JPH10207395A - Luminous display - Google Patents
Luminous displayInfo
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- JPH10207395A JPH10207395A JP9012295A JP1229597A JPH10207395A JP H10207395 A JPH10207395 A JP H10207395A JP 9012295 A JP9012295 A JP 9012295A JP 1229597 A JP1229597 A JP 1229597A JP H10207395 A JPH10207395 A JP H10207395A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体を含有する
光波長変換機構、光シャッター機構、電気エネルギーを
光に変換する発光素子からなる自発光ディスプレイに関
し、特に、セグメント表示またはマトリックス表示を行
うことが可能な自発光ディスプレイに関する。本発明の
自発光ディスプレイは、パーソナルコンピュータ、モニ
ター、ワープロ、携帯情報端末、移動電話、テレビ、ビ
デオカメラ、カセットレコーダー、ＣＤレコーダー、レ
ーザーディスク、ステレオ、ビデオデッキ、カメラ、カ
ーステレオ、カーナビゲーションシステム、カラオケシ
ステムなどＯＡ、家電用民生機器、公共表示機器などに
薄型、軽量のディスプレイとして有用である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-luminous display comprising a light wavelength conversion mechanism containing a phosphor, a light shutter mechanism, and a light emitting element for converting electric energy into light, and more particularly to a segment display or a matrix display. To a self-luminous display capable of The self-luminous display of the present invention is a personal computer, monitor, word processor, personal digital assistant, mobile phone, television, video camera, cassette recorder, CD recorder, laser disk, stereo, VCR, camera, car stereo, car navigation system, It is useful as a thin and lightweight display for OA such as a karaoke system, consumer electronics for household appliances, and public display equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶には、高画質、高速応答により動画
表示にまで対応できるＴＦＴ液晶、現在かなりの性能向
上が見られるＳＴＮ方式の他、強誘電液晶、反強誘電液
晶、二色性色素を用いたゲストホスト液晶などがある。
近年、液晶ディスプレイは、従来のＣＲＴに比較して、
薄型、軽量、低電力消費であるなどの特徴により、急速
に普及している。2. Description of the Related Art Liquid crystals include TFT liquid crystals capable of responding to moving image display with high image quality and high speed response, STN mode, which has been considerably improved at present, ferroelectric liquid crystal, antiferroelectric liquid crystal, and dichroic dye. And a guest-host liquid crystal using the same.
In recent years, liquid crystal displays have been
Due to its features such as low profile, light weight and low power consumption, it is rapidly spreading.
【０００３】しかし、現在の液晶ディスプレイは、バッ
クライトの光を液晶シャッターで制御しているため、視
野角によって画質変化し、斜めや上下左右方向から見た
場合は画質が大きく低下する。特に、ノートパソコンや
テレビなど高画質が要求されるカラー表示では、視野角
依存性は大きな問題となっている。この問題を解決する
ために、現在、たとえば、分割した画素に異なる配向方
向を与える分割配向法、分割した画素に異なる電圧−透
過率特性を持たせる画素分割法、光学補償板を用いる方
法などいろいろな方法が提案され、透過光を広角度に広
げ、上下左右方向から見た時の反転現象やコントラスト
低下を抑制して画質維持を行っている。However, in the current liquid crystal display, since the light of the backlight is controlled by the liquid crystal shutter, the image quality changes depending on the viewing angle, and the image quality is greatly reduced when viewed obliquely, vertically and horizontally. In particular, in the case of color display requiring high image quality such as a notebook computer or a television, the viewing angle dependency is a serious problem. In order to solve this problem, there are presently various methods such as a division alignment method in which divided pixels are provided with different alignment directions, a pixel division method in which divided pixels have different voltage-transmittance characteristics, and a method using an optical compensator. Various methods have been proposed to spread transmitted light at a wide angle and suppress image reversal and contrast reduction when viewed from up, down, left, and right directions to maintain image quality.
【０００４】自発光のディスプレイは、視野角による画
質変化を抑制して視認性を上げるのに有効であり、例え
ば、ＣＲＴ、エレクトロルミネセントディスプレイ、有
機エレクトロルミネセントディスプレイ、プラズマディ
スプレイ、フラットＣＲＴ、蛍光表示管、ＬＥＤなど自
発光のディスプレイは視認性の良いディスプレイとして
認められている。しかし、従来の自発光ディスプレイ
は、液晶ディスプレイに比較して様々な欠点があり、改
良が必要であった。例えば、ＣＲＴは、ガラスを材質と
しているので重く、奥行きが必要なため場所を取る欠点
があった。また、エレクトロルミネセントディスプレイ
は、駆動電圧が１００Ｖ以上と極めて高く、高輝度の青
色発光ができないのでフルカラー化が困難であった。有
機エレクトロルミネセントディスプレイは、高精細画素
形成が難しいことと素子の信頼性向上が課題である。さ
らに、プラズマディスプレイは、消費電力が高く、２０
インチ以下の小型ディスプレイでは高精細化ができなか
った。フラットＣＲＴは、従来のＣＲＴに比べて薄型で
はあるが、大画面では重いという欠点は解決されていな
い。蛍光表示管は、液晶ディスプレイに比べ、高精細
化、大画面化、フルカラー化の点で劣っている。ＬＥＤ
は、面状発光体の作製が困難であり、ＯＡ用ディスプレ
イ表示には適用できない。このように従来の自発光ディ
スプレイは視認性には優れるものの、ディスプレイとし
て使用する場合には様々な欠点を持っていた。現在、フ
ラットパネルディスプレイとしては、自発光ディスプレ
イを改良する方向よりも、視野拡大改良型液晶ディスプ
レイが検討されているケースが多い。A self-luminous display is effective for suppressing a change in image quality due to a viewing angle and improving visibility. For example, a CRT, an electroluminescent display, an organic electroluminescent display, a plasma display, a flat CRT, a fluorescent light, etc. Self-luminous displays such as display tubes and LEDs are recognized as displays with good visibility. However, the conventional self-luminous display has various disadvantages as compared with the liquid crystal display, and thus needs to be improved. For example, a CRT has the drawback that it is heavy because it is made of glass and requires space because it requires depth. Further, the electroluminescent display has a very high driving voltage of 100 V or more, and cannot emit blue light with high luminance, so that it has been difficult to achieve full color. The problem with organic electroluminescent displays is that it is difficult to form high-definition pixels and to improve the reliability of devices. In addition, plasma displays have high power consumption,
High definition could not be achieved with small displays of less than inches. Although a flat CRT is thinner than a conventional CRT, the disadvantage that it is heavy on a large screen has not been solved. Fluorescent display tubes are inferior to liquid crystal displays in terms of higher definition, larger screen, and full color. LED
However, it is difficult to produce a planar light-emitting body, and thus cannot be applied to display on an OA display. As described above, the conventional self-luminous display has excellent visibility, but has various disadvantages when used as a display. At present, as a flat panel display, a liquid crystal display with an improved visual field is often considered rather than a direction in which a self-luminous display is improved.
【０００５】しかし、従来の液晶ディスプレイの視野角
拡大技術は、高度な微細加工技術が必要で、歩留まりが
悪く、コストが高い。また、現状では視野角を広げても
全ての角度から画面を見ることはできず、根本的な解決
は困難であった。[0005] However, the conventional technique for enlarging the viewing angle of a liquid crystal display requires a high-level fine processing technique, resulting in low yield and high cost. Further, at present, even if the viewing angle is widened, the screen cannot be viewed from all angles, and a fundamental solution is difficult.
【０００６】そこで、自発光ディスプレイでも、その優
れた特徴を損なわない範囲で欠点を補う方法が検討され
ている。有機エレクトロルミネセントディスプレイでの
例を挙げる。有機エレクトロルミネセンスのフルカラー
化に対しては、非常に微細な画素を形成する必要がある
が、有機物を使用するためにレジストなどを使用するパ
ターンニングでは、素子にダメージを与えてしまう。従
って、現在のところ実用的な特性を得ているのはモノク
ロディスプレイに限られている。この問題を解決するた
めに青色発光を行うモノクロディスプレイの前面に蛍光
体を使用した色変換機構を配置することによって、青色
よりエネルギーの低い緑と赤色を表示させることが考案
されている（特開平３−１５２８９７号公報、特開平５
−２５８８６０号公報、特開平８−２２２３６９号公
報、特開平８−２７９３９４号公報）。また、更に短波
長の紫外線を発する素子の前面に蛍光体を配置した素子
（特開平６−２６７３０１号公報）も知られている。し
かし、これらの技術は光源である青色発光が可能な有機
エレクトロルミネセンス素子の素子寿命、耐環境性、素
子特性の信頼性が十分でなく、また紫外線発光素子では
その光出力が極めて小さく素子寿命も短かいという問題
が残っている。Therefore, a method of compensating for a defect in a self-luminous display as far as the excellent characteristics are not impaired has been studied. An example for an organic electroluminescent display will be described. In order to achieve full color organic electroluminescence, it is necessary to form very fine pixels. However, patterning using a resist or the like to use an organic substance causes damage to the device. Therefore, at present, only a monochrome display has practical characteristics. In order to solve this problem, it has been devised to display green and red, which have lower energy than blue, by disposing a color conversion mechanism using a phosphor on the front surface of a monochrome display that emits blue light (Japanese Patent Laid-Open Publication No. HEI 9 (1994) -207572). 3-152897, Japanese Patent Laid-Open No.
-258860, JP-A-8-222369, JP-A-8-279394). Further, an element in which a phosphor is disposed in front of an element that emits ultraviolet light having a shorter wavelength (Japanese Patent Laid-Open No. 6-267301) is also known. However, these technologies do not have sufficient element life, environmental resistance, and reliability of element characteristics of an organic electroluminescence element capable of emitting blue light, which is a light source. The problem remains short.
【０００７】そこで、寿命、耐久性に優れた液晶ディス
プレイにおいて、従来のカラーフィルタを使用した低い
光利用効率の問題と視野角の問題などを解決するために
幾つかの検討がなされてきた。光の利用効率の向上に
は、従来のバックライト方式液晶ディスプレイの液晶シ
ャッターの光入射側にそれぞれの画素に対応した形状で
三原色の蛍光体層を設けることにより、高輝度な表示を
行う（特開昭６３−１５２２１号公報、特開平８−３６
１７５号公報）方法やカラーフィルターの中に蛍光体を
混入させる方法（特開平７−３２５３９２号公報）が考
案されている。Therefore, in a liquid crystal display having excellent life and durability, several studies have been made to solve the problem of low light use efficiency and the problem of viewing angle using a conventional color filter. In order to improve the light use efficiency, a high-luminance display is performed by providing three primary color phosphor layers in a shape corresponding to each pixel on the light incident side of a liquid crystal shutter of a conventional backlight type liquid crystal display (particularly, JP-A-63-15221, JP-A-8-36
175) and a method of mixing a phosphor into a color filter (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-325392).
