JP2005285359A - Cold cathode fluorescent lamp and backlight for liquid crystal using the same - Google Patents

Cold cathode fluorescent lamp and backlight for liquid crystal using the same Download PDF

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Makoto Kikuta
良 菊田
Yasuhito Fujita
康仁 藤田
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Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cold cathode fluorescent lamp in which luminance and ultraviolet light shieldability have been improved with a predetermined power consumption. <P>SOLUTION: On an inner wall of a glass tube 1, an anti-reflection layer 4 consisting of a high refractive index layer 2 and a low refractive index layer 4 in order is formed, and further a phosphor layer 5 is formed on an inner side thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液晶モニター、液晶TV等の液晶表示装置のバックライトに適した冷陰極蛍光ランプ、及び本発明の冷陰極蛍光ランプを用いた液晶用バックライトに関するものである。   The present invention relates to a cold cathode fluorescent lamp suitable for a backlight of a liquid crystal display device such as a liquid crystal monitor and a liquid crystal TV, and a liquid crystal backlight using the cold cathode fluorescent lamp of the present invention.

冷陰極蛍光ランプは、高輝度、省電力、小型化可能などの特性から液晶表示装置のバックライトとして多用されている。近年の液晶表示装置は、一方においては液晶モニターや液晶TV等の分野で大型化が進み、他方においてはノート型PC、携帯電話機、携帯情報端末等の可搬型情報機器の分野で小型軽量化が進んでいる。そしてこれらの何れの分野においてもより薄く、より軽く、より高精細に、という要求に加えて、より省電力であることが強く求められている。電力消費に着目するとき、液晶表示装置において消費電力の大きい割合を占める部分はバックライトである。このため、バックライトの光源として用いられる冷陰極蛍光ランプとしては、同一消費電力なら少しでも高輝度のもの、また同一輝度なら少しでも省電力のものが求められている。しかし所定の消費電力で冷陰極蛍光ランプの輝度を向上させることは困難であった(例えば特許文献1参照)。   Cold cathode fluorescent lamps are widely used as backlights for liquid crystal display devices because of their high brightness, power saving, and miniaturization. Recent liquid crystal display devices are increasing in size in the field of liquid crystal monitors and liquid crystal TVs on the one hand, and on the other hand, they are becoming smaller and lighter in the field of portable information devices such as notebook PCs, mobile phones, and portable information terminals. Progressing. In any of these fields, in addition to the demand for thinner, lighter, and higher definition, there is a strong demand for further power saving. When paying attention to power consumption, a portion that occupies a large proportion of power consumption in a liquid crystal display device is a backlight. For this reason, a cold cathode fluorescent lamp used as a light source for a backlight is required to have a high brightness as much as the same power consumption and a power saving as little as the same brightness. However, it has been difficult to improve the brightness of the cold cathode fluorescent lamp with a predetermined power consumption (see, for example, Patent Document 1).

また、冷陰極蛍光ランプを液晶表示装置のバックライトとして用いる場合に、導光部材等として用いられるプラスチック材が冷陰極蛍光ランプから放射される紫外線により経時的に黄ばみや亀裂などの劣化を起こすという問題も指摘されていた。
特開2004−71276号公報
In addition, when a cold cathode fluorescent lamp is used as a backlight of a liquid crystal display device, a plastic material used as a light guide member or the like causes deterioration such as yellowing and cracks over time due to ultraviolet rays emitted from the cold cathode fluorescent lamp. Problems were also pointed out.
JP 2004-71276 A

本発明は、所定の消費電力で輝度が向上し、かつ紫外線の放射が抑制された冷陰極蛍光ランプ、及びこれを用いた明るく省電力で経時劣化が少ない液晶用バックライトの提供を課題とする。   It is an object of the present invention to provide a cold cathode fluorescent lamp whose luminance is improved with predetermined power consumption and whose emission of ultraviolet rays is suppressed, and a backlight for a liquid crystal using the same, which is bright and power-saving and has little deterioration with time. .

