CN111103728A - 背光单元及具有背光单元的显示设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种背光单元以及具有该背光单元的显示设备,背光单元包括导光板、设置在导光板上的波长转换层以及设置在波长转换层上的光学膜。光学膜包括第一膜和第一低折射层,第一膜包括棱镜图案层,第一低折射层设置在第一膜上并具有与棱镜图案层互补的形状。第一低折射层具有比第一膜的折射率小的折射率。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月29日提交的第10-2018-0129945号韩国专利申请的优先权,上述韩国专利申请的内容以其整体通过引用并入本文中。
技术领域
本公开涉及背光单元及包括该背光单元的显示设备。
背景技术
液晶显示设备通常从背光单元接收光并使用该光显示图像。这种背光单元可包括光源和导光板。导光板接收来自光源的光并将光朝向显示面板引导。在显示设备中,光源提供白光,并且白光被显示面板中的滤色器过滤以显示颜色。
近来,波长转换材料被用于液晶显示设备以改善图像质量,诸如液晶显示设备的色域。在这样的液晶显示设备中,当采用用于发射近紫外光的光源时,可以改善波长转换材料的吸收效率。
发明内容
在包括用于发射近紫外光的光源的液晶显示设备中,可能无法有效地实现沿着反射路径的波长转换材料的再循环效应。因此,期望一种光学膜,其可以通过使光源的反射机制最小化来改善亮度。
本公开的实施方式提供一种具有改善的亮度的背光单元。
本公开的实施方式还提供一种具有改善的亮度的显示设备。
根据本发明的示例性实施方式,背光单元包括导光板、设置在导光板上的波长转换层以及设置在波长转换层上的光学膜。在这样的实施方式中,光学膜包括:第一膜,包括棱镜图案层;以及第一低折射层,设置在第一膜上,并具有与棱镜图案层互补的形状,其中,第一低折射层具有比第一膜的折射率小的折射率。
在示例性实施方式,第一低折射层的折射率可以在从大约1.2至大约1.28的范围中。
在示例性实施方式,第一低折射层的上表面可以与第一膜的下表面平行。
在示例性实施方式,棱镜图案层可包括凸出部分和凹入部分。在这样的实施方式中,从凸出部分中的每一个的顶点到第一低折射层的上表面的第一距离可以小于从凹入部分中的每一个的顶点到第一低折射层的上表面的第二距离。
在示例性实施方式中,背光单元可包括在导光板与波长转换层之间的第二低折射层。在这样的实施方式中,第二低折射层可以与导光板接触。
在示例性实施方式中,第二低折射层的折射率可以等于第一低折射层的折射率。
在示例性实施方式中,背光单元可包括与导光板的至少一侧相邻地设置的光源。
在示例性实施方式中,光源可以发射第一光和第二光。在这样的实施方式中,第一光可以是具有在大约390纳米(nm)与大约410nm之间的峰值波长的近紫外光,以及第二光可以是具有在大约430nm与大约470nm之间的峰值波长的蓝光。
在示例性实施方式中,波长转换层可包括第一波长转换材料和第二波长转换材料。在这样的实施方式中,第一波长转换材料可以将从光源发射的光转换成绿光,以及第二波长转换材料可以将从光源发射的光转换成红光。
在示例性实施方式,背光单元还可包括设置在第一膜与波长转换层之间的第二膜,其中,第二膜包括散射层。
在示例性实施方式中,光学膜还可包括:第三膜,包括设置在第一低折射层上的棱镜图案;以及第四膜,包括反射偏振层。
在示例性实施方式中,光学膜还可包括保护层。在这样的实施方式中,保护层可以与第二膜的下表面接触、与第一膜、第二膜和第一低折射层中的每一个的侧表面接触以及与第四膜的上表面接触。
在示例性实施方式中,背光单元还可包括设置在导光板下方的反射构件。
在示例性实施方式中,导光板可包括散射图案,散射图案设置在导光板的与面对波长转换层的表面相对的表面上。
根据本发明的另一个示例性实施方式,显示设备包括:背光单元,包括导光板、设置在导光板上的波长转换层、设置在波长转换层上的光学膜、以及设置在导光板的至少一侧上的光源;以及显示面板,设置在背光单元上方。在这样的实施方式中,光学膜包括:第一膜,包括棱镜图案层;以及第一低折射层,设置在所述第一膜上,并具有与棱镜图案层互补的形状,其中,第一低折射层具有比第一膜的折射率小的折射率。
在示例性实施方式中,第一低折射层的折射率可以在从大约1.2至大约1.28的范围中。
在示例性实施方式中,第一低折射层的上表面可以与第一膜的下表面平行。
在示例性实施方式中,显示设备还可包括设置在第一膜与波长转换层之间并包括散射层的第二膜。
在示例性实施方式中,光源可以发射第一光和第二光,其中,第一光可以是具有在大约390nm与大约410nm之间的峰值波长的近紫外光,以及第二光可以是具有在大约430nm与大约470nm之间的峰值波长的蓝光。
在示例性实施方式中,显示设备还可包括设置在波长转换层的边缘处的模块间联接构件,其中,模块间联接构件将导光板与显示面板联接。在这样的实施方式中,光学膜可设置在由导光板、显示面板和模块间联接构件围绕的空间中。
根据本公开的示例性实施方式,可以通过减少由于光学膜的堆叠引起的光损耗来改善背光单元的亮度。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的示例性实施方式,本公开的以上和其他特征将变得更加显而易见。在附图中:
图1是根据本公开的示例性实施方式的背光单元的立体图;
图2是沿图1的线II–II'截取的剖视图;
图3和图4是根据本公开的各个示例性实施方式的第一低折射层的剖视图;
图5是波长转换层的剖视图;
图6是示意性示出波长转换材料的吸收效率的曲线图;
图7是用于比较当光源发射蓝光时从波长转换层出射的光的光通量(量)与当光源发射近紫外光时从波长转换层出射的光的量的曲线图;
图8是用于比较当蓝光穿过具有不同堆叠结构的光学膜层时这些光学膜层之间的光通量的曲线图;
图9是用于比较当近紫外光穿过具有不同堆叠结构的光学膜层时这些光学膜层之间的光通量的曲线图;
图10是示意性示出在光已经穿过棱镜膜之后光行进的各个路径的视图;
图11至图14是根据各个示例性实施方式的背光单元的剖视图;
图15是根据本公开的又一个示例性实施方式的背光单元的剖视图;以及
图16至图18是根据本公开的示例性实施方式的显示设备的剖视图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明,在附图中示出了各个实施方式。然而,本发明可以以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。更确切地说,提供这些实施方式使得本公开将是全面且完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在全文中,相同的附图标记表示相同的元件。
当元件被描述为与另一个元件相关,诸如在另一个元件“上”或“位于”不同的层或层“上”时,包括元件直接位于另一元件或层上的情况和元件经由又一层或又一元件位于另一元件上的情况两者。相反,当元件被描述为与另一个元件相关,诸如“直接在”另一元件“上”或“直接位于”不同的层或层“上”时,表示元件位于另一元件或层上而其间没有中间元件或层的情况。
将理解,虽然在本文中可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不背离本文中的教导的情况下,以下所讨论的“第一元件”、“第一组件”、“第一区域”、“第一层”或“第一部分”可以被称作第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,并且不旨在进行限制。如本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括复数形式(包括“至少一个”),除非上下文另有明确说明。“或”表示“和/或”。“A和B中的至少一个”表示“A和/或B”。如本文中所使用的,术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。还应理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包括有”或“包含”和/或“包含有”表示所阐述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。
此外,可在本文中使用诸如“下”或“下部”和“上”或“上部”的相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。应理解,除了附图中描绘的定向之外,相对术语旨在包含设备的不同定向。例如,如果将附图之一中的设备翻转,则被描述为在其他元件的“下”侧上的元件将随之被定向在其他元件的“上”侧上。因此,根据附图的特定定向,示例性术语“下”可包含“下”和“上”两种定向。类似地,如果将附图之一中的设备翻转,则被描述为在其他元件“下方”或“下面”的元件将随之被定向在其他元件“上方”。因此,示例性术语“下方”或“下面”可包含上方和下方两种定向。
如本文中所使用的,“大约”或“约”包括所述值以及如由本领域普通技术人员在考虑到所讨论的测量和与特定量的测量相关的误差(即,测量***的限制)时所确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。
