專利名稱：顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于個(gè)人電腦的顯示器和電視等的顯示屏，更詳細(xì)地說是涉及具有液晶等非發(fā)光型顯示部和背光系統(tǒng)的顯示屏。
背景技術(shù)：
對于液晶等非發(fā)光型顯示器，需要有照射出圖像的背光系統(tǒng)?？墒窃诒彻庀到y(tǒng)中，需要有使光源發(fā)光的電源，這樣由該電源電路放射出的電波對非發(fā)光型顯示部的工作電路有干擾作用，引起閃光、條紋、或閃爍等的圖像紊亂。該障礙對于高精細(xì)度電視等的高清晰彩色圖像、高速動(dòng)態(tài)畫面或者大畫面的顯示器的影響尤為顯著。例如，在液晶顯示器中，從冷陰極管的反相電源電路放射10～100kHz的電波，該電波對于液晶顯示部的工作電路起到雜波作用的不良影響。以往的液晶顯示器大多是小型尺寸的，背光的光源配置在液晶顯示器的側(cè)面，且冷陰極管的周圍用金屬包圍，由于從背光光源電路放射出的電波平行于顯示部電路地放射，所以對顯示部的影響小?？墒?，隨著顯示器畫面尺寸的擴(kuò)大、高輝度的要求，形成了背光的光源配置在顯示部下部的正下方型背光方式，從背光光源電路放射出的電波垂直放射在顯示部電路上，則不能忽視對予顯示部的影響。從大畫面化，或者必然、必要的高輝度化，進(jìn)而寬帶化、高速動(dòng)態(tài)畫面的趨勢看，上述問題成為了重大問題。作為該類似問題的解決方案，曾經(jīng)提出了將ITO(氧化銦-氧化錫混合物)蒸鍍或者濺射的膜(以下稱為ITO膜。)配置在顯示部和背光系統(tǒng)間的方法(例如，參照特開平7-297591公報(bào))。
可是，ITO膜折射率高，并且有吸收，所以透光率低，存在來自背光的光量低，輝度降低的問題。若將ITO膜厚變薄，雖然透光率提高，但由于表面電阻值以大比率變高，所以若透光率高時(shí)，存在屏蔽放射電波的性能消失的缺點(diǎn)。與以往的液晶顯示器比較，在顯示器和電視中，圖像鮮明度為最重要的品質(zhì)，輝度降低成為一個(gè)重要問題。并且，由于ITO膜帶有微黃，所以改變圖像的色調(diào)也是重要的問題，所以要求改善這些問題。另外，作為實(shí)用上的問題，一般認(rèn)為ITO膜的價(jià)格與其他的部件相比非常高，在使用上受到了限制。
本發(fā)明在于提供一種可實(shí)用的顯示屏，其是減少來自背光的光量的下降及圖像的色調(diào)變化及黃變現(xiàn)象，且背光光源電路放射的電波不會(huì)對顯示部有不良的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種顯示屏，其特征是在非發(fā)光型顯示器的顯示部和背光系統(tǒng)的光源間配置有導(dǎo)電性高分子層、優(yōu)選導(dǎo)電性高分子層層壓有導(dǎo)電性高分子膜。此外，這里所說的高分子膜，除了通常的膜之外，也包括厚度500μm以上厚片狀的膜。作為導(dǎo)電性高分子，優(yōu)選的可以使用i)吡咯、噻吩、呋喃、硒吩、苯胺、對苯撐、芴的聚合物或者共聚物或它們的衍生物，ii)在噻吩、烷基芴、芴、對苯撐、對苯乙炔的聚合物或者共聚物或它們的衍生物上通過導(dǎo)入側(cè)鏈賦予溶解性或分散性的高分子等。


圖1是表示作為本發(fā)明的一個(gè)構(gòu)成例的顯示屏剖面的概略圖。
圖2是表示具有光漫射功能的導(dǎo)電性高分子層剖面的概略圖。
圖3是表示具有光漫射功能的導(dǎo)電性高分子層剖面的概略圖。
圖4是表示具有光漫射功能的導(dǎo)電性高分子層剖面的概略圖。
圖5是表示具有提高輝度功能的導(dǎo)電性高分子層剖面的概略圖。
