JP2023519464A - 発光を改変するバックライトユニット - Google Patents

Abstract

電子表示装置とバックライトとを含み、バックライトは、発光アレイ、発光アレイに隣接するリフレクタ、リフレクタに対向するディフューザ、ディフューザに隣接する第１の輝度向上層、および少なくとも１つの光変換材料または少なくとも１つの光変換材料を含む光学フィルムを含む、表示システムおよび方法が開示される。光変換または光吸収材料は、約４００ｎｍ～約５００ｎｍの有害な青色発光を低減する構造であり、そのように構成される。本開示の表示装置は、バックライトから視聴者への光の伝送を制御するように構成された液晶パネルを含み得る。表示装置はさらに、１つまたは複数の光変換材料または光吸収材料を組み込んだ１つまたは複数の光学フィルムを含む。光学フィルムは、本開示の表示装置の層間に位置決めされ、表示装置の青色光吸収を高めることができる。

Description

関連出願の相互参照

本願は、２０２１年９月２１日に米国特許第１１１２６０３３号として発行されている、２０２１年２月１７日に出願された米国特許出願第１７／３４８５７０号、および２０２１年６月１５日に出願された米国特許出願第１７／３４８５７０号に対する優先権を主張するものであり、これらの開示内容全体は参照により本明細書に援用される。

本開示は、光変換材料および／または光吸収材料を含む電子表示システム用のバックライトモジュールに関する。

ハンドヘルド、タブレット、コンピュータ、および他のデバイスディスプレイは、より高い解像度およびより忠実なカラーバランスに向かう傾向にある。様々な方法を使用して解像度および色を実現することができるが、多くの高性能ディスプレイは、出力スペクトル内に高レベルの青色を発し得るＬＥＤを含む。これらのデバイスの多くはバッテリ駆動式であり、ユーザは通常、長いバッテリ寿命を望む。より長いバッテリ寿命は、一般に、低消費電力、および光節約のための様々な手段を必要とする。これらのディスプレイは、一般に、設計目標として目の安全性を優先していないことが多い。色スペクトルの「有毒な」青色部分が眼に悪影響を及ぼす可能性があり、その結果、長期的には視力障害を生じさせる可能性があることを示す医学研究が増えている。加えて、新しい知識体系は、光学スペクトルのある特定の部分から個人の自然な概日リズムに悪影響が生じ得ることを示している。本開示は、有害な青色光およびＵＶ光への曝露を低減する能力において高選択的である、モバイルディスプレイ、タブレットディスプレイまたはＰＣディスプレイにおける材料およびこれらの材料の組み込みを示している。これらの材料は、白色点を維持するために波長に応じて最適化され得る。これらの材料の多くは、全光透過率を低下させる。しかしながら、これらの材料のいくつかは、本開示に記載されているように、スペクトルの有害な部分を有害でない光波長に変換するまたは再利用することができる。このようにして、有害な色周波数の低減、光学的透明度の維持、および忠実な白色バランスの維持のバランスが、ディスプレイ輝度の損失を最小限に抑えて達成され得る。最近の医学的所見、ますます至る所で目にするようになったディスプレイ、およびディスプレイの高品質に対する消費者の要求を踏まえて、本開示のシステムは、多様なニーズを独自の方法で解決する。

眼の安全性に対処するために、有害または有毒な青色光および紫外線光への曝露を低減することができる材料をモバイルディスプレイ、タブレットディスプレイ、またはパーソナルコンピュータディスプレイに組み込んだ表示システムが提供される。本開示は、有害な色周波数の低減、光学的透明度の維持、および忠実な白色バランスの維持のバランスを維持すると同時にディスプレイ輝度の損失を最小限に抑えながら、可視電磁スペクトルの有害な部分を害の少ない光波長に変換または再利用することができる材料を含む表示システム用のバックライトモジュール（ユニット）を提供する。

一態様では、電子表示装置と発光アレイを含むバックライトユニットとを含む、電子表示装置と共に使用するための表示システムが開示される。リフレクタは、発光アレイに隣接し得、ディフューザは、リフレクタに対向して位置決めされ得る。第１の輝度向上層は、ディフューザに隣接し得る。本開示のバックライトユニットは、少なくとも１つの光変換材料または少なくとも１つの光吸収材料を有する光学フィルムを含み得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの光変換材料は、約４００ｎｍ～約５００ｎｍの有害な青色発光を低減するために少なくとも１つの光吸収材料と組み合わせて使用され得る。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの光変換材料は、量子ドットまたは発光ナノ粒子であり得る。いくつかの他の実施形態では、本開示のバックライトユニットは、縁部と底面と上面とを有する導光板を含み得、発光アレイは、導光板に光を入射させる構造であり、そのように構成され得る。本開示のバックライトユニットはさらに、ディフューザに対向する導光板の底面に隣接するリフレクタと、第１の輝度向上層に隣接する第２の輝度向上層と、第２の輝度向上層に隣接する偏光フィルタとを含み得る。

別の態様では、バックライトユニットにおける青色光吸収（約４００ｎｍ～約５００ｎｍ）を高める方法であって、電子表示装置と共に使用するための表示システムであり、電子表示装置と光学積層体を含むバックライトユニットとを含む表示装置を提供するステップを含む方法が提供される。バックライトユニットは、発光アレイと、発光アレイに隣接するリフレクタと、リフレクタに対向するディフューザと、ディフューザに隣接する第１の輝度向上層とを含み得る。該方法は、少なくとも１つの光変換層または少なくとも１つの光吸収層を有する光学フィルムを第１の輝度向上層に隣接する光学積層体に挿入するステップをさらに含む。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの光変換材料は、量子ドットまたは発光ナノ粒子であり得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの光変換層は、約４００ｎｍ～約５００ｎｍの有害な青色発光を低減するために少なくとも１つの光吸収層と組み合わせて使用され得る。

本開示では、
・「光吸収材料」または「光吸収層」という用語は、特定の波長範囲の光のみを吸収する光学フィルムを指す。
・「光変換材料」または「光変換層」という用語は、１つの波長範囲の光を吸収し、より高い波長範囲の光を再放出する光学フィルムを指す。
・「光学フィルム」という用語は、光吸収材料または光変換材料の層を指し、これはニート層であり得る、または透明キャリア層上に配置され得る。

本開示の特徴および利点は、添付図面と併せて読むべき以下の詳細な説明からより容易に理解されるであろう。

図面は概略図であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。図面は必ずしも縮尺通りではない。

本開示に係る例示的な表示システムの概略断面図である。 本開示に係るバックライトユニットの実施形態の概略断面図であり、光変換層または光吸収（青色フィルタリング）層が挿入され得る位置を示す概略断面図である。 図２に示されるような異なる位置に青色フィルタリング層を含む、図２に示される実施形態の異なる構成の透過スペクトルを示す図である。 ディフューザの下の様々な位置に青色フィルタリング層を含む、図２に示されるバックライトユニットの実施形態の透過スペクトルを示す図である。 ディフューザの概略断面図である。

