JP2014153604A - 表示装置 - Google Patents
表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014153604A JP2014153604A JP2013024332A JP2013024332A JP2014153604A JP 2014153604 A JP2014153604 A JP 2014153604A JP 2013024332 A JP2013024332 A JP 2013024332A JP 2013024332 A JP2013024332 A JP 2013024332A JP 2014153604 A JP2014153604 A JP 2014153604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- layer
- light emitting
- display device
- emitting layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】光源と、光源の光射出側に配置され、光変調機能を有する光変調層と、光変調層の光源とは反対側に配置され、少なくとも光源からの光によって励起され発光する発光材料を含む発光層と、を含み、光変調層の光源とは反対側には、光変調層を劣化させる短波長光を吸収する吸収材料又は短波長光を反射させる反射材料のうち少なくとも一つが配置されている。
【選択図】図1
【解決手段】光源と、光源の光射出側に配置され、光変調機能を有する光変調層と、光変調層の光源とは反対側に配置され、少なくとも光源からの光によって励起され発光する発光材料を含む発光層と、を含み、光変調層の光源とは反対側には、光変調層を劣化させる短波長光を吸収する吸収材料又は短波長光を反射させる反射材料のうち少なくとも一つが配置されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、表示装置に関するものである。
近年、光源と、光源の光射出側に配置され、光源からの光によって励起され発光する発光材料を含む発光層と、を備えた表示装置が知られている。このような表示装置においては、発光層からの光のうち光源側に向けて進行する光を有効利用するために、光源と発光層との間に、光変調機能を有する光変調層が配置される。例えば、光変調層としては、光源からの光は透過し、発光層からの光は反射するバンドパスフィルターが用いられる。このような光変調層に外光が入射すると、外光に含まれる紫外光等により光変調層が劣化する場合がある。その結果、表示品質が低下してしまうという問題があった。
一方、特許文献1には、カラーフィルターの両面に紫外光を吸収する二酸化チタン(TiO2)が配置された構成が提案されている。
しかしながら、特許文献1に開示された発明では、TiO2に近接する有機材料がTiO2から発生するOHラジカルによって分解されることによりガスが発生する惧れがある。また、特許文献1に開示された発明は、カラーフィルターそのものの劣化を抑制するものであり、光変調層の劣化を抑制することについては記載されていない。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
(1)すなわち、本発明の第一の態様に係る表示装置は、光源と、前記光源の光射出側に配置され、光変調機能を有する光変調層と、前記光変調層の前記光源とは反対側に配置され、少なくとも前記光源からの光によって励起され発光する発光材料を含む発光層と、を含み、前記光変調層の前記光源とは反対側には、前記光変調層を劣化させる短波長光を吸収する吸収材料又は前記短波長光を反射させる反射材料のうち少なくとも一つが配置されていることを特徴とする。
(1)すなわち、本発明の第一の態様に係る表示装置は、光源と、前記光源の光射出側に配置され、光変調機能を有する光変調層と、前記光変調層の前記光源とは反対側に配置され、少なくとも前記光源からの光によって励起され発光する発光材料を含む発光層と、を含み、前記光変調層の前記光源とは反対側には、前記光変調層を劣化させる短波長光を吸収する吸収材料又は前記短波長光を反射させる反射材料のうち少なくとも一つが配置されていることを特徴とする。
(2)上記(1)に記載の表示装置では、前記吸収材料又は前記反射材料のうち少なくとも一つが、前記発光層の前記光変調層の側の面又は前記発光層の前記光変調層とは反対側の面のうち少なくとも一つに配置されていてもよい。
(3)上記(1)または(2)に記載の表示装置では、前記吸収材料又は前記反射材料のうち少なくとも一つが、前記発光層の内部に配置されていてもよい。
(4)上記(3)に記載の表示装置では、前記発光層に前記吸収材料又は前記反射材料が混在していない第1の部分、前記発光層に前記吸収材料又は前記反射材料が混在している第2の部分及び前記発光層に前記吸収材料又は前記反射材料が混在していない第3の部分により三層構造が形成されていてもよい。
(5)上記(3)に記載の表示装置では、前記吸収材料又は前記反射材料のうち少なくとも一つが、前記発光層の全体に混在していてもよい。
(6)上記(1)から(5)までのいずれか一項に記載の表示装置では、前記発光層には複数の散乱体が混在しており、前記吸収材料又は前記反射材料のうち少なくとも一つが、前記複数の散乱体のうち少なくとも一つを覆っていてもよい。
(7)上記(1)から(6)までのいずれか一項に記載の表示装置では、前記光源から青色光が射出され、前記発光層は、前記青色光によって励起されて赤色蛍光を発する赤色蛍光体層と、前記青色光によって励起されて緑色蛍光を発する緑色蛍光体層と、前記青色光を散乱させる散乱層と、を含んでいてもよい。
(8)上記(7)に記載の表示装置では、前記散乱層には複数の散乱体が混在しており、前記吸収材料又は前記反射材料のうち少なくとも一つが、前記複数の散乱体のうち少なくとも一つを覆っていてもよい。
(9)上記(7)または(8)に記載の表示装置では、前記吸収材料又は前記反射材料のうち少なくとも一つが、前記散乱層に対応する位置にのみ選択的に配置されていてもよい。
(10)上記(7)から(9)までのいずれか一項に記載の表示装置では、前記発光層の前記光源とは反対側の面にはカラーフィルターが配置されており、前記カラーフィルターは、前記赤色蛍光体層に対応する位置に配置され赤色光を透過する赤色カラーフィルターと、前記緑色蛍光体層に対応する位置に配置され緑色光を透過する緑色カラーフィルターと、前記散乱層に対応する位置に配置され青色光を透過する青色カラーフィルターと、を含んでいてもよい。
(11)上記(10)に記載の表示装置では、前記吸収材料又は前記反射材料のうち少なくとも一つが、前記カラーフィルターの前記発光層とは反対側の面又は前記カラーフィルターと前記発光層との間の界面のうち少なくとも一つに配置されていてもよい。
(12)上記(1)から(11)までのいずれか一項に記載の表示装置では、前記光源と前記光変調層との間には、前記光源から射出された光の透過光量を変調する光変調装置が配置されていてもよい。
(13)上記(12)に記載の表示装置では、前記光変調装置は、第1偏光板と、第2偏光板と、前記第1偏光板と前記第2偏光板との間に配置された液晶層と、を含む液晶光変調装置であってもよい。
(14)上記(1)から(12)までのいずれか一項に記載の表示装置では、前記光源の発光スペクトルが400nm以上500nm以下の波長域内に少なくとも一つのピーク波長を有し、前記短波長光の波長域が400nmよりも小さくてもよい。
(15)上記(1)から(14)までのいずれか一項に記載の表示装置では、前記光変調層が少なくとも有機材料を含むバンドパスフィルターであってもよい。
本発明によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することができる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図9を用いて説明する。
尚、以下の全ての図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図9を用いて説明する。
尚、以下の全ての図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
図1は、本実施形態に係る表示装置1を示す断面図である。
本実施形態の表示装置1は、図1に示すように、光源2と、光変調層3と、発光層4と、を備えている。
本実施形態の表示装置1は、図1に示すように、光源2と、光変調層3と、発光層4と、を備えている。
光源2は、発光層3に向けて光を射出する光射出面2aを有する面状光源である。光源2は、例えば導光板の端面に青色発光ダイオード(Light Emitting Diode, 以下、LEDと略記する)等の発光素子が配置されたエッジライト型の光源であってもよい。もしくは、光射出面2aの直下に発光素子が配置された直下型の光源であってもよい。光源2の発光スペクトルは、400nm以上500nm以下の波長域内に少なくとも一つのピークを有する。すなわち、紫外域〜青色域に発光ピークを有する光が光源2から射出される。
図2は、光源2の分光スペクトルを示す図である。図2において、横軸は波長(nm)であり、縦軸は分光透過率(%)である。
図2に示すように、光源2のピーク波長は概ね450nmである。光源2の発光帯域は概ね410nm以上500nm以下である。
