CN106200109A

CN106200109A - 光转换构件、背光单元和包括它们的显示设备

Info

Publication number: CN106200109A
Application number: CN201510358117.1A
Authority: CN
Inventors: 田成万; 吴珍穆; 崔文九; 申铉拳; 成镇宇
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2015-02-04
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2035-06-25
Also published as: KR20160095998A; CN106200109B; KR101660163B1

Abstract

光转换构件、背光单元和包括它们的显示设备。一种光转换构件，其具有极好的可靠性和白平衡特性，并且提供了包括它的背光单元和显示设备。根据本公开的光转换构件包括包含量子点的至少一个光转换层以及至少一个带通滤波器，该带通滤波器减小具有480nm或更大波段的光的透光率。

Description

光转换构件、背光单元和包括它们的显示设备

技术领域

本公开涉及一种使用量子点的光转换构件和背光单元以及包括它们的设备，并且更具体地，涉及具有极好的可靠性、量子效率、以及白平衡特性的光转换构件和背光单元以及包含它们的设备。

背景技术

近来，随着信息技术的发展，显示技术也已经得到迅速地发展。因此，平板显示器(FPD)设备在薄、重量轻和低功耗方面具有优势，其包括液晶显示(LCD)设备、等离子显示面板(PDP)设备、电致发光显示(ELD)设备、场发射显示(FED)设备等，平板显示器(FPD)设备得到了发展并且已经取代传统的阴极射线管(CRT)。

在这些设备中，液晶显示设备作为具有低功耗、好的可移植性、高度集成技术、以及高的附加价值的特性的下一代先进的显示设备已经引起注意。

液晶显示设备不是自发光的，而是感光类型的显示设备，其通过从外部入射的光显示图像，所以实质上需要光源。通常，冷阴极荧光灯(CCFL)已经被主要地用作液晶显示设备的光源。然而，如果液晶显示设备是大型的，冷阴极荧光灯在亮度均匀度和色纯度方面具有缺点。

因此，代替冷阴极荧光灯，最近三色发光二极管(LED)被用作液晶显示设备的光源。当三色发光二极管(LED)被用作光源时，存在由于可再生的高色纯度可以实现高质量图像的优点，但是制造成本不利地增加，因为三色光发光二极管是非常昂贵的。已经提出用于补救这些缺点的技术，其中，相对地便宜的蓝色发光二极管被用作光源，并且通过使用包括量子点(QD)的光转换膜将蓝光转换为红光和绿光来实现白光。

同时，量子点很容易地被水分、氧气等氧化。因此，通常以在光转换膜的上表面和下表面附着用于阻止水分和氧气的渗透的阻挡膜的方式制造光转换膜。然而，这些传统的光转换膜在其侧面上不包括单独的阻挡单元，使得问题(诸如，由通过膜的侧面渗透的氧气和水分引起的量子点氧化)仍然出现，当光转换膜应用于背光单元时，由于水分和热度，因此导致可靠性衰退。为了解决这些问题，考虑了用于增加光转换膜中量子点密度的方法。然而，当光转换膜中量子点密度增加时，由量子点转换的红光和/或绿光的比例也增加。作为结果，RGB颜色平衡被破坏，这引起白色坐标中的变化。

发明内容

本公开提供了一种具有极好的可靠性和白平衡特性的光转换构件、背光单元以及包含它们的显示设备。

在一个实施方式中，光转换构件包括：包含量子点的至少一个光转换层；以及至少一个带通滤波器，其减小具有480nm或更大波段的光的透射比。

在另一实施方式中，背光单元包括：光源单元，其包括多个光源；以及光转换构件，其包括包括量子点的至少一个光转换层和至少一个减小具有480nm或更大波段的光的透射比的带通滤波器。

在再一个实施方式中，显示设备包括：背光单元，其包括包含多个光源的光源单元，以及光转换构件，其包括包含量子点的至少一个光转换层和至少一个减小具有480nm或更大波段的光的透射比的带通滤波器；以及显示面板，其被移动到背光单元上。

在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。其他特征将从说明书和附图中、以及从权利要求书中变得明显。

附图说明

图1A和图1B示出了根据本公开的光转换构件的第一实施方式。

图2示出了根据本公开的光转换构件的第二实施方式。

图3A和图3B示出了根据本公开的光转换构件的第三实施方式。

图4示出了根据本公开的光转换构件的第四实施方式。

图5示出了根据本公开的光转换构件的第五实施方式。

图6是示出根据本公开的带通滤波器的透光率特性的曲线图。

图7示出了根据本公开的显示设备的实施方式。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开。

通过下面参考附图描述的实施方式，本公开的优点和特征、以及它的实施方法将变得明显。然而，本公开可以以不同的形式体现，并且不应该被解释为限于这里阐述的实施方式。提供了这里描述的实施方式，使得这个公开将是完全的和完整的，并且将完全地将本公开的范围传达给本领域的技术人员。此外，由权利要求书的范围限定本发明。

