CN102047174B - Led背光单元以及使用该led背光单元的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

讨论了一种LED背光单元以及使用该LED背光单元的其它装置。根据一个实施例，LED背光单元包括：导光部，其包括导光板和耦合到导光板的反射板，其中，导光板具有光输入部分和第一连接部分，并且其中，反射板具有连接到第一连接部分的第二连接部分；以及包括至少一个发光二极管的光源，该光源向导光部发射光。

Description

LED背光单元以及使用该LED背光单元的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种LED背光单元以及使用该LED背光单元的液晶显示装置。
背景技术
通常，在显示装置之中，LCD(LiquidCrystalDisplayDevice，液晶显示装置)具有多种应用，从电视机到膝上计算机、用于台式计算机的监视器和蜂窝式电话。
由于LCD本身不能发射光，因此为了显示图像信息，需要发光装置以用于液晶显示面板的照明。
由于用于LCD的发光装置耦合到液晶显示面板的背侧，所以该发光装置被称作背光单元，其形成用于向液晶显示面板提供光的面光源。
常见的背光单元配备有光源、光板、扩散片、棱镜、保护片等。可以使用诸如汞冷阴极荧光灯的荧光灯、发光二极管等作为光源。
发明内容
本发明涉及一种LED背光单元。本发明还涉及一种使用该LED背光单元的液晶显示装置。
在一个实施例中，一种LED背光单元包括：导光部，其包括导光板和耦合到导光板的反射板，其中，导光板具有光输入部分和第一连接部分，并且其中，反射板具有连接到第一连接部分的第二连接部分；以及包括至少一个发光二极管的光源，该光源向导光部发射光。
在另一实施例中，一种模块化LED背光单元包括：多个邻近导光部，其中，导光部中的每个包括具有光输入部分和第一连接部分的导光板、以及耦合到导光板的反射板，反射板具有连接到第一连接部分的第二连接部分；以及包括至少一个发光二极管的光源，该光源向导光部发射光。
在一个实施例中，液晶显示装置包括液晶显示面板和背光单元，其中，背光单元包括：多个邻近导光部，其中，每个导光部包括具有光输入部分和第一连接部分的导光板、以及耦合到导光板的反射板，反射板具有连接到第一连接部分的第二连接部分；以及包括至少一个发光二极管的光源，该光源向导光部发射光。
应理解，本发明的前述总体描述和以下详细描述都是示例性的和说明性的，并且旨在提供如权利要求所述的本发明的进一步说明。
有益效果
在本发明的背光单元100中，光输入部分的上侧面宽度被形成为小于光输入部分的下侧面宽度，从而使全反射光的光路转变，以增加从导光板向上传送的光的光量。
在导光板侧面处的LED的布置允许减小背光单元的总厚度，由此使得能够减小显示面板，如LCD。
将具有导光板和与其耦合的LED的背光单元制造为模块、并且通过以平铺(tiling)方式连接模块来组装多个模块，允许提供适于大尺寸显示装置的背光单元。
在被制造为模块的背光单元的反射板上的紧固钩和紧固构件不仅允许与邻近背光单元容易且简单的组装，而且允许与背光单元的后盖容易且简单的组装。
用于在导光板与光学片之间形成空气层间隙的、在导光板上的突出部(projection)降低出现在邻近导光板边界处的光学不均匀性。
在导光板模块处的紧固构件的形成允许与邻近模块、以及与框架容易且简单的组装。
根据图像而部分驱动光源的局部调光(localdimming)的应用允许产生高对比度的图像。
可使邻近模块边界的部分光学耦合，并且可调整模块的光学耦合的范围。通过调整或调节光学耦合的范围，可防止或减少在光传送表面上或在邻近模块之间的互连部分上的相对亮线或相对暗线。
据此，在通过并排地连接多个模块来制造背光单元的情况下，可通过减少互连部分处的光学奇异点来形成基本均匀的光。
附图说明
被包括用于提供对本公开内容的进一步理解、并且被并入本申请并构成本申请的一部分的附图示出了本公开内容的实施例，并且与描述一起用于说明本公开内容的原理。在附图中：
图1示意性示出了根据本发明的第一实施例的背光单元的侧视图。
图2示出了图1中的背光单元的分解图。
图3示意性示出了根据本发明的第一优选实施例的背光单元的组件的侧视图。
图4示出了图3中背光单元的组件的分解图。
图5示出了根据本发明的第一实施例的背光单元的分解图。
图6示出了从A看到的图5中背光单元的侧视图。
图7示出了从B看到的图5中背光单元的侧视图。
图8示出了导光部的截面。
图9和图10示意性示出了根据本发明的第一实施例的导光部的耦合步骤。
图11示出了示出根据本发明的第一实施例的背光单元模块的耦合的分解透视图。
图12示意性示出了根据本发明的第二实施例的背光单元的侧视图。
图13示意性示出了根据本发明的第三实施例的背光单元的侧视图。
图14至图21示出了各自示出根据本发明的第四实施例的背光单元的结构的图。
图22至图27示出了各自示出根据本发明的第五实施例的背光单元的结构的图。
图28至图33示出了各自示出根据本发明的第六实施例的背光单元的结构的图。
图34示出了根据本发明的第七实施例的背光单元所应用于的示例性液晶显示装置的分解图。
图35示出了根据本发明的第七实施例的示例性液晶显示面板的截面。
图36示出了根据本发明的第八实施例的液晶显示装置所应用于的液晶电视机的框图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中示出了其示例。在任何可能的地方，将在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似部分。
在下文的描述中所用的关于本发明的元件的术语“模块”、“部”和“部分”是仅考虑到书写说明书的简易而与其它术语一起给出或使用的术语，并且在它们之间在定义上或在功能上没有区别。