符號的說明1...顯示屏的顯示部2...顯示屏的背光系統(tǒng)的光學(xué)膜系3...顯示屏的背光系統(tǒng)的光源4...顯示屏的背光系統(tǒng)的反射膜系5...導(dǎo)電性高分子層6...將導(dǎo)電性高分子作為主成分的樹脂層7...高分子膜8...光漫射層
9...輝度提高層具體實(shí)施方式
用本發(fā)明的顯示屏一個(gè)構(gòu)成例的正下方型燈方式的概略圖1詳細(xì)地說明本發(fā)明。顯示屏由顯示部(1)、背光系統(tǒng)的光學(xué)膜系(2)、光源(3)、反射膜系(4)及導(dǎo)電性高分子層(5)組成。對于使用液晶的顯示屏，顯示部(1)通常由偏振板(保護(hù)層/TAC/PVA-碘絡(luò)合物/TAC/粘結(jié)層/光學(xué)補(bǔ)償板)和液晶部(玻璃/濾色板/ITO膜/定向膜/液晶/定向膜/TFT電路/玻璃)及偏振板(光學(xué)補(bǔ)償板/粘結(jié)層/TAC/PVA-碘絡(luò)合物/TAC)組成。背光系統(tǒng)的光學(xué)膜系(2)通常是由光漫射膜/輝度提高膜/輝度提高膜(透鏡膜)/光漫射膜等組成。光源(3)通常使用冷陰極管。從光源(3)放射的光中，行進(jìn)到與光學(xué)膜系(2)反方向的光用反射膜系(4)反射，入射到學(xué)膜系，以提高輝度。圖1的顯示屏中，由于將導(dǎo)電性高分子層(5)配置在光源(3)和光學(xué)膜系(2)間，所以可以遮蔽(屏蔽)來自光源(3)的放射電波，大大地降低入射到顯示部(1)的放射電波。另外，導(dǎo)電性高分子層(5)的位置不限于圖1表示的位置，也可設(shè)置在光學(xué)膜系(2)和顯示部(1)間，也可設(shè)置在光學(xué)膜系(2)的各膜間。還可以如后述地與光學(xué)膜系(2)的各膜復(fù)合。
在本發(fā)明所說的導(dǎo)電性高分子層是指具有以導(dǎo)電性高分子作為主成分的樹脂層的高分子層。
導(dǎo)電性高分子著色時(shí)，若將該樹脂層變厚，則透光率降低，入射到顯示部(1)的光的輝度降低，另外，導(dǎo)電性高分子本身由于缺乏可透性，所以導(dǎo)電性高分子層優(yōu)選是在高分子膜的至少1個(gè)面上層壓將導(dǎo)電性高分子作為主成分的樹脂層的導(dǎo)電性高分子膜。使用導(dǎo)電性高分子膜時(shí)，組裝工藝容易，對于顯示屏移動(dòng)等產(chǎn)生彎曲等的穩(wěn)定性高。
對于該高分子膜沒有特別限制，但優(yōu)選由聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯樹脂等的透明性高的樹脂組成的膜。其中，更優(yōu)選的是具有耐熱性，透明性優(yōu)良的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。為了提高與導(dǎo)電性高分子的密合性，預(yù)先在成膜工序或者成膜后，在高分子膜上進(jìn)行涂布粘結(jié)樹脂或放電處理等的表面處理。導(dǎo)電性高分子層也可在高分子膜形成后通過涂布等層壓，或者也可在制作高分子膜的工序中(成膜工序中)通過涂布或者熔融復(fù)合等層壓。另外，該高分子膜，在本申請的目的范圍內(nèi)也可以是具有光漫射作用等其他功能的層。并且，在該高分子膜上也可以層壓其他層。
為了得到有效的屏蔽性能，導(dǎo)電性高分子的表面電阻值是1×104Ω/□以下、優(yōu)選的是5×103Ω/□以下、更優(yōu)選的是2×103Ω/□以下。另一方面，為了提高圖像的輝度，透光率越高越好，是80％以上、優(yōu)選85％以上、更優(yōu)選90％以上。屏蔽的效果，是表面電阻值越低越好，但為了降低表面電阻值，有必要將以導(dǎo)電性高分子為主成分的樹脂層的膜變厚，降低透光率，這樣就產(chǎn)生入射到顯示部(1)的光的輝度降低的問題。因此，導(dǎo)電性高分子層的表面電阻值及總透光率要通過導(dǎo)電性高分子的選擇及合適的厚度來確定，優(yōu)選的分別是1×104Ω/□以下，且透射率是80％以上。更優(yōu)選的分別是5×103Ω/□以下，且透射率是85％以上。進(jìn)而優(yōu)選的分別是2×103Ω/□以下，且透射率是90％以上。
