JPS6061725A - カラ−液晶表示装置 - Google Patents
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- JPS6061725A JPS6061725A JP58171486A JP17148683A JPS6061725A JP S6061725 A JPS6061725 A JP S6061725A JP 58171486 A JP58171486 A JP 58171486A JP 17148683 A JP17148683 A JP 17148683A JP S6061725 A JPS6061725 A JP S6061725A
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- G—PHYSICS
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は液晶セルの内部にカラー螢光体を内設したカラ
ー液晶表示装置に関するものである。
ー液晶表示装置に関するものである。
〈従来技術〉
最近、簡単なセル構造で多色表示を行なうことができ、
またガラス厚などに起因する表示の色ずれがほとんど々
いカラー液晶表示装置としてカラーフィルタを液晶セル
内に内設したカラー液晶表示装置が提案されている。既
に提案されているカラー液晶表示装置の構造は、ガラス
基板上に透明性に富むカラーインクを印刷したカラーフ
ィルタ層を形成したものが一般的である。具体的なカラ
ーインクとしてはホルベインA&Cなどから発売されて
いるナツダ(NAZDAR)スクリーンプロセスインク
9000シリーズが用いられる。赤、緑。
またガラス厚などに起因する表示の色ずれがほとんど々
いカラー液晶表示装置としてカラーフィルタを液晶セル
内に内設したカラー液晶表示装置が提案されている。既
に提案されているカラー液晶表示装置の構造は、ガラス
基板上に透明性に富むカラーインクを印刷したカラーフ
ィルタ層を形成したものが一般的である。具体的なカラ
ーインクとしてはホルベインA&Cなどから発売されて
いるナツダ(NAZDAR)スクリーンプロセスインク
9000シリーズが用いられる。赤、緑。
青フイルタ用カラーインクとして、9000 シリーズ
のうち、それぞれ+9083. +9087.曲9o8
6など単一カラーインクが用いられる他、各フィルタの
色相を改良する目的で、数色のカラーインクを混合して
印刷する例もある。例えば、現在、カラーテレビ用受像
管に用いられている3種の螢光体材料の赤、緑、青の各
スペクトルを参考にし、それに近いスペクトルを示すカ
ラーインクとして9000シリーズのうち、次の3柚の
カラーインクを使用した例がある。
のうち、それぞれ+9083. +9087.曲9o8
6など単一カラーインクが用いられる他、各フィルタの
色相を改良する目的で、数色のカラーインクを混合して
印刷する例もある。例えば、現在、カラーテレビ用受像
管に用いられている3種の螢光体材料の赤、緑、青の各
スペクトルを参考にし、それに近いスペクトルを示すカ
ラーインクとして9000シリーズのうち、次の3柚の
カラーインクを使用した例がある。
混合インク
ところで液晶素子自体は発光するわけでなく、周囲の光
によって表示を行う受動素子であることから、EL(エ
レクトayペネッセンス)、PD’(プラズマディスプ
レイ)あるいは螢光表示管などの能動素子に較べて表示
の明るさや輝きが欠けるなどの点で問題があった。
によって表示を行う受動素子であることから、EL(エ
レクトayペネッセンス)、PD’(プラズマディスプ
レイ)あるいは螢光表示管などの能動素子に較べて表示
の明るさや輝きが欠けるなどの点で問題があった。
〈発明の目的〉
本発明は上記問題点に鑑み、カラー液晶表示装置に於い
て従来から使用されているカラーフィルタ層の代わりに
、紫外光あるいは短波長の可視光によって励起され、螢
光を発する螢光材料を印刷した新規かつ有用なカラー液
