专利名称：双向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设备，尤其涉及一种用于在两个方向上显示图像的双向液晶显示设备。
背景技术：
液晶显示(IXD)设备由于极佳的移动图像和高对比度而被极其广泛地用于笔记本电脑的显示器、个人电脑的显示器和电视机。LCD设备利用液晶层的液晶分子的光学各向异性和偏振特性来生成图像。
LCD设备包括相互间隔并且彼此面对的两个基板以及在两个基板之间插入的液晶层。通过改变被施加到液晶层的电场的强度来控制液晶分子的对准方向，并且改变通过液晶层的光的透射率。
因为LCD设备不是自发光的，所以LCD设备需要附加的光源。因此，背光单元被设置在液晶(LC)面板的背侧并且把光发射到LC面板中，借此可以显示可识别图像。
依照光源相对于LC面板的位置，背光单元被分类为边缘式和直下式。在边缘式背光单元中，一个或一对灯被设置在导光板的两个侧表面中的一个或每个上。在直下式背光单元中，多个灯被设置在LC面板的正下方。
边缘式背光单元与直下式背光单元相比较易于制造，很薄，重量轻，并且具有低功^^ ο
图1是示出依照相关技术的包括边缘式背光单元的液晶显示(LCD)设备的剖面图。
在图1中，相关技术的IXD设备包括液晶面板10、背光单元20、支撑主体30、顶盖 40和盖底50。
液晶面板10显示图像并且包括第一和第二基板12和14，第一和第二基板12和 14彼此面对且附接并且在它们之间插入有液晶层(未示出)。偏振器19a和19b被附接到液晶面板10的前表面和后表面并且控制光的偏振。
背光单元20被设置在液晶面板10的背侧。背光单元20包括LED组件四、反射片 25、导光板23和多个光学片21。LED组件四被设置在导光板23的侧表面。LED组件四包括用于发射白光的多个LED 29a和LED印刷电路板^b，LED印刷电路板29b将被称为PCB 并且LED 29a安装在LED印刷电路板29b上。反射片25被设置在盖底50上并且是白色或银色的。导光板23被设置在反射片25上。多个光学片21被设置在导光板23上。
从LED 29a入射到导光板23上的光通过几次全反射而在导光板23中广泛扩散， 并且被提供到液晶面板10作为平面光源。
液晶面板10的边缘和背光单元20的边缘由具有矩形框架形状的支撑主体30围绕。顶盖40覆盖液晶面板10的前表面的边缘，并且盖底50覆盖背光单元20的后表面。顶盖40和盖底50与支撑主体30组合由此成为一体。
边缘式背光单元20具有轻重量和低功耗并且需要低驱动电压，并且边缘式背光单元20被广泛地用于各种电子设备。
同时，已经积极地开发用于在两个方向上显示相同图像或不同图像的双向液晶显示设备。然而，现有的双向液晶显示设备在重量、厚度、功耗方面需要进一步改进。并且，现有的双向液晶显示设备相对成本高且制造效率低。
为了实现轻重量和薄厚度，双向液晶显示设备最好包括边缘式背光单元20。 发明内容
据此，本发明旨在提供一种双向液晶显示设备，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点所导致的一个或多个问题。
本发明的一个优点是提供一种具有轻重量、薄厚度和低功耗的双向液晶显示设备。
本发明的另一优点是提供一种用于降低制造成本并且改进制造工艺效率的双向液晶显示设备。
本发明的附加特点和优点将在以下描述中得以阐明，并且根据所述描述而在一定程度上更加清楚，或者可以通过实施本发明来获悉。将借助在所描写的说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得本发明的这些及其它优点。
为了实现这些及其它优点，依照本发明的目的，如这里所体现和广义描述的，一种双向液晶显示设备包括第一液晶面板和第二液晶面板；背光单元，被设置在所述第一液晶面板和第二液晶面板之间并且包括LED组件和导光板，其中所述LED组件被设置在所述导光板的侧表面并且所述导光板在其分别面对所述第一液晶面板和第二液晶面板的第一表面和第二表面包括预定图案；和支撑主体，包括用于引导所述第一液晶面板的第一部分和用于引导所述第二液晶面板和背光单元的第二部分，其中从所述LED组件发射的光由所述导光板引导并且被提供到所述第一液晶面板和第二液晶面板。
依照本发明的另一方面，一种双向液晶显示设备包括第一液晶面板和第二液晶面板；背光单元，被设置在所述第一液晶面板和第二液晶面板之间并且包括LED组件以及第一导光板和第二导光板，其中所述LED组件被设置在所述第一导光板和第二导光板的侧表面；和支撑主体，包括用于引导所述第一液晶面板的第一部分和用于引导所述第二液晶面板和所述背光单元的第二部分，其中从所述LED组件发射的光由所述第一导光板和第二导光板引导并且被提供到所述第一液晶面板和第二液晶面板。
应当理解，上述的大致说明和以下的详细描述是示例性的和解释性的，并且旨在对所要求保护的本发明提供进一步解释。
附图示出了本发明的实施方式并且与说明书一起用来解释本发明的原理，所述附图用来提供对本发明的进一步理解并且并入并构成本申请的一部分。
在附图中
图1是示出依照相关技术的包括边缘式背光单元的液晶显示(LCD)设备的剖面图2是示出依照本发明第一实施方式的双向LCD设备的分解立体图3是示意地示出图2的模块化双向IXD设备的剖面图4A和图4B是示意地示出依照本发明示例性实施方式的导光板的立体图5A和图5B是示意地示出显示设备的剖面图，所述显示设备包括依照本发明示例性实施方式的具有导光板的双向LCD设备；
图6是示出依照本发明第二实施方式的双向LCD设备的分解立体图7是示意地示出图6的模块化双向IXD设备的剖面图；和
图8A和图8B是示意地示出显示设备的剖面图，所述显示设备包括依照本发明另一示例性实施方式的具有导光板的双向LCD设备。
具体实施方式
现在详细地参考本发明的实施方式，在附图中示出了本发明的多个例子。
图2是示出依照本发明第一实施方式的双向IXD设备的分解立体图。
在图2中，双向IXD设备包括第一和第二液晶面板IlOa和110b、背光单元120、支撑主体130以及第一和第二顶盖140a和140b。
更具体地，第一和第二液晶面板IlOa和IlOb显示图像。第一和第二液晶面板IlOa 和IlOb中的每个包括第一和第二基板112和114，第一和第二基板112和114彼此面对并附接，并且在它们之间插入有液晶层。
