專利名稱:背光單元和具有該背光單元的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
與本發(fā)明一致的裝置涉及一種液晶顯示器(LCD),更具體地講,涉及一種在LCD中使用的背光單元。
背景技術(shù):
由于LCD的亮度、小尺寸、全色和高分辨率,所以LCD是一種被廣泛使用的顯示裝置。LCD利用液晶來顯示視頻,LCD是自身不能發(fā)光的光接收裝置,因此,需要背光單元對液晶面板提供光。
近來,已經(jīng)有很多嘗試來進(jìn)一步減小LCD的厚度。為了減小LCD的厚度,需要減小作為LCD的主要組件的背光單元的厚度。
背光單元的光源產(chǎn)生相當(dāng)多的熱。如果光源不能被適當(dāng)?shù)乩鋮s,則來自光源的熱會(huì)變得過多。因此,需要減小背光單元的厚度并適當(dāng)?shù)乩鋮s背光單元的光源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例克服了上述問題和/或缺點(diǎn)以及以上未描述的其它缺點(diǎn)。另外,不要求本發(fā)明克服上述缺點(diǎn),并且本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以不克服上述問題中的任何問題。
本發(fā)明的實(shí)施例的一方面提供了 一種緊湊的背光單元和具有該背光單元的LCD。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種背光單元,該背光單元包括發(fā)光二極管(LED)模塊,包括LED和其上安裝有LED的金屬基底;框架,LED模塊安裝在框架上;第一安裝部分,縱向地形成在LED模塊上;第二安裝部分,形成在框架上,以保持在LED模塊的寬度內(nèi)。
通過第一安裝部分與第二安裝部分之間的接合,LED模塊可被插入到框架中。
背光單元還可以包括緊固插入到框架中的LED模塊的固定單元。
固定單元可包括固定槽,形成在金屬基底和框架中的一個(gè)中;固定突起,被安裝到固定槽中。
固定單元還可包括彈性構(gòu)件,所述彈性構(gòu)件在LED才莫塊被完全插入到框架中之后向固定槽推動(dòng)固定突起。
在LED模塊被完全插入到框架中之后,所述固定單元可被安裝到第二安裝部分中。
第一安裝部分可形成在與金屬基底的形成有LED的一側(cè)相對的側(cè)上。
第一安裝部分可形成在金屬基底的一側(cè)上。
第一安裝部分可形成在金屬基底的兩側(cè)上。
第一安裝部分可具有切口的形式,第二安裝部分可具有與所述切口對應(yīng)的肋的形式。
第 一安裝部分可具有肋的形式,第二安裝部分可具有與所述肋對應(yīng)的切口的形式。
第一安裝部分可具有T形切口的形式。第一安裝部分可具有L形切口的形式。第一安裝部分可具有直切口的形式。第 一安裝部分可具有多個(gè)切口 。
第一安裝部分和第二安裝部分可具有形成在它們的表面上的槽紋表面。LED模塊可設(shè)置在液晶面板的邊緣上。LED模塊可設(shè)置在液晶面板下方。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種LCD,該LCD包括液晶面板,用于顯示圖像;背光單元,向液晶面板提供光。
通過參照附圖描述本發(fā)明的特定的示例性實(shí)施例,本發(fā)明的上述和/或其它方面將會(huì)變得更加清楚,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的LCD的分解透視圖;圖2是圖1中示出的背光單元的剖視圖3A至圖3E示出了第一安裝部分和第二安裝部分的示例性構(gòu)造;圖4是沿圖1中的線A-A截取的固定單元的局部剖視圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的另 一示例性實(shí)施例的LCD的分解透視圖;圖6是當(dāng)LED沖莫塊附于框架時(shí)圖5中的LCD的剖—見圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
在下面的描述中,即使在不同的附圖中,相同的附圖標(biāo)號也用來表示相同的元件。提供描述中限定的內(nèi)容(如詳細(xì)的構(gòu)造和元件),以有助于全面理解本發(fā)明。因此,清楚的是,在沒有那些具體限定的內(nèi)容的情況下,也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。另外,由于公知的功能或構(gòu)造會(huì)因?yàn)闆]有必要的細(xì)節(jié)使本發(fā)明變得晦澀,所以不對它們進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的LCD 100的分解透視圖,圖2是圖1中示出的背光單元200的剖視圖。
圖1中示出的LCD 100包括上殼體110、下殼體120、液晶面板130和背光單元200。
上殼體110和下殼體120形成LCD 100的外部,并容納LCD 100的內(nèi)部組件。
液晶面板130接收來自背光單元200的光并顯示圖像。液晶面板130的構(gòu)造和功能對本領(lǐng)域的4支術(shù)人員來說是公知的。
背光單元200對液晶面板130提供光。背光單元200包括LED模塊210、框架220、第 一安裝部分230、第二安裝部分240、固定單元250、導(dǎo)光板(LGP )260、光學(xué)片270和反射片280。
LED模塊210被用作背光單元200的光源。LED模塊210被設(shè)置在液晶面板130的邊緣上,或靠近液晶面板130的邊界設(shè)置,因此圖1中示出的背光單元200被稱作邊^(qū)彖型背光單元。LED模塊210包4舌一個(gè)或多個(gè)LED 211、金屬基底212和連4妻器213。
如圖l所示,LED 211串聯(lián)地排列在金屬基底212上,并通過電線(未示出)相互電連接。當(dāng)電源對LED211供電時(shí),LED211向LGP260發(fā)光。隨著技術(shù)的發(fā)展,可顯著減小LED211的尺寸,從而減小背光單元200的厚
6度。因此,背光單元200的厚度可由LGP 260、光學(xué)片270和反射片280的總厚度決定,而LED模塊210的尺寸并不能影響背光單元200的厚度。換言之,參照圖2, LED模塊210的寬度可小于LGP 260、光學(xué)片270和反射片280的總厚度。
LED 211串聯(lián)地排列在金屬基底212的第一側(cè)214上。電連接LED 211的電線也設(shè)置在金屬基底212上。另外,LED211產(chǎn)生的熱通過金屬基底212被傳遞到框架220。
連接器213被連接到對LED 211供電的電源(未示出)。連接器213設(shè)置在金屬基底212的兩端上。
框架22(H皮設(shè)置在液晶面板130的邊緣上,并^^皮固定在下殼體120上。LED模塊210附于框架220。
第一安裝部分230縱向地形成在LED 4莫塊210上,并基本上沿著LED模塊210的整個(gè)長度延伸。
第二安裝部分240從框架220延伸,以保持在LED模塊210的寬度W內(nèi)。如圖1和圖2所示,第二安裝部分240可具有與第一安裝部分230對應(yīng)的形狀,因此,第一安裝部分230和第二安裝部分240可匹配地相互4妻合,從而LED才莫塊210可插入到框架220中。
如果LED模塊210通過螺釘接合被安裝到框架220,而不是利用第一安裝部分230和第二安裝部分240被安裝到框架220,則由于螺釘接合的組裝需要相當(dāng)長的時(shí)間,所以會(huì)降低生產(chǎn)率。此外,隨著液晶面板130的尺寸的增大,LED模塊210的長度也增加,因此,螺釘接合會(huì)需要很多時(shí)間。另夕卜,螺釘結(jié)合的組裝所需要的螺釘?shù)臄?shù)目也會(huì)增多,因此制造成本會(huì)增大。此外,如果有外部震動(dòng)施加到LCD 100,則螺釘會(huì)毀壞設(shè)置在金屬基底212上的電線。然而,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,LED模塊210通過第 一安裝部分230和第二安裝部分240插入并安裝到框架220,因此,能夠防止由于螺釘接合而出現(xiàn)的問題。
如上所述,第二安裝部分240從框架220延伸以保持在LED模塊210的寬度W內(nèi)。參照圖2,框架220距離下殼體120的高度可等于或小于設(shè)置在框架220上的LED模塊210距離下殼體120的高度。在示例性實(shí)施例中,框架220和設(shè)置在框架220上的LED模塊210距離下殼體120的高度相同。由于LED模塊210可通過第 一安裝部分230和第二安裝部分240被穩(wěn)定地固
7定到框架220,所以不需要另外地固定LED模塊210的上部分。因此,能夠 減小背光單元200的厚度。如上所述,可才艮據(jù)LGP 260、光學(xué)片270和反射 片280的總厚度來確定背光單元200的厚度,而LED模塊210的尺寸并不影 響背光單元200的厚度。