晶表示装置を提供することを目的とするものである。
て従来から使用されているカラーフィルタ層の代わりに
、紫外光あるいは短波長の可視光によって励起され、螢
光を発する螢光材料を印刷した新規かつ有用なカラー液
晶表示装置を提供することを目的とするものである。
〈実施例〉
添附図面は本発明の1実施例を示すカラー液晶表示装置
の構成図である。螢光材料としては、次に示す商品名等
の螢光材料が用いられる。
の構成図である。螢光材料としては、次に示す商品名等
の螢光材料が用いられる。
螢光材料(赤ン
リン酸カルシウム
Y2O3: Eu
YVO4: Eu
3.5Mg0−1.5MgF2−Ge02 :Mn螢光
材料(緑) Zn2Si04 : Mfi (Ce、Tb)MgAln o19 Y25i05 : Tb (La、 Ca、 Tb )PO4 (La、Ca、Tb)(PO4,5i02.mZrO2
螢光材料(青) タングステン酸カルシウム 8Sr3 (PO4)2−8rC7?2 : Eu3S
ra(PO4)2’CaC772:、Eu(Sr、 C
at Ba、 Eu )10(PO4)6 C12nB
20BB a’Mg2 A IH6027: E uB
aSrMgA7?1oOIB :Euこれら螢光材料の
うち、本実施例では赤色螢光材としてRHODAMIN
E 3B PERCHLORATE。
材料(緑) Zn2Si04 : Mfi (Ce、Tb)MgAln o19 Y25i05 : Tb (La、 Ca、 Tb )PO4 (La、Ca、Tb)(PO4,5i02.mZrO2
螢光材料(青) タングステン酸カルシウム 8Sr3 (PO4)2−8rC7?2 : Eu3S
ra(PO4)2’CaC772:、Eu(Sr、 C
at Ba、 Eu )10(PO4)6 C12nB
20BB a’Mg2 A IH6027: E uB
aSrMgA7?1oOIB :Euこれら螢光材料の
うち、本実施例では赤色螢光材としてRHODAMIN
E 3B PERCHLORATE。
緑色螢光材料としてCOUMARIN 6. 青色螢光
材料としてCOUMARIN 10i、ポリイミド系樹
脂Pix 曲5400(日立化成社製)に、それぞれ螢
光材料を約1wt%の割合で混入した。その他のポリイ
ミド系樹脂として、上記Pix+5400以外にP i
B、P I Q+ K J R(いずれも日立化成社製
)、トレーニース(Torayneece)、S P−
7lO。
材料としてCOUMARIN 10i、ポリイミド系樹
脂Pix 曲5400(日立化成社製)に、それぞれ螢
光材料を約1wt%の割合で混入した。その他のポリイ
ミド系樹脂として、上記Pix+5400以外にP i
B、P I Q+ K J R(いずれも日立化成社製
)、トレーニース(Torayneece)、S P−
7lO。
5p−xz(いずれも東し社製)などのポリイミド系樹
脂を用いることも可能である。また゛ポリイミド系樹脂
以外にポリビニルアルコールなト種々の高分子樹脂の使
用も可能である。上記、螢光材料゛を混入し、たポリイ
ミド系樹脂をカラー螢光体層とし、次の工程に従いカラ
ー液晶セルを製作した。まずガラス基板lとカラー螢光
体層4との接着性を改善するためにアミノシラン化合物
で処理を行なった。具体的には、アミノシラン化合物と
してC600()−レシリコーン製)ヲ用い、約0.
OI Vo1%の割合でエチルアルコールに溶カし、こ
の溶液中にガラス基板1を浸漬し、その後、オーブン中
で120℃に昇温し30分間加熱した。
脂を用いることも可能である。また゛ポリイミド系樹脂
以外にポリビニルアルコールなト種々の高分子樹脂の使
用も可能である。上記、螢光材料゛を混入し、たポリイ
ミド系樹脂をカラー螢光体層とし、次の工程に従いカラ
ー液晶セルを製作した。まずガラス基板lとカラー螢光
体層4との接着性を改善するためにアミノシラン化合物
で処理を行なった。具体的には、アミノシラン化合物と
してC600()−レシリコーン製)ヲ用い、約0.
