专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种液晶显示装置，包含具有萤光材料的萤光层，尤指该萤光层可以作为该液晶显示装置显示影像画面所需要的光线来源。
背景技术：
液晶显示装置由于具有轻、薄、短、小的优点，除在携带型产品的影像显示应用已经成为主流外，也渐渐将成为整个显示器产业中影像显示应用的主流。
液晶显示装置相关的技术日新月异，其中亮度的提升，不论是为了彩色化或是为了省电，皆为液晶显示装置技术发展上一项重要的课题。
为了节省耗电，业产界研发出一种反射式液晶显示装置或半反射式液晶显示装置，希望通过其中的反射层(在半反射式液晶显示装置中称为半反射层；以下统称反射层)以充分利用来自液晶显示装置正面自然光。来自液晶显示装置正面的自然光穿过透明的液晶层后来到反射层，通过反射层对光线进行反射作用，使光线反射后再穿透液晶层，而使光线能被更充分利用，使其成为液晶显示装置显示影像画面所需要的光线。然而，在反射作用中穿透液晶层的光线与来自液晶显示装置正面穿透液晶层的光线互相作用下，会使液晶显示装置显示影像画面所需要的光线互相影响，而使显示影像画面变得较不清楚，此现象就是一般所谓的反转问题(Reverse)。
若反射式液晶显示装置需进入无光线的环境时，此时反射层就失去了作用，而需加入一套背光源模组以提供显示影像画面所需要的光线。然而，此背光源模组需消耗去相对平常显示影像画面所需更多的电源，如此为了维持显示影像画面所需的亮度，却不得不使用较为消耗电源的解决方案。
因此，本发明的主要目的，在于提出一种改良的液晶显示装置，在本发明的液晶显示装置中，与显示影像画面所导出液晶显示装置的光线异侧处，以萤光材料取代反射层，或另外设置一层萤光层，以改善上述的问题。
发明概述针对上述的问题，本发明是关于一种液晶显示装置，包含液晶层以及萤光层。液晶层包含有许多液晶分子以调变入射的光线。萤光层包含有至少一种萤光材料，具有许多可处于不同能级的萤光分子，当光线入射至萤光层时，处于较低能级的萤光分子会吸收入射光线中的能量而被激发至较高能级，并于一段停留时间后才回复至较低的能级，并释出一相对应波长的可见光至液晶层中，以供液晶显示装置显示出经过液晶分子调变后的相对应影像画面。因此，可以在无光线的环境中如夜晚，提供无须消耗电源就可显示影像画面的所需要的光线，或是在无光线的环境中辅助背光源模组，共同达到显示影像画面所需要的亮度，以节省消耗电源。
进一步的，可以在反射式液晶显示装置中，通过包含萤光材料的反射层，使其发挥提高亮度的功能，并可以藉此避免前述的反转问题。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图式的简易说明
图1是为包含萤光层的液晶显示装置剖面结构示意图。
图2是为于反射层中加入萤光材料的反射式液晶显示装置剖面结构示意图。
图式的符号说明110、210液晶显示装置 120、220液晶层125、225液晶分子 130萤光层230反射层、萤光层 140、240背光源模组发明的详细说明请参阅图1，图1是为包含萤光层130的液晶显示装置110剖面结构示意图。本发明是为一种液晶显示装置110包含一液晶层120以及一萤光层130，液晶层120包含有许多液晶分子125以调变(调整)入射的光线。萤光层130包含有至少一种萤光材料，其中具有许多可处于不同能级的萤光分子，当该光线入射至萤光层130时，处于较低能级的萤光分子会吸收入射光线中的能量而被激发至较高能级，并于一段停留时间后才回复至较低的能级，并释出相对应波长的可见光至液晶层120中，以供液晶显示装置110显示出经过液晶分子125调变后的相对应影像画面。
上述的液晶显示装置110中，其中萤光层130中所选用的萤光材料，可以依据释出不同波长的萤光材料来加以选用，如此，则可控制萤光层130释放各种可见光至液晶层l20中，可以供液晶显示装置110显示出不同颜色的影像画面。
