專利名稱：表面光源、背光單元和具有它們的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用光導(dǎo)管的表面光源設(shè)備。本發(fā)明也涉及提供了這種表面光源設(shè)備的背光單元和液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器，也稱為LCD，是通過利用根據(jù)所施加的電壓的液晶的透射性的改變將電信號轉(zhuǎn)換為視覺信號的電子設(shè)備。
在現(xiàn)有技術(shù)中已知，液晶顯示器是非發(fā)光顯示設(shè)備。因此，液晶顯示器需要使用外部光源單元從其外部照亮液晶面板的視平面，以顯示視覺信息。傳統(tǒng)地，使用背光單元作為這種用途。
圖1是示出液晶顯示器的透視圖。
參考圖1，液晶顯示器30包括液晶面板20和設(shè)置在液晶面板背后的背光單元10。液晶面板20接收由背光單元10提供的光以顯示圖像。
通常，背光單元10包括光源單元12，光導(dǎo)向板14，反光片16和光學(xué)片18光源單元12包括光源12a和光源反射器12b?？梢允褂美潢帢O熒光燈(CCFL)或外部電極熒光燈(EEFL)用于光源12a。在光源反射器12b中容納光源12a并且沿光導(dǎo)向板14的一個表面設(shè)置其。將光源反射器12b設(shè)置在光源12a的外面以反射光源12a所產(chǎn)生的光，使得光被輸入到光導(dǎo)向板14中。
鄰近光源單元12設(shè)置的光導(dǎo)向板14的側(cè)表面變?yōu)楣獾娜肷浔砻嬗糜诮邮展?。將光源單?2處產(chǎn)生的光通過光入射表面輸入光導(dǎo)向板14中，并且通過光導(dǎo)向板14的上表面發(fā)射。光導(dǎo)向板14的上表面變?yōu)橛糜诎l(fā)射光的光發(fā)射表面。
反光片16反射通過光導(dǎo)向板14的下表面發(fā)射的光使得光被重新輸入光導(dǎo)向板14的內(nèi)側(cè)，其改進背光單元10的光效率。
光學(xué)片18可包括擴散片18a、棱鏡片18b和保護器片18c。光學(xué)片18a、18b和18c控制光使得將光有效地提供至液晶面板20的視平面。
然而，僅使用通過光導(dǎo)向板的側(cè)表面輸入的光照明的邊緣光型背光單元10具有這樣的問題，在光源12處產(chǎn)生的光不能充分地用于照明，因為在光導(dǎo)向板14處發(fā)生顯著的光損失。
此外，具有直接安裝在液晶面板下的多個光源的直接型背光單元也具有在比如擴散板的光學(xué)板處發(fā)生光損失的問題。另外，相互鄰近安排的光源在背光單元中產(chǎn)生熱對流，并且這種熱對流使光源上設(shè)置的光學(xué)片變形。光學(xué)片的變形惡化顯示質(zhì)量。
為了解決這種問題，最近進行了各種嘗試以開發(fā)以表面光的形式發(fā)射光的表面光源設(shè)備?？梢栽诿绹鴮＠鸑o.6,771,330和6,514,113和美國專利申請No.2004-004757中找到相關(guān)的致力于以上問題的嘗試的信息，其公開了利用平面熒光燈(FEL)、LED或碳納米管(CNT)的表面光源。然而，上述出版物的表面光源設(shè)備仍然受到一個或多個以下缺點的困擾復(fù)雜的制造工藝、不理想的光學(xué)性質(zhì)，和高能耗。
出于前述原因，需要一種表面光源設(shè)備，其可以容易地制造，其具有滿意的光學(xué)性質(zhì)并且消耗很低的電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供可以被容易地制造的表面光源設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的是提供消耗低電能并且避免熱相關(guān)的問題的表面光源設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的是提供可容易地應(yīng)用于大尺寸且薄的顯示設(shè)備的表面光源設(shè)備。
本發(fā)明的另一實施例提供了背光單元以及提供了這種表面光源設(shè)備的液晶顯示器。
