專利名稱：液晶顯示裝置的背光裝置和背光裝置制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置和顯示裝置制造方法，具體涉及一種液晶顯示器(LCD)的背光裝置和液晶顯示器的背光裝置制造方法。
背景技術(shù)：
陰極射線管(CRT)己普遍用作電視機(jī)、測量裝置和信息終端的監(jiān)視器。然而，CRT的一個問題是其尺寸和重量。因此，己開發(fā)了諸如利用電光效應(yīng)的液晶顯示(LCD)裝置、利用氣體放電的等離子顯示板(PDP)裝置、以及利用電致發(fā)光效應(yīng)的電致發(fā)光顯示(ELD)裝置那樣的顯示裝置，作為CRT的替代。
在這些顯示裝置中，LCD裝置因其低功率消耗、薄外形和輕量化而前景最為看好，并且目前用作桌面計算機(jī)和膝上計算機(jī)的監(jiān)視器，以及用作大型顯示裝置。LCD裝置包括LCD板，用于顯示圖像；以及驅(qū)動部，用于把驅(qū)動信號提供給LCD板。LCD板具有相互接合成具有預(yù)定間隔的第一玻璃基板和第二玻璃基板，并且在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間注射液晶材料層。
在第一玻璃基板(即TFT陣列基板)上具有多條柵極線，其沿著第一方向按照固定間隔配置；多條數(shù)據(jù)線，其沿著與柵極線垂直的第二方向按照固定間隔配置；多個像素電極，其位于由采用矩陣式結(jié)構(gòu)的柵極線和數(shù)據(jù)線的相交定義的各自像素區(qū)域內(nèi)；以及多個薄膜晶體管(TFT)，其響應(yīng)于在柵極線上傳輸?shù)男盘?，用于把在?shù)據(jù)線上傳輸?shù)男盘柼峁┙o像素電極。
第二玻璃基板(即濾色器基板)具有黑底層(black matrix layer)，用于遮擋來自除像素區(qū)域以外的區(qū)域的光；濾色器層，用于顯示帶色圖像；以及公共電極，用于實(shí)現(xiàn)圖像。
在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間的預(yù)定間隔由多個間隔物來保持，并且第一玻璃基板和第二玻璃基板由具有液晶注射入口的密封劑圖形接合。一旦使用密封劑圖形把第一基板和第二基板接合在一起，液晶材料就通過液晶注射入口被注射到預(yù)定間隔內(nèi)。由于LCD裝置對環(huán)境光的透射率進(jìn)行控制，以顯示圖像數(shù)據(jù)(即圖像)，因而需要附加的光源，例如背光裝置。背光裝置根據(jù)燈裝置的位置被分類為直接式裝置和邊緣式裝置。
目前，各種不同類型的光源裝置，例如，電致發(fā)光(EL)裝置，發(fā)光二極管(LED)裝置，冷陰極熒光燈(CCFL)裝置，以及熱陰極熒光燈(HCFL)裝置普遍用作背光裝置。在這些不同類型的裝置中，CCFL裝置具有長壽命、低功率消耗和薄外形，并普遍用作大型彩色TFT LCD裝置的光源。
在CCFL裝置中，為了利用潘寧(Penning)效應(yīng)，采用熒光放電管，潘寧效應(yīng)是通過低壓注射含有汞氣體的氬Ar和氖Ne而產(chǎn)生的。此外，在熒光放電管的兩端形成電極，其中，陰極電極形成為具有板形狀。當(dāng)向電極施加電壓時，在熒光放電管內(nèi)部的電荷在濺射狀態(tài)中與板狀陰極碰撞，從而生成二次電子。這樣，圓周元件(circumferential elements)被二次電子激勵，從而生成等離子。此外，圓周元件發(fā)射強(qiáng)紫外線，其中，紫外線激勵熒光物質(zhì)，從而發(fā)射可見光。
在邊緣式裝置中，燈裝置形成在導(dǎo)光板的一側(cè)，并包括燈、燈保持器和燈反射板。發(fā)光燈被插入到燈保持器的兩側(cè)，從而保護(hù)燈免受外部沖擊。此外，燈反射板覆蓋燈的圓周表面，并且燈反射板的一側(cè)被插入到導(dǎo)光板的一側(cè)，以便把從燈發(fā)射的光反射到導(dǎo)光板。一般，在諸如膝上計算機(jī)和桌面計算機(jī)的監(jiān)視器那樣的較小型LCD裝置中采用邊緣式裝置。邊緣式裝置實(shí)現(xiàn)均勻照度，保持長壽命和薄外形。
一般，多色LCD裝置包括LCD板，背光裝置和濾色器。多色LCD裝置使用具有生成三個波長的熒光燈的背光裝置作為光源。從背光裝置發(fā)射的白色光在濾色器中分成紅色、綠色和藍(lán)色，并且所分割的顏色被重新混合，以顯示各種顏色。光源的顏色是根據(jù)國際照明委員會(CIECommission International De L’eclairage)的色度坐標(biāo)來確定的。也就是說，根據(jù)預(yù)定光源的光譜來計算三色激勵值X、Y和Z，然后根據(jù)變換矩陣來計算紅色、綠色和藍(lán)色的x、y和z色度坐標(biāo)。然后，把紅色、綠色和藍(lán)色的x和y值表示為矩形坐標(biāo)，從而繪制U形光譜軌跡，該U形光譜軌跡被稱為CIE色度圖。普通光源在U形光譜軌跡內(nèi)具有色度坐標(biāo)。此時，紅色、綠色和藍(lán)色色度坐標(biāo)的三角形空間成為色實(shí)現(xiàn)空間。隨著三角形空間的增加，色實(shí)現(xiàn)比率(color realization ratio)增加。色實(shí)現(xiàn)依賴于色純度和照度。隨著色純度和照度(luminance)的增加，色實(shí)現(xiàn)增加。三色激勵值X、Y和Z表示接近一個光譜的色匹配函數(shù)的權(quán)重。例如，Y三色激勵值是亮度激勵值。
色溫根據(jù)按照熱源的溫度發(fā)射的光的顏色變化來表示白色色調(diào)。在普通顯示監(jiān)視器上，色溫是9300K、6500K和5000K。隨著色溫接近9000K，白色色調(diào)包含藍(lán)色。同樣，當(dāng)色溫是6500K時，白色色調(diào)包含紅色，并且當(dāng)色溫是5000K時，生成中性色調(diào)。色溫是根據(jù)白色的色度坐標(biāo)(x，y)來獲得的，其中，隨著色溫接近9000K，它滿足歐洲廣播聯(lián)盟(EBUEuropean Broadcasting Union)標(biāo)準(zhǔn)。
