液晶表示装置
【課題】大電流領域における蛍光体層の発光効率低下を抑制する冷陰極蛍光ランプを備えた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬを構成するガラス管ＶＡＬの内壁面に形成する蛍光体膜ＦＬＵの表面に凹凸部ＵＮＥを形成することにより、膜面の表面積を増やし、大電流領域における蛍光体発光効率の低下を抑制することができるので、液晶表示パネルＬＣＤのバックライトとして長期間に亘って表示画面の輝度向上効果が得られる。
【解決手段】冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬを構成するガラス管ＶＡＬの内壁面に形成する蛍光体膜ＦＬＵの表面に凹凸部ＵＮＥを形成することにより、膜面の表面積を増やし、大電流領域における蛍光体発光効率の低下を抑制することができるので、液晶表示パネルＬＣＤのバックライトとして長期間に亘って表示画面の輝度向上効果が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として冷陰極蛍光ランプを用いた液晶表示装置に係わり、特に冷陰極蛍光ランプの内壁面に形成される蛍光体膜の膜表面構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非発光型である液晶表示パネルを用いた画像表示装置では、当該液晶表示パネルに形成された電子潜像を外部照明手段を設けることにより、可視化させている。外部照明手段には自然光を利用する構造を除いて液晶表示パネルの背面または前面に照明装置を設置している。特に高輝度を要する表示デバイスには、液晶表示パネルの背面に照明装置を設けた構造が主流となっている。これをバックライトと称している。
【０００３】
バックライトには、大別してサイドエッジ型と直下型とがある。サイドエッジ型は、透明板からなる導光板の側縁部に沿って冷陰極蛍光ランプに代表される線状光源を設置した構造であり、パソコン用等の薄型化が要求される表示デバイスに多く用いられている。一方、ディスプレーモニタまたはテレビ受像機に用いられる表示デバイス等の大型サイズの液晶表示装置では、直下型が多く用いられる。直下型バックライトは、液晶表示パネルの背面側の直下に照明装置を設置する構造である。
【０００４】
この種の照明装置に用いられる一般的な冷陰極蛍光ランプは、透光性のガラス管の両端部には一対の陰極が設置され、その内周面には蛍光体膜が被着形成され、そのガラス管の内部に水銀及び希ガスが封入されて構成されている。そして、このガラス管の内部両端部に気密封止されている対向する一対の陰電極間に高電圧を印加して放電させることによって水銀の励起放射による約２５４ｎｍを主体とする紫外線を発生させ、その紫外線により蛍光体を励起して可視光を放射することによって発光光束を得ている。
【０００５】
一般的に冷陰極蛍光ランプは、長時間の点灯により光束維持率が徐々に低下することが知られており、輝度向上のために冷陰極蛍光ランプに流れる電流の増加によりこの傾向が更に大きくなる。しかし、近年の液晶ディスプレイの画面輝度向上及びコストダウンの観点から冷陰極蛍光ランプの一本当りから放射される光束を増大させることが切望されている。
【０００６】
このような問題を解決したものとしては、下記特許文献１には、ガラス管の放電空間の断面形状を長径と短径とに設定し、放電空間の断面形状を細い扁平形状または楕円形状に規定することにより、冷陰極蛍光ランプの設置側に平面部分を備えることで、冷陰極蛍光ランプを容易に固定でき、設置方向を統一できるようにするとともに、楕円部分による光放射面がバックライト装置の光入射面側に向くように配置することによって光が拡散して輝度斑を低減できるとともに、輝度を高めることができる冷陰極蛍光ランプが開示されている。
【０００７】
また、下記特許文献２には、ガラス管の内面が金属酸化物を主体とする保護層が被覆され、この保護層上に膜厚が２０μｍ未満の蛍光体層が被覆されており、ガラス管は、発光物質に励起による紫外光を受けたときにこの紫外光よりも長波長の紫外光を励起放射する励起発光成分が含有されたガラス材料により形成されることによって、水銀の励起による紫外線が発光光束に利用される利用効率を向上させた冷陰極蛍光ランプが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２４５４８号公報
【特許文献２】特開２００３−３２３８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このように構成された冷陰極蛍光ランプは、何れの構成においても、冷陰極蛍光ランプの一本当りに流す電流量を増加させても、この電流量の増加に伴う蛍光体発光効率の低下を抑制することができないという課題があった。
【００１０】
したがって、本発明は、前述した従来の課題を解決するためのなされたものであり、その目的は、冷陰極蛍光ランプ一本当りに流れる電流を増加させても、蛍光体の発光効率の低下を抑制することができる蛍光体膜の膜表面構造を有する冷陰極蛍光ランプを備えた液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置は、内面に画素形成用の電極を有する一対の透光性基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに照明光を照射する少なくとも１本の冷陰極蛍光ランプを有するバックライトと、液晶表示パネルとバックライトとの間に介挿された光学補償積層体と、液晶表示パネル及びバックライトを収容するフレームとを備えた液晶表示装置であって、冷陰極蛍光ランプは、内部に希ガス及び水銀が封入された透光性のガラス管と、このガラス管の両端部に対向して封入配置された一対の冷陰極と、この冷陰極に一端が接続され他端がガラス管外に気密封止してガラス管外に導出された一対の電力導入線と、ガラス管の内壁面に形成された蛍光体膜とを備え、この蛍光体膜は、膜表面に凹凸部を形成する構成とすることにより、蛍光体膜の表面積が増大するので、蛍光体の励起源である水銀由来紫外線の蛍光体単位面積当りに対する強度が低減され、蛍光体発光効率の低下が抑制されるので、背景技術の課題が解決される。
