JPH04503281A - Light emitting panel and display device - Google Patents
Light emitting panel and display deviceInfo
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- JPH04503281A JPH04503281A JP2502365A JP50236590A JPH04503281A JP H04503281 A JPH04503281 A JP H04503281A JP 2502365 A JP2502365 A JP 2502365A JP 50236590 A JP50236590 A JP 50236590A JP H04503281 A JPH04503281 A JP H04503281A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 光放射パネル及び表示装置 本発明は、周縁において互いにシールされ、減圧ガス放電空間を画成する2個の 平行プレートを有し、これらプレートの少なくとも一方のプレートが放射光に対 して透明な光放射パネルに関するものである。[Detailed description of the invention] Light emitting panel and display device The present invention provides two gas discharge chambers that are sealed to each other at their peripheries and define a reduced pressure gas discharge space. It has parallel plates, at least one of which is directed against the radiation. The present invention relates to transparent light emitting panels.
背面照明装置のような多くの用途において、広い範囲に亘って均一な照明光を発 生し得ることが望まれている。照明装置は低パワーで高強度の光を放射でき、し かも熱放射性に優れ小型軽量であることが望ましい。In many applications, such as backlighting devices, it provides uniform illumination over a wide area. It is hoped that it will survive. A lighting device can emit high-intensity light with low power; It is also desirable that the material has excellent heat radiation and is small and lightweight.
ガス放電管中の蛍光体の光−イオン化作用によって光が発生する蛍光発光装置は 、照明光のレベル及び消費電力に関する限り上記目的に適合している。一方、広 い領域に亘って均一な照明光を必要とする場合、互いに並列に配置して数個の蛍 光管を用いるか又は湾曲した蛍光管を用いて均一分布の光を発生させる必要があ る。国際公開第87104562号公報には、複数の平行蛍光管から成る装置が 平面状パネル中に形成された表示装置が開示されている。この表示装置では、複 数壁部によりパネルがそれぞれ個別の電極を有する個別の放電領域に分割されて いる。湾曲した蛍光管装置も同様に2個の電極間で円形の放電領域を画成する壁 部によって形成されている。このような装置においても、蛍光管装置の前面側に 配置したある形態の拡散装置を用いてより均一な照明光を発生させる必要がある 。しかしながら、この装置では、壁部が存在するため、ある用途については十分 に均一に分布した照明光が発生されていない。A fluorescent light-emitting device that generates light by the photo-ionization effect of fluorescent material in a gas discharge tube is , is suitable for the above purpose as far as the illumination light level and power consumption are concerned. On the other hand, wide If uniform illumination is required over a large area, several fluorophores placed parallel to each other can be used. It is necessary to generate a uniform distribution of light using a light tube or by using a curved fluorescent tube. Ru. International Publication No. 87104562 describes a device consisting of a plurality of parallel fluorescent tubes. A display device formed in a planar panel is disclosed. This display device allows multiple Several walls divide the panel into separate discharge areas, each with a separate electrode. There is. A curved fluorescent tube device similarly has a wall that defines a circular discharge area between two electrodes. It is formed by the section. Even in such devices, the front side of the fluorescent tube device Some form of dispersion device in place should be used to produce more uniform illumination. . However, due to the presence of walls, this device is not sufficient for certain applications. Evenly distributed illumination light is not generated.
国際公開第87104562号公報には、互いに対向する面に蛍光体がコートさ れている2個のガラスプレートによって構成された平面状パネル蛍光装置が開示 されている。この2個のプレートは互いに離間されると共に周縁においてシール されており、プレート間の空間は減圧されている。電極はプレート間の空間内の 互いに対向する端部に沿って延在し、放電はプレート間で発生することができる 。このような構成の装置の問題点は、装置内の圧力が減圧されているため、プレ ートの厚さを比較的厚くしてプレートに作用する圧力差に耐えるようにする必要 があることである。しかしながら、プレートを厚くすることにより、装置が重く なると共にその厚さが厚くなりすぎてしまう。International Publication No. 87104562 discloses a method in which phosphors are coated on opposing surfaces. Discloses a flat panel fluorescent device composed of two glass plates has been done. The two plates are spaced apart and sealed at the periphery. The space between the plates is under reduced pressure. The electrode is located in the space between the plates. Extending along the edges opposite each other, a discharge can occur between the plates . The problem with devices with this type of configuration is that the pressure inside the device is reduced, so the pressure inside the device is reduced. The thickness of the plate must be relatively thick to withstand the pressure differential acting on the plate. There is. However, thicker plates make the device heavier. As the thickness increases, the thickness becomes too thick.
