特開 2023-133214 ディスプレイ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023133214

(43)【公開日】2023-09-22

(54)【発明の名称】ディスプレイ装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13357 20060101AFI20230914BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20230914BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20230914BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20230914BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20230914BHJP

【ＦＩ】

G02F1/13357

G09F9/00 323

G09F9/00 336F

G02F1/1335 500

F21S2/00 481

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023034501

(22)【出願日】2023-03-07

(31)【優先権主張番号】202210237864.X

(32)【優先日】2022-03-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】510134581

【氏名又は名称】群創光電股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｉｎｎｏｌｕｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110003063

【氏名又は名称】弁理士法人牛木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】葉 祖銘

(72)【発明者】

【氏名】何 文魁

【テーマコード（参考）】

2H291

2H391

3K244

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H291FA13Z

2H291FA22X

2H291FA22Z

2H291FA28X

2H291FA28Z

2H291FA42Z

2H291FA82Z

2H291FA85Z

2H291FD04

2H291LA24

2H391AA03

2H391AA18

2H391AB04

2H391AB05

2H391AB34

2H391AC13

2H391AC42

2H391EA13

3K244AA01

3K244BA08

3K244CA02

3K244DA01

3K244DA13

3K244DA16

3K244GA01

3K244GA02

3K244GA03

3K244GA04

5G435AA17

5G435AA18

5G435BB04

5G435BB05

5G435BB12

5G435EE26

5G435FF13

(57)【要約】

【課題】ディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】ディスプレイ装置は、基板、遮光層、複数の第一発光素子、および、複数の第二発光素子を有する。遮光層は、基板上に設置される。第一発光素子は、基板上に設置される。第二発光素子は、遮光層と基板の間に設置される。第二発光素子の一つは、第一発光素子の相隣する任意の二個の間に、交錯して設置される。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディスプレイ装置であって、
基板と、
前記基板上に設置される遮光層と、
前記基板上に設置される複数の第一発光素子、および、
前記遮光層と前記基板の間に設置される複数の第二発光素子、を有し、前記複数の第二発光素子の一つは、前記第一発光素子の相隣する任意の二個の間に、交錯して設置されることを特徴とするディスプレイ装置。

【請求項2】

前記第一発光素子の相隣する二個は、第一方向で、第一延伸線を有し、且つ、前記第二発光素子は、第二方向で、第二延伸線を有し、前記第一延伸線は、前記第二延伸線と交錯することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項3】

前記第一延伸線、および、前記第二延伸線は、互いに垂直であることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ装置。

【請求項4】

前記複数の第二発光素子は、前記複数の第一発光素子周辺に設置されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項5】

前記複数の第二発光素子は、前記複数の第一発光素子の少なくとも一側に設置されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項6】

さらに、前記複数の第一発光素子、および、前記複数の第二発光素子上に設置される光学層、および、前記光学層と部分的に重複する光転換層を有することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項7】

前記光転換層は、前記複数の第二発光素子と前記光学層の間に設置されることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ装置。

【請求項8】

前記光転換層は、一部の前記第一発光素子と前記光学層の間に設置されることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ装置。

【請求項9】

前記光学層は、単層構造、あるいは、多層構造を有することを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ装置。

【請求項10】

前記光転換層はさらに、前記光学層の上表面上に設置されることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ディスプレイ装置に関するものであって、特に、非ディスプレイ領域に、発光素子を設置するディスプレイ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

スマートフォン、タブレット型コンピュータ、ノート型パソコン、モニター、テレビ等のディスプレイパネルを有する電子装置は、現代社会において、必須の生活必需品になっている。このような携帯型電子製品の活力ある発展に伴い、消費者は、このような製品の品質、機能、および、価格に対し、高い期待を持っている。

【0003】

ディスプレイ装置の進化中、高解像度の要求を満たすとともに、高い生産性を達成するため、これらのディスプレイ装置は、絶えず、縮小化され、発光装置の製造プロセスで、多くの未解決問題を生じる。現有のディスプレイ装置は、一般的に、ユーザーのニーズを満たしているが、それらは、全ての関連において、十分に満足できるものではない。よって、依然として、ディスプレイ装置の構造を改善して、製品要件に符合するディスプレイ装置を製造することが必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上述の問題を解決するディスプレイ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明のいくつかの実施形態によると、ディスプレイ装置を提供する。ディスプレイ装置は、基板、遮光層、複数の第一発光素子、および、複数の第二発光素子を有する。遮光層は、基板上に設置される。第一発光素子は、基板上に設置される。第二発光素子は、遮光層と基板の間に設置される。第二発光素子の一つが、第一発光素子の相隣する任意の二個の間に、交錯して設置される。

【0006】

本発明の特徴や長所をさらに、わかりやすくするため、いくつかの実施形態が以下で記述され、詳細な記述が、添付図面とともに提供される。

【発明の効果】

【0007】

本発明により、ディスプレイ装置のディスプレイ領域の周辺と中心の輝度の差異が減少するので、ディスプレイ装置の輝度が不均一な問題が軽減する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】本発明のいくつかの実施形態によるディスプレイ装置の断面図である。

