CN1442734A - 光单元和使用光单元的液晶显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光单元及使用该光单元的液晶显示设备。一个包括了框架的光单元。一个仅与所述框架结合并相对于所述框架固定的光传导板。

Description

光单元和使用光单元的液晶显示设备
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示器(LCD)设备的光单元，特别涉及一种包括所述光单元的LCD设备。
背景技术
在有关LCD小型化的领域，已经广泛使用作为内置背光的光单元。通常地，所述光单元包括一个光传导板(light conductive plate)和一个诸如萤光管或LED的光源。来自光源的入射光照射到光传导板的相邻侧面(edge)。所述光在光传导板内发生散射。所述散射光通过光传导板的平面表面为相关的LCD照明。一个光反射片覆盖光传导板的至少一部分，用来将所述散射光从内部反射回去。这种所谓的边缘类型***(edge type system)的优点是薄。
边缘型***的一个例子由图11和图12说明。图11是根据现有技术的一个光单元120的平面图，除去了不必要的片以显示框架102。图12是图11中沿线12-12处得到的截面图。框架102是包括一个浅矩形空间的矩形。所述框架102包括四边的内侧壁和一个端壁(endwall)，其相互连接，用来限定浅矩形空间。图12能够最好地说明，框架102在浅矩形空间内容纳覆盖端壁的反射片(reflective sheet)103、光传导板101和LED113。框架102有2个定位槽112，其形成在内侧壁相对的两边。光传导板101有2个分别***到定位槽112的定位凸部111。所述两个凸部从光传导板101的一侧向外延伸。光传导板101的一个表面由透镜片104和散射片105覆盖。所述透镜片104在光传导板101表面的几乎全部区域延伸。散射片105覆盖了透镜片104表面全部区域。具有矩形开口形状的防闪光片(antiglare sheet)107，通过粘合剂106以跨越框架102内侧壁和光传导板101(见图12)的边界的方式固定在框架102上。
移动终端的市场正在变得越来越大。个人数字助手(PDA)和移动电话组成了这一市场。在这一市场中，为更好地应用于PDA和移动通信，强烈地需要减少LCD的厚度、重量和成本。相应地，也有对于厚度薄、重量轻和价格低廉的光单元的需求。
附图所示现有的光单元120未能满意地满足这一需求。在所述已知单元中，所述框架102的端壁在保持光传导板101和光传导板103之间适当关系中起了很重要的作用。
关于光传导板与框架之间的关系，日本专利JP-A 11-305228建议在框架和光反射片之间***一个光传导板，并将光反射板粘附到框架上。没有光反射板，光传导板将从框架上脱落，因为它没有固定在框架上。光传导板只是通过粘合剂粘附在框架上。所以，存在一个潜在的问题，如果光传导板受到光反射片方向的压力，则光传导板和框架之间的适当的定位关系有可能不牢固。
发明内容
本发明的目的在于提供一个薄的光单元，其中光传导板是以与相关元件适当的定位关系而可靠地固定的。
本发明的另一个目的是提供一种采用了所述光单元的LCD设备。
根据本发明的一个示例性实施例，所述光单元包括：
框架；和
只以固定的连接方式与框架连在一起的光传导板。
根据本发明的另一示例性实施例，所述用于液晶显示设备的光单元，包括：
光传导板；
设置为将光照射到光传导板侧面的光源；和
固定器，包括光反射片部分，其保持光传导板、光源和光反射片部分处于适当的定位的关系。
附图说明
通过对附图所示的本发明的下述示例性实施例所作的更为特定的说明，可以理解本发明。附图不必按比例，它仅作为说明本发明的原理而加以强调。
图1是本发明所述光单元的一个示例性实施例的平面图，其中已除去不必要的元件，以显示框架和只通过固定的方式连接在框架上的光传导板。
图2是从图1中线2-2处得到的横截面图。
图3与图1类似，说明了对所述示例性实施例的修改。
图4是从图3中线4-4处得到的横截面图。
图5是本发明所述光单元的另一示例性实施例的平面图，其中已除去不必要的元件，以显示框架和只通过固定的方式连接在框架上的光传导板。
图6是从图5中线6-6处得到的横截面图。
图7是本发明所述光单元的另一示例性实施例的平面图。
