背光单元和包括背光单元的液晶显示装置的制造方法
背光单元和包括背光单元的液晶显示装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年10月7日提交的韩国专利申请10-2014-0134996的优先权， 在此援引其全文内容作为参考。
技术领域
[0003] 本申请涉及一种液晶显示装置，并且更具体来讲，涉及一种适于最大限度减小或 防止沿着液晶显示面板的边缘产生的光泄露故障的背光单元。
【背景技术】
[0004] 液晶显示器（IXD)装置属于技术密集型和高附加值的显示装置。这种液晶显示装 置呈现出低功耗和优良的便携性。
[0005] 有源矩阵型IXD装置包括用作开关元件、并为每个像素执行电压导通/断开控制 的薄膜晶体管。这样的有源矩阵型LCD装置具有高清晰度和优良的动态图像实现能力。一 般而言，液晶显示装置包括液晶显示（LCD)面板，所述液晶显示面板是通过制备两个基板 (如所谓的阵列基板和所谓的滤色器基板）、并在两个基板之间插入液晶材料而制成的。通 过在基板上形成薄膜晶体管和像素电极的阵列基板制造工艺来制造阵列基板。通过在另一 基板上形成滤色器和公共电极的滤色器基板制造工艺来制造滤色器基板。使用所谓的单元 工艺（cell process)来执行液晶材料的插入。
[0006] IXD面板并不是自发光面板，而是控制IXD面板的透光率来显示图像。因此，IXD 面板需要分离的光源。据此，LCD装置包括所谓的背光单元，背光单元包括光源，并靠近LCD 面板的后表面或在LCD面板的后表面下方设置。
[0007] 背光单元可以基于光源位置而分为直下型和边缘型。直下型背光单元允许光源设 置在液晶显示面板下方。因此，直下型背光单元将从光源发射的光直接施加到LCD面板。而 边缘型背光单元包括设置在液晶面板下方的导光板和设置在导光板的至少一个侧表面或 边缘处的光源。在这样的边缘型背光单元中，从光源发射出的光间接地通过导光板所导致 的全内反射而施加到LCD面板。
[0008] 作为背光单元的光源，已经主要使用的是荧光灯（包括冷阴极荧光灯（CCFL)和外 部电极荧光灯（EEFL))。如今，随着LCD装置变得更薄和更轻，在功耗、重量和亮度方面具有 优点的发光二极管（LED)正在取代荧光灯。
[0009] 图1是表示发生浅蓝色光泄露故障的现有技术LCD装置的俯视图。图2A是现有 技术LCD装置中所设置的背光单元的结构的截面视图。图2B是图示出从图2A中所示的现 有技术背光单元的组件输出的光的波长特性的图。
[0010] 参照图1、2A和2B，现有技术的IXD装置10包括IXD面板30和背光单元50,二者 通过上盖20和下盖而互相组合。上盖20可以采用具有开口的中央部的四方凸缘结构来形 成，但也可以采用各种其它配置。这样的上盖20支撑围绕显示区域的IXD面板30的边缘。
[0011] 背光单元50包括光源60和导光板51，光源60具有包括至少一个LED60a的LED 封装件60b，导光板51配置为分配光源60所产生的光以使得导光板的整个表面发亮。而 且，背光单元50包括在导光板51上依序设置的光转换片52、第一光学片53和第二光学片 54。
[0012] 光转换片52可以采用树脂形成，所述树脂具有一折射率，并且当光源50为蓝光光 源时所述树脂可以包含红量子点或绿量子点。量子点也可以称为量子棒、纳米晶体、或其它 类型的具有类似的量子力学特性的材料。如此，光转换片60能够实现具有宽色域的白光。 具有宽色域的白光意味着每个原色光谱具有窄FWHM(半峰全宽）值，如图2B中的虚线54 所示。
[0013] 通常，背光单元50的光源60能发射蓝光。在该情况下，导光板51仅能输出蓝光 波长的光。然而，基于从导光板51输入的蓝光波长，光转换片52可以输出由量子点所产生 的红、绿和蓝光。.
[0014] 换句话说，如图2B所示，通过光转换片52内散布的量子点，输入到光转换片52的 蓝光被转换为红光和绿光。如此，光转换片52可以向光学片输出红、绿和蓝光。
[0015] 然而，仅有一部分蓝光可被转换为红光和绿光，而剩余部分的蓝光不经过光转换 地穿过光转换片52。由此，从光转换片52输出的光可能变为浅蓝色光。
[0016] 第一光学片53和第二光学片54配置为反射从光转换片52输出的一部分光。通 过光转换片52内散布的（或分布的）量子点，一部分反射的蓝光能够被进一步转换为红光 和绿光。据此，从光学片中输出的光可以转换为白光。
[0017] 然而，如果没有本发明的补偿图案，那么导光板边缘处的撞击量子点的频率并不 充足。即，相比较导光板的其它区域，更多蓝光从导光板边缘处输出。而采用补偿图案，则 光转换片可以提供更大机会将蓝光转换为绿光和红光，从而作为实现总体白平衡的结果， 能够减少在屏幕的浅蓝色光显示部分。换句话说，更可能以蓝光撞击量子点的更高几率，可 以减少不期望的蓝光输出，这增加了红光和绿光的输出量从而在整个显示屏幕上获得更佳 的白平衡。因此，能够将不期望的浅蓝色光转换为可以经由导光板更为均匀输出的白光。
[0018] 即，更可能以蓝光撞击量子点的更大机会，可以减少蓝光输出的部分，但却增加红 光和绿光的输出量。因此，可以调整浅蓝色光以转换为白光。
[0019] 以这种方式，可以通过光学片的配置以及光转换片52内散布的量子点的数量来 控制蓝光的色彩转换程度。
[0020] 然而，如图1的现有技术IXD装置中所示，浅蓝色光BL沿着IXD面板30的边缘泄 露。这是由于以下事实导致：相比较导光板51的其它区域，更多的蓝光从导光板51的边缘 处输出。换句话说，因为从导光板51边缘处输出的蓝光的数量大于光转换片52和光学片 的色彩转换能力，所以从LCD面板30的边缘处输出的光可被感知为浅蓝色光。
[0021] 通过第一光学片53和第二光学片54输出的光可以在图1的现有技术IXD装置的 大部分区域处调整其白平衡。然而，在光转换片52和导光板51的边缘处输出的光却输出 浅蓝色光或蓝光。由此，LCD面板30的边缘处泄露的浅蓝色光使得图1的现有技术LCD装 置10的图像质量发生劣化。
【发明内容】
[0022] 据此，本申请涉及一种背光单元和具有背光单元的LCD装置，其基本上能够解决 现有技术限制和缺陷所导致的一个或多个问题。
[0023] 本发明的一个目的在于提供一种背光单元和具有背光单元的IXD装置，其适于通 过沿着光转换片的边缘设置光补偿图案而增强LCD装置的图像质量和色域。
[0024] 本发明的另一个目的在于提供一种背光单元和具有背光单元的LCD装置，其适于 通过沿着光转换片的边缘设置具有高折射率的光补偿图案，通过光的循环利用而进一步增 强图像质量和发光效率。
[0025] 本发明的其它优点、目的和特征，部分地将在下面的说明书部分中进行阐述并且 部分地将在审阅下文下对于本领域技术人员显而易见，或者可以从本发明的实践中获知。 本发明的目的和其它优点，可以由说明书和权利要求书中所书面描述的以及所附附图中所 指出的特定结构而实现或达到。
[0026] 为了实现这些和其它优点以及根据本发明实施例的目的，根据本发明一方面的一 种背光单元包括，导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及光转换片，光转换片包括光 转换层、和位于所述光转换层的边缘上的光补偿图案，所述光补偿图案配置为对从所述导 光板引导出的蓝光泄露进行补偿，所述泄露发生在所述光转换片的边缘处。
[0027] 所述光转换层包括第一光转换元件和第二光转换元件，所述第一光转换元件配置 为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光转换元件配置为将另一部分蓝光转换为一 部分红光。
[0028] 所述光补偿图案包括多个棱镜。
[0029] 所述多个棱镜的尺寸被配置为从所述光转换片的内侧向所述光转换片的外侧逐 渐增加。
[0030] 所述光转换片还包括第一屏障、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，所述第一屏障配置为覆盖所述光转换层的前表面，并且所 述第二屏障配置为覆盖所述光转换层 的后表面。
[0031] 所述光补偿图案设置在所述第一屏障和所述第一基板之间，并且所述光补偿图案 具有比所述光转换层高的折射率。
[0032] 所述光补偿图案由具有反转棱镜凹版形状的第一基板形成。
[0033] 所述第一屏障和所述第二屏障层由无机材料形成。
[0034] 在所述第一基板和所述第二基板的至少之一的外表面上设置至少一个光散射层， 所述光散射层包括多个光散射元件。
[0035] 所述光转换层还进一步包括多个珠。
[0036] 所述光转换层由树脂材料制成，所述树脂材料包括如下的一种：聚甲基丙烯酸甲 酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚二乙烯基苯、聚硫醚、二氧化硅、聚环氧化 物和它们的混合物。
[0037] 在另一方面，一种背光单元包括：导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及光 转换片，所述光转换片包括光转换层，所述光转换层配置为补偿在所述光转换片的边缘处 的蓝光泄露，所述光转换层在第一区域内具有第一厚度，而在第二区域内具有第二厚度，其 中所述第二区域是所述第一区域的边缘，并且所述第二厚度厚于所述第一厚度，其中所述 光转换层包括配置为将一部分蓝光转换为一部分绿光的第一光转换元件、以及配置为将另 一部分蓝光转换为一部分红光的第二光转换元件。
[0038] 所述第二区域内的光转换元件的数量多于所述第一区域内的光转换元件的数量。
[0039] 所述光转换片还包括第一基板和第二基板，所述第一基板具有在所述第二区域内 的第一阶梯部分，所述第二基板具有在所述第二区域内的第二阶梯部分。
[0040] 在另一方面，一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板；导光板，配置为将来自蓝 光源的蓝光引导到所述液晶显示面板；以及光转换片，所述光转换片包括光转换层、和位于 所述光转换层的边缘处的光补偿图案，所述光补偿图案配置为补偿在所述光转换片的边缘 处的蓝光泄露，其中所述光转换片设置在所述液晶显示面板和所述导光板之间。
