JP2009129748A - 蛍光ランプおよびバックライトユニットおよびディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光体層からの可視光の取り出し効率効率を向上させて、高輝度の蛍光ランプと、当該蛍光ランプを光源として備えるバックライトユニットおよびディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】ガラス容器の内壁面に形成された蛍光体層３５６には、その内部に複数の蛍光体粒子３５６１と、隣り合う蛍光体粒子３５６１間に介挿される透光性粒子３５６２とが含まれている。また、蛍光体層３５６には、最内層から最外層までを連通する連通孔が設けられているとともに、透光性粒子３５６２は、紫外光および可視光を透過し、蛍光体層３５６中において、蛍光体粒子３５６１の量に対して５［ｗｔ％］以上３３［ｗｔ％］以下の比率をもって含有されている。透光性粒子３５６２の一例としては、平均粒径が１．５［μｍ］のＳｉＯ_２を適用できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、蛍光ランプおよびバックライトユニットおよびディスプレイ装置に関する。

蛍光ランプは、内壁に蛍光体層が形成されたガラス容器を有し、容器内方に水銀と一種またはニ種以上の希ガスとが充填された構成を有する。ガラス容器の内面に形成された蛍光体層は、無数の蛍光体粒子と、蛍光体粒子間の連結のための結着剤などから構成されている。蛍光体層は、蛍光体粒子と蛍光体粒子との間に微小な隙間を空けた状態で形成されている。

蛍光ランプの発光駆動では、ガラス容器の内方両端部分に設けられた電極間で陽光柱放電が開始され、これにより容器内に充填された水銀が励起および電離される。この状態において、水銀からは、励起にともなって共鳴線である１８５［ｎｍ］および２５４［ｎｍ］の波長を有する紫外線が発せられる。水銀から発せられた紫外線は、ガラス容器の内壁に形成された蛍光体層中の蛍光体粒子において、可視光に変換された後に容器外へと放出される。

ところで、上記のように蛍光体層においては、蛍光体粒子間に微小な隙間が存在するが、この隙間は希ガスなどが充填された空間に連通しているため、これら希ガスなどが入り込んだ状態となっている。希ガスは、蛍光体粒子に対して異なる屈折率を有し、これにより、蛍光体粒子の表面で光の反射・散乱を生じ、光損失を生じる。これに対して、蛍光体粒子間の隙間に透光性材料（透光性アルミナ）などを充填することによって蛍光体粒子間に屈折率が異なる希ガスなどが入り込むのを抑制するという技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１では、屈折率が蛍光体粒子と略同等の材料を透光性材料を蛍光体粒子間に充填することにより、蛍光体粒子の表面における光の反射・散乱を抑制し、光損失の低減が図れるとされている。
特開平１０−１８８８９９号公報

しかしながら、上記特許文献１で提案された技術を採用する場合には、必ずしも蛍光ランプの輝度が向上するとは限らない。即ち、蛍光ランプの蛍光体層では、内表面側での輝度がガラス容器との境界に近い側よりも高いのであるが、上記特許文献１で提案されている技術では、先に形成された蛍光体層の粒子間に透明材料を埋め込んでいるので、蛍光体粒子と透明材料との比率についてはあまり考慮がはらわれておらず、蛍光体層の内表面側で変換された可視光のランプ外への取り出し効率という観点から、高い輝度を得られない場合がある。

本発明は、上記問題を解決しようとなされたものであって、蛍光体層からの可視光の取り出し効率を向上させて、高輝度の蛍光ランプと、当該蛍光ランプを光源として備えるバックライトユニットおよびディスプレイ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、気密封止されてなる透光性容器と、当該透光性容器の内壁側に形成されてなる蛍光体層とを有する蛍光ランプにおいて、蛍光体層が、その内部に複数の蛍光体粒子と、隣り合う蛍光体粒子間に介挿される複数の透光性粒子とが互いに分散状態で蛍光体層に含有されているとともに、最内層から最外層までを連通する連通孔を有している構成となっている。そして、蛍光体層中に含有されている透光性粒子は、紫外光および可視光を透過する。また、透光性粒子は、蛍光体層中において、蛍光体粒子の量に対して５［ｗｔ％］以上３３［ｗｔ％］以下の比率をもって含有されている。

また、本発明に係るバックライトユニットは、上記本発明に係る蛍光ランプを光源として備えることを特徴とし、また、本発明に係るディスプレイ装置は、上記本発明に係る蛍光ランプをバックライト光源として備えることを特徴とする。

本発明に係る蛍光ランプでは、蛍光体層において、最内層から最外層までを連通する連通孔を有していること、および、その内部に複数の蛍光体粒子と複数の透光性粒子とが互いに分散状態で含有されていることを特徴としている。また、本発明では、蛍光体層において、蛍光体粒子の量に対する透光性粒子の含有比率が５［ｗｔ％］以上３３［ｗｔ％］以下であることを特徴としている。ここで、蛍光ランプでは、蛍光体層の内表面側と透光性容器との境界側（外表面側）とを比較するとき、内表面側の方が外表面側に比べて高い輝度を有する。よって、本発明に係る蛍光ランプでは、蛍光体層の内表面側で変換された可視光が高効率にランプ外へと取り出されることになり、ランプ全体として高い輝度を有する。

従って、本発明に係る蛍光ランプでは、最内層から最外層までを連通する連通孔を有していることに加え、透光性粒子を蛍光体粒子の量に対して５［ｗｔ％］以上３３［ｗｔ％］以下の範囲で含有させることにより、蛍光体層からの可視光の取り出し効率効率が向上され、高い輝度特性を有することになる。また、本発明に係るバックライトユニットおよびディスプレイ装置は、上記本発明に係る蛍光ランプを光源として備えるので、高い輝度特性を有する。

本発明では、次のようなバリエーションを採用することもできる。
上記本発明では、透光性粒子の平均粒径を、蛍光体粒子の平均粒径に対して３０［％］以上１３０［％］以下の範囲に規定することができる。即ち、通常の蛍光ランプに適用される蛍光体粒子では、平均粒径が１．０［μｍ］〜６．５［μｍ］程度であるが、これに対して、透光性粒子の粒径を１３０［％］よりも大きくするとランプ光束が弱くなる。

一方、粒径を３０［％］よりも小さくした場合には、表面積が増加し、これに起因して光の減衰が大きくなる。
本発明では、酸化シリコンからなる透光性粒子を採用することができる。
また、本発明では、蛍光体層に、上記透光性粒子の他に、酸化イットリウムとアルカリ土類金属ホウ酸塩とからなる結着剤が含有されている、という構成を採用することもできる。

また、本発明では、蛍光体層において、酸化イットリウムが、蛍光体粒子の量に対して０．０１［ｗｔ％］以上０．６［ｗｔ％］以下の比率をもって含有されているとともに、アルカリ土類金属ホウ酸塩が、蛍光体粒子の量に対して０．８［ｗｔ］％以上１．０［ｗｔ］％以下の比率をもって含有されている、という構成を採用することもできる。上記比率をもって酸化イットリウムとアルカリ土類金属ホウ酸塩とからなる結着剤が含有されている場合には、発光駆動時間の長短にかかわらず高い輝度維持率を確保することができる。

