CN109581736B - 背光单元和包括其的液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种背光单元和液晶显示装置。液晶显示装置包括：显示面板，其包括红色像素、绿色像素和蓝色像素；以及背光单元，其向显示面板发射光，其中，背光单元包括：光源，其提供第一颜色光；颜色转换层，其设置在光源上，并且将第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；光学片，其在显示面板与颜色转换层之间；以及气隙，其在颜色转换层与光学片之间。

Description

背光单元和包括其的液晶显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月28日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0126433号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种背光单元和包括其的液晶显示装置。

背景技术

随着信息化社会的发展，对于用于显示图像的显示装置的各种需求已经增加。因此，近来，已经使用了数种平板显示装置，例如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)、有机电致发光显示装置。在平板显示装置中，LCD装置通过控制施加到液晶层的电场来调制从背光单元入射的光来显示图像。

在这样的LCD装置中，可以根据光源的布置将背光单元分为直下式背光单元和侧光式背光单元。在直下式背光单元中，多个光源布置在LCD面板的后表面上，并且由光源发射的光朝向LCD面板透射。另一方面，在侧光式背光单元中，多个光源布置在LCD面板的底部的一侧，并且通过使用导光板将由光源发射的光朝向LCD面板透射。

同时，在直下式或侧光式背光单元的光源中，混合有蓝光、红光和绿光的白光朝向LCD面板的后表面或导光板的一侧发射。在此，通过由绿色荧光材料吸收蓝光产生绿光，并且通过由红色荧光材料吸收蓝光产生红光。

参照图1，可以看出绿色发光区域的一部分与红色吸收区域交叠。由于这些特性，因为红色荧光材料吸收的绿光与其中绿色发光区域和红色吸收区域交叠的区域R一样多，所以绿光减少。因此，光的亮度降低。

发明内容

因此，本发明的实施方案涉及一种背光单元和包括其的液晶显示装置，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题并且具有其他优点。

本发明的另外的特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分将从描述中变得明显，或者可以通过本发明的实践习得。本发明的目的和其他优点将通过在所写说明书和权利要求以及附图中所具体指出的结构来实现和获得。

实施方案涉及液晶显示装置。该液晶显示装置包括：显示面板，其包括红色像素、绿色像素和蓝色像素；以及背光单元，其向显示面板发射光，其中，背光单元包括：光源，其提供第一颜色光；颜色转换层，其设置在光源上，并且将第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；光学片，其在显示面板与颜色转换层之间；以及气隙，其在颜色转换层与光学片之间。

在另一方面，背光单元包括：光源，其提供第一颜色光；光学片，其在光源上；颜色转换层，其在光源与光学片之间，并且将第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；以及气隙，其在颜色转换层与光学片之间，其中，第一颜色光包括蓝光，并且第二颜色光包括绿光。

应该理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例且是说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

本发明包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方案，并且与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是示出了关于红色和绿色的吸收光谱和发射光谱的曲线图；

图2是根据本公开的一个实施方案的液晶显示装置的透视图；

图3是图2的液晶显示装置的分解透视图；

图4是沿着图2中的I-I'截取的截面图；

图5是示出了颜色转换层和粘结剂层的第一实施方案的示意性截面图；

图6是示出了颜色转换层和粘结剂层的第二实施方案的示意性截面图；

图7是示出了颜色转换层和粘结剂层的第三实施方案的示意性截面图；

图8是示出了颜色转换层和粘结剂层的第四实施方案的示意性截面图；

图9是示出了颜色转换层和粘结剂层的第五实施方案的示意性截面图；

图10是示出了颜色转换层和粘结剂层的第六实施方案的示意性截面图；

图11是示出了颜色转换层和粘结剂层的第七实施方案的示意性截面图；

图12是示出了其中红光和绿光在空间上分开的配置的亮度增加的曲线图；

图13A和图13B是示出了根据是否存在气隙的光的折射的图；

图14A和图14B是示出了根据是否存在气隙的光路的图；

图15是示出了根据是否存在气隙的亮度差的图；

图16是示出了颜色转换层和粘结剂层的第八实施方案的示意性截面图；

图17是示出了在颜色坐标系CIE1976上的BT.2020的色彩再现范围和根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置的色彩再现范围的比较的图；

图18是示出了颜色转换层和粘结剂层的第九实施方案的示意性截面图；以及

图19是示出了根据本公开的第九实施方案的液晶显示装置的亮度增加的曲线图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施方案，在附图中示出了这些实施方案的实例。

参照下面详细描述的附图和实施方案，本公开的优点和特征以及实现优点和特征的方法将变得明显。然而，本公开不限于下面描述的实施方案，并且可以通过各种不同的修改来实施。提供实施方案仅是为了使本领域普通技术人员能够完全理解本公开的范围，并且本公开仅由权利要求的范围限定。

附图中所示的用于解释本公开的实施方案的形状、尺寸、比率、角度、数目等仅是示例，并且本公开不限于附图中所示。贯穿说明书，相同的附图标记表示相同的元件。在本公开的实施方案的描述中，当对相关技术的公知技术的详细描述被认为模糊了本公开的本质时，将省略该描述。

当在本文陈述“包括”、“具有”、“含有”等时，除非使用“仅”，否则可以添加另外的部件。除非另外特别限定，否则组件的单数表达包括其复数表达。

在对组件进行说明时，包括误差范围而不再另外明确声明。

在关于位置关系的描述中，当两个部件之间的位置关系被描述为例如“在......上”、“在......上方”、“在......下方”、“在......旁”等时，除非使用“仅”或“直接”，否则可以在两个部件之间设置一个或更多个其他部件。

在关于时间关系的描述中，当时间顺序关系被描述为例如“在......之后”、“与......接近”、“然后”、“在......之前”等时，除非使用“紧接”或“直接地”，否则也可以包括不连续的情况。

术语例如第一、第二等用于描述各种组件。但是，组件不受术语的限制。术语仅用于将一个组件与其他组件区分开。因此，在本公开的技术构思内，下面所述的第一组件可以是第二组件。

术语“至少之一”应被理解为包括一个或更多个相关项的所有组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少之一”不仅可以表示第一项、第二项和第三项中的每个，还可以表示来自第一项、第二项和第三项中的两个或更多个的所有项的任意组合。

本公开的各种实施方案的特征可以部分地或完全地彼此组合或混合，并且可以执行技术上不同的互连和驱动，并且这些实施方案可以彼此独立地执行或者可以相关地一起执行。

在下文中，将参照附图对本公开的示例性实施方案进行详细描述。

图2是根据本公开的一个实施方案的液晶显示装置的透视图。图3是图2的液晶显示装置的分解透视图。图4是沿着图2中的I-I'截取的截面图。

参照图2至图4，根据本公开的一个实施方案的液晶显示装置包括显示面板100、用于驱动显示面板100的驱动电路部分、背光单元300和壳构件。

显示面板100包括下基板110、上基板120、以及置于下基板110与上基板120之间的液晶层。下基板110和上基板120可以由玻璃或塑料形成。

下基板110的尺寸可以比上基板120的尺寸更大。

因此，柔性源极膜220可附接至下基板110的顶表面的未被上基板120覆盖的一侧的边缘。下基板110的顶表面对应于面对上基板120的表面。

在显示面板100的下基板110的顶表面上设置有信号线和像素。信号线可以包括彼此交叉的数据线和栅极线、用于将公共电压提供至公共电极的公共线、以及将控制信号提供至栅极驱动电路的栅极控制信号线。像素可以布置在数据线与栅极线之间的交叉区域中。像素中的每个包括薄膜晶体管(TFT)、像素电极和公共电极。TFT响应于栅极线的栅极信号将数据线的数据电压提供至像素电极。

液晶层的液晶由提供至像素电极的数据电压与提供至公共电极的公共电压之间的电势差产生的电场来驱动，使得从背光单元入射的光的透射量可以被调整。

在显示面板100的上基板120的底表面上可以设置有黑矩阵和滤色器。上基板120的底表面对应于面对下基板110的表面。然而，当使用TFT阵列上滤色器(COT)形成显示面板100时，黑矩阵和滤色器可以设置在下基板110的顶表面上。

公共电极可以以垂直电场驱动方法，例如扭曲向列(TN)模式和垂直取向(VA)模式，设置在上基板120的底表面上，或者可以以水平电场驱动方法，例如面内切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式，设置在下基板110的顶表面上。

