本發(fā)明涉及通過包含k-si-f類熒光體及色純度增強膜而使得色純度的提高極大化的液晶顯示裝置。

背景技術(shù)：

以前，40英寸(")的電視為主流，而現(xiàn)在出現(xiàn)了很多購買50"、進一步為60"電視的消費者。在這種對于尺寸的競爭結(jié)束后，開始了對于分辨率的競爭。在一年前全高清(fhd)級別就已經(jīng)屬于高級型號，但是現(xiàn)在超高清(uhd)正在急速擴散到市場上。

最近的顯示器市場正在從大屏幕、高分辨率競爭進化為色彩競爭。由于這種原因，對具有優(yōu)異色彩的顯示器的制備方面的競爭呈上升趨勢。

液晶顯示裝置(liquidcrystaldisplay，lcd)是利用液晶(liquidcrystal)的光學(xué)特性來顯示圖像，但由于顯示圖像的液晶面板為不能自身發(fā)光的非發(fā)光型元件，因此液晶顯示裝置具有包含與液晶面板一起在其背面配置有對液晶面板供給光的背光單元(back-lightunit)的結(jié)構(gòu)。液晶顯示裝置作為用于移動設(shè)備、電腦的顯示屏及高清晰度電視(hdtv)等的顯示裝置而受到關(guān)注，但是在色彩方面與其它顯示裝置相比有所落后。

此外，最近為了實現(xiàn)高色彩再現(xiàn)顯示器而提出的多種解決方案中，最為活躍地進行開發(fā)的是將包含k-si-f類熒光體的紅色熒光體用于發(fā)光元件封裝中的顯示器(參見韓國公開專利第2015-0082426號及日本公開專利第2010-93132號)。但是，在為了uhd廣播而改變畫質(zhì)規(guī)范的實際情況下，通過使用k-si-f類熒光體的發(fā)光元件封裝而能夠?qū)崿F(xiàn)的色彩再現(xiàn)水平對于較新的規(guī)范來說處于不足的水平。

為此，需要能夠?qū)F(xiàn)有的lcd的色純度跨越性地提高至新的規(guī)范水平的新技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

要解決的技術(shù)問題

因此，本發(fā)明的目的在于，提供通過最大限度地透射從光源發(fā)出的純rgb波長，并阻斷rgb波長以外的不必要的波長，從而能夠極大化地提高液晶顯示裝置的色純度的液晶顯示裝置。

技術(shù)方案

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供包含背光單元及液晶面板的液晶顯示裝置，所述背光單元包含含有k-si-f類熒光體的白色發(fā)光元件封裝；所述背光單元、液晶面板或兩者的結(jié)構(gòu)中均具備一個以上的涂層或粘附層，所述一個以上的涂層或粘附層包含吸收特定波段的一種以上的吸收染料。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，通過將吸收特定波段的一種以上的吸收染料導(dǎo)入到液晶顯示裝置的粘附層或涂層中，并將k-si-f類熒光體應(yīng)用于發(fā)光元件封裝中，從而最大限度地透射從光源發(fā)出的純rgb波長，并阻斷rgb波長以外的不必要的波長而提高色域(gamut)，由此能夠制造出色純度得到極大化提高的液晶顯示裝置。

附圖說明

圖1為示出本發(fā)明一實施方案的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖。

圖2a至圖2d為分別示出雙重亮度增強膜、擴散片、水平棱鏡片及反射板的結(jié)構(gòu)的模式圖。

圖3為示出本發(fā)明一實施方案的白色發(fā)光元件封裝的結(jié)構(gòu)的模式圖。

圖4為示出作為本發(fā)明一實施方案的白色發(fā)光元件封裝的圖3的部分放大圖。

圖5為示出實施例1的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖。

圖6至圖8為實施例1、比較例1及比較例2的液晶顯示裝置的發(fā)光光譜的圖。

附圖標記說明

10：液晶面板101：上偏光板

102：第一粘附層103：液晶單元

104：第二粘附層105：下偏光板

20：背光單元211：雙重亮度增強膜(dbef)

221：上擴散片202：水平棱鏡片

203：垂直棱鏡片204：下擴散片

205：導(dǎo)光板206：反射板

221-1：第一珠221-2：擴散涂層

221-3：擴散片基材221-4：隱蔽涂層

221-5：第二珠202-1：棱鏡圖案層

202-2：棱鏡片基材202-3：背面涂層

202-4：第三珠206-1：第四珠

206-2：正面涂層206-3：反射板基材

300：白色發(fā)光元件封裝310、320：引線框

330：發(fā)光元件340：電線

350：樹脂層360：外裝材料

370：k-si-f類熒光體a、b、c：光

具體實施方式

本發(fā)明的液晶顯示裝置包含背光單元及液晶面板，所述背光單元包含含有k-si-f類熒光體的白色發(fā)光元件封裝，所述背光單元、液晶面板或兩者的結(jié)構(gòu)中均具備一個以上的涂層或粘附層，所述一個以上的涂層或粘附層包含吸收特定波段的一種以上的吸收染料。

