DE112019007826T5

DE112019007826T5 - Anzeigevorrichtung mit flacher Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE112019007826T5
Application number: DE112019007826.7T
Authority: DE
Inventors: Geunhwan KIM; Juyoung Joung; Jungnam An; Minho Kim
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2022-06-30
Also published as: US11747540B2; WO2021095902A1; KR20220086604A; US20220397717A1; KR102637428B1

Abstract

Die vorliegende Offenbarung kann auf dem technischen Gebiet der Anzeigevorrichtungen angewandt werden und Betrifft beispielsweise eine flache Beleuchtungsvorrichtung, die eine lichtemittierende Diode (LED) verwendet, und eine Anzeigevorrichtung, die diese enthält. Die vorliegende Offenbarung stellt eine Anzeigevorrichtung mit einer flachen Beleuchtungsvorrichtung bereit, wobei die Anzeigevorrichtung umfassen kann: eine Lichtquelle, die weißes Licht unter Verwendung einer Leuchtdiode und eines gelben Leuchtstoffs emittiert; eine rote Leuchtstoffschicht, die auf der Lichtquelle angeordnet ist und einen Teil des von der Lichtquelle emittierten weißen Lichts absorbiert, um rotes Licht zu emittieren; und eine erste dichroitische Filterschicht, die auf der roten Leuchtstoffschicht angeordnet ist und ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil der langwelligen Seite des Wellenlängenbereichs des roten Lichts reflektiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung ist auf technische Gebiete anwendbar, die sich auf Anzeigevorrichtungen beziehen, und betrifft beispielsweise auf eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung, die eine Leuchtdiode (LED) verwendet.
STAND DER TECHNIK
Bei Displays werden Flüssigkristallanzeigen (LCDs) in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Fernsehgeräte, Laptops, Desktop-Computermonitore und Mobiltelefone.
Da ein LCD nicht selbstemittierend ist, wird eine lichtemittierende Vorrichtung zur Beleuchtung eines Flüssigkristallfeldes benötigt, um Bildinformationen anzuzeigen.
Die lichtemittierende Vorrichtung des LCD ist mit der Rückseite des Flüssigkristallfeldes verbunden und wird daher als Hintergrundbeleuchtungseinheit bezeichnet. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit ist eine Vorrichtung, die eine gleichmäßige Oberflächenlichtquelle bildet und das Flüssigkristallfeld mit Licht versorgt.
Eine lichtemittierende Diode (LED) hat einen Aufbau, bei dem eine n-Typ-Halbleiterschicht, eine Emissionsschicht und eine p-Typ-Halbleiterschicht auf einem Substrat gestapelt sind und Elektroden auf der p-Typ-Halbleiterschicht und der n-Typ-Halbleiterschicht ausgebildet sind. Was das Prinzip der Lichterzeugung durch die lichtemittierende Diode betrifft, so wird Licht in der Emissionsschicht durch Rekombination von Löchern und Elektronen, die aus den jeweiligen Halbleiterschichten injiziert werden, erzeugt und nach außen abgestrahlt.
Leuchtdioden können ein Leuchtdiodenpaket bilden, das als Lichtquelle einer Hintergrundbeleuchtungseinheit (BLU) verwendet wird.
Eine solche Hintergrundbeleuchtungseinheit stellt eine flächige Lichtquelle für das Flüssigkristallfeld bereit und gilt daher als Beispiel für eine planare Beleuchtungsvorrichtung. Die planare Beleuchtungsvorrichtung wird als eine Lichtquelle betrachtet, die in der Lage ist, Licht gleichmäßig durch ihre flache Oberfläche abzustrahlen und eine relativ geringe Dicke aufweist.
Eine Verwendung der planaren Beleuchtungsvorrichtung kann zu einer Anzeigevorrichtung mit verbesserter Lichtausbeute und einem schlanken Aufbau führen.
In den letzten Jahren ist eines der wichtigsten Attraktionsmerkmale für Anzeigegeräte, wie z. B. Fernsehgeräte, die Farbwiedergabe. Zur Verbesserung der Farbwiedergabe kann eine Quantenpunktfolie verwendet werden. Ein Quantenpunktmaterial in einer Quantenpunktfolie wandelt das von einer blauen LED emittierte Licht in hochreines grünes und rotes Licht mit einer schmalen Halbwertsbreite um und verbessert so die Farbwiedergabe.
Wenn eine Quantenpunktfolie auf eine direkte planare Beleuchtungsvorrichtung aufgebracht wird, bei der Licht, das von einer LED emittiert wird, direkt durch optische Folien läuft, kann ein Linsenmura-Phänomen auftreten. Als eine der Lösungen hierfür kann eine Quantenpunktfolie verwendet werden. Die Verwendung der Quantenpunktfolie kann jedoch die Herstellungskosten erhöhen.
Deshalb besteht ein Bedarf an einer Lösung zur Überwindung der oben genannten Probleme.
OFFENBARUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Eine technische Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, eine gute Farbwiedergabe zu zeigen.
Insbesondere besteht eine technische Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, eine hohe Farbtreue zu zeigen, ohne eine Quantenpunktschicht zu verwenden.
TECHNISCHE LÖSUNGEN
Gemäß einem ersten Aspekt zum Erreichen der obigen Ziele kann eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Lichtquelle, die dazu konfiguriert ist, weißes Licht unter Verwendung eines lichtemittierenden Elements und eines gelben Leuchtstoffs zu emittieren, eine rote Leuchtstoffschicht, die sich auf der Lichtquelle befindet und dazu konfiguriert ist, einen Teil des von der Lichtquelle emittierten weißen Lichts zu absorbieren und rotes Licht zu emittieren, und eine erste dichroitische Filterschicht umfassen, die sich auf der roten Leuchtstoffschicht befindet und ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Teils im Wellenlängenband des roten Lichts reflektiert.
Zusätzlich kann die Anzeigevorrichtung eine zweite dichroitische Filterschicht enthalten, die sich zwischen der Lichtquelle und der roten Phosphorschicht befindet und ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des vom gelben Leuchtstoff emittierten gelben Lichts reflektiert.
Darüber hinaus kann die Lichtquelle eine Lichtleiterplatte umfassen, das lichtemittierende Element kann neben der Lichtleiterplatte angeordnet sein, und die zweite dichroitische Filterschicht kann zwischen dem lichtemittierenden Element und der Lichtleiterplatte angeordnet sein.
Darüber hinaus kann die Lichtquelle eine reflektierende Schicht aufweisen, und das lichtemittierende Element kann auf der reflektierenden Schicht angeordnet sein und Licht in Richtung der zweiten dichroitischen Filterschicht emittieren.
Darüber hinaus kann die erste dichroitische Filterschicht die Halbwertsbreite des roten Lichts reduzieren.
Zusätzlich kann die zweite dichroitische Filterschicht die Halbwertsbreite des gelben Lichts verringern.
Ferner kann die zweite dichroitische Filterschicht das gelbe Licht in grünes Licht umwandeln.
