 유닛은 상기 형광램프를 광원으로 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 액정 텔레비전은 상기 백라이트 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 「형광램프」는 전극이 유리벌브의 외주에 있는 외부전극형 형광램프, 나아가서는, 냉 음극형의 전극이 유리벌브의 내부에 있는 냉 음극형 형광램프를 적어도 포함하는 개념이다.

또, 「알루미나 함유 형광체 입자」는 형광체 입자를 나타내는 화학식에 Al _x O _y 가 포함되어 있는 것을 말하며, 「알루미나 비 함유 형광체 입자」는 형광체 입자를 나타내는 화학식에 Al _x O _y 가 포함되어 있지 않은 것을 말한다.

도 1은 본 발명의 실시 예 1의 액정 텔레비전의 개요를 나타내는 도면이다.

도 2는 동 실시 예 1의 소켓 보드(50)의 개요를 나타내는 도면이다.

도 3 (a)는 동 실시 예 1의 외부 전극형 형광램프(100)의 개요를 나타내는 도면, 도 3 (b)는 금속 부재(104)의 외관을 나타내는 도면이다.

도 4는 형광체에 대한 금속산화물의 농도에 따른 색 변형의 변화를 나타내는 도면이다.

도 5는 형광체에 대한 금속산화물의 농도에 따른 램프의 휘도의 변화를 나타내는 도면이다.

도 6은 형광체 층 중의 형광체를 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 7은 실시 예 2의 외부 전극형 형광램프(200)의 개요를 나타내는 도면이다.

도 8은 실시 예 2의 변형 예 1의 외부 전극형 형광램프(400)의 개요를 나타내는 도면이다.

도 9는 실시 예 2의 변형 예 2의 외부 전극형 형광램프(420)의 개요를 나타내는 도면이다.

도 10은 실시 예 3의 냉 음극형 형광램프(300)의 개요를 나타내는 도면이다.

(부호의 설명)

100, 200 형광램프 101 유리벌브

102, 103 외부전극 106 형광체 층

106R, 106G 알루미나 비 함유 형광체 입자

106B 알루미나를 함유하는 알루미나 함유 형광체 입자

107 금속산화물 300 냉 음극형 형광램프

302, 303 전극

(실시 예 1)

도 1은 본 발명의 실시 예 1의 액정 텔레비전의 개요를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시하는 액정 텔레비전(10)은, 예를 들어 32인치 액정 텔레비전이며, 액정화면 유닛(11)과 백라이트 유닛(12)을 구비한다.

액정화면 유닛(11)은 컬러필터 기판, 액정, TFT기판, 구동 모듈 등(미 도시)을 구비하며, 외부로부터의 화상 신호에 의거하여 컬러 화상을 형성한다.

백라이트 유닛(12)은 LCBL 유닛이며, 1개의 고주파 전자 안정기(13)와 16개의 유전체 배리어 방전램프(dielectric barrier discharge lamp, 100)(이하에서는 간단하게 「형광램프(100)」라 한다)을 포함한다.

고주파 전자 안정기(13)는 16개의 유전체 배리어 방전램프(100) 모두를 점등시키는 점등회로이다.

또, 도 2에 도시한 것과 같은 소켓 보드(50)는 16개의 형광램프(100)의 양단을 탄성을 갖는 스테인리스 스틸, 인청동(燐靑銅) 등으로 이루어지는 전극 소켓 51 및 전극 소켓 52에 지지하여 램프를 점등시키는 것이다. 또한, 전극 소켓 51 및 전극 소켓 52의 지지부분의 폭(D)은 램프 점등시의 코로나 방전의 발생을 억제하기 위해 이하에 설명하는 외부전극(102, 103)의 영역 내에서 지지할 수 있는 치수 범위로 설계하고 있다.

도 3 (a)는 본 발명의 실시 예 1의 형광램프(100)의 개요를 나타내는 도면이 다.

도 3 (a)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예 1의 형광램프(100)는 관 형상의 유리벌브(101)를 구비하고 있다.

유리벌브(101)의 양단부 외주에는 도전 층으로 형성된 캡 형상의 외부전극(102, 103)을 구비하고 있다.

외부전극(102, 103)의 외주에는 외부전극(102, 103)을 피복 하는 캡 형상의 금속 부재(104, 105)가 설치되어 있다.

금속 부재(104, 105)의 재료로는 전기적 도통성이 양호하면서도 유리벌브(101)와 열팽창계수가 가까운 재료면 좋으며, 예를 들어 Fe-Ni-Co(Kovar)를 이용할 수 있다.

도 3 (a)의 E 부분에 도시하는 바와 같이, 외부전극(102, 103)은 금속 부재(104, 105)로 완전하게 피복되어 있는 것은 아니며, 외부전극(102, 103)의 유리벌브 중앙 측의 단부(102a, 103a)(외부전극(102, 103)의 개구부 측의 단부(102a, 103a))는 노출되어 있다.

이 외부전극(102, 103)의 유리벌브 중앙 측의 단부(102a, 103a)와 금속 부재(104, 105)의 유리벌브 중앙 측의 단부(104a, 105a)의 간격 L은, 예를 들어 1㎜이다.

유리벌브(101)를 관 축에 수직인 평면에서 절단한 때의 단면은 대략 원의 형상을 하고 있다.

