JPS6139085A - 光電受動表示装置用背面照明及びこれに有用な透過反射層 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 受動液晶表示デバイスは、セグメントとして活性可能な
互いに対抗する電極間に配置された一層の液晶からなっ
ている。透明な前部電極を通してこのデバイスに入る光
性、内部で、デバイスの背面、例えば、反射フィルム又
はコーティングから反射する。周知の様に、このデバイ
スの活性化されたセグメントに入る光は、この液晶によ
って修正され、他の領域に対して相対的なコントラスト
をなす視覚効果を与える。活性化された領域の形状に対
応する実用的な表示を得るために、この表示装置及び背
景が同一の色である場合は、約２：１のコントラスト比
が必要となる。このコントラスト比は、電極の電位が一
定であると仮定すると、周囲光に比例して変化する。こ
の理由により、液晶デバイスが夜又は低周囲光レベルに
おいて使用したい場合は、更に光を増すように努力がな
されて来ている。

白熱光源を用いる提案又は他の点光源を用いる提案は、
照明の不均一性の問題を考慮に入れなければならない。

これらの例としては、透過性拡散装置を用いている米国
特許第４，２１２，０４８号、表示装置の後ろに配置さ
れた電球に対して拡散装置を用いる米国特許第４，２２
９，７８３号（周囲光の拡散を容易にするために更に反
射前面を有している）、及び光源からの光を表示装置の
背面に当てるために反射装置を用いている米国特許第３
．７４ａ　０１８号が挙げられる。

他にも、二色波長選択反射装置（米国特許第３、８６９
．１９５号）を用いであるいはマイクロル−ツＺ−光制
御フイルム（米国特許第３，８１１，７５１号）を用い
であるいはＥＬランプ自体の反射後部電極（米国特許第
４．１３ａ１９５号）を利用して、周囲光モードにおい
て与えられる選択性反射率を用いて、表示デバイスの後
ろに電場発光ランプを用いることが求められてきた。こ
れらは、経費が非常にかさむとか、作動モードの一方又
は他方においてコントラストが十分でないというような
幾つかの欠点が見られる。

本発明の目的は、夜又は少ない周囲光の条件の下で後ろ
から照明することによって見えるようにするために受動
液晶表示装置を後ろから均一に照明するための簡単で低
コストの且つ効果的なデバイスを提供することにある。

また、本発明の目的は、全てのレベルの明暗条件におい
て表示装置を見ることができるようにするために受動液
晶表示装置に有用なデバイスを提供することにある。更
に別の目的は、改良された透過反射装置及びその製造方
法を提供することにある。

発明の要約 本発明の特定の特徴は、対応するランプ電極間に配置さ
れた燐層を含む電場発光ランプであって、これらの対応
するランプ電極が、この燐層に励起電位を提供してこれ
により燐層が発光するように構成されており、この前部
ランプ電極が、この燐層からの放射に対して光透過性で
ある電場発光ランプに関する。本発明の上記の特徴によ
ると、この前部ランプ電極は、特徴的に光反射性であり
導電性である個別粒子の分布を含む光透過性バインダの
薄層を含み、この粒子は、明周囲条件においてＬＣＤ表
示装置を照明するためにこのＬＣＤ表示装置にあたる周
囲光のためにこのＬＣＤ表示装置の後ろの反射装置とし
て機能するのに十分な全体拡散外方反射率を提供し、こ
の層における粒子が、この燐層に励起を適用するために
、粒子対粒子接触の結果として好ましい、十分な電気的
連続性を有し、この粒子は、暗周囲条件においてこのＬ
ＣＤ表示装置を背面照明するためにこの励起された燐層
からの光に対して外方抜は径路を提供するのに十分なス
ペースをそれらの間に有している。

好ましい実施例では、この前部ランプ電極における粒子
は、それらが存在する層の平面の方向に約１０ミクロン
台の直径を有し、この前部ランプ電極における粒子は、
金属フレークの形状を有し、この粒子は、それらが存在
する層の面に対して平均して、全体的に整合しており、
バインダは、実質的に弗化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）
からなるポリマであり、この前部ランプ電極における粒
子分布によって、電極の前部に入射する周囲光に対して
約８０パーセントの反射を与え、このランプは、少なく
とも１フートランベルトの規模の放射をこの前部ランプ
電極を通して発するように構成されている。

本発明の別の特徴によると、光電デバイスが提供され、
この光電デバイスは、上記の発光電場ランプと、所望の
文字を形成するために選択的に活性可能な多数の個別Ｌ
ＣＤ画素の配列の表示装置との合成からな９、この前部
ランプ電極は、明周囲条件においてＬＣＤ表示装置に対
する後部反射面として機能するように構成されており、
このランプは、暗周囲条件においてこの表示装置を背面
照明するためにこの前部ランプ電極を通して光を提供す
るように構成されている。

本発明に係るこの特徴による好ましい実施例の場合、前
部ランプ電極における粒子の平均表面積は、画素の表面
積の約１パーセント未満であり、このデバイスは、すべ
ての周囲条件に対して、少なくとも約２＝１の表示コン
トラスト比を提供することができる。

本発明の他の特徴は、上記の前部電極を形成する方法を
含む。１つの特徴において、この方法は、燐層に、特徴
的に光反射性であり導電性である個別粒子の均一分散を
含む液相中に分散された光透過性２　＋）マ固体の懸濁
液の少なくとも１つの薄層を折出し、この層を全体にわ
たって融合せしめ、これにより連続的な電極層を形成す
る工程を含む。

