CN107957642B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了显示装置，该显示装置包括光源、显示模块、导光板和滤光器，其中，光源产生第一光，显示模块显示图像，导光板设置在显示模块的下方，滤光器设置在导光板的下方以面向显示模块。滤光器包括滤波器层和吸收层，其中，滤波器层透射来自导光板的第一光的一部分并且反射第一光的除了所述一部分以外的剩余部分，且吸收层设置在滤波器层的下方以吸收通过滤波器层透射至吸收层的第一光。随着入射至滤波器层的第一光相对于滤波器层的上表面的法线的入射角增加，滤波器层的反射波长带宽与第一光的波长带宽之间的重叠带宽增加。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月18日提交的第10-2016-0135326号韩国专利申请的优先权以及由此获得的所有权益，所述韩国专利申请的内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本公开涉及显示装置。更具体地，本公开涉及在暗状态下具有改善的对比度的显示装置。
背景技术
诸如移动通信终端、数码相机、笔记本电脑、监视器或电视机的电子设备例如通常包括显示装置以显示图像。
通常，显示装置包括用于显示图像的显示面板和用于向显示面板提供光的背光单元。显示面板可在从背光单元提供的光行进通过显示面板时控制该光的透射率，并由此显示期望的图像。
背光单元通常分为边缘照明型背光单元和直接照明型背光单元，其中，边缘照明型背光单元设置成邻近于显示面板的侧表面以通过该侧表面将光提供至显示面板，直接照明型背光单元设置在显示面板的下方以将光提供至显示面板的下表面。边缘照明型背光单元可包括用于产生光的光源和用于引导光的导光板。在边缘照明型背光单元中，光源可设置在导光板的侧部处，并且导光板将由光源产生的光引导至显示面板。
发明内容
本公开提供在暗状态下具有改善的对比度的显示装置。
根据本发明的实施方式，显示装置包括光源、显示模块、导光板和滤光器，其中，光源产生第一光，显示模块显示图像，导光板设置在显示模块的下方，并且滤光器设置在导光板的下方以面向显示模块，使得导光板设置在滤光器与显示模块之间。在这种实施方式中，滤光器包括滤波器层和吸收层，其中，滤波器层透射从导光板入射至滤波器层的第一光的一部分，并反射从导光板入射至滤波器层的第一光的除了所述一部分以外的剩余部分，并且吸收层设置在滤波器层的下方并吸收第一光的穿过滤波器层透射的部分。在这种实施方式中，从导光板入射至滤波器层的第一光与滤波器层的上表面的法线之间的角度被限定为入射角，并且滤波器层的反射波长带宽与第一光的波长带宽之间的重叠带宽随着入射角的增加而增加。
在实施方式中，显示装置还可包括设置在显示模块与导光板之间的聚光构件，并且聚光构件可包括多个反向棱镜。
在实施方式中，显示模块可包括第一衬底、布置在第一衬底上的多个像素、与第一衬底相对地设置的第二衬底、布置在第二衬底的下方的光转换层和设置在第一衬底与第二衬底之间的液晶层，并且光转换层可将第一光转换为第二光或第三光，其中第二光和第三光中的每个可具有与第一光的波长带宽不同的波长带宽。
在实施方式中，光转换层可包括第一转换滤波器、第二转换滤波器和光阻挡层，其中，第一转换滤波器将第一光转换为第二光，第二转换滤波器将第一光转换为第三光，并且当在平面图中查看时，光阻挡层设置在第一转换滤波器与第二转换滤波器之间。
在实施方式中，第一转换滤波器可包括多个第一量子点，第二转换滤波器可包括多个第二量子点，其中第一量子点中的每个可具有与第二量子点中的每个的尺寸不同的尺寸。
在实施方式中，显示模块还可包括设置在第一衬底的下方的第一偏振层和设置在液晶层与光转换层之间的第二偏振层。
在实施方式中，当入射角为零(0)度时，滤波器层的反射波长带宽与第一光的波长带宽之间的重叠带宽可具有最小值。
在实施方式中，当入射角为约零(0)度时，滤波器层的反射波长带宽可包括第二光的波长带宽。
在实施方式中，滤波器层可包括多个第一绝缘层和多个第二绝缘层，其中，多个第一绝缘层中的每个具有第一折射率，且多个第二绝缘层中的每个具有与第一折射率不同的第二折射率，并且第一绝缘层与第二绝缘层交替地堆叠。
在实施方式中，显示模块还可包括顶层，所述顶层设置在第一衬底上并与第一衬底部分地间隔开以限定多个腔，且液晶层设置在所述腔中的每个中。
在实施方式中，腔可布置成以一一对应的方式对应于像素。
在实施方式中，第一光可以是蓝光。
在实施方式中，吸收层可具有黑色。
在实施方式中，吸收层的颜色可以是第一光的颜色的互补色。
根据本发明的实施方式，显示装置包括光源、显示模块、导光板和滤光器，其中，光源产生第一光，显示模块显示图像，导光板设置在显示模块的下方并接收来自光源的第一光，滤光器设置成面向显示模块，使得导光板设置在滤光器与显示模块之间。在这种实施方式中，滤光器包括滤波器层和吸收层，滤波器层设置在导光板的下方并选择性地透射或反射来自导光板的第一光，且吸收层设置在滤波器层的下方并吸收穿过滤波器层透射并入射至吸收层的所透射的第一光。在这种实施方式中，所透射的第一光与滤波器层的上表面的法线之间的角度被限定为入射角，滤波器层相对于所透射的第一光的反射率随着入射角的增加而增加。
