(57)【要約】【課題】蛍光体を励起するＵＶによる液晶の劣化を抑制して、さらに高い発光効率を有するだけでなく、さらに長い寿命を有するＰＬ−ＬＣＤを提供する。  【解決手段】前面板及び背面板と、前記前面板と前記背面板との間に配置される液晶と、前記前面板と前記背面板との各内面に配置されて前記液晶に電界を発生させる電極と、前記前面板に配置されるものであって、３９０〜４１０ｎｍの波長の光によって可視光を発光する発光層と、前記背面板の後方に配置されて前記発光層に３９０〜４１０ｎｍの帯域の青色系紫外線を照射させるためのランプを備える光源部と、前記前面板の前方から進入する周辺光に含まれる紫外線を遮断する紫外線フィルタと、を含むことを特徴とする光ルミネセンス液晶ディスプレイである。これにより、外光による発光層の励起が防止され、不要な発光によるコントラストの低下が抑制される。【選択図】図１
2006309238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板及び背面板と、
前記前面板と前記背面板との間に配置される液晶と、
前記前面板と前記背面板との各内面に配置されて前記液晶に電界を発生させる電極と、
前記前面板に配置されるものであって、３９０〜４１０ｎｍの波長の光によって可視光を発光する発光層と、
前記背面板の後方に配置されて前記発光層に３９０〜４１０ｎｍの帯域の青色系紫外線を照射させるためのランプを備える光源部と、
前記前面板の前方から進入する周辺光に含まれる紫外線を遮断する紫外線フィルタと、
を含むことを特徴とする光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項２】
前記ランプは、青色発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項３】
前記光源部は、前記ランプからの光を前記背面板の全体に拡散させる光導波／拡散部材を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項４】
前記ランプは、前記光導波／拡散部材の一端に沿って複数個配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項５】
前記紫外線フィルタは、紫外線を吸収する化学的遮断剤から形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項６】
前記化学的遮断剤は、パラアミノ安息香酸誘導体、ケイ皮酸誘導体、サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、アントラニル酸およびアントラニル酸誘導体からなる群から選択される少なくとも一種の物質であることを特徴とする請求項５に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項７】
前記紫外線フィルタは、紫外線を反射及び分散させる物理的遮断剤から形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項８】
前記物理的遮断剤は、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄および酸化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも一種の物質であることを特徴とする請求項７に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項９】
前記発光層は、前記前面板の外面に配置され、前記発光層上に保護ガラスが配置され、保護ガラスの表面に前記紫外線フィルタが配置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項１０】
前記発光層は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物およびこれらの混合物からなる群から選択されるいずれかの物質を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項１１】
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からなる群から選択されることを特徴とし、
前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、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からなる群から選択されることを特徴とし、
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およびＳｎＰｂＳＴｅ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およびＳｉＧｅからなる群から選択されることを特徴とする請求項１０に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【請求項１２】
前記発光層は、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光ルミネセンス液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤとも称する）に係り、発光効率の高い光ルミネセンス液晶ディスプレイ（ＰＬ−ＬＣＤとも称する）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤは、非発光ディスプレイであって、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）カラーフィルタがＬＣＤの画素ごとにそれぞれ設けられねばならない。
