CN112965292B - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示设备，且显示设备的蓝色子像素包括发光单元以及设置于发光单元上的光转换层。显示单元在操作于最高灰阶时产生出射光，出射光具有出射光谱，该出射光谱具有一第一强度峰值以及一第二强度峰值，该第一强度峰值为该出射光谱从380纳米到493纳米之间的最大峰值，该第二强度峰值为该出射光谱从494纳米到580纳米之间的最大峰值，该第一强度峰值与该第二强度峰值的比例定义为一第二比例，且该第二比例介于5到35之间。

Description

显示设备
本申请是申请日为2018年01月17日、申请号201810044020.7、发明名称为“显示设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种显示设备，特别是涉及一种显示设备，其可产生接近或相同于DCI-P3色域中蓝原色的颜色。
背景技术
显示设备用于将取得或储存的电子信息转换为视觉信息，并将其显示于用户。一般显示设备例如液晶显示器(liquid crystal display,LCD)的色域是参考NTSC(nationaltelevision system committee)色域。随着科技的进步，为了符合不同颜色系统以及为了显示多种不同的颜色，因此定义出不同色域，例如sRGB、DCI-P3以及Rec.2020等。
DCI-P3色域为受到广泛使用色域的其中之一。参考图1，所示为CIE 1931xy色度坐标中的DCI-P3色域与CIE 1931色彩空间的示意图。现有液晶显示器的发光二极管所产生的蓝光并不容易符合或接近DCI-P3色域的蓝原色，因此存在对其进一步改进的必要。
发明内容
本发明的一实施例提供一显示设备。显示设备的蓝色子像素包括发光单元以及设置于发光单元上的光转换层。蓝色子像素在操作于最高灰阶时产生一出射光，出射光具有一出射光谱，出射光谱从具有第一强度峰值以及第二强度峰值，第一强度峰值为出射光谱从380纳米到493纳米之间的最大峰值，第二强度峰值为出射光谱从494纳米到580纳米之间的最大峰值，第一强度峰值与第二强度峰值的比例定义为一第二比例，且该第二比例介于5到35之间。
本发明的另一实施例提供一显示设备。显示设备包括背光单元、光调变层、光转换层以及第一偏光层。光调变层设置于背光单元上。光转换层设置于背光单元上。第一偏光层设置于光调变层与光转换层之间。蓝色子像素由背光单元的至少一部分、光调变层的至少一部分、光转换层的至少一部分以及第一偏光层的至少一部分组成。蓝色子像素在操作于最高灰阶时产生出射光，出射光具有出射光谱，出射光谱从380纳米到493纳米的强度积分定义为一第一强度积分，出射光谱从494纳米到580纳米的强度积分定义为第二强度积分，第一强度积分与第二强度积分的比例定义为第一比例，且第一比例介于5到20之间。
附图说明
图1所示为CIE 1931xy色度坐标中的DCI-P3色域与CIE 1931色彩空间的示意图；
图2所示为本发明一实施例显示设备的显示单元的示意图；
图3所示为入射光的入射光谱示意图；
图4所示出射光的出射光谱示意图；
图5所示为在CIE 1931xy色度坐标中具有不同第一比例的出射光的出射光谱的位置、DCI-P3色域的蓝原色的位置以及CIE 1931色彩空间的示意图；
图6所示为对应图5所示的点的出射光谱示意图；
图7所示为本发明第一实施例的显示设备示意图；
图8所示为本发明第一实施例的一变化实施例的显示设备示意图；
图9所示为本发明第二实施例的显示设备示意图；以及
图10所示为本发明第二实施例的一变化实施例的显示设备示意图。
附图标记说明：10-显示单元；12-第一发光单元；14-第一光转换层；14a-量子点；IL-入射光；CL-转换光；OL-出射光；W0-波；P0-强度峰值；W1-第一波；W2-第二波；B-底部；I1-第一强度积分；I2-第二强度积分；P1-第一强度峰值；P2-第二强度峰值；K0、K1、K2、K3、K4、DCIB-点；B1、B2-区块；CIE-曲线；R-区域；C1、C2、C3、C4-出射光谱；100、110、200、210显示设备；PX-像素；SPX1-蓝色子像素；OL1-第一出射光；SPX2-绿色子像素；SPX3-红色子像素；22-第二发光单元；24-第二光转换层；OL2-第二出射光；32-第三发光单元；34-第三光转换层；OL3-第三出射光；IN-绝缘层；BU-背光单元；LM-光调变层；PL1-第一偏光层；F-薄膜；BM-黑色矩阵；PL2-第二偏光层。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下文结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述，且下文各附图中的元件仅为示意，可能并非按比例绘制，以清楚绘示本发明，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。并且，附图中的各元件的数量与尺寸仅为示意，并非用于限制本发明的范围。
