JP2006114290A

JP2006114290A - 面状光源及びそれを用いた液晶表示装置

Info

Publication number: JP2006114290A
Application number: JP2004299178A
Authority: JP
Inventors: Masumi Nakamichi; 眞澄中道
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-10-13
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2006-04-27

Abstract

【課題】
環境リスクが低く高輝度な面状光源を提供する。
【解決手段】
本発明に係る面状光源１は、希ガスが封入された気密室を備えた光源本体１０と、気密室を複数の発光部３０に区分する区分壁４０と、複数の発光部３０のそれぞれの底面及び側面を被覆するように設けられた発光層２０と、を有するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、面状光源及びそれを用いた液晶表示装置に関するものである。

従来、面状光源として、例えば放電させる電極を備えた密閉容器中に水銀蒸気と希ガスとが封入された面状の蛍光ランプが一般的に用いられている。

しかしながら、この蛍光ランプに封入されている水銀は人体及び環境に有害な物質であり、環境保全の観点から近年その使用が制限されつつある。そのような潮流のもと、水銀等の有害物質を実質的に含まず、環境リスクの低い面状光源の研究開発が盛んに行われている。

水銀を実質的に含まない面状光源としては、例えば放電させる電極を備えた密閉容器中に少なくともキセノンを含む希ガスが封入された面状の放電ランプが開示されている（例えば、特許文献１等）。

図５は、特許文献１に記載された放電ランプ２００の分解斜視図である。

この放電ランプ２００は、扁平形の透光性気密容器２１０を有する。この透明性気密容器２１０は、ベースガラス２２０及びこのベースガラス２２０の上下面に一体に接合されるカバーガラス２３０を有し、ベースガラス２２０内には放電路２４０の空間が形成されている。放電路２４０に挑むベースガラス２２０及びカバーガラス２３０の内面には蛍光体２５０が形成されている。放電路２４０の両端には電極としての冷陰極２６０が封装されている。

そして特許文献１には、この放電ランプ２００の場合にも、キセノンの封入圧力を０．２〜０．８Ｔｏｒｒ、放電電流密度を２０ｍＡ／ｃｍ²以下とすることで、水銀を封入した放電ランプと同等まで紫外線変換効率を向上させることができ、この紫外線変換効率の向上により全光束及び明るさを向上させることができる、と記載されている。
特開平１１−１９１３９３号公報

この放電ランプ２００では、冷陰極２６０により高電圧が印加されると、放電路２４０に放電が発生する。その放電によりキセノンから波長が１４７ｎｍ及び１７２ｎｍの紫外線が発せられる。この紫外線が蛍光体２５０に入射すると、蛍光体２５０に含まれる蛍光物質が励起される。そして励起された蛍光物質が失活する際に出射する可視光が透光性気密容器２１０から出射する仕組みとなっている。

従って、この放電ランプ２００では、蛍光体２５０の面積と放電ランプ２００との輝度は相関し、蛍光体２５０の表面積を広くするほど、より高輝度な放電ランプ２００を実現することができる。

しかしながら、この放電ランプ２００では蛍光体２５０は平坦なベースガラス２２０の内面及びカバーガラス２３０の内面に形成されており、蛍光体２５０は十分に広い面積を有さない。従って、この放電ランプ２００では、所望の輝度が得られないという問題がある。

本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水銀を実質的に含まず環境リスクが低く、且つ高輝度な面状光源を提供することにある。

本発明に係る面状光源は、希ガスが封入された気密室を備えた光源本体と、
上記気密室を複数の発光部に区分する区分壁と、
上記複数の発光部のそれぞれの底面及び側面を被覆するように設けられた発光層と、
を有するものである。

この面状光源では、気密室には希ガスが封入されており、実質的に水銀を含まない。従って、本発明に係る面状光源によれば、環境リスクを低減することができる。

また、この面状光源では、発光層が複数の発光部のそれぞれの底面及び側面を被覆するように設けられている。従って、発光層の面積をより広くすることができる。その結果、本発明に係る面状光源によれば、高い輝度を実現することができる。

