專利名稱：背光單元和使用該背光單元的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背光單元，更具體地涉及將由于外部沖擊而引起的光學(xué) 片的損壞降至最低的背光單元，以及采用該背光單元的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
本申請要求2008年2月15日在韓國提交的專利申請No. 10-2008-0014196的優(yōu)先權(quán)，在此以引證的方式并入其全部內(nèi)容。
總體而言，目前由于液晶顯示器(LCD)較輕，較薄以及以較低能耗 驅(qū)動的特點，其應(yīng)用范圍得到擴大。因而，LCD正普遍用于辦公自動化 設(shè)備，音頻/視頻設(shè)備等。LCD根據(jù)施加到以矩陣形式排列的多個控制開 關(guān)上的視頻信號來控制光束的透過量，由此在其屏幕上顯示期望的圖像。
由于LCD不是自發(fā)光顯示裝置，就需要例如背光等光源。用于LCD 的背光單元分為直接型背光單元和邊緣型背光單元。邊緣型背光單元構(gòu) 造為使得光源置于平面面板的外側(cè)，并且利用透明導(dǎo)光學(xué)片使光源發(fā)出 的光入射到液晶面板的整個表面。直接型背光單元構(gòu)造為使得光源置于 液晶面板的背面，以直接照射液晶面板的整個表面。與邊緣型背光單元 比較，直接型背光單元優(yōu)點在于可使用多個光源以增強亮度并擴寬光發(fā) 射表面。需要大型液晶面板的LCD電視通常采用直接型背光單元。
參考圖1和圖2，直接型背光單元包括向液晶面板發(fā)射光的光源單 元10，用于容納光源單元10的底殼20，安裝在底殼20的兩個斜面上并 支撐光源單元10的支撐邊30，以及順序地層疊在光源單元10上的漫射 器40和光學(xué)片。
底殼20包括底面20a，在一個方向上從底面20a延伸出來并相互面 對的斜面20b，以及在一個方向上從斜面20b延伸出來并使漫射器40和 光學(xué)片50能在其上層疊的上表面20c。在底殼20的上表面20c上形成有第一突起22，以防止漫射器40和光學(xué)片50的晃動并對它們進行引導(dǎo)。 在支撐邊30的上表面32上形成有第二突起34，也用于防止漫射器40和 光學(xué)片50的晃動并對它們進行引導(dǎo)。
漫射器40將從光源單元10入射的光向液晶面板的前側(cè)進行漫射， 由此使射向液晶面板的光強度分布均勻。漫射器40由第一突起22和第二 突起34引導(dǎo)，以置于底殼20的上表面20c和支撐邊30的上表面32上。
光學(xué)片50用于使由漫射器40漫射的光垂直于液晶面板，從而提高 光效率。光學(xué)片50包括一個或更多個漫射片和一個或更多個棱鏡片。此 外，光學(xué)片50包括第一耳部52和第二耳部54，以將光學(xué)片固定于底殼 20的上表面20c和支撐邊30的上表面32上，其中各第一耳部52具有長 孔52a，各第二耳部54具有長孔54a。利用形成于底殼20的上表面20c 上的第一突起22來固定第一耳部52的第一長孔52a，而利用形成于支撐 邊30的上表面32上的第二突起32來固定第二耳部54的第二長孔54a。 在此，第一長孔52a和第二長孔54a與第一突起22和第二突起34以點 接觸方式或以非常狹窄的接觸面積來接觸。
對于具有此類背光單元的LCD，如果在運輸LCD時從外部施加沖 擊ST，則如圖3a所示，沖擊ST于第一長孔52a或第二長孔54a的直線 部分A1與彎曲部分A2相接的點P1處造成應(yīng)力集中。如圖3b所示，應(yīng) 力集中導(dǎo)致光學(xué)片50的特定點Pl破裂。在光學(xué)片50的長孔52a和54a 處產(chǎn)生的破裂會妨礙光學(xué)片50適當(dāng)安裝于底殼20的上表面20c和支撐 邊30的上表面32上，使得光學(xué)片50晃動，這樣使得發(fā)生破裂時所產(chǎn)生 的碎屑(顆粒)進入液晶面板，從而降低了顯示質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面提供一種能夠?qū)⒂捎谕獠繘_擊對光學(xué)片造成的損壞降 至最低的背光單元，以及采用該背光單元的液晶顯示器(LCD)。