Darüber hinaus kann die erste dichroitische Filterschicht einen Peak bilden, der mit dem roten Licht übereinstimmt, und die zweite dichroitische Filterschicht kann einen Peak bilden, der mit dem grünen Licht übereinstimmt.
Gemäß einem zweiten Aspekt zum Erreichen der obigen Ziele kann eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Lichtquelle, die dazu konfiguriert ist, weißes Licht unter Verwendung eines lichtemittierenden Elements und eines gelben Leuchtstoffs zu emittieren, eine rote Leuchtstoffschicht, die sich auf der Lichtquelle befindet und dazu konfiguriert ist, einen Teil des von der Lichtquelle emittierten weißen Lichts zu absorbieren und rotes Licht zu emittieren, und eine erste dichroitische Filterschicht umfassen, die sich auf der roten Leuchtstoffschicht befindet und ein Transmissionsband und ein Reflexionsband enthält, das zumindest einen Teil des langwelligen Teils im Wellenlängenband des roten Lichts einschließt.
Darüber hinaus kann das Transmissionsband mit dem Reflexionsband im kurzwelligen Teil des roten Lichts verbunden sein.
Darüber hinaus können das Transmissionsband und das Reflexionsband zwischen sich eine Grenze bilden, und die Grenze kann sich im Peak des roten Lichts befinden.
Zusätzlich kann die Anzeigevorrichtung eine zweite dichroitische Filterschicht enthalten, die sich zwischen der Lichtquelle und der roten Leuchtstoffschicht befindet und ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des vom gelben Leuchtstoff emittierten gelben Lichts reflektiert.
VORTEILHAFTE EFFEKTE
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ergeben sich die folgenden Effekte.
Erstens ist es möglich, die Halbwertsbreite der Peaks von blauem Licht B, grünem Licht G und rotem Licht R zu reduzieren, ohne eine Quantenpunktfolie zu verwenden, wodurch blaues Licht B, grünes Licht G und rotes Licht R mit hoher Reinheit emittiert werden.
Auf diese Weise können das blaue Licht B, das grüne Licht G und das rote Licht R mit einer reduzierten Halbwertsbreite einen Farbfilter in einer Flüssigkristallfeld passieren, wodurch ein Pixel, das hochreines blaues Licht B, grünes Licht G und rotes Licht R emittiert, realisiert werden kann. Dementsprechend kann die Farbwiedergabe einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung verbessert werden.
Darüber hinaus gibt es gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zusätzliche Effekte, die hier nicht erwähnt sind. Diejenigen, die auf dem Gebiet der Technik bewandert sind, können sie anhand des vollständigen Textes der Beschreibung und der Zeichnungen verstehen.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das ein Beispiel einer Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung zeigt.
2 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer planaren Beleuchtungsvorrichtung zeigt.
3 ist ein Diagramm, das das Reflexionsmuster der dichroitischen Filterschicht aus 2 zeigt.
4 ist ein Diagramm, das das Reflexionsmuster einer dichroitischen Filterschicht zeigt, die die Halbwertsbreite des Lichts reduziert, was der Kern der vorliegenden Offenbarung ist.
5 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
6 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels zur Realisierung einer guten Farbwiedergabe unter Verwendung der Anzeigevorrichtung mit der planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
7 ist ein Schema, das das Reflexionsmuster einer zweiten dichroitischen Filterschicht zeigt.
8 ist ein Schema, das das Reflexionsmuster einer ersten dichroitischen Filterschicht zeigt.
9 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
10 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
11 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
12 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
13 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
14 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
15 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.

BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER OFFENBARUNG
Es wird nun im Einzelnen auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Wo immer es möglich ist, werden in den Zeichnungen dieselben Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder ähnliche Teile zu bezeichnen, und eine redundante Beschreibung derselben wird weggelassen. Wie hierin verwendet, werden die Suffixe „Modul“ und „Einheit“ hinzugefügt oder austauschbar verwendet, um die Erstellung dieser Beschreibung zu erleichtern, und sind nicht dazu gedacht, unterschiedliche Bedeutungen oder Funktionen anzudeuten. Bei der Beschreibung von Ausführungsformen, die in dieser Beschreibung offenbart sind, werden einschlägige bekannte Technologien möglicherweise nicht im Detail beschrieben, um zu vermeiden, dass der Gegenstand der in dieser Beschreibung offenbarten Ausführungsformen verschleiert wird. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die beigefügten Zeichnungen nur zum leichteren Verständnis der in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Ausführungsformen dienen und nicht als Einschränkung des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten technischen Geistes zu verstehen sind. Es wird nun im Detail auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Wo immer es möglich ist, werden in den Zeichnungen dieselben Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder ähnliche Teile zu bezeichnen, und eine redundante Beschreibung derselben wird weggelassen. Wie hierin verwendet, werden die Suffixe „Modul“ und „Einheit“ hinzugefügt oder austauschbar verwendet, um die Erstellung dieser Beschreibung zu erleichtern, und sind nicht dazu gedacht, unterschiedliche Bedeutungen oder Funktionen anzudeuten. Bei der Beschreibung von Ausführungsformen, die in dieser Beschreibung offenbart werden, werden einschlägige bekannte Technologien möglicherweise nicht im Detail beschrieben, um zu vermeiden, dass der Gegenstand der in dieser Beschreibung offenbarten Ausführungsformen verschleiert wird. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die beigefügten Zeichnungen nur zum leichteren Verständnis der in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Ausführungsformen dienen und nicht als Einschränkung des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten technischen Geistes zu verstehen sind.
Obwohl die Zeichnungen der Einfachheit halber separat beschrieben sind, fallen auch Ausführungsformen in den Bereich der vorliegenden Offenbarung, die durch Kombination von zwei oder mehr Zeichnungen realisiert werden.
Wenn ein Element, wie z. B. eine Schicht, ein Bereich oder ein Substrat, als „auf“ einem anderen Element befindlich beschrieben wird, ist dies ferner so zu verstehen, dass das Element direkt auf dem anderen Element sein kann oder dass ein Zwischenelement zwischen ihnen sein kann.
Die hier beschriebene Anzeigevorrichtung umfasst konzeptionell alle Anzeigevorrichtungen, die Informationen mit einem Einheitspixel oder einem Satz von Einheitspixeln anzeigen. Daher kann der Begriff „Anzeigevorrichtung“ nicht nur auf fertige Produkte, sondern auch auf Teile angewendet werden. So entspricht beispielsweise ein Panel, das einem Teil eines digitalen Fernsehgeräts entspricht, auch unabhängig von diesem der Anzeigevorrichtung in der vorliegenden Beschreibung. Zu solchen Endprodukten gehören ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Laptop, ein digitales Rundfunkgerät, ein persönlicher digitaler Assistent (PDA), ein tragbarer Multimedia-Player (PMP), ein Navigationssystem, ein Slate PC, ein Tablet PC, ein Ultrabook, ein digitales Fernsehgerät, ein Desktop-Computer und dergleichen.
