JP4953214B2 - 白色蛍光体と、これを用いる発光装置、およびこの発光装置をバックライトユニットとして用いる液晶表示装置 - Google Patents

白色蛍光体と、これを用いる発光装置、およびこの発光装置をバックライトユニットとして用いる液晶表示装置 Download PDF

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Description

本発明は白色蛍光体と、これを用いる発光装置、およびこの発光装置をバックライトユニットとして用いる液晶表示装置に関し、より詳しくは輝度および色再現特性が優れていると共に一定の色温度を有するように調節できる白色蛍光体と、これを用いる発光装置と、この発光装置をバックライトユニットとして用いる液晶表示装置に関する。
最近、平板表示装置（フラットパネルディスプレイ）の一種の液晶表示装置が陰極線管（ブラウン管）の代わりに幅広く使用されている。液晶表示装置は印加電圧によりねじれ角が変化する液晶の誘電異方性を利用して、ピクセル別に光透過量を変化させる特徴を有する。
このような液晶表示装置は基本的に液晶パネル組立体と、液晶パネル組立体に光を提供するバックライトユニットを含み、液晶パネル組立体がバックライトユニットから放出される光を提供させ、この光を液晶層の作用で透過または遮断させることによって所定の画像を表示する。
バックライトユニットは光源の種類によって区分できるが、そのうちの一つである冷陰極蛍光ランプ（以下、「ＣＣＦＬ」という）方式が公知されている。ＣＣＦＬは線光源であるため、ＣＣＦＬから発生された光を拡散シート、拡散板、およびプリズムシートのような光学部材を介して液晶パネル組立体に向かって均等に分散できる。
しかし、ＣＣＦＬ方式においては、ＣＣＦＬから発生された光が光学部材を経るため相当な光損失が生じ、このような光損失のためにＣＣＦＬから強い光を放出しなければならないため、消費電力が大きい短所がある。また、ＣＣＦＬ方式は構造上大面積化が難しいため、３０インチ以上の大型表示装置への適用には限界がある。
また、従来のバックライトユニットとして発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という）方式が公知されている。ＬＥＤは点光源であり通常複数に備えられ、反射シート、導光板、拡散シート、拡散板およびプリズムシートなどの光学部材と組み合わせることによってバックライトユニットを構成する。このようなＬＥＤ方式は応答速度が速く、色再現性に優れた長所があるが、値段が高く、厚さが厚い短所がある。
このように従来のバックライトユニットは、光源の種類によって各々問題を有している。また、従来のバックライトユニットは表示装置駆動時に一定の明るさで常時点灯されているため、表示装置に求められる画質改善に適していない問題がある。
例えば、液晶パネル組立体が映像信号によって明るい部分と暗い部分を含む任意の画面を表示する場合、バックライトユニットが明るい部分を表示する領域と暗い部分を表示する領域に互いに異なる強さの光を提供すると、動的コントラストが優れた画面を実現できる。
しかし、今までのバックライトユニットでは前述した機能を実現できないため、従来の液晶表示装置は画面の動的コントラストを高めることには限界があった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の第１の目的は、輝度および色再現特性が優れ、一定の色温度を有するように調節できる白色蛍光体を提供することである。
また、本発明の第２の目的は、上記白色蛍光体を用いる発光装置を提供することである。
また、本発明の第３の目的は、上記発光装置をバックライトユニットとして用いる液晶表示装置を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明はＺｎＳ：（Ａｇ、Ｃｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ、Ｃｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む青色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して４０〜５０質量部含み、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物と（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）を含む緑色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２３〜３６質量部含み、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：（Ｅｕ、Ｔｂ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：（Ｅｕ、Ｔｂ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む赤色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２０〜３０質量部含む白色蛍光体を提供する。
本発明は、また追加的に、互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、上記第１基板の一側に提供される電子放出ユニットと、上記第２基板の一側に提供される発光ユニットと、を含み、上記発光ユニットは上記第２基板の一側に互いに距離をおいて位置する複数の蛍光層を含む発光装置を提供する。上記蛍光層は上記白色蛍光体を含む。