本發(fā)明另一方面提供一種能夠防止由于光學(xué)片破裂而可能引起的顯 示質(zhì)量劣化的背光單元，以及采用該背光單元的液晶顯示器(LCD)。
在一方面，背光單元包括具有多個光源的光源單元，容納所述光源單元并具有第一突起的底殼，固定于所述底殼的兩個開放的短邊以支撐 所述光源單元并具有第二突起的支撐邊，以及位于所述光源單元上并具有 插入所述第一突起的第一長孔和插入所述第二突起的第二長孔的光學(xué)片 單元，其中所述第一長孔和所述第二長孔具有啞鈴形狀，該啞鈴形狀中彎 曲部分的直徑大于所述第一突起和所述第二突起穿過的直線部分的寬度。
所述第一突起可形成于所述底殼的面向所述光學(xué)片單元的上表面上， 所述第二突起可形成于所述支撐邊的面向所述光學(xué)片單元的上表面上，并 且所述第一突起和所述第二突起可具有圓柱體形狀或多邊形柱體形狀。
所述第一長孔可形成于所述光學(xué)片單元的長邊上的第一耳部處，并 且所述第二長孔可形成于所述光學(xué)片單元的短邊上的第二耳部處。
所述光學(xué)片單元可具有如下結(jié)構(gòu) 一個或更多個漫射片和一個或更 多個棱鏡片層疊，并且所述第一耳部和所述第二耳部設(shè)置在各個漫射片 和棱鏡片上。
所述光學(xué)片單元可具有如下結(jié)構(gòu) 一個或更多個漫射片和一個或更 多個棱鏡片層疊，并且所述第一耳部和所述第二耳部設(shè)置在所層疊的片 的最上一層處。
在另一方面， 一種液晶顯示器，其包括背光單元，該背光單元包 括具有多個光源的光源單元，容納所述光源單元并具有第一突起的底殼， 固定于所述底殼的兩個開放的短邊以支撐所述光源單元并具有第二突起 的支撐邊，以及位于所述光源單元上并具有插入第一突起的第一長孔和 插入第二突起的第二長孔的光學(xué)片單元；以及液晶顯示面板，其利用從 所述背光單元射入的光來顯示圖像，其中所述第一長孔和所述第二長孔 具有啞鈴形狀，該啞鈴形狀中彎曲部分的直徑大于所述第一突起和所述 第二突起穿過的直線部分的寬度。


附圖幫助更好地理解本發(fā)明，并構(gòu)成本申請的一部分，附圖示出了 本發(fā)明的實施例，并與說明書一起解釋本發(fā)明的原理。 在附圖中圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的直接型背光單元的分解立體圖。
圖2示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的光學(xué)片固定于底殼和支撐邊的上表面上 的狀態(tài)。
圖3a示出了由于外部沖擊引起應(yīng)力集中的現(xiàn)象。 圖3b示出了由于應(yīng)力集中而引起的光學(xué)片的特定部分損壞(破裂) 的現(xiàn)象。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器(LCD)的分解 立體圖。
圖5是組裝狀態(tài)下的圖4所示LCD的部分截面圖。 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的光學(xué)片固定于底殼和支 撐邊的上表面上的狀態(tài)。
圖7a示出了第一和第二耳部的結(jié)構(gòu)的一個實例。 圖7b示出了第一和第二耳部的結(jié)構(gòu)的另一實例。 圖8示出了減小或消除由外部沖擊引起的應(yīng)力集中。
具體實施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施方式。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器(LCD)的分解 立體圖，圖5是組裝狀態(tài)下的圖4所示LCD的部分截面圖，圖6示出了 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的光學(xué)片固定于底殼和支撐邊的上表面上 的狀態(tài)。
參考圖4和圖5，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器(LCD) 包括支撐主體100，層疊在支撐主體100中的背光單元200和液晶面板 170，以及覆蓋液晶面板170的邊緣和支撐主體100的斜面的頂殼180。