在实施方式中，显示装置还可包括设置在显示模块与导光板之间的聚光构件，其中聚光构件可包括多个反向棱镜。
在实施方式中，显示模块可包括第一偏振层、第二偏振层、液晶层和光转换层，其中，第一偏振层设置在显示模块的最下方的位置处并且具有吸收轴，第二偏振层设置在第一偏振层上并且具有透射轴，液晶层设置在第一偏振层与第二偏振层之间，光转换层设置在第二偏振层上，其中光转换层可包括多个量子点。
在实施方式中，当入射角为零(0)度时，滤波器层的反射波长带宽可不与第一光的波长带宽重叠。
在实施方式中，滤波器层可具有多层结构，在该多层结构中，具有不同折射率的多个绝缘层彼此交替地堆叠。
根据本发明的实施方式，显示装置包括显示模块和背光单元，显示模块包括设置在该显示模块中的光转换层，其中光转换层包括多个量子点，且背光单元设置在显示模块的下方，其中背光单元向显示模块提供光。在这种实施方式中，背光单元包括光源、导光板、聚光构件和滤光器，其中，光源产生光，导光板将来自光源的光引导至显示模块，聚光构件设置在导光板与显示模块之间，其中聚光构件包括多个反向棱镜，并且滤光器设置在导光板的下方。在这种实施方式中，滤光器包括滤波器层和吸收层，其中，滤波器层设置在聚光构件的下方并选择性地透射或反射从导光板入射至滤波器层的光，且吸收层设置在滤波器层的下方并吸收穿过滤波器层透射至吸收层的光。在这种实施方式中，从导光板入射至滤波器层的光与滤波器层的上表面的法线之间的角度被限定为入射角，并且滤波器层的反射波长随着入射角的增加而减小。
在实施方式中，吸收层可包括聚合物层和布置并散布在聚合物层中的多个光吸收颗粒，其中光吸收颗粒可吸收穿过滤波器层透射至光吸收颗粒的光。
在实施方式中，聚合物层可包括粘合材料。
根据本文中描述的实施方式，当显示装置处于暗状态时，可改善显示装置的对比度。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参考下面的详细描述，本公开的实施方式的以上及其他特征将变得显而易见，其中：
图1是示出根据本公开示例性实施方式的显示装置的分解立体图；
图2是沿图1中所示的线I-I'截取的剖视图；
图3是图2中所示的显示模块的一部分的放大剖视图；
图4是图2中所示的滤波器层的放大剖视图；
图5是示出第一入射光和第二入射光分别以第一角度和第二角度入射至滤光器的光学路径的视图；
图6是示出第三入射光以第三角度入射至滤光器的光学路径的视图；
图7是示出作为入射角的函数的、滤波器层的透射和反射光谱的曲线图；
图8是示出相对于第一入射光的、滤波器层的透射和反射光谱的曲线图；
图9是示出相对于第三入射光的、滤波器层的透射和反射光谱的曲线图；
图10是示出根据本公开可替代示例性实施方式的滤光器的放大剖视图；
图11是示出根据本公开可替代示例性实施方式的显示模块的放大剖视图；以及
图12是示出图11中所示的显示模块的显示器件的立体图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细解释本发明的示例性实施方式。通过参照下面对实施方式的详细描述和附图，可更加容易地理解本公开和实现本公开的方法。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被理解为限于本文中所阐述的实施方式。相反地，提供这些实施方式使得本公开将是全面且完整的，并且将本发明的构思充分地传达给本领域技术人员，且本公开将仅由随附的权利要求书限定。在全文中，相同的附图标记指代相同的元件。
应理解，当元件或层被称为位于另一个元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一个元件或层时，其可以直接位于另一个元件或层上、直接连接至或直接联接至另一个元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件或层被称为“直接”位于另一个元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一个元件或层时，则不存在中间元件或中间层。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或多个的任意和全部组合。
为了便于描述，诸如“下方”、“之下”、“下”、“之上”、“上”等的空间相对术语在文中可用于描述附图中所示的一个元件或特征与另一个元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。应理解，除了附图中所描绘的定向以外，这些空间相对术语旨在包含装置在使用或操作中的其他定向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为位于其他元件或特征“之下”或“下方”的元件被定向为位于该其他元件或特征“之上”。