尚、この電極層の個別粒子は、全体にわたって均一に分
布され、明周囲条件においてＬＣＤ表示装置を照明する
ために周囲光に対してＬＣＤ表示装置の後ろの反射装置
として機能するのに十分な全体拡散反射率を提供し、こ
れらの粒子は、燐層に励起を適用するのに十分な電気的
連続性を提供するためにこれらの層において互いに十分
な接触をなしてお９、これらの粒子は、暗周囲条件にお
いてＬＣＤ表示装置を背面照明するためにこのように励
起された燐層から来る光を前部ランプ電極を通しての抜
けを可能にするために十分なスＲ−スをそれらの間に有
している。

別の特徴によると、透過反射層を形成する方法は、剪断
転写による折出工程及び液相に分散された光透過ポリマ
固体の懸濁液の少なくとも１つの薄層を乾燥する工程を
含む。尚、この層は、特徴的に光反射性であり、例えば
、電極として用いる場合に、導電性である個別粒子の均
一分布を含み、この方法は、加熱して、ポリマ粒子をこ
の層の領域にわたって連続的に融合せしめる工程を含ん
でいる。この層は、このｙｙ＋）マ固体を含む融合され
建築１層の上に剪断転写によって折出するのが好ましく
、この加熱によって、これらの層は全体にわたって且つ
この眉間にわたって連続的に融合し、これによりモノリ
シツク体が形成される。そして、この層はシルクスクリ
ーン印刷又は医療用メス被覆技術によって折出される。

両方法の好ましい実施例の場合、この個別粒子は、フレ
ークの形状を有し、この層の乾燥工程の期間中、多数の
粒子がこの薄層の平面の領域にほぼ整合される。そして
、このポリマバインダは、実質的に弗化ポリビニリデン
（ＰＶＤＦ）からなる。

本発明の別の特徴によると、透過反射装置は、特徴的に
光反射性である個別粒子の分布を含む弗化ｚＩＪビニリ
デン（ＰＶＤＦ）から実質的になる光透過性ポリマバイ
ンダの薄層を含む。尚、この層における粒子は、全体的
拡散反射率を提供する。

これらの粒子の少なくともある部分は、導電性であシ且
つこの層を通して電気を導通するように機能することが
好ましい。好ましい実施例の場合、この透過反射装置は
、ランプの燐層の上に配置された電場発光ランプと結合
して提供され、この層は、少なくとも一部分、ランプの
前部電極として作用する。

第１図及び第２図について説明する。これらの図におい
て、光電デバイス１０は、ひねシネマチック型、例えば
、米国特許第３，６１２，６５４号に記載の典型的な液
晶表示装置（ＬＣＤ）　１２と及びこれに対応する寸法
と形状を有する電場発光ランプ１４ヲ含んでいる。ラン
プ１４及びＬＣＤ１２は、第１α図及び第２α図におい
て破線で示されるフレーム１１によって固定関係に保持
されている。

第１図において、周囲光源１６は、ＬＣＤの前面に向け
て元金放射している。第１ａ図について説明すると、周
囲光線ＬＡは、反反射被覆２０、透明前部表示電極２６
、液晶２８（周囲をガスケット３２によって封止されて
いるコンパートメントの中で電極と受動層３０との間に
置かれている）、透明後部表示電極３４及び透明後部基
板３６ヲ順に通過する。ＬＣＤの後面３８ヲ出る光線は
、表示装置１２と活性化されていない電場発光ランプ１
４との間の約０．１３　ｍｍの間隙４０ヲ横切り、前面
４２ヲ通ってランプに入シ、ランプ透明保護層４４ヲ通
って前部電極４６に入る。

第２図、第２α図、第３図及び第３ａ図について説明す
る。前部ランプ電極４６は、例えば、弗化Ｉリビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）からなる光透過性プラスチックバインダ
４８、及び全体に均等に分散している銀フレーク５０か
らなる層である。尚、これらフレークの面はこの電極の
延長線の面とだいたい整合しており、（第３α図参照）
電極面積の約８０パーセントの総合前部面積を与えてい
る。光透過性スは−ス５１が、これらのフレークの間に
画成されている。これらのフレークは、例えば、Ｒレッ
ト全ボール又はハンマーミル工程にかけることによって
形成される。従って、これらのフレークは、均一な平滑
や平坦型ではなく、コーンフレークなどの面と同じよう
な幾らか不規則で曲がった表面を有していることが好ま
しい。この層における斯かる金属フレークの全体的な効
果は、通常の角度範囲にわたるＬＣＤの監視を可能にす
るのに重要な拡散反射を提供することにある。

説明全容易にするために、第４図では、光電デバイスの
特定の成分のみ図示しない。Ｌ（、Ｄ　１２の場合、前
部透明電極２６及び後部透明電極３４、液晶層２８、こ
れもランプ１４にとっては前部電極である後部反射層４
６、ランプ１４の場合、前部ランプ電極４６と後部ラン
プ電極１１２との間に置かれている燐含有層６０である
。

第１ｃＬ図及び第４図について説明する。ＬＣＤ表示装
置を通過した周囲光線ＬＡは、銀フレークの表面によっ
て反射されるまで前部ランプ電極４６のバインダを通過
する。これらのフレークはこの層の面とほぼ整合してい
るが、少しランダムに分布されている。これらのフレー
クは、可視光に対して不透明となるように十分な厚さを
有している。

