專利名稱：背光組件和包括該背光組件的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的裝置、組件和制品涉及ー種背光組件和包括該背光組件的顯示裝置，更具體而言，涉及一種向顯示面板供應(yīng)光的背光組件和包括該背光組件的顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是最為廣泛使用的信息顯示裝置類型之一，并在從用于移動電話的屏幕到超大LCD電視的寬應(yīng)用范圍中使用。由于LCD本身不產(chǎn)生光，所以它們使用投射背光的背光組件來傳達(dá)圖像。
當(dāng)前使用的LCD背光的類型是發(fā)光二極管(LED)、電致發(fā)光器件(EL)、冷陰極熒光燈(CCFL)、外部電極熒光燈(EEFL)、平板燈(flat lamp, FL)等。在這些燈中，LED由于其低功耗、長壽命和消除了汞污染的優(yōu)點(diǎn)而用作LCD背光的光源。在常規(guī)LED中使用模塊，在該模塊中具有單ー光學(xué)性質(zhì)的LED封裝布置成線。然而，當(dāng)使用單個LED封裝時，色彩再現(xiàn)性僅為國家電視制式委員會(NTSC)標(biāo)準(zhǔn)中指示的整個范圍的79%。此外，LED封裝的峰值波長與LCD液晶的濾色器的峰值波長的匹配敏感地影響色彩再現(xiàn)性、光效率和白色坐標(biāo)(white color coordinate)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的多個方面提供ー種包括白光LED和QD(量子點(diǎn))LED的背光組件以及包括該背光組件的顯示裝置。根據(jù)示例實施方式的一方面，提供一種顯示面板，背光單元設(shè)置在該顯示面板的后表面上并發(fā)射光到顯示面板，背光単元發(fā)射單元，該發(fā)射単元包括包括白光發(fā)光二極管(LED)和量子點(diǎn)(QD)LED。背光單兀還可以包括散布從白光LED和QD LED發(fā)出的光的導(dǎo)光板,且白光LED和QD LED可以設(shè)置成沿所述導(dǎo)光板的至少ー個邊緣彼此交替。例如，白光LED和QD LED可以沿導(dǎo)光板的左邊緣和右邊緣布置，或者沿導(dǎo)光板的上邊緣和下邊緣布置。發(fā)射單元可以沿導(dǎo)光板的至少ー個邊緣設(shè)置，還可以包括白光LED和QD LED設(shè)置于其上的LED條。背光單?？梢赃€包括將從白光LED和QD LED發(fā)出的光散布到顯不面板的導(dǎo)光板，白光LED和QD LED可以設(shè)置為在導(dǎo)光板的后表面上彼此交替。根據(jù)不例實施方式的另一方面，提供ー種用于向顯面板提供背光的背光組件，發(fā)射單兀包括發(fā)射光的白光發(fā)光二極管(LED)和量子點(diǎn)(QD)LED以及導(dǎo)光板,導(dǎo)光板將從發(fā)射單元發(fā)出的光散布到顯示面板。發(fā)射單元可以包括白光LED和QD LED以彼此交替的方式設(shè)置于其上的LED條，該LED條可以安裝在導(dǎo)光板的一個邊緣或兩個相對邊緣上。LED條可以安裝在導(dǎo)光板的左邊緣和右邊緣上，或者在導(dǎo)光板的上邊緣和下邊緣上。白光LED和QD LED可以在導(dǎo)光板的后表面上以彼此交替的方式設(shè)置。


通過下列結(jié)合附圖對實施例的描述，上述和/或其他方面將變得明顯且更易于理解，在附圖中圖I是示出根據(jù)一示例實施方式的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是示出根據(jù)一示例實施方式的背光單元的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3A是根據(jù)一示例實施方式的背光單元的平面圖；圖3B是根據(jù)一示例實施方式的背光單元的側(cè)視圖； 圖4是根據(jù)一示例實施方式的LED條的平面圖；圖5A和圖5B分別是根據(jù)一示例實施方式的量子點(diǎn)(QD)LED和白光LED的平面圖； 圖6和圖7是用于解釋根據(jù)一示例實施方式的白光LED和QD LED的特性的圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考示例實施方式,其示例在附圖中示出，其中通篇相似的附圖標(biāo)記指示相似的元件。