液晶显示设备的制作方法

专利名称：液晶显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示(LCD)设备，且更为具体地说，涉及一种具有 保护元件的LCD设备，该保护元件能提高抵抗外部撞击的可靠性并能防止由 于外部光而造成的户外可视性下降。
2.
背景技术：
一般地，广泛使用的显示设备之一的阴极射线管(CRT)主要应用于电视、 仪表显示器、信息终端设备等。然而，CRT由于其重量和尺寸在实现电子设 备的紧凑和轻重量构造方面产生了问题。
为了解决CRT的这些问题，积极发展了具有诸如小尺寸、轻重量和低功 耗这些优点的液晶显示(LCD)设备。近来，对于诸如笔记本、台式机、具有 30或更大英寸的大显示器、和壁挂TV这样的平板显示设备的需求增加。
LCD设备用于通过控制从外侧提供的光的量来显示图像。LCD设备设置 有包括用于将光照射到LCD面板的额外光源的背光单元。根据光源相对于 LCD面板的显示表面的位置，LCD设备大体上分为边缘型和直下型。由于其 较高的光利用率、易于处理的特性和对显示表面的尺寸没有限制，直下型背光 单元广泛应用于具有30或更大英寸的LCD设备。
然而，直下型背光单元具有下面的问题。当使用一个变压器并行驱动多个 冷阴极荧光灯(CCFL)时，由于CCFL的放电特性，仅有一些CCFL被驱动。 更具体地说，CCFL在放电之前具有无穷大的电阻，而在放电之后由于在玻璃 管中产生的导电等离子体而具有小的电阻。因此， 一旦CCFL放电，由于电阻减小，电流量就增加。就是说，当并行驱动多个CCFL时，电流流到在放电之
后具有小电阻的CCFL。因此， 一些CCFL被驱动，而其他一些没有被驱动。 为了解决这些问题，已经提出了能使用一个变压器并行驱动多个CCFL的 用于LCD设备的灯驱动设备。根据该灯驱动设备，通过在每个CCFL的两个 电极上附加具有相同电容的电容器(镇流电容器)，构成与外电极荧光灯 (EEFL)相同的等效电路。
这里，通过向外电极施加交流电流(AC)点亮EEFL。就是说，通过由于 施加给一对外电极的高频电压而引起的电场，在玻璃管内的放电空间发生放 电，由此产生紫外线。由于紫外线，沉积在玻璃管的内周界表面上的荧光物质 发光，由此产生可见光。
图1是根据现有技术的直下型LCD设备的截面图。
如图1中所示，直下型LCD设备包括提供光的背光单元；设置在背光单 元之上并接收光的LC面板20;设置在LC面板20的两个侧表面处的偏振器 21和22 (或偏振膜)等。这里，背光单元包括用作光源的灯48。
用于将从灯48提供的光反射到LCD设备的前表面的反射板42被附着到 下盖41上。
在下盖41的两侧设置有用于耦合多个灯48的平衡PCB 49a和49b。用于 施加AC电压的逆变器PCB 50a和50b分别与平衡PCB 49a和49b连接，这将
在后面解释。
在灯48上，层叠有用于将从灯48供给的并通过反射板42反射的光向着 LCD设备的前表面均匀地散射的散射板43;和光学片44，该光学片44包括 用于补偿穿过散射板43的光的光学函数的棱镜片和/或保护片。
提供用于保持施加给LCD设备的整个力的平衡的主支撑体(没有示出)。 考虑到LC面板20设置在其上，形成主支撑体以在其上侧表面上具有特定图 形的台阶。
设置在主支撑体上的LC面板20经过多个单元处理。就是说，LC面板20 包括在每个单元像素处都具有TFT的薄膜晶体管(TFT)阵列基板20a、具有 用于显示彩色的滤色器的滤色器基板20b和在两个基板之间注入的LC。
偏振器21和22被附着到LC面板20的两个侧表面。偏振器21和22用 于透过在从背光单元提供的光中以与偏振轴相同方向振动的光，同时通过使用适当的介质吸收或反射以其他方向振动的光而形成以一个特定方向振动的光。
偏振器21和22是TN模式LCD的基本组件。
上盖(没有示出)覆盖具有偏振器21和22的LC面板20的外边缘和主 支撑体的侧表面，其中该偏振器21和22附着到LC面板20。上盖通过诸如钩 的附加耦合部件耦合到下盖41 。
图2是根据现有技术的背光单元的透视图，其显示了下盖上的平衡PCB 和与平衡PCB互相作用的逆变器PCB。
如图2中所示，逆变器PCB50a和50b将从外部提供的DC电源转换为 AC高压。然后，在集成电路的控制下，通过逆变器PCB50a和50b的输出连 接器将AC高压施加到平衡PCB 49a和49b 。
