[发明专利]包括LED光源的液晶显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示设备，更具体地涉及包括发光二极管(LED)光源的液晶显示设备。

背景技术

本发明要求2009年5月6日提交的韩国专利申请No.2009-0039200的优先权，此处以引证的方式并入其内容，就像在此进行了完整阐述一样。

由于出色的运动图像和高对比度的属性，液晶显示(LCD)设备最广泛地用于笔记本型计算机的监视器、个人计算机的监视器、以及电视机。LCD设备利用液晶层的液晶分子的光学各向异性和偏振属性来产生图像。

LCD设备包括两个彼此隔开并相对的两块基板以及夹在两基板之间的液晶层。通过改变施加到液晶层的电场强度来控制液晶分子的排列方向，并且改变透过液晶层的光透射率。

LCD设备需要附加的光源，因为LCD设备不能自发光。因此，背光单元设置在液晶(LC)面板的后侧，并向LC面板发出光，由此能够显示可识别的图像。

背光单元包括冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)、以及发光二极管(LED)作为光源。其中，因为LED灯的小尺寸、低功耗、以及高可靠性，LED灯已经被广泛应用。

图1是示出根据相关技术的包括LED作为光源的液晶显示(LCD)模块的截面图。

在图1中，相关技术的LCD模块包括液晶面板10、背光单元20、主支架30、顶盖40、以及底盖50。

液晶面板10显示图像，并且包括彼此相对并粘接在一起的第一基板12和第二基板14，液晶层(未示出)夹在之间。偏振器19a和19b粘接到液晶面板10的前、后表面，并且控制光的偏振。

背光单元20设置在液晶面板10的后侧。背光单元20包括LED组件29、反射片25、导光板23、以及多个光学片21。LED组件29沿长度方向设置在主支架30的至少一侧的边缘。反射片25设置在底盖50上方，并且是白色或银色的。导光板23设置在反射片25上方。多个光学片21设置在导光板23上方。

LED组件29设置在导光板23的侧部。LED组件29包括发出白光的多个LED 29a和其上安装有LED 29a的印刷电路板(PCB)29b。

液晶面板10和背光单元20的边缘被矩形框状的主支架30包围。顶盖40覆盖液晶面板10的前表面的边缘，底盖50覆盖背光单元20的后表面。顶盖40和底盖50与主支架30组合以由此构成一个整体。

图2是图1的区域A的放大截面图。在图2中，LED 29a沿着LCD模块的导光板23的侧面设置，LED 29a安装在PCB 29b上以构成LED组件29。LED组件29通过粘结方法固定，使得从LED 29a发出的光朝向导光板23的入射有光的并且下文中被称为光入射面的侧表面。为此，底盖50具有通过向上弯曲底盖50的边缘部分而形成的侧壁。LED组件29通过诸如双面胶带的粘性材料而粘接到底盖50的侧壁。此结构可被称为侧俯视图型(side top view type)结构。

因此，从LED 29a发出的光入射到导光板23的光入射面，接着在导光板23内向液晶面板10折射。利用被反射片25反射的光，光通过多个光学片21而被改变为具有均匀亮度和高质量，并被提供到液晶面板10。因此，液晶面板10显示图像。

然而，在包括背光单元20的LCD设备中存在若干问题。特别地，LCD设备不包括使从LED 29a发出的全部光到达导光板23的引导装置。因而，所发出的部分光在LED 29a和导光板23之间损失，因而在LCD设备中存在光损失。

图3是示出通过根据相关技术的图2的导光板23将从图2的LED29a发出的光改变为平面光源之后，光通量的变化的模拟结果的图。在此，光通量的单位是国际单位制中的lm(流明)。随着光通量增高，光量也增高。

在模拟结果中，随着从绿色到红色，光通量增高。即，在绿色中不存在光通量，随着从黄色到红色光通量增高。

在此，光通量的理想变化如下所述。在LCD设备的设置有图2的LED 29a、并且是不包括像素的非显示区域的侧边缘部分不存在光通量，因此该侧边缘部分被显示为绿色。在LCD设备的从图2的LED 29a发出的光入射到图2的导光板23上、并被改变为平面光源的其它部分中，存在高的光通量，由此其它部分被显示为红色。

然而，根据图3，在绿色和红色之间存在黄色。在黄色中，光通量低于红色，并且存在光损失。在此，黄色对应于图2的LED 29a和图2的导光板23的光入射面之间的区域。因此，发现LED和导光板之间会发生光损失。