JP2006309166A - 表示パネル及びそれを有する表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】原価を節減しながら増加された光効率を有する蛍光パネル及びそれを有する表示装置を提供する。
【解決手段】表示パネルは可視光反射層及び蛍光体層を含む。可視光反射層は非可視光をそのまま通過し、可視光を反射する。蛍光体層は可視光反射層上に形成され、可視光反射層を経由する非可視光に応答して励起され可視光を出射し、可視光反射層で反射された可視光を外部にそのまま通過させる。それにより、蛍光体層下に可視光反射層を形成することで、カラー蛍光体層によって発光した可視光と可視光反射層で反射された可視光まで画像表示動作を用いて原価を節減しながら光効率を増加させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は蛍光パネル及びそれを有する表示装置に関し、より詳細には原価を節減しながら増加された光効率を有する蛍光パネル及びそれを有する表示装置に関する。
一般的に、光輝性液晶表示装置（以下、ＰＬＬＣＤ）は、光源から発生し液晶層によって制御されたＵＶ光や青色光のような低波長帯域の光を蛍光体層に照射して発生する可視光を用いて画像を表示する装置である。ＰＬＬＣＤは中小型及び大画面平板表示装置に採用され、視野角を増加し透過率を高めることで効率上昇をもたらすことができる。
しかし、蛍光体層から発生した可視光は全ての方向に進行し、蛍光体層を成す物質によって散乱される。従って、約６０〜７０％の可視光が光源側に提供され、ＰＬＬＣＤの輝度及び解像度が低下し、ＰＬＬＣＤのコントラスト比を悪化させるという問題点がある。
本発明の技術的課題は、このような従来の問題点を解決するためのもので、本発明の目的は単純な工程によって製造され高い光効率を有する蛍光パネルを提供することにある。
本発明の他の目的は前記した蛍光パネルを有する表示装置を提供することにある。
前記した本発明の目的を実現するために、一実施例による蛍光パネルは可視光反射層及び蛍光体層を含む。前記可視光反射層は前記液晶層上に形成され非可視光はそのまま通過させ、可視光は反射する。前記蛍光体層は前記可視光反射層上に形成され、前記可視光反射層を経由する非可視光に応答して励起され可視光を出射し、前記非可視光反射層で反射された可視光を外部にそのまま通過させる。
前記した本発明の他の目的を実現するために一実施例による表示装置は、光源、可視光反射層及び蛍光体層を含む。前記可視光反射層は前記液晶上に形成され非可視光を通過させ、可視光は反射する。前記蛍光体層は前記可視光反射層上に形成され、前記可視光反射層を経由する非可視光に応答して励起され可視光を出射し、前記可視光反射層から反射された可視光を外部にそのまま通過させる。
前記した本発明の他の目的を実現するための他の実施例による表示装置は、光源、第１基板、第２基板、可視光反射層及びカラー蛍光層を含む。前記第１基板は前記光源上に配置される。前記第２基板は前記第１基板に対向する。 前記可視光反射層は前記第２基板上に形成され、非可視光をそのまま通過させ、可視光は反射する。前記カラー蛍光体層は前記可視光反射層上に形成され、前記可視光反射層を経由する非可視光に応答して励起され可視光を出射し、前記非可視光反射層で反射された可視光を外部にそのまま通過させる。
前記した本発明の他の目的を実現するためにさらにまたの実施例による表示装置は、光源、第１基板、第２基板、可視光反射層及びカラー蛍光体層を含む。前記第１基板は光源上に配置される。前記第２基板は前記第１基板に対向する。前記可視光反射層は第２基板上に形成され、非可視光をそのまま通過させ、可視光を反射する。前記カラー蛍光体層は前記可視光反射層と第２基板と間に形成され、前記可視光反射層を経由する非可視光に応答して励起され可視光を出射し、前記可視光反射層で反射された可視光を外部にそのまま通過させる。
このような蛍光パネル及びそれを有する表示装置によると、蛍光体層の下に可視光反射層を形成することで、カラー蛍光体層によって発光された可視光と前記可視光反射層で反射された可視光まで画像表示動作を用いて製造原価を節減しながら光効率を増加することができる。
以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施例をより詳細に説明する。しかし、本発明はここで説明される実施例に限定されず他の形態に具体化することができる。図面で多層（または膜）及び領域を明確に表現するために観察者観点で説明し、層、膜、領域、板などの部分が他の物質の‘上’にあるとするとき、これを他の部分の‘すぐの上’にある場合だけではなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“すぐの上”にあるとするときには中間に他の部分がないことを意味する。
<実施例１>
図１は本発明の第１実施例による光輝性液晶表示装置の断面図である。