然后，通过导电配线和高压供给图形(或配线)，将施加到平衡PCB49a 和49b的AC高压供给到镇流电容器49al和49bl，由此使得被引入灯48的每 个管中的电流的量相同。然后，AC高压被分别引入对应于镇流电容器49al 和49b 1的灯48。
然而，现有的LCD设备具有下面的问题。当被设置在诸如机场或公共汽 车终点站这样的公共场所时，LCD设备由于外部撞击等被损坏，或者由恶意 的用户对附着到LC面板外表面上的具有3H或更小的表面硬度的薄偏振器造 成划痕。为了解决这些问题，需要额外的成本，这降低了产品的可靠性。
此外，当将LCD设备设置在诸如外部日光或室内灯光这样的高亮度级下 时，如果附着到LC面板的外表面上的偏振器不经过额外的界面处理，通过偏 振器反射的光的反射率将最大为4%。当附着到LC面板的外表面上的偏振器 经过额外的界面处理时，通过偏振器反射的光的反射率将最大为1.5%。结果， 由于其表面反射，LCD设备的对比度降低。此外，由于变色现象等，LCD设 备的室外可视性显著降低。

发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种具有能保护LC面板免受外部撞击影 响而并能提高户外可视性的的保护元件的LCD设备。
具有保护元件的LCD设备具有光泄漏现象，即从设置在LC面板之下的 背光提供的光在保护元件的边缘处泄漏。因此，本发明的另一个目的是提供一种具有保护元件的液晶显示(LCD) 设备，其中在保护元件的一个或多个边缘区域处额外形成光泄漏防止单元。
为了获得这些和其它的优点并根据本发明的目的，如这里具体表示和广义
地描述的，提供了一种液晶显示(LCD)设备，包括用于显示图像的LC面 板；设置在所述LC面板之下并提供光的背光单元；设置在所述LC面板上的 保护元件，其由用于保护所述LC面板免受外部撞击影响的刚性基板和形成在 所述刚性基板上并减小外部光的反射率的抗反射层形成；和^i附层，其由具有 与所述LC面板和所述保护元件的所述刚性基板近似的折射率的材料形成，用 于通过被夹在所述保护元件与所述LC面板之间而将所述保护元件粘附到所述 LC面板上。
LCD设备进一步包括形成在所述保护元件的一个或多个边缘区域处，并 防止从所述背光单元提供的光的泄漏的光泄漏防止单元。
本发明前面和其他的目的、特征、方面和优点将从下面参照附图的本发明 的详细描述变得更加显而易见。


包括以给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附解了本发 明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。 在附图中
图1是根据现有技术的直下型液晶显示(LCD)设备的截面图； 图2是根据现有技术的背光的透视图3是根据本发明第一实施例的LCD设备的分解透视图4是显示图3的LCD设备的耦合状态的部分截面图5是显示图3和4的保护元件的折射率的视图6A是显示图3和4的LCD设备的对比度(CR)的曲线图6B是显示图3和4的LCD设备的色彩再现率的曲线图7是与图4对照的根据本发明第二实施例的LCD设备的部分截面图8是图7的保护元件的透视图。
具体实施方式

图中图解了其实例。
之后，将参照附图更加详细地解释根据本发明的液晶显示(LCD)设备。
图3是根据本发明第一实施例的LCD设备的分解透视图，图4是显示图 3的LCD设备的耦合状态的部分截面图，图5是显示图3和4的保护元件的 折射率的视图。
参照图3到5，根据本发明第一实施例的液晶显示(LCD)设备包括用 于通过从外部接收电压而提供光的背光单元(没有示出)；设置在背光单元之 上并显示图像的LC面板150;和由刚性基板160a和抗反射层160b构成的保 护元件160，该刚性基板160a形成在LC面板150上并保护LC面板150免受 外部撞击影响，且该抗反射层160b形成在刚性基板160a上并减小外部光的反 射率，其中保护元件160包括粘附层160c，粘附层160c由具有与保护元件160 的刚性基板160a近似折射率的材料形成，并通过将粘附层160c夹在保护元件 160与LC面板150之间而将保护元件160粘附到LC面板150上。