虽然本发明具有变型和修改，但将使用附图来说明其具体实施例。然而，本发明无意将本发明限制于这里公开的具体实施例，并且与之相反，本发明包括与本发明的权利要求所定义的本发明的方面相一致的、本发明的所有修改、替代、等同方案。
在描述像层、区域、或基底这样的元件在另一元件“上”的情况下，可理解为元件直接在另一元件上，或者可以是在这两个元件之间存在另一中间元件。
将理解，这些词旨在包括除附图中描述的方向之外的其它方向。最后，词“直接”是指在其之间没有设置其它元件。如这里所使用的词“和/或”包括所写项的一个或多于一个或全部组合。
还将理解，虽然这里使用术语“第一”、“第二”等来描述不同区域、层和/或截面，但是这些区域、层和/或截面不应受这些术语限制。
<第一实施例>
图1示意性示出了根据本发明的第一实施例的背光单元的侧视图，并且图2示出了图1中的背光单元的分解图。
参照图1和图2，背光单元100A包括导光板111、在导光板111的下侧面上的反射板112、以及光源113。导光板111和反射板112可一起被称作导光部110或导光板模块110。
关于光源113，可使用发光二极管(lightemittingdiode，LED)，导光板111包括在导光板111的、光从LED113入射到其上的部分处形成的光输入部分111A，以及台阶式的另一侧(与光输入部分111A相对)边缘111B。
参照图1和图2，光输入部分111A在侧面方向上从导光板111突出，并且如果光输入部分111A在侧面方向上从导光板111如此突出，则LED113可被布置在电路板114上的光输入部分111A的边缘处。
在导光板111上的反射板112位于导光板111的下侧面上和光输入部分111A的另一边缘111B的下侧面上。除此之外，反射板112可覆盖导光板111的侧面。
LED113和电路板114可被放置在第一侧面上，即导光板111的光输入部分111A侧，或者放置在第一侧面和基本上垂直于第一侧面的第二侧面上，使得光在两个方向上从LED113入射到导光板111。
可如图3和图4所示那样布置多个导光部110以形成全套的背光单元100A1或100A2，所述多个导光部110各自包括图1和图2中示出的导光板111和反射板112。
为方便起见，参照图3和图4，右侧背光单元100A将被称作第一模块A1，而左侧背光单元100A将被称作第二模块A2。
参照图3和图4，第一模块100A1和第二模块100A2耦合，使得与第一模块A1的光输入部分相对的另一边缘111B覆盖第二模块A2的光输入部分111A。
这是为了防止来自第一模块100A1的光输入部分111A处的LED113的光泄露到背光单元的外部。
通过将第一模块100A1的另一边缘111B布置成耦合到第二模块100A2的光输入部分111A，可以执行导光板111的功能以及覆盖第二模块100A2的LED113的功能。即，来自第二模块100A2的LED113的光不会直接暴露。
由于以上配置，来自第二模块100A2的光沿第二模块A2的导光板111的侧面前进，并且从导光板111的外表面均匀地出来。
第二模块100A2的反射板112可改进从导光板111的外表面如此出来的光的光效率。即，来自第二模块A2的LED113的光沿导光板111A的侧面前进，并且在光输入部分111A之上的第一模块100A1的与光输入部分111A邻近的反射板112协助光的这样的前进。
通过以平铺方式布置各自具有第一实施例的导光板111和反射板112的背光单元100A，可制造大尺寸背光单元100A，其可在电视机、带灯的标志牌等中使用。
由此，通过使光输入部分111A从光传送表面外延地突出，可以减少在由每个LED113之间的间隙产生的部分上显示的相对暗部，并且可以防止或基本上降低来自LED113的光通过每个导光板111之间的连接部的直接泄露。
虽然光可以通过光输入部分111A的另一边缘111B而从一个导光板111传输到邻近导光板111，但不是通过将反射板112安置在邻近导光板111之间以完全屏蔽光传输，而是通过允许光传输通过邻近导光板111，可防止或基本上减少由导光板111的光输入部分111A与邻近边缘111B之间的台阶引起的相对暗部(阴影图像)的形成。
图5至图7更详细地示出了背光单元，各自示出了电路板114上的LED113与导光板111相接触的状态。
参照图6和图7，反射板112不仅布置在导光板111的下侧面上，而且布置在导光板111的侧面上作为反射板112的外缘(rim)112a，使得导光板111的一部分暴露，而导光板111的其余部分被外缘112a覆盖。即，得到如图8所示的截面。
或者，根据情况，反射板112可在导光板111的侧面处被折叠多于一次。
可如图9和图10所示那样进行到模块100A1和100A2的耦合。
即，在第二模块A2的LED113通过LED113与光输入部分111A相接触而耦合到导光板111的光输入部分111A的状态中，第一模块A1的边缘111B耦合到与其邻近的第二模块A2的光输入部分111A。
据此，与反射板112附接的第一模块100A1的边缘111B被放置在第二模块A2的LED113之上，使得来自第二模块A2的LED113的光不会暴露于上侧面，而是入射到光输入部分111A上、传输通过导光板111、并且从导光板111中出来。
在该实例中，在光输入部分111A的另一边缘的下侧面上的反射板112B以及反射板112B的从其延伸的边缘112C可光学地屏蔽导光板111的至少一部分。
换言之，虽然第一模块A1和第二模块A2光学地耦合在一起，从而使得光能够从第二模块100A2传递到第一模块A1，并且反之亦然，但是可屏蔽一部分光。
即，从第二模块A2到第一模块A1的边缘111B的一部分光可被第一模块100A1的反射板的边缘112c屏蔽，从而至少防止在模块A1和A2的边界处形成较亮的线。然而，使邻近模块与反射板的边缘112c之上的连接部A光学地连接，可以防止或减少相对暗线的形成。
