液晶显示器的制作方法

文档序号:2692056阅读:94来源:国知局
专利名称:液晶显示器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种包括面光源的背光单元以及具有该背光单元的液晶显示器。
背景技术
通常,液晶显示器(LCD)是通过根据图像信号调节穿过以矩阵形式排列的液晶晶元的光的透射率来显示图像的装置。LCD包括具有薄膜晶体管(TFT)基板、滤色器基板、和介于两个基板之间的液晶的LCD面板。
LCD面板自身不能发光,因此LCD还包括在TFT基板背面的背光单元,以提供光。
背光单元包括设置在LCD面板后面的光学膜以及用于向LCD面板照射光的光源。光源可以是面光源的冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)、和平板荧光灯(FFL)等。
与其它光源相比,面光源具有高亮度和亮度均匀、耗电量低、以及寿命长的优点。此外,面光源可不包括导光板和反射板,从而有效地降低了制造成本。因此,面光源已经被广泛地使用。
然而,与CCFL或EEFL不同,面光源只向前发射光,因此在面光源与容纳容器相邻的周边产生阴影区。通常,在面光源与容纳容器相邻的每个周边设置包括倾斜反射面的模架(mold frame),从而减小阴影区并固定面光源。
然而,模架的反射面没有好的反射率,但是由于通过外部冲击而在模架中形成的弯曲和毛刺(burr)可以损坏面光源。

发明内容
示例性实施例提供了一种改善光效和冲击阻力的背光单元以及具有该背光单元的LCD。
示例性实施例提供了一种液晶显示器,其包括LCD面板;面光源,向LCD面板的背面提供光;容器,容纳面光源;以及反射片。容器包括底面,其中设置有面光源;以及反射面,从底面延伸并向上倾斜至LCD面板。反射片覆盖反射面。
在示例性实施例中,反射面被设置在容器的相对侧。
在示例性实施例中,反射面与底面的倾斜角在大约95度至大约130度的范围内。
在示例性实施例中,面光源包括多个发光部,在一个方向上延伸并且彼此平行;以及空间隔离部,形成在发光部之间。
在示例性实施例中,在发光部的延伸方向上截取的发光部相对端的截面为圆形。
在示例性实施例中,发射面与发光部的长边平行。
在示例性实施例中,反射片从反射面延伸至底面的至少一部分。
在示例性实施例中,液晶显示器还包括设置在发光部相对端的模架。模架包括倾斜面和支撑面。倾斜面倾斜于面光源的表面,并且形成多个插孔,其中插入有发光部的至少一部分。支撑面从倾斜面延伸,以与LCD面板平行。
在示例性实施例中,液晶显示器还包括设置在LCD面板和面光源之间的光学膜,其中,支撑面支撑光学膜的边缘。
在示例性实施例中,液晶显示器还包括在倾斜面上形成的反射层。
在示例性实施例中,倾斜面与面光源的表面之间的角度在大约5度至大约40度的范围内。
在示例性实施例中,容器还包括用于连接底面和反射面的连接面,其中,连接面突出地向LCD面板延伸,以形成容纳面光源的容纳空间。
示例性实施例提供了一种包括面光源、容纳面光源的容器、和反射片的背光单元。容器包括底面,其中设置有面光源;以及反射面,从底面延伸并向上倾斜至面光源。反射片覆盖反射面。
在示例性实施例中,反射面包括从倾斜部延伸的支撑面,支撑面与底面平行并且支撑面支撑光学膜。


本发明的上述和/或其他方面和优点将会通过下文中结合附图对示例性实施例的详细描述而变得更加明显,在附图中图1是根据本发明的LCD的示例性实施例的分解透视图;图2A和图2B是沿图1的线II-II截取的LCD的截面图;图3A和图3B是沿图1的线III-III截取的LCD的截面图;以及图4是示出根据本发明的改进阴影区的示例性实施例的曲线图。
具体实施例方式
现在,将参照附图所示的实例详细地描述本发明的示例性实施例,其中,相同的参考标号始终表示相同的元件。下面,描述实施例,以通过参照附图解释本发明。
下文中将参照附图更加全面地描述本发明,其中示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可以许多不同的形式实现,而不能认为局限于文中提出的实施例。相反地,所提供的这些实施例,对本领域的技术人员来说,使得本发明充分公开并且完全覆盖本发明的范围。附图中,为清楚起见,扩大了层和区域的尺寸和相对尺寸。
