專利名稱：照明單元及具有該照明單元的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實施方式涉及照明單元及具有該照明單元的顯示裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)通過使用例如GaAs基材料、AlGaAs基材料、GaN基材料、InGaN 基材料和InGaAlP基材料等構(gòu)成發(fā)光源。這樣的發(fā)光二極管被封裝并被用作發(fā)出各種顏色的發(fā)光裝置。所述發(fā)光裝置現(xiàn)在 用作各種光源，例如字符指示器、圖像顯示器和指示顏色的照明指示器等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是一種照明單元。該照明單元包括導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板在其一側(cè) 具有多個槽；導(dǎo)光延伸部，其形成在所述槽的一側(cè)；至少一個發(fā)光二極管，其允許光通過所 述導(dǎo)光部入射到所述導(dǎo)光板上。本方面的另一個方面是一種顯示裝置。該顯示裝置包括導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板具有形 成在其底面上的多個槽；導(dǎo)光延伸部，其形成在所述槽的一側(cè)；至少一個發(fā)光二極管，其允 許光通過所述導(dǎo)光部入射到所述導(dǎo)光板上；以及在導(dǎo)光板上的顯示面板。


下面將參照附圖詳細(xì)描述實施方式。圖1為根據(jù)實施方式的顯示裝置的立體圖。圖2為圖1的顯示裝置中的光源單元的立體圖。圖3為圖2的側(cè)視圖。圖4為示出根據(jù)實施方式的顯示裝置的照明單元的單獨驅(qū)動方法的平面圖。圖5為示出根據(jù)實施方式的照明單元的另一個示例的平面圖。圖6為示出根據(jù)實施方式的照明單元的另外一個示例的平面圖。
具體實施例方式以下，將參照附圖進(jìn)行說明。實施方式可以進(jìn)行各種修改。實施方式的范圍不限 于下面描述的范圍。實施方式提供用于向本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供更完整的說明。因此，為 了更清楚地進(jìn)行說明，附圖中部件的形狀和尺寸等可進(jìn)行擴大。圖1為根據(jù)實施方式的顯示裝置的立體圖。圖2為圖1的顯示裝置的光源單元的 立體圖。圖3為圖2的側(cè)視圖。如圖1所示，顯示裝置100包括照明單元105和顯示面板107。
所述照明單元105包括光源單元101和光學(xué)片103。所述照明單元105可以容納在底蓋(未圖示)的槽中。所述顯示面板107通過使用從所述照明單元105照射的光來顯示圖像信息。例如， 顯示面板107可通過使用液晶顯示面板制成。所述顯示面板107包括上部基板、下部基板 和插設(shè)在上述兩個基板之間的液晶層。液晶面板107還可以包括分別與所述上部基板的頂 面和下部基板的底面緊密接觸的偏光片。所述顯示面板107可對應(yīng)于局部調(diào)光驅(qū)動方法或脈沖驅(qū)動方法而分成多個區(qū)域 并被驅(qū)動。顯示面板107的驅(qū)動方法不限定于所述的這些。所述照明單元105的光學(xué)片103可安置在所述顯示面板107下方。光學(xué)片103可 以拆卸。光學(xué)片103的安置不限于此。所述光學(xué)片103可以包括漫射片(未圖示)和/或棱鏡片(未圖示)。所述漫射 片使從將在后面提到的導(dǎo)光板120發(fā)出的光漫射。漫射光被棱鏡片聚集成發(fā)光區(qū)域。在此， 所述棱鏡片可包括水平或/和豎直棱鏡片以及至少一個亮度加強膜。所述光學(xué)片103的種 類和數(shù)量可以在實施方式的范圍內(nèi)變化，并且不限于此。在所述光學(xué)片103的下方布置有產(chǎn)生面光的光源單元101。