在由铁或电解电镀铁(EGI)形成的下盖IOO的两个侧壁(或另外的固定 部件)处，垂直设置有用于通过从外部第一和第二逆变器接收AC高压来驱动 灯120的平衡PCB 101和103。
更具体地说，平衡PCB 101和103由用于从外部第一和第二逆变器接收 AC高压的连接器101a和103a;具有用于通过接收AC高压而向灯120稳定 地供给镇流电流的图形的镇流电容器101b和103b;和具有导电性从而将镇流 电流稳定地供给到灯120的灯座101c和103c构成，且每个灯座本身都具有大 约90°的角度，从而很容易耦合多个灯120。
在垂直布置在两侧处的平衡PCB 101和103之间的中间部分处，将反射 板105附着到下盖100上。作为反射板105，可使用白色聚酯膜、或涂敷有诸 如Ag或Al这样的金属材料的膜。反射板105对于可见光具有对应于大约90 97%的反射率。涂敷的膜越厚，反射率越高。
多个灯120耦合到被固定于平衡PCB 101和103上并向着上侧弯曲的灯 座101c和103c。这里，耦合到灯座101c和103c的灯120保持与设置在灯120 的后表面上的反射板105相距大约5mm的恒定距离。如果灯120与反射板105 之间的距离大于5mm，则与上面组件耦合的光学片(没有示出)可能由于热 而起铍。为了控制灯120与反射板105之间的距离，可控制被垂直设置在下盖100 两侧的平衡PCB 101和103，或者控制每个灯座101c和103c自身的角度。
在通过控制每个灯座101c和103c自身的角度而控制灯120与反射板105 之间的距离时，灯座101c和103c可以以任意形状弯曲，只要能够将灯120耦 合到其。灯座101c和103c代表性的形状包括图中所示的"L"形，或者"C" 形或"V"形。这里，灯座101c和103c的一端固定到平衡PCB 101和103上， 其另一端用作用于耦合灯120的保持器。
如上所述，将多个灯120耦合到固定于平衡PCB 101和103上的"L"形 灯座101c和103c,并在其间具有恒定的间隔。在具有32英寸大面积的LCDTV 的情形中，为了较高的亮度，大约布置16个灯。并且，在具有40英寸大面积 的LCDTV的情形中，大约布置18 20个灯。然而，根据每个模式不同地应 用该总的原理。这里，灯120可以是冷阴极荧光灯(CCFL)、外电极荧光灯 (EEFL)和热冷荧光灯(HCFL)之一。
在设置在两侧的包括插座101c和103c的平衡PCB 101和103上，层叠侧 支撑体130， g卩，用于保护平衡PCB 101和103免受外部撞击影响的固定元件。 这里，以挤压方式制造的侧支撑体130的框架包括倾斜特定角度并具有半圆形 灯固定部130M的倾斜框架130b，其中该半圆形灯固定部B0bl用于在接触 部分将灯120固定到下盖100;与倾斜框架130b间隔开并在垂直方向上形成 的垂直框架130a;和在水平方向上从两个框架的上侧延伸的上框架130c。
这里，侧支撑体130的垂直框架130a耦合到下盖100的两个侧壁。为了 使连接器向外伸出，优选地在垂直框架130a的一些区域处形成孔，其中从外 部第一和第二逆变器施加AC高压到该连接器。
光学元件140被设置在侧支撑体130上，其两侧由侧支撑体130支撑。光 学元件140包括用于将直接从多个灯120发射的光和通过反射板105反射的光 均匀地分布到LC面板150整个表面的散射板(没有示出)；和用于给穿过散 射板的光提供另外的光学特性的光学片(没有示出)。
主支撑体145耦合到背光单元的上侧。当给LCD设备施加外部撞击时， 在下面具有背光单元的主支撑体145用于保持施加给LCD设备的整个力的平 衡。此外，通过考虑将LC面板150设置在主支撑体145的前表面(或上侧表 面)上，主支撑体145具有下述图形，即在其内表面和外部侧表面之间形成台阶。
设置在主支撑体145上的LC面板150经过多个单元处理。就是说，LC 面板150包括用作开关设备、且当在每个单元像素处形成薄膜晶体管时形成的 阵列基板、具有用于显示彩色的滤色器的滤色器基板和在阵列基板与滤色器基 板之间注入的LC。
偏振器151和152附着到LC面板150的两个侧表面。偏振器151和152 用于透过在从背光单元提供的光中以与偏振轴相同方向振动的光，同时通过使 用适当的介质吸收或反射以其他方向振动的光而形成以一个特定方向振动的 光。