应理解，虽然术语第一、第二等可在本文中用来描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与其它元件、部件、区域、层或区段区别开来。因此，在不背离本发明的教导的情况下，下面所讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一区段可被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二区段。
本文中所使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的并非旨在是限制性的。如本文中所使用的，除非上下文另有清楚的指示，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”旨在包括将“至少一个”包括在内的复数形式。“或”意味着“和/或”。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或多个的任意和所有组合。还应理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括有”或者“包含”和/或“包含有”表示所述特征、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、组件和/或它们的组合的存在或附加。
考虑到所讨论的测量和与具体数量的测量相关的误差(例如，测量系统的限制)，如本文中所使用的“约”或“近似”包括所述值和处于如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。
本公开中描述的实施方式通过参照作为理想的示意图的平面图和剖视图进行描述。因此，示例性视图的形状可根据制造技术和/或公差而变化。因此，实施方式不限于所示出的特定形式并且还包括根据制造工艺所产生的形式上的变化。因此，附图中所示的区域是示例性的，并且附图中所示的区域的形状旨在示出元件的区域的特定形状，并非旨在限制本公开的范围。
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式。
图1是示出根据本公开示例性实施方式的显示装置1000的分解立体图，并且图2是沿图1中所示的线I-I'截取的剖视图。
参照图1和图2，显示装置1000的示例性实施方式具有大致矩形形状，该矩形形状具有第一方向DR1上的两个短边和第二方向DR2上的两个长边，然而，显示装置1000的形状不应限于矩形形状。
在示例性实施方式中，显示装置1000包括窗构件100、显示模块DM、背光单元BLU和容纳构件700。
为了便于描述，从显示装置1000显示图像的方向被称为上方向，并且与上方向相反的方向被称为下方向，但是这些方向不应限于此或受此限制。在示例性实施方式中，上方向和下方向基本上平行于与第一方向DR1和第二方向DR2垂直的第三方向DR3。在本文中，第三方向DR3可以是显示装置1000的厚度方向。第三方向DR3可以是用于区分显示装置1000的组件的前表面和后表面的参考方向。然而，上方向和下方向是彼此相对的，且因此上方向和下方向可改变为其他方向。
窗构件100包括用于透射从显示模块DM输出的光或图像的光透射区TA和设置成邻近于光透射区TA且阻挡光的光阻挡区CA。在由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面上，光透射区TA设置在显示装置1000的中央处。光阻挡区CA设置在光透射区TA的附近并且具有围绕光透射区TA的框形状。
根据本公开的可替代示例性实施方式，窗构件100可仅包括光透射区TA。在这种实施方式中，光阻挡区CA可被省略。在这种实施方式中，图像可通过窗构件100的上表面的整个区域显示。
窗构件100可包括玻璃材料、蓝宝石材料或塑料材料。
显示模块DM设置在窗构件100的下方。显示模块DM利用从背光单元BLU提供的光来显示图像。
在平面中，显示模块DM中限定有显示区域DA和非显示区域NDA，其中，图像通过显示区域DA显示，图像不通过非显示区域NDA显示。当在平面图中或俯视图中查看时，显示区域DA限定在显示模块DM的中央处并与窗构件100的光透射区TA重叠。非显示区域NDA限定为围绕显示区域DA并与窗构件100的光阻挡区CA重叠。稍后将参照图3更详细地描述显示模块DM。
背光单元BLU设置在显示模块DM的下方以将光提供至显示模块DM。在示例性实施方式中，背光单元BLU可以是边缘照明型背光单元，但不限于此。
背光单元BLU包括光源LS、导光板300、滤光器400、聚光构件500和模具框架600。
光源LS设置成在第一方向DR1上邻近于导光板300的侧表面，但是其不应限于此或受此限制。在示例性实施方式中，光源LS可设置成邻近于导光板300的侧表面中的至少一个侧表面。
光源LS包括光源衬底LSS和多个光源单元LSU。光源单元LSU产生待提供至显示模块DM的光，并将光提供至导光板300。
