CN113826042A - 具有量子点的背光单元 - Google Patents

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李沈平
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Abstract

本案公开了用于LCD面板的新型背光单元(BLU)。这样的BLU具有利用蓝光LED作为光源的直接照明配置，并且具有整合到BLU的架构中的量子点(QD)，从而形成薄的BLU，其可以高效地将蓝色源光转换为白光，同时提高白光亮度的均匀性。

Description

具有量子点的背光单元
相关申请的交叉引用
本案依据专利法请求于2019年9月6日提出申请的美国临时申请案第62/896818号，及于2019年4月30日提出申请的美国临时申请案第62/840693号的优先权，依照其内容并通过引用方式以整体并入本案。
技术领域
本案涉及用于液晶显示器的背光单元，并且特别地涉及结合有量子点的背光单元。
背景技术
液晶显示器(LCD)产业正在寻求解决方案，以提高LCD的效能并改善其色域(显示器的色彩含量)，以便与有机发光显示器(OLED)产品竞争。传统的LCD尤其在色域效能方面落后于OLED。在LCD中使用量子点(QD)可以改善LCD的色域效能。这种改进在LCD设计中可见，其中QD薄膜组件用于背光单元(BLU)，所述背光源提供的光穿过填充有LCD像素化面板的像素的液晶(LC)的有源矩阵。在这些BLU设计中，蓝色LED灯沿着LGP的边缘而耦合到导光板(LGP)。然后，朝LCD像素化面板的方向，从LGP提取蓝光。然后，经引导的蓝光遇到QD，QD吸收一部分蓝光，并发出绿色和红色光谱的光。所产生的红色、绿色、和蓝色光谱的光，对LCD像素化面板提供了来自BLU的白色光源。但是，由于蓝色LED光源从边缘将光泵入LGP，因此可以沿边缘放置的LED数量受到限制，并且背光的整体亮度也受到限制。直接照明的BLU配置通过在LGP后面提供一个LED阵列来允许使用更多数量的LED，从而改善了背光的亮度。但是，传统的直接照明BLU的缺点是它们比边缘照明配置要厚得多。
因此，需要改进的BLU配置。
发明内容
本案公开了用于LCD面板的新型背光单元(BLU)。这样的BLU包括利用蓝光LED作为光源的直接照明配置，并且包含整合到BLU架构中的量子点(QD)，从而形成薄的BLU，可以高效地将蓝色源光转换为白光，同时提高白光亮度的均匀性。
根据本案的实施例，公开了一种直接照明的BLU，其中在LGP上提供蓝色光源，并且将QD并入顶部反射器层和/或LGP上的光提取特征。可以在LGP的顶侧或底侧上方形成光提取特征。
在BLU的一些实施例中，QD被并入LGP的底表面上方。在BLU的一些实施例中，QD被并入功能上支持蓝色LED光源的印刷电路板上。
在BLU的一些实施例中，QD被并入LGP的顶表面上方，并且LGP包括图案化反射表面特征。
在BLU的一些实施例中，QD被并入LGP的顶表面上方，并且还包括在LGP和QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
在BLU的一些实施例中，QD被并入LGP的底表面上方，并且还包括在LGP和QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
在BLU的一些实施例中，QD被并入LGP的顶表面上方，所述LGP包括图案化反射表面特征，并且还包括在LGP和QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
在BLU的一些实施例中，QD被并入LGP的底表面上方，所述LGP包括图案化反射表面特征，并且还包括在LGP和QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
应当理解的是，以上的一般描述及以下的详细描述都代表了本案的实施例，并以用于提供用于理解所请求保护的发明目标的性质和特征的概述或框架。所附图式提供对本案的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。图式图示出各种实施例，并且与描述一起用于解释请求保护的发明目标的原理和操作。
附图说明
这些图式的提供是出于说明的目的，应当理解，本案公开和讨论的实施例不限于所示的布置和手段。
图1和图2显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU的架构的图示，其中QD被并入到顶部反射器和/或光提取特征中。
图2A显示出图2中所示的区域A的详细视图。
图3显示出根据本案实施例的直接照明的BLU的架构的图示，其中QD被并入到LGP的第一主表面(顶部)中，且光提取特征系形成在LGP的第二主表面(底部)上。
图4显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU的架构的图示，其中QD和光提取特征形成在LGP的顶表面上方。
图5显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU的架构的图示，其中QD被并入LGP的底表面上方。
图6显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU的架构的图示，其中QD被并入支持蓝色LED光源的印刷电路板(PCB)上。
图7显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU的架构的图示，其中QD被并入LGP的顶表面上方，并且LGP包括图案化反射表面特征。
图8显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU的架构的图示，其中QD被并入LGP的顶表面上方，并且还包括在LGP和QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
图9显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU的架构的图示，其中QD被并入LGP的底表面上方，并且还包括在LGP与QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
图10显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU的架构的图示，在其中QD被并入LGP的顶表面上方，所述LGP包括图案化反射表面特征，并且还包括在LGP与QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
图11显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU的架构的图示，在其中QD被并入LGP的顶表面上方，所述LGP包括图案化反射表面特征，并且还包括在LGP与QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
图12A是发光显示器中的发光组件的布置及其与发光显示器中的图像像素的关系的示意图。
图12B是在发光组件的一个节距内的发光显示器的区域的示意性截面图。
图13是根据本案的分段的穿孔MC-PET膜的俯视图。
尽管此说明可以包括细节，但是这些不应被解释为对范围的限制，而应被解释为可限定于特定实施例的特征的描述。