在下文參考附圖依次描述示例實施方式。圖I是示出根據(jù)一示例實施方式的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。參照圖1，顯示裝置1000包括顯示面板100和背光單元200。顯示面板100配置為顯示圖像。具體地，顯示面板100可以實施為多種顏色的(diverse color)液晶，并可以通過調(diào)節(jié)背光單元200產(chǎn)生的背光的穿透率來可視化圖像信號，從而在屏幕上顯示輸入圖像。例如，顯示面板100可以實施為其中形成兩個基板的LCD面板。兩個基板中的每個具有設(shè)置為面對LCD面板的表面的電極，在電極之間產(chǎn)生電場。液晶材料注入在兩個基板之間，液晶分子通過施加電壓到電極而產(chǎn)生的電場移動。圖像或文本通過背光的透射而顯示，該透射根據(jù)電場的變化而變化。背光單元200設(shè)置在顯示面板100的后部并發(fā)射光到顯示面板100。具體地，背光單元200包括白光LED和量子點(diǎn)(QD) LED,并散布從LED發(fā)出的光，使得可以均勻地發(fā)射光到面板表面。此時，白光LED和QD LED可以彼此交替地布置。在下文，將參照圖2詳細(xì)描述背光單元200的具體結(jié)構(gòu)。圖2是示出根據(jù)一示例實施方式的背光單元的結(jié)構(gòu)的方框圖。參照圖2，背光單元200包括發(fā)射單元210和導(dǎo)光板220。發(fā)射單元210包括至少一個發(fā)光二極管并配置為提供光。發(fā)光二極管可以實施為包括白光LED和QD LED的LED模塊。該白光LED和QD LED可以彼此交替地布置在LED條上。LED是通過利用施加電壓到半導(dǎo)體時產(chǎn)生的電致發(fā)光效應(yīng)(電場發(fā)射)而發(fā)光的元件。發(fā)射波長在可見區(qū)域或近紅外區(qū)域、具有高發(fā)光效率并能產(chǎn)生p-n結(jié)的材料適合用作 LED 的材料。這樣的材料的示例為 GaN、GaAs, GaP、GaASl_xPx、Ga1^xAlxAs, InP, IrvxGaxP等，也稱為半導(dǎo)體合金。
導(dǎo)光板220配置為將從發(fā)射單元210發(fā)出的光散布到顯示面板100。具體地，導(dǎo)光板220通過多次反射而朝向?qū)Ч獍宓恼麄€前側(cè)散布(distribute)從發(fā)射單元210入射的光，使得光可以均勻地被傳送到顯示面板100的面板表面。在下文，將參照圖3A和圖3B詳細(xì)地描述背光單元200的具體結(jié)構(gòu)。圖3A是根據(jù)一示例實施方式的背光單元200的平面圖。通常，根據(jù)光源的布置而將背光分為直接型和邊緣型。直接型通過將光源設(shè)置在LCD面板的整個后表面、將漫射板設(shè)置在光源的前側(cè)并將反射板設(shè)置在光源的后側(cè)而反射并漫射從光源發(fā)出的光。然而，直接型在減薄LCD面板方面存在限制，因為光源與漫射板之間的距離影響可能獲得的亮度均勻性。因此，如圖3A所示，背光單元200可以實施為邊緣型單元。即，光源分別設(shè)置在導(dǎo)光板的一個邊緣處和導(dǎo)光板的面對所述一個邊緣的另一邊緣處，從光源發(fā)出的光入射到導(dǎo)光板的側(cè)部。此時，入射到導(dǎo)光板的光通過全反射而散布到導(dǎo)光板的整個內(nèi)部。表面光源可以通過使用光學(xué)膜光混合、背反射等來實施，由此產(chǎn)生LCD面板的背光。這樣，在邊緣型中， 光源附接到導(dǎo)光板的側(cè)部，這允許LCD面板保持薄的厚度并仍能利用反射表面增加亮度均勻性。因此，在本示例實施方式中，產(chǎn)生光的LED條212安裝在導(dǎo)光板的兩邊緣上，作為發(fā)光二極管的白光LED 211和QD LED 213沿著該邊緣彼此交替地布置在其上。例如，LED布置為W-Q-W-Q-W-Q等。具體地，LED條212可以分別安裝在導(dǎo)光板220的上邊緣和下邊緣上，或者分別在導(dǎo)光板220的左邊緣和右邊緣上。因此，白光LED 211和QD LED 213可以分別在導(dǎo)光板220的上邊緣和下邊緣或者左邊緣和右邊緣彼此交替地布置成線。圖3B是根據(jù)一示例實施方式的背光單元200的側(cè)視圖。在下文，為了描述的方便，介紹了顯示面板實施為IXD面板的情況。