CN1661446A - 背光组件和具有该背光组件的液晶显示装置 - Google Patents

背光组件和具有该背光组件的液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种背光组件，其包括产生光的灯组件、改变从灯组件入射的光的光路的光导板、具有底部和从所述底部垂直延伸以形成接收空间的侧部的接收容器、以及将所述光导板固定到所述接收容器上的粘附元件。所述光导板包括在其表面上的棱镜图案，所述粘附元件粘附到与灯组件相对的光调整部分上。因此，不需要额外的结构就可以将所述光导板固定到接收容器上，并且通过防止棱镜图案的变形来改善背光组件的外观。

Description

背光组件和具有该背光组件的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种背光组件和具有该背光组件的液晶显示装置，更尤其涉及一种具有光导板的背光组件，在光导板的顶面和/或底面上形成有提供高照明的棱镜图案。
背景技术
液晶显示装置一般包括液晶面板，液晶面板包括薄膜晶体管(TFT)基板、与TFT基板相对的彩色滤色器(CF)基板、以及设置在TFT和CF基板之间的液晶。液晶显示装置还包括供应光的背光组件。
背光组件包括至少一个灯、用于将来自所述至少一个灯的光导向液晶面板的光导板(LGP)、设置在LGP下面用于反射泄漏光的反射片、用于提高来自LGP的光的光学特性的光学片、以及容纳这些组件的接收容器。
最近，已经开发了以低成本提供高照明的棱镜LGP。棱镜LGP在底面上具有微距的棱镜图案，因此不需要额外的光学片就可以提供高照明。然而，由于棱镜LGP在底面上具有棱镜图案，所以其不具有良好的外观。例如，在将棱镜LGP固定在接收容器中时出现了一些问题。由于棱镜LGP安装到接收容器上的特性，所以在部分棱镜LGP周围会产生暗部。此外，棱镜LGP上的棱镜图案的形状会被接收容器改变。
发明内容
本发明的一个实施例提供了一种通过固定棱镜LGP而改善外观的背光组件。该背光组件包括：配置成包括灯和灯反射片的灯组件，配置成改变来自灯组件的光的路径的光导板；接收容器，配置成包括底部，和从所述底部延伸以容纳所述灯组件和光导板的侧部；以及粘附元件，配置成将所述光导板固定到所述接收容器上。
本发明的另一个实施例提供了一种具有该背光组件的液晶显示装置。该液晶显示装置包括背光组件，该背光组件配置成包括：具有灯和灯反射片的灯组件、改变来自灯组件的光的光路的光导板、具有底部和从所述底部延伸以容纳所述灯组件和所述光导板的侧部的接收容器、以及将所述光导板固定到所述接收容器上的粘附元件；显示单元，配置成通过使用所述背光组件的光来显示图象；和顶壳，配置成将所述背光组件固定到所述显示单元。
本发明的这些和其它目的、特征和优点将从下面结合附图的本发明说明性实施例的详细描述清楚地了解到。
本申请依赖于2003年2月18日提交的韩国专利申请No.2004-10584的优先权，其内容在这里全部引入作为参考。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明典型的实施例，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加显而易见，其中：
图1是示出根据本发明的一个实施例的背光组件的分解透视图；
图2是示出图1中光导板和光学片底面的透视图；
图3是图2中所示的区域“A”的放大图；
图4是示出图1中所示的接收容器和粘附元件的透视图；
图5是示出图1中所示的背光组件的光接收部分的横截面图；
图6是图4中所示的区域“B”下侧的放大图；
图7是示出图1中所示的背光组件的光接收部分的横截面图；
图8是示出图1中所示的反射片和后盖的透视图；
图9是图4中所示的接收容器的平面图；
图10是示出与图4中所示的接收容器的第二和第四侧壁接触的第三边缘部分的透视图；
图11是示出图1中所示的反射片的透视图；
图12是图4中所示的区域“C”的放大图；
图13是图4中所示的区域“D”的放大图；以及
图14是示出根据本发明一个实施例的液晶示出装置的分解透视图；
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。
图1是示出根据本发明的一个实施例的背光组件的分解透视图。参照图1，背光组件1000包括灯组件100、光导板(LGP)200、接收容器300、和粘附元件400。灯组件100包括至少一个发射光的灯110，和保护灯110并向LGP 200反射光的灯反射片120。灯组件100容纳在接收容器300的一侧。
灯110包括条形的冷阴极荧光灯(CCFL)。灯反射片120由高反射率材料制成。可选择地，该反射片可以通过灯110表面上的反射涂层来实现。根据该结构，灯反射片120通过将来自灯110的光反射到LGP 200而提高了光的效率。
LGP 200被接收在接收容器300的内部空间内。LGP 200接收来自灯组件100的光并垂直输出光。LGP 200为随着远离灯110而在厚度方向上逐渐变薄的楔形。在LGP 200的底面上形成第一棱镜图案，用于将导向LGP 200底面的光再次变向为向着LGP 200的顶面。
接收容器300包括底部310、和从底部310垂直延伸以形成接收空间的侧部320，该接收空间接收灯组件100和LGP 200。粘附元件400装配在LGP 200的一侧上，将LGP 200固定到接收容器300上。
背光组件1000还包括定位在LGP 200底面处的反射片500和定位在LGP 200顶面处的光学片600。反射片500将LGP 200泄漏的光向回反射到LGP 200。反射片500由反射材料制成。例如通过用反射材料涂敷基膜来形成反射片500。光学片600定位在LGP 200的顶面处，用于改善LGP200的照明特性。
光学片600包括用于改善LGP 200前方照明的反棱镜片(reverseprism sheet)。在面对LGP 200顶面的光学片600的底面上形成第二棱镜图案。光学片600还包括至少一个漫射片。漫射片可以定位在光学片600的顶部或底部，将来自LGP 200或光学片600的光漫射，以提高照明的均匀度。此外，应当注意到根据所期望的照明特性，可以增加或省略漫射片或单独的棱镜片。可选择地，代替光学片600，LGP 200的顶面可以用棱镜或其它结构构图、以改善LGP 200的照明特性(例如强度，漫射)。
背光组件1000还包括底盖700，用于将灯组件100产生的热量传导至远离背光组件1000。底盖700与接收容器300连接，以覆盖灯反射片120的侧面和底面。
图2是示出图1中所示的LGP和光学片600的底面的透视图。图3是图2中所示的区域“A”的放大图。
参照图2和3，LGP 200是具有第一棱镜图案210的楔形，该第一棱镜图案形成在面对接收容器300底部310的LGP 200底面上。第一棱镜图案210包括每个都具有三角形形状的多个第一棱镜220。每个第一棱镜220都具有垂直于灯组件100纵轴的纵轴。每个第一棱镜220都包括第一倾斜面222和第二倾斜面224，并形成有与第一和第二倾斜面222和224连接在一起的峰220a和谷220b。第一和第二倾斜面222和224之间的内角大约为120°，相邻峰220a之间或相邻谷220b之间的距离(PW)大约为50μm～60μm。然而，鉴于所期望的照明特性，第一棱镜图案210可以进行各种变形。因此，LGP 200可以通过在LGP 200的底面上形成第一棱镜图案210来改善照明。
光学片600定位在LGP 200的顶部。在面对LGP 200顶面的光学片600的底面上形成有第二棱镜图案610。第二棱镜图案610具有每个都具有三角形形状的多个平行的第二棱镜(没有示出)。每个第二棱镜都具有平行于灯组件100的纵轴的纵轴。
因此，在没有单独的光学片的情况下，本发明的实施例可以通过分别在LGP 200和光学片600的底面上形成第一和第二棱镜210、610来改善照明。
光学片600还包括对应光学片600的一侧形成的第一片固定部分620。第一片固定部分620从光学片600对应的一侧延伸，并固定到接收容器300对应的一侧上。在第一片固定部分620的中心形成有固定孔622，用于连接接收容器300。
图4是示出图1中所示的接收容器和粘附元件的透视图。图5是示出图1中所示的背光组件的光调整部分的横截面图。
参照图4和5，接收容器300包括底部310，和从底部310的边缘垂直延伸的侧部320。底部310包括多个肋(ribs)312和形成在多个肋312之间的开口314。侧部320包括第一侧壁320a、面对第一侧壁320a的第二侧壁320b、从第一侧壁320a的一侧垂直延伸的第三侧壁320c、和与第二侧壁320b连接且面对第三侧壁320c的第四侧壁320d。在第三和第四侧壁320c和320d的上表面上，设置有固定突出部322，用来将光学片600固定到接收容器300上。通过将第一片固定部分620的固定孔622插入到固定突出部322中而将光学片600固定到接收容器300上。
