冷阴极灯、背光装置及液晶显示装置 【技术领域】
本发明涉及冷阴极灯、具有该冷阴极灯作为光源的背光装置及具有用作计算机的监视器等的该背光装置的液晶显示装置。
背景技术
对于作为液晶显示用背光光源而使用的荧光灯而言，红色标准地使用YO(Y2O3:Eu)荧光体、绿色标准地使用LaP(LaPO4:Ce，Tb)荧光体、蓝色标准地使用BAM(BaMgAl10O17:Eu)荧光体。但是，能够显示的色域在sRGB规格的范围内，并且相对于由阴极射线管：CRT(cathode ray tube)显示的在彩色电视的规格NTSC及DTP等中成为标准的adobe RGB规格，色域狭窄。
与此相对，近年来通过红色使用Ge(3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn)或YVO(YVO4:Eu或Y(P，V)O4:Eu)荧光体、绿色使用BAM:Mn(BaMgAl10O17:Eu，Mn)荧光体、蓝色使用SCA((Sr，Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2:Eu或Sr5(PO4)3Cl:Eu)等荧光体进而将其与现有的荧光体进行组合而在一定程度上维持亮度。但是，相对于规格NTSC，特别是绿色的色度存在偏差，作为颜色的表现尤为重要的计算机的监视器用，优选发出与规格NTSC的色度坐标接近的光谱的灯(专利文献1)。
另外，在NTSC规格及adobeRGB规格对应的高色域背光中开始使用LED等，但是从成本及寿命特性等观点出发只与高级机种对应。
专利文献1：特开2001-351579号公报
【发明内容】
本实施方式的目的在于，提供一种发出与规格NTSC的色度坐标接近的光谱且低成本的冷阴极灯、具有该冷阴极灯的背光装置及具有该背光装置的液晶显示装置。
本实施方式涉及的冷阴极灯具有：玻璃管，其在不透气地密封的内部空间内至少封入有稀有气体，并在内壁面形成有粒子状的荧光体层叠而成的荧光体膜；电极，其配置在所述内部空间内；引线，其一端与所述电极接合，另一端贯通所述玻璃管而向外部引出，所述冷阴极灯的特征在于，所述荧光体膜作为绿色荧光体含有CMZ(Ce(Mg，Zn，Mn)AlxOy)。
另外，所述冷阴极灯的特征在于，所述荧光体膜至少含有作为绿色荧光体的CMZ(Ce(Mg，Zn，Mn)AlxOy)、作为红色荧光体的YVO(YVO4:Eu或Y(P，V)O4:Eu)、作为蓝色荧光体的SCA((Sr，Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2:Eu或Sr5(PO4)3Cl:Eu)。
本实施方式涉及的背光装置的特征在于，至少具有所述冷阴极灯作为光源。
本实施方式涉及的液晶显示装置的特征在于，至少具有三色以上的滤色器和所述背光装置。
根据本实施方式，能够大致再现NTSC规格的色域，并能够再现与LED接近的色域，并且能够提供低成本的背光装置及液晶显示装置。
【附图说明】
图1是示出本实施方式涉及的冷阴极灯的实施方式的一个例子的示意剖面图。
图2是本实施方式涉及的冷阴极灯的内壁面的放大图及背光装置、液晶显示装置的示意图。
图3是示出在实施例、比较例中制作的冷阴极灯的CIE色度的图。
图中：1-冷阴极灯，2-玻璃管，3-玻璃珠，4-内壁面，5-内部空间，6-电极单元，7-电极，8-荧光体膜，9-引线，10-荧光体，11-背光装置，12-扩散片，13-液晶显示装置。
【具体实施方式】
(冷阴极灯)
以下，关于本实施方式涉及的冷阴极灯的实施方式的一个例子，参照附图详细地进行说明。图1是表示本实施方式涉及的冷阴极灯1的简要构造的剖面图。
冷阴极灯1具有由硼硅酸玻璃形成的玻璃管2。玻璃管2地两端被密封玻璃(玻璃珠3)不透气地密封。玻璃管2的外径为1.5～6.0mm的范围内，优选1.5～5.0mm的范围内。玻璃管2的材料也可以为铅玻璃、钠钙玻璃、低铅玻璃等。
在玻璃管2的内壁面4遍及其大致整个长度设置有未图示的荧光体膜。如图2所示，荧光体膜8是含有本实施方式涉及的荧光体的粒子状的荧光体10层叠而形成的膜，并形成在玻璃管2的内壁面4上。
在由内壁面4包围的玻璃管2的内部空间5密封有规定量的稀有气体(氩、或者氩与氙或氖等的混合气体)及水银，且内部压力减压到大气压的几十分之一的程度。