유리벌브(101) 내면에는 적(Y ₂ O ₃ :Eu ^{3 +} ), 녹(LaPO ₄ :Ce ^{3 +} , Tb ^{3 +} ) 및청(BaMg ₂ Al ₁₆ O ₂₇ :Eu ^{2 +} )의 형광체를 혼합한 희토류 형광체의 도포 및 소성에 의해 형광체 층(106)이 형성되어 있다.

형광체 층(106)은, 두께가 약 20㎛이며, 형성범위는 외부전극(102, 103)의 내측 단 사이(외부전극 102의 내측과 외부전극 103의 내측 사이에 대응하는 영역)이다.

또, 본 실시 예에서는, 도 3 (a)의 F 부분에 도시하는 바와 같이, 형광체 층(106)에서 청색 형광체 입자(106B)(BaMg ₂ Al ₁₆ O ₂₇ :Eu ^{2 +} )의 표면에는 금속산화물(107)로 산화이트륨(Y ₂ O ₃ )이 피복되어 있다.

또한, 제조상 적, 녹, 청의 3색의 형광체를 혼합하는 공정이 존재하므로, 청색 형광체 입자(106B)에 피복된 금속산화물이 이와 접촉하는 주위의 적색 형광체 입자(106R) 및 녹색 형광체 입자(106G)에 부착하는 경우도 있을 수 있다.

또, 적극적으로 적색 형광체 입자(106R) 및 녹색 형광체 입자(106G)에도 금속산화물을 피복 해도 괜찮다.

유리벌브(101)의 내부에는 압력이 약 8kPa의 아르곤 및 네온 등의 희 가스(rare gas, 108)와 약 2㎎의 수은(109)이 충전되어 있다. 또, 이들 방전매체인 희 가스(108)는 감압상태로 충전되어 있다.

유리벌브(101)는, 방전용기(discharge vassel)로서, 예를 들어 산화나트륨의 함유율이 약 16%인 소다유리로 이루어지며, 본 실시 예에서는 외경 Φ4.0㎜, 내경 Φ3.0㎜, 전장 720㎜의 직선형 유리벌브이다.

도 3 (b)는 금속 부재 104의 외관을 나타내는 도면이다.

금속 부재 104는 금속 부재 105와 동일하다. 금속 부재(104)는 원통형의 일방의 원 측에 반구 형상의 돔(dome)을 씌운 것과 같은 형상(캡 형상)으로 형성된 것이며, 금속 부재(104)가 탄성력을 갖게 하기 위해서, 예를 들어 길이방향으로 2개의 슬릿(110)을 형성하여, 이 슬릿(110)에 의한 탄성력을 이용해서 금속 부재(104)를 외부전극(102)에 접속한 것이다.

금속 부재(104)는 유리벌브(101)의 단부(101b)로부터 장착되어 있다. 금속 부재(104)의 장착방향 측의 단부(104a)는, 도 3 (a)의 E 부분에 도시하는 바와 같이, 예각 부분을 갖지 않도록 모따기 가공(chamfered)이 되어 있으므로, 유리벌브(101)를 단부에서 장착하기가 쉽고, 또한, 장착 시에 외부전극(102, 103)의 외주 면의 손상이 잘 발생하지 않게 된다.

또한, 금속 부재(104, 105)는, 외부전극(102, 103)의 외주 면의 손상 감소를 고려하면, 금속 박이나 금속 테이프 등과 같이 정해진 형상을 갖지 않고, 외부에서 힘을 가하면 형상이 바뀌며, 힘을 제거해도 형상이 그대로 남는 가소성 부재와는 달리, 정해진 형상을 가지며, 외부에서 힘을 가해도 용이하게 형상이 바뀌지 않는 비 가소성의 금속 부재가 바람직하다.

본 실시 예에서는 금속 부재 104 및 금속 부재 105의 치수는, 예를 들어 전장 23.0㎜, 원통부의 외경 Φ4.5㎜, 내경 Φ4.1㎜, 두께 0.2㎜이며, 금속 박이나 금속 테이프 등과 같이 가소성을 가질 필요가 없으므로, 흠집이 발생하지 않을 정도의 두께로 설정할 수 있다.

여기서, 유리벌브(101)의 외경은 Φ4.0㎜, 내경 Φ3.0㎜, 금속 부재(104, 105)의 내경은 Φ4.1㎜이므로, 유리벌브(101)와 금속 부재(104, 105) 사이의 간극은 평균 0.05㎜이다.

외부전극(102, 103)은, 밀봉된 유리벌브(101)의 양단에, 미리 디핑법(dipping method)에 의해서, 전도성 페이스트인, 예를 들어 은 페이스트를 유리벌브(101)의 일단으로부터 소정의 길이, 예를 들어 전장 25.0㎜로 형성하여 부착한 것이다.

또, 외부전극(102, 103)의 전도성 페이스트는 은 페이스트에 한정되지는 않으며, 니켈 페이스트, 금 페이스트, 팔라듐 페이스트 또는 카본 페이스트를 이용해도 좋다.

또, 외부전극(102, 103)의 도전성 페이스트에 관해서 유리벌브(101) 표면과의 강한 접착성을 고려하면, 전도성 페이스트 중의 바인더로는 저 융점 유리가 좋고, 그 양은 1~10중량% 함유한 것이 바람직하며, 비저항은 약 10 ^-1 ~ 10 ^-6 Ω·㎝인 것이 바람직하다.

또한, 상기 실시 예에서는 유리벌브(101)를 구성하는 유리로 산화나트륨(Na ₂ O)을 약 16% 함유한 소다유리를 사용하였으나, 본 발명의 유리는 산화나트륨을 약 16% 함유한 것에 한정되지는 않는다.