在LC面板150上设置有保护元件160，用于保护LC面板150免受外部 撞击的影响并减小从外部入射的光的反射率。更具体地说，保护元件160包括 用于保护LC面板150免受外部撞击影响的刚性基板160a;通过形成在刚性基 板160a的上侧表面上而暴露到外部并与外部光接触的抗反射层160b;和形成 在刚性基板160a的下侧表面上并与LC面板150或LC面板150上的偏振器 151接触的粘附层160c。
这里，刚性基板160a由具有大约3mm厚度的刚性玻璃形成，从而可保护 其中的LC面板150免受外部撞击的影响。通过将模制的板形玻璃的表面压縮 变形并在其内部拉伸变形来加强刚性玻璃，其中模制的板形玻璃被加热到接近 软化温度的50(TC 60(TC，然后通过压縮的冷空气强烈冷却。刚性基板具有 对应于一般玻璃3 5倍的弯曲强度、对应于一般玻璃3 8倍的耐撞击性和出 色的耐热性。因为刚性基板在其中保持整个力的平衡，所以即使切下了刚性基 板的一侧，整个部分都会碎裂为小片。因此，在进行刚性处理之前，需要以适 用于所述目的的形状形成刚性基板。
形成在刚性基板160a的上侧表面上并暴露给外部光的抗反射层160b具有 通过抗反射溅射处理的表面。就是说，当具有不同折射率的两个材料以5或6 层交替形成在刚性基板160a上时，形成了抗反射层160b。例如，首先暴露到 日光或外部灯的第一层由具有低折射率的材料形成，第二层由具有高折射率的 材料形成，第三层再次由具有低折射率的材料形成。在该构造下，从外部入射 的光在穿过每个层时逐渐消失，由此减小了反射率。然而，抗反射层160a不 必经过使用抗反射溅射的表面处理。而是，可对抗反射层160a应用各种表面处理方法，如抗反射涂敷、或抗污染处理或抗指纹处理。
以UV或热硬化的方式，由具有与上面的刚性基板160a或下面的偏振器 151近似折射率的胶体等形成粘附层160c，该粘附层160c形成在刚性基板160a 的下侧表面上并与LC面板150接触。使得入射到抗反射层160b并穿过刚性 基板160a的光被连续吸收进(或穿过)具有与刚性基板160a近似折射率的粘 附层160c和偏振器151。因此，最大程度地减小到LC面板150外部的总反射 率。
例如，如果穿过抗反射层160b的光与在包括抗反射层160b的保护元件 160与LC面板150之间的空气间隙处设置的空气接触，则由于刚性基板160a 与空气之间的不同折射率，光从保护元件160与空气间隙之间的界面向外反 射。结果，到LC面板150外部的总反射率增加。
为了应对该问题，保护元件160上的粘附层160c由具有与刚性基板160a 近似折射率的材料形成，并由具有与下面的LC面板150或LC面板150上的 偏振器151近似折射率的材料形成。
作为具有与刚性基板160a或偏振器151近似的1.3 1.8折射率的胶体， 可使用从日本索尼公司获得的包含基于丙烯酸的紫外线硬化型树脂作为主要 成份的光学弹性树脂，SVR (superviewresin (超视树脂))。然而，本发明 的胶体并不限于该特定的胶体。而是可使用任何胶体，只要其在本发明的范围 内即可，为了方便，可使用UV或热硬化处理。
这里，胶体可额外包括溶剂、增塑剂和/或界面活性剂中的至少一种。胶 体增强了刚性基板160a与LC面板150上的偏振器151之间的接合力。可改 变胶体的量以加速UV或热硬化处理。
将胶体以液体的形式设置在刚性基板160a的下侧表面上，将下面具有胶 体的刚性基板160a附着到形成于LC面板150的一个侧表面上的偏振器151 上。然后，通过经过来自刚性基板160a上侧的UV辐射，或者来自LC面板 150下侧的供热将胶体硬化。结果，形成了耦合到LC面板150的保护元件160。
除了将形成于刚性基板160a下侧表面上的胶体附着到LC面板150上的 方法之外，还可使用其他方法。就是说，胶体可形成在LC面板150上的偏振 器151上，或者当没有偏振器151时可直接形成在LC面板150上。然后，将 刚性基板160a附着到胶体上。然后，胶体经过来自刚性基板160a上侧的UV辐射，或者来自LC面板150下侧的供热，由此被硬化。因此，形成了耦合到
LC面板150的保护元件160。
上盖170耦合到下盖100，包围LC面板150 —卜—的保护元件160的四个边 缘和主支撑体145的侧表面。
