專利名稱:背光組件與具有此組件的液晶顯示器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種液晶顯示器,更具體地,涉及一種用于通過改變將光線從燈引導至顯示圖像用的顯示單元的光導板的結構來最大化光入射效率的背光組件以及一種具有此組件的液晶顯示器。
背景技術:
當前,以多樣化的架構、功能和更快的信息處理速度為趨勢,信息處理器獲得了快速發展。這些信息處理器處理的信息具有電信號形式。為了視覺確認信息處理器中處理的信息,應當提供用作界面的顯示器。
液晶顯示器具有多種優點,如較輕的重量、小尺寸、高分辨、更低的耗電量和與環境相容等,與傳統陰極射線管(CRT)相比,它們可以進行全色顯示。這些優點使液晶顯示器能夠替代陰極射線管,成為受人矚目的下一代顯示器。
液晶顯示器將電力施加在具有特殊分子結構的液晶上以改變液晶的分子排列。液晶分子結構的改變導致光學性能的改變,如雙折射、旋光指數、二色性和光散射等。液晶顯示器利用這些光學性能的變化來顯示圖像。
在液晶顯示器中,背光組件的功能成為更重要的問題。其原因是,背光組件影響液晶顯示器的機械和光學特性,并由此使液晶顯示器的大小和光效能也有所變化。
圖1是簡略示出根據現有技術的液晶顯示器的分解透視圖,而圖2是示出圖1所示背光組件中燈單元和光導單元構造的剖面圖。圖3是示出圖2所示光導板中光路的圖。
參照圖1,液晶顯示器900具有一液晶顯示模塊700和一用于安放液晶顯示模塊700的容器(未示出),其中,液晶顯示模塊是用于在圖像信號施加于其上時進行圖像顯示。液晶顯示模塊700包括具有用作圖像顯示的液晶顯示板的顯示單元710。
顯示單元710包括液晶顯示板712、數據側印刷電路板(PCB)714、柵極側印刷電路板717、數據側帶載封裝(tape carrier package)716和柵極側帶載封裝718。
液晶顯示板712包括薄膜晶體管基片712a、濾色板712b以及位于薄膜晶體管基片712a與濾色板712b之間的液晶(未示出)。
薄膜晶體管基片712a是一塊透明玻璃,其上的薄膜晶體管以矩陣形式形成。數據線分別與薄膜晶體管的源極引腳和與薄膜晶體管的柵極相連的柵極引線連接。此外,像素電極分別成形在薄膜晶體管的漏極引腳上,像素電極是由透明導電材料如銦錫氧化物(ITO)制成。
濾色板712b面朝薄膜晶體管基片712a設置。RGB像素點通過薄膜工藝成形在濾色板712b上,當光線經過濾色板712b時,像素點呈現出預定的顏色。由ITO制作的公共電極涂覆在濾色板712b的前表面上。
當薄膜晶體管基片712a上的薄膜晶體管導通時,電場就施加在薄膜晶體管基片712a上的像素電極和濾色板712b上的公共電極之間。電場使液晶改變排列角,導致透光性的改變。結果,就得到了所需的像素。
驅動信號和時鐘信號施加在薄膜晶體管的柵極線和數據線上,以控制液晶顯示板712上液晶的排列角和液晶在液晶顯示板712中的排列時間。用以提供數據驅動信號給液晶顯示板712的(信號)源部分在數據側印刷電路板714上形成,而用于提供柵極驅動信號給柵極引線的柵極部分形成于柵極側印刷電路板717上。這就是說,印刷電路板714和717產生并施加驅動液晶顯示器的柵極驅動信號和數據信號,以及用于將柵極驅動信號和數據信號施加到液晶顯示板712的柵極引線和數據線上的多個時鐘信號。
背光組件720安裝在顯示單元710下面以均勻地將光提供給顯示單元710。背光組件720包括用于產生光的燈721。燈721由燈罩722保護著。
光導板724具有與顯示單元710的液晶顯示板712相一致的尺寸,它被安放在液晶板712的下部,以改變光路而將燈721發出的光導引給顯示單元710。
