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：
本发明的实施例涉及背光单元和使用该背光单元的液晶显示器，更具体而 言，涉及包括灯导向装置的背光单元和使用该背光单元的液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器由于诸如小型化、外形薄以及能耗低的优点，已经应用在笔记 本个人计算机、办公自动化设备、音频/视频设备等中。
液晶显示器包括液晶显示模块和背光单元。根据光源的位置，背光单元可 以分为边缘型背光单元和直下型背光单元。
在边缘型背光单元中，光源设置在导光板的边缘处。当光源产生的光在导 光板内被反复地反射时，光通过导光板的主表面照射到液晶显示模块。
在直下型背光单元中，多个光源平行地设置在液晶显示模块下面，在光源 下面设置反射板，并且在光源上设置漫射板。光源产生的光通过漫射板照射到 液晶显示模块。
由于与边缘型背光单元中光源的数量相比，直下型背光单元中光源的数量 增加，所以直下型背光单元能获得高亮度的图像。
直下型背光单元中所使用的灯的示例包括冷阴极荧光灯(CCFL)、外电 极荧光灯(EEFL)和发光二极管(LED)。
随着液晶显示器屏幕尺寸的增大，冷阴极荧光灯和外电极荧光灯的长度与 液晶显示器的屏幕尺寸成比例地增长。不过，由于冷阴极荧光灯和外电极荧光 灯被制造成具有极小直径的圆柱体形状，所以由于灯的重量随灯长度的加长而 增大，灯会发生下垂现象。
另外，随着液晶显示器屏幕尺寸的增大，设置在灯上以将灯发出的光均匀地漫射到液晶显示板的整个表面上的漫射板，以及将来自漫射板的光聚焦到液 晶显示板上的光学片的尺寸均增大。从而，在漫射板和光学片中发生下垂现象。
背光单元向液晶显示板发射出具有不均匀亮度分布和不均匀光学特性的 光，这是因为灯、漫射板和光学片中局部地发生下垂现象。因此，液晶显示器 的显示质量下降。
如图7和8中所示，现有技术的背光单元包括设置在下垂位置的灯导向装 置，用于防止下垂现象。
图7为现有技术灯导向装置的透视图，图8的横截面图示意地表示包括背 光单元的液晶显示器，该背光单元包括图7中所示的现有技术灯导向装置。
如图7和8中所示，现有技术的背光单元包括下盖10、反射板20、灯导 向装置30、多个灯40、以及包括漫射板51和多个光学片53的光学元件50。
下盖10在下盖10的内部空间中具有能够容纳多个灯40的容纳结构，并 且在内部空间的表面上设置反射板20。
如上所述，将灯40形成圆柱体形状的阴极荧光灯或外电极荧光灯以便产 生光。灯40产生的光通过反射板20入射到漫射板51上。
漫射板51包括多个小珠，使用小珠散射光。
光学片53包括一个或多个漫射片以及一个或多个棱镜片。光学片53将来 自漫射板51的光均匀地发射到液晶显示面板60的整个显示表面上，并且通过 将光的传播路径改变到垂直于液晶显示面板60的显示表面的方向，将光聚焦 到整个显示表面上。
使用灯导向装置30保持2个或多个灯，并且包括保持部件31、第一支撑 部件35、第二支撑部件33和固定部件37。
保持部件31围绕在灯40的圆形部分周围，并且具有将灯40插入其中的 开口。
灯导向装置30包括至少一个第二支撑部件33。第二支撑部件33具有圆 锥体形状，从而使第二支撑部件33与漫射板51接触的面积最小。
将第一支撑部件35形成基架形状，从而将灯导向装置30支撑在形成反射 板20的下盖10的内部空间中。保持部件31和第二支撑部件33形成在第一支 撑部件35的上面。由于在第一支撑部件35上形成2个或多个保持部件31， 用于保持不同的灯40，所以第一支撑部件35在垂直于灯40的纵向的方向上
5延伸。
将固定部件37插入贯穿下盖10和反射板20的孔(未示出)中，将灯导 向装置30固定到下盖10和反射板20。
该现有技术的背光单元可解决灯40的下垂现象，和使用灯导向装置30 的包括漫射板51和光学片53的光学元件50的下垂现象。
灯导向装置30由反射材料形成，能反射灯40所产生的光。在灯导向装置 30不反射灯40产生的光的情况下，在灯导向装置30的形成位置处发生Mura 现象。