用来描述本公开的实施方式的附图中公开的形状、尺寸、比例、角度以及数字是示例性的，并且本公开不应该被限制于附图。相同的参考数字或符号贯穿本说明书指的是相同的元件。本公开的描述中，将省略众所周知的技术的详细描述，以避免使本公开的主题不清楚。

本说明书中，术语诸如“包括”、“包含”、“具有”、或“由…组成”不应该被解释为排除其他特征的存在或添加，除非使用术语“仅”。”用于描述元件的单数形式的术语可包括复数形式，除非另有说明。

在解释元件时，即使没有明确描述，该元件也应当被解释为包括误差范围。

在位置关系的描述中，例如，在通过使用诸如，“在…之上”、“在…上面”、“在…下面”、以及“在…旁边”这样的术语来描述两个部件之间的位置关系的情况下，一个或多个其他部件也可以被安排在两个部件之间，除非使用了诸如，“恰好地”或“直接地”这样的术语。

在时间关系的描述中，例如，在通过使用诸如，“在…之后”、“随后”、“接着”、以及“在…之前”这样的术语描述时间顺序的情况下，时间顺序可以是不连续的，除非使用了诸如“恰好地”或“直接地”这样的术语。

术语“第一”或“第二”可以被用于描述各种元件，但是该元件不应该限制于这些术语。这些术语仅是用于从另一个元件区分一个元件。因此，在不脱离本发明构思的范围的情况下，第一元件可以被命名为第二元件，反之亦然。

在本公开的各种实施方式中，可以部分地或完全地结合和组合它的每个特征，可以实现技术上地各种相互连接和驱动，可以独立地或彼此结合地实施每个实施方式。

当为了解决当量子点的含量增加以改进对于湿度、氧气、以及热量的可靠性时的白色坐标中的变化的问题而进行研究时，该发明者发现可以通过应用带通滤波器解决该问题，该带通滤波器减少特定波段的透光率，并且最终完成本发明。

图1到图6示出了根据本公开的光转换构件的各种实施方式。

图1A和图1B示出了根据本公开的第一实施方式的光转换构件。如图1A和图1B所示，根据本公开的第一实施方式的光转换构件100包括至少一个光转换层110和至少一个带通滤波器120。

在这种情况下，光转换层110包括转换入射光波长的量子点(QD，112)。

量子点112指的是具有预定的尺寸和量子限制效应(quantum confinement effect)的发光纳米颗粒。量子点112是半导体晶体，其使用化学合成方法制备并且具有几纳米的尺寸，并且转换从光源射入的光的波长以发射波长转换的光。

量子点112可以是，例如，具有单层或多层结构的颗粒，该结构包括从由CdS,CdO,CdSe,CdTe,Cd₃P₂,Cd₃As₂,ZnS,ZnO,ZnSe,ZnTe,MnS,MnO,MnSe,MnTe,MgO,MgS,MgSe,MgTe,CaO,CaS,CaSe,CaTe,SrO,SrS,SrSe,SrTe,BaO,BaS,BaSe,BaTE,HgO,HgS,HgSe,HgTe,Hg1₂,AgI,AgBr,Al₂O₃,Al₂S₃,Al₂Se₃,Al₂Te₃,Ga₂O₃,Ga₂S₃,Ga₂Se₃,Ga₂Te₃,In₂O₃,In₂S₃,In₂Se₃,In₂Te₃,SiO₂,GeO₂,SnO₂,SnS,SnSe,SnTe,PbO,PbO₂,PbS,PbSe,PbTe,AlN,AlP,AlAs,AlSb,GaN,GaP,GaAs,GaSb,GaInP₂,InN,InP,InAs,InSb,In₂S₃,In₂Se₃,TiO₂,BP,Si,Ge及其组合组成的组中选出的至少一个半导体晶体。

量子点112可以具有大约1nm到10nm的直径。量子点的发光波长取决于它的尺寸，使得可以通过选择具有合适尺寸的量子点获得所需要颜色的光。量子点例如可以包括红发光量子点、绿发光量子点、或它们的组合。

尽管未示出，量子点112在它的表面上可以包括封盖层，以阻止它们之间的聚合。封盖层可以是被同样重要地接合到量子点的表面的配合基层(ligand layer)、或涂有疏水性有机分子的表面层。

例如，封盖层可以由从由具有长链的烷基或芳基的非极性氧化膦、有机胺、有机酸、膦酸及其组合组成的组选择的材料组成。例如，封盖层可以由从由三正辛基膦氧化物(TOPO)、硬脂酸、棕榈酸、十八烷基胺、十六烷基胺、十二烷基胺、月桂酸、油酸、乙基磷酸及其组合组成的组选择的材料组成。

量子点112可以是以其中一个或多个量子点被聚合的聚合体、或通过量子点和聚合物的耦合形成的量子点聚合物复合物的形式。

在本公开中，可以以这种量子点112被分散于基体树脂层114的形式制备光转换层110。在这种情况下，基体树脂114没有特别限定，但可以是任何量子点可分散的树脂。

例如，树脂包括丙烯酸单体，其中量子点易于分散，诸如，丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸异冰片酯，可被用作基体树脂114。