即ち、これらのフレークは、可視光の波長の５倍（実質
的にはそれ以上の倍率が好ましい）の厚さを有する。前
部ランプ電極４６に入る周囲光ＬＡの大部分、例えば、
約８０パーセントの部分は、反射光線ＬＲとして電極か
ら反射されて出る。これらのフレークの半ランダム分布
及びフレークの不規則面によって、ＬＣＤ背面照明に好
適なある角度範囲にわたる光の全体的な拡散反射が起き
る。第３図に示すフレーク間の開スペース５１によって
、これらの光線の小部分ＬＰは、フレーク間の電極層を
通過して消失する。銀フレークの前面から反射した光線
の第２の小部分ＬＤは、この電極層の上に置かれている
他のフレークの背面から再反射し、電極のス剰−ス５１
を通過して消失する。

反射光線ＬＲは、入射光の径路と逆の径路を進み、ラン
プ電極４６ヲ出て、ＬＣＤ１２の中を進む。液晶の活性
化部分２９（制御ソース６４からの接続線６０．６２に
よって付勢された前部表示電極２６、及び後部表示電極
３４の対応するセグメンＩ−２６’、　３４’の活性に
よって活性化された）に入射する光線Ｌ　及びＬＡは、
ＬＣＤ技術においてよく知られた様式でもって相対的に
修正され、対照する明表示及び暗表示を観察者５２に発
生する。

所定のパターンに従って活性化可能な多数の個別ＬＣＤ
画素が、所望の文字を形成する。例えば、第１図及び第
２図において、５×７画素グリッドが示されており、「
４」の数字を表示するためにこのグリッドの１２個の画
素が活性化されている。

各々の画素は、約３００ミクロンの直径を有している。

銀フレーク粒子５０は約５乃至１０ミクロンの平均直径
を有しくちなみに、厚さは約０．２５乃至２０ミクロン
）且つ各画素の表面積の約１パーセント未満の表面積１
ｊしているため、ＥＬランプの対応する部分の電極は、
非常に多くの小反射面及び開通路を含む。従って、結果
として得られる表示は、多数の画素の合成された反射（
即ちエミツタンス）によって形成され、これにより所望
の分解能を発生する。この結果は、これらの粒子からの
反射の拡散性によって更に改善される。実際、これらの
フレークの直径は、これまでＬＣＤに用いられてきた特
定の拡散装置の個別表面よりかなり小さいからである。

第２図において、光電デ、Ｈイス１０は、暗周囲条件で
もって図示されており、光線が全く、ＬＣＤ１２の前面
１８に当っていない。また第２α図及び第４図について
説明する。電場発光ランプ１４は、上記の前部ランプ電
極４６と後部ランプ電極１１２との間にＰＶＤＦバイン
ダ５８に均一に分散された焼粒子５６の電場発光層６０
ヲはさんで（ソース１３８がら接続線１３４．１３６ｅ
通して送られた）電位全印加することによって活性化さ
れている。（この電場発光層は、ＰＶＤＦバインダに分
散されたチタン酸バリウム粒子からなる絶縁層５４　（
第２α図）によって後部電極】１２から離されている。

）第３図及び第３ａ図について説明する。この銀フレー
ク粒子は、燐層に電気的励起を適用するための十分な電
気的連続性全提供するためにこの層において十分なエツ
ジ対エツジ接触を行う量でもって存在している。

このように励起された焼粒子は、光線り。を発し、約５
乃至１００フートランベルトの輝度を有するその一部分
が、前部ランプ電極４６に入る。再び第４図について説
明する。電極に入るこれも約８０パーセントである光線
ＬＩＲの多くは、内部的に反射して燐層に戻るが、約１
乃至５フートランベルトの輝度を有する光線り。の十分
な部分が、電極を抜けて保護層に入る。光線り。は、間
隙４０ヲ横切９、背面３８全経由してＬＣＤ１２に入シ
、次に後部表示基板３６、透明後部電極３４、受動層３
０、液晶２８（活性化されたセグメントの影響を受けて
いる）、透明前部表示電極２６及びその反反射被覆２０
．２４ｔ−有する透明前部基板２２の中を進む。暗環境
にいる観察者５２′（第２図）は、再び、対照する明表
示及び暗表示を観察する。

コントラスト評価 観察者に対して判るように、表示装置の明領域と暗領域
は最小レベルのコントラストラ有していなければならな
い。例えば、２：１のコントラスト比が通常を満足でき
るものである。

上記のデバイスの効率を達成するために、表示装置の明
暗領域のコントラスト比は異なった周囲光条件の基で評
価され、背面に標準金属化フォイル反射装置を用いた同
一モデルのＬＣＤの性能と比較された。

フォトオプティックセツティングが開になった且つ焦点
スポットが６度になったプリツチャード光度計モデル１
．９８ＯＡ　−ＯＰ　ｉ用い、以下の４つの周囲条件の
基で測定が行なわれた。即ち、黒い壁の暗室（写真暗室
）、光を消した閉室、天井の電灯をつけた閉室、及び明
るい直射光（デスクランプ）の下である。これらの４つ
のテストの各々における周囲光のしにルが求められ、次
に光度計のテストスポットが順に暗表示領域と明反射背
面に集中され、コントラスト比が計算された。この評価
の結果は表Ａにまとめである。全てのテストにおいて、
表示装置は６０ボルト４００ヘルツに付勢された。テス
ト１及びテスト２において、ランプは１１５ホルト、１
０００ヘルツに付勢され、テスト３及びテスト４におい
て、ランプは消された。