頂殼180被制造為矩形帶狀，具有斜面部分和以直角彎折的平面部 分。頂殼180被構(gòu)造為覆蓋液晶面板170和面板引導(dǎo)件160的邊緣。
支撐主體100為模制產(chǎn)品，包括模制為階梯面的內(nèi)側(cè)壁面，該內(nèi)側(cè) 壁面上層疊了背光單元200和液晶面板170。
液晶面板170包括濾色器陣列基板170a和薄膜晶體管(TFT)陣列基板170b。在濾色器陣列基板170a和TFT陣列基板170b之間以有源矩 陣方式排列液晶單元，并且TFT安裝于各個液晶單元中以切換視頻信號。 由于各個液晶單元的折射率根據(jù)視頻信號變化，從而將對應(yīng)于視頻信號 的圖像顯示于液晶面板170上。在液晶面板170的TFT陣列基板170b 上連接有選通帶載封裝(gate tape carrier package) 172 (其上安裝有選通 IC (集成電路)以生成選通信號)，以及數(shù)據(jù)帶載封裝174 (其上安裝有 數(shù)據(jù)IC以生成數(shù)據(jù)信號)。
面板引導(dǎo)件160包括覆蓋液晶面板的斜面的矩形框，以及從矩形框 的內(nèi)壁伸出一定長度以使液晶面板170可以安裝到該矩形框上的安裝部 分。面板引導(dǎo)件160層疊在支撐主體100上，以支撐液晶面板170。
背光單元200包括向液晶面板170發(fā)射光的多個燈110，與各個燈 110的兩端連接的多個燈座114，位于該多個燈110的背面并容納該多個 燈110和多個燈座114的底殼120，安裝于底殼120的兩個開放邊處以支 撐多個燈110的支撐邊B0，位于該多個燈上的漫射器140，以及位于漫 射器140上的光學(xué)片150。
可使用CCFL (冷陰極熒光燈)或外置電極型熒光燈來作為燈110。 各個燈110包括玻璃管，存在于玻璃管中的惰性氣體，以及安裝于玻璃 管的兩個端部的陰極和陽極。玻璃管中充滿惰性氣體，玻璃管的內(nèi)壁上 涂覆有磷光體。燈110由燈引導(dǎo)件(未示出)固定，從而位于底殼120 上。同時，除了燈IIO，也可將LED (發(fā)光二極管)陣列或包括LED和 燈的混合陣列用作背光。多個燈座114與多個燈的邊緣連接，以固定并 支撐燈110。
漫射器140將從燈110入射的光向液晶面板的前側(cè)漫射，由此使射 向液晶面板的光的強度分布均勻。漫射器140由第一和第二突起122和 134引導(dǎo)，并位于底殼120的上表面120c和支撐邊130的上表面132上。 漫射器140可由PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)或玻璃制成，以防止由燈 IIO產(chǎn)生的熱量引起變形。
光學(xué)片150用于使由漫射器140漫射的光垂直于液晶面板，由此提 高光效率。光學(xué)片150可包括兩個漫射片和兩個棱鏡片。光學(xué)片150包括第一耳部152 (各第一耳部具有啞鈴形狀的第一長孔152a)以及第二 耳部154 (各第二耳部具有啞鈴形狀的第二長孔154a)，以將光學(xué)片固定 于底殼120的上表面120c和支撐邊130的上表面132上。第一耳部152 位于光學(xué)片150的長邊，而第二耳部154位于光學(xué)片150的短邊。如圖6 所示，用形成于底殼120的上表面120c上的第一突起122來固定形成于 第一耳部152上的啞鈴形狀的第一長孔152a，并且用形成于支撐邊130 的上表面132上的第二突起134來固定形成于第二耳部154上的啞鈴形 狀的第二長孔154a。在此，把第一長孔152a和第二長孔154a形成為啞 鈴形狀的原因是減小或消除由外部沖擊可能造成的應(yīng)力集中。這將參考 圖8來詳細說明。光學(xué)片150由PET (聚對苯二甲酸乙二酯)材料制成。 第一耳部152和第二耳部154可形成于各個光學(xué)片處(如圖7a所示)， 或僅形成于最接近液晶面板的最上層光學(xué)片處(如圖7b所示)。如果如 圖7a所示，第一耳部152和第二耳部154形成于各個光學(xué)片處，則光學(xué) 片150可相對更牢固地固定，但不利的是光學(xué)片的加工和組裝工藝變得 復(fù)雜。如果如圖7b所示第一耳部152和第二耳部154僅形成于最上層光 學(xué)片處，則可簡化光學(xué)片的加工和組裝工藝，但是相對而言光學(xué)片不能 牢固地固定。
