CN1467548A - 背光组件和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有均匀亮度和较低功率消耗的背光组件和LCD装置。该背光组件有大量灯，用于向LCD面板提供光。各个灯有两个或更多彼此串联连接的子灯。该背光组件有布置在子灯之间的亮度控制单元，以便减小子灯之间的亮度差。

Description

背光组件和液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种背光组件以及一种LCD(液晶显示)装置，尤其是涉及一种具有均匀亮度和较低功率消耗的背光组件和LCD装置。

背景技术

LCD装置利用由处理图像信息的装置产生的电信号来显示图像。为了显示图像，LCD装置通常提供有液晶控制装置和光源装置。液晶控制装置根据来自图像信息处理装置的电信号来控制液晶，且光源装置向液晶控制装置提供光。

光源装置可以是一维光源，用于产生一维光，例如点状光或线性光，或者是两维光源，用于产生两维光，例如表面光。LCD装置利用一维光源，该一维光源例如CCFL(冷阴极荧光灯)产生一维光。

不过，当LCD装置的显示尺寸更大时，CCFL的长度变得更长。当CCFL的长度更长时，用于驱动CCFL的电压、从该CCFL发出的热量以及该CCFL中的功率消耗增加。还有，因为CCFL的重量随它的长度增加而增加，因此，CCFL可能弯曲，从而破坏LCD装置的显示质量。

发明内容

本发明提供了具有均匀亮度且所需功率消耗较低的背光组件。

本发明还提供了具有均匀亮度且所需功率消耗较低的LCD装置。在本发明的一个方面，提供了一种背光组件，包括：

安装容器，该安装容器有底表面和从该底表面伸出的侧壁；多个灯，这些灯布置在底表面上，各灯有两个或更多彼此串联连接的子灯，这两个或更多子灯沿第一方向布置，用于产生光；灯保持器，该灯保持器沿垂直于第一方向的第二方向布置在底表面上，用于安装在子灯彼此连接处的连接部分；以及漫射板，该漫射板布置在安装容器上，用于漫射由灯发出的光。

在另一发明，提供了一种LCD装置，该LCD装置包括：

安装容器，该安装容器有底表面和从该底表面伸出的侧壁；多个灯，这些灯布置在底表面上，各灯有两个或更多彼此串联连接并沿第一方向布置的子灯，其中，该子灯在靠近子灯区域处产生具有第一亮度的光，并在靠近子灯彼此相连的连接部分区域处产生具有第二亮度的光；灯保持器，该灯保持器布置在底表面上，用于安装该连接部分；亮度控制单元，用于反射从灯发出的一部分光，以便减小第一亮度和第二亮度之间的亮度差，该亮度控制单元布置在灯保持器上；漫射板，该漫射板布置在安装容器上，用于漫射由灯发出的光；以及LCD面板，该LCD面板布置在漫射板上，用于接收来自漫射板的光，并显示图像。

根据本发明，背光组件有大量灯，用于向LCD面板供给光。各个灯有两个或更多彼此串联连接的子灯。还有，背光组件有布置在子灯之间的亮度控制单元，以便减小子灯之间的亮度差。这样，背光组件可以减小具有两个或更多子灯的灯的消耗功率，并向LCD面板提供均匀亮度的光。

附图说明

通过下面的详细说明并结合附图，能够很好地了解本发明的上述和其它优点，附图中：

图1是表示根据本发明的示例性实施例的背光组件的分解透视图；

图2是表示图1中所示的灯的结构的示意图；

图3是表示图1中所示的灯保持器的结构的透视图；

图4是表示根据本发明的示例性实施例，在灯保持器和安装容器之间的装配结构的示意图；

图5是表示根据本发明的另一实施例，在灯保持器和安装容器之间的装配结构的示意图；

图6是表示根据本发明的示例性实施例的、两个子灯(sub-1amp)的连接结构的示意图；

图7是表示根据本发明的另一实施例的、两个子灯的连接结构的示意图；

图8是表示图1中所示的亮度控制单元的结构的示意图；

图9和10是图8中所示的亮度控制单元的剖视图；

图11是表示图10中所示的亮度控制单元的工作的示意图；以及

图12是表示本发明的LCD装置的结构的透视图。

具体实施方式

图1是表示根据本发明的示例性实施例的背光组件的分解透视图。

参考图1，背光组件700包括安装容器100、反射板115、灯200、灯保持器300、亮度控制单元400以及漫射板500。灯200例如可以有两个或多个子灯210，且背光组件700可以有灯200，每个灯200都具有两个或更多子灯210。

