JP7037880B2 - Display device and optical body - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置及び光学体に関する。 The present invention relates to a display device and an optical body.
従来のテレビジョン受信機やモニタの表示画面は、電源がオフ状態の際には、真っ黒になっており、必ずしも良好なデザイン性が得られなかった。
特許文献1では、表示素子の前面に前面パネルが設けられた表示装置が提案されている。また、引用文献2では、液晶パネルの背面に電子ペーパが設けられた液晶ディスプレイが提案されている。これらの技術によれば、表示素子を用いた表示を行わない際に、何らかの像を表示画面に表示することが可能である。
The display screens of conventional television receivers and monitors are black when the power is off, and good design cannot always be obtained.
Patent Document 1 proposes a display device in which a front panel is provided on the front surface of a display element. Further, in Cited Document 2, a liquid crystal display in which an electronic paper is provided on the back surface of the liquid crystal panel is proposed. According to these techniques, it is possible to display some image on the display screen when the display using the display element is not performed.
しかしながら、従来の技術では、表示素子を用いた表示を行わない際に、必ずしも良好な像を表示画面に表示することはできなかった。 However, in the conventional technique, it is not always possible to display a good image on the display screen when the display using the display element is not performed.
本発明の目的は、表示素子による表示を行わない際に、表示画面に良好な像を表示し得る表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a display device capable of displaying a good image on a display screen when the display is not performed by the display element.
本発明の一観点によれば、表示素子と、前記表示素子の前面に配置された光学体であって、基体と、前記基体に配され、可視光下においては無色透明であり、近紫外光下又は紫外光下においては可視光を発する蛍光体とを有する光学体とを有することを特徴とする表示装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, the display element and the optical body arranged in front of the display element, which are arranged on the substrate and the substrate, are colorless and transparent under visible light, and are near-ultraviolet light. Provided is a display device comprising an optical body having a phosphor that emits visible light under lower or ultraviolet light.
本発明の他の観点によれば、表示素子の前面に配するための光学体であって、基体と、前記基体に配され、可視光下においては無色透明であり、近紫外光下又は紫外光下においては可視光を発する蛍光体とを有することを特徴とする光学体が提供される。 According to another aspect of the present invention, it is an optical body for arranging on the front surface of the display element, which is arranged on the substrate and the substrate, is colorless and transparent under visible light, and is under near-ultraviolet light or ultraviolet light. Provided is an optical body characterized by having a phosphor that emits visible light under light.
本発明によれば、表示素子による表示を行わない際に、表示画面に良好な像を表示し得る表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a display device capable of displaying a good image on a display screen when the display is not performed by the display element.
[第1実施形態]
第1実施形態による表示装置を図1乃至図4を用いて説明する。図1は、本実施形態による表示装置を示す正面図である。図1(a)は、本実施形態による表示装置の電源をオンにした状態を示しており、図1(b)は、本実施形態による表示装置の電源をオフにした状態を示している。
[First Embodiment]
The display device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a front view showing a display device according to the present embodiment. FIG. 1A shows a state in which the power of the display device according to the present embodiment is turned on, and FIG. 1B shows a state in which the power of the display device according to the present embodiment is turned off.
ここでは、本実施形態による表示装置101が液晶テレビジョン受信機(LCD-TV)である場合を例に説明するが、表示装置101は、液晶テレビジョン受信機に限定されるものではない。表示部102を有する表示装置101に本発明を広く適用することが可能である。
Here, a case where the
表示装置101は、本体107(ディスプレイ部)と、本体107を指示する台座105とを有している。本体107と一体に形成されたスタンド106が、台座105に取り付けられている。表示装置101の本体107には、表示部(表示画面)102が設けられている。表示部102には、例えば、液晶パネルが用いられている。表示部102のサイズ、即ち、表示画面のサイズは、例えば32インチとするが、表示画面のサイズは32インチに限定されるものではない。
The
図1(a)は、表示装置101の電源をオンにした状態を示している。図1(a)に示すように、表示部102にはテレビジョン映像(画像)が表示される。
FIG. 1A shows a state in which the power of the
図2(a)は、本実施形態による表示装置101の一部を示す断面図である。図2(a)では、表示部102に配される表示素子201と、表示素子201の前面側に配される光学体(前面板)207とが抜き出して示されている。図2(a)における左側は、表示装置101の前面側、即ち、表示部102を見るユーザが位置する側である。図2(a)の右側における右側は、表示装置101の背面側である。表示素子201としては、例えば、液晶パネルが用いられている。
FIG. 2A is a cross-sectional view showing a part of the
光学体207は、基体202を有している。基体202としては、アクリル板が用いられている。基体の厚みは、例えば5mm程度とするが、これに限定されるものではない。基体202の2つの主面203,204のうちの一方、即ち、表示素子201に対向する側の主面203には、蛍光体(透明蛍光体材料)206が塗布されている。かかる蛍光体206は、例えば、可視光域で透明、即ち、可視光下において無色透明である。また、蛍光体206は、近紫外光下や紫外光下においては、近紫外光や紫外光を吸収し、例えば赤色や緑色等の可視光を発する。蛍光体206は、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA:Polymethyl methacrylate)をバインダとして、例えば印刷法により基体202に塗布されている。
The
蛍光体206によって、所望のデザインの模様(図柄、絵)等が形成されている。ここでは、四つ葉のクローバーの模様103bとてんとう虫の模様103aとが蛍光体206によって形成されている場合を例に説明するが、蛍光体206によって形成される模様等はこれに限定されるものではない。なお、基体202の前面側の主面204ではなく、基体202の背面側の主面203に蛍光体206を配しているのは、人の手等が蛍光体206に触れるのを防止するためである。
A pattern (design, picture) or the like of a desired design is formed by the
図2(b)は、本実施形態による表示装置101の一部を示す斜視図である。図2(b)では、光学体207と光源205とが抜き出して示されている。図2(b)の手前側は、表示装置101の前面側、即ち、表示部102を見るユーザが位置する側に対応しており、図2(b)の奥側は、表示装置101の背面側に対応している。
FIG. 2B is a perspective view showing a part of the
図2(b)に示すように、表示装置101の本体107には光源205が内蔵されている。光源205は、近紫外光又は紫外光を発する。かかる光源205としては、例えば、近紫外光又は紫外光を発するLED(発光ダイオード)が用いられる。光源205の発光波長は、例えば365nm程度とするが、これに限定されるものではない。光源205は、表示部102に取付けられた光学体207の端面に位置するように、本体107内に配されている。ここでは、横長の光学体207の右側の端面に光源205を位置させる場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。また、ここでは、4つの光源205が配されているが、光源205の数は4つに限定されるものではない。また、ここでは、光源205が図2(b)における右側に配されているが、光源205を配する位置はこれに限定されるものではない。
As shown in FIG. 2B, the
図3(a)は、本実施形態による表示装置101の構成の概略を示すブロック図である。制御部310は、本実施形態による表示装置101の全体的な動作を司るものである。制御部310には、操作部311からの信号が入力されるようになっている。操作部311としては、例えば、電源ボタン等が挙げられる。ユーザが電源ボタンをオン状態にした際には、その旨を示す信号が操作部311から制御部310に入力される。また、ユーザが電源ボタンをオフ状態にした際には、その旨を示す信号が操作部311から制御部310に入力される。駆動部312は、制御部310からの制御信号に基づいて光源205を駆動するものである。
FIG. 3A is a block diagram showing an outline of the configuration of the
ユーザが電源ボタンをオン状態にした際には、制御部310は、表示素子201をオン状態にすることによってテレビジョン映像の表示部102への表示を開始するとともに、光源205を消灯させるように駆動部312を制御する。一方、ユーザが電源ボタンをオフ状態にした際には、制御部310は、表示素子201をオフ状態にすることによってテレビジョン映像の表示部102への表示を終了するとともに、光源205を点灯させるように駆動部312を制御する。このように、本実施形態では、表示装置101の電源のオフ・オンに連動して、光源205がオン・オフする。
When the user turns on the power button, the
図1(b)は、本実施形態による表示装置101の電源をオフにした状態を示している。表示装置101の電源がユーザによってオフ状態にされた際には、上述したように、本実施形態による表示装置101は、光源205を点灯状態にする。これにより、光源205から発せられる近紫外光又は紫外光が蛍光体206に達し、例えば赤色や緑色等の可視光が蛍光体206から発せられる。四つ葉のクローバーの模様103bには、例えば、緑色の可視光を発する蛍光材料が用いられている。てんとう虫の模様103aには、例えば、赤色の可視光を発する蛍光材料が用いられている。従って、緑色の四つ葉のクローバーと赤いてんとう虫とが組み合わせられた良好なデザインの模様103a、103bが、表示部102に表示される。
FIG. 1B shows a state in which the power of the
図3(b)は、蛍光材料の特性を示すグラフである。横軸は波長を示しており、縦軸は、発光強度又は吸光強度を示している。符号301は、青色に可視光を発光する蛍光材料である、分子量376.45のTriazole系の蛍光材料の吸光スペクトルを示しており、符号304は、当該蛍光材料の発光スペクトルを示している。符号302は、緑色の可視光を発光する蛍光材料である、分子量345.35のOxadiazole系の蛍光材料の吸光スペクトルを示しており、符号305は、当該蛍光材料の発光スペクトルを示している。符号303は、赤色の可視光を発光する蛍光材料である、分子量373.40のOxadiazole系の蛍光材料の吸光スペクトルを示しており、符号306は、当該蛍光材料の発光スペクトルを示している。
FIG. 3B is a graph showing the characteristics of the fluorescent material. The horizontal axis shows the wavelength, and the vertical axis shows the emission intensity or the absorption intensity.
赤色、青色、緑色の3色の蛍光材料を適宜用いれば、様々な色を表現することが可能である。従って、3色の蛍光材料を適宜用いて、例えばインクジェット法等により印刷を行うことによって、所望の色柄の模様103a、103bを得ることが可能である。
Various colors can be expressed by appropriately using three fluorescent materials of red, blue, and green. Therefore, it is possible to obtain
なお、本実施形態では、表示装置101が液晶テレビジョン受信機である場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、表示装置101が有機ELテレビジョン受信機等であってもよい。
In the present embodiment, the case where the
また、本実施形態では、基体202にアクリル板を用いる場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ポリカーボネート板、ガラス板等の可視光域で概ね透明である板を、基体202として用いてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the acrylic plate is used for the
光学体207は、表示部102から着脱可能としてもよい。この場合には、ユーザは、好みの模様103a、103bが蛍光体206によって表現された光学体207を表示部102に取り付けて楽しむことができる。
The
蛍光材料は、上記に限定されるものではない。以下のようなポリマー蛍光材料も、適宜用いることが可能である。青色に発光する蛍光材料としては、例えば、ポリ(p-フェニレン)誘導体やポリフルオレン誘導体等が挙げられる。また、緑色に発光する蛍光材料としては、例えば、ポリ(p-フェニレンビニレン)等が挙げられる。また、赤色に発光する蛍光材料としては、例えば、ポリ(チオフェン)誘導体やユウロウピウム錯体誘導体等を挙げることができる。 The fluorescent material is not limited to the above. The following polymer fluorescent materials can also be used as appropriate. Examples of the fluorescent material that emits blue light include poly (p-phenylene) derivatives and polyfluorene derivatives. Examples of the fluorescent material that emits green light include poly (p-phenylene vinylene) and the like. Examples of the fluorescent material that emits red light include a poly (thiophene) derivative and a europium complex derivative.
(評価結果)
図4は、評価結果の写真を示す図である。試料401は、本実施形態による光学体207に対応するものである。基体202としては、透明のアクリル板を用いた。蛍光体206としては、図3(b)を用いて上述した蛍光材料を用いた。図4(a)は明室において撮影した写真を示しており、図4(b)は暗室において撮影した写真を示している。図4(b)に示す写真を撮影する際には、光学体207の端面に配した光源205から紫外線を発光させた。
(Evaluation results)
FIG. 4 is a diagram showing photographs of evaluation results. The
図4(a)は、表示装置101の電源がオン状態の際に対応している。図4(a)から分かるように、蛍光体206は無色透明となっている。このことから、テレビジョン映像を楽しんでいる際には、蛍光体206は、表示部102の画質に悪影響を与えることはないことが分かる。
FIG. 4A corresponds to the case where the power of the
図4(b)は、表示装置101の電源がオフ状態の際に対応している。図4(b)から分かるように、蛍光体206が可視光で発光しており、蛍光体206で描かれた模様402を認識することができる。このことから、表示装置101の電源をオフ状態にした際には、蛍光体206によって表現された模様103a、103bを表示部102に良好に表示し得ることが分かる。
FIG. 4B corresponds to the case where the power of the
このように、本実施形態では、表示素子201の前面に光学体207が配されている。かかる光学体207には、可視光下においては無色透明であり、近紫外光下又は紫外光下においては可視光を発する蛍光体206によって、模様等が形成されている。表示装置101の電源がオフにされた際には、光源205から近紫外光又は紫外光を発せられ、蛍光体206が発光する。このため、本実施形態によれば、表示装置101の電源をオフ状態にした際に、かかる模様等を表示画面に表示することができる。このため、本実施形態によれば、豊かなデザイン性やインテリア性を得ることができる。しかも、かかる蛍光体206は、テレビジョン映像等を表示部102に表示している際には無色透明であるため、表示画質に悪影響を与えることはない。
As described above, in the present embodiment, the
[第2実施形態]
第2実施形態による表示装置を図5乃至図6を用いて説明する。図1乃至図4に示す第1実施形態による表示装置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Second Embodiment]
The display device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 6. The same components as those of the display device according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
図5(a)は、本実施形態による表示装置の一例を示す正面図である。図5(a)に示す例においては、光源205が、横長の光学体207の下側の端面に光源205が位置するように、本体107内に配されている。光源205を、図5(a)に示すように配置するようにしてもよい。
FIG. 5A is a front view showing an example of the display device according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 5A, the
図5(b)は、本実施形態による表示装置の他の例を示す正面図である。図5(b)に示す例においては、表示装置101のベゼル501の隅に光源205が配されている。光源205を、図5(b)のように配置するようにしてもよい。
FIG. 5B is a front view showing another example of the display device according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 5B, the
図6は、本実施形態による表示装置の更に他の例を示す正面図である。図6に示す例においては、表示装置101本体とは別個のスポット光源601が用いられている。スポット光源601は、近紫外光又は紫外光を発する光源602と、光源602を移動可能に支持する支持部603とを有している。
FIG. 6 is a front view showing still another example of the display device according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 6, a
なお、図5(b)に示す例や図6に示す例の場合には、基体202は板でなくフィルムであってもよい。かかるフィルムの厚さは、例えば100μm程度とすることができるが、これに限定されるものではない。
In the case of the example shown in FIG. 5B and the example shown in FIG. 6, the
[第3実施形態]
第3実施形態による表示装置を図7乃至図9を用いて説明する。図7は、本実施形態による表示装置を示す正面図である。図1乃至図6に示す第1又は第2実施形態による表示装置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
[Third Embodiment]
The display device according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG. 7 is a front view showing a display device according to the present embodiment. The same components as those of the display device according to the first or second embodiment shown in FIGS. 1 to 6 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
ここでは、本実施形態による表示装置101が有機エレクトロルミネッセンス(EL)テレビジョン受信機(OLED-TV)である場合を例に説明するが、表示装置101は、有機エレクトロルミネッセンス(EL)テレビジョン受信機に限定されるものではない。表示部102のサイズ、即ち、表示画面のサイズは、例えば65インチとするが、表示画面のサイズは65インチに限定されるものではない。
Here, a case where the
図7(a)は、表示装置101の電源をオンにした状態を示している。図7(a)に示すように、表示部102にはテレビジョン映像が表示される。
FIG. 7A shows a state in which the power of the
図8は、本実施形態による表示装置101の一部を示す断面図である。図8では、表示部102に配される表示素子201と、表示素子201の前面側に配される光学体207とが抜き出して示されている。図8における左側は、表示装置101の前面側、即ち、表示部102を見るユーザが位置する側である。図8の右側における右側は、表示装置101の背面側である。表示素子201としては、例えば、有機エレクトロルミネッセンスパネルが用いられている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a part of the
光学体207は、基体202を有している。基体202としては、例えば、ポリカーボネート板が用いられている。基体の厚みは、例えば2mm程度とするが、これに限定されるものではない。基体202の2つの主面203,204のうちの一方、即ち、表示素子201に対向する側の主面203には、蛍光体206が例えば印刷法によって塗布されている。
The
蛍光体206によって、所望のデザインの模様(図柄、絵)等が形成されている。ここでは、ひまわりの模様103cが蛍光体206によって形成されている場合を例に説明するが、蛍光体206によって形成される模様等はこれに限定されるものではない。
A pattern (design, picture) or the like of a desired design is formed by the
本実施形態では、基体202を挟み込むように、紫外線遮蔽手段801,802が設けられている。かかる紫外線遮蔽手段801,802としては、例えば、紫外線カット機能を有するフィルムが用いられている。紫外線遮蔽手段802は、基体202の前面側の主面204に配されている。紫外線遮蔽手段801は、基体202の背面側の主面203に配されている。このような紫外線遮蔽手段801を設けているのは、蛍光体206に入射せずに基体202の外部に漏れる紫外光等をなくすためである。紫外線遮蔽手段802としては、例えば、図9(a)に示すような透過分光特性を示すPETフィルムが用いられている。図9(a)の横軸は波長を示しており、図9(a)の縦軸は透過率を示している。紫外線遮蔽手段801としては、例えば、図9(b)に示すような透過分光特性を示す円偏光フィルムが用いられている。
In the present embodiment, ultraviolet shielding means 801, 802 are provided so as to sandwich the
光学体207は、第1実施形態と同様に、表示部102から着脱可能とし得る。この場合には、ユーザは、好みの模様、絵、写真等が蛍光体206によって表現された光学体207を表示部102に取り付けて楽しむことができる。
The
[変形実施形態]
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
[Modification Embodiment]
Not limited to the above embodiment, various modifications are possible.
例えば、上記実施形態では、表示装置101がテレビジョン受信機である場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。表示画面を有する電子機器に本発明を広く適用することができる。例えば、表示装置101は、パーソナルコンピュータの表示装置であってもよい。また、表示装置101は、テレビゲーム機器の表示装置等であってもよい。このように、本発明は、あらゆる表示画面に適用することが可能である。
また、上記実施形態では、模様104を表示する場合を例に説明したが、例えば、絵や写真を蛍光体206によって表現するようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, the case where the
Further, in the above embodiment, the case where the pattern 104 is displayed has been described as an example, but for example, a picture or a photograph may be represented by the
101…表示装置
102…表示部
103a~103c…模様
201…表示素子
202…基体
205…光源
206…蛍光体
207…光学体
801、802…紫外線遮蔽手段
101 ...
Claims (14)
前記表示素子の前面に配置された光学体であって、基体と、前記基体に配され、可視光下においては無色透明であり、近紫外光下又は紫外光下においては可視光を発する蛍光体とを有する光学体と、
前記光学体の少なくとも1つの端面に備えられ、近紫外光又は紫外光を発する光源と、
を有し、
前記光学体は、
前記基体の前記表示素子と対向する側の面である第1の主面とは反対側の第2の主面に配された第1の紫外線遮蔽手段と、
前記基体の前記第1の主面に配された第2の紫外線遮蔽手段と
を更に有し、
前記第2の紫外線遮蔽手段は、400nm以上の波長において、前記第1の紫外線遮蔽手段よりも低い透過率を有し、
前記光源は、前記表示素子をオン状態にすることに同期して消灯し、且つ前記表示素子をオフ状態にすることに同期して点灯することを特徴とする表示装置。 Display element and
An optical body arranged in front of the display element, which is a substrate and a phosphor arranged on the substrate, which is colorless and transparent under visible light and emits visible light under near-ultraviolet light or ultraviolet light. And an optical body with
A light source provided on at least one end face of the optical body and emitting near-ultraviolet light or ultraviolet light,
Have,
The optical body is
A first ultraviolet shielding means arranged on a second main surface opposite to the first main surface, which is a surface of the substrate facing the display element.
With the second ultraviolet shielding means arranged on the first main surface of the substrate
Further have
The second ultraviolet shielding means has a lower transmittance than the first ultraviolet shielding means at a wavelength of 400 nm or more.
The light source is a display device characterized in that the light source is turned off in synchronization with turning on the display element and turned on in synchronization with turning on the display element.
基体と、
前記基体に配され、可視光下においては無色透明であり、近紫外光下又は紫外光下においては可視光を発する蛍光体と、
前記基体の第1の主面に配された第1の紫外線遮蔽手段と、
前記基体の前記第1の主面とは反対側の第2の主面に配された第2の紫外線遮蔽手段と
を有し、
前記第2の紫外線遮蔽手段は、400nm以上の波長において、前記第1の紫外線遮蔽手段よりも低い透過率を有する
ことを特徴とする光学体。 It is an optical body for arranging in front of the display element.
With the substrate
A fluorescent substance arranged on the substrate, which is colorless and transparent under visible light and emits visible light under near-ultraviolet light or ultraviolet light.
A first ultraviolet shielding means arranged on the first main surface of the substrate, and
It has a second ultraviolet shielding means arranged on a second main surface opposite to the first main surface of the substrate.
The second ultraviolet shielding means is an optical body characterized by having a lower transmittance than the first ultraviolet shielding means at a wavelength of 400 nm or more.
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