专利名称：光单元、带有光单元的背光组件以及带有背光组件的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光单元、带有光单元的背光组件以及带有背光组件的显 示装置。
背景技术：
已经开发了大量用于显示图像的各种显示装置。显示装置将数据从电子格式改变成视觉格式。在诸如便携式电话、MP3播放器、计算机以 及电视接收机的装置中使用这种显示装置。典型类型的显示器包括液晶 显示器、有机发光显示器以及等离子显示器等。液晶显示装置利用具有如下电特性的液晶材料来显示图像，即，使 液晶材料中的分子根据施加于该液晶材料的电场而进行排列。液晶材料 的透光性根据配向布置而改变。液晶显示装置包括用于对液晶材料进行 控制的控制部和用于向液晶材料提供光的光学部。光学部包括导光板(LGP)、用于向该导光板提供光的光源、以及用 于增强诸如亮度和亮度均匀性的光学特性的光片。由光学部产生的光的 质量对由控制部产生的图像的质量有很大影响。具体地说，导光板和光 源的光学特性会增强或劣化由控制部产生的图像的显示质量。发明内容一种包括光体的光单元，该光体包括多个侧面，其中该多个侧面中 的一个限定了蓝光入射在其上的光进入面。光离开面连接到这些侧面中 的至少一个侧面，在光进入面上设置有黄荧光层，该黄荧光层被构造成 将蓝光转换成白光。
附图被包括进来以提供对本发明的进一步的理解并被并入且构成说 明书的一部分，附图示出了本发明的(多个)实施例，并且与以上说明 一起用于解释本发明的原理。在附图中图1是根据一实施方式的光单元的立体图；图2是沿图1的线I-I'所截取的剖面图；图3是根据一实施方式的光单元的立体图；图4是根据一实施方式的光单元的立体图；图5是根据一实施方式的光单元的立体图；图6是根据一实施方式的光单元的剖面图；图7是根据一实施方式的背光组件的分解立体图；图8是根据一实施方式的背光组件的平面图；图9是根据一实施方式的背光组件的平面图；图IO是根据一实施方式的背光组件的剖面图；图11是根据一实施方式的背光组件的剖面图；以及图12是根据一实施方式的显示装置的分解立体图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的多个优选实施例，其示例示出在附图中。 只要有可能，就在所有附图中使用相同的标号表示相同或相似的部分。图1是光单元的立体图。图2是沿图1的线I-I'所截取的剖面图。参 照图1和2，光单元100包括光体10和黄荧光层20。光体10例如呈矩 形板形状。可以用作光体10的材料的示例包括聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)等。由于光体10呈矩形板形状，因此光体10具有4个侧而 12、连接到这4个侧面12的第一面14以及与该第---面14相对的第二面 16。将这4个侧面12中的一个限定为光透过其进入的光进入面，并将第 一面14和第二面16中的一个限定为光透过其离开的光离开面。由标号 12a表示光进入面，并将光离开面表示为第一面14。
蓝光BL入射在光进入面12a上，白光WL透过光离开面14离开。 为此，在光进入面12a上设置黄荧光层20以将入射蓝光BL转换成白光 WL。黄荧光层20包括用于将入射蓝光BL转换成白光WL的黄荧光颗 粒和用于将这些黄荧光颗粒形成为层形的粘合剂。将黄荧光层20的厚度和黄荧光层20中的黄荧光颗粒的量调节成足 以将入射蓝光BL转换成白光WL。此外，当光进入面12a是平的时，从 光进入面12a起测得的黄荧光层20的厚度可以是均匀的。图3是除了其黄荧光层以外具有与上述光单元大致相同的结构的光 单元的立体图。光单元IOO包括光体IO和设置在光进入面12a上的黄荧 光层30。黄荧光层30包括第一黄荧光部32和第二黄荧光部34。第二黄 荧光部34形成在光进入面12a的整个区域上，第一黄荧光部32形成在 第二黄荧光部34上。因此，第一黄荧光部32具有比第二黄荧光部34小 的面积。当光进入面12a是平的时，第一黄荧光部32和第二黄荧光部34分 别具有从光进入面12a起测得的第一厚度和第二厚度。在第二实施方式 中，第一厚度大于第二厚度。蓝光(BL)主要透过第一黄荧光部32进入 到光进入面12a上。