(57)【要約】【課題】残光特性が短く、適切な白色光を発光することができる冷陰極蛍光ランプを提供する。【解決手段】冷陰極蛍光ランプ１０は、ガラス管１の内面に緑色蛍光体、赤色蛍光体および青色蛍光体の３種を混合した蛍光体からなる蛍光体膜２を備える。具体的には、緑色蛍光体は、Ｙ２Ｏ２Ｓ：ＴｂまたはＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂで表される蛍光体を用いる。赤色蛍光体は、ＹＶＯ４：Ｅｕ、Ｙ（ＰＶ）Ｏ４：ＥｕまたはＹ２Ｏ３：Ｅｕで表される蛍光体を用いる。青色蛍光体は、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕで表される蛍光体を用いる。【選択図】図１
2011228038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管の内面に緑色蛍光体、赤色蛍光体および青色蛍光体の３種を混合した蛍光体からなる蛍光体膜を備え、該蛍光体の特性は残光時間が短いことを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。
【請求項２】
前記緑色蛍光体は、Ｙ２Ｏ２Ｓ：ＴｂまたはＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂで表される残光時間の短い蛍光体を用いることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極蛍光ランプ。
【請求項３】
前記赤色蛍光体は、ＹＶＯ４：Ｅｕ、Ｙ（ＰＶ）Ｏ４：ＥｕまたはＹ２Ｏ３：Ｅｕを用い、前記青色蛍光体は、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕを用い、前記緑色蛍光体、該赤色蛍光体および該青色蛍光体を用途に応じて組み合わせることを特徴とする請求項１または２に記載の冷陰極蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷陰極蛍光ランプは、「放電」と「蛍光」の２つの現象を利用した照明装置である。一般の蛍光ランプよりも細く長寿命なため、主に液晶のバックライト用光源として使用されている。
【０００３】
冷陰極蛍光ランプは、ガラス管内壁に塗布された蛍光体の種類などを変えることで様々な明るさや発光色を得られる。また、冷陰極蛍光ランプは、用途によって様々な形状や大きさが選択される。
【０００４】
特許文献１は、赤色発光および／または緑色発光の蛍光体において、残光時間の異なる蛍光体を混合することでランプ電力を増加させることなく、高輝度化を図るカラー表示装置について記載されている。より詳しくは、緑色蛍光体と赤色蛍光体とで、残光時間の異なる蛍光体を混合する。例えば、赤色蛍光体はＹＶＯ４：Ｅｕ、Ｙ（ＰＶ）Ｏ４：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕなど、緑色蛍光体はＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、青色蛍光体はＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ２：Ｅｕを用いる。
【０００５】
特許文献２は、樹脂の劣化が抑制され、長寿命化された発光ダイオードランプが記載されており、その技術は、蛍光体が分散された蛍光体分散部材を発光ダイオード素子と樹脂の間に設ける技術である。蛍光体は、適切な白色光を発するように、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体の３種を適量混合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１３２８２号公報
【特許文献２】特開２００６−３２５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、緑色蛍光体と赤色蛍光体とで、残光時間の異なる蛍光体を混合することが記載されているが、白色光源の輝度の向上を目的としたものである。また、結果として、残光特性（残光成分）が残ることが記載されている。特許文献２に挙げられた各色の蛍光体は一例であり、蛍光体の特定の組合せにより何らかの効果的な特徴を有することは記載されていない。
【０００８】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、残光特性が短く、適切な白色光を発光することが可能な冷陰極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】
【０００９】
本発明の観点にかかる冷陰極蛍光ランプは、
ガラス管の内面に緑色蛍光体、赤色蛍光体および青色蛍光体の３種を混合した蛍光体からなる蛍光体膜を備え、該蛍光体の特性は残光時間が短いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、残光特性が短く、適切な白色光を発光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプの一例を示す構成断面図である。