本発明は、また、前述した構成の発光装置と、発光装置の前方に位置して発光装置から放出された光を受けて画像を表示する液晶パネル組立体を含む液晶表示装置を提供する。
本発明の白色蛍光体は、輝度および色再現特性に優れ、一定の色温度を有するように調節できる。上記白色蛍光体を用いる発光ユニットは、発光装置の輝度および色再現特性が改善される。上記発光装置をバックライトユニットに用いる液晶表示装置は画質が改善される。
本発明の第１実施形態による発光装置の断面図である。 同実施形態による発光装置の部分分解斜視図である。 同実施形態による液晶表示装置の分解斜視図である。 同実施形態による発光表示において製造された発光ユニットに対して白色色温度が約１１０００Ｋの場合の発光スペクトルを示した図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明の具体例によると、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ｃｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ、Ｃｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む青色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して４０〜５０質量部含み、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物と（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）を含む緑色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２３〜３６質量部含み、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：（Ｅｕ、Ｔｂ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：（Ｅｕ、Ｔｂ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む赤色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２０〜３０質量部含む白色蛍光体を提供する。
上記白色蛍光体は、赤色蛍光体と、２種の混合緑色蛍光体、青色蛍光体を一定の比で混合して製造され、上記混合比を調節することによって望む白色の色温度を得ることができるように設計可能である。また、上記白色蛍光体は輝度が高い１種の緑色蛍光体と色再現性に優れた他の１種の緑色蛍光体を含むことによって、輝度および色再現特性が優れるようになる。
上記白色蛍光体は、上記青色蛍光体が４０〜５０質量部、上記緑色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２３〜３６質量部、上記赤色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２０〜３０質量部で混合されるのが望ましく、上記青色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して４０〜４５質量部、上記緑色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２８〜３３質量部、上記赤色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２６〜２８質量部で混合されるのがより望ましい。
上記青色蛍光体の含有量が上記範囲を超過する場合に色温度は上がるが輝度は減少し、緑色蛍光体の含有量が上記範囲を超過する場合に輝度は上がるが色温度が減少して色差が生じて緑色を帯びた白色となり、赤色蛍光体の含有量が上記範囲を超過する場合に輝度も減少して赤色を帯びた白色になって色温度が減少する問題がある。
また、上記青色蛍光体の含有量が上記範囲未満の場合に輝度は上がるが色温度は減少し、緑色蛍光体の含有量が上記範囲未満の場合に輝度が減少して色温度は上がり、赤色蛍光体の含有量が上記範囲未満の場合に色差が生じて緑色を帯びた白色となる問題がある。
さらに、上記白色蛍光体は、上記青色蛍光体が４０〜４５質量部、上記緑色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２８〜３３質量部、上記赤色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２６〜２８質量部で混合されるのが色温度と輝度を考慮するとより望ましい。さらに上記青色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して４６〜５０質量部、上記緑色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２５〜２８質量部、上記赤色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２５〜２７質量部で混合されるのも、色温度と輝度を考慮するとより望ましい。
バックライトユニットの白色色温度は、１００００〜１３０００Ｋの範囲となるように調節するのが望ましい。本発明において上記白色蛍光体の色温度は上記赤色、２種の緑色、青色基礎（ｐｒｉｍａｒｙ）蛍光体の色座標および輝度を有してシミュレーション（ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）して一定範囲の色温度値を得て、上記範囲で一定部門を変化させながら実験して最適の輝度と色温度が出る比を決める。ここで重要なことは、白色色温度からどれくらいずれているかを計れる色差まで考慮して混合比を選定することである。
