专利名称：背光单元及具有所述背光单元的液晶显示器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种背光单元，尤其涉及一种被有利地配置为可实现纤薄并降低制造 成本的背光单元。
背景技术：
广泛用作显示器件的阴极射线管(CRT)主要用作TV或用于测量装置或信息终端 的监视器。然而，CRT的较大重量和较大尺寸已经成为制造轻小电子产品的主要障碍。为了解决该问题，IXD器件因其诸如轻、薄且低功率消耗等优点，正逐渐用于众多 应用领域中。因此，IXD器件正被制造成具有更大屏幕、更薄、且消耗更低功率。这种IXD器 件通过控制透射穿过液晶的光量来显示图像。和CRT不同，IXD器件不是自身发光的显示器件。因此，IXD器件包括设置在IXD 面板的后表面上的背光单元。背光单元包括提供显示图像所需的光的独立光源。根据其光 源的位置，背光单元分为侧光式或直下式。如图IA中所示，侧光式背光单元10构造成包括光源12、导光板11、光源罩13和 光学片15。光源12设置在侧光式背光单元10的一侧。导光板11构造成用于分散来自光 源12的入射光。光源罩13构造成用于将从光源12发射出的光导向导光板11。光学片15 设置在导光板11上。侧光式背光单元10进一步包括设置在导光板11下面的反射片14。 反射片14构造成用于将从导光板11向下传输的光反射到光学片15。侧光式背光单元10能使光源12中产生的光进入导光板11并将其转换为二维光。 转换后的二维光被输出到光学片15。为了对其调整，侧光式背光单元10需使用导光板11 将光向着背光单元上方或背光单元上的上表面(即LCD面板的后表面)分散，这是因为光 源12被设置在导光板11的一个边缘处。由此，侧光式背光单元10的亮度比直下型背光单 元的亮度低，并且很难用在大尺寸LCD器件中。另一方面，如图IB中所示，直下式背光单元20构造成包括设置在底盖23中的反 射片24、多个光源22、散射板21和光学片25。光学片25构造成用于均勻散射来自光源22 的光。为此，光学片25包括设置在散射板21上的散射片、棱镜片、保护片和其他光学片。散 射板21构造成用于包含分散剂。多个光源22以固定的间隔布置在散射板21下面。反射 片24设置在多个光源22下面。这种直下式背光单元20会在其中设置有光源22的区域与其中未设置光源22的 区域之间产生亮度差。为了使这种亮度差达到最小，直下式背光单元20必须在光源22与 散射板21之间保持足够的距离。因此，当使用现有技术的直下式背光单元时，很难开发出 尺寸足够薄到满足客户需求的LCD器件。
发明内容
因此，本发明涉及基本上克服了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个 问题的背光单元。本发明的一个目的是提供一种构造成可实现纤薄IXD器件的背光单元。本发明的另一个目的是提供一种具有纤薄构造的IXD器件。在下面的描述中将列出本发明的其它的特征和优点，这些特征和优点的一部分从 所述描述将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求以及附图 中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些优点。根据本发明的一个方面，背光单元包括构造成每个都包括金属印刷电路板 (PCB)和发光二极管的多个光源封装；分别平行于所述光源封装而设置的多个导光板；形 成在对应于每个导光板的一个侧表面的每个导光板的入射表面上的至少一个固定部件；和 构造成包括多个固定孔的底盖，所述固定孔形成为用于接收和固定所述各个固定部件。根据本发明另一个方面的IXD器件包括液晶显示面板；设置在所述液晶显示面 板下面并构造成每个都包括金属印刷电路板(PCB)和发光二极管的多个光源封装；分别平 行于所述光源封装设置的多个导光板；形成在对应于每个导光板的一个侧表面的每个导光 板的入射表面上的至少一个固定部件；和构造成包括多个固定孔的底盖，所述固定孔形成 为用于接收和固定所述各个固定部件。参看下面附图和详细描述，其他系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员来说 将是或变得显而易见。注意，所有这些其他的系统、方法、特征和优点都包含在该描述中、在 本发明的范围内、并由随后的权利要求保护。该描述不应认为是对那些权利要求的限制。下 面结合实施方式讨论其他的方面和优点。应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详 细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的内容提供进一步的解释。
