JP2009295541A - Fluorescent lamp and liquid crystal display device - Google Patents

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賢次 沖代
Shin Imamura
伸 今村
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Abstract

【課題】 蛍光ランプを高効率化、高輝度化する。
【解決手段】 発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、前記紫外線は、ピーク波長が異なる2種類以上の紫外線を有し、前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体の混合比率が変動している蛍光ランプ。
【選択図】 図6
To increase the efficiency and brightness of a fluorescent lamp.
A hermetic container provided with a phosphor film composed of a red phosphor having an emission color of red, a green phosphor having an emission color of green, and a blue phosphor having an emission color of blue, and the sealed container A fluorescent lamp that emits light by exciting the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor with ultraviolet rays emitted from the discharge medium, The red phosphor having the two or more kinds of ultraviolet rays having different peak wavelengths, and the phosphor film when viewed along the thickness direction from the main surface facing the discharge medium toward the back surface of the main surface, the green phosphor A fluorescent lamp in which a mixing ratio of the phosphor and the blue phosphor varies.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、蛍光ランプおよび液晶表示装置に関し、特に、蛍光ランプの蛍光膜の構成に関するものである。   The present invention relates to a fluorescent lamp and a liquid crystal display device, and more particularly to the configuration of a fluorescent film of a fluorescent lamp.

従来の液晶表示装置には、蛍光ランプを用いたバックライトを有する液晶表示装置がある。このとき、バックライトの蛍光ランプには、主に、冷陰極蛍光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)と呼ばれる蛍光ランプが用いられる。   A conventional liquid crystal display device includes a liquid crystal display device having a backlight using a fluorescent lamp. At this time, a fluorescent lamp called a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) is mainly used as a backlight fluorescent lamp.

蛍光ランプは、密閉容器であるガラス管の内壁に蛍光膜が設けられており、ガラス管の両端に一対の電極が設けられている。このとき、ガラス管の内部には、放電媒体として、たとえば、水銀(Hg)と、アルゴン(Ar)またはネオン(Ne)などの希ガスが封入されている。   In the fluorescent lamp, a fluorescent film is provided on the inner wall of a glass tube, which is a sealed container, and a pair of electrodes is provided on both ends of the glass tube. At this time, for example, mercury (Hg) and rare gas such as argon (Ar) or neon (Ne) are sealed in the glass tube as a discharge medium.

このような蛍光ランプは、ガラス管の両端に設けられた一対の電極の間に高電圧を印加することにより点灯する。一対の電極の間に電圧を印加すると、電極から放出された電子が水銀を励起し、励起された水銀が基底状態に戻る際に紫外線を放射する。蛍光膜に含まれる蛍光体は、この紫外線により励起し、可視光をガラス管の外部へ放射する。   Such a fluorescent lamp is turned on by applying a high voltage between a pair of electrodes provided at both ends of the glass tube. When a voltage is applied between the pair of electrodes, electrons emitted from the electrodes excite mercury, and ultraviolet rays are emitted when the excited mercury returns to the ground state. The phosphor contained in the phosphor film is excited by the ultraviolet rays and emits visible light to the outside of the glass tube.

蛍光ランプの蛍光膜は、一般に、発光色が赤色系(主発光ピーク波長が600nmから650nm程度)の赤色蛍光体、発光色が緑色系(主発光ピーク波長が500nmから600nm程度)の緑色蛍光体、および発光色が青色系(主発光ピーク波長が400nmから500nm程度)の青色蛍光体の3色の蛍光体の粉末を、所定の白色色度になるように混合した材料を用いて形成した膜である。   The fluorescent film of the fluorescent lamp is generally a red phosphor whose emission color is red (main emission peak wavelength is about 600 nm to 650 nm), and a green phosphor whose emission color is green (main emission peak wavelength is about 500 nm to 600 nm). And a film formed by using a material in which phosphor powders of three colors of blue phosphors whose emission color is blue (the main emission peak wavelength is about 400 nm to 500 nm) are mixed to have a predetermined white chromaticity It is.

また、一般的な蛍光ランプの蛍光膜では、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体として、それぞれ、Y:Eu3+、LaPO:Tb3+,Ce3+、およびBaMgAl1017:Eu2+が利用されている。なお、上記の化学式は、蛍光体の通例表記であり、「:」より前方は母体材料の組成を、後方は発光中心を示しており、母体材料の一部の原子を発光中心の原子で置換していることを意味する。 Moreover, in the fluorescent film of a general fluorescent lamp, Y 2 O 3 : Eu 3+ , LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ , and BaMgAl 10 O 17 are used as a red phosphor, a green phosphor, and a blue phosphor, respectively. : Eu 2+ is used. The above chemical formula is the usual notation of phosphors, the composition before the “:” indicates the composition of the host material, the rear indicates the emission center, and some atoms of the host material are replaced with the atoms of the emission center. Means that

また、蛍光膜は、上記のような3色の蛍光体の粉末がほぼ均一に分散するように混合した材料を用いて形成されている。そのため、蛍光膜を放電媒体に対向する主面からその裏面に向かう厚さ方向に沿って、各蛍光体の濃度分布(混合比率)を観察すると、厚さ方向の位置によらず、各色蛍光体の濃度分布(混合比率)はほぼ均一である。   Further, the phosphor film is formed using a material mixed so that the phosphor powders of the three colors as described above are dispersed almost uniformly. Therefore, when the concentration distribution (mixing ratio) of each phosphor is observed along the thickness direction from the main surface facing the discharge medium to the back surface of the phosphor film, the phosphors of the respective colors are obtained regardless of the position in the thickness direction. The concentration distribution (mixing ratio) is almost uniform.

ところで、近年の液晶表示装置、特に大画面の液晶テレビは、高画質化のために、たとえば、バックライトのさらなる高輝度化が要求されている。このような要求に対して、従来の液晶表示装置では、たとえば、バックライトの光源として用いる蛍光ランプの数を増やす、または印加する電圧を高くして(管電流を大きくして)蛍光ランプの発光強度(輝度)を高くするといった方法がとられている。   By the way, recent liquid crystal display devices, in particular, large-screen liquid crystal televisions, are required to have higher luminance of the backlight, for example, in order to improve image quality. In response to such demands, in a conventional liquid crystal display device, for example, the number of fluorescent lamps used as a light source of a backlight is increased, or the voltage applied is increased (the tube current is increased) to emit light from the fluorescent lamp. A method of increasing the intensity (luminance) is employed.

しかしながら、蛍光ランプの数を増やしたり、蛍光ランプの管電流を大きくしたりすると、たとえば、蛍光ランプの発光に使用する電力が増大する、発熱量が増大するという問題が生じる。特に、近年の液晶表示装置の薄型化においては、いかに放熱できるかが大きな課題であり、発熱量の低減は大きな課題である。   However, when the number of fluorescent lamps is increased or the tube current of the fluorescent lamp is increased, for example, the power used for light emission of the fluorescent lamp increases and the amount of heat generation increases. In particular, in the recent thinning of liquid crystal display devices, how to dissipate heat is a big issue, and reducing the amount of heat generation is a big issue.

また、蛍光ランプの数を増やすと、その分、部品点数が増加するため、たとえば、組み立て作業の作業性が悪くなる、液晶表示装置の製造コストが増大するという問題が生じる。   Further, when the number of fluorescent lamps is increased, the number of parts is increased accordingly. For example, the workability of assembling work is deteriorated and the manufacturing cost of the liquid crystal display device is increased.

したがって、従来の液晶表示装置では、上記のような問題点を解決するために、たとえば、バックライトの光源である蛍光ランプの高効率化、高輝度化が重要な課題となっている。また、従来の液晶表示装置では、蛍光ランプの高効率化、高輝度化と同時に、低コスト化、さらには薄型化も重要な課題となっている。   Therefore, in the conventional liquid crystal display device, in order to solve the above-mentioned problems, for example, high efficiency and high brightness of the fluorescent lamp that is a light source of the backlight are important issues. Further, in the conventional liquid crystal display device, it is important to reduce the cost and further reduce the thickness as well as to increase the efficiency and brightness of the fluorescent lamp.

また、液晶表示装置に用いる蛍光ランプに限らず、たとえば、室内照明に用いる蛍光ランプなどでも、同様に、高効率化、高輝度化が重要な課題となっている。   Further, not only fluorescent lamps used for liquid crystal display devices but also, for example, fluorescent lamps used for indoor lighting, high efficiency and high luminance are also important issues.

本発明の目的は、たとえば、液晶表示装置の光源に用いる蛍光ランプの高効率化、高輝度化が可能な技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technology capable of increasing the efficiency and brightness of a fluorescent lamp used for a light source of a liquid crystal display device, for example.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。   The outline of typical inventions among the inventions disclosed in the present application will be described as follows.

(1)発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、前記紫外線は、ピーク波長が異なる2種類以上の紫外線を有し、前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体の混合比率が変動している蛍光ランプ。   (1) A sealed container provided with a fluorescent film composed of a red phosphor having a red emission color, a green phosphor having a green emission color, and a blue phosphor having a blue emission color, and enclosed in the sealed container A fluorescent lamp that emits light by exciting the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor with ultraviolet rays emitted from the discharge medium, wherein the ultraviolet rays have a peak Two or more types of ultraviolet rays having different wavelengths are used, and the phosphor film has the red phosphor and the green fluorescence when viewed in the thickness direction from the main surface facing the discharge medium toward the back surface of the main surface. And a fluorescent lamp in which the mixing ratio of the blue phosphor varies.

(2)前記(1)の蛍光ランプにおいて、前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ1の第1の紫外線と、ピーク波長が第1の紫外線のピーク波長λ1よりも長い波長λ2の第2の紫外線からなり、前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第1の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第2の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第3の部分が存在し、前記第1の部分、前記第2の部分、および前記第3の部分は、前記厚さ方向に対して、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第1の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれIa(λ1)、Ib(λ1)、およびIc(λ1)とし、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第2の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれIa(λ2)、Ib(λ2)、およびIc(λ2)としたときに、下記式1で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比IRa、IRb、およびIRcが大きい順に存在する蛍光ランプ。   (2) In the fluorescent lamp of (1), the ultraviolet rays mainly include a first ultraviolet ray having a peak wavelength λ1 and a second wavelength λ2 having a peak wavelength longer than the peak wavelength λ1 of the first ultraviolet ray. When the fluorescent film is viewed along the thickness direction, the fluorescent film has a first portion with the highest mixing ratio of the red phosphor, a second portion with the highest mixing ratio of the green phosphor, And there is a third portion with the highest mixing ratio of the blue phosphor, and the first portion, the second portion, and the third portion have the red fluorescence in the thickness direction. Body, the green phosphor, and the blue phosphor when excited with the first ultraviolet rays, the visible light intensities are Ia (λ1), Ib (λ1), and Ic (λ1), respectively, and the red phosphor, The green phosphor and the blue phosphor When the visible light intensity when excited by the second ultraviolet ray is Ia (λ2), Ib (λ2), and Ic (λ2), respectively, the red phosphor and the green fluorescence represented by the following formula 1 A fluorescent lamp in which the visible light intensity ratios IRa, IRb, and IRc of the body and the blue phosphor are in descending order.

Figure 2009295541
Figure 2009295541

(3)前記(1)の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第1の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第2の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第3の部分が存在し、前記第1の部分、前記第2の部分、および前記第3の部分は、前記厚さ方向に対して、前記第3の部分、前記第2の部分、前記第1の部分の順に存在する蛍光ランプ。   (3) In the fluorescent lamp of (1), when the fluorescent film is viewed along the thickness direction, the first portion having the highest mixing ratio of the red phosphor, the mixing ratio of the green phosphor A second portion having the highest mixing ratio and a third portion having the highest mixing ratio of the blue phosphor, and the first portion, the second portion, and the third portion have the thicknesses. A fluorescent lamp that exists in the order of the third part, the second part, and the first part with respect to a direction.

(4)前記(1)の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記青色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなる蛍光ランプ。   (4) In the fluorescent lamp of (1), the mixing ratio of the blue phosphor is gradually reduced when the fluorescent film is viewed along the thickness direction.

(5)前記(1)の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体の混合比率は、徐々に大きくなる蛍光ランプ。   (5) In the fluorescent lamp of (1), the mixing ratio of the red phosphor when the fluorescent film is viewed along the thickness direction is gradually increased.

(6)前記(1)の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、当該厚さ方向の中央付近で極大になる蛍光ランプ。   (6) In the fluorescent lamp of (1), the mixing ratio of the green phosphors when the fluorescent film is viewed in the thickness direction is a maximum near the center in the thickness direction.

(7)前記(1)の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなる蛍光ランプ。   (7) The fluorescent lamp according to (1), wherein a mixing ratio of the green phosphor gradually decreases when the fluorescent film is viewed along the thickness direction.

(8)発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、前記紫外線は、ピーク波長が異なる2種類以上の紫外線を有し、前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿って、前記赤色蛍光体からなる赤色蛍光層、前記緑色蛍光体からなる緑色蛍光層、および前記青色蛍光体からなる青色蛍光層が所定の順序で積層された積層膜である蛍光ランプ。   (8) A sealed container provided with a phosphor film composed of a red phosphor having a red emission color, a green phosphor having a green emission color, and a blue phosphor having a blue emission color, and enclosed in the sealed container A fluorescent lamp that emits light by exciting the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor with ultraviolet rays emitted from the discharge medium, wherein the ultraviolet rays have a peak The phosphor layer has two or more types of ultraviolet rays having different wavelengths, and the phosphor layer is formed of a red phosphor layer made of the red phosphor along a thickness direction from the main surface facing the discharge medium toward the back surface of the main surface. A fluorescent lamp which is a laminated film in which a green phosphor layer made of the green phosphor and a blue phosphor layer made of the blue phosphor are laminated in a predetermined order.

(9)前記(8)の蛍光ランプにおいて、前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ1の第1の紫外線と、ピーク波長が第1の紫外線のピーク波長λ1よりも長い波長λ2の第2の紫外線からなり、前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第1の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれIa(λ1)、Ib(λ1)、およびIc(λ1)とし、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第2の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれIa(λ2)、Ib(λ2)、およびIc(λ2)としたときに、下記式1で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比IRa、IRb、およびIRcが大きい順に積層されている蛍光ランプ。   (9) In the fluorescent lamp of (8), the ultraviolet light mainly includes a first ultraviolet light having a peak wavelength λ1 and a second wavelength λ2 having a peak wavelength longer than the peak wavelength λ1 of the first ultraviolet light. The red phosphor layer, the green phosphor layer, and the blue phosphor layer are composed of ultraviolet rays, and the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor are arranged in the thickness direction with respect to the first ultraviolet ray. The visible light intensities when excited at 1a are Ia (λ1), Ib (λ1), and Ic (λ1), respectively, and the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor are excited by the second ultraviolet ray. When the visible light intensities are Ia (λ2), Ib (λ2), and Ic (λ2), respectively, the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor represented by the following formula 1 Each visible light Degree ratios IRa, IRb, and fluorescent lamps IRc are stacked in descending order.