参照图5，因为空气的折射率(nl)和保护元件160的抗反射层160b的 折射率(n2)彼此不同，所以从外部入射到保护元件160上的光首先在其界面 处反射。这里，穿过抗反射层160b的光在穿过其中交替形成有两个不同材料 的多个层的同时向外散射，由此逐渐消失。然后，光连续穿过具有与抗反射层 160b近似折射率(n3)的刚性基板160a、具有与抗反射层160b近似折射率(n4) 的粘附层160c、和LC面板150上的偏振器151。因此，光没有在每个界面处 反射，由此减小了反射到LC面板150或保护元件160外部的光的总反射率。
这里，当刚性基板160a具有1.4 1.7的折射率(n3)，偏振器151具有 1.4 1.6的折射率(n5)时，粘附层160c具有1.3 1.8的折射率(n4)。设 置刚性基板160a、粘附层160c和偏振器151的每个的折射率使得其之间的差 值不超过"0.2"。
因此，不仅减小了保护元件160上的表面反射率，而且还减小了由每个介 质产生的界面反射率，由此减小了总反射率。
之后，将解释与具有保护元件160的LCD设备的反射率有关的模拟。
作为实验的条件，使用具有18个灯的42英寸大小的LCD设备，可测量 的照明级别高达40001ux。
图6A是显示图3和4的LCD设备的对比度(CR)的曲线图，且图6B 是显示图3和4的LCD设备的色彩再现率的曲线图。
如图6A中所示，在具有保护元件并具有通过溅射处理而在刚性基板的上 侧表面上形成的抗反射层的LCD设备(AG+单表面ARS)，和具有通过溅射 处理而在刚性基板的上侧表面和下侧表面上形成的抗反射层的LCD设备 (AG+双表面ARS)中，观察到非常近似的对比度(CR)。
相反，基于40001ux，其中将偏振器附着到LC面板上而没有额外的抗反 射处理(表面处理)的LCD设备(AGPol)，和其中在偏振器的一个侧表面 上进行抗反射涂敷的LCD设备(ARC Pol)显示出彼此显著不同的对比度。
更具体地说，如图6A中所示，假设在暗环境中LCD设备的每个对比度(CR)为1000: 1，则LCD设备(AG+单表面/双表面ARS)在40001ux的照 明环境中显示出大约600: l的对比度(CR)。相反，具有附着到LC面板上 的偏振器而没有额外抗反射处理(表面处理)的LCD设备(AG Pol)显示出 大约100: 1的对比度(CR)，且在偏振器的一个侧表面上进行抗反射涂敷的 LCD设备(ARC Pol)显示出大约300: 1的对比度(CR)。
通过这些测量的值，可获得预测值。例如，如果在户外环境中完全暴露到 日光的LCD设备具有对应于1000,0001ux的亮度级，则在室内环境中暴露到口 光(半户外环境)的LCD设备具有对应于大约10,0001ux的亮度级。并且，在 室内灯中最亮的灯具有对应于大约5,0001ux的亮度级。图6A是显示根据不同 亮度级的每个对比度(CR)的曲线图。
可以看出，基于4,0001ux，对比度(CR)与亮度级成反比。
之后，参照图6B，将解释在与图6A相同的条件下根据每个亮度级的LCD 设备的色彩再现率。
参照图6B，假设所有LCD设备在暗室中显示出73.4%的色彩再现率，则 根据本发明的LCD设备在4，0001ux的亮度级中显示出大约72.4%的色彩再现 率。相反，具有附着到LC面板上的偏振器而没有额外抗反射处理(表面处理) 的LCD设备(AG Pol)显示出大约69.1%的色彩再现率，在偏振器的一个侧 表面上进行抗反射涂敷的LCD设备(ARC Pol)显示出大约719^的色彩再现 率。
在根据本发明的LCD设备中，当在LC面板上设置保护元件时，在保护 元件上形成暴露于外部光的抗反射层，并在保护元件与LC面板之间形成具有 与LC面板和保护元件近似折射率的粘附层。因此，可防止下述现象，即入射 到保护元件上的光由于在LCD设备的组件之间的每个界面处的不同折射率而 向外反射。结果，可显著减小光到LCD设备外部的总反射率，从而提高了户 外可视性。
在本发明中，除了通过以UV或热硬化方式形成胶体来实现保护元件的方 法之外，还可使用其他方法。例如，粘附层可实现为双面胶带、片或板。这里， 双面胶带、片或板必须由具有与刚性基板和偏振器(或者当没有偏振器时为 LC面板)近似的折射率的材料形成且在其间没有空气间隙。
在根据本发明第一实施例的LCD设备中，将保护元件设置在LC面板上，由此可抵抗外部撞击和/或外部光，提高了户外可视性。然而，根据本发明第 一实施例的LCD设备由于其增加的厚度而具有另一个问题。就是说，由于从
