(57)【要約】【課題】液晶表示装置を提供する。【解決手段】相互に離隔されて対向するように配置される背面基板及び前面基板と、前記背面基板と前記前面基板との間に形成される液晶層と、前記背面基板の背面側に設けられる、青色光を放出するバックライトユニットと、前記前面基板の前面側に形成されて、前記バックライトユニットから出射され、前記液晶層及び前面基板を通過した青色光によって励起され発光する、赤色のピクセル領域に配置された赤色蛍光体及び緑色のピクセル領域に配置された緑色蛍光体を含む、蛍光体層と、前記蛍光体層の前面側に形成されて、外光によって前記赤色蛍光体及び前記緑色蛍光体が励起され発光することを防止する、前記赤色蛍光体前面側に形成された赤色フィルタ及び緑色蛍光体の前面側に形成された緑色フィルタを含むカラーフィルタ層と、を備える、液晶表示装置である。【選択図】図２
2007079565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に離隔されて対向するように配置される背面基板及び前面基板と、
前記背面基板と前記前面基板との間に形成される液晶層と、
前記背面基板の背面側に設けられる、青色光を放出するバックライトユニットと、
前記前面基板の前面側に形成されて、前記バックライトユニットから出射され、前記液晶層及び前記前面基板を通過した青色光によって励起され発光する、赤色のピクセル領域に配置された赤色蛍光体及び緑色のピクセル領域に配置された緑色蛍光体を含む、蛍光体層と、
前記蛍光体層の前面側に形成されて、外光によって前記赤色蛍光体及び前記緑色蛍光体が励起され発光することを防止する、前記赤色蛍光体の前面側に形成された赤色フィルタ及び前記緑色蛍光体の前面側に形成された緑色フィルタを含むカラーフィルタ層と、
を備えることを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項２】
前記蛍光体層における青色のピクセル領域は、前記バックライトユニットから出射され、前記液晶層及び前記前面基板を通過した青色光がそのまま透過することを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記蛍光体層と前記カラーフィルタ層との間に、透明基板がさらに設けられることを特徴とする、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記カラーフィルタ層の前面側には、透明基板がさらに設けられることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記バックライトユニットは、４２０ｎｍ〜５００ｎｍの波長を有する青色光を放出することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記バックライトユニットは、４３５ｎｍ〜４７０ｎｍの波長を有する青色光を放出することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記バックライトユニットは、青色発光ダイオードおよび青色光を放出する有機ＥＬからなる群から選択される一種以上を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記蛍光体層の青色のピクセル領域には、入射された光を拡散させ、出射させる拡散材が充填されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記カラーフィルタ層は、前記拡散材の前面側に青色フィルタを更に含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
相互に離隔されて対向するように配置される背面基板及び前面基板と、
前記背面基板と前記前面基板との間に形成される液晶層と、
前記背面基板の背面側に設けられる、青色光を放出するバックライトユニットと、
前記液晶層と前記前面基板との間に形成され、前記バックライトユニットから出射され、前記液晶層を通過した青色光によって励起され発光する、赤色のピクセル領域に形成された赤色蛍光体及び緑色のピクセル領域に形成された緑色蛍光体を含む蛍光体層と、
前記蛍光体層と前記前面基板との間に形成されて、外光によって前記赤色蛍光体及び前記緑色蛍光体が励起され発光することを防止する、前記赤色蛍光体の前面側に形成された赤色フィルタ及び緑色蛍光体の前面側に形成された緑色フィルタを含むカラーフィルタ層と、
を備えることを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項１１】
