CN1700065A - 液晶显示器及其反射构件 - Google Patents

Abstract

提供了一种液晶显示装置，其包括：用于显示图像的显示单元，具有用于向所述显示单元发光的灯的背光单元，用于将从所述灯发出的光导向所述显示单元的光导板，设置为与所述光导板相邻、如在其下方的反射构件，以及设置在所述显示单元和所述背光单元之间的光学膜单元。所述反射构件包括第一支撑层，设置在所述第一支撑层上的反射层，以及设置在所述反射层上的珠层。通过使用Al来形成反射层，降低了生产成本并获得了高亮度特性。通过使用硅基材料或尼龙基材料形成具有光滑表面特性的珠层，可以防止光导板和反射层被划伤。

Description

液晶显示器及其反射构件

技术领域

本发明涉及液晶显示器(“LCD”)，更具体而言，涉及用于LCD装置的反射板。

背景技术

液晶显示器(LCD)装置是平板显示装置的代表。LCD装置包括在其内表面上设置有两类电场产生电极的一对面板，以及插置其间的液晶层。在LCD装置中，电场产生电极之间电压差的变化，即由电极所产生的电场强度的变化，改变了穿过面板的光的透射率。这样，通过控制电极之间的电压差获得预期的图像。

LCD装置包括产生光的背光单元，使从背光单元发出的光的亮度均匀的光学膜单元，以及通过均匀的光显示图像的显示单元。

在背光单元中，提供了用于将光导向显示单元的光导板，以及放置在光导板下方的反射板，其用于使由光导板反射的光再次返回光导板以获得更高的发光效率。

为了获得高亮度而通常用于笔记本PC的棱镜型光导板，通过忽略光分散的反射沿前面方向引导光，而不像分散光然后使其再次会聚的典型光导板那样。在这种结构中，通常使用镜面反射板来代替分散反射板。在这种情况下，亮度改善了约20％至30％。

然而，在棱镜型光导板中，形成在其下表面处的棱镜形区域以及反射板易于由于其间的摩擦力而划伤。

发明内容

通过能够防止光导板和反射构件划伤并且能够降低生产成本的液晶显示器(LCD)装置，能够克服或减轻上述和其他缺点和不足。

在LCD装置的一示例性实施例中，LCD装置包括：用于显示图像的显示单元，包括用于向所述显示单元发光的灯的背光单元，用于将从所述灯发出的光导向所述显示单元的光导板，设置在所述光导板下方的反射构件，以及设置在所述显示单元和所述背光单元之间的光学膜单元。

在一个示例性实施例中，所述反射构件包括第一支撑层，设置在所述第一支撑层上的反射层，以及设置在所述反射层上的珠层。

在另一示例性实施例中，所述珠层用硅基材料或尼龙基材料形成并包括尺寸在约3μm至约15μm之间的多个珠子。

在又一示例性实施例中，所述珠层中的珠子和粘合剂材料的混合比率为约80∶20至约20∶80。

在又一示例性实施例中，在所述反射层和所述珠层之间进一步设置第二支撑层，并且其具有约150μm至约250μm的厚度。

在又一示例性实施例中，所述反射层由铝(Al)形成并具有约500至约1μm的厚度。

在又一示例性实施例中，在紫外光区域中的所述反射层的平均反射率高于约90％。

在又一示例性实施例中，所述光学膜单元包括分散膜、棱镜膜和亮度提高膜。

在又一示例性实施例中，反射构件包括由金属制成的反射层以及形成在该反射层上由硅基材料或尼龙基材料制成的保护层。

在又一示例性实施例中，所述反射层可由Ag或Al制成。

在又一示例性实施例中，所述反射层可进一步包括设置在所述反射层下方的支撑层。

在又一示例性实施例中，所述保护层可包括多个珠子。

附图说明

通过参考附图对其示例性实施例的更详细的描述，本发明的上述和其他优点将变得更加明了，其中：

图1是根据本发明的LCD装置的示例性实施例的分解透视图；

图2是根据本发明的LCD装置的示例性实施例的剖面图；

图3表示了用于根据本发明LCD装置的示例性实施例的背光中的反射板。

具体实施方式

以下将参照附图更充分地描述本发明的示例性实施例，附图中表示了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施，而不应解释为仅限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底而全面，并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。

在附图中，为了清晰起见夸大了层、膜和区域的厚度。通篇用相同的附图标记表示相同的元件。应理解的是，当称一元件如层、膜、区域或基板在另一元件“上”时，其可以直接在另一元件上，或者还可以存在插入元件。

下文中，将参照附图详细描述根据本发明的LCD装置的示例性实施例。图1是根据本发明的LCD装置的示例性实施例的分解透视图，图2是图1中LCD装置的剖面图。

如图1和图2所示，LCD装置100包括LCD模块105，以及用于保护LCD模块105的前壳体和后壳体110和190。LCD模块105包括用于显示图像的显示单元130，安置在显示单元130下方、用于向显示单元130提供光的背光单元150，以及设置在显示单元130和背光单元150之间、用于使从背光单元150发出的光均匀的光学膜单元140。显示单元130包括LC面板组件137、数据带载封装(TCP)135、数据印刷电路板(PCB)136、栅极TCP 133以及栅极PCB 134。LC面板组件137包括薄膜晶体管(TFT)面板131和滤色器面板132，和插置其间的LC层3(如图2所示)，其中LC面板组件137和TFT面板131彼此面对。如图2进一步所示的，分别在TFT面板131和滤色器面板132的外表面上设置下偏振器138和上偏振器139。

TFT面板131包括以矩阵形式排列的多个像素电极(未示出)，用于将信号选择性地传送到像素电极的多个TFT(未示出)，以及连接到TFT的多条栅极线(未示出)和多条数据线(未示出)。

数据线和栅极线分别通过数据TCP 135和栅极TCP 133与数据PCB 136和栅极PCB 134电连接。因此，数据PCB 136和栅极PCB 134通过数据TCP135和栅极TCP 133将电信号传送到数据线和栅极线。在这样的电信号中，包括从外部装置通过数据PCB 136和栅极PCB 134提供的或者由数据PCB136和栅极PCB 134产生的图像信号，以及用于控制它们的控制信号。

滤色器面板132包括和TFT面板131的像素电极一起产生电场的公共电极，以及用于显示颜色的滤色器。在这样的结构中，当电压施加到像素电极和公共电极时所产生的电场改变了插置其间的LC分子的取向。

背光单元150包括用于产生光的灯单元151，以及用于将从灯单元151发出的光导向LC面板组件137的光导板152。尽管具体示出了灯单元151，但应理解的是，任何可选择的光源都在背光单元150的范围内。在示出的实施例中，灯单元151包括至少一个灯以及用于保护所述灯的至少一个灯罩。图1所示的灯单元151是边缘型单元，其靠近光导板152的边缘放置。

如图1和图2所示，光导板152设置在LC面板组件137的下方并且其尺寸对应于LC面板组件137的尺寸。光导板152被设计为使得其厚度随着离开灯单元151而逐渐减小。例如，邻近灯单元151的光导板152的第一端比与所述第一端相对的光导板152的第二端厚度大，并且光导板152的厚度从光导板152的第一端向其第二端逐渐减小。光导板152包括面对光学膜单元140的第一表面以及面对反射板160的第二表面。光导板152的第二表面包括具有棱镜形区域152a的棱镜结构。

这样的棱镜型光导板152通过反射沿前面方向引导光，即沿大体朝向LC面板组件137的方向，由此忽略光的分散，如图2所示。这是对于分散光然后必须使其再次会聚的典型光导板的改进。

光学膜单元140设置在光导板152上，邻近光导板152的第一表面，从而使光的亮度均匀，并且反射板160设置在光导板152的下方，邻近光导板152的第二表面，从而通过使从光导板152反射的光再次返回光导板152而改善光效率。

光学膜单元140包括多个光学膜。倒置棱镜膜143用于沿前向、即箭头A所表示的方向引导从背光单元150发出的光。倒置棱镜膜143包括具有棱镜形区域143a的棱镜结构。亮度提高膜142传送背光单元150发出的光中的初级“P”波并循环利用次级“S”波，从而提高光的亮度。包括在单元140中的亮度提高膜142位于倒置棱镜膜143上。光学膜单元140也可包括分散膜和/或其他层。

反射板160包括第一支撑层161，其由高分子材料、如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者其他适当的材料形成，并具有约150μm至约250μm的厚度。反射层163形成在第一支撑层161上。考虑到反射板160的特征是将从光导板152发出的光再次反射回光导板152以提高发光效率，所以可使用具有高反射率的金属材料、例如银(Ag)来形成反射层163。

然而，在棱镜型光导板152中，反射板160的反射率与光的亮度之间几乎没有关系。这是因为棱镜型光导板152仅进行光的会聚，将光导向LC面板组件137，而不是如在典型的光导板中那样，通过反射构件分散光然后再反射光。因此，在此处公开的LCD装置中，只有极少的光被导向反射板160，因此反射板160的光反射极少。

因此，即使在反射板160中反射层163形成为相对低的反射率，整个LCD装置的最终亮度仍是相同的。例如，当比较具有约95％的反射率的反射层163和约98％的反射率的反射层时，在这两个层之间没有亮度特性的差异。

基于这一事实，可以使用其反射率低于Ag层的反射率的铝(Al)来用于形成反射板160，以代替将会提高生产成本的Ag。在这种情况下，当使用Al来代替Ag时，降低了生产成本而又满足了对于高亮度特性的需要。

反射层163，比如由Al制成时，优选具有约500至约1μm的厚度，因为在这样的结构中，反射率随着厚度的增加而增加。反射层163的平均反射率在可见光区域(380nm至760nm)优选高于约90％。

具有光滑表面特性的珠层165设置在反射板160的反射层163上。珠层165优选由硅基材料、尼龙基材料或其他类似性能的材料形成，并且珠层165中每个珠子165a的尺寸优选为约15μm，或者在约3μm至约15μm的范围内。尽管公开了用于珠层165中的珠子的尺寸范围，但应理解的是，用于其他的应用、如平板显示器之外的应用中的反射板160，可以使用所述范围之外的珠子。

如果在反射板160的反射层163上设置由高分子材料制成的保护层以保护反射层163，则会通过光导板152和反射板160之间所存在的振动或摩擦在棱镜型光导板152的下(第二)表面上的棱镜形区域152a中带来划伤。

为了防止对光导板152和反射板160的这种划伤或其他相关的损伤，在反射板160的反射层163上设置珠层165，其由硅基材料、尼龙基材料或其他类似性能的材料制成并具有光滑的表面特性。

珠层165包括多个珠子165a和与其混合的粘合剂。珠层165中的珠子165a和粘合剂的混合比率在约80∶20至约20∶80的范围内。也就是说，珠层165可以包括约80％的珠子和约20％的粘合剂，至约20％的珠子和约80％的粘合剂，以及这之间的任何组合。

而且，如图3所示，可以在反射层163上进一步设置第二支撑层164以保护反射层163，该第二支撑层164由透明高分子材料、如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者其他类似材料制成。在这种情况下，珠层165可以形成在第二支撑层164上。

显示单元130和背光单元150容纳在固定到模制框架180上的用作容器的底部底盘170中。模制框架180包括相对大的开口和相对小的开口，通过相对大的开口部分地暴露底部底盘170的后表面，而相对小的开口有助于容纳安装在数据PCB 136和栅极PCB 134上的电路元件。

