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發(fā)光模塊及其制造方法和具有該發(fā)光模塊的顯示器的制作方法

文檔序號:87471閱讀:251來源:國知局
專利名稱:發(fā)光模塊及其制造方法和具有該發(fā)光模塊的顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及發(fā)光模塊,更特別地,涉及能夠減小從該發(fā)光模塊的發(fā)光單元發(fā)射的光的損失并增加該發(fā)光模塊的光利用效率的發(fā)光模塊、制造該發(fā)光模塊的方法、以及具有該發(fā)光模塊的顯示器。
背景技術(shù)
液晶顯示設(shè)備可應用于例如個人計算機、筆記本計算機、汽車導航儀和電視機等以用于根據(jù)轉(zhuǎn)變成電格式的數(shù)據(jù)顯示圖像。由于液晶顯示設(shè)備重量輕、占用體積小,所以液晶顯示設(shè)備廣泛用于各種工業(yè)領(lǐng)域。
液晶顯示設(shè)備可包括發(fā)光模塊從而當缺少自然光時顯示圖像。已經(jīng)進行研究來減小液晶顯示設(shè)備的體積、厚度和重量并增加顯示質(zhì)量和光利用效率以降低功耗。
發(fā)光模塊可占據(jù)顯示設(shè)備的體積、厚度和重量的主要部分。因此,希望減小發(fā)光模塊的體積、厚度和重量并改善其功耗和亮度。
移動裝置諸如便攜電話和個人數(shù)字助理采用的小或中等尺寸的液晶顯示設(shè)備可包括具有小體積和輕重量并消耗低功率的發(fā)光二極管。
發(fā)光模塊和液晶顯示設(shè)備的亮度已經(jīng)通過發(fā)射高亮度光的發(fā)光二極管得到改善。但是,發(fā)光二極管的光利用效率低。因此,發(fā)光模塊和液晶顯示設(shè)備的功耗高。
傳統(tǒng)移動液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)是低光利用效率的一個影響因素。特別地,傳統(tǒng)移動液晶顯示設(shè)備包括將發(fā)光二極管產(chǎn)生的光導向顯示面板的光導單元。發(fā)光二極管與光導單元的側(cè)表面相鄰設(shè)置。發(fā)光二極管產(chǎn)生的光進入光導單元,但一部分光被光導單元的側(cè)表面反射并泄漏。隨著光導單元與發(fā)光二極管之間的間隙增大,光泄漏增加。
因此,發(fā)光二極管的發(fā)光部分靠近光導單元設(shè)置。傳統(tǒng)上,發(fā)光二極管的發(fā)光部分與光導單元之間的間隙設(shè)計得小于1mm。然而,由于制造工藝中的余量(margin),發(fā)光二極管的發(fā)光部分與光導單元之間的間隙大于設(shè)計值。
例如,由于切割其上安裝發(fā)光二極管的印刷電路膜的工藝引起的切割余量、以及由注入模制光導單元的工藝引起的注入余量,發(fā)光二極管與光導單元間隔開比設(shè)計范圍大的距離。因此,發(fā)光二極管產(chǎn)生的部分光損失掉而沒有通過光導單元引導,導致發(fā)光模塊和具有該發(fā)光模塊的顯示設(shè)備的功耗增加。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實施例提供能改善光利用效率的發(fā)光模塊、制造該發(fā)光模塊的方法、及具有該發(fā)光模塊的顯示裝置。
在根據(jù)本發(fā)明的一示例性實施例中,發(fā)光模塊包括光導體、發(fā)光單元和熒光單元。該光導單元具有槽。該發(fā)光單元設(shè)置在所述槽的一部分中且發(fā)射第一光。該熒光單元設(shè)置在所述槽的其余部分中并接收所述第一光。另外,該熒光單元向槽的內(nèi)側(cè)表面發(fā)射第二光,所述第二光與所述第一光具有不同波長范圍。
例如,所述發(fā)光單元包括發(fā)射藍色光作為該第一光的發(fā)光二極管。例如,所述熒光單元包括黃熒光單元、紅熒光單元和/或綠熒光單元,將所述藍色光轉(zhuǎn)變成白光作為第二光。
例如,該發(fā)光模塊還可包括電源印刷電路膜,其電連接到所述發(fā)光單元并向所述發(fā)光單元提供驅(qū)動電流以用于發(fā)光。另外,所述發(fā)光單元可安裝在所述電源印刷電路膜上并置于其中形成熒光單元的所述槽中。
根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例,一種制造發(fā)光模塊的方法包括在光導體中形成槽。在所述槽的一部分中形成熒光單元。所述熒光單元包括將所述藍色光轉(zhuǎn)變成白光并朝所述槽的內(nèi)側(cè)表面發(fā)射所述白光的熒光材料。設(shè)置在電源印刷電路膜上的發(fā)光單元置于所述槽的其余部分中。所述發(fā)光單元包括用于發(fā)射藍色光的藍色發(fā)光二極管。
