彩色液晶显示器及显示器背光制造技术

本申请涉及彩色液晶显示器及显示器背光。一种显示器背光包括：激发源，LED(146)，其用于产生具有445nm到465nm的波长范围内的峰值发射波长的蓝色激发光(148)；及光致发光波长转换层(152)。所述光致发光波长转换层(152)包括以下各者的混合物：具有530nm到545nm的波长范围内的峰值发射的发绿光的光致发光材料、具有600nm到650nm的波长范围内的峰值发射的发红光的光致发光材料及光散射材料的粒子。光的光致发光材料及光散射材料的粒子。光的光致发光材料及光散射材料的粒子。

【技术实现步骤摘要】
彩色液晶显示器及显示器背光
[0001]分案申请的相关信息
[0002]本申请为专利技术名称为“彩色液晶显示器及显示器背光”的原中国专利技术专利申请的分案申请。原申请的中国申请号为201880031439.7；原申请的申请日为2018年4月19日。
[0003]本申请案主张2017年4月3日申请的美国临时专利申请案62/480,978的优先权及权益，所述美国专利申请案的内容出于任何及所有目的特此以全文引用方式宛如本文陈述那样并入。


[0004]本专利技术涉及彩色液晶显示器(LCD)，且特定来说，本专利技术涉及用于操作彩色LCD的背光布置。

技术介绍

[0005]彩色LCD在包含电视机、计算机监视器、膝上型计算机、平板计算机及智能电话的各种电子装置中都有应用。众所周知，大多数彩色LCD包括LC(液晶)显示器面板及用于操作显示器面板的发白光背光。
[0006]本专利技术涉及具有增大效能及色域的彩色LCD及背光。

