專利名稱：液晶顯示器中的照明方法、背光組件及液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器中的照明方法，實(shí)現(xiàn)該方法的背光組件和應(yīng)用該組件的液晶顯示器，并且尤其涉及液晶顯示器中的照明方法和應(yīng)用該方法的液晶顯示器，其中改進(jìn)了液晶顯示器中的照明方法，提高了液晶顯示器前光亮度，同時(shí)縮短了其制造過程，并得到薄且輕的液晶顯示器。
通常，液晶顯示器對(duì)其液晶特定的分子排列施加電壓，來轉(zhuǎn)換其分子排列。然后，該液晶顯示器轉(zhuǎn)換液晶單元光學(xué)特性的變量，如雙折射、光線性度、分色性及光漫射特性，該液晶單元根據(jù)分子排列發(fā)光，并且使用液晶單元的光的變換。
液晶顯示器主要分為TN型(受扭向列)和STN型(超受扭向列)。根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式，液晶顯示器分為主動(dòng)矩陣顯示型，該型使用一個(gè)開關(guān)裝置和TN型液晶，及被動(dòng)矩陣顯示型，該型使用STN型液晶。
兩種類型的可區(qū)分的不同之處在于，主動(dòng)矩陣顯示型應(yīng)用在TFT-LCD上，通過使用TFT驅(qū)動(dòng)LCD，被動(dòng)矩陣顯示型因?yàn)椴挥镁w管而省去復(fù)雜的與晶體管相關(guān)的電路。
由于液晶顯示器是被動(dòng)照明元件，其本身不能發(fā)光，圖象通過貼在液晶面板后平面上的背光組件來顯示。
最近，有幾種改進(jìn)的結(jié)構(gòu)，用于設(shè)計(jì)細(xì)小輕質(zhì)產(chǎn)品，以便處于競(jìng)爭(zhēng)的前緣。特別是，考慮到主要用于便攜式計(jì)算機(jī)等，輕質(zhì)被視為更加重要的因素。
在這種液晶顯示器中，因?yàn)榘凑毡彻饨M件結(jié)構(gòu)尺寸、照明效率等等的不同，影響液晶顯示器整體的機(jī)械/光特性，所以，背光組件的作用和功能被認(rèn)為是愈加重要的。
用于液晶顯示器的普通背光組件結(jié)構(gòu)在美國(guó)專利5467208中公開。
圖1示出了常規(guī)液晶顯示器的前述背光組件。圖2示意性示出了經(jīng)過常規(guī)液晶顯示器背光組件的照明過程。
參看圖1和圖2，液晶顯示器包括發(fā)光燈管1，用于導(dǎo)引發(fā)自燈管1的光的導(dǎo)光板4以及圍繞燈管1的安裝在導(dǎo)光板4側(cè)平面的燈管罩2。
燈管1采用冷陰極，由燈管1發(fā)出的光線經(jīng)過導(dǎo)光板4側(cè)平面入射。
燈管罩2在其內(nèi)表面形成反光板6，用于將來自燈管1的光線反射到導(dǎo)光板4的側(cè)平面，因此增加來自燈管1的光線效率。
導(dǎo)光板4由如丙烯樹脂這樣的塑料透明材料制成，用于形成具有傾斜下平面和水平上平面(或者，傾斜上平面)的面板形狀，以使從燈管1發(fā)出的光線穿過導(dǎo)光板4的上平面后向LCD面板(未示出)傳播，LCD面板設(shè)置在上部分。所以，導(dǎo)光板4的下平面形成各種如微小點(diǎn)狀印制圖樣的圖樣結(jié)構(gòu)，用來改變從燈管1傳播到LCD面板側(cè)的光線的傳播方向。
反射板6在導(dǎo)光板4的下平面下方形成，漫射片8、第一棱鏡片10、第二棱鏡片12和保護(hù)膜14依次疊加在導(dǎo)光板4的上平面上。
反射板6再一次反射燈管1發(fā)出光線中沒有被微小點(diǎn)狀圖樣反射的光線，并向著導(dǎo)光板4的下平面和上平面?zhèn)鞑?，由此用于提高傳播到?dǎo)光板4上平面的光線一致性，同時(shí)降低入射到LCD面板光線的光損耗。如上所述，導(dǎo)光板4和反射板6將燈管1發(fā)出的光向著導(dǎo)光板4的上平面導(dǎo)引。
此時(shí)，穿過導(dǎo)光板4上平面的光線包括以各種角度傾斜發(fā)射的光線以及垂直于其上平面發(fā)射的光線。
置于導(dǎo)光板4和第一棱鏡片10之間的漫射片8漫射來自導(dǎo)光板4的入射光線，以防止光線的局部聚集。此外，漫射片8用于減小向第一棱鏡片10傳播的光線相對(duì)于第一棱鏡片10的傾斜角。
