液晶表示装置
【課題】動画特性，色再現性，信頼性を同時に達成できる動画対応液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、青色蛍光体，緑色蛍光体，赤色蛍光体のうち少なくとも一つは、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体を用い、同色の蛍光体混合には発光中心が同一の元素を有する蛍光体を利用する。
【解決手段】発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、青色蛍光体，緑色蛍光体，赤色蛍光体のうち少なくとも一つは、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体を用い、同色の蛍光体混合には発光中心が同一の元素を有する蛍光体を利用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合蛍光体を備えた白色光源と、それを用いた液晶表示装置に関わる。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、図２に示すようにバックライトユニット１と液晶素子２とから構成される。さらにバックライトユニットは、白色光源（図２では冷陰極管５），白色光源を駆動するインバータ９，反射板４，金属筐体３，拡散板６，プリズムシート７(７Ａ，７Ｂ)，偏光反射板８から構成される。
【０００３】
液晶表示装置における白色光源としては、一般に三波長の冷陰極管５（ＣＣＦＬ：Cold
Cathode Fluorescent Lamp）が利用される。ＣＣＦＬの構造は図３（ａ）に示す通りである。図ではＣＣＦＬの長軸方向に平行な面での断面図を示している。図に示すように、
ＣＣＦＬは、ガラス管１１内に水銀ガス，希ガスが封入され、管内壁に蛍光体１２を、管両端に電極１３を備えている。蛍光体は、発光色が青色系（主発光ピーク波長が４００から５００ｎｍ程度）である青色蛍光体と、緑色系（主発光ピーク波長が５００から６００ｎｍ程度）である緑色蛍光体と、赤色系(主発光ピーク波長が６００から６５０ｎｍ程度)である赤色蛍光体の粉末を混合したものである。蛍光体は各色１種類ずつ利用する。一般には、青色蛍光体ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ ，緑色蛍光体ＬａＰＯ4：Ｔｂ，赤色蛍光体Ｙ2Ｏ3：Ｅｕが利用されている。なお、ここで、蛍光体材料の通例表記として、「：」より前方は母体材料組成を示し、母体材料の一部の原子を「：」後方に示す発光中心で置換していることを意味する。例えば、緑色蛍光体ではＬａＰＯ4 が母体材料であり、ランタンＬａの一部を発光中心テルビウムＴｂで置換している。ＣＣＦＬの点灯は電極１３に高電圧を印加することにより行う。電圧印加により管内部では水銀原子の励起による紫外光を発光する。そして、この紫外光により蛍光体が励起され可視光を放射する。ここで放射された可視光は、ＣＣＦＬ直上に設けられた拡散板，プリズムシート，偏光反射板を透過して液晶素子に入射する。また、ＣＣＦＬからの光をできるだけ液晶素子側へ導光するために反射板を配置している。
【０００４】
一方、液晶素子は図４に示す断面構造を有する。すなわち一対の偏光板１７と基板１６（例えばガラス）が配置され、基板間に液晶２１と、カラーフィルタ２２が挟持された構造である。液晶は、配向膜２０により一様な配向をしており、画素毎に形成された複数の電極１８からなる電極群に電圧が印加されることにより駆動される。そして、液晶に電圧が印加されると、液晶分子が回転し、その屈折率が変化することで、バックライトユニットからの光の透過量を調整する。また、カラーフィルタはバックライトユニットからの白色光Ｗを画素毎に青色光Ｂ，緑色光Ｇ，赤色光Ｒに分光し、いずれかの光を透過する。液晶表示装置は、このように、バックライトユニット（または白色光源）からの光を画素毎に透過量調整し、分光することによりカラー表示を行う。
【０００５】
近年、このような液晶表示装置は、静止画像だけでなく、例えば液晶テレビのような動画像を表示する装置として開発が進んでいる。このような開発の中で、動画像を表示した場合に、表示画像がぼやけるという画質劣化（「動画ぼやけ」と称する）が指摘された。この動画ぼやけは液晶表示装置がホールド型表示であることに起因し、これを改善する手段としてブリンクバックライト方式が、例えば下記非特許文献１で提案されている。
【０００６】
ブリンクバックライト方式は、図５に示すように、光源を１フレーム（一般の液晶表示装置では６０Ｈｚ）内で点灯状態と消灯状態を繰り返す方式である。通常、この点灯状態と消灯状態はインバータ内に組み込まれた回路からのタイミング信号Ｖsig により制御される（図５（ａ））。そして、理想的な光源では、このタイミング信号Ｖsig の変化に追随した輝度変化となる（図５（ｂ））。しかしながら、実際のＣＣＦＬでは、タイミング信号Ｖsig に十分に追随せず、遅延を生じる（図５（ｃ））。本方式は今後の動画性能向上技術として大きく期待されている技術であるが、現行のＣＣＦＬの応答特性をさらに改善できれば、液晶表示装置の動画性能をさらに向上することが可能である。
【０００７】
ＣＣＦＬの遅延を引き起こす要因として、ＣＣＦＬに電力を供給するインバータ回路の遅延，ＣＣＦＬ内部で発生する紫外光の応答，蛍光体の応答などが考えられるが、最も律速となっているのは緑蛍光体の輝度応答である。表１に現行のＣＣＦＬで利用している蛍光体材料の応答特性評価結果をまとめた。ここで輝度応答時間は、各蛍光体材料において、最大輝度を１００％とし、その９０％変化率の時間として定義した。すなわち、９０％輝度立ち上り時間τonは輝度０％から９０％まで立ち上がるのに要する時間であり、１０％輝度立ち下り時間τoff は輝度１００％から１０％まで立ち下がるのに要する時間である。この結果からわかるように、緑蛍光体ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅの応答が青色蛍光体や赤色蛍光体に比べて特に遅い。そして、例えばＣＣＦＬを１フレーム(６０Ｈｚ＝１６.７
msec) の半分（Duty ５０％）の時間で点灯した場合、タイミング信号に追随できない。
ＣＣＦＬの輝度が完全に立ち上がる（輝度１００％に達する）前に消灯状態(Ｖsig ＝０)となり、立ち下がる（輝度０％に達する）前に点灯状態（Ｖsig ＝Ｖ）となる。従って、今後のさらなる動画質改善には、ＣＣＦＬの高速応答化、すなわち、緑蛍光体の高速応答化が必須である。さらには、赤蛍光体の高速応答化も望まれている。
【０００８】
【表１】
【０００９】
最近、これを解決できる高速応答可能な緑蛍光体材料として、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕが注目され、例えば下記特許文献１乃至６にその利用が提案されている。
【００１０】
これらの文献の中では、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ単独での利用、あるいは現行の緑蛍光体材料ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅと混合して利用することにより、ＣＣＦＬの高速応答化を図っている。実際、この蛍光体材料の応答特性を評価すると、τon，τoffともに０.１msec未満であり、非常に速い輝度応答特性が得られる。
【００１１】
【非特許文献１】「ホールド型ディスプレイにおける動画表示の画質」電子情報通信学会技報、ＥＩＤ９９−１０，ｐ５５
【００１２】
【特許文献１】特開平８−１９０８９４号公報
【特許文献２】特開平１０−４９０７３号公報
【特許文献３】特開平１１−１０９８９３号公報
【特許文献４】特開２００２−３１３２８２号公報
【特許文献５】特開２００１−３５１５７８号公報
【特許文献６】特開２００２−１０５４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このＳｒＡｌ2Ｏ4：ＥｕのＣＣＦＬへの適用に際しては以下に示す二つの大きな課題を生じ、実用化が困難であることが本発明者による検討の結果わかった。
【００１４】
第１の課題は色再現性の低下である。これは主に青色純度の低下である。第２の課題は信頼性（輝度劣化）の問題である。
【００１５】
第１の課題である色再現性の低下について図６を用いて説明する。図６（ａ）には
ＬａＰＯ4：Ｔｂ，ＣｅとＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ の発光スペクトルとカラーフィルタの分光（Ｂ＿ＣＦ，Ｇ＿ＣＦ，Ｒ＿ＣＦ）特性を示した。これからわかるようにＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの発光スペクトルは、波長が５２０ｎｍ近傍を最大として、半値幅８０ｎｍ程度と非常にブロードな形状である。このとき、青色カラーフィルタの分光特性がシャープでないために、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの主たる発光波長領域の光が青色画素を透過できることになり、現行のＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅに比べ青色の色純度が大きく低下する。実際、緑蛍光体としてＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅを用いた液晶表示装置と、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕを用いた液晶表示装置の色再現範囲を図６(ｂ)に示す。ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕを用いることにより、青色色度点のｖ′が大きくなり、ＮＴＳＣで規定されている青色色度点より緑色側へずれているのがわかる。人間の視角感度はΔ(ｕ，ｖ) ＝０.２以上の変化は認識できるとされており、この青色色度の変化は大きな問題である。また、特開２００２−３１３２８２８に提案されているＬａＰＯ4：Ｔｂ，ＣｅとＳｒＡｌ2Ｏ4 ：Ｅｕの混合物を利用した場合を考えれば、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの混合比率を高めることで、青色の色純度が低下していくことは容易に考えられる。このような色純度低下の解決策として、カラーフィルタの分光特性をシャープ（急峻）にすることが考えられる。しかし、カラーフィルタは耐光性と透過特性の両立から、染料と顔料を混合することにより形成されるため、分光特性は必ずブロードな形状となる。従って、このような色純度の低下を抑制するためには緑蛍光体の発光スペクトルで調整することが望ましい。
【００１６】
第２の課題は、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの信頼性の問題である。本材料は水がある環境雰囲気、あるいは湿度の高い環境雰囲気において、１００℃程度の熱が加わると母体の結晶構造が変化し、輝度が大きく低下する。すなわち、ＣＣＦＬ製造プロセスにより、初期の粉末状態に比べ輝度が大きく劣化する。さらに、本材料は水銀を吸着しやすいという特性もあり、ＣＣＦＬ管内に封入された水銀ガスを吸着して、紫外発光効率を大きく低下させる。このように化学的に不安定な材料では、液晶表示装置の信頼性を確保することができない。
【００１７】
今後の液晶ＴＶではバックライト技術としてブリンク方式が期待されているが、現行の緑蛍光体材料ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅでは応答特性に課題を有し、また、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕでは、色再現性や信頼性に大きな課題を生じる。すなわち、従来技術においては、動画特性（特にＣＣＦＬ応答特性），色再現性，信頼性の３点を同時に満たす液晶表示装置を得ることは不可能である。
【００１８】
以上、本発明では、動画特性，色再現性，信頼性を同時に達成できる動画対応液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明では、液晶テレビのような動画像を表示する液晶表示装置において、動画ぼやけを生じない液晶表示装置を提供することにある。特に、動画対応液晶表示装置の白色光源に利用する緑蛍光体の応答を改善し、高速応答化，色再現性，信頼性の３点を同時に達成するために、本発明では以下の手段を用いる。また、本発明では赤蛍光体の応答を以下の手段で改善し、高速応答化，色再現性，信頼性の３点を同時に達成する。
【００２０】
まず第一の手段として、発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、青色蛍光体，緑色蛍光体，赤色蛍光体のうち少なくとも一つは、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光中心が同一の元素である構成とする。
【００２１】
また、上記第一の手段に加え、緑色蛍光体が混合緑蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光中心がテルビウム（Ｔｂ）である構成でもよい。
【００２２】
さらには、緑色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合緑蛍光体であり、混合に用いる蛍光体のピーク波長は５４５±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする構成でもよい。
【００２３】
一方、赤色蛍光体のうち少なくとも一つは、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合赤蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光中心がユーロピウム（Ｅｕ）である構成とする。
【００２４】
また次の構成でもよい。赤色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合赤蛍光体であり、混合に用いる蛍光体のピーク波長は６１５±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする構成でもよい。
【００２５】
さらに青色蛍光体については、次の構成がよい。
【００２６】
青色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合青蛍光体であり、混合に用いる蛍光体のピーク波長は４５０±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする構成がよい。
【００２７】
さらに以上で述べた基本的な構成に加え、青色蛍光体，緑色蛍光体，赤色蛍光体は、それぞれ応答時間が次の範囲であることが望ましい。
【００２８】
消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への
１０％輝度立ち下り時間の和が、１フレーム以内の時間である。
【００２９】
消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への
１０％輝度立ち下り時間が、それぞれ１／２フレーム以内の時間である。
【００３０】
消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への
１０％輝度立ち下り時間が、それぞれ４msec以下である。
【００３１】
さらには、消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への１０％輝度立ち下り時間が、それぞれ３msec以下であることが望ましい。
【００３２】
また、本構成で用いる緑蛍光体材料の母体材料としては、次のような組成を有する蛍光体材料が望ましい。
【００３３】
混合緑蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種は、母体材料が珪素Ｓｉと酸素Ｏを含むケイ酸塩であることが望ましい。さらには、化学式ＬｎxＳｉyＯz(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ,Ｇａ)で表されるケイ酸塩であることが望ましい。具体的には、化学式Ｌｎ2ＳｉＯ5またはＬｎ2Ｓｉ2Ｏ7(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ) で表される蛍光体材料が望ましい。
【００３４】
また、化学式(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)xＳｉyＯz（Ｌｎ(Ｉ)，Ｌｎ(II)＝Ｌａ，Ｙ,Ｇｄ，Ｇａ）で表される蛍光体材料でもよく、さらには、化学式
(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2ＳｉＯ5または(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2Ｓｉ2Ｏ7(Ｌｎ(Ｉ)，
Ｌｎ(II)＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ) で表される蛍光体材料が望ましい。具体的には、化学式Ｙ2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，ＬａＳｉＯ5，Ｙ2Ｓｉ2Ｏ7のいずれかである母体材料を有する蛍光体材料が望ましい。
【００３５】
また次のような蛍光体材料でもよい。
【００３６】
混合緑色蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がハロゲンＸ（Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）と酸素Ｏを含むハライド化合物であることが望ましい。さらには、化学式ＬｎＯＸ（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）（Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）で表されるハライド化合物であることが望ましい。具体的には、化学式ＬａＯＣｌで表される母体材料を有する蛍光体材料が望ましい。
【００３７】
さらには、次のような蛍光体材料でもよい。
【００３８】
混合緑蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種は、母体材料が化学式Ｌｎ2Ｏ3
（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）で表される酸化物であることが望ましい。具体的には化学式
Ｙ2Ｏ3で表される母体材料を有する蛍光体材料が望ましい。
【００３９】
混合緑蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がアルミニウムＡｌと酸素Ｏを含むアルミン酸塩であることが望ましい。さらには、化学式ＬｎxＡｌyＯz