本发明通篇说明书与所附的权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。在下文说明书与权利要求书中，「含有」与「包括」等词为开放式词语，因此其应被解释为「含有但不限定为…」之意。
当一元件或一膜层被称为在另一元件或另一膜层上，或是被称为与另一元件或另一膜层连接时，其应被了解所述的元件或膜层是直接位于另一元件或膜层上，或是直接与另一元件或膜层连接，也可以是两者之间存在有其他的元件或膜层。然而，当一元件或一膜层被称为直接位于另一元件或另一膜层上，或被称为直接连接于另一元件或另一膜层时，则应被了解两者之间不存在其他的元件或膜层。
参考图2，所示为本发明一实施例显示设备的显示单元的示意图。如图2所示，显示单元10包括一第一发光单元12以及一第一光转换层14。显示单元10可射出一出射光。第一光转换层14设置于第一发光单元12上，使得从第一发光单元射出的入射光IL可射至第一光转换层14，且第一光转换层14可将入射光IL(具有入射光谱)转换为出射光OL(具有出射光谱)。具体来说，第一光转换层14可吸收、反射或折射入射光IL的一部分，并产生颜色转换的转换光CL。入射光IL未被第一光转换层14吸收、反射或折射的其他部分会通过第一光转换层14，因此具有出射颜色的出射光OL可透过混合颜色转换的转换光CL与具有入射颜色的入射光IL的其他部分从第一光转换层14射出。入射光IL的主要波长小于转换光CL的主要波长，使入射光IL易被第一光转换层14所吸收、反射或折射。
在本实施例中，第一发光单元12可包括自发光的蓝色发光二极管，例如无机发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)，因此从第一发光单元12射出的入射光IL可直接通过电连接至第一发光单元12的开关来开启或关闭，此开关可例如为薄膜晶体管(TFT)，但不限于此。第一发光单元12也可为其他种类的自发光发光二极管。并且，位于第一发光单元12中的发光二极管的数量可不限为单一个，也可以为多个。举例来说，显示单元10可包括具有凹陷容置空间的基板，且发光二极管的尺寸可为约毫米或微米等级或更小，因此凹陷容置空间中可设置有至少一发光二极管，例如两个或三个产生相似光谱的发光二极管。
第一光转换层14可直接或间接设置于第一发光单元12上，且第一光转换层14可重迭或覆盖第一发光单元12的发光面。第一光转换层14可包括量子点材料、彩色滤光片材料与荧光粉材料的至少其中一种。当第一光转换层14包括量子点材料时，第一光转换层14可包括多个量子点14a。量子点材料可由半导体纳米晶体结构所制作成，且可选自硒化镉(CdSe)、硫化镉(CdS)、锑化镉(CdTe)、硒化锌(ZnSe)、锑化锌(ZnTe)、硫化锌(ZnS)、锑化汞(HgTe)、砷化铟(InAs)、硫化镉锌硒(Cd1-xZnxSe1-ySy)、硒化镉/硫化锌(CdSe/ZnS)、磷化铟(InP)和砷化镓(GaAs)。
参考图3，所示为入射光的入射光谱示意图。如图3所示，入射光谱具有一波W0(亦称为波段)，其中波W0具有一强度峰值P0(区域最大强度，波峰)以及一半高宽(在最大强度一半的频率宽度)。入射光谱的强度峰值P0可从448纳米到450纳米，且入射光谱的半高宽可从10纳米到30纳米，例如从17纳米到19纳米。
出射光OL在操作于最高灰阶时具有一出射光谱。例如，对于8位深度的影像而言，最高灰阶可为255，但不以此为限。参考图4，且一并参考图3。图4所示出射光的出射光谱示意图。如图4所示，由于出射光OL是透过混合具有转换颜色的转换光CL与具有入射颜色的部分入射光IL而射出，出射光OL的出射光谱可包括一第一波W1(主要)以及一第二波W2(次要)。此外，出射光谱可包括从483纳米至503纳米的一底部B(波谷)，此底部B将第一波W1与第二波W2分隔开。于本实施例中，第一波W1的范围从380纳米至493纳米，且第二波W2的范围从494纳米到580纳米，但不限于此。从380纳米至493纳米的第一波W1实质上与入射光谱的波W0相同。出射光谱从380纳米到493纳米的强度积分，即第一波W1的强度积分，可定义为第一强度积分I1。第一强度积分I1可代表入射光IL的能量。具体来说，第一强度峰值P1与入射光谱的强度峰值实质上相同，且其可介于448纳米至450纳米之间。换句话说，第一强度峰值P1为出射光谱从380纳米至493纳米之间的最大峰值，也可为第一波W1的最大峰值。第一波W1的第一半高宽与入射光谱的波W0的半高宽实质上相同，且可介于10纳米到30纳米之间，例如介于17纳米至19纳米之间。
第二波W2是通过转换光CL所形成，使得第二波W2与第一光转换层14的特性相关。出射光谱从494纳米到580纳米的强度积分，即第二波W2的强度积分，定义为第二强度积分I2。第二强度积分I2可代表转换光CL的能量。第一强度积分I1与第二强度积分I2的比例(I1/I2)定义为第一比例。第二强度峰值P2为出射光谱从494纳米至580纳米之间的最大峰值，也可为第二波W2的最大峰值。也就是说，第二波W2对应第二强度峰值I2。第一强度峰值P1与第二强度峰值P2的比例(P1/P2)可定义为第二比例。举例来说，第二强度峰值P2可介于522纳米至524纳米之间，也就是，从第一光转换层14产生转换光CL的峰值波长可介于522纳米至524纳米之间。第二波W2的第二半高宽可为转换光CL的半高宽，并介于20纳米至60纳米之间，例如介于35纳米至37纳米之间。举例来说，当第一光转换层14由量子点14a所形成，各量子点14a的尺寸可介于2纳米至3纳米之间，使得第一光转换层14的颜色可约略为绿色。藉此，入射光IL可通过与绿色转换光CL混合而转换成出射光OL。为了使出射光OL的颜色符合DCI-P3色域的蓝原色，第一比例可介于5到20之间(大于或等于5且小于或等于20)。于另一实施例中，第一光转换层14可包括具有不同尺寸的量子点14a，例如包括具有两个尺寸的两种量子点14a或具有三个尺寸的三种量子点14a，使得转换光的颜色可通过混合不同颜色所形成。
