説明

蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプ

【課題】本発明の目的は、バックライト用蛍光ランプにおいて点灯時の光束維持率、色度の経時変化、及び管端色差を改善することであり、さらには、SCA蛍光体等を用いて色再現範囲を拡大したバックライト用蛍光ランプにおいてこれらの特性を改善することである。
【解決手段】蛍光体粒子表面に希土類ホウ酸塩と希土類水酸化物とを含む表面処理物質が被覆された蛍光体を用いた蛍光ランプは、ランプ点灯時の管端色差が抑えられ、ランプ光束維持率が高く、ランプ色度の経時変化が少ないため、カラー液晶表示装置のバックライト等の光源用として好適に利用することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は蛍光体及びそれを用いた蛍光ランプに関し、特に液晶表示装置のバックライトに使用される冷陰極蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【0002】
蛍光ランプはガラスバルブ等の透光性気密容器内で放電を起こし、その際に放電媒体から発せられる紫外線が気密容器内壁に形成された蛍光体層中の蛍光体を励起し、その蛍光体が発する光を利用する発光装置である。蛍光体層中の蛍光体の種類、混合比等を変えることでランプの発光スペクトルを制御することができ、これまで各種照明用途に用いられてきた。
【0003】
また、近年ではカラー液晶表示装置のバックライトとして主に冷陰極蛍光ランプが用いられている。カラー液晶表示装置の構成として例えばバックライトからの発光を導光板等によって液晶パネル背面に面光源として導入し、液晶パネルの各表示画素が液晶層及びカラーフィルターによって特定の波長域の光を特定の強さだけ通過させることで任意の色を再現している。
【0004】
バックライト用の冷陰極蛍光ランプは、一般照明用蛍光ランプに比べて管径が小さく、管壁にかかる負荷もより強くなるため、一般照明用蛍光ランプにおいて光束維持率がよいとされてきた蛍光体でもその維持率が低くなる傾向にあり、対策が求められている。また、バックライトは表示装置の光源として用いられるため、蛍光ランプ全体の光束維持率のみならず各色成分の相対強度の維持率つまり蛍光ランプ全体としての色度の維持率も重要となる。
【0005】
特許文献1等には、このようなバックライト用の冷陰極蛍光ランプの寿命特性を改善するため、蛍光体表面に金属化合物をコートした蛍光ランプが開示されているが、十分ではなかった。
【特許文献1】特開2007−12458号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
バックライトはカラー液晶表示装置の光源として用いられ、表示装置の表示面全体が輝度的にも色度的にも均一に照らされる必要があるため、蛍光ランプの輝度及び色度分布は均一であることが求められる。特に色度分布は表示装置の画像品質により強く影響を及ぼす。このため、バックライト用蛍光ランプは両端の色度差(管端色差と呼ぶ)に対する要求が強い。
【0007】
さらに、近年では、バックライト用蛍光ランプに対して色再現範囲の拡大要求があり、青色蛍光体として、従来の2価のユーロピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート蛍光体(以下BAM蛍光体と呼ぶ)に対し、2価のユーロピウム付活ストロンチウムクロロアパタイト蛍光体やこの蛍光体のストロンチウムの一部または全部を他のアルカリ土類金属で置換したアルカリ土類クロロアパタイト蛍光体(両者をまとめて以下SCA蛍光体と呼ぶ)が研究されており、特に、SCA蛍光体等を用いて色再現範囲を拡大したバックライト用蛍光ランプにおいて、発光輝度維持率、色度の経時変化、及び管端色差の改善が求められている。
【0008】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、バックライト用蛍光ランプにおいて点灯時の光束維持率、色度の経時変化、及び管端色差を改善することであり、さらには、SCA蛍光体等を用いて色再現範囲を拡大したバックライト用蛍光ランプにおいてこれらの特性を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために本発明者らは鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至った。本発明者らは、希土類ホウ酸塩と希土類水酸化物とを含む表面処理物質で蛍光体を被覆すると、バックライト用蛍光ランプにおいて点灯時の光束維持率、色度の経時変化、及び管端色差が改善されることを見出した。本発明の構成及びその特徴は以下のとおりである。
【0010】
請求項1に記載の本発明の蛍光体は、蛍光体粒子表面に希土類ホウ酸塩と希土類水酸化物とを含む表面処理物質が被覆された蛍光体であることを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の本発明の蛍光体は、請求項1に記載の蛍光体であって、前記希土類ホウ酸塩及び前記希土類化合物を構成する希土類元素は、Y、La、Ce、Gd、Eu、Tb、Dy、Lu、及びScからなる群より選ばれた少なくとも1種以上の元素であることを特徴とする。
