电光切换元件和显示器件制造技术

本发明专利技术涉及一种包含至少一个光源和光转换层的电光切换元件，和涉及该电光切换元件在光学器件中的用途。本发明专利技术进一步涉及一种包含该电光切换元件的光学器件。

Electrooptic switching element and display device

The invention relates to an electro-optical switching element comprising at least one light source and an optical conversion layer, and to the use of the electro-optical switching element in an optical device. The invention further relates to an optical device comprising the electro-optical switching element.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电光切换元件和显示器件专利
本专利技术涉及一种包含至少一个光源和光转换层的电光切换元件，和涉及该电光切换元件在光学器件中的用途。本专利技术进一步涉及一种包含该电光切换元件的光学器件。
技术介绍
来自包含至少一个光源和光转换层的电光切换元件的光的光学性质用于各种光学应用，尤其用于光学器件。例如，如描述于WO2013/183751A、JP2014-52606A、JP3820633B、JP3298263B、EP01403355A、JPH04-12323A、EP02056158A、WO2010/143461A、JP2007-178902A、JP2003-233070A中。专利文献1.WO2013/183751A2.JP2014-52606A3.JP3820633B4.JP3298263B5.EP01403355A6.JPH04-12323A7.EP02056158A8.WO2010/143461A9.JP2007-178902A10.JP2003-233070A非专利文献专利技术概述然而，本专利技术人最近发现，仍存在一个或多个重大问题需要改良，如以下所列举。1.需要具有简单器件配置和从该器件展示更好的发光的色彩纯度的电光切换元件。2.需要具有较高外部耦合效率的电光切换元件。3.需要在入射光下展示元件的较少色移(colorshift)和/或更好的亮度对比的电光切换元件。本专利技术人的目的是解决所有前述问题。出乎意料地，本专利技术人已发现一种新颖电光切换元件(100)同时解决问题1和2，该电光切换元件(100)包含至少一个光源(110)和光转换层(120)，其中该光转换层(120)包含可将来自该光源(110)的光的光波长转换成较长光波长的光转换材料(130)和可吸收可见光的着色剂(140)，其中该着色剂(140)选自染料、颜料和这些中任意的组合，其中该电光切换元件(100)包含多个光散射粒子(150)。本专利技术的其他优势将由以下详细描述变得显而易见。在另一方面中，本专利技术涉及该电光切换元件(100)在光学器件中的用途。在另一方面中，本专利技术进一步涉及一种光学器件(210)，其包括该电光切换元件(100)，该电光切换元件包含至少一个光源(110)和光转换层(120)，其中该光转换层(120)包含可将来自该光源(110)的光的光波长转换成较长光波长的光转换材料(130)和可吸收可见光的着色剂(140)，其中该着色剂(140)选自染料、颜料和这些中任意的组合，其中该电光切换元件(100)包含多个光散射粒子(150)。附图说明图1：展示电光切换元件(100)的示意性截面图。图2：展示本专利技术的电光切换元件的另一实施方案的示意性截面图。图3：展示本专利技术的电光切换元件的另一实施方案的示意性截面图。图4：展示本专利技术的电光切换元件的光转换层的一部分的另一实施方案的示意性截面图。图5：展示本专利技术的电光切换元件的另一实施方案的示意性截面图。图6：展示本专利技术的电光切换元件的另一实施方案的示意性截面图。图7：展示本专利技术的电光切换元件的另一实施方案的示意性截面图。图8：展示本专利技术的电光切换元件的另一实施方案的示意性截面图。图9：展示本专利技术的电光切换元件的另一实施方案的示意性截面图。图10：展示工作实施例6中测量构造的示意图。图1中参考符号的列表100.电光切换元件110.光源120.光转换层130.光转换材料140.着色剂150.多个光散射粒子160.光调制器(任选的)170.光散射层图2中参考符号的列表200.电光切换元件210.光源211.蓝色光源212.导光板220.光转换层221.黑色矩阵(blackmatrix)230.光转换材料240.着色剂250.多个光散射粒子260.光调制器261.偏振器262.透明基板263.液晶层270.光散射层图3中参考符号的列表300.电光切换元件310.光源320.光转换层330.光转换材料340.着色剂350.多个光散射粒子360.光调制器(任选的)370.光散射层图4中参考符号的列表420.光转换层430.光转换材料440.着色剂图5中参考符号的列表500.电光切换元件510.光源511.蓝色光源512.导光板520.光转换层521.黑色矩阵530.光转换材料540.着色剂550.多个光散射粒子560.光调制器(任选的)561.偏振器562.透明基板563.液晶层570.光散射层580.具有倾斜结构的层图6中参考符号的列表600.电光切换元件610.蓝色光源(可切换)620.光转换层630.光转换材料640.着色剂650.多个光散射粒子670.光散射层图7中参考符号的列表700.电光切换元件710.光源720.光转换层721.黑色矩阵730.光转换材料740.着色剂750.多个光散射粒子761.透明电极762.LC层(掺杂有二色性染料)763.透明像素电极764.透明基板770.光散射层图8中参考符号的列表800.电光切换元件810.光源820.光转换层830.光转换材料840.着色剂850.多个光散射粒子861.透明基板862.透明电极863.LC层(掺杂有二色性染料)864.透明像素电极865.TFT(薄膜晶体管)图9中参考符号的列表900.电光切换元件910.光源911.蓝色光源912.导光板920.光转换层921.黑色矩阵930.光转换材料940.着色剂950.多个光散射粒子960.光调制器961.透明基板962.TFT(薄膜晶体管)963.MEMS(微机电系统)快门(shutter)图10中参考符号的列表10.电光切换元件101.亮度计CS-1000A(KonicaMinoltaHoldingsInc.)102.NationalPRF-100W光源110.450nmLED光源120.光转换层130.光转换材料140.着色剂150.多个光散射粒子170.光散射层专利技术详述在通用方面中，电光切换元件(100)，其包含至少一个光源(110)和光转换层(120)，其中该光转换层(120)包含可将来自光源(110)的光的光波长转换成较长光波长的光转换材料(130)和可吸收可见光的着色剂(140)，其中该着色剂(140)选自染料、颜料和这些中任意的组合，其中该电光切换元件(100)包含多个光散射粒子(150)。根据本专利技术，在电光切换元件中光源(100)的类型不受特定限制。优选地，可使用UV或蓝色单色光源。更优选地，光源发射峰值波长在蓝光区中的光，诸如可使用蓝色LED、CCFL、EL、OLED或这些中任意的组合。在本专利技术的优选实施方案中，光源(110)可另外包含导光板以增加来自光源(110)的光均一性。出于本专利技术的目的，术语“蓝色”意指在380nm与515nm之间的光波长。优选地，其在430nm与490nm之间。更优选地，其在450nm与470nm之间。根据本专利技术，术语“层”包括“片”状结构。根据本专利技术，光转换层(120)可由至少光转换材料(130)、着色剂(140)和基质材料制备。可按需要使用优选用于光学膜的任何类型的公开已知透明基质材料作为基质材料，因为基质材料在制造光转换层(120)中更好地具有良好的可加工性，且具有长期耐久性。在本专利技术的优选实施方案中，可使用光可固化聚合物和/或光敏聚合物。例如，用于LCD彩本文档来自技高网...

