(57)【要約】      （修正有） 【課題】  蛍光体部に含まれる樹脂の光劣化着色を抑制することができるようにした表示装置を提供する。【解決手段】  紫外又は可視の光を発する光源２と、光源２から発せられた光を吸収して可視光を発する蛍光体を含有する蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂとを備えた表示装置１の蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに、非晶性シクロオレフィンポリマーを含有させる。【選択図】        図１
2006308859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外又は可視の光を発する光源と、
該光源から発せられた光を吸収して可視光を発する蛍光体を含有する蛍光体部とを備えた表示装置であって、
該蛍光体部が、非晶性シクロオレフィンポリマーを含有する
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項２】
厚さ３ｍｍにおける該非晶性シクロオレフィンポリマーの全光線透過率が８５％以上である
ことを特徴とする、請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
該非晶性シクロオレフィンポリマーの飽和吸水率が１重量％以下である
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
該非晶性シクロオレフィンポリマーのガラス転移温度が１００℃以上である
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関し、特に、蛍光を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置やプラズマ表示装置などの平面型表示装置が急速に普及している。従来のＣＲＴ（冷陰極管）ディスプレイとくらべて平面型表示装置は薄型軽量の特徴を持ち、特に大型表示装置の分野では、ほとんどの表示装置が平面型である。なかでも、液晶表示装置が普及している。
また、中型表示装置の分野にも平面型が急速に普及しており、平面型のなかでも液晶表示装置が特に広く普及している。
【０００３】
しかし、現在の液晶表示装置はバックライトの光を液晶光シャッターにより制御しているため、バックライト光の通過角を制限しており、通過した光の視野角が極めて限られ、視野角によっては白黒のコントラスト低下や反転が起こるという視野角問題が生じていた。視野角問題を解決するために、例えば、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が提案されている。しかし、これらの方法は、製造コストや部材コストの増大につながり、液晶表示装置の普及の妨げになっていた。
【０００４】
また、カラー化のために、従来の表示装置においては、赤・緑・青の各画素にカラーフィルタを配列したマイクロカラーフィルタが使われていた。しかし、マイクロカラーフィルタは高価であるため、これも液晶表示装置の普及の妨げになっている。
【０００５】
一方、ＣＲＴディスプレイやプラズマ表示装置、エレクトロルミネッセンスディスプレイなどに代表される自発光型表示装置には、液晶表示装置に見られるような視野角問題はない。しかし、ＣＲＴディスプレイは重く大きいため、広い設置場所が必要となる。また、プラズマ表示装置は駆動のために高電圧を用いる必要があるため、特別な回路を必要とし、高価になる。さらに、プラズマ表示装置はプラズマを発生させるため、各画素の大きさをあまり小さくできず、特に中型サイズの表示装置では高精細化が難しい。また、エレクトロルミネッセンスディスプレイには、耐環境特性や寿命に課題がある。
【０００６】
そこで、寿命および耐久性に優れた液晶を用いた電気光学素子によって透過光量を調節して輝度を調整するとともに、それぞれの画素に対応した形状で３原色の蛍光体部を設け、３８０ｎｍから４２０ｎｍの波長領域に主発光領域を有するバックライトを用いて蛍光体部を励起して発光させる蛍光自発光型液晶表示装置が提案されている（特許文献１，２）。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−６２６０２号公報
【特許文献２】特開２００４−３４８０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２に記載されているような従来の表示装置では、通常は、蛍光体を樹脂等のバインダーに分散させて蛍光体部を形成していた。しかし、その場合には、紫外又は可視の光、特に３５０ｎｍから５００ｎｍの波長領域の光で蛍光体部を励起すると、蛍光体部を構成する樹脂が光劣化し着色しやすいという課題があった。
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、蛍光体部に含まれる樹脂の光劣化着色を抑制することができるようにした表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、非晶性シクロオレフィンポリマーが、紫外又は可視の光、特に３５０ｎｍから５００ｎｍの波長領域の光を照射しても光劣化着色を生じることが無く、また、蛍光体の励起光や蛍光を良好に透過させることができるとの知見を得た。さらに、非晶性シクロオレフィンポリマーは非常に含水率が低く、一般に水分に弱い蛍光体の劣化を防ぐことができる、との知見も得た。これらの知見から、本発明の発明者らは、非晶性シクロオレフィンポリマーを表示装置の蛍光体部に用いれば、蛍光体部に含まれる樹脂の光劣化着色を抑制することができるようになることを見出し、本発明を完成させた。
【００１０】
即ち、本発明の要旨は、主発光ピーク波長が紫外領域又は可視領域にある光を発する光源と、該光源から発せられた光を吸収して可視光を発する蛍光体を含有する蛍光体部とを備えた表示装置であって、該蛍光体部が、非晶性シクロオレフィンポリマーを含有することを特徴とする、表示装置に存する（請求項１）。
【００１１】
このとき、該非晶性シクロオレフィンポリマーは、厚さ３ｍｍにおける全光線透過率が８５％以上であることが好ましい（請求項２）。
【００１２】
また、該非晶性シクロオレフィンポリマーの飽和吸水率は１重量％以下であることが好ましい（請求項３）。
【００１３】
さらに、該非晶性シクロオレフィンポリマーのガラス転移温度は１００℃以上であることが好ましい（請求項４）。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の表示装置によれば、蛍光体部に含まれる樹脂の光劣化着色を抑制することができる。また、樹脂の含水率が低いことから、適宜、蛍光体の劣化を抑制することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
【００１６】
本発明の表示装置は、紫外又は可視の光を発する光源と、光源から発せられた光を吸収して可視光を発する蛍光体を含有する蛍光体部とを備えた表示装置である。また、本発明の表示装置においては、蛍光体部が、非晶性シクロオレフィンポリマーを含有する。
【００１７】
［Ｉ．非晶性シクロオレフィンポリマー］
まず、本発明の表示装置において用いられる非晶性シクロオレフィンポリマー（以下適宜、「本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマー」という）について説明する。
本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。
【００１８】
本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、脂肪族環を有する結合単位からなる非晶性の重合体である。
本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーが有する脂肪族環の炭素数は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常４以上、好ましくは５以上、また、通常１０以下、好ましくは８以下である。この範囲の下限を下回ると剛直となりすぎる虞があり、上限を上回ると柔軟になりすぎる虞がある。
【００１９】
さらに、上記の脂肪族環を有する結合単位は、脂肪族環に任意の置換基が置換して結合単位を構成していても良い。置換基の例を挙げると、アルキル基、アリール基、アルキレンアリール基などが挙げられる。なお、これらの置換基の炭素数は通常１〜８であり、その炭素鎖は、直鎖状であってもよく、枝分かれ状であってもよく、環状であってもよい。
【００２０】
