JPS62195848A - 平板状光源 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業−にの利用分野］ この発明は全く新規な構造の平板状光源に関するもので
あり、例えば透過型カラー液晶表示装置の後方光源とし
て用いられるものである。

［従来の技術］ 液晶表示装置は電界および熱エネルギーの作用により相
転移し、偏光性を示す液晶の光スィッチとしての機能を
応用したものであり、現在液晶表示面より受光して後方
で反射させ表示パターンを認識させる反射形のものと、
液晶後方より光を入射および透過させて表示パターンを
認識させる透過形のものとの２方式が実用化されている
。

しかるに、液晶は光のスイッチ動作はするものの自身で
発光するものではないので、明るい表示パターンを実現
させるためには光源が不可欠なものである。特に透過形
のものにあってはＯＡ用端末としての用途があり、現在
第４図に示すような透過型カラー液晶表示装置が提案さ
れている。

この第４図において（１）は液晶表示部で、第１の液晶
封入真空容器（２）の内面に形成された第１の透明電極
（３）と、この第１の透明電極（３）を覆うように設け
られた第１の液晶配向膜（４）と、第１の液晶封入真空
容器（２）と対向して配置された第２の液晶封入真空容
器（５）と、第２の液晶封入真空容器（５）の内面のマ
トリックス状に形成された複数の第２の透明電極（６ａ
）　（６ｂ）　（６ｃ）・・・・と、第２の透明電極（
６ａ）　（６ｂ）　（６ｃ）・・・・の上面にそれぞれ
形成された着色層（７ａ）　（７ｂ）　（７ｃ）・・・
・と第２の透明電極（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）・・・・
および着色Ｎｔ　（７ａ）（７ｂ）　（７ｃ）　・・・
・を覆うように設けられた第２の液晶配向膜（８）と、
第１および第２の液晶封入真空容器（２）（５）間に封
入された液晶（９）と、第１の液晶封入真空容器（２）
の外面側に配設された第１の偏光板（１０）と、第２の
液晶封入真空容器（５）の外面側に配設された第２の偏
光板（１１）とで構成されている。（１２）は液晶表示
部（１）の後方すなわち第２の偏光板（１１）側に配設
された後方の光源となる直管形の蛍光ランプで、液晶表
示部（１）の表示面積に応じて平行に複数本配列されて
いる。（１３）は蛍光ランプ（１２）と液晶表示部（１
）との間に配設され、複数の蛍光ランプ（１２）からの
光束を一様にする光拡散板である。

上記構成の透過型カラー液晶表示装置において、蛍光ラ
ンプ（１２）を点灯すると共に、所望の表示パターンに
応じて第１の透明電極（３）と第２の透明電極（６ａ）
　（６ｂ）　（６ｃ）・・・・どの間に電位を与える。

ここで例えば第１の透明電極（３）と第２の透明電極（
６ａ）との間には電位が生ぜず、第１の透明電極（３）
と第２の透明電極（６ｂ）との間に電位が生じたとする
と、透明電極（３）と透明電極（６ａ）間の液晶分子（
９ａ）は光を透過させない分子結晶構造のままであり、
透明電極（３）と透明電極（６ｂ）間の液晶分子（９ｂ
）は光を透過させる分子結晶構造となる。その結果第２
の透明電極（６ａ）に対向した部分からは光が放射され
ず、第２の透明電極（６ｂ）に対向した部分からは着色
層（７ｂ）の色に応じた光が放射されることになり、所
望の表示パターンが得られる。