図１に示すように、第１実施例による光輝性液晶表示装置（ＰＬＬＣＤ）は光源部１００及び光源部１００で提供された光に応答して画像を表示する蛍光パネル２００を含む。
光源部１００はＵＶ光を蛍光パネル２００に出射する。ＵＶ光は２００ｎｍ〜４００ｎｍの波長帯域を有する紫外線光である。
蛍光パネル２００は、アレイ基板２１０、対向基板２２０及びアレイ基板２１０と対向基板２２０と間に形成された２３０を含み、光源部１００から提供されるＵＶ光に応答して画像を表示する。
アレイ基板２１０は、第１透明基板２１２、第１透明基板２１２上の画素領域に形成されたスイッチング素子２１４、スイッチング素子２１４の一部電極を露出させる絶縁膜２１６及び画素領域に形成されるとともに絶縁膜２１６によって露出されたスイッチング素子２１４の一部電極に電気的に接続された画素電極２１８を含む。
スイッチング素子２１４は薄膜トランジスタＴＦＴを含む。一例で、薄膜トランジスタはゲート電極が下部に形成されソース電極及びドレイン電極が上部に形成された逆スタガード型とすることもできる。他の一例で、薄膜トランジスタはソース電極とドレイン電極が下部に形成され、ゲート電極が上部に形成されたスタガード型とすることもできる。
図１では、絶縁膜２１６が相対的に厚膜で形成されるものを示しているが、当業者であれば、第１透明基板２１２の表面と薄膜トランジスタをカバーする程度の厚さに形成すればよいことが理解できるものであり、図示したような膜厚に限定されるものではない。
対向基板２２０は第２透明基板２２２、第２透明基板２２２の一面に形成された共通電極層２２４、第２透明基板２２２の他面に形成された可視光反射層２２６及び画素領域に形成されたカラー蛍光体層２２８を含む。第２透明基板２２２はガラス基板、サファイヤ基板及びプラスチック基板を含む。
共通電極層２２４は外部から提供される共通電極電圧の提供を受ける。共通電極層２２４は入射する光をそのまま通過させる。
可視光反射層２２６は、液晶層２３０で提供されるＵＶ光をそのまま通過し、カラー蛍光体層２２８で提供される可視光を可視光反射層２２６に反射する。
カラー蛍光体層２２８は画素領域それぞれに形成された赤色蛍光体層２８Ｒ、緑色蛍光体層２８Ｇ及び青色蛍光体層２８ｂを含み、可視光反射層２２６上に形成される。画素領域は遮光層（ＢＭ）によって区画される。
カラー蛍光体層２２８は、可視光反射層２２６を経由するＵＶ光に応答して励起され可視光を発生する。可視光反射層２２６で反射された可視光がカラー蛍光体層２２８に入射すると、カラー蛍光体層２２８は外部にそのまま通過させる。カラー蛍光体層２２８を成す物質は無機蛍光体及び有機蛍光体に分類することができる。
無機蛍光体の場合、赤色蛍光体層２８Ｒの例としてはＹ2Ｏ2：Ｅｕ、緑色蛍光体層２８Ｇの例としては（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｅｕ）10（ＰＯ4）6・Ｃｌ2、青色蛍光体層（２８Ｂ）の例としては３（Ｂａ、Ｍｇ、Ｅｕ、Ｍｎ）Ｏ・８Ａｌ2Ｏ3硬化に伴う体積収縮率が２０％以下であることが望ましい。
図４に示すように、第１接着層（ＡＤＨ１）が塗布された被処理物上に、緑色波長帯域の光を偏光反射するためのコレステリック液晶とＶＡ液晶が第２比率で配合された第２溶液（ＣＬＣＧ）を、第２ローラー（ＲＯ２）と第２ニッパー（ＮＰ２）を用いて一定の厚さにコーティングし、ＵＶ光照射を通じて硬化させた後、第２接着層（ＡＤＨ２）を塗布する。
第２溶液（ＣＬＧＧ）は、緑色波長帯域の光が反射されるようにコレステリック液晶とＶＡ液晶が７：３の比率で混合された溶液である。第２溶液（ＣＬＧＧ）は、総含量に対してＵＶ開始剤であるイガキュア１８４が５％含有添加され、トルエンのような溶媒に５０重量％濃度で作られた溶液を８０〜９０℃の温度で３０分間攪拌した溶液である。
第２接着層（ＡＤＨ２）が塗布された被処理物上に、青色波長帯域の光を偏光反射するためのコレステリック液晶とＶＡ液晶が第３比率で配合された第３溶液（ＣＬＣＢ）を、第３ローラー（ＲＯ３）と第３ニッパー（ＮＰ３）を用いて一定厚さにコーティングし、ＵＶ光照射を通じて硬化する。
第３溶液（ＣＬＣＢ）は、青色波長帯域の光が反射されるようにコレステリック液晶とＶＡ液晶が６：４の比率で混合された溶液である。第３溶液（ＣＬＣＢ）は総含量に対してＵＶ開始剤であるイガキュア１８４（Ｉｇａｃｕｒｅ１８４）が５％含有添加され、トルエンのような溶媒に５０重量５％の濃度で作られた溶液を８０〜９０℃の温度で３０分間攪拌した溶液である。
以上、赤色、緑色及び青色それぞれに対応する波長帯域の光を反射するためのコレステリック液晶とＶＡ液晶をそれぞれ８：２、７：３及び６：４の比率で混合させたことを説明したが、７．５：２．５、６．５：３．５及び５．５：４．５の比率のように多様な変形が可能である。また、赤色、緑色及び青色波長帯域の多様な光を反射するために多様な比率組み合わせも可能である。