根据示例性实施方式，光源单元LSU可产生第一光。例如，在一个示例性实施方式中，第一光可包括大于或等于约400纳米(nm)且小于或等于约500nm的波长带宽。在这种实施方式中，光源单元LSU可产生蓝光。
根据示例性实施方式，光源单元LSU可包括发光二极管(“LED”)作为点光源，但是其不应限于此或受此限制。
根据可替代示例性实施方式，可采用一个LED或多个LED组作为光源单元LSU。在另一可替代示例性实施方式中，光源单元LSU可以是线光源。
光源单元LSU可设置或安装在光源衬底LSS上。光源衬底LSS设置成在第一方向DR1上面向导光板300的侧表面并且在第二方向DR2上延伸。光源衬底LSS上可设置(例如，印刷)布线以向光源单元LSU提供电力并控制该电力。在示例性实施方式中，光源衬底LSS可包括连接至光源单元LSU的光源控制器(未示出)。在这种实施方式中，光源控制器(未示出)分析通过显示模块DM显示的图像，以输出局部调光信号并响应于局部调光信号控制由光源单元LSU产生的光的亮度。根据本公开的可替代示例性实施方式，光源控制器(未示出)可设置或安装在单独的电路板上，但是光源控制器的位置不应限于特定位置。
导光板300设置在第一偏振层POL1(参见图3)的下方。导光板300可具有板状形状。导光板300将从光源LS提供的光的路径改变为设置有显示模块DM的上方向。虽然未在附图中示出，但是导光板300可包括限定或布置在其上表面上的漫射图案(未示出)。
导光板300包括在可见光区域内具有高透光率的材料。例如，在一个示例性实施方式中，导光板300可包括透明聚合树脂，例如，聚碳酸酯(“PC”)、聚甲基丙烯酸甲脂(“PMMA”)等。在可替代示例性实施方式中，导光板300可包括玻璃材料。
滤光器400设置在导光板300的下方。滤光器400选择性地透射或吸收从导光板300入射至滤光器400的光。
在示例性实施方式中，滤光器400包括滤波器层410和吸收层420。滤波器层410选择性地透射或反射从导光板300入射至滤波器层410的光。
吸收层420设置在滤波器层410的下方。在示例性实施方式中，设置在滤波器层410的下方的吸收层420可具有片形状或膜形状。
吸收层420吸收从滤波器层410入射至吸收层420的光。根据待由吸收层420吸收的光的波长带宽，吸收层420可具有多种颜色。例如，在一个示例性实施方式中，吸收层420可具有黑色。在可替代示例性实施方式中，待由吸收层420吸收的光为蓝光，并且吸收层420可具有黄色。
在示例性实施方式中，吸收层420具有片形状，但是吸收层420的形状不应限于片形状。根据可替代示例性实施方式，吸收层420可通过在滤波器层410的下部上印刷墨水材料来提供。在这种实施方式中，滤波器层410由薄膜涂布工艺或溅射工艺提供或形成。
在另一可替代示例性实施方式中，吸收层420与容纳构件700可以一体形式提供。例如，在一个示例性实施方式中，吸收层420可以是印刷在容纳构件700的底部710上的层。在示例性实施方式中，多种吸收层可应用于显示装置1000。稍后将参照图4至图9更详细地描述滤光器400。
聚光构件500设置在导光板300与显示模块DM之间。聚光构件500在上方向上聚集由导光板300提供的光。
根据示例性实施方式，聚光构件500包括多个反向棱镜。反向棱镜中的每个改变从导光板300提供的光的方向。例如，在一个示例性实施方式中，当从导光板300提供的光在入射至聚光构件500时倾斜时，该光被聚光构件500的反向棱镜反射并在垂直于平面的方向上行进。在这种实施方式中，当从导光板300提供的光沿着与垂直于平面的方向更靠近的方向入射到聚光构件500时，该光通过聚光构件500的反向棱镜被反射并在与平行于平面的方向更靠近的方向上行进。
如上所述，在示例性实施方式中，聚光构件500包括反向棱镜，但是聚光构件500不应限于反向棱镜。在可替代示例性实施方式中，只要聚光构件500实现相同的功能，那么聚光构件500可具有与以上提到的反向棱镜的结构不同的其他配置。
虽然未在附图中示出，但是背光单元BLU还可包括光学片(未示出)。光学片(未示出)设置在聚光构件500上或聚光构件500的下方。光学片(未示出)可以是漫射片或保护片。
模具框架600设置在导光板300的上方。在示例性实施方式中，模具框架600具有框架形状。在这种实施方式中，模具框架600设置为与导光板300的上表面的边缘区域对应。模具框架600保持显示模块DM和背光单元BLU。
容纳构件700设置在显示装置1000的最下方位置处以容纳背光单元BLU。容纳构件700包括底部710和连接至底部710的多个侧壁720。在示例性实施方式中，光源LS可设置在容纳构件700的侧壁720中的一个侧壁720的内侧表面上。容纳构件700可包括具有刚性的金属材料。
图3是图2中所示的显示模块DM的一部分的放大剖视图。
参照图3，显示模块DM包括显示构件200和第一偏振层POL1。
第一偏振层POL1设置在显示构件200与背光单元BLU之间，以使从背光单元BLU提供的光偏振。第一偏振层POL1可具有预定方向上的透射轴(未示出)。
显示构件200设置在第一偏振层POL1上以通过显示区域DA显示图像。显示构件200可以是光接收型显示面板，但不限于此。例如，在一个示例性实施方式中，显示构件200是液晶显示面板。
