專(zhuān)利名稱(chēng)：用于液晶顯示器的背后照明的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背后照明，尤其涉及一種用于液晶顯示(LCD)器件的直接型背后照明。
背景技術(shù)：
通常，具有幾厘米厚或更薄顯示屏的超薄尺寸的平板顯示器，尤其是平板LCD器件廣泛用于筆記本電腦、太空船和航行器的監(jiān)視器中。
由于這種LCD器件中本身沒(méi)有光源，需要在液晶面板的后部提供背后照明。這種背后照明用作光源。一般而言，如圖1所示，LCD器件包括一個(gè)包括第一和第二襯底2和4的液晶面板5；液晶面板5后面的背后照明7；液晶面板5和背后照明7之間的一個(gè)或多個(gè)散射片6。
用作LCD的光源的背后照明7包含一個(gè)圓柱形發(fā)光燈。根據(jù)發(fā)光燈的位置，背后照明被分為直接型和光導(dǎo)板型。作為例子，在此引用美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5835139中所示的一種背后照明作為參考，在此進(jìn)行充分描述。
在直接型背后照明中，發(fā)光燈被設(shè)置在液晶面板下面的整個(gè)表面上。為了防止在液晶面板上顯示發(fā)光燈的形狀，必須在發(fā)光燈和液晶面板之間保持適當(dāng)?shù)木嚯x。而且，需要用光散射機(jī)構(gòu)使光的分布均勻。然而，在這種情況下，對(duì)形成薄尺寸的背后照明有限制。
隨著面板尺寸的放大(這是趨勢(shì))，背后照明的發(fā)光區(qū)域增大。如果直接型背后照明具有大尺寸的面積，則光散射機(jī)構(gòu)具有足夠的厚度以使散光區(qū)域平坦。在這種情況下，也對(duì)形成薄尺寸的背后照明有限制。
在光導(dǎo)板型背后照明中，發(fā)光燈配置在液晶面板的一個(gè)側(cè)邊緣和后面，以便使用一個(gè)光導(dǎo)板把光分散到所有側(cè)。在這種情況下，由于發(fā)光燈被設(shè)置在一個(gè)側(cè)邊緣，而且光必須通過(guò)光導(dǎo)板，會(huì)產(chǎn)生亮度低的問(wèn)題。而且，為了使發(fā)光強(qiáng)度分布均勻，需要先進(jìn)的光學(xué)設(shè)計(jì)和加工技術(shù)。
如上所示，直接型背后照明和光導(dǎo)板型背后照明有各自的問(wèn)題。因此，直接型背后照明主要用于諸如PC或TV等亮度比厚度考慮更多的顯示器的LCD器件，而光導(dǎo)板型背后照明主要用于筆記本電腦等更多考慮厚度的顯示器的LCD器件。
下面參見(jiàn)


用于LCD器件的一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的直接型背后照明。
圖2是說(shuō)明用于LCD器件的一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的直接型背后照明的平面視圖。參見(jiàn)圖2，現(xiàn)有技術(shù)的直接型背后照明包括多個(gè)發(fā)光燈1和固定并支撐發(fā)光燈1的外框3。而且，可在發(fā)光燈1的上方另外設(shè)置光散射機(jī)構(gòu)(未示出)。
光散射機(jī)構(gòu)防止在液晶顯示板的顯示屏上顯示發(fā)光燈的形狀并提供具有均勻亮度分布的光源。為了加強(qiáng)散光效果，可能使用多個(gè)散射片或多個(gè)散射扳。
外框3支撐發(fā)光燈1并在內(nèi)側(cè)3a包含反射板。設(shè)置發(fā)射板以把發(fā)光燈1發(fā)射的光聚焦到液晶面板的顯示器上，從而增強(qiáng)發(fā)光效率。
發(fā)光燈1被稱(chēng)為冷陰極發(fā)光燈，作為液晶顯示器器件的光源，當(dāng)電源施加到設(shè)置在燈兩端之間的電極1a時(shí)，發(fā)光燈發(fā)光。
但是，用于液晶顯示器器件的現(xiàn)有技術(shù)的背后照明存在一些問(wèn)題。發(fā)光燈的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，發(fā)光燈的兩端的維持電壓越高。因此，負(fù)荷被施加到變流器而產(chǎn)生問(wèn)題。而且，由于高電壓大氣和電極內(nèi)的物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生臭氧(其氣味令人不快)而產(chǎn)生問(wèn)題。
為了解決這些問(wèn)題，如圖3所示，提出一種器件，其中在發(fā)光燈的中間部分形成一個(gè)接地電極以降低施加到發(fā)光燈上的電壓。但是，即使中間部分的兩邊具有相同的長(zhǎng)度，實(shí)際上在兩邊也仍然不能產(chǎn)生均勻的放電。因此，發(fā)光不均勻而產(chǎn)生問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種背后照明，其基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種降低發(fā)光燈的維持電壓的背后照明。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種具有亮度均勻的大尺寸屏幕的背后照明。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說(shuō)明中進(jìn)行描述，可以通過(guò)描述得到理解，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐得到理解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它的優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，正如被實(shí)施和廣泛說(shuō)明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的一種背后照明包括一個(gè)第一框，具有多個(gè)第一和第二支撐部件，所述第一支撐部件在框的端部，所述第二支撐部件在框的中間部分；多個(gè)發(fā)光燈，該發(fā)光燈具有由所述第一和第二支撐部件支撐的管，在所述管的兩端具有電極，其中，所述發(fā)光燈被交替地設(shè)置在所述第二支撐部件的左邊和右邊。