Figure 2009295541
Figure 2009295541

(10)前記(8)の蛍光ランプにおいて、前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、前記青色蛍光層、前記緑色蛍光層、前記赤色蛍光層の順に積層されている蛍光ランプ。   (10) In the fluorescent lamp of (8), the red fluorescent layer, the green fluorescent layer, and the blue fluorescent layer may have the blue fluorescent layer, the green fluorescent layer, and the red fluorescent layer in the thickness direction. A fluorescent lamp that is stacked in the order of layers.

(11)前記(8)の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜は、前記主面が前記緑色蛍光層である蛍光ランプ。   (11) In the fluorescent lamp of (8), the fluorescent film is a fluorescent lamp in which the main surface is the green fluorescent layer.

(12)前記(1)または(8)の蛍光ランプにおいて、前記放電媒体は、成分の1つとして水銀を有する蛍光ランプ。   (12) In the fluorescent lamp of (1) or (8), the discharge medium has a mercury as one of components.

(13)前記(12)の蛍光ランプにおいて、前記第1の紫外線の前記波長λ1および前記第2の紫外線の前記波長λ2は、それぞれ、185nmの近傍の波長および254nmの近傍の波長である蛍光ランプ。   (13) In the fluorescent lamp of (12), the wavelength λ1 of the first ultraviolet ray and the wavelength λ2 of the second ultraviolet ray are respectively a wavelength in the vicinity of 185 nm and a wavelength in the vicinity of 254 nm. .

(14)前記(1)または(8)の蛍光ランプにおいて、前記放電媒体は、成分の1つとしてキセノンを有する蛍光ランプ。   (14) In the fluorescent lamp of (1) or (8), the discharge medium has xenon as one of the components.

(15)前記(14)の蛍光ランプにおいて、前記第1の紫外線の前記波長λ1および前記第2の紫外線の前記波長λ2は、それぞれ、146nmの近傍の波長および172nmの近傍の波長である蛍光ランプ。   (15) In the fluorescent lamp of (14), the wavelength λ1 of the first ultraviolet ray and the wavelength λ2 of the second ultraviolet ray are respectively a wavelength in the vicinity of 146 nm and a wavelength in the vicinity of 172 nm. .

(16)前記(1)または(8)の蛍光ランプにおいて、当該蛍光ランプは、冷陰極蛍光管である蛍光ランプ。   (16) The fluorescent lamp of (1) or (8), wherein the fluorescent lamp is a cold cathode fluorescent tube.

(17)前記(1)または(8)の蛍光ランプにおいて、当該蛍光ランプは、熱陰極蛍光管である蛍光ランプ。   (17) The fluorescent lamp according to (1) or (8), wherein the fluorescent lamp is a hot cathode fluorescent tube.

(18)前記(1)または(8)の蛍光ランプにおいて、当該蛍光ランプは、前記密封容器の外周部に前記放電媒体から紫外線を放射させるための電極を有する外部電極蛍光管である蛍光ランプ。   (18) In the fluorescent lamp of (1) or (8), the fluorescent lamp is an external electrode fluorescent tube having an electrode for radiating ultraviolet rays from the discharge medium on an outer peripheral portion of the sealed container.

(19)前記(1)または(8)の蛍光ランプにおいて、前記密閉容器は、ガラス管であり、前記ガラス管の内径は、5mm以下である蛍光ランプ。   (19) In the fluorescent lamp of (1) or (8), the sealed container is a glass tube, and the inner diameter of the glass tube is 5 mm or less.

(20)前記(1)乃至(19)のいずれかの蛍光ランプを有する液晶表示装置。   (20) A liquid crystal display device having the fluorescent lamp of any one of (1) to (19).

本発明によれば、蛍光ランプの高効率化、高輝度化ができる。そのため、本発明の蛍光ランプを、たとえば、液晶表示装置のバックライトの光源に用いると、当該液晶表示装置の高輝度化(高画質化)、低コスト化、さらには薄型化ができる。   According to the present invention, it is possible to increase the efficiency and brightness of a fluorescent lamp. Therefore, when the fluorescent lamp of the present invention is used as, for example, a light source of a backlight of a liquid crystal display device, the liquid crystal display device can have high luminance (high image quality), low cost, and further thinning.

以下、本発明について、図面を参照して実施の形態(実施例)とともに詳細に説明する。
なお、以下の説明で参照するすべての図面において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail together with embodiments (examples) with reference to the drawings.
Note that in all the drawings referred to in the following description, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.

図1(a)および図1(b)は、本発明に関わる液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式図である。
図1(a)は、本発明に関わる液晶表示装置の主要部の概略構成の一例を示す模式斜視図である。図1(b)は、図1(a)に示した液晶表示装置の表示原理を示す模式断面図である。
FIG. 1A and FIG. 1B are schematic views showing an example of a schematic configuration of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 1A is a schematic perspective view showing an example of a schematic configuration of a main part of a liquid crystal display device according to the present invention. FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing the display principle of the liquid crystal display device shown in FIG.

本発明は、たとえば、液晶テレビなどの透過型の液晶表示装置におけるバックライトの光源として用いる蛍光ランプに適用することができる。透過型の液晶表示装置は、たとえば、図1(a)に示すように、液晶表示パネル1、複数本の蛍光ランプ2、反射部材3、光拡散板4、プリズムシート5、および偏光反射板6を有する。このとき、バックライトは、複数本の蛍光ランプ2、反射部材3、光拡散板4、プリズムシート5、および偏光反射板6を有する面状照明装置であり、図示していないインバータ回路基板により蛍光ランプ2の点灯、消灯を制御する。   The present invention can be applied to, for example, a fluorescent lamp used as a light source of a backlight in a transmissive liquid crystal display device such as a liquid crystal television. As shown in FIG. 1A, for example, the transmissive liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel 1, a plurality of fluorescent lamps 2, a reflecting member 3, a light diffusing plate 4, a prism sheet 5, and a polarizing reflecting plate 6. Have At this time, the backlight is a planar illumination device having a plurality of fluorescent lamps 2, a reflecting member 3, a light diffusing plate 4, a prism sheet 5, and a polarizing reflecting plate 6, and is fluorescent by an inverter circuit board (not shown). The lighting and extinguishing of the lamp 2 are controlled.

液晶表示パネル1は、たとえば、図1(b)に示すように、TFT基板101および対向基板102の一対の基板の間に液晶材料103を封入した表示パネルである。   The liquid crystal display panel 1 is, for example, a display panel in which a liquid crystal material 103 is sealed between a pair of substrates of a TFT substrate 101 and a counter substrate 102 as shown in FIG.

TFT基板101は、ガラス基板などの絶縁基板101aの対向基板102と対向する面の上に、走査信号線、映像信号線、TFT素子、画素電極などを有する回路層101bおよび配向膜101cが形成されている。またこのとき、絶縁基板101aの、回路層101bが設けられた面の裏面には、偏光板101dが張り合わされている。   In the TFT substrate 101, a circuit layer 101b having a scanning signal line, a video signal line, a TFT element, a pixel electrode, and an alignment film 101c are formed on a surface of the insulating substrate 101a such as a glass substrate facing the counter substrate 102. ing. At this time, a polarizing plate 101d is attached to the back surface of the insulating substrate 101a on which the circuit layer 101b is provided.

対向基板102は、ガラス基板などの絶縁基板102aのTFT基板101と対向する面の上に、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜(図示しない)、カラーフィルタ102b,102b,102b、オーバーコート層(図示しない)、配向膜102cが形成されている。またこのとき、絶縁基板102aの、カラーフィルタ102b,102b,102bなどが設けられた面の裏面には、偏光板102dが張り合わされている。 The counter substrate 102 has a light shielding film (not shown) called a black matrix, color filters 102b R , 102b G , 102b B , an overcoat layer (on the surface facing the TFT substrate 101 of an insulating substrate 102a such as a glass substrate). An alignment film 102c is formed (not shown). At this time, the polarizing plate 102d is attached to the back surface of the insulating substrate 102a on which the color filters 102b R , 102b G , 102b B and the like are provided.

液晶表示パネル1の表示領域は、複数の画素の集合で構成されており、たとえば、前記走査信号線の延在方向には、図1(b)に示したように、赤色のカラーフィルタ102bを有する第1の画素PX1、緑色のカラーフィルタ102bを有する第2の画素PX2、青色のカラーフィルタ102bを有する第3の画素PX3が、この順番で並んでいる。このとき、第1の画素PX1、第2の画素PX2、および第3の画素PX3は、一般に、サブ画素と呼ばれており、映像または画像の1ドットDTは、当該3つのサブ画素PX1,PX2,PX3からなる。 The display area of the liquid crystal display panel 1 is composed of a set of a plurality of pixels. For example, in the extending direction of the scanning signal line, as shown in FIG. 1B, a red color filter 102b R The first pixel PX1 having, the second pixel PX2 having the green color filter 102b G, and the third pixel PX3 having the blue color filter 102b B are arranged in this order. At this time, the first pixel PX1, the second pixel PX2, and the third pixel PX3 are generally called sub-pixels, and one dot DT of a video or image is the three sub-pixels PX1 and PX2. , PX3.

第1の画素PX1、第2の画素PX2、および第3の画素PX3は、それぞれ、画素電極と対向電極との電位差によって液晶材料103に印加する電界の大きさを制御することで、液晶材料103の液晶分子の向きを制御する。そして、蛍光ランプ2から光拡散板4、プリズムシート5、および偏光反射板6を介して液晶表示パネル1に入射した白色光VLは、それぞれの画素における液晶分子の向きに応じた透過率で液晶表示パネル1を透過し、観察者側に出射する。 The first pixel PX1, the second pixel PX2, and the third pixel PX3 each control the magnitude of the electric field applied to the liquid crystal material 103 by the potential difference between the pixel electrode and the counter electrode, whereby the liquid crystal material 103 Controls the orientation of liquid crystal molecules. The light diffusion plate 4 from the fluorescent lamp 2, the prism sheet 5, and white light VL W via the polarizing reflective plate 6 is incident on the liquid crystal display panel 1 is a transmission rate corresponding to the orientation of the liquid crystal molecules in each pixel The light passes through the liquid crystal display panel 1 and is emitted to the viewer side.

また、第1の画素PX1のカラーフィルタ102bは、入射した白色光VLのうちの赤色の成分の光VLのみが透過するフィルタである。同様に、第2の画素PX2のカラーフィルタ102bおよび第3の画素PX3のカラーフィルタ102bは、それぞれ、入射した白色光VLのうちの緑色の成分の光VLのみ、および青色の成分の光VLのみが透過するフィルタである。そのため、第1の画素PX1における液晶材料103の光透過率、第2の画素PX2における液晶材料103の光透過率、および第3の画素PX3における液晶材料103の光透過率の組み合わせを変えることで、それぞれの画素PX1,PX2,PX3から出射する光VL,VL,VLの強度の組み合わせが変わり、当該3つの画素からなる1ドットDTの色を変えることができる。 The color filter 102b R of the first pixel PX1 is only light VL R of the red component of the white light VL W incident is a filter that transmits. Similarly, the color filter 102b G of the second pixel PX2 and the color filter 102b B of the third pixel PX3 are respectively only the green component light VL G and the blue component of the incident white light VL W. This is a filter through which only the light VL B passes. Therefore, by changing the combination of the light transmittance of the liquid crystal material 103 in the first pixel PX1, the light transmittance of the liquid crystal material 103 in the second pixel PX2, and the light transmittance of the liquid crystal material 103 in the third pixel PX3. The combination of the intensities of the light VL R , VL G , and VL B emitted from the respective pixels PX1, PX2, and PX3 changes, and the color of one dot DT composed of the three pixels can be changed.

透過型の液晶表示装置は、上記のように、第1の画素PX1、第2の画素PX2、および第3の画素PX3のそれぞれにおける光VLの透過率を制御することで、それぞれの画素PX1,PX2,PX3から出射する光VL,VL,VLの強度を制御し、映像や画像を可視化する表示装置である。 The transmission type liquid crystal display device, as described above, the first pixel PX1, by controlling the transmittance of light VL W in each of the second pixel PX2, and a third pixel PX3, each pixel PX1 , PX2, PX3 is a display device that controls the intensity of the light VL R , VL G , VL B and visualizes images and images.

図2(a)乃至図2(d)は、液晶表示装置に用いられる従来の蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式図である。
図2(a)は、冷陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。図2(b)は、図2(a)のA−A’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。図2(c)は、蛍光膜の厚さ方向の定義を示す模式断面図である。図2(d)は、従来の冷陰極蛍光管における蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図2(c)は、図2(b)の領域PA1を拡大して示した模式断面図である。
また、図2(a)乃至図2(c)では、密閉容器201の断面部分のハッチングを省略している。また、図2(b)および図2(c)では、蛍光膜202の断面部分のハッチングも省略している。
2A to 2D are schematic views showing an example of a schematic configuration of a conventional fluorescent lamp used in a liquid crystal display device.
FIG. 2A is a schematic diagram showing an example of the appearance and internal configuration of a cold cathode fluorescent tube. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing an example of a cross-sectional configuration along the line AA ′ in FIG. FIG. 2C is a schematic cross-sectional view showing the definition in the thickness direction of the fluorescent film. FIG. 2 (d) is a schematic graph showing an example of the mixing ratio of phosphors in a conventional cold cathode fluorescent tube.
FIG. 2C is a schematic cross-sectional view showing the area PA1 in FIG. 2B in an enlarged manner.
Further, in FIGS. 2A to 2C, the cross-sectional portion of the sealed container 201 is not hatched. In FIG. 2B and FIG. 2C, the cross section of the fluorescent film 202 is not hatched.