除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域中的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应当理解的是,诸如在常用字典中定义的那些术语的术语应被解释为具有与其在相关领域和本说明书的上下文中的含义一致的含义,并且除非在本文中明确地如此定义,否则将不以理想化或过于形式化的含义进行解释。
本文中参考作为理想化实施方式的示意图的剖视图描述各种实施方式。如此,例如由于制造技术和/或公差而导致的图中的形状的变型将被预期。因此,本文中所描述的实施方式不应该解释为限于如本文中示出的具体的区域形状,而是应包括例如由制造而导致的形状的偏差。例如,示出或描述为平坦的区域通常可具有粗糙和/或非线性特征。此外,所示的尖角可以是圆润的。因此,附图中所示的区域本质上是示意性的,并且它们的形状不旨在示出区域的精确形状,并且不旨在限制本权利要求的范围。
在下文中,将参考附图描述本发明的实施方式。
图1是根据本公开的示例性实施方式的背光单元的立体图。图2是沿图1的线II–II'截取的剖视图。
参考图1和图2,背光单元100的示例性实施方式包括光学构件10、设置在光学构件10上的光学膜层20以及设置在光学构件10的侧表面上的光源30。背光单元100还可包括设置在光学构件10下方的反射构件40。
在示例性实施方式中,如图2中所示,光学构件10可包括导光板11、设置在导光板11上的第一低折射层12、设置在第一低折射层12上的波长转换层13以及设置在波长转换层13上的第一保护层14。光学构件10还可包括设置在导光板11的下表面11b上的散射图案15。
导光板11在预定方向上引导入射到导光板11的光。导光板11可具有大致多边形柱状形状。当从在导光板11的厚度方向上的俯视图或平面图观察时,导光板11的形状可以是但不限于矩形。在示例性实施方式中,导光板11具有当从俯视图观察时看起来像矩形的矩形六面体形状,并且可包括上表面11a、下表面11b和四个侧表面11S1、11S2、11S3和11S4。为了便于描述,在下面的描述和附图中,四个侧表面可分别由“11S1”、“11S2”、“11S3”和“11S4”表示,以区分彼此。然而,当仅提及四个侧表面中的一个侧表面时,四个侧表面中的每一个可以由“11S”表示。
在示例性实施方式中,导光板11的上表面11a和下表面11b分别位于平面中,并且上表面11a所在的平面与下表面11b所在的平面大致平行,使得导光板11可具有均匀的厚度。然而,本公开不限于此。替代地,上表面11a或下表面11b可包括多个平面,或者上表面11a所在的平面可以与下表面11b所在的平面相交。在一个示例性实施方式中,例如,导光板11可具有楔形形状,使得导光板11的厚度可以从一侧(例如,光入射表面)到与所述一侧相对的另一侧(例如,相对表面)变小。替代地,下表面11b可以向上倾斜,使得导光板11的厚度可以在一侧(例如,光入射表面)的附近朝向另一侧(例如,相对表面)减小,直到特定位置,并随后上表面11a和下表面11b可以变成平坦的或彼此平行。
上表面11a和/或下表面11b所在的平面可以相对于侧表面11S所在的平面中的每一个形成大约90°的角度。在一些示例性实施方式中,导光板11还可包括在上表面11a与一个侧表面11S之间和/或在下表面11b与一个侧表面11S之间的倾斜表面。在下文中,为了便于描述,将描述上表面以90°的角度直接与侧表面相交而没有倾斜表面的示例性实施方式。
散射图案15可设置在导光板11的下表面11b上。散射图案15用于通过全反射来改变在导光板11中行进的光的角度,以允许光从导光板11出射。
在示例性实施方式中,散射图案15可被实施为单独的层或图案或由单独的层或图案限定。在一个示例性实施方式中,例如,可以在导光板11的下表面11b上限定包括突出图案和/或凹陷槽图案的图案层,或者可以在导光板11的下表面11b上设置印刷图案以用作散射图案15。
在替代的示例性实施方式中,导光板11的表面本身可用作散射图案15。在一个示例性实施方式中,例如,可以在导光板11的下表面11b中限定或形成凹陷槽,下表面11b可用作散射图案15。
散射图案15可根据散射图案15的区域而具有不同的密度。在一个示例性实施方式中,例如,散射图案15可以在与光入射表面11S1相邻处具有较低的密度,其中,入射到光入射表面11S1的光的量较大,并且散射图案15可以在与相对表面11S3相邻处具有较高的密度,其中,入射到相对表面11S3的光的量较小。
导光板11可包括无机材料。在一个示例性实施方式中,例如,导光板11可包括但不限于玻璃,或由但不限于玻璃制成。
背光单元100可包括设置在导光板11的一侧上以面对导光板11的一个侧表面的光源30。
光源30可以与导光板11的至少一个侧表面11S相邻地设置。在示例性实施方式中,如图1中所示,印刷电路板31和安装在印刷电路板31上的多个发光元件32与位于导光板11的较长侧处的侧表面11S1相邻地设置,但是本公开不限于此。在一个示例性实施方式中,例如,发光元件32可以与分别在较长侧上的相对的侧表面11S1和11S3相邻地设置,或者可以与分别在较短侧上的侧表面11S2和11S4中的一个侧表面或两个侧表面相邻地设置。在示例性实施方式中,如图1和图2中所示,导光板11的较长侧的侧表面11S1(光源30设置成面对侧表面11S1)用作或限定光入射表面(在附图中由11S1表示),光直接入射到该光入射表面上。与侧表面11S1相对的另一较长侧的侧表面11S3用作或限定相对表面(在附图中由11S3表示)。
光源30可包括点光源或线光源。点光源可包括发光二极管(“LED”)。发光元件32可发射蓝光或近紫外光。在一个示例性实施方式中,例如,发射蓝光的发光元件32可布置在印刷电路板31的奇数位置处,而发射近紫外光的发光元件32可布置在印刷电路板31的偶数位置处,使得发射蓝光的发光元件32和发射近紫外光的发光元件32彼此交替布置。在替代的示例性实施方式中,在发射近紫外光的发光元件32上可包括蓝色荧光材料。
蓝光可以是蓝色波长带中的光。在示例性实施方式中,从发光元件32发射的蓝光可具有在大约430nm与大约470nm之间的范围中的峰值波长。从发光元件32发射的蓝光可通过光入射表面11S1入射到导光板11中。
从发射近紫外光的发光元件32发射的光可以在比蓝色波长带的光短的波长带中。在示例性实施方式中,从发光元件32发射的近紫外光可以是具有在大约390nm与大约410nm之间的范围中的峰值波长的光。从发光元件32发射的近紫外光可通过光入射表面11S1入射到导光板11中。
在示例性实施方式中,如图2中所示,第一低折射层12可设置在导光板11的上表面11a上。第一低折射层12可直接形成在导光板11的上表面11a上,并且可设置成接触导光板11的上表面11a。第一低折射层12插置在导光板11与波长转换层13之间,以利于由导光板11引导的光的全反射。
在这样的实施方式中,期望在导光板11的上表面11a和下表面11b上发生有效的全内反射,以通过导光板11有效地将光从光入射表面11S1朝向相对表面11S3引导。在这样的实施方式中,导光板11的折射率大于与导光板11形成光学界面的介质的折射率,从而在导光板11中有效地实现全内反射。随着与导光板11形成光学界面的介质的折射率变低,全反射的临界角变小,使得可以实现更多的全内反射。
在实施方式中,在导光板11由具有约1.5的折射率的玻璃制成的情况下,导光板11的下表面11b暴露于具有约1的折射率以与导光板11形成光学界面的空气层,并因此可以有效地实现全反射。
在这样的实施方式中,由于其他光学功能层堆叠或集成在导光板11的上表面11a上,因此与下表面11b相比,在上表面11a上可能无法实现足够的全反射。如果将具有1.5或以上的折射率的材料层堆叠在导光板11的上表面11a上,则在导光板11的上表面11a上可能无法实现全反射。如果将具有比导光板11的折射率略小的折射率(例如,约1.49的折射率)的材料层堆叠在导光板11的上表面11a上,则尽管全内反射可以在导光板11的上表面11a上发生,但由于临界角变得太大而可能无法有效地实现全反射。常规地,堆叠在导光板11的上表面11a上的波长转换层13通常具有约1.5的折射率。当这样的波长转换层13直接堆叠在导光板11的上表面11a上时,在导光板11的上表面11a上可能无法实现足够的全反射。
在示例性实施方式中,如图2中所示,第一低折射层12插置在导光板11与波长转换层13之间以形成与导光板11的上表面11a的界面,并且第一低折射层12具有比导光板11的折射率低的折射率,使得全反射可以在导光板11的上表面11a上有效地发生。在这样的实施方式中,第一低折射层12具有比波长转换层13的折射率低的折射率,波长转换层13是设置在第一低折射层12上的材料层,使得与当波长转换层13直接设置在导光板11的上表面11a上时相比,可以实现更多的全反射。
在示例性实施方式中,导光板11与第一低折射层12之间的折射率的差异可以是大约0.2或更大。当第一低折射层12的折射率比导光板11的折射率小0.2或更多时,可以通过导光板11的上表面11a实现足够的全反射。导光板11的折射率与第一低折射层12的折射率之间的差异可以不具有上限。然而,在示例性实施方式中,考虑到导光板11和第一低折射层12的常用材料的折射率,导光板11与第一低折射层12之间的折射率差异可以是0.5或更小。