在本發(fā)明的另一方面，一種制造包含背后照明單元的液晶顯示器器件的方法，包括形成具有多個(gè)第一和第二支撐部件的一個(gè)第一框，所述第一支撐部件在所述框的端部，所述第一支撐部件在所述框的中間部分；形成多個(gè)發(fā)光燈，該發(fā)光燈具有由所述第一和第二支撐部件支撐的管，在所述管的兩端具有電極，其中，發(fā)光燈被交替地設(shè)置在所述第二支撐部件的左邊和右邊。
在本發(fā)明的另一方面，用上述的結(jié)構(gòu)設(shè)置所述發(fā)光燈，這樣所述發(fā)光燈的長(zhǎng)度可減小以降低施加到兩端的電壓，從而獲得高亮度。
應(yīng)該理解，上述一般性說(shuō)明和下面的詳細(xì)說(shuō)明是示范性的和說(shuō)明性的，并且對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的說(shuō)明。

對(duì)本發(fā)明提供進(jìn)一步理解、并被包含而組成本申請(qǐng)一部分的附示說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與說(shuō)明一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1是一個(gè)通用LCD器件的透視圖；圖2和圖3是一種現(xiàn)有技術(shù)直接型背后照明的平面視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種背后照明的平面視圖；圖5A到圖5C是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種背后照明的各種例子的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種背后照明的平面視圖；圖7是圖6圓中部分的放大視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例、附圖所示的實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在可能的情況下，在整個(gè)附圖中用相同的參考標(biāo)號(hào)表示同樣的或類(lèi)似的部件。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種背后照明的平面視圖。圖5A到圖5C是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種背后照明的各種例子的透視圖。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的背后照明包括多個(gè)發(fā)光燈10，該發(fā)光燈10具有在外邊管10a的兩端的電極10b和10c；一個(gè)第一框20，該第一框20支撐發(fā)光燈10。第一支撐部件20a和第二支撐部件20b分別形成在第一框20的的兩端和中央，以支撐發(fā)光燈10的電極10b和10c。發(fā)光燈10交替地設(shè)置在第二支撐部件20b的左邊和右邊。第二支撐部件20b被設(shè)置在一條直線上，以便由第二支撐部件20b支撐的電極10c也設(shè)置在一條直線上。
如上所述，通過(guò)把發(fā)光燈10設(shè)置在第二支撐部件20b的左邊和右邊，可以把發(fā)光燈10的長(zhǎng)度減小1/2，從而降低維持電壓。而且，施加到發(fā)光燈10的兩端的電壓最好小于2kV(RMS電壓)以避免產(chǎn)生由高電壓導(dǎo)致的臭氧。因此，最好發(fā)光燈10具有大約40mm的長(zhǎng)度以維持上述電壓。
而且，支撐發(fā)光燈10的第一和第二支撐部件20a和20b被涂敷導(dǎo)電材料以把電源施加到發(fā)光燈10。因此，無(wú)需為每個(gè)發(fā)光燈準(zhǔn)備獨(dú)立的接插件，電源可通過(guò)電源線施加到所有的發(fā)光燈10。設(shè)置在第一框20的中央以支撐發(fā)光燈10的電極10c的第二支撐部件20b接地。設(shè)置在第一框20的兩端以支撐端電極10b的第一支撐部件20a連接到電源線。
在用反射光的材料構(gòu)成的第一框20的內(nèi)側(cè)20c涂敷反射光的材料。因此，從發(fā)光燈10產(chǎn)生的光可以被聚焦并定向到液晶面板的顯示部分上。
可形成散射片和/或散射板之類(lèi)的光散射機(jī)構(gòu)(未示出)以便把光源均勻地分布在發(fā)光燈10上面的液晶面板的顯示部分上。
下面參見(jiàn)圖5A到圖5C，描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
如圖5A所示，在構(gòu)成第一框20的第一支撐部件20a和第二支撐部件20b中形成一個(gè)孔或凹陷25。發(fā)光燈10被容納在孔25中。這里，孔或凹陷25完全貫通第一支撐部件20a和第二支撐部件20b而形成以便露出燈的電極10b和10c。
