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Plane type light emitting device and liquid crystal device

阅读:780发布:2021-09-20

专利汇可以提供Plane type light emitting device and liquid crystal device专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE:To improve light emission efficiency and realize a super-even surface light source by making the coating state of phosphor coated on the inner surface of at least one of transparent flat plate members of a plane type light emitting device be in an coating state different from others. CONSTITUTION:On only the inner surface of a transparent flat plate member B2 on the lower side, phosphor B7 is coated thickly, and on the lower surface, a reflection plate 9 is arranged. When high pressure pulse voltage is added to the both ends of an electrode 4, electrons jump out from the electrode, they collides with the molecules of mercury and argon, ultra violet rays are generated, the phosphor 7 is emitted by being excited by ultra violet rays. Most of direct light 10 emitted at this point does not attenuate because the phosphor is not coated on an opposed transparent flat plate member A1 and it is transparent. The light emitted in the reverse direction from the phosphor B7 is reflected by the reflection plate 9 and it attenuates when it passes the phosphor B7 again, but subsequently, it is not attenuated at the same time of the direct light 10 and reflection light 11 is obtained.,下面是Plane type light emitting device and liquid crystal device专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 2枚の透明平板部材、その間を内部空間を確保して囲むスペーサー、排気口、電極、封入したガス、蛍光体等より成る平型発光装置において、前記透明平板部材の少なくとも1枚の内面に塗布する蛍光体の塗布状態を他と異なる塗布状態としたことを特徴とする平型発光装置。
  • 【請求項2】 前記透明平板部材の少なくとも1枚の内面には蛍光体を塗布しない(透明のまま)ことを特徴とする請求項1記載の平型発光装置。
  • 【請求項3】 前記透明平板部材の少なくとも1枚の内面に塗布する蛍光体の厚さを部分的に変えたことを特徴とする請求項1記載の平型発光装置。
  • 【請求項4】 前記透明平板部材の少なくとも1枚の内面に塗布する蛍光体の厚さを部分的に0(ゼロ)にしたことを特徴とする請求項1記載の平型発光装置。
  • 【請求項5】 前記スペーサー内面にも蛍光体を塗布したことを特徴とする請求項1記載の平型発光装置。
  • 【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5に記載の平型発光装置を有することを特徴とする液晶表示装置。
  • 【請求項7】 請求項1記載の平型発光装置に偏光板を貼付けたことを特徴とする液晶表示装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は液晶テレビ、ワープロ、
    パソコン等の液晶表示装置のバックライトとして利用する平型発光装置に関する。

    【0002】

    【従来の技術】従来の平型発光装置は図2の様に、透明平板部材A1と同じく透明平板部材B2との間に内部空間を確保して囲むスペーサー3で外周を形成し、その内部を真空排気し、アルゴンガス、銀を封入している。
    そして前述した2枚の透明平板部材A1及び透明平板部材B2の内面に各々蛍光体A8、蛍光体B7をスクリーン印刷で塗布していた。 このときの蛍光体A8及び蛍光体B7は同じ膜厚であった。 この平型発光装置の発光原理は、カソードより放出された電子が水銀、アルゴンの分子と衝突を繰り返すことにより紫外線を発生させ、その紫外線により蛍光体が励起されて発光するものである。 (排気口及び電極は図中省略している)。

    【0003】次にこの平型発光装置が登場する前の液晶表示装置の部分断面図を図3に示す。 丸型蛍光管12から発生した光を導光板15の側面から導き、出来るだけ均一な面光源として透過型表示パネル17を照射する構造であるが、ここで丸型蛍光管12の内面に塗布した蛍光体13は導光板15側のみ開口している(塗布していない)。 これは前述した紫外線により励起された可視光が蛍光体13を通過する間に、蛍光体13に再吸収されて減衰してしまう現象を防止するため、特に光を導きたい部分のみ蛍光体13を塗布しないでおくという方法である。

    【0004】

    【発明が解決しようとする課題】そこで図2に戻ると、
    透明平板部材2の内面側に塗布した蛍光体B7が紫外線により励起されて発光すると、直接光10は反対側の蛍光体A8を通過する際に、かなり減衰してしまうため発光効率が思う様に向上しないという課題があった。 また平型発光体が従来の丸型蛍光管を使って面光源に変換していた方法に比べると著しく均一な面光源を得られる様になったとは言っても、完全に均一にすることは困難であり、さらに1ランク上の超均一化の課題があった。

