(57)【要約】【課題】高い演色性や優れた色再現性を得つつ、高い輝度を確保できるカラー液晶表示装置を提供する【解決手段】液晶表示装置は、カラー液晶表示パネルと、青色光を照射する光源を有しかつ前記液晶表示パネルの裏側に配されているバックライト５とを備え、光源は、蛍光ランプ３１である。この蛍光ランプ３１から発せられる青色光のピーク波長をＬｂｐ［ｎｍ］とし、蛍光ランプ３１からカラー液晶表示パネルの表示画面までの間に配された光学部材における青色光の透過率が最大となる波長をＦｂｐ［ｎｍ］としたときに、Ｆｂｐ−２０  ≦  Ｌｂｐ  ≦  Ｆｂｐ+１０の関係を満たす。【選択図】図５
2010197861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー液晶表示パネルと、前記カラー液晶表示パネルの裏側に配され、青色光を発する光源を有したバックライトとを備える液晶表示装置において、
前記光源から発せられる青色光のピーク波長をＬｂｐ［ｎｍ］とし、前記光源から前記カラー液晶表示パネルの表示画面までの間に配された光学部材における青色光の透過率が最大となる波長をＦｂｐ［ｎｍ］としたときに、
Ｆｂｐ−２０  ≦  Ｌｂｐ  ≦  Ｆｂｐ+１０
の関係を満たす
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記光源から発せられる青色光のピーク波長が４３０［ｎｍ］以上４７０［ｎｍ］以下の範囲内に存在する
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記青色光の透過率が最大となる波長が４５８［ｎｍ］以上４７８［ｎｍ］以下の範囲内に存在する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記光源は、さらに緑色光を発し、当該緑色光のピーク波長をＬｇｐ［ｎｍ］とし、前記光学部材における緑色光の透過率が最大となる波長をＦｇｐ［ｎｍ］としたときに、
Ｆｇｐ−１０  ≦  Ｌｇｐ  ≦  Ｆｇｐ+３５  
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記光源から発せられる緑色光のピーク波長が５１０［ｎｍ］以上５５０［ｎｍ］以下の範囲内に存在する
ことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記緑色光の透過率が最大となる波長が５１７［ｎｍ］以上５３８［ｎｍ］以下の範囲内に存在する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記光源は、さらに赤色光を発し、当該赤色光のピーク波長をＬｒｐ［ｎｍ］とし、前記光学部材における赤色光の透過率が最大となる波長をＦｒｐ［ｎｍ］としたときに、
Ｆｒｐ−５０  ≦  Ｌｒｐ  ≦  Ｆｒｐ−３０  
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記光源から発せられる赤色光のピーク波長が６１０［ｎｍ］以上６３０［ｎｍ］以下の範囲内に存在する
ことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記赤色光の透過率が最大となる波長が６０５［ｎｍ］以上６６５［ｎｍ］以下の範囲内に存在する
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記光源は、蛍光ランプである
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記蛍光ランプは、ガラス管と、前記ガラス管の内面に形成された蛍光体層を有し、
前記蛍光体層は、青色蛍光体、赤色蛍光体および緑色蛍光体を含み、
前記青色蛍光体は、ＢＡＭ、ＳＣＡ、ＳＰＥのいずれか１種を含み、
前記赤色蛍光体は、ＹＯＸ、ＹＶＯ、ＹＯＳのいずれか１種を含み、
前記緑色蛍光体は、ＬＡＰ、ＢＡＭ：Ｍｎ、ＺＳＭ、ＣＡＴ、ＣＡＴ：Ｍｎ、ＣＭＺのいずれか１種を含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記光源は、半導体発光装置である
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記半導体発光装置は、青色半導体発光素子と、前記半導体発光素子から発せられる光を緑色光に変換する緑色用波長変換部材と、前記半導体発光素子から発せられる光を赤色光に変換する赤色用波長変換部材とを有する
ことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記半導体発光装置は、赤色半導体発光素子と、青色半導体発光素子と、緑色半導体発光素子とを有し、
前記赤色半導体発光素子は、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＰＡｌＧａＩｎＰのいずれか１種を含み、
前記青色半導体発光素子は、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＳｅＺｎのいずれか１種を含み、
前記緑色半導体発光素子は、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＳｅＺｎのいずれか１種を含む
ことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー液晶表示パネルとバックライトとを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶層を偏光板で挟んで構成される液晶表示パネルと、当該液晶表示パネルをその裏側から照射するバックライトとを備え、さらに、液晶表示パネルにカラーフィルターを設けることでカラー画像の表示を行うカラー液晶表示装置がある。
つまり、カラー液晶表示装置は、液晶表示パネルの１画素を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つのサブ画素で構成し、各サブ画素に印加する電圧により当該サブ画素の透過率を調整して、バックライトから出射された光を透過率の調整された各サブ画素に導入後、カラーフィルターで分光することで１画素単位で所望のカラー表示を行う。
【０００３】
このような液晶表示装置において、高い演色性や優れた色再現性を確保するために、バックライトの光源に、赤・青・緑の波長領域に発光ピークを有するような蛍光体、具体的には、赤・青・緑の三波長発光型の蛍光体を利用した蛍光ランプを利用したもの（特許文献１参照）や、赤・青・緑の波長領域に発光ピークを有するような複数のＬＥＤを２次元配列してなるものを利用したものがある（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭５９−２１０４８１号公報
【特許文献２】特開２００６−５９６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記技術では、高い演色性や優れた色再現性を得ることができても、カラー液晶表示装置の画面輝度を向上させることはできない。つまり、近年、画像の鮮明度を向上させるために輝度向上の要請が強くなり、本要請に対しては上記技術で対応することができないのである。
上記の課題に鑑み、本発明は、高い輝度を確保できる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】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明に係るカラー液晶表示装置は、カラー液晶表示パネルと、前記カラー液晶表示パネルの裏側に配され、青色光を発する光源を有したバックライトとを備え、前記光源から発せられる青色光のピーク波長をＬｂｐ［ｎｍ］とし、前記光源から前記カラー液晶表示パネルの表示画面までの間に配された光学部材における青色光の透過率が最大となる波長をＦｂｐ［ｎｍ］としたときに、Ｆｂｐ−２０  ≦  Ｌｂｐ  ≦  Ｆｂｐ+１０の関係を満たすことを特徴としている。
【０００６】
ここで、「光学部材」とは、光源（例えば、蛍光ランプや半導体発光装置である。）と、カラー液晶表示パネルの表示画面との間に存在する部材をいう。なお、光源と表示画面との間には、光源が含まれず、表示画面は含んでいる。換言すると、装置としての光源から発せられた光が、カラー液晶表示パネルの表示画面から出射されるまでに透過する部材をいう。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る液晶表示装置は、前記光源から発せられる青色光のピーク波長をＬｂｐ［ｎｍ］と、光学部材における青色光の透過率が最大となる波長をＦｂｐ［ｎｍ］とが上記所定の関係を満たすと、液晶表示パネルの表示画面上での輝度が向上することが解析により確認できた。
前記光源から発せられる青色光のピーク波長が４３０［ｎｍ］以上４７０［ｎｍ］以下の範囲内に存在することを特徴としている。このため効率よく青色発光することができる。
【０００８】
前記青色光の透過率が最大となる波長が４５８［ｎｍ］以上４７８［ｎｍ］以下の範囲内に存在することを特徴としている。このためより効率よく青色発光を出射させることができる。
前記光源は、さらに緑色光を発し、当該緑色光のピーク波長をＬｇｐ［ｎｍ］とし、前記光学部材における緑色光の透過率が最大となる波長をＦｇｐ［ｎｍ］としたときに、Ｆｇｐ−１０  ≦  Ｌｇｐ  ≦  Ｆｇｐ+３５の関係を満たすことを特徴としている。このため、液晶表示パネルの表示画面上での輝度を向上させることができる。
【０００９】
前記光源から発せられる緑色光のピーク波長が５１０［ｎｍ］以上５５０［ｎｍ］以下の範囲内に存在することを特徴としている。このため、効率よく緑色発光することができる。
前記緑色光の透過率が最大となる波長が５１７［ｎｍ］以上５３８［ｎｍ］以下の範囲内に存在することを特徴としている。このため、より効率よく緑色発光を出射させることができる。
【００１０】
前記光源は、さらに赤色光を発し、当該赤色光のピーク波長をＬｒｐ［ｎｍ］とし、前記光学部材における赤色光の透過率が最大となる波長をＦｒｐ［ｎｍ］としたときに、Ｆｒｐ−５０  ≦  Ｌｒｐ  ≦  Ｆｒｐ−３０の関係を満たすことを特徴としている。このため、液晶表示パネルの表示画面上での輝度を向上させることができる。
前記光源から発せられる赤色光のピーク波長が６１０［ｎｍ］以上６３０［ｎｍ］以下の範囲内に存在することを特徴としている。このため、効率よく赤色発光することができる。
【００１１】
前記赤色光の透過率が最大となる波長が６０５［ｎｍ］以上６６５［ｎｍ］以下の範囲内に存在することを特徴としている。このため、より効率よく赤色発光を出射させることができる。
前記光源は、蛍光ランプであることを特徴とし、さらに、前記蛍光ランプは、ガラス管と、前記ガラス管の内面に形成された蛍光体層を有し、前記蛍光体層は、青色蛍光体、赤色蛍光体および緑色蛍光体を含み、前記青色蛍光体は、ＢＡＭ、ＳＣＡ、ＳＰＥのいずれか１種を含み、前記赤色蛍光体は、ＹＯＸ、ＹＶＯ、ＹＯＳのいずれか１種を含み、前記緑色蛍光体は、ＬＡＰ、ＢＡＭ：Ｍｎ、ＺＳＭ、ＣＡＴ、ＣＡＴ：Ｍｎ、ＣＭＺのいずれか１種を含むことを特徴としている。このため、本発明を従来の技術を利用して容易に実施することができる。
【００１２】
前記光源は、半導体発光装置であることを特徴としている。このため、本発明を従来の技術を利用して容易に実施することができる。
前記半導体発光装置は、青色半導体発光素子と、前記半導体発光素子から発せられ光を緑色光に変換する緑色用波長変換部材と、前記半導体発光素子から発せられ光を赤色光に変換する赤色用波長変換部材とを有することを特徴とし、あるいは、前記半導体発光装置は、赤色半導体発光素子と、青色半導体発光素子と、緑色半導体発光素子とを有し、前記赤色半導体発光素子は、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＰＡｌＧａＩｎＰのいずれか１種を含み、前記青色半導体発光素子は、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＳｅＺｎのいずれか１種を含み、前記緑色半導体発光素子は、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＳｅＺｎのいずれか１種を含むことを特徴としている。このため、本発明を従来の技術を利用して容易に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態に係る液晶表示装置ついて、以下、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施の形態＞
１．構造
図１は、第１の実施の形態に係る一の液晶表示装置を示す図であり、内部の様子がわかるように、一部を切り欠いている。
【００１４】
液晶表示装置１は、例えば、液晶カラーテレビであり、カラー液晶表示パネル（以下、単に、「液晶表示パネル」とする。）３とバックライト５とが筐体７に組み込まれ、画像信号に基づいてカラー画像を液晶表示パネル３の表示画面（以下、単に、「画面」とする。）９に表示する。
図２は、第１の実施の形態の液晶表示装置に係る液晶表示パネルの概略構成を示す分解斜視図である。
【００１５】
液晶表示パネル３は、公知のものであり、例えば、画面９側（表側ともいう。）から、表側偏光板１１、ガラス基板１３、カラーフィルター１５、液晶層１７、ガラス基板１９、裏側偏光板２１、駆動モジュール等（図示せず）を備える。
図３は、第１の実施の形態の液晶表示装置に係るバックライトの概略構成を示す分解斜視図である。
【００１６】
バックライト５は、液晶表示装置用であって、いわゆる直下照射タイプであり、液晶表示パネル３（図１参照）の裏側に配される。
バックライト５は、１本又は複数本（例えば、１０本）の蛍光ランプ３１と、これらの蛍光ランプ３１を格納する筐体３３とを備える。ここでの蛍光ランプ３１は、後述するが、ガラス管内に電極が設けられた内部電極型の蛍光ランプであり、さらには、電極が冷陰極型である。つまり、冷陰極蛍光ランプである。
【００１７】
筐体３３は、反射板３５、枠体３７、取付枠３９、透光板４１等を備える。
図４は、バックライトから取付枠および透光板を取り外した状態の平面図であり、図５は、図４におけるＡ−Ａ線で切った断面を矢印方向から見た図である。
反射板３５は、箱状の筐体３３の底板に相当し、導電材料、例えば、鉄、アルミニウム等の金属材料が用いられ、蛍光ランプ３１側の主面（つまり、筐体３３の底板の内面である。）が、鏡面仕上げされた反射面となっている。
【００１８】
なお、底板は、金属材料で構成して底板全体が導電特性を有するものだけでなく、例えば、基体を樹脂等の絶縁材料で構成してその内面（蛍光ランプ３１と対向する側の面である。）全体にアルミ箔を貼着したり、蛍光ランプ３１に対向する部分にのみアルミ箔を貼着したりしたものであってもよい。
枠体３７は、図４に示すように、４つの枠部３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄからなり、複数（１０本）の蛍光ランプ３１の四方を囲むようにして設けられている。
【００１９】
取付枠３９は、図３に示すように、例えば、不透光材料で形成された枠状であって、光取出口としての方形の開口３９ａを有する。取付枠３９の表側には、開口３９ａよりも一回り大きな凹部が形成されるように段差部３９ｂが設けられている。そして、段差部３９ｂに透光板４１が嵌め込まれて開口３９ａが塞がれる。
なお、取付枠３９は、枠状に限定されず、例えば、一対のＬ字形の取付部材あるいは一対のコ字形の取付部材を、ロ字形となるように組み合わせて配置したものであってもよい。
【００２０】
透光板４１は、図３に示すように、裏側（蛍光ランプ３１が位置する側である。）から順に、拡散板４１ａ、拡散シート４１ｂおよびレンズシート４１ｃを積層してなる。拡散板４１ａは、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂で形成された板材であり、拡散シート４１ｂは、例えば、拡散板４１ａと同じポリカーボネート樹脂で形成されたシート材であり、レンズシート４１ｃは、例えば、アクリル樹脂で形成されたシート材である。
【００２１】
上記構成の透光板４１を用いることにより、蛍光ランプ３１から発せられた光は、拡散板４１ａを透過する際に拡散されて、平均化（均一化）された平行光として拡散板４１ａの表側から放出される。
蛍光ランプ３１は、図５に示すように、内部に放電空間５３を有するガラス管５５と、放電空間５３の端部に相当する位置に配された電極５７，５９と、ガラス管５５の端部５５ａ，５５ｂに装着されたブッシュ６１，６３とを備える。なお、ブッシュ６１，６３は基本的に同じ構成をし、また、ブッシュ６１，６３は蛍光ランプ３１の構成要素でなくてもよい。
【００２２】
ブッシュ６１，６３は、例えば、シリコンゴム材料で形成され、ガラス管５５の端部５５ａ，５５ｂに密着する状態で当該端部５５ａ，５５ｂを覆うキャップ状をし、この状態でブッシュ６１，６３が筐体３３の反射板３５（筐体３３の底面である。）に取着されている。
ここでのブッシュ６１，６３は直方体状であり、図５に示すように、その一面にガラス管５５の端部５５ａ，５５ｂが挿入される挿入穴６１ａ，６３ａが形成され、その挿入穴６１ａ，６３ａの底には、ガラス管５５の端部５５ａ，５５ｂから延出する後述のリード線７１，７３（図４では外部リード線７１ｂ，７３ｂが現れている。）が挿通する貫通孔６１ｂ，６３ｂを備える。つまり、ガラス管５５の端部５５ａ，５５ｂを被覆したときに、外部リード線７１ｂ、７３ｂが、貫通孔６１ｂ，６３ｂを通って、ブッシュ６１，６３の外部で、蛍光ランプ３１を点灯駆動させる点灯回路に接続されている（接続用の電力供給線の図示は省略している。）。
【００２３】
ガラス管５５は、例えば、ホウケイ酸ガラスで形成されており、断面は略円環形状である。なお、ガラス管５５の材料・形状等は、上記具体例に限定されず、例えば、ソーダガラスや鉛フリーガラスで形成されていてもよいし、断面形状が多角形状、楕円形状、扁平状であってもよい。また、ガラス管の寸法については、バックライト５の薄型化を考慮すれば、内径（横断面における最大寸法）が１［ｍｍ］〜８［ｍｍ］の範囲内で、ガラス管の厚みが０．２［ｍｍ］〜０．７［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましい。
【００２４】
