CN111077695A - 背光单元和包括该背光单元的显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及背光单元和包括该背光单元的显示设备。该背光单元包括:第一导光板、被布置在第一导光板之上的第二导光板以及被布置在第一导光板和第二导光板之间的第一波长转换层。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年10月18日提交的韩国专利申请第10-2018-0124680号的优先权和权益,为所有目的,其全部内容通过引用合并于此,如同本文完全阐述一样。
技术领域
本发明的示例性实施例通常涉及一种背光单元和一种包括该背光单元的显示设备,并且更具体地,涉及一种具有波长转换器的背光单元和一种包括该背光单元的显示设备。
背景技术
液晶显示设备从背光单元接收光并且显示图像。背光单元包括光源和导光板。导光板从光源接收光并且朝向显示面板引导光的行进方向。在一些产品中,从光源提供白光,并且该白光由显示面板的滤色器过滤以表达颜色。
近来,已经研究了用于改善诸如液晶显示设备的颜色再现性的图像质量的波长转换材料的应用。波长转换材料的转换效率根据从光源发射的光的波长而改变,并且当使用低效率光源时可增加功耗。
该背景部分中公开的上面的信息仅是为了理解本发明构思的背景,并且因此,它可以包含不构成现有技术的信息。
发明内容
根据本发明的原理和示例性实施例构造的背光单元以及包括该背光单元的显示设备能够减少功耗。
根据本发明的原理和示例性实施例构造的光学构件可以采用集成的单个构件执行光导功能和波长转换功能两者,从而简化了显示设备的组装过程。
本发明构思的额外特征将在以下说明书中阐述,并且从描述中部分地变得明显,或者可以通过本发明构思的实践而习得。
根据本发明的示例性实施例,一种背光单元,包括:第一导光板、被布置在第一导光板之上的第二导光板以及被布置在第一导光板和第二导光板之间的第一波长转换层。
背光单元可以进一步包括:第一光源和第二光源,其中第一光源被布置为与第一导光板的一个侧表面相邻,并且第二光源被布置为与第二导光板的一个侧表面相邻。
第一光源可以被配置为发射第一近紫外光,并且第二光源可以被配置为发射第二蓝光。
第一光源可以在基本上垂直方向上与第二光源重叠。
第一光源和第二光源可以被布置为彼此相对,并且第一导光板和第二导光板可以被布置在第一光源和第二光源之间。
背光单元可以进一步包括:第一光源和第二光源,其中第一光源面对第一导光板的下表面,并且第二光源被布置为与第二导光板的一个侧表面相邻。
根据本发明的示例性实施例,一种显示设备,包括:背光单元以及显示面板;该背光单元具有第一导光板、被布置在第一导光板之上的第二导光板以及被布置在第一导光板和第二导光板之间的波长转换层;该显示面板被布置在背光单元之上。
显示设备可以进一步包括:光学膜,其中光学膜被布置在背光单元和显示面板之间,并且包括棱镜膜、漫射膜、微透镜膜、透镜膜、偏振膜、反射偏振膜和延迟膜中的至少一个。
显示设备可以进一步包括:第一光源和第二光源,其中第一光源被布置为与第一导光板的一个侧表面相邻,并且第二光源被布置为与第二导光板的一个侧表面相邻。
第一光源可以被配置为发射具有大约390nm至大约410nm的峰值波长的第一光,并且第二光源可以被配置为发射具有大约430nm至大约470nm的峰值波长的第二蓝光,并且其中波长转换层可以包括第一波长转换材料颗粒和第二波长转换材料颗粒,并且第一波长转换材料颗粒可以被配置为将第一光转换为绿光,并且第二波长转换材料颗粒可以被配置为将第一光转换为红光。
应该理解,前述一般性描述和以下详细描述两者都是示例性和解释性的,并且意在提供如所请求保护的发明的进一步解释。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解并且并入且构成本说明书一部分的附图,图示本发明的示例性实施例,并且与说明书一起用于解释本发明构思,其中:
图1是根据本发明的原理构造的背光单元的示例性实施例的透视图;
图2是沿着图1的线II-II’截取的截面图;
图3和图4是根据本发明的各个示例性实施例构造的低折射层的示意性截面图;
图5和图6是根据各个示例性实施例构造的波长转换层的示意性截面图;
图7是示意性地示出根据示例性实施例的波长转换材料颗粒的吸收效率的图;
图8是示意性地示出根据示例性实施例构造的滤光器的透射率的图;
图9是示意性地示出根据示例性实施例的从第一光源和第二光源发射的光的路径的视图;
图10至图12是根据其他示例性实施例构造的背光单元的截面图;
图13是根据本发明的原理构造的显示设备的示例性实施例的截面图;
图14是根据本发明的原理构造的光学膜的示例性实施例的截面图;以及
图15和图16是根据其他示例性实施例构造的显示设备的截面图。
具体实施方式
在以下描述中,为了解释的目的,阐述了数个特定细节,以便于提供对本发明的各个示例性实施例或实施方式的全面理解。如本文所使用的“实施例”和“实施方式”是采用本文所公开的本发明构思的一个或多个的设备或方法的非限定性示例的可互换词语。然而,明显的是,可以在没有这些特定细节或者具有一个或多个等价设置的情况下实践各个示例性实施例。在其他情况下,以框图形式示出众所周知的结构和设备,以便于避免不必要地模糊各个示例性实施例。进一步,各个示例性实施例可以是不同的,但是不必是排他性的。例如,可以在另一示例性实施例中使用或实施示例性实施例的特定形状、配置和特性而不脱离本发明构思。
除非另外规定,所图示的示例性实施例要理解为提供了其中可以实际实施本发明构思的一些方式的变化细节的示例性特征。因此,除非另外规定,各个实施例的特征、部件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(下文中单独地或共同地称为“元件”)可以另外组合、分离、互换和/或重新设置而不脱离本发明构思。
通常提供附图中交叉影线和/或阴影的使用,以使相邻元件之间的边界清晰。因此,除非另外规定,交叉影线或阴影的存在或缺失不传递或不指示具体材料、材料性质、大小、比例、所图示元件之间的共同性和/或元件的任何其他特性、属性、性质等的任何优选或需要。进一步,在附图中,为了清楚和/或描述性的目的,可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以以不同于所述顺序的顺序而执行特定过程。例如,两个连续描述的过程可以基本上同时执行或以与所述顺序相反的顺序执行。另外,相同的附图标记表示相同的元件。
当诸如层的元件被称为在另一元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时,它可以直接在该另一元件或层上、连接至或耦接至该另一元件或层,或者可以存在中间的元件或层。然而,当元件或层被称为“直接”在另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件或层时,不存在中间的元件或层。为此,术语“连接”可以指物理连接、电连接和/或流体连接而具有或不具有中间的元件。进一步,D1轴、D2轴和D3轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如x轴、y轴和z轴),并且可以以更广泛的意义解释。例如,D1轴、D2轴和D3轴可以彼此垂直,或者可以代表彼此不垂直的不同方向。为了本公开的目的,“X、Y和Z中的至少一个”和“从由X、Y和Z构成的群组中选择的至少一个”可以解释为仅X、仅Y、仅Z、或者X、Y和Z中的两个或更多个的任意组合,诸如例如XYZ、XYY、YZ和ZZ。如本文所使用的,术语“和/或”包括关联的所列项的一个或多个的任意和所有组合。
尽管术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种类型的元件,但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语用于区分一个元件与另一元件。因此,下面所讨论的第一元件可以被称作第二元件而不脱离本公开的教导。
诸如“下方”、“下面”、“之下”、“下部”、“上面”、“上部”、“之上”、“高于”、“侧面”(例如,如在“侧壁”中)等的空间相对术语可以在本文中用于描述性的目的,并且因此用于描述如附图中所图示的一个元件与另一个(些)元件的关系。除了附图中所描绘的定向之外,空间相对术语意在包括装置在使用、操作和/或制造中的不同定向。例如,如果附图中的装置翻转,则描述为在其他元件或特征“下面”或“下方”的元件将被定向在其他元件或特征“上面”。因此,示例性术语“下面”可以包括上面和下面的定向两者。此外,装置可以另外定向(例如旋转90度或以其他定向),并且因此,相应地解释本文所使用的空间相对描述符。
本文所使用的术语是为了描述具体实施例的目的,并且不意在限制。如本文所使用的,单数形式“一”和“该”意在也包括复数形式,除非上下文明确另外指示。此外,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”规定了所述特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在,但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。还应该注意,如本文所使用的,术语“基本上”、“大约”和其他类似术语用作近似的术语而不用作程度的术语,并且因此,被利用以考虑由本领域普通技术人员认识到的测量、计算和/或提供的值的固有偏差。
