CN101750797B - 用于液晶显示设备的背光单元及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于液晶显示设备的背光单元及其制造方法，其可以改善背光单元的安全性和可靠性。用于液晶显示设备的背光单元包括：灯，其用于向液晶显示面板提供光；非导电塑料的印刷电路板，其上安装有插座，用于向灯提供高电压；底盖，其固定在印刷电路板上，在底盖中容纳有灯；以及钩状凸起，其与印刷电路板一体形成，用于置入底盖的孔中以将印刷电路板固定到底盖。

Description

用于液晶显示设备的背光单元及其制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示设备，更具体地，涉及能改善背光单元的安全性和可靠性的用于液晶显示设备的背光单元及其制造方法。

背景技术

本申请要求2008年12月9日提交的韩国专利申请No.10-2008-0124568的优先权，此处以引证的方式并入其内容，就像在此进行了完整阐述一样。

通常，由于响应于施加到控制开关的矩阵的信号而对光束的透射率进行控制，液晶显示设备在屏幕上显示图像。由于液晶显示设备不能发出光，所以液晶显示设备需要额外的光源，例如背光单元。

在背光单元中，取决于光源的位置，有直射发光型和边缘发光型。边缘发光型背光单元具有安装在液晶显示设备一侧边缘的光源，用于通过导光板和多个光学片把光从光源引导至液晶显示面板。直射发光型背光单元具有位于液晶显示设备下面的多个光源，用于通过散射板和多个光学片把光从光源引导至液晶显示面板。当前，比边缘发光型背光单元具有更好的亮度、光均匀性和色纯度的直射发光型背光单元比边缘发光型背光单元更多地应用到LCD TV。

背光单元包括多个灯、底盖、散射板、多个光学片、其上形成有用于在其中放置多个灯的插座的PCB(印刷电路板)、以及用于通过插座向灯提供AC高电压的逆变器电路单元。

PCB用导电螺钉固定在底盖上。经常会发生在螺钉和插座之间放电(spark)的情况。更具体地，为了将PCB牢固地固定在底盖的内部空间，采用了高强度的导电螺钉。然而，如果由于各种原因在导电螺钉和插座之间没有保证安全的距离，这些原因例如是在PCB和底盖之间的组装的变化，则在背光单元的操作中出现导电螺钉的劣化等问题，在导电螺钉和插座间会发生放电。这样的结果是，背光单元在安全和可靠性方面出现问题，例如灯不能正常发光以及类似的问题。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于液晶显示设备的背光单元及其制造方法。

本发明的目的是提供一种能够改善背光单元的安全性和可靠性的用于液晶显示设备的背光单元及其制造方法。

本发明的附加优点、目的和特征将在下面的描述中部分描述且将对于本领域普通技术人员在研究下文后变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。

为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述，一种用于液晶显示设备的背光单元包括：灯，其用于向液晶显示面板提供光；非导电塑料的印刷电路板，其上安装有插座，用于向灯提供高电压；底盖，其固定在印刷电路板上，在底盖中容纳有灯；以及钩状凸起，其与印刷电路板一体形成，用于置入底盖的孔中以将印刷电路板固定到底盖。

钩状凸起包括：穿过孔而突出并被底盖卡住的钩部；以及位于孔中的主体部。

灯是冷阴极荧光灯。

灯是外部电极荧光灯。

该背光单元还包括逆变器电路单元，用于提供高电压来连续地开/关灯，并且在液晶显示面板的扫描方向上连续地开/关灯。

在本发明的另一个方面，一种制造液晶显示设备的方法包括以下步骤：对非导电塑料的印刷电路板进行成型，该印刷电路板具有与其一体形成的钩状凸起；提供具有孔的底盖，该孔位于与钩状凸起相对的位置；以及将钩状凸起放入孔中来将印刷电路板固定到底盖。

钩状凸起包括钩部和主体部，并且钩部穿过孔而突起并被底盖卡住。

该方法还包括以下步骤：提供待固定到印刷电路板的灯；以及提供用于开/关灯的逆变器电路单元，其中在液晶显示面板的扫描方向上连续地开/关灯。

应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

附图被包括在本申请中以提供对本公开的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本公开的实施方式，且与说明书一起用于解释本公开的原理。附图中：

图1例示了根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备的框图。

图2例示了示出图1中的背光单元的细节的图。

图3例示了图2中A部分在组装前的立体图。

图4例示了沿图3中的I-I’线提取的截面。

图5例示了解释扫描背光系统的图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施方式，在附图中示出了其示例。在可能的情况下，相同的标号在整个附图中代表相同或类似部件。