しかるに上記装置では蛍光ランプ（１２）が表示面積に
応じて複数本配列しであるので、光拡散板（１３）上で
輝度むらが生じ易い。

このような欠点を防止する方法として第２図の（イ）お
よび（Ｄ）に示したように、光反射電極基板（１５ｂ）
上に並設した導電性金属よりなる導体（１８ａ）上を絶
縁体（１８ｂ）および２次電子放出率の高い誘電体（１
８ｃ）で被覆した複数の線状電極（１８）を形成すると
共に、内表面に蛍光体（２０）を塗布した透光性平板（
１５ａ）の周縁に直角に当接され、その一つに排気管（
１９）を有する４枚の光反射性側壁板（１６）を介して
上記透光性平板（１５ａ）に上記の光反射電極基板（１
５ｂ）を対向状態に設け、これらを粉末ガラスフリット
で密閉状態に封着した後、排気して水銀および希ガスを
封入した放電容器を構成し、隣接する内装の線状電極の
電位の極性が相互に異なるように電圧を印加することに
より一様な輝度面を有する薄形の平板状光源とすること
ができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の後方光源は以上のように蛍光ランプによる輝度む
らの生ずるものや、特に今後有望と思われる上記の平板
状面光源のものにおいても、線状電極のそれぞれの導体
の幅がすべて同じようになされているために、両端の線
状電極よりも電流負担の大きい中間にある各線状電極の
劣化が大きく促進され寿命が短くなるという欠点があっ
た。

この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、薄形で一様な面輝度を有すると共に、長寿命化が達
成できる液晶表示装置の後方光源を得ることを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明の場合は、線状電極の長寿命化を達成するため
に、両端に位置する線状電極の導体の幅をＷ□、その間
にある各線状電極の導体の幅をそれぞれＷ２とした時に
Ｗ２≧２Ｗ１の関係を満足するように設定されている。

［作　用コ この発明の場合は、両端の線状電極にはさまれた中間の
各線状電極の過剰な電流密度の負担が、上記のＷ２≧２
Ｗ１の条件で緩和されて電極の劣化が防止される。

［実施例コ 以下この発明の一実施例として、断面構造を第１図に、
全体説明を第２図の（イ）および（Ｉ］）により、また
回路構成を第３図に基づいて説明する。

すなわちこの第２図において（１４）は内部に水銀（１
７）と希カスか封入された平板状の放電容器で、この放
電容器は内表面を蛍光体（２０）で被覆した光放射部と
なる透光性ｑｌ板（１５ａ）、蛍光体を塗布または白色
の光反射材料から成る光反射電極基板（１５ｂ）これら
の間に介装された４枚の光反射性側壁板（１６）、その
一枚に取り付けられた排気管（１９）、光反射電極基板
（＋５ｂ）上に並設された複数の線状電極（１８）によ
り構成され、容器全体は気密性を保つために粉末ガラス
フリッ１へにより封着された構成になっており、さらに
−を二記各線状電極は第２図（ロ）の場合と異なり第１
−図に示したように両端の線状電極（１８）の導体（１
，８ａ）の幅Ｗ□とその間にある各線状電極の導体（１
８ａ）の幅Ｗ２との関係がＷ２≧２Ｗ、になるよう設定
されており、そして第３図に示した回路構成で１■ｌ板
状光源を構成している。

なおこの図において、Ｃ□、Ｃ２はコンデンサ、１゛□
は１ヘランス、Ｔｒ、、Ｔｒ２は１−ランシスター、Ｒ
よ、Ｒ２は抵抗、Ｌ□はコイルを示す。

ところでこの際の線状電極（１８）はＮ］、ＡＱ、Ｃ１
＋などの導電性金属より成る導体（１８ａ）、その上を
覆う絶縁体（１８ｂ）および高２次電子放出特性を有す
るさらにその上の誘電体（］、８ｃ）で構成されている
。またＦ記の絶縁体としてはＡＱ２０３、ＳｉＯ□、Ｔ
ａ２０５などを厚さ１〜２μｍに、誘電体としてはＭｇ
Ｏ１Ｌａ、０３、Ｙ２Ｏ３などを３０００人−１μｍ程
度の厚さに形成されている。