【０００８】しかし、この技術では視野角の問題は解決
できないので、液晶ディスプレイの視野角依存性をなく
し、高輝度で色純度を向上させるなどの目的で従来のカ
ラーフィルタの顔料や染料の代わりに蛍光体を使用する
方法（特公平６−１４２４７号公報、特開平７−２５３
５７６号公報、特開平８−６２６０２号公報）によって
課題を解決しようという検討がなされている。However, since this technique cannot solve the problem of the viewing angle, it is necessary to replace the conventional color filter pigment or dye for the purpose of eliminating the viewing angle dependency of the liquid crystal display and improving the color purity with high luminance. Method using phosphor (Japanese Patent Publication No. 6-14247, JP-A-7-253)
576 and JP-A-8-62602 have been studied to solve the problem.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、多大の努力が
なされてきたにも拘わらず、現実には視野角依存性のな
い実用的なディスプレイは開発されていない。However, in spite of great efforts, a practical display having no viewing angle dependency has not been actually developed.
【００１０】それは、液晶ディスプレイの高視野角化で
は煩雑な機構が必要な割には液晶自身が抱えている根本
的な欠点を克服できていないことと、自発光ディスプレ
イの前面に蛍光体を配置する方法では素子寿命や耐環境
性などといった素子特性の信頼性が十分でなく、また紫
外線発光素子ではその光出力が極めて小さく素子寿命も
短かいという理由による。[0010] The reason for this is that, although a complicated mechanism is required for increasing the viewing angle of a liquid crystal display, the fundamental drawbacks of the liquid crystal itself cannot be overcome, and a phosphor is arranged in front of the self-luminous display. This is because the reliability of the device characteristics such as the device life and environmental resistance is not sufficient in the method, and the light output of the ultraviolet light emitting device is extremely small and the device life is short.
【００１１】更に蛍光体を用いた液晶ディスプレイで
は、その励起光が紫外領域の波長であるために液晶や偏
光板が紫外線で劣化してしまうことや液晶シャッターが
紫外光に対して十分な分光特性を持たないために実用的
なコントラスト発現ができなかった。近紫外から紫色位
の波長を使用した場合では、この様な現象は緩和される
が、従来使用されている無機系の蛍光体では、この波長
領域で効率よく光る材料がないために十分な輝度と色純
度が得られなかった。色純度向上の問題を解決する方法
として、蛍光発光層より画像表示側にカラーフィルタを
形成させる方法は、コストの大幅な増加を招くし収率も
低下してしまうという欠点がある。Further, in a liquid crystal display using a phosphor, since the excitation light has a wavelength in the ultraviolet region, the liquid crystal and the polarizing plate are deteriorated by ultraviolet rays, and the liquid crystal shutter has a sufficient spectral characteristic against the ultraviolet light. , No practical contrast was exhibited. When a wavelength in the near-ultraviolet to violet range is used, such a phenomenon is mitigated.However, with a conventionally used inorganic phosphor, there is no material that efficiently emits light in this wavelength range, so that sufficient luminance is obtained. And color purity could not be obtained. As a method of solving the problem of improving color purity, a method of forming a color filter on the image display side from the fluorescent light emitting layer has a drawback that the cost is greatly increased and the yield is reduced.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意検討した結果、光シャッターとして
実用的な耐久性と信頼性がある液晶装置を用い、従来の
カラーフィルターの代わりに中心波長が３９０〜７００
ｎｍの領域の少なくとも一種類以上の光で青、緑、赤色
に発光できる有機蛍光体を含む光波長変換機構を設ける
ことによって、紫外線の様な特殊な光源を必要とせず、
高視野角化と寿命向上の問題を一度に解決できる上、色
純度の高い表示が可能になることを見出し本発明に到達
した。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have used a practically durable and reliable liquid crystal device as an optical shutter, instead of a conventional color filter. The center wavelength is 390-700
By providing a light wavelength conversion mechanism including an organic phosphor that can emit blue, green, and red light with at least one or more types of light in the nm region, a special light source such as ultraviolet light is not required,
The present inventors have found that it is possible to solve the problems of a high viewing angle and a long life at the same time, and that a display with high color purity can be realized.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明における光波長変換機構に
は有機蛍光体が含まれており、一つの色を表示するため
に一種類、若しくは二種類以上の蛍光体が含まれる。従
って、カラーディスプレイを可能にするためには、最低
で青、緑、赤色の三種類が必要であり、色純度や発光輝
度を向上させる目的でそれ以上の蛍光体が含まれていて
も構わない。ただし、蛍光体を励起するために発光素子
から出射される光はそのまま利用することができるた
め、例えば青色光を光源として使用した場合は、最少の
蛍光体使用数は二種類になる。本光波長変換機構は、有
機蛍光体を含んでいることと中心波長が３９０〜７００
ｎｍの少なくとも一種類以上の光によって可視光を放出
することができることが特徴である。通常、蛍光体はエ
ネルギーの高い色への発光色変換はできないので、カラ
ー表示のために三原色を得る場合には光源の発光中心波
長は、３９０〜５００ｎｍの範囲に入っていることが好
ましく、最も好ましくは、４４０〜５００ｎｍである。
本発明では有機蛍光体を用いることにより、波長域の長
波長側を５００ｎｍという視覚的には青緑〜緑色に見え
る領域まで光源として使用することができる。特定の組
み合わせの蛍光体、例えばビス（２−メチル−８−キノ
リノラト）ビフェノラトアルミニウム錯体とペリレンの
混合物は、５００ｎｍ付近の光を高色純度の青色発光に
変換できるという事実があるからである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The light wavelength conversion mechanism of the present invention includes an organic phosphor, and one or two or more phosphors for displaying one color. Therefore, in order to enable a color display, at least three types of blue, green, and red are required, and a higher phosphor may be included for the purpose of improving color purity and emission luminance. . However, since the light emitted from the light emitting element for exciting the phosphor can be used as it is, for example, when blue light is used as a light source, the minimum number of phosphors used is two. This light wavelength conversion mechanism includes an organic phosphor and has a center wavelength of 390 to 700.
It is characterized in that visible light can be emitted by at least one kind of light of nm. Usually, since the phosphor cannot perform emission color conversion to a color having high energy, the emission center wavelength of the light source is preferably in the range of 390 to 500 nm when obtaining three primary colors for color display. Preferably, it is 440 to 500 nm.
In the present invention, by using an organic phosphor, it can be used as a light source up to 500 nm on the long wavelength side of the wavelength region, which is visually blue-green. This is because a specific combination of phosphors, for example, a mixture of a bis (2-methyl-8-quinolinolato) biphenolato aluminum complex and perylene can convert light near 500 nm into blue light with high color purity.
【００１４】本発明に必須の蛍光体は有機質である。そ
の理由は、可視光によって励起され可視光を発すること
ができるために多くの障害を引き起こす紫外線を光源に
使用しなくて済むことである。多くの有機物は、青色領
域の光を吸収して青、緑、赤色の光を発することができ
る。例え緑色の光を吸収して赤色を発する蛍光体でも青
色を吸収して緑色を発する蛍光体と組み合わせることに
より、青色の光を用いてエネルギー移動を起こさせなが
ら赤色に発光させることも可能である。この様に有機蛍
光体は、青色という可視光を利用して三原色発光が容易
に行えるし、化学構造を調整することにより容易に色調
の微調整が可能になるという特徴がある。従って、本発
明においては有機蛍光体の使用が必須であるが本発明に
適合するものとしては様々な物質が知られている。本発
明で使用可能な好ましい有機蛍光体を以下に示すがこれ
らに限定される物ではない。一例として、ナフタレン、
アントラセン、フェナントレン、クリセン、ペリレン、
トリフェニレン、ピレン、アセナフテン、フルオレン、
ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルベンゼン、クオ
ーターフェニル、ジフェニルアントラセン、ルブレンお
よびその置換体などの芳香族炭化水素系化合物、ジアリ
ルエチレン、ジアリルポリエン、アリル置換ビニルベン
ゼン、1，4−ビス（2−メチルスチリル）ベンゼン、ト
ランス−4，4’−ジフェニルスチルペン等スチルペン系
色素、7−ヒドロキシ−4−メチルクマリン（クマリン
４）、クマリン１５３、クマリン６、クマリン７、クマ
リン１２０、クマリン２、クマリン３３９、クマリン
１、クマリン１３８、クマリン１０６、クマリン１０
２、クマリン３１４Ｔ、クマリン３３８、クマリン１５
１、クマリン４、クマリン３１４、クマリン３０、クマ
リン５００、クマリン３０７、クマリン３３４、クマリ
ン３４３、クマリン３３７等のクマリン色素、他クマリ
ン色素系染料であるがベーシックイエロー５１、および
ソルペントイエロー１１、ソルペントイエロー１１６等
のナフタルイミド色素、アリルアセチレン系化合物、フ
ラン、チオフェン、ピロール、ベンゾフラン、ベンゾチ
オフェン、インドールとそれらの誘導体、ポルフィリ
ン、銅フタロシアニンに代表される金属フタロシアニン
若しくは無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン誘
導体、ＥＸＣＩＴＯＮ社で入手できるＰＹＲＲＯＭＲＴ
ＨＥＮＥ６５０、５４６、５５６、５６７、５８０、５
９７に代表されるジアザボラインダセン誘導体、アリル
置換オキサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾー
ル、ベンゾオキサジアゾール、ベンゾチアジアゾールと
それらの誘導体、アリル置換ピラゾリンとピラゾールと
それらの誘導体などの五員環複素環化合物、キノリン、
イソキノリン、ベンゾキノリン、フェナントリジンとそ
れらの誘導体、ピラジン、ピリダジン、ピリミジン、キ
ノキサリン、フェナジン、キナゾリン、フェナントロリ
ン、キナクリドン、ピレンとそれらの誘導体などの六員
環複素環化合物、フルオレセイン、ジクロロフルオレセ
イン、ローダミン１１０、ローダミン６Ｇテトラフロロ
ボレート、ローダミン６Ｇ、ローダミン６Ｇパークロレ
ート、ローダミン１９パークロレート、ローダミンＢ、
スルホローダミンＢ、スルホローダミン１０１などのロ
ーダミン等のローダミン系誘導体、ピロニン、ベンズキ
サンテン、ベンゾジオキサンとその誘導体、環に二つの
異なるヘテロ原子を持つオキサジン１７０パークロレー
ト、オキサジン１パークロレート、ニールブルーＡパー
クロレート、ニールレッドに代表されるオキサジン誘導
体、フェノチアジン誘導体、フェノオキサジン誘導体な