具体实施方式
参照附图描述了发光涂层和装置的各种实施例，其中相似的组件已经具有相似的组件符号以有助于理解。
还应理解的是，除非另有说明，否则诸如“顶部”、“底部”、“向外”、“向内”等用语是便于说明的用语，并且不应解释为限制性用语。另外，每当一个群组被描述为包括一组元素中的至少一个及其组合时，所述群组可包括基本上由任意数量的所列举的那些元素单独地或彼此组合而组成。
类似地，每当一个群组被描述为由一组元素中的至少一个元素或其组合而组成时，所述群组可以由任意数量的所列举的那些元素单独地或彼此组合而组成。除非另有说明，否则数值的范围在叙述时包括所述范围的上限和下限。如本文所用，除非另有说明，不定冠词“一”和“一个”以及相应的定冠词“所述”，是指“至少一个”或“一或多个”。
当本文将层或一些其他特征描述为在接收表面“上”形成时，用语“在表面上”涵盖其中将层或一些其他特征直接形成在接收表面上的情形，使得在所述特征与接收表面之间无其他材料，以及在其他情况下，一些中间材料可以存在所述层或某些其他特征与接收表面之间。例如，中间材料可以是一或多个中间层。
本领域技术人员将认识到，可以对所述的实施例做出许多改变，同时仍然获得本案的有益结果。同样显而易见的是，通过选择一些所描述的特征而不使用其他特征，可以获得本案的一些所需的益处。因此，本领域普通技术人员将能理解，许多修改和变化是可能的，并且在某些情况下甚至是所希望的，而且是属于本案的一部分。因此，提供以下说明，作为本案的原理的说明而不是对其限制。
本领域技术人员将理解，在不脱离本案的精神和范围的情况下，可以对本案所述的示例性实施方式进行许多修改。因此，所述描述并非用于，且不应解释为受限于所举出的示例，而应受到申请专利范围及其均等物所提供的全部范围的保护。另外，可以使用本案的一些特征而无需相应地使用其他特征。因此，提供示例性或说明性实施例的前述说明，是出于说明本案的原理的目的，而不是对其限制，并且可包括对本案的修改及其置换。
[量子点]
量子点(QD)是具有约1至10nm的直径的奈米晶体，由半导体材料形成，并且引起量子限制效应。所述QD转换从光源发射的光的波长，并产生经波长转换的光，即荧光。
所述QD的实例包括以硅(Si)为主的奈米晶体、以II-VI族为主的化合物半导体奈米晶体、以III-V族为主的化合物半导体奈米晶体、及以IV-VI族为主的化合物半导体奈米晶体。根据此实施例，量子点可为以上示例中的一者或其混合。
在这种情况下，II-VI族化合物半导体奈米晶体可以选自由以下组成的群组或由以下形成：例如CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HggZnTe、CdZnSeSS、CdZnSeSS、CdZnSeSS、CdZnSeSS、CdZnSeSC，及HgZnSTe。基于III-V族的化合物半导体奈米晶体可以可以选自由以下组成的群组或由以下形成：例如GaN、GaP、GaAs、AlN、AlP、AlAs、InN、InP、InAs、GaNP、GaNA、GaPA、AlNP、AlNA、AlPA、InNP、InNA、InPA、GaAlNP、GaAlNA、GaAlPA、GaInNP、GaInNA、GaInPA、InAlNP、InAlNA、及InAlPA。以IV-VI族为主的化合物半导体奈米晶体可以由例如SbTe形成。
如上所述，光源可以是诸如LED的发光装置。大体上，蓝色LED通常用作BLU中的光源。在较佳的实施方式中，光源是蓝色LED。这样的蓝色LED可以发射一主波长为435至470nm的光。
当来自蓝色LED光源的蓝光到达QD时，这些QD被蓝光激发，并且这些QD将发射红光和绿光，变成红光和绿光。根据一些实施例，在本公开的BLU中使用的QD包括两组。第一组QD将蓝光转换为红光波长带中的光。第二组QD将蓝光转换为绿光波长带中的光。由QD产生的转换光的波长带，取决于QD的形状和大小。可用于产生所需的绿光和红光的QD的类型，在此产业中是众所周知的。
在一些实施例中，可以适当地控制第一和第二QD的大小，以使得产生绿光的第一组QD的峰值波长为500至550nm，并且产生红光的第二组QD的峰值波长是580至660nm。
与典型的磷光体相比，量子点在更窄的波长带中产生更强的光。如此，产生绿光的QD可以具有10至60nm的全宽半峰值(FWHM)，并且产生红光的QD可以具有30至80nm的FWHM。同时，具有10至30nm的FWHM的蓝色LED用作光源。
当将用于发射不同颜色的光的QD混合时，如果QD的颜色的比率改变，则使用者可以看到不同波长的光。为了防止所述问题，需要以正确的密度和正确的比率混合材料。在混合QD时，除了密度之外还必须考虑QD的发光效率。
根据本案的另一态样，光源可以是紫外线LED，并且可以选择在BLU中使用的QD的粒径和密度，以包括一第一类型的QD，其具有允许峰值波长在蓝光的波长带的大小，一第二类型的QD，其具有使峰值波长处于绿光的波长带中的大小，以及一第三类型的QD，其具有使峰值波长处于红光的波长带中的大小。因此，在这样的实施例中，所述QD将紫外光转换为红、绿、及蓝光，它们一起为BLU产生白光。
参照图1与图2，公开了具有与LCD面板一起使用的直接照明配置的BLU100的实施例，其中QD被并入到顶部反射器120及/或光提取特征中。BLU 100包括导光板(LGP)110，所述导光板110包括两个主表面，第一主表面111面向LCD面板的方向，而第二主表面112相向于第一主表面。LGP 110可以由玻璃制成。
在LGP的第二主表面112上方提供光源20。较佳地，光源20被放置成靠近LGP的第二主表面112，以促进与LGP的有效光耦合，使得光可以在LGP内扩散并且减少或消除热点(亮点)。在一些实施例中，光源20可以直接光学结合至LGP的第二主表面112。将光源直接结合到LGP上可以进一步改良进入LGP中的光的透射，并在其中扩散。直接光学结合可以通过光学结合材料25来实现。光源20是经选择以发射蓝光的类型，并且可为蓝色LED。
在BLU 100的一些实施例中，不将光源直接结合到LGP上，而是可通过其他方式来改良光的扩散和耦合，诸如通过使LGP的第二主表面112的靠近光源的部分变粗糙；通过在光源20和LGP的第二主表面112之间提供一层散射颗粒；或者，在LGP的面向光源的第二主表面112上提供光栅或一些表面特征，例如凹槽及棱镜。
在光源20没有直接结合至LGP的实施例中，在光源和LGP之间可具有气隙。所述气隙可以在约1μm至约25％的LED间距之间。尽管示例性的BLU的附图仅显示了一个LED光源，但BLU大体将具有LED阵列作为光源。LED间距是指LED阵列中两个相邻LED之间的中心距。在需要较薄的BLU结构的一些实施方案中，较小的气隙是较佳的。可以控制气隙的数量，以调整LED和LGP之间的对齐公差，以对齐LED和LGP上的顶部反射器。增大气隙还可以增加BLU的亮度及/或颜色均匀性。以下详细描述顶部反射器120。
BLU 100还包括形成在LGP的第一主表面111上方的顶部反射器层120。顶部反射器层120位于第一主表面111上以与光源20相向。顶部反射器层120将来自光源20的一些光反射回LGP中，并帮助漫射光，使得在提供给LCD面板的背光中没有亮点。在一些实施例中，顶部反射器层120直接形成在LGP的第一主表面111上。在一些实施例中，可以在顶部反射器层120与LGP的第一主表面111之间置入一底漆层。底漆可以是增粘材料。
