CN105785642A - 显示装置 - Google Patents

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金大贤
任铉德
康在雄
朴哉柄
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Abstract

本发明涉及一种显示装置，包括：显示面板；光源，将光提供至所述显示面板；以及光转换构件，将从所述光源发射的光的部分转换成约500纳米(nm)至约580nm的波长范围的光，其中，所述光源包括：发光二极管；和红色荧光体。

Description

显示装置
相关申请的交叉引证
本申请要求于2015年11月3日提交的韩国专利申请No.10-2015-0153725，以及于2015年1月13日提交的韩国专利申请No.10-2015-0006461的优先权，通过引用将它们的全部内容结合在本文中。
技术领域
本发明的示例性实施方式涉及显示装置，并且更加具体地，涉及提高色域和亮度的显示装置。
背景技术
液晶显示(“LCD”)装置是最为广泛使用的平板显示(“FPD”)装置类型中的一种。LCD装置通常包括LCD面板，该LCD面板包括其中具有电极的两个显示基板以及插入两个显示基板之间的液晶层。在LCD装置中，液晶层的液晶分子通过施加至两个电极的电压重新排列，从而调整穿透该液晶层的光的量并且将图像显示在LCD装置上。由于是非发射类型显示面板，所以包括在LCD装置中的LCD面板利用背光单元以将光提供至LCD面板。
近来，具有相对低的功耗和相对高的效率的发光二极管(“LED”)光源被广泛用作LCD装置的光源。LED光源可以发射蓝光，并且通过使用诸如荧光体等的其他颜色转换材料将白光提供至LCD面板。因此，对提高蓝光的色域的研究正引起人们的注意，因为LCD装置通过使用转换的白光，通过LCD面板的滤色器提供全彩色显示器。
此外，LCD装置可以采用光转换构件，该光转换构件包括量子点以将蓝光转换成白光。因为最近使用的量子点包括镉(Cd)，所以会出现与环境污染和不利的健康影响有关的问题。
然而，考虑到环境污染和不利的健康影响而在没有镉的情况下制造的无镉量子点具有比包含镉的量子点更大的半最大值处全宽度(“FWHM”)，因此具有相对小的色域和短的使用寿命。
应当理解，技术背景部分旨在提供用于理解本文中公开的技术等的有用背景，因此，技术背景部分可包括在本文所公开的主题的相应实际申请日期之前，不属于所属技术领域的技术人员已知的或重视的部分的思想、概念以及认知。
发明内容
本发明的示例性实施方式针对降低环境污染并且提高亮度和色域的显示装置。
根据本发明的示例性实施方式，显示装置包括：显示面板；光源，将光提供至显示面板；以及光转换构件，将从光源发射的光的部分转换成约500纳米(nm)至约580nm的波长范围的光，其中光源包括：发光二极管；和红色荧光体。
在示例性实施方式中，发光二极管可以发射约400nm至约500nm的波长范围的光。
在示例性实施方式中，发光二极管可以发射约300nm至约400nm的波长范围的光。
在示例性实施方式中，光源可以进一步包括蓝色荧光体。
在示例性实施方式中，光源可以进一步包括发光二极管上的树脂，并且红色荧光体可以分散在树脂中。
在示例性实施方式中，红色荧光体的含量可以在相对于树脂和红色荧光体的总重量的约2重量百分比(wt％)至约30wt％的范围中。
在示例性实施方式中，从光源发射的光可具有基于国际照明委员会(CIE)1931色度图表的约0.1654至约0.255的范围的x坐标和约0.0258至约0.0734的范围的y坐标。
在示例性实施方式中，光源可以以约1:1.8至约1:29.5的范围的光量比发射约580nm至约670nm的波长范围的光和约400nm至约500nm的波长范围的光。
在示例性实施方式中，从光源发射的并且约400nm至约500nm的波长范围的光相对于从光转换构件发射的并且约400nm至约500nm的波长范围的光的光量比可以在约1.6:1至约2.7:1的范围中。
在示例性实施方式中，光转换构件可以以约1:1.2至约1:3的范围的光量比发射约500nm至约580nm的波长范围的光和约400nm至约500nm的波长范围的光。
在示例性实施方式中，光源可以进一步包括封装发光二极管和树脂的透镜。
在示例性实施方式中，显示装置可以进一步包括电路板，光源布置在电路板上。
在示例性实施方式中，光转换构件可以包括聚合树脂和分散在聚合树脂中的绿色量子点。
在示例性实施方式中，光转换构件可以进一步包括密封聚合树脂的保护层。
在示例性实施方式中，保护层可具有条形形状。
在示例性实施方式中，保护层可以包括第一玻璃和面向第一玻璃的第二玻璃。
在示例性实施方式中，光转换构件可以发射白光至显示面板。
在示例性实施方式中，显示装置可以进一步包括导光板，导光板接收从光源发射的入射在导光板的侧表面上的光，并且将入射光发射至显示面板。
在示例性实施方式中，光转换构件可以在导光板和显示面板之间。
在示例性实施方式中，显示装置可以进一步包括导光板和显示面板之间的光学片。
在示例性实施方式中，光转换构件可以在导光板和光学片之间。
在示例性实施方式中，显示装置可以进一步包括光源和显示面板之间的漫射板。
在示例性实施方式中，光转换构件可以在漫射板和显示面板之间。
在示例性实施方式中，红色荧光体可以包括选自以下中的至少一种：氮化物基红色荧光体、氟化物基红色荧光体、硅酸盐基红色荧光体、硫化物基红色荧光体、硒化物基红色荧光体、氮氧化物基红色荧光体、钼酸盐基红色荧光体、钽酸盐基红色荧光体、碳化物-氮化物、钨酸盐基红色荧光体、Sr2MgAl22O36:Mn4+、(Ba,Sr,Ca)2MgAl16O27:Eu2+、(Ba,Sr,Ca)2MgAl16O27:Mn2+、Sr4Al14O460:Eu2+以及Mg4O5.5GeF:Mn4+。
在示例性实施方式中，绿色量子点可以包括：包含II-VI族半导体化合物或III-V族半导体化合物的核心；以及包围核心的外壳。
在示例性实施方式中，核心可以包括选自以下中的至少一种：硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、磷化铟镓(InGaP)以及磷化铟锌(InZnP)。
在示例性实施方式中，外壳可以包括选自以下中的至少一种：硒化镉(CdSe)、硫化锌(ZnS)以及硫化锌硒(ZnSeS)。
在示例性实施方式中，显示面板可以包括：第一基板；面向第一基板的第二基板；以及第一基板和第二基板之间的液晶层。
在示例性实施方式中，光转换构件可以在第一基板和液晶层之间。
在示例性实施方式中，光转换构件可以在第二基板和液晶层之间。
在示例性实施方式中，显示面板可以进一步包括：布置在第一基板的外侧上的第一偏振器；以及布置在第二基板的外侧上的第二偏振器。
在示例性实施方式中，光转换构件可以布置在第一偏振器的外侧上。
在示例性实施方式中，光转换构件可以在第一偏振器和第一基板之间。
在示例性实施方式中，光转换构件可以布置在第二偏振器的外侧上。
在示例性实施方式中，光转换构件可以在第二偏振器和第二基板之间。
在示例性实施方式中，光转换构件可以包括树脂层和以预先确定的方向布置在树脂层中的绿色量子棒。
在示例性实施方式中，绿色量子棒的长轴可以与预先确定的方向对准。
在示例性实施方式中，绿色量子棒可具有六方晶体结构、纤锌矿晶体结构和闪锌矿晶体结构中的一种。
根据本发明的另一示例性实施方式，显示装置包括：显示面板；第一光源单元，将约400nm至约500nm的波长范围的第一光提供至显示面板；第二光源单元，将约580nm至约670nm的波长范围的第二光提供至显示面板；以及光转换构件，将从第一光源单元发射的第一光的部分转换成约500nm至约580nm的波长范围的光。
在示例性实施方式中，光转换构件可以包括聚合树脂和分散在聚合树脂中的绿色量子点。
在示例性实施方式中，显示面板可以以帧为单位显示图像，并且第一光源单元和第二光源单元在第一子场和第二子场期间分别发射第一光和第二光，其中第一子场和第二子场通过在时间上划分帧来限定。
上述内容仅是说明性的并不旨在以任何方式进行限制。除以上描述的说明性的示例性实施方式、实施方式和特征之外，另外的示例性实施方式、实施方式和特征将参考附图和以下详细说明而变得显而易见。
附图说明
本发明的上述和其他特征以及示例性实施方式将通过以下结合附图的详细描述得到更清楚地理解，其中：
图1是示出根据示例性实施方式的显示装置的示意性分解立体图；
图2是示出图1的显示面板和背光单元的截面图；
图3A是示出图1的光转换构件和光源的示意性截面图；
图3B是图3A的圆圈部分的放大图；
图3C是图3B的圆圈部分的放大图；
