專利名稱：具有優(yōu)異光效率的背光組件和具有它的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異光效率的背光組件和設(shè)置有這種背光組件的顯示裝置，具體地說，本發(fā)明涉及一種通過改變光源的排列來提高光效率的背光組件以及設(shè)置有這種背光組件的顯示裝置。
背景技術(shù)：
由于半導體技術(shù)的近來的發(fā)展，對尺寸小、重量輕、高性能的顯示裝置的需求日益強烈。
液晶顯示(LCD)裝置具有諸如尺寸小、重量輕以及能耗低的優(yōu)點。因此，已經(jīng)關(guān)注LCD裝置作為陰極射線管(CRT)的替代品。LCD裝置廣泛用于需要顯示裝置的辦公室或家庭應用，如監(jiān)視器和電視機。
通常，LCD裝置通過施加電壓來將液晶的特定分子排列改變成不同的分子排列，并將由于分子排列的變化帶來的發(fā)光的液晶盒(liquid crystal cell)的光學特性，如雙折射性、旋光性、二色性和光學散射的變化轉(zhuǎn)變成視覺變化。即，LCD裝置通過利用液晶盒的光學調(diào)制來顯示信息。
LCD裝置不是自發(fā)光裝置，而是一種光接收裝置，它需要提供光線的背光組件，以便顯示圖像。背光組件包括用于發(fā)光的光源。大尺寸LCD裝置，如LCD電視，設(shè)置有多個光源，以便提供清晰的圖像。
在這種大尺寸LCD裝置中，從光源發(fā)出的光線形成顯示區(qū)域。顯示區(qū)域是光線從其中發(fā)出的區(qū)域，并作用為將光線提供到LCD面板，以顯示圖像。大尺寸LCD裝置的亮度通常在邊緣處比在中心處低。
傳統(tǒng)上，這個問題是通過將光源靠近顯示區(qū)域的邊緣放置來解決的。在這種情況下，在邊緣上集中了不需要的光線，由此造成光損耗。另外，由于燈之間的間距拓寬，可能會產(chǎn)生亮線。為了防止亮線的產(chǎn)生，燈與位于其上的散射板之間的距離可以加寬，但是，這導致LCD裝置的厚度增加。
當光源設(shè)置在顯示區(qū)域的邊緣附近時，光源在顯示區(qū)域的中心區(qū)進一步間隔開，由此造成顯示區(qū)域的中心區(qū)亮度降低的問題。由于觀察者趨于將他的眼鏡集中在LCD電視的中心而非邊緣，這種觀察者參照屏幕的中心判斷圖像的清晰度，因此用他們的裸眼觀察到亮度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供這樣一種背光組件來解決上述問題，該背光組件具有可以從視野的觀察點提高光效率的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還提供了一種具有上述背光組件的顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的背光組件的示例性實施例包括縱向彼此平行排列的多個光源；以及接納多個光源的固定元件。當由多個光源發(fā)出的光線形成的顯示區(qū)域被多個光源分成多個顯示區(qū)域片段時，彼此靠近的光源之間的顯示區(qū)域片段的平均面積小于或等于顯示區(qū)域的邊緣和最靠近它的光源之間的顯示區(qū)域片段的面積。
優(yōu)選地，背光組件還包括設(shè)置在固定元件上并反射從光源發(fā)出的光線的反射元件。在光源的長度方向上延伸的反射片的側(cè)表面形成為傾斜表面，且該傾斜表面的傾斜角相對于固定元件的底面小于或等于50度。
反射元件可以是反射片。
反射元件的側(cè)表面的邊緣可以延伸到固定元件內(nèi)比固定元件內(nèi)接收的光源的高度更大的高度。
散射板可以被支撐在反射元件側(cè)表面的邊緣上。
在光源長度方向上延伸的固定元件的內(nèi)部側(cè)表面也優(yōu)選地形成為傾斜表面，并且該傾斜表面的傾斜角小于或等于50度。
反射元件可以內(nèi)襯具有傾斜表面的固定元件的內(nèi)部側(cè)表面和底部內(nèi)表面。
光源可以朝向顯示區(qū)域的中心布置得越來越密。
在顯示區(qū)域的中心區(qū)內(nèi)的彼此鄰近的一對光源之間的距離小于靠近顯示區(qū)域邊緣的彼此鄰近的一對光源之間的距離。
顯示區(qū)域的邊緣和顯示區(qū)域中對應于最靠近它的光源的中心的一點之間的距離大于或等于彼此鄰近的光源之間的間距。
顯示區(qū)域的邊緣和顯示區(qū)域中對應于最靠近它的光源的中心的一點之間的距離優(yōu)選地在20mm到24mm的范圍內(nèi)。
固定元件可以由金屬制成。
多個光源可以匯集在一起，并然后形成一個平面熒光燈。