根据本案公开，顶部反射器层120包括结合在其中的QD材料，用于将来自光源20的蓝光转换成红光和绿光。QD材料包括红色QD材料和绿色QD材料。红色QD材料包括多个红色QD，绿色QD材料包括多个绿色QD，其中红色QD吸收来自光源20的一部分蓝光并发出红色光，绿色QD吸收一部分蓝光并发出绿光。
入射在顶部反射器层120上的来自光源20的一部分蓝光，被所述QD转换成绿光和红光，其比率使得反射回到LGP中的光是白光。蓝色、红色、及绿色的光的组合形成白光，所述白光在整个LGP中扩散，然后最终通过第一主表面111离开LGP并向LCD面板行进。
顶部反射器层120大体由除了具有反射性之外还具有一些透射性的膜制成，因为如果反射器层120反射了来自光源的100％的光，则它们将在BLU中形成暗点，且不能在LCD面板的整个区域上提供均匀的背光。在一些实施例中，顶部反射器层120可包括图案化反射器。图案化反射器可以是具有可变厚度或可变表面覆盖度的涂层或印刷表面。可变的表面覆盖度的确看起来像是在涂层中带有孔的连续涂层区域，但也可能是孤立的“点”或“岛”的集合，这些涂层是典型的，例如喷墨印刷图案，或者孤立的点与具有孔的连续区域的组合。所述图案化反射器可以集成到LGP中，而不必在LGP的表面上。在一些实施例中，所述图案化反射器可以包括多个孔125(例如，在图3和图4中所显示)。孔125可以允许光的额外透射。可通过印刷工艺，在LGP表面上形成这种图案化顶部反射器层。
在一些实施例中，BLU 100还可以包括形成在LGP的第一主表面111上方的多个光提取特征130，以增强从LGP 110的光提取，因为LGP的目的不是将光永远局限在其中，而是将它们均匀分散在整个LGP中后再提取。在一些实施例中，可以在LGP的表面上直接形成所述多个光提取特征。在一些实施例中，所述多个光提取特征可由在所述光提取特征与所述LGP表面之间的底漆层所形成。底漆是一种粘合材料，可帮助光提取特征粘合至所述LGP上。多个光提取特征130形成在第一主表面111上的未被顶部反射器层120占据的区域中。
参照图2，在一些实施例中，多个光提取特征130还可包括红色QD材料及绿色QD材料，以对BLU 100提供附加的颜色转换能力。光提取特征是所述LGP表面上的凸块、孔、或凹槽的2D分布，可通过全内反射(TIR)效应帮助光在LGP中反弹，以在LGP表面的界面和周围处射出或被提取。这种光提取特征130的结构在本领域中是众所周知的。一些示例是在LGP的表面上形成的凸块、凹槽、及双凸透镜结构的阵列，其在LGP 110的表面上提供棱镜状的小平面。
顶部反射器层120和光提取部件130中的QD可以作为红色QD和绿色QD的均匀混合物被分散。较佳地，红色和绿色QD被设置在不同的层中，或被分在不同的区域中。这样可以最大程度地减少红色QD对转换后的绿光的吸收，而这会产生过多的红光。在一些实施例中，存在于顶部反射器层120中的红色和绿色QD，是以(红色QD)：(绿色QD)比率在1：2至1：20的范围内。较佳地，取决于所使用的特定QD材料，存在于顶部反射器层中的红色和绿色QD，是以(红色QD)：(绿色QD)比率在大约1：2至最高1：20的范围内。在一些实施例中，多个光提取特征中的(红色QD)：(绿色QD)比率在从1：2到1：20的范围内。
通过将QD并入到顶部反射器层及/或光提取部件中，QD的体积将保持较小，并且QD将以薄层形式提供。这也使红色QD对转换后的绿光的吸收最小。所述QD层可以薄到大约光刻胶为2μm，至最大约为20μm厚。
参照图2，在根据一些实施例的BLU 200中，红色QD材料和绿色QD材料提供在顶部反射器层120中而为分开的层：红色QD层131及绿色QD层132。在一些实施例中，红色QD材料和绿色QD材料在多个光提取特征130中为分开的层：红色QD层131，及绿色QD层132。图2A是图2中的区域A的更详细图标，显示出标识红色QD层131和绿色QD层132的光提取特征130的其中一者。在一些实施例中，将顶部反射器层120及多个光提取特征两者中的QD材料提供为分开的层。
除了所述QD之外，顶部反射器层120与光提取特征130还可以包括光散射粒子。例如，在沉积或印刷反射器层时，可以将光散射粒子并入到顶部反射器层材料中。散布在整个顶部反射器层及/或光提取特征中的微小粒子可以在所有方向上反射光，从而使光扩散并有助于实现BLU的均匀亮度。
图3图示出了根据本公开的另一实施例的直接照明的BLU 300的架构的图示，其中，QD并入LGP 110的顶部主表面111中，并且在LGP 110的第二主表面112上形成多个光提取特征130。
在一些实施例中，BLU 300包括：LGP，其包括两个主表面，面向LCD面板的方向的第一主表面111，及与所述第一主表面相对的第二主表面112。光源20设置在LGP的第二主表面上，并且光学地结合至LGP的第二主表面112。所述光源发出蓝光，且较佳地为蓝光LED。低折射率材料层310形成在LGP的第一主表面上。低折射率材料大体是高度多孔的有机或无机材料，例如气凝胶或由中空玻璃颗粒和粘合剂制成的混合材料。低折射率膜层的功能是保持LGP中的光的TIR引导。在一些实施例中，低折射率材料310可以直接形成在LGP的第一主表面111上。在一些实施例中，可以在低折射率材料层310与LGP的第一主表面111之间放置一层促进粘合的底漆层。
在低折射率材料层310上方形成QD材料层320。阻隔层330形成在QD材料层上方；且顶部反射器层120形成在与光源20相对的阻隔层330上方。阻隔层330是防止QD受环境影响的一保护层。在QD材料层320的另一侧上不需要一单独的阻隔层，因为玻璃LGP本身提供了优异的环境阻隔。QD材料层320包括多个红色QD及多个绿色QD，其将从光源20接收的蓝光转换为红光和绿光。
参照图3，在一些实施例中，BLU 300还可包括形成在LGP 110的第二主表面112上的多个光提取特征130。在其上具有功能性地连接的LED光源20的印刷电路板(PCB)150，包括一层底部反射器155。底部反射器155将离开LGP的光反射回LGP中，使得所述光最终可以离开LGP的第一主表面111，穿过QD材料层320，并以白光的形式朝向LCD面板。
在BLU 300的一些实施例中，在功能上支持LED光源20的PCB 150，从LED的与发光侧相反的一侧附接到LED光源，所述发光侧光学结合至LGP 110。PCB 150包括面对LGP 110的一第一表面，并且LED光源20附接到PCB 150的所述第一表面。因此，LED 20在发光侧上光学地结合到LGP，并且在相对侧上实体地附接到PCB，并且功能上由所述PCB支持。PCB 150在功能上支持LED光源20，因为PCB对LED光源供电。PCB 150还包括形成在其第一表面上方的背反射层155。
参照图4，在所示的BLU 400的实施例中，QD材料层320的布置与在BLI 300中的布置相同。然而，在BLU 400中，在QD材料层320与低折射率材料层310之间的LGP 110的第一主表面111上形成多个光提取特征130。
在BLU 300和400的两个实施例中，顶部反射器层120可包括具有孔的图案化反射器。所述经图案化顶部反射层及所述光提取特征可与BLU结构中可能存在的其他光学膜一起使用，以在整个BLU区域上实现均匀的亮度。
在BLU 300和400的两个实施例中，QD材料层320包括红色和绿色QD。红色和绿色QD具有上述比率。在BLU 300和400的一些实施例中，QD材料层320包括作为分开的层的红色QD层及绿色QD层。