【図２】実施例に係る冷陰極蛍光ランプの残光特性を示す図である。
【図３】比較例に係る冷陰極蛍光ランプの残光特性を示す図である。
【図４】実施例及び比較例の光学特性データの対比図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプの一例を示す構成断面図である。
【００１３】
蛍光ランプ１０は、ガラス管１、蛍光体膜２、電極３およびリード線４を備える。
【００１４】
ガラス管１の両端は封止されており、空間Ｋに、アルゴン（Ａｒ）やネオン（Ｎｅ）などの不活性ガスおよび水銀を封入する。ガラス管１の内面に、蛍光体膜２は形成される。
【００１５】
残光時間とは、出力光量が１０分の１の値に減衰するまでの時間をいう。
【００１６】
蛍光体膜２は、緑色蛍光体と、赤色蛍光体と、青色蛍光体を配合して混合したものを用いる。緑色、赤色、青色の各蛍光体を適量の比率で混合することで、白色光を発することができる。このとき緑色蛍光体は、残光時間が短いものを用いる。
【００１７】
具体的には、緑色蛍光体は、Ｙ２Ｏ２Ｓ：ＴｂまたはＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂで表される蛍光体を用いる。赤色蛍光体は、ＹＶＯ４：Ｅｕ、Ｙ（ＰＶ）Ｏ４：ＥｕまたはＹ２Ｏ３：Ｅｕを用いる。青色蛍光体は、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕを用いる。
【００１８】
蛍光ランプ１０の発光は、まず、ガラス管１の両端に備えられた電極３の間に高電圧を印加することで電界を発生させる。電極３は一方が陽極、他方が陰極と接続される。電圧の供給は、電源（図示せず）からリード線４を介して行われる。放電の開始は、空間Ｋにもともと存在する気体の初期電子を加速させて、封入した不活性ガスに衝突・電離させることにより、過度的な放電が発生して起こる。そして、プラスへ帯電しイオン化した不活性ガス、すなわち電離した不活性ガスは電極３（陰極）に衝突し、二次電子が放出される。その二次電子は電極３（陽極）に向かって加速され、不活性ガスと衝突し、再び電離を促す。このように放電が促進され放電を維持することができる。この放電の際に、二次電子が水銀原子に衝突し、水銀原子が励起され、紫外線が発せられる。ガラス管１の内面に形成された蛍光体膜２中の蛍光体が紫外線により励起され、可視光となり発光する。ここでの発光は、緑色発光、赤色発光、青色発光の混合により得られる白色発光を指す。
【００１９】
（実施例）
図２は、実施例に係る冷陰極蛍光ランプの残光特性を示す図である。図３は、比較例に係る冷陰極蛍光ランプの残光特性を示す図である。図３に示す比較例は、図２の実施例と比較するためのサンプルに係る冷陰極蛍光ランプのものである。実施例は、実施例Ａと実施例Ｂを用意し、比較例は、比較例Ｈを用意した。また、それぞれのサンプルについて、サンプル数を２とした。
【００２０】
実施例Ａでは、緑色蛍光体はＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、赤色蛍光体はＹＶＯ４：Ｅｕ、青色蛍光体はＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを用いた。そのときの混合比率は、緑色蛍光体：赤色蛍光体：青色蛍光体が２７：３７：３６である。実施例Ｂでは、実施例Ａの緑色蛍光体Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：ＴｂをＹ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂに置き換えたものを用い、その他条件（混合比率、赤色蛍光体および青色蛍光体の種類）は同じである。比較例Ｈには、緑色蛍光体はＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、赤色蛍光体はＹ２Ｏ３：Ｅｕ、青色蛍光体はＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを用いた。そのときの混合比率は、緑色蛍光体：赤色蛍光体：青色蛍光体が２２：３０：４８である。比較例Ｈは、関連する技術に用いる適切な白色光を発することが可能な蛍光体を参考にして各色の蛍光体の種類および混合比率を選択しており、そのときの色度をもとに、実施例Ｂの各色の蛍光体の混合比率を設定した。
【００２１】
実施例Ａ、Ｂ、比較例Ｈともに、試作に用いたサンプルは、管直径４．３ｍｍ、管厚み０．５ｍｍ、管長さ９００ｍｍ、のガラス管を用いた。また、ガラス管内の圧力は６００Ｐａ、封入したガスはネオン：アルゴンの比率が８０：２０である混合ガスを用いた。残光時間の測定は、ランプ電流を１４ｍＡｒｍｓ（root mean square：二乗平均）として、冷陰極蛍光ランプを４分間点灯させてから各サンプルの残光時間を測定した。グラフの縦軸が電圧、すなわち出力光量を表し、横軸が時間を表す。
【００２２】
