專利名稱：光照單元和具有其的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光照單元和一種具有該光照單元的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
通常，液晶既具有電學(xué)特性又具有光學(xué)特性。液晶顯示(“LCD”)裝置利用液晶來(lái)顯示圖像。LCD裝置具有各種特性，例如，與陰極射線管(“CRT”)相比相對(duì)地厚度薄、體積小、和重量輕。因而，LCD裝置被廣泛使用在諸如便攜式計(jì)算機(jī)、通訊裝置、以及電視機(jī)等的各種電學(xué)儀器中。
LCD裝置包括控制液晶的液晶控制部分和給液晶控制部分提供光的光提供部分。具體地，LCD裝置包括用作液晶控制部分的LCD面板和用作光提供部分的背光組件。背光組件包括發(fā)光二極管(“LED”)和光導(dǎo)板。光導(dǎo)板引導(dǎo)從LED發(fā)射的光。
背光組件給LCD面板提供具有均勻亮度的平面光。當(dāng)來(lái)自背光組件的光被入射到LCD面板上時(shí)，圖像被均勻地顯示在LCD面板的有效顯示區(qū)域上。光分布均勻性受例如光導(dǎo)板的形狀、LED的位置等影響。
當(dāng)LED的數(shù)量不足以發(fā)射用于圖像的光并因此從LED發(fā)射的光沒(méi)有充分地應(yīng)用于顯示區(qū)域時(shí)，在顯示區(qū)域產(chǎn)生暗區(qū)。為了消除暗區(qū)，至少需要一定數(shù)量的LED。
因此，對(duì)于具有多個(gè)LED的LCD構(gòu)造，功率消耗和制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種避免上述問(wèn)題的光照單元。本發(fā)明還提供一種具有上述光照單元的液晶顯示裝置。
本發(fā)明的一方面，光照單元包括多個(gè)光產(chǎn)生構(gòu)件和光導(dǎo)板。每個(gè)光產(chǎn)生構(gòu)件產(chǎn)生光。例如，光產(chǎn)生構(gòu)件包括LED。光導(dǎo)板包括光入射面，光被入射到其上；側(cè)面，面向光入射面；和光出射面，入射光通過(guò)其射出。配置光出射面以連接光入射面和側(cè)面。這里，光入射面和側(cè)面之間的間隔根據(jù)每個(gè)光產(chǎn)生構(gòu)件的位置而改變。例如，光入射面包括第一面，與側(cè)面基本平行；第二面，鄰近于第一面的第一端部形成并相對(duì)于第一面傾斜；第三面，鄰近于第一面的第二端部形成并相對(duì)于第一面傾斜。光入射面可包括第一光入射面和鄰近于第一光入射面形成的第二光入射面。此外，光入射面還可包括鄰近于第二光入射面形成的第三光入射面。光產(chǎn)生構(gòu)件可被設(shè)置以將光照射到第一面、第二面、以及第三面上?；蛘撸猱a(chǎn)生構(gòu)件可被設(shè)置以將光照射到第二面和第三面上。
本發(fā)明的另一方面，光照單元至少包括第一以及第二光產(chǎn)生構(gòu)件和光導(dǎo)板。每個(gè)光產(chǎn)生構(gòu)件產(chǎn)生光。光導(dǎo)板包括光入射面，光被入射到其上；和光出射面，入射光通過(guò)其射出。光出射面具有有效出射區(qū)域，光通過(guò)其充分射出。光入射面具有傾斜的面以使當(dāng)光進(jìn)入有效出射區(qū)域時(shí)從第一光產(chǎn)生構(gòu)件產(chǎn)生的光至少與來(lái)自第二光產(chǎn)生構(gòu)件的光部分重疊。
本發(fā)明的另一方面，LCD裝置包括光產(chǎn)生部分、光導(dǎo)板、LCD面板、和容納殼體。光產(chǎn)生部分包括多個(gè)用于產(chǎn)生光的光產(chǎn)生構(gòu)件。光導(dǎo)板包括光入射面，光被入射到其上；側(cè)面，面向光入射面；和光出射面，入射光通過(guò)其射出。配置光出射面以連接光入射面和側(cè)面。這里，光入射面和側(cè)面之間的間隔根據(jù)每個(gè)光產(chǎn)生構(gòu)件的位置而改變。LCD面板利用來(lái)自光導(dǎo)板的光顯示圖像。容納殼體容納光產(chǎn)生部分、光導(dǎo)板、和LCD面板。
根據(jù)上述內(nèi)容，LED被以預(yù)定角度有角度地設(shè)置以使從LED發(fā)射的光在不同方向上傳播，從而減少用作光產(chǎn)生部分的LED的數(shù)量。因而，可簡(jiǎn)化具有LED的光照單元的組裝過(guò)程，并且可減少制造成本和功率消耗。