【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の光のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂを発生させ、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、特定波長の光のみを通過させるので、光損失が大きく、したがって、十分な輝度のイメージを実現するためには、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】
特許文献１及び２に開示された紫外線（以下ＵＶとも称する）で蛍光体を励起させる構造のＰＬ−ＬＣＤは、カラーフィルタを利用することによって、ＬＣＤに高い発光効率を提供する。ＰＬ−ＬＣＤで使われるＵＶは、近可視ＵＶである。したがって、ＰＬ−ＬＣＤ中では、従来のＣＲＴで使われる電子線励起蛍光体とは異なるＵＶ励起蛍光体を利用する。
【０００５】
このようなＵＶ励起蛍光体は、周辺光によっても励起されうるが、これは、周辺光にＵＶが含まれているためである。このような周辺からのＵＶは、ＬＣＤの画像表示に関係ない蛍光体を励起することによって、コントラスト比を低下させる。
【０００６】
一方、特許文献２に開示された方法は、光源として３６０〜３７０ｎｍほどの波長を有するＵＶランプとして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。しかし、３６０〜３７０ｎｍの帯域の波長を有するＵＶは、液晶によって一部吸収され、したがって、蛍光体の励起に使われるＵＶ量が減少する。さらに、液晶は、吸収されたＵＶによって劣化して、寿命が短縮される。さらに、カラーフィルタのない構造を有さず、カラーフィルタが利用されるため、フィルタによる光損失は、依然として存在する。
【特許文献１】米国特許第４,８２２,１４４号明細書
【特許文献２】米国特許第４,８３０,４６９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、蛍光体を励起するＵＶによる液晶の劣化を抑制して、さらに高い発光効率を有するだけでなく、さらに長い寿命を有するＰＬ−ＬＣＤを提供することである。
【０００８】
本発明が解決しようとする他の課題は、周辺光によるコントラスト比の低下を抑制して良質の画像を表示できるＰＬ−ＬＣＤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るＬＣＤは、前面板及び背面板と、前記前面板と前記背面板との間に配置される液晶と、前記前面板と前記背面板との各内面に配置されて前記液晶に電界を発生させる電極と、前記前面板に配置されるものであって、３９０〜４１０ｎｍの波長の光によって可視光を発光する発光層と、前記背面板の後方に配置されて前記発光層に３９０〜４１０ｎｍの帯域の青色系紫外線を照射させるためのランプを備える光源部と、前記前面板の前方から進入する周辺光に含まれる紫外線を遮断する紫外線フィルタと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、このような液晶（以下ＬＣとも称する）によるＵＶの吸収を減少させ、これにより、ＬＣのダメージを抑制し、ひいては、ＵＶの利用効率をさらに高める。これにより、本発明のＬＣＤは、発光効率が高くなるだけでなく、寿命も延長される。また、本発明は、ＰＬ−ＬＣＤの弱点となる外光による発光層の励起及びこれによるコントラスト比の低下を防止することによって、高い輝度及び発光効率を有する良質の画像を保証する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１を参照すると、本発明のＬＣＤは、ディスプレイパネル１０と青色系ＵＶ光源装置２０とを備える。
【００１３】
まず、ディスプレイパネル１０を参照すると、前面板１８と背面板１１とが所定の間隔をおいて離隔されており、これらの間の空間に液晶層１４が配置される。
【００１４】
前面板１８の内面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の発光層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。前記発光層１７は、場合によっては、前面板１８の外面に形成され、この場合、発光層１７は、別途の保護基板（図示せず）または保護フィルム（図示せず）によって保護されてもよい。そして、背面板１１の内面には、薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴとも称する）などのスイッチング素子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、前記発光層１７は、青色系ＵＶを吸収して、所定の色の光を発光するものであって、一般的に知られた蛍光体または光ルミネセンス物質からなるナノドット（以下ＮＤとも称する）である。光ルミネセンスＮＤについては後述する。
【００１５】
前記前面板１８の外面に偏光板２３及び本発明の特徴であるＵＶフィルタ１９が配置されている。
【００１６】
