專利名稱：背光單元及使用其的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光單元，尤其涉及一種用于減小由于中間導(dǎo)光板導(dǎo)致的光損耗并減小中間導(dǎo)光板下陷的背光單元。此外，本發(fā)明還涉及通過使用該背光單元提高顯示質(zhì)量的液晶顯示器件。
背景技術(shù)：
一般地，液晶顯示器件由于輕重量、薄厚度、較低的驅(qū)動功消耗等的特性，應(yīng)用范圍越來越寬。因此，液晶顯示器件用在辦公自動化設(shè)備、音頻/視頻設(shè)備等中。液晶顯示器件根據(jù)施加給以矩陣圖案排列的多個控制開關(guān)的信號控制光束的透過量，由此在屏幕上顯示想要的圖像。
液晶顯示器件不是自發(fā)光顯示器件，其需要獨立的光源，如背光。
根據(jù)光源的位置，背光分為直下型和側(cè)光型。側(cè)光型背光具有裝配在液晶顯示器件一側(cè)邊緣的光源，并通過導(dǎo)光板和多個光學(xué)片向液晶顯示面板照射來自光源的入射光。直下型背光具有設(shè)置在液晶顯示面板下方的多個光源，并通過擴散片和多個光學(xué)片向液晶顯示面板照射來自光源的入射光。
背光中使用的光源分為冷陰極熒光燈CCFL和發(fā)光二極管(之后稱作“LED”)。最近，使用較高色純度的直下型背光越來越多地應(yīng)用在LCD TV上。
參照圖1，現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器件包括用于顯示圖像的液晶顯示面板11；和用于給液晶顯示面板11照射光的背光單元10。
液晶顯示面板11包括多條數(shù)據(jù)線、與數(shù)據(jù)線交叉的多條掃描線和在上基板和下基板之間以有源矩陣圖案設(shè)置的液晶單元。此外，在液晶顯示面板中，像素電極和公共電極用于向每個液晶單元施加電場。在數(shù)據(jù)線和掃描線交叉部分中形成薄膜晶體管(之后稱作“TFT”)，其用于響應(yīng)掃描信號切換施加給像素電極的數(shù)據(jù)電壓。在液晶顯示面板中，柵驅(qū)動集成電路(之后稱作“IC”)通過載帶封裝(之后稱作“TCP”)與柵驅(qū)動IC電連接。
背光單元10包括底蓋13；下反射片14；中間導(dǎo)光板15；擴散片16；多個發(fā)光二極管17和多個光學(xué)片12。
底蓋13包括底表面和側(cè)表面，其在內(nèi)部容納下反射片14。在下反射片14中形成分別使發(fā)光二極管17透過的孔。
發(fā)光二極管17包括紅發(fā)光二極管、綠發(fā)光二極管和藍發(fā)光二極管，并通過從光源驅(qū)動電路(未示出)提供的電流發(fā)光來產(chǎn)生紅光、綠光和藍光。
中間導(dǎo)光板15由透明塑料材料形成，并設(shè)置在發(fā)光二極管17和擴散片16之間。在中間導(dǎo)光板15上，在對應(yīng)于發(fā)光二極管17正上方位置的底表面位置上粘貼以一對一的關(guān)系與發(fā)光二極管對應(yīng)的中間反射片18。中間反射片18稱作導(dǎo)向器，其反射從發(fā)光二極管17直接照射出的紅光、綠光和藍光。
通過下反射片14、中間反射片18和中間導(dǎo)光板15混合從發(fā)光二極管17照射出的紅光、綠光和藍光，結(jié)果，白色光通過擴散片16入射到光學(xué)片12。
擴散片16與具有中間光導(dǎo)片15的底蓋13組裝在一起。擴散片16包括多個珠子并通過使用這些珠子分散通過中間導(dǎo)光板15入射的光，從而防止在液晶顯示面板11顯示表面中發(fā)光二極管的位置和其它位置中產(chǎn)生亮度差。
光學(xué)片12包括擴散片和棱鏡片，其通過將從擴散片16入射的光均勻地照射到整個液晶顯示面板11并將在垂直方向上的光的傳播路徑彎曲到顯示表面來增加顯示表面前方的亮度。