图4是示出传统红色量子点和红色无机荧光体的各个光发射光谱的曲线图；
图5是示出红色无机荧光体的激发光谱的曲线图；
图6是示出图3A的光源的光发射光谱的曲线图；
图7是示出图3A的光源的第一蓝光和红光的相应的量的曲线图；
图8是示出图3A的第一蓝光和第二蓝光的相应的量的曲线图；
图9是示出从图3A的光源发射的光的波长分布的曲线图；
图10是示出从图3A的光转换构件发射的光的波长分布的曲线图；
图11A是国际照明委员会(“CIE”)1931色度图表，示出从传统显示装置和根据示例性实施方式的显示装置获得的图像的颜色空间；
图11B是图11A的部分A的放大图；
图11C是图11A的部分B的放大图；
图12是示出从传统光转换构件发射的光的强度和从图3A的光转换构件发射的光的强度的曲线图；
图13是示出使用传统光转换构件的显示装置的亮度和图1的显示装置的亮度的曲线图；
图14是示出根据替换的示例性实施方式的显示装置的示意性分解立体图；
图15是示出图14的光源、光转换构件和导光板的截面图；
图16是示出根据另一替换的示例性实施方式的显示装置的示意性分解立体图；
图17是示出根据又一替换的示例性实施方式的光源和光转换构件的截面图；
图18是示出根据又一替换的示例性实施方式的光源和光转换构件的截面图；
图19是示出根据又一替换的示例性实施方式的包括量子棒的光转换构件的平面图；
图20是示出图19的光转换构件的截面图；
图21是示出根据又一替换的示例性实施方式的基于使用第一光源单元和第二光源单元的场序显示(“FSD”)方案的全色显示机制的视图；
图22是示出根据又一替换的示例性实施方式的显示面板和背光单元的截面图；
图23是示出根据又一替换的示例性实施方式的显示面板和背光单元的截面图；
图24A是示出根据又一替换的示例性实施方式的光转换构件和光源的示意性截面图；
图24B是图24A的圆圈部分的放大图；并且
图24C是图24B的圆圈部分的放大图。
具体实施方式
本发明和实现它们的方法的优点和特征将从以下参考附图详细描述的示例性实施方式中变得清楚。然而，本发明可以多种不同的形式体现并且不应被理解为限于这里阐述的示例性实施方式。相反地，提供这些示例性实施方式以使这个公开将是透彻且完整的，并且将向本领域的技术人员充分传达本发明的范围。本发明将仅由权利要求的范围限定。因此，在示例性实施方式中不详细描述众所周知的组成元件、操作和技术，以防止本发明晦涩难懂。贯穿本说明书，相同的参考标号指代相同的元件。
此外，在本文中可使用诸如“下部”或“底部”以及“上部”或“顶部”的相对术语来描述如图中所示的一个元件与另一个元件的关系。将理解，相对术语旨在包括除图中所描绘的方位之外的装置的不同方位。例如，如果在一个图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件“下部”侧的元件将被定位成在其他元件的“上部”侧。因此，示例性术语“下部”可包括“下部”和“上部”两个方位，这取决于图中的具体方位。类似地，如果一个图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件“下方”或“下面”的元件将被定位成在其他元件“上方”。因此，示例性术语“下方”或者“下面”可包括上方和下方两个方位。
在本文中所使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，而并非旨在限制。如在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括复数形式(其包括“至少一个”)，除非内容另有明确说明。“或”意味着“和/或”。如此处使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”或者“包括(includes)”和/或“包括(including)”时，规定指定特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组的存在或添加。
此处所使用的“约”或者“近似”包含所述值和由本领域普通技术人员确定的具体值的可接受偏差范围内的平均值，其中考虑了当前测量和与具体数量测量相关联的误差(即，测量系统的局限性)。例如，“约”可指在一个或者多个标准偏差内，或者在所述值的±30％、20％、10％、5％内。
除非另有明确限定，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解，术语(诸如在通常使用的词典中定义的那些)应被解释为具有与其在相关领域的背景下的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式化的含义来解释，除非本文明确如此定义。
在下文中，将参照图1至图13描述显示装置的示例性实施方式。
图1是示出根据示例性实施方式的显示装置的示意性分解立体图。图2是示出图1的显示面板200和背光单元400的截面图。
参照图1和图2，显示装置的示例性实施方式包括：显示面板200，被配置为显示图像；背光单元400，被配置为将光提供至显示面板200；上部框架100，围绕显示面板200；以及中间框架300，在其上布置显示面板200。
上部框架100被耦接至下部框架440以覆盖布置在中间框架300上的显示面板200的边缘。由上部框架100覆盖的显示面板200的边缘可以是非显示区域。暴露显示面板200的开口限定在上部框架100的中心部分中。
在一个示例性实施方式中，例如，上部框架100可以通过扣钩耦接和/或螺钉耦接固定在下部框架440上，但本发明不限于此。在替换的示例性实施方式中，上部框架100和下部框架440之间的耦接可以以各种方式修改。
显示面板200被配置为显示图像。显示面板200可以是光接收类型(即，非发射类型)显示面板，诸如液晶显示(“LCD”)面板、电润湿显示面板、电泳显示(“EPD”)面板、微型机电系统(“MEMS”)显示面板等。在下文中，将详细描述显示面板200是LCD面板的示例性实施方式，但本发明不限于此。
显示面板200可具有四边形的平板形状，该平板形状具有两对平行边。根据示例性实施方式，显示面板200可具有矩形形状，该矩形形状具有一对相对长的边和一对相对短的边。显示面板200包括：第一基板210；第二基板220，与第一基板210相对，例如，面向第一基板210；以及液晶层230，插入在第一基板210和第二基板220之间。在俯视平面图中，显示面板200包括显示图像的显示区域和围绕显示区域并且其中不显示图像的非显示区域。非显示区域可以由上部框架100覆盖。
在示例性实施方式中，第一基板210可以包括多个像素电极(未示出)和以一一对应的方式电连接至像素电极的多个薄膜晶体管(“TFT”，未示出)。每个TFT包括：源电极，连接至数据线；栅电极，连接至栅极线；以及漏电极，连接至像素电极。每个TFT起到驱动信号的开关(switch)的作用，其中，驱动信号被提供至像素电极中对应的一个。在这样的实施方式中，第二基板220可以包括共用电极(未示出)，该共用电极用于与像素电极一起形成控制液晶的排列的电场。显示面板200被配置为驱动液晶层230以向前显示图像。
显示面板200包括：驱动芯片(未示出)，被配置为提供驱动信号；驱动芯片安装膜(未示出)，驱动芯片安装在其上；以及印刷电路板(“PCB”，未示出)，通过驱动芯片安装膜电连接至显示面板200。驱动芯片安装膜可以是带载封装(“TCP”)。
偏振器240布置在显示面板200上，并且包括第一偏振器241和第二偏振器242。在示例性实施方式中，第一偏振器241和第二偏振器242布置在第一基板210和第二基板220的与第一基板210和第二基板220的面向彼此的各表面相反的各表面上。在这样的实施方式中，第一偏振器241可以附接至第一基板210的外侧并且第二偏振器242可以附接至第二基板220的外侧。第一偏振器241的透射轴相对于第二偏振器242的透射轴基本垂直。
中间框架300被耦接至下部框架440并且在那里容纳显示面板200。中间框架300可以包括诸如塑料的柔性材料，以减少或有效防止对显示面板200的损害。
中间框架300的部分沿着显示面板200的边缘向内延伸并且从显示面板的下方支持显示面板200。中间框架300的延伸部分可以设置为与显示面板200的四边或四边中的至少一个相对应。在示例性实施方式中，例如，中间框架300可具有与显示面板200的四边相对应的四边形环形状，或者可具有“[”形状，即，与显示面板200的四边中的三个相对应的四边形开环形状。
背光单元400包括光学片410、导光板420、反射片430、下部框架440、光源单元450以及光转换构件460。
