CN100478761C - 背光单元及具有该背光单元的液晶显示装置 - Google Patents

背光单元及具有该背光单元的液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

一种背光单元，其包括：发光二极管模块，其包括多个发光的发光二极管以及支撑和驱动所述多个发光二极管的发光二极管基板；放置在发光二极管模块上方并漫射从发光二极管模块发出的光线的漫射片；放置在漫射片上方的光学片；放置在发光二极管模块背面上并支撑该发光二极管模块的模块支撑部；支撑该模块支撑部和漫射片的底架组件；以及支撑漫射片和光学片抵靠该底架组件的多个支撑销。因而，提供了一种构造成具有改进的组装效率的背光单元。

Description

背光单元及具有该背光单元的液晶显示装置
技术领域
本发明总体涉及一种背光单元，特别涉及一种使用发光二极管(LED)作为光源的背光单元。
背景技术
一般，背光单元放置在液晶显示器(LCD)面板的背面并向该LCD面板发射光线。近来研发出一种使用LED作为光源的背光单元。
作为使用LED作为光源的背光单元，在韩国实用新型1995-33088中公开了一种LCD背光单元。这种传统的背光单元包括：散射和漫射光线的漫射片；放置在漫射片背面边缘的框架；放置在框架后面的LCD驱动印刷电路板(PCB)；以及LED芯片，其连接到LCD驱动PCB上并插入到形成在框架上的多个孔中以向所述漫射片发射光。
然而，由于LED芯片连接到LCD驱动PCB上并插入到形成在框架上的多个孔中，因此上述传统背光单元的框架的加工和组装很不方便。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种背光单元，其构造成改进了组装效率。
本发明的其它的方面和优点部分地将在下面的描述中得到说明，并部分地将从该描述中变得显而易见，或者，通过对本发明的实践而得到了解。
本发明的前述及/或其他方面的实现是通过提供一种背光单元，其包括：包括多个发光的LED以及支撑和驱动所述多个LED的LED基板的LED模块；放置在LED模块上方并漫射从LED模块发出的光线的漫射片；放置在漫射片上方的光学片；放置在LED模块背面上并支撑该LED模块的模块支撑部；支撑该模块支撑部和漫射片的底架组件；以及支撑漫射片和光学片抵靠该底架组件的多个支撑销。
底架组件可包括：包括设置在模块支撑部底部中并支撑模块支撑部的基部部分和设置在模块支撑部侧部并从基部部分延伸的侧部部分的下底架；设置在侧部部分上方并支撑光学片的中间底架；以及设置在中间底架的上侧并与中间底架和下底架整体连接的上底架。
背光单元可还包括多个反射板，其倾斜设置在漫射片边缘和光学片边缘之间并反射通过漫射片和光学片之间的侧部出射的光线。
每个反射板可以形成有至少一突起，下底架可以形成有突起支撑部以保持所述突起。
漫射片可以插入并支撑在反射板底部和从侧面部分弯曲的漫射片支撑部之间，光学片可插入和支撑在反射板的顶部和中间底架之间。
反射片可以形成有多个第一通孔以容纳所述多个LED中的至少两个，并将从反射片反射来的光线朝向反射片反射回去。
支撑销可包括穿过漫射片并支撑漫射片的漫射片连接部、接触光学片底部并支撑光学片底部的光学片支撑部、以及穿过反射片并支撑反射片的反射片连接部。
在底架组件的背面上可以形成有与支撑销连接的多个支撑销保持部，所述多个支撑销保持部可以相对于底架组件的中心点对称布置。
背光单元可还包括放置在反射片和LED模块之间的辅助反射片，其形成有多个第二通孔以单独容纳LED，并将从漫射片反射来的光线朝向漫射片反射回去。
模块支撑部可包括支撑反射片的反射片支撑部。
附图说明
从下面结合附图对实施例的描述中，本发明的这些及/或其他方面和优点将变得更加明显和易于理解，在附图中：
图1示出根据本发明的一实施例的背光单元的分解透视图；
图2示出设置在根据本发明的一实施例的背光单元中的发光二极管(LED)模块的部分截面图；