즉, 본 발명은 유리벌브(101)를 구성하는 유리에 포함되어 있는 산화나트륨을 석출(析出)시켜서, 그 석출한 산화나트륨을 이용하여 암흑시동특성을 개선하고 있다. 따라서 암흑시동특성을 개선할 수 있을 정도로 산화나트륨을 석출할 수 있으면 된다.

또한, 유리의 가공성을 고려하면 산화나트륨의 함유율은 3% 이상 20% 이하의 범위가 바람직하다. 또, 산화나트륨의 함유율을 5% 이상으로 하면 암흑 조건하에서의 암흑시동시간이 약 1초 이하가 되고, 역으로, 산화나트륨의 함유율이 20%를 넘으면 장시간의 사용에 의해 유리벌브가 백색으로 변하여 휘도의 저하를 가져오거나, 유리벌브(101) 자체의 강도가 저하하는 등의 문제가 발생하기 때문이다. 그리고 환경대책을 고려한 경우, 알칼리 계 금속의 함유율이 상기 범위 내의 소다유리이고, 또한, 납의 함유율이 0.1% 이하인 유리가 바람직하며(소위, 납 프리 유리(lead-free glass)), 나아가서는, 납의 함유율이 0.01% 이하인 유리가 보다 바람직하다.

또한, 유리는 소다유리에 한정되는 것은 아니다. 산화나트륨의 함유율이 상기 범위 내의 유리라면 소다유리 이외의 유리를 이용해도 마찬가지로 암흑시동특성 개선의 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 실시 예에서는 청색 형광체 입자(106B)(BaMg ₂ Al ₁₆ O ₂₇ :Eu ^{2 +} )의 표면에는 금속산화물(107)로 산화이트륨(Y ₂ O ₃ )이 피복된 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지는 않으며, Y ₂ O ₃ , MgO, La ₂ O ₃ 또는 SiO ₂ 중 적어도 하나가 포함된 것이면 된다.

그 중, 특히 Y ₂ O ₃ 는 자외선을 반사하는 특성을 가지므로, 자외선을 유리벌브의 내부로 반사시킴으로써 에너지의 이용효율을 높여서 광속의 향상을 기대할 수 있다.

또, 상기 실시 예에서는 유리벌브(101)의 외경을 Φ4.0㎜, 내경을 Φ3.0㎜로 한 것으로 설명하였으나, 유리벌브의 내경은 3.0㎜보다 커도 괜찮다. 내경은 백라이트 유닛의 박형화(薄型化) 및 최적의 램프 효율의 관점에서 3.0㎜ 이하가 바람직하다. 제조상의 난이도의 관점에서 그 하한은 1.0㎜ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 실시 예에서는 유리벌브(101)의 횡단면의 형상은 원 형상으로 설명하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 타원형상, 장원형상(長圓形狀) 등이라도 좋다.

또, 상기 실시 예에서는 유리벌브(101)의 양단에 설치된 외부전극(102, 103) 및 금속 부재(104, 105)의 형상은 캡 형상으로 하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 예를 들어, 외부전극(102, 103)을 캡 형상으로 하고, 금속 부재(104, 105)를 상기 외부전극(102, 103)의 원통 부분을 덮는 머리띠 형상(밑면 및 상면이 개방된 통 형상)으로 해도 좋다.

또, 실시 예에서는 형광램프(100)는 직선형 관 형상인 것에 대해서 설명하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 예를 들어 U자 형상, W자 형상 등 다른 형상을 하고 있어도 좋다.

또한, 실시 예에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 백라이트 유닛은 직하 형 (直下型)인 것에 대해서 설명하였으나, 에지 형(edge-type)의 백라이트 유닛의 광원으로 본 발명의 램프를 이용해도 된다.

다음에 본 발명의 상기 형광램프(100), 백라이트 유닛(12) 및 액정 텔레비전(10)의 작용효과에 대해서 설명한다.

본 실시 예에서는 소다유리에 산화나트륨이 함유되어 있으므로, 방전공간 내의 유리벌브(101)의 표면에 산화나트륨이 존재하게 된다.

특히, 외부전극(102, 103) 근방의 영역에 있는 산화나트륨에 의해 암흑시동특성을 개선할 수 있고, 또한, 종래기술에서 설명한 구성과 달리 본 실시 예에서는 전극 근방의 유리벌브 내에 세슘화합물을 갖지 않으므로, 세슘에 의해 유리가 황색으로 변색하는 것을 방지할 수 있어서, 램프의 점등시간의 경과에 따라서 광속이 저하하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 출광영역으로의 비산이 적다고 생각되는 유리벌브(101)의 양단부의 내면에 세슘 등의 방사성 물질을 도포하는 것으로 해도 된다.

또, 알루미나를 함유하지 않는 알루미나 비 함유 형광체 입자 106R, 106G의 표면보다 알루미나를 함유하는 알루미나 함유 형광체 입자 106B의 표면에, 더 넓은 면적에 금속산화물이 부착하고 있다. 그리고 알루미나 함유 형광체 입자 106B의 표면의 일부 또는 전부에는 금속산화물(107)이 부착되어 있으며, 이른바 금속산화물(107)에 의한 보호막이 형성되어 있다.

