专利名称:灯组件,背光组件和具有该背光组件的液晶显示器的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种灯组件、背光组件和具有该背光组件的液晶显示器(LCD)装置;更具体地说,涉及可去除由灯组件中的灯的电极产生的黑暗部分的灯组件,涉及背光组件和具有该背光组件的液晶显示器(LCD)装置。
背景技术:
LCD装置通过反射穿过LCD板的外部光,或利用配置在LCD板后表面上的光源(例如背光组件),而不是由本身发光来显示图像。
背光组件包括发光的灯;将由灯产生的光引导至LCD板的导光板;放置在导光板下面,用于将从导光板漏出的光反射至导光板的光的反光板(或反光器);和增强从导光板透出的光的亮度的光学片。
根据与导光板有关的灯的位置不同,背光组件的导光板具有平面式的背光组件和楔式背光组件。在平面式背光组件中,灯放置在导光板的两个末端部分上;而在楔式背光组件中,灯放置在导光板的一个末端部分上。
图1为表示通常的平面式背光组件的横截面图。
参见图1可看出,安放灯的容器(或灯反射器)12a和12b放置在导光板10的两端,并防止灯14a和14b发出的光泄漏。灯14a和14b放置在安放灯的容器12a和12b的内部,并发光。导光板10接收从灯14a和14b发出的光,并将光导向散射片16。反光板18放置在导光板10的下表面上,并将从导光板10的下表面漏出的光反射至导光板10上。背光组件的导光板10由高密度的高分子聚合物(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或环烯烃聚合物(COP))制成。因此,导光板为LCD组件的所有零件中最重的一个零件。楔式导光板比平面式导光板更经常在笔记本电脑中应用,因为笔记本电脑需要较轻和较薄的LCD。
图2为表示通常的楔式背光组件的横截面图。
参见图2可看出,安放灯的容器(或灯反射器)22放置在导光板20的一端,并防止灯24发出的光泄漏。灯24放置在安放灯的容器22内,并发光。导光板20接收从灯24发出的光,并将光导向散射片26。反光板28放置在导光板20的下表面上,并将从导光板20的下表面漏出的光反射至导光板20上。
图3为表示通常的背光组件的有效和非有效的发光区域的示意图。
参见图3可看出,由于灯座1101不但支承灯1102,而且可防止导光板1103波动,因此,当导光板在Y-方向被外部脉冲和振动推动时,灯座靠近由点划线3 01为边界的有效显示区域(或活动区域)。因此,这会造成在与灯的电极相应的LCD板的部分上形成的黑暗部分使显示质量变坏。
由于当将灯放置在背光组件中时,背光组件的空间有限,因此,灯的非有效发光区1104延伸至有效显示区1105,与有效显示区重叠。这是造成黑暗部分的主要原因。标号1106表示模制框架。
有一些方法可以减少黑暗部分。一种方法是通过缩短灯电极的长度来减少灯的非有效发光区的长度。另一种方法是形成预先确定的图形,以改变从灯入射至导光板的下表面,特别是靠近导光板的拐角部分的下表面上的光的路径,以改变从灯入射的光的路径。然而,当LCD组件的宽度减小时,这些方法不能减少黑暗部分。
发明内容
本发明提供了一种通过减小与灯电极相应的黑暗部分,来提高光的亮度的灯组件。
本发明还提供了一种具有可通过减小灯组件中的黑暗部分,提高光的亮度的灯组件的背光组件。
本发明还提供了一种具有可以减少背光组件中的黑暗部分,提高光的亮度的背光组件的LCD装置。
在本发明的一个方面中,一种灯组件,它包括一个灯;它具有放置在该灯的第一个末端上,用于接收第一个电能的第一个电极;和放置在该灯的第二个末端上,用于接收第二个电能的第二个电极;该灯可根据第一和第二个电能发光;和一个灯座;它用于容纳该灯的第一个末端和第二个末端,并用于发射光。
在另一个方面中,一种背光组件,它包括一个灯组件;该组件具有发射第一种光的灯和容纳该灯的一个末端的灯座,该灯座接收从该灯发出的第一种光,以发射第二种光;一个导光装置;该装置用于引导从该灯发出的第一种光和通过该灯座发出的第二种光,以发射第三种光;和一个安放容器;它用于安放灯组件和导光装置。