本文参照作为理想化示例性实施例和/或中间结构的示意性图示的剖面图示和/或分解图示而描述各个示例性实施例。因此,可以预期由于例如制造技术和/或公差导致的图示的形状的变化。因此,本文所公开的示例性实施例不应解释为限定于区域的具体图示形状,而是要包括例如由制造导致的形状偏差。以此方式,附图中所图示的区域可以本质上是示意性的并且这些区域的形状可以不反映设备的区域的真实形状,并且因此,不一定意在限制。
除非另外限定,本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。诸如在通常使用的字典中所限定的那些术语应该解释为具有与在相关领域上下文中它们的含义一致的含义,并且不应以理想化或过度正式的意义解释,除非本文明确地如此限定。
下文中,将参照附图描述本发明的示例性实施例。
图1是根据本发明的原理构造的背光单元的示例性实施例的透视图。图2是沿着图1的线II-II’截取的截面图。
参照图1和图2,背光单元100包括第一光学构件10、被布置在第一光学构件10上的第二光学构件20、被布置在第一光学构件10的一个侧表面上的第一光源40以及被布置在第二光学构件20的一个侧表面上的第二光源50。背光单元100可以进一步包括被布置在第一光学构件10和第二光学构件20之间的滤光器30,以及被布置在第一光学构件10之下的反射构件60。
第一光学构件10可以包括第一导光板11、被布置在第一导光板11上的第一低折射层12、被布置在第一低折射层12上的波长转换层13以及被布置在波长转换层13上的第一保护层14。第一光学构件10可以进一步包括被布置在第一导光板11的下表面11b上的第一散射图案15。
第一导光板11用于引导光的行进路径。第一导光板11可以具有基本上多边形的柱状形状。第一导光板11的平面形状可以是矩形,但是不限于此。在示例性实施例中,第一导光板11可以具有带有矩形平面形状的六边形的柱状形状,并且六边形的柱状形状可以包括上表面11a、下表面11b以及四个侧表面11S1、11S2、11S3和11S4。在说明书和附图中,当需要彼此区分四个侧表面时,它们分别被标记为“11S1”、“11S2”、“11S3”和“11S4”,但是在简单地涉及侧表面的情况下,它被标记为“11S”。
在示例性实施例中,第一导光板11的上表面11a和下表面11b中的每一个位于一个相应的平面中。上表面11a位于其上的平面和下表面11b位于其上的平面可以基本上彼此平行,并且因此第一导光板11可以具有整体上通常均匀的厚度。然而,本发明不限于此,并且上表面11a或下表面11b可以形成在多个平面中,或者上表面11a位于其上的平面和下表面11b位于其上的平面可以彼此交叉。例如,采用楔型第一导光板11,其厚度可以从一个侧表面(例如光入射表面)至面对该一个侧表面的另一侧表面(例如面对光表面)变得更薄。进一步,在某种程度上,在一个侧表面(例如光入射表面)的附近,下表面11b朝向面对该一个侧表面的另一侧表面(例如面对光表面)向上倾斜以减少其厚度,并且随后上表面11a和下表面11b可以以基本上平坦的形状形成。
上表面11a和/或下表面11b位于其上的平面可以与每个侧表面11S位于其上的平面形成大约90°的角。在一些示例性实施例中,第一导光板11可以进一步包括在上表面11a和一个侧表面11S之间或者在下表面11b和一个侧表面11S之间的倾斜表面。下文中,为了便于解释,将描述上表面和侧表面在没有倾斜表面的情况下彼此直接相交以形成90°的角的情况。
第一散射图案15可以被布置在第一导光板11的下表面11b上。第一散射图案15用于使用全反射改变光在第一导光板11中的行进角并且将光发射至第一导光板11的外部。
在示例性实施例中,第一散射图案15可以被提供为分立的层或图案。例如,包括突出图案和/或凹槽图案的图案层形成在第一导光板11的下表面11b上,或者印刷图案形成在第一导光板11的下表面11b上,以便于允许图案层或印刷图案用作第一散射图案15。
在另一示例性实施例中,第一散射图案15可以形成为具有第一导光板11自身的表面形状。例如,凹槽形成在第一导光板11的下表面11b上以允许凹槽用作第一散射图案15。
第一散射图案15的排列密度可以取决于区域而不同。例如,第一散射图案15的排列密度可以在与光量相对丰富的光入射表面11S1相邻的区域中变低,并且第一散射图案15的排列密度可以在与光量相对贫乏的面对光表面11S3相邻的区域中变高。
第一导光板11可以包括无机材料。例如,第一导光板11可以由玻璃制成,但是本发明不限于此。
背光单元100可以包括被布置为面对第一导光板11的一个侧表面11S的第一光源40。
第一光源40可以被布置为与第一导光板11的至少一个侧表面11S相邻。在附图中,例示其中印刷电路板41和安装在印刷电路板41上的多个第一发光元件42被布置为与位于第一导光板11的一条长边处的侧表面11S1相邻的情况,但是本发明不限于此。例如,多个第一发光元件42可以被布置为与第一导光板11的两条长边的所有侧表面11S1和11S3相邻,或者可以被布置为与第一导光板11的一条短边或两条短边的侧表面11S2和11S4相邻。在图1和图2的示例性实施例中,第一导光板11的一条长边的第一光源40被布置在其上的侧表面11S1被称为第一光源40的光直接入射在其上的光入射表面(附图中为了便于解释标记为“11S1”),并且第一导光板11的另一长边的面对侧表面11S1的侧表面11S3被称为面对光表面(附图中为了便于解释标记为“11S3”)。
第一发光元件42可以发射近紫外光。也就是说,从第一发光元件42发射的光可以是具有比具有蓝色波段的光的波段短的波段的光。在示例性实施例中,从第一发光元件42发射的近紫外光可以是具有大约390nm至大约410nm的峰值波长的光。从第一发光元件42发射的近紫外光可以通过光入射表面11S1进入第一导光板11的内部。
第一低折射层12被布置在第一导光板11的上表面11a上。第一低折射层12可以直接形成在第一导光板11的上表面11a上,以与第一导光板11的上表面11a接触。第一低折射层12被插入在第一导光板11和波长转换层13之间以帮助第一导光板11的全反射。
更具体地,为了使得第一导光板11高效地将光从光入射表面11S1引导至面对光表面11S3,优选的是在第一导光板11的上表面11a和下表面11b上执行有效的全内反射。全内反射可以在第一导光板11中执行的条件中的一个是第一导光板11的折射率大于与第一导光板11一起形成光学界面的介质的折射率。当与第一导光板11一起形成光学界面的介质的折射率变得越低时,全反射临界角变得越小,因此可以执行更好的全内反射。
在其中第一导光板11由具有大约1.5的折射率的玻璃制成的情况下,因为第一导光板11的下表面11b被暴露至空气层以在第一导光板11的下表面11b与空气层之间形成界面,所以可以执行充分的全反射。
另一方面,因为其他光学功能层整体地层叠在第一导光板11的上表面11a上,所以与第一导光板11的下表面11b相比难以获得充分的全反射。例如,当具有1.5或更大的折射率的材料层层叠在第一导光板11的上表面11a上时,全反射不能在第一导光板11的上表面11a上执行。进一步,当具有比第一导光板11稍微小的折射率(例如大约1.49)的材料层层叠在第一导光板11的上表面11a上时,全内反射可以在第一导光板11的上表面11a上执行,但是因为临界角太大,不能执行充分的全反射。层叠在第一导光板11的上表面11a之上的波长转换层13通常具有大约1.5的折射率。当该波长转换层13直接层叠在第一导光板11的上表面11a上时,难以在第一导光板11的上表面11a上获得充分的全反射。
第一低折射层12被插入在第一导光板11和波长转换层13之间以与第一导光板11的上表面11a一起形成界面,并且具有比第一导光板11低的折射率,以便于允许全反射在第一导光板11的上表面11a上执行。进一步,第一低折射层12具有比作为被布置在第一低折射层12上的材料层的波长转换层13低的折射率,以便于与当波长转换层13被直接布置在第一导光板11的上表面11a上时相比允许执行更多的全反射。
第一导光板11和第一低折射层12之间的折射率之差可以是大约0.2或更大。当第一低折射层12的折射率比第一导光板11的折射率小大约0.2或更多时,可以通过第一导光板11的上表面11a执行充分的全反射。第一导光板11和第一低折射层12之间的折射率之差的上限没有具体限制,但是考虑到通常使用的第一导光板11和第一低折射层12的折射率,可以是大约0.5或更小。
第一低折射层12的折射率可以在大约1.2至大约1.4的范围内。通常,当固体介质的折射率接近1时,其制造成本指数地增加。当第一低折射层12的折射率是大约1.2或更大时,可以防止制造成本的过度增加。进一步,当第一低折射层12的折射率是大约1.4或更小时,有利的是充分地减小了第一导光板11的上表面11a的全反射临界角。在示例性实施例中,可以应用具有大约1.25的折射率的第一低折射层12。
第一低折射层12可以包括空隙以展现上述低折射率。空隙可以在真空中形成,或者可以采用空气层、气体等填充。空隙空间可以由颗粒、基质等限定。将参照图3和图4描述其细节。
图3和图4是根据本发明的各个示例性实施例构造的低折射层的示意性截面图。
在示例性实施例中,如图3中所示,第一低折射层12可以包括多个颗粒PT、围绕颗粒PT的基质MX以及空隙VD。颗粒PT可以是用于调整第一低折射层12的折射率和机械强度的填充物。