（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）で表されるアルミン酸塩であることが望ましい。そして、化学式Ｌｎ3Ａｌ5Ｏ12（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）で表される蛍光体材料が望ましい。具体的には、化学式Ｙ3Ａｌ5Ｏ12，Ｙ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，Ｇｄ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，(Ｙ，Ｇｄ)3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12のいずれかである母体材料を有する蛍光体材料が望ましい。
【００４０】
また、混合蛍光体を形成する緑蛍光体として、輝度を補償する点から次のような母体材料を有する蛍光体が望ましい。
【００４１】
混合緑蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＬａＰＯ4 である蛍光体材料が望ましい。また、緑蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19である蛍光体材料が望ましい。
【００４２】
さらに、先に述べた各緑蛍光体において、増感剤としてセリウムＣｅを含んでいることが望ましい。
【００４３】
一方、本構成で用いる赤蛍光体材料の母体材料としては、次のような組成を有する蛍光体材料が望ましい。
【００４４】
混合赤蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がリンＰとバナジウムＶと酸素Ｏを含むリン・バナジン酸塩であることが望ましい。具体的には化学式
ＹxＧｄy(ＰzＶ1-z)Ｏ4で表される母体材料を有する蛍光体が望ましい。また、輝度を補償する点から、混合赤蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がユーロピウムＥｕであり、母体材料組成がＹ2Ｏ3である蛍光体が望ましい。
【００４５】
本発明を実施するためのもう一つの構成として、以下のように、混合緑蛍光体を用いずに、単一の緑蛍光体を用いる構成でもよい。
【００４６】
発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＹ2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，
(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，Ｌａ2ＳｉＯ5のいずれか１種類で形成されている。
【００４７】
発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＹ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12の１種類で形成されている。
【００４８】
発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＬａＯＣｌの１種類で形成されている。
【００４９】
そして、先に述べた緑色蛍光体は、増感剤としてセリウムＣｅを含んでいることが望ましい。
【００５０】
一方、光源としては以下の構成であることが望ましい。
【００５１】
白色光源は、冷陰極管，熱陰極管、さらには紫外線を放射するＬＥＤ（Light EmittingDiode）と蛍光体を組み合わせた白色ＬＥＤであることが望ましい。
【００５２】
なお、本発明は、上記構成及び後述する実施形態で説明する構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【発明の効果】
【００５３】
以上の手段により本発明では動画特性，色再現性，信頼性を同時に達成できる動画対応液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
本発明の実施の形態につき、添付の図面を参照にして詳細に説明する。
【００５５】
まずここで、液晶表示装置は以下の構成とする。
【００５６】
発光色が青色系（主発光ピーク波長４００から５００ｎｍ程度）である青色蛍光体と、緑色系（主発光ピーク波長５００から６００ｎｍ程度）である緑色蛍光体と、赤色系（主発光ピーク波長６００から６５０ｎｍ程度）である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有するブリンクバックライト方式の白色光源と、その白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、青色蛍光体，緑色蛍光体，赤色蛍光体のうち少なくとも一つは、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、このとき各色の蛍光体においては、発光中心が同一の元素である蛍光体だけで混合する。
【００５７】
具体的には、緑色蛍光体は、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合緑蛍光体であり、混合には、すべて発光中心がテルビウムＴｂである蛍光体を用いる。一方、赤色蛍光体は、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合赤蛍光体であり、混合にはすべての発光中心がユーロピウムＥｕである蛍光体を用いる。
【００５８】
一方、発光中心が同一でない緑色の蛍光体を混合する場合には、各蛍光体の発光ピーク波長は５４５±１５ｎｍの波長領域にある蛍光体だけで混合する。また、赤色の蛍光体を混合する場合には、各蛍光体の発光ピーク波長は６１５±１５ｎｍの波長領域にある蛍光体だけで混合する。さらに、青色の蛍光体を混合する場合には、各蛍光体の発光ピーク波長は４５０±１５ｎｍの波長領域にある蛍光体だけで混合する。
【００５９】
理想的には、各色につき１種の蛍光体材料を用いればよい。しかし、蛍光体材料に要求される特性は、高輝度，高速応答，高信頼性，高色再現性など多岐に渡り、１種の蛍光体材料だけで全ての特性を満足することは困難な場合がある。特に緑色蛍光体については、先に述べたように従来技術においては、高速応答，高信頼性，高色再現性を同時に満足することはできない。そこで、本発明では、母体材料組成の異なる少なくとも２種以上の緑蛍光体を混合し、混合緑蛍光体として、すべての要求特性を満足させる。さらには、母体材料組成の異なる少なくとも２種以上の赤蛍光体を混合し、混合赤蛍光体として、すべての要求特性を満足させる。
【００６０】
そして、各色における蛍光体の混合する条件として、先に述べた、（１）発光中心が同一であること、（２）発光ピーク波長が規定の波長領域にあることが重要となる。これらの混合条件の少なくとも一方を満足することにより、液晶表示装置の色再現範囲を確保できる。特に緑蛍光体については、以下の理由のために色再現範囲を狭めることなく、高速応答，高信頼性の要求特性を満足できる。
【００６１】
緑蛍光体の混合は、発光中心がテルビウムＴｂである緑蛍光体だけで混合する。本発明の第一のポイントはこの点にある。一般に蛍光体の発光色、すなわち発光スペクトルは発光中心に大きく左右され、緑色系の発光としては、Ｔｂ，Ｅｕ（２価），Ｃｅなどが発光中心として考えられる。この中で、Ｔｂを発光中心とする蛍光体材料は母体材料の組成にほとんど影響されることなく、５４５ｎｍ近傍に主ピーク（エネルギー遷移5Ｄ4→7Ｆ5）をもち、その両サイド４９０ｎｍ近傍（5Ｄ4→7Ｆ6），５９０ｎｍ近傍（5Ｄ4→7Ｆ4），６２５ｎｍ近傍（5Ｄ4→7Ｆ3）にサブピークを有するスペクトル形状となる。従って、
Ｔｂを発光中心とする緑蛍光体材料を２種以上混合してもほとんど色は変化しない。すなわち、１９７６ＣＩＥ色度座標におけるｕ′，ｖ′値はほとんど変わらない。また、発光中心がＴｂである蛍光体において、母体材料の違いにより応答特性は大きく異なり、材料をうまく選択することにより、色変化（特に青色純度の低下）なく高速応答化を実現することが可能である。Ｔｂを発光中心とする高速緑蛍光体材料については、本発明者の応答特性評価により数種類の蛍光体を見出した。これらは従来品であるＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，
Ｃｅに比べ応答特性が良い。材料の詳細については後述する。
【００６２】
本発明では、発光中心がＴｂの蛍光体だけで混合緑蛍光体を形成し、色変化、特に青色純度の低下を生じることなく、応答特性を改善する。応答特性は母体材料組成を変化させた蛍光体材料を混合することで実現する。
【００６３】
次にこれら混合緑蛍光体の応答特性について考える。先に述べたように動画対応液晶表示装置では、今後ブリンクバックライト方式が大きく期待され、白色光源の高速応答化が必須である。従って、一つの画像を書き込む１フレーム内で点灯と消灯を繰り返すためには、混合緑蛍光体の輝度応答立ち上り時間と立ち下り時間の和が少なくとも１フレーム内で完結する必要がある。現行の液晶表示装置では１フレームは６０Ｈｚ(＝１６.７msec) である。１フレーム以上の時間を要する場合には理想的な点滅ができず、ブリンクバックライト方式を導入しても動画性能は期待される以上に向上しない。なおここで輝度応答時間は、各蛍光体材料において、最大輝度を１００％とし、その９０％変化率の時間として定義した。すなわち、９０％輝度立ち上り時間τonは輝度０％から９０％まで立ち上がるのに要する時間であり、１０％輝度立ち下り時間τoff は輝度１００％から１０％まで立ち下がるのに要する時間である。
【００６４】
さらに、蛍光体材料の輝度立ち上り時間と輝度立ち下り時間がほぼ等しいことを考えると、輝度立ち上り時間と輝度立ち下り時間は、それぞれ１フレームの半分の時間であることが望ましい。また、液晶表示装置における動画評価の結果より、現在の６０Ｈｚ表示では、その１／４の時間だけ点灯した場合（Duty２５％）には、動画質の劣化は人間の視覚で検知できないと報告されている。このことから、輝度立ち上り及び輝度立ち下り時間はそれぞれ４msec以下であることが望ましい。さらに、人間の視神経のパルスは、１秒間に３００回出力されることを考えると、輝度立ち上り時間と立ち下り時間がそれぞれ３msec以下であることが望ましい。
【００６５】
次に以上のような時間制限を満足する高速応答緑蛍光体について述べる。先に述べたように本発明者は、発光中心にＴｂを有する緑蛍光体に着目し、母体材料の異なる種々の緑蛍光体について、応答特性を評価した。その結果、以下に述べる母体材料組成を有する蛍光体において、高速応答化が実現できることを見出した。母体材料の組成で分類すると、ケイ酸塩，アルミン酸塩，ハライド化合物，酸化物を母体材料とする蛍光体である。表２にその代表的な蛍光体とそれぞれの応答特性をまとめた。本発明の第２のポイントは、以下に示すＴｂを発光中心とする高速応答可能な緑蛍光体を利用することにある。
【００６６】
ケイ酸塩は、組成として珪素Ｓｉや酸素Ｏを含む化合物である。そして、それらケイ酸塩の中でも、特に化学式Ｌｎ2ＳｉＯ5 またはＬｎ2Ｓｉ2Ｏ7（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）で表されるものが望ましい。また、２種類のＬｎを用いた(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2ＳｉＯ5または(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2Ｓｉ2Ｏ7でもよい。具体的には、Ｙ2ＳｉＯ5，
(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，Ｌａ2ＳｉＯ5，Ｙ2Ｓｉ2Ｏ7を母体材料とする発光中心Ｔｂの蛍光体材料がよい。
【００６７】
なお、ここで示す組成は基本組成であり、組成比率は±５％を許容範囲として、同じ組成物として考えてよい。例えば、Ｙ2Ｓｉ0.95Ｏ5及びＹ2Ｓｉ1.05Ｏ5はＹ2ＳｉＯ5と考えてよい。また、ここで示す組成は、微量の不純物を考慮した記述ではない。一般に蛍光体を合成する時にフラックス（融材）を利用し、合成後の蛍光体にはその光学特性には無関係な不純物として、微量なフラックス構成元素が存在する。しかし、本明細での記述はこれら不純物を考慮した記述ではない。例えばＹ2ＳｉＯ5蛍光体には、不純物陽イオンとして微量のＬｉ，Ｓｃ，Ｂａなどが微量に存在する場合がある。このような場合でも、本明細ではＹ2ＳｉＯ5と記述している。
【００６８】
アルミン酸塩は、組成としてアルミニウムＡｌと酸素Ｏを含む化合物である。そして、それらアルミン酸塩の中でも、特に化学式Ｌｎ3Ａｌ5Ｏ12(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ)で表されるものが望ましい。具体的には、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12，Ｙ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，
Ｇｄ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，(Ｙ，Ｇｄ)3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12を母体材料とする発光中心Ｔｂの蛍光体材料がよい。なお、組成比の記述については先に述べた通りである。
【００６９】
さらに、ハロゲンＸ（Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）と酸素Ｏを含むハライド化合物ＬｎＯＸ
（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）や、Ｌｎ2Ｏ3（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）で表される酸化物でも応答速度の速い蛍光体材料を得ることができる。特に、ＬａＯＣｌやＹ2Ｏ3を母体材料とする発光中心Ｔｂの蛍光体材料では、表２に示すようにτon，τoff ともに２msec以下の値が得られている。
【００７０】
ただし、これら蛍光体において、高速応答が実現できる理由の詳細は今のところ不明であるが、母体材料の結晶構造の対称性、あるいは母体結晶構造中でのＴｂ原子の位置対称性が起因していると考えられる。
【００７１】
【表２】
【００７２】
表２に示した各蛍光体材料の発光スペクトルを図７から図１０に示した。これらからわかるように、母体材料を変化させても現行のＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほとんど発光スペクトル形状が変化しないことがわかる。このことは、液晶表示装置として考えた場合に、色度変化がほとんどないことを意味する。特に青色純度の低下を生じないことになる。
【００７３】
さらに、緑蛍光体混合の場合には先に述べたように応答特性だけでなく輝度も重要な特性の一つである。現行ではＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅが利用されているが、これは輝度が非常に高いためである。そこで、本発明においても輝度特性を考慮して、混合緑蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種はＬａＰＯ4 を母体材料とする蛍光体を混合する。また、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂも応答特性はそれほどよくはないが、非常に輝度の高い蛍光体材料であり、これを用いてもよい。さらに、Ｔｂを発光中心とする蛍光体を紫外線励起で発光させる場合には、Ｃｅを増感剤として含有させることで輝度を向上できる。これは、Ｃｅを導入することで、ＣｅからＴｂへのエネルギー伝達を生じ、励起スペクトルが長波長側まで広がるためである。従って、先に述べたケイ酸塩，ハライド化合物，酸化物，アルミン酸塩などを母体材料とするＴｂ蛍光体においても、Ｃｅを含有させることで輝度は向上する。なお、Ｃｅを増感剤として添加することにより、応答特性が悪くなることはない。
【００７４】
さらに、これらの蛍光体は化学的にも非常に安定であり、プロセスによる輝度劣化の心配はない。従って、これらの蛍光体を利用することにより、高速応答，色再現性，信頼性の３点を同時に達成することが可能となる。
【００７５】
以上、各種同色蛍光体を混合することにより応答特性など諸特性を満足させる手段について述べたが、コストやプロセス簡略化の観点から考えれば、１種の緑蛍光体だけで構成するという要求が生じる。蛍光体の輝度はＴｂ濃度に大きく依存し、その最適化によって輝度向上は可能である。特にＹ2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，
ＬａＳｉＯ5，Ｙ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，ＬａＯＣｌ ではＴｂ濃度の最適化と増感剤であるＣｅの添加により現行品と同程度の輝度を得ることが可能である。この場合には、混合緑蛍光体ではなく、単一で利用することも可能である。
【００７６】
すなわち、発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、その白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＹ2ＳｉＯ5，
(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，Ｌａ2ＳｉＯ5のいずれか１種類で形成されていることが望ましい。また、母体材料組成がＹ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12で形成されている液晶表示装置でもよい。さらには、母体材料組成がＬａＯＣｌで形成されている液晶表示装置でもよい。以上の構成を有する液晶表示装置により、高速応答、色再現性、信頼性の３点を同時に達成できる。
【００７７】
次に白色光源の型式について述べる。通常これら蛍光体を利用する液晶表示装置の白色光源としては、図３（ａ）に示す冷陰極管(ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp) を利用している。しかし、今後の液晶テレビの大型化を考えれば、管径の大きな熱陰極管（ＨＣＦＬ：Hot Cathode Fluorescent Lamp）を用いてもよい。ＨＣＦＬは図３（ｂ）に示すように、ＣＣＦＬと比較して、管両端にフィラメント１４を有する点が特徴である。このフィラメントを利用することで、ＣＣＦＬのような小型化はできない。しかし、CCFLに比較して発光効率が高いために液晶テレビのような高輝度化を要求される液晶表示装置には有利である。さらに、図３（ｃ）に示すような紫外光を放射するＬＥＤ（Light
Emitting Diode）と組み合わせた白色ＬＥＤを白色光源として利用してもよい。
【００７８】
以下、詳細な実施例について説明する。なお、従来から緑蛍光体として利用されているＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ を用いて作製した液晶表示装置について比較例１で述べる。また、すでに公開されているＬａＰＯ4：Ｔｂ，ＣｅとＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ の混合緑蛍光体を用いた液晶表示装置について比較例２で述べる。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７９】
（実施例１）