在又一个方面中,一种LCD装置,它包括一个背光组件;该组件包括一个灯组件,一个导光装置和一个安放容器;该灯组件具有一个用于容纳受到外部电能作用时发光的灯的一个末端的灯座,该灯座能将该灯发出的光的一部分发射出去;该导光装置用来引导从该灯和该灯座发出的光;而安放容器则用于安放该灯组件和导光装置;和一个显示装置,它由于根据从背光组件发出的光显示图像。
根据该灯组件,背光组件和具有该背光组件的LCD装置,通过使用容纳灯的两个末端的透明或半透明的灯座,可以除去由灯座产生的黑暗部分和提高光的亮度。
通过参照附图对实施例进行的详细说明,可以更了解本发明的上述和其他优点。其中图1为表示通常的平面式背光组件的横截面图;图2为表示通常的楔式背光组件的横截面图;图3为表示通常的背光组件的有效和非有效发光区的示意图;图4为表示根据本发明的一个示例性实施例的背光组件的示意图;图5为表示图4所示的安放容器的示意图;图6a和6b为表示图4所示的背光组件的有效和非有效发光区的示意图;图7为根据本发明的另一个示例性实施例的背光组件的示意图;图8为表示图7所示的安放容器的示意图;图9为表示图7所示的背光组件的有效和非有效发光区的示意图;图10为表示具有根据本发明的一个示例性实施例的背光组件的LCD的示意图。
具体实施例方式
图4为表示根据本发明的一个示例性实施例的背光组件的示意图。
参见图4可看出,根据本发明的一个示例性实施例的背光组件包括一块导光板110,一个灯120,一个灯座130,一个灯罩140,一块反光板150,光学片160和安放容器(或模制框架)170。
导光板110接收通过其侧表面的光入射部分的表面的光,引导该光和使该光通过导光板110的上表面的光发射部分发射出去。导光板110可以为楔形,这时,其第一个末端比其第二个末端厚。导光板110也可以为平面形,这时,其第一个末端的厚度与其第二个末端的厚度相同。导光板110的拐角部分上具有至少一个固定爪110a。
在灯120的每一个末端放置一个电极,灯120根据外加的电能发光。灯120的每一个末端有一个热电极和一个冷电极。送至热电极上的电能称为第一电能,而送至冷电极的电能称为第二电能。
灯座130具有一个容纳灯120的电极的容纳空间,并与灯罩140连接。与灯罩140连接的灯座130安放在模制框架170中。灯座130由透明或半透明的材料制成,并将由灯120发出的光发射出去。灯座130可耐受由灯120的电极产生的热。灯座130利用硅酮材料作为耐热材料。
灯罩140可容纳灯120,并且通过与导光板110连接,可防止光泄漏。与导光板110连接的灯罩140可以为夹子形式。例如,夹子式灯罩包括与导光板110的上表面连接,并与导光板110的上表面重叠的第一个接合件;和与导光板110的下表面连接,并与导光板110的下表面重叠的第二个接合件。第一个接合件的长度最好比第二个接合件的长度小。
反光板150放置在导光板110下面,并将通过导光板110的下表面漏出的光,反射至导光板110。
光学片160放置在导光板110的上面,并包括用于散射光的散射片,下部棱镜片,上部棱镜片和一个保护片。光学片160改变由导光板110导向的光的通路,并将通路改变的光发射出去。下部棱镜片放置在散射片上,可收集散射的光。上部棱镜片再收集被下部棱镜片收集的光。
安放容器170具有第一、第二、第三和第四个侧面,每一个侧面都有一个向着安放容器170内部突出的台阶部分。安放容器170的台阶部分上依次安放着反光板150,导光板110,灯罩140和光学片150。
虽然,在图4中,反光板150放置在安放容器170的台阶部分上,但反光板130也可以放置在安放容器170的下面。例如,在安放容器170和反光板150之间没有例如唇部一类的零件,可使反光板150放置在安放容器170的下面。另外,可以安装一块底板,从容纳放置在安放容器170下面的反光板150。
当灯座130由不透明的材料制成时,在与灯120的电极相应的LCD板的部分上形成黑暗部分。利用安放灯120的二个电极,和包括透明或半透明材料的灯座130,可以去除与灯120的电极相应的黑暗部分。
图5为表示图4所示的安放容器的示意图。
参见图4和图5可看出,安放容器170分别具有第一、第二、第三和第四个侧面172、174、176和178;并且每一个侧面172、174、176和178具有向安放容器170内部突出的台阶部分。
第一个侧面172靠近灯120,而第二个侧面174与第一个侧面相对。第一个侧面172的第一个台阶部分172a向着安放容器170的内部突出,并支承灯罩140。第二个侧面174的第二个台阶部分174a向着安放容器170的内部突出,并支承导光板110的第一个末端部分。
第三个侧面176的第一个末端部分与第一个侧面172的第一个末端部分连接,而第三个侧面176的第二个末端部分与第二个侧面174的第一个末端部分连接。第四个侧面178的第一个末端部分与第一个侧面172的第二个末端部分连接,而第四个侧面178的第二个末端部分与第二个侧面174的第二个末端部分连接。第三个侧面176的第三个台阶部分176a向安放容器170的内部突出,支承导光板110的第二个末端部分和反光板150。第四个侧面178的第四个台阶部分178a向安放容器170的内部突出,支承导光板110的第三个末端部分和反光板150。
另外,第三个侧面176还包括向安放容器170的内部突出的第一个突出件176b,并可防止放置在第三个台阶部分176a上的导光板110的波动。第四个侧面178也包括向安放容器170的内部突出的第二个突出件178b,并可防止放置在第四个台阶部分178a上的导光板110的波动。
图6a为表示图4所示的背光组件的有效和非有效发光区的示意图,图6b为图6a中的“A”部分的放大图。
参见图6a可看出,第三个侧面176和第四个侧面178从与灯120的纵向方向平行的侧表面伸出,并分别包括第一个突出件176b和第二个突出件178b。第一个突出件176b或第二个突出件178b与固定爪110a接触,并可防止导光板110向着灯120波动。
在一个示例性实施例中,当灯座分别包括封闭灯120的末端部分的二个灯座130和132时,因为灯座130和132中的每一个灯座包括透明或半透明材料,因此从灯120发出的一部分光入射至导光板110上。
如上所述,当在通常的灯组件中的灯座覆盖靠近灯的一个末端,并放置在确定导光板的有效显示区的参考线的延长部分上的区域时,从导光板发出的光可能不穿过灯座。这样,灯座的位置不能覆盖该区域,因此,灯座不能充分地支承导光板的光入射表面。
然而,根据本发明的一个示例性实施例,虽然灯座132还是从靠近确定有效显示区的参考线的灯的一部分伸出一个预先确定的长度“D”,但由灯座132产生的黑暗部分可以除去。另外,因为灯座132包括透明或半透明材料,因此,导光板110的光入射表面可以由灯座132充分支承。
在另一个示例性实施例中,透明或半透明的灯座的表面,在模制灯座时可以作得较光滑,以增加灯座内表面的反射率。结果,可以减小与灯的电极相应的黑暗部分,和提高灯电极的亮度。
根据本发明的示例性实施例,安放容器170具有突出部分176b和178b。当外界脉冲或振动在Y方向推动导光板110时,突出部分176b和178b可以防止导光板110向着Y-方向波动。
图7为表示根据本发明另一个示例性实施例的背光组件的示意图。
参见图7可看出,根据本发明另一个示例性实施例的背光组件包括导光板110,灯120,灯座230和232,灯罩140,反光板150,光学片160和安放容器270。与图2的标号相同的标号用于表示与图2零件相同的零件,其说明不再重复。
灯座230和232分别为T形状,和具有容纳灯120的电极的容纳空间。灯座230和232与灯罩140连接。然后安装在安放容器270上。灯座230和232由透明或半透明材料制成,并将灯120发出的光发射至导光板110。为了耐受由灯120的电极产生的热,灯座230和232包括耐热材料(例如硅材料)。