どの酸素含有複素環化合物、α，β−不飽和ケトン、ア
ントロン、ベンズアントロン、アントラピリドン、オキ
サゾールアントラピリジン、フルオレノン、ベンゾキノ
リン、ナフトキノン、アントラキノン、ナフタセンキノ
ン、ヘプタセンキノン、ピラントロン、カルボスチリ
ル、オキサゾロン、インジゴ、チオインジゴとそれらの
誘導体、ナフタル酸化合物として、アセチルアミノナフ
タル酸、ナフタルイミド、フェニルヒドラジン、ペリレ
ンテトラカルボン酸、ナフトキシレンベンズイミダゾー
ルとそれらの誘導体などのカルボニル含有化合物、キノ
リノール、フラボノール誘導体との金属錯体、4−ジシ
アノメチレン−2−メチル−4−ジシアノメチレン−4−
ジシアノメチレン−2−メチル−6−（p−ジメチルアミ
ノスチリル）−4H−ビラン（ＤＣＭ）等のシアニン系色
素、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム、ビス
（２−メチル−８−キノリノラト）ピリジノラトアルミ
ニウムなどのキノリノール誘導体などが挙げられる。The phosphor essential for the present invention is organic. The reason is that the light source does not need to use ultraviolet light which causes many obstacles since it can be excited by visible light and emit visible light. Many organic substances can emit blue, green, and red light by absorbing light in the blue region. For example, even if a phosphor that absorbs green light and emits red light is combined with a phosphor that absorbs blue light and emits green light, it is possible to emit red light while causing energy transfer using blue light. . As described above, the organic phosphor is characterized in that three primary colors can be easily emitted by using visible light of blue, and that the color tone can be easily finely adjusted by adjusting the chemical structure. Therefore, in the present invention, the use of an organic phosphor is indispensable, but various substances are known as compatible with the present invention. Preferred organic phosphors that can be used in the present invention are shown below, but are not limited thereto. As an example, naphthalene,
Anthracene, phenanthrene, chrysene, perylene,
Triphenylene, pyrene, acenaphthene, fluorene,
Aromatic hydrocarbon compounds such as biphenyl, terphenyl, diphenylbenzene, quarterphenyl, diphenylanthracene, rubrene and substituted products thereof, diallylethylene, diallylpolyene, allyl-substituted vinylbenzene, 1,4-bis (2-methylstyryl) Stilpene dyes such as benzene, trans-4,4'-diphenylstilpene, 7-hydroxy-4-methylcoumarin (coumarin 4), coumarin 153, coumarin 6, coumarin 7, coumarin 120, coumarin 2, coumarin 339, coumarin 1 , Coumarin 138, Coumarin 106, Coumarin 10
2, Coumarin 314T, Coumarin 338, Coumarin 15
1, coumarin 4, coumarin 314, coumarin 30, coumarin 500, coumarin 307, coumarin 334, coumarin 343, coumarin 337, and other coumarin dye-based dyes such as Basic Yellow 51, Solpent Yellow 11, and Solpent Naphthalimide dyes such as Yellow 116, allylacetylene-based compounds, furans, thiophenes, pyrroles, benzofurans, benzothiophenes, indoles and derivatives thereof, porphyrins, phthalocyanines such as metal phthalocyanines typified by copper phthalocyanine or metal-free phthalocyanines, EXCITON PYRROMRT available at the company
HENE650, 546, 556, 567, 580, 5
5-membered heterocyclic compounds such as diazaborindacene derivatives represented by 97, allyl-substituted oxazole, oxadiazole, thiadiazole, benzoxadiazole, benzothiadiazole and their derivatives, allyl-substituted pyrazoline, pyrazole and their derivatives , Quinoline,
Six-membered heterocyclic compounds such as isoquinoline, benzoquinoline, phenanthridine and their derivatives, pyrazine, pyridazine, pyrimidine, quinoxaline, phenazine, quinazoline, phenanthroline, quinacridone, pyrene and their derivatives, fluorescein, dichlorofluorescein, rhodamine 110 Rhodamine 6G tetrafluoroborate, rhodamine 6G, rhodamine 6G perchlorate, rhodamine 19 perchlorate, rhodamine B,
Rhodamine derivatives such as rhodamine such as sulforhodamine B and sulforhodamine 101, pyronin, benzoxanthene, benzodioxane and derivatives thereof, oxazine 170 perchlorate having two different heteroatoms in the ring, oxazine 1 perchlorate, neil blue A park Oxazine derivatives typified by lolate, Neil Red, phenothiazine derivatives, oxygen-containing heterocyclic compounds such as phenoxazine derivatives, α, β-unsaturated ketones, anthrone, benzanthrone, anthrapyridone, oxazole anthrapyridine, fluorenone, benzoquinoline, Naphthoquinone, anthraquinone, naphthacenequinone, heptacenequinone, pyranthrone, carbostyril, oxazolone, indigo, thioindigo and their derivatives, naphthalene oxidation As compounds, acetylaminonaphthalic acid, naphthalimide, phenylhydrazine, perylenetetracarboxylic acid, carbonyl-containing compounds such as naphthoxylenbenzimidazole and their derivatives, quinolinol, metal complexes with flavonol derivatives, 4-dicyanomethylene-2 -Methyl-4-dicyanomethylene-4-
Cyanine dyes such as dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-bilane (DCM), tris (8-quinolinolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) pyridinolate And quinolinol derivatives such as aluminum.
【００１５】本発明では、有機蛍光体の使用が必須であ
るが、無機蛍光体、顔料、染料などを含んでいても良
い。例えば、蛍光体として有機蛍光体と一緒に使用可能
な無機化合物として、りん酸塩（（Ｓｒ，Ｍｇ）3 （Ｐ
Ｏ4）2：Ｓｎ2+（橙赤色））、ゲルマン酸塩（４ＭｇＯ
・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+（深赤色））、イットリウム酸塩
（Ｙ2 Ｏ3：Ｅｕ3+（赤色））、バナジン酸塩（Ｙ，Ｖ
Ｏ4：Ｅｕ3+（赤色））、ハロけい酸塩（Ｓｒ2Ｓｉ3Ｏ8
・２ＳｒＣｌ2：Ｅｕ2+（青緑色））、アルミン酸塩
（（Ｂａ，Ｍｇ）2Ａｌ16Ｏ24：Ｅｕ2+（青色）；（Ｂ
ａ，Ｍｇ）２Ａｌ16Ｏ24：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+（緑色）；Ｙ
2Ｏ3・Ａｌ2Ｏ3：Ｔｂ3+（黄緑色））などの蛍光水銀ラ
ンプ用蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ（青色）、ＺｎＳ：Ａｕ，
Ｃｕ，Ａｌ（緑色）、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ（緑色）、Ｙ
2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+（赤）などのＣＲＴ用蛍光体、ＺｎＯ：
Ｚｎ（緑）、ＺｎＳ：［Ｚｎ］＋Ｉｎ2Ｏ3（青）、Ｚｎ
Ｓ：Ｃｕ、Ａｌ＋Ｉｎ2Ｏ3（黄みの緑）、ＺｎＳ：Ａ
ｕ、Ａｌ＋Ｉｎ2Ｏ3（黄緑）、（Ｚｎ0.9，Ｃｄ0.1）
Ｓ：Ａｕ、Ａｌ＋Ｉｎ2Ｏ3などの蛍光表示管用蛍光体、
ＰｒＦ3（白）、ＮｄＦ3（橙）、ＳｍＦ3（橙赤）、Ｅ
ｕＦ3（ピンク）、ＴｂＦ3（緑）、Ｄｙ3（黄白）、Ｈ
ｏＦ3（ピンク）、ＥｒＦ3（緑）、ＴｍＦ3（青）、Ｙ
ｂＦ3（赤）、ＭｎＦ2（橙赤）などのエレクトロルミネ
センス用蛍光体、ＣａＷＯ4：Ｐｂ（青）、ＹＳｉＯ5Ｏ
ｅ（青）、Ｂａ，ＭｇＡｌ14Ｏ23：Ｅｕ（青色）、Ｚｎ
2ＳｉＯ4：Ｍｎ（緑）、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ（緑）、
ＺｎＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ（緑）、ＣａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ
（緑）、ＹＢＯ3：Ｔｂ（緑）、ＧｄＢＯ3 ：Ｔｂ
（緑）、ＳｃＢＯ3：Ｔｂ（緑）、Ｓｒ4Ｓｉ3Ｏ8Ｃ
ｌ4：Ｅｕ（緑）、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ（赤）、Ｙ2ＳｉＯ5：
Ｅｕ（赤）、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12Ｅｕ（赤）などのプラズマデ
ィスプレイ用蛍光体などが挙げられ、これらの蛍光体
は、色調の調整用に使用される。In the present invention, the use of an organic phosphor is essential, but may include an inorganic phosphor, a pigment, a dye and the like. For example, phosphates ((Sr, Mg) 3 (P
O 4 ) 2 : Sn 2+ (orange red)), germanate (4MgO 4 )
GeO 2 : Mn 4+ (deep red)), yttrium salt (Y 2 O 3 : Eu 3+ (red)), vanadate (Y, V
O 4 : Eu 3+ (red)), halosilicate (Sr 2 Si 3 O 8)
2SrCl 2 : Eu 2+ (blue-green)), aluminate ((Ba, Mg) 2 Al 16 O 24 : Eu 2+ (blue); (B
a, Mg) 2 Al 16 O 24 : Eu 2+ , Mn 2+ (green); Y
2 O 3 · Al 2 O 3 : Tb 3+ ( yellow-green)) fluorescent mercury lamp phosphors such as, ZnS: Ag (blue), ZnS: Au,
Cu, Al (green), ZnS: Cu, Al (green), Y
CRT phosphor such as 2 O 2 S: Eu 3+ (red), ZnO:
Zn (green), ZnS: [Zn] + In 2 O 3 (blue), Zn
S: Cu, Al + In 2 O 3 (yellowish green), ZnS: A
u, Al + In 2 O 3 (yellow-green), (Zn 0.9 , Cd 0.1 )
S: phosphor for fluorescent display tube such as Au, Al + In 2 O 3 ,
PrF 3 (white), NdF 3 (orange), SmF 3 (orange red), E
uF 3 (pink), TbF 3 (green), Dy 3 (pale), H
oF 3 (pink), ErF 3 (green), TmF 3 (blue), Y
phosphors for electroluminescence such as bF 3 (red) and MnF 2 (orange red), CaWO 4 : Pb (blue), YSiO 5 O
e (blue), Ba, MgAl 14 O 23 : Eu (blue), Zn
2 SiO 4 : Mn (green), BaAl 12 O 19 : Mn (green),
ZnAl 12 O 19 : Mn (green), CaAl 12 O 19 : Mn
(Green), YBO 3: Tb (green), GdBO 3: Tb
(Green), ScBO 3 : Tb (green), Sr 4 Si 3 O 8 C
l 4 : Eu (green), Y 2 O 3 : Eu (red), Y 2 SiO 5 :
Examples include phosphors for plasma display such as Eu (red) and Y 3 Al 5 O 12 Eu (red), and these phosphors are used for adjusting the color tone.
