本发明专利技术涉及由（Ｓｒ↓［１０－ｋ－ｌ－ｍ－ｎ］Ｂａ↓［ｋ］Ｃａ↓［ｌ］Ｍｇ↓［ｍ］Ｅｕ↓［ｎ］）（ＰＯ↓［４］）↓［６］Ｃｌ↓［２］（其中０＜ｋ≤１．５，０≤ｌ≤１．２，０≤ｍ≤０．２５，以及０．０５≤ｎ≤０．３）表示的蓝色发光冷阴极荧光灯用碱土金属氯磷酸盐荧光体，采用由（Ｓｒ↓［１０－ｋ－ｌ－ｍ－ｎ］Ｂａ↓［ｋ］Ｃａ↓［ｌ］Ｍｇ↓［ｍ］Ｅｕ↓［ｎ］）（ＰＯ↓［４］）↓［６］Ｃｌ↓［２］（其中０≤ｋ≤１．５，０≤ｌ≤１．２，０≤ｍ≤０．２５，以及０．０５≤ｎ≤０．３）表示的蓝色发光荧光体的冷阴极荧光灯，以及以该灯作为背光使用的彩色液晶显示装置。本发明专利技术的荧光体在波长为１８０～３００ｎｍ的紫外线激发下，随着时间的推移发光亮度的降低和发光色度的变化较小，特别是当作为液晶显示器的背光使用时，能够获得色彩再现范围宽的图像显示。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由波长为180~ 300nm的紫外线照射可呈现高亮 度发光，且发光亮度随时间的下降(亮度下降)以及发光色度随时间 的变化(色移)较小的冷阴极荧光灯用蓝色发光碱土金属氯磷酸盐 荧光体，和使用该荧光体作为荧光膜、用于高光通量液晶显示器 等的背光时色彩再现范围宽、能实现优美的显示图像的冷阴极荧 光灯，以及采用该冷阴极荧光灯作为背光的彩色液晶显示装置。
技术介绍
'近年来，以液晶显示器(LCD)和等离子体显示器(PDP)等为代 表的平板显示器(FPD)已非常普及。FPD包括PDP等在面板上构成 图像的像素本身发光的所谓发光式显示器和LCD等在面板上构成 图像的像素本身不发光、与背光配合使用的非发光式显示器。在 LCD中，由背光与液晶光闸配合在面板上形成图像，进一步通过 与滤色器配合，能够实现图像的色彩显示。近年来，LCD已经由以前的个人电脑用显示器的用途向监视 器和彩色电视机等必须有彩色图像显示的用途迅速普及。在该用 途中，忠实地再现被摄物的色彩非常重要，至少必须有与彩色阴 极射线管(CRT)同等程度的色彩再现范围。用于LCD的背光，主要是使用冷阴极荧光灯，然而近年来， 正快速地普及一种三波长式荧光灯，来取代具有由卣代磷酸盐荧光体这种单一成分焚光体构成的焚光膜的类型，该三波长式荧光 灯以在大约450、 540和610nm的各波段附近具有强、且半峰^直宽 度小的发光光谱峰的荧光体作为荧光膜。这些三波长式荧光灯所 用的菱光体在照明用途中以改善其亮度和色彩再现性为目的而进 行着研发。也就是说，作为照明用荧光灯的绿色发光荧光体，主要使用 具有一致相对可见度的发光光谱的3价铈(Ce)与3价铽(Tb)共 激活的磷酸镧焚光体(LAP焚光体)，作为蓝色发光焚光体，为了提 高色彩再现性，主要使用具有半峰值宽度较大的发光光谱的2价 铕(E +)激活的铝酸钡镁类荧光体(BaMgAlK)On:Eu等)或Ei^+激活 的碱土金属氯磷酸盐荧光体((Sr， Ba, Ca， Mg)1Q(P04)6Cl2:Eu等}。因此，由于LCD等的背光用途的冷阴极荧光灯也直接使用照 明用途中开发的荧光体，当冷阴极荧光灯为高光通量时也直接将 其用于LCD的背光时，色彩再现范围较窄。作为其对策，若加厚 LCD的滤色器的膜厚，可以扩展色彩再现范围，但存在透光率下 降，LCD的亮度降低的弊端。因此，需要开发高光通量的用于LCD 等的背光时色彩再现范围宽的冷阴极荧光灯。另夕卜，在例如日本特开2001 - 228319号乂^净艮中，以扩展LCD 的色彩再现范围为目的对绿色发光荧光体进行了研究，并记载了 通过使用在500 ~ 540nm波段具有发光峰的光源作为LCD等的背 光，能够实现明亮、色彩再现范围宽、可与普通彩色CRT相媲美 的优美显示画面。但是没有以扩展色彩再现范围为目的对蓝色发 光焚光体进行研究的例子。