各向異性的螢光晶體薄膜和背光系統以及與其結合在一起的液晶顯示器的製作方法
2023-04-25 04:48:01
專利名稱：各向異性的螢光晶體薄膜和背光系統以及與其結合在一起的液晶顯示器的製作方法
技術領域：
本發明涉及數字顯示設備及用於數字顯示設備的背光系統領域。具體而言，本發明涉及用於液晶顯示器的背光系統，該背光系統包括光源以及具有改進的光學性能的各向異性的螢光晶體薄膜。
背景技術：
具有背光系統的液晶顯示器(LCD)在各類數據顯示設備中無論是在產量還是工作性能方面都佔有重要的地位。這些液晶顯示器廣泛應用於可攜式(手提)電腦、計算器、行動電話、手錶、家用電視以及很多其他的器械、設備中。它的廣泛應用促使開發者努力地實施新的有前景的系統和技術。這種研發的目的在於，尤其是提高背光系統的功率和效率、降低它們的尺寸、並優化背光照亮的液晶顯示器的輻射的光譜和偏振性能。
解決這些問題有兩種基本方法。第一種方法是提高照明液晶顯示器的可見光的強度。而第二種方法在於使用產生部分偏振輻射的背光系統。第一種方法或者是利用增加輻射源的功率(因此增加了液晶顯示設備的重量尺寸和能耗)，或者是將(輻射)源的紫外(UV)輻射部分轉化成可見光。而後一種方法是指使用以布魯特斯(Brewester)角度反射的偏振稜鏡、反射鏡，或者其他不同類型的偏振片。
已熟知的液晶顯示器(LCD)的設計是通過使用螢光材料和基於這種材料製備的元件來實現對於圖像的對比度和亮度的提高。例如，美國專利4,211,473提供了一種具有增強的對比度、在設備的一個或多個組件中結合有多向色性螢光材料的LCD。這些材料通常以均衡的比例來使用，並具有互補的光學吸收和發射光譜。將入射到顯示器上的輻射通量轉換，使得從顯示器的亮狀態區域到達人眼睛的光與來自暗狀態區域的光相對照是中性灰色的，它已大大減弱或者變色了。
另一種披露在EP 1,004,921中的設計包括置於前基板和後基板(每個基板上帶有一個電極和一個偏振片)之間的液晶層，以及含有染料的層。該染料層或者是單組分的，在紫外輻射的作用下在400-700nm範圍內發光，或者是發光染料和吸光染料的混合物。該發明的目的是為了通過更有效地利用輻射源的發射光譜，特別是在紫外範圍內的發射光譜，來達到更大的亮度、提高圖像的色飽和度、並將LCD的視角擴大到180度。
螢光材料通常在LCD中用於顏色校正(色彩修正)，並獲得明亮的及顏色飽和的圖像。特別地，在美國專利4,364,640中披露了一種用於捕獲、引導和集中通過出口窗提取的光的裝置，該出口窗包括至少一個由含有螢光組分的合成材料製成的柔性(撓性)薄片，該螢光組分能夠將環境光轉變成螢光。這種裝置可以包括傳輸自出口窗輸出的光線的第二和第三柔性薄片。在一個具體實施例中，一對薄片被設置在液晶顯示器的後面。每個薄片包含螢光材料，並且它們的偏振面相互垂直。位於兩個薄片之間的光學活性層使得偏振方向旋轉。光的提取是通過在與液晶元件相反的一面上的薄片，以致觀看者所看到的是被液晶元件調製後的光。
日本專利60061,725描述了具有增加的亮度的彩色LCD。該裝置使用了螢光材料，在該顯示器中，發射的激活是採用短波長可見光，而不是使用濾色片。
另一種類型的裝置是採用偏振光來照亮LCD。在這種裝置中，光偏振片是設置在背光系統元件的表面上，或者設置在背光系統和液晶元件之間。例如，具有偏振功能的表面光源裝置包括由銀薄片封裝的螢光燈，來自該螢光燈的平行照射光通量通過光的出口表面和偏振轉換器被提取。偏振轉換器通過稜鏡中伴隨反射的偏振轉換作用增強了表面光源裝置的偏振功能。強亮度的偏振照射光通量通過光出口表面被提取。當這種背光系統被應用在LCD時，一個出光方向調節器被設置在LCD面板的外面。