さらに、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、脂肪族環を有する結合単位以外に、脂肪族環を有さない結合単位を構成単位として有していても良い。脂肪族環を有さない結合単位に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。したがって、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーにおいては、上記の脂肪族を有する結合単位以外に、例えば、共役ジエン類、各種置換ビニル化合物、α−オレフィン等が共重合されていても構わない。但し、この場合でも、脂肪族環を有する結合単位が５０質量％以上含まれていることが望ましい。脂肪族環を有する結合単位の量が少なすぎると、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーが耐光性や耐熱性の低下を来たし、本発明の目的を十分達成できない虞があるためである。
【００２１】
さらに、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、非晶性である。結晶性があると結晶界面での反射や屈折が起こり、本発明の表示装置に用いた際に、透明性の低下を生じる虞があるため、好ましくない。なお、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーが非晶性であることは、Ｘ線回折法により確認することができる。
【００２２】
また、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、厚み３ｍｍにおける全光線透過率が通常８５％以上、好ましくは８８％以上、より好ましくは９０％以上であることが望ましい。これにより、より明るい蛍光発光を得ることができる。なお、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１に規定された試験法により測定することができる。
【００２３】
さらに、これに関連し、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、紫外領域及び可視領域に、特に３５０ｎｍから５００ｎｍの波長領域に、実質上吸収がないものが好ましい。実質上吸収がないとは、厚さ３ｍｍにおいて、上記波長の光の透過率が８５％以上であることを表わす。これにより、光劣化が非常に少ないという利点を得ることができる。
【００２４】
また、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、飽和吸水率が、通常１重量％以下、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．１重量％以下であることが望ましい。これにより、蛍光体の劣化を抑制できるという利点を得ることができる。なお、飽和吸水率はＡＳＴＭ（American society for Testing and Materials；アメリカ材料試験規格）  Ｄ５７０に規定された試験法により測定することができる。
【００２５】
さらに、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、ガラス転移温度が、通常１００℃以上、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１４０℃以上であることが望ましい。これにより、高温時の安定性に優れるという利点を得ることができる。なお、ガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に規定された方法より測定することができる。
【００２６】
また、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、その水添率が、通常６０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上であることが望ましい。残存する不飽和結合や芳香環が多いと、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーの耐光性や耐熱性が低下する虞があるためである。なお、水添率は、核磁気共鳴法（ＮＭＲ）により不飽和炭素上の水素と飽和炭素上の水素とを定量することにより測定することができる。
【００２７】
さらに、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーにおいて、上記の脂肪族環は、側鎖中にあってもよく、主鎖中にあってもよい。
また、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【００２８】
本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーの構造の例を挙げると、下記式（１）や式（２）で表わされるものが挙げられる。
【化１】
2006308859.tif 000003
【００２９】
式（１）において、ｎは任意の自然数を表わし、また、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に任意の置換基を表わす。
また、式（２）において、ｍ及びｎはそれぞれ独立に任意の自然数を表わし、また、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5はそれぞれ独立に任意の置換基を表わす。
なお、Ｒ1〜Ｒ5の具体例としては、脂肪族環の置換基として上述したものと同様のものが挙げられる。
【００３０】
また、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーの例としては、脂肪族環が側鎖中にあるものの例として、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルナフタレン等のビニル芳香族化合物重合体の芳香環水添物などが挙げられる。
一方、脂肪族環が主鎖中にあるものの例としては、シクロヘキサジエン重合体の水添物、ノルボルネン系重合体の水添物、α−オレフィンとノルボルネンとの共重合体などが挙げられる。
【００３１】
さらに、具体的な商品としては、ゼオネックス（日本ゼオン社；登録商標）、ゼオノア（日本ゼオン社；登録商標）、アートン（ＪＳＲ社；登録商標）、アペル（三井化学社；登録商標）などが挙げられる。
【００３２】
本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは、紫外領域又は可視領域の波長の光を照射しても、劣化して着色することはない。特に、波長が３５０ｎｍ〜５００ｎｍの光を照射をした場合の光劣化着色に対する耐性に優れている。したがって、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーを表示装置の蛍光体部にバインダーとして用いれば、バインダーの光劣化着色を抑制することができる。これにより、表示装置に表示される画像の色の経時変化を防止できる、画素の輝度が経時的に低下することを防止することができる、等の利点を得ることが可能となる。
【００３３】
さらに、表示装置の蛍光体部に含まれる蛍光体の劣化を抑制することも可能となる。従来の蛍光体を用いた表示装置においては、蛍光体部の水分と蛍光体とが長期間の間に反応して蛍光体が変性してしまうことが、蛍光体劣化の主原因の一つであった。これは、従来の蛍光体部においては、バインダーとして非芳香族性熱硬化性エポキシ樹脂を用いてきたことによるものと推察される。即ち、非芳香族性熱硬化性エポキシ樹脂は、耐光性及び耐熱性に優れているため蛍光体部のバインダーとして従来は広く使用されてきたが、硬化剤と縮合することから、蛍光体部の形成時に必然的に硬化後に水酸基が生成する。その結果、エポキシ樹脂自体が極性構造を有することから、大気中から水を吸収しやすく、蛍光体部中の水分濃度が高くなりなりやすくなっていた。したがって、この水が蛍光体と反応することにより、蛍光体劣化が生じていたのである。
これに対して、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーは水を含まない、又は、含有する水が少ないため、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーを蛍光体部のバインダーとして用いると、蛍光体の劣化を従来よりも抑制することが可能となる。
【００３４】
［II．表示装置］
以下、本発明の表示装置の実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
【００３５】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態としての表示装置の要部を模式的に示す分解断面図である。なお、図１に示す表示装置においては、観察者は図中右側から表示装置が表示する画像を見るようになっているものとする。
【００３６】
本実施形態の表示装置１は、光源２と、光源２から発せられた光を吸収して可視光を発する蛍光体を含有する蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂとを備える。また、表示装置１は、フレーム４、偏光子５、光シャッター６、検光子７を備えている。
