專利名稱：液晶顯示設備的制作方法
技術領域：
本公開內容涉及一種液晶顯示(IXD)設備，尤其涉及一種適合于通過提高IXD面 板的溫度來使運動模糊現象最小化并且減少液晶的響應時間的LCD設備。
背景技術：
陰極射線管(CRT)相當于廣泛使用的顯示設備中的一種。CRT主要被用為電視、測 量設備、信息終端等的顯示器。然而，CRT的高重量和大尺寸已經成為制造小、輕型電子產 品的主要障礙。作為這種CRT的代替，具有尺寸小、重量輕、功耗低等特征的IXD設備正在被積極 地研究。近來，IXD設備已被開發(fā)得足以用為平板顯示設備。實際上，IXD設備被用于在筆 記本電腦、臺式電腦、大型信息設備等的顯示器中。此外，對LCD設備的需求不斷增加。IXD設備是控制來自外部的光量并顯示圖像的光接收型顯示設備。因而，IXD設備 必須包括用于向LCD面板照射光的被稱作“背光單元”的獨立光源單元。依照光源的布置， 背光單元可以分類為邊緣式或直下式。邊緣式背光單元包括被布置在IXD面板邊緣的光源、用于把來自光源的入射光導 向LCD面板的光學片和導光板。另一方面，直下式背光單元包括被直接布置在LCD面板下 的多個光源和用于把來自光源的光傳遞到LCD面板的光學片。對于背光單元，近來已經嘗試使用具有壽命長、重量輕、色溫特性出色等特征的發(fā) 光二極管(LED)作為光源。然而，由于內部發(fā)熱所導致的溫度升高，一定會惡化LED的性能。 因而，LED無法提供高效率和足夠長的壽命來滿足所想要的程度。為了解決此問題，已經為 使用LED的背光單元建議了各種冷卻方法。所建議的冷卻方法均使用與LED接觸的金屬板作為熱輻射板，以便釋放LED中產 生的熱。然而，只使用金屬板很難把具有LED的背光單元的熱阻(heatresistance)降低到 臨界值以下。此外當改變LCD設備的諸如LCD面板的尺寸、LED的布置等設計規(guī)格時，更難 把背光單元的熱阻降低到臨界程度以下。

發(fā)明內容
據此，本實施例涉及一種大體上消除了由于現有技術的限制和缺點所導致的一個 或多個問題的LCD設備。本公開內容的目的是提供一種適合于把熱阻降低到臨界程度以下(即，提高熱輻 射效應)的IXD設備。本公開內容的另一目的是提供一種適合于改進液晶的響應時間并且使運動模糊現象最小化的LCD設備。本實施例的附加特征和優(yōu)點將在以下描述中闡明并且根據該描述將在一定程度 上變得更加明顯，或者可以通過實施本實施例來領會。將借助在說明書文字描述及其權利 要求以及附圖中特別指出的結構來實現和獲得本實施例的優(yōu)點。依照本實施例的一個總體方面，一種IXD設備包括液晶顯示面板，被配置為顯示 圖像；背光單元，被配置為包括用于發(fā)光的光源和用于改進由所述光源發(fā)出的光的光學特 性的光學片；底蓋，具有被配置為容納所述液晶顯示面板和所述背光單元的容納部分；和 在所述底蓋的背面上形成的熱輻射層，被配置為向外釋放所述光源中產生的熱。依照本實施例的另一方面的一種IXD設備包括液晶顯示面板，被配置為顯示圖 像；背光單元，被配置為包括用于發(fā)光的光源和用于改進由所述光源發(fā)出的光的光學特性 的光學片；底蓋，具有被配置為容納所述液晶顯示面板和所述背光單元的容納部分；和在 所述底蓋的容納部分的前表面上設置的導熱構件，被配置為把所述光源中產生的熱引導向 所述液晶顯示面板。經過查看以下附圖和詳細描述后，其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點對本領域技術人員 來說將變得顯而易見。所有這些附加的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點旨在包括在此說明書內、在 本發(fā)明的范圍內，并且受以下權利要求的保護。此部分中的任何內容都不應當被視為對權 利要求的限制。以下結合實施例論述進一步的方面和優(yōu)點。應當理解，本公開內容的以上 概括描述和以下詳細描述是示例性的和解釋性的，并且旨在提供對所要求保護的本公開內 容的進一步解釋。


附示了本發(fā)明的實施例并且與說明書一起用來解釋本公開內容的原理，所述 附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解并且并入并構成本申請的一部分。在附圖中圖1是示出依照本公開內容第一實施例的IXD設備的分解透視圖；圖2是示出沿著圖1中的線1-1’的IXD設備的剖面結構的剖面圖；圖3是示出依照本公開內容第二實施例的IXD設備的分解透視圖；圖4是示出沿著圖3中的線1-1’的IXD設備的剖面結構的剖面圖；和圖5是圖示LCD面板的內部溫度與液晶層的響應特性的關系的圖。
