(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１層となる基板と、前記基板の屈折率ｎ1よりも小さい屈折率ｎ2を有し、前記第１層と交互に所定ピッチで隣接して形成された第２層と、前記第１層の一方の面に並設されたＲＧＢ発光体と、前記第１層の他方の面に設けられた無反射膜と、を備えてなる高効率ディスプレイ前面パネルであって、
前記基板に複数の凸部が一体に形成され、該凸部の先端面にそれぞれ前記ＲＧＢ発光体が設けられ、
前記基板に形成された凹部が前記第２層である、
前記ＲＧＢ発光体からの光を前記第１層の一方の面から、前記第２層との屈折率の違いによって生ずる全反射ロスによる輝度の低下を起こさせることなく発光を取り出せる高効率ディスプレイ前面パネル。
【請求項２】
前記基板が樹脂で形成され、前記第１層と前記第２層とがピッチ幅１００μｍ以下に形成されている請求項１に記載の高効率ディスプレイ前面パネル。
【請求項３】
前記第２層が空気又は空気と同等の屈折率を有する樹脂が充填されている請求項１又は２に記載の高効率ディスプレイ前面パネル。
【請求項４】
前記フェース面にマイクロオーダーの微小な凹凸を有する表面に無反射コート膜が積層され、視野角度の調整と外光反射防止とが行われる請求項１から３のいずれか１項に記載の高効率ディスプレイ前面パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜エレクトロルミネセンス等の各種の蛍光体発光デバイスに用いられるディスプレイ前面パネルであり、デバイスの前面パネルとして装着して、蛍光体からの発光が従来の単板厚肉パネルでは大気との屈折率の違いによって生じていた全反射ロスを大幅に軽減させ、輝度の低下を抑制できる高効率ディスプレイ前面パネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在使用されている薄膜エレクトロルミネセンス（以下、ＥＬという。）や蛍光表示管等の各種ディスプレイでは、発光体を電子又は電場発光させ、発光された光をフェース面を通して人間の視野に送っている。
【０００３】
ところが、フェース面を構成するガラスと空気との屈折率の違いから、発光体から発光される光のうち約２０％程度の光しか人間の視野に届かず、残りの８０％の光は、フェース面等を形成するガラス等から散乱し、発光体からの光を効率良く伝導するものではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、各種のディスプレイに使用することが可能で、発光体からの光の輝度を低下させることなく取り出すことができる高効率ディスプレイ前面パネルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の請求項１に記載の高効率ディスプレイ前面パネルは、第１層となる基板と、前記基板の屈折率ｎ1よりも小さい屈折率ｎ2を有し、前記第１層と交互に所定ピッチで隣接して形成された第２層と、前記第１層の一方の面に並設されたＲＧＢ発光体と、前記第１層の他方の面に設けられた無反射膜と、を備えてなる高効率ディスプレイ前面パネルであって、前記基板に複数の凸部が一体に形成され、該凸部の先端面にそれぞれ前記ＲＧＢ発光体が設けられ、前記基板に形成された凹部が前記第２層である、前記ＲＧＢ発光体からの光を前記第１層の一方の面から、前記第２層との屈折率の違いによって生ずる全反射ロスによる輝度の低下を起こさせることなく発光を取り出せるものである。
このような構成によると、基板の一方の面に設けられたＲＧＢ発光体からの光の輝度を低下させることなく、フェース面となる基板の他方の面から光を取り出すことができる。また、基板の形成をＬＩＧＡプロセスや金型成形等の成形方法によって形成することが可能となる。
【０００６】
また、請求項２に記載の高効率ディスプレイ前面パネルは、請求項１において、前記基板が樹脂で形成され、前記第１層と前記第２層とがピッチ幅１００μｍ以下に形成されているものである。
このような構成によると、ディスプレイの表示分解能を高めることができる。また、ディスプレイの輝度が低下することを確実に少なくすることができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の高効率ディスプレイ前面パネルは、請求項１又は２において、前記第２層が空気又は空気と同等の屈折率を有する樹脂が充填されているものである。
このような構成によると、ディスプレイ自身の構造を簡易なものとすることができる。
【００１２】
また、請求項８に記載の高効率ディスプレイ前面パネルは、請求項１から７のいずれかにおいて、前記フェース面にマイクロオーダーの微小な凹凸を有する表面に無反射コート膜が積層され、視野角の調整と外光反射防止とが行われるものである。
このような構成によると、フェース面に微小の凹凸を付ける事で光の拡散効果を持たせることが可能となり、ディスプレイの表面から取り出される光の配向角度を調整することができ、視野角度を任意の角度に広げることができる。このため、本発明に係る高効率ディスプレイ前面パネルは、前述の管のようにライトガイドの役割で光の大部分を蛍光面から垂直の方向にのみ進行させる事となり、指向性が強く成り過ぎて視野角度が狭く成り過ぎることを防止できる。又、フェース面に屈折率の違う透明薄膜を多層膜に積層して無反射コートを行う事によって外光反射を防止して、ディスプレイの設置場所に影響されることのない高いコントラストの視認性の優れたディスプレイとすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る高効率ディスプレイ前面パネルの実施形態の一例を図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態例に係る高効率ディスプレイ前面パネルの一部断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態例に係る高効率ディスプレイ前面パネル１は、所定ピッチで設けられた複数の凸部３を有した屈折率ｎ1の基板２と、凸部３の先端面に設けられたＲＧＢ発光体７ａ、７ｂ、７ｃと、フェース面となる他方の面に設けられた無反射コート膜９と、で構成されている。
【００１５】
第１層となる基板２は、屈折率ｎ1が１．６〜２．０の範囲であるポリイミド樹脂等で形成されている。図１に示すように、基板２は、所定ピッチで複数の凸部３が形成されている。
【００１６】
この凸部３は、Ｘ線等によるＬＩＧＡプロセスや、金型内で半溶融状態とし、高周波又は超音波を印加しながら加圧成形することによって加工することが可能である。これらの方法によって、この複数の凸部３は、１００μｍ以下の幅ピッチに一度に加工することができる。このように、凸部３は、１００μｍ以下の幅ピッチで設けられているため、ディスプレイの表示分解能を高めることができる。また、ディスプレイの輝度が低下することを確実に少なくすることができる。なお、この凸部３は、その断面が円形であっても、矩形であってもよい。
【００１７】
また、各凸部３の先端には、ＩＴＯ電極６が設けられている。そして、これらＩＴＯ電極６の上にＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃが並設されている。これらＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃの表面には、さらに電極１０が設けられている。このＩＴＯ電極６と電極１０は、図１に示すように各凸部３それぞれに設けられていても、一枚の板で各凸部３を跨ぐように設けられているもののいずれであっても良い。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態例に係る高効率ディスプレイ前面パネル１は、第１層となる基板２に複数の凸部３が形成されているものである。この凸部３には、それぞれ凹部５が連続して形成されている。この凹部５が第２層となる。この第２層となる凹部５は、第１層である基板２の屈折率ｎ1よりも小さい屈折率ｎ2であればよく、空気や、あるいは空気と同等の屈折率を有する樹脂であればよい。
【００１９】
また、第１層である基板２のフェース面となる他方の面に形成される無反射膜９は、マイクロオーダーの凹凸処理が施された表面に無反射コート膜が積層されているものが好ましい。これによって、基板２の各凸部３の先端に設けられたＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃからの輝度が高められ、指向性が高められた光をフェース面で必要な角度に拡散させることが可能となり、視野角度を必要な分だけ広げ、外光によるコントラストの低下を無反射コート膜で防止して、視認性を高めることが可能となる。
【００２０】
本実施形態例に係る高効率ディスプレイ前面パネル１は、このような構成になっており、基板２の一方の面である各凸部３の先端部に設けられたＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃから発光される光は、各凸部３の屈折率ｎ1が、これら凸部３に隣接する凹部５の屈折率ｎ2よりも大きいため、凸部３内をフェース面である基板２の他方の面に向って直進するようになる。このため、各ＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃから発光される光は、基板２で散乱することなく、フェース面から効率良く取り出される。また、この凸部３が１００μｍ以下のピッチ幅で形成されているため、高い表示分解能を有したディスプレイとできる。
