CN100399148C

CN100399148C - 背光单元

Info

Publication number: CN100399148C
Application number: CNB2005100758161A
Authority: CN
Inventors: 金杞彬
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2025-05-30
Also published as: KR100587372B1; US7281812B2; CN1702516A; US20050265049A1; KR20050112901A

Abstract

背光单元。一种背光单元包括：公共电极，用于向所述多个灯的两端施加电压；下部件，用于容纳所述公共电极，并且将所述公共电极布置在所述灯的两端；与公共电极相对布置的上部件，各个所述上部件具有位于所述上部件的两侧的进气口/出气口和位于所述上部件的两个内侧表面之间的无障碍空间，使得空气可以在所述进气口/出气口之间自由流动。

Description

背光单元

技术领域

本发明涉及为非自发光显示器提供光，更具体地涉及一种背光单元。

背景技术

过去，通常使用阴极射线管(CRT)作为显示器件。例如，在TV中使用CRT，以及在测量仪器和信息终端中使用CRT作为监视器。然而，CRT很重，并且因其是使用玻璃电子管生成图像的，所以具有很大的尺寸。因此，CRT在电子产品小型化和轻型化的趋势中不能满足尺寸和重量上的需求。如今CRT已经由平板器件所替代，例如液晶显示器件(LCD)、等离子显示板(PDP)、电致发光显示器件(ELD)。

液晶显示器件因其具有小尺寸、轻重量、和低功耗的优点而逐渐取代了CRT。液晶显示器件不仅可用于便携式计算机，而且可用作台式计算机的监视器，以及用于大屏幕信息显示器件，和大屏幕TV中。因此对液晶显示器件的需求日益增加。

因为液晶显示器件不是自发光的，所以需要使用外部光源来显示图像。通常，使用背光单元作为液晶显示器件的光源。背光单元具有布置在液晶显示器件的边缘，或者布置在液晶显示器件的正下方的圆柱灯。

边缘型背光具有安装在导光的光板的边缘的灯单元。边缘型背光的灯单元设置有：用于发光的灯；位于灯的两端、用于支撑灯的灯支架；以及，在光板的侧面处环绕灯的外周面的反光板，用于将来自灯的光反射向光板。边缘型背光主要用于相对小尺寸的液晶显示器件，例如便携式计算机或者台式计算机的监视器。边缘型背光具有良好的光均匀性、长寿命、以及薄外形。

在液晶显示器件要具有大于20”的显示屏幕时，研发出了直下型背光。直下型背光具有以规定间隔排列在用于将光导向LCD板的前表面的漫射板下方的多个灯。因为直下型背光具有优于边缘型背光的光效率，所以通常用于大尺寸液晶显示器件。

直下型背光通常用在需要长时间使用的例如大尺寸监视器或者电视机的液晶显示器件中。直下型背光所使用的灯数目也比边缘型背光单元多。因此，在直下型背光中灯故障的可能性高于边缘型背光单元。此外在将灯单元安装在光板的相对端的边缘型背光的情况下，即使仅有一个灯不能启动，屏幕的亮度也会下降。然而，如果在直下型背光中有一灯出现故障，因为屏幕下方安装有多个灯，所以有故障灯的屏幕部分明显比屏幕的其它部分暗。因此，在直下型背光中需要对灯进行更换，并且也需要用于对灯进行安装/拆卸的结构。

下面将参照附图描述现有技术的背光单元。图1示出现有技术的直下型背光单元的透视图，并且图2是示出图1所示的下部件的内侧的透视图。

参照图1和2，现有技术的直下型背光单元具有以规定间隔排列的多个灯，各个灯在两端具有外部电极。其两端缘具有多个槽口的下部件3容纳并且支撑灯1的两端。下部件3上的下反射板4用于反射来自灯1的光。与下部件3相对的上部件6用于与下部件3一起夹持并支撑灯1。

灯1是外部电极荧光灯(EEFL)，虽然未示出，但位于灯1的两端的外部电极共同连接到公共电极。用于与下部件3一起夹持灯1的上部件6具有位于布置有灯1的部位的多个槽口。在上部件6内具有多个肋壁(rib)8。可以将肋壁8设置在各个灯1之间、或者每隔两个、或每隔更多个灯之间。即，除了肋壁8以外，上部件6具有空的空间。此外，上部件6具有位于两端处的进气口/出气口。

通常，空气具有非常低的导热性，低到近似于0.02W/mK。上部件6中的肋壁8阻断气流，使得可以从灯1的电极和公共电极向空气传递热。这种热传递的不足导致在灯1的电极部分附近形成热点。热点引起在灯边缘部分的光效率的降低，并且因此损害了整个背光单元的照明均匀性。此外，虽然在上部件6中有进气口/出气口，但空气在对直下型背光中部的灯1进行冷却之前，需要经过多个灯1的末端并且绕过肋壁。因此，对某些灯的冷却效果可能强于其它的灯，这也损害了整个背光单元的照明均匀性。在现有技术中，利用灯支架支撑冷阴极荧光灯(CCFL)，或者对下部件填充固体热传导材料，以改善灯的电极部分的散热性能。这种设计是不实用的，因为这些方法带来了其它的问题，诸如增加成本和重量。

发明内容

因此，本发明致力于一种背光单元，其基本上消除了由于现有技术的局限和缺点所引起的一个或者多个问题。

本发明的目的是提供一种背光单元，其能够改善背光单元中各个灯的散热。

将在以下说明中部分地阐述本发明的其它优点、目的和特征，并且对于本领域的普通技术人员，可在对下文研究后部分地明确，或通过对本发明的实践而获知这些优点、目的和特征。通过所撰写的说明书和其权利要求书以及附图中所具体指出的结构，可获得并实现本发明的这些目的和其它优点。

为实现这些目的和其他的优点，并根据本发明的目的，如所具体实施及本文所广义描述的，该背光单元包括：公共电极，用于向多个灯的两端施加电压；下部件，用于容纳所述公共电极并且在所述灯的两端布置所述公共电极；和与所述公共电极相对布置的上部件，各个所述上部件均具有位于两侧的进气口和出气口以及位于两个内侧面之间的无障碍空间，使得空气能够在所述进气口和出气口之间自由流动，该背光单元特征在于，所述下部件的与各个所述上部件接合部位的四个角被切除，使得切除部分与各个所述上部件中的进气口和出气口相对应。

应该理解：本发明的前述总体说明和下面详细的说明都是示例性和解释性的，旨在为如权利要求所限定的本发明提供进一步的解释。

附图说明

所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，其被并入并构成该申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1示出了现有技术的直下型背光单元的透视图；

图2示出了表示图1中的上部件的内侧的透视图；

图3示出了在安装上部件之前的根据本发明实施例的背光单元的透视图；

图4示出了本发明实施例中的公共电极的部分‘A’的放大图；

图5示出了图3中的上部件的内侧的透视图；以及

图6示出了在图3中的上部件中流通有空气的热传递模式的图。

具体实施方式

现在详细说明本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，相同的标号将在全部附图中表示相同或者相似的部件。

图3示出了在安装上部件之前的根据本发明的实施例的背光单元的透视图。图4示出了本发明实施例中的公共电极的部分‘A’的放大图，图5示出了图3中的上部件的内侧的透视图。图6示出了表示在上部件中流通有空气的热传递模式的视图。

根据本发明的示例性实施例的背光元件夹持并连接具有夹型公共电极的外部电极荧光灯。本发明的申请人已经提交了针对夹型公共电极的美国专利申请No.10/959,265(在此通过引用并入其全部内容)和中国专利申请No.200410091462.5。

参照图3和4，根据本发明的实施例的背光单元包括：以规定间隔排列的多个灯30，各个灯具有位于两端的电极；位于灯30的两端的多个夹型公共电极40，用于向灯30的两端施加电压并且夹持灯30；位于灯下方的下部件31，用于容纳公共电极40并且将公共电极布置在灯30的两端；多个螺钉(未示出)，用于将公共电极40固定于下部件31；连接到逆变器(未示出)的布线(未示出)，用于将电压施加到公共电极40；以及，环绕螺钉形成的环状电极(未示出)，用于将公共电极40连接到与逆变器相连的布线。

参照图4，公共电极40具有彼此分开的多个夹持部分41。该夹持部分41呈环绕灯30的夹型并且在其中部具有两个槽口。每个夹持部分41具有可夹持位于灯30的两端的电极的多个槽口。位于夹持部分41的两侧的第一公共电极线42a和第二公共电极线42b与夹持部分42相连。供参考地，将第二公共电极线42b布置在下部件31的外侧。垂直竖立在第二公共电极线42b的边缘上的制动器43用作灯30的末端的制动器，以防止在安装灯30的过程中将灯30布置得远离一侧。第一公共电极线42a和第二公共电极线42b具有用于螺钉的多个孔，以将公共电极40固定于下部件31。虽然未示出，但在灯30的上方设置有例如漫射片和漫射板的光学扩散结构，用于扩散来自灯30的光，以在液晶板的显示表面上生成均匀的光分布。

在前述的背光单元中，将上部件50设置在与公共电极40和灯30的外部电极相对的下部件31上。上部件50具有位于下部的多个槽口52。每个槽口52具有与灯30互补的形状。上部件50的顶部和底部中具有进气口/出气口51，使得空气可以在上部件中在位于该上部件50的顶部与底部中的进气口/出气口51之间畅通无阻地自由流动。因为在上部件50中没有类似现有技术中的肋壁，所以空气可畅通无阻地在其中自由流动。此外，将下部件31的与上部件50接合部位的四个角切除，使得切除部分32与上部件50中的进气口/出气口51相对应。

通常，当驱动背光单元时，在灯30的电极部分会产生大量的热，其升高了背光单元的与这些区域邻近处的温度。然而，在上部件50的内侧未设置有肋壁，并且下部件31的切除部分32与上部件50的进气口/出气口51部分相对应，即如果在上部件50中形成有气流，则促进了由热对流生成的强上升流(如图6中所示)。因此在上部件50的两个内侧表面之间的无阻碍空间使得进气口/出气口之间的空气可自由流动，这样可将冷空气通过进气口/出气口51引入下部部分，将来自灯30和公共电极40的热量向上传送，并且通过顶部的进气口/出气口51将热空气释放到背光单元的外部。这种热传递改善了位于灯30的两端的电极部分的散热性能，并且防止了驱动背光单元时公共电极40处的灯30的温度上升。不仅可以将上部件和下部件的结构应用于具有夹型公共电极的背光单元，还可以将其用于具有电极位于灯管外部的灯和公共电极的任何背光单元。

如上所述，本发明的实施例中的背光单元具有下列优点。在上部单元内部形成无肋壁的气流通道并且切除与将下部件的与上部件的进气口/出气口51相对应的位置的角切除，从而能够改善灯的电极部分处的散热效率。因此可防止由灯电极部分的温度上升引起的背光单元的照明不均匀的问题。

本领域的技术人员应该明确：在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的背光单元作出各种改进和变化。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等价物的范围内的本发明的改变和变型。

Claims

1.一种背光单元，该背光单元包括：

公共电极，其用于向多个灯的两端施加电压；

下部件，其用于容纳所述公共电极，并且将所述公共电极布置在所述灯的两端；和

与所述公共电极相对布置的上部件，各个所述上部件均具有位于两侧的进气口和出气口以及位于两个内侧面之间的无障碍空间，使得空气能够在所述进气口和出气口之间自由流动，

该背光单元特征在于，所述下部件的与各个所述上部件接合部位的四个角被切除，使得切除部分与各个所述上部件中的进气口和出气口相对应。

2.根据权利要求1所述的背光单元，其中各个所述上部件在下部具有与所述灯的形状互补的多个槽口。

3.根据权利要求1所述的背光单元，其中所述公共电极包括：

彼此分开的多个夹持部分，其用于夹持位于所述灯的两端的电极；

位于所述夹持部分两侧的第一公共电极线和第二公共电极线，其用于连接所述夹持部分；以及

制动器，其垂直竖立在所述第二公共电极线的边缘上，用作所述灯的末端的制动器，

其中所述第一公共电极线和第二公共电极线具有多个孔，用于将所述公共电极固定于所述下部件。

4.根据权利要求3所述的背光单元，其中所述夹持部分是环绕所述灯的夹型，并且在所述夹持部件中部具有至少两个槽口。

5.根据权利要求1所述的背光单元，该背光单元还包括：位于所述多个灯上方的漫射片和漫射板。

6.根据权利要求1所述的背光单元，其中：

所述多个灯以规定间隔排列，各所述灯具有位于两端的电极；

所述下部件位于所述灯的下方；和

各个所述上部件具有包括所述两个内侧面的三个大致平坦的内表面。