在第一低折射层12中,颗粒PT可以分散在基质MX中,并且基质MX可以部分地加宽以在对应位置处形成空隙VD。例如,当采用溶剂将颗粒PT和基质MX混合并且随后将混合物干燥和/或固化以移除溶剂时,空隙VD可以形成在基质MX中。
在另一示例性实施例中,如图4中所示,第一低折射层12可以包括基质MX和空隙VD而不具有颗粒。例如,第一低折射层12可以包括诸如泡沫树脂的基质MX和分散在基质MX中的多个空隙VD。
如图3和图4中所示,当第一低折射层12包括空隙VD时,第一低折射层12的总折射率可以具有在颗粒PT/基质MX的折射率与空隙VD的折射率之间的值。如上所述,当空隙VD中的每一个是具有1的折射率的真空、是具有大约1的折射率的空气层或者采用气体等填充时,第一低折射层12的总折射率可以是大约1.4或更小,例如大约1.25,即使当具有大约1.4或更大的折射率的材料用于颗粒PT/基质MX时。在示例性实施例中,颗粒PT可以由诸如SiO2、Fe2O3或MgF2的无机材料制成,并且基质MX可以由诸如聚硅氧烷的有机材料制成。此外,颗粒PT/基质MX可以由另一有机材料或另一无机材料制成。
再次参照图1和图2,第一低折射层12的厚度可以从大约0.4μm至大约2μm。当第一低折射层12的厚度是可见光波长范围的大约0.4μm或更大时,可以与第一导光板11的上表面11a一起形成有效的光学界面,因此可以在第一导光板11的上表面11a上有效地执行根据斯涅耳(Snell)定律的全反射。当第一低折射层12太厚时,其增加了第一光学构件10的厚度,增加了材料成本,并且在亮度特性方面不利,因此优选地,第一低折射层12可以形成为具有大约2μm或更小的厚度。
在示例性实施例中,第一低折射层12覆盖第一导光板11的上表面11a的大部分,并且可以暴露第一导光板11的边缘的一部分。换言之,第一导光板11的侧表面11S可以相对于第一低折射层12的侧表面突出。第一导光板11的被第一低折射层12暴露的上表面11a提供了其中可以由第一保护层14稳定地覆盖第一低折射层12的侧表面的空间。
在另一示例性实施例中,第一低折射层12可以覆盖第一导光板11的整个上表面11a。第一低折射层12的侧表面可以与第一导光板11的相应侧表面对齐。这些示例性实施例之间的差异可以是由于第一导光板11的制造过程而导致的。
第一低折射层12可以通过诸如涂覆的方法而形成。例如,第一低折射层12可以通过采用用于低折射层的合成物涂覆第一导光板11的上表面11a并且随后干燥和固化合成物而形成。用于低折射层的合成物的涂覆方法的示例可以包括但不限于狭缝涂覆、旋转涂覆、滚轧涂覆、喷雾涂覆和喷墨涂覆。可以使用其他各种层叠方法。
阻挡层可以进一步被提供在第一低折射层12和第一导光板11之间。阻挡层可以覆盖第一导光板11的整个上表面11a。阻挡层的侧表面可以与第一导光板11的侧表面11S对齐。第一低折射层12形成为与阻挡层的上表面接触。第一低折射层12可以暴露阻挡层的边缘的一部分。
类似于稍后要描述的第一保护层14,阻挡层用于防止诸如湿气或氧气的杂质的渗透。阻挡层可以包括无机材料。例如,阻挡层可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈或氮氧化硅。阻挡层可以包括具有透光性的金属薄膜。阻挡层可以由与第一保护层14相同的材料制成,但是本发明不限于此。阻挡层可以通过诸如化学气相沉积的沉积方法而形成。
波长转换层13被布置在第一低折射层12的上表面上。波长转换层13转换入射光的至少一部分的波长。波长转换层13可以包括粘合剂层以及分散在粘合剂层中的波长转换材料颗粒。除了波长转换材料颗粒之外,波长转换层13可以进一步包括分散在粘合剂层中的散射颗粒。将参照图5和图6描述波长转换层13的细节。
参照图5,波长转换层13可以包括粘合剂层13bs以及分散在粘合剂层13bs中的第一波长转换材料颗粒13g和第二波长转换材料颗粒13r。
粘合剂层13bs是波长转换材料颗粒13g和13r分散在其中的介质,并且可以由通常可以被称为粘合剂的各种树脂合成物制成。然而,本发明不限于此。在本说明书中,介质可以被称为粘合剂层而不论其名称、其他额外功能、构成材料等,只要它可以分散波长转换材料颗粒和/或散射颗粒。
波长转换材料颗粒13g和13r是用于转换入射光的波长的颗粒,并且可以例如是量子点(QD)、荧光材料颗粒或磷光材料颗粒。下文中,将描述其中波长转换材料颗粒13g和13r是量子点的情况,但是本发明不限于此。
具体地解释将量子点作为波长转换材料颗粒的示例,量子点是具有数纳米的晶体结构的材料,由数百至数千个原子组成,并且展现出由于小尺寸而导致增加能量带隙的量子限制效应。当具有比量子点的能量带隙高的波长的光施加至量子点时,量子点吸收光以变为激发态,并且发射具有特定波长的光以降至基态。发射的光的波长具有与能量带隙对应的值。量子点可以通过调整其尺寸和成分而控制由于量子限制效应而导致的发光特性。
量子点可以包括II-VI族化合物、II-V族化合物、III-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物和V族化合物中的至少一种。
量子点可以包括核和保护核的壳。例如,核可以包括但不限于CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InP、InAs、InSb、SiC、Ca、Se、In、P、Fe、Pt、Ni、Co、Al、Ag、Au、Cu、FePt、Fe2O3、Fe3O4、Si和Ge中的至少一种。壳可以包括但不限于ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaSe、InN、InP、InAs、InSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbS、PbSe和PbTe中的至少一种。
波长转换层13可以包括将入射光L0转换为不同波长的光的多个波长转换材料颗粒13g和13r。例如,波长转换层13可以包括将特定波长的入射光L0转换为第一波长的第一光LG并且发射第一光LG的第一波长转换材料颗粒13g,以及将特定波长的入射光L0转换为第二波长的第二光LR并且发射第二光LR的第二波长转换材料颗粒13r。在示例性实施例中,第一波长可以是绿色波长,并且第二波长可以是红色波长。例如,绿色波长是在大约520nm至大约570nm处具有峰值的波长,并且红色波长可以是在大约620nm至大约670nm处具有峰值的波长。也就是说,第一光LG是绿光,并且第二光LR是红光。
与第二波长转换材料颗粒13r相比,第一波长转换材料颗粒13g可以具有相对低的光吸收效率。也就是说,即使施加相同量的入射光,由第二波长转换材料颗粒13r转换并且发射至外部的光的量可以更大。因此,包括在波长转换层13的相同体积中的第一波长转换材料颗粒13g的数量可以大于包括在波长转换层13的相同体积中的第二波长转换材料颗粒13r的数量。例如,第一波长转换材料颗粒13g的数量可以比第二波长转换材料颗粒13r的数量大1.5至2.5倍。
施加至波长转换层13上的入射光L0的波长可以具有比第一光LG和第二光LR中的每一个的峰值波长短的峰值波长。在示例性实施例中,入射光L0可以是具有大约390nm至大约410nm的峰值波长的光。也就是说,入射光L0可以是近紫外(nUV)光。当使用具有峰值波长比蓝光短的近紫外光作为入射光L0时,波长转换层13可以比蓝光具有更高的光吸收效率。稍后将参照图7描述光吸收效率。
在上面的示例性实施例中,施加至波长转换层13上的入射光L0穿过波长转换层13,并且同时,入射光L0的一部分进入第一波长转换材料颗粒13g以转换为第一光LG并且发射,入射光L0的另一部分进入第二波长转换材料颗粒13r以转换为第二光LR并且发射,并且入射光L0的剩余部分直接发射而未进入第一波长转换材料颗粒13g和第二波长转换材料颗粒13r。因此,已经穿过波长转换层13的光包括第一光LG、第二光LR和入射光L0。当入射光L0如在上述示例性实施例中是近紫外光时,入射光L0不可被用户识别,因为该入射光L0在可见光范围之外。因此,在已经穿过波长转换层13的光中,仅可以识别第一光LG和第二光LR,并且例如,可以识别黄光。
通过波长转换层13转换的光集中在特定波长的窄范围内,并且具有尖锐频谱,尖锐频谱具有窄半宽。因此,当通过采用滤色器对这种频谱的光进行过滤而表达颜色时,可以改善颜色再现性。
波长转换层13可以进一步包括散射颗粒。散射颗粒可以是非量子颗粒,并且也可以是不具有波长转换功能的颗粒。散射颗粒可以散射入射光使得更多入射光可以入射至波长转换材料颗粒上。此外,散射颗粒可以用于均匀地控制用于每个波长的光发射角。具体来讲,当入射光的一部分入射在波长转换材料颗粒上以转换波长并且随后发射转换后的波长的光时,散射光的发射方向是随机的。如果散射颗粒包括在波长转换层13中,则进一步改善了在与波长转换材料颗粒13g和13r碰撞之后发射的第一光LG和第二光LR的散射发射特性,以便于改善显示设备的视角特性。TiO2、SiO2等可以用于散射颗粒。
波长转换层13可以比第一低折射层12厚。波长转换层13的厚度可以是大约10μm至大约50μm。在示例性实施例中,波长转换层13的厚度可以是大约15μm。
