TWI362408B - - Google Patents

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1362408 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種具有螢光體之螢光燈、具備該營光燈 之光源裝置和具備該光源裝置之顯示裝置。 【先前技術】 在以液晶顯示器為代表之顯示裝置，以背光等形式内置 有光源裝置。作為構成該光源裝置之光源，可列舉具備包 含複數種螢光體之螢光體粒子層之螢光燈。具體而言，即 冷陰極管（Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)或熱陰 極 # (Hot Cathode Fluorescent Lamp; HCFL)(例如參照專 利文獻1)。 作為先前之螢光體粒子層之構成，例如作為複數種螢光 體，可列舉包含藍色發光螢光體即BaMgAhQ〇i7:Eu(所謂 BAM:Eu)、綠色發光螢光體即LaP〇4:Ce，Tb(所謂LAp)及紅 色發光螢光體即Y2〇3:Eu(所謂γ0)之構成。 再者，各螢光體之組成式表示母體和發光中心。以前述 之BAM:EU為例，BaMgAkOu之部分為母體，如之部分為 發光中心。在表現為BAM:Eu之情形，意味著發光中心之 〉辰度為任意。 由於BAM:Eu在藍色發光螢光體中發光效率亦高，故一 直廣為應用。但是，近年來藉由構成顯示裝置之構件（彩 色濾光片或光學片等）性能之提高，自顯示裝置最終輸出 之光易於獲得一定以上之亮度，故優先於發光效率來選定 螢光體之必要性正不斷降低。 120292.doc 1362408 但是，就BAM:Eu而言，雖然是藍色發光螢光體，但除 固溶Μη之BAM:Eu,Μη呈綠色外，在未固溶Μη之藍色發 光，亦多含綠色域之光。即，BAM:Eu關於藍色域之色純 度很難説優秀。 對此，作為其他藍色發光螢光體，（Srx，Bay，Ca(1_x_y))5 (P04)3C1:Eu(其中 0 S x，y S 1 且 x+y S 1)，所謂 SCA 受到注 目。如圖5所示，SCA之發光光譜（實線a)與BAM:Eu之發光 光譜（鏈線b)相比，具有半寬狭窄而陡峭之光譜形狀。即， SCA比BAM:Eu色純度高，呈良好之藍色。 然而，經本發明者們反複鋭意研究發現，在螢光體粒子 層包含SCA之螢光燈，會產生發光色度經時變化這一特異 性問題。 作為關於發光色度經時變化之研究，製作了第1 CCFL和 第2CCFL，並對於具備各CCFL之顯示裝置，進行了色度 變化測定。第1CCFL作為螢光體，其構成為包含SCA、 BAM:Eu,Mn和YV04:Eu，第2CCFL作為螢光體，其構成為 包含 BAM:Eu、BAM:Eu，Mn和 YV04:Eu。 將該等第1及第2之各CCFL分別裝入32吋液晶顯示器之 背光（光源裝置）。然後，測定了顯示器電源接通後在各顯 示器表面所產生之色度之經時變化。測定自顯示器表面之 電源接通3秒後開始，評估了從測定開始至經過120秒之色 度變化（Δχ，Ay)。 在所得到之評估結果中，第1CCFL之色度變化為0乂 = + 5/1000，勿=-3 3/1000)，第 2CCFL 之色度變化為（Δχ = 120292.doc. 1362408 0/1000，幼=_8/1000)。即，在作為藍色發光螢光體使用 scA之液晶顯示器，其120秒期間之色度變化比作為該色 發光螢光體使用BAM:Eu之液晶顯示器更大，特別是明確 了 y値變化大之事實。 