通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其上述和其它特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的光照單元的示例性實(shí)施例的分解透視圖；圖2到圖4是示出圖1的光照單元中的光路的平面圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的光照單元的另一示例性實(shí)施例的分解透視圖；圖6是示出圖5的光照單元中的光路的平面圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的光照單元的另一示例性實(shí)施例的平面圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的光照單元的另一示例性實(shí)施例的平面圖；和圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的示例性實(shí)施例的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，現(xiàn)將參照示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖更加全面地描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明可以許多不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)被理解為限于這里提出的實(shí)施例；此外，提供這些實(shí)施例以使本公開(kāi)是徹底地、完全地，并且將本發(fā)明的范圍全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。相同的標(biāo)號(hào)始終示出相似的或相同的部件。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的光照單元的示例性實(shí)施例的分解透視圖。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，光照單元100包括光導(dǎo)板100a和多個(gè)LED 100b。在本實(shí)施例中，因?yàn)長(zhǎng)ED 100b具有彼此基本相同的功能和結(jié)構(gòu)，所以將詳細(xì)描述一個(gè)LED。
LED 100b響應(yīng)外部提供的功率電壓產(chǎn)生光。例如，在本實(shí)施例中，LED100b包括發(fā)射白光的白LED。在可替換的實(shí)施例中，LED 100b可包括發(fā)射紅光的紅LED、發(fā)射綠光的綠LED、和/或發(fā)射藍(lán)光的藍(lán)LED。這里，紅、綠、和藍(lán)LED以其預(yù)定的結(jié)合比例可發(fā)射白光。LED 100b被電連接到被配置以接收功率電壓的印刷電路板(“PCB”)(未示出)。
光導(dǎo)板100a可具有預(yù)定寬度的基本扁平的多邊形板狀。第一光導(dǎo)板100a沿著基本水平的方向引導(dǎo)從LED 100b發(fā)射的光，然后發(fā)射該光。光導(dǎo)板100a將從LED 100b產(chǎn)生的線性光轉(zhuǎn)換成平面光。光導(dǎo)板100a包括第一光入射面110、第二光入射面120、光出射面150、第一側(cè)面160、第二側(cè)面170、和第三側(cè)面180。
從LED 100b發(fā)射的光入射到第一光入射面110上。光入射面110和第三側(cè)面180之間的間隔根據(jù)每個(gè)LED 100b的位置而改變。例如，第一光入射面110包括第一面112、第二面114、和第三面116。第一面112被基本平行于第三側(cè)面180設(shè)置。即，第一面112被基本平行于圖1中示出的第一方向設(shè)置。給第一面112提供光的LED 100b可置于第一面112的中心部分。在正視圖中，第二面114鄰近于第一面112的左側(cè)形成，并朝向第一面112傾斜。在正視圖中，第三面116鄰近于第一面112的右側(cè)形成，并朝向第一面112傾斜。因而，第二面114和第三面116的每個(gè)以相對(duì)于第一方向的預(yù)定角度設(shè)置。第二面114及第三面116相對(duì)于穿過(guò)第一面112的中心的軸是彼此基本對(duì)稱的，該軸基本平行于圖1中的第二方向。第二方向基本垂直于第一方向。每個(gè)位于第一面112、第二面114、和第三面116的LED 100b分別發(fā)射入射到第一面112、第二面114、和第三面116上的光。
第二光入射面120鄰近于第一光入射面110形成。第二光入射面120具有基本相似于第一光入射面110的形狀的形狀。因而，第二光入射面120和第三側(cè)面180之間的間隔根據(jù)LED 100b的位置而改變。第二光入射面120包括基本平行于第一方向設(shè)置的第一面122，和相對(duì)于第一方向及第一面122以預(yù)定角度設(shè)置的第二面124及第三面126。將光提供到第二光入射面120的第一面122的LED 100b可被放置于第一面122的中心部分。第二面124及第三面126相對(duì)于穿過(guò)第一面122的中心的軸是基本彼此對(duì)稱的，該軸基本平行于第二方向。相似于第一光入射面110，每個(gè)位于第二光入射面120的第一面122、第二面124、和第三面126的LED 100b分別發(fā)射入射到第一面122、第二面124、和第三面126上的光。