多個光學片(optical sheet)被安放在光導板724的上,以使自光導板724向液晶顯示板712傳輸的光的亮度均勻。另外,光反射板728被安置在光導板724的下方,用以將自光導板724泄漏的光反射至光導板728,這樣可以提高光的效能。
通過用作容器的模制框架820支承顯示單元710和背光組件720。模制框架820設置有用于防止顯示單元710與模制框架820分離的底板740,而同時數據側印刷電路板714和柵極側印刷電路板717向模制框架820外側彎折并固定在模制框架820的底面上。
參照圖2,光導板724是具有均勻厚度的邊緣型(edge-type),用于提供光的燈721設置在光導板的一端。典型地,邊緣型光導板724上的燈721發出的光沿如圖3所示的路徑傳輸。
這就是說,由燈721發出的光按照其入射角傳送到光導板724的頂面和底面724a和724b上。一部分傳送到光導板724頂部的光在穿過光導板724的上表面724a后提供給顯示單元710,同時,其余的光在光導板724的底面被反射,然后向上傳播到光導板724的上表面。
同時,傳送到光導板724底面724b上的光被形成在光導板724的底面724b上的印刷圖案(未顯示)反射,然后光穿過光導板724的上表面724a。最后,光被提供給顯示單元710。此時,傳送到光導板724底面724b上的一部分光穿過底面724b,泄漏出光導板724。然而,泄漏出的光又被位于光導板724和模制框架820之間的光反射板728反射到顯示單元710上。
與光導板724相關,提供給顯示單元710的光的亮度隨光導板724的厚度成比例增加。相應地,可以采取增加光導板724厚度的方法使光的入射效能達到最大。然而,當光導板724的厚度增加時,存在的問題是液晶顯示器變重且厚度增加。
發明內容
本發明的完成是為了解決上述問題,并因此本發明的一個目的是提供一種背光組件,用于通過改變用于將燈發出的光傳導至顯示圖像用的顯示單元的光導板的結構,而使光入射效能最大。
本發明的另一個目的是提供一種液晶顯示器,它包括用于使光入射效能最大的背光組件。
為了達到本發明的第一個目的,根據本發明的背光組件包括將通過光入射面提供的光傳導至顯示圖像用的顯示單元的光導單元,其中,光入射面與光通過其向顯示單元發射的光發射面成鈍角。發光單元設置在光導單元的光入射面上,以發射并通過光入射面提供光給光導單元。
為了達到本發明的第二個目的,根據本發明的液晶顯示器具有用于顯示圖像的顯示單元和光導單元,它的光入射面與光通過其向顯示單元傳播的光發射面形成鈍角,以用于將通過光入射面而提供的光導引向顯示單元。發光單元安裝在光導單元的光入射面上,用以發射和通過光入射面提供光給光導單元,光反射單元安置在光導單元的底面上,以將泄漏自光導單元的光反射到顯示單元。
同時,發光單元包括用于發射光的燈和遮蓋并保護燈的燈罩。燈罩安裝在光導單元的光入射面上,燈罩上有一開口側,以便從燈發射的光通過該開口側傳輸到光導單元上。燈罩的開口側以與光入射面傾角相同的角度傾斜,或者平行于該開口側背對的背側。光入射面的長度是燈外徑的1.2至1.8倍。
此外,光導單元的底面上制備了印刷圖案,以反射自燈發出的光至顯示單元,隨著遠離光導單元的光入射面,此印刷圖案具有更高的密度。
光反射板和光學片安裝在光導單元的頂面和底面上,光學片上制備有吸收泄漏自光導單元的光的吸收層。在此情況下,用于散射光的散射板或用于匯聚光的棱鏡被用作光學片。從光入射面鈍角的頂點到光導單元底面的最短距離的長度大體等于燈的直徑。
在根據本發明的背光組件和液晶顯示器中,由于光導板的光入射面以鈍角傾斜于光導板的頂面,所以,即使光導板的厚度不增加,光的入射效能也可以提高。
另外,通過在光反射板、光散射板和/或光導板的預定部分上形成的光吸收層,可以將匯聚在光導板上光入射面角落部分的光吸收并消除。