如果長時(shí)間^吏用LCD 100,則LED 211的溫度會(huì)上升。為了防止LED 211 被損壞,LED211的溫度需要保持在大約80。C以下。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí) 施例,LED 211產(chǎn)生的熱通過金屬基底212被傳遞到框架220,因此框架220 可具有散熱器(heat sink)的功能。如圖1和圖2所示,第一安裝部分230具 有形成在金屬基底212中的切口的形式,第二安裝部分240具有與所述切口 對應(yīng)并從框架220延伸的肋的形式。因此,與LED才莫塊210通過螺4丁接合與 框架220接合的情況相比,可增大金屬基底212和框架220之間的接觸面積。 因此,能夠改善LED211的冷卻性能。因此,在示例性實(shí)施例中,能夠減小 背光單元200的厚度并改善LED 211的冷卻性能。
在示例性實(shí)施例中,第一安裝部分230包括形成在金屬基底212的第二 側(cè)216上的兩個(gè)切口 ,第二側(cè)216與金屬基底212的其上排列有LED 211的 第一側(cè)214相對。盡管在示例性實(shí)施例中第一安裝部分230具有切口的形式 并且第二安裝部分240具有肋的形式,但是第一安裝部分230和第二安裝部 分240可具有各種形狀和結(jié)構(gòu),例如,可以以一個(gè)或多個(gè)肋的形式來構(gòu)造第 一安裝部分230,并且可以以一個(gè)或多個(gè)切口的形式來構(gòu)造第二安裝部分 240。圖3A至圖3E示出了第一安裝部分230和第二安裝部分240的不同的 示例性構(gòu)造,這些不同的示例性構(gòu)造一皮;故大地示出,^v而有助于理解示例性 實(shí)施例。
在圖3A中,第一安裝部分230—1具有在金屬基底212的中間部分217 附近i殳置的T形切口。第二安裝部分240—1具有與T形切口對應(yīng)的匹配的T形肋。
在圖3B中,第一安裝部分230—2具有在金屬基底212的相對的第三側(cè) 218和第四側(cè)222上的兩個(gè)直切口 (straight slit )。第三側(cè)218和第四側(cè)222 與第一側(cè)214相鄰。第二安裝部分240—2具有與所述兩個(gè)直切口對應(yīng)的兩個(gè) 匹配的肋。在這種情況下,第二安裝部分240—2形成為保持在LED才莫塊210 的寬度W內(nèi),以防止背光單元200的厚度增加。
在圖3C中,第一安裝部分230_3具有從金屬基底212的第四側(cè)222向第三側(cè)218延伸的直切口 。第二安裝部分240—3具有與該直切口對應(yīng)的匹配 的肋。在這種情況下,第二安裝部分240—3形成為保持在LED模塊210的寬 度W內(nèi),以防止背光單元200的厚度增加。
在圖3D中,第一安裝部分230—4具有L形切口 254。 L形切口 254的第 一部分256可從金屬基底212的第二側(cè)216向金屬基底212的其上排列有LED 211的第一側(cè)214延伸。L形切口 254的第二部分258可沿乂人第四側(cè)222向第 三側(cè)218的方向延伸。第二安裝部分240—4具有與L形切口對應(yīng)的匹配的肋。
在圖3E中,與圖3D類似,第一安裝部分230—5具有L形切口,第二安 裝部分240—5具有匹配的肋。此外,L形切口和匹配的肋的表面具有槽紋表 面。因此,可增大金屬基底212和框架220之間的接觸面積,從而可改善LED 211的冷卻性能。另外,LED模塊210可更穩(wěn)固地固定到框架220。
圖3A至圖3E中示出的第一安裝部分和第二安裝部分的構(gòu)造僅為示例性 圖解,因此,第一安裝部分和第二安裝部分在形狀和結(jié)構(gòu)方面可以改變。
圖4是沿圖1中的線A-A截取的固定單元250的局部剖視圖。固定單元 250緊固插入到框架220中的LED模塊210,以防止LED模塊210從框架220 分離。固定單元250包括固定槽251、固定突起252和彈性構(gòu)件253。
固定槽251形成在金屬基底212的一端上。從框架220延伸的固定突起 252的形狀與固定槽251的形狀對應(yīng),從而固定突起252可被插入到固定槽 251中。固定突起252連接到彈性構(gòu)件253。當(dāng)LED模塊210被插入到框架 220中時(shí),金屬基底212推動(dòng)固定突起252。在LED模塊210完全插入到框 架220中之后,固定突起252通過彈性構(gòu)件253滑動(dòng)到固定槽251中的位置, 以被安裝到固定槽251中。