上記白色蛍光体の色温度を調節するいくつかの例を挙げると下記のようである。
上記白色蛍光体は、上記青色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して４０〜５０質量部、上記緑色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２３〜３６質量部、上記赤色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２０〜３０質量部で混合される場合、上記白色蛍光体は電子線励起源によって励起される場合、色温度が１００００〜１３０００Ｋの範囲の値を有する。
上記白色蛍光体は上記青色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して４０〜４５質量部、上記緑色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２８〜３３質量部、上記赤色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２６〜２８質量部で混合される場合、上記白色蛍光体は電子線励起源によって励起される場合、色温度が１００００〜１１５００Ｋの範囲の値を有する。
上記白色蛍光体は上記青色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して４６〜５０質量部、上記緑色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２５〜２８質量部、上記赤色蛍光体が、蛍光体の全質量に対して２５〜２７質量部で混合される場合、上記白色蛍光体は電子線励起源によって励起される場合、色温度が１１０００〜１３０００Ｋの範囲の値を有する。
上記緑色蛍光体中、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物は輝度向上用として混合され、（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）は色再現特性向上用として混合される。上記二つの緑色蛍光体の混合比は、輝度、色再現、および色温度を考慮して選定するのが望ましい。
上記緑色蛍光体は、上記ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を、緑色蛍光体全質量に対して２０〜５０質量部に含み、上記（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）を、緑色蛍光体全質量に対して５０〜８０質量部含むのが望ましい。
上記ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物の含有量が５０質量部以下になると優れた色再現特性を実現でき、上記（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕの含有量が、緑色蛍光体全質量に対して５０質量部以上になると広い色再現範囲と高い輝度を有する白色蛍光体を製造できる。
本発明は、また、互いに対向配置される第１基板および第２基板、上記第１基板の一側に提供される電子放出ユニット、および上記第２基板の一側に提供される発光ユニットを含み、上記発光ユニットは上記第２基板の一側に互いに距離をおいて位置する複数の蛍光層を含む発光装置を提供する。上記蛍光層は上記白色蛍光体を含む。
本発明は、また、前述した構成の発光装置と、発光装置の前方に位置されて発光装置から放出された光を受けて画像を表示する液晶パネル組立体を含む液晶表示装置を提供する。
以下、添付図を参照して、本発明の具現例について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるよう詳しく説明する。しかし、本発明は多様な形態に具現され、ここで説明する具現例に限られない。
図１は本発明の第１実施形態による発光装置の断面図であり、図２は図１に示した発光装置の部分分解斜視図である。まず、図１を参照すると、本発明の第１実施形態による発光装置１０は、所定の間隔をおいて平行に対向配置される第１基板１２と第２基板１４を含む。第１基板１２と第２基板１４の周縁には密封部材１６が配置されて両基板を接合させて内部空間がほぼ１０−６Ｔｏｒｒの真空度に排気され、第１基板１２と第２基板１４および密封部材１６が真空容器を構成する。
第１基板１２と第２基板１４は、密封部材１６内側で実際に可視光放出に寄与する有効領域と、有効領域を囲む非有効領域を備える。第１基板１２の有効領域には電子放出のための電子放出ユニット１８が提供され、第２基板１４の有効領域には可視光放出のための発光ユニット２０が提供される。
図２を参照すると、電子放出ユニット１８は、第１基板１２の一方向に沿って帯状に形成される第１電極のカソード電極２２と、絶縁層２４を間においてカソード電極２２と交差する方向に沿って帯状で形成される第２電極のゲート電極２６と、カソード電極２２と電気的に連結される電子放出部２８を含む。
カソード電極２２は第１基板１２の行方向に沿って並んで配置され、走査信号の印加を受けて走査電極として機能できる。また、カソード電極２２は第１基板１２の列方向に沿って並んで配置され、データ信号の印加を受けてデータ電極として機能できる。なお、行方向は、図２におけるｙ方向を指し、列方向は、図２におけるｘ方向を指す。