現(xiàn)有技術(shù)的背光單元10存在至少下述問題。中間導(dǎo)光板15僅在液晶顯示器件邊緣上具有支撐點。然而，隨著顯示器件尺寸增加，中間導(dǎo)光板15的下陷變得更加顯著。當(dāng)發(fā)生下陷時，中間反射片18和發(fā)光二極管17之間的間隙發(fā)生變化，結(jié)果，入射到液晶顯示面板11的光量減小了，這就降低了亮度。還有，從發(fā)光二極管17產(chǎn)生的紅光、綠光和藍光混合不均勻，這降低了從液晶顯示面板11照射出的白光的色純度。結(jié)果，液晶顯示面板11的色彩再現(xiàn)性變差。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種背光單元，其適于減小由中間導(dǎo)光板導(dǎo)致的光損耗并減小中間導(dǎo)光板的下陷。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種液晶顯示器件，其通過使用所述背光單元適于提高顯示質(zhì)量。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的這些和其它的目的，依照本發(fā)明一方面的背光單元包括其中形成有反射片的底蓋；安裝在底蓋內(nèi)的多個發(fā)光二極管；安裝在發(fā)光二極管上方并彼此分離的多個中間導(dǎo)光板；用于擴散來自多個中間導(dǎo)光板和反射片的光的擴散片；和放置在擴散片上方的多個光學(xué)片。
背光單元還包括安裝在反射片和中間導(dǎo)光板之間用于支撐中間導(dǎo)光板的多個導(dǎo)光板支撐架。
在背光單元中，在中間導(dǎo)光板面對發(fā)光二極管的底表面上形成有光反射圖案和光擴散反射圖案中任意之一。
在背光單元中，在中間導(dǎo)光板的側(cè)表面和角部上形成有光反射材料、光擴散反射材料和光吸收材料中任意之一。
依照本發(fā)明另一方面的液晶顯示器件包括背光單元，其包括其中形成有反射片的底蓋；安裝在底蓋內(nèi)的多個發(fā)光二極管；安裝在發(fā)光二極管上方并彼此分離的多個中間導(dǎo)光板；用于擴散來自多個中間導(dǎo)光板和反射片的光的擴散片；和放置在擴散片上方的多個光學(xué)片；和通過根據(jù)施加給液晶層的電場調(diào)制來自背光單元的光從而顯示圖像的液晶顯示面板。
液晶顯示器件還包括安裝在反射片和中間導(dǎo)光板之間用來支撐中間導(dǎo)光板的多個導(dǎo)光板支撐架。
在液晶顯示器件中，在中間導(dǎo)光板面對發(fā)光二極管的底表面上形成有光反射圖案和光擴散反射圖案中任意之一。
在液晶顯示器件中，在中間導(dǎo)光板的側(cè)表面和角部上形成有光反射材料、光擴散反射材料和光吸收材料中任意之一。
依照本發(fā)明另一方面的用于顯示器的背光單元包括底蓋；位于底蓋上方的多個發(fā)光二極管；位于底蓋下表面上方的下反射片，其中形成有與多個發(fā)光二極管相對應(yīng)用于透過多個發(fā)光二極管的多個孔，；在多個發(fā)光二極管上方的多個中間導(dǎo)光板；位于反射片上方用于支撐多個中間導(dǎo)光板的多個導(dǎo)光板支撐架。
背光單元還包括形成在多個中間導(dǎo)光板上方的擴散片，其用于擴散來自多個發(fā)光二極管透過多個中間導(dǎo)光板并被下反射片反射出的光。在擴散片上形成有多個珠子，用于擴散入射到擴散片上的光。
多個發(fā)光二極管包括一個或多個側(cè)發(fā)光型二極管，其中通過二極管的側(cè)面發(fā)射由該二極管產(chǎn)生的大部分光。例如，二極管具有凹陷形腰部。
在中間導(dǎo)光板中面對多個發(fā)光二極管的表面上形成多個精細圖案和/或反射片。精細圖案和/或反射片由全反射材料或擴散反射材料形成。還有，中間導(dǎo)光板的側(cè)表面上形成有全反射材料、擴散反射材料和光吸收材料的任意組合。
導(dǎo)光板或多個導(dǎo)光板與光導(dǎo)支撐架或多個光導(dǎo)支撐架一體地形成。導(dǎo)光板以連續(xù)的條形形成，或形成為分開指定間隙的多個柱子。
背光單元可以是液晶顯示器件的一部分。液晶顯示器件還包括在背光單元上方用于擴散來自背光單元的光的擴散片；在擴散片上方用于將來自擴散片的光照射向液晶顯示面板的多個光學(xué)片；和在多個光學(xué)片上方的液晶顯示面板。
多個光學(xué)片包括擴散片和棱鏡片。


本發(fā)明這些和其它的目的將從參照附圖的本發(fā)明實施方式下面的詳細描述而變得顯而易見，其中圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器件的截面圖；圖2所示為依照本發(fā)明實施方式的液晶顯示器件的截面圖；圖3A到3C所示為圖2中所示中間導(dǎo)光板底表面的平面圖；圖4所示為圖2中所示中間導(dǎo)光板側(cè)表面和角部的透視平面圖；以及圖5和圖6所示為圖2中所示導(dǎo)光板支撐架的透視平面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在附圖中示出了其實施例。
