[发明专利]发光单元及具有其的侧发光式液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及发光器件领域，具体而言，涉及一种发光单元及具有其的侧发光式液晶显示器。

背景技术

彩色显示产品(如计算机显示屏、电视、智能手机等)的显色原理是基于蓝绿红“三基色组合”，在液晶显示技术中，这三种颜色的光由白光背光源经液晶的彩色滤光片分解而来。其中，显示器的色域是用来表征显示设备对颜色进行重现的一种能力，显示器的色域越大，说明显示器所能显示的颜色越多，从而表现的画面更加丰富且能反映被显示器物的真实情况。然而，参照彩色电视广播标准(NTSC)，目前市面上主流液晶显示器件(包括平板显示设备)的色域水平仅在72％左右，甚至更低。为了实现提高色域的目的，部分LED背光产品采用了提高红光部分的色纯的方法，但这种技术对于人眼最敏感的绿光并无重大改变；另外，还有现有技术使用量子点背光源技术，能够将显示产品的色域提高至100％NTSC，极大地丰富了显示产品的表现能力。

目前所使用的量子点背光源技术方案主要有三种：1)将量子点混合在硅胶中，直接封装在LED芯片的表面，直接作为光源；2)将量子点混合在高分子材料中，制成光学薄膜，光源采用蓝光，量子点光学薄膜放置在导光板的上方；3)将量子点密封在玻璃管中，光源采用蓝光，量子点玻璃管放置在导光板与蓝光光源之间。第一种路线使得量子点工作在超高光功率密度下，导致光源的稳定性较低，且目前该技术还没有得到突破性进展；而第二种量子点光学薄膜的路线造价太高；而量子点玻璃管的技术方案则兼顾了两者，目前已经在商业上使用。

目前，量子点玻璃管的载体是一种扁平的玻璃管，比如索尼公司的申请号为201310115974.X和201310114219.X的中国专利申请。但是，该方案存在一些缺陷：1)不节能，光效低。一般液晶彩色电视的亮度需要达到350尼特，甚至400尼特，要达到这种亮度，对于46英寸的彩电，如果采用白光LED作为背光源，光源只需要在70～80W即可；而采用量子点玻璃管背光源技术方案，光源则需要提高到130W才能初步满足国家关于显示器节能标准的边缘；2)在扁平的玻璃管技术方案中，长期的可靠性也有待考验。LED光源发光的时候是呈一种朗伯形分布，而量子点表面光的分布呈余弦三次方的衰减；在整个扁管中，正面对蓝光光源不到5％的面积上却积聚了光源80％以上的能量，该处的量子点长期暴露在高强光的照射下，而且强光会降低量子点的可靠性，使得显示器的颜色不断偏移，亮度变弱；3)扁状玻璃管的生产过程，封装过程以及包装运输过程中，扁管(不规则管，这里指非圆管)由于材料固化或者受力不均匀，容易出现管子爆裂的情况。

发明内容

本发明旨在提供一种发光单元及具有其的侧发光式液晶显示器，以解决现有技术中量子点发光单元光效低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种发光单元，该发光单元包括第一发光组件，第一发光组件具有基板及设置在基板的第一表面上的LED封装体，该发光单元还包括第二发光组件，第二发光组件包括透明管和量子点材料，透明管包括：管壁，管壁包括弧形内壁和弧形外壁，管壁沿平行于第一表面的方向延伸，弧形外壁的朝向基板的一侧为波浪形，且波浪形以通过第一发光组件的中心发光点且与第一表面垂直的垂直面为对称面对称；和由弧形内壁围成的管腔，管腔沿对称面对称设置；量子点材料设置在管腔内。

进一步地，上述波浪形对应第一发光组件的中心发光点的位置为波谷。

进一步地，上述管腔为一个或者沿对称面对称设置的两个管腔或多个管腔。

进一步地，上述弧形外壁的垂直于第一表面的截面呈由两个管体部相结合形成的“8”字形结构，且“8”字形结构的位于两个管体部之间的对称面通过第一发光组件的中心发光点。

进一步地，两个上述管体部为圆形管体部且两个圆形管体部相切形成“8”字形。

进一步地，上述圆形管体部为正圆形管体部或椭圆形管体部。

进一步地，相应位置的上述弧形外壁和弧形内壁同心设置，弧形外壁的直径与弧形内壁的直径比值α大于或等于管壁的折射率n，优选比值α为1.3：1～2：1，优选折射率n为1.3～2。

进一步地，形成上述管壁的材料选自玻璃、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨基甲酸酯和硅橡胶中的一种或多种。

进一步地，上述LED封装体的光源为蓝光LED封装体；量子点材料包括量子点高分子分散体和发光范围为500～650nm的量子点。