図1に戻り、光変調層3は、光源2の光射出側に配置され、光変調機能を有する。本実施形態では、光変調層3として、少なくとも有機材料を含むバンドパスフィルターを用いる。バンドパスフィルター3は、光源2からの光を透過し且つ発光層4からの発光光を反射する機能を有する。
このようなバンドパスフィルター3の材料としては、様々な組合せが考えられるが、低コストの観点からは、例えば、PET(Polyethylene terephthalate)若しくはPEN(Polyethylene naphthalate)を用いることができる。本実施形態では、バンドパスフィルター3の材料として、PENを用いる。
図3は、バンドパスフィルター3の材料の透過スペクトルを示す図である。図3において、横軸は波長(nm)であり、縦軸は透過率(%)である。図3では、バンドパスフィルター3として、バンドパスフィルター3の厚みが75μmであり、バンドパスフィルター3の材料がPETであるもの(PET−75μm)及びPENであるもの(PEN−75μm)の二種類を示している。
図3に示すように、PET−75μmは、概ね350nm以上の波長域において80%以上の透過率を有する。しかし、概ね350nm未満の波長域においては、透過率が急激に低下している。これにより、PET−75μmは、概ね350nm未満の波長域の光を吸収しやすいことが分かる。
一方、PEN−75μmは、概ね400nm以上の波長域において80%以上の透過率を有する。しかし、概ね400nm未満の波長域においては、透過率が急激に低下している。これにより、PEN−75μmは、概ね400nm未満の波長域の光を吸収しやすいことが分かる。
図4は、太陽光のスペクトルを示す図である。図4において、横軸は波長(nm)であり、縦軸はエネルギー(W・m−2・nm−1)である。図4では、太陽光のスペクトルとして、大気圏外におけるもの(大気圏外(AM0))及び地表におけるもの(地表(AM1.5))の二種類を示している。
ここで、AMとは、エアマス(Air Mass)の略である。AMの後の数字は、太陽光が地表に到達するまでに通過する大気の量(エアマス)を表す。AM0は、太陽光が大気を通過しない、つまり大気圏外での太陽光のスペクトルを示す。
AM1は、太陽光が地表に垂直に入射した場合の太陽光のスペクトルを示す。垂直入射の場合、太陽光は最短距離で地表に到達する。そのため、太陽光が地表に到達するまでに通過する大気の量は最も小さくなる。AM1は、例えば、赤道直下の場所におけるものである。一方、日本のように緯度の高い場所では、太陽光が地表に到達するまでに通過する大気の量は、赤道直下の場合に比べると大きくなる。そのため、図4では、AM1の1.5倍のAM1.5を標準的な地表の太陽光スペクトルとして用いている。尚、単純計算すると、AM1.5は、太陽光が地表に対して41.8°の角度で入射する場合に相当するが、図4では、太陽光が地表に対して37°の角度で入射する場合をAM1.5としている。
AM1は、太陽光が地表に垂直に入射した場合の太陽光のスペクトルを示す。垂直入射の場合、太陽光は最短距離で地表に到達する。そのため、太陽光が地表に到達するまでに通過する大気の量は最も小さくなる。AM1は、例えば、赤道直下の場所におけるものである。一方、日本のように緯度の高い場所では、太陽光が地表に到達するまでに通過する大気の量は、赤道直下の場合に比べると大きくなる。そのため、図4では、AM1の1.5倍のAM1.5を標準的な地表の太陽光スペクトルとして用いている。尚、単純計算すると、AM1.5は、太陽光が地表に対して41.8°の角度で入射する場合に相当するが、図4では、太陽光が地表に対して37°の角度で入射する場合をAM1.5としている。
図4に示すように、太陽光のスペクトルは、大気圏外(AM0)及び地表(AM1.5)の各々において、可視波長域内にピーク波長を有する。大気圏外(AM0)及び地表(AM1.5)の各々における太陽光のスペクトルのピーク波長は、概ね500nmである。大気圏外(AM0)における太陽光のスペクトルのエネルギー帯域は、概ね300nm以上3200nm以下である。地表(AM1.5)における太陽光のスペクトルのエネルギー帯域は、概ね300nm以上2500nm以下である。
このように太陽光のスペクトルには、概ね400nm未満の波長域にエネルギー帯域が存在する。本実施形態では、バンドパスフィルター3の材料としてPENを用いているため、概ね400nm未満の波長域の光を吸収しやすい。このようなバンドパスフィルター3に太陽光が入射すると、太陽光に含まれる概ね400nm未満の波長域の光によりバンドパスフィルター3が劣化する場合がある。ここで、劣化とは、バンドパスフィルターの黄変、柔軟性低下、変形(クラック等)、若しくはバンドパスフィルターの表面状態の変質を指す。太陽光に含まれる概ね400nm未満の波長域の光は、特許請求の範囲に記載の光変調層を劣化させる短波長光に相当する。以下の説明においては、光変調層(バンドパスフィルター)を劣化させる短波長光を「短波長光」と称することがある。
一方、図2に示したように、光源2の発光帯域は概ね410nm以上500nm以下である。光源2から発せされる光には、バンドパスフィルター3を劣化させる光がほとんど含まれていない。そのため、光源2から発せられた光によりバンドパスフィルター3が劣化することはない。
図1に戻り、発光層4は、バンドパスフィルター3の光源2とは反対側に配置されている。発光層4は、少なくとも光源2からの光によって励起され発光する発光材料を含む。
発光材料としては、以下に例示する蛍光体材料のみから構成されていてもよい。発光層4は、任意に添加剤等を含んでいても良く、蛍光体材料が樹脂材料や無機材料等の結合材中に分散された構成であっても良い。本実施形態の発光層4は、発光材料がバインダー樹脂に分散されて構成されている。
本実施形態の蛍光体材料としては、公知の蛍光体材料を用いることができる。この種の蛍光体材料は、有機系蛍光体材料と無機系蛍光体材料とに分類することができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本実施形態はこれらの材料に限定されるものではない。尚、本実施形態では、発光材料は一種類である必要はなく、例えば発光スペクトルの異なる複数の発光材料が混合されていてもよい。
有機系蛍光体材料では、青色光を赤色光に変換する蛍光材として、シアニン系色素:4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチルリル)−4H−ピラン、ピリジン系色素:1−エチル−2−[4−(p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル]−ピリジニウム−パークロレート、およびローダミン系色素:ローダミンB、ローダミン6G、ローダミン3B、ローダミン101、ローダミン110、ベーシックバイオレット11、スルホローダミン101等が挙げられる。青色光を緑色光に変換する蛍光材として、クマリン系色素:2,3,5,6−1H、4H−テトラヒドロ−8−トリフロメチルキノリジン(9,9a、1−gh)クマリン(クマリン153)、3−(2′−ベンゾチアゾリル)―7−ジエチルアミノクマリン(クマリン6)、3−(2′−ベンゾイミダゾリル)―7−N,N−ジエチルアミノクマリン(クマリン7)、ナフタルイミド系色素:ベーシックイエロー51、ソルベントイエロー11、ソルベントイエロー116等が挙げられる。
無機系蛍光体材料では、青色光を赤色光に変換する蛍光材として、Y2O2S:Eu3+、YAlO3:Eu3+、Ca2Y2(SiO4)6:Eu3+、LiY9(SiO4)6O2:Eu3+、YVO4:Eu3+、CaS:Eu3+、Gd2O3:Eu3+、Gd2O2S:Eu3+、Y(P,V)O4:Eu3+、Mg4GeO5.5F:Mn4+、Mg4GeO6:Mn4+、K5Eu2.5(WO4)6.25、Na5Eu2.5(WO4)6.25、K5Eu2.5(MoO4)6.25、Na5Eu2.5(MoO4)6.25等が挙げられる。青色光を緑色光に変換する蛍光材として、(BaMg)Al16O27:Eu2+,Mn2+、Sr4Al14O25:Eu2+、(SrBa)Al12Si2O8:Eu2+、(BaMg)2SiO4:Eu2+、Y2SiO5:Ce3+,Tb3+、Sr2P2O7−Sr2B2O5:Eu2+、(BaCaMg)5(PO4)3Cl:Eu2+、Sr2Si3O8−2SrCl2:Eu2+、Zr2SiO4、MgAl11O19:Ce3+,Tb3+、Ba2SiO4:Eu2+、Sr2SiO4:Eu2+、(BaSr)SiO4:Eu2+等が挙げられる。
本実施形態では、発光層4の内部に、バンドパスフィルター3を劣化させる短波長光を吸収する吸収材料が配置されている。本実施形態の発光層4は、吸収材料が発光層4の全体に混在している。具体的には、発光層4は、吸収材料が前記発光材料とともにバインダー樹脂全体に分散されて構成されている。
吸収材料としては、例えば、クロム(Cr)、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide, 以下、ITOと略記する)、モリブデン(Mo)、二酸化チタン(チタニア)(TiO2)、酸化セリウム(セリア)(CeO2)、酸化亜鉛、酸化クロム、黒酸化鉄、酸化ジルコニウム等を用いることができる。
図5(A)〜(D)は、吸収材料の一例の光学特性を示す図である。図5(A)〜(D)において、横軸は波長(nm)であり、縦軸は屈折率n又は減衰係数kである。図5(A)は吸収材料がCrの場合、図5(B)は吸収材料がITOの場合、図5(C)は吸収材料がMoの場合、図5(D)は吸収材料がTiO2の場合、をそれぞれ示している。