第一低折射层12的折射率可以在从大约1.2至大约1.4的范围中。通常,随着固体介质的折射率接近1,制造成本成指数增加。如果第一低折射层12的折射率是1.2或更小,则制造成本可能过大。在这样的实施方式中,如果第一低折射层12的折射率是1.4或更大,则导光板11的上表面11a的全反射临界角可能不足够小。在一个示例性实施方式中,例如,可以采用具有约1.25的折射率的第一低折射层12。
第一低折射层12可包括空隙(或在第一低折射层12中限定的空的空间)以实现上述低折射率。空隙可以在真空中制成,或者可以填充有空气、气体等。空隙的空间可以由颗粒、基质(matrix)等限定。在下文中,将参考图3和图4更详细地描述包括空隙的第一低折射层12的示例性实施方式。
图3和图4是根据本公开的各个示例性实施方式的第一低折射层的剖视图。
在示例性实施方式中,如图3中所示,第一低折射层12可包括多个颗粒PT、围绕颗粒PT作为单片的基质MX以及空隙VD。颗粒PT可用作调节第一低折射层12的折射率和机械强度的填充物。
颗粒PT可以分散在第一低折射层12的基质MX内部,并且基质MX可以部分地开放,使得可以在开放的部分中形成空隙VD。在一个示例性实施方式中,例如,颗粒PT和基质MX可以在溶剂中混合,并随后可以干燥和/或固化以使溶剂蒸发,从而在基质MX的开放部分之间形成空隙VD。
在替代的示例性实施方式,如图4中所示,第一低折射层12可包括基质MX和空隙VD,而没有颗粒PT。在一个示例性实施方式中,例如,第一低折射层12可包括整体形成为单个整体单元的基质MX,诸如发泡树脂,以及在基质MX中形成的空隙VD。
在这样的实施方式中,如图3和图4中所示,在第一低折射层12包括空隙VD的情况下,第一低折射层12的总折射率可以在颗粒PT/基质MX的折射率与空隙VD的折射率之间。在这样的实施方式中,在如上所述的空隙VD处于真空状态以具有1的折射率或填充有具有约1的折射率的空气、气体等的情况下,即使当具有大约1.4或更大的折射率的材料用作颗粒PT/基质MX时,第一低折射层12的总折射率也可具有大约1.4或更小的值,例如,约1.25。在示例性实施方式中,颗粒PT可包括诸如SiO2、Fe2O3和MgF2的无机材料或由诸如SiO2、Fe2O3和MgF2的无机材料制成,以及基质MX可包括诸如聚硅氧烷的有机材料或由诸如聚硅氧烷的有机材料制成,但不限于此。替代地,颗粒PT和基质MX可以由其他有机材料或无机材料制成。
返回参考图1和图2,在示例性实施方式中,第一低折射层12的厚度可以在从大约0.4微米(μm)至大约2μm的范围中。在这样的实施方式中,第一低折射层12的厚度是大约0.4μm或更大,大约0.4μm或更大是可见光波长范围,使得可以在导光板11的上表面11a上形成有效的光学界面,以允许根据斯涅尔定律的总全反射有效地发生在导光板11的上表面11a上。在这样的实施方式中,如果第一低折射层12太厚,则光学构件10的厚度可能增加,使得制造成本可能增加,并且光学构件10的亮度可能降低。因此,在示例性实施方式中,第一低折射层12可具有2μm或更小的厚度。
在示例性实施方式中,第一低折射层12覆盖导光板11的上表面11a的大部分,并且可以暴露导光板11的边缘的部分。在这样的实施方式中,导光板11的侧表面11S可以分别从第一低折射层12的侧表面突出。由于上表面11a的暴露,第一保护层14可以稳定地覆盖第一低折射层12的侧表面。
在替代的示例性实施方式中,第一低折射层12可以完全覆盖导光板11的上表面11a。第一低折射层12的侧表面可以分别与导光板11的侧表面对齐。在这样的实施方式中,可以根据导光板11的制造工艺来确定第一低折射层12的覆盖。
第一低折射层12可以例如通过涂覆形成。在一个示例性实施方式中,例如,第一低折射层12可以通过在导光板11的上表面11a上涂覆用于低折射层的组合物,然后通过干燥并固化而形成。用于低折射层的组合物可以通过但不限于狭缝涂覆、旋转涂覆、滚动涂覆、喷射涂覆或使用喷墨来涂覆。然而,应理解,可以以多种方式堆叠组合物。
尽管在附图中未示出,但是可以在第一低折射层12与导光板11之间进一步设置阻挡层。阻挡层可以覆盖导光板11的整个上表面11a。阻挡层的侧表面可以分别与导光板11的侧表面11S对齐。在这样的实施方式中,第一低折射层12可设置或形成在阻挡层的上表面上。第一低折射层12可以暴露阻挡层的边缘的部分。
阻挡层用于防止诸如水分和氧气的杂质渗透到稍后描述的第一保护层14中。阻挡层可包括无机材料。在一个示例性实施方式中,例如,阻挡层可包括具有透光性的金属薄膜或选自以下项中的至少一项: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。阻挡层可包括但不限于与第一保护层14相同的材料或由但不限于与第一保护层14相同的材料制成。阻挡层可以通过化学气相沉积等形成。
在示例性实施方式中,如图2中所示,波长转换层13设置在第一低折射层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可包括粘合剂层和分散在粘合剂层中的波长转换材料。除了波长转换材料之外,波长转换层13还可包括分散在粘合剂层中的散射颗粒13SC(图5中所示)。
将参考图5更详细地描述波长转换层13。
图5是波长转换层的剖视图。
参考图5,波长转换层13可包括粘合剂层13bs以及分散在粘合剂层13bs中的第一波长转换材料13g、第二波长转换材料13r和散射颗粒13SC。
粘合剂层13bs是波长转换材料13g和13r分散于其中的介质,并且可包括各种树脂组合物中的至少一种或由各种树脂组合物中的至少一种制成,各种树脂组合物通常可以被称为粘合剂。然而,应理解,本公开不限于此。无论介质名称、其他附加功能和介质构成材料如何,只要介质可以将波长转换材料和/或散射颗粒分散于其中,则任何介质都可以称为粘合剂层。
波长转换材料13g和13r用于转换入射光的波长,并且可以是例如量子点(“QD”)、荧光材料或磷光材料。在下文中,为了便于描述,将详细描述其中波长转换材料13g和13r是QD的示例性实施方式,但是本公开不限于此。
QD是具有几纳米尺寸的晶体结构的材料,并且由数百至数千个原子组成。由于QD的小尺寸,QD表现出量子限制效应,导致能量带隙增加。当具有比带隙高的能级的波长的光入射到QD上时,QD通过吸收光而激发,并在返回到基态的同时发射特定波长的光。出射光的波长具有与带隙对应的值。通过调节QD的尺寸和组成,可以调节由于量子限制效应引起的发光特性。
QD可包括例如选自以下项中的至少一项: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、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物和II-IV-V族化合物。
QD可包括核和在核上包覆的壳。核可以是但不限于选自以下项中的至少一项: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。壳可包括但不限于选自以下项中的至少一项: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。
波长转换层13可包括多个波长转换材料13g和13r,用于将入射在波长转换层13上的光L0转换成具有不同波长的光。在一个示例性实施方式中,例如,波长转换层13可包括第一波长转换材料13g和第二波长转换材料13r,第一波长转换材料13g将具有特定波长的入射光L0转换成具有第一波长的第一光LG以使第一光LG穿过,第二波长转换材料13r将入射光L0转换成具有第二波长的第二光LR以使第二光LR穿过。在示例性实施方式中,第一波长可以是绿色波长,而第二波长可以是红色波长。在一个示例性实施方式中,例如,绿色波长可具有在大约520nm与大约570nm之间的峰值,而红色波长可具有在大约620nm与大约670nm之间的峰值。在这样的实施方式中,第一光LG可以是绿光,而第二光LR可以是红光。
第一波长转换材料13g可具有比第二波长转换材料13r低的光吸收效率。因此,即使入射相同量的光,由第二波长转换材料13r转换的光的量也可以更大。因此,在这样的实施方式中,在波长转换层13的单位体积中,第一波长转换材料13g的颗粒的数量可以大于第二波长转换材料13r的颗粒的数量。在一个示例性实施方式中,例如,第一波长转换材料13g的颗粒的数量可以是第二波长转换材料13r的颗粒的数量的大约1.5倍至2.5倍。
入射在波长转换层13上的光L0的波长可具有比第一光LG和第二光LR的峰值波长短的峰值波长。
在示例性实施方式中,入射光L0可具有在大约420nm与大约470nm之间的峰值。在这样的实施方式中,入射光L0可以是蓝光。入射在波长转换层13上的蓝光穿过波长转换层13,使得蓝光的一部分入射在第一波长转换颗粒上以被转换成具有绿色波长的光并出射。蓝光的另一部分入射在第二波长转换颗粒上以被转换为具有红色波长的光并出射。蓝光的其他部分既不入射在第一波长转换颗粒上也不入射在第二波长转换颗粒上,并且可以原样出射。因此,穿过波长转换层13的光包括所有蓝色波长光、绿色波长光和红色波长光。在这样的实施方式中,可以通过调节不同波长的出射光的比例来显示白光或其他颜色的光。