また、本発明に係る面状光源では、上記複数の発光部のそれぞれは、上記区分壁によって隔離されているものであっても構わない。

また、本発明に係る面状光源では、上記希ガスがキセノンを含むものであっても構わない。

また、本発明に係る面状光源では、上記発光層は、相互に発光色の異なる複数種類の発光材料のいずれかで形成されているものであっても構わない。

また、本発明に係る面状光源では、上記発光層は、その面積が発光色によって相互に異なるものであっても構わない。

また、本発明に係る面状光源は、上記発光層からの光の出射方向側を覆うように上記気密室内に設けられ、所定波長未満の光を反射し、且つ該所定波長以上の光を透過するバンドパスフィルタを有するものであっても構わない。

この構成によれば、希ガスの発光のうち発光層と対向する方向（バンドパスフィルタ側）に出射された光のうち所定波長以下の光は、気密室内に設けられたバンドパスフィルタによって発光層方向に反射される。そして、その反射された希ガスの発光は発光層に入射し、発光層を形成する発光材料を発光させる。従って、この構成によれば、希ガスの発光の利用効率（紫外線変換効率）が高く、高い輝度を実現することができる。

また、本発明に係る面状光源は、上記発光層からの光の出射方向側を覆うように設けられ、光を散乱透過する散乱板を有するものであっても構わない。

この構成によれば、発光層からの出射光は散乱板により広い角度に散乱される。その結果、広い視野角を実現することができる。

また、発光層が、相互に発光色の異なる複数種類の発光材料のいずれかで形成されている場合、すなわち気密室内に複数形成された発光部から複数種類の色調の光が出射される場合は、この構成を採用することにより、複数種類の色調の発光が散乱板により散乱混合され、面状光源から均一な色調の光を出射することができる。

また、本発明に係る面状光源は、上記発光層からの光の出射方向側を覆うように設けられ、所定方向の偏光のみを選択的に透過する偏光板を有するものであっても構わない。

この構成によれば、所定方向のみの偏光を出射することができ、液晶表示装置等に好適な面状光源を実現することができる。

尚、本発明において、偏光板は、所定方向の偏光を選択的に透過し、それ以外の偏光を吸収するものに限定されるものではない。すなわち、偏光板は、所定方向の偏光を選択的に透過し、それ以外の偏光を反射するものであっても勿論構わない。

また、本発明に係る面状光源は、上記複数の発光部のそれぞれには、対向するように設けられた一対の電極が設けられているものであっても構わない。

また、本発明に係る面状光源は、上記一対の電極の一方に光を照射して該一対の電極の間に放電を生じさせる補助光源を有するものであっても構わない。

この構成によれば、面状光源を発光させる際に、補助光源により一対の電極の一方に光を照射することにより、一対の電極間に放電を生じさせるために必要な起動電圧を低くすることができる。その結果、低い消費電力を実現することができる。

また、補助光源を用いることにより起動電圧を低くすることにより、面状光源起動時における電極にかかる負荷を抑制することができ、電極の劣化を効果的に抑制することができる。その結果、長い製品寿命を実現することができる。

また、本発明に係る面状光源では、上記補助光源は、２６０ｎｍ以下の光を出射するＬＥＤであっても構わない。

この構成によれば、面状光源の放電を発生させるために必要な一対の電極間の起動電圧をより低くすることができる。従って、より低い消費電力、及びより長い製品寿命を実現することができる。

また、本発明に係る面状光源では、上記一対の電極のうち少なくとも一方は、該一対の電極よりも仕事関数の小さい材料により被覆されているものであっても構わない。

この構成によれば、面状光源を発光させる際の、一対の電極間に放電を生じさせるために必要な起動電圧を低くすることができる。その結果、低い消費電力を実現することができる。