液晶表示装置のバックライトの蛍光ランプ2には、たとえば、冷陰極蛍光管(CCFL)が用いられる。冷陰極蛍光管は、たとえば、図2(a)および図2(b)に示すように、透明な密閉容器201、蛍光膜202、一対の電極203a、203b、および密閉容器201の内部空間201aに密封された放電媒体(図示しない)を有する。放電媒体は、蛍光膜202を発光させるための紫外線を放射する媒体であり、たとえば、水銀(Hg)と、アルゴン(Ar)またはネオン(Ne)などの希ガスからなる。   For example, a cold cathode fluorescent tube (CCFL) is used for the fluorescent lamp 2 of the backlight of the liquid crystal display device. For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the cold cathode fluorescent tube is formed in a transparent sealed container 201, a fluorescent film 202, a pair of electrodes 203a and 203b, and an internal space 201a of the sealed container 201. It has a sealed discharge medium (not shown). The discharge medium is a medium that emits ultraviolet light for causing the fluorescent film 202 to emit light, and includes, for example, mercury (Hg) and a rare gas such as argon (Ar) or neon (Ne).

液晶表示装置のバックライトに用いられる冷陰極蛍光管において、密閉容器201は、内径Hが数mm(たとえば、3mm)のガラス管の両端を封止した容器であり、当該ガラス管の内壁には、たとえば、膜厚が15μmから25μm程度の蛍光膜202が固着している。このとき、蛍光膜202は概略円筒形であり、放電媒体から放射された紫外線の大部分は、蛍光膜202の当該放電媒体と対向する主面S1(いわゆる内周面)から蛍光膜202に入射する。   In a cold cathode fluorescent tube used for a backlight of a liquid crystal display device, a sealed container 201 is a container in which both ends of a glass tube having an inner diameter H of several mm (for example, 3 mm) are sealed. For example, the fluorescent film 202 having a thickness of about 15 μm to 25 μm is fixed. At this time, the fluorescent film 202 has a substantially cylindrical shape, and most of the ultraviolet rays emitted from the discharge medium are incident on the fluorescent film 202 from the main surface S1 (so-called inner peripheral surface) of the fluorescent film 202 facing the discharge medium. To do.

冷陰極蛍光管の蛍光膜202は、発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体の3種類の蛍光体からなり、放電媒体から放射された紫外線によりそれぞれの蛍光体が励起して可視光を発光する。このとき、赤色蛍光体には、たとえば、Y:Eu3+が用いられる。また、緑色蛍光体には、たとえば、LaPO:Tb3+,Ce3+が用いられる。また、青色蛍光体には、たとえば、BaMgAl1017:Eu2+が用いられる。なお、上記の化学式は、蛍光体の通例表記であり、「:」より前方は母体材料の組成を、後方は発光中心を示しており、母体材料の一部の原子を発光中心の原子で置換していることを意味する。 The fluorescent film 202 of the cold cathode fluorescent tube is composed of three types of phosphors: a red phosphor having a red emission color, a green phosphor having a green emission color, and a blue phosphor having a blue emission color. Each phosphor is excited by ultraviolet rays emitted from the medium and emits visible light. At this time, for example, Y 2 O 3 : Eu 3+ is used as the red phosphor. In addition, for example, LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ is used for the green phosphor. For the blue phosphor, for example, BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ is used. The above chemical formula is the usual notation of phosphors, the composition before the “:” indicates the composition of the host material, the rear indicates the emission center, and some atoms of the host material are replaced with the atoms of the emission center. Means that

また、従来の冷陰極蛍光管の蛍光膜202は、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体を所定の比率で混合した材料を用いて形成される1つの膜であり、当該蛍光膜202を厚さ方向に沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率は、厚さ方向の位置によらず一定の比率になっている。なお、蛍光膜202の厚さ方向は、図2(c)に示すように、ガラス管(密閉容器201)の径方向rであり、蛍光膜202の主面S1からその裏面S2に向かう方向であるとする。このとき、蛍光膜202の主面S1は、放電媒体と対向する面であり、放電媒体から放射された紫外線が入射する面であることは前述の通りである。   The fluorescent film 202 of the conventional cold cathode fluorescent tube is a single film formed using a material in which a red phosphor, a green phosphor, and a blue phosphor are mixed at a predetermined ratio. The mixing ratio of the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor when viewed along the thickness direction is a constant ratio regardless of the position in the thickness direction. As shown in FIG. 2C, the thickness direction of the fluorescent film 202 is the radial direction r of the glass tube (sealed container 201), and is the direction from the main surface S1 of the fluorescent film 202 toward the back surface S2. Suppose there is. At this time, the main surface S1 of the fluorescent film 202 is a surface facing the discharge medium, and is a surface on which ultraviolet rays radiated from the discharge medium are incident as described above.

すなわち、従来の冷陰極蛍光管の蛍光膜202を厚さ方向(r方向)に沿って見たときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率は、たとえば、図2(d)に示すような分布になる。なお、図2(d)に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜202の主面S1からの距離d(単位はμm)であり、主面S1をd=0、裏面S2をd=Dにしている。また、図2(d)に示したグラフ図において、縦軸は混合比率FPであり、3種類の蛍光体の混合比率の和を1にしている。 That is, when the fluorescent film 202 of the conventional cold cathode fluorescent tube is viewed along the thickness direction (r direction), the mixing ratio of the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor is, for example, FIG. ). In the graph shown in FIG. 2D, the horizontal axis is the distance d (unit: μm) from the main surface S1 of the fluorescent film 202, the main surface S1 is d = 0, and the back surface S2 is d =. It has to D M. In the graph shown in FIG. 2D, the vertical axis represents the mixing ratio FP, and the sum of the mixing ratios of the three types of phosphors is 1.

また、図2(d)に示したグラフ図において、実線は第1の蛍光体F1の混合比率の分布であり、破線は第2の蛍光体F2の混合比率の分布であり、点線は第3の蛍光体F3の混合比率の分布である。第1の蛍光体F1、第2の蛍光体F2、および第3の蛍光体F3は、それぞれ、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体のいずれかである。すなわち、第1の蛍光体F1が赤色蛍光体である場合、第2の蛍光体F2および第3の蛍光体F3は、どちらか一方が緑色蛍光体であり、他方が青色蛍光体である。また、第1の蛍光体F1が緑色蛍光体である場合、第2の蛍光体F2および第3の蛍光体F3は、どちらか一方が赤色蛍光体であり、他方が青色蛍光体である。また、第1の蛍光体F1が青色蛍光体である場合、第2の蛍光体F2および第3の蛍光体F3は、どちらか一方が赤色蛍光体であり、他方が緑色蛍光体である。   In the graph shown in FIG. 2D, the solid line is the distribution of the mixing ratio of the first phosphor F1, the broken line is the distribution of the mixing ratio of the second phosphor F2, and the dotted line is the third. It is distribution of the mixing ratio of phosphor F3. The first phosphor F1, the second phosphor F2, and the third phosphor F3 are any of a red phosphor, a green phosphor, and a blue phosphor, respectively. That is, when the first phosphor F1 is a red phosphor, one of the second phosphor F2 and the third phosphor F3 is a green phosphor and the other is a blue phosphor. When the first phosphor F1 is a green phosphor, one of the second phosphor F2 and the third phosphor F3 is a red phosphor and the other is a blue phosphor. Further, when the first phosphor F1 is a blue phosphor, one of the second phosphor F2 and the third phosphor F3 is a red phosphor and the other is a green phosphor.

このように、従来の冷陰極蛍光管の蛍光膜202は、厚さ方向(r方向)に沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率は、厚さ方向の位置、すなわち主面S1からの距離dによらず一定の比率になっている。   Thus, the fluorescent film 202 of the conventional cold cathode fluorescent tube has a mixing ratio of the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor in the thickness direction when viewed in the thickness direction (r direction). The ratio is constant regardless of the position, that is, the distance d from the main surface S1.

なお、蛍光膜202における第1の蛍光体F1、第2の蛍光体F2、および第3の蛍光体F3の組み合わせおよび混合比率は、冷陰極蛍光管から発する光に要求される白色色度によって適宜変更される。しかしながら、従来の冷陰極蛍光管(蛍光ランプ2)における蛍光膜202は、当該蛍光膜202を厚さ方向に沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率が、厚さ方向の位置によらず一定の比率になっている。   Note that the combination and mixing ratio of the first phosphor F1, the second phosphor F2, and the third phosphor F3 in the phosphor film 202 are appropriately determined depending on the white chromaticity required for light emitted from the cold cathode fluorescent tube. Be changed. However, the fluorescent film 202 in the conventional cold cathode fluorescent tube (fluorescent lamp 2) has a mixing ratio of the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor when the phosphor film 202 is viewed along the thickness direction. The ratio is constant regardless of the position in the thickness direction.

これに対し、本発明の蛍光ランプ2は、蛍光膜202を厚さ方向rに沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率が、以下で説明する条件にしたがう分布になるようにすることで、蛍光ランプ2の高効率化、高輝度化を実現する。   On the other hand, in the fluorescent lamp 2 of the present invention, the mixing ratio of the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor when the phosphor film 202 is viewed along the thickness direction r conforms to the conditions described below. By achieving the distribution, the fluorescent lamp 2 can be made highly efficient and bright.

図3乃至図5は、本発明による蛍光ランプの蛍光膜における蛍光体の混合比率の条件を説明するための模式図である。
図3は、低圧水銀ランプにおける水銀の放出スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。図4は、低圧水銀ランプにおけるガラス管の内径と紫外線の強度比率との関係の一例を示す模式グラフ図である。図5は、蛍光膜が有する蛍光体の励起スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。
FIG. 3 to FIG. 5 are schematic diagrams for explaining the condition of the mixing ratio of the phosphors in the fluorescent film of the fluorescent lamp according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic graph showing an example of a mercury emission spectrum in a low-pressure mercury lamp. FIG. 4 is a schematic graph showing an example of the relationship between the inner diameter of a glass tube and the intensity ratio of ultraviolet rays in a low-pressure mercury lamp. FIG. 5 is a schematic graph showing an example of an excitation spectrum of a phosphor included in the phosphor film.

液晶表示装置のバックライトの蛍光ランプ2(冷陰極蛍光管)には、一般に、低圧水銀ランプが用いられる。低圧水銀ランプは、一対の電極203a,203bの間に高周波電圧を印加したときに電極203a,203bから放出される電子により水銀を励起し、励起した水銀が基底状態に戻る際に放出される紫外線で蛍光膜202の蛍光体を励起して可視光を発光する。このとき、水銀から放射される紫外線は、主に、ピーク波長が254nmの紫外線である。   A low-pressure mercury lamp is generally used for the fluorescent lamp 2 (cold cathode fluorescent tube) of the backlight of the liquid crystal display device. The low-pressure mercury lamp excites mercury by electrons emitted from the electrodes 203a and 203b when a high frequency voltage is applied between the pair of electrodes 203a and 203b, and ultraviolet rays emitted when the excited mercury returns to the ground state. Thus, the phosphor of the fluorescent film 202 is excited to emit visible light. At this time, the ultraviolet rays emitted from mercury are mainly ultraviolet rays having a peak wavelength of 254 nm.

しかしながら、液晶表示装置のバックライトの冷陰極蛍光管のようにガラス管(密閉容器201)の内径Hが非常に小さい低圧水銀ランプの場合、水銀の放出スペクトルは、たとえば、図3に示すような分布になる。なお、図3に示したグラフ図において、横軸は紫外線領域の光の波長λ(単位はnm)であり、縦軸は強度I(単位は任意)である。   However, in the case of a low-pressure mercury lamp in which the inner diameter H of the glass tube (sealed container 201) is very small, such as a cold cathode fluorescent tube of a backlight of a liquid crystal display device, the mercury emission spectrum is as shown in FIG. Distribution. In the graph shown in FIG. 3, the horizontal axis represents the wavelength λ (unit: nm) of light in the ultraviolet region, and the vertical axis represents intensity I (unit: arbitrary).

このとき、水銀から放射される紫外線のうちの、蛍光膜202の発光への寄与が大きい紫外線は、ピーク波長が185nmの第1の紫外線7aと、ピーク波長が254nmの第2の紫外線7bである。なお、水銀から放射される紫外線には、図3に示したように、第1の紫外線7aおよび第2の紫外線7bよりもピーク波長が長い紫外線も含まれるが、それらの紫外線の強度は、第1の紫外線7aおよび第2の紫外線7bの強度に比べて非常に小さく、蛍光膜202の発光への寄与が非常に小さいといえる。そのため、水銀から放射される紫外線は、主として、ピーク波長が185nmの第1の紫外線7aおよびピーク波長が254nmの第2の紫外線7bの2種類の紫外線からなると見なすことができる。   At this time, of the ultraviolet rays radiated from mercury, the ultraviolet rays having a large contribution to the light emission of the fluorescent film 202 are the first ultraviolet ray 7a having a peak wavelength of 185 nm and the second ultraviolet ray 7b having a peak wavelength of 254 nm. . The ultraviolet rays radiated from mercury include ultraviolet rays having a peak wavelength longer than that of the first ultraviolet rays 7a and the second ultraviolet rays 7b, as shown in FIG. It can be said that the contribution to the light emission of the fluorescent film 202 is very small compared to the intensity of the first ultraviolet ray 7a and the second ultraviolet ray 7b. Therefore, the ultraviolet rays emitted from mercury can be regarded as mainly composed of two types of ultraviolet rays, the first ultraviolet ray 7a having a peak wavelength of 185 nm and the second ultraviolet ray 7b having a peak wavelength of 254 nm.

またこのとき、第1の紫外線7aの強度と第2の紫外線7bの強度との比率は、ガラス管の内径Hの大きさに強く依存しており、その関係は、たとえば、図4に示すような関係になる。なお、図4に示したグラフ図において、横軸はガラス管の内径H(単位はmm)であり、縦軸は第1の紫外線7aの強度を第2の紫外線7bの強度で除した値を百分率で示した強度比率IR(単位は%)である。   At this time, the ratio between the intensity of the first ultraviolet ray 7a and the intensity of the second ultraviolet ray 7b is strongly dependent on the size of the inner diameter H of the glass tube, and the relationship is, for example, as shown in FIG. It becomes a relationship. In the graph shown in FIG. 4, the horizontal axis represents the inner diameter H (unit: mm) of the glass tube, and the vertical axis represents the value obtained by dividing the intensity of the first ultraviolet ray 7a by the intensity of the second ultraviolet ray 7b. Intensity ratio IR expressed in percentage (unit:%).

このように、放電媒体として水銀を利用する冷陰極蛍光管(低圧水銀ランプ)は、ガラス管の内径Hが小さくなるにしたがい、水銀から放射される第1の紫外線7aと第2の紫外線7bとの強度比率IRが大きくなる。また、ガラス管の内径Hを小さくすると、第1の紫外線7aは、たとえば、水銀に自己吸収される前に蛍光膜202の主面S1まで到達し、蛍光膜202に入射する量が増えると考えられる。   As described above, the cold cathode fluorescent tube (low pressure mercury lamp) using mercury as a discharge medium has the first ultraviolet ray 7a and the second ultraviolet ray 7b emitted from mercury as the inner diameter H of the glass tube is reduced. The intensity ratio IR of becomes large. Further, if the inner diameter H of the glass tube is reduced, the first ultraviolet ray 7a reaches the main surface S1 of the fluorescent film 202 before, for example, being self-absorbed by mercury, and the amount incident on the fluorescent film 202 increases. It is done.