黑矩阵包括以矩阵结构形成的光阻材料，以防止光泄漏到除像素区域之外的区域。

滤色器形成在黑矩阵之间的像素区域中。滤色器包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。

上偏振板150附接至显示面板100的上基板120，下偏振板140附接至下基板110。上偏振板150的光透射轴与下偏振板140的光透射轴相交或垂直交叉。另外，可以在与液晶接触的上基板120和下基板110的内侧上形成用于设定液晶的预倾斜角的取向膜。

驱动电路部分包括栅极驱动电路、源极驱动电路210、柔性源极膜220、电路板230和光源驱动部分240。

栅极驱动电路将栅极信号提供至下基板110的栅极线。可以通过使用板内栅极驱动器(GIP)方法将栅极驱动电路直接形成在下基板110的顶表面上。除此之外，当栅极驱动电路被实施为驱动芯片时，可以通过使用膜上芯片(COF)方法将栅极驱动电路安装在柔性栅极膜上，并且柔性栅极膜可以附接至下基板110的顶表面的未被上基板120覆盖的边缘。

源极驱动电路210将数据电压提供至下基板110的数据线。当源极驱动电路210中的每个被实施为驱动芯片时，可以通过使用COF方法将源极驱动电路210中的每个安装在柔性源极膜220上。除此之外，可以通过使用玻璃上芯片(COG)的方法或塑料上芯片(COP)的方法将源极驱动电路210粘附到下基板110的顶表面。柔性源极膜220可以附接至未被上基板120覆盖的下基板110的顶表面的一侧的边缘和电路板230。电路板230可以被实施为印刷电路板(PCB)。

光源驱动部分240包括光源驱动电路241和光源电路板242。

光源驱动电路241将驱动电流提供至光源310以允许光源310发射光。光源驱动电路241可以安装在光源电路板242上。除此之外，光源驱动电路241可以安装在电路板230上。在这种情况下，可以省略光源电路板242。

驱动电路部分还可以包括定时控制电路和安装有定时控制电路的控制电路板。在这种情况下，控制电路板可以通过某种柔性线缆连接到电路板230。

背光单元300包括多个这样的光源310、光源电路板320、导光板330、反射片340、光学片370等。背光单元300通过导光板330和光学片370将来自光源310的光转换成均匀的面光源，并且使光朝向显示面板100发射。尽管参照图3和图4描述背光单元被实施为侧光式，需要注意的是背光单元不限于此，并且可以被实施为直下式。

光源310可以被实施为发光二极管(LED)。在此，LED可以包括输出蓝光的蓝色LED、输出红光的红色LED和输出其中蓝光和红光混合的品红光的品红色LED中的至少一个。

光源310布置在导光板330的至少一个侧表面上并且朝向导光板330的侧表面发射光。光源310安装在光源电路板320上，并且通过接收光源驱动电路241的驱动电流而打开或关闭。光源电路板320连接到光源驱动部分240。

导光板330将来自光源310的光转换成面光源并且使光朝向显示面板100发射。反射片340设置在导光板330的底表面上，并且将从导光板330朝向导光板330的底部移动的光朝向导光板330反射。

在导光板330与显示面板100之间设置有光学片370。也就是说，光学片370设置在显示面板100的下方，并且导光板330设置在光学片370的下方。光学片370包括一个或更多个棱镜片或一个或更多个散射片，使从导光板330入射的光散射，并使光的前进路径折射以允许光以基本上垂直的角度入射在显示面板100的光入射表面上。另外，光学片370可以包括双亮度增强膜(DBEF)。例如，光学片370可以包括散射片、棱镜片和DBEF。在这种情况下，光学片370的最上面的光学片可以是DBEF。

在导光板330上设置有颜色转换层350，并且颜色转换层350将从光源310通过导光板330入射的蓝光或品红光转换成白光。特别地，根据实施方案的颜色转换层350可以包括将蓝光或品红光转换成绿光的绿色转换层。

在颜色转换层350与光学片370之间设置有粘结剂层(或粘结剂图案)360。粘结剂层360允许颜色转换层350和光学片370彼此粘附并且在颜色转换层350与光学片370之间形成气隙。下面将参照图5至图11描述颜色转换层350和粘结剂层360的详细说明。

壳构件包括底盖410、支承框420和壳盖430。

底盖410被制造成方形金属框并且围绕图4所示的背光单元300的侧表面和底表面。可以使用高强度钢板，例如电镀锌铁(EGI)板、不锈钢(SUS)板、镀铝锌(SGLC)钢板、镀铝钢板(ALCOSTA)、镀锡钢板(SPTE)等制造底盖410。

支承框420支承显示面板100的下基板110的底表面。支承框420也称为引导面板、引导框等。可以通过使用固定构件将支承框420与底盖410固定地结合。支承框420可以被制造成由混合在合成树脂诸如聚碳酸酯等中的玻璃纤维形成的方形框，或者可以使用SUS板制造。同时，如图4所示，在下基板110与支承框420之间可以设置有缓冲构件421以保护显示面板100的下基板110免受支承框420冲击。

壳盖430围绕显示面板100的边缘、引导框420的顶表面和侧表面、以及底盖410的侧表面。可以使用EGI板、SUS板等制造壳盖430。可以通过使用钩或螺钉将壳盖430固定到支承框420。同时，如图4所示，在上基板120与壳盖430之间可以设置有缓冲构件421以保护显示面板100的上基板120免受壳盖430冲击。

第一实施方案

图5是示出了颜色转换层和粘结剂层的第一实施方案的示意性截面图。

参照图5，液晶显示装置包括显示面板100和背光单元300。

首先，背光单元300包括光源310、导光板330、绿色转换层352、粘结剂层360和棱镜片372。

光源310可以包括发射蓝光的蓝色LED和发射红光的红色LED，或者可以包括发射其中蓝光和红光混合的品红光的品红色LED。光源310布置在导光板330的至少一个侧表面上并且朝向导光板330的侧表面发射光。

导光板330将从光源310发射的光转换成面光源并且使光朝向显示面板100发射。在本公开的第一实施方案中，蓝光可以从蓝色LED入射在导光板330上，并且红光可以从红色LED入射在导光板330上。在此，蓝光和红光可以在导光板330中混合以变成品红光。同时，品红光可以从品红色LED入射在导光板330上。

因此，导光板330允许品红光朝向显示面板100行进。绿色转换层352形成在导光板330上以与多个像素P1、P2和P3交叠。绿色转换层352设置在从导光板330朝向显示面板100行进的光的路径上，并且将由导光板330发射的品红光转换成白光。更详细地，绿色转换层352包括绿色发光材料。包括在绿色转换层352中的绿色发光材料与包括在品红光中的蓝光的一部分碰撞并且吸收蓝光的能量。因此，蓝光的一部分的波长变为绿光的波长，并且已经穿过绿色转换层352的光混合有蓝光、红光和绿光并且被转换成白光。

上述绿色发光材料包括绿色磷光材料或绿色荧光材料，并且与透明树脂材料例如硅树脂混合，以形成绿色转换层352。棱镜片372将入射到其上的光朝向下偏振板140会聚。

粘结剂层360设置在绿色转换层352与棱镜片372之间。粘结剂层360形成在绿色转换层352的顶表面的仅一部分上，以允许棱镜片372粘附到绿色转换层352同时在绿色转换层352与棱镜片372之间形成气隙A。在此，需要使粘结剂层360形成为不与绿色(G)像素P2交叠，使得由绿色转换层352产生的绿光朝向G像素P2行进而亮度没有降低。也就是说，如图5所示，粘结剂层360形成为与红色(R)像素P1和蓝色(B)像素P3交叠。粘结剂层360具有小于绿色转换层352(即，颜色转换层)和/或棱镜片372(即，光学片)的面积(总面积)。气隙A形成在相邻的粘结剂层360之间。

接下来，显示面板100包括下偏振板140、上偏振板150和多个这样的像素P1、P2和P3。

下偏振板140设置在下基板110的底表面处并且将光透射为线性偏振光。上偏振板150设置在上基板120的顶表面上，使得上偏振板150和下偏振板140的透射轴彼此相交或彼此垂直交叉。上偏振板150将光透射为线性偏振光。

多个像素P1、P2和P3形成在下基板110与上基板120之间，并且包括含有红色滤色器的R像素P1、含有绿色滤色器的G像素P2和含有蓝色滤色器的B像素P3。

红色滤色器包括透射具有红色波长的光并且吸收具有其他波长的光的红色。绿色滤色器包括透射具有绿色波长的光并且吸收具有其他波长的光的绿色。蓝色滤色器包括透射具有蓝色波长的光并且吸收具有其他波长的光的蓝色。

