專利名稱：點光源的光導(dǎo)向部件,具有其的背光組件和顯示器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實施例涉及點光源的光導(dǎo)向部件，背光組件和具有該光導(dǎo)向部件的顯示器裝置。更具體地說，本發(fā)明的示例性實施例涉及光效率改善的點光源的光導(dǎo)向部件，背光組件和具有該光導(dǎo)向部件的顯示器裝置。
背景技術(shù)：
諸如移動電話，數(shù)碼相機，筆記本計算機，監(jiān)視器等一類的電子裝置包括一個顯示器裝置，將數(shù)據(jù)顯示成圖像。由于LCD裝置具有諸如厚度薄和重量輕一類的優(yōu)點，因此廣泛使用液晶顯示器(LCD)作為該顯示器裝置。
LCD裝置包括液晶和用于顯示圖像的背光組件。為了利用小量的光顯示圖像，背光組件將光送入顯示屏中。該背光組件包括一個光源和改善從該光源發(fā)出的光的光學(xué)特性的一個光學(xué)部件。特別是，光源和該光學(xué)部件的結(jié)構(gòu)與配置關(guān)系可能對LCD裝置的功率消耗，照亮和減薄有最重要的影響。為了減小LCD裝置的功率消耗，重量，厚度和體積，一直在努力改善背光組件的結(jié)構(gòu)。
一般，在筆記本計算機或監(jiān)視器中使用的LCD裝置包括一個冷陰極熒光燈(CCFL)作為背光組件的光源。然而，在諸如移動電話和數(shù)碼相機一類較小的裝置中使用的LCD裝置包括一個點光源作為背光組件的光源。
該點光源可以包括一個發(fā)光二極管(LED)。LED的功率消耗、重量、厚度和體積比CCFL的小。因此，對于移動或較小的顯示器裝置LED有優(yōu)點。LED可以直接放置在顯示屏的顯示部分下面，這稱為直接式。另一種方式是，LED可以放置在顯示部分的外面，這稱為邊緣式。
在直接式的情況下，該光學(xué)部件包括改善從LED發(fā)出的光的亮度均勻性的一個擴散板和改善前端亮度的一個聚光片。在邊緣式的情況下，該光學(xué)部件包括一個光導(dǎo)向板，一個擴散片和一個聚光片。該光導(dǎo)向板可將從LED發(fā)出的光引導(dǎo)至顯示部分上。該擴散片可以擴散從該光導(dǎo)向板射出的光。該聚光片可在與顯示屏垂直的方向上聚光。
對于移動顯示器裝置或較小的顯示器裝置可以使用幾個LED。然而，為了減小功率消耗，厚度和重量，使用一個或二個亮度高的LED可能較好。當(dāng)在邊緣式中使用一個LED時，通常將該LED放置在該光導(dǎo)向部件的邊緣上，以便有效地擴散光。然后，從該LED發(fā)出的光在該光導(dǎo)向部件的對角線方向上前進，并被引導(dǎo)至放置在該光導(dǎo)向部件上的顯示屏。
當(dāng)背光組件包括二個或多個LED時，將LED放置在該光導(dǎo)向部件的側(cè)表面上(以后稱為光入射部分)。該光導(dǎo)向部件的亮度最高的部分靠近該光入射部分。在包括上述結(jié)構(gòu)的背光組件中，該顯示屏的側(cè)部分的亮度可能過高，使得顯示的質(zhì)量可能降低。
為了改善亮度均勻性，將該光導(dǎo)向部件的光入射部分放置得離開顯示屏的顯示部分外側(cè)一個預(yù)先確定的間隔。結(jié)果，該光導(dǎo)向部件為長方形形狀，其邊比該顯示部分的邊長。二個或多個LED安裝在放置在該顯示部分外側(cè)的光入射部分上。
改善從LED發(fā)出的光的使用效率的裝置涉及減少功率消耗和改善顯示器的質(zhì)量。
通過該光入射部分入射的一定量的光，可以通過與該光入射部分連接的側(cè)表面泄漏。特別是，因為該側(cè)表面和該光入射部分之間的配置結(jié)構(gòu)，通過該光入射部分入射的大部分光可以不全部被反射，而是通過與該光入射部分連接的側(cè)表面泄漏出去。泄漏出去的光不可能引導(dǎo)至顯示部分，因此，顯示器裝置的功率消耗可能浪費，和顯示器的質(zhì)量可能降低。

發(fā)明內(nèi)容
示例性實施例提供了具有改善的光效率的點光源的光導(dǎo)向部件。
示例性實施例提供了具有該光導(dǎo)向部件的背光組件。
示例性實施例提供了具有該光導(dǎo)向部件的顯示器裝置。
在一個示例性實施例中，提供了點光源的光導(dǎo)向部件。該點光源的光導(dǎo)向部件包括從點光源發(fā)出的光進入的光入射部分。該光入射部分包括擴散入射光和與該點光源相應(yīng)的光學(xué)圖案，反射通過該光入射部分進入的入射光的第一光的第一反射部分，和呈圓形地將第一反射部分與光入射部分連接和反射入射光的第二光的第二反射部分。
在一個示例性實施例中，第二光從點光源的射出角基本上大于第一光的射出角。該射出角為相對于與光入射部分垂直的方向取的。
在一個示例性實施例中，第二反射部分的剖面可完全反射第二光。
在一個示例性實施例中，光入射部分可以垂直于第一反射部分。
在一個示例性實施例中，該光導(dǎo)向部件還包括與光入射部分連接的，射出導(dǎo)向的光的光射出部分。還可以包括第一反射部分，第二反射部分和與該光射出部分相對的相對部分。
