JP2017182048A5 - - Google Patents

Description

一の側面では、本発明の実施形態は、基板上に複数のフォトニック結晶格子構造を備える偏光生成デバイスに関する。基板上に配置又は形成された複数のフォトニック結晶格子構造、量子ドット層、高屈折率層、青色発光ダイオードアレイ、拡散層、及びリフレクターフィルムを備えおり、前記複数のフォトニック結晶格子構造は、青色偏光の透過のための一以上の構造領域と、緑色偏光の透過のための一以上の構造領域と、赤色偏光の透過のための一以上の構造領域とを有する複数のフォトニック結晶格子構造であり、前記量子ドット層として、前記緑色偏光の透過のための前記一以上の構造領域上に実質的に位置する緑色量子ドット層と、前記赤色偏光の透過のための前記一以上の構造領域上に実質的に位置する赤色量子ドット層とを有し、前記高屈折率層は、前記複数のフォトニック結晶格子構造、前記緑色量子ドット層及び前記赤色量子ドット層の上に配置されており、前記青色発光ダイオードアレイは、当該青色発光ダイオードアレイの発光を前記赤色量子ドット層及び前記緑色量子ドット層が吸収して励起され、それぞれ赤色光及び緑色光を放射するように前記基板の下に配置されており、前記拡散層は、前記青色発光ダイオードアレイの下に配置されており、かつ、前記リフレクターフィルムは、前記拡散層の下に配置されている。

他の側面では、本発明の実施形態は、偏光光源の製造方法に関する。当該偏光光源の製造方法は、基板上に、青色偏光の透過のための一以上の構造領域と、緑色偏光の透過のための一以上の構造領域と、赤色偏光の透過のための一以上の構造領域とを有する複数のフォトニック結晶格子構造を作製する工程と、前記緑色偏光の透過のための前記一以上の構造領域上に実質的に位置する緑色量子ドット層を配置する工程と、前記赤色偏光の透過のための前記一以上の構造領域上に実質的に位置する赤色量子ドット層を配置する工程と、
前記複数のフォトニック結晶格子構造、前記緑色量子ドット層及び前記赤色量子ドット層の上に高屈折率層をコーティングにより配置する工程と、青色発光ダイオードアレイの発光を前記赤色量子ドット層及び前記緑色量子ドット層が吸収して励起され、赤色光及び緑色光を放射するように、前記青色発光ダイオードアレイを前記基板の下に配置する工程と、前記青色発光ダイオードアレイの下に拡散層を配置する工程と、前記拡散層の下にリフレクターフィルムを配置する工程と、を備えることを特徴とする。

具体的に、本発明の一以上の実施形態によれば、青色光の透過は４４０〜４５０ｎｍの範囲、緑色光の透過は５２０〜５３０ｎｍの範囲、赤色光の透過は６３０〜６４０ｎｍの範囲である。本発明の一以上の実施形態に従い、青色励起波長及び特定のＱＤの発光波長は、フォトニック結晶構造領域の波長範囲と一致するように選択されうる。

ステップ６０８において、青色発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイの発光を赤色ＱＤ層及び緑色ＱＤ層が吸収して励起され、それぞれ赤色光及び緑色光を放射するように、青色ＬＥＤアレイが前記基板の下に配置される。青色ＬＥＤアレイは、図５Ａ及び図５Ｂについて説明したとおり配置することができる。

Claims (18)