另一種用偏振光照射LCD的方法是由一種背光單元提供的，該背光單元包括燈和一組設置於光導板與反射膜之間的稜鏡，其投射和聚集來自光導反射體(反射鏡)一面的光。這些稜鏡具有這樣的稜鏡角度，以致在光入射到稜鏡表面上的方向與稜鏡表面法線之間的角度等於布魯斯特角。這些稜鏡是如此設置的，以致稜鏡與在液晶面板的底表面上的偏振片的偏振軸方向相平行。
能夠以最小損失方式將所有的非偏振入射光通量轉變成偏振光的最有效的背光系統是由稱之為具有反射式偏振片的光學再循環設計(方案)來提供的。
反射式偏振片通常包括多層結構，該多層結構由交替的各向異性層和各向同性層組成，並且各向同性層的折射率與其中一個各向異性層的折射率相等。這種多層結構能夠傳輸一種偏振態的光而反射垂直偏振的光。在其中一種這樣的結構中，被反射的偏振光通過一個四分之一波片，改變偏振方向，接著從鏡面反射，然後再次通過四分之一波片，並且再次進入反射式偏振片，這一次是以第一偏振態。
另一種不同的光學再循環設計(方案)保證了從反射式偏振片反射出來的光成分的解偏振作用。例如，通過使用漫反射體來實現解偏振作用。經過反射後，非偏振光進入反射式偏振片中。
上述方法和LCD設計方案的目的是為了改善背光系統的各個性能，而不是為了解決獲得明亮的、具有所需的光譜特徵和理想尺寸(包括那些打算在薄膜顯示器中使用的光源)的高效偏振輻射源的一般問題。
發明內容
本發明的目的是提供背光系統和各向異性的螢光晶體薄膜，該晶體薄膜具有與光源的光譜特徵相匹配的光學參數。
在本發明的一個具體實施例中所披露的背光系統包括至少一個發射光的光源，其發射光譜具有至少一個在波長範圍250至450nm之間的峰。以及一個位於由該光源發出的光的光路上的各向異性的螢光晶體薄膜(AF TCF)。這種各向異性的螢光晶體薄膜由棒狀超分子形成，這種棒狀超分子由至少一種具有π共扼體系的多環有機化合物的盤形分子組成，當受到所述波長範圍的光照射時，發射出經偏振的可見光。
另一具體實施例提供了一種具有所披露的背光系統的液晶顯示器。
通過閱讀本發明的詳細描述和權利要求書並參照附圖，本發明的其它目的和優點將變得顯而易見，其中圖1是根據本發明的具有直接設置在光源上面的AF TCF的背光系統的示意性剖面2是具有置於一側的光源的背光系統的示意性剖面圖；圖3是具有以與光源發射的光的方向成布魯斯特角設置的反射元件的背光系統的示意性剖面圖；圖4是具有光學再循環配置的高強度背光系統的示意性剖面圖；圖5是包括稜鏡組件作為光準直儀的背光系統的示意性剖面圖；圖6是具有直接施加(塗敷)在反射體臺階上的AF TCF的背光系統的示意性剖面圖；圖7例示了根據本發明的彩色背光系統的工作；圖8示出了根據本發明的液晶顯示器的示意性剖面圖；圖9-12示出了由不同有機化合物製得的AF TCF的光學性能數據。
具體實施例方式
許多有機染料分子的特性是能夠形成超分子的液晶中間相。由於含有外圍官能團，有機染料中間相的特點是具有獨特的結構、相圖、光學性質以及溶解能力[J.-M.Lehn，Supramolecular Chemistry(New York，1998)]。
通過使用能夠形成溶致液晶(LLC)體系的二向色染料，有可能獲得具有高度的光學各向異性的晶體薄膜(TCF)。這種晶體薄膜呈現出E型偏振片的性能(這與超分子複合物的光吸收特性相關)，並且在吸收不顯著的光譜範圍內起相位差片(相移膜)的作用。這些各向異性的晶體膜的延遲性能與這些晶體膜的雙折射有關，即，在將LLC溶液施加(塗敷)到基片的方向上和在垂直方向上所測得的折射率的差有關。由基於強(耐光或耐曬)染料分子形成的溶致液晶系統形成的膜具有高的熱穩定性和耐光性的特點。所述液晶薄膜可以通過熟知的Optiva技術的方法而獲得[參見PCT申請WO03/007025、美國申請公開第U.S.2003-0154909號和美國申請公開第US 2004-067324號，以及P.Lazarev and M.Paukshto，Proceedingof the 7thInternational Workshop「Displays，Materials andComponents」(Kobe，Japan，November 29-December 1，2000)，pp.1159-1160]。