    【0005】次に平型発光装置が登場しても現時点では実際の液晶表示装置に搭載した例はなく、どういった構成でこの平型発光装置を利用していくかが課題であった。

    【0006】

    【課題を解決するための手段】本発明の平型発光装置は、2枚の透明平板部材、その間を内部空間を確保して囲むスペーサー、排気口、電極、封入したガス、蛍光体等より成り、前述した透明平板部材の少なくとも1枚の内面に塗布する蛍光体の塗布状態を調整したことを特徴とする。

    【0007】また同じく本発明の液晶表示装置は、前述した平型発光装置を有していることを特徴とする。

    【0008】

    【実施例】図1(a)は本発明の平型発光装置の一実施例を示す主要断面図であって、1は透明平板部材A、2
    は透明平板部材B、3は内部空間を確保して囲むスペーサー、6はアルゴン、水銀等の封入ガス、7は蛍光体B、9は反射板(シールでも良い)、10は紫外線により励起されて発生した直接光、11は同じく反射光(反射板によって反射)である。

    【0009】また図1(b)は同じく本発明の平型発光装置の一実施例を示す平面図であり、4は電極(両端)、5は排気口、7は蛍光体Bである。

    【0010】図1(a)及び(b)において、放電発生用の高圧パルス電圧が電極4の両端に印加されると、電極から電子が飛び出し、この電子が水銀、アルゴンの分子と衝突を繰り返すことにより紫外線を発生させ、その紫外線により蛍光体7が励起されて発光するわけであるが、ここで発光した例えば直接光10は従来の様に相対する透明平板部材A1に蛍光体が塗布されておらず透明であるため、ほとんど減衰することはない。 また蛍光体B7から逆方向に発光した光は反射板9によって反射され、再度蛍光体B7を通過する際に減衰するものの、それ以降は直接光10と同様に減衰されず反射光11が得られる。 つまり2枚の透明平板部材の両方の内側に蛍光体を塗布することは、コストがかかるわりに発光効率という点では必要発光面が片面であるために打ち消し合って減衰させることになりトータル的には良い方法ではない。

    【0011】本構成の如く片側の透明平板部材は透明のままで、他方の透明平板部材の内面に蛍光体を厚めに塗布しておけば直接光を増加させ、ほとんど減衰なしに有効に必要発光面を照射させることができる。 逆に言えば図1(a)においては必要発光面を上方に仮定し、下側の透明平板部材B2の内面にのみ蛍光対B7を厚めに塗布し、さらにその下面に反射板Bを配置しているが、上方の透明平板部材A1の内面に薄めに蛍光体を塗布し、
    下方の透明平板部材B2は透明のままで、その下面に反射板を配置させる方法も有効であると言える。

    【0012】ここで前述した図3の従来例に戻るが、丸型蛍光管12の内面に開口部を設けて蛍光体13を塗布することは困難な技術であり、非常にコストアップになるため実際には量産レベルでは採用されていない。 しかし本発明の平型発光装置は、平型であることと必要発光面が片面であることから、片側の透明平板部材をそのまま利用することにより、コストダウンと発光効率向上の両面で効果を得ることができるもので、その構成はまったく異なるものである。

    【0013】次に図4及び図5は本発明の平型発光装置の他の実施例を示す断面図であり、両図とも1は透明平板部材A、2は透明平板部材B、3はスペーサー、8は蛍光体A、7は蛍光体B、6はアルゴン、水銀等の封入ガスである。 図4においては透明平板部材A1に塗布した蛍光体A8の膜厚を中央部は厚く、そして外周に行くに従ってゆるやかに薄くしてある。 これはいかに平型発光装置といえども表面の輝度ムラはあり、さらにより均一な面光源を得るための手段の一つである。 つまり、明るすぎる所は蛍光体を厚くすることにより光を減衰させ、逆に暗い所は蛍光体を薄くして発光もするし減衰も少なくするということが可能になるわけである。

    【0014】また図5においては蛍光体A8をスクリーン印刷等によって部分的に穴をあけたパターンにしている。 これは蛍光体B7からの直接光を通過させるためと蛍光体A8自体を発光させるためである。 しかも平型発光装置表面の輝度ムラに応じて暗い所は大き目に穴をあけ、明るい所は蛍光体A8の面積を大きくすることもできる。 もちろんあまり大きな穴をあけたり極端なパターンを形成したりすると画面にもそのパターンが現われることがあるが、発光面直上であるし液晶パネル等を通過することから、ほとんどの場合認識されない。

