专利名称：背光单元及使用该背光单元的液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明的典型实施例涉及一种背光单元以及使用该背光单元的液晶显示器。
背景技术：
由于液晶显示器具有诸如重量轻、外形薄以及功耗低的优良特性，液晶显示器的应用范围逐渐扩大。液晶显示器已被用于例如笔记本PC的个人计算机、办公自动设备、音频/视频设备、室内/户外广告显示设备等。占大多数液晶显示器的背光液晶显示器控制施加到液晶层的电场，并调节来自背光单元的光，从而显示图像。所述背光单元分成直下式背光单元和侧光式背光单元。在直下式背光单元中，在扩散板的下表面上放置多个光源，从而光传播至液晶显示板的背面。另一方面，所述侧光式背光单元包括与导光板的侧面相对放置的多个光源，以及液晶显示板与导光板之间的多个光学片。在侧光式背光单元中，所述导光板将来自所述光源的线光或点光转换成平面光，并且所述光学片允许该平面光传播至所述液晶显示板的背面。更具体地，所述侧光式背光单元包括底盖；设置在所述底盖的一侧并提供光的多个光源；设置在所述液晶显示板下方以引导来自所述光源的光至所述液晶显示板的导光板；用于将导光板下方反射的光反射至导光板正面的反射片；堆叠在所述导光板上并提供均勻光给所述液晶显示板的多个光学片；以及用于支撑所述液晶显示板的导向板。在现有技术中，冷阴极荧光灯(CCFL)、热阴极荧光灯(HCFL)、外部电极荧光灯 (EEFL)等被用作所述背光单元的光源。然而，近来发光二极管(LED)已备受关注，因为其可以在低电压下驱动并且具有优良的特性，例如低功耗、优良的颜色再现特性、优良的对比度以及长使用寿命。如图1所示，在现有技术中当LED—般被用作光源时，多个LED 1装配在光源印刷电路板(PCB) 2上以构成LED阵列。该LED阵列被固定在底盖4具有散热片3的一侧，所述散热片3插入在所述LED阵列与所述底盖4之间。连接器5被固定在所述光源PCB 2的一侧，从而用于将通过导线6提供的驱动功率施加给所述LED 1。所述导线6经由在所述底盖 4的底面上形成的通孔7电连接至光源驱动器(未示出)。在现有技术的背光单元中，由于连接器5设置在包括液晶显示板和背光单元的液晶模块内部，所以导线6在背光单元的初始装配阶段(即，在装配反射片、导光板等之前) 就固定到所述连接器5上，然后必须经由所述通孔7拉出。所述背光单元根据其类型可以包括多个连接器5。因此，在现有技术中，当导线6被拉出时，由于很难布置该导线6，所以会降低装配性能。这增加了装配的成本。此外，在现有技术中，由于导线6在背光单元的初始装配阶段就固定到连接器5 上，所以在完成所述液晶模块的装配之后，用户无法用肉眼确认所述导线6是否很好地固定到所述连接器5上。此外，在现有技术中，由于液晶显示器的边框(bezel)宽度BZ因连接器5占用光源PCB 2的面积而被迫增加，所以很难实现窄边框技术。
发明内容
本发明的典型实施例提供一种背光单元及使用该背光单元的液晶显示器，其能够提高装配性能并减少装配成本。在一个方案中，提供一种背光单元，包括用于产生光的多个光源；光源印刷电路板(PCB)，在该光源印刷电路板上安装所述多个光源；从所述光源PCB的一侧突出的突出物，该突出物固定到用于向所述多个光源提供驱动功率的连接器；以及底盖，用于容纳所述光源PCB并具有所述突出物经过的通孔，其中所述连接器通过所述通孔暴露在外部。所述突出物在所述光源PCB的宽度方向上突出。所述通孔形成在所述底盖的底面上，并且所述连接器暴露于所述底盖的背面。所述背光单元还包括用于将来自所述光源的光转换成平面光的导光板。所述光源 PCB固定到所述底盖的上、下、左、右侧壁中的至少一个上，从而所述光源与所述导光板的侧面相对。在另一方案中，提供了一种液晶显示器，包括用于显示图像的液晶显示板；以及用于向所述液晶显示板的背面提供光的背光单元。所述背光单元包括用于产生光的多个光源；光源印刷电路板(PCB)，在该光源印刷电路板上安装所述多个光源；从所述光源PCB 的一侧突出的突出物，该突出物固定到用于向所述多个光源提供驱动功率的连接器；以及底盖，用于容纳所述光源PCB并具有所述突出物经过的通孔。所述连接器通过所述通孔暴露在外部。