另外，為了減少來自光源的光的色調(diào)變化，優(yōu)選選定導(dǎo)電性高分子，使以導(dǎo)電性高分子作為主成分的樹脂層為適當(dāng)?shù)哪ず?，使波長400nm的透光率為85％以上。對于導(dǎo)電性高分子，在“導(dǎo)電性高分子のはなし”(吉野勝美著、日刊工業(yè)新聞社發(fā)行)、“導(dǎo)電性高分子”(緒方直哉編、講談社科學(xué)發(fā)行)或者Handbook on ConductingPolymer(Skotheim T.D.著，Dekker社發(fā)行)中有詳細(xì)敘述。
本發(fā)明的導(dǎo)電性高分子沒有限制，但是從透明性、導(dǎo)電性、可撓性看，優(yōu)選的是由聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚硒吩、聚苯胺、聚對苯撐、聚芴或者它們的衍生物，或者從它們的單體的共聚物選出的1種以上的。
本發(fā)明的以導(dǎo)電性高分子作為主成分的樹脂層，可通過在濺射了Pd或者Pt等的膜上進(jìn)行電化學(xué)聚合或者在真空裝置內(nèi)在膜上直接蒸鍍導(dǎo)電性高分子等方法形成?；蛘?，以選自通過導(dǎo)入側(cè)鏈具有溶劑或者水的可溶性或分散性的聚噻吩、聚烷基芴、聚芴、聚對苯撐、聚對苯乙炔衍生物或者它們的單體的共聚物中的1種以上的導(dǎo)電性高分子為主成分樹脂層，其透明性、導(dǎo)電性優(yōu)良，且可涂布在高分子膜或具有其他功能的膜上，可均勻形成適宜厚度的導(dǎo)電性高分子膜，因此是更優(yōu)選的。特別是以聚乙烯二氧噻吩、特別以由聚乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸組成的導(dǎo)電性高分子為主成分的聚噻吩系樹脂層，由于可溶解或者分散在水或溶劑中，因此容易地涂布在高分子膜上，并且可形成透明性和導(dǎo)電性特別高的膜，所以是最優(yōu)選的。聚乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸組成的導(dǎo)電性高分子溶解或分散在水或溶劑中的樹脂液的制備方法公開在美國專利第5300575號公報(bào)、特開平9-31222號公報(bào)或者WO02/067273A1中。
涂布該水溶性或溶解或者分散在溶劑中的樹脂液，干燥后的涂膜厚度，優(yōu)選的是60nm以上300nm以下。不足60nm時(shí)，表面電阻值過高，放射電波的屏蔽效果不充分，若超過300nm時(shí)，透光率過于低下。
在以導(dǎo)電性高分子為主成分的樹脂層中通過添加聚苯乙烯粒子、丙烯酸樹脂粒子等粒子可以漫反射光，從而可降低光源的管陰影。另外，由于提高潤滑性，具有將膜/板裁斷成顯示器畫面尺寸時(shí)，裁斷了的膜/板的堆疊變得容易等效果。