LED條212安裝在導(dǎo)光板220的邊緣上并且其上形成發(fā)射光到導(dǎo)光板220的側(cè)部的至少一個LED 215。例如，至少一個LED 215可以包括彼此交替地布置在LED條212上的白光LED和QD LED。導(dǎo)光板220配置為散布從LED 215入射的光并將其均勻地傳送到IXD面板100的面板表面。這樣，導(dǎo)光板220可以實施為棱鏡(Prism)LGP或柱面透鏡陣列(Lenticular)LGP。反射層225設(shè)置在導(dǎo)光板220的下表面上,并改變從LED條212發(fā)出的光的方向從而引導(dǎo)光朝向漫射片230。而且，反射層225使得能夠增加到LCD單元(cell)的光強(qiáng)度并防止光損失。用于反射層的材料是諸如聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂
等的月吳。光學(xué)膜230、235和240設(shè)置在導(dǎo)光板220的上表面上，漫射并分散通過導(dǎo)光板220入射的光，這導(dǎo)致提高了亮度均勻性。光學(xué)膜可以實施為漫射片230、棱鏡片235和雙亮度增強(qiáng)膜(DBEF)片240，雖然在圖3B中示出使用了所有的上述膜，但是在其他示例實施方式中可以僅使用上述膜中的一個。除此以外，背光單元可以還包括頂架(top chassis)245、中間模250、LED PCB 255和底架260，但這些部件不涉及本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)特征，因此省略了這些特征的詳細(xì)描述。如上所述，白光LED和QD LED用作根據(jù)一示例實施方式的背光單元和包括其的顯示裝置中的光源，白光LED和QD LED彼此交替地布置。結(jié)果，可以實現(xiàn)比使用常規(guī)的單一LED時更寬范圍的色彩。此外，QD LED具有窄的半幅，使得能夠與LCD面板的濾色器良好匹配并由此増加光效率。具體地，紅色(R)區(qū)域和緑色(G)區(qū)域可以實現(xiàn)高的色彩表達(dá)性質(zhì)。在上述示例實施方式中，使用白光LED，但在其他的示例實施方式中可以與QD LED一起使用其他類型的LED。在上述示例實施方式中，白光LED和QD LED ー個接ー個地彼此交替地布置，但這只是ー示例。白光LED和QD LED可以以每輪兩個或更多個LED的方式彼此交替地布置(例如，W-W-Q-Q-W-W-Q-Q等)，也可以每輪白光LED的數(shù)目比QD LED的數(shù)目多或者少(例如，W-Q-Q-W-Q-Q,或 W-W-W-Q-W-W-W-Q 等)。在上述示例實施方式中，使用了邊緣型的背光単元，但這只是ー示例。即，本發(fā)明構(gòu)思可以應(yīng)用于直接型和邊緣型。在直接型的情況下，白光LED和QD LED可以在導(dǎo)光板的后表面上彼此交替地設(shè) 置。具體地，白光LED依次設(shè)置在其上的LED模塊和QD LED依次設(shè)置在其上的LED模塊可以彼此交替地布置(例如，一行W，一行Q，一行W，一行Q，等等)在導(dǎo)光板的后表面上。而且，白光LED和QD LED可以在導(dǎo)光板的后表面上沿著所有的線彼此交替地布置(例如，第一行W-Q-W-Q等；第二行Q-W-Q-W等；第三行W-Q-W-Q等等)。此外，對于邊緣型，白光LED和QD LED可以僅在導(dǎo)光板的一個邊緣交替地設(shè)置，與上面所述的在導(dǎo)光板的兩個邊緣交替地設(shè)置不同。即，白光LED和QD LED彼此交替地布置在其上的LED條可以僅設(shè)置在導(dǎo)光板的ー個邊緣。圖4是根據(jù)一示例實施方式的LED條212的平面圖。如圖4所示，LED條212上形成以規(guī)則間距彼此交替地布置的至少ー個白光LED 211和至少ー個QD LED 213。圖5A和圖5B分別是根據(jù)ー示例實施方式的QD LED和白光LED的平面圖。圖5A示出QD LED的平面圖。如圖5A所示，QD LED可以通過在藍(lán)光LED芯片或紫外(UV)LED芯片上施加硅并在其上結(jié)合QD磷光體213-1而實現(xiàn)。圖5B示出白光LED的平面圖，該白光LED可以通過在藍(lán)光LED芯片或UV LED芯片上施加磷光體而實現(xiàn)。該白光LED也可以通過在兩個或三個不同顔色的LED芯片(即，多芯片)上施加磷光體而實現(xiàn)。 