したがって、液晶表示装置のバックライトの蛍光ランプ2(冷陰極蛍光管)では、蛍光膜202から可視光を発光させる紫外線として、ピーク波長が185nmの第1の紫外線7aと、ピーク波長が254nmの第2の紫外線7bの両方を考慮する必要がある。   Therefore, in the fluorescent lamp 2 (cold cathode fluorescent tube) as the backlight of the liquid crystal display device, the first ultraviolet ray 7a having a peak wavelength of 185 nm and the first ultraviolet ray having a peak wavelength of 254 nm are used as ultraviolet rays for emitting visible light from the fluorescent film 202. It is necessary to consider both of the two ultraviolet rays 7b.

ところで、第2の紫外線7bのように波長が比較的長い紫外線は、蛍光膜202の主面S1から蛍光膜202に入射したときに、蛍光膜202の深い部分(裏面S2の近傍)まで到達することができ、浅い部分(主面S1の近傍)の蛍光体から深い部分の蛍光体まで発光させることができる。これに対し、第1の紫外線7aのように波長が短い紫外線は、蛍光膜202の主面S1から蛍光膜202に入射したときに、蛍光膜202の浅い部分で吸収されやすく、浅い部分の蛍光体しか発光させることができない。これは、短波長の紫外線(特に、波長が200nm未満の真空紫外線)が、蛍光膜202の隙間に存在する放電媒体などに吸収されやすいからである。   By the way, ultraviolet rays having a relatively long wavelength such as the second ultraviolet ray 7b reach the deep part of the fluorescent film 202 (in the vicinity of the back surface S2) when entering the fluorescent film 202 from the main surface S1 of the fluorescent film 202. It is possible to emit light from the phosphor in the shallow part (near the main surface S1) to the phosphor in the deep part. On the other hand, ultraviolet rays having a short wavelength such as the first ultraviolet ray 7a are easily absorbed by the shallow part of the fluorescent film 202 when entering the fluorescent film 202 from the main surface S1 of the fluorescent film 202, and the fluorescent light in the shallow part. Only the body can emit light. This is because short-wavelength ultraviolet light (particularly, vacuum ultraviolet light having a wavelength of less than 200 nm) is easily absorbed by a discharge medium or the like existing in the gap between the fluorescent films 202.

したがって、液晶表示装置のバックライトに用いられる蛍光ランプ2は、第1の紫外線7aによる蛍光体の発光効率を高くすることで、蛍光ランプ2の高効率化、高輝度化ができると考えられる。   Therefore, it is considered that the fluorescent lamp 2 used in the backlight of the liquid crystal display device can increase the efficiency and the brightness of the fluorescent lamp 2 by increasing the luminous efficiency of the phosphor by the first ultraviolet ray 7a.

第1の紫外線7aによる蛍光体の発光効率を高くするには、たとえば、第2の紫外線7bで励起するよりも、第1の紫外線7aで励起するほうが発光強度が高い蛍光体を、蛍光膜202の主面S1の近傍に多く配置すればよい。   In order to increase the luminous efficiency of the phosphor by the first ultraviolet ray 7a, for example, a phosphor having a higher emission intensity when excited with the first ultraviolet ray 7a than with the second ultraviolet ray 7b is used. It suffices to arrange many in the vicinity of the main surface S1.

蛍光膜202において、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体が、それぞれ、Y:Eu3+、LaPO:Tb3+,Ce3+、およびBaMgAl1017:Eu2+である場合、それぞれの蛍光体の励起スペクトルを調べると、たとえば、図5に示すような分布になる。なお、図5に示したグラフ図において、横軸は蛍光体に照射する紫外線の波長λ(単位はnm)であり、縦軸は蛍光体から放射される可視光の発光強度Iの相対値である。また、図5に示したグラフ図において、点線は赤色蛍光体Faから放射される可視光の発光強度の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Fbから放射される可視光の発光強度の分布であり、実線は青色蛍光体Fcから放射される可視光の発光強度の分布である。また、図5のグラフ図では、第2の紫外線7bのピーク波長である波長254nmの紫外線を照射したときにそれぞれの蛍光体Fa,Fb,Fcから放射される可視光の発光強度を1に揃えて示している。 In the fluorescent film 202, when the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor are Y 2 O 3 : Eu 3+ , LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ , and BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ , respectively, When the excitation spectrum of each phosphor is examined, for example, the distribution shown in FIG. 5 is obtained. In the graph shown in FIG. 5, the horizontal axis is the wavelength λ (unit: nm) of the ultraviolet rays irradiated to the phosphor, and the vertical axis is the relative value of the emission intensity I of visible light emitted from the phosphor. is there. In the graph shown in FIG. 5, the dotted line is the distribution of the emission intensity of the visible light emitted from the red phosphor Fa, and the thick broken line is the distribution of the emission intensity of the visible light emitted from the green phosphor Fb. The solid line is the distribution of the emission intensity of visible light emitted from the blue phosphor Fc. In the graph of FIG. 5, the emission intensity of visible light emitted from each of the phosphors Fa, Fb, Fc is set to 1 when irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 254 nm which is the peak wavelength of the second ultraviolet light 7b. It shows.

このように、それぞれの蛍光体Fa,Fb,Fcは、励起スペクトルの分布、すなわち蛍光体を励起させる紫外線の波長λと蛍光体から放射される可視光の発光強度Iとの関係が大きく異なる。   As described above, the phosphors Fa, Fb, and Fc are greatly different from each other in the excitation spectrum distribution, that is, the relationship between the wavelength λ of the ultraviolet light that excites the phosphor and the emission intensity I of the visible light emitted from the phosphor.

赤色蛍光体がY:Eu3+の場合、波長254nmの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Iを1とすると、第1の紫外線7aのピーク波長である波長185nmの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Iは、およそ0.88である。 When the red phosphor is Y 2 O 3 : Eu 3+ , assuming that the emission intensity I of visible light emitted when irradiating ultraviolet rays with a wavelength of 254 nm is 1, the peak wavelength of the first ultraviolet ray 7a is 185 nm. The emission intensity I of visible light emitted when irradiated with ultraviolet rays is approximately 0.88.

また、緑色蛍光体がLaPO:Tb3+,Ce3+の場合、波長254nmの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Iを1とすると、第1の紫外線7aのピーク波長である波長185nmの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Iは、およそ1.04である。 Further, when the green phosphor is LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ , the peak wavelength of the first ultraviolet ray 7a is assumed when the emission intensity I of visible light emitted when the ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm is irradiated is 1. The emission intensity I of visible light emitted when irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm is approximately 1.04.

また、青色蛍光体FaがBaMgAl1017:Eu2+の場合、波長254nmの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Iを1とすると、第1の紫外線7aのピーク波長である波長185nmの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Iは、およそ1.11である。 Further, when the blue phosphor Fa is BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ , the peak wavelength of the first ultraviolet ray 7a is assumed when the emission intensity I of visible light emitted when irradiating the ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm is 1. The emission intensity I of visible light emitted when irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm is approximately 1.11.

すなわち、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の組み合わせが、上記の化学式で表される材料の組み合わせの場合、第2の紫外線7bで励起するよりも、第1の紫外線7aで励起するほうが発光強度が高い蛍光体は、緑色蛍光体Fbおよび青色蛍光体Fcである。また、緑色蛍光体Fbおよび青色蛍光体Fcのうち、第2の紫外線7bで励起したときの発光強度に対する第1の紫外線7aで励起したときの発光強度の比率が大きいのは、青色蛍光体Fcである。したがって、蛍光ランプ2を高効率化、高輝度化するには、たとえば、蛍光膜202の浅い部分(主面S1の近傍)に青色蛍光体Fcを多く配置すればよいと考えられる。   That is, when the combination of the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor is a combination of materials represented by the above chemical formula, it is excited by the first ultraviolet ray 7a rather than being excited by the second ultraviolet ray 7b. The phosphors having higher emission intensity are the green phosphor Fb and the blue phosphor Fc. Further, among the green phosphor Fb and the blue phosphor Fc, the ratio of the emission intensity when excited with the first ultraviolet ray 7a to the emission intensity when excited with the second ultraviolet ray 7b is large. It is. Therefore, in order to increase the efficiency and brightness of the fluorescent lamp 2, it is considered that, for example, a large amount of blue phosphor Fc should be arranged in a shallow portion of the fluorescent film 202 (in the vicinity of the main surface S1).

なお、図5に示した蛍光体の励起スペクトルは、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcが、それぞれ、上記の化学式で表される材料の場合の励起スペクトルの一例である。すなわち、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcとして用いる材料が、それぞれ、上記の化学式で表される材料とは異なる場合、励起スペクトルは異なる分布になる。そのため、波長254nmの紫外線による可視光の発光強度Iを1としたときの、波長185nmの紫外線による可視光の発光強度Iの大きさも変わる。   The excitation spectrum of the phosphor shown in FIG. 5 is an example of the excitation spectrum in the case where the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc are materials represented by the above chemical formulas, respectively. . That is, when the materials used as the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc are different from the materials represented by the above chemical formulas, the excitation spectra have different distributions. Therefore, when the visible light emission intensity I due to ultraviolet light having a wavelength of 254 nm is 1, the magnitude of the visible light emission intensity I due to ultraviolet light having a wavelength of 185 nm also changes.

以上のことから、液晶表示装置のバックライトに用いる蛍光ランプ2は、蛍光膜202を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率を変動させることが望ましいといえる。すなわち、本発明の蛍光ランプ2は、蛍光膜202を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率が変動していることを最も主要な特徴とする。   From the above, the fluorescent lamp 2 used for the backlight of the liquid crystal display device can change the mixing ratio of the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor when the phosphor film 202 is viewed in the thickness direction. This is desirable. That is, the fluorescent lamp 2 of the present invention is characterized in that the mixing ratio of the red phosphor, the green phosphor and the blue phosphor when the phosphor film 202 is viewed in the thickness direction varies. .

このとき、蛍光膜202の構成は、たとえば、厚さ方向で見たときに、赤色蛍光体の混合比率が最も高い第1の部分、緑色蛍光体の混合比率が最も高い第2の部分、および青色蛍光体の混合比率が最も高い部分が存在するような構成にする。このとき、第1の部分、第2の部分、および第3の部分は、蛍光膜202の厚さ方向に対して、下記式1で表される可視光強度比IRa,IRb,IRcが大きい順に存在するような構成にすることが望ましい。   At this time, the configuration of the phosphor film 202 is, for example, as viewed in the thickness direction, the first portion having the highest mixing ratio of the red phosphor, the second portion having the highest mixing ratio of the green phosphor, and The structure is such that there is a portion with the highest mixing ratio of the blue phosphor. At this time, the first portion, the second portion, and the third portion are in descending order of the visible light intensity ratios IRa, IRb, and IRc represented by the following formula 1 with respect to the thickness direction of the fluorescent film 202. It is desirable to have a configuration that exists.

Figure 2009295541
Figure 2009295541

なお、上記式1において、IRa、IRb、およびIRcは、それぞれ、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcの可視光強度比である。また、上記式1において、λ1は第1の紫外線7aのピーク波長であり、λ2は第2の紫外線7bのピーク波長である。また、上記式1において、Ia(λ1)、Ib(λ1)、およびIc(λ1)は、それぞれ、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcを波長λ1の紫外線(第1の紫外線7a)で励起したときの可視光強度である。また、上記式1において、Ia(λ2)、Ib(λ2)、およびIc(λ2)は、それぞれ、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcを波長λ2の紫外線(第2の紫外線7b)で励起したときの可視光強度である。   In Formula 1, IRa, IRb, and IRc are the visible light intensity ratios of the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc, respectively. In Equation 1, λ1 is the peak wavelength of the first ultraviolet ray 7a, and λ2 is the peak wavelength of the second ultraviolet ray 7b. In Formula 1, Ia (λ1), Ib (λ1), and Ic (λ1) are red phosphor Fa, green phosphor Fb, and blue phosphor Fc, respectively. Visible light intensity when excited with ultraviolet light 7a). In Formula 1, Ia (λ2), Ib (λ2), and Ic (λ2) are red phosphor Fa, green phosphor Fb, and blue phosphor Fc, respectively, with ultraviolet light (second Visible light intensity when excited with ultraviolet light 7b).

赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcが、上記の化学式で表される材料の組み合わせである場合、それぞれの蛍光体Fa,Fb,Fcの励起スペクトルは、図5に示したような分布になる。このとき、赤色蛍光体Faの可視光強度比IRa、緑色蛍光体Fbの可視光強度比IRb、および青色蛍光体Fcの可視光強度比IRcは、図5および上記式1から、それぞれ、0.88、1.04、および1.11である。すなわち、赤色蛍光体Faの可視光強度比IRa、緑色蛍光体Fbの可視光強度比IRb、および青色蛍光体Fcの可視光強度比IRcの関係は、IRc>IRb>IRaの関係である。したがって、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcが、上記の化学式で表される材料の組み合わせである場合、蛍光膜202は、厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Fcの混合比率が最も高い第3の部分、緑色蛍光体Fbの混合比率が最も高い第2の部分、赤色蛍光体Faの混合比率が最も高い第1の部分の順に存在するような構成にする。   When the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc are a combination of materials represented by the above chemical formula, the excitation spectra of the respective phosphors Fa, Fb, Fc are shown in FIG. It becomes distribution like this. At this time, the visible light intensity ratio IRa of the red phosphor Fa, the visible light intensity ratio IRb of the green phosphor Fb, and the visible light intensity ratio IRc of the blue phosphor Fc are 0. 88, 1.04, and 1.11. That is, the relationship between the visible light intensity ratio IRa of the red phosphor Fa, the visible light intensity ratio IRb of the green phosphor Fb, and the visible light intensity ratio IRc of the blue phosphor Fc is IRc> IRb> IRa. Therefore, when the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc are a combination of materials represented by the above chemical formula, the phosphor film 202 has a blue phosphor when viewed in the thickness direction. The configuration is such that the third part having the highest Fc mixing ratio, the second part having the highest mixing ratio of the green phosphor Fb, and the first part having the highest mixing ratio of the red phosphor Fa exist in this order. .