將本發(fā)明的以導(dǎo)電性高分子為主成分的樹脂層涂布在光漫射膜上所得到的導(dǎo)電性高分子層(例如圖3)可以比圖1的顯示屏的結(jié)構(gòu)少1片膜，從而可以減少入射到顯示部(1)的光輝度降低，同時(shí)可以減少組裝工序的優(yōu)點(diǎn)。另外，光漫射性層也可層壓在導(dǎo)電性高分子膜上(例如圖2～圖4)。對光漫射層的樹脂組成沒有限制，可將平均粒徑10.0～50.0μm，粒子分布的變動(dòng)系數(shù)不足50.0％的丙烯酸系樹脂粒子、苯乙烯系樹脂粒子、尼龍系樹脂粒子、有機(jī)硅系樹脂粒子、氨基甲酸乙酯系樹脂粒子、乙烯系樹脂粒子等的粒子分散在丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、氨基甲酸乙酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、乙烯基系樹脂、乙烯系樹脂、纖維素系樹脂、酰胺系樹脂、酰亞胺系樹脂、酚系樹脂、有機(jī)硅系樹脂、氟系樹脂等樹脂層中。特別是丙烯酸樹脂，其中，丙烯酸聚氨酯系樹脂的透明性極優(yōu)良，因此為優(yōu)選。層壓了光漫射層的導(dǎo)電性高分子層將總透光率調(diào)整到70％以上，霧度調(diào)整到80％以上在減少輝度降低上是優(yōu)選的。
另外，例如，如圖5所示，也可在提高輝度膜的由棱柱等構(gòu)成的輝度提高層的反面上，形成導(dǎo)電性高分子層。
研究了導(dǎo)電性高分子在屏蔽用途上的應(yīng)用，但由于導(dǎo)電性低不能得到充分的屏蔽效果，所以繼續(xù)進(jìn)行攙雜以提高導(dǎo)電性的研究?？墒?，若攙雜量多時(shí)，存在導(dǎo)電性高分子失去可撓性不能進(jìn)行加工的問題。
以往，曾經(jīng)研究了將導(dǎo)電性高分子用于屏蔽電磁波的用途，但是與金屬等比較導(dǎo)電性過低，不能夠達(dá)到要求的性能，因此沒有實(shí)用化?？墒潜景l(fā)明顯示屏中，光源的電源的頻率低，為10到100kHz，所以即使低導(dǎo)電性也有充分的屏蔽效果，而且可以維持必要的透明性，導(dǎo)電性高分子可以充分發(fā)揮其特性。
另外，與使用真空裝置，通過以數(shù)m/min的速度蒸鍍、或者濺射制造的ITO膜相比，導(dǎo)電性高分子膜/片通過涂布可以數(shù)十m/min進(jìn)行制造，這樣比較的話，可以說其制造成本低，實(shí)用化的可能性高。
此外，本發(fā)明不限于正下方型背光系統(tǒng)的顯示屏，對于邊緣光照的顯示屏也是適用的。例如，通過在導(dǎo)光板上設(shè)置導(dǎo)電性高分子層，可以進(jìn)一步減少來自光源的放射電波的影響。
實(shí)施例以下用實(shí)施例更具體、詳細(xì)地說明本發(fā)明。
1.表面電阻值用4端子法測定。
2.總透光率按照J(rèn)IS-K7105進(jìn)行測定。
3.分光透光率使用分光光度計(jì)U-3410(日立制作所(株))測定。
4.屏蔽效果按照(社團(tuán)法人)關(guān)西電子工業(yè)振興中心的KEC法測定，從測定的數(shù)據(jù)外插1MHz、500KHz、300KHz的值，推定50KHz的值。
5.顯示屏的效果(圖像評價(jià))拆分夏普(株)制的20英寸的液晶電視，設(shè)置導(dǎo)電性高分子膜代替其中，組裝的ITO膜后，再次組裝電視，輸入試驗(yàn)圖像信號，觀察雜波的出現(xiàn)、圖像的紊亂、白平衡。
實(shí)施例1在厚度125μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯的單面上涂布聚乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸構(gòu)成的導(dǎo)電性高分子的水分散液，得到層壓有膜厚96nm的導(dǎo)電性高分子的膜(商品名OrgacomTM EL-1500、Agfa-Gevaert，N.V.制)。
在表1中示出了膜的物性、及將這些膜裝入到液晶顯示屏的背光系統(tǒng)內(nèi)，代替ITO膜設(shè)置時(shí)的圖像評價(jià)結(jié)果。此外，用金屬彈簧鉗夾住膜，進(jìn)而用導(dǎo)線連接金屬彈簧鉗和筐體使得膜接地。如表1所示，設(shè)置了該膜的顯示屏，其畫面沒有紊亂，白平衡也是在微調(diào)的范圍內(nèi)，僅有微小的黃變。
