JP3217457U - 量子ドットバックライトモジュール及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型で軽量で組立が容易で、広い色域の出力効果等の利点を実現する量子ドットバックライトモジュール及び表示装置を提供する。
【解決手段】量子ドットバックライトモジュール２００は、導光板２１０と青色光源１２０とを含む。導光板２１０は、本体２１１を含む。本体２１１は、光入射面２１１ａを有し、且つ本体２１１の内部に複数の量子ドット粒子２１２が分布されている。青色光源１２０は、光入射面２１１ａに隣接して設置されている。青色光源１２０に接近する本体２１１の厚さは、青色光源１２０から離れた本体２１１の厚さより大きい。
【選択図】図１

Description

本考案は、光源モジュール及びその応用に関し、特に、量子ドットバックライトモジュール及びその表示装置への応用に関する。

画質の向上に伴い、現在の表示装置の表示色域の範囲は限定されているので、もはや高彩度カラー画像の表示要件を満たすことができない。現在、表示装置の色域を向上させる方法は、量子ドットバックライトモジュールに量子ドットフィルムを増加させて、表示装置の表示色域を広げることである。

しかしながら、現在の量子ドットフィルムの製造コストは高い。また、現在の量子ドットフィルムは実際に使用される際に、先ず異なる量子ドットバックライトモジュールのサイズに合わせてカットする必要があるが、カットされた後の量子ドットフィルムのエッジ部分は機能できないので、量子ドットバックライトモジュールの無効領域が増加され、狭額フレームの設計傾向に合致しない。また、量子ドットバックライトモジュールに量子ドットフィルムを増加することは、組み立ての複雑さを増やすだけでなく、量子ドットバックライトモジュール全体の厚さを増加させるため、薄型化のニーズに合致しない。

従って、本考案は、薄型で軽量で組立が容易で、広い色域の出力効果等の利点を実現することができる量子ドットバックライトモジュール及び表示装置を提供することを目的とする。

本考案の上記目的に基づいて、量子ドットバックライトモジュールを提供する。量子ドットバックライトモジュールは、導光板と青色光源とを含む。導光板は、本体を含む。本体は、光入射面を有し、複数の量子ドット粒子が本体内部に分布されている。青色光源は、光入射面に隣接して設置されている。青色光源に接近する本体の厚さは、青色光源から離れた本体の厚さより大きい。

本考案の上記目的に基づいて、他の量子ドットバックライトモジュールを提供する。量子ドットバックライトモジュールは、導光板と青色光源とを含む。導光板は、本体を含む。本体は、光入射面を有し、複数の粒子が本体内部に分布されている。青色光源は、光入射面に隣接して設置されている。本体は、逆光入射面を更に含み、逆光入射面は、光入射面に対向しており、且つ逆光入射面は傾斜面である。

本考案の上記目的に基づいて、他の量子ドットバックライトモジュールを提供する。量子ドットバックライトモジュールは、導光板と青色光源とを含む。導光板は、本体を含む。本体は、光入射面を有し、複数の粒子が本体内部に分布されている。青色光源は、光入射面に隣接して設置されている。青色光源に接近する本体の厚さは、青色光源から離れた本体の厚さより大きい。そして、本体は、逆光入射面を更に含み、逆光入射面は、光入射面に対向しており、且つ逆光入射面は傾斜面である。

本考案の実施例によると、本体は、対向する第１の光学面及び第２の光学面を有し、第１の光学面及び第２の光学面は、光入射面に接続されている。量子ドット粒子は、第１の光学面と第２の光学面との間に分布されている。

本考案の実施例によると、本体は、青色光源に隣接する縮径部を有する。

本考案の実施例によると、本体は、対向する第１の光学面と第２の光学面とを有し、第１の光学面及び第２の光学面は、光入射面に接続されている。量子ドット粒子は、第１の光学面と第２の光学面との間に分布されている。導光板は、第１の光学面及び／又は第２の光学面上に設置された複数のマイクロ構造を更に含む。