    【0015】また図4と図5を組合わせた方法も当然考えられるし、蛍光体の塗布状態を調整する面は、どちらの面でも効果は得られるし両面でも良い。

    【0016】次に図6も本発明の平型発光装置の他の実施例を示す断面図であり、スペーサー3の内面にも蛍光体18を塗布している。 この構成により下面の蛍光体B
    7と側面の蛍光体18から発せられた光は、透明平板部材1(透明のまま)をそのまま通過して減衰のない有効な光を照射できる。

    【0017】最後に図7は本発明の液晶表示装置の断面図であり、21が本発明の平型発光装置であり、17は透過型表示パネル、19は上偏光板、20は下偏光板、
    22はパネル回路基板、23は固定枠、24は上シールド板、25は下シールド板、26は上ケース、27は下ケース、28はカバーガラスである。 この平型発光装置を有することにより、従来の液晶表示装置で使用していた反射板及び拡散板といった部品が不要になり、装置全体の厚みを薄くでき、かつ均一な面光源を有する高画質な液晶表示装置が実現する。

    【0018】尚ここで下偏光板20は通常は透過型表示パネル17の裏面に貼り付けるか、または拡散板の表面に貼り付けるのが一般的であるが、偏光板は熱を吸収するため透過型表示パネル17に貼り付けた場合は透過型表示パネル17に温度が伝わり表示品質を劣化させていた。 また拡散板は非常に薄い部品であり強度もないため偏光板貼付後、変形したりまたは気泡が入ったりという問題点を常に有していた。 図7においては下偏光板20
    は平型発光装置21の表面に貼り付けてあり、透過型表示パネル17とはスキマを確保している。 平型発光装置21は剛性があり張り付け易いし、かつ熱を下偏光板2
    0が吸収してしまうため、透過型表示パネル17の表示品質は非常に安定する。

    【0019】

    【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、2枚の透明平板部材、その間を内部空間を確保して囲むスペーサー、排気口、電極、封入したガス、蛍光体等より成る平型発光装置において、前述した透明平板部材の少なくとも1枚の内面に塗布する蛍光体の塗布状態を調整することにより、平型発光装置の発光効率を上げたり、さらに超均一な面光源を実現することを可能にする平型発光装置を提供できる。 具体的には前述した透明平板部材の少なくとも1枚の内面には蛍光体を塗布しない(透明のまま)ことにより、蛍光体を通過する際の光量の減衰を抑え、発光効率を上げるとともにコストダウンも可能にしているし、また透明平板部材の少なくとも1枚の内面に塗布する蛍光体の厚さを部分的に変えて塗布したり、あるいは蛍光体の厚さを部分的に変えて塗布したり、あるいは蛍光体の厚さを部分的に0(ゼロ)にすることにより、超均一な面光源を実現できるという効果を有する。 またスペーサーの内面にも蛍光体を塗布することは、さらに一層発光効率を向上させる。

    【0020】さらに本発明の平型発光装置を採用した液晶表示装置は、反射板及び拡散板といった部品を不要としコストダウンに寄与するし、もちろん薄型化、高画質化を大きく促進させる。 また平型発光装置に直接偏光板を張り付けることもでき、これは透過型表示パネルの温度上昇を防止し、安定したコントラスト等を確保することができる。

    【0021】このように本発明の平型発光装置及び液晶表示装置は、多くの優れた効果を有するものである。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】 本発明の平型発光装置の一実施例を示す図で(a)は主要断面図、(b)は平面図。

    【図2】 従来の平型発光装置を示す主要断面図。

    【図3】 従来の液晶表示装置を示す部分断面図。

    【図4】 本発明の平型発光装置の他の実施例を示す断面図。

    【図5】 本発明の平型発光装置の他の実施例を示す断面図。

    【図6】 本発明の平型発光装置の他の実施例を示す断面図。

    【図7】 本発明の液晶表示装置の一実施例を示す断面図。

    【符号の説明】

    1 透明平板部材A 2 透明平板部材B 3 スペーサー 4 電極 5 排気口 6 ガス 7 蛍光体B 8 蛍光体A 9 反射板 10 直接光 11 反射光 12 丸型蛍光管 13 蛍光体 14 光線A 15 導光板 16 光線B 17 透過型表示パネル 18 蛍光体 19 上偏光板 20 下偏光板 21 平型発光装置 22 パネル回路基板 23 固定枠 24 上シールド板 25 下シールド板 26 上ケース 27 下ケース 28 カバーガラス

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