Es ist jedoch für Fachleute leicht ersichtlich, dass die Konfiguration gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen auch auf neue Produkte anwendbar ist, die zukünftig als Anzeigegeräte entwickelt werden.
Darüber hinaus umfasst der in dieser Beschreibung erwähnte Begriff „lichtemittierendes Halbleiterelement“ konzeptionell eine LED, eine Mikro-LED und dergleichen und kann austauschbar damit verwendet werden.
1 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das ein Beispiel einer Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung zeigt.
Bezugnehmend auf 1 kann eine flache Beleuchtungsvorrichtung auf einer unteren Abdeckung 20 angeordnet sein, und ein Flüssigkristallfeld 60 kann auf der flachen Beleuchtungsvorrichtung 20 angeordnet sein. Die flache Beleuchtungsvorrichtung 20 und das Flüssigkristallfeld 60 können eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden.
Die flächige Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine Vielzahl von Lichtquellen 10, die sich auf der unteren Abdeckung 20 befinden. Jede der Lichtquellen 10 kann als lichtemittierendes Element 11, wie etwa eine lichtemittierende Diode (LED), ausgeführt sein. Das lichtemittierende Element 11 kann weißes Licht emittieren. Das lichtemittierende Element 11 kann beispielsweise ein Element sein, bei dem sich ein gelber Leuchtstoff auf einer blauen lichtemittierenden Diode befindet. Blaues Licht und gelbes Licht können miteinander gemischt werden, um weißes Licht zu erzeugen.
Darüber hinaus kann eine Linse 12 auf dem lichtemittierenden Element 11 vorhanden sein. Die Linse 12 ermöglicht es, dass das von dem lichtemittierenden Element 11 emittierte Licht im Wesentlichen parallel nach oben abgestrahlt wird.
In diesem Fall kann eine reflektierende Schicht 30 zwischen den lichtemittierenden Elementen 11 angeordnet sein. Die reflektierende Schicht 30 kann eine reflektierende Platte umfassen.
Auf der Lichtquelle 10 kann eine Diffusionsplatte 40 angeordnet sein. In diesem Fall kann die Diffusionsplatte 40 aus mehreren Schichten bestehen. Bei einem Beispiel kann sich eine Diffusionsplatte an einer unteren Position befinden, und auf der Diffusionsplatte kann eine hochfarbige Lage angeordnet sein.
Auf der Diffusionsplatte 40 können mehrere optische Schichten 50 angeordnet sein. Die optischen Schichten 50 können optische Eigenschaften wie Reflexionsvermögen oder Durchlässigkeit aufweisen.
Die optischen Lagen 50 können aus einem Material gebildet sein, das durch Mischen von Phenylpropanolamin (PPA), Epoxid-Formmasse (EMC), mikrozelligem Polyethylenterephthalat (MCPET), Silber (Ag), Aluminium (AI) mit ausgezeichnetem Reflexionsvermögen und Kügelchen mit reflektierenden, durchlässigen oder brechenden Eigenschaften, die z. B. aus Ti, Al, Ag oder Si02 bestehen, mit einem Harz hergestellt wird.
Die Lichtquellen 22 können in regelmäßigen Abständen auf der unteren Abdeckung 16 angeordnet sein. Die Lichtquellen 22 können in einer Linie oder in Zickzackform angeordnet sein.
Das von der flächigen Beleuchtungsvorrichtung (10, 30, 40 und 50) emittierte weiße Licht kann auf das Flüssigkristallfeld 60 auftreffen, um ein Display zu realisieren. Das heißt, die flache Beleuchtungsvorrichtung und das Flüssigkristallfeld 60 können eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Darüber hinaus kann eine solche Flüssigkristallanzeigevorrichtung in verschiedenen Geräten als Bildschirm verwendet werden, wie z. B. Fernsehgeräten oder Monitoren.
2 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer planaren Beleuchtungsvorrichtung zeigt. Darüber hinaus ist 3 ein Diagramm, das das Reflexionsmuster der dichroitischen Filterschicht aus 2 zeigt.
2 zeigt eine planare Beleuchtungsvorrichtung mit einer dichroitischen Filterschicht 120 und einer Quantenpunktfolie 130.
In diesem Fall ist die dichroitische Filterschicht 120 eine Filterschicht, die selektiv Licht durchlässt oder reflektiert. In einem Beispiel, wie in 3 gezeigt, kann die dichroitische Filterschicht ein Reflexionsmuster F aufweisen, das grünes und rotes Licht reflektiert und blaues Licht durchlässt.
Dementsprechend kann das von der Lichtquelle 110 emittierte blaue Licht die dichroitische Filterschicht 120 durchdringen und in rotes und grünes Licht umgewandelt werden, während es die Quantenpunktfolie 130 passiert, nachdem es die dichroitische Filterschicht 120 passiert hat.
Dementsprechend werden das rote Licht, das grüne Licht und das blaue Licht, welches die Quantenpunktschicht 130 passiert hat, miteinander gemischt, um weißes Licht zu bilden. In diesem Fall können das rote Licht und das grüne Licht, das von der Quantenpunktschicht 130 nach unten abgestrahlt wird, von der dichroitischen Filterschicht 120 nach oben reflektiert werden.
In den letzten Jahren ist eines der wichtigsten Attraktionsmerkmale für Fernsehgeräte die Farbwiedergabe. Wie oben beschrieben, kann eine Quantenpunktschicht verwendet werden, um die Farbwiedergabe zu verbessern. Ein Quantenpunktmaterial in einer Quantenpunktfolie wandelt das von einer blauen LED emittierte Licht in hochreines grünes und rotes Licht mit einer geringen Halbwertsbreite um und verbessert so die Farbwiedergabe.
Wenn eine Quantenpunktfolie auf eine direkte planare Beleuchtungsvorrichtung aufgebracht wird, bei der das von einer LED emittierte Licht direkt durch optische Folien läuft, kann ein Linsenmura-Phänomen auftreten. Als eine der Lösungen hierfür kann eine Quantenpunktfolie verwendet werden. Allerdings kann der Einsatz der Quantenpunktfolie die Herstellungskosten erhöhen.
Daher stellt die vorliegende Offenbarung eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung bereit, die dazu in der Lage ist, eine gute Farbwiedergabe zu zeigen.
Insbesondere wird eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, die eine genaue Farbwiedergabe ohne Verwendung einer Quantenpunktschicht haben kann.
4 ist ein Diagramm, das das Reflexionsmuster einer dichroitischen Filterschicht zeigt, die die volle Halbwertsbreite des Lichts reduziert, was der Kern der vorliegenden Offenbarung ist.
Wie vorstehend beschrieben, ist die dichroitische Filterschicht eine Filterschicht, die selektiv Licht durchlässt oder reflektiert.
Unter Bezugnahme auf 4 kann die dichroitische Filterschicht in einem Beispiel ein Reflexionsmuster F' aufweisen, das zumindest einen Teil des langwelligen Teils des gelben Lichts Y reflektiert.
