專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示裝置，包含具有螢光材料的螢光層，尤指該螢光層可以作為該液晶顯示裝置顯示影像畫面所需要的光線來源。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置由于具有輕、薄、短、小的優(yōu)點(diǎn)，除在攜帶型產(chǎn)品的影像顯示應(yīng)用已經(jīng)成為主流外，也漸漸將成為整個(gè)顯示器產(chǎn)業(yè)中影像顯示應(yīng)用的主流。
液晶顯示裝置相關(guān)的技術(shù)日新月異，其中亮度的提升，不論是為了彩色化或是為了省電，皆為液晶顯示裝置技術(shù)發(fā)展上一項(xiàng)重要的課題。
為了節(jié)省耗電，業(yè)產(chǎn)界研發(fā)出一種反射式液晶顯示裝置或半反射式液晶顯示裝置，希望通過其中的反射層(在半反射式液晶顯示裝置中稱為半反射層；以下統(tǒng)稱反射層)以充分利用來自液晶顯示裝置正面自然光。來自液晶顯示裝置正面的自然光穿過透明的液晶層后來到反射層，通過反射層對光線進(jìn)行反射作用，使光線反射后再穿透液晶層，而使光線能被更充分利用，使其成為液晶顯示裝置顯示影像畫面所需要的光線。然而，在反射作用中穿透液晶層的光線與來自液晶顯示裝置正面穿透液晶層的光線互相作用下，會使液晶顯示裝置顯示影像畫面所需要的光線互相影響，而使顯示影像畫面變得較不清楚，此現(xiàn)象就是一般所謂的反轉(zhuǎn)問題(Reverse)。
若反射式液晶顯示裝置需進(jìn)入無光線的環(huán)境時(shí)，此時(shí)反射層就失去了作用，而需加入一套背光源模組以提供顯示影像畫面所需要的光線。然而，此背光源模組需消耗去相對平常顯示影像畫面所需更多的電源，如此為了維持顯示影像畫面所需的亮度，卻不得不使用較為消耗電源的解決方案。
因此，本發(fā)明的主要目的，在于提出一種改良的液晶顯示裝置，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，與顯示影像畫面所導(dǎo)出液晶顯示裝置的光線異側(cè)處，以螢光材料取代反射層，或另外設(shè)置一層螢光層，以改善上述的問題。
發(fā)明概述針對上述的問題，本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示裝置，包含液晶層以及螢光層。液晶層包含有許多液晶分子以調(diào)變?nèi)肷涞墓饩€。螢光層包含有至少一種螢光材料，具有許多可處于不同能級的螢光分子，當(dāng)光線入射至螢光層時(shí)，處于較低能級的螢光分子會吸收入射光線中的能量而被激發(fā)至較高能級，并于一段停留時(shí)間后才回復(fù)至較低的能級，并釋出一相對應(yīng)波長的可見光至液晶層中，以供液晶顯示裝置顯示出經(jīng)過液晶分子調(diào)變后的相對應(yīng)影像畫面。因此，可以在無光線的環(huán)境中如夜晚，提供無須消耗電源就可顯示影像畫面的所需要的光線，或是在無光線的環(huán)境中輔助背光源模組，共同達(dá)到顯示影像畫面所需要的亮度，以節(jié)省消耗電源。
進(jìn)一步的，可以在反射式液晶顯示裝置中，通過包含螢光材料的反射層，使其發(fā)揮提高亮度的功能，并可以藉此避免前述的反轉(zhuǎn)問題。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。
圖式的簡易說明