図6は、吸収材料の一例の光学特性を示す図である。図6において、横軸は波長(nm)であり、縦軸は透過率(%)である。図6では、吸収材料の光学特性として、吸収材料を含む0.3μmの薄膜の光学特性を示しており、吸収材料がセリア(Ca2+イオン固溶セリア)、チタニア、酸化亜鉛の三種類を示している。
図6に示すように、セリア及び酸化亜鉛は、概ね400nm以上の波長域において90%以上の透過率を有する。チタニアは、概ね400nm以上の波長域において70%以上の透過率を有する。しかし、これらは、概ね400nm未満の波長域においては、透過率が急激に低下している。これにより、これらは、概ね400nm未満の波長域の光を吸収しやすいことが分かる。
図7は、バンドパスフィルターの必要性を説明するための図である。図7においては、発光層の上側を観察者側、発光層の下側を光源側とする。空気の屈折率nが1.0であり、発光層の屈折率nが1.5であるとする。
図7に示すように、発光層が光源からの光を受けて発光した場合、発光光は空間的に略等方な発光分布を持つ。そのため、観察者側及び光源側にはそれぞれ発光光の全光束のうち11.6%の光束が進み、発光層内部の面内方向Vsには発光光の全光束のうち76.8%の光束が進む。
この場合、面内方向に進む光束を構造体等で観察者側に向けることが考えられるが、厚み方向Vtのうち光源側に進む光束がロスしてしまう。そこで、光源側に進む光束を観察者側に向けるために、光源と発光層との間には、光源からの光を透過しかつ発光層からの発光光を観察者側に反射するバンドパスフィルターが必要となる。尚、バンドパスフィルターと発光層との間には、粘着剤が充填されていてもよいし、空気が存在していてもよい。
図8は、バンドパスフィルターが劣化する様子を説明するための図である。図8では、バンドパスフィルターが劣化する様子を、比較例に係る表示装置1001を用いて説明する。図8において、符号1002は光源、符号1003はバンドパスフィルター、符号1004は発光層である。比較例に係る表示装置1001において、発光層1004の内部には、バンドパスフィルター1003を劣化させる短波長光を吸収する吸収材料が配置されていない。
図8に示すように、発光層1004に太陽光Lが入射すると、発光層1004で吸収されなかった光が発光層1004を透過してバンドパスフィルター1003に入射する。具体的には、発光層1004の内部に吸収材料が配置されていないため、太陽光Lに含まれる短波長光が発光層1004を透過してバンドパスフィルター1003に入射する。バンドパスフィルター1003に短波長光が入射する状態が続くと、短波長光によりバンドパスフィルター1003が劣化する場合がある。この場合、バンドパスフィルター1003において、透過率の低下、反射率の上昇、変色等が生じる。その結果、表示装置1001の表示品質が低下してしまう。
図9は、本実施形態に係る発光層4の作用を説明するための図である。図9においては、便宜上、光源2の図示を省略している。
図9に示すように、本実施形態に係る表示装置1においては、吸収材料が発光層4の全体に混在しているため、発光層4に太陽光Lが入射しても、短波長光が発光層4を透過することを抑制することができる。そのため、バンドパスフィルター3に短波長光が入射することを抑制することができ、バンドパスフィルター3が短波長光により劣化してしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置1を提供することができる。
尚、本実施形態では、光変調層3として、少なくとも有機材料を含むバンドパスフィルターを用いた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、光変調層としては、光の色又は指向性を変調する光変調機能を有するものを用いてもよい。このような光変調層としては、例えば、視角制限フィルム(ルーバーフィルム)、レンズ機能を持つ光学シート(プリズムシート等)が挙げられる。
また、本実施形態では、バンドパスフィルター3の材料として、PETやPENを挙げて説明したが、これに限らない。例えば、バンドパスフィルターとして、屈折率が互いに異なる誘電体材料からなる層を多数積層させたものを用いてもよい。各層の屈折率や厚みを調整することにより、バンドパスフィルターに波長シフト(ブルーシフト)を付与することができる。ここで、ブルーシフトとは、バンドパスフィルターを斜め方向から見たときの透過波長及び反射波長が、正面方向から見たときに比べて短波長側にシフトする現象をいう。
また、本実施形態では、吸収材料が発光層4の全体に混在している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、吸収材料が発光層の一部に混在していてもよい。すなわち、吸収材料が発光層の内部に配置されていればよい。
また、本実施形態では、発光層3の内部に吸収材料が配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、発光層3の内部に、短波長光を反射する反射材料が配置されていてもよい。このような反射材料としては、アルミニウム(Al)等の金属材料が挙げられる。また、発光層3の内部に、吸収材料及び反射材料の双方が配置されていてもよい。すなわち、発光層3の内部には、吸収材料又は反射材料のうち少なくとも一つが配置されていればよい。
[第2実施形態]
図10は、本発明の第2実施形態に係る表示装置100を示す断面図である。図10においては、便宜上、光源の図示を省略している。
図10に示すように、本実施形態の表示装置100は、発光層5の上面(バンドパスフィルター3とは反対側の面)に短波長光を吸収する吸収材料を含む吸収層6が配置されている点、が第1実施形態の表示装置1と異なる。
本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図10は、本発明の第2実施形態に係る表示装置100を示す断面図である。図10においては、便宜上、光源の図示を省略している。
図10に示すように、本実施形態の表示装置100は、発光層5の上面(バンドパスフィルター3とは反対側の面)に短波長光を吸収する吸収材料を含む吸収層6が配置されている点、が第1実施形態の表示装置1と異なる。
本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
発光層5は、発光材料がバインダー樹脂に分散されて構成されている。発光材料としては、上述した蛍光体材料を用いることができる。
吸収層6は、吸収材料がバインダー樹脂に分散されて構成されている。吸収材料としては、上述した吸収材料を用いることができる。例えば、吸収層6は、発光層5の上面に、吸収層の形成材料を塗布することにより形成することができる。
本実施形態に係る表示装置100においては、発光層5の上面に吸収層6が配置されているため、発光層5に太陽光Lが入射する前に、短波長光が吸収層6で吸収される。そのため、バンドパスフィルター3の直上の発光層5に短波長光が入射することを抑制することができ、バンドパスフィルター3が短波長光により劣化してしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置100を提供することができる。
尚、本実施形態では、発光層5の上面に吸収層6が配置された例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、発光層5の上面に、短波長光を反射する反射材料を含む反射層が配置されていてもよい。また、発光層5の上面に配置される層は、吸収材料及び反射材料の双方を含んでいてもよい。すなわち、発光層5の上面に配置される層には、吸収材料又は反射材料のうち少なくとも一つが含まれていればよい。
[第3実施形態]
図11は、本発明の第3実施形態に係る表示装置101を示す断面図である。図11においては、便宜上、光源の図示を省略している。
図11に示すように、本実施形態の表示装置101は、発光層5の下面(バンドパスフィルター3の側の面)に吸収層6が配置されている点、が第2実施形態の表示装置100と異なる。
本実施形態において、第2実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図11は、本発明の第3実施形態に係る表示装置101を示す断面図である。図11においては、便宜上、光源の図示を省略している。
図11に示すように、本実施形態の表示装置101は、発光層5の下面(バンドパスフィルター3の側の面)に吸収層6が配置されている点、が第2実施形態の表示装置100と異なる。
本実施形態において、第2実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
例えば、吸収層6は、発光層5の下面に、吸収層の形成材料を塗布することにより形成することができる。
本実施形態に係る表示装置101においては、発光層5の下面に吸収層6が配置されているため、発光層5に太陽光Lが入射しても、短波長光が吸収層6で吸収される。そのため、バンドパスフィルター3に短波長光が入射することを抑制することができ、バンドパスフィルター3が短波長光により劣化してしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置101を提供することができる。
