背光單元及包括該背光單元的液晶顯示器的制造方法
【專利說明】背光單元及包括該背光單元的液晶顯示器
[0001]本申請(qǐng)是2012年2月9日提交的國(guó)際申請(qǐng)日為2010年10月12日的申請(qǐng)?zhí)枮?01080035175.6 (PCT/KR2010/006979)的，發(fā)明名稱為“背光單元及包括該背光單元的液晶顯示器”專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]此處公開了一種背光單元以及包括該背光單元的液晶顯示器。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著信息社會(huì)的發(fā)展，對(duì)于顯示設(shè)備的各種需求一直在增加。最近已經(jīng)研宄并使用了各種顯示設(shè)備，諸如液晶顯示器(IXD)、等離子顯示器(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)以及真空熒光管顯示器(VFD)，以便滿足對(duì)于顯示設(shè)備的各種需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題
[0005]液晶顯示器包括液晶顯示面板以及為該液晶顯示面板提供光的背光單元。該液晶顯示面板傳播由背光單元提供的光，并調(diào)整光的透射比，從而顯示圖像。
[0006]根據(jù)光源的位置，可以將背光單元分為側(cè)光式背光單元和直下式背光單元。在側(cè)光式背光單元中，光源部署在液晶顯示面板的一側(cè)，并且導(dǎo)光板部署在液晶顯示面板的背面，并將從液晶顯示面板的側(cè)面發(fā)出的光引導(dǎo)至液晶顯示面板的背面。在直下式背光單元中，光源部署在液晶顯示面板的背面，并且從光源發(fā)出的光可以直接提供至液晶顯示面板的背面。
[0007]光源的示例可以包括電致發(fā)光(EL)設(shè)備、冷陰極熒光燈(CCFL)、熱陰極熒光燈(HCFL)和發(fā)光二極管(LED)。LED具有低功率消耗和高光發(fā)射效率。
[0008]然而，它們具有各種缺點(diǎn)。
[0009]問題的解決方案
[0010]本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種背光單元和包括該背光單元的液晶顯示器。
[0011]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種顯示設(shè)備，包括:顯示面板，所述顯示面板具有多個(gè)電極和像素；以及側(cè)光式背光，所述側(cè)光式背光被設(shè)置成與顯示面板鄰近，該背光具有與顯示面板鄰近的多個(gè)光學(xué)板；導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板具有至少一個(gè)光入射區(qū)域以接收來自第一方向的光、以及光出射區(qū)域以將通過光入射區(qū)域接收到的光在第二方向上朝向多個(gè)光學(xué)板出射，第一方向與第二方向是不同的方向；至少一個(gè)光源，導(dǎo)光板的至少一個(gè)入射區(qū)域與至少一個(gè)光源鄰近以接收光輸出；反射器，該反射器鄰近導(dǎo)光板，以將光朝向第二方向反射；以及底蓋，該底蓋包括板，該板被設(shè)置成與該反射器鄰近，并在第一方向上具有規(guī)定的長(zhǎng)度且在第三方向上具有規(guī)定的寬度，該板進(jìn)一步包括具有第一規(guī)定高度的至少一個(gè)支柱，并且該反射器和導(dǎo)光板具有至少一個(gè)具有第二規(guī)定高度的開口以容納所述至少一個(gè)支柱。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明提供一種顯示設(shè)備，包括:顯示面板，所述顯示面板具有多個(gè)電極和像素；背光，所述背光被設(shè)置成與顯示面板鄰近，該背光具有與顯示面板鄰近的多個(gè)光學(xué)板；導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板具有至少一個(gè)光入射區(qū)域以接收來自第一方向的光、以及光出射區(qū)域以將通過光入射區(qū)域接收到的光在第二方向上朝向多個(gè)光學(xué)板出射，第一方向與第二方向是不同的方向；至少一個(gè)光源，導(dǎo)光板的至少一個(gè)入射區(qū)域與至少一個(gè)光源鄰近以接收光輸出；反射器，該反射器鄰近導(dǎo)光板，以將光朝向第二方向反射；以及底蓋，該底蓋包括板，該板被設(shè)置成與該反射器鄰近，并在第一方向上具有規(guī)定的長(zhǎng)度且在第三方向上具有規(guī)定的寬度，該板進(jìn)一步包括在第二方向上延伸的至少一個(gè)支柱，所述至少一個(gè)光源包括具有在基板上設(shè)置的多個(gè)第一發(fā)光二極管的第一 LED組件，該第一 LED組件由第一支撐板支撐，該第一支撐板具有第一開口以容納所述至少一個(gè)支柱，該第一 LED組件進(jìn)一步包括在第一方向上延伸的至少一個(gè)立柱，該導(dǎo)光板具有至少一個(gè)槽以容納所述至少一個(gè)立柱。
[0013]發(fā)明的有益效果
[0014]根據(jù)示例性實(shí)施例的該背光單元和包括該背光單元的液晶顯示器，多個(gè)突出部分可以形成在底蓋上以支撐并耦合LED組件和導(dǎo)光板。
[0015]另外，通過經(jīng)由底蓋上的凸起部分來防止導(dǎo)光板與該LED單元組件相接觸，可以改善液晶顯示器的可靠性。
【附圖說明】
[0016]圖1是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器的立體圖；
[0017]圖2是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器的底蓋的部分立體圖；
[0018]圖3是圖不根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的液晶顯不器的LED組件和底蓋的截面視圖；
[0019]圖4是圖示與底蓋耦合的LED組件的截面視圖；
[0020]圖5和6是圖示與底蓋相耦合的LED組件的立體圖；
[0021]圖7是圖示與底蓋相耦合的LED組件的截面視圖；
[0022]圖8是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器的反射器的頂視圖和截面視圖；
[0023]圖9是圖示耦合至底蓋的反射器的截面視圖；
[0024]圖10是圖示耦合至底蓋的反射器的部分立體圖；
[0025]圖11是圖不根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的液晶顯不器的導(dǎo)光板的頂視圖和截面視圖；
[0026]圖12至13是圖示耦合至底蓋的導(dǎo)光板的截面視圖；
[0027]圖14是圖示耦合至底蓋的導(dǎo)光板的部分立體圖；
[0028]圖15是圖示圖14的區(qū)域I的頂視圖；
[0029]圖16是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器的導(dǎo)光板和反射器上的凹陷部分的形狀的部分立體圖；
[0030]圖17至23是圖示根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的背光單元的截面視圖和立體圖；
[0031]圖24至26圖示了背光單元的LED光源；
[0032]圖27和28是圖示根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的背光單元的頂視圖；
[0033]圖29是圖示根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的背光單元的頂視圖；
[0034]圖30是圖示沿圖29的J-J’線所取得的背光單元的截面視圖；
[0035]圖31是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的背光單元的前表面的頂視圖；
[0036]圖32至34是圖示根據(jù)其他實(shí)施例的背光單元的前表面的頂視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]參考圖1，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器100包括液晶面板110、背光單元130、主支撐140、底蓋150、側(cè)蓋155、頂蓋160、支架170、前殼體180以及后殼體190。液晶面板110可以顯示圖像，且可以包括附接到介入其間的液晶層的第一基板111和第二基板112。雖然圖1中未示出，但是多個(gè)掃描線和數(shù)據(jù)線可以在稱為TFT陣列基板的第一基板111中以矩陣形狀交叉，從而定義多個(gè)像素。每個(gè)像素可以通過設(shè)置在每個(gè)像素上的薄膜晶體管(TFT)而打開或關(guān)閉，包括與之連接并位于該薄膜晶體管處的像素電極。
[0038]第二基板112可以是濾色片基板，其包括與多個(gè)像素中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)的紅色R、綠色G和藍(lán)色B的濾色片。第二基板112還可以包括黑矩陣，用來包圍濾色片且用來覆蓋非顯示元素，諸如掃描線。也可以提供數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管。另外，用來覆蓋濾色片和黑矩陣的透明公共電極可以設(shè)置在第二基板112中。
[0039]可以使用連接部件114作為媒介來將印刷電路板(PCB) 116連接至液晶面板110的至少一側(cè)，連接部件114由例如柔性PCB、帶載封裝(TCP)或其他合適的連接結(jié)構(gòu)形成。因此，在模塊化的工藝中，PCBl 16可以緊密部署在主支撐140的側(cè)面或者底蓋150的背面處。
[0040]在本實(shí)施例的液晶面板110中，當(dāng)以掃描線為基礎(chǔ)選擇的薄膜晶體管由掃描線上的開啟/關(guān)閉信號(hào)打開時(shí)，數(shù)據(jù)電壓可以通過數(shù)據(jù)線轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的像素電極。因此，液晶分子的取向可以由于像素電極和公共電極之間的電場(chǎng)而改變，從而表現(xiàn)為透射比的差別。
[0041]在根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器100中，背光單元130可以從液晶面板110的背面提供光。背光單元130可以包括LED組件120、白色或銀色反射器128、設(shè)置在反射器128上的導(dǎo)光板131 (導(dǎo)光板)以及位于導(dǎo)光板131的上部的多個(gè)光學(xué)板139。LED組件120可以位于導(dǎo)光板131的一側(cè)，且可以包括多個(gè)LED光源121、LED光源121可以在其上被安裝成隔開預(yù)定間隔的基板122和可以安裝在底蓋150上的支撐123。
[0042]在導(dǎo)光板131中，由LED光源121施加的光可以傳播到導(dǎo)光板131的寬區(qū)域上，因?yàn)楣庠谕ㄟ^導(dǎo)光板131行進(jìn)時(shí)被多次反射。因此，導(dǎo)光板131可以將主要表面光源提供給液晶面板110。導(dǎo)光板131的背面可以包括多種形狀或圖案，以便提供均勻的表面光源。此夕卜，導(dǎo)光板131可以包括至少一個(gè)第一凹陷部分135，以便耦合并支撐在底蓋150上。
[0043]反射器128可以位于導(dǎo)光板131的背面，以通過將穿過導(dǎo)光板131背面的光朝向液晶面板110反射來提高光的亮度。反射器128可以包括耦合至底蓋150的至少一個(gè)第二凹陷部分135。
[0044]多個(gè)光學(xué)板139可以位于導(dǎo)光板131上，其可以包括散射板、保護(hù)板和聚焦板，其中可以形成棱鏡或微透鏡。因此，光學(xué)板139可以散射或聚焦來自導(dǎo)光板131的表面光，從而更加均勻地向液晶面板110提供光。
[0045]液晶面板110和背光單元130可以通過頂蓋160、主支撐140、底蓋150和側(cè)蓋155而模塊化。頂蓋160可以具有覆蓋液晶面板110的上表面和側(cè)面的、四邊形的形狀，并通過頂蓋160的前表面上的開口來顯示在液晶面板110上生成的圖像。
[0046]底蓋150可以用作液晶顯示器的基底，并可以將液晶面板110和背光單元130耦合在具有四邊形形狀的板上。底蓋150可以包括可以耦合至導(dǎo)光板131的至少一個(gè)第一突出部分151以及可以耦合至LED組件120的至少一個(gè)第二突出部分152。另外，側(cè)蓋155可以耦合至底蓋150。主支撐140可以具有四邊形框架形狀，其可以包圍背光單元130的邊緣，而且也可以耦合至頂蓋160。
[0047]用來向液晶面板110和背光單元130提供外部電力的電源PCB171以及用來轉(zhuǎn)換外部數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換PCB 172可以分離地設(shè)置。電源PCB 171和信號(hào)轉(zhuǎn)換PCB 172可以設(shè)置在支架170中。支架170可以設(shè)置在底蓋150的底部，其與背光單元130耦合。液晶顯示器100可以包括前殼體180以及包圍了支架170和耦合的頂蓋160和底蓋150的后殼體190。
[0048]圖2是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器的底蓋的部分立體圖。參考圖2，底蓋150可以包括至少一個(gè)第一突出部分151和至少一個(gè)第二突出部分152。底蓋150的第一突出部分151和第二突出部分152可以從底蓋150的表面向上突出。第一突出部分151可以是具有足夠的高度以耦合LED組件、反射器和導(dǎo)光板的支柱。第二突出部分152可以是具有相對(duì)于第一突出部分151而言較低的高度的立柱，且可以耦合至LED組件且位于反射器120的下方。
[0049]第一突出部分151和第二突出部分152可以具有柱子的形狀。突出部分151和152的橫截面可以是多邊形的，例如，圓形、三角形、四邊形或可以與LED組件、反射器和導(dǎo)光板相耦合的任何其他合適的形狀。
[0050]第一突出部分151可以設(shè)置在底蓋150的一側(cè)面的中間部分處。當(dāng)LED組件安裝在底蓋150的前表面中時(shí)，第一突出部分151可以被定位與底蓋150的側(cè)面相距規(guī)定的距離，使得其不與LED光源相接觸。第一突出部分151和底蓋150的側(cè)面相距的距離不是限定的，且可以是使得突出部分151不與LED光源相接觸的任何距離。第二突出部分152可以鄰近部署在底蓋150的一個(gè)側(cè)面處，且可以位于LED組件120的支撐123的一側(cè)邊緣處。
[0051]圖3是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器中的LED組件和底蓋的截面圖，圖4是圖示耦合至底蓋的LED組件的截面視圖，圖5和6是圖示耦合至底蓋的LED組件的立體圖，且圖7是圖示與底蓋相耦合的LED組件的另一個(gè)截面視圖。
[0052]參考圖3，LED組件120可以包括以規(guī)定間隔而隔開的多個(gè)LED光源121，多個(gè)LED光源121可以安裝在其上的基板122、以及基板122可以安裝在其上的支撐123。LED光源121可以產(chǎn)生白色光。LED光源121可以是頂視型的，用來將光發(fā)出到與導(dǎo)光板相對(duì)的LED光源121的頂部，或者是側(cè)視型的，用來將光發(fā)出到LED光源121的側(cè)面，但并不局限于此。
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