實(shí)施例2在實(shí)施例1的膜背面(導(dǎo)電性高分子層面的反面)涂布由丙烯酸多元醇樹脂(固形成分50％)170份、異氰酸酯固化劑樹脂(固形成分60％)30份、平均粒徑18μm、變動(dòng)系數(shù)25.6％構(gòu)成的樹脂液200份(溶劑醋酸正丁酯/MEK)，得到具有干燥后的厚度為36μm的光漫射層的導(dǎo)電性高分子膜。與實(shí)施例1相同地評價(jià)該膜，其結(jié)果表示在表1中。如表1所示，設(shè)置了該膜的顯示屏，圖像沒有紊亂，白平衡也是在微調(diào)的范圍內(nèi)，僅有微小的黃變。
此外，該膜是卸下光學(xué)膜系(2)的下段的光漫射膜及ITO膜，作為替代品設(shè)置的。
比較例1及2在厚度125μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的表面上濺射ITO，同時(shí)控制表面電阻值為330Ω/□，在該膜的ITO上涂布氟樹脂，得到具有干燥后厚度為0.1μm的防反射層的ITO膜，與實(shí)施例1相同地評價(jià)該膜及聚對苯二甲酸乙二醇酯，其結(jié)果表示在表1中。
實(shí)施例3、4、5、6、及比較例3、4在厚度125μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯的單面上涂布、層壓膜制造工序中共聚苯乙烯磺酸得到的聚酯樹脂，在拉伸的聚酯膜(東麗(株)制)上涂布電阻值不同的聚乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸構(gòu)成的導(dǎo)電性高分子水分散液(商品名OrgacomTM EL-1500、Agfa-Gevaert N.V.制)，制作薄膜。與實(shí)施例1相同地將這些膜裝入到液晶顯示屏的背光系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)，代替ITO膜，設(shè)置時(shí)的圖像評價(jià)結(jié)果表示在表1。此外，導(dǎo)電性高分子的膜厚分別是，實(shí)施例380nm、實(shí)施例450nm、實(shí)施例5200nm、實(shí)施例6280nm、比較例330nm、比較例4400nm。
實(shí)施例7在厚度125μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯的單面上涂布、層壓膜制造工序中共聚苯乙烯磺酸得到的聚酯樹脂，在拉伸的聚酯膜(東麗(株)制)上涂布下述溶液，其中相對于聚乙烯二氧噻吩和聚乙烯磺酸構(gòu)成的導(dǎo)電性高分子的水分散液(商品名OrgacomTM EL-1500、Agfa-Gevaert N.V.制)的固形成分100重量份，添加以固形成分計(jì)為0.2重量份的水分散二氧化硅，制作層壓膜厚126nm的導(dǎo)電性高分子膜，該膜與實(shí)施例3相同地進(jìn)行評價(jià)，其結(jié)果表示在表3中。
實(shí)施例8、9在0.3Pa壓力的真空下，在填充聚噻吩(實(shí)施例8)、或者聚吡咯(實(shí)施例9)的具有長方形溝的長方體的坩鍋內(nèi)流入電流，通過加熱碳坩鍋，使得該聚噻吩或者該吡咯蒸發(fā)，蒸鍍到厚度125μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯的單面，與實(shí)施例3相同地評價(jià)層壓(蒸鍍)了這些導(dǎo)電性高分子的膜的特性，其結(jié)果表示在表2中。