本発明の冷陰極蛍光ランプは、ガラス管の内壁に、順次に高屈折率層次いで低屈折率層からなる反射防止層が形成され、更にその内側に蛍光体層が形成されてなることを特徴とする。   The cold cathode fluorescent lamp of the present invention is characterized in that an antireflection layer comprising a high refractive index layer and then a low refractive index layer is sequentially formed on the inner wall of a glass tube, and a phosphor layer is further formed inside thereof. And

本発明者らは、冷陰極蛍光ランプの内部で発生した光を効率よく外部へ取り出すことを鋭意研究した結果、従来の冷陰極蛍光ランプにおいては、ガラス管内で蛍光体から発光した光がガラス内面で反射してしまい、発光効率を低下させていることを見出し、従来、無駄となっていたこれらの光を外部へ取り出すことのできる冷陰極蛍光ランプの構造を発明した。すなわち、本発明の冷陰極蛍光ランプにおいては、ガラス内面に高屈折率層/低屈折率層/蛍光体層の順に各機能層を設けることにより、高屈折率層と低屈折率層とが反射防止効果を発揮し、これにより蛍光体から発光した光がガラス内面で反射することなく、効率よく外部へ照射できるようになった。しかも、本発明の冷陰極蛍光ランプにおいては、前記の高屈折率層が紫外線を遮断し、外部に放出される紫外線量を減少させることもわかった。ここで高屈折率層とは、前記低屈折率層に比して屈折率が高い層である。   As a result of diligent research to efficiently extract the light generated inside the cold cathode fluorescent lamp to the outside, in the conventional cold cathode fluorescent lamp, the light emitted from the phosphor in the glass tube is the inner surface of the glass. The structure of a cold cathode fluorescent lamp that can take out the light that has been wasted conventionally has been invented. That is, in the cold cathode fluorescent lamp of the present invention, the high refractive index layer and the low refractive index layer are reflected by providing each functional layer in the order of high refractive index layer / low refractive index layer / phosphor layer on the inner surface of the glass. As a result, the light emitted from the phosphor can be efficiently radiated to the outside without being reflected by the inner surface of the glass. In addition, in the cold cathode fluorescent lamp of the present invention, it was also found that the high refractive index layer blocks ultraviolet rays and reduces the amount of ultraviolet rays emitted to the outside. Here, the high refractive index layer is a layer having a higher refractive index than the low refractive index layer.

前記高屈折率層は、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム及び酸化ジルコニウムのうちの少なくとも1種を含有することが好ましい。特にこの高屈折率層は、酸化チタンからなることが好ましい。また、前記低屈折率層は、二酸化珪素を含有することが好ましい。   The high refractive index layer preferably contains at least one of zinc oxide, titanium oxide, cerium oxide, and zirconium oxide. In particular, the high refractive index layer is preferably made of titanium oxide. The low refractive index layer preferably contains silicon dioxide.

高屈折率層を形成する素材としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム、又は酸化ジルコニウムが好ましいが、これらの素材は屈折率の高い順に並べると、
酸化チタン>酸化ジルコニウム>酸化セリウム>酸化亜鉛
となる。高屈折率層はまた、冷陰極蛍光ランプが放射する紫外線を遮断する効果を発揮するが、紫外線遮蔽性に関しては
酸化亜鉛>酸化チタン≧酸化セリウム>酸化ジルコニウム
の順になる。そこで、高屈折率性と高紫外線遮蔽性とを兼ね備えた素材として、酸化チタンが、高屈折率層を形成する素材として特に好適である。
低屈折率層を形成する素材としては、二酸化珪素、酸化アルミニウム等が使用できるが、特に二酸化珪素が最も屈折率が低い膜を形成することが可能なため好適である。
As a material for forming the high refractive index layer, zinc oxide, titanium oxide, cerium oxide, or zirconium oxide is preferable, but when these materials are arranged in descending order of refractive index,
Titanium oxide> zirconium oxide> cerium oxide> zinc oxide. The high refractive index layer also exerts an effect of blocking the ultraviolet rays emitted from the cold cathode fluorescent lamp, but the ultraviolet shielding properties are in the order of zinc oxide> titanium oxide ≧ cerium oxide> zirconium oxide. Therefore, titanium oxide is particularly suitable as a material for forming the high refractive index layer as a material having both high refractive index properties and high ultraviolet shielding properties.
As a material for forming the low refractive index layer, silicon dioxide, aluminum oxide, or the like can be used, but silicon dioxide is particularly preferable because it can form a film having the lowest refractive index.

高屈折率層の層厚は、好ましくは50nm〜5000nmの範囲内、更に好ましくは100nm〜1000nmの範囲内、特に好ましくは100nm〜500nmの範囲内である。一方、低屈折率層の層厚は、好ましくは50nm〜500nmの範囲内、更に好ましくは70nm〜200nmの範囲内、特に好ましくは80nm〜130nmの範囲内である。   The layer thickness of the high refractive index layer is preferably in the range of 50 nm to 5000 nm, more preferably in the range of 100 nm to 1000 nm, and particularly preferably in the range of 100 nm to 500 nm. On the other hand, the thickness of the low refractive index layer is preferably in the range of 50 nm to 500 nm, more preferably in the range of 70 nm to 200 nm, and particularly preferably in the range of 80 nm to 130 nm.

