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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet von Anzeigen, und genauer ein Quantenpunkt (QD) Hintergrundbeleuchtungsmodul und eine Anzeigevorrichtung.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Halbleiter QD Fluoreszenzpulver ist eine neue Art von lumineszierenden Material für weiße Lichtdioden (LED). Das Halbleiter QD Fluoreszenzpulver ist eine Art Partikel größer als H2O, aber kleiner als Viren. Das von einer gängigen blauen LED emittierte Licht wird in unterschiedliche Arten von Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen je nach Größe des Halbleiter QD Fluoreszenzpulvers umgewandelt. Eine lange Wellenlänge (wie rotes Licht) wird emittiert gemäß einem größeren Halbleiter QD Fluoreszenzpulver. Eine kurze Wellenlänge (wie grünes Licht immer zu wird gemäß einem kleineren Halbleiter QD Fluoreszenzpulver umgewandelt. Die vermischten Partikel unterschiedlicher Größe formen ein neues Spektrum. Aufgrund des Merkmals des QD wird ein Quantenpunkt-Verbesserungsfilm (QDEF) erzeugt die Lichtquelle einer gängigen blauen LED wird verwendet, um qualitativ hochwertiges weißes Licht mit den drei Grundfarben zu erzeugen. Die Anzeigenqualität einer Flüssigkristallanzeige (LCDs) erreicht ein neues, hohes Level. Verglichen mit den gängigen weißen LED fluoreszierenden, lumineszierenden Materialien, weist das QD Fluoreszenzpulver breite Absorption und enge Emission, höhere Licht ausbeuten, längere Lebensdauer, bessere Farbwiedergabeeigenschaften und reinere Farbe auf. Da hat jede das QD fluoreszierende, lumineszierende Material verwendende Vorrichtung eine breitere Farbskala und bessere Anzeigenqualität.
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In der bekannten Technik, wird das QDEF üblicherweise im Hintergrundbeleuchtungsmodul verwendet. Wie aus 1 ersichtlich, umfasst das Hintergrundbeleuchtungsmodul eine blaue LED 10, einen Reflektor 20, eine oberhalb des Reflektors 20 angeordnete Lichtleiterplatte (LGP) 30, einen oberhalb der LGP 30 angeordneten QD Dünnfilm 40 und einen oberhalb des QD Dünnfilm 40 angeordneten optischen Film 50. Die blaue LED 10 ist auf der linken Seite des LGP 30 angeordnet. Der QD Dünnfilm 40 wandelt das von der blauen LED 10 emittierte blaue Licht in rotes Licht und grünes Licht um. Basierend auf den Grundsätzen der Energieumwandlung, wird ein neues, hohes Niveau in ein niedriges Niveau umgewandelt, wenn keine externe Energie eingreift. Deshalb wird das von der blauen LED 10 emittierte blaue Licht in rotes und grünes Licht umgewandelt. Die drei Grundfarben werden auf der Anzeigevorrichtung gezeigt. Wenn der QD Dünnfilm 40 in der blauen LED 10 angeordnet ist, kann Wärmestrahlung ein Problem für die Lichtquelle der blauen LED 10 sein. Um dieses Problem zu lösen, ist der QD Dünnfilm 40 gegenwärtig oberhalb des LGP 30 angeordnet. Das Problem der Wärmestrahlung ist tatsächlich gelöst. Die Wellenlänge des blauen Lichts wird auch erfolgreich in die Wellenlänge des roten Lichts und die Wellenlänge des grünen Lichts umgewandelt. Allerdings muss der QD Dünnfilm 40 so groß wie das LCD-Panel sein. Es ist wahrscheinlich sehr schwer das QD Material vollständig zu nutzen. Weiterhin ist das QD Material meistens ein Material mit Cadmium (Cd), was impliziert, dass das QD Material meist giftig ist. Die Verpackung des gesamten dünnen Films im Herstellungsprozess ist ein großes Problem, da erfolgslose Verpackung zu gefährlicher und schädlicher Cd-Freisetzung führt. Darüber hinaus kann das QD Material durch Luft- und Wassereinfluss in der Luft unwirksam werden.