【0012】
請求項3に記載の本発明の蛍光体は、請求項1又は2に記載の蛍光体であって、前記表面処理物質の被覆量は、蛍光体に対し希土類元素の量に換算して1〜20mol%の範囲であることを特徴とする。
【0013】
請求項4に記載の本発明の蛍光ランプは、透光性気密容器と、透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備する蛍光ランプにおいて、前記蛍光体層は請求項1乃至3に記載の蛍光体を含むことを特徴とする。
【0014】
請求項5に記載の本発明の蛍光ランプは、請求項4に記載の蛍光ランプであって、前記蛍光ランプが冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明は上記の特徴を備えているため、ランプ点灯時の管端色差が抑えられ、ランプ光束維持率が高く、ランプ色度の経時変化が少ない蛍光ランプが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明に係る蛍光体、蛍光ランプについて実施の形態及び実施例を用いて説明する。但し本発明はこれら実施の形態及び実施例に限定されるものではない。
【0017】
ここで、本発明の一実施の形態に係る蛍光体の表面処理方法について詳細に説明する。先ず、通常の方法に従い蛍光体を作製する。次に、この蛍光体を純水、エタノール水溶液等の分散媒に分散し、水溶性の希土類化合物と水溶性のホウ素化合物を添加し攪拌する。この蛍光体懸濁液に酸又は塩基を加えてpHを7.5〜10.0の範囲に調整し、希土類ホウ酸塩と希土類水酸化物とを含む表面処理物質を蛍光体表面に析出させる。その後、処理済の蛍光体と分散媒を分離し、乾燥して、本発明の蛍光体を得る。
【0018】
表面処理する蛍光体は紫外線励起で発光する蛍光体が使用できる。例えば、一般式M10(PO:Eu(但しMはSr,Ca,Ba,及びMgからなる群より選ばれた少なくとも一種以上の元素、XはF,Cl,Br,及びIからなる群より選ばれた少なくとも一種以上の元素)で表される2価のユーロピウム付活アルカリ土類ハロリン酸塩、一般式M:Eu(但しMはSr,Ca,Ba,及びMgからなる群より選ばれた少なくとも一種以上の元素)で表される2価のユーロピウム付活アルカリ土類ピロリン酸塩、一般式(Ba,M)Al1017:Eu(但しMはSr,Ca,及びMgからなる群より選ばれた少なくとも一種以上の元素)で表される2価のユーロピウム付活アルカリ土類アルミン酸塩、一般式(Ba,M)Al1017:Eu,Mn(但しMはSr,Ca,及びMgからなる群より選ばれた少なくとも一種以上の元素)で表される2価のユーロピウム及び2価のマンガン共付活アルカリ土類アルミン酸塩、一般式Ce(Mg,Zn)Al1119−a:Mn(但し0.4≦a≦1.0)で表される3価のセリウム及び2価のマンガン共付活亜鉛マグネシウムアルミン酸塩、一般式ZnSiO:Mnで表される2価のマンガン付活亜鉛ケイ酸塩、一般式Zn(Si,Ge)O:Mnで表される2価のマンガン付活亜鉛ケイ・ゲルマン酸塩、一般式LaPO:Ce,Tbで表される3価のセリウム及び3価のテルビウム共付活ランタンリン酸塩、一般式CeMgAl1119:Tbで表される3価のセリウム及び3価のテルビウム共付活マグネシウムアルミン酸塩、一般式YVO:Euで表される3価のユーロピウム付活イットリウムバナジン酸塩、一般式Y(P,V)O:Euで表される3価のユーロピウム付活イットリウムリン・バナジン酸塩、一般式aMgO・bMgF・GeO:Mn(但しa+b=4)で表される4価のマンガン付活マグネシウムフッ化ゲルマン酸塩、一般式RS:Eu(但しRはユーロピウムを除く1種または2種以上の希土類元素)で表される3価のユーロピウム付活希土類酸硫化物、及び一般式R:Eu(但しRはユーロピウムを除く1種または2種以上の希土類元素)で表される3価のユーロピウム付活希土類酸化物等が挙げられる。
【0019】
水溶性の希土類化合物として、Y、La、Ce、Gd、Eu、Tb、Dy、Lu、及びScからなる群より選ばれた少なくとも1種以上の希土類元素のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩等が使用できる。例えば、塩化イットリウム、硫酸イットリウム、硝酸イットリウム等が好ましく使用できる。水溶性のホウ素化合物として、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、オルトホウ酸塩、二ホウ酸塩、メタホウ酸塩、四ホウ酸塩、五ホウ酸塩等が使用できる。特に、四ホウ酸、四ホウ酸塩、五ホウ酸塩、八ホウ酸塩等の、1モル中にホウ素元素を4モル以上含有するホウ酸またはホウ酸塩が好ましく、本発明の効果が大きい。例えば、四ホウ酸、四ホウ酸アンモニウム、五ホウ酸アンモニウム、八ホウ酸アンモニウム等が好ましく使用できる。pH調整する際の酸として塩酸、硝酸、硫酸等が、塩基としてアンモニア、アルカリ金属水酸化物等が使用できる。
【0020】
本発明の蛍光体は、蛍光体粒子表面に希土類ホウ酸塩と希土類水酸化物とを含む表面処理物質が被覆された蛍光体であって、表面処理物質の被覆量(希土類元素換算)は被覆される蛍光体に対して1〜20mol%の範囲が好ましく、より好ましくは1.5〜15mol%、さらに好ましくは3〜12mol%の範囲である。この範囲において本発明の効果が大きくなる。ただし、希土類元素がScの場合、より好ましくは3〜20mol%、さらに好ましくは8〜18mol%の範囲である。
