CN100576037C - 用于液晶显示器件的背光单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于液晶显示器件的背光单元，其包括光源、容纳光源的底盖、将从光源发射的光散射的扩散板以及设置在底盖和光源之间并且与所述光源相对的电阻，其中所述电阻形成在反射膜中，从而所述反射膜将从光源发射的光朝向扩散板反射，所述电阻的厚度(C)与反射膜的厚度(D)之间的比率(C/D)设置在0.05至0.5的范围内，所述电阻的体积电阻率为1010Ωm至1019Ωm。

Description

用于液晶显示器件的背光单元
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示(LCD)器件的背光单元，尤其涉及一种用于液晶显示器件并且通过在反射膜中插入电阻而有效地减小由于寄生电容产生的感应电流的背光单元。
背景技术
在当前信息社会，电子显示器件的作用变得日益重要，从而各种电子显示器件被用在不同的工业部门中。因此，持续开发具有新功能的电子显示器件以符合信息社会的需求。通常，电子显示器件指用于向人们可视地表示信息的器件。具体的说，电子显示器件将从各种电子装置输出的电子信息信号转变为能够被人们识别的光学信息信号。因此，电子显示器件用作人们和电子装置之间的媒介。
有两种类型的显示器件：光发射型和光接收型。光发射型显示器件根据照明现象而显示光信息信号。光发射型显示器件也被称为有源显示器件并且包括阴极射线管(CRT)、等离子显示板(PDP)、有机场致发光显示器(OELD)、发光二极管(LED)等。光接收型显示器件显示已经根据反射、散射和干涉现象进行光转换的光信息信号。光接收型显示装置也被称为无源显示器件并且包括液晶显示器件，电泳成像显示器件(EPID)等。
CRT被用作电视和/或计算机监视器，并且就经济效率而言仍然占据高的市场份额。但是，由于CRT的缺陷，诸如大重量，大体积和高功耗等，CRT正面临平面显示器件的挑战。近来，由于半导体工艺的迅速发展使多种电子器件改善了功耗、尺寸和重量。因此，平面显示器件，诸如LCD、PDP和OLED器件已被开发。具体的说，LCD器件被发展为具有小而薄的尺寸、重量轻和功耗低以及驱动电压低。
由于液晶显示器件为光接收型显示器件，其需要诸如背光单元的光源。有两种用于液晶显示器件的背光单元：直下式背光单元和光导板型背光单元。直下式背光单元被构建，使得多个灯被设置在平面上并且将扩散板插入在灯和液晶面板之间，以保持液晶面板与灯之间的空间。光导板型背光单元被构建，使得灯安装在平面面板的外边缘并且通过使用透明的光导板而将从灯接收的光照射到液晶面板。直下式背光单元由于具有高的光利用率并易于处理而通常用于液晶显示器件。
参照图1和图2描述相关现有技术中用于液晶显示器件的背光单元。图1示出了相关现有技术中用于液晶显示器件的背光单元的灯与底盖之间形成的寄生电容的剖视图。图2示出了施加到灯的高电平电压以及由于灯与底盖之间的寄生电容产生的感应电流的波形图。
如图1所示，相关现有技术中用于液晶显示器件的背光单元包括彼此平行排列以发射光的多个灯13、用于容纳灯13的底盖15以及设置在底盖15和灯13之间的反射膜14。各灯13包括玻璃管中的惰性气体(Ar和Ne)以及安装在玻璃管端部的阴极和阳极。其中充有惰性气体的玻璃管具有涂覆在该玻璃管内壁上的荧光剂。
当AC电压从逆变器((inverter)未示出)施加到各多个灯13的阳极和阴极时，电子从阴极释放以与玻璃管中的惰性气体发生碰撞。电子数量以几何级数增加。当由于电子增加而在玻璃管内部流动电流时，惰性气体被电子激励，因此产生激励分子的能量以发射紫外线。该紫外线与涂覆在玻璃管内壁的发光荧光剂碰撞，由此发射可见光。