上述同樣的方法被用來製備根據本發明所披露的AF TCF，這些方法的選擇取決於特定液晶元件所需要的光學參數，還要考慮到用在特定背光系統中的光源。用於這種膜的基底材料的選擇是由所需的光學性能所決定的(要存在合適的光致發光的激髮帶，與用在背光系統中的光源的發射光譜以及用於LCD工作所必需的發射譜帶相對應)。另一個必要條件是在分子的共軛芳環中存在改進的π共軛體系以及存在位於分子平面內和進入到鍵合芳香體系內的基團(例如胺、酚、酮等)。這些分子和/或其分子片段具有平面結構，並且能夠形成穩定的溶致液晶相。
當溶解於合適溶劑時，這類有機化合物形成膠態體系(溶致液晶溶液)，在該體系中，分子聚集成構成系統動力單元的超分子。此液晶相實質上是系統的有序態的前體，在隨後對超分子進行配向及去除溶劑的過程中，由此形成了具有光學各向異性(二向色)的固體液晶薄膜(有時也稱之為薄膜晶體)。
用於由具有超分子複合物的膠態體系合成光學各向異性的晶體膜的方法包括以下階段(步驟)-在基片上(或在裝置上或在多層結構的層上)施加(塗敷)上述的膠態體系；該膠態體系必需具有觸變性能，該觸變性能是通過將分散相保持在預定的溫度和某一濃度而提供的；(i)通過任何降低溶液粘度的外部作用(加熱、剪切應變等)將施加的膠態體系轉變成高流動性狀態；這種作用可以在整個的後續配向階段中施加，或者只持續最小的必要時間，以使系統在配向階段不會返回到粘度增加的狀態；(ii)對系統的外部配向作用是採用機械因素或者任何其他手段而產生的；外部作用的程度必須足以使膠態體系的動力單元獲得必要的取向，並形成作為光學各向異性晶體薄膜的晶格基礎的結構；(ii)層的配向區域從粘度降低的狀態(由外部作用所致)轉變成初始粘度或更高粘度的狀態；進行這種轉變是為了不導致光電各向異性晶體薄膜結構的破壞和不產生表面缺陷。
(iv)去除溶劑(乾燥)的最後階段，在該過程中形成最終的各向異性的晶體薄膜結構。
在產生的光學各向異性TCF中，分子平面是相互平行的，並且該分子至少在部分層中形成三維晶體結構。
生產技術的優化可以允許形成單層晶體膜。為了確保晶體膜在紫外光照射下或者藍光照射下能至少產生部分偏振螢光，晶體膜的結構需要保持一定的晶序，至少是沿著一條軸線。由紫外光或者藍光誘發的螢光的偏振程度與膜的結晶度相關。在這種晶體裡，光軸是與分子平面相互垂直的。這種TCF具有高度的各向異性，並且至少在一個方向上表現出高的折射率。該膜的厚度通常不會超過1微米。
該AF TCF的厚度可以通過所施加的溶液的固體物質的含量和通過施加層的厚度來控制。為了得到具有理想的光學性能的晶體膜，可以使用混合膠態系統(這種混合物能形成結合超分子(jointsupramolecule))。
染料溶液的混合導致形成不同內含物的混合聚集體。通過對染料混合溶液的X-射線衍射圖的分析使得我們能夠利用對應於在3.1至3.7範圍內的特徵衍射峰來獲知在超分子中的分子堆積晶面間距。一般而言，這個數值對於在晶體和聚集體中的芳環化合物來說是很普遍的。在乾燥過程中，峰的強度和銳度都增加了，然而，沒有發現峰的位置有變化。這個衍射峰與在聚集體堆疊內的分子間距相對應，並且已經在不同材料的X-射線衍射圖中被觀察到。
在考慮了一種分子(或其片段)的平面結構以及有機化合物中的分子大小的一致性的情況下，這種混合是有利的。在施加的含水層中，有機分子在一個方向上具有長程有序，這與超分子在基片表面上的配向有關。當溶劑被蒸發時，對於分子形成三維晶體結構在能量上是有利的。