【図1B】本発明のいくつかの実施形態による図１Ａのディスプレイ装置の部分的な拡大図である。

【図2】本発明のその他の実施形態によるディスプレイ装置の断面図である。

【図3】本発明の各種実施形態によるディスプレイ装置の上面図である。

【図4】本発明の各種実施形態によるディスプレイ装置の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下は、本発明の実施形態によるディスプレイ装置の詳細な記述である。理解できることは、以下の開示は、多くの異なる実施形態、あるいは、例が提供されて、本発明の異なる特徴を実行することである。素子、および、配置の特定の例が以下で記述されて、簡潔な方式で、本開示をはっきりと記述する。もちろん、これらは、単なる例であり、制限を意図するものではない。このほか、異なる実施形態は、わかりやすくするため、類似、および／または、対応する参照符号を用いて、類似、および／または、対応する素子を示す。しかし、類似、および／または、対応する参照符号は、はっきり、且つ、わかりやすくするためだけに用いられ、異なる実施形態間の任意の相互関係を意味するのではない。

【0010】

理解すべきことは、本発明の図面は、尺寸通り描かれておらず、実際、素子の尺寸は、任意に拡大、あるいは、縮小されて、本発明の特徴を鮮明にしていることである。

【0011】

このほか、“一層が、もう一層上にある、もう一層上に位置する”と記述されるとき、この層が、もう一つの層と直接接触する状況を指す。あるいは、この層が、もう一つの層と直接接触しない状況も指す。この場合、この層ともう一つの層の間に、一個、あるいは、それ以上の中間層を設置する。

【0012】

このほか、理解すべきことは、明細書や請求項中で使用されるたとえば、“第一”、“第二”等の序数は、素子を修飾するものであり、それらの素子が、任意の前の序数を含んだり、表したりすることを意図せず、ある素子と別の素子の順序、あるいは、製造方法の順序を表すものでもない。これらの序数の使用は、一素子と、同じ名称を有するある素子、あるいは、別の素子と、はっきりと区分するためだけに用いられる。請求項と明細書は、同じ用語を使用しなくてもよく、たとえば、明細書中の第一素子は、請求項中の第二素子であることがある。

【0013】

ここで用いられる“約”というのは、通常、所定値、あるいは、所定範囲の１０％、５％、３％、２％、１％、あるいは、０．５％内のことを意味する。ここの所定値は、近似値であり、つまり、“約”の特定の記述がないとき、“約”の意味を含む。さらに、“一範囲は、第一値以上であり、且つ、範囲は、第二値以下である”というのは、その範囲が、第一値、第二値、および、それらの間の数値を有することを意味する。

【0014】

別に定義されない限り、ここで用いられる全用語(技術、および、科学用語を含む)は、当業者により普通に理解されるものと同じ意義を有する。さらに理解できることは、たとえば、辞書により通常定義される用語は、相関技術の上下文中で、同じ意味を有すると解釈されるべきであり、特に定義されない限り、理想化、または、過度に正式な意味として解釈されない。

【0015】

本発明の実施形態によると、光学顕微鏡(ＯＭ)、走査型電子顕微鏡(ＳＥＭ)、膜厚プロファイラー(α-step)、エリプソメーター、あるいは、その他の適当な方法が用いられて、素子間の間隔や距離、あるいは、各素子の幅、厚さ、高さ、あるいは、面積を測定する。詳細には、いくつかの実施形態によると、走査型電子顕微鏡が用いられて、測定される素子を含む断面構造図を得るとともに、素子間の間隔や距離、あるいは、各素子の幅、厚さ、高さ、あるいは、面積を測定する。

【0016】

理解すべきことは、以下の実施形態において、本発明の精神を逸脱しないかぎり、いくつかの異なる実施形態における特徴は、代替、結合、および、再結合されて、その他の実施形態を完成させることである。実施形態間の特徴は、精神に反する、あるいは、互いに衝突しない限り、任意に再結合して、用いることができる。

【0017】

本発明のいくつかの実施形態によると、ディスプレイ装置が提供される。ディスプレイ装置は、基板と遮光層の間(すなわち、ディスプレイ装置の非ディスプレイ領域中)に設置される第二発光素子を有する。第二発光素子は、ディスプレイ領域中の第一発光素子の相隣する二個の間に、交錯して設置される。よって、ディスプレイ装置のディスプレイ領域の周辺と中心の間の輝度の差異が減少して、ディスプレイ装置の不均一な輝度の問題が改善される。