在通过模制框架180中的大开口之一暴露的底部底盘170的后表面的一部分上，设置至少一转换板(未示出)和一信号转换PCB(未示出)。转换板将外部电源电压转换为驱动电压并将转换的电压提供给灯单元151。信号转换PCB连接到数据PCB 136和栅极PCB 134并将模拟图像信号转换为数字图像信号以将其提供给数据PCB 136和栅极PCB 134。

顶部底盘120设置在显示单元130上。该顶部底盘120使数据PCB 136和栅极PCB 134弯曲到模制框架180的外侧从而防止显示单元130偏离底部底盘170。组装在顶部底盘120上部的前壳体110以及在模制框架180下部的后壳体190，由此完成LC显示装置100。尽管描述了包括壳体110、190，底盘120、170以及框架180的部件的具体配置，并结合具体的LC面板组件137和光学膜单元140对其进行了说明，但应理解的是，与反射板160和光导板152相关的保护层165可以应用于具有其他的元件以及部件配置的LCD装置中。

总之，此处描述的LCD装置100提供了实质性的优点。通过使用Al而不是Ag来形成反射层163，降低了生产成本同时仍然获得了高亮度特性。通过使用硅基材料或尼龙基材料形成具有光滑表面特性的珠层165，可以防止光导板152和反射层163被划伤或者被部件之间的摩擦力所损伤。

本发明不应被认为是局限于上述具体实例，而应理解为覆盖所附权利要求中清楚阐明的本发明的所有方面。本发明可适用的各种修改、等同处理以及各种结构对本领域技术人员而言是显而易见的，本领域技术人员在回顾直接说明的基础上可得出本发明。本发明并非意在受限于预期用于实现本发明的、公开为最佳方式的具体实施例，本发明包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。而且，术语“第一”、“第二”等的使用并不表示任何次序或重要性，术语“第一”、“第二”等用于将一个元件与另一元件相区分。此外，术语“一”等的使用并不表示对数量的限制，而是表示至少存在一个所述项目。

本申请要求分别于2004年5月18日和2005年1月4日提交的韩国专利申请No.10-2004-0035164和No.10-2005-0000414的优先权，其全部内容在此引入作为参考。

Claims (15)

1.一种液晶显示装置，包括：

用于显示图像的显示单元；

包括用于向所述显示单元发光的灯的背光单元，以及用于将从所述灯发出的光导向所述显示单元的光导板；

与所述光导板相邻设置的反射构件；以及

设置在所述显示单元和所述背光单元之间的光学膜单元，

其中所述反射构件包括第一支撑层，设置在所述第一支撑层上的反射层，以及设置在所述反射层上的珠层。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述珠层包括硅基材料或尼龙基材料。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述珠层包括多个珠子，其中所述多个珠子中的每个珠子具有在约3μm至约15μm范围内的直径。

4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述珠层还包括与所述多个珠子混合的粘合剂材料，其中所述珠子和所述粘合剂材料的混合比率为约80∶20至约20∶80。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置，还包括在所述反射层和所述珠层之间的第二支撑层。

6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述反射层包括铝。

7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述反射层的厚度在约500至约1μm的范围内。

8.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第一支撑层的厚度在约150μm至约250μm的范围内。

9.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中在紫外光区域中所述反射层的平均反射率高于约90％。

10.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述光学膜单元包括棱镜膜和亮度提高膜。

11.一种反射构件，包括：

包括金属的反射层；以及

形成在所述反射层上的保护层，其中所述保护层包括硅基材料或尼龙基材料。

12.如权利要求11所述的反射构件，其中所述反射层包括银。

13.如权利要求11所述的反射构件，其中所述反射层包括铝。

14.如权利要求11所述的反射构件，还包括与所述反射层相邻设置的支撑层。

15.如权利要求11所述的反射构件，其中所述保护层包括多个珠子。

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