在替代的示例性实施方式中,入射光L0可具有在大约390nm与大约410nm之间的峰值波长。在这样的实施方式中,入射光L0可以是近紫外(也称为“nUV”)光。当具有比蓝光短的峰值波长的近紫外光用作入射光L0时,波长转换层13可具有比蓝光高的光吸收效率。稍后将参考图6更详细地描述光吸收效率。
在这样的实施方式中,当近紫外光入射在波长转换层13上时,近紫外光的一部分入射在第一波长转换材料13g上并被转换成第一光LG,近紫外光的另一部分入射在第二波长转换材料13r上并被转换成第二光LR,以及近紫外光的其余部分既不入射在第一波长转换材料13g上也不入射在第二波长转换材料13r上,并且原样出射。因此,已经通过波长转换层13的光包括第一光LG、第二光LR和入射光L0。如果入射光L0是近紫外光,则该光可能超出可见光范围,并因此可能不被用户感知。因此,仅穿过波长转换层13的光中的第一光LG和第二光LR可以被感知为例如黄光。在示例性实施方式中,在入射光L0是蓝光的情况下,穿过波长转换层13的光中的第一光LG、第二光LR和入射光L0可以被感知为例如白光。
在波长转换层13中转换的光聚集在特定波长的狭窄范围内,并且具有窄半宽度的尖锐光谱。因此,通过用滤色器过滤这种光谱的光以再现颜色,可以改善色域。
波长转换层13还可包括散射颗粒13SC。散射颗粒13SC可以是不执行波长转换的非量子点。散射颗粒13SC将入射光散射到各个方向,从而允许更多的入射光入射在波长转换颗粒上。在这样的实施方式中,散射颗粒13SC可以调节具有不同波长的光的出射角。在这样的实施方式中,当入射光的一部分入射到波长转换材料上并随后波长被转换并出射时,出射光可以被散射颗粒13SC在随机方向上散射。在这样的实施方式中,在波长转换层13中包括散射颗粒13SC的情况下,可以进一步改善与波长转换材料13g和13r碰撞之后出射的第一光LG和第二光LR的散射特性,从而可以改善显示设备的视角。在示例性实施方式中,TiO2、SiO2等可用作散射颗粒13SC。
返回参考图1和图2,波长转换层13可以比第一低折射层12厚。波长转换层13的厚度可以在从大约10μm至大约50μm的范围中。在一个示例性实施方式中,例如,波长转换层13的厚度可以是约15μm。
当从第一低折射层12或波长转换层13的厚度方向上的平面图观察时,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。在示例性实施方式中,当从平面图观察时,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。在图2中,在导光板11的上表面11a上,波长转换层13的侧表面分别与第一低折射层12的侧表面对齐。在替代的示例性实施方式中,波长转换层13的侧表面和第一低折射层12的侧表面可以以小于90度的倾斜角设置在导光板11的上表面11a上。在这样的实施方式中,波长转换层13的侧表面的角度可以小于第一低折射层12的侧表面的角度。当通过稍后将描述的狭缝涂覆等形成波长转换层13时,相对较厚的波长转换层13的侧表面可具有比第一低折射层12的侧表面的倾斜角更缓和的倾斜角。然而,应理解,本公开不限于此。取决于形成波长转换层13的方法,波长转换层13的侧表面的倾斜角可以基本等于或小于第一低折射层12的侧表面的倾斜角。
波长转换层13可以通过涂覆等形成。在一个示例性实施方式中,例如,可以将波长转换组合物狭缝涂覆在形成有第一低折射层12的导光板11上,并随后将波长转换组合物干燥并固化以形成波长转换层13。然而,应理解,本公开不限于此。波长转换层13可以以各种其他方式形成。
在示例性实施方式中,如上所述,波长转换层13连续地形成在导光板11上,但是本公开不限于此。在替代的示例性实施方式中,波长转换层13可以以波长转换膜的形式实施。可以通过在波长转换层13上和下堆叠阻挡膜来形成波长转换膜,从而有效地防止诸如水分和氧气的杂质的渗透。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”)和光学透明粘合剂(“OCA”)的粘合材料附接到导光板11。
图6是示意性示出波长转换材料的吸收效率的曲线图。图6中示出的波长转换材料可以是以上参考图5描述的第一波长转换材料13g和第二波长转换材料13r。在图6的曲线图中,x轴表示入射光的波长,并且y轴表示光吸收效率。光吸收效率越高,可以吸收和转换并出射的光越多。
参考图5和图6,第一曲线WC-G示出了第一波长转换材料13g的光吸收效率与波长的关系,以及第二曲线WC-R示出了第二波长转换材料13r的光吸收效率与波长的关系。
取决于波长转换材料的类型,即使当入射相同波长的光时,光吸收效率也可以不同。如上所述,第二波长转换材料13r可具有比第一波长转换材料13g更高的光吸收效率。
如图6所示,第二曲线WC-R大体上位于第一曲线WC-G的上方。这意味着在大多数波长带中,第二波长转换材料13r的光吸收效率比第一波长转换材料13g的光吸收效率高。因此,在示例性实施方式中,当在波长转换层13中第一波长转换材料13g比第二波长转换材料13r分散的更多时,由第一波长转换材料13g转换的第一光LG的量可以等于由第二波长转换材料13r转换的第二光LR的量。
在这样的实施方式中,波长转换材料可以根据入射光的波长而具有不同的光吸收效率。通常,当入射较短波长带的光时,波长转换材料吸收更多量的光。
参考第一曲线WC-G,由400G表示的在400nm的波长处的吸收效率高于由450G表示的在450nm的波长处的吸收效率。因此,当400nm的波长的入射光的量等于450nm的波长的入射光的量时,前者可以被更多地吸收并且可以在其波长已经被转换之后出射。
在示例性实施方式中,在400nm的波长处的吸收效率(400G)可以是但不限于在450nm的波长处的吸收效率(450G)的1.5倍至2.5倍。具有400nm的波长的光可以是具有在390nm与410nm之间的峰值波长的近紫外光,而具有450nm的波长的光可以是具有在430nm与470nm之间的峰值波长的蓝光。因此,在近紫外光入射在第一波长转换材料13g上时的光吸收效率可以高于在蓝光入射在第一波长转换材料13g上时的光吸收效率。
在入射在波长转换层13上的光是近紫外光的情况下,即使入射较少量的光,与入射蓝光的情况相比,也可以出射相同量的光。换言之,当使用近紫外光时,可以减少用于产生入射光的背光单元的功耗。
图7是用于比较在光源发射蓝光时从波长转换层出射的光的量与在光源发射近紫外光时从波长转换层出射的光的量的曲线图。
图7中所示的波长转换材料可以是以上参考图5描述的第一波长转换材料13g和第二波长转换材料13r。在图7中所示的曲线图中,x轴表示光源30的波长(nm),并且y轴表示根据光源30的波长的光通量(从光源30发射的光的总量)。通常,亮度随着光通量的增加而增加。
参考图7,由实线表示的第一曲线表示当采用发射蓝光的光源30时光通量与波长带的关系,以及由虚线表示的第二曲线表示当采用发射近紫外光的光源30时光通量与波长带的关系。
如图7中所示,即使入射相同强度的光,光通量与波长带的关系也可以根据光源30的类型而不同。
具体地,由于当光源30发射近紫外光时,第一波长转换材料13g和第二波长转换材料13r的光吸收效率与当光源30是蓝光时相比增加,因此,即使当入射相同强度的光时,在使用发射近紫外光的光源30(由第二曲线表示)时在400nm的波长处的出射光的量与在使用发射蓝光的光源30(由第一曲线表示)时在450nm的波长处的出射光的量相比可以减少大约3.6倍。因此,已经被转换成具有与入射光的波长不同的波长带的绿光或红光的近紫外光比蓝光更多。
如图7中所示,与第一曲线(由实线表示)的红光波长(约620nm至670nm)处的出射光的量相比,第二曲线(由虚线表示)的红光波长(约620nm至670nm)处的出射光的量略有增加。
特别地,与第一曲线(由实线表示)的绿光波长(约520nm至570nm)处的出射光的量相比,第二曲线(由虚线表示)的绿光波长(约520nm至570nm)处的出射光的量增加约2.2倍。
如图7中的曲线图所示,当使用发射近紫外光的光源30时,从第一波长转换材料13g出射的光的量与发射蓝光的光源30相比相对增加。因此,当使用发射近紫外光的光源30时,绿光的量增加,从而可以增加整体亮度。
返回参考图1和图2,在示例性实施方式中,第一保护层14可以设置在第一低折射层12和波长转换层13上。第一保护层14用于防止诸如水分和氧气的杂质的渗透。第一保护层14可包括或包含无机材料。在一个示例性实施方式中,例如,第一保护层14可包括具有透光性的金属薄膜或选自以下项中的至少一项: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。在示例性实施方式中,第一保护层14可包括氮化硅或由氮化硅制成。
第一保护层14可以在侧面中的至少一个侧面上完全覆盖第一低折射层12和波长转换层13。在示例性实施方式中,第一保护层14可以在例如所有侧面上完全覆盖第一低折射层12和波长转换层13。在替代的示例性实施方式中,第一低折射层12和波长转换层13可以不被第一保护层14完全覆盖,并且可以在侧面中的至少一个侧面上暴露于外部。在这样的实施方式中,在第一低折射层12和波长转换层13中的每一个的一个侧面暴露的情况下,还可以提供其他保护构件以防止杂质渗透到第一低折射层12和波长转换层13的每一个的所述一个侧面中。
