專利名稱:背光單元及具有該背光單元的液晶顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及一種背光單元,更具體地,涉及一種適合于增強(qiáng)亮度并減少制造時間 和成本的背光單元以及具有該背光單元的液晶顯示設(shè)備。
背景技術(shù):
廣泛用于顯示設(shè)備的陰極射線管(CRT)主要用作電視機(jī)或者用作測量儀器或信 息終端的顯示器。然而,CRT笨重的重量和巨大的尺寸成了制造小型輕量電子產(chǎn)品的主要 障礙。為了解決這個問題,考慮到LCD設(shè)備的諸如輕、薄和低功耗的優(yōu)點(diǎn),正逐步在大范 圍領(lǐng)域中使用這些IXD設(shè)備。因此,IXD設(shè)備被制成具有更大的屏幕和更薄的厚度,并消耗 更少的能量。這樣的LCD設(shè)備通過控制透過液晶的光量來顯示圖像。與CRT不同,IXD設(shè)備并非自發(fā)光顯示設(shè)備。因此,IXD包括對著IXD面板的背面 設(shè)置的背光單元。該背光單元包括提供顯示圖像所必需的光的分立光源。實(shí)際上,背光單 元使用等離子體型光源,例如冷陰極熒光燈(CCFL)、熱陰極熒光燈(HCFL)、外電極熒光燈 (EEFL)、外內(nèi)電極熒光燈(EIFL)等。可選地,背光單元采用白光發(fā)光二極管(LED)作為光 源。特別是,因?yàn)榘l(fā)射白光的白光LED使用壽命長、功耗低、尺寸小、經(jīng)久耐用等特點(diǎn),所以 這樣的白光LED在背光單元中廣泛地使用。圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的背光單元的截面圖。如圖1中所示,現(xiàn)有技術(shù)的背光單元包括設(shè)置在底蓋90內(nèi)側(cè)邊緣上并裝載有多個 LED 50的印刷電路板(PCB)51。背光單元還包括順序地容納在底蓋90內(nèi)的反射片80、導(dǎo)光 板40和光學(xué)片30。底蓋90與支撐主體15組合,以便固定反射片80、導(dǎo)光板40和光學(xué)片 30。PCB 51通過第一膠帶60附著到底蓋90側(cè)壁的內(nèi)表面上。背光單元包括對著支撐主體15的與導(dǎo)光板40重疊的背面區(qū)域設(shè)置的反光遮蔽層 81。反光遮蔽層81通過第二膠帶61附著到支撐主體15的背面區(qū)域上。當(dāng)LED 50發(fā)光時, 反光遮蔽層81使射向支撐主體15的光所產(chǎn)生的漏光最小化?,F(xiàn)有技術(shù)背光單元的這種結(jié)構(gòu)因裝配公差在反光遮蔽層81與導(dǎo)光板40之間以及 發(fā)光遮蔽層81與光學(xué)片30之間造成間隙。即使現(xiàn)有技術(shù)的背光單元包括反光遮蔽層81, 這些間隙也使得改善導(dǎo)光板40的入射部分中的亮度衰減變得困難,該導(dǎo)光板40的入射部 分接收來自LED 50的光。此外,屬于現(xiàn)有技術(shù)背光單元的附加部分的反光遮蔽層81和第 二膠帶61增加了生產(chǎn)時間和成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明關(guān)注于一種基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個或多個問題的背光單元及具有該背光單元的LCD設(shè)備。本發(fā)明的一個目的在于提供一種用于增強(qiáng)亮度的背光單元。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于減少生產(chǎn)時間和成本的背光單元及具有該 背光單元的LCD設(shè)備。在下面的描述中將說明本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn),這些特征和優(yōu)點(diǎn)的一部分由下 面的描述顯而易見,或者可由本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)踐而領(lǐng)會。通過書面的說明書及權(quán)利要求 以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一個概括方面,背光單元包括上表面敞開的底蓋、布置在底蓋內(nèi)側(cè) 邊緣上的多個發(fā)光二極管、與多個發(fā)光二極管平行設(shè)置的導(dǎo)光板以及設(shè)置在導(dǎo)光板上的散 射片。該散射片具有與支撐主體重疊的重疊區(qū)域,該支撐主體與底蓋組合。此外,反射材料 層形成在散射片的與重疊區(qū)域?qū)?yīng)的上表面上。本發(fā)明的另一方面的LCD設(shè)備包括上表面敞開的底蓋、布置在底蓋內(nèi)內(nèi)側(cè)邊緣 上的多個發(fā)光二極管、與多個發(fā)光二極管平行設(shè)置的導(dǎo)光板、設(shè)置在導(dǎo)光板上的散射片以 及設(shè)置在散射片上方的液晶顯示面板。散射片具有與支撐主體重疊的重疊區(qū)域,該支撐主 體與底蓋組合。此外,反射材料層形成在散射片的與重疊區(qū)域?qū)?yīng)的上表面上。參照下面的附圖和詳細(xì)描述,其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而 言將是或?qū)⒆兊蔑@而易見。所有這些其他的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)都旨在包含在該描述 中、在本發(fā)明的范圍內(nèi)并由隨后的權(quán)利要求保護(hù)。該描述不應(yīng)認(rèn)為是對那些權(quán)利要求的限 制。下面結(jié)合實(shí)施例討論其他的方面和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明前面的一般性描述和下面 的詳細(xì)描述都是示范性的和解釋性的,意在對要求保護(hù)的內(nèi)容提供進(jìn)一步的解釋。