在玻璃管2的长度方向两端设置有一对电极单元6。各电极单元6包括筒状的电极7和与电极7接合的引线9。对于各引线9而言，其一端与对应的电极7焊接，另一端贯通玻璃珠3而向玻璃管2的外部引出。
(CMZ荧光体)
在本实施方式涉及的冷阴极灯中，所述荧光体膜作为绿色成分的荧光体(绿色荧光体)含有CMZ(Ce(Mg，Zn，Mn)AlxOy)。通过在冷阴极灯中使用绿色的色度更深的CMZ(Ce(Mg，Zn，Mn)AlxOy)荧光体，能够大致再现NTSC规格的色域，并能够再现与LED等接近的色域。而且，作为绿色荧光体，除CMZ以外，也可以含有LaP(LaPO4:Ce，Tb)、BAM:Mn等。从膜质、亮度特性的观点出发，含有所述CMZ的绿色荧光体的粒子直径优选2μm～8μm。
(荧光体膜)
在所述荧光体膜中，除含有所述CMZ作为绿色荧光体之外，含有红色成分的荧光体(红色荧光体)及蓝色成分的荧光体(蓝色荧光体)。通过以希望的配合量混合它们，能够发出希望的白色。
作为所述红色荧光体，并未特别限定，能够使用例如YO(Y2O3:Eu)、YVO(YVO4:Eu或Y(P，V)O4:Eu)、YO及/或YVO与Ge(3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn)的组合等。虽然Ge荧光体的色度深，但是亮度极低，不能单独使用，因此以与YO及/或YVO的组合来取得亮度色度的平衡并使用。从膜质、亮度特性的观点出发，所述红色荧光体的粒子直径优选2μm～8μm。
作为所述蓝色荧光体，并未特别限定，能够使用例如BAM(BaMgAl10O17:Eu)、SCA((Sr，Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2:Eu或Sr5(PO4)3Cl:Eu)、BAM与SCA的组合等。从膜质、亮度特性的观点出发，所述蓝色荧光体的粒子直径优选2μm～8μm。
作为所述荧光体膜中含有的各色荧光体的优选组合，虽然作为绿色荧光体至少使用CMZ、作为红色荧光体至少使用YVO、作为蓝色荧光体至少使用SCA，但是由于能够大致再现NTSC规格的色域，因此优选。
另外，从亮度特性的观点出发，作为荧光体膜的膜厚，优选15μm～30μm。
(背光装置)
本实施方式涉及的背光装置至少具有所述冷阴极灯作为光源。所述背光装置由于具有本实施方式涉及的冷阴极灯，因此能够发出与规格NTSC的色度坐标接近的高色域，而且与LED相比较为低成本。作为背光装置的结构，并未特别限定，如果具有本实施方式涉及的冷阴极灯则关于其它可以使用现有的结构，例如作为光源除本实施方式涉及的冷阴极灯之外，也可以组合外面电极灯。
(液晶显示装置)
本实施方式涉及的液晶显示装置至少具有三色以上的滤色器和所述背光装置。
本实施方式涉及的液晶显示装置的一个例子如图2所示。在排列多根本实施方式涉及的冷阴极灯的背光装置11的表面配置使光散射且使面上的亮度及色度均匀的扩散片12。而且，在冷阴极灯中，通过直接钎焊或用夹子夹持及在冷阴极灯的管端安装管头，在引线将来自INV的配线紧固配置。
以下，关于本实施方式涉及的冷阴极灯显示实施例，但是本实施方式并不局限于此。
(实施例1)
混合作为绿色荧光体的CMZ(粒子直径2μm～8μm)、作为红色荧光体的YO(粒子直径2μm～8μm)、作为蓝色荧光体的BAM(粒子直径2μm～8μm)。在玻璃管的内壁面上利用混合各色的荧光体形成荧光体膜，制作冷阴极灯。制作装入有以所述冷阴极灯及外面电极灯为光源的背光装置且具有三色以上的滤色器的液晶显示装置。所述液晶显示装置的CIE色度由SR-3进行测定并评价色域。
(实施例2～24、比较例1～4)
除使用了混合表1所示的各色荧光体的荧光体以外，与实施例1相同地制作、评价液晶显示装置。
【表1】
如图3所示，通过实施例15等的实施例的组合，使用以成为希望的白色的配合而混合各色荧光体的荧光体时，比较绿色荧光体使用LaP或BAM:Mn的比较例1及2，能够实现高色域。而且，在色域变窄但是需要亮度时，能够通过实施例4、实施例11的组合，使用以成为希望的白色的配合而与标准荧光体混合的荧光体。
本申请主张以2008年10月10日提出申请的日本出愿特愿2008-263992号为基础的优先权，在此包含有其公开的全部。
以上，参照实施方式及实施例说明了本发明，但是本发明并不局限于上述实施方式及实施例。本发明的结构或详细情况能够在本发明的范围内进行本行业者能够理解的各种变更。