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Daher ist es notwendig, einen neuen technischen Plan zur Lösung des oben genannten Problems bereitzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein QD Hintergrundbeleuchtungsmodul und einer Anzeigevorrichtung zur Lösung einiger in der gängigen Technologie auftretenden Probleme bereitzustellen. Die Probleme sind, dass das QD Material nicht effizient genutzt werden kann, weil der QD Film oberhalb des LGP angeordnet ist, dass eine erfolgslose Verpackung des ganzen dünnen Films im Herstellungsprozess zu gefährlicher und schädlicher Cd-Freisetzung führen kann und dass das QD Material durch Luft- und Wassereinfluss in der Luft unwirksam werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein QD Hintergrundbeleuchtungsmodul: eine lichtlimitierende Diode (LED), einen Reflektor, eine Lichtleiterplatte (LGP), eine Vielzahl von Punkteinheiten und einen QD, wobei die LGP oberhalb des Reflektors angeordnet ist, die Vielzahl von. Einheiten auf einer oberen Oberfläche der LGP in Intervallen angeordnet ist, wobei der QD in jeder der Vielzahl von Punkteinheiten verpackt ist, wobei die LED auf einer lateralen Seite der LGP angeordnet ist, wobei Halbleiter QD Fluoreszenzpulver in den QD platziert ist und jede der Vielzahl von Punkteinheiten eine zylindrische Struktur aufweist;
wobei die LGP eine erste laterale Seite und eine zweite laterale Seite aufweist, wobei die erste laterale Seite der zweiten lateralen Seite gegenüberliegt, wobei eine Dicke der ersten lateralen Seite der LGP größer als die Dicke der zweiten Seite der LGP ist und wobei wir die erste laterale Seite der LGP an eine lateralen Seite der LED angrenzt;
wobei die LED Licht an die LGP emittiert, wobei ein von der Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED emittiertes Licht durch die LGP, die Vielzahl der Punkteinheiten und anschließend den QD tritt, wobei der QD das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle emittierte Licht in Licht mit unterschiedlichen Wellenformen umwandelt und das Licht mit den unterschiedlichen Wellenformen nach außen emittiert wird.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Vielzahl der Punkteinheiten als t/tanθc gesetzt, wobei θc einen Einfallswinkel darstellt, welcher erzeugt wird nachdem ein Lichtstrahl vollständig in der LGP reflektiert wurde und t stellt eine Dicke zwischen der Mitte der Unterseite von angrenzenden Punkteinheiten auf der linken Seite und der Unterseite der LGP dar
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul ferner einen oberhalb der LGP angeordneten Diffuser.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul ferner einen oberhalb des Diffusers angeordneten optischen Film.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die LED eine blaue LED.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der QD einen roten QD und einen grünen QD.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine laterale Oberfläche der eine zylindrische Struktur aufweisenden Punkteinheit aus einem reflektierenden Material hergestellt.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der rote QD einen roten QD mit einem größeren Partikel und einen roten QD mit einem kleineren Partikel.
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In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der grüne QD einen grünen QD mit einem größeren Partikel und einen grünen QD mit einem kleineren Partikel.
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In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der optische Film entweder ein Prisma oder ein Diffusorfilm.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein QD Hintergrundbeleuchtungsmodul: eine lichtemittierende Diode (LED), einen Reflektor, eine Lichtleiterplatte (LGP), eine Vielzahl von Punkteinheiten und einen QD, wobei die LGP oberhalb des Reflektors angeordnet ist, wobei die Vielzahl von Punkteinheiten auf einer oberen Oberfläche der LGP in Intervallen angeordnet sind, wobei der QD in jedem der Vielzahl von Punkteinheiten verpackt ist, wobei die LED auf einer lateralen Seite der LGP angeordnet ist und ein Halbleiter QD Fluoreszenzpulver in den QD platziert wird;