然而，灯导向装置30通常由反射率小与反射板20的反射率的材料形成。 从而，在灯40的初始驱动阶段，通过灯导向装置30反射的光量相对而言小与 反射板20所反射的光量和灯40中所产生的直射光量。因此，在灯导向装置 30的形成位置处发生Mura现象。
如上所述，尽管灯导向装置由反射材料形成，也不能防止在灯的初始驱动 阶段发生Mura现象。
发明内容
本发明的实施例提供一种包括灯导向装置的背光单元，其能防止发生 Mum现象，并且使灯导向装置的振动所引起的灯的摩擦噪音最小化。
本发明的实施例还提供一种使用该背光单元的液晶显示器。
本发明实施例的附加特征和优点将在下面的说明中给出，其一部分可由说 明显然得出，或者可通过本发明实施例的实施获悉。通过文字描述和其权利要 求以及附图中具体给出的结构，可实现和获得本发明的目的和附加优点。
一方面，背光单元包括多个灯；上部具有开口的下盖，灯被设置在下盖的 内部空间中；将灯设置在下盖的内部空间中的灯导向装置；以及处于灯上的光 学元件，其中，灯导向装置包括设置在下盖的内部空间的表面上的第一支撑部 件，该第一支撑部件包括用于增大反射面积的突起；设置在第一支撑部件的上 表面上用于保持灯的保持部件；设置在第一支撑部件的上表面上用于支撑光学 元件的第二支撑部件，以及将第一支撑部件固定到下盖的固定部件。
该突起可包括半球形压花突起。
可以将保持部件设置在第一支撑部件的纵向方向上的第一支撑部件的端部，使第二支撑部件置于保持部件之间。突起可具有将保持部件与第二支撑部 件连接成一行的线状图案。线状图案突起可具有三角形截面或半圆形截面。
该突起包括线状图案突起和处于线状图案突起周围的半球形压花突起。
光学元件可包括覆盖下盖开口的将来自灯的光漫射的漫射板，以及处于漫 射板上面的光学片。光学片可包括至少一个棱镜片，用于改变来自漫射板的光 的传播路径，以及至少一个用于将来自漫射板的光漫射的漫射片。
该背光单元可进一步包括附接到下盖的内部空间的表面的反射板。
第二支撑部件从其下部到其上部可具有减小的宽度。
所述固定部件包括夹紧元件，并且所述下盖和反射板具有插入所述夹紧元 件的孔。
具有上述结构的背光单元可以应用于包括液晶显示面板的液晶显示器。 由于具有上述结构的背光单元使用突起增大灯的光反射面积，在灯的初始
驱动阶段可防止发生Mum现象。
由于线状图案突起改善了第一支撑部件的强度，可抑制灯导向装置发生振 动。因此，可使灯导向装置振动过程中灯与灯导向装置之间的摩擦所引起的噪 声最小化。
在包括具有上述结构的背光单元的液晶显示器中，可解决Mura和噪声的 问题。
应当理解，前面的概括描述和后面的详细描述都是示例性和解释性的，用 于提供对如要求保护的本发明实施例的进一步解释。
用于提供对本发明进一步理解，并且包含在说明书中且构成说明书一部分 的附图，表示本发明的实施例，与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中 图1为根据本发明第一实施例的灯导向装置的透视图2的横截面图示意地表示使用图1的灯导向装置的背光单元和液晶显示
器；
图3为根据本发明第二实施例的背光单元的灯导向装置的透视图4为根据本发明第二实施例的灯导向装置的侧视图5为包括具有另一种线状图案的突起的灯导向装置的侧视图；图6为根据本发明第三实施例的背光单元的灯导向装置的透视图； 图7为现有技术灯导向装置的透视图；以及
图8的横截面图示意地表示包括具有图7中所示现有技术灯导向装置的背 光单元的液晶显示器。
具体实施例方式
现在将详细描述附图中所示的本发明示例的详细实施方式。 在附图中，为了清楚而夸大了层和区域的厚度。为了便于理解，尽可能使 用相同附图标记表示附图中共有的相同元件。还应当理解，当将一层称为处于 另一层或基板的"上面"时，其可以直接处于另一层或基板上面，或者还可以 存在中间层。
<第一实施例>
将参照图1和2详细描述本发明的第一实施例。