因此，在R像素P1中，当由绿色转换层352产生的白光穿过红色滤色器时，蓝光和绿光被吸收并且仅红光被发射。在G像素P2中，当由绿色转换层352产生的白光穿过绿色滤色器时，蓝光和红光被吸收并且仅绿光被发射。在B像素P3中，当由绿色转换层352产生的白光穿过蓝色滤色器时，红光和绿光被吸收并且仅蓝光被发射。

在根据本公开的第一实施方案的液晶显示装置中，仅蓝光和红光由光源310发射，并且绿光由绿色转换层352产生。也就是说，由于红光和绿光在空间上分开并且首先产生红光，然后产生绿光，所以液晶设备防止红色发光材料吸收绿光。因此，在根据本公开的第一实施方案的液晶显示装置中，如图12所示，绿光增加并且绿光峰的半宽度增加，使得可以预期光的亮度增加。

另外，根据本公开的第一实施方案的液晶显示装置可以通过在绿色转换层352与棱镜片372之间形成气隙A而防止棱镜片372的聚光功能被由绿色转换层352的绿色发光材料引起的散射特性而劣化。下面将参考图13A至图15详细描述该结构。

同时，尽管假设在图5中液晶显示装置包括侧光式背光单元，但本公开不限于此。在其他实施方案中，液晶显示装置可以包括直下式背光单元。在这种情况下，液晶显示装置的光源可以布置在绿色转换层下方。

第二实施方案

图6是示出了颜色转换层和粘结剂层的第二实施方案的示意性截面图。

参照图6，液晶显示装置包括显示面板100和背光单元300。

首先，背光单元300包括光源310、导光板330、混合转换层358、粘结剂层360和棱镜片372。

光源310可以包括发射蓝光的蓝色LED。光源310布置在导光板330的至少一个侧表面上并且朝向导光板330的侧表面发射光。

导光板330将从光源310发射的光转换成面光源并且使光朝向显示面板100发射。在本公开的第二实施方案中，蓝光可以从蓝色LED入射在导光板330上。因此，导光板330允许蓝光朝向显示面板100行进。

混合转换层358形成在导光板330上以与多个像素P1、P2和P3交叠。混合转换层358设置在从导光板330朝向显示面板100行进的光的路径上，并且将由导光板330发射的蓝光转换成白光。更详细地，混合转换层358包括红色发光材料和绿色发光材料。包括在混合转换层358中的红色发光材料与蓝光的一部分碰撞并且吸收蓝光的能量。因此，蓝光的这部分的波长变为红光的波长。另外，包括在混合转换层358中的绿色发光材料与蓝光的一部分碰撞并且吸收蓝光的能量。因此，蓝光的这部分的波长变为绿光的波长。当穿过混合转换层358的光混合时，蓝光、红光和绿光混合并转换成白光。

上述红色发光材料包括红色磷光材料或红色荧光材料，并且与透明树脂材料例如硅树脂混合，以形成混合转换层358。上述绿色发光材料包括绿色磷光材料或绿色荧光材料，并且与透明树脂材料例如硅树脂混合，以形成混合转换层358。棱镜片372将入射到其上的白光朝向下偏振板140会聚。

粘结剂层360设置在混合转换层358与棱镜片372之间。粘结剂层360形成在混合转换层358的顶表面的仅一部分上，以允许棱镜片372粘附到混合转换层358同时在混合转换层358与棱镜片372之间形成气隙A。

在此，需要使粘结剂层360形成为不与红色像素P1和绿色像素P2交叠，使得由混合转换层358产生的红光和绿光可以向红色像素P1和绿色像素P2行进而亮度没有降低。

也就是说，如图6所示，粘结剂层360形成为与B像素P3交叠。

接下来，显示面板100包括下偏振板140、上偏振板150和多个这样的像素P1、P2和P3。

下偏振板140设置在下基板110的底表面处并且将光透射为线性偏振光。上偏振板150设置在上基板120的顶表面上，使得上偏振板150和下偏振板140的透射轴彼此相交或彼此垂直交叉。上偏振板150将光透射为线性偏振光。

多个像素P1、P2和P3形成在下基板110与上基板120之间，并且包括含有红色滤色器的R像素P1、含有绿色滤色器的G像素P2和含有蓝色滤色器的B像素P3。

在R像素P1中，当由混合转换层358产生的白光穿过红色滤色器时，蓝光和绿光被吸收并且仅红光被发射。在G像素P2中，当由混合转换层358产生的白光穿过绿色滤色器时，蓝光和红光被吸收并且仅绿光被发射。在B像素P3中，当由混合转换层358产生的白光穿过蓝色滤色器时，红光和绿光被吸收并且仅蓝光被发射。

根据本公开的第二实施方案的液晶显示装置可以通过在混合转换层358与棱镜片372之间形成气隙A而防止棱镜片372的聚光功能被由混合转换层358的红色发光材料和绿色发光材料引起的散射特性而劣化。

同时，尽管假设在图6中液晶显示装置包括侧光式背光单元，但本公开不限于此。在其他实施方案中，液晶显示装置可以包括直下式背光单元。在这种情况下，液晶显示装置的光源可以布置在混合转换层下方。

第三实施方案

图7是示出了颜色转换层和粘结剂层的第三实施方案的示意性截面图。在图7中，图5所示的液晶显示装置还可以包括散射片374。散射片374设置在棱镜片372上并且使入射在其上的光散射。

由于其他组件与图5中的组件相同，因此将省略其他部件的描述。

第四实施方案

图8是示出了颜色转换层和粘结剂层的第四实施方案的示意性截面图。在图8中，图6所示的液晶显示装置还可以包括散射片374。散射片374设置在棱镜片372上并且使入射在其上的光散射。

由于其他组件与图6中的组件相同，因此将省略其他部件的描述。

第五实施方案

图9是示出了颜色转换层和粘结剂层的第五实施方案的示意性截面图。

参照图9，液晶显示装置包括显示面板100和背光单元300。

首先，背光单元300包括光源310、导光板330、绿色转换层352、粘结剂层360和棱镜片372。

光源310可以包括发射蓝光的蓝色LED和发射红光的红色LED，或者可以包括发射其中混合有蓝光和红光的品红光的品红色LED。光源310布置在导光板330的至少一个侧表面上并且朝向导光板330的侧表面发射光。

导光板330将从光源310发射的光转换成面光源并且使光朝向显示面板100发射。在本公开的第五实施方案中，蓝光可以从蓝色LED入射在导光板330上，并且红光可以从红色LED入射在导光板330上。在此，蓝光和红光可以在导光板330中混合以变成品红光。同时，品红光可以从品红色LED入射在导光板330上。因此，导光板330允许品红光朝向显示面板100行进。

绿色转换层352形成在导光板330上以与G像素P2交叠，并且在导光板330上形成有透明层353以与R像素P1和B像素P3交叠。即，颜色转换层350包括绿色转换层352和透明层353。绿色转换层352设置在从导光板330朝向显示面板100行进的光的路径上，并且将由导光板330发射的品红光转换成白光。绿色转换层352可以具有大于G像素P2的面积。更详细地，绿色转换层352包括绿色发光材料。包括在绿色转换层352中的绿色发光材料与包括在品红光中的蓝光的一部分碰撞并且吸收蓝光的能量。因此，蓝光的这一部分的波长变为绿光的波长，并且已经穿过绿色转换层352的光混合有蓝光、红光和绿光并且被转换成白光。

上述绿色发光材料包括绿色磷光材料或绿色荧光材料，并且与透明树脂材料例如硅树脂混合，以形成绿色转换层352。棱镜片372将入射到其上的光朝向下偏振板140会聚。

粘结剂层360设置在颜色转换层350与棱镜片372之间。粘结剂层360形成在颜色转换层350的顶表面的仅一部分上，以允许棱镜片372粘附到颜色转换层350同时在颜色转换层350与棱镜片372之间形成气隙A。在此，需要使粘结剂层360形成为不与G像素P2交叠，使得由绿色转换层352产生的绿光朝向G像素P2行进而亮度没有降低。也就是说，如图9所示，粘结剂层360形成为与R像素P1和B像素P3交叠。

