JP2001266605A - Lighting system - Google Patents

Lighting system

Info

Publication number
JP2001266605A
JP2001266605A JP2000077796A JP2000077796A JP2001266605A JP 2001266605 A JP2001266605 A JP 2001266605A JP 2000077796 A JP2000077796 A JP 2000077796A JP 2000077796 A JP2000077796 A JP 2000077796A JP 2001266605 A JP2001266605 A JP 2001266605A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
ultraviolet
liquid crystal
visible light
rays
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000077796A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4552257B2 (en
Inventor
Tokumasa Furukawa
徳昌 古川
Koichi Oura
浩一 大浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2000077796A priority Critical patent/JP4552257B2/en
Publication of JP2001266605A publication Critical patent/JP2001266605A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4552257B2 publication Critical patent/JP4552257B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting system of a high light utilization efficiency. SOLUTION: This luminaire is provided with plural ultraviolet ray lamps 2 emitting ultraviolet rays 11, a luminous plate emitting visible rays 12 when irradiated with ultraviolet rays 11, a filter 4 reflecting ultraviolet rays and transmitting visible rays 12 and absorbing or reflecting infrared rays, and a diffusing plate 5 to make unevenness of light source from plural ultraviolet lamps 2 inconspicuous. A reflection plate 7 reflecting the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamps 2 and visible rays to a liquid crystal panel 6 is provided at a location of an opposite side of the liquid crystal panel 6 across the ultraviolet lamps 2 and the luminous plate 3 is formed on the reflection plate 7. Accordingly, most of the ultraviolet emitted from the ultraviolet lamps 2 irradiate directly or, after reflected by a filter 4, the luminous plate 3, and the ultraviolet rays 11 are efficiently converted to visible rays 12 at the luminous plate 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶ディス
プレイのバックライトとして好適な照明装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting device suitable as, for example, a backlight for a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、設置スペースや携帯性を考慮して
薄型で構成されたテレビジョン受像機や、コンピュータ
装置用のディスプレイが普及してきている。そして、こ
れらの薄型ディスプレイとしては例えば液晶パネルを用
いた液晶ディスプレイがよく知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, thin television receivers and displays for computer devices have become widespread in consideration of installation space and portability. As these thin displays, for example, liquid crystal displays using liquid crystal panels are well known.

【0003】ところで、透過型の液晶ディスプレイは、
液晶パネルに対して光を照射するためのバックライトが
必要とされる。このため、液晶ディスプレイの種類とし
ては、バックライトを液晶パネルの直下に配置したタイ
プ(以下、「直下型液晶ディスプレイ」という)と、バ
ックライトを液晶パネルの下方側面に配置したタイプ
(以下、「エッジライト型液晶ディスプレイ」という)
とに大別することができる。
By the way, a transmissive liquid crystal display is
A backlight for irradiating the liquid crystal panel with light is required. For this reason, there are two types of liquid crystal displays: a type in which a backlight is arranged directly below a liquid crystal panel (hereinafter, referred to as a “direct type liquid crystal display”) and a type in which a backlight is arranged on the lower side of a liquid crystal panel (hereinafter, “ Edge-lit LCD ")
And can be broadly divided into

【0004】以下、図8〜図12を参照しながら従来の
液晶ディスプレイに備えられているバックライトの構成
について説明する。図8は従来の直下型液晶ディスプレ
イに備えられているバックライトの構成を説明するため
の斜視図、図9はその断面図である。この図8、図9に
示すように、直下型液晶ディスプレイ100のバックラ
イトは、棒状の形状とされる複数本の蛍光管101と、
これら蛍光管101から出射された光線(主に可視光
線)105を液晶パネル104側(光出射側)に反射さ
せる反射板102と、液晶パネル104の手前に配置さ
れ、複数本の蛍光管101による光源の輝度ムラを目立
たせないようにするための拡散板103とにより構成さ
れる。
Hereinafter, the configuration of a backlight provided in a conventional liquid crystal display will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a perspective view for explaining the structure of a backlight provided in a conventional direct type liquid crystal display, and FIG. 9 is a sectional view thereof. As shown in FIGS. 8 and 9, the backlight of the direct-type liquid crystal display 100 includes a plurality of fluorescent tubes 101 having a rod shape,
A reflecting plate 102 that reflects light rays (mainly visible light rays) 105 emitted from the fluorescent tubes 101 toward the liquid crystal panel 104 (light emitting side), and a plurality of fluorescent tubes 101 that are arranged in front of the liquid crystal panel 104. It is composed of a diffusion plate 103 for making the luminance unevenness of the light source inconspicuous.

【0005】ここで、図10に蛍光管の一例としてよく
知られている熱陰極管の構造を示す。この図10に示す
ように、蛍光管101はガラス管115の外側で、その
左右両端に一対の口金ピン111,111が設けられて
いる。そして、この口金ピン111,111に電圧をか
けるとガラス管115内の電極112が暖められ、電極
112から熱電子が放出される。そして、この口金ピン
111に対して交流或いは直流の高電圧をかけることで
電極112,112間を放電させるようにする。する
と、この放電によってガラス管115内に封止されてい
る水銀蒸気113が励起されて、ガラス管内に紫外線が
発生し、さらにこの紫外線がガラス管115の内面側に
塗布されている蛍光体114を励起して可視光線が発生
する。そして、この可視光線がガラス管115を通して
その外部に出射されることになる。
Here, FIG. 10 shows a structure of a hot cathode tube which is well known as an example of a fluorescent tube. As shown in FIG. 10, the fluorescent tube 101 is provided outside the glass tube 115 with a pair of base pins 111 provided on both left and right ends thereof. When a voltage is applied to the base pins 111, the electrode 112 in the glass tube 115 is heated, and thermoelectrons are emitted from the electrode 112. Then, a high voltage of AC or DC is applied to the base pin 111 to discharge between the electrodes 112 and 112. Then, the discharge excites the mercury vapor 113 sealed in the glass tube 115 to generate ultraviolet light in the glass tube, and further causes the ultraviolet light to be applied to the phosphor 114 applied to the inner surface of the glass tube 115. Excitation produces visible light. Then, this visible light is emitted to the outside through the glass tube 115.

【0006】従って、図9に示す直下型液晶ディスプレ
イでは、蛍光管101から出射された可視光線105
が、直接、或いは反射板102で反射して拡散板103
に照射される。この時、蛍光管101から拡散板103
に到達する可視光線105には、蛍光管101が空間的
に離散的な位置に配置されているなどの理由によりムラ
が生じているが、可視光線105は拡散板103により
拡散されるので液晶パネル104に照射される光束の均
一化が図られている。
Accordingly, in the direct type liquid crystal display shown in FIG.
Is directly or reflected by the reflector 102 and diffused by the diffuser 103
Is irradiated. At this time, the diffusion plate 103 is
The visible light 105 that reaches the light source has unevenness because the fluorescent tubes 101 are arranged at spatially discrete positions. However, since the visible light 105 is diffused by the diffusion plate 103, the liquid crystal panel The luminous flux applied to 104 is made uniform.

【0007】また、図11は従来のエッジライト型液晶
ディスプレイに備えられているバックライトの構成を説
明するための斜視図、図12はその断面図である。な
お、上記図8、図9に示した直下型液晶ディスプレイと
同一部位には同一番号を付し説明は省略する。
FIG. 11 is a perspective view for explaining the structure of a backlight provided in a conventional edge light type liquid crystal display, and FIG. 12 is a sectional view thereof. The same portions as those of the direct type liquid crystal display shown in FIGS. 8 and 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0008】この図11、図12に示すエッジライト型
液晶ディスプレイ120のバックライトは、光源として
1つの蛍光管101が液晶パネル104の下方側面に配
置されている。この場合、蛍光管101から出射された
可視光線105を液晶パネル104の下方側に反射する
反射板121と、蛍光管101からの可視光線105を
拡散板103を通して液晶パネル104全体に導くため
の導光体122と、導光体122を通る光を反射する反
射板102が設けられている。
In the backlight of the edge light type liquid crystal display 120 shown in FIGS. 11 and 12, one fluorescent tube 101 as a light source is arranged on a lower side surface of a liquid crystal panel 104. In this case, a reflector 121 that reflects the visible light 105 emitted from the fluorescent tube 101 to the lower side of the liquid crystal panel 104 and a light guide for guiding the visible light 105 from the fluorescent tube 101 to the entire liquid crystal panel 104 through the diffusion plate 103. The light body 122 and the reflection plate 102 that reflects light passing through the light guide 122 are provided.