図７は図１に示された光輝性液晶表示装置（ＰＬＬＣＤ）による光学特性変換を説明する概略図である。
図１及び図７に示すように、光源部１００から出射した第１ＵＶ光（Ｌ１）はアレイ基板２１０を経由して液晶層２３０に入射する。
液晶層２３０を通過した第２ＵＶ光（Ｌ２）は共通電極層２２４及び第２透明基板２２２を経由して可視光反射層２２６に入射する。第２ＵＶ光（Ｌ２）の光量は、液晶層２３０を通過する際に制御される。
可視光反射層２２６に入射した第２ＵＶ光（Ｌ２）はそのまま通過してカラー蛍光体層２２８に入射する。
カラー蛍光体層２２８に入射した第２ＵＶ光（Ｌ２）は一種の励起光として動作して蛍光体（または発光体）を励起し、それにより、発光された第１可視光（Ｌ３）が上側方向に出射される。
一方、カラー蛍光体層２２８で発光した光のうち一部である第２可視光（Ｌ４）は下側方向に出射し、可視光反射層２２６に入射する。可視光反射層２２６に入射した第２可視光Ｌ４は反射されて、第３可視光（Ｌ５）としてカラー蛍光体層２２８に再入射する。第３可視光Ｌ５はカラー蛍光体層２２８をそのまま通過しながら上側方向に出射する。
このように、カラー蛍光体層２２８によって発光した可視光だけではなく、カラー蛍光体層２２８の下に配置された可視光反射層２２６によって反射された可視光まで画像表示動作に用いることができる。それにより、表示装置の輝度上昇を誘発することができ、表示装置の消費電力を節減することができる。
<実施例２>
図８は本発明の第２実施例による光輝性液晶表示装置の断面図である。
図８に示すように、第２実施例による光輝性液晶表示装置（ＰＬＬＣＤ）は光源部１００及び光源部１００から提供された光に応答して画像を表示する蛍光パネル３００を含む。
光源部１００はＵＶ光を蛍光パネル３００に出射する。通常、ＵＶ光は２００ｎｍ〜４００ｎｍの波長帯域を有する紫外線光である。
蛍光パネル３００は、アレイ基板２１０、対向基板３２０及びアレイ基板２１０と対向基板３２０と間に形成された液晶層３３０を含み、光源部１００で提供されるＵＶ光に応答して画像を表示する。アレイ基板２１０は、図１で説明したものと同一の部材には同一の図面番号を付与し、その詳細な説明は省略する。
対向基板３２０は、第２透明基板３２１、第２透明基板３２１の一面に形成された共通電極層３２２、第２透明基板３２１の他面に形成された可視光反射層３２３及び画素領域に形成されたカラー蛍光体層３２４、カラー蛍光体層３２４上に形成されたカラーフィルター層３２５、カラーフィルター層３２５上に形成されたアンチグレア層３２６を含む。
共通電極層３２２は、外部から提供される共通電極電圧の提供を受ける。共通電極層３２２は入射する光をそのまま通過させる。
非可視光反射層３２３は、液晶層３３０から提供されるＵＶ光をそのまま通過し、カラー蛍光体層３２４で提供される可視光をカラー蛍光体層３２４に反射する。このとき、可視光反射層は可視光を選択的に反射することができる。なぜなら、コレステリック液晶によって反射する光の波長（λ）は、コレステリック液晶のピッチ（ｐ）と液晶の屈折率（Δｎ）に比例する値であるからである（λ＝ｐ＊Δｎ）。
カラー蛍光体層３２４は画素領域それぞれに形成された赤色蛍光体層（２４Ｒ）、緑色蛍光体層（２４Ｇ）及び青色蛍光体層（２４Ｂ）を含み、可視光反射層３２３上に形成される。画素領域は遮光層ＢＭによって区画される。カラー蛍光体層３２４は、可視光反射層３２３を経由するＵＶ光に応答して励起され可視光を発生する。可視光反射層３２３で反射された可視光がカラー蛍光体層３２４に入射すると、カラー蛍光体層３２４は外部にそのまま通過させる。
カラーフィルター層３２５は、画素領域それぞれに形成された赤色フィルター層、緑色フィルター層及び青色フィルター層を含み、蛍光体層３２４の発光膜で吸収されなかった励起光を遮断する。
アンチグレア３２６は、ヘイズ処理方式を通じてアンチグレア処理された層である。ここで、ヘイズ処理されたアンチグレア層３２６は１２％、２５％、４４％などの多様なヘイズ値（Ｈ）を有する樹脂層で構成される。このとき、ヘイズ値（Ｈ）は下記のように計算される。即ち、光がアンチグレア層３２６に入射するとき、光が入射した方向と同一の方向にアンチグレア層３２６を通じて伝送される光の輝度をＨ１と仮定し、アンチグレア層３２６によって拡散された光の輝度をＨ２と仮定すると下記する数式１のように前記ヘイズ値（Ｈ）が算出される。
Figure 2006309166
 図８では透明基板上に可視光反射層３２３、カラー蛍光体層３２４、カラーフィルター層３２５及びアンチグレア層３２６が順に形成されることを示したが、アンチグレア層３２６の省略も可能である。
<実施例３>
図９は本発明の第３実施例による光輝性液晶表示装置の断面図である。特に、透明基板背面にカラー蛍光体層、蛍光体層及び液晶層が配置された光輝性液晶表示装置を示す。
図９に示すように、第３実施例による光輝性液晶表示装置（ＰＬＬＣＤ）は光源部１００及び光源部１００で提供された光に応答して画像を表示する蛍光パネル４００を含む。