圖1是為包含螢光層的液晶顯示裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是為于反射層中加入螢光材料的反射式液晶顯示裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖式的符號說明110、210液晶顯示裝置 120、220液晶層125、225液晶分子 130螢光層230反射層、螢光層 140、240背光源模組發(fā)明的詳細(xì)說明請參閱圖1，圖1是為包含螢光層130的液晶顯示裝置110剖面結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明是為一種液晶顯示裝置110包含一液晶層120以及一螢光層130，液晶層120包含有許多液晶分子125以調(diào)變(調(diào)整)入射的光線。螢光層130包含有至少一種螢光材料，其中具有許多可處于不同能級的螢光分子，當(dāng)該光線入射至螢光層130時(shí)，處于較低能級的螢光分子會吸收入射光線中的能量而被激發(fā)至較高能級，并于一段停留時(shí)間后才回復(fù)至較低的能級，并釋出相對應(yīng)波長的可見光至液晶層120中，以供液晶顯示裝置110顯示出經(jīng)過液晶分子125調(diào)變后的相對應(yīng)影像畫面。
上述的液晶顯示裝置110中，其中螢光層130中所選用的螢光材料，可以依據(jù)釋出不同波長的螢光材料來加以選用，如此，則可控制螢光層130釋放各種可見光至液晶層l20中，可以供液晶顯示裝置110顯示出不同顏色的影像畫面。
其中，顯示白色光線的螢光材料包含有(Zn，Cd)SAg，Au，Al、3Ca3(PO4)2·Ca(F，Cl)2Sb3+，Mn2+、Y2SiO5Tb3+。顯示紅色光線的螢光材料包含Y2O2SEu3+、Zn3(PO4)2Mn2+、(Zn，Cd)SAg、YVO4Eu3+、Y2O3Eu3+、(Sr，Mg)3(PO4)2Sn2+、LiAlO2Fe3+、YVO4Dy3+、6MgO·As2O5Mn4+、3.5MgO·0.5MgF2·GeO2Mn4+、Y2O3Eu。顯示綠色光線的螢光材料包含有ZnSCu，Al、ZnSCu，Au，Al、Zn2SiO4Mn2+、(Zn，Cd)SAg、(Zn，Cd)SCu，Al、(Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2Eu2+、2SrO·0.84P2O5·0.16B2O3Eu2+、LaPO4Ce3+，Tb3+、Sr2Si3O8·2SrCl2Eu2+、Y2SiO5Ce3+，Tb3+、CeMgAl11O19Tb3+、Sr4Al14O25Eu2+、GdMgB5O10Ce3+，Tb3+、MgGa2O4Mn2+、Y3Al5O12Ce3+(YAGCe3+)、LaPO4Ce，Tb、(CeTb)MgAl14O19。顯示藍(lán)色光線的螢光材料包含ZnSAg、(Sr，M)10(PO4)6Cl2Eu2+(M＝0 to 0.1Ca)、Sr2P2O7Eu2+、(Sr，Mg)2P2O7Eu2+、Sr3(PO4)2Eu2+、BaMgSi2O8Eu2+、(Sr，Ba)Al2Si2O8Eu2+、YVO4、Ba0.87Mg2.0Al2O3/(2Z+3)Eu0.132+(z＝14.0、16.0、25.0)、Sr5(PO4)3ClEu、(SrCaBa)5(PO4)3ClEu、BaMg2Al16O27Eu。
另外，在上述的液晶顯示裝置110中，此液晶顯示裝置110中也可以額外設(shè)置有一背光源模組140以提供顯示影像所需的光線，來自背光源模組140的光線是透過螢光層130至液晶層120中，其中螢光層130緊鄰設(shè)置于背光源模組140的前方，藉此，可以使螢光層130因?yàn)榕c背光源模組140距離較近，從背光源模組140所產(chǎn)生的光線會大部分都入射至螢光層130，如此一來，可讓螢光層130得到較佳的能量吸收與轉(zhuǎn)換。進(jìn)一步地，此背光源模組140可以直接提供波長介于200nm至500nm之間的光線，此波長范圍為可見光中能量最大的范圍，如此，可以使螢光層130吸收較多的能量，而發(fā)揮較佳的螢光效果。
