蛍光ランプおよび液晶表示装置
【課題】 蛍光ランプを高効率化、高輝度化する。
【解決手段】 発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、前記紫外線は、ピーク波長が異なる２種類以上の紫外線を有し、前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体の混合比率が変動している蛍光ランプ。
【解決手段】 発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、前記紫外線は、ピーク波長が異なる２種類以上の紫外線を有し、前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体の混合比率が変動している蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプおよび液晶表示装置に関し、特に、蛍光ランプの蛍光膜の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶表示装置には、蛍光ランプを用いたバックライトを有する液晶表示装置がある。このとき、バックライトの蛍光ランプには、主に、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）と呼ばれる蛍光ランプが用いられる。
【０００３】
蛍光ランプは、密閉容器であるガラス管の内壁に蛍光膜が設けられており、ガラス管の両端に一対の電極が設けられている。このとき、ガラス管の内部には、放電媒体として、たとえば、水銀（Ｈｇ）と、アルゴン（Ａｒ）またはネオン（Ｎｅ）などの希ガスが封入されている。
【０００４】
このような蛍光ランプは、ガラス管の両端に設けられた一対の電極の間に高電圧を印加することにより点灯する。一対の電極の間に電圧を印加すると、電極から放出された電子が水銀を励起し、励起された水銀が基底状態に戻る際に紫外線を放射する。蛍光膜に含まれる蛍光体は、この紫外線により励起し、可視光をガラス管の外部へ放射する。
【０００５】
蛍光ランプの蛍光膜は、一般に、発光色が赤色系（主発光ピーク波長が６００ｎｍから６５０ｎｍ程度）の赤色蛍光体、発光色が緑色系（主発光ピーク波長が５００ｎｍから６００ｎｍ程度）の緑色蛍光体、および発光色が青色系（主発光ピーク波長が４００ｎｍから５００ｎｍ程度）の青色蛍光体の３色の蛍光体の粉末を、所定の白色色度になるように混合した材料を用いて形成した膜である。
【０００６】
また、一般的な蛍光ランプの蛍光膜では、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体として、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋が利用されている。なお、上記の化学式は、蛍光体の通例表記であり、「：」より前方は母体材料の組成を、後方は発光中心を示しており、母体材料の一部の原子を発光中心の原子で置換していることを意味する。
【０００７】
また、蛍光膜は、上記のような３色の蛍光体の粉末がほぼ均一に分散するように混合した材料を用いて形成されている。そのため、蛍光膜を放電媒体に対向する主面からその裏面に向かう厚さ方向に沿って、各蛍光体の濃度分布（混合比率）を観察すると、厚さ方向の位置によらず、各色蛍光体の濃度分布（混合比率）はほぼ均一である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年の液晶表示装置、特に大画面の液晶テレビは、高画質化のために、たとえば、バックライトのさらなる高輝度化が要求されている。このような要求に対して、従来の液晶表示装置では、たとえば、バックライトの光源として用いる蛍光ランプの数を増やす、または印加する電圧を高くして（管電流を大きくして）蛍光ランプの発光強度（輝度）を高くするといった方法がとられている。
【０００９】
しかしながら、蛍光ランプの数を増やしたり、蛍光ランプの管電流を大きくしたりすると、たとえば、蛍光ランプの発光に使用する電力が増大する、発熱量が増大するという問題が生じる。特に、近年の液晶表示装置の薄型化においては、いかに放熱できるかが大きな課題であり、発熱量の低減は大きな課題である。
【００１０】
また、蛍光ランプの数を増やすと、その分、部品点数が増加するため、たとえば、組み立て作業の作業性が悪くなる、液晶表示装置の製造コストが増大するという問題が生じる。
【００１１】
したがって、従来の液晶表示装置では、上記のような問題点を解決するために、たとえば、バックライトの光源である蛍光ランプの高効率化、高輝度化が重要な課題となっている。また、従来の液晶表示装置では、蛍光ランプの高効率化、高輝度化と同時に、低コスト化、さらには薄型化も重要な課題となっている。
【００１２】
また、液晶表示装置に用いる蛍光ランプに限らず、たとえば、室内照明に用いる蛍光ランプなどでも、同様に、高効率化、高輝度化が重要な課題となっている。
【００１３】
本発明の目的は、たとえば、液晶表示装置の光源に用いる蛍光ランプの高効率化、高輝度化が可能な技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。
【００１６】
（１）発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、前記紫外線は、ピーク波長が異なる２種類以上の紫外線を有し、前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体の混合比率が変動している蛍光ランプ。
【００１７】
（２）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ１の第１の紫外線と、ピーク波長が第１の紫外線のピーク波長λ１よりも長い波長λ２の第２の紫外線からなり、前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第１の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第２の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第３の部分が存在し、前記第１の部分、前記第２の部分、および前記第３の部分は、前記厚さ方向に対して、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第１の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ１）、Ｉｂ（λ１）、およびＩｃ（λ１）とし、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第２の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ２）、Ｉｂ（λ２）、およびＩｃ（λ２）としたときに、下記式１で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比ＩＲａ、ＩＲｂ、およびＩＲｃが大きい順に存在する蛍光ランプ。
【００１８】
【数３】
【００１９】
（３）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第１の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第２の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第３の部分が存在し、前記第１の部分、前記第２の部分、および前記第３の部分は、前記厚さ方向に対して、前記第３の部分、前記第２の部分、前記第１の部分の順に存在する蛍光ランプ。
【００２０】
（４）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記青色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなる蛍光ランプ。
【００２１】
（５）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体の混合比率は、徐々に大きくなる蛍光ランプ。
【００２２】
（６）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、当該厚さ方向の中央付近で極大になる蛍光ランプ。
【００２３】
（７）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなる蛍光ランプ。
【００２４】
（８）発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、前記紫外線は、ピーク波長が異なる２種類以上の紫外線を有し、前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿って、前記赤色蛍光体からなる赤色蛍光層、前記緑色蛍光体からなる緑色蛍光層、および前記青色蛍光体からなる青色蛍光層が所定の順序で積層された積層膜である蛍光ランプ。
【００２５】
（９）前記（８）の蛍光ランプにおいて、前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ１の第１の紫外線と、ピーク波長が第１の紫外線のピーク波長λ１よりも長い波長λ２の第２の紫外線からなり、前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第１の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ１）、Ｉｂ（λ１）、およびＩｃ（λ１）とし、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第２の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ２）、Ｉｂ（λ２）、およびＩｃ（λ２）としたときに、下記式１で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比ＩＲａ、ＩＲｂ、およびＩＲｃが大きい順に積層されている蛍光ランプ。
【００２６】
【数４】
【００２７】
（１０）前記（８）の蛍光ランプにおいて、前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、前記青色蛍光層、前記緑色蛍光層、前記赤色蛍光層の順に積層されている蛍光ランプ。
【００２８】
（１１）前記（８）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜は、前記主面が前記緑色蛍光層である蛍光ランプ。
【００２９】
（１２）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、前記放電媒体は、成分の１つとして水銀を有する蛍光ランプ。
【００３０】
（１３）前記（１２）の蛍光ランプにおいて、前記第１の紫外線の前記波長λ１および前記第２の紫外線の前記波長λ２は、それぞれ、１８５ｎｍの近傍の波長および２５４ｎｍの近傍の波長である蛍光ランプ。
【００３１】
（１４）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、前記放電媒体は、成分の１つとしてキセノンを有する蛍光ランプ。
【００３２】
（１５）前記（１４）の蛍光ランプにおいて、前記第１の紫外線の前記波長λ１および前記第２の紫外線の前記波長λ２は、それぞれ、１４６ｎｍの近傍の波長および１７２ｎｍの近傍の波長である蛍光ランプ。
【００３３】
（１６）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、当該蛍光ランプは、冷陰極蛍光管である蛍光ランプ。
【００３４】
（１７）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、当該蛍光ランプは、熱陰極蛍光管である蛍光ランプ。
【００３５】
（１８）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、当該蛍光ランプは、前記密封容器の外周部に前記放電媒体から紫外線を放射させるための電極を有する外部電極蛍光管である蛍光ランプ。
【００３６】
（１９）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、前記密閉容器は、ガラス管であり、前記ガラス管の内径は、５ｍｍ以下である蛍光ランプ。
【００３７】
（２０）前記（１）乃至（１９）のいずれかの蛍光ランプを有する液晶表示装置。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、蛍光ランプの高効率化、高輝度化ができる。そのため、本発明の蛍光ランプを、たとえば、液晶表示装置のバックライトの光源に用いると、当該液晶表示装置の高輝度化（高画質化）、低コスト化、さらには薄型化ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、以下の説明で参照するすべての図面において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００４０】
図１（ａ）および図１（ｂ）は、本発明に関わる液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式図である。
図１（ａ）は、本発明に関わる液晶表示装置の主要部の概略構成の一例を示す模式斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した液晶表示装置の表示原理を示す模式断面図である。
【００４１】
本発明は、たとえば、液晶テレビなどの透過型の液晶表示装置におけるバックライトの光源として用いる蛍光ランプに適用することができる。透過型の液晶表示装置は、たとえば、図１（ａ）に示すように、液晶表示パネル１、複数本の蛍光ランプ２、反射部材３、光拡散板４、プリズムシート５、および偏光反射板６を有する。このとき、バックライトは、複数本の蛍光ランプ２、反射部材３、光拡散板４、プリズムシート５、および偏光反射板６を有する面状照明装置であり、図示していないインバータ回路基板により蛍光ランプ２の点灯、消灯を制御する。
【００４２】
液晶表示パネル１は、たとえば、図１（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板１０１および対向基板１０２の一対の基板の間に液晶材料１０３を封入した表示パネルである。
【００４３】
ＴＦＴ基板１０１は、ガラス基板などの絶縁基板１０１ａの対向基板１０２と対向する面の上に、走査信号線、映像信号線、ＴＦＴ素子、画素電極などを有する回路層１０１ｂおよび配向膜１０１ｃが形成されている。またこのとき、絶縁基板１０１ａの、回路層１０１ｂが設けられた面の裏面には、偏光板１０１ｄが張り合わされている。
【００４４】
対向基板１０２は、ガラス基板などの絶縁基板１０２ａのＴＦＴ基板１０１と対向する面の上に、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜（図示しない）、カラーフィルタ１０２ｂＲ，１０２ｂＧ，１０２ｂＢ、オーバーコート層（図示しない）、配向膜１０２ｃが形成されている。またこのとき、絶縁基板１０２ａの、カラーフィルタ１０２ｂＲ，１０２ｂＧ，１０２ｂＢなどが設けられた面の裏面には、偏光板１０２ｄが張り合わされている。
【００４５】
液晶表示パネル１の表示領域は、複数の画素の集合で構成されており、たとえば、前記走査信号線の延在方向には、図１（ｂ）に示したように、赤色のカラーフィルタ１０２ｂＲを有する第１の画素ＰＸ１、緑色のカラーフィルタ１０２ｂＧを有する第２の画素ＰＸ２、青色のカラーフィルタ１０２ｂＢを有する第３の画素ＰＸ３が、この順番で並んでいる。このとき、第１の画素ＰＸ１、第２の画素ＰＸ２、および第３の画素ＰＸ３は、一般に、サブ画素と呼ばれており、映像または画像の１ドットＤＴは、当該３つのサブ画素ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＸ３からなる。
【００４６】
第１の画素ＰＸ１、第２の画素ＰＸ２、および第３の画素ＰＸ３は、それぞれ、画素電極と対向電極との電位差によって液晶材料１０３に印加する電界の大きさを制御することで、液晶材料１０３の液晶分子の向きを制御する。そして、蛍光ランプ２から光拡散板４、プリズムシート５、および偏光反射板６を介して液晶表示パネル１に入射した白色光ＶＬＷは、それぞれの画素における液晶分子の向きに応じた透過率で液晶表示パネル１を透過し、観察者側に出射する。
【００４７】
また、第１の画素ＰＸ１のカラーフィルタ１０２ｂＲは、入射した白色光ＶＬＷのうちの赤色の成分の光ＶＬＲのみが透過するフィルタである。同様に、第２の画素ＰＸ２のカラーフィルタ１０２ｂＧおよび第３の画素ＰＸ３のカラーフィルタ１０２ｂＢは、それぞれ、入射した白色光ＶＬＷのうちの緑色の成分の光ＶＬＧのみ、および青色の成分の光ＶＬＢのみが透過するフィルタである。そのため、第１の画素ＰＸ１における液晶材料１０３の光透過率、第２の画素ＰＸ２における液晶材料１０３の光透過率、および第３の画素ＰＸ３における液晶材料１０３の光透過率の組み合わせを変えることで、それぞれの画素ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＸ３から出射する光ＶＬＲ，ＶＬＧ，ＶＬＢの強度の組み合わせが変わり、当該３つの画素からなる１ドットＤＴの色を変えることができる。
【００４８】
透過型の液晶表示装置は、上記のように、第１の画素ＰＸ１、第２の画素ＰＸ２、および第３の画素ＰＸ３のそれぞれにおける光ＶＬＷの透過率を制御することで、それぞれの画素ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＸ３から出射する光ＶＬＲ，ＶＬＧ，ＶＬＢの強度を制御し、映像や画像を可視化する表示装置である。
【００４９】
図２（ａ）乃至図２（ｄ）は、液晶表示装置に用いられる従来の蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式図である。
図２（ａ）は、冷陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｃ）は、蛍光膜の厚さ方向の定義を示す模式断面図である。図２（ｄ）は、従来の冷陰極蛍光管における蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の領域ＰＡ１を拡大して示した模式断面図である。
また、図２（ａ）乃至図２（ｃ）では、密閉容器２０１の断面部分のハッチングを省略している。また、図２（ｂ）および図２（ｃ）では、蛍光膜２０２の断面部分のハッチングも省略している。
【００５０】