光源部１００は、ＵＶ光を蛍光パネル４００に出射する。通常、ＵＶ光は２００ｎｍ〜４００ｎｍの波長帯域を有する紫外線光である。
蛍光パネル４００は、アレイ基板２１０、対向基板４２０及びアレイ基板２１０と対向基板４２０と間に形成された液晶層４３０を含み、光源部１００で提供されるＵＶ光に応答して画像を表示する。アレイ基板２１０は図１で説明した同一の部材については同一の図面番号を付与し、その詳細な説明は省略する。
対向基板４２０は第２透明基板４２１、第２透明基板４２１の下に形成されたカラーフィルター層４２２、カラーフィルター層４２２の下に形成されたカラー蛍光体層４２３、カラー蛍光体層４２３の下に形成された可視光反射層４２４及び可視光反射層４２４の下に形成された共通電極層４２５を含む。
共通電極層４２５は外部から提供される共通電極電圧の提供を受ける。共通電極層４２５は入射する光をそのまま通過させる。
可視光反射層４２４は液晶層４３０から提供されるＵＶ光をそのまま通過し、カラー蛍光体層４２３から提供される可視光をカラー蛍光体層４２３に反射する。
カラー蛍光体層４２３は画素領域それぞれに形成された赤色蛍光体層２３Ｒ、緑色蛍光体層２３Ｇ及び青色蛍光体層２３Ｂを含み、可視光反射層４２４上に形成される。画素領域は遮光層ＢＭによって区画される。カラー蛍光体層４２３は、可視光反射層４２４を経由するＵＶ光に応答して励起し、可視光を発生する。可視光反射層４２４で反射された可視光がカラー蛍光体層４２３に入射すると、カラー蛍光体層４２３は外部にそのまま通過させる。
具体的に、赤色蛍光体層２３Ｒは、可視光反射層４２４を経由するＵＶ光に応答して励起され、赤色波長帯域に対応する可視光を発生する。赤色波長帯域に対応する可視光が可視光反射層４２４で反射されて赤色蛍光体層２３Ｒに入射すると、赤色蛍光体層２３Ｒはカラーフィルター層４２２にそのまま通過させる。
緑色蛍光体層２３Ｇは、可視光反射層４２４を経由するＵＶ光に応答して励起され、緑色波長帯域に対応する可視光を発生する。緑色波長帯域に対応する可視光が可視光反射層４２４で反射されて緑色蛍光体層２３Ｇに入射すると、緑色蛍光体層２３Ｇはカラーフィルター層４２２にそのまま通過させる。
青色蛍光体層２３Ｂは、可視光反射層４２４を経由するＵＶ光に応答して励起され、青色波長帯域に対応する可視光を発生する。青波長帯域に対応する可視光が可視光反射層４２４で反射されて青色蛍光体層２３Ｂに入射すると、青蛍光体層２３Ｂはカラーフィルター層４２２にそのまま通過させる。
カラーフィルター層４２２は、画素領域それぞれに形成された赤色フィルター層（２２Ｒ）、緑色フィルター層（２２Ｇ）及び青色フィルター層（２２Ｂ）を含み、カラー蛍光体層４２３の発光膜で吸収されなかった励起光を遮断する。
図１０は図９に示された光輝性液晶表示装置の光学特性変換を説明する概略図である。
図９及び図１０に示すように、光源部１００から出射した第１ＵＶ光（Ｌ１）はアレイ基板２１０を経由して液晶層４３０に入射する。
液晶層４３０を通過した第２ＵＶ光（Ｌ２）は、共通電極層４２５を経由して可視光反射層２２４に入射する。第２ＵＶ光（Ｌ２）の光量は液晶層４３０を通過する際に制御される。
可視光反射層２２４に入射した第２ＵＶ光（Ｌ２）はそのまま通過してカラー蛍光体層４２３に入射する。
カラー蛍光体層４２３に入射した第２ＵＶ光（Ｌ２）は一種の励起光として動作して蛍光体（発光体）を励起させ、それにより発光された第１可視光（Ｌ３）が上側方向に出射される。上側に出射された第１可視光（Ｌ３）は、カラーフィルター層４２２を経由して第２可視光（Ｌ４）に変換され、変換された第２可視光（Ｌ４）は第２透明基板４２１を経由して外部に出射する。第２可視光（Ｌ４）はカラーフィルター層４２２によって非可視光が除去された光である。
一方、カラー蛍光体層２２８で発光した光のうち一部である第３可視光Ｌ５は下側方向に出射し、可視光反射層４２４に入射する。可視光反射層４２４に入射した第３可視光（Ｌ５）は反射され、第４可視光（Ｌ６）としてカラー蛍光体層４２３に再入射する。第４可視光（Ｌ６）はカラー蛍光体層４２３をそのまま通過しながら上側方向に出射する。上側に出射した第４可視光（Ｌ６）はカラーフィルター層４２２を経由して第５可視光（Ｌ７）に変換され、変換された第５可視光（Ｌ７）は第２透明基板４２１を経由して外部に出射する。第５可視光（Ｌ７）はカラーフィルター層４２２によって非可視光が除去された光である。
このように、カラー蛍光体層４２３によって発光した可視光だけではなく、カラー蛍光体層４２３の下に配置された可視光反射層４２４によって反射された可視光まで画像表示動作に使用することができる。それにより、表示装置の輝度上昇を誘発することができ、表示装置の消費電力を節減することができる。
図１１〜図２０は図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を説明する断面図である。