在BLU 300和400的一些实施例中，在功能上支持LED光源20的PCB 150，从LED的与发光侧相反的一侧附接到LED光源，所述发光侧光学结合至LGP 110。PCB 150包括面对LGP110的一第一表面，并且LED光源20附接到PCB 150的所述第一表面。因此，LED 20在发光侧上光学地结合至LGP，并且在相对侧上实体地附接到PCB，并且功能上由所述PCB支持。PCB150在功能上支持LED光源20，因为PCB对LED光源供电。PCB 150还包括形成在其第一表面上方的背反射层155。
图5显示出了根据本案的实施例的直接照明的BLU 500的架构的图示，其中QD被并入在LGP 110的底侧上。此处所用的“底侧”，是指与LCD面板相反的一侧。BLU 500包括LGP110，LGP 110包括第一主表面111，及与第一主表面111相对的第二主表面112。如在其他实施例中一样，光源20被设置在LGP的第二主表面112上，并且光学地结合到LGP 110的第二主表面112。光源20发出蓝光。
BLU 500还包括形成在LGP的第一主表面111上方的顶部反射器层120，其与光源20相向设置。多个光提取特征130也形成在LGP的第一主表面111上的未被顶部反射器层120占据的区域中。低折射率材料层510形成在LGP的第二主表面112上方。QD材料层520形成在低折射率材料层510上方。阻隔层530形成在QD材料层520上方。如以上在其他实施例中结合QD材料层所描述的，QD材料层520包括多个红色QD及多个绿色QD，其吸收来自光源的一部分蓝光，并发射出红光和绿光。
在BLU 500的这个实施例中，因为低折射率材料层510、QD材料层520、及阻隔层530均被制造在LGP 110的第二主表面上，因为LED光源20需要光学结合(即，直接粘合)到LGP以使BLU正常运作，低折射率材料层510不能连续，并且需要在其中具有供LED/LGP结合区域的裂口或开口。
如以上所述的其他BLU实施例，顶部反射器层120可以包括具有多个孔的图案化反射器。在BLU 500中，红色和绿色QD具有上述比率。在BLU 500的一些实施例中，QD材料层可以包括形成为分开的层的一红色QD层及一绿色QD层。
在BLU 500的一些实施例中，在功能上支持LED光源20的PCB 150，从LED的与发光侧相反的一侧附接到LED光源，所述发光侧光学结合至LGP 110。PCB 150包括面对LGP 110的一第一表面，并且LED光源20附接到PCB 150的所述第一表面。因此，LED 20在发光侧上光学地结合至LGP，并且在相对侧上实体地附接到PCB，并且功能上由所述PCB支持。PCB 150在功能上支持LED光源20，因为PCB对LED光源供电。PCB 150还包括形成在其第一表面上方的一背反射层155。
图6显示出了根据本案实施例的直接照明的BLU 600的架构的图示，其中QD被并入在功能上支持蓝色LED光源20的PCB上。BLU 600包括LGP 110，LGP 110包括面向LCD面板的方向的第一主表面111，及与第一主表面111相对的第二主表面112。光源20设置在第二主表面112上并且光学地结合至第二主表面112。光源20发出蓝光。多个光提取特征130形成在LGP的第一主表面111上方。顶部反射器层120形成在第一主表面111上，与光源20相对。
在功能上支持LED光源20的PCB 150，从LED的与发光侧相反的一侧附接到LED光源，所述发光侧光学结合至LGP 110。PCB 150包括面对LGP 110的一第一表面，并且LED光源20附接到PCB 150的所述第一表面。因此，LED 20在发光侧上光学地结合至LGP，并且在相对侧上实体地附接到PCB，并且功能上由所述PCB支持。PCB 150在功能上支持LED光源20，因为PCB对LED光源供电。
BLU 600还包括形成在PCB 150的第一表面上方的一背反射层155。QD材料层620形成在背反射层155上方。阻隔层630形成在QD材料层620上方。可以看出，与一些传统的BLU结构相比，不需要一底部阻隔层。气隙形成在LGP 110与阻隔层630之间。QD材料层620包括多个红色QD及多个绿色QD。红色和绿色QD存在于QD材料层620中，具有上述结合其他BLU实施例所述的比率。
BLU的这个实施例的益处之一是，所述QD在反射下操作，这意味着在每次反射离开背反射层155时，光线将两次穿过QD材料层630，因此增加了所述QD的波长转换效率。
在BLU 600的一些实施例中，顶部反射器层120形成在LGP 110的第一主表面111上的未被多个光提取特征130占据的区域中。顶部反射器层120可包括具有孔的一图案化反射器。
在BLU 600的一些实施例中，QD材料层620包括形成为分开的层的红色QD层及绿色QD层。
在图3至图6中所示的BLU的所有实施例中，如果红色和绿色QD材料可单独以可印刷的墨水形式提供，从而可以通过印刷来制造QD层，则可以实现显著的附加优点。首先，在印刷过程中，LGP和背光区域上任意给定点的绿色和红色QD的相对比率可以改变，从而提高颜色均匀性。其次，取决于背光设计的其他细节，例如若有蓝色反射镜(长通滤光片)，则可以在绿色QD层上方印刷红色QD层，或反之亦然。由于绿色光可以被红色QD吸收并转换为红色，因此可以进一步提高转换效率。
图7显示出了根据本案实施例的直接照明的BLU 700的架构的图示，其中QD被并入LGP的顶表面上，并且LGP包括图案化反射表面特征。BLU 700包括LGP 110，LGP 110包括两个主表面，第一主表面111面向LCD面板的方向，第二主表面112与第一主表面111相对。LGP110包括形成在第一主表面111上并与光源20相向放置的图案化表面反射特征115。图案化表面反射特征115将从光源20发射的光线反射并分散到LGP 110中。光源20设置在LGP 110的第二主表面112上，并且光学地结合至第二主表面112。光源20发出蓝光。低折射率材料层710形成在LGP 110的第一主表面111上。QD材料层720形成在低折射率材料层710上方。阻隔层730形成在QD材料层720上方。QD材料层720包括多个红色QD及多个绿色QD。红色和绿色QD具有上述结合其他BLU实施例的比率。
在一些实施例中，图案化表面反射特征115包括如图7所示的凹形弯曲反射表面。弯曲的凹形反射表面从LGP的第一主表面111朝着光源20向下弯曲，并将从光源20发射的光线反射并分散到LGP 110中。
BLU 700还包括多个光提取特征130，其形成在QD材料层720与低折射率材料层710之间的LGP 110的第一主表面111上方。
在一些实施例中，QD材料层720包括形成为分开的层的红色QD层及绿色QD层。
在BLU 700的一些实施例中，在功能上支持LED光源20的PCB 150，从LED的与发光侧相反的一侧附接到LED光源，所述发光侧光学结合至LGP 110。PCB 150包括面对LGP 110的一第一表面，并且LED光源20附接到PCB 150的所述第一表面。因此，LED 20在发光侧上光学地结合至LGP，并且在相对侧上实体地附接到PCB，并且功能上由所述PCB支持。PCB 150在功能上支持LED光源20，因为PCB对LED光源供电。PCB 150还包括形成在其第一表面上方的一背反射层155。
图8显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU 800的架构的图示，其中QD被并入LGP的顶表面上，并且还包括在LGP和QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