本考案の実施例によると、マイクロ構造は、ドット状のマイクロ構造又はストリップ状のマイクロ構造である。

本考案の実施例によると、量子ドット粒子は、複数の異なるサイズ及び／又は異なる色のナノ粒子を含む。

本考案の実施例によると、量子ドット粒子は、複数の赤色のナノ粒子及び複数の緑色のナノ粒子を含む。

本考案の上記目的に基づいて、表示装置を提供する。表示装置は、量子ドットバックライトモジュールと表示パネルとを含む。表示パネルは、導光板の前方に設置されている。

以上から分かるように、本考案は、量子ドット粒子を導光板の材料に直接添加することにより量子ドット粒子を有する導光板を形成する。よって、青色光源によって生成された青色光は、導光板へ入射された後、導光板内の量子粒子を励起して異なる色の光を生成させることができ、再び青色光源自体によって生成される青色光と相まって、液晶ディスプレイに必要な白色バックライトを生成し、広い色域の出光効果を形成することができる。また、量子ドット粒子を有する導光板の量子ドットバックライトモジュールで従来の量子ドットフィルムを代えることにより、量子ドットバックライトモジュール全体の厚さ及び組立作業工数を低減することができる。

一方、本考案の量子ドット粒子を有する導光板は、導光板上でマイクロ構造又は他の光結合構造を形成するために直接後加工処理をすることができ、導光板の利用效率を高める。

本考案の第１実施形態による量子ドットバックライトモジュールの装置模式図を示している。 本考案の第２実施形態による量子ドットバックライトモジュールの装置模式図を示している。 本考案の第３実施形態による量子ドットバックライトモジュールの装置模式図を示している。 本考案の実施形態による表示装置の装置模式図を示している。

先ず、図１を参照すると、本考案の第１実施形態による量子ドットバックライトモジュールの装置模式図が示されている。本実施形態の量子ドットバックライトモジュール２００は、主に、導光板２１０と、導光板２１０に隣接して設置される青色光源１２０とを含む。導光板２１０は、本体２１１と、マイクロ構造２１３とを含む。本体２１１は、光入射面２１１ａと、第１の光学面２１１ｂと、第２の光学面２１１ｃと、逆光入射面２１１ｄとを含む。第１の光学面２１１ｂは、第２の光学面２１１ｃに対向しており、第１の光学面２１１ｂと第２の光学面２１１ｃとは、光入射面２１１ａの対向する二つの側辺にそれぞれ接続されている。逆光入射面４１１ｄは、光入射面４１１ａに対向している。本実施例において、第１の光学面２１１ｂは、光出射面であってもよく、第２の光学面２１１ｃは、反射面であってもよい。また、逆光入射面２１１ｄは、傾斜面である。よって、逆光入射面２１１ｄを傾斜面とすることで、逆光入射面２１１ｄから出射する光の確率を低減することができ、効果的に光を反射して本体２１１に戻らせて、第１の光学面２１１ｂから出射する光の量を増やすことで、光の利用効率を向上させる。

本実施例において、本体２１１内部に複数の量子ドット粒子２１２が分布されている。本体２１１は、量子ドット粒子２１２をアクリル（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）材料に混合させた後、射出成形によって形成される。これにより、量子ドット粒子２１２は、本体２１１の内部、即ち、第１の光学面２１１ｂと第２の光学面２１１ｃとの間に分布されることができる。青色光源１２０は、光入射面２１１ａに隣接して設置され、青色光源１２０によって生成された青色光は、導光板２１０へ入射された後、量子ドット粒子２１２を励起して異なる色の光を生成させて、第１の光学面２１１ｂから出射して、広い色域の出光効果を形成することができる。一例では、青色光とは、約４４５ｎｍの波長を有する光を指す。

