專利名稱:導引光束的方法、光導設備、背光組件及液晶顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種導引光束的方法、光導設備、背光組件以及具有這些組件的液晶顯示裝置,并尤其涉及一種引導抑制亮線的光束的方法和設備、背光組件和液晶顯示裝置。
背景技術:
液晶顯示(LCD)裝置是一種平板顯示裝置。通常,液晶顯示裝置包括具有下襯底、上襯底和夾在上、下襯底之間的液晶層的液晶顯示面板。圖象電壓施加給液晶層以調節(jié)液晶分子陣列。然后,改變液晶層的光學特性,如液晶層的雙折射、二向色性和擴散特性,使得在液晶顯示面板上顯示圖象。
液晶顯示裝置需要光源來顯示圖象。液晶顯示裝置可以利用從液晶顯示面板正面入射的自然光,也可以利用從設置在液晶顯示面板下面的背光組件產生的光。
背光組件包括一個燈單元,一個光導板,一個反射片和一個光學片。燈單元產生光束。光導板把燈單元產生的光導向液晶顯示面板。在光導板的底面上設置反射片,把從光導板的底面泄漏的光反射向光導板。光學片增強了從光導板發(fā)出的光的亮度。
光導板采用棱鏡光導板或擴散光導板,從而提高亮度。
棱鏡光導板包括一個形成在光導板底面上的小棱鏡。該棱鏡在垂直于燈縱向的方向上伸長。
擴散光導板還包括一個在垂直于燈縱向的方向上伸長的小棱鏡。但是,擴散光導板還包括擴散劑。該擴散劑添加到光導板中。在棱鏡光導板或擴散棱鏡光導板上可以設置一個倒置棱鏡片。該棱鏡光導板和擴散光導板增強亮度并且只需要一個倒置棱鏡片。因此,可以以很低的成本制造一種薄型結構的液晶顯示裝置。
但是,棱鏡光導板也有一些缺陷,如亮線和顯示質量的惡化。亮線出現在液晶顯示面板的一個接近燈的特定區(qū)域上。出現在液晶顯示面板上的亮線平行于燈的縱向。亮線是由于光從光導板的光入射面入射到光導板的邊緣而產生的。
發(fā)明內容
因此,提供的本發(fā)明基本上消除了現有技術的局限和不利所致的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個特征在于提供了一種引導光束的方法。接收從光源產生的第一光束。導引第一光束,以將第一光束的第一部分折射向液晶顯示面板,并把第一光束的第二部分折射向一個相反的方向,從而將第一光束的第二部分轉變?yōu)榈诙馐?。把第二光束反射向液晶顯示面板。擴散地折射第二光束第一量,由此將第二光束轉變?yōu)榈谌馐?。導引第三光束,以將第三光束的第三部分折射向液晶顯示面板,并把第三光束的第四部分折射向相反的方向,以將第三光束的第四部分轉變成第四光束。把第四光束反射向液晶顯示面板。擴散地折射第四光束第二量,從而把第四光束轉變成第五光束,使得第二量大于第一量。把第五光束折射向液晶顯示面板。
在本發(fā)明的一個方面,提供了一種光導板。
該光導板包括一個光入射面,一個后表面,一個第一側面,一個第二側面,一個底面和一個光出射面。光源產生的光入射到光出射面。后表面面對光入射面。第一側面將光入射面與后表面連接。第二側面將光入射面與后表面相連,且第二側面面對第一側面。底面有多個在第一方向伸長的棱鏡。每個棱鏡有一個第一部分和一個第二部分。第一部分與光入射面相鄰。第二部分與后表面相鄰。第一部分的橫截面為波紋狀。第一部分的脊是圓滑的。光出射面面對底面。
本發(fā)明的第二方面提供了一個燈罩。
燈罩遮蓋燈并把燈產生的光反射向光導板的光入射面。燈與光入射面相鄰設置。燈罩包括一個主體部分、一個下部和一個上部。主體部分面對光導板的光入射面。下部從主體部分的下端朝向光導板的下表面伸長。上部從主體部分的上端朝向光導板的上表面伸長。上部包括一個覆蓋部分,用于覆蓋與光導板的光入射面相鄰的上邊緣。
在本發(fā)明的另一方面,提供了一種背光組件。該背光組件包括一個光源,一個光導板和一個光亮度控制元件。光源產生第一光束。光導板包括i)一個光入射面,光源產生的光入射其上,ii)面對光入射面的后表面,iii)將光入射面與后表面連接的第一側面,iv)將光入射面和后表面連接的第二側面,第二側面面對第一側面,v)具有多個在第一方向伸長的棱鏡的底面,棱鏡具有第一部分和第二部分,第一部分與光入射面相鄰,第二部分與后表面相鄰,第一部分的橫截面為波紋形狀,第一部分的脊是圓滑的,vi)面對底面的光出射面。光亮度控制元件設置在光導板上,用于控制被光導板引導的第二光束的亮度。