上記構成において複数の線状電極（１８）に、相隣接す
る電極に相互の電極電位の極性が相互に異なるように第
３図の回路でＡＣ電圧を印加させると、線状電極上の絶
縁体（１８ｂ）の効果により、各線状電極上に一様に電
荷が蓄積され、線状電極間で一様な放電を形成するが、
この時両端の線状電極にはさまれたその間の線状電極」
―では、両方向に電荷が移動するように放電が行なわれ
、しかもその電流は両端に位置する線状電極の表面核に
依存するため、両端の線状電極に比し、その間の線状電
極の負担は著しく大きくなる。

そこで第１図に示したように両端の線状電極の導体（１
，８ａ）の幅Ｗ、に対し、その間の各線状電極の導体（
１，８ａ）の幅Ｗ２との関係をｗ２≧２ｗユになるよう
設定しているものであり、このことにより、従来３００
０〜５０００時間の寿命たったものがその３０％以」二
の長寿命化が達成できるようになった。

実験にはＷ□を０．５〜５ｍｍ、その時の導体としてＮ
］、Ｃｕ、ＡＱ、などを多層にして厚さ２μｍ程度に形
成し、絶縁体には１．５μｍ厚さのＳｊＯ□、またはＴ
ａ、、　０５、誘電体にはＭｇＯ，Ｌａ２０．、Ｙ２Ｏ
３などを３０００人〜］−μｍの厚さに形成し、放電ガ
スとしてＮｅ（３０Ｖｏ］幻、Ａｒ（７０Ｖｏ１％）を
２０Ｔｏｒｒ封入し、ｌ（ｇｌＯｍｇ（飽和蒸気圧）を
添加した上記構成の放電容器を用い電極寿命が３０％以
」−向」ニジた実験結果が得られている。

なお、上記実施例ではＷ２≧２Ｗ１の関係に設定した場
合について説明したが、Ｗ２の幅をＷ□の２倍にしなく
ても、線状電極の厚さを調整することにより電流密度の
緩和を達成でき長寿命化の目的を達成できるが、線状電
極の厚さを余り大きくすると光反射電極基板と線状電極
の間で剥離現象が生し、結局長寿命化を達成することが
できなくなるので、約５μｍ以下の範囲で膜厚調整をす
ることでも同じ効果を期待できる。

［発明の効果］ 以」−のようにこの発明の場合は両端の線状電極の導体
の幅をＷ□、その間にはさまれた線状電極の導体の幅を
Ｗ２とした時Ｗ２≧２Ｗ１になるように線状電極の導体
の幅を設定することにより、平板状光源として寿命の長
いものが得られるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の平板状光源における電極
の断面図、第２図はこの発明を説明するための平板状光
源の外観斜視図とその要部の断面図、第３図はこの発明
の平板状光源の回路図、第４図は従来の液晶表示装置を
示す要部の断面図である。 なお図中の（１４）は放電容器、（１８）は線状゛電極
、（］、８ａ）は導体、（１８ｂ）は絶縁体、（１８ｃ
）は誘電体、（２０）は蛍光体を示す。その他、図中同
一符号は同一または相当部分を示すものとする。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に希ガスと水銀が封入され、少なくとも一対の対向
   した内平面を有する平板状放電容器と、この放電容器の
   一方の内平面に設けられた複数の線状電極と、少なくと
   も上記放電容器の他方の内平面に塗布された蛍光体とを
   備え、上記複数の線状電極を導電性金属からなる導体の
   上に絶縁材を、さらにその上面に二次電子を放出する誘
   電体を被覆して構成すると共に、これら複数の線状電極
   のうち両端の線状電極の導体の幅をＷ＿１とし、その間
   にある線状電極の導体の幅をそれぞれＷ＿２とした時の
   関係をＷ＿２≧Ｗ＿１に設定して相隣り合う線状電極間
   で同時に一様な放電を生起させるようにしたことを特徴
   とする平板状光源。