알루미나 함유 형광체 입자 106B는 수은의 부착에 의해 열화 하기 쉽고, 또, 산화나트륨과의 반응에 의해 열화 하기 쉬운 경향에 있다.

그러므로 상기 구성에 의하면, 알루미나 함유 형광체 입자에 대한 수은의 부착이 효과적으로 억제되어, 램프 점등시의 광속이 저하하는 것을 억제할 수 있다. 이에 더하여, 소다유리에서 석출한 산화나트륨과 알루미나 함유 형광체 입자 106B와의 반응을 억제할 수 있고, 그 반응에 의해서 알루미나 함유 형광체 입자 106B가 열화 하여 램프의 광의 색 변형을 유인하는 것을 방지할 수 있다.

또, 알루미나 함유 형광체 입자에 비해서 잘 열화 하지 않는 알루미나 비 함유 형광체 입자에 대해서는 상대적으로 부착시키는 금속산화물을 적게 함으로써 금속산화물에 의한 불필요한 램프의 광속을 감소시키지도 않게 된다.

나아가, 바람직하게는 형광체 층(106)의 형광체에 0.1wt% 이상의 농도의 금속산화물이 함유됨으로써 상기 반응에 의한 램프의 광의 색 변형을 한층 방지할 수 있다. 이하 그 이유에 대해서 설명한다.

도 4는 형광체 층(106)의 형광체에 대한 금속산화물의 농도(wt%)를 횡축에, 색 변형의 정도를 종축에 표시한 것이다.

여기서, 색 변형이란 CIE 색도 좌표(x, y) 상에서 실제의 CIE 색도 좌표 상의 값(x1, y1)이 목표치(설계치)로부터 벗어나는 정도를 말한다.

그러므로 목표로 하는 CIE 색도 좌표 상의 값을 (x0, y0)라고 하면, 색 변형의 정도는 (△x ² +△y ² ) ^1/2 (단, △x=x0-x1, △y=y0-y1임)로 표시된다.

그리고 발명자들은 색 변형에 의한 램프의 광의 직접적 또는 간접적인 시각적 영향을 검토한 결과, 색 변형의 정도 (△x ² +△y ² ) ^1/2 가 0.01을 넘는 경우에는 램 프의 색이 누르스름한 색을 띠게 되므로, 예를 들어, 액정표시장치의 백라이트로 사용하는 경우에는 액정표시장치의 색 재현에 악영향을 미쳐서 바람직하지 않다는 사실을 발견하였다.

이 지견(知見)에 의거, 도 4로부터 명확한 바와 같이, 형광체 층(106)의 형광체에 대한 금속산화물의 농도가 0.1wt%일 때 색 변형의 정도 (△x ² +△y ² ) ^1/2 는 0.009가 되며, 이 값에서는 램프의 광의 색 변형을 방지할 수 있다는 사실을 알았다.

그러나 도 4로부터 명확한 바와 같이, 형광체 층(106)의 형광체에 대한 금속산화물의 농도를 높게 함으로써 색 변형의 정도는 작아지나, 그 농도가 일정 이상이 되어도 색 변형의 정도는 그다지 변화하지 않을 뿐 아니라, 도 5로부터 명확한 바와 같이, 그 상대휘도가 서서히 저하해 간다는 사실을 알았다.

또한, 도 5는 형광체 층(106)의 형광체에 대한 금속산화물의 농도(wt%)를 횡축에, 램프의 상대휘도(%)를 종축에 표시한 것이다.

그리고 여기서 말하는 「램프의 상대휘도」란, 상기 금속산화물의 농도가 0wt%인 램프에서의 점등 초기(예를 들어, 0시간 점등 경과시)의 초기휘도를 100%로 한 때의 상기 금속산화물의 농도가 어떤 값을 갖는 농도의 램프에서의 점등 초기휘도의 비율을 나타낸다.

그리고 램프의 상대휘도가 90%를 밑도는 경우에는 램프의 광이 어두워지며, 예를 들어, 액정장치의 백라이트로 사용한 경우에는 액정표시화면이 어두워지므로 바람직하지 않다는 사실을 발견하였다.

그래서, 도 5로부터 명확한 바와 같이, 금속산화물의 농도를 1.8wt% 이하로 함으로써 램프의 상대휘도를 90.5% 이상으로 할 수 있다.

또, 금속산화물의 농도가 0.55wt%이면 램프의 상대휘도는 96.0%로, 휘도의 저하를 허용범위로 억제할 수 있다.

또한, 형광체 층(106)의 형광체에 대한 금속산화물의 농도를 0.3~0.9wt%로 함으로써, 색 변형을 더 적게 할 수 있고, 휘도의 저하도 억제할 수 있다.

또, 유리벌브(101)의 단부 외주에 도전 층으로 형성된 외부전극(102, 103)의 외주 면의 적어도 일부를 포위하여 접속된 캡 형상의 금속 부재(104, 105)를 설치하고, 유리벌브(101) 중앙 측의 금속 부재(104, 105)의 단부(104a, 105a)가 유리벌브(101)의 중앙 측의 외부전극 단(102a, 103a)의 위치로부터 유리벌브의 단부(101b) 측으로 간격 L을 두고 설치되어 있으므로, 금속 부재(104, 105)와 유리벌브(101) 사이에 금속 부재(104, 105)를 설치할 때의 부착편차에 의한 간극이 발생하지 않는다. 그 결과, 금속 부재(104, 105)와 유리벌브(101) 사이에서 램프 점등시에 코로나방전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또, 금속 부재(104, 105)는 3㎜ 이상의 길이로 외부전극(102, 103)을 포위하고 있으므로, 형광램프(100)의 양단에 있는 금속 부재(104, 105)가 소켓 보드(50)의 전극 소켓 51 및 전극 소켓 52에 안정적으로 접속 유지되어 램프를 점등시킬 수 있다.