在本發(fā)明的另一方面,提供了一種液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置包括一個背光組件和一個液晶顯示面板。背光組件包括(a)用于產生第一光束的光源,(b)一個光導元件,其具有i)一個光入射面,光源產生的光入射其上,ii)一個面對光入射面的后表面,iii)一個將光入射面與后表面連接的第一側面,iv)一個將光入射面與后表面連接的第二側面,第二側面面對第一側面,v)具有多個在第一方向伸長的棱鏡的底面,棱鏡具有第一部分和第二部分,第一部分與光入射面相鄰,第二部分與后表面相鄰,第一部分的橫截面為波紋形狀,第一部分的脊是光滑的,vi)面對底面的光出射面,(c)一個光亮度控制元件,其設置在光導元件上用于控制被光導元件導引的第二光束的亮度。液晶顯示面板組件顯示圖象。液晶顯示面板包括一個陣列襯底,一個設置在陣列襯底之上的彩色濾光片襯底和一個夾在陣列襯底與彩色濾光片襯底之間的液晶層。
如上所述,當與光入射面相鄰設置的棱鏡光導板的脊形成為光滑形狀時,亮線減少。
當燈罩的形狀轉變?yōu)楦采w光導板的上部邊緣部分、以使得從光導板的上部邊緣入射的光減少時,亮線減少。
當遮光元件附著在光亮度控制元件中與光導板的光入射面相鄰設置的區(qū)域上時,亮線被減少。
當光導板的光入射面盡可能地遠離一條把液晶顯示面板分為有源顯示區(qū)(active display region)和無源顯示區(qū)(non-active display region)的虛線時,亮線減少。
根據導引光束的方法、燈罩、光導板和液晶顯示裝置,從光導板上邊緣發(fā)出的光被減少,以致于出現在液晶顯示面板上的亮線減少。
通過下面參考附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細描述,本發(fā)明的上述及其它特點將變得更加清晰,其中圖1是根據本發(fā)明第一實施例的背光組件的剖視圖;圖2是光導板中的光路的示意圖;圖3是圖1所示光導板的透視圖;圖4是沿圖3中A-A’線截取的光導板截面圖;圖5是沿圖3中B-B’線截取的光導板截面圖;圖6A是根據本發(fā)明第二實施例的平面型光導板的光入射面的截面圖;圖6B是根據本發(fā)明第二實施例的平面型光導板中與光入射面相對的反面的截面圖;圖7A是根據本發(fā)明第三實施例的背光組件的燈罩截面圖;圖7B是根據本發(fā)明第四實施例的背光組件的燈罩截面圖;圖7C是根據本發(fā)明第五實施例的背光組件的燈罩截面圖;圖7D是根據本發(fā)明第六實施例的背光組件的燈罩截面圖;圖8是根據本發(fā)明第七實施例的液晶顯示裝置的截面圖;圖9是根據本發(fā)明第八實施例的液晶顯示裝置的截面圖;圖10是根據本發(fā)明第九實施例的液晶顯示裝置的截面圖;圖11是根據本發(fā)明第十實施例的液晶顯示裝置的截面圖。
具體實施例方式
以下參見附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。
圖1是根據本發(fā)明第一實施例的背光組件的剖視圖。
參見圖1,背光組件100包括一個發(fā)光部分110,一個光導板120,一個光亮度控制元件130和一個反射片140。
發(fā)光部分110包括一個燈112,一個燈罩114,一個第一引線115,一個第二引線116和一個連結器118。連結器118電連結到電源(未示出)。電能經第一引線115和第二引線116供給燈110。
燈罩114外包裹燈112的一部分并覆蓋光導板120的光入射面121a的一部分,使得入射到燈罩114上的光被燈罩114反射并向光導板120的光入射121a前進。
光導板120夾在光亮度控制元件130和反射片140之間。光導板120的底面包括多個在一個方向上伸長的第一棱鏡,其中所述方向垂直于燈112的縱向。光導板120把燈112產生的第一光束和從反射片140反射的第二光束導向光亮度控制元件130。
在所述方向上伸長的棱鏡具有一個第一部分和一個第二部分。第一部分與光入射面121a相鄰,而第二部分與面對光入射面121a的反面相鄰。第一部分的橫截面為波紋形狀。第一部分的脊可以為圓滑形狀。例如第一部分的脊可以為圓形或拋物面形。第二部分遠離光入射面121a的截面具有鋸齒形。第二部分的脊可以為圓形,或者波紋形的谷地是尖銳的。
棱鏡的形狀是圓滑的。例如,棱鏡的形狀可以是圓形、橢圓形、拋物面形或雙曲線形。隨著設置在脊上的虛點從光入射面121按照棱鏡的縱向前進,虛點的曲率增大。
光亮度控制元件130設置在光導板120上。光亮度控制元件130調節(jié)被光導板120導向的光束的亮度。光亮度控制元件130可以是一個具有多個第二棱鏡的倒置棱鏡片。第二棱鏡面對光導板120。倒置棱鏡片的第二棱鏡的縱向基本上垂直于光導板120第一棱鏡的縱向。第一棱鏡或第二棱鏡的谷地可以是圓滑的或尖銳的。
反射片140設置在光導板120之下。反射片140把從光導板120泄漏的光反射向光導板120??梢杂梅瓷浒?未示出)代替反射片140。
當光導板120的第一棱鏡的第一部分的脊為圓形時,可以減少出現在與光導板120的上邊緣相鄰的液晶顯示面板上的亮線。