【００１２】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、蛍光体膜の凹凸部は、蛍光体粒子の形状及び蛍光体粒子の粒径差に起因する凹部及び凸部以外の凹凸部であることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、蛍光体膜の凹凸部は、ガラス管の内壁面の周方向に沿って周期的または非周期的に形成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、蛍光体膜の凹凸部は、ガラス管の内壁面の管軸方向に沿って周期的または非周期的に形成されていることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、蛍光体膜は、凸部の膜厚が凹部の膜厚の１．５倍以上であることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、内面に画素形成用の電極を有する一対の透光性基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに照明光を照射する少なくとも１本の冷陰極蛍光ランプを有するバックライトと、液晶表示パネルとバックライトとの間に介挿された光学補償積層体と、液晶表示パネル及びバックライトを収容するフレームとを備えた液晶表示装置であって、冷陰極蛍光ランプは、内部に希ガス及び水銀が封入された透光性のガラス管と、ガラス管の両端部に対向して封入配置された一対の冷陰極と、この冷陰極に一端が接続され他端がガラス管外に気密封止してガラス管外に導出された一対の電力導入線と、ガラス管の内壁面に形成された蛍光体膜とを備え、ガラス管は、内壁面に凹凸部を有し、この凹凸部上に形成された蛍光体膜がガラス管の内壁面の凹凸部に起因する周期的または非周期的な凹凸部を形成する構成とすることにより、蛍光体膜の表面積が増大するので、蛍光体の励起源である水銀由来紫外線の蛍光体単位面積当りに対する強度が低減され、蛍光体発光効率の低下が抑制されるので、背景技術の課題が解決される。
【００１７】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、ガラス管の内壁面の凹凸部は、ガラス管の周方向に沿って形成されていることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、ガラス管の内壁面の凹凸部は、ガラス管の管軸方向に沿って形成されていることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、ガラス管の内壁面の凸部と凹部との膜厚差が９μｍ以上であることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、ガラス管の内壁面の凸部と凹部との差が１０μｍ以上であることを特徴としている。
【００２１】
なお、本発明は、上記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。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、透光性ガラス管の内壁面に形成する蛍光体膜に凹凸部を形成することにより、その表面積を増加し、大電流領域における蛍光体発光効率の低下が抑制され、冷陰極蛍光ランプからの光束量が効率的に増大し、液晶表示パネルのバックライトとして長期間に亘って画面輝度向上を図ることができるので、品質及び信頼性の高い液晶表示装置が実現可能となるという極めて優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明による液晶表示装置の一実施例の構成を説明するための要部模式断面図、図２は図１の要部模式展開斜視図である。
【００２５】
図１及び図２において、液晶表示パネルＬＣＤは、画素形成用の電極（図示せず）を有する２枚の透光性ガラス基板の間に液晶層が封止されている。一方のガラス基板（通常、アクティブ・マトリクス基板とも称する）の二辺は他方の基板（通常、カラーフィルタ基板とも称する）より食み出た構成となっており、この食み出し部分に走査信号線駆動回路チップＧＣＨを搭載したフレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ１と、データ信号線駆動回路チップＤＣＨを搭載したフレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ２とが実装されている。
【００２６】
このような液晶表示装置は、下フレームＤＦＬの内側には反射シートＲＦＳが敷設され、その上方には複数本の冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬが平行に設置されてバックライトＢＫＬが構成されている。このバックライトＢＫＬの冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬの構成については後述詳細に説明する。下フレームＤＦＬは、金属板の成形体により形成され、同じく金属板で形成した上フレームＵＦＬとの間に液晶表示パネルＬＣＤを光学補償シート積層体ＰＨＳと共に重ねて一体化する機能を有している。ここで、図２では上フレームＵＦＬは図示を省略してある。
【００２７】
液晶表示パネルＬＣＤは、そのサイズが大型化になるのに伴い、一般には冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬの管軸方向の長さが大きくなる。冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは直径の小さいガラス管で構成される蛍光灯であり、通常はゴムブッシュＧＢＳによる両端部支持により設置されている。
【００２８】
さらに、図示したように照明装置として直下型バックライトを用いた液晶表示装置においては、バックライトＢＫＬの上部（液晶表示パネルＬＣＤとの間）には複数種の光学補償シート積層体ＰＨＳが設置されている。この光学補償シート積層体ＰＨＳは、拡散板ＳＣＢと、第１拡散シートＳＣＳ１と、交差して配置された２枚のプリズムシートＰＲＺと、第２拡散シートＳＣＳ２とが重ねられて構成されている。
【００２９】
前述した直下型バックライトＢＫＬは、有底で側縁を有する下フレームＤＦＬの側縁に設けたサイドモールドと称する樹脂製の側部保持枠ＳＭＬＤを有し、この側部保持枠ＳＭＬＤに光学補償シート積層体ＰＨＳの周端を橋絡させて保持される。
【００３０】
また、図示したように導光板ＧＬＢ及び光学補償シートＰＨＳを保持したバックライトＢＫＬは、モールドフレームＭＬＤで液晶表示パネルＬＣＤと組み合わされた後、上フレームＵＦＬを被せ、この上フレームＵＦＬと下フレームＤＦＬとを図示しない係止部材で結合し、一体化して液晶表示装置が構成される。ここで、液晶表示パネルＬＣＤが大型化される構成においては、光拡散板または光拡散シートを用いることも可能である。
【００３１】
図３は、本発明による液晶表示装置に実装された冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬの実施例１の構成を示す要部拡大断面図であり、図４は図３に示す冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬを管軸に垂直な面で切断した要部拡大断面図である。図３において、この冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは、透光性ガラス管ＶＡＬの内壁面に表面に微細な凹凸部が形成された蛍光体膜ＦＬＵが被着形成されている。この蛍光体膜ＦＬＵの構成については、後述詳細に説明する。
【００３２】
また、この透光性ガラス管ＶＡＬの両端側内部には、一対の冷陰極ＥＬＥが対向して配置され、さらにガラス管ＶＡＬの放電空間ＩＮＳには真空引きした後に不活性ガスとしてネオン−アルゴン（Ｎｅ−Ａｒ）ガス及び水銀が封入されて構成されている。
【００３３】