【0009】この場合、蛍光管101から出射された可
視光線105は、図12に示すように、直接、或いは反
射板121で反射されて導光体122に入射される。こ
の時、導光体122に入射された光線の一部は導光体1
22の上部界面から出射されるが、導光体122から上
部空間への入射角(θ)が臨界角以上とされる光線は界
面で反射される。
In this case, the visible light 105 emitted from the fluorescent tube 101 enters the light guide 122 directly or after being reflected by the reflector 121 as shown in FIG. At this time, a part of the light beam incident on the light guide 122 is
Light emitted from the upper interface of the light guide 22 and having an incident angle (θ) from the light guide 122 to the upper space equal to or larger than the critical angle is reflected at the interface.

【0010】そして、反射された可視光線105は、導
光体122の下面側の反射板102によって全反射され
て再び上面方向へ進み、その一部が導光体122の上部
界面から出射される。このように可視光線105が導光
体122内で反射を繰り返すことで、導光体122の上
部から出射された光が拡散板103全体を照射するよう
にされる。この場合も、導光体122から拡散板103
に照射される可視光線105には輝度ムラが生じること
になるが、上記同様、拡散板103により拡散させるこ
とで液晶パネル104に照射される光束の均一化が図ら
れている。
The reflected visible light 105 is totally reflected by the reflector 102 on the lower surface side of the light guide 122, travels again toward the upper surface, and a part of the light is emitted from the upper interface of the light guide 122. . As described above, the visible light 105 is repeatedly reflected in the light guide 122, so that light emitted from the upper portion of the light guide 122 irradiates the entire diffusion plate 103. Also in this case, the light guide 122 is
In this case, the visible light 105 irradiates the liquid crystal panel 104 in the same manner as described above. However, as described above, the luminous flux irradiated on the liquid crystal panel 104 is made uniform by diffusing the light by the diffusion plate 103.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うな直下型液晶ディスプレイ100、或いはエッジライ
ト型液晶ディスプレイにおいては、光源として蛍光管1
01を使用しているため、後述するような要因により液
晶パネル104に照射される可視光線105の照度が減
り、結果として液晶パネル104に映し出される映像の
輝度が低下するという問題が有る。
However, in the direct type liquid crystal display 100 or the edge light type liquid crystal display as described above, the fluorescent tube 1 is used as a light source.
Since 01 is used, there is a problem in that the illuminance of the visible light 105 applied to the liquid crystal panel 104 is reduced due to factors described later, and as a result, the brightness of the image projected on the liquid crystal panel 104 is reduced.

【0012】上記した問題点を直下型液晶ディスプレイ
を例に挙げて説明する。図13は、先に図9に示した直
下型液晶ディスプレイの断面図の一部を拡大して示した
図である。先においても説明したが、蛍光管101は、
図13に示すように、ガラス管115の内部で発生した
紫外線116が蛍光体114を励起して、その外部に可
視光線105を出射する構造となっている。このような
構造とされる場合は、ガラス管115の内面に塗布され
ている蛍光体114を通過する際に減衰し、出射される
可視光線105に損失が生じる。
The above-mentioned problems will be described by taking a direct type liquid crystal display as an example. FIG. 13 is an enlarged view of a part of the sectional view of the direct type liquid crystal display shown in FIG. 9 above. As described above, the fluorescent tube 101 is
As shown in FIG. 13, the structure is such that ultraviolet rays 116 generated inside the glass tube 115 excite the phosphor 114 and emit the visible light 105 to the outside. In such a structure, the light is attenuated when passing through the phosphor 114 coated on the inner surface of the glass tube 115, and the emitted visible light 105 is lost.

【0013】ここで、図14に示す蛍光管101のガラ
ス管115と蛍光体114の部分の拡大図を参照しなが
ら可視光線105に損失が生じる要因について具体的に
説明する。この図14に示す矢印Aは、蛍光管101か
ら出射される可視光線105の観測方向(光出射方向)
を示している。ガラス管115に塗布されている蛍光体
114は、点線で示した紫外線116及び実線で示した
可視光線105を透過しにくい性質を有している。この
ため、蛍光管101の内部で発生した紫外線116と紫
外線116により発生した可視光線105が蛍光体11
4の内部で減衰する。
Here, the cause of the loss of the visible light 105 will be specifically described with reference to an enlarged view of the glass tube 115 and the phosphor 114 of the fluorescent tube 101 shown in FIG. The arrow A shown in FIG. 14 indicates the observation direction (light emission direction) of the visible light 105 emitted from the fluorescent tube 101.
Is shown. The phosphor 114 applied to the glass tube 115 has a property that it is difficult to transmit the ultraviolet ray 116 shown by the dotted line and the visible light 105 shown by the solid line. Therefore, the ultraviolet rays 116 generated inside the fluorescent tube 101 and the visible light rays 105 generated by the ultraviolet rays 116
4 decay inside.

【0014】そこで、先ず、蛍光体114において発生
する紫外線116の減衰について説明する。先ず、蛍光
体114の膜厚を有限(図中厚みをLで示す)とする
と、蛍光管101の内部で発生した紫外線116は蛍光
体114に照射されるが、この場合、紫外線116の全
てが蛍光体114に浸透することなく蛍光体114で変
換される可視光線105は、蛍光体114の表面側(内
壁側)の位置mで多く深面側(ガラス管115側)の位
置kで少なくなる。
Therefore, first, the attenuation of the ultraviolet rays 116 generated in the phosphor 114 will be described. First, assuming that the film thickness of the phosphor 114 is limited (the thickness is indicated by L in the figure), the ultraviolet rays 116 generated inside the fluorescent tube 101 are irradiated on the phosphor 114. In this case, all of the ultraviolet rays 116 The visible light 105 converted by the phosphor 114 without penetrating the phosphor 114 is large at the position m on the surface side (the inner wall side) of the phosphor 114 and is reduced at the position k on the deep surface side (the glass tube 115 side). .

【0015】ここで、例えば図14に示す蛍光体114
の位置mに照射される紫外線116の紫外線量をU、ま
た蛍光体114により減衰する紫外線量Uが蛍光体11
4の膜厚に比例するものとし、例えばその膜厚Lの蛍光
体114における紫外線116の損失をそれぞれ80%
とする。
Here, for example, the phosphor 114 shown in FIG.
The amount of ultraviolet light of the ultraviolet light 116 applied to the position m of the fluorescent material 114 and the amount of ultraviolet light U attenuated by the fluorescent material 114
4, the loss of the ultraviolet rays 116 in the phosphor 114 having the film thickness L is reduced by 80%, for example.
And

【0016】この場合、蛍光体114の位置kにおける
紫外線量は0.2×Uとなり、中間位置iにおける紫外
線量は0.6×Uとなる。従って、蛍光体114の各位
置m,i,kにおける可視光線量を、それぞれB1,B
2,B3とすれば、B2とB1の関係及びB3とB1との関係
は、 B2=0.6×B1・・・(式1) B3=0.2×B1・・・(式2) と示すことができる。
In this case, the amount of ultraviolet light at the position k of the phosphor 114 is 0.2 × U, and the amount of ultraviolet light at the intermediate position i is 0.6 × U. Accordingly, the amount of visible light at each position m, i, k of the phosphor 114 is represented by B1, B
2, B3, the relation between B2 and B1 and the relation between B3 and B1 are as follows: B2 = 0.6 × B1 (Equation 1) B3 = 0.2 × B1 (Equation 2) Can be shown.

【0017】また、蛍光体114の各位置m,i,kに
おいて発光した可視光線105も蛍光体114を通過す
る際に減衰するものとし、例えば蛍光体114における
可視光線105の減衰量を、上記紫外線116と同様、
蛍光体114の膜厚に比例するものとし、例えば膜厚L
における可視光線105の損失を上記紫外線116と同
様、80%とする。さらに、ガラス管115の可視光線
105の透過率を100%とすると、観測方向Aから観
測される光束(可視光線量)Bは、 B=(B1×0.2)+(B2×0.6)+(B3×1.0)・・(式3) となる。
The visible light 105 emitted at each of the positions m, i, and k of the phosphor 114 is also attenuated when passing through the phosphor 114. For example, the amount of attenuation of the visible light Like UV 116,
The thickness is assumed to be proportional to the thickness of the phosphor 114, for example, the thickness L
, The loss of the visible light 105 is set to 80% as in the case of the ultraviolet light 116. Further, assuming that the transmittance of the visible light 105 of the glass tube 115 is 100%, the luminous flux (visible light amount) B observed from the observation direction A is: B = (B1 × 0.2) + (B2 × 0.6 ) + (B3 × 1.0) (Equation 3)

【0018】従って、上記(式1)、(式2)を(式
3)に代入し、蛍光体114の内壁面側の位置mにおい
て発生する可視光線量B1に対する蛍光体114の外面
側の位置kにおいて観測される光束Bは、 B=0.76×B1・・・(式4) となる。即ち、蛍光管101から出射される可視光線1
05の光束Bは、蛍光管101に塗布されている蛍光体
114の表面で発生する可視光線量B1の76%となこ
とが分かる。
Therefore, the above (Equation 1) and (Equation 2) are substituted into (Equation 3), and the position on the outer surface side of the phosphor 114 with respect to the amount of visible light B1 generated at the position m on the inner wall surface side of the phosphor 114 The luminous flux B observed at k is as follows: B = 0.76 × B 1 (Equation 4). That is, the visible light 1 emitted from the fluorescent tube 101
It can be seen that the luminous flux B of 05 is 76% of the amount of visible light B1 generated on the surface of the phosphor 114 applied to the fluorescent tube 101.

【0019】このように直下型液晶ディスプレイの光源
として蛍光管101を使用した場合は、蛍光体114の
厚みLによる光透過損失によって、蛍光体114の表面
で発生する可視光線量B1の約24%が減衰し、結果と
して液晶パネル104に映し出される映像の輝度が低下
するという問題点があった。
When the fluorescent tube 101 is used as the light source of the direct type liquid crystal display as described above, about 24% of the amount of visible light B1 generated on the surface of the phosphor 114 due to light transmission loss due to the thickness L of the phosphor 114. Is attenuated, and as a result, the brightness of the image projected on the liquid crystal panel 104 is reduced.

【0020】特に、従来の直下型液晶ディスプレイ10
0では、図15に示すように蛍光管101から出射され
た可視光線105は、直接或いは反射板102を介して
拡散板103に照射されるが、反射板102により反射
した可視光線105の一部は、図示するように、再び蛍
光管101を通って拡散板103に照射されることにな
る。この時、再び蛍光管101を通過して拡散板103
に照射される光束Bは、蛍光管101に塗布されている
蛍光体114により減衰され、蛍光管101から直接、
拡散板103に照射される光束よりも少なくなる。この
結果、拡散板103に照射される光束にムラが生じて液
晶パネル104の表面に輝度ムラが生じるという問題点
もあった。
In particular, the conventional direct type liquid crystal display 10
At 0, the visible light 105 emitted from the fluorescent tube 101 is applied to the diffuser 103 directly or via the reflector 102 as shown in FIG. Is again irradiated on the diffusion plate 103 through the fluorescent tube 101. At this time, the light passes through the fluorescent tube 101 again and passes through the diffusion plate 103.
Is attenuated by the phosphor 114 applied to the fluorescent tube 101, and is directly emitted from the fluorescent tube 101.
It becomes smaller than the luminous flux applied to the diffusion plate 103. As a result, there is also a problem that unevenness occurs in the light beam irradiated on the diffusion plate 103 and unevenness in luminance occurs on the surface of the liquid crystal panel 104.

【0021】そこで、従来の直下型液晶ディスプレイ1
00では、液晶パネル104における輝度ムラの低減を
図るため、例えば拡散板103の拡散率を大きくすると
いったことが行われているが、拡散板103の拡散率を
大きくした場合は拡散板103の透過率の低下を招き、
結果として液晶パネル104上での輝度低下が大きくな
ってしまうという問題点が発生する。
Therefore, the conventional direct type liquid crystal display 1
In 00, in order to reduce the uneven brightness in the liquid crystal panel 104, for example, the diffusion rate of the diffusion plate 103 is increased. However, when the diffusion rate of the diffusion plate 103 is increased, Rate,
As a result, there arises a problem that the luminance on the liquid crystal panel 104 is greatly reduced.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記したよう
な問題点を解決するためになされたもので、少なくとも
紫外線を含む光を放出する光源と、紫外線を可視光線に
変換して発光する発光手段と、少なくとも、可視光線を
透過し、紫外線を反射するフィルタ手段とを備え、光源
から出射される紫外線を封じ込めるようにフィルタ手段
と発光手段と対向配置すると共に、フィルタ手段が可視
光線の光出射側となるように配置するようにした。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a light source that emits light containing at least ultraviolet light, and that emits light by converting ultraviolet light into visible light. A light-emitting unit, at least a filter unit that transmits visible light and reflects ultraviolet light, and is disposed to face the filter unit and the light-emitting unit so as to contain ultraviolet light emitted from the light source; It was arranged to be on the emission side.

【0023】さらに、上記発光手段の上記光源とは反対
側の面に、紫外線及び可視光線を反射する反射手段を設
けるようにした。
Further, a reflecting means for reflecting ultraviolet light and visible light is provided on the surface of the light emitting means opposite to the light source.

【0024】本発明によれば、フィルタ手段と発光手段
を光源を挟んで対向配置して、光源から放出される紫外
線を封じ込めるようにしているため、紫外線の殆どが直
接或いはフィルタ手段で反射して発光手段に照射される
ので発光手段で効率よく紫外線を可視光線に変換するこ
とができる。また、発光手段の上記光源とは反対側の面
にフィルタ手段を配置することでさらに効率よく発光手
段から可視光線を出射させることができる。
According to the present invention, since the filter means and the light emitting means are opposed to each other with the light source interposed therebetween so as to contain the ultraviolet light emitted from the light source, most of the ultraviolet light is reflected directly or by the filter means. Since the light is emitted to the light emitting means, the ultraviolet light can be efficiently converted into visible light by the light emitting means. Further, by disposing the filter means on the surface of the light emitting means opposite to the light source, visible light can be more efficiently emitted from the light emitting means.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の照明装置の実施の
形態について説明する。図1、図2は本発明の実施の形
態とされる直下型液晶ディスプレイのバックライトの構
造を説明するための図であり、図1はその斜視図、図2
はその断面図である。この図1、図2に示す直下型液晶
ディスプレイ1は、少なくとも点線で示した紫外線11
を含む光を出射する複数本の放電ランプ(紫外線ラン
プ)2と、紫外線11が照射されると可視光線12を発
光する発光板3と、紫外線を反射すると共に可視光線1
2を透過させ、さらに赤外線を吸収または反射するフィ
ルタ4と、このフィルタ4の上面側(光出射側)に複数
本の紫外線ランプ2による光源のムラを目立たせないよ
うにするための拡散板5とが設けられている。さらに、
紫外線ランプ2を介して液晶パネル6とは反対側の位置
(下面側)に発光板3が配置され、この発光板3の上に
保護膜8がコーティングされている。また、発光板3の
下面には紫外線11及び可視光線12を反射する反射板
7が設けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the lighting device according to the present invention will be described below. FIGS. 1 and 2 are views for explaining the structure of a backlight of a direct type liquid crystal display according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of FIG.
Is a sectional view thereof. The direct type liquid crystal display 1 shown in FIGS. 1 and 2 has at least ultraviolet rays 11 indicated by dotted lines.
A plurality of discharge lamps (ultraviolet lamps) 2 that emit light including: a light emitting plate 3 that emits visible light 12 when irradiated with ultraviolet light 11;
And a diffuser plate 5 on the upper surface side (light emission side) of the filter 4 for preventing unevenness of the light source by the plurality of ultraviolet lamps 2 from being noticeable. Are provided. further,
The light emitting plate 3 is disposed at a position (lower surface side) opposite to the liquid crystal panel 6 via the ultraviolet lamp 2, and a protective film 8 is coated on the light emitting plate 3. On the lower surface of the light emitting plate 3, a reflecting plate 7 for reflecting ultraviolet rays 11 and visible rays 12 is provided.

