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