まず、図１１及び図１２に示されたように、第２透明基板３２１を準備し、第２透明基板３２１の一方の面にクロム（Ｃｒ）膜を形成し、クロム膜上にポジティブ型フォトレジストを塗布する。また、フォトレジストを所定マスクとして使用して選択的に露光した後、現象処理して、所望する領域にクロム膜を残す。このように形成されたクロム膜が遮光層（ＢＭ）になる。遮光層（ＢＭ）は、後に対向基板と合体されるアレイ基板に形成されるゲートライン及びデータラインに対応して第２透明基板３２１上に格子形状で形成される。
図１３〜図１５に示されたように、遮光層（ＢＭ）が形成された第２透明基板３２１上に感光性の赤レジスタを塗布し、露光及び現象処理して所定の選択領域に赤色フィルター層（２２Ｒ）を形成する。赤色フィルター層（２２Ｒ）の高さは遮光層（ＢＭ）の高さよりは相対的に低い。以後、青色フィルター層（２２Ｂ）及び緑色フィルター層（２２Ｇ）を同一の方法で形成する。
前述した第２透明基板３２１上にカラーフィルター層を形成する工程で赤色、緑色、青色フィルター層（２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）を前述したような順で形成する必要はない。図１３〜図１５では赤色、緑色、青色フィルター層（２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）をそれぞれ形成するために、互いに異なるマスクを用いることを示したが、画素領域のサイズが同一であれば１つのマスクをシフトさせる方式でも形成することが可能である。
図１３〜図１５では、赤色、緑色、青色フィルター層（２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）の全部を同一の高さで第２透明基板上に形成した例を示したが、互いに異なる高さに形成することもできる。
図１６〜図１８に示されたように、赤色フィルター層（２２Ｒ）上に赤色蛍光体層（２３Ｒ）を形成し、緑色フィルター層（２２Ｇ）上に赤色蛍光体層（２３Ｇ）を形成し、青色フィルター層（２２Ｂ）上に青色蛍光体層（２３Ｂ）を形成する。赤色蛍光体層（２３Ｒ）や、緑色蛍光体層（２３Ｇ）、青色蛍光体層（２３Ｂ）はインクジェット噴射方式などによって形成することができる。図１６〜図１８では赤色、緑色、青色蛍光体層（２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ）の全部を同一の高さに形成した例を示したが、互いに異なる高さに形成することもできる。
図１９に示すように、図１８による結果物上に可視光反射層３２４を形成する。前述した可視光反射層の製造方法は図４で説明したので省略する。
図２０に示したように、図１９による結果物上に共通電極層３２５を形成する。
<実施例４>
図２１は本発明の第４実施例による光輝性液晶表示装置の断面図である。特に、青色光源を有する光輝性液晶表示装置を示す。
図２１に示すように、第４実施例による光輝性液晶表示装置（ＰＬＬＣＤ）は光源部５００及び光源部５００から提供された光に応答して画像を表示する蛍光パネル６００を含む。
光源部５００は青色光を蛍光パネル６００に出射する。青色光は実質的に３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長帯域を有する近青色波長帯域の光である。
蛍光パネル６００はアレイ基板２１０、対向基板６２０及びアレイ基板２１０と対向基板６２０と間に形成された液晶層６３０を含み、光源部５００で提供される青色光に応答して画像を表示する。アレイ基板２１０は図１で説明した同一の部材については同一の図面番号を付与しその詳細な説明は省略する。
対向基板６２０は第２透明基板６２１、第２透明基板６２１の下に形成されたカラーフィルター層６２２、カラーフィルター層６２２の下に形成されたカラー蛍光体層６２３、カラー蛍光体層６２３の下に形成された可視光反射層６２４及び可視光反射層６２４の下に形成された共通電極層６２５を含む。
共通電極層６２５は外部から提供される共通電極電圧の提供を受ける。共通電極層６２５は入射する光をそのまま通過させる。
可視光反射層６２４は液晶層６３０から提供される青色帯域光をそのまま通過させ、カラー蛍光体層６２３から提供される可視光をカラー蛍光体層６２３に反射する。
カラー蛍光体層６２３は画素領域それぞれに形成された赤色蛍光体層２３Ｒ、緑色蛍光体層２３Ｇ及び第１透明層２３Ｔを含み、可視光反射層６２４上に形成される。画素領域は遮光層ＢＭによって区画される。カラー蛍光体層６２３は可視光反射層６２４を経由する青色光に応答して励起され、可視光を発生する。可視光反射層６２４で反射された可視光がカラー蛍光体層６２３に入射すると、カラー蛍光体層６２３は外部にそのまま通過させる。
具体的に、赤色蛍光体層２３Ｒは可視光反射層６２４を経由する青色光に応答して励起され赤色波長帯域に対応する可視光を発生する。可視光反射層６２４から反射された赤色波長帯域に対応する可視光が赤色蛍光体層２３Ｒに入射すると、赤色蛍光体層２３Ｒはカラーフィルター層６２２にそのまま通過させる。