前記蛍光体層の青色のピクセル領域は、前記バックライトユニットから出射され、前記液晶層を通過した青色光がそのまま透過することを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記バックライトユニットは、４２０ｎｍ〜５００ｎｍの波長を有する青色光を放出することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記バックライトユニットは、４３５ｎｍ〜４７０ｎｍの波長を有する青色光を放出することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記バックライトユニットは、青色発光ダイオードおよび青色光を放出する有機ＥＬからなる群から選択されるいずれか一種以上を含む、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記蛍光体層の青色のピクセル領域には、入射された光を拡散させ、出射させる拡散材が充填されることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記カラーフィルタ層は、前記拡散材の前面側に青色フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。より詳しくは、コントラストを向上させうる液晶表示装置（ＬＣＤ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、ＴＶ及びコンピュータの情報を表示するための装置として、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ：ＣＲＴ）モニタが主に使用されてきたが、最近では、画面のサイズが大きくなり、スリム化されるにつれて液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、プラズマ表示装置パネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）のような、フラットパネルディスプレイ（平板表示装置）が使用されつつある。このようなフラットパネルディスプレイのうち、消費電力が少ないためＴＶ、コンピュータモニタなどに主に使用されているＬＣＤが脚光を浴びている。
【０００３】
従来は、液晶層によって調節された白色光を通過させて、所望の色の画像を表示するために、カラーフィルタを備えるＬＣＤが使用されている。ここで、前記カラーフィルタは、例えば、赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂフィルタからなる。しかし、このようなＬＣＤでは、カラーフィルタを構成する各色のフィルタが、所定の色の光のみを通過させるので、白色光の１／３の光のみが使用されることとなり、光損失が大きくなるという問題点がある。したがって、前記のようなＬＣＤは、十分な輝度を有する画像の表示には限界がある。
【０００４】
このようなＬＣＤの低い輝度の問題を解決するために、Ｂｒｅｄｄｅｌｓらは、蛍光体を利用したＬＣＤを提案した。Ｂｒｅｄｄｅｌｓが提案した自発光型ＬＣＤ（自発光型液晶表示装置）は、前面基板の内面に蛍光体が形成される構造（フィールドシーケンシャルカラー表示方式）を有し、光源としては、３６０〜３７０ｎｍ程度の波長を有する紫外線（ＵＶ）を放出する水銀ランプが使用される。しかし、このようなＬＣＤでは、３６０〜３７０ｎｍ帯域の波長を有するＵＶが液晶層に一部吸収されることによって、蛍光体を励起させるＵＶの励起エネルギーが減少する。また、前記液晶層は、吸収されたＵＶによって劣化されて、寿命が短縮されるおそれがある。
【０００５】
このような問題点を解決するためのものとして、図１には、特許文献１に開示されたＬＣＤが開示されている。図１に示すように、バックライトユニットとしては、４６０ｎｍ程度の波長を有する青色光を放出する青色光源３４が使用され、蛍光体としては、赤色蛍光体４０及び緑色蛍光体４２が使用されている。これにより、赤色及び緑色のピクセル領域では、青色光源３４から放出された光によって赤色蛍光体４０及び緑色蛍光体４２が励起されて、それぞれ赤色光Ｒ及び緑色光Ｇが放出される。そして、青色のピクセル領域では、青色光源３４からの光がそのまま使用されて、青色光Ｂが放出される。しかし、前記のような構造のＬＣＤでは、外部の可視光に含まれている青色光が赤色蛍光体４０及び緑色蛍光体４２を励起させる。これにより、不要な赤色光及び緑色光が放出されることによって、画像のコントラストが低下するという問題点がある。