根據本發明披露的背光系統包括紫外光源(或在發射光譜中帶有UV或藍光成分的光源)和各向異性螢光晶體薄膜(AF TCF)，該晶體薄膜被置於所述光源和系統輸出之間的背光系統的至少一個元件的表面上。所述AF TCF的形成如上所述。
用於背光系統的光源可以是低壓或高壓氣體放電燈，包括那些具有帶狀光譜的燈(汞燈、氫燈、氦燈等)；高壓或超低壓電弧放電燈；脈衝等離子放電燈；發光源；以及用在同類背光系統中的任何其他光源。
上述的光源通常在波長範圍為260nm至450nm之間至少出現一個強發射峰。對AF TCF進行選擇，以便提供具有與在光源發射光譜中的上述峰的譜帶相對應的發光激發譜帶的薄膜材料。
所述AF TCF在可見光譜範圍內可以是無色(透明的)或有顏色的(吸收光的)，在後一種情況下，該薄膜依賴於特殊的光學性能，在執行發射偏振光的主要功能的同時還執行延遲或偏振可見光的功能。
此外，可以選擇膜材料以致AF TCF能夠在足夠窄的光譜區間內發射偏振光。這樣的膜可用來製造偏振的彩色光的光源，特別是用於彩色LCD的背光系統中的彩色矩陣。採用發光光源保證了獲得顏色更清晰的圖像，並且在減少背光系統的內部元件的吸收損失的前提下，保證了光輸出量的增加。
在一些情況下，可見光的偏振可以通過另外的置於AF TCF之上或在背光系統的頂部的偏振片來提供。在這種情況下，上述的棒狀超分子的軸是沿偏振片的吸收軸排列的。
背光系統還可以包括其它的光學元件，諸如光準直儀、鏡面反射體或漫反射體等，這類反射體是以基本為V-形的凹槽的網狀物的形式。這些元件可以執行收集和引導由發射光源發射的光的作用。
為了確保對於由光源發出的光的更加有效的偏振作用，反射元件可以以與光的傳播方向成布魯斯特角而定向。在這種情況下，經反射的光被再次偏振。這些反射元件通常具有各自不同的臺階、稜鏡等的形狀。在本發明的框架內，這些元件也可以覆蓋以AF TCF。這樣的膜必須要定向，以使發射光的偏振面與光源光譜中被反射的可見光的偏振面相一致。允許將實際上所有未經偏振的可見光以最小損失轉化成偏振光的最有效的設計(方案)是採用反射式偏振片的光學再循環的設計方案。
光學再循環設計通常包括反射式偏振片、反射體，並且在一些情況下還包括置於反射式偏振片和反射體之間的四分之一波片。根據本發明的光學再循環設計包括一個另外的AF TCF，該AF TCF被置於光源和反射式偏振片之間，它把由光源發射的至少一部分紫外輻射轉化成部分偏振的可見光。
反射式偏振片能夠透射一種偏振可見光，而反射所有垂直偏振的光。經反射的偏振光在通過四分之一波板時，改變了偏振方向，被鏡面反射，然後再次通過四分之一波片，接著再次進入反射式偏振片，這一次是以第一偏振態進入。設置AF TCF和反射式偏振片用以提供反射式偏振片的透射軸與由AF TCF發出的發射光的偏振面相一致(例如此軸與前述棒狀超分子的軸是相互垂直的)。
所有上述的背光系統都可用於LCD的有效背光系統中。
圖1至圖6示出了根據本發明披露的一些背光系統的示意性剖面圖。如圖1所示，在該背光系統中，光源1是例如發光燈或者發光二極體矩陣的光源組件。AF TCF 2被直接施加於該光源組件上。置於背光系統後面的反射體3保證更有效地利用光源發射。該反射體可以是任何類型——鏡面型或漫射型。
圖2示出了本發明披露的另一具體實施例，該背光系統的光源5設置於一側。通常採用這種設計方案是為了減少具有背光系統的設備(例如LCD)的總厚度。將由光源發射的光提供給光導裝置(纖維)6，並在被漫反射體7反射後到達AF TCF 2。一個另外的可見光二向色偏振片4被置於該背光系統的頂部。這個背光系統在可見光譜範圍內發射偏振光，並且能夠用作具有單個前偏振片的用於透射LCD的背光系統。
在本發明的另一具體實施例中，背光系統可以包括相位差片(延遲片)或濾色片，或者設置於背光系統頂部的某個其它的附加光學元件。
圖3舉例說明了使用反射元件的設計，該反射元件表面與由光源發出的光的方向成布魯斯特角。為了滿足上述要求，反射體8可以具有各自不同的臺階的形狀，每個臺階具有一定的坡度。
在另一具體實施例中，反射體的每個不同的臺階由單獨的元件形成。在這個實例中，反射元件的表面覆蓋以基本為V-形的凹槽的網狀物。
當使用製備AF TCF的層疊結晶技術時，可以直接在所需角度的反射體臺階上施加薄膜2(圖6)。將薄膜2定向，以使發射光的偏振面與光源5的光譜中的可見光部分的反射光的偏振面相一致。
圖4表示的是一個高強度(高亮度)的背光系統的設計方案，該系統可用於，例如投射型LCD中。該系統包括光源5、反射體9、AF TCF 2、會聚透鏡10，反射式偏振片11和四分之一波片12。反射式偏振片是由多對相鄰的材料層疊加而成的多層結構。每一對材料層在反射式偏振片平面內的一個方向上都呈現出相鄰層之間的折射率差異，而在反射式偏振片平面內的與該第一方向垂直的另一個方向上，則基本上沒有表現出相鄰層之間的折射率差異。將四分之一波片12固定在反射式偏振片11上。該AF TCF將由光源發射的光譜的紫外部分轉化成至少部分偏振的可見光。來自光源5的光線或者通過反射式偏振片，然後到達LCD(未示出)上，或者被回射向光源，這取決於它們的偏振態。被反射式偏振片反射的光再次被反射體回射向LCD。使用四分之一波片和反射體有助於再循環通常認為是浪費的光，同時又減少了LCD中的熱積聚。
在一個具體實施例中，背光系統包括一另外的光學元件作為光線準直儀。圖5示出的背光系統包括光源5，光導裝置(纖維)6，AF TCF 2以及另外的光學元件——稜鏡組件13，該AF TCF是一個偏振光的發光源，並且被如此設置使得同時又是由光源發出的可見光的漫反射體。這種元件通過透射與背光系統平面相垂直的光線並同時增加所透射的光的偏振程度來實現光準直儀的功能。這種背光系統還同時裝配有一另外的置於系統的輸出處的二向色偏振片4。
如圖7所示，該背光系統還可以作為光譜純偏振光的來源，特別是用於彩色LCD中。這種背光系統包括一個在波長為360到420nm範圍內的具有一個主發射峰的光源18以及AF TCF 19，該AF TCF 19是指在不同的光譜區間發出偏振光的單個元件的矩陣。相鄰的矩陣元件形成RGB(紅、藍、綠)三元組。
上面所述的背光系統能夠應用於液晶顯示器。圖8中的LCD包括具有相應功能層以及二向色偏振片的前面板14和後面板16、液晶材料層15、以及背光系統。上述背光系統包括光源5、光導裝置(纖維)6、漫反射體13以及AF TCF 2，該AF TCF 2是偏振光的發光源。正如以上所描述的，這種LCD設計保證了增加的亮度，並且在一些情況下改進了彩色重現性。
實施例圖9至圖12示出了由不同材料製備的AF TCF的光學性能數據，曲線Is和曲線Ip表示來自光源(其發射光譜範圍是250到450nm之間)的光在兩個不同偏振方向上的螢光強度。
圖9示出了由二苯並咪唑並[2，1-b1′，2′-j]苯並[1mn][3，8]菲洛啉-6，9-二酮的磺化產物製備的AF TCF的螢光性能數據。
圖10示出了由7H-苯並咪唑並[2，1-a]苯[de]異喹啉-7-酮的磺化產物製備的AF TCF的螢光性能數據。
圖11示出了由陰丹酮(6，15-二氫-5，9，14，18-二蒽並-1，2-1』，2』-噠嗪四酮)的磺化產物製備的AF TCF的螢光性能數據。
圖12示出了由二苯並咪唑並[2，1-a1′，2′-b′]蒽[2，1，9-def6，5，10-d′e′f]二異喹啉-6，11-二酮(與反式異構體的混合物)的磺化產物製備的AF TCF的螢光性能數據。
以上對本發明的特定具體實施方式
和實施例的描述是用於例舉說明和描述的目的，雖然通過一些前述實施例對本發明進行了說明，但不應看作是對本發明的限制。它們並不是本發明的窮舉或將其限制於所披露的精確形式，很顯然根據上述教導，許多改進具體實施方式