液晶表示装置のバックライトの蛍光ランプ２には、たとえば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が用いられる。冷陰極蛍光管は、たとえば、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、透明な密閉容器２０１、蛍光膜２０２、一対の電極２０３ａ、２０３ｂ、および密閉容器２０１の内部空間２０１ａに密封された放電媒体（図示しない）を有する。放電媒体は、蛍光膜２０２を発光させるための紫外線を放射する媒体であり、たとえば、水銀（Ｈｇ）と、アルゴン（Ａｒ）またはネオン（Ｎｅ）などの希ガスからなる。
【００５１】
液晶表示装置のバックライトに用いられる冷陰極蛍光管において、密閉容器２０１は、内径Ｈが数ｍｍ（たとえば、３ｍｍ）のガラス管の両端を封止した容器であり、当該ガラス管の内壁には、たとえば、膜厚が１５μｍから２５μｍ程度の蛍光膜２０２が固着している。このとき、蛍光膜２０２は概略円筒形であり、放電媒体から放射された紫外線の大部分は、蛍光膜２０２の当該放電媒体と対向する主面Ｓ１（いわゆる内周面）から蛍光膜２０２に入射する。
【００５２】
冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体の３種類の蛍光体からなり、放電媒体から放射された紫外線によりそれぞれの蛍光体が励起して可視光を発光する。このとき、赤色蛍光体には、たとえば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋が用いられる。また、緑色蛍光体には、たとえば、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋が用いられる。また、青色蛍光体には、たとえば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋が用いられる。なお、上記の化学式は、蛍光体の通例表記であり、「：」より前方は母体材料の組成を、後方は発光中心を示しており、母体材料の一部の原子を発光中心の原子で置換していることを意味する。
【００５３】
また、従来の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体を所定の比率で混合した材料を用いて形成される１つの膜であり、当該蛍光膜２０２を厚さ方向に沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率は、厚さ方向の位置によらず一定の比率になっている。なお、蛍光膜２０２の厚さ方向は、図２（ｃ）に示すように、ガラス管（密閉容器２０１）の径方向ｒであり、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からその裏面Ｓ２に向かう方向であるとする。このとき、蛍光膜２０２の主面Ｓ１は、放電媒体と対向する面であり、放電媒体から放射された紫外線が入射する面であることは前述の通りである。
【００５４】
すなわち、従来の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２を厚さ方向（ｒ方向）に沿って見たときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率は、たとえば、図２（ｄ）に示すような分布になる。なお、図２（ｄ）に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄ（単位はμｍ）であり、主面Ｓ１をｄ＝０、裏面Ｓ２をｄ＝ＤＭにしている。また、図２（ｄ）に示したグラフ図において、縦軸は混合比率ＦＰであり、３種類の蛍光体の混合比率の和を１にしている。
【００５５】
また、図２（ｄ）に示したグラフ図において、実線は第１の蛍光体Ｆ１の混合比率の分布であり、破線は第２の蛍光体Ｆ２の混合比率の分布であり、点線は第３の蛍光体Ｆ３の混合比率の分布である。第１の蛍光体Ｆ１、第２の蛍光体Ｆ２、および第３の蛍光体Ｆ３は、それぞれ、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体のいずれかである。すなわち、第１の蛍光体Ｆ１が赤色蛍光体である場合、第２の蛍光体Ｆ２および第３の蛍光体Ｆ３は、どちらか一方が緑色蛍光体であり、他方が青色蛍光体である。また、第１の蛍光体Ｆ１が緑色蛍光体である場合、第２の蛍光体Ｆ２および第３の蛍光体Ｆ３は、どちらか一方が赤色蛍光体であり、他方が青色蛍光体である。また、第１の蛍光体Ｆ１が青色蛍光体である場合、第２の蛍光体Ｆ２および第３の蛍光体Ｆ３は、どちらか一方が赤色蛍光体であり、他方が緑色蛍光体である。
【００５６】
このように、従来の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、厚さ方向（ｒ方向）に沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率は、厚さ方向の位置、すなわち主面Ｓ１からの距離ｄによらず一定の比率になっている。
【００５７】
なお、蛍光膜２０２における第１の蛍光体Ｆ１、第２の蛍光体Ｆ２、および第３の蛍光体Ｆ３の組み合わせおよび混合比率は、冷陰極蛍光管から発する光に要求される白色色度によって適宜変更される。しかしながら、従来の冷陰極蛍光管（蛍光ランプ２）における蛍光膜２０２は、当該蛍光膜２０２を厚さ方向に沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率が、厚さ方向の位置によらず一定の比率になっている。
【００５８】
これに対し、本発明の蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２を厚さ方向ｒに沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率が、以下で説明する条件にしたがう分布になるようにすることで、蛍光ランプ２の高効率化、高輝度化を実現する。
【００５９】
図３乃至図５は、本発明による蛍光ランプの蛍光膜における蛍光体の混合比率の条件を説明するための模式図である。
図３は、低圧水銀ランプにおける水銀の放出スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。図４は、低圧水銀ランプにおけるガラス管の内径と紫外線の強度比率との関係の一例を示す模式グラフ図である。図５は、蛍光膜が有する蛍光体の励起スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。
【００６０】
液晶表示装置のバックライトの蛍光ランプ２（冷陰極蛍光管）には、一般に、低圧水銀ランプが用いられる。低圧水銀ランプは、一対の電極２０３ａ，２０３ｂの間に高周波電圧を印加したときに電極２０３ａ，２０３ｂから放出される電子により水銀を励起し、励起した水銀が基底状態に戻る際に放出される紫外線で蛍光膜２０２の蛍光体を励起して可視光を発光する。このとき、水銀から放射される紫外線は、主に、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線である。
【００６１】
しかしながら、液晶表示装置のバックライトの冷陰極蛍光管のようにガラス管（密閉容器２０１）の内径Ｈが非常に小さい低圧水銀ランプの場合、水銀の放出スペクトルは、たとえば、図３に示すような分布になる。なお、図３に示したグラフ図において、横軸は紫外線領域の光の波長λ（単位はｎｍ）であり、縦軸は強度Ｉ（単位は任意）である。
【００６２】
このとき、水銀から放射される紫外線のうちの、蛍光膜２０２の発光への寄与が大きい紫外線は、ピーク波長が１８５ｎｍの第１の紫外線７ａと、ピーク波長が２５４ｎｍの第２の紫外線７ｂである。なお、水銀から放射される紫外線には、図３に示したように、第１の紫外線７ａおよび第２の紫外線７ｂよりもピーク波長が長い紫外線も含まれるが、それらの紫外線の強度は、第１の紫外線７ａおよび第２の紫外線７ｂの強度に比べて非常に小さく、蛍光膜２０２の発光への寄与が非常に小さいといえる。そのため、水銀から放射される紫外線は、主として、ピーク波長が１８５ｎｍの第１の紫外線７ａおよびピーク波長が２５４ｎｍの第２の紫外線７ｂの２種類の紫外線からなると見なすことができる。
【００６３】
またこのとき、第１の紫外線７ａの強度と第２の紫外線７ｂの強度との比率は、ガラス管の内径Ｈの大きさに強く依存しており、その関係は、たとえば、図４に示すような関係になる。なお、図４に示したグラフ図において、横軸はガラス管の内径Ｈ（単位はｍｍ）であり、縦軸は第１の紫外線７ａの強度を第２の紫外線７ｂの強度で除した値を百分率で示した強度比率ＩＲ（単位は％）である。
【００６４】
このように、放電媒体として水銀を利用する冷陰極蛍光管（低圧水銀ランプ）は、ガラス管の内径Ｈが小さくなるにしたがい、水銀から放射される第１の紫外線７ａと第２の紫外線７ｂとの強度比率ＩＲが大きくなる。また、ガラス管の内径Ｈを小さくすると、第１の紫外線７ａは、たとえば、水銀に自己吸収される前に蛍光膜２０２の主面Ｓ１まで到達し、蛍光膜２０２に入射する量が増えると考えられる。
【００６５】
したがって、液晶表示装置のバックライトの蛍光ランプ２（冷陰極蛍光管）では、蛍光膜２０２から可視光を発光させる紫外線として、ピーク波長が１８５ｎｍの第１の紫外線７ａと、ピーク波長が２５４ｎｍの第２の紫外線７ｂの両方を考慮する必要がある。
【００６６】
ところで、第２の紫外線７ｂのように波長が比較的長い紫外線は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１から蛍光膜２０２に入射したときに、蛍光膜２０２の深い部分（裏面Ｓ２の近傍）まで到達することができ、浅い部分（主面Ｓ１の近傍）の蛍光体から深い部分の蛍光体まで発光させることができる。これに対し、第１の紫外線７ａのように波長が短い紫外線は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１から蛍光膜２０２に入射したときに、蛍光膜２０２の浅い部分で吸収されやすく、浅い部分の蛍光体しか発光させることができない。これは、短波長の紫外線（特に、波長が２００ｎｍ未満の真空紫外線）が、蛍光膜２０２の隙間に存在する放電媒体などに吸収されやすいからである。
【００６７】
したがって、液晶表示装置のバックライトに用いられる蛍光ランプ２は、第１の紫外線７ａによる蛍光体の発光効率を高くすることで、蛍光ランプ２の高効率化、高輝度化ができると考えられる。
【００６８】
第１の紫外線７ａによる蛍光体の発光効率を高くするには、たとえば、第２の紫外線７ｂで励起するよりも、第１の紫外線７ａで励起するほうが発光強度が高い蛍光体を、蛍光膜２０２の主面Ｓ１の近傍に多く配置すればよい。
【００６９】
蛍光膜２０２において、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体が、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋である場合、それぞれの蛍光体の励起スペクトルを調べると、たとえば、図５に示すような分布になる。なお、図５に示したグラフ図において、横軸は蛍光体に照射する紫外線の波長λ（単位はｎｍ）であり、縦軸は蛍光体から放射される可視光の発光強度Ｉの相対値である。また、図５に示したグラフ図において、点線は赤色蛍光体Ｆａから放射される可視光の発光強度の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Ｆｂから放射される可視光の発光強度の分布であり、実線は青色蛍光体Ｆｃから放射される可視光の発光強度の分布である。また、図５のグラフ図では、第２の紫外線７ｂのピーク波長である波長２５４ｎｍの紫外線を照射したときにそれぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃから放射される可視光の発光強度を１に揃えて示している。
【００７０】
このように、それぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃは、励起スペクトルの分布、すなわち蛍光体を励起させる紫外線の波長λと蛍光体から放射される可視光の発光強度Ｉとの関係が大きく異なる。
【００７１】
赤色蛍光体がＹ２Ｏ３：Ｅｕ３＋の場合、波長２５４ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉを１とすると、第１の紫外線７ａのピーク波長である波長１８５ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉは、およそ０．８８である。
【００７２】
また、緑色蛍光体がＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋の場合、波長２５４ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉを１とすると、第１の紫外線７ａのピーク波長である波長１８５ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉは、およそ１．０４である。
【００７３】
また、青色蛍光体ＦａがＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋の場合、波長２５４ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉを１とすると、第１の紫外線７ａのピーク波長である波長１８５ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉは、およそ１．１１である。
【００７４】
すなわち、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の組み合わせが、上記の化学式で表される材料の組み合わせの場合、第２の紫外線７ｂで励起するよりも、第１の紫外線７ａで励起するほうが発光強度が高い蛍光体は、緑色蛍光体Ｆｂおよび青色蛍光体Ｆｃである。また、緑色蛍光体Ｆｂおよび青色蛍光体Ｆｃのうち、第２の紫外線７ｂで励起したときの発光強度に対する第１の紫外線７ａで励起したときの発光強度の比率が大きいのは、青色蛍光体Ｆｃである。したがって、蛍光ランプ２を高効率化、高輝度化するには、たとえば、蛍光膜２０２の浅い部分（主面Ｓ１の近傍）に青色蛍光体Ｆｃを多く配置すればよいと考えられる。
【００７５】
なお、図５に示した蛍光体の励起スペクトルは、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃが、それぞれ、上記の化学式で表される材料の場合の励起スペクトルの一例である。すなわち、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃとして用いる材料が、それぞれ、上記の化学式で表される材料とは異なる場合、励起スペクトルは異なる分布になる。そのため、波長２５４ｎｍの紫外線による可視光の発光強度Ｉを１としたときの、波長１８５ｎｍの紫外線による可視光の発光強度Ｉの大きさも変わる。
【００７６】
以上のことから、液晶表示装置のバックライトに用いる蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率を変動させることが望ましいといえる。すなわち、本発明の蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率が変動していることを最も主要な特徴とする。
【００７７】
このとき、蛍光膜２０２の構成は、たとえば、厚さ方向で見たときに、赤色蛍光体の混合比率が最も高い第１の部分、緑色蛍光体の混合比率が最も高い第２の部分、および青色蛍光体の混合比率が最も高い部分が存在するような構成にする。このとき、第１の部分、第２の部分、および第３の部分は、蛍光膜２０２の厚さ方向に対して、下記式１で表される可視光強度比ＩＲａ，ＩＲｂ，ＩＲｃが大きい順に存在するような構成にすることが望ましい。
【００７８】
【数５】
【００７９】
なお、上記式１において、ＩＲａ、ＩＲｂ、およびＩＲｃは、それぞれ、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃの可視光強度比である。また、上記式１において、λ１は第１の紫外線７ａのピーク波長であり、λ２は第２の紫外線７ｂのピーク波長である。また、上記式１において、Ｉａ（λ１）、Ｉｂ（λ１）、およびＩｃ（λ１）は、それぞれ、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃを波長λ１の紫外線（第１の紫外線７ａ）で励起したときの可視光強度である。また、上記式１において、Ｉａ（λ２）、Ｉｂ（λ２）、およびＩｃ（λ２）は、それぞれ、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃを波長λ２の紫外線（第２の紫外線７ｂ）で励起したときの可視光強度である。
【００８０】
赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃが、上記の化学式で表される材料の組み合わせである場合、それぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの励起スペクトルは、図５に示したような分布になる。このとき、赤色蛍光体Ｆａの可視光強度比ＩＲａ、緑色蛍光体Ｆｂの可視光強度比ＩＲｂ、および青色蛍光体Ｆｃの可視光強度比ＩＲｃは、図５および上記式１から、それぞれ、０．８８、１．０４、および１．１１である。すなわち、赤色蛍光体Ｆａの可視光強度比ＩＲａ、緑色蛍光体Ｆｂの可視光強度比ＩＲｂ、および青色蛍光体Ｆｃの可視光強度比ＩＲｃの関係は、ＩＲｃ＞ＩＲｂ＞ＩＲａの関係である。したがって、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃが、上記の化学式で表される材料の組み合わせである場合、蛍光膜２０２は、厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Ｆｃの混合比率が最も高い第３の部分、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率が最も高い第２の部分、赤色蛍光体Ｆａの混合比率が最も高い第１の部分の順に存在するような構成にする。
【００８１】
またこのとき、蛍光膜２０２は、たとえば、緑色蛍光体Ｆｂと青色蛍光体Ｆｃとを所定の割合で混合した複合蛍光体と、赤色蛍光体Ｆａとの混合体とし、厚さ方向で見たときに、主面Ｓ１の近傍では複合蛍光体の混合比率のほうが高くなり、裏面Ｓ２の近傍では赤色蛍光体Ｆａの混合比率のほうが高くなるような構成にしてもよい。
【００８２】
このように、本発明の蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃの混合比率を変動させることで、第１の紫外線７ａによる発光効率を向上させ、蛍光ランプ２の高効率化、高輝度化を実現する。