本発明の冷陰極蛍光ランプにおいて、蛍光体層は、酸化アルミニウム、酸化イットリウム及び酸化ランタンのうちの少なくとも1種を含有することが好ましい。
酸化アルミニウム又は酸化イットリウムが蛍光体層中に存在すると、蛍光体層と低屈折率層との密着性が向上する。しかも、これらの成分は必要量含有させても蛍光体の輝度等にはあまり影響を与えない。
In the cold cathode fluorescent lamp of the present invention, the phosphor layer preferably contains at least one of aluminum oxide, yttrium oxide and lanthanum oxide.
When aluminum oxide or yttrium oxide is present in the phosphor layer, the adhesion between the phosphor layer and the low refractive index layer is improved. Moreover, even if these components are contained in necessary amounts, the luminance of the phosphor is not significantly affected.

蛍光体層を形成する蛍光材としては、主に希土類蛍光体からなる三波長発光蛍光体が使用されるが、アンチモン・マンガン賦活ハロりん酸塩蛍光体でもよい。三波長発光蛍光体は、赤・緑・青の各波長域を発光する3種類の蛍光体を混合することで、白色光を発光させるものである。例えば、赤色系発光蛍光体には、酸化イットリウム[Y:Eu]、緑色系発光蛍光体にはセリウムを含有するテリビウム賦活りん酸塩蛍光体[(La,Ce,Tb)・(P,Si)O]、青色系発光蛍光体には2価のユーロピウム賦活アルカリ土類ハロりん酸塩蛍光体[(Sr,Ca,Ba)10(POCl :Eu]などが用いられる。
また冷陰極蛍光ランプの中空部には、所定量のHgと希ガスが封入されている。
As the fluorescent material for forming the phosphor layer, a three-wavelength light emitting phosphor mainly composed of a rare earth phosphor is used, but an antimony / manganese activated halophosphate phosphor may be used. The three-wavelength light emitting phosphor emits white light by mixing three kinds of phosphors that emit light in the red, green, and blue wavelength regions. For example, terbium activated phosphate phosphors [(La, Ce, Tb) · (P) containing yttrium oxide [Y 2 O 3 : Eu] for red light emitting phosphors and cerium for green light emitting phosphors. , Si) O 4 ], a divalent europium activated alkaline earth halophosphate phosphor [(Sr, Ca, Ba) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu] or the like is used for the blue light emitting phosphor. It is done.
A predetermined amount of Hg and a rare gas are sealed in the hollow portion of the cold cathode fluorescent lamp.

次に、本発明の冷陰極蛍光ランプの製造方法の一例を述べる。ただし製造方法は本例に限定されるものではない。
まず、高屈折率層を形成する酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム又は酸化ジルコニウムの粒子が分散媒に分散された分散液を調製する。必要によっては、これらの粒子を予め酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム又は二酸化珪素からなる被覆材で表面処理したものを用いてもよい。
Next, an example of the manufacturing method of the cold cathode fluorescent lamp of the present invention will be described. However, the manufacturing method is not limited to this example.
First, a dispersion is prepared in which particles of zinc oxide, titanium oxide, cerium oxide or zirconium oxide forming a high refractive index layer are dispersed in a dispersion medium. If necessary, those particles which have been surface-treated with a coating material made of zirconium oxide, aluminum oxide or silicon dioxide in advance may be used.

高屈折率層を形成するためのこれらの粒子は、高屈折率層が紫外線を遮蔽し、しかも可視光を透過してランプの輝度(明るさ)を低下させない特性が要求される。この観点から、粒子径は、一次粒子径として10nm〜500nmの範囲内、特に10nm〜100nmの範囲内であることが好ましい。   These particles for forming the high refractive index layer are required to have a characteristic that the high refractive index layer shields ultraviolet rays and transmits visible light and does not decrease the luminance (brightness) of the lamp. From this viewpoint, the particle diameter is preferably in the range of 10 nm to 500 nm, particularly in the range of 10 nm to 100 nm, as the primary particle diameter.