カソード電極２２とゲート電極２６の交差領域毎にゲート電極２６と絶縁層２４に開口部２６１、２４１が形成されてカソード電極２２の表面一部を露出させ、絶縁層２４の開口部２６１、２４１内側にカソード電極２２の上に電子放出部２８が位置される。
電子放出部２８は、真空中に電界を加えると、電子を放出する物質、例えば炭素系物質またはナノサイズ物質から構成できる。電子放出部２８は、例えば炭素ナノチューブ、黒鉛、黒鉛ナノファイバー、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、フラーレン、シリコンナノワイヤーまたはこれらの組み合わせた物質を含むことができ、その製造法としてスクリーン印刷、直接成長、化学気相蒸着またはスパッタリングなどを含むことができる。一方、電子放出部はモリブデン（Ｍｏ）またはシリコン（Ｓｉ）等を主材質とする先端が尖っているチップ構造物から構成できる。
前述した構造でカソード電極２２とゲート電極２６の交差領域の一つが、発光装置１０の一つのピクセル領域に対応したり、２つ以上の交差領域が発光装置１０の一つのピクセル領域に対応できる。後者の場合、一つのピクセル領域に対応する２つ以上のカソード電極２２および／または２つ以上のゲート電極２６は互いに電気的に連結されて、同じ駆動電圧の印加を受ける。
次に、発光ユニット２０は、第２基板１４の一側において所定のパターンを有し、互いに距離をおいて位置される複数の蛍光層３０、および上記蛍光層３０の間に位置される複数の黒色層３２と、上記蛍光層３０および黒色層３２の上に位置される金属反射膜３４を含む。但し、上記発光ユニット２０が必ずしも上記黒色層３２を含むのではなく、蛍光層と蛍光層の間に黒色層を設けずに全面を蛍光層で形成するのも可能である。
上記金属反射膜３４はアノード電極としての役割を果たすこともありうる。上記金属反射膜をアノード電極として用いる場合、上記金属反射膜３４は電子ビームを引き寄せる加速電極として高電圧の印加を受けて蛍光層３０を高電位状態に維持させ、蛍光層３０から放射された可視光中に第１基板１２に向かって放射された可視光を第２基板１４側に反射させて輝度を高める役割を果たす。
一方、上記アノード電極は金属反射膜３４でないＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）のような透明導電膜で構成できる。この場合、アノード電極は第２基板１４と蛍光層３０の間に位置され、所定のパターンに区分されて複数に形成できる。また、アノード電極として前述した透明導電膜と金属反射膜３４を同時に形成する構造も可能である。
蛍光層３０は白色光を放出する白色蛍光層で構成される。上記白色蛍光層は本発明の第１実施形態による白色蛍光体を含む。上記白色蛍光体は、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ｃｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ、Ｃｌ）、およびこれらの組み合わせから構成された群より選択される化合物を含む青色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して４０〜５０質量部含み、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物と（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）を含む緑色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２３〜３６質量部含み、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：（Ｅｕ、Ｔｂ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：（Ｅｕ、Ｔｂ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む赤色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２０〜３０質量部含む。
上記蛍光層３０はピクセル領域毎に一つずつ位置したり、一つのピクセル領域に２つ以上の蛍光層３０が位置したり、一つの蛍光層３０が２つ以上のピクセル領域に亘り位置できる。上記３つ場合すべてにおいれ、各々の蛍光層３０は図２に示したように四角形で形成できる。
そして、第１基板１２と第２基板１４の間には真空容器に加えられる圧縮力を支持し、両基板の間隔を一定に維持させる複数のスペーサ（図示せず）が配置される。
前述した構成の発光装置１０は、真空容器外部からカソード電極２２とゲート電極２６およびアノード電極に所定の電圧を供給して駆動する。参考として、図１の符号３６がゲート電極２６から延長されたゲートリード線を示し、符号３８がアノード電極から延長されたアノードリード線を示す。
カソード電極２２とゲート電極２６が所定の駆動電圧の印加を受けると、二つの電極の電圧差が閾値以上のピクセル領域で電子放出部２８周囲に電界が形成されてこれから電子が放出される。放出された電子は金属反射膜３４に印加された高電圧に引き寄せられて、対応する蛍光層３０部位に衝突されてこれを発光させる。ピクセル別蛍光層３０の発光の強さは当該ピクセルの電子ビーム放出量に対応する。
一方、上記第１基板１２と第２基板１４は通常の電界放出表示装置より大きい間隔、例えば、１０ｍｍ以上の間隔をおいて位置でき、金属反射膜３４は１０ｋＶ以上の高電圧の印加を受けられる。この場合、高電圧によって輝度を一層高められる。
図３は図２に示した発光装置を光源として用いる本発明の第１実施形態による表示装置の分解斜視図である。図３において図２と同じ部材については同じ引用符号をつける。