在有源矩阵型中，尽管未在图中示出，在第一基板112的内表面上形成栅极线和数据线，第一基板112可被认为是下基板或阵列基板。栅极线和数据线彼此交叉以便限定像素区域。在栅极线和数据线的每个交叉点形成薄膜晶体管(TFT)，并且像素电极连接到在每个像素区域的薄膜晶体管。像素电极可以由透明的导电材料形成。
另外，黑色矩阵和红色、绿色和蓝色滤色器图案在第二基板114的内表面上形成， 第二基板114可以被认为是上基板或滤色器基板。滤色器图案分别对应于像素区域。黑色矩阵围绕每个滤色器图案并且覆盖栅极线、数据线和薄膜晶体管。透明的公共电极形成在滤色器图案和黑色矩阵上。
偏振器(未示出)被附接到第一和第二基板112和114的外表面并且选择性地透射线性偏振光。
印刷电路板117例如经由连接装置116(诸如柔性印制电路板或载带封装(TCP)) 被附接到第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中的每一个的至少一侧。
在第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中的每一个中，通过栅极线向薄膜晶体管提供来自栅极驱动电路的开/关信号，并且当由每条栅极线选择的薄膜晶体管导通时，通过数据线向像素电极提供来自数据驱动电路的数据信号。据此，在像素电极和公共电极之间感生电场，并且借助所述电场改变液晶分子的排列由此改变光透射率。因此，液晶面板IlOa 和IlOb中的每个根据透射率的变化来显示图像。
背光单元120被设置在第一和第二液晶面板IlOa和IlOb之间并且向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供光，使得第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中的每一个的透射率变化被显示到外部。
背光单元120包括发光二极管(LED)组件129、导光板200和第一和第二光学片 121a 和 121b。
第一光学片121a被设置在第一液晶面板IlOa的背侧，并且第二光学片121b被设置在第二液晶面板IlOb的背侧。导光板200被设置在第一光学片121a和第二光学片121b 之间。LED组件129被设置在导光板200的侧表面，以使LED组件129面对导光板200的侧表面，其中光入射到导光板200的所述侧表面上。
LED组件1 包括多个LED 129a和印刷电路板(PCB) 129b, LED 129a安装在印刷电路板129b上并且彼此间隔。
LED 129a包括红(R)、绿(G)和蓝(B) LED,分别朝着导光板200的侧表面发射红、 绿和蓝光。通过一次点亮RGB LED 129a并且混合红、绿和蓝光来生成白光。作为选择，每个LED 129a可以包括用于发射红、绿和蓝光的LED芯片，并且每个LED 129a可以生成白光。LED 129a可以包括用于发射白光的芯片并且发射全白光。
这里，代替LED组件129，可以使用诸如冷阴极荧光灯或外部电极荧光灯之类的荧光灯。当使用荧光灯作为光源时，需要灯引导装置(lamp guide)来覆盖和保护荧光灯的外侧以及聚光。
从LED组件129的LED 129a发射的光入射到导光板200的内部，并且导光板200 使光发生几次全反射以使光经导光板200的内部移动且被均勻地散射。导光板200重复反射和透射，并且向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供平面光源。
为了向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供均勻的平面光源，导光板200可以在其上和下表面分别包括预定图案210a和210b。
为了引导入射到导光板200的内部的光，图案210a和210b可以是椭圆图案、多边形图案或全息图案。图案210a和210b可以通过印刷方法或注入方法来形成。
据此，即使包括轻重量和薄厚度的边缘式背光单元120，本发明也可以提供在两个方向上显示图像的双向IXD设备。
特别地，由于背光单元120向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb都提供光，所以双向LCD设备可以实现相对轻的重量和薄的厚度。从而简化了工艺，并且易于模块化。此外， 可以减小双向LCD设备的制造成本。稍后将对此进行更详细的描述。
第一和第二光学片121a和121b分别被设置在导光板200和第一液晶面板IlOa 之间以及在导光板200和第二液晶面板IlOb之间，并且包括漫射片和至少一个聚光片。第一和第二光学片121a和121b漫射或会聚通过导光板200的光，以使向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供更均勻的平面光源。
利用第一和第二顶盖140a和140b以及支撑主体130来模块化第一和第二液晶面板IlOa和IlOb和背光单元120。第一和第二顶盖140a和140b具有横截面为L形的矩形框架形状以分别覆盖第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的前表面和侧表面的边缘。第一和第二顶盖140a和140b中的每个的前表面具有开口，其中通过开口显示第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中的每一个的图像。第一和第二顶盖140a和140b与支撑主体130组合。
支撑主体130具有矩形框架形状并且围绕第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的侧部以及背光单元120的侧部。支撑主体130包括用于引导第一液晶面板IlOa的第一部分130a和用于引导第二液晶面板IlOb和背光单元120的第二部分130b，第一部分130a和第二部分130b均具有图3的垂直部131。第一部分130a围绕第一液晶面板IlOa的侧面，并且第二部分130b围绕第二液晶面板IlOb的侧部和背光单元120的侧部。
由于支撑主体130包括第一和第二部分130a和130b，所以双向IXD设备更易于被模块化。稍后将对此进行更详细的解释。
顶盖140a和140b可以被认为是壳顶或顶壳，并且支撑主体130可以被认为是导向面板、支撑主体部或模制框架。
如上所述，在本发明的双向LCD设备中，边缘式背光单元120用于平面光源，并且可以提供具有轻重量和薄厚度的双向LCD设备。
