專利名稱:反射板及其制造方法、以及具有其的背光單元和lcd器件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件,特別是涉及一種用于保證溫度的均勻性的反射板、制造該反射板的方法、以及具有該反射板的背光單元和LCD器件。
背景技術:
通常,液晶顯示器件提供有液晶顯示模塊、用于驅動液晶顯示模塊的驅動電路、以及殼。
液晶顯示模塊提供有具有液晶單元矩陣的液晶顯示面板,其中在各液晶單元中液晶注入到以固定間隙粘接的兩塊玻璃基板之間;用于改變分別施加到液晶單元的信號的開關器件;以及用于將光導向液晶顯示面板的背面的背光單元。
液晶顯示模塊還提供有用于分散和散射從背光單元向液晶顯示面板行進的光的光學片。
液晶顯示面板、背光單元、以及光學片需要緊固為一體以避免光損耗,并且受到保護以避免施加到其自身的外部沖擊從而使它們不被外部沖擊損壞。
為此,提供頂蓋以包圍包括液晶顯示面板的邊緣的背光單元和光學片。
因而,因為包括玻璃基板的液晶顯示模塊易受外部沖擊的影響,所以使用包圍液晶顯示模塊外部的頂蓋以避免液晶顯示模塊受到外部沖擊損壞。
圖1示出了現有技術液晶顯示器件的分解透視圖。
參照圖1,液晶顯示器件提供有液晶顯示面板30、以及用于將光導向液晶顯示面板30的背光單元。
背光單元提供有用于發(fā)光的熒光燈31、用于以U形圍繞熒光燈31的燈罩32、接連粘連到液晶顯示面板30一側的散射片38、第一棱鏡片37、第二棱鏡片36、保護片35、光板33、以及反射板34。
提供了用于容納和固定液晶顯示面板30和背光單元的底蓋39。
同時,背光單元將光導向液晶顯示面板30的顯示區(qū)域A。即使在圖中未示出液晶顯示面板30的顯示區(qū)域A,顯示區(qū)域A提供有具有粘接到其外側的偏振板的兩塊透明基板、以及注入在兩塊透明基板的內表面之間的液晶。
液晶顯示器件提供有用于驅動液晶顯示面板30的驅動電路40。
背光單元按如下方式工作。當在光板33的一個邊緣的熒光燈31發(fā)光時,燈罩32聚集光并將光通過光板33的一部分向上傳送到沒有安裝熒光燈31的光板33的邊緣。
然后,傳送到光板的邊緣的光傳播到光板33的整個表面,并且通過散射片38引導到液晶顯示面板的顯示區(qū)域A。
當液晶顯示面板上的薄膜晶體管響應于來自液晶顯示器件的驅動電路的信號控制像素時,液晶顯示器件選擇性地透過引導到顯示區(qū)域的光。具有選擇性地透過的光的多個像素一起在液晶顯示面板的顯示區(qū)域上顯示圖像。
參照附圖將描述現有技術背光單元。
圖2示出了現有技術背光單元的平面圖,以及圖3示出了沿圖2中的線II-II提取的現有技術背光單元的透視圖。
參照圖2和圖3,現有技術背光單元提供有用于發(fā)光的燈51、用于容納燈51并且沿一個方向聚集來自燈51的光的燈罩52、用于將來自燈51的光轉變?yōu)槊鏍畹墓獠⑶覍⒚鏍畹墓馓峁┑揭壕э@示面板(未示出)的光板53、在光板53的背面用于將光反射到液晶顯示面板的反射板54、在光板53上用于加強光的亮度的光學片55、以及用于支撐燈罩52和光板53的組件的底蓋56。
燈51通常是冷陰極熒光燈,并且光板53具有在其預定部分形成的用于分散內部全部反射的光的分散圖案,并且提供有顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域。
由于光被全部反射,從燈51通過光板53的邊緣的光入射面進入到光板53的光通過非顯示區(qū)域向顯示區(qū)域行進。
在光板53下面的反射板54通過光板53的底面反射引導到其本身的光,從而增加光利用率。
圖4示出了在現有技術背光單元中的燈罩的截面圖。
參照圖4,燈罩52具有用粘結劑52c粘接到一起的鋁Al 52a和反射膜(例如,諸如PET、PP等的反射膜)。