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方式 并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图IA是显示根据现有技术的侧光式背光单元的剖面图；图IB是显示根据现有技术的直下式背光单元的剖面图；图2是显示根据本发明一个实施方式的具有直下式背光单元的LCD器件的分解透 视图；图3是显示图2中所示的光源封装、导光板和底盖的详细透视图；图4是显示在根据本发明一个实施方式的直下式背光单元中包含的导光板的透 视图；图5是显示沿图2的线1-1’的背光单元的剖面图；图6到8是解释用于组装根据本发明一个实施方式的背光单元中包含的导光板和 底盖的工序的透视图。
具体实施例方式现在详细描述本发明的实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。此后引入的这些实施方式是作为例子提供的，以便向本领域普通技术人员传达这些实施方式的 精神。因此，这些实施方式可以以不同的形式实施，从而并不限于这里所述的这些实施方 式。此外，为了附图的简便起见，器件的尺寸和厚度可能被放大表示。在任何时候，在包括 附图的整个说明书中将使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。图2是显示根据本发明一个实施方式的具有直下式背光单元的LCD器件的分解透 视图。图3是显示图2中所示的光源模块、导光板和底盖的详细透视图，图4是显示在根据 本发明一个实施方式的直下式背光单元中包含的导光板的透视图。图5是显示沿图2的线 1-1’的背光单元的剖面图。参照图2到4，根据本发明一个实施方式的IXD器件包括构造成显示图像的IXD面 板110、设置成给IXD面板110后表面提供光的背光单元120、和构造成支撑IXD面板110 后表面的边缘的面板导引件118。面板导引件118与背光单元120组合。尽管图中没有详细示出，但IXD面板110包括彼此相对设置且组合起来在它们之 间保持单元间隙的薄膜晶体管基板113和滤色器基板111、以及夹在基板111和113之间的 液晶层(没有示出)。在薄膜晶体管113上，形成有多条栅极线，与该多条栅极线交叉形成 多条数据线，在该多条栅极线和多条数据线的交点处形成多个晶体管TFT。滤色器基板111 包括每个都形成在各自像素上的滤色器。IXD器件进一步包括沿IXD面板110侧边设置的栅极驱动PCB (印刷电路板)103 和数据驱动PCB 101。栅极驱动PCB 103顺序地给IXD面板110上的栅极线施加扫描信号。 数据驱动PCB 101给IXD面板110上的数据线施加数据信号。栅极和数据驱动PCB 103和 101通过COF(膜上芯片)105与IXD面板110电连接。该COF 105可用载带封装(TCP)代替。背光单元120构造成包括具有开口上表面的盒状底盖160、在底盖160内侧上以固 定间隔布置的多个光源封装150、与多个光源封装150平行布置的多个导光板140、和设置 在多个导光板140上的光学片130。多个导光板140构造成将从各个光源封装150入射的 点状光转换为二维光。背光单元120进一步包括设置在多个导光板140下面的反射片(图 5中的180)。反射片180将从多个导光板140向下传播的光反射到IXD面板110，由此减小 光泄漏。所述多个光源封装150的每一个和所述多个导光板140的每一个组合形成光源模 块。所述多个光源封装150和所述多个导光板140沿第一方向彼此平行布置。多个导光板 140布置成彼此部分重叠。这样，可通过设置成在底盖160上占据各自固定区域的每一对光 源封装150和导光板140分区地驱动本实施方式的背光单元120。由此，背光单元120可驱 动在分割区域中的光源模块，该光源模块被构造成每个都包括一个光源封装150和一个导 光板140的。因此，本实施方式的背光单元120可应用于场序式IXD器件。光源封装150构造成包括其上形成有配线的金属PCB 151、和安装在金属PCB 151 上表面上的多个发光二极管155。更具体地说，多个发光二极管155沿金属PCB 151上表面 的一个边缘布置。在金属PCB 151上还形成有多个螺孔153，使得能够通过螺丝将金属PCB 151紧固到底盖160。金属PCB 151被安装为不与底盖160上的各个导光板140重叠(参 照图5)，但本实施方式的背光单元120并不限于此。换句话说，金属PCB 151可被安装为与 底盖160上的导光板140部分重叠。