【0021】
表面処理物質に含まれる希土類ホウ酸塩及び希土類水酸化物を構成する希土類元素は、Y、La、Ce、Gd、Eu、Tb、Dy、Lu、及びScからなる群より選ばれた少なくとも1種以上の元素が好ましく、本発明の効果が大きい。Y、La、Gd、Eu、Tb、Dy、及びLuからなる群より選ばれた少なくとも1種以上の元素がより好ましく、Y、La、Eu、及びDyからなる群より選ばれた少なくとも1種以上の元素がさらに好ましい。
【0022】
pH調整は希土類イオンの不溶性塩が析出する値より1.2〜3.7高めにするのが好ましい。例えば、水溶性のイットリウム化合物を添加し、アンモニア水でpH調整する場合、イットリウムの水酸化物が析出し始めるpH6.3より高めのpH7.5〜10.0の範囲に調整するのが好ましく、この範囲よりpH値が低いと水酸化物の析出が少なくなるので被覆効果が減少する。
【0023】
このようにして、希土類ホウ酸塩と希土類水酸化物とを含む表面処理物質で被覆することで、バックライト用蛍光ランプにおいて点灯時の光束維持率、色度の経時変化、及び管端色差が改善される本発明の蛍光体を得ることができる。
【0024】
次に、本発明の蛍光体を用いて冷陰極蛍光ランプを作製する。先ず、蛍光体とピロリン酸カルシウム、カルシウムバリウムボレート等の結着剤を増粘剤/溶媒からなる分散媒に添加し、これらを混合し懸濁させて蛍光体塗布懸濁液を調製する。分散媒として、油性塗布の場合はニトロセルロース/酢酸ブチル等を使用し、水性塗布の場合はポリエチレンオキシド/(水+界面活性剤)等を使用する。得られた蛍光体塗布懸濁液をガラス管の内面に流し込み、その後これに温風を通じることで乾燥させ、ベーキング、排気、放電媒体の封入、フィラメントの装着、口金の取り付けを行い、冷陰極蛍光ランプを得る。
【0025】
図1に、本発明の冷陰極蛍光ランプの一例を示す。ガラス等から成る透光性気密容器11の内壁には一種以上の蛍光体と結着剤から成る蛍光体層12が形成される。透光性気密容器11の内部にはネオン等の希ガス及び水銀蒸気から成る放電媒体13が封入され、透光性気密容器11の両端は一対の電極14a、14bによって封止される。両電極間に電圧をかけて放電媒体13に放電を起こさせ、その際励起された水銀から紫外線が放出され、該紫外線により蛍光体層12の蛍光体が励起されて発光する。
【0026】
本発明の蛍光ランプは白色ランプでも、フィールドシーケンシャル方式液晶表示装置に用いられるような単色ランプであっても、点灯時の光束維持率、色度の経時変化、及び管端色差が改善される。
【0027】
白色ランプの場合、青色蛍光体(B:発光ピークが420nm〜480nm付近)、緑色蛍光体(G:発光ピークが500nm〜560nm付近)、赤色蛍光体(R:発光ピークが620nm〜680nm付近)の混合比が重量比でB:25%〜55%、G:15%〜35%、R:25%〜55%(但しB+G+R=100%)の範囲内であると、色再現範囲、光束維持率、色度の経時変化、および管端色差のいずれの特性についても効果がある。
【0028】
特に、青色蛍光体として2価のユーロピウム付活アルカリ土類ハロリン酸塩、2価のユーロピウム付活アルカリ土類ピロリン酸塩、2価のユーロピウム付活アルカリ土類アルミン酸塩からなる群より選ばれた少なくとも1種以上の蛍光体を、緑色蛍光体として2価のユーロピウムおよび2価のマンガン付活アルカリ土類アルミン酸塩、3価のセリウムおよび2価のマンガン付活亜鉛マグネシウムアルミン酸からなる群より選ばれた少なくとも1種以上の蛍光体を、赤色蛍光体として3価のユーロピウム付活イットリウムバナジン酸塩、3価のユーロピウム付活イットリウムリン・バナジン酸塩、4価のマンガン付活マグネシウムフッ化ゲルマン酸塩、3価のユーロピウム付活希土類酸化物からなる群より選ばれた少なくとも1種以上の蛍光体を使用した場合その効果が大きい。
【0029】
次に、本発明の蛍光体及び蛍光ランプの特性について図を用いて説明する。実施例1において硝酸イットリウム溶液と四ホウ酸アンモニウム溶液の添加量を変化させて得られる蛍光体について冷陰極蛍光ランプを作製し、蛍光体に被覆した表面処理物質のY量(mol%)と冷陰極蛍光ランプの各特性との関係を図2〜図4に示した。すなわち、冷陰極蛍光ランプの初期光束(%)との関係を図2に、光束維持率(%)との関係を図3に、色度xの変化量Δxとの関係を図4に、色度yの変化量Δyとの関係を図5に、それぞれ示した。これの図から、冷陰極蛍光ランプの光束と光束維持率が高く、色度変化が少ないY量の範囲は、蛍光体に対し1〜20mol%の範囲が好ましく、1.5〜15mol%の範囲がより好ましく、3〜12mol%の範囲がさらに好ましいことがわかる。
【0030】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は具体的実施例のみに限定されるものではないことは言うまでもない。
【実施例】
【0031】
[実施例1]