本発明では、酸化カルシウムと酸化バリウムと酸化ホウ素とを構成成分とする混合物が、結着剤のアルカリ土類金属ホウ酸塩として含有されている、という構成を採用することもできる。
また、本発明では、透光性容器の内壁と蛍光体層との間に、紫外線を反射する反射膜が挿設されている、という構成を採用することができる。このように反射膜を形成する場合には、透光性粒子で構成される蛍光体粒子どうしの間隙を通り蛍光体層を通過した紫外線は反射膜により蛍光体層側へと反射することができる。そして、反射された紫外線は、蛍光体層内で可視光へと変換されランプ外へと放射される。このため、反射膜を形成することで一層の輝度向上を図ることができる。

本発明では、反射膜の構成材料の具体例として、酸化イットリウムを適用することができ、この場合には、反射膜の平均膜厚を０．５［μｍ］以下とすることが、紫外線の反射率と可視光の透過率との関係から望ましい。
また、本発明では、反射膜の構成材料の別の具体例として、γ−Ａｌ_２Ｏ_３も適用することができ、この場合には、反射膜の膜厚を３．０［μｍ］以下とすることが、上記同様の理由から望ましい。なお、反射膜の膜厚の下限値は、”０［μｍ］”よりも厚ければよい。例えば、反射膜の形成装置および形成コストあるいは膜厚バラツキなどとの関係で可能であれば、０．０１［μｍ］やそれ以上に薄くすることとしてもよい。

反射膜の膜厚を上記範囲とするのが望ましいのは、次のような理由からである。
Ｙ_２Ｏ_３は、可視光域における透過率が若干低く、膜厚が厚いと輝度が低下する。これに対して、γ−Ａｌ_２Ｏ_３は、可視光域における透過率が高いため、膜厚を厚くしても輝度への影響が少ない。なお、反射膜の構成材料として、酸化ランタンを用いることもできる。

また、本発明では、透光性容器の構成材料の具体例としてガラス材料を適用することができ、この場合に軟化点が６６０［℃］以上７００［℃］以下のガラス材料を用いることが好ましい。即ち、従来のようにホウケイ酸ガラスを透光性容器の材料として用いる場合には、ランプの生産性の向上および蛍光体層の結着力の確保のためにシンター温度を７００［℃］程度とする必要があるが、このような高温にすることにより蛍光体が劣化し、輝度が４［％］程度以上低下するという問題を生じる。

これに対して、本発明では、軟化点が６６０［℃］以上７００［℃］以下のガラス材料を用いるので、シンター温度が６２０±２０［℃］となり、ランプの生産性の向上を図りながら、熱の影響による蛍光体の輝度低下を抑制することができる。よって、これにより、本発明では、生産性の向上を図りながら、蛍光体の高い輝度特性を有することができる。

本発明では、透光性容器の構成材料としてのガラス材料に、５［ｍｏｌ％］以上２０［ｍｏｌ％］以下のナトリウムが含まれたソーダガラスを採用することができる。
本発明は、筒状の電極が設けられた構成の冷陰極型蛍光ランプにも適用することができる。冷陰極型蛍光ランプに適用する場合には、具体的に、透光性容器の内径が１．４［ｍｍ］以上７．０［ｍｍ］以下である構成を採用することができる。

本発明は、蛍光体層における蛍光体材料に限定はないが、例えば、少なくとも青色発光のユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト、緑色発光のユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウムおよび赤色発光のユーロピウム付活酸化イットリウムの３波長型蛍光体の粒子により形成された蛍光体材料を採用することができる。このような蛍光体材料を採用することにより、色再現性を向上することができる。

（実施の形態１）
１．ディスプレイ装置１の構成
本実施の形態に係るディスプレイ装置１の構成について、図１を用い説明する。なお、図１では、ディスプレイ装置１の構成を分かりやすく説明するために、一部を切り欠いて示している。

図１に示すように、ディスプレイ装置１は、偏平箱型の筐体４内に液晶ユニット２とバックライトユニット３とが収納されている。バックライトユニット３は、液晶ユニット２に対して紙面奥側に配されている。ディスプレイ装置１には、この他にカラーフィルタや駆動回路ユニットなどを備えている（図示を省略）。ディスプレイ装置１では、バックライトユニット３から放射された光が液晶ユニット２を通過し、各画素ごとの階調制御がされ入力信号に基づく画像表示がされる。

２．バックライトユニット３の構成
ディスプレイ装置１の構成要素の内、バックライトユニット３の構成について、図２を用い説明する。図２では、構成を分かりやすく示すために、前面パネル３４の一部を切り欠いている。
図２に示すように、本実施の形態に係るディスプレイ装置１が備えるバックライトユニット３は、直下方式のユニットであって、その基本構成は従来の直下型バックライトユニットに準ずるものである。具体的には、略直方体状のバックライトケース３０内に複数本（本実施の形態では、一例として１４本）の冷陰極型蛍光ランプ３５を備える。バックライトケース３０内における複数本の冷陰極型蛍光ランプ３５は、互いに間隔をあけた状態で並設されており、各端部が端部カバー３２、３３でそれぞれ覆われている。

バックライトケース３０は、例えば、白色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い形成されており、その内側表面３１が光を反射する機能を有する。なお、バックライトケース３０の構成材料については、必ずしもポリエチレンテレフタレートである必要はなく、例えば、アルミニウムなどの金属材料を用いることが可能である。また、バックライトケース３０では、内側表面３１の光反射機能を確保するために、アルミニウムなどの金属材料を蒸着することとしてもよい。

端部カバー３２、３３は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）を用い形成されている。
バックライトケース３０の開口部分（紙面手前側の開口部分）は、拡散板３４１、拡散シート３４２およびレンズシート３４３の積層構造を有する前面パネル３４で封口されている。この内、拡散板３４１および拡散シートは、例えば、ポリカーボネートを用い形成されており、レンズシート３４３は、例えば、アクリルを用い形成されている。

前面パネル３４は、バックライトケース３０の開口部分を封口することで、冷陰極型蛍光ランプ３５が収納された内方空間への塵や埃の侵入を防ぐとともに、並設された複数本の冷陰極型蛍光ランプ３５から出射された光を拡散板３４１および拡散シート３４２で散乱・拡散させ、また、レンズシート３４３でその法線方向（シート厚み方向）へ光路を揃える機能を有する。

３．冷陰極型蛍光ランプ３５の構成
冷陰極型蛍光ランプ３５の構成について、図３を用い説明する。図３は、冷陰極型蛍光ランプ３５の内部構成を示す断面図であるが、模式的に示すものであるため、各構成における縮尺などについては、実物に基づくものではない。
図３に示すように、冷陰極型蛍光ランプ３５は、円筒型のガラス容器３５３を備え、ガラス容器３５３の両端は、リード線３５１、３５２がそれぞれ挿通された状態で気密封止されている。ガラス容器３５３は、例えば、硬質のホウケイ酸ガラスを用い形成されており、寸法の一例を示すと、全長が９００［ｍｍ］、外径がφ３．４［ｍｍ］、内径がφ２．４［ｍｍ］である。