图1为根据本发明第一实施例的灯导向装置的透视图，图2的横截面图示 意地表示使用图1的灯导向装置的背光单元和液晶显示器。
如图1和2中所示，液晶显示器包括液晶显示面板160和将光提供给液晶 显示板160的背光单元。
在液晶显示面板160上彼此交叉地设置多条数据线和多条栅线。在液晶显 示板160的上基板和下基板上以有源矩阵形式设置液晶单元。
液晶显示面板160包括用于将电场施加给每个液晶单元的像素电极和公 共电极。在多条数据线和多条栅线的每个交点处形成薄膜晶体管，用于响应扫 描信号切换施加给像素电极的数据电压。
栅驱动器集成电路和数据驱动器集成电路通过载带封装与液晶显示面板 160电连接。
背光单元包括下盖110、反射板120、灯导向装置130、多个灯140和光 学元件150。
下盖IIO具有能够将多个灯140容纳在下盖110的内部空间中的容纳结 构，并且反射板120被附接到内部空间的顶面和侧面上。
灯140被构造成圆柱形形状的冷阴极荧光灯或外电极荧光灯，灯140产生 的光通过反射板120入射到光学元件150上。光学元件150包括漫射板151和光学片153。漫射板151包括多个用于散 射光的小珠。
光学片153包括一个或多个漫射片、以及一个或多个棱镜片。 一个或多个 漫射片将来自漫射板151的光均匀地发射到液晶显示板160的整个显示表面 上。 一个或多个棱镜片通过将光的传播路径改变到垂直于液晶显示板160的显 示表面的方向上，将光聚焦到整个显示表面上。
灯导向装置130包括保持部件131、第一支撑部件135、第二支撑部件133、 突起136以及固定部件137。
保持部件131围绕在灯140的圆形部分周围，并且具有插入灯140的开口。
灯导向装置130包括至少一个第二支撑部件133。第二支撑部件133具有 圆锥体形状，从而使第二支撑部件133与漫射板151的接触面积最小化。
将第一支撑部件135形成为基架形状，从而将灯导向装置130支撑在下盖 110的设置反射板120的内部空间中。保持部件131形成在第一支撑部件135 的端部，使第二支撑部件133置于保持部件131之间。由于形成2个或多个保 持部件131用于保持不同的灯40，所以第一支撑部件135沿着垂直于灯140 纵向的方向延伸。
灯导向装置130由反射材料形成，能够将灯140产生的光朝向光学元件 150反射。第一支撑部件135具有用于增大反射面积的突起。
如图1和2所示，第一支撑部件135包括具有半球形压花图案的突起136， 从而增大第一支撑部件135的反射面积。包括压花突起136的灯导向装置130 可增大朝向光学元件150反射的光量。由于压花突起136具有半球形形状，可 实现光的散射和漫射效果。
将固定部件137插入贯穿下盖110和反射板120的孔(未示出)中，从而 将灯导向装置130固定到下盖110和反射板120。
具有上述结构的背光单元以及使用根据第一实施例的背光单元的液晶显 示器可解决灯140和光学元件150的下垂现象。
另外，可防止在灯140的初始驱动阶段，在灯导向装置130的形成位置处 发生Mura现象。
<第二实施例>
将参照附图3到5详细描述本发明的第二实施例。图3为根据本发明第二实施例的背光单元的透视图，图4为根据本发明第 二实施例的灯导向装置的侧视图，图5为包括具有另一种线状图案的突起的灯 导向装置的侧视图。
由于除突起以外，第二实施例中的结构和组件与第一实施例中的相同，所 以将对其进行简要描述或完全省略对其的描述。
在根据本发明第二实施例的背光单元中，灯导向装置230的第一支撑部件 235包括具有线状图案的突起236。保持部件231在第一支撑部件235的纵向 上设置在第一支撑部件235的端部，使第二支撑部件233置于保持部件231 之间。线状图案是将第二支撑部件233与保持部件231连接成一行的图案。
如图4和5中所示，线状图案突起236具有三角形截面或半圆形截面。
如上所述，包括线状图案突起236的灯导向装置230能有效地增加第一支 撑部件235的强度。因此，可使灯导向装置230的振动所引起的灯的摩擦噪音 最小化。
<第三实施例>
