CN103105695A - 液晶面板组件和具有该液晶面板组件的图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液晶面板组件和一种具有该液晶面板组件的图像显示装置，所述液晶面板组件包括：液晶面板，显示图像；光源单元，设置在所述液晶面板的侧面上；光学片单元，设置在所述液晶面板的后部中；反射片，布置为与所述光学片单元隔开；光散射单元，布置为与所述光源单元相邻，其中，所述光散射单元散射光，使得从所述光源单元发射的光的至少一部分朝所述反射片入射；以及图案构件，布置在所述反射片上，所述图案构件包括重复的光学形状的图案。

Description

液晶面板组件和具有该液晶面板组件的图像显示装置
本申请要求于2011年11月9日在韩国知识产权局提交的第10-2011-0116360号韩国专利申请的优先权，该申请的全部公开内容通过引用包含于此。
技术领域
根据示例性实施例的装置涉及一种液晶面板组件和一种具有该液晶面板组件的图像显示装置，更具体地讲，涉及一种无LGP的液晶面板组件和一种具有该液晶面板组件的图像显示装置。
背景技术
作为一种类型的图像显示装置的液晶显示装置是使用液晶实现图像的装置，并应用于诸如电视机和计算机监视器的各种显示装置。
这样的液晶显示装置包括液晶面板组件，此液晶面板组件包括光源单元和液晶面板。光源单元布置在液晶面板的后部中或侧部上。在光源单元布置在液晶面板的侧部上的情况下，导光板(LGP)通常设置在液晶面板的后部中，以使液晶面板在液晶面板的整个区域上均匀地提供从光源单元产生的光。
近来，为了节省成本并制造重量较轻的设备，已经开发出不具有LGP的液晶面板组件，其称作无LGP的液晶面板组件。在无LGP的液晶面板组件中，光散射单元(例如，光学透镜或反射镜)布置在光源单元周围，以使光可以均匀地散布在布置于液晶面板的后部中的反射片上。
由这种无LGP的液晶面板组件在与光源单元相邻的区域中提供的图像可能比其它区域中的图像更亮。此现象可能完全劣化亮度的均匀性，从而导致画面质量劣化。
发明内容
一个或多个示例性实施例可以至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下面描述的优点。因此，一个或多个示例性实施例可以提供一种可提高图像的亮度均匀性的液晶面板组件和一种具有该液晶面板组件的图像显示装置。
根据示例性实施例的一方面，提供了一种无LGP的液晶面板组件，其包括：液晶面板，显示图像；光源单元，设置在所述液晶面板的侧面；光学片单元，设置在所述液晶面板的后侧；反射片，设置在所述光学片单元的后侧并与所述光学片单元隔开；光散射单元，设置为与所述光源单元相邻，其中，所述光散射单元散射光，使得从所述光源单元发射的光的至少一部分朝所述反射片入射；以及图案构件，设置在所述反射片的前侧，所述图案构件包括重复的光学形状的图案。
所述图案构件的光学形状均沿所述液晶面板组件的长度方向延伸，并沿所述液晶面板组件的宽度方向重复地布置。
每个光学形状具有三角形截面。
每个光学形状可以具有半凸透镜形状(halfconvex lens)的截面。
所述图案构件可以包括与所述反射片叠置的基部，所述光学形状可以从所述基部突出。
所述图案构件可以是透明的。
所述图案构件可以由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成。
所述图案构件和所述反射片可以结合在一起。
所述光散射单元可以包括围绕所述光源单元的至少一个反射镜。
所述光散射单元可以包括设置在所述光源单元的上侧的上反射镜和设置在所述光源单元的下侧的下反射镜。
所述液晶面板组件还可以包括上框架和下框架，所述上框架和所述下框架将所述液晶面板、所述光源单元、所述反射片和所述光散射单元容纳在所述上框架和所述下框架之间，其中，所述反射片由所述下框架支撑。
所述光学片单元可以包括棱镜片。
所述光源单元可以包括多个LED光源。