【特許文献１】米国特許第６，８４４，９０３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、コントラストを向上させうる液晶表示装置（ＬＣＤ）を提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を解決するために、本発明の実施例に係るＬＣＤは、相互に離隔されて対向するように配置される背面基板（下部基板）及び前面基板（上部基板）と、前記背面基板と前記前面基板との間に形成される液晶層と、前記背面基板の背面側に設けられる、青色光を放出するバックライトユニットと、前記前面基板の前面側に形成されて、前記バックライトユニットから出射され、前記液晶層及び前面基板を通過した青色光によって励起され発光する、赤色のピクセル領域に配置された赤色蛍光体及び緑色のピクセル領域に配置された緑色蛍光体を含む、蛍光体層と、前記蛍光体層の前面側に形成されて、外光によって前記赤色蛍光体及び前記緑色蛍光体が励起され発光することを防止する、前記赤色蛍光体前面側に形成された赤色フィルタ及び緑色蛍光体の前面側に形成された緑色フィルタを含むカラーフィルタ層と、を備える。
【０００８】
ここで、前記蛍光体層の青色のピクセル領域は、前記バックライトユニットから出射されて前記液晶層及び前面基板を通過した青色光がそのまま透過することが望ましい。
【０００９】
前記蛍光体層とカラーフィルタ層との間、または前記カラーフィルタ層の前面側には、透明基板がさらに設けられうる。
【００１０】
前記バックライトユニットは、４２０ｎｍ〜５００ｎｍ、望ましくは、４３５ｎｍ〜４７０ｎｍの波長を有する青色光を放出しうるものである。前記バックライトユニットは、青色発光ダイオードまたは青色光を放出する有機ＥＬを備えうる。
【００１１】
前記蛍光体層の青色のピクセル領域には、入射された光を拡散させて出射させる拡散材が充填されうる。そして、前記カラーフィルタ層は、前記拡散材の前面側に青色フィルタを含みうる。バックライトから出射された光は、青色フィルタを通る。
【００１２】
本発明の他の実施例に係るＬＣＤは、相互に離隔されて対向するように配置される背面基板及び前面基板と、前記背面基板と前記前面基板との間に形成される液晶層と、前記背面基板の背面側に設けられる、青色光を放出するバックライトユニットと、前記液晶層と前記前面基板との間に形成され、前記バックライトユニットから出射され、前記液晶層を通過した青色光によって励起され発光する、赤色のピクセル領域に形成された赤色蛍光体及び緑色のピクセル領域形成された緑色蛍光体を含む蛍光体層と、前記蛍光体層と前記前面基板との間に形成されて、外光によって前記赤色蛍光体及び前記緑色蛍光体が励起され発光することを防止する、前記赤色蛍光体の前面側に形成された赤色フィルタ及び緑色蛍光体の前面側に形成された緑色フィルタを含むカラーフィルタ層と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るＬＣＤによれば、外光に含まれる青色光を遮断するカラーフィルタ層を備えることによって、蛍光体層の赤色蛍光体及び緑色蛍光体が、外光によって励起され、発光されることを防止できる。これにより、画像のコントラストを向上させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付された図面を参照して、本発明に係る望ましい実施形態を詳細に説明する。図面で同じ参照符号は、同じ構成要素を示す。
【００１５】
図２は、本発明の実施形態に係るＬＣＤを概略的に示す断面図である。
図２に示すように、前面基板１２０と背面基板１００とが、互いに所定間隔で離隔されて対向するように配置されている。ここで、前面基板１２０及び背面基板１００は、一般的に、透明なガラス基板から形成される。前記前面基板１２０と背面基板１００との間には、液晶層１４０が設けられている。前記液晶層１４０には、後述する背面電極１０２と前面電極１２２との間に電圧が印加されて、所定の方向に配列される、バックライトユニット１５０から出射された光を各ピクセル別にスイッチングする液晶分子が含まれている。そして、前記液晶層１４０の背面及び前面には、それぞれ背面配向膜１０４及び前面配向膜１２４が形成されている。このような背面配向膜１０４及び前面配向膜１２４は、液晶層１４０の内部の液晶分子を均一に配向させるためのものであって、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、金のような無機物質やポリイミド、ポリビニルアルコールのような有機物質から形成されうる。無機物質と有機物質とが混合されて形成される物質であってもよい。
【００１６】
前記背面基板１００と背面配向膜１０４との間、及び前面配向膜１２４と前面基板１２０との間には、それぞれ複数の背面電極１０２及び前面電極１２２が形成されている。ここで、前記背面電極１０２と前面電極１２２とは、互いに交互に形成される。前記背面電極１０２及び前面電極１２２は、光を透過させる透明な導電性の物質、例えば、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）、スズ酸化物（Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ）などから形成されうる。