圖2是光導板中的光路的示意圖。
參見圖1和2,由燈112產生的第一光束入射到光入射面121a上。第一光束I入射到光入射面121a上。光導板導引第一光束。第一光束的第一部分朝著設置在光導板120之上的液晶顯示面板(未示出)出射。第一光束的第二部分在光導板120的底面123a上折射而轉變成第二光束II。
第二光束II在第二反射片140上反射,使得第二光束II傳播向液晶顯示面板。第二光束II在底面123上被擴散地折射一個第一量,而轉變成第三光束III。
然后,光導板120導引第三光束III。第三光束的第三部分在光出射面124a上折射,使得光的第三部分向液晶顯示面板前進。第三光束的第四部分在光導板120的底面123上折射而轉變成第四光束IV。
第四光束IV在反射片140上反射,使得第四光束IV向液晶顯示面板前進。第四光束IV在底面123a上被擴散地折射一個第二量,而被轉變成第五光束V。第二量大于第一量。這是因為第二光束II被擴散地折射的第一區(qū)域R1的棱鏡具有圓滑的形狀,并且第四光束IV被擴散地折射的第二區(qū)域R2的脊具有一種帶平坦側面的三角形形狀。
圖3是圖1所示光導板的剖視圖。
參見圖1和3,光導板120包括一個光入射面124a,一個面對光入射面124a的后表面122,一個光出射面124a,一個包括多個第一棱鏡的底面123a,一個第一側面125和一個第二側面126,從而形成一個六面體形狀。為了解釋方便起見,在圖3中切去光導板120的一部分。底面123a面對圖1的反射片140,光出射面124a面對圖1的光亮度控制元件130。
燈112產生的光入射到光入射面121a上。然后,光導板120導引入射到光入射面121a上的光,使得光從光出射面124a出射。
與光出射面124a相鄰設置的光入射面121a的下邊緣為一條直線。鄰近底面123a設置的光入射面121a的上邊緣為波紋形狀。波紋狀的脊具有光滑的形狀,如拋物面形,脊的谷地具有尖銳的形狀或圓滑的形狀。光入射面121a的高度稱作第一高度T1,它是光入射面121a的下邊緣與波紋狀上邊緣的谷地之間的距離。
鄰近光出射面124a設置的后表面122的下邊緣具有直線形狀。與底面123a相鄰設置的后表面122的上邊緣具有鋸齒形狀。后表面122的上邊緣的脊都可以有尖銳的形狀。后表面122的上邊緣的谷地可以有尖銳的形狀或圓滑的形狀。后表面122的高度被稱作第二高度T2,它是后表面122的下邊緣與鋸齒狀上邊緣的谷地之間的距離。后表面122面對光入射面121a。光導板120為楔形光導板。因此,第二高度T2小于第一高度T1。
底面123a包括一個第一邊、第二邊、第三邊和第四邊,從而形成一個矩形。第一邊鄰接光入射面121a。第二邊鄰接后表面122。第三邊鄰接第一側面125。第四邊鄰接第二側面126。底面123a面對設置在光導板120之下的光反射片140,使得從光反射片140反射的光入射到底面123a上。
光出射面124a面對光亮度控制元件130,使得從光出射面124a發(fā)出的光向光亮度控制元件130前進。
光導板可以通過各種方式形成。例如,可以通過鑄模法整體地形成具有第一棱鏡的光導板120,第一棱鏡局部為圓滑形狀。具有尖銳形狀的第一棱鏡的脊可以處理成圓滑形。具有圓滑棱鏡的光導板的第一部分可以與具有尖銳棱鏡的光導板的第二部分結合,從而形成具有第一棱鏡的光導板120,其中第一棱鏡局部為光滑形狀。
第一側面125包括四個邊,從而具有矩形形狀。第一側面125的第一邊鄰接光入射面121a。第一側面125的第二邊鄰接后表面122。第一側面125的第三邊鄰接底面123a。第一側面125的第四邊鄰接光出射面124a。
同樣,第二側面126也包括四個邊,因而為矩形形狀。第二側面126的第一邊鄰接光入射面121a。第二側面126的第二邊鄰接后表面122。第二側面126的第三邊鄰接底面123a。第二側面126的第四邊鄰接光出射面124a。
在圖3中,第一棱鏡的谷地深度彼此相等。第一棱鏡的高度彼此相等。第一棱鏡的頂角s也可以彼此相等。但谷地的深度、第一棱鏡的高度和第一棱鏡的角度也可以彼此不同。
每個第一棱鏡的縱向基本上垂直于燈的縱向。但是,每個第一棱鏡的縱向可以相對于燈的縱向形成預定的角度。
圖4是沿圖3中A-A’線截取的光導板的截面圖。
參見圖4,靠近圖3的光入射面21a設置的沿A-A’線截取的截面具有一個波紋形的上邊緣和一個為直線的下邊緣。波紋形的脊是圓滑的,但波紋形的谷地是尖銳的。波紋形的上邊緣與圖3的底面123a對應,直線形的下邊緣與圖3的光出射面124a對應。波紋形上邊緣的谷地與直線形下邊緣相隔第一高度T1。
波紋形上邊緣擴散地折射圖2的第二光束II。
圖5是沿圖3中B-B’線截取的光導板的截面圖。