下面將參照圖2到6說明本發(fā)明的實施方式。
參照圖2，依照本發(fā)明實施方式的液晶顯示器件包括用于顯示圖像的液晶顯示面板21、和其中中間導(dǎo)光板分為多個面板的背光單元20。
在液晶顯示面板21中，多條數(shù)據(jù)線和多條掃描線彼此交叉設(shè)置，且液晶單元在上基板和下基板之間以矩陣圖案排列。此外，在液晶顯示面板21中形成有用于向每個液晶單元施加電場的像素電極和公共電極。在數(shù)據(jù)線和掃描線的交叉部分中形成用于響應(yīng)掃描信號切換施加給像素電極的數(shù)據(jù)電壓的TFT。在液晶顯示面板21中，掃描驅(qū)動集成電路與數(shù)據(jù)驅(qū)動集成電路電連接。
液晶顯示面板21的制造工序分為基板清洗工序、基板構(gòu)圖工序、定向膜形成/摩擦工序、基板粘結(jié)/液晶注入工序、安裝工序、檢查工序、修復(fù)工序等。在基板清洗工序中，通過清洗溶液除去污染基板表面的雜質(zhì)。
基板構(gòu)圖工序分為液晶顯示面板中上基板(濾色片基板)的構(gòu)圖和下基板(TFT陣列基板)的構(gòu)圖。在上基板上形成濾色片、公共電極、黑矩陣等。在下基板上，形成信號配線，如數(shù)據(jù)線和柵線，在數(shù)據(jù)線和柵線的每個交叉部分中形成TFT，以及在柵線和數(shù)據(jù)線之間的像素區(qū)域中形成與TFT的源極連接的像素電極。
在定向膜形成/摩擦工序中，在上基板和下基板的每一個上都涂敷定向膜，并用摩擦布等摩擦該定向膜。
在基板粘結(jié)/液晶注入工序中，通過使用密封劑將上基板和下基板粘結(jié)，并通過液晶注入孔注入液晶和襯墊料，然后密封液晶注入孔。
在液晶顯示面板21的安裝工序中，將安裝有集成電路，如柵驅(qū)動集成電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動集成電路的TCP連接到基板的焊盤部分。除了使用前述TCP的帶式自動焊接TAB方法之外，還可通過玻上芯片COG方法將驅(qū)動集成電路直接裝配到基板上。
檢查工序包括在下基板上形成各種信號線和像素電極之后執(zhí)行的電性檢查、在基板粘結(jié)/液晶注入工序之后執(zhí)行的電性檢查和肉眼檢查。
在修復(fù)工序中，對通過檢查工序判斷為可修復(fù)的基板進行修補。其中組裝有背光單元、印刷電路板PCB和殼/框組件的模塊與通過這些工序完成的液晶顯示面板21一起成為液晶顯示模塊，如圖2中所示。
背光單元20包括底蓋23、下反射片24、多個中間導(dǎo)光板25、擴散片26、多個發(fā)光二極管27、多個光學(xué)片22和導(dǎo)光板支撐架28。
底蓋23包括底表面和側(cè)表面并在其中容納下反射片24。在下反射片24中形成有分別使發(fā)光二極管27透過的孔。
以多行(圖2中為兩行)設(shè)置發(fā)光二極管27，每一行都包括紅發(fā)光二極管、綠發(fā)光二極管和藍發(fā)光二極管，發(fā)光二極管27通過由光源驅(qū)動電路提供的電流發(fā)射光，從而產(chǎn)生紅光、綠光和藍光。發(fā)光二極管27選擇為側(cè)發(fā)光型LED，其用腰部凹陷的透明樹脂冒密封，從而通過凹陷的腰部向側(cè)方向照射產(chǎn)生的大部分光(例如80％)，向上方向上照射其余的光，由此提高了紅光、綠光和藍光的混合度。
中間導(dǎo)光板25分為多行，從而以一對一的關(guān)系對應(yīng)于發(fā)光二極管，中間導(dǎo)光板由設(shè)置在發(fā)光二極管27和擴散片26之間的透明塑料材料形成。中間導(dǎo)光板25可由透明樹脂、塑料材料或像擴散片這樣的光學(xué)材料，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物等形成。在每個中間導(dǎo)光板25中與發(fā)光二極管27正上方的位置相對的底表面上，如圖3A中所示形成有作為光反射圖案或光擴射反射圖案的精細圖案25b、如圖3B中所示形成有反射片25c、或如圖3C中所示沒有形成圖案。在中間導(dǎo)光板25面對LCD的下表面上可形成精細圖案25b或反射片25c，該精細圖案25b或反射片25c由鏡反射(全反射)材料形成或由擴散反射材料形成。