In diesem Fall, wenn blaues Licht B und durch einen gelben Leuchtstoff umgewandeltes gelbes Licht Y miteinander gemischt werden, um weißes Licht zu bilden, kann die dichroitische Filterschicht den kurzwelligen Anteil des gelben Lichts Y durchlassen und zumindest einen Teil des langwelligen Anteils des gelben Lichts Y reflektieren.
Dann kann der langwellige Anteil des gelben Lichts Y reflektiert werden und nur das grüne Licht kann im Wesentlichen durchgelassen werden. Dementsprechend können hochreines blaues Licht und grünes Licht emittiert werden.
Infolgedessen kann die dichroitische Filterschicht eine Verringerung der Halbwertsbreite (FWHM) des gelben Lichts Y bewirken, d. h., das ursprüngliche gelbe Licht kann eine große Halbwertsbreite a haben, dem gelben Licht kann jedoch eine halbierte Halbwertsbreite b verliehen werden, indem es die dichroitische Filterschicht durchläuft.
Dementsprechend ist es möglich, eine genaue Farbwiedergabe ohne Verwendung einer Quantenpunktschicht zu realisieren. Die vorliegende Offenbarung stellt eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung bereit, die unter Verwendung des Reflexionsmusters der dichroitischen Filterschicht eine genaue Farbwiedergabe zeigt.
5 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Bezugnehmend auf 5 enthält eine planare Beleuchtungsvorrichtung 200 eine Vielzahl von Lichtquellen 210, die auf einer reflektierenden Schicht 250 angeordnet sind. Jede der Lichtquellen 210 kann als lichtemittierendes Element, wie beispielsweise eine Leuchtdiode (LED), ausgeführt sein. Das lichtemittierende Element kann weißes Licht emittieren. Beispielsweise kann das lichtemittierende Element ein Element sein, bei dem sich ein gelber Leuchtstoff 112 auf einer blauen Leuchtdiode 111 befindet. Das von der blauen Leuchtdiode 111 emittierte blaue Licht und das gelbe Licht, das aus der Umwandlung zumindest eines Teils des blauen Lichts durch den gelben Leuchtstoff 112 resultiert, können miteinander gemischt werden, um weißes Licht zu erzeugen.
Wie oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, kann die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 auf der unteren Abdeckung 20 (siehe 2) angeordnet sein, und das Flüssigkristallfeld 60 (1) kann auf der planaren Beleuchtungsvorrichtung 200 angeordnet sein. Die flache Beleuchtungsvorrichtung 200 und das Flüssigkristallfeld 60 können eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Eine Ausführungsform, bei der das Flüssigkristallfeld 60 weggelassen wird, wird weiter unten beschrieben. Die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 der vorliegenden Offenbarung kann jedoch zusammen mit dem Flüssigkristallfeld 60 eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Darüber hinaus kann in Bezug auf Teile, die in der folgenden Ausführungsform nicht beschrieben werden, auf die Beschreibung der Teile verwiesen werden, die oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 erfolgt ist.
Eine rote Phosphorschicht 230, die einen Teil des von den Lichtquellen 210 emittierten weißen Lichts absorbiert und rotes Licht emittiert, kann auf den Lichtquellen 210 angeordnet sein.
Darüber hinaus kann sich auf der roten Leuchtstoffschicht 230 eine erste dichroitische Filterschicht 240 befinden, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der roten Leuchtstoffschicht 230 emittierten roten Lichts reflektiert.
Eine optische Folie 260 kann auf der ersten dichroitischen Filterschicht 240 angeordnet sein. Wie oben beschrieben, kann die optische Folie 260 aus einem Material gebildet werden, das durch Mischen von Phenylpropanolamin (PPA), Epoxy-Formmasse (EMC), mikrozelligem Polyethylenterephthalat (MCPET), Silber (Ag), Aluminium (AI) mit ausgezeichnetem Reflexionsvermögen und Kügelchen mit reflektierenden, durchlässigen oder brechenden Eigenschaften, die z. B. aus Ti, Al, Ag oder Si02 bestehen, mit einem Harz hergestellt wird.
Eine zweite dichroitische Filterschicht 220, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des vom gelben Leuchtstoff 112 emittierten gelben Lichts reflektiert, kann zwischen den Lichtquellen 210 und der roten Leuchtstoffschicht 230 angeordnet sein.
Bei manchen Ausführungsformen kann jedoch die zweite dichroitische Filterschicht 220 weggelassen werden (z. B. bei der unter Bezugnahme auf 14 beschriebenen Ausführungsform).
6 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels zur Realisierung einer hohen Farbtreue unter Verwendung der Anzeigevorrichtung mit der planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Darüber hinaus ist 7 ein schematisches Diagramm, das das Reflexionsmuster der zweiten dichroitischen Filterschicht zeigt, und 8 ist ein schematisches Diagramm, das das Reflexionsmuster der ersten dichroitischen Filterschicht zeigt.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Emission von hochreinem rotem, grünem und blauem Licht in der planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 5 bis 8 beschrieben.
Zunächst kann die Lichtquelle 210, wie oben beschrieben, blaues Licht B und gelbes Licht Y emittieren.
Das blaue Licht B kann durch die zweite dichroitische Filterschicht 220 hindurchgehen. Die zweite dichroitische Filterschicht 220 weist jedoch ein Reflexionsmuster auf, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des gelben Lichts Y reflektiert, das vom gelben Leuchtstoff 112 ausgesandt wird. Dementsprechend kann unter Bezugnahme auf 7 der langwellige Anteil Yc des gelben Lichts Y reflektiert werden, und nur das grüne Licht G kann im Wesentlichen durchgelassen werden.
Mit anderen Worten, wenn das von der Lichtquelle 210 emittierte blaue Licht B und das gelbe Licht Y die zweite dichroitische Filterschicht 220 passiert, kann die Halbwertsbreite des grünen Lichts G reduziert werden. Das heißt, das blaue Licht B kann durch die zweite dichroitische Filterschicht 220 hindurchgehen, und die volle Halbwertsbreite des im gelben Licht Y enthaltenen grünen Lichts kann reduziert werden, so dass hochreines grünes Licht G emittiert werden kann.
Bezugnehmend auf 7 enthält die zweite dichroitische Filterschicht 220 ein Transmissionsband und ein Reflexionsband. In diesem Fall kann das Reflexionsband zumindest einen Teil Yc des langwelligen Teils im Wellenlängenband des gelben Lichts Y enthalten, das vom gelben Leuchtstoff 112 emittiert wird.
Darüber hinaus kann das Transmissionsband der zweiten dichroitischen Filterschicht 220 mit dem Reflexionsband im kurzwelligen Teil des von dem gelben Leuchtstoff 112 emittierten gelben Lichts Y verbunden sein. Das heißt, das Transmissionsband der zweiten dichroitischen Filterschicht 220 kann das Band des blauen Lichts B enthalten.
