一體式量子點光學構造
【技術領域】
[0001] 本公開設及一體式量子點光學構造，并且具體設及包括低折射率元件的一體式量 子點光學構造。
【背景技術】
[0002] 液晶顯示器（LCD)為非發射式顯示器，其使用獨立背光單元和針對像素的紅色濾 色器、綠色濾色器和藍色濾色器W在屏幕上顯示彩色圖像。該紅色濾色器、綠色濾色器、和 藍色濾色器各自透射在窄波長帶內的光并且吸收所有其它可見波長，從而導致顯著的光學 損耗。該紅色濾色器、綠色濾色器、和藍色濾色器各自僅透射特定波長的光，從而導致顯著 的光學損耗。因此，需要高亮度的背光單元W產生具有足夠亮度的圖像。
【發明內容】
[0003] 本公開設及一體式量子點光學構造，并且具體設及包括低折射率元件的一體式量 子點光學構造。本公開還設及量子點光學構造W增大LCD顯示器的色域。
[0004] 在許多實施例中，光學構造包括具有多個量子點的量子點膜元件、第一光學再循 環元件和將量子點膜元件與第一光學再循環元件分開的第一低折射率元件。第一低折射率 元件具有1.3或更小的折射率。
[0005] 在另外的實施例中，光學構造包括具有多個量子點的量子點膜元件、光反射元件 和將量子點元件與光反射元件分開的第一低折射率元件。第一低折射率元件具有1. 25或 更小的折射率。
[0006] 附圖和下文的說明中給出了本發明的一個或多個實施例的詳情。從說明、附圖和 權利要求書中將顯而易見本發明的其它特征、目標和優點。
【附圖說明】
[0007] 結合附圖參考W下對本公開的各種實施例的詳細說明，可W更全面地理解本公 開，其中：
[000引圖1為例示性一體式量子點構造的示意性剖視圖；
[0009] 圖2為在顯示器面板上的例示性一體式量子點構造的示意性剖視圖；
[0010] 圖3為在光導元件上的例示性一體式量子點構造的示意性剖視圖；
[0011] 圖4為在光導面板上的另一個例示性一體式量子點構造的示意性剖視圖；
[0012] 圖5為另一個例示性一體式量子點構造的示意性剖視圖；并且
[0013] 圖6為例示性一體式量子點構造的示意性剖視圖。
【具體實施方式】
[0014] 在W下詳細說明中參考形成說明的一部分的附圖，并且其中通過舉例說明的方式 示出若干具體實施例。應當理解，在不脫離本發明的范圍或實質的情況下，設想并可做出其 它實施例。因此，w下的【具體實施方式】不具有限制性意義。
[0015] 除非另外指明，否則本文所用的所有科學術語和技術語具有本領域中常用的含 義。本文給出的定義有利于理解本文中頻繁使用的某些術語，并且并不意味著限制本發明 的范圍。
[0016] 除非另外指明，否則本說明書和權利要求中使用的表示特征尺寸、數量和物理特 性的所有數字均應該理解為在所有情況下均是由術語"約"來修飾的。因此，除非有相反的 說明，否則上述說明書和所附權利要求書中列出的數值參數均是近似值，根據本領域的技 術人員利用本文所公開的教導內容尋求獲得的所需特性，該些近似值可W變化。
[0017] 除非內容另外明確指出，否則如本說明書和所附權利要求中所使用的單數形式 "一種"、"該"和"所述"均涵蓋了具有多個指代對象的實施例。如本說明書W及附加的權利 要求中所使用，術語"或"一般W包括"和/或"的意思使用，除非內容另外清楚聲明。
[001引與空間相關的術語（包括但不限于"下面"、"上面"、"在...下面"、"在...之下"、 "在...之上"和"在頂部"），如果在本文中使用，則用于便于描述一個元件相對于另一個元 件的空間關系。此類空間相關術語涵蓋除示于附圖中并且描述于本文中的特定取向之外的 裝置在使用或運行中的不同取向。例如，如果附圖中所描繪的對象翻過來或翻轉過來，那么 先前描述的在其它元件之下或下面的部分就在該些其它元件之上。