分散液の調製に用いる分散媒としては、例えば、水や、メチルアルコール、エチルアルコール、1−プロピルアルコール、2−プロピルアルコール等の低級アルコール類、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソプロピル、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸sec−ブチル等のギ酸エステル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸sec−ブチル等の酢酸エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、等が用いられる。中でも、水、アルコール類、酢酸エステル類が好ましい。
また、高屈折率層は、粒子を含有した分散液の代わりに、金属アルコキシド(Ti系、Zr系など)を用いても形成できる。
Examples of the dispersion medium used for preparing the dispersion include water, lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, 1-propyl alcohol, and 2-propyl alcohol, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, isopropyl formate, and formic acid. Formic esters such as butyl, isobutyl formate, sec-butyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, acetic esters such as sec-butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone Such as ketones, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. Of these, water, alcohols, and acetates are preferable.
The high refractive index layer can also be formed by using a metal alkoxide (Ti-based, Zr-based, etc.) instead of the dispersion containing particles.

次に低屈折率層を形成する素材、例えば二酸化珪素の粒子が分散媒中に分散した分散液を調製する。この粒子も透明性に優れた膜を形成することによって、ランプの輝度(明るさ)を低下させない観点から、粒子径は、一次粒子径として10nm〜500nmの範囲内、特に10nm〜100nmの範囲内とすることが好ましい。分散媒としては、高屈折率層形成に用いるものと同様のものが用いられる。
また、低屈折率層は、粒子を含有した分散液の代わりに、例えば、シリコーン樹脂、金属アルコキシド(シリカ・アルミナ)または金属アルコキシドの加水分解物等を用いても形成できる。好ましいものは金属アルコキシドまたは金属アルコキシドの加水分解物である。
Next, a raw material for forming the low refractive index layer, for example, a dispersion liquid in which particles of silicon dioxide are dispersed in a dispersion medium is prepared. From the viewpoint of not reducing the brightness (brightness) of the lamp by forming a film having excellent transparency, these particles also have a primary particle size in the range of 10 nm to 500 nm, particularly in the range of 10 nm to 100 nm. It is preferable that As the dispersion medium, the same medium as used for forming the high refractive index layer is used.
The low refractive index layer can also be formed by using, for example, a silicone resin, a metal alkoxide (silica / alumina), or a hydrolyzate of metal alkoxide instead of the dispersion containing particles. Preference is given to metal alkoxides or hydrolysates of metal alkoxides.

前記の分散液は、高屈折率層形成に用いるものも低屈折率層形成に用いるものも、バインダー成分を含んでいてもよいし、含まなくてもよい。バインダーを用いる場合、その例としては、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、セルロース樹脂(ニトロセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなど)、PVA(ポリビニルアルコール)、PVP(ポリビニルピロリドン)、ポリビニルアセタール、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、などを挙げることができる。バインダーは、冷陰極蛍光ランプの製品中に残存すると不純物となり、製品としての寿命(耐久性)や輝度(明るさ)、反射防止効果などに不具合をもたらす可能性もあるので、次に説明する焼成工程で揮散させ実質的に残らないようにする。ただし製品として不具合が生じない程度の量であれば残存してもかまわない。   The dispersion used for forming the high refractive index layer and used for forming the low refractive index layer may or may not contain a binder component. In the case of using a binder, for example, acrylic resin, epoxy resin, phenol resin, cellulose resin (nitrocellulose, methylcellulose, ethylcellulose, etc.), PVA (polyvinyl alcohol), PVP (polyvinylpyrrolidone), polyvinyl acetal, silicone resin, A butyral resin can be used. If the binder remains in the cold cathode fluorescent lamp product, it becomes an impurity and may cause problems in the product life (durability), brightness (brightness), antireflection effect, etc. Evaporate in the process so that it does not substantially remain. However, it may be left as long as it does not cause defects as a product.

更に、同様にして蛍光体層を形成するために蛍光材を含む分散液を調製する。この場合、必要なら分散液中に酸化アルミニウム又は酸化イットリウムを添加する。   Further, a dispersion liquid containing a fluorescent material is prepared in the same manner to form a phosphor layer. In this case, if necessary, aluminum oxide or yttrium oxide is added to the dispersion.

