CN1932619A - 显示装置 - Google Patents

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CN1932619A
CN1932619A CNA2006101538816A CN200610153881A CN1932619A CN 1932619 A CN1932619 A CN 1932619A CN A2006101538816 A CNA2006101538816 A CN A2006101538816A CN 200610153881 A CN200610153881 A CN 200610153881A CN 1932619 A CN1932619 A CN 1932619A
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金洙君
朴宰贤
朴峻赞
李启薰
李峻泳
金重铉
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Abstract

本发明提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：LCD面板；导光板，位于LCD面板的后面；多个LED，沿着导光板的侧面设置在与LCD面板平行的平面上并且布置为两行或更多行。以这种结构，在将显示装置的尺寸保持在最小的同时提高了色混效率。

Description

显示装置
本申请要求于2005年9月16日提交的第2005-0086661号韩国专利申请的权益，其全部公开通过引用被包含于此。
                    技术领域
本发明涉及一种液晶显示(LCD)装置。更具体地讲，本发明涉及一种改进了发光二极管(LED)的布置并提高了色混效率的LCD装置。
                    背景技术
近来，平板显示装置例如LCD、等离子体显示面板(PDP)和有机发光二极管(OLED)已经发展为阴极射线管(CRT)的替代品。
LCD装置包括LCD面板，该LCD面板具有薄膜晶体管(TFT)基底、滤色器基底和位于这两个基底之间的液晶。由于LCD面板自身不发光，因此背光单元被设置在TFT基底的后面，以提供光。根据液晶的取向来调节从背光单元辐射的光的透过率。LCD面板和背光单元容纳在机壳中。
根据光源的位置，背光单元可为边光式背光单元或者直下式背光单元。在边光式背光单元中，光源安装在导光板的边缘上。边光式背光单元通常用在小型的LCD装置中，例如用在便携式电脑的显示器或者台式电脑的显示器中。边光式背光单元具有许多优点，例如光的均匀性高、寿命长等。另外，通过使用边光式背光单元，LCD装置可被制造得更薄。
为了适应于大屏幕LCD的积极开发，已经在积极开发直下式背光单元。在直下式背光单元中，多个光源位于LCD面板的下面，并且直接向LCD面板的整个表面发射光。直下式背光单元能包含比边光式背光单元更多的光源。因此，虽然直下式背光单元的亮度不均匀，但是直下式背光单元获得更高的亮度。
LED已经用作边光式背光单元的光源，LED在颜色再现性、寿命和瞬间发光方面的性能优良。LED发射红色、绿色或蓝色的光并且通过将三种颜色的光混合来提供白光。
在这种显示装置中，需要将LED的三种颜色混合所用的空间。然而，这种需要的空间使得难以减小LCD装置的尺寸。
因此，需要一种利用较小的空间来提供白光的改进的背光单元。
                    发明内容
本发明的示例性实施例提出了至少上述问题和/或缺点，并提供了至少下面描述的优点。因此，本发明的一方面是提供一种色混效率优良的LCD装置。
通过提供这样一种LCD装置，基本实现了前面和其它目的，所述LCD装置包括：LCD面板；导光板，位于LCD面板的后面；多个LED，沿着导光板的侧面设置在与LCD面板平行的平面上并且布置为两行或更多行。
根据本发明的示例性方面，所述多个LED根据发射的颜色布置在不同的行中。
根据本发明的示例性方面，LCD装置还包括LED电路板，其中，多个LED安装在LED电路板上并且与LCD面板平行地设置。
根据本发明的示例性方面，LCD装置还包括：壳体，容纳导光板和LED电路板；散热构件，设置在壳体与LED电路板对应的外部上。
根据本发明的示例性方面，散热构件包括散热片。
根据本发明的示例性方面，LCD装置还包括盖子，所述盖子部分地覆盖多个LED并且将来自多个LED的光向导光板的入射表面反射。