前記ＵＶフィルタ１９は、入射するＵＶを吸収する化学的遮断剤または入射するＵＶを反射及び分散させる物理的遮断剤から形成されうる。化学的遮断剤としては、パラアミノ安息香酸（ＰＡＢＡ）誘導体、ケイ皮酸誘導体、サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、アントラニル酸、アントラニル酸誘導体などがある。尚、前記化学的遮断剤は、単独で使用されても、２種以上の混合物として使用されてもよい。物理的遮断剤としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄、酸化マグネシウムなどがある。尚、前記物理的遮断剤は、単独で使用されても、２種以上の混合物として使用されても良い。または、化学的遮断剤と物理的遮断剤とを組み合わせて使用してもよい。このようなＵＶフィルタ１９は、前記発光層１７を励起して、それから不要な発光を誘発するＵＶが発光層１７に入射することを防止する。
【００１７】
一方、背面板１１の後方には、青色系ＵＶ光源装置２０が配置される。光源装置２０は、青色系ＵＶランプ２１、例えば、青色発光ダイオード、青色系冷陰極管、プラズマランプ、水銀ランプなどを含む。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側に導波させると共に、それを均一な分布で拡散させる光導波／拡散部材２２が配置される。ここで、光導波／拡散部材２２は、選択的であり、この場合、前記ランプ２１は、前記背面板１１の前面に対応するサイズを有し、例えば、ランプ２１がＬＥＤである場合、複数のＬＥＤが平面上に密集配置され、ランプ２１が冷陰極管またはプラズマランプの場合、背面板１１に対応するサイズを有する。
【００１８】
ＬＥＤによるランプの場合、図２に示すように、いわゆるエッジライティング方式として、光導波／拡散部材２２の一端に沿って一列に複数個のランプが平行配置される構造を有しうる。他の実施形態によれば、図３に示すように、背面板１１の全面にわたる光導波／拡散部材２２の平面全体にＬＥＤが配置されうる。
【００１９】
図４は、本発明の第２実施形態によるＬＣＤの概略的な断面構造を示す。
【００２０】
第２実施形態のＬＣＤと第１実施形態のＬＣＤとの差異点は、ＵＶフィルタ１９の位置である。図４を参照すれば、本発明の第２実施形態によるＬＣＤは、ディスプレイパネル１０と、ＵＶ光源部２０と、を備える。
【００２１】
まず、ディスプレイパネル１０を参照すれば、前面板１８と背面板１１とが所定の間隔をおいて離隔されており、これらの間の空間にＬＣ層１４が配置される。
【００２２】
前面板１８の内面には、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、ＴＦＴなどのスイッチング素子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。
【００２３】
前面板１８及び背面板１１の外面に偏光板２５，２４が配置される。前面板１８側の偏光板２５上にＵＶによって所定の色の光を発光する発光層１７が形成される。前記発光層１７は、ＵＶを吸収して、所定の色の光を発光するものであって、一般的に知られた蛍光体または光ルミネセンス物質からなるＮＤである。光ルミネセンスＮＤについては後述する。そして、発光層１７は、保護基板２３によって覆われており、保護基板２３の表面には、前述したような機能のＵＶフィルタ１９が形成される。
【００２４】
前記ＵＶフィルタ１９は、入射するＵＶを吸収する化学的遮断剤または入射するＵＶを反射及び分散させる物理的遮断剤から形成されうる。化学的遮断剤としては、ＰＡＢＡ誘導体、ケイ皮酸誘導体、サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、アントラニル酸、アントラニル酸誘導体などがある。尚、前記化学的遮断剤は、単独で使用されても、２種以上の混合物として使用されてもよい。物理的遮断剤としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄、酸化マグネシウムなどがある。尚、前記物理的遮断剤は、単独で使用されても、２種以上の混合物として使用されても良い。または、化学的遮断剤と物理的遮断剤とを組み合わせて使用してもよい。このようなＵＶフィルタ１９は、前記発光層１７を励起して、それから不要な発光を誘発するＵＶが発光層１７に入射することを防止する。
【００２５】
図５は、本発明のＬＣＤにおいて、スイッチング素子であるＴＦＴ及びそ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５に示すＴＦＴは、ボトムゲート方式であって、ゲートＳＷｇがシリコンチャンネルＳＷｃの下部に配置される構造を有する。具体的には、基板１１の一端にゲート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。シリコンチャンネルＳＷｃは、前記ゲートＳＷｇの直上方のゲート絶縁層ＳＷｉ上に形成される。また、画素電極１２は、シリコンチャンネルＳＷｃの横であって、ゲート絶縁層ＳＷｉ上に形成される。前記画素電極１２は、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの、透明電極から形成される。そして、シリコンチャンネルＳＷｃの上部の両側には、ソースＳＷｓと、ドレインＳＷｄと、が配置され、こ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まで延びて前記ドレイン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及び前記画素電極１２の全体上には、ＬＣに接触するように、ＬＣを配向する下部配向膜１３が被覆される。