【0026】紫外線ランプ2は、例えば上記した蛍光管
101と同様、棒状の形状とされる。例えば紫外線ラン
プ2を熱陰極管或いは冷陰極管により構成する場合は、
その内部に水銀蒸気を封入することで紫外線を発生させ
ることができる。この場合、放電によって発生する水銀
のスペクトル中の紫外線は、253.7nmの共鳴放射が最も
強くなる。なお、水銀蒸気を封じ込めるためのガラスチ
ューブ(ガラス管)は、紫外線11と可視光線12の減
衰を最小限にするため、例えば紫外線11の波長領域
(100nm〜380nm)と、可視光線12の波長領域(400nm
〜700nm)の光を透過する例えば石英ガラス等の材質で
構成されている。
The ultraviolet lamp 2 has a rod shape, for example, like the fluorescent tube 101 described above. For example, when the ultraviolet lamp 2 is constituted by a hot cathode tube or a cold cathode tube,
Ultraviolet rays can be generated by sealing mercury vapor inside. In this case, the ultraviolet radiation in the spectrum of mercury generated by the discharge has the strongest resonance radiation at 253.7 nm. The glass tube (glass tube) for containing the mercury vapor is, for example, a wavelength region of the ultraviolet light 11 (100 nm to 380 nm) and a wavelength region of the visible light 12 in order to minimize the attenuation of the ultraviolet light 11 and the visible light 12. (400nm
(To 700 nm), for example, made of a material such as quartz glass.

【0027】発光板3は、紫外線ランプ2から出射され
る紫外線11を可視光線12に変換する。このため、発
光板3は紫外線11を可視光線12に変換する蛍光膜に
よって形成されている。蛍光体の材料としては、例えば
商品名「NP−105:B(SrCaBa)5(PO4)3Cl:Eu」、
「NP−220:G(LaPO4:CeTb)」、「NP−340:
R(Y2O3:Eu)」:日亜化学製が用いられ、例えばその調
合比率は、R:G:B=33:24:44とすれば良
い。
The light emitting plate 3 converts ultraviolet light 11 emitted from the ultraviolet lamp 2 into visible light 12. For this reason, the light emitting plate 3 is formed of a fluorescent film that converts the ultraviolet light 11 into visible light 12. As the material of the phosphor, for example, trade name “NP-105: B (SrCaBa) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu”,
"NP-220: G (LaPO 4 : CeTb) ", "NP-340:
R (Y 2 O 3 : Eu) ”: manufactured by Nichia Chemical Co., for example, the blending ratio may be R: G: B = 33: 24: 44.

【0028】また、発光板3の表面側にコーティングが
施されている保護膜8は、例えば紫外線11と可視光線
12を透過する透過部材とされる。保護膜8の具体的な
材料としては、例えばSiO2やMgO等が挙げられる
が、紫外線11と可視光線12を透過できればこの限り
ではない。また、発光板3の下に形成されている反射板
7は、例えば紫外線11及び可視光線12を反射する反
射部材をコーティング、または貼り付けることによって
形成される。反射板7の材質としては、例えば銀蒸着等
が考えられるが、紫外線11及び可視光線12を反射で
きればこの限りではない。
The protective film 8 coated on the surface of the light emitting plate 3 is a transparent member that transmits ultraviolet rays 11 and visible rays 12, for example. Specific examples of the material of the protective film 8 include, for example, SiO 2 and MgO. However, the material is not limited as long as the ultraviolet light 11 and the visible light 12 can be transmitted. The reflection plate 7 formed below the light-emitting plate 3 is formed by coating or attaching a reflection member that reflects ultraviolet rays 11 and visible light rays 12, for example. As a material of the reflection plate 7, for example, silver deposition or the like can be considered. However, the material is not limited as long as the ultraviolet light 11 and the visible light 12 can be reflected.

【0029】フィルタ4は、後述するように、紫外線1
1を反射すると共に可視光線12を透過するフィルタと
される。さらに赤外線を吸収または反射する作用を有す
るものとされる。
As will be described later, the filter 4 includes
1 and a filter that transmits visible light 12. Further, it has an action of absorbing or reflecting infrared rays.

【0030】図5はフィルタ4の特性の一例を示した図
である。この図5に示すようにフィルタ4は、紫外線1
1の波長領域とされる100nm〜380nmの光をほぼ完全に遮
断して反射すると共に、波長領域が400nm以上とされる
可視光線12を通過させるような特性を有している。従
って、例えば紫外線ランプ2から最も強く出射される25
3.7nmの紫外線11は、このフィルタ4により反射され
て発光板3に照射され、発光板3にて可視光線12に変
換される。なお、フィルタ4は例えば多層薄膜を用いた
干渉膜フィルタなどによって構成することが可能とされ
るが、上述したような特性を持てばこの限りではない。
FIG. 5 shows an example of the characteristics of the filter 4. As shown in FIG. 5, the filter 4
It has characteristics such that light of 100 nm to 380 nm, which is one wavelength region, is almost completely cut off and reflected, and visible light 12 whose wavelength region is 400 nm or more passes. Accordingly, for example, 25
The ultraviolet light 11 of 3.7 nm is reflected by the filter 4 and irradiates the light emitting plate 3 to be converted into visible light 12 by the light emitting plate 3. The filter 4 can be constituted by, for example, an interference film filter using a multilayer thin film. However, the filter 4 is not limited as long as it has the above-described characteristics.

【0031】このように本実施の形態とされる直下型液
晶ディスプレイ1のバックライトは、従来、光源として
用いていた蛍光管101の代わりに紫外線を出射する紫
外線ランプ2を用いると共に、この紫外線ランプ2から
出射される紫外線11を可視光線12に変換する発光板
3を紫外線ランプ2の下面に配置する。そして、紫外線
ランプ2の上面に、少なくとも紫外線11を反射し、可
視光線12を透過させるフィルタ4を配置するようにし
ている。つまり、紫外線ランプ2から出射される紫外線
11を封じ込めると共に、フィルタ4が可視光線12の
出射側となるように、紫外線ランプ2を挟んでフィルタ
4と発光板3とが対向配置されている。
As described above, the backlight of the direct type liquid crystal display 1 according to the present embodiment uses the ultraviolet lamp 2 for emitting ultraviolet light instead of the fluorescent tube 101 which has been conventionally used as a light source. The light-emitting plate 3 for converting the ultraviolet light 11 emitted from 2 into visible light 12 is arranged on the lower surface of the ultraviolet lamp 2. The filter 4 that reflects at least the ultraviolet rays 11 and transmits the visible light rays 12 is arranged on the upper surface of the ultraviolet lamp 2. In other words, the filter 4 and the light emitting plate 3 are arranged opposite to each other with the ultraviolet lamp 2 interposed therebetween so that the ultraviolet light 11 emitted from the ultraviolet lamp 2 is contained and the filter 4 is on the emission side of the visible light 12.