参考图5，且同时参考图3与图4。图5所示为在CIE 1931xy色度坐标中具有不同第一比例的出射光的出射光谱的位置、DCI-P3色域的蓝原色的位置以及CIE 1931色彩空间的示意图。如图3至图5，曲线CIE代表CIE 1931色彩空间的边界；区域R代表DCI-P3色域；区块B1代表从点DCIB在x轴或y轴位移0.02的颜色；以及区域B2代表从点DCIB在x轴或y轴位移0.01的颜色。点K0代表入射光谱的颜色。由于转换光CL的峰值波长介于522纳米到524纳米之间，因此通过混合入射光IL与转换光CL所形成的出射光谱的颜色可在CIE 1931xy色度坐标中朝上移动(如箭头所指示的方向)，且颜色的移动距离可与入射光IL的能量以及转换光CL的能量的比例相关，即与第一比例相关。点DCIB的坐标为(0.150,0.060)。当第一比例为18.8时，即转换光CL的能量相对于入射光谱增加时，出射光谱的颜色可位于点K1，其y轴坐标值为0.04。藉此，位于区块B1外的点K0可通过增加转换光CL的能量移动至点K1。从点DCIB到点K1有0.02的位移，且点K1的颜色比点DCIB蓝。并且，当转换光CL增加更多，使得第一比例为11.7时，出射光谱的颜色可接近点DCIB，并达到区块B2上的点K2。从点DCIB到点K2的位移为约0.01。此外，当第一比例分别为6.6与5.3时，出射光谱的颜色可分别位于点K3与K4。点K1、K2、K3与K4的y轴坐标值、从点DCIB到点K1、K2、K3与K4的位移以及对应的第一比例列于下表1中，其中Δxy代表从点DCIB到点K1、K2、K3与K4的位移。
表1
Δxy y轴坐标值 第一比例
-0.020 0.040 18.8
-0.010 0.050 11.7
+0.010 0.070 6.6
+0.020 0.080 5.3
参考图6，且一并参考图5。图6所示为对应图5所示的点的出射光谱示意图。如图5与图6所示，出射光谱C1代表第一比例为5.3；出射光谱C2代表第一比例为6.6；出射光谱C3代表第一比例为11.7；以及出射光谱C4代表第一比例为18.8。当第一比例介于5到20之间时，出射光谱的位置可移动至接近点DCIB或与点DCIB相同。因此，出射光谱的颜色可接近或相同于DCI-P3色域的蓝原色。对于应用需求而言，第一比例可介于5到10之间(大于或等于5且小于或等于10)，使出射光可为偏青绿的蓝光；或第一比例可介于13到19之间(大于或等于13且小于或等于19)，使出射光可为偏紫的蓝光。
于本实施例中，第二比例可介于5到35之间(大于或等于5且小于或等于35)，使出射光的颜色可符合DCI-P3色域的蓝原色。参考表2以及图5，当第二比例为30.4时，出射光谱的颜色位于点K1；当第二比例为19.6时，出射光谱的颜色位于点K2；当第二比例为10.7时，出射光谱的颜色位于点K3；且当第二比例为8.8时，出射光谱的颜色位于点K4。为使出射光谱的颜色符合DCI-P3的蓝原色，在第一强度峰值的强度为100％的情况下，第二强度峰值的强度应介于3.3％到11.4％之间，且第二比例可例如介于8.8到30.4之间(大于或等于8.8且小于或等于30.4)。对于应用需求，第二比例可介于8到16之间(大于或等于8且小于或等于16)，使得出射光可为偏青绿的蓝光；或第二比例可介于21到32之间(大于或等于21且小于或等于32)，使出射光可为偏紫的蓝光。
表2
Δxy y轴坐标值 第一强度峰值的强度 第二强度峰值的强度 第二比例
-0.020 0.040 100％ 3.3％ 30.4
-0.010 0.050 100％ 5.1％ 19.6
+0.010 0.070 100％ 9.3％ 10.7
+0.020 0.080 100％ 11.4％ 8.8