底殼120位于多個燈110的背面，以容納并支撐多個燈110和多個 燈座114。底殼120包括底面120a，在一個方向上從底面120a延伸出來 并彼此面對的斜面120b，以及在一個方向上從斜面120b延伸以使漫射器 140和光學(xué)片150能層疊并固定于其上的上表面120c。斜面120b和上表 面120c僅形成于底殼120的兩個長邊處，而不形成于底殼120的兩個短 邊處。底殼120的兩個短邊為開放的。第一突起122形成于底殼120的 上表面120c上，以防止漫射器140和光學(xué)片150晃動，并引導(dǎo)漫射器140 和光學(xué)片150。第一突起122可形成為具有圓柱體形狀或例如三角柱體形 狀或方柱體形狀等的多邊柱體形狀。反射片115附接在底殼120的底面 120a和斜面120b上。反射片115由反光材料制成，并通過雙面膠帶粘接 在底殼120的底面120a和斜面120b上。反射片115將從多個燈110行進 到底殼120的光向液晶面板170反射，由此提高向液晶面板170發(fā)射的光的效率。
支撐邊130包括插入多個燈座114的凹凸部分(凹進和凸出形式)， 并與底殼120的兩個短邊結(jié)合。第二引導(dǎo)突起134形成于支撐邊130的 上表面132上，以防止漫射器140和光學(xué)片150晃動，并引導(dǎo)漫射器140 和光學(xué)片150。第二突起134可具有圓柱體形狀或例如三角柱體形狀或方 柱體形狀等的多邊柱體形狀。支撐邊130支撐多個燈110，漫射器140， 以及光學(xué)片150，并將從多個燈IIO行進到底殼120的兩個短邊的光向液 晶面板反射，由此提高向液晶面板170發(fā)射的光的效率。
圖8示出了減小或消除由外部沖擊引起的應(yīng)力集中。
參考圖8，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，啞鈴形狀的長孔152a和 154a形成于光學(xué)片150的耳部152和154，使得彎曲部分A2的直徑Dl 大于直線部分A1的寬度D2。因此，即使在運輸時從外部施加沖擊ST， 也可顯著地減小長孔152a和154a的直線部分Al與彎曲部分A2相接的 點P2處可能產(chǎn)生的應(yīng)力集中。這是因為由外部沖擊ST產(chǎn)生的應(yīng)力集中 點分散于長孔152a和154a的彎曲部分A2的從直線部分A1與彎曲部分 A2相接的點P2開始的所有點上。長孔152a和154a的彎曲部分A2的直 徑大于相關(guān)技術(shù)中的直徑，由此提高了分散應(yīng)力集中點的效果。由此， 由于這樣的分散應(yīng)力集中點的效果，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的光 學(xué)片150不容易由外部沖擊造成損壞(破裂)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的背光單元和采用該背光 單元的LCD具有如下優(yōu)點因為光學(xué)片具有彎曲部分的直徑大于直線部 分的寬度的啞鈴形狀的長孔，因而可以分散相對于外力的應(yīng)力集中點， 由此能夠明顯減小由運輸過程中的外部沖擊可能引起的對光學(xué)片的損 壞。因此，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的背光單元和采用該背光單元 的LCD可防止由光學(xué)片的破裂現(xiàn)象引起的顯示質(zhì)量的劣化。
盡管結(jié)合目前認為可行的示例性實施方式描述了本發(fā)明，然而應(yīng)理 解本發(fā)明不限于所公開的實施方式，相反的是，本發(fā)明旨在涵蓋所附權(quán)
