顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種顯示裝置。該顯示裝置包括：背光單元，包括第一光源和第二光源，該第一光源發(fā)射具有至少兩個峰值波長的第一光，該第二光源發(fā)射具有與至少兩個峰值波長不同的峰值波長的第二光；以及顯示面板，接收第一光和第二光以顯示與輸入圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像；以及光源驅(qū)動器，基于輸入圖像數(shù)據(jù)分析預定調(diào)光區(qū)域的顏色信息，并且根據(jù)顏色信息控制第一光源和第二光源對各個預定調(diào)光區(qū)域的目標亮度的貢獻。
【專利說明】
顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有能夠擴展顏色再現(xiàn)范圍的背光單元的顯示裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]通常，液晶顯示器(“IXD”)包括:1XD面板，該IXD面板通過控制穿過液晶層的光的透射率來顯示圖像;以及背光單元，該背光單元布置在LCD面板下以為LCD面板提供光。
[0003]近年來，根據(jù)圖像來減少由背光單元產(chǎn)生的光的量并且增加穿過LCD面板的像素的光的量的調(diào)光技術(shù)應(yīng)用于LCD。調(diào)光技術(shù)將背光單元分為多個塊，并且根據(jù)塊分別發(fā)射不同亮度的光。在三維調(diào)光技術(shù)中，已經(jīng)開發(fā)了根據(jù)亮度和顏色來驅(qū)動紅色、綠色和藍色發(fā)光二極管。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]當液晶顯示器(“LCD”)采用紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管和藍色發(fā)光二極管， 并且根據(jù)顏色對紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管和藍色發(fā)光二極管執(zhí)行調(diào)光技術(shù)時，IXD 的制造成本增加并且在紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管和藍色發(fā)光二極管之間出現(xiàn)顏色特性上的差異。結(jié)果，難以保持圖像中的顏色平衡。此外，需要一種滿足超高清晰度(“UHD”) TV標準的顯示設(shè)備。
[0005]本發(fā)明提供一種具有能夠擴展顏色再現(xiàn)范圍的背光單元的顯示裝置。
[0006]本發(fā)明的實施方式提供一種顯示裝置，包括:背光單元，包括第一光源和第二光源，該第一光源發(fā)射具有至少兩個峰值波長的第一光，該第二光源發(fā)射具有不同于至少兩個峰值波長的峰值波長的第二光；顯示面板，接收第一光和第二光以顯示與輸入圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像；以及光源驅(qū)動器，基于輸入圖像數(shù)據(jù)來分析預定調(diào)光區(qū)域的顏色信息，并且根據(jù)顏色信息來控制第一光源和第二光源對各個預定調(diào)光區(qū)域的目標亮度的貢獻。
[0007]本發(fā)明的實施方式提供了一種顯示裝置，包括:背光單元，包括發(fā)射白色光的第一光源以及發(fā)射第一顏色光的第二光源；顯示面板，接收白色光和第一顏色光以顯示與輸入圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像；以及光源驅(qū)動器，基于輸入圖像數(shù)據(jù)來分析預定調(diào)光區(qū)域的顏色信息，并且根據(jù)顏色信息來控制第一光源和第二光源對各個預定調(diào)光區(qū)域的目標亮度的貢獻。
[0008]根據(jù)以上所述，可對期望顏色執(zhí)行顏色調(diào)光，并且因此，可以降低顯示裝置的制造成本并且可以擴展顏色再現(xiàn)范圍。
[0009]此外，當顯示裝置采用兩個光源并且該兩個光源包括相同的發(fā)光二極管芯片時， 即使時間流逝，也可以防止兩個光源之間的顏色特性上出現(xiàn)差異?！靖綀D說明】
[0010]在結(jié)合附圖考慮時，通過參考以下詳細描述，本發(fā)明的以上及其他優(yōu)點將變得更加顯而易見，在附圖中:
[0011]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的示例性實施方式的框圖；
[0012]圖2是示出了圖1中示出的顯示裝置的截面圖；
[0013]圖3是示出了圖1中示出的背光單元的平面圖；
[0014]圖4是示出了圖3中示出的第一光源塊的放大平面圖；
[0015]圖5是沿著圖4中的線1-1’和11-11’截取的截面圖；
[0016]圖6A是示出了從第一白色光源發(fā)射的第一光的光譜的波形圖；[〇〇17]圖6B是示出了從第一青色光源發(fā)射的第二光的光譜的波形圖；
[0018]圖7是示出了圖1中示出的光源驅(qū)動部件的內(nèi)部框圖；
[0019]圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的顏色再現(xiàn)范圍的示例性實施方式的示圖；