上述显示单元10可适用于显示设备的蓝色子像素中。参考图7，所示为本发明第一实施例的显示设备示意图。如图7所示，显示设备100可包括多个像素PX，且各像素PX可包括至少两个子像素。于本实施例中，各像素PX的三子像素的其中一个可为蓝色子像素SPX1，且蓝色子像素SPX1可使用上述的显示单元10。具体来说，蓝色子像素SPX1可包括第一发光单元12以及第一光转换层14，以产生第一出射光OL1，且第一出射光OL1可具有接近或相同于DCI-P3色域的蓝原色的颜色。各像素PX的其他两个子像素可分别为绿色子像素SPX2以及红色子像素SPX3，但不限于此。绿色子像素SPX2可包括第二发光单元22以及设置于第二发光单元22上的第二光转换层24。例如，第二发光单元22可与第一发光单元12相同，即为蓝色发光二极管，但不限于此。第二光转换层24可包括量子点材料、彩色滤光片材料或荧光粉材料。第二光转换层24可覆盖第二发光单元22的出光面，且第二光转换层24可用于吸收从第二发光单元22产生的光线，并产生另一转换光，使得第二出射光OL2可从第二光转换层24射出。相较于第一光转换层14，从第二光转换层24产生的转换光可较偏绿，也就是说第二光转换层24的转换光的峰值波长可大于第一光转换层14的转换光的峰值波长。例如，第二光转换层24的峰值波长可介于532纳米到542纳米，且当第二光转换层24包括量子点时，各量子点的尺寸可例如为3.3纳米，但不限于此。并且，为了产生绿光，第二光转换层24应吸收大部分或所有的出射光，以使从第二光转换层24射出的出射光OL2的颜色可接近第二光转换层24的转换光的颜色。例如，第二光转换层24的厚度可大于第一光转换层14的厚度。于另一实施例中，第二光转换层24可包括具有不同尺寸的量子点，例如包括具有两个尺寸的两种量子点或具有三个尺寸的三种量子点，使得第二出射光OL2的颜色可透过混和不同颜色而形成。
此外，红色子像素SPX3可包括第三发光单元32与设置于第三发光单元32上的第三光转换层34。举例来说，第三发光单元32可与第一发光单元12相同，即可为蓝色发光二极管，但不限于此。第三光转换层34可包括量子点材料、彩色滤光片材料或荧光粉材料。第三光转换层34可覆盖第三发光单元32的出光面，且第三光转换层34可用于吸收从第三发光单元32产生的光线，并产生另一转换光。从第三光转换层34产生的转换光可为红色。例如，第三光转换层34的峰值波长可介于580纳米到780纳米之间，且当第三光转换层34包括量子点时，各量子点的尺寸可例如为6.3纳米，但不限于此。为了产生红光，第三光转换层34应吸收大部分或所有的出射光，以使从第三光转换层34射出的出射光OL3的颜色可接近第三光转换层34的转换光的颜色。例如，第三光转换层34的厚度可大于第一光转换层14的厚度。于另一实施例中，第三光转换层34可包括具有不同尺寸的量子点，例如包括具有两个尺寸的两种量子点或具有三个尺寸的三种量子点，使得第三出射光OL3的颜色可通过混和不同颜色而形成。可理解的是，显示设备100可另包括其他元件或膜层，例如数据线、扫描线、薄膜晶体管、电极、基板、偏光层、光学膜、绝缘层、密封层、或其他元件或膜层。显示单元可包括至少一部分的元件或膜层，例如蓝色子像素SPX1可包括第一发光单元12、第一光转换层14以及对应的偏光层的一部分。第一比例、第二比例以及色调(x轴坐标值、y轴坐标值)受到其他元件与膜层影响所产生的位移可被忽略，且其主要影响因素为发光单元与光转换层。出射光可视为显示设备提供给使用者(观看者)最后的可见光。
如上所述，通过将代表出射光能量与转换光能量的比例的第一比例设计为介于5到20之间，显示设备100所显示的蓝色可符合或接近DCI-P3色域的蓝原色，藉此可改善用户的视觉感受。
显示设备并不以上述实施例为限，且可具有不同的变化实施例或其他实施例。为简化说明，下文中各变化实施例或其他实施例将使用相同标号标注相同元件。为容易比较第一实施例与变化实施例之间的差异以及第一实施例与其他实施例之间的差异，下文将突显各变化实施例与其他实施例的差异处，且不再对重复部分作赘述。
参考图8，所示为本发明第一实施例的一变化实施例的显示设备示意图。如图8所示，相较于第一实施例，本变化实施例的显示设备110另包括一绝缘层IN，覆盖各像素PX。绝缘层IN为透明的，因此第一出射光OL1、第二出射光OL2与第三出射光OL3可穿透绝缘层IN。绝缘层IN可由有机材料，如光阻材料，或无机材料，如氮化硅或氧化硅所形成。当绝缘层IN由有机材料所形成时，绝缘层IN可容易平坦化绝缘层IN的上表面。当绝缘层IN由无机材料所形成，绝缘层IN可具有较佳的电阻率，以有助于应用于触控装置中。于另一变化实施例中，绝缘层IN可由多层结构所形成，且多层结构可为有机材料与无机材料的堆栈。
参考图9，所示为本发明第二实施例的显示设备示意图。如图9所示，显示设备200可包括背光单元BU、光调变层LM、第一光转换层14以及第一偏光层PL1。光调变层LM可例如为液晶层或液晶面板，用以将子像素的液晶调整至不同的折射状态。可理解的是，显示设备200可另包括其他显示元件，例如数据线、扫描线、薄膜晶体管、基板、光学膜、绝缘层、密封层、或其他元件或膜层。于本实施例中，光调变层LM设置于背光单元BU上，光转换层14设置于背光单元BU上，且第一偏光层PL1设置于光调变层LM与第一光转换层14之间。背光单元BU可产生与第一实施例的入射光相同的入射光。举例来说，背光单元BU可包括多个第一实施例的发光单元。于本实施例中，显示设备200可包括薄膜F，其包括多层第一光转换层14。薄膜F可包括多层第二光转换层24以及多层第三光转换层34。各第一光转换层14、各第二光转换层24和各第三光转换层34可交替排列，且黑色矩阵BM可设置于任两相邻光转换层之间。换句话说，第一光转换层14、第二光转换层24与第三光转换层34可形成设置于光调变层LM上的薄膜F。于其他实施例中，黑色矩阵BM可被堆栈的光转换层取代，或者无设置黑色矩阵BM。此外，光调变层LM设置于背光单元BU与薄膜F之间。显示设备200可另包括第二偏光层PL2，设置于光调变层LM与背光单元BU之间，使得光调变层LM设置于第一偏光层PL1与第二偏光层PL2之间。从背光单元BU设出的出射光可分别透过各第一光转换层14、各第二光转换层24和各第三光转换层34转换为出射光。于本实施例中，显示单元可包括发光单元、对应的背光单元BU的一部分、对应光调变层LM的一部分以及偏光层的一部分。第一比例、第二比例以及色调(x轴坐标值、y轴坐标值)受到其他元件与膜层影响所产生的位移可被忽略，且其主要影响因素为背光单元与光转换层。出射光可视为显示设备提供给使用者(观看者)最后的可见光。