如此，若發光剛開始後之螢光燈色度（初始色度）持續變 化’.則即使在以該螢光燈為光源之顯示裝置，所輪出之影 像資訊亦由於與該影像資訊原本無關之因素而時常持續變 質。如此之變質使影像整體變得不自然。 因而，構成顯示裝置光源之螢光燈之不穩定性通過顯示 裝置中影像資訊之變質，最終亦給予觀看者不愉快之印象 等’產生深刻的影響。 [專利文獻1]日本特開2005-332625號公報 【發明內容】 本發明係#於如此問題而完成者，其目的在於提供—種 作為藍色發光螢光體雖包含SCA但可抑制色度之經時變化 之螢光燈、具備該螢光燈之光源裝置和具備該光 顯示裝置。 本發明之螢光燈之特徵為〔至少 v具有以組成式 …為，Ca(1.”))5(P〇4)3C1:Eu(其中 u χ，⑴且表 不之藍色發光螢光體’與上述藍色發光營光體接觸之氣氛 包含風㈣和筑（Ne)，若設上述氣氛中之氩之克分子分數 為A，氖之克分子分數為N，則八/(八+1^)^〇 0^ 本發明之光源裝置係具有登光燈之先:源裝置 為：上述M至少具有以組成綠為G(，省咖也 I20292.doc 丄 。、中〇$ x’yg 1且X+y$ 1)表示之藍色發光螢光體與上述 藍色發光營光體接觸之氣氛包含氬㈤和氛㈣，若設上 迷氣氛中之氬之克分子分數為A，氣之克分子分數為N， 則 A/(A+N)g 0.04。 - 本發明之顯示裝置係具有光源裝置之顯示裝置，其特徵 : :上述光源裝置具備營光燈，上述營光燈至少具有以組 成式（Srx，Bay，Ca(1.y))5(P〇4)3C1:Eu(其中 〇^χ，0 ^ _ Itf之藍色發光f光體’與上述藍色發光瑩光體接觸之氣 風包含氮（Ar)和氮（Ne)，若設上述氣氛中之氬之克分子分 數為A，氖之克分子分數為N，則a/(a+N) 2 0.04。 依據本發明之營光燈，因為與上述藍色發光螢光體接觸 之氣氛為A/(A+N)g0.04，故可謀求抑制初始色度變化。 依據本發明之光源裝置，因為與螢光燈之上述藍色發光 螢光體接觸之氣氛為A/(A+N) g 〇.〇4，故藉由抑制螢光燈 之初始色度變化，可供給穩定色度之光。 # 依據本發明之顯示裝置，因為與螢光燈之上述藍色發光 螢光體接觸之氣氛為A/(A+N) g 〇.〇4，故藉由抑制螢光燈 之初始色度變化，可謀求降低影像資訊之變質。 【實施方式】 以下’參照圖式説明本發明之實施形態。 <螢光燈之實施形態> 説明本發明之螢光燈之實施形態。 圖1係本實施形態之螢光燈之概略構成圖。 如圖1所示’本實施形態之螢光燈丨在玻璃管2之内面如 120292.doc -9- 1362408 Μ塗佈形成有螢光體粒子層3,該螢光體粒 組成式仇，Bay，Ca(1-x-y))5(P〇4)3C1:Eu(其中 表示之藍色發光螢光體' 綠色發光螢光體和紅色發光 螢光體。從玻璃管2開放之兩端插入有在前端設置有電極4 之杜美絲5。並且，杜美絲5與玻璃管2之間隙藉由玻璃珠6 而填埋，藉此與藍色發光螢光體接觸之氣氛被密封於藉由 玻璃管2、杜美絲5和玻璃珠6包圍之内部空間。