またこのとき、蛍光膜202は、たとえば、緑色蛍光体Fbと青色蛍光体Fcとを所定の割合で混合した複合蛍光体と、赤色蛍光体Faとの混合体とし、厚さ方向で見たときに、主面S1の近傍では複合蛍光体の混合比率のほうが高くなり、裏面S2の近傍では赤色蛍光体Faの混合比率のほうが高くなるような構成にしてもよい。   At this time, the fluorescent film 202 is, for example, a mixture of a green phosphor Fb and a blue phosphor Fc mixed at a predetermined ratio and a red phosphor Fa, when viewed in the thickness direction. In addition, the mixing ratio of the composite phosphor may be higher near the main surface S1, and the mixing ratio of the red phosphor Fa may be higher near the back surface S2.

このように、本発明の蛍光ランプ2は、蛍光膜202を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcの混合比率を変動させることで、第1の紫外線7aによる発光効率を向上させ、蛍光ランプ2の高効率化、高輝度化を実現する。   As described above, the fluorescent lamp 2 according to the present invention changes the mixing ratio of the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc when the phosphor film 202 is viewed in the thickness direction. The luminous efficiency by the ultraviolet ray 7a is improved, and the fluorescent lamp 2 is realized with high efficiency and high brightness.

ところで、蛍光ランプ2の輝度は、一般に、緑色蛍光体Fbの発光強度で決まることが知られている。そのため、蛍光ランプ2は、放電媒体(水銀)から放射される紫外線により緑色蛍光体Fbから放射される緑色の可視光の光量を多くすることで、蛍光ランプ2としての輝度や発光効率は高くなる。   Incidentally, it is known that the luminance of the fluorescent lamp 2 is generally determined by the emission intensity of the green phosphor Fb. Therefore, the fluorescent lamp 2 has high luminance and luminous efficiency as the fluorescent lamp 2 by increasing the amount of green visible light emitted from the green phosphor Fb by the ultraviolet rays emitted from the discharge medium (mercury). .

したがって、本発明の蛍光ランプ2は、蛍光膜202の構成を、たとえば、主面S1の近傍に緑色蛍光体Fbが多く配置される構成にしてもよい。このようにすると、蛍光膜202の主面S1の近傍では、第1の紫外線7aおよび第2の紫外線7bの両方により緑色蛍光体Fbから緑色の可視光を放射させることができる。そのため、このような構成の蛍光ランプ2は、緑色蛍光体Fbの発光効率を向上させることができ、蛍光ランプ2としての輝度や発光効率を高くすることができる。   Therefore, in the fluorescent lamp 2 of the present invention, the configuration of the fluorescent film 202 may be a configuration in which many green phosphors Fb are arranged in the vicinity of the main surface S1, for example. Thus, in the vicinity of the main surface S1 of the fluorescent film 202, green visible light can be emitted from the green phosphor Fb by both the first ultraviolet light 7a and the second ultraviolet light 7b. Therefore, the fluorescent lamp 2 having such a configuration can improve the luminous efficiency of the green phosphor Fb, and can increase the luminance and luminous efficiency of the fluorescent lamp 2.

なお、蛍光膜202の主面S1の近傍に緑色蛍光体Fbが多く配置する構成の場合、当該蛍光膜202を厚さ方向で見たときの第1の部分、第2の部分、および第3の部分の順番は、式1で表される可視光強度比IRa,IRb,IRcが大きい順にはならないことがある。しかしながら、蛍光膜202の主面S1の近傍に緑色蛍光体Fbを多く配置すれば、蛍光膜202を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcの混合比率が変動し、本発明の蛍光ランプ2の最も主要な特徴を有する構成になることはもちろんである。   In the case where the green phosphor Fb is arranged in the vicinity of the main surface S1 of the fluorescent film 202, the first part, the second part, and the third part when the fluorescent film 202 is viewed in the thickness direction. The order of these parts may not be in the descending order of the visible light intensity ratios IRa, IRb, IRc represented by Equation 1. However, if many green phosphors Fb are arranged in the vicinity of the main surface S1 of the phosphor film 202, the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc when the phosphor film 202 is viewed in the thickness direction. Needless to say, the mixing ratio varies and the fluorescent lamp 2 of the present invention has the most main features.

図6は、本発明による実施例1の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図6に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜202の主面S1からの距離d(単位はμm)であり、主面S1をd=0、裏面S2をd=Dとしている。また、図6に示したグラフ図において、縦軸は混合比率FPである。また、図6に示したグラフ図において、実線は青色蛍光体Fcの混合比率の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Fbの混合比率の分布であり、点線は赤色蛍光体Faの混合比率の分布である。
FIG. 6 is a schematic graph showing an example of the mixing ratio of phosphors in the fluorescent lamp of Example 1 according to the present invention.
Note that in the graph shown in FIG. 6, the horizontal axis represents a distance d from the main surface S1 of the fluorescent film 202 (in [mu] m) is, the main surface S1 d = 0 and the back surface S2 as d = D M Yes. In the graph shown in FIG. 6, the vertical axis represents the mixing ratio FP. In the graph shown in FIG. 6, the solid line is the distribution of the mixing ratio of the blue phosphor Fc, the thick broken line is the distribution of the mixing ratio of the green phosphor Fb, and the dotted line is the mixing ratio of the red phosphor Fa. Distribution.

実施例1では、蛍光ランプ2の一例として、図2(a)および図2(b)に示したような構成の冷陰極蛍光管を挙げる。このとき、実施例1の冷陰極蛍光管は、外観上は従来の冷陰極蛍光管と概ね同じであり、蛍光膜202の構成のみが異なる。またこのとき、蛍光膜202は、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcからなり、それぞれ、Y:Eu3+、LaPO:Tb3+,Ce3+、およびBaMgAl1017:Eu2+であるとする。 In the first embodiment, as an example of the fluorescent lamp 2, a cold cathode fluorescent tube having a configuration as shown in FIG. 2A and FIG. At this time, the cold cathode fluorescent tube of Example 1 is substantially the same as the conventional cold cathode fluorescent tube in appearance, and only the configuration of the fluorescent film 202 is different. At this time, the fluorescent film 202 is made of a red phosphor Fa, a green phosphor Fb, and a blue phosphor Fc, and Y 2 O 3 : Eu 3+ , LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ , and BaMgAl 10 O, respectively. 17 : It is assumed that it is Eu < 2+ >.

実施例1の冷陰極蛍光管の蛍光膜202は、厚さ方向で見たときの、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcのそれぞれの混合比率の分布が、たとえば、図6に示したような分布になるようにする。なお、蛍光膜202の厚さ方向は、蛍光膜202の主面S1(内周面)から裏面S2(外周面)に向かう方向である。   When the fluorescent film 202 of the cold cathode fluorescent tube of Example 1 is viewed in the thickness direction, the distribution of the mixing ratio of each of the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc is, for example, illustrated in FIG. The distribution is as shown in FIG. The thickness direction of the fluorescent film 202 is a direction from the main surface S1 (inner peripheral surface) of the fluorescent film 202 toward the rear surface S2 (outer peripheral surface).

すなわち、実施例1の冷陰極蛍光管の蛍光膜202は、たとえば、厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Fcの混合比率が最も高い第3の部分、緑色蛍光体Fbの混合比率が最も高い第2の部分、赤色蛍光体Faの混合比率が最も高い第1の部分の順に存在する。   That is, the fluorescent film 202 of the cold cathode fluorescent tube of the first embodiment has, for example, the third portion having the highest mixing ratio of the blue phosphor Fc and the mixing ratio of the green phosphor Fb when viewed in the thickness direction. The second part is the highest, and the first part has the highest mixing ratio of the red phosphor Fa.

このとき、青色蛍光体Fcの混合比率FPは、蛍光膜202の主面S1およびその近傍における混合比率FPが最大(FP=1)になり、主面S1から遠ざかるにしたがい徐々に混合比率FPが小さくなるように変動する。またこのとき、青色蛍光体Fcの混合比率FPは、たとえば、蛍光膜202の0.5D<d≦Dの部分では混合比率FPが0になるように変動する。 At this time, the mixing ratio FP of the blue phosphor Fc is such that the mixing ratio FP at the main surface S1 of the fluorescent film 202 and the vicinity thereof is the maximum (FP = 1), and the mixing ratio FP gradually increases as the distance from the main surface S1 increases. It fluctuates to become smaller. At this time, the mixing ratio FP of the blue phosphor Fc varies so that the mixing ratio FP becomes 0, for example, in the portion of the fluorescent film 202 where 0.5D M <d ≦ D M.

また、赤色蛍光体Faの混合比率FPは、蛍光膜202の主面S1から厚さ方向の中心(d=0.5D)までの0≦d<0.5Dの部分で混合比率FPが0になり、蛍光膜202の0.5D<d≦Dの部分では混合比率FPが徐々に大きくなるように変動する。またこのとき、赤色蛍光体Faの混合比率FPは、蛍光膜202の裏面S2およびその近傍における混合比率FPが最大(FP=1)になるように変動する。 Further, the mixing ratio FP of the red phosphor Fa is such that the mixing ratio FP is 0 ≦ d <0.5D M from the main surface S1 of the fluorescent film 202 to the center in the thickness direction (d = 0.5D M ). 0, and the mixing ratio FP fluctuates so as to gradually increase in the portion of the fluorescent film 202 where 0.5D M <d ≦ D M. At this time, the mixing ratio FP of the red phosphor Fa changes so that the mixing ratio FP at the back surface S2 of the fluorescent film 202 and in the vicinity thereof becomes the maximum (FP = 1).

また、緑色蛍光体Fbの混合比率FPは、蛍光膜202の厚さ方向の中心で極大(FP=1)になるように変動する。   Further, the mixing ratio FP of the green phosphor Fb varies so as to become a maximum (FP = 1) at the center of the phosphor film 202 in the thickness direction.

このような構成の蛍光膜202において、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcが、それぞれ、Y:Eu3+、LaPO:Tb3+,Ce3+、およびBaMgAl1017:Eu2+であれば、それぞれの蛍光体の励起スペクトルは、図5に示したような分布になる。そのため、上記式1から求まる可視光強度比IRa,IRb,IRcの関係は、IRc>IRb>IRaになる。したがって、実施例1の蛍光ランプ202は、ピーク波長が短い第1の紫外線7aによる蛍光膜202の発光効率を向上させることができる。このとき、実施例1の蛍光ランプ2は、たとえば、それぞれの蛍光体Fa,Fb,Fcの混合比率FPの分布が図2(d)に示したような均一な分布である従来の蛍光ランプ2と比べて、使用する各蛍光体の量や、電極203a,203bの間に印加する電圧の大きさなどを変えることなく、発光効率を約1.03倍に向上させることができる。そのため、実施例1の蛍光ランプ2を液晶表示装置のバックライトの光源として用いることで、液晶表示装置の高輝度化(高画質化)、低コスト化、さらには薄型化が可能になる。 In the fluorescent film 202 having such a configuration, the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc are respectively Y 2 O 3 : Eu 3+ , LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ , and BaMgAl 10 O. 17 : Eu 2+ , the excitation spectrum of each phosphor has a distribution as shown in FIG. Therefore, the relationship between the visible light intensity ratios IRa, IRb, and IRc obtained from the above equation 1 is IRc>IRb> IRa. Therefore, the fluorescent lamp 202 of Example 1 can improve the luminous efficiency of the fluorescent film 202 by the first ultraviolet light 7a having a short peak wavelength. At this time, the fluorescent lamp 2 of Example 1 is, for example, a conventional fluorescent lamp 2 in which the distribution of the mixing ratio FP of the respective phosphors Fa, Fb, Fc is a uniform distribution as shown in FIG. As compared with the above, the luminous efficiency can be improved by about 1.03 times without changing the amount of each phosphor used, the magnitude of the voltage applied between the electrodes 203a and 203b, and the like. Therefore, by using the fluorescent lamp 2 of Example 1 as the light source of the backlight of the liquid crystal display device, the liquid crystal display device can be increased in brightness (higher image quality), lower in cost, and thinner.

実施例1の冷陰極蛍光管(蛍光ランプ2)は、蛍光膜202を厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Fcの混合比率が最も高い第3の部分、緑色蛍光体Fbの混合比率が最も高い第2の部分、赤色蛍光体Faの混合比率が最も高い第1の部分の順に存在することが最も主要な特徴である。そのため、蛍光膜202を厚さ方向で見たときのそれぞれの蛍光体の混合比率は、上記の特徴を有する範囲内で、適宜変更可能なことはもちろんである。   In the cold cathode fluorescent tube (fluorescent lamp 2) of Example 1, when the fluorescent film 202 is viewed in the thickness direction, the third portion having the highest mixing ratio of the blue phosphor Fc, the mixing ratio of the green phosphor Fb. The most important characteristic is that the second portion having the highest mixing ratio and the first portion having the highest mixing ratio of the red phosphor Fa exist in this order. Therefore, it goes without saying that the mixing ratio of the respective phosphors when the phosphor film 202 is viewed in the thickness direction can be appropriately changed within the range having the above characteristics.

したがって、蛍光膜202を厚さ方向で見たときのそれぞれの蛍光体Fa,Fb,Fcの混合比率FPの分布は、たとえば、蛍光膜202の膜厚方向の中心(d=0.5D)に、緑色蛍光体Fb、青色蛍光体Fc、および赤色蛍光体Faの3つの蛍光体が混合している部分がある程度の幅をもって存在してもよい。 Accordingly, the distribution of the mixing ratio FP of the respective phosphors Fa, Fb, Fc when the fluorescent film 202 is viewed in the thickness direction is, for example, the center in the film thickness direction of the fluorescent film 202 (d = 0.5D M ). In addition, a portion where the three phosphors of the green phosphor Fb, the blue phosphor Fc, and the red phosphor Fa are mixed may exist with a certain width.

またさらに、蛍光膜202を厚さ方向で見たときのそれぞれの蛍光体Fa,Fb,Fcの混合比率FPの分布は、たとえば、蛍光膜202の膜厚方向の中心(d=0.5D)およびその近傍に、緑色蛍光体Fbのみからなる部分がある程度の幅をもって存在してもよい。 Furthermore, the distribution of the mixing ratio FP of the respective phosphors Fa, Fb, Fc when the fluorescent film 202 is viewed in the thickness direction is, for example, the center of the fluorescent film 202 in the film thickness direction (d = 0.5D M ) And the vicinity thereof, a portion consisting only of the green phosphor Fb may be present with a certain width.