以下、各部材について説明を行なう。
【００３７】
［１．フレーム］
フレーム４は、表示装置１を構成する光源２等の部材を保持する基部であり、その形状は任意である。
また、フレーム４の材質も任意であり、例えば、金属、合金、ガラス、カーボン等の無機材料、合成樹脂等の有機材料など、用途に応じて適当なものを用いることができる。
【００３８】
ただし、光源２から発せられた励起光を有効に活用し、表示装置１の発光効率を改善する観点からは、光源２から発せられた励起光が当たるフレーム４の面は、当たった光の反射率を高められていることが好ましい。したがって、少なくとも光が当たる面は、反射率が高い素材により形成されていることが好ましい。具体例としては、ガラス繊維、アルミナ粉、チタニア粉等の高い反射率を有する物質を含んだ素材（射出整形用樹脂など）でフレーム４の全体又はフレーム４の表面を形成することが挙げられる。
【００３９】
また、フレーム４の表面の反射率を高める具体的な方法は任意であり、上記のようにフレーム４自体の材料を選択するほか、例えば、銀、白金、アルミニウム等の高反射率を有する金属や合金でメッキ、或いは蒸着処理することにより、光の反射率を高めることもできる。
なお、反射率を高める部分は、フレーム４の全体であっても一部であってもよいが、通常は、光源２から発せられる励起光が当たる部分の全表面の反射率が高められていることが望ましい。
【００４０】
さらに、通常は、フレーム４には光源２に対して電力を供給するための電極や端子等が設けられる。この際、電極や端子と光源２とを接続する手段は任意であり、例えば、光源２と電極や端子とをワイヤボンディングにより結線して電力供給することができる。用いるワイヤに制限はなく、素材や寸法などは任意である。例えば、ワイヤの素材としては金、アルミニウム等の金属を用いることができ、また、その太さは通常２０μｍ〜４０μｍとすることができるが、ワイヤはこれに限定されるものではない。
【００４１】
また、光源２に電力を供給する他の方法の例としては、バンプを用いたフリップチップ実装により光源２に電力を供給する方法が挙げられる。
さらに、光源２に電力を供給する場合には、ハンダを用いるようにしてもよい。ハンダは優れた放熱性を発揮するため、放熱性が重要となる大電流タイプの発光ダイオード（以下適宜、「ＬＥＤ」という）やレーザーダイオード（以下適宜、「ＬＤ」という）などを光源２として用いた場合に、表示装置１の放熱性を向上させることができるためである。ハンダの種類は任意であるが、例えば、ＡｕＳｎ、ＡｇＳｎ等を用いることができる。
【００４２】
また、電極や端子に接続して電力の供給経路に用いる他、ハンダは、単にフレーム４に光源２を設置するために用いるようにしても良い。
さらに、ハンダ以外の手段によって光源２をフレーム４に取り付ける場合には、例えば、エポキシ樹脂、イミド樹脂、アクリル樹脂等の接着剤を用いてもよい。この場合、接着剤に銀粒子、炭素粒子等の導電性フィラーを混合させてペースト状にしたものを用いることにより、ハンダを用いる場合のように、接着剤を通電して光源２に電力供給できるようにすることも可能である。さらに、これらの導電性フィラーを混合させると、放熱性も向上するため、好ましい。
【００４３】
本実施形態においては、表面の反射率を高めた平板状のフレーム４を用い、その表面には、光源２に電力を供給するための端子（図示省略）が設けられているものとする。また、その端子には、電源（図示省略）から電力が供給されるようになっているものとする。
【００４４】
［２．光源］
光源２は、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに含有される蛍光体を励起する励起光を発するものである。さらに、光源２が発する光自体を表示装置１の観察者が見ることができるようにすることも可能であり、その場合、光源２から発せられた光は画素が発する光自体ともなる。
【００４５】
光源２が発する光の波長は、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内の蛍光体を励起することが可能であれば、紫外領域又は可視領域にある光を任意に用いることができる。励起光の波長の望ましい範囲を挙げると、主発光ピーク波長が、通常３５０ｎｍ以上、好ましくは３８０ｎｍ以上、より好ましくは３９０ｎｍ以上、また、通常５００ｎｍ以下、好ましくは４８０ｎｍ以下、より好ましくは４７０ｎｍ以下である。この範囲の下限を下回ると、光シャッター６として液晶光シャッターを用いた場合に光源２が発する光（この場合は紫外線）により液晶物質自体が破壊される虞があるからである。一方、上記の範囲の上限を超えると、蛍光体の発光効率が低くなり画素の輝度の低下が起こったり色再現範囲が狭くなったりする虞があるため、好ましくない。
【００４６】
なお、光源２が発する励起光の波長が可視領域にある場合、光源２が発する光をそのまま画像の表示に用いるようにしても良い。この場合に、光源２が発する光の光量を光シャッター６が調節することで、その光源２が発する光を用いた画素の輝度が調整されることになる。例えば、光源２が波長４５０ｎｍ〜４７０ｎｍの青色光を発する場合、その青色光をそのまま表示装置１の画素が発する光として用いることができる。ただし、この場合には蛍光体を用いて波長変換を行なうことは不要となるため、当該青色の画素に対応した蛍光体部はなくてもよくなる。
【００４７】
光源２の例としては、ＬＥＤ、蛍光ランプ、端面発光型又は面発光型のＬＤ、エレクトロルミネセンス素子などが挙げられる。中でも通常は、ＬＥＤや蛍光ランプが好ましい。さらに、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近紫外領域のみを取り出すことが望ましい。中でも特に好ましくは、近紫外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。
【００４８】
蛍光ランプに用いる蛍光体としては、ＳｒＭｇＰ2Ｏ7 ：Ｅｕ（発光波長３９４ｎｍ）、Ｓｒ3（ＰＯ4）2：Ｅｕ（発光波長４０８ｎｍ）、（Ｓｒ，Ｂａ）Ａｌ2Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ（発光波長４００ｎｍ）、Ｙ2Ｓｉ2Ｏ7：Ｃｅ（発光波長３８５ｎｍ）、ＺｎＧａ2Ｏ4：Ｌｉ，Ｔｉ（発光波長３８０ｎｍ）、ＹＴａＯ4：Ｎｂ（発光波長４００ｎｍ）、ＣａＷＯ4（発光波長４１０ｎｍ）、ＢａＦＸ：Ｅｕ（Ｘはハロゲン，発光波長３８０ｎｍ）、（Ｓｒ，Ｃａ）Ｏ・２Ｂ2Ｏ3：Ｅｕ（発光波長３８０〜４５０ｎｍ）、ＳｒＡｌ12Ｏ14：Ｅｕ（発光波長４００ｎｍ）、およびＹ2ＳｉＯ5：Ｃｅ（発光波長４００ｎｍ）などが挙げられる。なお、これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【００４９】
一方、ＬＥＤとしては、最近は高輝度の近紫外発光無機半導体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。特に近紫外発光無機半導体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。例えば、ＩｎＧａＮを発光層とする公知の単一又は多重量子井戸構造の青色ＬＥＤや、ＡｌＩｎＧａＮ、ＧａＮ又はＡｌＧａＮを発光層とする公知の単一又は多重量子井戸構造の近紫外ＬＥＤが好ましい。
【００５０】
さらに、光源２から発せられた光は、直接に蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入射させるほか、導光板や光拡散板を用いて面状発光へ変換して蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入射させるようにしてもよく、また、反射板を設置して一度反射させてから蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入射させるようにしてもよい。なお、フレーム４として高い反射率を有するものを用いたように、光源２の背面（光シャッター６とは逆側）に反射板を設けるようにすれば、光源２から発せられる光の利用効率を高めることができる。
【００５１】
光源２から発せられた光を面状発光へ変換する変換機構は任意であるが、例えば、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、ＴｉＯ2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の光拡散機構とが、単独、好ましくは複数組み合わせられたものを用いることができる。特に、導光板、反射板、拡散板などを用いて光源２を面発光体化して光を面状光に変換する変換機構は、本実施形態において好適に用いられる。また、例えば、液晶表示装置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。