リード線３５１、３５２は、それぞれが内部リード部３５１ａ、３５２ａと外部リード部３５１ｂ、３５２ｂとの継線である。内部リード部３５１ａ、３５２ａは、例えば、タングステン（Ｗ）を用い形成されており、外部リード部３５１ｂ、３５２ｂは、例えば、ニッケル（Ｎｉ）を用い形成されている。なお、外部リード部３５１ｂ、３５２ｂについては、ニッケル合金を用い形成されたものでもよい。

内部リード部３５１ａ、３５２ａおよび外部リード部３５１ｂ、３５２ｂは、ともに円形断面を有する軸体であって、一例としての寸法は、内部リード部３５１ａ、３５２ａが、全長が３．０［ｍｍ］、線径がφ１．０［ｍｍ］であり、外部リード部３５１ｂ、３５２ｂが、全長が１０．０［ｍｍ］、線径がφ０．８［ｍｍ］である。
図３に示すように、各内部リード部３５１ａ、３５２ａは、ガラス容器３５３に対して端部で支持されており、各内側端部には、電極３５４、３５５が接合されている。内部リード部３５１ａ、３５２ａのそれぞれへの電極３５４、３５５の接合には、例えば、レーザ溶接などが用いられている。電極３５４、３５５は、所謂、ホロー型電極であって、ニオブ（Ｎｂ）材料を用いて、これを有底筒状に加工したものである。なお、ホロー型電極である電極３５４、３５５は、耐スパッタリング性に優れ、ランプ点灯中にガラス容器３５３内で発生する放電にも十分な耐性を有する。

冷陰極型蛍光ランプ３５では、ガラス容器３５３の内壁面に蛍光体層３５６が形成されている。蛍光体層は、例えば、平均厚み２０［μｍ］で形成されている。図３の下側拡大部分に示すように、本実施の形態に係る蛍光体層３５６には、複数の蛍光体粒子３５６１と、その他に複数の透光性粒子３５６２が含有されている。ここで、透光性粒子３５６２は、隣り合う蛍光体粒子３５６１どうしの間に割り込んだ状態で存在する。また、図３の下側拡大部分に示すように、蛍光体層３５６においては、蛍光体粒子３５６１および透光性粒子３５６２との間に、隙間３５６ａが存在する。この隙間３５６ａについては、上側拡大部分に示すように、蛍光体層３５６をランプ内面より観測する場合においても存在する。

蛍光体粒子３５６１としては、例えば、次に示す材料が採用されている。
・赤色蛍光体；ユーロピウム付活酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ^３＋）、［略号；ＹＯＸ］
・緑色蛍光体；ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウム（ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２＋、Ｍｎ^２＋）、［略号；ＢＡＭ−Ｇ］
・青色蛍光体；ユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト（Ｓｒ_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋）、［略号；ＳＣＡ］
一方、透光性粒子３５６２としては、紫外光および可視光を透過するとともに、平均粒径が蛍光体粒子３５６１の平均粒径に対して３０［％］以上１３０［％］以下である粒子を用いることができる。具体例としては、例えば、１．５［μｍ］程度の平均粒径を有するＳｉＯ_２粒子を用いることができる。

本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３５では、蛍光体層３５６における蛍光体粒子３５６１の量に対する透光性粒子３５６２の添加比率が、５［ｗｔ％］以上３３［ｗｔ％］以下、好ましくは、１０［ｗｔ％］以上３０［ｗｔ％］以下の範囲内に規定されている。また、蛍光体層３５６中においては、蛍光体粒子３５６１と透光性粒子３５６２とは互いに分散された状態で含有されている。

４．冷陰極型蛍光ランプ３５の発光駆動
本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３５の発光駆動では、ガラス容器３５３の内方両端部分に設けられた筒状の電極３５４、３５５間で陽光柱放電が開始され、これによりガラス容器３５３内に充填された水銀が励起および電離される。この状態において、水銀からは、励起にともなって共鳴線である１８５［ｎｍ］および２５４［ｎｍ］の波長を有する紫外線が発せられる。水銀から発せられた紫外線は、ガラス容器３５３の内壁に形成された蛍光体層３５６中の蛍光体粒子３５６１において、可視光に変換された後に容器外へと放出される。

５．冷陰極型蛍光ランプ３５が有する優位性
本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３５では、蛍光体層３５６中において、蛍光体粒子３５６１の量に対して５［ｗｔ％］以上３３［ｗｔ％］以下の比率をもって透光性粒子３５６２が含有されている。そして、蛍光体粒子３５６１および透光性粒子３５６２は、ともに蛍光体層３５６中において分散状態で存在しているので、透光性粒子３５６２は、蛍光体粒子３５６１と蛍光体粒子３５６１との間に介挿されていることになる。即ち、蛍光体粒子３５６１および透光性粒子３５６２からなる粒子は、隙間３５６ａを有した状態で接続され蛍光体層３５６が形成されている。この状態において、透光性粒子３５６２は、紫外光および可視光を透過する。

ここで、冷陰極型蛍光ランプ３５を始めとする蛍光ランプでは、蛍光体層３５６の内表面側と外表面側（ガラス容器３５３との境界側）とを比較する場合において、外表面側に比べて内表面側の輝度が高いという特性を有する。これについて、図４を用い説明する。
図４（ａ）に示すように、蛍光体粒子と蛍光体粒子との間に透光性粒子が介挿されていない従来の蛍光ランプでは、内表面側での変換により生じた可視光が蛍光体粒子の表面で反射・散乱されることで減衰してしまう。

これに対して、図４（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３５では、上記のように蛍光体層３５６中に透光性粒子３５６２を含有し、また、粒子相互間に連通孔を有しているので、当該透光性粒子３５６２を透過して可視光がランプ外方に取り出されることになる。このため、冷陰極型蛍光ランプ３５では、蛍光体層３５６中における光損失を低減することができ、高い発光効率を有する。蛍光ランプでは、内面の輝度が外面発光に比べて約３５［％］高い。本発明者等の実験によると、図４（ｃ）に示すように、従来の蛍光ランプにおけるランプ外面輝度をＬ_１とするとき、図４（ｄ）に示すように、蛍光体層が形成されていない領域でのランプ外面輝度は（１．３６×Ｌ_１）となる。

なお、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３５では、透光性粒子３５６２の比率を蛍光体粒子３５６１の量に対して５［ｗｔ％］以上３３［ｗｔ％］以下の範囲に規定することにより、高い発光効率を得ることができるのであって、これ以外の比率では、高い発光効率を得ることは困難である。即ち、比率を５［ｗｔ％］未満とする場合には、光損失の低減が十分に図れず、３３［ｗｔ％］よりも大きくする場合には、相対的な蛍光体粒子の比率が低くなってしまい輝度の低下を招く。これより、透光性粒子３５６２の含有比率は、蛍光体粒子３５６１に対して５［ｗｔ％］以上３３［ｗｔ％］以下の範囲としている。

また、本実施の形態では、透光性粒子３５６２の比率を蛍光体粒子３５６１の量に対して１０［ｗｔ％］以上３０［ｗｔ％］以下の範囲に規定することにより、より一層の高い発光効率を得ることができる。透光性粒子３５６２の含有比率と輝度との関係については、後述する。
また、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３５では、蛍光体層３５６中に含有されている透光性粒子３５６２の平均粒径を、蛍光体粒子３５６１の平均粒径に対し３０［％］以上１３０［％］以下としている。これは、透光性粒子３５６２の平均粒径を１３０［％］よりも大きくすると光束が弱まる結果を招き、また、３０［％］未満とすると蛍光体粒子３５６１の表面積が増加することにより光の減衰を抑制する効果が低くなるためである。

