(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｅｕによって付活されたＹＶＯ4：Ｅｕに、５０ｐｐｍ以上、４５００ｐｐｍ以下のＳｍが添加され、紫外線によって励起された発光の輝度が前記ＹＶＯ4：Ｅｕの発光の輝度よりも大きい、蛍光体。
【請求項２】
紫外線によって励起された発光の輝度と紫外線による励起強度との関係を表す輝度飽和定数が、前記ＹＶＯ4：Ｅｕの輝度飽和定数よりも大きい、請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
５００ｐｐｍ以上、４０００ｐｐｍ以下のＳｍが添加された、請求項１に記載の蛍光体。
【請求項４】
１３０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線によって励起された発光の輝度が前記ＹＶＯ4：Ｅｕの発光の輝度の１．０１倍以上である、請求項３に記載の蛍光体。
【請求項５】
１０００ｐｐｍ以上、３１００ｐｐｍ以下のＳｍが添加された、請求項１に記載の蛍光体。
【請求項６】
１３０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線によって励起された発光の輝度が前記ＹＶＯ4：Ｅｕの発光の輝度の１．０２倍以上である、請求項５に記載の蛍光体。
【請求項７】
Ｔｂがさらに添加された、請求項１に記載の蛍光体。
【請求項８】
１０ｐｐｍ以上、３０００ｐｐｍ以下のＴｂが添加された、請求項７に記載の蛍光体。
【請求項９】
Ｓｍの添加量がＴｂの添加量の１倍以上、４０倍以下である、請求項７に記載の蛍光体。
【請求項１０】
請求項１から請求項９の何れか１項に記載の蛍光体が塗布された蛍光ランプ。
【請求項１１】
前記蛍光ランプが、冷陰極蛍光ランプ、熱陰極蛍光ランプ、外部電極蛍光ランプ、無電極蛍光ランプの何れかである、請求項１０に記載の蛍光ランプ。
【請求項１２】
前記蛍光体が紫外線による励起によって赤色光を出射する、請求項１０に記載の蛍光ランプ。
【請求項１３】
請求項１０から請求項１２の何れか１項に記載の蛍光ランプを、表示部を照射する光源として有する表示装置。
【請求項１４】
前記蛍光ランプが、前記表示部の表示画面に対して垂直な方向、又は、前記表示部の表示画面に対して側面の方向に配置された、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
請求項１０から請求項１２の何れか１項に記載の蛍光ランプを光源とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
Ｅｕによって付活されたＹＶＯ4：ＥｕにＴｂ又は／及びＳｍが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕとこれを用いた蛍光ランプ、並びに、蛍光ランプを用いた表示装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプは、テレビやＰＣ用の液晶ディスプレイのバックライトとして使用されており、蛍光ランプには各種の蛍光体が塗布されている。また、液晶ディスプレイ以外の各種ディスプレイにも蛍光体が使用されている。
【０００３】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）や他のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ：Flat Display Panel）の競争に勝ち抜くため液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）には更なる差異化が求められている。差異化の大きな要因の一つは画質であり、輝度、色域、コントラスト、動画特性等、各種ＦＰＤ間の競争は激しい。この中の色域と輝度は一般的に相反する関係にある。これは色域を広げようとすると、青色光成分を担う蛍光体の発光波長をより短波長に、赤色光成分の発光を担う蛍光体の発光波長をより長波長にしなければならず、何れも人間の視感度から離れる方向で輝度は下がってしまうからである。色域を広げ且つ輝度を維持或いは向上させるには、高効率の蛍光体に変更するか、同一の蛍光体を使うのであれば発光効率を上げないといけない。
【０００４】
ＬＣＤの表示色は、主に蛍光ランプ(冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）、熱陰極蛍光ランプ（ＨＣＦＬ：Hot Cathode Fluorescent Lamp）、外部電極型ランプ（ＥＥＦＬ：External Electrode Fluorescent Lamp）、平面型ランプ（ＦＦＬ：Flat Fluorescent Lamp）等)で構成されるバックライトから発せられる白色光を、青色、緑色、赤色のカラーフィルタによって選別し作られている。
【０００５】
蛍光ランプには、一般的に青色光、緑色光、赤色光の３種類（機種によっては３種類以上の場合もある。）の光を出射する蛍光体が塗布されている。色域は細かくはＬＣＤを構成する液晶の部分の透過特性も関係するが、基本的にはＬＣＤを構成するカラーフィルタの透過特性とバックライトから発光される光の発光特性によって決定される。
【０００６】
蛍光ランプに使用される蛍光体を改良或いは最適化してＬＣＤの広色域化する試みは活発である。
【０００７】
「蛍光ランプ及び表示装置」と題する後記する特許文献１には、ガラス管の一端部分における蛍光体粒子混合物の組成と、ガラス管の他端部分における蛍光体粒子混合物の組成との間に差異が生じることを確実に抑制することができる構成を有する蛍光ランプ、及び、係る蛍光ランプを備えた表示装置に関する記載がある。
【０００８】
「液晶表示装置」と題する後記する特許文献２には、光源として冷陰極蛍光ランプを用いた場合に、色再現範囲を拡大することが可能な液晶表示装置に関する記載がある。
【０００９】
「バックライト装置及び液晶表示装置」と題する後記する特許文献３には、輝度値をほとんど減少させることなく液晶表示装置の広色域化を実現するバックライト装置及び当該バックライト装置を備える液晶表示装置に関する記載がある。
【００１０】
広色域蛍光ランプには、代表的な例として、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕが、緑色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎが、赤色蛍光体としてＹＶＯ4：Ｅｕ、Ｙ（Ｖ，Ｐ）Ｏ4：Ｅｕ、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎがそれぞれ使用されている。
色の中で赤色は誘目性が高いとされ、人間の注意を引き付け易く改善の効果は大きい。広色域蛍光ランプ用の赤色蛍光体のＹＶＯ4：Ｅｕは発光ピークを６２０ｎｍに持ち、これまで使われてきたＹ2Ｏ3：Ｅｕの発光ピーク波長６１１ｎｍに比べより長波長にあり赤色の色度をより深いものにできる。
【００１１】
赤色光を出射する蛍光体に関して、「ルーメン維持率が改善された蛍光体」と題する後記する特許文献４には、以下の記載がある。
（１）ＹＭＯ4：Ｅｕ，Ｌ（但し、Ｍはバナジウム及びリンの少なくとも１種からなり、ＬはＥｕを除く三価の希土類イオン及び二価の金属イオンの少なくとも１種からなる）を含んでなる組成物物質。
（２）Ｅｕが３＋の原子価状態のイオンからなる（１）に記載の組成物。
（３）（Ｙ1-x-zＤxＴz）ＭＯ4：Ｅｕ（但し、０≦ｘ≦０．０５、０≦ｚ≦０．０２であり、Ｄは少なくとも１種の二価の金属イオン種からなり、ＴはＥｕを除く少なくとも１種の三価の希土類イオン種からなる）を含んでなる、（１）に記載の組成物。
（４）（Ｙ1-qＴｂq）ＶＯ4：Ｅｕ（但し、０＜ｑ≦０．０２である）を含んでなる、（３）に記載の組成物。
【００１２】
三価の希土類イオンの添加がルーメン維持の改善に及ぼす効果を立証するために、（Ｙ，Ｔｂ）ＶＯ4：Ｅｕ3+ 蛍光体（Ｙ0.9497 Ｅｕ0.05 Ｔｂ0.0003 ＶＯ4）の特性をＴＴＬで調べた。液相フラックス法によってＹ0.949 Ｔｂ0.001 Ｅｕ0.05 ＶＯ4蛍光体を作成した。