底盖15由金属材料制成。如图1所示，寄生电容C1、C2和C3在灯13之间以及灯13与反射膜14/底盖15之间产生。特别地，寄生电容C1形成在灯13和底盖15的一侧之间，寄生电容C2形成在灯13之间，寄生电容C3形成在灯13与下部底盖15之间。如图2所示，当施加高电平电压以驱动多个灯13时，通过寄生电容C1、C2和C3产生感应电流。由于感应电流通过寄生电容C1、C2和C3感应产生，所以应该注意到感应电流与高电平电压之间的相位差为π/2(90°)。感应电流不驱动多个灯13，因此降低了灯13的照明效率。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种用于液晶显示器件的背光单元，其基本上消除了由于相关现有技术的限制和缺陷产生的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种背光单元，其通过减小由形成在灯和底盖之间的寄生电容产生的感应电流而改善灯的照明效率。
本发明的其他特征和优点将在以下进行说明，一部分可从说明中得知，或通过本发明的实践了解。本发明的目的和其他优点将通过以下说明中特别示出的结构和所附权利要求书以及附图实现和获得。
为了实现本发明的这些和其他优点，如具体和宽泛的说明，根据本发明的目的，提供一种用于液晶显示(LCD)器件的背光单元，其包括光源、用于容纳光源的底盖、用于将从光源发射的光散射的扩散板以及置于底盖和光源之间并且与所述光源相对的电阻，其中所述电阻形成在反射膜中，从而所述反射膜将从光源发射的光朝向扩散板反射，所述电阻的厚度(C)与反射膜的厚度(D)之间的比率(C/D)设置在0.05至0.5的范围内，所述电阻的体积电阻率为1010Ωm至1019Ωm。
在另一方面，一种用于液晶显示(LCD)器件的背光单元包括具有多个灯以发射光的灯阵列、容纳灯阵列的底盖、位于灯阵列上部的扩散板以散射从多个灯发射的光、位于扩散板上部的光学膜以改变通过扩散板的光的行进方向从而使光的行进方向垂直于扩散板、以及位于底盖和灯阵列之间并且与多个灯相对的电阻，其中所述电阻形成在反射膜中，从而所述反射膜将从多个灯发射的光朝向扩散板反射，所述电阻的厚度(C)与反射膜的厚度(D)之间的比率(C/D)设置在0.05至0.5的范围内，所述电阻的体积电阻率为1010Ωm至1019Ωm。
可以理解，上述一般说明以及以下的详细描述都是示例性的解释，用于提供对要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
附图被结合作为说明书的一部分，其对本发明提供进一步理解，附图示出了本发明的实施方式，并与文字描述一起，用于解释本发明的原理。在附图中：
图1示出了相关现有技术中用于液晶显示器件的背光单元中形成在灯与底盖之间的寄生电容的剖视图；
图2示出了施加到灯的高电平电压以及由于图1中的寄生电容产生的感应电流的波形图；
图3示出了根据本发明示例性实施方式用于液晶显示器件的背光单元的剖视图；
图4示出了图3的灯、反射膜和底盖的剖视图；以及
图5示出了图3的示例性灯阵列的平面图。
具体实施方式
现在参照附图说明本发明的优选实施方式，附图示出了其实施例。
根据本发明示例性实施方式的用于液晶显示器件(LCD)的背光单元将参照图3至图5进行说明。图3示出了用于液晶显示器件的背光单元的剖视图。图4示出了图3中部分2000中的灯、反射膜和底盖的剖视图。图5示出了图3的示例性灯阵列的平面图。
如图3和图4所示，根据本发明示例性实施方式的用于液晶显示器件的背光单元包括灯阵列130，其包括彼此平行设置以发射光的多个灯131至134，用于容纳灯阵列130的底盖150，位于灯阵列130上部的扩散板120，设置在扩散板120上部的光学膜110，设置在底盖150和灯阵列130之间的反射膜142，以及形成在反射膜142中的电阻141。灯阵列130的多个灯131至134可以是冷阴极荧光灯(CCFL)或外部电极荧光灯(EEFL)。各灯包括在玻璃管内部的惰性气体(Ar和Ne)以及安装在玻璃管端部的阴极和阳极。惰性气体填充在玻璃管内部并且将荧光剂涂覆在玻璃管的内壁上。在不超出本发明范围的情况下，还可以使用其他类型的灯。