入射到第一光入射面110和第二光入射面120上的光被從光出射面150發(fā)射。具體地講，從LED 100b發(fā)射的光入射到第一光入射面110和第二光入射面120上，然后光在具有相對(duì)寬的區(qū)域的光導(dǎo)板100a中被均勻地反射以形成平面光。從而，從光出射面150發(fā)射平面光。光出射面150具有有效出射區(qū)域152和無(wú)效出射區(qū)域154，這兩個(gè)區(qū)域最好地示出在圖4、即圖1的平面圖中。入射到第一光入射面110和第二光入射面120上的光可基本上通過(guò)整個(gè)有效出射區(qū)域152被發(fā)射。入射光基本上不可通過(guò)無(wú)效出射區(qū)域154被射出。因而，無(wú)效出射區(qū)域154不能被用作顯示區(qū)域。
第一側(cè)面160和第二側(cè)面170分別鄰近于第二光入射面120和第一光入射面110形成。第一側(cè)面160和第二側(cè)面170彼此相對(duì)。第三側(cè)面180分別與第一光入射面110和第二光入射面120相對(duì)。
光導(dǎo)板100a可具有扁平似板的形狀，以使光導(dǎo)板100a從第一光入射面110和第二光入射面120到與第一光入射面110和第二光入射面120相對(duì)的第三側(cè)面180具有基本均勻的厚度。或者，光導(dǎo)板100a可具有楔形形狀，例如，光導(dǎo)板100a的厚度可從第一光入射面110和第二光入射面120到與第一光入射面110和第二光入射面120相對(duì)的第三側(cè)面180逐漸變薄。
下面，將參照附圖詳細(xì)描述光照單元100中的光路。
參照?qǐng)D2到4，每個(gè)平面圖示出了光照單元中的光路。圖2是示出具有基本扁平的光入射面10和LED數(shù)量與圖1中LED數(shù)量基本相似的光照單元5中的光路的平面圖。圖3是示出具有基本扁平的光入射面10和具有比圖1中更多的LED的光照單元7中的光路的平面圖。圖4是示出圖1的光照單元100中的光路的平面圖。
參照?qǐng)D2，光照單元5包括與圖1中的光照單元100中的LED數(shù)量基本相似的數(shù)量的LED 5b。當(dāng)從LED 5b發(fā)射的光入射到光導(dǎo)板5a的基本扁平的光入射面上時(shí)，在光到達(dá)有效出射區(qū)域52之前，來(lái)自一個(gè)LED的光和來(lái)自另一LED的光不重疊。因而，在有效出射區(qū)域52的靠近LED 7b的邊界部分形成暗區(qū)。暗區(qū)意味著沒(méi)有提供光線進(jìn)入其中和光線沒(méi)有通過(guò)其射出。當(dāng)LED5b和有效出射區(qū)域52之間的距離增加時(shí)，可減小暗區(qū)的邊。為了增加LED 5b和有效出射區(qū)域52之間的距離，需要減小有效出射區(qū)域52或者增大光導(dǎo)板5a的尺寸。
參照?qǐng)D3，與圖1中的光照單元100相比，光照單元7包括更多的LED 7b。由于增加了更多的LED，當(dāng)從LED 7b發(fā)射的光入射到光導(dǎo)板7a的基本扁平的光入射面上時(shí)，在光到達(dá)有效出射區(qū)域52之前，來(lái)自一個(gè)LED的光和來(lái)自另一LED的光重疊。因而，在有效出射區(qū)域52的靠近LED 7b的邊界部分沒(méi)有形成暗區(qū)。但是，光照單元7比圖2中的光照單元5包括更多的LED，使得制造光照單元7的過(guò)程更加復(fù)雜，包括增加的制造成本和功率消耗。
參照?qǐng)D4，從LED 100b發(fā)射的光入射到第一光入射面110和第二光入射面120上。入射光根據(jù)斯涅爾定律(Snell′s Law)沿著預(yù)定的角度傳播。
例如，入射到第一光入射面110的第一面112、第二面114、和第三面116上的光沿大約七十度到大約八十度的角度傳播。第一面112基本平行于第一方向設(shè)置，第二面114和第三面116相對(duì)于第一方向及第一面112以預(yù)定的角度設(shè)置。因而，當(dāng)入射到第二面114和第三面116上的光入射到有效出射區(qū)域152上時(shí)，光被入射到比從沒(méi)有傾斜面的第一光入射面(例如，圖2中的光入射面10)發(fā)射光的部分更寬的部分上。
入射到第二光入射面120的第一面122、第二面124、和第三面126上的光路基本相似于入射到第一光入射面110的第一面112、第二面114、和第三面116上的光路。
當(dāng)與圖2中示出的路徑相比時(shí)，圖4中的光照單元100采用和圖2中的光照單元5基本相似的LED數(shù)量。但是，因?yàn)橹辽佼?dāng)入射到光入射面上的光入射到有效出射區(qū)域152上時(shí)，該光可重疊，所以光照單元100在有效出射區(qū)域152的靠近LED 100b的邊界部分基本沒(méi)有暗區(qū)。因而，圖4中的光出射面150的無(wú)效出射區(qū)域154小于圖2中的光出射面50的無(wú)效出射區(qū)域54。
當(dāng)與圖3中示出的光路相比時(shí)，對(duì)比于圖3中的光照單元7的有效出射區(qū)域52和無(wú)效出射區(qū)域54，圖4的光照單元100具有基本相似尺寸的有效出射區(qū)域152和基本相似尺寸的無(wú)效出射區(qū)域154。但是，圖4中的光照單元100包括的LED比圖3的光照單元7包括的LED更少。
根據(jù)本實(shí)施例，圖4中的LED被以預(yù)定的角度設(shè)置以使從LED 100b發(fā)射的光在不同方向上傳播，從而減少LED 100b的數(shù)量。因而，簡(jiǎn)化了具有更少LED 100b的光照單元100的制造，并且減少了其的制造成本和功率消耗。此外，當(dāng)如所述地構(gòu)造LED 100b時(shí)，無(wú)效出射區(qū)域154減小以使光照單元100的尺寸和采用光照單元100的LCD的尺寸可減小。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的光照單元的另一示例性實(shí)施例的分解透視圖。
除了光入射面的構(gòu)造，光照單元200基本相似于圖1中的光照單元100。因而，將省略基本相似部件的任何進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
光照單元200包括光導(dǎo)板200a和多個(gè)LED 200b。光導(dǎo)板200a包括第一光入射面210、第二光入射面220、第三光入射面230、光出射面250、第一側(cè)面260、第二側(cè)面270、和第三側(cè)面280。
從LED 200b發(fā)射的光入射到第一光入射面210上。第一光入射面210和第三側(cè)面280之間的間隔根據(jù)每個(gè)LED 200b的位置而改變。例如，第一光入射面210包括第一面212、第二面214、和第三面216。第一面212被基本平行于第三側(cè)面280設(shè)置。即，第一面212被基本平行于圖5中示出的第一方向設(shè)置。在本實(shí)施例中基本沒(méi)有光被提供到第一面212。在可替換的實(shí)施例中，將光提供給第一面212的LED可被放置在第一面212的中心部分。在正視圖中，第二面214鄰近于第一面212的左側(cè)形成，并朝向第一面212傾斜。在正視圖中，第三面216鄰近于第一面212的右側(cè)形成，并朝向第一面212傾斜。因而，第二面214和第三面216中的每個(gè)相對(duì)于第一方向以預(yù)定角度設(shè)置。第二面214和第三面216相對(duì)于穿過(guò)第一面212的中心的軸是彼此基本對(duì)稱的，該軸基本平行于第二方向。第二方向基本垂直于第一方向。每個(gè)位于第二面214和第三面216的LED 200b發(fā)射入射到第二面214和第三面216上的光。
第二光入射面220鄰近于第一光入射面210形成。第三光入射面230鄰近于第二光入射面220形成。第二光入射面220和第三光入射面230中的每個(gè)的構(gòu)造相似于第一光入射面210的構(gòu)造。因而，第二光入射面220和第三光入射面230中的每個(gè)與第三側(cè)面280之間的間隔根據(jù)每個(gè)LED 200b的位置而改變。第二光入射面220和第三光入射面230分別包括基本平行于第一方向的第一面222、232。第二光入射面220和第三光入射面230還分別具有分別相對(duì)于第一方向和第一面222、232預(yù)定角度設(shè)置的第二面224、234和第三面226、236。第二面224、234和第三面226、236分別相對(duì)于穿過(guò)第一面222、232的中心的軸是彼此基本對(duì)稱的，該軸基本平行于第二方向。相似于第一光入射面210，每個(gè)位于第二光入射面220的第二面224及第三面226附近的LED 200b發(fā)射入射到第二面224及第三面226上的光。相似地，每個(gè)位于第三光入射面230的第二面234及第三面236附近的LED 200b發(fā)射入射到第二面234及第三面236上的光。
圖6是示出圖5中的光照單元中的光路的平面圖。
參照?qǐng)D6，現(xiàn)將描述圖5中的光照單元200中的光路。入射到第一光入射面210、第二光入射面220、和第三光入射面230上的光被從光出射面250發(fā)射。光出射面250具有有效光出射區(qū)域252和無(wú)效光出射區(qū)域254。入射到第一光入射面210、第二光入射面220、和第三光入射面230上的光基本從整個(gè)有效光出射區(qū)域252射出。入射光基本不通過(guò)無(wú)效光出射區(qū)域254射出。