Danach durchlaufen das blaue Licht B und das grüne Licht G die rote Leuchtstoffschicht 230. Bei diesem Vorgang kann zumindest ein Teil des blauen Lichts B und des grünen Lichts G durch die rote Leuchtstoffschicht 230 in rotes Licht umgewandelt werden.
Gemäß 8 kann das von der roten Leuchtstoffschicht 230 umgewandelte rote Licht R1 eine relativ große Halbwertsbreite aufweisen. Das heißt, der spektrale Peak des roten Lichts kann ein breites Wellenlängenband aufweisen. Das rote Licht R1 mit einem so breiten Peak-Wellenlängenband (volle Breite bei halbem Maximum) kann unter dem Aspekt der Farbwiedergabe für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung nachteilig sein. Daher kann es unter dem Aspekt der Farbwiedergabe vorteilhaft sein, die Halbwertsbreite des Lichts zu verringern.
Wie oben erwähnt, kann die erste dichroitische Filterschicht 240, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil Rc des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der roten Leuchtstoffschicht 230 emittierten roten Lichts reflektiert, auf der roten Leuchtstoffschicht 230 angeordnet sein.
Bezugnehmend auf 8 enthält die erste dichroitische Filterschicht 240 ein Transmissionsband und ein Reflexionsband. In diesem Fall kann das Reflexionsband zumindest einen Teil Rc des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der roten Leuchtstoffschicht 230 emittierten roten Lichts R1 enthalten.
Darüber hinaus kann das Transmissionsband der ersten dichroitischen Filterschicht 240 mit dem Reflexionsband im kurzwelligen Bereich des von der roten Leuchtstoffschicht 230 emittierten roten Lichts verbunden sein. Das heißt, das Transmissionsband der ersten dichroitischen Filterschicht 240 kann das Band des blauen Lichts B und das Band des grünen Lichts G umfassen.
Dementsprechend kann sich die Grenze zwischen dem Transmissionsband und dem Reflexionsband innerhalb des Peaks des roten Lichts R1 befinden.
Wenn das durch die rote Phosphorschicht 230 umgewandelte rote Licht R1 die erste dichroitische Filterschicht 240 durchläuft, kann zumindest ein Teil Rc des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des roten Lichts R1 reflektiert werden, und hochreines rotes Licht R kann emittiert werden.
Infolgedessen kann die erste dichroitische Filterschicht 240 den Effekt haben, die Halbwertsbreite des roten Lichts R1 zu reduzieren. Das heißt, das ursprüngliche rote Licht R1 kann eine große Halbwertsbreite haben. Dem roten Licht R kann jedoch eine reduzierte Halbwertsbreite verliehen werden, indem es die erste dichroitische Filterschicht 240 durchläuft.
Hochreines blaues Licht B, grünes Licht G und rotes Licht R können durch das obige Verfahren emittiert werden. Das heißt, es können das blaue Licht B, das grüne Licht G und das rote Licht R mit einer reduzierten Halbwertsbreite emittiert werden.
Auf diese Weise können das blaue Licht B, das grüne Licht G und das rote Licht R mit einer reduzierten Halbwertsbreite einen Farbfilter in dem Flüssigkristallfeld passieren, wodurch ein Pixel, das hochreines blaues Licht B, grünes Licht G und rotes Licht R emittiert, realisiert werden kann. Dementsprechend kann die Farbwiedergabe der Flüssigkristallanzeigevorrichtung verbessert werden.
9 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Bezugnehmend auf 9 enthält eine planare Beleuchtungsvorrichtung 200 eine Vielzahl von Lichtquellen 210, die auf einer reflektierenden Schicht 250 angeordnet sind. Jede der Lichtquellen 210 kann als lichtemittierendes Element, wie beispielsweise eine Leuchtdiode (LED), ausgeführt sein. Das lichtemittierende Element kann weißes Licht emittieren. Beispielsweise kann das lichtemittierende Element ein Element sein, bei dem sich ein gelber Leuchtstoff 112 auf einer blauen Leuchtdiode 111 befindet. Das von der blauen Leuchtdiode 111 emittierte blaue Licht und das gelbe Licht, das aus der Umwandlung von zumindest einem Teil des blauen Lichts durch den gelben Leuchtstoff 112 resultiert, können miteinander gemischt werden, um weißes Licht zu erzeugen.
Die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 und das Flüssigkristallfeld 60 können eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Eine Ausführungsform, bei der das Flüssigkristallfeld 60 weggelassen wird, wird weiter unten beschrieben. Die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 der vorliegenden Offenbarung kann jedoch zusammen mit dem Flüssigkristallfeld 60 eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Darüber hinaus kann im Hinblick auf Teile, die in dieser Ausführungsform nicht beschrieben sind, auf die Beschreibung der Teile verwiesen werden, die oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 erfolgt ist.
Eine rote Phosphorschicht 230, die einen Teil des von den Lichtquellen 210 emittierten weißen Lichts absorbiert und rotes Licht emittiert, kann auf den Lichtquellen 210 angeordnet sein.
Zusätzlich kann sich auf der roten Leuchtstoffschicht 230 eine erste dichroitische Filterschicht 240 befinden, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der roten Leuchtstoffschicht 230 emittierten roten Lichts reflektiert.
Eine optische Folie 260 kann auf der ersten dichroitischen Filterschicht 240 angeordnet sein.
Eine zweite dichroitische Filterschicht 220, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des vom gelben Leuchtstoff 112 emittierten gelben Lichts reflektiert, kann zwischen den Lichtquellen 210 und der roten Leuchtstoffschicht 230 angeordnet sein.
Darüber hinaus kann eine grüne Leuchtstoffschicht 270 zwischen den Lichtquellen 210 und der zweiten dichroitischen Filterschicht 220 angeordnet sein. Der Unterschied zur ersten Ausführungsform besteht darin, dass die grüne Leuchtstoffschicht 270 zusätzlich vorgesehen ist. Nachfolgend wird hauptsächlich die Funktion der grünen Leuchtstoffschicht 270 beschrieben.
Zunächst können die Lichtquellen 210, wie oben beschrieben, blaues Licht B und gelbes Licht Y emittieren.
Das blaue Licht B und das gelbe Licht Y durchlaufen die grüne Leuchtstoffschicht 270. Dabei kann zumindest ein Teil des blauen Lichts B und des gelben Lichts Y durch die grüne Leuchtstoffschicht 270 in grünes Licht umgewandelt werden.
Danach kann zumindest ein Teil des blauen Lichts B, des grünen Lichts G und des gelben Lichts Y die zweite dichroitische Filterschicht 220 durchdringen.
Die zweite dichroitische Filterschicht 220 hat jedoch ein Reflexionsmuster, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des vom gelben Leuchtstoff 112 emittierten gelben Lichts Y reflektiert. Dementsprechend kann bei diesem Verfahren die Halbwertsbreite des grünen Lichts G verringert werden. Das heißt, das blaue Licht B kann durch die zweite dichroitische Filterschicht 220 hindurchgehen, und die volle Halbwertsbreite des grünen Lichts, das im gelben Licht Y enthalten ist, kann reduziert werden, so dass hochreines grünes Licht G emittiert werden kann. In diesem Fall kann der langwellige Anteil des gelben Lichts Y reflektiert werden.