【００２１】
次に、図２を参照しつつ、高効率ディスプレイ前面パネルの参考例１を説明する。なお、図２において、図１と同一部材は同一符号を付して、詳細な説明は割愛する。
【００２２】
図２に示すように、本参考例に係る高効率ディスプレイ前面パネル１は、屈折率ｎ1の基板２に、ピッチ幅１００μｍ以下の所定ピッチで複数の貫通孔４が形成され、一方の面にＩＴＯ電極６が設けられ、このＩＴＯ電極６の表面で、基板２と同軸上にそれぞれＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃが設けられている。なお、貫通孔４が第２層となる。この第２層となる貫通孔４内は、第１層である基板２の屈折率ｎ1よりも小さい屈折率ｎ2であればよく、空気や、あるいは空気と同等の屈折率を有する樹脂であればよい。
【００２３】
このように、屈折率の大きい基板２と同軸上に各ＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃが設けられているため、各ＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃから発光する光は、基板２で散乱することなく、フェース面から効率良く取り出される。また、各貫通孔４が１００μｍ以下のピッチ幅で形成されているため、高い表示分解能を有したディスプレイとできる。
【００２４】
次に、図３を参照しつつ、高効率ディスプレイ前面パネルの参考例２を説明する。なお、図３において、図１と同一部材は同一符号を付して、詳細な説明は割愛する。
【００２５】
図３に示すように、本実施形態例に係る高効率ディスプレイ前面パネル１は、屈折率ｎ1の基板２に、ピッチ幅１００μｍ以下の所定ピッチで複数の薄肉厚の管１１が埋設され、一方の面にＩＴＯ電極６が設けられ、このＩＴＯ電極６の表面で、基板２と同軸上で且つ各管１１の内径部の投影部分にそれぞれＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃが設けられている。なお、各管１１が第２層となる。この第２層となる管１１は、第１層である基板２の屈折率ｎ1よりも小さい屈折率ｎ2であればよく、例えば、アルミニウム等の金属であることが好ましい。これによって、管１１がライトガイドの役割を果たすようになり、各ＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃからの光が、基板２内で散乱することなく、他方の面であるフェース面に向って直進するようになる。
【００２６】
このように、屈折率の大きい基板２と同軸上に各ＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃが設けられているため、各ＲＧＢ発光体７ａ，７ｂ，７ｃから発光する光は、前述の図２に示す参考例１の高効率ディスプレイ前面パネル１と同様に、基板２で散乱することなく、フェース面から効率良く取り出される。また、この管１１が１００μｍ以下のピッチ幅で埋設されているため、高い表示分解能を有したディスプレイとできる。なお、この管１１は、断面が円形、矩形のいずれであっても良い。
【００２７】
このように、本発明に係る高効率ディスプレイ前面パネルは、フェース面となる基板の他方の面から、基板の一方の面に設けられた発光体からの光の指向性を高め、さらに輝度を高めて効率良く取り出すことができるものである。また、フェース面に設けられた無反射コート膜によって、視認性が高められるものであり、薄膜エレクトロルミネセンス等の各種の蛍光体発光デバイスに用いられるディスプレイに利用することが可能となる。なお、本発明の以上の実施形態例に限定されるものではない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係る高効率ディスプレイ前面パネルは、輝度を低下させることなく光を取り出すことができ、各種ディスプレイのフェース面として使用することが可能となる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る高効率ディスプレイ前面パネルの第１の実施形態例の断面図である。
【図２】  高効率ディスプレイ前面パネルの参考例１の断面図である。
【図３】  高効率ディスプレイ前面パネルの参考例２の断面図である。
【符号の説明】
１  高効率ディスプレイ前面パネル
２  基板
３  凸部
４  貫通孔
５  凹部
６  ＩＴＯ電極
７ａ，７ｂ，７ｃ  発光体
９  無反射コート膜
１０  電極
１１  管
【図１】
0003674849.tif 000002
【図２】
0003674849.tif 000003
【図３】
0003674849.tif 000004