尚、図10及び図11では、発光層5の上面又は下面に吸収層6が配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、発光層5の上面及び下面の双方に吸収層6が配置されていてもよい。
[第4実施形態]
図12は、本発明の第4実施形態に係る表示装置102を示す断面図である。図12においては、便宜上、光源の図示を省略している。
図12に示すように、本実施形態の表示装置102は、発光層7において、発光層7に吸収材料が混在していない第1の層8(第1の部分)、発光層7に吸収材料が混在している第2の層9(第2の部分)及び発光層7に吸収材料が混在していない第3の層10(第3の部分)により三層構造が形成されている点、が第1実施形態の表示装置1と異なる。
本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図12は、本発明の第4実施形態に係る表示装置102を示す断面図である。図12においては、便宜上、光源の図示を省略している。
図12に示すように、本実施形態の表示装置102は、発光層7において、発光層7に吸収材料が混在していない第1の層8(第1の部分)、発光層7に吸収材料が混在している第2の層9(第2の部分)及び発光層7に吸収材料が混在していない第3の層10(第3の部分)により三層構造が形成されている点、が第1実施形態の表示装置1と異なる。
本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
発光層7は、第1の層8、第2の層9及び第3の層10がバンドパスフィルター3の側からこの順に積層されて構成されている。
第1の層8及び第3の層10は、発光材料がバインダー樹脂に分散されて構成されている。発光材料としては、上述した蛍光体材料を用いることができる。第1の層8及び第3の層10は、上述した発光層に相当する。
第2の層9は、吸収材料がバインダー樹脂に分散されて構成されている。吸収材料としては、上述した吸収材料を用いることができる。第2の層9は、上述した吸収層に相当する。
本実施形態に係る表示装置102においては、発光層7が第1の層8、第2の層9及び第3の層10の三層構造からなるため、第3の層10に太陽光Lが入射しても、短波長光が第2の層9で吸収される。そのため、バンドパスフィルター3の上の第1の層8に短波長光が入射することを抑制することができ、バンドパスフィルター3が短波長光により劣化してしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置102を提供することができる。
尚、本実施形態では、発光層7が三層構造からなる例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、発光層が四層以上の複数層構造からなっていてもよい。
また、本実施形態では、発光層7に吸収材料が混在している第2の層9を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、発光層7に反射材料が混在している第2の層としてもよい。また、第2の層は、吸収材料及び反射材料の双方を含んでいてもよい。すなわち、第2の層には、吸収材料又は反射材料のうち少なくとも一つが含まれていればよい。
また、本実施形態では、第1の部分、第2の部分、第3の部分の各々が層構造である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第1の部分、第2の部分、第3の部分のうち少なくとも一つが層構造でなくてもよい。
[第5実施形態]
図13は、本発明の第5実施形態に係る表示装置103を示す断面図である。図13においては、便宜上、光源の図示を省略している。
図13に示すように、本実施形態の表示装置103は、発光層11に複数の散乱体13が混在しており、吸収材料14が複数の散乱体13の各々を覆っている点、が第1実施形態の表示装置1と異なる。
本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図13は、本発明の第5実施形態に係る表示装置103を示す断面図である。図13においては、便宜上、光源の図示を省略している。
図13に示すように、本実施形態の表示装置103は、発光層11に複数の散乱体13が混在しており、吸収材料14が複数の散乱体13の各々を覆っている点、が第1実施形態の表示装置1と異なる。
本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の発光層11は、複数の散乱体13が前記発光材料(図示略)とともにバインダー樹脂12全体に分散されて構成されている。吸収材料14は、複数の散乱体13の全部を覆っている。
図14(A)、(B)は、本実施形態に係る発光層11の作用を説明するための図である。図14(A)は、比較例に係る表示装置1100を説明するための図である。図14(B)は、本実施形態に係る表示装置103を説明するための図である。図14(A)、(B)においては、便宜上、光源の図示を省略している。
図14(A)に示すように、比較例に係る表示装置1100では、複数の散乱体1113が発光材料(図示略)とともにバインダー樹脂1112全体に分散されることにより発光層1111が構成されているが、複数の散乱体1113が吸収材料で覆われていない。
発光層1111に太陽光Lが入射すると、発光層1111で吸収されなかった光が発光層1111を透過してバンドパスフィルター1003に入射する。具体的には、発光層1111の内部の散乱体1113が吸収材料で覆われていないため、太陽光Lに含まれる短波長光が散乱体1113によって散乱されてバンドパスフィルター1003に入射する。バンドパスフィルター1003に短波長光が入射する状態が続くと、短波長光によりバンドパスフィルター1003が劣化する場合がある。この場合、バンドパスフィルター1003において、透過率の低下、反射率の上昇、変色等が生じる。その結果、表示装置1100の表示品質が低下してしまう。
これに対し、本実施形態に係る表示装置103においては、図14(B)に示すように、発光層11に太陽光Lが入射しても、短波長光が散乱体13を覆う吸収材料14によって吸収される。そのため、バンドパスフィルター3に短波長光が入射することを抑制することができ、バンドパスフィルター3が短波長光により劣化してしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置103を提供することができる。
また、吸収材料14が散乱体13を覆う構成にすれば、バインダー樹脂の内部に吸収材料が分散された構成に比べて、吸収材料14の使用量を削減することができるため、低コスト化を図ることができる。
また、吸収材料14が散乱体13を覆う構成にすれば、バインダー樹脂の内部に吸収材料が分散された構成に比べて、吸収材料14の使用量を削減することができるため、低コスト化を図ることができる。
尚、本実施形態では、吸収材料14が複数の散乱体13の全部を覆っている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、吸収材料が複数の散乱体のうちの一部の散乱体を覆っていてもよい。すなわち、吸収材料は、複数の散乱体のうち少なくとも一つを覆っていればよい。
[第6実施形態]
図15は、本発明の第6実施形態に係る表示装置104を示す断面図である。
図15に示すように、本実施形態の表示装置104は、光源2Bから青色光が射出され、発光層15が、赤色蛍光体層16と、緑色蛍光体層17と、散乱層18と、ブラックマトリクス22と、を備えている点、が第1実施形態の表示装置1と異なる。
本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図15は、本発明の第6実施形態に係る表示装置104を示す断面図である。
図15に示すように、本実施形態の表示装置104は、光源2Bから青色光が射出され、発光層15が、赤色蛍光体層16と、緑色蛍光体層17と、散乱層18と、ブラックマトリクス22と、を備えている点、が第1実施形態の表示装置1と異なる。
本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
光源2Bは、発光スペクトルにおいて、440nm〜470nmの波長域内に少なくとも一つの極大値を有するものが用いられる。すなわち、光源2Bは、青色領域内に強度のピークを持つ光を射出する。440nm〜470nmの波長域に極大値を有する光は、後述の蛍光体層に吸収された際に蛍光体層を効率良く励起して蛍光を生じさせる。
赤色蛍光体層16は、上述した青色光を赤色光に変換する蛍光体材料を用いてもよく、公知の蛍光体材料を用いてもよい。本実施形態では、赤色蛍光体層16を構成する蛍光体材料として、BASF社製のLumogen(登録商標)を用いる(図16(A)参照)。
緑色蛍光体層17は、上述した青色光を緑色光に変換する蛍光体材料を用いてもよく、公知の蛍光体材料を用いてもよい。本実施形態では、緑色蛍光体層17を構成する蛍光体材料として、Coumarinを用いる(図16(B)参照)。尚、緑色蛍光体層17を構成する蛍光体材料として、BASF社製のLumogen(登録商標)を用いてもよい(図16(C)参照)。
