自発光液晶表示装置
【課題】自発光液晶表示装置を提供する。
【解決手段】前面板及び背面板の各内面に設けられ、液晶に電界を形成する電極と、前面板の内面に設けられ、紫外線により発光するナノドットＰＬ層と、背面板の後側に設けられ、ナノドットＰＬ層に紫外線を供給する紫外線バックライト部とを具備する液晶表示装置である。該紫外線バックライト部は、３６０〜４６０ｎｍ帯域の青色系紫外線により発光し、かかる構造によれば、液晶によるＵＶ吸収が少なく、従って、液晶の劣化が減少し、さらに光利用効率が向上する。
【解決手段】前面板及び背面板の各内面に設けられ、液晶に電界を形成する電極と、前面板の内面に設けられ、紫外線により発光するナノドットＰＬ層と、背面板の後側に設けられ、ナノドットＰＬ層に紫外線を供給する紫外線バックライト部とを具備する液晶表示装置である。該紫外線バックライト部は、３６０〜４６０ｎｍ帯域の青色系紫外線により発光し、かかる構造によれば、液晶によるＵＶ吸収が少なく、従って、液晶の劣化が減少し、さらに光利用効率が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）に係り、特に、光利用効率の高い自発光に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤは、非能動発光ディスプレイであり、画面表示のために別途のバックライト装置が必要であり、カラー画像表示のために、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）のカラーフィルタがＬＣＤ自体の画素ごとにそれぞれ設けられていなければならない。
【０００３】
前記Ｒ，Ｇ，Ｂカラーフィルタは、バックライトから入射する白色光のうち、Ｒ，Ｇ，Ｂを発生し、カラーフィルタは、Ｒ，Ｇ，Ｂなどのフィルタが利用される。カラーフィルタは、特定波長の光だけを通過させるので、白色光の１／３のみ使用して光損失が大きい。従って、十分な明るさのイメージを具現するためには、さらに強い輝度を有するバックライト装置が要求される。
【０００４】
カラーフィルタを利用したＬＣＤの低い光の利用効率の問題を改善するために、ブレッデルスら（Ｂｒｅｄｄｅｌｓ ｅｔ ａｌ．）は、蛍光体を利用した自発光ＬＣＤを提案している（特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１で提案されたＬＣＤは、光源として、３６０〜３７０ｎｍほどの波長を有する紫外線（ＵＶ）ランプに水銀ランプを利用し、蛍光体は、前面基板の内面に形成される構造を有する。しかし、３６０〜３７０ｎｍ帯域の波長を有するＵＶは、液晶により一部吸収され、従って、蛍光体の励起に寄与するＵＶ量が減少する。さらに、液晶は、吸収されたＵＶにより劣化し、寿命が短縮する。さらに、完全なカラーフィルタなし（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ｆｒｅｅ）の構造ではない一部カラーフィルタが利用されるために、フィルタによる光損失は、相変らず存在する。
【０００６】
一方、特許文献２は、４６０ｎｍ波長の青色光源を利用し、蛍光体としては、Ｒ及びＧ蛍光体を利用するＬＣＤを開示する。かかるＬＣＤは、青色画素に蛍光体を利用せずに、光源からの光をそのまま利用するため、光源の波長が限定されてしまう。
【０００７】
従って、ＰＬ（Ｐｈｏｔｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ） ＬＣＤの課題は、ＵＶによる液晶の劣化防止と、十分な光吸収による最大の発光効率を得ることにある。
【特許文献１】米国特許４，８３０，４６９号明細書
【特許文献２】米国特許６，８４４，９０３号Ｂ２明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、蛍光体励起光による液晶の劣化を抑制し、さらに高い効率とさらに延びた寿命とを有する自発光ＬＣＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるＬＣＤは、ＵＶバックライト部と、前面板及び背面板と、前記前面板及び背面板間に設けられてＵＶバックライトからのＵＶを光学的にスイッチングする液晶と、前記液晶に電界を形成して前記液晶を駆動する電極と、前記液晶を通過したＵＶにより発光するナノドット（ＮＤ）ＰＬ層とを具備する。
【００１０】
本発明の望ましい実施例によれば、前記バックライト部は、Ｂ系列の発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を含む。
【００１１】
前記ＵＶは、３６０〜４６０ｎｍの波長を有し、前記ＮＤ ＰＬ層は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物またはそれらの混合物から選択されることを特徴とする半導体ナノ粒子のうち、少なくともいずれか１つの物質を含むことを特徴とする自発光ＬＣＤであり、また、前記ＮＤ ＰＬ層は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物またはそれらの混合物から選択されることを特徴とする半導体ナノ粒子と無機蛍光体とを含むことを特徴とする自発光ＬＣＤである。
【００１２】