粘结剂层360可以具有小于R像素P1和蓝色像素P3中的每个的面积。粘结剂层360形成在透明层353上。换句话说，粘结剂层360的底表面与透明层353的顶表面接触。替选地，粘结剂层360的底表面可以在没有透明层353的情况下与导光板330的顶表面接触。在这种情况下，粘结剂层360的厚度大于绿色转换层350的厚度以形成气隙A。

接下来，显示面板100包括下偏振板140、上偏振板150和多个这样的像素P1、P2和P3。

下偏振板140设置在下基板110的底表面处并且将光透射为线性偏振光。上偏振板150设置在上基板120的顶表面上，使得上偏振板150和下偏振板140的透射轴彼此相交或彼此垂直交叉。上偏振板150将光透射为线性偏振光。

多个像素P1、P2和P3形成在下基板110与上基板120之间，并且包括含有红色滤色器的R像素P1、含有绿色滤色器的G像素P2和含有蓝色滤色器的B像素P3。

在R像素P1中，当从导光板330入射的品红光穿过红色滤色器时，蓝光被吸收并且仅红光被发射。在G像素P2中，当由绿色转换层352产生的白光穿过绿色滤色器时，蓝光和红光被吸收并且仅绿光被发射。在B像素P3中，当从导光板330入射的品红光穿过蓝色滤色器时，红光被吸收并且仅蓝光被发射。

同时，尽管假设在图9中液晶显示装置包括侧光式背光单元，但本公开不限于此。在其他实施方案中，液晶显示装置可以包括直下式背光单元。在这种情况下，液晶显示装置的光源可以布置在颜色转换层下方。

第六实施方案

图10是示出了颜色转换层和粘结剂层的第六实施方案的示意性截面图。

参照图10，液晶显示装置包括显示面板100和背光单元300。

首先，背光单元300包括光源310、导光板330、颜色转换层350、粘结剂层360和棱镜片372。

光源310可以包括发射蓝光的蓝色LED。光源310布置在导光板330的至少一个侧表面上并且朝向导光板330的侧表面发射光。

导光板330将从光源310发射的光转换成面光源并且使光朝向显示面板100发射。在本公开的第六实施方案中，蓝光可以从蓝色LED入射在导光板330上。因此，导光板330允许蓝光朝向显示面板100行进。

颜色转换层350设置在导光板330与显示面板100之间，并且包括红色转换层354和绿色转换层352。颜色转换层350还可以包括透明层353。

红色转换层354形成在导光板330上以与R像素P1交叠。红色转换层354设置在从导光板330朝向显示面板100行进的光的路径上，并且将由导光板330发射的蓝光转换成品红光。红色转换层354可以具有大于R像素P1的面积。更详细地，红色转换层354包括红色发光材料。包括在红色转换层354中的红色发光材料与蓝光的一部分碰撞并且吸收蓝光的能量。因此，蓝光的这一部分的波长变为红光的波长，并且已经穿过红色转换层354的光混合有蓝光、红光和绿光并且被转换成品红光。

上述红色发光材料包括红色磷光材料或红色荧光材料，并且与透明树脂材料例如硅树脂混合，以形成红色转换层354。

绿色转换层352形成在导光板330上以与G像素P2交叠。绿色转换层352设置在从导光板330朝向显示面板100行进的光的路径上，并且将由导光板330发射的蓝光转换成青光。绿色转换层352可以具有大于G像素P2的面积。更详细地，绿色转换层352包括绿色发光材料。包括在绿色转换层352中的绿色发光材料与蓝光的一部分碰撞并且吸收蓝光的能量。因此，蓝光的这一部分的波长变为绿光的波长，并且已经穿过绿色转换层352的光混合有蓝光和绿光并且被转换成青光。

上述绿色发光材料包括绿色磷光材料或绿色荧光材料，并且与透明树脂材料例如硅树脂混合，以形成绿色转换层352。

透明层353可以对应于B像素P3。

棱镜片372将入射到其上的白光朝向下偏振板140会聚。

粘结剂层360设置在颜色转换层350与棱镜片372之间。粘结剂层360形成在颜色转换层350的顶表面的仅一部分上，以允许棱镜片372粘附到颜色转换层350同时在颜色转换层350与棱镜片372之间形成气隙A。在此，需要使粘结剂层360形成为不与G像素P2交叠，使得由绿色转换层352产生的绿光朝向G像素P2行进而亮度没有降低。在此，需要使粘结剂层360形成为不与R像素P1交叠，使得由红色转换层354产生的红光朝向R像素P1行进而亮度没有降低。也就是说，如图10所示，粘结剂层360形成为与B像素P3交叠。

粘结剂层360可以具有小于蓝色像素P3的面积。粘结剂层360形成在透明层353上。换句话说，粘结剂层360的底表面与透明层353的顶表面接触。替选地，粘结剂层360的底表面可以与导光板330的顶表面接触而没有透明层353。在这种情况下，粘结剂层360的厚度大于绿色转换层350的厚度以形成气隙A。

接下来，显示面板100包括下偏振板140、上偏振板150和多个这样的像素P1、P2和P3。

下偏振板140设置在下基板110的底表面处并且将光透射为线性偏振光。上偏振板150设置在上基板120的顶表面上，使得上偏振板150和下偏振板140的透射轴彼此相交或彼此垂直交叉。上偏振板150将光透射为线性偏振光。

多个像素P1、P2和P3形成在下基板110与上基板120之间，并且包括含有红色滤色器的R像素P1、含有绿色滤色器的G像素P2和含有蓝色滤色器的B像素P3。

在R像素P1中，当由红色转换层354产生的品红光穿过红色滤色器时，蓝光被吸收并且仅红光被发射。在G像素P2中，当由绿色转换层352产生的青光穿过绿色滤色器时，蓝光被吸收并且仅绿光被发射。在B像素P3中，从导光板330入射的蓝光照原样通过蓝色滤色器并被发射。

在根据本公开的第六实施方案的液晶显示装置中，光源310仅发射蓝光。红光通过红色转换层354产生，而绿光通过绿色转换层352产生。也就是说，由于红光和绿光在空间上分开，所以液晶显示装置防止红色发光材料吸收绿光。因此，在根据本公开的第六实施方案的液晶显示装置中，如图12所示，绿光增加并且绿光峰的半宽度增加，使得可以预期光的亮度增加。

另外，根据本公开的第六实施方案的液晶显示装置可以通过在颜色转换层350与棱镜片372之间形成气隙A防止棱镜片372的聚光功能被由颜色转换层350的绿色发光材料或红色发光材料引起的散射特性而劣化。

同时，尽管假设在图10中液晶显示装置包括侧光式背光单元，但本公开不限于此。在其他实施方案中，液晶显示装置可以包括直下式背光单元。在这种情况下，液晶显示装置的光源可以布置在颜色转换层下方。

第七实施方案

图11是示出了颜色转换层和粘结剂层的第七实施方案的示意性截面图。

参照图11，液晶显示装置包括显示面板100和背光单元300。

首先，背光单元300包括光源310、导光板330、黄色转换层356、粘结剂层360和棱镜片372。

光源310可以包括发射蓝光的蓝色LED。光源310设置在导光板330的至少一个侧表面上并且朝向导光板330的侧表面发射光。

导光板330将从光源310发射的光转换成面光源并且使光朝向显示面板100发射。在本公开的第七实施方案中，蓝光可以从蓝色LED入射在导光板330上。因此，导光板330允许蓝光朝向显示面板100行进。

黄色转换层356形成在导光板330上以与多个像素P1、P2和P3交叠。黄色转换层356设置在从导光板330朝向显示面板100行进的光的路径上，并且将由导光板330发射的蓝光转换成白光。更详细地，黄色转换层356包括黄色发光材料。包括在黄色转换层356中的黄色发光材料与蓝光的一部分碰撞并且吸收蓝光的能量。因此，蓝光的这一部分的波长变为黄光的波长，并且已经穿过黄色转换层356的光混合有蓝光和黄光并且被转换成白光。

上述黄色发光材料包括黄色磷光材料或黄色荧光材料，并且与透明树脂材料例如硅树脂混合，以形成黄色转换层356。

棱镜片372将入射到其上的白光朝向下偏振板140会聚。

粘结剂层360设置在黄色转换层356与棱镜片372之间。粘结剂层360形成在黄色转换层356的顶表面的仅一部分上，以允许棱镜片372粘附到黄色转换层356同时在黄色转换层356与棱镜片372之间形成气隙A。在此，需要使粘结剂层360形成为不与G像素P2和R像素P1交叠，使得由黄色转换层356产生的黄光朝向G像素P2和R像素P1行进而亮度没有降低。也就是说，如图11所示，粘结剂层360形成为与B像素P3交叠。