根据本发明的示例性方面，盖子包括至少一个二向色反射体。
根据本发明的示例性方面，设置三个二向色反射体来反射不同颜色的光。
根据本发明的示例性方面，三个二向色反射体中的至少一个位于LED之间。
根据本发明的示例性方面，发射从二向色反射体反射的对应颜色的光的LED位于二向色反射体和导光板之间。
根据本发明的示例性方面，至少一个盖子沿着不同的光路向导光板的入射表面反射来自两行或更多行LED中的每个的光。
根据本发明的示例性方面，至少一个盖子从两行或更多行LED中的一行的一侧向导光板的光出射表面延伸。
根据本发明的示例性方面，导光板具有矩形形状，多个LED沿着导光板的短边布置。
根据本发明的示例性方面，导光板具有矩形形状，多个LED沿着导光板的长边设置。
通过提供这样一种显示装置基本实现了前面和其它目的，该显示装置包括：显示面板；导光件；多个LED，沿着导光件的侧面或顶部/底部设置在与显示面板平行的平面上并且布置为多行。
根据本发明的示例性方面，显示面板包括LCD面板。
根据本发明的示例性方面，显示面板包括数字微镜器件(DMD)面板。
根据本发明的示例性方面，导光件形成为板。
根据本发明的示例性方面，显示装置还包括反射体，用于反射由多个LED发射的光。
根据本发明的示例性方面，设置多个反射体。
根据本发明的示例性方面，反射体的数目与发射不同颜色LED的数目对应。
根据本发明的示例性方面，多个反射体包括二向色反射体。
根据本发明的示例性方面，不同行的LED发射不同颜色。
根据本发明的示例性方面，相同行中的LED发射相同颜色的光。
根据本发明的示例性方面，相同行中的LED发射不同颜色的光。
根据本发明的示例性方面，显示装置还包括反射体，用于反射由多个LED发射的光。
根据本发明的示例性方面，二向色反射体中的至少一个设置在LED的不同行之间。
根据本发明的示例性方面，二向色反射体中的每个仅反射相应的颜色并透射其它颜色。
根据本发明的示例性方面，远离LED的行设置多个反射体，从而多个反射体中的每个接收由发射不同颜色的光的LED发射的多种颜色的光。
根据本发明的示例性方面，成行的LED安装在LED电路板上。
根据本发明的示例性方面，LED电路板包括由铝制成的核心。
根据本发明的示例性方面，导光板由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。
根据本发明的示例性方面，显示装置还包括散热片，设置散热片用来向空气传递由发光二极管产生的热。
本发明的其它目的、优点和显著特征将从结合附图进行的详细描述中变得清楚，下面的详细描述公开了本发明的示例性实施例。
                    附图说明
从结合参照附图进行的下面的详细描述中，本发明的特定示例性实施例的这些和其它方面、特征和优点将更加清楚和更容易理解，其中：
图1是根据本发明第一示例性实施例的LCD装置的分解透视图；
图2是根据本发明第一示例性实施例的LCD装置的剖视图；
图3是根据本发明第一示例性实施例的LCD装置的平面图；
图4是示出根据本发明第一示例性实施例的LCD装置的光路的剖视图；
图5是根据本发明第二示例性实施例的LCD装置的平面图；
图6是根据本发明第三示例性实施例的LCD装置的剖视图；
图7是根据本发明第四示例性实施例的LCD装置的剖视图；
图8是根据本发明第五示例性实施例的LCD装置的平面图。
整个图中，相同的附图标号将被理解为表示相同的元件、特征和结构。
                    具体实施方式
提供在描述部分中限定的内容例如详细的结构及结构的元件以助于全面理解本发明的实施例，并且这些限定的内容仅是示例性的。因此，本领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对在此描述的实施例进行各种改变和修改。另外，为了清晰和简明，省略了公知功能和结构的描述。
下面，将参照图1至图3来描述根据本发明第一示例性实施例的LCD装置。
LCD装置1包括容纳在上壳体10和下壳体70之间的LCD面板20、控光构件30、导光板41和LED 51。