未能透过第一黄荧光部32进入的剩余蓝光透过第二 黄荧光部34进入到光进入面12a上。可以通过在光进入面12a的整个区 域上按均匀厚度形成第二黄荧光部34然后例如利用丝网工艺在第二黄荧 光部34的一部分上形成第一黄荧光部32，来制造黄荧光层30。图4是除了其黄荧光层以外具有与上述光单元大致相同的结构的光 单元的立体图。光单元100包括光体10和黄荧光层40。黄荧光层40包 括第一黄荧光部42和第二黄荧光部44。第一黄荧光部42形成在光进入 面12a的整个区域上，第二黄荧光部44形成在第一黄荧光部42上。因 此，第一黄荧光部42具有比第二黄荧光部44更大的面积。当光进入面 12a是平的时，第一黄荧光部42和第二黄荧光部44分别具有从光进入面 12a起测得的第一厚度和第二厚度。第一厚度小于第二厚度。蓝光主要透过第一黄荧光部42进入到光进入面12a上。未能透过第 一黄荧光部42进入的剩余蓝光透过第二黄荧光部44进入到光进入面12a
上。可以通过在光进入面12a的整个区域上按均匀厚度形成第一黄荧光 部42然后例如利用丝网工艺在第一黄荧光部42的一部分上形成第二黄 荧光部44，来制造黄荧光层40。图5是除了其包括附加荧光层以外具有与上述光单元大致相同的结 构的光单元的立体图。光单元IOO包括光体10、黄荧光层30以及附加黄 荧光层50。将黄荧光层30设置在光体10的光进入面12a上以主要地将 入射在光进入面12a上的蓝光转换成白光。当存在剩余蓝光(其为入射 到光进入面12a上的蓝光的未能被转换成白光的部分)时，剩余蓝光与 白光的混合光透过光离开面14离开，这会大大劣化图像显示质量。将附加黄荧光层50设置在光体10的光离幵面14上。附加黄荧光层 50对剩余蓝光(其为入射蓝光的未能被黄荧光层30转换成白光的部分) 进行二次转换，从而将所有入射蓝光都转换成白光。将附加黄荧光层50 的厚度和/或附加黄荧光层50中含有的黄荧光材料的量精确地调节成使 得纯白光透过光离开面14离开。图6是除了其还包括黄荧光珠以外具有与上述光单元大致相同的结 构的光单元的立体图。光单元IOO包括光体10、黄荧光层20以及黄荧光 珠60。将黄荧光层20设置在光体10的光进入面12a上以主要地将入射 在光进入面12a上的蓝光转换成白光。黄荧光珠60包括黄荧光材料和包 围黄荧光材料的粘合剂。黄荧光珠60具有例如球珠的形状。黄荧光珠60 均匀分布在光体10中以将剩余蓝光(其为入射蓝光的未能被黄荧光层20 转换成白光的部分)二次转换成白光。图7是背光组件的分解立体图。背光组件300包括光单元100和蓝 光生成器单元200。光单元100包括光体10和黄荧光层20。光体10例 如具有长方板形。光体10例如由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成。光 体10包括4个侧面12 (包括光进入面12a)和连接到这4个侧面12的 光离开面14 (白光透过该光离开面14离开)。蓝光BL入射在光进入面12a上，白光WL透过光离开面14离丌。 为此，在光进入面12a上设置黄荧光层20以将入射蓝光BL转换成白光 WL。黄荧光层20包括用于将入射蓝光BL转换成白光WL的黄荧光颗
粒和用于将这些黄荧光颗粒形成为层形的粘合剂。由入射蓝光BL的量来 确定黄荧光层20的厚度和黄荧光层20中的黄荧光颗粒的量。当光进入面12a是平的时，黄荧光层20具有从光进入面12a起的均 匀厚度。将蓝光生成器单元200设置成面对光进入面12a以将蓝光BL提 供到光进入面12a上。蓝光生成器单元200包括发射蓝光BL的发光二极 管(LED) 210和向LED210提供电力的电路板220。例如，电路板220 可以是柔性电路板。作为另一种选择，蓝光生成器单元200可以是生成 蓝光BL的冷阴极荧光灯(CCFL)。将LED 210安装在电路板220上， 并且优选地在电路板220上设置热沉部件以防止LED 210的光学特性由 于热而劣化。图8是除了其黄荧光层以外具有与上述背光组件大致相同的结构的 背光组件的平面图。背光组件300包括光单元100、黄荧光层30以及蓝 光生成器单元200。黄荧光层30包括第一黄荧光部32和第二黄荧光部 34。