なお、透光性粒子３５６２の平均粒径を１．０［μｍ］〜３．０［μｍ］程度の範囲に規定する場合には、接触面積の増大によるファンデルワールス力に起因して強い結着力を得ることができる。
６．透光性粒子３５６２の含有比率、平均粒径および材料についての考察
（１）含有比率
透光性粒子３５６２の含有比率と輝度との関係について、図５を用い説明する。なお、図５に示す特性図は、透光性粒子として平均粒径が１．５［μｍ］のＳｉＯ_２からなる粒子を採用し、また、比較例に係る透光性粒子として平均粒径が１．５［μｍ］のＡｌ_２Ｏ_３からなる粒子を採用している。

図５に示すように、平均粒径が１．５［μｍ］のＳｉＯ_２からなる透光性粒子３５６２を蛍光体層３５６中に５〜３３［ｗｔ％］含むサンプルでは、透光性粒子を含まない（含有比率が０［％］）サンプルに比べて、相対輝度が１．０〜３．０ポイント高くなっている。中でも、透光性粒子３５６２の含有比率を１０〜３０［ｗｔ％］としたサンプルでは、透光性粒子を含まないサンプルに比べて、相対輝度が２．０ポイント以上高くなっている。

なお、ＳｉＯ_２からなる透光性粒子３５６２に代え、蛍光体層中に平均粒径が同じく１．５［μｍ］のＡｌ_２０_３をからなる粒子を含むサンプル（三角のポイント）では、透光性粒子を含まないサンプルに比べて、相対輝度が１．７ポイント低下している。
（２）平均粒径
本実施の形態では、透光性粒子３５６２の平均粒径を、蛍光体粒子３５６１の平均粒径に対して３０［％］〜１３０［％］の範囲に規定することができる。即ち、通常の蛍光ランプに適用される蛍光体粒子では、平均粒径が１．０［μｍ］〜６．５［μｍ］程度であるが、これに対して、透光性粒子３５６２の平均粒径を１３０［％］よりも大きくするとランプ光束が弱くなる。

一方、透光性粒径３５６２の平均粒径を、蛍光体粒子３５６１の平均粒径に対して３０［％］よりも小さくした場合には、相対的に蛍光体粒子３５６１の表面積が増加し、これに起因して光の減衰が大きくなる。
（３）材料
なお、本実施の形態では、透光性粒子３５６２の一例としてＳｉＯ_２からなる粒子を採用したが、これに限らず、Ｙ_２Ｏ_３などの吸収端が波長２００［ｎｍ］以下である材料を採用することができる。
（実施の形態２）
本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３６の構成について、図６を用い説明する。なお、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３６についても、ディスプレイ装置のバックライト光源として用いられるものであるが、ディスプレイ装置およびバックライトユニットの基本構成については、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

なお、蛍光体粒子と透光性粒子との配列については、必ずしも図に示す配列である必要はない。
１．冷陰極型蛍光ランプ３６の構成
本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３６においても、ガラス容器３６３の両端にリード線３６１、３６２が設けられ、それぞれの内側端部に電極３６４、３６５が接合されている。そして、冷陰極型蛍光ランプ３６においても、ガラス容器３６３の内方空間に水銀と一種またはニ種以上の希ガスとが充填されている。

本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３６では、ガラス容器３６３の内側表面と蛍光体層３６６との間に反射膜３６７が挿設されている。図６の下側拡大部分に示すように、反射膜３６７は略一様な膜厚を有している。
蛍光体層３６６は、上記実施の形態１に係る冷陰極型蛍光ランプ３５の蛍光体層３５６と同様に、その内部に複数の蛍光体粒子３６６１と、複数の透光性粒子３６６２とが、互いに分散状態で含有されている。また、図６の下側拡大部分に示すように、蛍光体層３６６においても、蛍光体粒子３６６１および透光性粒子３６６２との間に、隙間３６６ａが存在する。この隙間３６６ａについては、上記実施の形態１に係るランプ３５の蛍光体層３５６と同様に、上側拡大部分に示すように、蛍光体層３６６をランプ内面より観測する場合においても存在する。

蛍光体粒子３６６１は、例えば、次に示す蛍光体材料から選択される少なくとも一種である。
・赤色蛍光体；ユーロピウム付活酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ^３＋）、［略号；ＹＯＸ］
・緑色蛍光体；ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウム（ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２＋、Ｍｎ^２＋）、［略号；ＢＡＭ−Ｇ］
・青色蛍光体；ユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト（Ｓｒ_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋）、［略号；ＳＣＡ］
透光性粒子３６６２については、蛍光体粒子３６６１の量に対する比率（５［ｗｔ％］以上３３［ｗｔ％］以下）や、蛍光体粒子３６６１に対する平均粒径の関係（３０［％］以上１３０［％］以下）は、上記実施の形態１と同様である。

２．反射膜３６７の構成
本実施の形態に係る反射膜３６７は、可視光の透過率と紫外線の反射率との両方を考慮して規定されている。これについては、後述するが、例えば、反射膜３６７を酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）を用い形成する場合には、膜厚を０．５［μｍ］以下としておく。即ち、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）はγ−Ａｌ_２Ｏ_３などに比べて透光性が低いので、膜厚を薄くする。このように蛍光体層３６６とガラス容器３６３との間に反射膜３６７を挿設させることにより、蛍光体層３６６を透過してきた紫外線を蛍光体層３６６の側へと反射させることができる。

一方、反射膜３６７をγ−Ａｌ_２Ｏ_３を用い形成する場合には、膜厚を３．０［μｍ］以下としておくことにより、上記酸化イットリウムを用い形成する場合と同様の効果を得ることができる。ここで、酸化イットリウムを用いる場合に比べてγ−Ａｌ_２Ｏ_３を用いる場合に膜厚を厚くしているのは、可視光の透過効率が高いためであり、紫外線の反射率をより確実なものとすることができることに起因する。

なお、反射膜３６７の膜厚の下限値は、”０［μｍ］”よりも厚ければよい。即ち、薄くても反射膜３６７が挿設されている場合には、少なくとも反射膜が挿設されていない場合よりも、高い輝度特性を有することになる。例えば、反射膜の形成装置および形成コストあるいは膜厚バラツキなどとの関係で可能であれば、０．０１［μｍ］やそれ以上に薄くすることとしてもよい。

３．冷陰極型蛍光ランプ３６が有する優位性
本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３６は、上記冷陰極蛍光ランプ３５と同様に、蛍光体層３６６中に透光性粒子３６６２が含有され、上記冷陰極型蛍光ランプとの構成上の相違点として反射膜３６７を備えている。そして、本実施の形態においても、蛍光体層３６６中における透光性粒子３６６２の比率（蛍光体粒子３６６１の量に対する比率）および平均粒径などの関係が上記実施の形態１に係る冷陰極型蛍光ランプ３５と同様であるので、上記冷陰極型蛍光ランプ３５が有する優位性をそのまま有する。