[0020]圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的白色光源和青色光源的另一示例性實施方式的截面圖；
[0021]圖10A是示出了從圖9中示出的白色光源發(fā)射的第一光的光譜的波形圖；
[0022]圖10B是示出了從圖9中示出的青色光源發(fā)射的第二光的光譜的波形圖；
[0023]圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明的白色光源和青色光源的另一示例性實施方式的截面圖；
[0024]圖12是示出了根據(jù)另一發(fā)明的白色光源和青色光源的示例性實施方式的截面圖； 以及
[0025]圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示設(shè)備的示例性實施方式的分解立體圖。 【具體實施方式】
[0026]提供以下參考附圖的描述以有助于綜合理解作為由權(quán)利要求及其等同物所限定的本發(fā)明的各實施方式。以下描述包括種種具體細節(jié)以幫助理解，但是這些細節(jié)僅被認為是示例性的。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認識到，在不偏離本公開內(nèi)容的范圍和精神的情況下，可以作出本文所描述的各種實施方式的各種變形和修改。此外，為了清楚和簡要起見，可以省去眾所周知的功能和構(gòu)造的描述。
[0027]以下描述和權(quán)利要求中所使用的術(shù)語和詞語不限于文獻上的含義，而是僅由發(fā)明人用來使得能夠清晰并一貫地理解本公開內(nèi)容。因此，對本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該顯而易見的是，本發(fā)明的各種實施方式的以下描述僅為說明目的而提供，并且不用于限制作為由所附權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明。[〇〇28]將理解，當元件被稱為“在”另一個元件“上”時，其可直接在另一元件上，或者在它們之間可存在中間元件。相反，當元件被稱為“直接”在另一元件“上”時，不存在中間元件。 [〇〇29]應(yīng)當理解，盡管術(shù)語“第一”、“笫二”、“第三”等可用在本文中描述各種元件、組件、 區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開來。因此，在不偏離本文教導的情況下，可以將以下所討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或者部分稱作第二元件、組件、區(qū)域、層或者部分。
[0030]應(yīng)當理解的是，除非上下文另有明確指出，否則單數(shù)形式“一(a)”、“一個(an)”和 “該(the)”也包括復數(shù)指示物。因此，例如，提及“組件表面”包括提及一個或多個這種表面。[0〇31 ]應(yīng)進一步理解的是，當在本說明書中使用術(shù)語“包含(comprises)”和/或“包含 (comprising)”、或者“包括(includes)”和/或“包括(including)”時，指明存在所述特征、 區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或者添加一個或多個其他特征、 區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組。
[0032]此外，諸如“下”或“底部”以及“上”或“頂部”等的關(guān)系術(shù)語可在本文中用來描述如在圖中所示的一個元件與另一元件的關(guān)系。應(yīng)當理解，關(guān)系術(shù)語旨在包括設(shè)備的除圖中描繪的方位之外的不同方位。例如，如果將附圖中的一幅圖中的設(shè)備翻轉(zhuǎn)，則描述為在其他元件的“下”側(cè)的元件將定向為在其他元件的“上”側(cè)。因此，根據(jù)圖的具體方位，示例性術(shù)語 “下”可包括“下”和“上”兩個方位。類似地，如果將附圖中的一幅圖中的設(shè)備翻轉(zhuǎn)，則相對其他元件被描述為“在…下面”或者“在…之下”的元件將定向為在其他元件“之上”。因此，示例性術(shù)語“在…下面”或者“在…之下”可包括之上和之下兩個方位。
[0033]考慮到所討論的測量和與具體量的測量相關(guān)聯(lián)的誤差(S卩，測量系統(tǒng)的制約)，本文所使用的“約”或者“近似”包括所述值和在由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員確定的具體值的偏差可接受范圍內(nèi)的平均值。例如，“約”可以表示在一個或者多個標準偏差內(nèi)，或者所述值的 ±30%、20%、10%、5%內(nèi)。
[0034]除非另外有定義，否則本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有與本公開內(nèi)容所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的含義相同的含義。應(yīng)當進一步理解，諸如常用詞典中所定義的那些術(shù)語，應(yīng)當解釋為具有與它們在相關(guān)技術(shù)和本公開內(nèi)容的上下文中的含義一致的含義，并且除非本文中明確進行如此限定，否則不應(yīng)解釋為理想的或過于刻板的意義。