设置在LC面板下面的背光单元提供的内部光(或背光的光)，在其上具有保 护元件的LC面板的边缘区域处发生光泄漏。
为了解决该问题，将解释根据本发明第二实施例的LCD设备。
图7是与图4对照的根据本发明第二实施例的LCD设备的部分截面图， 图8是图7的保护元件的透视图。
参照图7和8，根据本发明第二实施例的液晶显不(LCD)设备包括用 于通过从外部接收电压而提供光的背光单元(没有示出)；设置在背光单元之 上并显示图像的LC面板250;和由刚性基板260a和抗反射层260b构成的保 护元件260，该刚性基板260a形成在LC面板250上并保护LC面板250免受 外部撞击影响，且该抗反射层260b形成在刚性基板260a上并减小外部光的反 射率，其中保护元件260包括粘附层260c，该粘附层260c由具有与保护元件 260的刚性基板260a近似折射率的材料形成并将保护元件260粘附到LC面板 250上；和形成在保护元件260的抗反射层260b的一个或多个边缘区域处的 光泄漏防止单元261。
更具体地说，保护元件260由用于保护LC面板250免受外部撞击影响的 刚性基板260a;形成在刚性基板260a的上侧表面上而向外暴露并接触外部光 的抗反射层260b;形成在刚性基板260a的下侧表面上并与LC面板250或LC 面板250上的偏振器251接触的粘附层260c;和形成在抗反射层260b的一个 或多个边缘区域处，并防止从设置在保护元件260下面的背光单元提供的光泄 漏的光泄漏防止单元261构成。
这里，刚性基板260a可由具有大约2 5mm厚度的刚性玻璃形成，从而 可保护LC面板250免受外部撞击影响。通过将模制的板形玻璃的表面压縮变 形并在其内部拉伸变形加强刚性玻璃，其中模制的板形玻璃被加热到接近软化 温度的50(TC 60(TC，然后通过压縮的冷空气强烈冷却。刚性基板具有对应 于一般玻璃3 5倍的弯曲强度、对应于一般玻璃3 8倍的耐撞击性和出色的 耐热性。因为刚性基板在其中保持整个力的平衡，所以即使切下了刚性基板的 一侧，整个部分都会碎裂为小片。因此，在进行刚性处理之前，需要以适用于 所述目的的形状形成刚性基板。形成在刚性基板260a的上侧表面上并暴露给外部光的抗反射层260b具有 通过抗反射溅射处理的表面。就是说，当具有不同折射率的两个材料以5或6 层交替形成在刚性基板260a上时，形成了抗反射层260b。例如，首先暴露给 日光或外部灯的第一层由具有低折射率的材料形成，第二层由具有高折射率的 材料形成，且第三层再次由具有低折射率的材料形成。在该构造下，从外部入 射的光在穿过每个层时逐渐消失，由此减小了反射率。然而，抗反射层260a 不必经过使用溅射方法的表面处理。而是，可对抗反射层260a应用各种表面 处理方法，如抗反射涂敷、或抗污染处理或抗指纹处理。
以UV或热硬化的方式由具有与上面的刚性基板260a或下面的偏振器251 近似折射率的胶体等形成形成在刚性基板260a的下侧表面上并与LC面板250 接触的粘附层260c。使得入射到抗反射层260b并穿过刚性基板260a的光被 连续吸收进(或穿过)具有与刚性基板260a近似折射率的粘附层260c和偏振 器251。因此，最大程度地减小到LC面板250外部的总反射率。
例如，如果穿过抗反射层260b的光与在包括抗反射层260b的保护元件 260与LC面板250之间的空气间隙处设置的空气接触，则由于刚性基板260a 与空气之间的不同折射率，光从保护元件260与空气间隙之间的界面向外反 射。结果，到LC面板250外部的总反射率增加。
为了应对该问题，保护元件260上的粘附层260c由具有与刚性基板260a 近似折射率的材料形成，并由具有与下面的LC面板250或LC面板250上的 偏振器251近似折射率的材料形成。
作为具有与刚性基板260a或偏振器251近似的1.3 1.8折射率的胶体， 可使用从日本索尼公司获得的包含基于丙烯酸的紫外线硬化型树脂作为主要 成份的光学弹性树脂，SVR (superviewresin (超视树脂))。然而，本发明 的胶体并不限于该特定的胶体。而是可使用任何胶体，只要其在本发明的范围 内即可，为了方便，可使用UV或热硬化处理。
这里，胶体可额外包括溶剂、增塑剂和/或界面活性剂中的至少一种。胶 体增强了刚性基板260a与LC面板250上的偏振器251之间的接合力。可改 变胶体的量，以加速UV或热硬化处理。