【００８３】
ところで、蛍光ランプ２の輝度は、一般に、緑色蛍光体Ｆｂの発光強度で決まることが知られている。そのため、蛍光ランプ２は、放電媒体（水銀）から放射される紫外線により緑色蛍光体Ｆｂから放射される緑色の可視光の光量を多くすることで、蛍光ランプ２としての輝度や発光効率は高くなる。
【００８４】
したがって、本発明の蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２の構成を、たとえば、主面Ｓ１の近傍に緑色蛍光体Ｆｂが多く配置される構成にしてもよい。このようにすると、蛍光膜２０２の主面Ｓ１の近傍では、第１の紫外線７ａおよび第２の紫外線７ｂの両方により緑色蛍光体Ｆｂから緑色の可視光を放射させることができる。そのため、このような構成の蛍光ランプ２は、緑色蛍光体Ｆｂの発光効率を向上させることができ、蛍光ランプ２としての輝度や発光効率を高くすることができる。
【００８５】
なお、蛍光膜２０２の主面Ｓ１の近傍に緑色蛍光体Ｆｂが多く配置する構成の場合、当該蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの第１の部分、第２の部分、および第３の部分の順番は、式１で表される可視光強度比ＩＲａ，ＩＲｂ，ＩＲｃが大きい順にはならないことがある。しかしながら、蛍光膜２０２の主面Ｓ１の近傍に緑色蛍光体Ｆｂを多く配置すれば、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃの混合比率が変動し、本発明の蛍光ランプ２の最も主要な特徴を有する構成になることはもちろんである。
【実施例１】
【００８６】
図６は、本発明による実施例１の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図６に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄ（単位はμｍ）であり、主面Ｓ１をｄ＝０、裏面Ｓ２をｄ＝ＤＭとしている。また、図６に示したグラフ図において、縦軸は混合比率ＦＰである。また、図６に示したグラフ図において、実線は青色蛍光体Ｆｃの混合比率の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Ｆｂの混合比率の分布であり、点線は赤色蛍光体Ｆａの混合比率の分布である。
【００８７】
実施例１では、蛍光ランプ２の一例として、図２（ａ）および図２（ｂ）に示したような構成の冷陰極蛍光管を挙げる。このとき、実施例１の冷陰極蛍光管は、外観上は従来の冷陰極蛍光管と概ね同じであり、蛍光膜２０２の構成のみが異なる。またこのとき、蛍光膜２０２は、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃからなり、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋であるとする。
【００８８】
実施例１の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、厚さ方向で見たときの、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃのそれぞれの混合比率の分布が、たとえば、図６に示したような分布になるようにする。なお、蛍光膜２０２の厚さ方向は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１（内周面）から裏面Ｓ２（外周面）に向かう方向である。
【００８９】
すなわち、実施例１の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、たとえば、厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Ｆｃの混合比率が最も高い第３の部分、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率が最も高い第２の部分、赤色蛍光体Ｆａの混合比率が最も高い第１の部分の順に存在する。
【００９０】
このとき、青色蛍光体Ｆｃの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１およびその近傍における混合比率ＦＰが最大（ＦＰ＝１）になり、主面Ｓ１から遠ざかるにしたがい徐々に混合比率ＦＰが小さくなるように変動する。またこのとき、青色蛍光体Ｆｃの混合比率ＦＰは、たとえば、蛍光膜２０２の０．５ＤＭ＜ｄ≦ＤＭの部分では混合比率ＦＰが０になるように変動する。
【００９１】
また、赤色蛍光体Ｆａの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１から厚さ方向の中心（ｄ＝０．５ＤＭ）までの０≦ｄ＜０．５ＤＭの部分で混合比率ＦＰが０になり、蛍光膜２０２の０．５ＤＭ＜ｄ≦ＤＭの部分では混合比率ＦＰが徐々に大きくなるように変動する。またこのとき、赤色蛍光体Ｆａの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の裏面Ｓ２およびその近傍における混合比率ＦＰが最大（ＦＰ＝１）になるように変動する。
【００９２】
また、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の厚さ方向の中心で極大（ＦＰ＝１）になるように変動する。
【００９３】
このような構成の蛍光膜２０２において、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃが、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋であれば、それぞれの蛍光体の励起スペクトルは、図５に示したような分布になる。そのため、上記式１から求まる可視光強度比ＩＲａ，ＩＲｂ，ＩＲｃの関係は、ＩＲｃ＞ＩＲｂ＞ＩＲａになる。したがって、実施例１の蛍光ランプ２０２は、ピーク波長が短い第１の紫外線７ａによる蛍光膜２０２の発光効率を向上させることができる。このとき、実施例１の蛍光ランプ２は、たとえば、それぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの混合比率ＦＰの分布が図２（ｄ）に示したような均一な分布である従来の蛍光ランプ２と比べて、使用する各蛍光体の量や、電極２０３ａ，２０３ｂの間に印加する電圧の大きさなどを変えることなく、発光効率を約１．０３倍に向上させることができる。そのため、実施例１の蛍光ランプ２を液晶表示装置のバックライトの光源として用いることで、液晶表示装置の高輝度化（高画質化）、低コスト化、さらには薄型化が可能になる。
【００９４】
実施例１の冷陰極蛍光管（蛍光ランプ２）は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Ｆｃの混合比率が最も高い第３の部分、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率が最も高い第２の部分、赤色蛍光体Ｆａの混合比率が最も高い第１の部分の順に存在することが最も主要な特徴である。そのため、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときのそれぞれの蛍光体の混合比率は、上記の特徴を有する範囲内で、適宜変更可能なことはもちろんである。
【００９５】
したがって、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときのそれぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの混合比率ＦＰの分布は、たとえば、蛍光膜２０２の膜厚方向の中心（ｄ＝０．５ＤＭ）に、緑色蛍光体Ｆｂ、青色蛍光体Ｆｃ、および赤色蛍光体Ｆａの３つの蛍光体が混合している部分がある程度の幅をもって存在してもよい。
【００９６】
またさらに、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときのそれぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの混合比率ＦＰの分布は、たとえば、蛍光膜２０２の膜厚方向の中心（ｄ＝０．５ＤＭ）およびその近傍に、緑色蛍光体Ｆｂのみからなる部分がある程度の幅をもって存在してもよい。
【実施例２】
【００９７】
図７（ａ）乃至図７（ｃ）は、本発明による実施例２の蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式図である。
図７（ａ）は、本発明による実施例２の蛍光ランプの断面構成の一例を示す模式断面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の領域ＰＡ２を拡大して示した模式断面図である。図７（ｃ）は、実施例２の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図７（ａ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成に相当する模式断面図である。
また、図７（ｃ）に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄ（単位はμｍ）であり、主面Ｓ１をｄ＝０、裏面Ｓ２をｄ＝ＤＭとしている。また、図７（ｃ）に示したグラフ図において、縦軸は混合比率ＦＰである。また、図７（ｃ）に示したグラフ図において、実線は青色蛍光体Ｆｃの混合比率の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Ｆｂの混合比率の分布であり、点線は赤色蛍光体Ｆａの混合比率の分布である。
【００９８】
実施例２では、蛍光ランプ２の一例として、図２（ａ）に示したような構成の冷陰極蛍光管を挙げる。このとき、実施例２の冷陰極蛍光管は、外観上は従来の冷陰極蛍光管と概ね同じであり、蛍光膜２０２の構成のみが異なる。またこのとき、蛍光膜２０２は、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃからなり、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋であるとする。
【００９９】
実施例２の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、厚さ方向で見たときに、たとえば、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、青色蛍光体Ｆｃからなる青色蛍光層２０２ｃ、緑色蛍光体Ｆｂからなる緑色蛍光層２０２ｂ、および赤色蛍光体Ｆａからなる赤色蛍光層２０２ａが、この順番で積層した積層膜になっている。なお、蛍光膜２０２の厚さ方向は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１から裏面Ｓ２に向かう方向である。
【０１００】
このとき、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃのそれぞれの混合比率の分布は、たとえば、図７（ｃ）に示したような分布になっている。すなわち、蛍光膜２０２は、厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Ｆｃの混合比率が最も高い第３の部分、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率が最も高い第２の部分、赤色蛍光体Ｆｃの混合比率が最も高い第１の部分の順に存在する。
【０１０１】
このとき、青色蛍光体Ｆｃの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄがｄ＝０からｄ＝Ｄ１の部分で混合比率ＦＰが最大（ＦＰ＝１）になり、Ｄ１＜ｄ≦ＤＭの部分では混合比率ＦＰが０になるように変動する。
【０１０２】
また、赤色蛍光体Ｆａの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄが０≦ｄ＜Ｄ２の部分では混合比率ＦＰが０になり、Ｄ２≦ｄ≦ＤＭでは混合比率ＦＰが０になるように変動する。
【０１０３】
また、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄが０≦ｄ≦Ｄ１の部分およびＤ２≦ｄ≦ＤＭの部分では混合比率ＦＰが０になり、Ｄ１＜ｄ＜Ｄ２の部分で混合比率ＦＰが最大（ＦＰ＝１）になるように変動する。
【０１０４】
このような構成の蛍光膜２０２において、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃが、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋であれば、それぞれの蛍光体の励起スペクトルは、図５に示したような分布になる。そのため、上記式１から求まる可視光強度比ＩＲａ，ＩＲｂ，ＩＲｃの関係は、ＩＲｃ＞ＩＲｂ＞ＩＲａになる。したがって、実施例２の蛍光ランプ２０２は、ピーク波長が短い第１の紫外線７ａによる蛍光膜２０２の発光効率を向上させることができる。このとき、実施例２の蛍光ランプ２は、たとえば、それぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの混合比率ＦＰの分布が図２（ｄ）に示したような均一な分布である従来の蛍光ランプ２と比べて、使用する各蛍光体の量や、電極２０３ａ，２０３ｂの間に印加する電圧の大きさなどを変えることなく、発光効率を約１．０３倍に向上させることができる。そのため、実施例２の蛍光ランプ２を液晶表示装置のバックライトの光源として用いることで、液晶表示装置の高輝度化（高画質化）、低コスト化、さらには薄型化が可能になる。
【０１０５】
図８は、実施例２の蛍光ランプ２の製造方法の一例を示す模式フロー図である。
【０１０６】
実施例２の冷陰極蛍光管（蛍光ランプ２）は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときに、青色蛍光層２０２ｃ、緑色蛍光層２０２ｂ、および赤色蛍光層２０２ａの順に存在している。すなわち、実施例２の冷陰極蛍光管（蛍光ランプ２）における蛍光膜２０２は、ガラス管（密閉容器２０１）の内壁に、赤色蛍光層２０２ａ、緑色蛍光層２０２ｂ、および青色蛍光層２０２ｃの順に積層されている。
【０１０７】
このような構成の冷陰極蛍光管を製造するときには、たとえば、図８に示したような手順で製造する。すなわち、実施例２の冷陰極蛍光管の製造方法では、まず、蛍光体毎にサスペンジョンと呼ばれる混合液を作製する（ステップ８０１）。ステップ８０１は、たとえば、ニトロセルロースと酢酸ブチルからなる有機溶剤（一般に、ビークルと呼ばれる。）に、アルミナなどの結着剤、蛍光体材料などを混合して作製する。また、ステップ８０１では、ビークルに赤色蛍光体（たとえば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋）を混合した第１のサスペンジョン、ビークルに緑色蛍光体（たとえば、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋）を混合した第２のサスペンジョン、ビークルに青色蛍光体（たとえば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋）を混合した第３のサスペンジョンの３種類のサスペンジョンを作製する。
【０１０８】
次に、密閉容器２０１として用いるガラス管の内壁に各サスペンジョンを塗布し、乾燥させる（ステップ８０２）。ステップ８０２は、たとえば、両端が開口したガラス管の一方の開口端をサスペンジョンに浸し、もう一方の開口端からポンプで吸引してサスペンジョンを引き上げて塗布し、乾燥させる。このとき、ガラス管は、たとえば、管の内径が約３ｍｍのコバールガラスの管を用いる。また、ステップ８０２は、第１のサスペンジョンの塗布および乾燥、第２のサスペンジョンの塗布および乾燥、第３のサスペンジョンの塗布および乾燥の順に行う。
【０１０９】
次に、ガラス管の内壁に塗布し、乾燥させた各サスペンジョンをベーキング（焼成）して各蛍光体をガラス管の内壁に固着させる（ステップ８０３）。このステップ８０３により、ガラス管の内壁に、赤色蛍光層２０２ａ、緑色蛍光層２０２ｂ、および青色蛍光層２０２ｃを積層した蛍光膜２０２が形成される。
【０１１０】
次に、ガラス管の両方の開口端に電極２０３ａ，２０３ｂを取り付け、当該ガラス管の一方の開口端（一端）を封止する（ステップ８０４）。
【０１１１】
次に、ガラス管のもう一方の開口端から放電媒体を注入する（ステップ８０５）。ステップ８０５は、たとえば、アルゴン（Ａｒ）またはネオン（Ｎｅ）などの希ガスを注入し、ガス圧を調整した後、水銀を注入する。
【０１１２】
次に、ガラス管のもう一方の開口端（他端）を封止する（ステップ８０６）。
【０１１３】
そして最後に、このガラス管を一定時間点灯させるエージング処理を行う（ステップ８０７）。
【０１１４】
このような手順で製造された実施例２の冷陰極蛍光管は、前述のように、従来の冷陰極蛍光管に比べて、高輝度化、高効率化できる。
【実施例３】
【０１１５】
図９は、本発明による実施例３の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図９に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄ（単位はμｍ）であり、主面Ｓ１をｄ＝０、裏面Ｓ２をｄ＝ＤＭとしている。また、図９に示したグラフ図において、縦軸は混合比率ＦＰである。また、図９に示したグラフ図において、実線は青色蛍光体Ｆｃの混合比率の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Ｆｂの混合比率の分布であり、点線は赤色蛍光体Ｆａの混合比率の分布であり、一点鎖線は複合蛍光体Ｆｄの混合比率の分布である。
【０１１６】
実施例３では、蛍光ランプ２の一例として、図２（ａ）および図２（ｂ）に示したような構成の冷陰極蛍光管を挙げる。このとき、実施例３の冷陰極蛍光管は、外観上は従来の冷陰極蛍光管と概ね同じであり、蛍光膜２０２の構成のみが異なる。またこのとき、蛍光膜２０２は、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃからなり、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋であるとする。
【０１１７】
本発明の蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときに赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃのそれぞれの混合比率が変動していることを最も主要な特徴とする。そのため、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃのそれぞれの混合比率の分布は、たとえば、図９に示すような分布であってもよい。なお、蛍光膜２０２の厚さ方向は、図２（ｃ）に示したように、蛍光膜２０２の主面Ｓ１から裏面Ｓ２に向かう方向である。