ガラス管５５の内面には、複数種類の蛍光体からなる蛍光体層６９が形成されている。蛍光体層６９に用いられる蛍光体として、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体の３種類が利用されている。
各色用の蛍光体は、光の強度分布（以下、「スペクトル」という。）において、山状の分布を示し、その強度が最大（ピーク）となる波長（この波長を、「ピーク波長」という。）を有する。そして、このピーク波長が、蛍光ランプ３１から液晶表示パネル３の画面９までの間に配された光学部材における各色光の透過率が最大となる波長に対して所定の関係を有する蛍光体が用いられている。
【００２５】
なお、４０４［ｎｍ］、４３６［ｎｍ］、５４６［ｎｍ］および５７８［ｎｍ］をピークとする水銀の輝線スペクトルは、蛍光体による発光ではなく水銀の発光のため除かれる。水銀の輝線スペクトルは、対象となる蛍光ランプのガス圧、ガス組成、水銀量、ガラス管の組成、ガラス管の内径、ガラス管の外径および点灯中の雰囲気温度を測定した後に、ガラス管の少なくとも一端部を切除し、蛍光体層を除去して、再度除去した一端部を封止し、一端部の外部に外部電極を形成したものについて、対象蛍光ランプの点灯中と同じ雰囲気温度で点灯させたときのスペクトルを測定することにより求められる。
【００２６】
ここでの光学部材は、液晶表示パネル３（より具体的には、表側偏光板１１、ガラス基板１３、カラーフィルター１５、液晶層１７、ガラス基板１９、裏側偏光板２１等が該当する。）と、バックライト５の透光板４１であり、上記所定の関係については後述する。
ガラス管５５の内部には、水銀（不図示）と、希ガスであるネオンとアルゴンの混合ガスが例えばネオン９５［ｍｏｌ％］、アルゴン５［ｍｏｌ％］で、封入圧６０［Ｔｏｒｒ］で封入されている。
【００２７】
ガラス管５５の各端部５５ａ，５５ｂには、リード線７１，７３が封着されている。リード線７１，７３は、例えば、タングステンからなる内部リード線７１ａ，７３ａと、ニッケルからなる外部リード線７１ｂ，７３ｂの継線である。
内部リード線７１ａ，７３ａは、ビードガラス７５，７７の略中央の貫通孔を気密状に挿通し、この状態で、ビードガラス７５，７７がガラス管５５の端部５５ａ，５５ｂに封着されている。これによりガラス管５５の内部が気密状となり、ガラス管５５内に放電空間５３が形成される。
【００２８】
各内部リード線７１ａ，７３ａにおける放電空間５３側の端部には、電極５７，５９が、例えば、レーザ溶接等によって接合されている。電極５７，５９は、例えば、有底筒状をしたいわゆるホロー型電極であり、ニオブ（Ｎｂ）棒を加工したものである。
なお、電極５７，５９として有底筒状のホロー型電極を用いたが、電極の形状はこれに限られず、例えば、円柱状のものや、短冊状をした板状のものを用いてもよい。また、電極５７，５９の材料も上記ニオブに限られず、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）等を用いてもよい。また、電極５７，５９と内部リード線７１ａ、７３ａとは、抵抗溶接やレーザー溶接等により直接的に接続されていてもよいし、電極５７，５９と内部リード線７１ａ，７３ａとの間に介挿部材（図示せず）を挿入し、介挿部材を溶かすことによって間接的に接続されていてもよい。介挿部材は、例えばＮｉ等のように、電極５７，５９や内部リード線７１ａ、７３ａの材料の融点以下のものであることが好ましい。この場合、電極５７，５９や内部リード線７１ａ、７３ａを不必要に加熱せずに、電極５７，５９と内部リード線７１ａ、７３ａとを接続させることができる。
２．蛍光体について
（１）実施例
蛍光ランプ３１から発せられる各色光のピーク波長と、光学部材の各色光の透過率が最大となる波長との間で、所定の関係を満たすと、液晶表示パネル３の画面９における輝度を向上させることができる。
【００２９】
蛍光ランプ３１の各色光のピーク波長と、光学部材の各色光の透過率が最大となる波長との関係について以下説明する。
まず、液晶表示パネル３と透光板４１とである光学部材の各色光の透過率が最大となる波長は、青色光が４７２［ｎｍ］、緑色光が５３３［ｎｍ］、赤色光が６４０［ｎｍ］である（図６の（ｃ）参照）。
【００３０】
上記の光学部材に対して、蛍光体層６９に利用できる蛍光体の一例として、以下のようなものがある。
青色用の蛍光体は、青色発光のユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム［ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋］（略号：ＢＡＭ）であり、ピーク波長は４４９［ｎｍ］である。緑色用の蛍光体は、緑色発光のセリウム・テルビウム共付活リン酸ランタン［ＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋］（略号：ＬＡＰ）であり、ピーク波長は５４４［ｎｍ］である。赤色用の蛍光体は、赤色発光のユーロピウム共付活酸化イットリウム［Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋］（略号：ＹＯＸ）であり、ピーク波長は６１２［ｎｍ］である（図６の（ｂ）参照）。
【００３１】
なお、本蛍光体層を用いた蛍光ランプを光源とする液晶表示装置の画面から出射される光の色度（ｘ，ｙ）は、ＣＩＥ色座標において、（０．２８、０．２９）であり、出射される光は、いわゆる白色光である。
（２）比較内容
発明者は、光学部材における各色光の透過率が最大となる波長を基準として、各色用の蛍光体のピーク波長を変化させたときの液晶表示パネルの前面（「画面上」ともいう。）の各色光の輝度を解析することで、各色光の輝度を算出している。なお、解析方法については後述する。
【００３２】
ここで、上記の各蛍光体をそのまま使用した（ピーク波長を変化させていない。）場合を従来品とし、本発明に係る蛍光体のピーク波長を変化させた場合の各色光の輝度と従来品の輝度とを比較している。
なお、一つの蛍光体のピーク波長を変化させて輝度を算出しているが、液晶表示パネルの画面上での光の色度（ｘ，ｙ）が、ＣＩＥ色座標において、（０．２８、０．２９）の白色光となるように、３種類の蛍光体の配合比率を調整している。
（３）比較結果
（ｉ）各色光について
上記の解析結果を図６に示す。
【００３３】
図６の(ａ)は、従来品を用いた際の各色光の輝度を１００として、ピーク波長を変化させたときの液晶表示パネルの画面上の輝度の比率を示し、図６の（ｂ）は、解析に用いた蛍光体のピーク波長を示し、図６の（ｃ）は、解析に用いた光学部材における各色光の透過率が最大となる波長を示す。
なお、図６の（ａ）において、図中の「１００」は従来品と同じ輝度であることを示す。
【００３４】
同図の（ａ）に示す様に、各蛍光体のピーク波長を変化させた場合に、その輝度が従来品の輝度よりも高くなる範囲があることが分かる。
具体的に説明すると、青色光では、光学部材の青色光の透過率が最大となる波長を基準にして（図中の「０」である。）、ピーク波長が、−２０［ｎｍ］以上、＋１０［ｎｍ］以下の範囲であり、緑色光では、光学部材の緑色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−１０［ｎｍ］以上、＋３５［ｎｍ］以下の範囲であり、赤色光では、光学部材の赤色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−５０［ｎｍ］以上、−３０［ｎｍ］以下の範囲であり、これらの範囲にある場合に、従来品に比して各色光の輝度が高くなる（つまり、１００以上の数字となる。）。
【００３５】
また、青色光では、光学部材の青色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−１５［ｎｍ］以上、＋５［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して青色光の輝度が２［％］以上高く（つまり、１０２以上の数字である。）なり、緑色光では、光学部材の緑色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、＋２５［ｎｍ］以上、＋３５［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して緑色光の輝度が２［％］以上高く（つまり、１０２以上の数字である。）なり、赤色光では、光学部材の赤色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−４５［ｎｍ］以上、−３５［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して赤色光の輝度が１［％］以上高く（つまり、１０１以上の数字である。）となる。
【００３６】