蛍光体ＹＶＯ4：Ｅｕの発光特性等に関して後記する非特許文献１に記載がある。
【００１３】
また、蛍光体ＹＶＯ4：Ｅｕに関して、「Strong Quenching of Tb3+ Emission by Y-Tb Interaction in YPO4-YVO4」と題する後記する非特許文献２には、ＹＶＯ4：Ｅｕは発光するがＹＶＯ4：Ｔｂは発光しないとの記載がある。
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−３３２６２５号公報（段落０００６〜００１０）
【特許文献２】特開２００６−３２２９９１号公報（段落００１２〜００１３）
【特許文献３】特開２００６−１９６３７４号公報（段落００１０〜００２０）
【特許文献４】特開２００１−２２６６７２号公報（特許請求の範囲（請求項１〜請求項３、請求項８）、段落００４８、段落００５６）
【非特許文献１】蛍光体同学会編、「蛍光体ハンドブック」、初版、オーム社、１９８７（ｐ．２３３〜ｐ．２３５）
【非特許文献２】「Strong Quenching of Tb3+ Emission by Y-Tb Interaction in YPO4-YVO4」, J. Chem. Phys., 53(2), 681〜685 (1970)（INTRODUCTION）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
広色域化は、蛍光ランプに使用される各色の蛍光体の波長に左右され、蛍光体として適格なものを選択することによって広色域化を達成することができるが、一方で、輝度が低下してしまう問題がある。
【００１６】
広色域ランプに使用される赤色蛍光体ＹＶＯ4：Ｅｕの発光ピークは波長６２０ｎｍにあり、これはＹ2Ｏ3：Ｅｕの発光ピーク波長６１１ｎｍより長波長にあり、赤色の色度をより深いものにできる。しかし、赤色光を出射する蛍光体としてＹＶＯ4：Ｅｕを用いた蛍光ランプは、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕを用いた蛍光ランプに比べ輝度が低く改善が強く求められていた。このように蛍光体を選択することによって広色域化を達成することができるが、一方で、輝度が低下してしまうという問題がある。
【００１７】
図１は、紫外線による励起光強度に対する、ＹＶＯ4：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕの輝度依存性を説明する図である。
【００１８】
図１は、Ｙ2Ｏ3：ＥｕとＹＶＯ4：Ｅｕについて、２５４ｎｍの紫外線を照射し、その発光の輝度と紫外線強度の依存性を測定したものを示している。ＬＣＤバックライト用蛍光管として代表的な冷陰極管ではＨｇの輝線で蛍光体を励起しており、その数多くあるＨｇ輝線中でも特に２５４ｎｍのものは、投入エネルギーの約６０％の割合で変換され励起の主要部分を占める。図１に示す結果によれば、励起強度が上がるとＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の増加する割合がＹ2Ｏ3：Ｅｕに比べ低い。励起強度が上がってもそれに比例して輝度が上がらない現象を輝度飽和と呼んでいるが、ＹＶＯ4：Ｅｕの方がＹ2Ｏ3：Ｅｕに比べ輝度飽和を起こしている。輝度飽和を表す指標として、Ｉ＝αＩuvγ（Ｉ：発光の輝度、Ｉuv：励起強度、α：定数）で使われているγ（以下、輝度飽和を表す指標γを輝度飽和定数と呼ぶ。）を用いることがある。γが１であれば飽和はないということである。
【００１９】
図１よりＹ2Ｏ3：ＥｕとＹＶＯ4：Ｅｕのγを計算するとそれぞれγ＝０．９６、０．８２であり、明らかにＹＶＯ4：Ｅｕの方が輝度飽和を起こしていることが分かる。本発明ではこの現象に着目しＹＶＯ4：Ｅｕの輝度飽和現象を改善することにより、結果として輝度を向上させる方法を提案する。
【００２０】
なお、特許文献４の表１に初期ルーメン（光束）出力に関する記載があり、（Ｙ，Ｔｂ）ＶＯ4：Ｅｕ3+の初期ルーメン出力は、ＹＶＯ4：Ｅｕ3+の初期ルーメン出力より０．２％低下していることが示されている。しかし、特許文献４の表１に記載の（Ｙ，Ｔｂ）ＶＯ4：Ｅｕ3+におけるＴｂに関する組成については記載がされていない。
【００２１】
また、特許文献４に記載のＹ0.9497 Ｅｕ0.05 Ｔｂ0.0003 ＶＯ4、Ｙ0.949 Ｔｂ0.001 Ｅｕ0.05 ＶＯ4におけるＴｂはそれぞれ、３００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍであるが、特許文献４には、蛍光体におけるＴｂ又は／及びＳｍの組成を変化させた場合における発光の輝度の変化、励起光の照射強度と発光の輝度との関係を表す輝度飽和特性に関しては、記載がされておらず、ＹＶＯ4：ＥｕにＴｂ又は／及びＳｍを添加する場合における、輝度及び輝度飽和特性を向上させるため好適な量については記載がされていない。
【００２２】
本発明は、上述したような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、輝度が高く輝度飽和現象を改善した蛍光体とこれを用いた蛍光ランプ、並びに、蛍光ランプを用いた表示装置及び照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
即ち、本発明は、Ｅｕによって付活されたＹＶＯ4：Ｅｕに、５０ｐｐｍ以上、４５００ｐｐｍ以下のＳｍが添加され、紫外線によって励起された発光の輝度が前記ＹＶＯ4：Ｅｕの発光の輝度よりも大きい、蛍光体に係るものである。
【００２４】
また、本発明は、上記の蛍光体が塗布された蛍光ランプに係るものである。
また、本発明は、上記の蛍光ランプを、表示部を照射する光源として有する表示装置に係るものである。
【００２５】
また、本発明は、上記の蛍光ランプを光源とする照明装置に係るものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の蛍光体によれば、Ｅｕによって付活されたＹＶＯ4：Ｅｕに、５０ｐｐｍ以上、４５００ｐｐｍ以下のＳｍが添加されているので、紫外線によって励起された蛍光の強度（輝度）は前記ＹＶＯ4：Ｅｕによる蛍光の強度（輝度）よりも大きく、輝度飽和現象が改善され、この蛍光体を用いることによって、色域を広げ且つ輝度が向上された蛍光ランプ、並びに、この蛍光ランプを用いて、色度再現性及び輝度が向上された表示装置及び照明装置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】
【００２７】
本発明の蛍光体では、紫外線によって励起された発光の輝度と紫外線による励起強度との関係を表す輝度飽和定数が、前記ＹＶＯ4：Ｅｕの輝度飽和定数よりも大きい構成とするのがよい。この構成によって、輝度が高く輝度飽和現象を改善することができる。
【００２８】
また、１０ｐｐｍ以上、８００ｐｐｍ以下のＴｂが添加された構成とするのがよい。この構成によって、Ｔｂが添加された蛍光体は高輝度となり、輝度飽和現象を改善することができる。
【００２９】
また、１３０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線によって励起された発光の輝度が前記ＹＶＯ4：Ｅｕの発光の輝度の１．０６倍以上である構成とするのがよい。この構成によって、輝度飽和現象を改善することができる。
【００３０】
また、紫外線によって励起された発光の輝度と紫外線による励起強度との関係を表す輝度飽和定数が、前記ＹＶＯ4：Ｅｕの輝度飽和定数の１．０３倍以上である構成とするのがよい。この構成によって、輝度飽和現象を改善することができる。
【００３１】
また、７０ｐｐｍ以上、３４０ｐｐｍ以下のＴｂが添加された構成とするのがよい。この構成によって、Ｔｂが添加された蛍光体は、Ｔｂが無添加である蛍光体より更に高輝度となり、輝度飽和現象を改善することができる。
【００３２】
また、１３０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線によって励起された発光の輝度が前記ＹＶＯ4：Ｅｕの発光の輝度の１．０９倍以上である構成とするのがよい。この構成によって、輝度飽和現象を改善することができる。
