TWI470667B

TWI470667B - Fluorescent light

Info

Publication number: TWI470667B
Application number: TW99132396A
Authority: TW
Inventors: Yukiharu Tagawa
Original assignee: Ushio Electric Inc
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2015-01-21
Also published as: JP2014044953A; TW201123258A; JP2011146363A; JP5370299B2; JP5630546B2

Description

螢光燈

本發明係關於在製造液晶面板時所使用的光源用燈，尤其係關於在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板製造工程中所使用的螢光燈。

液晶面板係在具有2枚光透過性的基板(玻璃基板)之間封入液晶的構造，在其中一方玻璃板上形成多數主動元件(TFT)與液晶驅動用電極，在其上形成配向膜。在另一方玻璃基板係形成有彩色濾光片、配向膜、及透明電極(ITO)。接著在兩玻璃基板的配向膜間封入液晶，利用密封劑將周圍密封。

在如上所示之構造的液晶面板中，配向膜係用以控制對電極間施加電壓而使液晶配向的液晶配向者。

以往，配向膜的控制係藉由擦磨來進行，但是近年來則嘗試一種新的配向控制技術(參照專利文獻1)。

此係在設有TFT元件的第1玻璃基板與相對於該第1玻璃基板的第2玻璃基板之間，封入將具有藉由電壓施加進行配向的配向性的液晶、及與光反應而發生聚合的單體加以混合的材料，在該液晶面板一面施加電壓一面照射光而使單體聚合，將與玻璃基板相接的液晶(亦即表層的大概1分子層)的方向固定，藉此對液晶分子賦予預傾角者。

藉由該方法，由於不需要設置以往具有為賦予預傾角所需的斜面的突起物，因此可簡化液晶面板的製造工程，而且在最終製品中，由於因突起物所造成的陰影會不見，因此可改善開口率，結果可刪減液晶面板的製造成本或製造時間，另外可將背光省電力化。

參照第11圖，針對藉由該高分子所為之液晶配向限制技術加以說明。

面板90係在由玻璃所構成的光透過性基板91的各個的面形成有藉由ITO等所致之電極92，而且在其周邊塗佈密封劑(未圖示)而形成而予以貼合者。在基板91之間注入有液晶。該液晶係在具有負的介電係數異方性的負型液晶，以適當比例添加有紫外線硬化型單體93者。對該面板90進行電壓施加及紫外線照射，藉此進行液晶的配向限制。

如第11圖(a)所示在初期的無施加電壓時，液晶分子94係作垂直配向，單體93亦還在單量體的狀態下沿著液晶分子而存在。在此，若如(b)所示施加電壓，液晶分子94係朝像素電極的微細圖案方向傾斜，單體93亦同樣地傾斜。若在該狀態下如(c)所示進行紫外線照射，單體93係保持傾斜的狀態進行聚合物化。如上所示單體93具有傾斜而聚合物化，藉此使液晶分子94的配向受到限制。

在進行該新的配向控制的液晶面板的製造技術中，最終製品中的面板的良否係與單體的聚合是否完成大有關係，萬一殘留有未硬化的單體時，會發生液晶面板的殘影而造成不良的原因。

因此，如專利文獻1等已為人所知，採用一種將紫外線的照射分成複數階段的2階段紫外線照射工程。具體而言，如第12圖所示，在(A)1次照射工程中，在對含有液晶材料及光聚合性單體的液晶層施加電壓的狀態下對液晶層照射紫外線，之後，在(B)2次照射工程中，在無施加電壓狀態下照射紫外線。結果，在1次照射工程下在液晶材料的分子配向呈傾斜的狀態下，配向膜附近的單體聚合而形成聚合物層，在2次照射工程中，液晶分子的傾斜方向被記憶在聚合物。經由如上所示之工程，殘留在液晶材料中的單體會完全聚合，單體則消滅。

以往，在上述紫外線照射工程中，使用會放射出被稱為不可見光(black light)之波長約300～400nm範圍附近的紫外範圍的光的螢光燈。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]特開2008-134668號公報