從LED 200b發(fā)射的光入射到第一光入射面210、第二光入射面220、和第三光入射面230上。入射光根據(jù)斯涅爾定律(Snell′s Law)沿著預(yù)定的角度傳播。
例如，入射到第一光入射面210的第一面212、第二面214、和第三面216上的光沿大約七十度到大約八十度的角度傳播。第一面212基本平行于第一方向設(shè)置，第二面214和第三面216相對(duì)于第一方向及第一面212以預(yù)定的角度設(shè)置。因而，當(dāng)入射到第二面214和第三面216上的光入射到有效出射區(qū)域252上時(shí)，光被入射到比從沒(méi)有傾斜面的光入射面發(fā)射光的部分更寬的部分上。在這個(gè)實(shí)施例中，第一面212具有相對(duì)于第一方向的長(zhǎng)度，以使至少當(dāng)從每個(gè)LED 200b發(fā)射的光入射到有效出射區(qū)域252上時(shí)，該光可和來(lái)自另一LED的光重疊。
入射到第二光入射面220的第二面224和第三面226上的光的路徑，和入射到第三光入射面230的第二面234和第三面236上的光的路徑基本相似于入射到第一光入射面210的第二面214和第三面216上的光的路徑。
當(dāng)將圖6中的光照單元200的光路與圖2中示出的光照單元5的光路相比時(shí)，光照單元200采用和圖2中的光照單元5基本相似的LED數(shù)量。但是，因?yàn)橹辽佼?dāng)光線被入射到有效出射區(qū)域252上時(shí)，來(lái)自一個(gè)LED的光能夠和來(lái)自另一LED的光的一部分重疊，所以光照單元200在有效出射區(qū)域252的靠近LED 200b的邊界部分基本沒(méi)有形成暗區(qū)。因而，圖6中的光出射面250具有小于圖2中的光出射面50的無(wú)效出射區(qū)域54的無(wú)效出射區(qū)域254。
當(dāng)將圖3中的光照單元7與圖6中的光照單元200相比時(shí)，二者的有效出射區(qū)域252的尺寸基本相似和無(wú)效出射區(qū)域254的尺寸基本相似。但是，圖6中的光照單元200與圖3的光照單元7相比，包括更少的LED200b。
光照單元200中使用的LED 200b被以預(yù)定的角度設(shè)置以使從每個(gè)LED200b發(fā)射的光以重疊的方式在入射到有效出射區(qū)域252上的方向上傳播。這種構(gòu)造減少了將足夠量的光提供到有效出射區(qū)域252并基本消除光不重疊處的暗區(qū)所需的LED 200b的數(shù)量。此外，僅僅在斜面上設(shè)置LED 200b，因而增大了有效出射區(qū)域252的尺寸并且減小了光照單元200的尺寸。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的光照單元的另一示例性實(shí)施例的平面圖。
參照?qǐng)D7，提供了光照單元300中的光路。除側(cè)面180被構(gòu)造成容納LED之外，光照單元300基本相似于圖1中的光照單元100。因而，將省略基本相似部件的任何進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
光照單元300包括光導(dǎo)板300a和多個(gè)LED 300b。光導(dǎo)板300a包括第一光入射面310、第二光入射面320、光出射面350、第一側(cè)面360、第二側(cè)面370、第三光入射面380、和第四光入射面390。
在對(duì)應(yīng)于圖1中的光照單元100的第三側(cè)面180處形成第三光入射面380和第四光入射面390。
第三光入射面380和第四光入射面390具有相對(duì)于光導(dǎo)板300a與第一光入射面310和第二光入射面320基本對(duì)稱的構(gòu)造。因而，第三光入射面380和第四光入射面390彼此鄰近形成。第三光入射面380和第四光入射面390分別包括第一面382及392、第二面384及394、和第三面386及396。第一面382及392基本平行于如圖7中示出的第一方向設(shè)置。第二面384及394和第三面386及396分別相對(duì)于第一方向和第一面382及392以預(yù)定的角度設(shè)置。給第一面382及392提供光的LED 300b可被放置在第一面382及392的中心部分。第二面384及394和第三面386及396分別相對(duì)于穿過(guò)第一面382及392的中心的軸是彼此基本對(duì)稱的，該軸基本平行于第二方向。每個(gè)位于第三光入射面380的第一面382、第二面384、及第三面386的LED 300b發(fā)射入射到第三光入射面380的第一面382、第二面384、及第三面386上的光。相似地，每個(gè)位于第四光入射面390的第一面392、第二面394、及第三面396的LED 300b分別發(fā)射入射到第四光入射面390的第一面392、第二面394、及第三面396上的光。