安装容器100包括底表面110以及分别从该底表面110的边缘部分伸出的侧壁120，该底表面110例如为矩形。在图1中，第一方向是底表面110的长度方向，而第二方向是垂直于第一方向的宽度方向。灯200布置在安装容器100的底表面110上。各子灯210包括灯管211、第一电极220以及第二电极230。

图2是图1中的部分A的放大图。参考图2，灯管211包括管体211、荧光材料214以及放电气体216。管体212为在相对端密封的管形。荧光材料214沉积在管体212的内表面上，放电气体216注入该管体212中。

第一和第二电极220和230分别布置在管体212的相对端部分内部，并与引线相连。该第一和第二电极220和230接受放电电压，该放电电压具有适于使灯管211内的放电气体216离子化的电势差，这样，光从灯管211中发出。

有两个子灯210的灯200沿第一和第二方向布置在安装容器100的底表面110上。灯200的两个子灯210通过第一电极220串联电连接。当背光组件700有两个或更多灯，且该灯的结构例如为具有两个子灯210的灯200时，这些灯彼此并联连接。

图3是表示图1中所示的灯保持器300的透视图。参考图3，灯保持器300包括灯保持器本体310以及布置在该灯保持器本体310上的灯安装槽320。该灯保持器本体310沿第二方向布置在底表面110上，总体上为杆形，且它的底表面宽于它的顶表面。

灯安装槽320形成于灯保持器本体310上，且该灯安装槽320的数目与在背光组件700中使用的灯200的数目是相适应的。各个灯安装槽320的长度和宽度适于安装子灯210。因为安装在灯安装槽320内的子灯210可以沿第一方向运动，因此，各灯安装槽320提供有凸出部分325，用于防止子灯210运动。该凸出部分325分别从灯安装槽320的侧壁上凸出，并布置在灯200的子灯210之间。

图4是表示根据本发明的示例性实施例，在灯保持器和安装容器之间的装配结构的示意图。参考图4，灯保持器本体310可以利用粘接剂而粘在底表面110上，该粘接剂例如双面胶带330。

图5是表示根据本发明的另一实施例，在灯保持器和安装容器之间的装配结构的示意图。

参考图5，灯保持器本体310提供有啮合凸起340，底表面110提供有与该啮合凸起340相对应的啮合开口112。通过将啮合凸起340分别啮合到啮合开口112中，从而使灯保持器本体310和底表面110彼此啮合。

图6是表示根据本发明的示例性实施例的、两个子灯的连接结构的示意图。参考图6，分别与各子灯210的相应第一电极220相连的引线通过焊料225而彼此焊接。

图7是表示根据本发明的另一实施例的、两个子灯的连接结构的示意图。

参考图6，分别与各子灯210的相应第一电极220相连的引线通过例如圆柱形的导电连接件260而彼此电连接。在本实施例中，两个子灯210利用导电连接件260彼此连接，这样，当子灯210发生故障时，该子灯210可以很容易地由新子灯更换。

再参考图1，子灯210的第二电极230与第一电源单元600和第二电源单元650相连，外部电施加在该第一电源单元600和第二电源单元650上。

第一电源单元600沿第二方向布置在底表面110的一端部分处。第一电源单元600包括：第一金属板610，该第一金属板610为带形；以及第一夹紧夹620，用于夹住两个子灯210的一根第二电极230引线。第一夹紧夹620向相应的子灯210供给外部电。如图1所示，第一电源单元600可以有多个第一夹紧夹620，每个第一夹紧夹620用于向相应的子灯210供给外部电。

第二电源单元650沿第二方向布置在底表面110的另一端部分处。换句话说，第一和第二电源单元600和650布置在底表面110的相对端部分处。第二电源单元650包括：第二金属板660，，该第二金属板660为带形；以及第二夹紧夹670，用于夹住两个子灯210的一根第二电极230引线。第二夹紧夹620向相应的子灯210供给外部电。第二电源单元650可以有多个第二夹紧夹670，每个第二夹紧夹670用于向相应的子灯210供给外部电。

第一和第二电源单元600和650接受放电电压，以便使第一和第二电极220和230之间有预定电势差。两个子灯210的、彼此相连的第一电极220可以与单独的电源线相连。该电源线可以接地或接受交流电。第二电极230接受来自第一和第二电源单元的交流电，作为放电电压。

另一方面，两个子灯210可以通过第二电极230而从第一和第二电源单元600和650接受相位差为180度的交流电。这时，两个子灯210的第一电极220利用焊料或导电连接件260彼此连接，而没有单独的电源线。