根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种包括上述液晶面板组件的图像显示装置。
附图说明
根据在结合附图考虑时的以下详细描述，上述及其它示例性方面、特征和优点将更加明显，在附图中：
图1是示出根据本公开示例性实施例的液晶面板组件的局部剖视图；
图2是示出图像的边缘区域具有高亮度的典型液晶面板组件的示例的照片；
图3是在图1的液晶面板组件中提供的图案构件的局部剖视图；
图4是示出在图3中示出的图案构件的可选实施例的局部剖视图；
图5是示意性地示出根据本公开示例性实施例的图像显示装置的示例的剖视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述示例性实施例。
图1是示出根据本公开示例性实施例的液晶面板组件的局部剖视图。图2是示出图像的边缘区域具有高亮度的典型液晶面板组件的示例的照片。图3是在图1的液晶面板组件中提供的图案构件的局部剖视图，图4是示出在图3中示出的图案构件的可选实施例的局部剖视图。
参照图1，根据本公开示例性实施例的液晶面板组件100包括上框架110、下框架120和中间框架130。
上框架110和下框架120通过紧固构件(例如，螺钉(未示出))彼此结合，并形成容纳液晶面板组件100中的组件的空间。下框架120包括彼此垂直的底部121和侧部122。中间框架120还称作中间模，并与上框架110和下框架120一起支撑液晶面板组件100的内部组件。为此，中间框架130布置在液晶面板组件100的边缘区域处，并布置在上框架110和下框架120之间。
参照图1，液晶面板组件100包括液晶面板140、光学片单元145、光源单元150、光散射单元160、反射片170和图案构件180。
液晶面板140利用从光源单元150提供的光来显示彩色图像。液晶面板140包括具有滤色器层的滤色器基底(未示出)和具有薄膜晶体管的薄膜晶体管基底(未示出)，液晶(未示出)容纳在滤色器基底和薄膜晶体管基底之间。因为液晶面板140在本领域中是公知的，所以将省略其详细描述。
光学片单元145与液晶面板140平行地布置在液晶面板140的后部中。尽管在图1中将光学片单元145示为单个构件，但是光学片单元145可以包括多个光学片，例如漫射片、棱镜片等。
光源单元150布置在液晶面板组件100的边缘区域处。尽管在图1中将光源单元150示为单个构件，但是光源单元150可以包括沿液晶面板组件100的宽度方向(即，Y方向)布置的多个光源。这些光源安装在驱动基底151上，该驱动基底151固定到下框架120的侧部122。在该实施例中，光源是LED，在另一可选的实施例中，可以采用另一类型的光源。
光散射单元160相邻于光源单元150布置，并将从光源单元150产生的光宽广地传播到反射片170上。即，光源单元150照射的光可以通过光学散射单元160朝向反射片170引导。如上所述，光散射单元160用于使光在反射片170的整个区域上宽广地分散或引导，因此光散射单元160可以称作“引导单元”。
光散射单元160可以包括围绕光源单元150的至少一个反射镜。在该实施例中，光散射单元160包括一对反射镜，即，上反射镜161和下反射镜162。作为弯曲表面的上反射表面161a设置在上反射镜161的内侧，与上反射表面161a对称的下反射表面162a设置在下反射镜162的内侧。这里，上反射表面161a和下反射表面162a被设计为弯曲形状，从而使来自相应的光源单元150的光均匀地传播到反射片170上。
如图1中所示，液晶面板组件100设置为不具有导光板，并可以用光散射单元160来代替这样的导光板的功能。因为在该实施例中将液晶面板组件100设置为不具有导光板，所以可以实现成本节省和轻重量。
尽管在该实施例中，光散射单元160包括围绕光源单元150的反射镜，但是光散射单元160可以可选地包括设置在光学单元150前侧的光学透镜，从而以各种角度折射来自光源单元150的光。