【0018】

理解すべきことは、ディスプレイ装置以外に、本発明の実施形態は、各種電子装置、たとえば、発光装置、接触制御装置、感知装置、アンテナ装置、スプライシング装置、あるいは、それらの組み合わせに適用されるが、本発明は、それらに制限されないことである。電子装置は、曲げられる、あるいは、可撓型の電子装置である。電子装置は、たとえば、発光ダイオード、液晶、蛍光体、りん光体、その他の適当なディスプレイ媒体、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。発光ダイオードは、たとえば、有機発光ダイオード(ＯＬＥＤ)、無機発光ダイオード(ＬＥＤ)、ミニ発光ダイオード(mini ＬＥＤ)、マイクロ発光ダイオード(micro ＬＥＤ)、量子ドット(ＱＤ)発光ダイオード(たとえば、ＱＬＥＤ、ＱＤＬＥＤ)、その他の適当な材料、あるいは、任意のアレンジ、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。ディスプレイ装置は、たとえば、スプライシング装置を有するが、本発明は、それらに制限されない。本発明の概念と原理は、非自己発光の液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)にも適用されるが、本発明は、それらに制限されない。

【0019】

アンテナ装置は、たとえば、液晶アンテナ、あるいは、別のタイプのアンテナであるが、本発明は、それらに制限されない。アンテナ装置は、たとえば、スプライシングアンテナ装置を有すが、本発明は、それらに制限されない。注意すべきことは、電子装置は、前述の任意のアレンジ、あるいは、組み合わせであるが、本発明は、それらに制限されないことである。このほか、電子装置の形状は、長方形、円形、多角形、曲線縁を有する形状、あるいは、その他の適当な形状である。電子装置は、周辺システム、たとえば、駆動システム、制御システム、光源システム、シェルフシステム等を有して、ディスプレイ装置、アンテナ装置、あるいは、スプライシング装置をサポートする。本発明の電子装置は、たとえば、ディスプレイ装置であるが、本発明は、それらに制限されない。

【0020】

図１Ａは、本発明のいくつかの実施形態によるディスプレイ装置１０の断面図である。図１Ａを参照すると、ディスプレイ装置１０は、基板１０２、および、基板１０２上に設置される遮光層１２２を有する。いくつかの実施形態において、遮光層１２２は、基板１０２の少なくとも一側に設置される。たとえば、遮光層１２２は、基板１０２の一側、両側、あるいは、三側に設置される。一実施形態において、図１Ａに示されるように、遮光層１２２は、基板１０２周辺に設置される。注意すべきことは、図１Ａにおいて、遮光層１２２により被覆されない基板１０２の部分は、ここで、ディスプレイ装置１０の“ディスプレイ領域Ｒ１”と称し、且つ、遮光層１２２により被覆される基板１０２の部分は、ここで、ディスプレイ装置１０の“非ディスプレイ領域Ｒ２”と称する。

【0021】

いくつかの実施形態によると、基板１０２は、フレキシブル基板、剛性基板、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。いくつかの実施形態によると、基板１０２の材料は、ガラス、石英、サファイヤ、セラミック、ポリイミド(ＰＩ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリプロピレン(ＰＰ)、その他の適当な材料、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。さらに、いくつかの実施形態によると、基板１０２は、金属-ガラスファイバー複合材シート、あるいは、金属セラミック複合材シートを有するが、本発明は、それらに制限されない。このほか、基板１０２の光線透過率は制限されず、つまり、基板１０２は、透明な基板、半透明基板、あるいは、非透明基板である。さらに、基板１０２は、ディスプレイ装置１０の駆動基板である。

【0022】

本発明の各種実施形態において、遮光層１２２は、ユーザーが、裸眼で、光の通過を見ることができない遮光材料として定義され、たとえば、約３．５より大きい光学密度(optical density)の材料、あるいは、JIS K 7150の標準のテスト方法に基づいた、５０Ｗ、１０ｌｍの光線に対し、約０％の光線透過率の材料である。いくつかの実施形態において、遮光層１２２の材料は、黒色フォトレジスト、黒色印刷インク、黒色樹脂、任意のその他の適当な遮光材料、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。

【0023】

図１Ａに示されるように、ディスプレイ装置１０はさらに、複数の第一発光素子１０４Ａ、および、複数の第二発光素子１０４Ｂを有する。第一発光素子１０４Ａは、基板１０２上に設置され、且つ、第二発光素子１０４Ｂは、基板１０２と遮光層１２２の間に設置される。詳細には、第一発光素子１０４Ａは、遮光層１２２により被覆されない基板１０２の領域に設置される。つまり、第一発光素子１０４Ａは、ディスプレイ装置１０のディスプレイ領域Ｒ１中に設置される。第二発光素子１０４Ｂは、基板１０２の遮光層１２２により被覆される領域に設置される。つまり、第二発光素子１０４Ｂは、ディスプレイ装置１０の非ディスプレイ領域Ｒ２に設置される。

【0024】

いくつかの実施形態において、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂは、ミニ発光ダイオード(mini LED)、マイクロ発光ダイオード(micro LED)、および、発光ダイオードである。さらに、いくつかの実施形態において、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂは、それぞれ、青色光、赤色光、緑色光、白色光、あるいは、紫外線光を発光する。一実施形態において、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂは、青色光を発光する。