例如,該發(fā)光單元包括用于發(fā)射藍色光的藍色發(fā)光二極管,并且所述熒光單元包括將所述藍色光轉(zhuǎn)變成白光并朝所述槽的內(nèi)側(cè)表面發(fā)射所述白光的熒光材料。
根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例,一種顯示裝置包括發(fā)光模塊和顯示面板。發(fā)光模塊包括光導體(light guiding body)、發(fā)光單元和熒光單元。該光導單元具有槽。該發(fā)光單元設(shè)置在所述槽的一部分中并發(fā)射第一光。該熒光單元設(shè)置在所述槽的其余部分中并接收所述第一光。另外,該熒光單元向槽的內(nèi)側(cè)表面發(fā)射第二光,所述第二光與所述第一光具有不同波長范圍。該顯示面板基于從所述光導體接收的光顯示圖像。
例如,所述發(fā)光單元包括用于發(fā)射藍色光的發(fā)光二極管,且所述熒光單元包括將藍色光轉(zhuǎn)變成白光的熒光材料。
例如,所述發(fā)光模塊還可包括驅(qū)動部分和電源印刷電路膜。該驅(qū)動部分輸出所述發(fā)光單元的驅(qū)動電流,該電源印刷電路膜將所述驅(qū)動部分電連接到所述發(fā)光單元。
例如,所述光導單元包括光發(fā)射表面、相對表面和側(cè)表面。該槽可沿從所述光發(fā)射表面到所述相對表面的方向或沿從所述相對表面至所述光發(fā)射表面的方向形成。該槽可形成在側(cè)表面處。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,減小了第一和第二光的損失,增加了發(fā)光模塊的光利用效率并減小了顯示裝置的功耗。
本發(fā)明的示例性實施例可從下面結(jié)合附圖的描述中得到更詳細的理解,附圖中圖1是透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光模塊;圖2是分解透視圖,示出了圖1中根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光模塊;圖3是剖視圖,示出了沿圖2中的線I-I′得到的根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光模塊;圖4是分解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光模塊;圖5是分解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光模塊;圖6是剖視圖,示出了沿圖5中的線II-II′得到的根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光模塊;圖7是分解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光模塊;圖8是透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置;圖9是分解透視圖,示出了圖8中根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置;圖10是剖視圖,示出了沿圖9中的線III-III′得到的根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置;
圖11是分解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置;圖12是剖視圖,示出了沿圖11中的線IV-IV′得到的根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置;圖13是分解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置;圖14是剖視圖,示出了沿圖13中的線V-V′得到的根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置。
具體實施方式下面參照附圖更充分地描述本發(fā)明的實施例。然而,本發(fā)明能夠以很多不同方式實施而不應解釋為局限于這里提出的實施例。
應當理解,當元件或?qū)臃Q為在另一元件或?qū)印吧稀被颉斑B接到”另一元件或?qū)訒r,其可直接在所述另外的元件或?qū)由匣蚺c之直接連接,或者可以存在中間元件或?qū)印n愃频母綀D標記始終表示類似的元件。這里使用時,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列項目的一個或更多的任何及全部的組合。
