專利名稱:背光單元及使用該背光單元的液晶顯示器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明的實施例涉及背光單元和使用該背光單元的液晶顯示器,更具體而 言,涉及包括燈導向裝置的背光單元和使用該背光單元的液晶顯示器。
背景技術:
液晶顯示器由于諸如小型化、外形薄以及能耗低的優(yōu)點,已經(jīng)應用在筆記 本個人計算機、辦公自動化設備、音頻/視頻設備等中。
液晶顯示器包括液晶顯示模塊和背光單元。根據(jù)光源的位置,背光單元可 以分為邊緣型背光單元和直下型背光單元。
在邊緣型背光單元中,光源設置在導光板的邊緣處。當光源產(chǎn)生的光在導 光板內(nèi)被反復地反射時,光通過導光板的主表面照射到液晶顯示模塊。
在直下型背光單元中,多個光源平行地設置在液晶顯示模塊下面,在光源 下面設置反射板,并且在光源上設置漫射板。光源產(chǎn)生的光通過漫射板照射到 液晶顯示模塊。
由于與邊緣型背光單元中光源的數(shù)量相比,直下型背光單元中光源的數(shù)量 增加,所以直下型背光單元能獲得高亮度的圖像。
直下型背光單元中所使用的燈的示例包括冷陰極熒光燈(CCFL)、外電 極熒光燈(EEFL)和發(fā)光二極管(LED)。
隨著液晶顯示器屏幕尺寸的增大,冷陰極熒光燈和外電極熒光燈的長度與 液晶顯示器的屏幕尺寸成比例地增長。不過,由于冷陰極熒光燈和外電極熒光 燈被制造成具有極小直徑的圓柱體形狀,所以由于燈的重量隨燈長度的加長而 增大,燈會發(fā)生下垂現(xiàn)象。
另外,隨著液晶顯示器屏幕尺寸的增大,設置在燈上以將燈發(fā)出的光均勻地漫射到液晶顯示板的整個表面上的漫射板,以及將來自漫射板的光聚焦到液 晶顯示板上的光學片的尺寸均增大。從而,在漫射板和光學片中發(fā)生下垂現(xiàn)象。
背光單元向液晶顯示板發(fā)射出具有不均勻亮度分布和不均勻光學特性的 光,這是因為燈、漫射板和光學片中局部地發(fā)生下垂現(xiàn)象。因此,液晶顯示器 的顯示質量下降。
如圖7和8中所示,現(xiàn)有技術的背光單元包括設置在下垂位置的燈導向裝 置,用于防止下垂現(xiàn)象。
圖7為現(xiàn)有技術燈導向裝置的透視圖,圖8的橫截面圖示意地表示包括背 光單元的液晶顯示器,該背光單元包括圖7中所示的現(xiàn)有技術燈導向裝置。
如圖7和8中所示,現(xiàn)有技術的背光單元包括下蓋10、反射板20、燈導 向裝置30、多個燈40、以及包括漫射板51和多個光學片53的光學元件50。
下蓋10在下蓋10的內(nèi)部空間中具有能夠容納多個燈40的容納結構,并 且在內(nèi)部空間的表面上設置反射板20。
如上所述,將燈40形成圓柱體形狀的陰極熒光燈或外電極熒光燈以便產(chǎn) 生光。燈40產(chǎn)生的光通過反射板20入射到漫射板51上。
漫射板51包括多個小珠,使用小珠散射光。
光學片53包括一個或多個漫射片以及一個或多個棱鏡片。光學片53將來 自漫射板51的光均勻地發(fā)射到液晶顯示面板60的整個顯示表面上,并且通過 將光的傳播路徑改變到垂直于液晶顯示面板60的顯示表面的方向,將光聚焦 到整個顯示表面上。
使用燈導向裝置30保持2個或多個燈,并且包括保持部件31、第一支撐 部件35、第二支撐部件33和固定部件37。
保持部件31圍繞在燈40的圓形部分周圍,并且具有將燈40插入其中的 開口。
燈導向裝置30包括至少一個第二支撐部件33。第二支撐部件33具有圓 錐體形狀,從而使第二支撐部件33與漫射板51接觸的面積最小。
將第一支撐部件35形成基架形狀,從而將燈導向裝置30支撐在形成反射 板20的下蓋10的內(nèi)部空間中。保持部件31和第二支撐部件33形成在第一支 撐部件35的上面。由于在第一支撐部件35上形成2個或多個保持部件31, 用于保持不同的燈40,所以第一支撐部件35在垂直于燈40的縱向的方向上
5延伸。
將固定部件37插入貫穿下蓋10和反射板20的孔(未示出)中,將燈導 向裝置30固定到下蓋10和反射板20。
該現(xiàn)有技術的背光單元可解決燈40的下垂現(xiàn)象,和使用燈導向裝置30 的包括漫射板51和光學片53的光學元件50的下垂現(xiàn)象。
燈導向裝置30由反射材料形成,能反射燈40所產(chǎn)生的光。在燈導向裝置 30不反射燈40產(chǎn)生的光的情況下,在燈導向裝置30的形成位置處發(fā)生Mura 現(xiàn)象。
然而,燈導向裝置30通常由反射率小與反射板20的反射率的材料形成。 從而,在燈40的初始驅動階段,通過燈導向裝置30反射的光量相對而言小與 反射板20所反射的光量和燈40中所產(chǎn)生的直射光量。因此,在燈導向裝置 30的形成位置處發(fā)生Mura現(xiàn)象。
如上所述,盡管燈導向裝置由反射材料形成,也不能防止在燈的初始驅動 階段發(fā)生Mura現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種包括燈導向裝置的背光單元,其能防止發(fā)生 Mum現(xiàn)象,并且使燈導向裝置的振動所引起的燈的摩擦噪音最小化。
本發(fā)明的實施例還提供一種使用該背光單元的液晶顯示器。
本發(fā)明實施例的附加特征和優(yōu)點將在下面的說明中給出,其一部分可由說 明顯然得出,或者可通過本發(fā)明實施例的實施獲悉。通過文字描述和其權利要 求以及附圖中具體給出的結構,可實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和附加優(yōu)點。
一方面,背光單元包括多個燈;上部具有開口的下蓋,燈被設置在下蓋的 內(nèi)部空間中;將燈設置在下蓋的內(nèi)部空間中的燈導向裝置;以及處于燈上的光 學元件,其中,燈導向裝置包括設置在下蓋的內(nèi)部空間的表面上的第一支撐部 件,該第一支撐部件包括用于增大反射面積的突起;設置在第一支撐部件的上 表面上用于保持燈的保持部件;設置在第一支撐部件的上表面上用于支撐光學 元件的第二支撐部件,以及將第一支撐部件固定到下蓋的固定部件。
該突起可包括半球形壓花突起。
可以將保持部件設置在第一支撐部件的縱向方向上的第一支撐部件的端部,使第二支撐部件置于保持部件之間。突起可具有將保持部件與第二支撐部 件連接成一行的線狀圖案。線狀圖案突起可具有三角形截面或半圓形截面。
該突起包括線狀圖案突起和處于線狀圖案突起周圍的半球形壓花突起。
光學元件可包括覆蓋下蓋開口的將來自燈的光漫射的漫射板,以及處于漫 射板上面的光學片。光學片可包括至少一個棱鏡片,用于改變來自漫射板的光 的傳播路徑,以及至少一個用于將來自漫射板的光漫射的漫射片。
該背光單元可進一步包括附接到下蓋的內(nèi)部空間的表面的反射板。
第二支撐部件從其下部到其上部可具有減小的寬度。
所述固定部件包括夾緊元件,并且所述下蓋和反射板具有插入所述夾緊元 件的孔。
具有上述結構的背光單元可以應用于包括液晶顯示面板的液晶顯示器。 由于具有上述結構的背光單元使用突起增大燈的光反射面積,在燈的初始
驅動階段可防止發(fā)生Mum現(xiàn)象。
由于線狀圖案突起改善了第一支撐部件的強度,可抑制燈導向裝置發(fā)生振 動。因此,可使燈導向裝置振動過程中燈與燈導向裝置之間的摩擦所引起的噪 聲最小化。
在包括具有上述結構的背光單元的液晶顯示器中,可解決Mura和噪聲的 問題。
應當理解,前面的概括描述和后面的詳細描述都是示例性和解釋性的,用 于提供對如要求保護的本發(fā)明實施例的進一步解釋。
用于提供對本發(fā)明進一步理解,并且包含在說明書中且構成說明書一部分 的附圖,表示本發(fā)明的實施例,與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中 圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燈導向裝置的透視圖2的橫截面圖示意地表示使用圖1的燈導向裝置的背光單元和液晶顯示
器;
圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的背光單元的燈導向裝置的透視圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的燈導向裝置的側視圖5為包括具有另一種線狀圖案的突起的燈導向裝置的側視圖;圖6為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的背光單元的燈導向裝置的透視圖; 圖7為現(xiàn)有技術燈導向裝置的透視圖;以及
圖8的橫截面圖示意地表示包括具有圖7中所示現(xiàn)有技術燈導向裝置的背 光單元的液晶顯示器。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細描述附圖中所示的本發(fā)明示例的詳細實施方式。 在附圖中,為了清楚而夸大了層和區(qū)域的厚度。為了便于理解,盡可能使 用相同附圖標記表示附圖中共有的相同元件。還應當理解,當將一層稱為處于 另一層或基板的"上面"時,其可以直接處于另一層或基板上面,或者還可以 存在中間層。
<第一實施例>
將參照圖1和2詳細描述本發(fā)明的第一實施例。
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燈導向裝置的透視圖,圖2的橫截面圖示 意地表示使用圖1的燈導向裝置的背光單元和液晶顯示器。
如圖1和2中所示,液晶顯示器包括液晶顯示面板160和將光提供給液晶 顯示板160的背光單元。
在液晶顯示面板160上彼此交叉地設置多條數(shù)據(jù)線和多條柵線。在液晶顯 示板160的上基板和下基板上以有源矩陣形式設置液晶單元。
液晶顯示面板160包括用于將電場施加給每個液晶單元的像素電極和公 共電極。在多條數(shù)據(jù)線和多條柵線的每個交點處形成薄膜晶體管,用于響應掃 描信號切換施加給像素電極的數(shù)據(jù)電壓。
柵驅動器集成電路和數(shù)據(jù)驅動器集成電路通過載帶封裝與液晶顯示面板 160電連接。
背光單元包括下蓋110、反射板120、燈導向裝置130、多個燈140和光 學元件150。
下蓋IIO具有能夠將多個燈140容納在下蓋110的內(nèi)部空間中的容納結 構,并且反射板120被附接到內(nèi)部空間的頂面和側面上。
燈140被構造成圓柱形形狀的冷陰極熒光燈或外電極熒光燈,燈140產(chǎn)生 的光通過反射板120入射到光學元件150上。光學元件150包括漫射板151和光學片153。漫射板151包括多個用于散 射光的小珠。
光學片153包括一個或多個漫射片、以及一個或多個棱鏡片。 一個或多個 漫射片將來自漫射板151的光均勻地發(fā)射到液晶顯示板160的整個顯示表面 上。 一個或多個棱鏡片通過將光的傳播路徑改變到垂直于液晶顯示板160的顯 示表面的方向上,將光聚焦到整個顯示表面上。
燈導向裝置130包括保持部件131、第一支撐部件135、第二支撐部件133、 突起136以及固定部件137。
保持部件131圍繞在燈140的圓形部分周圍,并且具有插入燈140的開口。
燈導向裝置130包括至少一個第二支撐部件133。第二支撐部件133具有 圓錐體形狀,從而使第二支撐部件133與漫射板151的接觸面積最小化。
將第一支撐部件135形成為基架形狀,從而將燈導向裝置130支撐在下蓋 110的設置反射板120的內(nèi)部空間中。保持部件131形成在第一支撐部件135 的端部,使第二支撐部件133置于保持部件131之間。由于形成2個或多個保 持部件131用于保持不同的燈40,所以第一支撐部件135沿著垂直于燈140 縱向的方向延伸。
燈導向裝置130由反射材料形成,能夠將燈140產(chǎn)生的光朝向光學元件 150反射。第一支撐部件135具有用于增大反射面積的突起。
如圖1和2所示,第一支撐部件135包括具有半球形壓花圖案的突起136, 從而增大第一支撐部件135的反射面積。包括壓花突起136的燈導向裝置130 可增大朝向光學元件150反射的光量。由于壓花突起136具有半球形形狀,可 實現(xiàn)光的散射和漫射效果。
將固定部件137插入貫穿下蓋110和反射板120的孔(未示出)中,從而 將燈導向裝置130固定到下蓋110和反射板120。
具有上述結構的背光單元以及使用根據(jù)第一實施例的背光單元的液晶顯 示器可解決燈140和光學元件150的下垂現(xiàn)象。
另外,可防止在燈140的初始驅動階段,在燈導向裝置130的形成位置處 發(fā)生Mura現(xiàn)象。
<第二實施例>
將參照附圖3到5詳細描述本發(fā)明的第二實施例。圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的背光單元的透視圖,圖4為根據(jù)本發(fā)明第 二實施例的燈導向裝置的側視圖,圖5為包括具有另一種線狀圖案的突起的燈 導向裝置的側視圖。
由于除突起以外,第二實施例中的結構和組件與第一實施例中的相同,所 以將對其進行簡要描述或完全省略對其的描述。
在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的背光單元中,燈導向裝置230的第一支撐部件 235包括具有線狀圖案的突起236。保持部件231在第一支撐部件235的縱向 上設置在第一支撐部件235的端部,使第二支撐部件233置于保持部件231 之間。線狀圖案是將第二支撐部件233與保持部件231連接成一行的圖案。
如圖4和5中所示,線狀圖案突起236具有三角形截面或半圓形截面。