表Ａ テスト１−全階 背光０フ−トランベルト 文字領域（暗）　　　　ＯＯ，２１ 背　　板（明）　　　　　ＯＯ，５９ コントラスト比　　　　０　　　　　　　　２．８：］
テスト２−半暗 背光０．９０フートランベルト 文字領域（暗）　　　　０．２０　　　　　　０．２５
背　　板（明）　　　　０．４２　　　　　　　０．７
５コントラスト比　　　　２．１：１　　　　　　３．
０：１テスト３−低明 背光３２０フートランベルト 文字領域（暗）　　　　１，４８　　　　　　０．８３
背　　板（明）　　’　　４，６５　　　　　　３．１
０コントラスト比　　　　３．１：１　　　　　　３．
７：１テスト４−高量 背光１５０−２００フ一トランベルト 文字領域（暗）　　　　２］、０　　　　　　９．８背
　　板（明）　　　　８２，０　　　　　　４７．０コ
ントラスト比　　　　３．９：１　　　　　４．８：１
この表に示すように本発明に係るデバイス１ｏの表示装
置は、全ての外部光レベルにおいて観察可能であり、標
準ＬＣＤの表示装置は手暗状態において、即ち暗周囲状
態において、ぎ９ぎりのコントラストラ有しており、周
囲光が全く無い時は見ることができない。

ランプの製造 第２α図について説明する。本発明に係る新規な反射透
過性導電性前部電極４６ヲ含む重なった一連の層から形
成された電場発光ランプ１４について述べる。

う／プに用いられるＬＣＤデバイス１２の寸法及び形状
に対応する寸法及び形状、例えば、７．６２ＣｍＸ］、
０．１６ｃＩＪＬに切られた銅（０，０３５ｍｍの厚さ
及び２８３５ｙ−：であった。

誘電絶縁層（５４） この場合は、基板／電極１１２とその上に置かれた発光
燐層６０　（下に説明する）との絶縁体として作用する
ために、基板１１２に誘電層５４を形成するための被覆
組成物が以下のようにして調整された。

この誘電組成物を調製するために、主に酢酸力ルヒトー
ル（ティエチルグリコールモノエチルエーテル）である
と思われる液相における４５重量％の弗化ポリビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）の分散溶液の１０グラムを秤量した。こ
の分散液は、カイナールタ（７”２０２の登録商標でも
ってベンヮルトコーポレーンヨ／から市販されていた。

電気的特性付与添加剤として％　１８．２グラムのチタ
ンサンバリウム粒子（フジチタニウムから市販されてい
る約５ミクロン未満の粒径を有するＢＴ２０６）ｅこの
ＰＶＤＦ分散液に混合した。酢酸カルピトールを更に（
４６５グラム）、この組成に添加して、固体のレベル及
び組成の粘度を正しいレベルに維持して、これにより添
加粒子の均一の分散を維持し、同時に所望の転送性能を
保持する。混合の後、この組成が濃くなってクリーム状
になシ且っ添加粒子が、この実施例を調製するのに必要
な時間の間、有意な安定を施さなくても分散液の中でほ
ぼ均一に懸濁し続けたことが観察された。これは、少な
くとも部分的に、この組成中に存在する固体ＰＶＤＦ粒
子（通常約２ミクロンの直径）の数による。

このそせいを、用いられるキャリヤ流体に対する抵抗性
及び例えば、下に述べるような２６０　Ｕの最大処理温
度に耐える能力を満足するように選択された、基板の３
．６８ｍ１上に置かれた３２０メツシユのポリエステル
スクリーンの上に注いだ。その高い見掛粘度の故に、こ
のそせいはスクイージがスクリーン上を通過させ、これ
にょシこの流体組成に剪断応力をかけ、そのチキソトロ
ープ特性による剪断減粘を生ぜしめ、面刷されるスクリ
ーン印刷過せしめて、その下の基板に薄い層を形成する
まで漏れずにスクリーン上に溜まっていた。こうして折
出した層を、８０Ｃにおいて２５分間乾燥し、液相の一
部分を追い出し、次にこの層を２６０Ｃ（ＰＶＤＦの初
期融点よシ高い温度）に加熱し、４５秒間この温度に保
持した。このように加熱することによって、残っている
液相が追い出され、ＰＶＤＦを溶かして基板上に連続し
た滑らかなフィルムを形成した。

乾燥したポリマーソの厚さは、０．３５ミル（０，００
９朋）であった。

この基板の第一層の上にこの素性の第二層をスクリーン
印刷した。この様に２つの層を被覆した基板金再び上記
のように加熱処理した。この第２の加熱工程によって、
別々に適用したＰＶＤＦ層が融合した。最終的な生成物
は、顕微鏡による断面の検査によって求められた結果、
ホリマのこの２つの層の間に見掛状の界面がない厚さｏ
、ｒミル（０，０１８ａｍ　）の厚さを有するモノリシ
ック誘導体であった。添加剤の粒子が、折出物全体にわ
たりて均一に分布されているのが見られ之。