技术实现思路

[0007]本专利技术的实施例涉及包含光致发光材料(例如呈波长转换层(膜)的形式)的彩色LCD，所述光致发光材料在由激发光(通常为蓝光)激发时产生用于操作显示器的白光。通常，所述光致发光波长转换层包括背光的一部分。本专利技术的各种实施例涉及通过减少显示器/背光内的层数且借此减少空气界面的数目或以其它方式基本上消除显示器的层之间的界面处的光损耗(通过(例如)组合层)来提高显示性能的布置。
[0008]根据实施例，一种显示器背光包括：激发源，其用于产生具有445nm到465nm的波长范围内的峰值发射波长的蓝色激发光；及光致发光波长转换层；其中所述光致发光波长转换层包括以下各者的混合物：具有530nm到545nm的波长范围内的峰值发射的发绿光的光致发光材料、具有600nm到650nm的波长范围内的峰值发射的发红光的光致发光材料及光散射材料的粒子。
[0009]包含光散射材料的粒子可增加来自所述光致发光波长转换层的光发射的均匀性且可无需已知显示器中常用的单独的光漫射层。另外，使光散射材料的粒子与发绿光及发红光的光致发光材料的混合物合并可导致由所述光致发光波长转换层产生的光增加以及产生给定色彩的光所需的光致发光材料的数量基本上(高达40％)减少。鉴于光致发光材料的相对较高成本，包含光散射材料可导致例如平板计算机、膝上型计算机、TV及监视器的较大显示器的制造成本显著降低。
[0010]所述光散射材料可包括(例如)以下粒子：氧化锌(ZnO)、二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、氧化镁(MgO)、硫酸钡(BaSO4)、氧化铝(Al2O3)或其组合。所述光散射材料粒子可
具有平均直径，使得其散射比光致发光产生的红光或绿光多的激发光。通常，所述光漫射材料粒子大体上呈球形且在一些实施例中具有200nm或更小(通常为100nm到150nm)的平均直径(D50)。
[0011]在一些实施例中，所述光致发光波长转换层包括与所述背光的其它组件分开制造的单独膜。在其它实施例中，所述光致发光波长转换层可制造为所述背光的另一组件的一部分。
[0012]在一些实施例中，所述光致发光波长转换层安置成相邻于增亮膜(BEF)。在实施例中，所述光致发光波长转换层可直接沉积到所述BEF上，即，与所述BEF直接接触。将所述光致发光层直接沉积到所述BEF上的优点是：此可通过消除所述光致发光层与所述BEF之间的空气界面来增加来自所述背光的光发射。此空气界面否则会导致所述光致发光波长转换层内的光的较大内反射可能性且减少到所述BEF中的光耦合。替代地，所述光致发光波长转换层可制造为单独膜且所述膜施加于所述BEF。
[0013]在进一步包括光导的侧照式背光配置中，所述光致发光波长转换层可安置成在所述光导的一或多个面或边缘上相邻于所述光导。在一些实施例中，所述光致发光波长转换层安置于所述光导与所述增亮膜之间的所述光导的发光面上。
[0014]所述光致发光波长转换层可直接沉积到所述光导的一或多个面或边缘上(即，与所述光导的一或多个面或边缘直接接触)，使得其与所述光导直接接触。将所述光致发光波长转换层直接沉积到所述光导上的优点是：此可通过消除所述光导与所述光致发光波长转换层之间的所述空气界面来增加来自所述背光的总光发射。
[0015]替代地，所述光致发光波长转换层可制造为可接着施加于所述光导的单独膜。当所述光导面包含用于促进光从所述光导的均匀光提取的特征或纹理图案时，单独制造所述光致发光波长转换层可为有利的。在此布置中，所述光致发光波长转换层可仅与此类特征接触且借此减少所述光导的导光性质的中断。为减少光从所述光导的背面逸出，所述背光可进一步包括安置成相邻于所述光导的背面的光反射表面。在此类实施例中，所述光致发光波长转换层可安置于所述光导与所述光反射层之间。所述光致发光波长转换层可沉积成与所述光导直接接触、与所述光反射表面直接接触或制造为单独膜。在一些实施例中，所述背光进一步包括光漫射层且所述光致发光波长转换层可沉积成与所述光漫射层直接接触。
[0016]在一个实施例中，一种显示器背光包括：激发源，其用于产生具有445nm到465nm的波长范围内的峰值发射波长的蓝色激发光；增亮膜；及光致发光波长转换层；其中所述光致发光波长转换层包括以下各者的混合物：具有530nm到545nm的波长范围内的峰值发射的发绿光的光致发光材料、具有600nm到650nm的波长范围内的峰值发射的发红光的光致发光材料及光散射材料的粒子，其中所述光致发光波长转换层与所述增亮膜直接接触。
[0017]所述光散射材料粒子可包括(例如)以下粒子：ZnO、SiO2、TiO2、MgO、BaSO4、Al2O3或其组合。如上文所描述，包含光散射粒子可增加光发射的均匀性，无需单独的光漫射层，增加光产生，以及通过减少所需光致发光材料的数量来降低成本。所述光散射材料可包括纳米级粒子，使得所述粒子散射比光致发光产生的光多的激发光。在一些实施例中，可大体上呈球形的所述光漫射材料粒子具有200nm或更小(通常为100nm到150nm)的平均直径(D50)。
[0018]在实施例中，一种显示器背光包括：激发源，其用于产生具有445nm到465nm的波长范围内的峰值发射波长的蓝色激发光；增亮膜；光致发光波长转换层；及光导，其中所述光
致发光波长转换层包括以下各者的混合物：具有530nm到545nm的波长范围内的峰值发射的发绿光的光致发光材料、及具有600nm到650nm的波长范围内的峰值发射的发红光的光致发光材料、及光散射材料的粒子，其中所述激发源经配置以将激发光耦合到所述光导的至少一个边缘中；且其中所述光致发光波长转换层与所述光导直接接触。
[0019]所述光散射材料粒子可包括(例如)以下粒子：ZnO、SiO2、TiO2、MgO、BaSO4、Al2O3或其组合。如上文所描述，包含光散射粒子可增加光发射的均匀性，无需单独的光漫射层，增加光产生，以及通过减少所需光致发光材料的数量来降低成本。所述光散射材料可包括纳米级粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示器背光，其包括：激发源，用于产生具有445nm到465nm的波长范围内的峰值发射波长的蓝色激发光；以及波长转换组件，其包括由以下层组成的膜：光致发光波长转换层；以及光漫射层；其中所述光致发光波长转换层包括：具有530nm到545nm的波长范围内的峰值发射且具有50nm或更小的半峰全宽强度的窄带发绿光的磷光体材料的粒子和具有600nm到650nm的波长范围内的峰值发射的发红光的磷光体材料的粒子；及其中所述光致发光波长转换层直接沉积在所述光漫射层上；或其中光漫射层直接沉积在所述光致发光波长转换层上。2.根据权利要求1所述的背光，其中所述光致发光波长转换层和所述光漫射层被制造为单独膜且所述单独膜施加于彼此。3.根据权利要求1所述的背光，其中所述光致发光波长转换层包括光散射材料的粒子，其选自由以下各者组成的群组：氧化锌(ZnO)、二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、氧化镁(MgO)、硫酸钡(BaSO4)、氧化铝(Al2O3)，及其组合。4.根据权利要求3所述的背光，其中所述光散射材料粒子具有200nm或更小的平均直径或具有100nm至150nm的平均直径。5.根据权利要求1所述的背光，其中所述窄带发绿光的磷光体材料的所述粒子包括SrGa2S4:Eu或β
‑
SiAlON。6.根据权利要求1所述的背光，其中所述光致发光波长转换层经安置成相邻于增亮膜。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李依群，袁湘龙，
申请(专利权)人：英特曼帝克司公司，
类型：发明
国别省市：