本願において、
・「隣接して」という用語は、互いに直接隣接しているか、多くても１つの追加の層によって分離されているかのいずれかである層を指す。
・「青色光」または「有毒青色光」という用語は、それぞれ約４００ｎｍ～約５００ｎｍまたは約４１５ｎｍ～約４５５ｎｍの波長範囲を有する光を指す。
・「上に配置される」という用語は、別の層と直接接触しているか、他の層に隣接しているかのいずれかの層を指す。
・「発光ダイオードアレイ」という用語は、マトリックス（通常は二次元である）内の１つまたは複数の発光ダイオードを指す。
・「光学積層体」という用語は、光を放出するか、その光に対して光透過性であるか、またはその光の特性を改変する、バックライトユニット内の層を指す。これらの層は互いに隣接し得る。

図面を参照しながら、様々な実施形態を詳細に説明する。様々な実施形態への言及は、本明細書に添付される請求項の範囲を限定しない。さらに、本明細書に記載される任意の例は、限定することを意図するものではなく、添付の請求項に対して多くの可能な実施形態のうちのいくつかを説明するにすぎない。状況が示唆するまたは都合が良いと示し得る場合に均等物の様々な省略および置換が企図されるが、これらは、本明細書に添付される請求項の精神または範囲から逸脱することなく、応用または実施形態を包含するものと理解される。さらに、本明細書に使用されている表現および用語は、説明目的で使用されており、限定的な意味としてとらえるべきではないことを理解されたい。

図１は、本開示のシステムが有用に使用され得る例示的な表示システム１００の概略断面図である。表示システム１００は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モニタ、ＬＣＤ－ＴＶ、ハンドヘルド、タブレット、ラップトップ、または他のコンピューティングデバイスにおいて使用され得る。しかしながら、図１の表示システム１００は、例示的なものに過ぎず、本開示のシステムは、システム１００と同様または類似のシステムと共に使用することに限定されない。本開示のシステムは、液晶ディスプレイ技術を含むとは限らない他の様々な表示システムにおいて有用に使用され得る。

本開示に係る表示システムは、光学積層体を含むバックライトユニットを含み得る。本開示の光学積層体は、発光ダイオード、発光ダイオードのアレイ、または実質的に白色光の他の光源などの発光システムを含み得る。これらの光学積層体は、光を透過させることができるか、またはそこを通過する光の特性を改変することができる光学フィルムの層を含み得る。これは、いくつか例を挙げると、反射層、拡散層、輝度向上層（通常はプリズム）、および偏光フィルタを含み得る。いくつかの実施形態では、光学積層体は、その中に少なくとも１つの光変換層を有する少なくとも１つの光学フィルムを含み得る。さらに、その少なくとも１つの光学フィルムは、その上またはその中に光吸収層を有し得る。あるいは、光学積層体は、少なくとも１つの光変換材料を有する少なくとも１つの光学フィルムと、その上またはその中に配置された少なくとも１つの光吸収材料を有する少なくとも１つの光学フィルムとを含み得る。

表示システム１００は、液晶（ＬＣ）パネル１５０と、ＬＣパネル１５０に照明光を供給するように位置決めされた照明アセンブリ１０１とを含み得る。ＬＣパネル１５０は、パネルプレート１５４間に配置されたＬＣ層１５２を含む。プレート１５４は、ＬＣ層１５２内の液晶の配向を制御するために、それらの内面に電極構造および配向層を含み得る。これらの照明器具は、ＬＣパネル画素を画定するように配置され得る。さらに、ＬＣパネル１５０によって表示される画像に色を付与するために、１つまたは複数のプレート１５４と共にカラーフィルタが含まれ得る。

ＬＣパネル１５０は、上部吸収型偏光子１５６と下部吸収型偏光子１５８との間に位置決めされ得る。吸収型偏光子１５６、１５８およびＬＣパネル１５０は、組み合わされて、照明アセンブリ１０１から視聴者への光の伝送を制御することができ、視聴者は、一般に、図１の上部の方に位置決めされ、表示システム１００を概ね見下ろす（図１に対して）形である。コントローラ１０４は、ＬＣ層１５２の画素を選択的に活性化して、視聴者が見る画像を形成し得る。

例えば、ディスプレイに光学機能および／または機械的保護ならびに／もしくは環境保護を付与するために、上部吸収型偏光子１５６の上に１つまたは複数の任意の層１５７が設けられ得る。

照明アセンブリ１０１は、バックライト１０８と、バックライト１０８とＬＣパネル１５０との間に位置決めされた１つまたは複数の光管理フィルム１４０とを含み得る。バックライトユニット１０８は、光源１１２からの光を集めて、それを表示システム１００の前方に向け直すために使用され得る。表示システム１００のバックライト１０８は、ＬＣパネル１５０を照らす光を生成する光源１１２を含み得る。光源１１２は、任意の好適な照明技術を含み得る。いくつかの実施形態では、光源１１２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であり得、場合によっては、白色ＬＥＤであり得る。図示されているバックライト１０８は、光源１１２のアレイが実質的にパネルの面積の大部分または全体にわたってＬＣパネル１５０の背後に位置する、「直接式」バックライトであり得る。図示されているバックライト１０８は概略的なものに過ぎないが、多くの他のバックライト構成が可能である。いくつかの表示システムは、例えば、実質的にＬＣパネル１５０の面積の大部分または全体にわたって光源からの光を配光することができる、導光板の１つまたは複数の側面に位置する光源（ＬＥＤなど）を伴う「側面式」バックライトを含み得る。

いくつかの実施形態では、バックライト１０８は一般的には白色光を放出し、ＬＣパネル１５０はカラーフィルタマトリクスと組み合わされて、表示画像が多色画像になるように多色画素群を形成する。

バックライト１０８はさらに、ＬＣパネル１５０から離れる方向に伝搬する光源１１２からの光を反射するための反射基板１０２を含む。反射基板１０２はまた、表示システム１００内で光を再利用するのにも有用であり得る。いくつかの実施形態では、発光アレイが企図される。このような発光アレイは、配列発光ダイオードのマトリックスを含み得、いくつかの実施形態では、その中に１つのリフレクタまたは個々のリフレクタおよびディフューザ（複数可）が埋め込まれ得る。これらの実施形態では、リフレクタ層および／またはディフューザ層は、光学積層体内の別個の層でなくてもよいが、発光アレイの一部である。

