CN101672442A - 背光单元及使用该背光单元的液晶显示器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种背光单元。该背光单元包括：外壳底部；由外壳底部支撑的印刷电路板(PCB)；置于PCB上的发光元件；由外壳底部支撑并位于PCB上的光学薄膜层；和引导件，该引导件与发光元件分开地配置在PCB的表面内以支撑光学薄膜层。
Description
本申请要求2008年9月10日申请的韩国专利申请No.10-2008-089235的优先权，该申请在此结合以作参考。
技术领域
该文件涉及背光单元及使用该背光单元的液晶显示器件。
背景技术
随着信息导向型技术的发展，作为用户和信息之间的连接媒介的显示器件的市场正不断增长。因此，平板显示器件(FPD)，诸如液晶显示器件(LCD)、有机发光二极管(OLED)和等离子显示面板(PDP)的使用也不断增加。具备高分辨率并能够增加尺寸和减少尺寸的大尺寸和小尺寸LCD都已被广泛使用。
LCD归类为接收光的显示器件。LCD接收位于液晶面板下部的背光单元的光并显示表现图像。
背光单元包括由外壳底部支撑的印刷电路板(PCB)以及置于PCB上的光学薄膜层。发光元件置于PCB上，并且从发光元件发出的光通过光学薄膜层被传送到液晶面板。置于PCB上的光学薄膜层以多层的形式形成并需要用于支撑该所述多层的引导件。
通常，通过在外壳底部中形成孔并安装引导件来支撑光学薄膜层，由于这是通过手动操作来进行的，因此，随着引导件的数量增加，就会发生安装时期延长且降低了产量的问题。在常规的引导件中，由于安装限制或各种因素，由于实质上由引导件支撑的扩散板是弯曲的，因而就会产生诸如格子斑(latticemura)的问题，由此需要对这些问题的改进方法。
发明内容
在一个方面，背光单元包括：外壳底部；由所述外壳底部支撑的PCB；置于所述PCB上的发光元件；由所述外壳底部支撑并置于所述PCB上的光学薄膜层；以及与所述发光元件分开地配置在所述PCB的表面内以支撑所述光学薄膜层的引导件。
在另一方面，LCD包括：背光单元；以及利用该背光单元发出的光显示图像的液晶面板，所述的该背光单元包括由一外壳底部支撑的PCB；置于PCB上的发光元件；由外壳底部支撑并置于PCB上的光学薄膜层；以及与发光元件分开地配置在PCB的表面内以支撑光学薄膜层的引导件。
附图说明
包含以提供本发明进一步理解并结合和构成本申请一部分的附图，说明了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据发明的一个实施方式的背光单元的示意性截面图；
图2是说明PCB表面上配置的引导件的示意图；
图3至5是说明引导件的内部结构的图表；
图6是说明引导件的外部形状的图表；
图7是根据本发明的另一实施方式的LCD的示意性截面图；和
图8是液晶面板的截面图。
具体实施方式
现详细参照本发明的优选实施方式，在附图中示出其实例。
以下参照附图详细描述根据本发明的一个实施方式。
如图1所示，根据本发明一个实施方式的背光单元包括外壳底部180。此外，背光单元还包括由外壳底部180支撑的PCB120。此外，背光单元还包括置于PCB120上的发光元件130。此外，背光单元还包括由外壳底部180支撑并置于PCB 120上的光学薄膜层150。此外，背光单元还包括与发光元件130分开设置在PCB120表面上以支撑光学薄膜层150的引导件140。
外壳底部180由具有耐用性和耐热性的材料制成。外部底部180具有与各组成元件相对应的台阶以便接收容纳包含在背光单元中的各组成元件。
PCB120可以设置和固定在外壳底部180的底面上。其中配置有元件的焊盘以及与焊盘相连的布线位于PCB 120。
发光元件130可设置在位于PCB 120上的焊盘上并借助通过布线供给的电能发光。发光元件130使用发光二极管(LED)和OLED。
当发光元件130为LED时，发光元件130形成于设置在PCB120表面上的表面安装装置中。由于配置在PCB 120表面内的表面安装装置借助表面安装技术自动地插入和焊接，因此能够有效地缩短加工时间周期。
光学薄膜层150可以以用于执行光学功能的多层来形成。光学薄膜层150A包括扩散板151、扩散片153以及光学片155。光学片155使用具有诸如棱镜形状、双凸透镜形状和微透镜形状的薄片。为了提高光学效应，光学片155包括副材料(sub-material)，如珠。