wobei die LED Licht an die LGP emittiert, wobei ein von der Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED emittiertes Licht durch die LGP, die Vielzahl der Punkteinheiten und anschließend den QD tritt, wobei der QD das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle emittierte Licht in Licht mit unterschiedlichen Wellenformen umwandelt und das Licht mit den unterschiedlichen Wellenformen nach außen emittiert wird.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist jede der Vielzahl von Punkteinheiten eine zylindrische Struktur.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die LGP eine erste laterale Seite und eine zweite laterale Seite, wobei die erste laterale Seite der zweiten lateralen Seite gegenüberliegt, wobei die Dicke der ersten lateralen Seite der LGP größer als die Dicke der zweiten lateralen Seite der LGP ist und die erste laterale Seite der LGP an eine laterale Seite der LED angrenzt.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Vielzahl der Punkteinheiten als t/tanθc gesetzt, wobei θc einen Einfallswinkel darstellt, welcher erzeugt wird nachdem ein Lichtstrahl vollständig in der LGP reflektiert wurde und t stellt eine Dicke zwischen der Mitte der Unterseite von angrenzenden Punkteinheiten auf der linken Seite und der Unterseite der LGP dar.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul ferner einen oberhalb der LGP angeordneten Diffuser.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul ferner einen oberhalb des Diffusers angeordneten optischen Film.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die LED eine blaue LED.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der QD einen roten QD und einen grünen QD.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine laterale Oberfläche der eine zylindrische Struktur aufweisenden Punkteinheit aus einem reflektierenden Material hergestellt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Anzeigenvorrichtung ein Anzeigen-Panel und ein Quantenpunkt (QD) Hintergrundbeleuchtungsmodul, dass gegenüber von dem Anzeigen-Panel angeordnet ist, wobei das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul umfasst: eine lichtlimitierende Diode (LED), einen Reflektor, eine Lichtleiterplatte (LGP), eine Vielzahl von Punkteinheiten und einen QD, wobei die LGP oberhalb des Reflektor angeordnet ist, wobei die Vielzahl von Punkteinheiten auf einer oberen Oberfläche der LGP in Intervallen angeordnet sind, wobei der QD in jede der Vielzahl von Punkteinheiten verpackt ist, wobei die LED an einer lateralen Seite der LGP angeordnet ist und ein Halbleiter QD Fluoreszenzpulver in den QD plaziert wird;
wobei die LED Licht an die LGP emittiert, wobei ein von der Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED emittiertes Licht durch die LGP, die Vielzahl der Punkteinheiten und anschließend den QD tritt, wobei der QD das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle emittierte Licht in Licht mit unterschiedlichen Wellenformen umwandelt und das Licht mit den unterschiedlichen Wellenformen nach außen emittiert wird.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik, sind die Vielzahl von Punkteinheiten, in denen die QDs verpackt sind auf der oberen Oberfläche der LGP angeordnet. Das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED emittierte Licht tritt durch die LGP und die Vielzahl von Punkteinheiten. Das Licht wird von den QDs in Licht unterschiedlicher Wellenlängen umgewandelt und nach außen emittiert. Das durch die vorliegende Erfindung entworfene QD Hintergrundbeleuchtungsmodul erhöht effektiv die Ausnutzung des QD Materials. Die Vielzahl der Punkteinheiten, in welchen QDs verpackt sind, werden mit einem festgelegten Abstand angeordnet, sodass es nicht notwendig ist, ein ganzes Blatt eines QD Films zu verwenden. Mit anderen Worten kann weniger QD Material verwendet werden, was gut ist, die Herstellungskosten zu reduzieren. Außerdem kann Wärme effektiv von der LED abgestrahlt werden. Eine breite Farbskala wird ebenfalls erhalten.
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Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, die angeführten Ansprüche und die begleitenden Figuren verständlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines gängigen Hintergrundbeleuchtungsmoduls.
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2 zeigt eine schematische Darstellung der Struktur eines QD Hintergrundbeleuchtungsmoduls gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Lichtleiterplatte gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt eine Draufsicht einer Lichtleiterplatte gemäß einer bevorzugten Ausstattung der vorliegenden Erfindung.
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5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Lichtleiterplatte gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgenden Beschreibungen der jeweiligen Ausführungsform sind spezifische Ausführungsformen, welche dazu geeignet sind umgesetzt zu werden, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen und sollten nicht als Beschränkung der anderen spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche hier nicht beschrieben werden, ausgelegt werden. Die Begriffe "ein" oder "eine", wie sie hier verwendet werden, sind definiert als eins oder mehr als eins.
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Das Anzeigenpanel der vorliegenden Erfindung kann eine Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeige (TFT-LCD) oder ein Aktivmatrix-organische Leuchtdioden-Panel (AMOLED) sein.
