背光单元以及使用其的液晶显示器件制造技术

本发明专利技术公开了一种能够增强色彩均匀度和亮度均匀度的背光单元以及使用其的ＬＣＤ器件。该背光单元包括：具有多个单元组的光源，各单元组包含多个发出红、绿和蓝色光的ＬＥＤ灯；形成在单元组上的光混合层，用于混合ＬＥＤ灯发出的Ｒ、Ｇ和Ｂ光，进而在各单元组上提供白光；以及设置光混合层上的光片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种背光单元和液晶显示(LCD)器件，尤其涉及一种能够提高色彩均匀度的背光单元和使用其的LCD器件。
技术介绍
通常，LCD器件包括具有薄膜晶体管(TFT)阵列基板和与TFT阵列基板相对的滤色片阵列基板并且在该两基板之间夹有液晶层的液晶面板；驱动LCD面板的驱动单元；以及向LCD面板提供光的背光单元。 在TFT阵列基板上，多条垂直排列的数据线和多条水平排列的栅线互相交叉从而限定象素。这些象素以矩阵形式排列。 在滤色片基板上，红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)滤色片在对应于象素的位置排列。在滤色片基板上形成黑矩阵以防止滤色片层之间漏光和穿过象素的光的色扰。 在彼此相对的滤色片基板和TFT阵列基板内表面处形成公共电极和象素电极，从而向液晶层施加电场。象素电极形成在TFT阵列基板上对应于各象素的位置处，而公共电极整体形成在整个滤色片基板表面上。因而，在向公共电极施加了电压的状态下控制要施加到象素电极上的电压，从而改变液晶层中液晶分子的排列状态，并且从而单独控制各象素的透光率。 背光单元向不能自动发光的LCD器件提供光。当背光单元发出的光经过液晶层时，液晶分子的排列状态决定了透光率，从而显示图像。 背光单元按照作为光源的灯的位置而分为侧光式和直下式。 在侧光式背光单元中，灯放置在LCD面板的一个侧表面或两个侧表面处，并且灯发出的光经过导光板向整个LCD面板的表面传送。 当LCD面板的尺寸增加至20英寸以上后，出现了直下式背光单元。在直下式背光单元中，多个荧光灯顺序排列在散射板的下表面处，从而直接向LCD面板的整个表面照射光。直下式背光单元比侧光式背光单元具有更高的光效率，因而主要应用在需要高亮度的大屏幕LCD器件中。 冷阴极荧光灯(CCFL)、热阴极荧光灯(HCFL)、电致发光(EL)、发光二极管(LED)灯等可以用作光源。CCFL和LED灯是经常使用的光源。 CCFL具有高亮度，并且能够提高亮度均匀度。但是，CCFL不能执行局部亮度控制和原始色彩再现。 在LED灯中，R、G和B灯按照条状排列，从而执行局部亮度控制和原始色彩再现。然而，LED灯的色彩均匀度比CCFL的色彩均匀度差。也就是说，由于LED灯通过混和由R、G和B灯发出的R、G和B光而发出白光，所以当R、G和B色彩没有相互均匀混合时就不能清晰地显示白色图像并且会导致亮度不均匀。
技术实现思路
为此，本专利技术的一个目的是提供一种能够提高色彩均匀度的背光单元和使用其的LCD器件。 本专利技术的另一目的是提供一种能够提高亮度均匀度的背光单元和使用其的LCD器件。 为了按照本专利技术的意图实现上述目的和其他优点，以下要具体和广泛地说明，所提供的背光单元包括具有多个单元组的光源，各单元组包含发出R、G和B光的多个LED灯；形成在单元组上的光混合层，用于混合LED灯发出的R、G和B光，从而在各单元组上提供白光；以及设置在光混合层上的光片。 所述单元组包含一个R灯、一个B灯和两个G灯。该单元组的灯按照矩形排列。该单元组可以进一步包括在矩形中心的白灯。 光混合层为半球形、具有单层或者是具有内层和外层的双层。当光混合层为单层时，它由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMAA)的色散(dispersion)材料构成。当光混合层为双层时，设计其内层的折射率比外层的折射率大。例如，内层由PMAA、SK4、硅和MgF之一构成，外层按照内层的材料由PMAA、硅和MgF之一构成。 光片包括对来自光源的入射光进行散射的散射板，增加被反射到散射板上部的光正面亮度的棱镜片，以及粘附在棱镜片上的保护片。 为了按照本专利技术的意图实现上述目的和其他优点，以下要具体和广泛地说明，提供的LCD器件包括LCD面板；向LCD面板提供光的具有多个单元组的光源，各单元组包含多个发出R、G和B光的LED灯；形成在单元组上的光混合层，用于混合LED灯发出的R、G和B光，从而在各单元组上提供白光；以及设置在LCD面板和光混合层之间的光片。 在本专利技术中，发出R、G和B光的多个LED灯按照矩形排列或者交叉排列成一个单元组，从而实现色彩均匀混合。 此外，在本专利技术中，光混合层设置在各单元组上，从而散射LED灯发出的R、G和B光，或者将R、G和B光从单元组全部反射到LCD面板上。因此，有效地执行了色彩混合，进而提高了色彩均匀度。 参照附图，下面的详细描述会使上述内容、其他目的、特性、方面和优点更加明显。附图说明图1是按照本专利技术的LCD器件的结构示意图；图2是按照本专利技术的光源示意图；图3是按照本专利技术的光源的单元组的放大示意图；图4是按照本专利技术的单层光混合层的视图；图5是按照本专利技术的双层光混合层的视图；以及图6到图8分别示出了按照本专利技术的LED灯的排列视图。