冷陰極蛍光ランプ用のガラス管内壁に順次、高屈折率層、低屈折率層及び蛍光体層を形成する。ここで、形成方法は特に制限されるものではないが、例えば次の通りである。
分散液がバインダー成分を含まない場合は、例えば、(イ)〔高屈折率層塗布〕→〔焼成1〕→〔低屈折率層塗布〕→〔焼成2〕→〔蛍光体層塗布〕→〔焼成3〕となり、
分散液がバインダー成分を含む場合は、例えば、(ロ)〔高屈折率層塗布〕→乾燥→〔低屈折率層塗布〕→〔焼成1〕→〔蛍光体層塗布〕→〔焼成2〕、または、(ハ)〔高屈折率層塗布〕→乾燥→〔低屈折率層塗布〕→乾燥→〔蛍光体層塗布〕→〔焼成〕となる。
この中では(イ)の作業工程を採用した場合、粒子が緻密に充填され、各層の光学的特性が向上し、反射防止効果に優れる。
A high refractive index layer, a low refractive index layer, and a phosphor layer are sequentially formed on the inner wall of a glass tube for a cold cathode fluorescent lamp. Here, the formation method is not particularly limited, but for example, is as follows.
When the dispersion does not contain a binder component, for example, (i) [high refractive index layer coating] → [baking 1] → [low refractive index layer coating] → [baking 2] → [phosphor layer coating] → [ Firing 3]
When the dispersion contains a binder component, for example, (b) [high refractive index layer coating] → drying → [low refractive index layer coating] → [firing 1] → [phosphor layer coating] → [firing 2], Or (c) [High refractive index layer coating] → Drying → [Low refractive index layer coating] → Drying → [Phosphor layer coating] → [Baking].
Among these, when the work step (A) is employed, the particles are densely packed, the optical characteristics of each layer are improved, and the antireflection effect is excellent.

分散液の塗布方法は、例えばガラス管を立てて下部から分散液を吸い上げて落とす吸い上げ塗工、ガラス管上部から分散液をガラス管内壁に沿ってフローさせるフローコート等が用いられる。また、焼成は、例えば、ガラス管内部に熱風(または常温の風)を送り込み乾燥させ、その後、所定の温度で焼成する。   Examples of the method for applying the dispersion liquid include a suction coating in which a glass tube is erected and the dispersion liquid is sucked and dropped from the lower part, and a flow coat in which the dispersion liquid flows along the inner wall of the glass pipe from the upper part. Moreover, baking is carried out, for example, by sending hot air (or normal temperature air) into the glass tube and drying, followed by baking at a predetermined temperature.

本発明はまた、前記本発明の冷陰極蛍光ランプを用いた液晶用バックライトを提供する。
本発明の液晶用バックライトは、前記本発明の冷陰極蛍光ランプと導光部材等から構成される。本発明の冷陰極蛍光ランプは輝度(明るさ)が向上しているので、これを用いた本発明の液晶用バックライトは、従来のものと同一電力ならより明るく、同一輝度ならより少ない電力で液晶表示面を照明することができる。また冷陰極蛍光ランプからの紫外線の放出が少ないので周辺のプラスチック部材等の劣化が起こりにくくなり、初期性能が長期に亘り維持されるようになる。
The present invention also provides a liquid crystal backlight using the cold cathode fluorescent lamp of the present invention.
The backlight for liquid crystal of the present invention comprises the cold cathode fluorescent lamp of the present invention and a light guide member. Since the brightness (brightness) of the cold cathode fluorescent lamp of the present invention is improved, the backlight for the liquid crystal using the present invention is brighter if it has the same power as the conventional one, and requires less power if it has the same brightness. The liquid crystal display surface can be illuminated. In addition, since there is little emission of ultraviolet rays from the cold cathode fluorescent lamp, the peripheral plastic members and the like are hardly deteriorated, and the initial performance is maintained for a long time.

本発明の冷陰極蛍光ランプはガラス管の内壁と蛍光体層との間に高屈折率層次いで低屈折率層からなる反射防止層が形成されているのでガラス管の内面反射が防止され、結果として、従来の反射防止層を設けていないものに比べ、同一消費電力ならより明るく、同一輝度なら消費電力をより少なくすることができる。また高屈折率層に酸化チタンもしくは酸化亜鉛を使用した際には、反射防止効果に加え紫外線遮蔽能も向上する。   In the cold cathode fluorescent lamp of the present invention, an antireflection layer comprising a high refractive index layer and then a low refractive index layer is formed between the inner wall of the glass tube and the phosphor layer. As compared with the conventional case in which no antireflection layer is provided, the same power consumption makes it brighter and the same brightness makes it possible to reduce the power consumption. Further, when titanium oxide or zinc oxide is used for the high refractive index layer, the ultraviolet shielding ability is improved in addition to the antireflection effect.

高屈折率層の素材が酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム又は二酸化珪素からなる被覆材で表面処理されている場合は、高屈折率層の密着性が改善され、紫外線遮蔽能の低下が抑制された冷陰極蛍光ランプが得られる。蛍光体層が酸化アルミニウム又は酸化イットリウムを含む場合は、蛍光体層と低屈折率層との密着性が改善され、輝度の低下が更に抑制された冷陰極蛍光ランプが得られる。   When the material of the high refractive index layer is surface-treated with a coating material made of zirconium oxide, aluminum oxide or silicon dioxide, the cold cathode in which the adhesion of the high refractive index layer is improved and the deterioration of the ultraviolet shielding ability is suppressed A fluorescent lamp is obtained. When the phosphor layer contains aluminum oxide or yttrium oxide, a cold cathode fluorescent lamp in which the adhesion between the phosphor layer and the low refractive index layer is improved and the decrease in luminance is further suppressed can be obtained.