通過參照附圖對其優選實施例進行詳細描述,本發明的上述目的和其它優點變得更為明確,其中圖1是簡略示出傳統液晶顯示器的分解透視圖;圖2是示出圖1所示背光組件的燈單元和光導單元結構的剖面圖;圖3是示出圖2所示光導單元中光導路徑的示意圖;圖4是簡略示出根據本發明優選實施例的液晶顯示器的分解透視圖;圖5和圖6是示出圖4所示背光組件中燈單元和光導單元構造的視圖;圖7是示出圖6中具體示出的背光組件中燈和光導板構造的示意圖;圖8和圖9是示出圖6所示光導單元中光散射板和光反射板的示意圖;
圖10是示出圖6所示光導板上印刷圖案的示意圖;圖11是示出圖6所示光導板的印刷圖案和吸收層的示意圖;圖12和圖13是示出圖6所示光導板的光入射面和燈的長度及其安裝位置的示意圖;圖14是示出圖6所示采用多燈的背光組件構造的示意圖;圖15和圖16是示出圖4所示背光組件中燈單元和光導單元另一種構造的示意圖;圖17是分別示出圖16所示光導板的光入射面長度和燈的示意圖;以及圖18A到圖18E是分別示出根據本發明的光導板的示意圖,其中,具有彼此不同結構的光導板分別為光提供了通路。
具體實施例方式
以下,本發明的優選實施例將參照附圖得以詳細說明。
圖4是簡略顯示根據本發明優選實施例的液晶顯示器的分解透視圖。
參照圖4,液晶顯示器100包括用于當圖像信號施加于液晶顯示模塊200時顯示圖像的液晶顯示模塊200,以及用于容放液晶顯示模塊200的前、后蓋(未示出)。
液晶顯示模塊200包括一液晶顯示單元210,該顯示單元包括一顯示圖像的液晶顯示板。
顯示單元210包括一液晶顯示板212、一數據側印刷電路板214、一數據側帶載封裝216、一柵極側印刷電路板和一柵極側帶載封裝218。
液晶顯示板212包括一薄膜晶體管基片212a、一濾色板212b和位于薄膜晶體管基片212a和濾色板212b之間的液晶(未示出)。
薄膜晶體管基片212a是一塊透明玻璃板,其上制備有以陣列形式形成的薄膜晶體管。數據線與薄膜晶體管的源極引腳相連,而柵極線與薄膜晶體管的柵極引線相連。此外,由作為透明且導電材料的ITO制成的像素電極形成在薄膜晶體管的漏極引腳上。
當電信號施加在數據線和柵極線上時,該電信號被輸入到各薄膜晶體管的源極引腳和柵極引腳上。隨著電信號輸入薄膜晶體管,薄膜晶體管各自導通或關閉,導致形成像素所需電信號輸出至漏極引腳。
濾色板212b設置成面對薄膜晶體管基片212a。濾色板212b包括由薄膜工藝形成的RGB像素點,以在光線經過濾色板212b時呈現所需顏色。濾色板212b的表面涂覆有由ITO制備的公共電極。
如以上所述,當電信號施加在薄膜晶體管基片212a的晶體管的柵極和源極引腳上以使薄膜晶體管導通時,在濾色板像素電極和公共電極間將形成電場。加注在薄膜晶體管基片212a和濾色板212b間的液晶的排列角被電場改變,改變的排列角使光線透過角度發生改變,進而得到所需像素。
為了控制液晶和液晶顯示板212中液晶排列角改變時間,驅動信號和時鐘信號被施加在薄膜晶體管的柵極線和數據線上。
如圖4所示,為撓性電路板的數據側帶載封裝216連接在液晶顯示板212的源極部分上以確定加載數據驅動信號的時間。另一方面,柵極側帶載封裝218連接在液晶顯示板212的柵極部分上以確定施加柵極驅動信號的時間。
一旦接收到從液晶顯示板212外側輸入的圖像信號即分別向柵極引線和數據線施加驅動信號的數據側印刷電路板214和柵極側印刷電路板217分別與液晶顯示板212上的用于數據線的數據側帶載封裝216和用于柵極線的柵極側帶載封裝218相連。(信號)源部分形成在數據側印刷電路板214上,其接收來自諸如計算機等外部信息處理裝置(未示出)的圖像信號,然后提供數據驅動信號給液晶顯示板212。同樣,柵極部分形成在柵極側印刷電路板217上,其接收圖像信號并提供柵極驅動信號給液晶顯示板212的柵極線。
也就是說,數據側印刷電路板214和柵極側印刷電路板217產生用于驅動液晶顯示器的數據驅動信號和柵信號,以及用于在適當時間加載柵極驅動信號和數據信號的多個時鐘信號,以便柵極驅動信號通過柵極側帶載封裝218施加給液晶顯示板212的柵極線,而數據信號通過數據側帶載封裝216施加給液晶顯示板212的數據線。
背光組件220設置在顯示單元210的下面以均勻地向顯示單元210提供光。背光組件220包括用于發光的第一和第二燈221a和221b。第一和第二燈221a和221b分別覆蓋有第一和第二燈罩222a和222b。此外,背光組件220可以有至少一個提供光的燈。涉及燈的細節將在下文得以描述。
光導板224具有與顯示單元210中的液晶顯示板212一致的尺寸,并被安置在液晶顯示板212的下面,以在改變光路的同時將第一和第二燈221a和221b產生的光引導至顯示單元210。圖4中,光導板224是一邊緣型板,除了兩個端部外,它在整個長度方向上具有均勻的厚度。第一和第二燈221a和221b安裝在光導板224的兩個端部以提高光的效能。
另外,光導板224的兩個端部分別形成為光入射面,來自第一和第二燈221a和221b的光通過該面與光發射面,即頂面成鈍角。光導板224將參照附圖進行詳細描述。
同時,多個光學片設置在光導板224上,以便自光導板224發射至液晶顯示板212的光的亮度可以均勻形成。進一步,光反射板228設置在光導板224下面以反射漏出的光到光導板224,導致光效能的增加。
顯示單元210和背光組件220通過用作容器的模制框架400支撐并固定。用以防止顯示單元210脫離模制框架400的底板330設置在顯示單元210之上,同時數據側印刷電路板214和柵極側印刷電路板217彎折到模制框架400的外側并被固定在模制框架400的底面上。
圖5是用于示出圖4所示的背光組件的燈單元和光導板的構造的視圖,而圖6是用于示出圖5中的、其上安裝了光學片和光反射板的光導板的結構的視圖。
參照圖5和圖6,來自第一和第二燈221a和221b的光通過其輸入的光導板224的第一和第二光入射面224a和224b傾斜,以便光導板224的兩個端部上的頂端分別被做成鈍角。也就是說,設置在第一和第二燈221a和221b之間的光導板224的頂面的長度比底面的長度更短。
類似地,保護第一和第二燈221a和221b并反射來自第一和第二燈221a和221b的光到光導板的第一和第二光入射面224a和224b上的第一和第二燈罩222a和222b具有面向第一和第二光入射面224a和224b的開口面不匹配與之相對的光反射面的結構。也就是說,與第一和第二光入射面224a和224b相接觸的第一和第二燈罩222a和222b的開口面分別傾斜而平行于第一和第二光入射面224a和224b。面向第一和第二燈罩222a和222b的開口面以反射發射自第一和第二燈221a和221b的光的光反射面相交于光導板224的頂面和底面。相反地,分別覆蓋第一和第二燈221a和221b的第一和第二燈罩222a和222b的頂面具有比其底面更寬的寬度。
圖7是詳細示出了圖6所示背光組件中燈和光導板的結構的圖。
參照圖7,光反射板228安裝在光導板224的下面,而諸如散射板或棱鏡的光學片226安裝在光導板224之上。光反射板228主要用于向光導板224反射從光導板224漏出的光,同時,光學片散射或匯聚發射自光導板224的光。也就是說,在散射片用作光學片226的情況下,光學片漫射并散射發射自光導板224的光,而另一方面,在棱鏡被用作光學片226的情況下,光學片可以匯聚發射自光導板224的光以提高液晶顯示板前部的光的亮度。
光吸收層形成在每一個光反射板228和光學片226的兩端,即,在緊鄰光導板224的第一和第二光入射面224a和224b的部分,以便吸收來自光導板224的光,如圖7至圖11所示。
圖7是示出圖6所具體示出的背光組件中燈和光導板結構的圖,而圖8和圖9是示出圖6所示光導單元的光學片和光反射板的圖。且,圖10是示出圖6所示光導板的印刷圖案的圖,而圖11是示出圖6所示光導板的印刷圖案和光吸收層的圖。
通常,與光導板224的端部結構無關,存在光在邊緣型液晶顯示器的光導板224的角部匯聚的現象。為了防止光的匯聚,優選地是快速泄漏并除去在光導板224角部的匯聚光。光吸收層228a、228b、226b、226c、227a和227b被形成,以吸收任一光反射板228、光學片226a及光導板224兩端,即,緊鄰第一和第二光入射面224a和224b部分的光,如圖8和圖9所示。
同時,精細印刷圖案225a,225b和225c,如圖10所示,形成在光導板224的底面以反射由第一和第二燈221a和221b提供的光至顯示單元210,因而導致反射效能的增加。
印刷圖案225a、225b和225c從光導板224的兩端到中部被形成得越來越密。也就是說,隨圖案越來越接近光導板224的第一和第二光入射面224a和224b,印刷圖案225b和225c之間的間隙逐漸變寬。形成具有如上所述彼此不同間隙的印刷圖案225a、225b和225c的原因如下。
首先,在邊緣型液晶顯示器中存在一種現象,即,光通常不僅在兩端下傾的光導板224中,而且在光導板224的第一和第二光入射面224a和224b的角部發生匯聚。如圖8、圖9和圖11所示,光吸收層226b、226c、228a、228b、227a和227b形成在光散射板226a、光反射板228或光導板224的兩個端部以消除匯聚在第一和第二光入射面224a和224b角部的光。形成在光導板224底面的印刷圖案225a、225b和225c用以反射向光導板224底面傳播的光到顯示單元210。因此,優選地是,通過光導板224的底面將匯聚在位于顯示單元210工作區之外的第一和第二光入射面224a和224b的角部的光泄漏并去除。因而,如圖10所示,在光導板224的第一和第二光入射面224a和224b的區域中,優選地是,印刷圖案225b和225c具有比光導板224中部的印刷圖案224a更寬的間隙。
到現在為止,描述了發射光的燈被安裝在光導板224的兩個端部的情形。然而,如上所述,在光導板224的光入射面傾斜的情形下,光導板224底面的印刷圖案優選地根據光導板224的區域而具有彼此不同的間隙,即使燈僅安裝在光導板224的一端。例如,當第一燈221a設置在光導板224的一端,印刷圖案的間隙在來自第一燈221a的光從第一光入射面224a向與第一光入射面相對的傾斜的面224b傳輸的方向逐漸變窄。
如圖10所示,當光吸收層227a和227b直接形成在光導板224上時,不在光導板224的第一和第二光入射面224a和224b的區域中形成印刷圖案是可能的。然而,印刷圖案226形成在未制備光吸收層227a和227b的光導板224的區域中,以便將發射自第一和第二燈221a和221b的光向光導板224發射,如圖10所示。
參照圖12所示,光導板224第一和第二光入射面224a和224b的傾斜部分具有比第一和第二燈221a和221b的外徑長1.2至1.8倍的長度。如上所述,當第一和第二光入射面224a和224b的傾斜面的長度與第一和第二燈221a和221b的外徑之比控制在1.2比1至1.8比1之間時,一條從中心延伸出并垂直于第一和第二光入射面224a和224b的直線在第一和第二光入射面224a和224b中心點以下與第一和第二光入射面224a和224b相交。
另一方面,如果光導板224的厚度更窄,且第一和第二光入射面224a和224b的傾斜度更緩,光導板224的厚度Lt與第一和第二燈221a和221b的外徑之比幾乎可以為1比1。
盡管沒有在圖中示出,但楔型光導板更多地被用于液晶顯示器,其厚度在從由燈發出的光所照射的光入射面到與光入射面相對的一端的方向逐漸變窄。在楔型光導板的情形中,在燈通常設置在光導板厚度大的一端的同時,至少一個燈被安裝在該端部。因此,由于安裝光導板的燈的端部的光入射面被做成傾斜,有可能提高光入射效能。另外,如圖8到圖11所示,光吸收層可以形成在光導板、安裝在光導板底面上的光反射板和安裝在光導板頂面上的諸如散射板或棱鏡片的光學片中的一個上。楔型光導板的光入射面上的傾斜部分在長度上優選地比燈的外徑大1.2至1.8倍。楔型光導板從光入射面的鈍角頂端到底面的厚度幾乎與燈的外徑一樣尺寸。
圖14是示出多個燈被用于圖6所示背光組件的結構的示意圖。以下,相同的附圖標記被用于具有與圖7構件相同功能的元件。
參照圖14,第一和第三燈221a和223a,以及第二和第四燈221b和223b分別安裝在光導板224的兩端。光導板224的第一和第二光入射面224a和224b如圖6所示那樣傾斜。分別保護第一和第三燈221a和223a以及第二和第四燈221b和223b的第一和第二燈罩222a和222b具有以與第一和第二光入射面224a和224b相同的角度傾斜的開口面。另外,光吸收層可以制備在光導板224、安裝在光導板224的底面上的光反射板228和安裝在光導板224的頂面上的諸如散射板或棱鏡片的光學片226a中的一個上,如圖8到圖11所示。光導板224上第一和第二光入射面224a和224b的傾斜部分優選地具有比第一、第二、第三和第四燈221a、221b、223a和223b的外徑大1.2至1.8倍的長度。
以下,圖4所示背光組件的燈單元的另一種結構將得以描述。
圖15是顯示圖4所示背光組件中燈單元和光導單元的另一種結構的示意圖,而圖16是顯示圖15所示安裝有散射板和光反射板的光導單元的另一種結構的示意圖。圖17是示出圖15所示光導板的光入射面和燈的各自長度的示意圖。在圖15到圖17中,相同的附圖標記分別用于具有與圖5至圖12所示元件相同結構和功能的元件。
參照圖15到圖16,光在其內傳播的光導板224的第一和第二光入射面224a和224b相對于光導板224頂面成鈍角傾斜。也就是說,光導板224的頂面比光導板224的底面窄。
保護第一和第二燈221a和221b并將發射自第一和第二燈221a和221b的光發射至光導板224的第三和第四燈罩223a和223b的開口面傾斜而與第一和第二光入射面224a和224b平行。此外,用于反射發射自第一和第二燈221a和221b的光至光導板224的光反射面與第三和第四燈罩223a和223b的開口面平行且相對地形成。
參照圖16,光反射板228安裝在光導板224的下面,而諸如光散射板或棱鏡片的光學片226a設置在光導板224之上。如圖8和9所示,光吸收層形成在光反射板228和光學片226a與光導板224的第一和第二光入射面224a和224b相鄰的區域中。涉及光反射板228、光學片226a及光吸收層228a、228b、226b和226c的功能的描述已經在上文參照圖7至圖9得以描述。
同時,如圖9所示的精細印刷圖案225a、225b和225c形成在光導板224的底面上,以提高將來自第一和第二燈221a和221b的光反射到顯示單元210的反射效能。如圖10所示,印刷圖案225a、225b和225c隨著遠離光導板224的第一和第二光入射面224a和224b而越來越密。
如果光吸收層227a和227b直接形成在光導板224上,印刷圖案可以不形成在光導板224的第一和第二光入射面224a和224b的區域中,如圖11所示。在光導板224上未形成有光吸收層227a和227b的區域中,印刷圖案被制作以將發射自燈221a和221b的光反射到光導板224上,如圖10所示。
參照圖17,光導板224的第一和第二光入射面224a和224b的傾斜部分在長度L比第一和第二燈221a和221b的外徑r大1.2至1.8倍。另一方面,如果光導板224的厚度更窄,且第一和第二光入射面224a和224b的傾斜更緩,光導板224的厚度Lt與第一和第二燈221a和221b的外徑r之比幾乎可以為1比1表1列出了根據光導板的光入射面結構的光入射效能。
表1中,A型是具有垂直于光導板頂面和底面的光入射面的光導板。B型是具有以優選的角傾斜的光入射面且其頂面比底面寬度更窄的光導板,而燈罩的開口面不對稱于與開口面相對的光反射面。C型是具有以優選的角傾斜的光入射面且其頂面比底面寬度更窄的光導板,而燈罩的開口面平行于與開口面相對的光反射面。
參照表1,能夠注意到,當光導板的光入射面以B型的方式向下傾斜時,光導板的光入射效能與A型光導板相比提高到22.45%。此外,如果燈罩的開口面和光反射面被制成以類型C的方式對稱,光入射效能有更大提高。
圖18a到圖18e是分別顯示根據本發明的光導板的示意圖,其中分別具有彼此不同結構的光導板為光提供通路。
圖18a和圖18b顯示了在兩端均具有燕尾形狀的光導板,其中光入射面分別下壓成V型和U型。圖18c是頂面寬度寬于底面且光入射面以優選的角傾斜的光導板。在圖18a到圖18c中,光在光入射面的角部泄露或匯聚。圖18d顯示了在整個寬度上具有均勻厚度的光導板。然而,在此種情況下,光導板具有比帶傾斜的光入射面的光導板更低的光入射效能。參照顯示根據本發明的光導板的圖18e,如上所述,在光入射面角部泄漏出的光被粘貼在光反射板上的光吸收層吸收,因而導致光匯聚的最小化。
在根據本發明的背光組件和液晶顯示器中,來自燈的光從其發射的光導板的頂面傾斜成相對于輸入來自燈的光的光導板的光入射面成鈍角。因此,即使光導板的厚度不增加,光的入射效能也能被提高。
此外,光反射板安裝在光導板的底面,而光學片設置在光導板的頂面。另外,光吸收層形成在光導板、光反射板和/或光學片的端部,以便吸收匯聚在光入射面角部的光。
因此,有可能有效地消除匯聚在光導板光入射面角部的光,因而提高了來自燈的光的入射效能及在顯示單元上顯示的圖像的質量。
盡管本發明的優選實施例已得以描述,但是本發明并不受限于這些優選實施例,各種變化和修改可以由本領域技術人員在本發明的下述的精神和范圍內作出。
權利要求
1.一種背光組件,包括用于將通過光入射面提供的光傳導至顯示單元以顯示圖像的光導裝置,其的光入射面形成為與光發射面成鈍角,光通過光發射面發射至顯示單元;以及用于發射并通過光入射面提供光給光導裝置的發光裝置,其中,發光裝置設置在光導裝置的光入射面上。
2.如權利要求1所述的背光組件,其中,發光裝置包括至少一個用于產生光的燈;以及用于覆蓋以保護燈的燈罩,其設置在光導裝置的光入射面上,并在一側具有開口以將來自燈的光發射至光導裝置上,其的開口側以與光入射面角度相同的傾角傾斜。
3.如權利要求2所述的背光組件,其中,燈罩的開口側形成為與燈罩開口側相對的背側平行。
4.如權利要求2所述的背光組件,其中,光入射面在長度上比燈的外徑大1.2至1.8倍。
5.如權利要求4所述的背光組件,其中,光導裝置具有與燈的外徑一樣大的厚度。
6.如權利要求1所述的背光組件,其中,印刷圖案形成在光導裝置的底面上以反射來自燈的光到顯示單元上。
7.如權利要求6所述的背光組件,其中,印刷圖案隨著遠離光導裝置的光入射面而變密。
8.如權利要求1所述的背光組件,其中,光吸收層形成在光導板的底面上以吸收由燈發射的一部分光。