接下来，显示面板100包括下偏振板140、上偏振板150和多个这样的像素P1、P2和P3。

下偏振板140设置在下基板110的底表面处并且将光透射为线性偏振光。上偏振板150设置在上基板120的顶表面上，使得上偏振板150和下偏振板140的透射轴彼此相交或垂直交叉。上偏振板150将光透射为线性偏振光。

多个像素P1、P2和P3形成在下基板110与上基板120之间，并且包括含有红色滤色器的R像素P1、含有绿色滤色器的G像素P2和含有蓝色滤色器的B像素P3。

在R像素P1中，当由黄色转换层356产生的白光穿过红色滤色器时，蓝光和绿光被吸收并且仅红光被发射。在G像素P2中，当由黄色转换层356产生的白光穿过绿色滤色器时，蓝光和红光被吸收并且仅绿光被发射。在B像素P3中，当由黄色转换层356产生的白光穿过蓝色滤色器时，红光和绿光被吸收并且仅蓝光被发射。

在根据本公开的第七实施方案的液晶显示装置中，仅蓝光由光源310发射，而黄光由黄色转换层356产生。也就是说，液晶显示装置可以通过使用黄色发光材料产生黄光来防止红色发光材料吸收绿光。因此，在根据本公开的第七实施方案的液晶显示装置中，如图12所示，绿光增加并且绿光峰的半宽度增加，使得可以预期光的亮度增加。

另外，根据本公开的第七实施方案的液晶显示装置可以通过在黄色转换层356与棱镜片372之间形成气隙A而防止棱镜片372的聚光功能被由黄色转换层356的黄色发光材料引起的散射特性而劣化。

同时，尽管假设在图11中液晶显示装置包括侧光式背光单元，但本公开不限于此。在其他实施方案中，液晶显示装置可以包括直下式背光单元。在这种情况下，液晶显示装置的光源可以布置在黄色转换层下方。

图13A和图13B是示出了根据是否存在气隙的光的折射的图，并且图14A和图14B是示出了根据是否存在气隙的光路的图。

图13A示出了当在颜色转换层350与棱镜片372之间存在气隙A时光的折射。根据斯涅尔定律，由颜色转换层350发射的光在颜色转换层350与气隙之间的边界处折射。因此，从气隙A入射到棱镜片372上的光相比于不存在气隙A的情况具有更少的光束扩展角为90度的光。

图13B示出了当在颜色转换层350与棱镜片372之间不存在气隙A时光的折射。由于由颜色转换层350发射的光通过发光材料在全范围输出，因此与存在气隙A的情况相比，更多的光束扩展角为90度的光被发射。

由于上述差异，在颜色转换层350与棱镜片372之间存在气隙A的情况下的光的亮度和在颜色转换层350与棱镜片372之间不存在气隙A的情况下的光的亮度不同。

参照图14A，可以看出当在颜色转换层350与棱镜片372之间存在气隙A时，较少的以90度的角度入射在棱镜片372上且被全反射的光被发射，并且大部分光朝向显示面板被发射。

另一方面，参照图14B，可以看出当在颜色转换层350与棱镜片372之间不存在气隙A时，较多的以90度的角度入射在棱镜片372上且被全反射的光被发射，并且大部分光不能朝向显示面板被发射并且再次入射在颜色转换层350上。

结果，根据本公开的实施方案，由于气隙A形成在颜色转换层350与棱镜片372之间，与其中颜色转换层350和棱镜片372在其之间没有气隙而简单地彼此附接的配置相比，如图15所示，光增加使得亮度可以提高。

第八实施方案

图16是示出了颜色转换层和粘结剂层的第八实施方案的示意性截面图。

参照图16，液晶显示装置包括显示面板100和背光单元300。

在此，显示面板100可以是液晶面板。液晶面板自身不具有发光元件，并且需要额外的光源。

因此，设置了在后表面上包括光源的背光单元300，并且背光单元300朝向由LCD形成的显示面板100的前表面发射光，使得通过显示面板100实现可识别的图像。

尽管未在图中示出，但是详细地，由LCD形成的显示面板100包括上基板110和下基板120(参照图4)以及置于两个基板110与120之间的液晶层(未示出)。背光单元300设置在显示面板100之后。

在此，下基板110包括形成在下基板110的内侧上并且以一定间隔平行间隔开的多条栅极线和与栅极线相交以形成像素区域的数据线。在栅极线和数据线彼此相交的像素P1、P2和P3的交叉点中的每一处形成有TFT。在每个像素区域中，多个像素电极通过漏极接触孔连接到TFT，并且包括透明导电材料。

TFT包括栅电极、栅极绝缘膜、半导体层以及源电极和漏电极。

在此，像素电极包括在像素P1、P2和P3中的每个中分开并间隔开的多个条。另外，形成有公共线以与栅极线齐平，以及形成有电连接到公共线并且与在像素P1、P2和P3中分开的多个像素电极交替地间隔开的多个公共电极。

在此，作为另一实施方案，像素电极可以具有板形状并且可以针对像素P1、P2和P3中的每个形成。在此，像素电极的一部分可以被配置成与栅极线交叠，以形成存储电容器。

另外，当多个像素电极和公共电极形成为在像素P1、P2和P3中的每个中间隔开时，形成有以IPS模式操作的下基板110。当在下基板110上仅形成具有板形状的像素电极而没有公共电极时，形成有以TN模式、ECB模式和VA模式中的任何一种操作的下基板110。

另外，面对下基板110的上基板120包括具有对应于像素P1、P2和P3的颜色例如R、G和B的滤色器，以及围绕滤色器中的每个并且隐藏非显示元件例如栅极线、数据线、TFT等的黑矩阵。

即，包括含有红色滤色器的R像素P1、含有绿色滤色器的G像素P2、以及含有蓝色滤色器的B像素P3。

在此，红色滤色器包括透射具有红色波长的光并且吸收具有其他波长的光的红色。另外，绿色滤色器包括透射具有绿色波长的光并且吸收具有其他波长的光的绿色。蓝色滤色器包括透射具有蓝色波长的光并且吸收具有其他波长的光的蓝色。

上偏振板150附接至显示面板100的上基板120，并且下偏振板140附接至下基板110。上偏振板150的光透射轴与下偏振板140的光透射轴相交或垂直交叉。另外，可以在与液晶接触的上基板120和下基板110的内侧上形成有用于设定液晶的预倾斜角的取向膜。

另外，设置了向显示面板100提供光的背光单元300，使得背光单元300使光源的从下基板110后面的一个表面发射的光朝向导光板330折射，以使得光能够入射在显示面板100上。

背光单元300包括由多个发光二极管(下文中称为LED)形成的光源310、导光板330、绿色转换层352、粘结剂层360和棱镜片372。

在此，多个LED 310安装在LED PCB 320上并且形成LED组件。使用例如粘附等方法固定LED组件，使得从多个LED 310中的每个LED发射的光面对导光板330的入射表面。

因此，从LED 310中的每个LED发射的光入射在导光板330的入射表面上，在导光板330中朝向显示面板100折射，被处理为高质量的面光源，同时与由反射片340反射的光一起穿过绿色转换层352和棱镜片372，并且被提供至显示面板100。

在此，多个LED 310中的每个形成为品红色LED，其包括发射蓝光的蓝色LED芯片311、以及施加到蓝色LED芯片311的顶部的红色荧光结构体313。

也就是说，由蓝色LED芯片311发射的蓝光与由红色荧光结构体313发射的红光混合，使得向外出射品红光。

导光板330将来自光源310发射的光转换成面光源并且使光朝向显示面板100发射。

在本公开的第八实施方案中，其中混合有蓝光和红光的品红光入射在导光板330上。因此，导光板330允许品红光朝向显示面板100行进。

绿色转换层352形成在导光板330上以与多个像素P1、P2和P3交叠。绿色转换层352设置在从导光板330朝向显示面板100行进的光的路径上，并且将由导光板330发射的品红光转换成白光。

更详细地，绿色转换层352包括绿色发光材料。包括在绿色转换层352中的绿色发光材料与包括在品红光中的蓝光的一部分碰撞并且吸收蓝光的能量。因此，蓝光的这一部分的波长变为绿光的波长，并且已经穿过绿色转换层352的光混合有蓝光、红光和绿光并且被转换成白光。