LCD面板20包括：TFT基底21，TFT形成在其上；滤色器基底22，面向TFT基底21；密封剂23，粘附基底21和22并形成单元间隙(cell gap)；液晶层24，被基底21、22和密封剂23包围。LCD面板20调整液晶层的取向，从而形成图像。然而，由于LCD面板20自身不发光，因此在LCD面板20的后面设置LED 51，以向LCD面板20提供光。驱动部分25可设置在TFT基底21的一侧，以施加驱动信号。驱动部分25包括柔性印刷电路(FPC)26、安装在FPC 26上的驱动芯片27和与FPC 26的一侧连接的印刷电路板(PCB)28。图1中示出的驱动部分25可以以薄膜覆晶(COF)型形成。然而，任何公知的类型，例如载带封装(TCP)型、玻璃覆晶(COG)型等都可用作驱动部分。另外，驱动部分25可以在安装配线时形成在TFT基底21上。
控光构件30可位于LCD面板20的后面，并包括漫射膜31、棱镜膜32和保护膜33。
漫射膜31包括底板和形成在底板上的具有珠子的涂覆层。漫射膜31漫射通过导光板41提供的光，从而提高亮度的均匀性。
棱镜膜32包括以队列形成在其上的三棱镜。棱镜膜32将在漫射膜31中漫射的光聚集为与LCD面板20的表面垂直。可选地，可使用两层棱镜膜32，形成在每层棱镜膜32上的微棱镜彼此形成角度。穿过棱镜膜32的光大部分垂直传播，从而形成均匀的亮度分布。如果必要，反射偏振膜可以与棱镜膜32一起使用，或者仅使用反射偏振膜而不用棱镜膜32。
保护膜33可位于控光构件30的顶部，以保护易被划伤的棱镜膜32。
导光板41可位于漫射膜31的下面。导光板41为板式并将来自作为点光源的LED 51的光提供到漫射膜31作为面光。导光板41可包含丙稀类(acryltype)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。导光板41包括一对入射光的表面41a和射出光的出射表面41b，其中，出射表面41b面向漫射膜31。
LED 51可位于导光板41的入射表面41a的一侧或两侧上。另外LED 51可以以与每个入射表面41a平行的三行设置。
LED 51可以以三行安装在LED电路板52上并位于入射表面41a的相对侧。LED电路板52可以与出射表面41b平行地设置。
LED电路板52包括可以由具有良好的导热性的铝制成的核心(core)。
LED 51包括均具有相应颜色的光的红色LED 51a、绿色LED 51b和蓝色LED 51c。将从LED输出的带颜色的光混合，从而使它们作为白光入射到导光板41上。
在示例性实施例中，红色LED 51a可位于离导光板41最远的行中。绿色LED 51b可位于红色LED 51a和导光板41之间的行中，蓝色LED 51c可位于绿色LED 51b和导光板41之间的行中。换而言之，LED 51可根据发射的颜色而位于不同的行中。在其它示例性实施例中，LED 51可设置为四行或更多行。
LED 51被盖子53覆盖。盖子53将来自LED 51的光反射到导光板41的入射表面41a的方向上。盖子53可包含反射率优良的铝板并且可将银涂覆在面向LED 51的表面上。可选地，盖子53可包含适于从LED发射的光的期望的反射的任何材料或者涂覆。
反射板61位于导光板41的下面。反射板61反射入射到导光板41的底部的光，以使所述光向出射表面41b传播。反射板61可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚碳酸酯(PC)制成，或者用银或铝涂覆。可选地，反射板61可包含适于入射到导光板41的底部上的光的期望的反射的任何材料或者涂覆。
散热片81可设置在下壳体70与LED 51对应的外表面上。当驱动LCD装置时，在LED 51中产生大量的热。如果不适当地散热，则引起LED 51的寿命和亮度下降并使得LCD面板20和控光构件30劣化。在LED 51中产生的热穿过LED电路板52和下壳体70并向散热片81传递。散热片81具有宽的表面积，从而通过与外部的空气接触来散热。示例性实施例中的LED电路板52与下壳体70接触，从而有效地传递热，因此可减小散热片81的厚度d1。因此，LCD装置1的尺寸减小。与示例性实施例不同，LED电路板52可与散热片81直接接触，或者可在LED电路板52和散热片81之间设置间隙焊盘。另外，除了散热片81之外，可设置冷却管或冷却风扇作为散热构件。
图4是示出根据本发明第一示例性实施例的LCD装置中的光路的剖视图。
如图4中所示，因为LED 51在与出射表面41b平行的平面上设置为多行，所以在盖子53上反射的光的反射角度根据LED 51和导光板41之间的距离而改变。因此，在LED 51中产生的光的光路改变，从而增加色混效率。因此，减小了导光板41的入射表面41a和LED 51之间的距离d2，从而减小了LCD装置1的尺寸。
图5是根据本发明第二示例性实施例的LCD装置的主要部分的平面图。