參見圖5,靠近圖3的后表面122設置的沿B-B’線截取的截面具有一個鋸齒形的上邊緣和一個直線形的下邊緣。上邊緣的脊和上邊緣的谷地都具有尖銳的形狀。鋸齒形的上邊緣與圖3的底面123a對應,而直線形的下邊緣與圖3的光出射面124a對應。鋸齒形的上邊緣的谷地與直線形的下邊緣相隔第二高度T2。第二高度T2小于第一高度T1。
波紋形上邊緣擴散地折射并擴散從圖1的反射片140反射的第二光束II、第四光束IV和第六光束VI。
鋸齒形上邊緣擴散地折射圖2的第四光束IV。
圖6A是沿著在光入射面附近設置并平行于光入射面的線截取的橫截面圖,示出了平面形光導板,圖6B是沿著兩個光入射面之間設置的線截取的橫截面圖,示出了平面形光導板。
圖6A是根據本發(fā)明第二實施例的平面型光導板的光入射面的截面圖;圖6B是根據本發(fā)明第二實施例的平面型光導板中與光入射面相對的反面的截面圖。
參見圖6A,平面型光導板的光入射面的上邊緣的橫截面為波紋形。上邊緣對應于平面型光導板的底面,平面型光導板的光入射面的下邊緣為直線形并對應于平面型光導板的光出射面。波紋形上邊緣的脊具有圓滑的形狀,但波紋形下邊緣的谷地具有尖銳的形狀。波紋形上邊緣的谷地與平坦形下邊緣相隔T1。
參見圖6B,平面型光導板光入射面的上邊緣的橫截面為鋸齒形。平面型光導板光入射面的上邊緣對應于平面型光導板的底面,平面型光導板光入射面的下邊緣為直線形并對應于平面型光導板的光出射面。鋸齒狀上邊緣的脊和鋸齒狀上邊緣的谷同為尖銳的形狀。鋸齒狀上邊緣的谷也與直線形下邊緣相隔第一高度T1,這是因為平面型光導板基本上具有均勻的厚度。
靠近光入射面設置的第一棱鏡的第一部分的脊為圓滑的形狀,而遠離光入射面設置的第一棱鏡的第二部分的脊具有尖銳的形狀,使得亮線減少。
圖7A是根據本發(fā)明第三實施例的背光組件的燈罩截面圖。
參見圖7A,根據第三實施例的燈罩1114包括一個主體部分1114a,一個下部1114b,一個上部1114c,一個第三部分1114d,一個第四部分1114e,一個第五部分1114f和一個第六部分1114g。
主體部分1114a面對光導板120的光入射面121a。燈112設置在主體部分1114a和光入射面121a之間。第一部分1114b從主體部分1114a的下端水平伸長。第一部分1114b支撐一個反射片140和設置在反射片140上的光導板120。第二部分1114c從主體部分1114a的上端水平伸長,以面對第一部分1114b。第三部分1114d從第二部分1114c向下伸長以面對主體部分1114a。第四部分1114e從第三部分1114d水平伸長。第五部分1114f從第四部分1114e向上延伸以面對第三部分1114d。第六部分1114g從第五部分1114f水平延伸。第六部分1114g與光導板120的光出射面的上邊緣部分形成接觸。光導板1 20的光出射面的上邊緣部分與光導板120的光入射面121a鄰近設置。
由于從光導板120的上邊緣部分入射的光,在設置于光導板120之上的液晶顯示面板(未示出)上出現一條亮線。因此,當由第三部分1114d、第四部分1114e和第五部分1114f形成的覆蓋部分1114h覆蓋光導板I20的上邊緣部分時,可以減少形成在液晶顯示面板上的亮線。
圖7B是根據本發(fā)明第四實施例的背光組件的燈罩截面圖。
參見圖7B,根據第四實施例的燈罩2114包括一個主體部分2114a、一個第一部分2114b、一個第二部分2114c、一個第三部分2114d、一個第四部分2114e、一個第五部分2114f、一個第六部分2114g、一個第七部分2114h和一個第八部分2114i。
主體部分2114a面對光導板120的光入射面121a。燈112設置在主體部分2114a和光入射面121a之間。第一部分2114b從主體部分2114a的下端水平延伸。第二部分2114c從第一部分2114b向上延伸,以面對主體部分2114a。第三部分2114d從第二部分2114c水平延伸。第三部分2114d支撐反射片140和設置在反射片140上的光導板120。
第四部分2114e從主體部分2114a的上端水平延伸,以面對第一部分2114b。第五部分2114f從第四部分2114e向下延伸以面對主體部分2114a。第六部分2114g從第五部分2114f水平延伸。第七部分2114h從第六部分2114g向上延伸以面對第五部分2114f。第八部分2114i從第七部分2114h水平延伸。第八部分2114i與光導板120的光出射面的上邊緣部分接觸。
由于從光導板的上邊緣部分入射的光,在設置于光導板120之上的液晶顯示面板(未示出)上出現一條亮線。因此,當由第五部分2114f、第六部分2114g和第七部分2114h形成的覆蓋部分2114j覆蓋光導板120的上邊緣部分時,可以減少形成在液晶顯示面板上的亮線。另外,第二部分2114c的形成為接收燈112形成了一個足夠的空間。