本発明の目的は、上述した欠点が解消された光放射パネルを提供することにある 。An object of the present invention is to provide a light emitting panel in which the above-mentioned drawbacks are eliminated. .
本発明の一概念によれば、上述した型式の光放射パネルにおいて、前記プレート の少なくとも一方のプレートが、パネル内の放電により放射光を発生する蛍光体 コーティングを内側表面に有し、前記プレートがその周縁内において複数の光透 過性ピラーにより支持されていることを特徴とする光放射パネルを提供すること にある。According to one concept of the invention, in a light emitting panel of the type mentioned above, the plate at least one of the plates is a phosphor that generates synchrotron radiation due to an electrical discharge within the panel. a coating on an inner surface, the plate having a plurality of optical transparency within its periphery; Provided is a light-emitting panel, characterized in that it is supported by transmissive pillars. It is in.
ピラーは、好ましくはその表面に蛍光体コーティングを有すると共に放射光が少 なくとも光透過性プレートを通過するように放射光を反射する傾斜面を有するこ とができる。一方のプレートは好ましくは反射性外側表面を有し、この反射面に より放射光を光透過性プレートを通過するように反射させる。ピラーは複数の列 状に位置させることができ、列方向のピラーの寸法は列方向の隣接するピラー間 の間隔にほぼ等しくする。ある列のピラーは、好ましくは隣接する列のピラーか らピラーの寸法に等しい距離を以て交互配置され、隣接する列の縁部は互いに接 することができる。ピラーは、好ましくは切頭角錐形状とする。少なくとも一方 のプレートが一体的に形成したピラーを有することかできる。The pillar preferably has a phosphor coating on its surface and emits less light. at least an inclined surface that reflects the emitted light so that it passes through the light-transmissive plate. I can do it. One of the plates preferably has a reflective outer surface; The emitted light is reflected through the light transmissive plate. Pillars have multiple columns The dimensions of the pillars in the column direction are the distance between adjacent pillars in the column direction. approximately equal to the spacing of . The pillars in one row are preferably the same as the pillars in the adjacent row. The edges of adjacent rows touch each other. can do. The pillars are preferably shaped like truncated pyramids. at least one The plates can have integrally formed pillars.
本発明の別の概念によれば、表示部と光放射パネルとを有し、前記光放射パネル を、この光放射パネルから放出された放射光が前記表示部を背面照明するように 表示部の背後に配置した表示装置において、前記光放射パネルを請求項1から9 までのいずれか1項に記載の光放射パネルとしたことを特徴とする表示装置を提 供することにある。According to another concept of the invention, the invention comprises a display section and a light emitting panel, the light emitting panel , so that the synchrotron radiation emitted from this light emitting panel backlights the display section. 9. A display device disposed behind a display section, wherein the light emitting panel is provided in any one of claims 1 to 9. Provides a display device characterized by being a light emitting panel according to any one of the preceding items. It is about providing.
本発明による光放射パネル及びこのパネルを含む表示装置について、添付図面に 基きその一例について説明する。A light emitting panel according to the invention and a display device including this panel are shown in the accompanying drawings. An example of this will be explained below.
図1は本発明によるパネルの平面図、 図2は拡大して示すパネルの側方断面図、図3はパネルを含む表示装置の断面図 であり、パネル内の光路を図示する、 図4はパネルの変形例を示す側方断面図である。FIG. 1 is a plan view of a panel according to the present invention; FIG. 2 is an enlarged side sectional view of the panel, and FIG. 3 is a sectional view of the display device including the panel. , illustrating the optical path within the panel, FIG. 4 is a side sectional view showing a modified example of the panel.
図1〜図3を参照すると、光放射パネルは共に光に対して透明な2個の矩形ガラ スプレー1−1及び2を有している。ガラスバーて構成することかできる電気的 に絶縁性のスペーサ3を2個のプレート間のその周縁に配置してこれらプレート を互いに離間させると共に、プレート間に気密性シールを形成する。両方のプレ ートl及び2の外側表面4及び5は平坦な平面であり、下側プレート2の外表面 5は平面状反射体6に対向し、この平面状反射体は鏡面反射金属コーティング又 は散漫反射カラーコーティングとすることかできる。Referring to Figures 1 to 3, the light emitting panel consists of two rectangular glasses that are both transparent to light. It has sprays 1-1 and 2. The glass bar can be configured with electrical An insulating spacer 3 is placed between the two plates at their periphery to connect these plates. are spaced apart from each other and form an airtight seal between the plates. both pre The outer surfaces 4 and 5 of the plates 1 and 2 are flat planes, and the outer surfaces of the lower plate 2 5 faces a planar reflector 6, which is coated with a specular reflective metal coating or It can be coated with a diffuse reflective color coating.