図16(A)〜(C)は、本実施形態に係る蛍光体材料の吸収スペクトルを示す図である。図16(A)〜(C)において、横軸は波長(nm)であり、縦軸は吸光度(規格化)である。図16(A)は赤色蛍光体層16を構成する蛍光体材料としてBASF社製のLumogen(登録商標)を用いた場合の吸収スペクトルであり、図16(B)は緑色蛍光体層17を構成する蛍光体材料としてCoumarinを用いた場合の吸収スペクトルであり、図16(C)は緑色蛍光体層17を構成する蛍光体材料としてBASF社製のLumogen(登録商標)を用いた場合の吸収スペクトルである。
図16(A)に示すように、赤色蛍光体層16を構成する蛍光体材料としてBASF社製のLumogen(登録商標)を用いた場合の吸収スペクトルは、概ね570nmにピーク波長を有する。図16(B)に示すように、緑色蛍光体層17を構成する蛍光体材料としてCoumarinを用いた場合の吸収スペクトルは、概ね440nmにピーク波長を有する。 図16(C)に示すように、緑色蛍光体層17を構成する蛍光体材料としてBASF社製のLumogen(登録商標)を用いた場合の吸収スペクトルは、概ね480nmにピーク波長を有する。
図15に戻り、散乱層18は、入射した青色光を散乱させて射出させる層である。散乱層18には、複数の散乱体20が混在しており、吸収材料21が複数の散乱体20の各々を覆っている。具体的には、複数の散乱体20がバインダー樹脂19全体に分散されて構成されている。吸収材料21は、複数の散乱体20の全部を覆っている。
ブラックマトリクス22は、赤色蛍光体層16、緑色蛍光体層17及び散乱層18を区画する位置に設けられている。ブラックマトリクス22は、例えば黒色樹脂や金属等の光吸収性の高い材料で構成されている。
図17(A)、(B)は、本実施形態に係る発光層15の作用を説明するための図である。図17(A)は、比較例に係る表示装置1101を説明するための図である。図17(B)は、本実施形態に係る表示装置104を説明するための図である。図17(A)において、符号1115は発光層、符号1116は赤色蛍光体層、符号1117は緑色蛍光体層、符号1118は散乱層、符号1119はバインダー樹脂、符号1120は散乱体、符号1122はブラックマトリクスである。
図17(A)に示すように、比較例に係る表示装置1101では、複数の散乱体1120がバインダー樹脂1119全体に分散されることにより散乱層1118が構成されているが、複数の散乱体1120が吸収材料で覆われていない。
発光層1115が赤色蛍光体層1116、緑色蛍光体層1117及び散乱層1118を含む構成であると、散乱層1118は蛍光体層1116,1117に比べて短波長光を透過しやすい。そのため、発光層1115に太陽光Lが入射すると、太陽光Lに含まれる短波長光が散乱層1118によって散乱されてバンドパスフィルター1003に入射する。バンドパスフィルター1003に短波長光が入射する状態が続くと、短波長光によりバンドパスフィルター1003が劣化する場合がある。この場合、バンドパスフィルター1003において、透過率の低下、反射率の上昇、変色等が生じる。その結果、表示装置1101の表示品質が低下してしまう。
これに対し、本実施形態に係る表示装置104においては、図17(B)に示すように、発光層15に太陽光Lが入射しても、短波長光が散乱体21を覆う吸収材料21によって吸収される。そのため、バンドパスフィルター3に短波長光が入射することを抑制することができ、バンドパスフィルター3が短波長光により劣化してしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置104を提供することができる。
尚、本実施形態では、吸収材料21が複数の散乱体20の全部を覆っている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、吸収材料が複数の散乱体のうちの一部の散乱体を覆っていてもよい。すなわち、吸収材料は、複数の散乱体のうち少なくとも一つを覆っていればよい。
[第7実施形態]
図18は、本発明の第7実施形態に係る表示装置105を示す断面図である。
図18に示すように、本実施形態の表示装置105は、光源2Bとバンドパスフィルター3との間に、光源2Bから射出された光の透過光量を変調する液晶光変調装置23が配置されている点、が第6実施形態の表示装置104と異なる。
本実施形態において、第6実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図18は、本発明の第7実施形態に係る表示装置105を示す断面図である。
図18に示すように、本実施形態の表示装置105は、光源2Bとバンドパスフィルター3との間に、光源2Bから射出された光の透過光量を変調する液晶光変調装置23が配置されている点、が第6実施形態の表示装置104と異なる。
本実施形態において、第6実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の表示装置105は、R,G,Bの各色の蛍光をそれぞれ発する蛍光体を備えた蛍光励起型のカラー液晶表示装置である。
液晶光変調装置23は、第1偏光板24と、液晶パネル26と、第2偏光板25と、を備えている。表示装置105においては、光源2Bから射出された光を液晶光変調装置23で透過率変調した後、発光層15により波長変換し、発せられたR、G、Bの色光によって所望のカラー表示を行う。観察者は、光源2Bが配置された側と反対側、すなわち、発光層15が配置された側(図18の上側)から表示を視認する。
液晶パネル26は、第1基板27と、第2基板28と、第1基板27と第2基板28との間に挟持された液晶層29と、を備えている。第1基板27及び第2基板28は、光透過性を有するガラス基板等で構成される。液晶パネル26は、マトリクス状に配置されたR、G、Bのサブ画素毎に、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor, 以下、TFTと略記する)を備えたアクティブマトリクス型の液晶パネルである。
第1基板27には、ITO等の透明導電膜で構成された複数の画素電極(図示略)が設けられている。1つの画素電極は1つのサブ画素に対応して設けられている。各画素電極にはTFT(図示略)が接続されている。さらに、第1基板27には、データバスライン、ゲートバスライン等の配線(図示略)が設けられている。配向膜(図示略)は、複数の画素電極を覆うように設けられている。
第2基板28に、ITO等の透明導電膜で構成された対向電極(図示略)が形成されている。配向膜(図示略)は、対向電極を覆うように形成されている。
本実施形態の液晶パネル26は、例えばVA(Vertical Alignment, 垂直配向)モードで表示を行うものであり、液晶層29には負の誘電異方性を有する垂直配向液晶が用いられる。表示モードとしては、上記のVAモードに限らず、TN(Twisted Nematic)モード、STN(Super Twisted Nematic)モード、IPS(In-Plane Switching)モード等を用いることができる。
第1偏光板24は、液晶パネル26を構成する第1基板27の外面に配置されている。
第2偏光板25は、第2基板28の外面に配置されている。本実施形態の第1偏光板24及び第2偏光板25は、液晶パネル26の外側に位置する偏光板、いわゆるアウトセル型の偏光板である。第1偏光板24及び第2偏光板25は、例えば2色性染料からなる2色性色素、もしくはヨウ素を樹脂基材中に含む偏光板である。また、第1偏光板24と第1基板27との間、もしくは第2偏光板25と第2基板28との間に位相差板が設けられていてもよい。
第2偏光板25は、第2基板28の外面に配置されている。本実施形態の第1偏光板24及び第2偏光板25は、液晶パネル26の外側に位置する偏光板、いわゆるアウトセル型の偏光板である。第1偏光板24及び第2偏光板25は、例えば2色性染料からなる2色性色素、もしくはヨウ素を樹脂基材中に含む偏光板である。また、第1偏光板24と第1基板27との間、もしくは第2偏光板25と第2基板28との間に位相差板が設けられていてもよい。
本実施形態の表示装置105においても、表示品質の低下を抑制することができる、という第6実施形態と同様の効果が得られる。
[第8実施形態]
図19は、本発明の第8実施形態に係る表示装置106を示す断面図である。
図19に示すように、本実施形態の表示装置106は、ブラックマトリクス22を有する発光層15に替えて光反射性を有する隔壁36を有する発光層35を備えている点、発光層35の上面(光源2Bとは反対側の面)にカラーフィルター30が配置されている点、が第7実施形態の表示装置105と異なる。
本実施形態において、第7実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図19は、本発明の第8実施形態に係る表示装置106を示す断面図である。
図19に示すように、本実施形態の表示装置106は、ブラックマトリクス22を有する発光層15に替えて光反射性を有する隔壁36を有する発光層35を備えている点、発光層35の上面(光源2Bとは反対側の面)にカラーフィルター30が配置されている点、が第7実施形態の表示装置105と異なる。
本実施形態において、第7実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
