专利名称：发光二极管背光单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用发光二极管的背光单元，更具体地讲，涉及这样一种发光二极管(LED)背光单元，在该发光二极管背光单元中，不需用影响LED亮度的热固性粘合剂来装配导光板，这样确保了从LED产生的热的更高的辐射效率，从而维持高亮度，并显著提高了生产率。
背景技术：
电子器件工业的发展也引起了能耗速度更小的各种小型显示器件的发展以及使用这样的显示器件的图像装置、计算机和电信终端的发展。顺应于这种趋势出现了液晶显示器(LCD)，LCD作为用于监视器和移动电信终端的显示器件而备受关注。
通常，LCD不能自发地发光，因此必然需要包括用于产生光的光源的背光单元和LCD面板后侧上的导光板。
背光单元产生白光，使得LCD面板以几乎逼真(ture-to-life)色来产生图像。
图1示出了使用发光二极管(LED)的传统的背光单元100。用在传统的背光单元100中的发光二极管(LED)由于当电压被施加到半导体时发生的发光(电致发光)而产生光。
LED的尺寸小于传统的光源，其使用寿命比传统的光源长。此外，由于作为光源的LED直接将电能转化为光能，所以它显示出高的能量效率和低的驱动电压。
因此，在具有这些优点的背光单元100中，如图1所示，光源120、导光板130、多个漫射片140和多个棱镜片150设置在底基板110内部，并通过中基板160和模框162被固定。
光源120包括热辐射性能高的基底(MCPCB)122和多个发光二极管124。这里，LED 124按行排列在基底122上并电连接到外部电源电压(未示出)。
导光板130是平坦型的，由透明的丙烯酸系材料(acryl)制成。导光板130在邻近于光源120放置的一侧是平直的。导光板130接收从光源120的LED产生的光，并使所述光漫射穿过导光板130的整个顶表面。反射膜(未示出)固定地设置在导光板130的下侧表面上，从而只向导光板130的顶表面引导光。
以与导光板130的方式相同的方式的平坦片型来构造漫射片140，漫射片140设置在导光板130上。漫射片140用于均匀地漫射穿过导光板130传播的光。
此外，设置在漫射片140上的棱镜片150将来自漫射片140的光引导至位于棱镜片150上方的LCD面板(未示出)的预定区域(图像形成区域)中。
同时，如上所述，如图2和图3所示，其上设置有多个LED 124的基底122通过热固性粘合剂112被紧固到下基板110上。
即，在传统的背光单元100中，光源120通过热固性粘合剂112被紧固到下基板110上，从而相对于导光板130固定地放置。
此外，为了防止导光板130冲击光源120的LED 124，附件114设置在下基板110的内周中的两侧，从而防止导光板130被推向LED 124。
顺次地，从光源120的LED 124发射的光向外部辐射，穿过导光板130，随后穿过漫射片140和棱镜片150。
然而，在传统的背光单元100中，只是当发光时光源120的LED 124才开始辐射热，因此大大地降低了LED 124的亮度。因此，如果LED 124在开始发光之后不能顺利地辐射热，则它逐渐地降低亮度，从而不能达到期望的高亮度。
为了确保这样的热辐射效果，LED设置在基底122上，以有效地向外部辐射热。然而，热固性粘合剂112(基底122通过其紧固到下基板110)大大降低了热辐射效果。
而且，如果基底弯曲，则它在弯曲部分不能与导光板130充分地隔开，从而不能达到期望的高亮度。
另外，在装配工艺过程中，热固性粘合剂112应被涂覆在基底122的后侧上。这里，如果以不适当的量涂覆热固性粘合剂，则热固性粘合剂会被涂在LED 124上，结果遮蔽了来自LED 124的光。
此外，通过非常复杂和冗长的工艺将热固性粘合剂112涂覆在基底122上，从而不利地影响了生产率。
发明内容
本发明致力于解决现有技术的前面的问题，因此本发明的一方面在于提供一种LED背光单元，在该LED背光单元中，不需热固性粘合剂来装配导光板，从而显著地提高了生产率。
本发明的另一方面在于提供一种具有更高的发光效率的LED背光单元，其中，从LED产生的热有效地辐射到外部，以保持期望的高亮度。
根据本发明的一方面，该LED背光单元包括光源，具有基底和设置在基底上的多个发光二极管；导光板，与光源邻近地设置；基板，用于将光源和导光板固定在基板中；固定装置，用于将导光板的一侧接合地安装到光源和基板中，其中，光源的基底固定地与基板形成面接触。
优选地，固定装置包括多个凸起，从导光板凸出；多个孔，分别穿透光源和基板，对应于凸起。
优选地，每个凸起包括直条部分，插入到光源和基板的孔中的每个中；基体部分，具有大于直条部分的宽度的宽度。
优选地，以这样的方式形成凸起，即，相邻的基体部分限定凹穴，所述凹穴的尺寸被构造为容纳光源的每个发光二极管。
优选地，导光板的长度大于用于固定光源和导光板的基板的内长。