請參閱圖2，圖2是于反射層230中加入螢光材料的反射式液晶顯示裝置210剖面結(jié)構(gòu)示意圖，此反射式液晶顯示裝置210包含全反射式或半反射式液晶顯示裝置，以下通稱反射式液晶顯示裝置210，其全反射層以及半反射層以下通稱反射層230。本發(fā)明是為一種反射式液晶顯示裝置210，包含有一液晶層220以及一反射層230。液晶層220包含有許多液晶分子225以調(diào)變?nèi)肷涞墓饩€。反射層230是用來將來自液晶層220的光線反射回液晶層220中，以供反射式液晶顯示裝置210顯示出經(jīng)過調(diào)變后的相對應(yīng)影像畫面。其中此反射層230包含有至少一種螢光材料而成為一種螢光層230，具有許多可處于不同能級的螢光分子，當(dāng)來自液晶層220的光線入射至反射層230時(shí)，處于較低能級的螢光分子會吸收入射光線中的能量而被激發(fā)至較高能級，并于一段停留時(shí)間后才回復(fù)至較低的能級，并釋出一相對應(yīng)波長的可見光至液晶層220中。
如上述的反射式液晶顯示裝置210中，其中反射層230中所選用的螢光材料，可以依據(jù)釋出不同波長的螢光材料來加以選用，如此，則可控制反射層230釋放各種可見光至液晶層220中，可以供反射式液晶顯示裝置210顯示出不同顏色的影像畫面。
其中，顯示白色光線的螢光材料包含有(Zn，Cd)SAg，Au，Al、3Ca3(PO4)2·Ca(F，Cl)2Sb3+，Mn2+、Y2SiO5Tb3+。顯示紅色光線的螢光材料包含Y2O2SEu3+、Zn(PO4)2Mn2+、(Zn，Cd)SAg、YVO4Eu3+、Y2O3Eu3+、(Sr，Mg)3(PO4)2Sn2+、LiAlO2Fe3+、YVO4Dy3+、6MgO·As2O5Mn4+、3.5MgO·0.5MgF2·GeO2Mn4+、Y2O3Eu。顯示綠色光線的螢光材料包含有ZnSCu，Al、ZnSCu，Au，Al、Zn2SiO4Mn2+、(Zn，Cd)SAg、(Zn，Cd)SCu，Al、(Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2Eu2+、2SrO·0.84P2O5·0.16B2O3Eu2+、LaPO4Ce3+，Tb3+、Sr2Si3O8·2SrCl2Eu2+、Y2SiO5Ce3+，Tb3+、CeMgAl11O19Tb3+、Sr4Al14O25Eu2+、GdMgB5O10Ge3+，Tb3+、MgGa2O4Mn2+、Y3Al5O12Ce3+(YAGCe3+)、LaPO4Ce，Tb、(CeTb)MgAl14O19。顯示藍(lán)色光線的螢光材料包含ZnSAg、(Sr，M)10(PO4)6Cl2Eu2+(M＝0 to 0.1Ca)、Sr2P2O7Eu2+、(Sr，Mg)2P2O7Eu2+、Sr3(PO4)2Eu2+、BaMgSi2O8Eu2+、(Sr，Ba)Al2Si2O8Eu2+、YVO4、Ba0.87Mg2.0Al2O3/(2Z+3)Eu0.132+(z＝14.0、16.0、25.0)、Sr5(PO4)3ClEu、(SrCaBa)5(PO4)3ClEu、BaMg2Al16O27Eu。
另外，在前述的反射式液晶顯示裝置210中，若是為半反射式液晶顯示裝置，所采用螢光材料的反射層230可以是半透明或透明的半反射層，以供光線穿過，因此可以另外裝置一個(gè)背光源模組240，此背光源模組240可以提供波長介于200nm至500nm之間的光線，此波長范圍為可見光中能量最大的范圍，如此，可以使螢光層130吸收較多的能量，而發(fā)揮較佳的螢光效果。
因此，本發(fā)明是關(guān)于一種包含液晶層120、220以及螢光層130、230的液晶顯示裝置110、210。螢光層130、230包含有至少一種螢光材料，具有許多可處于不同能級的螢光分子，當(dāng)光線入射至螢光層130、230時(shí)，處于較低能級的螢光分子會吸收入射光線中的能量而被激發(fā)至較高能級，并于一段停留時(shí)間后才回復(fù)至較低的能級，并釋出一相對應(yīng)波長的可見光至液晶層120、220中，以供液晶顯示裝置110、220顯示出經(jīng)過液晶分子125、225調(diào)變后的相對應(yīng)影像畫面，因此可以在無光線的環(huán)境中如夜晚，提供一種無須消耗電源就可提供顯示影像畫面所需要的光線，或是在無光線的環(huán)境中輔助背光源模組140、240，共同達(dá)到顯示影像畫面所需要的亮度，以節(jié)省消耗電源。進(jìn)一步的，可以在反射式液晶顯示裝置210中，通過包含螢光材料的反射層230，使其發(fā)揮提高亮度的效果，并可以藉此避免前述的反轉(zhuǎn)問題。