可选地，具有低水分渗透性和低空气渗透性特性的树脂在防止量子点的恶化方面可被用作基体树脂114。氧气、水分等很容易使量子点112恶化。因此，为了防止量子点112的恶化，最好将具有低水分渗透性和低空气渗透性特性的树脂用作围绕量子点112的基体树脂114。基体树脂的示例可以包括(但不限于)：环氧基树脂、环氧丙烯酸酯、聚三氟氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、或它们的组合。

在这种情况下，环氧树脂包括环氧基，并且可以是，例如，双酚A树脂或双酚F树脂。由于主链的特性，这些环氧树脂具有低水分渗透性和低空气渗透性。

通过用丙烯酸基代替环氧树脂中的环氧基来获得环氧丙烯酸酯树脂。例如，环氧丙烯酸酯树脂可以是从由双酚A丙三醇酯二丙烯酸酯、双酚A乙氧基化物二丙烯酸酯、双酚A甘油二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯及它们的组合所组成的组中选择的任何一个。由于如同环氧树脂中的主链的特性，环氧丙烯酸酯树脂具有低的水分渗透性以及低的空气渗透性。

此外，聚三氟氯乙烯具有低水分渗透性和低氧渗透性，聚乙烯和聚丙烯具有低水分渗透性，并且聚乙烯醇具有低氧渗透性。

当使用上述具有低水分渗透性以及低空气渗透性的基体树脂时，能够实现最小化由氧气和水分引起的量子点的恶化的效果。

接着，带通滤波器120将通过减小特定波段的透光率来调整色彩平衡，并且更具体地，将具有480nm或更大波段的光的透光率减小到小于100％的水平，优选地到大约95％或更少，更优选地到大约85％到95％，甚至更优选地到大约90％到95％。在这种情况下，透光率表示(从带通滤波器射出的光量/入射到带通滤波器的光量)×100。

可以根据包含在光转换层110中的量子点的类型和/或容量适当地调整用于减少透光率的带通滤波器120的波段。例如，当光转换层110只包括红发光量子点时，带通滤波器120可以被设计使得红色波段(也就是说，580nm到780nm的波段)的透光率小于100％，优选地大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，并且甚至更优选地大约90％到95％。

可选地，当光转换层110只包括绿发光量子点时，带通滤波器120可以被设计使得绿色波段(也就是说，480nm到600nm的波段)的透光率小于100％，优选地大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，并且甚至更优选地大约90％到95％。

可选地，当光转换层110包括红发光量子点和绿发光量子点两者时，带通滤波器120可以被设计使得480nm到780nm波段的透光率小于100％，优选地大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，并且甚至更优选地大约90％到95％。

带通滤波器120可以具有(但不限于)多层薄膜结构，其中，低折射率层和高折射率层被交替地层叠。在这种情况下，可以通过控制组成材料、厚度、折射率、或低折射率层和高折射率层的层数来调整特定波段的透光率。

低折射率层表示具有相对低的形成带通滤波器的多层薄膜的折射率的层(诸如，具有折射率1.5或更少、优选地大约1.38到1.5的层)。高折射率层表示具有相对地高的形成带通滤波器的多层薄膜的折射率的层(诸如，具有折射率1.6或更大、优选地大约1.6到1.8的层)。

形成低折射率层和高折射率层的材料没有特别地限定，但是可以是任何满足上述折射率特征的材料。也就是说，低折射率层和高折射率层可以是由有机物、无机物、有机-无机复合材料等制成。例如，低折射率层可以由(但不限于)MgF₂、SiO₂、或ThF₄制成，并且高折射率层可以由(但不限于)CeF₃、TiO₂、ZrO₂、Ta₂O₅、HfO₂、Nb₂O₅、或Nd₂O₃制成。

同时，当带通滤波器的低折射率层和高折射率层由无机物制成时，具有低氧渗透性和/或水分渗透性的层，并且因此可以用作阻挡膜以及透光率减小层。在这种情况下，不必一定在光转换层和带通滤波器之间附加阻挡膜，这在易于实现薄型设备方面给出了优势。

同时，在本公开中，带通滤波器总层数为大约20到60是更好的，并且它的总厚度是大约5μm到8μm。当带通滤波器的层数和厚度满足上面范围时，可以有效地获得透光率降低的效果。

图6是示出根据带通滤波器的波段的透光率的曲线图，该带通滤波器以MgF₂(折射率：大约1.4)和CeF₃(折射率：大约1.6)以下表1指示的厚度交替地堆积的方式被制备。从图6可见，使用具有低折射率层和高折射率层交替层叠的多层薄膜结构的带通滤波器可以减少特定波段的透光率。