当从平面图观看时,第一保护层14可以与波长转换层13完全重叠以覆盖波长转换层13的上表面。第一保护层14还可以向外延伸以覆盖波长转换层13并甚至第一低折射层12中的每个的侧表面。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可以延伸到导光板11的、未被第一低折射层12覆盖的上表面11a的边缘,使得第一保护层14的边缘的一部分可以与导光板11的上表面11a接触。在示例性实施方式中,第一保护层14的侧表面可以分别与导光板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的厚度可以在从大约0.1μm至大约2μm的范围中。在这样的实施方式中,第一保护层14的厚度是大约0.1μm或更大,使得允许第一保护层14防止杂质的渗透。在这样的实施方式中,如果第一保护层14的厚度是0.3μm或更大,则第一保护层14可以有效地防止杂质的渗透。为了减小厚度并增加背光单元100的透射率,第一保护层14的厚度优选是2μm或更小。在一个示例性实施方式中,例如,第一保护层14的厚度可以是约0.4μm。
包括在波长转换层13中的波长转换材料通常易受诸如水分和氧气的杂质的影响。当将波长转换膜用作波长转换层时,可以将阻挡膜附接在波长转换层上和下,以防止杂质渗透到波长转换层中。根据替代的示例性实施方式,在波长转换层13连续地形成在导光板11上的情况下,第一保护层14和导光板11密封波长转换层13,从而防止杂质的渗透。
水分可通过波长转换层13的顶表面、侧表面和底表面渗透到波长转换层13中。在示例性实施方式中,如上所述,波长转换层13的上表面和侧表面由第一保护层14覆盖和保护,从而有效地防止或基本上减少了杂质的渗透。
波长转换层13的下表面与第一低折射层12的上表面接触。当第一低折射层12包含空隙VD或由有机材料制成时,水分可以在第一低折射层12内部行进,并因此杂质可以渗透通过波长转换层13的下表面。根据示例性实施方式,第一低折射层12也被密封,从而有效地防止杂质通过波长转换层13的下表面的渗透。
在示例性实施方式中,第一低折射层12的侧表面由第一保护层14覆盖和保护,从而基本上减少了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突出以使第一低折射层12的一部分被暴露,突出部分也可以由第一保护层14覆盖和保护,以抑制杂质通过该突出部分渗透。第一低折射层12的下表面与导光板11接触。当导光板11包括诸如玻璃的无机材料或由诸如玻璃的无机材料制成时,导光板11可以如第一保护层14一样抑制杂质的渗透。在这样的实施方式中,第一低折射层12和波长转换层13的堆叠的表面由第一保护层14和导光板11包围并密封。因此,即使在第一低折射层12中存在杂质可以移动的路径,杂质也可以不被引入到第一低折射层12中。因此,可以防止或至少减轻由于杂质引起的波长转换颗粒的劣化。
第一保护层14可以通过沉积等形成。在一个示例性实施方式中,例如,可以通过化学气相沉积在导光板11上形成第一低折射层12,第一低折射层12和波长转换层13依次形成在导光板11上。然而,应理解,本公开不限于此。第一保护层14可以以各种其他方式形成。
在示例性实施方式中,如上所述,光学构件10可被实施为集成的单个构件,并且可以执行导光功能以及波长转换功能。通过将光学构件实施为集成的单个构件,组装显示设备的过程可以变得更简单。在这样的实施方式中,第一低折射层12设置在光学构件10的导光板11的上表面11a上,从而允许全反射在导光板11的上表面11a上有效地发生。在这样的实施方式中,第一低折射层12和波长转换层13由第一保护层14等密封,从而可以有效地防止波长转换层13的劣化。
光学膜层20设置在第一保护层14的上表面上。光学膜层20可以通过调节穿过光学构件10的光的光学特性来改善光量和亮度。光学膜层20包括一体形成的第一膜21和第二低折射层22。
第一膜21可包括第一基底材料21_1和设置在第一基底材料21_1上的第一光学图案层21_2。在示例性实施方式中,第一光学图案层21_2可以是棱镜图案层。
第一光学图案层21_2包括凸出部分和凹入部分,并且第二低折射层22设置在凸出部分和凹入部分上方。在示例性实施方式中,第二低折射层22以使得在第一光学图案层21_2与第二低折射层22之间不设置空气层的方式直接形成在第一光学图案层21_2上。在这样的实施方式中,第二低折射层22的下表面具有与第一光学图案层21_2的上表面互补的形状,并且与第一光学图案层21_2的上表面接触并联接。
第二低折射层22的上表面可以是基本平坦的。第二低折射层22的上表面可以平行于第一基底材料21_1的下表面。从第一光学图案层21_2的凸出部分中的每一个的顶点到第二低折射层22的上表面的第一距离(a)可以小于从第一光学图案层21_2的凹入部分中的每一个的顶点到第二低折射层22的上表面的第二距离(b)。在这样的实施方式中,第二低折射层22的上表面可以不与第一光学图案层21_2的凸出部分中的每一个的顶点点接触。
在这样的实施方式中,如图2中所示,第二低折射层22的侧表面可以分别与第一基底材料21_1和第一光学图案层21_2的侧表面对齐。在这样的实施方式中,第二低折射层22的侧表面可以与第一保护层14的侧表面对齐,第一保护层14与波长转换层13的侧表面接触。
通过在第一光学图案层21_2上形成第二低折射层22,可以提高波长转换层13对于从光源30发射的近紫外光的吸收效率,这将在下文中参考图8至图10更详细地描述。
图8是用于比较在蓝光穿过具有不同堆叠结构的光学膜层时具有不同堆叠结构的光学膜层之间的光通量的曲线图。图9是用于比较在近紫外光穿过具有不同堆叠结构的光学膜层时具有不同堆叠结构的光学膜层之间的光通量的曲线图。
如图8和图9中所示,当光源30发射蓝光或当光源30发射近紫外光时,随着光学膜的膜的数量增加,蓝光波长带中的光通量趋于减小。
另一方面,当光源30发射蓝光或当光源30发射近紫外光时,随着光学膜的膜的数量增加,红光波长带中的光通量略有增加。由于QD被从光源30发射的具有较短波长的光激发,所以可以发生这种现象。也就是说,绿色QD可以仅被蓝光和近紫外光激发,而红色QD可以被绿光激发。
相反,当光源30发射蓝光时,随着光学膜的膜的数量增加,绿光波长带中的光通量改变较少,而当光源30发射近紫外光时,随着光学膜的膜的数量增加,绿光波长带中的光通量急剧下降。也就是说,随着光学膜的膜的数量增加,在光源30发射近紫外光时从第一波长转换材料13g出射的光的量比在光源30发射蓝光时从第一波长转换材料13g出射的光的量更多地减少。
下面的表1示出了27英寸的显示模块的亮度值,该亮度值是通过用发射近紫外光的光源30和发射蓝光的光源30激发波长转换层13而获得的。亮度值随着光学膜层20的膜的数量的增加而变化。
[表1]
27"模块 | 蓝LED(Nit) | nUV LED(Nit) |
QD | 178(100%) | 258(100%) |
QD+棱镜 | 395(225%) | 448(173%) |
QD+棱镜+棱镜 | 698(403%) | 762(295%) |
QD+棱镜+棱镜+DBEF | 414(233%) | 432(167%) |
参考表1,因为波长转换层13的吸收效率足够高,所以在光源30发射近紫外光时的亮度高于在光源30发射蓝光时的亮度。然而,在光源30发射近紫外光时的亮度的增加低于在光源30发射蓝光时的亮度的增加。在表1中,双重增亮膜(“DBEF”)是反射型偏振膜的类型。如果有偏振膜,它将显示大约两倍的亮度,并因此亮度的增加也将是两倍。
亮度增加的这种差异可以由于以下原因而发生:当光源30发射蓝光时,光通过光学膜层20聚集,并且会发生沿着反射路径的QD再循环效应。相反,当光源30发射近紫外光时,通过波长转换层13的吸收效率足够高,使得几乎不会发生沿光学膜层20的反射路径的QD再循环效应,并因此亮度将仅通过聚集光来增加。
因此,当采用发射近紫外光的光源30时,期望抑制光学膜的反射机制以通过光学膜层20进一步增加亮度。根据本公开的示例性实施方式,背光单元100通过使用第二低折射层22来执行上述反射机构的控制,这将在下文中参考图10详细描述。
图10是示意性示出在光已经穿过棱镜膜之后光行进的各个路径的视图。
参考图10,光穿过棱镜之后可以被折射和反射。折射光可以分类成聚集在待稍后描述的显示面板上的光和损耗的光。具体地,当入射角在布儒斯特(Brewster)角(θB)与零度之间时,光可以被聚集,布儒斯特角透射入射光的电场水平分量(TM波)并反射入射光的电场垂直分量(TE波)。当入射角在布儒斯特角(θB)与全反射临界角(θc)之间时,光可以被折射。当入射角大于全反射临界角(θc)时,光可以被反射。
布儒斯特角可以由以下等式获得:
其中,ni表示光学图案层的折射率,以及nt表示介质的折射率。
全反射临界角可以通过以下等式获得:
其中,ni表示光学图案层的折射率,以及nt表示介质的折射率。