所述光源單元101包括模塊基板110、導(dǎo)光板120、導(dǎo)光延伸部130和至少一個發(fā) 光二極管115。所述導(dǎo)光板120包括透明材料。例如，透明材料包括如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 的丙烯酸樹脂基材料、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂和聚萘二甲 酸乙二醇酯(PEN)樹脂中的至少一個。在所述導(dǎo)光板120中，導(dǎo)光板120的起到面光源作用的頂面是平坦的。在導(dǎo)光板 120的底面上沿底面的一個方向形成有至少一個槽122。在所述導(dǎo)光板120的頂面上還可以形成有漫射圖案。所述槽122可以形成為從所述導(dǎo)光板120的一端橫穿到另一端。所述槽122包括第一面122a、第二面122b和所述第一面122a和第二面122b通過 其彼此相交的交線122c。所述第一面122a可朝向所述導(dǎo)光板120的平面傾斜。所述第二面122b可垂直于 所述導(dǎo)光板120的平面。但是，并不限于此，第二面122b可以朝向?qū)Ч獍?20的平面傾斜。所述交線122c的長度等于所述槽122的縱向長度。即，所述交線122c的長度是 從所述導(dǎo)光板120的一端到另一端的長度。在其一側(cè)具有至少一個槽122的導(dǎo)光板120可以通過采用注塑成形方法或擠壓方 法相對于一個顯示面板107 —體地形成。所述槽122可以連續(xù)地形成在所述導(dǎo)光板120的底面上。第一面122a和第二面 122b可交替地形成在所述導(dǎo)光板120的底面上。所述導(dǎo)光延伸部130形成在所述槽122的第二面122b上以及形成在與所述槽122 的縱向方向平行的導(dǎo)光板120的一個側(cè)面上。所述導(dǎo)光延伸部130可以具有長方體的形狀。在所述導(dǎo)光延伸部130和所述導(dǎo)光板120之間插設(shè)有粘結(jié)構(gòu)件131。所述粘結(jié)構(gòu)件131例如由塑料基的透明UV結(jié)合材料制成。所述導(dǎo)光延伸部130可包括與所述導(dǎo)光板120的材料相同的材料。
所述導(dǎo)光板120可具有與所述粘結(jié)構(gòu)件131的折射率相同的折射率。因此，當(dāng)入 射到導(dǎo)光延伸部130的光通過所述粘結(jié)構(gòu)件131并入射到導(dǎo)光板120上時，由于沒有折射 率差，幾乎不發(fā)生反射損失，因此不會對光學(xué)特性造成影響。例如，所述導(dǎo)光板120和導(dǎo)光延伸部130均由PMMA材料制成，則它們和塑料基的 粘結(jié)構(gòu)件131具有約1. 5的相同的折射率。至少一個發(fā)光二極管115布置成鄰近所述導(dǎo)光 延伸部130的一側(cè)。在每個槽122下方布置有發(fā)光二極管115安裝在其上的模塊基板110。所述模塊基板110可包括金屬芯PCB、FR_4PCB、普通PCB、柔性基板等，并且模塊基 板110的材料在實施方式的范圍之內(nèi)還可做各種變化。可布置多個條形的模塊基板110，或 者，布置尺寸與多個導(dǎo)光板120的總面積相對應(yīng)的單個模塊基板110。模塊基板110的布置 不限于此。所述至少一個發(fā)光二極管115可以是發(fā)出如紅色、藍(lán)色、綠色等顏色中的至少一 種顏色的彩色LED或者白色LED。所述彩色LED可以包括紅色LED、藍(lán)色LED、綠色LED。這 里，發(fā)光二極管的布置以及從發(fā)光二極管發(fā)出的光能夠在實施方式的范圍內(nèi)變化。為了將光提供給導(dǎo)光板120的每個區(qū)域，所述模塊基板110將電力供應(yīng)給導(dǎo)光板 120的每個區(qū)域的發(fā)光二極管115，由此單獨驅(qū)動每個區(qū)域的發(fā)光二極管。