具体实施方式下面详细参考本专利技术的优选实施方式，在附图中示出了其实施例。 以下参照附图详细描述按照本专利技术的背光单元和使用其的LCD器件。 图1是按照本专利技术的LCD器件的结构示意图。 如图所示，按照本专利技术的LCD器件100包括具有TFT阵列基板110a、滤色片基板110b以及夹在二者之间的液晶层(未显示)的LCD面板；以及向LCD面板110提供光的背光单元130。 尽管未示出，TFT阵列基板110a包括多条栅线、与栅线交叉以形成矩阵形式的象素区域的多条数据线，以及用于转换各象素的开关器件。 R、G和B滤色片形成在滤色片基板110b上对应于象素的位置处。在滤色片基板110b上形成黑矩阵以防止滤色片层之间漏光和穿过象素的光的色扰。 在彼此相对的滤色片基板和TFT阵列基板的内表面处形成公共电极和象素电极，从而向液晶层施加电场。控制施加于公共电极和象素电极上的电压，从而改变液晶层中液晶分子的排列状态，进而单独控制各象素的透光率。 背光单元130包括向LCD面板110提供光的发光部分150，以及置于LCD面板110和发光部分150之间用于提高光效率的光片120。 光片120包含散射板123、在散射板123上形成的第一和第二棱镜片125a和125b，和在第一和第二棱镜片125a和125b上形成的保护片127。形成于发光部分150上的散射板123散射来自发光部分150的入射光，从而防止部分光集中造成的瑕疵。散射板123还将向第一棱镜片125a运动的光的方向转换为垂直方向。第一棱镜片125a具有平坦的下表面而在后向和前向上具有褶皱的表面，而第二棱镜片125b具有平坦的下表面而在右侧和坐侧具有褶皱的表面。第一棱镜片125a收集沿前后方向朝向第二棱镜片125b运动的光，而第二棱镜片125b收集沿左右方向朝向保护片127运动的光。因此，从散射板123向保护片127运动的光被变为垂直方向。因而，通过第一棱镜片125a和第二棱镜片125b的光垂直运动以均匀地分布在保护片127的整个表面上，从而提高了亮度。 发光部分150包含产生光的光源155以及有效发散由光源155发出的R、G和B光并将其相互混合的光混合层159。光源155形成于金属核印刷电路板(MCPCB)上，并且在发光部分150和MCPCB 151之间设置用于向上反射下行散射光的反射器153。反射器153是由优良反射特性的铝金属构成。 光源155用LED灯实现。LED灯比荧光灯具有更优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光单元，包括：具有多个单元组的光源，各单元组具有多个发光二极管灯；形成在单元组上的光混合层，用于混合由发光二极管灯发出的光，进而向各单元组上提供白光；以及　设置在光混合层上的光片。

【技术特征摘要】
KR 2005-12-26 10-2005-0129995书及其等效物的范围之内的改进和变型。权利要求1.一种背光单元，包括具有多个单元组的光源，各单元组具有多个发光二极管灯；形成在单元组上的光混合层，用于混合由发光二极管灯发出的光，进而向各单元组上提供白光；以及设置在光混合层上的光片。2.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述单元组包括一个红色灯、一个蓝色灯和两个绿色灯。3.如权利要求2所述的背光单元，其特征在于，所述单元组的灯按照矩形排列。4.如权利要求3所述的背光单元，其特征在于，所述单元组还进一步包括在其中心处的白色灯。5.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述光混合层具有半球形的形状。6.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述光混合层具有单层。7.如权利要求6所述的背光单元，其特征在于，所述光混合层由色散材料构成。8.如权利要求7所述的背光单元，其特征在于，所述光混合层由聚甲基丙烯酸甲酯、SK4、硅和MgF其中之一构成。9.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述光混合层为由内层和外层构成的双层。10.如权利要求9所述的背光单元，其特征在于，所述内层的折射率大于外层的折射率。11.如权利要求10所述的背光单元，其特征在于，所述内层由聚甲基丙烯酸甲酯、SK4、硅、环氧材料和MgF其中之一构成。12.如权利要求11所述的背光单元，其特征在于，所述外层由聚甲基丙烯酸甲酯、SK4、硅、环氧材料和MgF其中之一构成。13.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述光片包括用于散射来自光源的入射光的散射板；用于增加被反射到散射板上部的光正面亮度的棱镜片；以及粘附在棱镜片上的保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔种炫，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]