此外，边缘式背光单元120向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb都提供平面光源， 使得本发明的轻重量和薄厚度的双向LCD设备更为有效。另外，支撑主体130被划分为第一和第二部分130a和130b以便分别围绕第一和第二液晶面板IlOa和110b。从而简化了制造工艺，并且易于模块化。
此外，减小了制造成本。
图3是示意地示出图2的模块化双向IXD设备的剖面图。
在图3中，在图2的背光单元120的上侧和下侧叠置第一和第二液晶面板IlOa和 110b。支撑主体130围绕图2的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的侧部和背光单元120 的侧部。第一和第二顶盖140a和140b分别覆盖第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的前表面和侧表面的边缘。第一和第二顶盖140a和140b与支撑主体130组合以便模块化图2的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb以及背光单元120。
这里，未说明的附图标记119a和119b表示偏振器，所述偏振器分别附接在第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中的每一个的前表面和后表面并且控制光的偏振。
图2的背光单元120包括导光板200、在导光板200的侧表面的LED组件129以及分别在导光板200的上表面和下表面的第一和第二光学片121a和121b。
更具体地，LED组件可以沿着支撑主体130的长度方向被设置在第二部分130b的垂直部131的内侧表面并且可以借助诸如双面胶带之类的粘合材料(未示出)来固定。用来发射光的LED 129a的表面面对导光板200的侧表面，光入射到导光板200的所述侧表面上。
导光板200把从LED组件129发射的光引导到第一和第二液晶面板IlOa和IlOb 中。第一光学片121a和第一液晶面板IlOa被顺序地设置在导光板200的上表面上，并且第二光学片121b和第二液晶面板IlOb被顺序地设置在导光板200的下表面上。
这里，从LED组件129的LED 129a发射的光入射到导光板200的内部，并且导光板200使光发生几次全反射以使光经导光板200的内部移动并且被均勻地散射。
当被入射到导光板200的内部的光在导光板200的内部发生几次全反射时，一些光由于在导光板200的上表面和下表面的图案210a和210b被全反射，而另一些光经导光板200透射。透射的光被传播到第一和第二光学片121a和121b。
被传播到第一和第二光学片121a和121b的光在穿过第一和第二光学片121a和 121b的同时被改变为具有均勻的亮度和卓越的特性，然后被提供到第一和第二液晶面板 IlOa和110b。因此，第一和第二液晶面板IlOa和IlOb显示图像。
这里，在导光板200中光的全反射由图案210a和210b引导，图案210a和210b分别形成在面向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的导光板200的上表面和下表面上。可以通过调整图案210a和210b的形状、侧部和/或密度来控制被提供到第一和第二液晶面板 IlOa和IlOb的光的量。优选地，图案210a和210b具有不同的密度和尺寸。
即，当在导光板200的上表面的图案210a的密度高于在导光板200的下表面的图案210b的密度时，在导光板200的上表面比导光板200的下表面发生更多的全反射。
据此，减小通过导光板200的上表面的光的量。相对于通过导光板200的上表面的光的量，通过导光板200的下表面的光的量增加，并且相比第一液晶面板110a，向第二液晶面板IlOb提供更多的光。
相应地，当由本发明的双向IXD设备显示的图像在两个方向上相同时，图像可以根据环境或位置具有相同的亮度或不同的亮度。
这样，在本发明的双向IXD设备中，图2的边缘式背光单元120用于平面光源，并且可以提供具有轻重量和薄厚度的双向LCD设备。
此外，图2的边缘式背光单元120向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供平面光源，使得本发明的轻重量和薄厚度的双向IXD设备更为有效。从而简化了制造工艺，并且易于模块化。此外，减小了制造成本。
另外，支撑主体130具有矩形框架形状并且围绕图2的第一和第二液晶面板IlOa 和IlOb的侧表面和背光单元120的侧表面。支撑主体130被划分为第一和第二部分130a 和 130b。
更具体地，第一和第二部分130a和130b均具有垂直部131。第一部分130a围绕第一液晶面板IlOa的侧表面，并且第二部分130b围绕图2的第二液晶面板IlOb的侧表面和背光单元120的侧表面。
第一和第二部分130a和130b进一步分别包括第一和第二突出部133a和133b。 第一和第二突出部133a和13 分别设置在第一和第二部分的内表面并且分别从第一和第二部分130a和130b的垂直部131的内表面突出。第一液晶面板IlOa被设置在第一突出部133a上并由第一突出部133a支撑，并且第二液晶面板IlOb被设置在第二突出部13 上并由第二突出部13 支撑。图2的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb以及背光单元120 被垂直部131围绕。
图2的背光单元120被设置在第一和第二突出部133a和13 之间。图2的背光单元120的LED组件1 借助诸如双面胶带之类的粘合材料固定在位于第一和第二突出部 133a和13 之间的第二部分130b的垂直部131的内表面。
在本发明中，由于支撑主体130被划分为具有第一突出部133a的第一部分130a 和具有第二突出部13 的第二部分130b，所以易于使图2的第一和第二液晶面板IlOa和 IlOb以及背光单元120模块化。
S卩，第二液晶面板IlOb被设置在支撑主体130的第二部分130b的第二突出部 133b上，并且支撑主体130的第二部分130b与第二顶盖140b组合，由此固定第二液晶面板 110b。然后，在支撑主体130的第二部分130b的第二突出部13 的下方容置图2的背光单元120。