圖6和圖7是解釋根據(jù)ー示例實施方式的白光LED和QD LED的特性的圖。如圖6和圖7所示，QD LED在R、G和B波長區(qū)具有比白光LED高的峰值，這使得QD LED具有高的色彩再現(xiàn)性。因此，當(dāng)實施背光組件時，當(dāng)QD LED和白光LED結(jié)合為組件時可以實現(xiàn)更高的色彩再現(xiàn)性。如上所述，根據(jù)示例實施方式，可以實現(xiàn)與使用常規(guī)的單一 LED光源相比更寬范圍的色彩。即，由于應(yīng)用了在窄波段內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)熒光且具有優(yōu)異的色彩再現(xiàn)性的QD磷光體的QD LED用作光源，所以能夠?qū)崿F(xiàn)與使用常規(guī)的單一 LED光源時相比更高的色彩表達(dá)性質(zhì)。此外，QD LED具有亮度隨時間衰退的缺點(diǎn)，因此，QD LED與白光LED交替地布置。結(jié)果，色彩再現(xiàn)性加強(qiáng)且亮度的下降得到改善。此外，由于QD磷光體的半幅窄，所以與LCD液晶的濾色器的匹配率高，因此光效率増加。如上所述，根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的多個方面，可以實現(xiàn)包括白光LED和QD LED的背光組件以及包括該背光組件的顯示裝置，使得顯示裝置可以實現(xiàn)與使用常規(guī)LED光源的面板相比更寬范圍的色彩，并且由于QD LED的窄的半幅而導(dǎo)致的與LCD液晶的濾色器的良好匹配使得可以實現(xiàn)增加的亮度效率。雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施方式，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以對這些示例實施方式進(jìn)行變化而不脫離本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍，本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。本申請要求于2011年5月31日提交的韓國專利申請No. 10-2011-0052259的優(yōu)
先權(quán)，其內(nèi)容通過引用整體結(jié)合在此。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括 顯示面板；和 背光單元，設(shè)置在所述顯示面板的后表面上并將光發(fā)射到所述顯示面板，所述背光單元包括發(fā)射單元，該發(fā)射單元包括白光發(fā)光二極管和量子點(diǎn)發(fā)光二極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置， 其中所述背光單元還包括導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板將從所述白光發(fā)光二極管和所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管發(fā)出的光散布到所述顯示面板；且 其中所述白光發(fā)光二極管和所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管沿所述導(dǎo)光板的至少一個邊緣彼此交替地布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述白光發(fā)光二極管和所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管沿所述導(dǎo)光板的左邊緣和右邊緣設(shè)置，或者沿所述導(dǎo)光板的上邊緣和下邊緣設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置， 其中所述發(fā)射單元沿所述導(dǎo)光板的至少一個邊緣設(shè)置；且 其中所述發(fā)射單元還包括其上布置所述白光發(fā)光二極管和所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管的發(fā)光二極管條。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置， 其中所述背光單元還包括導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板將從所述白光發(fā)光二極管和所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管發(fā)出的光散布到所述顯示面板；且 其中所述白光發(fā)光二極管和所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管在所述導(dǎo)光板的后表面上以彼此交替的方式設(shè)置。