参照图11，通过布置各自具有导光板111和反射板112的多个模块100A1、100A2、100A3和100A4，可制造一套背光单元100A。
电路板114和LED113被布置在导光部110的一侧或两侧上，并且布置在各自具有导光板111和反射板112的多个模块100A1、100A2、100A3和100A4上，以制造一套背光单元100A。
具有多个模块100A1、100A2、100A3和100A4或与其连接的多个LED的背光单元100A可被控制器410独立地驱动，或者与根据情况而被分成预定数目的LED的组的背光单元100A成组地被驱动，从而使得能够显著降低功率消耗。
即，控制器410独立地控制每个导光部110的光源(LED)113的亮度。
每个导光部110的光源113的亮度是根据与光源113相关联的图像数据来控制的。图像数据与在诸如液晶显示面板的显示面板上显示的图像相关。例如，如果图像数据具有暗图像，则可以关闭或调暗与暗图像相关的光源113的组，并且如果图像数据具有亮图像，则可以驱动与亮图像相关的光源113的组更亮。结果，增大或提高了图像的对比度。
在该实例中，控制器410进行驱动的单位可以是在单个模块中的全部LED的集合、单个LED、或在每个模块内分组的LED的集合(逻辑组)。
即，可以以位于沿每个模块的侧面的全部LED的组的集合G1为单位驱动LED，或者可以以集合G1内的LED的子组的集合G2为单位来驱动LED。在某种情况下，该单位可以是包括位于模块100A1中的LED和位于邻近模块100A2中的LED的逻辑组G3(作为驱动的单位)。
换言之，导光部110的光源113包括LED的组(G1、G2或G3)，并且控制器410独立地控制每组LED113的亮度。
由此，如上所述，在根据本发明的第一实施例的背光单元中，形成小尺寸导光板，并且LED被附接到每个导光板的侧面，以用于保证光量并且散热，并且特别地，可光学地隐藏在导光板的侧面处的LED。
此外，根据本发明的第一实施例的背光单元允许将LED布置在导光板之间，这是由于显示器的整个区域可以用小尺寸导光板模块来覆盖，并且允许使用相同导光板而与显示器的尺寸无关。
同时，通过以平铺的方式逐件地连接制造为模块的导光板来制造大尺寸显示器使得能够标准化部件，这是由于可仅通过改变模块的数量而将相同部件应用于各种尺寸的电视机。
<第二实施例>
参照图12，根据本发明的第二实施例的背光单元100B包括导光板121、在导光板121之下的背面板(或框架)125、以及光源123。
各自具有第二实施例的导光板121的多个模块100B1和100B2被布置在平面上以形成全套背光单元100B。
为方便起见，右侧模块100B将被称作第一模块100B1，而左侧模块100B将被称作第二模块100B2。
即，在覆盖光输入部分121A的位置，第一模块100B1的导光板121的背光部121B耦合到与其邻近的第二模块100B2的光输入部分121A。这是为了防止来自与其邻近的第二模块100B2的光输入部分121A处的LED123的光泄露到背光单元的外部。
为了以平铺方式连接第一模块100B1的导光板121和与其邻近的第二模块100B2的导光板121，LED123位于连接部的下侧面上，即，在导光板121的边缘121B的下侧面上。
因此，提出了保证用于安置LED123的空间，这可以根据导光板121的结构的光学特性进行选择。
即，参照图12，不同于第一实施例，导光板121的边缘121B是三角形的，并且LED123可安置于边缘121B的下侧面上。在该实例中，导光板121和LED123可被安装到在其上形成有电路的一个框架125而不是单独的电路板。
这里未说明的部分可与第一实施例相同。
<第三实施例>
参照图13，根据本发明的第三实施例的背光单元100D包括光源部130，光源部130具有导光板131和在导光板131的下侧面上的反射板132、光源133、以及其上安装有光源133的电路板134。
参照图13，各自具有导光板131的多个模块100C1和100C2被布置在平面上，以形成全套背光单元100C。
参照图13，为方便起见，右侧背光单元100C将被称作第一背光单元100C1，而左侧背光单元100C将被称作第二背光单元100C2。
为了将第一背光单元100C1的导光板131以平铺方式连接到第二模块100C2的导光板131，LED133位于连接部的下侧面上，即，在边缘131B的下侧面上。
据此，提出了通过根据导光板131的结构的光学特性选择空间，保证用于在其中安置LED133的空间。
该结构可具有与第二模块C2相接触的第一模块100C1的倾斜的背光部131B。在该实例中，LED133被安装到单独的电路板，并且反射板132和框架136可被放置在导光板131之下。
<第四实施例>
参照图14至图17，根据本发明的第四实施例的背光单元100D包括导光板141、光源143、以及反射板144。这里未说明的部分可具有与前述实施例所应用于的相同的要素。
导光板141和反射板144可一起被称作导光部140或导光板模块140。
导光板141具有平坦的上侧面、倾斜的下表面、以及在其上形成有光输入部分142的侧面。
导光板141具有相对的第一侧面141a和第二侧面141b、以及相对的第三侧面141c和第四侧面141d。第三侧面141c和第四侧面141d是基本上垂直于光输入部分142的侧面。导光板141具有与光传送表面141e和反射板144相间隔或相接触的下侧表面141f。
导光板141具有随着厚度从第一侧面141a到第二侧面141b行进越多而变得越薄的厚度，从而使导光板141的下侧面部分地或全部地形成为倾斜的。