其中，显示白色光线的萤光材料包含有(Zn，Cd)SAg，Au，Al、3Ca3(PO4)2·Ca(F，Cl)2Sb3+，Mn2+、Y2SiO5Tb3+。显示红色光线的萤光材料包含Y2O2SEu3+、Zn3(PO4)2Mn2+、(Zn，Cd)SAg、YVO4Eu3+、Y2O3Eu3+、(Sr，Mg)3(PO4)2Sn2+、LiAlO2Fe3+、YVO4Dy3+、6MgO·As2O5Mn4+、3.5MgO·0.5MgF2·GeO2Mn4+、Y2O3Eu。显示绿色光线的萤光材料包含有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。显示蓝色光线的萤光材料包含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，在上述的液晶显示装置110中，此液晶显示装置110中也可以额外设置有一背光源模组140以提供显示影像所需的光线，来自背光源模组140的光线是透过萤光层130至液晶层120中，其中萤光层130紧邻设置于背光源模组140的前方，藉此，可以使萤光层130因为与背光源模组140距离较近，从背光源模组140所产生的光线会大部分都入射至萤光层130，如此一来，可让萤光层130得到较佳的能量吸收与转换。进一步地，此背光源模组140可以直接提供波长介于200nm至500nm之间的光线，此波长范围为可见光中能量最大的范围，如此，可以使萤光层130吸收较多的能量，而发挥较佳的萤光效果。
请参阅图2，图2是于反射层230中加入萤光材料的反射式液晶显示装置210剖面结构示意图，此反射式液晶显示装置210包含全反射式或半反射式液晶显示装置，以下通称反射式液晶显示装置210，其全反射层以及半反射层以下通称反射层230。本发明是为一种反射式液晶显示装置210，包含有一液晶层220以及一反射层230。液晶层220包含有许多液晶分子225以调变入射的光线。反射层230是用来将来自液晶层220的光线反射回液晶层220中，以供反射式液晶显示装置210显示出经过调变后的相对应影像画面。其中此反射层230包含有至少一种萤光材料而成为一种萤光层230，具有许多可处于不同能级的萤光分子，当来自液晶层220的光线入射至反射层230时，处于较低能级的萤光分子会吸收入射光线中的能量而被激发至较高能级，并于一段停留时间后才回复至较低的能级，并释出一相对应波长的可见光至液晶层220中。
如上述的反射式液晶显示装置210中，其中反射层230中所选用的萤光材料，可以依据释出不同波长的萤光材料来加以选用，如此，则可控制反射层230释放各种可见光至液晶层220中，可以供反射式液晶显示装置210显示出不同颜色的影像画面。
其中，显示白色光线的萤光材料包含有(Zn，Cd)SAg，Au，Al、3Ca3(PO4)2·Ca(F，Cl)2Sb3+，Mn2+、Y2SiO5Tb3+。显示红色光线的萤光材料包含Y2O2SEu3+、Zn(PO4)2Mn2+、(Zn，Cd)SAg、YVO4Eu3+、Y2O3Eu3+、(Sr，Mg)3(PO4)2Sn2+、LiAlO2Fe3+、YVO4Dy3+、6MgO·As2O5Mn4+、3.5MgO·0.5MgF2·GeO2Mn4+、Y2O3Eu。显示绿色光线的萤光材料包含有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。显示蓝色光线的萤光材料包含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显示装置210中，若是为半反射式液晶显示装置，所采用萤光材料的反射层230可以是半透明或透明的半反射层，以供光线穿过，因此可以另外装置一个背光源模组240，此背光源模组240可以提供波长介于200nm至500nm之间的光线，此波长范围为可见光中能量最大的范围，如此，可以使萤光层130吸收较多的能量，而发挥较佳的萤光效果。
因此，本发明是关于一种包含液晶层120、220以及萤光层130、230的液晶显示装置110、210。萤光层130、230包含有至少一种萤光材料，具有许多可处于不同能级的萤光分子，当光线入射至萤光层130、230时，处于较低能级的萤光分子会吸收入射光线中的能量而被激发至较高能级，并于一段停留时间后才回复至较低的能级，并释出一相对应波长的可见光至液晶层120、220中，以供液晶显示装置110、220显示出经过液晶分子125、225调变后的相对应影像画面，因此可以在无光线的环境中如夜晚，提供一种无须消耗电源就可提供显示影像画面所需要的光线，或是在无光线的环境中辅助背光源模组140、240，共同达到显示影像画面所需要的亮度，以节省消耗电源。进一步的，可以在反射式液晶显示装置210中，通过包含萤光材料的反射层230，使其发挥提高亮度的效果，并可以藉此避免前述的反转问题。
通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。