为了支撑光学薄膜层150，将引导件140与发光元件130分开地配置在PCB120的表面内。光通常从发光元件130经由光学薄膜层150发出，并且为了提高光学效应，在发光元件130和光学薄膜层150之间需要有光缝隙。当在发光元件130和光学薄膜层150之间保持有一光缝隙时，引导件140起到了防止以多层形成的光学薄膜层150的下垂或变形的功能。引导件140与发光元件130一起形成在表面安装装置内，以便借助表面安装技术将其配置在PCB120的表面内。引导件140与发光元件130分开地配置在PCB120的表面上并根据背光的尺寸而具有不同的数量和配置。
以下详细描述引导件140。
如图2所示，配置在PCB120表面上的引导件140包括由金属材料制成的基底141以及从基底141突出的主体143。如上所述，当发光元件130和引导件140形成在配置于PCB120表面内的表面安装装置内时，构图以配置发光元件130的第一焊盘(未示出)以及构图以配置引导件140的第二焊盘122形成在PCB120的表面上。
当发光元件130和引导件140形成在表面安装装置内时，发光元件130和引导件140借助表面安装技术自动地插入和焊接在PCB120的表面内，并由此能够缩减加工时间周期和提高背光的生产量。图2说明了利用导线125焊接的引导件140。
参照图3至5，引导件140可以以各种结构形成。
参照图3，引导件140包括主体143，该主体143是突出的以将其安装于基底141中形成的凹槽。包含在引导件140中的主体143呈圆锥形，且该圆锥形的上部为圆形。
图3中所示包含在引导件140中的基底141由金属材料制成，并且主体143由有机材料或无机材料制成。
参照图4，引导件140包括突出以安装于基底141中形成的凹槽的第一主体143以及覆盖所述第一主体143的第二主体145。包含在引导件140中的第一主体143和第二主体145呈圆锥形，且该圆锥形的上部为圆形。
图4中所示的包含在引导件140中的基底141由金属材料制成，并且第一主体143和第二主体145由有机材料或无机材料制成。
参照图5，引导件包括突出以安装于基底141中形成的孔的第一主体143以及覆盖所述第一主体143的第二主体145。引导件140中包含的第一主体143和第二主体145呈圆锥形，且该圆锥形的上部为圆形。
图5中所示的包含在引导件140中的基底141由金属材料制成，并且第一主体143和第二主体145由有机材料或无机材料制成。例如，第一主体143可由有机材料，如聚酞酸酯(PPA)制成，并且第二主体145可由无机材料，如硅制成，但是，所述的第一主体143和第二主体145不仅限于此。
图5的引导件140不限于上述形式并可以这样的形状形成，即其中第一主体143插入基底141的下部并且将第二主体145连接到第一主体143。
引导件140并不仅限于圆锥形的上部为圆形的圆锥形，并可以形成为以下形状。
如图6(a)所示，引导件140可以以具有宽的下部、窄的上部以及平坦的上端部的圆锥形状形成。
如图6(b)所示，引导件140可以以具有宽的下部、窄的上部以及多边形上端部的圆锥形状形成。
如图6(c)所示，引导件140可以以具有宽的下部、窄的上部以及相对尖的上端部的圆锥形状形成。
可是，引导件140的形状不限于此并可形成为各种形式，如除了圆锥形以外的圆柱形状，四边形柱形以及多边形柱形。
根据该实施方式，引导件140可形成为这样的结构，其能够防止而层表面与引导件140直接接触而产生的表面划痕问题以及对外部冲击的具有强的抵抗力。
以下，将描述LCD。
参照图7，根据本发明实施方式的LCD包括：背光单元，该背光单元包括由外壳底部180支撑的PCB120，位于PCB120上的发光元件130，由外壳底部180支撑并位于PCB120上的光学薄膜层150，以及引导件140，该引导件140与发光元件130分开地配置在PCB120的表面内以便支撑光学薄膜层150。此外，LCD还包括液晶面板160，该液晶面板160置于背光单元170上并利用背光单元170发出的光显示图像。
包括在背光单元170内的光学薄膜层150以用于执行光学功能的多层形成。光学薄膜层150包括扩散板151，扩散片153以及光学片155。在此，光学片155使用具有棱镜形状、双凸透镜形状或微透镜形状的薄片。为了提高光学效应，在光学片155内包含诸如珠的副材料。
为了支撑光学薄膜层150，引导件140与发光元件130分开地配置在PCB120的表面内。
光通常从发光元件130经由光学薄膜层150发出，并为了提高光学效应，在发光元件130和光学薄膜层150之间需要有光缝隙。当发光元件130和光学薄膜层150之间保持一光缝隙时，引导件140起到了防止以多层形成的光学薄膜层150的下垂或变形的功能。引导件140与发光元件130一起形成在表面安装装置内，以便借助表面安装技术将其配置在PCB 120的表面内。
当发光元件130和引导件140形成在PCB120表面内的表面安装装置内时，发光元件130和引导件140借助表面安装技术自动插入和焊接在PCB120的表面内，由此能够缩减加工时间周期以及提高LCD的生产量。
参照图2至5，引导件140可以以各种结构形成。
因此，如图2所示，配置在PCB120表面内的引导件140包括由金属材料制成的基底141以及从基底141突出的主体143。如上所述，当发光元件130和引导件140形成在PCB120表面内的表面安装装置内时，构图以配置发光元件130的第一焊盘(未示出)以及构图以配置引导件140的第二焊盘122形成在PCB 120的表面内。
当发光元件130和引导件140形成在表面安装装置中时，发光元件130和引导件140借助表面安装技术自动插入和焊接在PCB120内，由此能够缩减加工时间周期以及提高背光单元的生产量。图2说明了利用导线125焊接的引导件140。
此外，如图3至5所示，引导件140可以以各种结构形成。
首先，参照图3，引导件140包括突出以连接到基底141中形成的凹槽的主体143。包括在引导件140中的主体143呈圆锥形，且该圆锥形的上部为圆形。
图3中所示的包括在引导件140中的基底141可由金属材料制成，并且主体143可由有机材料或无机材料制成。
接着，如图4所示，引导件140包括突出以连接到基底141中形成的凹槽的第一主体143以及覆盖第一主体143的第二主体145。引导件140中包括的第一主体143和第二主体145呈圆锥形，且该圆锥形的上部为圆形。
图4中所示的包括在引导件140中的基底141由金属材料制成，并且第一主体143和第二主体145由有机材料或无机材料制成。
接着，如图5所示，引导件140包括突出以连接到基底141中形成的孔的第一主体143以及覆盖第一主体143的第二主体145。引导件140中包括的第一主体143和第二主体145呈圆锥形，且该圆锥形的上部为圆形。
图5中所示的包括在引导件140中的基底141由金属材料制成，并且第一主体143和第二主体145由有机材料或无机材料制成。例如，第一主体143可由有机材料，如PPA制成，并且第二主体145可由无机材料，如硅制成，但是，第一主体143和第二主体145并不仅限于此。
图5的引导件140不限于上述形式并可以这样的形状形成，即其中第一主体143插入基底141的下部并且第二主体145连接到第一主体143。
参考图6，引导件140并不仅限于圆锥形的上部为圆形的圆锥形，并可以形成为以下形状。
因此，如图6(a)所示，引导件140可以具有宽的下部、窄的上部以及平坦的上端部的圆锥形状形成。
此外，如图6(b)所示，引导件140可以具有宽的下部、窄的上部以及多边形上端部的圆锥形状形成。
此外，如图6(c)所示，引导件140可以具有宽的下部、窄的上部以及相对尖的上端部的圆锥形状形成。
可是，引导件140的形状并不仅限于此并可形成为，如除了圆锥形以外的圆柱形状，四边形柱形以及多边形柱形的其它各种形式。
根据该实施方式，引导件140可形成为这样的结构，即其能够防止层表面与引导件140直接接触而产生的表面划痕问题以及对外部冲击具有强的抵抗力。
如图8所示，液晶面板包括位于第一基板161上的栅极101。此外，液晶面板还包括位于栅极101上的第一绝缘膜103。此外，液晶面板还包括位于第一绝缘膜103上的有源层104。此外，液晶面板包括位于有源层104上的欧姆接触层105。此外，液晶面板还包括位于欧姆接触层105上的源极106a和漏极106b。此外，液晶面板还包括位于源极106a和漏极106b上的第二绝缘膜107。此外，液晶面板还包括位于第二绝缘膜107上并与源极106a或漏极106b相连的像素电极109。对于像素电极109的材料，可使用铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)，但像素电极109的材料并不仅限于此。
黑矩阵111可以位于与第一基板161相对的第二基板162上。黑矩阵111包括其中添加有黑色颜料的光敏有机材料，并且对于黑色颜料，也可使用碳黑或钛氧化物等，但黑色颜料并不仅限于此。此外，包含红色、绿色和蓝色的滤色器112可以位于黑矩阵111之间。滤色器112可具有其它颜色以及红色、绿色和蓝色。此外，保护涂层113可形成以覆盖黑矩阵111和滤色器112，有时，也可省略保护涂层113。此外，为了与公共电压布线相连，公共电极114置于保护涂层113上。
第一基板161和第二基板162可借助密封剂116结合，并且液晶层115位于第一基板161和第二基板162之间。