6.—種向顯不面板提供背光的背光組件,所述背光組件包括 發(fā)射單元，配置為包括白光發(fā)光二極管和量子點(diǎn)發(fā)光二極管并發(fā)射光；和 導(dǎo)光板，配置為將從所述發(fā)射單元發(fā)出的光散布到所述顯示面板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光組件， 其中所述發(fā)射單元包括發(fā)光二極管條，在所述發(fā)光二極管條上所述白光發(fā)光二極管和所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管以彼此交替的方式布置；且 其中所述發(fā)光二極管條安裝在所述導(dǎo)光板的邊緣上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光組件，其中所述發(fā)射單元包括兩個所述發(fā)光二極管條，該兩個發(fā)光二極管條分別安裝在所述導(dǎo)光板的一個邊緣和所述導(dǎo)光板的在所述一個邊緣對面的另一邊緣上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光組件，其中所述發(fā)射單元包括兩個發(fā)光二極管條，該兩個發(fā)光二極管條分別安裝在所述導(dǎo)光板的左邊緣和右邊緣上，或者分別安裝在所述導(dǎo)光板的上邊緣和下邊緣上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光組件，其中所述白光發(fā)光二極管和所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管以彼此交替的方式設(shè)置在所述導(dǎo)光板的后表面上。
11.一種顯示裝置，包括 顯示面板；和 背光單元，設(shè)置在所述顯示面板的后表面上，所述背光單元包括導(dǎo)光板以及多個白光發(fā)光二極管和多個量子點(diǎn)發(fā)光二極管，所述導(dǎo)光板引導(dǎo)從所述背光單元發(fā)出的光朝向所述顯示面板，所述多個白光發(fā)光二極管和量子點(diǎn)發(fā)光二極管沿著所述導(dǎo)光板布置以彼此交替。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中所述白光發(fā)光二極管的每個與所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管的每個沿線交替。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中第一數(shù)量的白光發(fā)光二極管與第二數(shù)量的量子點(diǎn)發(fā)光二極管沿線交替。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中所述第一數(shù)量與所述第二數(shù)量相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中所述第一數(shù)量與所述第二數(shù)量不同。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種背光組件以及包括該背光組件的顯示裝置。該顯示裝置包括顯示面板和背光單元，背光單元設(shè)置在顯示面板的后表面上并發(fā)射光到顯示面板，背光單元包括白光發(fā)光二極管和量子點(diǎn)發(fā)光二極管。
文檔編號F21S8/00GK102810288SQ20121012972
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者李英敏, 李啟薰, 趙虔皓, 徐正弼, 權(quán)容勛, 許吉兌, 崔碩柱 申請人:三星電子株式會社