光源单元450包括光源451和电路板452，光源451布置在电路板452上。光源单元450可以布置在导光板420的转角部分处或光入射侧表面上。在这样的实施方式中，光源单元450可以向着导光板420的转角部分或光入射侧表面发射光。
光源451可以包括发光二极管(“LED”)封装。光源451可以包括在布置导光板420的方向上的光发射表面。从光源451发射的光可以是蓝光。
电路板452例如可以包括PCB或金属印刷电路板(“MPCB”)。
光源单元450可以基于显示面板200的尺寸、亮度、均匀性等设置或布置在导光板420的一个侧表面、两个侧表面或四个侧表面上。在替换的示例性实施方式中，光源单元450可以布置在导光板420的一个或多个转角部分处。
导光板420接收从光源451发射的入射在导光板420的光入射侧表面上的光，并且向着导光板420的光消散表面发射光。导光板420被配置为将从光源单元450提供的光均匀提供至显示面板200。导光板420布置为接近于光源单元450并且容纳在下部框架440中。导光板420例如可以具有与显示面板200的形状相似的四边形平板形状，但是导光板420的形状不限于此。在替换的示例性实施方式中，其中LED用作光源451，导光板420可具有各种形状，例如包含诸如基于光源451的位置的预先确定的凹槽和/或突起。
在这样的实施方式中，如上所述，导光板420可具有平板形状，即，诸如为了易于描述而具有相对大的截面厚度的平板，但不限于此。在替换的示例性实施方式中，导光板420可以是截面厚度小于平板的截面厚度的薄片或薄膜形状，以实现显示装置的微薄。导光板420被理解为具有以下概念，即不仅包括平板，而且包括引导从光源单元450提供的光的薄膜。
导光板420可以包括透光材料。透光材料可以包括聚碳酸酯(“PC”)或者诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)(“PMMA”)的丙烯酸树脂以改善引导光效率。
图案可以布置在或限定在导光板420的至少一个表面中。在示例性实施方式中，例如，散射图案(未示出)可以布置或限定为允许引导至导光板420的下表面的光向其上发射。
光学片410布置在导光板420的上方，并且漫射和/或校准从导光板420透射的光。光学片410可以共同地包括漫射片、棱镜片、保护片等。
漫射片可以分散从导光板420入射至其的光，从而减少或有效防止光的部分集聚。
棱镜片可以包括以预先确定的方式布置在其表面上的三棱柱(trigonalprism)。在这样的示例性实施方式中，棱镜片可以布置在漫射片上，以在垂直于显示面板200的方向上校准从漫射片漫射的光。
保护片可以布置在棱镜片上，可以保护棱镜片的表面，并且可以漫射光以实现均匀的光分布。
反射片430布置在导光板420和下部框架440之间，并且将从导光板420向下发射的光反射为重新引导向显示面板200，从而改善光效率。
反射片430可以包括，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)，并且因此可具有反射性。反射片430的表面可以涂覆有漫射层，漫射层例如包含二氧化钛(TiO2)。
在替换的示例性实施方式中，反射片430可以包括包含诸如银(Ag)的金属的材料。
下部框架440将反射片430和导光板420容纳在其中。下部框架440可以包括具有刚性的金属，诸如不锈钢，或者具有相对高的散热性能的材料，诸如铝(Al)或Al合金。在这样的实施方式中，下部框架440保持显示装置的总体结构并且保护容纳在其中的各个部件。
在下文中，将参照图2至图13更详细地描述光源451和光转换构件460的示例性实施方式。
图3A是示出图1的光转换构件460和光源451的示意性截面图，图3B是图3A的圆圈部分的放大图，并且图3C是图3B的圆圈部分的放大图。
参照图2和图3A至图3C，在示例性实施方式中，光源451包括LED封装。光源451包括模具451a、LED451b、树脂451c以及红色荧光体451d。如本文中使用的，为了易于描述，从光源451发射的光将称为第一光L1，并且从光转换构件460发射的光将称为第二光L2。此外，从光源451发射的光之中的蓝光将称为第一蓝光B1，从光转换构件460发射的光之中的蓝光将称为第二蓝光B2。
容纳LED451b的容纳空间限定在模具451a中，并且模具451a具有敞开的顶部。模具451a可以包括绝缘材料。在示例性实施方式中，例如，模具451a可以包括诸如聚邻苯二甲酰胺(“PPA”)的塑料。
LED451b容纳在模具451a的容纳空间中，并且发射约400纳米(nm)至约500nm的波长范围的光。约400nm至约500nm的波长范围的光对应于蓝光。当紫外(“UV”)光通常具有小于约400nm的波长时，蓝光可具有约400nm至500nm的范围的波长。
树脂451c布置在LED451b上，并且包括分散在其中的红色荧光体451d。在示例性实施方式中，例如，树脂451c布置在模具451a的容纳空间以封装LED451b。树脂451c可以包括绝缘材料，并且绝缘材料可以包括透光材料，诸如硅树脂和环氧树脂。因此，从LED451b产生的蓝光可以透过树脂451c以便从光源451向外部发射，和/或可以提供至分散在树脂451c中的红色荧光体451d。
红色荧光体451d分散在树脂451c中，接收从LED451b发射的蓝光的部分，并且产生不同于蓝光的波长的约580nm至约670nm的波长范围的光。约580nm至约670nm的波长范围的光对应于红光R。红色荧光体451d可以包括红色无机荧光体。
在一个示例性实施方式中，例如，红色荧光体451d可以包括选自以下中的至少一种：氮化物基红色荧光体、氟化物基红色荧光体、硅酸盐基红色荧光体、硫化物基红色荧光体、硒化物基红色荧光体、氮氧化物基红色荧光体、钼酸盐基红色荧光体、钽酸盐基红色荧光体、碳化物-氮化物、钨酸盐基红色荧光体、Sr2MgAl22O36:Mn4+、(Ba,Sr,Ca)2MgAl16O27:Eu2+、(Ba,Sr,Ca)2MgAl16O27:Mn2+、Sr4Al14O25:Eu2+以及Mg4O5.5GeF:Mn4+。
在这样的实施方式中，氮化物基红色荧光体可以包括选自以下中的至少一种：(Sr,Ca)AlSiN3:Eu、(Sr,Ca)AlSi(ON)3:Eu、(Sr,Ca)2Si5N8:Eu、(Sr,Ca)2Si5(ON)8:Eu、(Sr,Ba)SiAl4N7:Eu、CaAlSiN3:Eu2+、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+以及Sr2Si5N8:Eu2。氟化物基红色荧光体可以包括选自以下中的至少一种：K2SiF6:Mn4+、K2TiF6:Mn4+、ZnSiF6:Mn4+、Na2SiF6:Mn4+以及Mg4O5.5GeF:Mn4+。钼酸盐基红色荧光体可以包括选自以下中的至少一种：LiLa1-xEuxMo2O8和LiEuMo2O8。钽酸盐基红色荧光体可以包括K(Gd,Lu,Y)Ta2O7:Eu3+。碳化物-氮化物可以包括Cs(Y,La,Gd)Si(CN2)4:Eu。钨酸盐基红色荧光体可以包括选自以下中的至少一种：Gd2WO6:Eu3+、Gd2W2O9:Eu3+、(Gd,La)2W3O12:Eu3+、La2W3O12:Eu3+、La2W3O12:Sm3+以及LiLaW2O8:Eu3+。
图4是示出传统红色量子点和红色无机荧光体的各个光发射光谱“a”和“b”的曲线图。图5是示出红色无机荧光体的激发光谱的曲线图。
参照图4，在传统红色量子点的光发射光谱“a”和红色荧光体的光发射光谱“b”之间的比较中，红色荧光体的光发射光谱“b”的半最大值处全宽度(“FWHM”)小于传统红色量子点的光发射光谱“a”的半最大值处全宽度。因此，可以理解透过红色荧光体的红光的颜色纯度大于或等于透过传统红色量子点的红光的颜色纯度。图4的红色荧光体例如可以是包含K2SiF6:Mn4+(还可以称为KSF)的红色无机荧光体。
此外，基于国际照明委员会(“CIE”)1931色度图表，传统红色量子点的色度坐标包括0.68的x坐标和0.319的y坐标，而包含K2SiF6:Mn4+的红色无机荧光体的色度坐标包括0.702的x坐标和0.311的y坐标。因此，包含K2SiF6:Mn4+的红色无机荧光体具有比传统红色量子点的色域更宽的色域。因此通过使用包含K2SiF6:Mn4+等的红色无机荧光体，显示装置可以实现红光的可靠性并且可以实现超高的颜色再现性。
如在图5中示出的，包含K2SiF6:Mn4+的红色无机荧光体吸收约400nm至约500nm的波长范围的蓝光“c”，并且允许约500nm至约580nm的波长范围的绿光“d”作为绿光“d”透过该红色无机荧光体。因此，可以理解红色无机荧光体具有与传统的红色量子点的效果相同的效果。