次に、反射膜３６７を備えることにより奏される効果について、図７を用い説明する。図７に示すように、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３６では、蛍光体層３６６とガラス容器３６３との間に反射膜３６７が介挿されている。このため、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３６では、蛍光体層３６６中を通過してきた紫外線が当該反射膜３６７により蛍光体層３６６の側へと反射される。このため、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３６では、上記冷陰極型蛍光ランプ３５よりもさらに高い輝度特性が得られるものと考えられる。特に、反射した紫外線は、蛍光体層３６６に入射した際の発光面がランプ外側に向く側となるため、発光として大きくランプ外へと取り出すことができるものと考えられる。

なお、反射膜３６７では、材質に応じて膜厚を上記範囲に規定しているので、可視光の透過率と紫外線の反射率とのバランスをとることができる。このため、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプ３６では、上記効果を得ることができる。
４．反射膜３６７の構成に用いる材料と膜厚との関係についての考察
上述のように、本実施の形態では、Ｙ_２Ｏ_３を用い形成する場合に、膜厚を０．５［μｍ］以下とし、γ−Ａｌ_２Ｏ_３を用い形成する場合に、膜厚を３．０［μｍ］以下とする。これについて、表１を用い考察する。

表１には、９種類のサンプルにおける相対輝度を示している。ここで、サンプル９は、比較対象の基準とするサンプルであって、反射膜を備えないランプサンプルである。なお、サンプル１〜サンプル９の全サンプルでは、反射膜の種類、膜厚およびその有無を除いて同じ構成を採用しており、蛍光体層中には、平均粒径が１．５［μｍ］のＳｉＯ_２からなる透光性粒子が蛍光体粒子の量に対して１０［ｗｔ％］の比率で含有されている。

表１に示すように、膜厚が０．２［μｍ］〜３．０［μｍ］のγ−Ａｌ_２Ｏ_３からなる反射膜を有するサンプル１〜サンプル３では、反射膜を有さないサンプル９に比べて相対輝度が０．２〜３．６ポイント高くなっている。また、膜厚が０．１［μｍ］〜０．５［μｍ］のＹ_２Ｏ_３からなる反射膜を有するサンプル５〜サンプル７では、反射膜を有さないサンプル９に比べて相対輝度が３．２〜４．２ポイント高くなっている。ここで、サンプル１とサンプル９とを対比し、また、サンプル５とサンプル９とを対比すると、反射膜については、薄い膜厚であっても挿設されていれば相対輝度が高くなるといえる。

また、反射膜の構成材料と膜厚との関係に着目すると、γ−Ａｌ_２Ｏ_３を構成材料とする場合には、膜厚が０．２［μｍ］のサンプル１よりも、膜厚が１．０［μｍ］のサンプル２の方が、さらに膜厚が３．０［μｍ］のサンプル３の方が、相対輝度は高い。ただし、膜厚が５．０［μｍ］のサンプル４では、反射膜を有さないサンプル９よりも輝度が低下した。この結果より、構成材料としてγ−Ａｌ_２Ｏ_３を採用する場合には、反射膜の膜厚を３．０［μｍ］以下とすることが好ましい。

同様に、Ｙ_２Ｏ_３を採用する場合には、膜厚が０．１［μｍ］のサンプル５よりも、膜厚が０．５［μｍ］のサンプル７の方が、さらに膜厚が０．２［μｍ］のサンプル６の方が、相対輝度は高い。ただし、膜厚が１．０［μｍ］のサンプル８では、反射膜を有さないサンプル９よりも輝度が低下した。この結果より、構成材料としてＹ_２Ｏ_３を採用する場合には、反射膜の膜厚０．５［μｍ］以下とすることが好ましい。
（実施の形態３）
１．冷陰極型蛍光ランプの構成
本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプは、上記実施の形態２に係る冷陰極型蛍光ランプ３６に対し蛍光体層３６６の構成のみが異なる。このため、以下では、蛍光体層の構成について説明する。

本実施の形態に係る蛍光体層は、その中に結着剤が含有されている。そして、含有されている結着剤は、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）とＣＢＢ（アルカリ土類金属ホウ酸塩の一種）とを有し構成されたものである。ここで、ＣＢＢは、酸化カルシウム（ＣａＯ）と酸化バリウム（ＢａＯ）と酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）とを構成成分とするものである。
なお、本実施の形態に係る結着剤では、ＣＢＢを含有することとしているが、アルカリ土類金属ホウ酸塩であれば、これに限定されるものではない。例えば、酸化カルシウム（ＣａＯ）と酸化バリウム（ＢａＯ）と酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）とピロリン酸カルシウム（Ｃａ_２Ｐ_２Ｏ_７）を構成成分とするＣＢＢＰや、酸化カルシウム（ＣａＯ）などを採用することもできる。

また、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプでは、蛍光体層とガラス容器とのあいだの反射膜が、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）を用い形成されたものであり、膜厚が０．１［μｍ］以上０．５［μｍ］以下の範囲に設定されている。本実施の形態においても、蛍光体には、次の中から選ばれる少なくとも一種が採用されている。
・赤色蛍光体；ユーロピウム付活酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ^３＋）、［略号；ＹＯＸ］
・緑色蛍光体；ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウム（ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２＋、Ｍｎ^２＋）、［略号；ＢＡＭ−Ｇ］
・青色蛍光体；ユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト（Ｓｒ_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋）、［略号；ＳＣＡ］
２．蛍光体層中における結着剤組成
本実施の形態では、結着剤を構成する要素（酸化イットリウム、ＣＢＢ）が次のような比率に規定されている。即ち、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプでは、蛍光体粒子の量に対して、０．０１［ｗｔ％］以上０．６［ｗｔ％］以下の範囲で酸化イットリウムが含有され、０．８［ｗｔ％］以上１．０［ｗｔ％］以下の範囲でＣＢＢが含有されている。

３．本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプが有する優位性
本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプでは、蛍光体層中の結着剤の酸化イットリウムの含有比率を上記のように微量なものとしている。なお、この微量とは、従来の蛍光ランプに比べて微量であるということを示す。
本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプでは、蛍光体としてＹ_２Ｏ_３：Ｅｕ^３＋、ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２＋、Ｍｎ^２＋、Ｓｒ_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋を採用している。そして、蛍光体層中における結着剤の組成は、酸化イットリウムを０．０１［ｗｔ％］以上０．６［ｗｔ％］以下の範囲としているのは、輝度維持率を実用レベル以上にするためであり、また、ＣＢＢを０．８［ｗｔ％］以上１．０［ｗｔ％］以下の範囲としているのは、上記のように輝度を維持した状態でガラス容器からの蛍光体層の剥がれを防止するためである。

また、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプでは、蛍光体層とガラス容器との間に反射膜を介挿させているので、初期輝度を高くすることができ、さらにガラス容器に５[ｍｏｌ％]以上２０[ｍｏｌ％]以下のナトリウム（Ｎａ）が含まれているガラス材料を用いても、蛍光体粒子とナトリウム（Ｎａ）との化学反応による色ずれを抑制することができる。

４．結着剤中における酸化イットリウムの含有比率と輝度維持率との関係についての考察
結着剤中の酸化イットリウムの含有比率と輝度維持率との関係について、図８を用い説明する。なお、図８のデータについては、ＣＢＢの比率（蛍光体粒子の量に対する比率）を０．９±０．１［ｗｔ％］として求められたものである。また、酸化イットリウムの含有比率以外の各構成条件については、上記と同様である。