图1例示了根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备的框图。

参见图1，液晶显示设备包括：液晶显示面板102，该液晶显示面板102具有相互交叉的数据线和选通线以及位于各个交叉部分的薄膜晶体管；用于将数据提供给液晶显示面板102的数据线的数据驱动单元104；用于将伽马电压GMA1～GMAn提供到数据驱动单元104的伽马电压单元116；用于将选通脉冲提供到液晶显示面板102的选通线的选通驱动单元106；以及用于将光引导至液晶显示面板102的背光单元112。除了这些，液晶显示设备还包括用于控制数据驱动单元104、选通驱动单元106和背光单元112的定时控制器108以及用于将功率提供给液晶显示面板102、数据驱动单元104和背光单元112的功率提供单元114。

液晶显示面板102具有两片玻璃，它们中间注入液晶。位于液晶显示面板102的数据线和选通线的各个交叉部分的薄膜晶体管TFT响应于来自选通驱动单元106的扫描脉冲，向液晶单元提供来自数据线的数据。薄膜晶体管具有连接到数据线的源极、连接到液晶单元的像素电极的漏极、以及连接到选通线的栅极。

定时控制器108从数字视频卡接收数字视频数据并重新排列数字视频数据，将数字视频数据分类成红R、绿G、和蓝B数据。由此在定时控制器108中被重新排列的数字视频数据R、G、B被提供给数据驱动单元104。而且，定时控制器108通过使用施加到其的水平和垂直同步信号H、V以及时钟信号CLK，产生数据控制信号DDC和选通控制信号GDC。

数据控制信号DDC包括点时钟Dclk、源移位时钟SSC、源使能信号SOE、极性反转信号POL等等，并且数据控制信号DDC被提供到数据驱动单元104。选通控制信号GDC包括选通起始脉冲GSP、选通移位时钟GSC、选通使能信号GOE等等，并且选通控制信号GDC被提供到选通驱动单元106。

伽马电压单元116产生伽马电压GMA1～GMAn，并将其提供到数据驱动单元104。

数据驱动单元104响应于来自定时控制器108的数据控制信号DDC对数据进行采样，并按照一个线部分(one line portions)中的每一个的方式对由此采样的数据进行锁存，并且利用来自伽马电压单元116的伽马电压GMA1～GMAn将由此锁存的数据转换成模拟伽马电压。

选通驱动单元106包括用于在定时控制器108的控制下连续产生选通脉冲的移位寄存器，以及用于将选通脉冲的电压转换成适于驱动液晶单元的电压电平的电平转换器。

功率提供单元114产生灯驱动电压Vinv，该灯驱动电压Vinv用于点亮将光引导至液晶显示面板102的背光单元112中的灯，并且功率提供单元114产生公共电压并将其提供给液晶显示面板102中的液晶单元。

背光单元112在定时控制器108的控制下通过使用来自功率提供单元114的灯驱动电压Vinv来点亮多个灯，以将光提供给液晶显示面板102。

图2例示了示出图1中的背光单元的细节的图。

参照图2，背光单元包括：多个灯110；印刷电路板204，其上安装有用于与灯110电接触的插座202；用于通过插座202向灯提供AC高电压的逆变器电路单元206；以及固定有印刷电路板204的底盖(未示出)。虽然未示出，背光单元112还包括散射板和多个光学片。

灯被来自逆变器电路单元206的AC高电压点亮，以向散射板提供光。灯110可以是冷阴极荧光灯(CCFL)、或外部电极荧光灯(EEFL)。

底盖具有容器的结构，用于在其内部空间容纳多个灯，并且容纳形成在内部空间的底部上的反射板。

散射板具有多个珠，用于散射来自灯的光以使得在液晶显示面板102的显示表面不会发生亮度差异，这种亮度差异可能是由于灯的不同位置而引起的。

光学片将入射到其中的光均匀地引导穿过液晶显示面板102，并在垂直于显示表面的方向上偏转光的路径，来集中穿过显示表面的光。

插座202由导电电极材料构成，并且电连接到逆变器电路单元206且直接与灯110接触，用于将来自逆变器电路单元206的高电压提供给灯110。

印刷电路板204是模制塑料，并用钩眼钮扣系统(hook and eye buttonsystem)固定在底盖上。

将参考图3和4来描述将印刷电路板204固定到底盖220的结构及固定方法。

图3例示了图2中A部分在组装前的放大立体图，图4例示了沿图3中的I-I’线提取的截面。

参考图3和4，印刷电路板204具有安装有插座202的前面，以及具有与印刷电路板204一体形成的钩状凸起210的后面。由于凸起和印刷电路板204成型在一起，所以不同于相关技术，凸起210不是导电的。凸起210可以具有钩部212和主体部214。