[0035]本文參照作為理想化的實施方式的示意圖的截面圖來描述示例性實施方式。因而，可以預期由于例如制造技術(shù)和/或公差引起的圖面的形狀的變化。因此，本文所描述的實施方式不應(yīng)當被解釋為限于如本文所示的區(qū)域的具體形狀，而是包括因諸如制造等產(chǎn)生的形狀偏差。例如，被示出或描述為平坦的區(qū)域通常具有粗糙和/或非線性的特征。此外，示出的尖角可以是圓角。因此，附圖中示出的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的，并且它們的形狀并不旨在示出區(qū)域的精確形狀，并且不旨在限制本權(quán)利要求的范圍。
[0036]在下文中，將參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0037]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的顯示裝置600的框圖。[〇〇38] 參考圖1，顯示裝置600包括:顯示面板400，顯示圖像;面板驅(qū)動器，驅(qū)動顯示面板 400;背光單元500，將光提供至顯示面板400;以及光源驅(qū)動器550，驅(qū)動背光單元500。面板驅(qū)動器包括柵極驅(qū)動器200、數(shù)據(jù)驅(qū)動器300以及控制柵極驅(qū)動器200和數(shù)據(jù)驅(qū)動器300的驅(qū)動的時序控制器100。[〇〇39] 顯示面板400包括多條柵極線GL1至GLn、多條數(shù)據(jù)線DL1至DLm和多個像素PX。柵極線GL1至GLn沿行方向延伸并且沿列方向排列以基本上平行于彼此。數(shù)據(jù)線DL1至DLm沿列方向延伸并且沿行方向排列以基本上平行于彼此。
[0040]每一個像素PX包括第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3,這些子像素均包括薄膜晶體管(未示出)和液晶電容器(未示出)。在示例性實施方式中，例如，第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3分別顯示紅色、綠色和藍色。在圖1中，每個像素PX 包括三個子像素，但是子像素的數(shù)量不應(yīng)局限于三個。即，每個像素PX可包括兩個子像素、或四個子像素、或更多個子像素。此外，通過第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素 PX3顯示的顏色不應(yīng)局限于紅色、綠色和藍色。即，第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3可顯示各種其他顏色。[〇〇411時序控制器100從顯示裝置600的外部接收RGB圖像信號RGB和控制信號CS。時序控制器100在考慮數(shù)據(jù)驅(qū)動器300與時序控制器100之間的接口的情況下轉(zhuǎn)換RGB圖像信號 RGB，并且將轉(zhuǎn)換后的RGB信號RGB’施加至數(shù)據(jù)驅(qū)動器300。時序控制器100基于控制信號CS 生成數(shù)據(jù)控制信號D-CS(例如，輸出開始信號、水平開始信號等)和柵極控制信號G-CS(例如，垂直開始信號、垂直時鐘信號、垂直時鐘條信號等)。數(shù)據(jù)控制信號D-CS被施加至數(shù)據(jù)驅(qū)動器300，并且柵極控制信號G-CS被施加至柵極驅(qū)動器200。[〇〇42]柵極驅(qū)動器200響應(yīng)于從時序控制器100提供的柵極控制信號G-CS，順序地輸出柵極信號。因此，像素PX以行為單位被柵極信號順序地掃描。
[0043]數(shù)據(jù)驅(qū)動器300響應(yīng)于從時序控制器100提供的數(shù)據(jù)控制信號D-CS將轉(zhuǎn)換后的RGB 圖像信號RGB’轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)電壓被施加于顯示面板400。[〇〇44]因此，每個像素PX被柵極信號中的對應(yīng)柵極信號接通，并且所接通的像素PX從數(shù)據(jù)驅(qū)動器300接收對應(yīng)數(shù)據(jù)電壓以顯示具有期望灰度的圖像。[〇〇45]如圖1所示，背光單元500布置在顯示面板400的后側(cè)并且將光提供至顯示面板 400。在示例性實施方式中，例如，背光單元500包括:第一光源，發(fā)射具有至少兩個峰值波長的第一光；以及第二光源，發(fā)射具有不同于兩個峰值波長的峰值波長的第二光。
[0046] 將參考圖3和圖5進一步詳細地描述背光單元500。[0〇47]圖2是示出了圖1中示出的顯示裝置600的截面圖。[〇〇48] 參考圖2,顯示面板400包括多個調(diào)光區(qū)域Dl_l至Dn_4。顯示面板400具有二維調(diào)光結(jié)構(gòu)，其中，調(diào)光區(qū)域Dl_l至Dn_4沿兩個不同方向進行排列。在示例性實施方式中，例如，以四行乘以n列將調(diào)光區(qū)域Dl_l至Dn_4限定在顯示面板400中。為了便于說明，圖2示出了沿四行排列的調(diào)光區(qū)域Dl_l至Dn_4,但是它們不應(yīng)局限于此或者由其進行限定。即，調(diào)光區(qū)域可以按不同數(shù)量的行來排列。[〇〇49] 背光單元500包括多個光源塊Blj至Bn_4,該光源塊排列成一一對應(yīng)地與調(diào)光區(qū)域Dl_l至Dn_4對應(yīng)。各個光源塊Bl_l至Bn_4為調(diào)光區(qū)域Dl_l至Dn_4中的對應(yīng)調(diào)光區(qū)域提供第一光和第二光。
[0050]圖3是示出了圖1中示出的背光單元500的平面圖，圖4是示出了圖3中示出的第一光源塊的放大平面圖，以及圖5是沿著圖4中的線1-1’和11-11’截取的截面圖。[〇〇511 參考圖3和圖4,背光單元500包括:基底基板510;第一電路條CB1至第n電路條CBn， 在基底基板510上沿一個方向排列；以及多個第一光源W1至W2n，安裝在第一電路條CB1至第 n電路條CBn上；以及多個第二光源C1至C2n，安裝在第一電路條CB1至第n電路條CBn上。第一光源W1至W2n和第二光源C1至C2n被分開布置在第一光源塊Bl_l至第n光源塊Bn_4上。[〇〇52] 詳細地，第一光源塊Bl_l至第n光源塊Bn_4中的每一個包括兩個光源組，兩個光源組均包括一個第一光源和一個第二光源。包括在每個光源塊中的光源組的數(shù)量不應(yīng)局限于兩個，但是每個光源組需要包括至少一個第一光源和至少一個第二光源。[〇〇53]在下文中，第一光源W1至W2n將描述為發(fā)射白色光作為第一光的白色光源，并且第二光源C1至C2n將描述為發(fā)射青色光作為第二光的青色光源。
[0054]如圖4所示，第一光源塊Bl_l包括第一光源組G1和第二光源組G2，并且第一光源組 G1包括第一白色光源W1和第一青色光源C1。第二光源組G2包括第二白色光源W2和第二青色光源C2。在示出的示例性實施方式中，因為第一光源組G1和第二光源組G2具有相同的結(jié)構(gòu)和功能，因此在下文中，將詳細描述第一光源組G1并且將省略第二光源組G2的細節(jié)。
[0055]參考圖5，第一光源組G1的第一白色光源W1包括第一發(fā)光二極管(“LED”)芯片B_ LED1、第一覆蓋部件CP1、第一熒光物質(zhì)FR以及第二熒光物質(zhì)FG。
[0056]第一 LED芯片B_LED1布置(例如，安裝)在第一電路條CB1上并且可以是但不限于發(fā)射藍色光的藍色LED芯片。在下文中，第一LED芯片B_LED1稱為第一藍色LED芯片。在示例性實施方式中，第一覆蓋部件CP1具有半球形透鏡形狀，例如，以確保寬束擴展角并且覆蓋第一藍色LED芯片B_LED1。在示例性實施方式中，例如，第一覆蓋部件CP1包括硅樹脂或者環(huán)氧樹脂。第一熒光物質(zhì)FR和第二熒光物質(zhì)FG在第一覆蓋部件CP1中混合。在示例性實施方式中，例如，第一熒光物質(zhì)FR是由藍色光激發(fā)的紅色熒光物質(zhì)以發(fā)射紅色光，并且第二熒光物質(zhì)FG是由藍色光激發(fā)的綠色熒光物質(zhì)以發(fā)射綠色光。[〇〇57]在示出的示例性實施方式中，例如，藍色光具有的峰值波長在從約430納米(nm)至約460nm的波長范圍內(nèi)。在示例性實施方式中，例如，由藍色光激發(fā)的綠色光具有的峰值波長在從約530nm至約550nm的波長范圍內(nèi)，并且由藍色光激發(fā)的紅色光具有的峰值波長在從約630nm至約660nm的波長范圍內(nèi)。因此，通過將被激發(fā)的紅色光與藍色光以及綠色光彼此混合而獲得的白色光即第一光可具有三個峰值波長。[〇〇58] 第一青色光源C1包括第二LED芯片B_LED2、第二覆蓋部件CP2和第三熒光物質(zhì)FC。 在示例性實施方式中，第二LED芯片B_LED2安裝在第一電路條CB1上，并且可以是但不限于發(fā)射藍色光的藍色LED芯片。在示例性實施方式中，例如，第二覆蓋部件CP2具有半球形透鏡形狀，并且覆蓋第二藍色LED芯片B_LED2。第三熒光物質(zhì)FC被布置在第二覆蓋部件CP2的內(nèi)部。在示例性實施方式中，例如，第三熒光物質(zhì)FC是由藍色光激發(fā)的青色熒光物質(zhì)以發(fā)射青色光。[〇〇59]在示出的示例性實施方式中，例如，藍色光具有的峰值波長在從約430nm至約 460nm的波長范圍內(nèi)。在示例性實施方式中，例如，由藍色光激發(fā)的青色光具有的峰值波長在從約490nm至約510nm的波長范圍內(nèi)。因此，通過混合藍色光和青色光而獲得的第二光具有兩個峰值波長。
[0060]圖6A是示出了從第一白色光源W1發(fā)射的第一光的光譜的波形圖并且圖6B是示出了從第一青色光源C1發(fā)射的第二光的光譜的波形圖。[0061 ] 參考圖6A，當?shù)谝话咨庠碬1包括第一藍色LED芯片B_LED1以及紅色熒光物質(zhì)FR 以及綠色熒光物質(zhì)FG時，第一光具有分別定位于紅色波長區(qū)域、綠色波長區(qū)域和藍色波長區(qū)域中的三個峰值波長。
[0062]在下文中，定位在藍色波長區(qū)域中的光發(fā)射峰值波長、定位在綠色波長區(qū)域中的光發(fā)射峰值波長以及定位在紅色波長區(qū)域中的光發(fā)射峰值波長分別被稱為第一峰值波長 PB、第二峰值波長PG和第三峰值波長PR。從第一白色光源W1發(fā)射的第一光的光發(fā)射強度在整個波長區(qū)域上不是恒定的。具體地，其中第一光的光發(fā)射強度特別低的區(qū)域存在于第一峰值波長Pb與第二峰值波長Pg之間以及第二峰值波長Pg與第三峰值波長Pr之間。
[0063]第二光在其中第一光的光發(fā)射強度特別低的區(qū)域(例如，青色波長區(qū)域)中具有峰值波長。當?shù)谝磺嗌庠碈l包括第二藍色LED芯片B_LED2時，除了具有定位在青色波長區(qū)域中的第四峰值波長Pc之外，第二光可進一步具有定位在藍色波長區(qū)域中的第一峰值波長Pb。 在示例性實施方式中，例如，第四峰值波長Pc定位在從約490nm至約510nm的波長范圍內(nèi)。 [〇〇64]圖7是示出了圖1中示出的光源驅(qū)動器550的內(nèi)部框圖。[〇〇65] 參考圖7,當各個光源塊Bl_l至Bn_4將第一光和第二光提供至對應(yīng)調(diào)光區(qū)域時，光源驅(qū)動器550控制第一光源和第二光源的接通和斷開。光源驅(qū)動器550控制第一光源和第二光源接通時的亮度，以控制向?qū)?yīng)調(diào)光區(qū)域提供的第一光和第二光的亮度和貢獻。[〇〇66] 光源驅(qū)動器550包括顏色信息分析器551、顏色調(diào)光區(qū)域設(shè)置部件553、總體亮度調(diào)光控制器555、貢獻控制器557以及局部亮度調(diào)光控制器559。[〇〇67]顏色信息分析器551從時序控制器100接收輸入圖像數(shù)據(jù)RGB并且基于該輸入圖像數(shù)據(jù)RGB來分析預定調(diào)光區(qū)域Dl_l至Dn_4的顏色信息。顏色調(diào)光區(qū)域設(shè)置部件553從顏色信息分析器551接收所分析的結(jié)果并且根據(jù)所分析的結(jié)果在調(diào)光區(qū)域Dl_l至Dn_4中設(shè)置在其上進行顏色調(diào)光的顏色調(diào)光區(qū)域。根據(jù)示出的示例性實施方式，顯示裝置600可僅對青色執(zhí)行顏色調(diào)光。相應(yīng)地，顏色調(diào)光區(qū)域設(shè)置部件553根據(jù)所分析的結(jié)果檢測在其上顯示青色的區(qū)域，并且將對應(yīng)于檢測出的區(qū)域的調(diào)光區(qū)域設(shè)置為顏色調(diào)光區(qū)域。[〇〇68] S卩，顏色調(diào)光區(qū)域設(shè)置部件553檢查青色區(qū)域是否存在于圖像中，并且當青色區(qū)域存在時，控制背光單元500使得顏色調(diào)光和亮度調(diào)光彼此一起執(zhí)行。當青色區(qū)域不存在時， 背光單元500被控制為僅執(zhí)行亮度調(diào)光，且不執(zhí)行顏色調(diào)光。[〇〇69]當青色區(qū)域不存在時，總體亮度調(diào)光控制器555被操作為執(zhí)行總體亮度調(diào)光L_ Dim_tot?？傮w亮度調(diào)光L_Dim_tot使用第一光源W1至W2n來控制分別與調(diào)光區(qū)域Dl_l至Dn_ 4對應(yīng)的光源塊的亮度。在這種情況下，在調(diào)光區(qū)域Dl_l至Dn_4的總體上執(zhí)行亮度調(diào)光。
[0070]當青色區(qū)域存在于圖像中時，顏色調(diào)光和亮度調(diào)光基本上并且同時地在與青色區(qū)域?qū)?yīng)的調(diào)光區(qū)域上執(zhí)行，并且局部亮度調(diào)光L_Dim_PA在不與青色區(qū)域?qū)?yīng)的調(diào)光區(qū)域上執(zhí)行。[〇〇71]局部亮度調(diào)光控制器559控制分別與不是青色區(qū)域的調(diào)光區(qū)域?qū)?yīng)的光源塊的亮度以執(zhí)行局部亮度調(diào)*L_Dim_PA。貢獻控制器557使用光源塊中的與青色區(qū)域所位于的調(diào)光區(qū)域?qū)?yīng)的第二光源C1至C2n(即，青色光源)執(zhí)行顏色調(diào)光C_Dim。顏色調(diào)*C_Dim可以是青色調(diào)光。當執(zhí)行顏色調(diào)光C_Dim時，第二光源被接通以對應(yīng)于顏色調(diào)光區(qū)域，使得青色光的貢獻增加。在這種情況下，在顏色調(diào)光區(qū)域中控制第二光源的亮度以減少白色光的貢獻。 通過控制第一光源W1至W2n和第二光源C1至C2n對顏色調(diào)光區(qū)域的目標亮度的貢獻可以執(zhí)行顏色調(diào)光C_Dim。因此，顏色調(diào)光區(qū)域與亮度調(diào)光區(qū)域之間的亮度差不被人眼感知。
[0072]圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的顏色再現(xiàn)范圍的示圖。在圖8中，第一曲線圖A1表示根據(jù)數(shù)碼影院顏色(“DIC”)標準的顏色再現(xiàn)范圍，第二曲線圖A2表示根據(jù) UHD顏色標準的顏色再現(xiàn)范圍，以及第三曲線圖A3表示根據(jù)本發(fā)明的顏色再現(xiàn)范圍。圖8中示出的點表示通過物體針對反射或透射的光譜特性來確定的物體顏色的范圍。[0〇73] 如圖8所示，UHD顏色標準具有擴展超出DIC標準的顏色再現(xiàn)范圍，并且具體地，當與紫紅色和黃色波長區(qū)域進行比較時，UHD顏色標準的青色波長區(qū)域被極度擴展超出DIC標準。[〇〇74]當背光單元500采用青色光源并且執(zhí)行青色調(diào)光時，UHD顏色標準中的青色波長區(qū)域的色域可被擴展超出DIC標準中的青色波長區(qū)域的色域。
[0075]圖3至圖8示出了青色波長區(qū)域的顏色再現(xiàn)范圍的擴展，但是類似地，可以擴展紫紅色和黃色波長區(qū)域的顏色再現(xiàn)范圍。[〇〇76] 如圖5所示，相同的藍色LED芯片可以用作第一白色光源W1和第一青色光源C1中的每一個。藍色LED芯片的顏色特性隨著時間流逝的變化小于紅色和綠色LED芯片隨著時間流逝的變化，并且藍色LED芯片的制造成本低于紅色和綠色LED芯片的制造成本。此外，當?shù)谝话咨庠碬1和第一青色光源C1采用相同的藍色LED時，可以避免兩個光源之間的顏色特性的差異由于時間流逝而增加。因此，顯示裝置600可擴展顏色再現(xiàn)范圍并且執(zhí)行顏色調(diào)光而不增加制造成本，并且避免兩個光源之間的顏色特性的差異由于時間流逝而增加。[〇〇77]圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式的白色光源wr和青色光源cr的截面圖。圖9中示出的白色光源W1’具有與圖5中示出的第一白色光源W1的結(jié)構(gòu)和功能相同的結(jié)構(gòu)和功能，因此將省略白色光源W1’的細節(jié)。在圖9中，相同的參考標號表示圖5中的相同元件，并且因此將省去對相同元件的詳細描述。
[0078]參考圖9,青色光源C1’包括青色LED芯片C_LED以及覆蓋青色LED芯片C_LED的第二覆蓋部件CP2。在示例性實施方式中，例如，青色LED芯片C_LED發(fā)射的青色光具有在從約 490nm至約510nm的波長范圍內(nèi)的峰值波長。第二覆蓋部件CP2覆蓋青色LED芯片C_LED并且擴展青色光的寬束擴展角。熒光物質(zhì)不存在于由第二覆蓋部件CP2所限定的內(nèi)部空間中。因此，從青色LED芯片C_LED發(fā)射的青色光可被用作第二光。在這種情況下，第二光具有一個峰值波長。
[0079]圖10A是示出了從圖9中示出的白色光源W1’發(fā)射的第一光的光譜的波形圖，以及圖10B是示出了從圖9中示出的青色光源C1’發(fā)射的第二光的光譜的波形圖。
[0080]參考圖10A，當白色光源W1’包括第一藍色LED芯片B_LED1以及紅色熒光物質(zhì)FR和綠色熒光物質(zhì)FG時，第一光具有分別位于紅色波長區(qū)域、綠色波長區(qū)域和藍色波長區(qū)域中的三個峰值波長。
[0081]在下文中，定位在藍色波長區(qū)域中的光發(fā)射峰值波長、定位在綠色波長區(qū)域中的光發(fā)射峰值波長以及定位在紅色波長區(qū)域中的光發(fā)射峰值波長分別被稱為第一峰值波長 pB、第二峰值波長pG和第三峰值波長pR。從白色光源wr發(fā)射的第一光的光發(fā)射強度在整個波長區(qū)域上不是恒定的。具體地，其中第一光的光發(fā)射強度特別低的區(qū)域存在于第一峰值波長Pb與第二峰值波長Pg之間以及第二峰值波長Pg與第三峰值波長Pr之間。
[0082]在其中第一光的光發(fā)射強度特別低的區(qū)域中，例如，在青色波長區(qū)域中，第二光具有峰值波長。當青色光源C1’包括青色LED芯片C_LED時，第二光可僅具有定位在青色波長區(qū)域中的第四峰值波長Pc。在示例性實施方式中，例如，第四峰值波長Pc定位在從約490nm至約 510nm的波長范圍內(nèi)。[〇〇83]圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式的白色光源wr和青色光源cr 的截面圖。圖11中示出的青色光源cr具有與圖5中示出的第一青色光源ci的結(jié)構(gòu)和功能相同的結(jié)構(gòu)和功能，因此將省略青色光源cr的細節(jié)。在圖11中，相同的參考標號表示圖5中的相同元件，并且因此將省去對相同元件的詳細描述。[〇〇84] 參考圖11，白色光源Wl〃包括第一藍色LED芯片B_LED1、覆蓋第一藍色LED芯片B_ LED1的第一覆蓋部件CP1以及第四熒光物質(zhì)FY。第一藍色LED芯片B_LED1發(fā)射藍色光。第一覆蓋部件CP1覆蓋第一藍色LED芯片B_LED1。第四熒光物質(zhì)FY布置在由第一覆蓋部件CP1限定的內(nèi)部空間中。第四熒光物質(zhì)FY包括黃色熒光物質(zhì)。因此，第四熒光物質(zhì)FY由藍色光激發(fā)并且產(chǎn)生黃色光。白色光源W1"通過混合藍色光和黃色光來發(fā)射白色光。
[0085]在這種情況下，從白色光源W1"發(fā)射的第一光具有兩個峰值波長。兩個峰值波長中的第一峰值波長定位在藍色波長區(qū)域中并且兩個峰值波長中的第二峰值波長定位在黃色波長區(qū)域中。
[0086]圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式的白色光源W1"’和青色光源 C1"’的截面圖。圖12中示出的青色光源C1"’具有與圖9中示出的青色光源C1’的結(jié)構(gòu)和功能相同的結(jié)構(gòu)和功能，因此將省略青色光源C1"’的細節(jié)。在圖12中，相同的參考標號表示圖5 中的相同元件，并且因此將省去對相同元件的詳細描述。