在LCD裝置中，背光裝置的光譜與濾色器的色匹配函數(shù)和透射光譜結(jié)合，以確定可見光區(qū)域的各波長時的三色激勵值。為了獲得各種顏色，有必要對背光裝置和濾色器之間的相關(guān)性和三色激勵值進(jìn)行控制。例如，必須對背光裝置的光譜進(jìn)行控制，以使色實(shí)現(xiàn)和色溫優(yōu)化，并且必須對濾色器的透射光譜進(jìn)行控制，以使發(fā)光度(luminosity)優(yōu)化。
為了生成白色光，有必要同時使用紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)。然而，為生成白色光而同時使用紅色、綠色和藍(lán)色LED對于實(shí)用來說，應(yīng)用是有限的。因此，需要一個LED來按照預(yù)定強(qiáng)度發(fā)射三個波長，以生成白色光。這樣，需要為諸如筆記本計算機(jī)那樣的便攜型裝置開發(fā)一種使用冷陰極熒光燈的背光裝置，以生成優(yōu)質(zhì)色實(shí)現(xiàn)，以及手機(jī)的表面安裝裝置(SMD)LED，以實(shí)現(xiàn)低功率消耗和小型化。
圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的背光組件的斷面圖。在圖1中，背光組件包括熒光燈1，導(dǎo)光板2，光漫射物質(zhì)3，反射板4，光漫射板5和棱鏡板6。當(dāng)向熒光燈1提供電壓時，剩余在熒光燈1內(nèi)的某些電子遷移到陽極，并且剩余電子與氬Ar氣分子碰撞，以激勵氬Ar分子。因此，生成的正離子與陰極碰撞，以生成二次電子。當(dāng)二次電子被排放到熒光燈1時，電子流與汞蒸氣碰撞并實(shí)現(xiàn)離子化，從而發(fā)射紫外光和可見光。然后，所發(fā)射的紫外光激勵淀積在熒光燈內(nèi)部的熒光物質(zhì)，從而發(fā)光。
然后，導(dǎo)光板2采用光透射率高的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMAPolyMethyl Meth Acrylate)形成，并使從熒光燈1發(fā)射的光成為板式光源。與由導(dǎo)光板2透射的光量有關(guān)的是導(dǎo)光板厚度與熒光燈直徑之比，導(dǎo)光板和熒光燈l之間的距離，以及反射板形狀。一般，熒光燈1在厚度方向沿著一個斜面設(shè)置在導(dǎo)光板2的中央，從而提高光透射效率。導(dǎo)光板2可以用作LCD裝置的背光裝置，并可以分類為印刷式導(dǎo)光板、V切割式導(dǎo)光板和散射式導(dǎo)光板。
光漫射物質(zhì)3由SiO2粒子、PMMA和溶劑組成。由于SiO2粒子具有多孔性，因而SiO2粒子用于使光漫射。此外，PMMA用于使SiO2粒子與導(dǎo)光板2的下表面接合。光漫射物質(zhì)3采用點(diǎn)圖案淀積在導(dǎo)光板2的下表面，其中，點(diǎn)圖案的尺寸逐漸增加，以便在導(dǎo)光板2的上表面獲得均勻的板式光源。例如，點(diǎn)圖案在接近熒光燈1的單位區(qū)域中的尺寸較小，而點(diǎn)圖案在遠(yuǎn)離熒光燈1的單位區(qū)域中的尺寸較大。
反射板4形成在導(dǎo)光板2的后部，從而使從熒光燈1發(fā)射的光入射到導(dǎo)光板2的內(nèi)部。此外，光漫射板5形成在上面淀積有點(diǎn)圖案的導(dǎo)光板2的上表面，從而在不同視角獲得均勻照度。光漫射板5采用PET或聚碳酸酯(PC)樹脂形成，并且在光漫射板5上形成粒子涂敷層，用于使光漫射。
形成棱鏡板6是為了提高透射和反射到光漫射板5的上側(cè)的光的正面照度。例如，棱鏡板6使預(yù)定角度的光透射，并且從其他角度入射的光被全反射，從而使該光由形成在導(dǎo)光板2的下側(cè)的反射板4反射到棱鏡板6的下側(cè)。具有上述結(jié)構(gòu)的背光組件被固定到一個模制框架，并且一個設(shè)置在背光組件上側(cè)的顯示單元由頂部框格(top sash)來保護(hù)。此外，背光組件和顯示單元被收容在相互連接的頂部框格和模制框架之間。
圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的使用熒光燈的背光裝置的斷面圖。在圖2中，背光裝置包括熒光燈11，燈外殼12，導(dǎo)光板13，反射板14，光漫射板15，棱鏡板16，保護(hù)板17和主支撐體18。在熒光燈11的內(nèi)部涂敷熒光物質(zhì)用于發(fā)光，并且燈外殼12把熒光燈11固定，并使從熒光燈11發(fā)射的光沿著一個方向集中。導(dǎo)光板13把從熒光燈11發(fā)射的光提供給LCD板的上側(cè)，并且反射板14與導(dǎo)光板13的下側(cè)接合，以便把在LCD板的對置側(cè)泄漏的光反射到導(dǎo)光板13。光漫射板15形成在導(dǎo)光板13的上側(cè)，以使從導(dǎo)光板13發(fā)射的光均勻漫射。此外，棱鏡板16形成在光漫射板15的上側(cè)，以使在光漫射板15上漫射的光集中，并使集中的光透射到LCD板，并且保護(hù)板17形成在棱鏡板16的上側(cè)，以保護(hù)棱鏡板16。主支撐體18收容并固定上述元件。
在上述背光裝置中，從熒光燈11發(fā)射的光被集中在導(dǎo)光板13的入射表面上，然后，集中光通過導(dǎo)光板13、光漫射板15和棱鏡板16，從而使光透射到LCD板。然而，使用熒光燈的背光裝置由于光源的發(fā)射特性，因而色實(shí)現(xiàn)比率較低。此外，背光裝置由于諸如熒光燈的尺寸和容量那樣的限制，因而照度不高。