圖1中示出了本發(fā)明一實施方案的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。

參照圖1，液晶面板10以依次層壓的形態(tài)包含上偏光板101、第一粘附層102、液晶單元(liquidcrystalcell)103、第二粘附層104及下偏光板105，背光單元20可以依次包含選自雙重亮度增強膜(doublebrightenhancementfilm，dbef)211或上擴散片221、水平棱鏡片202、垂直棱鏡片203、下擴散片204、導(dǎo)光板205及反射板206中的兩種以上。

此外，參照圖2a至圖2d，雙重亮度增強膜211可以具有多層的結(jié)構(gòu)(未圖示)，上擴散片221在擴散片基材221-3的一面上可以具有具備第一珠(bead)221-1的擴散涂層221-2，相反面上可以具有具備第二珠221-5的用于防止浸透(wet-out)的珠涂層221-4。進一步地，水平棱鏡片202在棱鏡片基材202-2的一面上可以具有棱鏡圖案層202-1，相反面上可以具有具備第三珠202-4的背面涂層202-3。此外，垂直棱鏡片203也可以具有與所述水平棱鏡片202相同的層結(jié)構(gòu)。此外，下擴散片204可以具有與所述上擴散片221相同的層結(jié)構(gòu)。進一步地，反射板206在反射板基材206-3的一面上可以具有具備第四珠206-1的正面涂層206-2。

但是，本發(fā)明的液晶顯示裝置不限于上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要可以進行多種變形。

觀察液晶顯示裝置的基本原理可知，從光源發(fā)出的光經(jīng)過導(dǎo)光板被引導(dǎo)至液晶面板方向后，通過光擴散片的同時向垂直于面的水平/垂直方向擴散，從而使得光亮度急劇下降，因此將使從光擴散片發(fā)出的光通過棱鏡片，從而阻擋光從出光面正面以外的方向出去，并提高光定向性而縮小視角，由此增大背光出光面正面方向的亮度。此時，在背光單元中可以使用如雙重亮度增強膜等另外的片材，從而能夠通過光回收利用(recycling)使亮度增大極大化。

根據(jù)本發(fā)明，所述背光單元、液晶面板或兩者的結(jié)構(gòu)中均具備涂層或粘附層，所述涂層或粘附層包含吸收特定波段的一種以上的吸收染料。

所述液晶面板依次包含上偏光板、第一粘附層、液晶單元、第二粘附層及下偏光板，所述第一粘附層、第二粘附層或兩者均可以包含吸收特定波段的一種以上的吸收染料。例如，所述粘附層可以在上偏光板及下偏光板的一面或兩面上通過濕式涂布來形成。

所述粘附層的厚度可以為2～100μm、5～100μm或15～25μm。

此外，所述粘附層可以包含減壓性粘合劑。所述減壓性粘合劑可例舉如選自丙烯酸類、氨基甲酸乙酯類、環(huán)氧類及硅類粘合劑中的一種以上。具體地，所述減壓性粘合劑可以為丙烯酸類粘合劑。

所述背光單元可以依次包含選自雙重亮度增強膜(dbef)或上擴散片、棱鏡片、下擴散片、導(dǎo)光板及反射板中的兩種以上，所述雙重亮度增強膜或上擴散片的一面或兩面、所述棱鏡片的一面或兩面、所述下擴散片的一面或兩面、所述導(dǎo)光板的一面或兩面及所述反射板的一面中的一個以上的位置上具有涂層，所述涂層可以包含吸收特定波段的一種以上的吸收染料。例如，所述涂層可以在雙重亮度增強膜或上擴散片的一面或兩面上、棱鏡片的一面或兩面上、下擴散片的一面或兩面上、導(dǎo)光板的一面或兩面上或反射板的一面(即導(dǎo)光板的相對面)上通過濕式涂布來形成。

所述棱鏡片可以為水平棱鏡片、垂直棱鏡片或它們的組合。

所述涂層的厚度可以為1～100μm、2～100μm或2～15μm。

所述涂層可以包含粘合劑樹脂。所述粘合劑樹脂可例舉如選自聚酯類、丙烯酸類、聚氨酯類、三聚氰胺類、聚乙烯醇類及惡唑啉類粘合劑樹脂中的一種以上的樹脂。具體地，所述粘合劑樹脂可以為丙烯酸類粘合劑樹脂。

將包含所述吸收染料的粘附層及涂層稱為色純度增強膜，根據(jù)所述色純度增強膜的位置，尤其是根據(jù)涂層的位置，液晶顯示裝置的發(fā)光色純度及亮度損失會不同，因此可以根據(jù)需要適當調(diào)節(jié)其位置。

此外，所述吸收染料可以為主吸收波段為rgb以外的波段的吸收染料的至少一種以上的組合。具體地，所述吸收染料可以具有380～430nm、480～510nm或560～600nm的主吸收波段。例如，屏蔽380～430nm的波段的吸收染料可以例舉如羥基苯并三唑(hydroxybenzotriazole，hb)類、三-間苯二酚-三嗪發(fā)色團(tris-resorcinol-triazinechromophore，trtc)類、羥苯基-苯并三唑發(fā)色團(hydroxylphenyl-benzotriazolechromophore，hbc)類吸收染料；屏蔽480～510nm波段的吸收染料可以例舉如吡咯次甲基(pyrrolemethine，pm)類、若丹明(rhodamin，rh)類、硼二吡咯亞甲基(borondipyrromethene，bodiby)類吸收染料；屏蔽560～600nm的波段的吸收染料可以例舉如四氮雜卟啉(tetraazaporphyrin，tap)類、若丹明類，方酸菁(squarine，sq)類、花青(cyanine，cy)類吸收染料。

所述吸收染料可以選自羥基苯并三唑(hb)類、三-間苯二酚-三嗪發(fā)色團(trtc)類、羥苯基-苯并三唑發(fā)色團(hbc)類、吡咯次甲基類、若丹明類、硼二吡咯亞甲基類、四氮雜卟啉類、方酸菁類及花青類染料。更具體地，所述吸收染料可以選自羥基苯并三唑類、花青類、吡咯次甲基類及四氮雜卟啉類染料。更具體地，所述吸收染料可以為羥基苯并三唑類、花青類及四氮雜卟啉類染料的組合。

以涂層或粘附層總重量計，可以包含0.01～10重量％的所述吸收染料。具體地，以涂層或粘附層總重量計，可以包含0.05～7重量％的所述吸收染料。

為了阻斷紫外光，所述粘附層及涂層可以進一步包含紫外線阻斷劑。所述紫外線阻斷劑用于吸收(屏蔽)430nm以下的光，例如，可以單獨或混合兩種以上來使用羥基苯并三唑(hb，hydroxybenzotriazole)類、三-間苯二酚-三嗪發(fā)色團(trtc，tris-resorcinol-triazinechromophore)類或羥苯基-苯并三唑發(fā)色團(hbc，hydroxylphenyl-benzotriazolechromophore)類紫外線阻斷劑。

以粘附層或涂層總重量計，所述粘附層及涂層可以包含0.01～10重量％或0.05～7重量％的紫外線阻斷劑。

所述粘附層及涂層的透光率可以根據(jù)液晶顯示裝置的亮度范圍來進行調(diào)整，具體地，可以具有30～90％或50～90％的可見光透光率。

此外，所述背光單元的白色發(fā)光元件封裝包含含有k-si-f類熒光體的樹脂層，及發(fā)出能夠激發(fā)所述k-si-f類熒光體的近紫外線或藍色光的發(fā)光元件。

圖3中示出了本發(fā)明一實施方式的白色發(fā)光元件封裝的結(jié)構(gòu)的模式圖。在圖3中概略地示出了發(fā)光元件330，但水平型發(fā)光元件或垂直型發(fā)光元件均可以利用，例如，其可以為氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管(led)芯片。

參照圖3及圖4，所述白色發(fā)光元件封裝300包含一對引線框310、320和根據(jù)電壓的施加而發(fā)光的發(fā)光元件330。

所述發(fā)光元件330與引線框310、320是通過電線340進行電連接，發(fā)光元件330上通過澆鑄(moulding)形成有包含k-si-f類熒光體的樹脂層350。所述樹脂層350可以通過澆鑄形成在發(fā)光元件330的整個周圍，但根據(jù)需要也可以通過澆鑄而部分地形成在發(fā)光部位。即，在高輸出發(fā)光元件的情況下，因發(fā)光元件330的大型化而進行整體澆鑄時，會不利于分散在透光性樹脂中的熒光體370的均勻分散。在這種情況下，在發(fā)光部位進行部分澆鑄會有利。

所述發(fā)光元件330可以發(fā)出能夠激發(fā)k-si-f類熒光體的近紫外線或藍色光。具體地，所述發(fā)光元件可以發(fā)出350～460nm波長區(qū)域的藍色光。

所述樹脂層350是通過澆鑄形成在所述發(fā)光元件上，并可以包含透光性樹脂及分散在所述透光性樹脂中的k-si-f類熒光體370(參見圖4)。所述透光性樹脂可以包含選自環(huán)氧樹脂、硅樹脂、聚酰亞胺樹脂、尿素樹脂及丙烯酸樹脂中的一種以上。具體地，可以為環(huán)氧樹脂或硅樹脂。