光管理フィルムの配列１４０は、フィルム積層体、バックライトフィルム積層体、または光管理ユニットとも呼ばれ、バックライト１０８とＬＣパネル１５０との間に位置決めされ得る。光管理フィルム１４０は、表示システム１００の動作を改善するように、バックライト１０８から伝搬する照明光に影響を及ぼし得る。光管理ユニット１４０は、本明細書において図示され、説明されるような全ての構成要素を必ずしも含む必要はない。

光管理フィルムの配列１４０は、ディフューザ１２０を含み得る。ディフューザ１２０は、光源１１２から受け取った光を拡散させることができ、その結果、ＬＣパネル１５０に入射する照明光の均一性を高めることができる。ディフューザ層１２０は、任意の好適なディフューザフィルムまたはプレートであり得る。図５に示されているように、ディフューザは、ブロッキング防止層５０２、基材層５０４、および拡散層５０６の３つの基本層を含み得る。基材層５０４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）または任意の他の好適なポリマー基材から構成され得、基材層は押し出され得る。ブロッキング防止層５０２および拡散層５０６は、基材層上に被覆される層であり得る。光は、ブロッキング防止層５０２を通ってディフューザに入り、拡散層５０６から出ることができる。

光管理ユニット１４０は、反射型偏光子１４２を含み得る。光源１１２は、典型的には非偏光光を生成するが、下部吸収型偏光子１５８は、単一の偏光状態のみを透過し、したがって、光源１１２によって生成された光の約半分は、ＬＣ層１５２を透過しない。しかしながら、反射型偏光子１４２は、それ以外に下部吸収型偏光子１５８で吸収される光を反射するために使用され得る。その結果、この光は、反射型偏光子１４２と、下層のディスプレイ構成要素（反射基板１０２を含む）との間の反射によって再利用され得る。反射型偏光子１４２によって反射された光の少なくとも一部は、偏光解消され、その後、反射型偏光子１４２および下部吸収型偏光子１５８を透過してＬＣ層１５２に伝送される偏光状態で反射型偏光子１４２に戻され得る。このようにして、反射型偏光子１４２は、ＬＣ層１５２に到達する、光源１１２によって放出された光の割合を増大させて、より明るいディスプレイ出力をもたらすために使用され得る。反射型偏光子１４２には、任意の好適なタイプの反射型偏光子が使用され得る。

いくつかの実施形態では、ディフューザプレート１２０と反射型偏光子１４２との間に偏光制御層１４４が設けられ得る。偏光制御層１４４は、反射型偏光子１４２から反射された光の偏光を変化させるために使用され得、その結果、反射型偏光子１４２を透過する再利用光の割合が増大する。

光管理フィルムの配列１４０はまた、１つまたは複数の輝度向上層を含み得る。輝度向上層は、軸外光をディスプレイの軸により近い方向に向け直す表面構造を含み得る。これは、ＬＣ層１５２を通って軸上を伝搬する光の量を増加させ、その結果、視聴者が見る画像の輝度を上げることができる。輝度向上層の一例は、プリズム輝度向上層であり、これは、屈折および反射を通して照明光を方向転換する多数のプリズムリッジを有する。プリズム輝度向上層の例としては、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＢＥＦプリズムフィルムが挙げられる。他の種類の輝度向上層は、非プリズム構造を組み込み得る。

図１に示されている例示的な実施形態は、反射型偏光子１４２とＬＣパネル１５０との間に配置された第１の輝度向上層１４６ａを示す。プリズム輝度向上層１４６ａは、典型的には、一次元における光学利得をもたらす。第１の輝度向上層１４６ａのプリズム構造に直交して配向されたプリズム構造を有する任意の第２の輝度向上層１４６ｂも、光管理層の配列１４０に含まれ得る。このような構成は、２次元における表示システム１００の光学利得を増大させる。他の例示的な実施形態では、輝度向上層１４６ａ、１４６ｂは、バックライト１０８と反射型偏光子１４２との間に位置決めされ得る。

光管理ユニット１４０内の異なる層は、独立した層であり得る。他の実施形態では、光管理ユニット１４０内の２つ以上の層が一緒に積層され得る。他の例示的な実施形態では、光管理ユニット１４０は２つ以上のサブアセンブリを含み得る。

概略図として、表示システム１００の構成要素は、原寸に比例して図示されておらず、概して、それらの横方向範囲（左右方向に沿って）と比較して、大幅に誇張された厚さ（図１の上下方向に沿って）で示されていることを理解されたい。１０２、１２０、１４２、１４４、１４６ａ、１４６ｂ、１５２、１５４、１５６、１５７を含む（必ずしもこれらに限定されない）表示システム１００の多くの要素は、「表示領域」と称され得るディスプレイの可視領域にほぼ等しい領域にわたって、それらの厚さに略直交する（すなわち、図１の平面に垂直である）２次元内に延在し得る。

バックライト１０８に戻ると、いくつかの実施形態では、光源１１２は、ＵＶ光範囲および青色光範囲（特に約４５５ｎｍ未満）などの潜在的に有害な波長範囲内の有意な量の光を放出し得る。本開示のシステムを含まない表示システム１００では、そのような有意な量の潜在的に有害な光が、表示システム１００によってユーザに向かって（図１に対して上向きに）放出され得る。この文脈において、「有意な」光量とは、ディスプレイユーザに対して有害な健康効果をもたらし得る光量を意味し得る。この危険性を考慮して、本開示は、システム１００などの表示システムから放出される有害な青色光の量を低減するためのシステムを提供する。

電子デバイスディスプレイからの青色発光の危険性を軽減するためのいくつかのアプローチでは、ユーザの眼に到達する特定の波長範囲（ＵＶ光および青色光の波長範囲など）の光量を低減するために吸収材料が使用され得る。これらの解決策のいくつかは、２０１５年５月２２日に出願され、「ＬＩＧＨＴ ＥＭＩＳＳＩＯＮ ＲＥＤＵＣＩＮＧ ＦＩＬＭ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＤＥＶＩＣＥＳ」と題された米国特許出願第１４／７１９６０４号明細書、２０１５年５月２２日に出願され、「ＬＩＧＨＴ ＥＭＩＳＳＩＯＮ ＲＥＤＵＣＩＮＧ ＦＩＬＭ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＤＥＶＩＣＥＳ」と題された特許協力条約に基づく国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０３２１７５号明細書、および２０１６年６月１４日に出願され、「ＬＩＧＨＴ ＥＭＩＳＳＩＯＮ ＲＥＤＵＣＩＮＧ ＣＯＭＰＯＵＮＤＳ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＤＥＶＩＣＥＳ」と題された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０３７４５７号明細書に記載されており、これらは、本明細書における明示的開示に反する主題が組み込まれないように限定して参照により組み込まれる。