そして、前記ＩＩ−ＶＩ族化合物は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅなどからなる群から選択され、前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂなどからなる群から選択され、前記ＩＶ−ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、ＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅなどからなる群から選択されることを特徴とし、前記ＩＶ族化合物は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅなどからなる群から選択されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、比較的長波長のＵＶにより励起されて発光の可能なＮＤを利用することにより、短波長のＵＶによる液晶の劣化を防止し、これによるディスプレイの寿命の短縮を抑制する。さらに、高い効率のＮＤを利用することにより、良質の画像を表示できるディスプレイを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００１５】
図１を参照すれば、本発明のＬＣＤは、ディスプレイパネル１０と、青色系紫外線バックライト２０とを備える。
【００１６】
まず、ディスプレイパネル１０について述べれば、前面板１８と背面板１１とが所定間隔をおいて離隔されており、それらの間の空間に液晶（ＬＣ）層１４が設けられる。
【００１７】
前面板１８の内面にはＲ，Ｇ，Ｂ ＰＬ層１７が形成され、その上に共通電極１６及び上部配向膜１５が順次に形成されている。そして、背面板１１の内面には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のようなスイッチング素子（ＳＷ）及び画素電極１２が形成され、その上に下部配向膜１３が形成される。ここで、前記ＰＬ層１７は、青色系ＵＶを吸収して付与された着色光を発現するものであり、ＮＤ無機蛍光体から形成されるが、後で詳細に説明する。
【００１８】
一方、背面板１１の後側には、青色系ＵＶ光源装置２０が設けられる。光源装置２０は、例えば青色ＵＶランプ２１、例えば、青色ＬＥＤまたは青色系の冷陰極管またはプラズマランプが設けられる。ランプ２１と背面板１１との間には、ランプ２１からのＵＶを前記背面板１１側に導光させると共に、これを等しい分布に拡散させる導光および／または拡散用の部材２２が設けられる。ここで、導光および／または拡散用の部材２２は、必要により設けられ、この場合、前記ランプ２１は前記背面板１１の全面に対応するサイズを有し、例えば、ランプがＬＥＤである場合、複数のＬＥＤが平面上に密集配置され、冷陰極管またはプラズマランプである場合、背面板に対応するサイズを有する。
【００１９】
望ましくは、青色ＬＥＤでもって光源を構成する。ＬＥＤによるランプの場合、図２に示されるように、導光および／または拡散用の部材２２の一側面に一列に複数で並んで配置される構造を有することができる。他の実施例によれば、図３に示されるように、背面板１１の全体面にわたった導光および／または拡散用の部材２２の平面全体に、青色ＬＥＤ２１が配置されうる。
【００２０】
図４は、本発明のＬＣＤで、スイッチング素子ＳＷであるＴＦＴと、これに連結される画素電極１２の垂直構造を示す断面図である。図４に示されるＴＦＴは、ボトムゲート方式であり、ゲートＳＷｇがシリコンチャンネルＳＷｃの下部に設けられる構造を有する。具体的に、基板１１の一側に、ゲートＳＷｇが形成され、その上の基板全体にゲート絶縁層ＳＷｉが形成される。ゲート絶縁層ＳＷｉの上には、前記ゲートＳＷｇ直上のシリコンチャンネルＳＷｃと、シリコンチャンネルＳＷｃの脇のＩＴＯなど透明性画素電極１２とが形成される。そして、シリコンチャンネルＳＷｃの上部両側には、ソースＳＷｓとドレインＳＷｄとが位置し、それらの上には、パッシベーション層ＳＷｐが形成される。前記ドレインＳＷｄは、前記画素電極１２にまで延び、前記ドレインＳＷｄと画素電極１２とを電気的に連結する。前記ＴＦＴスイッチング素子ＳＷと前記画素電極１２の全面は、液晶（ＬＣ）に接触して液晶を配向する下部配向膜１３で覆われている。
【００２１】
前記のような構造を有する本発明によるＬＣＤの特徴は、光源がＵＶ、特に青色系のＵＶを発光するという点にある。かかる青色系ＵＶを得るための光源は、前述のＬＥＤが最も望ましいが、その他のＵＶ発生プラズマランプ、冷陰極管なども利用可能である。
【００２２】
図５ないし図７は、自発光物質であるＣｄＳｅ、ＣｄＳ及びＣｄＳｅＳのＰＬ強度の変化を示す図面である。ここで、図５で、点線は、３００〜５００ｎｍの光を照射することによって５３６ｎｍ（Ｇ）光が発光する強度を測定したものであり、実線は、４００ｎｍ光を照射するときに発光する５３６ｎｍ（Ｇ）の光のスペクトルを表したものである。図６で、点線は、３００〜４７０ｎｍの光を照射することによって４８２ｎｍ（Ｂ）の光が発光する強度を測定したものであり、実線は、４００ｎｍの光を照射するときに発光する４８２ｎｍ（Ｂ）の光のスペクトルを表したものである。図７で、点線は、３００〜５５０ｎｍの光を照射することによって６０２ｎｍ（Ｒ）の光が発光する強度を測定したものであり、実線は、４００ｎｍの光を照射するときに発光する６０２ｎｍ（Ｒ）の光のスペクトルを表すものである。
【００２３】
まず、図５を参照すれば、Ｇ発光物質であるＣｄＳｅ ＮＤは、４２０ｎｍ近辺の波長で最大のＰＬ強度を示し、４００ｎｍ波長のＵＶにより、５３０ｎｍ中心波長のＧ光を発光する。