光通過不希望的分離橫截面，即圖4中所示的中間導(dǎo)光板25的側(cè)表面25a以及多個側(cè)表面25a之間的角部泄漏。由于這種泄漏，損害了光的均勻性。因而，可將反射片或擴散片材料粘附到包含角的側(cè)表面25a，或在包含角的側(cè)表面25a上涂布反射片或擴散片材料，或?qū)⒐馕詹牧险掣降侥抢锘蛟谀抢锿坎脊馕詹牧稀?br> 在中間導(dǎo)光板25和下反射片24之間安裝光導(dǎo)片支撐架28，從而支撐中間導(dǎo)光板25的兩側(cè)，由此防止中間導(dǎo)光板25發(fā)生下陷。導(dǎo)光板支撐架28可由與中間導(dǎo)光板25相同的材料形成從而與中間導(dǎo)光板25成為一體，并且導(dǎo)光板支撐架28能夠與中間導(dǎo)光板25獨立地形成。導(dǎo)光板支撐架28以如圖5中所示的連續(xù)的條形28a形成，或以如圖6中所示的指定間隙分開的多個柱子28b的形狀形成。
擴散片26與具有分開的中間導(dǎo)光板25的底蓋23組裝。擴散片26包括多個珠子并通過使用這些珠子擴散來自分開的導(dǎo)光板25的光，由此防止在發(fā)光二極管27的位置中和液晶顯示面板21顯示表面其它位置中產(chǎn)生亮度變化或使該亮度變化最小。
光學(xué)片22包括擴散片和棱鏡片，光學(xué)片22將從擴散片26入射的光照射到整個液晶顯示面板21并將在垂直方向上的光的傳播路徑彎曲到顯示表面，由此增加顯示表面前方的亮度。
因此，依照本發(fā)明的背光單元通過分開中間導(dǎo)光板能夠防止中間導(dǎo)光板的下陷，并通過減小非分開的中間導(dǎo)光板的面積減小通過中間導(dǎo)光板傳播時產(chǎn)生的光損耗。結(jié)果，依照本發(fā)明的液晶顯示器件通過使用該背光提高色純度和亮度而提高了圖像質(zhì)量。
盡管通過上述附圖中所示的實施方式解釋了本發(fā)明，但本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到，本發(fā)明并不限于這些實施方式，而是在不脫離本發(fā)明的情況下可做各種變化和修改。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求及其等效物確定。
權(quán)利要求
1.一種背光單元，包括其中形成有反射片的底蓋；安裝在所述底蓋內(nèi)的多個發(fā)光二極管；安裝在所述發(fā)光二極管上方并彼此分離的多個中間導(dǎo)光板；用于擴散來自所述多個中間導(dǎo)光板和反射片的光的擴散片；以及放置在擴散片上方的多個光學(xué)片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，還包括安裝在所述反射片和所述中間導(dǎo)光板之間用來支撐所述中間導(dǎo)光板的多個導(dǎo)光板支撐架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，在所述中間導(dǎo)光板面對發(fā)光二極管的底表面上形成有光反射圖案和光擴散反射圖案中任意之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，在中間導(dǎo)光板的側(cè)表面和角部上形成有光反射材料、光擴散反射材料和光吸收材料中任意之一。
5.一種液晶顯示器件，包括背光單元，其包括其中形成有反射片的底蓋、安裝在所述底蓋內(nèi)的多個發(fā)光二極管、安裝在所述發(fā)光二極管上方并彼此分離的多個中間導(dǎo)光板、用于擴散來自所述多個中間導(dǎo)光板和所述反射片的光的擴散片、和放置在所述擴散片上方的多個光學(xué)片；以及液晶顯示面板，用于通過根據(jù)施加給液晶層的電場調(diào)制來自背光單元的光從而顯示圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器件，其特征在于，還包括安裝在所述反射片和所述中間導(dǎo)光板之間用來支撐所述中間導(dǎo)光板的多個導(dǎo)光板支撐架。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器件，其特征在于，在所述中間導(dǎo)光板面對所述發(fā)光二極管的底表面上形成有光反射圖案和光擴散反射圖案中任意之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器件，其特征在于，在所述中間導(dǎo)光板的側(cè)表面和角部上形成有光反射材料、光擴散反射材料和光吸收材料中任意之一。