应当理解,当元件或层被指出“位于”或“连接到”另一个元件或层上时,该元件或层可直接位于或连接到另一个元件或层上,或者也可在其间存在插入元件或层。相反地,当元件或层被指出“直接位于”或“直接连接到”另一个元件或层上时,是指在元件或层之间不存在插入元件。正如在此所应用的,术语“和/或”包括任何的以及所有的一个或多个相关所列术语的结合。
在此可能使用诸如“下面的”和“上面的”等的空间关系术语,以描述如图中所示的一个元件或机构与另一元件或机构的关系。应当理解,除图中所示的方位之外,空间关系术语将包括使用或操作中的装置的各种不同的方位。例如,如果翻转图中所示的装置,则被描述为在其他元件或机构“下面的”的元件将被定位为在其他元件或机构的“上面”。因此,示例性术语“下面的”包括在上面和在下面的方位。装置可以以其它方式定位(旋转90度或在其他方位),并且通过在此使用的空间关系描述符进行相应地解释。
在此使用的术语仅用于描述特定实施例而不是限制本发明。正如在此使用的,单数形式的“一个”、“这个”也包括复数形式,除非文中有其它明确指示。应当进一步理解,当在本申请文件中使用术语“包括”和/或“包含”时,是指存在所声称的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件,但是并不排除还存在或附加一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合。
在此,参考作为本发明的理想实施例(中间结构)的示意图的横截示意图描述本发明的实施例。同样,可以预料诸如制造技术和/或公差可以导致示意图的变化。因此,本发明的实施例不应该被理解为局限于在此示出的特定形状,而且包括例如由于制造而导致的形状的偏差。
例如,被描述为矩形的注入区在其边缘通常具有圆形或曲线形特征和/或注入浓度梯度,而不是从注入区向未注入区出现二元变化。同样,通过注入形成的掩埋区可能在掩埋区与发生注入的表面之间的区域中产生一定量的注入。因此,附图中所述的区域实质上是示意性的,并且它们的形状并非为了描述装置区域的实际形状,也不是为了限定本发明的范围。
除非另有限定,在此所采用的所有的术语(包括技术和科技术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同意思。对该术语的进一步理解,例如,字典中通常采用的限定术语应该被解释为与相关技术上下文中的意思相一致的意思,并且除非在此进行特别限定,其不应被解释为理想的或者过于正式的解释。
下文中,将参照图1描述本发明的LCD的示例性实施例。图1是根据本发明的示例性实施例的LCD的示例性实施例的分解透视图;图2A和图2B是沿图1的线II-II截取的LCD的截面图;以及图3A和图3B是沿图1的线III-III截取LCD的截面图。
LCD 1包括LCD面板20;光学膜30,设置在LCD面板20的背面;以及面光源40,向LCD面板20提供光。在盖子10和容器60之间容纳有LCD面板20、光学膜30、和面光源40。
LCD面板20包括TFT基板21,其中形成有TFT;滤色器基板22,与TFT基板21相对;密封剂23,使两个基板21和22彼此粘附并且在其间形成盒间隙(cell gap);以及液晶层24,设置在两个基板21和22与密封剂23之间。LCD面板20控制液晶层24中液晶分子的排列,从而在LCD面板上形成图像。由于LCD自身不发光,所以将来自设置在LCD面板背面的面光源40的光提供给LCD面板20。
驱动部25被设置到TFT基板21的一侧,以提供驱动信号。驱动部25包括柔性印刷电路(FPC)26、设置在FPC 26上的驱动芯片27、和连接到FPC 26的一侧的印刷电路板(PCB)28。图1所示的驱动部25以薄膜覆晶封装(COF)类型形成。可选的示例性实施例可以使用任意其他适合的类型,例如带载封装(TCP)或玻璃覆晶封装(COG)等,作为驱动部。在示例性实施例中,在装配线的同时,可以在TFT基板21上形成驱动部25。