【００２４】
図６を参照すれば、Ｂ発光物質であるＣｄＳ ＮＤは、４００ｎｍ近辺の波長で最大のＰＬ強度を示し、４００ｎｍ波長のＵＶにより、ほぼ４８０ｎｍ中心波長のＢ光を発光する。
【００２５】
一方、図７を参照すれば、Ｒ発光物質であるＣｄＳｅＳ ＮＤは、４６５ｎｍ近辺の波長で最大のＰＬ強度を示し、４００ｎｍ波長のＵＶにより、ほぼ６００ｎｍ中心波長のＲ光を発光する。
【００２６】
以上のＰＬ特性グラフを総合してみれば、４００ｎｍのＵＶにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ色の光の発生が可能であるということが分かる。４００ｎｍの波長は、ＬＣの吸収が少なく、従って、ＬＣの劣化が起きない。上のＰＬ特性グラフは、本発明で使用可能なＵＶの波長は、ほぼ３６０〜４６０ｎｍであるということが分かる。
【００２７】
ＮＤ（または量子ドット（ＱＤ））は、量子孤立効果を有する所定サイズの半導体粒子をいい、かかるＱＤの直径は、１ないし１０ｎｍの範囲にある。前記ＱＤは、化学的湿式法または気相法により合成可能である。ここで、前記化学的湿式法は、有機溶媒に前駆体物質を入れて粒子を成長させる方法であり、化学的湿式法によるＱＤの合成方法は、すでに公知の技術であり、前記気相法は、ＣＶＤ、スパッタリング、レーザ、プラズマなどを利用して気相で粒子を成長させる方法であり、気相法によるＱＤの合成方法もまた公知の技術である。
【００２８】
基本的に、半導体ナノ粒子の発光は、特定組成で半導体ナノ粒子のサイズを変化させることによって発光する波長を調節できる。
【００２９】
前記ＰＬ層は、半導体特性を有する組成の粒子、すなわちＮＤ（またはＱＤ）から構成されており、半導体粒子は、周知のように、粒子のサイズを変化させることにより、量子効果によるバンドギャップを調節することによって発光する波長を変化させることができることが知られている（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ １９９６，１００，ｐｐ．１３２２６−１３２２９参照）。例えば、図８に示されるように、ＩＩ−ＶＩ族であるＣｄＳｅ粒子は、粒子のサイズを変化させることによって発光波長が変化する。図８で、ａは２３Å、ｂは４２Å、ｃは４８Å、そしてｄは５５Åの粒径を有するＣｄＳｅ（点線）、及びＺｎＳ（ＣｄＳｅによるコーティング；実線）の粒子のサイズによる光の吸収スペクトルを示す。
【００３０】
従って、半導体粒子のサイズを変化させることにより、本発明で必要とするＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体を具現できる。そして、半導体粒子は、粒子が有するバンドギャップによって励起及び発光がなされる。従って、発光しようとする波長が４６０ｎｍであるならば、４６０ｎｍ以下の波長を有するいかなるＵＶでも励起を行えば、発光がなされるという特徴がある。これは、既存の蛍光体が発光しようとする波長が４６０ｎｍならば、４６０ｎｍ以下の特定波長で励起がなされることとは異なる。よって、本発明では、半導体ナノ粒子のサイズを調節してＲ，Ｇ，Ｂを具現でき、これを励起するための前記ＵＶの波長として青色波長より小さな波長をいかなるものでも選択できる。よって、本発明では、蛍光体でもってＲ，Ｇ，Ｂを発光する蛍光体の組成及びサイズを決定し、青色波長である４６０ｎｍ以下の３６０〜４６０ｎｍの波長範囲を有する前記ＵＶを利用してＬＣＤを具現する。
【００３１】
本発明において使用可能な半導体ナノ粒子の組成は、ＩＩ−ＶＩ族、ＩＩＩ−Ｖ、ＩＶ−ＶＩ、ＩＶ族の組成を有し、また各物質の混合組成及び各物質からなるコア・シェル構造（ＣｄＳｅ（コア）／ＣｓＳ（シェル）など）が可能である。
【００３２】
前記ＩＩ−ＶＩ族化合物は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅなどからなる群から選択され、前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂなどからなる群から選択され、前記ＩＶ−ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、ＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅなどからなる群から選択されることを特徴として、前記ＩＶ族化合物は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅなどからなる群から選択される。
【００３３】
従って、例えば、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅを前述したＰＬ層１７のＲ，Ｇ，Ｂ層ＥＩ材料として利用すれば、液晶による吸収の少ない３６０〜４６０ｎｍ、望ましくは、４００ｎｍのＵＶによる発光を行うＬＣＤを得ることができる。既存の蛍光体を利用したＬＣＤの場合は、４００ｎｍ以下のＵＶ、すなわち液晶に吸収されて液晶を劣化させうる波長のＵＶを利用せねばならないだけではなく、光利用効率が７０％ほどに過ぎない。しかし、本発明によるＬＣＤは、ＮＤ発光体と共に、４００ｎｍ以上のＵＶを使用できることにより、液晶の劣化を防止するとともに寿命延長を可能とするだけではなく、光利用効率を９０％以上に引き上げられる。
【００３４】