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Gemäß der folgenden bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, werden die Vielzahl von Punkteinheiten, in denen die QDs verpackt sind, auf der oberen Oberfläche der LGP angeordnet. Das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED emittierte Licht tritt durch die LGP und die Vielzahl von Punkteinheiten. Das Licht wird von den QDs in Licht mit verschiedenen Wellenlängen umgewandelt und nach außen emittiert. Das von der vorliegenden Erfindung entworfene QD Hintergrundbeleuchtungsmodul erhöht effektiv die Ausnutzung des QD Materials. Die Vielzahl von Punkteinheiten, in denen die QDs verpackt sind, werden mit einem festgelegten Abstand angeordnet, sodass es nicht notwendig ist, ein ganzes Blatt eines QD Films zu verwenden. Mit anderen Worten, kann weniger QD Material verwendet werden, was gut ist, um die Herstellungskosten zu reduzieren. Außerdem kann Wärme effektiv von der LED abgestrahlt werden. Eine breite Farbskala wird ebenfalls erhalten. Die mit der gängigen Technologie auftretenden Probleme, dass der QD Film oberhalb der LGP angeordnet ist, was sehr schwierig macht das QD Material effektiv zu nutzen, dass eine verfehlte Verpackung des gesamten dünnen Films in dem Herstellungsprozess in gefährliche und schädliche Cd-Freisetzung führen kann und dass das QD Material durch Luft- und Wassereinfluss in der Luft unwirksam werden kann sind mit der vorliegenden Erfindung gelöst.
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Diese Ausführungsform bietet einen klaren und präzisen Überblick über den technologischen Plan der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt eine schematische Darstellung der Struktur eines QD Hintergrundbeleuchtungsmoduls gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Die für die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung relevanten Komponenten sind in 2 zum besseren Verständnis dargestellt.
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Das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul umfasst im wesentlichen eine LED 100, einen Reflektor 200, eine LGP 300, eine Vielzahl von Punkteinheiten 400 und QDs 500. Die LGP 300 ist oberhalb des Reflektor 200 angeordnet. Die Vielzahl von Punkteinheiten 400 sind auf einer oberen Oberfläche der LGP 300 in Intervallen angeordnet. Die QDs 500 sind einer Vielzahl von Punkteinheiten 400 verpackt. Die LED 100 ist auf einer lateralen Seite der LGP 300 angeordnet. Halbleiter QD Fluoreszenzpulver wird in die QDs 500 plaziert.
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In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, versorgt die LED 100 die LGP 300 mit Licht. Das von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED 100 emittierte Licht tritt durch die LGP 300, die Vielzahl von Punkteinheiten 400 und anschließend durch die QDs 500. Die QDs 500 wandeln das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED 100 emittierte Licht in verschiedene Wellenformen um. Das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED 100 emittierte Licht mit verschiedenen Wellenformen wird nach außen emittiert. Der Reflektor 200 reflektiert das von der Unterseite emittierte Licht zurück zur LGP 300, um den effektiven Nutzen des Lichts zu erhöhen. Die Vielzahl von Punkteinheiten 400 sammeln effektiv das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle emittierte Licht zu einer Punktlichtquelle für die QDs 500, um Bilder darzustellen. Auf diese Weise wird das QD Material effektiv genutzt. In dieser Ausführungsform sind die QDs 500 in jeder der Vielzahl von Punkteinheiten 400 verpackt, anstatt in der LED 100 angeordnet zu sein, sodass es nicht notwendig ist, sich um die Wärmestrahlung der LED 100 zu sorgen.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform, weist Punkteinheit 400 eine kolumnare Struktur auf. Vorzugsweise weist die Punkteinheit 400 eine zylindrische Struktur auf, wie in 3 gezeigt. Es versteht sich jedoch, dass die Punkteinheit 400 eine polygonale, kolumnare Struktur aufweisen kann. Jede Modifikation, jedes äquivalentes Austauschmittel oder jede Verbesserung innerhalb der Idee und den Prinzipien der vorliegenden Erfindung sollte innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingeschlossen werden. In dieser Ausführungsform ist die laterale Oberfläche der Punkteinheiten 400 mit zylindrischer Struktur aus einem reflektierenden Material hergestellt. Die obere Oberfläche der Punkteinheiten 400 ist aus Silikon oder Polymethylmethacrylat (PMMA) zur Verpackung der QDs 500 hergestellt. Das Licht konzentriert sich hauptsächlich auf der oberen Oberfläche der Punkteinheiten 400, welche eine zylindrische Struktur aufweisen, und scheint nach außen von der oberen Oberfläche der Punkteinheiten 400 nachdem es aus der LGP 300 wiederhergestellt und mehrere Reflexionen durchlaufen hat. Die Konstruktion der zylindrischen Form der Punkteinheiten 400 ist gut, um das Licht auf die QDs 500 zu konzentrieren und die Effizienz der QDs 500 zu verbessern. Zusätzlich ist die Konstruktion der zylindrischen Form der Punkteinheiten 400 gut für die Verpackung der QDs 500. Da die QDs 500 in der zylindrischen Punkteinheit 400 verpackt sind, werden die QDs 500 nicht durch Sauerstoff und Wasser beeinflusst. Mit anderen Worten bleiben die QDs 500 effektiv.