上述绿色发光材料包括绿色磷光材料或绿色荧光材料，并且与透明树脂材料例如硅树脂混合，以形成绿色转换层352。

位于绿色转换层352上方的棱镜片372将入射到其上的光朝向下偏振板140会聚。

粘结剂层360设置在绿色转换层352与棱镜片372之间。

粘结剂层360形成在绿色转换层352的顶表面的仅一部分上，以允许棱镜片372粘附到绿色转换层352同时在绿色转换层352与棱镜片372之间形成气隙A。

在此，需要使粘结剂层360形成为不与G像素P2交叠，使得由绿色转换层352产生的绿光朝向G像素P2行进而亮度没有降低。也就是说，粘结剂层360形成为与R像素P1和B像素P3交叠。

因此，在根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置中，在R像素P1中，当由绿色转换层352产生的白光穿过红色滤色器时，蓝光和绿光被吸收并且仅红光被发射。

另外，在G像素P2中，当由绿色转换层352产生的白光穿过绿色滤色器时，蓝光和红光被吸收并且仅绿光被发射。在B像素P3中，当由绿色转换层352产生的白光穿过蓝色滤色器时，红光和绿光被吸收并且仅蓝光被发射。

在根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置中，仅品红光由光源310发射，并且绿光由绿色转换层352产生。也就是说，由于红光和绿光在空间上分开并且首先产生红光，然后产生绿光，所以液晶显示装置防止红色发光材料吸收绿光。

因此，在根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置中，如图12所示，绿光增加并且绿光峰的半宽度增加，使得可以预期光的亮度增加。

进一步，根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置通过在绿色转换层352与棱镜片372之间形成气隙A可以防止棱镜片372的聚光功能被由绿色转换层352的绿色发光材料引起的散射特性而劣化。

也就是说，在绿色转换层352与棱镜片372之间存在气隙A的情况下的光的亮度和在绿色转换层352与棱镜片372之间不存在气隙A的情况下的光的亮度不同。当在绿色转换层352与棱镜片372之间存在气隙A时，较少的以90度的角度入射在棱镜片372上且被全反射的光被发射，并且大部分光朝向显示面板被发射。

另一方面，当在绿色转换层352与棱镜片372之间不存在气隙A时，较多的以90度的角度入射在棱镜片372上且被全反射的光被发射，并且大部分光不能朝向显示面板被发射并且再次入射在绿色转换层352上。

换句话说，可以看出当气隙A形成在绿色转换层352与棱镜片372之间时，与其中绿色转换层352和棱镜片372在其之间没有气隙而简单地彼此附接的配置相比，光的量增加使得亮度可以提高。

同时，根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置还可以包括在显示面板100上方的，更准确地，在上偏振板150外部的光吸收滤光器500。

光吸收滤光器500包括在透明树脂(未示出)中具有495nm至580nm的主吸收波段的光吸收染料(未示出)。

在此，透明树脂可以包括粘合剂树脂，例如，选自聚酯粘合剂树脂、丙烯酸粘合剂树脂、聚氨酯粘合剂树脂、三聚氰胺粘合剂树脂、聚乙烯醇粘合剂树脂、唑啉粘合剂树脂中的一种或更多种，并且可以优选包括丙烯酸粘合剂树脂。

此外，光吸收染料可以包括：吡咯甲烷(PM)吸收染料、罗丹明(RH)吸收染料、硼-二吡咯甲烷(BDP)吸收染料、四氮杂卟啉(TAP)吸收染料、罗丹明、方酸(SQ)和花青类(CY)吸收染料；可以优选包括选自羟基苯并三唑吸收染料、PM吸收染料、RH吸收染料、CY吸收染料和TAP吸收染料中的两种或更多种；可以更优选包括羟基苯并三唑吸收染料、CY吸收染料和TAP吸收染料的组合。

由此，根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置还可以在不损失光的情况下增加色彩再现范围，以满足推荐BT.2020的90％。

在此，BT.2020表示下一代显示装置的色彩再现范围的标准，并且与已经存在的国家电视标准委员会(NTSC)系统、Adobe、数字电影倡导(DCI)规范以及标准红绿蓝(sRGB)颜色空间相比具有显著增加的色彩再现范围。

由于背光单元300包括发射品红光的LED 310和绿色转换层352，气隙A形成在绿色转换层352与棱镜片372之间，特别是因为具有495nm至580nm的吸收波段的光吸收滤光器500位于显示面板100的外部，所以根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置可以增加亮度以及颜色再现以便满足BT.2020的90％或更多。

图17是示出了在颜色坐标系CIE1976上的BT.2020的色彩再现范围和根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置的色彩再现范围的比较的图。

在描述具有色彩再现范围(CRR)的实验结果的改善效果之前，将定义色域和CRR。

色域是指在颜色坐标系上示出的与获得、处理和输出图像作为图形(通常是三角形)的设备的颜色表达相关的物理特性的图示。作为代表性色域，目前有NTSC、BT.709、sRGB、Adobe RGB、DCI、BT2020等。

在本公开中，将基于由国际广播标准组的国际电信联盟(ITU)推荐的用于4K/UHD的标准集BT.2020给出描述。

另外，CRR指的是显示为参考色域中相对区域的比率(％)的值，而不是指的是作为绝对区域的色域。在本公开中，基于BT2020的色域计算CRR，并且将CRR示出为相对于参考色域的相对区域的交叠率(％)，而不是相对区域的比率(％)。

参考图17中的图表和以下表1，颜色空间CIE1976中的BT2020(标准颜色坐标)的CRR的区域被称为A，根据本公开的第一实施方案(样本1)的液晶显示装置的CRR的区域被称为B，并且根据本公开的第八实施方案(样本2)的液晶显示装置的CRR的区域被称为C。

在此，当CRR区域A、B和C彼此进行比较时，可以看出，与样本1相比，样本2具有与BT.2020的CRR A相似的区域。

换句话说，这意味着根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置比根据本公开的第一实施方案的液晶显示装置更满足BT.2020的CRR。

[表1]

在表1中，可以看出与样本3(其为仅包括光吸收滤光器的液晶显示装置)相比，样本2的发光效率降低，但该降低小于10％，并且与样本1相比发光效率显著增加。

另外，可以更清楚地看出，样本1和3仅满足BT.2020的交叠率的70％，但样本2满足BT.2020的交叠率的90％或更多。

如上所述，在根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置中，由于背光单元300包括发射品红光的LED 310和绿色转换层352，因此绿光和红光在空间上分开使得绿光和绿色峰的半宽度增加，并且光的亮度也增加。另外，因为气隙A形成在绿色转换层352与棱镜片372之间，所以还可以防止棱镜片372的聚光功能由于绿色转换层352的绿色发光材料引起的散射特性而发生劣化，从而增加亮度。

特别地，在根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置中，具有495nm至580nm的主吸收波段的光吸收滤光器500位于显示面板100上方，以增加CRR而不会损失光，使得作为国际广播标准组的ITU推荐的用于4K/UHD的标准集BT.2020也可以被满足90％或更多。

同时，在根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置中，作为背光单元300的光源的LED 310可以包括具有455nm至459nm的主发射波长的蓝色LED芯片311。

[表2]

蓝色LED芯片的发射波长(nm)	BT.2020的色域/交叠率(％)
		455	90.5
456	90.5
		457	90.5
458	90.3
		459	90.0
460	90.4

表2示出了测量BT.2020的具有根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置的LED310的蓝色LED芯片311的不同主发射波长的交叠率的模拟结果。

通常，随着LED芯片的主发射波长增加，LED自身的光出射效率也增加。作为示例，当假设在LED的蓝色LED芯片的主发射波长为445nm时LED本身的光出射效率为100％时，在蓝色LED芯片的主发射波长为460nm时LED本身的光出射效率增加至140％。

然而，在根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置中，可以看出，当蓝色LED芯片311的主发射波长变为460nm或更大时，BT.2020的交叠率降低。

也就是说，尽管可以通过增加LED 310的蓝色LED芯片311的主发射波长来增加LED310自身的光出射效率，但是因为当蓝色LED芯片311的主发射波长为460nm或更大时，BT.2020的交叠率减小，所以根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置中作为背光单元300的光源的LED 310包括具有455nm至459nm的主发射波长的蓝色LED芯片311。

如上所述，在根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置中，由于背光单元300包括发射品红光的LED 310和绿色转换层352，因此绿光和红光在空间上分开使得绿光和绿色峰的半宽度增加，并且光的亮度也增加。另外，因为气隙A形成在绿色转换层352与棱镜片372之间，所以还可以防止棱镜片372的聚光功能由于绿色转换层352的绿色发光材料引起的散射特性而发生退化，从而增加亮度。