來自不可見光的放射光係包含有較多的短波長(例如未達310nm的波長)的紫外線。但是，若將如上所示之波長310nm以下的紫外線照射在液晶顯示面板，液晶會受到損傷，而會導致液晶顯示面板的可靠性降低的新的問題。為了切掉不需要的波長範圍的光，簡單來說為設置濾光片，但是螢光燈為擴散光源，因此通常必須使用吸收特性的濾光片。但是，為了將波長310nm以下的光確實遮光，310nm附近之例如310～340nm附近的頻譜光亦一部分被吸收。亦即，有助於單體聚合的波長範圍的光會無可避免地被吸收。結果，無法效率佳地照射聚合所需之波長範圍的光，而會產生聚合速度降低、紫外線照射時間長、量產性差的問題。

因此，本發明所欲解決之課題係提供一種在具備有電極的2枚基板間填充含有可聚合的單體的液晶組成物而形成液晶層，一面對基板施加電壓，一面使單體聚合，藉此在規定液晶分子之傾斜方向的液晶顯示裝置的製造工程中，放射可適於使用在前述單體聚合工程中之放射紫外線的光源燈，具體而言，提供一種以儘量減小在其頻譜中比310nm為更短波長的紫外線強度，且在310～380nm具有最大能量峰值的螢光燈為目的。

為了解決上述課題，本發明之螢光燈係具備有以下特徵。

(1)一種螢光燈，係在含有光反應性物質的液晶面板的製造工程中所使用的螢光燈，其特徵為：在形成於發光管內部的螢光體層係含有將鋁酸鎂鋇、磷酸釓‧釔及鋁酸鎂‧鑭之任一者作為母結晶而藉由Ce³⁺ 予以賦活的螢光體。

(2)此外，前述螢光體係含有：一般式以下式表示的鈰賦活鋁酸鎂鋇：

Ce_x (Mg_1-y-z ，Ba_y-z )Al₁₁ O_{19-(3(1-x)+2z)/2}

(其中，0.6≦x≦0.8)。

(3)此外，前述螢光體係含有：一般式以下式表示的鈰賦活磷酸釓‧釔：

(Y_1-x ，Gd_x )PO₄ ：Ce

(其中，0.1≦x≦0.5)。

(4)此外，前述螢光體係含有：一般式以下式表示的鈰賦活鋁酸鎂‧鑭：

(La_1-x ，Ce_x )MgAl₁₁ O₁₉

(其中，0.07≦x≦0.12)。

(5)此外，前述螢光體係含有：一般式以下式表示的鈰及鑭賦活鋁酸鎂鋇：

(Ce_0.8 ，La_x )(Mg_0.8 ，Ba_0.1 )Al₁₁ O_18.6+3x

(其中，0＜x≦0.06)。

藉由本發明，可提供一種螢光燈，其在由螢光燈所放射的光的波長中，不會損及321～350nm間的光強度，而可減小310nm以下之波長的紫外線強度，因此可減小對液晶造成損傷的300nm附近的短波長的紫外線強度，可一面減小對液晶造成的損傷，一面確實進行單體的聚合，可適於使用在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程。

以下根據圖示，說明本發明之實施形態。但是，以下所示實施形態係例示用以將本發明之技術思想具體化之液晶製造用的紫外線照射裝置及螢光燈者，本發明並非將螢光燈特定為以下所示者。

第1圖係在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程中，用以將作為光反應性物質的單體聚合物化的紫外線照射裝置100的概略說明圖。在工作台S係將藉由輥子等適當的搬送裝置所被搬運而來的液晶面板30載置於光照射部的正下方。液晶面板30係在例如由玻璃所構成之具備有光透過性的2枚基板31之間，以框狀塗佈有密封劑32，並且在其內部注入含有未反應狀態之光反應性物質(單體)的液晶33所構成者。

在基板31的各個係設有在該圖中並未圖示的電極，各電極係與施加電壓的機構34相連接。

在液晶面板30的上部形成有用以照射紫外線的光照射部20。

光源為螢光燈10，在此排列配置有複數燈(在該圖中為5支)。其中，在螢光燈的背後具備有將來自燈的光朝向載台作反射的反射鏡21。

第2圖係螢光燈之說明圖。該圖(a)係斜視圖，(b)係與燈的管軸呈垂直的剖面圖，(c)係在(b)中以線段A-A所切斷的管軸方向剖面圖。

針對本發明之一實施形態之螢光燈10詳加說明。在由玻璃等介電質所構成之透光性的氣密容器11的內壁係形成有層積螢光體所形成的螢光體層12。在該氣密容器11的內部係被封入有由氙等稀有氣體所構成的放電媒體，在氣密容器11的外面上係配置有一對外部電極13、14。若透過引線15、16而在該一對外部電極13、14間施加高頻高電壓，形成有使藉由氣密容器11所構成的介電質的壁部介於其中的放電，而放出屬於氙之頻譜的172nm的紫外線。