【００５２】
さらに、光源２をフレーム４に設置する際、その設置手段に制限は無く、公知の任意の手段を用いることができる。したがって、上述したように、例えば、光源２をハンダ等を用いてフレーム４に設置することができる。
【００５３】
本実施形態では、光源２として近紫外の光を面状発光する面発光体を用いている。また、光源２への電力供給は、相互接続回路やワイヤ等を用いて、フレーム４上の端子と光源２の電極とを電気的に接続することにより行なわれているものとする。
【００５４】
［３．偏光子］
光源２の前方（図中右側）、詳しくは光源２と光シャッター６との間には、偏光子５を設けることが好ましい。偏光子５は、光源２から発せられた光のうち所定方向の光のみを選択するために設けられるものである。本実施形態においても、偏光子５を光源２と光シャッター６との間に設置しているものとする。
【００５５】
［４．光シャッター］
本実施形態において、光シャッター６は、照射された光を、光量を調節して透過させるものである。詳しくは、背面に照射された光を、表示する画像に対応して、画素毎に、光量を調節して前方に透過させる部材である。本実施形態の場合、光シャッター６は、光源２から蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂへ発せられる光の光量を、各画素毎に調節して前方に透過させるようになっている。なお、光源２が発した光（青色光など）をそのまま画素の光として用いる場合にも、光源２が発した光の光量を調節して前方に透過させるように構成する。
【００５６】
詳しく説明すると、表示装置１をマルチカラーもしくはフルカラーディスプレイとして構成する場合は、上記の蛍光体を、２種類以上、独立に光波長変換機構として定められた領域（即ち、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ）に配置する。本実施形態においては、これらの蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに照射する励起光の光量をそれぞれ光シャッター６により調節して蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが発する光の光量を調節し、表示装置１に所望の画像を多色発光にて表示させることができるようになっている。
【００５７】
また、光シャッター６の種類によっては、特定の波長領域の光についてのみ、光量の調節が可能なものがある。したがって、光シャッター６としては、光源２が発する光の波長領域において、光の光量を調節して光のスイッチングが可能なものを用いるようにする。なお、表示装置１の構成によっては、光源２からの光ではなく蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂから発せられる光を光シャッター６に光量調節させることもあるが、その場合には、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂから発せられる光波長領域において、光の光量を調節して光のスイッチングが可能なものを用いるようにする。通常、光源２が発する光や蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが発する光の中心波長は、通常３５０ｎｍ以上、また、通常７８０ｎｍ以下、好ましくは４２０ｎｍ以下であるので、光シャッター６は、この波長域の光の光量を調節できるものが望ましい。
【００５８】
また、光シャッター６の機構は、通常、複数の画素（ピクセル）の集合体からなる。ただし、画面サイズ、表示方式、用途などにより、画素の数量及びサイズ並びに配列方式は変化し、特に一定の値に制限されるものではない。したがって、光シャッター６の画素の寸法に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。
【００５９】
例えば、通常のディスプレイ用途では、一画素のサイズは５００μｍ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値として、画素数が６４０×３×４８０、単色一画素サイズが１００×３００μｍ程度とすることがより好ましい。
【００６０】
さらに、光シャッター６自体の数量や寸法にも制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。例えば、光シャッター６の厚さは、通常５ｃｍ以下のものが有用であり、薄型化及び軽量化を考慮すれば１ｃｍ以下であることが好ましい。
また、表示装置１を平面型表示装置とする場合においては、階調表示を可能とするために、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光シャッター６を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及び速度応答性は、高いほど好ましい。
【００６１】
これらの要件を満たす光シャッター６の例としては、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic liquid crystal）、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（Polymer Dispersed Network）方式などの透過型液晶光シャッター；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。中でも液晶光シャッターは、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アクティブマトリックス駆動やＰＤＮ方式を用いた液晶光シャッターである。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ックスでは、動画に対応した高速応答性やクロストークが起きないこと、ＰＤＮ方式では偏光子７が必要ないので、光源２や蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ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。
【００６２】
また、表示装置１には、通常、表示装置１に表示させる画像に応じて画素毎に光量の調節を行なうように光シャッター６を制御する制御部（図示省略）を設ける。光シャッター６は、この制御部の制御に応じて各画素から発せられる可視光の光量を調節し、これにより、所望の画像が表示装置１によって表示されるようになっている。
【００６３】
光シャッター６によって画素の輝度を調整するようにすることで、表示装置１は、制御部の制御回路をより簡単にすることができる。例えば、光源２としてＬＥＤを用い、そのＬＥＤの発光強度等を制御することによって画素の輝度調整を行なう場合には、ＬＥＤの電流−輝度特性が経時変化するため、表示する像を制御する制御回路が複雑になっていた。
これに対し、本実施形態のように光源２から発せられた光の光量を調節する光シャッター６部分を設け、光シャッター６によって画素の輝度を調整するようにすれば、液晶光シャッター等の光シャッターの多くは電圧制御であるため、簡単な制御回路で輝度を調整することができる。
【００６４】
本実施形態においては、背面電極６１、液晶層６２、及び前面電極６３が上記の順に重ねられた液晶光シャッターを光シャッター６として用いていて、光シャッター６は、偏光子５の前方（図中右方）に設けられているものとする。なお、背面電極６１及び前面電極６３は表示装置１に用いる光を吸収しない透明電極にて構成されているものとする。そして、この液晶光シャッターでは、背面電極６１及び前面電極６３に印加する電圧によって液晶層６２内の液晶の分子配列を制御され、この分子配列によって背面側に照射される光それぞれの光量を、各画素毎（即ち、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ毎）に調節されるようになっている。
【００６５】
［５．検光子］
光シャッター６の前方には、通常、光シャッター６を透過して光量を調節された光を受け付ける検光子７が設けられる。検光子７は、光シャッター６を通過した光のうち一定の偏光面のみをもつものを選択するためのものである。
本実施形態においても、光シャッター６の前方、詳しくは、光シャッター６と蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂとの間には検光子７が設けられているものとする。
【００６６】
［６．蛍光体部］
蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、光源２が発した励起光を吸収し、表示装置１が表示する画像を形成するための可視光を発する蛍光体を含有する部分である。また、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは画素に対応して通常１つずつ設けられ、表示装置１の画素が発することになる光を生じるようになっている。したがって、本実施形態では、観察者は、この蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが発する蛍光を見て画像を認識するようになっている。
【００６７】
本実施形態において用いる蛍光体に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意の蛍光体を用いることができる。
さらに、本実施形態で蛍光体は、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。蛍光体の発光色は、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、例えば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なったり中間色や白色の発光を行なってもよい。
【００６８】
発光の中心波長に関して言えば、例えば、赤色の蛍光を発する蛍光体（以下適宜、「赤色蛍光体」という）が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、中心波長が、通常３７０ｎｍ以上、好ましくは３８０ｎｍ以上、また、通常５００ｎｍ以下、好ましくは４８０ｎｍ以下が望ましい。
また、例えば、緑色の蛍光を発する蛍光体（以下適宜、「緑色蛍光体」という）が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、中心波長が、通常４９０ｎｍ以上、好ましくは５００ｎｍ以上、また、通常５７０ｎｍ以下、好ましくは５５０ｎｍ以下が望ましい。
さらに、例えば、青色の蛍光を発する蛍光体（以下適宜、「青色蛍光体」という）が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、中心波長が、通常４２０ｎｍ以上、好ましくは４４０ｎｍ以上、また、通常４８０ｎｍ以下、好ましくは４７０ｎｍ以下が望ましい。
【００６９】
また、蛍光体の組成には特に制限はないが、結晶母体であるＹ2Ｏ3、Ｚｎ2ＳｉＯ4等に代表される金属酸化物、Ｃａ5（ＰＯ4）3Ｃｌ等に代表されるリン酸塩及びＺｎＳ、ＳｒＳ、ＣａＳ等に代表される硫化物に、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ等の希土類金属のイオンやＡｇ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｂ等の金属のイオンを賦活剤または共賦活剤として組み合わせたものが好ましい。
【００７０】
結晶母体の好ましい例としては、例えば、ＺｎＳ、Ｙ2Ｏ2Ｓ、（Ｙ，Ｇｄ）3Ａｌ5Ｏ12、ＹＡｌＯ3、ＢａＡｌ2Ｓｉ2Ｏ8、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12、Ｙ2ＳｉＯ5、Ｚｎ2ＳｉＯ4、Ｙ2Ｏ3、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17、ＢａＡｌ12Ｏ19、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・αＡｌ2Ｏ3、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3、Ｙ2Ｏ3、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ、ＳｒＧａ2Ｓ4、ＳｒＳ、ＳｎＯ2、Ｃａ10（ＰＯ4）6（Ｆ，Ｃｌ）2、（Ｂａ，Ｓｒ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ10Ｏ17、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2、（Ｌａ，Ｃｅ）ＰＯ4、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19、ＧｄＭｇＢ5Ｏ10、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）Ａｌ10Ｏ17などを挙げることができる。
【００７１】
ただし、上記の結晶母体及び賦活剤または共賦活剤は、元素組成には特に制限はなく、同族の元素と一部置き換えることもでき、得られた蛍光体は紫外線を吸収して可視光を発するものが好ましい。以下、使用できる蛍光体の例を挙げる。ただし、本実施形態の表示装置１に使用される蛍光体は以下に例示したものに限定されるものではない。
【００７２】
・赤色蛍光体：
紫外線照射により赤色発光が可能な赤色蛍光体としては、例えば、赤色破断面を有する破断粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活アルカリ土類シリコンナイトライド系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう（Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ，Ｌｕ）2Ｏ2Ｓ：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活希土類オキシカルユゲナイト系蛍光体等が挙げられる。
【００７３】
さらに、特開２００４−３００２４７号公報に記載された、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、及びＭｏよりなる群から選ばれる少なくも１種の元素を含有する酸窒化物及び／又は酸硫化物を含有する蛍光体であって、Ａｌ元素の一部又は全てがＧａ元素で置換されたアルファサイアロン構造をもつ酸窒化物を含有する蛍光体も、本実施形態において用いることができる。なお、これらは酸窒化物及び／又は酸硫化物を含有する蛍光体である。
【００７４】
また、そのほか、赤色蛍光体としては、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+、（ＢａＭｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ3+、（ＢａＣａＭｇ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ3+、ＹＶＯ4：Ｅｕ3+、ＣａＳ：Ｅｕ3+、ＹＡｌＯ3：Ｅｕ3+、Ｃａ2Ｙ8（ＳｉＯ4）6Ｏ2：Ｅｕ3+、ＬｉＹ9（ＳｉＯ4）6Ｏ2：Ｅｕ3+、（Ｙ，Ｇｄ）3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+、（Ｃａ，Ｓｒ）2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ、ＣａＳｉＮ2：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ3；Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｂａ3Ｍｇ）Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ，Ｍｎなどを用いることも可能である。
【００７５】
・緑色蛍光体：
紫外線照射により緑色発光が可能な緑色蛍光体として、例えば、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活アルカリ土類シリコンオキシナイトライド系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）2ＳｉＯ4：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活アルカリ土類マグネシウムシリケート系蛍光体等が挙げられる。
【００７６】
また、そのほか、緑色蛍光体としては、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ2+、（ＳｒＢａ）Ａｌ2Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ2+、（ＢａＭｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ3+，Ｔｂ3+、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7−Ｓｒ2Ｂ2Ｏ5：Ｅｕ2+、（ＢａＣａＭｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+、Ｓｒ2Ｓｉ3Ｏ8−２ＳｒＣｌ2：Ｅｕ2+、Ｚｒ2ＳｉＯ4，ＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｃｅ3+，Ｔｂ3+、Ｂａ2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+、Ｃａ2Ｙ8（ＳｉＯ4）6Ｏ2：Ｔｂ3+、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｔｂ3+、Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14：Ｔｂ3+、ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｅｕ2+，Ｔｂ3+，Ｓｍ2+、Ｙ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ、Ｃａ3Ｓｃ2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅ、ＳｒＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕなどを用いることも可能である。