将参照图6详细描述本发明的第三实施例。
图6为根据本发明第三实施例的背光单元的灯导向装置330的透视图。由 于除线状图案突起236和压花突起136形成在第一支撑部件335的上表面之上 以外，第三实施例中的结构和组件与第一和第二实施例中的相同，因此将对其 进行简要描述或完全省略对其的描述。在图6中，附图标记331和333分别表 示保持部件和第二支撑部件。
在不偏离本发明精神或范围的情况下，本领域技术人员显然可对本发明的 实施例进行多种变型和改变。因此，本发明的实施例意在覆盖本发明的变型和 改变，条件是它们落入所附权利要求的范围及其等效范围之内。
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权利要求
1、一种背光单元，包括多个灯；上部具有开口的下盖，灯设置在下盖的内部空间中；灯导向装置，使得灯能够被设置在下盖的内部空间中；以及设置在灯上的光学元件，其中，所述灯导向装置包括设置在下盖的内部空间的表面上的第一支撑部件，该第一支撑部件包括用于增大反射面积的突起；设置在第一支撑部件的上表面上的保持部件，用于保持灯；设置在第一支撑部件的上表面上的第二支撑部件，用于支撑所述光学元件；以及将第一支撑部件固定到下盖的固定部件。
2、 如权利要求1所述的背光单元，其中，所述突起包括半球形压花突起。
3、 如权利要求1所述的背光单元，其中，所述保持部件在第一支撑部件的纵向上设置在第一支撑部件的端部处，使第二支撑部件置于保持部件之间，其中，所述突起具有将保持部件与第二支撑部件连接成一行的线状图案。
4、 如权利要求3所述的背光单元，其中，所述线状图案突起具有三角形截面或半圆形截面。
5、 如权利要求3所述的背光单元，其中，所述突起进一步包括围绕在线状图案突起周围的半球形压花突起。
6、 如权利要求1所述的背光单元，其中，所述光学元件包括覆盖下盖的开口的漫射板，其将来自灯的光漫射；和处于漫射板上的光学片。
7、 如权利要求6所述的背光单元，进一步包括附接到下盖的内部空间的表面上的反射板。
8、 如权利要求7所述的背光单元，其中，所述第二支撑部件从其下部到其上部具有减小的宽度。
9、 一种液晶显示器，包括柯i晶显示面板；和背光单元，该背光单元包括多个灯；上部具有开口的下盖，灯设置在下盖的内部空间中；灯导向装置，使得灯能够被设置在下盖的内部空间中；以及设置在灯上的光学元件，其中，所述灯导向装置包括设置在下盖的内部空间的表面上的第一支撑部件，该第一支撑部件包括用于增大反射面积的突起；设置在第一支撑部件的上表面上的保持部件，用于保持灯；设置在第一支撑部件的上表面上的第二支撑部件，用于支撑所述的光学元件；以及将第一支撑部件固定到下盖的固定部件。
10、 如权利要求9所述的液晶显示器，其中，所述突起包括半球形压花突起和线状图案突起中的至少一种。
11、 如权利要求10所述的液晶显示器，其中，所述线状图案突起具有三角形截面或半圆形截面。
12、 如权利要求9所述的液晶显示器，进一步包括附接到下盖的内部空间的底面和侧面的反射板。
13、 如权利要求12所述的液晶显示器，其中，所述第二支撑部件从其下部到上部具有减小的宽度。
14、 如权利要求13所述的液晶显示器，其中，所述固定部件包括夹紧元件，并且所述下盖和反射板具有插入所述夹紧元件的孔。
全文摘要
本申请公开了一种背光单元及使用该背光单元的液晶显示器。该背光单元包括多个灯、上部具有开口的下盖、灯导向装置、以及设置在灯上的光学元件。灯设置在下盖的内部空间中。所述灯导向装置包括设置在下盖的内部空间中的表面上的第一支撑部件、设置在第一支撑部件的上表面上用于保持灯的保持部件、设置在第一支撑部件的上表面上用于支撑所述光学元件的第二支撑部件、以及将第一支撑部件固定到下盖的固定部件。所述第一支撑部件包括用于增大反射面积的突起。
文档编号F21S8/00GK101482239SQ20081018793
公开日2009年7月15日 申请日期2008年12月23日 优先权日2007年12月27日
发明者杨晨遇 申请人:乐金显示有限公司