具體實施例方式現在詳細地參考本公開內容的實施例，在附圖中圖示了實施例的例子。作為例子 提供下文中引入的這些實施例，以便把它們的精神傳達給本領域的普通技術人員。因此，這 些實施例可以采用不同的形態(tài)實現，因此并不限于這里描述的這些實施例。為了圖示的便 利，設備的尺寸和厚度也可以被夸大表示。只要可能，遍及包括附圖的公開內容范圍內使用 相同的附圖標記來指代相同或同樣的部分。圖1是示出依照本公開內容第一實施例的LCD設備的分解透視圖。圖2是示出沿 著圖1中的線1-1’的LCD設備的剖面結構的剖面圖。參照圖1和2，依照本公開內容第一實施例的IXD設備包括用于顯示圖像的IXD面 板100、用于支撐所述IXD面板100的邊緣的支撐主體110、和在所述IXD面板100的背面上設置的用于向所述IXD面板100的背面施加光的背光單元120。IXD設備進一步包括用 于容納IXD面板100和背光單元120的底蓋180以及用于包圍所述底蓋180的邊緣部分的 頂部框190。IXD面板100包括濾色器基板101和薄膜晶體管陣列基板103以及在兩個基板101 和103之間插入的液晶層(未示出)，兩個基板彼此相對布置和組合以便在它們之間保持均 勻的單元間隙。薄膜晶體管陣列基板103包括彼此交叉形成的多條柵線和多條數據線，以 及在所述多條柵線和數據線的交叉處形成的多個薄膜晶體管TFT。多條柵線和數據線彼此 交叉以限定像素。薄膜晶體管TFT分別被連接到各自包含于像素中的像素電極。另一方面， 濾色器基板101包括與像素相對的紅、綠和藍濾色器；環(huán)繞在每個濾色器四周的黑矩陣； 和覆蓋所述濾色器和黑矩陣形成的公共電極。黑矩陣遮住柵線、數據線和薄膜晶體管TFT。IXD設備更進一步包括被設置在IXD面板100側面的柵驅動器(未示出)和數據 驅動器(未示出)。柵驅動器被連接到柵線，以便向LCD面板100上的柵線順序地施加掃描 信號。數據驅動器被連接到數據線，以便向LCD面板100上的數據線施加數據信號。柵驅 動器和數據驅動器借助于在帶載封裝(TCP)中配置的帶(tapes)來附著到LCD面板100。依照這種方式，由與IXD面板100電連接的柵驅動器和數據驅動器向IXD面板100 上的多條柵線和多條數據線施加掃描信號和數據信號。由此，驅動LCD面板100上的像素。設置在IXD面板100下的背光單元120被置于具有開放的上表面的箱形底蓋180 內。所述背光單元120包括被設置在底蓋180的內側表面上的印刷電路板(PCB) 160和被 加載到所述PCB 160上的多個LED封裝150。背光單元120進一步包括與多個LED 150平 行地設置的導光板140、在所述導光板140下設置的反射片170以及在所述導光板140上設 置的光學片130。導光板140用于把線性入射光轉換為二維光。反射片170把來自導光板 140的向下行進的光反射向LCD面板100。光學片130散射和會聚從導光板140進入的光。必須使導光板140形成為不會變形和斷裂。為此，導光板140由具有高硬度(或 高強度)和出色透射率的材料形成。例如，導光板140可以由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形 成。光學片130包括散射片133、會聚片132和保護膜131。散射片133用于散射光。 會聚片132用于會聚被散射的光。保護片131用于保護在會聚片132上形成的會聚圖案。多個LED封裝150的每個均包括用于發(fā)光的LED芯片153、用于支撐所述LED芯 片153的主體部分151以及用于包圍所述LED芯片153和主體部分151的邊緣的模具構件 152。在由金屬材料形成的PCB 160上以固定間隔布置這樣的LED封裝150。LED芯片153可以包括至少一個用于發(fā)白光的LED?；蛘撸琇ED芯片153可以包括 用于發(fā)出紅、綠和藍光的LED的組合，或包括用于發(fā)出白、紅、綠和藍光的LED的另一組合。作為由樹脂材料形成的模塑結構的模具構件152依照與LED芯片153結合的單體 形式形成。模具構件152還形成為暴露LED芯片153的發(fā)光表面。IXD設備還進一步包括覆在底蓋180的背面上的熱輻射層200。熱輻射層200起 到把多個LED芯片153中產生的熱散發(fā)到IXD設備外部的功能。更具體地說，多個LED芯 片153中產生的熱經由PCB 160和底蓋180被傳導到熱輻射層200，并且借助于在底蓋180 的整個背面上形成的熱輻射層200被散發(fā)到LCD設備的外部。因而，可以抑制LCD設備的 內部溫度增加。通過在底蓋180的整個背面上涂覆硅基材料來形成這種熱輻射層200。