両方のプレート1及び2の内側表面7及び8にはピラー10のアレイを形成する 。これらピラーは四角形の断面を有し切頭角錐形状をなしている。その代表的な 寸法は、基部において幅0.707mm、対角長が1mmであり、壁部の角度θ か水平線に対して60°の角度をなし、その高さは0.433mmである。これ らピラーは図1において水平方向に直線状に形成され、同一列上の隣接するピラ ー間の間隔はピラーの基部の寸法に等しくする。隣接するピラー列のピラーlO は、ピラーの寸法に等しい距離を以て互いに隣接するので、ある列のピラー10 は隣接する列のピラー間の中間に整列する。隣接する列の端部は互いに隣接する ので、隣接する列間に空間はない。The inner surfaces 7 and 8 of both plates 1 and 2 form an array of pillars 10. . These pillars have a square cross section and are shaped like a truncated pyramid. Its representative The dimensions are 0.707 mm in width at the base, 1 mm in diagonal length, and the angle θ of the wall. It forms an angle of 60° with respect to the horizontal line, and its height is 0.433 mm. this In Fig. 1, the pillars are formed in a straight line in the horizontal direction, and adjacent pillars on the same row The spacing between the pillars shall be equal to the base dimension of the pillar. Pillar lO of adjacent pillar row are adjacent to each other with a distance equal to the pillar dimension, so that the pillars 10 of a certain row is aligned midway between the pillars of adjacent rows. The ends of adjacent columns are adjacent to each other Therefore, there is no space between adjacent columns.
2個のプレートl及び2のピラー列は互いに等しくされているので、一方のプレ ートの各ピラー10は他方のプレートの対応するピラーの頂部と整列すると共に 互いに隣接する。2個のプレートのピラー10の互いに対向する頂部表面は、プ レートを構成するガラスの屈折率に整合した屈折率の接着剤により結合する。従 って、2個のプレート間の間隔は2個のプレートのピラーの高さの和に等しくな る。Since the pillar rows of the two plates l and 2 are made equal to each other, one plate Each pillar 10 of the plate is aligned with the top of the corresponding pillar of the other plate and adjacent to each other. The mutually opposing top surfaces of the pillars 10 of the two plates are They are bonded using an adhesive whose refractive index matches that of the glass that makes up the plate. subordinate Therefore, the distance between the two plates is equal to the sum of the pillar heights of the two plates. Ru.
パネルの内部における互いに対向する一対の垂直面に沿って2個の電極2I及び 22をそれぞれ装着し、これら電極をスペーサ3に封入すると共にスペーサを貫 通して延在する導体を接続し、この導体を有して電極に電圧を印加する。各電極 21及び22はパネルの一方の側のほぼ全長に沿って、全てのピラー列の端部に 対して直交すると共に横切るように延在する。電極21及び22は好ましくは加 熱されないため、このパネルは冷陰極型のガラス放電装置を構成する。変形例と して、熱陰極電極の形態のものを用いることもできる。電極はスペーサ3上に形 成した厚い導電性コーティングによって構成することもてきる。本発明の装置は 、従来の装置とは異なり、1組の電極だけか必要であり、この結果種々の電極組 間の相互作用及び放電による従来の課題か解消される。Two electrodes 2I and 22 respectively, and enclose these electrodes in the spacer 3 and penetrate the spacer. Connect a conductor extending through the conductor and apply a voltage to the electrode with the conductor. Each electrode 21 and 22 at the ends of all pillar rows along almost the entire length of one side of the panel. It extends perpendicularly to and transversely. Electrodes 21 and 22 are preferably Since it is not heated, this panel constitutes a cold cathode type glass discharge device. Variants and Therefore, a hot cathode electrode can also be used. The electrode is shaped on the spacer 3. It can also be constructed with a thick conductive coating. The device of the present invention , unlike conventional devices, only one set of electrodes is required, resulting in the use of different electrode sets. Conventional problems caused by interactions between the two and discharges are eliminated.