【００１７】
前記背面基板１００の背面側には、前記液晶層１４０に向かって光を出射させる光源として青色光を放出させるバックライトユニット１５０が設けられている。ここで、前記バックライトユニット１５０は、約４２０ｎｍ〜５００ｎｍ、望ましくは、４３５ｎｍ〜４７０ｎｍ範囲の波長を有する青色光を放出する。このようなバックライトユニット１５０としては、青色発光ダイオードまたは青色光を放出する有機ＥＬが使用されうる。
【００１８】
前記バックライトユニット１５０と背面基板１００との間には、背面偏光板１０６が設けられており、このような背面偏光板１０６は、バックライトユニット１５０から出射された青色光を偏光させて液晶層１４０側に送る。そして、前記前面電極１２２と前面基板１２０との間には、前面偏光板１２６が設けられており、このような前面偏光板１２６は、液晶層１４０を通過した青色光を偏光させて前面基板１２０側に送る。ここで、前記背面偏光板１０６及び前面偏光板１２６の積層位置は、図示されたものと異なりうる。
【００１９】
前記前面基板１２０の前面には、液晶層１４０及び前面基板１２０を通過した青色光によって励起され発光する蛍光体を含む蛍光体層１２７が形成されている。ここで、前記蛍光体層１２７は、赤色のピクセル領域に形成される赤色蛍光体１２７Ｒ及び緑色のピクセル領域に形成される緑色蛍光体１２７Ｇを備える。ここで、前記赤色蛍光体１２７Ｒは、液晶層１４０及び前面基板１２０を通過した青色光によって励起されて赤色光Ｒを放出させ、前記緑色蛍光体１２７Ｇは、液晶層１４０及び前面基板１２０を通過した青色光によって励起されて緑色光Ｇを放出させる。そして、前記蛍光体層１２７の青色のピクセル領域は、液晶層１４０及び前面基板１２０を通過した青色光Ｂがそのまま透過する。ここで、前記蛍光体層１２７の青色のピクセル領域には、液晶層１４０及び前面基板１２０から入射された青色光を拡散させて出射させる拡散材１２７’が充填されうる。一方、前記蛍光体層１２７の各蛍光体の間には、それぞれ第１ブラックマトリックス１３１が形成されてコントラストを向上させうる。
赤色蛍光体の具体例としては、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓ：Ｅｕ２＋、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋，Ｙ４Ｓｉ２Ｏ７Ｎ２：Ｃｅ３＋、ＣａＳｉ２Ｎ２Ｏ２：Ｅｕ２＋、Ｙ５（ＳｉＯ４）３Ｎ：Ｃｅ３＋およびＣａ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋などが挙げられる。
【００２０】
緑色蛍光体の具体例としては、ＹＡＧ：Ｃｅ３＋、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋およびＣａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ３＋などが挙げられる。
【００２１】
前記蛍光体層１２７の前面側には、カラーフィルタ層１２８が形成されている。このようなカラーフィルタ層１２８は、外光、特に、外光に含まれる青色光によって蛍光体層１２７の赤色蛍光体１２７Ｒ及び緑色蛍光体１２７Ｇが励起されて発光されることを防止するためのものである。ここで、前記カラーフィルタ層１２８は、赤色蛍光体１２７Ｒの前面側に形成される赤色フィルタ１２８Ｒと、緑色蛍光体１２７Ｇの前面側に形成される緑色フィルタ１２８Ｇと、を備える。前記赤色フィルタ１２８Ｒは、赤色蛍光体１２７Ｒから放出される赤色光Ｒをほぼ透過させるが、外光に含まれる青色光を遮断することによって、前記赤色蛍光体１２７Ｒが外光によって励起され発光することを防止する。そして、前記緑色フィルタ１２８Ｇは、緑色蛍光体１２７Ｇから放出される緑色光Ｇをほぼ透過させるが、外光に含まれる青色光を遮断することによって、緑色蛍光体１２７Ｇが外光によって励起され発光することを防止する。一方、前記カラーフィルタ層１２８で、前記蛍光体層１２７の青色のピクセル領域に充填された拡散材１２７’の前面側は空いている。したがって、液晶層１４０及び前面基板１２０を通過した青色光Ｂは、拡散材１２７’を通過しつつ外部に広がって出射される。一方、前記カラーフィルタ層１２８には、各フィルタの間に第２ブラックマトリックス１３２が形成されてコントラストをさらに向上させうる。本発明で使用されるカラーフィルタ層１２８は、既存のＬＣＤ、ＰＤＰのような表示装置装置に使用されるカラーフィルタ層でありうる。