第一黄荧光部32具有比第二黄荧光部34更小的面积。当光进入面 12a是平的时，第一黄荧光部32和第二黄荧光部34分别具有从光进入面 12a起的第一厚度和第二厚度。第一厚度大于第二厚度。将第一黄荧光部 32和第二黄荧光部34设置成使得它们面对蓝光生成器单元200的LED 210以将从LED 210发射的蓝光BL转换成白光。图9是除了其黄荧光层以外具有与上述背光组件大致相同的结构的 背光组件的平面图。背光组件300包括光单元100、黄荧光层40以及蓝 光生成器单元200。黄荧光层40包括第一黄荧光部42和第二黄荧光部 44。第一黄荧光部42具有比第二黄荧光部44更大的面积。当光进入面 12a是平的时，第一黄荧光部42和第二黄荧光部44分别具有从光进入面 12a起的第一厚度和第二厚度。第一厚度小于第二厚度。蓝光生成器单元 200包括发射蓝光BL的LED210。例如，可以将蓝光生成器单元200的 LED 210设置成对应于第一黄荧光部42。从LED 210发射的大部分蓝光BL在透过第一黄荧光部42进入到光 进入面12a上的同时被转换成白光。未能透过第一黄荧光部42而进入的 剩余蓝光在透过第二黄荧光部44进入到光进入面12a上的同时被转换成白光。图10是除了其包括附加黄荧光层以外具有与上述背光组件大致相同的结构的背光组件的剖面图。背光组件300包括光单元100、黄荧光层 20、附加黄荧光层50以及蓝光生成器单元200。将黄荧光层20设置在光 体10的光进入面12a上以主要地将入射在光进入面12a上的蓝光BL转 换成白光。当存在剩余蓝光(其为入射蓝光BL的未能被转换成白光的部 分)时，剩余蓝光与白光的混合光透过光离开面14离开，这会大大劣化 图像显示质量。将附加黄荧光层50设置在光体10的光离开面14上。附加黄荧光层 50将剩余蓝光(其为入射蓝光的未能被黄荧光层20转换成白光的部分) 二次转换成白光，从而将所有入射蓝光都转换成纯白光。将附加黄荧光 层50的厚度和/或附加黄荧光层50中含有的黄荧光材料的量精确地调节 成使得纯白光透过光离开面14离开。蓝光生成器单元200向设置在光进 入面12a上的黄荧光层20提供蓝光BL。图11是除了其还包括黄荧光珠以外具有与上述背光组件大致相同的 结构的背光组件的剖面图。背光组件300包括光单元100、黄荧光层20、 黄荧光珠60以及蓝光生成器单元200。将黄荧光层20设置在光体10的 光进入面12a上以将入射在光进入面12a上的大部分蓝光转换成白光。 黄荧光珠60包括黄荧光材料和包围黄荧光材料的粘合剂。黄荧光珠60 具有例如球珠的形状。黄荧光珠60均匀分布在光体10中以将剩余蓝光 (其为入射蓝光的未能被黄荧光层20转换成白光的部分)转换成白光。 蓝光生成器单元200向设置在光进入面12a上的黄荧光层20提供蓝光 BL。图12是除了其还包括显示板、顶壳以及收容壳以外具有与上述背光 组件大致相同的结构的显示装置的分解立体图。显示装置500包括光单 元IOO、收容壳300、显示板400以及顶壳450。光单元100包括设置在 光体10的光进入面上以将入射蓝光转换成白光的黄荧光层20。收容壳 300包括底面310和侧壁320。由收容壳300收容并固定光单元100。将蓝光生成器单元200设置在收容壳300中以将蓝光提供到光体10
的光进入面上。例如，蓝光生成器单元200包括发射蓝光BL的LED210 和向LED 210提供电力的电路板220。将显示板400设置在光单元100 上。显示板400包括TFT基板410、滤色器基板420以及液晶层(未示 出)。TFT基板410包括TFT和连接到各TFT的像素电极。滤色器基板 420包括滤色器并设置成面对TFT基板410。在TFT基板410与滤色器 基板420之间设置有液晶层。标号440表示设置在TFT基板410上以向 TFT基板410提供驱动信号的柔性电路板。可选地可以将顶壳450包括在显示装置500中。顶壳450防止显示 板400和光单元100与收容壳300分离。顶壳450可以包括第--面452 和从第一面452延伸的第二面454。将第一面452形成为覆盖显示板400 的边沿部(其为不显示图像的无源显示区)的矩形框形。第二面454从 第一面452延伸出以接触收容壳300的侧壁320。如上所述，从LED发射的蓝光在经过光单元的同时被转换成白光。 因此，可以在不使用昂贵的白光发射用LED的情况下向显示板提供白光。对于本领域的技术人员应明确的是，可以在本发明中作出各种修改 和变型。由此，本发明旨在覆盖本发明的修改和变型，只要它们落入所 附权利要求及其等同物的范围内。本申请要求于2006年8月22日提交的韩国专利申请第2006-0079175 号的优先权，通过引用将其全部内容并入于此。