本發明中所使用的螢光體層12係具備有：當照射如上所示之短波長紫外線，例如由氙所發出的波長172nm紫外線時，發出在波長310～380nm的區域具有發光峰值波長的長波長紫外線的螢光體。

具體而言，螢光體係含有將鋁酸鎂鋇、磷酸釓‧釔及鋁酸鎂‧鑭之任一者作為母結晶，而且藉由鈰(Ce)而將各自的母結晶賦活的螢光體。尤其，Ce係可取3價及4價的價數，惟在本發明中係作為3價的陽離子而存在。如上所示之螢光體亦可以適當比例來混合使用，但是由於作業工時會增加，因此在實用上係以單獨使用為佳。以下，針對各自的螢光體，根據實施例詳加說明。

其中，在以下說明中，在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程中，與以往被使用在光反應性物質之反應的所謂的不可見光作對比說明。其中，被使用在不可見光的螢光體雖有各式各樣，但在此將屬於一般螢光體的鈰賦活磷酸鑭使用在比較例加以說明，在後段說明中，係將使用該鈰賦活磷酸鑭螢光體的不可見光稱為「習知例1」。

其中，鈰賦活磷酸鑭螢光體的一般式係如以下所示。

鈰賦活磷酸鑭螢光體的一般式：(La，Ce)PO₄

[實施形態1]

本實施形態1之螢光燈係主要使用鈰賦活鋁酸鎂鋇(Ce-Mg-Ba-Al-O)系的螢光體作為螢光體層12。該螢光體層12係一般式以下式(1)所表示的螢光體，尤其鈰(Ce)的莫耳比(x)為0.6～0.8的範圍者。

式(1)：Ce_x (Mg_1-y-z ，Ba_y-z )Al₁₁ O_{19-(3(1-x)+2z)/2}

在上述式(1)中，屬於賦活金屬元素的Ce在理想上係全部作為3價的陽離子而存在。藉由將該鈰的莫耳比設定在x=0.6～0.8的範圍，可在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程使有效區域的紫外光增大。

以下藉由實施例，更進一步詳加說明本實施形態。

(比較例1)

以波長310nm以下、尤其波長300nm以下的紫外線放射較少的螢光體而言，一般已知如下式(2)所示之鈰賦活鋁酸鋇‧鎂螢光體(簡稱CAM螢光體)。

式(2)：CeMgAl₁₁ O₁₉

其中，在式(2)中，鈰(Ce)的莫耳數為1。

以第3圖中的比較例1的曲線來表示使用該式(2)的CAM螢光體的螢光燈之波長250～450nm範圍的發光頻譜波形。其中該圖中的習知例1係鈰賦活磷酸鑭螢光體發光頻譜波形。如上所示，比較例1之曲線中的發光頻譜的峰值值在波長360～370nm附近，在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程中，確認出在光反應性物質的反應所被使用的頻譜範圍(波長321～350nm；稱為「有效波長範圍」)的強度為較大。

但是，若考慮到有效波長範圍的強度有改善的空間，本發明人係嘗試根據該鈰賦活鋁酸鎂鋇(Ce-Mg-Ba-Al-O)系的螢光體，使波長310～380nm之波長範圍的紫外光增大。

其中，在該驗證中，係在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程中，分為：光反應性物質的反應所使用的頻譜範圍、亦即有效波長範圍(波長321～350nm)、對液晶造成損傷的頻譜範圍(波長300～310nm；以下稱為「損傷波長範圍」)、及該等之間的頻譜範圍(波長311～320nm)，將各區域的積算光量與習知技術之不可見光者相比較來進行。

(比較例2、3)

首先，未改變鈰的摻合比例而將在CAM螢光體之一般式(式(1))中屬於2價金屬離子的鎂的一部分，置換成同為2價金屬離子的鋇，製作出比較例2、比較例3之螢光體。以下顯示各自螢光體的一般式。

(比較例2)Ce(Mg_0.95 ，Ba_0.05 )Al₁₁ O₁₉

(比較例3)Ce(Mg_0.9 ，Ba_0.1 )Al₁₁ O₁₉

比較例2之螢光燈之螢光體係將鋇添加量設為0.05莫耳，比較例3之螢光燈之螢光體係將鋇添加量設為0.1莫耳，而將鎂置換所製作的螢光體。在製造該等螢光體時，經由將Ce、Mg、Ba、Al以一般式所表示的莫耳比加以混合，之後進行燒成來製作。