電磁スペクトルの可視領域における後続放出を伴わない、光の吸収に基づく（または別様に光を除去する）青色発光軽減のアプローチは、概して、そのような吸収特徴を伴わないが別の面では同一である基準ディスプレイと比較して、ディスプレイの（測定および／または知覚される）輝度の低下をもたらし得る。場合によっては、そのような吸収に関連する輝度低下を補償するために、ディスプレイへの電力入力が（基準ディスプレイへの電力入力と比較して）増加され得る。一般に、ディスプレイ電力消費量の増加は、特に、バッテリ寿命に悪影響を及ぼし得るポータブルデバイスでは望ましくない可能性がある。

本開示では、ディスプレイからの発光を改変するためのシステムであって、光変換材料または光吸収材料をディスプレイの光源（例えば、図１の光源１１２）から離して使用することができるシステムが開示される。光変換材料は、一般に、第１の波長範囲の光を吸収し、第２の波長範囲の光を放出する（したがって、１つの波長範囲から別の波長範囲に光を「変換する」）ことができる。光吸収材料は、１つの波長範囲の光を吸収する。本開示では、短い波長から長い波長への変換は「アップコンバージョン」と称され、長い波長から短い波長への変換は「ダウンコンバージョン」と称される場合がある。しかしながら、これらの定義は普遍的でなくてもよく、他の文書では逆にアップコンバージョンおよびダウンコンバージョンがその逆の意味に定義される場合があることを認識すべきである（例えば、いくつかの文書は、波長に反比例する周波数に対してそのような用語を定義する場合がある）。

ディスプレイの光源から離れた光変換材料を使用するシステムは、ＵＶ光範囲および青色光範囲（特に、約４５５ｎｍ未満）などのあまり有用でないまたは有害な波長範囲内の光を吸収し、緑色波長範囲および／または赤色波長範囲などのより有用であり得る、より無害の波長範囲内（健康の観点から）の光を再放出するために使用され得る。場合によっては、光は、より短い青色波長（約４５５ｎｍ以下）から、より害が少なくディスプレイ照明にも有用であり得る、より長い青色波長にアップコンバートされ得る。このようにして、光源から離れた光変換材料を使用するシステムは、そのような光変換材料を使用しない表示システムと比較して、表示システムからの発光を改変することができる。

いくつかの例では、ディスプレイの光源から離れた光変換材料または光吸収材料を使用するシステムは、青色発光を軽減するために電子デバイスディスプレイと共に使用され得、その結果、得られる表示システムは、光源から離れた光変換材料または光吸収層を含まない基準ディスプレイに匹敵する輝度を達成することができると同時に、参照ディスプレイより多いエネルギー消費量は１０％以下になる。

光源から離れた光変換材料または光吸収材料を使用するシステムは、光源から離れた光変換材料または光吸収材料を使用しないディスプレイからの青色発光を低減するためのいくつかの既知の従来のアプローチと比較して、ディスプレイのカラーバランスを改善することができる。いくつかのそのような既知の従来のアプローチは、スペクトルからの青色光の一部を吸収するか、または別様に除去し、したがって、ディスプレイから放出される光のスペクトルバランスを変更することによって、青色発光を低減することができる。本開示のシステムでは、電子表示装置から放出される有害な青色光の量を低減することに加えて、光源から離れた光変換材料は、そのような光変換材料を含まないが青色光軽減に関して別の形で同様であるディスプレイと比較して、電子表示装置から放出される光のカラーバランスに寄与し、それを助け、または別様に改善することができる光を再放出することができる。いくつかの実施形態では、光源から離れた光変換材料または光吸収材料を組み込んだ本開示のシステムを含む表示システムは、Ｄ６５白色点を維持することができる。いくつかの実施形態では、光源から離れた光変換材料または光吸収材料を組み込む本開示のシステムを含む表示システムは、本開示の青色光軽減システムを含まない基準表示システムと実質的に同じ相関色温度（ＣＣＴ）を維持することができる。

本開示のシステムのいくつかの実施形態では、表示システムからの有害な青色発光を低減し、表示システムのカラーバランスを改善または維持するために、少なくとも１つの光変換材料が少なくとも１つの光吸収材料と組み合わせて使用され得る。

本開示のシステムは、ＵＶ波長範囲または青色波長範囲以外の波長範囲を含む複数の波長範囲からの光を吸収することができる複数の光変換材料または光吸収材料を含み得る。

いくつかの実施形態では、本開示のシステムは、健康上のリスクをもたらすとは考えられない波長範囲からの光を吸収する光変換材料または光吸収材料を使用し得る。そのような光変換材料または光吸収材料の吸収および放出は、例えば、ディスプレイのカラーバランスを改善するか、またはカラーバランスに別様に寄与するために使用され得る。

任意の好適な光変換材料または光吸収材料が、本開示のシステムにおいて使用され得る。限定するものではないが、使用される光変換材料／吸収材料は、以下を含み得る。
・有機材料
・採掘された材料であり得る無機材料
・ラマン散乱材料
・反ストークス材料
・指紋ダスティングなどの他の非ディスプレイ用途で知られている材料
・蛍光顔料、例えばＤａｙＧｌｏ Ｃｏｌｏｒ社製のもの（例えば、ＤＡＹＧＬＯ Ａ－５９４－５）。驚くべきことに、蛍光挙動を必要とする用途において一般的に使用される材料は、高いスペクトル効率を有する光フィルタリング用途において使用され得る。
・Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ社製のＳＵＮＳＴＯＮＥ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ＵＣＰ Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓなどの発光ナノ結晶

有機光変換材料および光吸収材料は、例えば、蛍光分子または燐光分子、有機発光半導体（例えば、ＯＬＥＤ）、および蛍光発色団またはリン光発色団を含むポリマーを含み得る。無機材料は、例えば、蛍光分子または燐光分子、ラマン散乱材料、反ストークス材料、蛍光顔料または燐光顔料、発光ナノ結晶、および量子ドットを含み得る。

ラマン散乱材料は、光子を吸収し、フォノンを放出または吸収し、最終的に光子を放出する光散乱材料である。フォノン放出の場合、このプロセスは「ストークス」と呼ばれ、フォノン吸収は「反ストークス」と呼ばれる。反ストークス材料において、フォノン吸収のエネルギーは、放出光子のエネルギーよりも大きく、これらの材料が高温で発生する必要がある。これらの材料は、例えば、Ｃａｎｔａｒｅｒｏ著、「Ｒａｍａｎ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｐｒｏｃｅｄｉａ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ，９（２０１５）１１３～１２２の中で説明されている。この文献は参照により本明細書に援用される。