【０１１８】
すなわち、実施例３の蛍光ランプ２における蛍光膜２０２は、緑色蛍光体Ｆｂと青色蛍光体Ｆｃを所定の比率で混合した複合蛍光体Ｆｄの混合比率ＦＰが、蛍光膜２０２の主面Ｓ１およびその近傍で最大（ＦＰ＝１）になり、裏面Ｓ２に近づくにつれて徐々に小さくなるように変動する。またこのとき、複合蛍光体Ｆｄの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の裏面Ｓ２およびその近傍で最小（ＦＰ＝０）になるように変動する。
【０１１９】
また、赤色蛍光体Ｆａの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１およびその周辺で最小（ＦＰ＝０）になり、裏面Ｓ２に近づくにつれて徐々に大きくなるように変動する。またこのとき、赤色蛍光体Ｆａの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の裏面Ｓ２およびその近傍で最大（ＦＰ＝１）になるように変動する。
【０１２０】
このような分布にすると、たとえば、蛍光膜２０２の主面Ｓ１の近傍には、第１の紫外線７ａによる発光効率が高い青色蛍光体Ｆｃおよび蛍光ランプ２の輝度への寄与が高い緑色蛍光体Ｆｂが多く配置される。そのため、図９に示したような混合比率の蛍光膜２０２を有する蛍光ランプ２は、高効率化、高輝度化が期待できる。そのため、実施例３の蛍光ランプ２を液晶表示装置のバックライトの光源として用いることで、液晶表示装置の高輝度化（高画質化）、低コスト化、さらには薄型化が可能になる。
【０１２１】
また、実施例３のような考え方は、たとえば、実施例２で説明したような構成の蛍光膜２０２にも適用することができる。すなわち、蛍光膜２０２は、厚さ方向で見たときに、緑色蛍光体Ｆｂおよび青色蛍光体Ｆｃが所定の比率で混合された複合蛍光体Ｆｄでなる蛍光層と、赤色蛍光層２０２ｃが積層された構成になっていてもよい。
【０１２２】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【０１２３】
たとえば、実施例１乃至実施例３では、本発明が適用可能な蛍光ランプ２の一例として、冷陰極蛍光管を挙げた。しかしながら、本発明は、これに限らず、冷陰極蛍光管と同様の原理で可視光を発光する種々の蛍光ランプ２の蛍光膜２０２に適用できることはもちろんである。
【０１２４】
図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）は、本発明が適用可能な蛍光ランプ２の概略構成を示す模式図である。
図１０（ａ）は、熱陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。図１０（ｂ）は、外部電極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。図１０（ｃ）は、平面型蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式断面図である。
【０１２５】
本発明の蛍光膜２０２の構成は、たとえば、熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ）の蛍光膜にも適用できる。熱陰極蛍光管は、たとえば、図１０（ａ）に示すように、ガラス管などの管状の密閉容器２０１の内壁に蛍光膜２０２が設けられており、密閉容器２０１の両端には、フィラメント２０３ｆを有する電極２０３ａ，２０３ｂが設けられている。このとき、密閉容器２０１の内部空間には、放電媒体として、たとえば、水銀と、アルゴンまたはネオンなどの希ガスが封入されている。
【０１２６】
このような構成の熱陰極蛍光管は、フィラメント２０３ｆに、たとえば、酸化バリウムなどの電子放出係数の高い物質が塗布されている。そして、フィラメント２０３ｆを発熱させることで放出する熱電子で水銀を励起して紫外線を放射させ、その紫外線で蛍光膜２０２の蛍光体を励起して可視光を発光させる。そのため、蛍光膜２０２の構成を、たとえば、実施例１乃至実施例３のいずれかの構成にすることで、熱陰極蛍光管を高効率化、高輝度化できる。
【０１２７】
また、本発明の蛍光膜２０２の構成は、たとえば、外部電極蛍光管（ＥＥＦＬ）の蛍光膜にも適用できる。外部電極蛍光管は、たとえば、図１０（ｂ）に示すように、ガラス管などの管状の密閉容器２０１の内壁に蛍光膜２０２が設けられており、密閉容器２０１の両端の外周部に電極２０３ａ，２０３ｂが設けられている。このとき、密閉容器２０１の内部空間には、放電媒体として、たとえば、水銀と、アルゴンまたはネオンなどの希ガスが封入されている。
【０１２８】
このような構成の外部電極蛍光管と冷陰極蛍光管とは、電極２０３ａ，２０３ｂを設ける位置が異なるだけであり、発光原理は同じである。そのため、蛍光膜２０２の構成を、たとえば、実施例１乃至実施例３のいずれかの構成にすることで、外部電極蛍光管を高効率化、高輝度化できる。
【０１２９】
また、本発明の蛍光膜２０２の構成は、管型の蛍光ランプに限らず、たとえば、平面型蛍光ランプの蛍光膜にも適用できる。平面型蛍光ランプは、たとえば、図１０（ｃ）に示すように、第１の部材２０１ｂおよび第２の部材２０１ｂからなる概略箱形の密閉容器２０１を有し、第２の部材２０１ｂに蛍光膜２０２が設けられており、第１の部材２０１ａの内側底面に電極２０３ａ，２０３ｂおよび隔壁２０４が設けられている。このとき、密閉容器２０１の内部空間には、放電媒体として、たとえば、水銀と、アルゴンまたはネオンなどの希ガスが封入されている。またこのとき、電極２０３ａ，２０３ｂは、たとえば、一方の電極２０３ａが陽極のときに他方の電極２０３ｂが陰極になる関係であり、第１の部材２０１ｂの内側底面にストライプ状または市松格子状に配置されている。
【０１３０】
このような構成の平面型蛍光ランプは、電極２０３ａと電極２０３ｂとの間に高周波電圧を加えたときに電極２０３ａ，２０３ｂから放出される電子で水銀を励起して紫外線を放射させ、その紫外線で蛍光膜２０２の蛍光体を励起して可視光を発光させる。そのため、蛍光膜２０２の構成を、たとえば、実施例１乃至実施例３のいずれかの構成にすることで、熱陰極蛍光管を高効率化、高輝度化できる。
【０１３１】
また、平面型蛍光ランプなどは、放電媒体として、たとえば、水銀の代わりにキセノン（Ｘｅ）を用いることもある。放電媒体としてキセノンを用いた場合、キセノンからは、主として、ピーク波長が１４６ｎｍである第１の紫外線と、ピーク波長が１７２ｎｍである第２の紫外線が放射される。この場合も、第１の紫外線と第２の紫外線とでは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの到達距離（進入深さ）が異なり、かつ、蛍光体の発光強度が異なる。
【０１３２】
そのため、放電媒体としてキセノンを用いた蛍光ランプの場合も、放電媒体として水銀を用いた蛍光ランプの場合と同様の考え方で、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの蛍光体の混合比率を変動させることで、蛍光ランプを高輝度化、高効率化できる。通常は、波長の短い紫外線のほうが蛍光膜への進入深さが浅いため、蛍光膜２０２の構成は、実施例１乃至実施例３のいずれかの構成にすればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
前記実施例１乃至実施例３は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示したような構成である透過型の液晶表示装置のバックライトに使用する蛍光ランプ２に、本発明を適用した場合を例に挙げている。しかしながら、本発明における蛍光膜２０２の構成は、これに限らず、たとえば、室内照明用の蛍光ランプなどへの適用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１（ａ）】本発明に関わる液晶表示装置の主要部の概略構成の一例を示す模式斜視図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）に示した液晶表示装置の表示原理を示す模式断面図である。
【図２（ａ）】冷陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。
【図２（ｂ）】図２（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｃ）】蛍光膜の厚さ方向の定義を示す模式断面図である。
【図２（ｄ）】従来の冷陰極蛍光管における蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
【図３】低圧水銀ランプにおける水銀の放出スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。
【図４】低圧水銀ランプにおけるガラス管の内径と紫外線の強度比率との関係の一例を示す模式グラフ図である。
【図５】蛍光膜が有する蛍光体の励起スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。
【図６】本発明による実施例１の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
【図７（ａ）】本発明による実施例２の蛍光ランプの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図７（ｂ）】図７（ａ）の領域ＰＡ２を拡大して示した模式断面図である。
【図７（ｃ）】実施例２の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
【図８】実施例２の蛍光ランプ２の製造方法の一例を示す模式フロー図である。
【図９】本発明による実施例３の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
【図１０（ａ）】熱陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。
【図１０（ｂ）】外部電極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。
【図１０（ｃ）】平面型蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１…液晶表示パネル
１０１…ＴＦＴ基板
１０２…対向基板
１０１ａ，１０２ａ…絶縁基板
１０１ｂ…回路層
１０１ｃ，１０２ｃ…配向膜
１０２ｂＲ，１０２ｂＧ，１０２ｂＢ…カラーフィルタ
１０１ｄ，１０２ｄ…偏光板
２…蛍光ランプ
２０１…密閉容器
２０１ａ…内部空間
２０２…蛍光膜
２０２ａ…赤色蛍光層
２０２ｂ…緑色蛍光層
２０２ｃ…青色蛍光層
２０３ａ，２０３ｂ…電極
２０３ｆ…フィラメント
２０４…隔壁
３…反射部材
４…光拡散板
５…プリズムシート
６…偏光反射板
７ａ…第１の紫外線
７ｂ…第２の紫外線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプおよび液晶表示装置に関し、特に、蛍光ランプの蛍光膜の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶表示装置には、蛍光ランプを用いたバックライトを有する液晶表示装置がある。このとき、バックライトの蛍光ランプには、主に、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）と呼ばれる蛍光ランプが用いられる。
【０００３】
蛍光ランプは、密閉容器であるガラス管の内壁に蛍光膜が設けられており、ガラス管の両端に一対の電極が設けられている。このとき、ガラス管の内部には、放電媒体として、たとえば、水銀（Ｈｇ）と、アルゴン（Ａｒ）またはネオン（Ｎｅ）などの希ガスが封入されている。
【０００４】
このような蛍光ランプは、ガラス管の両端に設けられた一対の電極の間に高電圧を印加することにより点灯する。一対の電極の間に電圧を印加すると、電極から放出された電子が水銀を励起し、励起された水銀が基底状態に戻る際に紫外線を放射する。蛍光膜に含まれる蛍光体は、この紫外線により励起し、可視光をガラス管の外部へ放射する。
【０００５】
蛍光ランプの蛍光膜は、一般に、発光色が赤色系（主発光ピーク波長が６００ｎｍから６５０ｎｍ程度）の赤色蛍光体、発光色が緑色系（主発光ピーク波長が５００ｎｍから６００ｎｍ程度）の緑色蛍光体、および発光色が青色系（主発光ピーク波長が４００ｎｍから５００ｎｍ程度）の青色蛍光体の３色の蛍光体の粉末を、所定の白色色度になるように混合した材料を用いて形成した膜である。
【０００６】
また、一般的な蛍光ランプの蛍光膜では、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体として、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋が利用されている。なお、上記の化学式は、蛍光体の通例表記であり、「：」より前方は母体材料の組成を、後方は発光中心を示しており、母体材料の一部の原子を発光中心の原子で置換していることを意味する。
【０００７】
また、蛍光膜は、上記のような３色の蛍光体の粉末がほぼ均一に分散するように混合した材料を用いて形成されている。そのため、蛍光膜を放電媒体に対向する主面からその裏面に向かう厚さ方向に沿って、各蛍光体の濃度分布（混合比率）を観察すると、厚さ方向の位置によらず、各色蛍光体の濃度分布（混合比率）はほぼ均一である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年の液晶表示装置、特に大画面の液晶テレビは、高画質化のために、たとえば、バックライトのさらなる高輝度化が要求されている。このような要求に対して、従来の液晶表示装置では、たとえば、バックライトの光源として用いる蛍光ランプの数を増やす、または印加する電圧を高くして（管電流を大きくして）蛍光ランプの発光強度（輝度）を高くするといった方法がとられている。
【０００９】
しかしながら、蛍光ランプの数を増やしたり、蛍光ランプの管電流を大きくしたりすると、たとえば、蛍光ランプの発光に使用する電力が増大する、発熱量が増大するという問題が生じる。特に、近年の液晶表示装置の薄型化においては、いかに放熱できるかが大きな課題であり、発熱量の低減は大きな課題である。
【００１０】
また、蛍光ランプの数を増やすと、その分、部品点数が増加するため、たとえば、組み立て作業の作業性が悪くなる、液晶表示装置の製造コストが増大するという問題が生じる。
【００１１】
したがって、従来の液晶表示装置では、上記のような問題点を解決するために、たとえば、バックライトの光源である蛍光ランプの高効率化、高輝度化が重要な課題となっている。また、従来の液晶表示装置では、蛍光ランプの高効率化、高輝度化と同時に、低コスト化、さらには薄型化も重要な課題となっている。
【００１２】
また、液晶表示装置に用いる蛍光ランプに限らず、たとえば、室内照明に用いる蛍光ランプなどでも、同様に、高効率化、高輝度化が重要な課題となっている。
【００１３】
本発明の目的は、たとえば、液晶表示装置の光源に用いる蛍光ランプの高効率化、高輝度化が可能な技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。
【００１６】
（１）発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、前記紫外線は、ピーク波長が異なる２種類以上の紫外線を有し、前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体の混合比率が変動している蛍光ランプ。
【００１７】
（２）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ１の第１の紫外線と、ピーク波長が第１の紫外線のピーク波長λ１よりも長い波長λ２の第２の紫外線からなり、前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第１の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第２の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第３の部分が存在し、前記第１の部分、前記第２の部分、および前記第３の部分は、前記厚さ方向に対して、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第１の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ１）、Ｉｂ（λ１）、およびＩｃ（λ１）とし、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第２の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ２）、Ｉｂ（λ２）、およびＩｃ（λ２）としたときに、下記式１で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比ＩＲａ、ＩＲｂ、およびＩＲｃが大きい順に存在する蛍光ランプ。
【００１８】
【数３】
【００１９】
（３）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第１の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第２の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第３の部分が存在し、前記第１の部分、前記第２の部分、および前記第３の部分は、前記厚さ方向に対して、前記第３の部分、前記第２の部分、前記第１の部分の順に存在する蛍光ランプ。
【００２０】
（４）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記青色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなる蛍光ランプ。
【００２１】
（５）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体の混合比率は、徐々に大きくなる蛍光ランプ。
【００２２】
（６）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、当該厚さ方向の中央付近で極大になる蛍光ランプ。
【００２３】
（７）前記（１）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなる蛍光ランプ。