粘附元件400粘附在临近于第二侧壁320b的底部310上。通过将粘附元件400设置在底部310和LGP 200之间而将LGP 200固定到接收容器300上。在粘附元件400的上表面和下表面上形成有粘附材料，用于将LGP 200固定到接收容器300上。例如，粘附元件400可以是含有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的基膜或是在基膜的上表面和下表面上形成有粘附层的双面胶带。因此，粘附元件400的上表面粘附到LGP 200，粘附元件400的下表面粘附到底部310上。反射片500如此定位，以致不与粘附元件400重叠。此外，粘附元件400可以是带黑色的，用于防止从与灯110相对的LGP 200的光调整部分泄漏光。
图6是图4中示出的区域“B”下侧的放大图。图7是示出图1中所示的背光组件的光接收部分的横截面图。
参照图6和7，第一侧壁320a包括上表面330和侧面340。上表面330覆盖了灯组件100的上部，侧面340覆盖了灯组件100的侧部。上表面330还包括向底部310突出预定高度的第一突出部332。如图6所示，第一突出部332形成在接近第一边缘的地方，所述第一边缘接触第一和第四侧壁320a和320d。此外，应当注意到第一突出部332形成在接近第二边缘的地方，所述第二边缘接触第一和第三侧壁320a和320c。第一突出部332防止LGP 200向灯组件100移动。在第一侧壁320a的上表面330上形成有导引孔334，用于固定灯线112。灯线112与灯110的两侧连接，用于供给驱动电压。
接收容器300还包括形成在第三侧壁和第四侧壁320c和320d处的第二突出部324。第二突出部324从LGP 200的内表面突出预定高度。如图6所示，第二突出部324形成在接近第一边缘的地方，所述第一边缘接触第一和第四侧壁320a和320d。应当注意到第二突出部324形成在接近第二边缘的地方，所述第二边缘接触第一和第三侧壁320a和320c。此外，第二突出部324可以与第一突出部332连接。第二突出部324导引LGP，以致LGP 200被从第三和第四侧壁320c和320d分开一定的距离。根据该结构，当LGP 200由于灯110的热量而膨胀时，LGP 200与第三侧壁320c之间以及LGP 200与第四侧壁320d之间的空间防止了LGP 200的变形。
灯组件100和后盖700装配在接收容器300底部处的第一侧壁320a上。灯反射片120的底面通过开口314而暴露。后盖700与接收容器300连接，以覆盖第一侧壁320a和底部310的一些区域。后盖700接触通过开口314而暴露的灯反射片120。根据该结构，后盖700防止安装在接收容器300中的灯组件100与接收容器300分离。而且，后盖700将灯组件100的热量发散到周围区域。因此，后盖700由具有高热传导性的金属材料制成。在第三和第四侧壁320c和320d上形成有第一连接孔326，用于通过紧固件(例如螺丝)连接灯反射片120和后盖700。
图8是示出图1中示出的反射片和后盖的透视图。参照图8，灯反射片120包括从其对应于第三和第四侧壁320c和320d的一侧延伸的连接部122。连接部122具有对应于形成在第三或第四侧壁320c和320d处的第一连接孔326的第一孔124。由通过第一孔124和第一连接孔326延伸的紧固件(例如螺丝)将灯反射片120固定到第一侧壁320a。
后盖700具有对应于形成在第三和第四侧壁320c和320d处的第一连接孔326的第二孔720。由通过第二孔720和第一接触孔326延伸的紧固件(例如螺丝)将后盖700固定到接收容器300上。灯反射片120还包括从其底面突出的钩126，后盖700还包括形成用来配合所述钩126的连接孔730。通过在灯反射片210的一侧或两侧处形成的连接部122而将灯反射片120固定到接收容器300上。此外，灯反射片120的钩126与连接孔730连接。该结构防止灯反射片120滑向LGP 200。
图9是图4中所示的接收容器的平面图，图10是示出与第二和第四侧壁相交(meet)的第三边缘部分的透视图。
参照图9和10，在第三和第四侧壁320c和320d上对应光接收部的地方形成有第二突出部324。LGP 200如此装配，即第二突出部324将LGP200与第三和第四侧壁320c和320d分开预定距离。在第三和第四侧壁320c和320d上还形成有凹部328，以容纳光调整部分。凹部328距第三和第四侧壁320c和320d的内表面具有预定深度。此外，凹部328形成为配合所述光调整部分，因此可以防止LGP 200弯曲，并防止LGP 200的边缘部分断裂。
如图9和10所示，在第一，第二，第三和第四侧壁320a，320b，320c和320d的上表面上形成有突出部329，用于导引装配在LGP 200上部的光学片600的接收位置。在第三和第四侧壁320c和320d的上表面上形成有用于固定光学片600的固定突出部322。
接收容器300还包括导引部350，其分别形成在第一边缘，第二边缘，第三边缘和第四边缘周围，所述第一边缘接触第一和第四侧壁320a和320d，所述第二边缘接触第一和第三侧壁320a和320c，所述第三边缘接触第二和第三侧壁320b和320c，所述第四边缘接触第二和第四侧壁320b和320d。导引部350形成在高于第一、第二、第三和第四侧壁320a、320b、320c和320d的上表面的地方。导引部350导引液晶显示装置(没有示出)的连接位置。
图11是显示图1中所示的反射片的透视图，图12是图4中所示的区域“C”的放大图。
参照图11和12，反射片500定位在接收容器300的底部310上。反射片500由例如PET材料或聚碳酸酯(PC)材料等制成。在反射片500的上表面上形成有用于反射光的反射层。在反射片500的两侧形成有第二片固定部分510，分别用来将反射片500固定到接收容器300上。
如图12所示，在第三和第四侧壁320c和320d上形成有插入孔327，以接收第二片固定部分510。插入孔327是形成在接收第二片固定部分510的第三和第四侧壁320c和320d内表面中的孔。通过将第二片固定部分510插入插入孔327中而将反射片500固定到接收容器300上。该结构去除了用于将反射片500粘附到接收容器300的额外的粘附元件。
图13是图4中所示的区域“D”的放大图。参照图13，接收容器300的底部310包括多个彼此部分连接的肋312，设置在肋312之间的开口314。肋312支撑着装配在接收容器300上的反射片500，LGP 200和光学片600。可以用底部310的最小区域形成肋312，以减小重量。
面对反射片500和LGP 200的肋312的内表面从肋312的中心到邻近开口314的边缘逐渐变细。通过减小第一棱镜图案和肋312的接触，该结构防止了LGP 200的第一棱镜图案变形。
图14是示出根据本发明一个实施例的液晶显示装置的透视图。在该实施例中，由于背光组件1000具有与参照图1到13描述的相同的结构，所以将省略背光组件1000的详细描述，相同附图标记用于对应的元件。
参照图14，液晶显示装置2000包括背光组件1000，用于显示图象的显示单元800，和用于将显示单元800固定到背光组件1000的顶壳900。显示单元800包括液晶面板810、源极印刷电路基板(PCB)820、柔性带载封装(TCP)830和栅极TCP 840。液晶面板810包括薄膜晶体管(TFT)基板812、彩色滤色器(CF)基板814和设置在TFT和CF基板812和814之间的液晶(未示出)。
TFT基板812是具有形成为矩阵的TFT(没有示出)的透明玻璃基板。TFT的源极端与数据线连接，TFT的栅极端与栅极线连接，TFT的漏极端与由透明导电材料制成的像素电极连接。CF基板814是形成有RGB滤色器的基板。公共电极形成在CF基板814的整个表面上。
源极PCB基板820通过数据TCP 830与TFT基板812的一侧连接。源极PCB基板820产生数据驱动信号和栅极驱动信号，并将它们输出到液晶面板810。数据驱动信号是用于控制形成在TFT基板812上的数据线的信号，并通过数据TCP 830施加到数据线。栅极驱动信号是用于控制形成在TFT基板812上的栅极线的信号，并通过数据TCP 820和栅极TCP 830施加到栅极线。因此，在TFT基板812上形成有用于连接数据TCP 820和栅极TCP 830的导线(未示出)。
显示单元800装配在背光组件1000的上表面上。液晶面板810位于接收容器300的上表面上，并通过形成在接收容器300的四个边缘周围的导引部350导引装配的位置。通过弯曲数据TCP 820而将源极PCB基板820固定到接收容器300的背面。