【００３３】
また、９０ｐｐｍ以上、２００ｐｐｍ以下のＴｂが添加された構成とするのがよい。この構成によって、Ｔｂが添加された蛍光体は、Ｔｂが無添加である蛍光体より更に高輝度となり、輝度飽和現象を改善することができる。
【００３４】
また、１３０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線によって励起された発光の輝度が前記ＹＶＯ4：Ｅｕの発光の輝度の１．１０倍以上である構成とするのがよい。この構成によって、輝度飽和現象を改善することができる。
【００３５】
また、５０ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下のＴｂが添加された構成とするのがよい。この構成によって、Ｔｂが添加された蛍光体は、Ｔｂが無添加である蛍光体より高輝度となり、輝度飽和現象を改善することができる。
【００３６】
また、１３０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線によって励起された発光の輝度が前記ＹＶＯ4：Ｅｕの発光の輝度の１．０７倍以上である構成とするのがよい。この構成によって、輝度飽和現象を改善することができる。
【００３７】
また、紫外線によって励起された発光の輝度と紫外線による励起強度との関係を表す輝度飽和定数が、前記ＹＶＯ4：Ｅｕの輝度飽和定数の１．０４倍以上である構成とするのがよい。この構成によって、輝度飽和現象を改善することができる。
【００３８】
また、５００ｐｐｍ以上、４０００ｐｐｍ以下のＳｍが添加された構成とするのがよい。この構成によって、Ｓｍが添加された蛍光体は、Ｓｍが無添加である蛍光体より高輝度となり、輝度飽和現象を改善することができる。
【００３９】
また、１３０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線によって励起された発光の輝度が前記ＹＶＯ4：Ｅｕの発光の輝度の１．０１倍以上である構成とするのがよい。この構成によって、輝度飽和現象を改善することができる。
【００４０】
また、１０００ｐｐｍ以上、３１００ｐｐｍ以下のＳｍが添加された構成とするのがよい。この構成によって、Ｓｍが添加された蛍光体は、Ｓｍが無添加である蛍光体より更に高輝度となり、輝度飽和現象を改善することができる。
【００４１】
また、１３０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線によって励起された発光の輝度が前記ＹＶＯ4：Ｅｕの発光の輝度の１．０２倍以上である構成とするのがよい。この構成によって、輝度飽和現象を改善することができる。また、Ｓｍに加えてＴｂがさらに添加された構成とするのがよく、これによって蛍光体は前記ＹＶＯ4：Ｅｕより大きな輝度を有するものとなる。このＴｂは１０ｐｐｍ以上、３０００ｐｐｍ以下の添加量とするのがよい。また、Ｓｍの添加量はＴｂの添加量の１倍以上、４０倍以下とする構成とするのがよく、これによって蛍光体は前記ＹＶＯ4：Ｅｕより大きな輝度を有するものとなる。
【００４２】
本発明の蛍光ランプは、冷陰極蛍光ランプ、熱陰極蛍光ランプ、外部電極蛍光ランプ、無電極蛍光ランプの何れかである構成とするのがよい。この構成によって、輝度の高い蛍光ランプを実現することができる。
【００４３】
また、前記蛍光体が紫外線による励起によって赤色光を出射する構成とするのがよい。この構成によって、色域を広げ且つ輝度を高めることができる。
【００４４】
本発明の表示装置では、前記蛍光ランプが、前記表示部の表示画面に対して垂直な方向、又は、前記表示部の表示画面に対して側面の方向に配置された構成とするのがよい。この構成によって、広色域化及び輝度を向上させることができ、色度再現性を向上させることができる。
【００４５】
以下、図面を参照しながら本発明による実施の形態について詳細に説明する。
【００４６】
実施の形態
蛍光体の合成は、次の手順で行った。原料としてＹ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、Ｅｕ2Ｏ3、Ｔｂ4Ｏ7、Ｓｍ2Ｏ3を用いて、これらを所定量だけ秤量して、エタノール中でボールミル方式で混合して、ろ過し乾燥させた後、石英坩堝にいれて、焼成を、ａｉｒ（空気）中、１１００℃で、２時間行った。焼成後、アルカリ溶液にて洗浄して、水洗浄した後乾燥させた。
【００４７】
このようにして、Ｔｂが１０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍの範囲で添加された蛍光体ＹＶＯ4：Ｅｕ、Ｓｍが５０ｐｐｍ〜２５０００ｐｐｍの範囲で添加された蛍光体ＹＶＯ4：Ｅｕを合成した。なお、比較例として、Ｔｂ、Ｓｍが添加されていない蛍光体ＹＶＯ4：Ｅｕを合成した。
【００４８】
図１は、本発明による実施例において、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光（紫外線）の照射強度に対する依存性に関する結果例と従来例との比較を説明する図である。
【００４９】
図１は、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ、ＹＶＯ4：Ｅｕ、１００ｐｐｍのＴｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕについて、照射した２５４ｎｍの紫外線強度時の、輝度の紫外線強度依存性を測定したものを示している。輝度は色彩輝度計（PHOTO RESEARCH社PR705）を用いて測定した。
【００５０】
図１に示す結果によれば、励起強度が上がるとき１００ｐｐｍのＴｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の増加する割合は、ＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の増加する割合より大きくなっており、輝度飽和が改善されており、１００ｐｐｍのＴｂの添加の結果、高輝度が向上することにより、結果として輝度飽和が改善され、輝度飽和を表す指標である輝度飽和定数γは、γ＝０．８２からγ＝０．８６と改善されていることが明らかである。
【００５１】
なお、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕ、他の異なる濃度のＴｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕに関しても、同様の改善が見られた。
【００５２】
本発明による蛍光体は、図１５、図１６において説明する蛍光ランプの内面に塗布して使用することができる。
【００５３】
図１５は、本発明の実施の形態において、蛍光ランプの構成を説明する図であり、図１５（Ａ）は冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）４０ａ、図１５（Ｂ）は熱陰極蛍光ランプ（ＨＣＦＬ）４０ｂの構成を模式的に示す断面図である。
【００５４】
図１５（Ａ）に示すように、冷陰極ランプ４０ａのガラス管１１の内面には蛍光体が塗布された蛍光体層１０が形成されており、ガラス管１１内にはＡｒ１４等の希ガスと共にＨｇ１５が封入されている。ガラス管１１の内部の両端部に陰極側内部電極１２ａ、陽極側内部電極１２ｂが設けられており、フィラメント電極は設けられていない。
【００５５】
ＣＣＦＬ４０ａでは、陰極側導体線１３ａ、陽極側導体線１３ｂから陰極側内部電極１２ａと陽極側内部電極１２ｂとの間に高電圧が印加され、冷陰極放出により陰極側内部電極１２ａから放出された電子、又は、ガラス管１１内に既に存在していた電子が加速され、電子１６とＡｒ１４との衝突によって、Ａｒイオンと電子を生じる（即ち、Ａｒ１４は電離する。）。Ａｒイオンは陰極側に加速され陰極側内部電極１２ａに衝突して、電極１２ａから電子を放出させる。放出された２次電子は陽極側に加速され、再び、Ａｒ１４の電離を生じる。このようにして、電子なだれを生じ放電が開始され安定した放電が維持される。