波长转换层13可以覆盖第一低折射层12的上表面,并且可以与第一低折射层12完全重叠。波长转换层13的下表面可以与第一低折射层12的上表面直接接触。在示例性实施例中,波长转换层13的侧表面可以与第一低折射层12的侧表面对齐。尽管在图2中示出波长转换层13的侧表面和第一低折射层12的侧表面与第一导光板11的上表面11a垂直地对齐,但是波长转换层13的侧表面和第一低折射层12的侧表面可以不垂直于第一导光板11的上表面11a,而是可以具有小于90°的倾斜角。
波长转换层13的侧表面的倾斜角可以小于第一低折射层12的侧表面的倾斜角。如下面将描述的,当通过狭缝涂覆等形成波长转换层13时,相对厚的波长转换层13的侧表面可以具有比第一低折射层12的侧表面稍微小的倾斜角。然而,本发明不限于此,并且波长转换层13的侧表面的倾斜角可以取决于形成方法而基本上等于或小于第一低折射层12的侧表面的倾斜角。
可以通过诸如涂覆的方法形成波长转换层13。例如,可以通过将波长转换合成物涂敷至提供具有第一低折射层12的第一导光板11上并且随后干燥和固化合成物而形成波长转换层13。然而,本发明不限于此,并且可以使用各种其他层叠方法。
在该示例性实施例中,波长转换层13依次形成在第一导光板11之上并且与第一导光板11集成,但是本发明不限于此。也就是说,在另一示例性实施例中,波长转换层13可以以波长转换膜的形式提供。波长转换膜可以通过在波长转换层13的上表面和下表面上层叠阻挡膜而防止诸如湿气或氧气的杂质的渗透。包括波长转换层13的波长转换膜可以通过诸如光学透明树脂(OCR)或光学透明粘附剂(OCA)的粘附材料附接至第一导光板11。
图6示出根据另一示例性实施例的波长转换层13_1。图6的示例性实施例与其中波长转换层13包括彼此混合的不同波长转换材料颗粒的图5的示例性实施例的不同之处在于,波长转换层13_1具有包括不同波长转换材料颗粒的波长转换层的层叠结构。与之前描述的示例性实施例的部件相同的部件由相同的附图标记表示,并且将省略其描述以避免冗余。下文中,将主要描述与图5的示例性实施例的差异。
参照图6,波长转换层13_1可以包括第一波长转换层13_1a以及被布置在第一波长转换层13_1a下方的第二波长转换层13_1b。
第一波长转换层13_1a可以包括第一粘合剂层13bsa以及分散在第一粘合剂层13bsa中的第一波长转换材料颗粒13g。第二波长转换层13_1b可以包括第二粘合剂层13bsb以及分散在第二粘合剂层13bsb中的第二波长转换材料颗粒13r。
第一粘合剂层13bsa可以是第一波长转换材料颗粒13g和散射颗粒分散在其中的介质,并且第二粘合剂层13bsb可以是第二波长转换材料颗粒13r和散射颗粒分散在其中的介质。尽管第一粘合剂层13bsa和第二粘合剂层13bsb可以包括不同的材料,但是如果波长转换材料颗粒13g和13r以及散射颗粒可以均匀地分散以及排列,则其材料不受限制,并且第一粘合剂层13bsa和第二粘合剂层13bsb可以包括相同的材料。
入射在波长转换层13_1上的入射光L0可以入射在第二波长转换层13_1b的下表面上。入射在第二波长转换层13_1b的下表面上的入射光L0的一部分可以与第一波长转换层13_1a的第一波长转换材料颗粒13g反应以作为第一光LG发射。入射光L0的另一部分可以与第二波长转换层13_1b的第二波长转换材料颗粒13r反应以作为第二光LR发射。未与第一波长转换材料颗粒13g和第二波长转换材料颗粒13r反应的剩余入射光L0可以按照原样发射。
第一波长转换层13_1a可以被布置在第二波长转换层13_1b上。也就是说,入射光L0可以在它入射在第一波长转换层13_1a上之前入射在第二波长转换层13_1b上。因此,在入射光L0中,与第二波长转换材料颗粒13r反应而发射的第二光LR可以穿过第一波长转换层13_1a。
因为第二光LR具有比第一光LG长的峰值波长,所以即使第二光LR穿过第一波长转换层13_1a,第二光LR的波长也可以不被第一波长转换材料颗粒13g偏移。也就是说,第二光LR可以直接发射至外部而不与第一波长转换材料颗粒13g反应。
不同于该示例性实施例,当第二波长转换层13_1b被布置在第一波长转换层13_1a上时,已经与第一波长转换材料颗粒13g反应而发射的第一光LG可以与第二波长转换层13_1b中的第二波长转换材料颗粒13r反应以作为第二光LR发射。也就是说,发射至外部的第一光LG可以减小,并且第二光LR可以增加。因此,显示设备的整体颜色坐标可能偏离。
图7是示意性地示出根据示例性实施例的波长转换材料颗粒的吸收效率的图。图7中示例性地图示的波长转换材料颗粒可以是参照图5已经描述的第一波长转换材料颗粒13g和第二波长转换材料颗粒13r。在图7的图中,x轴指示入射光的波长,并且y轴指示光学密度。当光学密度增加时,更大量的光可以被吸收并且随后被转换且被发射。
参照图5和图7,第一曲线WC-G指示第一波长转换材料颗粒13g对于每个波长的光吸收效率,并且第二曲线WC-R指示第二波长转换材料颗粒13r对于每个波长的光吸收效率。
光吸收效率可以取决于波长转换材料颗粒的种类而不同,即使相同波长的光入射。如上所述,第二波长转换材料颗粒13r的光吸收效率可以高于第一波长转换材料颗粒13g的光吸收效率。
例如,第二曲线WC-R通常位于第一曲线WC-G之上。这意味着第二波长转换材料颗粒13r的光吸收效率在大多数波段中高于第一波长转换材料颗粒13g的光吸收效率。因此,当多于第二波长转换材料颗粒13r的第一波长转换材料颗粒13g分散在波长转换层13中时,由第一波长转换材料颗粒13g转换的第一光LG的量可以与由第二波长转换材料颗粒13r转换的第二光LR的量相同。
波长转换材料颗粒可以取决于入射光的波长而具有不同的光吸收效率。然而,当短波段的光入射时,波长转换材料颗粒可以吸收更大量的光。
例如,在第一曲线WC-G中,将大约400nm的波长与大约450nm的波长进行比较,在大约400nm的波长处的吸收率400G高于在大约450nm的波长处的吸收率450G。也就是说,在具有大约400nm的波长的光和具有大约450nm的波长的光以相同量的光入射的情况下,与当具有大约450nm的波长的光入射时相比,当具有大约400nm的波长的光入射时,可以吸收、波长转换并且发射更大量的光。
在示例性实施例中,在大约400nm的波长处的吸收率400G可以是在大约450nm的波长处的吸收率450G的大约1.5至2.5倍,但是本发明不限于此。具有400nm的波长的光可以是具有大约390nm至大约410nm的峰值波长的近紫外光,并且具有大约450nm的波长的光可以是具有大约430nm至大约470nm的峰值波长的蓝光。也就是说,当近紫外光入射在第一波长转换材料颗粒13g上时的光吸收效率可以高于当蓝光入射在第一波长转换材料颗粒13g上时的光吸收效率。
换言之,在入射在波长转换层13上的光是近紫外光的情况下,与当蓝光入射时相比,即使当更小量的光入射时,也可以发射与在蓝光入射的情况下的光相同量的光。也就是说,可以减少用于生成入射光的背光单元的功耗。
再次参照图1和图2,第一保护层14被布置在第一低折射层12和波长转换层13上。第一保护层14用于防止诸如湿气或氧气的杂质的渗透。第一保护层14可以包括无机材料。例如,第一保护层14可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈或氮氧化硅,或者可以包括具有透光性的金属薄膜。在示例性实施例中,第一保护层14可以由氮化硅制成。
第一保护层14可以在第一低折射层12和波长转换层13的至少一个侧表面上完全覆盖第一低折射层12和波长转换层13。在示例性实施例中,第一保护层14可以在第一低折射层12和波长转换层13的所有侧表面上完全覆盖第一低折射层12和波长转换层13,但是本发明不限于此。在一些示例性实施例中,第一低折射层12和波长转换层13可以被暴露至外部而在至少一个侧表面上不被第一保护层14覆盖。当第一低折射层12和波长转换层13的至少一个侧表面被暴露时,可以由另一保护构件保护第一低折射层12和波长转换层13免受杂质的渗透。
第一保护层14与波长转换层13完全重叠、覆盖波长转换层13的上表面并且进一步从第一保护层14向外延伸以覆盖波长转换层13的侧表面和第一低折射层12的侧表面。第一保护层14可以与波长转换层13的上表面和侧表面以及第一低折射层12的侧表面接触。第一保护层14延伸至第一导光板11的边缘的被第一低折射层12暴露的上表面11a,以允许第一保护层14的边缘的一部分与第一导光板11的上表面11a直接接触。在示例性实施例中,第一保护层14的侧表面可以与第一导光板11的侧表面对齐。
第一保护层14的厚度可以小于波长转换层13的厚度,并且可以类似于或小于第一低折射层12的厚度。第一保护层14的厚度可以是大约0.1μm至大约2μm。当第一保护层14的厚度是大约0.1μm或更大时,第一保护层14可以展现显著的防止杂质渗透功能,并且当第一保护层14的厚度是大约0.3μm或更大时,第一保护层14可以有效地防止杂质的渗透。具有大约2μm或更小厚度的第一保护层14在薄化和透射率方面是有利的。在示例性实施例中,第一保护层14的厚度可以是大约0.4μm。
波长转换层13中包括的波长转换材料颗粒易受诸如湿气或氧气的杂质影响。在波长转换膜的情况下,阻挡膜层叠在波长转换层13的上表面和下表面上以防止杂质的渗透。然而,如在该示例性实施例中,当波长转换层13连续形成而不以波长转换膜的形式提供时,第一保护层14和第一导光板11实施密封结构以显著地减少或防止杂质至波长转换层13中的渗透。
湿气可以通过其渗入波长转换层13的路径是波长转换层13的上表面、侧表面和下表面。如上所述,因为波长转换层13的上表面和侧表面由第一保护层14覆盖并且保护,所以可以防止或至少减少杂质的渗透。