【0032】この場合、図2に示すように、紫外線ラン
プ2から出射された紫外線11は、直接、或いはフィル
タ4で反射して発光板3に照射され、発光板3で可視光
線12が発生する。そして、この可視光線12だけがフ
ィルタ4を透過して光出射側に配置されている拡散板5
に達する。そして、拡散板5により液晶パネル6に照射
される光束の均一化を図るようにしている。
In this case, as shown in FIG. 2, the ultraviolet light 11 emitted from the ultraviolet lamp 2 is irradiated directly or on the light emitting plate 3 after being reflected by the filter 4, and the visible light 12 is generated by the light emitting plate 3. . Then, only the visible light 12 passes through the filter 4 and is disposed on the light exit side.
Reach Further, the diffusion plate 5 is configured to make the luminous flux irradiated on the liquid crystal panel 6 uniform.

【0033】ここで、上記図1、図2に示したバックラ
イトにおける紫外線11の可視光線12への変換につい
て図3を参照しながら具体的に説明する。本実施の形態
では、発光板3を光源とされる紫外線ランプ2の外部で
紫外線ランプ2の下面側に配置しているため、可視光線
12の観測方向A、即ち液晶パネル6の配置方向である
光出射方向が、上記図14とは異なり発光板3に入射す
る紫外線11の入射方向と同一となる。なお、発光板3
の蛍光体は、上記図14に示した蛍光体114と同一材
料とし、紫外線11及び可視光線12を透過しにくい性
質を有しているものとする。従って、紫外線11及び可
視光線12は発光板3の蛍光体により減衰するものとさ
れる。なお、説明を分かり易くするため、ここでは発光
板3の下面側に取り付けられている反射板7による影響
は考慮しないものとする。
Here, the conversion of the ultraviolet rays 11 into visible rays 12 in the backlight shown in FIGS. 1 and 2 will be specifically described with reference to FIG. In the present embodiment, since the light emitting plate 3 is arranged on the lower surface side of the ultraviolet lamp 2 outside the ultraviolet lamp 2 serving as the light source, the observation direction A of the visible light 12, that is, the arrangement direction of the liquid crystal panel 6. The light emission direction is the same as the incident direction of the ultraviolet light 11 incident on the light emitting plate 3 unlike the above-described FIG. The light emitting plate 3
The phosphor is made of the same material as the phosphor 114 shown in FIG. 14, and has a property of hardly transmitting the ultraviolet rays 11 and the visible rays 12. Therefore, the ultraviolet rays 11 and the visible rays 12 are attenuated by the phosphor of the light emitting plate 3. Note that, for the sake of simplicity, it is assumed that the influence of the reflector 7 attached to the lower surface of the light emitting plate 3 is not considered here.

【0034】ここで、上記発光板3の蛍光体の厚みをL
とし、紫外線ランプ2で発生した紫外線11は発光板3
に照射されるが、この場合も上記図14と同様、紫外線
11が発光板3の蛍光体に浸透しにくいため発光板3で
変換される可視光線12は、蛍光体114の表面側の位
置mで多く深面側の位置kで少なくなる。また、例えば
発光板3の位置mに照射される紫外線量をU、これによ
り発光板3で発光する可視光線量をBとし、また発光板
3によって減衰する紫外線量Uは発光板3の膜厚に比例
するものとし、例えば膜厚Lの発光板3における紫外線
11の損失をそれぞれ80%とする。
Here, the thickness of the phosphor of the light emitting plate 3 is L
And the ultraviolet rays 11 generated by the ultraviolet lamp 2
Also in this case, similarly to FIG. 14, the visible light 12 converted by the light emitting plate 3 because the ultraviolet rays 11 hardly penetrate into the phosphor of the light emitting plate 3, is also positioned at the position m on the surface side of the phosphor 114. And decreases at the position k on the deep surface side. Also, for example, the amount of ultraviolet light applied to the position m of the light emitting plate 3 is U, the amount of visible light emitted from the light emitting plate 3 is B, and the amount of ultraviolet light U attenuated by the light emitting plate 3 is the thickness of the light emitting plate 3 The loss of the ultraviolet rays 11 in the light emitting plate 3 having the film thickness L is assumed to be 80%, for example.

【0035】この場合も、発光板3の位置kにおける紫
外線量は0.2×U、また膜厚Lの中間位置iにおける
紫外線量は0.6×Uとなる。従って、発光板3の各位
置m,i,kにおける可視光線量BをそれぞれB1,B
2,B3とすれば、B2とB1の関係及びB3とB1との関係
は上記した(式1)、(式2)によって示すことができ
る。
Also in this case, the amount of ultraviolet light at the position k of the light emitting plate 3 is 0.2 × U, and the amount of ultraviolet light at the intermediate position i of the film thickness L is 0.6 × U. Accordingly, the amount of visible light B at each position m, i, k of the light emitting plate 3 is represented by B1, B
Assuming that B2 and B3, the relationship between B2 and B1 and the relationship between B3 and B1 can be expressed by (Equation 1) and (Equation 2) described above.

【0036】また、発光板3で発光した可視光線量Bも
また、上記図14と同様に、発光板3の蛍光体を通過す
る際に減衰するものとされるが、本実施の形態では、紫
外線11の入射方向と観測方向が同一とされることから
観測される光束(可視光線量)Bは、 B=(B1×1.0)+(B2×0.6)+(B3×0.2)・・(式5) と示すことができる。
The amount of visible light B emitted from the light emitting plate 3 is also attenuated when passing through the phosphor of the light emitting plate 3 as in FIG. 14, but in this embodiment, Since the incident direction of the ultraviolet rays 11 and the observation direction are the same, the luminous flux (visible light amount) B observed is: B = (B1 × 1.0) + (B2 × 0.6) + (B3 × 0. 2)... (Equation 5)

【0037】従って、上記(式1)、(式2)を(式
5)に代入し、発光板3の位置mにおいて発生する可視
光線量B1に対する、位置m点における可視光線量B
は、 B=1.40×B1・・・(式6) となる。
Therefore, by substituting the above (Equation 1) and (Equation 2) into (Equation 5), the visible light amount B1 at the position m point is compared with the visible light amount B1 generated at the position m of the light emitting plate 3.
B = 1.40 × B1 (Equation 6)

【0038】このように本実施の形態では、発光板3を
紫外線ランプ2の外部で紫外線ランプ2の下側に配置
し、発光板3で発生した可視光線12の出射方向と、発
光板3に入射する紫外線11の入射方向が同一方向とす
ることで、発光板3からは、発光板3の表面で発生する
可視光線量B1の1.4倍の可視光線Bが発生すること
になる。従って、本実施の形態によれば、(式6)と
(式4)とを比較すれば明らかなように、従来の約1.
9倍の可視光線量Bが得られることになる。
As described above, in the present embodiment, the light emitting plate 3 is disposed outside the ultraviolet lamp 2 and below the ultraviolet lamp 2 so that the emission direction of the visible light 12 generated by the light emitting plate 3 and the light emitting plate 3 By setting the incident direction of the ultraviolet rays 11 to be the same, the visible light B is generated from the light emitting plate 3 by 1.4 times the amount of visible light B1 generated on the surface of the light emitting plate 3. Therefore, according to the present embodiment, as apparent from a comparison between (Equation 6) and (Equation 4), about 1.
9 times the amount of visible light B is obtained.

【0039】次に、図4を用いて発光板3の下面に設け
られている反射板7による可視光線量Bの影響について
説明する。この場合も上記図3と同様、発光板3のそれ
ぞれの位置m,i,kで得られる可視光線量をそれぞれ
B1,B2,B3とすれば、B2とB1の関係及びB3とB1
との関係は、上記(式1)及び(式2)によって表すこ
とができる。
Next, the effect of the amount B of visible light due to the reflection plate 7 provided on the lower surface of the light emitting plate 3 will be described with reference to FIG. Also in this case, as in FIG. 3, if the visible light amounts obtained at the respective positions m, i, and k of the light emitting plate 3 are B1, B2, and B3, respectively, the relationship between B2 and B1 and B3 and B1
Can be represented by the above (Equation 1) and (Equation 2).