接下来，支撑主体130的第一部分130a与第二部分130b组合，并且在支撑主体130的第一部分130a的第一突出部133a上容置第一液晶面板110a。支撑主体130的第一部分130a与第一顶盖140a组合。
因此，可以通过支撑主体130以及第一和第二顶盖140a和140b来容易地使图2 的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb以及背光单元120模块化。
同时，即使在图中第一顶盖140a与支撑主体130的第一部分130a组合，第一顶盖 140a也可以被延伸到支撑主体130的第二部分130b并且也与第二部分130b组合。从而， 可以进一步稳固地使双向IXD设备模块化。
如上所述，在本发明的双向LCD设备中，边缘式背光单元120用于平面光源，并且可以提供具有轻重量和薄厚度的双向LCD设备。
此外，边缘式背光单元120向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供平面光源，使得本发明的轻重量和薄厚度的双向IXD设备更为有效。另外，简化了制造工艺，并且易于模块化。此外，减小了制造成本。
由于支撑主体130被划分为第一和第二部分130a和130b以分别围绕第一和第二液晶面板IlOa和110b，所以使双向IXD设备的模块化变得更加容易。
同时，如图2和图3所示，导光板200可以具有均勻的厚度。作为选择，导光板200 可以在光入射到的侧表面和相对的侧表面具有不同的厚度。
图4A和图4B是示意地示出依照本发明示例性实施方式的导光板的立体图。
如图所示，导光板200可以是平板型。导光板200可以包括诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)之类的透明丙烯酸酯树脂的塑料材料，或者导光板200可以包括聚碳酸酯(PC)。 这里，由于PMMA在透明度、耐候性和可着色方面很杰出，所以当光通过PMMA时PMMA会使光漫射。
导光板200包括第一、第二、第三、第四、第五和第六表面201a、201b、201c、201d、 201e和201f。第一表面201a对应于图3的LED组件129，并且来自图3的LED组件129的光入射到第一表面201a上。第二表面201b与第一表面201a相对。第五和第六表面201e和 201f彼此相对并且邻近于第一和第二表面201a和201b。第三和第四表面201c和201d对应于导光板200的上表面和下表面并且连接第一、第二、第五和第六表面201a、201b、201e 和201f。入射到第一表面201a上的光经第三和第四表面201c和201d透射。
在第三和第四表面201c和201d形成图案210a和201b以在两个方向上引导光。
在图4A中，导光板200的厚度从第一表面201a到第二表面201b增加。S卩，导光板200的对应于第二表面201b的厚度比导光板200的对应于第一表面201a的厚度更厚。
另一方面，在图4B中，导光板200的厚度从第一表面201a到第二表面201b减小。 即，导光板200的对应于第二表面201b的厚度比导光板200的对应于第一表面201a的厚度更薄。
由于导光板200具有对应于第一和第二表面201a和201b的不同厚度，所以双向 IXD设备也可以具有对应于第一和第二表面201a和201b的不同厚度。
因此，为了使用双向IXD设备作为个人电脑的显示器，可以将双向IXD设备制造为与观看者的视角匹配，其中观看者的视角取决于直立使用的设备的位置。
图5A和图5B是示意地示出显示设备的剖面图，所述显示设备包括依照本发明示例性实施方式的具有导光板的双向LCD设备。例如，图5A和图5B的双向LCD设备可以包括图4A的导光板。
在图5A中，第一和第二前盖160a和160b覆盖双向IXD设备的两个显示表面的边缘并且彼此组合以便成为一体。第一和第二前盖160a和160b和双向IXD设备构成显示设备 100。
这里，双向IXD设备包括图2的背光单元120，背光单元120包括导光板200、在导光板200的侧表面的LED组件129以及在导光板200的上表面和下表面上(在图中看去基本上在导光板200的右表面和左表面上)的第一和第二光学片121a和121b。双向IXD设备进一步包括在图2的背光单元120的上方和下方(在图中看去基本上在图2的背光单元 120的右侧和左侧)的第一和第二液晶面板IlOa和110b。第一和第二液晶面板IlOa和 IlOb中的每个包括第一和第二基板112和114以及在它们之间的液晶层(未示出)。
偏振器119a和119b被附接到第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中的每个的前表面和后表面。
第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的侧部和图2的背光单元120的侧部被支撑主体130围绕。利用第一和第二顶盖140a和140b以及支撑主体130来模块化图2的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb以及背光单元120。
这里，导光板200具有从图4B的第一表面201a到图4B的第二表面201b增加的厚度，其中光入射到第一表面201a上并且第一表面201a对应于在LED组件的PCB 129b上安装的LED U9a，第二表面201b与图4B的第一表面201a相对。
当直立使用显示设备100时，导光板200的图4B的第二表面201b在图中设置为向下(down)。从而，可以将显示设备100实现为使正交于双向IXD设备的显示表面的正面视角面向上(face upward) ο
即使显示设备100被放置在观看者的眼睛高度以下，观看者也不需要降低眼睛高度。
相反，在图5B中，当显示设备100被放置在观看者眼睛高度以上时，可以将显示设备100实现为使导光板200的图4A的第二表面201b (比图4A的第一表面201a更厚)在图中设置为向上(up)并且正面视角面向下。
在本发明中，双向IXD设备的导光板200在图4A的第一和第二表面201a和201b 具有不同的厚度，并且当双向LCD设备用于诸如个人电脑的显示器之类的显示设备100时可以取决于观看者的眼睛高度直立地放置显示设备100。
另外，如上所述，在依照本发明第一实施方式的双向IXD设备中，图2的边缘式背光单元120用于平面光源，并且可以提供具有轻重量和薄厚度的双向LCD设备。