【0025】

いくつかの実施形態において、ディスプレイ装置１０はさらに、接着層１０６を有する。接着層１０６は、基板１０２、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂ上に形成される。第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂは、接着層１０６中に封入されて、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂを、湿気や酸素から保護する。

【0026】

いくつかの実施形態において、接着層１０６は、透明、あるいは、半透明であり、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂの光抽出(light extraction)率が減少するのを回避する。接着層１０６は、有機材料、無機材料、あるいは、それらの組み合わせを有する。いくつかの実施形態において、無機材料は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、任意のその他の適当なパッケージ材料、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。いくつかの実施形態において、有機材料は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、たとえば、ポリメチルメタクリレート(ＰＭＭＡ)、ベンゾシクロブテン(ＢＣＢ)、ポリイミド、ポリエステル、ポリジメチルシロキサン (ＰＤＭＳ)、ペルフルオロアルコキシ(ＰＦＡ)、任意のその他の適当な保護材、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。いくつかの実施形態において、接着層１０６は、適当な方法、たとえば、化学気相蒸着(ＣＶＤ)、スピンオンコート、あるいは、それらの組み合わせにより形成される。

【0027】

いくつかの実施形態において、ディスプレイ装置１０はさらに、輝度向上フィルム１０８を有する。輝度向上フィルム１０８は、接着層１０６上に設置される。輝度向上フィルム１０８は、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂにより発射される光線が、輝度向上フィルム１０８を通過後に、相対的に集中した光源を形成することができるようにする。一実施形態において、輝度向上フィルム１０８は、青色の輝度向上フィルムである。

【0028】

いくつかの実施形態において、ディスプレイ装置１０はさらに、輝度向上フィルム１０８上に形成される色変換層１１０を有する。いくつかの実施形態によると、色変換層１１０は、中で分散した色変換材料を有するポリマー材料を有する。色変換材料は、たとえば、任意の適当な量子ドット(ＱＤ)材、りん光体(phosphor)材料、あるいは、蛍光体材料である。一実施形態において、色変換層１１０は、りん光体材料を有する。いくつかの実施形態において、上記のポリマー材料は、透明ポリマー材料である。特に、透明ポリマー材料は、２００ｎｍ～１１００ｎｍの間の波長を有する光線に対して、高透過率を有する。たとえば、透明ポリマー材料は、９０％より大きい光線透過率、あるいは、９５％より大きい光線透過率を有する。たとえば、透明ポリマー材料は、ポリメチルメタクリエート(ＰＭＭＡ)、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリエチレン(ＰＰ)、ナイロン（登録商標）(polyamide、ＰＡ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリイミド(ＰＩ)、ポリジメチルシロキサン(ＰＤＭＳ)、エポキシ樹脂、シリコン等、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。

【0029】

いくつかの実施形態によると、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂが、青色光、あるいは、紫外線光を発射するとき、製品要件にしたがって、適当な量子ドット材料、りん光材料、あるいは、蛍光体材料が、色変換層１１０に加えられて、赤、緑や白色等の所望の色の光線を発射する。

【0030】

いくつかの実施形態において、ディスプレイ装置１０はさらに、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂ上に設置される光学層１１２を有する。さらに、いくつかの実施形態によると、光学層１１２はさらに、色変換層１１０上に設置される。いくつかの実施形態によると、図１Ａに示されるように、光学層１１２は、色変換層１１０を被覆する。いくつかの実施形態において、光学層１１２は、拡散板であり、下層を通過する光線を拡散させて、均一な面光源を生成する。いくつかの実施形態において、光学層１１２は、単層構造、あるいは、多層構造を有する。一実施形態において、光学層１１２が多層構造を有するとき、多層構造は、同じ単一層構造をスタックすることにより形成される。いくつかの実施形態において、輝度向上フィルム１０８がさらに、光学層１１２上に形成される。

【0031】

いくつかの実施形態において、ディスプレイ装置１０はさらに、光転換層１１４を有する。光転換層１１４は、光学層１１２と部分的に重複して設置される。いくつかの実施形態によると、光転換層１１４と光学層１１２は、基板１０２の法線方向で、部分的に重複する。詳細には、いくつかの実施形態において、図１Ａに示されるように、光転換層１１４は、光学層１１２の下表面１１２Ｌに設置される。一実施形態において、光転換層１１４は、光学層１１２の一部の下表面１１２Ｌに形成される。さらに特に、光転換層１１４が、光学層１１２の下表面１１２Ｌの辺縁に設置されて、光転換層１１４が、光学層１１２と部分的に重複するように設置される。さらに、いくつかの実施形態において、光転換層１１４は、第二発光素子１０４Ｂと光学層１１２の間に設置される。いくつかの実施形態において、光転換層１１４はさらに、一部の第一発光素子１０４Ａと光学層１１２の間に設置される。