在一個示例性實施例中，第一反射部分可以包括第一側(cè)表面和第二側(cè)表面。該第一和第二側(cè)表面彼此相對，并使該光射出部分與該相對部分連接。該第二反射部分可以包括第一圓表面和第二圓表面。該第一圓表面將該第一側(cè)表面與光入射部分連接，第二圓表面將第二側(cè)表面與光入射部分連接。
在另一個示例性實施例中，提供了背光組件。該背光組件包括發(fā)出光的點光源和該點光源的光導(dǎo)向部件。該光導(dǎo)向部件包括光入射部分，第一反射部分和第二反射部分。該光入射部分包括擴散與點光源相應(yīng)的入射光的光學(xué)圖案。該第一反射部分與該光入射部分垂直，并反射通過該光入射部分進入的入射光的第一光。該第二反射部分呈圓形地將該第一反射部分與該光入射部分連接，并反射入射光的第二光。
在一個示例性實施例中，該第二反射部分的剖面可完全反射射出角基本上比從點光源發(fā)出的第一光的射出角大的第二光。該射出角是相對于與光入射部分垂直的方向取的。
在一個示例性實施例中，該點光源的光導(dǎo)向部件還可包括一個射出導(dǎo)向的光的光射出部分。該光射出部分與該光入射部分，該第一反射部分和第二反射部分連接。并且，相對部分與該光射出部分相對。
在一個示例性實施例中，該第一反射部分可以包括第一側(cè)表面和第二側(cè)表面。該第一和第二側(cè)表面互相相對，并將該光射出部分與該相對部分連接。第二反射部分可以包括第一圓表面和第二圓表面。該第一圓表面將該第一側(cè)表面與該光入射部分連接，該第二圓表面將該第二側(cè)表面與該光入射部分連接。
在另一個示例性實施例中，提供了一個顯示器裝置。該顯示器裝置包括發(fā)出光的一個點光源，和具有利用光顯示圖像的顯示部分的顯示屏，和該點光源的光導(dǎo)向部件。該光導(dǎo)向部件包括一個光入射部分，一個光射出部分，一個相對部分，第一反射部分和第二反射部分。該光入射部分包括擴散與該點光源相應(yīng)的入射光的光學(xué)圖案。該光射出部分與顯示部分相應(yīng)。該相對部分面向該光射出部分。該第一反射部分將該光射出部分與該相對部分連接，該第二反射部分呈圓形地從該第一反射部分伸出，并與該光入射部分連接。
在一個示例性實施例中，該第一反射部分可以包括第一側(cè)表面和第二側(cè)表面。該第一和第二側(cè)表面彼此相對，并且將該光射出部分與該相對部分連接。該第二反射部分可以包括第一圓表面和第二圓表面。該第一圓表面將該第一側(cè)表面與該光入射部分連接，該第二圓表面將該第二側(cè)表面與該光入射部分連接。
在一個示例性實施例中，該第一和第二圓表面具有的剖面可完全反射通過該光入射部分進入的，和直接入射在第一和第二圓表面上的光。
在一個示例性實施例中，該第一和第二圓表面可以配置在顯示部分的外側(cè)。
在一個示例性實施例中，由于光導(dǎo)向部件的形狀，可以減小或有效地防止從點光源發(fā)出的光的泄漏。因此，背光組件的功率消耗可以減小，并且包括該背光組件的顯示器裝置的質(zhì)量可以改善。


通過參照附圖，詳細地說明示例性實施例可以更了解本發(fā)明的上述和其他特征與優(yōu)點。其中圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的點光源的光導(dǎo)向部件的一個示例性實施例的透視圖；圖2為表示圖1所示的點光源的光導(dǎo)向部件的平面圖；圖3為表示根據(jù)本發(fā)明的背光組件的一個示例性實施例的透視圖；圖4為表示圖3所示的背光組件的平面圖；圖5為圖4所示的“A”部分的放大的平面圖；圖6為表示根據(jù)本發(fā)明的背光組件的另一個示例性實施例的透視圖；圖7為表示圖6所示的背光組件的分解透視圖；
圖8為表示沿著圖7中的I-I’線所取的背光組件的橫截面圖；圖9為表示根據(jù)本發(fā)明的顯示器裝置的一個示例性實施例的透視圖；圖10為表示圖9所示的顯示器裝置的分解透視圖；圖11為表示沿著圖10中的II-II’線所取的顯示器裝置的橫截面圖；和圖12為表示圖10所示的顯示器裝置的平面圖。
具體實施例方式
下面，參照表示本發(fā)明的示例性實施例的附圖，更充分地說明本發(fā)明。然而，本發(fā)明可用許多不同的形式實現(xiàn)，不應(yīng)認(rèn)為只限于所述的示例性實施例。這些實施例只是為了使這個說明清楚完整，并使本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道本發(fā)明的范圍。在附圖中，層和區(qū)域的尺寸與相對尺寸，為了清楚起見可以被夸大。
應(yīng)當(dāng)了解，當(dāng)提到一個元件或?qū)印霸凇绷硪粋€元件或?qū)由匣颉芭c它連接”，則它可以直接在該另一個元件或?qū)由匣蚺c后者連接，或者可以有中間元件或?qū)?。相反，?dāng)提到一個元件“直接地”在“另一個元件或?qū)由稀被颉爸苯优c后者連接”，則沒有中間元件或?qū)?。相同的代號表示相同的元件。這里所用的術(shù)語“和/或”包括相應(yīng)的列舉項目的一個或多個的任何一個和所有的組合。
應(yīng)當(dāng)理解，雖然可以使用術(shù)語第一，第二，第三等來說明各種元件，零件，區(qū)域，層和/或部分，但這些元件，零件，區(qū)域，層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語限制，這些術(shù)語只用于將一個元件，零件，區(qū)域，層或部分與另一個區(qū)域，層或部分區(qū)別開來。因此，在不偏離本發(fā)明的精神的條件下，下面所述的第一元件，零件，區(qū)域，層或部分可以稱為第二元件，零件，區(qū)域，層或部分。
空間中的相對的術(shù)語，例如“下部”“上部”等用于便于說明圖中所示的一個元件或特征與另一個元件或特征的關(guān)系。除了圖中所示的方向以外，空間中的相對術(shù)語意在包括在使用或工作中的裝置的不同方向。例如，如果圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則相對于其他元件或特征描述為“下部”的元件的指向可以相對于其他元件或特征為“上部的”。這樣，示例性術(shù)語“下部”可以包括上和下二個指向。因此，該裝置可以有其他的指向(回轉(zhuǎn)90°或其他指向)，并且此處所使用空間相對描述可以相應(yīng)地轉(zhuǎn)換。
這里所用的術(shù)語只是為了說明具體的實施例，不是限制本發(fā)明。這里所用的單一形式“一”和“該”，除非上下文清楚地另外指出，也包括多個形式。還應(yīng)了解，這個說明書中所用的術(shù)語“包括”說明所述的狀態(tài)特征，整數(shù)，步驟，操作，元件和/或零件的存在，而不是排除一個或多個其他特征，整數(shù)，步驟，操作，元件，零件和/或它們的組的存在或加入。
本發(fā)明的示例性實施例將參照橫截面圖說明，這些橫截面圖為本發(fā)明的理想的實施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意性圖。這樣，可以預(yù)見會有由于制造技術(shù)和/或公差與圖中形狀的變化。這樣，本發(fā)明的示例性實施例不受所示的區(qū)域的具體形狀的限制，它可包括由于例如制造的原因造成的形狀偏差。例如，表示為矩形的注入?yún)^(qū)域一般具有倒圓的或彎曲的部分和/或在其邊緣的注入濃度梯度，而不是從注入至非注入?yún)^(qū)域的雙態(tài)改變。同樣，由注入形成的埋藏區(qū)域可以在該埋藏區(qū)域和通過它進行注入的表面之間的區(qū)域中，產(chǎn)生一些注入。這樣，圖中所示的區(qū)域為示意性質(zhì)的，其形狀不表示裝置區(qū)域的實際形狀，并且不會限制本發(fā)明的范圍。
除非另有定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)的和科學(xué)的術(shù)語)具有本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的同樣的意義。還應(yīng)當(dāng)理解，除非如這里所定義，例如在普通使用的字典中所定義的那些術(shù)語應(yīng)看作是具有與在相關(guān)技術(shù)中的意義一致的意義和不應(yīng)認(rèn)為是理想化的，或是過度形式上的理解。
圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的一個點光源的光導(dǎo)向部件的一個示例性實施例的透視圖。
參見圖1，點光源的光導(dǎo)向部件100可以為基本上平板形狀，并可為從該點光源發(fā)出的光導(dǎo)向。在一個示例性實施例中，該點光源可包括，但不限于發(fā)光二極管(LED)。
該光導(dǎo)向部件100可以包括具有好的透射率，熱耐受性，化學(xué)耐受性和機械強度等的聚合物樹脂。在一個示例性實施例中，該聚合物樹脂可以包括聚甲基丙烯酸甲酯，聚酰胺，聚酰亞胺，聚丙烯，聚氨酯等。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，該光導(dǎo)向部件100的折射率大約為1.59。
該光導(dǎo)向部件100包括光入射部分110，第一反射部分130和第二反射部分150。從該點光源發(fā)出的光可以進入該光入射部分110。該光入射部分110相應(yīng)于該光導(dǎo)向部件100的側(cè)表面的一部分。該光入射部分110可包括擴散光的光學(xué)圖案111。在一個示例性實施例中，該光學(xué)圖案111可以包括一個棱鏡圖案。
該光導(dǎo)向部件100還包括一個光射出部分170和一個相對部分180。該光射出部分170可以與該光入射部分110連接，并可射出導(dǎo)向的光。該相對部分180與該光射出部分170相對。
該第一反射部分130可以反射通過該光入射部分110進入的第一光，使得可以減小或有效地防止第一光從該光導(dǎo)向部件100泄漏。該第一反射部分130包括第一側(cè)表面131和第二側(cè)表面133。第一側(cè)表面131可使光射出部分170與相對部分180連接。第二側(cè)表面133可以與第一側(cè)表面131相對，并可以使該光射出部分170與該相對部分180連接。該第一和第二側(cè)表面131和133可以通過第二個反射部分150與該光入射部分110連接。該第一和第二側(cè)表面131和133可以分別基本上與該光入射部分110垂直。