特别地，在根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置中，具有495nm至580nm的主吸收波段的光吸收滤光器500位于显示面板100上方，以增加CRR而不会损失光，使得作为国际广播标准组的ITU推荐的用于4K/UHD的标准集BT.2020也可以被满足90％或更多。

第九实施方案

图18是示出了颜色转换层和粘结剂层的第九实施方案的示意性截面图。

在图18中，图16所示的液晶显示装置还可以包括反射偏振膜600。反射偏振膜600设置在棱镜片372上并且使入射在其上的光重新生成，从而进一步改善光的亮度。反射偏振膜600位于棱镜片(光学片370)与显示面板100之间。

由于其他组件与图16中的组件相同，因此将省略其他部件的描述。

在此，将详细描述反射偏振膜600。反射偏振膜600可以通过将具有特定偏振轴的偏振器嵌入到具有不同折射率的介电薄膜的堆叠结构中来形成，或者可以包括通过在基膜上布置具有高反射效率的铝(Al)、银(Ag)、铬(Cr)等的微线形金属图案而形成的线栅偏振器等。

光效率因具有上述配置的反射偏振膜600而提高。反射偏振膜600透射入射的光的一部分并且反射入射的光的其他部分。反射光重新生成为散射光。重新生成的散射光的一部分再次由反射偏振膜600透射，并且重新生成的散射光的其他部分再次被反射。

因此，由于光的重新生成连续重复，所以提高了光效率。

更详细地，由作为光源的LED 310发射的光的第一偏振光由反射偏振膜600透射并且提供至显示面板100，但是垂直于第一偏振光的第二偏振光由反射偏振膜600反射并且重新生成为散射光。

作为重新生成为散射光的光的第一偏振光再次被反射偏振膜600透射，并且光的第二偏振光再次作为散射光重新生成，使得光效率增加。

在此，反射偏振膜600具有与附接至显示面板100的底部的下偏振板140的偏振轴相同的偏振轴，使得由反射偏振膜600透射的第一偏振光被位于显示面板100下方的下偏振板140原样透射同时入射在显示面板100上。

因此，由于在由反射偏振膜600透射的光中没有由下偏振板140引起的光损失，所以可以实现高亮度。

图19是示出了根据本公开的第九实施方案的液晶显示装置的亮度增加的曲线图。

在描述图19之前，应当注意，E指的是根据本公开的第八实施方案的液晶显示装置，并且F指的是根据本公开的第九实施方案的液晶显示装置。

参照图19，可以看出F的亮度增加超过E的亮度增加。

换句话说，这表明与根据本公开的第八实施方案的不包括反射偏振膜600的液晶显示装置相比，根据本公开的第九实施方案的液晶显示装置具有进一步增加的亮度。由此，可以看出反射偏振膜600增加了液晶显示装置的亮度。

如上所述，根据本公开的实施方案，由于另外包括了将蓝光转换成绿光的绿色转换层，所以可以在空间上分开红色和绿色，使得可以防止红色发光材料吸收其中绿色发光区域与红色吸收区域交叠的区域一样多的绿光。结果，根据实施方案，绿光增加，使得可以改善亮度和颜色再现。

根据实施方案，在颜色转换层与棱镜片之间形成有气隙，使得可以减少垂直入射在棱镜片上的光。因此，可以防止入射在棱镜片上的光被全反射，并且可以通过朝向显示面板发射大部分的光来增加亮度。

根据实施方案，由于粘结剂层形成为不与绿色像素交叠，所以绿光可以没有损失地入射在显示面板上，从而可以提高光效率。

尽管以上已经参照附图更详细地描述了本公开的实施方案，但是本公开不限于以上实施方案，并且可以在不脱离本公开的技术构思的情况下进行本公开的各种修改。

因此，本文公开的实施方案并非旨在限制而是解释本公开的技术构思，并且本公开的范围不应受到上述实施方案的限制。

因此，上述实施方案应当被理解为示例性的而不是在每个方面进行限制。

对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明的实施方案中进行各种修改和变化。因此，只要修改和变化落入所附权利要求书及其等同内容的范围内，则修改和变化覆盖本发明。

本申请还包括以下方面。

1.一种液晶显示装置，包括：

显示面板，其包括红色像素、绿色像素和蓝色像素；以及

背光单元，其向所述显示面板发射光，

其中，所述背光单元包括：

光源，其提供第一颜色光；

颜色转换层，其设置在所述光源上，并且将所述第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；

光学片，其在所述显示面板与所述颜色转换层之间；以及

气隙，其在所述颜色转换层与所述光学片之间。

2.根据项1所述的液晶显示装置，其中，所述第一颜色光包括蓝光，并且所述第二颜色光包括绿光和红光。

3.根据项2所述的液晶显示装置，其中，所述颜色转换层包括红色发光材料，所述红色发光材料将蓝光转换成红光；以及绿色发光材料，所述绿色发光材料将蓝光转换成绿光。

4.根据项2所述的液晶显示装置，其中，所述颜色转换层包括红色转换层以及绿色转换层，所述红色转换层与所述红色像素交叠并且包括红色发光材料，所述绿色转换层与所述绿色像素交叠并且包括绿色发光材料，以及

其中，所述红色发光材料将蓝光转换成红光，并且所述绿色发光材料将蓝光转换成绿光。

5.根据项1所述的液晶显示装置，其中，所述第一颜色光包括蓝光和红光，所述第二颜色光包括绿光，以及

其中，所述颜色转换层包括绿色转换材料，其将所述蓝光的一部分转换成所述绿光。

6.根据项5所述的液晶显示装置，其中，所述绿色转换层设置为与所述绿色像素交叠。

7.根据项1所述的液晶显示装置，其中，所述第一颜色光包括蓝光，所述第二颜色光包括黄光，以及

其中，所述颜色转换层包括黄色转换材料，其将所述蓝光的一部分转换成所述黄光。

8.根据项1至7中任一项所述的液晶显示装置，还包括粘结剂层，其设置在所述颜色转换层与所述光学片之间，以与所述蓝色像素、所述红色像素和所述绿色像素中的一种或两种交叠。

9.根据项5所述的液晶显示装置，还包括光吸收滤光器，其具有495nm至580nm的主吸收波段，并位于所述显示面板的外部以与所述背光单元相反。

10.根据项9所述的液晶显示装置，其中，所述光吸收滤光器包括在透明树脂中的光吸收染料，以及

其中，所述光吸收染料包括吡咯甲烷(PM)吸收染料、罗丹明(RH)吸收染料、硼-二吡咯甲烷(BDP)吸收染料、四氮杂卟啉(TAP)吸收染料、罗丹明、方酸(SQ)和花青类(CY)吸收染料中的至少一种。

11.根据项9所述的液晶显示装置，其中，所述光源包括蓝色发光二极管(LED)芯片和红色荧光结构体，以及

其中，所述蓝色LED芯片的主发射波长为455nm至459nm。

12.根据项9所述的液晶显示装置，还包括位于所述光学片与所述显示面板之间的反射偏振膜。

13.根据项12所述的液晶显示装置，还包括分别位于所述显示面板两面的上偏振板和下偏振板，

其中，所述反射偏振膜具有与所述下偏振板相同的偏振轴。

14.一种背光单元，包括：

光源，其提供第一颜色光；

在所述光源上的光学片；

颜色转换层，其在所述光源与所述光学片之间，以及将所述第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；以及

在所述颜色转换层与所述光学片之间的气隙，

其中，所述第一颜色光包括蓝光，所述第二颜色光包括绿光。

15.根据项14所述的背光单元，其中，所述第二颜色光还包括红光，以及其中所述颜色转换层包括红色发光材料，其将所述蓝光转换成红光；以及绿色发光材料，其将所述蓝光转换成所述绿光。

16.根据项14所述的背光单元，其中，所述第二颜色光还包括红光，以及

其中，所述颜色转换层包括：

红色转换层，其将所述蓝光的一部分转换成红光；以及

绿色转换层，其将所述蓝光的另一部分转换成所述绿光。

17.根据项14所述的背光单元，其中，所述第一颜色光还包括红光，以及

其中，所述颜色转换层包括将所述蓝光的一部分转换成所述绿光的绿色转换材料。

18.根据项14所述的背光单元，还包括粘结剂层，所述粘结剂层在所述颜色转换层与所述光学片之间，以及具有小于所述颜色转换层的面积。

19.一种背光单元，包括：

光源，其提供除绿光以外的第一颜色光；

在所述光源上的光学片；

颜色转换层，其在所述光源与所述光学片之间，并将所述第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；以及