给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附解了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1示意性地示出现有技术的背光单元的一部分；图2部分地示出根据本发明典型实施例的侧光式背光单元的LED阵列；图3示出根据本发明典型实施例的LED阵列与底盖之间的连接结构；图4A-图4H示出在根据本发明典型实施例的侧光式背光单元中LED阵列的各种布局位置；图5是根据本发明典型实施例的液晶显示器的分解透视图；图6是图5的局部剖面图；以及图7、图8A和图8B示出LED阵列与在底盖背面上的光源驱动器之间的各种连接器固定方法。
具体实施例方式现在将详细说明本发明的实施例，其示例在附图中示出。以下参照附图对根据本发明典型实施例的背光单元以及使用该背光单元的液晶显示器进行详细描述。整个说明书中相同的附图标记代表相同的元件。首先描述根据本发明典型实施例的背光单元。图2部分地示出根据本发明典型实施例的侧光式背光单元的发光二极管(LED)阵列。图3示出在该LED阵列与底盖之间的连接结构。如图2和图3所示，LED阵列10包括用作光源的多个LED 11，其上安装所述多个 LED 11的光源印刷电路板(PCB) 12，以及从所述光源PCB 12突出并提供连接器14的固定空间的突出物13。所述突出物13在所述光源PCB 12的宽度方向上突出。所述突出物13可以具有任意形状，例如矩形或圆形。此外，所述突出物13在所述光源PCB 12上的形成位置不受限制。所述突出物13穿过底盖70的底面。附着在所述突出物13上的连接器14穿过所述底盖70的底面并暴露在外部。可以使用一个突出物13和一个连接器14。此外，可以使用多个突出物13和多个连接器14用于LED 11的分压以及所述LED阵列10的块驱动。当使用多个突出物13和多个连接器14时，在本发明的典型实施例中导线的布置会比现有技术简化。因此，有利于减小光源PCB 12的宽度。背光单元包括LED阵列10和底盖70。所述LED阵列10被固定到所述底盖70的侧壁上。在此情况下，所述LED阵列10还可以包括用于将所述光源PCB 12中产生的热量快速排出到所述底盖70上的散热片15。该散热片15位于所述LED阵列10与所述底盖70 之间。在所述散热片15的底面以及所述底盖70的底面上形成有一通孔76，所述突出物13 和连接器14穿过该通孔。产生驱动所述LED 11所需的驱动功率的光源驱动器150电固定到通过所述通孔76暴露在外部的连接器14上。将所述光源驱动器150固定到所述连接器 14的工序在包含背光单元及液晶显示板的液晶模块的最后装配阶段进行。在连接器14穿过所述底盖70的底面并暴露于所述外部之后时，所述连接器14及光源驱动器150彼此固定在所述液晶模块的外部，所以可以省略液晶模块内部的复杂布线操作。因此，所述液晶模块的装配性能极大地提高，并且所述液晶模块的装配成本减少。此外，在完成液晶模块的装配之后，用户从所述底盖70的背面用肉眼就可以轻松地确认所述光源驱动器150是否已很好地固定到连接器14上。此外，由于不需要在所述光源PCB 12 的轴向上的用于安装所述连接器14的额外区域，因此可以很容易地实现窄边框技术。图4A-图4H示出在侧光式背光单元中LED阵列的各种布置位置。如图4A-图4H所示，LED阵列10可以固定到底盖70的四个侧壁即上、下、左、右侧壁中的至少一个上。例如，如图4A所示，所述LED阵列70可以固定到所述底盖70的下侧壁上。如图4B所示，所述LED阵列10可以固定到所述底盖70的上侧壁上。如图4C所示， 所述LED阵列10可以固定到所述底盖70的上、下侧壁上。如图4D所示，所述LED阵列10 可以固定到所述底盖70的左侧壁上。如图4E所示，所述LED阵列10可以固定到所述底盖 70的右侧壁上。如图4F所示，所述LED阵列10可以固定到所述底盖70的左、右侧壁上。 如图4G所示，所述LED阵列10可以固定到所述底盖70的上、下、左、右侧壁上。此外，如图 4H所示，位于所述底盖70的每个侧壁上的所述LED阵列10可以分成两个LED阵列IOA和 10B。虽然没有示出，根据本发明典型实施例的技术特征也可以应用于直下式背光单元，其中所述LED阵列位于所述底盖70的底面上。