圖2為表示圖1所示的點光源的光導(dǎo)向部件的平面圖。
從圖1和圖2可看出，第二反射部分150從第一反射部分130伸出，并與光入射部分110連接。在一個示例性實施例中，該第二反射部分150可以包括第一基本上倒圓的表面151和第二基本上倒圓的表面153。
該第一圓表面151呈圓形從第一側(cè)表面131伸出，并與該光入射部分110的第一部分連接。第二圓表面153呈圓形從第二側(cè)表面133伸出，并與該光入射部分110的第二部分連接。該第二部分與光入射部分110的第一部分相對。該第一和第二圓表面151和153的剖面可以有效地全反射通過該光入射部分110進入的入射在第一和第二圓表面151和153上的第一光。
在一個示例性實施例中，當(dāng)該光導(dǎo)向部件100的折射率大約為1.59時，對于在該光導(dǎo)向部件100內(nèi)的行進的光，為了從該第一和第二側(cè)表面131和133，該第一和第二圓表面151和153和/或該光入射部分110全反射，根據(jù)Snell定線，該光的臨界角度約為38°。
與當(dāng)?shù)谝缓偷诙?cè)表面131和133直接與光入射部分110連接時比較，當(dāng)光在該光導(dǎo)向部件100內(nèi)行進和入射在第一和第二圓表面151和153上時，由于該第一和第二圓表面151和153的剖面，光入射在該第一和第二圓表面151和153上的入射角可以增加。因此，入射在第一和第二圓表面151和153上，并且角度大于臨界角度的光強度可以增加。最好，從該第一和第二圓表面151和153全反射的光的強度也可以增加。
第二反射部分150可以減小或有效地防止通過該光入射部分110進入和入射在該第二反射部分150上的光，通過該第二反射部分150泄漏出去。
圖3為表示根據(jù)本發(fā)明的背光組件的一個示例性實施例的透視圖。
從圖3可看出，背光組件300包括一個點光源200和一個光導(dǎo)向部件301。
在一個示例性實施例中，點光源200可以包括一個發(fā)光二極管(LED)和/或該背光組件300可以包括三個點光源200。點光源200的數(shù)量可以改變。在一個示例性實施例中，該點光源200可發(fā)出白光。在另一個示例性實施例中，該點光源200可以發(fā)出紅光，綠光和/或藍光。
該點光源200可以包括，但不限于利用例如氮化鎵(GaN)一類的材料制成的發(fā)光元件和/或封裝在該發(fā)光元件中的紅、綠和藍色熒光體。由于從該紅、綠和藍色熒光體發(fā)出的光混合，因此，該點光源200可發(fā)出白光。
從該點光源200發(fā)出的光的射出角在大約70°～75°范圍內(nèi)。該射出角是相對于基本上與該光入射部分310垂直的方向取的。從該點光源200發(fā)出的光可以認(rèn)為基本上是直行的。該點光源200可以如風(fēng)扇那樣，發(fā)出比臨界角大很多的光，例如在大約70°～75°的光。
該光導(dǎo)向部件301可以為從該點光源200發(fā)出的光導(dǎo)向，并通過該光導(dǎo)向部件301的一部分發(fā)出光。這樣，從該點光源200發(fā)出的光的亮度均勻性改善。
光導(dǎo)向部件301包括光入射部分310，光射出部分370，相對部分380，第一反射部分330和第二反射部分350。該光入射部分310可以構(gòu)成該光導(dǎo)向部件301的一個側(cè)表面，并可包括三個點光源200。然而，只要適合這里所述的目的，可以使用任何數(shù)目和/或形式的光源。
與點光源200相應(yīng)的光入射部分310的一部分可以包括一個光學(xué)擴散圖案311。該光學(xué)擴散圖案311可以擴散入射光。該光源200可以配置在該光學(xué)擴散圖案311的全部面積上，或者可以覆蓋該光學(xué)擴散圖案311的一部分。
光射出部分370可以與光入射部分310的第一邊緣連接。導(dǎo)向的光可以從該光射出部分370射出。該相對部分380與該光射出部分370相對，并與光入射部分310的第二邊緣連接。該光入射部分310的第二邊緣與第一邊緣相對。
該第一反射部分330可以反射通過該光入射部分310進入的光的第一光。該第一反射部分330包括第一側(cè)表面331和第二側(cè)表面333。第一側(cè)表面331可以基本上與光入射部分310垂直，并可使該光射出部分370與相對部分380連接。第二側(cè)表面333可以與第一側(cè)表面331相對，可以基本上與光入射部分310垂直，并可將光射出部分370與相對部分380連接。
為了防止在光入射部分310附近，與該光入射部分310平行的光泄漏，該第二反射部分350可以反射通過光入射部分310進入的光的第二光。該第二反射部分350從第一反射部分330伸出，和與光入射部分310連接。該第二反射部分350包括第一圓表面351和第二圓表面353。
該第一圓表面351呈圓形從第一側(cè)表面331伸出，并與該光入射部分310的第三邊緣連接。該第三邊緣可使該第一邊緣與光入射部分310的第二邊緣連接。該第二圓表面353呈圓形從該第二側(cè)表面333伸出，并與和該第三邊緣相對的光入射部分310的第四邊緣連接。該第一和第二圓表面351和353可以在該光導(dǎo)向部件301的外側(cè)作成凸形的。
圖4為表示圖3所示的背光組件的平面圖。參見圖3和圖4可看出，第一和第二圓表面351和353具有預(yù)先確定的曲率的彎曲形狀或剖面，以增加從該第一和第二圓表面351和353全反射的光的強度。
參見圖4可看出，從點光源200發(fā)出的光可以進入光入射部分310中。在基本上與光入射部分310垂直的方向上，從點光源200發(fā)出的光的入射角在大約70°～75°的范圍內(nèi)。該光被在光入射部分310上形成的光學(xué)圖案311擴散，并進入光導(dǎo)向部件301中。
進入光導(dǎo)向部件301的光在第一側(cè)表面331，第二側(cè)表面333，第一圓表面351，第二圓表面353，光射出部分370和/或相對部分380處可被重復(fù)地反射。當(dāng)滿足光射出的條件時，光通過光射出部分370射出。
在一個示例性實施例中，當(dāng)光導(dǎo)向部件301的折射率大約為1.59時，在第一側(cè)表面331，第二側(cè)表面333，第一圓表面351，第二圓表面353，光射出部分370和/或相對部分380上的有效的全反射的臨界角大約為38°。進入光射出部分370中，入射角在大約38°以下的光通過光射出部分370射出。
圖5為表示圖4的“A”部分的放大的平面圖。在圖5中，線S-S’為第二圓表面353的一個點上的切線，線V-V’基本上在該點上垂直。
從圖5可看出，當(dāng)如虛線所示的部分那樣，第二側(cè)表面333與光入射部分310垂直時，光可沿著路程L1-L3-L4行進。參見路程L1-L3-L4，入射在靠近該光入射部分310的第二側(cè)表面333上的光量可能不全部反射至第二側(cè)表面333，并可以通過第二側(cè)表面333逸出至光導(dǎo)向部件301的外面。
在虛線所示的部分中，第二側(cè)表面333由入射位置P確定。在入射位置P上，具有偏離光入射部分310大約38°的入射角的標(biāo)準(zhǔn)光L5入射在第二側(cè)表面333和光入射部分310可以相交的拐角上。
如虛線所示部分那樣，當(dāng)?shù)诙?cè)表面333與光入射部分310垂直時，通過與光入射部分310相鄰的第二側(cè)表面333泄漏的光可以很多。
光泄漏的量可由第二側(cè)表面333和光入射部分310的幾何結(jié)構(gòu)產(chǎn)生。入射在第二側(cè)表面333上的光的較大的量可以具有小于38°的入射角。
當(dāng)如在所示的示例性實施例中那樣，第二側(cè)表面333呈圓形通過第二圓表面353與光入射部分310連接時，光可沿著路程L1-L2行進。參見L1-L2路程可看出，入射在第二圓表面353上的大部分的光可以基本上被全部反射，并可作為背光組件300的背光。如圖5所示，因為第二側(cè)表面333具有圓形形狀，因此大部分入射在第二側(cè)表面333上的光的入射角大于大約38°。38°為全反射光的臨界角度。
對于要全部反射的入射光，第二側(cè)表面333的曲率或形狀可用各種方法改變。在一個示例性實施例中，第二側(cè)表面333的剖面可以為圓的一部分或橢圓。在另一個示例性實施例中，第二側(cè)表面333的剖面可以為具有預(yù)先確定的曲率的曲線。
圖6為表示根據(jù)本發(fā)明的背光組件的另一個示例性實施例的透視圖。圖7為表示圖6的背光組件的分解透視圖。
參見圖6和圖7可看出，背光組件500包括一個例如發(fā)光二極管一類的光源401，光導(dǎo)向部件400，撓性印刷電路板(FPCB)405，驅(qū)動電路部分407，接收容器510和光學(xué)片530。
發(fā)光二極管401和光導(dǎo)向部件400可以分別基本上與圖3～5中所示的點光源200和光導(dǎo)向部件301相同。因此，用相同的標(biāo)號表示相同的元件，省略其詳細說明。
發(fā)光二極管401安裝在FPCB 405上。FPCB 405可以使發(fā)光二極管401與驅(qū)動電路部分407電氣連接。該驅(qū)動電路部分407可以供給電源，以通過FPCB 405驅(qū)動發(fā)光二極管401。接收容器510包括基本上為平面或平板形狀的底座511，第一側(cè)壁513，第二側(cè)壁515，第三側(cè)壁517和第四側(cè)壁519。
在一個示例性實施例中，底座板511可以包括開口，以減少背光組件500的重量和體積。第一側(cè)壁513，第二側(cè)壁515，第三側(cè)壁517和第四側(cè)壁519配置在底座板511的周圍。第一側(cè)壁513配置在第二側(cè)壁515的相對一側(cè)上。第三側(cè)壁517配置在與第四側(cè)壁519相對一側(cè)上。第三和第四側(cè)壁517和519可以分別將第一側(cè)壁513與第二側(cè)壁515連接。
參見圖7可看出，第一側(cè)壁513可以呈圓形地與第三側(cè)壁517連接，并且其形狀和/或尺寸與光導(dǎo)向部400的第一圓表面451相適應(yīng)。第一側(cè)壁513可以呈圓形地與第四側(cè)壁519互相連接，并相互與光導(dǎo)向部件400的第二圓表面453相應(yīng)。
在第一側(cè)壁513至第四側(cè)壁519的內(nèi)部上表面上形成第一個臺階部分。光學(xué)片530可以放置在該第一個臺階部分上。另外，在第一側(cè)壁513至第四側(cè)壁519的內(nèi)部上表面上形成第二個臺階部分。第二臺階部分在相對于底座板511基本上比第一個臺階部分的位置高的位置上形成。
圖8為表示沿著圖7的I-I’線所取的背光組件的橫截面圖。
參見圖7和圖8可看出，第一側(cè)壁513可以包括在第一側(cè)壁513至底座板511的第一個槽。底座板511可以包括為FPCB 405導(dǎo)向的在第一側(cè)壁513上的第二個槽。
如圖8所示，安裝在FPCB 405上的發(fā)光二極管401從底座板511的背面插入第一個槽中。該FPCB 405沿著第二個槽被導(dǎo)向。FPCB 405的一部分可以彎曲，以包圍或覆蓋第一側(cè)壁513的外表面的一部分。
光學(xué)片530可以改善從光導(dǎo)向部件400發(fā)出的光的特性——例如亮度的均勻性或前端亮度。該光學(xué)片530可以包括，但不限于反射片531，擴散片533和聚光片535。
該反射片531，光導(dǎo)向部件400，擴散片553和聚光片535可以依次安裝在接收容器510的底座板511上。該反射片531和光導(dǎo)向部件400放置在由接收容器510的第一側(cè)壁513，第二側(cè)壁515，第三側(cè)壁517，第四側(cè)壁519和底座板511形成的接收空間中。該擴散片533和聚光片535放置在第一側(cè)壁513至第四側(cè)壁519上形成的第一臺階部分上。
反射片531放置在光導(dǎo)向部件400的相對部分480上。從該相對部分480逸出的光可以利用反射片531重新進入相對部分480中。有利地，可以改善光效率。在一個示例性實施例中，反射片531的形狀基本上與相對部分480相適應(yīng)的剖面和尺寸。
該擴散片533和聚光片535依次安裝在光導(dǎo)向部件400的光射出部分470上。擴散片533可以擴散從光導(dǎo)向部件400射出的光，因此，該擴散片533可以改善亮度的均勻性。該聚光片535可以放置成具有不同的聚光方向。該聚光片535可以使從該擴散片533射出的擴散光聚光，以改善前端的亮度。
光導(dǎo)向部件400的光入射部分410可以與接收容器510的第一側(cè)壁513相應(yīng)。光導(dǎo)向部件400的第一側(cè)表面431可以與接收容器510的第三側(cè)壁517相適應(yīng)。光導(dǎo)向部件400的第二側(cè)表面433可以與接收容器510的第四側(cè)壁519相適應(yīng)。發(fā)光二極管401可提供進入光導(dǎo)向部件400的光入射部分410中的光。
圖9為表示根據(jù)本發(fā)明的顯示器裝置的一個示例性實施例的透視圖。圖10為表示圖9的顯示器裝置的分解透視圖。
參見圖9和圖10可看出，顯示器裝置700包括例如發(fā)光二極管(LED)一類的光源601，光導(dǎo)向部件600，撓性印刷電路板(FPCB)605，驅(qū)動電路部分607，接收容器710，光學(xué)片730和顯示屏750。除了顯示屏750以外，其余的結(jié)構(gòu)可以基本上與圖6～圖8中所示的發(fā)光二極管401，光導(dǎo)向部件400，撓性印刷電路板405，驅(qū)動電路部分407，接收容器510和光學(xué)片530相同。因此，用相同的標(biāo)號表示相同的元件，省略其詳細說明。
顯示屏750可以利用從發(fā)光二極管601發(fā)出和通過光導(dǎo)向部件600和光學(xué)片730的光，在顯示部分(DS)上顯示圖像。該顯示屏750包括第一基片751，第二基片755和液晶層756。
第一基片751可以包括一個下部基片，象素電極和開關(guān)元件。象素電極可以基本上以矩陣形式在該下部基片上形成。該象素電極可以為透明的和導(dǎo)電性的。開關(guān)元件可以將屏驅(qū)動信號供給象素電極。
第二基片755可以包括上部基片，彩色象素和公共電極。上部基片可以與下部基片相對，并離開該下部基片放置。彩色象素可以放置在與象素電極相應(yīng)的上部基片上。彩色象素可使具有所發(fā)出的光的預(yù)先確定的波長的光通過。公共電極可以配置在與象素電極相應(yīng)的上部基片上。該公共電極可以包括透明和導(dǎo)電材料。
顯示器裝置700還可包括撓性印刷電路板(FPCB)757。FPCB板757可以用電氣方法與第一基片751的邊緣連接。驅(qū)動電路部分607安裝在板FPCB 757上。該驅(qū)動電路部分607可以基本上驅(qū)動顯示器裝置700。驅(qū)動電路部分607可以將包括數(shù)據(jù)信號和驅(qū)動顯示屏750的控制信號的屏驅(qū)動信號加在撓性印刷電路板757上。另外，該驅(qū)動電路部分607可以將驅(qū)動發(fā)光二極管601的電源加在電氣上與FPCB 757板連接的FPCB 605上。
當(dāng)根據(jù)從驅(qū)動電路部分607所加的屏驅(qū)動信號，在象素電極和公共電極之間產(chǎn)生電場時，在象素電極和公共電極之間的液晶層756可以重新排列?？梢愿淖儚墓鈱W(xué)片730供給顯示屏750的光的透射率，使顯示器裝置700可以顯示具有要求的灰度的圖像。
圖11為表示沿著圖10中的II-II’線所取的顯示器裝置的橫截面圖。
參見圖10和圖11可看出，反射片731，光導(dǎo)向部件600，擴散片733和聚光片735依次放置在接收容器710的底基板711上。
接收容器710的第一側(cè)壁713呈圓形地與第三側(cè)壁717連接，并相應(yīng)于光導(dǎo)向部件600的第一圓表面651。接收容器710的第一側(cè)壁713呈圓形地與相應(yīng)于光導(dǎo)向部件600的第二圓表面653的第四側(cè)壁719連接。
光導(dǎo)向部件600的底座板711，反射片731和相對部分670的形狀基本上相同。擴散片733和聚光片735可以由作在接收容器710的第一側(cè)壁713，第二側(cè)壁715，第三側(cè)壁717和第四側(cè)壁719的內(nèi)側(cè)壁上的第一臺階部分支承。
圖12為表示圖10的顯示器裝置的平面圖。具體地，圖12表示顯示部分和光導(dǎo)向部件之間的結(jié)構(gòu)。
從圖10～12可看出，顯示屏750放置在第一側(cè)壁713，第二側(cè)壁715，第三側(cè)壁717和第四側(cè)壁719上形成的第二臺階部分上。光導(dǎo)向部件600的發(fā)光二極管601離開顯示部分(DS)預(yù)先確定的間隔放置。
在靠近DS中的發(fā)光二極管601的一個區(qū)域和DS中的另一個區(qū)域之間的亮度差別可以減小。由于光入射部分610放置在DS的外側(cè)。因此第一和第二圓表面651和653也可放置在DS的外側(cè)。
第一和第二圓表面651和653可以為泄漏入圍繞光入射部分610的光導(dǎo)向部件600的第一側(cè)表面631和第二側(cè)表面633中的光導(dǎo)向，將該光引導(dǎo)至DS中。
在所示的示例性實施例中，因為光導(dǎo)向部件的形狀，可以減小或有效地防止從點光源發(fā)出的光的泄漏。該光導(dǎo)向部件可以具有光入射部分和側(cè)壁相交的圓形拐角。包括圓形拐角的光導(dǎo)向部件可以減小或有效地防止光泄漏入與光入射部分相鄰的側(cè)壁中，使得可以改善光的效率。
在一個示例性實施例中，包括該光導(dǎo)向部件的背光組件的亮度可以改善。因此，背光組件的功率消耗可以減小，和包括背光組件的顯示器裝置的質(zhì)量可以改善。
以上說明了本發(fā)明，但不應(yīng)被認(rèn)為是限制。雖然說明了本發(fā)明的幾個示例性實施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，在不明顯地偏離本發(fā)明的新精神和范圍的條件下，可對示例性實施例作許多改進。因此，所有這些改進都包括在由權(quán)利要求書確定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。在權(quán)利要求書中，裝置加功能條款涵蓋進行所述功能的結(jié)構(gòu)，不但是結(jié)構(gòu)上的等價件，而且是等價的結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)當(dāng)理解，上述的是說明本發(fā)明，而不是僅限于所述的具體實施例。所述實施例以及其他實施例的改進都包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。本發(fā)明由包括權(quán)利要求書的等價文件的權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求
1.一種點光源的光導(dǎo)向部件，包括從該點光源發(fā)出的光進入的光入射部分；該光入射部分包括與該點光源相應(yīng)并擴散入射光的光學(xué)圖案；反射通過該光入射部分進入的入射光的第一光的第一反射部分；和呈圓形地將該第一反射部分與該光入射部分連接，并反射入射光的第二光的第二反射部分。
2.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)向部件，其特征為，第二光的從該點光源的射出角度基本上大于第一光的射出角度；該射出角度是相對于與光入射部分垂直的方向取的。
3.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)向部件，其特征為，第二反射部分具有全反射第二光的剖面。
4.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)向部件，其特征為，該光入射部分與第一反射部分垂直。