緑色蛍光体層２３Ｇは可視光反射層６２４を経由する青色光に応答して励起され緑色波長帯域に対応する可視光を発生する。可視光反射層６２４で緑色波長帯域に対応する可視光が反射され緑色蛍光体層２３Ｇに入射すると、緑色蛍光体層２３Ｇはカラーフィルター層６２２にそのまま通過させる。
第１透明層２３Ｔは可視光反射層６２４を経由する青色光をそのまま通過させる。
カラーフィルター層６２２は画素領域それぞれに形成された赤色フィルター層２２Ｒ、緑色フィルター層２２Ｇ及び第２透明層２２Ｔを含む。赤色フィルター層２２Ｒ及び緑色フィルター層２２Ｇは、カラー蛍光体層６２３の発光膜で吸収されなかった青色光や外部に逆に注入される励起光を遮断する。
図２１では、第１透明層２３Ｔと第２透明層２２Ｔが形成されることを示したが、カラー蛍光体層６２３を形成するとき樹脂のような透明な材質を形成するとしたら１つの透明層に形成することもできる。
<実施例５>
図２２は本発明の第５実施例による光輝性液晶表示装置の断面図である。特に、ＵＶ光源とアンチグレア層を有する光輝性液晶表示装置を示す。
図２２に示すように、第５実施例による光輝性液晶表示装置（ＰＬＬＣＤ）は光源部１００及び光源部１００から提供された光に応答して画像を表示する蛍光パネル７００を含む。
光源部１００はＵＶ光を蛍光パネル４００に出射する。通常、ＵＶ光は２００ｎｍ〜４００ｎｍの波長帯域を有する紫外線光である。
蛍光パネル７００はアレイ基板２１０、対向基板７２０及びアレイ基板２１０と対向基板７２０と間に形成された液晶層７３０を含み、光源部１００から提供されるＵＶ光に応答して画像を表示する。アレイ基板２１０は図１で説明した同一の部材について同一の図面符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
対向基板７２０は第２透明基板７２１、第２透明基板７２１の下に形成されたカラーフィルター層７２２、カラーフィルター層７２２の下に形成されたカラー蛍光体層７２３、カラー蛍光体層７２３の下に形成された可視光反射層７２４及び可視光反射層７２４の下に形成された共通電極層７２５を含む。
共通電極層７２５は外部から提供される共通電極電圧の提供を受ける。共通電極層７２５は入射する光をそのまま通過させる。
可視光反射層７２４は液晶層７３０から提供されるＵＶ光をそのまま通過させ、カラー蛍光体層７２３から提供される可視光はカラー蛍光体層７２３に反射する。
カラー蛍光体層７２３は画素領域それぞれに形成された赤色蛍光体層２３Ｒ、緑色蛍光体層２３Ｇ及び青色蛍光体層２３Ｂを含み、可視光反射層７２４上に形成される。画素領域は遮光層ＢＭによって区画される。カラー蛍光体層７２３は可視光反射層７２４を経由するＵＶ光に応答して励起され可視光を発生する。可視光反射層７２４で反射された可視光がカラー蛍光体層７２３に入射すると、カラー蛍光体層７２３は外部にそのまま通過させる。
具体的に、赤色蛍光体層２３Ｒは可視光反射層７２４を経由するＵＶ光に応答して励起され赤色波長帯域に対応する可視光を発生する。赤色波長帯域に対応する可視光が可視光反射層７２４で反射されて赤色蛍光体層２３Ｒに入射すると、赤色蛍光体層２３Ｒはカラーフィルター層７２２にそのまま通過させる。
緑色蛍光体層２３Ｇは可視光反射層７２４を経由するＵＶ光に応答して励起され緑色波長帯域に対応する可視光を発生する。緑色波長帯域に対応する可視光が可視光反射層７２４で反射されて緑色蛍光体層２３Ｇに入射すると、緑蛍光体層２３Ｇはカラーフィルター層７２２にそのまま通過させる。
青蛍光体層（２３Ｂ）は可視光反射層７２４を経由するＵＶ光に応答して励起され青色波長帯域に対応する可視光を発生する。青色波長帯域に対応する可視光が可視光反射層７２４で反射され青色蛍光体層２３Ｂに入射すると、青色蛍光体層２３Ｂはカラーフィルター層７２２にそのまま通過させる。
カラーフィルター層７２２は画素領域それぞれに形成された赤色フィルター層２２Ｒ、緑色フィルター層２２Ｇ、及び青色フィルター層２２Ｂを含む。赤色フィルター層２２Ｒ、緑色フィルター層２２Ｇ及び青色フィルター層２２Ｂそれぞれは、カラー蛍光体層７２３の発光膜で吸収されなかった青色光や外部に逆に注入される励起光を遮断する。
以上説明したように、液晶層とカラー蛍光体層と間に介在された可視光反射層は液晶層から提供される近青色領域のＵＶ光をカラー蛍光体層に提供し、カラー蛍光体層で励起された光のうち可視光波長帯域の光が提供されることにより、これをカラー蛍光体層に提供する役割を実施する。このとき、カラー蛍光体層は下部から提供されるＵＶ光に応答して励起され、万一、可視光が提供されるとそのまま出射する役割を実施する。