引き続き図１を参照すると、幾つかの実施例において、量子ドット粒子２１２は、ナノサイズの粒子であり、異なるサイズ又は異なる色の量子ドット粒子２１２の直径は、異なる波長の光を励起することができる。よって、異なるサイズ及び／又は異なる色の量子ドット粒子２１２を混合することによって、異なる色の光を励起することができ、これらの異なる色の光を混合することにより所望の色の光を生成することができる。具体的には、異なる仕様の量子ドット粒子の数の比例を調整することによって、出光色を正確に制御し、広い色域の出光効果を生成する目的を達成することができる。

幾つかの例において、量子ドット粒子２１２は、複数の赤色のナノ粒子、複数の緑色のナノ粒子を含むことができる。赤色のナノ粒子と緑色のナノ粒子の数の比例を適切に調整することによって、異なる色の表示要件を満たすことができる。例えば、量子ドットテレビの技術分野において、主に青色ＬＥＤで量子ドット材料を照射して赤色光及び緑色光を励起させ、同時に液晶ディスプレイに必要な白色バックライトを生成させる。量子ドット顆粒のサイズ及び分布を正確に制御することができるので、量子ドットによって放出される光の色及び純度がより高められ、液晶テレビの色域包含率及び色精度が大幅に向上される。

引き続き図１を参照すると、マイクロ構造２１３は、第１の光学面２１１ｂ及び第２の光学面２１１ｃにそれぞれ設置されている。マイクロ構造２１３は、主に導光板２１０の出光均一性を高めるために使用される。幾つかの実施例において、マイクロ構造２１３は、ホットプレス、レーザー彫刻又は印刷等によって、本体２１１上に形成することができる。即ち、量子ドット粒子２１２とアクリル材料とを混合して本体２１１を形成した後、本体２１１に対してさらに加工を行ってマイクロ構造２１３を形成することができる。他の実施例において、量子ドット粒子２１２とアクリル材料とを混合した後、射出成形により本体２１１上にマイクロ構造２１３を一体的に成形することもできる。

幾つかの例において、第１の光学面２１１ｂ上に設置されたマイクロ構造２１３と第２の光学面２１１ｃ上に設置されたマイクロ構造２１３とは、異なるマイクロ構造であってもよい。例えば、第１の光学面２１１ｂ上に設置されたマイクロ構造２１３は、Ｖ型ストリップ状のマイクロ構造であり、第２の光学面２１１ｃ上に設置されたマイクロ構造２１３は、ドット状のマイクロ構造であってもよいが、これに限定されるものではない。マイクロ構造２１３の設計は、実際の光学的要件に応じて設定することができる。

上記の実施例において、導光板の本体は、異なる使用ニーズに応じて異なる設計を行うことができる。他の実施例において、導光板の本体は、光入射側に近い部分の厚さが比較的厚い。図２を参照すると、本考案の第２実施形態による量子ドットバックライトモジュールの装置模式図が示されている。本実施形態の量子ドットバックライトモジュール３００の構造は、上記実施形態の量子ドットバックライトモジュール２００の構造と大体同じであって、相違する点は、量子ドットバックライトモジュール３００の導光板３１０の本体３１１の光入射側に近い部分が比較的に厚く、本体３１１の逆光入射面３１１ｄが異なる設計であることである。

引き続き図２を参照すると、導光板３１０の本体３１１は、縮径部３１１ａと平板部３１１ｂとを有し、縮径部３１１ａの片側が光入射面３１１ｃであり、縮径部３１１ａの厚さは、光入射面３１１ｃに近い一端から光入射面３１１ｃから離れる他端に向かって先細になっている。平板部３１１ｂは、厚さが均一な構造であって、縮径部３１１ａの光入射面３１１ｃから遠い側に設置されている。平板部３１１ｂにおける光入射面３１１ｃと反対側の側面は、逆光入射面３１１ｄである。本実施例において、逆光入射面３１１ｄは光入射面３１１ｃに平行する。本実施例において、本体３１１の内部には、複数の量子ドット粒子３１２が分布されており、上記と同じく広い色域の光を出力する効果に達することができる。本実施例において、本体３１１の表面には、同様にマイクロ構造３１３が設置されているので、上記と同じく均一な光の効果に達することができるが、ここでは、その説明を省略する。