Wie oben beschrieben, können hochreines blaues Licht B und grünes Licht G mit einer reduzierten Halbwertsbreite emittiert werden, indem es die zweite dichroitische Filterschicht 220 passiert.
Da der nachfolgende Prozess derselbe ist wie der bei der ersten Ausführungsform beschriebene, wird auf eine erneute Beschreibung verzichtet.
10 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Bezugnehmend auf 10 kann eine planare Beleuchtungsvorrichtung 200 eine Lichtquelle 213 enthalten, die eine Lichtleiterplatte 215 und ein lichtemittierendes Element 214 umfasst, das neben der Lichtleiterplatte 215 angeordnet ist. Die Lichtquelle 213 kann als eine blaue Leuchtdiode (LED), die blaues Licht ausstrahlt, mit einem gelben Leuchtstoff realisiert sein.
Die Lichtquelle 213, die die Lichtleiterplatte 215 und das lichtemittierende Element 214 umfasst, kann mehrfach vorhanden sein, und die Vielzahl von Lichtquellen kann in der planaren Beleuchtungsvorrichtung 200 angeordnet sein. Jede der Lichtquellen 213 kann als lichtemittierendes Element, wie beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED), ausgeführt sein. Ein solches lichtemittierendes Element kann weißes Licht emittieren.
Wie oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, kann die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 auf der unteren Abdeckung 20 (siehe 2) angeordnet sein, und das Flüssigkristallfeld 60 (1) kann auf der planaren Beleuchtungsvorrichtung 200 angeordnet sein. Die flache Beleuchtungsvorrichtung 200 und das Flüssigkristallfeld 60 können eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Eine Ausführungsform, bei der das Flüssigkristallfeld 60 weggelassen wird, wird weiter unten beschrieben. Die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 der vorliegenden Offenbarung kann jedoch zusammen mit dem Flüssigkristallfeld 60 eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Darüber hinaus kann in Bezug auf Teile, die in der folgenden Ausführungsform nicht beschrieben werden, auf die Beschreibung der Teile verwiesen werden, die oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 erfolgt ist.
Eine rote Leuchtstoffschicht 230, die einen Teil des von der Lichtquelle 213 emittierten weißen Lichts absorbiert und rotes Licht emittiert, kann auf der Lichtquelle 213 angeordnet sein.
Darüber hinaus kann sich auf der roten Leuchtstoffschicht 230 eine erste dichroitische Filterschicht 240 befinden, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der roten Leuchtstoffschicht 230 emittierten roten Lichts reflektiert.
Eine optische Folie 260 kann auf der ersten dichroitischen Filterschicht 240 angeordnet sein.
Zwischen der Lichtquelle 213 und der roten Leuchtstoffschicht 230 kann eine zweite dichroitische Filterschicht 220 angeordnet sein, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der Lichtquelle 213 zusammen mit dem blauen Licht emittierten gelben Lichts reflektiert.
Die Konfiguration dieser Ausführungsform kann die gleiche sein wie die der oben beschriebenen ersten Ausführungsform mit Ausnahme der Lichtquelle 213, die die Lichtleiterplatte 215 und das lichtemittierende Element 214 umfasst.
11 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Bezugnehmend auf 11 kann eine planare Beleuchtungsvorrichtung 200 eine Lichtquelle 213 umfassen, die eine Lichtleiterplatte 215 und ein neben der Lichtleiterplatte 215 angeordnetes lichtemittierendes Element 214 enthält. Die Lichtquelle 213 kann als eine blaue Leuchtdiode (LED), die blaues Licht ausstrahlt, mit einem gelben Leuchtstoff realisiert sein.
Die Lichtquelle 213, die die Lichtleiterplatte 215 und das lichtemittierende Element 214 umfasst, kann mehrfach vorhanden sein, und die Vielzahl von Lichtquellen kann in der planaren Beleuchtungsvorrichtung 200 angeordnet sein. Jede der Lichtquellen 213 kann als lichtemittierendes Element, wie beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED), ausgeführt sein. Ein solches lichtemittierendes Element kann weißes Licht emittieren.
Die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 und das Flüssigkristallfeld 60 können eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Eine Ausführungsform, bei der das Flüssigkristallfeld 60 weggelassen wird, wird weiter unten beschrieben. Die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 der vorliegenden Offenbarung kann jedoch zusammen mit dem Flüssigkristallfeld 60 eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Darüber hinaus kann in Bezug auf Teile, die in dieser Ausführungsform nicht beschrieben sind, auf die Beschreibung der Teile verwiesen werden, die oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 erfolgt ist.
Das von dem lichtemittierenden Element 214 emittierte weiße Licht kann sich gleichmäßig durch die Lichtleiterplatte 215 ausbreiten und dann auf eine rote Leuchtstoffschicht 230 auftreffen.
In diesem Fall kann eine zweite dichroitische Filterschicht 221 zwischen dem lichtemittierenden Element 214 und der Lichtleiterplatte 215 angeordnet sein.
Zusätzlich kann eine erste dichroitische Filterschicht 240, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der roten Phosphorschicht 230 emittierten roten Lichts reflektiert, auf der roten Phosphorschicht 230 angeordnet sein.
Eine optische Folie 260 kann auf der ersten dichroitischen Filterschicht 240 angeordnet sein.
Andere hier nicht beschriebene Teile können dieselben sein wie die der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform. Daher wird auf eine erneute Beschreibung dieser Teile verzichtet.
12 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Bezugnehmend auf 12 kann eine planare Beleuchtungsvorrichtung 200 eine Lichtquelle 213 enthalten, die eine Lichtleiterplatte 215 und ein lichtemittierendes Element 214 umfasst, das neben der Lichtleiterplatte 215 angeordnet ist. Die Lichtquelle 213 kann als eine blaue Leuchtdiode (LED), die blaues Licht ausstrahlt, mit einem gelben Leuchtstoff realisiert sein.
Die Lichtquelle 213, die die Lichtleiterplatte 215 und das lichtemittierende Element 214 umfasst, kann mehrfach vorhanden sein, und die Vielzahl von Lichtquellen kann in der planaren Beleuchtungsvorrichtung 200 angeordnet sein. Jede der Lichtquellen 213 kann als lichtemittierendes Element, wie beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED), ausgeführt sein. Ein solches lichtemittierendes Element kann weißes Licht emittieren.
Die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 und das Flüssigkristallfeld 60 können eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Eine Ausführungsform, bei der das Flüssigkristallfeld 60 weggelassen wird, wird weiter unten beschrieben. Die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 der vorliegenden Offenbarung kann jedoch zusammen mit dem Flüssigkristallfeld 60 eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Darüber hinaus kann im Hinblick auf Teile, die in dieser Ausführungsform nicht beschrieben sind, auf die Beschreibung der Teile verwiesen werden, die oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 erfolgt ist.