下面描述根据本发明典型实施例的液晶显示器。图5是根据本发明典型实施例的液晶显示器的分解透视图。图6是图5的局部剖面图。如图5和图6所示，根据本发明典型实施例的液晶显示器包括液晶显示板60、导向板50、背光单元100和顶壳80。所述背光单元100包括LED阵列10 ；将来自多个LED 11的光转换成平面光并将该平面光发射给所述液晶显示板60的导光板20 ；位于所述导光板20下方的反射片30 ；位于所述导光板20上的多个光学片40 ；以及容纳上述部件10、20、30和40的底盖70。所述LED阵列10具有图2_图4H示意的技术特性。所述底盖70包括作为底面的水平部分71，其上形成有将所述LED阵列10的突出物13和连接器14暴露于外部的通孔76 ；第一侧壁72，其从水平部分71向上弯曲，用于固定所述LED阵列10 ；第一支撑体73，其在水平方向上从所述第一侧壁72弯曲，并支撑所述导向板50 ；以及第二侧壁74，其从所述第一支撑体73向下弯曲，并与所述第一侧壁72相对。所述底盖70还可以包括向上突出的第二支撑体75，从而支撑所述导光板20以及反射片30。所述导光板20由所述底盖70的第二支撑体75支撑，并且所述多个LEDll与所述导光板20的侧面相对。所述导光板20将来自所述LED 11的光转换成平面光并将该平面光发射给位于所述导光板20上的多个光学片40。所述导光板20由具有良好折射率以及良好透射性的材料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)以及基于环烯聚合(COP)的树脂形成。也可以使用其它材料用于所述导光板20。所述反射片30位于所述导光板20下方。该反射片30以导光板20的向上方向 (即，朝向所述液晶显示板60)反射在所述导光板20的向下方向(即，与所述液晶显示板 60相反的方向)传播的光，从而提高光的效率。所述光学片40位于所述液晶显示板60与所述导光板20之间。所述光学片40通过折射以及聚焦光来提高通过所述导光板20入射的光的均勻性，并提高所述光的亮度。所述光学片40包括扩散片41、棱镜片43以及保护片45。所述扩散片41对来自所述导光板 20的光进行扩散。所述棱镜片43包括三棱镜形状的微棱镜。该棱镜片43在垂直于所述液晶显示板60表面的方向上聚焦来自所述扩散片41的扩散光。所述保护片45保护所述棱镜片43不受刮伤。所述液晶显示板60包括其上形成有薄膜晶体管的薄膜晶体管阵列基板60a，以及与所述薄膜晶体管阵列基板60a相对并包括黑矩阵、滤色器等的滤色器阵列基板60b，从而显示图像。用密封剂密封所述薄膜晶体管阵列基板60a和滤色器阵列基板60b。在该薄膜晶体管阵列基板60a与滤色器阵列基板60b之间形成液晶层。所述导向板50是通过将玻璃纤维注入到诸如聚碳酸酯之类的合成树脂而获得的矩形铸模框架。该导向板50支撑所述液晶显示板60。顶壳80由金属材料形成，并使用钩子(未示出)或螺钉(未示出)固定到所述导向板50和底盖70中的至少一个上。该顶壳80覆盖所述导向板50的侧面以及所述底盖70 的侧面。该顶壳80覆盖所述液晶显示板60的有效显示区域之外的边缘区域(即，边框区域)。图7、图8A和图8B示出LED阵列与在所述底盖背面上的光源驱动器之间的各种连接器固定方法。如图7所示，穿过通孔76暴露于所述底盖70的背面的连接器14可以通过导线构件110电连接至所述光源驱动器150。所述导线构件110可以包括导线、柔性扁平电缆 (FFC)、柔性印刷电路板(FPC)等。由光源驱动器150产生的驱动功率通过所述导线构件 110、连接器14以及光源PCB 12的突出物13传送至多个LED 11。如图8A和图8B所示，穿过通孔76暴露于所述底盖70的背面的连接器14可以通过对接方法直接电连接至所述光源驱动器150。为此，所述光源驱动器150可以包括能够插入到所述连接器14中的插槽152。由光源驱动器150产生的驱动功率经由所述插槽152、 连接器14以及光源PCB 12的突出物13传送至所述多个LED 11。