【００２２】
前記のようなカラーフィルタ層１２８を形成するために、染色法、顔料分散法、スクリーンプリンティング法、電着法、スピンコーティング法またはインクジェットプリンティング法などが使用されうる。
【００２３】
前記のような本発明の実施形態に係るＬＣＤで、バックライトユニット１５０から出射されて液晶層１４０及び前面基板１２０を通過した青色光は、蛍光体層１２７の赤色蛍光体１２７Ｒ及び緑色蛍光体１２７Ｇを励起させて、それぞれ赤色光Ｒ及び緑色光Ｇを放出させ、このように放出された赤色光Ｒ及び緑色光Ｇは、それぞれカラーフィルタ層１２８の赤色フィルタ１２８Ｒ及び緑色フィルタ１２８Ｇを通過して、ほとんど外部に出射される。そして、蛍光体層１２７の拡散材１２７’に入射される青色光Ｂは、拡散されて外部に出射される。ここで、カラーフィルタ層１２８の赤色フィルタ１２８Ｒ及び緑色フィルタ１２８Ｇが、外光に含まれる青色光を遮断することによって、前記蛍光体層１２７の赤色蛍光体１２７Ｒ及び緑色蛍光体１２７Ｇが外光によって励起されて発光されることを防止でき、これにより画像のコントラストを向上させうる。
【００２４】
図３は、本発明の別の実施形態に係るＬＣＤを示す図面である。図３に示すように、カラーフィルタ層１２８において、前記蛍光体層１２７の拡散材１２７’の前面側には、青色フィルタ１２８Ｂがさらに設けられうる。この場合、液晶層１４０及び前面基板１２０を通過して前記拡散材１２７’に入射される青色光Ｂは、カラーフィルタ層１２８の青色フィルタ１２８Ｂをほぼ透過して外部に出射される。
【００２５】
図４は、本発明の実施形態に係るＬＣＤの他の変形例を示す図面であって、図４に示すように、蛍光体層１２７の青色のピクセル領域及びその前面側は空いている。この場合、液晶層１４０及び前面基板１２０を通過して蛍光体層１２７の青色のピクセル領域に入射される青色光は、蛍光体層１２７及びカラーフィルタ層１２８をそのまま通過して外部に出射される。
【００２６】
図５は、本発明の他の実施形態に係るＬＣＤを概略的に示す断面図である。以下に、前述した実施形態との相違点を中心に説明する。
【００２７】
図５に示すように、前面基板２２０と背面基板２００とが相互に離隔されて対向するように配置されており、前記前面基板２２０と背面基板２００との間には、液晶層２４０が設けられている。そして、前記液晶層２４０の背面及び前面には、それぞれ背面配向膜２０４及び前面配向膜２２４が形成されている。前記背面基板２００と背面配向膜２０４との間、及び前面配向膜２２４と前面基板２２０との間には、それぞれ複数の背面電極２０２及び前面電極２２２が形成されている。ここで、前記背面電極２０２及び前面電極２２２は、光を透過させる透明な導電性物質からなることが望ましい。
【００２８】
前記背面基板２００の背面側には、前記液晶層２４０に向って青色光を放出させるバックライトユニット２５０が設けられている。ここで、前記バックライトユニット２５０は、約４２０ｎｍ〜５００ｎｍ、望ましくは、４３５ｎｍ〜４７０ｎｍ範囲の波長を有する青色光を放出する。このようなバックライトユニット２５０としては、青色発光ダイオードまたは青色光を放出するＯＬＥＤが使用されうる。そして、前記バックライトユニット２５０と背面基板２００との間、及び前面基板２２０の前面には、それぞれ背面偏光板２０６及び前面偏光板２２６が設けられている。ここで、前記背面偏光板２０６及び前面偏光板２２６の積層位置は、図示されたものと異なりうる。
【００２９】
前記前面偏光板２２６の前面側には、液晶層２４０及び前面基板２２０を通過した青色光によって励起され発光する蛍光体層２２７が形成されている。前記蛍光体層２２７は、赤色のピクセル領域に形成される赤色蛍光体２２７Ｒ及び緑色のピクセル領域に形成される緑色蛍光体２２７Ｇを含む。ここで、前記赤色蛍光体２２７Ｒ及び緑色蛍光体２２７Ｇは、液晶層２４０を通過した青色光によって励起されて、それぞれ赤色光Ｒ及び緑色光Ｇを放出させる。そして、前記蛍光体層２２７の青色のピクセル領域は、液晶層２４０及び前面基板２２０を通過した青色光Ｂがそのまま透過する。ここで、前記蛍光体層２２７の青色のピクセル領域には、入射された青色光を拡散させて出射させる拡散材２２７’が充填されうる。そして、前記蛍光体層２２７の各蛍光体の間には、それぞれ第１ブラックマトリックス２３１が形成されうる。
【００３０】