【００２４】
（８）発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、前記紫外線は、ピーク波長が異なる２種類以上の紫外線を有し、前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿って、前記赤色蛍光体からなる赤色蛍光層、前記緑色蛍光体からなる緑色蛍光層、および前記青色蛍光体からなる青色蛍光層が所定の順序で積層された積層膜である蛍光ランプ。
【００２５】
（９）前記（８）の蛍光ランプにおいて、前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ１の第１の紫外線と、ピーク波長が第１の紫外線のピーク波長λ１よりも長い波長λ２の第２の紫外線からなり、前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第１の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ１）、Ｉｂ（λ１）、およびＩｃ（λ１）とし、前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第２の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ２）、Ｉｂ（λ２）、およびＩｃ（λ２）としたときに、下記式１で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比ＩＲａ、ＩＲｂ、およびＩＲｃが大きい順に積層されている蛍光ランプ。
【００２６】
【数４】
【００２７】
（１０）前記（８）の蛍光ランプにおいて、前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、前記青色蛍光層、前記緑色蛍光層、前記赤色蛍光層の順に積層されている蛍光ランプ。
【００２８】
（１１）前記（８）の蛍光ランプにおいて、前記蛍光膜は、前記主面が前記緑色蛍光層である蛍光ランプ。
【００２９】
（１２）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、前記放電媒体は、成分の１つとして水銀を有する蛍光ランプ。
【００３０】
（１３）前記（１２）の蛍光ランプにおいて、前記第１の紫外線の前記波長λ１および前記第２の紫外線の前記波長λ２は、それぞれ、１８５ｎｍの近傍の波長および２５４ｎｍの近傍の波長である蛍光ランプ。
【００３１】
（１４）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、前記放電媒体は、成分の１つとしてキセノンを有する蛍光ランプ。
【００３２】
（１５）前記（１４）の蛍光ランプにおいて、前記第１の紫外線の前記波長λ１および前記第２の紫外線の前記波長λ２は、それぞれ、１４６ｎｍの近傍の波長および１７２ｎｍの近傍の波長である蛍光ランプ。
【００３３】
（１６）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、当該蛍光ランプは、冷陰極蛍光管である蛍光ランプ。
【００３４】
（１７）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、当該蛍光ランプは、熱陰極蛍光管である蛍光ランプ。
【００３５】
（１８）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、当該蛍光ランプは、前記密封容器の外周部に前記放電媒体から紫外線を放射させるための電極を有する外部電極蛍光管である蛍光ランプ。
【００３６】
（１９）前記（１）または（８）の蛍光ランプにおいて、前記密閉容器は、ガラス管であり、前記ガラス管の内径は、５ｍｍ以下である蛍光ランプ。
【００３７】
（２０）前記（１）乃至（１９）のいずれかの蛍光ランプを有する液晶表示装置。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、蛍光ランプの高効率化、高輝度化ができる。そのため、本発明の蛍光ランプを、たとえば、液晶表示装置のバックライトの光源に用いると、当該液晶表示装置の高輝度化（高画質化）、低コスト化、さらには薄型化ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、以下の説明で参照するすべての図面において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００４０】
図１（ａ）および図１（ｂ）は、本発明に関わる液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式図である。
図１（ａ）は、本発明に関わる液晶表示装置の主要部の概略構成の一例を示す模式斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した液晶表示装置の表示原理を示す模式断面図である。
【００４１】
本発明は、たとえば、液晶テレビなどの透過型の液晶表示装置におけるバックライトの光源として用いる蛍光ランプに適用することができる。透過型の液晶表示装置は、たとえば、図１（ａ）に示すように、液晶表示パネル１、複数本の蛍光ランプ２、反射部材３、光拡散板４、プリズムシート５、および偏光反射板６を有する。このとき、バックライトは、複数本の蛍光ランプ２、反射部材３、光拡散板４、プリズムシート５、および偏光反射板６を有する面状照明装置であり、図示していないインバータ回路基板により蛍光ランプ２の点灯、消灯を制御する。
【００４２】
液晶表示パネル１は、たとえば、図１（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板１０１および対向基板１０２の一対の基板の間に液晶材料１０３を封入した表示パネルである。
【００４３】
ＴＦＴ基板１０１は、ガラス基板などの絶縁基板１０１ａの対向基板１０２と対向する面の上に、走査信号線、映像信号線、ＴＦＴ素子、画素電極などを有する回路層１０１ｂおよび配向膜１０１ｃが形成されている。またこのとき、絶縁基板１０１ａの、回路層１０１ｂが設けられた面の裏面には、偏光板１０１ｄが張り合わされている。
【００４４】
対向基板１０２は、ガラス基板などの絶縁基板１０２ａのＴＦＴ基板１０１と対向する面の上に、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜（図示しない）、カラーフィルタ１０２ｂＲ，１０２ｂＧ，１０２ｂＢ、オーバーコート層（図示しない）、配向膜１０２ｃが形成されている。またこのとき、絶縁基板１０２ａの、カラーフィルタ１０２ｂＲ，１０２ｂＧ，１０２ｂＢなどが設けられた面の裏面には、偏光板１０２ｄが張り合わされている。
【００４５】
液晶表示パネル１の表示領域は、複数の画素の集合で構成されており、たとえば、前記走査信号線の延在方向には、図１（ｂ）に示したように、赤色のカラーフィルタ１０２ｂＲを有する第１の画素ＰＸ１、緑色のカラーフィルタ１０２ｂＧを有する第２の画素ＰＸ２、青色のカラーフィルタ１０２ｂＢを有する第３の画素ＰＸ３が、この順番で並んでいる。このとき、第１の画素ＰＸ１、第２の画素ＰＸ２、および第３の画素ＰＸ３は、一般に、サブ画素と呼ばれており、映像または画像の１ドットＤＴは、当該３つのサブ画素ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＸ３からなる。
【００４６】
第１の画素ＰＸ１、第２の画素ＰＸ２、および第３の画素ＰＸ３は、それぞれ、画素電極と対向電極との電位差によって液晶材料１０３に印加する電界の大きさを制御することで、液晶材料１０３の液晶分子の向きを制御する。そして、蛍光ランプ２から光拡散板４、プリズムシート５、および偏光反射板６を介して液晶表示パネル１に入射した白色光ＶＬＷは、それぞれの画素における液晶分子の向きに応じた透過率で液晶表示パネル１を透過し、観察者側に出射する。
【００４７】
また、第１の画素ＰＸ１のカラーフィルタ１０２ｂＲは、入射した白色光ＶＬＷのうちの赤色の成分の光ＶＬＲのみが透過するフィルタである。同様に、第２の画素ＰＸ２のカラーフィルタ１０２ｂＧおよび第３の画素ＰＸ３のカラーフィルタ１０２ｂＢは、それぞれ、入射した白色光ＶＬＷのうちの緑色の成分の光ＶＬＧのみ、および青色の成分の光ＶＬＢのみが透過するフィルタである。そのため、第１の画素ＰＸ１における液晶材料１０３の光透過率、第２の画素ＰＸ２における液晶材料１０３の光透過率、および第３の画素ＰＸ３における液晶材料１０３の光透過率の組み合わせを変えることで、それぞれの画素ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＸ３から出射する光ＶＬＲ，ＶＬＧ，ＶＬＢの強度の組み合わせが変わり、当該３つの画素からなる１ドットＤＴの色を変えることができる。
【００４８】
透過型の液晶表示装置は、上記のように、第１の画素ＰＸ１、第２の画素ＰＸ２、および第３の画素ＰＸ３のそれぞれにおける光ＶＬＷの透過率を制御することで、それぞれの画素ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＸ３から出射する光ＶＬＲ，ＶＬＧ，ＶＬＢの強度を制御し、映像や画像を可視化する表示装置である。
【００４９】
図２（ａ）乃至図２（ｄ）は、液晶表示装置に用いられる従来の蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式図である。
図２（ａ）は、冷陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｃ）は、蛍光膜の厚さ方向の定義を示す模式断面図である。図２（ｄ）は、従来の冷陰極蛍光管における蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の領域ＰＡ１を拡大して示した模式断面図である。
また、図２（ａ）乃至図２（ｃ）では、密閉容器２０１の断面部分のハッチングを省略している。また、図２（ｂ）および図２（ｃ）では、蛍光膜２０２の断面部分のハッチングも省略している。
【００５０】
液晶表示装置のバックライトの蛍光ランプ２には、たとえば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が用いられる。冷陰極蛍光管は、たとえば、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、透明な密閉容器２０１、蛍光膜２０２、一対の電極２０３ａ、２０３ｂ、および密閉容器２０１の内部空間２０１ａに密封された放電媒体（図示しない）を有する。放電媒体は、蛍光膜２０２を発光させるための紫外線を放射する媒体であり、たとえば、水銀（Ｈｇ）と、アルゴン（Ａｒ）またはネオン（Ｎｅ）などの希ガスからなる。
【００５１】
液晶表示装置のバックライトに用いられる冷陰極蛍光管において、密閉容器２０１は、内径Ｈが数ｍｍ（たとえば、３ｍｍ）のガラス管の両端を封止した容器であり、当該ガラス管の内壁には、たとえば、膜厚が１５μｍから２５μｍ程度の蛍光膜２０２が固着している。このとき、蛍光膜２０２は概略円筒形であり、放電媒体から放射された紫外線の大部分は、蛍光膜２０２の当該放電媒体と対向する主面Ｓ１（いわゆる内周面）から蛍光膜２０２に入射する。
【００５２】
冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体の３種類の蛍光体からなり、放電媒体から放射された紫外線によりそれぞれの蛍光体が励起して可視光を発光する。このとき、赤色蛍光体には、たとえば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋が用いられる。また、緑色蛍光体には、たとえば、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋が用いられる。また、青色蛍光体には、たとえば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋が用いられる。なお、上記の化学式は、蛍光体の通例表記であり、「：」より前方は母体材料の組成を、後方は発光中心を示しており、母体材料の一部の原子を発光中心の原子で置換していることを意味する。
【００５３】
また、従来の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体を所定の比率で混合した材料を用いて形成される１つの膜であり、当該蛍光膜２０２を厚さ方向に沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率は、厚さ方向の位置によらず一定の比率になっている。なお、蛍光膜２０２の厚さ方向は、図２（ｃ）に示すように、ガラス管（密閉容器２０１）の径方向ｒであり、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からその裏面Ｓ２に向かう方向であるとする。このとき、蛍光膜２０２の主面Ｓ１は、放電媒体と対向する面であり、放電媒体から放射された紫外線が入射する面であることは前述の通りである。
【００５４】
すなわち、従来の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２を厚さ方向（ｒ方向）に沿って見たときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率は、たとえば、図２（ｄ）に示すような分布になる。なお、図２（ｄ）に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄ（単位はμｍ）であり、主面Ｓ１をｄ＝０、裏面Ｓ２をｄ＝ＤＭにしている。また、図２（ｄ）に示したグラフ図において、縦軸は混合比率ＦＰであり、３種類の蛍光体の混合比率の和を１にしている。
【００５５】
また、図２（ｄ）に示したグラフ図において、実線は第１の蛍光体Ｆ１の混合比率の分布であり、破線は第２の蛍光体Ｆ２の混合比率の分布であり、点線は第３の蛍光体Ｆ３の混合比率の分布である。第１の蛍光体Ｆ１、第２の蛍光体Ｆ２、および第３の蛍光体Ｆ３は、それぞれ、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体のいずれかである。すなわち、第１の蛍光体Ｆ１が赤色蛍光体である場合、第２の蛍光体Ｆ２および第３の蛍光体Ｆ３は、どちらか一方が緑色蛍光体であり、他方が青色蛍光体である。また、第１の蛍光体Ｆ１が緑色蛍光体である場合、第２の蛍光体Ｆ２および第３の蛍光体Ｆ３は、どちらか一方が赤色蛍光体であり、他方が青色蛍光体である。また、第１の蛍光体Ｆ１が青色蛍光体である場合、第２の蛍光体Ｆ２および第３の蛍光体Ｆ３は、どちらか一方が赤色蛍光体であり、他方が緑色蛍光体である。
【００５６】
このように、従来の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、厚さ方向（ｒ方向）に沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率は、厚さ方向の位置、すなわち主面Ｓ１からの距離ｄによらず一定の比率になっている。
【００５７】
なお、蛍光膜２０２における第１の蛍光体Ｆ１、第２の蛍光体Ｆ２、および第３の蛍光体Ｆ３の組み合わせおよび混合比率は、冷陰極蛍光管から発する光に要求される白色色度によって適宜変更される。しかしながら、従来の冷陰極蛍光管（蛍光ランプ２）における蛍光膜２０２は、当該蛍光膜２０２を厚さ方向に沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率が、厚さ方向の位置によらず一定の比率になっている。
【００５８】
これに対し、本発明の蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２を厚さ方向ｒに沿ってみたときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率が、以下で説明する条件にしたがう分布になるようにすることで、蛍光ランプ２の高効率化、高輝度化を実現する。
【００５９】
図３乃至図５は、本発明による蛍光ランプの蛍光膜における蛍光体の混合比率の条件を説明するための模式図である。
図３は、低圧水銀ランプにおける水銀の放出スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。図４は、低圧水銀ランプにおけるガラス管の内径と紫外線の強度比率との関係の一例を示す模式グラフ図である。図５は、蛍光膜が有する蛍光体の励起スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。
【００６０】
液晶表示装置のバックライトの蛍光ランプ２（冷陰極蛍光管）には、一般に、低圧水銀ランプが用いられる。低圧水銀ランプは、一対の電極２０３ａ，２０３ｂの間に高周波電圧を印加したときに電極２０３ａ，２０３ｂから放出される電子により水銀を励起し、励起した水銀が基底状態に戻る際に放出される紫外線で蛍光膜２０２の蛍光体を励起して可視光を発光する。このとき、水銀から放射される紫外線は、主に、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線である。
【００６１】
しかしながら、液晶表示装置のバックライトの冷陰極蛍光管のようにガラス管（密閉容器２０１）の内径Ｈが非常に小さい低圧水銀ランプの場合、水銀の放出スペクトルは、たとえば、図３に示すような分布になる。なお、図３に示したグラフ図において、横軸は紫外線領域の光の波長λ（単位はｎｍ）であり、縦軸は強度Ｉ（単位は任意）である。
【００６２】
このとき、水銀から放射される紫外線のうちの、蛍光膜２０２の発光への寄与が大きい紫外線は、ピーク波長が１８５ｎｍの第１の紫外線７ａと、ピーク波長が２５４ｎｍの第２の紫外線７ｂである。なお、水銀から放射される紫外線には、図３に示したように、第１の紫外線７ａおよび第２の紫外線７ｂよりもピーク波長が長い紫外線も含まれるが、それらの紫外線の強度は、第１の紫外線７ａおよび第２の紫外線７ｂの強度に比べて非常に小さく、蛍光膜２０２の発光への寄与が非常に小さいといえる。そのため、水銀から放射される紫外線は、主として、ピーク波長が１８５ｎｍの第１の紫外線７ａおよびピーク波長が２５４ｎｍの第２の紫外線７ｂの２種類の紫外線からなると見なすことができる。
【００６３】
またこのとき、第１の紫外線７ａの強度と第２の紫外線７ｂの強度との比率は、ガラス管の内径Ｈの大きさに強く依存しており、その関係は、たとえば、図４に示すような関係になる。なお、図４に示したグラフ図において、横軸はガラス管の内径Ｈ（単位はｍｍ）であり、縦軸は第１の紫外線７ａの強度を第２の紫外線７ｂの強度で除した値を百分率で示した強度比率ＩＲ（単位は％）である。
【００６４】