図３を参照すると、本発明の第１実施形態による表示装置２００は、発光装置１０と、発光装置１０の前方に位置する表示パネル５０を含む。発光装置１０と表示パネル５０との間には発光装置１０から出射された光を均等に拡散させる拡散板５２が位置でき、拡散板５２と発光装置１０は所定の距離をおいて離れて位置する。
表示パネル５０は、液晶表示パネル又は他の受光型表示パネルで構成される。以下、表示パネル５０が液晶表示パネルの場合について説明する。
表示パネル５０は、多数の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が形成された下部基板５４と、カラーフィルターが形成された上部基板５６と、この基板５４、５６の間に注入される液晶層（図示せず）を含む。上部基板５６の上面と下部基板５４の下面には偏光板（図示せず）が付着されて表示パネル５０を通過する光を偏光させる。
下部基板５４の内面には副画素（ｓｕｂ−ｐｉｘｅｌ）別に、ＴＦＴによって駆動が制御される透明な複数の画素電極が位置し、上部基板５６の内面にはカラーフィルター層と透明な共通電極が位置する。カラーフィルター層は副画素別に一つずつ位置する赤色フィルター層と緑色フィルター層及び青色フィルター層を含む。
特定副画素のＴＦＴが導通されると画素電極と共通電極の間に電界が形成され、この電界によって、液晶分子の配列角が変化し、変化された配列角により光透過度が変化する。表示パネル５０は、このような過程を通して画素別輝度と発光色を制御できる。
図３の引用符号５８は、各ＴＦＴのゲート電極にゲート駆動信号を伝送するゲート回路ボードアセンブリーを示し、引用符号６０は、各ＴＦＴのソース電極にデータ駆動信号を伝送するデータ回路ボードアセンブリーを示す。
発光装置１０は表示パネル５０より少ない数の画素を形成して、発光装置１０の一画素が表示パネル５０の二つ以上の画素に対応する。発光装置１０の各画素はこれに対応する表示パネル５０の複数の画素のうちの最も高い階調に対応して発光でき、２乃至８ビットの階調を表現できる。
便宜上、表示パネル５０の画素を第１画素とし、発光装置１０の画素を第２画素とし、一つの第２画素に対応する複数の第１画素を第１画素群と称する。
発光装置１０の駆動過程は、（ａ）表示パネル５０を制御する信号制御部（図示せず）が第１画素群の複数の第１画素のうちの最も高い階調を検出し、（ｂ）検出された階調により第２画素発光に必要な階調を算出して、これをデジタルデータに変換し、（ｃ）デジタルデータを用いて発光装置１０の駆動信号を生成し、（ｄ）生成された駆動信号を発光装置１０の駆動電極に印加する段階を含むことができる。
発光装置１０の駆動信号は走査駆動信号とデータ駆動信号で構成される。前述したカソード電極とゲート電極の中、一方の電極（例えば、ゲート電極）が走査駆動信号の印加を受け、他方の電極（例えば、カソード電極）がデータ駆動信号の印加を受ける。
発光装置１０の駆動のための走査回路ボードアセンブリーとデータ回路ボードアセンブリーは、発光装置１０の裏面に位置できる。図３の引用符号６２がカソード電極とデータ回路ボードアセンブリーを連結する第１接続部材を示し、引用符号６４がゲート電極と走査回路ボードアセンブリーを連結する第２接続部材を示し、引用符号６６がアノード電極にアノード電圧を印加する第３接続部材を示す。
このように、発光装置１０の第２画素は対応する第１画素群に映像が表示される時、第１画素群に同期して所定の階調に発光する。つまり、発光装置１０は表示パネル５０が実現する画面の中、明るい領域には高い輝度の光を提供し、暗い領域には低い輝度の光を提供する。
以下、本発明の望ましい実施例および比較例を記載する。しかし、下記の実施例は本発明の望ましい一実施例に過ぎず、本発明が下記の実施例に限定されるのではない。
（製造例１〜９）
緑色蛍光体ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）と（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕを下記表１に示したような質量比で混合して緑色蛍光体を製造した。（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕについては、具体的には（Ｓｒ０．９Ｃａ０．１）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕである。上記緑色蛍光体に対して接触式輝度計（ＣＡ−１００、ミノルタ社製品）を利用して、色温度、色座標、および色再現範囲を測定し、その結果も下記表１に示した。
Figure 0004953214
上記表１を参照すると、既存ＣＣＦＬ色再現（７２％程度と知らされている）より高い色再現特性を実現するためには、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）蛍光体に（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）を、緑色蛍光体全質量に対して２０質量部以上混合しなければならないことが分かる。より望ましくは、緑色蛍光体全質量に対して５０質量部以上の（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）蛍光体が混合された緑色蛍光体を用いると、７９％の色再現範囲と高い輝度を有する白色蛍光体を得られることが分かる。
（実施例１）