通過以上較佳具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種反射式液晶顯示裝置，包含一液晶層，包含有許多液晶分子以調(diào)變?nèi)肷涞墓饩€；以及一反射層，是用來將來自該液晶層的光線反射回該液晶層中，以供該反射式液晶顯示裝置顯示出經(jīng)過調(diào)變后的一相對應(yīng)影像畫面；其中該反射層包含有至少一螢光材料，具有許多可處于不同能級的螢光分子，當(dāng)來自該液晶層的光線入射至該反射層時(shí)，處于較低能級的螢光分子會吸收入射光線中的能量而被激發(fā)至較高能級，并于一段停留時(shí)間后才回復(fù)至較低的能級，并釋出一相對應(yīng)波長的可見光至該液晶層中。
2.如權(quán)利要求1所述的反射式液晶顯示裝置，其中該反射層包含有許多種螢光材料可釋出不同波長的可見光至該液晶層中，以供該反射式液晶顯示裝置顯示出不同顏色的影像畫面。
3.如權(quán)利要求2所述的反射式液晶顯示裝置，其中顯示白色光線的螢光材料包含(Zn，Cd)SAg，Au，Al、3Ca3(PO4)2·Ca(F，Cl)2Sb3+，Mn2+、Y2SiO5Tb3+。
4.如權(quán)利要求2所述的反射式液晶顯示裝置，其中顯示紅色光線的螢光材料包含Y2O2SEu3+、Zn3(PO4)2Mn2+、(Zn，Cd)SAg、YVO4Eu3+、Y2O3Eu3+、(Sr，Mg)3(PO4)2Sn2+、LiAlO2Fe3+、YVO4Dy3+、6MgO·As2O5Mn4+、3.5MgO·0.5MgF2·GeO2Mn4+、Y2O3Eu。
5.如權(quán)利要求2所述的反射式液晶顯示裝置，其中顯示綠色光線的螢光材料包含ZnSCu，Al、ZnSCu，Au，Al、Zn2SiO4Mn2+、(Zn，Cd)SAg、(Zn，Cd)SCu，Al、(Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2Eu2+、2SrO·0.84P2O5·0.16B2O3Eu2+、LaPO4Ce3+，Tb3+、Sr2Si3O8·2SrCl2Eu2+、Y2SiO5Ge3+，Tb3+、CeMgAl11O19Tb3+、Sr4Al14O25Eu2+、GdMgB5O10Ce3+，Tb3+、MgGa2O4Mn2+、Y3Al5O12Ce3+(YAGCe3+)、LaPO4Ce，Tb、(CeTb)MgAl14O19。
6.如權(quán)利要求2所述的反射式液晶顯示裝置，其中顯示藍(lán)色光線的螢光材料包含ZnSAg、(Sr，M)10(PO4)6Cl2Eu2+(M＝0 to 0.1Ca)、Sr2P2O7Eu2+、(Sr，Mg)2P2O7Eu2+、Sr3(PO4)Eu2+、BaMgSi2O8Eu2+、(Sr，Ba)Al2Si2O8Eu2+、YVO4、Ba0.87Mg2.0Al2O3/(2Z+3)Eu0.132+(z＝14.0、16.0、25.0)、Sr5(PO4)3ClEu、(SrCaBa)5(PO4)3ClEu、BaMg2Al16O27Eu。
7.如權(quán)利要求1所述的反射式液晶顯示裝置，其中該反射式液晶顯示裝置另具有一背光源模組，以提供波長介于200nm至500nm之間的光線。
8.一種液晶顯示裝置，包含一液晶層，包含有許多液晶分子以調(diào)變?nèi)肷涞墓饩€；以及一螢光層，該螢光層包含有至少一螢光材料，具有許多可處于不同能級的螢光分子，當(dāng)該光線入射至該螢光層時(shí)，處于較低能級的螢光分子會吸收入射光線中的能量而被激發(fā)至較高能級，并于一段停留時(shí)間后才回復(fù)至較低的能級，并釋出一相對應(yīng)波長的可見光至該液晶層中。以供該液晶顯示裝置顯示出經(jīng)過調(diào)變后的一相對應(yīng)影像畫面。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其中該螢光層包含有許多種螢光材料可釋出不同波長的可見光至該液晶層中，以供該液晶顯示裝置顯示出不同顏色的影像畫面。