このように、放電媒体として水銀を利用する冷陰極蛍光管（低圧水銀ランプ）は、ガラス管の内径Ｈが小さくなるにしたがい、水銀から放射される第１の紫外線７ａと第２の紫外線７ｂとの強度比率ＩＲが大きくなる。また、ガラス管の内径Ｈを小さくすると、第１の紫外線７ａは、たとえば、水銀に自己吸収される前に蛍光膜２０２の主面Ｓ１まで到達し、蛍光膜２０２に入射する量が増えると考えられる。
【００６５】
したがって、液晶表示装置のバックライトの蛍光ランプ２（冷陰極蛍光管）では、蛍光膜２０２から可視光を発光させる紫外線として、ピーク波長が１８５ｎｍの第１の紫外線７ａと、ピーク波長が２５４ｎｍの第２の紫外線７ｂの両方を考慮する必要がある。
【００６６】
ところで、第２の紫外線７ｂのように波長が比較的長い紫外線は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１から蛍光膜２０２に入射したときに、蛍光膜２０２の深い部分（裏面Ｓ２の近傍）まで到達することができ、浅い部分（主面Ｓ１の近傍）の蛍光体から深い部分の蛍光体まで発光させることができる。これに対し、第１の紫外線７ａのように波長が短い紫外線は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１から蛍光膜２０２に入射したときに、蛍光膜２０２の浅い部分で吸収されやすく、浅い部分の蛍光体しか発光させることができない。これは、短波長の紫外線（特に、波長が２００ｎｍ未満の真空紫外線）が、蛍光膜２０２の隙間に存在する放電媒体などに吸収されやすいからである。
【００６７】
したがって、液晶表示装置のバックライトに用いられる蛍光ランプ２は、第１の紫外線７ａによる蛍光体の発光効率を高くすることで、蛍光ランプ２の高効率化、高輝度化ができると考えられる。
【００６８】
第１の紫外線７ａによる蛍光体の発光効率を高くするには、たとえば、第２の紫外線７ｂで励起するよりも、第１の紫外線７ａで励起するほうが発光強度が高い蛍光体を、蛍光膜２０２の主面Ｓ１の近傍に多く配置すればよい。
【００６９】
蛍光膜２０２において、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体が、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋である場合、それぞれの蛍光体の励起スペクトルを調べると、たとえば、図５に示すような分布になる。なお、図５に示したグラフ図において、横軸は蛍光体に照射する紫外線の波長λ（単位はｎｍ）であり、縦軸は蛍光体から放射される可視光の発光強度Ｉの相対値である。また、図５に示したグラフ図において、点線は赤色蛍光体Ｆａから放射される可視光の発光強度の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Ｆｂから放射される可視光の発光強度の分布であり、実線は青色蛍光体Ｆｃから放射される可視光の発光強度の分布である。また、図５のグラフ図では、第２の紫外線７ｂのピーク波長である波長２５４ｎｍの紫外線を照射したときにそれぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃから放射される可視光の発光強度を１に揃えて示している。
【００７０】
このように、それぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃは、励起スペクトルの分布、すなわち蛍光体を励起させる紫外線の波長λと蛍光体から放射される可視光の発光強度Ｉとの関係が大きく異なる。
【００７１】
赤色蛍光体がＹ２Ｏ３：Ｅｕ３＋の場合、波長２５４ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉを１とすると、第１の紫外線７ａのピーク波長である波長１８５ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉは、およそ０．８８である。
【００７２】
また、緑色蛍光体がＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋の場合、波長２５４ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉを１とすると、第１の紫外線７ａのピーク波長である波長１８５ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉは、およそ１．０４である。
【００７３】
また、青色蛍光体ＦａがＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋の場合、波長２５４ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉを１とすると、第１の紫外線７ａのピーク波長である波長１８５ｎｍの紫外線を照射したときに放射される可視光の発光強度Ｉは、およそ１．１１である。
【００７４】
すなわち、赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の組み合わせが、上記の化学式で表される材料の組み合わせの場合、第２の紫外線７ｂで励起するよりも、第１の紫外線７ａで励起するほうが発光強度が高い蛍光体は、緑色蛍光体Ｆｂおよび青色蛍光体Ｆｃである。また、緑色蛍光体Ｆｂおよび青色蛍光体Ｆｃのうち、第２の紫外線７ｂで励起したときの発光強度に対する第１の紫外線７ａで励起したときの発光強度の比率が大きいのは、青色蛍光体Ｆｃである。したがって、蛍光ランプ２を高効率化、高輝度化するには、たとえば、蛍光膜２０２の浅い部分（主面Ｓ１の近傍）に青色蛍光体Ｆｃを多く配置すればよいと考えられる。
【００７５】
なお、図５に示した蛍光体の励起スペクトルは、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃが、それぞれ、上記の化学式で表される材料の場合の励起スペクトルの一例である。すなわち、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃとして用いる材料が、それぞれ、上記の化学式で表される材料とは異なる場合、励起スペクトルは異なる分布になる。そのため、波長２５４ｎｍの紫外線による可視光の発光強度Ｉを１としたときの、波長１８５ｎｍの紫外線による可視光の発光強度Ｉの大きさも変わる。
【００７６】
以上のことから、液晶表示装置のバックライトに用いる蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率を変動させることが望ましいといえる。すなわち、本発明の蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体、緑色蛍光体、および青色蛍光体の混合比率が変動していることを最も主要な特徴とする。
【００７７】
このとき、蛍光膜２０２の構成は、たとえば、厚さ方向で見たときに、赤色蛍光体の混合比率が最も高い第１の部分、緑色蛍光体の混合比率が最も高い第２の部分、および青色蛍光体の混合比率が最も高い部分が存在するような構成にする。このとき、第１の部分、第２の部分、および第３の部分は、蛍光膜２０２の厚さ方向に対して、下記式１で表される可視光強度比ＩＲａ，ＩＲｂ，ＩＲｃが大きい順に存在するような構成にすることが望ましい。
【００７８】
【数５】
【００７９】
なお、上記式１において、ＩＲａ、ＩＲｂ、およびＩＲｃは、それぞれ、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃの可視光強度比である。また、上記式１において、λ１は第１の紫外線７ａのピーク波長であり、λ２は第２の紫外線７ｂのピーク波長である。また、上記式１において、Ｉａ（λ１）、Ｉｂ（λ１）、およびＩｃ（λ１）は、それぞれ、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃを波長λ１の紫外線（第１の紫外線７ａ）で励起したときの可視光強度である。また、上記式１において、Ｉａ（λ２）、Ｉｂ（λ２）、およびＩｃ（λ２）は、それぞれ、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃを波長λ２の紫外線（第２の紫外線７ｂ）で励起したときの可視光強度である。
【００８０】
赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃが、上記の化学式で表される材料の組み合わせである場合、それぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの励起スペクトルは、図５に示したような分布になる。このとき、赤色蛍光体Ｆａの可視光強度比ＩＲａ、緑色蛍光体Ｆｂの可視光強度比ＩＲｂ、および青色蛍光体Ｆｃの可視光強度比ＩＲｃは、図５および上記式１から、それぞれ、０．８８、１．０４、および１．１１である。すなわち、赤色蛍光体Ｆａの可視光強度比ＩＲａ、緑色蛍光体Ｆｂの可視光強度比ＩＲｂ、および青色蛍光体Ｆｃの可視光強度比ＩＲｃの関係は、ＩＲｃ＞ＩＲｂ＞ＩＲａの関係である。したがって、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃが、上記の化学式で表される材料の組み合わせである場合、蛍光膜２０２は、厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Ｆｃの混合比率が最も高い第３の部分、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率が最も高い第２の部分、赤色蛍光体Ｆａの混合比率が最も高い第１の部分の順に存在するような構成にする。
【００８１】
またこのとき、蛍光膜２０２は、たとえば、緑色蛍光体Ｆｂと青色蛍光体Ｆｃとを所定の割合で混合した複合蛍光体と、赤色蛍光体Ｆａとの混合体とし、厚さ方向で見たときに、主面Ｓ１の近傍では複合蛍光体の混合比率のほうが高くなり、裏面Ｓ２の近傍では赤色蛍光体Ｆａの混合比率のほうが高くなるような構成にしてもよい。
【００８２】
このように、本発明の蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃの混合比率を変動させることで、第１の紫外線７ａによる発光効率を向上させ、蛍光ランプ２の高効率化、高輝度化を実現する。
【００８３】
ところで、蛍光ランプ２の輝度は、一般に、緑色蛍光体Ｆｂの発光強度で決まることが知られている。そのため、蛍光ランプ２は、放電媒体（水銀）から放射される紫外線により緑色蛍光体Ｆｂから放射される緑色の可視光の光量を多くすることで、蛍光ランプ２としての輝度や発光効率は高くなる。
【００８４】
したがって、本発明の蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２の構成を、たとえば、主面Ｓ１の近傍に緑色蛍光体Ｆｂが多く配置される構成にしてもよい。このようにすると、蛍光膜２０２の主面Ｓ１の近傍では、第１の紫外線７ａおよび第２の紫外線７ｂの両方により緑色蛍光体Ｆｂから緑色の可視光を放射させることができる。そのため、このような構成の蛍光ランプ２は、緑色蛍光体Ｆｂの発光効率を向上させることができ、蛍光ランプ２としての輝度や発光効率を高くすることができる。
【００８５】
なお、蛍光膜２０２の主面Ｓ１の近傍に緑色蛍光体Ｆｂが多く配置する構成の場合、当該蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの第１の部分、第２の部分、および第３の部分の順番は、式１で表される可視光強度比ＩＲａ，ＩＲｂ，ＩＲｃが大きい順にはならないことがある。しかしながら、蛍光膜２０２の主面Ｓ１の近傍に緑色蛍光体Ｆｂを多く配置すれば、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃの混合比率が変動し、本発明の蛍光ランプ２の最も主要な特徴を有する構成になることはもちろんである。
【実施例１】
【００８６】
図６は、本発明による実施例１の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図６に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄ（単位はμｍ）であり、主面Ｓ１をｄ＝０、裏面Ｓ２をｄ＝ＤＭとしている。また、図６に示したグラフ図において、縦軸は混合比率ＦＰである。また、図６に示したグラフ図において、実線は青色蛍光体Ｆｃの混合比率の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Ｆｂの混合比率の分布であり、点線は赤色蛍光体Ｆａの混合比率の分布である。
【００８７】
実施例１では、蛍光ランプ２の一例として、図２（ａ）および図２（ｂ）に示したような構成の冷陰極蛍光管を挙げる。このとき、実施例１の冷陰極蛍光管は、外観上は従来の冷陰極蛍光管と概ね同じであり、蛍光膜２０２の構成のみが異なる。またこのとき、蛍光膜２０２は、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃからなり、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋であるとする。
【００８８】
実施例１の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、厚さ方向で見たときの、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃのそれぞれの混合比率の分布が、たとえば、図６に示したような分布になるようにする。なお、蛍光膜２０２の厚さ方向は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１（内周面）から裏面Ｓ２（外周面）に向かう方向である。
【００８９】
すなわち、実施例１の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、たとえば、厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Ｆｃの混合比率が最も高い第３の部分、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率が最も高い第２の部分、赤色蛍光体Ｆａの混合比率が最も高い第１の部分の順に存在する。
【００９０】
このとき、青色蛍光体Ｆｃの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１およびその近傍における混合比率ＦＰが最大（ＦＰ＝１）になり、主面Ｓ１から遠ざかるにしたがい徐々に混合比率ＦＰが小さくなるように変動する。またこのとき、青色蛍光体Ｆｃの混合比率ＦＰは、たとえば、蛍光膜２０２の０．５ＤＭ＜ｄ≦ＤＭの部分では混合比率ＦＰが０になるように変動する。
【００９１】
また、赤色蛍光体Ｆａの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１から厚さ方向の中心（ｄ＝０．５ＤＭ）までの０≦ｄ＜０．５ＤＭの部分で混合比率ＦＰが０になり、蛍光膜２０２の０．５ＤＭ＜ｄ≦ＤＭの部分では混合比率ＦＰが徐々に大きくなるように変動する。またこのとき、赤色蛍光体Ｆａの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の裏面Ｓ２およびその近傍における混合比率ＦＰが最大（ＦＰ＝１）になるように変動する。
【００９２】
また、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の厚さ方向の中心で極大（ＦＰ＝１）になるように変動する。
【００９３】
このような構成の蛍光膜２０２において、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃが、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋であれば、それぞれの蛍光体の励起スペクトルは、図５に示したような分布になる。そのため、上記式１から求まる可視光強度比ＩＲａ，ＩＲｂ，ＩＲｃの関係は、ＩＲｃ＞ＩＲｂ＞ＩＲａになる。したがって、実施例１の蛍光ランプ２０２は、ピーク波長が短い第１の紫外線７ａによる蛍光膜２０２の発光効率を向上させることができる。このとき、実施例１の蛍光ランプ２は、たとえば、それぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの混合比率ＦＰの分布が図２（ｄ）に示したような均一な分布である従来の蛍光ランプ２と比べて、使用する各蛍光体の量や、電極２０３ａ，２０３ｂの間に印加する電圧の大きさなどを変えることなく、発光効率を約１．０３倍に向上させることができる。そのため、実施例１の蛍光ランプ２を液晶表示装置のバックライトの光源として用いることで、液晶表示装置の高輝度化（高画質化）、低コスト化、さらには薄型化が可能になる。
【００９４】
実施例１の冷陰極蛍光管（蛍光ランプ２）は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Ｆｃの混合比率が最も高い第３の部分、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率が最も高い第２の部分、赤色蛍光体Ｆａの混合比率が最も高い第１の部分の順に存在することが最も主要な特徴である。そのため、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときのそれぞれの蛍光体の混合比率は、上記の特徴を有する範囲内で、適宜変更可能なことはもちろんである。
【００９５】
したがって、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときのそれぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの混合比率ＦＰの分布は、たとえば、蛍光膜２０２の膜厚方向の中心（ｄ＝０．５ＤＭ）に、緑色蛍光体Ｆｂ、青色蛍光体Ｆｃ、および赤色蛍光体Ｆａの３つの蛍光体が混合している部分がある程度の幅をもって存在してもよい。
【００９６】
またさらに、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときのそれぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの混合比率ＦＰの分布は、たとえば、蛍光膜２０２の膜厚方向の中心（ｄ＝０．５ＤＭ）およびその近傍に、緑色蛍光体Ｆｂのみからなる部分がある程度の幅をもって存在してもよい。
【実施例２】
【００９７】
図７（ａ）乃至図７（ｃ）は、本発明による実施例２の蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式図である。
