JP2005227542A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液晶表示装置の高寿命化技術に関する。 The present invention relates to a technique for extending the life of a liquid crystal display device.
液晶表示装置は自発光素子ではないためバックライトが必要となる。バックライトは光源である冷陰極管やＬＥＤ、光源からの光を前面に反射する反射板、光を前面に導く導光版、光を均一に拡散するための拡散板などにより構成される。 Since a liquid crystal display device is not a self-luminous element, a backlight is required. The backlight is composed of a cold cathode tube or LED as a light source, a reflection plate that reflects light from the light source to the front surface, a light guide plate that guides light to the front surface, a diffusion plate for uniformly diffusing light.
これらバックライト構成部品には汚れに対する自浄作用がなく、使用時間の増大ととも大気中のほこりやタバコのヤニなどの汚染物質が付着し、バックライト輝度が低下する。バックライトの輝度低下は表示装置の製品寿命の低下につながるため問題である。そこで従来の技術では、バックライト反射板に帯電防止膜を形成するなどして汚れが付着するのを防いでいた。
しかしながら、帯電防止膜による汚れの付着防止方法では不完全であるため前記汚染物質などの付着は防ぐことができなかった。そのため、一度汚れが付着すると、バックライトユニットを分解して清掃する必要があるため、使用者自身が付着した汚れを除去することは事実上不可能であり、輝度が低下した状態で使用せざるを得なかった。 However, since the method for preventing the adhesion of dirt by the antistatic film is incomplete, the adhesion of the contaminants cannot be prevented. Therefore, once the dirt adheres, it is necessary to disassemble and clean the backlight unit, so it is practically impossible to remove the dirt attached by the user himself, and it is necessary to use it with reduced brightness. Did not get.
ところで、近年光触媒による自浄作用が注目されている。光触媒の中でも酸化チタンは他の光触媒に比べて強い酸化力があり、弱い光で触媒作用を発揮するといった優れた性能を有する。従来は光触媒として酸化チタンが用いられる場合、成膜の容易性などの点からアナターゼ型が多く用いられていた。しかしアナターゼ型酸化チタンは主に紫外領域の光によって光触媒効果を発揮する。そのため、可視光領域の光を照射しても光触媒として作用しないという問題点があり、光源も紫外線を射出するもの以外は使用できなかった。また結晶化するには高温下での処理が必要なため、高温に耐える材料にしか成膜できなかった。 By the way, the self-cleaning action by a photocatalyst has attracted attention in recent years. Among photocatalysts, titanium oxide has a strong oxidizing power as compared with other photocatalysts, and has an excellent performance of exhibiting a catalytic action with weak light. Conventionally, when titanium oxide is used as a photocatalyst, the anatase type is often used from the viewpoint of easiness of film formation. However, anatase-type titanium oxide exhibits a photocatalytic effect mainly by light in the ultraviolet region. For this reason, there is a problem that even if light in the visible light region is irradiated, it does not act as a photocatalyst, and a light source other than one that emits ultraviolet rays cannot be used. Further, since crystallization requires a treatment at a high temperature, the film could be formed only on a material that can withstand the high temperature.
本願第１の発明は、バックライト装置を有する液晶表示装置において、前記バックライト装置の構成部品の一部に光触媒膜が形成されるようにしたものである。 According to a first aspect of the present invention, in a liquid crystal display device having a backlight device, a photocatalytic film is formed on a part of the components of the backlight device.
本願第２の発明は、バックライト装置を有する液晶表示装置において、前記バックライト装置の構成部品の一部に酸化チタン膜が形成されるようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, in a liquid crystal display device having a backlight device, a titanium oxide film is formed on a part of the components of the backlight device.
本願第３の発明は、バックライト装置を有する液晶表示装置において、前記バックライト装置の構成部品の一部にブルッカイト型酸化チタンを含む光触媒膜が形成されるようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in a liquid crystal display device having a backlight device, a photocatalytic film containing brookite-type titanium oxide is formed on a part of the components of the backlight device.
本願第１の発明によれば、バックライト装置を有する液晶表示装置において、前記バックライト装置の構成部品の一部に光触媒膜が形成されるように構成することで、バックライト構成部品に付着した汚れを光触媒によって分解することが可能となり、バックライト装置の輝度低下を防ぐことが可能となり、液晶表示装置の長寿命化を実現することが可能となる。 According to the first invention of the present application, in the liquid crystal display device having the backlight device, the photocatalyst film is formed on a part of the components of the backlight device, so that it adheres to the backlight components. The dirt can be decomposed by the photocatalyst, the luminance of the backlight device can be prevented from lowering, and the life of the liquid crystal display device can be extended.
また本願第２の発明によれば、バックライト装置を有する液晶表示装置において、前記バックライト装置の構成部品の一部に酸化チタン膜が形成されるように構成することで、他の光触媒材料を用いる場合よりも薄膜化しやすく、光触媒膜によるバックライト装置の透過率低下を抑制することができる。また弱い光でも光触媒効果を発揮することが可能となる。 According to the second invention of the present application, in the liquid crystal display device having a backlight device, the titanium oxide film is formed on a part of the components of the backlight device, so that another photocatalytic material can be used. It is easier to make the film thinner than when it is used, and a reduction in the transmittance of the backlight device due to the photocatalytic film can be suppressed. In addition, the photocatalytic effect can be exhibited even with weak light.
また本願第３の発明によれば、バックライト装置を有する液晶表示装置において、前記バックライト装置の構成部品の一部にブルッカイト型酸化チタンを含む光触媒膜が形成されるように構成することで、無色透明な光触媒膜を形成することが可能となり、他の酸化チタン系光触媒膜よりもバックライト装置の透過率低下を抑制することができる。 Further, according to the third invention of the present application, in the liquid crystal display device having the backlight device, by configuring the photocatalyst film containing brookite-type titanium oxide in a part of the components of the backlight device, A colorless and transparent photocatalyst film can be formed, and a decrease in transmittance of the backlight device can be suppressed as compared with other titanium oxide photocatalyst films.
（実施の形態１）以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 (Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は本発明によるバックライト装置１０５を液晶表示装置１０１のバックライトとして使用する例を示す図である。液晶表示装置１０１は対向するガラス基板等の間に液晶を封入した公知の構成を応用することができる。バックライト装置１０５は本発明の構成要素である光学部品を収めたケース１０６を含み、ケース１０６の上面に液晶表示装置１０１が取りつけられる。
FIG. 1 is a diagram showing an example in which a backlight device 105 according to the present invention is used as a backlight of a liquid crystal display device 101. The liquid crystal display device 101 can employ a known configuration in which liquid crystal is sealed between opposing glass substrates. The backlight device 105 includes a
バックライト装置１０５は照明すべき対象物である液晶表示装置１０１の表面と平行に配置可能な導光板１０４を備え、この導光板１０４の底部に光源１０８が配置される。光源としては冷陰極管、発光ダイオード、有機ＥＬ素子、白熱電球などが用いられる。図１は光源として冷陰極管を用いた場合を示している。光源１０８は反射膜１０７によって部分的に取り囲まれ、光が導光板１０４の底部から有効に導光板１０４の内部に導入されるようになっている。反射膜は均一な白色の膜である。 The backlight device 105 includes a light guide plate 104 that can be disposed in parallel with the surface of the liquid crystal display device 101 that is an object to be illuminated, and a light source 108 is disposed at the bottom of the light guide plate 104. As the light source, a cold cathode tube, a light emitting diode, an organic EL element, an incandescent light bulb, or the like is used. FIG. 1 shows a case where a cold cathode tube is used as a light source. The light source 108 is partially surrounded by a reflective film 107 so that light is effectively introduced into the light guide plate 104 from the bottom of the light guide plate 104. The reflective film is a uniform white film.
導光板１０４の表面側には光を拡散する拡散板１０２が設けられる。このようにして、反射膜１０７、導光板１０４、および拡散板１０２が順番に密着して積層され、この集合体がケース１０５の平坦な底部に平行に支持される。ケース１０５には 導光板１０４、拡散板１０２を支持するための突起が設けられている。この突起は図示していない。また反射膜１０７はケース１０５の底部に配置される。 A diffusion plate 102 that diffuses light is provided on the surface side of the light guide plate 104. In this way, the reflective film 107, the light guide plate 104, and the diffusion plate 102 are stacked in close contact with each other, and this aggregate is supported in parallel on the flat bottom of the case 105. The case 105 is provided with protrusions for supporting the light guide plate 104 and the diffusion plate 102. This protrusion is not shown. The reflective film 107 is disposed at the bottom of the case 105.
図２は、別の構成例を示したものである。図１との違いは光源１０８が導光板１０４の横部に配置されている点である。この構成によればバックライト装置を薄くすることができる。これ以外は図１と同一であるため、説明は省略する。 FIG. 2 shows another configuration example. The difference from FIG. 1 is that the light source 108 is arranged on the side of the light guide plate 104. According to this configuration, the backlight device can be thinned. The rest is the same as in FIG. 1, and a description thereof will be omitted.
反射膜１０７、拡散板１０２、および導光板１０４の表面には光触媒膜が形成されている。光触媒材料としては、結晶形が斜方晶であるブルッカイト型酸化チタン粒子を用いる。光触媒膜の形成には、まず前記ブルッカイト型酸化チタン粒子含む水系酸化チタンスラリーと無機系バインダーと混合させたコーティング材を生成する。これをスピンコート法またはＤｉｐコート法を用いて反射膜１０７、拡散板１０２、および導光板１０４の表面に成膜する。この成膜は常温下で行うことができる。 Photocatalytic films are formed on the surfaces of the reflective film 107, the diffusion plate 102, and the light guide plate 104. As the photocatalytic material, brookite-type titanium oxide particles having an orthorhombic crystal form are used. For the formation of the photocatalytic film, first, a coating material in which an aqueous titanium oxide slurry containing the brookite type titanium oxide particles and an inorganic binder are mixed is generated. This is formed on the surfaces of the reflective film 107, the diffusion plate 102, and the light guide plate 104 by using a spin coating method or a Dip coating method. This film formation can be performed at room temperature.
このようにして形成された光触媒膜は無色透明であり、反射膜１０７、拡散板１０２、および導光板１０４の表面に成膜した状態での光の透過率の低下は、従来のアナターゼ型やルチル型の酸化チタンを用いた場合よりも少なくなる。よって従来よりも光源から射出した光をより有効に利用することができ、バックライト装置の消費電力を低減することが可能となる。またこれによりエネルギーの消費量を抑えることができ、地球環境保護にも役立つ。 The photocatalyst film thus formed is colorless and transparent, and the decrease in light transmittance in the state where the film is formed on the surfaces of the reflective film 107, the diffusion plate 102, and the light guide plate 104 is the conventional anatase type or rutile type. Less than when using a type of titanium oxide. Therefore, the light emitted from the light source can be used more effectively than before, and the power consumption of the backlight device can be reduced. This also reduces energy consumption and helps protect the global environment.
また、ブルッカイト型酸化チタンは可視光応答性を有するため、光源として紫外線の射出量が極めて少ないものや、紫外線を全く射出しないものも利用可能となる。そのため光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）や有機ＥＬ素子や白熱電球などを用いることができる。従来は、前記ＬＥＤや有機ＥＬ素子などの紫外線射出量の極めて少ないか全く射出しない光源は、紫外線にしか応答性のないアナターゼ型やルチル型の酸化チタンを用いた光触媒には使用できなかったため、この点も本発明による利点である。 In addition, since brookite-type titanium oxide has visible light responsiveness, it is possible to use a light source that emits very little ultraviolet light or that does not emit ultraviolet light at all. Therefore, a light emitting diode (LED), an organic EL element, an incandescent light bulb, or the like can be used as a light source. Conventionally, a light source that emits very little or no UV light such as an LED or an organic EL element cannot be used for a photocatalyst using anatase-type or rutile-type titanium oxide that is responsive only to UV light. This is also an advantage of the present invention.
本発明に係る液晶表示装置は、バックライト装置の輝度低下を防ぐことができる効果を有し、バックライトを有する表示装置として有用である。 The liquid crystal display device according to the present invention has an effect of preventing a decrease in luminance of the backlight device, and is useful as a display device having a backlight.
１０１ 液晶表示装置
１０２ 拡散板
１０３ 光触媒膜
１０４ 導光版
１０５ バックライト装置
１０６ ケース
１０７ 反射膜
１０８ 光源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Liquid crystal display device 102 Diffusion plate 103 Photocatalyst film 104 Light guide plate 105
Claims (7)
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Cited By (1)
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