さらに、青色光では、光学部材の青色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−１０［ｎｍ］以上、＋０［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して青色光の輝度が３［％］以上高く（つまり、１０３以上の数字である。）なり、緑色光では、光学部材の緑色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、＋３０［ｎｍ］であれば、従来品に比して緑色光の輝度が３［％］以上高く（つまり、１０３以上の数字である。）なり、赤色光では、光学部材の赤色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−４０［ｎｍ］以上、−３５［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して赤色光の輝度が１．５［％］以上高く（つまり、１０１．５以上の数字である。）なる。
（ｉｉ）白色光
上記の（ｉ）では、青色光、緑色光および赤色光の各色光において、従来品との比較を説明したが、各色光を組合せた場合の輝度の比較を行う。
【００３７】
ここでは、各色用の蛍光体のピーク波長を、図６における各色光で最大の輝度を示すピーク波長に設定して、実施の形態で説明した解析方法により、輝度を求めている。
具体的には、青色光の蛍光体のピーク波長を、光学部材における青色光の透過率が最大となる波長に対して−５［ｎｍ］の波長（つまり、４６７［ｎｍ］である。）に設定し、緑色光の蛍光体のピーク波長を、光学部材における緑色光の透過率が最大となる波長に対して＋３０［ｎｍ］の波長（つまり、５６３［ｎｍ］である。）に設定し、赤色光の蛍光体のピーク波長を、光学部材における赤色光の透過率が最大となる波長に対して−４０［ｎｍ］の波長（つまり、６００［ｎｍ］である。）に設定している。
【００３８】
すなわち、青色光のピーク波長Ｌｂｐ［ｎｍ］を光学部材における青色光の透過率が最大となる波長Ｆｂｐ［ｎｍ］に対して−５［ｎｍ］に、緑色光のピーク波長Ｌｇｐ［ｎｍ］を光学部材における緑色光の透過率が最大となる波長Ｆｇｐ［ｎｍ］に対して＋３０［ｎｍ］に、赤色光のピーク波長Ｌｒｐ［ｎｍ］を光学部材における青色光の透過率が最大となる波長Ｆｒｐ［ｎｍ］に対して−４０［ｎｍ］に、それぞれ設定した場合、液晶表示パネルの画面上の輝度が、従来品の輝度に対して１０７．３［％］となり、７．３［％］向上する結果が得られた。なお、この場合も、画面上での色度（ｘ，ｙ）は、ＣＩＥ色座標において、（０．２８、０．２９）である。
（４）解析方法
（ｉ）概略
図７は、蛍光体のピーク波長を変更した場合の輝度を算出する解析方法の概略を説明する図である。
【００３９】
ここでは、青色光のピーク波長を変更して輝度を算出する場合を例にして説明する。なお、液晶表示パネルの画面上での光色を、ＣＩＥ色座標（ｘ，ｙ）で所定の数値（例えば、（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．２９）となるようにしている（この光色を所望の光色とする。）。
まず、ピーク波長を変更させた青色光の蛍光体のみを用いた単色光を発するランプ
（以下、単に、「単色ランプ」という。）のスペクトル（このスペクトルを、「単色ランプスペクトル」という。）を算出し、青色光以外の緑色光と赤色光のそれぞれの単色ランプスペクトルを算出する（ステップ１）。
【００４０】
各色光における光学部材に対する透過データ（このデータを、以下、「光学部材透過データ」という。）をステップ１で算出した単色ランプスペクトルに掛けて、これらを合算する（ステップ２）。これにより、単色ランプから発せられ、光学部材を透過して液晶表示パネルの画面から出射される光のスペクトルが得られる（このスペクトルを、「単色ランプ光学部材透過後スペクトル」という。）。
【００４１】
ステップ２で算出した単色ランプ光学部材透過後スペクトルから、各単色ランプの光学部材透過後の光の強度（輝度）と色度（ｘ，ｙ）とを算出する（ステップ３）。
ステップ３で算出した各単色ランプの光学部材透過後の光の色度（ｘ，ｙ）のそれぞれを合算して、この合算した光色（色度）が所望の光色となるように、ステップ３で算出した各単色ランプの光学部材透過後の光の色度（ｘ，ｙ）を基に、各蛍光体の適切な配合比を計算する（ステップ４）。なお、適切な配合比の算出は、例えば、単色のランプの強度の比率を調整して合算された光色と所望の光色とを比較しながら、単色のランプの強度の比率を調整する公知の方法により行っている。
【００４２】
ステップ４で算出された配合比を各光色の単色ランプスペクトルに掛けて、これらを合算することにより、液晶表示パネルの画面上で所望の色度とその輝度が得られる（ステップ５）。
図８は、図７の各色光の単色ランプスペクトルの算出方法を説明する図である。
なお、図８では、青色光の単色ランプスペクトルの算出方法を示している。
【００４３】
まず、青色用の蛍光体のみを用いた単色ランプを製造し、青色光の単色ランプスペクトルを実測する（ステップ１１）。
スペクトルの実測は、輝度計（ＴＯＰＣＯＮ製ＳＲ−３Ａ）を用いて単色ランプの輝度測定を行っている。単色ランプの構成は、外径３．４［ｍｍ］、内径２．４［ｍｍ］、長さが３４０［ｍｍ］で、ネオンとアルゴンの混合ガスがネオン９５［ｍｏｌ％］、アルゴン５［ｍｏｌ％］の比率で、６０［Ｔｏｒｒ］で封入されている。この単色ランプの点灯時のランプ電流は６［ｍＡ］である。
【００４４】
測定条件は、輝度計を単色ランプから４００［ｍｍ］離し、単色ランプの略中央を視野角０．１［°］で測定している。
なお、単色ランプの仕様（例えば、ガラス管の径、長さ、封入ガスの組成、封入圧等である。）は、実仕様に基づいたものを使用して測定することが好ましい。
次に、蛍光体が塗布されていないクリアなガラス管を用いたランプ（以下、単に、「クリアランプ」という。）のランプスペクトル（このスペクトルを、「クリアランプスペクトル」という。）を実測する（ステップ１２）。このスペクトルの実測は、上記の単色ランプスペクトルの実測に用いた装置で同じ方法で行われる。なお、このクリアランプスペクトルは、ガラス管内に封入されている水銀から発せられる輝線のスペクトルでもある。
【００４５】
ステップ１１で実測した青色光の単色ランプスペクトルから、ステップ１２で実測したクリアランプスペクトルを差し引く（ステップ１３）。これにより、青色用の蛍光体により波長変換された光のみのスペクトルが算出されたこととなる。
そして、差し引いた後のスペクトルを、解析目的である波長に変更すべくずらし（ステップ１４）、ずらしたスペクトル（このスペクトルを、以下、「変更後スペクトル」という。）に、クリアランプスペクトルを加える（ステップ１５）。これにより、青色用の蛍光体のピーク波長を変更した後の青色光の単色ランプスペクトルが算出されたこととなる。
【００４６】
図９は、図７の各色光の光学部材透過データの算出方法を説明する図である。
まず、三つの光色用の三種類の蛍光体が塗布されているランプ（このランプは、従来品と同じであり、単に、「三色ランプ」という。）のスペクトル（以下、単に、「三色ランプスペクトル」という。）と、三色ランプを光源として光学部材透過後の各色光のスペクトルとを実測する（ステップ２１，２２）。スペクトルの実測は、上述の単色ランプスペクトルの実測に用いた装置により同じ方法で行われる。
【００４７】
そして、ステップ２２で実測された光学部材透過後の各色光のスペクトルを、同じくステップ２１で実測された三色ランプスペクトルで割って、各色光の光学部材透過データを算出する（ステップ２３）。なお、ステップ２２の光学部材透過後の各色光のスペクトルの実測は、実際には、液晶表示パネルの画面上での各色表示をした際の光を測定している。
【００４８】
なお、光学部材における各色光の透過率が最大となる波長は、ステップ２３で求められた各色光の光学部材透過データにおける最大値の波長である。
（ｉｉ）具体例
上記実施例で説明した蛍光体、液晶表示パネル、バックライト等を用い、青色用の蛍光体のピーク波長を、光学部材における青色光の透過率が最大となる波長に対して＋５［ｎｍ］ずらして４７７［ｎｍ］にした際（従来の蛍光体のピーク波長から２８［ｎｍ］ずらせることになる。）の液晶表示パネルの画面上の輝度を解析する場合を、具体例として説明する。なお、本説明においても、液晶表示パネルの画面上における所望の光色を、色度（ｘ，ｙ）が（０．２８，０．２９）となるようにしている。
【００４９】
まず、図７のステップ１において、各色光を発する単色ランプスペクトルの算出を、図８のステップに従って行う。
具体的には、青色光を発する単色ランプを製造し、この単色ランプのスペクトルを実測して（ステップ１１である。）、ステップ１１の右のＡ図のようなスペクトルを得る。
また、同様に、蛍光体が塗布されていないクリアランプを製造し、このクリアランプのスペクトルを実測して（ステップ１２である。）、ステップ１２の右のＢ図のようなスペクトルを得る。
【００５０】
そして、上記ステップ１１およびステップ１２で得られたスペクトルを用いて、青色光の単色ランプスペクトルからクリアランプスペクトルを差し引いて（ステップ１３である。）、ステップ１３の右のＣ図のようなスペクトルを得る。
次に、ステップ１３で得られたスペクトルを、青色光のピーク波長を解析目的である波長（４７７［ｎｍ］である。）に合わせるべく、ステップ１４の右のＤ図のように、＋側へ２８［ｎｍ］ずらす（ステップ１４である。）。これにより、変更後スペクトルが得られる。
【００５１】