また、起動電圧を低くすることにより、面状光源起動時における電極にかかる負荷を抑制することができ、電極の劣化を効果的に抑制することができる。その結果、長い製品寿命を実現することができる。

本発明に係る液晶表示装置は、希ガスが封入された気密室を備えた光源本体と、
上記気密室を複数の発光部に区分する区分壁と、
上記複数の発光部のそれぞれの底面及び側面を被覆するように設けられた発光層と、
を有する面状光源を備えたものである。

上述の通り、本発明に係る面状光源は、環境リスクが小さく、且つ高い輝度を有するものである。従って、本発明に係る面状光源を備えた液晶表示装置もまた、環境リスクが小さく、且つ高い輝度、コントラストを有するものである。

本発明に係る面状光源の色調調整方法は、希ガスが封入された気密室を備えた光源本体と、
上記気密室を複数の発光部に区分する区分壁と、
上記複数の発光部のそれぞれの底面及び側面を被覆するように設けられた発光層と、
上記複数の発光部のそれぞれに、対向するように設けられ、該複数の発光部のそれぞれに電流を流す一対の電極と、
を有し、
上記発光層は、相互に発光色の異なる複数種類の発光材料のいずれかで形成されている面状光源の色調調整方法であって、
上記複数の発光部のそれぞれの電流密度を、発光色によって相互に異ならしめることにより面状光源の色調を調整するものである。

発光部から出射される発光の発光強度は、その発光部の電流密度に相関するものであり、発光部の電流密度が増加するに伴って出射される発光の発光強度も大きくなる。すなわち、発光部の電流密度を変化させることによって、その発光部から得られる発光の発光強度を変化させることができる。従って、発光色ごとに発光部の電流密度を変化させることによって、各発光色の発光の発光強度を調節することができる。その結果、面状光源から出射される光の色調を調整することができる。

この調整方法によれば、面状光源の色調調整を常時容易に行うことができる。

また、本発明に係る面状光源の色調決定方法は、希ガスが封入された気密室を備えた光源本体と、
上記気密室を複数の発光部に区分する区分壁と、
上記複数の発光部のそれぞれの底面及び側面を被覆するように設けられた発光層と、
を有し、
上記発光層は、相互に発光色の異なる複数種類の発光材料のいずれかで形成されている面状光源の色調決定方法であって、
上記発光層の面積を、発光色によって相互に異ならしめることによって色調を決定するものである。

発光部から得られる発光の発光強度は、その発光部に形成された発光層の面積と相関し、発光層の面積が増大するに従って、その発光層が形成された発光部から得られる発光の発光強度も大きくなる。従って、発光色によって発光層の面積を相互に異ならしめることによって、相互に発光色の異なる発光の発光強度を相互に異ならしめることができる。その結果、面状光源から出射される光の色調を決定することができる。

この面状光源の色調決定方法によれば、色調の設計変更を行う場合であっても、発光層を形成する発光材料自体を調整することを要さず、発光層の面積を設計変更することによって容易に色調を調整することができる。

以上説明したように、本発明によれば、実質的に水銀を使用せず、発光部の底面及び側面を覆うように発光層が形成されているので、環境リスクを低減することができ、且つ高い輝度を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）図１は、実施形態１に係る面状光源１の斜視図である。

図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ部分の断面図である。

また、図３は、図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ部分の断面図である。

この面状光源１は、希ガスが封入された気密室を備えた光源本体１０と、その気密室を複数の発光部３０に区分する区分壁４０と、発光部３０の底面及び側面を覆うように形成された発光層２０と、複数の発光部３０のそれぞれに設けられた一対の電極５０と、上部基板１２の気密室（発光部３０）側表面に、発光層２０の光出射方向側を覆うように設けられたバンドパスフィルタ１３と、上部基板１２を覆うように設けられた散乱板７０と、散乱板７０を覆うように設けられた偏光板８０と、光源本体１１に設けられたＬＥＤフォルダ１４により複数対の電極５０のそれぞれの上部に保持されたＬＥＤ（光源）６０と、を備えている。