圖3是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的使用LED的背光裝置的斷面圖。在圖3中，在LCD板的后部形成的導(dǎo)光板21的兩側(cè)形成LED光源22，用于照射LCD板，從而可在暗環(huán)境中在顯示屏幕上顯示圖像。LED光源22由LED燈23組成，這些LED燈23沿著一維結(jié)構(gòu)，按照紅色、綠色和藍(lán)色順序配置。接通LED光源22的LED燈23，以便在LCD板上顯示圖像。當(dāng)向紅色、綠色和藍(lán)色LED燈23提供電壓時，三色LED燈發(fā)光，該光在導(dǎo)光板21內(nèi)散射，從而生成混色。結(jié)果，使用白色光來照射LCD板的后部。
圖4是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的使用LED的背光裝置的平面圖。在圖4中，背光裝置包括LED燈23和導(dǎo)光板21。LED燈23包括紅色、綠色和藍(lán)色LED燈23a、23b和23c，并且導(dǎo)光板21形成在LCD板的后部，以使從LED燈23發(fā)射的光均勻漫射到LCD板。為了使用LED燈23作為光源來發(fā)射白色光，從LED燈23發(fā)射LED光源22(在圖3中)的R、G和B單色光。在導(dǎo)光板21的第一區(qū)域“a”中生成區(qū)域20，其中，從各自LED燈23發(fā)射的不同色光不重疊。因此，在區(qū)域20內(nèi)不能生成均勻白色光。在導(dǎo)光板21的第二區(qū)域“b”中，從各自LED燈23發(fā)射的R、G和B單色光被混合，從而生成均勻白色光。
在導(dǎo)光板21上形成光點(diǎn)，用于有效使用背光裝置中的導(dǎo)光板21的第二區(qū)域“b”，從而使用與LED光源22隔開的導(dǎo)光板21的二分之一。通過使用LED燈23作為用于照射LCD板的光源，可應(yīng)用于小型化且功率消耗低的裝置，例如，筆記本式個人計算機(jī)。此外，由于LED是固態(tài)裝置，因而向LED提供1.5V的直流電壓，從而無需交流-直流變換器。因此，功率消耗大大降低。并且，由于LED與CRT相比可靠性大，因而LED可實(shí)現(xiàn)小型化并具有長壽命。
然而，在LCD裝置中使用背光裝置是不利的。例如，難以使從紅色、綠色和藍(lán)色LED燈發(fā)射的紅色光、綠色光和藍(lán)色光均勻混合，以便發(fā)射具有優(yōu)質(zhì)色實(shí)現(xiàn)比率的白色光。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是針對一種可實(shí)質(zhì)上消除由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)引起的一個或多個問題的LCD裝置的背光裝置而提出的。
本發(fā)明的目的是提供一種采用Z形結(jié)構(gòu)來配置多個發(fā)光二極管，從而提高光效率并使色分面積(color division area)最小的LCD裝置的背光裝置。
在以下說明中將部分地提出本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的和特點(diǎn)，其中，部分內(nèi)容對于本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀以下說明時是顯而易見的，或者可從本發(fā)明的實(shí)施中來領(lǐng)會。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可以采用在本說明書及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，正如在本文中具體體現(xiàn)和廣泛說明地那樣，一種液晶顯示器的背光裝置包括基板；光源，包括第一多個綠色發(fā)光二極管，第二多個藍(lán)色發(fā)光二極管和第三多個紅色發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)沿著第一行方向配置在基板上，其中，多個白色發(fā)光二極管設(shè)置在綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的兩端。
在另一方面，一種液晶顯示器的背光裝置包括基板；以及光源，包括多個塊，各塊均具有多個綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)設(shè)置在基板上；以及多個白色發(fā)光二極管，其設(shè)置在綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的兩端。
在另一方面，一種液晶顯示器的背光裝置包括導(dǎo)光板，其設(shè)置在液晶顯示器的液晶顯示板的后部；第一光源，用于沿著導(dǎo)光板的至少一側(cè)發(fā)光，該第一光源具有綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列，其沿著第一行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列的一端；第二光源，用于沿著導(dǎo)光板的至少一側(cè)發(fā)光，該第二光源具有藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列，其沿著與第一行方向不同的第二行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列的一端；外殼，其與導(dǎo)光板鄰近，用于使第一光源和第二光源固定，并使從第一光源和第二光源發(fā)射的光沿著第一光方向集中；以及反射板，其設(shè)置在導(dǎo)光板的下部，用于反射沿著液晶顯示板的一側(cè)泄漏的光。