隔壁36は、赤色蛍光体層16、緑色蛍光体層17及び散乱層18を区画する位置に設けられている。隔壁36は順テーパ形状を有している。隔壁36には、少なくとも側面に光反射性の膜が形成されていればよい。光反射性の膜を形成する反射材料としては、例えば、アルミニウム、銀、金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−ネオジウム合金、アルミニウム−シリコン合金等の反射性金属等が挙げられる。これらの反射材料の中でも、可視光全域に渡って高い反射率を有する観点から、アルミニウムまたは銀が好ましい。
なお、本実施形態において、反射材料は上記のものに限定されるものではないが、反射材料としては、CIE1976L*a*b表示系において80%以上の反射率を有するものが好ましい。
なお、本実施形態において、反射材料は上記のものに限定されるものではないが、反射材料としては、CIE1976L*a*b表示系において80%以上の反射率を有するものが好ましい。
カラーフィルター30は、赤色光を透過する赤色カラーフィルター31と、緑色光を透過する緑色カラーフィルター32と、青色光を透過する青色カラーフィルター33と、ブラックマトリクス34と、を備えている。
赤色カラーフィルター31は、赤色蛍光体層16に対応する位置に配置されている。緑色カラーフィルター32は、緑色蛍光体層17に対応する位置に配置されている。青色カラーフィルター33は、散乱層18に対応する位置に配置されている。
ブラックマトリクス34は、隔壁36に対応する位置に配置されている。ブラックマトリクス34は、赤色カラーフィルター31、緑色カラーフィルター32及び青色カラーフィルター33を区画する位置に設けられている。ブラックマトリクス34は、例えば黒色樹脂や金属等の光吸収性の高い材料で構成されている。
カラーフィルター30は、発光層35から射出される光の分光スペクトルを調整する機能と、表示装置106の上方から入射する外光の反射を抑制する機能を併せ持つ。
図20は、カラーフィルター30の分光スペクトルを示す図である。図20において、横軸は波長(nm)であり、縦軸は透過率(%)である。符号Rは赤色カラーフィルター31の透過スペクトル、符号Gは緑色カラーフィルター32の透過スペクトル、符号Bは青色カラーフィルター33の透過スペクトルである。
図20に示すように、赤色カラーフィルター31の透過スペクトルRは、概ね720nmにピーク波長を有する。緑色カラーフィルター32の透過スペクトルGは、概ね520nmにピーク波長を有する。青色カラーフィルター33の透過スペクトルRは、概ね460nmにピーク波長を有する。
尚、対応する発光層35(赤色蛍光体層16、緑色蛍光体層17、散乱層18)とカラーフィルター30(赤色カラーフィルター31、緑色カラーフィルター32、青色カラーフィルター33)とにおいて、発光層35(赤色蛍光体層16、緑色蛍光体層17、散乱層18)からの射出光の分光スペクトルとカラーフィルター30(赤色カラーフィルター31、緑色カラーフィルター32、青色カラーフィルター33)の透過光の分光スペクトルとは、完全に一致する必要はなく、双方のスペクトルの少なくとも一部が重なっていればよい。すなわち、発光層35(赤色蛍光体層16、緑色蛍光体層17、散乱層18)から射出される光の色相とカラーフィルター30(赤色カラーフィルター31、緑色カラーフィルター32、青色カラーフィルター33)を透過する光の色相とが少なくとも一致していればよい。
図21は、本実施形態に係るカラーフィルター30の作用を説明するための図である。図21においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図21に示すように、本実施形態に係る表示装置106においては、発光層35の上面にカラーフィルター30が配置されているため、カラーフィルター30に入射する外光のうち隔壁36に向かう光L1をブラックマトリクス34によって吸収することができる。一方、カラーフィルター30に入射する外光のうち隔壁36で区画された領域(赤色蛍光体層16、緑色蛍光体層17、散乱層18)に向かう光L2は、カラーフィルター30、発光層35を透過し、バンドパスフィルターで反射され、発光層35、カラーフィルター30を透過するため、カラーフィルター30、発光層35の各々を2回透過することとなる。カラーフィルター30、発光層35の各々を2回透過した光の光量は、カラーフィルター30に入射する前の光の光量に比べて、非常に小さくなる。
本実施形態の表示装置106においても、表示品質の低下を抑制することができる、という第7実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態に係る表示装置106においては、発光層35の上面にカラーフィルター30が配置されているため、カラーフィルター30の分光スペクトルを適宜調整することで、発光層35から射出される光を所望の色相に調整することができる。また、カラーフィルター30により外光の反射が抑制されるため、表示のコントラスト比を高めることができる。また、隔壁36が順テーパ形状を有するため、発光層35からその側方へ進行する光を光取出方向に効率よく伝播することができる。
[第9実施形態]
図22は、本発明の第9実施形態に係る表示装置107を示す断面図である。図22においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図22に示すように、本実施形態の表示装置107は、複数の散乱体20がバインダー樹脂19全体に分散されることにより散乱層39が構成されているが複数の散乱体20が吸収材料で覆われていない点、カラーフィルター30の上面(発光層38とは反対側の面)全体に短波長光を吸収する吸収材料を含む吸収層37が配置されている点、が第8実施形態の表示装置106と異なる。
本実施形態において、第8実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図22は、本発明の第9実施形態に係る表示装置107を示す断面図である。図22においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図22に示すように、本実施形態の表示装置107は、複数の散乱体20がバインダー樹脂19全体に分散されることにより散乱層39が構成されているが複数の散乱体20が吸収材料で覆われていない点、カラーフィルター30の上面(発光層38とは反対側の面)全体に短波長光を吸収する吸収材料を含む吸収層37が配置されている点、が第8実施形態の表示装置106と異なる。
本実施形態において、第8実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る表示装置107においては、カラーフィルター30の上面全体に吸収層37が配置されているため、カラーフィルター30に太陽光が入射する前に、短波長光が吸収層37で吸収される。そのため、バンドパスフィルター3の上のカラーフィルター30に短波長光が入射することを抑制することができ、バンドパスフィルター3が短波長光により劣化してしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置107を提供することができる。
尚、本実施形態では、カラーフィルター30の上面に吸収層37が配置された例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、カラーフィルター30の上面に、短波長光を反射する反射材料を含む反射層が配置されていてもよい。また、カラーフィルター30の上面に配置される層は、吸収材料及び反射材料の双方を含んでいてもよい。すなわち、カラーフィルター30の上面に配置される層には、吸収材料又は反射材料のうち少なくとも一つが含まれていればよい。
[第10実施形態]
図23は、本発明の第10実施形態に係る表示装置108を示す断面図である。図23においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図23に示すように、本実施形態の表示装置108は、発光層38の下面(バンドパスフィルター3の側の面)全体に吸収層37が配置されている点、が第9実施形態の表示装置107と異なる。
本実施形態において、第9実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図23は、本発明の第10実施形態に係る表示装置108を示す断面図である。図23においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図23に示すように、本実施形態の表示装置108は、発光層38の下面(バンドパスフィルター3の側の面)全体に吸収層37が配置されている点、が第9実施形態の表示装置107と異なる。
本実施形態において、第9実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る表示装置108においては、発光層38の下面全体に吸収層37が配置されているため、発光層38に太陽光が入射しても、短波長光が吸収層37で吸収される。そのため、バンドパスフィルター3に短波長光が入射することを抑制することができ、バンドパスフィルター3が短波長光により劣化してしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置108を提供することができる。
尚、図22及び図23では、カラーフィルター30の上面又は発光層38の下面に吸収層37が配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、カラーフィルター30の上面及び発光層38の下面の双方に吸収層37が配置されていてもよい。