組成がSr10(POCl:Euで表される2価のユーロピウム付活ストロンチウムクロロアパタイト蛍光体(SCA蛍光体)100gを純水300mlに入れ懸濁する。硝酸イットリウム・n水和物(添川理化学製、純度99.99%)を使用し0.3mol/lに調整した溶液18.7mlを添加する。さらに、四ホウ酸アンモニウム・四水和物(関東化学製、鹿特級)を使用し濃度7.2wt%に調整した溶液30mlを添加する。その後、水酸化カリウム(関東化学製、特級)を使用し1.7wt%に調整した溶液を用い、pH9.5に調整する。pH調整後、十分に洗浄、脱液、乾燥、篩を行い、イットリウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0032】
[実施例2]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ランタン・六水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、ランタンのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0033】
[実施例3]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸セリウム・六水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、セリウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0034】
[実施例4]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ガドリニウム・五水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11,2ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、ガドリニウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0035】
[実施例5]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ユーロピウム・n水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、ユーロピウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0036】
[実施例6]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸テルビウム・n水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11,2ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、テルビウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0037】
[実施例7]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ディスプロシウム・五水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、ディスプロシウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0038】
[実施例8]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ルテチウム・n水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、ルテチウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0039】
[実施例9]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸スカンジウム・n水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を37.1ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、スカンジウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0040】
[実施例10]
四ホウ酸アンモニウム・四水和物の代わりに四ホウ酸ナトリウム・十水和物を使用し、濃度7.2wt%に調整した溶液22.9mlを添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、イットリウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0041】
[実施例11]
硝酸イットリウム溶液を3.7ml、四ホウ酸アンモニウム溶液を5.9ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、イットリウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0042】
[実施例12]
