(57)【要約】【課題】規格ＮＴＳＣの色度座標に近いスペクトルを発し低コストの冷陰極ランプ、該冷陰極ランプを備えたバックライト装置及び該バックライト装置を備えた液晶表示装置を提供する。【解決手段】気密に封止された内部空間内に少なくとも希ガスが封入され、粒子状の蛍光体が積層した蛍光体膜が内壁面に形成されたガラス管と、前記内部空間内に配置された電極と、一端が前記電極に接合され、他端が前記ガラス管を貫通して外部に引き出されたリード線と、を有する冷陰極ランプにおいて、前記蛍光体膜が緑色成分として、ＣＭＺ（Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）ＡｌｘＯｙ）を含むことを特徴とする冷陰極ランプ。【選択図】図２
2010114076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密に封止された内部空間内に少なくとも希ガスが封入され、
粒子状の蛍光体が積層した蛍光体膜が内壁面に形成されたガラス管と、
前記内部空間内に配置された電極と、
一端が前記電極に接合され、他端が前記ガラス管を貫通して外部に引き出されたリード線と、を有する冷陰極ランプにおいて、
前記蛍光体膜が、緑蛍光体としてＣＭＺ（Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）ＡｌｘＯｙ）を含むことを特徴とする冷陰極ランプ。
【請求項２】
前記蛍光体膜が、緑蛍光体としてＣＭＺ、赤色蛍光体としてＹＶＯ（ＹＶＯ4：Ｅｕ又はＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ）、青色蛍光体としてＳＣＡ（（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ又はＳｒ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ）、を少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載の冷陰極ランプ。
【請求項３】
前記蛍光体膜が、緑蛍光体としてＣＭＺ、赤色蛍光体としてＹＯＳ（Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ）及びＧｅ（３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ）、青色蛍光体としてＳＰＥ（（Ｓｒ，Ｂａ）2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ）、を少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載の冷陰極ランプ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷陰極ランプを光源として少なくとも備えるバックライト装置。
【請求項５】
３色以上のカラーフィルターと、請求項４に記載のバックライト装置とを少なくとも備える液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極ランプ、該冷陰極ランプを光源として備えるバックライト装置及びコンピューターのモニター等として用いられる該バックライト装置を備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示用バックライト光源として使用される蛍光ランプは、赤色にＹＯ（Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ）、緑色にＬａＰ（ＬａＰＯ4：Ｃｅ，Ｔｂ）、青色にＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ）の蛍光体が標準的に使用されている。しかし、表示できる色域はｓＲＧＢ規格の範囲内であり、陰極線管：ＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）で表示されているカラーＴＶの規格ＮＴＳＣ及びＤＴＰなどで標準となっているａｄｏｂｅＲＧＢ規格に対して色域が狭い。
【０００３】
これに対し、近年は赤色にＧｅ（３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ）やＹＶＯ（ＹＶＯ4：Ｅｕ又はＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ）、緑色にＢＡＭ：Ｍｎ（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ）、青色にＳＣＡ（（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ又はＳｒ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ）などの蛍光体と従来の蛍光体との組合せで輝度をある程度維持しながら使用している。しかしながら、規格ＮＴＳＣに対して特に緑色の色度がずれており、色の表現が重要となるコンピューターのモニター用としては、規格ＮＴＳＣの色度座標に近いスペクトルを発するランプが望まれている（特許文献１）。
【０００４】
また、ＬＥＤ等がＮＴＳＣ規格及びａｄｏｂｅＲＧＢ規格対応の高色域バックライトに使用され始めているが、コスト及び寿命特性などから高級機種のみの対応となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３５１５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、規格ＮＴＳＣの色度座標に近いスペクトルを発し低コストの冷陰極ランプ、該冷陰極ランプを備えたバックライト装置及び該バックライト装置を備えた液晶表示装置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】
【０００７】
本発明に係る冷陰極ランプは、気密に封止された内部空間内に少なくとも希ガスが封入され、粒子状の蛍光体が積層した蛍光体膜が内壁面に形成されたガラス管と、前記内部空間内に配置された電極と、一端が前記電極に接合され、他端が前記ガラス管を貫通して外部に引き出されたリード線と、を有する冷陰極ランプにおいて、前記蛍光体膜が、緑蛍光体として、ＣＭＺ（Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）ＡｌｘＯｙ）を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、前記蛍光体膜が、緑蛍光体としてＣＭＺ（Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）ＡｌｘＯｙ）、赤色蛍光体としてＹＶＯ（ＹＶＯ4：Ｅｕ又はＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ）、青色蛍光体としてＳＣＡ（（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ又はＳｒ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ）、を少なくとも含むことを特徴とする。
【０００９】
また、前記蛍光体膜が、緑蛍光体としてＣＭＺ、赤色蛍光体としてＹＯＳ（Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ）及びＧｅ（３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ）、青色蛍光体としてＳＰＥ（（Ｓｒ，Ｂａ）2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ）、を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るバックライト装置は、前記冷陰極ランプを光源として少なくとも備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る液晶表示装置は、３色以上のカラーフィルターと、前記バックライト装置とを少なくとも備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＮＴＳＣ規格の色域をほぼ再現することができると共に、ＬＥＤに近い色域を再現でき、かつ低コストのバックライト装置及び液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る冷陰極ランプの実施形態の一例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明に係る冷陰極ランプの内壁面の拡大図、及びバックライト装置、液晶表示装置の模式図である。
【図３】実施例、比較例において作製した冷陰極ランプのＣＩＥ色度を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（冷陰極ランプ）
以下、本発明に係る冷陰極ランプの実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る冷陰極ランプ１の構造概略を示す断面図である。
【００１５】
冷陰極ランプ１は、硼・珪酸ガラスによって形成されたガラス管２を有する。ガラス管２の両端は、封止ガラス（ビードガラス３）によって気密に封止されている。ガラス管２の外径は、１．５〜６．０ｍｍの範囲内、好ましくは１．５〜５．０ｍｍの範囲内である。ガラス管２の材料は、鉛ガラス、ソーダガラス、低鉛ガラスなどでもよい。
【００１６】
ガラス管２の内壁面４には、そのほぼ全長に亙って不図示の蛍光体膜が設けられている。蛍光体膜８は、図２に示すように、本発明に係る蛍光体を含む粒子状の蛍光体１０が積層した膜であり、ガラス管２の内壁面４上に形成されている。
【００１７】
内壁面４で囲まれたガラス管２の内部空間５には、希ガス（アルゴン、又はアルゴンとキセノンやネオン等との混合ガス）及び水銀が所定量封入され、内部圧力は大気圧の数十分の一程度に減圧されている。
【００１８】
ガラス管２の長手方向両端には、一対の電極ユニット６が設けられている。各電極ユニット６は、筒状の電極７と、電極７に接合されたリード線９とから構成されている。各リード線９は、その一端が対応する電極７に溶接され、他端がビードガラス３を貫通してガラス管２の外部に引き出されている。
【００１９】
（ＣＭＺ蛍光体）
本発明に係る冷陰極間ランプは、前記蛍光体膜が、緑色成分の蛍光体（緑蛍光体）としてＣＭＺ（Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）ＡｌｘＯｙ）を含む。緑の色度がより深いＣＭＺ（Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）ＡｌｘＯｙ）蛍光体を冷陰極ランプに使用することにより、ＮＴＳＣ規格の色域をほぼ再現することができると共に、ＬＥＤなどに近い色域を再現できる。また、ＣＭＺ以外にも、緑蛍光体として、ＬａＰ（ＬａＰＯ4：Ｃｅ，Ｔｂ）、ＢＡＭ：Ｍｎ等を含んでも良い。前記ＣＭＺを含む緑蛍光体の粒子径は、２μｍ〜８μｍであることが膜質、輝度特性の観点から好ましい。
【００２０】
（蛍光体膜）