【００２６】
図６は、サンプルに対するＵＶの透過率（吸収率）の変化を示すグラフである。
【００２７】
図６で、Ａは、２枚のガラスそれぞれにＩＴＯ及びポリイミドがコーティングされたサンプル、Ｂは、ＡのサンプルにＬＣを注入したサンプル、Ｃは、Ａのサンプルで両ガラス基板の内面に偏光板を付けたサンプル、Ｄは、ＣのサンプルにＬＣを注入したサンプルの光通過特性を示す。
【００２８】
図６に示すように、Ａのサンプルは、３００〜４００ｎｍほどでのＵＶ透過率が急上昇（ＵＶ吸収量が急減）し、これにＬＣを注入したサンプルＢは、４００ｎｍ前後でサンプルＡに比べてＵＶ透過率が増加する。一方、サンプルＣ、Ｄの場合は、７００〜８００ｎｍで初めて通過率が急上昇し、それより短波長では、非常に大きいＵＶ吸収を示している。
【００２９】
一方、前述したように、本発明の発光層１７は、紫外線に励起される従来の蛍光物質または後述する青色系ＵＶによって発光する光ルミネセンス物質によるＮＤで形成されうる。
【００３０】
前記蛍光物質として、公知の色ごとの蛍光物質は、下記の表１の通りである。
【００３１】
【表１】
2006309238.tif 000003
【００３２】
一方、前記ＮＤは、量子閉じ込め効果を有する所定サイズの半導体粒子を称し、このようなＮＤ（または量子ドットとも称する）の直径は、１〜１０ｎｍの範囲にある。前記量子ドットは、化学的湿式法または気相法によって合成されうる。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って、化学的湿式法による量子ドットの合成方法は、公知の技術である。
【００３３】
このようなＮＤによる発光層１７は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物およびこれらの混合物から選択される少なくとも一種の物質を含む。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態によれば、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からなる群から選択される少なくとも一種を含む。
【００３５】
前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、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からなる群から選択される少なくとも一種を含む。
【００３６】
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およびＳｎＰｂＳＴｅからなる群から選択される少なくとも一種を含む。
【００３７】
そして、前記ＩＶ族化合物は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣおよびＳｉＧｅからなる群から選択される少なくとも一種を含む。
【００３８】
また、前記量子ドットは、コア−シェル構造を有しうる。ここで、前記コアは、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＳ、ＨｇＴｅ及びＨｇＳからなる群から選択されるいずれか一種の物質を含み、前記シェルは、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＳ、ＨｇＴｅ及びＨｇＳからなる群から選択されるいずれか一種の物質を含む。それと共に、ＩｎＰなどのＩＩＩ−Ｖ族化合物を含んでもよい。
【００３９】
図７〜図９は、光ルミネセンス物質であるＣｄＳｅ、ＣｄＳ及びＣｄＳｅＳの光ルミネセンス（ＰＬ）の強度変化を示す。
【００４０】
まず、図７を参照すれば、緑色発光物質であるＣｄＳｅ ＮＤは、約４２０ｎｍほどの波長で最大のＰＬ強度が現れ、４００ｎｍ波長のＵＶによって５３０ｎｍの中心波長の緑色光を生ずる。
【００４１】
図８を参照すれば、青色発光物質であるＣｄＳ ＮＤは、約４００ｎｍほどの波長で最大のＰＬ強度が現れ、４００ｎｍ波長のＵＶによって約４８０ｎｍの中心波長の青色光を生ずる。
【００４２】
一方、図９を参照すれば、赤色発光物質であるＣｄＳｅＳ ＮＤは、約４６５ｎｍほどの波長で最大のＰＬ強度が現れ、４００ｎｍ波長のＵＶによって約６００ｎｍの中心波長の赤色光を生ずる。
【００４３】
前記ＰＬ特性グラフを総合すれば、およそ４００ｎｍのＵＶによってＲ、ＧおよびＢ光の発光が可能であるということが分かる。
【００４４】
図１０は、明るい照明や太陽光などの周辺光に含まれる約３９２ｎｍのＵＶによる従来の蛍光体の発光強度の変化を示す。図１０の結果は、従来のＵＶ励起蛍光体として各色相ごとにメーカーの異なる２種の蛍光体が利用され、実験のための光源として３９２ｎｍのＬＥＤを利用した。
【００４５】
図１０に示すように、外部光として約３９２ｎｍの波長を有するＵＶがＲ、Ｇ、Ｂ蛍光体を励起し、２種類の青色蛍光体が、類似したレベルの最短波長である青色発光を生じさせた。そして、緑色の場合は、メーカーによって結果が異なり、強い緑色光と弱い緑色光が緑色蛍光体から生じた。そして、赤色の場合は、生じた発光の強度は、いずれとも相対的に非常に弱かった。
【００４６】
このような発光を考慮すれば、ＰＬ−ＬＣＤは、周辺光の非常に強い環境に置かれる場合、画像の表示とは関係ない発光がディスプレイの全面で起き、したがって、色ごとのコントラストが極めて低下し、特に、青色及び緑色は、赤色に比べて非常によくないコントラスト比が生じる。