従って、カラー蛍光体層によって発光された可視光だけではなく、カラー蛍光体層の下に配置された反射層によって反射された可視光まで画像表示動作に用いることができる。それにより、表示装置の輝度上昇を誘発することができ、表示装置の消費電力を節減することができる。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
本発明の第１実施例による光輝性液晶表示装置の断面図である。 図１に示された可視光反射層の断面図である。 コレステリック液晶の分子構造を概略的の示す概念図である。 本発明による可視光反射層の製造工程を示す構成図である。 光照射によるＵＶ光重合メカニズムを示す構造式である。 光照射によるＵＶ光重合メカニズムを示す構造式である。 図１に示された光輝性液晶表示装置による光学特性変換を示す概略図である。 本発明の第２実施例による光輝性液晶表示装置の断面図である。 本発明の第３実施例による光輝性液晶表示装置の断面図である。 図９に示された光輝性液晶表示装置の光学特性変換を示す概略図である。 図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を示す断面図である。 図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を示す断面図である。 図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を示す断面図である。 図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を示す断面図である。 図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を示す断面図である。 図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を示す断面図である。 図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を示す断面図である。 図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を示す断面図である。 図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を示す断面図である。 図９に示されたカラー蛍光体層が形成された対向基板の製造方法を示す断面図である。 本発明の第４実施例による光輝性液晶表示装置の断面図である。 本発明の第５実施例による光輝性液晶表示装置の断面図である。
符号の説明
１００ 光源部
２００ 蛍光パネル
２１０ アレイ基板
２１２ 第１透明基板
２１４ スイッチング素子
２１６ 絶縁膜
２１８ 画素電極
２２０ 対向基板
２２２ 第２透明基板
２２４ 共通電極層
２２６ 可視光反射層
２２８ カラー蛍光体層
２３０ 液晶層

Claims (29)

  1. 非可視光をそのまま通過させ、可視光を反射する可視光反射層と、
    前記可視光反射層上に形成され、前記可視光反射層を経由する非可視光に応答して励起され可視光を出射し、前記可視光反射層から反射された可視光を外部にそのまま通過させる蛍光体層と、
    を含むことを特徴とする表示パネル。
  2. 液晶層をさらに含み、前記可視光反射層は前記液晶と蛍光体層との間に形成されることを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
  3. 前記可視光反射層と前記液晶層との間に配置される透明基板をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の表示パネル。
  4. 前記透明基板に形成された共通電極層をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の表示パネル。
  5. 前記透明基板は、ガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項３記載の表示パネル。
  6. 前記蛍光体層上に形成され、前記蛍光体層で吸収されなかった青色光または外部から逆に注入される励起光を遮断するカラーフィルター層をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
  7. 前記フィルター層をカバーする透明基板を含むことを特徴とする請求項６記載の表示パネル。
  8. 前記可視光反射層上に形成された共通電極層をさらに含むことを特徴とする請求項７記載の表示パネル。
  9. 前記透明基板は、ガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項７記載の表示パネル。
  10. 前記可視光反射層は、互いに異なる屈折率を有する複層構造を有することを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