利用如在上文描述的光源451的配置，光源451向着光转换构件460发射包含第一蓝光B1和红光R的第一光L1。在这样的实施方式中，因为红色荧光体451d分散在树脂451c中，所以从LED451b发射的蓝光的部分被转换为红光R并且蓝光的剩余部分向着光转换构件460发射。如在图3A中示出的，蓝光的剩余部分对应于第一蓝光B1。
在下文中，将参照表1、图6和图7描述分散在树脂451c中的红色荧光体451d的含量和第一蓝光B1与红光R的光量比。
图6是示出图3A的光源451的光发射光谱的曲线图。图7是示出图3A的光源451的第一蓝光B1和红光R的相应的量的曲线图。
[表1]
参照表1、图6和图7，从图6和图7可以理解，随着红色荧光体451d的含量相对于树脂451c的含量增加，红光R的强度和量增加并且第一蓝光B1的强度和量减少。在图6中示出的光发射光谱之间的比较中，例如，红色荧光体451d的含量是约6重量百分比(wt％)的光源451的光发射光谱D1以及红色荧光体451d的含量是约14wt％的光源451的光发射光谱D2，红色荧光体451d的含量是约14wt％的光发射光谱D2的第一蓝光B1具有比光发射光谱D1的第一蓝光B1的强度更低的强度，并且光发射光谱D2的红光R具有比光发射光谱D1的红光R的强度更高的强度。此外，如在图7中示出的，随着红色荧光体451d的含量增加，红光R的量增加并且第一蓝光B1的量减少。
因此，红色荧光体451d的含量可以基于显示装置的用途适当地确定。基于传统显示装置中期望的色度坐标，分散在树脂451d中的红色荧光体451d的含量可以在约2wt％至约30wt％的范围中。
此外，基于红色荧光体451d的含量范围，光源451以约1:1.8至约1:29.5的范围的光量比发射约580nm至约670nm的波长范围的光和约400nm至约500nm的波长范围的光。换言之，光源451以约1:1.8至约1:29.5的范围内的光量比发射红光R和第一蓝光B1。
在一个示例性实施方式中，例如，在显示装置中的期望的色度坐标是基于白光的(0.313，0.329)的情况下，红色荧光体451d的合适的含量可以是约14wt％。在这样的实施方式中，其中红色荧光体451d的含量是约14wt％，红光R与第一蓝光B1的光量比可以是约1:5.2。
基于红色荧光体451d的含量范围，从光源451发射的第一光L1的色度坐标包括约0.1654至约0.255的范围的x坐标和约0.0258至约0.0734的范围的y坐标。
参考回图2和图3A，光转换构件460将从光源单元450提供的第一蓝光B1的部分转换成约500nm至约580nm的波长范围的光，并且将转换的光发射至显示面板200。约500nm至约580nm的波长范围的光对应于绿光G。在这样的示例性实施方式中，从光源451提供的红光R不变地透过光转换构件460，并且对应于第一蓝光B1的部分的第二蓝光B2不变地透过光转换构件460。因此，显示面板200从光转换构件460接收第二光L2，其中第二蓝光B2、红光R和绿光G是混合的。第二光L2是白光。
光转换构件460布置在导光板420和显示面板200之间以将从光源451发射的第一光L1转换成第二光L2。在这样的示例性实施方式中，光转换构件460布置在导光板420和光学片410之间。
光转换构件460包括保护层461和布置在保护层461之间的光转换层462。保护层461可以密封光转换层462以保护光转换层462免受外部气体等的影响。保护层461可以包括包含例如玻璃、塑料和树脂中的至少一种的透明材料。
光转换层462包括分散在聚合树脂462a中的聚合树脂462a和绿色量子点462b。在这样的实施方式中，光转换层462仅包括将从光源451发射的第一光L1转换成绿光G的绿色量子点462b，不存在红色量子点(未示出)。
聚合树脂462a可以包括绝缘聚合物，并且绝缘聚合物可以包括，例如，硅树脂、环氧树脂或丙烯酸树脂。
绿色量子点462b是一种量子点。在下文中，将描述传统量子点。量子点通常具有球形，该球形具有约几纳米至几十纳米、或者数百纳米的范围的直径。此外，量子点可以是一种纳米材料，并且可以包括：包含具有相对小的带隙的材料的核心，包围核心并且包含具有相对大的带隙的材料的外壳，以及附接至外壳的配位体(ligand)(未示出)。
这样的纳米尺寸的量子点表现出量子限制效应。量子限制效应的主要特征之一可以包括相对大的带隙，以及与单个个体原子(与大部分颗粒(grainsofbulk)不同)的带隙结构相似的不连续的带隙结构。量子点可以基于量子点的尺寸(例如，直径)调整不连续的带隙之间的间隔。因此，当量子点合成为具有统一尺寸分布时，可以获得具有相对窄的半最大值处全宽度(“FWHM”)的光谱分布的光转换材料。例如，随着量子点的尺寸(例如，直径)的增加，产生的光的波长增加。在这点上，发射的光的波长可以通过调整量子点的尺寸来控制或调整。
量子点吸收从导光板420发射的光，并且发射具有对应于量子点的带隙的波长的光。
详细地，当假定从光源451发射的光是第三光并且从量子点发射的光是第四光时，第三光的波长小于或等于第四光的波长。这是因为能量守恒定律，并且根据能量守恒定律，量子点不能发射具有比由量子点吸收的光的能量更大的能量的光。因此，第四光的波长会大于或等于第三光的波长。例如，在具有相对小的直径的量子点的情况下，从量子点发射的光的波长减小以产生略带蓝色的光。当量子点具有相对大的直径时，从量子点发射的光的波长增加以产生略带红色的光。
量子点可以包括II-VI族的半导体化合物，诸如硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化汞(HgS)、硒化汞(HgSe)和碲化汞(HgTe)，和/或III-V族的半导体化合物，诸如硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)、碲化铅(PbTe)、氮化铝(AlN)、磷化铝(AlP)、砷化铝(AlAs)、锑化铝(AlSb)、氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)、锑化镓(GaSb)、氮化铟(InN)、磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)、锑化铟(InSb)、磷化镓铟(InGaP)或磷化锌铟(InZnP)。
绿色量子点462b可具有球形，该球形具有约几纳米至几十纳米，或者数百纳米的范围的直径。绿色量子点462b可具有适合于产生绿光的范围的直径。在示例性实施方式中，例如，绿色量子点462b的直径可以在约3nm至约5nm的范围中。在替换的示例性实施方式中，除在以上范围的直径之外，绿色量子点462b可具有设置为允许入射至其的光的波长被转换为绿光的波长的直径。此外，绿色量子点462b可以是一种纳米材料，并且可以包括：包含具有相对小的带隙的材料的核心462c，包围核心462c并且包含具有相对大的带隙的材料的外壳462d，以及附接至外壳462d的配位体(未示出)。在示例性实施方式中，例如，核心462c包括选自以下中的至少一种：CdSe、CdTe、CdS、InP、InGaP和InZnP。外壳462d包括选自以下中的至少一种：CdSe、ZnS和ZnSeS。
绿色量子点462b可以包括选自以下中的至少一种：基于掺杂锰(Mn)的氧化锌硅的荧光体，例如，Zn2SiO4:Mn，基于掺杂铕(Eu)的硫化锶镓，例如，SrGa2S4:Eu，以及基于掺杂Eu的氯氧化钡硅，例如，Ba5Si2O7Cl4:Eu。
即使在透过绿色量子点462b之后，红光R仍被发射为红光R。换言之，因为绿色量子点462b将具有至少比绿光G的波长更小的波长的光转换成绿光G，红光R即使在透过绿色量子点462b之后仍被发射为红光R。如上所述，量子点具有基于量子点的尺寸(例如，直径)的预先确定的带隙。因此，当具有大于预先确定的波长的相对长的波长的光入射至量子点时，量子点允许入射光在没有转换入射光的波长的情况下透过量子点。
在下文中，将参照表2和图8描述基于绿色量子点462b的含量的第一蓝光B1与第二蓝光B2的光量比以及绿光G与第二蓝光B2的光量比。
图8是示出图3A的第一蓝光B1和第二蓝光B2的相应的量的曲线图。
[表2]
绿色量子点的含量 100％ 70％ 40％ 20％
第一蓝光(B1) 100 100 100 100
第二蓝光(B2) 37 46 55 61
绿光(G) 31 27 23 20
B1/B2 2.7 2.2 1.8 1.6
B2/G 1.2 1.7 2.4 3.0