【0032】

いくつかの実施形態によると、光転換層１１４は、光転換インクを有する。詳細には、光転換インクは、光転換材料、および、硬化材料を有する。たとえば、いくつかの実施形態において、光転換材料は、任意の適当な量子ドット材料、あるいは、蛍光体材料を有し、且つ、硬化材料は、(メタ)クリル-ベース材、あるいは、エポキシ樹脂ベース材を有する。本発明のいくつかの実施形態によると、光学層１１２は、色変換層１１０、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂを被覆する。ディスプレイ装置１０の非ディスプレイ領域Ｒ２中に位置する第二発光素子１０４Ｂにより発射される光線は、色変換層１１０以外の空間を通過して、色変換層１１０を通過せず、光線の一部が、所望の色に転換されない。よって、光学層１１２の下表面１１２Ｌの辺縁上に、光転換層１１４を設置するのは、ディスプレイ装置１０の非ディスプレイ領域Ｒ２に位置する第二発光素子１０４Ｂの光変換効率を改善して、ディスプレイ装置１０のディスプレイ領域Ｒ１の周辺が、不必要な色を表示するのを防止する。いくつかの実施形態において、光転換層１１４は、インクジェット印刷(inkjet printing)により、光学層１１２の下表面１１２Ｌ上の所定領域(たとえば、下表面１１２Ｌの辺縁)にコートされる。

【0033】

図１Ａにおいて、基板１０２、第一発光素子１０４Ａ、第二発光素子１０４Ｂ、接着層１０６、輝度向上フィルム１０８、色変換層１１０、光学層１１２、および、光転換層１１４により形成される構造は、ここで、まとめて、“バックライトモジュール１１６”と称される。

【0034】

図１Ａを引き続き参照すると、いくつかの実施形態によると、ディスプレイ装置１０はさらに、ケース１１８を有し、且つ、バックライトモジュール１１６は、ケース１１８上に設置される。いくつかの実施形態において、ケース１１８の材料は、金属、プラスチック、セラミック、その他の適当な材料、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。いくつかの実施形態において、ディスプレイ装置１０はさらに、フレーム部材１２０を有する。フレーム部材１２０は、ケース１１８上に設置されるとともに、バックライトモジュール１１６を囲む。いくつかの実施形態によると、フレーム部材１２０の材料は、金属、プラスチック、あるいは、それらの組み合わせを有する。たとえば、材料は、アルミニウム、ステンレス鋼、あるいは、亜鉛メッキ鋼を有するが、本発明は、それらに制限されない。さらに、プラスチックは、ポリカーボネート(ＰＣ)、アクリロニトリル-ブタジエン－スチレン(ＡＢＳ)コポリマー等、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。

【0035】

いくつかの実施形態によると、図１Ａに示されるように、光学層１１２と、光転換層１１４の色変換層１１０を被覆しない部分が、フレーム部材１２０上に設置されるとともに、フレーム部材１２０と接触して、第二発光素子１０４Ｂから発射される光線が、光転換層１１４を通過して、光転換が不完全になる問題を回避できるようにする。

【0036】

いくつかの実施形態において、ディスプレイ装置１０の遮光層１２２は、バックライトモジュール１１６、および、フレーム部材１２０上に設置される。上記のように、基板１０２の遮光層１２２により被覆される領域は、ディスプレイ装置１０の非ディスプレイ領域Ｒ２と称され、且つ、第二発光素子１０４Ｂは、非ディスプレイ領域Ｒ２中に設置される。基板１０２の遮光層１２２により被覆されない領域は、ディスプレイ装置１０のディスプレイ領域Ｒ１と称され、且つ、第一発光素子１０４Ａは、ディスプレイ領域Ｒ１中に設置される。

【0037】

いくつかの実施形態において、ディスプレイ装置１０はさらに、偏光板１２４、偏光板１２８、および、液晶層１２６を有する。偏光板１２４、偏光板１２８、および、液晶層１２６は、バックライトモジュール１１６上、および、遮光層１２２上に設置される。図１Ａに示されるように、液晶層１２６は、偏光板１２４と偏光板１２８の間に挟まれる。つまり、偏光板１２４、および、偏光板１２８は、液晶層１２６の両側(すなわち、上表面と下表面)に設置される。

【0038】

いくつかの実施形態によると、偏光板１２４、および、偏光板１２８の材料は、ポリビニルアルコール(ＰＶＡ)、あるいは、その他の適当な材料を有するが、本発明は、それらに制限されない。その他の実施形態において、偏光板１２４、および、偏光板１２８は、それぞれ、ワイヤグリッド偏光子(ＷＧＰ)である。