根据本公开的示例性实施方式,第一光学图案层21_2可以是棱镜图案层。因此,在第一光学图案层21_2的折射率是约1.55的示例性实施方式中,当入射光从第一光学图案层21_2向具有约1的折射率的空气出射时,全反射临界角(θc)是大约40.17度,并且布儒斯特角(θB)是大约32.8度。因此,当来自光源30的光的入射角在从0度至大约32.8度的范围中时,光可以被聚集。当入射角在从大约32.8度至大约40.17度的范围中时,光可以被折射。当入射角在从大约40.17度至90度的范围中时,光可以被反射。
如上所述,为了抑制入射光的反射机制,期望增加全反射临界角以由此减少反射光。在一个示例性实施方式中,例如,当入射光从具有约1.55的折射率的第一光学图案层21_2出射到具有约1.2的折射率的第二低折射层22时,全反射临界角(θc)是大约50.7度,并且布儒斯特角(θB)是大约37.7度。因此,在这样的实施方式中,当来自光源30的光的入射角在从0度至大约37.7度的范围中时,光可以被聚集。当入射角在从大约37.7度至大约50.7度的范围中时,光可以被折射。当入射角在从大约50.7度至大约90度的范围中时,光可以被反射。
也就是说,当与具有1.55的折射率的第一光学图案层21_2形成光学界面的介质的折射率从1增加到1.2时,布儒斯特角(θB)从大约32.82度增加到大约37.7度,使得光在更宽的范围中被聚集,以及全反射临界角(θc)从大约40.17度增加到大约50.7度,使得光在较小的范围中被反射。
在示例性实施方式中,第二低折射层22的折射率可以在大约1.2至大约1.28的范围中,以抑制入射光的反射机制。通常,随着固体介质的折射率接近1,制造成本成指数增加。如果第二低折射层22的折射率是1.2或更大,则制造成本可能不显著增加。另一方面,随着第二低折射层22的折射率接近第一光学图案层21_2的折射率,全反射临界角增加,使得反射光的量可以减少。通常,在第一光学图案层21_2与第二低折射层22之间的光学界面处调制光变得更加困难。如上所述,当第二低折射层22的折射率是1.28或更小时,可以基本上改善光聚集的效率。在示例性实施方式中,可以采用具有约1.2的折射率的第二低折射层22。根据本公开的示例性实施方式,第一低折射层12的折射率可以等于第二低折射层22的折射率。
在示例性实施方式中,第二低折射层22可包括颗粒和空隙,以实现上述低折射率。在这样的实施方式中,第二低折射层22的颗粒和空隙与上面关于第一低折射层12所描述的颗粒和空隙基本上相同,并且将省略其重复的详细描述。
在下文中,将描述根据本公开的替代的示例性实施方式的背光单元。在以下描述中,相同或相似的元件将由相同或相似的附图标记表示,并且将省略或简化其任何重复的详细描述。
图11至图14是根据各个示例性实施方式的背光单元的剖视图。
根据图11至图14中所示的背光单元101、102、103和104的示例性实施方式,背光单元的光学膜层可具有多种堆叠结构。
除了光学膜层20_1还包括第二膜23之外,图11的光学膜层20_1与图2的光学膜层20基本上相同。
在示例性实施方式中,如图11中所示,第二膜23可包括第二基底材料23_1、设置在第二基底材料23_1的下表面上的光阻挡层23_3以及设置在第二基底材料23_1的上表面上的第二光学图案层23_2。
光阻挡层23_3设置在第二膜23的底部处。光阻挡层23_3位于光学膜层20_1的底部处,并且用于通过散射入射光来稀释亮部和暗部。
光阻挡层23_3可包括粘合剂23_3a、分散在粘合剂23_3a中的有机颗粒23_3b和分散在粘合剂23_3a中的无机颗粒23_3c。有机/无机颗粒可以分别是指例如有机/无机珠、填充物。有机/无机颗粒可以是诸如球形、平坦板状、核-壳等的成形颗粒,或者可以是不定形颗粒。在这样的实施方式中,可以混合各种形状的颗粒。
有机/无机颗粒22_3b和22_3c可以分散在整个光阻挡层23_3中。无机颗粒23_3c不仅可以分散在凸出部分中,而且还可以分散在凹入部分中。尽管有机颗粒23_3b可以主要位于凸出部分中,但是有机颗粒23_3b也可以分散在凹入部分中。在一些示例性实施方式中,可以将有机/无机颗粒23_3b和23_3c随机地分散在整个光阻挡层23_3中,但是有机/无机颗粒23_3b和23_3c的密度可以基本恒定或均匀。
第二光学图案层23_2可具有不规则表面,并且可包括凹入部分和凸出部分。第一联接树脂层21_3形成在第一膜21的第一基底材料21_1的下表面上。第二光学图案层23_2的凸出部分中的一些与第一联接树脂层21_3接触或部分地渗透到第一联接树脂层21_3中,以与第一联接树脂层21_3联接。空气层设置在第二光学图案层23_2的凹入部分与第一联接树脂层21_3之间。
取决于第二膜23的第二光学图案层23_2的形状,第一膜21与第二膜23之间的空气层可以完全连续或可以被划分成多个岛。
在示例性实施方式中,第二光学图案层23_2可以是扩散层,而第一光学图案层21_2可以是棱镜图案层。
通过光阻挡层23_3入射的光穿过第二基底材料23_1和第二光学图案层23_2,并随后向上出射。第二光学图案层23_2的一部分被第一膜21的第一联接树脂层21_3围绕,使得第二光学图案层23_2和第一联接树脂层21_3形成界面。在这样的实施方式中,第二光学图案层23_2的另一部分与空气层形成界面。根据斯涅耳定律,光在界面处折射。由于空气层的折射率小于第一联接树脂层21_3的折射率,因此光在与第一联接树脂层21_3的界面处和在与空气层的界面处不同地折射。此外,由于第二膜23的第二光学图案层23_2的表面是不规则的,所以光可以在更多不同的方向处出射。以这种方式,可以允许光在各种方向处出射,从而通过进一步稀释亮部和暗部来改善亮度的均匀性。
除了光学膜层20_2还包括第三膜24和第四膜25之外,图12的光学膜层20_2与图2的光学膜层20基本上相同。
在示例性实施方式中,如图12中所示,第三膜24可包括第三基底材料24_1、设置在第三基底材料24_1的下表面上的第二联接树脂层24_3以及设置在第三基底材料24_1的上表面上的第三光学图案层24_2。替代地,可以省略第二联接树脂层24_3,并且可以将第三基底材料24_1的下表面设置在第二低折射层22的上表面上。
第四膜25可包括第四基底材料25_1、设置在第四基底材料25_1的下表面上的第三联接树脂层25_3以及设置在第四基底材料25_1的上表面上的光学层25_2。
第三光学图案层24_2包括凸出部分和凹入部分。凸出部分中的一些与第三联接树脂层25_3接触或者部分地渗透到第三联接树脂层25_3中,以与第三联接树脂层25_3联接。空气层设置在第三光学图案层24_2的凹入部分与第三联接树脂层25_3之间。
在示例性实施方式中,第三光学图案层24_2可以是棱镜图案层,并且第四膜25的光学层25_2可以是DBEF。
除了光学膜20_3还包括第二膜23、第三膜24和第四膜25之外,图13的光学膜20_3与图2的光学膜层20基本上相同。
在示例性实施方式中,如图13中所示,第二膜23可包括第二基底材料23_1、设置在第二基底材料23_1的下表面上的光阻挡层23_3以及设置在第二基底材料23_1的上表面上的第二光学图案层23_2。
第二光学图案层23_2可具有不规则表面,并且可包括凹入部分和凸出部分。第一联接树脂层21_3设置在第一膜21的第一基底材料21_1的下表面上。凸出部分中的一些与第一联接树脂层21_3接触或者部分地渗透到第一联接树脂层21_3中,以与第一联接树脂层21_3联接。空气层设置在第二光学图案层23_2的凹入部分与第一联接树脂层21_3之间。
第三膜24可包括第三基底材料24_1、设置在第三基底材料24_1的下表面上的第二联接树脂层24_3以及设置在第三基底材料24_1的上表面上的第三光学图案层24_2。替代地,可以省略第二联接树脂层24_3,并且可以将第三基底材料24_1的下表面设置在第二低折射层22的上表面上。
第四膜25可包括第四基底材料25_1、设置在第四基底材料25_1的下表面上的第三联接树脂层25_3以及设置在第四基底材料25_1的上表面上的光学层25_2。
第三光学图案层24_2包括凸出部分和凹入部分。凸出部分中的一些与第三联接树脂层25_3接触或者部分地渗透到第三联接树脂层25_3中,以与第三联接树脂层25_3联接。空气层设置在第三光学图案层24_2的凹入部分与第三联接树脂层25_3之间。
在示例性实施方式中,第二光学图案层23_2可以是散射层,第三光学图案层24_2可以是棱镜图案层,并且第四膜25的光学层25_2可以是DBEF。
图14中所示的示例性实施方式与图13中所示的示例性实施方式的不同之处在于,前者还包括第二保护层26。
参考图14,第二保护层26可以与第一膜21、第二膜23、第二低折射层22、第三膜24和第四膜25完全重叠。第二保护层26可以与第二膜23的下表面、第一膜21、第二膜23、第二低折射层22、第三膜24和第四膜25的侧表面以及第四膜25的上表面接触。在示例性实施方式中,第二保护层26的一个侧表面可以与第一保护层14的至少一个侧表面对齐。
第二保护层26用于防止诸如水分和氧气的杂质的渗透。第二保护层26可包括或包含无机材料。在一个示例性实施方式中,例如,第二保护层26可包括具有透光性的金属薄膜或选自以下项中的至少一项: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。在示例性实施方式中,第二保护层26可包括氮化硅或由氮化硅制成。