第一棱鏡片10和第二棱鏡片12以這樣一種方式形成，即三角形條狀棱鏡以一種規(guī)則的排列方式形成在各自的上平面上，而且第一棱鏡片10的棱鏡排列和第二棱鏡片12的棱鏡排列被設(shè)置成以垂直角度相互交叉。
第一和第二棱鏡片10和12分別用于聚集由漫射片8漫射的光線。這樣，已穿過第一和第二棱鏡片10和12的相對(duì)于保護(hù)膜14垂直入射的光線變得最好。
為此，幾乎所有穿過第一和第二棱鏡片10和12的光線垂直傳播，以便在保護(hù)膜14上的光亮度分布均勻。
在第二棱鏡片12上形成的保護(hù)膜14不僅保護(hù)第二棱鏡片12的表面，而且漫射光線用以均勻分布該光線。LCD面板15安裝在保護(hù)膜14上。
換句話說，如圖2所示，在常規(guī)液晶顯示器的背光組件結(jié)構(gòu)中，光線從燈管發(fā)射出，經(jīng)過漫射、聚光、聚光然后再漫射的光路入射到設(shè)置在背光組件保護(hù)膜14上的LCD面板15。
然而，當(dāng)采用背光組件的照明方法時(shí)，上述的常規(guī)液晶顯示器需要幾個(gè)片將來自導(dǎo)光板的光線聚集/漫射到導(dǎo)光板的上部分，由此使組裝過程復(fù)雜化。此外，由于采用多個(gè)片，相應(yīng)這些片含有高的皺褶概率，降低產(chǎn)品可靠性，同時(shí)增加生產(chǎn)成本。
此外，在常規(guī)漫射片中，多個(gè)小珠分布在相同密度的前平面和后平面，實(shí)現(xiàn)將自導(dǎo)光板入射的光線分布到漫射片后平面的功能。
當(dāng)制造具有上述結(jié)構(gòu)的漫射片時(shí)，如果從漫射片下部分入射的光線傾斜的話，由疊加在漫射片上的第一和第二棱鏡片實(shí)現(xiàn)的聚光精度下降，降低前光亮度。
此外，在常規(guī)液晶顯示器中，如果為了減少疊加在背光組件中的片數(shù)而省去保護(hù)膜，則由具有三角形截面的第一和第二棱鏡片聚集的光線僅僅以幾乎垂直于LCD面板平面的方向集中地聚集入射到該LCD面板上。如上所述聚集的光線引起與LCD面板像素的干擾，這反過來引起在整個(gè)屏幕上產(chǎn)生波紋圖象的莫爾條紋現(xiàn)象。
所以，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在液晶顯示器中的照明方法，其通過改變液晶顯示器照明方法中的光線處理系統(tǒng)能夠改善前光亮度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種液晶顯示器背光組件和使用該組件的液晶顯示器，通過改變液晶顯示器照明方法中的光線處理，能夠縮短生產(chǎn)過程并制造一種細(xì)小輕質(zhì)產(chǎn)品。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種液晶顯示器背光組件，其能夠減少其中使用的片的數(shù)量，同時(shí)防止莫爾條紋現(xiàn)象。
為了達(dá)到本發(fā)明的上述目的，提供了一種在液晶顯示器中的照明方法，通過使從光源發(fā)出的光線入射到導(dǎo)光板，然后為了光通量分布的均勻第一次漫射入射光線。之后，第一次漫射光線的光通量在第一方向分量上被第一次聚集在平行于LCD面板的一個(gè)平面上，被聚集的具有第一方向的延伸LCD面板像素視角的光線光通量被第二次局部漫射。第二次漫射光線的光通量在第二方向分量上第二次聚集，第二方向分量在平行平面上垂直于第一方向，第二次聚集的光線照射到LCD面板上。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，液晶顯示器背光組件包括發(fā)光源和在該光源一側(cè)形成的導(dǎo)光板，以使光源發(fā)出的光被均勻入射到LCD面板一側(cè)。形成提供給導(dǎo)光板的LCD面板側(cè)的第一漫射裝置，以使從導(dǎo)光板入射的光線反射率高于光線的傳播，以致為了入射光線的均勻光通量分布，入射光線第一次被漫射。而且所包括的件是提供到第一漫射裝置的LCD面板側(cè)的第一聚光裝置和一個(gè)第二漫射裝置，第一聚光裝置用來在平行LCD面板的平面上的第一方向分量上第一次聚集第一次漫射光線的光通量，第二漫射裝置用來局部第二次漫射聚集的具有第一方向的光線光通量，以加大LCD面板像素視角。除此之外，第二聚光裝置第二次在平行平面上垂直于第一方向的第二方向上聚集已被聚集的具有第一方向的光線光通量。