反射片170是布置在下框架120的底部121上以面对光学片单元145的矩形片。反射片170沿液晶面板组件100的长度方向(X方向)和宽度方向(Y方向)延伸。即，反射片170沿图1中的X-Y平面延伸。
反射片170将从光源单元150产生的光朝光学片单元145反射。即，光源单元150照射的光直接到达反射片170或通过光散射单元160到达反射片170，已经到达反射片170的光由反射片170朝光学片单元145反射。
反射片170由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成。然而，在另一可选的实施例中，反射片170可以由银制成。银是相对昂贵的，因此反射片170可以由PET制成。
从图1可以看出，从光源单元150入射到反射片170上的光的入射角θ1和从光学散射单元160入射到反射片170上的光的入射角θ2在更靠近光源单元150的区域中变得更大。即，入射角θ1和θ2在反射片170的边缘区域(即，与光源相邻的区域)处变得最大。
随着光的入射角更大，光的反射角也变得更大。因此，从反射片170的边缘区域反射的且入射到光学片单元145的边缘区域的光的入射角也变得更大。如上所述，光学片单元145包括棱镜片。该棱镜片具有这样的特性，即，其透射入射角比参考角大的光，并全反射入射角比参考角小的光。因此，从反射片170入射到光学片单元145的边缘区域的光具有大的入射角，因此，相当大的部分的光穿过朝向液晶面板140。因此，与其它区域相比，可以在液晶面板的与光源单元150相邻的区域中提供更大量的光。
在这种情况下，由液晶面板组件100在与光源单元150相邻的区域中产生的图像可能看起来比其它区域中的图像更亮。图2示出了具有这样的问题的典型的无LGP的液晶面板组件的示例。在图2中，图像I的边缘区域E比其余区域更亮。这种现象可能使亮度的均匀性劣化，从而导致画面质量的劣化。
可以通过设计具有较大厚度的反射片170以增加光源单元150和反射片170之间的光程来解决上述问题。然而，此方案不利于液晶面板组件100的纤薄设计，因此难以在液晶面板组件100中采用此方案。
提供图案构件180来解决亮度均匀性劣化的上述问题。参照图1，图案构件180布置在反射片170上，并且基本上为矩形片形状。按照与反射片170相同的方式，图案构件180沿液晶面板组件100的长度方向(X方向)或宽度方向(Y方向)延伸。即，反射片180沿图1中的X-Y平面延伸。
图案构件180具有透明材料。在该实施例中，图案构件180由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。
参照图3，图案构件180包括基部181和多个图案182。
基部181布置为与反射片170叠置。基部181可以在没有粘结剂的情况下定位在反射片170上，或可以通过粘结剂粘附到反射片170。
具有相同形状的图案182沿宽度方向(Y方向)重复地形成。相应的图案182从基部181突出，并沿液晶面板组件100的长度方向(X方向)均匀地延伸。
如图所示，如从X方向看到的，每个图案182可以具有三角形截面。即，图案182沿Y-Z平面的截面为三角形。然而，图案182的形状不限于此，并可以具有其它截面形状。例如，图案182可以具有其它多边形截面，例如四边形、五边形、六边形等，或者可以具有曲面的截面。在图4中示出了具有曲面的截面的图案182的图案构件180的示例。如图4中所示，每个图案182可以具有凸透镜形状的截面。
从光源单元150或光散射单元160传播到反射片170的光首先到达图案构件180，图案构件180用于使一部分光朝反射片170透射，并反射其余部分的光。即，图案构件180执行与棱镜类似的功能。
通过使用图案构件180，从光源单元150照射的光可以更均匀地朝反射片170传播。此外，因为光在到达反射片170之前被图案构件180的图案182折射，所以可以减小入射到反射片180的与光源单元150相邻的区域的光的入射角θ1和θ2(见图1)。