再者，作為綠色發光螢光體，可使用各種各樣之材料， 作為其-例’可列舉BAM:Eu，Mn。又，作為紅色發光蟹光 體亦可使用各種各樣之材料，作為其—例.，可列舉 YV〇4:Eu。又，該等對應於各色之螢光體亦可在每色使用 2種以上。 又’該螢光燈1在藉由電極4之加熱所引起之電子放出 (熱電子放射）而進行放電之情形下為熱陰極管，在藉由對 電極4施加高電壓而使玻璃管内電子高速移動而進行放電 之情形下為冷陰極管。 封入本實施形態之螢光燈1之内部空間之氣氛至少包含 氬（Ar)、氖（Ne)和汞（Hg)。汞藉由電極4之放電而激發，放 射紫外光。該放射之紫外光成為對於構成螢光體粒子層3 之各螢光體之激發光。 又，如後所述’該氣氛就氬和氖之克分子分數而言，若 設氬之克分子分數為A，氖之克分子分數為N，則以 A/(A+N) 2 0.04之比例構成。在與藍色發光螢光體接觸之 氣氛下如此選定氬和氖之比例之本實施形態之螢光燈1， 120292.doc -10· 1J624〇8 如後所述，可抑制初始色度變化。 <光源裝置及顯示裝置之實施形態> 説明本發明之光源裝置及顯示裝置之實施形態。 再者，在本實施形態，以具備螢光燈之光源裝置作為背 光構成顯示裝置之情形為例進行説明。 圖2顯示具有本實施形態之光源裝置之顯示裝置之概略 構成圖。 »亥本實麵形態之顯不裝置！丨具有光源裝置及光學裝置 13 〇 在本實施形態，光源裝置12係對於具有液晶裝置之光學 裝置1 3之背光裝置。 在該光源裝置12之樹脂導光部16内設有前述之螢光燈 1 ° 又，在本實施形態，在光源裝置12之與光學裝置13對向 之最接近部設有擴散片19。該擴散片19係將來自藍色光源 或各螢光體之光面狀地均勻導向光學裝置13側者。在光源 ^置12之背面側設有反射器14。又，根據需要，還在導光 部1 6之側面設置與反射器14同様之反射器丨5。 再者，在本實施形態之光源裝置12，構成導光部16之樹 月曰除％氧、矽、氨基甲酸酯外，亦可使用各種各樣之透明 樹知。又，構成發光體之藍色光源之形狀亦可從側式發射 盗式或砲彈式等各種形狀中適當選擇而使用。 另一方面，在本實施形態'，光學裝置13係藉由對於來自 光源裝置12之光實施調.變而輸出特定之輸出光之液晶裝 120292.doc 1362408 置。 在該光學裝置13，從接近光源裝置12—側依次配置有偏 向板20 ' TFT(Thin Film Transistor ;薄膜電晶體）用之玻璃 基板21及其表面之點陣電極22、液晶層23及覆蓋於其正背 兩面之配向膜24 '電極25 '電極25上之複數黑色矩陣26、 對應於設於該黑色矩陣26間之像素之第〗（紅色）彩色濾光片 27a、第2(綠色）彩色濾光片27b、第3彩色濾光片27c、黑色 矩陣26及與彩色濾光片27a〜27c分離設置之玻璃基板28、 以及偏向板29。 於此’偏向板20及29用於形成以特定方向振動之光。 又’ TFT玻璃基板21、點陣電極22及電極25係為切換僅穿 透特定方向振動之光之液晶層23而設置者，藉由併設配向 膜24，液晶層23内之液晶分子之傾斜可集中在一定方向 上。又’藉由設置黑色矩陣26，可謀求提高從各色所對應 之彩色濾光片27a〜27c輸出之光之對比。該等黑色矩陣26 及彩色濾光片27a及27c裝於玻璃基板28上。 並且，本實施形態之顯示裝置11在其光源裝置12，以對 氬和氖之克分子分數為A/(A+N) g 〇.04之比例構成螢光燈i 之氣氛。從而，在本實施形態之螢光燈1，藉由抑制榮光 燈1之初始色度變化，從光源裝置12供給色度穩定之光， 可謀求降低影像資訊之變質。 <實施例> 説明本發明之實施例。 在以下之實施例，説明對前述之本實施形態之螢光燈1 120292.doc -12· 1362408 所進行之特性評估之結果。