如上所述構(gòu)造的固定單元250僅為示例性的??蛇x4奪地,固定槽251可 形成在框架220上,固定突起252可從金屬基底212延伸。因此,固定單元 250可具有能夠緊固已經(jīng)插入到框架220中的LED模塊210的各種形狀和結(jié) 構(gòu)。
LGP 260將從LED 211發(fā)射的光導(dǎo)向液晶面板130。 LGP 260是具有預(yù) 定厚度的板構(gòu)件,并可由例如透明的丙烯酰材料(acryl)、聚曱基丙烯酸甲酯 (PMMA)、塑料或玻璃制成。
光學(xué)片270設(shè)置在LGP260上方,以擴(kuò)散和/或聚集光。光學(xué)片270可包 括光漫射板和/或棱鏡片。
9反射片280設(shè)置在LGP260下方,以將從LED 211發(fā)射的光向液晶面板 130反射。
下面參照圖5和圖6來描述本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例。
圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD IOO,的分解透視圖,圖6是當(dāng)
LED模塊210附于框架220時(shí)圖5的LCD IOO,的剖一見圖。
用相同的標(biāo)號表示能夠執(zhí)行與以上參照圖1、圖2、圖3和圖4描述的組
件的功能和操作相同的功能和操作的組件,因此不需要對這些組件進(jìn)行進(jìn)一
步的描述。
圖5中的LCD IOO,包括上殼體110、下殼體120、液晶面板130和背光 單元200'。
如圖5和圖6所示,背光單元200,包括LED才莫塊210、框架220、第一 安裝部分230'、第二安裝部分240'、固定單元250,和光學(xué)片270。 LED才莫塊 210設(shè)置在液晶面板130下方,以直接對液晶面板130的整個(gè)表面4是供光, 這與圖1中示出的背光單元200不同。背光單元200,被稱作直下型背光單元。 由于以上參照圖1描述的LED模塊210設(shè)置在液晶面板130的邊緣,所以向 液晶面板130的側(cè)表面提供光,因此需要LGP260。然而,在參照圖5和圖6 的本發(fā)明的這個(gè)示例性實(shí)施例中,由于圖5中示出的LED模塊210直接對液 晶面板130的整個(gè)表面提供光,因此不需要LGP260。
第一安裝部分230,與第二安裝部分240,接合,從而LED沖莫塊210 4安照 與以上參照圖1描述的方式相同的方式插入到框架220中。參照圖6,只有 LED 211設(shè)置在框架220上方,金屬基底212設(shè)置在框架220內(nèi)。因此,可 以減小背光單元200,的厚度。另外,由于第一安裝部分230,和第二安裝部分 240 ,以切口或肋的形式構(gòu)造,金屬基底212和框架220之間的接觸面積增大, 從而改善了 LED211的冷卻性能。另外,不需要使用螺釘來將LED模塊210 與框架220接合,從而提高了生產(chǎn)率。
按照與以上參照圖l描述的方式相同的方式,第一安裝部分230,和第二 安裝部分240,在形狀和位置方面可變化。另外,第一安裝部分230,和第二安 裝部分240,可具有槽紋表面,從而通過增大金屬基底212和框架220之間的 接觸面積來改善LED211的冷卻性能。
在LED模塊210被完全插入到框架220中之后,固定單元250,被安裝到 形成在框架220中的第二安裝部分240,,從而防止LED才莫塊210從框架220分離。
固定單元250,可由厚度略微大于第二安裝部分240,的厚度的彈性材料制 成。因此,如果固定單元250,被安裝到第二安裝部分240',則LED模塊210 可被緊固到框架220。
上述示例性實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅是示例性的,并不應(yīng)該被理解為限制本發(fā)明。 本教導(dǎo)可容易地應(yīng)用于其它類型的裝置。另外,本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描
述意圖為示出性的,并不限制權(quán)利要求的范圍,很多替換、修改和變形對本 領(lǐng)域的技術(shù)人員將是清楚的。
ii
權(quán)利要求