また、一対の冷電極ＥＬＥは、例えばニッケル材またはモリブデン材等を例えばプレス成形法によりカップ状に成形された内部電極ＣＡＰがその開口端を主放電領域に向き、その後端底部にはガラス管ＶＡＬの熱膨張率に近似する例えばニッケル−コバルト−鉄合金からなる電力導入線ＬＥを突き合わせ、例えば抵抗溶接法またはレーザ溶接法等により接合されて電気的に接続されて形成されている。この電力導入線ＬＥがガラス管ＶＡＬの両端部にガラスビーズＧＢＥに支持されて気密封着され、一対の冷電極ＥＬＥが主放電領域にその開口端を対向させてガラス管ＶＡＬの両端部に気密封止される。
【００３４】
このように構成された冷陰極蛍光管ＣＣＦＬは、一対の電力導入線ＬＥに図示しない電源回路（一般にインバータ点灯回路）に接続されて対向する一対の冷電極ＥＬＥ間に点灯電力が供給される。
【００３５】
この冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは、内径約２．０ｍｍ、外径約３．０ｍｍの硼珪酸ガラスからなる透光性ガラス管ＶＡＬの内壁面に、例えば粒径約５μｍ程度の希土類蛍光体、ビヒクル、希釈剤及び結着剤等を主成分とする蛍光体懸濁液を例えば吸引法等により塗布し、乾燥した後、約５００℃以上の温度でベーキング処理を行って蛍光体膜ＦＬＵを形成した。この場合、蛍光体懸濁液の成分比及び乾燥条件、周囲の温度及び湿度を適切な条件に設定することにより、図４に示したようにガラス管ＶＡＬの内壁面の周方向に沿って膜厚が均質ではなく、表面に微細な凹部ＣＣと凸部ＣＶとが非周期的に連続する凹凸部ＵＮＥが形成された蛍光体膜ＦＬＵが成膜される。なお、この際、この蛍光体膜ＦＬＵは、最も薄い部分となる凹部ＣＣの膜厚Ｔ１が約１８μｍ以上となるように成膜した。
【００３６】
このようにして蛍光体膜ＦＬＵが成膜されたガラス管ＶＡＬを図４に示したように切断し、ガラス管ＶＡＬの内壁面に形成した蛍光体膜ＦＬＵをマイクロスコープにて観察した。この結果、凹凸部ＵＮＥの凹部（最も薄い部分）ＣＣの膜厚Ｔ１が約１８μｍ、凸部（最も厚い部分）ＣＶの膜厚Ｔ２が約２７μｍであった。本実施例では、簡便な方法で蛍光体膜ＦＬＵに凹凸部ＵＮＥを形成したので、この凹凸面ＵＮＥは非周期的な形状であった。
【００３７】
この凹凸部ＵＮＥのある蛍光体膜ＦＬＵが内壁面に形成されたガラス管ＶＡＬを用いて冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬを作製した。また、従来構造に対応する比較用として図５に管軸に垂直な面で切断した要部拡大断面図に示すように膜厚Ｔ３が約２０±１μｍの均質な蛍光体膜ＦＬＵＯを有する冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬＯを作製した。次に積分球を用いてこれらの冷陰極蛍光ランプの全光束を測定した。なお、積分球とは、真空紫外から赤外領域の拡散反射スペクトル（拡散反射分光法）を測定するために用いる球状の装置である。その測定結果を図６に示す。本実施例１では、大電流領域における全光束値が従来品と比較して高い値を示した。
【００３８】
図６に示した測定結果から明らかなように高電流領域において、高い全光束値を示した理由は、蛍光体膜ＦＬＵに凹凸面ＵＮＥを形成したことより、比表面積が増加して蛍光面の単位面積当りへの紫外線強度が低下し、蛍光体の輝度飽和が改善されたことになる。
【００３９】
なお、ガラス管ＶＡＬの内壁面に形成された蛍光体膜ＦＬＵの凹凸部ＵＮＥについて、凹部ＣＣの膜厚Ｔ１が約１８μｍ、凸部ＣＶの膜厚Ｔ２が約２７μｍとし、その膜厚差が９μｍ以上とした理由は、現行の蛍光体膜の膜厚が約１８μｍ〜２２μｍ程度の寸法で形成されているので、最も薄い部分である凹部ＣＣの膜厚が約１８μｍの約１．５倍（約２７μｍ）の厚さである凸部ＣＶと約１８μｍの凹部ＣＣとの差で約９μｍとしている。
【００４０】
ここで、凸部ＣＶの高さが低いと、効果が低く、高くなるのにしたがって効果が得られるが、これに伴って膜形成が困難になる。このため、通常の膜厚の約１．５倍よりやや高い凸部ＣＶが現実的となる。凹部ＣＣと凸部ＣＶとの差が約１．５倍であれば、単純計算で蛍光体の励起強度が１／√２に緩和されることになる。
【００４１】
なお、上記実施例１において、蛍光体膜ＦＬＵの表面に形成した凹凸部ＵＮＥは、ガラス管ＶＡＬの内壁面の周方向に沿って非周期的な形状とした場合について説明したが、本発明はこの形状に限定されるものではなく、凹凸部ＵＮＥがガラス管ＶＡＬの内壁面の周方向に沿って周期的な形状であっても同様な作用効果が得られることは言うまでもない。また、この凹凸部ＵＮＥがガラス管ＶＡＬの内壁面の管軸方向に沿って周期的または非周期的な形状であっても同様な作用効果が得られることは勿論である。
【実施例２】
【００４２】
図７は、本発明による液晶表示装置に実装された冷陰極蛍光ランプの実施例２の構成を示す管軸に垂直な面で切断した要部拡大断面図であり、前述した図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図７において、図４と異なる点は、この冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは、透光性ガラス管ＶＡＬの内壁面に、管軸方向に沿って平行に複数のストライプ状の凹部ＧＣＣが約２０μｍの間隔で形成され、この凹部ＧＣＣが形成されたガラス管ＶＡＬの内壁面には、凹部ＧＣＣの形状に準じた凹部がある希土類蛍光体からなる蛍光体膜ＦＬＵが被着形成されている。
【００４３】
この冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは、内径約２．０ｍｍ、外径約３．０ｍｍの硼珪酸ガラスからなる透光性ガラス管ＶＡＬの内壁面に、幅約２０μｍのレジスト層をガラス管軸に平行な方向にストライプ状に約２０μｍの間隔で成膜する。その後、このガラス管ＶＡＬの内部に弗酸を注入し、レジスト層がない部分のガラス内壁面を約１０μｍ程度の深さに溶解し、内壁面に凹部ＧＣＣを形成する。次にガラス管ＶＡＬを洗浄し、乾燥した後、レジスト層を除去し、再度洗浄し、乾燥して内壁面に凹部ＧＣＣが形成されたガラス管ＶＡＬを得る。
【００４４】
次に内壁面に凹部ＧＣＣが形成されたガラス管ＶＡＬ内に例えば粒径約５μｍ程度の希土類蛍光体、ビヒクル、希釈剤及び結着剤等を主成分とする蛍光体懸濁液を例えば吸引法等により塗布して形成した後、乾燥させる。これによって、下地であるガラス管ＶＡＬの内壁面の凹部ＧＣＣの形状に準じた凹部が形成された蛍光体層ＦＬＵを形成した。この蛍光体膜ＦＬＵの膜厚Ｔ４は約１８μｍ以上となるように成膜した。
【００４５】
このようにして蛍光体膜ＦＬＵを成膜したガラス管ＶＡＬを図７に示したように切断し、ガラス管ＶＡＬの内壁面に形成した蛍光体膜ＦＬＵをマイクロスコープにて観察した。この結果、最も凸部分と凹部分との膜厚差は約９μｍであった。次に積分球を用いてこれらの冷陰極蛍光ランプの全光束を測定した。その測定結果を図８に示す。本実施例２でも大電流領域における全光束値が従来品と比較して高い値を示した。このような結果から、実施例２による冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは、光束量の増加に極めて有効であることが明らかになった。