另一方面，在三波长式焚光灯用蓝色发光荧光体中，E^+激活 的铝酸钡镁类荧光体存在由于吸附水银而使光通量维持率下降或 者由于紫外线导致荧光体劣化而发生色移的问题，另外，Ei^+激活的碱土金属氯磷酸盐荧光体，其由于吸附水银而使光通量维持率 下降或者紫外线导致荧光体劣化而发生色移的情况较少，但是与 Eu激活的铝酸钡镁类荧光体相比，存在光通量小的问题。作为防止吸附水银、提高光通量维持率的方法，公开了通过 在荧光体颗粒表面上附着稀土类化合物，可以制得开灯后光通量维持率优良的放电灯(参见日本专利第2784255号说明书等)，但根 据所用荧光体的种类的不同，作为荧光灯的场合，未必能达到足 够的光通量维持率的改善效果。而且，若将这些照明用途中开发的半峰值宽度大的蓝色发光 荧光体用于构成彩色液晶显示装置背光的冷阴极荧光灯的荧光 膜，则存在蓝色的色彩再现范围狭窄的问题。相比之下，半峰值宽度较小的Eu激活的氯磷酸锶盐荧光体 (Sr1()(P04)6Cl2:Eu， (SCA荧光体))，与Eu2+激活的铝酸钡镁类焚光 体相比，除了光通量小的问题以外，还存在由于吸附水银而使亮 度变差以及由于紫外线导致劣化而发生色移的问题，因而还没有 实用化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而作出的，其目的是提供一种冷阴极 荧光灯用蓝色发光Ei^+激活碱土金属氯磷酸盐荧光体，其用波长 为180 ~ 300nm的紫外线照射时呈现出高亮度，且发光亮度随时间 的变化小，和一种使用该荧光体作为荧光膜的冷阴极荧光灯，其 具有高光通量，亮度随时间的下降及发光色彩的色移较小，当用 作为LCD等的背光时，色彩再现范围宽，以及一种采用该冷阴极 荧光灯的色彩再现范围宽的彩色液晶显示装置。本专利技术者为达到上述目的，作为用于LCD背光的冷阴极荧光灯的焚光体，为使其具有与滤色器匹配良好的发光光谱这一被视 为特别重要的性能，对E^+激活的碱土金属氯磷酸盐荧光体，特 别是E一+激活的氯磷酸锶盐荧光体(SCA焚光体)，在构成母体碱土金属氯磷酸盐的碱土金属种类及其含量比例、激活剂Eu的含量等荧光体的组成方面进行了广泛研究，对其组成的差异对发光性 能的影响进行了详细的分析。结果得知，在 一 直以来的观念中，与 SCA荧光体 {(Sr,Eu)10(PO4)6Cl2;^比,Ba、 Ca、 Mg等Sr以外的碱土金属氯磷 酸盐荧光体发光光谱的半峰值宽度较大，CIE色系的发光色度y 值较高。但是通过将构成该SCA荧光体母体晶体的Sr的一部分用 特定量的碱土金属Ba、 Ca和Mg，特别是特定量的Ba置换，意 外地发现可以保持发光光i普的半峰值宽度和CIE色系的发光色度 y值较小的状态(蓝色纯度更高的发光)，并且发光效率有所提高， 用该荧光体作为冷阴极焚光灯的荧光膜，可实现光通量维持率的 改善。图1的曲线A为以前代表性的LCD背光用冷阴极荧光灯的蓝 色成分荧光体Eu激活的铝酸钡镁类荧光体(BaMgAl,oOn:Eu)的 发光光谱，曲线B和C分别例示的是LCD显示装置中使用的代表 性的蓝色滤色器的分光透光率曲线(曲线B)和绿色滤色器的分光 透光率曲线(曲线C)。以前的蓝色发光荧光体(曲线A)，如图l所示，发光光谱与滤 色器的分光透光率曲线的匹配较差。相比之下，在本专利技术中，构 成SCA荧光体母体的Sr通过用特定量的Ba、 Ca、 Mg等碱土金属 置换，可以使500nm附近的蓝绿色波段的发光强度大大减小，相 反使445 ~ 455nm蓝色波段的发光强度增强。在蓝色滤色器和绿色 滤色器中由于分光透光率比较高(参见曲线B和曲线C)而难以被除去的蓝色发光荧光体在455nm 500nm波段的发光成分可以被 减少，由此可见即使将蓝色滤色器与绿色滤色器组合，也可以制 成具有蓝色纯度更好、效率高的发光光谱的蓝色发光荧光体。并且发现，若将这种荧光体作为冷阴极荧光灯的荧光膜使用， 可以制得高光通量的冷阴极荧光灯，将其作为LCD等的背光使用， 可以获得色彩再现范围宽的显示画面，从而完成了本专利技术。