通常，普通的LCD設備必須與單獨的屏幕殼體組合，以便提供如便攜式計算機、臺 式電腦的顯示器等的最終產品。此時，屏幕殼體以包圍普通LCD設備的方式與普通LCD設 備相組合。由此，盡管在多個LED芯片153中產生的熱被釋放到底蓋180的外部，但它無法 借助包圍底蓋180的屏幕殼體輻射到最終產品的外部。換句話說，要從普通LCD設備釋放 到最終產品外部的熱被屏幕殼體屏蔽了。因而，普通LCD設備的熱輻射效應惡化。與普通IXD設備不同，依照本公開內容的IXD設備在IXD設備與屏幕殼體組合時 迫使熱輻射層200與屏幕殼體緊密接觸。因而，在多個LED芯片153中產生的熱經由PCB 160、底蓋180、熱輻射層200和屏幕殼體釋放到最終產品的外部。因此，該IXD設備可以使 熱輻射效應最大化。圖3是示出依照本公開內容第二實施例的LCD設備的分解透視圖。圖4是示出沿 著圖3中的線1-1’的LCD設備的剖面結構的剖面圖。為了說明的方便，將簡要地描述圖3和4中與圖1和2中組件相同的組件。如圖3和4所示，依照本公開內容第二實施例的IXD設備包括用于顯示圖像的IXD 面板100、用于支撐所述IXD面板100的邊緣的支撐主體110、和在所述IXD面板100的背 面上設置的用于向所述IXD面板100的背面施加光的背光單元120。IXD設備進一步包括 用于容納IXD面板100和背光單元120的底蓋180以及用于包圍所述底蓋180的邊緣部分 的頂部框190。IXD面板100被設置在背光單元120上方并且用于通過利用背光單元120施加的 光來顯示圖像。柵驅動器和數據驅動器(未示出)被電連接到LCD面板100的邊緣。IXD面板100包括彼此相對組合的薄膜晶體管陣列基板103和濾色器基板101。 IXD設備進一步包括在兩個基板101和103之間插入的液晶層(未示出)。薄膜晶體管陣列基板103包括依照矩陣形狀布置的多個像素。每個像素包括在彼 此電絕緣的交叉的柵線和數據線所限定的每一區(qū)域上形成的像素電極。柵線被設置成在第 一方向上延伸，數據線被設置成在垂直于第一方向的第二方向上延伸。每個像素還進一步 包括連接到各自的柵線、各自的數據線以及各自的像素電極的薄膜晶體管TFT。濾色器基板101包括與每個像素相對的紅、綠和藍濾色器(未示出)。通過執(zhí)行薄 膜形成處理在濾色器基板101上形成濾色器。濾色器基板進一步包括與所有像素電極相對 形成的公共電極。當向公共電極和像素電極施加電壓時，公共電極和像素電極允許液晶層 的分子排列發(fā)生變化。據此，調整從背光單元120施加的光的透射率。背光單元120包括被設置在底蓋180的內側表面上的印刷電路板(PCB) 160和被 加載到所述PCB 160上的多個LED封裝150。背光單元120進一步包括與多個LED 150平 行地設置的導光板140、在所述導光板140下設置的反射片170以及在所述導光板140上設 置的光學片130。導光板140用于把線性入射光轉換為二維光。反射片170把來自導光板 140的向下行進的光反射向LCD面板100。光學片130散射和會聚從導光板140進入的光。多個LED封裝150的每個均包括LED芯片153、主體部分151和模具構件152。LED 芯片用于發(fā)光。主體部分151用于支撐LED芯片153。模具構件152形成為包圍LED芯片 153和主體部分151的邊緣。此外，背光單元120包括在反射片170和底蓋180的底面之間插入的熱輻射膜 300。通過在底蓋180的整個底面上涂覆熱輻射材料來形成熱輻射膜300。例如，熱輻射膜300可以由硅基材料形成。熱輻射膜300使從底蓋180的底面向外釋放的熱最小化。熱輻射薄膜300反而起 到將產生在多個LED芯片153中然后通過PCB 160傳導到底蓋180的底面的熱引導向IXD 面板100的作用。據此，盡管與LCD設備組合的屏幕殼體限制熱的向外釋放，但依照第二實 施例的IXD設備的熱輻射效應沒有惡化。這源于以下事實在多個LED芯片153中產生的 熱幾乎完全被IXD面板100吸收而不向外輻射。在多個LED芯片153中產生的熱借助熱輻射膜300的輻射作用被施加到IXD面板 100，由此使IXD面板100的內部溫度升高。