量子ドット（発光ナノ結晶）は、量子力学的効果に起因するより大きな粒子とは異なる光学的特性および電子的特性を有する数ナノメートルのサイズの半導体粒子である。量子ドットの光電子特性は、サイズ、形状、組成、および構造（中実または中空）に応じて変化し得る。

本開示のシステムのいくつかの実施形態では、光変換材料および／または光吸収材料は、ディスプレイの光源から離れた任意の好適な場所に位置し得る。いくつかの実施形態では、光変換材料および／または光吸収材料は、光管理フィルム１４０の１つまたは複数のフィルムおよび／または図１に示されていない別のフィルム（複数可）の中に、それらの上に、またはそれらと共に含まれ得る。一般に、光変換材料は、光変換材料によって吸収される光と比較して異なる方向性および／または偏光を有する光を再放出し得る。したがって、いくつかの実施形態では、光変換材料は、（反射型偏光子１４２および／または輝度向上層１４６ａ、１４６ｂのうちの１つまたは複数の下（図１の配向に対して）に含まれ得、その結果、再放出光は、ディスプレイを出てユーザに向かう前に、フィルム１４２、１４６ａ、１４６ｂ（このようなフィルムが表示システム内に存在する場合）を通過する。しかしながら、これは限定的ではなく、光変換材料は、潜在的に、光管理フィルム１４０の任意の構成要素の中に、その上に、またはそれと共に配置され得る。

本開示のシステムのいくつかの実施形態では、光変換材料および／または光吸収材料は、ＬＣ層１５２とユーザとの間のディスプレイ層（図１の層１５７など）の中に、その上に、またはそれと共に含まれ得る。本開示のシステムのいくつかの実施形態では、光変換材料および／または光吸収材料は、反射基板１０２の中に、その上に、またはそれと共に含まれ得る。

本開示のシステムのいくつかの実施形態では、光変換材料および／または光吸収材料は、ディフューザ層１２０または２１６などのディフューザ層の中に、その上に、またはそれと共に含まれ得る。上述したように、ディフューザ層は、ブロッキング防止層、基材層、および拡散層を含み得る。したがって、光変換材料および／または光吸収材料は、ブロッキング防止層または拡散層の中に含まれ得、ブロッキング防止層または拡散層は、限定的ではないがＰＥＴ基材などのポリマー基材層上に被覆され得る。この構成は、光変換層／吸収層を積層体内の他の層から分離した状態に保つ１つの方法である。あるいは、光変換材料および／または光吸収材料は、ブロッキング防止層および拡散層による被覆の前に基材層の中に含まれ得る。例えば、光変換材料および／または光吸収材料は、ポリマー樹脂と混合され、次いでフィルムとして押し出され得る。

本開示のシステムのいくつかの実施形態では、光変換材料または光吸収材料は、光管理フィルム１４０のフィルム、リフレクタ１０２、または層１５７などの別の層の中に、その上に、またはそれと共に含まれるかまたは設けられる場合、ディスプレイの表示領域に対応する実質的に全領域に分布し得る。いくつかのそのような実施形態では、光変換材料または光吸収材料は、そのような領域にわたって実質的に均一に分布し得る。

光変換材料又は光吸収材料は、任意の好適な方法で、光管理フィルム１４０のフィルム、リフレクタ１０２または層１５７などの別の層の中に、その上に、またはそれと共に含まれるかまたは設けられ得る。いくつかの実施形態では、光変換材料または光吸収材料は、押し出され、鋳造され、またはフィルム内で拡散され得る。いくつかの実施形態では、光変換材料または光吸収材料は、フィルム上に被覆され得る。いくつかの実施形態では、光変換材料または光吸収材料は、別個のフィルム層として含まれ得る、またはバックライトユニットを構成する層のいずれかの上に被覆され得る。いくつかの実施形態では、光変換材料または光吸収材料は、表示システム１００の任意の好適な層またはフィルムなどの表示システムの１つまたは複数の層を結合または積層するために使用される接着剤の中に、またはそれと共に設けられ得る。光変換材料または光吸収材料を組み込んだそのような接着剤は、実質的に光学的に透明であり得、光変換材料による吸収および再放出に関連する光の方向転換以外に、接着剤を透過する光のごくわずかな散乱を示す。

いくつかの実施形態では、光変換材料または光吸収材料は、ポリマー樹脂または接着剤などの表示システム１００の任意の好適なフィルムまたは層の構成要素または前駆体である材料全体にわたって可溶性または不溶性の形で分布し得る、または分散され得る。いくつかの実施形態では、光変換材料または光吸収材料はナノ粒子を含み得、その一部はポリマーおよび一般に使用される溶媒に不溶性であり得る。均質な分布は、可溶性光変換／吸収材料を有するいくつかのシステムにおいてより容易に達成され得るが、不均質で均一な分布は、製造中の適切な取り扱いを伴う不溶性光変換／吸収材料を用いて達成され得る。

いくつかの実施形態では、光変換材料または光吸収材料は、それらが組み込まれる材料または媒体に屈折率整合され得るので、それらの材料または媒体は、光変換材料または光吸収材料が光を吸収および再放出する範囲以外の波長範囲において本質的に光学的に「不可視」になり得、光変換／吸収材料を組み込んだフィルムまたは他の材料は、本質的に光学的に透明に見える。いくつかの他の実施形態では、光変換材料と、光吸収材料と、それらが組み込まれる材料または媒体との屈折率差は、拡散および反射（必ずしもこれらに限定されない）のような他の光学機能のために利用され得る。屈折率整合または屈折率調整は、無機ナノ粒子を適切に小さくし、それらを有機接着剤に化学的に結合させることによって影響され得る。同様に、有機分子自体の設計により屈折率を調整することができる。例えば、シリコーンは比較的低い光学指数に向かう傾向があり、一方、複合炭化水素は比較的高い光学指数に向かう傾向がある。有機官能性リガンド末端は、接着剤中の屈折率を改変することができる。

光変換材料または光吸収材料を組み込んだ本開示のシステムは、既存の表示システムに後付けするようにカスタム設計可能であり、選択可能な設計パラメータとしては、光変換材料、光吸収材料、さらに他の非変換ブロッキングまたはフィルタリング化合物の選択が挙げられる。他の例では、光変換材料および／または光吸収材料を組み込んだ本開示のシステムを使用する新しい表示システムが設計され得る。ＬＥＤ（ならびに／もしくは他の光源）、光変換材料、光吸収材料、および他の非変換ブロッキングもしくはフィルタリング化合物、そして他の光学フィルムならびに光学デバイスの賢明な選択によって、高い表示品質を提供しながら眼の健康問題に対処するディスプレイを提供するために、アプローチの多数の組み合わせが開発され得る。