使用該等螢光體，按照第2圖所示構成，製作出比較例2及比較例3之螢光燈。

在如上所示所製作的螢光燈投入預定的電壓而亮燈，來測定出燈的發光強度。結果確認出雖未發現藉由添加鋇所造成的大幅改善，但是相較於比較例3之螢光燈，比較例2之螢光燈係波長的峰值移位至短波長側，發光強度稍微變高。

(比較例4)

接著，嘗試在經置換鋇的螢光體之中，採用鋇的莫耳數0.1莫耳，使鈰的添加量改變。在此，鈰的莫耳比係設為0.5。其中，螢光體係經過將Ce、Mg、Ba、Al以一般式所表示的莫耳比加以混合，之後進行燒成來製作，製作出第2圖所示構成的螢光燈。使該螢光燈亮燈，而驗證出發光頻譜。

結果可知螢光的峰值係更加移位至短波長側而使發光強度增加而大幅改善。

因此，製作出另外使鈰(Ce)濃度改變的螢光體。

(實施例1～3)

以實施例1～3而言，將上述式(2)中的x的值以依序成為0.6、0.7、0.8的方式進行調製而製造出螢光體。其中各實施例的鈰濃度為0.6莫耳、0.7莫耳、0.8莫耳。

使用所得的螢光體而構成第2圖的燈，施加預定的電壓而亮燈，驗證出其發光頻譜。結果，峰值強度的絕對值增加，可得良好的發光頻譜。在該等實施例1～3中，與作為習知例1之不可見光的構成相比較，一面使至波長300～310nm為止之波長範圍的積分強度減低至1/10以下為止，一面在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程中，尤其可放出更多為有效之至波長320～350nm為止之紫外線的波長。

在第3圖中彙整顯示習知例1、比較例1～4、實施例1～3的發光頻譜波形。此外，在下述表1顯示習知例、比較例、實施例之螢光體組成、及波長300～310nm範圍、波長311～320nm、波長321～350nm之個別之各燈的頻譜強度的積分值。

表1中，左側的「測定值」欄係在距離發光管為25mm的位置藉由分光器所測定出的頻譜的該積分強度的實測值。右側係以習知例1之燈中的各波長範圍的積分值設為100的相對值來表示該積分強度。

此外，在第4圖中，將縱軸設為相對值，將橫軸設為鈰的濃度，以座標表示之前顯示之表1的比較例及實施例的各個積分強度的相對值。曲線(甲)係表示有效波長範圍、曲線(乙)係表示損傷波長範圍。由該圖可知，損傷波長範圍係在相對值中在10的附近作推移，但是鈰的濃度在0.6～0.8莫耳的範圍內，有效波長範圍中的光輸出較大。但是，可知在鈰的莫耳數中若增大至1莫耳為止，效率會變差。

由以上結果可知，實施例1～3的任一者均可將相對習知例1的損傷波長範圍的強度減低至10以下，且可將有效波長範圍的強度形成為80以上。因此，在上述式中可知，若x的值在0.6～0.8的範圍內，損傷波長範圍中的發光較少、有效波長範圍中的發光較大。

[實施形態2]

接著針對本發明之實施形態2加以說明。

本實施形態之螢光燈係使用鈰賦活磷酸釓‧釔(Gd-Y-P-O：Ce)系的螢光體作為第2圖中所示之螢光燈之螢光體層12者。該螢光體層12係一般式以下式(3)所表示的螢光體，尤其釓(Gd)的莫耳比(x)為0.1～0.5的範圍者。

式(3)：(Y_1-x ,Gd_x )PO₄ ：Ce(其中，0.1≦x≦0.5)

在上述式(3)中，屬於賦活金屬元素的Ce在理想上係全部作為3價陽離子而存在。藉由將該釓的莫耳比設在x=0.1～0.5的範圍，在鈰賦活磷酸釓‧釔(Gd-Y-P-O：Ce)系螢光體中，在進行將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程時，可使有效區域的紫外光增大。

以下藉由實施例，更進一步詳加說明本實施形態。

其中，在以下說明中，亦將使用鈰賦活磷酸鑭螢光體的不可見光作為習知例之燈而稱為習知例1。

(比較例5)

