根据本发明专利技术的一个方面的波长转换基板(7)，包括：第一基板(11)，其具有光透射性；光调制部(12)，其设置在第一基板(11)的一个表面上的第一基板(11)上，并根据入射光的偏振状态调制入射光谱。光调制部(12)包括：多个金属结构体(15)，其周期性间隔地周期性地设置在第一基板(11)的一个表面上，且通过入射光表现等离子体共振；多个波长转换部(14)，其至少部分地与所述金属结构体(15)相邻地设置，并且包括发射与入射光的波长范围不同的波长范围的光的波长转换材料(16)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】波长转换基板、液晶元件、液晶模块及液晶显示装置
本专利技术的几种实施方式是关于波长转换基板、液晶元件、液晶模块及液晶显示装置。本申请基于2016年1月27在日本申请的特愿2016-013857号主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
在下述的专利文献1中公开了具有周期性地形成纳米级开口部的金属纳米结构体的光透射型金属电极。专利文献1公开了当针对具有与光波长相同程度的长度的直线部的金属纳米结构体入射与直线部的延伸方向正交的直线偏振光时，发生局部表面等离子体共振，特定波长的光透射金属电极。在下述的非专利文献1中公开了一种将周期性排列的金属纳米结构体透射特定波长的光的功能应用于液晶元件的一个例子。在非专利文献1中公开的液晶元件是将普通TN(TwistedNematic)型的液晶元件中，被设置在一侧基板上的偏振片、透明电极、取向膜及彩色滤光片被替换为金属纳米结构体的液晶元件。在该液晶元件中，通过控制金属纳米结构体和另一基板侧的透明电极之间的电场，可以切换与波长无关的透射入射光的模式和透射特定波长范围内的光的模式。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2013-68883号公报非专利文献非专利文献1：O.Buchnevetal.,“Electro-opticalcontrolinaplasmonicmetamaterialhybridisedwithaliquid-crystalcell”,OpticsExpress2013,Vol.21,p.1633-1638
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题然而，在非专利文献1中公开的液晶元件中，存在在透射特定波长范围内的光的模式下不能获得高强度发射光的问题。此外，由于等离子体吸收的光在金属纳米结构体的内部作为热而失活，所以存在发生能量损失和能量效率低的问题。本专利技术的一方面的目的是提供一种用于实现能够获得高强度发射光的液晶元件的波长转换基板。又或者，本专利技术的一方面的另一目的是提供一种用于实现具有高能量效率的液晶元件的波长转换基板。此外，本专利技术的一方面的另一目的是提供一种能够获得高强度发射光的液晶元件。此外，本专利技术的一方面的另一个目的是提供一种具备上述液晶元件的液晶模块和液晶显示装置。解决问题的手段为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面的波长转换基板，包括：第一基板，其具有光透射性；以及光调制部，其设置在所述第一基板的一个表面上，并且根据入射光的偏振状态调制所述入射光的光谱。所述光调制部包括：多个金属结构体，其周期性地间隔地设置在所述第一基板的一个表面上，并且根据所述入射光表现等离子体共振；多个波长转换部，其至少部分地与所述多个金属结构体相邻地设置，并且包括发射与所述入射光的波长范围不同的波长范围内的光的波长转换材料。根据本专利技术的一方面的波长转换基板中，所述波长转换部设置在所述金属结构体与所述第一基板之间。根据本专利技术的一方面的波长转换基板中，所述波长转换部的与所述金属结构体接触侧的表面朝向所述金属结构体呈凸状。根据本专利技术的一方面的波长转换基板中，所述波长转换部的与所述金属结构体接触侧的表面呈平面状。根据本专利技术的一方面的波长转换基板中，所述波长转换部设置在相邻的所述金属结构体之间。根据本专利技术的一方面的波长转换基板中，在所述金属结构体中产生的等离子体共振的共振波长存在于所述波长转换材料的吸收光谱的吸收波长范围内。根据本专利技术的一方面的波长转换基板中，所述金属结构体的材料为金、银、铝、铂、铜、铟、氧化铟锡、铑、钌中的任意一种。根据本专利技术的一方面的液晶元件，包括：根据本专利技术的一方面的波长转换基板；以及第二基板；以及液晶层，其设置在所述波长转换基板和所述第二基板之间；电场生成部，其通过在所述液晶层中生成电场来控制所述液晶层中的液晶分子的取向状态。根据本专利技术的一方面的液晶元件中，所述第二基板包括电极，所述电场生成部在所述金属结构体与所述电极之间生成纵向电场。根据本专利技术的一方面的液晶元件中，所述第一基板包括电极，所述电场生成部在所述金属结构体与所述电极之间生成横向电场。根据本专利技术的一方面的液晶模块，包括：根据本专利技术的一方面的液晶元件；以及将光照射到所述液晶元件的光源。根据本专利技术的一方面的液晶显示装置，包括根据本专利技术的一方面的液晶模块。