按照本發(fā)明，在液晶顯示器中的照明方法被改進(jìn)，使其能夠包含有這樣的液晶顯示器，即具有高的前光亮度并降低形成液晶顯示器背光組件的片數(shù)。所以，可以減小液晶顯示器的整體厚度和重量。
進(jìn)一步，減少所用片數(shù)量以縮短制造過程，而這會(huì)降低成本，易于在整個(gè)背光組件中產(chǎn)生的次品率下降，增加了生產(chǎn)量。
通過下列結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它的目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚明白，其中圖1是常規(guī)液晶顯示器背光組件的示意性透視圖；圖2是示出通過常規(guī)液晶顯示器背光組件的一條照明路徑的示意圖；圖3是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器背光組件示意性透視圖；圖4是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器背光組件的照明方法的示意圖；圖5是示出本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的背光組件漫射片形成和其照明過程的示意圖；圖6是示出常規(guī)液晶顯示器和本發(fā)明液晶顯示器漫射片的視角與亮度測(cè)量結(jié)果的曲線圖；圖7是本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器背光組件結(jié)構(gòu)的示意圖；圖8是本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器高聚光片的截面圖；圖9是本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器高聚光片的截面圖；圖10是示出本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器背光組件形成的照明路徑的示意圖。
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明液晶顯示器中的照明方法，實(shí)施該方法的背光組件和使用該組件的液晶顯示器。
圖3是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器背光組件的示意性透視圖。圖4示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器背光組件形成的照明路徑。
參看圖3和圖4，本發(fā)明的液晶顯示器背光組件包括燈組件23和導(dǎo)光裝置35。
燈組件23包括發(fā)光燈管20和圍繞燈管20的燈管反射板22。
燈管20主要采用冷陰極，由燈管20發(fā)出的光線入射到導(dǎo)光裝置35的導(dǎo)光板24上。燈管反射板22用于將燈管20發(fā)出的光反射到導(dǎo)光板24上。
導(dǎo)光裝置35提供有導(dǎo)光板24，該導(dǎo)光板形成在其下部有反射板26。第一漫射片28提供給導(dǎo)光板24上，即，提供給導(dǎo)光板24的LCD面板側(cè)。第一聚光片30、第二漫射片32和第二聚光片34沿向著LCD面板37的方向依次疊加在第一漫射片28上。
LCD面板37位于導(dǎo)光裝置35的上部分。
導(dǎo)光板24是由如丙烯這樣的塑性基透明材料制成，以便形成具有傾斜下平面和水平上平面的面板形狀。如果燈組件23在導(dǎo)光板24的兩側(cè)形成，則導(dǎo)光板24可被成形為楔形物形狀或平面形狀。
導(dǎo)光板24在其一側(cè)形成燈組件23，以便由燈管20發(fā)出的光入射到導(dǎo)光板24，并傳送到導(dǎo)光板24上面的第一漫射片28。
導(dǎo)光板24的下平面可形成許多圖樣，如印制的點(diǎn)狀圖樣(未示出)，用于反射從燈管發(fā)出的光，以使其入射到疊加在導(dǎo)光板24上平面的第一漫射片28上。
反射板26在導(dǎo)光板24的下部分形成，其用于重復(fù)反射沒有被導(dǎo)光板24的點(diǎn)狀圖樣反射到第一漫射片28的光線，以使得這些光線入射到第一漫射片28。