[0041] 所述光转换层包括第一光转换元件和第二光转换元件，所述第一光转换元件配置 为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光转换元件配置为将另一部分蓝光转换为一 部分红光。
[0042] 所述光补偿图案包括多个棱镜。至少一个光转换元件是量子点。至少一个光转换 元件是焚光物质。所述量子点的直径范围为〇· 5nm至30nm〇
[0043] 根据如下附图和详细说明书的审查，其它系统、方法、特征和优点对于本领域技术 人员来说将是显而易见的。可以预期的是，所有这些额外系统、方法、特征和优点都包含在 本说明书中、处于本发明的保护范围中、并且受到权利要求的保护。这部分中的任何内容都 不应该对那些权利要求起限定作用。下面将结合实施例讨论本发明的进一步方面和优点。 可以理解的是，前述一般性描述以及后续详细性说明均是典型性的和解释性的，并旨在提 供所要求保护的本发明的进一步解释。
【附图说明】
[0044] 附图，其提供本发明的进一步理解且在此并入和组成本申请的一部分，图示了本 发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：
[0045] 图1是表示发生浅蓝色光泄露故障的现有技术IXD装置的俯视图；
[0046] 图2A是现有技术LCD装置中所设置的背光单元的结构的截面视图；
[0047] 图2B是图示出从图2A中所示的现有技术背光单元的组件中输出的光的波长特性 的图；
[0048] 图3是根据本发明一实施例的IXD装置的分解透视图；
[0049] 图4是根据本发明一实施例的在LCD装置中使用的光转换片结构的截面视图；以 及
[0050] 图5到8是根据本发明其它实施例的光转换片的结构的截面视图。
【具体实施方式】
[0051] 通过参照附图对下文实施例的描述，本发明的优点和特征，以及其实施方法都将 清晰化。下文中所介绍的这些实施例将作为实例而提供给本领域技术人员。如此，这些实 施例可以采用不同形状具体化，因而不限于本文所描述的这些实施例。因此，本发明必须通 过权利要求的范围来限定。
[0052] 在如下描述中阐述了许多具体细节，诸如特定结构、尺寸、比例、角度、系数等等， 以提供本发明各种实施例的理解。贯穿全文将使用相同的附图标记指代相同或相似的部 件。在其它实例中，将不再详细描述已知技术以避免模糊本发明。
[0053] 还可以理解的是术语"包括"、"具有"、和/或"包含"，在使用时，表明所陈述的特 征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、 操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。如本文所用，除非上下文清楚地指出，否则单 数形式"一"，"一个"和"该"旨在也包括复数形式。
[0054] 本公开中所使用的元件如无额外特定细节的话一定考虑包含误差。
[0055] 在实施例的描述中，当描述一个结构位于另一结构"之上或上方"或者"之下或下 方"时，该描述应当理解为包括结构彼此接触的情况以及第三结构位于二者之间的情况。
[0056] 本文中所使用的时序术语"之后"、"随后"、"接着"、"之前"等等，除非特别使用"紧 接"或"直接"，否则可以包括其它非连续时间关系。
[0057] 而且，尽管某些元件采用序号术语（例如第一、第二、第三等等）进行指示，但应当 理解的是这些指示仅仅用于从相似元件的群组中指定一元件，而不是以任意特定顺序限定 该元件。如此，在不脱离典型性实施例范围的情况下，标记为第一元件的元件也可以被称为 第二或第三元件。
[0058] 本发明各个实施例的特征可以彼此部分或全部地绑定或组合，并且可以采用本领 域技术人员显而易见的各种方法进行技术耦合和驱动，并且典型实施例可以独立地实施， 或者组合地实施。
[0059] 现在将详细参考本发明的实施例，其实例在附图中图示。附图中，为了便于解释可 以夸大装置的尺寸、厚度等等。只要可能，贯穿全文包括附图将使用相同的附图标记表示相 同或相似部件。
[0060] 图3是根据本发明一实施例的LCD装置的分解透视图。图4是根据本发明一实施 例的在LCD装置中使用的光转换片结构的截面视图。
[0061] 参照图3和4, IXD装置100包括IXD面板110和背光单元120。而且，IXD装置包 括支撑主体130、下盖150和顶盖140,它们用于将IXD面板110和背光单元120模块化。
[0062] 换句话说，通过支撑主体130、顶盖140和下盖150将IXD面板110和背光单元120 模块化。为此，顶盖140形成为四边形形状，并具有弯曲成《 Π "形状的横截面结构，以覆盖 IXD面板110的侧表面与上表面边缘。这样，用户可以通过顶盖140的开口的上表面观看在 IXD面板110上显示的图像。
[0063] 下盖150容纳IXD面板110和背光单元120。换句话说，下盖150用作将IXD装置 100的各部件组合的子结构。为此，下盖150包括水平表面（或底表面）151和多个侧表面 153,水平表面151设置为与背光单元120的后表面紧密接触，侧表面153沿着与水平表面 151垂直的方向从水平表面151的边缘向上弯曲。
[0064] 支撑主体130设置在下盖150上，并且以围绕IXD面板110和背光单元120的边 缘的方式，与顶盖140和下盖150相结合。支撑主体130采用四边形凸缘形状来形成，并具 有开口的侧表面。
[0065] 顶盖140称为壳顶或顶壳。支撑主体130称为导板、主支撑件或模制框架。下盖 150称为底盖或盖底。
[0066] IXD面板110执行显示图像的重要功能。为此，IXD面板110包括阵列基板112和 滤色器基板114,两者彼此组合并且在其间具有液晶层。
[0067] 阵列基板112称作下基板或者薄膜晶体管基板。通常，通过彼此交叉并且形成在 阵列基板内表面中的多条栅极线和数据线，将阵列基板112限定为各个像素区域。阵列基 板112包括形成在数据线和栅极线交点处或附近的薄膜晶体管。薄膜晶体管逐一连接到各 像素区域中形成的透明像素电极。
[0068] 滤色器基板114称作上基板。滤色器基板114包括形成在滤色器基板114内表面 上的红、绿、蓝滤色器和黑矩阵。红、绿和蓝滤色器是与像素区域相对地形成的。黑矩阵围 绕每个红、绿、蓝滤色器，并遮挡栅极线、数据线和薄膜晶体管。滤色器基板114还包括覆盖 红、绿和蓝滤色器和黑矩阵的透明公共电极。
[0069] IXD装置100可以采用的IPS (平面内切换）和FFS (边缘场切换）模式中的一种 来形成。在本示例下，像素电极和公共电极布置在阵列基板112上。
[0070] 而且，IXD装置110包括贴附在阵列基板112和滤色器基板114的外表面上的偏 光片。每个偏光片选择性地仅透射特定波长的指定光。
[0071] IXD装置还包括与IXD面板110的至少一个边缘相连接的至少一个印刷电路板 117 (或其他电路基板）。使用连接部件116 (诸如柔性印刷电路板或带载封装（TCP))将印 刷电路板117连接到IXD面板110的边缘。这样，印刷电路板117配置为在模块化工艺过 程中，偏向并紧密接触支撑主体130的侧表面或下盖150的后表面。
[0072] 响应于来自栅极驱动器（或其它栅极控制电路）的导通/断开信号，逐条栅极线 地选择性导通LCD面板110上的薄膜晶体管。导通的薄膜晶体管将信号电压传输给各个像 素电极，所述信号电压是从数据驱动器（或其它数据控制电路）通过各条数据线施加的。如 此，液晶分子取向被方向性地改变，并且在LCD面板100中控制透光率差异。
[0073] 为了向外部展示IXD面板110中的透光率差异，在IXD装置100中包括用于向IXD 面板110提供光的背光单元120。
[0074] 背光单元120包括LED组件129 (或其它类型光源），和具有银色和白色之一颜色 的反射板125 (或其它类型反射装置）。而且，背光单元120包括设置在反射板125上的导 光板123、设置在导光板123上方的光学片211、以及插入在光学片211和导光板123之间 的光转换片200。
[0075] 采用与导光板123和光学片211相类似的四方平板形状来形成光转换片200,但并 不限于此。为了增强光输出效率，光转换片200包括光转换层205 (其包括量子点）、以及沿 着光转换层205的边缘形成的光补偿图案206。
[0076] LED组件129设置在导光板123的至少一个侧表面（该侧表面作为光输入表面） 上。而且，LED组件129包括以固定间隔或以其它期望图案布置的多个LED 129a、以及具有 多个LED 129a的印刷电路板（PCB) 129b。
[0077] LED组件120可以形成为顶视型，其允许多个LED 129a沿着垂直于PCB 129b的方 向发光，但并不限于此。LED组件还可以形成为侧视型。
[0078] LED 129a包括与光转换片200对应的蓝色LED，每个蓝色LED发出波长约为 430nm~450nm的蓝光。
[0079] 换句话说，根据本发明的背光单元120不能仅使用蓝色LED 129a，而是还要求光 转换片200的光转换层205采用如下材料形成，所述材料包括红和绿量子点，或者绿荧光物 质和红量子点，或者红荧光物质和绿量子点。
[0080] 反射板125反射从导光板123后表面输出的光，使得光反射向IXD面板110。这 样，反射板125可以增加背光单元120的光输出的亮度（或辉度）。
[0081] 光学片211设置在导光板123和光转换片211之上或者附近。光学片211可以包 括扩散片和至少一个聚光片。光学片211对通过导光板123和光转换片200的光进行扩散 和聚光（或会聚）。这样，光学片211可以改善LCD面板110的亮度均匀性。
[0082] 现在将参照图4详细描述根据本发明的光转换片200。
[0083] 根据本发明的光转换片200包括第一基板201和第二基板202,以及插入在第一基 板201和第二基板202之间的光转换层205,第一基板201和第二基板202均采用具有一定 透明度的绝缘材料形成。而且，光转换片200包括插入在第一基板201和光转换层205之 间的第一屏障203 (或类似功能元件）、以及插入在光转换层205和第二基板202之间的第 二屏障204 (或类似功能元件）。