【００４６】
なお、ガラス管ＶＡＬの内壁面に形成された凹部ＧＣＣについて、その凸部と凹部との差を約１０μｍ以上とした理由は、凸部と凹部との差が大きく、且つピッチが小さくなるほど効果が得られる。一方、凹部の深さが深くなるのに伴ってガラス管ＶＡＬの強度が低下する。ガラス管ＶＡＬは、薄いものでは、肉厚が約２００μｍ程度である。したがって、効果が得られ、カラス間ＶＡＬの機械的強度に大きな損傷を与えない値として凹凸差を約１０μｍとしている。
【００４７】
なお、上記実施例２において、ガラス管ＶＡの内壁面に形成した凹部ＧＣＣは、ガラス管ＶＡＬの管軸方向に周期的な形状とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ガラス管ＶＡＬの周方向に非周期的な形状とした場合についても前述と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
【００４８】
また、前述した実施例１及び実施例２において、蛍光体膜ＦＬＵの表面に形成した凹凸部ＵＮＥ及びガラス管ＶＡＬの内壁面に形成した凹部ＧＣＣは、ガラス管ＶＡＬの内壁面の周方向または管軸方向に沿って周期的または非周期的な形状とした場合について説明したが、本発明はこの形状に限定されるものではなく、斜方向も含むストライプ形状、ディンプル形状、細波形状等の各種の凹凸形状、または蛍光体懸濁液を二度に分けて塗布する方法によって形成されるリング形状等の非周期的な形状であっても同様の作用効果が得られることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による液晶表示装置の実施例１の構成例を説明する要部断面図である。
【図２】図１に示した液晶表示装置の展開斜視図である。
【図３】図１及び図２に示した液晶表示装置に実装された冷陰極蛍光ランプの実施例１の構成を示す要部拡大断面図である。
【図４】図３に示す冷陰極蛍光ランプを管軸に垂直な面で切断した要部拡大断面図である。
【図５】従来の冷陰極蛍光ランプを管軸に垂直な面で切断した要部拡大断面図である。
【図６】実施例１の冷陰極蛍光ランプ及び従来の冷陰極蛍光ランプの全光束の電流依存性を示す図である。
【図７】本発明による液晶表示装置に実装された冷陰極蛍光ランプの実施例２の構成例を示す要部拡大断面図である。
【図８】実施例２の冷陰極蛍光ランプ及び従来の冷陰極蛍光ランプの全光束の電流依存性を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
ＬＣＤ・・・液晶表示パネル、ＳＣＢ・・・拡散板、ＳＣＳ・・・拡散シート、ＳＣＳ１・・・第１拡散シート、ＳＣＳ２・・・第２拡散シート、ＰＲＺ・・・プリズムシート、ＰＨＳ・・・光学補償シート積層体、ＧＬＢ・・・導光板、ＲＦＳ・・・反射シート、ＵＦＬ・・・上フレーム、ＤＦＬ・・・下フレーム、ＢＫＬ・・・バックライト、ＣＣＦＬ・・・冷陰極蛍光ランプ、ＶＡＬ・・・透光性ガラス管、ＧＣＣ・・・凹部、ＩＮＳ・・・放電空間、ＦＬＵ・・・蛍光体膜、ＣＣ・・・凹部、ＣＶ・・・凸部、ＵＮＥ・・・凹凸部、ＥＬＥ・・・冷電極、ＬＥ・・・電力導入線、ＧＢＥ・・・ガラスビーズ、ＣＡＰ・・・内部電極。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として冷陰極蛍光ランプを用いた液晶表示装置に係わり、特に冷陰極蛍光ランプの内壁面に形成される蛍光体膜の膜表面構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非発光型である液晶表示パネルを用いた画像表示装置では、当該液晶表示パネルに形成された電子潜像を外部照明手段を設けることにより、可視化させている。外部照明手段には自然光を利用する構造を除いて液晶表示パネルの背面または前面に照明装置を設置している。特に高輝度を要する表示デバイスには、液晶表示パネルの背面に照明装置を設けた構造が主流となっている。これをバックライトと称している。
【０００３】
バックライトには、大別してサイドエッジ型と直下型とがある。サイドエッジ型は、透明板からなる導光板の側縁部に沿って冷陰極蛍光ランプに代表される線状光源を設置した構造であり、パソコン用等の薄型化が要求される表示デバイスに多く用いられている。一方、ディスプレーモニタまたはテレビ受像機に用いられる表示デバイス等の大型サイズの液晶表示装置では、直下型が多く用いられる。直下型バックライトは、液晶表示パネルの背面側の直下に照明装置を設置する構造である。
【０００４】
この種の照明装置に用いられる一般的な冷陰極蛍光ランプは、透光性のガラス管の両端部には一対の陰極が設置され、その内周面には蛍光体膜が被着形成され、そのガラス管の内部に水銀及び希ガスが封入されて構成されている。そして、このガラス管の内部両端部に気密封止されている対向する一対の陰電極間に高電圧を印加して放電させることによって水銀の励起放射による約２５４ｎｍを主体とする紫外線を発生させ、その紫外線により蛍光体を励起して可視光を放射することによって発光光束を得ている。
【０００５】
一般的に冷陰極蛍光ランプは、長時間の点灯により光束維持率が徐々に低下することが知られており、輝度向上のために冷陰極蛍光ランプに流れる電流の増加によりこの傾向が更に大きくなる。しかし、近年の液晶ディスプレイの画面輝度向上及びコストダウンの観点から冷陰極蛍光ランプの一本当りから放射される光束を増大させることが切望されている。
【０００６】
このような問題を解決したものとしては、下記特許文献１には、ガラス管の放電空間の断面形状を長径と短径とに設定し、放電空間の断面形状を細い扁平形状または楕円形状に規定することにより、冷陰極蛍光ランプの設置側に平面部分を備えることで、冷陰極蛍光ランプを容易に固定でき、設置方向を統一できるようにするとともに、楕円部分による光放射面がバックライト装置の光入射面側に向くように配置することによって光が拡散して輝度斑を低減できるとともに、輝度を高めることができる冷陰極蛍光ランプが開示されている。
【０００７】
また、下記特許文献２には、ガラス管の内面が金属酸化物を主体とする保護層が被覆され、この保護層上に膜厚が２０μｍ未満の蛍光体層が被覆されており、ガラス管は、発光物質に励起による紫外光を受けたときにこの紫外光よりも長波長の紫外光を励起放射する励起発光成分が含有されたガラス材料により形成されることによって、水銀の励起による紫外線が発光光束に利用される利用効率を向上させた冷陰極蛍光ランプが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２４５４８号公報
【特許文献２】特開２００３−３２３８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このように構成された冷陰極蛍光ランプは、何れの構成においても、冷陰極蛍光ランプの一本当りに流す電流量を増加させても、この電流量の増加に伴う蛍光体発光効率の低下を抑制することができないという課題があった。
【００１０】
したがって、本発明は、前述した従来の課題を解決するためのなされたものであり、その目的は、冷陰極蛍光ランプ一本当りに流れる電流を増加させても、蛍光体の発光効率の低下を抑制することができる蛍光体膜の膜表面構造を有する冷陰極蛍光ランプを備えた液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置は、内面に画素形成用の電極を有する一対の透光性基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに照明光を照射する少なくとも１本の冷陰極蛍光ランプを有するバックライトと、液晶表示パネルとバックライトとの間に介挿された光学補償積層体と、液晶表示パネル及びバックライトを収容するフレームとを備えた液晶表示装置であって、冷陰極蛍光ランプは、内部に希ガス及び水銀が封入された透光性のガラス管と、このガラス管の両端部に対向して封入配置された一対の冷陰極と、この冷陰極に一端が接続され他端がガラス管外に気密封止してガラス管外に導出された一対の電力導入線と、ガラス管の内壁面に形成された蛍光体膜とを備え、この蛍光体膜は、膜表面に凹凸部を形成する構成とすることにより、蛍光体膜の表面積が増大するので、蛍光体の励起源である水銀由来紫外線の蛍光体単位面積当りに対する強度が低減され、蛍光体発光効率の低下が抑制されるので、背景技術の課題が解決される。
【００１２】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、蛍光体膜の凹凸部は、蛍光体粒子の形状及び蛍光体粒子の粒径差に起因する凹部及び凸部以外の凹凸部であることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、蛍光体膜の凹凸部は、ガラス管の内壁面の周方向に沿って周期的または非周期的に形成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、蛍光体膜の凹凸部は、ガラス管の内壁面の管軸方向に沿って周期的または非周期的に形成されていることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、蛍光体膜は、凸部の膜厚が凹部の膜厚の１．５倍以上であることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、内面に画素形成用の電極を有する一対の透光性基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに照明光を照射する少なくとも１本の冷陰極蛍光ランプを有するバックライトと、液晶表示パネルとバックライトとの間に介挿された光学補償積層体と、液晶表示パネル及びバックライトを収容するフレームとを備えた液晶表示装置であって、冷陰極蛍光ランプは、内部に希ガス及び水銀が封入された透光性のガラス管と、ガラス管の両端部に対向して封入配置された一対の冷陰極と、この冷陰極に一端が接続され他端がガラス管外に気密封止してガラス管外に導出された一対の電力導入線と、ガラス管の内壁面に形成された蛍光体膜とを備え、ガラス管は、内壁面に凹凸部を有し、この凹凸部上に形成された蛍光体膜がガラス管の内壁面の凹凸部に起因する周期的または非周期的な凹凸部を形成する構成とすることにより、蛍光体膜の表面積が増大するので、蛍光体の励起源である水銀由来紫外線の蛍光体単位面積当りに対する強度が低減され、蛍光体発光効率の低下が抑制されるので、背景技術の課題が解決される。
【００１７】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、ガラス管の内壁面の凹凸部は、ガラス管の周方向に沿って形成されていることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、ガラス管の内壁面の凹凸部は、ガラス管の管軸方向に沿って形成されていることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、ガラス管の内壁面の凸部と凹部との膜厚差が９μｍ以上であることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、ガラス管の内壁面の凸部と凹部との差が１０μｍ以上であることを特徴としている。
【００２１】
なお、本発明は、上記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。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、透光性ガラス管の内壁面に形成する蛍光体膜に凹凸部を形成することにより、その表面積を増加し、大電流領域における蛍光体発光効率の低下が抑制され、冷陰極蛍光ランプからの光束量が効率的に増大し、液晶表示パネルのバックライトとして長期間に亘って画面輝度向上を図ることができるので、品質及び信頼性の高い液晶表示装置が実現可能となるという極めて優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明による液晶表示装置の一実施例の構成を説明するための要部模式断面図、図２は図１の要部模式展開斜視図である。
【００２５】
図１及び図２において、液晶表示パネルＬＣＤは、画素形成用の電極（図示せず）を有する２枚の透光性ガラス基板の間に液晶層が封止されている。一方のガラス基板（通常、アクティブ・マトリクス基板とも称する）の二辺は他方の基板（通常、カラーフィルタ基板とも称する）より食み出た構成となっており、この食み出し部分に走査信号線駆動回路チップＧＣＨを搭載したフレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ１と、データ信号線駆動回路チップＤＣＨを搭載したフレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ２とが実装されている。
【００２６】
このような液晶表示装置は、下フレームＤＦＬの内側には反射シートＲＦＳが敷設され、その上方には複数本の冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬが平行に設置されてバックライトＢＫＬが構成されている。このバックライトＢＫＬの冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬの構成については後述詳細に説明する。下フレームＤＦＬは、金属板の成形体により形成され、同じく金属板で形成した上フレームＵＦＬとの間に液晶表示パネルＬＣＤを光学補償シート積層体ＰＨＳと共に重ねて一体化する機能を有している。ここで、図２では上フレームＵＦＬは図示を省略してある。
【００２７】
液晶表示パネルＬＣＤは、そのサイズが大型化になるのに伴い、一般には冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬの管軸方向の長さが大きくなる。冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは直径の小さいガラス管で構成される蛍光灯であり、通常はゴムブッシュＧＢＳによる両端部支持により設置されている。