参考图10，所示为本发明第二实施例的一变化实施例的显示设备示意图。如图10所示，相较于第二实施例，在本变化实施例的显示设备210中包含有第一光转换层14、第二光转换层24与第三光转换层34的薄膜F是设置于背光单元BU与光调变层LM之间。并且，第一偏光层PL1设置于背光单元BU与光调变层LM之间，而第二偏光层PL2设置于光调变层LM上，使得光调变层LM可设置于第二偏光层PL2与背光单元BU之间。于本实施例中，显示单元可包括发光单元、对应的背光单元BU的一部分、对应光调变层LM的一部分以及偏光层的一部分。第一比例、第二比例以及色调(x轴坐标值、y轴坐标值)受到其他元件与膜层影响所产生的位移可被忽略，且其主要影响因素为背光单元与光转换层。出射光可视为显示设备提供给使用者(观看者)最后的可见光。
综上所述，通过将第一比例设计为介于5到20之间，本发明的显示设备可显示接近或相同于DCI-P3色域中蓝原色的颜色，藉此可改善用户的视觉感受。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：
一蓝色子像素，包括：
一发光单元；以及
一光转换层，设置于该发光单元上，
其中该蓝色子像素在操作于最高灰阶时产生一出射光，该出射光具有一出射光谱，该出射光谱具有一第一强度峰值以及一第二强度峰值，该第一强度峰值为该出射光谱从380纳米到493纳米之间的最大峰值，该第二强度峰值为该出射光谱从494纳米到580纳米之间的最大峰值，该第一强度峰值与该第二强度峰值的比例定义为一第二比例，且该第二比例介于5到35之间。
2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该第二比例介于8到16之间。
3.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该第二比例介于21到32之间。
4.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该出射光谱还包括一第一波，对应该第一强度峰值，且该第一波的半高宽介于10纳米到30纳米之间。
5.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该出射光谱还包括一第二波，对应该第二强度峰值，且该第二波的半高宽介于20纳米到60纳米之间。
6.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该光转换层包括量子点材料、彩色滤光片材料或荧光粉材料。
7.一种显示设备，其特征在于，包括：
一背光单元；
一光调变层，设置于该背光单元上；
一光转换层，设置于该背光单元上；以及
一第一偏光层，设置于该光调变层与该光转换层之间，
其中一蓝色子像素由该背光单元的至少一部分、该光调变层的至少一部分、该光转换层的至少一部分以及该第一偏光层的至少一部分组成，
其中该蓝色子像素在操作于最高灰阶时产生一出射光，该出射光具有一出射光谱，该出射光谱从380纳米到493纳米的强度积分定义为一第一强度积分，该出射光谱从494纳米到580纳米的强度积分定义为一第二强度积分，该第一强度积分与该第二强度积分的比例定义为一第一比例，且该第一比例介于5到20之间。
8.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，该第一比例介于5到10之间。
9.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，该第一比例介于13到19之间。
10.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，还包括一第二偏光层，其中该光调变层设置于该第一偏光层与该第二偏光层之间。
11.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，该光调变层设置于该背光单元与该光转换层之间。
12.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，该光转换层设置于该背光单元与该光调变层之间。
13.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，该光转换层包括量子点材料、彩色滤光片材料或荧光粉材料。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10401682B2 (en) * 2017-01-25 2019-09-03 Innolux Corporation Display device capable of generating color of light close to or identical to blue primary color of DCI-P3 color gamut