将胶体以液体的形式设置在刚性基板260a的下侧表面上，将下面具有胶 体的刚性基板260a附着到形成于LC面板250的一个侧表面上的偏振器251上。然后，通过经过来自刚性基板260a上侧的UV辐射，或者来自LC面板 250下侧的供热将胶体硬化。结果，形成了耦合到LC面板250的保护元件260。
除了将形成于刚性基板260a下侧表面上的胶体粘附到LC面板250上的 方法之外，还可使用其他方法。就是说，胶体可形成在LC面板250上的偏振 器251上，或者当没有偏振器251时可直接形成在LC面板250上。然后，将 刚性基板260a附着到胶体上。然后，胶体经过来自刚性基板260a上侧的UV 辐射，或者来自LC面板250下侧的供热，由此被硬化。因此，形成了耦合到 LC面板250的保护元件260。
在保护元件260的一个或多个边缘区域下面形成有光泄漏防止单元(或光 泄漏防止元件)261，由此防止提供到LC面板250的光的泄漏。这里，光泄 漏防止单元261可被实现为额外的片，或者是通过溅射处理或者光刻处理形成 的基于树脂的黑色矩阵(BM)，其中该光刻处理以与滤色器基板的黑色矩阵 (BM)相同的方式使用涂敷方法。光泄漏防止单元261可被实现为以一个层 的金属氧化铬(CrOx)。
在本发明中，因为用作背光单元的光源的灯220实现为直下型灯，所以将 光泄漏防止单元261形成在保护元件260的四个边缘区域处(或片的四个边缘 区域处)。然而，如果将用作背光单元的光源的灯220实现为设置在一个边缘 区域的边缘型灯，则保护元件260上的光泄漏防止单元261必须仅形成在与灯 220对应的一个边缘区域处。光泄漏防止单元261的位置并不限于特定的位置。
当LC面板250被划分为显示图像的第一区域和设置在第一区域的一侧且 不显示图像的第二区域时，光泄漏防止单元261优选地被形成在第二区域处。 因此，光泄漏防止单元261可被划分为通过接触其而覆盖上盖270的覆盖区域 和在保护元件260上暴露给外部光的暴露区域。
为了将暴露到外部光的光泄漏防止单元261的反射率保持为与反射到LC 面板250的第一区域(图像区域)的光的总反射率相等，光泄漏防止单元261 由具有与保护元件260的抗反射层260b、刚性玻璃260a和粘附层260c类似 折射率的材料形成。在该构造下，光泄漏防止单元261具有0.5 1.5%的反射 率。
除了光泄漏防止单元261之外，根据本发明第二实施例的LCD设备的其 他组件，如背光单元的灯220和平衡PCB 201与根据本发明第一实施例的LCD设备的组件类似。因此，将省略对类似组件的解释。
根据本发明第二实施例的LCD设备可具有各种修改。例如，如图7中所 示，为了将防止从设置在LC面板250下面的背光单元提供的光的泄漏的功能 最大化，与前述光泄漏防止单元261对应，可在附着到彼此的两个基板之间的 外边缘区域处进一步形成第二光泄漏防止单元。
这里，将第二光泄漏防止单元形成为具有与第一光泄漏防止单元261相同 或不同的宽度。然而，优选地以与第一光泄漏防止单元261相同的宽度形成第 二光泄漏防止单元，其中在第一光泄漏防止单元261中的用于显示图像的第一 区域与设置在第一区域的一侧或多侧处的第二区域之间的界面与第二光泄漏 防止单元中的第一区域与第二区域之间的界面一致。就是说，形成第一光泄漏 防止单元，使得不能覆盖显示图像的第一区域。
尽管没有示出，但本发明可被实现为能在LC面板的图像区域处减小外部 光的总反射率并能防止从下面提供的内部光的泄漏的LCD设备。
例如，为了形成保护元件，在LC面板的偏振器上形成粘附层，通过涂敷 方法等在粘附层上形成抗反射层，且在抗反射层的一个或多个边缘区域处形成 用于防止从背光单元提供的光的泄漏的光泄漏防止单元。
因此，保护元件可仅由用于减小外部光的反射率的抗反射层；附着到LC 面板而没有空气间隙、并由具有与LC面板和抗反射层近似折射率的材料形成 的、用于透过通过抗反射层吸收的光的粘附层；和形成在抗反射层的一个或多 个边缘区域处、用于防止从背光单元提供的光的泄漏的光泄漏防止单元构成。
根据其在技术背景范围内的目的，本发明可具有各种修改。将在权利要求 中解释根据本发明的优选实施例或完整的优选实施例的范围。
