面光源单元和具有该面光源单元的液晶显示装置

摘要

本发明涉及一种能够防止由于外部电极元件而出现暗区域的液晶显示装置的面光源单元。该液晶显示单元的面光源单元包括具有多个放电部分的面光源体和第一外部电极元件，这些放电部分分成其中放电部分受到支撑框架遮挡的第一区域和其中放电部分露出而不受支撑框架遮挡的第二区域，第一外部电极元件提供在面光源体上以对应该第一区域，该第一区域覆盖多个放电部分的小于第一区域的面积。结果，可以均匀控制面光源单元发射的光的亮度，并且提高了显示质量。

说明书

技术领域

本发明总的构思涉及一种面光源单元(surface light source unit)和具有该面光源单元的液晶显示装置。

背景技术

通常，液晶显示(LCD)装置可以定义为用于精确控制液晶从而以字符、图象或活动图象形式显示信息处理单元中处理过的数据的平板显示装置。

另外，因为液晶显示装置不同于属于自发射显示装置的阴极光线管(CRT)，其为不具有自发射能力的非自发射装置，所以液晶显示装置需要独立的光源单元。

液晶显示装置典型地采用属于点光源的发光二极管(LED)或属于二维光源的冷阴极荧光灯(CCFL)作为光源单元。然而，由于LED和CCFL不具有均匀亮度，所以它们需要光学元件，例如漫射片(diffusion sheet)和/或棱镜片(prism sheet)以实现均匀亮度。

另外，因为光学元件会导致光损耗，所以即使当利用光学元件实现均匀亮度时，LED和CCFL在利用光的方面也还是具有低效率。另外，由于LED和CCFL的结构复杂，所以LED和CCFL具有制造成本高的问题。

为了试图解决上述问题，已经利用了直接从表面发射光的面光源单元。面光源单元包括被分为多个放电部分的面光源体和每个都提供在面光源体相对端的顶和底侧处且在相对端的外部电极元件以将放电电压施加到多个放电部分上。

由于利用外部电极元件从外部施加放电电压，所以面光源单元在各个放电部分产生等离子体放电。这种等离子体放电导致产生不可见光线且通过涂覆在面光源单元内壁上的荧光物质而转变成可见光线。

然而，如上所述配置的面光源单元具有面光源体的相对端，即发光区域受到外部电极元件遮挡的问题。于是从面光源体射出的光受到外部电极元件的阻挡，这样就沿着面光源单元的边缘产生了比有效发光区域的亮度低的暗区域。另外，存在由于暗区域导致亮度分布不均匀的问题，结果就降低了LCD装置的显示质量。

发明内容

因此，本发明总的构思提供一种能够防止由于外部电极元件导致出现暗区域的液晶装置的面光源单元。

本发明总的构思的上述和/或其他方面及优点可以通过提供一种液晶显示单元的面光源单元获得，该面光源单元包括：具有多个放电部分的面光源体，其中该多个放电部分被分为多个放电部分受到支撑框架遮挡的第一区域和多个放电部分没有受到支撑框架遮挡而露出的第二区域；以及提供在面光源体表面上以对应于第一区域的第一外部电极元件，该第一区域覆盖多个放电部分的区域，该覆盖区域小于第一区域的面积。

将在下面的描述中部分地阐述本发明总的构思的其他方面和优点，并且这些方面和优点将部分地由于该描述而变得明显，或者可以通过实践总的构思而了解到。

第一外部电极元件可以在从多个放电部分的相对端到第一和第二区域之间的相应边界的预定区域内延伸。

第一外部电极元件可以具有分别从第一和第二区域的边界向第一区域的外缘隔离的间隔边界。

另外，每个间隔边界可以关于多个放电部分的每一个的中心轴对称形成。第一外部电极元件还可以形成为使不受第一外部电极元件覆盖的非电极部分提供在第一区域中，并且每个非电极部分逐渐向第一和第二区域之间的边界延伸。

