專利名稱：背光單元以及使用該單元的液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示(LCD)器件，更具體地涉及一種包括不使用熒光材料的燈的背光單元以及使用該背光單元的LCD器件。
背景技術(shù)：
被視為典型的非自發(fā)光顯示器件的LCD器件由于分辨率高以及顯示高質(zhì)量彩色圖像的優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于筆記本型計(jì)算機(jī)和桌上型計(jì)算機(jī)中。LCD器件包括LCD模塊，其具有用于顯示圖像的LCD面板以及用于向所述LCD面板提供光的背光單元。一般地，背光單元按照光源的設(shè)置可以分為側(cè)光式或直下式。
例如，熒光燈可用作側(cè)光式背光單元的基本光源。側(cè)光式背光單元包括熒光燈、導(dǎo)光板、在該導(dǎo)光板之下的反射片以及多個(gè)光學(xué)片。熒光燈的示例包括冷陰極熒光燈(CCFL)、外部電極熒光燈(EEFL)等。各個(gè)CCFL和EEFL包括玻璃管、以及來自玻璃管兩個(gè)端部的第一電極和第二電極。然而，雖然在CCFL中的第一電極和第二電極可在玻璃管中彼此相對(duì)，但是在EEFL中的第一電極和第二電極覆蓋玻璃管的端面。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熒光燈的橫截面示意圖。如圖1所示，CCFL 29包括玻璃管11、以及第一電極19a和第二電極19b。玻璃管11提供有包含惰性氣體和汞(Hg)的混合氣體17。第一電極19a和第二電極19b設(shè)置在玻璃管11中以通過玻璃管11的兩個(gè)端部接收高壓。例如，第一電極19a和第二電極19b在玻璃管11中可形成為杯狀。這里，玻璃管11還包括順序地形成于玻璃管11內(nèi)表面的鈍化層13和熒光材料層15。
雖然未示出，但是還有分別從第一電極19a和第二電極19b延伸至玻璃管11外部的第一引線和第二引線。當(dāng)高壓通過第一引線和第二引線施加給第一電極19a和第二電極19b時(shí)，在施加給第一電極19a和第二電極19b其中一個(gè)的電子向第一電極19a和第二電極19b的另一個(gè)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，電子與混合氣體17的汞分子發(fā)生撞擊。
通過該過程，將發(fā)射出二次電子并且將激發(fā)汞分子。所以，在已激發(fā)的汞分子恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)的同時(shí)將產(chǎn)生紫外(UV)線。該UV線在熒光材料層15中被吸收，并且CCFL 29隨后產(chǎn)生可見光線。
圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)光式背光單元的橫截面示意圖。雖然未示出，CCFL 29沿著導(dǎo)光板23的縱向設(shè)置。如圖2所示，CCFL 29設(shè)置于鄰近導(dǎo)光板23的光接收部LP處，燈導(dǎo)管33包圍部分的CCFL 29，該部分不與所述光接收部LP相對(duì)。例如，燈導(dǎo)管33可形成為如圖2所示的“”形。導(dǎo)光板23具有上表面和下表面。所述下表面具有斜面以致導(dǎo)光板23的厚度從光接收部LP到導(dǎo)光板23的光接收部LP的相對(duì)端逐漸減少。
現(xiàn)有技術(shù)的背光單元還包括設(shè)置在導(dǎo)光板23之下的反射片25。例如，該反射片25可為白色或銀色。由CCFL 29發(fā)出的光“L”包括直接進(jìn)入光接收部LP的第一光L1，以及經(jīng)燈導(dǎo)管33或反射片25反射后間接進(jìn)入光接收部LP的第二光L2。該第一和第二光L1和L2通過光接收部LP進(jìn)入導(dǎo)光板23并散射到導(dǎo)光板23的整個(gè)表面。并且隨后，第一和第二光L1和L2轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌釲3，其為透過導(dǎo)光板23上的多個(gè)光學(xué)片21的平面光。
然而，CCFL 29的亮度取決于熒光材料層15(圖1)的平坦性。換言之，關(guān)鍵在于將熒光材料層15均勻地涂覆在玻璃管11(圖1)的內(nèi)表面上。因此，為了獲得均勻涂覆的熒光材料層15，涂覆熒光材料層15的工序變得復(fù)雜。并且，由于混合氣體17(圖1)的汞分子和熒光材料層15的聚集，亮度將減小。再有，CCFL 29的第二光L2可在光接收部LP的相對(duì)端耗散，并且當(dāng)其由燈導(dǎo)管33反射時(shí)可能部分地進(jìn)入CCFL 29中。因此，第二光L2將在熒光材料層15中被吸收，從而導(dǎo)致進(jìn)入光接收部LP的光減少的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提出一種背光單元以及使用該背光單元的液晶顯示(LCD)器件，其基本上避免了現(xiàn)有技術(shù)帶來的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問題。
