CN100399155C - 背照光单元和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一背照光单元，该背照光单元包括用于产生光线的光源，和包含入射部分和发射部分的元件，由光源产生的光线经该入射部分进入到该元件中，进入的光线在经该元件传播后，经该发射部分发出。一肋设置在该元件周边的至少一部分上，以加固该元件；一板接收部分设置在由该肋环绕的元件的一部分上。

Description

背照光单元和液晶显示装置

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种背照光单元和一种液晶显示装置。更特别地，本发明涉及从其后侧照明液晶或类似物的背照光单元，和包含该背照光单元的液晶显示装置。

2.相关技术描述

一般而言，液晶显示装置包括含有一对相对衬底的液晶板，液晶层夹在这对衬底之间。在这对相对的每个衬底上都有一电极。通过经电极向液晶层施加显示电压，在液晶层内部改变液晶分子的方向，将入射到液晶层的光线发射或者阻挡，以便在显示屏上显示字符、图形或类似物。

背照光单元位于液晶板的后侧。背照光单元包括光源和光导向板。光线从光源输入到光导向板末端一侧。输入光通过光导向板传播，并通过光导向板较宽的一侧(接近液晶板)输出。背照光单元允许光线由光导向板输出，撞击到液晶板上。对于较大尺寸、较薄和较亮的液晶显示装置有特别的要求。

以下，将描述包含有传统背照光单元的液晶显示装置构造。

图10是传统液晶显示装置300的分解透视图，示出了其主要部分的构造。

参见图10，液晶显示装置300包括液晶板101和背照光单元110，该背照光单元设置在液晶板101的后侧。

背照光单元110包括框架111，用于安置其它部件。框架111从底面起以此顺序安置反射片112、光导向板113和光学片114与115。

反射片112设置为反射从光导向板113后侧发出的光，使得光向着光导向板113的前方传播。设置光学片114和115，以便制得均匀的光线，该光线从光导向板113前侧发出，并照明液晶板101。

光源(灯)116包括LED、荧光管或类似物，沿着光导向板113末端设置。光源(灯)116从其后侧插入到框架111中。灯罩117贴附到框架111上，以便环绕灯116。设置灯罩117，以便保护灯116不受损害，并将光线从灯116向着光导向板113反射。通过贴附、涂敷、沉积或类似方法，将反射薄膜设置在灯罩117的表面上。

每个电路板102和103都含有外围驱动电路，贴附并连接到液晶板101上。液晶板101安装在背照光单元110上。电路板102和103交叠在背照光单元110的后侧上。设置板盖104和105，以便绝缘并保护电路板102和103。此外，前玻璃盖120贴附到液晶板101的前侧。

液晶显示装置300如下装配。

反射片112、光导向板113和光学片114与115从底面起以此顺序堆叠并安置在框架111中。

接着，光源(灯)116包括LED、荧光管或类似物，从其后侧插入到框架111中。然后，灯罩117贴附到框架111上。由此，完成了背照光单元110的装配。

下一步，液晶板101安装在背照光单元110上。电路板102和103交叠在背照光单元110后侧上。板盖104和105分别贴附到背照光单元110上。从上方将前玻璃盖120贴附到现已获得的液晶板101上。由此，完成了液晶显示装置300的装配。

图11为另一种传统液晶显示装置400的分解透视图，示出了其主要部分的构造。

参见图11，如图10中液晶显示装置300所示的那样，在液晶显示装置400中，反射片112、光导向板113和光学片114与115从底面起以此顺序堆叠并安置在背照光单元110的框架111中。

光源(灯)116包括LED、荧光管或类似物，沿光导向板113末端设置。光源116从其后侧插入到框架111中。反射镜118预先贴附到部分环绕灯116的框架111部分上。反射镜118将光线从灯116向着光导向板113末端反射。

如图10中液晶显示装置300所示的那样，每个电路板102和103都包含外围驱动电路，围绕液晶板101设置。液晶板101安装在背照光单元110上。电路板102和103交叠在背照光单元110的后侧上。背玻璃盖121贴附在液晶板101的后侧，以便增强背照光单元110的强度，绝缘并保护电路板102和103，防止灯116破损。此外，前玻璃盖120贴附到液晶板101的前侧。

液晶显示装置400如下装配。

反射片112、光导向板113和光学片114与115从底面起以此顺序堆叠并安置在框架111中。

接着，光源(灯)116包括LED、荧光管或类似物，从其后侧插入到框架111中，反射镜118贴附在该框架处。由此，完成了背照光单元110的装配。

下一步，液晶板101安装在背照光单元110上。电路板102和103交叠在背照光单元110后侧上。背玻璃盖121贴附到背照光单元110后侧上。前玻璃盖120从上方贴附到现已获得的液晶板101上。由此，完成了液晶显示装置400的装配。

近年来，有对于价格更低、重量更轻和更薄的液晶显示装置的要求。随着制造技术的发展，如板盖104与105、灯罩117和类似物等用于不同目的的分离部分，贴附到背照光单元110的后侧，如图10中液晶显示装置300所示而不是如图11中液晶显示装置400所示。

图12为传统光导向板113的透视图，示出了其主要部分的结构。

参见图12，传统的光导向板113包括把手119，当光导向板111安置在框架111中时，用于定位和防止移位。但是，没有提供设备以便增强光导向板113的强度。

号为No.9-282919的日本公开出版专利披露了一种用于解决光导向板强度差的技术。

传统地，光导向板与框架分离，因为如果光导向板与框架结合在一起，结合处会产生亮度不匀。因此，在传统情况中，背照光单元的强度较弱。号为No.9-282919的日本公开出版专利披露了如下解决这个问题的技术。设置板状凸缘部分，从光导线板的前侧或者后侧伸出，厚度大体为光导向板厚度的一半。相应于凸缘部分的凸缘接收部分形成在框架的一侧，该侧与凸缘部分相对，它们之间有缝隙。凸缘部分和凸缘接收部分用点状的焊接部分焊接在一起。因此，光导向板和框架集成在一起，同时保持它们之间的缝隙，使得背照光单元的强度得到改善。

号为No.2001-75490的日本公开出版专利披露了一种液晶板支架和一种含有该液晶板支架的液晶显示装置，该液晶板支架设置在液晶板和灯之间，用于减少部件数量。液晶板支架具有用于漫射来自灯的光线的漫射板，和用于灯的灯支架。漫射板和灯支架由树脂整体模压形成。

号为No.2002-109931的日本公开出版专利披露了一种含有光导向板的背照光单元，在其中从入射侧接收的光线反射到反射侧上，并从光发射侧发出。为了减小背照光单元的厚度，金属反射膜沉积在光导向板的反射侧上，并在相对于反射侧的光发射侧上设置微小的凹坑和凸起，以便漫射光线。

传统的背照光单元110带有下面三个问题。

(1)背照光单元110的强度不足，并且不能充分防止背照光单元110的翘曲和挠曲。

背照光单元110的强度主要通过将框架111与光导向板113结合来改善，增强背照光单元110的刚度，使得背照光单元110的翘曲/挠曲最小化。

另外，除了框架111和光导向板113之外，还设置了背玻璃盖121，以便提高背照光单元110的刚度，使得背照光单元110的翘曲/挠曲最小化。

号为No.9-282919的日本公开出版专利披露了，通过用点状焊接部分将光导向板的凸缘部分和框架的凸缘接收部分焊接为一整体形状，来改善背照光单元的强度。

(2)装配背照光单元110不容易。

背照光单元110一般如下装配。反射片112、光导向板113和光学片114与115以此顺序安置在框架111中。接着，光源(灯)116插入到框架111中。灯罩117任意贴附在框架111上。

近来，用于安置其他部件的框架111变得更小、更薄。因此，框架111本身刚性不好，在自身重力下会翘曲和弯曲。因此，难于在框架111中安置元件。需要细致处理背照光单元的装配，以避免元件从框架111移位、装配误差及类似情况。结果，延长了装配时间，导致背照光单元生产成本的增加。

近年来，有对于较低成本液晶显示装置的需求。对于背照光单元110也要求大幅的成本削减。因此，部件数量的减少、部件的集成、部件的去除、装配的简化及类似措施都试图用来降低成本。

例如，号为No.2001-75490的日本公开出版专利披露了，通过将漫射板和灯支架集成在一起，减少了部件数量，使得装配更容易进行。但是，在这个公开文本中，背照光正好设置在液晶板下面，没有光导向板。在结构方面，这样的背照光系统(直接背照光系统)根本不同于含有光导向板的背照光单元。

(3)生产具有较窄图片框架的较小尺寸和较薄的背照光单元110不容易。

传统地，背照光单元110的尺寸、用于液晶显示装置屏幕的图片框架尺寸和液晶显示装置的厚度，由用于安置光导向板113的框架111来确定。因此，不能获得具有图片框架尺寸小于框架111的尺寸、厚度小于框架111厚度的液晶显示装置。

号为No.2002-109931的日本公开出版专利披露了，金属反射膜沉积在光导向板反射侧上，微小的凹坑和凸起设置在光导向板的光发射侧上，使得背照光单元的厚度比通过使用其他部件另外获得相同功能时更小。

发明概述

根据所提供的背照光单元，包括：用于产生光线的光源；和包含入射部分和发射部分的元件，由光源产生的光线经该入射部分进入到元件中，进入的光线在经元件传播后，经该发射部分发出。肋设置在元件周边至少一部分上，以加固元件，板接收部分设置在由肋环绕的元件部分上。

在本发明的一个实施例中，元件为光导向板，包含一侧和一第一宽侧，由光源产生的光线经该一侧进入到元件中，在经元件传播后，光线经该第一宽侧发出。

在本发明的一个实施例中，光导向板设置有沿其至少一个边缘的凹槽，光源设置在凹槽中。由光源产生的光线通过凹槽第一侧进入光导向板中。

在本发明的一个实施例中，微小凹坑和凸起的点图案设置在光导向板的第一宽侧。光导向板进一步包括与第一宽侧相对的第二宽侧，大量凹槽平行地排列在第二宽侧上。

在本发明的一个实施例中，光反射薄膜设置在凹槽的第二一侧上，而不是在其第一侧上。

在本发明的一个实施例中，其上设置有发射部分的元件一侧为具有四个角部的长方形形状。肋设置在四个角部中的任一个附近。

在本发明的一个实施例中，至少一个附加肋设置在元件周边至少一部分上。包括该肋和该附加肋的大量肋设置在四个角部的两个相邻角部附近、四个角部的两个相对角部附近、或者四个角部附近。

在本发明的一个实施例中，肋设置在四个角部中的任一个上，以及其附近。

在本发明的一个实施例中，元件是具有掩埋部分的框架，在该掩埋部分中埋有透光材料。掩埋部分包括一侧和一第一宽侧，由光源产生的光线经该一侧进入到元件中，在经元件传播后，进入的光线经该第一宽侧发出。

在本发明的一个实施例中，掩埋部分设置有沿其至少一边缘的凹槽，光源设置在凹槽中。由光源产生的光线经凹槽的第一侧进入到掩埋部分中。

在本发明的一个实施例中，微小凹坑和凸起的点图案设置在掩埋部分的第一宽侧上。该掩埋部分进一步包括与第一宽侧相对的第二宽侧，大量凹槽平行地排列在第二宽侧上。

在本发明的一个实施例中，光反射薄膜设置在凹槽的第二侧上，不在其第一侧上。

根据本发明的另一方面，提供了一种液晶显示装置，该装置包括：液晶板；和用于照明液晶板的背照光单元。背照光单元包括：用于产生光线的光源；包含入射部分和发射部分的元件，由光源产生的光线经该入射部分进入到元件中，在通过元件传播后，光线经该发射部分发出。肋设置在元件周边至少一部分上，以加固元件，板接收部分设置在由肋环绕的元件部分上。

下面将描述本发明的功能。

在本发明中，单一一个元件起到光导向板和框架两者的功能。从而，背照光部件的数量减少了。因此，能够提供一种具有较窄图片框架的较薄和较轻的液晶显示装置。

在本发明中，肋设置在光导向板周边至少一部分上(如，至少在周边角部附近)，以加固光导向板，板接收部分设置在由肋环绕的光导向板部分上。从而，光导向板能够具有安置其他部件的功能，即，能够起到框架的功能。因此，光导向板具有足够水平的强度，并因此不需要传统的框架，结果使装配更容易。虽然光导向板的成本增加了，但是部件的数量减少了，并且更容易装配背照光单元。因此，总的生产成本会降低。

用于装入灯的凹槽沿光导向板的末端部分设置，凹槽的一侧用作输入部分。除输入部分以外的凹槽一侧通过涂敷、贴附、沉积或类似方法设置有带有反射性的薄膜，与反射镜的薄膜相似。因此，灯罩可以去除，从而能够降低生产成本。

微小凹坑和凸起的点图案通过印刷、粒化或类似的方法设置在光导向板的第一宽侧上。垂直于光传播方向(光发射方向)的大量凹槽设置在与光导向板第一宽侧相对的第二宽侧上。从而，允许从入射部分(光导向板一侧)进入的光线向着发射部分(光导向板的第一宽边侧)传播，可对液晶板进行均匀照明。能够去除光学片，降低生产成本。

在本发明中，框架由具有高水平透光率的材料(透光材料)制成，如用于光导向板的一种。框架包括掩埋部分，在该掩埋部分中埋有透光材料，使得框架可起到光导向板的功能。从而，框架可具有足够水平的强度，光导向板可去除，结果使装配更容易。虽然框架的成本有所增加，但是部件数量减少了，并且装配背照光单元更容易。因此，总的生产成本会下降。

用于装入灯的凹槽沿框架的末端部分设置，凹槽一侧用作入射部分。除入射部分之外的凹槽一侧通过涂敷、贴附、沉积或类似方法设置有具有一反射性的薄膜，该反射性类似于反射镜的反射性。因此，灯罩可去除，从而能够降低生产成本。

微小凹坑和凸起的点图案通过印刷、粒化或类似方法设置在掩埋部分的第一宽侧上。垂直于光传播方向(光发射方向)的大量凹槽设置在与掩埋部分第一宽侧相对的第二宽侧上。从而，允许从入射部分(掩埋部分的一侧)进入的光线朝着发射部分(掩埋部分的第一宽侧)传播，可对液晶板进行均匀照明。能够去除光学片，降低生产成本。

由此，通过设置能够起到框架和光导向板两者功能的元件，背照光单元部件的数量减少了，从而能够提供一种具有较窄图片框架的较薄和较轻的液晶显示装置。

如上所述，本发明可提供一种元件，能够起到框架和光导向板两者的功能。

根据本发明，板接收部分和加固肋设置在光导向板上，从而将高于传统光导向板强度的强度赋予该光导向板。因此，光导向板也可用作框架。通过将框架功能集成到光导向板中，与传统光导向板相比，可减少翘曲和挠曲。此外，能够减少部件数量。由此，能够使装配更容易，并降低生产成本。

集成了框架功能的光导向板可比传统的框架更小、更轻。因此，能够获得具有较窄图片框架的较薄液晶显示装置。

根据本发明，用于装入光源的凹槽预先设置在光导向板上，反射薄膜设置在除入射部分(光导向板一侧)之外的凹槽内侧上。因此，能够去除传统所需的具有反射性的灯罩。

根据本发明，微小凹坑和凸起的点图案设置在光导向板的第一宽侧上。垂直于光传播方向(光发射方向)的大量凹槽设置在与光导向板第一宽侧相对的第二宽侧上。因此，能够去除传统所需的光学片。

根据本发明，框架由具有高水平透光率的透光材料制成，如用于光导向板的一种材料。其中埋有这种透光材料的掩埋部分设置在框架中。从而，能够将高于传统框架的强度赋予上述框架。该框架还能够起到光导向板的功能。由此，通过将光导向板的功能赋予框架，与传统的光导向板相比，可降低翘曲和挠曲。此外，部件的数量可减少。由此，能够使装配更容易，并降低生产成本。具有光导向板功能的框架可比传统框架更小、更薄。因此，能够提供一种具有较窄图片框架的较薄液晶显示装置。

根据本发明，用于装入光源的凹槽预先设置在框架上，反射薄膜设置在除入射部分(框架一侧)之外的凹槽内侧上。因此，能够去除传统所需的具有反射性的灯罩。根据本发明，微小凹坑和凸起的点图案设置在内埋部分的第一宽侧上。垂直于光传播方向的大量凹槽设置在与内埋部分第一宽侧相对的第二宽侧上。因此，能够去除传统所需的光学片。

由此，根据本发明，能够提供一种较小并较薄的背照光单元和具有较窄图片框架的液晶显示装置，而不会减少其功能，并容易装配，非常适于批量生产。

由此，在此描述的本发明具有优点为：可提供一种具有较窄图片框架的尺寸较小并较薄的背照光单元，它容易装配并非常适于批量生产，而不会减少其功能；还可提供一种包含该背照光单元的液晶显示装置。

本发明的这些和其它优点将通过参考附图、阅读并理解下面详细的描述，对于本领域技术人员变得更清楚。

简单的附图说明

图1是根据本发明实施例1含有背照光单元的液晶显示装置分解透视图，示出了其主要部件的结构。

图2是包含在图1背照光单元中的光导向板局部放大透视图，示出了图1中虚线所圈a部分的结构。

图3是包含在图1背照光单元中的光导向板局部放大透视图，示出了图1中虚线所圈b部分的结构。

图4为沿图1中箭头A所示方向获得的图1中光导向板的局部放大横截面图，如箭头B所示方向看到的一样。

图5是根据本发明实施例2含有背照光单元的液晶显示装置分解透视图，示出了其主要部分的结构。

图6为含有图5中背照光单元的框架局部放大透视图，示出了图5中虚线所圈a部分的结构。

图7为含有图5中背照光单元的框架局部放大透视图，示出了图5中虚线所圈b部分的结构。

图8为沿图5中箭头A所示方向获得的框架局部放大横截面图，如同在箭头B所示方向看见的一样。

图9A为透视图，示出了根据本发明背照光中另一个肋的结构。

图9B为透视图，示出了根据本发明背照光中又一个肋的结构。

图10是传统液晶显示装置的分解透视图，示出了其主要部分的构造。

图11是另一种传统液晶显示装置的分解透视图，示出了其主要部分的构造。

图12是传统导向板的透视图，示出了其主要部分的结构。

图13是包含在本发明实施例1背照光单元中的光导向板楔形部分侧视图。

图14是包含在本发明实施例2背照光单元中的框架楔形部分侧视图。

优选实施例的描述

以下，将通过参考附图，解说实施例，来描述本发明。

(实施例1)

图1是根据本发明实施例1，含有背照光单元的液晶显示装置100分解透视图，示出了其主要部分的结构。图2是包含在背照光单元中的光导向板13局部放大透视图，示出了图1中虚线所圈a部分的结构。图3是光导向板13的局部放大透视图，示出了图1中虚线所圈b部分的结构。图4是沿图1中箭头A所示方向获得的光导向板13局部放大横截面图，如箭头B所示方向看到的一样。

参见图1，液晶显示装置100包括液晶板1和背照光单元10，该背照光单元设置在液晶板1的后侧，用于照明液晶板1。

背照光单元10包括含有透光材料的光导向板13，如丙烯酸树脂或类似物。液晶板1和光导向板13为在周边部分具有八个角的矩形棱柱形状。

光导向板13安置背照光单元10的其他部件，并作为框架用于安装液晶板1。用于加固光导向板13的肋13b设置在图2中阴影线所示的楔形部分13a周边。肋13b包含与楔形部分13a含有的材料相同的透光材料。当液晶板1安装在背照光单元10上时，设置在由肋13b所环绕区域中的板接收部分13i起到接收液晶板1的功能。

在背照光单元10中，肋13b设置在光导向板13的周边，方式为切除掉相应于楔形部分13a尖端的光导向板13周边的部分。肋13b包含设置在相应于楔形部分13a尖端部分的光导向板13两个角处及其附近的突出部分，还包含设置在除突出部分之外楔形部分13a周边的稍微突出部分。

应用于背照光单元10的液晶显示装置尺寸范围可从小尺寸(如，1.5英寸)到大尺寸(如，15英寸)。背照光单元10可通过模压或切削来制造。考虑到尺寸稳定性，模压方法更好。

在范围为1.5英寸至15英寸的液晶显示装置中，图2中所示肋13b的尺寸t1、L1和L2为0.5mm≤t1≤20mm(15英寸板的最佳样式尺寸为约1.5mm)，0.5mm≤L1(15英寸板的最佳样式尺寸为约10mm)，和0.5mm≤L2(15英寸板的最佳样式尺寸为约10mm)。肋13b的尺寸L3根据亮度、光学片的构造、成本和用户的要求而变化，但是对于15英寸板，L3典型地为约5至7mm。

注意，尺寸t1是肋13b的宽度；尺寸L1是平行于楔形部分13a尖端部分的肋13b突出部分的长度；尺寸L2是垂直于楔形部分13a尖端部分的肋13b突出部分的长度；尺寸L3是肋13b稍微突出部分的高度。

光导向板还包括板接收部分13i，该部分是由肋13b环绕的区域。板接收部分13i从底面起以此顺序接收光学片14和15。反射片12贴附在光导向板13的后侧上。

设置光学片14和15以便制造均匀光线，该光线从光导向板13的前(宽)侧(发射部分)发出，照明液晶板1。设置反射片12以便反射光线，该光线从光导向板13的后(宽)侧发出，并允许该光线向着光导向板13的前侧传播。

注意，可设置金属反射板来代替反射片12，用作图11中的背玻璃盖121。在这种情况下，液晶显示装置的强度可制得更可靠。

如图3所示，光导向板13设置有凹槽13c，用于沿着楔形部分13a的末端部分安装灯。光源(灯)16包括LED、荧光管或类似物，从光导向板13后侧插入到凹槽13c中。在图1中背照光单元10的情况下，光源16是具有线形的线性光源。光源16不限于线性光源。

凹槽13c的一侧13d为入射部分(光导向板13一侧)，由光源16发射的光线通过该部分进入。入射光经光导向板13的楔形部分13a传播，并经光导向板13的前(宽)侧(发射部分)发出。楔形部分13a的两宽侧大于一侧13d。光导向板13的前侧(发射部分)为长方形形状。

如图3和图4中阴影线部分所示，除一侧13d之外的凹槽13c内侧设置有反射薄膜13e，用于将光线从灯16向着光导向板13的一侧13d反射，以便有效利用光线。反射薄膜13e通过贴附、涂敷、沉积或类似方法形成。反射薄膜13e由与用在灯罩、反射镜或类似物中的材料相同的材料制成，并具有传统的反射能力。

每个电路板2和3都包括外围驱动电路，围绕液晶板1设置。液晶板1安装在背照光单元10上。液晶板1的周边由肋13b固定。电路板2和3交叠在背照光单元10的后侧。设置板盖4和5以便绝缘和保护电路板2和3。此外，前玻璃盖20贴附到液晶板1的前侧。

液晶显示装置100如下装配。

光源(灯)16包括LED、荧光管或类似物，从光导向板13的后侧插入到凹槽13c中。反射薄膜13e设置在凹槽13c的内侧。

接着，反射片12贴附到光导向板13后侧。下一步，光学片14和15从底面起以此顺序安置在由光导向板13的肋13b环绕的空心部分13f中。由此，完成了背照光单元10的装配。

接着，液晶板1安装在背照光单元10上，至少液晶板1的四个角由肋13b固定。电路板2和3交叠在背照光单元10的后侧。板盖4和5分别贴附到背照光单元10上。前玻璃盖20从上方贴附到现已获得组件(液晶板1)上。由此，完成了液晶显示装置100的装配。

在实施例1中，光导向板13起到了安置其它部件的作用，从而能够去除传统使用的框架。此外，通过将部件集成到由于肋13b而获得高刚性的光导向板13中，能够使得背照光单元的装配更容易。因此，生产时间能够大大缩短，结果得到较低成本的背照光单元和液晶显示装置。

另外，由于光导向板13起到了安置其它部件的功能，能够去除确定传统液晶显示装置外部尺寸和厚度的框架。光导向板13可比图10和11中的传统框架111更小、更薄。因此，能够获得具有较窄图片框架的较薄液晶显示装置。

另外，光导向板13设置有凹槽13c，灯插入到该凹槽中。反射薄膜13e设置在除一侧13d(入射部分)之外的凹槽13c内侧。因此，传统的灯罩可去除，从而能够减少用于装配背照光单元和液晶显示装置的步骤数，并因此降低生产成本。

图13是本发明实施例1的背照光单元10中，光导向板13楔形部分13a的侧视图。

参见图13，微小的凹坑和凸起通过印刷、粒化或类似方法，设置在楔形部分13a的前宽侧13j(光发射侧)上。垂直于光传播方向(由图1中箭头A所示的方向)延伸的大量凹槽131设置在楔形部分13a的后宽侧13k上。由于这些特征，允许通过入射部分13d进入的光向着光发射部分13j传播，并且照明液晶板1的光线能够制得均匀。因此，光学片14和15可去除，从而进一步减少装配的步骤数、部件数和生产成本。而且，由于这种技术，液晶显示装置的厚度也能进一步减少。

(实施例2)

图5是根据本发明实施例2，含有背照光单元的液晶显示装置200分解透视图，示出了其主要部分的结构。图6是包含在背照光单元中的框架11局部放大透视图，示出了由图5中虚线所圈a部分的结构。图7是框架11的局部放大透视图，示出了由图5中虚线所圈b部分的结构。图8是沿图5中箭头A所示方向得到的框架11局部放大横截面图，同在箭头B方向见到的一样。

参见图5，液晶显示装置200包括液晶板1和背照光单元10A，该背照光单元设置在液晶板1的后侧，用于照明液晶板1。

背照光单元10A包括框架11，用于安置背照光单元10A的其他部件，并安装液晶板1。

框架11包含具有高透光率的透光材料，同用于光导向板中的一样。如图6所示，用于加固框架11的肋11b设置在框架11的周边。当液晶板1安装在背照光单元10A上的时候，由肋11b环绕的板接收部分11i起到接收液晶板1的功能。

图6中阴影线所示的楔形部分11a为掩埋部分，在其中埋有透光材料，用作光导向板。框架11包括板接收部分11i，该部分为由肋11b环绕的区域。板接收部分11i从底面起以此顺序接收光学片14和15。反射片12贴附到框架11的后侧。

设置光学片14和15以便制得均匀光线，该光线由框架11的前侧发出，照明液晶板1。设置反射片12以便反射光线，该光线从框架11的后侧发出，并允许该光线向着框架前侧传播。

注意，可设置金属反射板来代替反射片12，用作图11中的背玻璃盖121。在这种情况下，液晶显示装置的强度能够制得更可靠。

如图7所示，框架11设置有凹槽11c，用于沿楔形部分11a的末端部分安装灯。光源(灯)16包括LED、荧光管或类似物，从框架11后侧插入到凹槽11c中。

在图5中背照光单元10A的情况下，光源16也可为具有线形的线性光源。光源16不限于线性光源。

凹槽11c的一侧11d为楔形部分11a的入射部分，由光源16发出的光通过该部分进入。入射光经楔形部分11a传播，并经楔形部分11a的前(宽)侧(发射部分)出射。楔形部分11a的两个宽侧大于一侧11d。框架11的前侧(包括发射部分)为矩形形状。

如图7和8中的阴影线部分所示，除一侧11d之外的凹槽11c内侧设置有反射薄膜11e，用于将光线从灯16向着框架11反射，以便有效利用光线。反射薄膜11e通过贴附、涂敷、沉积或类似方法形成。反射薄膜11e由与用于灯罩、反射镜或类似物的材料相同的材料制成，并具有传统的反射能力。

每个电路板2和3都包括外围驱动电路，围绕液晶板1设置。液晶板1安装在背照光单元10A上。液晶板1的周边由肋11b固定。电路板2和3交叠在背照光单元10A后侧。设置板盖4和5以便绝缘和保护电路板2和3。此外，前玻璃盖20贴附到液晶板1的前侧。

液晶显示装置200如下装配。

光源(灯)16包括LED、荧光管或类似物，从框架11的后侧插入到凹槽11c中。反射薄膜11e设置在凹槽11c内侧。

接着，反射片12贴附到框架11的后侧。下一步，光学片14和15从底面起以此顺序安置在由框架11的肋11b环绕的部分中。由此，完成了背照光单元10A的装配。

接着，液晶板1固定在带有肋11b的背照光单元10A上。电路板2和3交叠在背照光单元10A后侧。板盖4和5分别贴附在背照光单元10A上。前玻璃盖20从上方贴附在现已获得的组件(液晶板1)上。由此，完成了液晶显示装置200的装配。

在实施例2中，框架11起到了光导向板的功能，从而能够去除传统使用的光导向板。此外，通过将部件集成到由在掩埋部分中埋入透光材料获得的框架11中，能够使得背照光单元的装配更容易。因此，生产时间、装配步骤数和部件数量都能大大减少，结果使得生产成本降低。

另外，由于框架11起到了光导向板的功能，框架11可以比图10和11中的传统框架111更小、更薄。因此，能够获得具有较窄图形框架的较薄液晶显示装置。

此外，框架11设置有凹槽11c，灯插入到该凹槽中。反射薄膜11e设置在除一侧11d(入射部分)之外的凹槽11c内侧。因此，传统的灯罩可去除，从而能够生产低成本的背照光单元和液晶显示装置。

图14为包含在本发明实施例2背照光单元10A中的框架11楔形部分11a的侧视图。

参见图14，微小的凹坑和凸起通过印刷、粒化或类似方法，设置在楔形部分11a的前宽侧11j(光发射侧)上。在垂直于光传播方向(图5中由箭头A所示的方向)的方向上延伸的大量凹槽111设置在楔形部分11a的后宽侧11k上。

由于这些特征，允许经入射部分进入的光向着光发射部分11j传播，并且照明液晶板1的光线能够制得均匀。因此，光学片14和15可去除，从而进一步减少装配步骤数、部件数量和生产成本。

背照光单元10A中框架11肋11b的宽度、高度和长度，与实施例1背照光单元10中光导向板13肋13b的宽度、高度和长度(见图2中的t1、L1至L3)相同。

如上所述，号为No.9-282919的日本公开出版专利披露了一种背照光单元，在其中光导向板和框架用点状焊接部分整体焊接在一起，避免了光导向板和框架的紧密连接，这一点用来解决的问题：如果光导向板和框架连接到一起，光线将在光导向板和框架的接触部分反射，使得接触部分比其它部分更亮，因此产生了亮度不均匀。但是，在这一传统技术中，集成了大量部件(光导向板和框架)。因此，这一传统技术不同于本发明，在本发明中一个部件可用作光导向板和框架两者。在本发明中，只有透光材料所模压的一个部件。本发明不需要用于集成大量部件或材料的传统技术。因此，基本上不会产生由于材料分界面造成的亮度不均匀。

如上所述，号为No.2001-75490的日本公开出版专利披露了一种背照光单元，在其中集成了漫射板和板支架，或集成了漫射板、框架和灯支架。但是，由于采用了漫射板，这一传统技术直接将背照光恰好设置在液晶板下面(直接背照光系统)。因此，这一传统技术不同于本发明，在本发明中采用了光导向板，背照光设置在液晶板的边缘上(边缘光系统)。

如上所述，号为No.2002-109931的日本公开出版专利披露了一种背照光单元，在其中金属反射膜沉积后，在光导向板的后侧(反射侧)上印刷点图形，由此背照光单元可具有小的厚度，用于漫射光的微小凹坑和凸起产生在光导向板的前侧(光发射侧)上。

在本发明中，微小凹坑和凸起的点图案通过印刷、粒化或类似方法，设置在框架或光导向板的光发射侧(宽侧)，在垂直于光传播方向的方向上延伸的大量凹槽设置在其后侧。因此，允许来自入射部分的光线向着光发射部分传播，并且用于照明液晶板的光线能够制得均匀。由此，本发明可提供一种用于减小光导向板厚度的技术、一种用于向光导向板提供透镜效果的技术(高亮度技术)和类似技术。

在实施例1和2中，光源设置在光导向板或掩埋部分的一侧。但是，光源也可设置在光导向板或掩埋部分的两侧或多侧，产生入射光。光源的例子包括具有三原色(如，红、蓝和绿组合等)的发光二极管排列在一直线上的光源。

在实施例1中，如图2所示，包含与楔形部分13a材料相同的透光材料的肋13b，设置在楔形部分13a的周边(光导向板13的四个角)。但是，本发明不限于这一实施例。如图9A中所示，肋13b可分为肋13B1和13B2，同时去除角肋部分。

如图9B中所示，肋的另一例子位于角部附近没有角部(肋13B1和13B3)。

肋13B2(图9A)包括设置在角附近的突出部分，具有规定长度；和从突出部分沿楔形部分13a周边延伸的稍微突出部分。相反地，肋13B3(图9B)包括设置在角附近的突出部分，具有规定长度；但没有稍微突出部分。注意，在图9A和9B中，肋13B1为突出部分。

在图9A中，尺寸t1为肋13B1、13B2的宽度；尺寸L1为平行于楔形部分13a尖端部分的肋13B1突出部分长度；尺寸L2为垂直于楔形部分13a尖端部分的肋13B2突出部分的长度；尺寸L3为肋13B2稍微突出部分的高度；尺寸L4为从角部到肋13B1或13B2突出部分的长度，在其中不设置肋13B1或13B2。

在图9B中，尺寸t1为肋13B1、13B3的宽度；尺寸L1为平行于楔形部分13a尖端部分的肋13B1突出部分的长度；尺寸L2为垂直于楔形部分13a尖端部分的肋13B3突出部分的长度；尺寸L3为除肋13B1和13B3之外的光导向板13的高度；尺寸L4为从角部到肋13B1或13B3突出部分的长度，其中不设置肋13B1或13B3。

在实施例2中，如图6所示，包含与楔形部分13a材料相同的透光材料的肋11b设置在楔形部分11a的周边(框架11的四个角)。但是，本发明不限于这一实施例。如图9A所示，肋11b可分成肋11B1和11B2，同时去除角肋部分。

图9B示出了在角部附近的肋11B1和11B2的另一例子，不过没有角部。

肋11B2(图9A)包括设置在角附近的突出部分，具有规定的长度；和从突出部分沿楔形部分11a周边延伸的稍微突出部分。相反地，肋11B3(图9B)包括设置在角附近的突出部分，具有规定的长度；但是没有稍微突出部分。注意，在图9A和9B中，肋11B1为突出部分。

在图9A中，尺寸t1为肋11B1、11B2的宽度；尺寸L1为平行于楔形部分11a尖端部分的肋11B1突出部分的长度；尺寸L2为垂直于楔形部分11a尖端部分的肋11B2突起部分的长度；尺寸L3为肋11B2稍微突出部分的高度；尺寸L4为从角部到肋11B1或11B2突出部分的长度，其中不设置肋11B1或11B2。

在图9B中，尺寸t1为肋11B1、11B3的宽度；尺寸L1为平行于楔形部分11a尖端部分的肋11B1突出部分的长度；尺寸L2为垂直于楔形部分11a尖端部分的肋11B3突出部分的长度；尺寸L3为除肋11B1和11B3之外框架11的高度；尺寸L4为从角部到肋11B1或11B3突出部分的长度，其中不设置肋11B1或11B3。

当上述背照光单元应用到范围为1.5英寸至15英寸的液晶显示装置中时，图9中尺寸t1、L1和L2最好为0.5mm t1 20mm(15英寸板的最佳样式尺寸为约1.5mm)，0.5mm  L1(15英寸板的最佳样式尺寸为约10mm)，和0.5mm L2(15英寸板的最佳样式尺寸为约10mm)。

尺寸L3根据亮度、光学片构造、成本和用户要求变化，但是对于15英寸板，L3最好为约5至7mm。尺寸L4(在此从四个角部省略了角肋)最好为0.5mm L450mm。

如实施例1和2中所述，本发明能够提供一种元件，该元件能够起到框架和光导向板两者的功能。这个元件如在实施例1中可称作“光导向板”，或如在实施例2中可称作“框架”。

单一一个肋或者大量的肋可设置在元件的周边。

至少一个肋可设置在元件周边至少一部分上，如在元件角附近。

更特别地，每个肋都可设置在包括四个角的整个周边上或周边的一部分上。此外，每一肋还可设置在角和角附近两处，或者仅在角附近。角附近指任一相邻角附近、相对角附近和所有四个角附近。

肋的横截面最好为锥形，在其中肋的根部比顶部宽。在这种情况下，光学片14和15以及液晶板1可通过肋更容易地安置，并减小松动，使得部件能够更适于安置。

由此，在用于例如从其背面照明液晶板和包含该液晶板的液晶显示装置的背照光领域中，本发明提供了一种具有较窄图片框架的尺寸较小并较薄的背照光单元，该单元易于装配，并非常适于批量生产。

在不脱离本发明的范围和实质的情况下，各种其它的修改对于本领域技术人员来说是显而易见并容易进行的。因此，不希望所附权利要求的范围限制于在此阐述的说明书中，而是对权利要求做出更宽的解释。

Claims (13)

1.一种背照光单元，其特征在于，包括：

一光源，用于产生光线；和

一元件，包含后宽侧和前宽侧，所述后宽侧具有一凹槽，在该凹槽的第一侧面上带有入射部分，由设置在所述凹槽内的光源产生的光线通过所述入射部分进入到所述元件中，而所述前宽侧具有发射部分，进入的光线经所述元件传播后，经所述发射部分发出，

其中一肋设置在所述元件周边的至少一部分上，以加固元件；一板接收部分设置在由肋环绕的元件的一部分上。

2.如权利要求1所述的背照光单元，其特征在于，所述元件是光导向板。

3.如权利要求2所述的背照光单元，其特征在于：

所述光导向板沿所述后宽侧的至少一边缘设置所述凹槽，光源设置在所述凹槽中；和

由光源产生的光线经所述凹槽的入射部分进入到光导向板中。

4.如权利要求2所述的背照光单元，其特征在于：

在光导向板的所述前宽侧上设置有微小凹坑和凸起的点图案；和

所述后宽侧与所述前宽侧相对，所述后宽侧具有多个平行于所述前宽侧排列的凹槽。

5.如权利要求3所述的背照光单元，其特征在于，在凹槽除所述第一侧面以外的整个内侧上设置有光反射薄膜。

6.如权利要求1所述的背照光单元，其特征在于：

所述前宽侧为具有四个角部的矩形形状；和

肋设置在四个角部中任一个的附近。

7.如权利要求6所述的背照光单元，其特征在于：

至少一个附加肋设置在元件周边的至少一部分上；和

包括所述肋和所述附加肋的多个肋设置在四个角部的两相邻角部附近、四个角部的两个相对角部附近、或在四个角部附近。

8.如权利要求6所述的背照光单元，其特征在于，所述肋设置在四个角部中的任一个上以及其附近。

9.如权利要求1所述的背照光单元，其特征在于：

所述元件为具有掩埋部分的框架，透光材料埋在所述掩埋部分中。

10.如权利要求9所述的背照光单元，其特征在于：

所述掩埋部分沿所述掩埋部分的后宽侧的至少一边缘设置所述凹槽，光源设置在凹槽中；和

由光源产生的光线经所述凹槽的所述入射部分进入到掩埋部分中。

11.根据权利要求9所述的背照光单元，其特征在于：

在掩埋部分的前宽侧上设置有微小凹坑和凸起的点图案；和

所述掩埋部分的后宽侧与所述掩埋部分的前宽侧相对，所述掩埋部分的后宽侧具有多个平行于所述掩埋部分的前宽侧排列的凹槽。

12.如权利要求10所述的背照光单元，其特征在于，在所述凹槽除所述第一侧面之外的整个内侧上设置有光反射薄膜。

13.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

液晶板；和

背照光单元，用于照明所述液晶板，

其中，所述背照光单元包括：

一光源，用于产生光线；

一元件，包括后宽侧和前宽侧，所述后宽侧具有一凹槽，在该凹槽的第一侧面上带有入射部分，由设置在所述凹槽内的光源产生的光线经所述入射部分进入到所述元件中，而所述前宽侧具有发射部分，所述光线经所述元件传播后，经所述发射部分发出，

其中，一肋设置在所述元件周边的至少一部分上，以加固所述元件；板接收部分设置在由肋环绕的元件的一部分上。

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