【００１６】以上の有機および無機蛍光体は、それ自身
で蛍光体層を形成できる場合は単独で用いられるが、通
常は蛍光体の支持性を向上させるためにバインダー成分
を用いる。これについては無機物であっても有機物であ
っても蛍光体を発光させるのに障害となる特性を持たな
ければどの様な材料も使用できる。The organic and inorganic phosphors described above are used alone when the phosphor layer can be formed by themselves, but usually a binder component is used to improve the supportability of the phosphor. Regarding this, any material, whether inorganic or organic, can be used as long as it does not have characteristics that hinder emission of the phosphor.
【００１７】蛍光体を分散させるバインダー成分として
は、透明な（可視光５０％以上）の材料が好ましい。ポ
リメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカー
ボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、ヒドロキシエチルセルロース、カルポキシメチルセ
ルロースポリスチレン、スチレン・無水マレイン酸共重
合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリビニ
ルクロライド、セルロースアセテートブチレート、セル
ロースプロピオネート、ポリα−ナフチルメタクリレー
ト、ポリビニルナフタレン、ポリｎ−ブチルメタクリレ
ート、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポ
リ（４−メチルペンテン）、エポキシ、ポリスルホン、
ポリエーテルケトン、ポリアリレート、ポリイミド、ポ
リエーテルイミド、環状オレフィン重合体、ポリシロキ
サン、ベンゾシクロブタン重合体、水ガラス、シリカ、
酸化チタンなどを成分とする物が挙げられる。As the binder component for dispersing the phosphor, a transparent (50% or more visible light) material is preferable. Polymethyl methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose polystyrene, styrene / maleic anhydride copolymer, styrene / acrylonitrile copolymer, polyvinyl chloride, cellulose acetate butyrate, cellulose propio , Poly-α-naphthyl methacrylate, polyvinyl naphthalene, poly n-butyl methacrylate, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, polycyclohexyl methacrylate, poly (4-methylpentene), epoxy, polysulfone,
Polyetherketone, polyarylate, polyimide, polyetherimide, cyclic olefin polymer, polysiloxane, benzocyclobutane polymer, water glass, silica,
A substance containing titanium oxide or the like as a component is exemplified.
【００１８】特にドットマトリックス表示のように蛍光
体光波長変換機構を平面的に各画素に分離配置するため
には、フォトリソグラフイー法が適用できる。通常はバ
インダー樹脂自身に感光性を持たせる方法が工程数を短
くできるので望ましい方法であるが、感光性バインダー
が着色し易いなどといった場合には、非感光性バインダ
ー中に有機蛍光体を分散してから、フォトリソグラフィ
ー法によってパターンニングすることも可能である。こ
の様な感光性樹脂組成物としては、その成分が異なると
パターンの形状やその精度が変わるのでネガ型、ポジ型
いずれかの適切な物を選択する必要がある。多くの有機
蛍光体は強度の強い紫外線で変質することがあるので、
この点を考慮してネガ型かポジ型、若しくは露光条件
（可視光、紫外光、電子線など）を選定することは重要
なことである。フォトリソグラフィー法に使用できる材
料としては、たとえば、ポリケイ皮酸ビニル、ミヒラー
ケトンを増感剤に使用したポリケイ皮酸ビニル、環化ゴ
ム−ビスアジド、アルカリ可溶性フェノールであるクレ
ゾールノボラックとナフトキノンアジド、シリコン含有
アルカリ可溶性フェノール樹脂とナフトキノンジアジ
ド、ポリメチルイソプロペニルケトンと芳香族ビスアジ
ド、ポリビニルフェノールとジフェニルスルホンジアジ
ド、アクリル酸系、メタクリル酸系、ジアゾメルドラム
酸とノボラックとの混合物、ビニルフェノール−ｔ−ブ
チルカーボネート重合体とジフェニルイオドニウムヘキ
サフルオロアセネートの混合物、ポリシラン、ポリイミ
ド系高分子、アクリレート系高分子、ポリオレフィンス
ルホン系高分子、エポキシ系高分子、ポリスチレン系高
分子などが好ましい。これらの有機蛍光体を含む若しく
は含まない感光性または非感光性樹脂組成物は、スピン
コート、ロールコート、ディップコート、スリトッダイ
コート法等の方法で製膜してから所望の形状にバターニ
ングすることができる。パターンニングの方法について
は、代表的な手法としてフォトレジスト法を挙げたが、
レジストを塗布して露光、現像（若しくはサンドブラス
ト）、剥離の行程を経てパターンニングする事も可能で
あるし、レーザーアブレーション、ドライエッチング、
光分解法なども使用できる。In particular, a photolithographic method can be applied to separately arrange the phosphor light wavelength conversion mechanism in each pixel in a planar manner as in a dot matrix display. Usually, the method of imparting photosensitivity to the binder resin itself is a desirable method because the number of steps can be reduced.However, when the photosensitive binder is easily colored, for example, the organic phosphor is dispersed in a non-photosensitive binder. After that, it is also possible to perform patterning by a photolithography method. As such a photosensitive resin composition, if the components thereof are different, the shape of the pattern and the precision thereof change, so it is necessary to select an appropriate negative or positive type. Since many organic phosphors can be degraded by strong ultraviolet light,
It is important to select a negative type or a positive type or exposure conditions (visible light, ultraviolet light, electron beam, etc.) in consideration of this point. Materials that can be used in the photolithography method include, for example, polyvinyl cinnamate, polyvinyl cinnamate using Michler's ketone as a sensitizer, cyclized rubber-bisazide, cresol novolak and naphthoquinone azide, which are alkali-soluble phenols, and a silicon-containing alkali. Soluble phenolic resin and naphthoquinonediazide, polymethylisopropenylketone and aromatic bisazide, polyvinylphenol and diphenylsulfonediazide, acrylic acid type, methacrylic acid type, mixture of diazomeldrum acid and novolak, vinylphenol-t-butyl carbonate Mixture of polymer and diphenyliodonium hexafluoroacenate, polysilane, polyimide polymer, acrylate polymer, polyolefin sulfone polymer, epoxy polymer Such as polystyrene-based polymer is preferable. The photosensitive or non-photosensitive resin composition containing or not containing these organic phosphors is formed into a film by a method such as spin coating, roll coating, dip coating, and slit-to-die coating, and then patterned into a desired shape. be able to. Regarding the patterning method, the photoresist method was mentioned as a typical method,
It is also possible to apply a resist and pattern it through the steps of exposure, development (or sandblasting) and peeling, laser ablation, dry etching,
A photolysis method can also be used.
【００１９】その他にも、蛍光体を定まった領域に分離
配置する方法として印刷法や電着法等を使用することも
できる。In addition, a printing method, an electrodeposition method, or the like can be used as a method of separating and arranging phosphors in a predetermined area.
【００２０】本発明における光波長変換機構の有機蛍光
体の含有量は、個々の蛍光体によって最適値があるので
一概には示せないが、一般的には、８０重量％以下の濃
度で使用するのが好ましい。蛍光体の含有量が多すぎる
と、バインダー成分が減少するのでバインダー成分によ
る自己支持性が低下したり、あるいは蛍光体によって
は、蛍光体濃度が高すぎると濃度消光現象を起こすため
に著しく蛍光強度が弱められる場合がある。しかし、ふ
っ素置換９−アミノアクリジンのように高濃度で強い蛍
光を示す化合物やアルミノキノリン錯体の様に自己支持
性のある化合物もあることから、上記含有濃度は特に限
定的なものではない。The content of the organic fluorescent substance in the light wavelength conversion mechanism in the present invention cannot be specified unconditionally because there is an optimum value for each fluorescent substance, but it is generally used at a concentration of 80% by weight or less. Is preferred. If the content of the phosphor is too large, the binder component is reduced, so that the self-supporting property of the binder component is reduced, or depending on the phosphor, if the phosphor concentration is too high, a concentration quenching phenomenon occurs, so that the fluorescence intensity is significantly increased. May be weakened. However, the content is not particularly limited, because there are compounds that show strong fluorescence at a high concentration, such as fluorine-substituted 9-aminoacridine, and compounds that have self-supporting properties, such as an aluminoquinoline complex.
【００２１】本発明における蛍光体を含有する光波長変
換機構の厚みは、１ｃｍ以下の物が好適に用いることが
できる。さらに、薄型、軽量化が求められるフラットパ
ネルディスプレイにおいては２ｍｍ以下の厚みにするこ
とがより好ましいが、発光光線の出射率とのバランスを
考慮すると０．１〜１００μｍ、より好ましくは、１〜
５０μｍ、更に好ましくは１〜１０μｍである。The thickness of the light wavelength conversion mechanism containing the phosphor in the present invention is preferably 1 cm or less. Further, in a flat panel display which is required to be thin and lightweight, it is more preferable to set the thickness to 2 mm or less, but 0.1 to 100 μm, more preferably 1 to 100 μm in consideration of the balance with the emission rate of emitted light.
It is 50 μm, more preferably 1 to 10 μm.
【００２２】本発明における光波長変換機構に含有され
る蛍光体は、１種類または、２種類以上の蛍光体をブレ
ンドして用いられる。発光色は、その用途によって適切
な色があるので特に限定されないが、フルカラーディス
プレイを作製する場合には、色純度の高い青、緑、赤色
発光体が好ましく用いられる。その適切な色の表現方法
については幾つかの方法があるが、簡便には発光の中心
波長やＣＩＥ色度座標などが使用される。また、光波長
変換機構がモノクロ表示やマルチカラー表示であるとき
は、紫、青紫、黄緑、黄色、オレンジ色に発色する蛍光
体を含むことが好ましい。また、これらの蛍光体の２つ
以上を混合して色純度の高い発光を行ったり中間色や白
色の発光を行ってもよい。The phosphor contained in the light wavelength conversion mechanism in the present invention is used by blending one kind or two or more kinds of phosphors. The luminescent color is not particularly limited because there is an appropriate color depending on the application, but when a full-color display is manufactured, blue, green, and red luminescent materials having high color purity are preferably used. Although there are several methods for expressing the appropriate colors, the center wavelength of light emission, CIE chromaticity coordinates, and the like are simply used. When the light wavelength conversion mechanism is a monochrome display or a multi-color display, it is preferable to include a phosphor that emits purple, blue-violet, yellow-green, yellow, or orange. Also, two or more of these phosphors may be mixed to emit light with high color purity, or to emit light of an intermediate color or white.