圖7C是根據本發(fā)明第五實施例的背光組件的燈罩截面圖。
參見圖7C,根據第五實施例的燈罩3114包括一個主體部分3114a、一個第一部分3114b、一個第二部分3114c、一個第三部分3114d、一個第四部分3114e和一個第五部分3114f。
主體部分3114a面對光導板120的光入射面121a。燈112設置在主體部分2114a和光入射面121a之間。第一部分3114b從主體部分3114a的下端水平延伸。第一部分3114b支撐反射片140和設置在反射片140上的光導板120。第二部分3114c從主體部分3114a的上端水平延伸以面對第一部分3114b。第三部分3114d從第二部分3114c向光導板120的光入射面121a延伸。第三部分3114d相對于第二部分3114c形成一個預定的角度。第四部分3114e從第三部分3114d向上延伸。第五部分3114f從第四部分3114e水平延伸。第五部分3114f與光導板120的光出射面的上邊緣部分接觸。
由于從光導板的上邊緣部分入射的光,在設置于光導板120之上的液晶顯示面板(未示出)上出現一條亮線。因此,當由第三部分3114d和第四部分3114e形成的覆蓋部分3114g覆蓋光導板120的上邊緣部分時,可以減少形成在液晶顯示面板上的亮線。
圖7D是根據本發(fā)明第六實施例的背光組件的燈罩截面圖。
參見圖7D,根據第六實施例的燈罩4114包括一個主體部分4114a、一個第一部分4114b、一個第二部分4114c、一個第三部分4114d、一個第四部分4114e、一個第五部分4114f、一個第六部分4114g和一個第七部分4114h。
主體部分4114a面對光導板120的光入射面121a。燈112設置在主體部分4114a和光入射面121a之間。第一部分4114b從主體部分4114a的下端水平延伸。第二部分4114c從第一部分4114b向上延伸,以面對主體部分4114a。第三部分4114d從第二部分4114c水平延伸。第三部分4114d支撐反射片140和設置在反射片140上的光導板120。
第四部分4114e從主體部分4114a的上端水平延伸以面對第一部分4114b。第五部分4114f從第四部分4114e向光導板120的光入射面121a延伸,第五部分4114f相對于第四部分4114e形成預定的角度。第六部分4114g從第五部分4114f向上延伸。第七部分4114h從第六部分4114g水平延伸。第七部分4114h與光導板120的光出射面的上邊緣部分接觸。
由于從光導板的上邊緣部分入射的光,在設置于光導板120之上的液晶顯示面板(未示出)上出現一條亮線。因此,當由第五部分4114f和第六部分4114g形成的覆蓋部分4114i覆蓋光導板120的上邊緣部分時,可以減少形成在液晶顯示面板上的亮線。另外,第二部分2114c的形成為接收燈112形成了一個足夠的空間。
在上文中,燈罩1114、2114、3114和4114覆蓋光導板120的上邊緣部分,使得形成在液晶顯示面板上的亮線被減少。
在下文中,公開了減少亮線的其他方法。當盡可能遠離有源顯示區(qū)地設置光導板的光入射面時,出現在設置于光導板之上的液晶顯示面板中的亮線被減少。
圖8是示出根據本發(fā)明第七實施例的液晶顯示裝置的截面圖。
參見圖8,根據本發(fā)明第七實施例的液晶顯示裝置包括一個底殼10,一個背光組件300,一個模制框架20,一個液晶顯示面板30和一個頂殼40。
底殼10形成一個用于容納背光組件300的接收空間。在背光組件300之上設置一個具有凸伸部分22的模制框架20。模制框架20的凸伸部分22支撐液晶顯示面板30。頂殼40與底殼10結合,使液晶顯示面板30固定。
底殼10具有與液晶顯示面板30的形狀相符的矩形形狀。底殼10形成接收空間。背光組件300設置在該接收空間中。雖然圖8中未示出,但底殼10具有一個向內彎的凸伸部分以防止模制框架20分離。雖然圖8中未示出,但底殼10可以具有一個穿孔,頂殼40可通過該穿孔與底殼10的一個側面結合。底殼10的一個底面根據背光組件30的輪廓具有不規(guī)則的形狀。但底殼10的底面可以有一個平坦的表面。
背光組件300包括一個燈310,一個光導板320,一個設置在光導板330之下的反射片330,一個設置在光導板320上的光學片340和一個燈罩350。燈罩350與光導板320的上邊緣部分以及反射片330的下邊緣部分接觸,而形成一個接收空間。該接收空間接收燈310。
液晶顯示裝置的顯示區(qū)被分成有源顯示區(qū)和無源顯示區(qū)。有源顯示區(qū)被認作在其上顯示圖象的區(qū)域,無源顯示區(qū)被認作不在其上顯示圖象的區(qū)域,這是因為用于驅動液晶顯示裝置的外圍裝置設置在該無源顯示區(qū)。虛線VL將液晶顯示裝置分成有源顯示區(qū)和無源顯示區(qū)。