特性評估係一邊使構成螢光燈丨之螢光體粒子層3之藍色 發光螢光體之組合比變化，一邊對與該藍色發光螢光體接 觸之氣氛使A/(N+A)在0.03〜0.10之間變化，藉由人目測之主觀评估來判斷初始色度變化是否為容許範圍内。具體而 言，請10名受試者觀看從電源接通時起120秒之色彩變化，得到是否感到不安（是否感到不愉快）之回答。將10人 中有6人以上回答沒有感到不安之a/(n+a)之比率判定為 ^為進行更接近消費者立場之評估，用於測試之影像使 用了一般地面波之電視節目。 再者，未將關於初始色度變化之判定以藉由數值之客觀 砰知進行，其理由在於顯示器之優劣最終多由使用它的人 主觀來決定。即，其原因在於關於色彩之經時變化這樣 纖細之特性，在藉由數値之客觀評估與藉由目測之主觀評 估之間，評價結果有發生偏差之虞 由於該偏差，客觀評

估之判定結果對於人來説报 可能並非最佳判定結果 首先，作為第1實施例，關於在藍色發光登光體採用以 ㈣P〇4)3ci:Eu表示之螢光體之螢光⑥，進行了特性評 估。其結果如表1所示。 再者’構成螢光燈之綠色發光螢光體係BAM:Eu，Mn，紅 色發光螢光體係YV〇4:eu。又，罄伞两十制☆〆“ 入蛍先燈之製作係藉由將使 硝化纖維溶解在有機湓南丨 货 一 d之，合液中混合3種螢光體而調製 之懸浮液流入玻璃.管2封、經％ ,, ^ 2乾知後，封入激發氣體（汞或稀有氣 肢4)，並安裝電.極而進行。 120292.doc •13· 工362408 表1 __A/(A+N) 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 010 判斷i沒有感 到不安的人的 人數 2 6 6 6 6 8 8 10 從表1之結果可以確認’在該第1實施例，若A/(N+A)為 〇·04以上，則可充分抑制初始色度分佈。 接著，作為第2實施例，關於在藍色發光螢光體使用 (Sr0_5，Ba0.5)5(P〇4)3Cl:Eu之螢光燈，亦進行了同樣之待性 評估。其結果如表2所示。再者，螢光燈之製作方法及構 成螢光燈之綠色發光螢光體及紅色發光螢光體與第丨實施 例相同。 表2 MA+K) 判斷為沒有感 到不安的人的 人數 0.03 4 0.04 7 0.05 7 0.06 7 0.07 7 0.08 8 0.09 8 0.10 10 — 從表2之結果可以確認，在第2實施例，若a/(n+a)為 〇.〇4以上，則亦可充分抑制初始色度變化。 接著’作為第3實施例’關於在藍色發光螢光體使用 (Sr〇 3，Ba〇.3’Ca0.4)5(P〇4)3a:Eu2 螢光燈，亦進行了 同様之 特性評估。其結果如表3所示。再者，螢光燈之製作方法 及構成勞光燈之綠色發光螢光體及紅色發光營光體與第！ 實施例相同。 120292.doc 14 1362408 表3 A/(A+N) 0.03 0.04 0.05 0.06 6.07 0.08 0.09 0 1(ΓΊ 判斷為沒有感 到不安的人的 人數 1 6 7 6 7 8 8 V/. 1V 10 從表3之結果可以確認，在第3實施例，若A/(N+A)為 0.04以上，則亦可充分抑制初始色度變化。再者，從本實 施例之評估結果亦可以確認，若A/(N+A)為〇 〇5以上則 可以特別高之水準抑制初始色度變化。 再者，測定了前述之第〗實施例之螢光燈之初始色度變 化。其結果如圖3所示。 如圖3所不，測定結果可以確認，在a/(n+a)為〇 〇4之情 形（圖中c)，與A/(N+A)為〇 〇3之先前之螢光燈（圖中幻相 比，初始色度變化受到抑制。在螢光體之組合比部分不同 之第2實施例之螢光燈或第3實施例之螢光燈亦認為可同 様謀求抑制初始色度變化。