图8是表示图1中所示的亮度控制单元400的结构的示意图，图9和10是图8中所示的亮度控制单元400的剖视图。

参考图8和9，亮度控制单元400包括第一光漫射表面410、第二光漫射表面420、第三光漫射表面430和第四光漫射表面440。

第一和第二光漫射表面410和420相对于假想线“I”倾斜第一角度“α”，且第一和第二光漫射表面410和420彼此对称。第三和第四光漫射表面430和440分别相对于第一和第二光漫射表面410和420倾斜第二角度“β”。该第三和第三光漫射表面430和440彼此对称。假想线“I”垂直于安装容器100的底表面110。亮度控制单元400使来自灯200的光漫射，可以通过树脂的注射模制而形成。

参考图10，亮度控制单元400包括：金属板460，该金属板460弯曲成有第一至第四光漫射表面410-440；光漫射层470、粘接剂480以及绝缘层490。

通过将光漫射材料涂覆在金属板460上或者将光漫射板粘在该金属板460上，从而将光漫射层470布置在金属板460的外表面。绝缘层490布置在金属板460的内表面上，以便减小由于将光漫射层470布置在金属板460上而产生的寄生电容。

参考图8和9，第三和第四光漫射表面430和440提供有灯安装开口450，该灯安装开口450布置在该第三和第四漫射表面430和440的边缘部分。当与灯保持器300组合时，灯安装开口450分别安装灯200。为了将亮度控制单元400与灯保持器300组合，粘接剂480局部布置在第一和第四光漫射表面430和440的内表面上，

图11是表示图10中所示的亮度控制单元400的工作的示意图。

参考图11，当打开灯200时，发光区域可以分成具有第一亮度的第一区域以及具有比第一亮度更暗的第二亮度的第二区域。第二区域大约是在两个子灯210之间的区域。用户可以发现，由于第一和第二区域之间的亮度差，第二区域比第一区域更暗。亮度控制单元400将反射从第一区域投射到第一和第二光漫射表面410和420上的光，在该第一和第二光漫射表面上，光朝着第二区域漫射，以便减小第一和第二区域之间的亮度差。然后，漫射板500(参考图1)使灯200发出的光以及由亮度控制单元400反射的光进行漫射，从而提供具有均匀亮度的光。漫射板500布置在安装容器100上。

图12是表示本发明的LCD装置的结构的透视图。

参考图12，LCD装置1000包括背光组件700、LCD面板组件800以及框架900。

LCD面板组件800包括TFT(薄膜晶体管)基底810、滤色镜基底820以及布置在该TFT基底810和滤色镜基底820之间的液晶(未示出)。TFT基底810包括以点阵结构布置在透明玻璃基质上的TFT以及用于从TFT接受电压的像素电极。滤色镜基底820布置成对着TFT基底810。该滤色镜基底820包括布置在玻璃基质上并对着像素电极的滤色镜以及布置在玻璃基质上以覆盖滤色镜的公共电极。LCD面板组件800布置在背光组件700的安装容器100上。

框架900与安装容器100组合，以防止LCD面板组件800偏离该安装容器100。

根据本发明的示例性实施例，背光组件有多个灯，用于向LCD面板供给光。各个灯有两个或更多彼此串联连接的子灯。还有，背光组件有布置在子灯之间的亮度控制单元，以便减小子灯之间的亮度差。这样，背光组件可以减小灯的消耗功率，并提供均匀亮度的光。而且，本发明的LCD装置可以使用子灯，各子灯的长度短于显示区域的长度。

尽管已经介绍了本发明的示例性实施例，但是应当知道，本发明并不局限于该示例性实施例，在如后面的权利要求所述的本发明的精神和范围内，本领域普通技术人员可以进行各种变化和改变。

Claims (23)