【００４７】
したがって、本発明は、前記のような周辺光がＬＣＤの発光体に入射することを防ぐために、ＵＶフィルタをＬＣＤの一つの主な要素として適用する。ＵＶフィルタは、前述したように、化学的または物理的手段を利用することにより、周辺光によるコントラスト比の低下を抑制する。
【００４８】
このような本発明において、最も好ましくは、発光物質としては、前述のように形成したＮＤ中のＰＬ物質を使う。これは、ＬＣは、４００ｎｍ付近の波長の光をあまり吸収しないので、結果的にＬＣが劣化がしにくいためである。すなわち、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅおよびＣｄＳを、前述した発光層１７のＲ、ＧおよびＢ発光層の材料として利用すれば、ＬＣによる吸収の少ない、特に、３６０〜４６０ｎｍ、望ましくは、４００ｎｍのＵＶで発光するＬＣＤが得られる。従来の蛍光体を利用したＬＣＤの場合は、４００ｎｍ以下のＵＶ、すなわち、ＬＣに吸収されてＬＣを劣化させうる波長のＵＶを利用せねばならないだけでなく、発光効率が７０％ほどに過ぎないが、ＮＤ発光体を利用することによって、ＬＣが劣化しにくくなることによる寿命の延長も可能であり、ひいては、発光効率を９０％以上に引き上げうる。
【００４９】
ＵＶフィルタの遮断波長は、例えば、発光体の励起に必要な特に４００ｎｍ前後の波長帯域を含む青色可視光帯域の以下であって、画像表示に必要な可視光線領域は含まれない。
【００５０】
ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳおよびＣｄＳｅを、前述した発光層１７の赤色発光層、緑色発光層および青色発光層の材料として利用すれば、ＬＣによる吸収が少ない３６０〜４６０ｎｍ、望ましくは、４００ｎｍのＵＶで発光するＬＣＤが得られる。従来の蛍光体を利用したＬＣＤの場合は、４００ｎｍ以下のＵＶ、すなわち、ＬＣに吸収されてＬＣを劣化させうる波長のＵＶを利用せねばならないだけでなく、発光効率が７０％ほどにとどまるが、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って、ＬＣの劣化防止を通じた寿命延長が可能であるだけでなく、発光効率を９０％以上に引き上げうる。
【００５１】
前記実施形態の説明によれば、本発明に係るＬＣＤは、ＴＦＴによるアクティブマトリックス型を例に挙げて説明したが、これにより、本発明の技術的範囲は制限されない。本発明の他の実施形態によれば、スイッチング素子のない単純マトリックス型への変形も可能である。
【００５２】
このような本発明の理解を助けるために、いくつかの典型的な実施形態を説明し、例示したが、本発明は、ここで説明している実施形態に限定して理解してはならず、また、これらの実施形態が与えられることにより、開示が徹底され、終結し、当業者に本発明の概念を与えている。本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を逸脱することなく、本発明を修正または変更できると理解せねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、ＬＣＤ関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るＬＣＤの概略的な構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係るＬＣＤの光源部の一実施形態を説明する図面である。
【図３】本発明に係るＬＣＤの光源部の他の実施形態を説明する図面である。
【図４】本発明の他の実施形態によるＬＣＤの概略的な構造を示す断面図である。
【図５】本発明に係るＬＣＤのスイッチング素子及び画素電極の構造を示す断面図である。
【図６】色々なサンプルに対するＵＶの透過率（吸収率）の変化を示す図面である。
【図７】ＣｄＳｅの光ルミネセンス特性を示すグラフである。
【図８】ＣｄＳの光ルミネセンス特性を示すグラフである。
【図９】ＣｄＳｅＳの光ルミネセンス特性を示すグラフである。
【図１０】３９２ｎｍ波長のＵＶによって励起された従来の蛍光体の発光度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１０    ディスプレイパネル
１１    背面板
１２    透明電極
１３    下部配向膜
１４    ＬＣ層
１５    配向膜
１６    共通電極
１７    発光層
１８    前面板
１９    ＵＶフィルタ
２０    青色系ＵＶ光源装置
２１    青色ＵＶランプ
２２    光導波/拡散部材
２３，２４    偏光板
ＳＷ    スイッチング素子
ＳＷｇ    ゲート電極
ＳＷｃ    シリコンチャンネル
ＳＷｄ    ドレイン電極
ＳＷｉ    ゲート絶縁層
ＳＷｐ    パッシベーション層
【図１】
2006309238.tif 000004
【図２】
2006309238.tif 000005
【図３】
2006309238.tif 000006
【図４】
2006309238.tif 000007
【図５】
2006309238.tif 000008
【図６】
2006309238.tif 000009
【図７】
2006309238.tif 000010
【図８】
2006309238.tif 000011
【図９】
2006309238.tif 000012
【図１０】
2006309238.tif 000013