包括光学膜30和面光源40的背光单元被设置在LCD面板20的背面。
设置在LCD面板20背面的光学膜30包括基膜(base film)和涂敷在基膜上的液珠层(bead layer)。光学膜30散射来自面光源40的光,以将光提供给LCD面板20。参照图2A,面光源40包括因为没有发光气体而不发光的空间隔离部44,因此可以在没有光学膜30的屏幕上形成暗线。
在可选的示例性实施例中,光学膜30可以还包括棱镜膜、反射-偏光膜(reflecting-polarizing film)、和/或保护膜。
图1所示的面光源40包括多个发光部43和空间隔离部44。发光部43在一个方向上基本纵向延伸并且彼此平行,以及向LCD面板20的背面提供光。发光部43的相对端呈圆形。空间隔离部44设置在发光部43之间,使得发光部43和空间隔离部44在LCD面板20的横向上交替排列。
在图2A和2B所示的实施例中,沿线II-II截取的发光部43的横截面具有在垂直方向从面光源40的底部向LCD面板20突出的基本半圆形状。
面光源40包括排列并彼此密封的下部光源件41和上部光源件42,以形成发光部43。上部和下部光源件41和42可以包括玻璃。
可以将荧光物质施加在下部玻璃41和上部玻璃42中的至少一个上。在发光部43中设置有发光气体(例如,包含汞/氖等)。在示例性实施例中,上部玻璃42可以具有基本上全部呈“波浪”状的成形的玻璃(formed glass)。
上部玻璃42包括发光部43和设置在发光部43之间的空间隔离部44。上部玻璃42的空间隔离部44与下部玻璃41接触,以支撑发光部43。在空间隔离部44中不存在发光气体,从而未产生光或通过空间隔离部44传输光。
在可选的示例性实施例中,面光源40可以包括未成形玻璃的上部玻璃42,例如,平板型且与下部玻璃41相同。在这种情况下,隔离物(未示出)可以被用于保持下部玻璃41和上部玻璃42之间的间隔或空间。设置有隔离物的区域对应于空间隔离部44,并且可以在此处形成暗线。
模架50设置在容器60的一侧上。如图1的示例性实施例所示,模架50可以沿发光部43的基本横向的方向设置在容器60的相对侧。模架50可以设置在发光部43的一端或者相对端。
模架50可以包括向面光源40的表面或者下部玻璃41的表面倾斜的倾斜面51。支撑面53从与LCD面板20基本平行的倾斜面51的上部边缘延伸。插孔52(或切口)形成在倾斜面51中,从而将发光部43的末端插入其中。插孔52之间的部分对应于面光源40的空间隔离部44的位置和布置。支撑面53支撑光学膜30的边缘。
参照图3B,在倾斜面51和下部玻璃41之间形成角Q2。在示例性实施例中,角Q2在大约5度至大约40度的范围内。
在示例性实施例中,在基本垂直方向上的面光源40的光轮廓(light profile)相对于光源40在左右或者上下大约0度至大约50度的范围内。倾斜面51的角Q2在大约5度至大约40度的范围内,以获得理想的反射率。有利地,可以减小在面光源40与容器60相邻处产生的阴影区。例如当制造模架50时,为了增加倾斜面51的反射率,可将反射基板添加到倾斜面51。
反射层54可以形成在倾斜面51的至少一个部分上,以进一步提高光效。在示例性实施例中,反射层54包括与反射片64(参见图2A)相同的材料,以增加亮度均匀性。
所示的示例性实施例的模架50具有与在CCFL中使用的边模(side mold)相同的结构。模架50设置在发光部43的相对端的每一个处,从而降低了制造成本并简化了制造工艺。此外,可以减小模架50的尺寸,从而在制造模架50时减少了弯曲和毛刺。有利地,模架50减弱对面光源40的干扰,并且可以降低或有效地防止由外部冲击所造成的对于面光源40的破坏。提高了冲击可靠性,从而增加对应于模架50结构的稳定性。此外,简化了模架50的结构,从而提高LCD 1组装过程的效率。
在所示的示例性实施例中,在X、-X、Y、-Y、Z、和-Z六个方向上以差不多50G(即,五十倍的重力)冲击LCD 1大约11秒的情况下,面光源40未被破坏。在冲击可靠性测试中,同样减少了破坏或摆动,使得LCD 1通过冲击可靠性测试。随着模架50减弱面光源40的干扰,LCD 1稳定地抵抗外部冲击。