优选地，用于固定光源和导光板的基板的内长对应于从导光板的后端至基体部分的长度与光源的基底的厚度之和。
优选地，凸起的直条部分的宽度小于光源和基板的孔的直径。
优选地，凸起的凹穴具有从由梯形、正方形和弧形组成的组中选择的一种形状。
从结合附图的下面的详细描述中，本发明的这些和以上目的、特征及其它优点将被更加清楚地理解，在附图中图1是示出传统的LED背光单元的分解透视图；
图2是示出光源通过热固性粘合剂附于基板上的传统的LED背光单元的平面图；图3是示出传统的LED背光单元的纵向剖视图；图4是示出根据本发明的LED背光单元的纵向剖视图；图5是示出根据本发明的光源和导光板结合在一起的LED背光单元的拆解装配图；图6是示出光源、导光板和基板结合在一起的LED背光单元的剖视图。
具体实施例方式
现在将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。
如图4所示，根据本发明的发光二极管(LED)背光单元1包括光源20，具有基底22和设置在基底22上的多个LED 24；导光板30，与光源20邻近地放置。
此外，LED背光单元1包括下基板10、多个漫射板40、多个棱镜板50和中基板60。下基板10将光源20和导光板30固定在下基板10中。漫射板40设置在导光板30的上方，棱镜板50设置在漫射板40的上方。定位中基板60，使其固定下基板10、漫射板40和棱镜板50。
此外，根据本发明，固定装置70被设置为将导光板30的一侧接合地安装到光源20和下基板10中。因此，与下基板10面接触地固定光源20的基底22。
如图5所示，固定装置70包括多个凸起72，从导光板30的所述一侧凸出；多个孔22a和17a，分别穿透光源20和下基板10，对应于凸起72。
这种结构允许导光板30的凸起72能够分别插入到光源20的孔22a和下基板10的孔17a中。
此外，凸起72中的每个包括直条部分72a，插入到光源20的孔22a和下基板10的孔17a中的每个中；基体部分72b，具有大于直条部分72a的宽度的宽度。
如图6所示，基体部分72b使得只有凸起72的直条部分72a插入到光源20的孔22a和下基板10的孔17a中的每个中，从而在导光板30和光源20的基底22之间留有凹穴36。
由相邻的基体部分72b来限定凹穴36，设置凹穴36的尺寸以容纳光源20的每个LED 24。因此，光源20的每个LED 24容纳在凹穴36中。
这里，导光板30的凸起72的凹穴36具有从由梯形、正方形和弧形组成的组中选择的一种形状，所述形状限定的空间或区域可稳定地安放每个LED24。
因此，只有当基体部分72b的宽度大于基底22的孔22a和下基板10的孔17a的直径时，才能防止凹穴36内的LED 24受到导光板30的损坏。这确保凹穴36被可靠地定位。
此外，根据本发明，导光板30的长度1大于用于固定光源20和导光板30的下基板10的内长W。
如图4所示，下基板10在其两侧分别设置有前凸缘17和后凸缘19。导光板30的后端被后凸缘19支撑，光源20的基底22被前凸缘17支撑。
在这种结构中，导光板30的长度1大于用于固定光源20和导光板30的下基板10的内长W，即，大于前凸缘17和后凸缘19之间的内长W。这使得导光板30能够接合地安装到下基板10中。
此外，用于固定光源20和导光板30的下基板10的内长W可对应于从导光板30的后端至基体部分72b的长度与光源20的基底22的厚度之和。
由于这种结构，导光板30的凸起72的直条部分72a插入到光源20的基底22的孔22a和下基板10的前凸缘17的孔17a中。
结果，根据本发明，光源20的基底22被紧固到下基板10，而不需热固性粘合剂112。这种装配结构使基底22的后端与下基板10直接面接触，从而确保了良好的热传导率和热辐射效果。
此外，即使基底22在它的中部轻微弯曲，其弯曲部分在装配工艺过程中也可被导光板30校正，并且基底22保持安装到下基板10。
根据本发明，优选地，以这样的方式来形成导光板30上的凸起72，即，凸起72的直条部分72a的宽度小于光源20的孔22a和下基板10的孔17a的直径。这种结构易于使导光板30的凸起72插入到光源20的每个孔22a中和下基板10的每个孔17a中。
如图5所示，根据本发明的如前所述的LED背光单元1在装配工艺过程中不需要热固性粘合剂112。
即，光源20与下基板10的前凸缘17邻近地安置，光源20的基底22的孔22a与下基板10的孔17a对准。随后，导光板30的凸起72被分别插入到孔22a和17a中。
这里，用于固定光源20和导光板30的下基板10的内长W对应于从导光板30的后端至基体部分72b的长度与光源20的基底22的厚度之和。因此，导光板30的后端被下基板10的后凸缘19支撑，光源20的基底22被前凸缘17支撑。