也就是说，本专利技术由以下构成。(1) 、 一种冷阴极荧光灯，其在对光透明的外壳的内壁上 形成荧光膜，同时在该外壳内封入水银和惰性气体，由该水银 放电发射的波长为180 ~ 300nm的紫外线使上述荧光膜发光， 其特征在于，在该冷阴极荧光灯中，上述荧光膜含有由组成式 (本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷阴极荧光灯，其在对光透明的外壳的内壁上形成荧光膜，同时在该外壳内封入水银和惰性气体，由该水银放电发射的波长为１８０～３００ｎｍ的紫外线使上述荧光膜发光， 其特征在于，在该冷阴极荧光灯中，上述荧光膜含有由组成式（Ｓｒ↓［１０－ｋ－ｌ－ｍ－ｎ］Ｂａ↓［ｋ］Ｃａ↓［ｌ］Ｍｇ↓［ｍ］Ｅｕ↓［ｎ］）（ＰＯ↓［４］）↓［６］Ｃｌ↓［２］表示的蓝色发光冷阴极荧光灯用碱土金属氯磷酸盐荧光体， 其中，ｋ、ｌ、ｍ和ｎ分别是满足０≤ｋ≤１．５，０≤ｌ≤１．２，０≤ｍ≤０．２５，以及０．０５≤ｎ≤０．３的条件的数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-12-27 376389/20051.一种冷阴极荧光灯，其在对光透明的外壳的内壁上形成荧光膜，同时在该外壳内封入水银和惰性气体，由该水银放电发射的波长为180～300nm的紫外线使上述荧光膜发光，其特征在于，在该冷阴极荧光灯中，上述荧光膜含有由组成式(Sr10-k-l-m-nBakCalMgmEun)(PO4)6Cl2表示的蓝色发光冷阴极荧光灯用碱土金属氯磷酸盐荧光体，其中，k、l、m和n分别是满足0≤k≤1.5，0≤l≤1.2，0≤m≤0.25，以及0.05≤n≤0.3的条件的数。2. 权利要求1所述的冷阴极荧光灯，其特征在于上述k是满 足0<k《1.5的条件的数。3. 权利要求1或2所述的冷阴极荧光灯，其特征在于上述k 是满足0.005 < k< 1.5的条件的数。4. 4又利要求1 ~ 3任一项所述的冷阴极荧光灯，其特4正在于 上述蓝色发光冷阴极焚光灯用碱土金属氯磷酸盐焚光体的发光光 谱的峰波长([入emp])落在445 ~ 455nm的波长范围内，其发光峰的 半峰值宽度([A入ph/2)为35nm以下，并呈现发光色的CIE色系发 光色度(x, y)为0.14《x《0.16， 0.02《y《0.06的发光。5. 权利要求4所述的冷阴极荧光灯，其特征在于当上述发光 光谱的峰波长([入e叫])中发光强度表示为IB, 500nm的发光强度表示为lG时，其发光强度比(lG/lB)为0.12以下。6. 权利要求1 ~ 5任一项所述的冷阴极荧光灯，其特征在于 上述蓝色发光冷阴极荧光灯用碱土金属氯磷酸盐荧光体的颗粒表 面上覆盖有金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐化合物中的至少一种。7. 权利要求1 ~ 6任一项所述的冷阴极荧光灯，其特征在于上述荧光膜中含有在505 ~ 535nm波段具有发光峰的绿色发光荧 光体。8. 权利要求7所述的冷阴极荧光灯，其特征在于上述绿色发 光荧光体为Ei^+和Mr^+共激活的碱土金属铝酸盐荧光体。9. 权利要求8所述的冷阴极荧光灯，其特征在于上述Eu2+ 和 Mn2+共激活的碱土金属铝酸盐焚光体是由组成式 a(PkEUc)O .(Q]-dMnd)O .bAl203表示的荧光体，其中，P表示Ba、 Sr和Ca中的至少一种i咸土金属元素，Q表示Mg和Z...
【专利技术属性】
技术研发人员：大冢礼治，松冈昌代，
申请(专利权)人：化成欧普东尼克斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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