、以及變化都是可能的。因此，本發明的範圍包括如本文中所披露的一般領域，並且由所附權利要求以及其等同替換所涵蓋。
權利要求
1.一種背光系統，包括至少一個發射光的光源，其發射光譜具有至少一個在波長範圍250至450nm之間的峰；以及一個位於由所述光源發出的光的光路上的各向異性的螢光晶體薄膜(AF TCF)，其中，所述各向異性的螢光晶體薄膜由棒狀超分子形成，所述棒狀超分子由至少一種具有π共扼體系的多環有機化合物的盤形分子組成，所述棒狀超分子具有優選的配向方向，並且當受到所述波長範圍的光照射時，發射出經偏振的可見光。
2.根據權利要求1所述的背光系統，其中所述發射光譜具有至少一個在波長範圍260至380nm之間的峰。
3.根據權利要求2所述的背光系統，其中所述光源選自包括光學輻射的等離子光源、光學輻射的發光源和雷射器的組中。
4.根據前述任一權利要求所述的背光系統，進一步包括光準直儀，所述光準直儀被設置用於校準來自所述系統的光輸出。
5.根據前述任一權利要求所述的背光系統，進一步包括可見光偏振片，該可見光偏振片被設置在各向異性的螢光晶體薄膜之後，並在由所述光源發射出的光的光路中。
6.根據權利要求5所述的背光系統，其中所述優選的配向方向平行於所述可見光偏振片的吸收軸。
7.根據前述任一權利要求所述的背光系統，進一步包括反射體，所述反射體是用於反射由所述光源發射出的光和由各向異性的螢光晶體薄膜發出的螢光。
8.根據權利要求7所述的背光系統，其中所述反射體是鏡面的。
9.根據權利要求7所述的背光系統，其中所述反射體是漫射的。
10.根據權利要求7或8中任一項所述的背光系統，其中所述反射體以布魯斯特角定向。
11.根據權利要求7或8中任一項所述的背光系統，其中所述反射體具有覆蓋以基本為V-形的凹槽網狀物的表面。
12.根據權利要求7～11中任一項所述的背光系統，其中所述AFTCF設置於反射體的頂部。
13.根據前述任一權利要求所述的背光系統，進一步包括設置用於接收所發射的經偏振的光的反射式偏振片。
14.根據權利要求13所述的背光系統，進一步包括置於反射式偏振片與反射體之間的四分之一波片。
15.根據權利要求13或14中任一項所述的背光系統，其中所述反射式偏振片的透射軸垂直於所述配向方向。
16.根據前述任一權利要求所述的背光系統，其中所述AF TCF沿著所述優選方向具有3.4±0.3的晶面間距。
17.根據前述任一權利要求所述的背光系統，其中至少一種具有盤形分子的所述多環有機化合物含有雜環。
18.根據前述任一權利要求所述的背光系統，其中所述各向異性的螢光晶體薄膜由溶致液晶形成。
19.根據前述任一權利要求所述的背光系統，進一步包括相位差片。
20.根據前述任一權利要求所述的背光系統，進一步包括濾色片。
21.一種用於背光系統的各向異性螢光晶體薄膜(AF TCT)，包括至少一層由棒狀超分子形成的層，所述棒狀超分子包括至少一種具有π共扼體系的多環有機化合物的盤形分子，其中所述棒狀超分子具有優選的配向方向，並且當在波長範圍250至450nm之間受到照射時，發射出偏振可見光。
22.根據權利要求21所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中至少一種具有盤形分子的所述多環有機化合物含有雜環。
23.根據權利要求21或22任一項所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中沿著所述方向的晶面間距是3.4±0.3。
24.根據權利要求21～23中任一項所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中所述層作為可見光偏振片和/或相位差片。