[0084] 第一屏障203和第二屏障204分别贴附在第一基板201和第二基板202上。每个 屏障或屏障层由薄膜形成。第一屏障203和第二屏障204配置为保持光转换层205的厚度。 如果光转换层205的厚度不均匀，那么穿过光转换片200的光（或光线）的转换程度将会 在光转换层205的整个区域上变化。由此，转换光的质量将劣化。鉴于此，光转换层205应 当保持尽可能均匀的厚度。
[0085] 同时，应该注意到，量子点容易受湿气影响。因此，光转换层205需要受到防护以 避免水分渗入。为此，第一屏障203和第二屏障204可以由配置为提供充分防潮保护的无 机材料形成。
[0086] 光补偿图案206可以沿着光转换片200的上表面边缘设置，例如，设置为位于或靠 近第二基板202的上表面边缘。而且，每个光转换图案206可以由配置为提供期望的光转 换效应的棱镜形状或其它几何形状来形成。
[0087] 此外，在第一基板201的外表面和/或第二基板202的外表面上可以涂覆光散射 层。光散射层可以包括多个光散射单元，诸如珠。
[0088] 光转换层205可以配置为包括具有一折射率值的树脂层。所述树脂层包括第一量 子点Q1、第二量子点Q2以及珠 B。第一量子点Q1、第二量子点Q2和珠 B分散在树脂层内。
[0089] 第一量子点Q1和第二量子点Q2可以采用如下材料组中的一种形成，所述材料组 包括周期表中第II-VI，11-111，III-V，VI-IV，IV族的化合物半导体和合金，以及它们的混 合物材料。
[0090] 第一量子点Q1和第二量子点Q2可以米用属于周期表中II和VI族的材料的化合 物来形成。具体来讲，第一量子点Q1和第二量子点Q2可采用如下中的一种或多种形成： CdSe、CdS、CdTe、ZnO、ZnSe、ZnS、ZnTe、HgSe、HgTe 和 CdZnSe，以及它们的各种混合物。
[0091] 第一量子点Q1和第二量子点Q2可以采用属于周期表中III和V族的材料的化 合物来形成。换句话说，第一量子点Q1和第二量子点Q2可采用如下中的一种或多种形 成：InP、InN、GaN、InSb、InAsP、InGaAs、GaAs、GaP、GaSb、Alp、AIN、AlAs、AlSb、CdSeTe 和 ZnCdSe，以及它们的各种混合物。
[0092] 第一量子点Q1和第二量子点Q2可以米用属于周期表中VI和IV族的材料的化合 物来形成。换句话说，第一量子点Q1和第二量子点Q2可采用如下中的一种或多种形成： PbSe、PbTe、PbS、PbSnTe和Ti2SnTe5，以及它们的各种混合物。
[0093] 第一量子点Q1可以是产生红光的红量子点或产生绿光的绿量子点，而第二量子 点可以是红或绿量子点，但是与第一量子点Q1的颜色不同。
[0094] 替代的，光转换层205可以形成为包括一种量子点和一种荧光物质。例如，第一量 子点Q1是红量子点，并且第二量子点Q2是绿荧光物质。作为另一实例，第一量子点Q1是 红荧光物质，并且第二量子点Q2是绿量子点。
[0095] 每个第一量子点Q1和第二量子点Q2的直径范围可以为0· 5nm~30nm。光转 换层205中所使用的树脂层210可以采用如下材料组中选出的一种来形成，所述材料 组包括聚甲基丙稀酸甲酯（poly (methyl (meth)arylate))、聚乙二醇二甲基丙稀酸酯 (poly(ethylene glycol dimethacrylate))、聚乙酸乙稀酯（polyvinyl acetate)、聚二乙 烯基苯（poly(divinyl benzene))、聚硫醚（poly(thioether))、二氧化娃（silica)、聚环 氧化物（polyepoxide)和它们的混合物。
[0096] 沿着光转换片200的边缘设置多个具有棱镜结构的光补偿图案206。这样，通过光 转换片200的光补偿图案206来反射和折射从导光板123输入的蓝光。据此，可以有效补 偿IXD面板110的边缘处的浅蓝色光。
[0097] 换句话说，光转换片200的光补偿图案206反射和折射从光转换片200的边缘输 出的光。这样，蓝光可以穿过光转换片200的光转换层205,并且随后可以转换为白光。
[0098] 换句话说，与未具有这种光补偿图案206的传统光转换片相比，在边缘处配置有 特定光补偿图案206的光转换片200可反射和折射更多光。结果，具有光补偿图案206的 光转换片200的边缘可以将更多蓝光转换为红和绿光。因此，在LCD面板110边缘处补偿 了浅蓝色光。
[0099] 以这种方式，根据本发明的背光单元和具有背光单元的LCD装置采用了沿着光转 换片的边缘的光补偿图案。因此，可以增强LCD装置100的图像质量和色域。
[0100] 而且，通过沿着光转换片边缘设置的具有高折射率的光补偿图案，根据本发明的 背光单元以及具有背光单元的LCD装置可允许光被循环利用（或者说，被额外反射和/或 折射）。据此，可以增强色域和光效率。
[0101] 图5到8是根据本发明其它实施例的光转换片结构的截面视图。
[0102] 在包括量子点的光转换层的材料特性、量子点的直径和珠这些方面，所述其它实 施例的光转换片与图4的光转换片相似或相同。因此，下面将主要描述所述其它实施例的 光转换片与前一实施例区别的部分。
[0103] 参照图5,根据本发明另一实施例的光转换片300包括第一基板201、第二基板202 以及光转换层205。而且，光转换片300包括光补偿图案306,所述光补偿图案306具有彼 此不同的尺寸，并且设置在光转换片300的上表面边缘。
[0104] 光补偿图案306可以配置为在光转换片300的最外边缘处具有最大尺寸。而且， 光补偿图案306可以配置为尺寸随着朝向光转换片300的内侧而逐渐减小。以这种方式， 这些图案或其他类似元件可以依据各种因素（诸如面板尺寸、面板厚度、期望的光补偿效 率或程度等等），而采用不同设计、不同尺寸以及特性来实施。
[0105] 如上所述，沿着具有一定区域的光转换片300边缘产生浅蓝色光。而且，浅蓝色光 泄露边缘区域处的浅蓝色程度是变化的。鉴于此，基于浅蓝色光泄漏边缘区域处的浅蓝色 程度，以不同尺寸形成光补偿图案306的棱镜图案，如图4所示。据此，光转换片300能够 抑制浅蓝色光的程度，以提供在边缘区域处输出的改善的白光。
[0106] 如从图1中的现有技术LCD面板中的浅蓝色光的泄露状态所示，LCD面板的边缘 区域是浅蓝色的，但是LCD面板的内部区域并非浅蓝色。
[0107] 据此，位于光转换片300的与LCD面板的浅蓝色光泄露边缘区域对应的边缘处的 光补偿图案306,补偿了 LCD面板边缘区域处的浅蓝色光。这样，根据本发明的背光单元和 具有背光单元的LCD装置可以在LCD装置的整个区域上提供自然的白平衡。
[0108] 如图6所示，根据本发明又一实施例的光转换片400包括第一基板201、第二基板 202以及光转换层205。光转换片400包括插入在第二屏障层204和第二基板202之间的 光补偿图案406。光补偿图案406设置在光转换层205的上表面的边缘或周边上。
[0109] 光补偿图案406可以包括折射率比光转换层205高的材料。
[0110] 光补偿图案406可以沿着光转换片400的向内方向折射或者反射从光转换片400 的边缘区域泄露出的浅蓝色光，从而能够循环利用（或额外引导）所折射或反射的浅蓝色 光，以便更为频繁地撞击（或接触）量子点来补偿浅蓝色光。
[0111] 详细来讲，因为光学片设置在光转换片400上，所以可以将从光转换片400的边缘 区域朝向光转换片400内侧折射或反射的浅蓝色光转换为白光。例如，所述光学片可以包 括扩散片和聚光片。
[0112] 而且，通过光转换片400以及设置在下方的导光板，可以对光补偿图案406折射和 /或反射的浅蓝色光进行循环利用。这样，可以经由光学片输出所循环利用的浅蓝色光。据 此，可以补偿浅蓝色光泄露，并且还可以进一步提高亮度方面的效率。
[0113] 参照图7,根据本发明又一实施例的光转换片500包括第一基板201、第二基板202 以及光转换层205。而且，光转换片500包括位于第二基板202内表面上的光补偿图案506。 光补偿图案506设置在光转换层205的上表面边缘的边缘或周边上。例如，光补偿图案506 的棱镜形状可以称作反转棱镜凹版形状。
[0114] 图7的光补偿图案506可以与图4的光补偿图案206具有基本上相同的目的和效 果，并且因此将不再描述重复特征（仅为了简洁起见）。
[0115] 参照图8,根据本发明又一实施例的光转换片600包括由诸如PET之类的透明绝缘 材料形成的第一基板601和第二基板602、以及设置在第一基板601和第二基板602之间的 光转换层605。而且，光转换片600包括插入在第一基板601和光转换层605之间的第一屏 障603、以及插入在光转换层605和第二基板602之间的第二屏障604。
[0116] 光转换片600可被限定成为第一区域P1和第二区域P2。第一区域P1与配置为输 出转换光的光输出区域（或中央区域）对应。第二区域P2与光转换片600的围绕第一区 域P1的边缘区域对应。在第二区域P2中形成与第一区域P1不同的光转换层605(即，第 二区域中的光转换层605比第一区域中的光转换层605厚）。
[0117] 第一基板601包括形成在光转换片600的第二区域P2的边缘或周边中的第一阶 梯部分601a。类似的，第二基板602包括形成在光转换片600的第二区域P2的边缘或周边 中的第二阶梯部分602a。
[0118] 这样，与光转换片600边缘对应的第二区域P2中的光转换层605的厚度D2,不同 于与光转换片600内侧或中央区域对应的第一区域P1中的光转换层605的厚度D1。
[0119] 第一基板601的第一阶梯部分601a和第二基板602的第二阶梯部分602a使得光 转换片600的第二区域P2内的光转换层605能够被形成为与光转换片600的第一区域P1 内的光转换层605相比具有更大的厚度。
[0120] 这样，与光转换片600的边缘相对应的第二区域P2中的光转换层605内的第一量 子点Q1、第二量子点Q2以及珠 B的数量，要大于与光转换片的内侧或中央部分对应的第一 区域P1中的光转换层605内的数量。因此，可以使光转换片600的边缘中的浅蓝色光的量 最小化。