前記蛍光体層２２７の前面には、所定の厚さの透明基板２３０が設けられる。ここで、前記透明基板２３０としては、透明性を持っているものであればいずれでも使用可能であり、例えば、石英やガラスなどの透明無機基板、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの透明プラスチック基板を使用することができが、一般的にガラス基板が使用されうる。前記透明基板２３０の前面には、カラーフィルタ層２２８が形成されている。前記カラーフィルタ層２２８は、外光、特に、外光に含まれる青色光によって、蛍光体層２２７の赤色蛍光体２２７Ｒ及び緑色蛍光体２２７Ｇが励起されて発光されることを防止するためのものである。ここで、前記カラーフィルタ層２２８は、赤色蛍光体２２７Ｒの前面側に形成される赤色フィルタ２２８Ｒと、緑色蛍光体２２７Ｇの前面側に形成される緑色フィルタ２２８Ｇと、を備える。前記赤色フィルタ２２８Ｒは、赤色蛍光体２２７Ｒから放出されて透明基板２３０を透過した赤色光Ｒをほぼ透過させるが、外光に含まれた青色光を遮断することによって、前記赤色蛍光体２２７Ｒが外光によって励起され発光することを防止する。そして、前記緑色フィルタ２２８Ｇは、緑色蛍光体２２７Ｇから放出されて透明基板２３０を透過した緑色光Ｇをほぼ透過させるが、外光に含まれる青色光を遮断して、緑色蛍光体２２７Ｇが外光によって励起され発光することを防止する。一方、前記カラーフィルタ層２２８において、前記蛍光体層２２７の青色のピクセル領域に充填された拡散材２２７’の前面側は空いている。したがって、液晶層２４０及び前面基板２２０を通過して拡散材２２７’に入射した青色光Ｂは、透明基板２３０を通じて外部に出射される。一方、前記カラーフィルタ層２２８には、前記蛍光体層２２７の拡散材２２７’の前面側に青色フィルタ（図示せず）が形成されてもよい。前記カラーフィルタ層２２８には、各フィルタの間に第２ブラックマトリックス２３２が形成されうる。
【００３１】
図６は、本発明の他の実施形態に係るＬＣＤを示す断面図である。図６に示すように、前面偏光板２２６の前面に蛍光体層３２７が形成されており、前記蛍光体層３２７は、赤色のピクセル領域に形成される赤色蛍光体３２７Ｒ及び緑色のピクセル領域に形成される緑色蛍光体３２７Ｇを含む。そして、前記蛍光体層３２７の青色のピクセル領域には、入射された青色光を拡散させて外部に出射させる拡散材３２７’が充填されうる。前記蛍光体層３２７の前面には、カラーフィルタ層３２８が形成されている。前記カラーフィルタ層３２８は、赤色蛍光体３２７Ｒの前面側に形成される赤色フィルタ３２８Ｒと、緑色蛍光体３２７Ｇの前面側に形成される緑色フィルタ３２８Ｇと、を備える。一方、前記カラーフィルタ層３２８には、前記蛍光体層３２７の拡散材３２７’の前面側に青色フィルタ（図示せず）が形成されてもよい。前記カラーフィルタ層３２８の前面には、所定厚さの透明基板３３０が設けられる。ここで、前記透明基板３３０としては、透明性を持っているものであればいずれでも使用可能であり、例えば、石英やガラスなどの透明無機基板、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの透明プラスチック基板を使用することができが、一般的にガラス基板が使用される。図６で、参照符号３３１、３３２は、それぞれ第１ブラックマトリックス及び第２ブラックマトリックスを示す。
【００３２】
図７は、本発明のさらに他の実施形態に係るＬＣＤを概略的に示す断面図である。以下では、前述した実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３３】
図７に示すように、前面基板４２０と背面基板４００とが相互に離隔されて対向するように配置されており、前記前面基板４２０と背面基板４００との間には、液晶層４４０が設けられている。ここで、前記前面基板４２０及び背面基板４００は、透明性を持っているものであればいずれでも使用可能であり、例えば、石英やガラスなどの透明無機基板、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの透明プラスチック基板を使用することができるが、透明なガラス基板が一般的に使用される。そして、前記液晶層４４０の背面側及び前面側には、それぞれ背面配向膜４０４及び前面配向膜４２４が形成されている。前記背面基板４００と背面配向膜４０４との間、及び前面配向膜４２４と前面基板４２０との間には、それぞれ複数の背面電極４０２及び前面電極４２２が形成されている。
【００３４】
前記背面基板４００の背面側には、前記液晶層４４０に向って青色光を放出させるバックライトユニット４５０が設けられている。ここで、前記バックライトユニット４５０は、約４２０ｎｍ〜５００ｎｍ、望ましくは、４３５ｎｍ〜４７０ｎｍ範囲の波長を有する青色光を放出する。このようなバックライトユニット４５０としては、青色発光ダイオードまたは青色光を放出する有機ＥＬが使用されうる。そして、前記バックライトユニット４５０と背面基板４００との間、及び前面電極４２２と前面基板４２０との間には、それぞれ背面偏光板４０６及び前面偏光板４２６が設けられている。ここで、前記背面偏光板４０６及び前面偏光板４２６の積層位置は、図示されたものと異なりうる。