当AC电压从逆变器(未示出)施加到各多个灯13的阳极和阴极时，电子从阴极释放以与玻璃管内的惰性气体发生碰撞，使得电子数量以几何级数增加。当由于电子增加而使电流在玻璃管内部流动时，惰性气体被电子激励，因此产生激励分子的能量以发射紫外线。紫外线与涂覆在玻璃管内壁上的发光荧光剂碰撞，由此发射可见光。
扩散板120通过将光扩散件涂布在透明树脂制成的膜两侧而形成。扩散板120散射从多个灯131至134发射的光。光学膜110改善通过扩散板120的入射光效率。光学膜110用于改变光的传播方向以使其垂直于扩散板120。反射膜142将从多个灯131至134发射的光朝向扩散板120反射。
如图4所示，反射膜142设置在底盖150和灯阵列130之间。反射膜还包括电阻141，电阻141形成为与各多个灯131至134相对。反射膜142由微形成聚乙烯对苯二酸盐(MCPET)制成并且对光反射而防止从各多个灯131至134发射的光泄漏。特别地，从反射膜142反射的光传播到灯131至134侧面、前面和后面的光都被导向扩散板120，从而改善了从灯131至134发射的光的效率。
电阻141的体积电阻率优选地设置为大约1010Ωm至大约1019Ωm，从而可以有效地抑制由于在多个灯131至134与底盖150之间形成的寄生电容而产生的感应电流。电阻141的体积电阻率可以用以下的等式(1)表示：
E＝R*S/C[ΩM]  [等式1]
其中“E”为体积电阻率、“R”为电阻141的阻值、“S”为电阻141与各多个灯131至134相对的面积并且“C”为电阻141的厚度。
电阻141的宽度(B)与灯131至134两两之间的距离(A)的比值(B/A)优选设置在大约0.3至大约1的范围内，电阻141的厚度(C)与反射膜142的厚度(D)的比值(C/D)优选设置在大约0.05至大约0.5的范围内。电阻141可以由三聚氰胺、苯酚、乙缩醛共聚物、丙烯酸树脂、环氧、聚苯乙烯、苯乙烯丙稀腈(SAN)、丙稀腈二乙烯丁二烯树脂(ABS)、聚碳酸酯、PVC(聚乙烯氯乙烯)、尼龙(6.6型)、乙缩醛均聚物(acetal homopolymer)、聚乙烯(PE)、热塑性聚酯、聚乙烯砜(polysulfone)、聚苯醚(PPO)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟乙烯丙稀(FEP)以及其他适合材料制成。因此，体积电阻率为大约1010Ωm至大约1019Ωm的电阻141易于形成。
而且，容纳多个灯131至134的底盖150例如由金属材料制成。因此，当施加高电平电压以驱动多个灯131至134时，由于形成在灯131与底盖150之间的寄生电容而产生感应电流。这样，在根据本发明示例性实施方式的用于液晶显示器件的背光单元中，体积电阻率为大约1010Ωm至大约1019Ωm的电阻141被设置在反射膜142的内部，以减小由形成在灯131至134和底盖150之间的寄生电容产生的感应电流。因此，灯阵列130的多个灯131至134的照明效率可被有效提高。结果，采用本发明示例性实施方式背光单元的液晶显示器件改善了液晶显示屏幕的显示质量。
如图5所示，灯阵列130可以通过将CCFL 131至139和LED 141至145组合形成，或通过将EEFL 131至139与LED 141至145组合形成。特别地，多个LED 141至145可位于CCFL 131至139的两两之间，或位于EEFL 131至139的两两之间，以改善液晶显示器件的颜色再现。在不脱离本发明范围的情况下，还可以使用其他类型的光源和不同的光源设置。
如上所述，根据本发明示例性实施方式用于液晶显示器件的背光单元具有的优点是，通过将体积电阻率为大约1010Ωm至大约1019Ωm的电阻安装在反射膜中，可以减小由形成在灯与底盖之间的寄生电容产生的感应电流。因此，可以有效提高灯阵列中灯的照明效率。从而，采用示例性实施方式背光单元的液晶显示器件改善了屏幕显示质量。