在另一方面，一種液晶顯示器的背光裝置包括主導(dǎo)光板，其設(shè)置在液晶顯示器的液晶顯示板的后部；輔導(dǎo)光板，其沿著主導(dǎo)光板的一側(cè)設(shè)置在入射表面上；第一光源，用于沿著輔導(dǎo)光板的一側(cè)發(fā)光，該第一光源包括綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列，其沿著第一行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列的一端；第二光源，用于沿著輔導(dǎo)光板的該一側(cè)發(fā)光，該第二光源包括藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列，其沿著與第一行方向不同的第二行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列的一端；外殼，其與主導(dǎo)光板鄰近，用于使第一光源和第二光源固定，并使從第一光源和第二光源發(fā)射的光沿著第一光方向集中；以及第一反射板和第二反射板，其設(shè)置在主導(dǎo)光板的下部，用于反射沿著液晶顯示板的一側(cè)泄漏的光。
在另一方面，一種液晶顯示器的背光裝置制造方法包括形成光源，該光源包括第一多個綠色發(fā)光二極管，第二多個藍(lán)色發(fā)光二極管和第三多個紅色發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)沿著第一行方向配置在基板上，其中，多個白色發(fā)光二極管設(shè)置在綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的兩端。
在另一方面，一種液晶顯示器的背光裝置制造方法包括形成光源，該光源包括多個塊，各塊均具有多個綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)設(shè)置在基板上；以及多個白色發(fā)光二極管，其設(shè)置在綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的兩端。
在另一方面，一種液晶顯示器的背光裝置制造方法包括在液晶顯示器的液晶顯示板的后部形成導(dǎo)光板；形成第一光源，用于沿著導(dǎo)光板的至少一側(cè)發(fā)光，該第一光源具有綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列，其沿著第一行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其在綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列的一端；形成第二光源，用于沿著導(dǎo)光板的該至少一側(cè)發(fā)光，該第二光源具有藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列，其沿著與第一行方向不同的第二行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列的一端；形成外殼，其與導(dǎo)光板鄰近，用于使第一光源和第二光源固定，并使從第一光源和第二光源發(fā)射的光沿著第一光方向集中；以及形成反射板，其設(shè)置在導(dǎo)光板的下部，用于反射沿著液晶顯示板的一側(cè)泄漏的光。
在另一方面，一種液晶顯示器的背光裝置制造方法包括在液晶顯示器的液晶顯示板的后部形成主導(dǎo)光板；沿著主導(dǎo)光板的一側(cè)在入射表面上形成輔導(dǎo)光板；形成第一光源，用于沿著輔導(dǎo)光板的一側(cè)發(fā)光，該第一光源包括綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列，其沿著第一行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列的一端；形成第二光源，用于沿著輔導(dǎo)光板的該一側(cè)發(fā)光，該第二光源包括藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列，其沿著與第一行方向不同的第二行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列的一端；形成外殼，其與主導(dǎo)光板鄰近，用于使第一光源和第二光源固定，并使從第一光源和第二光源發(fā)射的光沿著第一光方向集中；以及形成第一反射板和第二反射板，其設(shè)置在主導(dǎo)光板的下部，用于反射沿著液晶顯示板的一側(cè)泄漏的光。
應(yīng)理解的是，本發(fā)明的以上一般說明和以下詳細(xì)說明都是示范性和說明性的，并都用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步說明。


附圖是為了能進(jìn)一步了解本發(fā)明而包含的，并且被納入本說明書中構(gòu)成本說明書的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并用于與本說明書一起對本發(fā)明的原理進(jìn)行說明。在附圖中圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的背光組件的斷面圖；圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的使用熒光燈的背光裝置的斷面圖；圖3是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的使用LED的背光裝置的斷面圖；圖4是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的使用LED的背光裝置的平面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的示范性LCD裝置的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的示范性背光裝置的斷面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的LED的示范性配置的平面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性背光裝置的斷面圖；以及圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性背光裝置的斷面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，這些優(yōu)選實(shí)施例的例子在附圖中作了說明。