【0039】

いくつかの実施形態によると、液晶層１２６は、液晶分子(図示しない)を有する。いくつかの実施形態において、液晶層１２６に対して、異なる電界を加えることにより、液晶分子のアラインメント方向を変化させて、表示されるイメージを調整する。いくつかの実施形態において、液晶層１２６の材料は、ネマチック(nematic)液晶、スメクティック液晶(smectic)、コレステリック(cholesteric)液晶、青相(blue-phase)液晶、その他の適当な液晶材料、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。しかし、その他の実施形態によると、液晶層１２６は、電界を加える、あるいは、その他の調整により、異なるプロパティ(たとえば、誘電率)を有する変調材料により代替される。

【0040】

次に、図１Ｂを参照すると、図１Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による図１Ａのディスプレイ装置１０の部分的拡大図である。いくつかの実施形態によると、光転換層１１４の厚さＴ１は、約１μm～約１０μmの間である。光転換層１１４の厚さＴ１が、厚すぎる場合(たとえば、約１０μmより大きい)、光転換層１１４の材料は、特定波長の光線を吸収するので、光転換層１１４を通過する光線の色に影響を与える。光転換層１１４の厚さＴ１が、薄すぎる場合(たとえば、約１μmより小さい)、光転換層１１４の光交換効率は低すぎて、所望の光転換効果を達成することができない。

【0041】

いくつかの実施形態によると、光転換層１１４の外縁と基板１０２、接着層１０６、輝度向上フィルム１０８、あるいは、色変換層１１０の少なくとも一つの側壁間の距離Ｄ１は、約０．３ｍｍ～約０．５ｍｍの間である。つまり、光転換層１１４の基板１０２、接着層１０６、輝度向上フィルム１０８、あるいは、色変換層１１０の少なくとも一つから、外向けに延伸する部分の長さは、図１Ｂに示されるように、距離Ｄ１である。

【0042】

いくつかの実施形態によると、遮光層１２２の内縁の基板１０２の法線方向とディスプレイ領域Ｒ１の最外部の周辺の第一発光素子１０４Ａとの間の距離Ｄ２は、約０．３ｍｍ～約 ０．５ｍｍである。距離Ｄ２が長すぎる、たとえば、約０．５ｍｍより大きい場合、輝度不足のせいで、ディスプレイ領域Ｒ１周辺の暗帯がさらに目立つ。距離Ｄ２が短かすぎる、たとえば、約０．３ｍｍより小さい場合、非ディスプレイ領域Ｒ２中の第二発光素子１０４Ｂの設置空間は制限される。基板１０２の遮光層１２２により被覆される部分は、ディスプレイ装置１０の非ディスプレイ領域Ｒ２に属する。よって、非ディスプレイ領域Ｒ２の境界(つまり、ディスプレイ領域Ｒ１と非ディスプレイ領域Ｒ２の間の境界)とディスプレイ領域Ｒ１の最外部の周辺の第一発光素子１０４Ａの間の距離も、距離Ｄ２である。

【0043】

一方、いくつかの実施形態によると、非ディスプレイ領域Ｒ２の境界(すなわち、遮光層１２２の内縁、ディスプレイ領域Ｒ１と非ディスプレイ領域Ｒ２の境界)の基板１０２の法線方向と第二発光素子１０４Ｂ間の距離Ｄ３は、約０ｍｍ～約０．２ｍｍの間である。距離Ｄ３が長すぎる、たとえば、約０．２ｍｍより大きい場合、輝度不足のせいで、ディスプレイ領域Ｒ１周辺の暗帯がさらに目立つ。一実施形態において、非ディスプレイ領域Ｒ２の境界と第二発光素子１０４Ｂの間の距離Ｄが、約０ｍｍであるとき、第二発光素子１０４Ｂの側壁は、非ディスプレイ領域Ｒ２の境界とアラインされるので、ディスプレイ領域Ｒ１の周辺の輝度が増加する。つまり、ディスプレイ領域Ｒ１周辺の暗帯が目立つ問題が軽減される。

【0044】

図１Ｂに示されるように、第一発光素子１０４Ａと第二発光素子１０４Ｂの間の距離Ｄ４は、上記の距離Ｄ２と距離Ｄ３の合計である。いくつかの実施形態において、第一発光素子１０４Ａと第二発光素子１０４Ｂの間の距離Ｄ４は、約０．３ｍｍ～約０．７ｍｍの間である。第一発光素子１０４Ａと第二発光素子１０４Ｂの間の距離Ｄが長すぎる、たとえば、約０．７ｍｍより大きい場合、輝度不足のせいで、ディスプレイ領域Ｒ１周辺の暗帯がさらに目立つ。第一発光素子１０４Ａと第二発光素子１０４Ｂの間の距離Ｄ４が、短すぎる、たとえば、約０．３ｍｍより小さい場合、第一発光素子１０４Ａと第二発光素子１０４Ｂの間で、十分な空間を保留して、第一発光素子１０４Ａを確実に、ディスプレイ領域Ｒ１中に設置し、且つ、第二発光素子１０４Ｂを確実に、非ディスプレイ領域Ｒ２中に設置することができない。

