专利名称：背光单元及其制造方法
技术领域：
实施例涉及一种背光单元及其制造方法，更具体地讲，涉及一种能够减 少组成部分的数量并提高制造工艺的效率的背光单元及其制造方法。
背景技术：
近来，随着个人计算机、电视等变得轻且薄，显示装置也需要是轻且薄
的。根据这种需要，开发出了平板显示器(例如液晶显示(LCD)装置)以替代阴 极射线管(CRT)。
液晶显示装置是一种向液晶材料施加电场的显示装置，其中，具有各向 异性介电常数的液晶材料被注入到两个基底之间。调节电场的强度以调节从 外部光源(背光)透射到基底的光量，从而得到期望的图像信号。
液晶显示装置是一种典型的便携式平板显示装置。在液晶显示器中，主 要使用利用薄膜晶体管(TFT)作为开关装置的TFT-LCD。
液晶显示装置包括液晶显示面板，显示图像；栅驱动器驱动单元，向 液晶显示面板提供扫描信号；源驱动器，向为扫描信号选择的像素提供数据 信号；背光单元，向液晶显示面板照射红(R)光、绿(G)光和蓝(B)光；背光控 制器，控制背光单元；定时控制器，提供用于控制液晶显示面板、栅驱动器、 源驱动器和背光控制器的控制信号。
相对于背光单元，液晶显示装置是显示各种类型的信息的显示装置，但 它是不能发射光的非发光体。因此，需要额外的装置，通过在液晶显示面板 的后表面上设置光源来照亮液晶显示面板。背光单元起这样的作用。
然而，在传统的背光单元中，反射板、模框和边框彼此分开。因此，由 于步骤和组装工艺复杂，所以需要高成本，并且背光单元具有大的厚度。此 外，由于模框由塑料材料制成，所以在背光单元的边缘部分产生的光损失导 致亮度降低。
为了解决这些问题，第10-2006-93956号韩国专利公布披露了 一种液晶 显示装置的背光单元，该背光单元包括导光板，设置在液晶显示面板的后
表面，用于均匀地透射光束；灯，在导光板周围产生光束；漫射片，使穿过 导光板的光束漫射；棱镜片，控制穿过漫射片的光束的传播方向；集成反射 构件，向导光板反射光束并支撑导光板、灯、漫射片和棱镜片。
在该公开中披露的背光单元中，集成反射构件起边框的作用，反射板和 模框由具有良好反射率的金属制造，从而简化组装工艺并降低成本。
然而，需要在集成反射构件中设置额外的反射板并将其结合到边框，并 且需要进行结合导光板的操作。因此，存在组装工艺依然复杂这样的问题， 并且由于导光板和集成反射构件的材料不同，所以难以将导光板和集成反射 构件一体化。
发明内容
提供实施例以解决上述问题。实施例的一方面在于提供一种能够提高制 造工艺的效率的液晶显示装置的背光单元及其制造方法。
实施例的另一方面在于提供一种能够通过集成组件来减少组件数量的液 晶显示装置的背光单元及其制造方法。
根据实施例的一方面，提供一种背光单元，所述背光单元包括光源； 导光板，均匀地透射光源产生的光；盖部分，形成外M^并固定导光板，其中， 在导光板和盖部分之间填充树脂材料以将导光板和盖部分结合。
可由相同的材料形成所述导光板和所述树脂材料。
可通过插入注塑成型结合所述导光板和盖部分。
所述导光板可包括具有光学图案的图案形成部分和用于结合光源的光源 结合部分。
所述盖部分可具有将光束反射到导光板上的反射部分。 所述盖部分可由金属材料形成，通过在盖部分的特定区域上执行抛光工
艺来形成所述反射部分。
根据实施例的另一方面，提供一种背光单元，所述背光单元包括光源；
导光和反射模块，其中，导光板和盖部分形成为一体，其中导光板均匀地透
射由光源产生的光束，盖部分具有将光束向导光4反反射的反射部分并支撑导光板。
可通过插入注塑成型导光板和盖部分来形成所述导光和反射模块。 所述插入注塑成型可充填与导光板的材料相同的树脂材料。
所述背光单元还包括漫射片和棱镜片，其中所述漫射片使穿过导光板的 光束漫射，所述棱镜片控制穿过漫射片的光束的传播方向。
根据实施例的又一方面，提供一种制造背光单元的方法，该方法包括以
下步骤将导光板成型；将固定导光板的盖部分成型；在导光板和盖部分之 间填充树脂材料，并将导光板和盖部分一体化。
所述导光板可由与树脂材料相同的材料注塑成型，可将盖部分挤压成型。
可通过插入注塑成型将所述导光板和盖部分一体化。
所述盖部分的成型步骤可包括通过在盖部分的特定区域上执行抛光工艺 来形成反射部分。
可形成光源结合部分来固定光源。
可将导光板注塑成型，可将盖部分挤压成形。
根据本发明的另一方面，提供一种导光和反射才莫块，该模块包括导光 板，均匀地透射光束；盖部分，具有反射部分，所述反射部分将光束朝向导 光板反射，其中在导光板和盖部分之间填充树脂材料，以将导光板和盖部分 结合，来形成一体。
可通过插入注塑成型来结合所述导光板和盖部分。
可由相同的材料形成所述导光板和所述树脂材料。
所述盖部分可具有将光束反射到导光板上的反射部分。
通过下面结合附图对示例性实施例进行的描述，示例性实施例的这些和/ 或其它方面、特点和优点将变得明显并更容易理解，在附图中
图1示出了根据示例性实施例的液晶显示装置的背光单元的分解透视
图2示出了根据示例性实施例的背光单元的导光和反射模块的分解透视
图3A和图3B示出了显示图2的导光和反射模块的结合的剖视图。
具体实施例方式
现在将详细说明示例性实施例，在附图中示出了示例性实施例的示例， 其中，相同的标号始终表示相同的元件。下面参照附图描述示例性实施例。
图1示出了根据示例性实施例的液晶显示装置的背光单元的分解透视 图。图2示出了根据示例性实施例的背光单元的导光板和反射模块的分解透
视图。图3A和图3B示出了显示图2的导光板和反射模块的结合的剖视图。 如图1和图2所示，背光单元的示例性实施例包^l舌光源20，产生光束； 光学片30、 40、 50和60;导光板和反射模块10,其中，盖部分200和导光 板100形成为一体，其中，盖部分200固定光学片30、 40、 50和60并具有 反射部分210。
光源20用于在开始时发射光。虽然各种灯可以一皮用作光源，但是在液晶 显示装置中，通常使用冷阴极荧光灯(CCFL)作为光源。冷阴极荧光灯与荧光 灯相似，但它不发热并发射非常亮的白光而功耗^^。在信息和通讯设备和小 型移动电话的情况下，发光二极管(LED)被用作小型光源。
此外，虽然未在附图中示出，但是光源20被连接到控制电路以打开光源。 光学片30、 40、 50和60包括漫射片30、棱4竟片40和50、以及保护片60。
漫射片30将从导光板100发射的光束均匀地漫射到液晶显示面板(未示 出)上，来扩展视角并覆盖形成在导光板IOO上的光学图案。
棱镜片40和50折射并会聚从漫射片30发射的光束来提高光亮度。当光 束穿过漫射片30时，光束在水平方向和与平面正交的垂直方向这两个方向上 被漫射，从而迅速地降低光亮度。
棱镜片40和50通过使用成组的两个近似水平和垂直的片将光再次聚焦 以提高光亮度。
保护片60是防止由于施加到背光单元上的杂质进入而导致污染等的保 护膜。保护片60布置在棱镜片40和50上，以防止棱镜片40和50损坏，并 防止当棱镜片40和50被用作一组垂直和水平片时产生的波紋现象(Moire phenonmenon)。波紋是一种低频率的特殊图案，它是由于当具有相似周期的 两个或多个周期性图案彼此交迭时产生的拍打现象(beating phenomenon)产生 的。
此外，保护片60还能扩展被棱镜片40和50减小的视角。然而，近来， 随着棱镜片40和50的功能的提高，可以采用没有额外的保护片的结构。
背光单元的示例性实施例包括导光和反射模块10。在导光和反射模块10 中，如图2所示，导光板100和盖部分200形成为一体，其中，导光板100
均匀地透射光源20的光束，盖部分200固定光学片30、 40、 50和60并具有 将光束朝向导光板100反射的反射部分210。
导光板100起光透镜的作用，将从光源20发射的光投射到其内部，以在 上表面形成均匀的面光源。通常，用作光源20的发光二极管位于液晶显示面 板的外围。因此，光束未在整个表面均匀地透射，而是外围有更亮的趋势。
因此，导光板IOO被用来在整个表面均匀地透射光源20的光束。
导光板100由透明树脂(例如聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA树脂)或聚碳酸酯 (PC树脂))注塑成型。具有光学图案的图案形成部分IIO布置在导光板100的 中心侧，非图案形成部分120形成在导光板100的边缘侧。此外，光源结合 部分130形成在非图案形成部分120的一侧，呈孔状，以插入并结合光源20。 因此，光源20可被直接地结合到导光板100，从而省略光源固定结构(例如， 在传统技术中使用的模框)。
在这种情况下，制造用于注塑成型导光板100的^^莫具，从而在导光板上 形成图案形成部分110、非图案形成部分120和光源结合部分130。
由不锈钢材料通过挤压成型形成盖部分200。通过抛光工艺在对应于导 光板100的图案形成部分110的部分形成用作镜子的反射部分210。在这种 情况下，可在盖部分200的内表面固定额外的反射板。然而，为了减少组件 的数量，优选地，通过在盖部分200上执行抛光工艺来形成反射部分210。
通过插入注塑成型(insert injection molding)将导光板100和盖部分200 — 体化以形成导光和反射模块10。
插入注塑成型是一种将由金属或其它材料制成的组件置于模具中并填充 树脂材料以执行注塑成型的成型方法，其中，将组件装填到模具中，并注入 树脂来用熔化的树脂覆盖所述组件并将它们固化，乂人而将合成组件形成为单 一体。
因此，如图3A和图3B所示，将挤压成型的盖部分200插入模具(未示 出)的任一空腔内，并将导光板IOO插入到另一空腔(图3A)中。然后，注入树 脂材料300并且将填充到导光板100和盖部分200的之间的树脂材料300固 化，从而形成导光和反射模块10,其中，导光板100和盖部分200形成为一 体(图3B)。
在这种情况下，优选地，树脂材料300釆用在导光板的注塑成型中使用 的透明树脂(例如聚甲基丙烯酸曱酯(PMMA树脂)或聚碳酸酯(PC树脂))。因
此，可利用具有单个喷嘴的普通注塑成型机完成导光才反100的成型以及导光 和反射组件10的成型两者。
如前所述，由于导光和反射模块IO被形成为一体，所以具有减少在组装
导光板、反射板、模框和边框的组装步骤中的操作次数的效果，在传统技术 中，导光板、反射板、模框和边框是分别提供的。
在下文中，将参照附图描述根据示例性实施例的背光单元的制造方法。
首先，将导光板100注塑成型(第一步)，通过另一步骤将盖部分200挤 压成型(第二步)。
在这种情况下，在通过第一步成型的导光板100上形成图案形成部分 110。在导光板100的一个侧边形成用于插入并固定光源20的光源结合部分 130 。
此外，在通过第二步挤压成型的盖部分200的对应于导光板100的图案 形成部分110的位置上形成反射部分210,其中，对反射部分210执行抛光 工艺。
插入注塑成型导光板100和盖部分200,从而完成一体形成的导光和反 射模块IO(第三步)。
在第一步和第三步的注塑成型步骤中，利用;f对脂材料执行注塑成型。因
此，由于利用具有单个喷嘴的普通注塑成型机执行这些步骤，所以能够制造 导光和反射模块，而不需要额外的设备投资。
导光和反射模块通过将在传统技术中使用的导光板、反射板、模框和边 框一体化来形成。由于导光和反射^^莫块通过注塑和才齐压工艺制造，而不需要 额外的组装工艺，所以具有省略复杂的组装工艺的效果。
然后，将光源20结合到导光板100的光源结合部分130,并且将多个光 学片30、 40、 50和60固定到导光和反射模块10的上部，从而完成背光单元 的组装。