25.根據權利要求21～24中任一項所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中所述膜還包括偏振片。
26.根據權利要求21～25中任一項所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中所述膜進一步包括相位差片。
27.根據權利要求21～26中任一項所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中所述膜進一步包括濾色片。
28.根據權利要求21～27中任一項所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中至少一種所述多環有機化合物是二苯並咪唑並[2，1-b1′，2′-j]苯並[1mn][3，8]]菲洛啉-6，9-二酮的磺化產物。
29.根據權利要求21～27中任一項所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中至少一種所述多環有機化合物是7H-苯並咪唑並[2，1-a]苯[de]異喹啉-7-酮的磺化產物。
30.根據權利要求21～27中任一項所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中至少一種所述多環有機化合物是15-二氫-5，9，14，18-二蒽並[1，2-1』，2』]噠嗪四酮的磺化產物。
31.根據權利要求21～27中任一項所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中至少一種所述多環有機化合物是二苯並咪唑並[2，1-a1′，2′-b′]蒽[2，1，9-def6，5，10-d′e′f′]二異喹啉-6，11-二酮的磺化產物。
32.根據權利要求21～27中任一所述的各向異性的螢光晶體薄膜，其中至少一種所述多環有機化合物是二苯並咪唑並[2，1-11′，2′-b′]蒽[2，1，9-def6，5，10-d′e′f′]二異喹啉-6，11-二酮與反式異構體的混合物的磺化產物。
33.一種液晶顯示器，包括液晶元件，以及背光系統，所述背光系統包括發射光的光源，其發射光譜具有至少一個在波長範圍為250至450nm之間的峰，以及各向異性的螢光晶體薄膜(AF TCF)，其位於由所述光源發出的光的光路上，其中，所述各向異性的螢光晶體薄膜由棒狀超分子形成，所述棒狀超分子由至少一種具有π共扼體系的多環有機化合物的盤形分子組成，所述棒狀超分子具有優選的配向方向，並且當被所述波長範圍的光照射時，發射出經偏振的可見光。
34.一種液晶顯示器，包括液晶元件，以及如權利要求4所述的背光系統。
35.一種液晶顯示器，包括液晶元件，以及如權利要求7～17中任一項所述的背光系統。
全文摘要
本發明披露了一種背光系統以及與該背光系統結合在一起的液晶顯示器，這種背光系統包括具有與光源的光譜特徵相匹配的光學參數的各向異性的螢光晶體薄膜。這種背光系統包括至少一個具有發射光譜的光源以及各向異性的螢光晶體薄膜(AF TCF)，該發射光譜在波長範圍250至450nm之間至少有一個峰，而該晶體薄膜被置於該背光系統的至少一個元件上，以使其位於由該光源發射出的光的光路上。該各向異性的螢光晶體薄膜是由棒狀超分子形成的，該棒狀超分子由至少一種具有π共扼體系的多環有機化合物的盤形分子組成，當受到所述波長範圍的光照射時發射出經偏振的可見光。
文檔編號F21K2/00GK1823242SQ200480020453
公開日2006年8月23日 申請日期2004年7月23日 優先權日2003年7月25日
發明者帕維爾·拉扎列夫, 麥可·V·波克施託 申請人:日東電工株式會社