已經(jīng)由導(dǎo)光板24的點(diǎn)狀圖樣和反射板26反射的入射到第一漫射片28的光線以相對(duì)于第一漫射片28的水平面形成規(guī)定角度范圍的方式向前發(fā)送。
疊加在導(dǎo)光板24上的第一漫射片28使得從導(dǎo)光板24的點(diǎn)狀圖樣和反射板26反射的光線的光通量分布一致。第一漫射片28在鄰近導(dǎo)光板24的平面和鄰近第一聚光片30的平面形成一些小珠。
接下來，第一聚光片30疊加在第一漫射片28上，用于在與LCD面板37平行的平面上的第一方向分量上聚集第一漫射片28漫射光光通量。與第一聚光片30有關(guān)，多個(gè)三角形第一棱鏡30a設(shè)置在透明片的上平面，且在第一方向相互平行，以實(shí)現(xiàn)相對(duì)于第一方向分量的聚集。更具體地說，第一棱鏡30a沿在垂直于光傳播方向的平面上的X軸方向設(shè)置。
第二漫射片32疊加在第一聚光片30上，用于部分地并第二次漫射由第一聚光片30聚集的光通量，從而具有第一方向，由此延伸LCD面板37的像素視角。
而且，第二漫射片32用于防止莫爾波紋現(xiàn)象。
也就是說，如果第一聚光片30和第二聚光片34依次疊加而不采用第二漫射片32，則當(dāng)光線通過具有三角形截面的第一聚光片30和第二聚光片34聚光后，這些光線在第一聚光片30和第二聚光片34的頂部，集中地沿幾乎垂直于LCD面板平面的方向聚集入射到LCD面板37上。以這種方式聚集的光引起與LCD面板像素的干擾，產(chǎn)生包括整個(gè)屏幕波紋圖象的莫爾波紋現(xiàn)象。
所以，用于漫射垂直聚集光的第二漫射片32疊加在第一聚光片30上，以漫射在第一聚光片30的頂部集中聚集的光線。之后，光線被第二聚光片34沿垂直于LCD面板方向聚集，由此防止前述的莫爾波紋現(xiàn)象。
第二聚光片34疊加在第二漫射片32上，用以在垂直水平面上的第一方向的第二方向分量上聚集由第二漫射片32漫射的光通量。
第二聚光片34構(gòu)成使得多個(gè)三角形的第二棱鏡34a沿與規(guī)定角度的第一聚光片30的棱鏡排列方向交叉的一個(gè)規(guī)定方向相互平行地設(shè)置在透明片的上平面上。優(yōu)選的是，第二棱鏡34a沿在平面上垂直X軸方向的Y軸方向設(shè)置(即，垂直于光線傳播方向的平面)。
所以，第二聚光片34用于聚集在第二漫射片32中第二次漫射的光通量，以使得在平行平面上的第二方向垂直于第一方向，然后，最后聚集的光線入射到LCD面板37，以改進(jìn)常規(guī)面板的前光亮度。
此時(shí)，第二漫射片32與第二聚光片34可由一個(gè)單一片形成。
即，常規(guī)液晶顯示器的光路是由漫射、聚光、聚光再漫射形成的，不會(huì)生產(chǎn)成單一片來實(shí)現(xiàn)聚光后的漫射。然而，在本發(fā)明中，如圖4所示，入射到LCD面板37的光路是通過漫射、聚光、漫射再聚光的光路形成的，能夠生產(chǎn)由單一層組成的片實(shí)現(xiàn)漫射后的聚光。
所以，在液晶顯示器背光組件結(jié)構(gòu)中，疊加在導(dǎo)光板上的片數(shù)能夠由常規(guī)的四層結(jié)構(gòu)減少到三層結(jié)構(gòu)。這樣，在降低相應(yīng)片次品率的同時(shí)縮短了生產(chǎn)過程，由此提高了液晶顯示器的生產(chǎn)量。
圖5是表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的背光組件漫射片構(gòu)成和其照明過程的示意圖。圖6是表示常規(guī)液晶顯示器和本發(fā)明液晶顯示器漫射片的視角與亮度測(cè)量結(jié)果的曲線圖。
參看圖5，本發(fā)明液晶顯示器的背光組件包括導(dǎo)光板24，其使從燈管20發(fā)出的光均勻入射到LCD面板一側(cè)，和疊加在導(dǎo)光板24上的LCD面板側(cè)的第一漫射片28。而且還包括作為其組件的在導(dǎo)光板24的LCD面板側(cè)具有的第一聚光片30，在第一聚光片30的LCD面板側(cè)具有的第二漫射片32，以及在第二漫射片32的LCD面板側(cè)具有的第二聚光片34。
鄰近導(dǎo)光板24的第一漫射片28的平面28b和鄰近第一聚光片30的平面28a各自形成有許多小珠29a和29b。這里，小珠29a和29b的分布使得鄰近導(dǎo)光板24的第一漫射片28的平面28b的霧靄值高于鄰近第一聚光片30的第一漫射片28的平面28a的霧靄值。