以波長310nm以下、尤其波長300nm以下的紫外線放射較少的螢光體而言，一般已知下式(4)所示之鈰賦活磷酸釔(Y-P-O：Ce)螢光體(簡稱YPC螢光體)。

式(4)：YPO₄ ：Ce

該式(4)鈰賦活磷酸釔(Y-P-O：Ce)螢光體，尤其有效波長區域中的光強度為習知例1的一半以下，效率不佳。本發明人係根據該螢光體，嘗試使波長310～380nm的波長範圍的紫外光放大來提升效率。

(比較例6)

首先，將上述式(4)之螢光體的釔(Y)的一部分置換成釓(Gd)來製作螢光體，而製作出比較例6之螢光燈。

(比較例6)(Y_0.95 ，Gd_0.05 )PO₄ ：Ce

比較例6的螢光燈之螢光體係釓的莫耳數為0.05莫耳，釔的莫耳數為0.95莫耳。在製造該螢光體時，經由將Gd、Y、P、Ce以一般式所表示的莫耳比加以混合，進行燒成而製作。使用該螢光體，製作出比較例6之螢光燈。對如上所示所製作的螢光燈施加預定的電壓而亮燈，獲得來自螢光燈之放射光的波長250～450nm範圍的發光頻譜波形與強度。結果以第5圖中的比較例6的曲線表示。

(實施例4～7)

以實施例4～7而言，將上述式(3)中的x的值以成為0.1、0.2、0.3、0.5的方式進行調製而製造出螢光體。其中，相對釔(Y)與釓(Gd)的合計值全為0.95莫耳，鈰濃度係全為0.05莫耳。

使用所得的螢光體而構成第2圖的燈，施加預定的電壓而亮燈而對發光頻譜進行驗證。結果，峰值強度的絕對值增加，可得良好的發光頻譜。在該等實施例4～7中，與作為習知例1之不可見光的構成相比較，一面使至波長300～310nm為止之波長範圍的積分強度減低至1/10以下為止，一面在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程中，可放出更多尤其有效之至波長320～350nm為止的紫外線的波長。

在第5圖中彙整顯示習知例1、比較例6、實施例4～7的發光頻譜波形。此外，在下述表2中顯示習知例、比較例、實施例之螢光體組成、及波長300～310nm範圍、波長311～320nm、波長321～350nm之個別之各燈的頻譜強度的積分值。

表2的左側欄位為該積分強度的實測值。右側係以將習知例1之燈中的各波長範圍的積分值設為100時的相對值來表示該積分強度。

此外，在第6圖中，將縱軸設為相對值，將橫軸設為鈰的濃度，以座標表示之前顯示之表1的比較例及實施例的各個積分強度的相對值。曲線(甲)係表示有效波長範圍、曲線(乙)係表示損傷波長範圍。由該圖可知，隨著釓的莫耳數變大，有效波長範圍域中的光輸出會變大。但是，同時損傷波長範圍的相對值亦隨著有效波長範圍域中的光輸出的增加而變大。因此，以釓的添加量而言，0.1莫耳～0.5莫耳的範圍為實用上的範圍。尤佳為釓為0.3莫耳的情形。

由以上結果確認出，實施例4～7之任一者均可將相對習知例1之損傷波長範圍的強度減低為10以下，且可更加增大有效波長範圍的強度。因此，在上述式(3)中可知，若x值在0.1～0.5的範圍，損傷波長範圍中的發光較少、有效波長範圍中的發光較大。

[實施形態3]

接著針對本發明之實施形態3加以說明。

本實施形態之螢光燈係使用鈰賦活鋁酸鎂‧鑭(La-Mg-Al-O：Ce)系螢光體來作為第2圖所示之螢光燈之螢光體層12。該螢光體層12係一般式為下式(5)所表示的螢光體，尤其鈰(Ce)的莫耳比(x)為0.07～0.12的範圍者。

式(5)：(La_1-x ，Ce_x )MgAl₁₁ O₁₉ (其中，0.07≦x≦0.12)

上述式(5)中，屬於賦活金屬元素的Ce理想上係全部作為3價的陽離子而存在。藉由將該鈰的莫耳比設為x=0.07～0.12的範圍，在鈰賦活鋁酸鎂‧鑭(La-Mg-Al-O：Ce)系的螢光體中，在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程時，可使有效區域的紫外光增大。