【技术保护点】
电光切换元件(100)，其包含至少一个光源(110)和光转换层(120)，其中该光转换层(120)包含可将该光源(110)的光波长转换成较长光波长的光转换材料(130)和可吸收可见光的着色剂(140)，其中该着色剂(140)选自染料、颜料和这些中任意的组合，其中该电光切换元件(100)包含多个光散射粒子(150)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.04 EP 15000327.51.电光切换元件(100)，其包含至少一个光源(110)和光转换层(120)，其中该光转换层(120)包含可将该光源(110)的光波长转换成较长光波长的光转换材料(130)和可吸收可见光的着色剂(140)，其中该着色剂(140)选自染料、颜料和这些中任意的组合，其中该电光切换元件(100)包含多个光散射粒子(150)。2.根据权利要求1的电光切换元件(100)，其中该电光切换元件(100)进一步包含光调制器(160)。3.根据权利要求1或2的电光切换元件(100)，其中该电光切换元件(100)包含光散射层(170)，该光散射层包括多个光散射粒子(150)。4.根据权利要求3的电光切换元件(100)，其中该光源(110)、该光散射层(170)和该光转换层(120)是以此顺序放置。5.根据权利要求1至4中任一项或多项的电光切换元件(100)，其中该光转换层(120)包含该多个光散射粒子(150)。6.根据权利要求2至5中任一项的电光切换元件(100)，其中该光调制器(160)放置于该光转换层(120)的光提取侧。7.根据权利要求2至5中任一项的电光切换元件(100)，其中该光调制器(160)放置于该光源(110)与该光转换层(120)之间。8.根据权利要求1至7中任一项或多项的电光切换元件(100)，其中该光转换层(120)的光提取侧的表面是结构化的。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木龙太，岸本匡史，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE