包括光转换层的液晶显示面板以及液晶显示器件制造技术

本发明专利技术涉及包括光转换层的液晶显示面板以及液晶显示器件。一种单色光透过液晶层并通过上光转换层被转换为具有多个波长的白光，因而提高液晶的透光率并降低画面颜色的变化。液晶显示面板包括：第一基板，其位于背光单元上；液晶层，其位于所述第一基板上，以使所述一种单色光透过；光转换层，其位于所述液晶层上，用于将所述一种单色光转换为白光；滤色器层，其位于所述光转换层上，用于过滤转换的白光以显示颜色；第二基板，其位于所述滤色器层上。

【技术实现步骤摘要】
包括光转换层的液晶显示面板以及液晶显示器件
本专利技术涉及液晶面板和液晶显示器件，并且更具体地涉及能够增强液晶的透射性并防止画面颜色变化的现象的液晶面板和液晶显示器件。
技术介绍
阴极射线管(CRT)长时间占据了显示器市场的主导，但是目前具有重量轻且薄、消耗更少电力并以低压驱动的优点的液晶显示(LCD)器件正在显示器市场中取代CRT。在LCD器件中，液晶，类似液体的流体有机分子像晶体一样规则地排列，LCD器件通过利用由外部电场改变分子阵列的性质而显示图像。在液晶上显示的图像由在画面上均匀划分的多个像素形成，并且这里每个像素具有红、绿和蓝色。将参照附图来描述LCD显示图像的原理。图1是边缘型LCD的示意性截面图。发光二极管(LED)5a安装在LED组件5的内壁面上。尽管未示出，多个LED5a设置为在导光板15的光接收面的长度方向上间隔开。量子点轨道Q形成为在LED5a输出光的方向上间隔开。这里，量子点轨道Q指将从LED5a输出的光波长的能量转换为不同的光波长能量的特定分子的集合体。当使单色波长的光入射到量子点轨道Q时，由于用于将光转换为蓝色、红色和绿色波长的光的分子设置在量子点轨道Q中，因此蓝光、红光和绿光被转换出并输出。从量子点轨道Q输出的3个光束混合为白光，并且朝着导光板15的光接收面行进。入射到导光板15的白光通过上光学片与从反射片12反射的光一起入射到面板20。这里，LED组件15、反射片12和导光板15构成背光单元10。入射到面板20的光通过下偏光器21a和薄膜晶体管(TFT)基板30行进到液晶层45。穿过液晶层45的白光行进到滤色器基板50，并由滤色器层(未示出)过滤为蓝光、绿光和红光，并且输出到上偏光器21b。这里，3束光具有根据从液晶层45的底层TFT施加的电压而变化的透光率，因而显示各种颜色的图像。但是，每个波长的光并不100％地透过液晶层45。因而，考虑到3束光(如，红光、绿光和蓝光)的全面的透射效率而设计液晶层45的透光率。在该情况下，应该通过使特定波长的透射效率最大化而设计液晶层45，并且这里一般选择绿色波长作为特定波长。因而，将液晶层45设计为使得绿色波长的透光率是最高的，并且这与设计液晶层45的值Δnd时相同。Δn表示折射各向异性的指数，其等于折射的平行指数(parallelindexofrefraction)和折射的垂直指数(verticalindexofrefraction)之间的差，并且等于非常折射率和通常折射率之间的差。这里，d是液晶层45的厚度。Δn和d的乘积是Δnd，并且一般来说，Δnd是当绿色波长的透射率最高时。但是，在除了绿色波长以外的光中极大地产生透射率的损耗。图2是示出相关技术LCD器件的画面显示单元上可见光区域的各波长的透射率的曲线图。绿色波长范围从495到570nm。如图2所示，在绿色波长处透射率最高。但是，朝着蓝色波长和红色波长的方向透射率降低。蓝色波长的透射率降低达大约20％，并且红色波长的透射率降低达大约15％。在LCD器件的各种质量中，随着导光板中的光量减少，分辨率的质量降低。因而，透射率方面的降低劣化了LCD器件的质量。另外，画面图像的颜色根据液晶层的厚度的变化而变化。这将参照附图详细地描述。图3是示出根据相关技术LCD器件的液晶层的厚度在画面显示单元上的可见光区域中各波长的透射率的曲线图。因为制造LCD的处理不是每次同样地执行，只要执行处理，液晶层的厚度就略微变化。G1是当根据设计目标正常执行处理时的光谱。G2是当液晶层形成为比设计目标薄时的光谱。G3是当液晶层形成为比设计目标厚时的光谱。G2的蓝色波长的透射率稍微高于G1的蓝色波长的透射率，并且G2的黄色波长和红色波长的透射率稍微低于G1的黄色波长和红色波长的透射率。因而，G1的状态是画面为白色时的情况，所以可以指出，G2的状态是白色画面总体上比G1的画面更带点蓝色的情况。G3的黄色波长的透射率稍微高于G1的黄色波长的透射率，并且蓝色波长的透射率稍微低于G1的蓝色波长的透射率。因而，可以指出，G3的状态是白色画面总体上G1的画面稍微更带点黄色。即，由于波长的透射率分散性，液晶层厚度的变化导致画面上的颜色的变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过在液晶层中透射单色光并在液晶层的上表面处的光转换层中转换来自单色光的蓝色、绿色和红色波长而增加透光率。根据本专利技术的方面，提供了一种液晶显示面板，其包括：第一基板；液晶层，其形成在第一基板的上表面上，并允许单色光透过液晶层；光转换层，其形成在液晶层的上表面上，并将单色光转换为白光；RGB滤色器层，其形成在光转换层的上表面上；以及第二基板，其布置在滤色器层的上表面上。与蓝光、红光和绿光对应的各自的量子点可以分散在光转换层中，因而从光转换层获得混合有蓝光、红光和绿光的白光。单色光可以是蓝光、红光和绿光中的任何一种。光转换层可以允许单色光透过，并且与蓝光、红光和绿光中任何两种光对应的各自的量子点可以分布在光转换层中，以根据单色光获得混合有蓝光、绿光和红光的白光。根据本专利技术的另一方面，提供了一种液晶显示面板，其包括：第一基板；液晶层，其形成在第一基板的上表面上，并且允许单色光透过液晶层；光转换层，其形成在液晶层的上表面上，并且将单色光转换为蓝光、绿光和红光；以及第二基板，其形成在光转换层的上表面上，其中光转换层包括与蓝光、绿光和红光对应的各自的量子点。光转换层的下表面可以形成为是平坦的。液晶显示面板还可以包括：形成在光转换层的上表面和下表面的至少一个上的保护层。光转换层可以是通过混合树脂和多个量子点而形成的层，或者可以是通过在有机溶液中分散多个量子点而形成的层。液晶层的Δnd可以在从250nm到450nm的范围内。光转换层可以通过调整量子点的尺寸来改变入射光的波长区域。根据本专利技术的另一方面，提供了一种液晶显示(LCD)器件，其包括：背光单元，其包括发射单色光的LED；以及液晶显示面板，其形成在背光单元的上表面上，其中液晶显示面板包括：第一基板；液晶层，其形成在第一基板的上表面上并允许单色光透射穿过液晶层；光转换层，其形成在液晶层的上表面上并且将单色光转换为白光；RGB滤色器层，其形成在光转换层的上表面上；以及第二基板，其布置在滤色器层的上表面上。在根据本专利技术实施方式的液晶面板和LCD器件中，由于单色光透过液晶层并且液晶层的Δnd被设计为针对单色光最优化，因此可以忽略波长的透射率分散性，因而增强在液晶层内的透射性。另外，由于去除了波长的透射率分散性，可以增强根据液晶层的厚度的画面图像颜色的变化。另外，不同于背光单元、液晶层和滤色器层进行颜色扩展和管理的相关技术，在本专利技术的实施方式中，光转换层进行颜色扩展和管理，因而可以提高颜色管理效率。当结合附图考虑时，根据对本专利技术的下面的详细描述，本专利技术的前述和其他目的、特征、方面和优点将变得更明显。附图说明图1是边缘型液晶显示(LCD)器件的示意性截面图；图2是示出相关技术LCD器件的画面显示单元上可见光区域的各波长的透射率的曲线图；图3是示出根据相关技术LCD器件的液晶层的厚度在画面显示单元上的可见光区域中各波长的透射率的曲线图；图4是根据本专利技术实施方式的LCD器件的截面图；图5A是示出在相关技术液晶层中可见光区域内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器件，该液晶显示器件包括：背光单元，其发射一种单色光；第一基板，其位于所述背光单元上；液晶层，其位于所述第一基板上，以使所述一种单色光透过；光转换层，其位于所述液晶层上，用于将所述一种单色光转换为白光；滤色器层，其位于所述光转换层上，用于过滤转换的白光以显示颜色；第二基板，其位于所述滤色器层上。

【技术特征摘要】
2011.07.05 KR 10-2011-00665981.一种液晶显示器件，该液晶显示器件包括：背光单元，其发射蓝光；第一基板，其位于所述背光单元上；液晶层，其位于所述第一基板上，以使所述蓝光透过；光转换层，其位于所述液晶层上并包括红光量子点和绿光量子点，用于将所述蓝光转换为红光和绿光以显示颜色，其中，所述光转换层包括树脂层，并且所述红光量子点和所述绿光量子点分散到所述树脂层，其中，所述光转换层的上表面被构造成输出并混合所述蓝光、所述绿光和所述红光以形成白...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛宗硕，陈贤硕，李美京，朴暻豪，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：