US10325963B2 (en) 2017-02-24 2019-06-18 Innolux Corporation Display device
CN109524442B (zh) 2018-11-29 2020-06-19 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管显示基板及其制备方法、显示装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1601350A (zh) * 2003-09-26 2005-03-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 Led光源及背光模块
CN101261401A (zh) * 2008-04-21 2008-09-10 友达光电股份有限公司 液晶显示器
CN101299114A (zh) * 2008-06-19 2008-11-05 友达光电股份有限公司 显示模块
CN101788737A (zh) * 2010-01-26 2010-07-28 友达光电股份有限公司 使用量子点荧光粉的显示装置
TW201122653A (en) * 2009-12-30 2011-07-01 Au Optronics Corp Display device with quantum dot phosphor and manufacturing method thereof
CN102305373A (zh) * 2011-02-25 2012-01-04 友达光电股份有限公司 显示装置及其背光模块
CN103257477A (zh) * 2012-12-21 2013-08-21 友达光电股份有限公司 显示装置
JP2015144231A (ja) * 2013-12-27 2015-08-06 三菱化学株式会社 発光装置及び発光装置の設計方法
CN105572956A (zh) * 2012-07-27 2016-05-11 群康科技(深圳)有限公司 液晶显示装置
CN105788474A (zh) * 2014-12-24 2016-07-20 北京维信诺科技有限公司 一种能够减少蓝光危害的led背光源液晶显示器
JP2017017132A (ja) * 2015-06-30 2017-01-19 日亜化学工業株式会社 発光装置

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4442836B2 (ja) * 2000-02-02 2010-03-31 日東電工株式会社 光学フィルム
JP3681978B2 (ja) * 2000-12-19 2005-08-10 株式会社巴川製紙所 光反射板および反射型液晶表示装置
US8513875B2 (en) * 2006-04-18 2013-08-20 Cree, Inc. Lighting device and lighting method
CN101546797A (zh) * 2008-03-25 2009-09-30 三星电机株式会社 白光发射装置以及使用该白光发射装置的白光源模块
DE202008018269U1 (de) * 2008-05-29 2012-06-26 Lumitech Produktion Und Entwicklung Gmbh LED Modul für die Allgemeinbeleuchtung
US8534857B2 (en) * 2009-10-26 2013-09-17 Panasonic Corporation Backlight apparatus, light source for backlight apparatus, and display apparatus using the same
US8702277B2 (en) * 2010-07-12 2014-04-22 Samsung Electronics Co., Ltd. White light emitting diode and liquid crystal display including the same
CN102295928B (zh) * 2011-06-30 2013-09-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种基于近紫外光激发的红色荧光粉及其制备方法和应用
CN202710771U (zh) * 2012-08-06 2013-01-30 京东方科技集团股份有限公司 一种彩色滤光片、液晶显示面板及显示装置
TWI608284B (zh) * 2012-09-07 2017-12-11 群創光電股份有限公司 顯示裝置及其製造方法