第一外部电极元件可以包括多个主电极部分和多个次电极部分，该主电极部分形成为具有非平的形状且互相等间距间隔从而使多个主电极部分可以分别对应于多个放电部分，该次电极部分形成为具有平的形状以与相应的主电极部分互连。

支撑框架可以是矩形框架，覆盖并支撑面光源体的外边界并且具有开放窗口，矩形框架的内周顺应第一和第二区域之间的相应边界。

第一外部电极元件可以具有向第一和第二区域之间的相应边界延伸的恒定宽度。

面光源单元可以进一步包括提供在面光源体上以对应于第一外部电极元件且提供在面光源体的与第一外部电极元件相对的侧的第二外部电极元件，其中该面光源体置于第一和第二外部电极元件之间。

另外，第二外部电极元件可以具有延伸超过第一和第二区域之间的相应边界且大于第一区域的宽度，第二外部电极元件的宽度可以恒定不变。

本发明总的构思的上述和/或其他方面及优点也可以通过提供一种液晶显示装置而获得，该液晶显示装置包括具有带有窗口的支撑框架的支撑外壳、安装在支撑外壳内以利用入射光显示图象的液晶显示面板、以及向液晶显示面板发射光的面光源单元。该面光源单元可以包括：具有多个放电部分的面光源体，这些放电部分被分为其中多个放电部分受到支撑框架遮挡的第一区域和多个放电部分不受支撑框架遮挡而露出的第二区域；以及提供在面光源体上以对应第一区域的第一外部电极元件。第一外部电极元件可以提供在面光源体上以覆盖多个放电部分的区域，该覆盖的区域小于第一区域的面积。

附图说明

本发明总的构思的这些和/或其他方面及优点将通过下面结合附图对实施例的描述而变得明显并更容易理解，其中：

图1是图示了根据本发明总的构思的一个实施例的液晶显示装置的分解透视图；

图2是图示了图1的面光源单元的透视图；

图3是图示了图2的面光源单元后侧的透视图；

图4是沿图2的线IV-IV截取的横截面图；

图5是图示了从图2中提取的面光源单元主要部分的顶视图；及

图6是图示了根据本发明总的构思的另一实施例的面光源单元的示意性顶视图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明总的构思的实施例，附图中示出了了这些实施例的实例，在整个附图中相同的附图标记指代相同的元件。为了说明本发明总的构思，以下参照附图描述这些实施例。

图1是图示了根据本发明总的构思的一个实施例的液晶显示装置1的分解透视图；图2是图示了图1中液晶显示装置1的面光源单元100的透视图；图3是图示了图2中面光源单元100的后侧的透视图；图4是沿图2的线IV-IV获得的横截面图；图5是图示了从图2中提取的面光源单元100的主要部分的顶视图；图6是图示了根据本发明总的构思的另一实施例的液晶显示装置的面光源单元100的示意性顶视图。

参考图1，液晶显示装置1包括面光源单元100、液晶显示面板200和支撑外壳300。

支撑外壳300包括层叠并容纳面光源单元100和液晶面板200于其上的壳体310、以及位于壳体310上部部分处从而覆盖面光源单元100和液晶显示面板200的外边界的支撑框架320。支撑框架320可以配置成其中具有窗口321的矩形。

面光源单元100容纳在壳体310的接收区311中。下面参考其他附图详细描述面光源单元100的技术特征。

液晶显示面板200包括薄膜晶体管(TFT)基板210、滤色器基板230和置于TFT基板210与滤色器基板230之间的液晶材料220。该液晶材料220将面光源单元100产生的光转换为包含信息的图象光。

由于液晶显示面板200对外部冲击很敏感，所以液晶显示面板200的四边被支撑框架320覆盖并保护起来从而使液晶面板200容纳在支撑框架320内。

参考图2和3，面光源单元100包括面光源体120和设置在面光源体120相对侧且每一个都提供在面光源体120相对端处的第一和第二外部电极元件130和140。

面光源体120包括第一基板150和第二基板160。如图2和4所示，第二基板160层叠在第一基板150上。

第一基板150形成平板状并由透明基板(例如，玻璃基板)构成以透射可见光线而阻挡紫外线。参考图4，第一荧光层151和反射层152层叠在第一和第二基板150、160之间。

参考图2和4，第二基板160形成非平的板状并包括与第一基板150间隔开以构成多个放电部分160a的剖面的多个放电空间部分161、和多个空间划分部分162。放电空间部分161形成非平的板状。如图4所示，在垂直于放电空间部分161的方向上延伸的第二基板160的纬度横截面具有其中多个半椭圆形部分彼此不断相连的形状，每个半椭圆形部分类似梯形。然而，本发明总的构思的第二基板160的放电空间部分161可以形成为具有其他不同的横截面形状(例如，连续相连的半圆形或矩形部分)。

如图4所示，第二荧光层163形成为在各个放电空间部分161范围内具有预定厚度。因此，放电部分160a包括每一个都由互相面对设置的第一和第二荧光层151和163定义的放电空间161a和相应的放电空间部分161。空间划分部分162分别形成在每两个相邻放电空间部分161之间由此将放电空间161a彼此分开，并同样将放电部分160a彼此分开。空间划分部分162层叠为与第一荧光层151接触。换句话说，第二基板160对应于空间划分部分162的部分层叠在第一荧光层151上。第二基板160可以由类似于第一基板150的透明基板构成。

例如，第二基板160可以通过在第一和第二基板150和160之间以粘接元件(adhesive element)170沿第一和第二基板150和160边缘延伸的方式插入粘接元件170而附于第一基板150上。粘接元件170可以包括玻璃料，其为玻璃的成分，能熔化并具有比玻璃的熔点低的熔点，并且可以烧制(或应用)到第一和第二基板150和160上。粘接元件170可以仅仅提供在基板150和160之间的边缘处，而不提供在与第一基板150接触的放电空间部分161之间。

空间划分部分162与第一荧光层151紧密地接触并结合。特别地，在紧密接触第一和第二基板150和160之后，放电空间161a被抽空从而使得放电空间161a处于真空状态。接着，可以产生等离子体放电的放电气体被引入放电空间161a。放电气体的压力低于外界大气的压力从而使得空间划分部分162可以维持与第一基板150紧密接触。

在操作期间，第一和第二荧光层151和163在由于等离子体放电而在放电空间161a中产生的紫外线的作用下发射可见光线。反射层152向第二基板160反射由第一和第二荧光层151和163产生的可见光线从而防止向第一基板150的可见光线的泄漏。

如图1、2和5所示，面光源体120的放电部分160a可以分成放电部分160a受到支撑框架320遮挡而没有露出的第一区域RE1和对应于支撑框架320的窗口321且放电部分160a不受支撑框架320遮挡的第二区域RE2。换句话说，面光源体120的相对端的每个包括于相应边界B处与第二区域RE2相接的多个第一区域RE1。每个放电部分160a可以对应于两个设置在面光源体120相对端处的第一区域RE1、和位于这两个第一区域RE1之间的第二区域RE2。第二区域RE2是发射由于面光源体120的放电部分160a内的等离子体放电而产生的可见光线的有效发光区域。

如图2所示，第一外部电极元件130形成为覆盖关于第一区域RE1彼此相对设置的第二基板160的顶面。特别地，第一外部电极元件130设置为对应于第一区域RE1并在多个放电部分160a上延伸。

更特别地，第一外部电极元件130形成为覆盖第二基板160，特别是以小于第一区域RE1的面积覆盖放电部分160a。第一外部电极元件130在放电部分160a的预定区域上从面光源体120的相对端向第一和第二区域RE1和RE2之间的边界B(参见图5)延伸。