또, 유리벌브(101)의 중앙 측의 금속 부재(104, 105)의 단부(104a, 105a)가 매끄럽게 모따기 가공이 되어 있으므로, 유리벌브(101)의 단부로부터 금속 부재(104, 105)가 장착되기 쉽고, 또한, 그 장착시에 외부전극(102, 103)의 외부 면의 손상이 잘 발생하지 않게 된다.

또, 금속 부재(104, 105)는, 2개 이상의 슬릿(110)을 길이방향으로 형성하여 금속 부재(104, 105)의 탄성력에 의해 외부전극(102, 103)에 접속하였으므로, 유리벌브(101)의 단부로부터 금속 부재(104, 105)를 장착하기 쉽고, 또한, 그 장착시에 외부전극(102, 103)의 외주 면에 손상이 잘 발생하지 않게 할 수 있다.

또, 외부전극(102, 103)인 도전 층을 은 페이스트로 함으로써, 유리벌브(101)와의 밀착성을 향상시켜서, 유리벌브(101)와 외부전극(102, 103) 사이에서 코로나방전의 발생을 억제할 수 있다. 또, 외부전극 102와 당해 외부전극 102와 방전공간 사이에 개재하는 유리벌브(101)에 의해 등가 적으로 구성되는 제 1 콘덴서와, 외부전극 103과 당해 외부전극 103과 방전공간 사이에 개재하는 유리벌브(101)에 의해 등가 적으로 구성되는 제 2 콘덴서의 양 콘덴서의 정전용량을 실질적으로 동일하게 할 수 있다.

또, 외부전극(102, 103)인 도전성 페이스트 중에 바인더로 저 융점 유리를 1~10중량% 포함함으로써, 외부전극(102, 103)의 외주 면에 유리벌브(101)의 단부로부터 금속 부재(104, 105)를 장착할 때에 외부전극(102, 103)의 외주 면의 손상이 잘 발생하지 않게 할 수 있다.

나아가, 형광체 입자 106B는 금속산화물(107)에 의해 전면적으로 피복(코팅)된 것으로 설명하였으나, 피복의 형태는 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 형광체 입자 106B의 표면에 다수의 금속산화물의 미립자를 부착시키는 피복형태라도 괜찮다.

또, 청색 형광체 입자만이 아니라 녹색 형광체 입자에도 알루미나 함유 형광체를 사용해도 된다.

도 6은, 도 3 (a)의 F 부분과 마찬가지로, 형광체 층 중의 형광체를 모식적으로 나타내는 도면이다.

녹색 형광체 입자 1061G의 재료로는 알루미나를 포함하고 있는 BaMg ₂ Al ₁₆ O ₂₇ :Eu ²⁺ , Mn ^{2 +} 을 사용하고 있고, 알루미나 함유 형광체 입자 106B, 1061G에 금속산화물을 피복하고 있다.

(실시 예 2)

상기 실시 예 1에서는 유리벌브(101)의 내면에 형광체 층(106)을 직접 형성한 구성이었으나, 실시 예 2의 유전체 배리어 방전램프는 유리벌브의 내면에 보호층 및 형광체 층이 상기 순서로 형성된 것이다.

도 7은 실시 예 2의 유전체 배리어 방전램프(200)의 개요를 나타내는 도면이다.

도 7에 도시한 램프는 도 3의 형광램프(100)와 기본적으로는 동일한 구성이므로, 도 3에서 도면부호 100번대의 부재에 대응하는 부재에 대해서는 도면번호를 200번대로 하는 동시에 후단의 2자리에는 동일한 부호를 부여하며, 그 설명을 간략하게 한다.

램프(200)는 관 형상의 유리벌브(201)를 구비하고 있다.

유리벌브의 내면에는 보호층(211) 및 형광체 층(206)이 상기 순서로 형성되어 있다. 보호층(211) 상에 형광체 층(206)이 적층 되어 있다고도 할 수 있다.

이 보호층(211)으로는 금속산화물인 Y ₂ O ₃ , MgO, La ₂ O ₃ 또는 SiO ₂ 중 적어도 하나를 포함하는 것을 사용할 수 있다.

이와 같은 금속산화물을 포함하는 보호층(211)을 설치함으로써 유리벌브(201)로부터 석출한 산화나트륨이 형광체 층(206)에 투과하는 것을 방지할 수 있고, 산화나트륨에 대한 수은의 부착이 효과적으로 억제되어서, 램프 점등시간의 경과에 따른 광속의 저하를 억제할 수 있다.

또, 유리벌브(201)의 양 단부(201a, 201b)의 내면은 보호층(211)이 형성되어 있지 않은 영역으로 되어 있다. 이 영역에서는 유리벌브가 방전공간에 노출되어 있으므로 유리벌브의 재료인 산화나트륨의 암흑시동특성의 개선효과를 얻을 수 있다. 즉, 보호층 형성에 의한 효과를 향유하면서 암흑시동특성 개선의 효과도 얻을 수 있다.