本実施例における液晶表示装置は、従来と同じ構造であり、その概略は図２に示す通りである。従来と異なるのは、ＣＣＦＬに用いる緑蛍光体材料が異なる点である。本実施例では、緑蛍光体材料として、混合緑蛍光体を利用し、具体的には、ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，
ＣｅとＹ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅを用いる。以下、これら蛍光体を用いたＣＣＦＬの作製と、このＣＣＦＬを用いた液晶表示装置の作製について述べる。
【００８０】
ＣＣＦＬの作製手順の概略は図１１に示す通りである。また、作製後のＣＣＦＬの構造は図３（ａ）に示す。まず、ビークルと呼ばれる有機溶剤にアルミナなどの結着材、各種蛍光体材料を混合する。本実施例では、青色蛍光体と赤色蛍光体にはそれぞれ従来から使用されているＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕとＹ2Ｏ3：Ｅｕを用いる。また、緑蛍光体には先に述べたようにＬａＰＯ4：Ｔｂ，ＣｅとＹ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅ の混合緑蛍光体を用いる。なお、２種の緑蛍光体は、モル比ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ／Ｙ2ＳｉＯ5 ：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.２／０.８の割合で混合する。なお、これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１
（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝２.９msec，τoff＝３.６msec であり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅに比べおよそ６割に短縮される。
【００８１】
これらを混合したサスペンジョンに、すでに洗浄したガラス管の片側を浸し、毛細管現象によりガラス管内壁に蛍光体を塗布する。ガラス管の材質はコパールガラスであり、管径は３mmとする。次にこれらガラス管をベーキング（焼成）することにより、蛍光体を管内壁に固着させる。その後、電極を取り付け、ガラス管の片側を封止する。封止した側の逆側からアルゴンＡｒやネオンＮｅなどの希ガスを注入し、排気することでガス圧を調整する。さらに水銀を注入後、ガラス管をシールする。このガラス管を一定時間点灯させてエージング処理を行う。
【００８２】
このようにして完成したＣＣＦＬを図２に示す金属筐体３に配置する。液晶テレビのような高輝度を要求される液晶表示装置では、ＣＣＦＬ複数本を平面的に並べて配置する直下方式が採用される。金属筐体３とＣＣＦＬ５との間には、ＣＣＦＬから筐体側に出射した光を効率よく利用するための反射板４を配置する。また、液晶表示装置の輝度面内分布を小さくするために、ＣＣＦＬの直上に拡散板６を配置する。さらに、輝度を向上させるためにプリズムシート７や偏光反射板８を配置する。ＣＣＦＬにはインバータ９が接続され、ＣＣＦＬの点灯制御はインバータの駆動によって行われる。なお、これらをまとめてバックライトユニットと称する。
【００８３】
バックライトユニット１の直上には、バックライト（白色光源ＣＣＦＬ）からの光の透過量を調整し、画素毎に赤色，緑色，青色に光を分光するカラーフィルタを有する液晶素子２を配置する。液晶素子の断面の概略図を図４に示す。基板１６には、通常厚みが0.5
mmのガラス基板を利用する。一方の基板１６Ａ上には、画素毎に電極１８を形成し、また、これら電極に電圧を供給する薄膜トランジスタ（TFT:Thin Film Transistor）１９を形成する。そして、他方の基板１６Ｂには、画素毎にカラーフィルタ２２を形成する。このような一対の基板の内側の表面には液晶分子を配列させるための配向膜２０を形成し、これら基板間に液晶２１を挟持する。また、基板の外側には偏光板１７を配置する。なお、本実施例におけるカラーフィルタの分光特性は図６（ａ）に示す特徴を有する。
【００８４】
カラー画像表示は、画素毎のＴＦＴを制御して行う。すなわち、画素毎に電極に電圧を供給し、この電圧印加により液晶分子の配向方向が変化、すなわち、液晶層の屈折率を変化させることで、バックライトからの光透過量を調整し、その光をカラーフィルタで分光することにより行う。本実施例では、液晶素子として、横電界方式（ＩＰＳ：In-Plane
Switching ）の液晶素子について述べているが、本発明の実施には、特に液晶の表示モードは限定されず、ＴＮモード，ＶＡモード，ＯＣＢモードなどでもよい。
【００８５】
最後に、バックライトユニットと液晶素子を組み合わせ、筐体１０でカバーすることにより液晶表示装置を得る。
【００８６】
このようにして得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置の特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００８ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【００８７】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【００８８】
（実施例２）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅと
Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｔｂ，Ｃｅの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅ／Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.１／０.９とする。
【００８９】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１２（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ とほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝２.８msec，τoff＝４.０msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ６割に短縮される。
【００９０】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１２（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００８と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【００９１】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【００９２】
（実施例３）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅと
ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｃｅの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅ／ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.３／０.７とする。
【００９３】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１３（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝２.４msec，τoff＝３.０msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ５割に短縮される。
【００９４】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１３（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００１ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【００９５】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【００９６】
（実施例４）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅと
(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ／(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.２／０.８とする。
【００９７】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１４（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝２.９msec，τoff＝３.８msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ６割に短縮される。
【００９８】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１４（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.０１７ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【００９９】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１００】
（実施例５）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、ＬａＰＯ4：Ｔｂ,ＣｅとＹ2Ｏ3：Ｔｂの混合緑蛍光体を用いた。混合比は、モル比でＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ／Ｙ2Ｏ3：Ｔｂ＝０.３／０.７とする。
【０１０１】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１５（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝２.０msec，τoff＝２.８msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ
４.５割に短縮される。
【０１０２】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１５（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００９ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１０３】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１０４】
（実施例６）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂと
Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ／Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.４／０.６とする。
【０１０５】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１６（ａ）に示した。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝３.０msec，τoff＝３.８msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ６.５割に短縮される。
【０１０６】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１６（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００５ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１０７】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１０８】
（実施例７）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅと
ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｃｅの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅ／ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.５／０.５とする。
【０１０９】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１７（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝１.９msec，τoff＝２.５msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ４割に短縮される。
【０１１０】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１７（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００６ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１１１】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１１２】
（実施例８）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では緑蛍光体は混合緑蛍光体ではなく、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，
Ｃｅを単一で用いる。
【０１１３】
この緑蛍光体の発光スペクトルを図１８（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon ＝２.４msec，τoff＝３.１msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ５割に短縮される。
【０１１４】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１８（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.０１１ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１１５】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１１６】
（実施例９）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では緑蛍光体は混合緑蛍光体ではなく、ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，
Ｃｅを単一で用いる。
【０１１７】
この緑蛍光体の発光スペクトルを図１９（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝１.３msec，τoff＝１.８msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ３割に短縮される。
【０１１８】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１９（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００２ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１１９】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１２０】
（実施例１０）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する赤蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では赤蛍光体は混合赤蛍光体を利用し、具体的にはＹ2Ｏ3：
Ｅｕと(Ｙ，Ｇｄ)(Ｐ，Ｖ)Ｏ4：Ｅｕの混合赤蛍光体を用いる。混合比は、モル比Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ／(Ｙ，Ｇｄ)(Ｐ，Ｖ)Ｏ4：Ｅｕ＝０.５／０.５とする。本実施例における緑蛍光体は実施例と同様の混合緑蛍光体である。なお、赤色蛍光体(Ｙ，Ｇｄ)(Ｐ，Ｖ)Ｏ4：
Ｅｕが従来品Ｙ2Ｏ3：Ｅｕに比べ応答特性が速いことは本実施例で見出した。
【０１２１】
これら混合赤蛍光体の発光スペクトルを図２０（ａ）に示す。また、応答特性はτon＝１.５msec，τoff＝１.５msecであり、従来のＹ2Ｏ3：Ｅｕ 単体の場合よりおよそ９割に短縮される。
【０１２２】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図２０（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。赤色の色度変化はΔｕ′，ｖ′＝０.００９ と非常に小さく、さらに従来以上にＮＴＳＣで規定された赤色色度に近づくことがわかる。また、混合緑蛍光体を利用することによる青色色度変化も人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１２３】
本実施例により、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１２４】
（実施例１１）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する白色光源が異なる。実施例１では白色光源としてＣＣＦＬを用いたが、本実施例では紫外光を放射するＬＥＤと３色の蛍光体を用いた白色ＬＥＤを利用する。
【０１２５】
白色ＬＥＤは図３（ｃ）に示す構造をしており、主には半導体発光素子１５と蛍光体
１２から構成される。半導体発光素子にはガリウムナイトライドＧａＮ系のチップを利用し、近紫外光を発光する。そして、この近紫外光により蛍光体を励起し、３色の可視光を放射する。蛍光体にはそれぞれ、赤色蛍光体Ｙ2ＯＳ：Ｅｕ，混合緑色蛍光体ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ／Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅ，青色蛍光体ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを用いる。
【０１２６】