同时,波长转换层13的下表面与第一低折射层12的上表面接触。在此情况下,当第一低折射层12包括空隙或由有机材料制成时,湿气可以在第一低折射层12中移动,因此可以实现杂质至波长转换层13的下表面中的渗透。然而,在该示例性实施例中,即使在第一低折射层12的情况下也提供密封结构,因此可以大体上防止杂质通过第一低折射层12的侧表面的渗透。
具体地,因为第一低折射层12的侧表面由第一保护层14覆盖并且保护,所以可以减少杂质通过第一低折射层12的侧表面的渗透。即使第一低折射层12从波长转换层13突出以暴露第一低折射层12的上表面的一部分,对应的部分也由第一保护层14覆盖并且保护,并且因此也可以减少杂质通过第一低折射层12的渗透。第一低折射层12的下表面与第一导光板11接触。当第一导光板11由诸如玻璃等的无机材料制成时,可以减少杂质的渗透,类似第一保护层14。结果,因为第一低折射层12和波长转换层13的层叠的表面由第一保护层14和第一导光板11围绕并且密封,即使当在第一低折射层12内提供杂质移动路径时,也可以由密封结构减少杂质自身渗透,并且因此可以防止或减少波长转换材料颗粒的劣化。
第一保护层14可以通过诸如气相沉积的方法而形成。例如,第一保护层14可以通过使用化学气相沉积而形成在其上顺序地形成第一低折射层12和波长转换层13的第一导光板11上。然而,本发明不限于此,并且可以使用各种其他层叠方法。
如上所述,第一光学构件10可以采用集成的单个构件执行光导功能和波长转换功能两者。集成的单个构件可以简化显示设备的组装过程。进一步,第一低折射层12被布置在第一光学构件10的第一导光板11的上表面11a上,以允许在第一导光板11的上表面11a上有效地执行全反射,并且第一低折射层12和波长转换层13采用第一保护层14等密封以防止波长转换层13的劣化。
第二光学构件20可以被布置在第一光学构件10之上。第二光学构件20可以包括第二导光板21、被布置在第二导光板21上的第二低折射层22以及被布置在第二低折射层22上的第二保护层24。第二光学构件20可以进一步包括被布置在第二导光板21的下表面21b上的第二散射图案25。
第二光学构件20可以基本上与第一光学构件10相同,除了第二光学构件20不包括波长转换层13之外。也就是说,第二光学构件20的部件可以与第一光学构件10的部件相同或类似。
第二导光板21用于引导光的行进路径。第二导光板21可以具有基本上多边形的柱状形状。第二导光板21的平面形状可以是矩形,但是不限于此。在示例性实施例中,第二导光板21可以具有带有矩形平面形状的六边形的柱状形状,并且六边形的柱状形状可以包括上表面21a、下表面21b以及四个侧表面21S1、21S2、21S3和21S4。在说明书和附图中,当需要彼此区分四个侧表面时,它们分别被标记为“21S1”、“21S2”、“21S3”和“21S4”,但是在简单地涉及侧表面的情况下,它被标记为“21S”。
尽管在附图中示出第二导光板21的面积和厚度与第一导光板11的面积和厚度基本上相同,但是本发明不限于此。第二导光板21的平面面积和截面厚度可以大于或小于第一导光板21的平面面积和截面厚度。
第二散射图案25可以被布置在第二导光板21的下表面21b上。第二散射图案25用于使用全反射改变光在第二导光板21中的行进角并且将光发射至第二导光板21的外部。
在示例性实施例中,第二散射图案25可以被提供为分立的层或图案。例如,包括突出图案和/或凹槽图案的图案层形成在第二导光板21的下表面21b上,或者印刷图案形成在第二导光板21的下表面21b上,以便于允许图案层或印刷图案用作第二散射图案25。在另一示例性实施例中,第二散射图案25可以形成为具有第二导光板21自身的表面形状。第二散射图案25的排列密度可以取决于区域而不同。在另一示例性实施例中,可以省略第二散射图案25。当第二导光板21被布置为与第一光学构件10或滤光器30接触时,可以省略而不形成第二散射图案25。
第二导光板21可以包括无机材料。例如,第二导光板21可以由玻璃制成,但是本发明不限于此。
背光单元100可以包括被布置为面对第二导光板21的一个侧表面的第二光源50。
第二光源50可以被布置为与第二导光板21的至少一个侧表面21S相邻。在附图中,例示其中印刷电路板51和安装在印刷电路板51上的多个第二发光元件52被布置为与位于第二导光板21的一条长边处的侧表面21S1相邻的情况,但是本发明不限于此。例如,多个第二发光元件52可以被布置为与第二导光板21的两条长边的所有侧表面21S1和21S3相邻,或者可以被布置为与第二导光板21的一条短边或两条短边的侧表面21S2和21S4相邻。
第二发光元件52可以发射近紫外光。也就是说,从第二发光元件52发射的光可以是具有比具有蓝色波段的光的波段短的波段的光。在示例性实施例中,从第二发光元件52发射的近紫外光可以是具有大约390nm至大约410nm的峰值波长的光。从第二发光元件52发射的近紫外光可以通过光入射表面21S1进入第二导光板21的内部。
第二发光元件52可以发射蓝光。也就是说,从第二发光元件52发射的光可以是具有蓝色波段的光。在示例性实施例中,从第二发光元件52发射的蓝光可以是具有大约430nm至大约470nm的峰值波长的光。从第二发光元件52发射的蓝光可以通过光入射表面21S1进入第二导光板21内部。
第二低折射层22被布置在第二导光板21的上表面21a上。第二低折射层22可以直接形成在第二导光板21的上表面21a上,以与第二导光板21的上表面21a接触。第二低折射层22被布置在第二导光板21上以帮助第二导光板21的全反射。
第二导光板21和第二低折射层22之间的折射率之差可以是大约0.2或更大。当第二低折射层22的折射率比第二导光板21的折射率小大约0.2或更多时,可以通过第二导光板21的上表面21a执行充分的全反射。第二导光板21和第二低折射层22之间的折射率之差的上限没有具体限制,但是考虑到通常使用的第二导光板21和第二低折射层22的折射率,可以是大约0.5或更小。
第二低折射层22的折射率可以在大约1.2至大约1.4的范围内。通常,当固体介质的折射率接近1时,其制造成本指数地增加。当第二低折射层22的折射率是大约1.2或更大时,可以防止制造成本的过度增加。进一步,当第二低折射层22的折射率是大约1.4或更小时,有利的是充分地减小了第二导光板21的上表面21a的全反射临界角。在示例性实施例中,可以应用具有大约1.25的折射率的第二低折射层22。
第二低折射层22可以包括空隙以展现上述低折射率。空隙可以形成在真空中,或者可以采用空气层、气体等填充。空隙空间可以由颗粒、基质等限定。
第二低折射层22的厚度可以是大约0.4μm至大约2μm。当第二低折射层22的厚度是可见光波长范围的大约0.4μm或更大时,可以与第二导光板21的上表面21a一起形成有效的光学界面,因此可以在第二导光板21的上表面21a上有效地执行根据斯涅耳定律的全反射。当第二低折射层22太厚时,第二光学构件20的厚度增加,材料成本增加,并且在亮度特性方面不利,因此第二低折射层22可以形成为具有大约2μm或更小的厚度。
在示例性实施例中,第二低折射层22覆盖第二导光板21的上表面21a的大部分,并且可以暴露第二导光板21的边缘的一部分。换言之,第二导光板21的侧表面21S可以相对于第二低折射层22的侧表面突出。第二导光板21的被第二低折射层22暴露的上表面21a提供了其中可以由第二保护层24稳定地覆盖第二低折射层22的侧表面的空间。
在另一示例性实施例中,第二低折射层22可以覆盖第二导光板21的整个上表面21a。第二低折射层22的侧表面可以与第二导光板21的相应侧表面对齐。这些示例性实施例之间的差异可以是由于第二导光板21的制造过程而导致的。
第二低折射层22可以通过诸如涂覆的方法而形成。例如,第二低折射层22可以通过采用用于低折射层的合成物涂覆第二导光板21的上表面21a并且随后干燥和固化合成物而形成。用于低折射层的合成物的涂覆方法的示例可以包括但不限于狭缝涂覆、旋转涂覆、滚轧涂覆、喷雾涂覆和喷墨涂覆。可以使用其他各种层叠方法。
阻挡层可以进一步被提供在第二低折射层22和第二导光板21之间。类似于稍后要描述的第二保护层24,阻挡层用于防止诸如湿气或氧气的杂质的渗透。阻挡层可以包括无机材料。例如,阻挡层可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈或氮氧化硅。阻挡层可以包括具有透光性的金属薄膜。阻挡层可以由与第二保护层24相同的材料制成,但是本发明不限于此。阻挡层可以通过诸如化学气相沉积的沉积方法而形成。
第二保护层24被布置在第二低折射层22上。第二保护层24用于防止诸如湿气或氧气的杂质的渗透。第二保护层24可以包括无机材料。例如,第二保护层24可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈或氮氧化硅,或者可以包括具有透光性的金属薄膜。在示例性实施例中,第二保护层24可以由氮化硅制成。
第二保护层24可以在第二低折射层22的至少一个侧表面上完全覆盖第二低折射层22。在示例性实施例中,第二保护层24可以在第二低折射层22的所有侧表面上完全覆盖第二低折射层22,但是本发明不限于此。在一些示例性实施例中,第二低折射层22可以被暴露至外部而在至少一个侧表面上不被第二保护层24覆盖。当第二低折射层22的至少一个侧表面被暴露时,可以由另一保护构件保护第二低折射层22免受杂质的渗透。