以透光性樹脂100重量份計，所述樹脂層可以包含0.01～20重量份的k-si-f類熒光體。具體地，以透光性樹脂100重量份計，可以包含1～10重量份的k-si-f類熒光體。

所述k-si-f類熒光體370可以為k2sif6:mn紅色熒光體。所述k2sif6:mn是指摻雜四價錳(即mn⁴⁺)的k2sif6，其是指一部分作為四價陽離子的硅被錳所取代。具體地，摻雜四價錳的k2sif6可以顯示為k2si1-mmnmf6，所述m可以為0.001～0.15，詳細地，可以為0.01～0.12。

此外，所述樹脂層除了k-si-f類熒光體之外，可以根據(jù)需要進一步包含各種綠色熒光體、紅色熒光體、琥珀色(amber)熒光體及它們的組合。

此外，樹脂層350上可以具備封閉元件整體的外部空間的外裝材料360。

所述白色發(fā)光元件封裝可以發(fā)出420～700nm的波長區(qū)域的寬波長的白色光。

構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置的背光單元及液晶面板各個結(jié)構(gòu)層可以具有本領(lǐng)域通常允許的材質(zhì)、厚度、形態(tài)等，且根據(jù)需要可以進行多種變形。

如上所述，本發(fā)明的包含k-si-f類熒光體及色純度增強膜的液晶顯示裝置可以最大限度地透射從光源發(fā)出的純rgb波長，并阻斷rgb波長以外的不必要的波長，從而可以提供得到提高的色域及亮度，并且通過自由地移動色純度增強膜的位置，從而可以根據(jù)顯示裝置的特性來極大化色純度提高效果。

實施例

下面，將通過下述實施例更詳細地說明本發(fā)明。但是，下述實施例僅用于例示本發(fā)明，本發(fā)明的范圍并不僅限定于此。

實施例1

混合25重量％的丙烯酸粘合劑樹脂(綜研化學(xué)株式會社(soken)，gs1000)和75重量％的甲基乙基酮(methylethetylketone，mek)，從而制備溶液，然后以所述溶液100重量份計，添加0.05重量份的吸收染料(sk化學(xué)公司，sk-d593，主吸收波段：560～600nm)，從而制備涂層組合物。

利用邁爾棒(mayerbar)在擴散膜(制造商：愛思開哈斯(skc-haas)，產(chǎn)品名：ch19)的一面上涂布所述涂層組合物，并進行干燥及固化而形成厚度為5μm的涂層(色純度增強膜)，然后將形成有所述涂層的擴散膜作為下擴散板而導(dǎo)入到液晶面板上，以使涂層朝向?qū)Ч獍澹瑥亩频帽景l(fā)明的液晶顯示裝置(參見圖5)。

此時，使用了背光單元，所述背光單元使用了包含k-si-f類熒光體(k2sif6:mn)的白色發(fā)光元件封裝。具體地，背光單元使用了依次層壓雙重亮度增強膜、水平棱鏡片、垂直棱鏡片、下擴散片、導(dǎo)光板及反射板的結(jié)構(gòu)。

比較例1

在下擴散板的一面上沒有形成包含吸收染料的涂層，并且使用的背光單元為使用了包含釔鋁石榴石(yag)熒光體(y3al5o12)的白色發(fā)光元件封裝的背光單元(制備公司：lg電子，產(chǎn)品名：55ub8400)之外，制備了與所述實施例1具有相同結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置。

比較例2

在下擴散板的一面上沒有形成包含吸收染料的涂層外，制備了與上述實施例1具有相同結(jié)構(gòu)的(即，沒有改變結(jié)構(gòu)而是與市售的產(chǎn)品相同的結(jié)構(gòu))液晶顯示裝置。

實驗例1

利用輻射計(radiometer，cs-2000；美能達(minolta))對所述實施例1、比較例1及比較例2的液晶顯示裝置進行光譜的變化及特性的測定，并將其結(jié)果顯示在表1及圖6～圖8中。色域顯示出色彩再現(xiàn)面積。

表1

如上述表1中所示，與使用yag熒光體的液晶顯示裝置的比較例1相比，使用k-si-f類熒光體的液晶顯示裝置的比較例2及實施例1顯示出得到提高的色純度。但是，在使用k-si-f類熒光體的液晶顯示裝置上進一步使用色純度增強膜的實施例1比比較例2顯示出得到提高的色純度。因此，可以期待包含本發(fā)明的色純度增強膜的液晶顯示裝置能夠滿足作為uhd標準使用的數(shù)字電影系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(dci)或超高清電視國際標準(bt.2020)規(guī)范。