以下藉由實施例，更進一步詳加說明本實施形態。

其中，在以下說明中，將使用鈰賦活磷酸鑭螢光體的不可見光燈作為習知例之燈而稱為習知例1。鈰賦活磷酸鑭螢光體(一般式：LaPO₄ ：Ce)中的鈰(Ce)的莫耳數為0.05莫耳。

(實施例8～11)

以實施例8～11而言，將上述式(5)中的x值以成為0.07、0.09、0.1、0.12的方式進行調製而製造出螢光體。其中各實施例中的鈰的莫耳數為0.07莫耳、0.09莫耳、0.1莫耳、0.12莫耳。

使用所得的螢光體而構成第2圖的燈，施加預定的電壓而亮燈而對發光頻譜進行驗證。結果，峰值強度的絕對值增加，可得良好的發光頻譜。在該等實施例8～11中，與作為習知例1之不可見光的構成相比較，一面使至波長300～310nm為止之波長範圍的積分強度減低至2/5以下為止，一面在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程中，可放出更多尤其有效之至波長320～350nm為止的紫外線的波長。

在第7圖中彙整顯示習知例1及實施例8～11的發光頻譜波形。此外，在下述表3中顯示習知例、實施例之螢光體組成、波長300～310nm範圍、波長311～320nm、波長321～350nm之個別之各燈的頻譜強度的積分值。

表3的左側欄位為該積分強度的測定值。右側係以將習知例1之燈中的各波長範圍的積分值設為100時的相對值來表示該積分強度。

此外，在第8圖中，將縱軸設為相對值，將橫軸設為鈰的濃度，以座標表示之前顯示之表3的比較例及實施例的各個積分強度的相對值。曲線(甲)係表示有效波長範圍、曲線(乙)係表示損傷波長範圍。由該圖可知，在鈰的莫耳數0.1附近，有效波長區域的相對值成為峰值，在相對值亦為80以上，顯示良好的效率。以損傷波長範圍的強度而言，係以相對值在20～40之間推移，但是可藉由將鈰濃度稍高設定為0.1～0.12，可抑制較低為20左右。

由以上結果可確認出，實施例8～11的任一者均可將相對習知例1的損傷波長範圍的強度減低至40以下，且可更加大有效波長範圍的強度。因此，在上述式(3)中可知，若x的值在0.1～0.12的範圍內時，損傷波長範圍中的發光較少、有效波長範圍中的發光較大。

[實施形態4]

本實施形態4之螢光燈係主要使用鈰及鑭賦活鋁酸鎂鋇(Ce-La-Mg-Ba-Al-O)系的螢光體作為螢光體層12者。該螢光體層12係一般式以下式(6)所表示的螢光體，尤其鈰(Ce)的莫耳比(x)為0.8，鑭(La)的莫耳比為0.06以下的範圍(但是不含0)者。

式(6)：(Ce_0.8 ，La_x )(Mg_0.8 ，Ba_0.1 )Al₁₁ O_18.6+3x

在上述式(6)中，屬於賦活金屬元素的Ce及La理想上係全部作為3價的陽離子而存在。相對於將該鈰的莫耳比設為0.8，將鑭(La)的莫耳比設定在0～0.06範圍，藉此可在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程使有效區域的紫外光增大。

以下藉由實施例，更進一步詳加說明本實施形態。

其中，在本實施形態之說明中，由於螢光體的母結晶與實施形態1之螢光體相同，因此關於比較例，係援用前述比較例1～比較例4的內容，並且關於La的濃度為0的情形，由於與之前在實施形態1中所說明的實施例3的螢光體相同，因此援用實施例3的內容加以說明。

(實施例12～16)

以實施例12～16而言，將上述式(6)中的La濃度x的值以成為0.01、0.02、0.04、0.06、0.10的方式進行調製而製造出螢光體。其中各實施例的鈰濃度為0.8莫耳。

使用所得的螢光體而構成第2圖的燈，施加預定的電壓而亮燈而對發光頻譜進行驗證。結果，峰值強度的絕對值增加，可得良好的發光頻譜。在該等實施例12～16中，與作為習知例1之不可見光的構成相比較，一面使至波長300～310nm為止之波長範圍的積分強度減低至1/10以下為止，一面在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程中，可放出更多尤其有效之至波長320～350nm為止的紫外線的波長。