如上所述，在本发明的典型实施例中，在连接器14暴露于所述底盖70的背面之后时，所述连接器14及光源驱动器150彼此固定到所述液晶模块的外部，所以可以省略液晶模块内部的复杂布线操作。因此，所述液晶模块的装配性能极大地提高，并且所述液晶模块的装配成本减少。此外，在完成液晶模块的装配之后，用户从所述底盖70的背面用肉眼就可以轻松地确认所述光源驱动器150是否已很好地固定到所述连接器14上。此外，由于所述连接器14固定到在所述光源PCB 12的宽度方向上突出的突出物13上，所以不需要在所述光源PCB 12的轴向上的用于组装所述连接器14的额外区域。因此可以很容易地实现窄边框技术。虽然已参照多个示意性的实施例对实施例进行了描述，但是应当理解的是，本领域技术人员能够想到将落到本说明书原理范围内的许多其它修改和实施例。更特别的是， 在本说明书、附图以及所附的权利要求的范围内可以对各组成部分和/或主题组合排列的布置进行各种变动和修改。除了在各组成部分和/或布置方面的各种变动和修改之外，其它替代的使用对于本领域技术人员来说也是显而易见的。
权利要求
1.一种背光单元，包括 用于产生光的多个光源；光源印刷电路板(PCB)，在该光源印刷电路板上安装所述多个光源； 从所述光源印刷电路板的一侧突出的突出物，该突出物固定到用于向所述多个光源提供驱动功率的连接器；以及底盖，用于容纳所述光源印刷电路板并具有所述突出物经过的通孔， 其中所述连接器通过所述通孔暴露在外部。
2.如权利要求1所述的背光单元，其中所述突出物在所述光源印刷电路板的宽度方向上突出。
3.如权利要求1所述的背光单元，其中所述通孔形成在所述底盖的底面上，并且所述连接器暴露于所述底盖的背面。
4.如权利要求1所述的背光单元，其中还包括用于将来自所述光源的光转换成平面光的导光板，其中所述光源印刷电路板固定到所述底盖的上、下、左、右侧壁中的至少一个上，从而所述光源与所述导光板的侧面相对。
5.一种液晶显示器，包括 用于显示图像的液晶显示板；以及用于向所述液晶显示板的背面提供光的背光单元，所述背光单元包括 用于产生光的多个光源；光源印刷电路板(PCB)，在该光源印刷电路板上安装所述多个光源； 从所述光源印刷电路板的一侧突出的突出物，该突出物固定到用于向所述多个光源提供驱动功率的连接器；以及底盖，用于容纳所述光源印刷电路板并具有所述突出物经过的通孔， 其中所述连接器通过所述通孔暴露在外部。
6.如权利要求5所述的液晶显示器，其中所述突出物在所述光源印刷电路板的宽度方向上突出。
7.如权利要求5所述的液晶显示器，其中所述通孔形成在所述底盖的底面上，并且所述连接器暴露于所述底盖的背面。
8.如权利要求5所述的液晶显示器，其中所述背光单元还包括用于将来自所述光源的光转换成平面光的导光板，其中所述光源印刷电路板固定到所述底盖的上、下、左、右侧壁中的至少一个上，从而所述光源与所述导光板的侧面相对。
9.如权利要求5所述的液晶显示器，其中还包括用于产生所述驱动功率的光源驱动器；其中所述连接器通过导线构件电连接至所述光源驱动器。
10.如权利要求9所述的液晶显示器，其中所述导线构件用导线、柔性扁平电缆(FFC)， 以及柔性印刷电路板(FPC)之一实现。
11.如权利要求5所述的液晶显示器，其中还包括用于产生所述驱动功率并具有插槽的光源驱动器，其中所述连接器通过所述连接器与所述插槽之间的紧扣直接电连接至所述光源驱动
全文摘要
本发明公开了一种背光单元及使用该背光单元的液晶显示器。该背光单元包括产生光的多个光源，其上安装所述多个光源的光源印刷电路板(PCB)，从所述光源印刷电路板的一侧突出并固定到用于向所述多个光源提供驱动功率的连接器的突出物，以及容纳所述光源印刷电路板并具有所述突出物经过的通孔的底盖。所述连接器通过所述通孔暴露在外部。本发明的背光单元及使用该背光单元的液晶显示器能够提高装配性能并减少装配成本。
文档编号G02F1/13357GK102235621SQ20101051388
公开日2011年11月9日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年5月4日
发明者朴征薰, 权宁敏, 李永恩 申请人:乐金显示有限公司