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfasst die LGP 300 eine erste laterale Seite und eine zweite laterale Seite, wie in 4 und 5 gezeigt. Die erste laterale Seite ist gegenüber der zweiten lateralen Seite. Die Dicke der ersten lateralen Seite ist größer als die Dicke der zweiten lateralen Seite. Die erste laterale Seite der LGP 300 grenzt an eine laterale Seite der LED 100 an. Zum Beispiel wird die an die LED 100 angrenzende laterale Seite der LGP 300 als t1 gesetzt und die andere laterale Seite der LGP 300 wird als t2 gesetzt. Um den Vorgang des Verpackens einer Vielzahl von Punkteinheiten 400 zu vereinfachen, ist die LGP 300 eine LGP mit gleichmäßig verteilten Punkteinheiten 400 und einer keilförmigen Struktur. Ferner wird der Abstand zwischen der Vielzahl von Punkteinheiten 400 als t/tanθc gesetzt, wobei θc einen kritischen Winkel darstellt (einen Einfallswinkel, der erzeugt wird, nachdem ein Lichtstrahl vollständig in der LGP 300 reflektiert wurde) und t die Dicke zwischen den Zentren auf dem Boden von benachbarten Punkteinheiten 400 an der linken Seite und dem Boden der LGP 300 darstellt. Die roten und grünen QDs 500 werden vermischt und in jeder der Vielzahl von zylindrischen Punkteinheiten 400 verpackt. Licht leuchtet auf einen optischen Film oben, nachdem es von den QDs 500 von jedem der Vielzahl von zylindrischen Punkteinheiten 400 zurückgeholt worden ist.
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In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise die blaue LED als LED 100 verwendet. LEDs mit anderen Farben können ebenfalls als LED 100 verwendet werden. Die QDs 500 können das von einer gängigen blauen LED emittierte Licht in Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen umwandeln. Die QDs 500 mit größeren Partikeln emittieren eine lange Wellenlänge (wie rotes Licht). Die QDs 500 mit kleineren Partikeln wandeln in eine kurze Wellenlänge (wie grünes Licht) um. Die QDs 500 mit gemischten Partikeln verschiedener Größe formen ein neues Spektrum. Die gängige blaue LED stellt hochwertiges weißes Licht mit den drei Grundfarben bereit und verbessert die Anzeigenleistung von LCDs auf ein neues hohes Level. Das ist der Grund, warum die blaue LED vorzugsweise in dieser Ausführungsform verwendet wird.
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In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die QDs 500 rote QDs und grüne QDs. Die roten QDs umfassen ferner rote QDs mit größeren Partikeln und rote QDs mit kleineren Partikeln. Die grünen QDs umfassen ferner grüne QDs mit größeren Partikeln und grüne QDs mit kleineren Partikeln. In dieser Ausführungsform werden eine Vielzahl von roten QDs mit größeren und kleineren Partikeln sowie eine Vielzahl von grünen QDs mit größeren und kleineren Partikeln in jede der Vielzahl von Punkteinheiten 400 verpackt. Auf diese Weise können die QDs 500 das von der Lichtquelle einer gängigen blauen LED emittierte Licht in Licht mit verschiedenen Wellenlängen umwandeln. Die QDs 500 mit größeren Partikeln emittieren eine lange Wellenlänge (wie rotes Licht). Die QDs 500 mit kleineren Partikeln wandeln in kurze Wellenlängen (wie grünes Licht) um. Die QDs 500 mit vermischten Partikeln verschiedener Größen formen ein neues Spektrum.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein QD Hintergrundbeleuchtungsmodul ferner einen Diffuser 600. Der Diffuser 600 ist oberhalb eines LGP 300 angeordnet. Der Diffuser 600 unterstützt das von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle emittierte Licht, um es gleichmäßig zu verteilen und zu verbreitern und erhöht die Durchlässigkeit des Lichts für eine hohe Helligkeit.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein QD Hintergrundbeleuchtungsmodul ferner einen optischen Film 700. Der optische Film 700 ist oberhalb des Diffusers 600 angeordnet. Der optische Film kann ein Prisma oder ein Diffusorfilm sein. Der optische Film 700 fördert die optische Leistung des QD Hintergrundbeleuchtungsmoduls.