図８に示すように、５００［ｈｒ．］における輝度維持率は、結着剤中に酸化イットリウムを全く含有しない（０［ｗｔ％］）サンプルでは９２．９［％］であった。酸化イットリウムの含有比率を０．０１［ｗｔ％］としたサンプルでは、輝度維持率が急激に向上する。そして、輝度維持率は、酸化イットリウムの含有比率が０．０１［ｗｔ％］〜０．１２［ｗｔ％］の範囲でグラフの上に凸の放物状の曲線を描く。

酸化イットリウムの含有比率が０．１２［ｗｔ％］のポイントを変曲点として、それよりも含有比率が大きい場合には、含有比率の上昇に応じて輝度維持率が徐々に低下している。そして、酸化イットリウムの含有比率が０．６［ｗｔ％］のときに、輝度維持率は実用的なレベルの下限値である９５［％］となる。
図８に示すデータより、結着剤中の酸化イットリウムの含有比率が０．０１［ｗｔ％］以上０．６［ｗｔ％］以下の範囲にあるサンプルが、バックライトユニットの光源として冷陰極型蛍光ランプを考慮するときの実用レベルであるといえる。そして、酸化イットリウムの含有比率が０．０１［ｗｔ％］以上０．１２［ｗｔ％］以下の範囲であるときには、高い輝度維持率を確保することができるので好ましいといえる。

なお、図８に示すデータは、上記実施の形態で採用したＹＯＸ、ＢＡＭ−Ｇ、ＳＣＡの各蛍光体を用い、結着剤中のＣＢＢの含有比率を０．９±０．１［ｗｔ％］とした場合のものであるが、上記以外の蛍光体を用いた場合でも同様の効果を得ることができる。
（実施の形態４）
１．冷陰極型蛍光ランプの構成
本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプは、上記実施の形態１に係る冷陰極型蛍光ランプ３５に対しガラス容器の組成のみが異なる。このため、以下では、ガラス容器の組成を中心に説明する。

上記実施の形態１に係る冷陰極型蛍光ランプ３５では、ホウケイ酸ガラスを用い形成されたガラス容器３５３を採用している。これに対して、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプでは、軟化点が６６０［℃］以上７００［℃］以下となるように調整されたソーダガラスを用い形成されたガラス容器を採用している。具体的には、５［ｍｏｌ％］以上２０［ｍｏｌ％］以下のナトリウム（Ｎａ）が含まれたソーダガラスが用いられ、内径がφ１．４［ｍｍ］以上７．０[ｍｍ]以下で、厚みが０．２[ｍｍ]以上０．６[ｍｍ]以下の範囲でガラス容器が形成されている。

２．ソーダガラスを用いたガラス容器を有する冷陰極型蛍光ランプの優位性
上記実施の形態１に係る冷陰極型蛍光ランプ３５では、ホウケイ酸ガラスを用いガラス容器３５３が形成されている。ホウケイ酸ガラスの軟化点は、７８０［℃］程度であって、ソーダガラスに比べて高い。このため、細管タイプのガラス容器３５３を有する冷陰極型蛍光ランプにおける蛍光体のシンター工程では、ランプの生産性の向上および蛍光体層の結着力の向上を図るために、７００［℃］程度にしておく必要がある。仮に７００［℃］を下回るような温度でシンター処理を行った場合には、ランプの生産性が低下するという問題や、原因は不明であるが、蛍光体層の結着力が十分に確保することができず、膜剥がれを生じ易くなる。また、膜剥がれを防止すべくシンター温度が７００[℃]を超えるような場合には、蛍光体が劣化し、熱の影響により輝度が低下するという問題を生じる。

これに対して、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプでは、軟化点が６６０［℃］以上７００［℃］以下であるソーダガラスを用いガラス容器を形成しているので、ホウケイ酸ガラスを用いたガラス容器を採用する場合に比べて低い温度（７００［℃］未満、具体的には、６２０±２０［℃］）でシンター処理を行うことができるので、ランプの生産性を向上させることができ、且つ、熱の影響による蛍光体の劣化を防止することができる。また、原因は不明であるが、６２０±２０［℃］のシンター温度でも十分に強い結着力を確保することができる。

従って、本実施の形態に係る冷陰極型蛍光ランプは、ランプの生産性が向上し、且つ、蛍光体の輝度低下が少なく、しかも強い結着力を確保できるものである。
３．シンター温度と蛍光体の輝度特性との関係についての考察
シンター温度と蛍光体の輝度特性との関係について、図９を用い説明する。
図９に示すように、シンターＭＡＸ温度が５８０〜６００［℃］の範囲では、温度が高いほど管中央での相対輝度が低下している。具体的には、シンターＭＡＸ温度が５８０［℃］のときの輝度を”１００”とするとき、シンターＭＡＸ温度が６００［℃］のときには、相対輝度は約９６．５［％］である。これは、蛍光体に対して水銀（Ｈｇ）およびナトリウム（Ｎａ）が付着することによる水銀消失などが原因であると考えられる。

一方、シンターＭＡＸ温度が６００〜６６０［℃］の範囲では、相対輝度は約９６［％］で安定している。これは、この温度域では蛍光体に対する水銀（Ｈｇ）およびナトリウム（Ｎａ）の吸着が飽和状態となることが原因と考えられる。
次に、シンターＭＡＸ温度が６６０［℃］よりも高い範囲では、温度の上昇に伴い相対輝度は再び低下してゆく。これは、熱の影響により蛍光体が劣化することが原因であると考えられる。
（その他の事項）
上記実施の形態１〜４の各具体例は、本発明の技術的特徴を分かりやすく説明するために一例として用いたものであって、本発明はその本質的特徴部分以外に何ら上記に限定を受けるものではない。例えば、以下の構成を採ることもできる。

（１）上記実施の形態１〜４では、冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）を一例に説明したが、本発明は、これに限らず外部電極型蛍光ランプや熱陰極型蛍光ランプ（ＨＣＦＬ：Ｈｏｔ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）などを含む蛍光ランプに対し適用が可能である。なお、外部電極型蛍光ランプとは、ガラス容器（ガラスバルブ）の両端部分のバルブ外周に外部電極を設け、ガラス管壁をキャパシタンスとして利用する誘電体バリア放電蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）である。

（２）蛍光体粒子を構成する蛍光体材料についても、上記のものに限定を受けるものではない。
蛍光体層の構成材料としては、例えば、以下の構成のもの用いることもできる。この場合に、上記材料のものを含め、青色蛍光体は４３０［ｎｍ］以上４６０［ｎｍ］以下の範囲に、緑色蛍光体は５１０［ｎｍ］以上５５０［ｎｍ］以下の範囲に、赤色蛍光体は６００［ｎｍ］以上７８０［ｎｍ］以下の範囲に、それぞれ発光ピークを有するものである。

ｉ）紫外線吸収について
例えば、近年、液晶カラーテレビの大型化に伴って、バックライトユニットの開口を塞ぐ拡散板に寸法安定性の良いポリカーボネートが使用されるようになっている。このポリカーボネートは、水銀（Ｈｇ）が発する３１３［ｎｍ］の波長の紫外線により劣化しやすい。このような場合には、波長３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体を利用するとよい。なお、波長が３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体としては、以下のものがある。