OI Vo1%の割合でエチルアルコールに溶カし、こ
の溶液中にガラス基板1を浸漬し、その後、オーブン中
で120℃に昇温し30分間加熱した。
この基板処理の後、上記螢光材料全混入した樹脂を一方
のガラス基板1の上に印刷した。印刷法としては、従来
から用いているスクリーン印刷法で行なった。スクリー
ン印刷性以外に、オフセント印刷による方法も考えられ
る。螢光材料を混入した3色からなる樹脂を印刷した後
、焼成する。この上に偏光層11が設けられる。偏光層
11は一方向に延伸したポリビニルアルコール(PVA
)膜を沃素または染料により染色したものやポリエン系
フィルムからなる。これをPVA系接着剤等を用いて螢
光体層4の上に接着する。さらにそのkに低温スパッタ
法あるいはイオンプレーティング法により、酸化スズ−
酸化インジウム(ITO)透明導電膜2全層設する。透
明導電膜2は必要に応じて周知のフォトリングラフイー
によりパターン化する。後述する他方の基板1′上に薄
膜トランジスター(TPT)等のスイッチング素子が付
加されている場合vCld透明導電膜2けパターン化す
る必要はない。スイッチング素子を付加しない単純xy
マトリックス方式の場合には透明導電膜2はストライブ
状にパターン化しなければならない。
のガラス基板1の上に印刷した。印刷法としては、従来
から用いているスクリーン印刷法で行なった。スクリー
ン印刷性以外に、オフセント印刷による方法も考えられ
る。螢光材料を混入した3色からなる樹脂を印刷した後
、焼成する。この上に偏光層11が設けられる。偏光層
11は一方向に延伸したポリビニルアルコール(PVA
)膜を沃素または染料により染色したものやポリエン系
フィルムからなる。これをPVA系接着剤等を用いて螢
光体層4の上に接着する。さらにそのkに低温スパッタ
法あるいはイオンプレーティング法により、酸化スズ−
酸化インジウム(ITO)透明導電膜2全層設する。透
明導電膜2は必要に応じて周知のフォトリングラフイー
によりパターン化する。後述する他方の基板1′上に薄
膜トランジスター(TPT)等のスイッチング素子が付
加されている場合vCld透明導電膜2けパターン化す
る必要はない。スイッチング素子を付加しない単純xy
マトリックス方式の場合には透明導電膜2はストライブ
状にパターン化しなければならない。
またこの場合には螢光体層4のパターンと透明導電膜2
との位置関係は規制されていなければならない。さらに
この上にスピンナー法またはディッピング法によりPV
Aもしくはポリイミドの膜を形成し、ラビングすること
により配向層3とする。
との位置関係は規制されていなければならない。さらに
この上にスピンナー法またはディッピング法によりPV
Aもしくはポリイミドの膜を形成し、ラビングすること
により配向層3とする。
一方、この基板に対向するもう1枚の基板1′では透明
電極2′のパターン化を行なった後、配向層3と同様な
工程で配向層3′を設ける。これら2枚の基板の一方の
基板上に約15μmのガラス微粉末を散布し、エポキシ
系接着剤NXD24(住友ろλリーエム社製)を用いて
両基板を貼合せ、硬化させた。この時の硬化条件は90
℃−1時間。
電極2′のパターン化を行なった後、配向層3と同様な
工程で配向層3′を設ける。これら2枚の基板の一方の
基板上に約15μmのガラス微粉末を散布し、エポキシ
系接着剤NXD24(住友ろλリーエム社製)を用いて
両基板を貼合せ、硬化させた。この時の硬化条件は90
℃−1時間。
130℃−2時間である。接着剤硬化後ネマティック液
晶を注入する。ここで用いる液晶の表示モードはツィス
テッドネマティック型が望ましく、正の誘電異方性を有
するネマティック液晶材料として例えばメルク社製ZL
I−1957(商品名)その他がある。
晶を注入する。ここで用いる液晶の表示モードはツィス
テッドネマティック型が望ましく、正の誘電異方性を有
するネマティック液晶材料として例えばメルク社製ZL
I−1957(商品名)その他がある。
上記工程により製作したカラー液晶セルの後面に紫外光
を発するブラックライトや螢光灯などの光源8を置いて
前面から観察する場合の動作説明を添附図面に示す。液
晶セルとしては、ツィステッドネマティック(TN)液
晶セルを使用した。
を発するブラックライトや螢光灯などの光源8を置いて
前面から観察する場合の動作説明を添附図面に示す。液
晶セルとしては、ツィステッドネマティック(TN)液
晶セルを使用した。
ガラス基板1′の内面に透明電極2′が形成され、その
上には液晶分子配向層3′が設けられている。捷だ背面
側基板1の内面には前述したカラー螢光体層4が層設さ
れている。このカラー螢光体層4は赤、緑、青の螢光材
料5’、5″、5“′を含有している。両ガラス基板l
、1′間には液晶6が介在しており、電源7からの電圧
印加に応答して液晶分子6V向変換され背面側からの光
源8の透過によりカラー表示が行なわれる。この時光源
8の励起光9がカラー螢光体層4に含有されている螢光
材料51 、51′、5mを励起するため、カラー螢光
体層4より螢光10が発せられ、観測者13にこの螢光
10が所定の輝度をもって到達することとなる。
上には液晶分子配向層3′が設けられている。捷だ背面
側基板1の内面には前述したカラー螢光体層4が層設さ
れている。このカラー螢光体層4は赤、緑、青の螢光材
料5’、5″、5“′を含有している。両ガラス基板l
、1′間には液晶6が介在しており、電源7からの電圧
印加に応答して液晶分子6V向変換され背面側からの光
源8の透過によりカラー表示が行なわれる。この時光源
8の励起光9がカラー螢光体層4に含有されている螢光
材料51 、51′、5mを励起するため、カラー螢光
体層4より螢光10が発せられ、観測者13にこの螢光
10が所定の輝度をもって到達することとなる。
即ち、液晶セル内の透明電極2.2′間に電界が印加さ
れない状態では、螢光IOは偏光層+1により偏光され
、液晶層6に入射する。液晶層6はツィステッドネマテ
ィック状態に配向しているので入射光は偏波面が90度