第二保护层24的厚度可以类似于或小于第二低折射层22的厚度。第二保护层24的厚度可以是大约0.1μm至大约2μm。当第二保护层24的厚度是大约0.1μm或更大时,第二保护层24可以展现显著的防止杂质渗透功能,并且当第二保护层24的厚度是大约0.3μm或更大时,第二保护层24可以具有有效的、显著的防止杂质渗透功能。具有大约2μm或更小厚度的第二保护层24在薄化和透射率方面是有利的。在示例性实施例中,第二保护层24的厚度可以是大约0.4μm。
第二保护层24可以通过诸如气相沉积的方法而形成。例如,第二保护层24可以通过使用化学气相沉积而形成在其上形成第二低折射层22的第二导光板21上。然而,本发明不限于此,并且可以使用各种其他层叠方法。
类似于第一光学构件10,第二光学构件20可以采用集成的单个构件执行光导功能。集成的单个构件可以简化显示设备的组装过程。
滤光器30可以被布置在第一光学构件10和第二光学构件20之间。滤光器30可以是透射特定波段的光但是反射其他光而不透射光的过滤器。例如,滤光器30可以透射长波长的光并且反射短波长的光。将参照图8描述滤光器30的光学特性。
图8是示意性地示出根据示例性实施例构造的滤光器的透射率的图。在图8的图中,x轴指示入射在滤光器上的光的波长,并且y轴指示入射在滤光器上的光的透射率。当透射率接近1时,这意味着光被透射而不被吸收或反射,并且当透射率接近0时,这意味着光被吸收或反射。
参照图8,滤光器通常透射具有比大约480nm长的波长的光,并且不透射具有比480nm短的波长的光。也就是说,滤光器可以是透射长波长的光并且反射短波长的光的长通过滤器。例如,具有比大约480nm长的长波长的光可以包括具有大约520nm至大约570nm的峰值波长的绿光和具有大约620nm至大约670nm的峰值波长的红光。具有比大约480nm短的短波长的光可以是具有大约430nm至大约470nm的峰值波长的光。也就是说,滤光器可以透射绿光和红光,但是可以反射蓝光。
如图2中所示,当滤光器30被布置在第一光学构件10之上并且被布置在第二光学构件20之下时,滤光器30可以透射从第一光学构件10朝向第二光学构件20入射的绿光和红光,并且可以朝向第二光学构件20再次反射从第二光学构件20入射的蓝光。
滤光器30可以包括无机材料。滤光器30可以是其中层叠了由不同无机材料制成的多个层的多层膜。例如,滤光器30可以是包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈和氮氧化硅中的至少一种的多层膜,但是不限于此。不限制滤光器30,只要它包括能够展现光学特性的材料和结构。
如上所述,滤光器30被布置在第一光学构件10和第二光学构件20之间。在示例性实施例中,滤光器30可以被提供为分立的过滤器构件并且通过诸如光学透明树脂(OCR)或光学透明粘附剂(OCA)的粘附材料附接至第一光学构件10。在另一示例性实施例中,滤光器30可以直接形成在第一光学构件10上。也就是说,滤光器30可以通过连续过程形成在第一导光板11之上。在另一示例性实施例中,滤光器30可以与第一光学构件10和第二光学构件20间隔开而不与第一光学构件10和第二光学构件20接触。也就是说,可以在第一光学构件10和滤光器30之间并且在第二光学构件20和滤光器30之间形成空气层。
背光单元100可以进一步包括被布置在第一光学构件10之下的反射构件60。反射构件60可以包括反射膜或反射涂层。反射构件60对发射至第一光学构件10的第一导光板11的下表面11b的光进行反射,并且将反射的光再次引入第一导光板11中。
参照图9,如上所述,第一光源40可以被布置为与第一导光板11的一个侧表面相邻,并且第二光源50可以被布置为与第二导光板21的一个侧表面相邻。第一光源40可以发射具有大约390nm至大约410nm的峰值波长的近紫外光,并且第二光源50可以发射具有大约430nm至大约470nm的峰值波长的蓝光。
从第一光源40发射的近紫外光可以在各个方向上发射。在近紫外光中,发射至第一导光板11的下表面的光可以从第一导光板11的下表面向上反射。未从第一导光板11的下表面向上反射的光可以由被布置在第一导光板11下面的反射构件60向上反射。
例如,在从第一光源40发射的近紫外光中,从第一导光板11的下表面向上反射的光可以透射穿过波长转换层13以被转换为第一红光LR和第一绿光LG,并且第一红光LR和第一绿光LG可以发射至外部。透射穿过第一导光板11而未被第一导光板11的下表面反射的光的一部分可以被反射构件60向上反射。被反射构件60向上反射的光可以透射穿过波长转换层13以被转换为第二红光LR’和第二绿光LG’,并且第二红光LR’和第二绿光LG’可以发射至外部。前述红光LR和LR’以及绿光LG和LG’可以透射而不反射,即使它们穿过滤光器30。
进一步,从第二光源50发射的蓝光可以在各个方向上发射。在蓝光中,发射至第二导光板21的下表面的光可以从第二导光板21的下表面向上反射。未从第二导光板21的下表面向上反射的光可以由被布置在第二导光板21下面的滤光器30向上反射。
例如,在从第二光源50发射的蓝光中,从第二导光板21的下表面向上反射的光可以作为第一蓝光LB发射至外部。透射穿过第二导光板21而未被第二导光板21的下表面反射的光的一部分可以被滤光器30向上反射。如上所述,滤光器30可以透射诸如红光和绿光的长波长的光,并且可以反射诸如蓝光的短波长的光。被滤光器30向上反射的光也可以作为第二蓝光LB’发射至外部。
因此,发射至外部的光可以包括红光LR和LR’、绿光LG和LG’以及蓝光LB和LB’。当适当地调整发射的不同颜色的光的比率时,可以显示白光或发射的另一颜色的光。
传统的背光单元仅使用蓝光作为光源。在仅使用蓝光的波长转换的情况下,蓝光透射穿过波长转换层以弱化蓝光的强度,并且波长转换层对于蓝光的光转换效率不高。然而,如上所述,根据该示例性实施例的背光单元可以使用具有高光转换效率的近紫外光将反射的光转换为绿光和红光。进一步,蓝光不透射穿过波长转换层,并且因此光量不减小。因此,即使当使用近紫外光源和蓝色光源两者时,用于使用两种光源发光的功耗之和也可以低于用于使用传统蓝色光源发光的功耗。
下文中,将描述根据其他示例性实施例的背光单元。在以下示例性实施例中,与之前描述的示例性实施例的部件相同的部件将由相同的附图标记指代,将省略或简化其描述以避免冗余,并且将主要描述差异。
图10至图12是根据其他示例性实施例构造的背光单元的截面图。
图10的示例性实施例与图2的示例性实施例的不同之处在于第一导光板和第二导光板包括倾斜边缘表面。
参照图10,背光单元100_2包括第一光学构件10_2、被布置在第一光学构件10_2之上的第二光学构件20_2以及被布置为与相应光学构件10_2和20_2的侧表面相邻的光源40和50。背光单元100_2可以进一步包括被布置在第一光学构件10_2和第二光学构件20_2之间的滤光器30,以及被布置在第一光学构件10_2之下的反射构件60。
第一光学构件10_2包括第一导光板11_2,并且朝向面对光表面11_2S3引导从第一光源40朝向光入射表面11_2S1入射的近紫外光。
第一导光板11_2可以进一步包括在上表面11_2a和侧表面11_2S之间和/或在下表面11_2b和侧表面11_2S之间的第一上边缘表面11_2R1和第一下边缘表面11_2R2。第一导光板11_2的上表面11_2a与第一上边缘表面11_2R1的一侧相交,并且第一导光板11_2的侧表面11_2S与第一上边缘表面11_2R1的另一侧相交。进一步,第一导光板11_2的下表面11_2b与第一下边缘表面11_2R2的一侧相交,并且第一导光板11_2的侧表面11_2S与第一下边缘表面11_2R2的另一侧相交。第一上边缘表面11_2R1和第一下边缘表面11_2R2相对于第一导光板11_2的上表面11_2a和侧表面11_2S并且相对于第一导光板11_2的下表面11_2b和侧表面11_2S倾斜。第一上边缘表面11_2R1和第一下边缘表面11_2R2相对于第一导光板11_2的上表面11_2a和下表面11_2b的倾斜角可以是大约6°至大约20°。
第二光学构件20_2包括第二导光板21_2,并且朝向面对光表面21_2S3引导从第二光源50朝向光入射表面21_2S1入射的蓝光。
第二导光板21_2可以进一步包括在上表面21_2a和侧表面21_2S之间和/或在下表面21_2b和侧表面21_2S之间的第二上边缘表面21_2R1和第二下边缘表面21_2R2。第二导光板21_2的上表面21_2a与第二上边缘表面21_2R1的一侧相交,并且第二导光板21_2的侧表面21_2S与第二上边缘表面21_2R1的另一侧相交。进一步,第二导光板21_2的下表面21_2b与第二下边缘表面21_2R2的一侧相交,并且第二导光板21_2的侧表面21_2S与第二下边缘表面21_2R2的另一侧相交。第二上边缘表面21_2R1和第二下边缘表面21_2R2相对于第二导光板21_2的上表面21_2a和侧表面21_2S并且相对于第二导光板21_2的下表面21_2b和侧表面21_2S倾斜。第二上边缘表面21_2R1和第二下边缘表面21_2R2相对于第二导光板21_2的上表面21_2a和下表面21_2b的倾斜角可以是大约6°至大约20°。