【0040】そして、これらの発光板3の各位置におい
て変換された可視光線量B1、B2、B3が発光板3の内
部を通過し、反射板7で反射して再び観測位置Aに戻っ
た時に観測される各可視光線量をB11,B12,B13とす
れば、 B11=0.2×(0.2B1) ・・・(式7) B22=0.2×(0.6×0.6B1)・・・(式8) B33=0.2×(0.2B1) ・・・(式9) と表すことができる。
The visible light amounts B1, B2, and B3 converted at the respective positions of the light emitting plate 3 pass through the inside of the light emitting plate 3, are reflected by the reflecting plate 7, and return to the observation position A again. Assuming that the amount of visible light to be observed is B11, B12, B13, B11 = 0.2 × (0.2B1) (Equation 7) B22 = 0.2 × (0.6 × 0.6B1) (Equation 8) B33 = 0.2 × (0.2B1) (Equation 9)

【0041】従って、反射板7により増加する可視光線
量ΔBは、 ΔB=B11+B22+B33=0.2×0.76B1・・・(式10) ΔB=0.152×B1・・・(式11) となる。即ち、発光板3の下面に反射板7を設けること
で可視光線量BはΔBだけ増加することになる。
Therefore, the amount of visible light ΔB increased by the reflector 7 is as follows: ΔB = B11 + B22 + B33 = 0.2 × 0.76B1 (Equation 10) ΔB = 0.152 × B1 (Equation 11) Become. That is, by providing the reflecting plate 7 on the lower surface of the light emitting plate 3, the visible light amount B increases by ΔB.

【0042】さらに本実施の形態では、紫外線ランプ2
と拡散板5との間には、可視光線12は透過するもの
の、紫外線11を反射するフィルタ4を配置すること
で、発光板3に照射される紫外線11の増加を図るよう
にしている。この場合の紫外線11の増加量は、紫外線
ランプ2の配置位置などによって決まるが、ここで簡単
のため、紫外線ランプ2から出射された紫外線11の半
分の内、80%がフィルタ4に到達し、このフィルタ4
で紫外線11が90%の反射率で反射し、さらにこの反
射した紫外線11の内、80%が発光板3に到達したと
仮定する。するとフィルタ4を配置したことによって発
光板3に照射される紫外線11の増加量ΔUは、 ΔU=0.8×0.9×0.8=0.576・・・(式12) と示される。即ち、フィルタ4を設けることで、約1.
576倍の紫外線11を発光板3に照射することができ
るため、それだけ発光板3において発生する可視光線1
2の可視光線量Bを増加することができる。
Further, in the present embodiment, the ultraviolet lamp 2
By disposing a filter 4 that transmits the visible light 12 but reflects the ultraviolet light 11 between the diffuser 5 and the diffuser 5, the ultraviolet light 11 radiated to the light emitting plate 3 is increased. In this case, the amount of increase of the ultraviolet rays 11 is determined by the arrangement position of the ultraviolet lamps 2 and the like. However, for simplicity, 80% of the half of the ultraviolet rays 11 emitted from the ultraviolet lamps 2 reaches the filter 4, and This filter 4
It is assumed that the ultraviolet rays 11 are reflected at a reflectance of 90%, and that 80% of the reflected ultraviolet rays 11 reach the light emitting plate 3. Then, the increase amount ΔU of the ultraviolet light 11 irradiated to the light emitting plate 3 by disposing the filter 4 is expressed as follows: ΔU = 0.8 × 0.9 × 0.8 = 0.576 (Equation 12) . That is, by providing the filter 4, about 1.
Since the light emitting plate 3 can be irradiated with 576 times the ultraviolet rays 11, the visible light 1 generated in the light emitting plate 3 is correspondingly increased.
2, the visible light amount B can be increased.

【0043】このように、本実施の形態とされる直下型
液晶ディスプレイ1では、発光板3を紫外線ランプ2の
外側で下面側に配置したことによる可視光線量Bの増加
と、発光板3の下面に反射板7を配置したことによる可
視光線量Bの増加、及び光出射側に紫外線11を反射す
るフィルタ4を配置したことによる紫外線量Uの増加と
いう3つの要因によって、液晶パネル6に照射される可
視光線量Bの増加を図るようにしている。
As described above, in the direct type liquid crystal display 1 according to the present embodiment, the amount of visible light B is increased by disposing the light emitting plate 3 on the lower surface side outside the ultraviolet lamp 2, and the light emitting plate 3 The liquid crystal panel 6 is irradiated by three factors: an increase in the amount of visible light B due to the arrangement of the reflector 7 on the lower surface, and an increase in the amount of ultraviolet light U due to the arrangement of the filter 4 that reflects the ultraviolet light 11 on the light emission side. The amount of visible light B is increased.

【0044】そして、これらを合わせた総合的な可視光
線量Bは、 B=(1.40+0.152)×1.576×B1≒2.5B1・・(式13) となり、本実施の形態とされる直下型液晶ディスプレイ
1のバックライトから出射される可視光線量Bは、従来
の液晶ディスプレイのバックライトの可視光線量B
(0.76B1)の約3.7倍まで増加することができ
るものである。
Then, the total amount of visible light B obtained by combining these is as follows: B = (1.40 + 0.152) × 1.576 × B 1 B2.5B 1 (Equation 13) The amount of visible light B emitted from the backlight of the direct type liquid crystal display 1 is the amount of visible light B of the backlight of the conventional liquid crystal display.
(0.76B1) can be increased to about 3.7 times.

【0045】なお、本実施の形態における光量の算出方
法は、あくまでも便宜的に述べたものであって、厳密に
算出する場合は積分等を用いて行う必要があることは言
うまでもない。
Note that the method of calculating the light amount in the present embodiment has been described for the sake of convenience only, and it is needless to say that it is necessary to perform the calculation strictly by using integration or the like.

【0046】また、本実施の形態では、紫外線ランプ2
が紫外線11及び可視光線12を透過するため、フィル
タ4で反射された紫外線11や発光板3から発生した可
視光線12が紫外線ランプ2を通過した時に殆ど減衰し
ないものとされる。従って、拡散板5に照射される可視
光線12のムラが小さくなり、拡散板5の拡散率を小さ
くすることができる。これにより、拡散板5の透過率が
大きくなり液晶パネル6に映し出される映像の輝度を向
上させることができる。
In this embodiment, the ultraviolet lamp 2
Transmits ultraviolet light 11 and visible light 12, so that the ultraviolet light 11 reflected by the filter 4 and the visible light 12 generated from the light emitting plate 3 hardly attenuate when passing through the ultraviolet lamp 2. Therefore, the unevenness of the visible light 12 irradiated on the diffusion plate 5 is reduced, and the diffusion rate of the diffusion plate 5 can be reduced. As a result, the transmittance of the diffusion plate 5 increases, and the brightness of the image projected on the liquid crystal panel 6 can be improved.

【0047】また、フィルタ4は紫外線11を反射する
ため、紫外線11が拡散板5を介して液晶パネル6に紫
外線11が照射されることがなく、液晶パネル6の配向
膜が紫外線11によるダメージを受けることがないとい
う利点もある。さらにフィルタ4に赤外線を反射または
吸収することができる部材を用いるようにすれば、赤外
線が液晶パネル6に達することもないので、液晶パネル
6に対する熱的なストレスも軽減されるという効果もあ
る。
Further, since the filter 4 reflects the ultraviolet rays 11, the ultraviolet rays 11 are not irradiated to the liquid crystal panel 6 via the diffusion plate 5, and the alignment film of the liquid crystal panel 6 is not damaged by the ultraviolet rays 11. There is also the advantage of not receiving it. Further, if a member capable of reflecting or absorbing infrared rays is used for the filter 4, the infrared rays do not reach the liquid crystal panel 6, so that the thermal stress on the liquid crystal panel 6 is also reduced.