【００２３】二つ以上の蛍光体を使用する利点は、励起
光の波長を容易に変えることができないときに特に顕著
である。通常、蛍光体はある特定の波長の光を吸収して
それより長波長の光を放出する。これをストークスシフ
トと呼ぶがこの値は物質固有のものであり自由に制御す
ることはできない。従って、青色光を用いて赤色を発光
させるときには非常に大きなストークスシフトをする蛍
光体が必要になるが、現実にはそのような蛍光体の数は
多くない。そこで赤色の発光を行うときに青色の光を吸
収して緑色に発光する蛍光体と緑色の光を吸収して赤色
に発光する蛍光体を共存させると二段階で青色光を赤色
光に変換できる。この方法だと緑色の光を吸収して赤色
に発光する蛍光体は数多く知られていることから容易に
赤色発光ができるわけである。また、青色発光や緑色発
光においても色純度を上げたり発光効率を向上させるこ
とを目的に第二の蛍光体を添加することができる。但
し、蛍光体の種類は、二種類に限るわけではなく色の調
整やより発光効率を向上させるために三種類以上の蛍光
体を任意の割合で混合することも可能である。蛍光体
は、そのまま使用することもできるし、蛍光体を練り込
んだ微粒子や表面に蛍光体をコーティングした微粒子を
そのまま若しくはバインダー樹脂に混合して用いてもよ
い。 また、本蛍光体光波長変換機構には蛍光体やバイ
ンダーの他にもその機能を発揮するために添加物を加え
ることが可能である。例えば、励起光を蛍光体光波長変
換機構の中で効率よく蛍光体に吸収させるための光散乱
用として、シリカ、チタニア、ガラス、有機微粒子やタ
ルクなどを共存させることができるし、外光による有機
物質の劣化や蛍光体の発光を防止する意味で紫外線や特
定の可視光を吸収できる光吸収材を共存させてもよい。
また蛍光体が発する光の色を調整するために特定の波長
の光を吸収できる化合物、即ち顔料や染料も使用でき
る。The advantage of using two or more phosphors is particularly noticeable when the wavelength of the excitation light cannot be easily changed. Usually, the phosphor absorbs light of a specific wavelength and emits light of a longer wavelength. This is called Stokes shift, but this value is inherent to the substance and cannot be controlled freely. Therefore, when blue light is used to emit red light, a phosphor having a very large Stokes shift is required, but in reality, the number of such phosphors is not large. Therefore, when a phosphor that absorbs blue light and emits green light and a phosphor that absorbs green light and emits red light coexist when emitting red light, blue light can be converted to red light in two steps. . According to this method, since many phosphors that emit green light by absorbing green light are known, red light can be easily emitted. In addition, a second phosphor can be added for blue light emission or green light emission for the purpose of increasing color purity or improving luminous efficiency. However, the kinds of phosphors are not limited to two kinds, and three or more kinds of phosphors can be mixed at an arbitrary ratio in order to adjust color and further improve luminous efficiency. The phosphor can be used as it is, or fine particles into which the phosphor has been kneaded or fine particles having the surface coated with the phosphor may be used as they are or mixed with a binder resin. Further, it is possible to add an additive to the present phosphor light wavelength conversion mechanism in addition to the phosphor and the binder in order to exhibit its function. For example, silica, titania, glass, organic fine particles, talc, and the like can coexist for light scattering for efficiently absorbing the excitation light into the phosphor in the phosphor light wavelength conversion mechanism, and can be caused by external light. A light absorbing material that can absorb ultraviolet light or specific visible light may be coexistent in order to prevent deterioration of the organic substance and emission of light from the phosphor.
Further, a compound capable of absorbing light of a specific wavelength, that is, a pigment or a dye, for adjusting the color of light emitted from the phosphor can also be used.
【００２４】蛍光体を含有する光波長変換機構は、ディ
スプレイに使用される場合には適切な形状に加工される
ことになる。単色発光の場合は全面に蛍光体光波長変換
機構が存在しても光シャッター機構がある特定の形状を
していれば良い場合もあるが、通常光シャッター機構の
形状に合わせて蛍光体光波長変換機構を設けることが望
ましい。特にドットマトリックスのフルカラーディスプ
レイの場合、多くのカラーフィルターの様に、個々の色
に発光する有機蛍光体を光波長変換機構の定められた領
域に配置し、画素の形状に合わせる形で作製される。従
って多くの場合、ストライプ形状、格子状、またはデル
タ形状になるが特に限定されるものではない。蛍光体が
存在する定められた領域間に黒色領域を設けることによ
って画質の向上をはかることも当該発明においては好適
な例として挙げることができる。この黒色領域は、カラ
ーフィルターではブラックマトリックスと呼ばれている
ものである。材質としてはクロムやカーボンを含むもの
が好適な物として使用できる。The light wavelength conversion mechanism containing the phosphor is processed into an appropriate shape when used for a display. In the case of monochromatic emission, the light shutter mechanism may have a specific shape even if the phosphor light wavelength conversion mechanism is present on the entire surface, but the phosphor light wavelength is usually adjusted to the shape of the light shutter mechanism. It is desirable to provide a conversion mechanism. Especially in the case of a dot matrix full color display, like many color filters, organic phosphors that emit light of each color are arranged in the defined area of the light wavelength conversion mechanism and manufactured according to the shape of the pixel . Accordingly, in many cases, the shape becomes a stripe shape, a lattice shape, or a delta shape, but is not particularly limited. A preferable example of the present invention is to improve the image quality by providing a black region between predetermined regions where the phosphor exists. This black area is called a black matrix in the color filter. A material containing chromium or carbon can be used as a suitable material.
【００２５】本発明における光シャッター機構は、通常
複数のピクセルの集合体からなる。画面サイズや表示方
式、用途により、ピクセルの数量とサイズおよび配列方
式は変化し、特に一定の値に制限されるものではない。The optical shutter mechanism according to the present invention usually comprises an aggregate of a plurality of pixels. The number, size, and arrangement of pixels vary depending on the screen size, display method, and application, and are not particularly limited to certain values.
【００２６】さらに、マルチカラーもしくはフルカラー
ディスプレイの場合は、上記蛍光体の２種類以上を独立
に光波長変換機構の定められた領域に配置して多色発光
を可能とすることができる。例えば、ノートパソコンの
グラフィック表示やテレビの様な画像表示を行うマトリ
ックス駆動表示カラーディスプレイでは、高純度の赤、
青、緑の３原色発光により、画像表示に必要な表示色が
出される。Further, in the case of a multi-color or full-color display, two or more kinds of the above-mentioned phosphors can be arranged independently in a region where the light wavelength conversion mechanism is determined to enable multi-color light emission. For example, a matrix drive display color display that displays graphics on a notebook computer or an image display like a television displays high purity red,
The display colors necessary for image display are output by the emission of the three primary colors of blue and green.
【００２７】マルチカラー表示の場合、発光領域には、
光シャッター機構のピクセル形状に合わせて、定められ
た色に発光する蛍光体を配置することが必要である。蛍
光体を配置する形状としては、情報表示に必要なセグメ
ント形状、マトリックス形状が挙げられ、マトリックス
形状の中では、ストライプ構造、デルタ構造などが好ま
しい形態として挙げることができる。さらに、モノクロ
表示の場合は、上記の形状の他、均一に発光体を塗布し
たものでも本発明の目的を達成することが可能である。In the case of multi-color display, the light emitting area includes
It is necessary to arrange a phosphor that emits light of a predetermined color according to the pixel shape of the optical shutter mechanism. Examples of the shape in which the phosphors are arranged include a segment shape and a matrix shape required for displaying information, and among the matrix shapes, a stripe structure, a delta structure, and the like can be mentioned as preferable forms. Further, in the case of a monochrome display, the object of the present invention can be achieved even if a light-emitting body is uniformly applied in addition to the above-mentioned shape.
【００２８】本発明において発光画素サイズは、特に限
定されるものではなく、用途により最適なものが使用さ
れる。上記ディスプレイ用途では、一画素のサイズは５
００μｍ角以下が好ましい。さらに、好適な画素サイズ
として、現在実用化されている液晶ディスプレイの単色
一画素サイズである１００×３００μｍを例示すること
ができる。また、これら画素の間にはコントラストを高
めるためにブラックマトリックス（ＢＭ）と称する黒色
領域が存在することが好ましい。ＢＭは蛍光体を含んだ
発光領域、すなわち画素間のすきまを黒くし、画像を見
やすくする。ＢＭの材質としては、クロム、炭素、また
は炭素またはその他黒色物質を分散した樹脂が用いられ
る。In the present invention, the size of the luminescent pixel is not particularly limited, and an optimal size is used depending on the application. For the above display applications, the size of one pixel is 5
It is preferably not more than 00 μm square. Further, as a suitable pixel size, a single-color one-pixel size of a liquid crystal display currently in practical use, for example, 100 × 300 μm can be exemplified. Further, it is preferable that a black region called a black matrix (BM) exists between these pixels in order to increase contrast. The BM blackens the light emitting area containing the phosphor, that is, the gap between the pixels, and makes it easier to see the image. As a material of the BM, chromium, carbon, or a resin in which carbon or other black material is dispersed is used.
【００２９】本発明における光波長変換機構は、光源か
らの光を他の波長に変換する光波長変換機構が好ましく
用いられるが、場合によっては、光源からの光をそのま
ま表示する光波長変換機構が形成されている部分が存在
していてもよい。具体例として青色光が励起光である場
合、青色光はそのまま透過させて、青色光によって緑と
赤色の発光を行うものである。一方では、複数の光波長
変換機構を組み合わせて使用することも可能である。As the optical wavelength conversion mechanism in the present invention, an optical wavelength conversion mechanism for converting light from a light source to another wavelength is preferably used, but in some cases, an optical wavelength conversion mechanism for displaying light from a light source as it is is used. The formed portion may be present. As a specific example, when blue light is excitation light, blue light is transmitted as it is, and green and red light is emitted by the blue light. On the other hand, a plurality of optical wavelength conversion mechanisms can be used in combination.