图3示出设置在根据本发明的一实施例的背光单元中的支撑销的部分截面图；
图4示出设置在根据本发明的一实施例的背光单元中的底架组件的部分截面图；
图5示出设置在根据本发明的一实施例的背光单元中的底架组件的部分分解透视图；
图6示出设置在根据本发明的一实施例的背光单元中的底架组件的后视图。
具体实施方式
现在详细地参考本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记标示相同的元件。下面，在参照这些图示时描述这些实施例以解释本发明的总体构思。
如图1到图6所示，根据本发明的背光单元1包括：放置在LCD面板80后面并向LCD面板80发射光的LED模块20；放置在LED模块20上方并散射从LED模块20发出的光线的漫射片40；放置在漫射片40上方的光学片50；放置在LED模块20背面并支撑LED模块20的模块支撑部25；支撑模块支撑部25和漫射片40的底架组件10(参见图6)；以及支撑漫射片40和光学片50抵靠底架组件10的多个支撑销60。根据本发明的一实施例，背光单元1可还包括多个反射板55，其倾斜设置在漫射片40的边缘和光学片50的边缘之间并反射通过漫射片40和光学片50之间的侧部出射的光线。背光单元1可还包括反射片30，其设置在漫射片40和LED模块20之间并将漫射片40反射的光线反射回漫射片40。
如图1所示，可以设置多个LED模块20，例如，图示为七个LED模块20相对于底架组件10(将在后面描述)的下底架11横向布置。每个LED模块20包括：多个发光的LED 21，以及支撑并驱动所述多个LED 21的LED基板23(参见图2)。当LED 21发光时，LED模块20发出高温热量，LED模块20可包括接触LED 21以散热的热管71。
多个LED 21安装在LED基板23上，每个LED发出具有红(r)、绿(g)、蓝(b)中的一种颜色的光。或者，每个LED 21可以发出白色或另一种颜色的光。这了，所述多个LED 21在发光时发出高温的热量。
LED基板23形成为细长的板，以便与所述LED 21连接并支撑它们，并且其上形成有电路图案(未示出)以驱动LED 21。在LED基板23上，LED 21彼此隔开。根据本发明的一实施例，每五个LED 21的LED 21之间的间距较宽。就是说，五个LED 21成一组而具有相同尺寸的间距。可选的，二到四个LED 21、六到十个LED 21，或十或更多LED 21可以成一组而具有相同尺寸的间距。LED基板23可以有具有良好热传导性的材料例如铝制成，以散去来自LED 21的热量。或者，LED基板23可以由提供良好热传导性的各种材料制成。
漫射片40放置在多个LED 21上方，并散射和漫射从LED 21发出的光线。漫射片40透射从所述多个LED 21发出的20％的光线，并反射其余80％的光线。然后，被漫射片40反射的光线被反射片30反射回漫射片40。
光学片50放置在漫射片40上方，包括棱镜片或类似物，以对齐通过漫射片40的光的光路。
再参考图1，反射片30形成多个第一通孔31，以容纳所述多个LED 21中的至少两个。可以通过用反射膜涂覆铝板来制成反射片30，以将漫射片40反射的光线反射回漫射片40。或者，可以由各种能将漫射片40反射的光线反射回漫射片40的材料制成反射片30。象漫射片40一样，反射片30形成为单件，以整个覆盖LED模块20。或者反射片30可以形成为多个。另外，可以在反射片30和LED模块20之间设置辅助反射片35。
每个第一通孔31可以形成为使LED基板23的五个LED 21从其中穿过。或者，每个第一通孔31可以形成为根据布置在LED基板23上的成组的LED21而使各种数量的LED 21穿过。
辅助反射片35放置在反射片30和LED模块20之间，并形成有多个第二通孔36以单独容纳LED 21，由此将从漫射片40反射的光线反射回漫射片40。就是说，辅助反射片35设置在LED 21之间，并反射没有被反射片30反射的光线。辅助反射片35可以形成为与LED模块20的数量相对应的多件。辅助反射片35设置在LED基板23和反射片30之间，并可以由绝缘材料制成以截断从LED基板23流向反射片30的电流。这里，辅助反射片35可以容纳在模块支撑部25的反射片支撑部27之间。