安放容器270包括第一、第二、第三和第四个侧面,每一个侧面都具有向安放容器270内部突出的台阶部分。反光板150,导光板110,灯罩140和光学片160依次安放在突出部分上。安放容器270还可以包括在侧面上的固定爪,而在该侧面上则安装着包括灯120,灯座230和232,与灯罩140的灯组件。
根据另一个示例性实施例,反光板150可以放置在安放容器270的下面。在这种情况下,可以除去安放容器270的唇部(没有示出),以便除去在安放容器170和反光板150之间的任何零件;并且可以安装一块底板,以放置反光板150。
在图7中,灯座230和232为T形,但灯座230和232也可以为Y形或箭头形状等。另外,虽然在图7或图8中,安放容器270的侧面是封闭的,但与灯座230和232靠近的安放容器270的侧面可以部分地敞开,以便使由灯120产生的热容易传递到安放容器270的外面去。
图8为表示图7所示的安放容器的示意图。
从图8中可看出,安放容器270分别具有第一、第二、第三和第四个侧面272、274、276和278,并且,每一个侧面272、274、276或278都有一个向安放容器270的内部突出的台阶部分。
第一个侧面272靠近灯120,而第二个侧面274与第一个侧面272相对。第一个侧面2 72的第一个台阶部分272a,向安放容器270的内部突出,并支承着灯罩140。第二个侧面274的第二个台阶部分274a,向安放容器270的内部突出,并支承着导光板110的第一个末端部分。
第三个侧面276的第一个末端部分与第一个侧面272的第一个末端部分连接,而第三个侧面276的第二个末端部分与第二个侧面274的第一个末端部分连接。第四个侧面278的第一个末端部分与第一个侧面272的第二个末端部分连接,而第四个侧面278的第二个末端部分与第二个侧面274的第二个末端部分连接。第三个侧面276的第三个台阶部分276a向安放容器270的内部突出,支承导光板110的第二个末端部分和反光板150。第四个侧面278的第四个台阶部分278a向安放容器270的内部突出,支承导光板110的第三个末端部分和反光板150。
另外,第三个侧面276还包括具有第一至第四个侧壁277b、277c、277d和277e的第一个固定爪277。当灯座230具有第一个T形的灯座时,第一个T形灯座230的一部分插入第一个固定爪277的侧壁277b、277c、277d和277e中;而第一个T形灯座230的另一个部分与固定爪110a接触,可防止放置在第三个台阶部分276a上的导光板110波动。
第四个侧面278还包括具有第一~第四个侧壁279b、279c、279d和279e的第二个固定爪279。当灯座232具有第二个T形灯座时,第二个T形灯座232的一部分插入第二个固定爪279的侧壁279b、279c、279d和279e中;而第二个T形灯座232的另一部分与固定爪110a接触,可防止放置在第四个台阶部分278a上的导光板110波动。在第四个侧面278上的第二个固定爪279的第一、第二、第三和第四个侧壁279b、279c、279d和279e作成槽的形状;侧壁279b、279c、279d和279e与第二个T形灯座232的侧壁接触。在第三个侧面276上的第一个固定爪277的第一、第二、第三和第四个侧壁277b、277c、277d和277e作成槽的形状;并且侧壁277b、277c、277d和277e与第一个T形灯座230的侧壁接触。
图9为表示图7所示的背光组件的有效和非有效发光区的示意图。
从图9可看出,第三个侧面276和第四个侧面278从与灯120的纵向方向平行的侧面伸出,并分别包括固定爪277和279。固定爪277和279可防止导光板110向着灯120波动。
另外,虽然二个灯座230和232的第一个零件230a和232a分别包围灯120的末端部分,但因为灯座230和232中的每一个灯座包括透明或半透明材料,因此,从灯120发出的光入射至导光板110。