霧靄值表示入射光線的漫射傳播角度，其定義為霧靄值＝(漫射傳播數(shù)量/整個(gè)傳播數(shù)量)×100在上面的公式中，漫射傳播數(shù)量表示入射傳播的光線中漫射光線的數(shù)量，整體傳播數(shù)量表示入射傳播的總光線數(shù)量。
由于第一漫射片28的小珠29a和29b用于漫射光線，當(dāng)這些小珠29a和29b高密度分布時(shí)，霧靄值變高，當(dāng)這些小珠29a和29b低密度分布時(shí)，霧靄值變低。
此外，為了區(qū)別鄰近導(dǎo)光板24的第一漫射片28的平面28b和鄰近第一聚光片30的第一漫射片28的平面28a的霧靄值，可采用分別具有不同折射率指數(shù)的小珠。
以這種方式，如果鄰近第一聚光片30的第一漫射片28的平面28a的霧靄值高于鄰近導(dǎo)光板24的第一漫射片28的平面28b的霧靄值，則傾斜地從導(dǎo)光板24入射到第一漫射片28的光線(同時(shí)使得入射角幾乎垂直于第一漫射片28的平面)從鄰近第一聚光片30的第一漫射片28的平面28a或鄰近導(dǎo)光板24的第一漫射片28的平面28b漫射反射。
在這些光線中，從鄰近第一聚光片30的平面28a反射的光線(用光路C表示)經(jīng)受一個(gè)再循環(huán)過程，從鄰近第一聚光片30的第一漫射片28的平面28a漫射反射，然后再從鄰近導(dǎo)光板24的第一漫射片28的平面28b反射。在經(jīng)受再循環(huán)過程中，從第一漫射片28向著第一聚光板30發(fā)出的光線被提供到LCD面板側(cè)，即，光線從第一漫射片28發(fā)出到達(dá)第一聚光片30時(shí)，角度變化成相對(duì)于LCD面板37的平面幾乎成直角。
此外，從鄰近導(dǎo)光板24的第一漫射片28的平面28b反射的光線(用光路D表示)被導(dǎo)光板24下面的反射板26反射，再一次以幾乎垂直于第一漫射片28平面的角度入射，由此射向第一聚光片30，同時(shí)使得角度具有高的前光亮度。
換句話說，常規(guī)情況下，從導(dǎo)光板發(fā)出的光線到此為止更多地集中到側(cè)面而不是前面，以便光線在垂直方向的聚光率降低，與經(jīng)過漫射片和聚光片被漫射和聚光無關(guān)。因此，不能夠達(dá)到高的前光亮度。
可是，按照本發(fā)明，即使從導(dǎo)光板24發(fā)出的光線集中在入射側(cè)，具有幾乎垂直于第一漫射片30平面的角度，該光線也會(huì)沿幾乎垂直于LCD面板37平面的方向經(jīng)過在第一漫射片28內(nèi)的光線重復(fù)漫射和反射的再循環(huán)過程發(fā)出到達(dá)第一聚光片30。這樣，在第一聚光片30處的聚光率增加，提高了液晶顯示器的前光亮度。
圖6中繪制的曲線圖表示由鄰近導(dǎo)光板24的第一漫射片28平面28b的霧靄值和鄰近第一聚光片30的第一漫射片28的平面28a的霧靄值引起的前光亮度的不同。
在圖6中，字母A表示采用常規(guī)漫射片的液晶顯示器背光組件測(cè)量前光亮度而得到的結(jié)果，常規(guī)漫射片鄰近導(dǎo)光板24的第一漫射片28平面28b的霧靄值類似于鄰近第一聚光片30的第一漫射片28的平面28a的霧靄值。字母B表示采用本發(fā)明漫射片的液晶顯示器背光組件測(cè)量前光亮度而得到的結(jié)果，其中鄰近第一聚光片30的第一漫射片28平面28a的霧靄值高于鄰近導(dǎo)光板24的第一漫射片28的平面28b的霧靄值。
如圖6所示，可以注意到配備有利用本發(fā)明重復(fù)漫射和反射過程的漫射片B的液晶顯示器比常規(guī)的漫射片A具有更高的前光亮度。
而且，第一漫射片28的LCD面板側(cè)依次由第二漫射片32和第二聚光片34疊加。另外，第二聚光片34可先疊加到所述第一漫射片28的LCD面板側(cè)，然后再將第二漫射片32疊加到第二聚光片34的LCD面板側(cè)。
此時(shí)，如果第二漫射片32的霧靄值高，則由于少量的光線傳播到所述LCD面板37上，存在著降低前光亮度的問題。為此，第二漫射片32的霧靄值通常低于第一漫射片28的霧靄值。優(yōu)選的是，第二漫射片32光線傳播率高于第一漫射片28光線傳播率約20-30％。
第二漫射片32和第二聚光片34可形成一個(gè)單一片。
當(dāng)?shù)诙淦?2和第二聚光片34如上所述由一個(gè)單一片形成時(shí)，采用具有高前光亮度的本發(fā)明的前述第一漫射片28，能夠在保持高前光亮度的同時(shí)，減少液晶顯示器背光組件中使用的片數(shù)。
