[發(fā)明專(zhuān)利]光轉(zhuǎn)換元件及包含它的顯示裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710508941.X
• 申請(qǐng)日: 2017-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107544178A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申斗鉉;李東郁;林正浩;呂修姃
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社LG化學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G02F1/13357
• 分類(lèi)號(hào): G02F1/13357
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 苗堃,金世煜

技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書(shū)涉及光轉(zhuǎn)換元件和顯示裝置。

背景技術(shù)

一般而言，熒光體作為從外部以光或電等形態(tài)吸收能量而發(fā)出固有波長(zhǎng)的光的發(fā)光物質(zhì)，根據(jù)構(gòu)成熒光體的成分和發(fā)光機(jī)制可分為無(wú)機(jī)熒光體、有機(jī)熒光染料、納米晶體熒光體等。

近年來(lái)，利用這樣的熒光體，嘗試多種努力以改變光源的光譜。這是熒光體吸收從光源發(fā)出的光的一部分特定波長(zhǎng)，將其變換為存在于可見(jiàn)光區(qū)域的更長(zhǎng)的波長(zhǎng)的光而射出，能夠根據(jù)熒光體發(fā)光特性而大大提高射出的光的亮度和色純度、色彩再現(xiàn)性等。

無(wú)機(jī)熒光體由硫化物、氧化物、氮化物等母體和活性劑離子構(gòu)成，由于物理、化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)異且能夠再現(xiàn)高色純度，因此能夠應(yīng)用于高品質(zhì)的顯示裝置，但具有如下缺點(diǎn)：熒光體的價(jià)格非常昂貴且發(fā)光效率低，尤其對(duì)于在400nm以上的近紫外線(xiàn)或藍(lán)色區(qū)域被激發(fā)而發(fā)光的熒光體的開(kāi)發(fā)存在局限。

與有機(jī)熒光染料不同，數(shù)納米大小的由Ⅱ-Ⅳ族或Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體粒子形成的納米晶體熒光體根據(jù)粒子的大小而熒光波長(zhǎng)不同，粒子的大小越小，發(fā)出越短的波長(zhǎng)的光，通過(guò)調(diào)節(jié)大小，可以表現(xiàn)出所有的期望波長(zhǎng)的可見(jiàn)光區(qū)域。此外，納米晶體熒光體與一般的有機(jī)染料相比，吸光系數(shù)大100～1000倍，量子效率也高，因此產(chǎn)生很強(qiáng)的熒光，尤其僅觀察從導(dǎo)帶底振動(dòng)狀態(tài)向價(jià)帶底振動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，因而熒光波長(zhǎng)幾乎呈現(xiàn)單色光。但是，由于高的原材料成本而難以確保價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，因此存在尤其對(duì)熱或氧等脆弱的缺點(diǎn)。

與之相反，有機(jī)熒光染料與無(wú)機(jī)熒光體相比，存在發(fā)光光譜多樣、量子效率優(yōu)異、尤其價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，因此具有充分的應(yīng)用于光轉(zhuǎn)換元件的價(jià)值。但是為了提高通過(guò)有機(jī)熒光染料的光的變換效率和變換的光的強(qiáng)度，需要提高濃度，但在這樣的情況下無(wú)法避免濃度所導(dǎo)致的消光現(xiàn)象，尤其對(duì)熱或光的穩(wěn)定性下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施方式公開(kāi)一種光轉(zhuǎn)換元件，所述光轉(zhuǎn)換元件在構(gòu)成液晶顯示裝置的背光源時(shí)，通過(guò)使用藍(lán)色發(fā)光二極管作為光源，使用至少一種以上的有機(jī)熒光染料，將一部分藍(lán)色光轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色或紅色、或者綠色和紅色，從而呈現(xiàn)白色光。

特別是，本發(fā)明提供能夠?qū)σ壕э@示裝置的背光源以高效率賦予高色彩再現(xiàn)特性的同時(shí)穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)的背光源單元。

此外，本發(fā)明提供除了液晶顯示裝置以外演色性高的顯示裝置。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種光轉(zhuǎn)換元件，其特征在于，包含光源、以及在光源的一面具備的光轉(zhuǎn)換膜，上述光轉(zhuǎn)換膜包含變換從上述光源發(fā)出的光的波長(zhǎng)的波長(zhǎng)變換物質(zhì)、以及分散有上述波長(zhǎng)變換物質(zhì)的透光高分子樹(shù)脂，上述光轉(zhuǎn)換膜由2層以上形成，各層獨(dú)立地具有彼此不同的最大發(fā)光波長(zhǎng)。

此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種光轉(zhuǎn)換元件，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光轉(zhuǎn)換膜的與光源對(duì)置的面還包含透明基板或光提取板。

此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種背光源單元，其包含根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光轉(zhuǎn)換元件。

此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種顯示裝置，其包含根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的背光源單元。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，從藍(lán)色發(fā)光二極管入射的一部分光通過(guò)包含波長(zhǎng)變換物質(zhì)的光轉(zhuǎn)換元件以高效率轉(zhuǎn)換為具有窄半寬度的綠色或紅色、或者綠色和紅色，從而能夠大大提高白色光的色彩再現(xiàn)率和色純度。特別是，由于最大發(fā)光波長(zhǎng)彼此不同的至少2個(gè)以上的層形成的結(jié)構(gòu)，因此不僅能夠進(jìn)一步提高光轉(zhuǎn)換效率，而且減少由熱和光導(dǎo)致的波長(zhǎng)變換物質(zhì)的氧化，從而能夠恒定維持發(fā)光波長(zhǎng)、半寬度、光轉(zhuǎn)換效率之類(lèi)的光特性，沒(méi)有白平衡降低，因此能夠非常穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置的背光源。

此外，根據(jù)本發(fā)明，除上述特性之外演色性?xún)?yōu)異的照明裝置的制作容易。

附圖說(shuō)明

圖1至圖3中例示了根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式的光轉(zhuǎn)換元件的層疊結(jié)構(gòu)。

圖4例示了根據(jù)本申請(qǐng)的一實(shí)施方式的包含光提取板的結(jié)構(gòu)。

圖5和圖6是表示對(duì)于根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式的光轉(zhuǎn)換膜的亮度和色差變化的耐光穩(wěn)定性的曲線(xiàn)圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖，更詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式，提供一種光轉(zhuǎn)換元件，其特征在于，包含光源、以及在光源的一面具備的光轉(zhuǎn)換膜，上述光轉(zhuǎn)換膜包含變換從上述光源發(fā)出的光的波長(zhǎng)的波長(zhǎng)變換物質(zhì)、以及分散有上述波長(zhǎng)變換物質(zhì)的透光高分子樹(shù)脂，上述光轉(zhuǎn)換膜由2層以上形成，各層獨(dú)立地具有彼此不同的最大發(fā)光波長(zhǎng)。