显示构件200包括第一衬底SUB1、第二衬底SUB2、液晶层LC、光转换层CV和第二偏振层POL2。
第一衬底SUB1设置在第一偏振层POL1上。第一衬底SUB1可包括具有高透光率的材料以容易地透射来自背光单元BLU的光。例如，在一个示例性实施方式中，第一衬底SUB1可以是透明玻璃衬底、透明塑料衬底或透明膜。
虽然未在附图中示出，但是第一衬底SUB1包括像素区域(未示出)和设置成邻近于像素区域的周边区域(未示出)，当在平面图中查看时，像素区域和周边区域限定在第一衬底SUB1中。在示例性实施方式中，设置有多个像素区域(未示出)，并且周边区域(未示出)限定在相邻的像素区域之间。
显示构件200还包括分别设置在第一衬底SUB1的像素区域(未示出)中的像素(未示出)。像素(未示出)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(未示出)。薄膜晶体管分别连接至像素电极以开关施加于每个像素电极的驱动信号。
第二衬底SUB2设置在第一衬底SUB1的上方以面向第一衬底SUB1。液晶层LC插置在第二衬底SUB2与第一衬底SUB1之间。液晶层LC包括在预定方向上对齐的多个液晶分子LCM。
显示构件200还包括公共电极(未示出)，公共电极(未示出)设置在第二衬底SUB2上并与像素电极产生电场以控制液晶分子LCM的对齐。显示构件200驱动液晶层LC以向第三方向DR3(即上方向)显示图像。
虽然未在附图中示出，但是显示构件200可包括驱动芯片、载带封装和印刷电路板，其中，驱动芯片用于产生驱动信号，载带封装上安装有驱动芯片，印刷电路板通过载带封装电连接至显示构件200。
第二偏振层POL2设置在液晶层LC与第二衬底SUB2之间。第二偏振层POL2可具有预定方向上的吸收轴。当显示装置1000处于亮状态时，第二偏振层POL2透射光，并且当显示装置1000处于暗状态时，第二偏振层POL2吸收光。
第一偏振层POL1的透射轴和第二偏振层POL2的吸收轴之间的角度可根据液晶分子LCM的对齐模式确定。例如，在一个示例性实施方式中，当在平面图中查看时，第一偏振层POL1的透射轴可基本上垂直于第二偏振层POL2的吸收轴。
光转换层CV设置在第二衬底SUB2与公共电极(未示出)之间。光转换层CV包括多个转换滤波器CF和黑色矩阵(也被称为“光阻挡层”)BM。
转换滤波器CF可根据入射至其的光的能量改变穿过其的光的颜色或者在不改变光的颜色的情况下透射光。通过光转换层CV，入射光具有多种颜色并且实现为图像。
转换滤波器CF可包括多个光转换颗粒。每个光转换颗粒吸收入射至其的光的至少一部分以发射具有特定颜色的光，或者在不改变光的颜色的情况下透射光。
当入射至转换滤波器CF的光具有足以激发光转换颗粒的能量时，光转换颗粒通过吸收入射至光转换颗粒的光的至少一部分而激发，且之后光转换颗粒的激发态返回至稳定态以发射具有特定颜色的光。然而，当入射至转换滤波器CF的光具有不足以激发光转换颗粒的能量时，入射光可在不改变的情况下穿过转换滤波器CF之后由外部观察者察觉。
从光转换颗粒发射的光的颜色可根据光转换颗粒的颗粒尺寸确定。随着颗粒尺寸增加，光的波长变得更长，并且随着颗粒尺寸减小，光的波长变得更短。
在示例性实施方式中，光转换颗粒可以是量子点。从转换滤波器CF的光转换颗粒发射的光在不同的方向上行进。
根据示例性实施方式，转换滤波器CF包括第一转换滤波器F1、第二转换滤波器F2和第三转换滤波器F3。在这种实施方式中，第一转换滤波器F1、第二转换滤波器F2和第三转换滤波器F3可重复地布置在转换滤波器CF中。黑色矩阵BM设置在第一转换滤波器F1、第二转换滤波器F2和第三转换滤波器F3之间以限定它们之间的边界，例如，第一转换滤波器F1与第二转换滤波器F2之间的边界、第二转换滤波器F2与第三转换滤波器F3之间的边界或第三转换滤波器F3与第一转换滤波器F1之间的边界。
第一转换滤波器F1和第二转换滤波器F2可将入射至光转换层CV的光转换为具有彼此不同的波长带宽的光。
第一转换滤波器F1吸收第一光以将第一光转换为第二光。例如，在一个示例性实施方式中，第二光具有大于或等于约640nm且小于或等于约780nm的波长带宽。在这种实施方式中，第一转换滤波器F1可将蓝光转换为红光。
第二转换滤波器F2吸收第一光以将第一光转换为第三光。例如，在一个示例性实施方式中，第三光具有大于或等于约480nm且小于或等于约560nm的第三波长带宽。在这种实施方式中，第二转换滤波器F2可将蓝光转换为绿光。
第三转换滤波器F3可以是无色滤波器或灰色滤波器。在光源LS产生具有蓝色的光的情况下，第三转换滤波器F3透射入射至其的光而不改变由光源LS产生的光的颜色。在这种实施方式中，只要第三转换滤波器F3透射入射至其的光的至少一部分，那么第三转换滤波器F3可包括多种材料，并且不应限于特定的实施方式。
如上所述，在这种实施方式中，光的波长可根据量子点的颗粒尺寸确定。根据示例性实施方式，第一转换滤波器F1包括第一量子点，第二转换滤波器F2包括第二量子点，且第三转换滤波器F3包括第三量子点。根据示例性实施方式，第一量子点可具有比第二量子点的尺寸大的尺寸，并且第二量子点的尺寸可大于第三量子点的尺寸。根据可替代示例性实施方式，第三转换滤波器F3可不包括量子点。
黑色矩阵BM设置成邻近于转换滤波器CF。黑色矩阵BM可包括光阻挡材料。黑色矩阵BM可具有与周边区域(未示出)的形状对应的形状。黑色矩阵BM可有效地防止在除了光行进穿过的像素区域(未示出)以外的区域中发生漏光，并且限定彼此相邻的像素区域之间的边界。
图4是图2中所示的滤波器层410的放大剖视图。
参照图4，在示例性实施方式中，滤光器400的滤波器层410可以是分布式布拉格反射器(“DBR”)，但不限于此。在这种实施方式中，滤波器层410可基于布拉格定律控制待被透射的光的波长带宽和待被反射的光的波长带宽。
在示例性实施方式中，滤波器层410可包括基衬底BS和设置在基衬底BS上的多个绝缘层。绝缘层包括第一绝缘层IL1和第二绝缘层IL2。在示例性实施方式中，第一绝缘层IL1和第二绝缘层IL2中的每个设置有多个，并且第一绝缘层IL1与第二绝缘层IL2交替地堆叠在基衬底BS上。
在这种实施方式中，第一绝缘层IL1和第二绝缘层IL2具有彼此不同的折射率。第一绝缘层IL1具有第一折射率n1，且第二绝缘层IL2具有第二折射率n2。
第一绝缘层IL1和第二绝缘层IL2中的每个具有根据折射率确定的厚度。例如，在一个示例性实施方式中，当入射至滤波器层410的光的中心波长由“λ”表示时，第一绝缘层IL1中的每个的厚度为λ/4n1，且第二绝缘层IL2中的每个的厚度为λ/4n2。
在这种实施方式中，滤波器层410的第一绝缘层IL1的数量和第二绝缘层IL2的数量可根据第一绝缘层IL1和第二绝缘层IL2中的每个的厚度来确定。例如，在一个示例性实施方式中，第一绝缘层IL1的数量和第二绝缘层IL2的数量的总和可以是约一千。
图5是示出分别以第一角度和第二角度入射至滤光器的第一入射光和第二入射光的光学路径的视图，并且图6是示出以第三角度入射至滤光器的第三入射光的光学路径的视图。
图7是示出作为入射角的函数的、滤波器层的透射和反射光谱的曲线图，图8是示出相对于第一入射光的、滤波器层的透射和反射光谱的曲线图，并且图9是示出相对于第三入射光的、滤波器层的透射和反射光谱的曲线图。
参照图7，从光源LS提供至导光板300的光的至少一部分可入射至设置在导光板300的下方的滤波器层410。滤波器层410透射从导光板300入射至滤波器层410的光的一部分并且反射该光的除了入射至滤波器层410的光的上述部分以外的剩余部分。在示例性实施方式中，滤波器层410具有基于入射至其的光的入射角度或方向确定的透射波长带宽和反射波长带宽。滤波器层410透射具有在其透射波长带宽中的波长带宽的光，并且反射具有处于其反射波长带宽中的波长带宽的光。根据示例性实施方式，滤波器层410的透射波长带宽和反射波长带宽可根据入射至滤波器层410的光的入射角度或方向改变。
如图7至图9中所示，在整个可见光波长带宽中，滤波器层410的透射率或反射率可小于100％。因此，光中的具有处于滤波器层410的透射波长带宽中的波长带宽的一部分可被反射，并且光中的具有处于滤波器层410的反射波长带宽中的波长带宽的一部分可被透射。因此，入射至滤波器层410的光可基本上在整个波长带宽中透射和反射。在下文中，为了便于描述，透射波长带宽可对应于具有约60％或大于约60％的透射率的带宽，并且反射波长带宽可对应于具有小于约60％的透射率的带宽。
参照图5至图9，从导光板300入射至滤波器层410的光被称为“入射光”，并且入射光与滤波器层410的上表面的法线N之间的角度被称为“入射角θ”。
根据示例性实施方式，随着入射角θ增加，滤波器层410的反射波长带宽可减小。例如，如图7中所示，在从光源LS提供的第一光为蓝光的一个示例性实施方式中，第一光的波长与滤波器层410的反射波长带宽之间的重叠带宽宽度可随着入射角θ的增加而增加。在这种实施方式中，随着入射角θ增加，滤波器层410相对于第一光的反射率可增加。
如图5和图8所示，当第一入射光L1的入射角θ1为约零(0)度时，滤波器层410的反射波长带宽大于或等于约510nm且小于或等于约690nm。在第一光的波长带宽大于或等于约400nm且小于或等于约500nm的示例性实施方式中，滤波器层410的反射波长带宽不与第一光的波长带宽重叠。在这种实施方式中，当第一入射光L1以大约零(0)度的入射角θ1入射至滤波器层410时，滤波器层410透射第一入射光L1。在本文中，第一入射光L1的由滤波器层410反射的相对量被称为“第一反射量R1”。
参照图6和图9，当第三入射光L3的入射角θ3为约60度时，滤波器层410的反射波长带宽大于或等于约410nm且小于或等于约580nm。在第一光的波长带宽大于或等于约400nm并小于或等于约500nm的示例性实施方式中，滤波器层410的反射波长带宽可与第一光的波长带宽重叠。因此，当第三入射光L3以大约60度的入射角θ3入射至滤波器层410时，滤波器层410反射第三入射光L3。