再者，該螢光燈（圖中_然比在藍色發光螢光體使用 BAM:Eu之勞光燈（圖中匀初始色度變化大，但是如前所 述””員不出色純度向等優良特性。即，從圖3之結果可以 確i依據本實施形態之螢光燈，可構成既兼備初始色度 差化；之實用性’又顯示優良特性之螢光燈。 著説月在如此之本實施形態之榮光燈，即在與藍色 發光Hit接觸之氣氛之a/(n+a)選定為q以上之構 成’研究能夠特別地抑制初始色度變化之原因之結果。 本杂明者們著眼於永之主要發光在波長185 nm和波長 120292.doc -15- 1362408 253.7 nm之2個波長上產生’並且汞之該2個波長之發光強 度之強弱根據汞之蒸汽壓相對地更換。 電源接通時之螢光燈，汞未充分蒸發。汞在蒸汽壓比較 低之情形，波長185 nm之發光相對較強，在蒸汽壓比較高 之情形’波長253.7 nm之發光相對較強。 又，如圖4A所示，由汞發出波長253.7 nm之紫外光之情 形’可以確認使該紫外光為激發光之SCA之發光光譜（實線 a·)比BAM:Eu之發光光譜（鏈線b，）發光強度更高。對此，如 圖4B所示’由汞發出波長185 nm之紫外光之情形，可以確 認使該紫外光為激發光之SCA之發光光譜（實線a")比 BAM:Eu之發光光譜（鏈線b")發光強度更低。 從該研究結果’可以認為在螢光體粒子層包含Sca之營 光燈之發光色度之經時變化（初始色度變化）係起因於螢光 管内温度上升造成汞之發光波長變化而產生。這與在前述 之第1CCFL和第2CCFL中觀測到之色度變化隨著時間經過 (Ik著來自汞之波長253.7 nm之發光增強）SCA之發光進入 增強之傾向亦相一致。 在本實施形態之螢光燈’可以認為藉由將A/(N+A)之比 率選定為0.04以上，謀求促進螢光管内温度之上升，藉此 可使汞之蒸氣壓上升為電源剛接通後之最初期，抑制其後 之變化（變化量；Δχ，，即在人之視覺可認識之時間帶 產生之變化。 如以上説明，依據本實施形態之螢光燈，與藍色發光螢 光體接觸之氣氛為Α/(Α+Ν) ^ 〇 〇4 ,因此可謀求抑制初始 120292.doc •16· 1362408 色度變化。 又，依據本實施形態之光源裝置，藉由抑制螢光燈之初 始色度變化，可供給色度穩定之光。 又，依據本實施形態之顯示裝置，藉由抑制螢光燈之初 始色度變化，可謀求降低影像資訊之變質。 再者，從光譜之峰值比BAM:Eu位於短波長側之點，亦 可以說SCA係呈良好藍色之螢光體。又，SCA在長期使用 時色衫變化少，且在螢光燈製作時之塗佈性上亦為優。 依據本實施形態之螢光燈，對於同時具有如此多之長處 之SCA，可藉由抑制初始色度變化，賦予實用性之提高。 即，依據本實施形態之螢光燈，可將顯示出具有半寬比 BAM:Eu狹窄而陡靖形狀之光譜之SCA作為初始色度變化 少之發光源，用於光源裝置或顯示裝置。 又，依據本實施形態之螢光燈，作為藍色發光螢光體， 由於具有在綠色域發光少之SCA’故例如在構成顯示裝置 之情形，亦可抑制來自藍色發光螢光體之綠色光混入綠色 之彩色濾光片。因而，在具有本實施形態之螢光燈之裝 置’不僅可謀求提高藍色之色純度，亦可謀求提高綠色之 色純度。 又，在本實施形態之螢光燈，藉由比其他稀有氣體元素 廉價之氬和氖之比率選定，可構成促進汞之温度上升之螢 光燈，故亦可謀求降低成本。 