蛍光体の全質量に対して、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ）青色蛍光体４３．８質量部、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）と（Ｓｒ０．９Ｃａ０．１）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕを２０：８０質量比で混合した緑色蛍光体２９．３質量部、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ赤色蛍光体２６．９質量部を混合して白色蛍光体を製造した。基板上に四角状の電極層を形成し、その上に一定比に混合された白色蛍光体を前面塗布して白色蛍光層を形成した。次に、上記白色蛍光層が形成された基板前面にＡｌを化学気相蒸着して金属反射膜を形成した。続けて上記白色蛍光層、および金属反射膜が形成された基板を４８０℃で０．５〜１時間焼成して発光ユニットを製造した。
（実施例２）
蛍光体の全質量に対して、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ）青色蛍光体４５．４質量部、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）と（Ｓｒ０．９Ｃａ０．１）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕを２０：８０質量比で混合した緑色蛍光体２８．５質量部、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ赤色蛍光体２６．２質量部を混合したことを除いては実施例１と同様に実施して発光ユニットを製造した。
（実施例３）
蛍光体の全質量に対して、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ）青色蛍光体４６．９質量部、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）と（Ｓｒ０．９Ｃａ０．１）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕを２０：８０質量比で混合した緑色蛍光体２７．８質量部、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ赤色蛍光体２５．３質量部を混合したことを除いては実施例１と同様に実施して発光ユニットを製造した。
（実施例４）
蛍光体の全質量に対して、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ）青色蛍光体４８．５質量部、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）と（Ｓｒ０．９Ｃａ０．１）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕを２０：８０質量比で混合した緑色蛍光体２６．９質量部、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ赤色蛍光体２６．２質量部を混合したことを除いては実施例１と同様に実施して発光ユニットを製造した。
（測定例１：製造された発光ユニットの発光特性）
上記実施例１〜４で製造された発光ユニットに対して接触式輝度計（ＣＡ−１００、ミノルタ社製品）を利用して、色温度、輝度、および色座標を測定してその結果を下記表２に示した。
Figure 0004953214
上記表２を参照すれば、実施例１〜４で製造された発光ユニットは色温度が１００００〜１３０００Ｋであることが分かり、輝度も優れ、白色光を放出することが分かる。
（実施例５）
実施例１において緑色蛍光体にＳｒＧａ２Ｓ４：ＥｕとＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）を８０：２０質量比で混合したものを用いたことを除いては実施例１と同様に実施して発光ユニットを製造した。
（比較例１）
緑色蛍光体にＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕを用いたことを除いては実施例１と同様に実施して発光ユニットを製造した。
（比較例２）
緑色蛍光体にＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）を用いたことを除いては実施例１と同様に実施して発光ユニットを製造した。
（測定例２：製造された発光ユニットの発光特性）
上記実施例５、比較例１、および比較例２で製造された発光ユニットに対して接触式輝度計（ＣＡ−１００、ミノルタ社製品）を利用して、白色色温度が約１１、０００Ｋである場合の発光スペクトルと色再現範囲を測定し、発光スペクトル測定結果を図４に示した。
緑色蛍光体にＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）だけを使用する比較例２の色再現範囲７２％（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＮＴＳＣ）対比）、および緑色蛍光体にＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕだけを用いる比較例１の色再現範囲９０％に比べて、緑色蛍光体にＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ：ＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｌ＝８０：２０質量比で混合された緑色蛍光体を使用する実施例５の場合８４％を得た。