此外，图2的边缘式背光单元120向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供平面光源，使得本发明的轻重量和薄厚度的双向LCD设备更为有效。还可以减小双向LCD设备的制造成本。
此外，支撑主体130被划分为第一和第二部分130a和130b以分别围绕第一和第二液晶面板IlOa和110b。从而，使双向IXD设备的模块化变得更容易。
由于导光板200在对应于LED组件129的图4A的第一表面201a和与图4A的第一表面201a相对的图4A的第二表面201b具有不同的厚度，所以双向LCD设备具有不均勻的厚度。当双向LCD设备用于诸如个人电脑的显示器之类的显示设备100时，可以取决于观看者的眼睛高度直立地放置显示设备100。
这里，具有上述结构的图2的背光单元120可以被认为是侧光型。多个LED组件 1 可以沿着其长度方向被布置在支撑主体130的彼此面对的内表面上，并且一个以上的 LED组件1 可以被设置在支撑主体130的每个内表面上。
同时，代替图4A的导光板，可以将图4B的导光板用于图5A和图5B的双向LCD设备。
图6是示出依照本发明第二实施方式的双向IXD设备的分解立体图。
在第二实施方式中，与第一实施方式相同的部分可由相同的标号来指定，并且可省略或简化对于相同部分的解释。
在图6中，依照本发明第二实施方式的双向IXD设备包括第一和第二液晶面板 IlOa和110b、背光单元120、支撑主体130以及第一和第二顶盖140a和140b。
更具体地，第一和第二液晶面板IlOa和IlOb显示图像。第一和第二液晶面板IlOa 和IlOb中的每个包括第一和第二基板112和114，第一和第二基板112和114彼此面对并附接，并且在它们之间插入有液晶层。
印刷电路板117例如经由连接装置116(诸如柔性印制电路板或载带封装(TCP)) 被附接到第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中每个的至少一侧。
背光单元120被设置在第一和第二液晶面板IlOa和IlOb之间并且向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供光，使得第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中的每一个的透射率变化被显示到外部。
背光单元120包括发光二极管(LED)组件129、第一和第二导光板200a和200b以及第一和第二光学片121a和121b。
S卩，第一光学片121a和第一导光板200a被设置在第一液晶面板IlOa的背侧，并且第二光学片121b和第二导光板200b被设置在第二液晶面板IlOb的背侧。LED组件1 被设置在第一和第二导光板200a和200b的侧表面，以使LED组件1 面对第一和第二导光板200a和200b的侧表面，其中光入射到导光板200a和200b的所述侧表面上。
LED组件1 包括多个LED 129a和印刷电路板(PCB) 129b, LED 129a安装在印刷电路板129b上并且彼此间隔。
从LED组件129的LED 129a发射的光入射到第一和第二导光板200a和200b的内部，并且第一和第二导光板200a和200b使光发生几次全反射以使光经第一和第二导光板200a和200b的内部移动。
此时，入射到第一导光板200a的内部的光经第一导光板200a的内部移动并且被均勻地散射，由此被提供到第一液晶面板110a。入射到第二导光板200b的内部的光经第二导光板200b的内部移动并且被均勻地散射，由此被提供到第二液晶面板110b。
当第一和第二导光板200a和200b的外表面(分别通过第一和第二导光板200a 和200b的外表面向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供光)分别被定义为其上表面以向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供均勻的平面光源时，第一和第二液晶面板IlOa和 1 IOb可以在其各自的下表面(所述下表面互相面对并与第一和第二导光板200a和200b的上表面相对)具有预定图案210a和210b。
由此，背光单元120可以同时向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供平面光源。
为了引导入射到第一和第二导光板200a和200b内部的光，图案210a和210b可以是椭圆图案、多边形图案或全息图案。图案210a和210b可以通过印刷方法或注入方法来形成。
据此，即使包括轻重量和薄厚度的边缘式背光单元120，本发明也可以提供在两个方向上显示图像的双向IXD设备。
特别地，由于背光单元120向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb都提供光，所以双向LCD设备可以实现相对轻的重量和薄的厚度。从而，简化了工艺，并且易于模块化。此外， 可以减小双向LCD设备的制造成本。稍后将对此进行更详细的描述。
第一和第二光学片121a和121b分别被设置在第一导光板200a和第一液晶面板 IlOa之间以及在第二导光板200a和第二液晶面板IlOb之间，并且包括漫射片和至少一个聚光片。第一和第二光学片121a和121b漫射或会聚通过第一和第二导光板200a和200b 的光，以使向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供更均勻的平面光源。
利用第一和第二顶盖140a和140b以及支撑主体130来模块化第一和第二液晶面板IlOa和IlOb以及背光单元120。第一和第二顶盖140a和140b具有横截面为L形的矩形框架形状以分别覆盖第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的前表面和侧表面的边缘。第一和第二顶盖140a和140b中的每个的前表面具有开口，其中通过开口显示第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中的每一个的图像。第一和第二顶盖140a和140b与支撑主体130组合。