1、一種背光單元,所述背光單元包括發(fā)光二極管模塊,具有金屬基底和設(shè)置在金屬基底的第一側(cè)上的發(fā)光二極管;框架,其上安裝有發(fā)光二極管模塊;第一安裝部分,縱向地形成在發(fā)光二極管模塊上;第二安裝部分,形成在框架上并保持在發(fā)光二極管模塊的寬度內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,通過將第一安裝部分與第二 安裝部分接合,發(fā)光二極管模塊被結(jié)合到框架。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元,還包括 固定單元,用于緊固安裝在框架上的發(fā)光二極管模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光單元,其中,所述固定單元包括 固定槽,形成在金屬基底和框架中的一個(gè)上;固定突起,形成在金屬基底和框架中的另 一個(gè)上并被安裝到固定槽中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的背光單元,其中,所述固定單元還包括 彈性構(gòu)件,用于向固定槽推動(dòng)固定突起。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光單元,其中,在發(fā)光二極管模塊被完全插 入到框架中之后,固定單元被安裝到所述第二安裝部分中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,第一安裝部分形成在金屬基 底的與第 一側(cè)相對的第二側(cè)上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,第一安裝部分形成在金屬基 底的與第 一側(cè)相鄰的第三側(cè)上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,第一安裝部分形成在金屬基 底的與第 一側(cè)相鄰的第三側(cè)和第四側(cè)上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,第一安裝部分包括切口, 第二安裝部分包括與所述切口匹配地接合的肋。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,第一安裝部分包括肋,第 二安裝部分包括與所述肋匹配地接合的切口 。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,第一安裝部分包括T形切口
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,第一安裝部分包括L形切c 。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,第一安裝部分包括直切口。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,第一安裝部分具有多個(gè)切o 。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,第一安裝部分和第二安裝 部分包括形成在它們上面的槽紋表面。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,發(fā)光二極管模塊靠近液晶 面板的邊界i殳置。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元,其中,發(fā)光二極管模塊設(shè)置在液 晶面才反下方。
19、 一種液晶顯示器,所述液晶顯示器包括顯示圖像的液晶面板和對液 晶面板提供光的背光單元,其中,所述背光單元包括發(fā)光二極管模塊,具有發(fā)光二極管和其上安裝有發(fā)光二極管的金屬基底; 框架,其上安裝有發(fā)光二極管模塊; 第一安裝部分,縱向地形成在發(fā)光二極管;f莫塊上; 第二安裝部分,形成在框架上并保持在發(fā)光二極管模塊的寬度內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種背光單元和具有該背光單元的液晶顯示器。該背光單元包括發(fā)光二極管(LED)模塊,包括金屬基底和設(shè)置在金屬基底的第一側(cè)上的LED;框架,其上安裝有LED模塊;第一安裝部分,縱向地形成在LED模塊上;第二安裝部分,形成在框架上并保持在LED模塊的寬度內(nèi)。
文檔編號F21S8/00GK101684908SQ20091013900
公開日2010年3月31日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者樸埈石, 樸宰賢, 車榮德, 鄭明烈 申請人:三星電子株式會(huì)社