前記した実施例の説明によれば、本発明によるＬＣＤは、ＴＦＴによる能動駆動型として説明したが、それは本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の他の実施例によれば、ＳＷのない単純マトリックス型への変形も可能である。
【００３５】
かかる本発明の理解を助けるために、いくつかの模範的な実施例が説明され、添付された図面に示されているが、かかる実施例は、単に広い発明を例示し、それを制限するものではないという点を理解せねばならず、そして、本発明は図示されて説明された構造と配列とに限定されるものではないという点を知らねばならず、それは、多様な他の修正が当分野の当業者に可能であるためである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の自発光液晶表示装置は、例えば、ディスプレイ関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明によるＬＣＤの概略的構造の一例を示す断面図である。
【図２】本発明によるＬＣＤのバックライト部の一実施例を説明する図面である。
【図３】本発明によるＬＣＤのバックライト部の他の実施例を説明する図面である。
【図４】本発明によるＬＣＤのＳＷと画素電極の構造の一例を示す断面図である。
【図５】ＮＤ物質別のＰＬ強度変化の一例を示すグラフである。
【図６】ＮＤ物質別のＰＬ強度変化の一例を示すグラフである。
【図７】ＮＤ物質別のＰＬ強度変化の一例を示すグラフである。
【図８】ＮＤの組成及びサイズ（粒径）変化による光の吸収領域の変化を示す吸収スペックトルの一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１０ ディスプレイパネル
１１ 背面板
１２ 画素電極
１３ 下部配向膜
１４ 液晶層
１５ 上部配向膜
１６ 共通電極
１７ ＲＧＢ ＰＬ層
１８ 前面板
２０ 青色系バックライト
２１ ランプ
２２ 導光および／または拡散部材
ＬＣ 液晶
ＳＷ スイッチング素子
ＳＷｃ シリコンチャネル
ＳＷｄ ドレイン
ＳＷｇ ゲート
ＳＷｉ ゲート絶縁層
ＳＷｐ パッシベーション層
ＳＷｓ ソース
Ｂ 青色
Ｇ 緑色
Ｒ 赤色。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）に係り、特に、光利用効率の高い自発光に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤは、非能動発光ディスプレイであり、画面表示のために別途のバックライト装置が必要であり、カラー画像表示のために、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）のカラーフィルタがＬＣＤ自体の画素ごとにそれぞれ設けられていなければならない。
【０００３】
前記Ｒ，Ｇ，Ｂカラーフィルタは、バックライトから入射する白色光のうち、Ｒ，Ｇ，Ｂを発生し、カラーフィルタは、Ｒ，Ｇ，Ｂなどのフィルタが利用される。カラーフィルタは、特定波長の光だけを通過させるので、白色光の１／３のみ使用して光損失が大きい。従って、十分な明るさのイメージを具現するためには、さらに強い輝度を有するバックライト装置が要求される。
【０００４】
カラーフィルタを利用したＬＣＤの低い光の利用効率の問題を改善するために、ブレッデルスら（Ｂｒｅｄｄｅｌｓ ｅｔ ａｌ．）は、蛍光体を利用した自発光ＬＣＤを提案している（特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１で提案されたＬＣＤは、光源として、３６０〜３７０ｎｍほどの波長を有する紫外線（ＵＶ）ランプに水銀ランプを利用し、蛍光体は、前面基板の内面に形成される構造を有する。しかし、３６０〜３７０ｎｍ帯域の波長を有するＵＶは、液晶により一部吸収され、従って、蛍光体の励起に寄与するＵＶ量が減少する。さらに、液晶は、吸収されたＵＶにより劣化し、寿命が短縮する。さらに、完全なカラーフィルタなし（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ｆｒｅｅ）の構造ではない一部カラーフィルタが利用されるために、フィルタによる光損失は、相変らず存在する。
【０００６】
一方、特許文献２は、４６０ｎｍ波長の青色光源を利用し、蛍光体としては、Ｒ及びＧ蛍光体を利用するＬＣＤを開示する。かかるＬＣＤは、青色画素に蛍光体を利用せずに、光源からの光をそのまま利用するため、光源の波長が限定されてしまう。
【０００７】
従って、ＰＬ（Ｐｈｏｔｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ） ＬＣＤの課題は、ＵＶによる液晶の劣化防止と、十分な光吸収による最大の発光効率を得ることにある。
【特許文献１】米国特許４，８３０，４６９号明細書
【特許文献２】米国特許６，８４４，９０３号Ｂ２明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、蛍光体励起光による液晶の劣化を抑制し、さらに高い効率とさらに延びた寿命とを有する自発光ＬＣＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるＬＣＤは、ＵＶバックライト部と、前面板及び背面板と、前記前面板及び背面板間に設けられてＵＶバックライトからのＵＶを光学的にスイッチングする液晶と、前記液晶に電界を形成して前記液晶を駆動する電極と、前記液晶を通過したＵＶにより発光するナノドット（ＮＤ）ＰＬ層とを具備する。
【００１０】