Das von dem lichtemittierenden Element 214 emittierte weiße Licht kann sich gleichmäßig durch die Lichtleiterplatte 215 ausbreiten und dann auf eine grüne Leuchtstoffschicht 270 auftreffen.
Auf der grünen Leuchtstoffschicht 270 kann eine zweite dichroitische Filterschicht 220 angeordnet sein, und auf der zweiten dichroitischen Filterschicht 220 kann eine rote Leuchtstoffschicht 230 angeordnet sein, die einen Teil des von der Lichtquelle 213 emittierten weißen Lichts absorbiert und rotes Licht emittiert.
Zusätzlich kann sich auf der roten Leuchtstoffschicht 230 eine erste dichroitische Filterschicht 240 befinden, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der roten Leuchtstoffschicht 230 emittierten roten Lichts reflektiert.
Auf der ersten dichroitischen Filterschicht 240 kann eine optische Folie 260 angeordnet sein.
Die Konfiguration dieser Ausführungsform kann die gleiche sein wie die der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform, mit Ausnahme der Lichtquelle 213, die die Lichtleiterplatte 215 und das lichtemittierende Element 214 umfasst. Daher wird auf eine erneute Beschreibung verzichtet.
13 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Bezugnehmend auf 13 kann eine planare Beleuchtungsvorrichtung 200 eine Lichtquelle 213 enthalten, die eine Lichtleiterplatte 215 und ein lichtemittierendes Element 214 umfasst, das neben der Lichtleiterplatte 215 angeordnet ist. Die Lichtquelle 213 kann als eine blaue Leuchtdiode (LED), die blaues Licht ausstrahlt, mit einem gelben Leuchtstoff realisiert werden.
Die Lichtquelle 213, die die Lichtleiterplatte 215 und das lichtemittierende Element 214 umfasst, kann mehrfach vorhanden sein, und die Vielzahl von Lichtquellen kann in der planaren Beleuchtungsvorrichtung 200 angeordnet sein. Jede der Lichtquellen 213 kann als lichtemittierendes Element, wie beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED), ausgeführt sein. Ein solches lichtemittierendes Element kann weißes Licht emittieren.
Die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 und das Flüssigkristallfeld 60 können eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Eine Ausführungsform, bei der das Flüssigkristallfeld 60 weggelassen wird, wird weiter unten beschrieben. Die planare Beleuchtungsvorrichtung 200 der vorliegenden Offenbarung kann jedoch zusammen mit dem Flüssigkristallfeld 60 eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden. Darüber hinaus kann im Hinblick auf Teile, die in dieser Ausführungsform nicht beschrieben sind, auf die Beschreibung der Teile verwiesen werden, die oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 erfolgt ist.
Das von dem lichtemittierenden Element 214 emittierte weiße Licht kann sich gleichmäßig durch die Lichtleiterplatte 215 ausbreiten und dann auf eine grüne Leuchtstoffschicht 270 auftreffen.
In diesem Fall kann eine zweite dichroitische Filterschicht 221 zwischen dem lichtemittierenden Element 214 und der Lichtleiterplatte 215 angeordnet sein. Außerdem kann eine rote Leuchtstoffschicht 230 auf der grünen Leuchtstoffschicht 270 angeordnet sein.
Zusätzlich kann eine erste dichroitische Filterschicht 240, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der roten Leuchtstoffschicht 230 emittierten roten Lichts reflektiert, auf der roten Leuchtstoffschicht 230 angeordnet sein.
Eine optische Folie 260 kann auf der ersten dichroitischen Filterschicht 240 angeordnet sein.
Andere Teile, die hier nicht beschrieben werden, können die gleichen sein, wie die, die durch die Kombination der oben beschriebenen vierten und fünften Ausführungsform erhalten werden. Daher wird auf eine erneute Beschreibung dieser Teile verzichtet.
14 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Die zweite dichroitische Filterschicht 220 der ersten Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf 5 beschrieben ist, kann entfallen. 14 zeigt eine Ausführungsform, bei der die zweite dichroitische Filterschicht 220 nicht vorhanden ist und eine rote Leuchtstoffschicht 230 direkt auf einer Lichtquelle 210 angeordnet ist.
Bezugnehmend auf 14 umfasst eine planare Beleuchtungsvorrichtung 200 eine Vielzahl von Lichtquellen 210, die auf einer reflektierenden Schicht 250 angeordnet sind.
Auf den Lichtquellen 210 kann sich eine rote Phosphorschicht 230 befinden, die einen Teil des von den Lichtquellen 210 emittierten weißen Lichts absorbiert und rotes Licht emittiert.
Darüber hinaus kann sich auf der roten Leuchtstoffschicht 230 eine erste dichroitische Filterschicht 240 befinden, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der roten Leuchtstoffschicht 230 emittierten roten Lichts reflektiert.
Eine optische Folie 260 kann auf der ersten dichroitischen Filterschicht 240 angeordnet sein.
In Bezug auf hier nicht beschriebene Teile kann auf die Beschreibung der Teile der ersten Ausführungsform verwiesen werden, die oben unter Bezugnahme auf 5 erfolgt ist.
15 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Die zweite dichroitische Filterschicht 220 der unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen ersten Ausführungsform kann entfallen. 15 zeigt eine Ausführungsform, bei der die zweite dichroitische Filterschicht 220 nicht vorhanden ist und eine rote Leuchtstoffschicht 230 direkt auf einer Lichtquelle 213 angeordnet ist, die eine Lichtleiterplatte 215 verwendet.
Bezugnehmend auf 15 kann eine planare Beleuchtungsvorrichtung 200 eine Lichtquelle 213 umfassen, die eine Lichtleiterplatte 215 und ein lichtemittierendes Element 214 umfasst, das neben der Lichtleiterplatte 215 angeordnet ist.
Auf der Lichtquelle 213 kann sich eine rote Leuchtstoffschicht 230 befinden, die einen Teil des von der Lichtquelle 213 emittierten weißen Lichts absorbiert und rotes Licht emittiert.
Darüber hinaus kann sich auf der roten Leuchtstoffschicht 230 eine erste dichroitische Filterschicht 240 befinden, die ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil des langwelligen Anteils im Wellenlängenband des von der roten Leuchtstoffschicht 230 emittierten roten Lichts reflektiert.
Auf der ersten dichroitischen Filterschicht 240 kann eine optische Folie 260 angeordnet sein.
In Bezug auf hier nicht beschriebene Teile kann auf die Beschreibung der Teile der ersten Ausführungsform verwiesen werden, die oben unter Bezugnahme auf 5 erfolgt ist.
Wie oben beschrieben kann, wenn blaues Licht B und durch den gelben Leuchtstoff umgewandeltes gelbes Licht Y miteinander gemischt werden, um weißes Licht zu bilden, die zweite dichroitische Filterschicht 220 den kurzwelligen Teil des gelben Lichts Y durchlassen und zumindest einen Teil des langwelligen Teils des gelben Lichts Y reflektieren.