权利要求
1.一种反射式液晶显示装置，包含一液晶层，包含有许多液晶分子以调变入射的光线；以及一反射层，是用来将来自该液晶层的光线反射回该液晶层中，以供该反射式液晶显示装置显示出经过调变后的一相对应影像画面；其中该反射层包含有至少一萤光材料，具有许多可处于不同能级的萤光分子，当来自该液晶层的光线入射至该反射层时，处于较低能级的萤光分子会吸收入射光线中的能量而被激发至较高能级，并于一段停留时间后才回复至较低的能级，并释出一相对应波长的可见光至该液晶层中。
2.如权利要求1所述的反射式液晶显示装置，其中该反射层包含有许多种萤光材料可释出不同波长的可见光至该液晶层中，以供该反射式液晶显示装置显示出不同颜色的影像画面。
3.如权利要求2所述的反射式液晶显示装置，其中显示白色光线的萤光材料包含(Zn，Cd)SAg，Au，Al、3Ca3(PO4)2·Ca(F，Cl)2Sb3+，Mn2+、Y2SiO5Tb3+。
4.如权利要求2所述的反射式液晶显示装置，其中显示红色光线的萤光材料包含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.如权利要求2所述的反射式液晶显示装置，其中显示绿色光线的萤光材料包含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.如权利要求2所述的反射式液晶显示装置，其中显示蓝色光线的萤光材料包含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.如权利要求1所述的反射式液晶显示装置，其中该反射式液晶显示装置另具有一背光源模组，以提供波长介于200nm至500nm之间的光线。
8.一种液晶显示装置，包含一液晶层，包含有许多液晶分子以调变入射的光线；以及一萤光层，该萤光层包含有至少一萤光材料，具有许多可处于不同能级的萤光分子，当该光线入射至该萤光层时，处于较低能级的萤光分子会吸收入射光线中的能量而被激发至较高能级，并于一段停留时间后才回复至较低的能级，并释出一相对应波长的可见光至该液晶层中。以供该液晶显示装置显示出经过调变后的一相对应影像画面。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其中该萤光层包含有许多种萤光材料可释出不同波长的可见光至该液晶层中，以供该液晶显示装置显示出不同颜色的影像画面。
10.如权利要求9所述的反射式液晶显示装置，其中显示白色光线的萤光材料包含有(Zn，Cd)SAg，Au，Al、3Ca3(PO4)2·Ca(F，Cl)2Sb3+，Mn2+、Y2SiO5Tb3+。
11.如权利要求9所述的反射式液晶显示装置，其中显示红色光线的萤光材料包含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.如权利要求9所述的反射式液晶显示装置，其中显示绿色光线的萤光材料包含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.如权利要求9所述的反射式液晶显示装置，其中显示蓝色光线的萤光材料包含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.如权利要求8所述的液晶显示装置，该液晶显示装置另具有一背光源模组以提供显示影像所需的光线，来自该背光源模组的光线是透过该萤光层至该液晶层中，其中该萤光层紧邻设置于该背光源模组。
15.如权利要求8所述的液晶显示装置，其中该液晶显示装置另具有一背光源模组，以提供波长介于200nm至500nm之间的光线。
全文摘要
本发明是关于一种液晶显示装置。根据本发明的液晶显示装置是包含一液晶层以及一荧光层。该液晶层包含有许多液晶分子以调变入射的光线。该荧光层包含有至少一种荧光材料，具有许多可处于不同能级的荧光分子，当光线入射至荧光层时，处于较低能级的荧光分子会吸收入射光线中的能量而被激发至较高能级，并于一段停留时间后才回复至较低的能级，并释出一相对应波长的可见光至液晶层中，以供液晶显示装置显示出经过液晶分子调变后的相对应影像画面。
文档编号G02F1/13GK1456925SQ0211910
公开日2003年11月19日 申请日期2002年5月9日 优先权日2002年5月9日
发明者辛哲宏, 张圣晖 申请人:碧悠电子工业股份有限公司