因此，在根据示例性实施例的背光单元中，可由于筒单的组装工艺而降 低制造成本。此外，还能够通过将导光板、反射板、模框和边框一体化成为 一个模块来使背光单元变纤细。
如上所述，在根据示例性实施例的背光单元及其制造方法中，能够通过 将导光板、反射板、模框和边框一体化成为模块，来省略复杂的组装工艺并 使背光单元变薄。
此外，根据示例性实施例，在第一步和第三步的注塑成型步骤中，使用 相同的树脂材料进行注塑成型。因此，由于利用具有单个喷嘴的普通注塑成
型机执行这些步骤，所以能够制造导光和反射模块，而不需要额外的设备投
恭贝。
虽然示出并描述了 一些示例性实施例，但是本领域技术人员应该理解， 可以对这些示例性实施例进行改变，示例性实施例的范围由权利要求及其等 同物限定。
权利要求
1、一种背光单元，包括:光源；导光板，均匀地透射由所述光源产生的光束；盖部分，形成外观并固定所述导光板，其中，在导光板和盖部分之间填充树脂材料以将导光板和盖部分结合。
2、 如权利要求1所述的背光单元，其中，导光板和树脂材料由相同的材料形成。
3、 如权利要求1所述的背光单元，其中，通过插入注塑成型来结合导光 板和盖部分。
4、 如权利要求1所述的背光单元，其中，导光板包括具有光学图案的图 案形成部分和用于结合光源的光源结合部分。
5、 如权利要求1所述的背光单元，其中，盖部分具有将光束反射到导光 板上的反射部分。
6、 如权利要求1所述的背光单元，其中，盖部分由金属材料形成，通过 在盖部分的特定区域执行抛光工艺来形成反射部分。
7、 一种背光单元，包括 光源；导光和反射模块，其中，导光板和具有反射部分的盖部分被形成为一体， 其中，所述导光板均匀地透射由光源产生的光束，所述盖部分具有将光束向 导光板反射的反射部分并支撑导光板。
8、 如权利要求7所述的背光单元 部分来形成导光和反射模块。
9、 如权利要求8所述的背光单元 材料一样的树脂材料。
10、 如权利要求7所述的背光单元，还包括漫射片，使穿过导光板的 光束漫射；棱镜片，控制穿过漫射片的光束的传播方向。
11、 一种制造背光单元的方法，该方法包括以下步骤 使导光板成型； 使固定导光板的盖部分成型；，其中，通过插入注塑成型导光板和盖 ,其中，插入注塑成型填充与导光板的 在导光板和盖部分之间填充树脂材料并将导光板和盖部分一体化。
12、 如权利要求11所述的方法，其中，用与所述树脂材料相同的材料注 塑成型导光板，并将盖部分挤压成形。
13、 如权利要求11所述的方法，其中，通过插入注塑成型将导光板和盖部分一体化。
14、 如权利要求11所述的方法，其中，成型盖部分的步骤包括通过在盖 部分的特定区域执行抛光工艺以形成反射部分。
15、 如权利要求11所述的方法，其中，导光板包括光源结合部分以固定光源。
16、 如权利要求1所述的背光单元，其中，将导光板注塑成型，将盖部 分挤压成型。
17、 一种导光和反射模块，包括 导光板，均匀地透射光束；盖部分，具有反射部分，所述反射部分将光束朝向导光板反射，其中，在导光板和盖部分之间填充树脂材料，以将导光板和盖部分结合 来形成一体。
18、 如权利要求17所述的导光和反射模块，其中，通过插入注塑成型将 导光板和盖部分结合。
19、 如权利要求17所述的导光和反射模块，其中，导光板和所述树脂材 料由相同的材料形成。
全文摘要
本发明公开了一种背光单元及其制造方法，其能够提高制造工艺的效率。所述背光单元包括光源；导光板，均匀地透射光源产生的光束；盖部分，形成外观并固定导光板，其中，在导光板和盖部分之间填充树脂材料来将导光板和盖部分结合。
文档编号B29C45/14GK101382700SQ20081013180
公开日2009年3月11日 申请日期2008年6月24日 优先权日2007年9月7日
发明者卢载宪, 尹晟镐, 张东燮, 金善吉, 金昌显, 金钟一 申请人:三星电子株式会社