在第9圖中彙整顯示習知例1、比較例1～4、實施例3、12～16的發光頻譜波形。此外，在下述表4顯示習知例、比較例、實施例之螢光體組成、及波長300～310nm範圍、波長311～320nm、波長321～350nm之個別的各燈的頻譜強度的積分值。

表4中，左側的「測定值」欄係在距離發光管為25mm的位置藉由分光器所測定出的頻譜的該積分強度的實測值。右側係以將習知例1之燈中的各波長範圍的積分值設為100時的相對值來表示該積分強度。

此外，在第10圖中，將縱軸設為相對值，將橫軸設為鑭(La)的濃度，以座標表示之前顯示之表4的實施例3及實施例12～16的各個積分強度的相對值。曲線(甲)係表示有效波長範圍、曲線(乙)係表示損傷波長範圍。由該圖可知，損傷波長範圍係在相對值中在10的附近作推移，但是在鑭的濃度為0～0.06莫耳的範圍內，相對300～310nm之積分值的320～350nm的積分值係與實施例3者同等或小於其，而且321～350nm的積分強度相對於習知例的321～350nm的積分強度為大約50%以上。

由以上結果可知，實施例12～15的任一者均可將相對習知例1的損傷波長範圍的強度減低至10以下，而可將有效波長範圍的強度形成為50以上。因此，在上述式(6)中，若x的值在0＜x≦0.06的範圍內時，損傷波長範圍中的發光較少，可加大有效波長範圍中的發光。

如以上說明所示，在將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程中，使用含有將鋁酸鎂鋇、磷酸釓‧釔及鋁酸鎂‧鑭之任一者作為母結晶，且藉由Ce³⁺ 所賦活的螢光體的螢光體來構成螢光燈，藉此可提供一種在光反應性物質的反應使有效波長範圍的光增大，對液晶造成損傷的波長範圍的光的放射較少的螢光燈。

10．．．螢光燈

11．．．氣密容器

12．．．螢光體層

13、14．．．電極

15、16．．．引線

20．．．光照射部

21．．．反射鏡

30．．．液晶面板

31．．．光透過性基板

32．．．密封劑

33．．．含有光反應性物質的液晶

34．．．施加電壓的機構

90．．．面板

91．．．光透過性基板

92．．．電極

93．．．單體

94．．．液晶分子

100．．．紫外線照射裝置

S．．．工作台

第1圖係顯示搭載有本發明之螢光燈之紫外線照射裝置的說明圖。

第2圖係顯示本發明之第1實施形態之螢光燈之說明圖。

第3圖係顯示第1實施形態、習知例、比較例之各螢光燈之波長250～450nm的頻譜的圖。

第4圖係顯示第1實施形態之螢光燈之損傷波長區域及有效波長區域之光的積算強度的相對值、及鈰濃度的關係圖。

第5圖係顯示第2實施形態、習知例、比較例之各螢光燈之波長250～450nm的頻譜的圖。

第6圖係顯示第2實施形態之螢光燈之損傷波長區域及有效波長區域之光的積算強度的相對值、及釓濃度的關係圖。

第7圖係顯示第3實施形態、習知例、比較例之各螢光燈之波長250～450nm的頻譜的圖。

第8圖係顯示第3實施形態之螢光燈之損傷波長區域及有效波長區域之光的積算強度的相對值、及鈰濃度的關係圖。

第9圖係顯示第4實施形態、習知例、比較例各螢光燈之波長250～450nm的頻譜的圖。

第10圖係顯示第4實施形態之螢光燈之損傷波長區域及有效波長區域之光的積算強度的相對值、及鑭濃度的關係圖。

第11圖係說明將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程的圖。

第12圖係說明將含有光反應性物質的液晶封入在內部的液晶面板的製造工程的圖。

10．．．螢光燈

20．．．光照射部

21．．．反射鏡

30．．．液晶面板

31．．．光透過性基板

32．．．密封劑

33．．．含有光反應性物質的液體

34．．．施加電壓的機構

100．．．紫外線照射裝置

S．．．工作台

Claims

一種螢光燈，係在含有光反應性物質的液晶面板的製造工程中所使用的螢光燈，其特徵為：在形成於發光管內部的螢光體層係含有：一般式以下式表示的鈰及鑭賦活鋁酸鎂鋇螢光體：(Ce_0.8 ，La_x )(Mg_0.8 ，Ba_0.1 )Al₁₁ O_18.6+3x (其中，0<x≦0.06)。