因此，導(dǎo)光板120 的區(qū)域能夠發(fā)出與其他部分具有不同亮度的光。所述至少一個發(fā)光二極管115具有側(cè)發(fā)光的形式，并且布置在所述導(dǎo)光延伸部 130的一側(cè)。發(fā)光二極管115允許光入射到導(dǎo)光延伸部130的側(cè)面。所述導(dǎo)光板120對從 槽122的第二面122b入射的光進(jìn)行引導(dǎo)，并將光通過頂面以面光的形式發(fā)出。在導(dǎo)光板120的下方或在其底面上布置有如反射片、反射劑和反射板的反射構(gòu)件 140，該反射構(gòu)件140對從所述導(dǎo)光板120漏出的光進(jìn)行再反射。所述反射構(gòu)件140可以形 成在導(dǎo)光延伸部130的下方或形成在導(dǎo)光延伸部130的底面上。所述反射構(gòu)件140可以形成在導(dǎo)光板120的槽122的第一面122a上。所述反射 構(gòu)件140不形成在導(dǎo)光板120的槽部122中的第二面122b (即導(dǎo)光板120的槽122的光入 射面)上。從所述至少一個發(fā)光二極管115發(fā)出的光可在光的射出方向上被形成在所述槽 122的第一面122a上的反射構(gòu)件140遮擋。根據(jù)顯示裝置的尺寸、特性，發(fā)光二極管115的規(guī)格和導(dǎo)光板120的特性，所述導(dǎo) 光延伸部130的長度和寬度是不同的。導(dǎo)光延伸部130設(shè)計成具有合適的長度從而不產(chǎn)生 熱斑。在實施方式中，在導(dǎo)光板120的底面上形成有多個槽122，在每個槽122的一側(cè)布 置有至少一個發(fā)光二極管115。結(jié)果，能夠提供改進(jìn)的光學(xué)均勻性。在實施方式中，在其底面上具有槽122的導(dǎo)光板120 —體地形成，且利用粘結(jié)構(gòu)件 131將導(dǎo)光延伸部130粘結(jié)到每個槽122上。因此，能夠改善熱斑以及得到光學(xué)均勻性。本發(fā)明的實施方式提供了如局部調(diào)光驅(qū)動方法和脈沖驅(qū)動方法等的部分驅(qū)動方 法，由此降低了電力消耗，改善了屏幕對比度，并且改進(jìn)了顯示裝置的圖像質(zhì)量。另外，在實施方式中，一體形成的導(dǎo)光板120，即被部分驅(qū)動的背光單元，使得能夠 單獨地驅(qū)動其照明區(qū)域。還能夠精確地控制通過單獨照明區(qū)域的光量分布。另外，根據(jù)整 個區(qū)域的子區(qū)域來單獨驅(qū)動發(fā)光二極管，從而子區(qū)域能夠發(fā)出具有與其他部分不同的亮度的光。因此，顯示裝置能夠示出具有改進(jìn)質(zhì)量的圖像。圖4為示出根據(jù)實施方式的顯示裝置的照明單元的單獨驅(qū)動方法的平面圖。參照圖1和圖4，照明單元105通過整體驅(qū)動方法或者部分驅(qū)動方法來驅(qū)動。所述 部分驅(qū)動方法包括局部調(diào)光驅(qū)動方法或脈沖驅(qū)動方法等。當(dāng)所述至少一個發(fā)光二極管115通過局部調(diào)光驅(qū)動方法驅(qū)動時，所述顯示面板 107包括多個單位照明區(qū)域。所述至少一個發(fā)光二極管115的亮度可以根據(jù)所述單位照明 區(qū)域“A”的灰度峰值而單獨控制。當(dāng)所述至少一個發(fā)光二極管115通過脈沖驅(qū)動方法進(jìn)行驅(qū)動時，所述照明區(qū)域中 的每一個與所述顯示面板107在時間上同步，并且被依次點燈。雖然所述導(dǎo)光板120是一體形成的，但單獨的照明區(qū)域是通過形成在導(dǎo)光板120 的底面上的槽122形成的。因此，照明單元105可部分地驅(qū)動，且能夠獲得光學(xué)均勻性。換 句話說，雖然實施方式示出了單獨的單位照明區(qū)域“A”形成在顯示面板107上，但這并不意 味著單位照明區(qū)域“A”是物理分開的。一體形成的導(dǎo)光板120能夠產(chǎn)生每個單位照明區(qū)域 “A”的邊界的高照明品質(zhì)。所述至少一個發(fā)光二極管115的驅(qū)動方法根據(jù)其電路設(shè)計而有各種變化。對發(fā)光 二極管115的驅(qū)動方法沒有限制。圖5為示出根據(jù)實施方式的照明單元的另一個示例的平面圖。在此，示出并描述 了布置在導(dǎo)光板的外表面上的導(dǎo)光延伸部和發(fā)光二極管。雖然沒有圖示布置在槽內(nèi)的導(dǎo) 光延伸部和發(fā)光二極管，但可以預(yù)期導(dǎo)光延伸部和發(fā)光二極管以與圖5所示相同的形狀形 成。在對圖5所示的照明單元的說明中，將省略與上述實施方式的說明相同的部分的
重復(fù)說明。根據(jù)上述說明的實施方式，照明單元105的導(dǎo)光延伸部130形成為具有與每個槽 部122的長度相同的長度。參照圖5，考慮到發(fā)光二極管115的規(guī)格和光發(fā)生范圍，導(dǎo)光延伸部230相對于照 明單元105的邊長分成兩個或更多個導(dǎo)光延伸部231、232。圖6為示出根據(jù)實施方式的照明單元的另一示例的平面圖。在對圖6所示的照明單元的說明中，將省略與上述實施方式的說明相同的部分的
重復(fù)說明。參照圖6，考慮到發(fā)光二極管115的規(guī)格和光發(fā)生范圍，照明單元的導(dǎo)光延伸部 333形成為與發(fā)光二極管115 —一對應(yīng)。S卩，多個導(dǎo)光延伸部333通過粘結(jié)構(gòu)件131而粘結(jié)到導(dǎo)光板120的一側(cè)或者槽的 一側(cè)。此外，發(fā)光二極管115 —一對應(yīng)地布置于導(dǎo)光延伸部333的一側(cè)。上述實施方式和優(yōu)點僅僅是示例性的，將不解釋為限制本發(fā)明。本教導(dǎo)可容易地 應(yīng)用于其他類型的設(shè)備。對上述實施方式的描述意于是說明性的，將不限制權(quán)利要求的范 圍。許多替代、修改和變化對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員都將是顯而易見的。在權(quán)利要求中，功能 限定性裝置的語句意于覆蓋本文描述的用于進(jìn)行所述功能的結(jié)構(gòu)以及不僅僅是結(jié)構(gòu)的等 同體還有等同的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種照明單元，包括具有多個槽的導(dǎo)光板，所述多個槽形成在所述導(dǎo)光板的一側(cè)；導(dǎo)光延伸部，所述導(dǎo)光延伸部形成在所述多個槽中的每個槽中，其中，每個導(dǎo)光延伸部附接于所述導(dǎo)光板的至少部分形成相應(yīng)槽的表面，并且每個導(dǎo)光延伸部在所述相應(yīng)槽內(nèi)縱向延伸；以及至少一個發(fā)光二極管，所述至少一個發(fā)光二極管與所述多個槽中的每個槽相關(guān)聯(lián)且通過相應(yīng)的導(dǎo)光延伸部將光發(fā)射到所述導(dǎo)光板中。
2.如權(quán)利要求1所述的照明單元，其中，所述導(dǎo)光板包括與所述導(dǎo)光延伸部相同的材料。
3.如權(quán)利要求1所述的照明單元，其中，所述多個槽中的每一個延伸所述導(dǎo)光板的長度。
4.如權(quán)利要求1所述的照明單元，還包括粘結(jié)構(gòu)件，所述粘結(jié)構(gòu)件插設(shè)在每個導(dǎo)光延 伸部與所述多個槽的每一個中的相應(yīng)的導(dǎo)光板表面之間，每個導(dǎo)光延伸部附接于所述相應(yīng) 的導(dǎo)光板表面。
5.如權(quán)利要求4所述的照明單元，其中所述粘結(jié)構(gòu)件、所述導(dǎo)光延伸部和所述導(dǎo)光板 具有相同的光學(xué)折射率。