도 7에서는 보호층(211)이 형광체 층(206)보다도 넓은 면적에 걸쳐서 형성되어 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 보호층은, 그 단면과 형광체 층의 단면이 대략 일치하는 범위, 또는, 형광체 층과 유리벌브의 내면이 직접 접촉하지 않는 범위(보호층의 개재에 의해 유리벌브로부터 형광체 층을 차폐할 수 있는 범위)에 형성되어 있으면 된다.

또한, 특히, 유전체 배리어 방전램프에서는, 점등 중에 이온화된 수은 입자가 침입(penetrate)하여 유리벌브의 내주 면에 충돌함에 따른 핀 홀(pinhole)을 고려하면, 적어도 보호층은 유리벌브 내에서의 외부전극의 외측 단 사이(일 측의 외부전극의 외측과 타 측의 외부전극의 외측과의 사이에 대응하는 영역)에 걸쳐서 형성하거나 또는 유리벌브의 단면의 근방까지 형성하는 것이 바람직하다.

(변형 예 1)

보호막의 최적의 특성, 유리벌브의 외부 표면의 형상 등에 관해서 실시 예 2의 변형 예 1을 이하에 설명한다.

도 8은 실시 예 2에 대한 변형 예 1의 외부전극형 형광램프(400)의 개요를 나타내는 도면이다.

유리벌브(401)의 방전공간(406) 내에는 발광물질로 수은(407)이 봉입 되어 있다.

유리벌브의 내면에는 보호층(404)과 형광체 층(405)이 상기 순서로 적층 되어 있다. 외부전극(402, 403)은 유리벌브(401)의 단부 외부표면의 브라스트(blast) 거친 면 처리(401a, 401b)(표면 거칠기 1~3㎛)한 영역에 도전 층(408, 409)이 형성된 것이다.

도전 층(408, 409)은, 최대 두께 70㎛ 이하로, 단연부(端椽部, 408a, 409a)가 외측으로 원호 형상이며, 그 두께가 단연부에 가까워질수록 얇게 되어 있다.

본 실시 예에서는 도전 층(408, 409)의 단연부(408a, 409a)는 유리벌브(401)의 외부 표면의 거친 면 처리(401a, 401b)를 한 영역(S)으로부터 W2가 0.5㎜ 이상 을 넘는 위치에, 바람직하게는 0.5㎜ 이상 3㎜ 이하로 설치되어 있다.

또, 도전 층(408, 409)은 땜납재료(solder)이며, 예를 들어 주석(tin), 주석과 인듐의 합금 혹은 주석과 비스무스의 합금 중 어느 하나를 주성분으로 하여, 유리벌브(401)의 일단에서부터 소정 길이, 전장 W가 25㎜, 원통 형상 부분의 폭 W1이 약 20㎜로, 유리벌브(401)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성된 것이다. 그 제조방법은, 밀봉된 유리벌브(401)의 일단에서부터 25㎜를 상기 땜납을 용융시킨 초음파 땜납 조(ultrasonic solder pot) 내에 담가서, 주지의 초음파 땜납 딥핑(ultrasonic solder dipping method)에 의해 유리벌브(401)의 외주 면에 약 10㎛ 두께의 땜납 층을 형성하고 있다.

또한, 도전 층(408, 409)은, 유리벌브(401)의 고착성의 관점에서 상기 땜납재료에 안티몬, 아연, 알루미늄 중 적어도 한 종류를 첨가제로 포함하는 것이 바람직하고, 또, 유리벌브(401)의 표면과의 흡습성(wettability)의 관점에서 상기 땜납재료에 안티몬 또는 아연 등을 첨가제로 포함하는 것이 바람직하며, 환경을 배려하면 납 등의 환경부하물질을 함유하지 않는 것이 바람직하다.

또, 도전 층(408, 409)의 단연부(408a, 409a)에서 상기 W2를 0.5㎜ 이상 3㎜ 이하로 한 것은 다음과 같은 이유에 의한 것이다.

W2가 0.5㎜ 미만에서는, 상기 초음파 땜납 딥핑을 이용한 경우에 도전 층(408, 409)의 단연부(408a, 409a)를 외측으로 원호 형상으로 하기가 어렵고, 단연부(408a, 409a)가 각이 져서 코로나방전이 일어나기 쉽게 되기 때문이다.

또, W2가 3㎜를 넘으면 도전 층(408, 409)의 단연부(408a, 409a)가 유리벌 브(401)의 표면으로부터 박리하기 쉬워진다는 문제가 있기 때문이다.

보호막(404)은 금속산화물 입자의 집합체에 의해 두께가 0.5㎛(표면 거칠기가 0.2㎛ 이하)~2㎛(표면 거칠기가 1㎛ 이하)의 전자방출성 물질인 산화인듐(Y ₂ O ₃ ), 산화마그네슘(MgO) 또는 산화란탄(La ₂ O ₃ )을 포함하는 것으로 형성되며, 본 실시 예에서는 0.01~0.1㎛의 금속산화물 입자의 집합체에 의해 최대 두께 2㎛이며 보호막(404)의 표면 거칠기가 1㎛ 이하의 Y ₂ O ₃ 로 형성되어 있다.