在导光板141的第一侧面141a处的光输入部分142可具有比导光板141的第一侧面141a的厚度更薄的厚度。据此，光输入部分142的上侧面和导光板141的上侧面141e被放置在彼此不同的平面上。
根据情况，为了将光充分均匀地传输通过导光板141，可不平坦地形成光输入部分142的下侧面的一部分。
还可在同一位置处不平坦地形成耦合到光输入部分142的下侧面的光源143的电路板143b的上侧面。
反射板144具有基本上垂直于光源143的外缘147，外缘147可耦合到导光板141的第三侧面141c和第四侧面141d的至少一部分。
导光板141可具有至少一个紧固凸起145，紧固凸起145从下侧周缘突出，作为用于紧固到反射板144的上侧面144a的紧固构件。
紧固凸起145被安置在反射板144的上侧面中的紧固凹陷144e中，以用于甚至在外部影响或振动的情况下维持位置。
作为用于将导光板141紧固到反射板144的构件，导光板141可具有从第二侧面141b突出的补充(或辅助)凸起145a，并且反射板144可具有与补充凸起145a相适应地形成的切断部144g。
同时，放置在光输入部分142侧的、用于将光发射到光输入部分142的光源143可包括至少一个LED143a和电路板143b。
LED143a被放置在光输入部分142侧，以用于生成光并将光发射到光输入部分142。电路板143b可耦合到并支撑LED143a和光输入部分142的下侧面。
由此，通过使光输入部分142从导光板141的侧面突出，可消除或减少在LED143a之间的相对暗部，并且可防止通过模块100D之间的连接部的光的直接泄露。
反射板144耦合到导光板141的下侧面141f以用于将光反射到导光板141，并且可覆盖导光板141的第二到第四侧面141b、141c和141d的至少一部分，以用于至少部分地防止光从导光板141传输到背光单元的外部或邻近导光板。
参照图16，反射板144的上侧面144a具有与导光板141的下侧面141f的斜面相对的斜面。
因此，如果反射板144被安置在导光板141上，使得反射板144的上侧面144a耦合到导光板141的下侧面141f，则反射板144的下侧面和导光板141的上侧面141e相互平行。
即，反射板144具有相对的第一和第二侧面，并且具有随着厚度从第一侧面到第二侧面行进得越多而变得越厚的厚度。
光源143被放置在反射板144的第一侧面处，并且覆盖突出部144c形成在反射板144的第二侧面处以用于容纳和覆盖光源143。
当组装多个背光单元模块时，覆盖突出部144c收纳光源143以覆盖邻近模块的光源143的上侧面，并且可防止导光板141的光输入部分142处的LED143a显示在显示屏上。
如之前所述，反射板144具有基本上垂直于光源143的外缘147，外缘147可耦合到导光板141的第三侧面141c和第四侧面141d的至少一部分，以用于至少部分地防止光通过导光板141的第三侧面141c和第四侧面141d而从导光板141传输到邻近导光部140。
此外，如果通过将背光单元制作成模块来组装多个导光部130或背光单元模块，则由于在反射板144中的侧钩凹陷144d被安置在邻近模块的侧钩148(参见图15)上，并且反射板144的侧钩148被安置在邻近模块的侧钩凹陷144d中，因此可将模块耦合到一起。
侧钩148和侧钩凹陷144d使得在第一方向(例如，横向(或纵向，如从另一侧所看到的)方向)上能够容易排列和组装多个模块。
作为用于紧固背光单元的框架(未示出)的紧固构件，反射板144具有在下侧周缘处的用于耦合到框架(未示出)的至少一个下侧钩146。
下侧钩146使得导光板模块能够容易地紧固到框架，而不需要螺丝。
图18示出了大尺寸背光单元(即，图14中的多个背光单元模块的组件)的平面图。
由此，在将背光单元制造成模块之后，第一模块100D1的侧钩148被安置在与其邻近的第二模块的侧钩凹陷144d中，以将第一和第二模块耦合到一起。
由此，通过将其它背光单元模块连接到一个背光模块的左侧和右侧，可以在第一方向(横向方向；参见图14)上将多个模块紧固在平面上。
参照图19，要在第二方向(纵向方向；参见图14)上耦合的模块被耦合，使得每个模块的反射板144的覆盖突出部144c覆盖与其邻近的背光单元模块的LED143a的上侧面。
在该实例中，可使在模块之间的至少某些边界(图19示出了纵向方向边界)光学地耦合一部分光。即，可使得第一模块100D1的光输入部分142侧的部分和第二模块100D2的边缘侧的部分被反射板144的覆盖突出部144c至少部分地光学地屏蔽。
即，反射板144的覆盖突出部144c被配置成减少来自相应模块(第二模块100D2)的、通过进入邻近模块(第一模块100D1)的光。
因此，可使邻近模块的边界的“B”部光学地耦合，并通过调整覆盖突出部144c的厚度或边缘侧的形状，可调整模块的光学耦合的范围。因此，“B”部是使得能够与邻近模块光学耦合的光传输部分。
通过调整或调节光学耦合的范围，可至少部分地防止其光比来自导光板141的光输出表面141e的光更强的亮线、或者其光比来自导光板141的光输出表面141e的光更弱的相对暗线的形成。据此，在通过并排地连接多个模块来制造背光单元的情况下，可通过减少在光传送表面处或邻近模块之间的互连部分处的光学奇异点来形成基本均匀的光。
图20和图21示出了各自具有导光板141和反射板144的导光部的耦合状态的截面，以及并排耦合的模块的耦合状态的横向方向。
如之前所述，虽然导光板141的下侧面141f的大部分区域耦合到反射板144的上侧面144a的大部分区域，但是当可以使导光板141的耦合突出部141g放置在外缘147的上侧面147b上时，反射板144的外缘147耦合到导光板141的第三侧面141c和第四侧面141d。
即，外缘147可具有内侧面147a、上侧面147b和外侧面147c，其中，内侧面147a耦合到第三侧面141c和第四侧面141d，并且上侧面147b耦合到耦合突出部141g。外侧面147c可被放置成与邻近模块的外侧面147c相接触。
