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公開番号2025089844
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2023204754
出願日2023-12-04
発明の名称画像表示装置
出願人シャープ福山レーザー株式会社
代理人弁理士法人NIP&SBPJ国際特許事務所
主分類H10H 20/856 20250101AFI20250609BHJP()
要約【課題】波長変換層から出射された波長変換された光の輝度を増加させることができる画像変換装置を提供する。
【解決手段】画像表示装置は、第1色光を発する発光層と、前記発光層から発せられた前記第1色光の少なくとも一部について、前記第1色光の波長を第2色光の波長へ変換する波長変換層と、前記波長変換層から出射された前記第2色光を透過する一方で、前記波長変換層から出射された前記第1色光を反射する波長選択型の反射層と、を備え、前記波長変換層は、前記第1色光の少なくとも一部を吸収することによって前記第2色光を放出する量子ドットおよび前記量子ドットを保持する透明材料を含有する一方で、前記量子ドットの粒径よりも大きい粒子を含有しない。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１色光を発する発光層と、
前記発光層から発せられた前記第１色光の少なくとも一部について、前記第１色光の波長を第２色光の波長へ変換する波長変換層と、
前記波長変換層から出射された前記第２色光を透過する一方で、前記波長変換層から出射された前記第１色光を反射する波長選択型の反射層と、を備え、
前記波長変換層は、
前記第１色光の少なくとも一部を吸収することによって前記第２色光を放出する量子ドットおよび前記量子ドットを保持する透明材料を含有する一方で、
前記量子ドットの粒径よりも大きい粒子を含有しない、
画像表示装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記波長変換層は、実質的に前記量子ドットおよび前記透明材料のみからなる、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記量子ドットの粒径は、１００ｎｍより小さく、かつ、前記粒子の粒径は、１００ｎｍ以上である、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記粒子は、前記第１色光の波長を前記第２色光の波長へ変換しない、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記第２色光は、前記第１色光よりも長い波長を有する、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記第１色光は、４００ｎｍ～５００ｎｍの範囲にピーク波長が存在する青色光、前記第２色光は、５０１ｎｍ～５８０ｎｍの範囲にピーク波長が存在する緑色光、または、５８１ｎｍ～７００ｎｍの範囲にピーク波長が存在する赤色光である、
請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記発光層から発せられた前記第１色光を透過する透明層をさらに備え、
前記透明層も、前記粒子を含有しない、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記反射層は、前記波長変換層を覆うが、前記透明層を覆わないように設けられた、
請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記波長変換層と前記透明層との間、および、前記波長変換層と前記波長変換層と隣り合う他の波長変換層との間の少なくともいずれか一方に設けられた遮光壁をさらに備えた、
請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記遮光壁および前記発光層のそれぞれに接する他の遮光壁を有する、
請求項９に記載の画像表示装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像表示装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、下記の特許文献１に開示されているように、画像表示装置の開発が行われている。一般に、画像表示装置は、画素を構成する複数のサブ画素を含んでいる。サブ画素は、発光層および発光層が発した第１色光の波長を第２色光の波長へ変換する波長変換層を備えている。発光層としては、たとえば、第１色光としての青色光を発する青色発光層が考えられる。また、波長変換層としては、たとえば、第２色光としての赤色光を出射する赤色波長変換層および第２色光としての緑色光を出射する緑色波長変換層等が考えられる。
【０００３】