第一上边缘表面11_2R1和第一下边缘表面11_2R2以及第二上边缘表面21_2R1和第二下边缘表面21_2R2可以用于减轻第一导光板11_2和第二导光板21_2的边缘部分的锐度,以防止由于外部撞击而导致断裂。此外,第一上边缘表面11_2R1和第一下边缘表面11_2R2以及第二上边缘表面21_2R1和第二下边缘表面21_2R2调整光从第一导光板11_2的光入射表面11_2S1和第二导光板21_2的光入射表面21_2S1的行进路径,以便于有效地在第一导光板11_2和第二导光板21_2中执行全反射并且防止光泄漏现象。第一上边缘表面11_2R1和第一下边缘表面11_2R2以及第二上边缘表面21_2R1和第二下边缘表面21_2R2可以是平坦的,但是也可以是弯曲的。
图11的示例性实施例与图2的示例性实施例的不同之处在于,第二光学构件包括包含波长转换材料颗粒的上波长转换层。将结合解释了波长转换层的图5描述图11的示例性实施例。
参照图5和图11,背光单元100_3包括包含下波长转换层13的第一光学构件10_3以及被布置在第一光学构件10_3之上并且包含上波长转换层26的第二光学构件20_3。背光单元100_3可以进一步包括被布置在第一光学构件10_3和第二光学构件20_3之间的滤光器30,以及被布置在第一光学构件10_3之下的反射构件60。
第一光学构件10_3可以包括下波长转换层13。下波长转换层13包括第一波长转换材料颗粒(图5中的“13g”),但是可以不包括第二波长转换材料颗粒(图5中的“13r”)。也就是说,下波长转换层13可以仅将入射光转换为第一光(图5中的“LG”)。例如,第一光LG是绿光,并且下波长转换层13可以仅包括第一波长转换材料颗粒13g以仅将入射光转换为绿光。
第二光学构件20_3可以包括上波长转换层26。上波长转换层26可以包括第三波长转换材料颗粒26a和粘合剂层26b。
粘合剂层26b是第三波长转换材料颗粒26a分散在其中的介质,并且可以由通常被称为粘合剂的各种树脂合成物组成。然而,本发明不限于此。介质可以被称为粘合剂层26b而不论其名称、其他额外功能、构成材料等,只要它可以分散波长转换材料颗粒和/或散射颗粒。
第三波长转换材料颗粒26a是用于转换入射光的波长的颗粒,并且可以例如是量子点(QD)、荧光材料颗粒或磷光材料颗粒。在示例性实施例中,第三波长转换材料颗粒26a可以是红色荧光材料颗粒。红色荧光材料颗粒可以吸收入射光并且将其作为红光发射。红色荧光材料颗粒的尺寸可以大于下波长转换层13中包括的波长转换材料颗粒。也就是说,包括红色荧光材料颗粒的上波长转换层26可以比下波长转换层13厚。在另一示例性实施例中,第三波长转换材料颗粒26a可以是量子点。具体地,类似于第二波长转换材料颗粒(图5中的“13r”),第三波长转换材料颗粒26a可以是吸收入射光并且将其作为红光发射的量子点。第三波长转换材料颗粒26a不限于上面的示例性实施例,只要它们可以吸收入射光并且将其作为红光发射。
从第一光源40发射的近紫外光的一部分可以透射穿过下波长转换层13、转换为绿光并且随后发射。从第二光源50发射的蓝光的一部分可以透射穿过上波长转换层26、转换为红光并且随后发射,并且其另一部分可以发射至外部而不与第三波长转换材料颗粒26a反应。也就是说,从背光单元100_3发射至外部的光可以包括红光、绿光和蓝光。当适当地调整发射的不同颜色的光的比率时,可以显示白光或发射的另一颜色的光。
可以通过将近紫外光仅透射穿过归因于蓝光而具有低光转换效率的第一波长转换材料颗粒13g来增加绿光转换效率,并且可以通过使用被布置在上波长转换层26中的第三波长转换材料颗粒26a控制红光和蓝光的比率而调整从背光单元100_3发射的光的颜色坐标。
图12的示例性实施例与图2的示例性实施例的不同之处在于,第一光学构件和第二光学构件包括在其面对光表面上的条带构件。
参照图12,背光单元100_4包括第一光学构件10_4、被布置在第一光学构件10_4之上的第二光学构件20_4以及被布置为与相应第一光学构件10_4和第二光学构件20_4相邻的光源40和50。背光单元100_4可以进一步包括被布置在第一光学构件10_4和第二光学构件20_4之间的滤光器30,以及被布置在第一光学构件10_4之下的反射构件60。
第一光学构件10_4可以进一步包括被布置在第一导光板11的面对光表面11S3上的第一条带构件17。
第一条带构件17可以被布置为覆盖第一导光板11的面对光表面11S3,并且可以被布置为进一步覆盖第一导光板11的下表面11b。在示例性实施例中,第一条带构件17可以是用于保护波长转换层13的密封带。布置第一条带构件17以便于覆盖第一光学构件10_4的侧表面,以防止湿气和氧气渗透至波长转换层13中。当波长转换层13不被第一保护层14保护时,可以通过第一条带构件17保护波长转换层13。即使当波长转换层13被第一保护层14保护时,第一条带构件17也可以防止湿气和氧气通过可出现在第一导光板11和第一保护层14之间的裂缝的渗透。
在另一示例性实施例中,第一条带构件17可以是用于防止面对光表面11S3上的光泄漏的反射带。第一条带构件17可以在由第一导光板11朝向面对光表面11S3引导入射在光入射表面11S1上的光的过程中,防止入射光朝向面对光表面11S3泄漏。也就是说,当布置第一条带构件17以便于覆盖面对光表面11S3时,可以防止或减少可出现在背光单元100_4的边缘侧处的光泄漏现象。第一条带构件17可以进一步包括在其附着表面上的反射光材料,以便于反射入射在第一条带构件17上的光。例如,反射光材料可以包括银(Ag)。反射光材料可以直接沉积或涂敷在第一条带构件17的附着表面上。Ag沉积在其上的反射带可以反射所有波段中的光。作为另一示例,第一条带构件17可以具有其中层叠了具有不同折射率的多个层的结构,类似反射偏振膜,而非反射光材料。
图13是根据本发明的原理构造的显示设备的示例性实施例的截面图。图13的显示设备1000可以包括已经参照图1和图2描述的背光单元100。被布置在显示设备1000内的背光单元100仅是一个示例,并且不限于此。所有示例性实施例的前述光学构件可以适用于该示例性实施例。
参照图13,显示设备1000包括背光单元100以及被布置在背光单元100之上的显示面板300。显示设备1000可以进一步包括被布置在背光单元100和显示面板300之间的光学膜200。
显示面板300被布置在背光单元100之上。显示面板300从背光单元100接收光并且显示图像。接收光并且显示图像的接收光显示面板的示例可以包括液晶显示面板和电泳显示面板。下文中,例示液晶显示面板作为显示面板300,但是可以应用各种其他接收光显示面板而不限于此。
显示面板300可以包括第一基板310、面对第一基板310的第二基板320以及被布置在第一基板310和第二基板320之间的液晶层。第一基板310和第二基板320可以彼此重叠。在示例性实施例中,基板中的任意一个可以大于另一基板并且因此进一步向外突出。在附图中。图示了其中上方的第二基板320大于下方的第一基板310并且从第一光源40和第二光源50被布置的侧表面突出的情况。第二基板320的突出区域可以提供用于安装驱动芯片或外部电路板的空间。不同于所图示的示例,下方的第一基板310可以大于上方的第二基板320并且因此向外突出。在显示面板300中,除了突出区域之外,第一基板310和第二基板320彼此重叠的区域可以与背光单元100的第一导光板11的侧表面11S或者背光单元100的第二导光板21的侧表面21S对齐。
背光单元100可以通过模块间耦接构件610与显示面板300耦接。模块间耦接构件610可以具有矩形框架形状。模块间耦接构件610可以分别被布置在显示面板300和背光单元100的边缘处。
在示例性实施例中,模块间耦接构件610的下表面被布置在第二光学构件20的第二保护层24的上表面上。模块间耦接构件610可以被布置在第二保护层24上,使得其下表面仅与构成第一光学构件10和第二光学构件20的层叠结构的上表面重叠并且不与其侧表面重叠。
模块间耦接构件610可以包括聚合物树脂或胶带。
在一些示例性实施例中,模块间耦接构件610可以进一步执行阻挡光透射的功能。例如,模块间耦接构件610可以包括诸如黑色色素或染料的吸光材料或者可以包括反射材料,从而执行阻挡光透射的功能。
显示设备1000可以进一步包括外壳500。外壳500在一侧开口,并且包括底板510和连接至底板510的侧壁520。背光单元100和显示面板300可以容纳在由底板510和侧壁520限定的空间中。背光单元100的反射构件60、第一光学构件10、滤光器30和第二光学构件20以该次序顺序地被布置在外壳500的底板510上。
被布置在背光单元100之上的显示面板300可以被布置为与外壳500的侧壁520的上端相邻,并且显示面板300和外壳500可以由外壳耦接构件620彼此耦接。外壳耦接构件620可以具有矩形框架形状。外壳耦接构件620可以包括聚合物树脂或胶带。
显示设备1000可以进一步包括至少一个光学膜200。一个光学膜200或多个光学膜200可以容纳在由背光单元100和显示面板300之间的模块间耦接构件610围绕的空间中。一个光学膜200或多个光学膜200的侧表面可以与附接至其的模块间耦接构件610的内部侧表面接触。图13分别图示其中光学膜200和背光单元100彼此间隔开以及光学膜200和显示面板300彼此间隔开的情况,但是它们之间的空间不是必需的。
光学膜200可以是棱镜膜、漫射膜、微透镜膜、透镜膜、偏振膜、反射偏振膜、延迟膜等。显示设备1000可以包括相同种类或不同种类的多个光学膜200。当应用多个光学膜200时,光学膜200可以被布置为彼此重叠,并且其侧表面可以与附接至其的模块间耦接构件610的内表面接触。光学膜200可以彼此间隔开,并且空气层可以被布置在光学膜200之间。