図７（ａ）は、本発明による実施例２の蛍光ランプの断面構成の一例を示す模式断面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の領域ＰＡ２を拡大して示した模式断面図である。図７（ｃ）は、実施例２の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図７（ａ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成に相当する模式断面図である。
また、図７（ｃ）に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄ（単位はμｍ）であり、主面Ｓ１をｄ＝０、裏面Ｓ２をｄ＝ＤＭとしている。また、図７（ｃ）に示したグラフ図において、縦軸は混合比率ＦＰである。また、図７（ｃ）に示したグラフ図において、実線は青色蛍光体Ｆｃの混合比率の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Ｆｂの混合比率の分布であり、点線は赤色蛍光体Ｆａの混合比率の分布である。
【００９８】
実施例２では、蛍光ランプ２の一例として、図２（ａ）に示したような構成の冷陰極蛍光管を挙げる。このとき、実施例２の冷陰極蛍光管は、外観上は従来の冷陰極蛍光管と概ね同じであり、蛍光膜２０２の構成のみが異なる。またこのとき、蛍光膜２０２は、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃからなり、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋であるとする。
【００９９】
実施例２の冷陰極蛍光管の蛍光膜２０２は、厚さ方向で見たときに、たとえば、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、青色蛍光体Ｆｃからなる青色蛍光層２０２ｃ、緑色蛍光体Ｆｂからなる緑色蛍光層２０２ｂ、および赤色蛍光体Ｆａからなる赤色蛍光層２０２ａが、この順番で積層した積層膜になっている。なお、蛍光膜２０２の厚さ方向は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１から裏面Ｓ２に向かう方向である。
【０１００】
このとき、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃのそれぞれの混合比率の分布は、たとえば、図７（ｃ）に示したような分布になっている。すなわち、蛍光膜２０２は、厚さ方向で見たときに、青色蛍光体Ｆｃの混合比率が最も高い第３の部分、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率が最も高い第２の部分、赤色蛍光体Ｆｃの混合比率が最も高い第１の部分の順に存在する。
【０１０１】
このとき、青色蛍光体Ｆｃの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄがｄ＝０からｄ＝Ｄ１の部分で混合比率ＦＰが最大（ＦＰ＝１）になり、Ｄ１＜ｄ≦ＤＭの部分では混合比率ＦＰが０になるように変動する。
【０１０２】
また、赤色蛍光体Ｆａの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄが０≦ｄ＜Ｄ２の部分では混合比率ＦＰが０になり、Ｄ２≦ｄ≦ＤＭでは混合比率ＦＰが０になるように変動する。
【０１０３】
また、緑色蛍光体Ｆｂの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄが０≦ｄ≦Ｄ１の部分およびＤ２≦ｄ≦ＤＭの部分では混合比率ＦＰが０になり、Ｄ１＜ｄ＜Ｄ２の部分で混合比率ＦＰが最大（ＦＰ＝１）になるように変動する。
【０１０４】
このような構成の蛍光膜２０２において、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃが、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋であれば、それぞれの蛍光体の励起スペクトルは、図５に示したような分布になる。そのため、上記式１から求まる可視光強度比ＩＲａ，ＩＲｂ，ＩＲｃの関係は、ＩＲｃ＞ＩＲｂ＞ＩＲａになる。したがって、実施例２の蛍光ランプ２０２は、ピーク波長が短い第１の紫外線７ａによる蛍光膜２０２の発光効率を向上させることができる。このとき、実施例２の蛍光ランプ２は、たとえば、それぞれの蛍光体Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの混合比率ＦＰの分布が図２（ｄ）に示したような均一な分布である従来の蛍光ランプ２と比べて、使用する各蛍光体の量や、電極２０３ａ，２０３ｂの間に印加する電圧の大きさなどを変えることなく、発光効率を約１．０３倍に向上させることができる。そのため、実施例２の蛍光ランプ２を液晶表示装置のバックライトの光源として用いることで、液晶表示装置の高輝度化（高画質化）、低コスト化、さらには薄型化が可能になる。
【０１０５】
図８は、実施例２の蛍光ランプ２の製造方法の一例を示す模式フロー図である。
【０１０６】
実施例２の冷陰極蛍光管（蛍光ランプ２）は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときに、青色蛍光層２０２ｃ、緑色蛍光層２０２ｂ、および赤色蛍光層２０２ａの順に存在している。すなわち、実施例２の冷陰極蛍光管（蛍光ランプ２）における蛍光膜２０２は、ガラス管（密閉容器２０１）の内壁に、赤色蛍光層２０２ａ、緑色蛍光層２０２ｂ、および青色蛍光層２０２ｃの順に積層されている。
【０１０７】
このような構成の冷陰極蛍光管を製造するときには、たとえば、図８に示したような手順で製造する。すなわち、実施例２の冷陰極蛍光管の製造方法では、まず、蛍光体毎にサスペンジョンと呼ばれる混合液を作製する（ステップ８０１）。ステップ８０１は、たとえば、ニトロセルロースと酢酸ブチルからなる有機溶剤（一般に、ビークルと呼ばれる。）に、アルミナなどの結着剤、蛍光体材料などを混合して作製する。また、ステップ８０１では、ビークルに赤色蛍光体（たとえば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋）を混合した第１のサスペンジョン、ビークルに緑色蛍光体（たとえば、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋）を混合した第２のサスペンジョン、ビークルに青色蛍光体（たとえば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋）を混合した第３のサスペンジョンの３種類のサスペンジョンを作製する。
【０１０８】
次に、密閉容器２０１として用いるガラス管の内壁に各サスペンジョンを塗布し、乾燥させる（ステップ８０２）。ステップ８０２は、たとえば、両端が開口したガラス管の一方の開口端をサスペンジョンに浸し、もう一方の開口端からポンプで吸引してサスペンジョンを引き上げて塗布し、乾燥させる。このとき、ガラス管は、たとえば、管の内径が約３ｍｍのコバールガラスの管を用いる。また、ステップ８０２は、第１のサスペンジョンの塗布および乾燥、第２のサスペンジョンの塗布および乾燥、第３のサスペンジョンの塗布および乾燥の順に行う。
【０１０９】
次に、ガラス管の内壁に塗布し、乾燥させた各サスペンジョンをベーキング（焼成）して各蛍光体をガラス管の内壁に固着させる（ステップ８０３）。このステップ８０３により、ガラス管の内壁に、赤色蛍光層２０２ａ、緑色蛍光層２０２ｂ、および青色蛍光層２０２ｃを積層した蛍光膜２０２が形成される。
【０１１０】
次に、ガラス管の両方の開口端に電極２０３ａ，２０３ｂを取り付け、当該ガラス管の一方の開口端（一端）を封止する（ステップ８０４）。
【０１１１】
次に、ガラス管のもう一方の開口端から放電媒体を注入する（ステップ８０５）。ステップ８０５は、たとえば、アルゴン（Ａｒ）またはネオン（Ｎｅ）などの希ガスを注入し、ガス圧を調整した後、水銀を注入する。
【０１１２】
次に、ガラス管のもう一方の開口端（他端）を封止する（ステップ８０６）。
【０１１３】
そして最後に、このガラス管を一定時間点灯させるエージング処理を行う（ステップ８０７）。
【０１１４】
このような手順で製造された実施例２の冷陰極蛍光管は、前述のように、従来の冷陰極蛍光管に比べて、高輝度化、高効率化できる。
【実施例３】
【０１１５】
図９は、本発明による実施例３の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
なお、図９に示したグラフ図において、横軸は、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの距離ｄ（単位はμｍ）であり、主面Ｓ１をｄ＝０、裏面Ｓ２をｄ＝ＤＭとしている。また、図９に示したグラフ図において、縦軸は混合比率ＦＰである。また、図９に示したグラフ図において、実線は青色蛍光体Ｆｃの混合比率の分布であり、太い破線は緑色蛍光体Ｆｂの混合比率の分布であり、点線は赤色蛍光体Ｆａの混合比率の分布であり、一点鎖線は複合蛍光体Ｆｄの混合比率の分布である。
【０１１６】
実施例３では、蛍光ランプ２の一例として、図２（ａ）および図２（ｂ）に示したような構成の冷陰極蛍光管を挙げる。このとき、実施例３の冷陰極蛍光管は、外観上は従来の冷陰極蛍光管と概ね同じであり、蛍光膜２０２の構成のみが異なる。またこのとき、蛍光膜２０２は、赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃからなり、それぞれ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋、およびＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋であるとする。
【０１１７】
本発明の蛍光ランプ２は、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときに赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃのそれぞれの混合比率が変動していることを最も主要な特徴とする。そのため、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの赤色蛍光体Ｆａ、緑色蛍光体Ｆｂ、および青色蛍光体Ｆｃのそれぞれの混合比率の分布は、たとえば、図９に示すような分布であってもよい。なお、蛍光膜２０２の厚さ方向は、図２（ｃ）に示したように、蛍光膜２０２の主面Ｓ１から裏面Ｓ２に向かう方向である。
【０１１８】
すなわち、実施例３の蛍光ランプ２における蛍光膜２０２は、緑色蛍光体Ｆｂと青色蛍光体Ｆｃを所定の比率で混合した複合蛍光体Ｆｄの混合比率ＦＰが、蛍光膜２０２の主面Ｓ１およびその近傍で最大（ＦＰ＝１）になり、裏面Ｓ２に近づくにつれて徐々に小さくなるように変動する。またこのとき、複合蛍光体Ｆｄの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の裏面Ｓ２およびその近傍で最小（ＦＰ＝０）になるように変動する。
【０１１９】
また、赤色蛍光体Ｆａの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１およびその周辺で最小（ＦＰ＝０）になり、裏面Ｓ２に近づくにつれて徐々に大きくなるように変動する。またこのとき、赤色蛍光体Ｆａの混合比率ＦＰは、蛍光膜２０２の裏面Ｓ２およびその近傍で最大（ＦＰ＝１）になるように変動する。
【０１２０】
このような分布にすると、たとえば、蛍光膜２０２の主面Ｓ１の近傍には、第１の紫外線７ａによる発光効率が高い青色蛍光体Ｆｃおよび蛍光ランプ２の輝度への寄与が高い緑色蛍光体Ｆｂが多く配置される。そのため、図９に示したような混合比率の蛍光膜２０２を有する蛍光ランプ２は、高効率化、高輝度化が期待できる。そのため、実施例３の蛍光ランプ２を液晶表示装置のバックライトの光源として用いることで、液晶表示装置の高輝度化（高画質化）、低コスト化、さらには薄型化が可能になる。
【０１２１】
また、実施例３のような考え方は、たとえば、実施例２で説明したような構成の蛍光膜２０２にも適用することができる。すなわち、蛍光膜２０２は、厚さ方向で見たときに、緑色蛍光体Ｆｂおよび青色蛍光体Ｆｃが所定の比率で混合された複合蛍光体Ｆｄでなる蛍光層と、赤色蛍光層２０２ｃが積層された構成になっていてもよい。
【０１２２】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【０１２３】
たとえば、実施例１乃至実施例３では、本発明が適用可能な蛍光ランプ２の一例として、冷陰極蛍光管を挙げた。しかしながら、本発明は、これに限らず、冷陰極蛍光管と同様の原理で可視光を発光する種々の蛍光ランプ２の蛍光膜２０２に適用できることはもちろんである。
【０１２４】
図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）は、本発明が適用可能な蛍光ランプ２の概略構成を示す模式図である。
図１０（ａ）は、熱陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。図１０（ｂ）は、外部電極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。図１０（ｃ）は、平面型蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式断面図である。
【０１２５】
本発明の蛍光膜２０２の構成は、たとえば、熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ）の蛍光膜にも適用できる。熱陰極蛍光管は、たとえば、図１０（ａ）に示すように、ガラス管などの管状の密閉容器２０１の内壁に蛍光膜２０２が設けられており、密閉容器２０１の両端には、フィラメント２０３ｆを有する電極２０３ａ，２０３ｂが設けられている。このとき、密閉容器２０１の内部空間には、放電媒体として、たとえば、水銀と、アルゴンまたはネオンなどの希ガスが封入されている。
【０１２６】
このような構成の熱陰極蛍光管は、フィラメント２０３ｆに、たとえば、酸化バリウムなどの電子放出係数の高い物質が塗布されている。そして、フィラメント２０３ｆを発熱させることで放出する熱電子で水銀を励起して紫外線を放射させ、その紫外線で蛍光膜２０２の蛍光体を励起して可視光を発光させる。そのため、蛍光膜２０２の構成を、たとえば、実施例１乃至実施例３のいずれかの構成にすることで、熱陰極蛍光管を高効率化、高輝度化できる。
【０１２７】
また、本発明の蛍光膜２０２の構成は、たとえば、外部電極蛍光管（ＥＥＦＬ）の蛍光膜にも適用できる。外部電極蛍光管は、たとえば、図１０（ｂ）に示すように、ガラス管などの管状の密閉容器２０１の内壁に蛍光膜２０２が設けられており、密閉容器２０１の両端の外周部に電極２０３ａ，２０３ｂが設けられている。このとき、密閉容器２０１の内部空間には、放電媒体として、たとえば、水銀と、アルゴンまたはネオンなどの希ガスが封入されている。
【０１２８】
このような構成の外部電極蛍光管と冷陰極蛍光管とは、電極２０３ａ，２０３ｂを設ける位置が異なるだけであり、発光原理は同じである。そのため、蛍光膜２０２の構成を、たとえば、実施例１乃至実施例３のいずれかの構成にすることで、外部電極蛍光管を高効率化、高輝度化できる。
【０１２９】
また、本発明の蛍光膜２０２の構成は、管型の蛍光ランプに限らず、たとえば、平面型蛍光ランプの蛍光膜にも適用できる。平面型蛍光ランプは、たとえば、図１０（ｃ）に示すように、第１の部材２０１ｂおよび第２の部材２０１ｂからなる概略箱形の密閉容器２０１を有し、第２の部材２０１ｂに蛍光膜２０２が設けられており、第１の部材２０１ａの内側底面に電極２０３ａ，２０３ｂおよび隔壁２０４が設けられている。このとき、密閉容器２０１の内部空間には、放電媒体として、たとえば、水銀と、アルゴンまたはネオンなどの希ガスが封入されている。またこのとき、電極２０３ａ，２０３ｂは、たとえば、一方の電極２０３ａが陽極のときに他方の電極２０３ｂが陰極になる関係であり、第１の部材２０１ｂの内側底面にストライプ状または市松格子状に配置されている。
【０１３０】
このような構成の平面型蛍光ランプは、電極２０３ａと電極２０３ｂとの間に高周波電圧を加えたときに電極２０３ａ，２０３ｂから放出される電子で水銀を励起して紫外線を放射させ、その紫外線で蛍光膜２０２の蛍光体を励起して可視光を発光させる。そのため、蛍光膜２０２の構成を、たとえば、実施例１乃至実施例３のいずれかの構成にすることで、熱陰極蛍光管を高効率化、高輝度化できる。
【０１３１】
また、平面型蛍光ランプなどは、放電媒体として、たとえば、水銀の代わりにキセノン（Ｘｅ）を用いることもある。放電媒体としてキセノンを用いた場合、キセノンからは、主として、ピーク波長が１４６ｎｍである第１の紫外線と、ピーク波長が１７２ｎｍである第２の紫外線が放射される。この場合も、第１の紫外線と第２の紫外線とでは、蛍光膜２０２の主面Ｓ１からの到達距離（進入深さ）が異なり、かつ、蛍光体の発光強度が異なる。
【０１３２】
そのため、放電媒体としてキセノンを用いた蛍光ランプの場合も、放電媒体として水銀を用いた蛍光ランプの場合と同様の考え方で、蛍光膜２０２を厚さ方向で見たときの蛍光体の混合比率を変動させることで、蛍光ランプを高輝度化、高効率化できる。通常は、波長の短い紫外線のほうが蛍光膜への進入深さが浅いため、蛍光膜２０２の構成は、実施例１乃至実施例３のいずれかの構成にすればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
前記実施例１乃至実施例３は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示したような構成である透過型の液晶表示装置のバックライトに使用する蛍光ランプ２に、本発明を適用した場合を例に挙げている。しかしながら、本発明における蛍光膜２０２の構成は、これに限らず、たとえば、室内照明用の蛍光ランプなどへの適用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１（ａ）】本発明に関わる液晶表示装置の主要部の概略構成の一例を示す模式斜視図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）に示した液晶表示装置の表示原理を示す模式断面図である。
【図２（ａ）】冷陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。
【図２（ｂ）】図２（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｃ）】蛍光膜の厚さ方向の定義を示す模式断面図である。
【図２（ｄ）】従来の冷陰極蛍光管における蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