图8是从图7中线8-8处得到的横截面图。
图9是从图7中线9-9处得到的横截面图。
图10是包括光反射部分的固定器(retainer)的展开图。
图11是上述讨论的现有技术的与图1类似的平面图。
图12是从图11中线12-12处得到的横截面图。
具体实施方式
参照附图，为简明描述起见，相同的引用数字在图1至10中标明相同的部件或部分。
图1和图2显示了本发明的光单元20的一个示例性实施例。所述光单元20包括光传导板1和框架2。光传导板2是一个矩形，有四个边。框架2由模压制成。框架2有一个矩形开口，并包括具有四边的限定所述矩形开口的内侧壁。
光传导板1仅通过固定的方式与框架2连接在一起。在所示光单元20中，光传导板1在矩形开口内，以固定的方式连接到框架2上。光传导析1具有4个固定的凸部8，其分别***和容纳到4个固定用凹部9中。框架2具有凹部9。所述4个固定用凹部9位于框架2内侧壁两个相对的边上，其中2个位于一边，另外2个位于另外一边。4个固定的凸部8位于光传导板1的两个相对的边上，其中2个位于一边上，另外2个位于另外一边上。固定用凹部9容纳了固定的凸部8，框架2就固定了光传导板1。
在所述四个边中的一个边上，光传导板1在靠近半透明管10的位置上有一个光接收侧面。所述光传导板1有前表面和后表面。光反射片3覆盖了光传导板1的后表面的全部区域。在靠近***的部分，光反射片3通过诸如压力敏感的双面胶的粘合剂6固定在框架2表面的一端。光片覆盖在光传导板的前表面。在所述示例性光单元20中，透镜片4覆盖了光传导板1的前表面的全部区域，散射片5覆盖了透镜4的表面的全部区域。防闪光片7具有矩形开口，所述矩形开口限定了光释放的区域，该防闪光片7以跨越框架2的内侧壁和光传导板1之间边界的方式通过粘合剂6固定在框架2表面的另一端。防闪光片7使散射片5和透镜片4在光传导板1的表面上处于适当的位置。
通过上述对于光单元20的说明，可以理解，框架2不需要底端壁，其通过固定光传导板1的各边而将它固定。使用不包含底端壁的框架2更有利于减少光单元的厚度。与现有技术的光单元120相比，所述光单元20的厚度可减少20％。
除在光传导板和框架2之间进行连接外，所述防闪光片7和光反射片3***到光传导板1中，用来在框架2内牢固地固定光传导板1。这使得所述光单元20的硬度增加。换言之，框架2、光反射片3和防闪光片7共同形成了一个固定器，其可使光传导板1和相关的光片4和5即使在受到外界压力的情况下仍可处于适当的定位的关系。这样就减低了光传导板1所受的损坏，并提高了所述光单元20的可靠性。
固定凸部8和凹部9的数量不限制为4个。该数量可以是充分考虑到光传导板1和框架2之间关系的设计要求后确定的任何适合的数量。例如，该数量可以为2或6。
在所述光单元20中，光传导板1配有固定的凸部8，框架2配有固定用凹部9。本发明不仅限于这种示例。固定的凸部可以属于框架，固定用凹部可以属于光传导板。
图3和图4显示了一种修改。修改后的光单元一般地由20A表示。光单元20A实质上与所述光单元20相同。但是所述光单元20A与所述光单元20的区别在于提供了定位的凸部11和定位凹槽12。框架2有4个定位凹槽12，其中2个位于内侧壁的一边，另外2个位于另一边。其中所述这两个边是未包括固定用凹部的那两边。光传导板1有4个分别***和容纳到定位凹槽12的定位凸部11。4个定位的凸部11中的2个从相对的两边中的一边向外延伸，定位的凸部11的另外2个从另外一边延伸。所述相对的另两边是未包含固定的凸部8的那些边。另一个区别在于使用了LED13作为光源，取代了萤光管10。
在修改后的光单元20A中，因为提供了定位凸出部分11和凹槽12，光传导板1的定位工作变得容易起来。
图5和图6显示了根据本发明的另一示例性实施例光单元40。光单元40实质上与所述光单元20相同。但是，所述光单元40与所述光单元20的区别在于除去了防闪光片7。光单40通过使用微增大散射片(slightly enlarged diffusion sheet)15除去了防闪光片7。图6能够最好地说明，散射片15同样覆盖了框架2表面端。在紧邻外壁内部的部分，所述散射片15通过粘合剂6固定在框架2的表面端上。
与前面讨论的光单元20相比，除去防闪光片7可进一步减少光单元40的厚度。
图7至图10显示了根据本发明的另一示例性实施例光单元60.