図２は、本開示に係るバックライトユニットの実施形態の概略断面図であり、光変換層または光吸収（青色フィルタリング）層が挿入され得る位置を示す概略断面図である。バックライトユニット２００は、導光板２０２を含む。典型的には、導光板は、光を伝導することができる透明または半透明無色の材料（ガラスまたはポリマー）のブロックである。導光板は、ガラス、ポリアクリレート（アクリル）、ポリカーボネート、または他の透明ポリマーなどの多くの材料から作製され得る。光源としてストリップ状に配置された発光ダイオードアレイ２０４は、光２０５が導光板２０２の一方の縁部を通ってバックライトユニット２００に入ることができるように配置され得る。あるいは、発光ダイオードアレイ２０４は、導光板２０２の下に位置し得る。導光板２０２は、発光ダイオードアレイ２０４からの光を上向きに（図２に示されるように）バックライトユニット２００を通して方向付けるために、１つまたは複数の側面に導光板２０２に隣接するリフレクタ２０６を有し得る。加えて、バックライトユニット２００内の光は、導光板２０２と空気との屈折率差に起因する導光板２０２の縁部におけるリフレクタ２０６からの反射ならびに内部反射、およびリフレクタとバックライトユニットの一部とからの反射（以降で説明する）によって、導光板２０２を通して均一に分布し得る。導光板は、リフレクタとディフューザとの間に配置され得る。このタイプの構造（図１および図２に示される）の影響は、光源からの光が表示面（例えば、図１の層１５７または図２の層２１２の上面である）全体にわたって均一に広がるように、表示画面の縁部において光を方向転換させる。光分布の均一性および集光の効率（表示面に到達する光の量対導光板に入射する光源からの光の量）は、導光板、リフレクタ層、およびディフューザ層（複数可）の効率に関係する。

ディフューザ２１６は、図２に示されるように、導光板２０２に隣接して配置され得る。ディフューザ２１６は、光を均一に配光し、輝点を除去し得る。ディフューザには、例えば、ホログラフィック、ホワイト拡散ガラス、およびすりガラスなどの種類があり得る。ディフューザは、半透明であり得、多くの異なる方向に光を反射し得る。第１の輝度向上層２１３および第２の輝度向上層２１４は、プリズム輝度向上フィルムであり得る。プリズム輝度向上フィルムは、本開示において先に記載されている。第２の輝度向上層２１４に隣接して、特定の偏光の光を通過させると同時に、他の偏光の光波を遮断する１つまたは複数の偏光フィルタ２１２が存在し得る。いくつかの実施形態では、偏光フィルタは、非金属表面からの反射により偏光した光をフィルタ除去することによって、反射およびグレアを低減するのに役立ち得る。バックライトユニット２００の目的は、導光板２０２の二次元平面にわたって光を均一に配光し、その結果、ディスプレイ全体に画像を表示するための光を供給することである。

発光改変を伴う本開示のバックライトユニットはさらに光学フィルムを含み、光学フィルムは、少なくとも１つの光変換材料もしくは少なくとも１つの光吸収材料、またはその両方を含む。光変換材料または光吸収材料は、第１の波長範囲の光を吸収し、より高い波長を有する第２の波長範囲の光を再放出し得る。本開示では、青色光、特に有毒な青色光を吸収する光変換材料または光吸収材料が企図される。有用な光変換材料および光吸収材料は、例えば、２０１７年１１月１４日に出願され、「ＬＩＧＨＴ ＥＭＩＳＳＩＯＮ ＲＥＤＵＣＩＮＧ ＣＯＭＰＯＵＮＤＳ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＤＥＶＩＣＥＳ」と題された、現在許可されている共同出願人による米国特許出願第１５／８１３０１０号明細書に記載されている。

再び図２を参照すると、光２０５が導光板２０２に入射すると、光は導光板２０２内で、リフレクタ２０６から、ディフューザ２１６から、およびプリズム輝度向上層２１３、２１４から反射し得る。光２０５は、必ず最終的にはバックライトユニット２００の層を複数回通過し、したがってバックライトユニット２００の最上層の上に位置するディスプレイの全領域にわたって配光される。このことは、青色光または有毒な青色光をフィルタ除去する選択的光変換材料もしくは光吸収材料、またはスペクトルを改変し得る任意の他のフィルムもしくは層の影響を増幅させる機会をもたらし得る。これらの選択的光変換材料または光吸収材料は、別個のフィルムとして含まれ得る、または本開示のバックライトユニットを構成する層のいずれかの上もしくはその中で被覆され得る。

いくつかの実施形態では、バックライトユニット内の様々な位置に配置された光変換材料（フィルタ）は、最大１０～１２倍の吸収の増幅を有することが示されており、このことは、例えば、青色光または有毒な青色光をフィルタ除去することができる選択的光変換材料または光吸収材料の効率を大幅に高める。

図３は、光変換材料または光吸収材料がディスプレイバックライト内に配置される場所に応じて、可視スペクトルにわたる光変換または吸収材料（青色光フィルタリング層）の有効透過率を示す。有効透過率は、光変換材料または光吸収材料を含むディスプレイからの発光を、光変換材料または光吸収材料を含まないディスプレイの発光で割って求められる。図３に示される異なるスペクトルは、バックライトユニットの外側および内部のディスプレイ内の異なる場所（位置）に配置されたときの光変換または吸収材料層の影響を示す。

図３は、図２に示されるような異なる位置に光変換または吸収材料（青色フィルタリング）層を含む、図２に示される実施形態の異なる構成の透過スペクトルを示す。これらは、バックライトフィルタ内の３つの異なる場所に位置決めされた光変換または吸収材料の層を含む典型的なバックライトディスプレイ構成（図２）の透過スペクトルを示す。位置１において、光変換または光吸収材料は、導光板２０２とディフューザ２１６との間に存在する。位置２において、光変換または光吸収材料は、第１のプリズム状輝度向上フィルム２１３と第２のプリズム状輝度向上フィルム２１４との間に存在する。位置３において、光変換または光吸収層は、偏光子の上に（バックライトユニット２００とバックライトユニット２００によって照らされている任意の液晶画像形成層との間に）配置される。図１は、上記で開示されているバックライトの上の液晶画像形成デバイスを示す概略図である。光変換または光吸収材料層が位置３における偏光子の上に位置する場合（図３の一番上の曲線）、透過スペクトルは、光変換材料層からの光の吸収および再放出をほとんど示さない。位置３のスペクトル線は比較的平坦であり、光変換材料層からの吸収はほとんどない。スペクトルの青色領域（４００ｎｍ～５００ｎｍ）の光の透過率は、９１～１００％の透過率の範囲であり得、最も低い透過率ピークは４０５～４１５ｎｍ付近の約９１～９３％である。