【0045】

いくつかの実施形態によると、光転換層１１４の外縁から内縁の長さＬ１は、約２．１５ｍｍ～約２．５５ｍｍの間である。いくつかの実施形態において、図１Ｂに示されるように、光転換層１１４の外縁は、基板１０２の法線方向で、光学層１１２の辺縁とアラインされるが、本発明は、それらに制限されない。光転換層１１４の外縁から内縁の長さＬ１が、長すぎる場合(たとえば、約２．５５ｍｍより大きい)、光転換層１１４は、ディスプレイ領域Ｒ１中の第一発光素子１０４Ａにより発射される光線に著しく影響するとともに、望まない色の光線を生じる。反対に、光転換層１１４の外縁から内縁までの長さＬ１が、短ぎる場合(たとえば、約２．１５ｍｍより小さい)、色変換層１１０を通過せずに、第二発光素子１０４Ｂから発射される光線は、効果的に転換されず、装置１０のディスプレイ領域Ｒ１周辺で、色が不均一である現象を生じる。

【0046】

次に、図２を参照すると、図２は、本発明のその他の実施形態によるディスプレイ装置２０の断面図である。図２に示されるディスプレイ装置２０は、図１に示されるディスプレイ装置１０に類似するが、ディスプレイ装置２０中の光学層１１２の上表面１１２Ｕ上に、追加の光転換層１１４がさらに設置される。光学層１１２の上表面１１２Ｕ上に設置される光転換層１１４の材料とサイズは、光学層１１２の下表面１１２Ｌに設置される光転換層１１４と同じであり、よって、説明を省略する。さらに、光学層１１２の上表面１１２Ｕに設置される光転換層１１４の位置は、光学層１１２の下表面１１２Ｌ上に設置される光転換層１１４の位置と同じである。つまり、上表面１１２Ｕ上に設置される光転換層１１４は、基板１０２の法線方向で、下表面１１２Ｌ上の光転換層１１４とアラインされる。

【0047】

図３、および、図４は、本発明の各種実施形態によるディスプレイ装置１０とディスプレイ装置３０の上面図である。注意すべきことは、図１Ａの断面は、図３の線Ｃ-Ｃ’に沿って得たものであることである。さらに、明瞭にするため、図３、および、図４中の多くの素子、および、層は省略されて、説明される実施形態の記述を容易にする。

【0048】

図３に示されるように、第二発光素子１０４Ｂは、第一発光素子１０４Ａの相隣する二個の間に交錯して（千鳥に）設置される。特に、第二発光素子１０４Ｂは、ディスプレイ領域Ｒ１の最外部の周辺の二個の相隣する第一発光素子１０４Ａの間に交錯して設置される。詳細には、いくつかの実施形態によると、ディスプレイ領域Ｒ１の最外部の周辺の二個の相隣する第一発光素子１０４Ａの間に、Ａ方向で、延伸線Ｅ１を有し、且つ、非ディスプレイ領域Ｒ２中の第二発光素子１０４Ｂの一つは、Ｂ方向で、延伸線Ｅ２を有する。いくつかの実施形態において、延伸線Ｅ１と延伸線Ｅ２の延伸方向は異なり、延伸線Ｅ１と延伸線Ｅ２は、互いに交錯する。いくつかの実施形態において、延伸線Ｅ１と延伸線Ｅ２は、互いに垂直である。延伸線Ｅ１と延伸線Ｅ２が、互いに垂直であるとき、Ａ方向とＢ方向も、互いに垂直である。

【0049】

いくつかの実施形態によると、図３に示されるように、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂは、Ａ方向で交錯して設置される。同様に、いくつかの実施形態によると、第一発光素子１０４Ａ、および、第二発光素子１０４Ｂは、Ｂ方向で交錯して設置される。

【0050】

本発明により提供される実施形態によると、ディスプレイ装置１０の非ディスプレイ領域Ｒ２中の第二発光素子１０４Ｂ、および、ディスプレイ装置１０のディスプレイ領域Ｒ１中の第一発光素子１０４Ａは、交錯して設置され、ディスプレイ領域Ｒ１の周辺の輝度の不均一問題をさらに軽減し、よって、ディスプレイ領域Ｒ１周辺で、輝度が不十分な暗帯を生成するのを回避する。

【0051】

図３を引き続き参照すると、いくつかの実施形態によると、第二発光素子１０４Ｂが、第一発光素子１０４Ａ周辺に設置される。その他の実施形態において、第二発光素子１０４Ｂが、第一発光素子１０４Ａの少なくとも一側上に設置される。輝度が不十分な暗帯が、ディスプレイ領域Ｒ１の周辺の一側で発生するとき、第二発光素子１０４Ｂが、その一側に設置されて、輝度不足の問題を補償する。同様に、複数の側で、ディスプレイ領域Ｒ１周辺に、不十分な輝度の暗帯がない場合、第二発光素子１０４Ｂは、両側、三側、あるいは、各側に設置される。