【００５６】
電子１６とＨｇ１５との衝突によってＨｇ１５が基底状態から励起状態に励起され、励起状態にあるＨｇが基底状態に戻る際に紫外線１７が放出される。紫外線１７は蛍光体層１０中の蛍光体に照射され、蛍光体が励起されて蛍光が発生し、蛍光体層１０中に異なる波長領域の可視光１８を蛍光として出射する複数種類の蛍光体が含まれている場合には、異なる波長領域の蛍光が混色された状態で、ガラス管１１の外部に放出される。
【００５７】
図１５（Ｂ）に示すように、図１５（Ａ）のＣＣＦＬ４０ａにおいて陰極側内部電極１２ａと陽極側内部電極１２ｂを、陰極側フィラメント１９ａ、陽極側フィラメント１９ｂに置き換えた構成となっている。ＨＣＦＬ４０ｂでは、陰極側フィラメント１９ａに電流を流して熱電子を発生させる。陰極側フィラメント１９ａと陽極側フィラメント１９ｂとの間に印加された高電圧によって、フィラメントから発生した熱電子は、陽極側に加速される。加速された熱電子はＡｒ１４と衝突して、Ａｒイオンと電子を生じる（即ち、Ａｒ１４は電離する。）。放出された２次電子は陽極側に加速され、電子１６とＨｇ１５との衝突によってＨｇ１５を励起させて紫外線１７を生じさせる。この紫外線１７によって、ＣＣＦＬ４０ａと同様にして、可視光１８がガラス管１１の外部に放出される。
【００５８】
図１６は、本発明の実施の形態において、蛍光ランプの構成を説明する図であり、図１６（Ａ）は外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）４０ｃ、図１６（Ｂ）は無電極蛍光ランプ（内部コイル型）４０ｄの構成を模式的に示す断面図である。
【００５９】
図１６（Ａ）に示すように、ＥＥＦＬ４０ｃでは、ＣＣＦＬ、ＨＣＦＬとは異なっており、ガラス管１１の内部に電極を設けず、ガラス管１１の外側の両端部に、陰極側外部電極２０ａ、陽極側外部電極２０ｂが設けられており、ガラス管１１の外部から電圧を印加して、ガラス管１１の内部に放電を発生させる。この放電によってＡｒ１４の電離が生じ、放出された２次電子は陽極側に加速され、電子１６とＨｇ１５との衝突によってＨｇ１５を励起させて紫外線１７を生じさせる。この紫外線１７によって、ＣＣＦＬ４０ａ、ＣＣＦＬ４０ｂと同様にして、可視光１８がガラス管１１の外部に放出される。
【００６０】
図１６（Ｂ）に示すように、ＣＣＦＬ４０ａ、ＣＣＦＬ４０ｂ、ＥＥＦＬ４０ｃと異なって、無電極蛍光ランプ４０ｄでは、放電用の電極を使用せず、ガラス管１１の内部又は外部に置かれたコイル４７から発生させた高周波の電磁界によって、内部に封入されたＨｇ１５を励起させて紫外線１７を発生させる。この紫外線１７によって、ＣＣＦＬ４０ａ、ＣＣＦＬ４０ｂ、ＥＥＦＬ４０ｃと同様にして、可視光１８がガラス管１１の外部に放出される。図１６（Ｂ）では、内巻型コイル型を示しているが、コイル４７をガラス管１１の外部に置く構成（外巻型コイル型）も可能である。
【００６１】
図１５、図１６において説明した蛍光ランプは以下に説明する照明装置に使用することができる。
【００６２】
次に、本発明による蛍光体を用いた照明装置について説明する。
【００６３】
図１７は、本発明の実施の形態において、照明装置の構成例を説明する図であり、図１７（Ａ）は平面図、図１７（Ｂ）は蛍光ランプの長手方向に垂直な面における断面図である。
【００６４】
図１７に示すように、照明装置４では、白色反射材料が樹脂中に分散された白色塗料が塗布され内面に拡散反射層４２が形成されたランプボックス４１の内部に蛍光ランプ４０が配置され、ランプボックス４１の上部は拡散板４３によって覆われている。蛍光ランプ４０として、図１５、図１６に示した冷陰極蛍光ランプ、熱陰極蛍光ランプ、外部電極蛍光ランプ、無電極蛍光ランプの何れかが使用される。拡散板４３の外側面にマイクロレンズシート又はプリズムシートを配置して、ランプボックス４１の内部からの光を上方に向けて輝度むらを緩和してもよい。このように構成された照明装置４は、例えば、液晶表示装置の下部に配置され直下型方式のバックライトとして使用される。
【００６５】
次に、本発明による蛍光ランプを用いた表示装置について説明する。
【００６６】
図１８は、本発明の実施の形態において、液晶表示装置の構成例を示す断面図であり、冷陰極蛍光ランプの長手方向に垂直な面における断面図を示す。
【００６７】
図１８に示すように、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の断面構造を示している。この液晶表示装置１は、液晶パネル３と、この液晶パネル３の背後（映像の観察側とは逆側）に位置する照明装置２とから構成されている。すなわち、この液晶表示装置１は透過型のものであり、照明装置２から出射されるランプ光（白色光）ＬＣを利用して、液晶パネル２の表示面に、赤色表示光ＬＯr、緑色表示光ＬＯg、青色表示光ＬＯbからなる表示光ＬＯを出射するように構成されている。
【００６８】
照明装置２には、光源としての複数（図１８に示す例では４つ）の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）２１が、それぞれ並列して配置されている。また、これら冷陰極蛍光ランプ２１の周囲には、液晶パネル３側を除いて反射板２２が設けられている。これら複数の冷陰極蛍光ランプ２１の液晶パネル３側には、冷陰極蛍光ランプ２１側から順に、拡散シート２３及びプリズムシート２４が設けられている。
【００６９】
冷陰極蛍光ランプ２１は、液晶パネル３に対して白色光を発する光源であり、赤色光を発するための赤色蛍光体と、緑色光を発するための緑色蛍光体と、青色光を発する青色蛍光体とが使用されている。例えば、赤色蛍光体としてＴｂ又は／及びＳｍが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕ、緑色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを使用することができる。
【００７０】
なお、図１８に示す構成において、冷陰極蛍光ランプ２１を、図１５（Ｂ）に示すＨＦＣＬに置き換えたり、図１６に示すＥＥＦＬ、無電極蛍光ランプに置き換える構成としてもよい。
【００７１】
反射板２２は、冷陰極蛍光ランプ２１から出射された白色光（ランプ光）ＬＣを、液晶パネル３側へ反射するためのものである。これにより、冷陰極蛍光ランプ２１から出射されたランプ光ＬＣを、効率的に利用できるようになっている。
【００７２】
拡散シート２３、２５は、液晶パネル３へ向かうランプ光ＬＣを拡散させ、明るさのむらを低減させるためのものである。また、プリズムシート２４は、ランプ光ＬＣの方向を指向させるためのものである。
【００７３】
液晶パネル３は、一対のガラス基板３２Ａ、３２Ｂ（照明装置２側のガラス基板３２Ａ及び観察側のガラス基板３２Ｂ）間に多層膜を有する積層構造となっている。この多層膜は具体的には、照明装置２側から順に、各画素に配置された透明画素電極３３と、液晶層３４と、各画素に共通の透明電極３５と、各画素に対応して配置されたカラーフィルタ３６と、各カラーフィルタ３６間に形成されたブラックマトリクス３７とから構成されている。また、これらガラス基板３１Ａ、３２Ａにおける液晶層３４と反対の面側には、それぞれ、偏光板３１Ａ、３１Ｂが形成されている。
【００７４】
偏光板３１Ａ、３１Ｂは光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させるものである。これら偏光板３１Ａ、３１Ｂはそれぞれ、偏光軸が互いに９０度異なるように配置されており、照明装置２からのランプ光ＬＣが、液晶層３４を介して透過或いは遮断されるようになっている。
【００７５】
ガラス基板３２Ａ、３２Ｂは、一般に可視光に対して透明な透明基板である。よって、可視光に対して透明なものであれば、ガラス基板には限られない。なお、ガラス基板３１Ａには、透明画素電極３３に電気的に接続された駆動素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）及び配線等を含む駆動回路（図示せず）が形成されている。
【００７６】