【００７７】
・青色蛍光体：
紫外線照射により青色発光が可能な青色蛍光体としては、規則的な結晶成長形状としてほぼ六角形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なうＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活バリウムマグネシウムアルミネート系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なう（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活ハロリン酸カルシウム系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ立方体形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なう（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）2Ｂ5Ｏ9Ｃｌ：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活アルカリ土類クロロボレート系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、青緑色領域の発光を行なう（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）Ａｌ2Ｏ4：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活アルカリ土類アルミネート系蛍光体などが挙げられる。
【００７８】
また、そのほか、青色蛍光体としては、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｓｎ4+、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ2+、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+、ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｃｅ3+、ＣａＧａ2Ｓ4：Ｃｅ3+、（Ｂａ，Ｓｒ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+、ＢａＡｌ2Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ2+、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+，Ｔｂ3+，Ｓｍ2+、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）Ａｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕなどを用いることも可能である。
【００７９】
なお、上記の赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体など、各画素が発する色の蛍光を発する蛍光体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【００８０】
さらに、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂには、外部環境からの外力や水分などから蛍光体を保護するため、バインダーを用いる。具体的には、バインダー中に蛍光体を分散させた成形体により、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを構成する。
本実施形態においては、このバインダーとして、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーを用い、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーを含有するように構成する。
【００８１】
また、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーと併用して、その他のバインダーを用いることもできる。併用できるバインダーとしては、公知のものを任意に用いることができるが、通常は、蛍光や励起光を適切に透過させるべく、無色透明の材料を用いることが好ましい。
【００８２】
併用できるバインダーの具体例を挙げると、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、エポキシ樹脂などを成分とするものが挙げられる。なかでも、３５０ｎｍから５００ｎｍに実質上吸収がない樹脂が好ましく、非芳香族エポキシ樹脂や環状オレフィン重合体が特に望ましい。
【００８３】
ただし、上述したように、本発明の効果を得るためには、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに用いられるバインダーのうち、その５０重量％以上は、本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーを用いるようにすることが望ましい。なお、これらの併用できるバインダーは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【００８４】
また、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂにおいて、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内に占めるバインダーの割合は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、蛍光体１００重量部に対し、通常５重量部以上、好ましくは１０重量部以上、また、通常９５重量部以下、好ましくは９０重量部以下である。この範囲の下限を下回ると蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂがもろくなる虞があり、上限を上回ると発光強度が低くなる虞がある。
【００８５】
また、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂには、バインダーや蛍光体以外の添加剤を含有させても良い。添加剤としては、例えば、視野角をさらに増やすために拡散剤を含有させても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素などが挙げられる。また、添加材としては、例えば、所望外の波長をカットする目的で有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることもできる。なお、これらの添加剤は、それぞれ１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【００８６】
さらに、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、公知の任意の方法で作製することができる。例えば、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、バインダーと蛍光体と溶剤とからなる混合物（塗布液）を、スクリーン印刷法によって、光シャッター６の画素に対応する間隔でモザイク状、アレイ状、あるいはストライプ状に、透明基板３１上に形成することができる。
【００８７】
また、各蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの間に、外光の吸収のためにブロックマトリックス層３２を形成してもよい。ブラックマトリックス層３２は、ガラスなどの透明基板３１上に、感光性の樹脂の感光原理を利用してカーボンブラックからなる光吸収膜を製造する工程により形成してもよいし、樹脂とカーボンブラックと溶剤とからなる混合物をスクリーン印刷法で積層して形成しても良い。