在示例性实施例中,作为光学膜200,可以使用其中两个或更多个光学功能层彼此集成的合成膜。将参照图14描述合成膜的细节。
图14是根据本发明的原理构造的光学膜的示例性实施例的截面图。参照图14,根据示例性实施例的光学膜200可以包括彼此集成的第一膜210、第二膜220和第三膜230。
第一膜210可以包括第一基板211、被布置在第一基板211的下表面上的背涂层213以及被布置在第一基板211的上表面上的第一光学图案层212。当光学膜200被布置为与背光单元100间隔开时,可以省略背涂层213。
第二膜220可以包括第二基板221、被布置在第二基板221的下表面上的第一接合树脂层223以及被布置在第二基板221的上表面上的第二光学图案层222。
第三膜230可以包括第三基板231、被布置在第三基板231的下表面上的第二接合树脂层233以及被布置在第三基板231的上表面上的光学层232。
第一光学图案层212包括凸出部分和凹进部分,并且凸出部分的一部分与第一接合树脂层223接触或部分地渗入第一接合树脂层223中。空气层被布置在第一光学图案层212的凹进部分和第一接合树脂层223之间。
第二光学图案层222包括凸出部分和凹进部分,并且凸出部分的一部分与第二接合树脂层233接触或部分地渗入第二接合树脂层233中。空气层被布置在第二光学图案层222的凹进部分和第二接合树脂层233之间。
在示例性实施例中,第一光学图案层212是微透镜图案层或漫射层,第二光学图案层222是棱镜图案层,并且第三膜230的光学层232是反射偏振层。在另一示例性实施例中,第一光学图案层212是棱镜图案层(延伸方向与第一光学图案层212的棱镜图案交叉),第二光学图案层222是棱镜图案层,并且第三膜230的光学层232是反射偏振层。在上面的示例性实施例中,第三膜230的第三基板231可以省略,并且第二接合树脂层233可以被布置在光学层232的下表面上。除此之外,可以使用各种不同的光学功能层作为第一光学图案层212、第二光学图案层222和光学层232。进一步,可以集成以及应用两个膜或者四个或更多个膜。
下文中,将描述根据其他示例性实施例的显示设备。在以下示例性实施例中,与之前描述的示例性实施例的部件相同的部件将由相同的附图标记指代,将省略或简化其描述以避免冗余,并且将主要描述差异。
图15和图16是根据各个示例性实施例构造的显示设备的截面图。
图15的示例性实施例与图13的示例性实施例的不同之处在于,第一光源被布置为与第一光学构件的一个侧表面相邻,并且第二光源被布置为与第二光学构件的面对第一光学构件的该一个侧表面的一个侧表面相邻。
参照图15,显示设备1000_5包括背光单元100_5和被布置在背光单元100_5之上的显示面板300。背光单元100_5可以包括被布置为与第一导光板11的一个侧表面相邻的第一光源40和被布置为与第二导光板21的一个侧表面相邻的第二光源50_5。
第一光源40可以被布置为与第一导光板11的一个侧表面11S1相邻。第一导光板11的从第一光源40发射的光入射在其上的一个侧表面可以是光入射表面11S1,并且第一导光板11的面对第一导光板11的该一个侧表面的另一侧表面可以是面对光表面11S3。第二光源50_5可以被布置为与第二导光板21的一个侧表面21S3相邻。第二导光板21的从第二光源50_5发射的光入射在其上的一个侧表面可以是光入射表面21S3,并且第二导光板21的面对第二导光板21的该一个侧表面的另一侧表面可以是面对光表面21S1。
第一导光板11的光入射表面11S1和第二导光板21的光入射表面21S3可以彼此面对。也就是说,第一导光板11的光入射表面11S1和第二导光板21的光入射表面21S3可以被布置在不同平面上。因此,第一光源40和第二光源50_5也可以被布置在背光单元100的不同侧上,并且在垂直方向上可以不与显示面板300重叠。在示例性实施例中,第一光源40可以附接至基于附图被布置在外壳500左侧处的侧壁520。第二光源50_5可以附接至基于附图被布置在外壳500右侧处的侧壁520。在另一示例性实施例中,第一光源40可以附接至外壳500的底板510以提供朝向光入射表面11S1的光。
尽管描述了第一光源40和第二光源50_5被布置为彼此面对,但是本发明不限于此。例如,当第一光源40被布置为与第一导光板11的一个侧表面11S1相邻时,第二光源50_5可以被布置在第二导光板21的一个侧表面(图1中“21S2,21S4”)上,其对应于与第一导光板11的光入射表面11S1接触的侧表面(图1中“11S2,11S4”)。
当第二光源50_5被布置为面对第一光源40时,第二散射图案25可以被布置为与第一散射图案15对称。也就是说,与第二导光板21的光入射表面21S3相邻的、具有大量光的区域可以具有低排列密度,并且与第二导光板21的面对光表面21S1相邻的、具有相对小量光的区域可以具有高排列密度。
当第一光源40和第二光源50_5被布置为彼此面对时,可以改善背光单元100_5的亮度均匀性。
图16的示例性实施例与图13的示例性实施例的不同之处在于,第一光源是被布置在第一导光板之下的直接式光源。
参照图16,显示设备1000_6包括背光单元100_6和被布置在背光单元100_6之上的显示面板300。背光单元100_6可以包括被布置在第一导光板11_6之下的第一光源40_6和被布置为与第二导光板21的一个侧表面21S1相邻的第二光源50。
第一光源40_6包括被布置在外壳500的底板510上的印刷电路板41_6和被布置在印刷电路板41_6上以彼此间隔开的多个发光元件42_6。反射构件60_6可以进一步被布置在印刷电路板41_6和多个发光元件42_6之间。
发光元件42_6中的每一个可以是发射近紫外光的有机发光元件。多个发光元件42_6可以为了背光单元100_6的亮度均匀性而彼此间隔开预定距离。例如,多个发光元件42_6可以在水平方向和垂直方向上以规则间隔以基本上矩阵形式排列。多个发光元件42_6可以在垂直方向上彼此平行排列,并且可以在水平方向上以锯齿形式排列。发光元件42_6的排列不限于此,并且可以以各种方式排列以便于获得高亮度均匀性。印刷电路板41_6可以进一步包括用于排列发光元件42_6的紧固孔和紧固构件。
第一导光板11_6可以是用于漫射入射光的漫射板。第一导光板11_6可以被布置在第一光源40_6之上以漫射从第一光源40_6发射的光。也就是说,第一导光板11_6可以改善从背光单元100_6发射的光的亮度均匀性。第一导光板11_6可以直接附接至第一光源40_6,或者可以与第一光源40_6间隔开预定距离,空气层在第一导光板11_6与第一光源40_6之间。
如上所述,根据本发明的原理和示例性实施例,可以提供一种能够减少功耗的背光单元和包括该背光单元的显示设备。
如本文所述,其他实施例和修改将从该描述中变得明显。因此,本发明构思不限于这些实施例,而是相反,限于所附权利要求以及如对于本领域普通技术人员明显的各种显而易见的修改和等价设置的更宽范围。
Claims (10)
1.一种背光单元,包括:
第一导光板;
被布置在所述第一导光板之上的第二导光板;以及
被布置在所述第一导光板和所述第二导光板之间的第一波长转换层。
2.根据权利要求1所述的背光单元,进一步包括:
第一光源和第二光源,
其中所述第一光源被布置为与所述第一导光板的一个侧表面相邻,并且所述第二光源被布置为与所述第二导光板的一个侧表面相邻。
3.根据权利要求2所述的背光单元,
其中所述第一光源被配置为发射第一近紫外光,并且所述第二光源被配置为发射第二蓝光。
4.根据权利要求2所述的背光单元,
其中所述第一光源在垂直方向上与所述第二光源重叠。
5.根据权利要求2所述的背光单元,
其中所述第一光源和所述第二光源被布置为彼此相对,并且所述第一导光板和所述第二导光板被布置在所述第一光源和所述第二光源之间。
6.根据权利要求1所述的背光单元,进一步包括:
第一光源和第二光源,
其中所述第一光源面对所述第一导光板的下表面,并且所述第二光源被布置为与所述第二导光板的一个侧表面相邻。
7.一种显示设备,包括:
背光单元,所述背光单元包括第一导光板、被布置在所述第一导光板之上的第二导光板以及被布置在所述第一导光板和所述第二导光板之间的波长转换层;以及
被布置在所述背光单元之上的显示面板。
8.根据权利要求7所述的显示设备,进一步包括:
光学膜,
其中所述光学膜被布置在所述背光单元和所述显示面板之间,并且包括棱镜膜、漫射膜、微透镜膜、透镜膜、偏振膜、反射偏振膜和延迟膜中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的显示设备,进一步包括:
第一光源和第二光源,
其中所述第一光源被布置为与所述第一导光板的一个侧表面相邻,并且所述第二光源被布置为与所述第二导光板的一个侧表面相邻。
10.根据权利要求9所述的显示设备,
其中所述第一光源被配置为发射具有390nm至410nm的峰值波长的第一光,并且所述第二光源被配置为发射具有430nm至470nm的峰值波长的第二蓝光,并且
其中所述波长转换层包括第一波长转换材料颗粒和第二波长转换材料颗粒,并且
所述第一波长转换材料颗粒被配置为将所述第一光转换为绿光,并且所述第二波长转换材料颗粒被配置为将所述第一光转换为红光。
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