【0048】また、本発明はこれまで説明した直下型液
晶ディスプレイに限定されるものではなく、例えばエッ
ジライト型液晶ディスプレイに適用することも可能とさ
れる。図6、図7は本発明の第2の実施の形態とされる
エッジライト型液晶ディスプレイのバックライトの構造
を説明するための図であり、図6はその斜視図、図7は
断面図である。なお、図1及び図2と同一部位には同一
番号を詳細な説明は省略する。
Further, the present invention is not limited to the direct type liquid crystal display described above, but can be applied to, for example, an edge light type liquid crystal display. 6 and 7 are views for explaining the structure of the backlight of the edge light type liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view and FIG. 7 is a sectional view. is there. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0049】この図6、図7に示す液晶ディスプレイ2
0のバックライトは、光源とされる1つの紫外線ランプ
2が液晶パネル6の下方側面に配置されている。そし
て、この紫外線ランプ2からの紫外線11が照射される
と可視光線12を発光する発光板22と、紫外線11を
反射すると共に、可視光線12を透過させ、さらに赤外
線を吸収または反射するフィルタ4と、可視光線12を
拡散板5を通して液晶パネル6全体に導くための導光体
24と反射板23が設けられている。そして、この場合
も可視光線12の出射側にフィルタ4が配置されている
と共に、紫外線ランプ2を介して液晶パネル6とは反対
側に発光板22が配置され、この発光板3の裏面に紫外
線11及び可視光線12を反射する反射板21が設けら
れている。
The liquid crystal display 2 shown in FIGS.
In the backlight of No. 0, one ultraviolet lamp 2 as a light source is arranged on the lower side surface of the liquid crystal panel 6. A light emitting plate 22 that emits visible light 12 when the ultraviolet light 11 is irradiated from the ultraviolet lamp 2, a filter 4 that reflects the ultraviolet light 11, transmits the visible light 12, and further absorbs or reflects infrared light. A light guide 24 and a reflector 23 for guiding the visible light 12 to the entire liquid crystal panel 6 through the diffuser 5 are provided. Also in this case, the filter 4 is arranged on the emission side of the visible light 12, and the light emitting plate 22 is arranged on the opposite side to the liquid crystal panel 6 via the ultraviolet lamp 2, and the ultraviolet light is A reflector 21 for reflecting the visible light 11 and the visible light 12 is provided.

【0050】この場合も、図7に示すように、紫外線ラ
ンプ2から出射された紫外線11は、直接、或いはフィ
ルタ4で反射して発光板22に照射され、発光板22で
可視光線12が発生する。そして、この可視光線12だ
けが光出射側に配置されているフィルタ4を透過して拡
散板5に達する。そして、拡散板5により液晶パネル6
に照射される光束の均一化を図るようにしている。従っ
て、上記図1、図2に示した直下型液晶ディスプレイと
同様の効果が得られるものである。また、このようにエ
ッジライト型液晶ディスプレイを構成した場合は、直下
型液晶ディスプレイに比べてフィルタ4のサイズが小さ
くて済むという利点もある。
Also in this case, as shown in FIG. 7, the ultraviolet light 11 emitted from the ultraviolet lamp 2 is irradiated directly or on the light emitting plate 22 after being reflected by the filter 4, and the visible light 12 is generated by the light emitting plate 22. I do. Then, only this visible light 12 passes through the filter 4 arranged on the light emission side and reaches the diffusion plate 5. Then, the liquid crystal panel 6 is
The light beam irradiated on the surface is made uniform. Therefore, the same effects as those of the direct type liquid crystal display shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained. Further, when the edge-light type liquid crystal display is configured as described above, there is an advantage that the size of the filter 4 can be smaller than that of the direct type liquid crystal display.

【0051】なお、本実施の形態では代表的なバックラ
イトの構造とされる直下型液晶ディスプレイとエッジラ
イト型液晶ディスプレイを例に挙げて説明したが、これ
はあくまでも一例であり、本発明としては、他の構造の
バックライトを備えた液晶ディスプレイにも適用するこ
とができるのはいうまでもない。
In this embodiment, the direct type liquid crystal display and the edge light type liquid crystal display, which are typical backlight structures, have been described as examples. However, this is merely an example, and the present invention is not limited thereto. Needless to say, the present invention can be applied to a liquid crystal display having a backlight having another structure.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように本発明の照明装置
は、フィルタ手段と発光手段を光源を挟んで対向配置し
て、光源から放出される紫外線を封じ込めるようにして
いるため、紫外線の殆どが直接或いはフィルタ手段で反
射して発光手段に照射されるので発光手段で効率よく紫
外線を可視光線に変換することができる。従って、本発
明を液晶ディスプレイのバックライトとして適用すれ
ば、液晶ディスプレイの輝度の向上や、輝度の向上に伴
う低消費電力化を実現することができる。
As described above, in the lighting device of the present invention, since the filter means and the light emitting means are arranged opposite to each other with the light source interposed therebetween so as to contain the ultraviolet light emitted from the light source, almost all of the ultraviolet light is contained. Since the light is emitted to the light emitting means directly or after being reflected by the filter means, the ultraviolet light can be efficiently converted into visible light by the light emitting means. Therefore, when the present invention is applied to a backlight of a liquid crystal display, it is possible to improve the luminance of the liquid crystal display and to reduce power consumption accompanying the improvement in the luminance.

【0053】また、発光手段の上記光源とは反対側の面
にフィルタ手段を設けるようにすれば、さらに効率よく
発光手段から可視光線を出射させることができるため、
さらなる輝度の向上や低消費電力化を実現することがで
きる。
Further, if the filter means is provided on the surface of the light emitting means opposite to the light source, visible light can be emitted from the light emitting means more efficiently.
Further improvement in luminance and reduction in power consumption can be realized.

【0054】また、フィルタ手段により紫外線が反射
(遮断)され、紫外線が光出射側から出射されることが
ないため、例えば本発明を液晶ディスプレイのバックラ
イトとして適用すれば、液晶パネルの配向面に紫外線が
照射されることなく、液晶パネルに悪影響を与えること
がないという利点もある。
Further, since the ultraviolet rays are reflected (blocked) by the filter means and the ultraviolet rays are not emitted from the light emission side, for example, if the present invention is applied to a backlight of a liquid crystal display, the alignment surface of the liquid crystal panel may be reduced. There is also an advantage that the liquid crystal panel is not adversely affected without being irradiated with ultraviolet rays.

【0055】さらに、フィルタ手段に赤外線を反射又は
吸収する作用を持たせることで、赤外線が液晶パネルに
照射されるということもなく、液晶パネルへの熱的なス
トレスを軽減することができるという利点もある。
Further, by providing the filter means with a function of reflecting or absorbing infrared rays, the infrared rays are not irradiated to the liquid crystal panel, and the thermal stress on the liquid crystal panel can be reduced. There is also.

【0056】さらにまた、光源を紫外線及び可視光線を
透過することができる材質によって形成すれば、液晶パ
ネルで発生する輝度ムラを少なくすることができる。こ
れにより、液晶パネルの輝度ムラ解消に使用している例
えば拡散板の透過率を高く設定することができ、結果と
して液晶パネルに表示される映像の輝度の向上を図るこ
とができる。
Further, if the light source is formed of a material that can transmit ultraviolet light and visible light, it is possible to reduce luminance unevenness generated in the liquid crystal panel. This makes it possible to set a high transmittance of, for example, a diffusion plate used for eliminating luminance unevenness of the liquid crystal panel, and as a result, it is possible to improve the luminance of an image displayed on the liquid crystal panel.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態とされる直下型液晶ディス
プレイの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a direct type liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態とされる直下型液晶ディス
プレイの断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a direct type liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

【図3】本実施の形態とされる直下型液晶ディスプレイ
における可視光線の減衰量の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of attenuation of visible light in a direct type liquid crystal display according to the present embodiment.

【図4】本実施の形態とされる直下型液晶ディスプレイ
において反射板を設けた時の可視光線の減衰量の説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of visible light attenuation when a reflection plate is provided in the direct type liquid crystal display according to the present embodiment.

【図5】本実施の形態とされる直下型液晶ディスプレイ
に設けられているフィルタの特性図の一例である。
FIG. 5 is an example of a characteristic diagram of a filter provided in a direct type liquid crystal display according to the present embodiment.

【図6】本発明の第2の実施の形態とされるエッジライ
ト液晶ディスプレイの斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of an edge-lit liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.

【図7】第2の実施の形態とされるエッジライト型液晶
ディスプレイの断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of an edge-lit liquid crystal display according to a second embodiment.

【図8】従来の直下型液晶ディスプレイの斜視図であ
る。
FIG. 8 is a perspective view of a conventional direct type liquid crystal display.

【図9】図8に示した直下型液晶ディスプレイの断面図
である。
9 is a cross-sectional view of the direct type liquid crystal display shown in FIG.

【図10】蛍光管の一例として熱陰極管の構造を示した
図である。
FIG. 10 is a diagram showing a structure of a hot cathode tube as an example of a fluorescent tube.

【図11】従来のエッジライト型液晶ディスプレイの斜
視図である。
FIG. 11 is a perspective view of a conventional edge light type liquid crystal display.

【図12】従来のエッジライト型液晶ディスプレイの断
面図である
FIG. 12 is a sectional view of a conventional edge light type liquid crystal display.

【図13】図9に示した直下型液晶ディスプレイのバッ
クライトから出射される可視光線の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of visible light emitted from the backlight of the direct type liquid crystal display shown in FIG.

【図14】図9に示した直下型液晶ディスプレイにおけ
る可視光線の減衰量の説明図である。
14 is an explanatory diagram of the amount of attenuation of visible light in the direct type liquid crystal display shown in FIG. 9;

【図15】図9に示した直下型液晶ディスプレイにおい
て発生する輝度ムラの説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of luminance unevenness occurring in the direct type liquid crystal display shown in FIG. 9;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 20 液晶ディスプレイ、2 紫外線ランプ、3
22 発光板、4 フィルタ、5 拡散板、6 液晶パ
ネル、7 21 反射板、8 保護膜、11紫外線、1
2 可視光線、23 保護膜、24 導光体
1 20 Liquid crystal display, 2 UV lamp, 3
22 light emitting plate, 4 filters, 5 diffusing plate, 6 liquid crystal panel, 7 21 reflecting plate, 8 protective film, 11 ultraviolet rays, 1
2 visible light, 23 protective film, 24 light guide

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも紫外線を含む光を放出する光
源と、 上記紫外線を可視光線に変換して発光する発光手段と、 少なくとも、上記可視光線を透過し、上記紫外線を反射
するフィルタ手段とを備え、 上記光源から出射される上記紫外線を封じ込めるように
上記フィルタ手段と上記発光手段を対向配置すると共
に、上記フィルタ手段が上記可視光線の光出射側となる
ように配置したことを特徴とする照明装置。
1. A light source that emits light containing at least ultraviolet light, a light emitting unit that converts the ultraviolet light into visible light and emits light, and at least a filter that transmits the visible light and reflects the ultraviolet light. A lighting device, wherein the filter means and the light emitting means are arranged to face each other so as to contain the ultraviolet light emitted from the light source, and the filter means is arranged on the light emission side of the visible light. .
【請求項2】 上記発光手段の上記光源とは反対側の面
に、上記紫外線及び上記可視光線を反射する反射手段を
設けるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の照
明装置。
2. The lighting device according to claim 1, wherein a reflecting means for reflecting the ultraviolet light and the visible light is provided on a surface of the light emitting means opposite to the light source.
【請求項3】 上記フィルタ手段は、赤外線を反射、ま
たは吸収することを特徴とする請求項1に記載の照明装
置。
3. The lighting device according to claim 1, wherein the filter means reflects or absorbs infrared rays.
【請求項4】 上記光源は、上記紫外線及び上記可視光
線を透過する材質によって形成されていることを特徴と
する請求項1に記載の照明装置。
4. The lighting device according to claim 1, wherein the light source is formed of a material that transmits the ultraviolet light and the visible light.
【請求項5】 上記発光手段の上記光源側の面には、上
記発光手段を保護する透明層を設けたことを特徴とする
請求項1に記載の照明装置。
5. The lighting device according to claim 1, wherein a transparent layer for protecting the light emitting means is provided on a surface of the light emitting means on the light source side.
JP2000077796A 2000-03-15 2000-03-15 Lighting device Expired - Fee Related JP4552257B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000077796A JP4552257B2 (en) 2000-03-15 2000-03-15 Lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000077796A JP4552257B2 (en) 2000-03-15 2000-03-15 Lighting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001266605A true JP2001266605A (en) 2001-09-28
JP4552257B2 JP4552257B2 (en) 2010-09-29

Family

ID=18595295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000077796A Expired - Fee Related JP4552257B2 (en) 2000-03-15 2000-03-15 Lighting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4552257B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005235762A (en) * 2004-02-20 2005-09-02 Chih-Yung Liu Surface light source
WO2008129727A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight device and display apparatus
US7553056B2 (en) 2005-06-30 2009-06-30 Lg Display Co., Ltd. Backlight unit
JP2009199832A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Sony Corp Illumination apparatus and display apparatus
US8264450B2 (en) 2008-04-15 2012-09-11 Sony Corporation Illuminating apparatus and display apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61219980A (en) * 1985-03-26 1986-09-30 セイコーエプソン株式会社 Back light for transmission type display panel
JPH06215605A (en) * 1993-01-19 1994-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radiating device
JPH08273631A (en) * 1995-03-30 1996-10-18 Toshiba Lighting & Technol Corp Incandescent electric bulb, bi-tubular electric bulb for office machine, lighting system, and copying machine
JPH08287714A (en) * 1995-04-18 1996-11-01 Minebea Co Ltd Fluorescent lighting system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61219980A (en) * 1985-03-26 1986-09-30 セイコーエプソン株式会社 Back light for transmission type display panel
JPH06215605A (en) * 1993-01-19 1994-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radiating device
JPH08273631A (en) * 1995-03-30 1996-10-18 Toshiba Lighting & Technol Corp Incandescent electric bulb, bi-tubular electric bulb for office machine, lighting system, and copying machine
JPH08287714A (en) * 1995-04-18 1996-11-01 Minebea Co Ltd Fluorescent lighting system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005235762A (en) * 2004-02-20 2005-09-02 Chih-Yung Liu Surface light source
US7553056B2 (en) 2005-06-30 2009-06-30 Lg Display Co., Ltd. Backlight unit
WO2008129727A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight device and display apparatus
JP2009199832A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Sony Corp Illumination apparatus and display apparatus
US8264450B2 (en) 2008-04-15 2012-09-11 Sony Corporation Illuminating apparatus and display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP4552257B2 (en) 2010-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3129322U (en) Brightness improvement structure of edge light type backlight of liquid crystal display
US7377681B2 (en) Backlight unit and liquid crystal display device having the same
JP2001265235A (en) Light source device and liquid crystal display device using the same
JP2001075092A (en) Liquid crystal display device, illumination device for back light and fluorescent tube of illumination device for back light
JP4552257B2 (en) Lighting device
JPH07248495A (en) Liquid crystal display device
KR101292583B1 (en) Backlight unit for liquid crystal display device
KR20000008458A (en) Backlight assembly for high brightness
JPS61198189A (en) Lighting apparatus for liquid crystal display
WO1999045318A1 (en) Backlight with integral illumination source
JPH07114904A (en) Fluorescent discharge lamp for back-light source
JP2004171991A (en) Lighting system and display device
KR101035918B1 (en) Direct Type Back Light
JP2001155527A (en) Back light device and liquid crystal display device
JPH09211234A (en) Lighting device and liquid crystal display device
US6454451B1 (en) Flat lighting device having an aperture lamp
KR100999009B1 (en) Backlight Unit for LCD
JPH08298100A (en) Discharge lamp device and lighting system
JPH0629001A (en) Surface light source apparatus
JP3686792B2 (en) Cold cathode fluorescent lamp
JP2009016168A (en) Liquid crystal display device
JP2006054126A (en) Surface light source device
CN100395653C (en) Highly effective plane light source
KR101096717B1 (en) Direct Type Back Light
JP2958671B2 (en) Flat light emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061019

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081216

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090213

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090929

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091228

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20100112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100622

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100705

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees