JPH0614247B2 - 発光型表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、特に、コントラスト，視角特性に優れた、低
コストの発光型表示装置に係るものである。

従来の技術 現在、ワードプロセッサやパソコン，テレビ，ＣＡＤ／
ＣＡＭ等に用いられている表示装置としてはＣＲＴ（カ
ソードレイチューブ）を用いたものが主であり、Ａ４フ
ル頁が表示できるモノクロのものから高品位のフルカラ
ーが表示できるものまで、一方サイズとしては０．５″
〜４０″位まで各種のものが事務用、或は娯楽用に活用
されている。しかるに、ＣＲＴは容積が大きく薄型化が
困難であることや、高電圧を要する等の難点があり、平
板型の大容量、低コストフルカラー表示装置が強く求め
られている。

従来、平板型のカラー表示装置としては、開発途上のも
のとしてはプラズマディヒプレイ，フラットＣＲＴ，螢
光表示管等、既に商品化されたものとしては液晶ポケッ
トテレビがある。前三者は、現状では発光効率が低いこ
とや、パネル構造が複雑高価になること、大型化が困難
という問題をかかえている。一方、液晶フルカラー表示
装置は、大型化の容易さ等より益々、フルカラー大型化
へ向けての開発が活発に進められている。１例としてテ
レビジョン学会技研報告８巻，４号，１から６頁，昭和
５９年に記載されている。液晶でフルカラー表示を実現
するには、通常液晶は単にパンクロ用ライトバルブとし
て用いられ、赤，緑，青の色フィルターを細帯状ないし
点状に設けることにより２次元面上での加法混色により
カラー像が表示される。

第４図にツイステッドネマチック型（以下ＴＮと略す）
液晶表示モードを用いた従来のフルカラーパネルの構成
と動作について述べる。ＴＮ型フルカラーマトリクスパ
ネルは、一対のガラス基板２，８に、化々設けられた酸
化インジウム等よりなる透明行電極３と透明列電極７
に、誘電率異方性が正のネマチック液晶４がはさまれて
おり、ガラス基板２，８の外側に一対の偏光板１，９が
設けられて構成されている。

カラーパネルを構成する為に赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂのカラー
フィルター層５が、それぞれ列電極（ないしは行電極）
上に規則的に設けられている。パネルは簡略化して図示
してあるが、通常、色フィルター層側表面及び、行電極
側表面上には液晶分子の配向を規定する為の配向処理層
が設けられており、液晶分子は各基板表面では、ほぼ基
板と平行に特定方向に配列しており、分子の配列方向は
一方の基板と他方の基板では、ほぼ９０゜向きが異な
り、一方の基板から他方の基板に向かって分子の配列方
向は徐々にねじれており、結局、両基板間でほぼ９０゜
のねじれを生じるように、両基板表面にあらかじめ配向
処理がなされている。

液晶カラーパネルでは通常明るい表示を得る為には、透
過型で使用される。すなわちパネル背面に白色背面光源
１０が設けられている。光源１０として蛍光灯のよう
に、線状光源を用いる時は、２次元の表示面に対してム
ラのない均一な明るさを得る為に、光拡散板（図示は省
略）が光源１０と液晶パネルの間に設けられている。光
源１０がエレクトロルミネッセンスのごとき面状光源で
あれば、光拡散板は不要である。以上が従来のフルカラ
ー液晶パネルの１例であるが、従来の技術での最大の難
点は、 (1)一般に単純Ｘ−Ｙマトリクス表示パネルに於いてＮ
本の走査線を有するパネルを線順次信号によって駆動し
た場合、オンすべき画素とオフとなるべき画素をはさむ
電極間に印加される実効値電圧の比率Ｒは、いわゆる電
圧平均化法と称する駆動法を採用して、Ｒが最大となる
様に最適化した場合 Ｒ＝｛（Ｎ^1/2＋１）／（Ｎ^1/2−１）｝^1/2 となる。すなわち単純マトリクス構成のパネルではオフ
画素にもクロストーク電圧が印加されてしまうためコン
トラストの低下をきたす。たとえばＮ＝１００本の場
合、Ｒ＝１．１となりオン画素にはオフ画素に対応する
電極間に印加される実効値電圧の１０％しか余計に印加
されずこの１０％の電圧差で表示のコントラストをつけ
なければならない。すなわち単純マトリクスパネルに使
用する表示媒体は輝度−電圧特性がシャープで明確なし
きい値特性を有していなければコントラストに優れた表
示にはならない。従来のＴＮセルでは、このシャープさ
が不十分なため、Ｎ＝６４（Ｒ＝１．１３４）でもアク
ティブマトリクスパネルに匹敵するコントラストにはな
らないのが実状である。一方ＴＮセルは前記引用例にも
示されている通り一般にセルの光透過特性が光波長に依
存しいわゆる旋光分散を生じ輝度−電圧特性が波長によ
って相当異なる。また図のようにカラーフィルタという
誘電体層が透明電極の上に設けられているときは、フィ
ルタ層が液晶と直列に挿入されることになる為、電極間
に印加されたこのオンとオフの電圧比が液晶層ではさら
に低下しカラーパネルのコントラストはモノクロパネル
より相当悪化するという欠点があった。

しかるにＳＢＥ（Super−Birefringence−Effectの略）
モードは、輝度−電圧特性が９０度ねじれのＴＮモード
よりはるかにシャープになることがたとえば、アプライ
ド フィズィクス レターズ４５巻，１０２０〜１０２
３頁，（′８４）や、ＳＩＤ（ソサィエティ フォイン
フォメーション ディスプレイ：Socity for iformstio
n Disply），１９８５年ダイジェスト，１２０〜１２３
頁及び英国特許Ｇ・Ｂ・２１４３３３６Ａ，特開昭６０
−７３５２５号公報、などに示されている。しかるにこ
のモードは複屈折モードを利用するため波長分散が大き
く、白色光で使用する時表示が着色し、白色光用モノク
ロライトバルブとしては適さず勿論Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタ
と組み合わせてのフルカラー表示は未だ試みられたこと
がない。分子のねじれ角が約１８０度のセルは特開昭６
０−１９６７２８号公報にまた３６０度ねじれのセルに
ついては、ジャーナル アプライド フィズィクス５３
巻，８５９９頁，（′８２）などに示されているが平板
型フルカラー表示の可能性については述べられていな
い。

(2)従来のＴＮ型フルカラー表示パネルの他の欠点は光
源１０よりの光束利用率が低いことである。すなわちフ
ルカラー、光源１０よりの光スペクトルには赤，青，緑
の色光成分がふくまれていなければならない。通常の光
源よりの光は自然光であるから、偏光板１を通過すると
き、約５０％の光束が偏光板に吸収されて失われる。表
示媒体が液晶であろうが、電気光学結晶板であろうが、
偏光板を利用する表示システムでは、モノクロパネルで
もカラーパネルでも、この５０％の光損失は避けられな
い。カラーパネルがモノクロパネルにくらべて更に不利
になる点は、カラーフィルター層５が挿入されているこ
とから生じる。すなわち、第４図で図示している偏光板
１，９は、中性偏光板を仮定しており、背面光源１０よ
りの白色光束は、偏光板１により白色直線偏光になる。
この白色直線偏光は、色フィルター層を通って液晶層４
に入ろうが図のように液晶層４を出てからフィルター層
５に入ろうが、各色フィルター層によって特定波長の光
が吸収される。

すなわち、赤フィルター層を通る時は、緑，青成分を、
青フィルター層を通る時は、赤，緑成分を、緑フィルタ
ー層を通る時は、赤，青成分をそれぞれ吸収されてしま
うため、元々の白色光のエネルギーは約３分の１に低下
してしまうことになる。液晶層４やカラーフィルタ層を
通過した光が直線偏光であり、かつ、その偏光軸が偏光
板９の偏光軸と一致しておれば、偏光板９を通過する時
は基本的には光ロスはない。以上述べたごとく偏光板
１，９及び色フィルター５が理想的なものであっても、
カラーパネルを通過する光エネルギーは、ほぼ５０％×
３３％＝１６．５％程度になってしまう。液晶パネルそ
のものは通常、低電圧，低電流であり、低電力を特徴と
するが、液晶カラーパネルとなると、上に述べたごと
く、背面光源を要し、かつ背面光源の光束の一部しか利
用できない為に、低電力という液晶の特長が大きく損な
われてしまうのが実状であった。

発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、 (1)従来のＴＮ型単純マトリクスパネルでのしきい値特
性の悪さ (2)従来の単純マトリクスパネルでの多色光に基づく色
ずき (3)従来のＳＢパネルで不可能であったフルカラー表示 (4)従来の単純マトリクスカラーパネルでのカラーフィ
ルタによるしきい値特性の悪化 (5)従来の単純マトリクスカラーパネルでのカラーフィ
ルタによる明るさの低下 (6)従来の単純マトリクスパネルでのプラスチック基板
使用の困難さである。

問題点を解決するための手段 以上の問題点を解決するために本発明の発光型表示装置
は、各々透明電極を有する一対の透明基板の電極面側が
相対向しておりこの間に、電圧により複屈折性が変化す
る媒体がはさまれており各透明基板の外側に各々偏光板
が設けられ、表示を観察する方の偏光板側に螢光体層、
他方の偏光板側に前記螢光体を励起発光しうる光源、さ
らに上記透明電極に電圧を印加する手段が設けられてお
り、特に複屈折性が変化する媒体に輝度−電圧特性がシ
ャープなＳＢＥ液晶を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、ＳＢＥ液晶をライトバ
ルブとし、単色性励起光源を用いることによって旋光分
散を防止し、従来のようなカラーフィルタを用いること
なく、発光色の異なる螢光体層を塗り分けることによっ
て液晶セル透過光のエネルギ損失を防いだため、明るく
て、各色ともコントラストに優れたフルカラー映像を表
示し得ることになる。

実施例 第１図に示す如く本発明のフルカラー発光型液晶表示装
置は、基本的には単色性励起光源１３、第一の偏光板
１、ＳＢＥ液晶セル１４、第二の偏光板９、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の光を発光する螢光体層１１よりなる。光源１３には、
青ないし紫外部のほぼ単波長光を放射するものが用いら
れる。Ｒ，Ｇ，Ｂ螢光体層１１は、光源１３よりの励起
光により各々Ｒ，Ｇ，Ｂに発光するものが用いられる。
図ではストライプ状に設けられているものが勿論モザイ
ク状に設けてもよい。螢光体層１１は偏光板９の上に設
けてもよく、図に示す様に可視光に対して透明な強誘電
性液晶１２に設けたものを偏光板９に張り付けてもよ
い。ＳＢＥ液晶セル１４は、酸化インジウム，酸化ス
ズ、金属薄膜などの透明導電膜（以下ＩＴＯと略す）を
設けられた一対のガラスあるいは、プラスチックフィル
ムよりなる透明基板２，８の電極面の間に、△εが正の
ネマチック液晶４基板との間に適当なチルト角をもつよ
うに配向処理されており、分子軸は一方の基板から他方
の基板に向かって、９０度以上３６０度以下の角度でね
じられている。ここでは液晶分子を特定方向にかつ電極
面に対して適当なチルト角（基板表面に対する液晶分子
長軸の傾き角）を有するように配向させる為の配向膜の
図示は省略してある。分子配向処理はポリイミドなどの
有機薄膜を電極面に塗布、乾燥後、布などで一方向にラ
ビング処理したり、電極面にＳｉＯ等を斜方蒸着した
り、ディッピングなどによって分子配向剤を基板に吸着
させる等によって行われる。

本発明ではＳＢＥセル１４を構成する材料すなわち、透
明基板，透明電極，配向膜，液晶，偏光板などは光源１
３よりの光の透過性の高いものが用いられる。本発明で
透明とは、光源１３よりの励起光に対して透過性の高い
ことを意味する。

ビフェニル系，エステル系液晶は２５０ｎｍ辺りと３０
０ｎｍ以上で吸収が小さく、フェニルシクロヘキサン系
は２５０ｎｍ以上で吸収が小さい。

偏光板には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の１軸
延伸配向フィルムに(1)ヨウ素等を配列させた多ハロゲ
ン偏光フィルム、(2)２色性染料を配列吸着させた２色
性染料系、(3)Ａｕ，Ａｇ，Ｈｇ，Ｆｅ等の金属を配列
させたものの他、ＰＶＡや塩化ポリビニルを供役二重結
合させたポリビニレン偏光系、ＰＶＡをヨウ化カリとチ
オ硫酸ソーダを含むホウ酸溶液で処理した近紫外偏光フ
ィルムなどがある。

ＳＢＥセルの光透過率Ｔは、ギャップｄに強く依存する
から、電極間にスペーサを設けてｄを出来るだけ一定に
保つことが均一な表示を得るために大切である。Ｘ−Ｙ
マトリクス型のパネルでは、上記一対のＩＴＯは各々細
帯状にパタン化されており、各々の細帯状ＩＴＯが互い
に直交するように配置されている。本発明では表示媒体
に、しきい値特性のシャープなＳＢＥ液晶モードを使用
すると共にカラーフィルタを使用することなくその代わ
りに偏光板の外側にカラー螢光体層を設ける点に特徴が
ある。ここで言うＳＢＥモードとは、第２図にその構成
を示す通り誘電率異方性（以下△εと略す）が正のネマ
チック液晶に若干のカイラル物資を添加したカイラルネ
マチック液晶を両基板面で適当なチルト角を持たせてか
つ両基板間で分子が９０度以上３６０度以下の角度（第
２図に於ける分子ねじれ角）でねじられるように配向処
理され、かつ偏光板１の偏光軸が電極３側の分子軸と０
ないし９０度以外の角度（第２図に於ける角度β）に設
定して、いわゆる複屈折モードで動作させた状態を言
う。セルの透過率−電圧特性の例を第３図に示す。ここ
では第２図に於けるφ＝２４０度，θ＝約２度，β＝４
５度，γ＝−４５度（各々矢印方向を正とする）の特性
である。

ただし液晶セルは△ｎ・ｄ＝０．６５（ｄ＝６μｍ）、
測定張長γ＝４５０ｎｍ、パネル垂直方向の特性であ
る。分子のツイスト角を９０度以上にすると、セル中央
に位置する分子の電圧に対するチルト角変化が急峻にな
ることがたとえばＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．４５
巻、′８４，１０２１頁に理論的にも明らかにされてい
る。

ＳＢＥモードとはこの効果と複屈折モードを用いること
を特徴とするもので第３図に示す如く特定波長の光に対
して輝度−電圧特性が極めて急峻になる。ただしツイス
ト角がたとえば９０度〜２００度辺りまではチルト角が
小さく（５度以下）でも輝度−電圧特性にヒステリシス
が現れないが、ツイスト角が約２７０度を越えると液晶
の弾性定数やピッチなどの物性定数にも依存するが通常
ヒステリシスが生じ易くなる。この時は初期配向のチル
ト角をたとえば２０度以上に大きくする必要がある。

文字、映像等を表示するためのＸ−Ｙマトリクス型パネ
ルでは、上記一対のＩＴＯは図に示す様に各々細帯状に
パタン化されており、各々の細帯状ＩＴＯが互いに直交
するおうに配置されており、両電極の交点部が１つの画
素を構成する。

第１図に示す本発明のマトリクスパネルに通常の電圧平
均化法により線順次駆動を行うと、走査線の数がＮの
時、オンセルにはオフセルのＲ倍の電圧が印加され両画
素の複屈折性が異なるため第二の偏光板を通過する励起
光源の強度が異なる。従って、螢光体層よりの発光強度
が異なり、コントラストがつくことになる。ここで大切
な事は、本発明では液晶層を通過する光線は単色性であ
るから引用例に指摘されているようなＴＮあるいはＳＢ
Ｅパネルで通常生じる旋光分散は生じず、また電極上に
はカラーフィルタ層がないから正味の電圧Ｒが両画素に
印加され、従って従来よりはるかに優れたコントラスト
が得られることになる。

本発明に使用するＳＢＥモードセルは、使用する光源の
波長、液晶の屈折率異方性（△ｎ），ピッチ，弾性定数
等の材料定数，セルギャップｄ，チルト角，偏光軸交叉
角及び偏光軸位置を、光源からの励起光の透過率の比が
オンセルとオフセルで最も大きくなるように設定するこ
とが望ましい。

本発明において単色性光源とは、スペクトル線は勿論、
コントラストを顕著には低下させない程度の半値幅を有
する励起光源を言う。

本発明で用いる螢光体は蛍光灯などいわゆるフォトルミ
ネッセンス用に広く用いられているものが使用出来る。
すなわち赤色発光用にはＥｕ³⁺付活螢光体が代表的であ
り、 Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ³⁺、 Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ_４：Ｅｕ³⁺、 （Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ³⁺、 Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ^３＋ その他 ３．５ＭｇＯ，０．５ＭｇＦ_２， ＧｅＯ_２：Ｍｎ 緑色発光用にはＴｂ³⁺付活螢光体が代表的であり、 Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ³⁺ Ｇａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ³⁺ Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺ （Ｃｅ，Ｔｂ）ＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉， ＬａＰＯ_４：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺ その他ＺｎＯ：Ｚｎ，ＺｎＳｉＯ_４：Ｍｎ Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ ＬａＰＯ_４：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺ 青色発光用にはＥｕ²⁺付活螢光体が代表的であり、 ＢａＭｇ_２Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺、 （Ｓｒ，Ｃａ）_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ：Ｅｕ²⁺、 Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７：Ｅｕ²⁺、 Ｃａ_５（ＰＯ_４）_３（Ｆ，Ｃｌ）：Ｓｂ³⁺ （Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ：Ｅｕ²⁺ Ｓｒ_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ：Ｅｕ^２＋、 その他ＭｇＷＯ_４、ＣａＷＯ_４、 Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７：Ｓｎ Ｃａ_５（ＰＯ_４）_３（Ｆ，Ｃｌ）：Ｓｂ³⁺ Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｍ³⁺などが利用出来る。

一方本発明に使用する光源は、上記螢光体を励起発光さ
せるにふさわしい幅射スペクトルを持つものでなければ
ならない。また電気エネルギから幅射エネルギへの変換
効率が出来るだけ高いものが望ましい。一例として水銀
蒸気中のアーク放電によって放射される紫外線を利用す
る螢光ランプが適する。螢光ランプはガラス管内に少量
の水銀と数Ｔｏｒｒのアルゴン等の奇ガスが封入されて
おり管内壁には螢光物質が塗布されている。管の両端に
は一対の電極が封入されている。電極表面は電子放出性
物質が塗布されている。低圧水銀放電ランプでは、ラン
プへの入力電気エネルギーの約６０％が波長２５４ｎｍ
を主とする紫外線エネルギーに変換される。２５４ｎｍ
を直接用いることも不可能ではないが、第１図からも明
らかな通り螢光体層を励起するまでに偏光板，透明基
板，透明電極，配向膜，液晶層等を通過しなければなち
ない。従って本発明で用いる好ましい光源スペクトルと
は、これらの層でのエネルギー減衰が小さく、これらの
層へ及ぼす損傷が小さく、かつ用いる螢光体層への発行
効率の高いことである。水銀蒸気圧を高めれば３１３ｎ
ｍ，３６５ｎｍなどのより長波長成分が高まる。あるい
は、放電によって生じた波長２５４ｎｍの紫外線を約４
５０ｎｍまでのより長波長光に変換する螢光体をランプ
管内壁に設けた螢光体ランプを用いてもよい。４５０ｎ
ｍは、通常フルカラー表示には青色光成分として必要な
ものである。

励起光が４５０ｎｍ近辺の波長であればＢの螢光体層は
不用であり単に光拡散板でよくＧ，Ｒの螢光体層のみ４
５０ｎｍの励起光で効率よく発光するものを用いればよ
い。

発明の効果 従来のフルカラー液晶パネルでは、ＴＮモードの液晶ラ
イドバルブ、ストライプ状あるいは、モザイク状のＲ，
Ｇ，Ｂカラーフィルタ、白色背面光源の組み合わせが基
本であった。液晶セルがＴＮモードでありしきい値特性
が不十分でＮが大きくなると極端にコントラストが低下
すること、Ｒ，Ｇ，Ｂ色光すべてに渡ってしきい値特性
がそろわないいわゆる旋光分散の為、単純マトリクスパ
ネルでは、コントラスト及び色再現範囲の狭さ、視覚依
存性の大きさなど表示品位の悪さが難点であった。この
制約を克服するためアクティブマトリクスと称する、各
画素にＴＦＴなどのスイッチ素子を設けてＲを向上させ
る手法が開発，実用化されＴＮモードを用いても表示品
位は高まることが実証されているが、パネルのコストア
ップを招来する難点がある。本発明では従来、フルカラ
ーは不可能とされていたＳＢＥモードの、単色光でのし
きい値特性の鋭さに着目し、また従来しきい値特性の悪
化を招いていた電極上のカラーフィルタ層を取り除き、
走査線数Ｎの大きい単純マトリクスパネルにて高コント
ラスト、広色再現性を実現した。輝度−電圧特性が急峻
でＮが大きくてもコントラストが得やすく、通常の電圧
平均化法に基ずくパルス幅変調によりセルに印加される
実効値電圧を替えることにより液晶パネルの励起光透過
率を変え、従って螢光体層よりの放射光強度が変わり階
調表示も容易なため、低コストの小型からメートルサイ
ズの大型フルカラーＴＶ表示はじめＣＡＤ端末などＯＡ
用の高コントラストカラーグラフィック表示に向いてい
ると言える。

本発明に於ける第二の特徴は表示の明るさである。すな
わち従来のようなカラーフィルタを用いる代わりに、各
々発光スペクトルの異なるＲ，Ｇ，Ｂ螢光体層を用いる
為光源の光エネルギの大半をＲ，Ｇ，Ｂ各々の螢光体の
励起エネルギに使用できる。従って光源，基板，偏光
板，透明電極，螢光体の材料選択を最適化して螢光体に
到達するまでの吸収ロスを出来るだけ小さくすれば原理
的には従来のものより３倍高効率の表示パネルとなりう
る。本発明に於ける第三の特徴はは軽量，薄型のプラス
チックパネルを作り易い点である。従来ＴＮモードのプ
ラスチック液晶パネルは薄型電卓などに実用化されてい
るが、一対の偏光板の内側に入るプラスチック基板は複
屈折性が無い（光学的等方体）かまたは光学的に一軸性
のものを使用しかつ光学軸方向を偏光板の偏光軸と整合
させる必要があった。従って使用出来るプラスチックは
大幅に制約をうけ、僅かにポリエーテルスルフォン樹
脂，フェノキシ樹脂，一軸性ＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）樹脂などが使用出来るにすぎない。しかる
に本発明では液晶層を通過する光は単色性であるから基
板の△ｎ・ｄ（△ｎ：屈折率異方性、ｄ：セルギャッ
プ）を、両方の偏光板の偏光軸交叉角，偏光軸の分子軸
との角度，セルの△ｎ．ｄの関係において、オン画素と
オフ画素で偏光板９へ入斜する励起光が共にほぼ直線偏
光になり両者の偏光軸が約９０度の角度をなすように最
適化すればコントラストは最大となり、通常の複屈折性
を持つプラスチックフィルムを基板に使用してもなんら
コントラスト特性の低下や着色現象を生じない。基板に
薄い（数１０／数１００ミクロン）プラスチックフィル
ムを用いることは本発明では特に推賞される。なぜなら
本発明のパネル構成では螢光体層は偏光板の外側に設け
られているから画素の大きさに較べて手前側の基板厚が
厚いと背面光源からの励起光が平行光線でない限り色ず
れ，混色等表示品位の低下を来す。