そして、この面状照明１では、まず一対の電極５０によって発光部３０に電圧が印加される。それにより発光部３０の希ガスから発光が生じ、その発光が発光層２０に入射する。発光層２０に希ガスの発光が入射すると発光層２０を形成する発光材料が励起される。そして励起された発光材料が失活する際に発光を生じ、その発光が面状光源１から取り出される仕組みになっている。

光源本体１０は、凹部が形成された底部基板１１と、凹部を密閉するように底部基板１１に対向して配設された上部基板１２とを有するものである。

底部基板１１及び上部基板１２は、面状光源１に十分な耐久性を付与し、良好な気密室を形成することができるものであれば何ら限定されるものではないが、例えばガラス基板、プラスティック基板等により構成することができる。

但し、面状光源１では上部基板１２側から発光を出射させるため、上部基板１２は例えばガラス等の光透過性材料により形成することが好ましい。

また、面状光源１では、底部基板１１は、凹部を有する一体の基板で形成されているが、平板と平板の周縁部に設けられた額縁状の側板とを接着固定することにより形成しても勿論構わない。

上記光源本体１０の内部に設けられた気密室には、希ガスが封入されている。その希ガスはキセノンのみによって構成されていても構わない。また、キセノンを主成分とし、その他の希ガス、例えばネオンやアルゴン等を添加しても構わない。ネオンやアルゴン等を添加することにより、プラズマが生じやすくなり、面状光源１の起動電圧を低下させることができる。その結果、面状光源１の製品寿命を長くすることができる。

尚、面状光源１では、希ガスはキセノンを主成分とするが、本発明は何らこの構成に限定されるものではなく、キセノン以外の希ガスのみが封入されているものであっても構わない。

上記気密室は、区分壁４０によって複数の発光部３０に区分けされ、隔離されている。この区分壁４０は、気密室を区分けすると同時に上部基板１２を支持するように配設されている。従って、区分壁４０を設けることによって、面状光源１の機械的耐久性、特に光出射面側（上部基板１２側）からの機械的ショックに対する耐久性を向上することができる。

この区分壁４０は、何ら限定されるものではなく、例えばガラス基板やプラスティック基板等により構成することができる。勿論、区分壁４０を光源本体１０の底部基板１１と一体に形成しても構わない。

また、上記複数の発光部３０のそれぞれの底面及び側面には発光層２０が設けられている。従って、上述した従来の放電ランプ２００のように平坦なベースガラス２２０の内面及びカバーガラス２３０の内面に蛍光体２５０が形成されている場合より、より発光層２０の面積を大きくすることができる。従って、高い輝度を有する面状光源１を実現することができる。

発光層２０は、例えばキセノン等の希ガスからの発光を受光し、所望の可視光を出射する発光材料（蛍光材料）で形成されている。蛍光材料は、何ら限定されるものではなく、例えば、青色の光を発するＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ、緑色の光を発するＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎや、赤色の光を発する（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ、ＹＢＯ₃：Ｅｕ、及びＹ₂Ｏ₃：Ｅｕ等が挙げられる。また、発光色の異なる発光材料を複数種類混合して発光層２０を形成しても構わない。

また、上記複数の発光部３０のそれぞれには、光源本体１０の側面に、対向するように一対の電極５０が設けられている。この一対の電極５０は、発光部３０のそれぞれに電圧を印加し、電流を流す機能を有するものである。この一対の電極５０は、何ら限定されるものではなく、従来用いられている電極材料を用いて形成することができる。

また、この電極５０は、電極５０を形成する材料よりも仕事関数が小さい材料であるＭｇＯからなるＭｇＯ層により被覆されている。そのため、面状光源１を発光させる際の、一対の電極５０間に放電を生じさせるために必要な起動電圧を低くすることができる。その結果、低い消費電力を実現することができる。

また、起動電圧を低くすることにより、面状光源１の起動時における電極５０にかかる負荷を抑制することができ、電極５０の劣化を効果的に抑制することができる。その結果、長い製品寿命を実現することができる。