図２（Ａ−１）は実施例Ａの１本目のサンプル、図２（Ａ−２）は実施例Ａの２本目のサンプル、図２（Ｂ−１）は実施例Ｂの１本目のサンプル、図２（Ｂ−２）は実施例Ｂの２本目のサンプル、図３（Ｈ−１）は比較例Ｈの１本目のサンプル、図３（Ｈ−２）は比較例Ｈの２本目のサンプル、をそれぞれ示す。サンプルの残光特性の測定結果は以下の通りである。
【００２３】
残光時間について、実施例Ａは、１．２６ｍｓｅｃと１．２４ｍｓｅｃ、平均１．２５ｍｓｅｃであった。実施例Ｂは、１．２８ｍｓｅｃと１．２６ｍｓｅｃ、平均１．２７ｍｓｅｃであった。また、比較例Ｈは、５．９２ｍｓｅｃと５．７０ｍｓｅｃ  、平均５．８１ｍｓｅｃであった。
【００２４】
実施例の残光時間は、実施例Ａおよび実施例Ｂより、概１．３ｍｓｅｃ程度であり、比較例Ｈと比べると、５分の１程度の時間まで残光時間が短縮されることが分かった。その結果、実施例は比較例に比べて残光時間が短くなり、残光特性が改善されていることが言える。
【００２５】
図４は、実施例及び比較例の光学特性データの対比図である。輝度および色度について測定を行った。実施例Ａ、Ｂおよび比較例Ｈのサンプルは、図２および図３で用いたものと同じであり、ここではサンプル数を３とした。
【００２６】
再現性について、実施例Ａ、Ｂは、輝度および色度ともに、３本測定した値はほぼ等しく比較例Ｈの再現性と同等レベルであった。実施例のサンプル特性について、再現性は高いことが言える。
【００２７】
色度について、実施例Ｂは、比較例Ｈと同等となるように各色の蛍光体の混合比率を調整しているので、値の差異はない。実施例Ａは、比較例Ｈと色度の値が異なるが、これは実施例Ｂと混合比率をそのままに、緑色蛍光体の種類をＹ２Ｏ２Ｓ：ＴｂからＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂへ置き換えたためであり、各色蛍光体の混合比率を最適化することにより、色度を近づけることが可能である。色度は、各色蛍光体の混合比率により調整でき、適切な白色光を発する色度を得ることは可能であり、値の差異によるサンプル特性への影響はないものと言える。
【００２８】
輝度について、実施例Ａ、Ｂは、ともに、比較例Ｈよりも値が小さい。特に実施例Ａについて輝度が小さくなっているが、これは色度の影響があり、色度を調整したものと仮定したときの輝度の推定値を見ると、実施例Ｂの値に近い。実施例Ａ、Ｂを用いて比較例Ｈと同等の輝度を得る場合は、ランプに入力する電力量を高くする必要があるが、使用用途によって必要な輝度は様々であり、実際の設計や仕様を鑑みると、値の差異によるサンプル特性への影響は少ないことが言える。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態の冷陰極蛍光ランプによれば、残光特性が短く、適切な白色光を発光することができる。
【００３０】
本実施の形態において、各色蛍光体の選択およびその混合比率は、最終製品として用いられるときの使用用途の設計基準（輝度、色度、色再現性など）に合わせて、任意に選択することが可能である。特に、本実施の形態の蛍光体を用いることで光源の残光時間を短くできることは、立体視対応テレビ（３Ｄ対応ＴＶ）のバックライト用光源としての利用に期待が高まる。
【００３１】
本発明に係る冷陰極蛍光ランプは、上述した例に限らず、液晶テレビ、液晶モニタ等のバックライト、スキャナ用光源、看板、照明などの用途にあわせて、様々な明るさや発光色（色温度や色度）を選択可能であり、また、様々な形状や大きさを任意に設定可能であり、特に好ましい白色発光を必要とする形態に適用可能である。
【００３２】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００３３】
（付記１）ガラス管の内面に緑色蛍光体、赤色蛍光体および青色蛍光体の３種を混合した蛍光体からなる蛍光体膜を備え、該蛍光体の特性は残光時間が短いことを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。
【００３４】
（付記２）前記緑色蛍光体は、Ｙ２Ｏ２Ｓ：ＴｂまたはＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂで表される残光時間の短い蛍光体を用いることを特徴とする付記１に記載の冷陰極蛍光ランプ。
【００３５】
（付記３）前記赤色蛍光体は、ＹＶＯ４：Ｅｕ、Ｙ（ＰＶ）Ｏ４：ＥｕまたはＹ２Ｏ３：Ｅｕを用い、前記青色蛍光体は、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕを用い、前記緑色蛍光体、該赤色蛍光体および該青色蛍光体を用途に応じて組み合わせることを特徴とする付記１または２に記載の冷陰極蛍光ランプ。
【符号の説明】
【００３６】
１  ガラス管
２  蛍光体膜
３  電極
４  リード線
１０  蛍光ランプ
Ｋ  空間
【図１】
2011228038.tif 000003
【図２】
2011228038.tif 000004
【図３】
2011228038.tif 000005
【図４】
2011228038.tif 000006