当第三入射光L3的由滤波器层410反射的相对量被称为“第三反射量R3”时，第三反射量R3可大于第一反射量R1。在这种实施方式中，随着入射至滤波器层410的入射光L1、L2和L3的入射角增加，光的由滤波器层410反射的量可增加。
由滤波器层410反射的光在穿过导光板300之后在上方向上行进，并且穿过滤波器层410的光被吸收层420吸收。在这种实施方式中，随着入射至滤波器层410的入射光L1、L2和L3的入射角减小，由吸收层420吸收的光的量可增加。
在滤光器400不设置在导光板300的下方的传统的显示设备中，在与具有小入射角的光相同的方向上行进的光可能被反射且在不被吸收的情况下提供至聚光构件500。由于光与法线N之间的角度通过反向棱镜增加，光被提供至显示模块DM，并且当显示装置1000处于暗状态时，光在不被第二偏振层POL2吸收的情况下透射通过显示装置1000。当显示装置1000处于暗状态时，所透射的光可能引起对比度的恶化。在示例性实施方式中，滤波器层410透射从导光板300提供至滤波器层410的光之中具有小入射角θ的光，并且吸收层420吸收所透射的光。因此，在这种实施方式中，当显示装置1000处于暗状态时，对比度可提升。
图10是示出根据本公开可替代示例性实施方式的滤光器的放大剖视图。图10中所示的放大剖视图对应于图2中所示的被包围的部分“A”。在图10中，相同的附图标记表示上述示例性实施方式中的相同或相似的元件，并且相同或相似的元件的任何重复的详细描述将被省略。
参照图10，在示例性实施方式中，滤光器400的吸收层420可包括聚合物层420a和多个光吸收颗粒420b。光吸收颗粒420b可分散或散布在聚合物层420a中。
聚合物层420a包括具有粘合性的热固化聚合物或光固化聚合物。例如，在一个示例性实施方式中，聚合物层420a可包括光学透明粘合剂(“OCA”)或光学透明树脂(“OCR”)。在这种实施方式中，吸收层420设置在滤波器层410与容纳构件700之间以将滤波器层410附接至容纳构件700的底部710。
根据另一可替代示例性实施方式，聚合物层420a可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)、聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)和聚碳酸酯(“PC”)中的至少一种。在这种实施方式中，聚合物层420a可不包括粘合材料。
图11是示出根据本公开可替代示例性实施方式的显示模块的放大剖视图，并且图12是图11中所示的显示模块的显示器件的立体图。
在图11和图12中，相同的附图标记表示上述示例性实施方式中的相同或相似的元件，并且相同或相似的元件的任何重复的详细描述将被省略。
参照图11和图12，显示模块DM-1的显示构件200-1的示例性实施方式包括第一衬底SUB1、顶层RFL、多个显示器件DSP、光转换层CV和第二衬底SUB2。为了便于说明，图11和图12仅示出了布置在第一衬底SUB1上的显示器件DSP。除了图11和图12中所示的部件以外，附加的部件还可布置在第一衬底SUB1上。
当在平面图中查看时，第一衬底SUB1包括像素区域PA和设置成邻近于像素区域PA的周边区域SA。在示例性实施方式中，像素区域PA设置有多个，并且周边区域SA限定在像素区域PA之间。
顶层RFL设置在第一衬底SUB1上。顶层RFL可设置有多个，顶层RFL中的每个可在第二方向DR2上延伸并且顶层RFL可在第一方向DR1上彼此间隔地布置。在示例性实施方式中，顶层RFL中的每个可具有基本上彼此相同配置，并且为了便于描述，将仅对一个顶层RFL进行详细描述。
顶层RFL具有在第二方向DR2上延伸的整体形状。顶层RFL的一部分与第一衬底SUB1接触，并且顶层RFL的其他部分与第一衬底SUB1相隔开。
顶层RFL包括多个部分。这些部分包括分别从第一衬底SUB1间隔开的多个分离部分和与第一衬底SUB1接触的多个接触部分。多个分离部分与像素区域PA重叠。多个接触部分与周边区域SA的一部分重叠。
在第一方向DR1上，分离部分中的每个在分离部分的一个端部与分离部分的另一端部之间与第一衬底SUB1相隔开。第一衬底SUB1的上表面、一个分离部分以及分别连接至分离部分的相对的端部的两个接触部分限定一个腔。因此，该腔具有在第一方向DR1上延伸的隧道形状。
分离部分在第二方向DR2上与接触部分交替地布置并且分别与接触部分一体地形成。因此，顶层RFL和第一衬底SUB1可限定布置在第二方向DR2上的多个腔CAV。腔CAV中的每个的在第一方向DR1上的端部是开放的，并且腔CAV中的每个的在第二方向DR2上的端部是封闭的。
显示器件DSP设置在像素区域PA中。在示例性实施方式中，显示器件DSP可分别设置在腔CAV中。
只要显示器件DSP显示由电信号控制的光，那么显示器件DSP可以以多种器件实施。例如，在一个示例性实施方式中，显示器件DSP可以是液晶电容器或电泳器件。在显示器件DSP为液晶电容器的示例性实施方式中，液晶层(未示出)可设置在腔CAV中。在这种实施方式中，液晶层(未示出)包括液晶分子(未示出)。从背光单元BLU提供的光之中穿过腔CAV的光的量可通过控制施加到显示构件200-1的电场来调节。