本発明の望ましい実施例によれば、前記バックライト部は、Ｂ系列の発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を含む。
【００１１】
前記ＵＶは、３６０〜４６０ｎｍの波長を有し、前記ＮＤ ＰＬ層は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物またはそれらの混合物から選択されることを特徴とする半導体ナノ粒子のうち、少なくともいずれか１つの物質を含むことを特徴とする自発光ＬＣＤであり、また、前記ＮＤ ＰＬ層は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物またはそれらの混合物から選択されることを特徴とする半導体ナノ粒子と無機蛍光体とを含むことを特徴とする自発光ＬＣＤである。
【００１２】
そして、前記ＩＩ−ＶＩ族化合物は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅなどからなる群から選択され、前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂなどからなる群から選択され、前記ＩＶ−ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、ＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅなどからなる群から選択されることを特徴とし、前記ＩＶ族化合物は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅなどからなる群から選択されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、比較的長波長のＵＶにより励起されて発光の可能なＮＤを利用することにより、短波長のＵＶによる液晶の劣化を防止し、これによるディスプレイの寿命の短縮を抑制する。さらに、高い効率のＮＤを利用することにより、良質の画像を表示できるディスプレイを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００１５】
図１を参照すれば、本発明のＬＣＤは、ディスプレイパネル１０と、青色系紫外線バックライト２０とを備える。
【００１６】
まず、ディスプレイパネル１０について述べれば、前面板１８と背面板１１とが所定間隔をおいて離隔されており、それらの間の空間に液晶（ＬＣ）層１４が設けられる。
【００１７】
前面板１８の内面にはＲ，Ｇ，Ｂ ＰＬ層１７が形成され、その上に共通電極１６及び上部配向膜１５が順次に形成されている。そして、背面板１１の内面には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のようなスイッチング素子（ＳＷ）及び画素電極１２が形成され、その上に下部配向膜１３が形成される。ここで、前記ＰＬ層１７は、青色系ＵＶを吸収して付与された着色光を発現するものであり、ＮＤ無機蛍光体から形成されるが、後で詳細に説明する。
【００１８】
一方、背面板１１の後側には、青色系ＵＶ光源装置２０が設けられる。光源装置２０は、例えば青色ＵＶランプ２１、例えば、青色ＬＥＤまたは青色系の冷陰極管またはプラズマランプが設けられる。ランプ２１と背面板１１との間には、ランプ２１からのＵＶを前記背面板１１側に導光させると共に、これを等しい分布に拡散させる導光および／または拡散用の部材２２が設けられる。ここで、導光および／または拡散用の部材２２は、必要により設けられ、この場合、前記ランプ２１は前記背面板１１の全面に対応するサイズを有し、例えば、ランプがＬＥＤである場合、複数のＬＥＤが平面上に密集配置され、冷陰極管またはプラズマランプである場合、背面板に対応するサイズを有する。
【００１９】
望ましくは、青色ＬＥＤでもって光源を構成する。ＬＥＤによるランプの場合、図２に示されるように、導光および／または拡散用の部材２２の一側面に一列に複数で並んで配置される構造を有することができる。他の実施例によれば、図３に示されるように、背面板１１の全体面にわたった導光および／または拡散用の部材２２の平面全体に、青色ＬＥＤ２１が配置されうる。
【００２０】
図４は、本発明のＬＣＤで、スイッチング素子ＳＷであるＴＦＴと、これに連結される画素電極１２の垂直構造を示す断面図である。図４に示されるＴＦＴは、ボトムゲート方式であり、ゲートＳＷｇがシリコンチャンネルＳＷｃの下部に設けられる構造を有する。具体的に、基板１１の一側に、ゲートＳＷｇが形成され、その上の基板全体にゲート絶縁層ＳＷｉが形成される。ゲート絶縁層ＳＷｉの上には、前記ゲートＳＷｇ直上のシリコンチャンネルＳＷｃと、シリコンチャンネルＳＷｃの脇のＩＴＯなど透明性画素電極１２とが形成される。そして、シリコンチャンネルＳＷｃの上部両側には、ソースＳＷｓとドレインＳＷｄとが位置し、それらの上には、パッシベーション層ＳＷｐが形成される。前記ドレインＳＷｄは、前記画素電極１２にまで延び、前記ドレインＳＷｄと画素電極１２とを電気的に連結する。前記ＴＦＴスイッチング素子ＳＷと前記画素電極１２の全面は、液晶（ＬＣ）に接触して液晶を配向する下部配向膜１３で覆われている。
【００２１】
前記のような構造を有する本発明によるＬＣＤの特徴は、光源がＵＶ、特に青色系のＵＶを発光するという点にある。かかる青色系ＵＶを得るための光源は、前述のＬＥＤが最も望ましいが、その他のＵＶ発生プラズマランプ、冷陰極管なども利用可能である。