圖1是透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光模塊,圖2是分解透視圖,示出了圖1的發(fā)光模塊。
發(fā)光模塊向顯示裝置中的顯示面板的底架提供光。參照圖1和2,發(fā)光模塊5包括光導單元10、發(fā)光單元20和熒光單元25。
光導單元10引導并發(fā)射從發(fā)光單元20發(fā)出并經(jīng)過熒光單元25的光。光導單元10可包括例如能夠傳輸光、并具有耐熱性、耐化學性和高強度的光散射和光引導材料。例如,光散射和光引導材料可包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚丙烯和/或聚氨酯。
光導單元10可具有板形狀。光導單元10包括第一表面11、第二表面12、第一側(cè)表面13、第二側(cè)表面15、第三側(cè)表面17和第四側(cè)表面19。供選地,光導單元10可具有楔形,使得光導單元10的厚度沿著從一個側(cè)表面到另一個側(cè)表面的方向增加,例如從第一側(cè)表面13到第二側(cè)表面15。
第一和第二表面11和12相對地設(shè)置從而彼此面對。第一、第二、第三和第四側(cè)表面13、15、17和19將第一表面11連接到第二表面12。第一和第二側(cè)表面13和15設(shè)置為彼此相對。第三和第四側(cè)表面17和19設(shè)置為彼此相對并將第一側(cè)表面13連接到第二側(cè)表面15。
圖3是剖視圖,示出了沿圖2中的線I-I′得到的發(fā)光模塊。
參照圖1至3,光導單元10包括槽14。槽14為發(fā)光單元20和熒光單元25提供收容空間。槽14的位置可以變化。例如,槽14可設(shè)置在第一表面11、第二表面12、以及第一、第二、第三和第四側(cè)表面13、15、17和19中的至少一個上。多個槽14可根據(jù)發(fā)光設(shè)備所需的發(fā)光強度來改變。例如,參照圖2,三個槽14沿第一表面11的與第一側(cè)表面13相鄰的邊緣部分形成。
槽14具有預定深度。第一表面11的一部分朝第二表面12凹入從而形成槽14。槽14包括基底面和內(nèi)側(cè)表面?;酌娴纳疃却笥诎l(fā)光單元20的長度?;酌婵删哂芯匦涡螤?。供選地,基底面可具有彎曲形狀例如圓形或橢圓形。
槽14的內(nèi)側(cè)表面使第一表面11與槽14的底表面的四個邊緣連接。內(nèi)側(cè)表面包括分別與四個邊緣連接的第一至第四內(nèi)表面部分。第一、第二、第三和第四內(nèi)表面部分對應于光導單元10的第一、第二、第三和第四側(cè)表面13、15、17和19。底表面和第一、第二、第三和第四內(nèi)側(cè)表面定義收容空間。
熒光單元25形成在除了收容發(fā)光單元20的空間以外的收容空間中。例如,具有預定厚度的熒光單元25形成在底表面和第二至第四內(nèi)側(cè)表面部分。熒光單元25還形成在第一內(nèi)側(cè)表面部分的底部部分。因此,熒光單元25和第一內(nèi)側(cè)表面部分定義用于收容發(fā)光單元20的收容空間。供選地,具有預定厚度的熒光單元25可形成在底表面和第一至第四內(nèi)側(cè)表面部分。
例如,熒光單元25可包括黃熒光單元25。例如,黃熒光單元25可包括Y3Al5O12(YAG)。當白光進入黃熒光單元25時,黃熒光單元25發(fā)射白光。另外,當藍色光進入熒光單元25時,黃熒光單元25發(fā)射白光。
供選地,熒光單元25可包括紅熒光單元和綠熒光單元。特別地,熒光單元25可通過以預定比率混合紅和綠熒光單元而形成,使得當藍色光進入熒光單元25時熒光單元25發(fā)射白光。
供選地,熒光單元25的顏色特性可根據(jù)所需的來自發(fā)光模塊5的光的波長范圍而改變。
發(fā)光單元20設(shè)置在槽14內(nèi)并發(fā)射第一光L1。如上所述,發(fā)光單元20設(shè)置在由熒光單元25和槽14的第一內(nèi)側(cè)表面部分定義的收容空間處。熒光單元25接收第一光L1并發(fā)射與第一光L1相比具有不同波長范圍的第二光L2。
發(fā)光單元20可包括具有小體積、輕重量和小功耗的點光源。例如,發(fā)光單元20可包括含有氮化稼(GaN)的藍色發(fā)光二極管。發(fā)光單元20發(fā)射與藍色光對應的第一光L1。熒光單元25接收藍色光并發(fā)射第二光L2。供選地,發(fā)光單元20可包括發(fā)射紅色光的紅色發(fā)光二極管和發(fā)射綠色光的綠色發(fā)光二極管。
發(fā)光模塊5還可包括電源印刷電路膜23。電源印刷電路膜23包括基膜、電圖案和絕緣層?;ぐń^緣樹脂并具有柔性特性。電圖案設(shè)置在基膜上。絕緣層覆蓋電圖案并使電圖案絕緣。
發(fā)光單元20例如藍色發(fā)光二極管設(shè)置在電源印刷電路膜的絕緣層上并置于槽14中。發(fā)光單元的電極端子與電圖案電連接。電源印刷電路膜23從外部裝置向發(fā)光單元20提供驅(qū)動電流。
例如,藍色發(fā)光二極管20發(fā)射藍色光L1。熒光單元25接收藍色光L1并發(fā)射白光L2。白光L2經(jīng)過槽14的第二至第四內(nèi)側(cè)表面部分并進入光導單元10。白光L2在光導單元10內(nèi)反復反射和漫射并向第二側(cè)表面15前進。當?shù)谝槐砻?1用作發(fā)光表面并且滿足離開條件時,被導引的白光L2通過第一表面11離開光導單元10。
圖4是分解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光模塊。
參照圖4,發(fā)光模塊100包括光導單元110、發(fā)光單元120、熒光單元125和電源印刷電路膜123。
光導單元110與參照圖1至3描述的光導單元基本相同,除了與槽114和116的至少位置有關(guān)的以外。
兩個槽114與第一側(cè)表面113相鄰設(shè)置并且一個槽116與第三側(cè)表面117相鄰設(shè)置。槽114、116的每個設(shè)置在光導單元110的第一表面111的邊緣部分。槽114、116包括基底面和內(nèi)側(cè)表面。光漫射圖案設(shè)置在槽114、116的內(nèi)側(cè)表面。光漫射圖案可包括沿著從光導單元110的第一表面111到第二表面112的方向延伸的棱鏡圖案。
發(fā)光單元120和熒光單元125與關(guān)于圖1、2和3描述的發(fā)光單元20和熒光單元25基本相同。發(fā)光單元120設(shè)置在基底面和內(nèi)側(cè)表面的一部分處。熒光單元125和剩余的內(nèi)側(cè)表面定義設(shè)置發(fā)光單元120的收容空間。發(fā)光單元120設(shè)置在電源印刷電路膜123上并置于收容空間中。
電源印刷電路膜123與關(guān)于圖1、2和3描述的電源印刷電路膜23基本相同。電源印刷電路膜123設(shè)置在槽114、116之上并沿第一表面111的與第一和第三側(cè)表面113和117對應的邊緣部分延伸。
圖5是分解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的發(fā)光模塊,圖6是剖視圖,示出了沿圖5中的線II-II′得到的發(fā)光模塊。
參照圖5和6,發(fā)光模塊200包括光導單元210、發(fā)光單元220、熒光單元225和電源印刷電路膜223。
光導單元210與參照圖1、2和3描述的光導單元10基本相同,除了與槽214的至少位置和數(shù)目有關(guān)的以外。槽214設(shè)置在光導單元210的第一側(cè)表面處。第一側(cè)表面213的一部分朝光導單元210的第二側(cè)表面215凹進從而形成槽214,使得槽具有預定深度。槽214包括基底面和內(nèi)側(cè)表面?;酌媾c第一和第二側(cè)表面213和215平行地形成。內(nèi)側(cè)表面連接底表面和第一側(cè)表面213。
具有預定厚度的熒光單元225形成在下表面和內(nèi)側(cè)表面的整個表面處。發(fā)光單元220設(shè)置在電源印刷電路膜223上并置于通過熒光單元225定義的槽214中。發(fā)光單元220可包括發(fā)光二極管。為了使發(fā)光二極管與槽214分隔開,發(fā)光模塊200還可包括粘合部件,例如粘合帶(adhesive tape)。粘合帶設(shè)置在第一側(cè)表面213和電源印刷電路膜223之間。
圖7是分解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的發(fā)光模塊。
參照圖7,發(fā)光模塊300包括光導單元310、發(fā)光單元320、熒光單元325和電源印刷電路膜323。
光導單元310與參照圖5和6描述的光導單元210基本相同,除了與至少槽316的增加有關(guān)的以外。兩個槽314設(shè)置在光導單元310的第一側(cè)表面313處并且一個槽316設(shè)置在第三側(cè)表面317處。槽314和316包括基底面和內(nèi)側(cè)表面。具有預定厚度的熒光單元325形成在基底面和內(nèi)側(cè)表面的整個表面處。發(fā)光單元320設(shè)置在電源印刷電路膜323上并置于通過熒光單元325定義的槽314、316中。
電源印刷電路膜323與關(guān)于圖5和6描述的電源印刷電路膜223基本相同,除了有關(guān)其形狀。電源印刷電路膜323覆蓋槽314并沿第一側(cè)表面313延伸。另外,電源印刷電路膜323彎折并沿第三側(cè)表面317延伸從而覆蓋槽316。
根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例,制造發(fā)光模塊的方法包括在光導體上形成槽、在槽的一部分形成熒光單元以及將設(shè)置在電源印刷電路膜上的發(fā)光單元置于槽的其余部分中。
槽通過機械加工形成在具有板形狀的光導單元處。供選地,槽可以在光導單元被注入以用于模制的工藝期間通過使用模(mold)來形成。
然后,具有預定厚度的熒光單元形成在槽的基底面和內(nèi)側(cè)表面。例如,熒光單元可包括YAG熒光單元。為了使YAG熒光單元以預定形狀固定在槽處,YAG熒光單元可通過壓縮部件來壓縮。
然后,其上安裝有發(fā)光單元的電源印刷電路膜設(shè)置為覆蓋槽。發(fā)光單元置于其中形成熒光單元的槽中。發(fā)光單元可包括藍色發(fā)光二極管。
圖8是透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置,圖9是分解透視圖,示出了圖8中的顯示裝置。
參照圖8和9,顯示裝置500包括發(fā)光模塊505和顯示面板570。發(fā)光模塊505發(fā)射白光且顯示裝置570基于該白光顯示圖像。
發(fā)光模塊505可包括光導單元510、發(fā)光單元520和熒光單元525。發(fā)光模塊505與參照圖1至3描述的發(fā)光模塊5基本相同,除了關(guān)于至少光導單元510的以外。
光導單元510包括光發(fā)射表面511、相對表面512、第一側(cè)表面513、第二側(cè)表面515、第三側(cè)表面517和第四側(cè)表面519。光發(fā)射表面511與相對表面512相對地設(shè)置。第一、第二、第三和第四側(cè)表面513、515、517和519將光發(fā)射表面511連接到相對表面512。第一側(cè)表面513設(shè)置為與第二側(cè)表面515相對,第三側(cè)表面517設(shè)置為與第四側(cè)表面519相對。另外,第三和第四側(cè)表面517和519將第一側(cè)表面513連接到第二側(cè)表面515。
引導臺階部分(guiding stepped portion)形成在光發(fā)射表面511的與第一側(cè)表面513相鄰的邊緣部分處。引導臺階部分具有預定深度。電源印刷電路膜523設(shè)置在引導臺階部分處。引導臺階部分的深度可比印刷電路膜523的厚度大。
另外,為發(fā)光單元520和熒光單元525提供收容空間的三個槽514形成在引導臺階部分的基底部分處。槽514的形狀與槽14的形狀基本相同。
發(fā)光單元520可包括發(fā)射藍色光的藍色發(fā)光二極管。熒光單元525可包括接收藍色光并發(fā)射白光的熒光材料。例如,熒光單元525可包括YAG熒光單元525。供選地,熒光單元525可包括紅色熒光單元和綠色熒光單元。
發(fā)光模塊505還可包括電源印刷電路膜523和驅(qū)動部分574。電源印刷電路膜523與關(guān)于圖1至3描述的電源印刷電路膜23基本相同。驅(qū)動部分574通過面板印刷電路膜573與電源印刷電路膜523電連接,如圖10所示。電源印刷電路膜523向發(fā)光單元520例如藍色發(fā)光二極管提供從驅(qū)動部分574輸出的驅(qū)動電流從而發(fā)射光。
發(fā)光單元520設(shè)置在電源印刷電路膜523上并置于槽514中。電源印刷電路膜523設(shè)置在引導臺階部分處。因此,電源印刷電路膜523不從光導單元510的第一表面511凸出。電源印刷電路膜523可設(shè)置在與第一表面511相同的平面上。
圖10是剖視圖,示出了沿圖9中的線III-III′得到的顯示裝置。
參照圖9和10,顯示裝置500還可包括收容容器530和光學片550。
收容容器530收容發(fā)光模塊505、光學片550和顯示面板570。收容容器530包括底板531以及第一側(cè)壁533、第二側(cè)壁535、第三側(cè)壁537和第四側(cè)壁539。
具有板形狀的光導單元510設(shè)置在底板531上。底板531的中間部分可以開口從而減小收容容器530的重量。第一、第二、第三和第四側(cè)壁533、535、537和539設(shè)置在底板531的對應于光導單元510的第一、第二、第三和第四側(cè)表面513、515、517和519的周邊部分。
第一側(cè)壁533與第二側(cè)壁535相對設(shè)置且第三側(cè)壁537與第四側(cè)壁539相對設(shè)置。另外,第三和第四側(cè)壁537和539連接第一側(cè)壁533到第二側(cè)壁535。臺階部分設(shè)置在第一、第二、第三和第四側(cè)壁533、535、537和539的內(nèi)部分處。第一、第二、第三和第四側(cè)壁533、535、537和539的外部分可通過臺階部分而高于其內(nèi)部分。
引導槽形成在第一側(cè)壁533處。引導槽從臺階部分的上部分延伸到第一側(cè)壁533的內(nèi)部分、第一側(cè)壁533的上部分和第一側(cè)壁533的外部分。引導槽引導電源印刷電路膜523和面板印刷電路膜,如下所述。
光學片550設(shè)置在光導單元510上。光學片550改善來自光導單元510的白光的光學特性例如亮度均勻性,并向顯示面板570發(fā)射白光。光學片550包括反射片551、漫射片553以及棱鏡片555和557。
反射片551面對相對表面512。反射片551將從相對表面512泄漏的白光朝向相對表面512反射。
漫射片553設(shè)置在光發(fā)射表面511上。漫射片553改善從發(fā)光單元510發(fā)射的白光的亮度均勻性。棱鏡片555和557設(shè)置在漫射片553上。棱鏡片555和557改善從漫射片553發(fā)射的白光的正視亮度(front-view luminance)。
顯示面板570接收從光學片550發(fā)射的光并將所發(fā)射的光轉(zhuǎn)變成圖像。顯示面板570設(shè)置在形成于第一、第二、第三和第四側(cè)壁533、535、537和539的臺階部分處。顯示面板570包括第一基板571、第二基板575和液晶層(未示出)。
第一基板571包括下基板和開關(guān)元件。下基板可包括光學透明的玻璃基板。多條柵極線沿第一方向(例如水平方向)形成在下基板上。多條數(shù)據(jù)線沿與第一方向基本垂直的第二方向(例如垂直方向)形成在下基板上。柵極和數(shù)據(jù)線定義多個像素區(qū)域,并且像素區(qū)域以矩陣形狀布置。
開關(guān)元件設(shè)置在像素區(qū)域中。例如,開關(guān)元件可包括薄膜晶體管(未示出)。薄膜晶體管的源極端子與數(shù)據(jù)線電連接且薄膜晶體管的柵極端子與柵極線電連接。另外,薄膜晶體管的漏極端子與包括光學透明且導電的材料的像素電極的一個電連接。
第二基板575面對第一基板571并與第一基板571間隔開預定距離。第二基板575包括上基板和顏色像素(color pixel)。顏色像素以矩陣形狀布置在上基板上使得顏色像素分別對應于設(shè)置在像素區(qū)域中的像素電極。顏色像素可包括RGB顏色像素從而顯示特定顏色。公共電極設(shè)置在其上形成有顏色像素的上基板的整個部分上。公共電極可包括光學透明且導電的材料。
當柵極信號施加到薄膜晶體管的柵極端子時,薄膜晶體管導通從而在像素電極與公共電極之間產(chǎn)生電場。設(shè)置在第一和第二基板571和575之間的液晶層的液晶分子的排列響應于電場而改變。因此,液晶層的光透射被改變從而顯示所需圖像。
顯示面板570還可包括面板印刷電路膜573。面板印刷電路膜573的第一邊緣部分與顯示面板570電連接。面板印刷電路膜573的第二邊緣部分與電源印刷電路膜523電連接??刂泼姘弪?qū)動信號諸如柵極電壓和數(shù)據(jù)電壓的驅(qū)動部分設(shè)置在面板印刷電路膜573上。
顯示裝置500還可包括頂架(top chassis)590。頂架590暴露顯示面板570的有效顯示區(qū)域。頂架590與收容容器530結(jié)合。頂架590包括覆蓋顯示面板570的邊緣部分的上板591以及對應于第一、第二、第三和第四側(cè)壁533、535、537和539的側(cè)板593。
圖11是分解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置,圖12是剖視圖,示出了沿圖11中的線IV-IV′得到的顯示裝置。
參照圖11和12,顯示裝置700包括發(fā)光模塊705、收容容器730、光學片750、顯示面板770和頂架790。顯示裝置700與參照圖8、9和10描述的顯示裝置500基本相同,除了關(guān)于至少發(fā)光模塊705和光學片750以外。
發(fā)光模塊705可包括光導單元710、發(fā)光單元720、熒光單元725、電源印刷電路膜723和驅(qū)動部分774。發(fā)光模塊705與參照圖8至10描述的發(fā)光模塊505基本相同,除了關(guān)于至少光導單元710以外。
光導單元710與參照圖1至3描述的光導單元10基本相同。光導單元710包括光發(fā)射表面711和相對表面712。形成在相對表面712的槽714為發(fā)光單元720和熒光單元725提供收容空間。例如,三個槽714形成在相對表面712從而對應于發(fā)光單元720。換言之,部分相對表面712朝光發(fā)射表面711凹進從而形成槽714。
電源印刷電路膜723設(shè)置在底板731處與收容容器730的第一側(cè)壁733相鄰。設(shè)置在電源印刷電路膜723上的發(fā)光單元720例如藍色發(fā)光二極管相應地布置到形成在相對表面712上的槽714。
供選地,對應于發(fā)光單元720的孔可形成在底板731處與收容容器730的第一側(cè)壁733相鄰。電源印刷電路膜723可設(shè)置在底板731的背面,并且發(fā)光單元720例如藍色發(fā)光二極管置于孔中并設(shè)置在收容容器730的內(nèi)部。
光學片750與參照圖9和10描述的光學片550基本相同,除了關(guān)于至少反射片751以外。反射片751設(shè)置在相對表面712的未設(shè)置電源印刷電路膜723的其余部分中。因此,圖11中的反射片751可比圖9中的反射片551短。
圖13是分解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置,圖14是剖視圖,示出了沿圖13中的線V-V′得到的顯示裝置。
參照圖13和14,顯示裝置900包括發(fā)光模塊905、收容容器930、光學片950、顯示面板970和頂架990。顯示裝置900與參照圖8至10描述的顯示裝置500基本相同,除了關(guān)于至少發(fā)光模塊905以外。
發(fā)光模塊905可包括光導單元910、發(fā)光單元920、熒光單元925、電源印刷電路膜923和驅(qū)動部分974。發(fā)光模塊905與參照圖8、9和10描述的發(fā)光模塊505基本相同,除了至少槽914形成在光導單元910的第一側(cè)表面913以外。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,發(fā)光模塊的發(fā)光單元和熒光單元發(fā)射白光,適用于顯示裝置的背光。熒光單元可與光導體整體形成。發(fā)光單元置于熒光單元和槽一起提供的收容空間中。
因此,熒光單元和發(fā)光單元之間的間隙減小并且熒光單元和內(nèi)側(cè)表面整體形成。因此,發(fā)光單元和光導單元之間的間隙產(chǎn)生的光損失顯著減小。
發(fā)光單元通過槽精確地設(shè)置在預定位置。由于多個發(fā)光體和光導單元之間的間隙是一致的,所以亮度均勻性得到改善。因此,發(fā)光模塊發(fā)射具有改善的亮度和亮度均勻性的光。具有該發(fā)光模塊的顯示裝置的功耗減小并且其顯示質(zhì)量得到改善。
另外,發(fā)光單元置于形成在光導體的槽中,從而提供了組裝發(fā)光模塊和顯示裝置的簡單性。另外,由于發(fā)光模塊的厚度和體積減小,顯示裝置更薄。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實施例,應該注意本領(lǐng)域技術(shù)人員可進行變型和改變而不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求
所定義的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光模塊,包括具有槽的光導單元;發(fā)光單元,設(shè)置在所述槽的一部分中,其中該發(fā)光單元發(fā)射第一光;以及熒光單元,形成在所述槽的其余部分中,其中所述熒光單元接收所述第一光并發(fā)射與所述第一光具有不同波長范圍的第二光。
2.如權(quán)利要求
1所述的發(fā)光模塊,其中所述發(fā)光單元包括用于發(fā)射藍色光的發(fā)光二極管。
3.如權(quán)利要求
2所述的發(fā)光模塊,其中所述熒光單元將所述藍色光轉(zhuǎn)變成白光。
4.如權(quán)利要求
3所述的發(fā)光模塊,其中所述熒光單元包括黃熒光單元。
5.如權(quán)利要求
3所述的發(fā)光模塊,其中所述熒光單元包括紅熒光單元和綠熒光單元。
6.如權(quán)利要求
1所述的發(fā)光模塊,還包括電連接到所述發(fā)光單元并向所述發(fā)光單元提供驅(qū)動電流的電源印刷電路膜。
7.如權(quán)利要求
6所述的發(fā)光模塊,其中所述發(fā)光單元設(shè)置在所述電源印刷電路膜上并置于所述槽中。
8.如權(quán)利要求
1所述的發(fā)光模塊,其中所述槽通過基底面和從所述基底面延伸的內(nèi)側(cè)表面定義,該基底面形成在距所述光導單元的表面預定深度處。
9.如權(quán)利要求
8所述的發(fā)光模塊,其中具有預定厚度的所述熒光單元形成在所述基底面和所述內(nèi)側(cè)表面上。
10.如權(quán)利要求
1所述的發(fā)光模塊,其中所述光導單元包括第一表面;與所述第一表面相對地設(shè)置的第二表面;以及將所述第一表面連接到所述第二表面的側(cè)表面。
11.如權(quán)利要求
10所述的發(fā)光模塊,其中所述槽沿從所述第一表面至所述第二表面的方向形成。
12.如權(quán)利要求
11所述的發(fā)光模塊,其中多個所述槽沿所述第一表面的邊緣部分形成。
13.如權(quán)利要求
10所述的發(fā)光模塊,其中所述槽形成在所述側(cè)表面中。
14.如權(quán)利要求
13所述的發(fā)光模塊,還包括多個側(cè)表面,其中多個所述槽形成在所述側(cè)表面的一個以上中。
15.一種制造發(fā)光模塊的方法,包括在光導體中形成槽;在所述槽的一部分中形成熒光單元;以及將發(fā)光單元置于所述槽的其余部分中,其中所述發(fā)光單元設(shè)置在電源印刷電路膜上。
16.如權(quán)利要求
15所述的制造發(fā)光模塊的方法,其中所述發(fā)光單元包括用于發(fā)射藍色光的藍色發(fā)光二極管,且所述熒光單元包括用于將所述藍色光轉(zhuǎn)變成白光并朝所述槽的表面發(fā)射所述白光的熒光材料。
17.一種顯示裝置,包括發(fā)光模塊,包括光導單元,發(fā)光單元,以及熒光單元,其中所述光導單元包括槽,所述發(fā)光單元設(shè)置在所述槽中并發(fā)射第一光,所述熒光單元設(shè)置在所述槽的基底面和內(nèi)側(cè)表面處,且所述熒光單元接收所述第一光并發(fā)射與所述第一光具有不同波長范圍的第二光;以及顯示面板,基于從所述光導單元接收的光顯示圖像。
18.如權(quán)利要求
17所述的顯示裝置,其中所述發(fā)光單元包括用于發(fā)射藍色光的發(fā)光二極管且所述熒光單元包括用于將所述藍色光轉(zhuǎn)變成白光的熒光材料。
19.如權(quán)利要求
17所述的顯示裝置,其中所述發(fā)光模塊包括驅(qū)動部分,用于輸出所述發(fā)光單元的驅(qū)動電流;及電源印刷電路膜,將所述驅(qū)動部分電連接到所述發(fā)光單元。
20.如權(quán)利要求
17所述的顯示裝置,其中所述光導單元包括光發(fā)射表面,用于向所述顯示面板發(fā)射光;與所述光發(fā)射表面相對地設(shè)置的相對表面;以及側(cè)表面,將所述光發(fā)射表面連接到所述相對表面。
21.如權(quán)利要求
20所述的顯示裝置,其中所述槽沿從所述光發(fā)射表面到所述相對表面的方向形成。
22.如權(quán)利要求
21所述的顯示裝置,其中所述槽包括與所述光發(fā)射表面基本平行的基底面以及將所述基底面連接到所述光發(fā)射表面的內(nèi)側(cè)表面,且具有預定厚度的所述熒光單元形成在所述基底面和所述內(nèi)側(cè)表面處。
23.如權(quán)利要求
20所述的顯示裝置,其中所述槽沿從所述相對表面至所述光發(fā)射表面的方向形成。
24.如權(quán)利要求
20所述的顯示裝置,其中所述槽形成在側(cè)表面中。
25.如權(quán)利要求
20所述的顯示裝置,還包括收容容器,該收容容器包括底板,其上設(shè)置所述光導單元;及側(cè)壁,面對所述側(cè)表面并具有支承所述顯示面板的臺階部分。
專利摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光模塊,包括光導體、發(fā)光單元和熒光單元。光導單元具有槽。發(fā)光單元設(shè)置在所述槽的一部分中并發(fā)射第一光。熒光單元設(shè)置在所述槽的其余部分中,接收所述第一光并發(fā)射與所述第一光具有不同波長范圍的第二光。熒光單元向槽的內(nèi)側(cè)表面發(fā)射第二光。因此,減小了第一和第二光的損失并增加了發(fā)光模塊的光利用效率。另外,顯示裝置的功耗顯著減小。
文檔編號F21Y113/02GK1991520SQ200610171287
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月28日
發(fā)明者周榮備 申請人:三星電子株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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