表1

层	材料	厚度(nm)
			1	MgF₂	65.41
2	CeF₃	31.68
			3	MgF₂	71.64
4	CeF₃	76.72
			5	MgF₂	62.90
6	CeF₃	69.44
			7	MgF₂	80.07
8	CeF₃	69.44
			9	MgF₂	80.07
10	CeF₃	69.44
			11	MgF₂	80.07
12	CeF₃	69.44
			13	MgF₂	80.07
14	CeF₃	69.44
			15	MgF₂	80.07
16	CeF₃	69.44
			17	MgF₂	80.07
18	CeF₃	69.44
			19	MgF₂	80.07
20	CeF₃	69.44
			21	MgF₂	58.76
22	CeF₃	74.68
			23	MgF₂	234.51
24	CeF₃	155.56
			25	MgF₂	177.72
26	CeF₃	147.22
			27	MgF₂	170.38
28	CeF₃	143.06
			29	MgF₂	166.71
30	MgF₂	91.30

如图1A和图1B所示，本公开的光转换层100还可以包括位于光转换层100的至少一个表面上的阻挡膜130。阻挡膜是为了阻止光转换层中的量子点被外部空气中的水分、氧气等恶化，并且可以包括对于水分和/或氧气具有高阻隔性的单一的或复合的材料。例如，阻挡膜130可以包括对于水分和/或氧气具有高阻隔性的聚合物，诸如，聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚三氟氯乙烯、聚偏二氯乙烯、尼龙、聚酰胺基醚、或基于环烯烃的均聚物或共聚物。

同时，如附图中所示的阻挡膜130是(但不限于)单层。阻挡膜130也可以被形成为多层，并且例如，可以具有保护层被层压在基板上的结构。更具体地，阻挡膜130可以是以在基板上覆盖对于水分和/或氧气具有高阻隔性的无机或有机-无机杂化膜(hybrid film)的形式，并且无机或有机-无机杂化膜可以主要由Si、Al等的氧化物或氮化物组成。在这种情况下，作为基板，可以使用具有高透光率和耐热性的聚合物膜，并且例如，可以使用包括聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)等。

优选的是，阻挡膜130具有在37.8℃和100％相对湿度条件下大约10^-1到10^-5g/m²/day的透湿性，以及在23℃和0％相对湿度条件下大约10^-1到10^-2cc/m²/day/atm的透气性。

此外，优选的是，阻挡膜130在420nm到680nm的可见光范围内具有大约88％到95％的线性透射率。

此外，优选的是，阻挡膜130具有大约20μm到100μm的厚度。

阻挡膜130可以被设置在光转换层110的一个表面上(如图1A所示)，或被设置在光转换层110的两个表面上(如图1B所示)。同上所述，当带通滤波器120的低折射率层和高折射率层由无机物形成时，所述层可以执行阻挡功能，以阻止氧气和/或水分等的渗透。因此，在这种情况下，单独的阻挡膜可以不设置在带通滤波器120被层叠的一侧，阻挡膜130可以因此被仅形成(如图1A所示)在与带通滤波器120被层叠的表面相对的表面上。然而，当带通滤波器120是由有机物形成时，阻挡膜130最好被设置在光转换层110的两个表面上，并且在这种情况下，阻挡膜130可以被设置(如图1B所示)在光转换层110下面，并且在光转换层110和带通滤波器120之间。

接着，将参考图2描述根据本公开的第二实施方式的光转换构件。如图2所示，根据本公开的第二实施方式的光转换构件包括包含量子点的第一光转换层110a、设置在第一光转换层110a的上表面上的第一带通滤波器120a、包含量子点的第二光转换层110b、以及设置在第二光转换层110b的上表面上的第二带通滤波器120b。

在这种情况下，第一光转换层110a和第二光转换层110b被配置成能够将入射光转换为不同波段的光。例如，第一光转换层110a可以包括红发光量子点112a，并且第二光转换层110b可以包括绿发光量子点112b。在这种情况下，第一带通滤波器120a可以被设置在第一光转换层110a的上表面上，并且可以将具有红光波段(也就是说，580nm到780nm波段)的光的透射率减小到小于100％的水平，优选地到大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，以及甚至更优选地大约90％到95％。同样，第二带通滤波器120b可以被设置在第二光转换层110b的上表面上，并且可以将具有绿光波段(也就是说，480nm到600nm波段)的光的透射率减小到小于100％的水平，优选地到大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，以及甚至更优选地大约90％到95％。

同时，在图2中，第一光转换层110a包括红量子点112a，并且第一带通滤波器120a被示出为被设置在第二带通滤波器120b上，并且第二光转换层110b包括绿量子点112b，但是本公开并不限制于此，第二光转换层110b和第二带通滤波器120b可以被设置在第一光转换层110a和第一带通滤波器120a上。