そして、この変更後スペクトルにクリアランプスペクトルを加え（ステップ１５である。）、ステップ１５の右のＥ図のようなスペクトルを得る。これにより、青色光の単色ランプスペクトルの算出が終了する。なお、Ａ図からＥ図の拡大図を図１０および図１１に示す。
この青色光の単色ランプスペクトルは、解析の目的値（４７７［ｎｍ］である。）にピーク波長を有する青色用の蛍光体のみが塗布され、内部に水銀が封入された青色光の単色ランプから発せられたスペクトルに相当する。
【００５２】
上述した青色光の単色ランプスペクトルを算出した方法と同様にして、緑色光の単色ランプスペクトル、赤色光の単色ランプスペクトルの算出をそれぞれ行う。
次に、図７のステップ２において、まず、各色光の光学部材透過データを、図９のステップに従って求める。
具体的には、青色用の蛍光体、緑色用の蛍光体および赤色用の蛍光体の３種類が塗布された三色ランプを製造し、この三色ランプから発せられる光の三色ランプスペクトルを実測して（ステップ２１である。）、ステップ２１の右のＦ図のようなスペクトルを得る。
【００５３】
また、この三色ランプから発せられた光が光学部材を透過した後の各色光のスペクトルを実測して（ステップ２２である。）、ステップ２２の右のＧ図のようなスペクトルを得る。なお、各色光のスペクトルの実測は、液晶表示パネルの画面において、各色（青、緑、赤）のみを表示して行う。
そして、ステップ２３の下のＨ図、Ｇ図およびＦ図を利用して表した関係となるように、ステップ２２で得られた光学部材透過後の青色光のスペクトルを三色ランプスペクトルで割ることで、Ｈ図のような、青色光の光学部材透過データが得られる（ステップ２３である。）。そして、当該青色光の光学部材透過データを算出した方法と同様にして、緑色光の光学部材透過データ、赤色光の光学部材透過データがそれぞれ得られる。
【００５４】
図９のステップ２３で得られた各色光の光学部材透過データを、ステップ１で得られた青色光の単色ランプスペクトルに掛けて合算する（ステップ２）。これにより、青色の単色ランプから発せられ、透光板や液晶表示パネル等の光学部材を透過して、液晶表示パネルの画面から出射された光のスペクトル、つまり、青単色ランプ光学部材透過後スペクトルが得られる。
【００５５】
青単色ランプ光学部材透過後スペクトルの算出について具体的に数式で表すと、
青色の単色ランプから光学部材を透過して画面から出射されるすべての光（青色）＝（青色光の単色ランプスペクトル×青色光の光学部材透過データ）＋（青色光の単色ランプスペクトル×緑色光の光学部材透過データ）＋（青色光の単色ランプスペクトル×赤色光の光学部材透過データ）
となる。
【００５６】
同様に、他の光色（緑、赤である。）の単色ランプについて、透光板や液晶表示パネル等の光学部材を透過して画面から出射されるすべての光（緑・赤のそれぞれである）を算出して、他の光色（緑、赤）の単色ランプ光学部材透過後スペクトルを得る。
そして、各単色ランプ光学部材透過後スペクトルから、各単色ランプの光学部材透過後の光の強度（輝度）Ｙと色度（ｘ，ｙ）とを算出する（ステップ３である。）。
【００５７】
算出したそれぞれの単色ランプの光学部材透過後の光の色度（ｘ，ｙ）を合算（青、緑、赤について合算する。）して、この合算した光色（色度）が所定の光色〔色度が（ｘ、ｙ）＝（０．２８，０．２９）である。〕となるように、各蛍光体の適切な配合比を計算する（ステップ４）。
最後に、ステップ４で算出された配合比を各光色の単色ランプスペクトルに掛けて、これらを合算すると液晶表示パネルの画面上で所望の色度とその輝度が得られる（ステップ５）。
【００５８】
なお、図６における各色光の輝度は、上記解析において、青、緑、赤の各色光のピーク波長を変更した場合のそれぞれの輝度を示している。また、Ｆ図からＨ図の拡大図を図１２に示す。
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、バックライトに直下照射タイプのものを利用したが、第２の実施の形態では、エッジ照射タイプのバックライトを利用している。
【００５９】
第２の実施の形態に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルとバックライトが筺体に組み込まれてなる。第２の実施の形態では、バックライトが第１の実施の形態に係る第１のバックライト５と異なるため、ここでは、第２の実施の形態に係るバックライトについて説明する。
図１３は、第２の実施の形態に係るバックライトの概略構成を示す断面図である。
【００６０】
バックライト１０１は、例えば、透光性を有するアクリル樹脂製の導光板１０３、導光板１０３の一端面に設けられた蛍光ランプ（例えば、冷陰極蛍光ランプである。）１０５、当該蛍光ランプ１０５から発せられた光を導光板１０３側に反射させる反射板１０７、導光板１０３の液晶表示パネル側の面に配された拡散板１０９およびレンズシート１１１を備える。
【００６１】
蛍光ランプ１０５は、例えば、直管状をし、その両端がブッシュ１１３を介して略「Ｕ」字状のリフレクタ１１５に装着され、当該リフレクタ１１５が導光板１０３の一端面に取着されている。
蛍光ランプ１０５はガラス管１１７を有し、ガラス管１１７の内面には蛍光体層１１９が形成されている。蛍光体層１１９は、第１の実施の形態における蛍光ランプ３１の蛍光体層６９と同様に、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体の３種類の蛍光体を含む。
＜変形例＞
１．光源
（１）蛍光ランプ
第１および第２の実施の形態では、蛍光ランプとして、冷陰極蛍光ランプを例に挙げて説明したが、本発明は、熱陰極型の蛍光ランプや、外部電極型の蛍光ランプにも適用することが可能である。
【００６２】
熱陰極型の蛍光ランプは、フィラメントコイルを電極として備える。なお、フィラメントコイルは、一対のリード線により支持されている。
以下、外部電極型の蛍光ランプを光源に適用した場合を変形例１として説明する。
図１４は、変形例１に係る蛍光ランプの概略図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いている。
【００６３】
蛍光ランプ２０１は、ガラス管の両端が封着され、内部に水銀や混合希ガスが封入されてなるガラス容器２０３と、ガラス容器２０３の両端部の外周に設けられた第１および第２の外部電極２０５，２０７とを備える。
ガラス容器２０３の内周面には、第１および第２の実施の形態における蛍光ランプ３１，１０５と同様に、赤色発光、緑色発光、青色発光の３種類の蛍光体を含む蛍光体層２０９を有し、第１および第２の外部電極２０５，２０７に対応する領域には保護層２１１を有する。
【００６４】
第１および第２の外部電極２０５，２０７は、例えば、金属ペーストの焼成体で構成された導電膜や、ガラス容器２０３の外周に巻き付けられた金属板等により構成されている。上記金属ペーストとして、例えば、アルミニウムの粉末を主材料、銀の粉末を副材料とする金属粉末と、ガラスフリットとを含むようなものがある。その他に、第１および第２の外部電極２０５，２０７は、半田により形成されていてもよいし、金属製のキャップにより形成されていてもよい。さらに、アルミニウムの金属箔を、シリコーン樹脂に金属粉体を混合した導電性粘着剤（図示せず）によってガラス容器２０３の端部全体の外周面を覆うように貼着したものであってもよい。なお、導電性粘着剤において、シリコーン樹脂の代わりにフッ素樹脂、ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂等を用いてもよい。
【００６５】
ガラス管５５およびガラス容器２０３に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ２が６０［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ２Ｏ３が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｌｉ２Ｏが０［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ２Ｏが３［ｗｔ％］〜１１［ｗｔ％］、Ｎａ２Ｏが３［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＭｇＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＢａＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していてもよい。
【００６６】
この場合、鉛成分を含有せず、環境に優しい冷陰極放電ランプを提供することができる。さらには、ガラス管５５およびガラス容器２０３に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ２が６０［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ２Ｏ３が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｂ２Ｏ３が０［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｌｉ２Ｏが０［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ２Ｏが３［ｗｔ％］〜１１［ｗｔ％］、Ｎａ２Ｏが３［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＭｇＯが０［ｗｔ％］〜９［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＢａＯが０［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していることがより好ましい。