气隙层，其在所述颜色转换层与所述光学片之间，并包括气隙图案；

其中，所述第二颜色光包括绿光。

20.根据项19所述的背光单元，其中，所述第一颜色光包括主发射波长在455nm至459nm内的蓝光。

21.根据项19所述的背光单元，其中，所述第二颜色光还包括红光。

22.根据项19所述的背光单元，其中，所述气隙层还包括粘结剂图案。

23.根据项19至项22中任一项所述的背光单元，其中，所述颜色转换层被配置成具有以下结构中的一种：单层结构，包括颜色转换层和透明或空隙层的结构，包括分别将第一光转换为第二光以及转换为第三光的至少两种类型的转换层且包括或不包括透明或空隙层的结构。

24.一种液晶显示装置，包括：

显示面板，其包括红色像素、绿色像素和蓝色像素；以及

根据项19至项23中任一项所述的背光单元。

25.根据项24所述的液晶显示装置，其中，所述气隙层包括气隙图案和互补的粘结剂图案。

26.根据项25所述的液晶显示装置，其中，所述粘结剂图案被配置成与所述红色像素、绿色像素和蓝色像素中的至少一种交叠，以及具有比相应像素更小的面积。

27.根据项26所述的液晶显示装置，其中，所述粘结剂图案被配置成与所述蓝色像素的仅一部分交叠。

Claims (17)

1.一种液晶显示装置，包括：

显示面板，其包括红色像素、绿色像素和蓝色像素；以及

背光单元，其向所述显示面板发射光，

其中，所述背光单元包括：

光源，其提供第一颜色光；

颜色转换层，其设置在所述光源上，并且将所述第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；

光学片，其在所述显示面板与所述颜色转换层之间；以及

气隙，其在所述颜色转换层与所述光学片之间；

其中所述背光单元还包括粘结剂层，其设置在所述颜色转换层与所述光学片之间，以与所述蓝色像素、所述红色像素和所述绿色像素中的一种或两种交叠；以及

其中所述粘结剂层交叠于与所述第一颜色光具有相同颜色的像素而不交叠于与所述第二颜色光具有相同颜色的像素；以及

其中所述第一颜色光和第二颜色光满足以下条件之一：

其中所述第一颜色光包括蓝光，并且所述第二颜色光包括绿光和红光；或者

其中所述第一颜色光包括蓝光和红光，所述第二颜色光包括绿光；或者

其中所述第一颜色光包括混合有蓝光和红光的品红光，以及所述第二颜色光包括绿光。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述第一颜色光包括蓝光，并且所述第二颜色光包括绿光和红光；并且

所述颜色转换层包括红色发光材料，所述红色发光材料将蓝光转换成红光；以及绿色发光材料，所述绿色发光材料将蓝光转换成绿光。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述第一颜色光包括蓝光，并且所述第二颜色光包括绿光和红光；并且

所述颜色转换层包括红色转换层以及绿色转换层，所述红色转换层与所述红色像素交叠并且包括红色发光材料，所述绿色转换层与所述绿色像素交叠并且包括绿色发光材料，以及

其中，所述红色发光材料将蓝光转换成红光，并且所述绿色发光材料将蓝光转换成绿光。

4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，

其中，所述第一颜色光包括蓝光和红光，所述第二颜色光包括绿光；并且

所述颜色转换层包括绿色转换材料，其将所述蓝光的一部分转换成所述绿光。

5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中，所述颜色转换层设置为与所述绿色像素交叠。

6.根据权利要求4所述的液晶显示装置，还包括光吸收滤光器，其具有495nm至580nm的主吸收波段，并位于所述显示面板的与设置有所述背光单元的表面相反的表面上。

7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其中，所述光吸收滤光器包括在透明树脂中的光吸收染料，以及

其中，所述光吸收染料包括吡咯甲烷(PM)吸收染料、罗丹明(RH)吸收染料、硼-二吡咯甲烷(BDP)吸收染料、四氮杂卟啉(TAP)吸收染料、方酸(SQ)和花青类(CY)吸收染料中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述光源包括蓝色发光二极管(LED)芯片和红色荧光结构体以输出品红光，

所述颜色转换层包括绿色转换材料，其将所述品红光的一部分转换成所述绿光，然后所转换的绿光与剩下的品红光混合以输出白光，以及

其中，所述蓝色发光二极管(LED)芯片的主发射波长为455nm至459nm。

9.根据权利要求6所述的液晶显示装置，还包括位于所述光学片与所述显示面板之间的反射偏振膜。

10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，还包括分别位于所述显示面板两面的上偏振板和下偏振板，

其中，所述反射偏振膜具有与所述下偏振板相同的偏振轴。

11.一种液晶显示装置，包括：

显示面板，其包括红色像素、绿色像素和蓝色像素；以及

背光单元，其向所述显示面板发射光，

其中，所述背光单元包括：

光源，其提供第一颜色光；

颜色转换层，其设置在所述光源上，并且将所述第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；

光学片，其在所述显示面板与所述颜色转换层之间；以及

气隙，其在所述颜色转换层与所述光学片之间；

其中所述背光单元还包括粘结剂层，其设置在所述颜色转换层与所述光学片之间，以与所述蓝色像素、所述红色像素和所述绿色像素中的一种或两种交叠；以及

其中所述粘结剂层交叠于所述蓝色像素而不交叠于所述绿色像素和所述红色像素；以及

其中，所述第一颜色光包括蓝光，并且所述第二颜色光包括黄光；并且

所述颜色转换层包括黄色转换材料，其将所述蓝光的一部分转换成所述黄光，然后所转换的黄光与剩下的蓝光混合以输出白光。

12.一种背光单元，包括：

光源，其提供第一颜色光；

在所述光源上的光学片；

颜色转换层，其在所述光源与所述光学片之间，并且将所述第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；以及

在所述颜色转换层与所述光学片之间的气隙，

其中，所述第一颜色光包括蓝光，所述第二颜色光包括绿光，所述第二颜色光还包括红光；

其中所述背光单元还包括粘结剂层，其设置在所述颜色转换层与所述光学片之间；以及

其中所述粘结剂层交叠于显示面板中与所述第一颜色光具有相同颜色的像素而不交叠于与所述第二颜色光具有相同颜色的像素。

13.根据权利要求12所述的背光单元，其中，所述颜色转换层包括红色发光材料，其将所述蓝光转换成红光；以及绿色发光材料，其将所述蓝光转换成所述绿光。

14.根据权利要求12所述的背光单元，

其中，所述颜色转换层包括：

红色转换层，其将所述蓝光的一部分转换成红光；以及

绿色转换层，其将所述蓝光的另一部分转换成所述绿光。

15.一种背光单元，包括：

光源，其提供第一颜色光；

在所述光源上的光学片；

颜色转换层，其在所述光源与所述光学片之间，以及将所述第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；以及

在所述颜色转换层与所述光学片之间的气隙，

其中，所述第一颜色光包括蓝光和红光，所述第二颜色光包括绿光，以及

其中所述背光单元还包括粘结剂层，其设置在所述颜色转换层与所述光学片之间；以及

其中所述粘结剂层交叠于显示面板中与所述第一颜色光具有相同颜色的像素而不交叠于与所述第二颜色光具有相同颜色的像素；

其中，所述颜色转换层包括将所述蓝光的一部分转换成所述绿光的绿色转换材料。

16.一种背光单元，包括：

光源，其提供除绿光以外的第一颜色光；

在所述光源上的光学片；

颜色转换层，其在所述光源与所述光学片之间，并将所述第一颜色光的一部分转换成第二颜色光；以及

气隙层，其在所述颜色转换层与所述光学片之间，并包括气隙图案；

其中，所述第二颜色光包括绿光；

其中所述气隙层还包括粘结剂图案；

其中所述粘结剂图案交叠于显示面板中与所述第一颜色光具有相同颜色的像素而不交叠于与所述第二颜色光具有相同颜色的像素；以及

其中，所述第一颜色光包括主发射波长在455nm至459nm内的蓝光；

其中所述第二颜色光还包括红光。

17.一种液晶显示装置，包括：

显示面板，其包括红色像素、绿色像素和蓝色像素；以及

根据权利要求16所述的背光单元。