図7(a)乃至図7(c)は、本発明による実施例2の蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式図である。
図7(a)は、本発明による実施例2の蛍光ランプの断面構成の一例を示す模式断面図である。図7(b)は、図7(a)の領域PA2を拡大して示した模式断面図である。図7(c)は、実施例2の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図7(a)は、図2(a)のA−A’線における断面構成に相当する模式断面図である。
また、図7(c)に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜202の主面S1からの距離d(単位はμm)であり、主面S1をd=0、裏面S2をd=Dとしている。また、図7(c)に示したグラフ図において、縦軸は混合比率FPである。また、図7(c)に示したグラフ図において、実線は青色蛍光体Fcの混合比率の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Fbの混合比率の分布であり、点線は赤色蛍光体Faの混合比率の分布である。
FIG. 7A to FIG. 7C are schematic views showing an example of a schematic configuration of the fluorescent lamp of Example 2 according to the present invention.
Fig.7 (a) is a schematic cross section which shows an example of a cross-sectional structure of the fluorescent lamp of Example 2 by this invention. FIG. 7B is a schematic cross-sectional view showing the area PA2 in FIG. FIG. 7C is a schematic graph showing an example of the mixing ratio of phosphors in the fluorescent lamp of Example 2.
FIG. 7A is a schematic cross-sectional view corresponding to the cross-sectional configuration taken along the line AA ′ of FIG.
In the graph shown in FIG. 7C, the horizontal axis is the distance d (unit: μm) from the main surface S1 of the fluorescent film 202, the main surface S1 is d = 0, and the back surface S2 is d =. It is set to D M. Moreover, in the graph shown in FIG.7 (c), a vertical axis | shaft is the mixing ratio FP. In the graph shown in FIG. 7C, the solid line is the distribution of the mixing ratio of the blue phosphor Fc, the thick broken line is the distribution of the mixing ratio of the green phosphor Fb, and the dotted line is the red phosphor Fa. It is a distribution of mixing ratio.

実施例2では、蛍光ランプ2の一例として、図2(a)に示したような構成の冷陰極蛍光管を挙げる。このとき、実施例2の冷陰極蛍光管は、外観上は従来の冷陰極蛍光管と概ね同じであり、蛍光膜202の構成のみが異なる。またこのとき、蛍光膜202は、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcからなり、それぞれ、Y:Eu3+、LaPO:Tb3+,Ce3+、およびBaMgAl1017:Eu2+であるとする。 In Example 2, as an example of the fluorescent lamp 2, a cold cathode fluorescent tube having a configuration as shown in FIG. At this time, the cold cathode fluorescent tube of Example 2 is substantially the same in appearance as the conventional cold cathode fluorescent tube, and only the configuration of the fluorescent film 202 is different. At this time, the fluorescent film 202 is made of a red phosphor Fa, a green phosphor Fb, and a blue phosphor Fc, and Y 2 O 3 : Eu 3+ , LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ , and BaMgAl 10 O, respectively. 17 : It is assumed that it is Eu < 2+ >.

実施例2の冷陰極蛍光管の蛍光膜202は、厚さ方向で見たときに、たとえば、図7(a)および図7(b)に示すように、青色蛍光体Fcからなる青色蛍光層202c、緑色蛍光体Fbからなる緑色蛍光層202b、および赤色蛍光体Faからなる赤色蛍光層202aが、この順番で積層した積層膜になっている。なお、蛍光膜202の厚さ方向は、蛍光膜202の主面S1から裏面S2に向かう方向である。   When viewed in the thickness direction, the fluorescent film 202 of the cold cathode fluorescent tube of Example 2 is, for example, as shown in FIGS. 7A and 7B, a blue fluorescent layer made of a blue phosphor Fc. 202c, a green phosphor layer 202b made of green phosphor Fb, and a red phosphor layer 202a made of red phosphor Fa form a laminated film laminated in this order. The thickness direction of the fluorescent film 202 is a direction from the main surface S1 of the fluorescent film 202 toward the back surface S2.

このとき、蛍光膜202を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcのそれぞれの混合比率の分布は、たとえば、図7(c)に示したような分布になっている。すなわち、蛍光膜202は、厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Fcの混合比率が最も高い第3の部分、緑色蛍光体Fbの混合比率が最も高い第2の部分、赤色蛍光体Fcの混合比率が最も高い第1の部分の順に存在する。   At this time, the distribution of the mixing ratios of the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc when the phosphor film 202 is viewed in the thickness direction is, for example, as shown in FIG. Distribution. That is, when viewed in the thickness direction, the phosphor film 202 has a third portion with the highest mixing ratio of the blue phosphor Fc, a second portion with the highest mixing ratio of the green phosphor Fb, and the red phosphor Fc. In the order of the first portion having the highest mixing ratio.

このとき、青色蛍光体Fcの混合比率FPは、蛍光膜202の主面S1からの距離dがd=0からd=Dの部分で混合比率FPが最大(FP=1)になり、D<d≦Dの部分では混合比率FPが0になるように変動する。 In this case, the mixing ratio FP of the blue phosphor Fc is the mixing ratio FP from the distance d is d = 0 from the main surface S1 is part of d = D 1 of the phosphor film 202 is maximized (FP = 1), D 1 <mixing ratio FP is part of d ≦ D M varies such that 0.

また、赤色蛍光体Faの混合比率FPは、蛍光膜202の主面S1からの距離dが0≦d<Dの部分では混合比率FPが0になり、D≦d≦Dでは混合比率FPが0になるように変動する。 The mixing ratio FP of the red phosphor Fa, the mixing ratio FP is the distance d is 0 ≦ d <D 2 parts of the main surface S1 of the phosphor layer 202 becomes 0, mixed in D 2 ≦ d ≦ D M It fluctuates so that the ratio FP becomes zero.

また、緑色蛍光体Fbの混合比率FPは、蛍光膜202の主面S1からの距離dが0≦d≦Dの部分およびD≦d≦Dの部分では混合比率FPが0になり、D<d<Dの部分で混合比率FPが最大(FP=1)になるように変動する。 The mixing ratio FP of the green phosphor Fb is the mixing ratio FP becomes 0 at a portion of the distance d 0 ≦ d ≦ D 1 part and D 2 ≦ d ≦ D M from the main surface S1 of the phosphor layer 202 , D 1 <d <D 2 , and the mixture ratio FP is changed so as to be maximum (FP = 1).

このような構成の蛍光膜202において、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcが、それぞれ、Y:Eu3+、LaPO:Tb3+,Ce3+、およびBaMgAl1017:Eu2+であれば、それぞれの蛍光体の励起スペクトルは、図5に示したような分布になる。そのため、上記式1から求まる可視光強度比IRa,IRb,IRcの関係は、IRc>IRb>IRaになる。したがって、実施例2の蛍光ランプ202は、ピーク波長が短い第1の紫外線7aによる蛍光膜202の発光効率を向上させることができる。このとき、実施例2の蛍光ランプ2は、たとえば、それぞれの蛍光体Fa,Fb,Fcの混合比率FPの分布が図2(d)に示したような均一な分布である従来の蛍光ランプ2と比べて、使用する各蛍光体の量や、電極203a,203bの間に印加する電圧の大きさなどを変えることなく、発光効率を約1.03倍に向上させることができる。そのため、実施例2の蛍光ランプ2を液晶表示装置のバックライトの光源として用いることで、液晶表示装置の高輝度化(高画質化)、低コスト化、さらには薄型化が可能になる。 In the fluorescent film 202 having such a configuration, the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc are respectively Y 2 O 3 : Eu 3+ , LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ , and BaMgAl 10 O. 17 : Eu 2+ , the excitation spectrum of each phosphor has a distribution as shown in FIG. Therefore, the relationship between the visible light intensity ratios IRa, IRb, and IRc obtained from the above equation 1 is IRc>IRb> IRa. Therefore, the fluorescent lamp 202 of Example 2 can improve the light emission efficiency of the fluorescent film 202 by the first ultraviolet light 7a having a short peak wavelength. At this time, the fluorescent lamp 2 of Example 2 is, for example, the conventional fluorescent lamp 2 in which the distribution of the mixing ratio FP of the respective phosphors Fa, Fb, Fc is a uniform distribution as shown in FIG. As compared with the above, the luminous efficiency can be improved by about 1.03 times without changing the amount of each phosphor used, the magnitude of the voltage applied between the electrodes 203a and 203b, and the like. Therefore, by using the fluorescent lamp 2 of Example 2 as the light source of the backlight of the liquid crystal display device, the liquid crystal display device can be increased in brightness (higher image quality), lower in cost, and thinner.

図8は、実施例2の蛍光ランプ2の製造方法の一例を示す模式フロー図である。   FIG. 8 is a schematic flow diagram illustrating an example of a method for manufacturing the fluorescent lamp 2 of the second embodiment.

実施例2の冷陰極蛍光管(蛍光ランプ2)は、蛍光膜202を厚さ方向で見たときに、青色蛍光層202c、緑色蛍光層202b、および赤色蛍光層202aの順に存在している。すなわち、実施例2の冷陰極蛍光管(蛍光ランプ2)における蛍光膜202は、ガラス管(密閉容器201)の内壁に、赤色蛍光層202a、緑色蛍光層202b、および青色蛍光層202cの順に積層されている。   In the cold cathode fluorescent tube (fluorescent lamp 2) of Example 2, the blue fluorescent layer 202c, the green fluorescent layer 202b, and the red fluorescent layer 202a are present in this order when the fluorescent film 202 is viewed in the thickness direction. That is, the fluorescent film 202 in the cold cathode fluorescent tube (fluorescent lamp 2) of Example 2 is laminated on the inner wall of the glass tube (sealed container 201) in the order of the red fluorescent layer 202a, the green fluorescent layer 202b, and the blue fluorescent layer 202c. Has been.

このような構成の冷陰極蛍光管を製造するときには、たとえば、図8に示したような手順で製造する。すなわち、実施例2の冷陰極蛍光管の製造方法では、まず、蛍光体毎にサスペンジョンと呼ばれる混合液を作製する(ステップ801)。ステップ801は、たとえば、ニトロセルロースと酢酸ブチルからなる有機溶剤(一般に、ビークルと呼ばれる。)に、アルミナなどの結着剤、蛍光体材料などを混合して作製する。また、ステップ801では、ビークルに赤色蛍光体(たとえば、Y:Eu3+)を混合した第1のサスペンジョン、ビークルに緑色蛍光体(たとえば、LaPO:Tb3+,Ce3+)を混合した第2のサスペンジョン、ビークルに青色蛍光体(たとえば、BaMgAl1017:Eu2+)を混合した第3のサスペンジョンの3種類のサスペンジョンを作製する。 When the cold cathode fluorescent tube having such a configuration is manufactured, for example, it is manufactured according to the procedure shown in FIG. That is, in the manufacturing method of the cold cathode fluorescent tube of Example 2, first, a mixed liquid called a suspension is prepared for each phosphor (step 801). Step 801 is made by, for example, mixing an organic solvent (generally called a vehicle) composed of nitrocellulose and butyl acetate with a binder such as alumina, a phosphor material, and the like. In step 801, the first suspension in which a red phosphor (for example, Y 2 O 3 : Eu 3+ ) is mixed in the vehicle, and the green phosphor (for example, LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ ) is mixed in the vehicle. Three types of suspensions are prepared, which are a second suspension and a third suspension in which a blue phosphor (for example, BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ ) is mixed with a vehicle.

次に、密閉容器201として用いるガラス管の内壁に各サスペンジョンを塗布し、乾燥させる(ステップ802)。ステップ802は、たとえば、両端が開口したガラス管の一方の開口端をサスペンジョンに浸し、もう一方の開口端からポンプで吸引してサスペンジョンを引き上げて塗布し、乾燥させる。このとき、ガラス管は、たとえば、管の内径が約3mmのコバールガラスの管を用いる。また、ステップ802は、第1のサスペンジョンの塗布および乾燥、第2のサスペンジョンの塗布および乾燥、第3のサスペンジョンの塗布および乾燥の順に行う。   Next, each suspension is applied to the inner wall of a glass tube used as the sealed container 201 and dried (step 802). In step 802, for example, one opening end of a glass tube having both ends opened is immersed in a suspension, and the suspension is pulled up from the other opening end to be applied and dried. At this time, for example, a Kovar glass tube having an inner diameter of about 3 mm is used as the glass tube. Step 802 is performed in the order of application and drying of the first suspension, application and drying of the second suspension, and application and drying of the third suspension.

次に、ガラス管の内壁に塗布し、乾燥させた各サスペンジョンをベーキング(焼成)して各蛍光体をガラス管の内壁に固着させる(ステップ803)。このステップ803により、ガラス管の内壁に、赤色蛍光層202a、緑色蛍光層202b、および青色蛍光層202cを積層した蛍光膜202が形成される。   Next, each of the suspensions applied to the inner wall of the glass tube and dried is baked (fired) to fix each phosphor to the inner wall of the glass tube (step 803). By this step 803, the fluorescent film 202 in which the red fluorescent layer 202a, the green fluorescent layer 202b, and the blue fluorescent layer 202c are laminated is formed on the inner wall of the glass tube.

次に、ガラス管の両方の開口端に電極203a,203bを取り付け、当該ガラス管の一方の開口端(一端)を封止する(ステップ804)。   Next, electrodes 203a and 203b are attached to both open ends of the glass tube, and one open end (one end) of the glass tube is sealed (step 804).

次に、ガラス管のもう一方の開口端から放電媒体を注入する(ステップ805)。ステップ805は、たとえば、アルゴン(Ar)またはネオン(Ne)などの希ガスを注入し、ガス圧を調整した後、水銀を注入する。   Next, a discharge medium is injected from the other open end of the glass tube (step 805). In step 805, for example, a rare gas such as argon (Ar) or neon (Ne) is injected, and after adjusting the gas pressure, mercury is injected.

次に、ガラス管のもう一方の開口端(他端)を封止する(ステップ806)。   Next, the other open end (the other end) of the glass tube is sealed (step 806).

そして最後に、このガラス管を一定時間点灯させるエージング処理を行う(ステップ807)。   Finally, an aging process is performed for lighting the glass tube for a predetermined time (step 807).

このような手順で製造された実施例2の冷陰極蛍光管は、前述のように、従来の冷陰極蛍光管に比べて、高輝度化、高効率化できる。   As described above, the cold cathode fluorescent tube of Example 2 manufactured by such a procedure can achieve higher brightness and higher efficiency than the conventional cold cathode fluorescent tube.