由此，在模块之间的边界之中，横向方向边界的一部分还可光学地耦合。换言之，横向方向边界的另一部分还可由反射板144的外缘147光学地屏蔽。
因此，可使彼此邻近的模块的边界的“C”部光学地耦合，并且通过调整外缘147的高度或耦合突出部141g的厚度，可调整模块的光学耦合的范围。因此，“C”部是使得能够与邻近模块光学耦合的另一光传输部分。
在C部处的这样的经调整的光学耦合还使得能够抑制相对亮线或相对暗线在整个背光单元的光输出表面处形成。
在横向和纵向方向上耦合的多个背光单元模块由此适合于用作大尺寸显示装置的背光单元。
由于根据所述结构使得多个背光单元模块的组装变得容易，所以可降低生产成本。
此外，通过使用导光板制造背光单元可使得能够减小背光单元的厚度，从而导致显示装置的总厚度减小。
<第五实施例>
参照图22到图27，根据本发明的第五实施例的背光单元100E包括导光板151、光源153、反射板154和至少一个空间保持部分157。导光板151和反射板154可一起被称作导光部150或导光板模块150。未说明的部分可具有与前述实施例所应用于的相同的要素。
导光板151具有平坦的上侧面和倾斜的下侧面，并且光输入部分152从侧面的一部分突出。
导光板151具有相对的第一侧面151a和第二侧面151b，以及相对的第三侧面151c和第四侧面151d。
导光板151具有随着厚度从第一侧面151a到第二侧面151b行进得越多而变得越薄的厚度，从而可使导光板151的下侧面全部地形成为倾斜的。
在导光板151的第一侧面151a处的光输入部分152可具有比导光板151的第一侧面151a的厚度更薄的厚度。
据此，光输入部分152的上侧面和导光板151的上侧面被放置在彼此不同的平面上。
根据情况，为了将光均匀地传输通过导光板151，可不平坦地形成光输入部分152的下侧面的一部分。
还可在同一位置处不平坦地形成耦合到光输入部分152的下侧面的、光源153的电路板153b的上侧面。
另外，导光板151可具有至少一个紧固凸起155，紧固凸起155从下侧周缘突出，作为用于耦合到反射板154的上侧面的紧固构件。
紧固凸起155被安置在反射板154的上侧面中的紧固凹陷154a中，以用于甚至在外部影响或振动的情况下保持位置。
导光板151在上侧面上具有至少一个空间保持部分157。
空间保持部分157是用于支撑图27中示出的光学片250的至少一个凸起，以保持在导光板151与光学片250之间的空气层的间隙。
在凸起157的表面之中，与导光板151接触的表面是平坦的，并且与光学片250的表面接触的表面可被形成为半圆形以具有曲率。
有益的是，与光学片250的表面接触的凸起157的曲率半径是约0.1mm到1mm。
这是因为：如果曲率半径在约0.1mm以下或超过约1mm，则由于在凸起157处的反射或折射而引起的光损失可变得更大。
因此，有益的是，通过适当地调整凸起157的曲率来制造凸起157，使得入射到凸起157上的光没有损失，并且尽可能多地在光学片250的方向上行进。
此外，有益的是，凸起157具有约1mm到2mm的高度“h”，其原因之一在于，如果凸起157的高度“h”在约1mm以下，则空气层的间隙对入射光扩散来说太小，从而使得空气层间隙的有效性变差，并且如果凸起157的高度“h”超过约2mm，则背光单元100E的总厚度变厚，从而使得背光单元的有效性变差。
有益的是，在邻近凸起157之间的距离“d”是从导光板151的光输入表面(光输入部分152)到光输出表面(光传送表面)的距离的约1/3。
即，有益的是，在邻近凸起157之间的距离“d”是约2cm到3cm。这是因为：如果邻近凸起157之间的距离“d”在约2mm以下，则在导光板151的表面上形成的凸起157的数量增加，从而致使来自入射光的反射和折射的光损失，并且如果邻近凸起157之间的距离“d”超过约3mm，则由凸起157支撑的光学片250可悬垂或下垂，从而致使光的不适当扩散。
因此，有益的是，邻近凸起157在左/右方向上关于导光板151的表面对称，并且其以适当的距离和数目形成。
根据情况，有益的是，凸起157由透明的材料形成并且具有低的表面张力，使得凸起157可以容易地粘附到导光板151。
例如，凸起157可由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，Polymethymethacrylate)、聚碳酸酯、环烯烃共聚物等形成，或者根据情况，可由与导光板151相同的材料形成。
同时，光源153在光输入部分152侧以用于将光发射到导光板151，并且可包括至少一个LED152a和电路板153b。
在光输入部分152侧的LED153a生成光并将光发射到光输入部分152。
电路板153b支撑并耦合到LED153a和光输入部分152的下侧面。
光输入部分152从导光板151的侧面突出以用于减少LED153a之间的相对暗部，并且至少部分地防止来自LED153a的光通过背光单元之间的互连部而直接泄露。
反射板154耦合到导光板151的下侧面以用于将光反射到导光板151，并且覆盖导光板151的第二到第四侧面151b、151c和151d以用于调整光从导光板151到背光单元的外部或邻近模块的传输。
反射板154的上侧面具有与导光板151的下侧面的斜面相对的斜面。
因此，如果反射板154被安置在导光板151上，使得反射板154的上侧面耦合到导光板151的下侧面，则反射板154的下侧面和导光板151的上侧面相互平行。
即，反射板154具有相对的第一和第二侧面，并且具有随着厚度从第一侧面到第二侧面行进得越多而变得越厚的厚度。
光源153被放置在反射板154的第一侧面处，并且覆盖突出部154b被形成在反射板154的第二侧面处。