圖7表示由單一片形成前述第二漫射片32和第二聚光片34的液晶顯示器背光組件結(jié)構(gòu)。
下面，實(shí)現(xiàn)漫射和聚光的單一片被稱之為高光亮度聚光片36。
圖7是表示本發(fā)明液晶顯示器結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8是描述本發(fā)明液晶顯示器高光亮度聚光片的截面圖。
參看圖7和圖8，本發(fā)明的液晶顯示器提供有燈管20和在燈管20一側(cè)形成的導(dǎo)光板24。除此之外，第一漫射片28、第一聚光片30、高光亮度聚光片36和LCD面板37依次疊加在導(dǎo)光板24上。
在燈管20的另一側(cè)，形成燈管反射板22，同時(shí)包圍燈管20，用于將燈管20發(fā)出的光線反射到導(dǎo)光板24上。反射板26在導(dǎo)光板24的平面形成，對(duì)著形成有第一散射片28的平面。
高光亮度聚光片36由具有預(yù)定厚度的透明片40形成，漫射層42形成于透明片40的下平面，聚光層44形成于透明片40的上平面。
透明片40是高光亮度聚光片36的主體，其由聚酯材料制成。漫射層42由在聚酯樹脂上分布的丙烯小珠42a形成。漫射層42均勻漫射最初由第一聚光片30聚集的光線。
而且，所述漫射層42用于防止在整個(gè)屏幕產(chǎn)生如上所述的波紋圖的莫爾波紋現(xiàn)象，其霧靄值低于第一漫射片28的霧靄值。
在漫射層42中，丙烯小珠42a(由丙烯樹脂制成的小珠)含量最好為相對(duì)于整個(gè)漫射層的總量約10-50％(重量)。
當(dāng)丙烯小珠42a的含量低于10％(重量)時(shí)，漫射率降低，引起莫爾條紋現(xiàn)象。如果丙烯小珠子42a的含量超過50％(重量)，則前光亮度降低。
聚光層44由丙烯樹脂制成的第二棱鏡44a形成，該第二棱鏡交叉垂直于位于高光亮度聚光層36下方的第一聚光片30的第一棱鏡30a的設(shè)置方向而設(shè)置。
聚光層44用于使由漫射層42第二次漫射光線的光通量具有在平行于LCD面板37的平面內(nèi)垂直于第一方向的第二方向。
優(yōu)選的是，高光亮度聚光片36的厚度約為160μm，棱鏡截面頂部角度約90，各個(gè)棱鏡之間的間距(一個(gè)棱鏡和相鄰棱鏡的隆起脊線之間的距離)大約為50μm。
除了高光亮度聚光片36之外，燈管20、燈管反射板22、第一漫射片28和第一聚光片30都具有與上述實(shí)施例所述的這些件相同的結(jié)構(gòu)。
圖9是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器高光亮度聚光片的截面圖。
參看圖9，棱鏡46a的頂部46b(棱鏡46a是高光亮度聚光片36的聚光層44，即，棱鏡46a中與LCD面板37固定的部分)可以成形為圓形結(jié)構(gòu)。
圖10表示通過本發(fā)明上述另一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器背光組件的照明路徑。
參看圖10，可以注意到，比起從圖2所示的常規(guī)液晶顯示器背光組件中的保護(hù)膜14漫射后入射到LCD面板15的光線來，穿過本發(fā)明高光亮度聚光片36后入射到LCD面板37的光線被聚集得更垂直于LCD面板37，由此具有較高的前光亮度。
通過高光亮度聚光片36漫射和聚集的光線入射到位于高光亮度聚光片36之上的LCD面板37上。
按照本發(fā)明，已從液晶顯示器背光組件發(fā)射的入射到LCD面板的光線路徑是通過漫射、聚光、漫射然后聚光形成的。所以，入射到LCD面板的光線聚光率被提高，使液晶顯示器具有高的前光亮度。
與此同時(shí)，進(jìn)行光線漫射和聚光的層由單一片制成，以致疊加在液晶顯示器背光組件導(dǎo)光板上的片數(shù)從四層結(jié)構(gòu)減少到三層結(jié)構(gòu)。
通過如上所述減少形成液晶顯示器背光組件的片數(shù)，縮短了制造過程，減小了由片質(zhì)量低下引起的背光組件的缺陷。因此，降低了成本并顯著地提高了生產(chǎn)量。進(jìn)一步，液晶顯示器的整體厚度和重量可被減小，容易達(dá)到液晶顯示器輕質(zhì)和小型化。