如上所述,包括線狀圖案突起236的燈導向裝置230能有效地增加第一支 撐部件235的強度。因此,可使燈導向裝置230的振動所引起的燈的摩擦噪音 最小化。
<第三實施例>
將參照圖6詳細描述本發(fā)明的第三實施例。
圖6為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的背光單元的燈導向裝置330的透視圖。由 于除線狀圖案突起236和壓花突起136形成在第一支撐部件335的上表面之上 以外,第三實施例中的結構和組件與第一和第二實施例中的相同,因此將對其 進行簡要描述或完全省略對其的描述。在圖6中,附圖標記331和333分別表 示保持部件和第二支撐部件。
在不偏離本發(fā)明精神或范圍的情況下,本領域技術人員顯然可對本發(fā)明的 實施例進行多種變型和改變。因此,本發(fā)明的實施例意在覆蓋本發(fā)明的變型和 改變,條件是它們落入所附權利要求的范圍及其等效范圍之內(nèi)。
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權利要求
1、一種背光單元,包括多個燈;上部具有開口的下蓋,燈設置在下蓋的內(nèi)部空間中;燈導向裝置,使得燈能夠被設置在下蓋的內(nèi)部空間中;以及設置在燈上的光學元件,其中,所述燈導向裝置包括設置在下蓋的內(nèi)部空間的表面上的第一支撐部件,該第一支撐部件包括用于增大反射面積的突起;設置在第一支撐部件的上表面上的保持部件,用于保持燈;設置在第一支撐部件的上表面上的第二支撐部件,用于支撐所述光學元件;以及將第一支撐部件固定到下蓋的固定部件。
2、 如權利要求1所述的背光單元,其中,所述突起包括半球形壓花突起。
3、 如權利要求1所述的背光單元,其中,所述保持部件在第一支撐部件的縱向上設置在第一支撐部件的端部處,使第二支撐部件置于保持部件之間,其中,所述突起具有將保持部件與第二支撐部件連接成一行的線狀圖案。
4、 如權利要求3所述的背光單元,其中,所述線狀圖案突起具有三角形截面或半圓形截面。
5、 如權利要求3所述的背光單元,其中,所述突起進一步包括圍繞在線狀圖案突起周圍的半球形壓花突起。
6、 如權利要求1所述的背光單元,其中,所述光學元件包括覆蓋下蓋的開口的漫射板,其將來自燈的光漫射;和處于漫射板上的光學片。
7、 如權利要求6所述的背光單元,進一步包括附接到下蓋的內(nèi)部空間的表面上的反射板。
8、 如權利要求7所述的背光單元,其中,所述第二支撐部件從其下部到其上部具有減小的寬度。
9、 一種液晶顯示器,包括柯i晶顯示面板;和背光單元,該背光單元包括多個燈;上部具有開口的下蓋,燈設置在下蓋的內(nèi)部空間中;燈導向裝置,使得燈能夠被設置在下蓋的內(nèi)部空間中;以及設置在燈上的光學元件,其中,所述燈導向裝置包括設置在下蓋的內(nèi)部空間的表面上的第一支撐部件,該第一支撐部件包括用于增大反射面積的突起;設置在第一支撐部件的上表面上的保持部件,用于保持燈;設置在第一支撐部件的上表面上的第二支撐部件,用于支撐所述的光學元件;以及將第一支撐部件固定到下蓋的固定部件。
10、 如權利要求9所述的液晶顯示器,其中,所述突起包括半球形壓花突起和線狀圖案突起中的至少一種。
11、 如權利要求10所述的液晶顯示器,其中,所述線狀圖案突起具有三角形截面或半圓形截面。
12、 如權利要求9所述的液晶顯示器,進一步包括附接到下蓋的內(nèi)部空間的底面和側面的反射板。
13、 如權利要求12所述的液晶顯示器,其中,所述第二支撐部件從其下部到上部具有減小的寬度。
14、 如權利要求13所述的液晶顯示器,其中,所述固定部件包括夾緊元件,并且所述下蓋和反射板具有插入所述夾緊元件的孔。
全文摘要
本申請公開了一種背光單元及使用該背光單元的液晶顯示器。該背光單元包括多個燈、上部具有開口的下蓋、燈導向裝置、以及設置在燈上的光學元件。燈設置在下蓋的內(nèi)部空間中。所述燈導向裝置包括設置在下蓋的內(nèi)部空間中的表面上的第一支撐部件、設置在第一支撐部件的上表面上用于保持燈的保持部件、設置在第一支撐部件的上表面上用于支撐所述光學元件的第二支撐部件、以及將第一支撐部件固定到下蓋的固定部件。所述第一支撐部件包括用于增大反射面積的突起。
文檔編號F21S8/00GK101482239SQ20081018793
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權日2007年12月27日
發(fā)明者楊晨遇 申請人:樂金顯示有限公司