モノリフツク体５４は、約３０の誘電率を有することが
判った。

発光燐層（６０） 発光燐層６０’！ｉ−形成するための被覆組成を次のよ
うに調製した。

この組成を調製するために、１８２グラムの燐添加剤流
化亜鉛結晶（１５乃至３５ミクロンの粒度を有する滑ら
かな丸みを帯びた結晶、ＧＴＥシルバニア社市販のタイ
プ＋７２３　）　ｔ、上で用いられり１０グラムのＰＶ
ＤＦ分散液に導入した。燐結晶の平滑な形状及び比較的
高い粘度にも拘わらず、この添加剤の粒子が、有意な安
定を施さなくても残りの工程の期間中分散液の中に均一
に懸濁し続けたことが再び混合の後で観察された。

この組成をスクリーン印刷によって下に置かれた絶縁層
５４の上に基板の３．６８ｇ１上に置かれ７’（２８０
メツシユのポリエステルスクリーンを通して重ね、これ
により薄い層を形成した。この様に付着させた層を上記
の二段階の乾燥工程及び融合工程にがけた。これらの層
１ＰＶＤＦ材質の融点の上の温度にかけた所、ＰＶＤＦ
が新しく適用された層にわたって且つこれらの層間にわ
たって融合し、これにより基板１１２の上にモノリシッ
ク体を形成した。

しかしながら、異なった電気的特性を有する互いに隣接
する層の材質の相互浸透は、工程の条件によってこれら
の隣接する層の厚い方の層の厚さの約５パーセント未満
にまで、即ち、約ｏ、ｏ６ミル未満まで押えられ、これ
により、異なった電気的特性付与添加剤粒子がこのモノ
リシック体内に層をなした状態を保ち、同時に、それぞ
れの層にわたって均一に分布された状態を保っていた。

乾燥したポリマーンの厚さは、１．２ミル（０，０３ｍ
ｍ）であった。

この折出したフィルム全テストした所、有意な明スポッ
トや暗スポットが無く、均一に光ルミネツセンスの性質
を有することが判った。

透過反射性／導電性前部ランプ電極（４６）本発明に係
る新規な透過反射性／導電性前部う／プ電極４６を形成
するための被覆組成を次のように調製した。

この導電性組成を調製するために、１３５２グラムの銀
フレーク（１，６６ｆｍ　／ｃｃのスコツト見掛密度及
び３．１５１’１７Ｌ／ＣＣのタップパックによるＴＡ
Ｐ　密度を有する、ニューシャーシー州すウスプレーン
ヒールト９のメツツメタラージカルコーポレーション市
販のメンツシルバーフレーク＋７）ｉ、上で用いり５５
．８０グラムのＰＶＤＦ分散液に添加した。

この添加剤粒子が、有意な安定を施さなくても、残りの
工程の期間中にこの分散液に均一に懸濁し続けたことが
混合の後再び観測された。

この組成物は、スクリーン印刷によって、発光燐層６０
の３．８　ｔｎｍ上に置かれた３２０メツシユのポリエ
ステルスクリーンを通して重ねた。上に多重層を被覆し
た基板をＰＶＤＦの融点の上の温度まで加熱し、これに
より透過反射性／導電性前部電極層を全体にわたって融
合せしめこれにより連続的均一層を形成し且つ透過反射
性／導電性前部電極層をその下に位置している発光層に
融合せしめ、これによりモルシック体を形成した。この
様に形成された前部電極層は、導電体としても且つ反射
体としても機能し、フレークがバインダの全体にわたっ
て均一に分散されているため、あるレベルの光透過率が
この折出層にわたって達成される。

乾燥プリマ層の厚さは、０．５ミル（０，０１３ｉｉ）
であった。

この折出層をテストした所、１２５オーム−ｍの導電性
を有し、且つ光透過性酸化インジウム含有透明前部電極
と類似の構造を有するＥＬランプに期待される透過率の
約８０％である約１乃至５フートランベルトの光透過率
を有することが判った。

導電性バス 比較的短い径路を経由して電極に電流を分布するために
導電性バス１２０を形成するための被覆組成物を、以下
のように調製した。

この導電性組成物を調製するために、１５．７６グラム
の銀フレーク（３２５メツシユの＃７粒度のメツツメタ
ラージカルコーポレーション社市販の銀フレーク）全、
上に用いられたｌＯグラムのＰＶＤＦ分散液に添加した
。これらの粒子は、有意な安定を施さなくても、残９の
工程の期間中分散液中に均一に懸濁し続けた。

この組成物は、半透明上部電極４６の３８朋上に置かれ
た３２０メツシユのポリエステルスクリーンを通して、
電極層の片方のエツジに沿った細長いバーとしてスクリ
ーン印刷した。こうして折出した層全、上記の二段階の
乾燥工程及び融合工程にかけ、ＰＶＤＦ’ｉ融合して全
体にわたって均一に分布した銀フレークを有する連続的
平滑フィルムを形成した。

乾燥ポリマ層の厚さは、０，３ミル（０，００７６＋ｎ
ｉ）であって、 こうして折出したフィルムをテストした所、１０−３オ
ーム−αの導電率を有することが判った。

接続線１３４．１３６（第２α図）及び電源１３８を有
するこの構造によって、機能的な電場発光ランプ１４が
形成される。電気はこれらの線を経由してランプにかけ
られ、バス層によって上部電極４６に分配され、下に位
置する層６０における焼結晶を励起し、これにより発光
を行わせしめる。

しかしながら、燐層６０の湿気の悪影響の故に、ランプ
のこれらの層の露出面の回りに防湿保護絶縁層４４ｆｆ
：加えて、基板１１２の周囲の面に対して封止するのが
望ましい。この層４４はまた、以下のように本発明に従
って形成される。