同じ光変換または光吸収材料層が、位置２の第１のプリズム輝度向上層と第２のプリズム輝度向上層との間に配置される場合、光変換または光吸収材料層の効果は、図３の中央の曲線に示される形になる。スペクトルの青色領域（４００ｎｍ～５００ｎｍ）の光の透過率は、最大２４％低下し、７６～９５％の透過率の範囲であり得、最も低い透過率ピークは４２５～４３５ｎｍ付近の約７６～７８％である。光変換または光吸収材料層はさらに、スペクトルの赤色領域（６４０ｎｍ～７４０ｎｍ）およびスペクトルの黄色領域（５５０ｎｍ～６２０ｎｍ）の光の透過率を低下させるカラーバランス調整（色補正）成分を有し得る。赤色領域の光の透過率は、最大１０％低下し、９０～９８％の透過率の範囲であり得、最も低い透過率ピークは、６８５～６９５ｎｍ付近の約９０～９２％である。黄色領域の光の透過率は、最大１２％低下し、８８～９８％の透過率の範囲であり得、最も低い透過率ピークは、５８０～５９０ｎｍ付近の約８８～９０％である。

同じ光変換または光吸収材料層が位置１（図３の一番下の曲線）に示されるような導光板とディフューザとの間に位置決めされる場合、同じフィルムの吸収は高められ、スペクトルの青色領域（４００ｎｍ～５００ｎｍ）の光の透過率は最大３４％低下し、６６％～９５％の透過率の範囲であり得、最も低い透過率ピークは４２５～４３５ｎｍ付近の約６６～６８％である。位置２における位置決めと同様に、光変換または光吸収材料層が位置１に位置決めされる場合、層は、スペクトルの赤色領域（６４０ｎｍ～７４０ｎｍ）およびスペクトルの黄色領域（５５０ｎｍ～６２０ｎｍ）の光の透過率を低下させるカラーバランス調整（色補正）成分を有し得る。赤色領域の光の透過率は、最大１６％低下し、８４～９６％の透過率の範囲であり得、最も低い透過率ピークは、６８５～６９５ｎｍ付近の約８４～８６％である。黄色領域の光の透過率は、最大１７％低下し、８３～９３％の透過率の範囲であり得、最も低い透過率ピークは、５８０～５９０ｎｍ付近の約８３～８５％である。

別の実験において、光変換または光吸収層の透過率は、光変換層を含まないバックライトディスプレイの透過率を差し引いて算出された。その結果、図３の位置１に示される吸光度を生成するためには、フィルムの約１２枚の模擬層が必要であることが分かった。

図４は、ディフューザの下のバックライト内の様々な位置に光変換層を含む、図２に示されるバックライトユニットの実施形態の透過スペクトルを示す。図４において、光変換層は、リフレクタ上、導光板上、およびディフューザ上に配置されたポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）フィルム上に被覆される。その結果は、光変換または光吸収層が、バックライトのプリズム輝度向上層の下のどこかに配置される場合に、吸収増幅を生じることを示している。理論に束縛されるものではないが、光変換または光吸収層がバックライトユニット内（プリズム輝度向上層および偏光層の下）に位置する場合、バックライトユニット内の複数の内部反射により吸収が最大化され得ることが観察されている。

図４は、図２に示されるようなバックライト積層体の３つの異なる構成の３つの有効透過率曲線を示す。図４において、１つの曲線は、図２に示されるバックライトユニットの吸収曲線であり、ＰＥＴ層上の光変換材料は、リフレクタの上方かつ導光板の下方に位置決めされる。第２の吸収曲線は、導光板の上のＰＥＴ層上に光吸収材料を含む同じバックライトユニットのスペクトルの測定値である。第３の吸収曲線は、導光板とディフューザとの間（図２では位置１として示されている）のＰＥＴ層上に光変換を含む同じバックライトユニットのスペクトルである。３つの曲線は全て、本質的に重なり合い、プリズム輝度向上フィルムの下の任意の位置に光吸収材料層を配置しても吸収は実質的に変化せず、３つの構成全てについてのバックライトユニットの吸収は、バックライトユニットの上の光吸収材料に対して実質的に同量の吸収の増幅であることを示している。

より具体的には、スペクトルの青色領域（４００ｎｍ～５００ｎｍ）の光の透過率は、最大３４％低下し、６６～９７％の透過率の範囲であり得、最も低い透過率ピークは４２５～４３５ｎｍ付近の約６６～７０％である。光変換材料層または光吸収材料層はさらに、スペクトルの赤色領域（６４０ｎｍ～７４０ｎｍ）およびスペクトルの黄色領域（５５０ｎｍ～６２０ｎｍ）の光の透過率を低下させるカラーバランス調整（色補正）成分を有し得る。赤色領域の光の透過率は、最大１６％低下し、８４～９６％の透過率の範囲であり得、最も低い透過率ピークは、６８０～６９５ｎｍ付近の約８４～８８％である。黄色領域の光の透過率は、最大１７％低下し、８３～９４％の透過率の範囲であり得、最も低い透過率ピークは、５８０～５９０ｎｍ付近の約８３～８５％である。

本発明の実施形態を例示して説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく様々な修正を行うことができることも明らかであろう。本開示の実施形態の特定の特徴および態様の様々な組み合わせまたは部分的な組み合わせが、本発明の様々なモードを形成するために互いに組み合わせられ得る、または置換され得ることも企図される。したがって、添付の特許請求の範囲による場合を除いて、本発明が限定されることを意図しているのではない。本明細書において引用されている全ての参考文献は、その内容全体が本明細書において参照により援用される。

Claims (33)