在本實(shí)施例中，除圖7中的第三光入射面380和第四光入射面390面對(duì)第一光入射面310和第二光入射面320形成之外，圖7的第三光入射面380和第四光入射面390具有基本相似于圖4中的光照單元100的第一光入射面110和第二光入射面120的構(gòu)造。在另一可替換的實(shí)施例中，光照單元300可包括光導(dǎo)板300a，其除了具有基本分別相似于圖5中的光照單元200的第一光入射面210、第二光入射面220、和第三光入射面230的構(gòu)造，還具有與圖7中示出的光入射面相似的以面對(duì)隔開(kāi)的方式形成的光入射面。在另一可替換的實(shí)施例中，光照單元300可包括這樣一種光導(dǎo)板300a，這種光導(dǎo)板除了在其一側(cè)具有相似于圖4中的光照單元100的光入射面110及120的構(gòu)造的光入射面，在另一側(cè)具有相似于圖5中的光照單元200的光入射面210、220、及230的構(gòu)造的光入射面之外，還具有與圖7中示出的光入射面相似的以面對(duì)隔開(kāi)的方式形成的光入射面。因此，增加了從光出射面350射出的光的亮度，并且提高了光的均勻性。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的光照單元的另一示例性實(shí)施例的平面圖。
參照?qǐng)D8，示出了光照單元400中的光路。除側(cè)面160被構(gòu)造以容納LED之外，光照單元400基本相似于圖1中的光照單元100。因而，將省略基本相似部件的任何進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
光照單元400包括光導(dǎo)板400a和多個(gè)LED 400b。光導(dǎo)板400a包括第一光入射面410、第二光入射面420、具有有效出射區(qū)域452及無(wú)效出射區(qū)域454的光出射面450、第三光入射面460、第一側(cè)面470、和第二側(cè)面480。
在對(duì)應(yīng)于圖1中的光照單元100的第一側(cè)面160處形成第三光入射面460。第三光入射面460鄰近于第二光入射面420形成。第三光入射面460包括第一面462、第二面464、和第三面466。第一面462被基本平行于如圖8中示出的第二方向設(shè)置。第二面464和第三面466被相對(duì)于第二方向和第一面462以預(yù)定角度設(shè)置。給第一面462提供光的LED 400b可被放置在第一面462的中心部分。第二面464和第三面466相對(duì)于穿過(guò)第一面462的中的軸是彼此基本對(duì)稱的，該軸基本平行于第一方向。每個(gè)位于第三光入射面460的第一面462、第二面464、及第三面466的LED 400b發(fā)射入射到第三光入射面460的第一面462、第二面464、及第三面466上的光。
在本實(shí)施例中，光入射面460另外形成于與圖1中的光照單元100的第一側(cè)面160相對(duì)應(yīng)處。在可替換的實(shí)施例中，光入射面460可另外形成于與圖5中的光照單元200的第一側(cè)面260相對(duì)應(yīng)處。在另一可替換的實(shí)施例中，光入射面460可形成于與圖7中的光照單元300的第一側(cè)面360相對(duì)應(yīng)處。應(yīng)該指出的是圖4、5、和7的光照單元100、200、和300的側(cè)面170、270、和370也可分別被構(gòu)造以容納LED。根據(jù)本實(shí)施例，增加了從光出射面450射出的光的亮度，并且提高了光的均勻性。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的示例性實(shí)施例的分解透視圖。
參照?qǐng)D9，LCD裝置700包括光照單元100、LCD面板710、反射片720、光學(xué)構(gòu)件730、容納殼體740、和框架750。
圖9的光照單元100基本相似于圖1中的光照單元100。LCD裝置700可采用圖1到圖8中描述的光照單元的任一實(shí)施例是默認(rèn)的。
LCD面板710利用從光照單元100發(fā)射的光來(lái)顯示圖像。LCD面板710包括薄膜晶體管(“TFT”)基板712、液晶層714、彩色濾光片基板716、和驅(qū)動(dòng)模塊718。圖4中示出的光照單元100的有效出射區(qū)域152可被用于LCD面板710的有效顯示區(qū)域。
TFT基板712包括像素電極(未示出)、TFT(未示出)、柵極線(未示出)、和數(shù)據(jù)線(未示出)。像素電極以矩陣形排列。TFT將驅(qū)動(dòng)電壓施加到像素電極。
彩色濾光片基板716包括彩色濾光片(未示出)和公共電極(未示出)。彩色濾光片相應(yīng)于像素電極。公共電極形成于彩色濾光片上。
液晶層714被設(shè)置在TFT基板712和彩色濾光片基板716之間。驅(qū)動(dòng)模塊718驅(qū)動(dòng)LCD面板710。反射片720被設(shè)置在光照單元100的下方。