図9は、本発明による実施例3の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図9に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜202の主面S1からの距離d(単位はμm)であり、主面S1をd=0、裏面S2をd=Dとしている。また、図9に示したグラフ図において、縦軸は混合比率FPである。また、図9に示したグラフ図において、実線は青色蛍光体Fcの混合比率の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Fbの混合比率の分布であり、点線は赤色蛍光体Faの混合比率の分布であり、一点鎖線は複合蛍光体Fdの混合比率の分布である。
FIG. 9 is a schematic graph showing an example of the mixing ratio of phosphors in the fluorescent lamp of Example 3 according to the present invention.
Note that in the graph shown in FIG. 9, the horizontal axis represents a distance d from the main surface S1 of the fluorescent film 202 (in [mu] m) is, the main surface S1 d = 0 and the back surface S2 as d = D M Yes. In the graph shown in FIG. 9, the vertical axis represents the mixing ratio FP. In the graph shown in FIG. 9, the solid line is the distribution of the mixing ratio of the blue phosphor Fc, the thick broken line is the distribution of the mixing ratio of the green phosphor Fb, and the dotted line is the mixing ratio of the red phosphor Fa. This is the distribution, and the one-dot chain line is the distribution of the mixing ratio of the composite phosphor Fd.

実施例3では、蛍光ランプ2の一例として、図2(a)および図2(b)に示したような構成の冷陰極蛍光管を挙げる。このとき、実施例3の冷陰極蛍光管は、外観上は従来の冷陰極蛍光管と概ね同じであり、蛍光膜202の構成のみが異なる。またこのとき、蛍光膜202は、赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcからなり、それぞれ、Y:Eu3+、LaPO:Tb3+,Ce3+、およびBaMgAl1017:Eu2+であるとする。 In Example 3, as an example of the fluorescent lamp 2, a cold cathode fluorescent tube having a configuration as shown in FIG. 2A and FIG. At this time, the cold cathode fluorescent tube of Example 3 is substantially the same as the conventional cold cathode fluorescent tube in appearance, and only the configuration of the fluorescent film 202 is different. At this time, the fluorescent film 202 is made of a red phosphor Fa, a green phosphor Fb, and a blue phosphor Fc, and Y 2 O 3 : Eu 3+ , LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ , and BaMgAl 10 O, respectively. 17 : It is assumed that it is Eu < 2+ >.

本発明の蛍光ランプ2は、蛍光膜202を厚さ方向で見たときに赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcのそれぞれの混合比率が変動していることを最も主要な特徴とする。そのため、蛍光膜202を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Fa、緑色蛍光体Fb、および青色蛍光体Fcのそれぞれの混合比率の分布は、たとえば、図9に示すような分布であってもよい。なお、蛍光膜202の厚さ方向は、図2(c)に示したように、蛍光膜202の主面S1から裏面S2に向かう方向である。   In the fluorescent lamp 2 of the present invention, it is most important that the mixing ratios of the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc vary when the phosphor film 202 is viewed in the thickness direction. Features. Therefore, the distribution of the mixing ratios of the red phosphor Fa, the green phosphor Fb, and the blue phosphor Fc when the phosphor film 202 is viewed in the thickness direction is, for example, as shown in FIG. Also good. The thickness direction of the fluorescent film 202 is a direction from the main surface S1 of the fluorescent film 202 toward the back surface S2, as shown in FIG.

すなわち、実施例3の蛍光ランプ2における蛍光膜202は、緑色蛍光体Fbと青色蛍光体Fcを所定の比率で混合した複合蛍光体Fdの混合比率FPが、蛍光膜202の主面S1およびその近傍で最大(FP=1)になり、裏面S2に近づくにつれて徐々に小さくなるように変動する。またこのとき、複合蛍光体Fdの混合比率FPは、蛍光膜202の裏面S2およびその近傍で最小(FP=0)になるように変動する。   That is, in the fluorescent film 202 in the fluorescent lamp 2 of Example 3, the mixing ratio FP of the composite fluorescent substance Fd obtained by mixing the green fluorescent substance Fb and the blue fluorescent substance Fc at a predetermined ratio is the main surface S1 of the fluorescent film 202 and its It fluctuates so that it becomes maximum (FP = 1) in the vicinity and gradually decreases as it approaches the back surface S2. At this time, the mixing ratio FP of the composite phosphor Fd varies so as to be minimum (FP = 0) on the back surface S2 of the fluorescent film 202 and in the vicinity thereof.

また、赤色蛍光体Faの混合比率FPは、蛍光膜202の主面S1およびその周辺で最小(FP=0)になり、裏面S2に近づくにつれて徐々に大きくなるように変動する。またこのとき、赤色蛍光体Faの混合比率FPは、蛍光膜202の裏面S2およびその近傍で最大(FP=1)になるように変動する。   Further, the mixing ratio FP of the red phosphor Fa is minimum (FP = 0) on the main surface S1 and the periphery thereof of the fluorescent film 202, and varies so as to gradually increase toward the back surface S2. At this time, the mixing ratio FP of the red phosphor Fa varies so as to be maximum (FP = 1) on the back surface S2 of the fluorescent film 202 and in the vicinity thereof.

このような分布にすると、たとえば、蛍光膜202の主面S1の近傍には、第1の紫外線7aによる発光効率が高い青色蛍光体Fcおよび蛍光ランプ2の輝度への寄与が高い緑色蛍光体Fbが多く配置される。そのため、図9に示したような混合比率の蛍光膜202を有する蛍光ランプ2は、高効率化、高輝度化が期待できる。そのため、実施例3の蛍光ランプ2を液晶表示装置のバックライトの光源として用いることで、液晶表示装置の高輝度化(高画質化)、低コスト化、さらには薄型化が可能になる。   With such a distribution, for example, in the vicinity of the main surface S1 of the fluorescent film 202, the blue phosphor Fc with high emission efficiency by the first ultraviolet light 7a and the green phosphor Fb with high contribution to the luminance of the fluorescent lamp 2 are obtained. Many are arranged. Therefore, the fluorescent lamp 2 having the fluorescent film 202 with the mixing ratio as shown in FIG. 9 can be expected to have high efficiency and high luminance. Therefore, by using the fluorescent lamp 2 of Example 3 as the light source of the backlight of the liquid crystal display device, the liquid crystal display device can be increased in brightness (higher image quality), lower in cost, and thinner.

また、実施例3のような考え方は、たとえば、実施例2で説明したような構成の蛍光膜202にも適用することができる。すなわち、蛍光膜202は、厚さ方向で見たときに、緑色蛍光体Fbおよび青色蛍光体Fcが所定の比率で混合された複合蛍光体Fdでなる蛍光層と、赤色蛍光層202cが積層された構成になっていてもよい。   Further, the idea as in the third embodiment can be applied to the fluorescent film 202 having the configuration as described in the second embodiment, for example. That is, when viewed in the thickness direction, the fluorescent film 202 is formed by laminating a fluorescent layer made of a composite phosphor Fd in which a green phosphor Fb and a blue phosphor Fc are mixed at a predetermined ratio, and a red phosphor layer 202c. It may be configured.

以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。   The present invention has been specifically described above based on the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. is there.

たとえば、実施例1乃至実施例3では、本発明が適用可能な蛍光ランプ2の一例として、冷陰極蛍光管を挙げた。しかしながら、本発明は、これに限らず、冷陰極蛍光管と同様の原理で可視光を発光する種々の蛍光ランプ2の蛍光膜202に適用できることはもちろんである。   For example, in Embodiments 1 to 3, a cold cathode fluorescent tube is used as an example of the fluorescent lamp 2 to which the present invention can be applied. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be applied to the fluorescent films 202 of various fluorescent lamps 2 that emit visible light on the same principle as that of the cold cathode fluorescent tube.

図10(a)乃至図10(c)は、本発明が適用可能な蛍光ランプ2の概略構成を示す模式図である。
図10(a)は、熱陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。図10(b)は、外部電極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。図10(c)は、平面型蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式断面図である。
FIG. 10A to FIG. 10C are schematic views showing a schematic configuration of a fluorescent lamp 2 to which the present invention can be applied.
FIG. 10A is a schematic diagram showing an example of the appearance and internal configuration of a hot cathode fluorescent tube. FIG. 10B is a schematic diagram showing an example of the external appearance and internal configuration of the external electrode fluorescent tube. FIG.10 (c) is a schematic cross section which shows an example of schematic structure of a flat fluorescent lamp.

本発明の蛍光膜202の構成は、たとえば、熱陰極蛍光管(HCFL)の蛍光膜にも適用できる。熱陰極蛍光管は、たとえば、図10(a)に示すように、ガラス管などの管状の密閉容器201の内壁に蛍光膜202が設けられており、密閉容器201の両端には、フィラメント203fを有する電極203a,203bが設けられている。このとき、密閉容器201の内部空間には、放電媒体として、たとえば、水銀と、アルゴンまたはネオンなどの希ガスが封入されている。   The configuration of the fluorescent film 202 of the present invention can be applied to a fluorescent film of a hot cathode fluorescent tube (HCFL), for example. In the hot cathode fluorescent tube, for example, as shown in FIG. 10A, a fluorescent film 202 is provided on the inner wall of a tubular sealed container 201 such as a glass tube, and filaments 203f are provided at both ends of the sealed container 201. The electrodes 203a and 203b are provided. At this time, for example, mercury and a rare gas such as argon or neon are sealed in the internal space of the sealed container 201 as a discharge medium.

このような構成の熱陰極蛍光管は、フィラメント203fに、たとえば、酸化バリウムなどの電子放出係数の高い物質が塗布されている。そして、フィラメント203fを発熱させることで放出する熱電子で水銀を励起して紫外線を放射させ、その紫外線で蛍光膜202の蛍光体を励起して可視光を発光させる。そのため、蛍光膜202の構成を、たとえば、実施例1乃至実施例3のいずれかの構成にすることで、熱陰極蛍光管を高効率化、高輝度化できる。   In the hot cathode fluorescent tube having such a configuration, a substance having a high electron emission coefficient such as barium oxide is applied to the filament 203f. Then, mercury is excited by the thermoelectrons emitted by heating the filament 203f to emit ultraviolet rays, and the phosphor of the fluorescent film 202 is excited by the ultraviolet rays to emit visible light. Therefore, by setting the configuration of the fluorescent film 202 to, for example, any one of the first to third embodiments, the hot cathode fluorescent tube can be made highly efficient and bright.

また、本発明の蛍光膜202の構成は、たとえば、外部電極蛍光管(EEFL)の蛍光膜にも適用できる。外部電極蛍光管は、たとえば、図10(b)に示すように、ガラス管などの管状の密閉容器201の内壁に蛍光膜202が設けられており、密閉容器201の両端の外周部に電極203a,203bが設けられている。このとき、密閉容器201の内部空間には、放電媒体として、たとえば、水銀と、アルゴンまたはネオンなどの希ガスが封入されている。   The configuration of the fluorescent film 202 of the present invention can also be applied to a fluorescent film of an external electrode fluorescent tube (EEFL), for example. For example, as shown in FIG. 10B, the external electrode fluorescent tube is provided with a fluorescent film 202 on the inner wall of a tubular sealed container 201 such as a glass tube, and electrodes 203 a on outer peripheral portions at both ends of the sealed container 201. , 203b. At this time, for example, mercury and a rare gas such as argon or neon are sealed in the internal space of the sealed container 201 as a discharge medium.

このような構成の外部電極蛍光管と冷陰極蛍光管とは、電極203a,203bを設ける位置が異なるだけであり、発光原理は同じである。そのため、蛍光膜202の構成を、たとえば、実施例1乃至実施例3のいずれかの構成にすることで、外部電極蛍光管を高効率化、高輝度化できる。   The external electrode fluorescent tube and the cold cathode fluorescent tube having such a configuration differ only in the positions where the electrodes 203a and 203b are provided, and the light emission principle is the same. Therefore, the external electrode fluorescent tube can be made highly efficient and have high brightness by making the configuration of the fluorescent film 202, for example, any one of the first to third embodiments.

また、本発明の蛍光膜202の構成は、管型の蛍光ランプに限らず、たとえば、平面型蛍光ランプの蛍光膜にも適用できる。平面型蛍光ランプは、たとえば、図10(c)に示すように、第1の部材201bおよび第2の部材201bからなる概略箱形の密閉容器201を有し、第2の部材201bに蛍光膜202が設けられており、第1の部材201aの内側底面に電極203a,203bおよび隔壁204が設けられている。このとき、密閉容器201の内部空間には、放電媒体として、たとえば、水銀と、アルゴンまたはネオンなどの希ガスが封入されている。またこのとき、電極203a,203bは、たとえば、一方の電極203aが陽極のときに他方の電極203bが陰極になる関係であり、第1の部材201bの内側底面にストライプ状または市松格子状に配置されている。   Further, the configuration of the fluorescent film 202 of the present invention is not limited to a tube-type fluorescent lamp, and can be applied to, for example, a fluorescent film of a flat fluorescent lamp. For example, as shown in FIG. 10C, the flat fluorescent lamp has a substantially box-shaped sealed container 201 composed of a first member 201b and a second member 201b, and a fluorescent film is formed on the second member 201b. 202, and electrodes 203a and 203b and a partition wall 204 are provided on the inner bottom surface of the first member 201a. At this time, for example, mercury and a rare gas such as argon or neon are sealed in the internal space of the sealed container 201 as a discharge medium. At this time, the electrodes 203a and 203b are, for example, in a relationship where one electrode 203a is an anode and the other electrode 203b is a cathode, and are arranged in a striped or checkered pattern on the inner bottom surface of the first member 201b. Has been.

このような構成の平面型蛍光ランプは、電極203aと電極203bとの間に高周波電圧を加えたときに電極203a,203bから放出される電子で水銀を励起して紫外線を放射させ、その紫外線で蛍光膜202の蛍光体を励起して可視光を発光させる。そのため、蛍光膜202の構成を、たとえば、実施例1乃至実施例3のいずれかの構成にすることで、熱陰極蛍光管を高効率化、高輝度化できる。   The flat fluorescent lamp having such a configuration excites mercury with electrons emitted from the electrodes 203a and 203b when a high frequency voltage is applied between the electrodes 203a and 203b to emit ultraviolet rays. The phosphor of the fluorescent film 202 is excited to emit visible light. Therefore, by setting the configuration of the fluorescent film 202 to, for example, any one of the first to third embodiments, the hot cathode fluorescent tube can be made highly efficient and bright.