【００３０】本発明における光シャッター機構とは、本
発明で使用する発光中心波長３９０〜７００ｎｍ、より
好ましくは３９０〜５００ｎｍ、もっとも好ましくは４
４０〜５００ｎｍの光の一部あるいは全波長の光をスイ
ッチングできるものである。光シャッター機構の数量お
よびサイズについては、目的とするディスプレイによっ
て異なり、一概には示せないが、例えば、上記ディスプ
レイ用途に用いられるディスプレイでは、一画素のサイ
ズは５００μｍ角以下が好ましい。さらに、１０インチ
小型フルカラーディスプレイでは、ピクセル数は６４０
×３×４８０、サイズは約１００×３００μｍが好まし
サイズの一つとして例示することができる。また、フラ
ットパネルディスプレイにおいては、階調表示を行うた
めに、電気的制御により画素の光透過率を任意の値に変
化せしめるものが好適に用いることができる。光透過率
の絶対値や、その変化のコントラストと速度応答性は高
いほど好ましい。光シャッター機構の厚さは５ｃｍ以下
のものが有用であるが、薄型化、軽量化を考慮すれば１
ｃｍ以下であることが望ましい。これらの要件を満たす
光シャッター機構の例としては、ＴＦＴ、ＳＴＮ、強誘
電、反強誘電、２色性色素を用いたゲストホスト、ポリ
マー分散型であるＰＤＮ方式などの透過型液晶光シャッ
ター機構や酸化タングステン、酸化イリジウム、プルシ
アンブルー、ビオローゲン誘導体、ＴＴＦ−ポリスチレ
ン、希土類金属−ジフタロシアニン錯体、ポリチオフェ
ン、ポリアニリンなどに代表されるエレクトクロミッ
ク、ケミカルクロミックなどが挙げられるが、中でも液
晶モジュールは、薄型、軽量、低消費電力を特徴とし、
実用的な耐久性があってセグメントの高密度化も可能で
あることから好適に用いられる。この中で特に望ましい
ものは、ＴＦＴアクティブマトリクス駆動の液晶、２色
性色素を用いたゲストホストである。その理由は、ねじ
れネマチック液晶を使用したアクティブマトリクスで
は、動画に対応した高速応答性やクロストークの問題が
起きないこと、ゲストホスト液晶では偏光板が必要でな
いので、光源からの光の減衰が少なく高輝度な発光が可
能になるからである。The light shutter mechanism in the present invention refers to an emission center wavelength used in the present invention of 390 to 700 nm, more preferably 390 to 500 nm, and most preferably 4 to 500 nm.
It can switch a part of light of 40 to 500 nm or light of all wavelengths. The number and size of the optical shutter mechanism differ depending on the intended display and cannot be specified unconditionally. For example, in a display used for the above display application, the size of one pixel is preferably 500 μm square or less. Further, a 10-inch small full-color display has 640 pixels.
× 3 × 480, and a size of about 100 × 300 μm can be exemplified as one of the preferred sizes. Further, in a flat panel display, in order to perform a gradation display, a device that changes the light transmittance of a pixel to an arbitrary value by electrical control can be suitably used. The higher the absolute value of the light transmittance and the contrast and speed response of the change, the better. It is useful that the optical shutter mechanism has a thickness of 5 cm or less.
cm or less. Examples of the optical shutter mechanism that satisfies these requirements include TFT, STN, ferroelectric, antiferroelectric, a guest host using a dichroic dye, a transmissive liquid crystal optical shutter mechanism such as a polymer-dispersed PDN method, and the like. Tungsten oxide, iridium oxide, Prussian blue, viologen derivatives, TTF-polystyrene, rare earth metal-diphthalocyanine complex, electrochromic represented by polythiophene, polyaniline, chemical chromic, and the like, among which liquid crystal modules are thin and lightweight , Characterized by low power consumption,
It is preferably used because it has practical durability and also enables high density of segments. Among them, a guest host using a TFT active matrix driven liquid crystal and a dichroic dye is particularly desirable. The reason is that active matrix using twisted nematic liquid crystal does not cause problems of high-speed response and crosstalk corresponding to moving images, and guest host liquid crystal does not require a polarizing plate, so light attenuation from light source is small. This is because high-luminance light emission becomes possible.
【００３１】本発明における電気エネルギーを光に変換
する素子とは、電気エネルギーによって、光波長変換機
構に含まれる蛍光体を光励起するための光を放出する素
子であり、面状発光する光源のみならず、光源と光拡散
のための導光板などが組み合わされた疑似面状発光素子
などが含まれる。このような電気エネルギーを光に変換
する素子が放出する放出光は、中心波長が３９０〜７０
０ｎｍ、好ましくは３９０〜５００ｎｍ、もっとも好ま
しくは４４０〜５００ｎｍの光であり、この領域に発光
ピークが存在する光源が用いられる。ただ、その範囲に
おけるピークの数は一つでも二つ以上でも特に制限はな
い。即ち、この領域で少なくとも一つ以上の蛍光体を励
起し得る発光ピークが存在すればよい。さらに、フラッ
トパネルディスプレイにおいては、電気エネルギーを光
に変換する素子のうち、均一な面状光を放出する素子が
特に有用である。均一な面状光を放出する素子として
は、素子そのものが１つ以上の面発光源で形成されてい
る素子のみならず、１つ以上の任意の形状の光源から取
り出された光を、導光や拡散、反射などの適当な手法を
用いて面状光に変換する素子も含まれる。また、これら
の手法を組み合わせた素子を使用することもできる。フ
ラットパネルディスプレイ用の電気エネルギーを光に変
換する素子の厚さは、実用的見地から５ｃｍ以下である
ことが好ましく、更に好ましくは５ｍｍ以下である。The element for converting electric energy into light in the present invention is an element which emits light for optically exciting a phosphor contained in a light wavelength conversion mechanism by electric energy. In addition, a pseudo-surface light emitting element in which a light source and a light guide plate for light diffusion are combined is included. The emission light emitted from such an element that converts electric energy into light has a center wavelength of 390 to 70.
0 nm, preferably 390 to 500 nm, most preferably 440 to 500 nm, and a light source having an emission peak in this region is used. However, the number of peaks in that range is not particularly limited, whether it is one or more. That is, it is only necessary that an emission peak capable of exciting at least one or more phosphors exists in this region. Further, in a flat panel display, among the elements that convert electric energy into light, an element that emits uniform planar light is particularly useful. As an element that emits uniform planar light, not only an element in which the element itself is formed of one or more surface light sources but also light extracted from a light source of one or more arbitrary shapes can be used as a light guide. An element that converts the light into planar light using an appropriate method such as light, diffusion, reflection, or the like is also included. An element obtained by combining these methods can also be used. The thickness of the element for converting electric energy into light for a flat panel display is preferably 5 cm or less, more preferably 5 mm or less from a practical viewpoint.
【００３２】電気エネルギーを光に変換する素子のう
ち、電気エネルギーを面状の光に変換する素子として
は、例えば、無機真性ＥＬ素子、有機ＥＬ素子、小型平
面蛍光ランプ、無機半導体を利用した面発光ＬＥＤなど
が挙げられる。Among the elements that convert electric energy into light, the elements that convert electric energy into planar light include, for example, inorganic intrinsic EL elements, organic EL elements, small flat fluorescent lamps, and surfaces using inorganic semiconductors. A light emitting LED and the like are included.
【００３３】また、電気エネルギーを光に変換する素子
のうち、光源から取り出された光を面状光に変換する素
子は、光源と面状発光への変換機構により構成される。Among the elements for converting electric energy to light, the element for converting light extracted from the light source to planar light is constituted by a light source and a mechanism for converting to planar light emission.
【００３４】光源から取り出された光を面状光に変換す
る素子の光源としては、例えば、ハロゲンランプ、水銀
ランプ、水素放電管、ネオンランプ、キセノンランプ、
低圧ナトリウムランプ、蛍光ランプなど様々なランプ
や、無機半導体ＬＥＤや有機ＥＬ素子などのエレクトロ
ルミネッセント光源などが挙げられる。特に、水銀の低
圧放電から発生する紫外光によって蛍光体を発光させる
蛍光ランプは、蛍光体を選ぶことにより様々な波長スペ
クトルが得られることから自由度が大きく、比較的電力
消費が少なく、かつ小型であることから特に好ましい。As the light source of the element for converting the light extracted from the light source into planar light, for example, a halogen lamp, a mercury lamp, a hydrogen discharge tube, a neon lamp, a xenon lamp,
Various lamps such as a low-pressure sodium lamp and a fluorescent lamp, and an electroluminescent light source such as an inorganic semiconductor LED and an organic EL element are exemplified. In particular, a fluorescent lamp that emits a phosphor by ultraviolet light generated from a low-pressure discharge of mercury has a large degree of freedom because various wavelength spectra can be obtained by selecting the phosphor, has relatively low power consumption, and is small in size. This is particularly preferred because
【００３５】光源から取り出された光の面状発光への変
換機構は、石英板、ガラス板、アクリル板などの導光板
と、Ａｌシート、各種金属蒸着膜など反射機構と、Ｔｉ
Ｏ2系化合物を用いたパターン、光拡散シート、光拡散
プリズムなど光拡散機構が、単独、好ましくは複数を組
み合わせられたものから成る。特に、導光板、反射板、
拡散板からなる面状光への変換機構は、本発明において
好適に用いられ、液晶ディスプレイ用途などで使用され
ている変換機構も好適に使用することができる。これら
の中で本発明に有用なる光源として、蛍光ランプと無機
半導体ＬＥＤが例示できる。蛍光ランプは、従来使用さ
れている冷陰極管、熱陰極管を使用することができる
が、白色光を使用すると青、緑、赤色の発光領域に他の
色が混入してくるため、フィルター等を使用して白色光
の中の青色領域のみを取り出すことが望ましい。更に好
ましくは、青色蛍光体のみを塗布した蛍光ランプを使用
すれば消費電力低減に効果的である。また、最近は高輝
度の青色や白色無機半導体ＬＥＤも入手できることか
ら、これらの光源を使用したバックライトの使用も可能
である。特に青色無機半導体ＬＥＤは、選択的に本発明
に好ましい波長領域での光を放出できることから好適に
用いることができる。The mechanism for converting the light extracted from the light source into planar light emission includes a light guide plate such as a quartz plate, a glass plate, and an acrylic plate; a reflection mechanism such as an Al sheet and various metal vapor-deposited films;
A light diffusion mechanism such as a pattern using an O 2 -based compound, a light diffusion sheet, a light diffusion prism, or the like, is composed of a single structure, preferably a combination of a plurality of structures. In particular, light guide plates, reflectors,
A conversion mechanism for diffusing planar light into a planar light is suitably used in the present invention, and a conversion mechanism used for a liquid crystal display or the like can also be suitably used. Among these, fluorescent lamps and inorganic semiconductor LEDs can be exemplified as light sources useful in the present invention. For the fluorescent lamp, a conventional cold cathode tube or hot cathode tube can be used.However, if white light is used, other colors are mixed into the blue, green, and red light emitting regions. It is desirable to extract only the blue region in white light using More preferably, the use of a fluorescent lamp coated only with a blue phosphor is effective in reducing power consumption. Further, recently, a high-intensity blue or white inorganic semiconductor LED is also available, so that a backlight using these light sources can be used. In particular, a blue inorganic semiconductor LED can be preferably used because it can selectively emit light in a wavelength region preferable for the present invention.