【００２２】
図５ないし図７は、自発光物質であるＣｄＳｅ、ＣｄＳ及びＣｄＳｅＳのＰＬ強度の変化を示す図面である。ここで、図５で、点線は、３００〜５００ｎｍの光を照射することによって５３６ｎｍ（Ｇ）光が発光する強度を測定したものであり、実線は、４００ｎｍ光を照射するときに発光する５３６ｎｍ（Ｇ）の光のスペクトルを表したものである。図６で、点線は、３００〜４７０ｎｍの光を照射することによって４８２ｎｍ（Ｂ）の光が発光する強度を測定したものであり、実線は、４００ｎｍの光を照射するときに発光する４８２ｎｍ（Ｂ）の光のスペクトルを表したものである。図７で、点線は、３００〜５５０ｎｍの光を照射することによって６０２ｎｍ（Ｒ）の光が発光する強度を測定したものであり、実線は、４００ｎｍの光を照射するときに発光する６０２ｎｍ（Ｒ）の光のスペクトルを表すものである。
【００２３】
まず、図５を参照すれば、Ｇ発光物質であるＣｄＳｅ ＮＤは、４２０ｎｍ近辺の波長で最大のＰＬ強度を示し、４００ｎｍ波長のＵＶにより、５３０ｎｍ中心波長のＧ光を発光する。
【００２４】
図６を参照すれば、Ｂ発光物質であるＣｄＳ ＮＤは、４００ｎｍ近辺の波長で最大のＰＬ強度を示し、４００ｎｍ波長のＵＶにより、ほぼ４８０ｎｍ中心波長のＢ光を発光する。
【００２５】
一方、図７を参照すれば、Ｒ発光物質であるＣｄＳｅＳ ＮＤは、４６５ｎｍ近辺の波長で最大のＰＬ強度を示し、４００ｎｍ波長のＵＶにより、ほぼ６００ｎｍ中心波長のＲ光を発光する。
【００２６】
以上のＰＬ特性グラフを総合してみれば、４００ｎｍのＵＶにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ色の光の発生が可能であるということが分かる。４００ｎｍの波長は、ＬＣの吸収が少なく、従って、ＬＣの劣化が起きない。上のＰＬ特性グラフは、本発明で使用可能なＵＶの波長は、ほぼ３６０〜４６０ｎｍであるということが分かる。
【００２７】
ＮＤ（または量子ドット（ＱＤ））は、量子孤立効果を有する所定サイズの半導体粒子をいい、かかるＱＤの直径は、１ないし１０ｎｍの範囲にある。前記ＱＤは、化学的湿式法または気相法により合成可能である。ここで、前記化学的湿式法は、有機溶媒に前駆体物質を入れて粒子を成長させる方法であり、化学的湿式法によるＱＤの合成方法は、すでに公知の技術であり、前記気相法は、ＣＶＤ、スパッタリング、レーザ、プラズマなどを利用して気相で粒子を成長させる方法であり、気相法によるＱＤの合成方法もまた公知の技術である。
【００２８】
基本的に、半導体ナノ粒子の発光は、特定組成で半導体ナノ粒子のサイズを変化させることによって発光する波長を調節できる。
【００２９】
前記ＰＬ層は、半導体特性を有する組成の粒子、すなわちＮＤ（またはＱＤ）から構成されており、半導体粒子は、周知のように、粒子のサイズを変化させることにより、量子効果によるバンドギャップを調節することによって発光する波長を変化させることができることが知られている（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ １９９６，１００，ｐｐ．１３２２６−１３２２９参照）。例えば、図８に示されるように、ＩＩ−ＶＩ族であるＣｄＳｅ粒子は、粒子のサイズを変化させることによって発光波長が変化する。図８で、ａは２３Å、ｂは４２Å、ｃは４８Å、そしてｄは５５Åの粒径を有するＣｄＳｅ（点線）、及びＺｎＳ（ＣｄＳｅによるコーティング；実線）の粒子のサイズによる光の吸収スペクトルを示す。
【００３０】
従って、半導体粒子のサイズを変化させることにより、本発明で必要とするＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体を具現できる。そして、半導体粒子は、粒子が有するバンドギャップによって励起及び発光がなされる。従って、発光しようとする波長が４６０ｎｍであるならば、４６０ｎｍ以下の波長を有するいかなるＵＶでも励起を行えば、発光がなされるという特徴がある。これは、既存の蛍光体が発光しようとする波長が４６０ｎｍならば、４６０ｎｍ以下の特定波長で励起がなされることとは異なる。よって、本発明では、半導体ナノ粒子のサイズを調節してＲ，Ｇ，Ｂを具現でき、これを励起するための前記ＵＶの波長として青色波長より小さな波長をいかなるものでも選択できる。よって、本発明では、蛍光体でもってＲ，Ｇ，Ｂを発光する蛍光体の組成及びサイズを決定し、青色波長である４６０ｎｍ以下の３６０〜４６０ｎｍの波長範囲を有する前記ＵＶを利用してＬＣＤを具現する。
【００３１】
本発明において使用可能な半導体ナノ粒子の組成は、ＩＩ−ＶＩ族、ＩＩＩ−Ｖ、ＩＶ−ＶＩ、ＩＶ族の組成を有し、また各物質の混合組成及び各物質からなるコア・シェル構造（ＣｄＳｅ（コア）／ＣｓＳ（シェル）など）が可能である。
【００３２】
前記ＩＩ−ＶＩ族化合物は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅなどからなる群から選択され、前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂなどからなる群から選択され、前記ＩＶ−ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、ＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅなどからなる群から選択されることを特徴として、前記ＩＶ族化合物は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅなどからなる群から選択される。