本発明の液晶用バックライトは、前記本発明の冷陰極蛍光ランプを用いているので、従来のものと同一電力ならより明るく、同一輝度ならより少ない電力で液晶表示面を照明することができる。また紫外線遮蔽能の低下が抑制されているので、周辺のプラスチック部材等の劣化が起こりにくく、バックライトとしての基準性能が長期間に亘って維持されるようになる。   Since the liquid crystal backlight of the present invention uses the cold cathode fluorescent lamp of the present invention, it is possible to illuminate the liquid crystal display surface with less power if the power is the same as that of the conventional one and brighter. Further, since the deterioration of the ultraviolet shielding ability is suppressed, the peripheral plastic member and the like are hardly deteriorated, and the reference performance as the backlight is maintained for a long period of time.

次に本発明の実施の形態を具体例によって説明するがこれらの具体例は本発明を何ら制限するものではない。
(実施例1)
Next, embodiments of the present invention will be described by way of specific examples, but these specific examples do not limit the present invention in any way.
(Example 1)

図1は、本発明の冷陰極蛍光ランプの一実施形態を示す断面図である。
この冷陰極蛍光ランプは、両端を電極(図示せず)によって閉鎖されたガラス管1からなり、ガラス管1の内壁に、順次に高屈折率層2、次いで低屈折率層3からなる反射防止層4が形成され、更にその内側に蛍光体層5が形成されている。ガラス管の中空部6には所定量のHgと希ガスが封入されている。本実施例において、高屈折率層2は酸化チタンで形成し、低屈折率層3はテトラメトキシシランの加水分解液を使用して、二酸化珪素からなる膜を形成した。
蛍光体層5は赤色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体及び青色系発光蛍光体の混合物(蛍光体混合物)を用いた。
(実施例2)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the cold cathode fluorescent lamp of the present invention.
This cold cathode fluorescent lamp is composed of a glass tube 1 whose both ends are closed by electrodes (not shown), and an antireflection structure comprising a high refractive index layer 2 and then a low refractive index layer 3 on the inner wall of the glass tube 1 in sequence. A layer 4 is formed, and a phosphor layer 5 is further formed inside thereof. A predetermined amount of Hg and rare gas are sealed in the hollow portion 6 of the glass tube. In this example, the high refractive index layer 2 was formed of titanium oxide, and the low refractive index layer 3 was formed of silicon dioxide using a hydrolyzed solution of tetramethoxysilane.
For the phosphor layer 5, a mixture (phosphor mixture) of a red light emitting phosphor, a green light emitting phosphor and a blue light emitting phosphor was used.
(Example 2)

この冷陰極蛍光ランプは、図1における高屈折率層2を形成する材料として、酸化チタンの代わりに酸化ジルコニウムを用いた以外は、実質的に実施例1と同様である。
(実施例3)
This cold cathode fluorescent lamp is substantially the same as Example 1 except that zirconium oxide is used instead of titanium oxide as a material for forming the high refractive index layer 2 in FIG.
(Example 3)

この冷陰極蛍光ランプは、図1における高屈折率層2を形成する材料として、酸化チタンの代わりに酸化セリウムを用いた以外は、実質的に実施例1と同様である。
(実施例4)
This cold cathode fluorescent lamp is substantially the same as Example 1 except that cerium oxide is used instead of titanium oxide as a material for forming the high refractive index layer 2 in FIG.
Example 4

この冷陰極蛍光ランプは、図1における蛍光体層5を形成する蛍光体混合物に酸化アルミニウムを3重量%混合して用いた以外は、実質的に実施例1と同様である。
実施例1〜実施例4の構成要素を表1に示す。
This cold cathode fluorescent lamp is substantially the same as Example 1 except that 3% by weight of aluminum oxide is mixed with the phosphor mixture forming the phosphor layer 5 in FIG.
Table 1 shows the components of Examples 1 to 4.