本發(fā)明的目的是提供了一種背光單元以及使用該背光單元的LCD器件，其具有不使用熒光材料的燈以及能夠提高亮度和產(chǎn)能。
本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下說明書中加以闡述，并且一部分從該說明書中可顯然獲知，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)將通過在書面說明書、權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了達(dá)到這些目的及其他優(yōu)點(diǎn)，以及根據(jù)本發(fā)明的目的，如此處所清楚闡明地，本發(fā)明提供一種背光單元，包括產(chǎn)生并發(fā)射出紫外線的燈；包括光接收部以接收所述紫外線的導(dǎo)光板；設(shè)置在所述導(dǎo)光板上用于將所述紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饩€的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括熒光材料；以及設(shè)置在所述導(dǎo)光板之下的反射片。
在另一技術(shù)方案中，公開了一種背光單元，包括至少一個(gè)產(chǎn)生并發(fā)射出紫外線的燈；設(shè)置在所述至少一個(gè)燈上用于將所述紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饩€的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括熒光材料；以及設(shè)置在所述至少一個(gè)燈之下的反射片。
在另一技術(shù)方案中，公開了一種液晶顯示器件，包括背光單元；液晶面板，包括彼此相對(duì)的第一基板和第二基板、以及插入在所述第一基板和第二基板之間的液晶層，其中設(shè)置在所述液晶面板之下的背光單元包括產(chǎn)生并發(fā)射出紫外線的燈；包括光接收部以接收所述紫外線的導(dǎo)光板；設(shè)置在所述導(dǎo)光板上用于將所述紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饩€的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括熒光材料；以及設(shè)置在所述導(dǎo)光板之下的反射片。
在另一技術(shù)方案中，公開了一種液晶顯示器件，包括背光單元；液晶面板，包括彼此相對(duì)的第一基板和第二基板、以及插入在所述第一基板和第二基板之間的液晶層，其中設(shè)置在所述液晶面板之下的背光單元包括至少一個(gè)產(chǎn)生并發(fā)射出紫外線的燈；設(shè)置在所述至少一個(gè)燈上用于將所述紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饩€的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括熒光材料；以及設(shè)置在所述至少一個(gè)燈之下的反射片。
應(yīng)該理解對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的上述概括說明和以下詳細(xì)說明為示例性的和解釋性的，并旨在提供如權(quán)利要求所述本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


包含用來提供本發(fā)明進(jìn)一步理解并結(jié)合進(jìn)來組成本申請(qǐng)一部分的附圖，其示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，并和說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熒光燈的橫截面示意圖；圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)光式背光單元的橫截面示意圖；圖3A和圖3B為根據(jù)本發(fā)明示例的實(shí)施方式的燈的橫截面示意圖，圖3A示出了電極設(shè)置在所述燈的玻璃管內(nèi)部的燈，而圖3B示出了電極覆蓋玻璃管端面的燈；圖4為根據(jù)本發(fā)明示例的實(shí)施方式的側(cè)光式背光單元的橫截面示意圖；以及圖5為根據(jù)本發(fā)明示例的實(shí)施方式的直下式背光單元的橫截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中示出其實(shí)施方式。
圖3A和圖3B為根據(jù)本發(fā)明示例的實(shí)施方式的燈的橫截面示意圖，圖3A示出了電極設(shè)置在所述燈的玻璃管內(nèi)部的燈，而圖3B示出了電極覆蓋玻璃管端面的燈。
如圖3A所示，燈129包括玻璃管111、以及接收合適電壓的第一電極119a和第二電極119b。例如，該合適電壓可為高電壓。玻璃管11 1提供有包含惰性氣體和汞的混合氣體117。玻璃管111包括形成于玻璃管111的內(nèi)表面上用于防止混合氣體受到進(jìn)入玻璃管111的離子和雜質(zhì)侵入的鈍化層113。例如，第一電極119a和第二電極119b可形成為杯狀。雖然未示出，但是還有分別從第一電極119a和第二電極119b延伸至玻璃管111外部用于將該合適的電壓施加給燈129的第一引線和第二引線。
如圖3B所示，燈229包括玻璃管211、以及第一電極219a和第二電極219b。這里，第一電極219a和第二電極219b分別設(shè)置在玻璃管211的兩個(gè)端部。更明確地，第一電極219a和第二電極219b覆蓋玻璃管211的端面。與玻璃管111(圖3A)相似，玻璃管211提供有包含惰性氣體和汞的混合氣體217。玻璃管211包括形成于玻璃管211的內(nèi)表面上的鈍化層213。應(yīng)當(dāng)注意，在玻璃管211和玻璃管111(圖3A)上均未形成熒光材料層。
當(dāng)合適的電壓通過第一電極119a和第二電極119b(或者，第一電極219a和第二電極219b)施加給燈129(或者燈229)時(shí)，在施加給第一電極119a和第二電極119b(或者，第一電極219a和第二電極219b)其中一個(gè)的電子向第一電極119a和第二電極119b(或者，第一電極219a和第二電極219b)的另一個(gè)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，電子與混合氣體117(或者217)的汞分子發(fā)生撞擊。所以，將發(fā)射出二次電子并且將激發(fā)汞分子。接下來，在已激發(fā)的汞分子恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)的同時(shí)燈129(或者燈229)將產(chǎn)生紫外線。
圖4為根據(jù)本發(fā)明示例的實(shí)施方式的側(cè)光式背光單元的橫截面示意圖。如圖4所示，側(cè)光式背光單元包括不使用熒光材料層的燈129、具有光接收部LP的導(dǎo)光板123。雖然未示出，燈129沿著光接收部LP的縱向設(shè)置。該背光單元還包括包圍部分燈129的燈導(dǎo)管133，該部分不與光接收部LP相對(duì)。燈導(dǎo)管133用于將燈129發(fā)出的光向光接收部LP反射。例如，燈導(dǎo)管133可為白色或銀色并可形成為如圖4所示的“”形。因此，燈導(dǎo)管133在對(duì)應(yīng)于光接收部LP的部分形成開口。并且，反射片125設(shè)置在導(dǎo)光板123的下面以反射來自導(dǎo)光板123下表面的光。
導(dǎo)光板123包括上表面和下表面。這里，所述下表面具有斜面以致導(dǎo)光板123的厚度從光接收部LP到光接收部LP的相對(duì)端逐漸減少。并且，在導(dǎo)光板123上設(shè)置有多個(gè)光學(xué)片121。所述多個(gè)光學(xué)片121其中之一可包括熒光材料，且包括熒光材料的該光學(xué)片定義為熒光光學(xué)片135。
燈129發(fā)出如紫外線的光LL，其包括直接進(jìn)入光接收部LP的第一光LL1，以及間接進(jìn)入光接收部LP的第二光LL2。第二光LL2在經(jīng)發(fā)射到燈導(dǎo)管133并從燈導(dǎo)管133反射后，進(jìn)入光接收部LP。在導(dǎo)光板123中的入射光LL經(jīng)多次反射并散射到導(dǎo)光板123的整個(gè)表面。并且隨后，在導(dǎo)光板123中的入射光LL發(fā)射到熒光光學(xué)片135。在這時(shí)，當(dāng)紫外線由熒光光學(xué)片135的熒光材料吸收時(shí)，紫外線的入射光LL通過熒光光學(xué)片135轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌釲L3。該第三光LL3為如平面光的可見光，該可見光提供給設(shè)置在光學(xué)片121之上的LCD面板(未示出)。也即，第一光LL1和第二光LL2為紫外線，而第三光LL3為可見光。根據(jù)示例的實(shí)施方式，燈129沒有使用熒光材料而產(chǎn)生并發(fā)射出紫外線，且該紫外線通過包含在光學(xué)片中的熒光材料而轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽猓⒈徽{(diào)節(jié)為平面光。
熒光光學(xué)片135可通過直接噴射或浸漬形成?？蛇x擇地，熒光材料可包括熒光光學(xué)片135的材料。導(dǎo)光板123可進(jìn)一步包括用于防止發(fā)黃的添加劑(未示出)，該發(fā)黃是由于具有特定波長(zhǎng)范圍的紫外線造成的導(dǎo)光板123的加熱而導(dǎo)致的。也就是說，紫外線通常具有40nm到380nm的波長(zhǎng)范圍，并且該添加劑應(yīng)該吸收可導(dǎo)致發(fā)黃現(xiàn)象的300nm到380nm波長(zhǎng)范圍的紫外線。例如，該添加劑可涂覆在鄰近燈129的導(dǎo)光板123的表面，或可在形成導(dǎo)光板123的工序中添加。
雖然未示出，燈129可為外部電極型燈，其中第一電極和第二電極分別覆蓋在玻璃管的端面?？蛇x擇地，根據(jù)本發(fā)明的示例的實(shí)施方式的側(cè)光式背光單元可包括分別設(shè)置的兩個(gè)燈，所述的兩個(gè)燈分別鄰近導(dǎo)光板123的兩個(gè)端部。
圖5為根據(jù)本發(fā)明示例的實(shí)施方式的直下式背光單元的橫截面示意圖。如圖5所示，直下式背光單元包括彼此平行設(shè)置的多個(gè)燈329、在所述多個(gè)燈329之下的反射片325、以及設(shè)置在所述多個(gè)燈329上的多個(gè)光學(xué)片321。該多個(gè)光學(xué)片321包括包含熒光材料的熒光光學(xué)片335。該多個(gè)光學(xué)片321進(jìn)一步包括可以吸收導(dǎo)致發(fā)黃的300nm到380nm波長(zhǎng)范圍的紫外線。
根據(jù)本發(fā)明，背光單元包括不使用熒光材料而發(fā)射紫外線的燈、來自所述燈的紫外線入射的導(dǎo)光板、以及包括熒光材料的多個(gè)光學(xué)片。根據(jù)示例實(shí)施方式的設(shè)置，因?yàn)闆]有在玻璃管的內(nèi)表面形成熒光材料層的工序，所以形成熒光材料層是簡(jiǎn)單的并且亮度均勻性得到提高，從而提高了生產(chǎn)效率。并且，由于熒光材料沒有形成在燈的內(nèi)部，諸如熒光材料和汞分子聚集的問題將不會(huì)發(fā)生，且因此可避免亮度的惡化。再有，因?yàn)闊晒獠牧蠜]有形成在燈的內(nèi)部，進(jìn)入燈的光不會(huì)遭到損失，從而提高了發(fā)光效率。
在不脫離本發(fā)明的精神或范圍內(nèi)，顯然地，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說可以對(duì)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件進(jìn)行各種改進(jìn)和變形。因此，本發(fā)明意欲覆蓋所有落入所附的權(quán)利要求書及其等同物范圍內(nèi)的各種改進(jìn)和變形。
權(quán)利要求
1.一種背光單元，包括產(chǎn)生并發(fā)射出紫外線的燈；包括光接收部以接收所述紫外線的導(dǎo)光板；設(shè)置在所述導(dǎo)光板上用于將所述紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饩€的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括熒光材料；以及設(shè)置在所述導(dǎo)光板之下的反射片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，所述的燈包括玻璃管以及設(shè)置在所述玻璃管內(nèi)表面的鈍化層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，其特征在于，所述的燈還包括延伸自所述玻璃管端部的第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極在所述玻璃管內(nèi)彼此相對(duì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，其特征在于，所述的燈還包括設(shè)置在所述玻璃管端部的第一電極和第二電極，并且其分別覆蓋所述玻璃管的端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，所述導(dǎo)光板包括上表面和下表面，所述下表面鄰近所述反射片并從所述光接收部到所述光接收部的相對(duì)部逐漸傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，所述光學(xué)片包括多個(gè)光學(xué)片，該多個(gè)光學(xué)片其中之一包括熒光材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，所述熒光材料形成在所述光學(xué)片的表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，所述光學(xué)片包括作為形成該光學(xué)片的材料之一的熒光材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，所述導(dǎo)光板進(jìn)一步包括用于吸收波長(zhǎng)范圍在300nm到380nm的紫外線的添加劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光單元，其特征在于，所述導(dǎo)光板的光接收部包括所述添加劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，還包括燈導(dǎo)管，其包圍除了與所述光接收部相對(duì)的燈的部分以外的所述燈。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背光單元，其特征在于，所述燈導(dǎo)管形成為“”形。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背光單元，其特征在于，所述反射片將所述紫外線反射到所述導(dǎo)光板。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其特征在于，所述燈提供有包括惰性氣體和汞的混合氣體。
15.一種背光單元，包括至少一個(gè)產(chǎn)生并發(fā)射出紫外線的燈；設(shè)置在所述至少一個(gè)燈上用于將所述紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饩€的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括熒光材料；以及設(shè)置在所述至少一個(gè)燈之下的反射片。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的背光單元，其特征在于，所述至少一個(gè)燈包括彼此平行設(shè)置的多個(gè)燈。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的背光單元，其特征在于，所述燈提供有包括惰性氣體和汞的混合氣體。
18.一種液晶顯示器件，包括液晶面板，包括彼此相對(duì)的第一基板和第二基板、以及插入在所述第一基板和第二基板之間的液晶層；以及設(shè)置在所述液晶面板之下的背光單元，所述背光單元包括產(chǎn)生并發(fā)射出紫外線的燈；包括光接收部以接收所述紫外線的導(dǎo)光板；設(shè)置在所述導(dǎo)光板上用于將所述紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饩€的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括熒光材料；以及設(shè)置在所述導(dǎo)光板之下的反射片。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述燈提供有包括惰性氣體和汞的混合氣體。
20.一種液晶顯示器件，包括液晶面板，包括彼此相對(duì)的第一基板和第二基板、以及插入在所述第一基板和第二基板之間的液晶層；以及設(shè)置在所述液晶面板之下的背光單元，所述背光單元包括至少一個(gè)產(chǎn)生并發(fā)射出紫外線的燈；設(shè)置在所述至少一個(gè)燈上用于將所述紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饩€的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括熒光材料；以及設(shè)置在所述至少一個(gè)燈之下的反射片。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述燈提供有包括惰性氣體和汞的混合氣體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種背光單元，包括產(chǎn)生并發(fā)射出紫外線的燈；包括光接收部以接收所述紫外線的導(dǎo)光板；設(shè)置在所述導(dǎo)光板上用于將所述紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饩€的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括熒光材料；以及設(shè)置在所述導(dǎo)光板之下的反射片。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101089695SQ20061016235
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
發(fā)明者韓政訓(xùn) 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社