1. 電子表示装置と共に使用するための表示システムであり、
   電子表示装置と、
   発光アレイ、
   前記発光アレイに隣接するリフレクタ、
   前記リフレクタに対向するディフューザ、
   前記ディフューザに隣接する第１の輝度向上層、および
   少なくとも１つの光変換材料または少なくとも１つの光吸収材料
   を備えるバックライトユニットと
   を備える表示システムであって、
   前記少なくとも１つの光変換材料または前記少なくとも１つの光吸収材料は、約４００ｎｍ～約５００ｎｍの波長範囲の青色光の透過率を低減する構造であり、そのように構成される、表示システム。
2. 前記電子表示装置は、ＬＣＤモニタ、ＬＣＤ－ＴＶモニタ、ハンドヘルドデバイス、タブレット、およびラップトップディスプレイから選択される、請求項１に記載の表示システム。
3. 液晶パネルと、前記液晶パネルに照明光を供給するように位置決めされた照明アセンブリとを備える、請求項１に記載の表示システム。
4. パネルプレートをさらに備え、前記液晶パネルは、前記パネルプレート間に配置される、請求項３に記載の表示システム。
5. 前記パネルプレートは、前記液晶層内の液晶の配向を制御する構造であり、そのように構成された電極構造および配向層を備える、請求項４に記載の表示システム。
6. 前記液晶パネルによって表示される画像に色を付与する構造であり、そのように構成されたカラーフィルタをさらに備える、請求項５に記載の表示システム。
7. 前記光変換材料または前記光吸収材料は、前記バックライトユニット内の光学フィルム全体にわたって可溶性または非可溶性の形で分散される、請求項１に記載の表示システム。
8. 前記光変換材料または前記光吸収材料は、ナノ粒子を含む、請求項１に記載の表示システム。
9. 前記ナノ粒子は、量子ドットまたは発光ナノ粒子を含む、請求項８に記載の表示システム。
10. 前記バックライトユニット内の光学フィルムは、屈折率整合された光変換材料または光吸収材料を含む、請求項１に記載の表示システム。
11. 前記バックライトユニット内の光学フィルムは、前記光学フィルムとの屈折率差を有し、ディフューザまたはリフレクタとして有用である光変換材料または光吸収材料を含む、請求項１に記載の表示システム。
12. 前記光変換材料または前記光吸収材料と屈折率整合され、前記バックライトユニット内の光学フィルムに塗布された有機接着剤に結合された無機ナノ粒子を含む、請求項１に記載の表示システム。
13. 前記バックライトユニット内の光学フィルムと屈折率整合され、前記光学フィルムに塗布された有機接着剤に結合された無機ナノ粒子を含む、請求項１に記載の表示システム。
14. 前記光変換材料または前記光吸収材料は、前記ディフューザに含まれ得る、請求項１に記載の表示システム。
15. 前記光変換材料または前記光吸収材料は、前記ディフューザ全体にわたって可溶性または非可溶性の形で分散される、請求項１に記載の表示システム。
16. 前記光変換材料または前記光吸収材料は、屈折率整合される、請求項１５に記載の表示システム。
17. 前記光変換材料または前記光吸収材料は、屈折率差を有する、請求項１５に記載の表示システム。
18. 前記ディフューザは、少なくともブロッキング防止層、基材層、および拡散層を含む、請求項１５に記載の表示システム。
19. 前記光変換材料または前記光吸収材料は、前記ブロッキング防止層または前記拡散層内に存在する、請求項１８に記載の表示システム。
20. 前記ブロッキング防止層または前記拡散層の少なくとも一方は、前記基材層に被覆される、請求項１９に記載の表示システム。
21. 前記光変換材料または前記光吸収材料は、前記基材層内に存在する、請求項１８に記載の表示システム。
22. 前記光変換材料または前記光吸収材料は、ポリマー樹脂と混合され、フィルムとして押し出される、請求項２１に記載の表示システム。
23. 前記少なくとも１つの光変換材料または前記少なくとも１つの光吸収材料は、
    約４００ｎｍ～約５００ｎｍの波長範囲内の青色光の透過率を最大３４％低減し、透過率ピークが４２５～４３５ｎｍ付近の約６６～６８％であり、
    約５５０ｎｍ～約６２０ｎｍの波長範囲内の光の透過率を最大１７％低下させ、透過率ピークが５８０～５９０ｎｍ付近の約８３～８５％であるカラーバランス調整成分を有し、
    約６４０ｎｍ～約７４０ｎｍの波長範囲内の光の透過率を最大１６％低下させ、透過率ピークが６８５～６９５ｎｍ付近の約８４～８６％であるカラーバランス調整成分を有する構造であり、そのように構成される、請求項１５に記載の表示システム。
24. バックライトユニットにおいて青色光吸収（４００ｎｍ～５００ｎｍ）を高める方法であって、
    電子表示装置と共に使用するための表示システムであり、
    電子表示装置と、
    発光アレイ、
    前記発光アレイに隣接するリフレクタ、
    前記リフレクタに対向するディフューザ、
    前記ディフューザに隣接する第１の輝度向上層、および
    少なくとも１つの光変換材料または少なくとも１つの光吸収材料
    を備えるバックライトユニットとを備え、
    前記少なくとも１つの光変換材料または前記少なくとも１つの光吸収材料は、約４００ｎｍ～約５００ｎｍの波長範囲の青色光の透過率を低減する構造であり、そのように構成される表示システムを提供するステップを含む方法。
25. 前記バックライトユニットはさらに、
    縁部と底面と上面とを有する導光板を備え、
    前記発光アレイは、前記導光板に光を入射させるように構成される、請求項２４に記載の方法。
26. 前記バックライトユニットはさらに、
    前記第１の輝度向上層に隣接する第２の輝度向上層と、
    前記第２の輝度向上層に隣接する偏光フィルタとを備え、
    前記リフレクタは、前記ディフューザに対向する前記導光板の底面に隣接している、請求項２４に記載の方法。
27. 前記第１の輝度向上層と前記第２の輝度向上層との間に前記少なくとも１つの光変換材料または前記少なくとも１つの光吸収材料を挿入するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
28. 前記リフレクタと前記導光板の底面との間に前記少なくとも１つの光変換材料または前記少なくとも１つの光吸収材料を挿入するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
29. 前記導光板の上面と前記ディフューザとの間に前記少なくとも１つの光変換材料または前記少なくとも１つの光吸収材料を挿入するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
30. 前記第１の輝度向上層および前記第２の輝度向上層の少なくとも一方の中に前記少なくとも１つの光変換材料または少なくとも１つの光吸収材料を挿入するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
31. 前記リフレクタおよび前記導光板の底面の少なくとも一方の中に前記少なくとも１つの光変換材料または前記少なくとも１つの光吸収材料を挿入するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
32. 前記少なくとも１つの光変換材料または前記少なくとも１つの光吸収材料は、前記リフレクタ、前記ディフューザ、または前記輝度向上層のうちの少なくとも１つの上、またはその中に分散される、請求項２４に記載の方法。
33. 前記少なくとも１つの光変換材料または前記少なくとも１つの光吸収材料は、
    約４００ｎｍ～約５００ｎｍの波長範囲内の青色光の透過率を最大３４％低減し、透過ピークが４２５～４３５ｎｍ付近の約６６～６８％であり、
    約５５０ｎｍ～約６２０ｎｍの波長範囲内の光の透過率を最大１７％低下させ、透過率ピークが５８０～５９０ｎｍ付近の約８３～８５％であるカラーバランス調整成分を有し、
    約６４０ｎｍ～約７４０ｎｍの波長範囲内の光の透過率を最大１６％低下させ、透過率ピークが６８５～６９５ｎｍ付近の約８４～８６％であるカラーバランス調整成分を有する構造であり、そのように構成される、請求項３２に記載の方法。

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