【図３】低圧水銀ランプにおける水銀の放出スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。
【図４】低圧水銀ランプにおけるガラス管の内径と紫外線の強度比率との関係の一例を示す模式グラフ図である。
【図５】蛍光膜が有する蛍光体の励起スペクトルの一例を示す模式グラフ図である。
【図６】本発明による実施例１の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
【図７（ａ）】本発明による実施例２の蛍光ランプの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図７（ｂ）】図７（ａ）の領域ＰＡ２を拡大して示した模式断面図である。
【図７（ｃ）】実施例２の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
【図８】実施例２の蛍光ランプ２の製造方法の一例を示す模式フロー図である。
【図９】本発明による実施例３の蛍光ランプにおける蛍光体の混合比率の一例を示す模式グラフ図である。
【図１０（ａ）】熱陰極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。
【図１０（ｂ）】外部電極蛍光管の外観および内部構成の一例を示す模式図である。
【図１０（ｃ）】平面型蛍光ランプの概略構成の一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１…液晶表示パネル
１０１…ＴＦＴ基板
１０２…対向基板
１０１ａ，１０２ａ…絶縁基板
１０１ｂ…回路層
１０１ｃ，１０２ｃ…配向膜
１０２ｂＲ，１０２ｂＧ，１０２ｂＢ…カラーフィルタ
１０１ｄ，１０２ｄ…偏光板
２…蛍光ランプ
２０１…密閉容器
２０１ａ…内部空間
２０２…蛍光膜
２０２ａ…赤色蛍光層
２０２ｂ…緑色蛍光層
２０２ｃ…青色蛍光層
２０３ａ，２０３ｂ…電極
２０３ｆ…フィラメント
２０４…隔壁
３…反射部材
４…光拡散板
５…プリズムシート
６…偏光反射板
７ａ…第１の紫外線
７ｂ…第２の紫外線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、
前記紫外線は、ピーク波長が異なる２種類以上の紫外線を有し、
前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体の混合比率が変動していることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ１の第１の紫外線と、ピーク波長が第１の紫外線のピーク波長λ１よりも長い波長λ２の第２の紫外線からなり、
前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第１の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第２の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第３の部分が存在し、
前記第１の部分、前記第２の部分、および前記第３の部分は、前記厚さ方向に対して、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第１の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ１）、Ｉｂ（λ１）、およびＩｃ（λ１）とし、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第２の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ２）、Ｉｂ（λ２）、およびＩｃ（λ２）としたときに、下記式１で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比ＩＲａ、ＩＲｂ、およびＩＲｃが大きい順に存在すること特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【数１】
【請求項３】
前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第１の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第２の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第３の部分が存在し、
前記第１の部分、前記第２の部分、および前記第３の部分は、前記厚さ方向に対して、前記第３の部分、前記第２の部分、前記第１の部分の順に存在することを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記青色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項５】
前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体の混合比率は、徐々に大きくなることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項６】
前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、当該厚さ方向の中央付近で極大になることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項７】
前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項８】
発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、
前記紫外線は、ピーク波長が異なる２種類以上の紫外線を有し、
前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿って、前記赤色蛍光体からなる赤色蛍光層、前記緑色蛍光体からなる緑色蛍光層、および前記青色蛍光体からなる青色蛍光層が所定の順序で積層された積層膜であることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項９】
前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ１の第１の紫外線と、ピーク波長が第１の紫外線のピーク波長λ１よりも長い波長λ２の第２の紫外線からなり、
前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第１の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ１）、Ｉｂ（λ１）、およびＩｃ（λ１）とし、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第２の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ２）、Ｉｂ（λ２）、およびＩｃ（λ２）としたときに、下記式１で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比ＩＲａ、ＩＲｂ、およびＩＲｃが大きい順に積層されていることを特徴とする請求項８に記載の蛍光ランプ。
【数２】
【請求項１０】
前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、前記青色蛍光層、前記緑色蛍光層、前記赤色蛍光層の順に積層されていることを特徴とする請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１１】
前記蛍光膜は、前記主面が前記緑色蛍光層であることを特徴とする請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１２】
前記放電媒体は、成分の１つとして水銀を有することを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１３】
前記第１の紫外線の前記波長λ１および前記第２の紫外線の前記波長λ２は、それぞれ、１８５ｎｍの近傍の波長および２５４ｎｍの近傍の波長であることを特徴とする請求項１２に記載の蛍光ランプ。
【請求項１４】
前記放電媒体は、成分の１つとしてキセノンを有することを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１５】
前記第１の紫外線の前記波長λ１および前記第２の紫外線の前記波長λ２は、それぞれ、１４６ｎｍの近傍の波長および１７２ｎｍの近傍の波長であることを特徴とする請求項１４に記載の蛍光ランプ。
【請求項１６】
前記蛍光ランプは、冷陰極蛍光管であることを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１７】
前記蛍光ランプは、熱陰極蛍光管であることを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１８】
前記蛍光ランプは、前記密封容器の外周部に前記放電媒体から紫外線を放射させるための電極を有する外部電極蛍光管であることを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１９】
前記密閉容器は、ガラス管であり、前記ガラス管の内径は、５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項２０】
請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載の蛍光ランプを有する液晶表示装置。
【請求項１】
発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、
前記紫外線は、ピーク波長が異なる２種類以上の紫外線を有し、
前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体の混合比率が変動していることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ１の第１の紫外線と、ピーク波長が第１の紫外線のピーク波長λ１よりも長い波長λ２の第２の紫外線からなり、
前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第１の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第２の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第３の部分が存在し、
前記第１の部分、前記第２の部分、および前記第３の部分は、前記厚さ方向に対して、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第１の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ１）、Ｉｂ（λ１）、およびＩｃ（λ１）とし、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第２の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ２）、Ｉｂ（λ２）、およびＩｃ（λ２）としたときに、下記式１で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比ＩＲａ、ＩＲｂ、およびＩＲｃが大きい順に存在すること特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【数１】
【請求項３】
前記蛍光膜は、前記厚さ方向に沿ってみたときに、前記赤色蛍光体の混合比率が最も高い第１の部分、前記緑色蛍光体の混合比率が最も高い第２の部分、および前記青色蛍光体の混合比率が最も高い第３の部分が存在し、
前記第１の部分、前記第２の部分、および前記第３の部分は、前記厚さ方向に対して、前記第３の部分、前記第２の部分、前記第１の部分の順に存在することを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記青色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項５】
前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記赤色蛍光体の混合比率は、徐々に大きくなることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項６】
前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、当該厚さ方向の中央付近で極大になることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項７】
前記蛍光膜を前記厚さ方向に沿ってみたときの前記緑色蛍光体の混合比率は、徐々に小さくなることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項８】
発光色が赤色系の赤色蛍光体、発光色が緑色系の緑色蛍光体、および発光色が青色系の青色蛍光体からなる蛍光膜が設けられた密閉容器と、前記密閉容器に封入された放電媒体とを有し、前記放電媒体から放射される紫外線により前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を励起して発光する蛍光ランプであって、
前記紫外線は、ピーク波長が異なる２種類以上の紫外線を有し、
前記蛍光膜は、前記放電媒体と対向する主面から当該主面の裏面に向かう厚さ方向に沿って、前記赤色蛍光体からなる赤色蛍光層、前記緑色蛍光体からなる緑色蛍光層、および前記青色蛍光体からなる青色蛍光層が所定の順序で積層された積層膜であることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項９】
前記紫外線は、主として、ピーク波長が波長λ１の第１の紫外線と、ピーク波長が第１の紫外線のピーク波長λ１よりも長い波長λ２の第２の紫外線からなり、
前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第１の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ１）、Ｉｂ（λ１）、およびＩｃ（λ１）とし、
前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体を前記第２の紫外線で励起した場合の可視光強度をそれぞれＩａ（λ２）、Ｉｂ（λ２）、およびＩｃ（λ２）としたときに、下記式１で表される前記赤色蛍光体、前記緑色蛍光体、および前記青色蛍光体のそれぞれの可視光強度比ＩＲａ、ＩＲｂ、およびＩＲｃが大きい順に積層されていることを特徴とする請求項８に記載の蛍光ランプ。
【数２】
【請求項１０】
前記赤色蛍光層、前記緑色蛍光層、および前記青色蛍光層は、前記厚さ方向に対して、前記青色蛍光層、前記緑色蛍光層、前記赤色蛍光層の順に積層されていることを特徴とする請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１１】
前記蛍光膜は、前記主面が前記緑色蛍光層であることを特徴とする請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１２】
前記放電媒体は、成分の１つとして水銀を有することを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１３】
前記第１の紫外線の前記波長λ１および前記第２の紫外線の前記波長λ２は、それぞれ、１８５ｎｍの近傍の波長および２５４ｎｍの近傍の波長であることを特徴とする請求項１２に記載の蛍光ランプ。
【請求項１４】
前記放電媒体は、成分の１つとしてキセノンを有することを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１５】
前記第１の紫外線の前記波長λ１および前記第２の紫外線の前記波長λ２は、それぞれ、１４６ｎｍの近傍の波長および１７２ｎｍの近傍の波長であることを特徴とする請求項１４に記載の蛍光ランプ。
【請求項１６】
前記蛍光ランプは、冷陰極蛍光管であることを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１７】
前記蛍光ランプは、熱陰極蛍光管であることを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１８】
前記蛍光ランプは、前記密封容器の外周部に前記放電媒体から紫外線を放射させるための電極を有する外部電極蛍光管であることを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項１９】
前記密閉容器は、ガラス管であり、前記ガラス管の内径は、５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項８に記載の蛍光ランプ。
【請求項２０】
請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載の蛍光ランプを有する液晶表示装置。
【図１（ａ）】
【図１（ｂ）】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図２（ｃ）】
【図２（ｄ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図７（ｃ）】
【図８】
【図９】
【図１０（ａ）】
【図１０（ｂ）】
【図１０（ｃ）】
【図１（ｂ）】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図２（ｃ）】
【図２（ｄ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図７（ｃ）】
【図８】
【図９】
【図１０（ａ）】
【図１０（ｂ）】
【図１０（ｃ）】
【公開番号】特開２００９−２９５５４１（Ｐ２００９−２９５５４１Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５０６０３（Ｐ２００８−１５０６０３）
【出願日】平成２０年６月９日（２００８．６．９）
【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２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月９日（２００８．６．９）
【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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