為了實現(xiàn)以上的目的中的一個或多個，根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器，包括液晶面板，其根據(jù)從外部設(shè)備提供的電信號顯示圖像；和背光單元，其用于從液晶面板的背后照明液晶面板。該背光單元包括表面光源設(shè)備，其用于提供表面光。該表面光源設(shè)備包括產(chǎn)生光的至少一個光源；和至少一個光導(dǎo)管，其包括構(gòu)造有多個棱鏡的內(nèi)表面，其中來自光源的光入射到該內(nèi)表面上；和平滑的外表面，其具有基本平行液晶面板設(shè)置的光發(fā)射表面，其中通過該光發(fā)射表面發(fā)射入射光；和至少一個光學(xué)片，其被設(shè)置在表面光源設(shè)備的一側(cè)，其中光學(xué)片接收從表面光源設(shè)備發(fā)射的光并且將光提供至液晶面板。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供用于從液晶面板的背后照明液晶面板的背光單元。該背光單元包括用于提供表面光的表面光源設(shè)備。表面光源設(shè)備包括產(chǎn)生光的至少一個光源；和至少一個光導(dǎo)管，其包括構(gòu)造有多個棱鏡的內(nèi)表面，其中來自光源的光入射到該內(nèi)表面上；和平滑的外表面，其具有基本平行液晶面板設(shè)置的光發(fā)射表面，其中通過該光發(fā)射表面發(fā)射入射光。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供用于提供表面光的表面光源設(shè)備。表面光源包括產(chǎn)生光的至少一個光源；和至少一個光導(dǎo)管，其包括構(gòu)造有多個棱鏡的內(nèi)表面，其中來自光源的光入射到該內(nèi)表面上；和平滑的外表面，其具有基本平行液晶面板設(shè)置的光發(fā)射表面，其中通過該光發(fā)射表面發(fā)射入射光。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，表面光源設(shè)備能夠具體體現(xiàn)為與點光源或線光源結(jié)合的光導(dǎo)管。因此，本發(fā)明具有表面光源易于制造的優(yōu)點。
此外，根據(jù)本發(fā)明的表面光源使用較少數(shù)量的光源。因此，本發(fā)明具有另一優(yōu)點，即表面光源設(shè)備消耗較少的電能。
此外，因為根據(jù)本發(fā)明的表面光源設(shè)備具有可以在光導(dǎo)管內(nèi)容納產(chǎn)生熱量的光源的結(jié)構(gòu)，在光源處產(chǎn)生的熱量僅在光導(dǎo)管的內(nèi)部循環(huán)并且防止熱量輕易地傳遞至光學(xué)片。因此，可以防止光學(xué)片的熱相關(guān)變形。
此外，根據(jù)本發(fā)明的表面光源設(shè)備可容易地應(yīng)用于大尺寸和薄的顯示設(shè)備。


參考以下描述、附加的權(quán)利要求和附圖，本發(fā)明的這些和其他特點、方面和優(yōu)點將變得更易理解，其中圖1是示出液晶顯示器的透視圖；圖2a是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的液晶顯示器的分解透視圖；
圖2b是示出圖2a的液晶顯示器的截面圖；圖2c是示出沿線A-A的圖2b的光導(dǎo)管的截面圖；圖2d是示出圖2c的區(qū)域C的放大的部分截面圖；圖2e是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的液晶顯示器的一部分的截面圖；圖2f是示出根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的液晶顯示器的一部分的截面圖；圖2g是示出根據(jù)本發(fā)明的再一實施例的液晶顯示器的一部分的局部截面圖；圖3a是示出根據(jù)本發(fā)明的進一步的另一實施例的液晶顯示器的截面圖；圖3b是沿線B-B的圖3a的表面光源的截面圖；圖3c和3d是圖3b的區(qū)域D的放大的局部截面圖；和圖4a-4c是示出圖3b的擴散層和反射器的其他實施例的截面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實用性的進一步的范圍將在此后給出的具體描述中變得明顯。然而，應(yīng)理解具體描述和特定實例，當(dāng)指示本發(fā)明的優(yōu)選實施例時，僅由說明的方式給出，因為在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變更和修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，將從此具體描述中變得明顯。