在之前描述中，说明了公共电极114位于保护涂层113上的示例，该保护涂层113位于第二基板162上，但公共电极114可位于第一基板161、第二绝缘膜107以及第二基板162至少其中之一上。
尽管在图8中未示出，用于保持液晶盒间隙的衬垫料可以位于第一基板161和第二基板162之间。衬垫料可以置于位于第一基板161上的晶体管的上部分，但衬垫料的位置并不仅限于此。
尽管图8中未示出，扫描布线，数据布线以及公共电压布线可位于第一基板161上。一个晶体管和电容器可位于扫描布线和数据布线的交叉区域处，并且这也就被限定为一个子像素。
在以这样方式形成的液晶面板160中，当由提供给扫描驱动器和数据驱动器的扫描信号和数据信号驱动晶体管时，背光单元170发出的光受液晶层115控制并利用经过滤色器112发出的光来表现图像。
如上所述，在本发明的实施方式中，通过有效地支撑光学薄膜层，就能防止发生格子斑的问题并且可以设置能缩短加工时间周期的引导件。此外，提供能够解决光学薄膜层中包含的扩散板中发生的划痕问题的引导件。此外，因为引导件能够自动插入和配置，当引导件安装时，能够防止引导件损坏的问题。此外，通过改进引导件的结构，能够提高背光单元和LCD的质量和可靠性。
前述实施方式和优点仅仅是示例性的并不可以解释为用于限定本发明。本发明的教导很容易施用于其它类型的设备。前述实施方式的这种描述倾向于是说明性的，并不用来限制本发明的范围。就本发明可以做出的一些替换、修改和变型对于本领域内的普通技术人员而言是显而易见的。在权利要求书中，器件+功能的短语倾向于覆盖在此描述为执行所述功能的结构以及结构的等同物和等同的结构。而且，除非术语“器件”在权利要求书的限定中明确说明，否则根据35USC 112(6)不倾向于解释上述限定。
Claims (19)
1.一种背光单元，包括：
外壳底部；
由外壳底部支撑的印刷电路板PCB；
置于PCB上的发光元件；
由外壳底部支撑并位于PCB上的光学薄膜层；和
引导件，其与发光元件分开地配置在PCB的表面内用以支撑光学薄膜层。
2.根据权利要求1所述的背光单元，其中引导件形成在表面安装装置内。
3.根据权利要求1所述的背光单元，其中引导件包含由金属材料制成的基底以及从所述基底突出的主体。
4.根据权利要求1所述的背光单元，其中引导件包括由金属材料制成的基底，从所述基底突出的第一主体，以及覆盖所述第一主体的第二主体。
5.根据权利要求1所述的背光单元，其中引导件包括由金属材料制成的基底，从所述基底突出并由有机材料制成的第一主体，以及由无机材料制成的用以覆盖所述第一主体的第二主体。
6.根据权利要求1所述的背光单元，其中PCB包括在PCB表面内构图以配置发光元件的第一焊盘以及在PCB表面内构图以配置引导件的第二焊盘。
7.根据权利要求1所述的背光单元，其中引导件呈圆锥形，且所述圆锥形的上端部为圆形。
8.根据权利要求1所述的背光单元，其中引导件呈圆锥形，且所述圆锥形的上端部是平坦的。
9.根据权利要求1所述的背光单元，其中引导件呈圆锥形，且所述圆锥形的上端部为多边形。
10.根据权利要求1所述的背光单元，其中引导件呈圆锥形，且所述圆锥形的上端部是尖的。
11.一种液晶显示器件LCD，包括：
背光单元，其包含由外壳底部支撑的PCB、置于PCB上的发光元件、由外壳底部支撑并位于PCB上的光学薄膜层、以及引导件，其与发光元件分开地配置在PCB的表面内以支撑光学薄膜层；和
利用背光单元发出的光显示图像的液晶面板。
12.根据权利要求11所述的LCD，其中引导件形成在表面安装装置内。
13.根据权利要求11所述的LCD，其中引导件包含由金属材料制成的基底以及从所述基底突出的主体。
14.根据权利要求11所述的LCD，其中引导件包括由金属材料制成的基底，从所述基底突出的第一主体，以及覆盖所述第一主体的第二主体。
15.根据权利要求11所述的LCD，其中引导件包括由金属材料制成的基底，从所述基底突出并由有机材料制成的第一主体，以及由无机材料制成用以覆盖所述第一主体的第二主体。
16.根据权利要求11所述的LCD，其中引导件呈圆锥形，且所述圆锥形的上端部为圆形。
17.根据权利要求11所述的LCD，其中引导件呈圆锥形，且所述圆锥形的上端部是平坦的。
18.根据权利要求11所述的LCD，其中引导件呈圆锥形，且所述圆锥形的上端部是多边形的。
19.根据权利要求11所述的LCD，其中引导件呈圆锥形，且所述圆锥形的上端部是尖的。
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