第一膜21、第二膜23、第二低折射层22、第三膜24和第四膜25可以是完全由第二保护层26围绕并密封的光学膜,使得可以有效地防止水分/氧气的渗透。
图15是根据本公开的另一个替代的示例性实施方式的背光单元的剖视图。
图15的示例性实施方式示出可以对背光单元105的光源30_2和60进行各种修改。
图15的示例性实施方式与图2的示例性实施方式的不同之处在于,前者还包括滤光器50、第二光源60、第二光学构件70和第二光学膜层20_4。
图15中所示的光源30_2与图2的光源30基本上相同,除了前者仅在印刷电路板31_2上包括发射近紫外光的发光元件32_2。可以采用以上关于图11至图14中所示的示例性实施方式所描述的光学膜层20。应注意,第四膜25被包括在第二光学膜层20_4中,并且从根据图12至图14的示例性实施方式的光学膜中被去除。
在下文中,将详细描述滤光器50、第二光源60、第二光学构件70和第二光学膜层20_4。
第二光学构件70可设置在光学构件10上方。在示例性实施方式中,第二光学构件70可包括第二导光板71、设置在第二导光板71上的第三低折射层72以及设置在第三低折射层72上的第三保护层74。在这样的实施方式中,第二光学构件70还可包括第二散射图案75,第二散射图案75设置在第二导光板71的下表面71b上。
除了波长转换层13之外,第二光学构件70可具有与如上所述的光学构件10基本上相同的结构。在这样的实施方式中,第二光学构件70的元件可以与光学构件10的元件基本上相同。
第二导光板71用于引导光的路径。第二导光板71可具有大致多边形柱状形状。当从顶部观察时,第二导光板71的形状可以是但不限于矩形。在示例性实施方式中,第二导光板71具有当从顶部观察时看起来像矩形的矩形六面体形状,并且可包括上表面71a、下表面71b和四个侧表面。
第二导光板71的面积和厚度被示出成与导光板11的面积和厚度相同,但是本公开不限于此。第二导光板71的横截面厚度和在从俯视图观察时的面积可以大于或小于导光板11的横截面厚度和在从俯视图观察时的面积。
第二散射图案75可设置在第二导光板71的下表面71b上。第二散射图案75用于通过全反射来改变在第二导光板71中行进的光的角度,使得光从第二导光板71出射。
第二导光板71可包括无机材料。在一个示例性实施方式中,例如,第二导光板71可以由但不限于玻璃制成。
背光单元105可包括第二光源60,第二光源60设置在第二导光板71的一个侧面上并面对该一个侧面。
第二光源60可设置成与第二导光板71的至少一个侧面相邻。在示例性实施方式中,印刷电路板61和安装在印刷电路板61上的多个第二发光元件62与位于第二导光板71的较长侧处的侧面71S1相邻地设置,但是本公开不限于此。在一个示例性实施方式中,例如,第二发光元件62可以与在长侧边上的侧面71S1和71S3中的一个侧面或两者相邻地设置,或者可以与在短边侧上的侧面中的一个侧面或两者相邻地设置。
第二发光元件62可以发射蓝光。在这样的实施方式中,从第二发光元件62发射的光可以是蓝色波长带中的光。在示例性实施方式中,从第二发光元件62发射的蓝光可具有在大约430nm与大约470nm之间的峰值波长。从第二发光元件62发射的蓝光可以通过光入射表面入射到第二导光板71中。
第三低折射层72设置在第二导光板71的上表面71a上。第三低折射层72可以直接形成在第二导光板71的上表面71a上,并且可以与第二导光板71的上表面71a接触。第三低折射层72设置在第二导光板71上,以利于第二导光板71的全反射。
尽管在附图中未示出,但是可以在第三低折射层72与第二导光板71之间进一步设置阻挡层。
第三保护层74可设置在第三低折射层72上。第三保护层74可以有效地防止诸如水分和氧气的杂质的渗透。第三保护层74可包括或包含无机材料。
第三保护层74可以在侧面中的至少一个侧面上完全覆盖第三低折射层72。在示例性实施方式中,第三保护层74可以在例如所有侧面上完全覆盖第三低折射层72。在一些示例性实施方式中,第三低折射层72可以不被第三保护层74完全覆盖,并且可以在侧面中的至少一个侧面上暴露于外部。在这样的实施方式中,在第三低折射层72的一个侧面暴露的情况下,暴露的侧面可以由其他保护构件保护,以免杂质的渗透。
第三保护层74可以通过沉积等形成。在一个示例性实施方式中,例如,可以通过化学气相沉积在形成有第三低折射层72的第二导光板71上形成第三保护层74。然而,应理解,本公开不限于此。第三保护层74可以以各种其他方式形成。
第二光学膜层20_4可设置在第三保护层74上。第二光学膜层20_4包括基底材料、设置在基底材料的下表面上的联接树脂层(未示出)以及设置在基底材料的上表面上的光学层(未示出)。根据本公开的示例性实施方式,光学层可以是DBEF。尽管在附图中未示出,但是偏振膜可设置在第二光学膜层20_4的上表面上。
第二光学构件70可被实施为集成的单个构件,并且可以如以上所述的光学构件10的那样执行导光功能。通过将第二光学构件实施为集成的单个构件,组装显示设备的过程可以变得更简单。
滤光器50可设置在光学构件10与第二光学构件70之间。滤光器50可以透射特定波长带中的光并且反射其他波长带中的光。在一个示例性实施方式中,例如,滤光器50通常透射具有长于大约480nm的波长的光,并且不透射具有短于大约480nm的波长的光。在这样的实施方式中,滤光器50可以是透射长波长的光并反射短波长的光的长通滤光器。
在一个示例性实施方式中,例如,具有长于大约480nm的长波长的光可包括具有在大约520nm与大约570nm之间的峰值波长的绿光,或者具有在大约620nm与大约670nm之间的峰值波长的红光。具有短于480nm的短波长的光可以是具有在大约430nm与大约470nm之间的峰值波长的蓝光。在这样的实施方式中,滤光器50可以透射绿光和红光,而反射蓝光。
在这样的实施方式中,如上所述,滤光器50设置在光学构件10与第二光学构件70之间。根据本公开的示例性实施方式,滤光器50可被实施为单独的滤光器构件,并且可以通过诸如OCR和OCA的粘合材料附接到光学构件10。在替代的示例性实施方式中,滤光器50可以直接形成在光学构件10上。在这样的实施方式中,导光板11可以通过连续工艺形成。在另一个替代的示例性实施方式中,滤光器50可以与光学构件10和第二光学构件70间隔开。在这样的实施方式中,空气层可形成在光学构件10与滤光器50之间以及在第二光学构件70与滤光器50之间。
背光单元105还可包括设置在光学构件10下方的反射构件40。反射构件40可包括反射膜或反射涂覆层。反射构件40将通过光学构件10的导光板11的下表面11b出射的光反射回导光板11的内部。
如上所述,第一光源30_2可以与导光板11的一个侧面相邻地设置,并且第二光源60可以与第二导光板71的一个侧面相邻地设置。第一光源30_2可以发射具有在大约390nm与大约410nm之间的峰值波长的近紫外光,并且第二光源60可以发射具有在大约430nm与大约470nm之间的峰值波长的蓝光。
从第一光源30_2发射的近紫外光可以在各种方向上行进。近紫外光的朝向导光板11的下表面11b发射的一部分可以在导光板11的下表面11b处朝向上侧反射。近紫外光的未在导光板11的下表面11b处被反射的另一部分可以被设置在导光板11下方的反射构件40向上反射。
在一个示例性实施方式中,例如,从第一光源30_2发射的近紫外光的一部分可以在导光板11的下表面11b处向上反射,可以穿过波长转换层13以被转换成第一红光和第一绿光,并且可以出射。光中的在导光板11的下表面11b处没有被反射的一些可以被反射构件40向上反射。被反射构件40向上反射的光可以穿过波长转换层13以被转换成第二红光和第二绿光,并随后出射。第一红光和第二红光以及第一绿光和第二绿光可以穿过滤光器50而不会被反射。
另外,从第二光源60发射的蓝光也可以在各个方向上行进。光的朝向第二导光板71的下表面71b发射的一部分可以在第二导光板71的下表面71b处朝向上侧反射并且可以作为第一蓝光出射。光的未在第二导光板71的下表面71b处被反射的另一部分可以被设置在第二导光板71下方的反射构件40向上反射,并随后作为第二蓝光出射。
因此,向外部出射的光可包括所有第一红光和第二红光、第一绿光和第二绿光以及第一蓝光和第二蓝光。在这样的实施方式中,可以通过根据需要调节不同颜色的出射光的比例来表现白光或不同颜色的光。
传统上,背光单元采用仅发射蓝光的光源。随着蓝光穿过波长转换层,蓝光的强度变弱,并且蓝光的光转换效率不高。在示例性实施方式中,如图15中所示,具有高光转换效率的近紫外光用于如上所述地将光转换成绿光和红光。在这样的实施方式中,蓝光不穿过波长转换层,并因此蓝光的量不减少。因此,即使使用近紫外光源和蓝光源两者,用于驱动包括两种类型的光源的背光单元的功耗之和也可以低于用于驱动仅包括蓝光源的常规背光单元的功耗。
图16至图18是根据本公开的示例性实施方式的显示设备的剖视图。
参考图16和图17,在示例性实施方式中,显示设备1000、1001包括光源30、30_1、光学构件10、光学膜层20以及显示面板200,其中,光学构件10设置在光源30和30_1发射光的路径上;光学膜层20设置在光学构件10上;显示面板200设置在光学膜层20上方。
光学膜层20可以是本文中所描述的光学膜的示例性实施方式中的任何一个。在图16和图17中所示的示例性实施方式中,采用图2的光学膜。
光源30、30_1设置在光学构件10的一侧上。光源30、30_1可以与光学构件10的导光板11的光入射表面11S1相邻地设置。光源30、30_1可包括点光源或线光源中的任一者。点光源可以是LED 32、32_1。多个LED 32、32_1可以安装在印刷电路板31、31_1上。LED 32、32_1可以发射近紫外光和蓝色波长中的光。
在示例性实施方式中,如图16中所示,LED 32可以是顶部发射LED,其向上或在与LED 32下方的印刷电路板31相反的方向上发射光。在这样的实施方式中,印刷电路板31可设置在壳体300的侧壁320上。
在替代的示例性实施方式中,如图17中所示,LED 32_1可以是向侧面发射光的顶部发射LED。在这样的实施方式中,印刷电路板31_1可设置在壳体300的底部310上。
从LED 32、32_1发射的近紫外光和蓝色波长中的光入射在光学构件10的导光板11上。光学构件10的导光板11引导光并通过导光板11的上表面11a或下表面11b输出光。光学构件10的波长转换层13将从导光板11入射的近紫外光和蓝色波长中的光的一部分转换成诸如绿色波长和红色波长的其他波长。经转换的绿色波长和红色波长的光与未被转换的蓝色波长的光和近紫外光一起向上朝向显示面板200出射。
显示设备1000、1001还可包括设置在光学构件10下方的反射构件40。反射构件40可包括反射膜或反射涂覆层。反射构件40将通过光学构件10的导光板11的下表面11b出射的光反射回导光板11的内部。
显示面板200设置在光学构件10上方。显示面板200从光学构件10接收光以显示图像。在示例性实施方式中,显示面板200可以是例如液晶显示面板或电泳面板。在下文中,为了便于描述,将详细描述显示面板200是液晶显示面板的示例性实施方式,但不限于此。替代地,各种其他的光接收显示面板可用作显示面板200。
显示面板200可包括第一衬底210、面对第一衬底210的第二衬底220以及设置在第一衬底210与第二衬底220之间的液晶层(未示出)。第一衬底210和第二衬底220彼此重叠。在示例性实施方式中,如图17和图18中所示,衬底中的一个衬底可以比另一个衬底大,使得衬底中的该一个衬底可以进一步向外突出。在一个示例性实施方式中,例如,如图16至图18中所示,位于第一衬底210上方的第二衬底220大于第一衬底210,并且可以从设置光源30、30_1的一侧突出。第二衬底220的突出部分可以提供用于安装驱动芯片或外部电路板的空间。替代地,位于第二衬底220下方的第一衬底210可以大于第二衬底220并且向外突出。在显示面板200中,除了突出部分之外,第一衬底210和第二衬底220彼此重叠,第一衬底210和第二衬底220可以与光学构件10的导光板11的侧表面基本上对齐。
光学构件10可以通过模块间联接构件410与显示面板200联接。当从俯视图观察时,模块间联接构件410可具有矩形框架形状。模块间联接构件410可以定位在显示面板200和光学构件10中的每一个的边缘处。
在示例性实施方式中,模块间联接构件410的底表面设置在光学构件10的第一保护层14的上表面上。模块间联接构件410的侧表面可以分别与光学构件10的侧表面对齐。
模块间联接构件410可包括聚合物树脂、粘合带等。
在一些示例性实施方式中,模块间联接构件410可包括诸如黑色颜料和染料的光吸收材料,或者可包括反射材料以阻挡光透射。
在示例性实施方式中,如图16和图17中所示,显示设备1000、1001还可包括壳体300。壳体300具有开放表面并且包括底部310和连接到底部310的侧壁320。光学构件10、光学膜层20、光源30、30_1、反射构件40和显示面板200可以容纳在由底部310和侧壁320限定的空间中。光源30、30_1和反射构件40设置在壳体300的底部310上。壳体300的侧壁320的高度可以基本上等于放置在壳体300内部的光学构件10、光学膜层20和显示面板200的总高度。显示面板200与壳体300的侧壁320的上端相邻地设置,并且显示面板200和壳体300的侧壁320的上端可以通过壳体联接构件420彼此联接。当从俯视图观察时,壳体联接构件420可具有矩形框架形状。壳体联接构件420可包括聚合物树脂、粘合带等。
图18是根据本公开的另一替代的示例性实施方式的显示设备的剖视图。图18示出了模块间联接构件411的布置的修改。参考图18,显示装置1002的模块间联接构件411与图16中所示的示例性实施方式的模块间联接构件410的不同之处在于,前者进一步在保护层14上向外延伸以与保护层14的侧表面接触。在这样的实施方式中,模块间联接构件411可以延伸到与导光板11的上表面11a接触的保护层14。在示例性实施方式中,模块间联接构件411的外侧表面可以与导光板11的侧表面11S对齐。在这样的实施方式中,模块间联接构件411的外侧表面可以与第一衬底210和第二衬底220重叠的区域(即,比第二衬底220小的第一衬底210的侧表面)对齐。
尽管已经参考本发明的示例性实施方式具体示出并描述了本发明,但本领域普通技术人员将理解,在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神或范围的情况下,可以在本发明中在形式和细节上进行各种改变。
Claims (20)
1.一种背光单元,包括:
导光板;
波长转换层,设置在所述导光板上;以及
光学膜,设置在所述波长转换层上,
其中,所述光学膜包括:
第一膜,包括棱镜图案层;以及
第一低折射层,设置在所述第一膜上,并具有与所述棱镜图案层互补的形状,以及
其中,所述第一低折射层具有比所述第一膜的折射率小的折射率。
2.根据权利要求1所述的背光单元,其中,所述第一低折射层的所述折射率在从1.2至1.28的范围中。
3.根据权利要求1所述的背光单元,其中,所述第一低折射层的上表面与所述第一膜的下表面平行。
4.根据权利要求3所述的背光单元,其中,
所述棱镜图案层包括凸出部分和凹入部分,以及
从所述凸出部分中的每一个的顶点到所述第一低折射层的所述上表面的第一距离小于从所述凹入部分中的每一个的顶点到所述第一低折射层的所述上表面的第二距离。
5.根据权利要求1所述的背光单元,还包括:
第二低折射层,位于所述导光板与所述波长转换层之间,
其中,所述第二低折射层与所述导光板接触。
6.根据权利要求5所述的背光单元,其中,所述第二低折射层的折射率等于所述第一低折射层的所述折射率。
7.根据权利要求6所述的背光单元,还包括:
光源,与所述导光板的一侧相邻地设置。
8.根据权利要求7所述的背光单元,其中,
所述光源发射第一光和第二光,
所述第一光是具有在390nm与410nm之间的峰值波长的近紫外光,以及
所述第二光是具有在430nm与470nm之间的峰值波长的蓝光。
9.根据权利要求7所述的背光单元,其中,
所述波长转换层包括第一波长转换材料和第二波长转换材料,
其中,所述第一波长转换材料将从所述光源发射的光转换成绿光,以及
所述第二波长转换材料将从所述光源发射的所述光转换成红光。
10.根据权利要求1所述的背光单元,还包括:
第二膜,设置在所述第一膜与所述波长转换层之间,其中,所述第二膜包括散射层。
11.根据权利要求10所述的背光单元,其中,所述光学膜还包括:
第三膜,包括设置在所述第一低折射层上的棱镜图案;以及
第四膜,包括反射偏振层。
12.根据权利要求11所述的背光单元,其中,所述光学膜还包括保护层,
其中,所述保护层与所述第二膜的下表面接触、与所述第一膜、所述第二膜和所述第一低折射层中的每一个的侧表面接触以及与所述第四膜的上表面接触。
13.根据权利要求1所述的背光单元,还包括:
反射构件,设置在所述导光板下方。
14.根据权利要求13所述的背光单元,其中,所述导光板包括散射图案,所述散射图案设置在所述导光板的与面对所述波长转换层的表面相对的表面上。
15.一种显示设备,包括:
背光单元,包括导光板、设置在所述导光板上的波长转换层、设置在所述波长转换层上的光学膜以及设置在所述导光板的一侧上的光源;以及
显示面板,设置在所述背光单元上方,
其中,所述光学膜包括:
第一膜,包括棱镜图案层;以及
第一低折射层,设置在所述第一膜上,并具有与所述棱镜图案层互补的形状,以及
其中,所述第一低折射层具有比所述第一膜的折射率小的折射率。
16.根据权利要求15所述的显示设备,其中,所述第一低折射层的所述折射率在从1.2至1.28的范围中。
17.根据权利要求16所述的显示设备,其中,所述第一低折射层的上表面与所述第一膜的下表面平行。
18.根据权利要求17所述的显示设备,还包括:
第二膜,设置在所述第一膜与所述波长转换层之间,其中,所述第二膜包括散射层。
19.根据权利要求18所述的显示设备,其中,
所述光源发射第一光和第二光,
所述第一光是具有在390nm与410nm之间的峰值波长的近紫外光,以及
所述第二光是具有在430nm与470nm之间的峰值波长的蓝光。
20.根据权利要求19所述的显示设备,还包括:
模块间联接构件,设置在所述波长转换层的边缘处,
其中,所述模块间联接构件将所述导光板与所述显示面板联接,
其中,所述光学膜设置在由所述导光板、所述显示面板和所述模块间联接构件围绕的空间中。
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