顶壳900与接收容器300连接，以覆盖液晶面板810的边缘部分。顶壳900防止液晶面板810脱离背光组件1000，并防止液晶面板810被外部撞击而损坏。
本发明不需要额外的步骤来保持LGP，且通过粘附元件固定并通过多个锥形肋支撑具有棱镜图案的LGP而解决了外观较差的问题。
已经描述了本发明的实施例及其优点，应当注意到，在不脱离由所附的权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，这里可以做各种修改，替换和变更。

Claims (22)

1.一种背光组件，包括：
包括灯和灯反射片的灯组件；
改变来自灯组件的光的光路的光导板；
接收容器，配置成包括底部，从所述底部延伸以接收所述灯组件和光导板的侧部；以及
粘附元件，配置成将所述光导板固定到所述接收容器。
2.如权利要求1所述的背光组件，其中所述光导板还包括形成在表面上的棱镜图案。
3.如权利要求2所述的背光组件，其中在垂直于灯的纵轴的方向上形成所述棱镜图案。
4.如权利要求3所述的背光组件，其中所述棱镜图案具有三角形的形状。
5.如权利要求1所述的背光组件，其中所述接收容器的侧部包括：
安装灯组件的第一侧壁；
面对所述第一侧壁的第二侧壁；
从所述第一侧壁延伸并接触所述第二侧壁的第三侧壁；以及
面对所述第三侧壁并接触所述第一和第二侧壁的第四侧壁。
6.如权利要求5所述的背光组件，其中所述粘附元件安装在邻近所述第二侧壁的接收容器的底部上。
7.如权利要求6所述的背光组件，其中所述粘附元件的底部粘附到所述接收容器的底部上，粘附元件的顶部粘附到所述光导板上。
8.如权利要求5所述的背光组件，其中所述第一和第二侧壁包括临近于第三和第四侧壁边缘的第一突出部，所述第三和第四侧壁包括临近于第一和第二侧壁边缘的第二突出部。
9.如权利要求1所述的背光组件，还包括：
安装在所述光导板的顶部的光学片；和
安装在所述光导板的底部的反射片，
其中所述光学片具有面对所述光导板顶部的棱镜图案。
10.如权利要求1所述的背光组件，还包括覆盖所述灯组件的后盖。
11.如权利要求10所述的背光组件，其中所述灯反射片包括连接部分，第一孔和钩，所述后盖包括对应于所述第一孔和所述钩的用于与所述灯反射片连接的第二孔和连接孔。
12.一种背光组件，包括：
包括灯和灯反射片的灯组件；
改变来自灯组件的光的光路的光导板；
接收容器，其配置成包括底部，从所述底部延伸以接收所述灯组件和光导板的侧部，所述底部包括多个肋和设置在所述肋之间的多个开口，至少一个肋的厚度从其中心到其邻近开口的边缘逐渐减小；以及
将所述光导板固定到所述接收容器上的粘附元件。
13.如权利要求12所述的背光组件，其中所述光导板在表面上具有棱镜图案。
14.如权利要求13所述的背光组件，其中所述棱镜图案具有三角形的形状。
15.如权利要求11所述的背光组件，其中所述粘附元件粘附到所述光组件的光调整部分上。
16.如权利要求11所述的背光组件，还包括：
安装在所述光导板的顶部的光学片；和
安装在所述光导板的底部的反射片，
其中所述光学片具有面对所述光导板顶部的棱镜图案。
17.一种液晶显示装置，包括：
背光组件，配置成包括具有灯和灯反射片的灯组件、改变来自灯组件的光的光路的光导板、具有底部和从所述底部延伸以接收所述灯组件和所述光导板的侧部的接收容器、以及将所述光导板固定到所述接收容器的粘附元件；
显示单元，配置成通过使用来自所述背光组件的光来显示图象；和
顶壳，配置成将所述背光组件固定到所述显示单元上。
18.如权利要求17所述的液晶显示装置，其中所述光导板在表面上具有棱镜图案。
19.如权利要求17所述的液晶显示装置，其中所述粘附元件为双面胶带，并粘附到所述灯组件的光调整部分上。
20.如权利要求17所述的液晶显示装置，其中所述接收容器的底部包括多个肋和设置在所述肋之间的多个开口，至少一个肋的厚度从其中心到其邻近开口的边缘逐渐减小。
21.如权利要求17所述的液晶显示装置，其中所述接收容器的侧部包括第一，第二，第三和第四侧壁，并且在第一，第二，第三和第四侧壁的周围安装突出部。
22.如权利要求17所述的液晶显示装置，还包括：
安装在所述光导板的顶部的光学片；和
安装在所述光导板的底部的反射片，
其中所述光学片具有面对所述光导板顶部的棱镜图案。
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