在以下附圖中，在所有實施例中將使用相同的參考數(shù)字表示相同或相似的部件。另外，不重復(fù)相同部件的具體描述。
圖2a是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的液晶顯示器的分解透視圖；并且圖2b是示出圖2a的液晶顯示器的截面圖。
參考圖2a和2b，根據(jù)本發(fā)明的液晶面板300包括液晶顯示面板200和背光單元100A。
液晶面板300根據(jù)外部設(shè)備提供的驅(qū)動信號和數(shù)據(jù)信號顯示圖像。對于理解和作出本發(fā)明，描述液晶面板200的結(jié)構(gòu)并不重要。并且，本發(fā)明的理念廣泛地適用于液晶顯示器中通常使用的任何類型的液晶面板。因此，不需要在此描述液晶面板200的結(jié)構(gòu)。
將背光單元100A安裝在液晶面板200的背后提供光，例如白光，給液晶面板200。背光單元100A包括表面光源設(shè)備100A，其用于提供適于照亮液晶面板200的視平面的表面光。選擇性地，背光單元100A可包括光學(xué)片180，其被設(shè)置在液晶面板200和表面光源設(shè)備100A之間以將表面光源設(shè)備100A提供的光轉(zhuǎn)換為更適合于照明液晶面板200的光。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的表面光源設(shè)備110A包括光源單元120、光導(dǎo)管140和反光片160。
每個光源單元120包括產(chǎn)生光的光源120a。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光源120a是比如發(fā)光二極管(LED)的點光源。在這種情況中，在印刷電路板(PCB)120b上以一定的排列安裝光源120a，并且外部的電源通過PCB 120b的布線圖形電氣連接至光源120a。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，沿兩個側(cè)表面設(shè)置光源120a。因此，在光源120a產(chǎn)生的光通過其側(cè)表面輸入光導(dǎo)管140中。每個光源單元120包括用于容納和支撐安裝有光源120a的PCB 120b的外殼120c。外殼120c可由金屬和塑料材料制成，并且每個外殼120c具有內(nèi)槽以使PCB插入其中。優(yōu)選地，外殼120c的內(nèi)壁具有反光涂層以反射從光源120a發(fā)射的光。
光導(dǎo)管140的兩個側(cè)表面變成光入射表面，在光源單元120處產(chǎn)生的光通過其輸入光導(dǎo)管140中，并且光導(dǎo)管140的上表面變?yōu)楣獍l(fā)射表面，光通過其從光導(dǎo)管140輸出。光發(fā)射表面優(yōu)選地至少與液晶面板200的視平面同樣寬或者更寬，使得將光均勻地提供至視平面。
盡管在光導(dǎo)管140的側(cè)面區(qū)域設(shè)置光源單元120，但背光單元100A具有幾乎等于現(xiàn)有的直接光類型背光單元的光效率，這是因為光導(dǎo)管140具有優(yōu)異的光傳輸能力和微小的光損失。另外，對于相同的亮度級，在本發(fā)明的背光單元100A中比在現(xiàn)有的直接光型背光單元中使用更少的LED。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，僅在光導(dǎo)管140的一側(cè)區(qū)域設(shè)置光源單元120。在這種情況中，可通過在光導(dǎo)管140的相對側(cè)區(qū)域安裝反射裝置以反射并重新使用傳輸至光導(dǎo)管140的末端的光來保證光效率。優(yōu)選地，以光導(dǎo)管140的截面面積沿軸向變小的方式設(shè)計光導(dǎo)管140以獲取均勻的發(fā)射光。