しかし、上記緑色蛍光体にＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕだけを用いる場合は、表１で検討したように色温度が良くない。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１０ 発光装置
１２、１４ 基板
１８ 電子放出ユニット
２０ 発光ユニット
２８ 電子放出部
２２ カソード電極
２６ ゲート電極
２８ アノード電極
３０ 蛍光層
３２ 黒色層
３４ 金属反射膜

Claims (25)

  1. ＺｎＳ：（Ａｇ、Ｃｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ、Ｃｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む青色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して４０〜５０質量部含み、
    ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物と（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）を含む緑色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２３〜３６質量部含み、
    Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：（Ｅｕ、Ｔｂ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：（Ｅｕ、Ｔｂ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む赤色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２０〜３０質量部含むことを特徴とする、白色蛍光体。
  2. 前記白色蛍光体は電子線励起源によって励起される場合、色温度が１０、０００〜１３、０００Ｋの範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載の白色蛍光体。
  3. 蛍光体の全質量に対して、前記青色蛍光体は４０〜４５質量部、前記緑色蛍光体は２８〜３３質量部、前記赤色蛍光体は２６〜２８質量部で混合されたことを特徴とする、請求項１に記載の白色蛍光体。
  4. 前記白色蛍光体は電子線励起源によって励起される場合、色温度が１０、０００〜１１、５００Ｋの範囲にあることを特徴とする、請求項３に記載の白色蛍光体。
  5. 蛍光体の全質量に対して、前記青色蛍光体は４６〜５０質量部、前記緑色蛍光体は２５〜２８質量部、前記赤色蛍光体は２５〜２７質量部で混合されたことを特徴とする、請求項１に記載の白色蛍光体。
  6. 前記白色蛍光体は電子線励起源によって励起される場合、色温度が１１、０００〜１３、０００Ｋの範囲にあることを特徴とする、請求項５に記載の白色蛍光体。
  7. 前記緑色蛍光体は前記ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を、緑色蛍光体全質量に対して２０〜５０質量部含み、前記（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）を、緑色蛍光体全質量に対して５０〜８０質量部含むことを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載の白色蛍光体。
  8. 互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、
    前記第１基板の一側に提供される電子放出ユニットと、
    前記第２基板の一側に提供される発光ユニットと、を含み、
    前記発光ユニットは前記第２基板の一側に互いに距離をおいて位置される複数の蛍光層を含み、
    前記蛍光層はＺｎＳ：（Ａｇ、Ｃｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ、Ｃｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む青色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して４０〜５０質量部含み、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物と（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）を含む緑色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２３〜３６質量部含み、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：（Ｅｕ、Ｔｂ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：（Ｅｕ、Ｔｂ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む赤色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２０〜３０質量部含む白色蛍光体を含むことを特徴とする、発光装置。
  9. 前記発光装置は色温度が１００００〜１３０００Ｋの範囲にあることを特徴とする、請求項８に記載の発光装置。
  10. 蛍光体の全質量に対して、前記青色蛍光体は４０〜４５質量部、前記緑色蛍光体は２８〜３３質量部、前記赤色蛍光体は２６〜２８質量部で混合されたことを特徴とする、請求項８に記載の発光装置。