10.如權(quán)利要求9所述的反射式液晶顯示裝置，其中顯示白色光線的螢光材料包含有(Zn，Cd)SAg，Au，Al、3Ca3(PO4)2·Ca(F，Cl)2Sb3+，Mn2+、Y2SiO5Tb3+。
11.如權(quán)利要求9所述的反射式液晶顯示裝置，其中顯示紅色光線的螢光材料包含Y2O2SEu3+、Zn3(PO4)2Mn2+、(Zn，Cd)SAg、YVO4Eu3+、Y2O3Eu3+、(Sr，Mg)3(PO4)2Sn2+、LiAlO2Fe3+、YVO4Dy3+、6MgO·As2O5Mn4+、3.5MgO·0.5MgF2·GeO2Mn4+、Y2O3Eu。
12.如權(quán)利要求9所述的反射式液晶顯示裝置，其中顯示綠色光線的螢光材料包含ZnSCu，Al、ZnSCu，Au，Al、Zn2SiO4Mn2+、(Zn，Cd)SAg、(Zn，Cd)SCu，Al、(Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2Eu2+、2SrO·0.84P2O5·0.16B2O3Eu2+、LaPO4Ce3+，Tb3+、Sr2Si3O8·2SrCl2Eu2+、Y2SiO5Ce3+，Tb3+、CeMgAl11O19Tb3+、Sr4Al14O25Eu2+、GdMgB5O10Ce3+，Tb3+、MgGa2O4Mn2+、Y3Al5O12Ce3+(YAGCe3+)、LaPO4Ce，Tb、(CeTb)MgAl14O19。
13.如權(quán)利要求9所述的反射式液晶顯示裝置，其中顯示藍(lán)色光線的螢光材料包含ZnSAg、(Sr，M)10(PO4)6Cl2Eu2+(M＝0 to 0.1Ca)、Sr2P2O7Eu2+、(Sr，Mg)2P2O7Eu2+、Sr3(PO4)2Eu2+、BaMgSi2O8Eu2+、(Sr，Ba)Al2Si2O8Eu2+、YVO4、Ba0.87Mg2.0Al2O3/(2Z+3)Eu0.132+(z＝14.0、16.0、25.0)、Sr5(PO4)3ClEu、(SrCaBa)5(PO4)3ClEu、BaMg2Al16O27Eu。
14.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置另具有一背光源模組以提供顯示影像所需的光線，來自該背光源模組的光線是透過該螢光層至該液晶層中，其中該螢光層緊鄰設(shè)置于該背光源模組。
15.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其中該液晶顯示裝置另具有一背光源模組，以提供波長介于200nm至500nm之間的光線。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置是包含一液晶層以及一熒光層。該液晶層包含有許多液晶分子以調(diào)變?nèi)肷涞墓饩€。該熒光層包含有至少一種熒光材料，具有許多可處于不同能級的熒光分子，當(dāng)光線入射至熒光層時(shí)，處于較低能級的熒光分子會吸收入射光線中的能量而被激發(fā)至較高能級，并于一段停留時(shí)間后才回復(fù)至較低的能級，并釋出一相對應(yīng)波長的可見光至液晶層中，以供液晶顯示裝置顯示出經(jīng)過液晶分子調(diào)變后的相對應(yīng)影像畫面。
文檔編號G02F1/13GK1456925SQ0211910
公開日2003年11月19日 申請日期2002年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月9日
發(fā)明者辛哲宏, 張圣暉 申請人:碧悠電子工業(yè)股份有限公司