（ａ）青色
ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム（Ｂａ_{（１−ｘ−ｙ）}Ｓｒ_ｘＥｕ_ｙＭｇ_{（１−ｚ）}Ｍｎ_ｚＡｌ_１０Ｏ_１７）または（Ｂａ_{（１−ｘ−ｙ）}Ｓｒ_ｘＥｕ_ｙＭｇ_{（２−ｚ）}Ｍｎ_ｚＡｌ_１６Ｏ_２７）
ここで、ｘ、ｙ、ｚは、それぞれ０≦ｘ≦０．４、 ０．０７≦ｙ≦０．２５、 ０≦ｚ＜０．１なる条件を満たす数であるであることが好ましい。

このような蛍光体としては、例えば、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム（ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２＋）、（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋） ［略号；ＢＡＭ−Ｂ］や、ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム（（Ｂａ、Ｓｒ）Ｍｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２＋）、（（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋）、［略号；ＳＢＡＭ−Ｂ］などがある。

（ｂ）緑色
・マンガン不活マグネシウムガレート（ＭｇＧａ_２Ｏ_４：Ｍｎ^２＋）、［略号；ＭＧＭ］
・マンガン付活アルミン酸セリウム・マグネシウム・亜鉛（Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ）Ａｌ_１１Ｏ_１９：Ｍｎ^２＋）、［略号；ＣＭＺ］
・テルビウム付活アルミン酸セリウム・マグネシウム（ＣｅＭｇＡｌ_１１Ｏ_１９：Ｔｂ^３＋）、［略号；ＣＡＴ］
・ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム（Ｂａ_{（１−ｘ−ｙ）}Ｓｒ_ｘＥｕ_ｙＭｇ_{（１−ｚ）}Ｍｎ_ｚＡｌ_１０Ｏ_１７）または（Ｂａ_{（１−ｘ−ｙ）}Ｓｒ_ｘＥｕ_ｙＭｇ_{（２−ｚ）}Ｍｎ_ｚＡｌ_１６Ｏ_２７）
ここで、ｘ、ｙ、ｚは、それぞれ０≦ｘ≦０．４、 ０．０７≦ｙ≦０．２５、 ０．１≦ｚ≦０．６なる条件を満たす数であり、ｚは、０．４≦ｘ≦０．５であることが好ましい。

このような蛍光体としては、例えば、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウム（ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２＋、Ｍｎ^２＋）、（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋）、［略号；ＢＡＭ−Ｇ］や、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム（（Ｂａ，Ｓｒ）Ｍｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２＋、Ｍｎ^２＋）、（（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋、Ｍｎ^２＋）、［略号；ＳＢＡＭ−Ｇ］などがある。

（ｃ）赤色
・ユーロピウム付活リン・バナジン酸イットリウム（Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ_４：Ｅｕ^３＋）、［略号；ＹＰＶ］
・ユーロピウム付活バナジン酸イットリウム（ＹＶＯ_４：Ｅｕ^３＋）、［略号；ＹＶＯ］
・ユーロピウム付活イットリウムオキシサルファイド（Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ^３＋）、［略号；ＹＯＳ］
・マンガン付活フッ化ゲルマン酸マグネシウム（３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ^４＋）、［略号；ＭＦＧ］
・ジスプロシウム付活バナジン酸イットリウム（ＹＶＯ_４：Ｄｙ^３＋）、（赤と緑の２成分発光蛍光体であり、［略号；ＹＤＳ］）
なお、一種類の発光色に対して、異なる化合物の蛍光体を混合して用いてもよい。例えば、青色にＢＡＭ−Ｂ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）のみ、緑色にＬＡＰ（３１３［ｎｍ］を吸収しない。）とＢＡＭ−Ｇ（３１３［ｎｍ］を吸収する。）、赤色にＹＯＸ（３１３［ｎｍ］を吸収しない。）とＹＶＯ（３１３［ｎｍ）を吸収する。）の蛍光体を用いてもよい。このような場合は、前述のように波長３１３［ｎｍ］を吸収する蛍光体が、蛍光体の総重量組成比率で５０［％］より大きくなるように調整することで、紫外線がガラス管外に漏れ出ることをほとんど防止できる。従って、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体を蛍光体層に含む場合には、上記のバックライトユニットの開口を塞ぐポリカーボネート（ＰＣ）からなる拡散板等の紫外線による劣化が抑制され、バックライトユニットとしての特性を長時間維持することができる。

ここで、「３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する」とは、２５４［ｎｍ］付近の励起波長スペクトル（励起波長スペクトルとは、蛍光体を波長変化させながら励起発光させ、励起波長と発光強度をプロットしたものである。）の強度を１００［％］としたときに、３１３［ｎｍ］の励起波長スペクトルの強度が８０［％］以上のものと定義する。すなわち、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収する蛍光体とは、３１３［ｎｍ］の紫外線を吸収して可視光に変換できる蛍光体である。

ｉｉ）高色再現について
液晶カラーテレビで代表される液晶表示装置では、近年における高画質化の一環としてなされる高色再現化に伴い、当該液晶表示装置のバックライトユニットの光源として用いられる冷陰極蛍光ランプや外部電極蛍光ランプにおいて、再現可能な色度範囲の拡大化の要請がある。

このような要請に対して、例えば、以下の蛍光体を用いることで、実施の形態での蛍光体を用いる場合よりも、色度範囲の拡大を図ることができる。具体的には、ＣＩＥ１９３１色度図において、高色再現用の当該蛍光体の色度座標値が、実施の形態で使用した３つの蛍光体の色度座標値を結んでできる三角形を含んで色再現範囲を広げる座標に位置する。

なお、以下に記載している蛍光体（粉体）の色度座標値は、大塚電子（株）製の分光分析値装置（ＭＣＰＤ−７０００）で測定した値を、小数点以下第４桁で四捨五入したものである。また、この色度座標値は、それぞれの蛍光体材料における代表値であり、測定方法（測定原理）等に起因して、若干異なる値を示す場合がある。
（ａ）青色
・ユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト（Ｓｒ_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋）、［略号；ＳＣＡ］、色度座標：ｘ＝０．１５３、ｙ＝０．０３０
上記以外に、ユーロピウム付活ストロンチウム・カルシウム・バリウム・クロロアパタイト（（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋）、［略号；ＳＢＣＡ］も使用でき、上記波長３１３［ｎｍ］の紫外線も吸収できるＳＢＡＭ−Ｂも高色再現用に使用できる。

（ｂ）緑色
・ＢＡＭ−Ｇ、色度座標：ｘ＝０．１３６、ｙ＝０．５７２
・ＣＭＺ、色度座標：ｘ＝０．１６４、ｙ＝０．７２２
・ＣＡＴ、色度座標：ｘ＝０．２８４、ｙ＝０．６３５
・テルビウム・マンガン共付活アルミン酸セリウム・マグネシウム（ＣｅＭｇＡｌ_１１Ｏ_１９：Ｔｂ^３＋、Ｍｎ^２＋）、［略号；ＣＡＭ］、色度座標：ｘ＝０．２５６、ｙ＝０．６５７
・マンガン付活ジンクリリケート（Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ^２＋）、［略号；ＺＳＭ］、色度座標：ｘ＝０．２４８、ｙ＝０．７００
なお、これらは上述したように、波長３１３［ｎｍ］の紫外線も吸収でき、また、ここで説明した３つの蛍光体以外にも、ＭＧＭも高色再現用に使用することもできる。