【００３３】
従って、例えば、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅを前述したＰＬ層１７のＲ，Ｇ，Ｂ層ＥＩ材料として利用すれば、液晶による吸収の少ない３６０〜４６０ｎｍ、望ましくは、４００ｎｍのＵＶによる発光を行うＬＣＤを得ることができる。既存の蛍光体を利用したＬＣＤの場合は、４００ｎｍ以下のＵＶ、すなわち液晶に吸収されて液晶を劣化させうる波長のＵＶを利用せねばならないだけではなく、光利用効率が７０％ほどに過ぎない。しかし、本発明によるＬＣＤは、ＮＤ発光体と共に、４００ｎｍ以上のＵＶを使用できることにより、液晶の劣化を防止するとともに寿命延長を可能とするだけではなく、光利用効率を９０％以上に引き上げられる。
【００３４】
前記した実施例の説明によれば、本発明によるＬＣＤは、ＴＦＴによる能動駆動型として説明したが、それは本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の他の実施例によれば、ＳＷのない単純マトリックス型への変形も可能である。
【００３５】
かかる本発明の理解を助けるために、いくつかの模範的な実施例が説明され、添付された図面に示されているが、かかる実施例は、単に広い発明を例示し、それを制限するものではないという点を理解せねばならず、そして、本発明は図示されて説明された構造と配列とに限定されるものではないという点を知らねばならず、それは、多様な他の修正が当分野の当業者に可能であるためである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の自発光液晶表示装置は、例えば、ディスプレイ関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明によるＬＣＤの概略的構造の一例を示す断面図である。
【図２】本発明によるＬＣＤのバックライト部の一実施例を説明する図面である。
【図３】本発明によるＬＣＤのバックライト部の他の実施例を説明する図面である。
【図４】本発明によるＬＣＤのＳＷと画素電極の構造の一例を示す断面図である。
【図５】ＮＤ物質別のＰＬ強度変化の一例を示すグラフである。
【図６】ＮＤ物質別のＰＬ強度変化の一例を示すグラフである。
【図７】ＮＤ物質別のＰＬ強度変化の一例を示すグラフである。
【図８】ＮＤの組成及びサイズ（粒径）変化による光の吸収領域の変化を示す吸収スペックトルの一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１０ ディスプレイパネル
１１ 背面板
１２ 画素電極
１３ 下部配向膜
１４ 液晶層
１５ 上部配向膜
１６ 共通電極
１７ ＲＧＢ ＰＬ層
１８ 前面板
２０ 青色系バックライト
２１ ランプ
２２ 導光および／または拡散部材
ＬＣ 液晶
ＳＷ スイッチング素子
ＳＷｃ シリコンチャネル
ＳＷｄ ドレイン
ＳＷｇ ゲート
ＳＷｉ ゲート絶縁層
ＳＷｐ パッシベーション層
ＳＷｓ ソース
Ｂ 青色
Ｇ 緑色
Ｒ 赤色。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線バックライト部と、
前面板及び背面板と、
前記前面板及び背面板間に設けられて紫外線バックライトからの紫外線をスイッチングする液晶と、
前記液晶に電界を形成して前記液晶を駆動する電極と、
前記液晶を通過した紫外線により発光するナノドット ホトルミネッセンス層とを具備することを特徴とする自発光液晶表示装置。
【請求項２】
前記ナノドット ホトルミネッセンス層は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物またはそれらの混合物から選択される半導体ナノ粒子のうち、少なくともいずれか１つの物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項３】
前記ナノドット ホトルミネッセンス層は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物またはそれらの混合物よりなる群から選択された少なくとも一つの半導体ナノ粒子と無機蛍光体とを含むことを特徴とする請求項１に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項４】
前記ＩＩ−ＶＩ族化合物は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、およびＨｇＺｎＳＴｅよりなる群から選択された少なくとも１種、
前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、およびＩｎＡｌＰＳｂよりなる群から選択された少なくとも１種、
前記ＩＶ−ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、ＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅよりなる群から選択された少なくとも１種であり、前記ＩＶ族化合物は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、およびＳｉＧｅよりからなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項５】