保護絶縁層（４４） 電気的特性添加剤がない上に用いた光透過性、即ち、透
明ＰＶＤＦ分散液を、１８０メツシユのポリエステルス
クリーンを通してランプ１４の露出面にスクリーン印刷
した。このランプを、８０Ｃにおいて２分間乾燥し、２
６０Ｃにおいて４５秒間にわたって加熱した。この被覆
工程及び加熱工程を二回行ない、１０ミル（０，０２５
ｍｍ　）の保護絶縁層４４の総乾燥フィルム厚さとした
。（この層及び全ての下層にＰＶＤＦ２バインダ沿いと
して用いることにより、各層は同一の工程要求条件及び
制限条件を有する。従って、上部層、及び保護被覆は、
他の異なったバインダ系を用いた場合に見られるように
、下層に影響与えることなく十分に処理され得る。）こ
の最終的な加熱工程の結果、図に示すような断面の電場
発光ランプ１４ができる。柔軟性基板１１２の上に層に
重ねられたプリマ材は、これらの層の内部で且つこれら
の層の間で融合し、これにより基板と一緒に彎曲するモ
ノリシック体を約３４ミル（０，０８６ｍｍ　）の厚さ
で形成した。これら全ての層は同一のプリマ材で形成さ
れているため、このモノリシック体の全ての層は、共通
の熱膨張特性を有し、従って、テスト中の温度変化によ
って離層することがなかった。また、ＰＶＤＦのその成
分粒子の融合により且つ頂面及び露出側面を被覆してい
る保護層４４を含む互いに隣接する層におけるホＩＪマ
材の相互浸透による各層の連続的フィルム状特性の故に
、このランプは高湿テスト中に　　　　゛高い防湿性を
示し、湿気が燐層の結晶に浸透した場合に起きうるよう
に、燐結晶が現われて早期に劣化することがなかった。

他の実施例 この電場発光ランプは、ＬＣＤに無関係に選択的に付勢
することができ、あるいは同一のスイッチによって付勢
することができるため、このランプＵＬＣＤがオンにな
っている間は常に活性化される。この状態において、燐
層６０によって発光し、前部ランプ電極４６ヲ通過する
光線は、反射光線ＬＲを補足し、電極を通して消失する
光線ＬＤ及びＬＰに一部取って変わる。

他の材料でも、本発明の使用に十分な導電率及び反射能
を有する物がある。これらの材料には、例えば、銅及び
青銅が挙げられる。銀を被覆したビードを用いることも
できる。反射能に有意な影響を与えること無く電極の導
電率を増加したい場合は、半透明導電性粒子、例えば、
酸化インジウムをバイング材に添加してもよい。酸化イ
ンジウム又は他の半透明導電性材料は、存在する銀フレ
ークのレベルが電極層にわたって電気的連続性を与える
ための十分な物理的フレーク対フＶ−り接触を与えない
場合に用いることができる。即ち、酸化インジウム粒子
は、フレーク間に電流を導通する役割を果ｆｃｊ。

反射性透過性導電性層を更に、例えば、フレーク含壱層
の上に、例えば、　ＥＬランプの前面にスパッタリング
又は蒸着によって適用された金属の薄層として形成する
こともできる。

限定された導電率を有しあるいは全く導電率を持たない
透過反射性層を、別の前部ランプ電極と共に用いるため
に、本発明に従って形成し、光透過性及び導電率を向上
せしめることができる。

電場発光ランプの保護層４４は、約４２に９／ｃｒｒＬ
　の圧力の下でＰＶＤＦの予め形成されたフィルムとし
て連票することができ、このランプは一分間１７５Ｃに
加熱し、次に依然加圧下で冷却する。適用された各々の
独立の層は、０２５罷程の乾燥した厚さに７ｉｇする。

しかし、約０．０７６ｍｍ乃至０．００２５　ｍｍの範
囲の厚さが通常好ましい。同様にして、導電性層４６は
、予め形成された保護層の上に形成することができる。

上記のように、他の層と同じようにこの透過性反射層４
６に対する素性物も、スクリーン印刷によっであるいは
医療用メスの被覆技術、例えば、ロール式ナイフ塗布又
はテーブル式ナイフ塗布技術、又は他の手段によって適
用することができる。スクリーン印刷の剪断付与条件も
ま比変化することができる。例えば、スクイージを分当
り約５乃至５００１の範囲の速度でもってスクリーンに
沿って動かすことができ、スクリーンオリフィスの寸法
を片側において約０．０３５乃至０．１７７ｚｍの範囲
に変化せしめることができる。

ＰＶＤＦのホモポリパーから実質的になる材料が好まし
いが、他の材料も用いることもできる。この選択基準は
、低吸湿性、高温において融合し連続的湿気バリャフイ
ルフ全形成することのできる粒子の能力、及び柔軟性基
板に適用された時に、示す柔軟性及び強度である。

この組成物の液相は、文献にＰＶＤＦに対する「潜溶剤
」として分類されている材料の群、即ち、このポリマを
高温では溶媒和するのに十分なＰＶＤＦに対する親和力
を有するが、室温ではＰＶＤＦが十分に溶けない、即ち
、約５パーセント未満しか溶けない溶剤から選ばれ得る
。これらの溶剤には、メチルイングチルケトン（ＭＩＢ
Ｋ）、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、ジアセトンアル
コール、シイノブチルケトン、ブチロラクトン、テトラ
エチル尿素、イソホロン、燐酸トリエチル、酢酸カルピ
トール、炭酸プロピレン、及びフタル酸ディメチル、が
挙げられる。