当组装多个背光单元时，覆盖突出部154b覆盖邻近背光单元的光源的上侧面，并且可防止在导光部151的光输入部分152处的LED153a显示在显示屏上。
作为用于耦合到导光板151的紧固构件，反射板154在上侧周缘处可具有至少一个紧固凹陷154a。
如上所述，导光板151的紧固凸起155被安置在反射板154中的紧固凹陷154a中，以用于甚至在外部影响或振动的情况下维持位置。
此外，反射板154具有相对的第三侧面和第四侧面，其中，第三侧面具有侧钩凹陷154c，作为用于在组装多个背光单元时耦合到与其邻近的背光单元的紧固构件，并且第四侧面具有侧钩158，作为用于耦合到与其邻近的背光单元的构件。
如果背光单元被制造为模块并且组装多个背光单元，则由于反射板154中的侧钩凹陷154c被安置在与其邻近的背光单元的侧钩上，并且反射板154的侧钩158被安置在与其邻近的背光单元的侧钩凹陷中，因此背光单元可被耦合到一起。
侧钩158和侧钩凹陷154c使得在横向(或纵向，如从另一侧所看到的)方向上能够容易排列和组装多个背光单元。
作为用于紧固背光单元的后盖(未示出)的紧固构件，反射板154在下侧周缘处具有用于耦合到后盖(或框架；未示出)的至少一个下侧钩156。
下侧钩156使得反射板154能够容易紧固到背光单元的后盖，而不需要像相关技术中那样的螺丝。
图26示出了具有被制成模块并组装到一起的多个图22中的背光单元的大尺寸背光单元。
参照图26，在将具有导光板151和在导光板151之下的反射板154的导光部150制造为模块之后，一个模块的侧钩158可被安置在与其邻近的另一背光单元中的侧钩凹陷154c中，以将一个模块耦合到另一背光单元。
通过连接在背光单元的相对侧上的背光单元，可在横向方向上排列多个背光单元。
参照图27，在布置在纵向方向上的背光单元中，背光单元的反射板154的覆盖突出部154b覆盖与其邻近的背光单元的LED153a的上侧面，以用于至少部分地防止在导光板151的光输入部分152处的LED153a显示在显示屏上。
由于背光单元具有下侧钩156，以用于紧固到背光单元的后盖(未示出)。
在导光板151的上侧面上的凸起157支撑光学片250，以用于保持在导光板151与光学片250之间的空气层的间隙。
像相关技术的扩散板一样，空气层由于折射率不同而扩散来自导光板151的光。
在空气层处扩散的光入射到显示面板上，使得由于光通过光学片250而使光均匀地分布在显示面板上，从而使得显示面板能够获得相对均匀的亮度。
作为示例，光学片250具有依次堆叠的扩散片250a、棱镜片250b和保护片250c，其中，扩散片250a散射来自导光板151的光以使得光的亮度分布均匀，棱镜片250b将光会聚到显示面板，并且保护片250c保护棱镜片250b。
由此通过利用导光板的突出部而在导光板与光学片之间形成空气层的间隙，可降低出现在邻近导光板的边界处的光学不均匀性。
<第六实施例>
参照图28和图29，根据本发明的第六实施例的背光单元100F包括导光板161、光源163、反射板164和框架165。应用于前述实施例的要素可以适用于这里未说明的部分。导光板161和反射板可一起被称作导光部或导光模块160。
导光板161具有平坦的上侧面、倾斜的下侧面、以及在用于接收来自光源163的光的侧面的一部分处的光输入部分162。
导光板161具有随着厚度距光输入部分162越远而变得越薄的厚度，从而使得导光板161的下侧面整体上倾斜。
光源163包括其上安装有LED163a的电路板163b。
导光板161的光输入部分162可具有比导光板161更薄的厚度并且从导光板161突出。即，由于光输入部分162从有效屏幕突出，所以光输入部分162可减少由光源163之间的间隙引起的相对暗部，并且防止光从光源163通过导光板161之间的连接部而直接泄露。
反射板164耦合到导光板161的下侧面，例如，借助于导光板161的紧固凸起161a到反射板164中的紧固孔164b。
在该实例中，反射板164可具有在用于导光板161稳固地耦合到反射板164的至少侧面处的外缘164a。
参照图28和图29，示出了外缘164a从反射板164的相对边缘向上与设置在其间的导光板161成角度并且从其延伸。
可在外缘164a中形成至少一个紧固孔164b，使得导光板161上的紧固凸起161a能够更加稳固地紧固到紧固孔164b。
导光板161可具有突出部161b，突出部161b沿与外缘164a的边缘相接触的导光板161的相对边缘，以用于关于反射板164放置导光板161。
由于突出部161b被放置在外缘164a的边缘之上并且连接到邻近导光板161上的突出部161b，因此外缘164a可防止光被中断并且可调整到邻近导光部160的光耦合的范围。
在根据本发明的第六实施例的、具有导光板161和反射板164的背光单元100F并排连接的情况下，可使得如果从光输出侧看，外缘164a不可见。
外缘164a还可包括反射板164的功能，以覆盖导光板161的侧面的至少一部分(不包括突出部161b的部分)，使得当根据本发明的第六实施例的、彼此邻近的背光单元一起耦合成模块时，调整到邻近背光单元的光传输，从而使得能够调整在模块的边界处形成的相对亮线或相对暗线。
由于光输入部分162和导光板161的与其相对的边缘没有被外缘164a覆盖，因此可减少在导光板161的边界处的相对亮/暗线以及由光输入部分162的阶梯引起的光输入部分162处的相对暗部的可能形成，由此显著改进来自多个导光板161的光的均匀性。
同时，通过在导光板161的光输入部分162的另一边缘处额外地设置用于紧固到反射板164的连接部分161c，导光板161可更刚性地耦合到反射板164。
当导光板161与反射板164耦合到一起时，在光输入部分162的相对侧上的反射板164的边缘164c具有阶梯，使得边缘164c放置在邻近光输入部分162之上，例如，如图29所示。