模块支撑部25包括容纳并支撑LED模块20的模块容纳部26，以及接触并支撑反射片30的背面的反射片支撑部27。这里，模块支撑部25形成为与LED模块20的数量相对应的多件。此外，每个模块支撑部25形成有热管容纳部29，其容纳并支撑热管71以允许热管71紧密接触LED模块20。根据本发明的一实施例，模块支撑部25由具有良好的热传导性的材料制成，以便于释放LED模块20产生的热量。优选的，模块支撑部25由铝制成。或者模块支撑部25可以由具有良好热传导性的其他各种材料制成。
反射片支撑部27平行于反射片30从模块容纳部26的相对侧延伸，由此接触反射片30的背面。
热管容纳部29在模块容纳部26上凹入以容纳热管71。这里，热管容纳部29沿模块容纳部26的纵向方向纵向形成。
根据本发明的一实施例，热管71造型象管子，由具有良好热传导性的材料制成。这里，向热管71其中填充流体并然后密封它。
反射板55可以设置为与漫射片40和光学片50这两者的四个边缘相对应的四件。各件反射板55将光线朝向光学片50的边缘反射，以防止光学片的边缘相对较暗。这里，考虑到LED 21阵列，反射板件55是倾斜的。就是说，LED 21离反射板55越近，反射板55相对于垂直方向的倾斜角增加越大。另一方面，LED 21离反射板55越远，反射板55相对于垂直方向的倾斜角减小就越大。如图4所示，每个反射板55形成有至少一突起56和57，而下底架11形成有突起保持部13a和13b以保持突起56和57。反射板55具有与漫射片40的上边缘接触的下表面和与光学片50的下边缘接触的上表面。
突起56和57包括：至少一第一突起56，其从每个反射板55的下部突出并插入到形成在下底架11的侧部13的第一突起保持部13a中；以及至少一第二突起57，其从每个反射板55的上部突出出来并插入到形成在下底架11的侧部13中的第二突起保持部13b中。因而，第一和第二突起56和57分别插入到第一和第二突起保持部13a和13b中，从而每个反射板55可以容易地连接到底架组件10上。
如图1和5所示，底架组件10可包括从模块支撑部25侧面延伸并支撑模块支撑部25的下底架11、设置在下底架11的侧向上侧并支撑光学片50的中间底架15，以及设置在中间底架15的上侧并与中间底架15和下底架11整体连接的上底架17。
下底架11包括设置在模块支撑部25的底部中并支撑模块支撑部25的基部部分12和从基部部分12延伸并设置在模块支撑部25的侧部的侧部部分13。下底架11可以由具有良好热传导性的材料例如铝，制成以释放来自LED模块20的热量。或者下底架11可以由具有良好热传导性的其他各种材料制成。
基部部分12形成为长方形板，并与模块支撑部25紧密连接。此外，基部部分12形成有多个支撑销保持部12a以保持支撑销60。
支撑销保持部12a在位于各模块支撑部25之间的基部部分12上向上凹入，并被贯穿而与各支撑销60连接。如图6所述，所述多个支撑销保持部12a相对于基部部分12的中心点对称布置。或者，所述多个支撑销保持部12a可以相对于基部部分12的垂直或水平中心线对称布置。
例如，如图4所示，侧部部分13从基部部分12向上延伸并弯成倒“U”形。侧部部分13包括：第一和第二突起保持部13a和13b，以容纳和支撑反射板55的第一和第二突起56和57；和漫射片支撑部14，其被弯曲以支撑漫射片40的边缘。
漫射片支撑部14从侧部部分13弯曲以支撑漫射片40的下边缘。这样，漫射片40可以插入并支撑在反射板55的底部和漫射片支撑部14之间。此外，反射片30的边缘可以插入和支撑在反射板55的底部与漫射片支撑部14之间(参考图4)。
中间底架15放置在侧部部分13上方以接触光学片50的上边缘。中间底架15与反射板55的顶部一起支撑光学片50。这样，光学片50插入并支撑在反射板55的顶部和中间底架15之间。