【００６７】
また、ガラス管５５およびガラス容器２０３に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ２が６０［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ２Ｏ３が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｌｉ２Ｏが０．５［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｋ２Ｏが３［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、Ｎａ２Ｏが５［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、ＣａＯが１［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＭｇＯが１［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、ＢａＯが７［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していてもよい。この場合、ランプへの加工を行いやすく、かつ鉛成分を含有せず、環境に優しい冷陰極蛍光ランプを提供することができる。
【００６８】
さらに、ガラス管５５およびガラス容器２０３に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ２が６５［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ２Ｏ３が１［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、Ｂ２Ｏ３が０［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｌｉ２Ｏが０．５［ｗｔ％］〜５［ｗｔ％］、 Ｋ２Ｏが３［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、Ｎａ２Ｏが５［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］、 ＣａＯが２［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＭｇＯが２．１［ｗｔ％］〜７［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜０．９［ｗｔ％］、ＢａＯが７．１［ｗｔ％］〜１２［ｗｔ％］の組成を有していてもよい。この場合、鉛成分を含有せず、照明用途に適した電気絶縁性を有し、かつ、失透を起こりにくくすることができる。さらには、ガラス管５５およびガラス容器２０３に用いるガラスは、酸化物換算で、ＳｉＯ２が６５［ｗｔ％］〜７５［ｗｔ％］、Ａｌ２Ｏ３が１［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｂ２Ｏ３が０［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、Ｌｉ２Ｏが１［ｗｔ％］〜３［ｗｔ％］、 Ｋ２Ｏが３［ｗｔ％］〜６［ｗｔ％］、Ｎａ２Ｏが７［ｗｔ％］〜１０［ｗｔ％］、 ＣａＯが３［ｗｔ％］〜６［ｗｔ％］、ＭｇＯが３［ｗｔ％］〜６［ｗｔ％］、ＳｒＯが０［ｗｔ％］〜０．９［ｗｔ％］、ＢａＯが７．１〜１０［ｗｔ％］の組成を有していることがより好ましい。
また、希ガスにクリプトンが含まれていてもよい。この場合、低圧放電ランプが冷陰極蛍光ランプである場合に赤外線放射を抑制することができる。さらには、希ガスにクリプトンが０．５［ｍｏｌ％］以上５［ｍｏｌ％］以下の範囲内で含まれていることが好ましい。この場合、ランプ電圧を大きく変化させることなく、冷陰極蛍光ランプの赤外線放射を抑制し、液晶表示装置のリモコン等の誤動作を抑制することができる。例えば、例えばアルゴンが０［ｍｏｌ％］以上９．５［ｍｏｌ％］以下の範囲内、ネオンが９０［ｍｏｌ％］以上９５．５［ｍｏｌ％］以下の範囲内、クリプトンが０．５［ｍｏｌ％］以上５［ｍｏｌ％］以下の範囲内である。さらには、希ガスにクリプトンが０．５［ｍｏｌ％］以上３［ｍｏｌ％］以下の範囲内で含まれていることがより好ましい。さらには、希ガスにクリプトンが１［ｍｏｌ％］以上３［ｍｏｌ％］以下の範囲内で含まれていることがさらにより好ましい。
【００６９】
また、電極５７，５９の表面には、電子放射性物質層（図示せず）が形成されていてもよい。この場合、電子放射性物質層が設けられていないランプに比べてランプ電圧を下げて、液晶表示装置を従来よりも省エネ化することができる。具体的には、電子放射性物質層は、例えば電極１０２の内面に形成されている。電子放射性物質層は、例えば希土類元素を含む。冷陰極蛍光ランプにおいて、ランプ電圧を下げるのに効果的なためである。さらに、希土類元素は、ランタン（Ｌａ）およびイットリウム（Ｙ）のうちいずれか１種以上であることがより好ましい。
【００７０】
電子放射性物質層は、さらに珪素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、硼素（Ｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、リン（Ｐ）および錫（Ｓｎ）のうちいずれか１種以上を含むことが好ましい。この場合、ランプ電圧の低減効果をより持続させることができる。
さらに、電子放射性物質層に、セシウム（Ｃｓ）化合物が含まれていてもよい。この場合、ランプの暗黒始動特性をさらに向上させることができる。また、電子放射性物質層とは別に、電極５７，５９の内面や外面にセシウム化合物を付着させてもよい。なお、セシウム化合物は、例えば、硫酸セシウム、アルミン酸セシウム、ニオブ酸セシウム、タングステン酸セシウム、モリブデン酸セシウムおよび塩化セシウムのうちいずれか１種以上を用いることが好ましい。また、セシウム化合物は、電極５７，５９の外側側面に付着されていることがより好ましい。この場合、冷陰極蛍光ランプの製造工程において、セシウム化合物を適度に活性化させやすくすることができる。さらには、電極５７，５９の外側側面におけるランプ中央部側の先端部に付着されていることがさらにより好ましい。
（２）光源
上記実施の形態や変形例での光源は、低圧水銀放電ランプである蛍光ランプを利用していたが、他の種類の光源を用いてバックライトに利用することもできる。
【００７１】
以下、半導体発光装置として、ＬＥＤ素子を利用したランプ（以下、「ＬＥＤランプ」という。）を光源とした場合を変形例２として説明する。
（ｉ）バックライト
図１５は、変形例２に係るＬＥＤランプを用いた直下照射タイプのバックライトを示す図である。
【００７２】
図１５で示すバックライト３０１は、図４に示す、第１の実施の形態におけるバックライト５において、光源である蛍光ランプ３１をＬＥＤランプ３０３に置き換えたものである。従って、本変形例において、第１の実施の形態と同じ構成のものの符号は、第１の実施の形態と同じものを使用する。
バックライト３０１は、複数のＬＥＤ素子を備えるＬＥＤランプ３０３が筐体３０５内に格納されてなる。
【００７３】
筐体３０５は、第１の実施の形態の筐体３３と、基本的な構成が同じであるが、ＬＥＤランプ３０３を装着するために、ランプの取着構造が異なる。なお、筐体３０５は、反射板３０７、枠体３７、取付枠３９、透光板４１等（図３参照）を備える。
図１６はＬＥＤランプの端部の平面図であり、図１７はＬＥＤランプの一部の断面図である。
【００７４】
ＬＥＤランプ３０３は、図１５〜図１７に示すように、帯状の基板３０９と、複数のＬＥＤ素子３１１と、当該ＬＥＤ素子３１１から出射された光を所定方向に反射させる反射孔３１３を有する反射体３１５と、反射体３１５の反射孔３１３内に充填されかつ前記ＬＥＤ素子３１１を封止する封止体３１７とを備える。
基板３０９には、各ＬＥＤ素子３１１に電気的に接続する配線路や図外の電源回路と接続するための給電端子３１９が設けられている。また、封止体３１７は、ＬＥＤ素子３１１から発せられた光を所定の波長に変換する波長変換体（例えば、蛍光体）が樹脂に混入されてなる。
【００７５】