每个导光板140都由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成为楔形。换句话说，导光板 140形成为与各个光源封装150相对的入射表面距离越远，就越薄。背光单元120进一步包括设置在各个导光板140下面的支架部件(图5中的170)。 这些支架部件(图5中的170)构造成防止每个都具有倾斜下表面的各个导光板140发生 移动。这样，每个支撑部件(图5中的170)被形成为具有与导光板140的倾斜下表面相同 的斜度。每个导光板140的上表面被形成为具有剖面。换句话说，每个导光板140的上表 面可以被分割为阶梯式的第一和第二区域141和142。第一和第二区域141和142形成为 在剖面的中央具有不同的倾斜表面。将与各个光源封装150相对的每个导光板140的一个 侧表面定义为用于从各个光源封装150接收光的入射表面。背光单元120还构造成包括至少一个固定部件200，该固定部件200被设置到每个 导光板140的入射表面一侧，并用于将各个导光板140紧固到底盖160。固定部件200以 很容易固定到底盖160的锁定结构形成。固定部件200以与各个导光板140结合而成的单 体来形成。此外，可给每一导光板140设置两个固定部件200。在该情形中，两个固定部件 200通过连续穿过第一和第二固定孔，与底盖160啮合，所述第一和第二固定孔被形成为在 底盖160的与各个光源封装150的两个侧端都相邻的每个区域上以固定间隔彼此分离开。这种固定部件200可以包括被构造成从导光板140向下突出的突出部201、用于固 定到底盖160的锁定部(latch) 202、以及构造成将突出部201和锁定部202连接起来的连 接部203。连接部203沿导光板140的纵向方向从突出部201延伸。更具体地说，连接部 203形成为从突出部201的一端延伸到导光板的与入射表面相对的另一表面。锁定部202 构造成从连接部203的一端向导光板140的上方向突出。这样，固定部件200迫使锁定部 202经由第一固定孔161插入到第二固定孔163中，从而将导光板140固定到底盖160。现在将参照图5详细解释导光板140、固定部件200和底盖160的组装构造。如图5中所示，第一导光板140a设置成与先前设置的第二导光板140b部分重叠。 第一和第二导光板140a和140b的重叠部分(或重叠区域)“0”可增强光的均勻性。换句 话说，设置重叠部分(或重叠区域)“0”是用于防止导光板140的与发光二极管155相邻 和相距较远的区域之间的亮度偏差。连接部203的长度￡ 1形成为等于或小于底盖160上的第一固定孔161的长度C 2。 这样，固定部件200与底盖160的组合能够变得更加容易，而且导光板140还能够被更稳定 地固定到底盖160上。连接部203与底盖160的下表面接触，锁定部202也与第二固定孔 163的内表面接触。如上所述，根据本发明实施方式的具有直下式背光单元120的LCD器件被构造有 多个对，每对由一个光源封装150和一个导光板140组成，且每对都占据一块分割的区域。 这样，可按区域来驱动背光单元120。为了将各个导光板140紧固到底盖160而不使用额外的固定元件，如螺丝，背光单 元120还被构造成包括至少一个固定部件200，该固定部件200以与每个导光板140的一个 侧壁结合而成的单体形成。因此，LCD器件以及背光单元120可降低制造成本。此外，本实 施方式的背光单元120及具有该背光单元120的LCD器件与现有技术相比能够更容易变纤薄。
图6到8是解释用于组装根据本发明一个实施方式的背光单元中包含的导光板和 底盖的工序的透视图。将固定部件200沿图6中所示的箭头方向(向下方向)“丨”插入第一固定孔161 中。然后，沿图7中所示的另一箭头方向(即导光板140的横向方向)“一”移动固定部件 200。之后，将固定部件200的锁定部202插入第二固定孔163中，如图8中所示。这样，导 光板140就被固定到底盖160。换句话说，突出部201、锁定部202和连接部203全部插入 到第一固定孔161中，然后锁定部202插入第二固定孔163中，由此将导光板140固定到底 盖 160。以这样的方式，根据本发明实施方式的背光单元120被构造为通过将形成在导光 板140的一个侧表面两端处的每个固定部件插入到底盖160上的第一和第二固定孔161和 163中，以便对其进行固定，而不使用额外的元件，如螺丝。因此，降低了 LCD器件以及背光 单元120的制造成本。作为一个例子，解释了在导光板140的侧表面上形成至少一个固定部件，但本实 施方式的背光单元120并不限于此。换句话说，可在导光板140的一个侧表面上以固定间 隔形成多个固定部件200。尽管仅仅针对上述实施方式有限地解释了本发明，但本领域普通技术人员应当理 解，本发明并不限于这些实施方式，而是应理解为在不脱离本发明的精神的情况下，各种变 化或修改都是可能的。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其等价物确定。