Figure 2005285359
Figure 2005285359

比較例として下記の冷陰極蛍光ランプを作成した。
(比較例1)
反射防止層4(高屈折率層2及び低屈折率層3)を設けない以外は実質的に実施例1と同様とした。
(比較例2)
低屈折率層3を設けない以外は実質的に実施例1と同様とした。
(比較例3)
高屈折率層2を設けない以外は実質的に実施例1と同様とした。
比較例1〜比較例3の構成要素を表2に示す。
As a comparative example, the following cold cathode fluorescent lamp was prepared.
(Comparative Example 1)
Example 1 was substantially the same as Example 1 except that the antireflection layer 4 (the high refractive index layer 2 and the low refractive index layer 3) was not provided.
(Comparative Example 2)
Except that the low-refractive index layer 3 was not provided, it was substantially the same as Example 1.
(Comparative Example 3)
Substantially the same as Example 1 except that the high refractive index layer 2 was not provided.
Table 2 shows constituent elements of Comparative Examples 1 to 3.

Figure 2005285359
Figure 2005285359

次に、前記各実施例及び比較例の試料について評価試験を行った。
(明るさの評価)
各試料の光波長550nmにおける分光発光エネルギーを測定し、反射防止層4を設けていない比較例1の明るさを100としたときの各試料の輝度を求め、下記の5段階で評価した。
評点
5:(比較例1)を100としたとき、105以上である。
4:(比較例1)を100としたとき、100〜105未満である。
3:(比較例1)を100としたとき、95〜100未満である。
2:(比較例1)を100としたとき、90〜95未満である。
1:(比較例1)を100としたとき、90未満である。
得られた結果を表3に示す。
Next, an evaluation test was performed on the samples of the respective examples and comparative examples.
(Brightness evaluation)
The spectral luminescence energy of each sample at a light wavelength of 550 nm was measured, and the luminance of each sample when the brightness of Comparative Example 1 in which the antireflection layer 4 was not provided was set to 100 was evaluated in the following five stages.
Score 5: When (Comparative Example 1) is 100, it is 105 or more.
4: When (Comparative Example 1) is 100, it is 100 to less than 105.
3: When (Comparative Example 1) is 100, it is 95 to less than 100.
2: When (Comparative Example 1) is 100, it is less than 90-95.
1: When (Comparative Example 1) is 100, it is less than 90.
The obtained results are shown in Table 3.

(紫外線遮蔽能の評価)
各試料の光波長313nmにおける分光発光エネルギーを測定し、反射防止層4を設けていない比較例1の紫外線放射値を100としたときの各試料の紫外線放射値を求め、下記の5段階で評価した。
評点
5:(比較例1)を100としたとき、5未満である。
4:(比較例1)を100としたとき、5以上〜10未満である。
3:(比較例1)を100としたとき、10以上〜20未満である。
2:(比較例1)を100としたとき、20以上〜40未満である。
1:(比較例1)を100としたとき、40以上である。
得られた結果を表3に示す。
(Evaluation of UV shielding ability)
The spectral emission energy at a light wavelength of 313 nm of each sample was measured, and the ultraviolet radiation value of each sample was obtained when the ultraviolet radiation value of Comparative Example 1 in which the antireflection layer 4 was not provided was set to 100, and evaluated in the following five stages. did.
Score 5: When (Comparative Example 1) is 100, it is less than 5.
4: When (Comparative Example 1) is 100, it is 5 or more and less than 10.
3: When (Comparative Example 1) is 100, it is 10 or more and less than 20.
2: When (Comparative Example 1) is 100, it is 20 or more and less than 40.
1: When (Comparative Example 1) is 100, it is 40 or more.
The obtained results are shown in Table 3.

Figure 2005285359
Figure 2005285359

表3の結果から、高屈折率層2と低屈折率層3とを共に有する実施例1〜実施例5の試料はいずれも、高屈折率層2と低屈折率層3とを共に有しない比較例1、何れか一方のみを有する比較例2、比較例3と比べ明らかに輝度が向上していることがわかる。特に高屈折率層2が酸化チタンからなる実施例1は、反射防止層を有しない比較例1に比べ5%以上明るさが向上している。また、高屈折率層2として酸化チタン又は酸化セリウムを用いた場合は、紫外線遮蔽効果も大きい。従って、輝度と紫外線遮蔽効果との双方の観点から、高屈折率層2が酸化チタンからなる実施例1が、本実施例の範囲内で最も勝れていた。
実施例4では特に、製造工程及び長期使用中における各層の層間剥離の抑制効果が認められた。
From the results of Table 3, none of the samples of Examples 1 to 5 having both the high refractive index layer 2 and the low refractive index layer 3 have both the high refractive index layer 2 and the low refractive index layer 3. It can be seen that the brightness is clearly improved as compared with Comparative Example 1, Comparative Example 2 and Comparative Example 3 having only one of them. In particular, Example 1 in which the high refractive index layer 2 is made of titanium oxide is 5% or more brighter than Comparative Example 1 having no antireflection layer. Further, when titanium oxide or cerium oxide is used as the high refractive index layer 2, the ultraviolet shielding effect is also great. Therefore, Example 1 in which the high refractive index layer 2 is made of titanium oxide was the best in the range of the present example from the viewpoint of both luminance and ultraviolet shielding effect.
In Example 4, in particular, an effect of suppressing delamination of each layer during the manufacturing process and long-term use was observed.