LED 51位于导光板41的相对侧上。LED 51可设置为三行，每行包括红色LED 51a、绿色LED 51b和蓝色LED 51c。如图5中所示，可将发射相同颜色的LED的位置混合或交替。可选地，可以以随机图案混合或交替LED的位置。
这种结构使得每种颜色的光的光路改变，从而提高色混效率。
图6是根据本发明第三示例性实施例的LCD装置的剖视图，图7是根据本发明第四示例性实施例的LCD装置的剖视图。
在图6中示出的第三示例性实施例中，盖子54包括反射红色的第一二向色反射体54a、反射绿色的第二二向色反射体54b和反射蓝色的第三二向色反射体54c。LED 51布置为三行，但可以布置为具有其它行来容纳发射其它颜色的其它LED。
盖子54的一个端部被设置在LED 51的一侧，盖子54的另一端部向导光板41的出射表面41b延伸。
在第三示例性实施例中，光路根据发射的光的颜色以及LED 51的位置而改变。因此，色混效率优良。应该指出的是，在第三示例性实施例中，LED的行可根据在第一示例性实施例或第二示例性实施例中示出的LED结构来实现。即，LED的每行可发射相同的颜色或者可发射不同的颜色(混合)。
在图7中示出的第四示例性实施例中，盖子54包括反射红色的第一二向色反射体54a、反射绿光的第二二向色反射体54b和反射蓝色的第三二向色反射体54c。与第一示例性实施例相同，LED 51可布置为三行，发射相同颜色的LED 51布置在相同的行中。在第四示例性实施例中，蓝色LED 51c、绿色LED 51b和红色LED 51a从导光板41顺序地设置。与第三示例性实施例相似，LED 51布置为三行，但可以布置为具有其它行以容纳发射其它颜色的其它LED。
第一二向色反射体54a的一个端部设置在红色LED 51a的一侧，第一二向色反射体54a的另一端部向导光板41的出射表面41b延伸。第二二向色反射体54b的一个端部设置在红色LED 51a的一侧和绿色LED 51b的一侧之间，第二二向色反射体54b的另一端部向导光板41的出射表面41b延伸。第三二向色反射体54c的一个端部设置在绿色LED 51b的一侧和蓝色LED 51c的一侧之间，第三二向色反射体54c的另一端部向导光板41的出射表面41b延伸。
采用这种结构，来自红色LED 51a的光在第一二向色反射体54a上反射，来自绿色LED 51b的光在第二二向色反射体54b上反射，来自蓝色LED 51c的光在第三二向色反射体54c上反射。
在图8中示出的第五实施例中，LED 51沿着导光板41的长边设置。
从平面图上看，导光板41具有矩形形状。因此，导光板41具有一对短边和一对长边。在前面的示例性实施例中，LED 51沿着导光板41的短边设置。
另外，前面的示例性实施例也可应用到第五示例性实施例中。
本发明可以应用到利用DMD作为显示面板的数字光处理(DLP)投影***或者LCD投影***以及可以利用LED阵列作为光源的任何其它显示***。
本发明可以应用到具有两行的LED阵列中，换而言之，本发明可以应用到两种颜色混合的LED阵列中，以实现白色光源。
尽管已经参照本发明的特定示例性实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围以及权利要求的等同物的全部范围的情况下，可作各种形式和细节上的改变。

Claims (41)

1、一种液晶显示装置，包括：
液晶显示面板；
导光板，位于所述液晶显示面板的后面；
多个发光二极管，沿着所述导光板的侧面设置在与所述液晶显示面板的表面基本平行的平面上并且布置为两行或更多行。
2、如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述两行或更多行根据由每行中的发光二极管发射的光的颜色来布置。
3、如权利要求1所述的液晶显示装置，还包括发光二极管电路板，其中，所述多个发光二极管安装在所述发光二极管电路板上并且与所述液晶显示面板平行地设置。
4、如权利要求3所述的液晶显示装置，还包括：
壳体，容纳所述导光板和所述发光二极管电路板；
散热构件，设置在所述壳体与所述发光二极管电路板对应的外部上。
5、如权利要求4所述的液晶显示装置，其中，所述散热构件包括散热片。
6、如权利要求1所述的液晶显示装置，还包括至少一个盖子，所述至少一个盖子至少部分地覆盖所述多个发光二极管并且将来自所述多个发光二极管的光向所述导光板的入射表面反射。
7、如权利要求6所述的液晶显示装置，其中，所述至少一个盖子包括至少一个二向色反射体。