光源可以是燈，或可以包括具有發(fā)光二極管的光源。
每個光源平行于顯示區(qū)域的邊緣延伸。
根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的示例性實施例包括顯示圖像的面板單元；以及向面板單元提供光線的背光組件。背光組件包括多個彼此縱向平行延伸的光源和接收所述多個光源的固定元件。當由光源發(fā)出的光線所形成的顯示區(qū)域被多個光源分成多個顯示區(qū)域片段時，彼此鄰近的光源之間的顯示區(qū)域片段的面積小于或等于顯示區(qū)域的邊緣和最靠近它的光源之間的顯示區(qū)域片段的面積。
優(yōu)選的是，顯示裝置還包括反射元件，該反射元件設(shè)置在固定元件上并反射從光源發(fā)出的光線。沿光源的長度方向延伸的反射元件的側(cè)表面形成為傾斜表面，并且該傾斜表面的傾斜角小于或等于50度。
反射元件可以是反射片。
在光源長度方向上延伸的固定元件的內(nèi)側(cè)表面也優(yōu)選地形成為傾斜表面，并且該傾斜表面的傾斜角小于或等于50度。
光源可以朝向顯示區(qū)域的中心布置得越來越密。
顯示區(qū)域的邊緣和顯示區(qū)域中對應于最靠近它的光源的中心的一點之間的距離大于或等于彼此鄰近的光源之間的間距。
顯示區(qū)域的邊緣和顯示區(qū)域中對應于最靠近它的光源的中心的一點之間的距離優(yōu)選地在20mm到24mm的范圍內(nèi)。
多個光源可以匯集在一起，并然后形成一個平面熒光燈。
光源可以是燈。
固定元件可以由金屬制成。
面板單元可以是液晶顯示面板。
顯示裝置可以組裝在電視機單元中。
一種對觀察者改善顯示圖像的方法的示例性實施例包括提供多個光源；由所述多個光源發(fā)出的光線形成顯示區(qū)域；將所述多個光源彼此平行地縱向布置在固定元件內(nèi)；將最外側(cè)光源平行于顯示區(qū)域的邊緣布置；以及使得最外側(cè)光源和顯示區(qū)域的邊緣之間的距離大于彼此靠近的光源之間的距離，以增加顯示區(qū)域的中心區(qū)的亮度。該方法還包括將反射元件設(shè)置在固定元件上，并使得反射元件的側(cè)表面相對于顯示區(qū)域的邊緣傾斜。


通過參照附圖對本發(fā)明示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點將變得更清楚，圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的背光組件的第一實施例的分解透視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的背光組件的第一實施例的組裝透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的背光組件的第一實施例的局部平面圖；圖4是沿著圖2的線IV-IV取得的橫截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的背光組件的第二實施例的橫截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的背光組件的第三實施例的橫截面圖；圖7是設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的背光組件的第一實施例的示例性顯示裝置的分解透視圖；以及圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的試驗例和對比例的測試結(jié)果的曲線。
具體實施例方式
下面，將參照圖1到6詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。各實施例并非意圖在于顯示本發(fā)明，而是舉例說明本發(fā)明。在附圖中，層、薄膜和區(qū)域的厚度為了清晰而有所夸大。相同的附圖標記在所有附圖中標識相同的元件。應該理解的是諸如層、薄膜、區(qū)域或襯底的元件被稱為在另一元件之上時，它可以直接在所述另一元件之上，或者也可以存在中間元件。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的直接型背光組件70的第一實施例，該背光組件主要用于大尺寸LCD裝置，但是該背光組件70的其他用途也在這些實施例的范圍內(nèi)。而且，圖1所示的背光組件70的結(jié)構(gòu)并非意圖在于限制本發(fā)明，而是舉例說明本發(fā)明。因此，本發(fā)明可以應用于具有其他結(jié)構(gòu)的背光組件中。