如图5所示，第一外部电极元件130具有与边界B间隔开的间隔边界131并从第一区域RE1的外边缘延伸预定距离。由于这些间隔边界131，第一区域RE1形成为具有不被第一外部电极元件130交迭的非电极部分A。该非电极部分A在图5中由阴影区域表示。因此，该非电极部分A形成为从边界B到间隔边界131延伸的预定平面。每个间隔边界131都可以形成为关于假想中心轴C对称，该中心轴平行于放电部分160a的纵向。假想中心轴C可以是放电部分161a的中心轴。另外，每个非电极部分A也都可以以关于假想轴C对称的形式形成。由于非电极部分A提供在第一区域RE1内，所以可以缩小放电部分160a被第一外部电极元件130遮挡的预定面积，由此可以防止由于第一区域RE1中亮度降低而导致出现暗区域。

另外，第一外部电极元件130包括多个形成为具有非平的形状的主电极部分130a和多个形成为具有平板形以与主电极部分130a互连的次电极部分130b。如图2和4所示，第一外部电极元件130的主电极部分130a的非平的形状和次电极部分130b的平板形顺应第二基板160的包括分别对应于放电部分160a的突出和对应于空间划分部分162的凹陷的重复形状。而且，间隔边界131以及因之非电极部分A由主电极部分130a定义。

如图3所示，第二电极元件140提供在面光源体120的相对端上以分别对应于面光源体120相对侧上的第一外部电极元件130。第二外部电极元件140形成为在第二外部电极元件140在放电部分160a上延伸的方向上具有第二预定面积。第二外部电极元件140可以具有恒定宽度，可以延伸进部分第二区域RE2并与第一区域RE1完全交叠。这样，通过增加第二预定面积和第二电极元件140以包括由第一外部电极元件130提供的非电极部分A的预定面积，可以防止第一和第二外部电极元件130和140之间的寄生电容降低。

参考图1和2，如上所述配置的第一和第二外部电极元件130和140向第一和第二基板150和160施加放电电压，从而在多个放电部分160a中产生等离子体放电。就是说，图1所示的变换器110接收外部施加的交流电压，提高该外部施加的交流电压，并输出给放电电压以驱动面光源单元100。放电电压分别通过第一和第二电源线111和112施加到第一和第二外部电极元件130和140。

根据本发明总的构思，第一和第二外部电极元件130和140可以通过利用例如银(Ag)膏的导电粘合剂附加导电铝(Al)带或胶粘导电金属材料而形成。可替换地，也可以通过喷涂金属粉末形成第一和第二外部电极元件130和140，该金属粉末由选自包括铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、铬(Cr)或导电性极好的类似材料的组的一种或更多材料构成。特别地，第一外部电极元件130可以通过对定义第一外部电极元件130将形成的区域的掩模进行定位、通过该掩模执行喷涂、然后除去掩模而形成。

如图6所示，第一外部电极元件130′可以形成为沿第一外部电极元件130′在多个放电部分160a上延伸的方向具有恒定宽度。第一外部电极元件130′可以与边界B间隔开，可以从第一区域RE1的外边缘延伸预定距离。

如上所述，通过形成第一外部电极130或130′为具有小于第一区域RE1的面积，可以通过第一区域RE1中的非电极部分A提高有效发光区域。因此，即使第一区域RE1被支撑框架320遮挡，也可以最小化支撑框架320(参见图1)和第一区域RE1之间的边界B中产生的暗区域。

尽管图1、2和5中所示的非电极部分A形成半椭圆形截面，但可以理解这个形状仅仅是示范性的。可以利用其它形状形成本发明总的构思的非电极部分A。就是说，可以通过例如三角形截面、矩形截面和半圆形截面的各种其它几何截面实现非电极部分A。

如上所述，根据本发明总的构思，可以最小化会在面光源单元的边缘区域产生的暗区域从而通过修改遮挡面光源单元相对端的外部电极元件的形状来提高有效发光区域。因此，可以均匀地控制面光源单元发射的光的亮度，从而提高显示质量。

尽管已经示出并描述了本发明总的构思的一些实施例，但本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明总的构思的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行变化，在所附权利要求及其等价物中定义本发明总的构思的范围。