本発明の冷陰極蛍光ランプは輝度(明るさ)が従来のものより向上しているので、これをバックライト照明に用いれば、従来の液晶表示装置に比べ視認性又は電力消費が改善された液晶表示装置が得られる。従って、電池寿命に係わって問題があったモバイルPC、携帯電話機、携帯情報端末等、可搬型の情報表示機器にも有利に適用できる。更に、高屈折率層として酸化チタンを用いると明るさと紫外線遮蔽効果が共に勝れた冷陰極蛍光ランプが得られるので、明るさや色調に経年変化が少ない高い信頼性が求められる情報表示機器に利用可能である。
本発明の液晶用バックライトは、薄型TV、PC、可搬型情報表示機器等に用いられる液晶表示装置における液晶パネルの照明に使用できるほか、反射型や透過型の広告板等各種掲示板の均一な面照明にも広く利用可能である。
Since the cold cathode fluorescent lamp of the present invention has higher luminance (brightness) than the conventional one, if this is used for backlight illumination, the liquid crystal with improved visibility or power consumption compared to the conventional liquid crystal display device. A display device is obtained. Therefore, the present invention can be advantageously applied to portable information display devices such as mobile PCs, mobile phones, and portable information terminals that have problems related to battery life. Furthermore, if titanium oxide is used as the high refractive index layer, a cold cathode fluorescent lamp with excellent brightness and UV shielding effect can be obtained, so it can be used in information display devices that require high reliability with little change over time in brightness and color tone. Is possible.
The backlight for liquid crystal according to the present invention can be used for illumination of a liquid crystal panel in a liquid crystal display device used in a thin TV, PC, portable information display device, etc. It can be widely used for surface lighting.

本発明の冷陰極蛍光ランプの一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the cold cathode fluorescent lamp of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…ガラス管、2…高屈折率層、3…低屈折率層、4…反射防止層、5…蛍光体層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass tube, 2 ... High refractive index layer, 3 ... Low refractive index layer, 4 ... Antireflection layer, 5 ... Phosphor layer.

Claims (6)

ガラス管の内壁に、順次に高屈折率層次いで低屈折率層からなる反射防止層が形成され、更にその内側に蛍光体層が形成されてなることを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。 A cold cathode fluorescent lamp, wherein an antireflection layer comprising a high refractive index layer and then a low refractive index layer is sequentially formed on the inner wall of a glass tube, and a phosphor layer is further formed inside thereof. 前記高屈折率層が酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム及び酸化ジルコニウムのうちの少なくとも1種を含有す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。 The cold cathode fluorescent lamp according to claim 1, wherein the high refractive index layer contains at least one of zinc oxide, titanium oxide, cerium oxide, and zirconium oxide. 前記高屈折率層が酸化チタンからな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。 The cold cathode fluorescent lamp according to claim 1, wherein the high refractive index layer is made of titanium oxide. 前記低屈折率層が二酸化珪素を含有す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。 The cold cathode fluorescent lamp according to claim 1, wherein the low refractive index layer contains silicon dioxide. 前記蛍光体層が酸化アルミニウム、酸化イットリウム及び酸化ランタンのうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1に記載の冷陰極蛍光ランプ。 The cold cathode fluorescent lamp according to claim 1, wherein the phosphor layer includes at least one of aluminum oxide, yttrium oxide, and lanthanum oxide. 請求項1に記載の冷陰極蛍光ランプを用いたことを特徴とする液晶用バックライト。

A backlight for liquid crystal, wherein the cold cathode fluorescent lamp according to claim 1 is used.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009224184A (en) * 2008-03-17 2009-10-01 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Coating material for fluorescent lamp, coating film using the same, manufacturing method of coating film, and fluorescent lamp

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008277226A (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Nec Lighting Ltd Fluorescent lamp
JP2009224184A (en) * 2008-03-17 2009-10-01 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Coating material for fluorescent lamp, coating film using the same, manufacturing method of coating film, and fluorescent lamp

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