尽管在附图中未示出，第一光转换层110a和第二光转换层110b在它们的至少一个表面上还可以包括阻挡膜。在这种情况下，可以多方面地选择阻挡膜的放置。例如，可以在第一光转换层110a的两个表面上和第二光转换层110b的两个表面上分别设置阻挡膜。可选地，可以在第一光转换层110a和第二带通滤波器120b之间、以及第二光转换层110b的下表面上设置阻挡膜。另选地，当第一带通滤波器120a和第二带通滤波器120b由无机多层薄膜制成时，阻挡膜可以仅被设置在第二光转换层110b的下表面上。关于光转换层、带通滤波器、以及不同于上面描述的阻挡膜的细节与第一实施方式中的相同，因此，将省略它们的详细描述。

接着，将参考图3A和图3B描述根据本公开的第三实施方式的光转换构件。如图3A和图3B所示，根据本公开的第三实施方式的光转换构件包括包含红发光量子点112a和绿发光量子点112b的光转换层110、以及被构图来调节不同波段的透光率的带通滤波器120c(在下文中，被称为第三带通滤波器)。

更具体地，第三带通滤波器120c包括：第一区域121，其将红光波段(也就是说，580nm到780nm波段)的透光率减小到小于100％的水平，优选地到大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，以及甚至更优选地大约90％到95％；第二区域122，其将绿光波段(也就是说，480nm到600nm波段)的透光率减小到小于100％的水平，优选地到大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，以及甚至更优选地大约90％到95％。当带通滤波器通过上述区域被构图以调节不同波段的透光率时，可以有利地调节红光和绿光的透光量，而不用增加光转换构件的总厚度。

同时，优选的是，彼此交替地设置第一区域121和第二区域122，但是本公开不限制于此。此外，考虑到包含在光转换层110中红发光量子点和绿发光量子点的量，可以适当地调整第一区域121和第二区域122的面积。例如，第一区域121和第二区域122可以具有相同的面积(如图3A所示)，以及可以具有不同的面积(如图3B所示)。

尽管附图中未示出，光转换层110在它的至少一个表面上还可以包括阻挡膜。

关于光转换层、带通滤波器、以及不同于上面描述的阻挡膜的细节与第一实施方式中的相同，因此，将省略它们的详细描述。

接着，将参考图4描述根据本公开的第四实施方式的光转换构件。如图4所示，根据本公开的第四实施方式的光转换构件包括包含红发光量子点112a和绿发光量子点112b的光转换层110、以及被依次地设置在光转换层的上表面上的第四带通滤波器120d和第五带通滤波器120e。

在这种情况下，第四带通滤波器120d和第五带通滤波器120e可以具有透光率减小的不同的波段。例如，第四带通滤波器120d可以将绿光波段(也就是说，480nm到600nm波段)的透光率减小到小于100％的水平，优选地到大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，以及甚至更优选地大约90％到95％，并且第五带通滤波器120e可以将红光波段(也就是说，580nm到780nm波段)的透光率减小到小于100％的水平，优选地到大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，以及甚至更优选地大约90％到95％。

接着，将参考图5描述根据本公开的第五实施方式的光转换构件。如图5所示，根据本公开的第五实施方式的光转换构件包括包含红发光量子点112a和绿发光量子点112b的光转换层110、被涂覆在红发光量子点112a的表面上的第六带通滤波器120f、以及被涂覆在绿发光量子点112b的表面上的第七带通滤波器120g。在这种情况下，第六带通滤波器120f可以将红光波段(也就是说，580nm到780nm波段)的透光率减小到小于100％的水平，优选地到大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，以及甚至更优选地大约90％到95％，并且第七带通滤波器120g可以将绿光波段(也就是说，480nm到600nm波段)的透光率的透光率减小到小于100％的水平，优选地到大约95％或更少，更优选地大约85％到95％，以及甚至更优选地大约90％到95％。

当带通滤波器被形成为被涂覆在量子点的表面上时，可以制造薄的光转换构件，也可以获得阻止量子点恶化的效果，因为带通滤波器阻止量子点被暴露于水分或空气中。

除了带通滤波器被形成为被涂覆在量子点的表面上以外，其他元件与第一实施方式相同，因此将省略它的详细描述。

如上所述，在本公开的光转换构件的情况下，包括将特定波段的透光率减小到小于100％的水平的带通滤波器，由带通滤波器调整由量子点引起的红光和绿光的透光率，即使具有相比于现有技术包括高含量的量子点的光转换层，也使得可以将白平衡保持在常规水平，并且因此既可以满足可靠性也可以满足色彩特性。

接着，将描述本公开的背光单元和显示设备。

图7示出了根据本公开的显示设备的实施方式。如图7所示，本公开的显示设备包括背光单元200和显示面板300。

背光单元200和显示设备的特点是包括根据本公开的光转换构件100，也就是说，光转换构件100包括至少一个包含量子点的光转换层以及至少一个减小具有480nm或更大波段的光的透光率的带通滤波器。

更具体地，背光单元200是为了给显示面板300提供光，并且包括光源单元240和根据本公开的光转换构件100。如必要的话，背光单元200还可以包括底壳210、反射板220、导光板230、引导面板250、光学片260等。上面已经详细地描述了光转换构件100，并且在下文中，将给予除了光转换构件100之外的其他元件的描述。