支撑主体130具有矩形框架形状并且围绕背光单元120的侧部以及第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的侧部。支撑主体130包括第一部分130a和第二部分130b，第一部分 130a和第二部分130b均具有图7的垂直部131。第一部分130a围绕第一液晶面板IlOa 的侧部，并且第二部分130b围绕第二液晶面板IlOb的侧部和背光单元120的侧部。
由于支撑主体130包括第一和第二部分130a和130b，所以双向IXD设备更易于被模块化。
如上所述，在本发明的双向LCD设备中，边缘式背光单元120用于平面光源，并且可以提供具有轻重量和薄厚度的双向LCD设备。
此外，边缘式背光单元120向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb都提供平面光源， 使得本发明的轻重量和薄厚度的双向IXD设备更为有效。从而简化了制造工艺，并且易于模块化。
此外，减小了制造成本。
另外，支撑主体130被划分为第一和第二部分130a和130b以分别围绕第一和第二液晶面板IlOa和110b。从而使双向IXD设备的模块化变得更容易。
图7是示意地示出图6的模块化双向IXD设备的剖面图。
在图7中，在图6的背光单元120的上侧和下侧叠置第一和第二液晶面板IlOa和 110b。支撑主体130围绕图6的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的侧部和背光单元120 的侧部。第一和第二顶盖140a和140b分别覆盖第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的前表面和侧表面的边缘。第一和第二顶盖140a和140b与支撑主体130组合以将图6的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb以及背光单元120模块化为一体。
这里，未说明的附图标记119a和119b表示偏振器，所述偏振器分别附接在第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中的每一个的前表面和后表面并且控制光的偏振。
图6的背光单元120包括第一和第二导光板200a和200b、在第一和第二导光板 200a和200b的侧表面的LED组件129、以及分别在第一和第二导光板200a和200b的上表面的第一和第二光学片121a和121b。
更具体地，LED组件可以沿着支撑主体130的长度方向被设置在第二部分130b的垂直部131的内侧表面并且可以借助诸如双面胶带之类的粘合材料(未示出)来固定。用来发射光的LED 129a的表面面对第一和第二导光板200a和200b的侧表面，其中光入射到第一和第二导光板200a和200b的所述侧表面上。
第一和第二导光板200a和200b把从LED组件1 发射的光分别引导到第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中。第一光学片121a和第一液晶面板IlOa被顺序地设置在第一导光板200a的上表面上，并且第二光学片121b和第二液晶面板IlOb被顺序地设置在第二导光板200b的上表面上。
这里，从LED组件1 的LED 129a发射的光入射到第一和第二导光板200a和200b 的内部，并且第一和第二导光板200a和200b使光发生几次全反射以使光经第一和第二导光板200a和200b的内部移动并且被均勻地散射。
当入射到第一和第二导光板200a和200b的内部的光在第一和第二导光板200a 和200b的内部发生几次全反射时，一些光由于在第一和第二导光板200a和200b的下表面的图案210a和210b而被全反射，并且其它光经第一和第二导光板200a和200b透射。透射的光被传播到第一和第二光学片121a和121b。
被传播到第一和第二光学片121a和121b的光在穿过第一和第二光学片121a和 121b的同时被改变为具有均勻的亮度和卓越的特性，然后被提供到第一和第二液晶面板 IlOa和110b。因此，第一和第二液晶面板IlOa和IlOb显示图像。
这里，在第一个第二导光板200a和200b中光的全反射由图案210a和210b引导， 图案210a和210b形成在彼此面对和邻近的第一和第二导光板200a和200b的下表面。可以通过调整图案210a和210b的形状、侧部和/或密度来控制被提供到第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的光的量。
S卩，当在第一导光板200a的下表面的图案210a的密度高于在第二导光板200b的下表面的图案210b的密度时，相比第二导光板200b，在第一导光板200a上入射的光发生更多的全反射。
据此，与通过第二导光板200b的光的量相比，通过第一导光板200a的光的量减小。通过第二导光板200b并且被提供到第二液晶面板IlOb的光的量大于通过第一导光板 200a并且被提供到第一液晶面板IlOa的光的量。
据此，当由本发明的双向IXD设备显示的图像在两个方向上相同时，所述图像可以根据环境或位置具有相同的亮度或不同的亮度。
这样，在本发明的双向IXD设备中，图6的边缘式背光单元120用于平面光源，并且可以提供具有轻重量和薄厚度的双向LCD设备。
此外，图6的边缘式背光单元120向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb都提供平面光源，使得本发明的轻重量和薄厚度的双向IXD设备更为有效。从而简化了制造工艺，并且易于模块化。此外，减小了制造成本。
另外，支撑主体130具有矩形框架形状并且围绕图6的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的侧表面和背光单元120的侧表面。支撑主体130被划分为第一和第二部分130a 和130b，第一部分130a用于引导第一液晶面板110a，第二部分130b用于引导第二液晶面板IlOb和背光单元120。
更具体地，第一和第二部分130a和130b均具有垂直部131。第一部分130a围绕第一液晶面板IlOa的侧表面，并且第二部分130b围绕图6的第二液晶面板IlOb的侧表面和背光单元120的侧表面。