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的示范性LCD裝置的透視圖。在圖5中，LCD裝置可以包括金屬屏蔽殼31，用于形成上部框架；以及顯示窗32，用于形成LCD模塊的有效屏幕。LCD板33可以形成在屏蔽殼31和顯示窗32的下面，并且LCD板33可以包括薄膜晶體管(TFT)，其具有源極、漏極、柵極和非晶硅層；以及濾色器，其位于兩個玻璃基板之間。此外，LCD板33可以包括漏極電路基板34，柵極電路基板35，接口電路基板36，以及用于把這些電路基板連接在一起的連接器37、38和39?？梢允褂媒^緣板40把電路基板34、35和36固定到屏蔽殼31上。
可以使用橡膠墊50在LCD板33的下面形成遮光空間51，并且可以在LCD板33的下面順次形成光漫射板52和棱鏡板53。可以形成光漫射板52，以使由導(dǎo)光板引導(dǎo)的光漫射，從而獲得均勻的板式光。此外，可以形成棱鏡板53，用于提高沿著正方向的照度，其中，可以在棱鏡板53的下面形成導(dǎo)光板54，并且可以沿著導(dǎo)光板54的兩側(cè)設(shè)置熒光管裝置55。并且，可以在導(dǎo)光板54的下面形成反射板56，以便把從熒光管裝置55入射到導(dǎo)光板54上的光反射到LCD板33。下部殼57可以包括開口58，該開口58形成在反射板56的下面。盡管未示出，然而熒光管裝置55可以包括熒光燈和燈外殼，其中，燈外殼可以使從熒光燈發(fā)射的光沿著一個方向集中。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的示范性背光裝置的斷面圖。在圖6中，背光裝置可以包括導(dǎo)光板61，第一光源62，第二光源63，外殼64和反射板65，其中，導(dǎo)光板61可以形成在LCD板33的后部(在圖5中)，并且第一光源62可以形成在導(dǎo)光板61的一側(cè)。在第一光源62中，可以在一端配置至少一個白色發(fā)光二極管，并且可以沿著第一行方向順次配置多個綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管。在第二光源63中，可以在一端配置至少一個白色發(fā)光二極管，并且可以沿著與第一行方向不同的第二行方向順次配置多個藍(lán)色、綠色、紅色發(fā)光二極管。此外，外殼64可以形成為與導(dǎo)光板61鄰近，以使第一光源62和第二光源63固定，并使從第一光源62和第二光源63發(fā)射的光沿著第一光方向集中。反射板65可以形成在導(dǎo)光板61的下面，用于反射沿著LCD板的一側(cè)泄漏的光。
第一光源62和第二光源63可以形成在諸如印刷電路板那樣的普通基板66上。此外，可以針對第二光源63的藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管，采用偏移式(即Z形)矩陣結(jié)構(gòu)來配置第一光源62的綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管。外殼64可以配置在基板66上，用于圍繞各自發(fā)光二極管的發(fā)光部，并可以包含鋁材料。
第一光源62和第二光源63的各自發(fā)光二極管發(fā)光，使得從各自發(fā)光二極管發(fā)射的白色光、紅色光、綠色光和藍(lán)色光入射到導(dǎo)光板61上，并在導(dǎo)光板61上散射，從而使白色光、紅色光、綠色光和藍(lán)色光混合。結(jié)果，從導(dǎo)光板61的整個表面發(fā)射白色光，從而使用白色光來照射LCD板的整個表面。然后，入射到LCD板上的白色光可以根據(jù)液晶分子的排列方向來改變，并可以通過濾色器透射，從而生成彩色圖像。根據(jù)本發(fā)明，采用偏移矩陣結(jié)構(gòu)(即二維結(jié)構(gòu))來配置紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管，從而使色分面積最小。此外，在單位長度中使用的光源總數(shù)增加，從而提高光效率。
根據(jù)本發(fā)明，可以在包括紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管的行排列的一端配置至少一個白色發(fā)光二極管，以使色分面積最小。此外，外殼64把從各自發(fā)光二極管發(fā)射的點(diǎn)式光源變換成線性式光源，從而使發(fā)射光集中。并且，可以把具有第一光源62和第二光源63的基板66形成為與導(dǎo)光板61垂直，而不是與導(dǎo)光板61平行。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的LED的示范性配置的平面圖。在圖7中，可以采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)(即Z形圖案)在諸如印刷電路板那樣的基板66上配置多個紅色R、綠色G和藍(lán)色B發(fā)光二極管，并可以在紅色R、綠色G和藍(lán)色B發(fā)光二極管排列的兩端配置多個用于顏色混合的白色W發(fā)光二極管。第一光源62和第二光源63(在圖6中)可以分別由多個塊組成，該多個塊把多個紅色R、綠色G和藍(lán)色B發(fā)光二極管按照B→G→G→B→R→G的順序進(jìn)行排列。各塊均可以具有最大數(shù)量的綠色G發(fā)光二極管，數(shù)量僅次于綠色G發(fā)光二極管的藍(lán)色B發(fā)光二極管和最小數(shù)量的紅色R發(fā)光二極管。例如，各塊“A”均可以具有三個綠色發(fā)光二極管，兩個藍(lán)色發(fā)光二極管和一個紅色發(fā)光二極管。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性背光裝置的斷面圖。在圖8中，背光裝置可以包括導(dǎo)光板61，第一光源62，第二光源63，外殼64和反射板65，其中，導(dǎo)光板61可以形成在LCD板33的后部(在圖5中)，并且第一光源62可以沿著導(dǎo)光板61的兩側(cè)形成。在第一光源62中，可以沿著第一方向順次配置綠色G、藍(lán)色B和綠色G發(fā)光二極管，并且可以在綠色G、藍(lán)色B和綠色G發(fā)光二極管排列的一端配置至少一個白色發(fā)光二極管。在第二光源63中，可以沿著與第一方向不同的第二方向順次形成多個藍(lán)色B、綠色G和紅色R發(fā)光二極管，并且可以在藍(lán)色B、綠色G和紅色R發(fā)光二極管排列的一端配置至少一個白色發(fā)光二極管。外殼64可以設(shè)置成與導(dǎo)光板61鄰近，并可以使第一光源62和第二光源63固定，以使從第一光源62和第二光源63發(fā)射的光沿著第一光方向集中。此外，反射板65可以形成在導(dǎo)光板61的下面，用于反射沿著LCD板的一側(cè)泄漏的光。
第一光源62和第二光源63可以形成在諸如印刷電路板那樣的普通基板66上。此外，可以針對第二光源63的藍(lán)色B、綠色G和紅色R發(fā)光二極管，采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)來形成第一光源62的綠色G、藍(lán)色B和綠色G發(fā)光二極管。并且，外殼64可以設(shè)置成圍繞在基板66上配置的各自發(fā)光二極管的發(fā)光部，并可以包含鋁Al材料。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性背光裝置的斷面圖。在圖9中，背光裝置可以包括主導(dǎo)光板71，輔導(dǎo)光板72，第一光源73，第二光源74，外殼75以及第一反射板76和第二反射板77，其中，主導(dǎo)光板71可以形成在LCD板33的后部(在圖5中)，并且輔導(dǎo)光板72可以沿著主導(dǎo)光板71的一側(cè)形成在入射表面上。第一光源73可以形成為與輔導(dǎo)光板72接近，用于沿著第一行方向順次配置綠色G、藍(lán)色B和綠色G發(fā)光二極管，以及在綠色G、藍(lán)色B和綠色G發(fā)光二極管的第一行方向配置的一端配置至少一個白色發(fā)光二極管。此外，可以沿著與第一行方向不同的第二行方向形成第二光源74，用于按照藍(lán)色B、綠色G和紅色R發(fā)光二極管的順序順次和重復(fù)配置發(fā)光二極管，以及在藍(lán)色B、綠色G和紅色R發(fā)光二極管的第二行方向配置的一端配置至少一個白色發(fā)光二極管。外殼75可以設(shè)置成與主導(dǎo)光板71鄰近，以使第一光源73和第二光源74固定，并使從第一光源73和第二光源74發(fā)射的光沿著第一光方向集中。然后，第一反射板76和第二反射板77可以形成在主導(dǎo)光板71的下面，用于反射沿著LCD板的一側(cè)泄漏的光。
第一光源73和第二光源74可以形成在諸如印刷電路板那樣的普通基板78上。此外，可以針對第二光源74的藍(lán)色B、綠色G和紅色R發(fā)光二極管，采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)來形成第一光源73的綠色G、藍(lán)色B和綠色G發(fā)光二極管。第二反射板77可以包含涂有銀的鋁材料，以提高反射率，并且外殼75可以圍繞基板78上的各自發(fā)光二極管的發(fā)光部，并可以包含鋁Al材料。
因此，第一光源73和第二光源74的各自發(fā)光二極管發(fā)光，該光入射到輔導(dǎo)光板72上并在輔導(dǎo)光板72上散射，從而使光混合。結(jié)果，白色光被發(fā)射到主導(dǎo)光板72的入射表面上，并且從主導(dǎo)光板71的整個表面發(fā)射白色光，從而使用白色光來照射LCD板的整個表面。然后，入射到LCD板上的白色光可以根據(jù)液晶分子的排列方向來改變，并可以通過濾色器透射，從而生成彩色圖像。
在本發(fā)明中，把邊緣式照射方法應(yīng)用于背光裝置。然而，直接式方法可以應(yīng)用于背光裝置。例如，在圖7中，多個白色W、紅色R、綠色G和藍(lán)色B發(fā)光二極管可以配置在基板66或78的整個表面，并且基板66或78可以設(shè)置在導(dǎo)光板61或71的下面，以便直接照射LCD板。
根據(jù)本發(fā)明的背光裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)。首先，可以采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)來配置多個紅色R、綠色G和藍(lán)色B發(fā)光二極管，從而使單位長度中的光源總數(shù)增加。因此，背光裝置的光效率提高。此外，可以在偏移矩陣式結(jié)構(gòu)的紅色R、綠色G和藍(lán)色B發(fā)光二極管的一端設(shè)置白色發(fā)光二極管，從而使色分面積最小，并使裝置的外部尺寸減小。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，對本發(fā)明的液晶顯示器的背光裝置和背光裝置制造方法進(jìn)行各種修改和變動。因此，本發(fā)明涵蓋落入所附權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)的對本發(fā)明的修改和變動。