1.一种背光组件，包括：

安装容器，该安装容器有底表面和从该底表面伸出的侧壁；

多个灯，这些灯布置在底表面上，各灯有两个或更多彼此串联连接的子灯，这两个或更多子灯沿第一方向布置，用于产生光；

灯保持器，该灯保持器沿垂直于第一方向的第二方向布置在底表面上，用于安装在子灯彼此连接处的连接部分；以及

漫射板，该漫射板布置在安装容器上，用于漫射由灯发出的光。

2.根据权利要求1所述的背光组件，其中：该灯平行于第一方向布置，并彼此并联。

3.根据权利要求1所述的背光组件，其中，该灯保持器包括：

灯保持器本体，该灯保持器本体为杆形；以及

灯安装槽，该灯安装槽布置在灯保持器本体上，以便安装子灯的连接部分。

4.根据权利要求3所述的背光组件，其中：该灯保持器还包括凸出部分，该凸出部分布置在灯安装槽上，以便防止子灯运动。

5.根据权利要求1所述的背光组件，其中：该灯保持器通过粘接剂粘在底表面上。

6.根据权利要求1所述的背光组件，其中：该灯保持器包括啮合凸起，该啮合凸起布置在灯保持器的底表面上，该安装容器包括与该啮合凸起相对应的啮合开口。

7.根据权利要求1所述的背光组件，还包括：亮度控制单元，用于反射由灯发出的一部分光，以便减小在靠近子灯的第一区域和靠近子灯连接部分的第二区域之间的亮度差。

8.根据权利要求7所述的背光组件，其中，该亮度控制单元包括：

第一光漫射表面，用于覆盖该连接部分；

第二光漫射表面，该第二光漫射表面与第一光漫射表面相连，以便覆盖该连接部分，该第二光漫射表面相对于第一光漫射表面倾斜第一角度；

第三光漫射表面，该第三光漫射表面与第一光漫射表面相连，并固定在灯保持器上；以及

第四光漫射表面，该第四光漫射表面与第二光漫射表面相连，并固定在灯保持器上。

9.根据权利要求8所述的背光组件，其中：该第三和第四光漫射表面包括多个灯安装开口，每个灯安装开口用于安装一个相应的灯。

10.根据权利要求8所述的背光组件，其中：该第三和第四光漫射表面通过粘接剂粘在灯保持器上。

11.根据权利要求8所述的背光组件，其中：该亮度控制单元还包括金属板，该金属板布置在第一、第二、第三和第四光漫射表面的内表面上。

12.根据权利要求11所述的背光组件，其中：该亮度控制单元还包括绝缘层，该绝缘层布置在金属板的内表面上，以便减小在灯和金属板之间的寄生电容。

13.根据权利要求1所述的背光组件，其中：各子灯包括灯本体以及布置在该灯本体两个端部处的第一和第二电极。

14.根据权利要求13所述的背光组件，其中：各子灯的第一电极通过焊料彼此连接。

15.根据权利要求13所述的背光组件，其中：各子灯的第一电极通过圆柱形的导电连接件而彼此连接。

16.根据权利要求13所述的背光组件，还包括：电源单元，该电源单元沿第二方向布置在安装容器的底表面的端部处，以便向子灯的第二电极供电。

17.根据权利要求16所述的背光组件，其中：该电源单元包括带形金属板以及夹紧夹，该夹紧夹用于夹住子灯的第二电极，以便向子灯供电。

18.一种LCD装置，包括：

安装容器，该安装容器有底表面和从该底表面伸出的侧壁；

多个灯，这些灯布置在底表面上，各灯有两个或更多彼此串联连接的子灯，这两个或更多子灯沿第一方向布置，用于在靠近子灯区域处产生具有第一亮度的光，并在靠近子灯彼此相连的连接部分区域处产生具有第二亮度的光；

灯保持器，该灯保持器布置在底表面上，用于安装该连接部分；

亮度控制单元，用于反射从灯发出的一部分光，以便减小第一亮度和第二亮度之间的亮度差，该亮度控制单元布置在灯保持器上；

漫射板，该漫射板布置在安装容器上，用于漫射由灯发出的光；以及

LCD面板，该LCD面板布置在漫射板上，用于接收来自漫射板的光，并显示图像。

19.根据权利要求18所述的LCD装置，其中，该亮度控制单元包括：

第一光漫射表面，用于覆盖该连接部分；

第二光漫射表面，该第二光漫射表面与第一光漫射表面相连，以便覆盖该连接部分，该第二光漫射表面相对于第一光漫射表面倾斜第一角度；

第三光漫射表面，该第三光漫射表面与第一光漫射表面相连，并固定在灯保持器上；以及

第四光漫射表面，该第四光漫射表面与第二光漫射表面相连，并固定在灯保持器上。

20.根据权利要求19所述的LCD装置，其中：该亮度控制单元还包括多个灯安装开口，每个灯安装开口用于安装一个相应的灯，该灯安装开口布置在第三和第四光漫射表面上。

21.根据权利要求19所述的LCD装置，还包括：粘接剂，用于将该第三和第四光漫射表面粘在灯保持器上，该粘接剂涂在第三和第四光漫射表面上。

22.根据权利要求19所述的LCD装置，其中：该亮度控制单元还包括金属板，该金属板布置在第一至第四光漫射表面的内表面上。

23.根据权利要求22所述的LCD装置，其中：该亮度控制单元还包括绝缘层，该绝缘层布置在金属板的内表面上，以便减小在灯和金属板之间的寄生电容。

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