즉, 보호막(404)의 두께가 2㎛이고 보호막의 표면 거칠기가 1㎛를 넘으면 보호막이 없는 상태와 비교하여 20% 정도 휘도가 저하하여, 필요로 하는 휘도가 얻어지지 않게 되고, 또, 최대두께가 0.5㎛ 이만이고 보호막의 표면 거칠기가 0.2㎛를 넘으면 보호막의 치밀성이 저하하여, 구동전류를 5㎃ 이상으로 증대시키는 등에 의해 휘도를 향상시킨 경우에, 외부전극(402, 403)과 대향 하는 유리벌브(401)의 내벽이 아르곤이나 수은 이온의 충격에 노출되어 침식되어서 구멍(핀 홀)이 뚫려버린다는 문제가 발생한다는 사실을 본 발명자가 확인하였기 때문이다.

그리고 유리벌브(401)의 단부 내면(401c, 401d)에는 보호막(404)이 형성되어 있지 않은 영역이 존재하며, 유리벌브(401)의 단부를 밀봉한 때에 이 영역에 유리재료로부터 석출한 Na의 알칼리 계 금속이 존재하게 할 수 있다.

그 결과, 방전공간(406)에 전자방출성 물질인 Na의 알칼리 계 금속 및 산화이트륨의 금속산화물이 노출되어 있으므로 암흑시동특성을 개선할 수 있다.

또한, 유리벌브(401)의 단부 외부표면의 브라스트 처리 및 보호막(404)의 표 면 거칠기는 JIS B 0601: '94에 준거하여 측정한 「최대 높이 Ry」이다.

또, 외부전극(402, 403)의 형상은 캡 형상에 한정되지는 않으며, 머리띠 형상(밑면 및 상면이 개방된 통 형상)으로 해도 된다.

또, 외부전극(402, 403)을 피복 하는 캡 형상을 한 금속 부재를 설치해도 된다.

(변형 예 2)

외부전극의 구성에 관해서 실시 예에 대한 변형 예 2를 설명한다. 변형 예 2는 외부전극의 구성이 다른 이외에는 도 8을 이용하여 설명한 외부전극형 형광램프(400)와 기본적으로 동일하다.

도 9는 실시 예 2의 변형 예 2에 관한 외부전극형 형광램프(420)의 개요를 나타내는 도면이다.

외부전극(412, 413)은 캡 형상이며, 유리벌브(401)의 단부 외부 표면의 브라스트 거친 면 처리(401a, 401b)(표면 거칠기 1~3㎛)를 한 영역에, 유리벌브(401)의 외부 표면에 형성된 은 또는 동을 주성분으로 하는 전극 본체 층(418, 419)과, 전극 본체 층(418, 419)의 외측에 적층된 코팅 층(416, 417)으로 구성되어 있다.

그리고 외부전극(412, 413)의 최대 두께는 70㎛ 이하이고, 외부전극(412, 413)의 단연부(412a, 413a)가 외측으로 원호 형상이며, 그 두께는 단연부에 가까워질수록 얇게 되어 있다.

전극 본체 층(418, 419)은 최대 두께 d2가 약 7㎛이다. 본 발명에서의 전극 본체 층(418, 419)의 두께는 상기 전극 본체 층 전체에서의 최대 두께를 의미한다. 전극 본체 층(418, 419)은 은 또는 동을 주성분으로 한다. 또한, 은 또는 동을 주성분으로 한다는 의미 중에는 은과 동의 합금이 주성분인 경우도 포함된다. 주성분으로 한다는 것은, 조성 중에 가장 많이 포함되는 성분이며, 조성물의 물성에 큰 영향을 미치는 성분이라는 것을 의미한다. 따라서 은 또는 동 이외의 화합물이 첨가물로 포함되어 있어도 좋다. 그리고 전극 본체 층(418, 419)의 유리벌브(401)에 대한 고착성을 향상시키기 위해서는, 예를 들어 전극 본체 층(418, 419)에 유리 프릿(glass frit)을 첨가하는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 비스무스(Bi)를 1.0~5.0wt% 함유하는 유리를 첨가하면, 당해 유리 프릿의 앵커효과에 의해 유리벌브(401)에 대한 전극 본체 층(418, 419)의 고착성이 향상한다. 첨가물로는 그 외에도 에틸 셀루로즈 등을 들 수 있다.

또, 전극 본체 층(418, 419)은 유리벌브(401)의 일단으로부터 소정의 길이, 전장 W가 25㎜, 원통 형상부분의 폭 W1이 약 20㎜이며, 유리벌브(401)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성된 것이다. 그 제법은, 공지의 디핑법에 의해서, 밀봉된 유리벌브(401)의 일단에서부터 24㎜를 용융된 은 페이스트 조(silver paste pot) 중에 담가서, 유리벌브(401)의 외주 면에 약 7㎛의 은 페이스트를 도포한 후에 소성하여 형성한다.

코팅 층(416, 417)은 전극 본체 층(418, 419)의 외부 표면에 적층이 되어 있고, 두께 d3가 약 7㎛이다. 코팅 층(416, 417)의 상기 두께 d3은 상기 코팅 층(416,417) 전체에서의 최대 두께를 의미한다.

코팅 층(416, 417)은, 예를 들어 주석: 95.2wt%, 은: 3.8wt%, 동: 1.0wt%의 조성으로 이루어지는, 땜납을 주성분으로 하는 것이다. 이 땜납에는 은이 함유되어 있으므로 전극 본체 층(418, 419)의 은 침투(silver transfer)가 일어날 가능성이 작다. 또한, 은 침투가 잘 일어나지 않게 하기 위해서는 은의 함유량을 1.0~8.0wt% 범위로 하는 것이 바람직하다.