利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1、一種背光單元，該背光單元包括光源單元，其具有多個光源；底殼，其容納所述光源單元并具有第一突起；支撐邊，其固定于所述底殼的兩個開放的短邊以支撐所述光源單元，并具有第二突起；以及光學(xué)片單元，其位于所述光源單元上，并具有插入所述第一突起的第一長孔和插入所述第二突起的第二長孔，其中所述第一長孔和所述第二長孔具有啞鈴形狀，該啞鈴形狀中彎曲部分的直徑大于所述第一突起和所述第二突起穿過的直線部分的寬度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中所述第一突起形成于所述底殼的面向所述光學(xué)片單元的上表面上，所述第二突起形成于所述支撐邊的面向所述光學(xué)片單元的上表面上，并且所述第一突起和所述第二突起具有圓柱體形狀或多邊形柱體形狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中所述第一長孔形成于所述光學(xué)片單元的長邊上的第一耳部處，并且所述第二長孔形成于所述光學(xué)片單元的短邊上的第二耳部處。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光單元，其中所述光學(xué)片單元具有如下結(jié)構(gòu) 一個或更多個漫射片和一個或更多個棱鏡片層疊，并且所述第一耳部和所述第二耳部設(shè)置于各個漫射片和棱鏡片上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光單元，其中所述光學(xué)片單元具有如下結(jié)構(gòu) 一個或更多個漫射片和一個或更多個棱鏡片層疊，并且所述第一耳部和所述第二耳部設(shè)置于所層疊的片的最上一層處。
6、 一種液晶顯示裝置，該裝置包括背光單元，該背光單元包括具有多個光源的光源單元，容納所述光源單元并具有第一突起的底殼，固定于所述底殼的兩個開放的短邊以支撐所述光源單元并具有第二突起的支撐邊，以及位于所述光源單元上并具有插入第一突起的第一長孔和插入第二突起的第二長孔的光學(xué)片單元；以及液晶面板，其利用從所述背光單元射入的光來顯示圖像，其中所述第一長孔和所述第二長孔具有啞鈴形狀，該啞鈴形狀中彎曲部分的直徑大于所述第一突起和所述第二突起穿過的直線部分的寬度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述第一突起形成于所述底殼的面向所述光學(xué)片單元的上表面上，所述第二突起形成于所述支撐邊的面向所述光學(xué)片單元的上表面上，并且所述第一突起和所述第二突起具有圓柱體形狀或多邊形柱體形狀。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述第一長孔形成于所述光學(xué)片單元的長邊上的第一耳部處，并且所述第二長孔形成于所述光學(xué)片單元的短邊上的第二耳部處。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述光學(xué)片單元具有如下結(jié)構(gòu)一個或更多個漫射片和一個或更多個棱鏡片層疊，并且所述第一耳部和所述第二耳部設(shè)置于各個漫射片和棱鏡片上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述光學(xué)片單元具有如下結(jié)構(gòu) 一個或更多個漫射片和一個或更多個棱鏡片層疊，并且所述第一耳部和所述第二耳部設(shè)置于所層疊的片的最上一層處。
全文摘要
背光單元以及采用該背光單元的液晶顯示器，本發(fā)明的背光單元能夠?qū)⒂捎谕獠繘_擊對光學(xué)片造成的損壞降至最低。該背光單元包括具有多個光源的光源單元，容納所述光源單元并具有第一突起的底殼，固定于所述底殼的兩個開放的短邊以支撐所述光源單元并具有第二突起的支撐邊，以及位于所述光源單元上并具有插入所述第一突起的第一長孔和插入所述第二突起的第二長孔的光學(xué)片單元，其中所述第一和第二長孔具有啞鈴形狀，該啞鈴形狀中彎曲部分的直徑大于第一和第二突起所穿過的直線部分的寬度。
文檔編號F21V15/02GK101509618SQ20081012978
公開日2009年8月19日 申請日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月15日
發(fā)明者樸珍緒, 金旼燮 申請人:樂金顯示有限公司