[0121] 以这种方式，根据本发明的光转换片600不仅能够基于各区域而调整光转换层 605的厚度，也能够允许基于各区域而改变光转换层605内的量子点的密度。因此，可以减 少光转换片600的边缘区域中的浅蓝色光的程度。
[0122] 如上所述，根据本发明的背光单元和具有背光单元的LCD装置采用了沿着光转换 片的边缘设置的光补偿图案。因此，可以增强LCD装置的图像质量和色域。
[0123] 而且，根据本发明的背光单元和具有背光单元的LCD装置能够允许沿着光转换片 的边缘设置具有高折射率的光补偿图案。据此，光可以被循环利用，并且可以进一步增强 LCD装置的色域和光效率
[0124] 同时，各实施例的特征也可以描述如下。
[0125] -种包括引导部件（例如，导光板）和转换部件的装置，所述引导部件配置为接收 从光源组件中发出的光、并将所接收的光引导向显示面板，其中所述光呈现出相对于彩色 光谱（例如，蓝色光谱）的一种特定颜色的特定波长特性，所述转换元件位于所述引导部件 的光学下级，并且配置为具有一特定折射率、并且具有色彩频谱偏移材料的特定分布，其中 所述色彩频谱搬移材料具有量子力学特性，所述色彩频谱偏移材料呈现出根据所述特定分 布的激发和发射特性，所述转换部件由于所述折射率和所述半导体材料，而允许将从所述 引导部件接收的所述一种特定颜色的光转换为呈现宽色域特性的白光，并且所述转换部件 ... 的边缘、边界、周边区域以及其组合之中的一项或多项可配置为在所述转换部件内建立相 对于所述色彩频谱偏移材料的增强的光折射或光反射，从而通过所述增强的光折射或光反 射，对从所述引导部件接收但在所述转换部件的边缘处泄露出去的所述一种特定颜色光进 行重新导向和有效补偿。
[0126] -种背光单元，包括导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及光转换片，所述 光转换片包括光转换层、和位于所述光转换层的边缘上的光补偿图案，所述光补偿图案配 置为对从所述导光板引导出的蓝光泄露进行补偿，所述泄露发生在所述光转换片的边缘 处。
[0127] 所述光转换层包括第一光转换元件和第二光转换元件，所述第一光转换元件配置 为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光转换元件配置为将另一部分蓝光转换为一 部分红光。所述光补偿图案包括多个棱镜。所述多个棱镜的尺寸被配置为从所述光转换片 的内侧向所述光转换片的外侧逐渐增加。所述光转换片还包括第一屏障、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，所述第一屏障配置为覆盖所 述光转换层的前表面，并且所述第二屏障配置为覆盖所述光转换层的后表面。所述光补偿 图案设置在所述第一屏障和所述第一基板之间，并且所述光补偿图案具有比所述光转换层 高的折射率。所述光补偿图案由具有反转棱镜凹版形状的第一基板形成。所述第一屏障和 所述第二屏障层由无机材料形成。在所述第一基板和所述第二基板的至少之一的外表面上 设置至少一个光散射层，所述光散射层包括多个光散射元件。
[0128] 所述光转换层包括多个珠。所述光转换层由树脂材料制成，所述树脂材料包括如 下的一种：聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚二乙烯基苯、聚 硫醚、二氧化硅、聚环氧化物和它们的混合物。
[0129] -种背光单元包括：导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及光转换片，所述 光转换片包括光转换层，所述光转换层配置为补偿在所述光转换片的边缘处的蓝光泄露， 所述光转换层在第一区域内具有第一厚度，而在第二区域内具有第二厚度，其中所述第二 区域是所述第一区域的边缘，并且所述第二厚度厚于所述第一厚度，其中所述光转换层包 括配置为将一部分蓝光转换为一部分绿光的第一光转换元件、以及配置为将另一部分蓝光 转换为一部分红光的第二光转换元件。
[0130] 所述第二区域内的光转换元件的数量多于所述第一区域内的光转换元件的数量。 所述光转换片还包括第一基板和第二基板，所述第一基板具有在所述第二区域内的第一阶 梯部分，所述第二基板具有在所述第二区域内的第二阶梯部分。
[0131] 一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板；导光板，配置为将来自蓝光源的蓝光引 导到所述液晶显示面板；以及光转换片，所述光转换片包括光转换层、和位于所述光转换 层的边缘处的光补偿图案，所述光补偿图案配置为补偿在所述光转换片的边缘处的蓝光泄 露，其中所述光转换片设置在所述液晶显示面板和所述导光板之间。
[0132] 所述光转换层包括第一光转换元件和第二光转换元件，所述第一光转换元件配置 为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光转换元件配置为将另一部分蓝光转换为一 部分红光。所述光补偿图案包括多个棱镜。至少一个光转换元件是量子点。至少一个光转 换元件是焚光物质。所述量子点的直径范围为〇· 5nm至30nm〇
[0133] 对本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下可以对背 光单元和包括本发明背光单元的液晶显示装置做出各种修改和变形。因此，本发明意图覆 盖本发明的这些修改和变形，只要它们落在权利要求书及其等同物的范围之内。
【主权项】
1. 一种背光单元，包括： 导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及 光转换片，所述光转换片包括光转换层、和位于所述光转换层的边缘上的光补偿图案， 所述光补偿图案配置为对从所述导光板引导出的蓝光泄露进行补偿，所述泄露发生在所述 光转换片的边缘处。2. 如权利要求1所述的背光单元，其中所述光转换层包括第一光转换元件和第二光转 换元件，所述第一光转换元件配置为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光转换元 件配置为将另一部分蓝光转换为一部分红光。3.如权利要求2所述的背光单元，其中所述光补偿图案包括多个棱镜。4.如权利要求3所述的背光单元，其中所述多个棱镜的尺寸被配置为从所述光转换片 的内侧向所述光转换片的外侧逐渐增加。5.如权利要求2所述的背光单元，其中所述光转换片还包括第一屏障、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，所述第一屏障配置为覆盖 所述光转换层的前表面，并且所述第二屏障配置为覆盖所述光转换层的后表面。6. 如权利要求5所述的背光单元，其中所述光补偿图案设置在所述第一屏障和所述第 一基板之间，并且所述光补偿图案具有比所述光转换层高的折射率。7.如权利要求5所述的背光单元，其中所述光补偿图案由具有反转棱镜凹版形状的第 一基板形成。8. 如权利要求5所述的背光单元，其中所述第一屏障和所述第二屏障层由无机材料形 成。9.如权利要求5所述的背光单元，还包括设置在所述第一基板和所述第二基板的至少 之一的外表面上的至少一个光散射层，所述光散射层包括多个光散射元件。10. 如权利要求1所述的背光单元，其中所述光转换层还进一步包括多个珠。11. 如权利要求1所述的背光单元，其中所述光转换层由树脂材料制成，所述树脂材料 包括如下的一种：聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚二乙烯 基苯、聚硫醚、二氧化硅、聚环氧化物和它们的混合物。12. -种背光单元，包括： 导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及 光转换片，所述光转换片包括光转换层，所述光转换层配置为补偿在所述光转换片的 边缘处的蓝光泄露，所述光转换层在第一区域内具有第一厚度，而在第二区域内具有第二 厚度， 其中所述第二区域是所述第一区域的边缘，并且所述第二厚度厚于所述第一厚度， 其中所述光转换层包括配置为将一部分蓝光转换为一部分绿光的第一光转换元件、以 及配置为将另一部分蓝光转换为一部分红光的第二光转换元件。13.如权利要求12所述的背光单元，其中所述第二区域内的光转换元件的数量多于所 述第一区域内的光转换元件的数量。14.如权利要求13所述的背光单元，其中所述光转换片还包括第一基板和第二基板， 所述第一基板具有在所述第二区域内的第一阶梯部分，所述第二基板具有在所述第二区域 内的第二阶梯部分。15. -种液晶显示装置，包括： 液晶显不面板； 导光板，配置为将来自蓝光源的蓝光引导到所述液晶显示面板；以及 光转换片，所述光转换片包括光转换层、和位于所述光转换层的边缘处的光补偿图案， 所述光补偿图案配置为补偿在所述光转换片的边缘处的蓝光泄露， 其中所述光转换片设置在所述液晶显示面板和所述导光板之间。16. 如权利要求15所述的液晶显示装置，其中所述光转换层包括第一光转换元件和第 二光转换元件，所述第一光转换元件配置为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光 转换元件配置为将另一部分蓝光转换为一部分红光。17. 如权利要求15所述的液晶显示装置，其中所述光补偿图案包括多个棱镜。18. 如权利要求16所述的液晶显示装置，其中至少一个光转换元件是量子点。19. 如权利要求18所述的液晶显示装置，其中至少一个光转换元件是荧光物质。20. 如权利要求18所述的液晶显示装置，其中所述量子点的直径范围为0. 5nm至 30nm〇
【专利摘要】公开了一种液晶显示装置。所述液晶显示装置包括：液晶显示面板；导光板，配置为将来自蓝光源的蓝光引导到所述液晶显示面板；以及光转换片，所述光转换片包括光转换层、和位于所述光转换层的边缘处的光补偿图案，所述光补偿图案配置为补偿在所述光转换片的边缘处的蓝光泄露，其中所述光转换片设置在所述液晶显示面板和所述导光板之间。
【IPC分类】G02F1/13357
【公开号】CN105487288
【申请号】CN201510633928
【发明人】金泳三, 李锺七
【申请人】乐金显示有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月29日