根据本专利技术的一方面的液晶显示装置，包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，其中所述金属结构体的材料由铝、铟、铑、钌中的任何一种构成，所述红色子像素中所述金属结构体的周期ΛR是500nm<ΛR<650nm，所述绿色子像素中所述金属结构体的周期ΛG是400nm<ΛG<550nm，所述蓝色子像素中所述金属结构体的周期ΛB为200nm<ΛB<350nm。专利技术效果根据本专利技术的一方面，可以提供用于实现能够获得高强度发射光的液晶元件的波长转换基板。此外，根据本专利技术的一方面，可以提供用于实现具有高能量效率的液晶元件的波长转换基板。此外，根据本专利技术的一方面，可以提供能够获得高强度发射光的液晶元件。根据本专利技术的一方面，可以提供具备上述液晶元件的液晶模块和液晶显示装置。附图说明图1是第一实施方式的液晶显示装置的透视图。图2是沿图1的A-A线的截面图。图3是第一实施方式的波长转换基板的平面图。图4是沿图3的B-B线的截面图。图5表示在液晶显示装置中使用的红色荧光体的吸收光谱和发光光谱的图。图6A表示现有的液晶元件中的金属结构体的效果的图。图6B表示第一实施方式的液晶元件中的波长转换部的效果的图。图7A表示现有的液晶元件中的吸收光谱和发射光光谱的图。图7B表示第一实施方式的液晶元件中的吸收光谱和发射光光谱的图。图8A表示第一实施方式的液晶元件中的全透射状态下的光的动作的图。图8B表示第一实施方式的液晶元件中的特定波长范围透射状态下的光的动作的图。图9A是以工序顺序示出第一实施方式的波长转换基板的第一制造方法的第一平面图。图9B是以工序顺序示出第一实施方式的波长转换基板的第一制造方法的第二平面图。图9C是以工序顺序示出第一实施方式的波长转换基板的第一制造方法的第三平面图。图10A是沿着图9A的C-C线的截面图。图10B是沿着图9B的C-C线的截面图。图10C是沿着图9C的C-C线的截面图。图11A是以工序顺序示出第一实施方式的波长转换基板的第二制造方法的第一平面图。图11B是以工序顺序示出第一实施方式的波长转换基板的第二制造方法的第二平面图。图12A是沿着图11A的D-D线的截面图。图12B是沿着图11B的D-D线的截面图。图13A是以工序顺序示出第一实施方式的波长转换基板的第三制造方法的第一截面图。图13B是以工序顺序示出第一实施方式的波长转换基板的第三制造方法的第二截面图。图14是第二实施方式的液晶显示装置的截面图。图15是根据第二实施方式的波长转换基板的平面图。图16是第三实施方式的液晶显示装置的截面图。图17是第四实施方式的液晶显示装置的截面图。图18是第五实施方式的液晶显示装置的截面图。图19是示出当红色子像素处于电场接通状态时的效果的图。图20是示出当绿色子像素处于电场接通状态时的效果的图。图21是示出当蓝色子像素处于电场接通状态时的效果的图。图22是表示用于液晶显示装置的绿色荧光体的吸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种波长转换基板，其特征在于，包括：第一基板，其具有光透射性；以及光调制部，其设置在所述第一基板的一个表面上，并且根据入射光的偏振状态调制所述入射光的光谱，其中，所述光调制部包括：多个金属结构体，其周期性地间隔地设置在所述第一基板的一个表面上，并且通过所述入射光产生等离子体共振；多个波长转换部，其至少部分地与所述多个金属结构体相邻地设置，并且包括发射与所述入射光的波长范围不同的波长范围内的光的波长转换材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.27 JP 2016-0138571.一种波长转换基板，其特征在于，包括：第一基板，其具有光透射性；以及光调制部，其设置在所述第一基板的一个表面上，并且根据入射光的偏振状态调制所述入射光的光谱，其中，所述光调制部包括：多个金属结构体，其周期性地间隔地设置在所述第一基板的一个表面上，并且通过所述入射光产生等离子体共振；多个波长转换部，其至少部分地与所述多个金属结构体相邻地设置，并且包括发射与所述入射光的波长范围不同的波长范围内的光的波长转换材料。2.根据权利要求1所述的波长转换基板，其特征在于，所述波长转换部设置在所述金属结构体与所述第一基板之间。3.根据权利要求2所述的波长转换基板，其特征在于，所述波长转换部的与所述金属结构体接触侧的表面朝向所述金属结构体呈凸状。4.根据权利要求2所述的波长转换基板，其特征在于，所述波长转换部的与所述金属结构体接触侧的表面呈平面状。5.根据权利要求1所述的波长转换基板，其特征在于，所述波长转换部设置在相邻的所述金属结构体之间。6.根据权利要求1所述的波长转换基板，其特征在于，在所述金属结构体中产生的等离子体共振的共振波长在所述波长转换材料的吸收光谱的吸收波长范围内。7.根据权利要求1所述的波长转换基板，其特征在于，所述金属结构体的材...
【专利技术属性】
技术研发人员：村田浩二，香村胜一，片山崇，千田满，大谷拓也，山本惠美，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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