（ｃ）赤色
・ＹＯＳ、色度座標：ｘ＝０．６５８、ｙ＝０．３３０
・ＹＶＯ、色度座標：ｘ＝０．６６１、ｙ＝０．３２８
・ＭＦＧ、色度座標：ｘ＝０．７０８、ｙ＝０．２８８
なお、これらは上述したように、波長３１３［ｎｍ］の紫外線も吸収でき、また、ここで説明した３つの蛍光体以外にも、ＹＰＶ、ＹＤＳも高色再現用に使用することもできる。

また、上記で示した色度座標値は各々の蛍光体（粉体）のみで測定した代表値であり、測定方法（測定原理）などに起因して、各蛍光体の粉体が示す色度座標値は、上記の値と若干異なる場合があり得る。
さらに、赤、緑、青の各色を発光させるために用いる蛍光体は各波長につき１種類に限らず、複数種類を組み合わせて用いることとしても良い。

ここで、上記の高色再現用の蛍光体を用いて蛍光体層を形成した場合について説明する。ここでの評価は、ＣＩＥ１９３１色度図内においてＮＴＳＣ規格の３原色の色度座標値を結ぶＮＴＳＣ三角形（ＮＴＳＣtriangle）の面積を基準とした、高色再現用の蛍光体を用いた場合の３つの色度座標値を結んできる三角形の面積の比（以下、ＮＴＳＣ比という。）で行なう。

例えば、青色としてＢＡＭ−Ｂ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＶＯを用いると（例１）ＮＴＳＣ比が９２［％］となり、また、青色としてＳＣＡ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＶＯを用いると（例２）ＮＴＳＣ比が１００［％］となり、また、青色としてＳＣＡ、緑色としてＢＡＭ−Ｇ、赤色としてＹＯＸを用いると（例３）、ＮＴＳＣ比が９５［％］となり、例１および２に比べて輝度を１０［％］向上させることができる。

なお、ここでの評価に用いた色度座標値は、ランプ等が組み込まれた液晶表示装置とした状態で測定したものである。

本発明は、照明装置やディスプレイ装置などの光源として、高い輝度特性を有する蛍光ランプを実現するのに有用な技術である。

実施の形態１に係るディスプレイ装置の構成を示す模式外観斜視図（一部切り欠き図）である。 実施の形態１に係るディスプレイ装置に備えられているバックライトユニットの構成を示す模式斜視図（一部切り欠き）である。 実施の形態１に係るバックライトユニットに備えられている冷陰極型蛍光ランプの構成を示す模式断面図である。 従来の蛍光ランプにおける発光効率と、実施の形態に係る蛍光ランプの発光効率とを比較するための模式断面図である。 蛍光体層における透光性粒子の含有比率と相対輝度との関係を示す特性図である。 実施の形態２に係る冷陰極型蛍光ランプの構成を示す模式断面図である。 反射膜を設けることによる発光効率の向上メカニズムを模式的に示す模式断面図である。 実施の形態３に係る冷陰極型蛍光ランプにおける蛍光体層中の酸化イットリウムの含有比率と輝度維持率との関係を示す特性図である。 実施の形態４に係る冷陰極型蛍光ランプにおけるガラス容器についてのシンターＭＡＸ温度と管中央での相対輝度との関係を示す特性図である。

符号の説明

１．ディスプレイ装置
２．液晶ユニット
３．バックライトユニット
４．筐体
３０．バックライトケース
３２、３３．端部カバー
３４．前面パネル
３５、３６．冷陰極型蛍光ランプ
３４１．拡散板
３４２．拡散シート
３４３．レンズシート
３５１、３５２、３６１、３６２．リード線
３５３、３６３．ガラス容器
３５４、３５５、３６４、３６５．電極
３５６、３６６．蛍光体層
３６７．反射膜
３５６１、３６６１．蛍光体粒子
３５６２、３６６２．透光性粒子

Claims (16)

1. 気密封止されてなる透光性容器と、当該透光性容器の内壁側に形成されてなる蛍光体層とを有する蛍光ランプであって、
   前記蛍光体層は、その内部に複数の蛍光体粒子と、隣り合う蛍光体粒子間に介挿される複数の透光性粒子とが互いに分散状態で含有されているとともに、最内層から最外層までの連通孔を有しており、
   前記透光性粒子は、紫外光および可視光を透過するとともに、前記蛍光体層中において、前記蛍光体粒子の量に対して５ｗｔ％以上３３ｗｔ％以下の比率をもって含有されている
   ことを特徴とする蛍光ランプ。
2. 前記透光性粒子の平均粒径は、前記蛍光体粒子の平均粒径に対して３０％以上１３０％以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
3. 前記透光性粒子は、酸化シリコンからなる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光ランプ。
4. 前記蛍光体層には、さらに酸化イットリウムとアルカリ土類金属ホウ酸塩とからなる結着剤が含有されている
   ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の蛍光ランプ。
5. 前記蛍光体層では、
   前記酸化イットリウムが、前記蛍光体粒子の量に対して０．０１ｗｔ％以上０．６ｗｔ％以下の比率をもって含有されているとともに、
   前記アルカリ土類金属ホウ酸塩が、前記蛍光体粒子の量に対して０．８ｗｔ％以上１．０ｗｔ％以下の比率をもって含有されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の蛍光ランプ。
6. 前記結着剤は、酸化カルシウムと酸化バリウムと酸化ホウ素とを構成成分とする混合物を、前記アルカリ土類金属ホウ酸塩として含む
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の蛍光ランプ。
7. 前記透光性容器の内壁と前記蛍光体層との間には、紫外線を反射する反射膜が挿設されている
   ことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の蛍光ランプ。
8. 前記反射膜は、Ｙ_２Ｏ_３からなり、０．５μｍ以下の平均膜厚を有する
   ことを特徴とする請求項７に記載の蛍光ランプ。
9. 前記反射膜は、γ−Ａｌ_２０_３からなり、３．０μｍ以下の平均膜厚を有する
   ことを特徴とする請求項７に記載の蛍光ランプ。
10. 前記透光性容器は、軟化点が６６０℃以上７００℃以下のガラス材料からなる
    ことを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の蛍光ランプ。
11. 前記ガラス材料には、５ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下のナトリウムが含まれている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の蛍光ランプ。
12. 前記透光性容器の内方には、筒状の電極が設けられている
    ことを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の蛍光ランプ。
13. 前記透光性容器は、内径が１．４ｍｍ以上７．０ｍｍ以下の管状体である
    ことを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載の蛍光ランプ。
14. 前記蛍光体層は、少なくともユーロピウム付活ストロンチウム・クロロアパタイト、ユーロピウム・マンガン共付活アルミン酸バリウム・マグネシウムおよびユーロピウム付活酸化イットリウムの３波長型蛍光体の粒子により形成されている
    ことを特徴とする請求項１から１３の何れかに記載の蛍光ランプ。
15. 請求項１から１４の何れかの蛍光ランプを光源として備える
    ことを特徴とするバックライトユニット。
16. 請求項１から１４の何れかの蛍光ランプをバックライト光源として備える
    ことを特徴とするディスプレイ装置。

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