すなわち拡散型背面光源の場合螢光体の幅に較べて手前
側基板の厚みは十分薄くしておくことが望ましいが単色
性光源を使用する故に本発明では樹脂基板選択が極めて
容易という利点がある。

本発明に於ける第四の特徴は視野角の拡大である。液晶
表示では一般に視野角依存性が大きいが、これは見る方
向によって液晶層の等価△ｎ及びｄが異なることに由来
する。本発明ではＳＢＥセルを通り抜ける励起光の強度
には方向性があるが、この励起光によって刺激された螢
光体よりの発光は拡散的であるから従来に較べて視野角
は格段に広くなる利点を有する。

本発明ではフルカラー表示を行う例を中心に述べたが勿
論第１図のＲ，Ｇ，Ｂ螢光体層の代わりに単色発光螢光
体層を使用して発光性モノクロ表示パネルとして用いて
もよい。この場合はコントラスト向上、視野角の拡大な
どの利点が生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフルカラー表示装置の斜視図、第２図
はＳＢＥ液晶セルの構成図、第３図はＳＢＥセルの透過
率−電圧特性図、第４図は従来のフルカラー液晶パネル
の斜視図である。 １……第１偏光板、第２……第１基板、３……透明行電
極、４……液晶層、７……透明列電極、８……第２基
板、９……第２偏光板、１２……第３基板、１１……螢
光体層、６……ブラックマトリクス層、１３……単色性
励起光源、１４……ＳＢＥ液晶セル。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々透明電極を有する一対の透明基板の電
   極面側が相対向しており、上記透明基板間に、電圧によ
   り複屈折性が変化する媒体がはさまれており、上記各透
   明基板の外側に各々偏光板が設けられ、表示を観察する
   方の偏光板側に螢光体層、他方の偏光板側に前記螢光体
   を励起発光しうる光源、また前記各透明電極に電圧を印
   加する手段が設けられてなることを特徴とする発光型表
   示装置。
2. 【請求項２】媒体は正の誘電率異方性を有するネマチッ
   ク液晶であり、一方の基板から他方の基板に対して９０
   度から３６０度の範囲でねじれていることを特徴とする
   特許請求の範囲第(1)項記載の発光型表示装置。
3. 【請求項３】光源は実質的に単色光源であることを特徴
   とする特許請求の範囲第(1)項記載の発光型表示装置。
4. 【請求項４】光源は低圧水銀蒸気の放電を利用したもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の
   発光型表示装置。
5. 【請求項５】光源はエレクトロルミネッセンスを利用し
   たものであることをを特徴とする特許請求の範囲第(1)
   項記載の発光型表示装置。
6. 【請求項６】光源は少なくとも４５０ｎｍより短波長の
   光を放射するものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第(4)項または(5)項記載の発光型表示装置。
7. 【請求項７】偏光板は多ハロゲン系，２色性染料系，金
   属偏光フイルム系，ポリビニレン偏光系，ＰＶＡをヨウ
   化カリとチオ硫酸ソーダを含むホウ酸溶液で処理した近
   紫外偏光フイルムの何れかより選ばれたものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の発光型表示
   装置。
8. 【請求項８】螢光体層は、各々赤，緑，青の光を放射す
   るものが塗り分けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第(1)項記載の発光型表示装置。
9. 【請求項９】表示装置は、前記透明電極が互いに細帯状
   の透明電極群より構成されており、一対の透明電極群が
   互いに直交するごとく配置され、Ｘ−Ｙマトリクス型の
   表示パネルを構成していることを特徴とする特許請求の
   範囲第(1)項記載の発光型表示装置。
10. 【請求項１０】表示装置の少なくとも表示を観察する側
    の基板はプラスチックフイルムより成ることを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載の発光型表示装置。