所包含的附圖用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并組成本申請的一部分,附 示了本發(fā)明的實(shí)施例,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明。在附圖中圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的背光單元的截面圖;圖2是示出具有本發(fā)明實(shí)施例的背光單元的LCD設(shè)備的分解透視圖;以及圖3是示出沿著圖2中的1-1’線截取的IXD設(shè)備的截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,附圖中圖解了這些實(shí)施例的一些例子。以下描 述的這些實(shí)施例作為例子提供,以給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員傳達(dá)這些實(shí)施例的精神。因此,這 些實(shí)施例可以以不同的形式實(shí)施,從而并不限于這里所述的這些實(shí)施例。此外,為了附圖的 簡便起見,設(shè)備的尺寸和厚度可以放大表示。如果可能,在包括附圖的整個說明書中將使用 相同的參考數(shù)字表示相同或相似的部件。圖2是示出具有本發(fā)明實(shí)施例的背光單元的LCD設(shè)備的分解透視圖。圖3是示出 沿著圖2中的1-1’線截取的LCD設(shè)備的截面圖。參照圖2和3,本發(fā)明實(shí)施例的IXD設(shè)備包括顯示圖像的IXD面板110、支撐IXD 面板Iio邊緣的支撐主體115和給IXD面板110提供光的背光單元120。背光單元120對 著IXD面板110的背面設(shè)置。
盡管在附圖中未詳細(xì)示出,LCD面板110包括薄膜晶體管基板和濾色器基板以及 在這兩塊基板之間的液晶層,薄膜晶體管基板和濾色器基板彼此相對地組合,以在它們之 間保持有盒間隙。更具體地,在薄膜晶體管基板上,多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線彼此交叉并限 定多個像素,多個晶體管TFT形成在多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線的交叉處。各個薄膜晶體管 與各像素的像素電極連接。濾色器基板包括多個紅色、綠色和藍(lán)色(RGB)濾色器、黑矩陣和 公共電極。各個濾色器形成在各自的像素上。黑矩陣形成在濾色器的邊緣上并遮蔽柵極線、 數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管。公共電極覆蓋所有的濾色器和該黑矩陣。IXD設(shè)備還包括設(shè)置在IXD面板110的邊緣上的柵極驅(qū)動器(未示出)和數(shù)據(jù)驅(qū) 動器(未示出)。柵極驅(qū)動器電連接到柵極線,而數(shù)據(jù)驅(qū)動器連接到數(shù)據(jù)線。柵極驅(qū)動器將 掃描信號施加到柵極線,而數(shù)據(jù)驅(qū)動器將數(shù)據(jù)信號施加到數(shù)據(jù)線??蛇x地,柵極驅(qū)動器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器安裝在薄片狀的帶載封裝上并連接到LCD面板 110。在這種情況下,柵極驅(qū)動器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器將掃描信號和數(shù)據(jù)信號施加到在LCD面板 110上形成的多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線,從而驅(qū)動LCD面板110上的多個像素。設(shè)置在IXD面板110下方的背光單元120包括上表面敞開的盒形底蓋190、設(shè)置在 底蓋190內(nèi)側(cè)邊緣上的PCB 151和安裝在PCB 151上的多個LED150。背光單元120還包括 與多個LED 150平行設(shè)置的導(dǎo)光板140、設(shè)置在導(dǎo)光板140下方的反射片180和設(shè)置在導(dǎo)光 板140上的光學(xué)片131-133。導(dǎo)光板140把來自LED 150的點(diǎn)入射光轉(zhuǎn)換成二維光。反射 片180將從導(dǎo)光板140向下行進(jìn)的光向IXD面板110反射。光學(xué)片131-133對來自導(dǎo)光板 140的光進(jìn)行散射和會聚。LED 150包括僅由白光LED組成的結(jié)構(gòu)、由紅光、綠光和藍(lán)光LED組成的另一結(jié)構(gòu) 或者由白光、紅光、綠光和藍(lán)光LED組成的再一結(jié)構(gòu)。LED 150安裝在PCB 151的一個表面 上。PCB可以由導(dǎo)熱性能極好的金屬材料形成,以使LED 150中產(chǎn)生的熱量快速地傳遞到金 屬材料的底蓋190。PCB 151通過膠帶160固定到底蓋190側(cè)壁的內(nèi)表面上。為了將裝載 有LED 150的PCB 151的熱量快速地傳遞到底蓋190,附著到PCB 151的另一表面的膠帶 160可以包括傳導(dǎo)材料。光學(xué)片130包括順序地層疊在導(dǎo)光板140上的散射片133、會聚片132和保護(hù)片 131。散射片133與導(dǎo)光板140的整個表面相對。換句話說,散射片133的尺寸能夠與導(dǎo)光 板140表面的尺寸相同。