【００２８】
さらに、図示したように照明装置として直下型バックライトを用いた液晶表示装置においては、バックライトＢＫＬの上部（液晶表示パネルＬＣＤとの間）には複数種の光学補償シート積層体ＰＨＳが設置されている。この光学補償シート積層体ＰＨＳは、拡散板ＳＣＢと、第１拡散シートＳＣＳ１と、交差して配置された２枚のプリズムシートＰＲＺと、第２拡散シートＳＣＳ２とが重ねられて構成されている。
【００２９】
前述した直下型バックライトＢＫＬは、有底で側縁を有する下フレームＤＦＬの側縁に設けたサイドモールドと称する樹脂製の側部保持枠ＳＭＬＤを有し、この側部保持枠ＳＭＬＤに光学補償シート積層体ＰＨＳの周端を橋絡させて保持される。
【００３０】
また、図示したように導光板ＧＬＢ及び光学補償シートＰＨＳを保持したバックライトＢＫＬは、モールドフレームＭＬＤで液晶表示パネルＬＣＤと組み合わされた後、上フレームＵＦＬを被せ、この上フレームＵＦＬと下フレームＤＦＬとを図示しない係止部材で結合し、一体化して液晶表示装置が構成される。ここで、液晶表示パネルＬＣＤが大型化される構成においては、光拡散板または光拡散シートを用いることも可能である。
【００３１】
図３は、本発明による液晶表示装置に実装された冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬの実施例１の構成を示す要部拡大断面図であり、図４は図３に示す冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬを管軸に垂直な面で切断した要部拡大断面図である。図３において、この冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは、透光性ガラス管ＶＡＬの内壁面に表面に微細な凹凸部が形成された蛍光体膜ＦＬＵが被着形成されている。この蛍光体膜ＦＬＵの構成については、後述詳細に説明する。
【００３２】
また、この透光性ガラス管ＶＡＬの両端側内部には、一対の冷陰極ＥＬＥが対向して配置され、さらにガラス管ＶＡＬの放電空間ＩＮＳには真空引きした後に不活性ガスとしてネオン−アルゴン（Ｎｅ−Ａｒ）ガス及び水銀が封入されて構成されている。
【００３３】
また、一対の冷電極ＥＬＥは、例えばニッケル材またはモリブデン材等を例えばプレス成形法によりカップ状に成形された内部電極ＣＡＰがその開口端を主放電領域に向き、その後端底部にはガラス管ＶＡＬの熱膨張率に近似する例えばニッケル−コバルト−鉄合金からなる電力導入線ＬＥを突き合わせ、例えば抵抗溶接法またはレーザ溶接法等により接合されて電気的に接続されて形成されている。この電力導入線ＬＥがガラス管ＶＡＬの両端部にガラスビーズＧＢＥに支持されて気密封着され、一対の冷電極ＥＬＥが主放電領域にその開口端を対向させてガラス管ＶＡＬの両端部に気密封止される。
【００３４】
このように構成された冷陰極蛍光管ＣＣＦＬは、一対の電力導入線ＬＥに図示しない電源回路（一般にインバータ点灯回路）に接続されて対向する一対の冷電極ＥＬＥ間に点灯電力が供給される。
【００３５】
この冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは、内径約２．０ｍｍ、外径約３．０ｍｍの硼珪酸ガラスからなる透光性ガラス管ＶＡＬの内壁面に、例えば粒径約５μｍ程度の希土類蛍光体、ビヒクル、希釈剤及び結着剤等を主成分とする蛍光体懸濁液を例えば吸引法等により塗布し、乾燥した後、約５００℃以上の温度でベーキング処理を行って蛍光体膜ＦＬＵを形成した。この場合、蛍光体懸濁液の成分比及び乾燥条件、周囲の温度及び湿度を適切な条件に設定することにより、図４に示したようにガラス管ＶＡＬの内壁面の周方向に沿って膜厚が均質ではなく、表面に微細な凹部ＣＣと凸部ＣＶとが非周期的に連続する凹凸部ＵＮＥが形成された蛍光体膜ＦＬＵが成膜される。なお、この際、この蛍光体膜ＦＬＵは、最も薄い部分となる凹部ＣＣの膜厚Ｔ１が約１８μｍ以上となるように成膜した。
【００３６】
このようにして蛍光体膜ＦＬＵが成膜されたガラス管ＶＡＬを図４に示したように切断し、ガラス管ＶＡＬの内壁面に形成した蛍光体膜ＦＬＵをマイクロスコープにて観察した。この結果、凹凸部ＵＮＥの凹部（最も薄い部分）ＣＣの膜厚Ｔ１が約１８μｍ、凸部（最も厚い部分）ＣＶの膜厚Ｔ２が約２７μｍであった。本実施例では、簡便な方法で蛍光体膜ＦＬＵに凹凸部ＵＮＥを形成したので、この凹凸面ＵＮＥは非周期的な形状であった。
【００３７】
この凹凸部ＵＮＥのある蛍光体膜ＦＬＵが内壁面に形成されたガラス管ＶＡＬを用いて冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬを作製した。また、従来構造に対応する比較用として図５に管軸に垂直な面で切断した要部拡大断面図に示すように膜厚Ｔ３が約２０±１μｍの均質な蛍光体膜ＦＬＵＯを有する冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬＯを作製した。次に積分球を用いてこれらの冷陰極蛍光ランプの全光束を測定した。なお、積分球とは、真空紫外から赤外領域の拡散反射スペクトル（拡散反射分光法）を測定するために用いる球状の装置である。その測定結果を図６に示す。本実施例１では、大電流領域における全光束値が従来品と比較して高い値を示した。
【００３８】
図６に示した測定結果から明らかなように高電流領域において、高い全光束値を示した理由は、蛍光体膜ＦＬＵに凹凸面ＵＮＥを形成したことより、比表面積が増加して蛍光面の単位面積当りへの紫外線強度が低下し、蛍光体の輝度飽和が改善されたことになる。
【００３９】
なお、ガラス管ＶＡＬの内壁面に形成された蛍光体膜ＦＬＵの凹凸部ＵＮＥについて、凹部ＣＣの膜厚Ｔ１が約１８μｍ、凸部ＣＶの膜厚Ｔ２が約２７μｍとし、その膜厚差が９μｍ以上とした理由は、現行の蛍光体膜の膜厚が約１８μｍ〜２２μｍ程度の寸法で形成されているので、最も薄い部分である凹部ＣＣの膜厚が約１８μｍの約１．５倍（約２７μｍ）の厚さである凸部ＣＶと約１８μｍの凹部ＣＣとの差で約９μｍとしている。
【００４０】
ここで、凸部ＣＶの高さが低いと、効果が低く、高くなるのにしたがって効果が得られるが、これに伴って膜形成が困難になる。このため、通常の膜厚の約１．５倍よりやや高い凸部ＣＶが現実的となる。凹部ＣＣと凸部ＣＶとの差が約１．５倍であれば、単純計算で蛍光体の励起強度が１／√２に緩和されることになる。
【００４１】
なお、上記実施例１において、蛍光体膜ＦＬＵの表面に形成した凹凸部ＵＮＥは、ガラス管ＶＡＬの内壁面の周方向に沿って非周期的な形状とした場合について説明したが、本発明はこの形状に限定されるものではなく、凹凸部ＵＮＥがガラス管ＶＡＬの内壁面の周方向に沿って周期的な形状であっても同様な作用効果が得られることは言うまでもない。また、この凹凸部ＵＮＥがガラス管ＶＡＬの内壁面の管軸方向に沿って周期的または非周期的な形状であっても同様な作用効果が得られることは勿論である。
【実施例２】