权利要求
1、一种光单元，该光单元包括包括多个侧面的光体，该多个侧面具有蓝光入射在其上的光进入面和连接到所述多个侧面的光离开面；和设置在所述光进入面上以将蓝光转换成白光的黄荧光层。
2、 根据权利要求1所述的光单元，其中所述黄荧光层包括第一黄荧光部和第二黄荧光部。
3、 根据权利要求2所述的光单元，其中所述第一黄荧光部和所述第 二黄荧光部分别具有从所述光进入面起测得的第一厚度和第二厚度，所 述第二厚度大于所述第一厚度。
4、 根据权利要求2所述的光单元，其中所述第一黄荧光部和所述第 二黄荧光部分别具有从所述光进入面起测得的第一厚度和第二厚度，所 述第二厚度小于所述第一厚度。
5、 根据权利要求2所述的光单元，其中所述第一黄荧光部具有第一 面积，并且所述第二黄荧光部具有比所述第一面积小的第二面积。
6、 根据权利要求2所述的光单元，其中所述第一黄荧光部具有第…-面积，并且所述第二黄荧光部具有比所述第一面积大的第二面积。
7、 根据权利要求1所述的光单元，该光单元还包括设置在所述光离 开面上、以将蓝光的泄漏到所述光离开面上的一部分转换成白光的附加 黄荧光层。
8、 根据权利要求1所述的光单元，其中所述光体还包括用于将蓝光 的泄漏到所述光离开面上的一部分转换成白光的黄荧光珠。
9、 根据权利要求8所述的光单元，其中所述黄荧光珠包括黄荧光材 料和包围该黄荧光材料的粘合剂。
10、 一种显示装置，该显示装置包括光单元，该光单元包括包括多个侧面的光体，该多个侧面具有蓝 光入射在其上的光进入面和连接到所述多个侧面的光离开面；和设置在 所述光进入面上以将蓝光转换成白光的黄荧光层；为了向所述光进入面提供蓝光而设置的至少一个蓝光生成器单元；被设计成收容所述光单元和所述蓝光生成器单元的收容壳；以及 显示板，其被设置成面对所述光离开面并被收容在所述收容壳中以 利用白光来显示图像。
11、 根据权利要求10所述的显示装置，其中面对所述蓝光生成器单 元的所述黄荧光层包括第一黄荧光部和第二黄荧光部。
12、 根据权利要求ll所述的显示装置，其中所述第一黄荧光部和所 述第二黄荧光部分别具有从所述光进入面起测得的第一厚度和第二厚 度，所述第二厚度大于所述第一厚度。
13、 根据权利要求ll所述的显示装置，其中所述第一黄荧光部和所 述第二黄荧光部分别具有从所述光进入面起测得的第一厚度和第二厚 度，所述第二厚度小于所述第一厚度。
14、 根据权利要求ll所述的显示装置，其中所述第一黄荧光部具有 比所述第二黄荧光部小的面积。
15、 根据权利要求ll所述的显示装置，其中所述第一黄荧光部具有 比所述第二黄荧光部大的面积。
16、 根据权利要求10所述的显示装置，该显示装置还包括设置在所 述光离开面上以将蓝光的泄漏到所述光离开面上的一部分转换成白光的 附加黄荧光层。
17、 根据权利要求IO所述的显示装置，其中所述光体还包括用于将 蓝光的泄漏到所述光离开面上的一部分转换成白光的黄荧光珠。
18、 根据权利要求17所述的显示装置，其中所述黄荧光珠包括黄荧 光材料和包围该黄荧光材料的粘合剂。
全文摘要
本发明提供一种光单元、带有光单元的背光组件以及带有背光组件的显示装置。该光单元包括光体，该光体包括多个侧面，其中该多个侧面中的一个限定了蓝光入射在其上的光进入面。光离开面连接到这些侧面中的至少一个侧面，在光进入面上设置有黄荧光层，该黄荧光层被构造成将蓝光转换成白光。
文档编号G02F1/1333GK101131506SQ20071012697
公开日2008年2月27日 申请日期2007年7月2日 优先权日2006年8月22日
发明者李在暎 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社