硝酸イットリウム溶液を11.2ml、四ホウ酸アンモニウム溶液を18.0ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、イットリウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0043】
[実施例13]
硝酸イットリウム溶液を26.2ml、四ホウ酸アンモニウム溶液を42.0ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、イットリウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0044】
[実施例14]
硝酸イットリウム溶液を37.5ml、四ホウ酸アンモニウム溶液を60.2ml添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、イットリウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0045】
[実施例15]
四ホウ酸アンモニウム・四水和物の代わりにメタホウ酸アンモニウム・1.25水和物を使用し濃度7.2wt%に調整した溶液30mlを添加する以外は実施例1と同様の方法で作製し、イットリウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0046】
[実施例16]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ランタン・六水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例15と同様の方法で作製し、ランタンのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0047】
[実施例17]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸セリウム・六水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例15と同様の方法で作製し、セリウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0048】
[実施例18]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ガドリニウム・五水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例15と同様の方法で作製し、ガドリニウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0049】
[実施例19]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ユーロピウム・n水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例15と同様の方法で作製し、ユーロピウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0050】
[実施例20]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸テルビウム・n水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例15と同様の方法で作製し、テルビウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0051】
[実施例21]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ディスプロシウム・五水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例15と同様の方法で作製し、ディスプロシウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0052】
[実施例22]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸ルテチウム・n水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を11.2ml添加する以外は実施例15と同様の方法で作製し、ルテチウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0053】
[実施例23]
硝酸イットリウム・n水和物の代わりに硝酸スカンジウム・n水和物を使用して0.3mol/lに調整した溶液を37.1ml添加する以外は実施例15と同様の方法で作製し、スカンジウムのホウ酸塩と水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0054】
[比較例1]
表面処理物質が被覆されていないSCA蛍光体を用意する。
【0055】
[比較例2]