如果反射板164的边缘164c被如此放置在邻近光输入部分162之上，则可防止来自光源163处的LED163a的光直接发射到背光单元的外部。
即，通过将LED163a安置在以小尺寸形成的导光板161和反射板164的侧面处，可保证适当的光量，可消散来自LED163a的热量，并且特别是，可光学地隐藏导光板161和反射板164的侧面处的LED163a。
参照图30，由于可通过使彼此邻近的导光板161和反射板164耦合来制造大尺寸背光单元，因此有益的是，维持导光板161和反射板164的相对位置不变。
即，当根据本发明的第六实施例的、各自具有导光板161和反射板164的多个背光单元100F耦合到一起时，可保持背光单元的导光板161和反射板164的尺寸变化是小的。
由此，当根据本发明的第六实施例的多个背光单元100F耦合到一起以形成大尺寸背光单元时，背光单元100F包括导光部连接部分167，其用于将具有导光板161和反射板164的导光部160耦合到框架165。
导光部连接部分167被紧固到框架165处的框架连接部分166。
在该实例中，参照图31到图33，导光部连接部分167可滑动地紧固到框架连接部分166。
即，导光部连接部分167具有突出部167a，并且框架连接部分166具有滑动槽166a，滑动槽166a用于在其中安置突出部167a，并且在其上滑动突出部167a直到突出部被紧固为止。
参照图32，滑动槽166a具有用于在其中安置突出部167a的第一槽166a1、以及从第一槽166a1延伸并比第一槽166a1窄的第二槽166a2。
因此，通过将导光部连接部分167紧固到框架连接部分166，可容易地将导光板161和反射板164耦合到框架165。
即，在没有额外螺丝紧固的情况下，导光板161和反射板164可耦合到框架165，可滑动紧固的紧固方向(图32中的箭头方向)可以是在上/下、左/右方向的任何方向上。
此外，参照图33，导光部连接部分167可额外具有补充(或辅助)凸起167b并且框架连接部分166可额外具有用于在其中插入补充凸起167b的插入孔(开口)166b。
通过在凸起167a与滑动槽166a紧固到一起的位置处使补充凸起167b和插入孔166b紧固到一起，在导光板161和反射板164可滑动地耦合到框架165之后，可刚性地保持耦合状态。
同时，如所示出的，有益的是，导光部连接部分167放置在反射板164处。
由此，可在横向方向或纵向方向上耦合彼此邻近耦合的导光板161和反射板164，并且通过连接导光板161和反射板164与光源163，可制造用于大尺寸显示装置的背光单元。
此外，通过以平铺方式连接导光板161和反射板164，可改进大尺寸背光单元的可靠性，并且可应用根据图像而部分驱动光源163的局部调光，从而使得能够产生高对比度的图像。
<第七实施例>
参照图34和图35，可通过使用之前所述的根据本发明的第一到第六实施例之一的背光单元(附图标记100A到100F，在下文中用附图标记100表示)和液晶显示面板200来制造液晶显示装置400。
参照图35，在本发明的背光单元100上的液晶显示面板200包括上基底200a、下基底200b和在上基底200a与下基底200b之间注入的液晶层200c。
在液晶显示面板200的一侧上，存在用于驱动液晶显示面板的驱动器(未示出)。
参照图34，存在位于背光单元100之下的覆盖背光单元100的下盖260、以及位于液晶显示面板200上的覆盖液晶显示面板200的正面的上盖270。
液晶显示面板200包括液晶显示单元的矩阵，用于通过根据与来自驱动器的图像信号有关的信息来控制液晶单元的透光率而形成图像。
驱动器可包括柔性印刷电路板FPC(flexibleprintedcircuitboard)、安装到FPC的驱动器芯片、以及连接到FPC的另一侧的印刷电路板PCB(printedcircuitboard)。
同时，参照图35，背光单元100可放置在液晶显示面板200的后面，并且在背光单元100上可设置多个光学片250。
光学片(还参照图27)位于液晶显示面板200的背侧面上，并且可包括扩散片250a、棱镜片250b、和保护片250c。
扩散片250a扩散来自背光单元100的光并且将光供给到液晶显示面板200。
棱镜片250b在上侧面上具有三角形棱镜的阵列，以用于覆盖在与放置在棱镜片250b之上的液晶显示面板200的平面垂直的方向上、在扩散片处扩散的光。
棱镜片250b上的微棱镜具有预定角度。通过棱镜片250b的大部分光垂直于棱镜片250b行进以提供均匀照度分布。
最上面的保护片250c保护易受刮擦影响的棱镜片250b。
参照图35，在液晶显示面板200的下基底200a上形成有栅极线和数据线的矩阵、以及在栅极线和数据线的每个交叉点处的像素电极和薄膜晶体管TFT200d。
通过薄膜晶体管TFT200d施加给液晶显示面板200的信号电压通过像素电极供给到液晶层200c，并且液晶层200c根据信号电压而排列以固定透光率。
在上基底200b上形成有具有R、G、B像素的、用于在光在其中通过时产生预定颜色的彩色滤光片200g、以及透明导电材料(如ITO(氧化铟锡，IndiumTinOxide)或IZO(氧化铟锌，IndiumZincOxide))的共用电极200f。
定向膜(alignmentfilm)可被放置在液晶层200c的上/下侧面上。
液晶显示装置可通过使用根据本发明的第一到第六实施例之一的背光单元而使性能最大化。
<第八实施例>
图36示出了根据本发明的第八实施例的液晶显示装置所应用于的液晶电视机的框图。
液晶电视机具有如图36所示的系统，用于广播数据流经由处理器520、解码器530、和A/V输出单元540从调谐器510到液晶显示装置400的传输和显示。
调谐器510或处理器520由控制单元550来控制，并且控制器550可额外地包括存储器560。