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Das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul ist ein kantenbeleuchtetes Hintergrundbeleuchtungsmodul. Das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul versorgt die Anzeigevorrichtung mit einer Hintergrundbeleuchtungsquelle.
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Diese Ausführungsform umfasst ferner eine Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Anzeigenpanel und ein QD Hintergrundbeleuchtungsmodul. Das Anzeigenpanel ist gegenüber des QD Hintergrundbeleuchtungsmoduls angeordnet. Das Anzeigenpanel kann eine Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeige (TFT-LCD) oder ein Aktivmatrix-organische Leuchtdioden-Panel (AMOLED) sein. Das Anzeigenpanel wird durch zwei transparente Substrate und Flüssigkristalle gebildet, die zwischen den transparenten Substraten eingesetzt werden. Das Anzeigenpanel umfasst eine Vielzahl von Pixeln zum Anzeigen von Bildern.
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In den folgenden Abschnitten wird die Struktur des QD Hintergrundbeleuchtungsmoduls, wie es in der Anzeigevorrichtung verwendet wird, vorgestellt.
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2 zeigt eine schematische Darstellung der Struktur eines QD Hintergrundbeleuchtungsmoduls gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Die für die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung relevanten Komponenten sind in 2 zum besseren Verständnis dargestellt.
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Das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul umfasst im Wesentlichen eine LED 100, einen Reflektor 200, eine LGP 300, eine Vielzahl von Punkteinheiten 400 und QDs 500. Die LGP 300 ist oberhalb des Reflektors 200 angeordnet. Die Vielzahl von Punkteinheiten 400 sind auf einer oberen Oberfläche der LGP 300 in Intervallen angeordnet. Die QDs 500 sind in einer Vielzahl von Punkteinheiten 400 verpackt. Die LED 100 ist auf einer lateralen Seite der LGP 300 angeordnet. Halbleiter QD Fluoreszenzpulver wird in die QDs 500 plaziert.
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In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, versorgt die LED 100 die LGP 300 mit Licht. Das von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED 100 emittierte Licht tritt durch die LGP 300, die Vielzahl von Punkteinheiten 400 und anschließend durch die QDs 500. Die QDs 500 wandeln das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED 100 emittierte Licht in verschiedene Wellenformen um. Das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED 100 emittierte Licht mit verschiedenen Wellenformen wird nach außen emittiert. Der Reflektor 200 reflektiert das von der Unterseite emittierte Licht zurück zur LGP 300, um den effektiven Nutzen des Lichts zu erhöhen. Die Vielzahl von Punkteinheiten 400 sammeln effektiv das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle emittierte Licht zu einer Punktlichtquelle für die QDs 500, um Bilder darzustellen. Auf diese Weise wird das QD Material effektiv genutzt. In dieser Ausführungsform sind die QDs 500 in jeder der Vielzahl von Punkteinheiten 400 verpackt, anstatt in der LED 100 angeordnet zu sein, sodass es nicht notwendig ist, sich um die Wärmestrahlung der LED 100 zu sorgen.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform, weist Punkteinheit 400 eine kolumnare Struktur auf. Vorzugsweise weist die Punkteinheit 400 eine zylindrische Struktur auf, wie in 3 gezeigt. Es versteht sich jedoch, dass die Punkteinheit 400 eine polygonale, kolumnare Struktur aufweisen kann. Jede Modifikation, jedes äquivalente Austauschmittel oder jede Verbesserung innerhalb der Idee und den Prinzipien der vorliegenden Erfindung sollte innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingeschlossen werden. In dieser Ausführungsform ist die laterale Oberfläche der Punkteinheiten 400 mit zylindrischer Struktur aus einem reflektierenden Material hergestellt. Die obere Oberfläche der Punkteinheiten 400 ist aus Silikon oder Polymethylmethacrylat (PMMA) zur Verpackung der QDs 500 hergestellt. Das Licht konzentriert sich hauptsächlich auf der oberen Oberfläche der Punkteinheiten 400, welche eine zylindrische Struktur aufweisen, und scheint nach außen von der oberen Oberfläche der Punkteinheiten 400 nachdem es aus der LGP 300 wiederhergestellt und mehrere Reflexionen durchlaufen hat. Die Konstruktion der zylindrischen Form der Punkteinheiten 400 ist gut, um das Licht auf die QDs 500 zu konzentrieren und die Effizienz der QDs 500 zu verbessern. Zusätzlich ist die Konstruktion der zylindrischen Form der Punkteinheiten 400 gut für die Verpackung der QDs 500. Da die QDs 500 in der zylindrischen Punkteinheit 400 verpackt sind, werden die QDs 500 nicht durch Sauerstoff und Wasser beeinflusst. Mit anderen Worten bleiben die QDs 500 effektiv.