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权利要求
一种背光单元，包括多个光源封装，其被构造成每个都包括金属印刷电路板(PCB)和发光二极管；分别平行于所述光源封装设置的多个导光板；在每个导光板的与每个导光板的一个侧表面对应入射表面上形成的至少一个固定部件；和被构造成包括多个固定孔的底盖，所述固定孔被形成为接收和固定所述各个固定部件。
2.根据权利要求1所述的背光单元，其中所述固定部件包括 被形成为从所述导光板向下突出的突出部；被形成为从所述突出部延伸的连接部；和 被形成为从所述连接部延伸的锁定部。
3.根据权利要求2所述的背光单元，其中所述多个固定孔包括构造成接收所述各个固 定部件的第一固定孔和构造成接收所述各个锁定部的第二固定孔。
4.根据权利要求2所述的背光单元，其中所述连接部形成为延伸到所述导光板的另一 侧表面。
5.根据权利要求2所述的背光单元，其中所述锁定部形成为向所述导光板的上方向突出ο
6.根据权利要求2所述的背光单元，其中所述连接部与所述底盖的下表面面对接触。
7.根据权利要求3所述的背光单元，其中所述锁定部与所述底盖上的所述第二固定孔 的内表面接触。
8.根据权利要求3所述的背光单元，其中所述第一固定孔形成为具有与所述连接部相 等的长度、以及比所述连接部更长的长度中的任一种。
9.根据权利要求1所述的背光单元，其中所述多个导光板被布置成彼此部分重叠。
10.根据权利要求1所述的背光单元，其中至少一个固定部件包括在每个导光板的入 射表面两端处形成的两个固定部件。
11.根据权利要求1所述的背光单元，其中所述导光板的上表面被形成为包括剖面。
12.根据权利要求11所述的背光单元，其中所述导光板的上表面被分割为在所述剖面 中央以不同斜度形成的第一和第二区域。
13.一种液晶显示器件，包括 液晶显示面板；多个光源封装，其被设置在所述液晶显示面板下面，并被构造成每个都包括金属印刷 电路板(PCB)和发光二极管；分别平行于所述光源封装设置的多个导光板；在每个导光板的与每个导光板的一个侧表面对应的入射表面上形成的至少一个固定 部件；和被构造成包括多个固定孔的底盖，所述固定孔被形成为接收和固定所述各个固定部件。
14.根据权利要求13所述的液晶显示器件，其中所述固定部件包括 被形成为从所述导光板向下突出的突出部；被形成为从所述突出部延伸的连接部；和被形成为从所述连接部延伸的锁定部。
15.根据权利要求14所述的液晶显示器件，其中所述多个固定孔包括被构造成接收所 述各个固定部件的第一固定孔和被构造成接收所述各个锁定部的第二固定孔。
16.根据权利要求14所述的液晶显示器件，其中所述连接部被形成为延伸到所述导光 板的另一侧表面。
17.根据权利要求14所述的液晶显示器件，其中所述锁定部被形成为向所述导光板的 上方向突出。
18.根据权利要求14所述的液晶显示器件，其中所述连接部与所述底盖的下表面面对 接触。
19.根据权利要求15所述的液晶显示器件，其中所述锁定部与所述底盖上的所述第二 固定孔的内表面接触。
20.根据权利要求13所述的液晶显示器件，其中所述导光板的上表面形成为包括剖面 且所述导光板的上表面被分割为在所述剖面中央以不同斜度形成的第一和第二区域。
全文摘要
公开了一种具有适于降低制造成本并很容易变纤薄的背光单元。所述背光单元包括被构造成每个都包括金属印刷电路板(PCB)和发光二极管的多个光源封装；分别平行于所述光源封装设置的多个导光板；形成在每个导光板的与每个导光板的一个侧表面对应入射表面上的至少一个固定部件；和构造成包括多个固定孔的底盖，所述固定孔形成为接收和固定所述各个固定部件。
文档编号F21V17/10GK101956927SQ20091026204
公开日2011年1月26日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年7月14日
发明者南智根, 姜春成, 安相铉, 崔钟范, 崔镇宅, 梁承洙, 金熙喆 申请人:乐金显示有限公司