首先，光源单元240是为了给显示面板300提供光，并且可以被设置在底壳210内。

光源单元240包括，例如，多个光源240b以及安装多个光源240b的印刷电路板240a。更具体地，光源240可以包括蓝光源(诸如，蓝发光二极管)、绿光源(诸如，绿发光二极管)、或它们的组合。

例如，光源单元240可以被配置成提供蓝光。在这种情况下，作为光源240b，光源单元240包括蓝光源(诸如，产生蓝光的蓝发光二极管)，并且光转换构件100在光转换层中可以被用作包括红发光量子点和绿发光量子点两者，它们分别将入射光转化为红光和绿光。

另选地，光源240可以被配置成提供蓝光和绿光。在这种情况下，作为光源240b，光源单元240可以包括蓝光源(诸如，产生蓝光的蓝发光二极管)和绿光源(诸如，产生绿光的绿发光二极管)两者，或者作为光源240b可以包括发光二极管封装，其包括蓝发光二极管和绿荧光体层。在这种情况下，光转换构件100在光转换层中可以被用作包括将入射光转换为红光的红发光量子点。

同时，印刷电路板240a被电连接到光源240b。可以通过经由印刷电路板接收驱动信号来驱动光源240b。

印刷电路板240a包括安装有光源240b的安装表面、以及与安装表面相对的附着表面。印刷电路板240a的附着表面被附接到底壳210。印刷电路板240a可以具有棒状，并且可以被设置在底壳210的一侧。

在附图中，示出的是，印刷电路板240a被附接在底壳210的内侧上，但本公开不限于此。印刷电路板240a可以被附接在底壳210的内部上表面上、或底壳210的弯曲延伸部分211的下表面上。

在附图中，示出的是，光源单元240被设置在底壳210的一侧上，但本公开不限于此。光源单元240可以被设置在底壳210内彼此相对的两侧上。尽管在附图中示出了侧光类型的背光单元200，背光单元200还可以是直下式背光单元200。也就是说，光源单元240可以被设置在底壳210的内部上表面上。

同时，底壳210具有敞篷形状。此外，底壳210具有在闭合曲线内延伸的侧壁，以容纳光源单元240、导光板230、反射板220、光学片260、以及光转换构件100。在这种情况下，底壳210的至少一个侧壁可以包括弯曲延伸部分211，该弯曲延伸部分211被弯曲并且从上边缘延伸，以覆盖光源单元240。也就是说，底壳210的侧面的横截面可以具有像的形状。在这种情况下，反射构件243还可以被设置在弯曲延伸部分211的下表面上。

反射构件243可以是光源外壳、反射膜、或反射条带。反射构件243可以阻止光源单元240的光直接地发射到显示面板300。此外，反射构件243可以增加入射到导光板230的光的量。因此，反射构件243可以提高光效率、亮度、以及显示设备的图像质量。

另选地，底壳210可以不包括弯曲延伸部分211。也就是说，底壳210的侧面的横截面可以具有像的形状。这个底壳210与引导面板250耦接。

引导面板250包括凸出到内部的凸出部分。显示面板300可以位于和支撑在引导面板250的凸出部分上。引导面板250也可以被称为支撑主要部分或模具框架。

引导面板250被设置在背光单元200的边缘周围，以粘附显示面板300。也就是说，引导面板250具有框架形状。例如，引导面板250可以具有矩形框架的形状。此外，引导面板250在对应于底壳210的弯曲延伸部分211的区域可以具有开口。

尽管在附图中未示出，但是底壳210和引导面板250可以被装配为各自包含一个挂钩，或可以被装配和耦接为分别包含凸出部分和凹陷部分。另选地，可以使用粘合构件粘附底壳210和引导面板250。然而，本公开并不限制于附图，但是引导面板250可以被设置在光源单元240上。在这种情况下，反射构件243可以被设置在对应于光源单元240的引导面板250的下表面上。

接着，导光板230用来通过全反射、折射、以及散射均匀地将从光源单元240提供的光引导到显示面板300。在此，导光板230容纳在底壳210内。

虽然在附图中示出的是导光板230被形成为具有均匀厚度，导光板230的形式并不限于此。例如，导光板230可以是在中间部分比它的两侧部分更薄，以减少背光单元200的总的厚度，并且可以随着从光源单元240的距离增加而更薄。

此外，导光板230在它的表面上可以包括特定形状的图案，为了提供均匀表面光源。例如，导光板230可以包括各种图案(诸如，椭圆图案、多边形图案、全息图案)，为了引导光入射到它的内部。

尽管，在附图中，示出的是光源单元240被设置为对应于导光板230的一侧，但是本公开不限于此。光源单元240可以被设置为对应于导光板230的至少一个表面。例如，光源单元240可以被设置为对应于导光板230的一侧或两侧，并且也可以被设置为对应于导光板230的下表面。