如果使用者通过操作液晶电视机500来选择和设置广播信道，则控制器550控制调谐器510和处理器520，以选择使用者如此设置的广播信道，并且处理器520将通过广播信道提供的广播节目的数据流分成音频和视频数据，并且传送如此分开的音频和视频数据。
然后，解码器530将来自处理器520的数据解码成音频和视频信号，以用于通过A/V输出单元540将音频和视频信号传送到液晶显示装置400或音频输出单元570(如扬声器单元)。
在该实例中，背光单元100由背光单元控制器410驱动，以用于照亮传送到液晶显示面板200的图像。
同时，处理器520可通过因特网接收广播数据流。
由此，详细描述了本发明的背光单元100、带有背光单元100的液晶显示装置400、以及带有液晶显示装置400的液晶电视机500。
在本发明的背光单元100中，光输入部分的上侧面宽度被形成为小于光输入部分的下侧面宽度，从而使全反射的光的光路转变，以增加从导光板向上传送的光的光量。
在导光板侧面处的LED的布置允许减小背光单元的总厚度，由此使得能够减小显示面板，如LCD。
将具有导光板和与其耦合的LED的背光单元制造为模块、并且通过以平铺方式连接模块来组装多个模块，允许提供适于大尺寸显示装置的背光单元。
在被制造为模块的背光单元的反射板上的紧固钩和紧固构件不但允许与邻近背光单元容易且简单的组装，而且允许与背光单元的后盖容易且简单的组装。
用于形成导光板与光学片之间的空气层间隙的、在导光板上的突出部降低出现在邻近导光板的边界处的光学不均匀性。
在导光板模块处的紧固构件的形成允许与邻近模块、以及与框架容易且简单的组装。
根据图像而部分驱动光源的局部调光的应用允许产生高对比度的图像。
可使邻近模块的边界的部分光学地耦合，并且可调整模块的光学耦合的范围。通过调整或调节光学耦合的范围，可防止或减少在光传送表面上或在邻近模块之间的互连部分上的相对亮线或相对暗线。
据此，在通过并排地连接多个模块来制造背光单元的情况下，可通过降低在互连部分处的光学奇异点来形成基本上均匀的光。
对本领域的技术人员来说明显的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明做出各种修改和变型。由此，本发明旨在覆盖落在所附权利要求及其等同方案的范围内的本发明的修改和变型。

Claims (11)

1.一种液晶显示器，包括：
液晶显示器面板；
设置在所述液晶显示器面板的背面上的背光单元，其中，所述背光单元包括：
电路板，
布置在所述电路板上的多个发光二极管光源，以及
多个导光板，每个导光板包括上侧面、下表面和具有光输入部分的侧面，其中，所述导光板具有相对的第一侧面和第二侧面，其中，所述光输入部分在所述第一侧面上，其中，所述下表面部分地或全部地倾斜，其中，所述导光板具有随着厚度从所述第一侧面到所述第二侧面而变薄的厚度；
反射板，耦合到所述导光板的下侧面用于将光反射到所述导光板；以及
在所述反射板的下侧面上的框架，使得所述反射板位于所述导光板与所述框架之间，
其中，所述导光板的所述第二侧面被布置成使得所述导光板的所述光输入部分位于另一所述导光板的第二侧面下方的空间中，
其中，所述光输入部分在侧面方向上从所述导光板的所述第一侧面突出，其中，所述导光板具有在所述第一侧面上的第一光耦合表面，其中，所述导光板具有在另一导光板的所述第二侧面上的第二光耦合表面，并且其中，所述反射板的边缘从所述反射板的下侧面延伸以屏蔽所述导光板的所述第二光耦合表面的一部分。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，还包括：
用于覆盖所述液晶显示器面板的前表面的前盖；以及
用于覆盖所述背光单元的后表面的后盖。
3.一种背光装置，包括：
电路板；
布置在所述电路板上的多个发光二极管源；
多个导光板，所述导光板包括上侧面、下表面和具有光输入部分的侧面，其中，所述导光板具有相对的第一侧面和第二侧面，其中，所述光输入部分在所述第一侧面上并且用于接收从所述发光二极管源发出的光，其中，所述下表面部分地或全部地倾斜，其中，所述导光板具有随着厚度从所述第一侧面到所述第二侧面而变薄的厚度；以及
反射板，布置在所述导光板的背面上，
其中，所述导光板的所述第二侧面被布置成使得所述导光板的所述光输入部分位于另一所述导光板的所述第二侧面下方的空间中，
其中，所述多个发光二极管源以导光板、单个发光二极管或发光二极管的集合为单位来分组，并且其中所述组被独立地驱动，
其中，所述光输入部分在侧面方向上从所述导光板的所述第一侧面突出，其中，所述导光板具有在所述第一侧面上的第一光耦合表面，其中，所述导光板具有在另一导光板的所述第二侧面上的第二光耦合表面，并且其中，所述反射板的边缘从所述反射板的下侧面延伸以屏蔽所述导光板的所述第二光耦合表面的一部分。
4.根据权利要求3所述的背光装置，其中，所述倾斜表面倾斜为使得所述第二侧面处的厚度比所述第一侧面薄。
5.根据权利要求3所述的背光装置，其中，所述发光二极管源直接安装在所述电路板上。
6.根据权利要求3所述的背光装置，其中，所述导光板的尺寸和外观相同。
7.根据权利要求3所述的背光装置，其中，所述多个导光板是以平铺方式布置的。
8.根据权利要求3所述的背光装置，其中，所述第一侧面面对另一所述导光板的第二侧面。
9.根据权利要求3所述的背光装置，其中，所述多个导光板包括第一导光板和邻近所述第一导光板的第二导光板，并且所述发光二极管源设置在由所述第一导光板和所述第二导光板形成的空间中。
10.根据权利要求3所述的背光装置，
其中，所述第二侧面与所述第一侧面分隔预定距离。
11.根据权利要求3所述的背光装置，其中，所述反射板覆盖所述导光板的所述背面和所述第二侧面的部分。
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