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器的背光裝置，該背光裝置包括基板；光源，包括第一多個綠色發(fā)光二極管，第二多個藍(lán)色發(fā)光二極管和第三多個紅色發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)沿著第一行方向配置在基板上，其中，多個白色發(fā)光二極管設(shè)置在綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第一多個綠色發(fā)光二極管的第一總數(shù)大于第二多個藍(lán)色發(fā)光二極管的第二總數(shù)，并且第三多個紅色發(fā)光二極管的第三總數(shù)小于第一總數(shù)和第二總數(shù)。
3.一種液晶顯示器的背光裝置，該背光裝置包括基板；以及光源，包括多個塊，各塊均具有多個綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管，其采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)設(shè)置在基板上；以及多個白色發(fā)光二極管，其設(shè)置在綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，各塊均包括總共六個綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，各塊均包括三個綠色發(fā)光二極管，兩個藍(lán)色發(fā)光二極管和一個紅色發(fā)光二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，各塊均包括第一行，其按照綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序具有多個發(fā)光二極管的第一順序排列；以及第二行，其按照藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序具有多個發(fā)光二極管的第二順序排列。
7.一種液晶顯示器的背光裝置，該背光裝置包括導(dǎo)光板，其設(shè)置在液晶顯示器的液晶顯示板的后部；第一光源，用于沿著導(dǎo)光板的至少一側(cè)發(fā)光，該第一光源具有綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列，其沿著第一行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列的一端；第二光源，用于沿著導(dǎo)光板的該至少一側(cè)發(fā)光，該第二光源具有藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列，其沿著與第一行方向不同的第二行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列的一端；外殼，其與導(dǎo)光板鄰近，用于使第一光源和第二光源固定，并使從第一光源和第二光源發(fā)射的光沿著第一光方向集中；以及反射板，其設(shè)置在導(dǎo)光板的下部，用于反射沿著液晶顯示板的一側(cè)泄漏的光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，第一光源和第二光源的各自白色發(fā)光二極管配置在第一行方向和第二行方向的端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，外殼包含鋁。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，第一光源和第二光源沿著導(dǎo)光板的兩側(cè)配置。
11.一種液晶顯示器的背光裝置，該背光裝置包括主導(dǎo)光板，其設(shè)置在液晶顯示器的液晶顯示板的后部；輔導(dǎo)光板，其沿著主導(dǎo)光板的一側(cè)設(shè)置在入射表面上；第一光源，用于沿著輔導(dǎo)光板的一側(cè)發(fā)光，該第一光源包括綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列，其沿著第一行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列的一端；第二光源，用于沿著輔導(dǎo)光板的一側(cè)發(fā)光，該第二光源包括藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列，其沿著與第一行方向不同的第二行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列的一端；外殼，其與主導(dǎo)光板鄰近，用于使第一光源和第二光源固定，并使從第一光源和第二光源發(fā)射的光沿著第一光方向集中；以及第一反射板和第二反射板，其設(shè)置在主導(dǎo)光板的下部，用于反射沿著液晶顯示板的一側(cè)泄漏的光。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，第二反射板包含涂有銀的鋁。
13.一種液晶顯示器的背光裝置制造方法，該方法包括形成光源，該光源包括第一多個綠色發(fā)光二極管，第二多個藍(lán)色發(fā)光二極管和第三多個紅色發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)沿著第一行方向配置在基板上，其中，多個白色發(fā)光二極管設(shè)置在綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的兩端。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，第一多個綠色發(fā)光二極管的第一總數(shù)大于第二多個藍(lán)色發(fā)光二極管的第二總數(shù)，并且第三多個紅色發(fā)光二極管的第三總數(shù)小于第一總數(shù)和第二總數(shù)。