在对光单元60进行说明前，请记住，图1和图2所示的光单元20、框架2、光反射片3和防闪光片7共同形成了一个固定器，其可使光传导板1和相关的光片4和5保持适当的定位关系。
光单元60实质上与所述光单元20相同，在所述光单元20中，固定器使光传导板1和相关光片4和5保持适当的定位关系。但是，与所述光单元20不同之处在于，所述光单元60的固定器3A是由光反射片组成的单独的片。因此，光单元60不使用框架2和防闪光片7，其用于所述光单元20中作为固定器的组件。
参考图10，所示阴影部分35显示了一个区域部分，其中固定器3A通过粘合剂6固定在光传导板1(见图8和9)的后表面上，以及另一区域部分，其中固定器3A固定在位于透镜4上的散射片5的表面上。固定器3A包括一个由上述区域部分35包围的完整的矩形光反射片部分。当折叠固定器3A，并将其固定在所述光传导板1和散射板5时，所述矩形光反射片的部分覆盖了光传导板1的后表面。固定器3A具有矩形开口34，所述矩形开口34包围在上述另一区域的部分中。所述矩形开口34限定了散射片5在传导板1的前表面上的光发散(light discharge)区域的边界。
下述对于安装方式的解释会帮助读者了解光单元60的结构的优点。
第一，通过灵活的导线22将萤光管30连接到靠近光接收侧面的光传导板1上。
第二，将透镜片4放置于光传导板1的前表面上。
第三，将散射片5放置于透镜4的表面上。
第四，矩形光反射片部分置于光传导板1的后表面上，以缠绕光传导板1、萤光管30和散射片5的方式折叠固定器3A。
第五，沿区域部分35按压固定器3A，通过粘合剂6使其固定在光传导板1的后表面和散射片5上，如图8和9所示。
从上述讨论，可以理解光单元60比光单元20的优越性在于其减少了构成组件的数量，因为其不再需要框架2了。
光单元20、20A、40和60都可作为通常方式下的背光，作为LCD设备的组件对LCD进行照明。
在一个实施例中，液晶显示设备包括了一个液晶、其间夹插所述液晶的一对基片、安装在其中一个基片的一边上的光单元20或20A或40或60。
本发明结合所述示例性实施例进行了具体描述本领域一般技术人员显然会理解，上述内容会有很多替代方式、修改和变化。所以，在所附权利要求中包含了本发明精神和真实范围内的所述替代方式、修改和变化。
本申请要求日本专利申请号为：2002-057275的优先权，申请日为：2002年3月4日，其公开在此结合全部作为参考。

Claims (15)

1.一个光单元，包括：
一个框架；和
一个光传导板，它与框架组合，仅相对于框架固定。
2.如权利要求1所述的光单元，其中所述光传导板通过将固定的凸部分别***到固定用凹部的方式固定在所述框架上。
3.如权利要求2所述的光单元，其中所述框架具有一个用于容纳所述光传导板的开口、以及一个限定所述开口边界的内侧壁，以及其中所述固定用凹部位于内侧壁相对的边上。
4.如权利要求3所述的光单元，其中防闪光片通过跨越所述框架和所述光传导板一个表面之间的边界的方式固定在所述框架表面的一端。
5.如权利要求3所述的光单元，其中散射片通过覆盖所述框架和所述光传导板的一个表面的方式固定在所述框架表面的一端。
6.如权利要求4所述的光单元，其中光反射片通过覆盖所述框架和所述光传导板相对的表面的方式固定在所述框架表面的相对的一端。
7.如权利要求5所述的光单元，其中光反射片通过覆盖所述框架和所述光传导板相对的表面的方式固定在所述框架表面的相对的一端。
8.一个光单元，包括：
一个光传导板；
一个光反射片；和
至少一个光片，它在所述光传导板的一个表面上，所述光片是包括了散射片和透镜片的光片中的一个。
其中光反射片延伸到部分地覆盖了光片和光传导板，除了位于光传导板的一个表面上的光发散区域之外，而且所述反射片固定在所述光传导板上的靠近所述光传导板***的区域部分。
9.一种液晶显示设备，包括：
一个液晶；
一对在其中间夹置液晶的基片；和
一个安装在所述一对基片中的其中一个基片的一侧上的光单元，所述光单元包括框架和与所述框架组合仅相对于框架固定的光传导板。
10.一种液晶显示设备，包括：
一个液晶；
一对在其中间夹置液晶的基片；和
一个安装在所述一对基片中的一个基片的一侧上的光单元，所述光单元包括：
一个光传导板；
一个光反射片；和
至少一个位于所述光传导板的一个表面上的光片，所述光片是包括了散射片和透镜片的光片中的一个。
其中所述光反射片延伸到部分地覆盖了所述光片和所述光传导板，除了位于所述光传导板的一个表面上的光发散区域外，而且所述反射片固定在所述光传导板上的靠近所述光传导板***的区域部分。
11.一种液晶显示设备，其包括了如权利要求1所述的光单元。
12.一种液晶显示设备，其包括了如权利要求8所述的光单元。
13.一种用于液晶显示设备的光单元，包括：
一个光传导板；
一个设置为向所述光传导板的侧面照射的光源；和
一个固定器，包括一个光反射片部分，其使所述光传导板、光源和光反射片保持适当的定位关系。
14.如权利要求13所述的光单元，其中所述固定器包括了具有容纳所述光传导板的开口的框架和固定于所述框架的表面的一端的防闪光片，所述光反射片部分是固定于所述框架表面的相对一端上的光反射片。
15.如权利要求13所述的光单元，其中所述固定器是包括了所述光反射片部分的单个光反射片。
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