根据本发明的示例性实施例,虽然灯座230仍从灯120的一部分(即靠近灯120的一个末端,和放置在确定导光板110的有效显示区的参考线的延长线上的部分)伸出一个预先确定的长度,但可以除去由灯座230产生的黑暗部分。另外,因为灯座230由透明或半透明材料制成,因此灯座230可以充分地支承导光板110的光入射表面。
另外,当通过使在模制灯座230时,将灯座230的表面作为较光滑,以提高透明或半透明的灯座230的内表面的反射率时,可以减小与灯的电极相应的黑暗部分,并提高灯电极的亮度。
此外,根据示例性实施例的透明或半透明灯座230和232,可防止导光板110的波动,而不会妨碍光的透过,因此可减少与灯电极相应的黑暗部分和提高灯电极的亮度。
如图9所示,安放容器270具有容纳T形灯座230和232的固定爪277和299。T形灯座230和232中的第二个零件230b和232b的一部分安放在固定爪277和279上,而T形灯座230和232的第二个零件230b和232b的其他部分可防止导光板110波动。根据另一个实施例,灯座230或232的形状可以为不是T形的其他形状。例如,灯座可以为L-字形,以防止导光板110整个波动。
图10为表示具有根据本发明的一个示例性实施例的背光组件的LCD的示意图。
参见图10可看出,根据本发明的一个示例性实施例的LCD包括一个背光组件100,一个显示装置200,一块底板300,一块顶板400和前端壳体500。
背光组件100包括导光板110,灯120,灯座230,灯罩140,反光板150和光学片160;并安放在安放容器270中。导光板110引导光和改变光的通路,灯120放置在导光板110的一个侧表面上,并产生光。灯座230容纳灯120的电极,而灯罩140防止灯120发出的光泄漏。反光板150放置在导光板110的下面,并将从导光板110漏出的光反射回导光板,以提高光效率。由导光板110发出的光的亮度,通过光学片160变得均匀。以后,因为有关背光组件100的详细说明已在图5和图6中给出,因此不重复有关背光组件100的详细说明。
显示装置200放置在背光组件100上,并利用从背光组件100发出的光显示图像。显示装置200包括LCD板211,选通和数据PCB(印刷电路板)212和213,和选通与数据带载体组214与215。
底板300与顶板400接合,可安放背光组件100和显示装置200。
前端壳体500与放置在底板300下面的后壳体(没有示出)接合,这样,LCD就完全装配完了。
因此,根据本发明的边缘式背光组件可以减小与灯的电极相应的黑暗部分,并通过改善灯座的材料和结构,提高灯的电极的亮度。
另外,当通过在模制灯座时,使灯座表面较光滑,以增加根据示例性实施例的透明或半透明灯座的内表面的反射率时,与灯的电极相应的黑暗部分可以减小,和背光组件的亮度可以提高。
再者,由于背光组件在安放容器的侧面上使用透明或半透明的灯座,灯座不会妨碍光透过,因此可减少与灯电极相应的黑暗部分和提高灯的电极的亮度。
已经参照示例性实施例说明了本发明,然而显然,本领域技术人员可对上述说明作许多改进和改变。因此,本发明包括在所附权利要求书的精神和范围内的所有这种改进和改变。
权利要求
1.一种灯组件,它包括一个灯;它具有放置在该灯的第一个末端上,用于接收第一个电能的第一个电极;和放置在该灯的第二个末端上,用于接收第二个电能的第二个电极;该灯可根据第一和第二个电能发光;和一个灯座;它用于容纳该灯的第一个末端和第二个末端,并用于发射光。
2.如权利要求1所述的灯组件,其特征为,该灯座包括透明材料或半透明材料。
3.如权利要求1所述的灯组件,其特征为,该灯座包括透明的硅酮材料或半透明的硅酮材料。
4.如权利要求1所述的灯组件,其特征为,为了耐受由灯产生的热,该灯座包括与透明的硅酮材料或半透明的硅酮材料混合的阻燃剂。
5.如权利要求1所述的灯组件,其特征为,该灯座包括与透明的硅酮材料或半透明的硅酮材料混合的硬度调节剂。