工業(yè)上的實(shí)用性配置了層壓導(dǎo)電性高分子層的膜/板的本發(fā)明的顯示屏減少了輝度下降、色調(diào)變化、黃變，而且沒有圖像的紊亂現(xiàn)象。
表1

*1)沒有雜波，而且即使是方格圖案，也沒有看到圖象的變形，但是不設(shè)置導(dǎo)電性高分子膜或者IT0膜時(shí)，在縱向以3-4mm間距發(fā)生橫向流動(dòng)的線(雜波)，另外在方格圖案上看到變形。
*2)長時(shí)間地顯像時(shí)，時(shí)常有淡而短的雜波微微地出現(xiàn)，而且方格圖案上看到變形(如果不是很近地凝視是看不見的)。
*3)沒有雜波，而且即使是方格圖案，也沒有看到圖象的變形，但是通過用金屬彈簧夾夾住，發(fā)生方格圖案的微小變形。
表2

權(quán)利要求
1.一種顯示屏，其特征是在顯示部和背光系統(tǒng)的光源間配置有導(dǎo)電性高分子層。
2.權(quán)利要求1所述的顯示屏，其中，導(dǎo)電性高分子層是層壓在高分子膜上的導(dǎo)電性高分子層。
3.權(quán)利要求1所述的顯示屏，其中，導(dǎo)電性高分子層的表面電阻值是1×104Ω/□以下，而且總透光率是80％以上。
4.權(quán)利要求3所述的顯示屏，其中，導(dǎo)電性高分子層的表面電阻值是5×103Ω/□以下，而且總透光率是85％以上。
5.權(quán)利要求1所述的顯示屏，其中，導(dǎo)電性高分子層在波長400nm處的透光率是85％以上。
6.權(quán)利要求1所述的顯示屏，其中，含有在導(dǎo)電性高分子層中的導(dǎo)電性高分子是選自下述i)或者ii)中的高分子，i)吡咯、噻吩、呋喃、硒吩、苯胺、對苯撐、芴的聚合物或者共聚物或它們的衍生物，ii)在噻吩、烷基芴、芴、對苯撐、對苯乙炔的聚合物或者共聚物或它們的衍生物上通過導(dǎo)入側(cè)鏈賦予溶解性或分散性的高分子。
7.權(quán)利要求6所述的顯示屏，其中，導(dǎo)電性高分子是噻吩的聚合物或者共聚物或它們的衍生物。
8.權(quán)利要求7所述的顯示屏，其中，噻吩的聚合物或者共聚物或它們的衍生物是聚乙烯二氧噻吩。
9.權(quán)利要求6所述的顯示屏，其中，導(dǎo)電性高分子層還含有聚苯乙烯磺酸。
10.權(quán)利要求1所述的顯示屏，其中，導(dǎo)電性高分子層的厚度是60nm以上、300nm以下。
11.權(quán)利要求1所述的顯示屏，其中，導(dǎo)電性高分子層中混合有粒子。
12.權(quán)利要求1所述的顯示屏，其中，還包含具有光漫射性能的層。
13.權(quán)利要求1所述的顯示屏，其中，還包含具有提高輝度性能的層。
14.權(quán)利要求1所述的顯示屏，其中，顯示部是使用液晶的顯示部，而且背光系統(tǒng)是使用冷陰極管的方式。
15.一種背光系統(tǒng)，其特征是使用冷陰極管的方式，配置有導(dǎo)電性高分子層。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示器的顯示部(1)和背光系統(tǒng)的光源(3)間配置有導(dǎo)電性高分子層的顯示屏。導(dǎo)電性高分子層(5)與ITO等相比可以減少著色和光散射，而且可以得到防止或者減少背光系統(tǒng)放射的電磁波對顯示器的工作電路的干擾作用，尤其是高精細(xì)度電視等的高清晰圖像、高速動(dòng)態(tài)畫面或者大畫面顯示器的閃光、條紋、或閃爍等的圖像紊亂現(xiàn)象。
文檔編號F21Y103/00GK1742178SQ20048000277
公開日2006年3月1日 申請日期2004年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者畑田研司, 前田清成, 須田雅弘 申請人:東麗株式會(huì)社