據此，可以改進IXD面板100內的液晶分子的 響應時間，此外可以使IXD面板100上顯示的圖像中的運動模糊現象的產生最小化。圖5是圖示LCD面板的內部溫度與液晶層的響應特性的關系的圖。如圖5所示，明顯看出IXD面板100的內部溫度越高，液晶的響應時間、上升時間 (rising time)和下降時間(falling time)減少得越多。如果LCD面板100的內部溫度大 約為_20°C，那么液晶的上升時間和下降時間分別是51. 7ms和76. 3ms。此外，當LCD面板 100的內部溫度大約為50°C時，液晶的上升時間和下降時間分別是5. 2ms和6. 7ms。為了實現運動畫面，每秒顯示幾十個圖像幀。為此，在液晶層內的液晶分子接收到 隨圖像幀的數目而變化的電場。在這種情況中，液晶分子的延遲響應增加了殘留圖像，由此 導致運動模糊現象。然而，如果LCD面板100的內部溫度變得較高，則減小了液晶層內的液 晶分子的反應時間。結果，可以減少運動模糊現象。此外，當LED芯片產生熱時，規(guī)定IXD設備必須使LED芯片的溫度保持在70°C以 下，以保證LED芯片的可靠性。然而，在第二實施例的IXD設備中包括的LED芯片153在發(fā) 光時保持大約的溫度。因此，IXD設備不僅可以使運動模糊現象最小化，而且滿足LED 芯片的可靠性規(guī)定。如上所述，依照本公開內容的IXD設備允許熱輻射膜300作為用于把多個LED芯 片中產生的熱引導向LCD面板的導熱路徑的一部分而覆蓋在底蓋180的底面上。據此，盡 管與LCD設備組合的屏幕殼體限制熱的向外釋放，但所述LCD設備可以防止熱輻射效應的惡化。另外，依照本公開內容的IXD設備利用熱輻射膜300向IXD面板100施加多個LED 芯片153中產生的熱，由此把LCD面板的溫度提高到固定度數。因而，可以減少液晶的響應 時間，此外可以使運動模糊現象最小化。盡管僅參照上述實施例有限地解釋了本公開內容，不過本領域普通技術人員應當 理解，本公開內容不限于這些實施例，并且在不脫離本公開內容精神的情況下可以進行各 種變化或改變。據此，本公開內容的范圍應當僅由隨附權利要求及其等效物來確定。
權利要求
1.一種液晶顯示設備，包括液晶顯示面板，被配置為顯示圖像；背光單元，被配置為包括用于發(fā)光的光源和用于改進由所述光源發(fā)出的光的光學特性 的光學片；底蓋，具有被配置為容納所述液晶顯示面板和背光單元的容納部分；和在所述底蓋的背面上形成的熱輻射層，被配置為向外釋放所述光源中產生的熱。
2.如權利要求1所述的液晶顯示設備，其中所述熱輻射層由基于硅的材料形成。
3.如權利要求1所述的液晶顯示設備，其中所述光源包括至少一個發(fā)光二極管。
4.如權利要求3所述的液晶顯示設備，其中所述至少一個發(fā)光二極管被安裝在印刷電 路板上。
5.一種液晶顯示設備，包括液晶顯示面板，被配置為顯示圖像；背光單元，被配置為包括用于發(fā)光的光源和用于改進由所述光源發(fā)出的光的光學特性 的光學片；底蓋，具有被配置為容納所述液晶顯示面板和背光單元的容納部分；和導熱構件，被設置在所述底蓋的容納部分的前表面上，并且被配置為把所述光源中產 生的熱引導向所述液晶顯示面板。
6.如權利要求5所述的液晶顯示設備，其中所述導熱構件由基于硅的材料形成。
7.如權利要求6所述的液晶顯示設備，其中所述導熱構件被配置為使所述光源中產生 的熱的向外釋放最小化。
8.如權利要求5所述的液晶顯示設備，其中所述光源中產生的熱被所述導熱構件施加 到所述液晶顯示面板，以便把所述液晶顯示面板的溫度提高到固定度數。
9.如權利要求5所述的液晶顯示設備，其中所述光源包括至少一個發(fā)光二極管。
10.如權利要求9所述的液晶顯示設備，其中所述至少一個發(fā)光二極管被安裝在印刷 電路板上。
全文摘要
公開了一種液晶顯示設備。所公開的液晶顯示設備包括液晶顯示面板，被配置為顯示圖像；背光單元，被配置為包括用于發(fā)光的光源和用于改進由所述光源發(fā)出的光的光學特性的光學片；底蓋，具有被配置為容納所述液晶顯示面板和所述背光單元的容納部分；和在所述底蓋的容納部分的前表面上設置的導熱構件，被配置為把所述光源中產生的熱引導向所述液晶顯示面板。
文檔編號F21V29/00GK102141701SQ20101057826
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權日2009年12月10日
發(fā)明者許鐘九 申請人:樂金顯示有限公司