【００４２】
図７は、本発明による液晶表示装置に実装された冷陰極蛍光ランプの実施例２の構成を示す管軸に垂直な面で切断した要部拡大断面図であり、前述した図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図７において、図４と異なる点は、この冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは、透光性ガラス管ＶＡＬの内壁面に、管軸方向に沿って平行に複数のストライプ状の凹部ＧＣＣが約２０μｍの間隔で形成され、この凹部ＧＣＣが形成されたガラス管ＶＡＬの内壁面には、凹部ＧＣＣの形状に準じた凹部がある希土類蛍光体からなる蛍光体膜ＦＬＵが被着形成されている。
【００４３】
この冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは、内径約２．０ｍｍ、外径約３．０ｍｍの硼珪酸ガラスからなる透光性ガラス管ＶＡＬの内壁面に、幅約２０μｍのレジスト層をガラス管軸に平行な方向にストライプ状に約２０μｍの間隔で成膜する。その後、このガラス管ＶＡＬの内部に弗酸を注入し、レジスト層がない部分のガラス内壁面を約１０μｍ程度の深さに溶解し、内壁面に凹部ＧＣＣを形成する。次にガラス管ＶＡＬを洗浄し、乾燥した後、レジスト層を除去し、再度洗浄し、乾燥して内壁面に凹部ＧＣＣが形成されたガラス管ＶＡＬを得る。
【００４４】
次に内壁面に凹部ＧＣＣが形成されたガラス管ＶＡＬ内に例えば粒径約５μｍ程度の希土類蛍光体、ビヒクル、希釈剤及び結着剤等を主成分とする蛍光体懸濁液を例えば吸引法等により塗布して形成した後、乾燥させる。これによって、下地であるガラス管ＶＡＬの内壁面の凹部ＧＣＣの形状に準じた凹部が形成された蛍光体層ＦＬＵを形成した。この蛍光体膜ＦＬＵの膜厚Ｔ４は約１８μｍ以上となるように成膜した。
【００４５】
このようにして蛍光体膜ＦＬＵを成膜したガラス管ＶＡＬを図７に示したように切断し、ガラス管ＶＡＬの内壁面に形成した蛍光体膜ＦＬＵをマイクロスコープにて観察した。この結果、最も凸部分と凹部分との膜厚差は約９μｍであった。次に積分球を用いてこれらの冷陰極蛍光ランプの全光束を測定した。その測定結果を図８に示す。本実施例２でも大電流領域における全光束値が従来品と比較して高い値を示した。このような結果から、実施例２による冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬは、光束量の増加に極めて有効であることが明らかになった。
【００４６】
なお、ガラス管ＶＡＬの内壁面に形成された凹部ＧＣＣについて、その凸部と凹部との差を約１０μｍ以上とした理由は、凸部と凹部との差が大きく、且つピッチが小さくなるほど効果が得られる。一方、凹部の深さが深くなるのに伴ってガラス管ＶＡＬの強度が低下する。ガラス管ＶＡＬは、薄いものでは、肉厚が約２００μｍ程度である。したがって、効果が得られ、カラス間ＶＡＬの機械的強度に大きな損傷を与えない値として凹凸差を約１０μｍとしている。
【００４７】
なお、上記実施例２において、ガラス管ＶＡの内壁面に形成した凹部ＧＣＣは、ガラス管ＶＡＬの管軸方向に周期的な形状とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ガラス管ＶＡＬの周方向に非周期的な形状とした場合についても前述と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
【００４８】
また、前述した実施例１及び実施例２において、蛍光体膜ＦＬＵの表面に形成した凹凸部ＵＮＥ及びガラス管ＶＡＬの内壁面に形成した凹部ＧＣＣは、ガラス管ＶＡＬの内壁面の周方向または管軸方向に沿って周期的または非周期的な形状とした場合について説明したが、本発明はこの形状に限定されるものではなく、斜方向も含むストライプ形状、ディンプル形状、細波形状等の各種の凹凸形状、または蛍光体懸濁液を二度に分けて塗布する方法によって形成されるリング形状等の非周期的な形状であっても同様の作用効果が得られることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による液晶表示装置の実施例１の構成例を説明する要部断面図である。
【図２】図１に示した液晶表示装置の展開斜視図である。
【図３】図１及び図２に示した液晶表示装置に実装された冷陰極蛍光ランプの実施例１の構成を示す要部拡大断面図である。
【図４】図３に示す冷陰極蛍光ランプを管軸に垂直な面で切断した要部拡大断面図である。
【図５】従来の冷陰極蛍光ランプを管軸に垂直な面で切断した要部拡大断面図である。
【図６】実施例１の冷陰極蛍光ランプ及び従来の冷陰極蛍光ランプの全光束の電流依存性を示す図である。
【図７】本発明による液晶表示装置に実装された冷陰極蛍光ランプの実施例２の構成例を示す要部拡大断面図である。
【図８】実施例２の冷陰極蛍光ランプ及び従来の冷陰極蛍光ランプの全光束の電流依存性を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
ＬＣＤ・・・液晶表示パネル、ＳＣＢ・・・拡散板、ＳＣＳ・・・拡散シート、ＳＣＳ１・・・第１拡散シート、ＳＣＳ２・・・第２拡散シート、ＰＲＺ・・・プリズムシート、ＰＨＳ・・・光学補償シート積層体、ＧＬＢ・・・導光板、ＲＦＳ・・・反射シート、ＵＦＬ・・・上フレーム、ＤＦＬ・・・下フレーム、ＢＫＬ・・・バックライト、ＣＣＦＬ・・・冷陰極蛍光ランプ、ＶＡＬ・・・透光性ガラス管、ＧＣＣ・・・凹部、ＩＮＳ・・・放電空間、ＦＬＵ・・・蛍光体膜、ＣＣ・・・凹部、ＣＶ・・・凸部、ＵＮＥ・・・凹凸部、ＥＬＥ・・・冷電極、ＬＥ・・・電力導入線、ＧＢＥ・・・ガラスビーズ、ＣＡＰ・・・内部電極。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に画素形成用の電極を有する一対の透光性基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに照明光を照射する少なくとも１本の冷陰極蛍光ランプを有するバックライトと、
前記液晶表示パネルと前記バックライトとの間に介挿された光学補償積層体と、
前記液晶表示パネル及び前記バックライトを収容するフレームと、
を備えた液晶表示装置であって、
前記冷陰極蛍光ランプは、内部に希ガス及び水銀が封入された透光性のガラス管と、
前記ガラス管の両端部に対向して封入配置された一対の冷陰極と、
前記冷陰極に一端が接続され他端が前記ガラス管外に気密封止して前記ガラス管外に導出された一対の電力導入線と、
前記ガラス管の内壁面に形成された蛍光体膜と、
を備え、
前記蛍光体膜は、膜表面に凹凸部を有すること特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記蛍光体膜の凹凸部は、蛍光体粒子の形状及び蛍光体粒子の粒径差に起因する凹部及び凸部以外の凹凸部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】