此外，在聚光片之間具有漫射裝置，防止由于僅沿一定方向集中聚集的光線與LCD面板像素的干擾產(chǎn)生的莫爾條紋現(xiàn)象。
而且，提供了相對(duì)于LCD面板平面，通過重復(fù)漫射反射過程調(diào)節(jié)從導(dǎo)光板的LCD面板側(cè)入射的導(dǎo)光板光線入射角的具有高前光亮度的漫射片，由此提高液晶顯示器的前光亮度。
如上所述，描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)注意到，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)僅限于這些優(yōu)選實(shí)施例，在下面的本發(fā)明權(quán)利要求宗旨和保護(hù)范圍內(nèi)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行各種各樣的變化和改型。
權(quán)利要求
1.一種在液晶顯示器中的照明方法，包括下列步驟ⅰ)使由光源發(fā)出的光入射到導(dǎo)光板；ⅱ)為了光通量分布的均勻，第一次漫射所述入射光線；ⅲ)在平行LCD面板的平面上的第一方向分量上第一次聚集所述第一次漫射光線的光通量；ⅳ)第二次并局部漫射所述被聚集的光線光通量，以具有延伸所述LCD面板像素視角的所述第一方向；ⅴ)在所述平行平面上垂直于所述第一方向的第二方向分量上第二次聚集所述第二次漫射光線的光通量；以及ⅵ)將所述第二次聚集的光線照射到所述LCD面板上。
2.如權(quán)利要求1所述的在液晶顯示器中的照明方法，其特征在于，所述步驟ⅳ)和步驟ⅴ)通過一個(gè)單一片實(shí)現(xiàn)。
3.一種液晶顯示器背光組件，具有用于發(fā)光的發(fā)光源；在所述光源一側(cè)形成的導(dǎo)光板，用來使從所述光源發(fā)出的所述光線均勻入射到LCD面板側(cè)；第一漫射裝置，其提供給所述導(dǎo)光板的所述LCD面板側(cè)，用于為了光通量分布的均勻第一次漫射所述入射光線；第一聚光裝置，其提供給第一漫射裝置的所述LCD面板側(cè)，用于在平行所述LCD面板的平面上的第一方向分量上第一次聚集所述第一次漫射光線的光通量；第二漫射裝置，其提供給所述第一聚光裝置的所述LCD面板側(cè)，用于局部并第二次漫射聚集的具有所述第一方向的所述光線光通量，以加大所述LCD面板的像素視角；以及第二聚光裝置，其提供給所述第二漫射裝置的所述LCD面板側(cè)，用于在所述平行面上垂直于所述第一方向的第二方向上第二次聚集所述第二次漫射的光線光通量。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器背光組件，其特征在于，所述第二漫射裝置和第二聚光裝置由單一片構(gòu)成。
5.一種液晶顯示器背光組件，具有用于發(fā)光的發(fā)光源；在所述光源一側(cè)形成的導(dǎo)光板，用來使從所述光源發(fā)出的所述光線均勻入射到LCD面板側(cè)；第一漫射裝置，其提供給所述導(dǎo)光板的所述LCD面板側(cè)，用于調(diào)節(jié)從所述導(dǎo)光板入射的光線入射角，使其在所述LCD面板的平面通過重復(fù)的漫射反射過程具有較高的前光亮度，且為了所述入射光線光通量分布均勻，第一次漫射所述光線；第一聚光裝置，其提供給所述第一漫射裝置的所述LCD面板側(cè)，用于在平行所述LCD面板的平面上的第一方向分量上第一次聚集所述第一次漫射光線的光通量；第二漫射裝置，用于局部并第二次漫射聚集具有所述第一方向的所述光線光通量，以加大所述LCD面板的像素視角；以及第二聚光裝置，用于在所述平行面上垂直于所述第一方向的第二方向上第二次聚集聚集的具有所述第一方向的所述光線光通量。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器背光組件，其特征在于，所述第二漫射裝置提供給所述第一聚光裝置的所述LCD面板側(cè)，并且所述第二聚光裝置提供給所述第二漫射裝置的所述LCD面板側(cè)，由此聚集所述第二次漫射光線的光通量。
7.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器背光組件，其特征在于，所述第一漫射裝置包括許多小珠，其使在鄰近所述第一聚光裝置的所述第一漫射裝置平面上的霧靄值高于鄰近所述導(dǎo)光板的第一漫射裝置平面上的霧靄值。