【００３６】本願発明の基本部材は、蛍光体光波長変換
機構、光シャッター機構、光源である。光シャッター機
構は、基本的には偏光板（偏光子）、電極、液晶、電
極、偏光板（検光子）からなる。この構成順には、
（１）発光素子、蛍光層、偏光板（偏光子）、電極、液
晶、電極、偏光板（検光子）と図１に示すような（２）
発光素子、偏光板（偏光子）、電極、液晶、電極、偏光
板（検光子）、蛍光層の二通りがあるが、（１）の方法
は三原色の蛍光が液晶素子を経て画像を形成するため、
従来の視野角の問題は解決できないが、蛍光体が画像表
示側にある（２）の方法は液晶を透過した光が蛍光体を
光らすために光の放射は均一で視野角依存性のない表示
が可能となる。The basic members of the present invention are a phosphor light wavelength conversion mechanism, an optical shutter mechanism, and a light source. The optical shutter mechanism basically includes a polarizing plate (polarizer), an electrode, a liquid crystal, an electrode, and a polarizing plate (analyzer). In this configuration order:
(1) Light emitting element, fluorescent layer, polarizing plate (polarizer), electrode, liquid crystal, electrode, polarizing plate (analyzer) and as shown in FIG. 1 (2)
There are two types: a light-emitting element, a polarizing plate (polarizer), an electrode, a liquid crystal, an electrode, a polarizing plate (analyzer), and a fluorescent layer. In the method (1), fluorescent light of three primary colors forms an image via the liquid crystal element. For,
Although the conventional problem of the viewing angle cannot be solved, the method (2) in which the phosphor is on the image display side causes the light transmitted through the liquid crystal to illuminate the phosphor, so that the emission of light is uniform and does not depend on the viewing angle. Becomes possible.
【００３７】（２）のより具体的な構成を図２〜５に示
す。図２は、ガラス基板１の上にブラックマトリクス２
２を形成し、それぞれの色に発光する蛍光体画素１９〜
２１を作製する。そして、偏光板２３を取り付けた後に
透明電極（ＩＴＯ）２４を作ったものである。図３に示
す光波長変換機構は、図２と同様にガラス基板２５の上
にブラックマトリクス２９と蛍光画素２６〜２８を作っ
たものと偏光板３０、そしてガラス基板３１の上に透明
電極３２を形成させたＩＴＯ基板を張り合わせたもので
ある。図４に示す光波長変換機構は、ガラス基板３９の
上にＩＴＯ透明電極４０を形成させたＩＴＯ基板の背面
に偏光板３８を形成し、更にブラックマトリックス３７
と蛍光画素３４〜３６を作った後に保護膜３３（これ
は、傷防止、特定波長カットなどの機能を持つ）を形成
させたものである。図５に示す光波長変換機構は、ガラ
ス基板４８の上にＩＴＯ透明電極４９を形成させたＩＴ
Ｏ基板と偏光板４７、そしてガラス基板４６の上にブラ
ックマトリクス４５と蛍光体画素４２〜４４を作り込み
ガラスの背面側に特定の波長カットないしは反射防止機
構４１を備えたものである。これらの中でブラックマト
リクスは蛍光体より低く書かれているが発光した光の横
漏れによるコントラスト低下が懸念される場合は、ブラ
ックマトリクスの高さは蛍光体より高いことが望まし
い。また、有機蛍光体は固体状態で偏光を発することが
できることから、入射偏光に対して一定の方向に偏光を
発することができる場合は、図６に示すように通常のカ
ラーフィルタと同様に偏光板を最外層に位置させること
ができ、ディスプレイの作製が容易になる。有機蛍光体
は、単なる塗布によっても偏光を発するが、より高効率
に偏光を発生させたい場合は、一定方向に蛍光体を並べ
るとより効果的である。その方法としては塗布された蛍
光体をラビングする方法、ラビングされた下地の上に蛍
光体を塗布する方法、液晶物質と混合して蛍光体を塗布
する方法、ＬＢ膜を利用する方法などがあげられる。A more specific configuration of (2) is shown in FIGS. FIG. 2 shows a black matrix 2 on a glass substrate 1.
2 to form phosphor pixels 19 to
21 is produced. Then, a transparent electrode (ITO) 24 is formed after the polarizing plate 23 is attached. The light wavelength conversion mechanism shown in FIG. 3 is similar to FIG. 2 except that a black matrix 29 and fluorescent pixels 26 to 28 are formed on a glass substrate 25, a polarizing plate 30, and a transparent electrode 32 on a glass substrate 31. The formed ITO substrates are bonded together. The light wavelength conversion mechanism shown in FIG. 4 forms a polarizing plate 38 on the back surface of an ITO substrate in which an ITO transparent electrode 40 is formed on a glass substrate 39, and further comprises a black matrix 37.
Then, after forming the fluorescent pixels 34 to 36, a protective film 33 (which has a function of preventing scratches and cutting a specific wavelength) is formed. The light wavelength conversion mechanism shown in FIG. 5 has an ITO transparent electrode 49 formed on a glass substrate 48.
A black matrix 45 and phosphor pixels 42 to 44 are formed on an O substrate, a polarizing plate 47, and a glass substrate 46, and a specific wavelength cut or antireflection mechanism 41 is provided on the back side of the glass. Among these, the black matrix is written lower than the phosphor, but if there is a concern that the contrast may be reduced due to lateral leakage of the emitted light, it is desirable that the height of the black matrix is higher than the phosphor. In addition, since the organic phosphor can emit polarized light in a solid state, if the organic phosphor can emit polarized light in a certain direction with respect to incident polarized light, as shown in FIG. Can be located in the outermost layer, and the production of the display becomes easy. The organic phosphor emits polarized light by simple application, but if it is desired to generate polarized light with higher efficiency, it is more effective to arrange the phosphors in a certain direction. Examples of the method include a method of rubbing the applied phosphor, a method of applying a phosphor on a rubbed substrate, a method of applying a phosphor by mixing with a liquid crystal substance, and a method of using an LB film. Can be
【００３８】[0038]
【実施例】以下に実施例および比較例をあげて本発明を
説明するが、本発明はこれらによって限定されるもので
はない。The present invention will be described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００３９】実施例１ 対角１０インチのＶＧＡ対応ＴＦＴ基板に配向膜を形成
しラビング処理を施した。シール剤を塗布した後にスペ
ーサーを配置し、配向膜を形成したＩＴＯガラス基板
（バリアコートを施したソーダライムガラス上にスパッ
タでＩＴＯを製膜、面抵抗７Ω／□）を位置合わせして
シール剤を加熱硬化した。その後液晶を注入して注入口
を紫外線硬化剤で塞いで偏光板を貼り付けた。ガラス基
板上に光波長変換機構として、青色発光領域にペリレ
ン、緑色発光領域にアルミニウムキノリノール錯体、赤
色発光領域にアルミニウムキノリノール錯体とジメチル
アミノフェニルエチニルメチルピランイリデンプロパン
ジニトリル（ＤＣＭ１）の蛍光体を含む厚さ５μｍのポ
リイミド層が形成されたものを作製して、ＴＦＴの各画
素に対応するように配置した。次に中心波長４５０ｎｍ
にある単色蛍光ランプを使用したサイドライト型バック
ライトを設置した。この様にして作製された自発光ディ
スプレイは、視野角の依存性もなく高輝度に発光した。Example 1 An alignment film was formed on a VGA-compatible TFT substrate having a diagonal length of 10 inches and rubbed. After applying a sealant, a spacer is arranged, and an ITO glass substrate on which an alignment film is formed (a film of ITO is formed by sputtering on soda lime glass on which a barrier coat has been applied, and a sheet resistance of 7Ω / □), and the sealant is aligned. Was heat cured. Thereafter, liquid crystal was injected, and the inlet was closed with an ultraviolet curing agent, and a polarizing plate was attached. As a light wavelength conversion mechanism on a glass substrate, a phosphor of perylene in a blue light emitting region, an aluminum quinolinol complex in a green light emitting region, an aluminum quinolinol complex and dimethylaminophenylethynylmethylpyranylidenepropane dinitrile (DCM1) in a red light emitting region. A polyimide layer having a thickness of 5 μm including the polyimide layer was prepared and arranged so as to correspond to each pixel of the TFT. Next, center wavelength 450nm
A sidelight type backlight using a monochromatic fluorescent lamp was installed. The self-luminous display manufactured in this way emitted light with high luminance without dependence on the viewing angle.
【００４０】実施例２ 光波長変換機構に含まれる蛍光体として、青色発光領域
にクマリン４、緑色発光領域にアルミニウムキノリノー
ル錯体とクマリン５４０、赤色発光領域には、アルミニ
ウムキノリノール錯体、Ｐｙｒｒｏｍｅｔｈｅｎｅ５８
０とＰｙｒｒｏｍｅｔｈｅｎｅ６２０を用いた以外は、
実施例１と同様にして表示実験を行ったところ、明瞭で
視野角依存性のないフルカラー画像表示を行うことがで
きた。Example 2 As a phosphor included in the light wavelength conversion mechanism, coumarin 4 was used in the blue light emitting region, aluminum quinolinol complex and coumarin 540 was used in the green light emitting region, and an aluminum quinolinol complex and Pyrromethene 58 were used in the red light emitting region.
Except for using 0 and Pyromethene 620,
When a display experiment was performed in the same manner as in Example 1, a clear, full-color image display having no viewing angle dependence could be performed.
【００４１】実施例３ 光波長変換機構に含まれる蛍光体として青色発光領域に
テトラフェニルブタジエンを用いた以外は、実施例１と
同様にして表示実験を行ったところ、明瞭で視野角依存
性のないフルカラー画像表示を行うことができた。Example 3 A display experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that tetraphenylbutadiene was used in the blue light emitting region as a phosphor included in the light wavelength conversion mechanism. No full color image could be displayed.
【００４２】実施例４ ガラス基板（コーニング７０５９）の上に光波長変換機
構として、青色発光領域にペリレン、緑色発光領域にア
ルミニウムキノリノール錯体、赤色発光領域にアルミニ
ウムキノリノール錯体とジメチルアミノフェニルエチニ
ルメチルピランイリデンプロパンジニトリル（ＤＣＭ
１）の蛍光体を含む厚さ５μｍのポリイミド層を形成し
た。この上に偏光フィルムを張り、ＩＴＯをスパッタ法
で作製した。このＩＴＯの面抵抗は、１０Ω／□であっ
た。この上に更に配向膜を形成してラビング処理を施し
た。この様にして得られた光波長変換機構を液晶シャッ
ター機構の外側に蛍光体光波長変換機構を形成すること
をしないことを除いて実施例１と同様の方法でディスプ
レイを作製したところ、明瞭で視野角依存性のないフル
カラー画像表示を行うことができた。Example 4 As a light wavelength conversion mechanism on a glass substrate (Corning 7059), perylene in the blue light emitting region, aluminum quinolinol complex in the green light emitting region, aluminum quinolinol complex and dimethylaminophenylethynylmethylpyranyl in the red light emitting region. Denpropane dinitrile (DCM
A 5 μm thick polyimide layer containing the phosphor of 1) was formed. A polarizing film was attached thereon, and ITO was produced by a sputtering method. The sheet resistance of this ITO was 10Ω / □. An alignment film was further formed thereon and subjected to a rubbing treatment. A display was produced in the same manner as in Example 1 except that the light wavelength conversion mechanism thus obtained was not formed with a phosphor light wavelength conversion mechanism outside the liquid crystal shutter mechanism. A full-color image display having no viewing angle dependence could be performed.