5.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)向部件，其特征為，還包括射出導(dǎo)向的光的一個光射出部分；該光射出部分與光入射部分，第一反射部分和第二反射部分連接；和與該光射出部分相對的相對部分。
6.如權(quán)利要求5所述的光導(dǎo)向部件，其特征為，該第一反射部分包括第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，該第一和第二側(cè)表面彼此相對，并將該光射出部分與相對部分連接；和其中第二反射部分包括第一圓表面和第二圓表面，該第一圓表面將第一側(cè)表面與光入射部分連接，該第二圓表面將第二側(cè)表面與光入射部分連接。
7.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)向部件，其特征為，該光學(xué)圖案包括棱鏡圖案。
8.一種背光組件，包括發(fā)出光的一個點光源；和包括光入射部分，第一反射部分和第二反射部分的一個光導(dǎo)向部件；其中，該光入射部分包括擴散從該點光源發(fā)出的入射光和相應(yīng)于該點光源配置的光學(xué)圖案；其中，該第一反射部分與光入射部分垂直，并反射通過光入射部分進入的入射光的第一光；和其中，該第二反射部分呈圓形地使該第一反射部分與光入射部分連接，并反射入射光的第二光。
9.如權(quán)利要求8所述的背光組件，其特征為，第二反射部分具有全反射射出角基本上大于從點光源發(fā)出的第一光的射出角的第二光的剖面，該射出角是在相對于與入射部分垂直的方向取的。
10.如權(quán)利要求8所述的背光組件，其特征為，光導(dǎo)向部件還包括射出導(dǎo)向的光的光射出部分；該光射出部分與光入射部分，第一反射部分和第二反射部分連接；和與該光射出部分相對的相對部分。
11.如權(quán)利要求10所述的背光組件，其特征為，該第一反射部分包括第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，該第一和第二側(cè)表面彼此相對，并使該光射出部分與相對部分連接；和其中，該第二反射部分包括第一圓表面和第二圓表面，該第一圓表面使第一側(cè)表面與光入射部分連接，該第二圓表面使第二側(cè)表面與光入射部分連接。
12.如權(quán)利要求11所述的背光組件，其特征為，還包括包括第一側(cè)壁，第二側(cè)壁，第三側(cè)壁和第四側(cè)壁的接收容器，該第一和第二側(cè)壁彼此相對，第三和第四側(cè)壁彼此相對，該第一側(cè)壁相應(yīng)于光入射部分，和該接收容器接收該光導(dǎo)向部件；其中，該第一側(cè)壁呈圓形地與第三側(cè)壁和第四側(cè)壁連接，并且相應(yīng)于第一圓表面和第二圓表面。
13.一種顯示器裝置，包括發(fā)出光的點光源；具有利用光顯示圖像的顯示部分的顯示屏；和該點光源的光導(dǎo)向部件；該光導(dǎo)向部件包括光入射部分，光射出部分，相對部分，第一反射部分和第二反射部分；其中，該光入射部分包括擴散與該點光源相應(yīng)的入射光的光學(xué)圖案；其中，該光射出部分相應(yīng)于該顯示部分；其中，該相對部分面向該光射出部分，其中，第一反射部分使光射出部分與相對部分連接；和其中，第二反射部分呈圓形地從第一反射部分伸出，并與光入射部分連接。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示器裝置，其特征為，第一反射部分包括第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，該第一和第二側(cè)表面彼此相對，并使光射出部分與相對部分連接；和其中，第二反射部分包括第一圓表面和第二圓表面，該第一圓表面使第一側(cè)表面與光入射部分連接，該第二圓表面使第二側(cè)表面與光入射部分連接。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示器裝置，其特征為，該第一和第二圓表面具有可全反射通過光入射部分進入和直接入射在第一和第二圓表面上的光的剖面。
16.如權(quán)利要求14所述的顯示器裝置，其特征為，該第一和第二圓表面配置在顯示部分的外側(cè)上。
全文摘要
點光源的光導(dǎo)向部件，包括光入射部分，第一反射部分和第二反射部分，從該點光源發(fā)出的光進入光入射部分。該光入射部分包括擴散與該點光源相應(yīng)的入射光的光學(xué)圖案。第一反射部分反射入射光的第一光。第二反射部分呈圓形地使第一反射部分與光入射部分連接，并反射入射光的第二光。
文檔編號G02F1/1335GK1952704SQ200610136078
公開日2007年4月25日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日
發(fā)明者金桓鎮(zhèn), 李相熙, 李庚燉, 張世仁, 金在光, 崔仁赫, 金月熙, 車載祿, 張志煥 申請人:三星電子株式會社