【００８８】
また、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの形状は任意である。例えば、表示装置１をマルチカラー表示とする場合、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂなどの発光領域には、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になるが、その蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの形状としては、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、均一に蛍光体を塗布したものでも可能である。
【００８９】
さらに、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの寸法も任意である。例えば、その厚みは本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常、１ｃｍ以下とすると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。発光光線の出射率とのバランスを考慮すると、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、また、通常１０００μｍ以下、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。
【００９０】
ところで、上述したように、光源２から青色光等の可視光を発するようにした場合には、その光源２から発せられる可視光を画素が発する光として用いることができる。その場合には、当該可視光に対応した光と同じ色の蛍光を発する蛍光体部は必須ではない。例えば、光源２として青色発光ＬＥＤを用いた場合には、青色蛍光体を含む蛍光体部は不要である。したがって、その光源２から発せられた可視光が、光シャッターにより光量を調節されて表示装置１の外部に発せられるようにすれば、必ずしもすべての画素において蛍光体を用いなくとも良い。ただし、その場合でも、光源２が発する可視光を効率よく外部に放出させたり、散乱させたり、所望外の波長の光をカットしたりするため、光源２が発した可視光に、バインダーに添加剤を含有させた光透過部を透過させるようにすることが望ましい。
【００９１】
本実施形態においては、赤色蛍光体をバインダーに分散させた蛍光体部３Ｒ、緑色蛍光体をバインダーに分散させた蛍光体部３Ｇ、及び、青色蛍光体をバインダーに分散させた蛍光体部３Ｂを、それぞれ、赤色の画素、緑色の画素及び青色の画素に対応してアレイ状に透明基板３１上に設けてあるものとする。また、この蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを設けた透明基板３１は検光子７の前方（図中右方）に、光シャッター６に対向した位置に設けられている。さらに、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂのバインダーとしては本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーを用いているものとする。これにより、蛍光体部３Ｒは光源２からの光を受けて赤色光を発し、蛍光体部３Ｇは光源２からの光を受けて緑色光を発し、蛍光体部３Ｂは光源２からの光を受けて青色光を発するようになっている。また、各蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの間は、それぞれブラックマトリックス層３２により仕切られているものとする。
【００９２】
［７．作用］
本実施形態の表示装置１は上記のように構成されているので、使用時には、光源２を所定の強度で発光させる。光源２から発せられた光は、偏光子５で偏光面を揃えられた後、光シャッター６に入射する。
【００９３】
光シャッター６は、制御部（図示省略）の制御にしたがって、表示しようとする画像に応じて背面側から入射した光の光量を画素毎に調節し、前方に透過させる。具体的には、透明電極６１，６３に印加する電圧を制御することにより、各画素に対応する部位の液晶の配向性を調整し、これにより、画素毎にどれだけの強さの光を透過させるか調節しながら、背面に受光した光を前方に透過させる。
【００９４】
光シャッター６を通った光は、検光子７を介して、それぞれ、対応する蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入射する。
蛍光体部３Ｒでは、蛍光体部３Ｒ内に分散した赤色蛍光体が入射光を吸収し、赤色の蛍光を発する。また、蛍光体部３Ｇでは、蛍光体部３Ｇ内に分散した緑色蛍光体が入射光を吸収し、緑色の蛍光を発する。さらに、蛍光体部３Ｂでは、蛍光体部３Ｇ内に分散した青色蛍光体が入射光を吸収し、青色の蛍光を発する。
【００９５】
この際、入射光の光量が、形成しようとする画像に応じて光シャッター６により画素毎に調節されているので、各蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが発する蛍光（可視光）の光量も画素毎に調節され、所望の画像が形成される。
こうして生じた赤色、緑色及び青色の蛍光は、透明基板３１を介して表示装置１の外部（図中右側）に発せられる。観察者は、この透明基板３１の表面から発せられる光を見て、画像を認識する。
【００９６】
さらに、上記のように構成することによって、本実施形態の表示装置１は、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに含まれるバインダーの光劣化着色を抑制することができる。したがって、表示装置１が表示する画像の色や輝度が経時的に劣化することを防止できる。
さらに、本実施形態の表示装置によれば、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内の水分量を従来よりも少なくすることができるために、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内蛍光体の劣化を抑制することも可能となる。
【００９７】
また、本実施形態の表示装置１によれば、従来の液晶光シャッターを用いた表示装置とは異なり、視野角によって画素の輝度が低下したり色が変化したりすることを防止することができる。
【００９８】
［第２実施形態］
［１．構成］
図２は、本発明の第２実施形態としての表示装置の要部を模式的に示す分解断面図である。なお、図２に示す表示装置においては、観察者は図中右側から表示装置が表示する画像を見るようになっているものとする。また、図２において、図１と同様の符号を用いて示す部位は、図１と同様のものを表わす。
【００９９】
本実施形態の表示装置１′は、構成部材の配置順が、背面側から、基板４、光源２、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ、偏光子５、光シャッター６、検光子７という順になっていて、光シャッター６の画素間にブラックマトリックス（図示省略）が設けられている他は、第１実施形態で説明した表示装置１と同様の構成となっている。
【０１００】
光シャッター６の画素の間には、コントラストを高めるためにブラックマトリックスという黒色領域が存在することが好ましい。ブラックマトリックスは画素間のすきまを黒くし、画像を見やすくする作用を有する。ブラックマトリックスの材質としては、例えば、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が、これに限定されるものではない。本実施形態においては、光シャッター６を透過した光を観察者が見ることになるため、光シャッターに、このブラックマトリックスを設けてある。
【０１０１】
また、本実施形態の表示装置１′においては、上記のように構成部材の配置順を変更したため、光シャッター６は、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂから発せられる光の光量を、各画素毎に調節して前方に透過させるようになっている。即ち、光源２から発せられた光を蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入射させ、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内の蛍光体が発した光の光量を、画素毎に光シャッター６が調節し、前方に透過させ、光シャッター６によって光量を調節された光によって、表示装置１に所望の画像を多色発光にて表示させることができるようになっている。
【０１０２】