BLU 800包括LGP 110，LGP 110包括两个主表面，第一主表面111面向LCD面板的方向，第二主表面112与第一主表面111相对。光源20设置在LGP的第二主表面112上，并且光学地结合至LGP的第二主表面112。光源20发出蓝光。
BLU 800还包括在LGP 110的第一主表面111上形成的用于均匀光提取的图案化光学透明粘合(OCA)层810。在两侧具有阻隔层830的QD材料层820，通过图案化光学透明粘合层810而光学地结合至LGP 110的第一主表面111。顶部反射器层120形成在与光源20相对的阻隔层830上方。QD材料层820包括用于光转换的多个红色QD及多个绿色QD。红色和绿色QD具有上述比率。
在BLU 800的一些实施例中，图案化光学透明粘附层810包括多个开口815，其在LGP 110与QD材料层820之间形成气隙。因为空气具有低折射率，所以这种配置消除了对多余的低折射率层的需要。
在一些实施例中，顶部反射器层120包括具有孔的一图案化反射器。在一些实施例中，QD材料层820包括形成为分开的层的一红色QD层及一绿色QD层。
在BLU 800的一些实施例中，在功能上支持LED光源20的PCB 150，从LED的与发光侧相反的一侧附接到LED光源，所述发光侧光学结合至LGP 110。PCB 150包括面对LGP 110的一第一表面，并且LED光源20附接到PCB 150的所述第一表面。因此，LED 20在发光侧上光学地结合至LGP，并且在相对侧上实体地附接到PCB，并且功能上由所述PCB支持。PCB 150在功能上支持LED光源20，因为PCB对LED光源供电。PCB 150还包括形成在其第一表面上方的一背反射层155。
图9显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU 900的架构的图示，其中QD被并入LGP的底表面上，并且还包括在LGP和QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。BLU 900包括LGP 110，LGP 110包括两个主表面，第一主表面111面向LCD面板的方向，第二主表面112与第一主表面111相对。光源20设置在LGP 110的第二主表面112上，并且光学地结合至LGP的第二主表面。光源20发出蓝光。
BLU 900还包括在LGP的第二主表面112上形成的用于均匀光提取的图案化光学透明粘合(OCA)层910。具有阻隔层910的QD材料层920形成在图案化OCA层910与背反射层155之间，并占据图案化OCA层910与背反射层155之间的空间。顶部反射器层120形成在LGP 110的第一主表面上，与光源20相向设置。QD材料层920包括多个红色QD及多个绿色QD。红色和绿色QD具有上述结合其他BLU实施例的比率。
图案化OCA层910包括多个开口915，其在LGP 110与QD材料层920之间形成气隙，并且用作一低折射率层。
在一些实施例中，顶部反射器层120包括具有孔的一图案化反射器。QD材料层920包括形成为分开的层的红色QD层及绿色QD层。
图10显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU 1000的架构的图示，在其中QD被并入LGP的顶表面上，所述LGP包括图案化反射表面特征，并且还包括在LGP与QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
BLU 1000包括LGP 110，LGP 110包括两个主表面，第一主表面111面向LCD面板的方向，第二主表面112与第一主表面111相对。LGP 110包括形成在第一主表面111上并与光源20相向放置的图案化表面反射特征115。图案化表面反射特征115将从光源20发射的光线反射并分散到LGP 110中。
光源20设置在LGP的第二主表面112上，并且光学地结合至LGP的第二主表面112。光源20发出蓝光。
BLU 1000还包括在LGP 110的第一主表面111上形成的用于均匀光提取的一图案化OCA层1010。通过图案化OCA层1010将在两侧具有阻隔层1030的一QD材料层1020光学地结合到LGP 110的第一主表面1015。顶部反射器层120形成在阻隔层1030上方，并与光源20相向设置。QD材料层包括多个红色QD及多个绿色QD。绿色和红色QD具有上述结合其他BLU实施例的比率。
图案化表面反射特征115包括一凹形弯曲反射表面，所述凹形弯曲反射表面从LGP的第一主表面111朝着光源20向下弯曲，并将从光源20发射的光线反射并分散到LGP 110中。
在一些实施例中，图案化OCA层1010包括多个开口1015，其在LGP 110与QD材料层1020之间形成气隙，并且用作一低折射率层。
顶部反射器层120可包括具有孔的一图案化反射器。QD材料层1020包括形成为分开的层的一红色QD层及一绿色QD层。
在BLU 1000的一些实施例中，在功能上支持LED光源20的PCB 150，从LED的与发光侧相反的一侧附接到LED光源，所述发光侧光学结合至LGP 110。PCB 150包括面对LGP 110的一第一表面，并且LED光源20附接到PCB 150的所述第一表面。因此，LED 20在发光侧上光学地结合至LGP，并且在相对侧上实体地附接到PCB，并且功能上由所述PCB支持。PCB 150在功能上支持LED光源20，因为PCB对LED光源供电。PCB 150还包括形成在其第一表面上方的一背反射层155。
图11显示出根据本案的实施例的直接照明的BLU 1100的架构的图示，在其中QD被并入LGP的底表面上，所述LGP包括图案化反射表面特征，并且还包括在LGP与QD材料层之间的图案化光学透明粘合剂层。
BLU 1100包括LGP 110，LGP 110包括两个主表面，第一主表面111面向LCD面板的方向，第二主表面112与第一主表面111相对。LGP 110包括形成在第一主表面111上并与光源20相向放置的图案化表面反射特征115。图案化表面反射特征115将从光源20发射的光线反射并分散到LGP 110中。
光源20设置在LGP的第二主表面112上，并且光学地结合至LGP的第二主表面112。
用于均匀光提取的一图案化OCA层1110形成在LGP 110的第二主表面112上。具有阻隔层1130的QD材料层1120形成在图案化OCA层1110与背反射层155之间，并占据图案化OCA层1110与背反射层155之间的空间。
顶部反射器层120形成在LGP的第一主表面111上，并与光源20相向设置。QD材料层1120包括多个红色QD及多个绿色QD。红色和绿色QD具有上述结合其他BLU实施例的比率。
图案化表面反射特征115包括一凹形弯曲反射表面，所述凹形弯曲反射表面从LGP的第一主表面111朝着光源20向下弯曲，并将从光源20发射的光反射并分散到LGP中。
图案化OCA层1110包括多个开口1115，其在LGP 110与QD材料层1120之间形成气隙，并且用作一低折射率层。
顶部反射器层120包括具有孔的一图案化反射器。QD材料层1120包括形成为分开的层的一红色QD层及一绿色QD层。
在BLU 1100的一些实施例中，在功能上支持LED光源20的PCB 150，从LED的与发光侧相反的一侧附接到LED光源，所述发光侧光学结合至LGP 110。PCB 150包括面对LGP 110的一第一表面，并且LED光源20附接到PCB 150的所述第一表面。因此，LED 20在发光侧上光学地结合至LGP，并且在相对侧上实体地附接到PCB，并且功能上由所述PCB支持。PCB 150在功能上支持LED光源20，因为PCB对LED光源供电。PCB 150还包括形成在其第一表面上方的一背反射层155。