また、平面型蛍光ランプなどは、放電媒体として、たとえば、水銀の代わりにキセノン(Xe)を用いることもある。放電媒体としてキセノンを用いた場合、キセノンからは、主として、ピーク波長が146nmである第1の紫外線と、ピーク波長が172nmである第2の紫外線が放射される。この場合も、第1の紫外線と第2の紫外線とでは、蛍光膜202の主面S1からの到達距離(進入深さ)が異なり、かつ、蛍光体の発光強度が異なる。   Further, a flat fluorescent lamp or the like may use, for example, xenon (Xe) instead of mercury as a discharge medium. When xenon is used as the discharge medium, xenon mainly emits first ultraviolet light having a peak wavelength of 146 nm and second ultraviolet light having a peak wavelength of 172 nm. Also in this case, the first ultraviolet ray and the second ultraviolet ray have different reachable distances (advancing depths) from the main surface S1 of the fluorescent film 202, and the emission intensity of the phosphors is different.

そのため、放電媒体としてキセノンを用いた蛍光ランプの場合も、放電媒体として水銀を用いた蛍光ランプの場合と同様の考え方で、蛍光膜202を厚さ方向で見たときの蛍光体の混合比率を変動させることで、蛍光ランプを高輝度化、高効率化できる。通常は、波長の短い紫外線のほうが蛍光膜への進入深さが浅いため、蛍光膜202の構成は、実施例1乃至実施例3のいずれかの構成にすればよい。   Therefore, in the case of a fluorescent lamp using xenon as a discharge medium, the mixing ratio of the phosphors when the fluorescent film 202 is viewed in the thickness direction is determined in the same way as in the case of a fluorescent lamp using mercury as the discharge medium. By making it fluctuate, it is possible to increase the brightness and efficiency of the fluorescent lamp. Usually, ultraviolet light having a short wavelength has a shallower penetration depth into the fluorescent film, and therefore the fluorescent film 202 may be configured in any one of the first to third embodiments.

前記実施例1乃至実施例3は、図1(a)および図1(b)に示したような構成である透過型の液晶表示装置のバックライトに使用する蛍光ランプ2に、本発明を適用した場合を例に挙げている。しかしながら、本発明における蛍光膜202の構成は、これに限らず、たとえば、室内照明用の蛍光ランプなどへの適用も可能である。   In the first to third embodiments, the present invention is applied to the fluorescent lamp 2 used for the backlight of the transmissive liquid crystal display device having the configuration as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). An example is given. However, the configuration of the fluorescent film 202 in the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a fluorescent lamp for indoor lighting.

本発明に関わる液晶表示装置の主要部の概略構成の一例を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows an example of schematic structure of the principal part of the liquid crystal display device concerning this invention. 図1(a)に示した液晶表示装置の表示原理を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the display principle of the liquid crystal display device shown to Fig.1 (a). 冷陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the external appearance and internal structure of a cold cathode fluorescent tube. 図2(a)のA−A’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a cross-sectional configuration taken along line A-A ′ of FIG. 蛍光膜の厚さ方向の定義を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the definition of the thickness direction of a fluorescent film. 従来の冷陰極蛍光管における蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。It is a schematic graph which shows an example of the mixing ratio of the fluorescent substance in the conventional cold cathode fluorescent tube. 低圧水銀ランプにおける水銀の放出スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。It is a schematic graph which shows an example of the emission spectrum of mercury in a low pressure mercury lamp. 低圧水銀ランプにおけるガラス管の内径と紫外線の強度比率との関係の一例を示す模式グラフ図である。It is a schematic graph which shows an example of the relationship between the internal diameter of a glass tube and the intensity ratio of an ultraviolet-ray in a low pressure mercury lamp. 蛍光膜が有する蛍光体の励起スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。It is a schematic graph which shows an example of the excitation spectrum of the fluorescent substance which a fluorescent film has. 本発明による実施例1の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。It is a schematic graph which shows an example of the mixing ratio of the fluorescent substance in the fluorescent lamp of Example 1 by this invention. 本発明による実施例2の蛍光ランプの断面構成の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of a cross-sectional structure of the fluorescent lamp of Example 2 by this invention. 図7(a)の領域PA2を拡大して示した模式断面図である。It is the schematic cross section which expanded and showed area | region PA2 of Fig.7 (a). 実施例2の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。6 is a schematic graph showing an example of a mixing ratio of phosphors in the fluorescent lamp of Example 2. FIG. 実施例2の蛍光ランプ2の製造方法の一例を示す模式フロー図である。FIG. 6 is a schematic flow diagram showing an example of a method for manufacturing the fluorescent lamp 2 of Example 2. 本発明による実施例3の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。It is a schematic graph which shows an example of the mixing ratio of the fluorescent substance in the fluorescent lamp of Example 3 by this invention. 熱陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the external appearance and internal structure of a hot cathode fluorescent tube. 外部電極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the external appearance and internal structure of an external electrode fluorescent tube. 平面型蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of schematic structure of a flat fluorescent lamp.

符号の説明Explanation of symbols

1…液晶表示パネル
101…TFT基板
102…対向基板
101a,102a…絶縁基板
101b…回路層
101c,102c…配向膜
102b,102b,102b…カラーフィルタ
101d,102d…偏光板
2…蛍光ランプ
201…密閉容器
201a…内部空間
202…蛍光膜
202a…赤色蛍光層
202b…緑色蛍光層
202c…青色蛍光層
203a,203b…電極
203f…フィラメント
204…隔壁
3…反射部材
4…光拡散板
5…プリズムシート
6…偏光反射板
7a…第1の紫外線
7b…第2の紫外線
1 ... liquid crystal display panel 101 ... TFT substrate 102 ... facing substrate 101a, 102a ... insulating substrate 101b ... circuit layer 101c, 102c ... alignment film 102b R, 102b G, 102b B ... color filter 101d, 102d ... polarizing plate 2 ... fluorescent lamp DESCRIPTION OF SYMBOLS 201 ... Sealed container 201a ... Internal space 202 ... Fluorescent film 202a ... Red fluorescent layer 202b ... Green fluorescent layer 202c ... Blue fluorescent layer 203a, 203b ... Electrode 203f ... Filament 204 ... Partition 3 ... Reflecting member 4 ... Light diffusion plate 5 ... Prism Sheet 6 ... Polarizing reflector 7a ... First ultraviolet ray 7b ... Second ultraviolet ray

Claims (20)

発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、
前記紫外線は、ピーク波長が異なる2種類以上の紫外線を有し、
前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体の混合比率が変動していることを特徴とする蛍光ランプ。
A sealed container provided with a phosphor film composed of a red phosphor having a red emission color, a green phosphor having a green emission color, and a blue phosphor having a blue emission color, and a discharge sealed in the sealed container A fluorescent lamp that emits light by exciting the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor with ultraviolet rays emitted from the discharge medium,
The ultraviolet rays have two or more types of ultraviolet rays having different peak wavelengths,
In the phosphor film, the mixing ratio of the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor varies when viewed along the thickness direction from the main surface facing the discharge medium toward the back surface of the main surface. A fluorescent lamp characterized by
前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ1の第1の紫外線と、ピーク波長が第1の紫外線のピーク波長λ1よりも長い波長λ2の第2の紫外線からなり、
前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第1の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第2の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第3の部分が存在し、
前記第1の部分、前記第2の部分、および前記第3の部分は、前記厚さ方向に対して、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第1の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれIa(λ1)、Ib(λ1)、およびIc(λ1)とし、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第2の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれIa(λ2)、Ib(λ2)、およびIc(λ2)としたときに、下記式1で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比IRa、IRb、およびIRcが大きい順に存在すること特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。
Figure 2009295541
The ultraviolet ray mainly comprises a first ultraviolet ray having a peak wavelength of wavelength λ1 and a second ultraviolet ray having a peak wavelength of λ2 longer than the peak wavelength λ1 of the first ultraviolet ray,
The phosphor film has a first portion with the highest mixing ratio of the red phosphor, a second portion with the highest mixing ratio of the green phosphor, and the blue fluorescence when viewed along the thickness direction. There is a third part with the highest body mixing ratio,
The first portion, the second portion, and the third portion are in the thickness direction,
Visible light intensities when the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor are excited by the first ultraviolet rays are Ia (λ1), Ib (λ1), and Ic (λ1), respectively.
When the visible light intensity when the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor are excited by the second ultraviolet ray is Ia (λ2), Ib (λ2), and Ic (λ2), respectively 2. The visible light intensity ratios IRa, IRb, and IRc of the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor represented by the following formula 1 are present in descending order, respectively. Fluorescent lamp.
Figure 2009295541
前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第1の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第2の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第3の部分が存在し、
前記第1の部分、前記第2の部分、および前記第3の部分は、前記厚さ方向に対して、前記第3の部分、前記第2の部分、前記第1の部分の順に存在することを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。
The phosphor film has a first portion with the highest mixing ratio of the red phosphor, a second portion with the highest mixing ratio of the green phosphor, and the blue fluorescence when viewed along the thickness direction. There is a third part with the highest body mixing ratio,
The first part, the second part, and the third part exist in the order of the third part, the second part, and the first part with respect to the thickness direction. The fluorescent lamp according to claim 1.
前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記青色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなることを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1, wherein a mixing ratio of the blue phosphor when the phosphor film is viewed along the thickness direction is gradually reduced. 前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体の混合比率は、徐々に大きくなることを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1, wherein a mixing ratio of the red phosphor gradually increases when the phosphor film is viewed along the thickness direction. 前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、当該厚さ方向の中央付近で極大になることを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。   2. The fluorescent lamp according to claim 1, wherein when the phosphor film is viewed along the thickness direction, the mixing ratio of the green phosphor becomes maximum near the center in the thickness direction. 前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなることを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1, wherein a mixing ratio of the green phosphor gradually decreases when the phosphor film is viewed along the thickness direction. 発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、
前記紫外線は、ピーク波長が異なる2種類以上の紫外線を有し、
前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿って、前記赤色蛍光体からなる赤色蛍光層、前記緑色蛍光体からなる緑色蛍光層、および前記青色蛍光体からなる青色蛍光層が所定の順序で積層された積層膜であることを特徴とする蛍光ランプ。
A sealed container provided with a phosphor film composed of a red phosphor having a red emission color, a green phosphor having a green emission color, and a blue phosphor having a blue emission color, and a discharge sealed in the sealed container A fluorescent lamp that emits light by exciting the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor with ultraviolet rays emitted from the discharge medium,
The ultraviolet rays have two or more types of ultraviolet rays having different peak wavelengths,
The phosphor film has a red phosphor layer made of the red phosphor, a green phosphor layer made of the green phosphor, and a thickness direction from the major surface facing the discharge medium toward the back surface of the major surface, A fluorescent lamp characterized by being a laminated film in which blue fluorescent layers made of blue phosphors are laminated in a predetermined order.
前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ1の第1の紫外線と、ピーク波長が第1の紫外線のピーク波長λ1よりも長い波長λ2の第2の紫外線からなり、
前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第1の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれIa(λ1)、Ib(λ1)、およびIc(λ1)とし、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第2の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれIa(λ2)、Ib(λ2)、およびIc(λ2)としたときに、下記式1で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比IRa、IRb、およびIRcが大きい順に積層されていることを特徴とする請求項8に記載の蛍光ランプ。
Figure 2009295541
The ultraviolet ray mainly comprises a first ultraviolet ray having a peak wavelength of wavelength λ1 and a second ultraviolet ray having a peak wavelength of λ2 longer than the peak wavelength λ1 of the first ultraviolet ray,
The red fluorescent layer, the green fluorescent layer, and the blue fluorescent layer are in the thickness direction,
Visible light intensities when the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor are excited by the first ultraviolet rays are Ia (λ1), Ib (λ1), and Ic (λ1), respectively.
When the visible light intensity when the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor are excited by the second ultraviolet ray is Ia (λ2), Ib (λ2), and Ic (λ2), respectively. The red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor represented by the following formula 1 are stacked in order of increasing visible light intensity ratios IRa, IRb, and IRc. The fluorescent lamp according to 8.
Figure 2009295541
前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、前記青色蛍光層、前記緑色蛍光層、前記赤色蛍光層の順に積層されていることを特徴とする請求項8に記載の蛍光ランプ。   The red fluorescent layer, the green fluorescent layer, and the blue fluorescent layer are laminated in the thickness direction in the order of the blue fluorescent layer, the green fluorescent layer, and the red fluorescent layer. The fluorescent lamp according to claim 8. 前記蛍光膜は、前記主面が前記緑色蛍光層であることを特徴とする請求項8に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 8, wherein the main surface of the fluorescent film is the green fluorescent layer. 前記放電媒体は、成分の1つとして水銀を有することを特徴とする請求項1または請求項8に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1 or 8, wherein the discharge medium has mercury as one of its components. 前記第1の紫外線の前記波長λ1および前記第2の紫外線の前記波長λ2は、それぞれ、185nmの近傍の波長および254nmの近傍の波長であることを特徴とする請求項12に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 12, wherein the wavelength λ1 of the first ultraviolet ray and the wavelength λ2 of the second ultraviolet ray are a wavelength in the vicinity of 185 nm and a wavelength in the vicinity of 254 nm, respectively. 前記放電媒体は、成分の1つとしてキセノンを有することを特徴とする請求項1または請求項8に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1, wherein the discharge medium has xenon as one of the components. 前記第1の紫外線の前記波長λ1および前記第2の紫外線の前記波長λ2は、それぞれ、146nmの近傍の波長および172nmの近傍の波長であることを特徴とする請求項14に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 14, wherein the wavelength λ1 of the first ultraviolet ray and the wavelength λ2 of the second ultraviolet ray are a wavelength in the vicinity of 146 nm and a wavelength in the vicinity of 172 nm, respectively. 前記蛍光ランプは、冷陰極蛍光管であることを特徴とする請求項1または請求項8に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1 or 8, wherein the fluorescent lamp is a cold cathode fluorescent tube. 前記蛍光ランプは、熱陰極蛍光管であることを特徴とする請求項1または請求項8に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1 or 8, wherein the fluorescent lamp is a hot cathode fluorescent tube. 前記蛍光ランプは、前記密封容器の外周部に前記放電媒体から紫外線を放射させるための電極を有する外部電極蛍光管であることを特徴とする請求項1または請求項8に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1 or 8, wherein the fluorescent lamp is an external electrode fluorescent tube having an electrode for emitting ultraviolet rays from the discharge medium on an outer peripheral portion of the sealed container. 前記密閉容器は、ガラス管であり、前記ガラス管の内径は、5mm以下であることを特徴とする請求項1または請求項8に記載の蛍光ランプ。   The fluorescent lamp according to claim 1 or 8, wherein the sealed container is a glass tube, and an inner diameter of the glass tube is 5 mm or less. 請求項1乃至請求項19のいずれか一項に記載の蛍光ランプを有する液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 19.
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