JP6176517B2 (ja) * 2012-09-24 2017-08-09 大日本印刷株式会社 カラーフィルタおよび表示装置
DE102013206154A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-09 Zumtobel Lighting Gmbh Leuchtvorrichtung mit variabel einstellbarer Lichtfarbe
US10026875B2 (en) * 2013-06-18 2018-07-17 Sharp Kabushiki Kaisha Light-source device and light-emitting device
TWI483045B (zh) * 2013-06-20 2015-05-01 Au Optronics Corp 顯示器
CN103400546B (zh) * 2013-07-25 2015-08-12 合肥京东方光电科技有限公司 一种阵列基板及其驱动方法、显示装置
TWI601124B (zh) * 2013-08-27 2017-10-01 群創光電股份有限公司 顯示裝置
US9410664B2 (en) * 2013-08-29 2016-08-09 Soraa, Inc. Circadian friendly LED light source
KR20150033198A (ko) * 2013-09-23 2015-04-01 삼성디스플레이 주식회사 양자점 발광 소자 및 표시 장치
EP3091585A4 (en) * 2013-12-27 2017-07-26 Citizen Electronics Co., Ltd Light-emitting device and method for designing light emitting device
CN103730584A (zh) * 2013-12-27 2014-04-16 北京京东方光电科技有限公司 一种显示面板及显示装置
US9165984B2 (en) * 2014-01-28 2015-10-20 Universal Display Corporation OLEDs for use in NVIS capable devices
WO2015121089A1 (en) * 2014-02-11 2015-08-20 Koninklijke Philips N.V. A wavelength converting element, a light emitting module and a luminaire
KR20150116986A (ko) * 2014-04-08 2015-10-19 삼성디스플레이 주식회사 퀀텀 도트 시트 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치
CN105202483A (zh) * 2014-06-20 2015-12-30 业鑫科技顾问股份有限公司 背光模组及显示设备
TWI541578B (zh) * 2014-08-08 2016-07-11 群創光電股份有限公司 顯示面板
CN104232081B (zh) * 2014-08-11 2016-11-09 北京大学包头创新研究院 一种光转换功能材料及其制备方法和应用
JP2016057338A (ja) * 2014-09-05 2016-04-21 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び光源装置
KR102273344B1 (ko) * 2014-09-17 2021-07-06 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
JP6441636B2 (ja) * 2014-10-14 2018-12-19 大日本印刷株式会社 画像表示装置用モジュール及び画像表示装置
EP3343279A3 (en) * 2015-01-13 2018-07-25 Samsung Display Co., Ltd Display device
KR20160093783A (ko) * 2015-01-29 2016-08-09 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
WO2016122284A1 (ko) * 2015-01-31 2016-08-04 주식회사 엘지화학 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
JP7233165B2 (ja) * 2015-02-04 2023-03-06 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電気光学スイッチング素子およびディスプレイデバイス
CN106158976A (zh) * 2015-04-24 2016-11-23 群创光电股份有限公司 显示装置
CN104979436B (zh) * 2015-05-13 2018-08-07 深圳大学 高性能四芯片led光谱优化技术方法