透明画素電極３３は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）から構成され、各画素の画素電極として機能する。また、透明電極３５も、例えば、ＩＴＯから構成され、共通の対向電極として機能する。
【００７７】
液晶層３４は、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード等の液晶から構成され、図示しない駆動回路からの印加電圧に応じて、照明装置２からのランプ光ＬＣを各画素で透過又は遮断するためのものである。
【００７８】
ブラックマトリクス３７は、各カラーフィルタ３６の間に配置されており、照射装置２からのランプ光ＬＣを遮断し、液晶パネル３の観察側へ出射しないようにするためのものである。
【００７９】
カラーフィルタ３６は、照明装置２からのランプ光ＬＣを、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の三原色にそれぞれ色分離するためのものであり、白色光であるランプ光ＬＣのうち、赤色波長領域（約５８０ｎｍ〜７００ｎｍ程度の領域）のみを選択的に透過する赤色カラーフィルタと、緑色波長領域（約４６０ｎｍ〜６４０ｎｍ程度の領域）のみを選択的に透過する緑色カラーフィルタと、青色波長領域（約３８０ｎｍ〜４８０ｎｍ程度の領域）のみを選択的に透過する緑色カラーフィルタとから構成されている。
【００８０】
照明装置２は、例えば、以下のようにして製造することができる。先ず、冷陰極蛍光ランプ２１を以下のようにして形成する。具体的には先ず、ニトロセルロースを有機溶剤に溶解させた溶液に、上述した材料よりなる各色蛍光体を混合し、サスペンションを作製する。続いてこのサスペンションをガラス管に流し込んで乾燥させ、ガラス管中に水銀又は希ガスからなる励起ガスを封入し、電極を取り付けることにより、冷陰極蛍光ランプ２ １を作製する。次いで、複数の冷陰極蛍光ランプ２１を並列して配置し、これら冷陰極蛍光ランプ２１の周囲に、別途作成した反射板２２、拡散シート２３及びプリズムシート２４を配置することで、図１８に示した照明装置２が完成する。
【００８１】
一方、液晶パネル３は、例えば、以下のようにして製造することができる。先ず、上述した材料よりなるガラス基板３２Ａの裏面に、例えば、粘着剤を用いて、偏光板３１Ａを貼り付ける。続いて、このガラス基板３２Ａの表面に、所定形状の透明画素電極３３を形成する。続いて、ガラス基板３２Ａ及び透明画素電極３３上に図示しない配向膜を形成する。次いで、上述した材料よりなるガラス基板３２Ｂの裏面に、例えば、粘着剤を用いて、偏光板３１Ｂを貼り付ける。続いて、このガラス基板３２Ｂの表面に所定形状のブラックマトリクス３７を形成する。次いで、各色用のカラーフィルタ３をそれぞれ形成する。次いで、これらカラーフィルタ３６及びブラックマトリクス３７上に透明電極３５を形成する。続いて、この透明電極３５上に配向膜を形成する。次いで、ガラス基板３２Ａとガラス基板３２Ｂとを、透明画素電極３３と透明電極３５とが対向するようにして、スペーサ（図示せず）を挟んで重ね合わせ、紫外線硬化樹脂等により接着する。続いて、これらガラス基板３２Ａ及びガラス基板３２Ｂの間に、上述したモードからなる液晶を注入し、液晶層３４を形成することで、図１８に示した液晶パネル３が完成する。
【００８２】
最後に、このようにして製造した照明装置２と液晶パネル３とを向かい合わせ、ねじで固定することにより貼り合わせる。以上により、図１８に示した液晶表示装置１が完成する。
【００８３】
本実施の形態の液晶表示装置では、内面に、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体が塗布された冷陰極蛍光ランプ２１から、白色光であるランプ光ＬＣが出射される。このランプ光ＬＣは、反射板２２によって液晶パネル３側へ出射され、拡散シート２３によってその明るさのむらが低減され、プリズムシート２４によってその方向が指向される。そして液晶パネル３へ入射したランプ光ＬＣは、映像信号に基づいて各透明画素電極３３と透明電極３５との間に印加される電圧によって変調され、各色に対応したカラーフィルタ３６によって色分離される。よって、液晶パネル２の観察側の表示面に、赤色表示光ＬＯr、緑色表示光ＬＯg、青色表示光ＬＯbからなる表示光ＬＯが出射され、カラーの映像表示が行われる。
【００８４】
以上説明した図１８に示す構成は、液晶パネル３の背後（映像の観察側とは逆側）に照明装置２を位置させた直下型方式のバックライトであるが、液晶パネル３の側面の方向に蛍光ランプを配置して、蛍光ランプの光を導光板を介して液晶パネル３の背後から照射するエッジライト方式（サイドライト方式、導光板方式）のバックライトの構成をとることも可能である。
【００８５】
次に、表示装置の他の例について説明する。
【００８６】
図１９は、本発明の実施の形態において、表示装置の構成例を示す図であり、図１９（Ａ）は平面図、図１９（Ｂ）は蛍光ランプの長手方向に垂直な面における断面図、図１９（Ｃ）は斜視図である。
【００８７】
図１９に示すように、表示装置１Ａは、透過画像を有する表示体１０が図１７に示す照明装置４上に脱着可能に装着され構成されている。表示体１０は、照明装置４から出射される光によって照明され、表示体１０の透過画像が照明によって明視されるようになる。透過画像は、例えば、図１９（Ｃ）に示すような避難誘導情報でもよいし、ニュース情報、広告情報でもよい。
【００８８】
実施例
ＹＶＯ4：Ｅｕの輝度飽和現象を改善し、輝度向上を図るためにＹＶＯ4：ＥｕにＴｂ、Ｓｍを微量添加し改善を試みた。
<蛍光体の合成について>
図２は、本発明による実施例において、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの合成における原料調合を説明する図である。
【００８９】
図８は、本発明による実施例において、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの合成における原料調合を説明する図である。
【００９０】
図２、図８に示すように、合成原料としてＹ2Ｏ3（純度９９．９％）、Ｖ2Ｏ5（純度９９．９９％）、Ｅｕ2Ｏ3（純度９９．９％）を使用した。添加するＴｂ、Ｓｍに関しては原料としてＴｂ4Ｏ7（純度９９．９９％）、Ｓｍ2Ｏ3（純度９９．９％）を用いた。
【００９１】
これら原料を図２、図８に示す配合量で混合した。比較例としてＴｂやＳｍを添加していないサンプルも作製した。Ｖ2Ｏ5は化学量論比の１．１５倍仕込んでいる。
【００９２】
Ｔｂの添加量はＹＶＯ4：Ｅｕに対して１０ｐｐｍから５０００ｐｐｍの範囲で、Ｓｍの添加量の範囲は５０ｐｐｍから２５０００ｐｐｍになるように調合した。混合はエタノール中でボールミル方式で行い、ろ過乾燥後、石英坩堝にチャージし、焼成は、ａｉｒ（空気）中で、１１００℃、２時間行った。焼成後、アルカリ溶液にて洗浄し、水洗浄後乾燥した。
【００９３】
以下、Ｔｂが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの合成サンプルに２５４ｎｍの紫外線の照射強度を変化させて照射して輝度を測定し、紫外線の照射強度ｖｓ輝度特性を求め、前述のγを求めた。
【００９４】
図３は、本発明による実施例において、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光（紫外線）照射強度に対する依存性を説明する図である。
【００９５】
なお、図３は、図４に示す輝度データをプロットした図であり、直線の重複のため図が複雑となるので、添加量（ｐｐｍ）の説明については一部のみを示ししている。
【００９６】
図４は、本発明による実施例において、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光（紫外線）照射強度に対するＴｂの添加量依存性を数値によって説明する図である。
【００９７】
図５は、本発明による実施例において、励起光（紫外線）照射強度（１３０ｍＷ／ｃｍ2）における、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度のＴｂの添加量依存性を説明する図である。
【００９８】
図６は、図４に示す輝度データの一部分をプロットした図であり、本発明による実施例において、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光（紫外線）照射強度に対するＴｂの添加量依存性を説明する図である。図６（Ａ）は図５の一部分を拡大した図であり、図６（Ｂ）は、励起光（紫外線）照射強度（６５ｍＷ／ｃｍ2）における、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度のＴｂの添加量依存性を説明する図であり、図６（Ｃ）は、励起光（紫外線）照射強度（１３ｍＷ／ｃｍ2）における、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度のＴｂの添加量依存性を説明する図である。
【００９９】
図７は、本発明による実施例において、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光（紫外線）照射強度に対する依存性（γ値）を説明する図である。
【０１００】
図３から図７に示す結果から、強励起光（２５４ｎｍにおいて１３５ｍＷ／ｃｍ2）による照射励起によって得られた結果は以下の通りである。
【０１０１】
Ｔｂが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕでは、γは、０ｐｐｍ＜（Ｔｂの添加の濃度）≦３０００ｐｐｍにおいて、Ｔｂが添加されていない蛍光体の場合の（１．０３0〜１．０６3）倍の範囲にあり、γ値の改善が確認でき、輝度は、０ｐｐｍ＜（Ｔｂの添加の濃度）≦３０００ｐｐｍにおいて、Ｔｂが添加されていない蛍光体の（1．００4〜１．１１5）倍の範囲にあり改善が確認できた。
【０１０２】
ＹＶＯ4：Ｅｕに、１０ｐｐｍ以上、３０００ｐｐｍ以下のＴｂが添加された蛍光体では、輝度は、Ｔｂが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕよりも大であり、γはＴｂが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕよりも大であった。
【０１０３】
ＹＶＯ4：Ｅｕに、１０ｐｐｍ以上、８００ｐｐｍ以下のＴｂが添加された蛍光体では、輝度は、Ｔｂが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの１．０５8倍以上であり、γは、Ｔｂが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの１．０３倍以上であった。
【０１０４】
ＹＶＯ4：Ｅｕに、７０ｐｐｍ以上、３４０ｐｐｍ以下のＴｂが添加された蛍光体では、輝度は、Ｔｂが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの１．０９0倍以上であり、γは、Ｔｂが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの１．０４倍以上であった。
【０１０５】
ＹＶＯ4：Ｅｕに、９０ｐｐｍ以上、２００ｐｐｍ以下のＴｂが添加された蛍光体では、輝度は、Ｔｂが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの１．１０5倍以上であり、γは、Ｔｂが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの１．０４倍以上であった。
【０１０６】
ＹＶＯ4：Ｅｕに、５０ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下のＴｂが添加された蛍光体では、輝度は、Ｔｂが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの１．０７1倍以上であり、γは、Ｔｂが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの１．０４倍以上であった。
【０１０７】
次に、Ｓｍが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの合成サンプルに２５４ｎｍの紫外線の照射強度を変化させて照射して輝度を測定し、紫外線の照射強度ｖｓ輝度特性を求め、前述のγを求めた。
【０１０８】
図９は、本発明による実施例において、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光（紫外線）照射強度に対する依存性を説明する図である。
【０１０９】
なお、図９は、図１０に示す輝度データをプロットした図であり、直線の重複のため図が複雑となるので、添加量（ｐｐｍ）の説明については一部のみを示ししている。
【０１１０】
図１０は、本発明による実施例において、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光（紫外線）照射強度に対するＳｍの添加量依存性を数値によって説明する図である。
【０１１１】
図１１は、本発明による実施例において、励起光（紫外線）照射強度（１３０ｍＷ／ｃｍ2）における、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度のＳｍの添加量依存性を説明する図である。
【０１１２】
図１２は、図１０に示す輝度データの一部分をプロットした図であり、本発明による実施例において、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光（紫外線）照射強度に対するＳｍの添加量依存性を説明する図である。図１２（Ａ）は図１１の一部分を拡大した図であり、図１２（Ｂ）は、励起光（紫外線）照射強度（６５ｍＷ／ｃｍ2、１３ｍＷ／ｃｍ2）における、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度のＳｍの添加量依存性を説明する図である。
【０１１３】
図１３は、本発明による実施例において、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光（紫外線）照射強度に対する依存性（γ値）を説明する図である。
【０１１４】
図９から図１３に示す結果から、強励起光（２５４ｎｍにおいて１３５ｍＷ／ｃｍ2）による照射励起によって得られた結果は以下の通りである。
【０１１５】
Ｓｍが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕでは、５０ｐｐｍ≦（Ｓｍの添加の濃度）≦５０００ｐｐｍにおいて、Ｓｍが添加されていない蛍光体に比較してγ値及び輝度の改善が確認できた。
【０１１６】
ＹＶＯ4：Ｅｕに、５０ｐｐｍ以上、４５００ｐｐｍ以下のＳｍが添加された蛍光体では、γ値は、Ｓｍが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの（１．００3〜１．０２1）倍の範囲にあり改善が認められ、輝度は、５０ｐｐｍ＜（Ｓｍの添加の濃度）≦４５００ｐｐｍにおいて、(１．００2〜１．０３0)倍の範囲にあり改善が確認できた。
【０１１７】
ＹＶＯ4：Ｅｕに、５００ｐｐｍ以上、４０００ｐｐｍ以下のＳｍが添加された蛍光体では、輝度は、Ｓｍが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの１．０１2倍以上であった。
【０１１８】
ＹＶＯ4：Ｅｕに、１０００ｐｐｍ以上、３１００ｐｐｍ以下のＳｍが添加された蛍光体では、輝度は、Ｓｍが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕの１．０２3倍以上であった。
【０１１９】