根据一些其他实施例，红色和绿色QD可以放置在蓝色LED光源20与LGP 110之间。在一些实施例中，可以将QD材料结合到蓝色LED光源20本身的结构中。在一些实施例中，可以将QD材料结合到光学结合材料25中，以将光源20结合到LGP上。在这样的实施例中，来自LED光源20的部分蓝光立即被转换为红光和绿光，使得白光进入LGP，并且可能不需要进一步的下游光转换。在其他实施例中，可以利用黄色磷光体材料代替红色和绿色QD。当在蓝色光源上添加一层红色/绿色QD或黄色磷光体时，即使不足以将蓝色光源转换为所需的白光，当与其他位置的QD层组合使用时，也会改善颜色转换，例如在顶部反射器中。
[发光显示器]
参照图12A和图12B，根据本案的另一态样，公开了具有一基板的发光显示器1200，所述基板具有一图案化反射器。这样的发射显示器包括在所述显示器上形成一图像的多个像素。每个像素包括至少一个发光组件，每个发光组件是LED。发光显示器可以是微型LED显示器、迷你LED显示器、LED显示器、OLED显示器、量子点发光二极管(QD-LED)、或其他自发光显示器。
图12A是发光显示器的一部分的示意图，其示出了九个图像像素1204的阵列，其中每个图像像素区域包括一个发光组件1202。发光组件1202的间距，定义出了围绕每个发光组件1202的大小相等的区域。所述间距也是发光组件阵列中两个最接近的相邻发光组件之间的中心距。
在发光显示器的一些应用中，例如显示非常大图像的大型户外标牌显示器，像素通常比每个单独的发光组件(即LED)大得多。尽管像素从远处看起来可能是均匀的，但是当从更近的距离看时，每个像素在发光组件附近可能具有更亮的区域。
参照图12B，为了解决所述问题，将具有一图案化反射器1230的一透明基板1220设置在包括发射组件1202的发射显示器的背板结构1201的前面。图12B是在发光组件1202的一个间距内的发光显示器1200的区域的示意性截面图。
透明基板1220可以由任何合适的材料制成，例如玻璃或塑料。图案化反射器1230在单节距区域中与发射组件1202对准。图案化反射器1230改变其在空间中的反射率和透射率。在一些实施例中，图案化反射器1230被配置为在发光组件附近比在远离发光组件处具有更低的透射率和更高的反射率，使得观看者观察到的光在整个像素区域中更加均匀。这是通过反射镜的图案实现的。如上所述，图案化反射器1230可以是具有可变厚度或可变表面覆盖率的涂层或印刷表面。可变的表面覆盖度的确看起来像是在涂层中带有孔的连续涂层区域，但也可能是孤立的“点”或“岛”的集合，这些涂层是典型的，例如喷墨印刷图案，或者孤立的点与具有孔的连续区域的组合。图案化反射器1230可以被整合到基板1220中，且不需要在基板1220的表面上。
另外，在一些实施例中，基板还可以具有多个离散的光提取特征1240，这些离散的光提取特征1240在每个发射组件1202的单间距区域内提供具有变化的密度。一般而言，光提取特征1240的密度在远离发射组件1202处比在靠近发射组件1202处更高。这允许更多的光被提取在像素的远离发射组件1202的区域中。光提取特征1240较佳地具有足够的效率，以从单间距区域内的发光组件1202提取基本上所有的光，使得光不会泄漏到相邻的发光组件的区域中。
图案化反射器1230与光提取特征1240可以在透明基板1220的相同表面或不同表面上。图案化反射器1230可以包括相同或不同材料的一层或多层，以改变其反射率/透射率。
基板1220的厚度D较佳地为较小以减少串扰(即，光渗出)问题。当来自一个像素的一部分光散布在相邻像素上时，就会发生串扰。一方面，沿水平方向传播的光会使单个像素显得更均匀。另一方面，当光传播到相邻像素时，显示器的静态对比度会降低。
D/Pitch比率，其中Pitch是图像像素的间距，较佳小于0.5，更佳小于0.2，最佳小于0.1。
一般而言，如果发光组件1202光学地结合到透明基板1220，则最大化了扩散到透明基板1220中的光。然而，在发光显示器的这种配置中，发光组件1202不需要结合到透明基板1220的底表面，因为来自每个发光组件1202的光仅需要散布在发光组件的一个间距上，大面积的光的均匀性是非必要的。另外，通过使发光组件1202不与透明基板1220结合，可以使在发光显示器1200的组装时，可将在背板1201上的发光组件的阵列上的基板1220对准。当发光组件未结合到透明基板1220的底表面时，在透明基板的底表面与发光组件之间将存在一些数量的气隙。因此，在一些实施例中，可能希望存在一些将来自发射组件1202的光耦合到基板1220的方式。在一些实施例中，光散射特征可存在于基板1220的底表面上或基板1220的顶表面上。如果光散射特征存在于顶表面上，则它们将在图案化反射器1230下方。这种光散射特征可以是粗糙度、具有漫反射的涂层、或特定类型的粗糙度，例如微光学特征(如凹槽或棱镜)、或衍射光栅。
[具有光提取器和图案化反射器的光导]
有孔的微孔聚对苯二甲酸乙二醇酯(MC-PET)是理想的图案化反射器。但是，它的热膨胀系数(CTE)介于约5.0x10-5/℃和5.5x10-5/℃之间。这种大的CTE导致在直接照明的BLU架构中的LED光源之间的未对准较大，例如图1、2、4、5、6、8、及9所示。
有孔的MC-PET需要在每个温度下将低透射区域的中心对准BLU中的每个光源。对于65'对角线，水平尺寸约为1440mm的大型显示器，在操作过程中温度每变化摄氏20度，有孔的MC-PET可以扩展3.8mm以上，从而使LED光源(小于2mm)与有孔的MC-PET之间的位置偏移是不可接受的。另外，由于热引起的机械应力造成的未对准，会导致MC-PET屈曲。
参照图13，在本案的一些实施例中，在LGP上结合多个分段的有孔的MC-PET膜1300，其中每个MC-PET分段1300与LED对准。图13是分段的有孔的MC-PET膜1300的俯视图。每个MC-PET分段的中心与LGP下方的LED光源对齐。在所示的示例中，每个MC-PET分段1300在每一侧上为大约10mm至100mm。通常用于LGP的玻璃材料的CTE比MC-PET的CTE小约10倍，因此，每个MC-PET分段1300区域之间的间距不会随温度波动而大幅改变。另外，即使MC-PET1300的每个分段都展开，其只会在其小分段上展开。每个分段的有孔的MC-PET的形状可以是任何所需的形状，并且可以是圆形、椭圆形、正方形、矩形、或其他合适的形状。
分段的有孔的MC-PET可以在直接照明的BLU架构的实施例中用作图案化反射器，例如参照图以上图1、2、4、5、6、8、及9所示。因此，每个分段的MC-PET 1300周围的区域可以包括以上所述的光提取特征130。
尽管已经描述了本案的较佳实施例，但是应当理解，所述的实施例仅是示例性的，并且本发明的范围仅由申请专利范围来限定，且及于全部均等范围，对本领域技术人员来说，可自然地从本说明书中得知许多变型及润饰。

Claims (70)

1.一种背光单元(BLU)，所述BLU包括直接照明配置，并且包括：
导光板(LGP)，所述LGP包括两个主表面，第一主表面面向所述LCD面板的方向，及第二主表面相向于所述第一主表面；
光源，提供于所述LGP的所述第二主表面上方，其中所述光源发出蓝光；以及
顶部反射器层，形成在所述LGP的所述第一主表面上方，与光源相向设置，