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfasst die LGP 300 eine erste laterale Seite und eine zweite laterale Seite, wie in 4 und 5 gezeigt. Die erste laterale Seite ist gegenüber der zweiten lateralen Seite. Die Dicke der ersten lateralen Seite ist größer als die Dicke der zweiten lateralen Seite. Die erste laterale Seite der LGP 300 grenzt an eine laterale Seite der LED 100 an. Zum Beispiel wird die an die LED 100 angrenzende laterale Seite der LGP 300 als t1 gesetzt und die andere laterale Seite der LGP 300 wird als t2 gesetzt. Um den Vorgang des Verpackens einer Vielzahl von Punkteinheiten 400 zu vereinfachen, ist die LGP 300 eine LGP mit gleichmäßig verteilten Punkteinheiten 400 und einer keilförmigen Struktur. Ferner wird der Abstand zwischen der Vielzahl von Punkteinheiten 400 als t/tanθc gesetzt, wobei θc einen kritischen Winkel darstellt (einen Einfallswinkel, der erzeugt wird, nachdem ein Lichtstrahl vollständig in der LGP 300 reflektiert wurde) und t die Dicke zwischen den Zentren auf dem Boden von benachbarten Punkteinheiten 400 an der linken Seite und dem Boden der LGP 300 darstellt. Die roten und grünen QDs 500 werden vermischt und in jeder der Vielzahl von zylindrischen Punkteinheiten 400 verpackt. Licht leuchtet auf einen optischen Film oben, nachdem es von den QDs 500 von jedem der Vielzahl von zylindrischen Punkteinheiten 400 zurückgeholt worden ist.
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In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise die blaue LED als LED 100 verwendet. LEDs mit anderen Farben können ebenfalls als LED 100 verwendet werden. Die QDs 500 können das von einer gängigen blauen LED emittierte Licht in Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen umwandeln. Die QDs 500 mit größeren Partikeln emittieren eine lange Wellenlänge (wie rotes Licht). Die QDs 500 mit kleineren Partikeln wandeln in eine kurze Wellenlänge (wie grünes Licht) um. Die QDs 500 mit gemischten Partikeln verschiedener Größe formen ein neues Spektrum. Die gängige blaue LED stellt hochwertiges weißes Licht mit den drei Grundfarben bereit und verbessert die Anzeigenleistung von LCDs auf ein neues hohes Level. Das ist der Grund, warum die blaue LED vorzugsweise in dieser Ausführungsform verwendet wird.
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In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die QDs 500 rote QDs und grüne QDs. Die roten QDs umfassen ferner rote QDs mit größeren Partikeln und rote QDs mit kleineren Partikeln. Die grünen QDs umfassen ferner grüne QDs mit größeren Partikeln und grüne QDs mit kleineren Partikeln. In dieser Ausführungsform werden eine Vielzahl von roten QDs mit größeren und kleineren Partikeln sowie eine Vielzahl von grünen QDs mit größeren und kleineren Partikeln in jede der Vielzahl von Punkteinheiten 400 verpackt. Auf diese Weise können die QDs 500 das von der Lichtquelle einer gängigen blauen LED emittierte Licht in Licht mit verschiedenen Wellenlängen umwandeln. Die QDs 500 mit größeren Partikeln emittieren eine lange Wellenlänge (wie rotes Licht). Die QDs 500 mit kleineren Partikeln wandeln in kurze Wellenlängen (wie grünes Licht) um. Die QDs 500 mit vermischten Partikeln verschiedener Größen formen ein neues Spektrum.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein QD Hintergrundbeleuchtungsmodul ferner einen Diffuser 600. Der Diffuser 600 ist oberhalb eines LGP 300 angeordnet. Der Diffuser 600 unterstützt das von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle emittierte Licht, um es gleichmäßig zu verteilen und zu verbreitern und erhöht die Durchlässigkeit des Lichts für eine hohe Helligkeit.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein QD Hintergrundbeleuchtungsmodul ferner einen optischen Film 700. Der optische Film 700 ist oberhalb des Diffusers 600 angeordnet. Der optische Film kann ein Prisma oder ein Diffusorfilm sein. Der optische Film 700 fördert die optische Leistung des QD Hintergrundbeleuchtungsmoduls.