【0052】

さらに、いくつかの実施形態によると、Ｂ方向で、二個の相隣する第一発光素子１０４Ａの間のピッチＰ１と二個の相隣する第二発光素子１０４Ｂの間のピッチＰ３は、等しい。その他の実施形態において、ピッチＰ１とピッチＰ３は、異なる。ピッチＰ１とピッチＰ３が同じである実施形態において、第一発光素子１０４Ａと第二発光素子１０４ＢのＢ方向のピッチＰ２は、ピッチＰ１とピッチＰ３の二分の一である。同様に、いくつかの実施形態によると、Ａ方向で、二個の相隣する第一発光素子１０４Ａの間のピッチＰ４と二個の相隣する第二発光素子１０４Ｂの間のピッチＰ６は、等しい。その他の実施形態において、ピッチＰ４とピッチＰ６は、異なる。ピッチＰ４とピッチＰ６が同じである実施形態において、第一発光素子１０４Ａと第二発光素子１０４Ｂの間のＡ方向のピッチＰ５は、ピッチＰ４とピッチＰ６の二分の一である。

【0053】

次に、図４を参照すると、図４のディスプレイ装置３０は、図３のディスプレイ装置１０に類似するが、ディスプレイ装置３０のディスプレイ領域Ｒ１中の第一発光素子１０４Ａは、互いに、交錯して設置される。詳細には、いくつかの実施形態によると、第一発光素子１０４Ａは、Ａ方向で、相隣する第一発光素子１０４Ａと交錯して設置され、且つ、第一発光素子１０４Ａは、Ｂ方向でも、相隣する第一発光素子１０４Ａと交錯して設置される。よって、図４に示されるように、同じカラム、あるいは、ロウ中に位置する第一発光素子１０４Ａと、一カラムに隣接、あるいは、一ロウに相隣する第一発光素子１０４Ａは、互いに、交錯する。

【0054】

注意すべきことは、図３、および、図４はそれぞれ、第一発光素子１０４Ａが、ディスプレイ領域Ｒ１中に、異なる配列方式で、基板１０２上に設置されることを説明しているが、本発明は、この限りではないことである。その他の実施形態において、第一発光素子１０４Ａは、ディスプレイ領域Ｒ１中で、任意の方式で、基板１０２上に設置される。

【0055】

上記のように、本発明のいくつかの実施形態によると、ディスプレイ装置は、ディスプレイ領域に位置する第一発光素子、および、非ディスプレイ領域に位置する第二発光素子を有する。第二発光素子は、第一発光素子の相隣する二個の間に、交錯して設置される。この方法により、ディスプレイ装置のディスプレイ領域の周辺と中心の輝度の差異が減少するので、ディスプレイ装置の輝度が不均一な問題が軽減する。このほか、いくつかの実施形態によると、ディスプレイ装置はさらに、光学層の下表面に設置される光転換層を有する。光学層の下表面の辺縁上に、光転換層を設置することは、ディスプレイ装置の非ディスプレイ領域中に位置する第二発光素子の光交換効率を改善して、ディスプレイ装置のディスプレイ領域の周辺が、不必要な色を表示するのを防止する。

【0056】

本発明のいくつかの実施形態、および、それらの長所が詳細に記述されているが、注意すべきことは、本発明の精神と範囲を逸脱しない限り、各種変化、置換、および、修正が可能であることである。たとえば、当業者なら理解できるように、ここで開示される多くの特徴、機能、プロセス、および、材料は、本発明の範囲内で変化する。さらに、本発明の範囲は、明細書中で記述される特定の実施形態のプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、および、ステップに制限することを意図しない。当業者なら、本発明から分かるように、現行の、あるいは、将来発展するプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、あるいは、ステップは、ここで開示される対応する実施形態が、ほぼ同じ機能を実行する、あるいは、ほぼ同じ結果を達成すれば、本発明にしたがって用いることができる。したがって、本発明の保護範囲は、このようなプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、あるいは、ステップを有する。さらに、添付のクレームの範囲は、広義の解釈が認められるべきであり、このような修正、および、類似する配置すべてを包含する。

【符号の説明】

【0057】

１０、２０、３０…ディスプレイ装置
１０２…基板
１０４Ａ…第一発光素子
１０４Ｂ…第二発光素子
１０６…接着層
１０８…輝度向上フィルム
１１０…色変換層
１１２…光学層
１１２Ｌ…下表面
１１２Ｕ…上表面
１１４…光転換層
１１６…バックライトモジュール
１１８…ケース
１２０…フレーム部材
１２２…遮光層
１２４、１２８…偏光板
１２６…液晶層
Ａ、Ｂ…方向
Ｃ-Ｃ’…断面線
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…距離
Ｅ１、Ｅ２…延伸線
Ｌ１…長さ
Ｐ１～Ｐ６…ピッチ
Ｒ１…ディスプレイ領域
Ｒ２…非ディスプレイ領域
Ｔ１…厚さ

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】