第一和第二部分130a和130b进一步分别包括第一和第二突出部133a和133b。 第一和第二突出部133a和13 分别从第一和第二部分130a和130b的垂直部131的内表面突出。第一液晶面板IlOa被设置在第一突出部133a上并由第一突出部133a支撑，并且第二液晶面板IlOb被设置在第二突出部13 上并由第二突出部13 支撑。图6的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb以及背光单元120被垂直部131围绕。
图6的背光单元120被设置在第一和第二突出部133a和13 之间。图6的背光单元120的LED组件1 借助诸如双面胶带之类的粘合材料固定在第一和第二突出部133a 和13 之间的第二部分130b的垂直部131的内表面。
在本发明中，由于支撑主体130被划分为具有第一突出部133a的第一部分130a 和具有第二突出部13 的第二部分130b，所以易于使图6的第一和第二液晶面板IlOa和 IlOb以及背光单元120模块化。
S卩，第二液晶面板IlOb被设置在支撑主体130的第二部分130b的第二突出部 133b上，并且支撑主体130的第二部分130b与第二顶盖140b组合，由此固定第二液晶面板 110b。然后，在支撑主体130的第二部分130b的第二突出部13 的下方容置图6的背光单元120。
接下来，支撑主体130的第一部分130a与第二部分130b组合，并且在支撑主体 130的第一部分130a的第一突出部133a上容置第一液晶面板110a。支撑主体130的第一部分130a与第一顶盖140a组合。
因此，可以通过支撑主体130以及第一和第二顶盖140a和140b来容易地使图6 的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb以及背光单元120模块化。
如上所述，在本发明的双向LCD设备中，图6的边缘式背光单元120用于平面光源，并且可以提供具有轻重量和薄厚度的双向LCD设备。
此外，图6的边缘式背光单元120向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb都提供平面光源，使得本发明的轻重量和薄厚度的双向IXD设备更为有效。另外，简化了制造工艺， 并且易于模块化。此外，减小了制造成本。
由于支撑主体130被划分为第一和第二部分130a和130b以分别围绕第一和第二液晶面板IlOa和110b，所以使双向IXD设备的模块化变得更容易。
同时，如图6和图7所示，第一和第二导光板200a和200b可以具有均勻的厚度。 作为选择，第一和第二导光板200a和200b可以具有不均勻的厚度。
即，第一和第二导光板200a和200b可以在光入射到的侧表面和相对的侧表面分别具有不同的厚度。因此，当双向LCD设备用于诸如个人电脑的显示器之类的显示设备时， 可以取决于观看者的眼睛高度直立地放置显示设备。
图8A和图8B是示意地示出显示设备的剖面图，所述显示设备包括依照本发明另一示例性实施方式的具有导光板的双向LCD设备。
在图8A中，第一和第二前盖160a和160b覆盖双向IXD设备的两个显示表面的边缘并且彼此组合以形成为一体。第一和第二前盖160a和160b以及双向IXD设备构成显示设备100。
这里，双向IXD设备包括图6的背光单元120，背光单元120包括第一和第二导光板200a和200b、在第一和第二导光板200a和200b的侧表面的LED组件129以及在第一和第二导光板200a和200b的外表面上(在图中看去基本上分别在第一导光板200a的右表面和第二导光板200b的左表面上)的第一和第二光学片121a和121b。双向IXD设备进一步包括在图6的背光单元120上方和下方(在图中看去基本上分别在图6的背光单元120 的右侧和左侧)的第一和第二液晶面板IlOa和110b。第一和第二液晶面板IlOa和IlOb 中的每个包括第一和第二基板112和114以及在它们之间的液晶层(未示出)。
偏振器119a和119b被附接到第一和第二液晶面板IlOa和IlOb中的每个的前表面和后表面。
图6的背光单元120的侧部以及第一和第二液晶面板IlOa和IlOb的侧部被支撑主体130围绕。利用第一和第二顶盖140a和140b以及支撑主体130来模块化图6的第一和第二液晶面板IlOa和IlOb以及背光单元120。
这里，第一和第二导光板200a和200b中的每个具有从第一表面到第二表面增加的厚度，其中第一表面对应于LED组件1 并且来自LED组件1 的光入射到第一表面上，第二表面与第一表面相对。
特别地，与第一和第二液晶面板IlOa和IlOb面对的第一和第二导光板200a和 200b的上表面相对于第一和第二导光板200a和200b的下表面倾斜(所述下表面彼此平行并且与所述上表面相对)，以使第一和第二导光板200a和200b当远离LED组件1 时具有增加的厚度。
当直立地使用显示设备100时，第一和第二导光板200a和200b的第二表面在图中设置为向下。从而将显示设备100实现为正交于双向IXD设备的显示表面的正面视角面向上。
从而，即使显示设备100被放置在观看者的眼睛高度以下，观看者也不需要降低眼睛高度。
相反，在图8B中，当显示设备100被放置在观看者的眼睛高度以上时，可以将显示设备100实现为使第一和第二导光板200a和200b的第二表面在图中设置为向上并且正面视角面向下。
在本发明的双向IXD设备中，第一和第二导光板200a和200b在彼此相对的第一和第二表面具有不同的厚度，并且当双向LCD设备用于诸如个人电脑的显示器之类的显示设备100时，可以取决于观看者的眼睛高度直立地放置显示设备100。
如上所述，在依照本发明第二实施方式的双向LCD设备中，图6的边缘式背光单元 120用于平面光源，并且可以提供具有轻重量和薄厚度的双向LCD设备。
此外，图6的边缘式背光单元120向第一和第二液晶面板IlOa和IlOb提供平面光源，使得本发明的轻重量和薄厚度的双向LCD设备更为有效。从而可以减小双向LCD设备的制造成本。
此外，支撑主体130被划分为第一和第二部分130a和130b以分别围绕第一和第二液晶面板IlOa和110b。因此，使双向IXD设备的模块化变得更容易。
由于第一和第二导光板200a和200b在对应于LED组件129的第一表面和与第一表面相对的第二表面具有不同的厚度，所以双向LCD设备具有不均勻的厚度。当双向LCD 设备用于诸如个人电脑的显示器之类的显示设备100时，可以取决于观看者的眼睛高度直立地放置显示设备100。