对本发明的用于液晶显示器件的背光单元进行的各种修改和变形，对于该领域技术人员是显而易见的，而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明覆盖了源自所附权利要求书范围的各种修改和变形及其等效方案。

Claims (12)

1、一种用于液晶显示器件的背光单元，包括：
光源；
容纳光源的底盖；
将从光源发射的光散射的扩散板；以及
置于底盖和光源之间并且与所述光源相对的电阻，
其中所述电阻形成在反射膜中，从而所述反射膜将从光源发射的光朝向扩散板反射，
其中所述电阻的厚度(C)与反射膜的厚度(D)之间的比率(C/D)设置在0.05至0.5的范围内，
其中所述电阻的体积电阻率为1010Ωm至1019Ωm。
2、根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述光源包括至少一个灯。
3、根据权利要求2所述的背光单元，其特征在于，所述灯为冷阴极荧光灯和外部电极荧光灯中的一种。
4、根据权利要求2所述的背光单元，其特征在于，所述光源还包括至少一个发光二极管。
5、根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述电阻宽度(B)与光源两两之间的距离(A)之间的比率(B/A)设置在0.3至1的范围内。
6、根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述电阻由三聚氰胺、苯酚、乙缩醛共聚物、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、苯乙烯丙稀腈(SAN)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、PVC(聚乙烯氯乙烯)、尼龙、乙缩醛均聚物、聚乙烯(PE)、聚乙烯砜、聚苯醚(PPO)、聚四氟乙烯(PTFE)和氟乙烯丙稀(FEP)中的一种制成。
7、一种用于液晶显示(LCD)器件的背光单元，包括：
具有多个灯以发射光的灯阵列；
容纳灯阵列的底盖；
位于灯阵列上部以散射从多个灯发射的光的扩散板；
位于扩散板上部的光学膜，以改变通过扩散板的光的行进方向，使得光的行进方向垂直于扩散板；以及
位于底盖和灯阵列之间与多个灯相对的电阻，
其中所述电阻形成在反射膜中，从而所述反射膜将从多个灯发射的光朝向扩散板反射，
其中所述电阻的厚度(C)与反射膜的厚度(D)之间的比率(C/D)设置在0.05至0.5的范围内，
其中所述电阻的体积电阻率为1010Ωm至1019Ωm。
8、根据权利要求7所述的背光单元，其特征在于，所述电阻宽度(B)与灯两两之间的距离(A)之间的比率(B/A)设置在0.3至1的范围内。
9、根据权利要求7所述的背光单元，其特征在于，所述电阻由三聚氰胺、苯酚、乙缩醛共聚物、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、苯乙烯丙稀腈(SAN)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、PVC(聚乙烯氯乙烯)、尼龙、乙缩醛均聚物、聚乙烯(PE)、聚乙烯砜、聚苯醚(PPO)、聚四氟乙烯(PTFE)和氟乙烯丙稀(FEP)中的一种制成。
10、根据权利要求7所述的背光单元，其特征在于，所述多个灯为冷阴极荧光灯和外部电极荧光灯中的一种。
11、根据权利要求7所述的背光单元，其特征在于，所述灯阵列还包括发光二极管。
12、根据权利要求11所述的背光单元，其特征在于，所述多个灯为冷阴极荧光灯和外部电极荧光灯中的一种。
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