因此，可以防止图像在液晶面板组件100的边缘区域(即，与光源相邻的区域)中呈现出过亮的现象。即，可以解决如在图2中示出的亮度均匀性劣化的问题。
此外，因为图案构件180是具有薄厚度的片状，所以未显著增大液晶面板组件100的总厚度。因此，用于通过图案构件180来改善亮度均匀性的方案与液晶面板组件100的纤薄设计一致。
图5是示意性地示出根据本公开示例性实施例的图像显示装置的剖视图。
图5的图像显示装置1举例说明液晶显示电视(LCD TV)。然而，对本领域技术人员将明显的是，本公开可以用于其它类型的显示装置，例如计算机监视器。
图像显示装置1包括上壳体10和下壳体20。这些壳体10和20将根据上述实施例的液晶面板组件100容纳在其中。如上所述，液晶面板组件100的光源单元150包括多个LED光源。由此看来，图5的图像显示装置1可以称作LED TV。
在液晶面板组件100的后部中，布置了向图像显示装置1供给电力的电源板30和控制液晶显示装置1的操作的控制板40。虽然在图5中简单地示出了电源板30和控制板40，但是可以在图像显示装置1中另外设置其它电路板。
如上所述，在液晶面板组件100中设置了用于提高亮度均匀性的图案构件180，因此，图5的设置有液晶面板组件100的图像显示装置1可以提供具有改善的亮度均匀性的图像。
尽管已经参照本公开的示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离如由权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可以在此做出形式和细节方面的各种改变。

Claims (15)

1.一种液晶面板组件，所述液晶面板组件包括：
液晶面板，显示图像；
光源单元，设置在所述液晶面板的侧部处；
光学片单元，设置在所述液晶面板的后部处；
反射片，设置在所述光学片单元的后部处并与所述光学片单元隔开；
光散射单元，设置为与所述光源单元相邻，其中，所述光散射单元散射光，使得从所述光源单元发射的光的至少一部分朝所述反射片入射；以及
图案构件，设置在所述反射片的前部上，所述图案构件包括重复的光学形状的图案。
2.如权利要求1所述的液晶面板组件，其中，所述图案构件的光学形状均沿所述液晶面板组件的长度方向延伸，并沿所述液晶面板组件的宽度方向重复地布置。
3.如权利要求1所述的液晶面板组件，其中，每个光学形状具有三角形截面。
4.如权利要求1所述的液晶面板组件，其中，每个光学形状具有凸透镜形状的截面。
5.如权利要求1所述的液晶面板组件，其中，所述图案构件包括与所述反射片叠置的基部，所述光学形状从所述基部突出。
6.如权利要求1所述的液晶面板组件，其中，所述图案构件是透明的。
7.如权利要求6所述的液晶面板组件，其中，所述图案构件由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成。
8.如权利要求1所述的液晶面板组件，其中，所述图案构件和所述反射片结合在一起。
9.如权利要求1所述的液晶面板组件，其中，所述光散射单元包括围绕所述光源单元的至少一个反射镜。
10.如权利要求9所述的液晶面板组件，其中，所述光散射单元包括设置在所述光源单元的上侧上的上反射镜和设置在所述光源单元的下侧上的下反射镜。
11.如权利要求1所述的液晶面板组件，所述液晶面板组件还包括上框架和下框架，所述上框架和所述下框架将所述液晶面板、所述光源单元、所述反射片和所述光散射单元容纳在所述上框架和所述下框架之间，其中，所述反射片由所述下框架支撑。
12.如权利要求1所述的液晶面板组件，其中，所述光学片单元包括棱镜片。
13.如权利要求1所述的液晶面板组件，其中，所述光源单元包括多个发光二极管。
14.一种图像显示装置，所述图像显示装置包括如权利要求1至13中的任一项权利要求所述的液晶面板组件。
15.如权利要求14所述的图像显示装置，其中，所述图像显示装置是电视。
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