背光組件70包括光學片72、散射板74、多個光源76、反射元件79和側(cè)模框(frame mold side)78。這種元件容納并固定在固定元件75內(nèi)，固定元件作用為背光組件70的接收容器?？紤]到它的強度，金屬優(yōu)選地用于固定元件，但是具有類似特性的其他材料也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，可以使用機殼。各元件容納在固定元件75內(nèi)，并通過中間機殼71固定在固定元件內(nèi)。
背光組件70散射從光源76發(fā)出的光線，使得光線均勻化，并然后將均勻的光線發(fā)射到背光組件70的上表面(沿Z方向)。即，固定元件75的底側(cè)可以代表背光組件70底下表面，而最外側(cè)的光學片72可以代表背光組件70的上表面。但是，應該理解的是背光組件70可以沿任何方向取向，因此“上表面”和“下表面”不必對應于垂直于重力方向取向的表面的布置形式。相反，相對于顯示區(qū)域，背光組件70的上表面代表背光組件的最前面的表面，而背光組件的下表面表示背光組件最后面的表面。于是，從光源76發(fā)出的光線在背光組件70的上部或最前部上形成一個顯示區(qū)域。作為“顯示區(qū)域”，它意味著實際顯示圖像的區(qū)域。
所述多個光源76朝向背光組件的最前面部分沿著Z軸方向發(fā)光。每個光源76具有沿著X軸方向延伸的縱軸，使得光源76在固定元件75之內(nèi)沿著X軸方向伸長。光源76彼此沿著Y軸方向平行排列。雖然在圖1中燈被顯示為光源76，但是本發(fā)明不局限于燈。例如，包括發(fā)光二極管(LED)的線光源可以代替燈使用。作為燈，可以使用冷陰極熒光燈(CCFL)或外電極熒光燈(EEFL)。
光源76用設(shè)置在每個光源76兩端的燈支架(未示出)固定。光源76的電極部分用燈支架固定。導線從光源76的電極部分引出，并連接到設(shè)置在固定元件75之下的逆變器上。逆變器轉(zhuǎn)變外部功率，并向光源76施加驅(qū)動電壓。燈支架用側(cè)?？?8固定。
從光源76發(fā)出的光線在穿過散射板74時均勻散射。從光源76發(fā)出的光線被反射元件79反射，并向上、沿著Z軸方向朝向背光組件70的最前表面?zhèn)鞑ァＳ谑?，可以使光損耗最小。具有優(yōu)異反射效率且成本低的白色片材可以用作反射元件79。反射元件79可以是反射片。
光源76和散射板74彼此間隔開預定距離，使得不會由于光源76而在位于背光組件70之上的顯示面板的外部產(chǎn)生亮線。穿過散射板74的光線可靠地筆直穿過多個光學片72。光學片72包括棱鏡片燈，用于使光線筆直的目的。應該理解到在背光組件70內(nèi)可以使用任意數(shù)量的光學片72，并且每個光學片72對從其穿過的光線實現(xiàn)所需的光學特性。此外，背光組件70的一些實施例可以沒有任何光學片72。在任一種情況下，均勻且高亮度的光線被提供到背光組件70的上部或最前表面上。
固定元件75的內(nèi)側(cè)表面751沿著光源76的縱向與光源76相對。固定元件75的第一內(nèi)側(cè)表面751定位在固定元件75的一側(cè)處，而第二內(nèi)側(cè)表面751位于固定元件75的相對側(cè)。從而，光源76平行于內(nèi)側(cè)表面751延伸。每個內(nèi)側(cè)表面751相對于固定元件75的底側(cè)形成為傾斜表面，反射元件79的側(cè)表面定位于其上。因此，從光源76發(fā)出的幾乎所有光線都被向上導引(沿Z軸方向)，并因此很少發(fā)生光損耗。
雖然固定元件75的內(nèi)側(cè)表面751形成為圖1所示的傾斜表面，但這并非意圖在于限制本發(fā)明，而僅僅是舉例說明本發(fā)明。反射元件79的側(cè)表面可以單獨形成為傾斜表面，如下面進一步描述的，而并非固定元件75的內(nèi)側(cè)表面751相對于固定元件75的底側(cè)傾斜。
在圖2中，圖1所示的背光組件70的各元件組裝到一起。從光源76發(fā)出的光線(見圖1)在背光組件70的上部或最前部表面(沿Z軸方向)形成一個顯示區(qū)域。于是，可以獲得均勻并且亮度優(yōu)異的顯示區(qū)域。
圖3示出從Z軸方向看到的圖2所示的背光組件的外觀。在圖3中，中間機殼71(見圖2)為了清晰的緣故而省略。雖然在圖3中顯示出16個光源，但是這并非意圖在于限制本發(fā)明，而僅僅是舉例說明本發(fā)明。光源的數(shù)量如由于背光組件的尺寸、單個光源的尺寸或者照明需求而可以變化。