尚、面状光源１では、電極５０は、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）層により被覆されているが、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。すなわち、ＭｇＯ層は、他の低仕事関数材料からなる層であっても勿論構わない。好適な低仕事関数材料としては、例えば、ＣａＯ（酸化カルシウム）、ＳｒＯ（酸化ストロンチウム）、ＢａＯ（酸化バリウム）、Ｃｓ₂Ｏ₃（酸化セシウム）、Ｃｓ（金属セシウム）等が挙げられる。

ＬＥＤ６０は、光源本体１１に設けられたＬＥＤフォルダ１４により発光部３０のそれぞれに設けれた一対の電極５０のそれぞれの上部に保持されている。このＬＥＤ６０は、面状光源１の起動時に電極５０に光を照射する機能を有する。ＬＥＤ６０により電極５０に光を照射することによって、自由電子を発生させることができ、面状光源１の起動時に一対の電極５０の間に印加される放電開始電圧を低下させることができる。そのため、ＬＥＤ６０を設けることによって消費電力を小さくすることができる。また、放電開始電圧を低下させることによって電極５０へのスパッタリングダメージを低減することができ、電極５０の劣化を抑制することができる。その結果、面状光源１の寿命を長くすることができる。

尚、ＬＥＤ６０は、中心波長が４５０ｎｍ以下であることが好ましく、２６０ｎｍ以下の短波長の光を出射するものであることがより好ましい。具体的には、青色ＬＥＤ等であることが好ましい。短い波長の光を電極５０に照射することにより、より放電開始電圧を低下させることができるからである。

また、面状光源１ではＬＥＤ６０は発光部３０の外側に配設されているが、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。特に波長の短いＬＥＤ６０を用いる場合は、上部基板１２の内側、すなわち気密室内にＬＥＤ６０を設けることが好ましい。ＬＥＤ６０を気密室内に設けることにより短波長の光を効率よく電極５０に照射することができる。その結果、より放電開始電圧を低下することができ、より消費電力を少なくすることができ、且つ製品寿命を長くすることができる。

また、面状光源１では、ＬＥＤ６０は、発光部３０のそれぞれに設けられた一対の電極５０のそれぞれに対してＬＥＤ６０が配置されている。しかし、本発明は何らこの構成に限定されるものではなく、例えば発光部３０のそれぞれに設けられた一対の電極５０の一方にのみＬＥＤ６０が配設されているものであっても勿論構わない。この構成によっても、放電開始電圧を低下することができ、少ない消費電力及び長い製品寿命を実現することができる。

また、面状光源１では、電極５０に光を照射するための光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）６０を用いたが、何らこの構成に限定されるものではなく、通常用いられている種々の光源を用いることができる。

バンドパスフィルタ１３は、上部基板１２の内側、すなわち気密室（発光部３０）内に、発光層２０からの発光の出射方向側を覆うように設けられている。このバンドパスフィルタ１３は、例えば低屈折率材料からなる層と高屈折率材料からなる層が交互に積層された積層膜等からなるものであり、所定波長以下の光を発光層２０側に反射し、所定波長以上の光を上部基板１２側に透過する機能を有するものである。上部基板１２は、例えばホウ珪酸ガラス（吸収端；約３００ｎｍ）等からなるものであり、キセノンから出射された紫外光の一部は上部基板１２で吸収され、可視発光に寄与しない。そのため、バンドパスフィルタ１３を配設しない場合は、発光部３０に封入されたキセノン等希ガスの上部基板１２方向への発光は発光層２０に照射されることなく、上部基板１２によって吸収されてしまう。しかし、このバンドパスフィルタ１３を上部基板１２の内側に配設することによって、上部基板１２に吸収される短波長の光を発光層２０方向に反射することができる。従って、バンドパスフィルタ１３を設けることによって高い紫外線変換効率を実現することができる。その結果、高い輝度及び小さい消費電力を実現することができる。バンドパスフィルタ１３は紫外線域を反射して、可視光域を透過するものであることが好ましい。