[0019] 如本文所用，例如當元件、組件或層描述為與另一元件、組件或層形成"一致界 面"，或在另一元件、組件或層"上"、"連接到"、"禪合至Ij"或"接觸"另一元件、組件或層時，其 可W直接在所述元件、組件或層之上，直接連接到，直接禪合到，直接接觸所述特定元件、組 件或層，或者居間的元件、組件或層可能在所述特定元件、組件或層之上，或連接到、禪合到 或接觸所述特定元件、組件或層。例如，當元件、組件或層被稱為"直接在"另一元件"上"， "直接連接到"、"直接禪合到"或"直接接觸"另一元件時，不存在居間的元件、組件或層。
[0020] 如本文所用，"具有"、"包括"、"包含"等W其開放性的含義使用，并且通常是指"包 括但不限于"。應當理解，術語"由...組成"和"基本上由...組成"包括在術語"包含/ 包括"等的范圍內。
[0021] 術語"折射率"或"折射指數"是指材料的絕對折射率，其被理解為電磁福射在自由 空間中的速度與該福射在該材料中的速度的比值。所述折射率可使用已知方法測量，并且 通常使用阿貝（Abbe)折射計（可商購自例如美國賓夕法巧亞州匹茲堡的飛世爾器械公司 (FisherInstrumentsofPittsbur曲,Pa.))在可見光區域內測量。通常可W理解的是，所 測得的折射率可能會因儀器而有一定程度的變化。
[0022] 術語"光學再循環元件"是指重復利用或反射入射光的一部分并且透射入射光的 一部分的光學元件。例示性光學再循環元件包括反射偏振片、微結構化膜、金屬層、多層光 學膜W及它們的組合。
[0023] 本公開設及一體式量子點光學構造，并且在其它方面具體設及包括低折射率元件 的一體式量子點光學構造。與具有低折射率元件接觸的量子點膜元件的組合改善從和/ 或通過一體式量子點光學構造發射的光的光學質量。該些一體式量子點光學構造可增大 相關聯的LCD顯示器的色域。例如，該些一體式量子點光學構造可W提供簡單的單個"落 入化op-in")解決方案，其改善使用背光源照射的所顯示圖像的圖像質量。通過單一 的光學部件或者通過使用低折射率涂層或元件與光導元件或液晶面板整合在一起，可使所 述量子點膜元件整合進背光源。雖然本發明不受此限制，但是通過討論下面提供的實例，將 認識到本發明的各個方面。
[0024] 在背光源中的大多數光學部件被設計用于朗伯光輸入。一些部件在平行光和/或 準直光下執行的更好。但是沒有一個部件被設計成在各向同性的光輸入下是極為奏效的。 當將光學部件直接層合至降頻轉換元件時，不存在空氣（低折射率）界面，并且輸入光具有 與點的發射分布相同的角分布，該是各向同性的。低折射率涂層用作空氣界面，其全內反射 (TIR)高角射線的主要部分，因此使得所述輸入光分布從各向同性的轉換成更多的朗伯分 布。當各向同性的輸入光與該些元件一起使用時，LCD顯示器的亮度和對比度降低并且可 W出現彩色人工痕跡。利用本文所述的構造可W降低或消除該些問題。
[0025] 一體式量子點光學構造包括設置在量子點膜元件上的低折射率層。該復合元件可 W在任何數量的顯示器裝置中且W任何數量的構形使用。設置在量子點膜元件上的所述低 折射率層可被整合進光導、背光源或顯示器面板。
[0026] 在許多實施例中，光學構造包括具有多個量子點的量子點膜元件、第一光學再循 環元件和將量子點膜元件與第一光