上底架17放置在中间底架15上方并通过螺钉与上底架15和下底架11的侧部部分13这两者连接。上底架17与中间底架15一起，支撑LCD面板80。
参考图3，支撑销60包括：穿过漫射片40并支撑漫射片40的漫射片连接部65、接触并支撑光学片50的底部的光学片支撑部67，以及穿过反射片30并支撑反射片30的反射片连接部63。支撑销60形成为与支撑销保持部12a的数目相对应的多件。此外，支撑销60包括在其下部的下底架连接部61，其中下底架连接部61形似钩形并弹性地穿过反射片30的第一通孔33和支撑销保持部12a这两者，由此连接到下底架11上。
反射片连接部63位于反射片30的顶部，并与下底架连接部61一起支撑反射片30抵靠支撑销保持部12a。
漫射片连接部65位于漫射片40的底部，并与光学片支撑部67一起支撑漫射片40。
光学片支撑部67位于支撑销60的上部部分中，并接触支撑光学片50的底部。光学片支撑部67形似钩形并弹性地穿过形成在漫射片40上的第二紧固孔43。
这样，通过支撑销60，反射片30容易地被连接到下底架11上。另外，漫射片40和光学片50也容易被支撑销60支撑。
具有这种结构，根据本发明的背光单元1通过如下步骤组装。
首先，多个模块支撑部25接合连接到下底架11的基部部分12上。此时，用各种方法，例如粘结剂、螺钉等等将模块支撑部25与基部部分12连接。然后热管71和LED模块20连接到模块支撑部25。此时，用各种方法，例如粘结剂、螺钉等等将热管71和LED模块20连接到模块支撑部25。然后，辅助反射片35连接到LED模块20，而反射片30被放置在辅助反射片35上。然后，支撑销60的下底架连接部61被紧固到反射片30的第一通孔33和支撑销保持部12a两者上。并且，支撑销60的光学片支撑部67被紧固到漫射片40的第二紧固孔43中。然后，反射片55被连接到下底架11的侧部部分13上，由此支撑漫射片40。然后光学片50被放置在漫射片40上，而中间底架15被放在下底架11的侧部部分13上，由此支撑光学片50的边缘。然后，上底架17被放在中间底架15上并用螺钉18与中间底架15和下底架11的侧部部分13这两者紧固。这样，背光单元1就完全组装好了。
根据本发明的一实施例，背光单元包括：位于LED模块的背面并支撑LED模块的模块支撑部，支撑模块支撑部和漫射片的底架组件，支撑漫射片和光学片抵靠底架组件的多个支撑销，由此，改进了组装。
如上所述，本发明的总体构思提供一种背光单元，其构造成改进组装效率。
尽管已经示出和描述了本发明的几个实施例，本领域技术人员应该理解，可以不偏离所述总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例进行修改，本发明的范围由所附的权利要求及其等同物确定。

Claims (24)

1.一种背光单元，包括：
发光二极管模块，其包括多个发光二极管和支撑并驱动所述多个发光二极管的发光二极管基板；
漫射片，其设置在所述发光二极管模块上方并漫射从所述发光二极管模块发出的光线；
设置在所述漫射片上方的光学片；
模块支撑部，其设置在所述发光二极管模块的背面上并支撑所述发光二极管模块；
支撑所述模块支撑部和所述漫射片的底架组件；
多个支撑销，其支撑所述漫射片和所述光学片抵靠所述底架组件；以及
多个反射板，其设置在漫射片的边缘和光学片的边缘之间。
2.如权利要求1所述的背光单元，其中所述底架组件包括：
下底架，其包括设置在所述模块支撑部的底部并支撑所述模块支撑部的基部部分以及从所述基部部分延伸并设置在所述模块支撑部的侧部的侧部部分；以及
设置在所述下底架的上侧并与所述下底架连接的上底架。
3.如权利要求2所述的背光单元，其中所述底架组件还包括：
设置在所述侧部部分上方并支撑所述光学片的中间底架；并且
所述上底架设置在所述中间底架的上侧并与所述中间底架和下底架整体连接。
4.如权利要求3所述的背光单元，其中所述反射板倾斜设置在漫射片的边缘和光学片的边缘之间并反射通过漫射片和光学片之间的侧部出射的光线。
5.如权利要求4所述的背光单元，其中每个反射板形成有至少一突起，而下底架形成有突起保持部以保持所述突起。
6.如权利要求5所述的背光单元，其中所述漫射片插入并支撑在反射板的底部和从侧部部分弯曲的漫射片支撑部之间，并且
所述光学片插入并支撑在反射板的顶部和中间底架之间。
7.如权利要求1所述的背光单元，其中还包括反射片，其形成有多个第一通孔，以容纳所述多个发光二极管中的至少两个并将被漫射片反射的光线朝向漫射片反射回去。
8.如权利要求7所述的背光单元，其中支撑销包括：穿过漫射片并支撑漫射片的漫射片连接部，接触光学片的底部并支撑光学片的底部的光学片支撑部，以及穿过反射片并支撑反射片的反射片连接部。
9.如权利要求8所述的背光单元，其中在底架组件的背面上形成有多个支撑销保持部，以与支撑销连接，并且
所述多个支撑销保持部相对于底架组件的中心点对称布置。
10.如权利要求7所述的背光单元，其中还包括辅助反射片，其设置在反射片和发光二极管模块之间、形成有多个第二通孔以单独容纳发光二极管并将被漫射片反射的光线朝向漫射片反射回去。
11.如权利要求7所述的背光单元，其中模块支撑部包括支撑反射片的反射片支撑部。
12.一种液晶显示装置，包括：
发光二极管模块，其包括其上设有多个发光的发光二极管的发光二极管基板；
设置在发光二极管模块上方的漫射片；
设置在漫射片上方的光学片；
设置在光学片上方的液晶面板；
底架组件，其容纳并保持彼此间隔的发光二极管模块、漫射片、光学片和液晶面板；以及
多个反射板，其设置在漫射片的边缘和光学片的边缘之间。
13.如权利要求12所述的液晶显示装置，其中还包括多个支撑销，以将漫射片和光学片稳定地支撑在底架组件内。
14.如权利要求12所述的液晶显示装置，其中还包括反射片，其置于漫射片和发光二极管模块之间，以将被漫射片反射的光线朝向漫射片反射回去。
15.如权利要求14所述的液晶显示装置，其中反射片形成有多个第一通孔，每一个所述第一通孔中容纳一组发光二极管。
16.如权利要求14所述的液晶显示装置，其中还包括热管，其设置在发光二极管模块内并接触所述多个发光二极管以释放其热量。
17.如权利要求14所述的液晶显示装置，其中反射片形成为单件以整体覆盖发光二极管模块。
18.如权利要求14所述的液晶显示装置，其中反射片形成为覆盖发光二极管模块的多件。
19.如权利要求15所述的液晶显示装置，其中还包括辅助反射片，其设置在反射片和发光二极管模块之间，并形成有多个第二通孔，以单独容纳发光二极管而将被漫射片反射的光线朝向漫射片反射回去。
20.如权利要求13所述的液晶显示装置，其中还包括反射片，其置于漫射片和发光二极管模块之间，以将被漫射片反射的光线朝向漫射片反射回去。
21.如权利要求20所述的液晶显示装置，其中所述多个支撑销中的每一个包括：
穿透并连接底架的下部的外表面的下底架连接部；
连接反射片抵靠底架的下部的反射片连接部；
支撑漫射片的底部部分的漫射片连接部；以及
使漫射片压靠漫射片连接部并将光学片保持在漫射片上方预定距离处的光学片支撑部。
22.如权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述反射板分别设置在漫射片的四个边缘和光学片的四个边缘之间，以将光线朝向光学片的边缘反射回去，从而防止光学片的边缘相对较暗。
23.如权利要求12所述的液晶显示装置，其中底架组件包括：
下底架，其包括设置在模块支撑部底部并支撑模块支撑部的基部部分，以及从基部部分延伸且设置在模块支撑部侧部的侧部部分；以及
设置在下底架的上侧并与下底架连接的上底架。
24.如权利要求23所述的液晶显示装置，其中底架组件还包括：
设置在侧部部分上方并支撑光学片的中间底架；并且
所述上底架设置在中间底架的上侧并与中间底架和下底架整体连接。
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