1. 偏光を生成するデバイスであって、
   基板上に配置又は形成された複数のフォトニック結晶格子構造、量子ドット層、高屈折率層、青色発光ダイオードアレイ、拡散層、及びリフレクターフィルムを備えおり、
   前記複数のフォトニック結晶格子構造は、青色偏光の透過のための一以上の構造領域と、緑色偏光の透過のための一以上の構造領域と、赤色偏光の透過のための一以上の構造領域とを有する複数のフォトニック結晶格子構造であり、
   前記量子ドット層として、前記緑色偏光の透過のための前記一以上の構造領域上に実質的に位置する緑色量子ドット層と、
   前記赤色偏光の透過のための前記一以上の構造領域上に実質的に位置する赤色量子ドット層とを有し、
   前記高屈折率層は、前記複数のフォトニック結晶格子構造、前記緑色量子ドット層及び前記赤色量子ドット層の上に配置されており、
   前記青色発光ダイオードアレイは、当該青色発光ダイオードアレイの発光を前記赤色量子ドット層及び前記緑色量子ドット層が吸収して励起され、それぞれ赤色光及び緑色光を放射するように前記基板の下に配置されており、
   前記拡散層は、前記青色発光ダイオードアレイの下に配置されており、かつ、
   前記リフレクターフィルムは、前記拡散層の下に配置されている
   ことを特徴とするデバイス。
2. 液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
3. 前記複数のフォトニック結晶格子構造は、１００〜４００ｎｍの格子ピッチ、１００〜３００ｎｍの格子高さ、及び少なくとも２０ミクロンの格子幅を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のデバイス。
4. 前記緑色量子ドット層及び前記赤色量子ドット層はインクジェット印刷技術を用いて配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のデバイス。
5. 前記緑色量子ドット層及び前記赤色量子ドット層は、約１００ｎｍの厚さであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
6. 前記基板は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリエチレン‐２，６‐ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）から成る群から選択される一つであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
7. 前記高屈折率層は１．７より高い屈折率及び約１００ｎｍの層厚を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
8. 前記緑色量子ドット層及び前記赤色量子ドット層は、１０体積パーセントの緑色量子ドット及び赤色量子ドットの濃度をそれぞれ有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のデバイス。
9. 前記複数のフォトニック結晶格子構造は、リソグラフィー技術を用いて作られることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイス。
10. 偏光光源の製造方法であって、
    基板上に、青色偏光の透過のための一以上の構造領域と、緑色偏光の透過のための一以上の構造領域と、赤色偏光の透過のための一以上の構造領域とを有する複数のフォトニック結晶格子構造を作製する工程と、
    前記緑色偏光の透過のための前記一以上の構造領域上に実質的に位置する緑色量子ドット層を配置する工程と、
    前記赤色偏光の透過のための前記一以上の構造領域上に実質的に位置する赤色量子ドット層を配置する工程と、
    前記複数のフォトニック結晶格子構造、前記緑色量子ドット層及び前記赤色量子ドット層の上に高屈折率層をコーティングにより配置する工程と、
    青色発光ダイオードアレイの発光を前記赤色量子ドット層及び前記緑色量子ドット層が吸収して励起され、赤色光及び緑色光を放射するように、前記青色発光ダイオードアレイを前記基板の下に配置する工程と、
    前記青色発光ダイオードアレイの下に拡散層を配置する工程と、
    前記拡散層の下にリフレクターフィルムを配置する工程と、
    を備えることを特徴とする方法。
11. 前記複数のフォトニック結晶格子構造は、１００〜４００ｎｍの格子ピッチ、１００〜３００ｎｍの格子高さ、及び少なくとも２０ミクロンの格子幅を有することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記緑色量子ドット層及び前記赤色量子ドット層はインクジェット印刷技術を用いて配置されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
13. 前記緑色量子ドット層及び前記赤色量子ドット層は、約１００ｎｍの厚さであることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記高屈折率層は１．７より高い屈折率及び約１００ｎｍの層厚を有することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記基板は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリエチレン‐２，６‐ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）から成る群から選択される一つであることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記緑色量子ドット層及び前記赤色量子ドット層は、１０体積パーセントの緑色量子ドット及び赤色量子ドットの濃度をそれぞれ有することを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記複数のフォトニック結晶格子構造は、リソグラフィー技術を用いて作られることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記偏光光源の製造方法はロールツーロール法であることを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の方法。