由光源76發(fā)出的光線形成顯示區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，每個光源76用虛線表示。圍繞顯示區(qū)域形成不發(fā)光的啞區(qū)(dummy area)。啞區(qū)對應于顯示區(qū)域的外周邊的外部、中間機殼71圍繞和固定光學片72的地方。由于啞區(qū)的面積遠小于顯示區(qū)域的面積，因此，光效率不會受到極大破壞。
多個光源76設(shè)置在顯示區(qū)域之下。當顯示區(qū)域由多個光源76分割時，形成在光源76之間沿著縱向(Z軸方向)延伸的多個顯示區(qū)域，如顯示區(qū)域片段。由于光源76的數(shù)量在本實施例中為16，因此被分割的顯示區(qū)域，即顯示區(qū)域片段的數(shù)量是17。在這種情況下，由光源76所圍繞的顯示區(qū)域S2的數(shù)量是15。換句話說，顯示區(qū)域S2側(cè)面由光源76相接。即，每個顯示區(qū)域S2位于一對相鄰的光源76之間。雖然在圖3中示出在光源76之間的間隙是恒定的，但是，光源76之間的間隙可以有所不同。由顯示區(qū)域的邊緣和與其最接近的光源76所圍繞的兩個顯示區(qū)域S1形成在顯示區(qū)域的上端和下端(第一端和第二端)。從而，每個顯示區(qū)域S1位于內(nèi)側(cè)表面751和與其最接近的光源76之間。
在本發(fā)明中，位于相鄰一對光源76之間的顯示區(qū)域S2的平均面積小于位于顯示區(qū)域的邊緣和與其最接近的光源76之間的顯示區(qū)域S1的面積。這可以通過調(diào)節(jié)光源76相對于固定元件75的底面的布置形式來實現(xiàn)。即，光源76布置成顯示區(qū)域S2的平均面積小于或等于顯示區(qū)域S1的各個面積。
因此，在本發(fā)明中，不需要將光源76靠近顯示區(qū)域的邊緣設(shè)置來提高顯示區(qū)域邊緣的亮度。即，不需要將顯示區(qū)域S2的平均面積設(shè)置成大于顯示區(qū)域S1的面積。于是，中心的亮度得以極大地提高，同時邊緣的亮度稍微降低。
由于光源76之間的間隙相對較小，亮線問題如果有的話也僅僅非常輕微地出現(xiàn)。另外，可以使邊緣處的光損失最小。在本發(fā)明中，光源76在考慮觀察者的可視性方面加以布置，而不是考慮到顯示區(qū)域整體的亮度分布，這是因為觀察者注意顯示區(qū)域的中心，而非顯示區(qū)域的邊緣。因此，在中心的亮度增強時，觀察者會認為屏幕的質(zhì)量優(yōu)異。相反，由于觀察者的注意力不集中在顯示面板的邊緣上，因此，即使邊緣的亮度稍微降低，考慮到觀察者的視覺焦點，亮度幾乎不會惡化。
結(jié)果，當光源76在考慮觀察者的視覺焦點的情況下加以布置時，可以以提高的亮度實現(xiàn)清晰的圖像。具體地說，為了提高中心處的亮度，優(yōu)選的是光源76在顯示區(qū)域的中心區(qū)內(nèi)比顯示區(qū)域的第一和第二側(cè)更集中。于是，在中心處的亮度得以提高，由此為觀察者提供清晰圖像。
另一方面，在邊緣區(qū)內(nèi)顯示區(qū)域的亮度的惡化可以通過變形固定元件75而在一定程度上得以補償。這種情況將參照圖4加以說明。
圖4是沿著圖2的線4-4截取的橫截面圖，并示出背光組件70的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為了清晰起見，在圖4中主要示出顯示區(qū)域的邊緣。
如圖4所示，固定元件75的內(nèi)側(cè)表面751的傾斜角度α被設(shè)定為大約50度或更小，其中傾斜角度α是從內(nèi)側(cè)表面751的外表面相對于與固定元件75的底面共面的平面測量的。通過將傾斜角度α設(shè)定為大約50度或更小，可以盡可能補償顯示區(qū)域邊緣處的亮度惡化。即，當內(nèi)側(cè)表面751的傾斜角度α大約為50度或更小時，從光源76發(fā)出的光線反射到最大，由此使光損耗最小。于是，由于更大量的光線被向上朝向背光組件70的前面提供，在邊緣處的亮度惡化不那么明顯。