付加的な溶媒和が必要な場合は、室温においてＰＶＤＦ
ｙ濃度の大きな範囲で溶かすことのできる限定量の「活
性」溶剤、例えば、アセトン、テトラヒトゞラフラン（
ＴＨＦ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）　、ディメチ
ル７オルームアミド（ＤＭＦ）、ディメチルアセトアミ
）”（ＤＭＡＣ）、テトラメチル尿素及び燐酸トリメチ
ル、をキャリアに添加することもできる。斯かる限定量
は、表面活性剤の様式でもって主に作用する、即ち、Ｐ
ＶＤＦポリマ粒子と支配的な液相との間を結合するよう
に作用し、従って、ＰＶＤＦ粉末の分散を安定化するも
のと思われる。

当業者には明らかであるように、この被覆組成物におけ
るＰＶＤＦ固体の粘度比率及び重量比率も、例えば、所
望の粘度、懸濁性及び転送特性を与えるために調製する
ことができ、これによりこの組成物を、広い範囲にわた
る種類の物理的及び電気的特性を有する添加剤粒子に対
して有用とせしめることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ明周囲条件及び暗周囲条
件における本発明に係る光電デバイスの斜視図。第１α
図及び第２ａ図は、第１図及び第２図のデバイスの端面
図。第３図及び第３ａ図は、前ランプ電極の一部の拡大
図のそれぞれ平面図及び側面図。第４図は、明周囲条件
及び暗周囲条件における光の径路を示す本発明に係る光
電デ、ｅイスの線図。 １２・・・ＬＣＤ表示装置、　　１４・・・電場発光ラ
ンプ、４６．１１２・・・ランプ電極、４８・・・光透
過性バインダ、５０・・・個別粒子、　　　　５１・・
・ス又−ス、６０・・・燐層。 （外５名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１）対応するランプ電極の間に配置された燐層を含む
   電場発光ランプであつて、上記対向ランプ電極が、励起
   電位を適用して上記燐層が発光するように構成されてお
   り、上記前部ランプ電極が、上記燐層からの放射に対し
   て光透過性である電場発光ランプにおいて、 　上記前部ランプ電極が、特徴的に光反射性及び導電性
   である個別粒子の分布を含む光透過性バインダの薄層を
   含んでおり、 　上記粒子が、明周囲条件下でＬＣＤ表示装置を照明す
   るために上記ＬＣＤ表示装置の上にあたる周囲光に対し
   て上記ＬＣＤ表示装置の後ろの反射装置として機能をす
   るのに十分な全体的拡散外方反射率を提供し、 　上記層における上記粒子が、少なくとも、上記燐層に
   励起を適用する上で助けとなるのに十分な電気的連続性
   を有し、 　上記粒子が、暗周囲条件下において上記ＬＣＤ表示装
   置を背面照明するために上記の励起された燐層からの光
   に対する外方抜け径路を提供するために十分なスペース
   をその間に有することを特徴とする電場発光ランプ。 　２）上記電気的連続性が、上記前部ランプ電極層にお
   ける上記光反射性粒子間の物理的接触によつて達成され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電場
   発光ランプ。 　３）上記前部ランプ電極における上記粒子が、それら
   が存在する層の平面の方向に約１０ミクロン台の直径を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   電場発光ランプ。 　４）上記前部ランプ電極における上記粒子が、金属フ
   レークの形状を有し、上記粒子は、それらが存在する層
   の平面と程整合していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の電場発光ランプ。 ５）上記バインダが、実質的に弗化ポリビニリデン（Ｐ
   ＶＤＦ）からなるポリマであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４項のいずれか
   に記載の電場発光ランプ。 ６）上記前部ランプ電極における上記粒子分布が、上記
   電極の前部に入射する周囲光に対して約８０パーセント
   の反射率を与えることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の電場発光ランプ。 ７）上記ランプが、少なくとも１フートランベルトの輝
   度の上記前部ランプ電極を通して放射を発するように構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の電場発光ランプ。 ８）所望の文字を形成するために選択的に活性可能な多
   数の個別ＬＣＤ画素の配列を含む表示装置と結合して用
   いられる特許請求の範囲第１項に記載の電場発光ランプ
   において、 上記前部ランプ電極が、明周囲条件下でもつて上記ＬＣ
   Ｄ表示装置に対して後部反射面として機能するように構
   成され、上記ランプが、上記前部ランプ電極を通して光
   を供給し、これにより暗周囲条件下において上記表示装
   置を背面照明するように構成されていることを特徴とす
   る電場発光ランプ。 ９）上記前部ランプ電極における上記粒子の平均表面積
   が、上記画素の表面積の約１パーセント未満の表面積を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の
   デバイス。 １０）上記デバイスが、全ての周囲条件に対して、少な
   くとも約２：１の表示コントラスト比を提供できること
   を特徴とする特許請求の範囲第８項に記載のデバイス。 １１）対応するランプ電極の間に配置された燐層を有す
   る電場発光ランプであつて、上記対応ランプ電極が、励
   起電位を適用し、これにより上記燐層が発光するように
   構成された電場発光ランプであつて、上記前部ランプ電
   極が、上記燐層からの放射に対して光透過性である電場
   発光ランプ、及び所望の文字を形成するために選択的に