6.如權(quán)利要求1所述的照明單元，其中，所述導(dǎo)光板包括平坦的前表面、多個第一面和 多個第二面，所述多個第一面中的每個面均垂直于所述平坦的前表面，所述多個第二面中 的每個面與所述第一面中的相應(yīng)一個相交以在所述導(dǎo)光板的后表面上形成所述多個槽。
7.如權(quán)利要求6所述的照明單元，其中，每個導(dǎo)光延伸部形成在相應(yīng)的槽的所述第一 面上。
8.如權(quán)利要求6所述的照明單元，還包括形成在所述第二面中每一個上的反射構(gòu)件，從而通過相應(yīng)的導(dǎo)光延伸部發(fā)出的光通過 所述相應(yīng)的導(dǎo)光延伸部附接于其上的第一面而進(jìn)入到所述導(dǎo)光板中，并被所述反射構(gòu)件反 射通過所述平坦的前表面。
9.如權(quán)利要求8所述的照明單元，其中，形成在所述第二面中每一個上的反射構(gòu)件在 所述相應(yīng)的導(dǎo)光延伸部后方延伸。
10.如權(quán)利要求1所述的照明單元，還包括在所述導(dǎo)光板后方的至少一個基板，其中，與所述多個槽中每一個相關(guān)聯(lián)的所述至少 一個發(fā)光二極管安裝在所述至少一個基板上。
11.如權(quán)利要求1所述的照明單元，還包括反射構(gòu)件，所述反射構(gòu)件沿著每個槽的至少一部分形成且位于相應(yīng)的導(dǎo)光延伸部后方。
12.—種顯示裝置，包括具有多個槽的導(dǎo)光板，所述多個槽形成在所述導(dǎo)光板的后表面上； 導(dǎo)光延伸部，所述導(dǎo)光延伸部形成在所述多個槽中的每個槽中，其中，每個導(dǎo)光延伸部 附接于所述導(dǎo)光板的至少部分形成相應(yīng)槽的表面，并且每個導(dǎo)光延伸部在所述相應(yīng)槽內(nèi)縱 向延伸；以及與所述多個槽中的每個槽相關(guān)聯(lián)的至少一個發(fā)光二極管，所述至少一個發(fā)光二極管構(gòu)造成通過相應(yīng)的導(dǎo)光延伸部將光發(fā)射到所述導(dǎo)光板中；以及 顯示面板，所述顯示面板位于所述導(dǎo)光板的正面。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，還包括布置在所述顯示面板與所述導(dǎo)光板之間的 光學(xué)片。
14.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，還包括粘結(jié)構(gòu)件，所述粘結(jié)構(gòu)件插設(shè)在每個導(dǎo)光延伸部與所述多個槽的每一個中的相應(yīng)的導(dǎo) 光板表面之間，每個導(dǎo)光延伸部附接于所述相應(yīng)的導(dǎo)光板表面。
15.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中，所述導(dǎo)光板包括平坦的前表面、多個第一面 和多個第二面，所述多個第一面中的每個面均垂直于所述平坦的前表面，所述多個第二面 中的每個面與所述第一面中的相應(yīng)一個相交以在所述導(dǎo)光板的后表面上形成所述多個槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種照明單元。該照明單元包括導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板在其一側(cè)具有多個槽；導(dǎo)光延伸部，其形成在所述槽的一側(cè)；至少一個發(fā)光二極管，其允許光通過所述導(dǎo)光部入射到所述導(dǎo)光板上。
文檔編號F21S2/00GK101986003SQ20101023550
公開日2011年3月16日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者吳南錫 申請人:Lg伊諾特有限公司