在圖4中，位于中間機殼71邊緣E處的顯示區(qū)域的邊緣E和顯示區(qū)域上對應于與其最靠近的光源76的中心C1的一點C1’之間的距離被定義為B。相鄰光源76之間的間距(相鄰一對光源76的中心C1和C2中間的距離)被定義為P。在本發(fā)明中，B被設(shè)定成大于或等于P。即，光源76與顯示區(qū)域的邊緣間隔開至少相鄰一對光源76之間的間距那么大的距離。于是，在顯示區(qū)域中心處的亮度可得以提高。優(yōu)選的是，B的范圍在20mm到24mm。當B小于20mm時，在顯示區(qū)域中心處亮度的增強不明顯。當B大于24mm時，在顯示區(qū)域邊緣處的亮度惡化過大，并會為觀察者注意到。
在顯示區(qū)域邊緣處的亮度惡化至少相當大地通過調(diào)節(jié)內(nèi)側(cè)表面751的傾斜角度來抵消。反射元件79的沿著內(nèi)側(cè)表面751設(shè)置的那部分將光線從相鄰光源76向顯示區(qū)域反射。反射元件79的傾斜部分補償顯示區(qū)域邊緣和光源76的第一中心之間的增大的距離B。于是，在用裸眼觀察時，可以根據(jù)觀察者的視覺焦點來顯示清晰圖像。由于亮度的增強，可以減小背光組件70的高度，這個高度是從固定元件75的底側(cè)到光學片72的最前表面測量的。結(jié)果，可以使得背光組件70更緊湊。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的背光組件80的第二實施例的橫截面圖。在本發(fā)明的第二實施例中，固定元件85的內(nèi)側(cè)表面平行于Z軸方向。即，固定元件85的內(nèi)側(cè)表面并非如前面實施例的內(nèi)側(cè)表面751那樣是傾斜的。平行于光源76的縱軸(X軸方向)的反射元件79的側(cè)表面791形成為傾斜表面，并且它的端部由固定元件85支撐。即，反射元件79的一個端部倚靠在固定元件85的內(nèi)側(cè)表面上，由此在側(cè)表面791和固定元件85的拐角線之間形成一個空的空間。側(cè)表面791的傾斜表面相對于固定元件85的底側(cè)的傾斜角度β優(yōu)選地為50度或更小。因此，從所有光源發(fā)出的光線可以被反射元件79向上反射向背光組件80的最前表面，由此使光損耗最小。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的背光組件90的截面結(jié)構(gòu)。圖6示出平面熒光燈91，該平面熒光燈91是通過匯集多個光源76而形成的。除了平面熒光燈91，根據(jù)本發(fā)明第三實施例的背光組件90的截面結(jié)構(gòu)與根據(jù)本發(fā)明第一實施例的相同，因此，相同的元件用相同的附圖標記指代，并且省略詳細的描述。
根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，光源76被定義為形成平面熒光燈91的每個通道。平面熒光燈91包括上板911和下板913。上板911的上部是彎曲形狀的，由此形成多個光源76。每個光源76由隔板915限定。包含在光源76中的放電氣體由設(shè)置在每個光源76中的電極(未示出)激勵，并由此產(chǎn)生紫外線。紫外線與熒光層919撞擊，然后產(chǎn)生可見光。在下板913上安裝有反射層，以防止光損失。因此，指向下的光線被完全反射，并可以防止光線的損失。
在本發(fā)明的第三實施例中，B設(shè)定為大于或等于P，這與本發(fā)明第一實施例中的相同。即，光源76與顯示區(qū)域的邊緣間隔開，于是，可以提高顯示區(qū)域中心處的亮度。在本發(fā)明的第三實施例中，可以使用圖5所示的固定元件85。
圖7是示出顯示裝置100的示例性實施例的分解透視圖，其中，示例性面板單元50耦合到根據(jù)本發(fā)明的背光組件的第一實施例上。雖然在圖7中LCD面板被舉例為面板單元50，但是這并非意圖為限制本發(fā)明，而是舉例說明本發(fā)明。在此為特別描述的不同類型的光接收面板都可以與這些實施例的背光組件一同使用。
面板單元組件40包括面板單元50、連接到面板單元上并傳輸驅(qū)動信號的柵極和數(shù)據(jù)驅(qū)動器集成電路(IC)封裝43和44、以及柵極和數(shù)據(jù)印刷電路板(PCB)41和42。柵極和數(shù)據(jù)驅(qū)動器IC封裝43和44分別電連接到面板單元50上形成的柵極線和數(shù)據(jù)線(未示出)。驅(qū)動器IC封裝43和44可以是薄膜上芯片(COF)、帶載封裝(TCP)等。IC芯片431和441分別安裝在柵極和數(shù)據(jù)驅(qū)動器IC封裝43和44上。柵極和數(shù)據(jù)PCB41和42容納在頂殼60的內(nèi)側(cè)中。