9.如權利要求8所述的背光組件,其中,光吸收層形成在光導板底面上鄰近光入射面的部分。
10.如權利要求1所述的背光組件,還包括用于反射從光導裝置向下泄漏的光至光導裝置的光反射裝置,所述光反射裝置設置在光導裝置的底面上;以及用于控制發射自光導裝置的光的亮度的光學片,所述光學片設置在光導裝置的頂面上。
11.如權利要求10所述的背光組件,其中,光吸收層形成在光反射裝置和光學片上以吸收泄漏自光導裝置的光。
12.如權利要求11所述的背光組件,其中,光學片是散射片或棱鏡片。
13.如權利要求1所述的背光組件,其中,光導裝置為楔型光導板,它從發光裝置的光通過其入射的光入射面到與之相對的端部逐漸變窄。
14.如權利要求13所述的背光組件,其中,從光入射面的鈍角頂點到光導裝置底面的最短距離的長度幾乎等于燈的直徑。
15.一種液晶顯示器,包括用于顯示圖像的顯示單元;用于傳導通過光入射面提供的光至顯示單元的光導單元,其中,光入射面形成為相對于光發射面成鈍角,光通過光發射面發射至顯示單元。用于發射和通過光入射面提供光至光導單元的發光單元,該發光單元安裝在光導單元的光入射面上;以及用于反射泄漏自光導單元的光至顯示單元的光反射單元,該光反射單元設置在光導單元的底面上。
16.如權利要求15所述的液晶顯示器,其中,所述發光單元包括至少一個用于發射光的燈;以及用于保護燈的燈罩,該燈罩設置在光導裝置的光入射面上,且在其一側開口以便于來自燈的光通過燈罩的開口側發射至光導單元,其中燈罩的開口側以與光入射面角度相同的角度傾斜。
17.如權利要求16所述的液晶顯示器,其中,燈罩的開口側形成與燈罩開口側相對的背側平行。
18.如權利要求17所述的液晶顯示器,其中,光入射面在長度上比燈的外徑大1.2至1.8倍。
19.如權利要求18所述的液晶顯示器,其中,光導單元在垂直于其的光發射面的方位上的厚度等于燈的直徑。
20.如權利要求15所述的液晶顯示器,其中,印刷圖案形成在光導單元的底面上以將來自燈的光反射到顯示單元。
21.如權利要求20所述的液晶顯示器,其中,印刷圖案隨著遠離光導單元的光入射面而變密。
22.如權利要求15所述的液晶顯示器,其中,光吸收層形成在光導單元的底面上以吸收由燈發射的一部分光。
23.如權利要求22所述的液晶顯示器,其中,光吸收層形成在光導單元底面上鄰近光入射面的部分。
24.如權利要求15所述的液晶顯示器,還包括用于散射發射來自光導單元的光的光學片,所述光學片設置在光導單元的頂面上。
25.如權利要求24所述的液晶顯示器,其中,光吸收層形成在光反射單元和光學片上以吸收泄漏自光導單元的光。
26.如權利要求25所述的液晶顯示器,其中,光學片是散射片或棱鏡片。
27.如權利要求15所述的液晶顯示器,其中,光導單元為楔型光導板,它從發光裝置的光通過其入射的光入射面到與之相對的端部逐漸變窄。
28.如權利要求27所述的液晶顯示器,其中,從光入射面的鈍角頂點到光導單元底面的最短距離的長度幾乎等于燈的直徑。
全文摘要
本發明公開了一種通過改變光導板的結構來最大化光入射效能的背光組件和具有此組件的液晶顯示器。接收來自燈的光的光導板的光入射面傾斜為與光發射面成鈍角,光通過光發射面傳輸至顯示單元。設置為面對光入射面的燈罩開口面形成為具有與光導板的光入射面一樣的傾角。另外,光反射板和光學片分別設置在光導板的底面和頂面上,用以吸收泄漏自光導板的光的光吸收層形成在兩個端部。因而,其優點是,盡管光導板的厚度沒有增加,但光的光入射效能提高了,且有可能除去匯聚在光導板光入射面邊緣的光。
文檔編號G02F1/1335GK1376943SQ0112284
公開日2002年10月30日 申請日期2001年7月10日 優先權日2001年3月26日
發明者車奎昊, 姜聲勇, 張世仁 申請人:三星電子株式會社