沿着从光源单元240发射的光的传播路径设置反射板220。具体地，反射板220被设置在导光板230和底壳210之间。也就是说，反射板220被设置在导光板230的下面。反射板220可以用来通过将传输到底壳210的上表面的光反射到导光板230来增加光效率。

与附图相反，当光源单元240被设置成对应于导光板230的下表面时，反射板220可以被设置在光源单元240上。具体地，反射板220被设置在光源单元240的印刷电路板240a上。此外，光学构件220可以包括多个孔，使得将多个光源240b耦接到那里。

也就是说，多个光源240b被插入到反射板220的多个孔，并且可以通过该孔将光源240b设置到外部。因此，反射板220也可以被设置在光源240b的侧面上，在印刷电路板240a上。

用于扩散和浓缩的光学片260被设置在导光板230上。例如，光学片260可以包括扩散片261、第一棱镜片262、以及第二棱镜片263。

扩散片261被设置在导光板230上。扩散片261改善了穿过的光的均匀性。扩散片261可以包括多个珠子(bead)。

第一棱镜片262被设置在扩散片261上。第二棱镜片263被设置在第一棱镜片262上。第一棱镜片262和第二棱镜片263增加了穿过的光的线性度。因此，发射到导光板230的光穿过光学片260，并且因此可以被处理成具有更高亮度的表面光源。

根据本公开的光转换构件100可以被设置在光学片260和导光板230之间。

接着，显示面板300是为了实现屏幕，并且可以是，例如，液晶显示(LCD)面板。例如，显示面板300包括上基板330、与上基板330隔开的下基板310、以及设置在上基板330和下基板310之间的液晶层320。此外，选择性地只传输特定的偏振光的上偏光板370和下偏光板360分别被设置在上基板330的上表面和下基板310的后表面。

尽管没有具体地示出，显示面板被分成显示区域和非显示区域。在显示区域，在下基板310的表面上设置了选通线和数据线。选通线和数据线彼此垂直地相交，伴有栅绝缘层设置于其间，以限定像素区域。

下基板310可以是薄膜晶体管基板。在下基板310的表面上，薄膜晶体管被设置在选通线和数据线彼此相交的区域。也就是说，像素区域包括薄膜晶体管。此外，在下基板310的表面上，像素电极被设置在每个像素区域。薄膜晶体管和像素电极彼此电连接。

薄膜晶体管包括栅极、半导体层、源极、和漏极。可以从选通线分出栅极。并且，可以从数据线分出源极。像素电极可以被电连接到薄膜晶体管的漏极。

薄膜晶体管可以具有结构(诸如，底栅结构、顶栅结构、或双栅结构)。也就是说，在不脱离实施方式的技术精神情况下，可以不同地改动或修改薄膜晶体管的结构。

上基板330可以是滤色器基板。在显示面板300的上基板330的表面上，设置了网格状的黑底(未示出)，该黑底覆盖了非显示区域(诸如，形成于下基板310上并且围绕像素区域的薄膜晶体管)。此外，在这些网格内，可以包括红色过滤器R、绿色过滤器G、以及蓝色过滤器B，其被交替地设置成对应于每个像素区域。

此外，显示面板300包括产生电场的公共电极与像素电极，以驱动液晶层。用于控制液晶分子校准的方法的示例包括扭曲向列(TN)模式、垂直对准(VA)模式、面内切换(IPS)模式、和边缘场切换(FFS)模式。根据用于控制液晶分子的对准的方法，公共电极可以被设置在上基板330或下基板310上。

另选地，显示面板300也可以具有不同于图中所示结构的其它结构。例如，显示面板可以具有晶体管上滤色器(COT)结构，在该结构中，薄膜晶体管、滤色器和黑底被形成于下基板上。在这种情况下，可以在薄膜晶体管和滤色器之间形成保护膜。此外，与薄膜晶体管接触的像素电极被设置在下基板上。在这种情况下，为了提高开口率并简化掩模工艺，可以不设置黑底，但是公共电极可以被形成为也用作黑底。

尽管在附图中未示出，但是显示面板300被连接到驱动电路单元(未示出)，其从外部提供驱动信号。驱动电路单元可以被安装在显示面板300的基板上，或经由连接构件(诸如，带载封装)连接到显示面板300。

根据本公开的光转换构件使用带通滤波器调节RGB色彩平衡，从而可以保持优异的白平衡特性，甚至具有相对高含量的量子点。因此，根据本公开的光转换构件可以包括与传统量子点薄膜相比高含量的量子点，从而导致了对于水分和热量来讲极好的可靠性。

尽管已经参考多个它的说明性的实施方式描述了实施方式，但是应该理解的是，可以由那些本领域的技术人员设计出许多其它变型和实施方式，这都将落入本公开的原理的精神和范围内。更具体地，各种变化和修改是可能存在于落在本公开、附图和所附权利要求的范围内的组成部分和/或主题组合排列的布置中。除了组成部分和/或布置中的变化和修改，对于本领域技术人员来说选择使用也是显而易见的。