15.一種液晶顯示器的背光裝置制造方法，該方法包括形成光源，該光源包括多個塊，各塊均具有多個綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管，其采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)設(shè)置在基板上；以及多個白色發(fā)光二極管，其設(shè)置在綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的兩端。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，各塊均包括總共六個綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，各塊均包括三個綠色發(fā)光二極管，兩個藍(lán)色發(fā)光二極管和一個紅色發(fā)光二極管。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，各塊均包括第一行，其按照綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序具有多個發(fā)光二極管的第一順序排列；以及第二行，其按照藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序具有多個發(fā)光二極管的第二順序排列。
19.一種液晶顯示器的背光裝置制造方法，該方法包括在液晶顯示器的液晶顯示板的后部形成導(dǎo)光板；形成第一光源，用于沿著導(dǎo)光板的至少一側(cè)發(fā)光，該第一光源具有綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列，其沿著第一行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列的一端；形成第二光源，用于沿著導(dǎo)光板的該至少一側(cè)發(fā)光，該第二光源具有藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列，其沿著與第一行方向不同的第二行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列的一端；形成外殼，其與導(dǎo)光板鄰近，用于使第一光源和第二光源固定，并使從第一光源和第二光源發(fā)射的光沿著第一光方向集中；以及形成反射板，其設(shè)置在導(dǎo)光板的下部，用于反射沿著液晶顯示板的一側(cè)泄漏的光。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，第一光源和第二光源的各自白色發(fā)光二極管配置在第一行方向和第二行方向的端部。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，外殼包含鋁。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，第一光源和第二光源沿著導(dǎo)光板的兩側(cè)配置。
23.一種液晶顯示器的背光裝置制造方法，該方法包括在液晶顯示器的液晶顯示板的后部形成主導(dǎo)光板；沿著主導(dǎo)光板的一側(cè)在入射表面上形成輔導(dǎo)光板；形成第一光源，用于沿著輔導(dǎo)光板的一側(cè)發(fā)光，該第一光源包括綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列，其沿著第一行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于綠色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管的第一順序排列的一端；形成第二光源，用于沿著輔導(dǎo)光板的該一側(cè)發(fā)光，該第二光源包括藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列，其沿著與第一行方向不同的第二行方向；以及至少一個白色發(fā)光二極管，其位于藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光二極管的第二順序排列的一端；形成外殼，其與主導(dǎo)光板鄰近，用于使第一光源和第二光源固定，并使從第一光源和第二光源發(fā)射的光沿著第一光方向集中；以及形成第一反射板和第二反射板，其設(shè)置在主導(dǎo)光板的下部，用于反射沿著液晶顯示板的一側(cè)泄漏的光。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，第二反射板包含涂有銀的鋁。
全文摘要
一種液晶顯示器的背光裝置包括基板；光源，包括第一多個綠色發(fā)光二極管，第二多個藍(lán)色發(fā)光二極管和第三多個紅色發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管采用偏移矩陣式結(jié)構(gòu)沿著第一行方向配置在基板上，其中，多個白色發(fā)光二極管設(shè)置在綠色、藍(lán)色和紅色發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的兩端。
文檔編號F21V8/00GK1490650SQ0316008
公開日2004年4月21日 申請日期2003年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者安寅鎬, 金宰范, 楊承勛 申請人:Lg.飛利浦Lcd有限公司