SCA蛍光体100gを純水300mlに入れ、懸濁する。硝酸ランタン・六水和物(阿南化成製、純度99.99%)を使用し0.3mol/lに調整した溶液8.2mlを添加する。その後、16wt%アンモニア水を加えpH10.0に調整する。pH調整後、十分に洗浄、脱液、乾燥、篩を行い、ランタンの水酸化物を含む表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体を得る。
【0056】
実施例1〜23及び比較例1〜2で得られる表面処理物質で被覆されたSCA蛍光体について、表面処理物質の被覆量(希土類元素換算)を表1に示す。この表から、本発明の実施例の蛍光体は、表面処理物質の被覆量が蛍光体に対し希土類元素の量に換算して1〜20mol%の範囲であることがわかる。また、これらの蛍光体を用いて、次のように白色冷陰極蛍光ランプを作製する。
【0057】
青色発光の上記SCA蛍光体と、BaMgAl1017:Eu,緑色発光蛍光体と、Y:Eu赤色発光蛍光体を重量比で青色:緑色:赤色=50:20:30の割合で混合する。この混合蛍光体と結着剤をニトロセルロース/酢酸ブチル溶液に添加し、混合して蛍光体塗布スラリーを調製する。これを管径3mm、長さ400mmのガラス管に流し込み、その内面に塗布し、温風を通じて乾燥し、560℃で3分間塗布バルブをベーキングして、蛍光膜を形成する。その後、通常の方法に従い、排気、放電媒体の封入、フィラメントの装着、口金の取り付けを行い、白色冷陰極蛍光ランプを得る。
【0058】
こうして得られる白色冷陰極蛍光ランプについて、初期光束(%)(相対値)と、100時間点灯したときの光束維持率(%)、色度xの変化量Δx、及び色度yの変化量Δyを求め、表1に示した。この表から、本発明の実施例の蛍光ランプはいずれも100時間点灯したときの光束維持率が97%以上であり、比較例の蛍光ランプに比べて光束維持率が高いことがわかる。また、本発明の実施例の蛍光ランプは、Δx及びΔyがそれぞれΔx≦+0.0035、Δy≦+0.0060の範囲にあり、比較例の蛍光ランプに比べて小さく、色度の経時変化が少ないことがわかる。
【0059】
【表1】

【0060】
次に、実施例1と比較例1の白色冷陰極蛍光ランプについて、点灯直後の管端色差を次のように測定する。すなわち、蛍光ランプの一端から30mm、200mm、370mmの位置で発光色を測定し、管端部(30mm、370mm)と中央部(200mm)における発光色の差を求め、表2に示した。この表から、本発明の実施例1の蛍光ランプは、比較例1の蛍光ランプに比べ、管端色差が少ないことがわかる。
【0061】
【表2】

【産業上の利用可能性】
【0062】
以上に述べたように、本発明によって、ランプ点灯時の管端色差が抑えられ、ランプ光束維持率が高く、ランプ色度の経時変化が少ない蛍光ランプが得られることから、カラー液晶表示装置のバックライト等の光源用として好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【図1】本発明の冷陰極蛍光ランプの一例を示す図である。
【図2】本発明の蛍光体の表面処理物質のY量(mol%)と冷陰極蛍光ランプの初期光束(%)との関係を示す図である。
【図3】本発明の蛍光体の表面処理物質のY量(mol%)と冷陰極蛍光ランプの光束維持率(%)との関係を示す図である。
【図4】本発明の蛍光体の表面処理物質のY量(mol%)と冷陰極蛍光ランプの色度xの変化量Δxとの関係を示す図である。
【図5】本発明の蛍光体の表面処理物質のY量(mol%)と冷陰極蛍光ランプの色度yの変化量Δyとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【0064】
11 透光性気密容器
12 蛍光体層
13 放電媒体
14a、14b 電極

【特許請求の範囲】
【請求項1】
蛍光体粒子表面に希土類ホウ酸塩と希土類水酸化物とを含む表面処理物質が被覆された蛍光体。
【請求項2】
前記希土類ホウ酸塩及び前記希土類化合物を構成する希土類元素は、Y、La、Ce、Gd、Eu、Tb、Dy、Lu、及びScからなる群より選ばれた少なくとも1種以上の元素であることを特徴とする請求項1に記載の蛍光体。
【請求項3】
前記表面処理物質の被覆量は、蛍光体に対し希土類元素の量に換算して1〜20mol%の範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の蛍光体。
【請求項4】
透光性気密容器と、透光性気密容器内に形成された蛍光体層と、透光性気密容器内に封入された放電媒体と、電極とを具備する蛍光ランプにおいて、前記蛍光体層は請求項1乃至3に記載の蛍光体を含むことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項5】
前記蛍光ランプが冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする請求項4に記載の蛍光ランプ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−102524(P2009−102524A)
【公開日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−275914(P2007−275914)
【出願日】平成19年10月24日(2007.10.24)
【出願人】(000226057)日亜化学工業株式会社 (993)
【Fターム(参考)】