本申请要求于2015年2月4日提交的标题为“具有极好的可靠性的量子点膜”的美国临时申请第62/111,716号和于2015年4月1日提交的标题为“光转换构件、背光单元以及包括它们的显示设备”的韩国专利申请第10-2015-0046509号的优先权，其在此通过引用全文并入本申请中。

Claims

1.一种光转换构件，所述光转换构件包括：

包括量子点的至少一个光转换层；以及

至少一个带通滤波器，所述至少一个带通滤波器减小具有480nm或更大波段的光的透光率。

2.根据权利要求1所述的光转换构件，其中，所述光转换层包括红发光量子点、绿发光量子点、或它们的组合。

3.根据权利要求1所述的光转换构件，其中，所述带通滤波器将具有480nm或更大波段的光的透光率减小到95%或更少。

4.根据权利要求1所述的光转换构件，其中，所述带通滤波器将具有480nm或更大波段的光的透光率减小到85%至95%。

5.根据权利要求1所述的光转换构件，其中，所述带通滤波器具有多层薄膜结构，其中，低折射率层和高折射率层被交替地层叠。

6.根据权利要求5所述的光转换构件，其中，所述低折射率层具有1.38到1.5的折射率。

7.根据权利要求5所述的光转换构件，其中，所述高折射率层具有1.6到1.8的折射率。

8.根据权利要求1所述的光转换构件，其中，所述带通滤波器具有多层薄膜结构，其中，低折射率层和高折射率层被交替地层叠至20到60层。

9.根据权利要求1所述的光转换构件，其中，所述带通滤波器的总厚度是5μm到8μm。

10.根据权利要求1所述的光转换构件，所述光转换构件还包括：

第一光转换层，所述第一光转换层包括红发光量子点；

第一带通滤波器，所述第一带通滤波器被设置在所述第一光转换层的上表面上，并且将具有580nm到780nm波段的光的透光率减小到85%至95%；

第二光转换层，所述第二光转换层包括绿发光量子点；以及

第二带通滤波器，所述第二带通滤波器被设置在所述第二光转换层的上表面上，并且将具有480nm到600nm波段的光的透光率减小到85%至95%。

11.根据权利要求1所述的光转换构件，所述光转换构件包括：

光转换层，所述光转换层包括红发光量子点和绿发光量子点；以及

第三带通滤波器，所述第三带通滤波器被设置在所述光转换层的上表面上，并且包括第一区域和第二区域，

其中，所述第一区域将具有580nm到780nm波段的光的透光率减小到85%至95%；并且

所述第二区域将具有480nm到600nm波段的光的透光率减小到85%至95%。

12.根据权利要求11所述的光转换构件，其中，所述第一区域和所述第二区域被交替地设置。

13.根据权利要求11所述的光转换构件，其中，所述第一区域和所述第二区域具有相同的面积或不同的面积。

14.根据权利要求1所述的光转换构件，所述光转换构件包括：

光转换层，所述光转换层包括红发光量子点和绿发光量子点；

第四带通滤波器，所述第四带通滤波器被设置在所述光转换层的上表面上，并且将具有480nm到600nm波段的光的透光率减小到85%至95%；以及

第五带通滤波器，所述第五带通滤波器被设置在所述第四带通滤波器的上表面上，并且将具有580nm到780nm波段的光的透光率减小到85%至95%。

15.根据权利要求1所述的光转换构件，所述光转换构件包括：

第六带通滤波器，所述第六带通滤波器被涂覆在所述红发光量子点的表面上，并且将具有580nm到780nm波段的光的透光率减小到85%至95%；以及

第七带通滤波器，所述第七带通滤波器被涂覆在所述绿发光量子点的表面上，并且将具有480nm到600nm波段的光的透光率减小到85%至95%。

16.根据权利要求1所述的光转换构件，所述光转换构件还包括：在所述光转换层的至少一个表面上的阻挡膜。

17.根据权利要求1所述的光转换构件，所述光转换构件包括：在所述光转换层和所述带通滤波器之间的阻挡膜。

18.根据权利要求1所述的光转换构件，其中，所述带通滤波器被设置在所述光转换层的一个表面上，并且执行屏障功能，以抑制氧气和水分的渗透。

19.一种背光单元，所述背光单元包括：

光源单元，所述光源单元包括多个光源；以及

根据权利要求1至18中的至少一项所述的光转换构件。

20.根据权利要求19所述的背光单元，其中，所述光源单元包括蓝发光二极管、绿发光二极管、或它们的组合。

21.根据权利要求19所述的背光单元，其中，所述光源单元包括光源，所述光源由包括蓝发光二极管和绿荧光体层的发光二极管封装组成。

22.一种显示设备，所述显示设备包括：

背光单元，所述背光单元包括包含多个光源的光源单元以及根据权利要求1到权利要求18中的至少一项所述的光转换构件；以及

显示面板，所述显示面板被设置在所述背光单元上。