6.一种背光组件,它包括一个灯组件;该组件具有发射第一种光的灯和容纳该灯的一个末端的灯座,该灯座接收从该灯发出的第一种光,以发射第二种光;一个导光装置;该装置用于引导从该灯发出的第一种光和通过该灯座发出的第二种光,以发射第三种光;和一个安放容器;它用于安放灯组件和导光装置。
7.如权利要求6所述的背光组件,其特征为,安放容器在其安装着导光装置的侧壁上包括台阶部分。
8.如权利要求6所述的背光组件,其特征为,灯座包括用于容纳该灯的所述一个末端的容纳空间,该灯座覆盖着放置在确定导光装置的有效显示区的一条参考线的延长部分上的灯的一部分。
9.如权利要求6所述的背光组件,其特征为,该安放容器包括第一、第二、第三和第四个侧壁,第一个侧壁靠近该灯,第二个侧壁与第一个侧壁相对,第三和第四个侧壁分别与第一个侧壁和第二个侧壁连接;第三或第四个侧壁包括向安放容器内部突出的一个突出件,以防止导光装置在安放容器中波动。
10.如权利要求6所述的背光组件,其特征为,该灯座包括包括用于容纳该灯的末端的一个容纳空间的第一个零件;和从第一个零件的表面突出的,和与导光装置的固定爪接触,用以防止导光装置波动的第二个零件。
11.如权利要求6所述的背光组件,其特征为,该安放容器包括第一、第二、第三和第四个侧壁,第一个侧壁靠近该灯,第二个侧壁与第一个侧壁相对,第三和第四个侧壁分别与第一和第二个侧壁连接;并且第三或第四个侧壁包括作成槽形状的第一个固定爪。
12.如权利要求11所述的背光组件,其特征为,该灯座包括容纳该灯的末端的第一个零件;和从第一个零件的表面突出出来的第二个零件;第二个零件的一部分插入第一个固定爪中,而第二个零件的另一部分与导光装置的第二个固定爪接触,以防止导光装置波动。
13.如权利要求10所述的背光组件,其特征为,第二个零件的厚度基本上与导光装置的宽度相同,或比导光装置的宽度大。
14.如权利要求13所述的背光组件,其特征为,它还包括一个光学片,第二个零件的厚度小于导光装置的宽度和光学片的宽度相加得出的总宽度。
15.如权利要求6所述的导光板,其特征为,导光装置为楔子形状。
16.如权利要求6所述的导光板,其特征为,导光装置为平面形状。
17.如权利要求6所述的导光板,其特征为,灯座包括透明材料或半透明材料。
18.如权利要求6所述的导光板,其特征为,灯座包括透明的硅酮材料或半透明的硅酮材料。
19.如权利要求6所述的导光板,其特征为,灯座包括与透明的硅酮材料或半透明的硅酮材料混合的阻燃剂,用以耐受由灯产生的热。
20.如权利要求6所述的导光板,其特征为,该灯座包括与透明的硅酮材料或半透明的硅酮材料混合的硬度调节剂。
21.一种LCD装置,它包括一个背光组件;该组件包括一个灯组件,一个导光装置和一个安放容器;该灯组件具有一个用于容纳受到外部电能作用时发光的灯的一个末端的灯座,该灯座能将该灯发出的光的一部分发射出去;该导光装置用来引导从该灯和该灯座发出的光;而安放容器则用于安放该灯组件和导光装置;和一个显示装置,它由于根据从背光组件发出的光显示图像。
22.如权利要求21所述的LCD装置,其特征为,该导光装置具有与显示装置的第二个有效显示区相应的第一个有效显示区,该灯座容纳该灯的所述一个末端,使该灯座覆盖靠近该灯的所述一个末端,和放置在确定该导光装置的第一个有效显示区的参考线的延长部分上的灯的一部分。
全文摘要
本发明提供了一种灯组件、一种背光组件和具有该背光组件的LCD装置。该灯组件包括一个用于发光的灯;和用于容纳该灯的一个末端;并将由该灯的末端发出的光的一部分发射出去的灯座。该灯座由透明或半透明材料制成。该背光组件包括用于引导从该灯和灯座发出的光,和用于发射导向光的导光板;还包括一个用于安放该灯组件和导光板的安放容器。因此,可以减小与灯的电极相应的黑暗部分,和提高背光组件的亮度。
文档编号F21Y103/00GK1467549SQ0313126
公开日2004年1月14日 申请日期2003年5月12日 优先权日2002年6月25日
发明者李相德, 金奎锡, 河镇镐 申请人:三星电子株式会社