幾つかの実施例において、導光板は、異なる構造設計を有することができる。図３を参照すると、本考案の第三実施形態による量子ドットバックライトモジュールの装置模式図が示されている。本実施形態の量子ドットバックライトモジュール４００の構造は、上記実施形態の量子ドットバックライトモジュール３００の構造と大体同じであって、相違する点は、量子ドットバックライトモジュール４００の導光板４１０の本体４１１が異なる構造設計を有することである。

引き続き図３を参照すると、導光板４１０は、本体４１１と、本体４１１に設置されたマイクロ構造４１３とを含む。本体４１１の内部には、複数の量子ドット粒子４１２が分布されており、本体４１１は、光入射面４１１ａと、第１の光学面４１１ｂと、第２の光学面４１１ｃと、逆光入射面４１１ｄとを有する。第１の光学面４１１ｂは、第２の光学面４１１ｃに対向しており、第１の光学面４１１ｂと第２の光学面４１１ｃとは、光入射面４１１ａの対向する二つの側辺にそれぞれ接続されている。逆光入射面４１１ｄは光入射面４１１ａに対向している。本実施例において、逆光入射面４１１ｄは、傾斜面である。よって、逆光入射面４１１ｄを傾斜面とすることで、逆光入射面４１１ｄから出射する光の確率を低減することができ、効果的に光を反射して本体４１１に戻らせて、第１の光学面４１１ｂから出射する光の量を増やすことで、光の利用効率を向上させる。同様に、本体４１１に設置されたマイクロ構造４１３は、光をより均一に出す目的を達成することができる。一例では、第２の光学面４１１ｃに設置されたマイクロ構造４１３は、光を反射する目的を達成するために、凹構造である。本実施例において、導光板４１０の本体４１１は、上記と同じ目的を達成するために、同じく量子ドット粒子４１２をアクリル材料に混合させた後、射出成形により形成することができる。同様に、本実施例の本体４１１は、光入射側が縮径部の本体として設計されており、光の利用率を向上させることができる。

図１及び図４を同時に参照すると、図４は、本考案の実施形態による表示装置の装置模式図が示されている。本実施形態の表示装置５００は、図１に示す量子ドットバックライトモジュール２００と表示パネル５１０とを含む。図４に示すように、表示パネル５１０は、量子ドットバックライトモジュール１００の導光板２１０の光出射側に設置され、導光板２１０を介して出射される広い色域の光は、表示パネル５１０に入射され、高い彩度の表示効果を得ることができる。本実施例は、例示的な説明として、図１に示す量子ドットバックライトモジュール１００を表示装置５００に適用したものであり、本考案を限定するものではないことは理解すべきである。例えば量子ドットバックライトモジュール３００及び及４００のような上記の他の実施例の量子ドットバックライトモジュールを表示装置に適用しても、同様の効果を得ることができる。

本考案の上記の実施形態から分かるように、本考案は、導光板の材料中に量子ドット粒子を直接に添加して量子ドット粒子を有する導光板を形成する。このようにして、青色光源によって生成された青色光は、導光板へ入射された後、量子ドット粒子を励起して異なる色の光を生成させることができ、青色光源自体によって生成された青色光と相まって、液晶ディスプレイに必要な白色バックライトを生成し、広い色域の出光効果を形成することができる。また、量子ドット粒子を有する導光板の量子ドットバックライトモジュールで従来の量子ドットフィルムを代えることにより、量子ドットバックライトモジュール全体の厚さ及び組立作業工数を低減することができる。