   活性可能である多数の個別画素の配列によつで画成され
   た表示装置を有する、上記前部電極の前に配置された受
   動ＬＣＤデバイスを含む光電表示デバイスにおいて、 上記前部ランプ電極が、特徴的に光反射性であり且つ導
   電性である粒子の均一分布を含む光透過性バインダの薄
   層を少なくとも部分的に含み、上記粒子が、明周囲条件
   でもつて上記ＬＣＤ表示装置を照明するために周囲光に
   対して上記ＬＣＤ表示装置の後ろで反射装置として機能
   するに十分な全体的拡散反射率を提供し、 上記層における上記粒子が、少なくとも、上記燐層に励
   起を適用する上で助けとなるのに十分な電気的連続性を
   有し、 上記粒子が、暗周囲条件下でもつて上記ＬＣＤ表示装置
   を背面照明するために上記前部ランプ電極を通して上記
   の励起された燐層からの光に対して外方抜け径路を提供
   するために十分なスペースをそれらの間に有することを
   特徴とし、これにより、上記前部ランプ電極が、明周囲
   条件下において上記ＬＣＤに対して後部反射面として機
   能するように構成され、上記ランプが、暗周囲条件にお
   いて上記表示装置を背面照明するために上記前部ランプ
   電極を通して光を供給するように構成されたことを特徴
   とする光電表示装置。 １２）上記電気的連続性が、上記前部ランプ電極層にお
   ける上記光反射粒子間の物理的接触によつて達成される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載の光電
   デバイス。 １３）上記前部ランプ電極における上記粒子の平均表面
   積が、上記画素の表面積の約１パーセント未満の表面積
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記
   載の光電デバイス。 １４）上記デバイスが、全ての周囲条件に対して、少な
   くとも約２：１の表示コントラスト比を提供できること
   を特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載の光電デバ
   イス。 １５）電場発光ランプに対する前部電極であつて、上記
   前部電極と対応する後部電極との間に配置された燐粒子
   含有層を含み、上記の対応する電極が、励起電位を上記
   燐粒子に適用するように構成されており、上記前部ラン
   プ電極が、上記燐粒子からの放射に対して光透過性であ
   る前部電極を形成するための方法において、 上記燐層の上に、特徴的に光反射性であり且つ導電性で
   ある個別粒子の均一分散を含む液相に分散された光透過
   性ポリマ固体の懸濁液の少なくとも１つの薄層を折出す
   る工程、及び 上記層を全体にわたつて融合し、これにより連続電極層
   を形成する工程を含み、 上記の工程が、上記電極層の上記個別粒子が全体にわた
   つて分布され、これにより拡散反射装置として機能する
   のに十分な全体拡散反射率を提供し、上記粒子が上記燐
   層に励起を適用するのに十分な電気的連続性を有し、且
   つ上記粒子が上記前部ランプ電極を通して上記の励起さ
   れた燐層からくる光の逃げを可能にするのに十分離間さ
   れるような方法で実施されることを特徴とする方法。 １６）透過反射装置を形成する方法において、剪断転写
   によつて折出する工程、及び液相に分散された光透過性
   ポリマ固体の懸濁液の少なくとも１つの薄層を乾燥する
   工程を含み、 上記層が、特徴的に光反射性である個別粒子の均一な分
   散を含み、且つ 上記方法は、加熱し、これにより上記ポリマ粒子を上記
   層の領域にわたつて連続的に融合せしめる工程を含むこ
   とを特徴とする方法。 １７）電場発光ランプに対する前部電極を形成するよう
   に構成された特許請求の範囲第１６項に記載の方法にお
   いて、上記粒子が、導電性であることを特徴とする方法
   。 １８）上記前部電極を形成する上記層が、上記ポリマ固
   体を含む融合された第一層の上に剪断転写することによ
   つて折出されることを特徴とする特許請求の範囲第１７
   項に記載の方法。 １９）上記層が、シルクスクリーン印刷又は医療用メス
   被覆技術によつて折出されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１６項、第１７項又は第１８項に記載の方法。 ２０）上記個別粒子は、フレークの形状を有し、上記電
   極層の乾燥工程の期間中、多数の上記粒子が、上記薄層
   の平面の領域にほぼ整合されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１６項、第１７項又は第１８項に記載の方法
   。 ２１）上記ポリマバインダが、実質的に、弗化ポリビニ
   リデン（ＰＶＤＦ）からなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１６項、第１７項又は第１８項に記載の方法。 ２２）透過反射装置において、特徴的に光反射性である
   個別粒子の分布を含む弗化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）
   から実質的になる光透過性ポリマバインダの薄層を含み
   、上記層の上記粒子が、全体的拡散反射率を提供するこ
   とを特徴とする透過反射装置。 ２３）上記粒子の少なくともある部分が、導電性であり
   、上記層に電気を導通するように機能することを特徴と
   する特許請求の範囲第２２項に記載の透過反射装置。 ２４）対応するランプ電極の間に配置された燐層を含む
   電場発光ランプであつて、励起電位を適用し、これによ
   り上記燐層が発光するように構成された電場発光ランプ
   と結合して用いられる特許請求の範囲第２３項に記載の
   透過反射装置において、上記透過反射装置層が、上記燐
   層の上に配置され、少なくとも一部分上記ランプの前部
   電極として機能することを特徴とする透過反射装置。