また、このとき白色ＬＥＤを利用するために、実施例１に比較してバックライトユニットの構造が異なる。本実施例におけるバックライトユニットの構造を図２１に示す。すなわち、白色ＬＥＤ２４はパネルの両端に配置され、導光板２３により前面へ光が導かれる。導光板からの光は拡散シート６，プリズムシート７，偏光反射板８を透過し液晶素子２に入射される。液晶素子に入射した後の光路は実施例１と同様である。
【０１２７】
本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲は実施例１とほぼ同じであり、後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化も人間の視覚検知以下（Δｕ′,ｖ′＜０.０２）である。また、緑蛍光体は実施例１と同じであるから、その発光スペクトルは図１（ａ）に示すとおりであり、応答特性も同じである。
【０１２８】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１２９】
（比較例１）
本比較例は、従来技術であり、実施例１と比較すると、利用する緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では緑蛍光体は混合緑蛍光体ではなく、
ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅを単一で用いる。また、赤色蛍光体においても、混合蛍光体ではなく、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕを単一で用いる。なお、青色蛍光体はＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを単一で利用する。
【０１３０】
この緑蛍光体及び赤色蛍光体の発光スペクトルを図２２（ａ）に示す。また、緑色蛍光体の応答特性はτon＝４.８msec，τoff＝５.８msec であり、赤色蛍光体の応答特性は
τon＝１.７msec，τoff＝１.７msec である。さらに、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図２２（ｂ）に示す。
（比較例２）
本比較例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本比較例では混合緑蛍光体として、ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅと
ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ／ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ＝０.５／０.５とする。
【０１３１】
この緑蛍光体の発光スペクトルを図２３（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅと大きく異なり、特に５００ｎｍ近傍の波長領域でスペクトル形状が異なる。また、応答特性はτon＝２.５msec，τoff＝３.０msec であり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ５割に短縮される。
【０１３２】
本比較例で得られた液晶表示装置の色再現範囲を図２３（ｂ）に示す。前述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲は大きく異なる。特に青色色度はｖ′値が大きくなり、青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.０５４ と非常に大きい。この変化は、人間の視覚検知以上（Δｕ′,ｖ′＞０.０２）であり、十分に色の違いを認識できる。
【０１３３】
本比較例では、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善できるが、青色純度が大きく低下する液晶表示装置を得る。このことから、本比較例では動画性能の向上，色度変化，信頼性の３点を同時に達成できないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】実施例１で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図２】実施例１から実施例９及び比較例１，比較例２における液晶表示装置の分解斜視図である。
【図３】白色光源の構造を説明するための各白色光源の断面図である。
【図４】液晶表示素子の構造を説明するための断面図である。
【図５】ブリンクバックライト方式を説明するための図である。
【図６】従来技術における緑蛍光体の発光スペクトルとそれら蛍光体を利用する場合の液晶表示装置の色再現範囲を示す図である。
【図７】本発明で高速応答特性を見出した発光中心Ｔｂのケイ酸塩蛍光体の発光スペクトルである。
【図８】本発明で高速応答特性を見出した発光中心Ｔｂのアルミン酸塩蛍光体の発光スペクトルである。
【図９】本発明で高速応答特性を見出した発光中心Ｔｂのハライド蛍光体の発光スペクトルである。
【図１０】本発明で高速応答特性を見出した発光中心Ｔｂの酸化物蛍光体の発光スペクトルである。
【図１１】白色光源ＣＣＦＬの製造プロセスフローを示す図である。
【図１２】実施例２で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１３】実施例３で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１４】実施例４で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１５】実施例５で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１６】実施例６で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１７】実施例７で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１８】実施例８で用いる緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１９】実施例９で用いる緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図２０】実施例１０で用いる混合赤蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図２１】実施例１１における液晶表示装置の分解斜視図である。
【図２２】比較例１で用いる緑蛍光体及び赤色蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図２３】実施例２で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【符号の説明】
【０１３５】
１…バックライトユニット、２…液晶素子、３…金属筐体、４…反射板、５…冷陰極管（ＣＣＦＬ）、６…拡散板または拡散シート、７（７Ａ，７Ｂ）…プリズムシート、８…偏光反射板、９…インバータまたは光源駆動回路、１０…筐体、１１…ガラス管、１２…蛍光体、１３…電極、１４…フィラメント、１５…半導体発光素子、１６…ガラス基板、１７…偏光板、１８…画素電極、１９…薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、２０…配向膜、
２１…液晶、２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）…カラーフィルタ、２３…導光板、２４…ＬＥＤ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合蛍光体を備えた白色光源と、それを用いた液晶表示装置に関わる。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、図２に示すようにバックライトユニット１と液晶素子２とから構成される。さらにバックライトユニットは、白色光源（図２では冷陰極管５），白色光源を駆動するインバータ９，反射板４，金属筐体３，拡散板６，プリズムシート７(７Ａ，７Ｂ)，偏光反射板８から構成される。
【０００３】
液晶表示装置における白色光源としては、一般に三波長の冷陰極管５（ＣＣＦＬ：Cold
Cathode Fluorescent Lamp）が利用される。ＣＣＦＬの構造は図３（ａ）に示す通りである。図ではＣＣＦＬの長軸方向に平行な面での断面図を示している。図に示すように、
ＣＣＦＬは、ガラス管１１内に水銀ガス，希ガスが封入され、管内壁に蛍光体１２を、管両端に電極１３を備えている。蛍光体は、発光色が青色系（主発光ピーク波長が４００から５００ｎｍ程度）である青色蛍光体と、緑色系（主発光ピーク波長が５００から６００ｎｍ程度）である緑色蛍光体と、赤色系(主発光ピーク波長が６００から６５０ｎｍ程度)である赤色蛍光体の粉末を混合したものである。蛍光体は各色１種類ずつ利用する。一般には、青色蛍光体ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ ，緑色蛍光体ＬａＰＯ4：Ｔｂ，赤色蛍光体Ｙ2Ｏ3：Ｅｕが利用されている。なお、ここで、蛍光体材料の通例表記として、「：」より前方は母体材料組成を示し、母体材料の一部の原子を「：」後方に示す発光中心で置換していることを意味する。例えば、緑色蛍光体ではＬａＰＯ4 が母体材料であり、ランタンＬａの一部を発光中心テルビウムＴｂで置換している。ＣＣＦＬの点灯は電極１３に高電圧を印加することにより行う。電圧印加により管内部では水銀原子の励起による紫外光を発光する。そして、この紫外光により蛍光体が励起され可視光を放射する。ここで放射された可視光は、ＣＣＦＬ直上に設けられた拡散板，プリズムシート，偏光反射板を透過して液晶素子に入射する。また、ＣＣＦＬからの光をできるだけ液晶素子側へ導光するために反射板を配置している。
【０００４】
一方、液晶素子は図４に示す断面構造を有する。すなわち一対の偏光板１７と基板１６（例えばガラス）が配置され、基板間に液晶２１と、カラーフィルタ２２が挟持された構造である。液晶は、配向膜２０により一様な配向をしており、画素毎に形成された複数の電極１８からなる電極群に電圧が印加されることにより駆動される。そして、液晶に電圧が印加されると、液晶分子が回転し、その屈折率が変化することで、バックライトユニットからの光の透過量を調整する。また、カラーフィルタはバックライトユニットからの白色光Ｗを画素毎に青色光Ｂ，緑色光Ｇ，赤色光Ｒに分光し、いずれかの光を透過する。液晶表示装置は、このように、バックライトユニット（または白色光源）からの光を画素毎に透過量調整し、分光することによりカラー表示を行う。
【０００５】
近年、このような液晶表示装置は、静止画像だけでなく、例えば液晶テレビのような動画像を表示する装置として開発が進んでいる。このような開発の中で、動画像を表示した場合に、表示画像がぼやけるという画質劣化（「動画ぼやけ」と称する）が指摘された。この動画ぼやけは液晶表示装置がホールド型表示であることに起因し、これを改善する手段としてブリンクバックライト方式が、例えば下記非特許文献１で提案されている。
【０００６】
ブリンクバックライト方式は、図５に示すように、光源を１フレーム（一般の液晶表示装置では６０Ｈｚ）内で点灯状態と消灯状態を繰り返す方式である。通常、この点灯状態と消灯状態はインバータ内に組み込まれた回路からのタイミング信号Ｖsig により制御される（図５（ａ））。そして、理想的な光源では、このタイミング信号Ｖsig の変化に追随した輝度変化となる（図５（ｂ））。しかしながら、実際のＣＣＦＬでは、タイミング信号Ｖsig に十分に追随せず、遅延を生じる（図５（ｃ））。本方式は今後の動画性能向上技術として大きく期待されている技術であるが、現行のＣＣＦＬの応答特性をさらに改善できれば、液晶表示装置の動画性能をさらに向上することが可能である。
【０００７】
ＣＣＦＬの遅延を引き起こす要因として、ＣＣＦＬに電力を供給するインバータ回路の遅延，ＣＣＦＬ内部で発生する紫外光の応答，蛍光体の応答などが考えられるが、最も律速となっているのは緑蛍光体の輝度応答である。表１に現行のＣＣＦＬで利用している蛍光体材料の応答特性評価結果をまとめた。ここで輝度応答時間は、各蛍光体材料において、最大輝度を１００％とし、その９０％変化率の時間として定義した。すなわち、９０％輝度立ち上り時間τonは輝度０％から９０％まで立ち上がるのに要する時間であり、１０％輝度立ち下り時間τoff は輝度１００％から１０％まで立ち下がるのに要する時間である。この結果からわかるように、緑蛍光体ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅの応答が青色蛍光体や赤色蛍光体に比べて特に遅い。そして、例えばＣＣＦＬを１フレーム(６０Ｈｚ＝１６.７
msec) の半分（Duty ５０％）の時間で点灯した場合、タイミング信号に追随できない。
ＣＣＦＬの輝度が完全に立ち上がる（輝度１００％に達する）前に消灯状態(Ｖsig ＝０)となり、立ち下がる（輝度０％に達する）前に点灯状態（Ｖsig ＝Ｖ）となる。従って、今後のさらなる動画質改善には、ＣＣＦＬの高速応答化、すなわち、緑蛍光体の高速応答化が必須である。さらには、赤蛍光体の高速応答化も望まれている。
【０００８】
【表１】
【０００９】
最近、これを解決できる高速応答可能な緑蛍光体材料として、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕが注目され、例えば下記特許文献１乃至６にその利用が提案されている。
【００１０】
これらの文献の中では、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ単独での利用、あるいは現行の緑蛍光体材料ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅと混合して利用することにより、ＣＣＦＬの高速応答化を図っている。実際、この蛍光体材料の応答特性を評価すると、τon，τoffともに０.１msec未満であり、非常に速い輝度応答特性が得られる。
【００１１】
【非特許文献１】「ホールド型ディスプレイにおける動画表示の画質」電子情報通信学会技報、ＥＩＤ９９−１０，ｐ５５
【００１２】
【特許文献１】特開平８−１９０８９４号公報
【特許文献２】特開平１０−４９０７３号公報
【特許文献３】特開平１１−１０９８９３号公報
【特許文献４】特開２００２−３１３２８２号公報
【特許文献５】特開２００１−３５１５７８号公報
【特許文献６】特開２００２−１０５４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このＳｒＡｌ2Ｏ4：ＥｕのＣＣＦＬへの適用に際しては以下に示す二つの大きな課題を生じ、実用化が困難であることが本発明者による検討の結果わかった。
【００１４】
第１の課題は色再現性の低下である。これは主に青色純度の低下である。第２の課題は信頼性（輝度劣化）の問題である。
【００１５】
第１の課題である色再現性の低下について図６を用いて説明する。図６（ａ）には
ＬａＰＯ4：Ｔｂ，ＣｅとＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ の発光スペクトルとカラーフィルタの分光（Ｂ＿ＣＦ，Ｇ＿ＣＦ，Ｒ＿ＣＦ）特性を示した。これからわかるようにＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの発光スペクトルは、波長が５２０ｎｍ近傍を最大として、半値幅８０ｎｍ程度と非常にブロードな形状である。このとき、青色カラーフィルタの分光特性がシャープでないために、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの主たる発光波長領域の光が青色画素を透過できることになり、現行のＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅに比べ青色の色純度が大きく低下する。実際、緑蛍光体としてＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅを用いた液晶表示装置と、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕを用いた液晶表示装置の色再現範囲を図６(ｂ)に示す。ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕを用いることにより、青色色度点のｖ′が大きくなり、ＮＴＳＣで規定されている青色色度点より緑色側へずれているのがわかる。人間の視角感度はΔ(ｕ，ｖ) ＝０.２以上の変化は認識できるとされており、この青色色度の変化は大きな問題である。また、特開２００２−３１３２８２８に提案されているＬａＰＯ4：Ｔｂ，ＣｅとＳｒＡｌ2Ｏ4 ：Ｅｕの混合物を利用した場合を考えれば、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの混合比率を高めることで、青色の色純度が低下していくことは容易に考えられる。このような色純度低下の解決策として、カラーフィルタの分光特性をシャープ（急峻）にすることが考えられる。しかし、カラーフィルタは耐光性と透過特性の両立から、染料と顔料を混合することにより形成されるため、分光特性は必ずブロードな形状となる。従って、このような色純度の低下を抑制するためには緑蛍光体の発光スペクトルで調整することが望ましい。
【００１６】
第２の課題は、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの信頼性の問題である。本材料は水がある環境雰囲気、あるいは湿度の高い環境雰囲気において、１００℃程度の熱が加わると母体の結晶構造が変化し、輝度が大きく低下する。すなわち、ＣＣＦＬ製造プロセスにより、初期の粉末状態に比べ輝度が大きく劣化する。さらに、本材料は水銀を吸着しやすいという特性もあり、ＣＣＦＬ管内に封入された水銀ガスを吸着して、紫外発光効率を大きく低下させる。このように化学的に不安定な材料では、液晶表示装置の信頼性を確保することができない。
【００１７】
今後の液晶ＴＶではバックライト技術としてブリンク方式が期待されているが、現行の緑蛍光体材料ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅでは応答特性に課題を有し、また、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕでは、色再現性や信頼性に大きな課題を生じる。すなわち、従来技術においては、動画特性（特にＣＣＦＬ応答特性），色再現性，信頼性の３点を同時に満たす液晶表示装置を得ることは不可能である。
【００１８】
以上、本発明では、動画特性，色再現性，信頼性を同時に達成できる動画対応液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明では、液晶テレビのような動画像を表示する液晶表示装置において、動画ぼやけを生じない液晶表示装置を提供することにある。特に、動画対応液晶表示装置の白色光源に利用する緑蛍光体の応答を改善し、高速応答化，色再現性，信頼性の３点を同時に達成するために、本発明では以下の手段を用いる。また、本発明では赤蛍光体の応答を以下の手段で改善し、高速応答化，色再現性，信頼性の３点を同時に達成する。
【００２０】
まず第一の手段として、発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、青色蛍光体，緑色蛍光体，赤色蛍光体のうち少なくとも一つは、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光中心が同一の元素である構成とする。