次に、Ｔｂ及びＳｍが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕのサンプルを、上述したＴｂ又はＳｍが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕのサンプルの合成と同様の手順によって合成した。比較のために、Ｔｂ及びＳｍが無添加のＹＶＯ4：Ｅｕ、及び、Ｓｍが無添加でありＴｂが５０ｐｐｍ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕを合成し、Ｔｂが５０ｐｐｍ添加され、Ｓｍが５０ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍそれぞれ添加されたサンプルを合成した。なお、合成に際して、上述のＴｂ又はＳｍが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの合成の場合と同様に、原料Ｖ2Ｏ5の調合は化学量論比の１．１５倍仕込んだ。
【０１２０】
図１４は、本発明による実施例において、Ｔｂ及びＳｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光（２５４ｎｍの紫外線）の照射強度（１３０ｍＷ／ｃｍ2）におけるＳｍの添加量依存性に関する結果例を示す図である。
【０１２１】
図１４（Ａ）は、Ｔｂ及びＳｍが無添加のＹＶＯ4：Ｅｕの輝度を１００％として、Ｔｂ又は／及びＳｍが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度を相対輝度（％）によって示す図であり、棒グラフの高さで表す相対輝度は、左側の棒グラフから順に、１００．０、１１１．7、１１０．7、１０８．2、１０５．2である。
【０１２２】
図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）に示す輝度データのうちＴｂ及びＳｍが無添加のＹＶＯ4：Ｅｕの輝度データを除いたデータを示しており、Ｔｂが５０ｐｐｍ添加され、更に、０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍのＳｍがそれぞれ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度データを示し、Ｓｍの添加量に対する輝度の変化を、Ｔｂ及びＳｍが無添加のＹＶＯ4：Ｅｕの輝度を１００％とした相対輝度（％）によって示している。
【０１２３】
図１４（Ｂ）から明らかなように、Ｓｍの添加量が小さい程、相対輝度は大きく、Ｓｍの添加量の増加とともに、相対強度は低下していく。
【０１２４】
図１４に示すＴｂ及びＳｍが無添加のＹＶＯ4：Ｅｕの輝度は、１６６０５ｃｄ／ｍ2であり、図４又は図１０に示すＴｂ及びＳｍが無添加のＹＶＯ4：Ｅｕの輝度１７４３５ｃｄ／ｍ2と比較すると低い値であったが、その差は５％以内である。
【０１２５】
また、Ｓｍが無添加であり、Ｔｂが５０ｐｐｍ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度は、１８５４０ｃｄ／ｍ2であり、図４に示すＴｂが５０ｐｐｍ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度１８６７５ｃｄ／ｍ2と比較すると低い値であったが、その差は１％以内である。なお、無添加のＹＶＯ4：Ｅｕの輝度を１００．０とする相対輝度で表すと、Ｓｍが無添加であり、Ｔｂが５０ｐｐｍ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの相対輝度は１１１．7であり、図４に示すＴｂが５０ｐｐｍ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの相対輝度は１０７．1であり、相対輝度は図４に示す結果より大きくなっている。
【０１２６】
図１４に示す蛍光体のうち、Ｔｂが５０ｐｐｍ添加され、更に、５０ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍのＳｍがそれぞれ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度は、１８３７５ｃｄ／ｍ2、１７９６５ｃｄ／ｍ2、１７４７０ｃｄ／ｍ2であり、これらの輝度を、図４に示す蛍光体、即ち、１００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、３０００ｐｐｍのＴｂがそれぞれ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度、１９４３５ｃｄ／ｍ2、１８６９５ｃｄ／ｍ2、１８１７５ｃｄ／ｍ2、１７５００ｃｄ／ｍ2と比較すると、以下のようになっている。
【０１２７】
Ｔｂ（５０ｐｐｍ）及びＳｍ（５０ｐｐｍ）が添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度１８３７５ｃｄ／ｍ2は、Ｔｂ（１００ｐｐｍ）が添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度１８６９５ｃｄ／ｍ2に近い値であり、Ｔｂ（５０ｐｐｍ）及びＳｍ（５００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍ）が添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度１７９６５ｃｄ／ｍ2、１７４７０ｃｄ／ｍ2は、Ｔｂ（３０００ｐｐｍ）が添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度１７５００ｃｄ／ｍ2に近い値となっている。
【０１２８】
また、図４に示す結果から、Ｔｂが５０ｐｐｍ添加され、更に、５０ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍのＳｍがそれぞれ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度は、無添加のＹＶＯ4：Ｅｕの輝度を基準１００．０とする時、相対輝度１１０．7、１０８．2、１０５．2であり、図４に示す輝度データから得られるＴｂが１００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、３０００ｐｐｍ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの輝度は、同上基準による相対輝度は、１１１．5、１０７．2、１０４．2である。これら相対輝度によって、図１４に示す結果と図４に示す結果とを比較すると、以下のようになっている。
【０１２９】
Ｔｂ（５０ｐｐｍ）及びＳｍ（５０ｐｐｍ）が添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの相対輝度１１０．7は、Ｔｂ（１００ｐｐｍ）が添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの相対輝度１１１．5に近い値であり、Ｔｂ（５０ｐｐｍ）及びＳｍ（５００ｐｐｍ）が添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの相対輝度１０８．2は、Ｔｂ（５００ｐｐｍ）が添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの相対輝度１０７．2に近い値であり、Ｔｂ（５０ｐｐｍ）及びＳｍ（２０００ｐｐｍ）が添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの相対輝度１０５．2は、Ｔｂ（１０００ｐｐｍ）が添加されたＹＶＯ4：Ｅｕの相対輝度１０４．2に近い値となっている。
【０１３０】
以上説明した図１４に示す結果と図４に示す結果との比較から、Ｔｂ及びＳｍが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕでは、５０ｐｐｍのＴｂに加えて、更に、ｘｐｐｍ（０＜ｘ≦２０００）のＳｍを添加することによって、ｙｐｐｍ（５０＜ｙ≦３０００）のＴｂのみが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕに近い輝度が得られることが明らかである。
【０１３１】