8、如权利要求7所述的液晶显示装置，其中，所述至少一个二向色反射体包括三个二向色反射体，其中，每个二向色反射体反射不同颜色的光。
9、如权利要求8所述的液晶显示装置，其中，所述三个二向色反射体中的至少一个位于所述发光二极管之间。
10、如权利要求9所述的液晶显示装置，其中，发射与从所述二向色反射体中的一个反射的光的颜色对应的颜色的光的发光二极管位于所述二向色反射体中的所述一个和所述导光板之间。
11、如权利要求6所述的液晶显示装置，其中，所述至少一个盖子沿着不同的光路向所述导光板的所述入射表面反射来自所述两行或更多行发光二极管中的每个的光。
12、如权利要求11所述的液晶显示装置，其中，所述至少一个盖子从所述两行或更多行发光二极管的一侧向所述导光板的光出射表面延伸。
13、如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述导光板具有矩形形状，所述两行或更多行沿着所述导光板的短边布置。
14、如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述导光板具有矩形形状，所述两行或更多行沿着所述导光板的长边布置。
15、一种显示装置，包括：
显示面板；
导光件；
多个发光二极管，沿着所述导光件的侧面设置在与所述显示面板平行的平面上并且布置为多行。
16、如权利要求15所述的显示装置，其中，所述显示面板包括液晶显示面板。
17、如权利要求15所述的显示装置，其中，所述显示面板包括数字微镜器件面板。
18、如权利要求16所述的显示装置，其中，所述导光件包括板。
19、如权利要求18所述的显示装置，还包括至少一个反射体，用于反射由所述多个发光二极管发射的光。
20、如权利要求19所述的显示装置，其中，所述至少一个反射体包括多个反射体。
21、如权利要求20所述的显示装置，其中，反射体的数目与由所述发光二极管发射的不同颜色的数目对应。
22、如权利要求21所述的显示装置，其中，所述多个反射体包括二向色反射体。
23、如权利要求18所述的显示装置，其中，所述多行发光二极管中的每行发射与剩余行不同颜色的光。
24、如权利要求23所述的显示装置，其中，相同行中的发光二极管发射相同颜色的光。
25、如权利要求23所述的显示装置，其中，相同行中的发光二极管发射不同颜色的光。
26、如权利要求23所述的显示装置，还包括至少一个反射体，用于反射由所述多个发光二极管发射的光。
27、如权利要求26所述的显示装置，其中，所述至少一个反射体包括多个反射体。
28、如权利要求27所述的显示装置，其中，反射体的数目与由所述发光二极管发射的不同颜色的数目对应。
29、如权利要求28所述的显示装置，其中，所述多个反射体中的每个沿着不同的光路向所述导光板的入射表面反射来自所述两行或更多行发光二极管的光。
30、如权利要求27所述的显示装置，其中，所述多个反射体包括二向色反射体。
31、如权利要求30所述的显示装置，其中，所述二向色反射体中的至少一个位于所述发光二极管的不同行之间。
32、如权利要求31所述的显示装置，其中，所述二向色反射体中的每个仅反射所述相应的颜色并透射其它颜色。
33、如权利要求30所述的显示装置，其中，设置所述多个反射体中的每个，使得所述多个反射体中的每个接收由发射不同颜色的光的发光二极管发射的多种颜色的光。
34，如权利要求33所述的显示装置，其中，所述二向色反射体中的每个仅反射所述相应的颜色并透射其它颜色。
35、如权利要求34所述的显示装置，其中，所述多个反射体中的每个沿着不同的光路向所述导光板的入射表面反射来自所述两行或更多行发光二极管的光。
36、如权利要求34所述的显示装置，其中，相同行中的发光二极管发射相同颜色的光。
37、如权利要求34所述的显示装置，其中，相同行中的发光二极管发射不同颜色的光。
38、如权利要求37所述的显示装置，其中，成行的发光二极管安装在发光二极管电路板上。
39、如权利要求38所述的显示装置，其中，所述发光二极管电路板包括由铝制成的核心。
40、如权利要求39所述的显示装置，其中，所述导光板由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。
41、如权利要求39所述的显示装置，还包括散热片，用于传递由发光二极管产生的热。
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