容器60容纳面光源40。容器60包括设置有面光源40的底面61和以预定倾斜度从底面61向LCD面板20延伸的反射面63。容器60还包括用于连接底面61和反射面63的连接面件62。连接面62在基本垂直(正交)的方向上从底面61向LCD面板20延伸,以形成容纳有面光源40的容纳空间。
再次参照图2A,反射面63被设置在容器60相对的侧面,并且与发光部43的纵(延伸)向基本平行。在可选的示例性实施例中,反射面63以不同于示例性实施例的方式设置在容器60一个或两个以上的侧面上。
在反射面63和底面61之间形成角度Q1。在示例性实施例中,角Q1在大约95度至大约130度的范围内。反射面63相对于垂直方向倾斜5度至40度。
在示例性实施例中,在基本垂直方向上的面光源40的光轮廓相对于底面61在上下或左右大约0度至大约50度的范围内。该光不会射出范围之外,从而形成阴影区。在面光源40和容器60的相邻区域中形成阴影区。阴影区更可以在平行于与面光源40的不发光区域的空间隔离部44相邻的发光部43的延伸方向设置有容器60的区域中产生。
为了减小阴影区,将射出光反射到阴影区。由于光垂直于底面61在上下或左右大约0度至大约50度的范围内射出,并且在底面61和反射面63之间形成的角Q1将在95度至130度的范围内,以有效地将光反射到阴影区并且获得最好的反射率。
为了使反射率最大化并使阴影区最小化,可将反射片64粘附到反射面63。反射片64可以从反射面63延伸到底面61的至少一部分。有利地,可以减小在相邻于容器60的面光源40上产生的阴影区域。
再次参照图1和图3A,灯支撑件70设置在容器60的角落。灯支撑件70可以被设置在容器的一个或每个内侧底角。灯支撑件70包括用于吸收冲击的软材料(例如,硅橡胶),从而可将面光源40稳固地设置在底面61中。灯支撑件70还可包括绝缘材料,从而降低了容器60和面光源40之间的电干扰。
图4是示出根据本发明的LCD 1的改进阴影区的示例性实施例的曲线图。X轴示出根据发光部43的排列方向“W”从一端到另一端面光源40的位置P,以及Y轴示出亮度L。以之字形图案上下绘制的线示出根据从面光源40射出的光的距离的亮度分布。在通常沿容器60的边缘设置具有倾斜面51的模架50的情况下,沿着三角形点的线示出根据由LCD面板20检测到的面光源40的位置的亮度分布。在将发射片64粘附到反光面63的情况下,沿着圆形点的线示出根据由LCD面板20检测到的面光源40的位置的亮度分布。
如图4所示,因为只在发光部43中射出光,因此从面光源40射出的光在设置有发光部43处具有高亮度,并且在设置有空间隔离部44处具有低亮度。
如‘B’中所示,从容器60与面光源40相邻处射出的光具有低亮度。因为向平行于发光部43的延伸方向的容器60形成阴影区,该发光部与面光源40的非发射区的空间隔离部44相邻,所以该射出光具有低亮度。此外,在面光源40不包括容器60的底面中的反射片的情况下,因为光未被散射直至将光提供到LCD面板20,所以该发射光具有低亮度。
由于通过传统LCD中的LCD面板20检测到的低亮度,所以在容器60与面光源40相邻处形成阴影区。
然而,沿着圆形点的线表示在容器60的侧面上形成倾斜95度至135度的反光面63以及发射片64粘附于此的情况。在容器60与面光源40相邻的位置,亮度被提高大约9%至12%。由于反射片64提高了反射率,并且将从发光部43射出的光反射向阴影区,从而有效地减小了阴影区。有利地,提高了背光单元的光效和亮度均匀性。
所示的示例性实施例提供了一种改善光效和冲击阻力的背光单元以及具有该背光单元的LCD。
尽管以上描述了本发明的示例性实施例,本领域的技术人员应该清楚地理解,在不背离本发明的精神和原则、限定在所附权利要求的范围及其等同替换的情况下,可以对这些实施例进行修改。
权利要求