在該情況下,反射膜52b設置在內側并且鋁52a設置在外側。即,反射膜52b部分設置在內側用于沿一個方向反射來自燈51的光,并且鋁52a設置在外側用于將來自燈51的熱量驅散到液晶顯示面板的外部。
同時,現有技術背光單元的反射板52是背面涂敷有涂層的反射膜(例如,諸如PET、PP等的反射膜)。
然而,現有技術背光單元具有下面的問題。
因為背光單元具有反射膜以及由反射膜和鋁形成的燈罩,雖然來自燈的熱量通過燈罩向底蓋驅散,但是背光單元散熱效率差。
此外,光學片和大視角偏振板的變形導致屏幕上角和下角漏光。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明涉及一種反射板,制造反射板的方法,以及具有該反射板的背光單元。
本發(fā)明的目的是提供一種可以將來自燈的熱量有效散布到液晶顯示面板外部以改善質量的反射板,制造該反射板的方法,以及具有該反射板的背光單元。
本發(fā)明的附加優(yōu)點和特征將在后面的描述中得以闡明,通過以下描述,將使它們對于本領域普通技術人員在某種程度上顯而易見,或者可通過實踐本發(fā)明來認識它們。本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點可通過書面描述及其權利要求以及附圖中具體指出的結構來實現和得到。
為了實現這些和其它優(yōu)點,按照本發(fā)明的目的,作為具體和廣義的描述,一種反射板包括高導熱性材料,以及與高導熱性材料粘接的反射材料。
在本發(fā)明的另一方面,一種反射板的制造方法包括提供高導熱性材料和反射材料的步驟,以及將高導熱性材料和反射材料結合在一起的步驟。
在本發(fā)明的又一方面,一種背光單元包括用于發(fā)光的燈;用于將來自燈的光轉變?yōu)槊鏍畹墓獠⒚鏍畹墓鈧魉偷揭壕э@示面板的光板;用于將來自燈的光聚集在光板的入射面上從而傳送光的燈罩;具有在與光板的入射面相對的背面和邊緣上的高導熱性材料和反射材料的層疊的反射板,其用于將泄漏到背光單元的外部的光重新向上反射;以及用于支撐燈罩和光板的底蓋。
應該理解,上面的概括性描述和下面的詳細描述都是示意性和解釋性的,意欲對本發(fā)明的權利要求提供進一步的解釋。
本申請所包括的附圖用于提供對本發(fā)明的進一步理解,并且包括在該申請中并且作為本申請的一部分,示出了本發(fā)明的實施方式并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1示出了現有技術液晶顯示器件的示意性分解透視圖;圖2示出了現有技術背光單元的平面圖;圖3示出了沿圖2中的線II-II’提取的現有技術背光單元的透視圖;圖4示出了在現有技術背光單元中的燈罩的截面圖;圖5A至圖5C分別示出了根據本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的反射板的截面圖;圖6示出了根據本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式的背光單元的透視圖;圖7示出了根據本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式的背光單元的示意性截面圖;以及圖8示出了根據各反射板中粘接劑的折射率,現有技術的反射板和本發(fā)明的功能反射板的反射率(總的反射特性)的比較的曲線圖。
具體實施例方式
現在具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,它們的實施例示于附圖中。盡可能,所有附圖采用相同的附圖標記表示相同或類似部件。
圖5A至圖5C分別示出了根據本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的反射板的截面圖。
參照圖5A,反射板500包括在高導熱性的材料510上的反射材料520。
高導熱性材料510呈片狀或板狀或粉末狀,且為石墨、鋁、銅、納米碳管(CNT)、和AlSiC中的至少之。
反射材料520其上涂敷有分散材料的一涂層,且為Ag、Al2O3、TiO2、Al、PET(聚酯)、和光纖中至少之。
除此以外,遮蔽層可以設置在反射材料520的下面用于遮蔽和改善硬度。
高導熱性材料510的厚度為大約0.08mm~0.20mm。
如果反射板500用作監(jiān)視器,反射板500的厚度為150~250μm,并且如果反射板500用作筆記本型PC,其厚度為115~225μm。
通過PVD(物理汽相淀積)或濺射在高導熱性材料510上沉積反射材料520形成反射板500,或者普通反射材料520和高導熱性材料510層疊或涂敷在一起形成反射板500。
同時,反射材料520包括在AlNd層521上的多個散射珠522,以及涂敷在其上的散射材料523以改善反射率。
另外,參照圖5B,反射板500可以包括用粘結劑530粘接的高導熱性材料510和反射材料520。
即,通過在保護層540上接連設置高導熱性材料510、粘結劑530、和反射材料,可以制造反射板500。
在這種情況下,可以在反射材料520的下面設置遮蔽層。
在這種情況下,如果減少粘結劑530的折射率,即使減少反射材料520的厚度也可以保持原始反射率。
另外,在高導熱性材料510是例如石墨的材料的情況下,高導熱性材料510的寬度小于反射材料520,并且保護層540完全覆蓋高導熱性材料510的底部和側面,以避免高導熱性材料510的石墨等泄漏到背光單元的外部以及避免雜質滲透進去。
另外,粘結劑530可以是雙面粘接膠帶。
遮蔽層可以設置在反射材料520的下面。
在這種情況下,高導熱性材料510的厚度為60~120μm,粘結劑530的厚度為20~40μm,以及反射材料520的厚度為60~100μm。
參照圖5C,反射材料520的多個層可以層疊在高導熱性材料510上。
圖6示出了根據本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的背光單元的透視圖。
參照圖6,背光單元包括用于發(fā)光的燈100;用于將來自燈100的光轉變?yōu)槊鏍畹墓獠⒚鏍畹墓鈧魉偷揭壕э@示面板(未示出)的光板200;具有高導熱性材料和反射材料的層疊的燈罩300,其用于在光板200的邊緣容納燈100以將來自燈100的光聚集在光板200的入射面上從而傳送光;具有在與光板200的入射面相對的背面和邊緣上的高導熱性材料和反射材料的層疊的反射板500,其用于將光反射到液晶顯示面板;在光板200上用于加強光的亮度的光學片400;以及用于支撐燈罩300和光板200的組件的底蓋600。
燈100通常是冷陰極熒光燈,并且光板200具有在其預定部分形成的用于分散內部全部反射的光的分散圖案,并且提供有顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域。
由于光被全部反射,從燈100通過光板200的邊緣的光入射面進入到光板200的光通過非顯示區(qū)域向顯示區(qū)域行進。
由于全反射條件被光板200上的分散圖案打破,所以部分行進的光因而通過光板200的上表面一點點地發(fā)光,從而提供面光源。
同時,高導熱性材料和反射板的燈罩300和反射板500使本發(fā)明的背光單元能夠通過燈罩300和反射板500有效地向外部空氣和底蓋600散布來自燈100的熱量。
反射板500可以從包圍與光板200的入射面相對的邊緣的表面的反射板500的部分延伸到光板200的上表面的部分。
燈100可以是紅、綠、和藍發(fā)光二極管,多個白發(fā)光二極管,EEFL(外部電極熒光燈),或CCFL(冷陰極熒光燈)。
光學片400包括接連層疊在光板200上的散射片、至少一棱鏡片、和保護片,其中散射片在光從光板200的上表面入射到棱鏡片的過程中優(yōu)化光的均勻性和方向,棱鏡片用來將通過上述過程入射在其上的光會聚到期望方向,即方向控制,并且避免缺陷圖像發(fā)生,以及保護片保護棱鏡片以改善光的均勻性,并且適當地轉移光輸出方向以增加面光源的視角。
圖7示出了根據本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式的背光單元的示意性截面圖。
參照圖7,背光單元包括用于發(fā)光的多個燈;用于容納多個燈100的底蓋600;覆蓋在底蓋600上用于將來自多個燈100的光散射并會聚到整個區(qū)域的光學片400,以及用于接收來自光學片400的光以顯示圖像的液晶顯示面板700。
燈100通常是冷陰極熒光燈。多個燈100通過來自逆變器(未示出)的燈驅動電壓點亮,以向光學片400的背面發(fā)出光。
另外,底蓋600不僅支撐而且容納多個燈100。粘接在底蓋600的內表面的是具有高導熱性材料和反射材料的層疊的反射板500,其用于將光從多個燈100反射到光學片400。
同時,光學片400包括用于覆蓋底蓋600的上表面并且將來自多個燈100的光散射到整個區(qū)域的散射板,以及在散射片上用于會聚來自散射板的光的棱鏡片。
圖8示出了根據各反射板中粘結劑的折射率,現有技術反射板和本發(fā)明的功能反射板的反射率(總反射特性)的比較的曲線圖。
參照圖8,現有技術反射板的反射率A的最小值為0.178,最大值為0.914,平均值為0.291。
與此相比,如果功能反射板中粘結劑的折射率為1.41,則本發(fā)明的功能反射板的反射率B的最小值為0.190,最大值為0.908,平均值為0.276。
另外,如果功能反射板中粘結劑的折射率為1.30,則本發(fā)明的功能反射板的反射率C的最小值為0.221,最大值為0.908,平均值為0.303。
因此,雖然現有技術反射板的反射率平均值為0.291,并且雖然如果具有折射率為1.41的PET等普通粘結劑應用到功能反射板,本發(fā)明的功能反射板的反射率平均值為低于現有技術的0.276,但是如果普通粘結劑的折射率下降到1.30,那么功能反射板的反射率的平均值可以大于現有技術反射板的反射率。
因此,可以知道在層疊現有技術反射板和具有反射材料和高導熱性材料的本發(fā)明的功能反射板的時候,現有技術反射板和本發(fā)明的功能反射板的反射率隨粘結劑的折射率而變化,并且通過使用低折射率的粘結劑不僅可以改善反射率,而且可以減少反射板的整體厚度。
同時,表1示出了以nm為單位的各種波長的多種粘結劑的折射率。
本領域技術人員應當清楚,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在本發(fā)明中做出各種修改和變型。因而,本發(fā)明意欲覆蓋所述落入所附權利要求及其等同物的范圍內的修改和變型。
如上所述,本發(fā)明的反射板、制造反射板的方法、以及具有該反射板的背光單元具有下面的優(yōu)點。
第一,具有高導熱性材料和反射材料的燈罩和反射板使來自燈的熱量通過底蓋有效地散布到液晶顯示器件的外部,從而保證液晶顯示器件溫度的均勻性并且避免由溫度升高引起亮度下降和光學部件的變形,從而改善器件的可靠性。
第二,通過在反射板的高導熱性材料和反射材料之間涂敷低折射率的粘結劑,因為當減少反射板的厚度時可以保持原始反射率,所以可以減少反射板的總厚度。
權利要求
1.一種反射板,包括高導熱性材料;以及與所述高導熱性材料粘接的反射材料。
2.根據權利要求1所述的反射板,其特征在于,所述高導熱性材料是呈片狀或板狀或粉末狀的石墨、鋁、銅、納米碳管、和AlSiC中至少之一。
3.根據權利要求1所述的反射板,其特征在于,所述反射材料是Ag、Al2O3、TiO2、Al、聚酯、和光纖中至少之一。
4.根據權利要求1所述的反射板,其特征在于,所述反射板和高導熱性材料通過物理汽相淀積、濺射、層疊、或涂敷結合在一起。
5.根據權利要求1所述的反射板,其特征在于,所述高導熱性材料寬度小于反射材料的寬度。
6.根據權利要求1所述的反射板,其特征在于,還包括用于覆蓋高導熱性材料的下側和背表面的保護層。
7.一種反射板的制造方法,包括下述步驟提供高導熱性材料的散熱板;以及將反射材料設置在高導熱性材料的散熱板上。
8.根據權利要求7所述的反射板的制造方法,其特征在于,通過物理汽相淀積或濺射沉積反射材料。
9.根據權利要求7所述的反射板的制造方法,其特征在于,所述反射材料是Ag、Al2O3、TiO2、Al、聚酯、和光纖中至少之一。
10.一種反射板的制造方法包括如下步驟提供反射材料的反射板;以及將高導熱性材料設置在反射板上。
11.根據權利要求10所述的反射板的制造方法,其特征在于,通過層疊或涂敷設置所述高導熱性材料。
12.根據權利要求10所述的反射板的制造方法,其特征在于,所述高導熱性材料是呈片狀、板狀或粉末狀的石墨、鋁、銅、納米碳管、和AlSiC中至少之一。
13.一種背光單元,包括燈,用于發(fā)光;光板,用于將來自燈的光轉變?yōu)槊鏍畹墓獠⒚鏍畹墓鈧魉偷揭壕э@示面板;燈罩,用于將來自燈的光聚集在光板的入射面上從而傳送光;反射板,具有在與光板的入射面相對的背面和邊緣上的高導熱性材料和反射材料的層疊,且用于將泄漏到背光單元的外部的光反射到液晶顯示面板;以及底蓋,用于支撐燈罩和光板。
14.根據權利要求13所述的背光單元,其特征在于,還包括光板上的光學片。
15.根據權利要求13所述的背光單元,其特征在于,反射板從包圍與光板的入射面相對的邊緣的表面的反射板的部分延伸到光板的上表面的一部分。
16.根據權利要求13所述的背光單元,其特征在于,燈是紅、綠、和藍發(fā)光二極管,多個白發(fā)光二極管,或管狀或面狀的熒光燈。
17.根據權利要求13所述的背光單元,其特征在于,所述反射材料是Ag、Al2O3、TiO2、Al、聚酯、和光纖中至少之一。
18.根據權利要求13所述的背光單元,其特征在于,所述高導熱性材料是呈片狀或板狀或粉末狀的石墨、鋁、銅、納米碳管、和AlSiC中至少之一。
19.一種背光單元,包括多個燈,用于發(fā)光;底蓋,用于支撐和容納多個燈;光學片,用于覆蓋底蓋的上表面并且散射和會聚來自多個燈的光;以及反射板,具有在底蓋的內表面上的高導熱性材料和反射材料的層疊,其用于將來自多個燈的光反射到光學片。
20.一種液晶顯示器件,包括液晶顯示面板,用于顯示圖像;燈,用于發(fā)光;光板,用于將來自燈的光轉變?yōu)槊鏍畹墓獠⒚鏍畹墓鈧魉偷揭壕э@示面板的背面;燈罩,用于將來自燈的光聚集在光板的入射面上從而傳送光;反射板,具有在與光板的入射面相對的背面和邊緣上的高導熱性材料和反射材料的層疊,且用于將泄漏到背光單元的外部的光反射到液晶顯示面板;以及底蓋,用于支撐燈罩和光板。
21.一種液晶顯示器件,包括多個燈,用于發(fā)光;底蓋,用于支撐和容納多個燈;光學片,用于覆蓋底蓋的上表面并且散射和會聚來自多個燈的光;反射板,具有在底蓋的內表面上的高導熱性材料和反射材料的層疊,其用于將來自多個燈的光反射到光學片;以及液晶顯示面板,在光學片上方用于通過光學片接收光以顯示圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以將來自燈的熱量有效散布到液晶顯示面板外部以改善質量的反射板,制造該反射板的方法,以及具有該反射板的背光單元,該反射板包括例如以片狀或板狀或粉末狀的石墨、鋁、銅、納米碳管(CNT)、和AlSiC的高導熱性材料,以及例如Ag、Al
文檔編號G02B1/00GK1924668SQ20061012770
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權日2005年8月30日
發(fā)明者張命期, 金杞彬, 金泰佑 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社