  11. 前記発光装置は色温度が１００００〜１１５００Ｋの範囲にあることを特徴とする、請求項１０に記載の発光装置。
  12. 蛍光体の全質量に対して、前記青色蛍光体は４６〜５０質量部、前記緑色蛍光体は２５〜２８質量部、前記赤色蛍光体は２５〜２７質量部で混合されたことを特徴とする、請求項８に記載の発光装置。
  13. 前記発光装置は色温度が１１０００〜１３０００Ｋの範囲にあることを特徴とする、請求項１２に記載の発光装置。
  14. 前記緑色蛍光体は前記ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を、緑色蛍光体全質量に対して２０〜５０質量部含み、前記（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）は、緑色蛍光体全質量に対して５０〜８０質量部含むことを特徴とする、請求項８〜１３の何れかに記載の発光装置。
  15. 前記発光ユニットは前記蛍光層上に位置される金属反射膜を含み、前記金属反射膜がアノード電極であることを特徴とする、請求項８に記載の発光装置。
  16. 前記発光ユニットは、
    前記第２基板の一側に互いに距離をおいて位置される複数の蛍光層と、
    前記第２基板と蛍光層の間に位置されて透明導電膜で構成されるアノード電極と、
    前記蛍光層上に位置される金属反射膜と、を含むことを特徴とする、請求項８に記載の発光装置。
  17. 前記電子放出ユニットが
    前記第１基板上に第１基板の一方向に沿って形成される複数の第１電極と、
    絶縁層を間において前記第１電極と交差する方向に沿って形成される複数の第２電極と、
    前記第１電極に電気的に連結される複数の電子放出部と、を含むことを特徴とする、請求項８に記載の発光装置。
  18. 前記電子放出部が炭素系物質、ナノサイズ物質、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択されるものを含むことを特徴とする、請求項１７に記載の発光装置。
  19. 互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、
    前記第１基板の一側に提供される電子放出ユニットと、
    前記第２基板の一側に提供される発光ユニットと、を含み、
    前記発光ユニットは前記第２基板の一側に互いに距離をおいて位置される複数の蛍光層を含み、前記蛍光層はＺｎＳ：（Ａｇ、Ｃｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ａｇ、Ａｌ、Ｃｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む青色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して４０〜５０質量部含み、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物と（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）を含む緑色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２３〜３６質量部含み、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：（Ｅｕ、Ｔｂ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：（Ｅｕ、Ｔｂ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を含む赤色蛍光体を、蛍光体の全質量に対して２０〜３０質量部含む白色蛍光体を含む発光装置と、
    前記発光装置の前方に位置されて発光装置から放出される光を提供させて画像を表示する液晶パネル組立体と、を含むことを特徴とする、液晶表示装置。
  20. 前記発光装置は色温度が１００００〜１３０００Ｋの範囲にあることを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置。
  21. 蛍光体の全質量に対して、前記青色蛍光体は４０〜４５質量部、前記緑色蛍光体は２８〜３３質量部、前記赤色蛍光体は２６〜２８質量部で混合されたことを特徴とする、請求項１９に記載の液晶表示装置。
  22. 前記発光装置は色温度が１００００〜１１５００Ｋの範囲にあることを特徴とする、請求項２１に記載の液晶表示装置。
  23. 蛍光体の全質量に対して、前記青色蛍光体は４６〜５０質量部、前記緑色蛍光体は２５〜２８質量部、前記赤色蛍光体は２５〜２７質量部で混合されたことを特徴とする、請求項１９に記載の液晶表示装置。
  24. 前記発光装置は色温度が１１０００〜１３０００Ｋの範囲にあることを特徴とする、請求項２３に記載の液晶表示装置。
  25. 前記緑色蛍光体は前記ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）、およびこれらの組み合わせで構成された群より選択される化合物を、緑色蛍光体全質量に対して２０〜５０質量部含み、前記（Ｓｒ１−ｘＣａｘ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（０≦ｘ＜０．２）を、緑色蛍光体全質量に対して５０〜８０質量部含むことを特徴とする、請求項１９〜２４の何れかに記載の液晶表示装置。

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