ＬＥＤ素子３１１は、青色光を照射するＩｎＧａＮ系タイプであり、封止体３１７に含まれる蛍光体としては、ＬＥＤ素子３１１からの青色光を緑色光に変換するＹ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、ＴｂＡｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ：Ｅｕ２＋、ＢａＹ２ＳｉＡｌ４Ｏ１２：Ｃｅ３＋、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ３＋、（Ｂａ、Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ３＋、Ｂａ３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ３Ｓｉ１３Ａｌ３Ｏ２Ｎ１２：Ｅｕ２＋、Β−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ２＋、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋等や、ＬＥＤ素子３１１からの青色光を赤色光に変換するＣａ−α・ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ２＋、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ、Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２（Ｓｉ、Ａｌ）５（Ｎ、Ｏ）８：Ｅｕ２＋、ＣａＳ：Ｅｕ２＋、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋等がある。
【００７６】
このようなＬＥＤランプ３０３における蛍光体（波長変換部材）の波長ピークを光学部材の透過率との関係で規定することで、液晶表示パネルの画面の輝度を向上させることができる。
なお、本変形例に係るバックライト３０１は、直下照射タイプであったが、第２の実施の形態で説明したエッジ照射タイプであってもよい。
【００７７】
図１８は、ＬＥＤランプを利用したエッジ照射タイプのバックライトの概略構成を示す断面図である。
図１８で示すバックライト３５１は、図１３に示す、第２の実施の形態におけるバックライト１０１において、光源である蛍光ランプ１０５をＬＥＤランプに置き換えたものである。従って、本変形例において、第２の実施の形態と同じ構成のものの符号は、第２の実施の形態と同じものを使用する。
【００７８】
バックライト３５１は、導光板１０３、ＬＥＤランプ３０３、反射板１０７、拡散板１０９およびレンズシート１１１を備える。
ＬＥＤランプ３０３は、上記変形例２で説明したＬＥＤランプ３０３と同じ構成であり、断面形状が台形状のリフレクタ３５３に装着され、当該リフレクタ３５３が導光板１０３の一端面に取着されていている。
（ｉｉ）ＬＥＤランプ
上記の変形例で説明したＬＥＤランプ３０３は、青色光を発するＬＥＤ素子３１１と、当該ＬＥＤ素子３１１から発せられた青色光を緑色光に変換する変換部材（緑色用の蛍光体）と、前記ＬＥＤ素子３１１から発せられた青色光を赤色光に変換する変換部材（赤色用の蛍光体）とを備え、これらの光が混色されてＬＥＤランプ３０３として白色光を発している。
【００７９】
しかしながら、本発明に係るＬＥＤランプは、例えば、青色光を発するＬＥＤ素子と、緑色光を発するＬＥＤ素子と、赤色光を発するＬＥＤ素子とを備え、これらの光が混色されて全体として白色光を発するようなものであってもよい。
この場合、例えば、ＬＥＤ素子として、青色光がインジウム窒化ガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、アルミニウム窒化ガリウム（ＡｌＧａＮ）、セレン化亜鉛（ＳｅＺｎ）等があり、緑色光がインジウム窒化ガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、アルミニウム窒化ガリウム（ＡｌＧａＮ）リン化ガリウム（ＧａＰ）、アルミニウムインジウムガリウムリン（ＡｌＩｎＧａＰ）、セレン化亜鉛（ＳｅＺｎ）等があり、赤色光がアルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）、ガリウム砒素リン（ＧａＡｓＰ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）およびアルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）等がある。
２．液晶表示パネルの画面上の色度
（１）解析内容
第１の実施の形態では、液晶表示パネルの画面上の色度（ｘ，ｙ）を、（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．２９）と設定して、蛍光体のピーク波長を液晶表示パネルや透光板等の透過率が最大となる波長を基準にして変更した場合に、液晶表示パネルの画面の輝度が従来品よりも高くなることを示している。
【００８０】
このような輝度の向上は、液晶表示パネル（の画面）に必要とされる色度ｘ，ｙの範囲内においても同様に得られる。
ここでの液晶表示パネル（の画面）に必要とされる色度（ｘ，ｙ）の範囲は、点１（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．２８）、点２（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．３０）、点３（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．３０）、点４（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．２８）の４点をこの順で結んでできる四角形状の内側である。
【００８１】
図１９は、液晶表示パネルの画面上の色度（ｘ，ｙ）を、（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．２８）と設定して、蛍光体のピーク波長を光学部材（液晶表示パネルや透光板）の透過率が最大となる波長を基準にして変更した場合における、従来品を用いた際の各色光の輝度を１００として、ピーク波長を変化させたときの液晶表示パネルの画面上の輝度の比率を示す図である。
【００８２】
図２０は、液晶表示パネルの画面上の色度（ｘ，ｙ）を、（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．３０）と設定した図であり、図２１は、液晶表示パネルの画面上の色度（ｘ，ｙ）を、（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．２８）と設定した図であり、図２２は、液晶表示パネルの画面上の色度ｘｙを、（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．３０）と設定した図である。
図１９〜図２２に示すように、従来品に対して、輝度が向上することが解析により確認されている。
（２）各色用の蛍光体のピーク波長について
液晶表示パネル（の画面）に必要とされる色度（ｘ，ｙ）の範囲を考慮した場合、光学部材の各色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、以下の範囲であることが好ましい。
【００８３】
具体的に説明すると、青色光では、光学部材の青色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−２０［ｎｍ］以上、＋１０［ｎｍ］以下の範囲であり、緑色光では、光学部材の緑色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−１０［ｎｍ］以上、＋３５［ｎｍ］以下の範囲であり、赤色光では、光学部材の赤色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−５０［ｎｍ］以上、−３０［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して各色光の輝度が高く（つまり、１００以上の数字である。）なる。
【００８４】
また、青色光では、光学部材の青色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−１５［ｎｍ］以上、＋５［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して青色光の輝度が２［％］以上高く（つまり、１０２以上の数字である。）なり、緑色光では、光学部材の緑色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、＋３０［ｎｍ］以上、＋３５［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して緑色光の輝度が２［％］以上高く（つまり、１０２以上の数字である。）なり、赤色光では、光学部材の赤色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−４５［ｎｍ］以上、−３５［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して赤色光の輝度が１［％］以上高く（つまり、１０１以上の数字である。）となる。
【００８５】