【公告号】US20160097889
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年10月7日提交的韩国专利申请10-2014-0134996的优先权， 在此援引其全文内容作为参考。
技术领域
[0003] 本申请涉及一种液晶显示装置，并且更具体来讲，涉及一种适于最大限度减小或 防止沿着液晶显示面板的边缘产生的光泄露故障的背光单元。
【背景技术】
[0004] 液晶显示器（IXD)装置属于技术密集型和高附加值的显示装置。这种液晶显示装 置呈现出低功耗和优良的便携性。
[0005] 有源矩阵型IXD装置包括用作开关元件、并为每个像素执行电压导通/断开控制 的薄膜晶体管。这样的有源矩阵型LCD装置具有高清晰度和优良的动态图像实现能力。一 般而言，液晶显示装置包括液晶显示（LCD)面板，所述液晶显示面板是通过制备两个基板 (如所谓的阵列基板和所谓的滤色器基板）、并在两个基板之间插入液晶材料而制成的。通 过在基板上形成薄膜晶体管和像素电极的阵列基板制造工艺来制造阵列基板。通过在另一 基板上形成滤色器和公共电极的滤色器基板制造工艺来制造滤色器基板。使用所谓的单元 工艺（cell process)来执行液晶材料的插入。
[0006] IXD面板并不是自发光面板，而是控制IXD面板的透光率来显示图像。因此，IXD 面板需要分离的光源。据此，LCD装置包括所谓的背光单元，背光单元包括光源，并靠近LCD 面板的后表面或在LCD面板的后表面下方设置。
[0007] 背光单元可以基于光源位置而分为直下型和边缘型。直下型背光单元允许光源设 置在液晶显示面板下方。因此，直下型背光单元将从光源发射的光直接施加到LCD面板。而 边缘型背光单元包括设置在液晶面板下方的导光板和设置在导光板的至少一个侧表面或 边缘处的光源。在这样的边缘型背光单元中，从光源发射出的光间接地通过导光板所导致 的全内反射而施加到LCD面板。
[0008] 作为背光单元的光源，已经主要使用的是荧光灯（包括冷阴极荧光灯（CCFL)和外 部电极荧光灯（EEFL))。如今，随着LCD装置变得更薄和更轻，在功耗、重量和亮度方面具有 优点的发光二极管（LED)正在取代荧光灯。
[0009] 图1是表示发生浅蓝色光泄露故障的现有技术LCD装置的俯视图。图2A是现有 技术LCD装置中所设置的背光单元的结构的截面视图。图2B是图示出从图2A中所示的现 有技术背光单元的组件输出的光的波长特性的图。
[0010] 参照图1、2A和2B，现有技术的IXD装置10包括IXD面板30和背光单元50,二者 通过上盖20和下盖而互相组合。上盖20可以采用具有开口的中央部的四方凸缘结构来形 成，但也可以采用各种其它配置。这样的上盖20支撑围绕显示区域的IXD面板30的边缘。
[0011] 背光单元50包括光源60和导光板51，光源60具有包括至少一个LED60a的LED 封装件60b，导光板51配置为分配光源60所产生的光以使得导光板的整个表面发亮。而 且，背光单元50包括在导光板51上依序设置的光转换片52、第一光学片53和第二光学片 54。
[0012] 光转换片52可以采用树脂形成，所述树脂具有一折射率，并且当光源50为蓝光光 源时所述树脂可以包含红量子点或绿量子点。量子点也可以称为量子棒、纳米晶体、或其它 类型的具有类似的量子力学特性的材料。如此，光转换片60能够实现具有宽色域的白光。 具有宽色域的白光意味着每个原色光谱具有窄FWHM(半峰全宽）值，如图2B中的虚线54 所示。
[0013] 通常，背光单元50的光源60能发射蓝光。在该情况下，导光板51仅能输出蓝光 波长的光。然而，基于从导光板51输入的蓝光波长，光转换片52可以输出由量子点所产生 的红、绿和蓝光。.
[0014] 换句话说，如图2B所示，通过光转换片52内散布的量子点，输入到光转换片52的 蓝光被转换为红光和绿光。如此，光转换片52可以向光学片输出红、绿和蓝光。
[0015] 然而，仅有一部分蓝光可被转换为红光和绿光，而剩余部分的蓝光不经过光转换 地穿过光转换片52。由此，从光转换片52输出的光可能变为浅蓝色光。
[0016] 第一光学片53和第二光学片54配置为反射从光转换片52输出的一部分光。通 过光转换片52内散布的（或分布的）量子点，一部分反射的蓝光能够被进一步转换为红光 和绿光。据此，从光学片中输出的光可以转换为白光。
[0017] 然而，如果没有本发明的补偿图案，那么导光板边缘处的撞击量子点的频率并不 充足。即，相比较导光板的其它区域，更多蓝光从导光板边缘处输出。而采用补偿图案，则 光转换片可以提供更大机会将蓝光转换为绿光和红光，从而作为实现总体白平衡的结果， 能够减少在屏幕的浅蓝色光显示部分。换句话说，更可能以蓝光撞击量子点的更高几率，可 以减少不期望的蓝光输出，这增加了红光和绿光的输出量从而在整个显示屏幕上获得更佳 的白平衡。因此，能够将不期望的浅蓝色光转换为可以经由导光板更为均匀输出的白光。
[0018] 即，更可能以蓝光撞击量子点的更大机会，可以减少蓝光输出的部分，但却增加红 光和绿光的输出量。因此，可以调整浅蓝色光以转换为白光。
[0019] 以这种方式，可以通过光学片的配置以及光转换片52内散布的量子点的数量来 控制蓝光的色彩转换程度。
[0020] 然而，如图1的现有技术IXD装置中所示，浅蓝色光BL沿着IXD面板30的边缘泄 露。这是由于以下事实导致：相比较导光板51的其它区域，更多的蓝光从导光板51的边缘 处输出。换句话说，因为从导光板51边缘处输出的蓝光的数量大于光转换片52和光学片 的色彩转换能力，所以从LCD面板30的边缘处输出的光可被感知为浅蓝色光。
[0021] 通过第一光学片53和第二光学片54输出的光可以在图1的现有技术IXD装置的 大部分区域处调整其白平衡。然而，在光转换片52和导光板51的边缘处输出的光却输出 浅蓝色光或蓝光。由此，LCD面板30的边缘处泄露的浅蓝色光使得图1的现有技术LCD装 置10的图像质量发生劣化。
【发明内容】
[0022] 据此，本申请涉及一种背光单元和具有背光单元的LCD装置，其基本上能够解决 现有技术限制和缺陷所导致的一个或多个问题。
[0023] 本发明的一个目的在于提供一种背光单元和具有背光单元的IXD装置，其适于通 过沿着光转换片的边缘设置光补偿图案而增强LCD装置的图像质量和色域。
[0024] 本发明的另一个目的在于提供一种背光单元和具有背光单元的LCD装置，其适于 通过沿着光转换片的边缘设置具有高折射率的光补偿图案，通过光的循环利用而进一步增 强图像质量和发光效率。
[0025] 本发明的其它优点、目的和特征，部分地将在下面的说明书部分中进行阐述并且 部分地将在审阅下文下对于本领域技术人员显而易见，或者可以从本发明的实践中获知。 本发明的目的和其它优点，可以由说明书和权利要求书中所书面描述的以及所附附图中所 指出的特定结构而实现或达到。
[0026] 为了实现这些和其它优点以及根据本发明实施例的目的，根据本发明一方面的一 种背光单元包括，导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及光转换片，光转换片包括光 转换层、和位于所述光转换层的边缘上的光补偿图案，所述光补偿图案配置为对从所述导 光板引导出的蓝光泄露进行补偿，所述泄露发生在所述光转换片的边缘处。
[0027] 所述光转换层包括第一光转换元件和第二光转换元件，所述第一光转换元件配置 为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光转换元件配置为将另一部分蓝光转换为一 部分红光。
[0028] 所述光补偿图案包括多个棱镜。
[0029] 所述多个棱镜的尺寸被配置为从所述光转换片的内侧向所述光转换片的外侧逐 渐增加。
[0030] 所述光转换片还包括第一屏障、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，所述第一屏障配置为覆盖所述光转换层的前表面，并且所 述第二屏障配置为覆盖所述光转换层 的后表面。
[0031] 所述光补偿图案设置在所述第一屏障和所述第一基板之间，并且所述光补偿图案 具有比所述光转换层高的折射率。
[0032] 所述光补偿图案由具有反转棱镜凹版形状的第一基板形成。
[0033] 所述第一屏障和所述第二屏障层由无机材料形成。
[0034] 在所述第一基板和所述第二基板的至少之一的外表面上设置至少一个光散射层， 所述光散射层包括多个光散射元件。
[0035] 所述光转换层还进一步包括多个珠。
[0036] 所述光转换层由树脂材料制成，所述树脂材料包括如下的一种：聚甲基丙烯酸甲 酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚二乙烯基苯、聚硫醚、二氧化硅、聚环氧化 物和它们的混合物。
[0037] 在另一方面，一种背光单元包括：导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及光 转换片，所述光转换片包括光转换层，所述光转换层配置为补偿在所述光转换片的边缘处 的蓝光泄露，所述光转换层在第一区域内具有第一厚度，而在第二区域内具有第二厚度，其 中所述第二区域是所述第一区域的边缘，并且所述第二厚度厚于所述第一厚度，其中所述 光转换层包括配置为将一部分蓝光转换为一部分绿光的第一光转换元件、以及配置为将另 一部分蓝光转换为一部分红光的第二光转换元件。
[0038] 所述第二区域内的光转换元件的数量多于所述第一区域内的光转换元件的数量。
[0039] 所述光转换片还包括第一基板和第二基板，所述第一基板具有在所述第二区域内 的第一阶梯部分，所述第二基板具有在所述第二区域内的第二阶梯部分。
[0040] 在另一方面，一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板；导光板，配置为将来自蓝 光源的蓝光引导到所述液晶显示面板；以及光转换片，所述光转换片包括光转换层、和位于 所述光转换层的边缘处的光补偿图案，所述光补偿图案配置为补偿在所述光转换片的边缘 处的蓝光泄露，其中所述光转换片设置在所述液晶显示面板和所述导光板之间。