反射片720將從光導(dǎo)板100a漏向反射片720的光反射到光導(dǎo)板100a。
光學(xué)構(gòu)件730被設(shè)置在光照單元100的上方。光學(xué)構(gòu)件730可包括擴(kuò)散片732、棱鏡片734、反射式偏光增亮(“DBEF”)736。擴(kuò)散片732提高亮度的均勻性。棱鏡片734改善所顯示的圖像的視角。DBEF 736增加所顯示的圖像的亮度和視角。
容納殼體740容納光照單元100、LCD面板710、反射片720、和光學(xué)構(gòu)件730。容納殼體740包括底板742、和多個(gè)側(cè)墻744。側(cè)墻744和底板742整體地形成并且從底板742突出以提供容納空間。
框架750環(huán)繞LCD面板710的邊緣部分與容納殼體740相結(jié)合?？蚣?50保護(hù)LCD面板710免受施加到LCD面板710上的沖擊。框架750也防止LCD面板710的偏移。
本實(shí)施例的LCD裝置采用圖1的光照單元?；蛘撸琇CD裝置可分別采用圖5、7、和8中的光照單元200、300、和400。
根據(jù)本實(shí)施例，LCD裝置包括減少的數(shù)量的LED，從而簡(jiǎn)化了組裝過(guò)程并減少了其制造成本和功率消耗。
此外，LED被以預(yù)定的角度設(shè)置以使從每個(gè)LED發(fā)射的光在不同方向上傳播，從而減少在LCD面板上顯示圖像所需的LED的數(shù)量。
此外，當(dāng)如所述地定位LED時(shí)，無(wú)效出射區(qū)域被減小以使光照單元的尺寸和具有該光照單元的LCD的尺寸可被減小。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解本發(fā)明不應(yīng)限于這些示例性實(shí)施例，此外，在如權(quán)利要求的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可對(duì)本發(fā)明作出各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種光照單元，包括多個(gè)光產(chǎn)生構(gòu)件，配置以產(chǎn)生光；和光導(dǎo)板，包括光入射面，所述光入射到其上；側(cè)面，面向所述光入射面；和光出射面，所述入射光通過(guò)其射出，配置所述光出射面以連接所述光入射面和所述側(cè)面，其中，所述光入射面和所述側(cè)面之間的間隔根據(jù)每個(gè)所述光產(chǎn)生構(gòu)件的位置而改變。
2.如權(quán)利要求1所述的光照單元，其中，所述光產(chǎn)生構(gòu)件包括發(fā)光二極管。
3.如權(quán)利要求1所述的光照單元，其中，所述光入射面包括第一面，基本平行于所述側(cè)面設(shè)置；第二面，鄰近于所述第一面的第一端部形成，所述第二面相對(duì)于所述第一面傾斜；和第三面，鄰近于所述第一面的第二端部形成，所述第三面相對(duì)于所述第一面傾斜。
4.如權(quán)利要求3所述的光照單元，其中，所述第二面和第三面相對(duì)于穿過(guò)所述第一面的中央的軸是彼此基本對(duì)稱的，所述軸基本垂直于所述第一面。
5.如權(quán)利要求3所述的光照單元，其中，配置所述光產(chǎn)生構(gòu)件以將所述光照射到所述第一面、所述第二面、和所述第三面上。
6.如權(quán)利要求3所述的光照單元，其中，配置所述光產(chǎn)生構(gòu)件以將所述光照射到所述第二面和所述第三面上。
7.如權(quán)利要求6所述的光照單元，其中，所述第一面基本不接收光。
8.如權(quán)利要求1所述的光照單元，其中，所述光入射面包括第一光入射面和鄰近于所述第一光入射面形成的第二光入射面。
9.如權(quán)利要求8所述的光照單元，其中，所述第二光入射面具有基本相似于所述第一光入射面的構(gòu)造的構(gòu)造。
10.如權(quán)利要求8所述的光照單元，其中，所述光入射面還包括第三光入射面。
11.如權(quán)利要求10所述的光照單元，其中，所述第三光入射面鄰近于所述第二光入射面形成。
12.如權(quán)利要求11所述的光照單元，其中，所述第三光入射面具有基本相似于所述第二光入射面的構(gòu)造的構(gòu)造。
13.如權(quán)利要求8所述的光照單元，其中，所述側(cè)面是另一光入射面，所述側(cè)面包括第三光入射面。
14.如權(quán)利要求13所述的光照單元，其中，所述側(cè)面還包括鄰近于所述第三光入射面形成的第四光入射面。
15.如權(quán)利要求8所述的光照單元，其中，所述光導(dǎo)板還包括第一側(cè)面，鄰近于所述第二光入射面；和第二側(cè)面，鄰近于所述第一光入射面并與所述第一側(cè)面相對(duì)。
16.如權(quán)利要求15所述的光照單元，其中，所述第一側(cè)面是光入射面，并且所述第一側(cè)面包括第三光入射面。