即使用于固定光源20和导光板30的下基板10的内长W略小于从导光板30的后端至基体部分72b的长度与光源20的基底22的厚度之和，下基板10的前凸缘17和后凸缘19也可以弹性地支撑光源20和导光板30。
在这种结构中，宽度大于基底22的孔22a的直径的导光板30的基体部分72b不能插入到基底20的孔22a中，而是推着基底22，使其靠着下基板10的前凸缘17。即，即使光源20的基底22有一点变形，它仍被推着靠着下基板10的前凸缘17，从而基底22的后侧与前凸缘形成平坦的面接触。
因此，由于基底22与由金属材料制成的下基板10面接触，所以在光源20的工作过程中产生的热从基底22通过下基板10毫无困难地辐射到外部。这还确保了非常好的热辐射效果。
在光源20的工作过程中，这些良好的热辐射效果防止光源20的LED 24产生反而会降低亮度的热。因此，这确保了高亮度，而不妨碍光源20的性能。
将光源20和导光板30设置在下基板10上之后，漫射板40被设置在导光板30的上方，棱镜板50被设置在漫射板40的上方。这里，通过中基板60来固定下基板10、漫射板40和棱镜板50。
在如上所述的这种装配工艺中，本发明不采用热固定粘合剂112，从而在LED 24上不会引起粘合剂112的任何涂抹问题。这排除了LED中缺陷的发生。此外，本发明通过安装来装配，从而有利于装配工艺，并显著地提高了生产率。
同时，根据本发明，导光板30的凸起72的凹穴36具有从由梯形、正方形和弧形组成的组中选择的一种形状，所述形状限定的空间或区域可稳定地安放光源20的每个LED 24。
可以以任何必要的形状来构造凹穴36的形状，从而获得本发明的LED背光单元1的期望亮度。因此，本发明的凹穴不局限于特定形状。
此外，由于形成在导光板30上的凸起72，所以本发明排除了对传统的附件(即，用于使导光板30与光源的LED 24分离的单独的附件114)的需求。因此，这简化了下基板10的结构。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，不需使用热固性粘合剂来装配导光板，从而有利于装配工艺和生产率。
此外，根据本发明，光源的基底与基板直接面接触，从而清除了热传递路径上的任何障碍。结果，这使得从LED产生的热有效地向外辐射，从而保持高亮度和良好的发光能力。
虽然已经结合优选实施例示出和描述了本发明，但是对本领域技术人员明显的是，在不脱离如权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可作出修改和变化。
权利要求
1.一种发光二极管背光单元，包括光源，具有基底和设置在所述基底上的多个发光二极管；导光板，与所述光源邻近地设置；基板，用于将所述光源和所述导光板固定在所述基板中；固定装置，用于将所述导光板的一侧接合地安装到所述光源和所述基板中，其中，所述光源的所述基底固定地与所述基板形成面接触。
2.根据权利要求1所述的发光二极管背光单元，其中，所述固定装置包括多个凸起，从所述导光板凸出；多个孔，分别穿透所述光源和所述基板，对应于所述凸起。
3.根据权利要求2所述的发光二极管背光单元，其中，每个所述凸起包括直条部分，插入到所述光源和所述基板的所述孔中的每个中；基体部分，具有大于所述直条部分的宽度的宽度。
4.根据权利要求2所述的发光二极管背光单元，其中，以这样的方式来形成所述凸起，即，相邻的基体部分限定凹穴，所述凹穴的尺寸被构造为容纳所述光源的每个所述发光二极管。
5.根据权利要求1所述的发光二极管背光单元，其中，所述导光板的长度大于用于固定所述光源和所述导光板的所述基板的内长。
6.根据权利要求5所述的发光二极管背光单元，其中，用于固定所述光源和所述导光板的所述基板的内长对应于从所述导光板的后端至所述基体部分的长度与所述光源的所述基底的厚度之和。
7.根据权利要求3所述的发光二极管背光单元，其中，所述凸起的所述直条部分的宽度小于所述光源和所述基板的所述孔的直径。
8.根据权利要求1至权利要求7中的任一项的发光二极管背光单元，其中，所述凸起的所述凹穴具有从由梯形、正方形和弧形组成的组中选择的一种形状。
全文摘要
本发明公开了一种LED背光单元，可装配该LED背光单元，而不需热固性粘合剂，提高了热辐射效果，从而保持高亮度，并显著提高了生产率。光源具有基底和设置在基底上的多个发光二极管。导光板与光源邻近地设置。基板将光源与导光板固定在基板中。固定装置将导光板的一侧接合地安装到光源和基板中。这里，光源的基底固定地与基板形成面接触。不需热固性粘合剂就可装配的导光板有利于装配，并确保了从LED产生的热的有效辐射，从而保持高亮度，并获得良好的发光能力。
文档编号G02F1/1333GK101025511SQ200710078900
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月25日 优先权日2006年2月21日
发明者申昌浩 申请人:三星电机株式会社