一方、本考案の量子ドット粒子を有する導光板は、導光板上でマイクロ構造又は他の光結合構造を形成するために直接後加工処理をすることができ、導光板の利用效率を高める。

本考案は、上記実施形態によって開示されたが、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本考案の要旨と範囲を逸脱しない範囲内で様々な変更や修正が可能である。従って、本考案の保護範囲は、添付された請求の範囲によって規定される保護範囲に基づくべきである。

１２０ 青色光源
２００ 量子ドットバックライトモジュール
２１０ 導光板
２１１ 本体
２１１ａ 光入射面
２１１ｂ 第１の光学面
２１１ｃ 第２の光学面
２１１ｄ 逆光入射面
２１２ 量子ドット粒子
２１３ マイクロ構造
３００ 量子ドットバックライトモジュール
３１０ 導光板
３１１ 本体
３１１ａ 縮径部
３１１ｂ 平板部
３１１ｃ 光入射面
３１１ｄ 逆光入射面
３１２ 量子ドット粒子
３１３ マイクロ構造
４００ 電子ドットバックライトモジュール
４１０ 導光板
４１１ 本体
４１１ａ 光入射面
４１１ｂ 第１の光学面
４１１ｃ 第２の光学面
４１１ｄ 逆光入射面
４１２ 量子ドット粒子
４１３ マイクロ構造
５００ 表示装置
５１０ 表示パネル

Claims (10)

1. 光入射面を有し、複数の量子ドット粒子が内部に分布されている本体を含む導光板と、
   前記光入射面に隣接して設置されている青色光源と、を含み、
   前記青色光源に接近する前記本体の厚さは、前記青色光源から離れた前記本体の厚さより大きい
   ことを特徴とする、量子ドットバックライトモジュール。
2. 光入射面を有し、複数の量子ドット粒子が内部に分布されている本体を含む導光板と、
   前記光入射面に隣接して設置されている青色光源と、を含み、
   前記本体は、逆光入射面を更に含み、前記逆光入射面は、前記光入射面に対向しており、且つ前記逆光入射面は傾斜面である
   ことを特徴とする、量子ドットバックライトモジュール。
3. 光入射面を有し、複数の量子ドット粒子が内部に分布されている本体を含む導光板と、
   前記光入射面に隣接して設置されている青色光源と、を含み、
   前記青色光源に接近する前記本体の厚さは、前記青色光源から離れた前記本体の厚さより大きく、
   前記本体は、逆光入射面を更に含み、前記逆光入射面は、前記光入射面に対向しており、且つ前記逆光入射面は傾斜面である
   ことを特徴とする、量子ドットバックライトモジュール。
4. 前記本体は、対向する第１の光学面と第２の光学面とを有し、前記第１の光学面及び前記第２の光学面は、前記光入射面に接続されており、
   前記量子ドット粒子は、前記第１の光学面と前記第２の光学面との間に分布されている
   ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の量子ドットバックライトモジュール。
5. 前記本体は、対向する第１の光学面と第２の光学面とを有し、前記第１の光学面及び前記第２の光学面は、前記光入射面に接続されており、
   前記導光板は、前記第１の光学面及び／又は前記第２の光学面上に設置されている複数のマイクロ構造を更に含む
   ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の量子ドットバックライトモジュール。
6. 前記マイクロ構造は、ドット状のマイクロ構造又はストリップ状のマイクロ構造である
   ことを特徴とする、請求項５に記載の光学フィルム。
7. 前記本体は、前記青色光源に隣接する縮径部を有する
   ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の量子ドットバックライトモジュール。
8. 前記量子ドット粒子は、複数の異なるサイズ及び／又は異なる色のナノ粒子を含む
   ことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の量子ドットバックライトモジュール。
9. 前記量子ドット粒子は、複数の赤色のナノ粒子及び複数の緑色のナノ粒子を含む
   ことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の量子ドットバックライトモジュール。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の量子ドットバックライトモジュールと、
    前記導光板の前方に設置されている表示パネルと、を含む
    ことを特徴とする、表示装置。