8.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器背光組件，其特征在于，所述第一漫射裝置包括在鄰近所述導(dǎo)光板的所述第一漫射裝置平面和鄰近所述第一聚光裝置的所述第一漫射裝置平面上形成的多個(gè)小珠，以及所述多個(gè)小珠分布成使得在鄰近所述第一聚光裝置的所述第一漫射裝置的所述平面上的密度高于在鄰近所述導(dǎo)光板的所述第一漫射裝置的所述平面上的密度。
9.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器背光組件，其特征在于，所述第二漫射裝置的霧靄值低于所述第一漫射裝置的霧靄值。
10.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器背光組件，其特征在于，所述第二聚光裝置提供給所述第一聚光裝置的所述LCD面板側(cè)，用于第二次聚集所述第一次聚集的光線光通量，所述第二漫射裝置提供給所述第二聚光裝置的所述LCD面板側(cè)，用于漫射所述第二次聚集的光線光通量。
11.一種液晶顯示器，具有背光組件，其具有a)用于發(fā)光的光源；b)導(dǎo)光板，用來使從所述光源發(fā)出的所述光線入射到LCD面板側(cè)；c)提供給所述導(dǎo)光板的所述LCD面板側(cè)的漫射裝置，用于為了所述入射光光通量分布的均勻第一次漫射所述入射光線；d)提供給所述第一漫射裝置的所述LCD面板側(cè)的聚光裝置，用于在平行所述LCD面板的平面上的第一方向分量上第一次聚集所述第一次漫射光線的光通量；以及e)提供給所述聚光裝置的所述LCD面板側(cè)的高光亮度聚光片，用于漫射并第二次聚集所述第一次聚集光線的光通量；以及所述LCD面板，形成在所述背光組件上。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其特征在于，所述高光亮度聚光片包括漫射層，用于局部并第二次漫射由所述聚光裝置聚集的光線光通量，以加大所述LCD面板的像素視角，以及聚光層，用于在所述平行平面上的垂直于第一方向的第二方向分量上第二次聚集來自所述漫射層的所述二次漫射光線光通量。
13.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其特征在于，所述漫射層包括多個(gè)小珠，用于均勻漫射從所述聚光裝置入射的所述光線。
14.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其特征在于，所述多個(gè)小珠的相對(duì)于整個(gè)漫射層總量具有約10-50％(重量)的含量。
15.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征在于，所述聚光裝置和聚光層包括多個(gè)棱鏡，這些棱鏡沿一個(gè)方向相互平行設(shè)置，用于聚集從所述漫射裝置和漫射層入射的所述光線。
16.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征在于，通過以預(yù)定角度相互交叉設(shè)置的棱鏡來形成所述聚光裝置和聚光層。
17.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征在于，鄰近所述LCD面板的所述聚光層的所述棱鏡的頂部具有圓形形狀。
全文摘要
液晶顯示器中的照明方法,實(shí)現(xiàn)該方法的背光組件及用該組件的液晶顯示器,能提高前光亮度和生產(chǎn)量。燈管的光線入射到LCD面板側(cè),第一次漫射使入射光線光通量均勻。第一次漫射光線光通量在平行LCD面板平面上的第一方向分量聚集,并且第二次漫射,以延伸LCD面板像素視角。第二次漫射光線光通量在第二方向分量聚光后,聚光光線照射到LCD面板上。漫射片和聚光片由單一片形成以縮短液晶顯示器制造過程。
文檔編號(hào)F21V8/00GK1327166SQ0013646
公開日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2000年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月7日
發(fā)明者李正煥, 李益洙, 金奎錫, 元鐘晧 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社