[第11実施形態]
図24は、本発明の第11実施形態に係る表示装置109を示す断面図である。図24においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図24に示すように、本実施形態の表示装置109は、発光層38とカラーフィルター30との間の界面全体に吸収層37が配置されている点、が第9実施形態の表示装置107と異なる。
本実施形態において、第9実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図24は、本発明の第11実施形態に係る表示装置109を示す断面図である。図24においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図24に示すように、本実施形態の表示装置109は、発光層38とカラーフィルター30との間の界面全体に吸収層37が配置されている点、が第9実施形態の表示装置107と異なる。
本実施形態において、第9実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る表示装置109においては、発光層38とカラーフィルター30との間の界面全体に吸収層37が配置されているため、カラーフィルター30に太陽光が入射しても、短波長光が吸収層37で吸収される。そのため、バンドパスフィルター3に短波長光が入射することを抑制することができ、バンドパスフィルター3が短波長光により劣化してしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置109を提供することができる。
[第12実施形態]
図25は、本発明の第12実施形態に係る表示装置110を示す断面図である。図25においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図25に示すように、本実施形態の表示装置110は、カラーフィルター30の上面(発光層38とは反対側の面)の一部に吸収層40が配置されている点、が第9実施形態の表示装置107と異なる。
本実施形態において、第9実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図25は、本発明の第12実施形態に係る表示装置110を示す断面図である。図25においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図25に示すように、本実施形態の表示装置110は、カラーフィルター30の上面(発光層38とは反対側の面)の一部に吸収層40が配置されている点、が第9実施形態の表示装置107と異なる。
本実施形態において、第9実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の吸収層40は、カラーフィルター30の上面のうち青色カラーフィルター33の上面にのみ選択的に配置されている。吸収層40は、散乱層39に対応する位置にのみ選択的に配置されている。
本実施形態の表示装置110においても、表示品質の低下を抑制することができる、という第9実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態に係る表示装置110においては、カラーフィルター30の上面全体に吸収層が配置される構成に比べて、吸収層の大きさを小さくすることができるため、低コスト化を図ることができる。
[第13実施形態]
図26は、本発明の第13実施形態に係る表示装置111を示す断面図である。図26においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図26に示すように、本実施形態の表示装置111は、発光層38の下面(バンドパスフィルター3の側の面)の一部に吸収層40が配置されている点、が第10実施形態の表示装置108と異なる。
本実施形態において、第10実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図26は、本発明の第13実施形態に係る表示装置111を示す断面図である。図26においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図26に示すように、本実施形態の表示装置111は、発光層38の下面(バンドパスフィルター3の側の面)の一部に吸収層40が配置されている点、が第10実施形態の表示装置108と異なる。
本実施形態において、第10実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の吸収層40は、発光層38の下面のうち散乱層39の下面にのみ選択的に配置されている。吸収層40は、散乱層39に対応する位置にのみ選択的に配置されている。
本実施形態の表示装置111においても、表示品質の低下を抑制することができる、という第10実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態に係る表示装置111においては、発光層38の下面全体に吸収層が配置される構成に比べて、吸収層の大きさを小さくすることができるため、低コスト化を図ることができる。
[第14実施形態]
図27は、本発明の第14実施形態に係る表示装置112を示す断面図である。図27においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図27に示すように、本実施形態の表示装置112は、発光層38とカラーフィルター30との間の界面の一部に吸収層40が配置されている点、が第11実施形態の表示装置109と異なる。
本実施形態において、第11実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図27は、本発明の第14実施形態に係る表示装置112を示す断面図である。図27においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図27に示すように、本実施形態の表示装置112は、発光層38とカラーフィルター30との間の界面の一部に吸収層40が配置されている点、が第11実施形態の表示装置109と異なる。
本実施形態において、第11実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の吸収層40は、発光層38とカラーフィルター30との間の界面のうち散乱層39と青色カラーフィルター33との間の界面にのみ選択的に配置されている。吸収層40は、散乱層39に対応する位置にのみ選択的に配置されている。
本実施形態の表示装置112においても、表示品質の低下を抑制することができる、という第11実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態に係る表示装置112においては、発光層38とカラーフィルター30との間の界面全体に吸収層が配置される構成に比べて、吸収層の大きさを小さくすることができるため、低コスト化を図ることができる。
[第15実施形態]
図28は、本発明の第15実施形態に係る表示装置113を示す断面図である。図28においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図28に示すように、本実施形態の表示装置113は、発光層35の下面(バンドパスフィルター3の側の面)全体に吸収層37が配置されている点、が第8実施形態の表示装置106と異なる。
本実施形態において、第8実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図28は、本発明の第15実施形態に係る表示装置113を示す断面図である。図28においては、便宜上、光源2B及び液晶光変調装置23の図示を省略している。
図28に示すように、本実施形態の表示装置113は、発光層35の下面(バンドパスフィルター3の側の面)全体に吸収層37が配置されている点、が第8実施形態の表示装置106と異なる。
本実施形態において、第8実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る表示装置113においては、発光層35に太陽光が入射しても、短波長光が散乱体20を覆う吸収材料21によって吸収される。さらに、発光層35の下面全体に吸収層37が配置されているため、短波長光が散乱層18を透過しても、短波長光が吸収層37で吸収される。そのため、バンドパスフィルター3に短波長光が入射することを抑制することができ、バンドパスフィルター3が短波長光により劣化してしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、表示品質の低下を抑制することが可能な表示装置113を提供することができる。
尚、本実施形態では、発光層35の下面に吸収層37が配置された例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、発光層35の下面に、短波長光を反射する反射材料を含む反射層が配置されていてもよい。また、発光層35の下面に配置される層は、吸収材料及び反射材料の双方を含んでいてもよい。すなわち、発光層35の下面に配置される層には、吸収材料又は反射材料のうち少なくとも一つが含まれていればよい。