其中所述顶部反射器层包括红色量子点(QD)材料及绿色QD材料。
2.根据权利要求1所述的BLU，其中所述光源光学结合到所述LGP的的所述第二主表面。
3.根据权利要求1所述的BLU，还包括在未被所述顶部反射器层占据的区域中形成在所述LGP的所述第一主表面上方的多个光提取特征，其中所述多个光提取特征包括所述红色量子点(QD)材料和所述绿色QD材料。
4.根据权利要求1所述的BLU，其中所述顶部反射器层包括具有孔的图案化反射器。
5.根据权利要求1所述的BLU，其中所述红色QD和绿色QD以1:2至1:20范围内的(红色QD):(绿色QD)比率存在于所述顶部反射器层中。
6.根据权利要求4所述的BLU，其中所述红色和绿色QD以1:2至1:20的范围内的(红色QD):(绿色QD)比率存在于所述多个光提取特征中。
7.根据权利要求1所述的BLU，其中所述红色QD材料和所述绿色QD材料作为单独的层存在于所述顶部反射器层中。
8.根据权利要求3所述的BLU，其中所述红色QD材料和所述绿色QD材料作为单独的层存在于所述顶部反射器层中和所述多个光提取特征中。
9.根据权利要求1所述的BLU，还包括在所述光源和所述LGP的所述第二主表面之间的红色和绿色QD材料或黄色磷光体层。
10.一种背光单元(BLU)，所述BLU包括直接照明配置并且包括：
导光板(LGP)，包括两个主表面，第一主表面面向LCD面板的方向，第二主表面与第一主表面相对；
光源，提供在所述导光板的所述第二主表面上，其中所述光源发射蓝光；
一层低折射率材料，形成在所述导光板的所述第一主表面上；
量子点(QD)材料层，形成在所述低折射率材料层上；
阻挡层，形成于量子点材料层之上；以及
顶部反射器层，形成在所述阻挡层上，与所述光源相对，
其中，所述量子点材料层包括多个红色量子点和多个绿色量子点。
11.根据权利要求10所述的BLU，其中所述光源被光学结合到所述LGP的所述第二主表面。
12.根据权利要求10所述的BLU，还包括形成在所述QD材料层和所述低折射率材料层之间的所述LGP的所述第一主表面上方的多个光提取特征。
13.根据权利要求10所述的BLU，还包括形成在所述LGP的所述第二主表面上方的多个光提取特征。
14.根据权利要求10所述的BLU，其中所述顶部反射器层包括具有孔的图案化反射器。
15.根据权利要求10所述的BLU，其中所述红色QD和绿色QD以1:2至1:20范围内的(红色QD):(绿色QD)比率存在于所述QD材料层中。
16.根据权利要求10所述的BLU，其中所述QD材料层包括作为单独层存在的红色QD层和绿色QD层。
17.根据权利要求10所述的BLU，还包括在所述光源和所述LGP的所述第二主表面之间的红色和绿色QD材料或黄色磷光体层。
18.一种背光单元(BLU)，所述BLU包括直接照明配置并且包括：
导光板(LGP)，包括两个主表面，第一主表面面向LCD面板的方向，第二主表面与所述第一主表面相对；
光源，提供在导光板的第二主表面上方，其中光源发射蓝光；
顶部反射器层，形成在所述导光板的所述第一主表面上，与所述光源相对设置；
多个光提取特征，形成在所述导光板的所述第一主表面上未被所述顶部反射器层占据的区域中；
一层低折射率材料，形成在所述导光板的所述第二主表面上；
量子点(QD)材料层，形成在低折射率材料层上；以及
阻挡层，形成于量子点材料层之上；
其中，所述量子点材料层包括多个红色量子点和多个绿色量子点。
19.根据权利要求18所述的BLU，其中所述光源光学结合到所述LGP的所述第二主表面。
20.根据权利要求18所述的BLU，其中所述顶部反射器层包括具有孔的图案化反射器。
21.根据权利要求18所述的BLU，其中所述红色QD和绿色QD以1:2至1:20范围内的(红色QD):(绿色QD)比率存在于所述QD材料层中。
22.根据权利要求18所述的BLU，其中所述QD材料层包括形成为单独层的红色QD层和绿色QD层。
23.根据权利要求18所述的BLU，还包括在所述光源和所述LGP的所述第二主表面之间的红色和绿色QD材料或黄色磷光体层。
24.一种背光单元(BLU)，所述BLU包括直接照明配置并且包括：
导光板(LGP)，包括两个主表面，第一主表面朝向LCD面板，第二主表面与第一主表面相对；
光源，提供在所述导光板的所述第二主表面上方，其中光源发射蓝光；
多个光提取特征，形成于所述导光板的所述第一主表面上方；
顶部反射器层，形成在所述LGP的所述第一主表面上，与所述光源相对；
功能性地支持光源的印刷电路板(PCB)，所述PCB包括面向所述LGP的所述第二主表面的第一表面，其中所述光源附接到所述PCB的所述第一表面；
背反射层，形成于所述印刷电路板的所述第一表面上；
量子点(QD)材料层，形成于所述背反射层上方；
阻挡层，形成于量子点材料层之上；以及
所述导光板与所述阻挡层之间存在气隙；
其中，所述量子点材料层包括多个红色量子点和多个绿色量子点。
25.根据权利要求24所述的BLU，其中所述光源被光学结合到所述LGP的所述第二主表面。
26.根据权利要求24所述的BLU，其中所述顶部反射器层形成在所述LGP的所述第一主表面上方未被所述多个光提取特征占据的区域中。
27.根据权利要求24所述的BLU，其中所述顶部反射器包括具有孔的图案化反射器。
28.根据权利要求24所述的BLU，其中所述红色QD和绿色QD以1:2至1:20范围内的(红色QD):(绿色QD)比率存在于所述QD材料层中。
29.根据权利要求24所述的BLU，其中所述QD材料层包括形成为单独层的红色QD层和绿色QD层。
30.根据权利要求24所述的BLU，还包括在所述光源和所述LGP的所述第二主表面之间的红色和绿色QD材料或黄色磷光体层。
31.一种背光单元(BLU)，所述BLU包括直接照明配置并且包括：
导光板(LGP)，包括两个主表面，第一主表面面向LCD面板的方向，第二主表面与第一主表面相对，其中所述导光板包括形成在所述第一主表面上方的图案化表面反射特征与所述光源相对，其中所述图案化表面反射特征将所述光源发出的光反射并分散到所述导光板中；
光源，提供在所述导光板的所述第二主表面上，其中所述光源发射蓝光；
一层低折射率材料，形成在所述导光板的所述第一主表面上；
量子点(QD)材料层，形成在低折射率材料层上；
阻挡层，形成于所述量子点材料层之上；以及
其中，所述量子点材料层包括多个红色量子点和多个绿色量子点。
32.根据权利要求31所述的BLU，其中所述光源光学结合到所述LGP的所述第二主表面。
33.根据权利要求31所述的BLU，其中所述图案化表面反射特征包括凹弯曲反射表面，所述凹弯曲反射表面从所述LGP的所述第一主表面朝向所述光源向下弯曲并且将从所述光源发出的光反射和分散到所述LGP中。
34.根据权利要求31所述的BLU，还包括形成在所述QD材料层和所述低折射率材料层之间的所述LGP的所述第一主表面上方的多个光提取特征。
35.根据权利要求31所述的BLU，还包括形成在所述LGP的所述第一主表面上方的多个光提取特征。
36.根据权利要求31所述的BLU，其中所述红色QD和绿色QD以1:2至1:20范围内的(红色QD):(绿色QD)比率存在于所述QD材料层中。
37.根据权利要求31所述的BLU，其中所述QD材料层包括形成为单独层的红色QD层和绿色QD层。
38.根据权利要求31所述的BLU，还包括在所述光源和所述LGP的所述第二主表面之间的红色和绿色QD材料或黄色磷光体层。
39.一种背光单元(BLU)，所述BLU包括直接照明配置并且包括：
导光板(LGP)，包括两个主表面，第一主表面面向LCD面板的方向，第二主表面与所述第一主表面相对；