前記蛍光体膜には、前記ＣＭＺを緑蛍光体として含むほか、赤色成分の蛍光体（赤色蛍光体）及び青色成分の蛍光体（青色蛍光体）を含む。これらを所望の配合量で混合することにより、望ましい白色を発することができる。
【００２１】
前記赤色蛍光体としては、特に限定されないが、例えば、ＹＯ（Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ）、ＹＶＯ（ＹＶＯ4：Ｅｕ又はＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ）、ＹＯＳ（Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ）、ＹＯ及び／又はＹＶＯとＧｅ（３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ）との組み合わせ、ＹＯＳとＧｅとの組み合わせ等を用いることができる。Ｇｅ蛍光体は色度が深いが、輝度が極端に低く単独では使用できないため、ＹＯ及び／又はＹＶＯとの組み合わせやＹＯＳとの組み合わせにて輝度色度のバランスを取り使用される。前記赤色蛍光体の粒子径は、２μｍ〜８μｍであることが膜質、輝度特性の観点から好ましい。
【００２２】
前記青色蛍光体としては、特に限定されないが、例えば、ＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ）、ＳＣＡ（（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ又はＳｒ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ）、ＳＰＥ（（Ｓｒ，Ｂａ）2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ）、ＢＡＭとＳＣＡとの組み合わせ、ＢＡＭとＳＰＥとの組み合わせ等を用いることができる。前記青色蛍光体の粒子径は、２μｍ〜８μｍであることが膜質、輝度特性の観点から好ましい。
【００２３】
前記蛍光体膜に含まれる各色蛍光体の好ましい組み合わせとしては、緑蛍光体としてＣＭＺ、赤色蛍光体としてＹＶＯ、青色蛍光体としてＳＣＡを少なくとも用いることが、ＮＴＳＣ規格の色域をほぼ再現することができるため好ましい。
【００２４】
また、緑蛍光体としてＣＭＺ、赤色蛍光体としてＹＯＳ及びＧｅ、青色蛍光体としてＳＰＥを少なくとも用いる場合にもＮＴＳＣ規格の色域をほぼ再現することができるため好ましい。
【００２５】
また、蛍光体膜の膜厚としては、１５μｍ〜３０μｍであることが、輝度特性の観点から好ましい。
【００２６】
（バックライト装置）
本発明に係るバックライト装置は、前記冷陰極ランプを光源として少なくとも備える。前記バックライト装置は、本発明に係る冷陰極ランプを備えているため、規格ＮＴＳＣの色度座標に近い高色域を発することができ、またＬＥＤと比較して低コストである。バックライト装置の構成としては、特に限定されず、本発明に係る冷陰極ランプを備えていればその他については従来の構成を用いることができ、例えば光源として本発明に係る冷陰極ランプの他に外面電極ランプを組み合わせてもよい。
【００２７】
（液晶表示装置）
本発明に係る液晶表示装置は、３色以上のカラーフィルターと、前記バックライト装置とを少なくとも備える。
【００２８】
本発明に係る液晶表示装置の一例を図２に示す。本発明に係る冷陰極ランプを複数本並べたバックライト装置１１の表面に、光を散乱させ、面上の輝度及び色度を均一にする拡散シート１２を配置する。また、冷陰極ランプはリード線にＩＮＶからの配線を直に半田付けしたものやクリップに挟み込んだものおよび冷陰極ランプの管端に口金を取り付けたものでクランプするように配置する。
【実施例】
【００２９】
以下に、本発明に係る冷陰極ランプについて実施例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００３０】
（実施例１）
緑蛍光体としてＣＭＺ（粒子径２μｍ〜８μｍ）、赤色蛍光体としてＹＯ（粒子径２μｍ〜８μｍ）、青色蛍光体としてＢＡＭ（粒子径２μｍ〜８μｍ）を混合した。ガラス管の内壁面上に前記各色を混合した蛍光体で蛍光体膜を形成し、冷陰極ランプを作製した。前記冷陰極ランプ及び外面電極ランプを光源とするバックライト装置を組み込んだ、３色以上のフィルターを備えた液晶表示装置を作製した。前記液晶表示装置のＣＩＥ色度をＳＲ−３により測定し、色域の評価を行った。
【００３１】
（実施例２〜５８、比較例１〜４）
表１に示す各色の蛍光体を混合した蛍光体を用いたこと以外は、実施例１と同様に液晶表示装置を作製し、評価した。
【００３２】
【表１】
2010114076.tif 000003
【００３３】
図３に示す実施例１５、また実施例２１、実施例５３等の組み合わせで各色蛍光体を所望の白色となる配合にて混合した蛍光体を用いた場合、緑蛍光体にＬａＰやＢＡＭ：Ｍｎを用いた図３に示す比較例１及び２と比較して、高色域を実現することができる。また、色域は狭くなるが輝度を必要とする場合は、実施例４、実施例１１等の組み合わせで標準蛍光体と所望の白色となる配合にて混合した蛍光体を用いることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１    冷陰極ランプ
２    ガラス管
３    ビードガラス
４    内壁面
５    内部空間
６    電極ユニット
７    電極
８    蛍光体膜
９    リード線
１０  蛍光体
１１  バックライト装置
１２  拡散シート
１３  液晶表示装置
【図１】
2010114076.tif 000004
【図２】
2010114076.tif 000005
【図３】
2010114076.tif 000006