以上，説明了本發明之螢光燈、光源裝置、顯示裝置之 實施形態及實施例，但在實施形態之説明中所列舉之使用 120292.doc 1362408 材料及其量、處理時間及尺寸等數値性條件不過為其適宜 例’用於説明之各圖中之尺寸形狀及配置關係亦為概略性 者。即，本發明並不限於該實施形態。 例如，在前述之實施形態，以在螢光體粒子層包含藍色 發光營光體、綠色發光發光體和紅色發光營光體之構成為 例進行了説明，但是亦可包含青紅黃等發光色所對應之螢 光體。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明之營光燈一例之構成之概略構成圖。 圖2係顯示具備本發明之螢光燈之本發明之光源裝置及 顯不震置一例之構成之概略構成圖。 " 圖3係供作説明螢光體之發光特性之模式圖。 圖4A、b分別係供作説明螢光體之發光特性之 圖5係顯示勞光體之發光光譜之模式圖。 、工’圖。 【主要元件符號說明】 1 螢光燈 2 1 玻璃管 3 螢光體粒子層 4、2 S ^ 、 電極 杜美絲 6 玻璃珠 11 顯示裝置 12 光源裝置 13 光學裝置 120292.doc •18- 1362408 14、15 反射器 16 導光部 19 擴散片

20 ' 29 偏向板 21 TFT玻璃基板 22 點陣電極 23 液晶層 24 配向膜 26 黑色矩陣 27a 第1彩色濾光片 27b 第2彩色濾光片 27c 第3彩色濾光片 28 玻璃基板 120292.doc -19

Claims (1)

1362408 [月★ 修正本| 十、請專才/範圍^ 第096123287號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(100年11月[Γ^--— 丨公告本 1. 一種螢光燈，其至少包含藍色發光螢光體， 上述藍色發光螢光體係以組成式（Srx，Bay，Can.x_y))5 (P〇4)3C1:Eu(其中，〇$x,y$i且x+ysi)表示之藍色發光 螢光體； 與上述藍色發光螢光體接觸之氣氛包含氬（Ar)和氖 (Ne)； 若設上述氣氛中之氬之克分子分數為A、氖之克分子 分數為 N ’ 則 A/(A+N) 2 0.04。 2. 如請求項1之螢光燈，其中 具有上述藍色發光螢光體，並具有綠色發光螢光體及 紅色發光螢光體之至少一方。 3. 如請求項1之螢光燈，其中 上述藍色發光螢光體及上述氣氛構成冷陰極管或熱陰 極管。 4· 一種光源裝置’其包含勞光燈，且 上述螢光燈至少包含藍色發光螢光體，上述藍色發光 勞光體係以組成式（Srx，Bay，Ca(1-x.y))5 (P〇4)3C1:Eu(其中， 〇Sx，ySl且x+ySl)表示之藍色發光螢光體； 與上述藍色發光螢光體接觸之氣氛包含氬（Ar)和氖 (Ne)； 若設上述氣氛中之氬之克分子分數為A、氖之克分子 分數為 N，則 A/(A+N) g 〇.〇4。 5. —種顯示裝置’其具有光源裝置，且 120292-1001125.doc 1362408 上述光源裝置包含螢光燈； 上述螢光燈至少包含藍色發光螢光體，上述藍色發光 螢光體係以組成式（Srx，Bay，Ca(1_x_y))5 (P04)3C1:Eu(其中， • OS x，y$ 1且x+y$ 1)表示之藍色發光螢光體； 與上述藍色發光螢光體接觸之氣氛包含氬（Ar)和氖 (Ne)； 若設上述氣氛中之氬之克分子分數為A、氖之克分子 分數為N，則 A/(A+N)2 0.04。 120292-1001125.doc