底盖220具有孔222，用于在其中放置凸起210。在对准凸起210和底盖220中的孔222以用于将印刷电路板204固定到底盖220之后，将印刷电路板204的凸起210放置在底盖220中的孔222中。这样的结果是，如图4所示，凸起210的钩部212完全穿过孔222，并且越过底盖220而突出，使得钩部212由底盖220来卡住(hold)。凸起210的主体部214，不暴露在底盖220的外面，而是位于孔222之内。这样的结果是，印刷电路板204可以牢固地固定到底盖220。

与相关技术不同，由于凸起210与印刷电路板204一体形成，所以凸起210具有高强度，并且由于凸起210由非导电塑料形成，所以凸起210不会和插座202引起放电。最后，由于可以规则地控制灯110的点亮，所以能够改善背光单元112的安全性和可靠性。

因此，本发明的液晶显示设备的背光单元包括非导电材料的印刷电路板204，该印刷电路板204具有一体形成的钩状凸起210。印刷电路板204用非导电材料的钩状凸起210固定到底盖220。

同时，固定系统可以应用于任何直射发光型的背光单元。也就是说，不仅用于冷阴极荧光灯(CCFL)的印刷电路板，而且用于外部电极荧光灯(EEFL)的印刷电路板可使用本发明的形成系统和材料并且可具有钩状凸起。

另外，本发明的用于液晶显示设备的背光单元及其制造方法在应用于扫描背光的情况中具有很好的效果，该扫描背光可由扫描系统来驱动。具体地，如果用相关技术中的螺钉系统固定的印刷电路板应用于可由扫描系统驱动的扫描背光单元，则该印刷电路板会引起放电的问题。

通常，扫描背光驱动是这样一种系统，在该系统中多个灯110在扫描方向上被开/关。例如，参照图5，当屏幕的中间区域(即，与第三灯110c相对的区域)由于从打开的第三灯110c发出光而显示图像时，即使数据保持在其它区域的液晶单元中，所述其它区域(即与第一、第二、第四、第五灯110a、110b、110d和110e相对的区域)也由于第一、第二、第四、第五灯110a、110b、110d和110e被关上而不显示图像。

扫描背光系统通过在一帧的时段中发光，而在该帧的其余时段切断光来驱动准脉冲系统(quasi-impulse system)。根据这点，扫描背光系统能够改善液晶显示设备的显示质量。

使能扫描背光系统的背光单元能够通过使用印刷电路板204来防止引起放电并可以使灯110连续地规则地开/关，该印刷电路板204是由参考图2至4中描述的材料和系统形成的，并且具有一体形成的钩状凸起。

如上所述，本发明的用于液晶显示设备的背光单元及其制造方法具有如下优点。

通过提供其上形成有钩状凸起的非导电塑料的印刷电路板，可用非导电塑料的钩状凸起将印刷电路板固定到底盖。据此，不会引起放电，使得灯能够规则地点亮，这样改善了背光单元的安全性和可靠性。

如果扫描背光系统被应用到具有与钩状凸起一体形成的印刷电路板的背光单元，则可以改善灯的连续开/关的可靠性。

对于本领域技术人员而言很明显，在不偏离本发明的精神或范围的条件下，可以在本发明中做出各种修改和变型。因而，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。

Claims (8)

1.一种用于液晶显示设备的背光单元，该背光单元包括：

灯，其用于向液晶显示面板提供光；

非导电塑料的印刷电路板，其上安装有插座，用于向灯提供高电压；

底盖，其固定在印刷电路板上，在底盖中容纳有灯；以及

钩状凸起，其与印刷电路板一体形成，用于置入底盖的孔中以将印刷电路板固定到底盖，

其中，所述钩状凸起由非导电塑料形成。

2.根据权利要求1所述的背光单元，其中钩状凸起包括：

穿过孔而突出并被底盖卡住的钩部；以及

位于孔中的主体部。

3.根据权利要求1所述的背光单元，其中灯是冷阴极荧光灯。

4.根据权利要求1所述的背光单元，其中灯是外部电极荧光灯。

5.根据权利要求1所述的背光单元，该背光单元还包括逆变器电路单元，用于提供高电压来连续地开/关灯，并且

在液晶显示面板的扫描方向上连续地开/关灯。

6.一种制造液晶显示设备的方法，该方法包括以下步骤：

对非导电塑料的印刷电路板进行成型，该印刷电路板具有与其一体形成的钩状凸起，其中，所述钩状凸起由非导电塑料形成；

提供具有孔的底盖，该孔位于与钩状凸起相对的位置；以及

将钩状凸起放入孔中来将印刷电路板固定到底盖。

7.根据权利要求6所述的方法，其中钩状凸起包括钩部和主体部，并且钩部穿过孔而突起并被底盖卡住。

8.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括以下步骤：

提供待固定到印刷电路板的灯；以及

提供用于开/关灯的逆变器电路单元，

其中在液晶显示面板的扫描方向上连续地开/关灯。

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