[0087]參考圖12,白色光源W1” ’包括青色LED芯片C_LED2、覆蓋青色LED芯片C_LED2的第一覆蓋部件CP1以及第五熒光物質(zhì)FM和第六熒光物質(zhì)FY。青色LED芯片C_LED2發(fā)射青色光。 第一覆蓋部件CP1覆蓋青色LED芯片C_LED2。第五熒光物質(zhì)FM和第六熒光物質(zhì)FY布置在由第一覆蓋部件CP1所限定的內(nèi)部空間中。第五熒光物質(zhì)FM包括由藍青色光激發(fā)的紫紅色熒光物質(zhì)以發(fā)射紫紅色光，并且第六熒光物質(zhì)FY包括由藍青色光激發(fā)的黃色熒光物質(zhì)以發(fā)射黃色光。
[0088]因此，白色光源W1” ’通過混合被激發(fā)的紫紅色光與青色光以及黃色光來發(fā)射白色光。[〇〇89]在這種情況下，從白色光源wr’發(fā)射的第一光具有三個峰值波長。三個峰值波長中的第一峰值波長定位在青色波長區(qū)域中，三個峰值波長中的第二峰值波長定位在紫紅色波長區(qū)域中，并且三個峰值波長中的第三峰值波長定位在黃色波長區(qū)域中。
[0090]圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LCD設(shè)備1000的分解立體圖。[〇〇91] 參考圖13，IXD設(shè)備1000包括產(chǎn)生平面光的背光單元500以及接收平面光以顯示圖像的顯示面板400。[〇〇92]顯示面板400包括陣列基板411、耦接至陣列基板411并且面向陣列基板411的相對基板413、以及介于陣列基板411與相對基板413之間的液晶層(未示出)。
[0093]在示例性實施方式中，陣列基板411包括布置在其上的薄膜晶體管(在下文中，稱為TFT)。各個TFT通過其源極端子和柵極端子連接至數(shù)據(jù)線DL1至DLm中的對應(yīng)數(shù)據(jù)線(參考圖1)以及柵極線GL1至GLn中的對應(yīng)柵極線(參考圖1 )，并且每個TFT的漏極端子連接至包括透明導電材料的像素電極。[〇〇94]相對基板413包括用于實現(xiàn)顏色的濾色器層、黑矩陣以及包括透明導電材料的共用電極。濾色器層、黑矩陣和共用電極中的至少一個可布置在陣列基板411上。在示例性實施方式中，例如，濾色器層包括紅色像素、綠色像素和藍色像素，并且可進一步包括具有其他顏色而不是紅色、綠色和藍色的顏色像素。[〇〇95] IXD設(shè)備1000包括:印刷電路板(“PCB”)415,該印刷電路板包括將數(shù)據(jù)控制信號D-CS(參考圖1)和柵極控制信號G-CS(參考圖1)施加至顯示面板400的時序控制器100(參考圖 1);以及將PCB 415連接至顯示面板400的驅(qū)動電路膜417。[〇〇96]在示例性實施方式中，驅(qū)動電路膜417通過在其上安裝有驅(qū)動芯片419的帶載封裝 TCP或者覆晶薄膜(“C0F")來實現(xiàn)。
[0097]驅(qū)動芯片419包括數(shù)據(jù)驅(qū)動器300(參考圖1)，該數(shù)據(jù)驅(qū)動器響應(yīng)于數(shù)據(jù)控制信號 D-CS將數(shù)據(jù)信號施加至顯示面板400的數(shù)據(jù)線DL1至DLm。此外，響應(yīng)于柵極控制信號G-CS將柵極信號施加至顯示面板400的柵極線GL1至GLn的柵極驅(qū)動器200(參考圖1)可通過薄膜工藝內(nèi)置在顯示面板400中。[〇〇98]背光單元500包括光源部件510、容納構(gòu)件520、光學構(gòu)件530和框架構(gòu)件540。[〇〇99]容納構(gòu)件520包括容納光源部件510的容納部件521以及支撐光學構(gòu)件530的支撐部件522。在示例性實施方式中，容納部件521包括底表面521b以及從底表面521b延伸的側(cè)壁521a，并且，例如底表面521b具有大致矩形形狀。側(cè)壁521a從底表面521b的邊緣延伸以限定其中容納光源部件510的容納空間。在示例性實施方式中，例如，容納構(gòu)件520包括有效釋放從光源部件510產(chǎn)生的熱量的鋁基金屬并且具有出眾的強度和較小變形。
[0100]光學構(gòu)件530從光源部件510接收光，將該光轉(zhuǎn)換為平面光，并且包括散射板531以及光學片532、533和534。在示例性實施方式中，散射板531具有例如大致的板形，并且因此， 散射板531被布置在光源部件510上并且將來自光源部件510的光散射以提高光的亮度均勻性。此外，散射板531支撐光學片532、533和534以避免下垂。[〇1〇1]光學片532、533和534布置在散射板531上并且包括至少一片，以改善從散射板531 出射的光的亮度特性。在示例性實施方式中，例如，光學片532、533和534包括使光散射的散射片532以及使光會聚的兩個棱鏡片533和534。[〇1〇2]散射片532布置在散射板531上并且使從散射板531出射的光散射。在示例性實施方式中，散射片532包括透明材料，例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)。[〇1〇3]棱鏡片533和534布置在散射片532上并且使由散射片532所散射的光會聚以提高前面亮度。各個棱鏡片533和534均包括具有棱鏡形狀的棱鏡圖案(未示出)。在示例性實施方式中，棱鏡片533和534中的一個包括沿第一方向延伸的棱鏡圖案，并且棱鏡片533和534 中的另一個包括沿與第一方向基本垂直的第二方向延伸的棱鏡圖案。[〇1〇4]背光單元500包括布置在光學構(gòu)件530與顯示面板400之間的框架構(gòu)件540?？