面板單元50包括包含多個薄膜晶體管(TFT)的薄膜晶體管(TFT)面板51；設(shè)置在TFT面板51上的彩色濾光器面板53；以及注入兩個面板中間的液晶(未示出)。偏光器(未示出)附著在彩色濾光器面板53上和TFT面板51之下，以使穿過面板單元50的光線偏振。
TFT面板51是透明的玻璃面板，其中多個TFT形成為矩陣。形成在TFT面板51上的源極端連接到數(shù)據(jù)線上，而形成在其上的柵極端連接到柵極線上。另外，由作為導體的透明銦錫氧化物(ITO)形成的象素電極形成在其漏極端內(nèi)。
面板單元50的柵極線和數(shù)據(jù)線分別連接到柵極和數(shù)據(jù)驅(qū)動器IC封裝43和44上。如果來自數(shù)據(jù)PCB 42的電信號輸入到源極端，且來自柵極PCB 41的電信號輸入到TFT的柵極端，則TFT根據(jù)輸入的電信號導通或截至，然后形成象素的電信號輸出到漏極端。電連接到數(shù)據(jù)PCB 42上的控制板(未示出)接收來自面板單元組件40外部的驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號提供到面板單元50的數(shù)據(jù)線和柵極線。
彩色濾光器面板53布置在TFT面板51上，以便它們彼此面對。彩色濾光器面板53是其上形成RGB(紅、綠、藍)象素的面板，RGB象素在光線穿過時可以呈現(xiàn)出各種顏色。ITO制成的公共電極形成在彩色濾光器面板53的整個表面或基本整個表面上。如果驅(qū)動電壓施加到TFT的柵極端和源極端上來導通TFT，在彩色濾光器面板53的象素電極和公共電極之間形成電場。注入TFT面板51和彩色濾光器面板53之間的液晶的排列角由于該電場而變化，使得光的透射性根據(jù)所變化的排列角變化，由此獲得所需的象素。
柵極PCB 41通過柵極驅(qū)動器IC封裝43向面板單元50傳輸柵極驅(qū)動信號，而數(shù)據(jù)PCB 42通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器IC封裝44向面板單元50傳輸數(shù)據(jù)驅(qū)動信號。
面板單元組件40和背光組件70利用頂殼60組裝到一起。于是，顯示裝置100得以完成并可以顯示清晰圖象。雖然與顯示裝置100一起示出背光組件70，但是應該理解到類似于顯示裝置100的顯示裝置也可以結(jié)合背光組件或在此描述的背光組件的范圍內(nèi)的任何其他替代實施例。
下面，參照試驗例更詳細描述本發(fā)明。各試驗例并非意圖在于限制本發(fā)明，而僅僅是舉例說明本發(fā)明。
試驗例1準備一個32英寸LCD面板。用于試驗例中的燈的數(shù)量是16。圖4所示的距離B設(shè)定為23.6mm，而間距P設(shè)定為23.0mm。驅(qū)動功率施加到按上述方式排列的燈。在燈的寬度方向尚，從邊緣E限定的顯示區(qū)域的第一側(cè)到相對邊緣E限定的顯示區(qū)域的相對側(cè)，測量顯示區(qū)域的亮度。試驗結(jié)果在圖8中用粗實線表示。
試驗例2
準備一個40英寸LCD面板。用在這個試驗例中的燈的數(shù)量是20。圖4所示的距離B設(shè)定為25.6mm，而間距P設(shè)定為23.5mm。驅(qū)動功率施加到按上述方式排列的燈上。沿著燈的寬度方向，從邊緣E限定的顯示區(qū)域的第一側(cè)到相對邊緣E限定的顯示區(qū)域的相對側(cè)測量顯示區(qū)域的亮度。試驗結(jié)果在圖8中用細實現(xiàn)表示。
對比例準備一個傳統(tǒng)的32英寸LCD面板，用在這個對比例中的燈的數(shù)量是16。如圖4所示的距離B設(shè)定為3.3mm，且間距P設(shè)定為24.5mm。驅(qū)動功率施加到按上述方式排列的燈上。沿著燈的寬度方向，從邊緣E限定的顯示區(qū)域的第一側(cè)到由相對邊緣E限定的顯示區(qū)域的相對側(cè)測量顯示區(qū)域的亮度，對比例的試驗結(jié)構(gòu)由圖8中虛線所示。
在圖8所示的曲線中，Y軸表示亮度(以每平方米坎或cd/m2為單位測量)且X軸表示距離(cm)。在試驗例1和2中，可以從圖8中看出在顯示區(qū)域中心處和中心區(qū)內(nèi)的亮度增加，而在邊緣處的亮度減小。相反，在對比例中，可以看出除了邊緣，亮度整體上均勻。
當用觀察者的裸眼實際觀察LCD面板時，根據(jù)試驗例1和2的LCD面板的屏幕對觀察者來說更清楚，這是因為觀察者將聚焦于顯示區(qū)域的中心區(qū)，而非邊緣，并且在LCD面板中心處的亮度增加。另一方面，雖然在LCD面板邊緣處的亮度減小，實質(zhì)的亮度并未極大降低。這是因為通過調(diào)節(jié)固定元件的傾斜表面，使光損耗最小。