而且，可在第一框20上形成第二框30以固定第一框20和發(fā)光燈10。第二框30包括第一棒30a，把發(fā)光燈10的一個(gè)電極10b固定到第一支撐部件20a；第二棒30b，把發(fā)光燈10的另一個(gè)電極10c固定到第二支撐部件20b。與孔或凹陷25相似，在第一和第二棒30a和30b中形成孔或凹陷35。第一和第二棒30a和30b也可以用導(dǎo)電材料涂敷。
圖5B是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一種背后照明的透視圖。除了在第一和第二支撐部件20a和20b中形成的孔或凹陷25和在第一和第二棒30a和30b中形成的孔或凹陷35之外，圖5B的背后照明與圖5A的背后照明相同。根據(jù)圖5B的背后照明，形成孔或凹陷25和35使第一和第二支撐部件20a和20b的側(cè)壁和第一和第二棒30a和30b的側(cè)壁完整以不露出燈的電極10a和10b。這樣可為發(fā)光燈10提供更穩(wěn)定的支撐。
圖5C是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的再一種背后照明的透視圖。圖5C的背后照明除了第二框30之外與圖5A的背后照明相同。根據(jù)圖5C的背后照明，與第一框20相似，形成第二框30以把第一棒30a連接到第二棒30b而形成一個(gè)單體。
本發(fā)明包括圖5A到5C所示的特征的不同變換和組合，該特征包括但是不限于使用圖5B中的孔或凹陷25和35到圖5C中的第一和第二框20和30。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種背后照明的平面視圖。
除了在第一框20的中央以鋸齒形(而不是直線)形成第二支撐部件20b之外，本發(fā)明的第二實(shí)施例與第一實(shí)施例相同。因此，在整個(gè)附圖中用相同的參考標(biāo)號(hào)表示同樣的或類(lèi)似的部件，并省略其說(shuō)明。
具體來(lái)說(shuō)，設(shè)置發(fā)光燈10以把由第二支撐部件20b支撐的電極10c設(shè)置為鋸齒形而不是直線。
如上所述設(shè)置發(fā)光燈10以最小化在背后照明的中央部分可能產(chǎn)生的亮度不均勻。
優(yōu)選地，如圖7所示，設(shè)置發(fā)光燈10以把發(fā)光燈10的管10a和10c之間的邊界部分置于同一條線上，從而完全補(bǔ)償與發(fā)光燈的管10a對(duì)應(yīng)的發(fā)光部分和與發(fā)光燈的電極10c對(duì)應(yīng)的不發(fā)光部分。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的背后照明具有以下的優(yōu)點(diǎn)。由于可降低發(fā)光燈的維持電壓，因此可能消除由高電壓引起的問(wèn)題，即，由臭氧引起的不快氣味。而且，本發(fā)明的背后照明可用于具有大尺寸屏幕的LCD器件而仍能達(dá)到亮度均勻。這種大尺寸顯示器包括用于電視機(jī)、監(jiān)視器和筆記本電腦的顯示器。而且，盡管本發(fā)明適用于所有類(lèi)型的LCD顯示器，但它特別適用于包括諸如17到30英寸或更大尺寸的大尺寸顯示器。LCD顯示器的尺寸可高達(dá)40英寸或更大，其可從本發(fā)明受益。而且，對(duì)于電視機(jī)應(yīng)用(大約400尼特的亮度)和需要高亮度的應(yīng)用，本發(fā)明特別有用。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改進(jìn)和變化。因此，本發(fā)明應(yīng)包括所有落在所附權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)的本發(fā)明的改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種背后照明，包括一個(gè)第一框，具有多個(gè)第一和第二支撐部件，所述第一支撐部件在所述框的端部，所述第二支撐部件在所述框的中央部分；和多個(gè)發(fā)光燈，具有由所述第一和第二支撐部件支撐的管，在所述管的兩端具有電極，其中，所述發(fā)光燈被交替地設(shè)置在所述第二支撐部件的左邊和右邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，由所述第二支撐部件支撐的所述發(fā)光燈的所述電極被設(shè)置為一條直線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，由所述第二支撐部件支撐的所述發(fā)光燈的所述電極被設(shè)置為非直線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的背后照明，其中，由所述第二支撐部件支撐的所述發(fā)光燈的所述電極被設(shè)置為鋸齒形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，設(shè)置所述發(fā)光燈以使由所述第二支撐部件支撐的所述發(fā)光燈的所述電極和所述管之間的邊界部分形成在一條線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，所述第一和第二支撐部件包括容納所述發(fā)光燈的孔或凹陷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的背后照明，其中，所述孔或凹陷完全貫穿所述第一和第二支撐部件而形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的背后照明，其中，所述孔或凹陷達(dá)不到所述第一和第二支撐部件的側(cè)壁而形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，所述發(fā)光燈的長(zhǎng)度大約為400mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，在所述發(fā)光燈上面還包括光散射機(jī)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，所述第一和第二支撐部件用導(dǎo)電材料涂敷。