さらに、青色光では、光学部材の青色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−１０［ｎｍ］以上、−１［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して青色光の輝度が３［％］以上高く（つまり、１０３以上の数字である。）なり、緑色光では、光学部材の緑色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、＋３０［ｎｍ］であれば、従来品に比して緑色光の輝度が２．７［％］以上高く（つまり、１０２．７以上の数字である。）なり、赤色光では、光学部材の赤色光の透過率が最大となる波長を基準にして、ピーク波長が、−４０［ｎｍ］以上、−３５［ｎｍ］以下の範囲であれば、従来品に比して赤色光の輝度が１．５［％］以上高く（つまり、１０１．５以上の数字である。）なる。
３．ノイズ
第１の実施の形態での解析方法では、ランプのスペクトルの実測、液晶表示パネルの画面上でのスペクトルの実測において検出されるノイズについて特に説明していないが、解析結果に影響を与えることも充分に考えられるので、所定の範囲の強度をノイズとして除去するようにしてもよい。
【００８６】
所定の範囲とは、例えば、短波長除去を目的とした場合は３９７［ｎｍ］以下の範囲であり、長波長除去を目的とした場合は７１５［ｎｍ］以上の範囲である。この範囲は、本来ランプから発せられることのない波長であり、液晶表示パネルの画面上での輝度や色補正に関係しない範囲である。
４．蛍光体と光学部材について
各色用の蛍光体のピーク波長と光学部材の透過率について第１の実施の形態等では説明しなかったが、以下の範囲にあることが好ましい。
（１）青色
青色用の蛍光体のピーク波長は４３０［ｎｍ］以上４７０［ｎｍ］以下の範囲内に存在し、光学部材の青色光の透過率が最大となる波長は４５８［ｎｍ］以上４７８［ｎｍ］以下の範囲内に存在するのが好ましい。
【００８７】
これは、光源が効率よく青色発光することができ、光学部材がより効率よく青色発光を出射させることができるためである。
上記のピーク波長を有する青色用の蛍光体としては、ユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト［Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋］（略号：ＳＣＡ）、ユーロピウム付活ピロリン酸ストロンチウム[Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７：Ｅｕ２＋]（略号：ＳＰＥ）等がある。
（２）緑色
緑色用の蛍光体のピーク波長は５１０［ｎｍ］以上５５０［ｎｍ］以下の範囲内に存在し、光学部材の緑色光の透過率が最大となる波長は５１７［ｎｍ］以上５３８［ｎｍ］以下の範囲内に存在するのが好ましい。
【００８８】
これは、光源が効率よく緑色発光することができ、光学部材がより効率よく緑色発光を出射させることができるためである。
上記のピーク波長を有する緑色用の蛍光体としては、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウム [ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋]（略号：ＢＡＭ：Ｍｎ）、マンガン付活ジンクリリケート[Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋]（略号：ＺＳＭ）、テルビウム付活アルミン酸セリウム・マグネシウム[ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ３＋]（略号：ＣＡＴ）、マンガン付活アルミン酸セリウム・マグネシウム・亜鉛[Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ）Ａｌ１１Ｏ１９：Ｍｎ２＋]（略号：ＣＭＺ）、テルビウム・マンガン共付活アルミン酸セリウム・マグネシウム[ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ３＋，Ｍｎ２＋]（略号：ＣＡＴ：Ｍｎ）等がある。
（３）赤色
赤色用の蛍光体のピーク波長は６１０［ｎｍ］以上６３０［ｎｍ］以下の範囲内に存在し、光学部材の赤色光の透過率が最大となる波長は６０５［ｎｍ］以上６６５［ｎｍ］以下の範囲内に存在するのが好ましい。
これは、光源が効率よく赤色発光することができ、光学部材がより効率よく赤色発光を出射させることができるためである。
【００８９】
上記のピーク波長を有する赤色用の蛍光体としては、ユーロピウム付活バナジン酸イットリウム［ＹＶＯ４：Ｅｕ３＋］（略号：ＹＶＯ）、ユーロピウム付活イットリウムオキシサルファイド[Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋]（略号：ＹＯＳ）等がある。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、液晶表示パネルの画面の輝度を向上させるのに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】第１の実施の形態に係る一の液晶表示装置を示す図であり、内部の様子がわかるように、一部を切り欠いている。
【図２】第１の実施の形態の液晶表示装置に係る液晶表示パネルの概略構成を示す分解斜視図である。
【図３】第１の実施の形態の液晶表示装置に係るバックライトの概略構成を示す分解斜視図である。
【図４】取付枠および透光板を取り外した状態のバックライトの平面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ線断面を矢印方向から見た図である。
【図６】(ａ)は、従来品を用いた際の各色光の輝度を１００として、ピーク波長を変化させたときの液晶表示パネルの画面上の輝度の比率を示し、（ｂ）は、解析に用いた蛍光体のピーク波長を示し、（ｃ）は、解析に用いた光学部材における各色光の透過率が最大となる波長を示す。
【図７】蛍光体のピーク波長を変更した場合の輝度を算出する解析方法の概略を説明する図である。
【図８】図７の各色光の単色ランプスペクトルの算出方法を説明する図である。
【図９】図７の各色光の光学部材透過データの算出方法を説明する図である。
【図１０】図８のＡ図からＣ図の拡大図である。
【図１１】図８のＤ図およびＥ図の拡大図である。
【図１２】図９のＦ図からＨ図の拡大図である。
【図１３】第２の実施の形態に係るバックライトの概略構成を示す断面図である。
【図１４】変形例１に係る蛍光ランプの概略図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いている。
【図１５】変形例２に係るＬＥＤランプを用いた直下照射タイプのバックライトを示す図である。
【図１６】ＬＥＤランプの端部の平面図である。
【図１７】ＬＥＤランプの一部の断面図である。
【図１８】ＬＥＤランプを利用したエッジ照射タイプのバックライトの概略構成を示す断面図である。
【図１９】液晶表示パネルの画面上の色度ｘｙを、（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．２８）と設定して、蛍光体のピーク波長をカラーフィルターの透過率が最大となる波長を基準にして変更した場合における、従来品を用いた際の各色光の輝度を１００として、ピーク波長を変化させたときの液晶表示パネルの画面上の輝度の比率を示す図である。
【図２０】液晶表示パネルの画面上の色度ｘｙを、（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．３０）と設定して、蛍光体のピーク波長をカラーフィルターの透過率が最大となる波長を基準にして変更した場合における、従来品を用いた際の各色光の輝度を１００として、ピーク波長を変化させたときの液晶表示パネルの画面上の輝度の比率を示す図である。
【図２１】液晶表示パネルの画面上の色度ｘｙを、（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．２８）と設定して、蛍光体のピーク波長をカラーフィルターの透過率が最大となる波長を基準にして変更した場合における、従来品を用いた際の各色光の輝度を１００として、ピーク波長を変化させたときの液晶表示パネルの画面上の輝度の比率を示す図である。
【図２２】液晶表示パネルの画面上の色度ｘｙを、（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．３０）と設定して、蛍光体のピーク波長をカラーフィルターの透過率が最大となる波長を基準にして変更した場合における、従来品を用いた際の各色光の輝度を１００として、ピーク波長を変化させたときの液晶表示パネルの画面上の輝度の比率を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１    液晶表示装置
３    液晶表示パネル
５    バックライト
３１    蛍光ランプ
６９    蛍光体層
【図１】
2010197861.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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