(57)【要約】【課題】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。【解決手段】表示素子２０１と、表示素子の前面に配置された光学体２０７であって、基体２０２と、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２０６とを有する光学体とを有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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を更に有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光源は、前記表示素子が情報を表示している際には、前記近紫外光又は前記紫外光を発せず、前記表示素子が情報を表示していない際に、前記近紫外光又は前記紫外光を発することを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光学体は、脱着可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
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の主面に少なくとも配された第１の紫外線遮蔽手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の紫外線遮蔽手段は、フィルム状であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記光学体は、前記基体の前記第１の主面に配された第２の紫外線遮蔽手段を更に有することを特徴とする請求項６又は７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第２の紫外線遮蔽手段は、フィルム状であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記基体は、フィルム状であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記蛍光体は、第１の色で発光する第１の蛍光材料と、前記第１の色とは異なる第２の色で発光する第２の蛍光材料とを含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記蛍光体は、前記第１の色と前記第２の色のいずれとも異なる第３の色で発光する第３の蛍光材料を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記表示素子は、液晶表示素子又は有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記基体は、無色透明であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１５】
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。
【請求項１６】
前記基体の第１の主面に配された第１の紫外線遮蔽手段を更に有することを特徴とする請求項１５に記載の光学体。
【請求項１７】
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の紫外線遮蔽手段を更に有することを特徴とする請求項１６に記載の光学体。
【請求項１８】
前記基体は、フィルム状であることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の光学体。
【請求項１９】
前記蛍光体は、第１の色で発光する第１の蛍光材料と、前記第１の色とは異なる第２の色で発光する第２の蛍光材料とを含むことを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の光学体。
【請求項２０】
前記蛍光体は、前記第１の色と前記第２の色のいずれとも異なる第３の色で発光する第３の蛍光材料を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の光学体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及び光学体に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４５９７６号公報
【特許文献２】特開２００６−１３９１４５号公報
【特許文献３】特開２００６−７７１９１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】岩永寛規、外2名、「新規透明蛍光体の創製と発光デバイスへの応用」、東芝レビュー、2007年、Vol. 62, No. 5、p. 32-35
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【発明の効果】
【０００９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態による表示装置を示す正面図である。
【図２】第１実施形態による表示装置の一部を示す断面図及び斜視図である。
【図３】第１実施形態による表示装置の構成の概略を示すブロック図、及び、蛍光材料の特性を示すグラフである。
【図４】評価結果の写真を示す図である。
【図５】第２実施形態による表示装置を示す正面図である。
【図６】第２実施形態による表示装置を示す正面図である。
【図７】第３実施形態による表示装置を示す正面図である。
【図８】第３実施形態による表示装置の一部を示す断面図である。
【図９】光学部材の分光特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
（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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
［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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
［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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
［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。
【００４７】
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。
【符号の説明】
【００４８】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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