蚣軜?gòu)件540耦接至容納構(gòu)件520以將光學構(gòu)件530固定至容納構(gòu)件520,從而防止散射板531移動。 [〇1〇5]框架構(gòu)件540支撐顯示面板400。詳細地，框架構(gòu)件540進一步包括其上放置有顯示面板400的面板引導部件543，并且面板引導部件543引導顯示面板400。[〇1〇6]IXD設(shè)備1000進一步包括耦接至框架構(gòu)件540以將顯示面板400固定至框架構(gòu)件540的上機殼430。上機殼430圍繞顯示面板400的邊緣并且將顯示面板400固定至框架構(gòu)件 540的面板引導部件543。因此，上機殼430防止顯示面板400因外部沖擊而損壞并且防止顯示面板400與框架構(gòu)件540的面板引導部件543分離。[〇1〇7]光源部件510包括第一電路條CB1至第十三電路條CB13以及安裝在第一電路條CB1至第十三電路條CB13中的每一個上的第一光源511和第二光源512。第一電路條CB1至第十三電路條CB13沿一個方向延伸并且沿與該一個方向基本垂直的方向排列。第一光源511和第二光源512作為一個光源組在第一電路條CB1至第十三電路條CB13的每一個上排列。在示例性實施方式中，例如，第一光源511可以是發(fā)射白色光的白色光源并且第二光源512可以是發(fā)射青色光的青色光源。第一電路條CB1至第十三電路條CB13被容納在容納部件521中以面向光學構(gòu)件530。[〇1〇8]盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實施方式，但應(yīng)理解的是，本發(fā)明不應(yīng)限于這些示例性實施方式，而是在如下文中所要求保護的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出各種變形和修改。
【主權(quán)項】
1.一種顯示裝置，包括:背光單元，包括:第一光源，發(fā)射具有至少兩個峰值波長的第一光；以及第二光源，發(fā)射具有與所述至少兩個峰值波長不同的峰值波長的第二光；顯示面板，接收所述第一光和所述第二光以顯示與輸入圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像；以及 光源驅(qū)動器，基于所述輸入圖像數(shù)據(jù)來分析預定調(diào)光區(qū)域的顏色信息，并且根據(jù)所述 顏色信息來控制所述第一光源和所述第二光源對各個所述預定調(diào)光區(qū)域的目標亮度的貢 獻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述第一光源包括:第一發(fā)光二極管芯片，發(fā)射第一顏色光；第一顏色熒光物質(zhì)，布置在所述第一發(fā)光二極管芯片上，所述第一顏色熒光物質(zhì)由所 述第一顏色光來激發(fā)并且發(fā)射第二顏色光；以及第二顏色熒光物質(zhì)，布置在所述第一發(fā)光二極管芯片上，所述第二顏色熒光物質(zhì)由所 述第一顏色光來激發(fā)并且發(fā)射第三顏色光。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述第一顏色光是藍色光，所述第二顏色光 是紅色光，并且所述第三顏色光是綠色光。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述第二光源包括:第二發(fā)光二極管芯片，發(fā)射第一顏色光；以及第三顏色熒光物質(zhì)，布置在所述第二發(fā)光二極管芯片上并且由所述第一顏色光來激發(fā) 以發(fā)射第四顏色光。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，所述第一顏色光是藍色光并且所述第四顏色 光是青色光。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述第二光源包括發(fā)射第四顏色光的第三發(fā)光二極管芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，所述第四顏色光是青色光。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述第一光源包括:藍色發(fā)光二極管芯片，發(fā)射藍色光；以及黃色熒光物質(zhì)，布置在所述藍色發(fā)光二極管芯片上，所述黃色熒光物質(zhì)由所述藍色光 來激發(fā)并且發(fā)射黃色光。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述預定調(diào)光區(qū)域以矩陣形式限定在所述顯示面板中，所述背光單元進一步包括與所述預定調(diào)光區(qū)域分別對應(yīng)的多個光源塊，并且 包括所述第一光源和所述第二光源的至少一個光源組布置在所述多個光源塊中的每 一個中。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中，所述第一光源是發(fā)射白色光的白色光源，并 且所述第二光源是發(fā)射青色光的青色光源。
【文檔編號】G09G3/34GK105938707SQ201610108557
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】呂東珉, 金廷泫, 宋熙光, 南錫鉉
【申請人】三星顯示有限公司