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，所述第二支撐部件電接地。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，所述第一框在一個(gè)內(nèi)側(cè)上用光反射材料涂敷。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，所述第一框的所述內(nèi)側(cè)由光反射材料構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，還包括一個(gè)第二框，該第二框包括與所述第一支撐部件對(duì)應(yīng)的一個(gè)第一棒和與所述第二支撐部件對(duì)應(yīng)的一個(gè)第二棒。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的背后照明，其中，所述第一和第二棒包括容納所述發(fā)光燈的孔或凹陷。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的背后照明，其中，所述孔或凹陷完全貫穿所述第一和第二棒而形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的背后照明，其中，所述孔或凹陷達(dá)不到所述第一和第二棒的側(cè)壁而形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的背后照明，其中，所述第一和第二棒用導(dǎo)電材料涂敷。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的背后照明，其中，形成所述第二框以把所述第一棒連接到所述第二棒。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，所述背后照明是在一個(gè)液晶顯示監(jiān)視器中。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，所述背后照明單元是在一個(gè)具有液晶顯示器的電視機(jī)中。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的背后照明，其中，所述背后照明單元是在一個(gè)具有液晶顯示器的便攜式計(jì)算機(jī)中。
24.一種制造包含背后照明單元的液晶顯示器件的方法，包括形成具有多個(gè)第一和第二支撐部件的第一框，所述第一支撐部件在所述框的端部，所述第二支撐部件在所述框的中央部分；形成多個(gè)發(fā)光燈，該發(fā)光燈具有由所述第一和第二支撐部件支撐的管，在所述管的兩端具有電極，其中，所述發(fā)光燈被交替地設(shè)置在所述第二支撐部件的左邊和右邊。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，由所述第二支撐部件支撐的所述發(fā)光燈的所述電極被設(shè)置為一條直線。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，由所述第二支撐部件支撐的所述發(fā)光燈的所述電極被設(shè)置為非直線。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中，由所述第二支撐部件支撐的所述發(fā)光燈的所述電極被設(shè)置為鋸齒形。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，設(shè)置所述發(fā)光燈以使由所述第二支撐部件支撐的所述發(fā)光燈的所述電極和所述管之間的邊界部分形成在一條直線上。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，還包括一個(gè)第二框，該第二框包括與所述第一支撐部件對(duì)應(yīng)的一個(gè)第一棒和與所述第二支撐部件對(duì)應(yīng)的一個(gè)第二棒。
30.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，一個(gè)至少17英寸的顯示器包括所述背后照明。
31.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，一個(gè)至少20英寸的顯示器包括所述背后照明。
32.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，一個(gè)大約30英寸的顯示器包括所述背后照明。
全文摘要
一種背后照明，包括一個(gè)第一框，具有多個(gè)第一和第二支撐部件，第一支撐部件在框的端部，第二支撐部件在框的中央部分；和多個(gè)發(fā)光燈，具有由第一和第二支撐部件支撐的管，在管的兩端具有電極。該發(fā)光燈被交替地設(shè)置在第二支撐部件的左邊和右邊。
文檔編號(hào)F21S2/00GK1402063SQ02140349
公開(kāi)日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月16日
發(fā)明者林茂宗 申請(qǐng)人:Lg.飛利浦Lcd有限公司