Dann kann der langwellige Anteil des gelben Lichts Y reflektiert werden, und nur das grüne Licht kann im Wesentlichen durchgelassen werden. Dementsprechend können hochreines blaues Licht und grünes Licht emittiert werden.
Infolgedessen kann die zweite dichroitische Filterschicht 220 den Effekt haben, die Halbwertsbreite des gelben Lichts Y oder des grünen Lichts G zu reduzieren.
Darüber hinaus kann die erste dichroitische Filterschicht 240 die Halbwertsbreite des roten Lichts R1 verringern. Das heißt, das ursprüngliche rote Licht R1 kann eine große Halbwertsbreite haben. Dem roten Licht R kann jedoch eine verringerte Halbwertsbreite verliehen werden, indem es die erste dichroitische Filterschicht 240 durchläuft.
Hochreines blaues Licht B, grünes Licht G und rotes Licht R können durch das obige Verfahren emittiert werden. Das heißt, es können das blaue Licht B, das grüne Licht G und das rote Licht R mit einer reduzierten Halbwertsbreite emittiert werden.
Auf diese Weise können das blaue Licht B, das grüne Licht G und das rote Licht R mit einer reduzierten Halbwertsbreite einen Farbfilter in dem Flüssigkristallfeld passieren, wodurch ein Pixel, das hochreines blaues Licht B, grünes Licht G und rotes Licht R emittiert, realisiert werden kann. Dementsprechend kann die Farbwiedergabe der Flüssigkristallanzeigevorrichtung verbessert werden.
Folglich ist es gemäß der vorliegenden Offenbarung möglich, eine genaue Farbwiedergabe zu realisieren, ohne eine Quantenpunktfolie zu verwenden.
Die obige Beschreibung dient lediglich einer Veranschaulichung der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung. Fachleute, die sich auf dem Gebiet der vorliegenden Offenbarung auskennen, werden in der Lage sein, verschiedene Modifikationen und Variationen vorzunehmen, ohne von den wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Daher sind die in der vorliegenden Offenbarung offenbarten Ausführungsformen nicht dazu gedacht, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen, sondern diese zu beschreiben, und der Umfang der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung wird durch solche Ausführungsformen nicht eingeschränkt.
Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung ist durch die nachstehenden Ansprüche zu interpretieren, und alle technischen Ideen innerhalb des diesen Ansprüchen entsprechenden Bereichs sind so auszulegen, dass sie in den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung einbezogen sind.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Offenbarung kann eine Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung bereitstellen, die eine Leuchtdiode (LED) enthält.

Claims

Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung, wobei die Anzeigevorrichtung umfasst: eine Lichtquelle, die dazu konfiguriert ist, weißes Licht unter Verwendung eines lichtemittierenden Elements und eines gelben Leuchtstoffs zu emittieren; eine rote Leuchtstoffschicht, die sich auf der Lichtquelle befindet, wobei die rote Leuchtstoffschicht dazu konfiguriert ist, einen Teil des von der Lichtquelle emittierten weißen Lichts zu absorbieren und rotes Licht zu emittieren; und eine erste dichroitische Filterschicht, die auf der roten Leuchtstoffschicht angeordnet ist, wobei die erste dichroitische Filterschicht ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil eines langwelligen Anteils in einem Wellenlängenband des roten Lichts reflektiert.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, umfassend eine zweite dichroitische Filterschicht, die sich zwischen der Lichtquelle und der roten Phosphorschicht befindet, wobei die zweite dichroitische Filterschicht ein Reflexionsmuster aufweist, das zumindest einen Teil eines langwelligen Anteils in einem Wellenlängenband des vom gelben Leuchtstoff emittierten gelben Lichts reflektiert.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Lichtquelle umfasst: eine Lichtleiterplatte, wobei das lichtemittierende Element neben der Lichtleiterplatte angeordnet ist, und wobei die zweite dichroitische Filterschicht zwischen dem lichtemittierenden Element und der Lichtleiterplatte angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Lichtquelle umfasst: eine reflektierende Schicht, und wobei das lichtemittierende Element auf der reflektierenden Schicht angeordnet ist und Licht in Richtung der zweiten dichroitischen Filterschicht emittiert.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste dichroitische Filterschicht die Halbwertsbreite des roten Lichts reduziert.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zweite dichroitische Filterschicht die Halbwertsbreite des gelben Lichts reduziert.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite dichroitische Filterschicht das gelbe Licht in grünes Licht umwandelt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste dichroitische Filterschicht einen dem roten Licht entsprechenden Peak bildet und die zweite dichroitische Filterschicht einen dem grünen Licht entsprechenden Peak bildet.
Anzeigevorrichtung mit einer planaren Beleuchtungsvorrichtung, wobei die Anzeigevorrichtung umfasst: eine Lichtquelle, die dazu konfiguriert ist, weißes Licht unter Verwendung eines lichtemittierenden Elements und eines gelben Leuchtstoffs zu emittieren; eine rote Leuchtstoffschicht, die sich auf der Lichtquelle befindet, wobei die rote Leuchtstoffschicht dazu konfiguriert ist, einen Teil des von der Lichtquelle emittierten weißen Lichts zu absorbieren und rotes Licht zu emittieren; und eine erste dichroitische Filterschicht, die auf der roten Leuchtstoffschicht angeordnet ist, wobei die erste dichroitische Filterschicht ein Transmissionsband und ein Reflexionsband umfasst, wobei das Reflexionsband mindestens einen Teil eines langwelligen Teils in einem Wellenlängenband des roten Lichts umfasst.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Transmissionsband an einem kurzwelligen Teil des roten Lichts mit dem Reflexionsband verbunden ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Transmissionsband und das Reflexionsband eine Grenze zwischen sich bilden und die Grenze innerhalb eines Peaks des roten Lichts liegt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, umfassend eine zweite dichroitische Filterschicht, die zwischen der Lichtquelle und der roten Phosphorschicht angeordnet ist, wobei die zweite dichroitische Filterschicht ein Reflexionsmuster aufweist, das mindestens einen Teil eines langwelligen Anteils in einem Wellenlängenband des vom gelben Leuchtstoff emittierten gelben Lichts reflektiert.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Lichtquelle umfasst: eine Lichtleiterplatte, wobei das lichtemittierende Element neben der Lichtleiterplatte angeordnet ist, und wobei die zweite dichroitische Filterschicht zwischen dem lichtemittierenden Element und der Lichtleiterplatte angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Lichtquelle umfasst: eine reflektierende Schicht, und wobei das lichtemittierende Element auf der reflektierenden Schicht angeordnet ist und Licht in Richtung der zweiten dichroitischen Filterschicht emittiert.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste dichroitische Filterschicht einen Peak bildet, der rotem Licht entspricht, und die zweite dichroitische Filterschicht einen Peak bildet, der grünem Licht entspricht.