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Das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul ist ein kantenbeleuchtetes Hintergrundbeleuchtungsmodul. Das QD Hintergrundbeleuchtungsmodul versorgte die Anzeigevorrichtung mit einer Hintergrundbeleuchtungsquelle.
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Die Anzeigevorrichtung kann beliebiges Produkt oder eine Komponente mit einer Anzeigenfunktion sein, wie ein Mobiltelefon, ein Flachcomputer, ein Fernsehgerät (TV), eine Anzeigevorrichtung, ein Notebook, ein digitaler Fotorahmen oder ein Globales Positionsbestimmungssystem (GPS).
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Zusammenfassend ist die Vielzahl von Punkteinheiten, in denen die QDs verpackt sind, auf der oberen Oberfläche der LGP angeordnet. Das von der Hintergrundbeleuchtungsquelle der LED emittierte Licht tritt durch die LGP und die Vielzahl von Punkteinheiten. Das Licht wird von den QDs in Licht mit verschiedenen Wellenlängen umgewandelt und nach außen emittiert. Das von der vorliegenden Erfindung entworfene QD Hintergrundbeleuchtungsmodul erhöht effektiv die Ausnutzung des QD Materials. Die Vielzahl von Punkteinheiten, in denen die QDs verpackt sind, werden mit einem festgelegten Abstand angeordnet, sodass es nicht notwendig ist, ein ganzes Blatt eines QD Films zu verwenden. Mit anderen Worten, kann weniger QD Material verwendet werden, was gut ist, um die Herstellungskosten zu reduzieren. Außerdem kann Wärme effektiv von der LED abgestrahlt werden. Eine breite Farbskala wird ebenfalls erhalten.
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Die mit der gängigen Technologie auftretenden Probleme, dass der QD Film oberhalb der LGP angeordnet ist, was sehr schwierig macht, das QD Material effektiv zu nutzen, dass eine verfehlte Verpackung des gesamten dünnen Films in dem Herstellungsprozess in gefährliche und schädliche Cd-Freisetzung führen kann und dass das QD Material durch Luft- und Wassereinfluss in der Luft unwirksam werden kann sind mit der vorliegenden Erfindung gelöst.
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Darüber hinaus werden, obwohl eine oder mehrere Ausführungen der vorliegenden Offenbarung dargestellt und beschrieben wurden, äquivalente Änderungen und Modifikationen dem Fachmann beim Lesen und Versehen dieser Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen in den Sinn kommen. Die vorliegende Offenbarung umfasst solche Modifikationen und Variationen und ist nur durch den Wortlaut der beigefügten Ansprüche beschränkt. Insbesondere hinsichtlich der Funktionen, die durch die oben beschriebenen Komponenten durchgeführt werden, sollen durch die zur Beschreibung dieser Komponenten (d.h. Bestandteile, Mittel, usw.) verwendeten Begriffe sich auf irgendeine Komponente beziehen, welche (insofern nicht anders angegeben) die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente ausführen (d.h. welche funktionell gleichwertig ist), auch wenn diese nicht strukturell äquivalent zu der offenbarten Struktur ist, welche die Funktion in den dargestellten Ausführungsformen der Offenbarung ausführt. Zusätzlich kann, obwohl ein bestimmtes Merkmal der Offenbarung lediglich in Bezug auf eine von mehreren Ausführungsformen offenbart wurde, ein solches Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Ausführungsformen kombiniert werden, wie dies gewünscht und vorteilhaft für jede gegebene oder bestimmte Anwendung sein kann. Auch in dem Maße, in dem die Begriffe "einschließlich", "einschließt", "aufweisen", "aufweist", "mit" oder deren Varianten in der detaillierten Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, sollen diese Begriffe in ähnlicher Weise wie der Begriff "umfassend" einschließend sein.
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Dies Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Offenbarung und deren praktische Anwendung zu erläutern, sodass der Fachmann in der Lage ist, die Offenbarung und verschiedene Ausführungen und mit verschiedenen Abwandlungen zu verwenden, wie diese für die konkrete Anwendung in Betracht gezogen werden. Alternative Ausführungsformen werden dem Fachmann, an den sich die vorliegende Offenbarung richtet, offenbar, ohne von dem Gedanken und Umfang dieser abzuweichen. Dementsprechend wird der Umfang der vorliegenden Offenbarung durch die angefügten Ansprüche definiert, statt durch die vorstehende Beschreibung und die darin beschriebenen Ausführungsbeispiele.