这里，具有上述结构的图6的背光单元120可以被认为是侧光(sidelight)型。多个LED组件1 可以沿着其长度方向被布置在支撑主体130的彼此面对的内表面上，并且一个以上的LED组件1 可以被设置在支撑主体130的每个内表面。
对所属领域技术人员来说清楚的是在不脱离本发明的精神或范围的情况下在本发明中可以进行各种修改和改变。从而，本发明旨在覆盖所提供的对本发明的所有修改和改变，只要它们落入所附权利要求书的范围及其等效范围之内。
权利要求
1.一种双向液晶显示设备，包括 第一液晶面板和第二液晶面板；背光单元，被设置在所述第一液晶面板和第二液晶面板之间并且包括LED组件和导光板，其中所述LED组件被设置在所述导光板的侧表面并且所述导光板在其分别面对所述第一液晶面板和第二液晶面板的第一表面和第二表面包括预定图案；和支撑主体，包括用于引导所述第一液晶面板的第一部分和用于引导所述第二液晶面板和背光单元的第二部分，其中从所述LED组件发射的光由所述导光板引导并且被提供到所述第一液晶面板和第二液晶面板。
2.如权利要求1所述的设备，其中在所述导光板的第一表面的预定图案与在所述导光板的第二表面的预定图案具有不同的密度和尺寸。
3.如权利要求2所述的设备，其中在所述导光板的第一表面和第二表面的预定图案包括椭圆图案、多边形图案或全息图案。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述导光板在所述侧表面和与所述侧表面相对的相对侧表面分别具有不同的厚度。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述设备相对于观看者被直立地使用，其中当所述设备被放置在观看者的眼睛高度以下时，所述导光板的侧表面和相对侧表面中具有较厚厚度的一个设置为向上；并且其中当所述设备被放置在观看者的眼睛高度以上时，所述导光板的侧表面和相对侧表面中具有较厚厚度的一个设置为向下。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述第一部分在所述第一部分的内表面具有用于支撑所述第一液晶面板的第一突出部，并且所述第二部分在所述第二部分的内表面具有用于支撑所述第二液晶面板的第二突出部。
7.如权利要求1所述的设备，还包括第一顶盖，与所述第一部分组合并且覆盖所述第一液晶面板的前表面和侧表面的边缘；和第二顶盖，与所述第二部分组合并且覆盖所述第二液晶面板的前表面和侧表面的边缘。
8.如权利要求1所述的设备，其中在所述第一液晶面板和导光板之间设置第一光学片，并且在所述第二液晶面板和导光板之间设置第二光学片。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述第一光学片和第二光学片包括漫射片和聚光片。
10.一种双向液晶显示设备，包括 第一液晶面板和第二液晶面板；背光单元，被设置在所述第一液晶面板和第二液晶面板之间并且包括LED组件以及第一导光板和第二导光板，其中所述LED组件被设置在所述第一导光板和第二导光板的侧表面；和支撑主体，包括用于引导所述第一液晶面板的第一部分和用于引导所述第二液晶面板和所述背光单元的第二部分，其中从所述LED组件发射的光由所述第一导光板和第二导光板引导并且被提供到所述第一液晶面板和第二液晶面板。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述第一导光板和第二导光板在各自的内表面包括预定图案，所述内表面分别与面对所述第一液晶面板和第二液晶面板的外表面相对。
12.如权利要求11所述的设备，其中在所述第一导光板的内表面的预定图案与在所述第二导光板的内表面的预定图案具有不同的密度和尺寸。
13.如权利要求12所述的设备，其中在所述第一导光板和第二导光板的内表面的预定图案包括椭圆图案、多边形图案或全息图案。
14.如权利要求10所述的设备，其中所述第一导光板和第二导光板中的每个在所述侧表面和与所述侧表面相对的相对侧表面分别具有不同的厚度。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述第一导光板和第二导光板的与所述第一液晶面板和第二液晶面板面对的外表面相对于所述第一导光板和第二导光板的内表面倾斜，所述内表面与所述外表面相对并且彼此平行。
16.如权利要求15所述的设备，其中所述第一导光板和第二导光板中的每个在所述侧表面具有第一厚度并且在所述相对侧表面具有第二厚度，并且其中所述第一厚度比所述第二厚度薄。
17.如权利要求15所述的设备，其中所述设备相对于观看者被直立地使用，其中当所述设备被放置在观看者的眼睛高度以下时，所述导光板的侧表面和相对侧表面中具有较厚厚度的一个设置为向上；并且其中当所述设备被放置在观看者的眼睛高度以上时，所述导光板的侧表面和相对侧表面中具有较厚厚度的一个设置为向下。
18.如权利要求10所述的设备，其中所述第一部分在所述第一部分的内表面具有用于支撑所述第一液晶面板的第一突出部，并且所述第二部分在所述第二部分的内表面具有用于支撑所述第二液晶面板的第二突出部。
19.如权利要求10所述的设备，还包括第一顶盖，与所述第一部分组合并且覆盖所述第一液晶面板的前表面和侧表面的边缘；和第二顶盖，与所述第二部分组合并且覆盖所述第二液晶面板的前表面和侧表面的边缘。
20.如权利要求10所述的设备，其中在所述第一液晶面板和第一导光板之间设置第一光学片，并且在所述第二液晶面板和第二导光板之间设置第二光学片。
全文摘要
本发明公开一种双向液晶显示设备，包括第一液晶面板和第二液晶面板；背光单元，被设置在所述第一液晶面板和第二液晶面板之间并且包括LED组件和导光板，其中所述LED组件被设置在所述导光板的侧表面并且所述导光板在其分别面对所述第一液晶面板和第二液晶面板的第一表面和第二表面包括预定图案；和支撑主体，包括用于引导所述第一液晶面板的第一部分和用于引导所述第二液晶面板和背光单元的第二部分，其中从所述LED组件发射的光由所述导光板引导并且被提供到所述第一液晶面板和第二液晶面板。
文档编号F21V8/00GK102540568SQ201110447610
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年1月3日
发明者姜大一, 赵敏邵, 韩载政 申请人:乐金显示有限公司