  11. 前記可視光反射層は、コレステリック液晶と垂直配向液晶を含むことを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
  12. 光源と、
    非可視光を通過させ、可視光を反射する可視光反射層と、
    前記可視光反射層上に形成され、前記可視光反射層を経由する非可視光に応答して励起され可視光を出射し、前記可視光反射層から反射された可視光を外部にそのまま通過させる蛍光体層と、
    を含み、
    前記可視光反射層は光源と前記蛍光体層との間に位置することを特徴とする表示装置。
  13. 前記光源と前記可視光反射層との間に配置される液晶層をさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
  14. 前記光源は、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍ波長帯域の光を出射することを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
  15. 前記光源は、青色光を出射することを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
  16. 前記可視光反射層は、第１、第２及び第３領域を含み、
    前記蛍光体層は前記第１領域に形成された赤色蛍光体層、及び前記第２領域に形成された緑色蛍光体層を含むことを特徴とする請求項１５記載の表示装置。
  17. 前記第３領域には、第１透明層が形成されることを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
  18. 前記蛍光体層上に形成され、前記蛍光体層で吸収されなかった青色光または外部から逆に注入される励起光を遮断するフィルター層をさらに含み、
    前記フィルター層は前記第１領域に形成された赤色画素層、前記第２領域に形成された緑色画素層を含むことを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
  19. 前記フィルター層は、前記第３領域には第２透明層が形成されることを特徴とする請求項１８記載の表示装置。
  20. 前記光源は、ＵＶ光を出射することを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
  21. 前記可視光反射層は、第１、第２及び第３領域を含み、
    前記蛍光体層は前記第１領域に形成された赤色蛍光体層、前記第２領域に形成された緑色蛍光体層、及び前記第３領域に形成された青色蛍光体層を含むことを特徴とする請求項２０記載の表示装置。
  22. 前記蛍光体層上に形成され、前記蛍光体層で吸収されなかった励起光を遮断するフィルター層をさらに含み、
    前記フィルター層は赤色画素層、緑色画素層及び青色画素層を含むことを特徴とする請求項２１記載の表示装置。
  23. 前記蛍光層上に配置されたアンチグレア層を含むことを特徴とする請求項１２記載表示装置。
  24. 光源と、
    前記光源上に配置された第１基板と、
    前記第１基板に対向する第２基板と、
    前記第２基板上に形成され、非可視光をそのまま通過させ、可視光を反射する可視光反射層と、
    前記可視光反射層上に形成され、前記可視光反射層を経由する非可視光に応答して励起され可視光を出射し、前記可視光反射層で反射された可視光を外部にそのまま通過させるカラー蛍光体層と、
    を含むことを特徴とする表示装置。
  25. 前記第１基板と第２基板との間に配置される液晶層をさらに含むことを特徴とする請求項２４記載の表示装置。
  26. 前記カラー蛍光体層上に形成され、前記カラー蛍光体層の発光膜で吸収されなかった青色光または外部から逆に注入される励起光を遮断するカラーフィルター層をさらに含むことを特徴とする請求項２４記載の表示装置。
  27. 光源と、
    前記光源上に配置された第１基板と、
    前記第１基板上に配置された第２基板と、
    前記第２基板上に形成され、非可視光をそのまま通過させ、可視光は反射する可視光反射層と、
    前記可視光反射層と第２基板と間に形成され、前記可視光反射層を経由する非可視光に応答して励起され可視光を出射し、前記可視光反射層で反射された可視光を外部にそのまま通過させるカラー蛍光体層と、
    を含むことを特徴とする表示装置。
  28. 前記第１基板と第２基板との間に配置される液晶層をさらに含むことを特徴とする請求項２７記載の表示装置。
  29. 前記第２基板とカラー蛍光体層と間に形成され、前記カラー蛍光体層の発光膜で吸収されなかった青色光または外部から逆に注入される励起光を遮断するカラーフィルター層をさらに含むことを特徴とする請求項２７記載の表示装置。
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