[0041] 所述光转换层包括第一光转换元件和第二光转换元件，所述第一光转换元件配置 为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光转换元件配置为将另一部分蓝光转换为一 部分红光。
[0042] 所述光补偿图案包括多个棱镜。至少一个光转换元件是量子点。至少一个光转换 元件是焚光物质。所述量子点的直径范围为〇· 5nm至30nm〇
[0043] 根据如下附图和详细说明书的审查，其它系统、方法、特征和优点对于本领域技术 人员来说将是显而易见的。可以预期的是，所有这些额外系统、方法、特征和优点都包含在 本说明书中、处于本发明的保护范围中、并且受到权利要求的保护。这部分中的任何内容都 不应该对那些权利要求起限定作用。下面将结合实施例讨论本发明的进一步方面和优点。 可以理解的是，前述一般性描述以及后续详细性说明均是典型性的和解释性的，并旨在提 供所要求保护的本发明的进一步解释。
【附图说明】
[0044] 附图，其提供本发明的进一步理解且在此并入和组成本申请的一部分，图示了本 发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：
[0045] 图1是表示发生浅蓝色光泄露故障的现有技术IXD装置的俯视图；
[0046] 图2A是现有技术LCD装置中所设置的背光单元的结构的截面视图；
[0047] 图2B是图示出从图2A中所示的现有技术背光单元的组件中输出的光的波长特性 的图；
[0048] 图3是根据本发明一实施例的IXD装置的分解透视图；
[0049] 图4是根据本发明一实施例的在LCD装置中使用的光转换片结构的截面视图；以 及
[0050] 图5到8是根据本发明其它实施例的光转换片的结构的截面视图。
【具体实施方式】
[0051] 通过参照附图对下文实施例的描述，本发明的优点和特征，以及其实施方法都将 清晰化。下文中所介绍的这些实施例将作为实例而提供给本领域技术人员。如此，这些实 施例可以采用不同形状具体化，因而不限于本文所描述的这些实施例。因此，本发明必须通 过权利要求的范围来限定。
[0052] 在如下描述中阐述了许多具体细节，诸如特定结构、尺寸、比例、角度、系数等等， 以提供本发明各种实施例的理解。贯穿全文将使用相同的附图标记指代相同或相似的部 件。在其它实例中，将不再详细描述已知技术以避免模糊本发明。
[0053] 还可以理解的是术语"包括"、"具有"、和/或"包含"，在使用时，表明所陈述的特 征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、 操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。如本文所用，除非上下文清楚地指出，否则单 数形式"一"，"一个"和"该"旨在也包括复数形式。
[0054] 本公开中所使用的元件如无额外特定细节的话一定考虑包含误差。
[0055] 在实施例的描述中，当描述一个结构位于另一结构"之上或上方"或者"之下或下 方"时，该描述应当理解为包括结构彼此接触的情况以及第三结构位于二者之间的情况。
[0056] 本文中所使用的时序术语"之后"、"随后"、"接着"、"之前"等等，除非特别使用"紧 接"或"直接"，否则可以包括其它非连续时间关系。
[0057] 而且，尽管某些元件采用序号术语（例如第一、第二、第三等等）进行指示，但应当 理解的是这些指示仅仅用于从相似元件的群组中指定一元件，而不是以任意特定顺序限定 该元件。如此，在不脱离典型性实施例范围的情况下，标记为第一元件的元件也可以被称为 第二或第三元件。
[0058] 本发明各个实施例的特征可以彼此部分或全部地绑定或组合，并且可以采用本领 域技术人员显而易见的各种方法进行技术耦合和驱动，并且典型实施例可以独立地实施， 或者组合地实施。
[0059] 现在将详细参考本发明的实施例，其实例在附图中图示。附图中，为了便于解释可 以夸大装置的尺寸、厚度等等。只要可能，贯穿全文包括附图将使用相同的附图标记表示相 同或相似部件。
[0060] 图3是根据本发明一实施例的LCD装置的分解透视图。图4是根据本发明一实施 例的在LCD装置中使用的光转换片结构的截面视图。
[0061] 参照图3和4, IXD装置100包括IXD面板110和背光单元120。而且，IXD装置包 括支撑主体130、下盖150和顶盖140,它们用于将IXD面板110和背光单元120模块化。
[0062] 换句话说，通过支撑主体130、顶盖140和下盖150将IXD面板110和背光单元120 模块化。为此，顶盖140形成为四边形形状，并具有弯曲成《 Π "形状的横截面结构，以覆盖 IXD面板110的侧表面与上表面边缘。这样，用户可以通过顶盖140的开口的上表面观看在 IXD面板110上显示的图像。
[0063] 下盖150容纳IXD面板110和背光单元120。换句话说，下盖150用作将IXD装置 100的各部件组合的子结构。为此，下盖150包括水平表面（或底表面）151和多个侧表面 153,水平表面151设置为与背光单元120的后表面紧密接触，侧表面153沿着与水平表面 151垂直的方向从水平表面151的边缘向上弯曲。
[0064] 支撑主体130设置在下盖150上，并且以围绕IXD面板110和背光单元120的边 缘的方式，与顶盖140和下盖150相结合。支撑主体130采用四边形凸缘形状来形成，并具 有开口的侧表面。
[0065] 顶盖140称为壳顶或顶壳。支撑主体130称为导板、主支撑件或模制框架。下盖 150称为底盖或盖底。
[0066] IXD面板110执行显示图像的重要功能。为此，IXD面板110包括阵列基板112和 滤色器基板114,两者彼此组合并且在其间具有液晶层。
[0067] 阵列基板112称作下基板或者薄膜晶体管基板。通常，通过彼此交叉并且形成在 阵列基板内表面中的多条栅极线和数据线，将阵列基板112限定为各个像素区域。阵列基 板112包括形成在数据线和栅极线交点处或附近的薄膜晶体管。薄膜晶体管逐一连接到各 像素区域中形成的透明像素电极。
[0068] 滤色器基板114称作上基板。滤色器基板114包括形成在滤色器基板114内表面 上的红、绿、蓝滤色器和黑矩阵。红、绿和蓝滤色器是与像素区域相对地形成的。黑矩阵围 绕每个红、绿、蓝滤色器，并遮挡栅极线、数据线和薄膜晶体管。滤色器基板114还包括覆盖 红、绿和蓝滤色器和黑矩阵的透明公共电极。
[0069] IXD装置100可以采用的IPS (平面内切换）和FFS (边缘场切换）模式中的一种 来形成。在本示例下，像素电极和公共电极布置在阵列基板112上。
[0070] 而且，IXD装置110包括贴附在阵列基板112和滤色器基板114的外表面上的偏 光片。每个偏光片选择性地仅透射特定波长的指定光。
[0071] IXD装置还包括与IXD面板110的至少一个边缘相连接的至少一个印刷电路板 117 (或其他电路基板）。使用连接部件116 (诸如柔性印刷电路板或带载封装（TCP))将印 刷电路板117连接到IXD面板110的边缘。这样，印刷电路板117配置为在模块化工艺过 程中，偏向并紧密接触支撑主体130的侧表面或下盖150的后表面。
[0072] 响应于来自栅极驱动器（或其它栅极控制电路）的导通/断开信号，逐条栅极线 地选择性导通LCD面板110上的薄膜晶体管。导通的薄膜晶体管将信号电压传输给各个像 素电极，所述信号电压是从数据驱动器（或其它数据控制电路）通过各条数据线施加的。如 此，液晶分子取向被方向性地改变，并且在LCD面板100中控制透光率差异。
[0073] 为了向外部展示IXD面板110中的透光率差异，在IXD装置100中包括用于向IXD 面板110提供光的背光单元120。
[0074] 背光单元120包括LED组件129 (或其它类型光源），和具有银色和白色之一颜色 的反射板125 (或其它类型反射装置）。而且，背光单元120包括设置在反射板125上的导 光板123、设置在导光板123上方的光学片211、以及插入在光学片211和导光板123之间 的光转换片200。
[0075] 采用与导光板123和光学片211相类似的四方平板形状来形成光转换片200,但并 不限于此。为了增强光输出效率，光转换片200包括光转换层205 (其包括量子点）、以及沿 着光转换层205的边缘形成的光补偿图案206。
[0076] LED组件129设置在导光板123的至少一个侧表面（该侧表面作为光输入表面） 上。而且，LED组件129包括以固定间隔或以其它期望图案布置的多个LED 129a、以及具有 多个LED 129a的印刷电路板（PCB) 129b。
[0077] LED组件120可以形成为顶视型，其允许多个LED 129a沿着垂直于PCB 129b的方 向发光，但并不限于此。LED组件还可以形成为侧视型。
[0078] LED 129a包括与光转换片200对应的蓝色LED，每个蓝色LED发出波长约为 430nm~450nm的蓝光。
[0079] 换句话说，根据本发明的背光单元120不能仅使用蓝色LED 129a，而是还要求光 转换片200的光转换层205采用如下材料形成，所述材料包括红和绿量子点，或者绿荧光物 质和红量子点，或者红荧光物质和绿量子点。
[0080] 反射板125反射从导光板123后表面输出的光，使得光反射向IXD面板110。这 样，反射板125可以增加背光单元120的光输出的亮度（或辉度）。
[0081] 光学片211设置在导光板123和光转换片211之上或者附近。光学片211可以包 括扩散片和至少一个聚光片。光学片211对通过导光板123和光转换片200的光进行扩散 和聚光（或会聚）。这样，光学片211可以改善LCD面板110的亮度均匀性。
[0082] 现在将参照图4详细描述根据本发明的光转换片200。
[0083] 根据本发明的光转换片200包括第一基板201和第二基板202,以及插入在第一基 板201和第二基板202之间的光转换层205,第一基板201和第二基板202均采用具有一定 透明度的绝缘材料形成。而且，光转换片200包括插入在第一基板201和光转换层205之 间的第一屏障203 (或类似功能元件）、以及插入在光转换层205和第二基板202之间的第 二屏障204 (或类似功能元件）。