このように、このバンドパスフィルタ１３は、上部基板１２に吸収される光を反射する機能を有するものであるため、より上部基板１２による光の吸収を少なくする観点から、上部基板１２の紫外線光透過率が９５％以下である波長の光を反射するものであることが好ましく、上部基板１２の吸収端以下の波長の光を反射するものであることがより好ましい。

散乱板７０は、上部基板１２の上に、発光層２０からの光の出射方向側を覆うように設けられており、発光層２０からの光を散乱透過する機能を有するものである。この散乱板７０を配設することにより、発光層２０から出射される発光の視野角を大きくすることができる。その結果、広い視野角を有する面状光源１を実現することができる。尚、散乱板７０は、特に限定されるものではなく、例えば表面に微少な凹凸形状が形成された光透過性のプラスティック基板等を用いることができる。また、散乱板７０を、上部基板１２よりも内側、すなわち、バンドパスフィルタ１３と上部基板１２との間に設けても勿論構わない。

偏光板８０は、散乱板７０の上に、発光層２０からの光の出射方向側を覆うように設けられており、所定方向の偏光のみを選択的に透過する機能を有する。この偏光板８０を設けることにより、所定方向の偏光のみの光を出射する面状光源１を実現することができる。このような所定方向の偏光のみの光を選択的に出射する面状光源１は、例えば液晶表示装置等に好適である。

尚、偏光板８０は、透過する所定方向の偏光以外の偏光を発光層２０方向に反射する反射型偏光板であっても勿論構わない。この構成によれば、偏光板８０を透過しない光の利用効率を高めることができ、より低消費電力、且つ高輝度な面状光源１を実現することができる。

尚、本実施形態１に係る面状光源１では、区分壁４０によって気密室が複数の発光部３０に隔離されている。しかし、本発明は何らこの構成に何ら限定されるものではなく、例えば区分壁４０は上部基板１２と離間するように設けられていても構わない。すなわち、区分壁４０によって区分された複数の発光部３０は相互に連通するものであっても構わない。

上述のように、本発明に係る面状光源１は、環境リスクが低く、且つ高い輝度を有するものである。よって、この面状光源１を備えた液晶表示装置もまた、環境リスクが低く、且つ高い輝度、及び高いコントラストを有する。

（実施形態２）
図４は、実施形態２に係る面状光源１００の断面図である。

この面状光源１００は、希ガスが封入された気密室を備えた光源本体１１０と、その気密室を複数の発光部１３０に区分する区分壁１４０と、発光部１３０の底面及び側面を覆うように形成された発光層１２０と、複数の発光部１３０のそれぞれに設けられた一対の電極１５０と、上部基板１１２の気密室（発光部１３０）側表面に、発光層１２０の光出射方向側を覆うように設けられたバンドパスフィルタ１１３と、上部基板１１２を覆うように設けられた散乱板１７０と、偏光板１８０と、光源本体１１１に設けられたＬＥＤフォルダ１１４により複数対の電極１５０のそれぞれの上部に保持されたＬＥＤ（光源）１６０と、を備えている。光源本体１１０は、凹部が形成された底部基板１１１と、凹部を密閉するように底部基板１１１に対向して配設された上部基板１１２とを有する。

そして、発光層１２０は、発光色が赤（Ｒ）である発光材料により形成されている発光層１２０Ｒと、発光色が緑（Ｇ）である発光材料により形成されている発光層１２０Ｇと、発光色が青（Ｂ）である発光材料により形成されている発光層１２０Ｂと、からなる。そして、発光層１２０Ｒ、１２０Ｂ、１２０Ｇは、相互に異なる面積になるように形成されている。