本発明によるＴｂ又は／及びＳｍ添加されたＹＶＯ4：Ｅｕにおいて得られる効果と同様の効果、即ち、輝度の向上と輝度飽和現象を改善の効果は、無添加のＹＶＯ4：ＥｕのＶの格子位置をＰで一部或いは全て置換したＹ（Ｖ，Ｐ）Ｏ4：Ｅｕ蛍光体でも得られるものと考えられ、更に、Ｙ（Ｖ，Ｐ）Ｏ4：Ｅｕに、Ｔｂ又は／及びＳｍを添加した蛍光体においても同上の効果を得ることができる。
【０１３２】
Ｔｂ又は／及びＳｍが添加されていないＹＶＯ4：Ｅｕをのみを用いて、単色（赤色）発光の蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）を、通常の条件である電流６ｍＡで発光させ輝度を測定すると約２００００ｃｄ／ｍ2になる。実際のＣＣＦＬの内部では、２５４ｎｍの紫外線の他に発光に関与する、例えば、１８５ｎｍの紫外線等も発生していると考えられるので 、（図３〜図６、図９〜図１２に示すように、２５４ｎｍのみの紫外光で励起して、輝度が約２００００ｃｄ／ｍ2あれば、十分ＣＣＦＬ等の蛍光ランプでの実用励起領域と考えられる。即ち、ＣＣＦＬをはじめとする十分実用的な蛍光ランプを作成することができると考えられる。
【０１３３】
本発明によって得られるＴｂ又は／及びＳｍが添加されたＹＶＯ4：Ｅｕを赤色蛍光体として用いた蛍光ランプを、表示装置のバックライト用蛍光ランプ（例えば、ＣＣＦＬ）として使用することによって、色域が広く高輝度なディスプレイを実現することができる。
【０１３４】
以上説明したように、本発明による赤色光を出射する蛍光体は高輝度であり輝度飽和現象が改善されたものであるので、冷陰極蛍光ランプ、熱陰極蛍光ランプ、外部電極蛍光ランプ、無電極蛍光ランプ等の蛍光体に好適に使用することができ、この蛍光ランプは、これを光源とする照明装置に好適に使用することができ、更に、この蛍光ランプは、表示部を照射する光源として有する表示装置に好適に使用することができる。
【０１３５】
以上説明したように、本発明では、赤色蛍光体ＹＶＯ4：Ｅｕの輝度飽和特性に着目し、Ｔｂ又は／及びＳｍを微量に添加することにより、無添加のＹＶＯ4：Ｅｕの輝度特性を改善し輝度飽和特性を向上させることができる。これによって、例えば、液晶バックライトの広色域蛍光ランプ（例えば、ＣＣＦＬ）を高輝度化することができる。即ち、液晶バックライト用の蛍光ランプ（ＣＣＦＬ、ＨＣＦＬ、ＥＥＦＬ、無電極電光ランプ）の実用領域と同等の強度の紫外線の照射、励起により、５％〜１０％の輝度向上を実現すると共に、輝度飽和特性を向上させることができる。
【０１３６】
以上、本発明を実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
以上説明したように、本発明による輝度及び輝度飽和現象が改善された蛍光体を用いることによって、色度再現性及び輝度が向上された表示装置及び照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明による実施例において、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度依存性に関する結果例と従来例との比較を説明する図である。
【図２】同上、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの合成を説明する図である。
【図３】同上、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度に対する依存性を説明する図である。
【図４】同上、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度に対するＴｂの添加量依存性を説明する図である。
【図５】同上、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度（１３０ｍＷ／ｃｍ2）におけるＴｂの添加量依存性を説明する図である。
【図６】同上、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度に対するＴｂの添加量依存性を説明する図である。
【図７】同上、Ｔｂを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度に対する依存性（γ値）を説明する図である。
【図８】同上、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの合成を説明する図である。
【図９】同上、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度に対する依存性を説明する図である。
【図１０】同上、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度に対するＳｍの添加量依存性を説明する図である。
【図１１】同上、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度（１３０ｍＷ／ｃｍ2）におけるＴｂの添加量依存性を説明する図である。
【図１２】同上、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度に対するＳｍの添加量依存性を説明する図である。
【図１３】同上、Ｓｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度に対する依存性（γ値）を説明する図である。
【図１４】同上、Ｔｂ及びＳｍを添加したＹＶＯ4：Ｅｕの輝度の励起光照射強度に対する依存性を説明する図である。
【図１５】本発明の実施の形態において、蛍光ランプの構成を説明する図であり、（Ａ）は冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、（Ｂ）は熱陰極蛍光ランプ（ＨＣＦＬ）の構成を模式的に示す断面図である。
【図１６】同上、蛍光ランプの構成を説明する図であり、（Ａ）は外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）、（Ｂ）は無電極蛍光ランプ（内部コイル型）の構成を模式的に示す断面図である。
【図１７】同上、照明装置の構成例を説明する図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は蛍光ランプの長手方向に垂直な面における断面図である。
【図１８】同上、液晶表示装置の構成例を示す断面図である。
【図１９】同上、表示装置の構成例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は蛍光ランプの長手方向に垂直な面における断面図、（Ｃ）は斜視図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１…液晶表示装置、１Ａ…表示装置、２…照明装置、３…液晶パネル、４…照明装置、
１０…蛍光体層、１１…ガラス管、１２ａ…陰極側内部電極、１２ｂ…陽極側内部電極、
１３ａ…陽極側導体線、１３ｂ…陽極側導体線、１４…Ａｒ、１５…Ｈｇ、１６…電子、
１７…紫外光、１８…可視光、１９ａ…陰極側フィラメント、
１９ｂ…陽極側フィラメント、２０ａ…陰極側外部電極、２０ｂ…陽極側外部電極、
２１、４０ａ…冷陰極蛍光ランプ、２２…反射板、２３、２５…拡散シート、
２４…プリズムシート、３１Ａ、３１Ｂ…偏向板、３２Ａ、３２Ｂ…ガラス基板、
３３…透明画素電極、３４…液晶層、３５…透明電極、３６…カラーフィルタ、
３７…ブラックマトリックス、４０…蛍光ランプ、４０ｂ…熱陰極蛍光ランプ、
４０ｃ…外部電極蛍光ランプ、４０ｄ…無電極蛍光ランプ、４１…ランプボックス、
４２…拡散反射層、４３…拡散板、４４…表示体、４５…画像、４７…コイル、
ＬＣ…白色光、ＬＯ…表示光、ＬＯr…赤色表示光、ＬＯg…緑色表示光、
ＬＯb…青色表示光
【図１】
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【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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