背光單元和包括背光單元的液晶顯示裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2014年10月7日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)10-2014-0134996的優(yōu)先權(quán)， 在此援引其全文內(nèi)容作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本申請(qǐng)涉及一種液晶顯示裝置，并且更具體來(lái)講，涉及一種適于最大限度減小或 防止沿著液晶顯示面板的邊緣產(chǎn)生的光泄露故障的背光單元。
【背景技術(shù)】
[0004] 液晶顯示器（IXD)裝置屬于技術(shù)密集型和高附加值的顯示裝置。這種液晶顯示裝 置呈現(xiàn)出低功耗和優(yōu)良的便攜性。
[0005] 有源矩陣型IXD裝置包括用作開關(guān)元件、并為每個(gè)像素執(zhí)行電壓導(dǎo)通/斷開控制 的薄膜晶體管。這樣的有源矩陣型LCD裝置具有高清晰度和優(yōu)良的動(dòng)態(tài)圖像實(shí)現(xiàn)能力。一 般而言，液晶顯示裝置包括液晶顯示（LCD)面板，所述液晶顯示面板是通過(guò)制備兩個(gè)基板 (如所謂的陣列基板和所謂的濾色器基板）、并在兩個(gè)基板之間插入液晶材料而制成的。通 過(guò)在基板上形成薄膜晶體管和像素電極的陣列基板制造工藝來(lái)制造陣列基板。通過(guò)在另一 基板上形成濾色器和公共電極的濾色器基板制造工藝來(lái)制造濾色器基板。使用所謂的單元 工藝（cell process)來(lái)執(zhí)行液晶材料的插入。
[0006] IXD面板并不是自發(fā)光面板，而是控制IXD面板的透光率來(lái)顯示圖像。因此，IXD 面板需要分離的光源。據(jù)此，LCD裝置包括所謂的背光單元，背光單元包括光源，并靠近LCD 面板的后表面或在LCD面板的后表面下方設(shè)置。
[0007] 背光單元可以基于光源位置而分為直下型和邊緣型。直下型背光單元允許光源設(shè) 置在液晶顯示面板下方。因此，直下型背光單元將從光源發(fā)射的光直接施加到LCD面板。而 邊緣型背光單元包括設(shè)置在液晶面板下方的導(dǎo)光板和設(shè)置在導(dǎo)光板的至少一個(gè)側(cè)表面或 邊緣處的光源。在這樣的邊緣型背光單元中，從光源發(fā)射出的光間接地通過(guò)導(dǎo)光板所導(dǎo)致 的全內(nèi)反射而施加到LCD面板。
[0008] 作為背光單元的光源，已經(jīng)主要使用的是熒光燈（包括冷陰極熒光燈（CCFL)和外 部電極熒光燈（EEFL))。如今，隨著LCD裝置變得更薄和更輕，在功耗、重量和亮度方面具有 優(yōu)點(diǎn)的發(fā)光二極管（LED)正在取代熒光燈。
[0009] 圖1是表示發(fā)生淺藍(lán)色光泄露故障的現(xiàn)有技術(shù)LCD裝置的俯視圖。圖2A是現(xiàn)有 技術(shù)LCD裝置中所設(shè)置的背光單元的結(jié)構(gòu)的截面視圖。圖2B是圖示出從圖2A中所示的現(xiàn) 有技術(shù)背光單元的組件輸出的光的波長(zhǎng)特性的圖。
[0010] 參照?qǐng)D1、2A和2B，現(xiàn)有技術(shù)的IXD裝置10包括IXD面板30和背光單元50,二者 通過(guò)上蓋20和下蓋而互相組合。上蓋20可以采用具有開口的中央部的四方凸緣結(jié)構(gòu)來(lái)形 成，但也可以采用各種其它配置。這樣的上蓋20支撐圍繞顯示區(qū)域的IXD面板30的邊緣。
[0011] 背光單元50包括光源60和導(dǎo)光板51，光源60具有包括至少一個(gè)LED60a的LED 封裝件60b，導(dǎo)光板51配置為分配光源60所產(chǎn)生的光以使得導(dǎo)光板的整個(gè)表面發(fā)亮。而 且，背光單元50包括在導(dǎo)光板51上依序設(shè)置的光轉(zhuǎn)換片52、第一光學(xué)片53和第二光學(xué)片 54。