すなわち、この面状光源１００は、発光層１２０が相互に発光色の異なる複数種類の発光材料のいずれかで形成されていること、及び発光層１２０Ｒ、１２０Ｂ、１２０Ｇのそれぞれの面積が相互に異なること以外は実施形態１に係る面状光源１と同一形態を有するものである。面状光源１００の各部材の材料や構成等も面状光源１と同様である
この面状光源１００は、発光層１２０Ｒ、１２０Ｂ、１２０Ｇを有する。従って、この面状光源１００では、それぞれの発光部１３０に設けられた一対の電極５０によりそれぞれの発光部に電圧が印可されることにより、発光層１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂから、それぞれ赤（Ｒ）の発光、緑（Ｇ）の発光、青（Ｂ）の発光が得られる。また、面状光源１００は、発光層１２０からの光の出射方向側を覆うように散乱板１７０が設けられている。そのため、これら複数色の発光は、散乱板１７０により散乱され、混合される。その結果、面状光源１００は、これら複数色の発光が混合された単色光の光を出射することができる。

この面状光源１００では、発光部１３０のそれぞれの電流密度を、形成されている発光層１２０の種類ごとに相互に異ならしめることによって、面状光源１００の出射光の色調を調整することができる。すなわち、発光層１２０Ｒを有する発光部１３０と、発光層１２０Ｇを有する発光部１３０と、発光層１２０Ｂを有する発光部１３０と、のそれぞれの電流密度を相互に異ならしめることによって、面状光源１００の出射光の色調を調整することができる。従って、この調整補法によれば、面状光源１００の物理的構成を変更することなく、容易に色調を調整することができる。また、面状光源１００から異なる複数の発光色の光を出射させることができる。

以下、この色調調整方法について詳細に説明する。

発光部１３０の電流密度を大きくすると、それに伴い複数の発光部１３０のそれぞれに封入されたキセノン等の希ガスから出射される発光の強度が増大する。希ガスから出射される発光の強度が増大すると、それに伴って発光層１２０に照射される希ガスからの発光の量も増大する。その結果、発光層１２０から得られる発光の強度が増大する。

一方、発光部１３０の電流密度を小さくすると、それに伴い、希ガスから出射される発光の強度は減少する。その結果、発光層１２０から得られる発光の強度が減少する。

従って、例えば発光層１２０Ｒ及び１２０Ｇの電流密度をそのままに、発光層１２０Ｂの電流密度を大きくすると、発光層１２０Ｂから出射される青（Ｂ）色の光の強度が増大する。その結果、面状光源１００から出射される光は、電流密度を変更する前の光よりも青みがかった光となる。

また、例えば発光層１２０Ｒ及び１２０Ｇの電流密度をそのままに、発光層１２０Ｂの電流密度を小さくすると、発光層１２０Ｂから出射される青（Ｂ）色の光の強度が減少する。その結果、面状光源１００から出射される光は、電流密度を変更する前の光よりも青みが少ない光となる。

また、この面状光源１００では、発光層１２０の面積を発光色によって相互に異ならしめることにより、面状光源１００の発光色を決定することができる。それぞれの発光層１２０から出射される光の強度は発光層１２０の面積と相関し、発光層１２０の面積が大きくなると共に、その発光層１２０から出射される発光の強度も大きくなる関係にある。従って、例えば発光色が青（Ｂ）の発光層１２０Ｂの面積を大きくすることによって、より青みがかった光を出射させることができる。また、例えば発光色が青（Ｂ）の発光層１２０Ｂの面積を小さくすることによって、より青みの少ない光を出射させることができる。

この色調の決定方法によれば、発光色の色調の異なる面状光源ごとに発光層１２０の材料及び組成を変更する必要がない。そのため、種々の色調の発光を出射する面状光源を容易に設計することができる。

尚、本実施例２の面状光源１００では発光層１２０は、発光色がそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの３種類の発光層１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂからなるが、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。すなわち、発光層１２０は、４種以上又は２種以下の発光材料のいずれかで形成されているものであっても構わない。

実施形態１に係る面状光源１の斜視図である。図１中ＩＩ−ＩＩ部分の断面図である。図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ部分の断面図である。実施形態２に係る面状光源１００の断面図である。特許文献１に記載された放電ランプ２００の分解斜視図である。

符号の説明

１、１００面状光源
１０、１１０光源本体
１１、１１１底部基板
１２、１１２上部基板
１３、１１３バンドパスフィルタ
１４、１１４ＬＥＤフォルダ
２０、１２０発光層
３０、１３０発光部
４０、１４０区分壁
５０、１５０電極
５１、１５１ＭｇＯ層
６０、１６０ＬＥＤ
７０、１７０散乱板
８０、１８０偏光板
２００放電ランプ
２１０透光性気密容器
２２０ベースガラス
２３０カバーガラス
２４０放電路
２５０蛍光体
２６０冷陰極

Claims

希ガスが封入された気密室を備えた光源本体と、
上記気密室を複数の発光部に区分する区分壁と、
上記複数の発光部のそれぞれの底面及び側面を被覆するように設けられた発光層と、
を有する面状光源。
請求項１に記載された面状光源において、
上記複数の発光部のそれぞれは、上記区分壁によって隔離されている面状光源。
請求項１に記載された面状光源において、
上記希ガスがキセノンを含む面状光源。
請求項１に記載された面状光源において、
上記発光層は、相互に発光色の異なる複数種類の発光材料のいずれかで形成されている面状光源。
請求項４に記載された面状光源において、
上記発光層は、その面積が発光色によって相互に異なる面状光源。
請求項１に記載された面状光源において、
上記発光層からの光の出射方向側を覆うように上記気密室内に設けられ、所定波長未満の光を反射し、且つ該所定波長以上の光を透過するバンドパスフィルタを有する面状光源。
請求項１に記載された面状光源において、
上記発光層からの光の出射方向側を覆うように設けられ、光を散乱透過する散乱板を有する面状光源。
請求項１に記載された面状光源において、
上記発光層からの光の出射方向側を覆うように設けられ、所定方向の偏光のみを選択的に透過する偏光板を有する面状光源。
請求項１に記載された面状光源において、
上記複数の発光部のそれぞれには、対向するように設けられた一対の電極が設けられている面状光源。
請求項９に記載された面状光源において、
上記一対の電極の一方に光を照射して該一対の電極の間に放電を生じさせる補助光源を有する面状光源。
請求項１０に記載された面状光源において、
上記補助光源は、２６０ｎｍ以下の光を出射するＬＥＤである面状光源。
請求項９に記載された面状光源において、
上記一対の電極のうち少なくとも一方は、該一対の電極よりも仕事関数の小さい材料により被覆されている面状光源。
希ガスが封入された気密室を備えた光源本体と、
上記気密室を複数の発光部に区分する区分壁と、
上記複数の発光部のそれぞれの底面及び側面を被覆するように設けられた発光層と、
を有する面状光源を備えた液晶表示装置。
希ガスが封入された気密室を備えた光源本体と、
上記気密室を複数の発光部に区分する区分壁と、
上記複数の発光部のそれぞれの底面及び側面を被覆するように設けられた発光層と、
上記複数の発光部のそれぞれに、対向するように設けられ、該複数の発光部のそれぞれに電流を流す一対の電極と、
を有し、
上記発光層は、相互に発光色の異なる複数種類の発光材料のいずれかで形成されている面状光源の色調調整方法であって、
上記複数の発光部のそれぞれの電流密度を、発光色によって相互に異ならしめる面状光源の色調調整方法。
希ガスが封入された気密室を備えた光源本体と、
上記気密室を複数の発光部に区分する区分壁と、
上記複数の発光部のそれぞれの底面及び側面を被覆するように設けられた発光層と、
を有し、
上記発光層は、相互に発光色の異なる複数種類の発光材料のいずれかで形成されている面状光源の色調決定方法であって、
上記発光層の面積を、発光色によって相互に異ならしめる面状光源の色調決定方法。