[0084] 第一屏障203和第二屏障204分别贴附在第一基板201和第二基板202上。每个 屏障或屏障层由薄膜形成。第一屏障203和第二屏障204配置为保持光转换层205的厚度。 如果光转换层205的厚度不均匀，那么穿过光转换片200的光（或光线）的转换程度将会 在光转换层205的整个区域上变化。由此，转换光的质量将劣化。鉴于此，光转换层205应 当保持尽可能均匀的厚度。
[0085] 同时，应该注意到，量子点容易受湿气影响。因此，光转换层205需要受到防护以 避免水分渗入。为此，第一屏障203和第二屏障204可以由配置为提供充分防潮保护的无 机材料形成。
[0086] 光补偿图案206可以沿着光转换片200的上表面边缘设置，例如，设置为位于或靠 近第二基板202的上表面边缘。而且，每个光转换图案206可以由配置为提供期望的光转 换效应的棱镜形状或其它几何形状来形成。
[0087] 此外，在第一基板201的外表面和/或第二基板202的外表面上可以涂覆光散射 层。光散射层可以包括多个光散射单元，诸如珠。
[0088] 光转换层205可以配置为包括具有一折射率值的树脂层。所述树脂层包括第一量 子点Q1、第二量子点Q2以及珠 B。第一量子点Q1、第二量子点Q2和珠 B分散在树脂层内。
[0089] 第一量子点Q1和第二量子点Q2可以采用如下材料组中的一种形成，所述材料组 包括周期表中第II-VI，11-111，III-V，VI-IV，IV族的化合物半导体和合金，以及它们的混 合物材料。
[0090] 第一量子点Q1和第二量子点Q2可以米用属于周期表中II和VI族的材料的化合 物来形成。具体来讲，第一量子点Q1和第二量子点Q2可采用如下中的一种或多种形成： CdSe、CdS、CdTe、ZnO、ZnSe、ZnS、ZnTe、HgSe、HgTe 和 CdZnSe，以及它们的各种混合物。
[0091] 第一量子点Q1和第二量子点Q2可以采用属于周期表中III和V族的材料的化 合物来形成。换句话说，第一量子点Q1和第二量子点Q2可采用如下中的一种或多种形 成：InP、InN、GaN、InSb、InAsP、InGaAs、GaAs、GaP、GaSb、Alp、AIN、AlAs、AlSb、CdSeTe 和 ZnCdSe，以及它们的各种混合物。
[0092] 第一量子点Q1和第二量子点Q2可以米用属于周期表中VI和IV族的材料的化合 物来形成。换句话说，第一量子点Q1和第二量子点Q2可采用如下中的一种或多种形成： PbSe、PbTe、PbS、PbSnTe和Ti2SnTe5，以及它们的各种混合物。
[0093] 第一量子点Q1可以是产生红光的红量子点或产生绿光的绿量子点，而第二量子 点可以是红或绿量子点，但是与第一量子点Q1的颜色不同。
[0094] 替代的，光转换层205可以形成为包括一种量子点和一种荧光物质。例如，第一量 子点Q1是红量子点，并且第二量子点Q2是绿荧光物质。作为另一实例，第一量子点Q1是 红荧光物质，并且第二量子点Q2是绿量子点。
[0095] 每个第一量子点Q1和第二量子点Q2的直径范围可以为0· 5nm~30nm。光转 换层205中所使用的树脂层210可以采用如下材料组中选出的一种来形成，所述材料 组包括聚甲基丙稀酸甲酯（poly (methyl (meth)arylate))、聚乙二醇二甲基丙稀酸酯 (poly(ethylene glycol dimethacrylate))、聚乙酸乙稀酯（polyvinyl acetate)、聚二乙 烯基苯（poly(divinyl benzene))、聚硫醚（poly(thioether))、二氧化娃（silica)、聚环 氧化物（polyepoxide)和它们的混合物。
[0096] 沿着光转换片200的边缘设置多个具有棱镜结构的光补偿图案206。这样，通过光 转换片200的光补偿图案206来反射和折射从导光板123输入的蓝光。据此，可以有效补 偿IXD面板110的边缘处的浅蓝色光。
[0097] 换句话说，光转换片200的光补偿图案206反射和折射从光转换片200的边缘输 出的光。这样，蓝光可以穿过光转换片200的光转换层205,并且随后可以转换为白光。
[0098] 换句话说，与未具有这种光补偿图案206的传统光转换片相比，在边缘处配置有 特定光补偿图案206的光转换片200可反射和折射更多光。结果，具有光补偿图案206的 光转换片200的边缘可以将更多蓝光转换为红和绿光。因此，在LCD面板110边缘处补偿 了浅蓝色光。
[0099] 以这种方式，根据本发明的背光单元和具有背光单元的LCD装置采用了沿着光转 换片的边缘的光补偿图案。因此，可以增强LCD装置100的图像质量和色域。
[0100] 而且，通过沿着光转换片边缘设置的具有高折射率的光补偿图案，根据本发明的 背光单元以及具有背光单元的LCD装置可允许光被循环利用（或者说，被额外反射和/或 折射）。据此，可以增强色域和光效率。
[0101] 图5到8是根据本发明其它实施例的光转换片结构的截面视图。
[0102] 在包括量子点的光转换层的材料特性、量子点的直径和珠这些方面，所述其它实 施例的光转换片与图4的光转换片相似或相同。因此，下面将主要描述所述其它实施例的 光转换片与前一实施例区别的部分。
[0103] 参照图5,根据本发明另一实施例的光转换片300包括第一基板201、第二基板202 以及光转换层205。而且，光转换片300包括光补偿图案306,所述光补偿图案306具有彼 此不同的尺寸，并且设置在光转换片300的上表面边缘。
[0104] 光补偿图案306可以配置为在光转换片300的最外边缘处具有最大尺寸。而且， 光补偿图案306可以配置为尺寸随着朝向光转换片300的内侧而逐渐减小。以这种方式， 这些图案或其他类似元件可以依据各种因素（诸如面板尺寸、面板厚度、期望的光补偿效 率或程度等等），而采用不同设计、不同尺寸以及特性来实施。
[0105] 如上所述，沿着具有一定区域的光转换片300边缘产生浅蓝色光。而且，浅蓝色光 泄露边缘区域处的浅蓝色程度是变化的。鉴于此，基于浅蓝色光泄漏边缘区域处的浅蓝色 程度，以不同尺寸形成光补偿图案306的棱镜图案，如图4所示。据此，光转换片300能够 抑制浅蓝色光的程度，以提供在边缘区域处输出的改善的白光。
[0106] 如从图1中的现有技术LCD面板中的浅蓝色光的泄露状态所示，LCD面板的边缘 区域是浅蓝色的，但是LCD面板的内部区域并非浅蓝色。
[0107] 据此，位于光转换片300的与LCD面板的浅蓝色光泄露边缘区域对应的边缘处的 光补偿图案306,补偿了 LCD面板边缘区域处的浅蓝色光。这样，根据本发明的背光单元和 具有背光单元的LCD装置可以在LCD装置的整个区域上提供自然的白平衡。
[0108] 如图6所示，根据本发明又一实施例的光转换片400包括第一基板201、第二基板 202以及光转换层205。光转换片400包括插入在第二屏障层204和第二基板202之间的 光补偿图案406。光补偿图案406设置在光转换层205的上表面的边缘或周边上。
[0109] 光补偿图案406可以包括折射率比光转换层205高的材料。
[0110] 光补偿图案406可以沿着光转换片400的向内方向折射或者反射从光转换片400 的边缘区域泄露出的浅蓝色光，从而能够循环利用（或额外引导）所折射或反射的浅蓝色 光，以便更为频繁地撞击（或接触）量子点来补偿浅蓝色光。
[0111] 详细来讲，因为光学片设置在光转换片400上，所以可以将从光转换片400的边缘 区域朝向光转换片400内侧折射或反射的浅蓝色光转换为白光。例如，所述光学片可以包 括扩散片和聚光片。
[0112] 而且，通过光转换片400以及设置在下方的导光板，可以对光补偿图案406折射和 /或反射的浅蓝色光进行循环利用。这样，可以经由光学片输出所循环利用的浅蓝色光。据 此，可以补偿浅蓝色光泄露，并且还可以进一步提高亮度方面的效率。
[0113] 参照图7,根据本发明又一实施例的光转换片500包括第一基板201、第二基板202 以及光转换层205。而且，光转换片500包括位于第二基板202内表面上的光补偿图案506。 光补偿图案506设置在光转换层205的上表面边缘的边缘或周边上。例如，光补偿图案506 的棱镜形状可以称作反转棱镜凹版形状。
[0114] 图7的光补偿图案506可以与图4的光补偿图案206具有基本上相同的目的和效 果，并且因此将不再描述重复特征（仅为了简洁起见）。
[0115] 参照图8,根据本发明又一实施例的光转换片600包括由诸如PET之类的透明绝缘 材料形成的第一基板601和第二基板602、以及设置在第一基板601和第二基板602之间的 光转换层605。而且，光转换片600包括插入在第一基板601和光转换层605之间的第一屏 障603、以及插入在光转换层605和第二基板602之间的第二屏障604。
[0116] 光转换片600可被限定成为第一区域P1和第二区域P2。第一区域P1与配置为输 出转换光的光输出区域（或中央区域）对应。第二区域P2与光转换片600的围绕第一区 域P1的边缘区域对应。在第二区域P2中形成与第一区域P1不同的光转换层605(即，第 二区域中的光转换层605比第一区域中的光转换层605厚）。
[0117] 第一基板601包括形成在光转换片600的第二区域P2的边缘或周边中的第一阶 梯部分601a。类似的，第二基板602包括形成在光转换片600的第二区域P2的边缘或周边 中的第二阶梯部分602a。
[0118] 这样，与光转换片600边缘对应的第二区域P2中的光转换层605的厚度D2,不同 于与光转换片600内侧或中央区域对应的第一区域P1中的光转换层605的厚度D1。
[0119] 第一基板601的第一阶梯部分601a和第二基板602的第二阶梯部分602a使得光 转换片600的第二区域P2内的光转换层605能够被形成为与光转换片600的第一区域P1 内的光转换层605相比具有更大的厚度。
[0120] 这样，与光转换片600的边缘相对应的第二区域P2中的光转换层605内的第一量 子点Q1、第二量子点Q2以及珠 B的数量，要大于与光转换片的内侧或中央部分对应的第一 区域P1中的光转换层605内的数量。因此，可以使光转换片600的边缘中的浅蓝色光的量 最小化。