可回転せられた後液晶層6を出射して偏光板12に入射
する。偏光層11と偏光板12I″i直交状態(クロス
ニコル)に配置されているが、液晶層を通過した光は偏
光面が90度可回転ているので偏光板】2も通過し観測
者13に達する。
れない状態では、螢光IOは偏光層+1により偏光され
、液晶層6に入射する。液晶層6はツィステッドネマテ
ィック状態に配向しているので入射光は偏波面が90度
可回転せられた後液晶層6を出射して偏光板12に入射
する。偏光層11と偏光板12I″i直交状態(クロス
ニコル)に配置されているが、液晶層を通過した光は偏
光面が90度可回転ているので偏光板】2も通過し観測
者13に達する。
一方、十分に高い電界が印加された状態では液晶分子が
垂直に配列するため偏光面を回転させる能力がなくなる
。そのため液晶層6に入射した光は偏光面を保った1才
通過するので偏光板I2により遮断され黒く見える。中
間の電圧では印加電圧に応じて透過光量が変化する。カ
ラー螢光体層4を構成する樹脂の中に螢光材料51 、
511 、5″′f混入することにより、図に示すよう
に液晶セルに入射した光が螢光材料に吸収され、螢光材
料固有の螢光を発する。本実施例で使用した螢光材料3
種、PHODAMINE 8B PERCHLORAT
E。
垂直に配列するため偏光面を回転させる能力がなくなる
。そのため液晶層6に入射した光は偏光面を保った1才
通過するので偏光板I2により遮断され黒く見える。中
間の電圧では印加電圧に応じて透過光量が変化する。カ
ラー螢光体層4を構成する樹脂の中に螢光材料51 、
511 、5″′f混入することにより、図に示すよう
に液晶セルに入射した光が螢光材料に吸収され、螢光材
料固有の螢光を発する。本実施例で使用した螢光材料3
種、PHODAMINE 8B PERCHLORAT
E。
COUMARIN6.couMARrNto の発する
螢光のスペクトルの最大波長がそれぞれ480 nnm
1540n、620℃m付近である。液晶セル内の透明
電極間に印加される電界に応じて螢光色が観察される。
螢光のスペクトルの最大波長がそれぞれ480 nnm
1540n、620℃m付近である。液晶セル内の透明
電極間に印加される電界に応じて螢光色が観察される。
上記実施例以外に、一方の基板上に螢光体層、透明導電
膜、偏光膜、配向膜をこの順に積層した構成とすること
もでき、偏光膜で配向膜を兼ねるようにしても良い。ま
た偏光膜全螢光体層と基板の間に層設することもできる
が、この場合には偏光膜は励起光に対して偏光能を有す
ること及び螢光体層中の螢光分子を配向させ、螢光が一
定方向の偏光となるようにすることが必要条件となる。
膜、偏光膜、配向膜をこの順に積層した構成とすること
もでき、偏光膜で配向膜を兼ねるようにしても良い。ま
た偏光膜全螢光体層と基板の間に層設することもできる
が、この場合には偏光膜は励起光に対して偏光能を有す
ること及び螢光体層中の螢光分子を配向させ、螢光が一
定方向の偏光となるようにすることが必要条件となる。
〈発明の効果〉
本発明によれば、従来のカラーフィルタ方式の液晶表示
セルを白色螢光灯で照明する場合に比べて同じ照明用電
力でより明るい表示が得られる。
セルを白色螢光灯で照明する場合に比べて同じ照明用電
力でより明るい表示が得られる。
その理由は、従来のカラーフィルタ方式では螢光灯内で
紫外ak一旦白色白色光換し、その白色光のスペクトル
中の所望の範囲の光のみをカラーフィルタによって選択
透過させるので無駄になるエネルギーの割合が大きいが
、本発明によれば、ブラックライトにより発せられた紫
外線は直接光。
紫外ak一旦白色白色光換し、その白色光のスペクトル
中の所望の範囲の光のみをカラーフィルタによって選択
透過させるので無駄になるエネルギーの割合が大きいが
、本発明によれば、ブラックライトにより発せられた紫
外線は直接光。
“緑あるいは青の光に変換されるからである。
従来のカラー液晶表示装置では表示の明るさに欠けると
いう問題があったが、本発明の適用により、従来のもの
に較べて明るく、表示のコントラストが良好なカラー液
晶表示装置を得ることができる。
いう問題があったが、本発明の適用により、従来のもの
に較べて明るく、表示のコントラストが良好なカラー液
晶表示装置を得ることができる。
なお、本発明は上記螢光材料に限定されることなく、螢
光を発する他の材料についても適用゛できる。電極形状
もセグメントタイプ、バーグラフタイプ、マトリックス
タイプに限定されることなく、また、いずれか一方の基
板に薄膜トランジスタ(TPT)等のスイッチング素子
や非線型素子を付加したいわゆるアクティブマ) IJ
ラックス式の場合についても適用されるものである。
光を発する他の材料についても適用゛できる。電極形状
もセグメントタイプ、バーグラフタイプ、マトリックス
タイプに限定されることなく、また、いずれか一方の基
板に薄膜トランジスタ(TPT)等のスイッチング素子
や非線型素子を付加したいわゆるアクティブマ) IJ
ラックス式の場合についても適用されるものである。
図面は本発明の一実施例を示すカラー液晶表示装置の動
作説明図である。 1.1′はガラス基板、2,2′は透明電極、3゜3′
は液晶分子配向層、4けカラー螢光体層、5′。 5r25mはそれぞれ赤、緑、青の螢光を発する螢光材
料、6は液晶、7は電源、8は光源、9け励起光、−1
0は螢光、IIは偏光層、12は偏光板、13は観測者
作説明図である。 1.1′はガラス基板、2,2′は透明電極、3゜3′
は液晶分子配向層、4けカラー螢光体層、5′。 5r25mはそれぞれ赤、緑、青の螢光を発する螢光材
料、6は液晶、7は電源、8は光源、9け励起光、−1
0は螢光、IIは偏光層、12は偏光板、13は観測者
Claims (1)
- 1 相対向する基板の間隙に液晶が封入され、少なくと
も一方の基板内面に螢光体層、偏光膜、透明導電膜及び
配向膜が積層されていることを特徴とするカラー液晶表