1.一种液晶显示器,包括LCD面板;面光源,用于将光提供给所述LCD面板的背面;容器,用于容纳所述面光源,并且包括其上设置有所述面光源的底面和从所述底面延伸并向所述LCD面板倾斜的反射面;以及反射片,用于覆盖所述反射面。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述反射面设置在所述容器的相对侧。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器,其中,所述反射面与所述底面的倾斜角在大约95度至大约130度的范围内。
4.根据权利要求2所述的液晶显示器,其中,所述面光源包括多个发光部,在一个方向上延伸并且彼此平行;以及空间隔离部,形成在所述多个发光部之间。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中,沿所述发光部的延伸方向截取的所述发光部相对端的截面是圆形。
6.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中,所述反射面平行于所述发光部的长边。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述反射片从所述反射面延伸至所述底面的至少一部分。
8.根据权利要求4所述的液晶显示器,还包括设置在所述发光部相对端的模架,所述模架包括倾斜面,与所述面光源的表面倾斜,并且形成有多个插入有所述发光部的至少一部分的插孔;以及支撑面,从所述倾斜面延伸,以与所述LCD面板平行。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器,还包括设置在所述LCD面板和所述面光源之间的光学膜,其中,所述支撑面支撑所述光学膜的边缘。
10.根据权利要求8所述的液晶显示器,还包括在所述倾斜面上形成的反射层。
11.根据权利要求8所述的液晶显示器,其中,所述倾斜面与所述面光源的表面之间的角在5度至40度的范围内。
12.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述容器还包括用于连接所述底面和所述反射面的连接面,其中,所述连接面突出地延伸向所述LCD面板,以形成容纳有所述面光源的容纳空间。
13.一种背光单元,包括面光源;容器,用于容纳所述面光源,并且包括其中设置有所述面光源的底面和从所述底面延伸并倾斜向所述面光源的反射面;以及反射片,用于覆盖所述反射面。
14.根据权利要求13所述的背光单元,其中,所述反射面设置在所述容器的相对侧。
15.根据权利要求14所述的背光单元,其中,所述反射面与所述底面的倾斜角在大约95度至大约130度的范围内。
16.根据权利要求14所述的背光单元,其中,所述面光源包括多个发光部,在一个方向上延伸并且彼此平行;以及空间隔离部,形成在所述多个发光部之间。
17.根据权利要求13所述的背光单元,其中,所述反射片从所述反射面延伸至所述底面的至少一部分。
18.根据权利要求13所述的背光单元,其中,所述反射面包括从所述倾斜部延伸的支撑面,所述支撑面平行于所述底面并且所述支撑面支撑光学膜。
19.一种液晶显示器的制造方法,所述方法包括在容器中和LCD面板的背面设置面光源,所述容器包括其上设置有所述面光源的底面和从所述底面延伸并倾斜向所述LCD面板的反射面;以及用反射片覆盖所述发射面,其中,所述反射面设置在所述容器的相对侧;以及其中,所述反射片从所述反射面延伸至在所述面光源边缘的所述底面的一部分。
全文摘要
本发明提供了一种液晶显示器,其包括LCD面板、用于将光提供给LCD面板背面的面光源、用于容纳面光源的容器、以及发射片。容器包括其中设置有面光源的底面以及从底面延伸并向上倾斜至LCD面板的反射面。反射片覆盖反射面。
文档编号G02F1/1333GK1908758SQ200610103858
公开日2007年2月7日 申请日期2006年8月4日 优先权日2005年8月4日
发明者李湧雨, 权伦秀, 裵贤哲, 李在祥 申请人:三星电子株式会社
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