前記バックライト部は、発光ダイオードランプを具備してなることを特徴とする請求項４に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項６】
前記バックライト部は、発光ダイオードランプを具備してなることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項７】
前記バックライト部は、前記ランプからの光を前記背面板全体に導光および／または拡散させる導光／拡散用の板を具備してなることを特徴とする請求項５に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項８】
前記バックライト部は、前記ランプからの光を前記背面板全体に導光および／または拡散させる導光／拡散用の板を具備してなることを特徴とする請求項６に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項９】
前記ランプは、前記導光／拡散用の板の一つのエッジに複数個設けられてなることを特徴とする請求項５に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項１０】
前記ランプは、前記導光／拡散用の板の一つのエッジに複数個設けられてなることを特徴とする請求項６に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項１】
紫外線バックライト部と、
前面板及び背面板と、
前記前面板及び背面板間に設けられて紫外線バックライトからの紫外線をスイッチングする液晶と、
前記液晶に電界を形成して前記液晶を駆動する電極と、
前記液晶を通過した紫外線により発光するナノドット ホトルミネッセンス層とを具備することを特徴とする自発光液晶表示装置。
【請求項２】
前記ナノドット ホトルミネッセンス層は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物またはそれらの混合物から選択される半導体ナノ粒子のうち、少なくともいずれか１つの物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項３】
前記ナノドット ホトルミネッセンス層は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物またはそれらの混合物よりなる群から選択された少なくとも一つの半導体ナノ粒子と無機蛍光体とを含むことを特徴とする請求項１に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項４】
前記ＩＩ−ＶＩ族化合物は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、およびＨｇＺｎＳＴｅよりなる群から選択された少なくとも１種、
前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、およびＩｎＡｌＰＳｂよりなる群から選択された少なくとも１種、
前記ＩＶ−ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、ＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅよりなる群から選択された少なくとも１種であり、前記ＩＶ族化合物は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、およびＳｉＧｅよりからなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項５】
前記バックライト部は、発光ダイオードランプを具備してなることを特徴とする請求項４に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項６】
前記バックライト部は、発光ダイオードランプを具備してなることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項７】
前記バックライト部は、前記ランプからの光を前記背面板全体に導光および／または拡散させる導光／拡散用の板を具備してなることを特徴とする請求項５に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項８】
前記バックライト部は、前記ランプからの光を前記背面板全体に導光および／または拡散させる導光／拡散用の板を具備してなることを特徴とする請求項６に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項９】
前記ランプは、前記導光／拡散用の板の一つのエッジに複数個設けられてなることを特徴とする請求項５に記載の自発光液晶表示装置。
【請求項１０】
前記ランプは、前記導光／拡散用の板の一つのエッジに複数個設けられてなることを特徴とする請求項６に記載の自発光液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３０９２１９（Ｐ２００６−３０９２１９Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１０１０６（Ｐ２００６−１１０１０６）
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]