[0012] 光轉(zhuǎn)換片52可以采用樹脂形成，所述樹脂具有一折射率，并且當(dāng)光源50為藍(lán)光光 源時(shí)所述樹脂可以包含紅量子點(diǎn)或綠量子點(diǎn)。量子點(diǎn)也可以稱為量子棒、納米晶體、或其它 類型的具有類似的量子力學(xué)特性的材料。如此，光轉(zhuǎn)換片60能夠?qū)崿F(xiàn)具有寬色域的白光。 具有寬色域的白光意味著每個(gè)原色光譜具有窄FWHM(半峰全寬）值，如圖2B中的虛線54 所示。
[0013] 通常，背光單元50的光源60能發(fā)射藍(lán)光。在該情況下，導(dǎo)光板51僅能輸出藍(lán)光 波長(zhǎng)的光。然而，基于從導(dǎo)光板51輸入的藍(lán)光波長(zhǎng)，光轉(zhuǎn)換片52可以輸出由量子點(diǎn)所產(chǎn)生 的紅、綠和藍(lán)光。.
[0014] 換句話說(shuō)，如圖2B所示，通過(guò)光轉(zhuǎn)換片52內(nèi)散布的量子點(diǎn)，輸入到光轉(zhuǎn)換片52的 藍(lán)光被轉(zhuǎn)換為紅光和綠光。如此，光轉(zhuǎn)換片52可以向光學(xué)片輸出紅、綠和藍(lán)光。
[0015] 然而，僅有一部分藍(lán)光可被轉(zhuǎn)換為紅光和綠光，而剩余部分的藍(lán)光不經(jīng)過(guò)光轉(zhuǎn)換 地穿過(guò)光轉(zhuǎn)換片52。由此，從光轉(zhuǎn)換片52輸出的光可能變?yōu)闇\藍(lán)色光。
[0016] 第一光學(xué)片53和第二光學(xué)片54配置為反射從光轉(zhuǎn)換片52輸出的一部分光。通 過(guò)光轉(zhuǎn)換片52內(nèi)散布的（或分布的）量子點(diǎn)，一部分反射的藍(lán)光能夠被進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為紅光 和綠光。據(jù)此，從光學(xué)片中輸出的光可以轉(zhuǎn)換為白光。
[0017] 然而，如果沒(méi)有本發(fā)明的補(bǔ)償圖案，那么導(dǎo)光板邊緣處的撞擊量子點(diǎn)的頻率并不 充足。即，相比較導(dǎo)光板的其它區(qū)域，更多藍(lán)光從導(dǎo)光板邊緣處輸出。而采用補(bǔ)償圖案，則 光轉(zhuǎn)換片可以提供更大機(jī)會(huì)將藍(lán)光轉(zhuǎn)換為綠光和紅光，從而作為實(shí)現(xiàn)總體白平衡的結(jié)果， 能夠減少在屏幕的淺藍(lán)色光顯示部分。換句話說(shuō)，更可能以藍(lán)光撞擊量子點(diǎn)的更高幾率，可 以減少不期望的藍(lán)光輸出，這增加了紅光和綠光的輸出量從而在整個(gè)顯示屏幕上獲得更佳 的白平衡。因此，能夠?qū)⒉黄谕臏\藍(lán)色光轉(zhuǎn)換為可以經(jīng)由導(dǎo)光板更為均勻輸出的白光。
[0018] 即，更可能以藍(lán)光撞擊量子點(diǎn)的更大機(jī)會(huì)，可以減少藍(lán)光輸出的部分，但卻增加紅 光和綠光的輸出量。因此，可以調(diào)整淺藍(lán)色光以轉(zhuǎn)換為白光。
[0019] 以這種方式，可以通過(guò)光學(xué)片的配置以及光轉(zhuǎn)換片52內(nèi)散布的量子點(diǎn)的數(shù)量來(lái) 控制藍(lán)光的色彩轉(zhuǎn)換程度。
[0020] 然而，如圖1的現(xiàn)有技術(shù)IXD裝置中所示，淺藍(lán)色光BL沿著IXD面板30的邊緣泄 露。這是由于以下事實(shí)導(dǎo)致：相比較導(dǎo)光板51的其它區(qū)域，更多的藍(lán)光從導(dǎo)光板51的邊緣 處輸出。換句話說(shuō)，因?yàn)閺膶?dǎo)光板51邊緣處輸出的藍(lán)光的數(shù)量大于光轉(zhuǎn)換片52和光學(xué)片 的色彩轉(zhuǎn)換能力，所以從LCD面板30的邊緣處輸出的光可被感知為淺藍(lán)色光。