[0121] 以这种方式，根据本发明的光转换片600不仅能够基于各区域而调整光转换层 605的厚度，也能够允许基于各区域而改变光转换层605内的量子点的密度。因此，可以减 少光转换片600的边缘区域中的浅蓝色光的程度。
[0122] 如上所述，根据本发明的背光单元和具有背光单元的LCD装置采用了沿着光转换 片的边缘设置的光补偿图案。因此，可以增强LCD装置的图像质量和色域。
[0123] 而且，根据本发明的背光单元和具有背光单元的LCD装置能够允许沿着光转换片 的边缘设置具有高折射率的光补偿图案。据此，光可以被循环利用，并且可以进一步增强 LCD装置的色域和光效率
[0124] 同时，各实施例的特征也可以描述如下。
[0125] -种包括引导部件（例如，导光板）和转换部件的装置，所述引导部件配置为接收 从光源组件中发出的光、并将所接收的光引导向显示面板，其中所述光呈现出相对于彩色 光谱（例如，蓝色光谱）的一种特定颜色的特定波长特性，所述转换元件位于所述引导部件 的光学下级，并且配置为具有一特定折射率、并且具有色彩频谱偏移材料的特定分布，其中 所述色彩频谱搬移材料具有量子力学特性，所述色彩频谱偏移材料呈现出根据所述特定分 布的激发和发射特性，所述转换部件由于所述折射率和所述半导体材料，而允许将从所述 引导部件接收的所述一种特定颜色的光转换为呈现宽色域特性的白光，并且所述转换部件 ... 的边缘、边界、周边区域以及其组合之中的一项或多项可配置为在所述转换部件内建立相 对于所述色彩频谱偏移材料的增强的光折射或光反射，从而通过所述增强的光折射或光反 射，对从所述引导部件接收但在所述转换部件的边缘处泄露出去的所述一种特定颜色光进 行重新导向和有效补偿。
[0126] -种背光单元，包括导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及光转换片，所述 光转换片包括光转换层、和位于所述光转换层的边缘上的光补偿图案，所述光补偿图案配 置为对从所述导光板引导出的蓝光泄露进行补偿，所述泄露发生在所述光转换片的边缘 处。
[0127] 所述光转换层包括第一光转换元件和第二光转换元件，所述第一光转换元件配置 为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光转换元件配置为将另一部分蓝光转换为一 部分红光。所述光补偿图案包括多个棱镜。所述多个棱镜的尺寸被配置为从所述光转换片 的内侧向所述光转换片的外侧逐渐增加。所述光转换片还包括第一屏障、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，所述第一屏障配置为覆盖所 述光转换层的前表面，并且所述第二屏障配置为覆盖所述光转换层的后表面。所述光补偿 图案设置在所述第一屏障和所述第一基板之间，并且所述光补偿图案具有比所述光转换层 高的折射率。所述光补偿图案由具有反转棱镜凹版形状的第一基板形成。所述第一屏障和 所述第二屏障层由无机材料形成。在所述第一基板和所述第二基板的至少之一的外表面上 设置至少一个光散射层，所述光散射层包括多个光散射元件。
[0128] 所述光转换层包括多个珠。所述光转换层由树脂材料制成，所述树脂材料包括如 下的一种：聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚二乙烯基苯、聚 硫醚、二氧化硅、聚环氧化物和它们的混合物。
[0129] -种背光单元包括：导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及光转换片，所述 光转换片包括光转换层，所述光转换层配置为补偿在所述光转换片的边缘处的蓝光泄露， 所述光转换层在第一区域内具有第一厚度，而在第二区域内具有第二厚度，其中所述第二 区域是所述第一区域的边缘，并且所述第二厚度厚于所述第一厚度，其中所述光转换层包 括配置为将一部分蓝光转换为一部分绿光的第一光转换元件、以及配置为将另一部分蓝光 转换为一部分红光的第二光转换元件。
[0130] 所述第二区域内的光转换元件的数量多于所述第一区域内的光转换元件的数量。 所述光转换片还包括第一基板和第二基板，所述第一基板具有在所述第二区域内的第一阶 梯部分，所述第二基板具有在所述第二区域内的第二阶梯部分。
[0131] 一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板；导光板，配置为将来自蓝光源的蓝光引 导到所述液晶显示面板；以及光转换片，所述光转换片包括光转换层、和位于所述光转换 层的边缘处的光补偿图案，所述光补偿图案配置为补偿在所述光转换片的边缘处的蓝光泄 露，其中所述光转换片设置在所述液晶显示面板和所述导光板之间。
[0132] 所述光转换层包括第一光转换元件和第二光转换元件，所述第一光转换元件配置 为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光转换元件配置为将另一部分蓝光转换为一 部分红光。所述光补偿图案包括多个棱镜。至少一个光转换元件是量子点。至少一个光转 换元件是焚光物质。所述量子点的直径范围为〇· 5nm至30nm〇
[0133] 对本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下可以对背 光单元和包括本发明背光单元的液晶显示装置做出各种修改和变形。因此，本发明意图覆 盖本发明的这些修改和变形，只要它们落在权利要求书及其等同物的范围之内。
【主权项】
1. 一种背光单元，包括： 导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及 光转换片，所述光转换片包括光转换层、和位于所述光转换层的边缘上的光补偿图案， 所述光补偿图案配置为对从所述导光板引导出的蓝光泄露进行补偿，所述泄露发生在所述 光转换片的边缘处。2. 如权利要求1所述的背光单元，其中所述光转换层包括第一光转换元件和第二光转 换元件，所述第一光转换元件配置为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光转换元 件配置为将另一部分蓝光转换为一部分红光。3.如权利要求2所述的背光单元，其中所述光补偿图案包括多个棱镜。4.如权利要求3所述的背光单元，其中所述多个棱镜的尺寸被配置为从所述光转换片 的内侧向所述光转换片的外侧逐渐增加。5.如权利要求2所述的背光单元，其中所述光转换片还包括第一屏障、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，所述第一屏障配置为覆盖 所述光转换层的前表面，并且所述第二屏障配置为覆盖所述光转换层的后表面。6. 如权利要求5所述的背光单元，其中所述光补偿图案设置在所述第一屏障和所述第 一基板之间，并且所述光补偿图案具有比所述光转换层高的折射率。7.如权利要求5所述的背光单元，其中所述光补偿图案由具有反转棱镜凹版形状的第 一基板形成。8. 如权利要求5所述的背光单元，其中所述第一屏障和所述第二屏障层由无机材料形 成。9.如权利要求5所述的背光单元，还包括设置在所述第一基板和所述第二基板的至少 之一的外表面上的至少一个光散射层，所述光散射层包括多个光散射元件。10. 如权利要求1所述的背光单元，其中所述光转换层还进一步包括多个珠。11. 如权利要求1所述的背光单元，其中所述光转换层由树脂材料制成，所述树脂材料 包括如下的一种：聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚二乙烯 基苯、聚硫醚、二氧化硅、聚环氧化物和它们的混合物。12. -种背光单元，包括： 导光板，配置为引导来自蓝光源的蓝光；以及 光转换片，所述光转换片包括光转换层，所述光转换层配置为补偿在所述光转换片的 边缘处的蓝光泄露，所述光转换层在第一区域内具有第一厚度，而在第二区域内具有第二 厚度， 其中所述第二区域是所述第一区域的边缘，并且所述第二厚度厚于所述第一厚度， 其中所述光转换层包括配置为将一部分蓝光转换为一部分绿光的第一光转换元件、以 及配置为将另一部分蓝光转换为一部分红光的第二光转换元件。13.如权利要求12所述的背光单元，其中所述第二区域内的光转换元件的数量多于所 述第一区域内的光转换元件的数量。14.如权利要求13所述的背光单元，其中所述光转换片还包括第一基板和第二基板， 所述第一基板具有在所述第二区域内的第一阶梯部分，所述第二基板具有在所述第二区域 内的第二阶梯部分。15. -种液晶显示装置，包括： 液晶显不面板； 导光板，配置为将来自蓝光源的蓝光引导到所述液晶显示面板；以及 光转换片，所述光转换片包括光转换层、和位于所述光转换层的边缘处的光补偿图案， 所述光补偿图案配置为补偿在所述光转换片的边缘处的蓝光泄露， 其中所述光转换片设置在所述液晶显示面板和所述导光板之间。16. 如权利要求15所述的液晶显示装置，其中所述光转换层包括第一光转换元件和第 二光转换元件，所述第一光转换元件配置为将一部分蓝光转换为一部分绿光，所述第二光 转换元件配置为将另一部分蓝光转换为一部分红光。17. 如权利要求15所述的液晶显示装置，其中所述光补偿图案包括多个棱镜。18. 如权利要求16所述的液晶显示装置，其中至少一个光转换元件是量子点。19. 如权利要求18所述的液晶显示装置，其中至少一个光转换元件是荧光物质。20. 如权利要求18所述的液晶显示装置，其中所述量子点的直径范围为0. 5nm至 30nm〇
【专利摘要】公开了一种液晶显示装置。所述液晶显示装置包括：液晶显示面板；导光板，配置为将来自蓝光源的蓝光引导到所述液晶显示面板；以及光转换片，所述光转换片包括光转换层、和位于所述光转换层的边缘处的光补偿图案，所述光补偿图案配置为补偿在所述光转换片的边缘处的蓝光泄露，其中所述光转换片设置在所述液晶显示面板和所述导光板之间。
【IPC分类】G02F1/13357
【公开号】CN105487288
【申请号】CN201510633928
【发明人】金泳三, 李锺七
【申请人】乐金显示有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月29日
【公告号】US20160097889
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