【００２１】
また、上記第一の手段に加え、緑色蛍光体が混合緑蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光中心がテルビウム（Ｔｂ）である構成でもよい。
【００２２】
さらには、緑色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合緑蛍光体であり、混合に用いる蛍光体のピーク波長は５４５±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする構成でもよい。
【００２３】
一方、赤色蛍光体のうち少なくとも一つは、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合赤蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光中心がユーロピウム（Ｅｕ）である構成とする。
【００２４】
また次の構成でもよい。赤色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合赤蛍光体であり、混合に用いる蛍光体のピーク波長は６１５±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする構成でもよい。
【００２５】
さらに青色蛍光体については、次の構成がよい。
【００２６】
青色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合青蛍光体であり、混合に用いる蛍光体のピーク波長は４５０±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする構成がよい。
【００２７】
さらに以上で述べた基本的な構成に加え、青色蛍光体，緑色蛍光体，赤色蛍光体は、それぞれ応答時間が次の範囲であることが望ましい。
【００２８】
消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への
１０％輝度立ち下り時間の和が、１フレーム以内の時間である。
【００２９】
消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への
１０％輝度立ち下り時間が、それぞれ１／２フレーム以内の時間である。
【００３０】
消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への
１０％輝度立ち下り時間が、それぞれ４msec以下である。
【００３１】
さらには、消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への１０％輝度立ち下り時間が、それぞれ３msec以下であることが望ましい。
【００３２】
また、本構成で用いる緑蛍光体材料の母体材料としては、次のような組成を有する蛍光体材料が望ましい。
【００３３】
混合緑蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種は、母体材料が珪素Ｓｉと酸素Ｏを含むケイ酸塩であることが望ましい。さらには、化学式ＬｎxＳｉyＯz(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ,Ｇａ)で表されるケイ酸塩であることが望ましい。具体的には、化学式Ｌｎ2ＳｉＯ5またはＬｎ2Ｓｉ2Ｏ7(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ) で表される蛍光体材料が望ましい。
【００３４】
また、化学式(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)xＳｉyＯz（Ｌｎ(Ｉ)，Ｌｎ(II)＝Ｌａ，Ｙ,Ｇｄ，Ｇａ）で表される蛍光体材料でもよく、さらには、化学式
(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2ＳｉＯ5または(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2Ｓｉ2Ｏ7(Ｌｎ(Ｉ)，
Ｌｎ(II)＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ) で表される蛍光体材料が望ましい。具体的には、化学式Ｙ2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，ＬａＳｉＯ5，Ｙ2Ｓｉ2Ｏ7のいずれかである母体材料を有する蛍光体材料が望ましい。
【００３５】
また次のような蛍光体材料でもよい。
【００３６】
混合緑色蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がハロゲンＸ（Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）と酸素Ｏを含むハライド化合物であることが望ましい。さらには、化学式ＬｎＯＸ（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）（Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）で表されるハライド化合物であることが望ましい。具体的には、化学式ＬａＯＣｌで表される母体材料を有する蛍光体材料が望ましい。
【００３７】
さらには、次のような蛍光体材料でもよい。
【００３８】
混合緑蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種は、母体材料が化学式Ｌｎ2Ｏ3
（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）で表される酸化物であることが望ましい。具体的には化学式
Ｙ2Ｏ3で表される母体材料を有する蛍光体材料が望ましい。
【００３９】
混合緑蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がアルミニウムＡｌと酸素Ｏを含むアルミン酸塩であることが望ましい。さらには、化学式ＬｎxＡｌyＯz
（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）で表されるアルミン酸塩であることが望ましい。そして、化学式Ｌｎ3Ａｌ5Ｏ12（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）で表される蛍光体材料が望ましい。具体的には、化学式Ｙ3Ａｌ5Ｏ12，Ｙ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，Ｇｄ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，(Ｙ，Ｇｄ)3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12のいずれかである母体材料を有する蛍光体材料が望ましい。
【００４０】
また、混合蛍光体を形成する緑蛍光体として、輝度を補償する点から次のような母体材料を有する蛍光体が望ましい。
【００４１】
混合緑蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＬａＰＯ4 である蛍光体材料が望ましい。また、緑蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19である蛍光体材料が望ましい。
【００４２】
さらに、先に述べた各緑蛍光体において、増感剤としてセリウムＣｅを含んでいることが望ましい。
【００４３】
一方、本構成で用いる赤蛍光体材料の母体材料としては、次のような組成を有する蛍光体材料が望ましい。
【００４４】
混合赤蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がリンＰとバナジウムＶと酸素Ｏを含むリン・バナジン酸塩であることが望ましい。具体的には化学式
ＹxＧｄy(ＰzＶ1-z)Ｏ4で表される母体材料を有する蛍光体が望ましい。また、輝度を補償する点から、混合赤蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がユーロピウムＥｕであり、母体材料組成がＹ2Ｏ3である蛍光体が望ましい。
【００４５】
本発明を実施するためのもう一つの構成として、以下のように、混合緑蛍光体を用いずに、単一の緑蛍光体を用いる構成でもよい。
【００４６】
発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＹ2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，
(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，Ｌａ2ＳｉＯ5のいずれか１種類で形成されている。
【００４７】
発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＹ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12の１種類で形成されている。
【００４８】
発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＬａＯＣｌの１種類で形成されている。
【００４９】
そして、先に述べた緑色蛍光体は、増感剤としてセリウムＣｅを含んでいることが望ましい。
【００５０】
一方、光源としては以下の構成であることが望ましい。
【００５１】
白色光源は、冷陰極管，熱陰極管、さらには紫外線を放射するＬＥＤ（Light EmittingDiode）と蛍光体を組み合わせた白色ＬＥＤであることが望ましい。
【００５２】
なお、本発明は、上記構成及び後述する実施形態で説明する構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【発明の効果】
【００５３】
以上の手段により本発明では動画特性，色再現性，信頼性を同時に達成できる動画対応液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
本発明の実施の形態につき、添付の図面を参照にして詳細に説明する。
【００５５】
まずここで、液晶表示装置は以下の構成とする。
【００５６】
発光色が青色系（主発光ピーク波長４００から５００ｎｍ程度）である青色蛍光体と、緑色系（主発光ピーク波長５００から６００ｎｍ程度）である緑色蛍光体と、赤色系（主発光ピーク波長６００から６５０ｎｍ程度）である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有するブリンクバックライト方式の白色光源と、その白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、青色蛍光体，緑色蛍光体，赤色蛍光体のうち少なくとも一つは、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、このとき各色の蛍光体においては、発光中心が同一の元素である蛍光体だけで混合する。
【００５７】
具体的には、緑色蛍光体は、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合緑蛍光体であり、混合には、すべて発光中心がテルビウムＴｂである蛍光体を用いる。一方、赤色蛍光体は、母体材料組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合赤蛍光体であり、混合にはすべての発光中心がユーロピウムＥｕである蛍光体を用いる。
【００５８】
一方、発光中心が同一でない緑色の蛍光体を混合する場合には、各蛍光体の発光ピーク波長は５４５±１５ｎｍの波長領域にある蛍光体だけで混合する。また、赤色の蛍光体を混合する場合には、各蛍光体の発光ピーク波長は６１５±１５ｎｍの波長領域にある蛍光体だけで混合する。さらに、青色の蛍光体を混合する場合には、各蛍光体の発光ピーク波長は４５０±１５ｎｍの波長領域にある蛍光体だけで混合する。
【００５９】
理想的には、各色につき１種の蛍光体材料を用いればよい。しかし、蛍光体材料に要求される特性は、高輝度，高速応答，高信頼性，高色再現性など多岐に渡り、１種の蛍光体材料だけで全ての特性を満足することは困難な場合がある。特に緑色蛍光体については、先に述べたように従来技術においては、高速応答，高信頼性，高色再現性を同時に満足することはできない。そこで、本発明では、母体材料組成の異なる少なくとも２種以上の緑蛍光体を混合し、混合緑蛍光体として、すべての要求特性を満足させる。さらには、母体材料組成の異なる少なくとも２種以上の赤蛍光体を混合し、混合赤蛍光体として、すべての要求特性を満足させる。
【００６０】
そして、各色における蛍光体の混合する条件として、先に述べた、（１）発光中心が同一であること、（２）発光ピーク波長が規定の波長領域にあることが重要となる。これらの混合条件の少なくとも一方を満足することにより、液晶表示装置の色再現範囲を確保できる。特に緑蛍光体については、以下の理由のために色再現範囲を狭めることなく、高速応答，高信頼性の要求特性を満足できる。
【００６１】
緑蛍光体の混合は、発光中心がテルビウムＴｂである緑蛍光体だけで混合する。本発明の第一のポイントはこの点にある。一般に蛍光体の発光色、すなわち発光スペクトルは発光中心に大きく左右され、緑色系の発光としては、Ｔｂ，Ｅｕ（２価），Ｃｅなどが発光中心として考えられる。この中で、Ｔｂを発光中心とする蛍光体材料は母体材料の組成にほとんど影響されることなく、５４５ｎｍ近傍に主ピーク（エネルギー遷移5Ｄ4→7Ｆ5）をもち、その両サイド４９０ｎｍ近傍（5Ｄ4→7Ｆ6），５９０ｎｍ近傍（5Ｄ4→7Ｆ4），６２５ｎｍ近傍（5Ｄ4→7Ｆ3）にサブピークを有するスペクトル形状となる。従って、
Ｔｂを発光中心とする緑蛍光体材料を２種以上混合してもほとんど色は変化しない。すなわち、１９７６ＣＩＥ色度座標におけるｕ′，ｖ′値はほとんど変わらない。また、発光中心がＴｂである蛍光体において、母体材料の違いにより応答特性は大きく異なり、材料をうまく選択することにより、色変化（特に青色純度の低下）なく高速応答化を実現することが可能である。Ｔｂを発光中心とする高速緑蛍光体材料については、本発明者の応答特性評価により数種類の蛍光体を見出した。これらは従来品であるＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，
Ｃｅに比べ応答特性が良い。材料の詳細については後述する。
【００６２】
本発明では、発光中心がＴｂの蛍光体だけで混合緑蛍光体を形成し、色変化、特に青色純度の低下を生じることなく、応答特性を改善する。応答特性は母体材料組成を変化させた蛍光体材料を混合することで実現する。
【００６３】
次にこれら混合緑蛍光体の応答特性について考える。先に述べたように動画対応液晶表示装置では、今後ブリンクバックライト方式が大きく期待され、白色光源の高速応答化が必須である。従って、一つの画像を書き込む１フレーム内で点灯と消灯を繰り返すためには、混合緑蛍光体の輝度応答立ち上り時間と立ち下り時間の和が少なくとも１フレーム内で完結する必要がある。現行の液晶表示装置では１フレームは６０Ｈｚ(＝１６.７msec) である。１フレーム以上の時間を要する場合には理想的な点滅ができず、ブリンクバックライト方式を導入しても動画性能は期待される以上に向上しない。なおここで輝度応答時間は、各蛍光体材料において、最大輝度を１００％とし、その９０％変化率の時間として定義した。すなわち、９０％輝度立ち上り時間τonは輝度０％から９０％まで立ち上がるのに要する時間であり、１０％輝度立ち下り時間τoff は輝度１００％から１０％まで立ち下がるのに要する時間である。
【００６４】
さらに、蛍光体材料の輝度立ち上り時間と輝度立ち下り時間がほぼ等しいことを考えると、輝度立ち上り時間と輝度立ち下り時間は、それぞれ１フレームの半分の時間であることが望ましい。また、液晶表示装置における動画評価の結果より、現在の６０Ｈｚ表示では、その１／４の時間だけ点灯した場合（Duty２５％）には、動画質の劣化は人間の視覚で検知できないと報告されている。このことから、輝度立ち上り及び輝度立ち下り時間はそれぞれ４msec以下であることが望ましい。さらに、人間の視神経のパルスは、１秒間に３００回出力されることを考えると、輝度立ち上り時間と立ち下り時間がそれぞれ３msec以下であることが望ましい。
【００６５】
次に以上のような時間制限を満足する高速応答緑蛍光体について述べる。先に述べたように本発明者は、発光中心にＴｂを有する緑蛍光体に着目し、母体材料の異なる種々の緑蛍光体について、応答特性を評価した。その結果、以下に述べる母体材料組成を有する蛍光体において、高速応答化が実現できることを見出した。母体材料の組成で分類すると、ケイ酸塩，アルミン酸塩，ハライド化合物，酸化物を母体材料とする蛍光体である。表２にその代表的な蛍光体とそれぞれの応答特性をまとめた。本発明の第２のポイントは、以下に示すＴｂを発光中心とする高速応答可能な緑蛍光体を利用することにある。
【００６６】
ケイ酸塩は、組成として珪素Ｓｉや酸素Ｏを含む化合物である。そして、それらケイ酸塩の中でも、特に化学式Ｌｎ2ＳｉＯ5 またはＬｎ2Ｓｉ2Ｏ7（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）で表されるものが望ましい。また、２種類のＬｎを用いた(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2ＳｉＯ5または(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2Ｓｉ2Ｏ7でもよい。具体的には、Ｙ2ＳｉＯ5，
(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，Ｌａ2ＳｉＯ5，Ｙ2Ｓｉ2Ｏ7を母体材料とする発光中心Ｔｂの蛍光体材料がよい。
【００６７】
なお、ここで示す組成は基本組成であり、組成比率は±５％を許容範囲として、同じ組成物として考えてよい。例えば、Ｙ2Ｓｉ0.95Ｏ5及びＹ2Ｓｉ1.05Ｏ5はＹ2ＳｉＯ5と考えてよい。また、ここで示す組成は、微量の不純物を考慮した記述ではない。一般に蛍光体を合成する時にフラックス（融材）を利用し、合成後の蛍光体にはその光学特性には無関係な不純物として、微量なフラックス構成元素が存在する。しかし、本明細での記述はこれら不純物を考慮した記述ではない。例えばＹ2ＳｉＯ5蛍光体には、不純物陽イオンとして微量のＬｉ，Ｓｃ，Ｂａなどが微量に存在する場合がある。このような場合でも、本明細ではＹ2ＳｉＯ5と記述している。
【００６８】
アルミン酸塩は、組成としてアルミニウムＡｌと酸素Ｏを含む化合物である。そして、それらアルミン酸塩の中でも、特に化学式Ｌｎ3Ａｌ5Ｏ12(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ)で表されるものが望ましい。具体的には、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12，Ｙ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，