光導板320的光入射面320a盡可能遠離虛線VL設置。即,當傳統(tǒng)液晶顯示裝置的光入射面與該虛線VL相隔第一距離L1時,根據第七實施例的液晶顯示裝置的光入射面與該虛線VL相隔第二距離L1+ΔL。因此,液晶顯示裝置的光入射面320a與虛線VL的距離比傳統(tǒng)液晶顯示裝置的該距離大ΔL。光導板320包括多個棱鏡。該棱鏡形成在光導板320的底面上,以面對反射片330。
當光導板中的具有光導板320的光入射面320a的邊緣部分從L1延伸到L1+ΔL時,光導板的光入射面設置得比傳統(tǒng)光導板更接近燈,可以減少出現在設置于光導板之上的液晶顯示面板上的亮線。
模制框架20設置在背光組件300之上。模制框架20與底殼10結合。模制框架20具有一個凸伸部分22。凸伸部分22支撐液晶顯示面板30。模制框架20還與底殼40結合。在模制框架20上形成一個凹槽。該凹槽容納用于向燈310提供電能的導線。
液晶顯示面板30包括一個陣列襯底32,一個彩色濾光片襯底34,一個第一偏振片36和一個第二偏振片38。
在陣列襯底32之上設置彩色濾光片襯底34。第一偏振片36設置在陣列襯底32的下表面上。第二偏振片38設置在彩色濾光片襯底34上。液晶顯示面板30由模制框架20的凸伸部分22支撐并顯示圖象。
頂殼40與模制框架20和底殼10結合以防止液晶顯示面板30分離。
第一遮光元件可以減少出現在液晶顯示面板上的亮線。下文中公開了該第一遮光元件。
圖9是根據本發(fā)明第八實施例的液晶顯示裝置的截面圖。
參見圖9,根據第八實施例的液晶顯示裝置包括一個底殼10,一個背光組件400,一個模制框架20,一個液晶顯示面板30和一個頂殼40。
底殼1 0形成一個用于容納背光組件400的接收空間。在背光組件400之上設置具有凸伸部分22的模制框架20。模制框架20的凸伸部分22支撐液晶顯示面板30。頂殼40與底殼10結合,使得液晶顯示面板30固定。
在圖9中,與圖8中相同或相似的部件將采用相同的附圖標記。背光組件400包括一個燈410,一個光導板420,一個反射片430,光學片440(或光亮度控制元件),一個燈罩450和第一遮光元件460。反射片430設置在光導板420之下。光學片設置在光導板420上。燈罩450接觸光導板420的上邊緣部分和反射片以形成一個接收空間。接收空間收容燈410。第一遮光元件460遮擋從光學片440出射的光,并形成在無源顯示區(qū)中以及設置在光學片440的一部分上。該部分光學片440鄰近光導板420的光入射面320a設置,由此減少由燈所致的亮線。光學片可以包括一個光散射片442和一個聚光片444。光散射片442擴散被光導板420導引的光束。聚光片444設置在光散射片442上以會聚被光散射片442擴散的光。
第一遮光元件460可以以各種方式制造,并且第一遮光元件460可以具有各種形狀。例如,可以在光學片440上印刷用于遮光的圖案,從而形成第一遮光元件460??梢园岩粋€遮光帶貼附到光學片440的上表面,從而形成第一遮光元件460。
第一遮光元件460形成在無源顯示區(qū)中。因此,第一遮光元件460不會干擾形成在有源顯示區(qū)上的圖象。第一遮光元件460遮擋經光導板420的上邊緣部分進入光導板420的光。因此,亮線被減少。
另外,如圖8所示,光導板的光入射面可以盡可能遠離虛線VL且盡可能接近燈410地設置,其中虛線VL把液晶顯示裝置分成有源顯示區(qū)和無源顯示區(qū)。因此,亮線進一步被減少。
圖10是根據本發(fā)明第九實施例的液晶顯示裝置的截面圖。
參見圖10,根據本發(fā)明第九實施例的液晶顯示裝置還包括一個關于圖9所示第八實施例的液晶顯示裝置的保護片446。
保護片446可以設置在聚光片444上以保護聚光片444。然后,可以在保護片446的上邊緣部分形成一個第一遮光元件460。保護片446的上邊緣部分與光導板420的光入射面相鄰設置。
下文中公開了設置在光學片440上的第一遮光元件460。在反射片430上可以形成一個用于減少亮線的第二遮光元件。
圖11是根據本發(fā)明第十實施例的液晶顯示裝置的截面圖。
參見圖11,根據第十實施例的液晶顯示裝置包括一個底殼10,一個背光組件500,一個模制框架20,一個液晶顯示面板30和一個頂殼40。
底殼10形成一個用于容納背光組件300的接收空間。在背光組件300之上設置一個具有凸伸部分22的模制框架20。模制框架20的凸伸部分22支撐液晶顯示面板30。頂殼40與底殼10結合,使得液晶顯示面板30固定。
在圖11中,與圖8中所示相同或相似的部件采用相同的附圖標記。
背光組件500包括一個燈510,一個光導板520,一個反射片530,光學片540,一個燈罩550和第二遮光元件560。反射片530設置在光導板520之下。光學片設置在光導板520上。燈罩550與光導板520及反射片530組合并容納燈510。第二遮光元件560形成在無源顯示區(qū)中和反射片530的一部分上。該部分反射片530鄰近光導板520的光入射面設置。
光學片540可以包括一個光散射片542和一個聚光片544。光散射片542散射被光導板520導向的光。聚光片544可以包括一片或多片。聚光片544設置在光散射片542上。聚光片544會聚被光散射片542擴散的光。
遮光元件560設置在無源顯示區(qū)。因此,遮光元件560不干擾顯示在有源顯示區(qū)上的圖象。
遮光元件560防止光入射到光導板520的上邊緣部分。因此,可以減少由于光入射到光導板520的上邊緣部分所致的亮線。
另外,如圖11所示,光導板的光入射面320a可以設置得盡可能遠離虛線VL,該虛線VL將液晶顯示裝置分成有源顯示區(qū)和無源顯示區(qū),并且設置得盡可能接近光導板520的光入射面。因此,可以進一步減少亮線。
簡而言之,出現在液晶顯示面板上的亮線由于入射到光導板上邊緣部分上的光束被減少而被減少。
入射到光導板上邊緣部分上的光可以通過背光組件的下述結構而得以減少。
首先,鄰近光導板的光入射面設置的第一棱鏡的第一部分的脊具有光滑的形狀,使得入射到光導板上邊緣部分的光減少。
其次,燈罩具有覆蓋光導板上邊緣部分的凸伸部分,使得亮線被減少。
第三,光導板的光入射面遠離一條將液晶顯示面板分成有源顯示區(qū)和無源顯示區(qū)的虛線,并且盡可能地接近燈510,使得亮線被減少。
雖然以上詳細描述了本發(fā)明的實施例及其優(yōu)點,但應該理解,可以在不脫離由所附權利要求書限定的本發(fā)明實質和范圍的前提下進行各種變化、替換和更改。
權利要求
1.一種把光束導向液晶顯示面板的方法,該方法包括接收從光源產生的第一光束;導引第一光束,以將第一光束的第一部分折射向液晶顯示面板,并將第一光束的第二部分折射向一個相反的方向,而將第一光束的第二部分轉變?yōu)榈诙馐粚⒌诙馐瓷湎蛞壕э@示面板;擴散地折射第二光束一個第一量,以轉變?yōu)榈谌馐?;導引第三光束,以將第三光束的第三部分折射向液晶顯示面板,并把第三光束的第四部分折射向相反的方向,從而將第三光束的第四部分轉變成第四光束;把第四光束反射向液晶顯示面板;擴散地折射第四光束一個第二量,以轉變成第五光束,使得第二量大于第一量;以及把第五光束折射向液晶顯示面板。
2.如權利要求1所述的導引光束的方法,其中,第二光束在第一區(qū)域上反射,而第四光束在第二區(qū)域上反射,第一區(qū)域與光源相隔第一距離,第二區(qū)域與光源相隔第二距離,第二距離大于第一距離。
3.一種光導設備,包括一個光入射面,光源產生的光入射到其上;一個后表面,其面對光入射面;一個第一側面,其將光入射面與后表面連接;一個第二側面,其將光入射面與后表面連接,第二側面面對第一側面;一個底面,其具有多個平行設置的棱鏡,棱鏡的縱向與第一方向對應,棱鏡具有一個第一部分和一個第二部分,第一部分與光入射面相鄰,第二部分與后表面相鄰,第一部分的橫截面為波紋狀,第一部分的脊是圓滑的;以及一個光出射面,其面對底面。
4.如權利要求3所述的光導設備,其中,第二部分的橫截面為鋸齒形。
5.如權利要求3所述的光導設備,其中,第一方向相對于光源的縱向形成一個預定的角度。
6.如權利要求3所述的光導設備,其中,第一方向是從光入射面到后表面的方向,其中后表面基本上垂直于光源的縱向。
7.如權利要求3所述的光導設備,其中,光入射面的高度基本上等于后表面的高度。
8.如權利要求3所述的光導設備,其中,光入射面的高度大于后表面的高度。
9.一種燈罩裝置,用于遮蓋燈并把燈產生的光反射向光導板的光入射面,燈與光入射面相鄰設置,燈罩裝置包括一個主體部分,其面對光導板的光入射面;一個下部,其從主體部分的下端向光導板的下表面伸長;以及一個上部,其從主體部分的上端向光導板的上表面伸長,該上部包括一個覆蓋部分,該部分覆蓋與光導板的光入射面相鄰的上邊緣。
10.如權利要求9所述的燈罩裝置,其中,覆蓋部分包括一個基本上與主體部分平行地從上部向下部延伸的第一部分,一個基本上與下部平行地從第一部分延伸的第二部分,以及一個從第二部分延伸以覆蓋與光導板的光入射面相鄰的上邊緣的第三部分。
11.如權利要求9所述的燈罩裝置,其中,覆蓋部分包括一個相對于上部成預定角度從上部向光導板的光入射面延伸的第一部分,從第一部分延伸以覆蓋與光導板的光入射面相鄰的上邊緣的第二部分。
12.如權利要求9所述的燈罩裝置,其中,所述下部設置在從光導板的下表面延伸的虛線之下,并且下部還包括一個從下部向上部延伸的第一部分和平行于主體部分從第一部分延伸的第二部分,使得用于接納燈的覆蓋元件提供一個用于容納燈的增大的接收空間。