【００４３】比較例１ 青色蛍光体として、Sr10(PO4)6Cl2:Eu、緑色蛍光体とし
てSrAl2O4:Eu、赤色発光体として6MgO・As2O5:Mnを用い
光源の波長が３８０ｎｍであった以外は実施例１と同じ
方法で作製したところ、輝度が低く色純度も低いは表示
しかできなかった。Comparative Example 1 Sr 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu was used as a blue phosphor, SrAl 2 O 4 : Eu was used as a green phosphor, and 6MgO · As 2 O 5 : Mn was used as a red phosphor. Was 380 nm, except that it was 380 nm. As a result, display was possible only with low luminance and low color purity.
【００４４】[0044]
【発明の効果】本発明の有機蛍光体を含有する光波長変
換機構、光シャッター機構、電気エネルギーを光に変換
する素子からなる自発光ディスプレイは、視野角依存性
がない薄型、軽量のモノクロならびにフルカラーディス
プレイとして、パーソナルコンピュータ、モニター、ワ
ープロ、携帯情報端末、移動電話、テレビ、ビデオカメ
ラ、カセットレコーダー、ＣＤレコーダー、レーザーデ
ィスク、ステレオ、ビデオデッキ、カメラ、カーステレ
オ、カーナビゲーションシステム、カラオケシステムな
どＯＡ、家電用民生機器、公共表示機器などに薄型、軽
量のディスプレイとして有用である。According to the present invention, a self-luminous display comprising an optical wavelength conversion mechanism, an optical shutter mechanism, and an element for converting electric energy into light, which contains the organic phosphor of the present invention, is thin and light-weight monochrome and has no viewing angle dependence. OA such as personal computer, monitor, word processor, personal digital assistant, mobile phone, television, video camera, cassette recorder, CD recorder, laser disk, stereo, VCR, camera, car stereo, car navigation system, karaoke system, etc. It is useful as a thin and lightweight display for consumer electronics for household appliances and public display equipment.
【図１】本発明の自発光ディスプレイの構成例を模式的
に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of a self-luminous display of the present invention.
【図２】本発明の自発光ディスプレイに使用される光波
長変換機構とそれに付随する要素を模式的に表したもの
である。FIG. 2 schematically illustrates a light wavelength conversion mechanism used in the self-luminous display of the present invention and elements accompanying the light wavelength conversion mechanism.
【図３】本発明の自発光ディスプレイに使用される光波
長変換機構とそれに付随する要素を模式的に表したもの
である。FIG. 3 schematically illustrates a light wavelength conversion mechanism used in a self-luminous display of the present invention and elements associated therewith.
【図４】本発明の自発光ディスプレイに使用される光波
長変換機構とそれに付随する要素を模式的に表したもの
である。FIG. 4 schematically illustrates a light wavelength conversion mechanism used in the self-luminous display of the present invention and elements accompanying the light wavelength conversion mechanism.
【図５】本発明の自発光ディスプレイに使用される光波
長変換機構とそれに付随する要素を模式的に表したもの
である。FIG. 5 schematically shows a light wavelength conversion mechanism used in the self-luminous display of the present invention and its accompanying elements.
【図６】本発明の自発光ディスプレイに使用される光波
長変換機構とそれに付随する要素を模式的に表したもの
である。FIG. 6 schematically illustrates a light wavelength conversion mechanism used in the self-luminous display of the present invention and elements associated therewith.
１、光波長変換機構 ２、光シャッター機構 ３、電気エネルギーを光に変換する発光素子 ４、ガラス基板 ５、青色蛍光発光領域 ６、緑色蛍光発光領域 ７、赤色蛍光発光領域 ８、ブラックマトリクス ９、偏光板（検光子） １０、ガラス基板 １１、透明電極（ＩＴＯ） １２、液晶 １３、薄膜トランジスタ １４、ガラス基板 １５、偏光板（偏光子） １６、蛍光ランプ １７、導光板 １８、ガラス基板 １９〜２１、蛍光体画素 ２２、ブラックマトリクス ２３、偏光板 ２４、ＩＴＯ透明電極 ２５、ガラス基板 ２６〜２８、蛍光画素 ２９、ブラックマトリクス ３０、偏光板 ３１、ガラス基板 ３２、透明電極 ３３、保護膜 ３４〜３６、蛍光画素 ３７、ブラックマトリックス ３８、偏光板 ３９、ガラス基板 ４０、ＩＴＯ透明電極 ４１、波長カットないしは反射防止機構 ４２〜４４、蛍光体画素 ４５、ブラックマトリクス ４６、ガラス基板 ４７、偏光板 ４８、ガラス基板 ４９、ＩＴＯ透明電極 ５０〜５２ 蛍光体画素 ５３、ブラックマトリクス ５４、ＩＴＯ透明電極 ５５、ガラス基板 ５６、偏光板 1, light wavelength conversion mechanism 2, light shutter mechanism 3, light emitting element 4 for converting electric energy to light 4, glass substrate 5, blue fluorescent light emitting area 6, green fluorescent light emitting area 7, red fluorescent light emitting area 8, black matrix 9, Polarizing plate (analyzer) 10, glass substrate 11, transparent electrode (ITO) 12, liquid crystal 13, thin film transistor 14, glass substrate 15, polarizing plate (polarizer) 16, fluorescent lamp 17, light guide plate 18, glass substrate 19 to 21 , Phosphor pixel 22, black matrix 23, polarizing plate 24, ITO transparent electrode 25, glass substrates 26 to 28, fluorescent pixel 29, black matrix 30, polarizing plate 31, glass substrate 32, transparent electrode 33, protective film 34 to 36 , Fluorescent pixel 37, black matrix 38, polarizing plate 39, glass substrate 40, ITO transparent electrode 41, wavelength Cut or anti-reflection mechanism 42 to 44, phosphor pixel 45, black matrix 46, glass substrate 47, polarizing plate 48, glass substrate 49, ITO transparent electrode 50 to 52 phosphor pixel 53, black matrix 54, ITO transparent electrode 55, Glass substrate 56, polarizing plate
Claims (14)
〜７００ｎｍの少なくとも一種類の光によって可視光を
放出する光波長変換機構、光シャッター機構、電気エネ
ルギーを光に変換する発光素子からなる自発光ディスプ
レイ。1. The method according to claim 1, wherein the organic phosphors are sequentially contained and the center wavelength is 390.
A self-luminous display including a light wavelength conversion mechanism that emits visible light by at least one type of light having a wavelength of about 700 nm, a light shutter mechanism, and a light emitting element that converts electric energy into light.
中心波長３９０〜５００ｎｍの少なくとも一種類の光に
よって可視光を放出することを特徴とする請求項１記載
の自発光ディスプレイ。2. The self-luminous display according to claim 1, wherein the organic phosphor contained in the light wavelength conversion mechanism emits visible light by at least one kind of light having a center wavelength of 390 to 500 nm.
ばれる少なくとも一種類の色の光を放出し、個々の色に
発光する有機蛍光体を光波長変換機構の定められた領域
に配置することを特徴とする請求項１ないし２記載の自
発光ディスプレイ。3. An organic phosphor that emits light of at least one color selected from blue, green, and red, and emits light of each color, in a region defined by the light wavelength conversion mechanism. The self-luminous display according to claim 1, wherein the self-luminous display is arranged at a position where the display is located.
形状、若しくはデルタ形状であることを特徴とする請求
項３に記載の自発光ディスプレイ。4. The self-luminous display according to claim 3, wherein the defined area has a stripe shape, a lattice shape, or a delta shape.
ルタ形状のピッチが５００μｍ以下であることを特徴と
する請求項４記載の自発光ディスプレイ。5. The self-luminous display according to claim 4, wherein the pitch of the stripe shape, the lattice shape, or the delta shape is 500 μm or less.
黒色領域が存在することを特徴とする請求項１〜５いず
れかに記載の自発光ディスプレイ。6. The self-luminous display according to claim 1, wherein a black region exists between predetermined regions of the light wavelength conversion mechanism.
ス駆動液晶デバイスであることを特徴とする請求項１〜
６いずれかに記載の自発光ディスプレイ。7. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the optical shutter mechanism is an active matrix drive liquid crystal device.
6. The self-luminous display according to any one of 6.
ストホスト、ねじれネマチック型のいずれかであること
を特徴とする請求項１〜７いずれかに記載の自発光ディ
スプレイ。8. The self-luminous display according to claim 1, wherein the liquid crystal used for the optical shutter mechanism is one of a guest host and a twisted nematic type.
が蛍光ランプまたは発光ダイオードから選ばれる光源を
用いた面状発光体であることを特徴する請求項１〜８い
ずれかに記載の自発光ディスプレイ。9. The self-luminous display according to claim 1, wherein the light emitting element for converting electric energy into light is a planar light emitting body using a light source selected from a fluorescent lamp and a light emitting diode. .
板、電極、液晶、電極、偏光板、発光素子の順で構成さ
れ、光波長変換機構が青、緑、赤色の三原色に発光して
フルカラー若しくはマルチカラー表示が可能なことを特
徴とする請求項１〜９いずれかに記載の自発光ディスプ
レイ。10. A light wavelength conversion mechanism comprising a light wavelength conversion mechanism, a polarizing plate, an electrode, a liquid crystal, an electrode, a polarizing plate, and a light emitting element in this order from the image display side, and the light wavelength conversion mechanism emits light in three primary colors of blue, green and red. The self-luminous display according to claim 1, wherein full-color or multicolor display is possible.
光ディスプレイに使用されている少なくとも一種類の光
によって可視光を放出する光波長変換機構。11. A light wavelength conversion mechanism for emitting visible light by at least one kind of light used in the self-luminous display according to claim 1. Description:
ミラーを配したことを特徴とする請求項１１記載の光波
長変換機構。12. The light wavelength conversion mechanism according to claim 11, wherein a half mirror is arranged between the light wavelength conversion mechanism and the polarizing plate.
る請求項１１または１２に記載の光波長変換機構。13. The light wavelength conversion mechanism according to claim 11, wherein the phosphor emits polarized light.
波長の光を透過しない層を設けたことを特徴とする請求
項１１〜１３いずれかに記載の光波長変換機構。14. The light wavelength conversion mechanism according to claim 11, wherein a layer that does not transmit light of a specific wavelength is provided on the image display side of the light wavelength conversion mechanism.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP9012295A JPH10207395A (en) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Luminous display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9012295A JPH10207395A (en) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Luminous display |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10207395A true JPH10207395A (en) | 1998-08-07 |
Family
ID=11801349
Family Applications (1)
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