根据本发明的LCD设备通过保护LC面板免受外部撞击等影响而提高了 可靠性。此外，粘附层由具有与保护元件的刚性基板和LC面板近似折射率的 材料形成，而与刚性基板和LC面板没有空气间隙。因此，降低了光到LC面 板外部的总反射率，由此提高了户外可视性。
此外，防止了光泄露现象，即从LC面板下面设置的背光单元提供的光在 具有保护元件的LC面板的一个或多个边缘区域处泄漏，由此保持了 LCD设 备的均匀亮度。
前面的实施例和优点仅仅是示意性的，并不已在构成限制本发明。本教导能被很容易地应用于其他类型的装置。该描述意在是说明性的，并不限制权利 要求的范围。很多选择、修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。 可以以各种方式组合这里所述的典型实施例的特征、结构、方法和其他特性， 从而获得其他和/或可选择的典型实施例。
因为在不脱离其特性的情况下可以以几个方式具体表现当前的特征，所以 还应当理解，除非另有说明，上述实施例并不受前面描述的任何细节的限制， 而应当在所附权利要求所定义的范围内进行广泛地解释，因此落入权利要求的 范围或这种范围的等价物内的所有变化和修改都由所附的权利要求包含。
权利要求
1.一种液晶显示(LCD)设备，包括至少在其上表面上具有偏振器并显示图像的LC面板；设置在所述LC面板下面并提供光的背光单元；设置在所述偏振器上的保护元件，其由用于保护所述LC面板免受外部撞击影响的刚性基板和通过形成在所述刚性基板上而减小外部光的反射率的抗反射层形成；和粘附层，其形成为具有与所述偏振器和所述保护元件的所述刚性基板近似折射率的材料，并通过被夹在所述保护元件与所述LC面板之间而将所述保护元件粘附到所述LC面板上。
2. 根据权利要求1所述的LCD设备，其中所述刚性基板具有1.4 1.7 的折射率，所述偏振器具有1.4 1.6的折射率，且所述粘附层具有1.3 1.8 的折射率，且其中设置所述刚性基板、所述偏振器和所述粘附层的每个的折射率的差值 不超过"0.2"。
3. 根据权利要求1或2所述的LCD设备，其中所述刚性基板被实现为刚 性玻璃。
4. 根据权利要求1到3之一所述的LCD设备，其中所述抗反射层经过抗 反射溅射的表面处理。
5. 根据权利要求1到4之一所述的LCD设备，其中所述粘附层包括溶剂、 增塑剂和/或界面活性剂中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的LCD设备，进一步包括通过被形成在所述保护 元件的一个或多个边缘区域处而防止从所述背光单元提供的光的泄漏的光泄 漏防止单元。
7. 根据权利要求1所述的LCD设备，其中所述LC面板被划分为显示图 像的第一区域和通过被设置在所述第一区域的一侧或多侧处而不显示图像的 第二区域，其中形成所述粘附层以粘附到LC面板上而没有空气间隙，且所述粘附层 与所述LC面板的所述第一区域相对应，减小从外部提供的外部光的反射率，且其中通过设置所述光泄漏防止单元与所述LC面板的所述第二区域相对 应，而使得所述光泄漏防止单元防止从所述背光单元提供的光的泄漏。
8. 根据权利要求1或/和7所述的LCD设备，其中所述粘附层形成在所 述保护元件的下表面上，且所述光泄漏防止单元与所述第二区域对应地形成在 所述保护元件的上表面中。
9. 根据权利要求l到8之一所述的LCD设备，其中所述粘附层是通过 UV或热硬化处理形成的。
10. 根据权利要求6到9之一所述的LCD设备，其中所述光泄漏防止单 元由基于树脂的材料和氧化铬(CrOx)中的至少一种形成。
全文摘要
公开了一种液晶显示(LCD)设备，其具有能提高抵抗外部撞击的可靠性并能提高抵抗外部光的户外可视性的保护元件。LCD设备包括显示图像的LC面板；设置在所述LC面板下面并提供光的背光单元；设置在所述LC面板上的保护元件，其由用于保护所述LC面板免受外部撞击影响的刚性基板和形成在所述刚性基板上并减小外部光的反射率的抗反射层形成；和粘附层，其由具有与所述LC面板和所述保护元件的所述刚性基板近似折射率的材料形成，用于通过被夹在所述保护元件与所述LC面板之间而将所述保护元件粘附到所述LC面板上。
文档编号B32B37/12GK101566754SQ20081016738
公开日2009年10月28日 申请日期2008年11月12日 优先权日2008年4月21日
发明者姜元锡, 李钟范 申请人:乐金显示有限公司