由此，一種提高對觀察者顯示圖像的示例性方法包括提供多個光源；由從所述多個光源發(fā)出的光線形成顯示區(qū)域；將多個光源彼此平行地沿縱向排列在固定元件內(nèi)；將最外側(cè)光源平行于顯示區(qū)域的邊緣排列；以及使得最外側(cè)光源于顯示區(qū)域邊緣之間的距離大于彼此鄰近的光源之間的距離，以增加顯示區(qū)域中心區(qū)內(nèi)的亮度。而且，該方法還可以包括將反射元件設(shè)置在固定元件上，以及使反射元件的側(cè)表面相對于顯示區(qū)域的邊緣傾斜。該方法還可以包括利用在此描述的實施例的其他特征。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易理解到在不背離所附權(quán)利要求書的精髓和范圍的前提下本發(fā)明可以以各種形式修改。此外，第一、第二等的術(shù)語的使用并不表示任何順序或重要性，而是術(shù)語第一、第二等用來將元件彼此區(qū)分開。此外，術(shù)語一、一個等的使用并不表示對數(shù)量的限制，而是表示存在至少一個所修飾的物品。
權(quán)利要求
1.一種背光組件，包括多個光源，所述多個光源彼此平行地縱向排列；以及固定元件，該固定元件接納所述多個光源；其中，當由所述多個光源發(fā)出的光線所形成的顯示區(qū)域被所述多個光源分成多個顯示區(qū)域片段時，彼此相鄰的光源中間的顯示區(qū)域片段的平均面積小于或等于顯示區(qū)域邊緣和與其最靠近的光源之間的顯示區(qū)域片段的面積。
2.如權(quán)利要求1所述的背光組件，還包括反射元件，該反射元件設(shè)置在固定元件上并反射從所述光源發(fā)出的光線，其中，沿著光源的長度方向延伸的反射元件的側(cè)表面形成為傾斜表面，并且相對于固定元件的底面，該傾斜表面的傾斜角小于或等于50度。
3.如權(quán)利要求2所述的背光組件，其中，所述反射元件是反射片。
4.如權(quán)利要求2所述的背光組件，其中，反射元件的側(cè)表面的邊緣在固定元件內(nèi)延伸到比容納在固定元件內(nèi)的光源的高度更大的高度處。
5.如權(quán)利要求2所述的背光組件，還包括散射板，該散射板支撐在反射元件的側(cè)表面的邊緣上。
6.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，沿著光源的長度方向延伸的固定元件的內(nèi)側(cè)表面形成為傾斜表面，并且傾斜表面的傾斜角小于或等于50度。
7.如權(quán)利要求6所述的背光組件，還包括反射元件，該反射元件內(nèi)襯固定元件的內(nèi)部側(cè)表面和底部內(nèi)表面。
8.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，光源朝向顯示區(qū)域的中心布置得越來越密。
9.如權(quán)利要求8所述的背光組件，其中，在顯示區(qū)域的中心區(qū)內(nèi)的彼此相鄰的一對光源之間的距離小于更靠近顯示區(qū)域邊緣的彼此鄰近的一對光源之間的距離。
10.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，顯示區(qū)域的邊緣和顯示區(qū)域上對應于最靠近顯示區(qū)域邊緣的光源的中心的一點之間的距離大于或等于彼此相鄰的光源之間的間距。
11.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，顯示區(qū)域的邊緣和顯示區(qū)域上對應于最靠近顯示區(qū)域邊緣的光源的中心的一點之間的距離范圍在20mm到24mm。
12.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，固定元件由金屬制成。
13.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，所述多個光源匯集在一起，然后形成一個平面熒光燈。
14.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，所述光源是燈。
15.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，所述光源是包括發(fā)光二極管在內(nèi)的光源。
16.如權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，每個光源平行于顯示區(qū)域的邊緣延伸。
17.一種顯示裝置，包括顯示圖像的面板單元；以及向面板單元提供光線的背光組件，其中，背光組件包括多個彼此平行地縱向延伸的光源和接納所述多個光源的固定元件，其中，當由所述多個光源發(fā)出的光線所形成的顯示區(qū)域被所述多個光源分成多個顯示區(qū)域片段時，彼此相鄰的光源中間的顯示區(qū)域片段的平均面積小于或等于顯示區(qū)域邊緣和與其最靠近的光源之間的顯示區(qū)域片段的面積。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示區(qū)域，還包括反射元件，該反射元件設(shè)置在固定元件上，并反射從光源發(fā)出的光線；其中，沿著光源的長度方向延伸的反射元件的側(cè)表面形成為傾斜表面，并且相對于固定元件的底面，該傾斜表面的傾斜角小于或等于50度。
19.如權(quán)利要求18所述的顯示裝置，其中，該反射元件是反射片。
20.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，沿著光源的長度方向延伸的固定元件的內(nèi)側(cè)表面形成為傾斜表面，并且傾斜表面的傾斜角小于或等于50度。
21.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，光源朝向顯示區(qū)域的中心布置得越來越密。
22.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，顯示區(qū)域的邊緣和顯示區(qū)域上對應于最靠近顯示區(qū)域邊緣的光源的中心的一點之間的距離大于或等于彼此相鄰的光源之間的間距。
23.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，顯示區(qū)域的邊緣和顯示區(qū)域上對應于最靠近顯示區(qū)域邊緣的光源的中心的一點之間的距離范圍在20mm到24mm。
24.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，所述多個光源匯集在一起，然后形成一個平面熒光燈。
25.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，所述光源是燈。
26.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，所述固定元件由金屬制成。
27.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，所述面板單元是液晶顯示面板。
28.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，所述顯示裝置與電視機組裝到一起。
29.一種為觀察者改善顯示圖像的方法，該方法包括提供多個光源；由所述多個光源發(fā)出的光線形成顯示區(qū)域；將所述多個光源彼此平行地沿縱向布置在固定元件內(nèi)；將最外側(cè)光源平行于顯示區(qū)域的邊緣布置；以及使得最外側(cè)光源和顯示區(qū)域邊緣之間的距離大于彼此相鄰的光源之間的距離，以增加顯示區(qū)域的中心區(qū)內(nèi)的亮度。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，還包括將反射元件設(shè)置在固定元件上，并且使反射元件的側(cè)表面相對于顯示區(qū)域的邊緣傾斜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)異光效率的背光組件以及設(shè)置有這種背光組件的顯示裝置，其中，背光組件包括多個彼此平行地縱向延伸的光源和接納所述多個光源的固定元件。當由所述多個光源發(fā)出的光線所形成的顯示區(qū)域被所述多個光源分成多個顯示區(qū)域片段時，彼此相鄰的光源中間的顯示區(qū)域片段的平均面積小于或等于顯示區(qū)域邊緣和與其最靠近的光源之間的顯示區(qū)域片段的面積。
文檔編號F21S2/00GK1831611SQ20061000607
公開日2006年9月13日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日
發(fā)明者姜正泰, 權(quán)倫秀, 張雄在 申請人:三星電子株式會社