したがって、第１実施形態においては、光シャッター６として、光源２が発する光の波長領域において光の光量を調節しうるものを用いるようにしたが、本実施形態においては、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが発する光の波長領域において光の光量を調節しうるものを用いるようにする。詳しくは、本実施形態の光シャッター６では、背面電極６１及び前面電極６３に印加する電圧によって液晶層６２内の液晶の分子配列を制御され、この分子配列によって背面側に照射される光それぞれの光量を、各画素毎に調節されるようになっている。
【０１０３】
さらに、本実施形態においては、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは第１実施形態と同様に、バインダーとして本発明にかかる非晶性シクロオレフィンポリマーをそれぞれ含有して構成されている。
【０１０４】
［２．作用］
本実施形態の表示装置１′は上記のように構成されているので、使用時には、光源２を所定の強度で発光させる。光源２から発せられた光は、それぞれ、対応する蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入射する。
【０１０５】
蛍光体部３Ｒでは、蛍光体部３Ｒ内に分散した赤色蛍光体が入射光を吸収し、赤色の蛍光を発する。また、蛍光体部３Ｇでは、蛍光体部３Ｇ内に分散した緑色蛍光体が入射光を吸収し、緑色の蛍光を発する。さらに、蛍光体部３Ｂでは、蛍光体部３Ｂ内に分散した青色蛍光体が入射光を吸収し、青色の蛍光を発する。
【０１０６】
こうして生じた赤色、緑色及び青色の蛍光は、偏光子５で偏光面を揃えられた後、光シャッター６に入射する。
光シャッター６は、制御部（図示省略）の制御にしたがって、表示しようとする画像に応じて背面側から入射した赤色光、緑色光及び青色光の光量を画素毎に調節し、前方に透過させる。具体的には、透明電極６１，６３に印加する電圧を制御することにより、各画素に対応する部位の液晶の配向性を調整し、これにより、画素毎にどれだけの強さの光を透過させるか調節しながら、背面に受光した光を前方に透過させる。
【０１０７】
光シャッター６を通った光は、検光子７に照射される。この際、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが発した蛍光の光量は、光シャッター６により画素毎に調節されているので、検光子７に照射された蛍光は所望の画像を形成することになる。そして、観察者は、この検光子７の表面から発せられる光を見て、画像を認識する。
【０１０８】
さらに、上記のように構成することによって、本実施形態の表示装置１′は、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに含まれるバインダーの光劣化着色を抑制することができる。したがって、表示装置１′が表示する画像の色や輝度が経時的に劣化することを防止できる。
また、本実施形態の表示装置１′によれば、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内の水を従来よりも少なくすることができるために、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内の蛍光体の劣化を抑制することも可能となる。
【０１０９】
さらに、本実施形態の表示装置１′によれば、従来の液晶光シャッターを用いた表示装置とは異なり、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内の蛍光体の残光特性による影響を排除することができる。蛍光体は、光の照射を止めた後も所定の時間だけ蛍光を発することがあり、この光照射停止後に蛍光が発せられる時間を残光特性という。残光特性は蛍光体により異なることから、従来、表示装置に表示される画像においてはある特定の色が強調される傾向があり、コスト高や制御の複雑化の一因となっていた。しかし、本実施形態の表示装置１′によれば上記の残光特性の影響を排除し、画像の特定の色が強調されることを防止することができる。
さらに、第１実施形態と同様、制御部の制御回路をより簡単にすることも可能である。
【０１１０】
［９．その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。
例えば、上記の実施形態では赤色、緑色及び青色の３種の光を用いて画像を表示する場合を説明したが、上記の赤色、緑色及び青色以外の光を用いて画像表示を行なうようにしても良く、さらに、２種、又は、４種以上の光を用いて画像表示を行なうようにしても良い。
【０１１１】
また、例えば、一部の画素においては、光源２が発する光を直接に、画素の光として用いるようにしてもよい。
さらに、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを透過する以外にも、光源２から発せられた光が蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂで反射するような反射型の構成を適用しても良い。具体的には、例えば、第１実施形態の構成において、光源２を蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂよりも前方に設置して表示装置１を構成することも可能である。
【０１１２】
また、光シャッター６を設けるほか、光源２を画素毎に設置し、各光源２に供給する電流量を調整して光源２が発する光の強度を画素毎に制御するようにして、画素の輝度を調整するようにしても良い。
【０１１３】
さらに、上述した光源２、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ、フレーム４、偏光子５、光シャッター６、検光子７などの部材は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に組み合わせて用いることができる。
また、表示装置１，１′には更に別の構成部材を組み合わせて用いても良い。例えば、特開２００５−８８４５０６号公報の第００３９段落以下に記載があるように、保護フィルムを採用するようにしても良い。
【０１１４】
さらに、上記の部材に加えて、反射防止層、配向フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、光拡散フィルムなど、様々な機能を有するフィルムを追加したり、積層形成したりしてもよい。
これらの光学機能を有するフィルムは、例えば、以下のような方法により形成することができる。
【０１１５】
位相差フィルムとしての機能を有する層は、例えば、特許第２８４１３７７号公報、特許第３０９４１１３号公報などに記載の延伸処理を施したり、特許第３１６８８５０号公報などに記載された処理を施したりすることにより形成することができる。
また、輝度向上フィルムとしての機能を有する層は、例えば、特開２００２−１６９０２５号公報や特開２００３−２９０３０号公報に記載されたような方法で微細孔を形成すること、或いは、選択反射の中心波長が異なる２層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより形成することができる。
【０１１６】
さらに、反射フィルム又は半透過反射フィルムとしての機能を有する層は、例えば、蒸着やスパッタリングなどで得られた金属薄膜を用いて形成することができる。
また、拡散フィルムとしての機能を有する層は、上記の保護フィルムに微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、形成することができる。
さらに、位相差フィルムや光学補償フィルムとしての機能を有する層は、ディスコティック液晶性化合物、ネマティック液晶性化合物などの液晶性化合物を塗布して配向させることにより形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、蛍光体を用いた表示装置として任意に用いることができ、特に、カラー表示ができる表示装置に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１実施形態としての表示装置の要部を模式的に示す分解断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態としての表示装置の要部を模式的に示す分解断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１，１′  表示装置
２  光源
３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ  蛍光体部
４  基板
５  偏光子
６  光シャッター
７  検光子
３１  透明基板
３２  ブラックマトリックス
６１，６３  透明電極
６２  液晶層
【図１】
2006308859.tif 000004
【図２】
2006308859.tif 000005