また、図28では、発光層35の下面に吸収層37が配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、カラーフィルター30の上面に吸収層37が配置されていてもよいし、カラーフィルター30の上面及び発光層38の下面の双方に吸収層37が配置されていてもよい。さらに、カラーフィルター30と発光層38との間の界面に吸収層が配置されていてもよい。
尚、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
本発明は、蛍光励起型の液晶表示装置などの各種表示装置に利用可能である。
2,2B…光源、3…バンドパスフィルター(光変調層)、4,5,7,11,35,38…発光層、13,20…散乱体、14,21…吸収材料、16…赤色蛍光体層、17…緑色蛍光体層、18,39…散乱層、23…液晶光変調装置(光変調装置)
Claims (5)
- 光源と、
前記光源の光射出側に配置され、光変調機能を有する光変調層と、
前記光変調層の前記光源とは反対側に配置され、少なくとも前記光源からの光によって励起され発光する発光材料を含む発光層と、
を含み、
前記光変調層の前記光源とは反対側には、前記光変調層を劣化させる短波長光を吸収する吸収材料又は前記短波長光を反射させる反射材料のうち少なくとも一つが配置されていることを特徴とする表示装置。 - 前記吸収材料又は前記反射材料のうち少なくとも一つが、前記発光層の内部に配置されている請求項1に記載の表示装置。
- 前記発光層には複数の散乱体が混在しており、
前記吸収材料又は前記反射材料のうち少なくとも一つが、前記複数の散乱体のうち少なくとも一つを覆っている請求項1または2に記載の表示装置。 - 前記光源から青色光が射出され、
前記発光層は、前記青色光によって励起されて赤色蛍光を発する赤色蛍光体層と、前記青色光によって励起されて緑色蛍光を発する緑色蛍光体層と、前記青色光を散乱させる散乱層と、を含む請求項1から3までのいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記光源と前記光変調層との間には、前記光源から射出された光の透過光量を変調する光変調装置が配置されていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか一項に記載の表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013024332A JP2014153604A (ja) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013024332A JP2014153604A (ja) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | 表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014153604A true JP2014153604A (ja) | 2014-08-25 |
Family
ID=51575507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013024332A Pending JP2014153604A (ja) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | 表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014153604A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016126352A (ja) * | 2015-01-05 | 2016-07-11 | 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. | 液晶表示装置 |
KR20160084794A (ko) * | 2015-01-05 | 2016-07-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
CN106526947A (zh) * | 2015-09-10 | 2017-03-22 | 三星显示有限公司 | 颜色转换面板以及包括颜色转换面板的显示装置 |
-
2013
- 2013-02-12 JP JP2013024332A patent/JP2014153604A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016126352A (ja) * | 2015-01-05 | 2016-07-11 | 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. | 液晶表示装置 |
CN105759496A (zh) * | 2015-01-05 | 2016-07-13 | 三星显示有限公司 | 具有改善的颜色再现性的液晶显示器 |
KR20160084794A (ko) * | 2015-01-05 | 2016-07-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
US10551670B2 (en) | 2015-01-05 | 2020-02-04 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display with improved color reproducibility |
CN105759496B (zh) * | 2015-01-05 | 2021-04-09 | 三星显示有限公司 | 具有改善的颜色再现性的液晶显示器 |
KR102296072B1 (ko) * | 2015-01-05 | 2021-09-01 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
CN106526947A (zh) * | 2015-09-10 | 2017-03-22 | 三星显示有限公司 | 颜色转换面板以及包括颜色转换面板的显示装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11567248B2 (en) | Photoluminescence device and display panel including the same | |
JP6735287B2 (ja) | ダウンコンバージョンフィルム要素 | |
US20150171372A1 (en) | Fluorescent material, fluorescent coating material, phosphor substrate, electronic apparatus, and led package | |
WO2011145247A1 (ja) | 表示装置 | |
WO2013118653A1 (ja) | 表示素子、照明装置 | |
EP3565002A1 (en) | Display substrate and method for manufacturing same, and display panel | |
CN107039492A (zh) | 有机发光显示设备和包括其的头戴式显示器 | |
US11630258B2 (en) | Color liquid crystal displays and display backlights | |
WO2012063864A1 (ja) | 発光素子および表示装置 | |
US20200264361A1 (en) | Color Liquid Crystal Displays and Display Backlights | |
JP2015225114A (ja) | 表示装置及び液晶表示装置 | |
JP7270384B2 (ja) | 表示装置 | |
JP2013254071A (ja) | 蛍光体基板、表示装置 | |
JP2013104888A (ja) | 表示装置 | |
JP2017069392A (ja) | 装置光源 | |
CN106405921A (zh) | 一种显示装置 | |
JP2014153604A (ja) | 表示装置 | |
WO2013080947A1 (ja) | 蛍光体基板、表示装置 | |
WO2008041567A1 (fr) | Dispositif d'affichage | |
US11653513B2 (en) | Quantum dot film, color filter layer and display device | |
JP2014081398A (ja) | 表示装置 | |
JP7413791B2 (ja) | カラーフィルタ基板及び表示装置 | |
KR20190092655A (ko) | 배선 기판, 이를 포함하는 표시 장치 및 배선 기판의 제조 방법 | |
TWI567124B (zh) | 波長轉換組成物、波長轉換結構及其應用 | |
US20140240640A1 (en) | High efficiency polarized and collimated backlight |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150518 |