前記蛍光体膜の凹凸部は、前記ガラス管の内壁面の周方向に沿って周期的または非周期的に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記蛍光体膜の凹凸部は、前記ガラス管の内壁面の管軸方向に沿って周期的または非周期的に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記蛍光体膜は、前記凸部の膜厚が前記凹部の膜厚の１．５倍以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
内面に画素形成用の電極を有する一対の透光性基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに照明光を照射する少なくとも１本の冷陰極蛍光ランプを有するバックライトと、
前記液晶表示パネルと前記バックライトとの間に介挿された光学補償積層体と、
前記液晶表示パネル及び前記バックライトを収容するフレームと、
を備えた液晶表示装置であって、
前記冷陰極蛍光ランプは、内部に希ガス及び水銀が封入された透光性のガラス管と、
前記ガラス管の両端部に対向して封入配置された一対の冷陰極と、
前記冷陰極に一端が接続され他端が前記ガラス管外に気密封止して前記ガラス管外に導出された一対の電力導入線と、
前記ガラス管の内壁面に形成された蛍光体膜と、
を備え、
前記ガラス管は、内壁面に凹凸部を有し、前記凹凸部上に形成された前記蛍光体膜が前記ガラス管の内壁面の前記凹凸部に起因する周期的または非周期的な凹凸部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記ガラス管の内壁面の凹凸部は、前記ガラス管の周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記ガラス管の内壁面の凹凸部は、前記ガラス管の管軸方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記ガラス管の内壁面の前記凸部と前記凹部との膜厚差が９μｍ以上であることを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記ガラス管の内壁面の前記凸部と前記凹部との差が１０μｍ以上であることを特徴とする請求項６乃至請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
内面に画素形成用の電極を有する一対の透光性基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに照明光を照射する少なくとも１本の冷陰極蛍光ランプを有するバックライトと、
前記液晶表示パネルと前記バックライトとの間に介挿された光学補償積層体と、
前記液晶表示パネル及び前記バックライトを収容するフレームと、
を備えた液晶表示装置であって、
前記冷陰極蛍光ランプは、内部に希ガス及び水銀が封入された透光性のガラス管と、
前記ガラス管の両端部に対向して封入配置された一対の冷陰極と、
前記冷陰極に一端が接続され他端が前記ガラス管外に気密封止して前記ガラス管外に導出された一対の電力導入線と、
前記ガラス管の内壁面に形成された蛍光体膜と、
を備え、
前記蛍光体膜は、膜表面に凹凸部を有すること特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記蛍光体膜の凹凸部は、蛍光体粒子の形状及び蛍光体粒子の粒径差に起因する凹部及び凸部以外の凹凸部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】
前記蛍光体膜の凹凸部は、前記ガラス管の内壁面の周方向に沿って周期的または非周期的に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記蛍光体膜の凹凸部は、前記ガラス管の内壁面の管軸方向に沿って周期的または非周期的に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記蛍光体膜は、前記凸部の膜厚が前記凹部の膜厚の１．５倍以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
内面に画素形成用の電極を有する一対の透光性基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに照明光を照射する少なくとも１本の冷陰極蛍光ランプを有するバックライトと、
前記液晶表示パネルと前記バックライトとの間に介挿された光学補償積層体と、
前記液晶表示パネル及び前記バックライトを収容するフレームと、
を備えた液晶表示装置であって、
前記冷陰極蛍光ランプは、内部に希ガス及び水銀が封入された透光性のガラス管と、
前記ガラス管の両端部に対向して封入配置された一対の冷陰極と、
前記冷陰極に一端が接続され他端が前記ガラス管外に気密封止して前記ガラス管外に導出された一対の電力導入線と、
前記ガラス管の内壁面に形成された蛍光体膜と、
を備え、
前記ガラス管は、内壁面に凹凸部を有し、前記凹凸部上に形成された前記蛍光体膜が前記ガラス管の内壁面の前記凹凸部に起因する周期的または非周期的な凹凸部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記ガラス管の内壁面の凹凸部は、前記ガラス管の周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記ガラス管の内壁面の凹凸部は、前記ガラス管の管軸方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記ガラス管の内壁面の前記凸部と前記凹部との膜厚差が９μｍ以上であることを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記ガラス管の内壁面の前記凸部と前記凹部との差が１０μｍ以上であることを特徴とする請求項６乃至請求項８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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１２９８７６（Ｐ２００９−１２９８７６Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０６８８０（Ｐ２００７−３０６８８０）
【出願日】平成１９年１１月２８日（２００７．１１．２８）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（５０３２７３７９０）株式会社日立ディスプレイデバイシズ (97)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２８日（２００７．１１．２８）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（５０３２７３７９０）株式会社日立ディスプレイデバイシズ (97)
【Ｆターム（参考）】
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