显示构件200-1还可包括绝缘层INL。绝缘层INL可设置在顶层RFL上以覆盖顶层RFL。绝缘层INL可密封腔CAV。
绝缘层INL可包括透明绝缘材料。例如，在一个示例性实施方式中，绝缘层INL可包括有机材料和/或无机材料。绝缘层INL可包括多个有机层和与有机层交替地堆叠的多个无机层。
绝缘层INL可以是密封层以将外部环境和显示器件DSP密封分开，并且绝缘层INL可以是平坦化层以提供平坦的上表面。然而，绝缘层INL不应限于本文中所描述的内容，并且可进行多种修改。
光转换层CV设置在绝缘层INL上。光转换层CV可直接形成在绝缘层INL上或者可在单独地形成之后设置在绝缘层INL上。在光转换层CV在形成之后设置在绝缘层INL上的示例性实施方式中，光转换层CV与绝缘层INL之间还可设置有预定的粘合层或空气层。
尽管在本文中已描述了本发明的一些示例性实施方式，但是应理解，本发明不应限于这些示例性实施方式，而是，本领域的普通技术人员可在如随附的权利要求书所请求保护的本发明的精神和范围内进行各种改变和修改。

Claims (11)

1.显示装置，包括：
光源，产生第一光；
显示模块，显示图像；
导光板，设置在所述显示模块的下方，其中，所述导光板引导来自所述光源的所述第一光；以及
滤光器，设置在所述导光板的下方，
其中，所述滤光器包括：
滤波器层，透射从所述导光板入射至所述滤波器层的所述第一光的一部分，并且反射从所述导光板入射至所述滤波器层的所述第一光的除了所述一部分以外的剩余部分中的一部分；以及
吸收层，设置在所述滤波器层的下方并且吸收所述第一光的穿过所述滤波器层的透射的所述一部分，
其中，从所述导光板入射至所述滤波器层的所述第一光与所述滤波器层的上表面的法线之间的角度被限定为入射角，以及
所述滤波器层的反射波长带宽与所述第一光的波长带宽之间的重叠带宽随着所述入射角的增加而增加，
由所述吸收层吸收的光的量随着所述入射角的减小而增加，
在所述入射角为零度时，所述滤波器层的反射波长带宽不与所述第一光的波长带宽重叠，以及
在所述入射角大于零度时，所述滤波器层的反射波长带宽与所述第一光的波长带宽重叠。
2.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
聚光构件，设置在所述显示模块与所述导光板之间，
其中，所述聚光构件包括多个反向棱镜。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述显示模块包括：
第一衬底；
多个像素，布置在所述第一衬底上；
第二衬底，与所述第一衬底相对地设置；
光转换层，布置在所述第二衬底的下方；以及
液晶层，设置在所述第一衬底与所述第二衬底之间，
其中，所述光转换层将所述第一光转换为第二光或第三光，以及
所述第二光和所述第三光中的每个具有与所述第一光的所述波长带宽不同的波长带宽。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述光转换层包括：
第一转换滤波器，将所述第一光转换为所述第二光；
第二转换滤波器，将所述第一光转换为所述第三光；以及
光阻挡层，当在平面图中查看时，所述光阻挡层设置在所述第一转换滤波器与所述第二转换滤波器之间。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，
所述第一转换滤波器包括多个第一量子点，
所述第二转换滤波器包括多个第二量子点，以及
所述第一量子点中的每个具有与所述第二量子点中的每个的尺寸不同的尺寸。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述显示模块还包括：
第一偏振层，设置在所述第一衬底的下方；以及
第二偏振层，设置在所述液晶层与所述光转换层之间。
7.根据权利要求3所述的显示装置，其中，当所述入射角为零度时，所述滤波器层的所述反射波长带宽包括所述第二光的所述波长带宽。
8.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述滤波器层包括：
多个第一绝缘层，所述多个第一绝缘层中的每个具有第一折射率；以及
多个第二绝缘层，所述多个第二绝缘层中的每个具有与所述第一折射率不同的第二折射率，
其中，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层交替地堆叠。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一光为蓝光。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述吸收层具有黑色。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述吸收层的颜色为所述第一光的颜色的互补色。
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