以下將參考附圖具體描述光導(dǎo)管140的結(jié)構(gòu)。
圖2c是示出沿線A-A的圖2b的光導(dǎo)管的截面圖；并且圖2d是示出圖2c的區(qū)域C的放大的局部截面圖。
參考圖2c和2d，光導(dǎo)管140的內(nèi)部是空心的并且填充了空氣，并且光導(dǎo)管140的截面是橢圓的或者矩形的。光導(dǎo)管140是一種空心的光波導(dǎo)管。光導(dǎo)管140具有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)用于傳輸通過它的一個或兩個側(cè)表面以軸向輸入的光。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，以精細間距排列的微棱鏡構(gòu)造光導(dǎo)管140的內(nèi)表面140b，其中，每個微棱鏡沿軸向延伸?？梢詫⑽⒗忡R形成為正三角形、不等邊三角形和等腰三角形等。如圖2d中所示，每個棱鏡的截面優(yōu)選地是具有90°頂角的等腰三角形。
將光導(dǎo)管140的外表面不是有紋理的而是光滑的，并且外表面的一部分變?yōu)楣獍l(fā)射表面用于發(fā)射光到液晶面板(未示出)。
可選地，可以構(gòu)造光導(dǎo)管140的外表面140a為有紋理的，并且光導(dǎo)管140的內(nèi)表面140b是光滑的。
可選地，可以構(gòu)造光導(dǎo)管140的外和內(nèi)表面140a和140b為有紋理的。
外表面140a和內(nèi)表面140b之間的距離根據(jù)應(yīng)用環(huán)境而改變很大。然而，考慮到光損失，優(yōu)選地該距離具有50～300μm之間的值。
光導(dǎo)管140由具有良好的光透射性、機械強度(尤其是沖擊阻力)、耐熱性和電穩(wěn)定性的熱塑樹脂制成。優(yōu)選地，光導(dǎo)管140由對苯二酸聚乙烯(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。更優(yōu)選地，光導(dǎo)管140由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。
可由已知的比如噴射模塑或擠壓模塑的塑料成型工藝塑造光導(dǎo)管140。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在能力之內(nèi)可通過已知的成型工藝以上述材料制造光導(dǎo)管140，而不需具體描述。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，可以通過另一方法制造光導(dǎo)管140，其中在高分子基礎(chǔ)帶基薄膜上涂覆UV固化樹脂。更具體地說，首先將UV固化樹脂涂覆在模型上，并且由具有UV固化樹脂的模型壓制基帶薄膜以在基帶薄膜的表面上轉(zhuǎn)換微棱鏡圖形。然后紫外線照射在微棱鏡圖形上用于固化，從而獲得具有紋理表面的光學(xué)薄膜。最后，在所施加的熱量下，卷起光學(xué)薄膜使得獲得光導(dǎo)管140。
參考圖2a和2b，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的表面光源設(shè)備110A包括反光片160。反光片160反射通過光導(dǎo)管140的下表面輸出的光以將光重新輸入至光導(dǎo)管140，從而改進光效率。
可通過在由SUS、銅、鋁、PET等制成的薄片上應(yīng)用銀來制造反射器片180，并以鈦涂覆它以防止熱吸收導(dǎo)致的熱變形。
可選地，可通過散布能夠在比如PET的樹脂薄片中散射光的微孔獲得反光片160。
背光單元100A可包括設(shè)置在表面光源設(shè)備110A和液晶面板200之間的一組光學(xué)薄片180。該組光學(xué)薄片180可包括擴散片180a、棱鏡片180b和保護器片180c。
將通過光發(fā)射表面發(fā)射的光輸入至擴散片180a。擴散片180a散射光以使亮度均勻并拓寬視角。
因為當(dāng)光穿過擴散片180a時亮度急劇減退，在背光單元100A中提供棱鏡片180b以補償這種亮度減退。棱鏡片180b將從擴散片180a發(fā)射的光以低角度折射以朝前對準光；從而在有效的視角內(nèi)提供改進的亮度。
在棱鏡片180b上設(shè)置保護器片180c。保護器片180c防止棱鏡片180b的表面被破壞，并且一旦棱鏡片180b使視角狹窄，也重新拓寬視角。
光學(xué)片180的特定的結(jié)構(gòu)和材料性質(zhì)對于理解和作出本發(fā)明來說不重要，并且本領(lǐng)域中通常使用的任何現(xiàn)有結(jié)構(gòu)和材料廣泛地適用于本發(fā)明的光學(xué)片180。
以下，將描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的表面光源設(shè)備110A、背光單元100A和液晶顯示器300的工作。
回來參考圖2b，光源120a以施加的電能產(chǎn)生光。光通過光導(dǎo)管140的側(cè)表面輸入光導(dǎo)管。
輸入光導(dǎo)管140的一部分光以已知的現(xiàn)象，即全反射在光導(dǎo)管140中沿軸向傳播。如以上所述，填充光導(dǎo)管140內(nèi)部的介質(zhì)是空氣，并且因此可以在光導(dǎo)管140內(nèi)部較少損失或無損地傳播。
另一方面，當(dāng)在光導(dǎo)管140內(nèi)傳播時進入光導(dǎo)管140的光通過光導(dǎo)管140的外表面發(fā)射。這里，經(jīng)過光導(dǎo)管140的下表面發(fā)射的光在反光片160上反射并且重新輸入到光導(dǎo)管140中，反之通過光導(dǎo)管140的上表面，即發(fā)光表面，發(fā)射的光被通過光學(xué)片180提供至液晶面板200。
通過發(fā)光表面發(fā)射的光首先輸入擴散片180a中。擴散片180a散射光以使亮度均勻并且拓寬視角。光通過擴散片180a輸入到棱鏡片180b，并且棱鏡片180b以低角度折射從擴散片180a發(fā)射的光以將光對準朝前的方向。通過棱鏡片180b將光輸入保護器片180c，并且由保護器片180c將在穿過棱鏡片180b時變窄的視角重新拓寬以輸入液晶面板200中。液晶面板200調(diào)整液晶分子的排列并且控制它的光透射性以顯示圖像。
以下，將描述本發(fā)明的其他實施例。
圖2e是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的液晶顯示器的一部分的截面圖。圖2f是示出根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的液晶顯示器的一部分的截面圖。并且，圖2g是示出根據(jù)本發(fā)明的再一實施例的液晶顯示器的一部分的截面圖。為簡便起見，不再描述與前述實施例相同的部分。
在前述實施例中，使用點光源形式的LED用于光源120a。然而，可使用比如CCFL或EEFL的線光源用于光源120a。在這種情況中，如圖2e中所示，在光導(dǎo)管140內(nèi)相互鄰近地設(shè)置線光源130。
同樣，如圖2f中所示，可以沿光導(dǎo)管140的兩個側(cè)面設(shè)置光源130。因此，光源130產(chǎn)生的光通過光導(dǎo)管140的側(cè)表面輸入光導(dǎo)管中。
另外，在前述實施例中，以一個光導(dǎo)管140具體表現(xiàn)表面光源設(shè)備110A。然而，如圖2g中所示，也可以以與鄰近的光導(dǎo)管140互相接觸的方式設(shè)置的多個光導(dǎo)管140來具體表現(xiàn)表面光源設(shè)備110A。因為每個光導(dǎo)管140具有相同的尺寸，光導(dǎo)管140的這種簡單設(shè)置允許光導(dǎo)管140之間的光互通。
這允許本發(fā)明的表面光源應(yīng)用到大尺寸的顯示器。即，根據(jù)液晶面板的尺寸垂直和水平地簡單排列光導(dǎo)管140并且在光導(dǎo)管140的側(cè)面區(qū)域使用光導(dǎo)管140的側(cè)面區(qū)域的點光源(圖2b的120)安裝光源單元，在光導(dǎo)管140的側(cè)面區(qū)域插入線光源(圖2e的130)或使用線光源(圖2f的130)可實現(xiàn)大尺寸的表面光源設(shè)備。
圖3a是示出根據(jù)本發(fā)明的再一實施例的液晶顯示器的截面圖；圖3b是沿線B-B的圖3a的表面光源的截面圖；并且圖3c和3d是圖3b的區(qū)域D的放大的局部截面圖。
參考圖3a和圖3b，液晶顯示器400包括液晶面板200和背光單元100B。
背光單元100B包括用于提供表面光的表面光源設(shè)備110B。背光單元100B可以可選地包括光學(xué)片180以將由表面光源設(shè)備110B提供的光轉(zhuǎn)換為更適于面板200的照明的光。
表面光源設(shè)備110B包括光源單元120、光導(dǎo)管140、設(shè)置在光導(dǎo)管外部的擴散層142和設(shè)置在光導(dǎo)管140內(nèi)部的反射器144。
擴散層142使得限制在光導(dǎo)管140內(nèi)的光被發(fā)射到光導(dǎo)管140外并且為了亮度均勻而散射光。
參考圖3c和3d，擴散層142包括基底材料142b，其由樹脂和分布在基底材料142b中的多個擴散粒子142a和142a’構(gòu)成。
基底材料142b優(yōu)選地是丙烯酸樹脂，其具有良好的光透射性、耐熱性和機械強度。更優(yōu)選地，基底材料142b是聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
可以使用由其他樹脂作為基底材料142b構(gòu)成的珠作為擴散粒子142a和142a’。優(yōu)選地包含相對基底材料142b的25-35wt％的擴散粒子142a和142a’。更優(yōu)選地，包含相對基底材料142b的30wt％的擴散粒子142a和142a’。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，擴散粒子142a的尺寸和分布是隨機的。這樣的隨機結(jié)構(gòu)增加了模糊效果以防止比如在基底材料142b或擴散片(圖3的130a)上物理接觸造成的劃痕的缺陷反映到液晶面板(圖3a的200)上。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，擴散粒子142a’的尺寸和分布基本上是均勻的。這樣的均勻結(jié)構(gòu)允許亮度增加，盡管模糊效果減少。通常，隨著擴散粒子142a’的均勻性的增加，模糊效果減少但亮度增加。
可以由本領(lǐng)域中已知的各種方法來形成擴散層142。例如，可以通過這樣的方法獲得擴散層142，其中比如珠的擴散粒子與液態(tài)樹脂混合并且將該混合物應(yīng)用于基底薄膜，然后將混合物固化；并且在光導(dǎo)管140的外表面上熱壓該薄膜?？蛇x地，可以通過另一方法獲得擴散層142，其中將散布有珠的液態(tài)樹脂應(yīng)用于光導(dǎo)管140的外表面。
再參考圖3a和3b，在光導(dǎo)管140內(nèi)設(shè)置反射器144。反射器144防止光通過光導(dǎo)管140的下表面發(fā)射并且因此改進了光效率。此外，反射器144能夠使限制在光導(dǎo)管140中的光發(fā)射到光導(dǎo)管140外側(cè)。
反射器144可由高反光材料構(gòu)成。例如，反射器144包括由比如鋁或銀的金屬構(gòu)成的反光涂層。
在液晶面板200和表面光源設(shè)備110B之間設(shè)置光學(xué)片180，并且光學(xué)片180可包括擴散片180a、棱鏡片180b和保護器片180c。
以下，將參考附圖描述表面光源設(shè)備110B、背光單元100B和液晶顯示器400的工作。
再參考圖3a，光源120a以所施加的電能產(chǎn)生光。光通過光導(dǎo)管140的側(cè)表面輸入光導(dǎo)管中。輸入光導(dǎo)管140的一部分光以已知的現(xiàn)象，即全反射在光導(dǎo)管140中沿軸向傳播。如以上所述，填充光導(dǎo)管140內(nèi)部的介質(zhì)是空氣，并且因此可以在光導(dǎo)管140內(nèi)部較少損失或無損地傳播。當(dāng)在光導(dǎo)管140內(nèi)傳播時在反射器144的上表面反射光，并且將所反射的光輸入到擴散層142中。這里，由分布在擴散層142中的擴散粒子(圖3a和3b的142a和142a’)散射和統(tǒng)一所輸入的光。穿過擴散層142的光被通過擴散片180a、棱鏡片180b和保護器片180c輸入到液晶面板200中。
在前述實施例中，擴散層142充分地覆蓋光導(dǎo)管140的外表面，并且將反射器144插入光導(dǎo)管140中。然而，可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員修改擴散層142和反射器144的結(jié)構(gòu)和配置。以下，將參考附圖描述擴散層142和反射器144的一些修改。
圖4a-4c是示出圖3b的擴散層和反射器的其它實施例的截面圖。出于簡便，只主要描述與擴散層142和反射器144的結(jié)構(gòu)上的差別。
參考圖4a，根據(jù)另一實施例，設(shè)置擴散層142以充分地覆蓋光導(dǎo)管140的外表面，并且如附圖中所示在擴散層142的下表面上設(shè)置反射器244。
參考圖4b，根據(jù)另一實施例，僅在光導(dǎo)管140的外表面的一定區(qū)域上設(shè)置擴散層342和反射器344。這里，在面對液晶面板(未示出)的位置形成擴散層342，并且在光導(dǎo)管140的下表面上設(shè)置反射器344并且該反射器344面對其間具有光導(dǎo)管140的擴散層342。
參考圖4c，根據(jù)另一實施例，形成擴散層442以充分地覆蓋光導(dǎo)管440的外表面，并且在光導(dǎo)管440中設(shè)置反射器444。在這種情況中，僅其中設(shè)置反射器444的光導(dǎo)管440的內(nèi)部區(qū)域沒有微棱鏡結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，其包括液晶面板，其根據(jù)從外部設(shè)備提供的電信號顯示圖像；和背光單元，其用于從液晶面板的背后照明液晶面板，該背光單元包括表面光源設(shè)備，其用于提供表面光，該表面光源設(shè)備包括產(chǎn)生光的至少一個光源；和至少一個光導(dǎo)管，其包括構(gòu)造有多個棱鏡的內(nèi)表面，其中，來自光源的光入射到該內(nèi)表面上；和光滑的外表面，其具有基本上平行于液晶面板設(shè)置的發(fā)光表面，其中，入射光通過該發(fā)光表面發(fā)射；和設(shè)置在表面光源設(shè)備的一側(cè)的至少一個光學(xué)片，其中，該光學(xué)片接收從表面光源設(shè)備發(fā)射的光并且將光提供至液晶面板。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，該至少一個光源是LED，并且其中，該表面光源進一步包括印刷電路板，其將電源電氣連接至LED，其中，在印刷電路板上安裝LED；和容納并支撐印刷電路板的外殼。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，進一步包括反光片，其被設(shè)置在光導(dǎo)管下以反射通過光導(dǎo)管的下表面發(fā)射的光并且將光重新輸入光導(dǎo)管的內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，至少光源是設(shè)置在光導(dǎo)管內(nèi)或沿光導(dǎo)管兩個側(cè)表面設(shè)置的CCFL或EEFL。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，進一步包括擴散層，其被設(shè)置在光導(dǎo)管的外表面上以至少接收從發(fā)光表面發(fā)射的光，該擴散層包括基底材料，其由光透射樹脂構(gòu)成；和分布在基底材料中的多個擴散粒子。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，進一步包括反射器，其具有能夠反射光的表面，其中，該反射器被設(shè)置在光導(dǎo)管中或光導(dǎo)管外面。
7.一種背光單元，其用于從液晶面板的背后照明液晶面板，該背光單元包括用于提供表面光的表面光源設(shè)備，該表面光源設(shè)備包括產(chǎn)生光的至少一個光源；和至少一個光導(dǎo)管，其包括構(gòu)造有多個棱鏡的內(nèi)表面，其中，來自光源的光入射在該內(nèi)表面上；和光滑的外表面，其具有基本上平行于液晶面板設(shè)置的發(fā)光表面，其中，入射光通過該發(fā)光表面發(fā)射。
8.如權(quán)利要求7所述的背光單元，進一步包括至少一個光學(xué)片，其被設(shè)置在表面光源設(shè)備的一側(cè)，其中，該光學(xué)片接收從表面光源設(shè)備發(fā)射的光并且將光提供至液晶面板。
9.如權(quán)利要求7所述的背光單元，其中，該至少一個光源是LED，并且其中，該表面光源進一步包括印刷電路板，其將電源電氣連接至LED，其中，在印刷電路板上安裝LED；和容納并支撐印刷電路板的外殼。
10.如權(quán)利要求7所述的背光單元，進一步包括反光片，其被設(shè)置在光導(dǎo)管下以反射通過光導(dǎo)管的下表面發(fā)射的光并且將光重新輸入光導(dǎo)管的內(nèi)部。
11.如權(quán)利要求7所述的背光單元，該光源是被設(shè)置在光導(dǎo)管內(nèi)或沿光導(dǎo)管的兩個側(cè)表面設(shè)置的CCFL或EEFL。
12.如權(quán)利要求7所述的背光單元，進一步包括擴散層，其被設(shè)置在光導(dǎo)管的外表面上以至少接收從發(fā)光表面發(fā)射的光，該擴散層包括基底材料，其由光透射樹脂構(gòu)成；和分布在基底材料中的多個擴散粒子。
13.如權(quán)利要求12所述的背光單元，其中，該擴散粒子是珠。
14.如權(quán)利要求12所述的背光單元，進一步包括反射器，其具有能夠反射光的表面，其中，該反射器片被設(shè)置在光導(dǎo)管中或光導(dǎo)管外面。
15.一種用于提供表面光的表面光源設(shè)備，其包括產(chǎn)生光的至少一個光源；和至少一個光導(dǎo)管，其包括構(gòu)造有多個棱鏡的內(nèi)表面，其中，來自光源的光入射在該內(nèi)表面上；和光滑的外表面，其具有基本上平行于液晶面板設(shè)置的發(fā)光表面，其中，入射光通過該發(fā)光表面發(fā)射。
16.如權(quán)利要求15所述的表面光源設(shè)備，其中，該至少一個光源是LED，并且其中，該表面光源進一步包括印刷電路板，其將電源電氣連接至LED，其中，在印刷電路板上安裝LED；和容納并支撐印刷電路板的外殼。
17.如權(quán)利要求15所述的表面光源設(shè)備，其中，該至少一個光源是被設(shè)置在光導(dǎo)管內(nèi)或沿光導(dǎo)管的兩個側(cè)表面設(shè)置的CCFL或EEFL。
18.如權(quán)利要求15所述的表面光源設(shè)備，進一步包括擴散層，其被設(shè)置在光導(dǎo)管的外表面上以至少接收從發(fā)光表面發(fā)射的光，該擴散層包括基底材料，其由光透射樹脂構(gòu)成；和分布在基底材料中的多個擴散粒子。
19.如權(quán)利要求18所述的表面光源設(shè)備，進一步包括反射器，其具有能夠反射光的表面，其中，該反射器片被設(shè)置在光導(dǎo)管中或光導(dǎo)管外面。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用光導(dǎo)管的表面光源設(shè)備。本發(fā)明也涉及提供有這種表面光源的背光單元和液晶顯示器。光導(dǎo)管包括構(gòu)造有多個棱鏡的內(nèi)表面，其中，來自光源的光入射到該內(nèi)表面上；和光滑的外表面，其具有基本上平行于液晶面板設(shè)置的發(fā)光表面，其中，入射光通過該發(fā)光表面發(fā)射。
文檔編號G02F1/1335GK101042497SQ20061014190
公開日2007年9月26日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月24日
發(fā)明者李元雄 申請人:Lg電子株式會社