그 제조방법은, 코팅 층(416, 417)은 공지의 디핑법으로 형성할 수 있다(예를 들어, 일본국 특개2004-146351호 공보). 간단하게 설명하면, 전극 본체 층(418, 419)의 외부 표면에 부착된 유리벌브(401)의 일단에서부터 25㎜를 용융시킨 땜납 조 중에 담가서 전극 본체 층(418, 419)의 외부 표면에 약 7㎛의 땜납을 도포한 후에 소성하여 형성한다.

또한, 코팅 층(416, 417)을 형성하는 땜납의 조성은 상기 예에 한정되지는 않으며, 예를 들어, 비스무스, 아연, 납 등을 적어도 하나 포함해도 좋다. 다만, 환경을 배려한 외부전극형 방전램프로 하기 위해서는 납, 안티몬 등의 환경부하물질이 포함되지 않는 것이 바람직하다. 또, 코팅 층(416, 417)은 땜납 이외의 재료에 의해 형성되어 있어도 된다. 예를 들어, 무전해 도금(electroless planting)으로 형성된 니켈층이라도 좋다.

일반적으로, 대기 중에서 은은 황화(sulfurization)하기 쉽고, 동은 산화하기 쉽다. 그리고 황화나 산화가 일어나면 은이나 동은 전기저항이 커진다. 따라서 전극 본체 층(418, 419)이 대기에 노출되면 전극 본체 층(418, 419)의 도전성은 낮아진다. 그러나 본 발명의 외부전극(412, 413)에서는 전극 본체 층(418, 419)의 외부에 코팅 층(416, 417)이 적층되어 있으므로, 전극 본체 층(418, 419)이 대기에 잘 노출되지 않는다. 따라서 은의 황화나 동의 산화가 잘 일어나지 않아서 외부전극(412, 413)의 도전성이 저하되기 어렵다.

또, 은의 황화나 동의 산화가 잘 일어나지 않기 위해서는 전극 본체 층(418, 419)의 외부 표면 전체가 코팅층(416, 417)으로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 다만, 외부전극(412, 413)의 도전성에 대한 영향이 적은 범위라면 생산성 혹은 설계상 등의 이유에서 전극 본체 층(418, 419)의 일부가 대기에 노출되어 있어도 좋다.

또한, 전극 본체 층(418, 419)과 코팅층(416, 417) 사이의 결착력을 높게 하기 위해서는 코팅층(416, 417)이 적층되는 전극 본체 층의 외부 표면은 연마되어 있는 것이 바람직하다.

(실시 예 3)

실시 예 1, 2에서는 형광램프로 유전체 배리어 방전램프를 예로 들어서 설명하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 냉음극 형광램프에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이하에서 실시 예 3으로 하여 설명한다.

도 10은 실시 예 3의 냉음극 형광램프(300)의 개요를 나타내는 도면이다.

냉음극 형광램프(300)는 직관 형상을 한 소다유리제의 유리벌브(301)를 갖는다. 이 유리벌브(301)의 치수는, 예를 들어 전장 450㎜, 외경 3.0㎜, 내경 2.0㎜, 두께 0.5㎜이다.

또, 유리벌브(301)의 양단부에는 리드 선(314, 316)이 밀봉상태로 부착되어 있다.

리드 선 314(316)는 텅스텐으로 이루어지는 내부 리드 선 314A(316A)와, 니켈로 이루어지는 외부 리드 선 314B(316B)에 의해 이루어지는 이음 선이다. 내부 리드 선(314A, 316A)의 유리용기(12) 내부 측 단부에는 각각 전극(302, 303)이 레이저용접 등에 의해 접합되어 있다.

전극(302, 303)은 밑면이 있는 통 형상을 한 소위 공동형 전극(hollow electrode)이며, 재료로 니오브를 이용하고 있다.

유리벌브(301)의 내부에는 발광물질로서의 수은(미 도시), 아르곤, 네온 등의 희 가스가 소정의 봉입 압력으로 봉입 되어 있다.

또, 유리벌브(301) 내면에는 두께 약 20㎛의 형광체 층(306)이 형성되어 있다. 형광체 층(306)은 유리관의 내면에 형광체 현탁액을 도포하여 건조, 소성하는 공정을 거쳐서 형성된 것이다.

형광체 층(306)은, 도 10 중에서 확대하여 도시한 바와 같이, 적색 형광체 입자(306R), 녹색 형광체 입자(306G), 청색 형광체 입자(306G)의 형광체가 혼합되어 이루어진다.

청색 형광체 입자(306B)는 바륨 마그네슘 알루미네이트 산염 유로퓸 부활 형광체(Eu-activated barium magnesium aluminate phosphore)(BaMg ₂ Al ₁₆ O ₂₇ :Eu ^{2 +} )로 구성되어 있고, 알루미나 함유 형광체이다.

청색 형광체 입자(306B)의 표면에는 금속산화물(307)이 피복되어 있다.

(기타)

각 실시 예와 변형 예는 각각 조합할 수 있다.

본 발명은 복잡한 공정을 행하지 않고도 암흑시동특성을 개선할 수 있고, 또한, 램프의 점등시간의 경과에 따른 광속의 저하를 개선할 수 있는 형광램프를 제공할 수 있으므로, 액정 텔레비전에 사용되고 있는 직하 방식의 백라이트 유닛이나 복사기, 팩시밀리, 이미지 스캐너 등의 OA기기에 사용되는 원고판독용 광원으로 넓게 적용할 수 있어서, 그 산업적 이용가치는 매우 높다.