示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58171486A JPS6061725A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | カラ−液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58171486A JPS6061725A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | カラ−液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6061725A true JPS6061725A (ja) | 1985-04-09 |
Family
ID=15923989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58171486A Pending JPS6061725A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | カラ−液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6061725A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2600451A1 (fr) * | 1986-06-20 | 1987-12-24 | Morin Francois | Dispositif d'affichage en couleur utilisant une cellule a cristal liquide et un ecran trichrome fluorescent |
FR2615310A1 (fr) * | 1987-05-12 | 1988-11-18 | Thomson Csf | Dispositif d'eclairage fluorescent utilisable pour un systeme de visualisation a cristaux liquides |
JPH01230091A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラー表示装置 |
US5608554A (en) * | 1994-07-26 | 1997-03-04 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | LCD having a phosphor layer and a backlight source with a main emitting peak in the region of 380-420nm |
EP1004921A1 (en) * | 1997-08-04 | 2000-05-31 | Optiva, Inc. | Liquid crystal display |
US7557876B2 (en) | 2003-07-25 | 2009-07-07 | Nitto Denko Corporation | Anisotropic fluorescent thin crystal film and backlight system and liquid crystal display incorporating the same |
JP2009543130A (ja) * | 2006-07-06 | 2009-12-03 | インテマティックス・コーポレーション | フォトルミネッセンスカラー液晶ディスプレイ |
US8947619B2 (en) | 2006-07-06 | 2015-02-03 | Intematix Corporation | Photoluminescence color display comprising quantum dots material and a wavelength selective filter that allows passage of excitation radiation and prevents passage of light generated by photoluminescence materials |
US10234725B2 (en) | 2015-03-23 | 2019-03-19 | Intematix Corporation | Photoluminescence color display |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP58171486A patent/JPS6061725A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2600451A1 (fr) * | 1986-06-20 | 1987-12-24 | Morin Francois | Dispositif d'affichage en couleur utilisant une cellule a cristal liquide et un ecran trichrome fluorescent |
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EP1004921A4 (en) * | 1997-08-04 | 2001-05-02 | Optiva Inc | LIQUID CRYSTAL DISPLAY |
US7557876B2 (en) | 2003-07-25 | 2009-07-07 | Nitto Denko Corporation | Anisotropic fluorescent thin crystal film and backlight system and liquid crystal display incorporating the same |
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