17.一種光照單元，包括至少第一和第二光產(chǎn)生構(gòu)件，其中的每個(gè)產(chǎn)生光；和具有光入射面及光出射面的光導(dǎo)板，所述光被入射到所述光入射面上，所述入射光通過(guò)所述光出射面射出；并且其中，所述光出射面具有有效出射區(qū)域，所述光基本通過(guò)其射出，所述光入射面具有傾斜的面以使至少當(dāng)從所述第一光產(chǎn)生構(gòu)件產(chǎn)生的所述光進(jìn)入到所述有效出射區(qū)域時(shí)，該光與從所述第二光產(chǎn)生構(gòu)件產(chǎn)生的光部分重疊。
18.如權(quán)利要求17所述的光照單元，其中，所述光產(chǎn)生構(gòu)件包括發(fā)光二極管。
19.如權(quán)利要求17所述的光照單元，其中，所述光入射面包括第一面；第二面，鄰近于所述第一面的第一端部形成；和第三面，鄰近于所述第一面的第二端部形成。
20.如權(quán)利要求19所述的光照單元，其中，所述傾斜的面包括所述第二和第三面，它們相對(duì)于所述第一面以選定的角度形成。
21.如權(quán)利要求20所述的光照單元，其中，所述第二和第三面相對(duì)于穿過(guò)所述第一面的中心的軸是彼此基本對(duì)稱的，所述軸基本垂直于所述第一面。
22.如權(quán)利要求20所述的光照單元，其中，配置所述光產(chǎn)生構(gòu)件以將所述光照射到所述第一面、所述第二面、和所述第三面上。
23.如權(quán)利要求20所述的光照單元，其中，配置所述光產(chǎn)生構(gòu)件以將所述光照射到所述第二面和所述第三面上。
24.如權(quán)利要求23所述的光照單元，其中，所述光產(chǎn)生構(gòu)件基本不給所述第一面提供光。
25.如權(quán)利要求17所述的光照單元，其中，所述光入射面包括第一光入射面和鄰近于所述第一光入射面形成的第二光入射面。
26.如權(quán)利要求25所述的光照單元，其中，所述光入射面還包括鄰近于所述第二光入射面形成的第三光入射面。
27.一種液晶顯示裝置，包括光產(chǎn)生部分，具有配置以產(chǎn)生光的多個(gè)光產(chǎn)生構(gòu)件；光導(dǎo)板，包括光入射面，所述光被入射到其上；側(cè)面，面向所述光入射面，所述光入射面和所述側(cè)面之間的間隔根據(jù)每個(gè)所述光產(chǎn)生構(gòu)件的位置而改變；和光出射面，所述入射光通過(guò)其射出，配置所述光出射面以連接所述光入射面和所述側(cè)面；液晶顯示面板，配置以利用來(lái)自所述光導(dǎo)板的所述光顯示圖像；和容納殼體，配置以容納所述光產(chǎn)生部分、所述光導(dǎo)板以及所述液晶顯示面板。
28.如權(quán)利要求27所述的液晶顯示裝置，其中，每個(gè)所述光產(chǎn)生構(gòu)件包括響應(yīng)電壓信號(hào)產(chǎn)生所述光的發(fā)光二極管，所述光產(chǎn)生部分還包括印刷電路板，配置以將所述電壓信號(hào)施加到所述發(fā)光二極管。
29.如權(quán)利要求27所述的液晶顯示裝置，其中，所述光入射面包括第一面，基本平行于所述側(cè)面設(shè)置；第二面，鄰近于所述第一面的第一端部形成，所述第二面相對(duì)于所述第一面傾斜；和第三面，鄰近于所述第一面的第二端部形成，所述第三面相對(duì)于所述第一面傾斜。
30.如權(quán)利要求27所述的液晶顯示裝置，其中，所述光入射面包括第一光入射面和鄰近于所述第一光入射面形成的第二光入射面。
31.如權(quán)利要求30所述的液晶顯示裝置，其中，所述光入射面還包括鄰近于所述第二光入射面形成的第三光入射面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光照單元，該光照單元包括光產(chǎn)生構(gòu)件和光導(dǎo)板。每個(gè)光產(chǎn)生構(gòu)件產(chǎn)生光。光產(chǎn)生構(gòu)件包括LED。光導(dǎo)板包括光入射面，光被入射到其上；側(cè)面，面向光入射面；和光出射面，入射光通過(guò)其射出。配置光出射面以連接光入射面和側(cè)面。光入射面和側(cè)面之間的間隔根據(jù)每個(gè)光產(chǎn)生構(gòu)件的位置而改變。因而，減少了LED的數(shù)量，使得光照單元的組裝過(guò)程可被簡(jiǎn)化，并且其制造成本和功率消耗可被減少。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1760731SQ20051010816
公開(kāi)日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2005年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者車載祿, 李庚燉 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社