因此,散射片133具有與支撐主體115的一部分重疊的邊緣區(qū)域 (即重疊區(qū)域“a”)。散射片133和支撐主體115的重疊區(qū)域“a”對應(yīng)于漏光區(qū)域,在該漏光區(qū)域中, LED 150中產(chǎn)生的光泄露出。為了防止漏光,將反射材料層200覆蓋在散射片133的重疊 區(qū)域“a”上。更具體地,將反射材料層200通過印刷工藝形成在與散射片133和支撐主體 115之間的重疊區(qū)域“a”對應(yīng)的散射片133的部分上表面上。 可選地,反射材料層200可形成在散射片133的部分下表面上,該部分下表面與支 撐主體115和散射片133的重疊區(qū)域“a”對應(yīng)。在這種情況下,反射材料層200可能會因 為LED 150中產(chǎn)生的熱量而變形并使光發(fā)生折射。這樣,導(dǎo)光板140入射部分中的亮度會 不均勻??紤]到這些原因,優(yōu)選地,將反射材料層200形成在散射片133的部分上表面上。
會聚片132和保護(hù)片131順序地設(shè)置在散射片133上,與導(dǎo)光板140上表面上的 散射片133不同,會聚片132和保護(hù)片131無需與支撐主體115重疊。
在本發(fā)明實(shí)施例的背光單元中,散射片133(更具體地,散射片133的下表面)的 尺寸被描述為與導(dǎo)光板140上表面的尺寸相同。但是,本實(shí)施例并不限于此。換句話說,只 要散射片133與支撐主體115重疊,散射片133的尺寸則可以比導(dǎo)光板140上表面的尺寸如上所述,本發(fā)明實(shí)施例的背光單元120使導(dǎo)光板140上的散射片133以重疊區(qū) 域“a”與支撐主體115重疊。此外,背光單元120包括涂覆在散射片133的與重疊區(qū)域“a” 對應(yīng)的上表面上的反射材料層200。因此,可以防止導(dǎo)光板140入射部分中的亮度衰減。此外,本實(shí)施例的背光單元120去除了現(xiàn)有技術(shù)背光單元中的用于將反光遮蔽層 附著到支撐主體的膠帶。因此,本實(shí)施例的背光單元120可以減少裝配時間和成本。盡管僅僅針對上述實(shí)施例有限地解釋了本發(fā)明,但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解,本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例,而是應(yīng)理解為在不脫離本發(fā)明的精神的情況下,各種變化 或修改是可能地。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)僅由所附權(quán)利要求及其等價物確定。
權(quán)利要求
一種背光單元,包括上表面敞開的底蓋;布置在所述底蓋內(nèi)側(cè)邊緣上的多個發(fā)光二極管;與所述多個發(fā)光二極管平行設(shè)置的導(dǎo)光板;以及設(shè)置在所述導(dǎo)光板上的散射片,其中,所述散射片具有與支撐主體重疊的重疊區(qū)域,所述支撐主體與所述底蓋組合,反射材料層形成在所述散射片的與所述重疊區(qū)域?qū)?yīng)的上表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,所述散射片的尺寸與所述導(dǎo)光板上表面的 尺寸相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,還包括順序地層疊在所述散射片上的會聚片和保 護(hù)片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光單元,其中,所述會聚片和所述保護(hù)片不與所述支撐主 體重疊。
5.一種液晶顯示設(shè)備,包括 上表面敞開的底蓋;布置在所述底蓋內(nèi)側(cè)邊緣上的多個發(fā)光二極管; 與所述多個發(fā)光二極管平行設(shè)置的導(dǎo)光板; 設(shè)置在所述導(dǎo)光板上的散射片;以及 設(shè)置在所述散射片上方的液晶顯示面板,其中,所述散射片具有與支撐主體重疊的重疊區(qū)域,所述支撐主體與所述底蓋組合,反 射材料層形成在散射片的與所述重疊區(qū)域?qū)?yīng)的上表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示設(shè)備,其中,所述散射片的尺寸與所述導(dǎo)光板上表 面的尺寸相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示設(shè)備,還包括順序地層疊在所述散射片和所述液晶 顯示面板之間的會聚片和保護(hù)片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示設(shè)備,其中,所述會聚片和所述保護(hù)片不與所述支撐主體重疊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于增強(qiáng)亮度并減少生產(chǎn)時間和成本的背光單元。該背光單元包括上表面敞開的底蓋、布置在底蓋內(nèi)側(cè)邊緣上的多個發(fā)光二極管、與多個發(fā)光二極管平行設(shè)置的導(dǎo)光板以及設(shè)置在導(dǎo)光板上的散射片。散射片具有與支撐主體重疊的重疊區(qū)域,該支撐主體與底蓋組合。此外,反射材料層形成在散射片的與重疊區(qū)域?qū)?yīng)的上表面上。
文檔編號G02F1/1333GK101907248SQ20091025355
公開日2010年12月8日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者楊承勛, 鄭然濟(jì) 申請人:樂金顯示有限公司