[0021] 通過(guò)第一光學(xué)片53和第二光學(xué)片54輸出的光可以在圖1的現(xiàn)有技術(shù)IXD裝置的 大部分區(qū)域處調(diào)整其白平衡。然而，在光轉(zhuǎn)換片52和導(dǎo)光板51的邊緣處輸出的光卻輸出 淺藍(lán)色光或藍(lán)光。由此，LCD面板30的邊緣處泄露的淺藍(lán)色光使得圖1的現(xiàn)有技術(shù)LCD裝 置10的圖像質(zhì)量發(fā)生劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] 據(jù)此，本申請(qǐng)涉及一種背光單元和具有背光單元的LCD裝置，其基本上能夠解決 現(xiàn)有技術(shù)限制和缺陷所導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
[0023] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種背光單元和具有背光單元的IXD裝置，其適于通 過(guò)沿著光轉(zhuǎn)換片的邊緣設(shè)置光補(bǔ)償圖案而增強(qiáng)LCD裝置的圖像質(zhì)量和色域。
[0024] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種背光單元和具有背光單元的LCD裝置，其適于 通過(guò)沿著光轉(zhuǎn)換片的邊緣設(shè)置具有高折射率的光補(bǔ)償圖案，通過(guò)光的循環(huán)利用而進(jìn)一步增 強(qiáng)圖像質(zhì)量和發(fā)光效率。
[0025] 本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特征，部分地將在下面的說(shuō)明書部分中進(jìn)行闡述并且 部分地將在審閱下文下對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中獲知。 本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)，可以由說(shuō)明書和權(quán)利要求書中所書面描述的以及所附附圖中所 指出的特定結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)或達(dá)到。
[0026] 為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)以及根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的目的，根據(jù)本發(fā)明一方面的一 種背光單元包括，導(dǎo)光板，配置為引導(dǎo)來(lái)自藍(lán)光源的藍(lán)光；以及光轉(zhuǎn)換片，光轉(zhuǎn)換片包括光 轉(zhuǎn)換層、和位于所述光轉(zhuǎn)換層的邊緣上的光補(bǔ)償圖案，所述光補(bǔ)償圖案配置為對(duì)從所述導(dǎo) 光板引導(dǎo)出的藍(lán)光泄露進(jìn)行補(bǔ)償，所述泄露發(fā)生在所述光轉(zhuǎn)換片的邊緣處。
[0027] 所述光轉(zhuǎn)換層包括第一光轉(zhuǎn)換元件和第二光轉(zhuǎn)換元件，所述第一光轉(zhuǎn)換元件配置 為將一部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換為一部分綠光，所述第二光轉(zhuǎn)換元件配置為將另一部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換為一 部分紅光。
[0028] 所述光補(bǔ)償圖案包括多個(gè)棱鏡。
[0029] 所述多個(gè)棱鏡的尺寸被配置為從所述光轉(zhuǎn)換片的內(nèi)側(cè)向所述光轉(zhuǎn)換片的外側(cè)逐 漸增加。
[0030] 所述光轉(zhuǎn)換片還包括第一屏障、第二屏障、位于所述第一屏障上的第一基板和位 于所述第二屏障上的第二基板，所述第一屏障配置為覆蓋所述光轉(zhuǎn)換層的前表面，并且所 述第二屏障配置為覆蓋所述光轉(zhuǎn)換層