JP2006228498A - 表示装置用蛍光面およびこれを備えた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷陰極電子源の電子線が不均等に蛍光面の蛍光体層を照射しても当該蛍光面の全体を均一な輝度で発光可能にすること。
【解決手段】本蛍光面２２は表示装置１０のパネル１６内面に透明電極層１２と、光拡散物質層２４と、蛍光体層１４とを積層して構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置用の蛍光面およびこれを備えた表示装置に関するものである。

例えば、電界放出を利用した表示装置 （フィールドエミッション型表示装置）は、高精細で高輝度の表示が可能であり、次世代の表示デバイスとして注目されている（特許文献１参照。）。この表示装置は、微小間隙を介して一対のパネルを対向配置し、前面の透明パネルは、発光面となり、その内面に透明電極層と蛍光体層とからなる表示装置用蛍光面が設けられている。背面パネルには個々の画素毎にミクロンサイズの冷陰極電子源が配列されている。このような表示装置においては、発光面全領域が複数の表示画素領域に分けられ、表示装置用蛍光面は、その表示画素領域に分けられ、それぞれは表示情報に応じた輝度で発光する必要がある。そのため、各表示装置用蛍光面領域それぞれはその領域毎にその全体が均一な輝度で発光することが好ましい。しかしながら、冷陰極電子源から個々の蛍光面領域に放出される電子線量は当該蛍光面領域を構成する複数の蛍光体粒子個々に同量で照射されにくく、不均等に照射されてしまいやすい。そのため、同じ蛍光面領域内の蛍光体粒子でありながら、それぞれの蛍光体粒子が異なる輝度で発光してしまい、この表示装置を前面側から目視した場合、その発光面に発光むらが生じてしまい、表示装置の良好な表示に影響するおそれがある。
特開２００３−７２３２号

本発明は、冷陰極電子源の電子線が不均等に蛍光面を照射しても当該蛍光面の全体を均一な輝度で発光可能にすることを課題とする。

本発明による第１の表示装置用蛍光面は、透明基板上に、透明電極層と光拡散物質層と蛍光体層とを積層して構成される、ことを特徴とする。透明基板における「透明」はその透明度に限定されるものでは何等ない。透明基板はその形状を何等限定されるものではなく、例えば表示装置の前面側のパネル形状や管形状やその他の形状を含む。以下も同様である。第１の表示装置用蛍光面によると、蛍光体層における蛍光体粒子の発光状態が均一でなくても、光拡散物質層で拡散されるので、発光面での発光むらを抑制してほぼ均一な発光状態を得ることができる。

本発明による第２の表示装置用蛍光面は、透明基板上に透明電極層と、光拡散物質が混ざる蛍光体層とを積層して構成されることを特徴とする。第２の表示装置用蛍光面によると、蛍光体層における蛍光体粒子の発光状態が均一でなくても、該蛍光体層内の光拡散物質で拡散されるので、発光面での発光むらを抑制してほぼ均一な発光状態を得ることができる。

上記の場合、光拡散物質を白色系粒子で構成すると、蛍光体層の発光の特定成分を吸収することがなく、表示情報に応じた輝度及び色度で発光することができる。

本発明の表示装置は、上記蛍光面と、上記蛍光面に電子放出する冷陰極電子源とを備えたことを特徴とする。

本発明の表示装置によると、上記蛍光面を備えたので、冷陰極電子源から個々の蛍光面領域に放出される電子線量が蛍光面領域を構成する複数の蛍光体粒子個々に同量で照射されず、同じ蛍光面領域内の蛍光体粒子それぞれが異なる輝度で発光しても、表示装置を前面側から目視した場合、その発光面に発光むらがなく、表示装置を良好に表示動作することができる。

本発明によると、冷陰極電子源の電子線が不均等に蛍光面の蛍光体層を照射しても該蛍光面を均一な輝度で発光することができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態に係る電界放出型の表示装置用の蛍光面およびこれを備えた表示装置を詳細に説明する。図１は、実施の形態の表示装置の構成を示す断面図、図２は、前面パネルとその内面に設けた蛍光面とを拡大して示す断面図である。表示装置１０は、透明電極層１２と蛍光体層１４とを搭載する前面パネル１６と、冷陰極電子源１８を搭載し前面パネル１６に対向する背面パネル２０とを備え、冷陰極電子源１８から放出した電子１８ａと蛍光体層１４との衝突による発光を利用して画像を表示するようになっている。冷陰極電子源１８は、電界の作用により前面パネル１６にむけて電子１８ａを放出するようになっている。前面パネル１６と背面パネル２０との空間はサイドパネル１９により真空に密封されている。

以上の構成を備えた表示装置１０において、実施の形態の蛍光面２２は、図２で示すように、前面パネル１６の内面に対して透明電極層１２と蛍光体層１４との間に光拡散物質層２４を介装して構成されている。図２では、蛍光体層１４はそれを構成する蛍光体粒子１４ａで図示し、光拡散物質層２４はそれを構成する光拡散粒子２４ａで示している。光拡散物質層２４は複数の光拡散粒子２４ａを数層に積み重ねて構成されている。なお、図２では矢印により蛍光体層１４の発光の進行経路を示している。以上により、蛍光面２２は、前面パネル(透明基板)１６の内面に対して透明電極層１２と、光拡散物質２４と、蛍光体層１４とをこの順序で積層して構成されている。

透明電極層１２は、酸化インジウムスズ(ＩＴＯ)等の透明な金属化合物材料により構成されている。光拡散物質層２４は、白色粉末状である光拡散物質、例えば、酸化チタン、タルク、鉱石の粉末、アクリル樹脂の粉末、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレイ、カオリン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化亜鉛、リン酸カルシウム、リン酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸アルミニウム、ポリスチレン粒子、ベンゾグアナミン粒子、メラミン粒子、シリコーンゴムパウダー、シリコーンレジンパウダー、疎水化シリカ、酸化シリコン、等の白色系の粉末状物質(光拡散粒子)をシート状に成型、または直接塗布して構成されている。これら光拡散物質は、それぞれ、光の吸収率、反射率が異なるものを適宜に選択して用いることができる。例えば、酸化チタンは、可視光の吸収率が低く、反射率が高い。白色系物質には白色から灰色までの系統の物質を含むことができる。光拡散物質層２４は、複数の光拡散粒子２４ａを数層に積み重ねて構成され、蛍光体層１４を構成する個々の蛍光体粒子１４ａからの発光を前面パネル１６に到達するまでに矢印で示すごとく各層毎に拡散していき透明電極層１２に到達するまでに十分に拡散して前面パネル１６での発光の輝度むらを抑制する。光拡散物質層２４を構成する光拡散粒子２４ａは、蛍光体層１４側と前面パネル１６側との間で均等な密度で混入することが光拡散を均等にする上で好ましいが、蛍光体層１４側と前面パネル１６側との間で混入密度を漸次に変化させて混入することもできる。光拡散物質層２４を透過した光は、有彩色の光に変化されずに済むので、表示装置１０として適したものとなる。光拡散物質層２４には乳白色の合成樹脂板例えばアクリル樹脂の平板を用いることができる。光拡散物質層２４での光拡散作用により拡散されて、光拡散物質層２４は面状光源と化す。この面状光源により前面パネル１６に画像を表示することができる。

光拡散粒子２４ａは図３で示すように、蛍光体層１４中に粒子状にして混入することができる。光拡散粒子２４ａを蛍光体層１４に混入した場合は、蛍光面２２としての部品点数が透明電極層１２と蛍光体層１４とからなり、光拡散物質層２４を別途に設ける必要がなくなり、その分、前面パネル１６への蛍光面２２の組付工数が減り、コストダウンが可能となる。光拡散粒子２４ａと蛍光体粒子１４ａとを均等に分散させて成型することができる。蛍光体粒子１４ａの発光は、光拡散粒子２４ａにより均等に拡散されて輝度の均一化が可能となる。透明電極層１２には、蛍光体層１４の蛍光体粒子１４ａからの直接の発光光と、光拡散粒子２４ａにより拡散された拡散光とが合わさった光が到達するので蛍光体層１４と光拡散物質層２４とにより面状光源となる。光拡散粒子２４ａの混入量を制御することにより、透明電極層１２から前面パネル１６を通過する光量を制御することができる。

なお、図４(ａ)に光拡散物質層２４有りの場合の前面パネル１６から見た発光状態を示し、図４(ｂ)に光拡散物質層２４無しの場合の前面パネル１６から見た発光状態を示す。図４(ａ)と図４(ｂ)とを比較して明らかであるように、光拡散物質層２４有りの方が蛍光体層１４から発光した光が十分に均一に拡散されている様子が判る。

実施の形態の電界放出型表示装置の断面図である。 図１の前面パネル近傍を拡大して示す断面図である。 蛍光体層に光拡散物質を混入した場合の変形例を示す断面図である。 (ａ)光拡散物質層有りの場合の発光面の発光状態と、(ｂ)光拡散物質層無しの場合の発光面の発光状態とを示す図である。

符号の説明

１０ 表示装置
１２ 透明電極層
１４ 蛍光体層
１６ 前面パネル
１８ 冷陰極電子源
２０ 背面パネル
２２ 蛍光面
２４ 光拡散物質層

Claims (4)

1. 透明基板上に、透明電極層と、光拡散物質層と、蛍光体層とを積層して構成されている、ことを特徴とする表示装置用蛍光面。
2. 透明基板上に、透明電極層と、光拡散物質が混ざる蛍光体層とを積層して構成されている、ことを特徴とする表示装置用蛍光面。
3. 上記光拡散物質が白色系粒子である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置用蛍光面。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の蛍光面と、上記蛍光面に電子放出する冷陰極電子源とを備えている、ことを特徴とする表示装置。
   
   

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