パネルの内部空間には、アルゴンガスと水銀蒸気又は他のガス及びガス混合体の 低圧ガス混合体を含んでいる。パネル内部の露出面、すなわち2個のプレート1 及び2のピラー間の平坦な内側面及びピラーの壁部に1又はそれ以上の蛍光体層 30をコードン、この蛍光体層30からガス放電により蛍光を発生させて所望の 放射スペクトラムを放出させる。The interior space of the panel is filled with argon gas and mercury vapor or other gases and gas mixtures. Contains a low pressure gas mixture. The exposed surface inside the panel, i.e. the two plates 1 and one or more phosphor layers on the flat inner surface between the two pillars and on the walls of the pillars. 30 is a cordon, and fluorescence is generated from this phosphor layer 30 by a gas discharge to obtain a desired result. emit a radiation spectrum.
動作に際し、2個の電極21と22との間でパネル内部で放電が発生するのに十 分な高電圧を印加し、発生する放電により蛍光体層30から蛍光を発生させる。During operation, the distance between the two electrodes 21 and 22 is sufficient for a discharge to occur inside the panel. A sufficiently high voltage is applied, and the generated discharge causes the phosphor layer 30 to emit fluorescence.
2個の電極間に生ずる放電によりプラズマか生成され、このプラズマはパネル内 の内部バリヤによって制限されずパネル内部でピラー10を中心にして均一に分 布する。蛍光体層30から放射された光は、図3に示すように、プレート1と2 との間のガス空間内及び蛍光体層を支持するガラス材料の内部に伝播する。ピラ ー10の傾斜壁部により、ピラーに入射した光はプレート1及び2の外側面4及 び5に向って反射される。この点に関し、ピラーの壁部がプレートの表面となす 角度を90以下に設定することか好ましい。下側の表面5に入射した光は反射体 6により上側プレート1に向けて反射される。ピラーlOは、反射体6て反射し た光の大部分を蛍光体層30における吸収による減衰を受けることなくパネルの 外側表面4の外部に直接出射させる光ガイドとして作用する。この結果、パネル を見た場合、ピラー10の基部の領域から出射する光は、ピラーの周囲の領域か ら出射する光にほぼ等しくなる。これらの領域の照明レベルの僅かな差異は、全 体の照明についてはほとんど影響を及ぼさない。この理由は、ピラーが均一に分 布し、ピラーの幅か小さく、しかもピラーがプレートの平坦な表面によって包囲 されているからである。Plasma is generated by the discharge that occurs between the two electrodes, and this plasma flows inside the panel. uniformly distributed around pillar 10 inside the panel without being restricted by the internal barrier of to clothe The light emitted from the phosphor layer 30 is transmitted to the plates 1 and 2 as shown in FIG. and into the glass material supporting the phosphor layer. Pyra -10, the light incident on the pillar is directed to the outer surfaces 4 and 2 of plates 1 and 2. and 5. In this regard, the wall of the pillar forms the surface of the plate. It is preferable to set the angle to 90 degrees or less. The light incident on the lower surface 5 is a reflector 6 towards the upper plate 1. Pillar lO is reflected by reflector 6 Most of the light is transmitted through the panel without being attenuated by absorption in the phosphor layer 30. It acts as a light guide which directs the light out of the outer surface 4. As a result, the panel When looking at almost equal to the light emitted from the Slight differences in lighting levels in these areas It has little effect on body illumination. The reason for this is that the pillars are distributed evenly. cloth, the width of the pillar is small, and the pillar is surrounded by the flat surface of the plate. This is because it has been done.
ピラーlOはプレートの内側表面7及び8の平坦な表面領域を約20%減少させ る。しかしながら、ピラー10の露出壁部は平坦な領域の約38%の表面領域を 有しているから、蛍光体層30が形成される表面領域は2個の平坦なプレートに よって形成される表面領域よりも約18%増大することになる。また、ピラーは 光ガイド性能を有しているから、下側プレートに放射された光について一層効果 的な有用性を達成する。The pillar lO reduces the flat surface area of the inner surfaces 7 and 8 of the plates by about 20%. Ru. However, the exposed wall of pillar 10 covers approximately 38% of the surface area of the flat area. Since the surface area on which the phosphor layer 30 is formed is divided into two flat plates, Therefore, the surface area formed will be increased by about 18%. Also, the pillar Since it has light guide performance, it is more effective for light emitted to the lower plate. achieve practical utility.
また、ピラーは、パネルに垂直に作用する力に対してバネルを構造的に支持する 。この構造的な支持により、プレート1及び2を相対的に薄くすることができる 。この理由は、ピラーによりプレートが正確に分離されるからである。従って、 ピラーを用いない同様なパネルよりも相当軽くしかも薄くすることができる。例 えば、100 mm平方のパネルを、2■厚のプレートを用いて全体の厚さが約 5mmのものを製造することができる。The pillars also provide structural support for the panels against forces acting perpendicular to the panels. . This structural support allows plates 1 and 2 to be relatively thin. . The reason for this is that the pillars precisely separate the plates. Therefore, It can be significantly lighter and thinner than similar panels without pillars. example For example, a 100mm square panel can be made using a 2cm thick plate so that the total thickness is approximately 5mm can be manufactured.
本発明によれば、高い均−照明及び高い単方向放射を行なうことができるパネル を実現することが可能になる。一方、反射体を除くことにより、光が両側から放 出される双方向パネルも実現できる。According to the invention, a panel capable of high uniform illumination and high unidirectional radiation becomes possible. On the other hand, by removing the reflector, light is emitted from both sides. It is also possible to realize interactive panels that are displayed.
プレート1及び2上のピラーは、化学エツチング、機械的又はイオン加工処理、 或はレーザ加工技術のような通常の技術によって製造することかできる。The pillars on plates 1 and 2 are formed by chemical etching, mechanical or ionic processing, Alternatively, it can be manufactured using conventional techniques such as laser processing techniques.
両方のプレート上にピラーを形成する代りに、図4に示すように一方のプレート 2′上だけにピラーを形成することもできる。図4に示す装置では、ピラー10 ’はその長さに沿って同様に傾斜させる。この装置を用いる場合、光は優先的に 下側プレート2′に向って伝播するから、反射体は上側プレート1′により支持 することが好ましいことは明らかである。Instead of forming pillars on both plates, one plate as shown in Figure 4 It is also possible to form a pillar only on 2'. In the device shown in FIG. ’ is similarly sloped along its length. When using this device, the light is preferentially Since it propagates towards the lower plate 2', the reflector is supported by the upper plate 1'. It is clear that it is preferable to do so.
或は、ピラーは両方のプレートを分離する部材として構成し、一方又は両方のプ レートに結合することもできる。この場合、ピラーを透過してプレートに入射す る光の光量を減少させないため、ピラーとプレートとの間の結合は、ピラー及σ プレートを構成するガラスと同一の屈折率を有する光学的接合剤を用いることが 望ましい。Alternatively, the pillar may be constructed as a member separating both plates, and one or both plates may be It can also be combined with rates. In this case, the light passes through the pillar and enters the plate. In order not to reduce the amount of light transmitted, the coupling between the pillars and the plate is It is possible to use an optical bonding agent that has the same refractive index as the glass that makes up the plate. desirable.
ピラーは切頭角錐体形状にする必要はなく、切頭円錐形状のような他の形状にす ることも可能である。一方、4面角錐体は、円錐形状よりも機械的加工によって 容易に作製することができる。プレートの外側表面は必ずしも平坦に形成する必 要はなく、光を集束し又は発散させる形状に形成することも可能である。The pillars do not have to be truncated pyramid shapes, but can be other shapes such as truncated conical shapes. It is also possible to On the other hand, four-sided pyramids can be made by mechanical processing rather than conical shapes. It can be easily produced. The outer surface of the plate does not necessarily have to be flat. It is not necessary, and it is also possible to form a shape that converges or diverges light.
この型式の光放射パネルは種々の目的に用いることができる。This type of light emitting panel can be used for various purposes.
例えば、液晶マトリックス表示装置40(図3)が組み込まれているようなパッ クラット型の広告宣伝装置又は表示装置にも適用することかできる。また、写真 の用途や影が低減された室内照明のような均一照明が必要な他の用途にも用いる ことができる。For example, a package incorporating a liquid crystal matrix display device 40 (FIG. 3) It can also be applied to a crat-type advertising device or display device. Also, photos and other applications where uniform illumination is required, such as interior lighting with reduced shadows. be able to.
補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の7第1項)平成3年 8 月12日Copy and translation of written amendment) Submission (Article 184-7, Paragraph 1 of the Patent Act) August 1991 12th of the month
Claims (1)
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