[发明专利]荧光灯以及使用荧光灯的图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及适合图像显示的、高清晰度、长寿命、高亮度而且颜色再现性好的荧光灯。另外，涉及使用该荧光灯的液晶显示器等图像显示装置。

背景技术

所谓本专利中的图像显示装置，是通过给予能量来激励荧光体，使荧光体发光来显示图像信息的装置。也包含在液晶等非发光的显示部中具有背光光源或者侧光光源的非自发光的图像显示装置。另外，在图像显示装置中也包含把所述液晶和光源作为显示部、安装驱动装置和图像处理电路等来显示图像的系统全体。

以下，在图像显示装置中主要说明液晶显示装置。在液晶显示装置中，把来自该光源5的光通过背光模块(Backlight unit)导向液晶元件侧，在液晶元件2中针对每一像素调整其光的透过量，而且针对每一像素通过分光透过红色、绿色、蓝色的某一种光来进行颜色显示。

一般在液晶显示装置的光源中使用冷阴极荧光管(CCFL：Cold CathodeFluorescent Lamp)。图5表示CCFL的长轴方向的截面图。CCFL是在玻璃管11的内壁上涂布荧光体12、在管两端具有电极13的构造。另外，在管内作为放电媒介14而封入了水银Hg和稀有气体(氩Ar或者氖Ne)。

此外，在这种背光(和光源同义)中所使用的CCFL和室内照明用的荧光灯不同，具有非常细长的特征的形状。一般，室内照明用的荧光灯管径(管内径)为30mm左右、管长为1100mm左右。与之相对，在CCFL中，例如在32英寸液晶显示装置的情况下，管径(管内径)为4mm左右、管长为720mm左右。在CCFL中，管径的特征是非常小。

在这样的CCFL中，通过在两端的电极13上施加高电压来点亮。通过施加电压，从电极放出的电子激励水银Hg，被激励的水银Hg在返回基态时放射紫外线。荧光体通过该紫外线被激励，向管的外部放射可见光。

将发光色是蓝色系(主发光峰值波长从400nm到500nm左右)的蓝色荧光体、绿色系(主发光峰值波长从500nm到600nm左右)的绿色荧光体、和红色系(主发光峰值波长从600nm到650nm左右)的红色荧光体的粉末，以达到规定的白色色度的方式混合而构成CCFL中具备的荧光体12。

作为所述三色的荧光体，一般多使用蓝色荧光体BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺、绿色荧光体LaPO₄:Tb³⁺，Ce³⁺、红色荧光体Y₂O₃:Eu³⁺。另外，也有时作为蓝色荧光体而使用(Ba，Ca，Mg，Sr)₁₀(PO₄)₆Cl₂:Eu²⁺(一般称为SCA荧光体)、作为绿色荧光体而使用BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺，Mn²⁺、作为红色荧光体而使用YVO₄:Eu³⁺。

此外，作为荧光体材料的惯例表示，“:”前方表示母体材料成分，后方表示发光中心，意味用发光中心置换母体材料的一部分的原子。例如，在绿色荧光体LaPO₄:Tb³⁺，Ce³⁺中LaPO₄是母体材料，用作为发光中心的铽Tb置换镧La的一部分。另外，添加铈Ce来作为敏化Tb的发光的敏化剂。因此，也可以把LaPO₄:Tb³⁺，Ce³⁺记为(La，Tb，Ce)PO₄。

从CCFL(光源5)放射的可见光，如图4所示透过在其正上方配置的扩散板6、棱镜片7、反射式偏振片(Reflective polarizer)8等光学部件入射到朝向背光模块的液晶元件2。另外，为提高来自CCFL的光的利用效率，在CCFL的正下方配置反射板4，由反射板反射的光也透过上述光学部件入射到液晶元件2。

另一方面，液晶元件2具有图9所示截面构造。即，是相对的一对玻璃基板21(21A、21B)、在该基板的内侧表面上分别涂布定向膜23、进而在基板间夹持液晶24和彩色滤光片25(红色25A、绿色25B、蓝色25C)的构造。