しかしながら、赤色波長変換層は、発光層から発せられた青色光の全てを赤色光に完全に変換することができず、また、緑色波長変換層は、発光層から発せられた青色光の全てを緑色光に完全に変換することがはできるわけではない。つまり、赤色波長変換層および緑色波長変換層のそれぞれは、発光層から発せられた青色光の一部を透過してしまう。そのため、画像表示装置は、たとえば、赤色波長変換層および緑色波長変換層のそれぞれを透過した一部の青色光を反射する反射層を備えている。この反射層は、赤色波長変換層を透過した一部の青色光を赤色波長変換層へ戻し、緑色波長変換層を透過した一部の青色光を緑色波長変換層へ戻す機能を果たしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１５３７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献1に開示された画像表示装置によれば、赤色波長変換層および緑色波長変換層のそれぞれは、発光層から発せられた青色光を量子ドットよりも広範囲に拡散する粒子を含んでいる。そのため、発光層から発せられた青色光は、赤色波長変換層および緑色波長変換層のそれぞれ内で拡散される。それにより、赤色波長変換層および緑色波長変換層のそれぞれを透過した一部の青色光は、反射層によって分散されるように反射される。
【０００６】
そのため、反射層によって反射された一部の青色光は、反射層から赤色波長変換層および緑色波長変換層のそれぞれへ戻り難い。したがって、赤色波長変換層および緑色波長変換層のそれぞれによる青色光の吸収効率が低い。そのため、波長変換されていない第１色光としての青色光が、反射層を透過する波長変換された第２色光としての赤色光および緑色光のそれぞれに混合されるおそれがある。その結果、波長変換層を含むサブ画素から出射された波長変換された光の輝度を増加させることができない。
【０００７】
以上から分かるように、波長変換層を含むサブ画素から出射された波長変換された光の輝度を増加させることができない。
【０００８】
本開示は、上述の問題に鑑みなされたものである。本開示の目的は、波長変換層から出射された波長変換された光の輝度を増加させることができる画像変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の画像表示装置は、第１色光を発する発光層と、前記発光層から発せられた前記第１色光の少なくとも一部について、前記第１色光の波長を第２色光の波長へ変換する波長変換層と、前記波長変換層から出射された前記第２色光を透過する一方で、前記波長変換層から出射された前記第１色光を反射する波長選択型の反射層と、を備え、前記波長変換層は、前記第１色光の少なくとも一部を吸収することによって前記第２色光を放出する量子ドットおよび前記量子ドットを保持する透明材料を含有する一方で、前記量子ドットの粒径よりも大きい粒子を含有しない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１の画像表示装置を構成する各画素の断面図である。
実施の形態１の画像表示装置の赤色波長変換層の構成を説明するための模式図である。
実施の形態１の画像表示装置の緑色波長変換層の構成を説明するための模式図である。
実施の形態１の画像表示装置の透明層の構成を説明するための模式図である。
比較例の画像表示装置の赤色波長変換層の構成を説明するための模式図である。
比較例の画像表示装置の緑色波長変換層の構成を説明するための模式図である。
比較例の画像表示装置の透明層の構成を説明するための模式図である。
比較例の画像表示装置の各画素の赤色波長変換層において青色光が拡散される場合のディメリットを説明するための第１図である。
比較例の画像表示装置の各画素の赤色波長変換層において青色光が拡散される場合のディメリットを説明するための第２図である。
実施の形態１の画像表示装置の各画素の赤色波長変換層において青色光が拡散されない場合のメリットを説明するための第１図である。
実施の形態１の画像表示装置の各画素の赤色波長変換層において青色光が拡散されない場合のメリットを説明するための第２図である。
比較例の画像表示装置の各画素の緑色波長変換層の下側の発光層から透明層へ進入した青色光が透明層において拡散される場合のディメリットを説明するための図である。
実施の形態１の画像表示装置の各画素の緑色波長変換層の下側の発光層から透明層へ進入した青色光が透明層において拡散されない場合のメリットを説明するための図である。
比較例の画像表示装置の各画素の透明層において青色光が拡散される場合のディメリットを説明するための図である。
実施の形態１の画像表示装置の各画素の透明層において青色光が拡散されない場合のメリットを説明するための図である。
実施の形態２の画像表示装置を構成する各画素の断面図である。
実施の形態３の画像表示装置を構成する各画素の断面図である。
実施の形態４の画像表示装置を構成する各画素の断面図である。
実施の形態５の画像表示装置を構成する各画素の断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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