CN106328693B (zh) * 2015-06-23 2019-07-05 群创光电股份有限公司 显示面板
KR102386109B1 (ko) * 2015-07-20 2022-04-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN105161513B (zh) * 2015-08-03 2017-03-08 京东方科技集团股份有限公司 Oled显示装置及其制造方法、彩膜基板及其制造方法
EP3335527A1 (en) * 2015-08-13 2018-06-20 Philips Lighting Holding B.V. Sleepy light
WO2017131693A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Ecosense Lighting Inc Compositions for led light conversions
EP3239197B1 (en) * 2016-04-28 2019-01-23 Samsung Electronics Co., Ltd Layered structures and quantum dot sheets and electronic devices including the same
KR102659654B1 (ko) * 2016-09-26 2024-04-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10401682B2 (en) * 2017-01-25 2019-09-03 Innolux Corporation Display device capable of generating color of light close to or identical to blue primary color of DCI-P3 color gamut
US10325963B2 (en) * 2017-02-24 2019-06-18 Innolux Corporation Display device
US10073294B1 (en) * 2017-03-31 2018-09-11 Innolux Corporation Display device
CN207216211U (zh) * 2017-08-31 2018-04-10 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、显示面板及显示装置
CN108681147B (zh) * 2018-03-20 2019-11-19 青岛海信电器股份有限公司 量子点背光模组、量子点led和液晶显示装置
US20200012146A1 (en) * 2018-07-05 2020-01-09 Innolux Corporation Electronic device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1601350A (zh) * 2003-09-26 2005-03-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 Led光源及背光模块
CN101261401A (zh) * 2008-04-21 2008-09-10 友达光电股份有限公司 液晶显示器
CN101299114A (zh) * 2008-06-19 2008-11-05 友达光电股份有限公司 显示模块
TW201122653A (en) * 2009-12-30 2011-07-01 Au Optronics Corp Display device with quantum dot phosphor and manufacturing method thereof
CN101788737A (zh) * 2010-01-26 2010-07-28 友达光电股份有限公司 使用量子点荧光粉的显示装置
CN102305373A (zh) * 2011-02-25 2012-01-04 友达光电股份有限公司 显示装置及其背光模块
CN105572956A (zh) * 2012-07-27 2016-05-11 群康科技(深圳)有限公司 液晶显示装置
CN103257477A (zh) * 2012-12-21 2013-08-21 友达光电股份有限公司 显示装置
JP2015144231A (ja) * 2013-12-27 2015-08-06 三菱化学株式会社 発光装置及び発光装置の設計方法
CN105788474A (zh) * 2014-12-24 2016-07-20 北京维信诺科技有限公司 一种能够减少蓝光危害的led背光源液晶显示器
JP2017017132A (ja) * 2015-06-30 2017-01-19 日亜化学工業株式会社 発光装置

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