9.一種用于顯示器的背光單元，包括底蓋；位于所述底蓋上方的多個發(fā)光二極管；位于所述底蓋下表面上方的下反射片，在該下反射片中形成有與多個發(fā)光二極管相對應(yīng)用于透過所述多個發(fā)光二極管的多個孔；位于所述多個發(fā)光二極管上方的多個中間導(dǎo)光板；以及位于所述反射片上方用于支撐所述多個中間導(dǎo)光板的多個導(dǎo)光板支撐架。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光單元，其特征在于，還包括位于所述多個中間導(dǎo)光板上方的擴散片，用于擴散來自所述多個發(fā)光二極管透過多個中間導(dǎo)光板并被所述下反射片反射出的光。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的背光單元，其特征在于，在所述擴散片上形成有多個珠子，用于擴散入射到所述擴散片上的光。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光單元，其特征在于，所述多個發(fā)光二極管包括一個或多個側(cè)光型二極管，該側(cè)光型二極管通過二極管的側(cè)面發(fā)射由該側(cè)發(fā)光型二極管產(chǎn)生的大部分光。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光單元，其特征在于，所述多個發(fā)光二極管包括一個或多個具有凹陷形腰部的二極管。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光單元，其特征在于，在至少一中間導(dǎo)光板中面對所述多個發(fā)光二極管的表面上形成有多個精細圖案和反射片中任意之一或形成有多個精細圖案和反射反二者。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的背光單元，其特征在于，所述中間導(dǎo)光板中所述精細圖案和反射片中之一或二者由全反射材料或擴散反射材料形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光單元，其特征在于，在至少一中間導(dǎo)光板的至少一側(cè)表面上形成有全反射材料、擴散反射材料和光吸收材料中任意之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光單元，其特征在于，至少一導(dǎo)光板與至少一光導(dǎo)支撐架一體地形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光單元，其特征在于，各導(dǎo)光板以連續(xù)的條形形成，或者形成為分開指定間隙的多個柱子。
19.一種液晶顯示器件，包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光單元；在所述背光單元上方用于擴散來自所述背光單元的光的擴散片；在所述擴散片上方用于將來自所述擴散片的光照射向液晶顯示面板的多個光學(xué)片；以及位于所述多個光學(xué)片上方的所述液晶顯示面板。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器件，其特征在于，多個光學(xué)片包括擴散片和棱鏡片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于減小由中間導(dǎo)光板導(dǎo)致的光損耗并減小中間導(dǎo)光板下陷的背光單元。背光單元包括其中形成有反射片的底蓋、安裝在底蓋內(nèi)的多個發(fā)光二極管、安裝在發(fā)光二極管上方并彼此分離的多個中間導(dǎo)光板、用于擴散來自多個中間導(dǎo)光板和反射片的光的擴散片、和放置在擴散片上方的多個光學(xué)片。
文檔編號G02B6/00GK1877421SQ20061008069
公開日2006年12月13日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者方珠榮 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社