光源，提供在所述导光板的所述第二主表面上，其中所述光源发射蓝光；
图案化光学透明粘合层，在所述导光板的所述第一主表面上形成用于均匀光提取；
量子点(QD)材料层，形成于所述图案化光学透明粘合层上方；
阻挡层，形成于所述量子点材料层之上；和
顶部反射器层，在所述阻挡层上形成，与所述光源相对，
其中，所述量子点材料层包括多个红色量子点和多个绿色量子点。
40.根据权利要求39所述的BLU，其中所述光源光学结合到所述LGP的所述第二主表面。
41.根据权利要求39所述的BLU，其中所述图案化光学透明粘合层包括多个开口，所述多个开口在所述导光板与所述QD材料层之间形成气隙。
42.根据权利要求39所述的BLU，其中所述顶部反射器层包括具有孔的图案化反射器。
43.根据权利要求39所述的BLU，其中所述红色QD和绿色QD以1:2至1:20范围内的(红色QD):(绿色QD)比率存在于所述QD材料层中。
44.根据权利要求39所述的BLU，其中所述QD材料层包括形成为单独层的红色QD层和绿色QD层。
45.根据权利要求39所述的BLU，还包括功能性地支持所述光源的印刷电路板(PCB)，所述PCB包括面向所述LGP的所述第二主表面的第一表面，其中所述光源附接到所述PCB的所述第一表面；以及
背反射层，形成在所述PCB的所述第一表面上。
46.根据权利要求39所述的BLU，还包括在所述光源和所述LGP的所述第二主表面之间的红色和绿色QD材料或黄色磷光体层。
47.一种背光单元(BLU)，所述BLU包括直接照明配置并且包括：
导光板(LGP)，包括两个主表面，第一主表面面向LCD面板的方向，第二主表面与所述第一主表面相对；
光源，提供在所述导光板的所述第二主表面上，其中所述光源发射蓝光；
功能性地支持所述光源的印刷电路板(PCB)，所述PCB包括面向所述LGP的所述第二主表面的第一表面，其中所述光源附接到所述PCB的所述第一表面；
背反射层，形成于所述印刷电路板的所述第一表面上；
在所述导光板的所述第二主表面上形成用于均匀光提取的图案化光学透明粘合(OCA)层；
量子点(QD)材料层，形成于图案化OCA层与背反射层之间并占据所述图案化OCA层与所述背反射层之间的空间；和
顶部反射器层，形成在所述LGP的所述第一主表面上，与所述光源相对，
其中，所述量子点材料层包括多个红色量子点和多个绿色量子点。
48.根据权利要求47所述的BLU，其中所述光源被光学结合到所述LGP的所述第二主表面。
49.根据权利要求47所述的BLU，其中所述图案化OCA层包括多个开口，所述多个开口在所述导光板与所述QD材料层之间形成气隙。
50.根据权利要求47所述的BLU，其中所述顶部反射器层包括具有孔的图案化反射器。
51.根据权利要求47所述的BLU，其中所述红色QD和绿色QD以1:2至1:20范围内的(红色QD):(绿色QD)比率存在于所述QD材料层中。
52.根据权利要求47所述的BLU，其中所述QD材料层包括形成为单独层的红色QD层和绿色QD层。
53.根据权利要求47所述的BLU，还包括在所述光源和所述LGP的所述第二主表面之间的红色和绿色QD材料或黄色磷光体层。
54.一种背光单元(BLU)，所述BLU包括直接照明配置并且包括：
导光板(LGP)，包括两个主表面，面向LCD面板方向的第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面，其中所述LGP包括形成在所述第一主表面上方的图案化表面反射特征且与所述光源相对，其中图案化表面反射特征将所述光源发出的光反射并分散到所述导光板中；
光源，提供在所述导光板的所述第二主表面上，其中所述光源发射蓝光；
图案化光学透明粘合(OCA)层，在所述LGP的所述第一主表面上形成用于均匀光提取；
量子点(QD)材料层，形成在所述图案化的OCA层上方；
阻挡层，形成于量子点材料层之上；以及
顶部反射器层，在阻挡层上方形成，与所述光源相对定位，
其中，所述量子点材料层包括多个红色量子点和多个绿色量子点。
55.根据权利要求54所述的BLU，其中所述光源光学结合到所述LGP的所述第二主表面。
56.根据权利要求54所述的BLU，其中所述图案化表面反射特征包括凹弯曲反射表面，所述凹弯曲反射表面从所述LGP的所述第一主表面朝向所述光源向下弯曲并且将从所述光源发出的光反射和分散到所述LGP中。
57.根据权利要求54所述的BLU，其中所述图案化OCA层包括多个开口，所述多个开口在所述导光板与所述QD材料层之间形成气隙。
58.根据权利要求54所述的BLU，其中所述顶部反射器层包括具有孔的图案化反射器。
59.根据权利要求54所述的BLU，其中所述红色QD和绿色QD以1:2至1:20范围内的(红色QD):(绿色QD)比率存在于所述QD材料层中。
60.根据权利要求54所述的BLU，其中所述QD材料层包括形成为单独层的红色QD层和绿色QD层。
61.根据权利要求54所述的BLU，还包括功能性地支持所述光源的印刷电路板(PCB)，所述PCB包括面向所述LGP的所述第二主表面的第一表面，其中所述光源附接到所述PCB的所述第一表面；以及
背反射层，形成在所述PCB的所述第一表面上。
62.根据权利要求54所述的BLU，还包括在所述光源和所述LGP的所述第二主表面之间的红色和绿色QD材料或黄色磷光体层。
63.一种背光单元(BLU)，所述BLU包括直接照明配置并且包括：
导光板(LGP)，包括两个主表面，第一主表面面向LCD面板的方向，第二主表面与所述第一主表面相对；
其中所述导光板包括形成在所述第一主表面上并与所述光源相对定位的图案化表面反射特征，其中所述图案化表面反射特征将从所述光源发出的光反射并分散到所述导光板中；
光源，提供在所述导光板的所述第二主表面上方，其中所述光源发射蓝光；
印刷电路板(PCB)，功能性地支持光源，所述PCB包括面向所述LGP的所述第二主表面的第一表面，其中所述光源附接到所述PCB的所述第一表面；
背反射层，形成于所述PCB的所述第一表面上；
图案化光学透明粘合(OCA)层，在所述导光板的所述第二主表面上形成用于均匀光提取；
量子点(QD)材料层，形成于所述图案化OCA层与所述背反射层之间并占据所述图案化OCA层与所述背反射层之间的空间；以及
顶部反射器层，形成于所述导光板的所述第一主表面上方，与所述光源相对，其中所述QD材料层包括多个红色QD和多个绿色QD。
64.根据权利要求63所述的BLU，其中所述光源被光学结合到所述导光板的所述第二主表面。
65.根据权利要求63所述的BLU，其中所述图案化表面反射特征包括凹弯曲反射表面，所述凹弯曲反射表面从所述LGP的所述第一主表面朝向所述光源向下弯曲并且将从所述光源发出的光反射和分散到所述LGP中。
66.根据权利要求63所述的BLU，其中所述图案化OCA层包括多个开口，所述多个开口在所述导光板与所述QD材料层之间形成气隙。
67.根据权利要求63所述的BLU，其中所述顶部反射器层包括具有孔的图案化反射器。
68.根据权利要求63所述的BLU，其中所述红色QD和绿色QD以1:2至1:20范围内的(红色QD):(绿色QD)比率存在于所述QD材料层中。
69.根据权利要求63所述的BLU，其中所述QD材料层包括形成为单独层的红色QD层和绿色QD层。
70.根据权利要求63所述的BLU，还包括在所述光源和所述LGP的所述第二主表面之间的红色和绿色QD材料或黄色磷光体层。
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