在表2中示出的绿色量子点462b的含量被表示为相对于100％的基准值的值，为了便于描述，该基准值被设置为与包含绿色量子点和红色量子点的传统量子点的含量相同的值。例如，可以假定传统量子点的含量在包括在传统光转换构件的传统量子点中的绿色量子点和红色量子点的总数是11的情况下是100％。因此，基于以上假定，包括在图3A中示出的示例性实施方式的光转换构件460中的绿色量子点462b的含量在光转换构件460包括11个绿色量子点462b的情况下可以表示为100％。绿色量子点462b的含量可以基于显示装置的类型、使用目的等变化。在这点上，绿色量子点462b的含量被表示为如上所述的相对值。
在表2中示出的第一蓝光B1、第二蓝光B2和绿光G的每个值表示光的量，并且第二蓝光B2和绿光G的每个量具有相对于100的基准值的值，该基准值被设置为与第一蓝光B1的量相等的值。
在表2中，B1/B2表示第一蓝光B1与第二蓝光B2的光量比，并且B2/G表示第二蓝光B2与绿光G的光量比。
如表2所示，第二蓝光B2的量和绿光G的量基于绿色量子点462b的含量变化。换言之，第一蓝光B1在透过绿色量子点462b的情况下被转换为绿光G，使得第二蓝光B2和绿光G的相应的量基于绿色量子点462b的含量变化。在示例性实施方式中，在图3B中示出的绿色量子点462b的含量可以在约20％至约100％的范围中以允许光转换构件460提供白光。
因此，基于如表2所示的绿色量子点462b的以上含量范围，从光源451发射的并且约400nm至约500nm的波长范围的光与从光转换构件460发射的并且约400nm至约500nm的波长范围的光的光量比在约1.6:1至约2.7:1的范围中。在示例性实施方式中，第一蓝光B1至第二蓝光B2的光量比在约1.6:1至约2.7:1的范围中。
图8是示出在绿色量子点462b的含量是约70％的情况下的模拟结果的曲线图。在图8中示出的光发射光谱之间的比较中，例如，图3A的第一光L1的光发射光谱L11与图3A的第二光L2的光发射光谱L22，第二光L2具有比第一光L1之中的蓝光的量更少的蓝光的量，具有与第一光L1之中的红光的量相同的红光的量，并且包括绿光。当第一蓝光B1的量被限定为100时，第二蓝光B2的量可以是约46。因此，从光源451发射的并且约400nm至约500nm的波长范围的光相对于从光转换构件460发射的并且约400nm至约500nm的波长范围的光的光量比是约2.2:1。换言之，从光源451发射的第一蓝光B1与从光转换构件460发射的第二蓝光B2的光量比是约2.2:1，并且这样的比例在表2中示出的第一蓝光B1与第二蓝光B2的光量比的上述范围以内。
因此，在示例性实施方式中，从光源451发射的第一蓝光B1的量大于从光转换构件460发射的第二蓝光B2的量。
如表2所示，光转换构件460基于绿色量子点462b的含量以约1:1.2至约1:3的范围的光量比发射约500nm至约580nm的波长范围的光以及约400nm至约500nm的波长范围的光。换言之，绿光G与第二蓝光B2的光量比在约1:1.2至约1:3的范围中。
在示例性实施方式中，显示面板200可以利用如在上文描述的光源451和光转换构件460的配置接收白光。在下文中，将参照图3、图9和图10描述将白光提供至显示面板200的过程。
图9是示出从图3A的光源451发射的第一光L1的波长分布的曲线图。图10是示出从图3A的光转换构件460发射的第二光L2的波长分布的曲线图。
光源451接收来自LED451b的蓝光并且发射包含第一蓝光B1和红光R的第一光L1。第一蓝光B1是已不变地透过树脂451c的蓝光的部分，并且可以是约400nm至约500nm的波长范围。红光R是已透过红色荧光体451d的从LED451b提供的蓝光的转换部分，并且可以是约580nm至约670nm的波长范围。
参照图3和图10，光转换构件460接收来自光源451的第一光L1，并且发射红光R、绿光G和第二蓝光B2混合的第二光L2。第二光L2对应于白光。红光R是从光源451发射的并且已不变地透过光转换构件460的红光R，并且可以是约580nm至约670nm的波长范围。绿光G是已透过绿色量子点462b的从光源451发射的第一光L1的转换部分，并且可以是约500nm至约580nm的波长范围。第二蓝光B2是已不变地透过光转换层462的聚合树脂462a的第一蓝光B1的部分，并且可以是约400nm至约500nm的波长范围。因此，显示面板200从光转换构件460接收第二光L2，其中第二蓝光B2、红光R和绿光G是混合的。
在下文中，将参照图11、图12和图13描述根据这样的示例性实施方式的显示装置的效果。
图11A是CIE1931色度图表，示出从传统显示装置和根据示例性实施方式的显示装置获得的图像的颜色空间，图11B是图11A中的部分A的放大图，并且图11C是图11A的部分B的放大图。
[表3]
参照表3和图11A至图11C，国家电视制式委员会(“NTSC”)颜色空间、Adobe颜色空间、数字电影组织(“DCI”)颜色空间、传统显示装置的颜色空间10、根据本发明的示例性实施方式的显示装置的颜色空间20通过图11A的CIE1931色度图表中的色度坐标限定。由在CIE1931色度图表中的色度坐标限定的三角形的相应的内部区域对应于相应的颜色空间。颜色空间指的是通过由CIE1931色度图表中的最外面的轮廓限定的整个太阳光区域的边界以内的每个媒介(medium)可再现的颜色区域(即，色域)。因此，随着色度坐标限定的颜色空间的延长，可再现颜色的范围可以增加。在这样的示例性实施方式中，传统显示装置包括包含绿色量子点和红色量子点两者的光转换构件。
在示例性实施方式中，包含在图3A中示出的光转换构件460的显示装置的示例性实施方式的颜色空间20分别与NTSC颜色空间、Adobe颜色空间、DCI颜色空间和传统显示装置的颜色空间10的大部分重叠。在这样的实施方式中，即使省略红色量子点，包括光转换构件460的显示装置具有与使用传统光转换构件的显示装置的色域相同的色域。在这样的实施方式中，显示装置具有比不存在包括量子点的光转换构件的显示装置的色域更宽的色域。
图12是示出从传统光转换构件发射的光的强度和从图3A的光转换构件460发射的光的强度的曲线图。
[表4]
参照图4和图12，在图12中示出使用包括红色量子点和绿色量子点的光转换构件的传统显示装置的第一光发射光谱Q1，以及包括图3A的光转换构件460的显示装置的示例性实施方式的第二光发射光谱Q2和第三光发射光谱Q3。为了便于描述，在表4中示出的量子点的含量被表示为相对于100的基准值的值，该基准值被设置为与包括绿色量子点和红色量子点的传统量子点的含量相等的值。此外，在表4中示出的蓝光和绿光的每个量被表示为相对于100的基准值的值，该基准值被设置为与具有第三光发射光谱Q3的显示装置的蓝光的量相同的值。
通常，包括在传统光转换构件中的绿色量子点与红色量子点的含量比例是10:1。因此，由于根据示例性实施方式的光转换构件460中的红色量子点的省略，使得包括在根据示例性实施方式的光转换构件460中的量子点的含量相对于包括在传统光转换构件中的量子点的总含量是约90.9。然而，如在表3和图12中示出的，在仅省略红色量子点的情况下，相对于传统显示装置中的绿光的量，绿光的量显著增加约77％，而蓝光的量仅增加约17％。因此，为了防止绿光的量的这样的激烈增加，绿色量子点的含量减少至相对于包括在传统光转换构件中的量子点的总含量的约63.6。在减少绿色量子点的含量的情况下，绿光的量相对于传统显示装置的绿光的量增加约54％，并且蓝光的量相对于传统显示装置的蓝光的量增加约48％。
因此，在显示装置的示例性实施方式中，使用的量子点的含量可以相对于传统显示装置中使用的量子点的含量最大减少约40％。因此，随着包含镉(Cd)的量子点的数量的减少，显示装置的示例性实施方式可以减少环境污染和不利的健康影响。在这样的实施方式中，随着量子点的数量的减少，可以降低制造成本。
绿色量子点的含量可以基于量子点的组成、量子点的效率、表示使用显示装置时颜色性能的色度图表等变化。
图13是示出使用传统光转换构件的显示装置的亮度I1和图1的显示装置的亮度I2的曲线图。
[表5]
参照图13和表5，根据示例性实施方式的显示装置的亮度I2高于包括绿色量子点和红色量子点的传统显示装置的亮度I1。如图13和表5所示，根据示例性实施方式的显示装置的亮度I2与传统显示装置的亮度I1相比增加约23％。此外，根据这样的实施方式的显示装置的色度坐标与传统显示装置的色度坐标相同，并且根据这样的实施方式的显示装置中消耗的功率的量与传统显示装置中消耗的功率的量相同。在表5中示出的显示面板的色度坐标对应于白光的色度坐标。
在下文中，将参照图14至图24描述显示装置的替换的示例性实施方式。为了便于描述在下文中将省去与以上描述的示例性实施方式中描述配置相同的配置的描述。
图14是示出根据替换的示例性实施方式的显示装置的示意性分解立体图。图15是示出图14的光源451、光转换构件460和导光板420的截面图。
参照图14和图15，在这样的实施方式中，光转换构件460布置在导光板420和光源单元450之间。光转换构件460包括具有对应于在图3A中示出的保护层461的条形形状的管子463。在一个示例性实施方式中，例如，光转换构件460包括具有内部空间的管子463，以及管子463中的光转换材料464。
管子463可以包括玻璃材料并且具有内部空间。管子463将光转换材料464封装在其中。在替换的示例性实施方式中，管子463可具有条形形状或线性形状。
光转换材料464具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式的光转换层462(例如参见图3A)的材料组成相同的组成。光转换材料464包括聚合树脂和绿色量子点。在这样的实施方式中，光源451具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式的配置相同的配置。因此，从导光板420发射的光对应于白光，其中红光R、绿光G和蓝光B是混合的。因此，显示装置的这样的实施方式具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式的那些效果相同的效果。
图16是示出根据另一替换的示例性实施方式的显示装置的示意性分解立体图。
参照图16，显示装置的示例性实施方式包括直接型背光单元400，在一定程度上与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式不同。光转换构件460布置在光源单元450和显示面板200之间。光源单元450布置在光转换构件460下方。在这样的实施方式中，背光单元400包括漫射板470，在一定程度上与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式不同。
图17是示出根据另一替换的示例性实施方式的光源451和光转换构件460的截面图。
参照图17，光转换构件460的示例性实施方式具有平板形状。光转换构件460包括第一玻璃465、第二玻璃466和光转换材料464。
第一玻璃465和第二玻璃466用作以上参照图1至图13描述的示例性实施方式的保护层461(例如参见图3A)。在示例性实施方式中，第一玻璃465和第二玻璃466可以包括透光的透明材料，例如玻璃。在替换的示例性实施方式中，第一玻璃465和第二玻璃466可以包括具有相对高的导热性的透明电极材料，诸如蓝宝石、氧化锌或氧化镁。
光转换材料464布置在第一玻璃465和第二玻璃466之间，并且由第一玻璃465和第二玻璃466封装。在一个示例性实施方式中，例如，光转换材料464布置在第一玻璃465的凹槽465a中并且通过将第二玻璃466结合至第一玻璃465封装。
光转换材料464具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式的光转换层462(例如参见图3A)的材料组成相同的组成。光转换材料464包括聚合树脂和绿色量子点。在这样的实施方式中，光源451具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式的配置相同的配置。因此，从光源451发射的光包括红光R和第一蓝光B1，并且从光转换构件460发射的光是白光，其中红光R、绿光G和第二蓝光B2是混合的。在这样的实施方式中，显示装置具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式的那些效果相同的效果。
在这样的实施方式中，如图17所示，光转换构件460可以布置在导光板和显示面板之间、导光板和光源451之间，或者在直接型背光单元中的漫射板的下方。
图18是示出根据另一替换的示例性实施方式的光源451和光转换构件的截面图。
参照图18，在光源单元450的示例性实施方式中，LED451b以板上芯片(“COB”)的方式直接安装在电路板452上。红色荧光体451d分散在其中的树脂451c封装LED451b。透镜451e将LED451b、树脂451c和红色荧光体451d封装在其中。红色荧光体451d具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式的组成相同的组成。在这样的实施方式中，显示装置具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式中的那些配置和效果相同的配置和效果，除光源单元450的配置之外。
图19是示出根据另一替换的示例性实施方式的包括量子棒460-2的光转换构件460的平面图。图20是示出图19的光转换构件460的截面图。
参照图19和图20，光转换构件460的示例性实施方式包括绿色量子棒460-2代替绿色量子点。
光转换构件460包括以预先确定的方向布置的量子棒460-2，以及围绕和支撑量子棒460-2的支撑层460-1。
在示例性实施方式中，支撑层460-1包括塑料树脂。塑料树脂可以包括用于形成聚合物或薄膜的各种材料；然而，材料的类型不受特别限制。这样的示例性实施方式中的塑料树脂的期望特性包括被固化以支撑量子棒460-2的布置的特性以及透光特性，但不限于此。
在支撑层460-1以内按照预先确定的方向布置量子棒460-2。量子棒460-2中的每个具有六方晶体结构、纤锌矿晶体结构和闪锌矿晶体结构中的一种，该结构与具有球形结构的量子点的结构不同。量子棒460-2可具有通过单向增长晶体获得的棒形状，并且可以发射基于量子棒460-2的尺寸变化的波长的光。
量子棒460-2是纳米晶体，包括包含II-VI族、III-V族、I-III-VI族和/或IV-VI族半导体化合物的核心、以及用于保护核心的壳体。量子棒460-2可以进一步包括用于帮助分散的配位体。在一个示例性实施方式中，例如，当量子棒460-2的核心包括II-VI族半导体化合物时，量子棒460-2的核心可以包括选自以下中的一种：CdSe、CdS、CdTe、氧化锌(ZnO)、ZnSe、ZnS、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、硒化镉锌(CdZnSe)以及其组合。在量子棒460-2的核心包括III-V族半导体化合物的示例性实施方式中，量子棒460-2的核心可以包括选自以下中的一种：InAs、InP、InN、GaN、InSb、InAsP、砷化铟镓(InGaAs)、GaAs、磷化镓(GaP)、GaSb、AlP、AlN、AlAs、AlSb、碲化镉硒(CdSeTe)、硒化锌镉(ZnCdSe)以及其组合。在量子棒460-2的核心包括IV-VI族半导体化合物的示例性实施方式中，量子棒460-2的核心可以包括选自以下中的一种：PbSe、PbTe、PbS、碲化铅锡(PbSnTe)、碲化铊锡(Tl2SnTe5)以及其组合。
量子棒460-2由于与传统染料相比具有相对大的消光系数和相对高的量子效率(quantumyield)，导致在相对高的强度处产生荧光。从量子棒460-2发射的可见光的波长可以通过调整量子棒460-2的尺寸(例如，直径)来控制或调整。此外，量子棒460-2具有发射线性偏振光的特性，并且具有基于斯塔克效应(starkeffect)的光学特性，其中电子和空穴彼此分离以调整其被施加外电场时的光发射。因此，基于量子棒460-2的这样的特性，显示装置可具有提高的光效率。
量子棒460-2可以通过调整包括在核心和壳体中的材料、棒的尺寸等来调整从其发射的光的颜色。因此，可以提供包含适合于发射绿光的材料的量子棒以适用于以上描述的示例性实施方式中的光转换构件460。
量子棒460-2可具有在沿着量子棒460-2的短轴所取的截面或者横向方向几纳米的直径，并且可具有在其主轴或长轴方向约十几或数百纳米的长度。至少两个量子棒460-2可以以相对于预先确定的方向成大于约零度和小于或等于约10度的角度的倾斜方式布置。在一个示例性实施方式中，例如，在沿着量子棒460-2的短轴所取的截面方向上包括在光转换构件460中的量子棒460-2的直径可以彼此相同。在替换的示例性实施方式中，可以包括在沿着其短轴所取的截面方向上具有不同的直径的两个不同类型的量子棒460-2。在替换的示例性实施方式中，可以包括在沿着其短轴所取的截面方向上具有不同的直径的三个或更多个不同类型的量子棒460-2。在量子棒460-2的延伸方向上偏振的光的波长范围基于沿着量子棒460-2的短轴所取的截面方向上的量子棒460-2的直径变化。因此，在量子棒在沿着其短轴所取的截面方向上具有各个不同的直径的这样的示例性实施方式中，具有不同波长的光可以在量子棒460-2的各个延伸方向上偏振。
如在上文描述的光转换构件460具有偏振特性。在这样的实施方式中，入射至光转换构件460的光被发射为在量子棒460-2的布置方向上偏振的光。光转换构件460的透射轴的方向与量子棒460-2的布置方向相对应。
光转换构件460包括量子棒460-2、围绕和支撑量子棒460-2的支撑层460-1以及分别布置在支撑层460-1的相反的表面上的密封层460-3。
支撑层460-1包括第一支撑层460-11，第一支撑层460-11具有在一个方向上延伸并且包括布置在其中的量子棒460-2的凹槽；以及第二支撑层460-12，第二支撑层460-12覆盖布置在第一支撑层460-11的凹槽中的量子棒460-2。第一支撑层460-11和第二支撑层460-12可以包括彼此相同的材料，或者，可以包括彼此不同的材料。第一支撑层460-11和第二支撑层460-12包括塑料树脂。塑料树脂可以包括用于形成聚合物或薄膜的各种材料；然而，材料的类型不受特别限制。第六示例性实施方式中的塑料树脂的期望特性包括被固化以支撑量子棒460-2的布置的特性以及透光特性，但不限于此。
在示例性实施方式中，如图20所示，每个凹槽具有V-形状(三角形的)横截面，并且在平行于光转换构件460的透射轴的方向上延伸。凹槽具有V形状的横截面以引导量子棒460-2布置在一个方向上。在示例性实施方式中，如图20所示，包括在凹槽中的量子棒460-2的数量是一个或两个，但不限于此。在替换的示例性实施方式中，多于一个或两个的量子棒460-2可以包括在凹槽中。
密封层460-3分别布置在支撑层460-1的相反的侧面上或相反的表面上以保护支撑层460-1和量子棒460-2。可替换地，可以省去密封层460-3。密封层460-3可以包括具有相对高的光透射率的诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)的塑料树脂。
显示装置的在这样的实施方式可具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式中的那些效果相同的效果，除光转换构件460的配置之外。在这样的实施方式中，可以采用该光转换构件460代替在以上描述的示例性实施方式中的光转换构件460。
图21是示出根据另一替换的示例性实施方式的基于使用第一光源单元453和第二光源单元454的场序显示(“FSD”)方案的全色显示机制的视图。
在示例性实施方式中，如图21所示，显示装置可以使用FSD方案。
参照图2和图21，显示装置的示例性实施方式包括第一光源单元453和第二光源单元454。第一光源单元453将约400nm至约500nm的波长范围的第一子光B提供至显示面板200。第一子光B对应于蓝光。第二光源单元454将约580nm至约670nm的波长范围的第二子光R提供至显示面板200。第二子光R对应于红光。显示面板200以帧为单位显示图像，并且第一光源单元453和第二光源单元454在第一子场和第二子场期间分别提供第一子光B和第二子光R。第一子场和第二子场可以通过在时间上划分帧来限定。
在示例性实施方式中，例如，光源驱动单元(未示出)可以以交替的方式打开第一光源单元453和第二光源单元454。第一子场期间，第一光源单元453打开并且第二光源单元454关闭。第二子场期间，第一光源单元453关闭并且第二光源单元454打开。在一个示例性实施方式中，例如，第一子场和第二子场可具有彼此相同的时间间隔。在替换的示例性实施方式中，第一子场和第二子场可具有彼此不同的时间间隔。在这样的实施方式中，显示面板200可以采用FSD方案。
显示装置的这样的实施方式具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式中的那些效果相同的效果，除第一光源单元453和第二光源单元454的配置以及FSD方案之外。
在一个示例性实施方式中，例如，光转换构件460在显示面板200中可以布置在滤色器(未示出)下方。在光转换构件460布置在滤色器下方的这样的实施方式中，光转换层462仅布置在滤色器下方，不存在保护层461。
图22是示出根据替换的示例性实施方式的显示面板200和背光单元400的截面图。图23是示出根据另一替换的示例性实施方式的显示面板200和背光单元400的截面图。
参照图22，在示例性实施方式中，显示面板200包括第一基板210、面向第一基板210的第二基板220、插入第一基板210和第二基板220之间的液晶层230、附接至第一基板210和第二基板220的相应的外表面的偏振器240以及光转换构件250。在一定程度上与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式不同，光转换构件250布置在显示面板200的内部而不是其外部。在显示装置的这样的实施方式中，如图22所示，光转换构件250布置在第一基板210和液晶层230之间。
在示例性实施方式中，如图23所示，光转换构件260布置在显示面板220的内部。在这样的实施方式中，光转换构件260布置在第二基板220和液晶层230之间。
在图22中示出的光转换构件250和在图23中示出的光转换构件260中的每个可以包括光转换层462，不存在保护层461。
在这样的实施方式中，显示装置可具有与以上参照图1至图13描述的示例性实施方式中的那些效果相同的效果，除了光转换构件250或光转换构件260布置在显示面板200的内部。
尽管未示出，但光转换构件250或光转换构件260可以布置在第一偏振器241的外侧上，或者可以布置在第一偏振器241和第一基板210之间。在这样的实施方式中，尽管未示出，但光转换构件250或光转换构件260可以布置在第二偏振器242的外侧上，或者可以布置在第二偏振器242和第二基板220之间。
图24A是示出根据另一替换的示例性实施方式的光转换构件460和光源455的示意性截面图，图24B是图24A的圆圈部分的放大图，并且图24C是图24B的圆圈部分的放大图。
参照图24A，光源455的示例性实施方式可以进一步包括蓝色荧光体455e。在这样的实施方式中，LED455b可以发射紫外光。
在一个示例性实施方式中，例如，光源455包括LED封装。光源455可以包括模具455a、LED455b、树脂455c、红色荧光体455d和蓝色荧光体455e。
容纳LED455b的容纳空间限定在模具455a中，并且模具455a具有敞开的顶部。模具455a可以包括绝缘材料。在一个示例性实施方式中，例如，模具455a可以包括诸如聚邻苯二甲酰胺(“PPA”)的塑料。
LED455b容纳在模具455a的容纳空间中，并且发射约300纳米(nm)至约400nm的波长范围的光。约300nm至约400nm的波长范围的光对应于紫外光。
树脂455c布置在LED455b上，并且包括分散在其中的红色荧光体455d和蓝色荧光体455e。在一个示例性实施方式中，例如，树脂455c布置或设置在模具455a的容纳空间中以封装LED455b。树脂455c可以包括绝缘材料，并且绝缘材料可以包括透光材料诸如(例如)硅树脂和环氧树脂。因此，从LED455b产生的紫外光可以透过树脂455c发射至光源455的外部，和/或可以提供至分散在树脂455c中的红色荧光体455d和蓝色荧光体455e。
红色荧光体455d分散在树脂455c中，接收从LED455b发射的紫外光的部分，并且产生不同于紫外光的波长的约580nm至约670nm的波长范围的光。约580nm至约670nm的波长范围的光对应于红光R。红色荧光体455d可以包括红色无机荧光体。
蓝色荧光体455e分散在树脂455c中，接收从LED455b发射的紫外光的部分，并且产生不同于紫外光的波长的约400nm至约500nm的波长范围的光。约400nm至约500nm的波长范围的光对应于第一蓝光B1。在一个示例性实施方式中，例如，蓝色荧光体455e可以包括BaMgAl10O17:Eu2+(BAM:Eu2+)发射蓝光的荧光体，该荧光体是钡(Ba)、镁(Mg)、基于氧化铝的材料和铕(Eu)的化合物，并且具有约450nm的主波长，但不限于此。
因此，光源455可以通过适当调整红色荧光体455d与蓝色荧光体455e的含量比例将从LED455b发射的紫外光转换成红光R和第一蓝光B1。
光源455可以进一步包括紫外光遮光膜(未示出)。紫外光遮光膜可以布置在光源455的光发射表面上，并且可以防止紫外光入射至光转换构件460。
如上所述，根据一个或多个示例性实施方式，显示装置可具有改善的亮度和色域，可以保证红光的可靠性，可以降低光转换构件的制造成本，并且可以减少环境污染和不利的健康影响。
从前述内容，将理解为了说明的目的已经描述了根据本发明的各个示例性实施方式，但是在没有背离本教导的范围和精神的情况下可以进行各种修改。因此，本文中公开的各个示例性实施方式不旨在限制该教导的真实范围和精神。以上描述的各个特征以及其他示例性实施方式可以以任何方式混合和匹配，以产生符合本发明的另一示例性实施方式。

Claims (41)

1.一种显示装置，包括：
显示面板；
光源，将光提供至所述显示面板；以及
光转换构件，将从所述光源发射的光的部分转换成500纳米至580纳米的波长范围的光，
其中，所述光源包括：
发光二极管；以及
红色荧光体。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述发光二极管发射400纳米至500纳米的波长范围的光。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述发光二极管发射300纳米至400纳米的波长范围的光。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述光源进一步包括蓝色荧光体。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述光源进一步包括在所述发光二极管上的树脂，并且
所述红色荧光体分散在所述树脂中。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述红色荧光体的含量在相对于所述树脂和所述红色荧光体的总重量的2重量百分比至30重量百分比的范围中。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，从所述光源发射的光具有基于国际照明委员会1931色度图表的0.1654至0.255的范围的x坐标和0.0258至0.0734的范围的y坐标。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述光源以1:1.8至1:29.5的范围的光量比发射580纳米至670纳米的波长范围的光和400纳米至500纳米的波长范围的光。
9.根据权利要求6所述的显示装置，其中，从所述光源发射的并且在400纳米至500纳米的波长范围中的光相对于从所述光转换构件发射的并且在400纳米至500纳米的波长范围中的光的光量比在1.6:1至2.7:1的范围中。
10.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述光转换构件以1:1.2至1:3的范围的光量比发射500纳米至580纳米的波长范围的光和400纳米至500纳米的波长范围的光。
11.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述光源进一步包括封装所述发光二极管和所述树脂的透镜。
12.根据权利要求11所述的显示装置，进一步包括：
电路板，所述光源布置在所述电路板上。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光转换构件包括：
聚合树脂；以及
分散在所述聚合树脂中的绿色量子点。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述光转换构件进一步包括密封所述聚合树脂的保护层。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述保护层具有条形形状。
16.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述保护层包括：
第一玻璃；以及
面向所述第一玻璃的第二玻璃。
17.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述光转换构件发射白光至所述显示面板。
18.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括：
导光板，接收从所述光源发射的入射在所述导光板的侧表面上的光，并且将所述入射光发射至所述显示面板。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述光转换构件在所述导光板和所述显示面板之间。
20.根据权利要求18所述的显示装置，进一步包括：
光学片，在所述导光板和所述显示面板之间。
21.根据权利要求20所述的显示装置，其中，所述光转换构件在所述导光板和所述光学片之间。
22.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括：
漫射板，在所述光源和所述显示面板之间。
23.根据权利要求22所述的显示装置，其中，所述光转换构件在所述漫射板和所述显示面板之间。
24.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述红色荧光体包括选自以下中的至少一种：氮化物基红色荧光体、氟化物基红色荧光体、硅酸盐基红色荧光体、硫化物基红色荧光体、硒化物基红色荧光体、氮氧化物基红色荧光体、钼酸盐基红色荧光体、钽酸盐基红色荧光体、碳化物-氮化物、钨酸盐基红色荧光体、Sr2MgAl22O36:Mn4+、(Ba,Sr,Ca)2MgAl16O27:Eu2+、(Ba,Sr,Ca)2MgAl16O27:Mn2+、Sr4Al14O460:Eu2+和Mg4O5.5GeF:Mn4+。
25.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述绿色量子点包括：
核心，包含II-VI族半导体化合物或III-V族半导体化合物；以及
外壳，包围所述核心。
26.根据权利要求25所述的显示装置，其中，所述核心包括选自以下中的至少一种：硒化镉、碲化镉、硫化镉、磷化铟、磷化铟镓以及磷化铟锌。
27.根据权利要求25所述的显示装置，其中，所述外壳包括选自以下中的至少一种：硒化镉、硫化锌和硫化锌硒。
28.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示面板包括：
第一基板；
第二基板，面向所述第一基板；以及
液晶层，在所述第一基板和所述第二基板之间。
29.根据权利要求28所述的显示装置，其中，所述光转换构件在所述第一基板和所述液晶层之间。
30.根据权利要求28所述的显示装置，其中，所述光转换构件在所述第二基板和所述液晶层之间。
31.根据权利要求28所述的显示装置，其中，所述显示面板进一步包括：
第一偏振器，布置在所述第一基板的外表面上；以及
第二偏振器，布置在所述第二基板的外表面上。
32.根据权利要求31所述的显示装置，其中，所述光转换构件布置在所述第一偏振器的外侧上。
33.根据权利要求31所述的显示装置，其中，所述光转换构件在所述第一偏振器和所述第一基板之间。
34.根据权利要求31所述的显示装置，其中，所述光转换构件布置在所述第二偏振器的外侧上。
35.根据权利要求31所述的显示装置，其中，所述光转换构件在所述第二偏振器和所述第二基板之间。
36.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光转换构件包括：
树脂层；以及
绿色量子棒，以预先确定的方向布置在所述树脂层中。
37.根据权利要求36所述的显示装置，其中，所述绿色量子棒的长轴与所述预先确定的方向对准。
38.根据权利要求36所述的显示装置，其中，所述绿色量子棒具有六方晶体结构、纤锌矿晶体结构和闪锌矿晶体结构中的一种。
39.一种显示装置，包括：
显示面板；
第一光源单元，将400纳米至500纳米的波长范围的第一光提供至所述显示面板；
第二光源单元，将580纳米至670纳米的波长范围的第二光提供至所述显示面板；以及
光转换构件，将从所述第一光源单元发射的所述第一光的部分转换成500纳米至580纳米的波长范围的光。
40.根据权利要求39所述的显示装置，其中，所述光转换构件包括：
聚合树脂；以及
绿色量子点，分散在所述聚合树脂中。
41.根据权利要求39所述的显示装置，其中，
所述显示面板以帧为单位显示图像，并且
所述第一光源单元和所述第二光源单元在第一子场和第二子场期间分别发射所述第一光和所述第二光，
其中，所述第一子场和所述第二子场通过在时间上划分帧来限定。
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