13.一種背光組件,包括一個光源,用于產生第一光束;一個光導板,包括i)一個光入射面,從光源產生的光入射其上,ii)面對光入射面的后表面,iii)將光入射面與后表面連接的第一側面,iv)將光入射面和后表面連接的第二側面,第二側面面對第一側面,v)具有多個平行設置的棱鏡的底面,棱鏡的縱向對應于第一方向,第一部分與光入射面相鄰,第二部分與后表面相鄰,第一部分的橫截面為波紋形狀,第一部分的脊是圓滑的,vi)面對底面的光出射面;以及一個光亮度控制元件,其設置在光導板上,用于控制被光導板引導的第二光束的亮度。
14.如權利要求13所述的背光組件,還包括一個光反射元件,反射從光導元件泄漏的第三光束,光反射元件設置在光導元件的下面。
15.如權利要求13所述的背光組件,還包括一個光源罩,用于覆蓋光源并把光源產生的第一光束反射向光導元件的光入射面,光源設置在光入射的旁邊,光源罩包括一個主體部分,其面對光導板的光入射面;一個從主體部分的下端向光導板的下表面延伸的下部;以及一個從主體部分的上端向光導板的上表面延伸的上部,該上部包括一個覆蓋部分,用于覆蓋與光導板的光入射面相鄰的上邊緣。
16.如權利要求13所述的背光組件,還包括一個遮光元件,其設置在光亮度控制元件的一部分上,用于遮擋從亮度控制元件出射的第三光束,該部分鄰近光導元件的光入射面設置,使得由光源所致的亮線減少。
17.如權利要求13所述的背光組件,其中,光亮度控制元件包括一個棱鏡片,該棱鏡片具有至少一個形成在面對光導元件的下表面上的棱鏡。
18.如權利要求17所述的背光組件,其中,所述棱鏡在第二方向上伸長,光源在該方向上延伸。
19.如權利要求13所述的背光組件,其中,光亮度控制元件包括一個光散射片,用于擴散被光導元件導引的光束,該光散射片設置在光導元件上;以及一個聚光片,用于會聚被光散射片擴散的光束,該聚光片設置在光散射片上,聚光片包括一個遮光元件,該遮光元件設置在一個接近光入射面設置的區(qū)域上。
20.如權利要求13所述的背光組件,其中,光亮度控制元件包括一個光散射片,用于擴散被光導元件導引的第二光束,該光散射片設置在光導元件上;一個聚光片,用于會聚被光散射片擴散的第三光束,該聚光片設置在光散射片上;以及一個遮光元件,其設置在聚光片的一部分上,該部分聚光片鄰近光入射面。
21.如權利要求13所述的背光組件,其中,光亮度控制元件包括一個光散射片,用于擴散被光導元件導引的第二光束,該光散射片設置在光導元件上;一個聚光片,用于會聚被光散射片擴散的第三光束,該聚光片設置在光散射片上;一個保護片,用于保護聚光片,保護片設置在聚光片上;以及一個遮光元件,其設置在保護片的一部分上,該部分保護片鄰近光入射面。
22.一種液晶顯示裝置,包括一個背光組件,包括(a)用于產生第一光束的光源,(b)一個光導元件,其具有i)一個光入射面,光源產生的光入射其上,ii)一個面對光入射面的后表面,iii)一個將光入射面與后表面連接的第一側面,iv)一個將光入射面與后表面連接的第二側面,第二側面面對第一側面,v)具有多個平行設置的棱鏡的底面,棱鏡的縱向對應于第一方向,第一部分與光入射面相鄰,第二部分與后表面相鄰,第一部分的橫截面為波紋形狀,第一部分的脊是圓滑的,vi)面對底面的光出射面,(c)一個光亮度控制元件,其設置在光導元件上,用于控制被光導元件導引的第二光束的亮度;以及一個液晶顯示面板,用于顯示圖象,該液晶顯示面板包括一個陣列襯底,一個設置在陣列襯底之上的彩色濾光片襯底和一個夾在陣列襯底與彩色濾光片襯底之間的液晶層。
23.如權利要求22所述的液晶顯示裝置,其中,液晶顯示面板包括一個在其上顯示圖象的有源顯示區(qū)和一個無源顯示區(qū),光導元件的光入射面設置在無源顯示區(qū)中,并且設置得足夠靠近光源,從而減少由光源所致的亮線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導引光束的方法和裝置,以及一種背光組件和一種具有導引光束的裝置的液晶顯示裝置,用以減少出現在液晶顯示面板中的亮線的液晶顯示裝置。當鄰近光入射面設置的棱鏡光導板的脊形成圓滑形時;當燈罩的形狀轉變?yōu)楦采w光導板的上邊緣部分時;當遮光元件附著在鄰近光導板的光入射面設置的光亮度控制元件的一個區(qū)域上時;以及當光導板的光入射面盡可能遠離有源顯示區(qū)的邊緣設置時,亮線得以減少。
文檔編號G02F1/13357GK1515937SQ0315256
公開日2004年7月28日 申請日期2003年8月4日 優(yōu)先權日2003年1月3日
發(fā)明者李相德, 姜正泰, 金奎錫, 鄭在皓, 裵賢哲 申請人:三星電子株式會社