Ｇｄ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，(Ｙ，Ｇｄ)3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12を母体材料とする発光中心Ｔｂの蛍光体材料がよい。なお、組成比の記述については先に述べた通りである。
【００６９】
さらに、ハロゲンＸ（Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）と酸素Ｏを含むハライド化合物ＬｎＯＸ
（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）や、Ｌｎ2Ｏ3（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）で表される酸化物でも応答速度の速い蛍光体材料を得ることができる。特に、ＬａＯＣｌやＹ2Ｏ3を母体材料とする発光中心Ｔｂの蛍光体材料では、表２に示すようにτon，τoff ともに２msec以下の値が得られている。
【００７０】
ただし、これら蛍光体において、高速応答が実現できる理由の詳細は今のところ不明であるが、母体材料の結晶構造の対称性、あるいは母体結晶構造中でのＴｂ原子の位置対称性が起因していると考えられる。
【００７１】
【表２】
【００７２】
表２に示した各蛍光体材料の発光スペクトルを図７から図１０に示した。これらからわかるように、母体材料を変化させても現行のＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほとんど発光スペクトル形状が変化しないことがわかる。このことは、液晶表示装置として考えた場合に、色度変化がほとんどないことを意味する。特に青色純度の低下を生じないことになる。
【００７３】
さらに、緑蛍光体混合の場合には先に述べたように応答特性だけでなく輝度も重要な特性の一つである。現行ではＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅが利用されているが、これは輝度が非常に高いためである。そこで、本発明においても輝度特性を考慮して、混合緑蛍光体を形成する緑蛍光体の少なくとも１種はＬａＰＯ4 を母体材料とする蛍光体を混合する。また、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂも応答特性はそれほどよくはないが、非常に輝度の高い蛍光体材料であり、これを用いてもよい。さらに、Ｔｂを発光中心とする蛍光体を紫外線励起で発光させる場合には、Ｃｅを増感剤として含有させることで輝度を向上できる。これは、Ｃｅを導入することで、ＣｅからＴｂへのエネルギー伝達を生じ、励起スペクトルが長波長側まで広がるためである。従って、先に述べたケイ酸塩，ハライド化合物，酸化物，アルミン酸塩などを母体材料とするＴｂ蛍光体においても、Ｃｅを含有させることで輝度は向上する。なお、Ｃｅを増感剤として添加することにより、応答特性が悪くなることはない。
【００７４】
さらに、これらの蛍光体は化学的にも非常に安定であり、プロセスによる輝度劣化の心配はない。従って、これらの蛍光体を利用することにより、高速応答，色再現性，信頼性の３点を同時に達成することが可能となる。
【００７５】
以上、各種同色蛍光体を混合することにより応答特性など諸特性を満足させる手段について述べたが、コストやプロセス簡略化の観点から考えれば、１種の緑蛍光体だけで構成するという要求が生じる。蛍光体の輝度はＴｂ濃度に大きく依存し、その最適化によって輝度向上は可能である。特にＹ2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，
ＬａＳｉＯ5，Ｙ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，ＬａＯＣｌ ではＴｂ濃度の最適化と増感剤であるＣｅの添加により現行品と同程度の輝度を得ることが可能である。この場合には、混合緑蛍光体ではなく、単一で利用することも可能である。
【００７６】
すなわち、発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、その白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置において、緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムＴｂであり、母体材料組成がＹ2ＳｉＯ5，
(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，Ｌａ2ＳｉＯ5のいずれか１種類で形成されていることが望ましい。また、母体材料組成がＹ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12で形成されている液晶表示装置でもよい。さらには、母体材料組成がＬａＯＣｌで形成されている液晶表示装置でもよい。以上の構成を有する液晶表示装置により、高速応答、色再現性、信頼性の３点を同時に達成できる。
【００７７】
次に白色光源の型式について述べる。通常これら蛍光体を利用する液晶表示装置の白色光源としては、図３（ａ）に示す冷陰極管(ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp) を利用している。しかし、今後の液晶テレビの大型化を考えれば、管径の大きな熱陰極管（ＨＣＦＬ：Hot Cathode Fluorescent Lamp）を用いてもよい。ＨＣＦＬは図３（ｂ）に示すように、ＣＣＦＬと比較して、管両端にフィラメント１４を有する点が特徴である。このフィラメントを利用することで、ＣＣＦＬのような小型化はできない。しかし、CCFLに比較して発光効率が高いために液晶テレビのような高輝度化を要求される液晶表示装置には有利である。さらに、図３（ｃ）に示すような紫外光を放射するＬＥＤ（Light
Emitting Diode）と組み合わせた白色ＬＥＤを白色光源として利用してもよい。
【００７８】
以下、詳細な実施例について説明する。なお、従来から緑蛍光体として利用されているＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ を用いて作製した液晶表示装置について比較例１で述べる。また、すでに公開されているＬａＰＯ4：Ｔｂ，ＣｅとＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ の混合緑蛍光体を用いた液晶表示装置について比較例２で述べる。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７９】
（実施例１）
本実施例における液晶表示装置は、従来と同じ構造であり、その概略は図２に示す通りである。従来と異なるのは、ＣＣＦＬに用いる緑蛍光体材料が異なる点である。本実施例では、緑蛍光体材料として、混合緑蛍光体を利用し、具体的には、ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，
ＣｅとＹ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅを用いる。以下、これら蛍光体を用いたＣＣＦＬの作製と、このＣＣＦＬを用いた液晶表示装置の作製について述べる。
【００８０】
ＣＣＦＬの作製手順の概略は図１１に示す通りである。また、作製後のＣＣＦＬの構造は図３（ａ）に示す。まず、ビークルと呼ばれる有機溶剤にアルミナなどの結着材、各種蛍光体材料を混合する。本実施例では、青色蛍光体と赤色蛍光体にはそれぞれ従来から使用されているＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕとＹ2Ｏ3：Ｅｕを用いる。また、緑蛍光体には先に述べたようにＬａＰＯ4：Ｔｂ，ＣｅとＹ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅ の混合緑蛍光体を用いる。なお、２種の緑蛍光体は、モル比ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ／Ｙ2ＳｉＯ5 ：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.２／０.８の割合で混合する。なお、これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１
（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝２.９msec，τoff＝３.６msec であり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅに比べおよそ６割に短縮される。
【００８１】
これらを混合したサスペンジョンに、すでに洗浄したガラス管の片側を浸し、毛細管現象によりガラス管内壁に蛍光体を塗布する。ガラス管の材質はコパールガラスであり、管径は３mmとする。次にこれらガラス管をベーキング（焼成）することにより、蛍光体を管内壁に固着させる。その後、電極を取り付け、ガラス管の片側を封止する。封止した側の逆側からアルゴンＡｒやネオンＮｅなどの希ガスを注入し、排気することでガス圧を調整する。さらに水銀を注入後、ガラス管をシールする。このガラス管を一定時間点灯させてエージング処理を行う。
【００８２】
このようにして完成したＣＣＦＬを図２に示す金属筐体３に配置する。液晶テレビのような高輝度を要求される液晶表示装置では、ＣＣＦＬ複数本を平面的に並べて配置する直下方式が採用される。金属筐体３とＣＣＦＬ５との間には、ＣＣＦＬから筐体側に出射した光を効率よく利用するための反射板４を配置する。また、液晶表示装置の輝度面内分布を小さくするために、ＣＣＦＬの直上に拡散板６を配置する。さらに、輝度を向上させるためにプリズムシート７や偏光反射板８を配置する。ＣＣＦＬにはインバータ９が接続され、ＣＣＦＬの点灯制御はインバータの駆動によって行われる。なお、これらをまとめてバックライトユニットと称する。
【００８３】
バックライトユニット１の直上には、バックライト（白色光源ＣＣＦＬ）からの光の透過量を調整し、画素毎に赤色，緑色，青色に光を分光するカラーフィルタを有する液晶素子２を配置する。液晶素子の断面の概略図を図４に示す。基板１６には、通常厚みが0.5
mmのガラス基板を利用する。一方の基板１６Ａ上には、画素毎に電極１８を形成し、また、これら電極に電圧を供給する薄膜トランジスタ（TFT:Thin Film Transistor）１９を形成する。そして、他方の基板１６Ｂには、画素毎にカラーフィルタ２２を形成する。このような一対の基板の内側の表面には液晶分子を配列させるための配向膜２０を形成し、これら基板間に液晶２１を挟持する。また、基板の外側には偏光板１７を配置する。なお、本実施例におけるカラーフィルタの分光特性は図６（ａ）に示す特徴を有する。
【００８４】
カラー画像表示は、画素毎のＴＦＴを制御して行う。すなわち、画素毎に電極に電圧を供給し、この電圧印加により液晶分子の配向方向が変化、すなわち、液晶層の屈折率を変化させることで、バックライトからの光透過量を調整し、その光をカラーフィルタで分光することにより行う。本実施例では、液晶素子として、横電界方式（ＩＰＳ：In-Plane
Switching ）の液晶素子について述べているが、本発明の実施には、特に液晶の表示モードは限定されず、ＴＮモード，ＶＡモード，ＯＣＢモードなどでもよい。
【００８５】
最後に、バックライトユニットと液晶素子を組み合わせ、筐体１０でカバーすることにより液晶表示装置を得る。
【００８６】
このようにして得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置の特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００８ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【００８７】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【００８８】
（実施例２）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅと
Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｔｂ，Ｃｅの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅ／Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.１／０.９とする。
【００８９】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１２（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ とほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝２.８msec，τoff＝４.０msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ６割に短縮される。
【００９０】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１２（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００８と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【００９１】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【００９２】
（実施例３）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅと
ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｃｅの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅ／ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.３／０.７とする。
【００９３】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１３（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝２.４msec，τoff＝３.０msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ５割に短縮される。
【００９４】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１３（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００１ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【００９５】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【００９６】
（実施例４）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅと
(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ／(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.２／０.８とする。
【００９７】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１４（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝２.９msec，τoff＝３.８msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ６割に短縮される。
【００９８】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１４（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.０１７ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【００９９】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１００】
（実施例５）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、ＬａＰＯ4：Ｔｂ,ＣｅとＹ2Ｏ3：Ｔｂの混合緑蛍光体を用いた。混合比は、モル比でＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ／Ｙ2Ｏ3：Ｔｂ＝０.３／０.７とする。
【０１０１】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１５（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝２.０msec，τoff＝２.８msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ
４.５割に短縮される。
【０１０２】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１５（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００９ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１０３】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１０４】
（実施例６）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂと
Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ／Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.４／０.６とする。
【０１０５】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１６（ａ）に示した。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝３.０msec，τoff＝３.８msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ６.５割に短縮される。
【０１０６】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１６（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００５ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１０７】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１０８】
（実施例７）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では混合緑蛍光体として、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅと
ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｃｅの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅ／ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｃｅ＝０.５／０.５とする。
【０１０９】
これら混合緑蛍光体の発光スペクトルを図１７（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝１.９msec，τoff＝２.５msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ４割に短縮される。
【０１１０】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１７（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００６ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１１１】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１１２】
（実施例８）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では緑蛍光体は混合緑蛍光体ではなく、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，
Ｃｅを単一で用いる。
【０１１３】
この緑蛍光体の発光スペクトルを図１８（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon ＝２.４msec，τoff＝３.１msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ５割に短縮される。
【０１１４】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１８（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.０１１ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１１５】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１１６】
（実施例９）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では緑蛍光体は混合緑蛍光体ではなく、ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，
Ｃｅを単一で用いる。
【０１１７】
この緑蛍光体の発光スペクトルを図１９（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅとほぼ同様の形状を有する。また、応答特性はτon＝１.３msec，τoff＝１.８msecであり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ３割に短縮される。
【０１１８】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図１９（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.００２ と非常に小さく、人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１１９】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１２０】
（実施例１０）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する赤蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では赤蛍光体は混合赤蛍光体を利用し、具体的にはＹ2Ｏ3：
Ｅｕと(Ｙ，Ｇｄ)(Ｐ，Ｖ)Ｏ4：Ｅｕの混合赤蛍光体を用いる。混合比は、モル比Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ／(Ｙ，Ｇｄ)(Ｐ，Ｖ)Ｏ4：Ｅｕ＝０.５／０.５とする。本実施例における緑蛍光体は実施例と同様の混合緑蛍光体である。なお、赤色蛍光体(Ｙ，Ｇｄ)(Ｐ，Ｖ)Ｏ4：
Ｅｕが従来品Ｙ2Ｏ3：Ｅｕに比べ応答特性が速いことは本実施例で見出した。
【０１２１】
これら混合赤蛍光体の発光スペクトルを図２０（ａ）に示す。また、応答特性はτon＝１.５msec，τoff＝１.５msecであり、従来のＹ2Ｏ3：Ｅｕ 単体の場合よりおよそ９割に短縮される。
【０１２２】
また、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図２０（ｂ）に示す。後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。赤色の色度変化はΔｕ′，ｖ′＝０.００９ と非常に小さく、さらに従来以上にＮＴＳＣで規定された赤色色度に近づくことがわかる。また、混合緑蛍光体を利用することによる青色色度変化も人間の視覚検知以下（Δｕ′，ｖ′＜０.０２）である。
【０１２３】
本実施例により、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１２４】
（実施例１１）
本実施例は、実施例１と比較して、利用する白色光源が異なる。実施例１では白色光源としてＣＣＦＬを用いたが、本実施例では紫外光を放射するＬＥＤと３色の蛍光体を用いた白色ＬＥＤを利用する。
【０１２５】
白色ＬＥＤは図３（ｃ）に示す構造をしており、主には半導体発光素子１５と蛍光体
１２から構成される。半導体発光素子にはガリウムナイトライドＧａＮ系のチップを利用し、近紫外光を発光する。そして、この近紫外光により蛍光体を励起し、３色の可視光を放射する。蛍光体にはそれぞれ、赤色蛍光体Ｙ2ＯＳ：Ｅｕ，混合緑色蛍光体ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ／Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ，Ｃｅ，青色蛍光体ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを用いる。
【０１２６】
また、このとき白色ＬＥＤを利用するために、実施例１に比較してバックライトユニットの構造が異なる。本実施例におけるバックライトユニットの構造を図２１に示す。すなわち、白色ＬＥＤ２４はパネルの両端に配置され、導光板２３により前面へ光が導かれる。導光板からの光は拡散シート６，プリズムシート７，偏光反射板８を透過し液晶素子２に入射される。液晶素子に入射した後の光路は実施例１と同様である。
【０１２７】
本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲は実施例１とほぼ同じであり、後述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲はほとんど変わらない。青色の色度変化も人間の視覚検知以下（Δｕ′,ｖ′＜０.０２）である。また、緑蛍光体は実施例１と同じであるから、その発光スペクトルは図１（ａ）に示すとおりであり、応答特性も同じである。
【０１２８】
本実施例により、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善でき、さらに色度変化もほとんどない液晶表示装置を得る。このことから、動画性能の向上，色度変化抑制，信頼性の３点を同時に達成できることがわかる。
【０１２９】
（比較例１）
本比較例は、従来技術であり、実施例１と比較すると、利用する緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本実施例では緑蛍光体は混合緑蛍光体ではなく、
ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅを単一で用いる。また、赤色蛍光体においても、混合蛍光体ではなく、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕを単一で用いる。なお、青色蛍光体はＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを単一で利用する。
【０１３０】
この緑蛍光体及び赤色蛍光体の発光スペクトルを図２２（ａ）に示す。また、緑色蛍光体の応答特性はτon＝４.８msec，τoff＝５.８msec であり、赤色蛍光体の応答特性は
τon＝１.７msec，τoff＝１.７msec である。さらに、本実施例で得られる液晶表示装置の色再現範囲を図２２（ｂ）に示す。
（比較例２）
本比較例は、実施例１と比較して、利用する混合緑蛍光体が異なる。その他の構成は実施例１と同様である。本比較例では混合緑蛍光体として、ＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅと
ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの混合緑蛍光体を用いる。混合比は、モル比ＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅ／ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ＝０.５／０.５とする。
【０１３１】
この緑蛍光体の発光スペクトルを図２３（ａ）に示す。スペクトル形状は従来から利用されているＬａＰＯ4 ：Ｔｂ，Ｃｅと大きく異なり、特に５００ｎｍ近傍の波長領域でスペクトル形状が異なる。また、応答特性はτon＝２.５msec，τoff＝３.０msec であり、従来のＬａＰＯ4：Ｔｂ，Ｃｅよりおよそ５割に短縮される。
【０１３２】
本比較例で得られた液晶表示装置の色再現範囲を図２３（ｂ）に示す。前述する比較例１での液晶表示装置特性と比べると、色再現範囲は大きく異なる。特に青色色度はｖ′値が大きくなり、青色の色度変化もΔｕ′，ｖ′＝０.０５４ と非常に大きい。この変化は、人間の視覚検知以上（Δｕ′,ｖ′＞０.０２）であり、十分に色の違いを認識できる。
【０１３３】
本比較例では、緑色蛍光体の応答特性を大きく改善できるが、青色純度が大きく低下する液晶表示装置を得る。このことから、本比較例では動画性能の向上，色度変化，信頼性の３点を同時に達成できないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】実施例１で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図２】実施例１から実施例９及び比較例１，比較例２における液晶表示装置の分解斜視図である。
【図３】白色光源の構造を説明するための各白色光源の断面図である。
【図４】液晶表示素子の構造を説明するための断面図である。
【図５】ブリンクバックライト方式を説明するための図である。
【図６】従来技術における緑蛍光体の発光スペクトルとそれら蛍光体を利用する場合の液晶表示装置の色再現範囲を示す図である。
【図７】本発明で高速応答特性を見出した発光中心Ｔｂのケイ酸塩蛍光体の発光スペクトルである。
【図８】本発明で高速応答特性を見出した発光中心Ｔｂのアルミン酸塩蛍光体の発光スペクトルである。
【図９】本発明で高速応答特性を見出した発光中心Ｔｂのハライド蛍光体の発光スペクトルである。
【図１０】本発明で高速応答特性を見出した発光中心Ｔｂの酸化物蛍光体の発光スペクトルである。
【図１１】白色光源ＣＣＦＬの製造プロセスフローを示す図である。
【図１２】実施例２で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１３】実施例３で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１４】実施例４で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１５】実施例５で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１６】実施例６で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１７】実施例７で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１８】実施例８で用いる緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図１９】実施例９で用いる緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図２０】実施例１０で用いる混合赤蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図２１】実施例１１における液晶表示装置の分解斜視図である。
【図２２】比較例１で用いる緑蛍光体及び赤色蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【図２３】実施例２で用いる混合緑蛍光体の発光スペクトルとそれを用いて得られる液晶表示装置の色再現範囲を示す色度座標である。
【符号の説明】
【０１３５】
１…バックライトユニット、２…液晶素子、３…金属筐体、４…反射板、５…冷陰極管（ＣＣＦＬ）、６…拡散板または拡散シート、７（７Ａ，７Ｂ）…プリズムシート、８…偏光反射板、９…インバータまたは光源駆動回路、１０…筐体、１１…ガラス管、１２…蛍光体、１３…電極、１４…フィラメント、１５…半導体発光素子、１６…ガラス基板、１７…偏光板、１８…画素電極、１９…薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、２０…配向膜、
２１…液晶、２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）…カラーフィルタ、２３…導光板、２４…ＬＥＤ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記青色蛍光体，緑色蛍光体，赤色蛍光体のうち少なくとも一つは、母体材料の組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光中心が同一の元素であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記緑色蛍光体が前記混合蛍光体であって、混合に用いる蛍光体の発光中心がテルビウムであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光ピーク波長は５４５±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
前記赤色蛍光体が前記混合蛍光体であって、混合に用いる蛍光体の発光中心がユーロピウムであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体とを備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記赤色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光ピーク波長は６１５±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記青色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光ピーク波長は４５０±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記青色蛍光体，前記緑色蛍光体，前記赤色蛍光体は、消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への１０％輝度立ち下がり時間の和が、１フレーム以内の時間であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記青色蛍光体，前記緑色蛍光体，前記赤色蛍光体は、消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への１０％輝度立ち下がり時間が、それぞれ１／２フレーム以内の時間であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記青色蛍光体，前記緑色蛍光体，前記赤色蛍光体は、消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への１０％輝度立ち下がり時間が、それぞれ４msec以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記青色蛍光体，前記緑色蛍光体，前記赤色蛍光体は、消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への１０％輝度立ち下がり時間が、それぞれ３msec以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料が珪素と酸素を含むケイ酸塩であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記ケイ酸塩は、化学式ＬｎxＳｉyＯz(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ) で表されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記ケイ酸塩は、化学式Ｌｎ2ＳｉＯ5またはＬｎ2Ｓｉ2Ｏ7(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）で表されることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記ケイ酸塩は、化学式(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)xＳｉyＯz(Ｌｎ(Ｉ)，Ｌｎ(II)＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）で表されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記ケイ酸塩は、化学式(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2ＳｉＯ5または
(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2Ｓｉ2Ｏ7(Ｌｎ(Ｉ)，Ｌｎ(II)＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ) で表されることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記ケイ酸塩は、化学式Ｙ2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，
Ｌａ2ＳｉＯ5，Ｙ2Ｓｉ2Ｏ7 のいずれかであることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がハロゲン（Ｘ（Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ））と酸素を含むハライド化合物であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記ハライド化合物は、化学式ＬｎＯＸ（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）（Ｘ＝Ｆ，
Ｃｌ，Ｂｒ）で表されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記ハライド化合物は、化学式ＬａＯＣｌで表されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料が化学式Ｌｎ2Ｏ3
（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）で表される酸化物であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記酸化物は、化学式Ｙ2Ｏ3で表されることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がアルミニウムと酸素を含むアルミン酸塩であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記アルミン酸塩は、化学式ＬｎxＡｌyＯz(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ) で表されることを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
前記アルミン酸塩は、化学式Ｌｎ3Ａｌ5Ｏ12（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）で表されることを特徴とする請求項２３に記載の液晶表示装置。
【請求項２５】
前記アルミン酸塩は、化学式Ｙ3Ａｌ5Ｏ12，Ｙ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，
Ｇｄ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，(Ｙ，Ｇｄ)3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12のいずれかであることを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置。
【請求項２６】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がテルビウムであり、母体材料組成がＬａＰＯ4 であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項２５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２７】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がテルビウムであり、母体材料組成がＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項２５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２８】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、増感剤としてセリウムを含むことを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項２７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２９】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がリンとバナジウムと酸素を含むリン・バナジン酸塩であることを特徴とする請求項１，請求項４から請求項５、または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項３０】
前記リン・バナジン酸塩は、化学式ＹxＧｄy(ＰzＶ1-z)Ｏ4 で表されることを特徴とする請求項２９に記載の液晶表示装置。
【請求項３１】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がユーロピウムであり、母体材料組成がＹ2Ｏ3であることを特徴とする請求項１，請求項４から請求項５，請求項７から請求項１０、または請求項２９から請求項３０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項３２】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムであり、母体材料組成がＹ2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，Ｌａ2ＳｉＯ5 のいずれか１種類で形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３３】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムであり、母体材料組成がＹ3(Ａl，Ｇa)5Ｏ12の１種類で形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３４】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムであり、母体材料組成がＬａＯＣｌの１種類で形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３５】
前記緑色蛍光体は、増感剤としてセリウムを含むことを特徴とする請求項３２から請求項３４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項３６】
前記白色光源は、冷陰極管であることを特徴とする請求項１から請求項３５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項３７】
前記白色光源は、熱陰極管であることを特徴とする請求項１から請求項３５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項３８】
前記白色光源は、紫外線を放射する発光ダイオードと前記蛍光体を組み合わせた白色発光ダイオードであることを特徴とする請求項１から請求項３５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記青色蛍光体，緑色蛍光体，赤色蛍光体のうち少なくとも一つは、母体材料の組成が異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光中心が同一の元素であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記緑色蛍光体が前記混合蛍光体であって、混合に用いる蛍光体の発光中心がテルビウムであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光ピーク波長は５４５±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
前記赤色蛍光体が前記混合蛍光体であって、混合に用いる蛍光体の発光中心がユーロピウムであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体とを備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記赤色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光ピーク波長は６１５±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記青色蛍光体は、材料組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を混合して形成される混合蛍光体であり、混合に用いる蛍光体の発光ピーク波長は４５０±１５ｎｍの波長領域にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記青色蛍光体，前記緑色蛍光体，前記赤色蛍光体は、消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への１０％輝度立ち下がり時間の和が、１フレーム以内の時間であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記青色蛍光体，前記緑色蛍光体，前記赤色蛍光体は、消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への１０％輝度立ち下がり時間が、それぞれ１／２フレーム以内の時間であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記青色蛍光体，前記緑色蛍光体，前記赤色蛍光体は、消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への１０％輝度立ち下がり時間が、それぞれ４msec以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記青色蛍光体，前記緑色蛍光体，前記赤色蛍光体は、消灯状態から点灯状態への９０％輝度立ち上がり時間と、点灯状態から消灯状態への１０％輝度立ち下がり時間が、それぞれ３msec以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料が珪素と酸素を含むケイ酸塩であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記ケイ酸塩は、化学式ＬｎxＳｉyＯz(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ) で表されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記ケイ酸塩は、化学式Ｌｎ2ＳｉＯ5またはＬｎ2Ｓｉ2Ｏ7(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）で表されることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記ケイ酸塩は、化学式(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)xＳｉyＯz(Ｌｎ(Ｉ)，Ｌｎ(II)＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）で表されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記ケイ酸塩は、化学式(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2ＳｉＯ5または
(Ｌｎ(Ｉ)aＬｎ(II)1-a)2Ｓｉ2Ｏ7(Ｌｎ(Ｉ)，Ｌｎ(II)＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ) で表されることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記ケイ酸塩は、化学式Ｙ2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，
Ｌａ2ＳｉＯ5，Ｙ2Ｓｉ2Ｏ7 のいずれかであることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がハロゲン（Ｘ（Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ））と酸素を含むハライド化合物であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記ハライド化合物は、化学式ＬｎＯＸ（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）（Ｘ＝Ｆ，
Ｃｌ，Ｂｒ）で表されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記ハライド化合物は、化学式ＬａＯＣｌで表されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料が化学式Ｌｎ2Ｏ3
（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）で表される酸化物であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記酸化物は、化学式Ｙ2Ｏ3で表されることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がアルミニウムと酸素を含むアルミン酸塩であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記アルミン酸塩は、化学式ＬｎxＡｌyＯz(Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ) で表されることを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
前記アルミン酸塩は、化学式Ｌｎ3Ａｌ5Ｏ12（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｇａ）で表されることを特徴とする請求項２３に記載の液晶表示装置。
【請求項２５】
前記アルミン酸塩は、化学式Ｙ3Ａｌ5Ｏ12，Ｙ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，
Ｇｄ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12，(Ｙ，Ｇｄ)3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12のいずれかであることを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置。
【請求項２６】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がテルビウムであり、母体材料組成がＬａＰＯ4 であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項２５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２７】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がテルビウムであり、母体材料組成がＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19であることを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項２５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２８】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、増感剤としてセリウムを含むことを特徴とする請求項１から請求項３、または請求項７から請求項２７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２９】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、母体材料がリンとバナジウムと酸素を含むリン・バナジン酸塩であることを特徴とする請求項１，請求項４から請求項５、または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項３０】
前記リン・バナジン酸塩は、化学式ＹxＧｄy(ＰzＶ1-z)Ｏ4 で表されることを特徴とする請求項２９に記載の液晶表示装置。
【請求項３１】
前記混合蛍光体を形成する蛍光体の少なくとも１種は、発光中心がユーロピウムであり、母体材料組成がＹ2Ｏ3であることを特徴とする請求項１，請求項４から請求項５，請求項７から請求項１０、または請求項２９から請求項３０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項３２】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムであり、母体材料組成がＹ2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｇｄ)2ＳｉＯ5，(Ｙ，Ｌａ)2ＳｉＯ5，Ｌａ2ＳｉＯ5 のいずれか１種類で形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３３】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムであり、母体材料組成がＹ3(Ａl，Ｇa)5Ｏ12の１種類で形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３４】
青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を備え、１フレーム内で点灯状態と消灯状態を有する白色光源と、
前記白色光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色，緑色，赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、発光中心がテルビウムであり、母体材料組成がＬａＯＣｌの１種類で形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３５】
前記緑色蛍光体は、増感剤としてセリウムを含むことを特徴とする請求項３２から請求項３４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項３６】
前記白色光源は、冷陰極管であることを特徴とする請求項１から請求項３５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項３７】
前記白色光源は、熱陰極管であることを特徴とする請求項１から請求項３５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項３８】
前記白色光源は、紫外線を放射する発光ダイオードと前記蛍光体を組み合わせた白色発光ダイオードであることを特徴とする請求項１から請求項３５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００６−１０７９０（Ｐ２００６−１０７９０Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８４３８３（Ｐ２００４−１８４３８３）
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Ｆターム（参考）】
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