【００３５】
前記前面偏光板４２６と前面基板４２０との間には、蛍光体層４２７及びカラーフィルタ層４２８が形成されている。具体的に、前記前面偏光板４２６の前面には、液晶層４４０を通過した青色光によって励起され発光する前記蛍光体層４２７が形成されている。前記蛍光体層４２７は、赤色のピクセル領域に形成される赤色蛍光体４２７Ｒ及び緑色のピクセル領域に形成される緑色蛍光体４２７Ｇを備える。ここで、前記赤色蛍光体４２７Ｒ及び緑色蛍光体４２７Ｇは、液晶層４４０を通過した青色光によって励起されて、それぞれ赤色光Ｒ及び緑色光Ｇを放出させる。前記蛍光体層４２７の青色のピクセル領域は、液晶層４４０を通過した青色光がそのまま透過する。ここで、前記蛍光体層４２７の青色のピクセル領域には、入射された青色光を拡散させて出射させる拡散材４２７’が充填されうる。前記蛍光体層４２７の各蛍光体の間には、それぞれ第１ブラックマトリックス４３１が形成されうる。
【００３６】
前記蛍光体層４２７と前面基板４２０との間には、カラーフィルタ層４２８が形成されている。前記カラーフィルタ層４２８は、外光、特に、外光に含まれる青色光によって蛍光体層４２７の赤色蛍光体４２７Ｒ及び緑色蛍光体４２７Ｇが励起されて発光されることを防止するためのものである。ここで、前記カラーフィルタ層４２８は、赤色蛍光体４２７Ｒの前面側に形成される赤色フィルタ４２８Ｒと、緑色蛍光体４２７Ｇの前面側に形成される緑色フィルタ４２８Ｇと、を含む。前記赤色フィルタ４２８Ｒは、赤色蛍光体４２７Ｒから放出される赤色光Ｒをほぼ透過させるが、外光に含まれる青色光を遮断することによって、前記赤色蛍光体４２７Ｒが外光によって励起され発光することを防止する。そして、前記緑色フィルタ４２８Ｇは、緑色蛍光体４２７Ｇから放出される緑色光Ｇをほぼ透過させるが、外光に含まれる青色光を遮断して、緑色蛍光体４２７Ｇが外光によって励起され発光することを防止する。一方、前記カラーフィルタ層４２８で、前記蛍光体層４２７の拡散材４２７’の前面側は空いている。したがって、液晶層４４０を通過して拡散材４２７’に入射した青色光Ｂは、透明な前面基板４２０を通じて外部に出射される。一方、前記カラーフィルタ層４２８には、前記蛍光体層４２７の拡散材４２７’の前面側に青色フィルタ（図示せず）が形成されてもよい。前記カラーフィルタ層４２８には、各フィルタの間に第２ブラックマトリックス４３２が形成されうる。
【００３７】
以上、本発明に係る望ましい実施形態が説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点が理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的な保護範囲は、特許請求の範囲によって決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ＬＣＤに関連した技術分野に好適に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来のＬＣＤを示す図面である。
【図２】本発明の実施形態に係るＬＣＤを概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＬＣＤの変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＬＣＤの他の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るＬＣＤを概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るＬＣＤの変形例を示す断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係るＬＣＤを概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  背面基板
１０２  背面電極
１０４  背面配向膜
１０６  背面偏光板
１２０  前面基板
１２２  前面電極
１２４  前面配向膜
１２６  前面偏光板
１２７  蛍光体層
１２７Ｒ  赤色蛍光体
１２７Ｇ  緑色蛍光体
１２７’  拡散材
１２８  カラーフィルタ層
１２８Ｒ  赤色フィルタ
１２８Ｇ  緑色フィルタ
１３１  第１ブラックマトリックス
１３２  第２ブラックマトリックス
１４０  液晶層
１５０  バックライトユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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