TW201027189A - Backlight unit and liquid crystal display having the same - Google Patents

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TW201027189A
TW201027189A TW098130494A TW98130494A TW201027189A TW 201027189 A TW201027189 A TW 201027189A TW 098130494 A TW098130494 A TW 098130494A TW 98130494 A TW98130494 A TW 98130494A TW 201027189 A TW201027189 A TW 201027189A
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Taiwan
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backlight unit
frame
liquid crystal
crystal display
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Jae-Hyun Park
Myung-Ryul Jung
Yong-Dok Cha
Jun-Seok Park
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Samsung Electronics Co Ltd
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Description

201027189 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無。 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種液晶顯示裝置（LCD)，特別係有關 於一種使用於液晶顯示裝置中之一背光單元。 〇 【先前技術】 液晶顯示裝置為一顯示裝置，由於其輕薄、微小、全 彩以及高解析度的特性而被廣泛的使用。液晶顯示裝置利 用液晶顯示影像，而液晶為一種光接收裝置，無法自行發 光，因此需要藉由一背光單元提供光線至液晶顯示面板。 近來，有許多方式加以減少液晶顯示裝置的厚度。而 為了減少液晶顯示裝置的厚度，則必須減少背光單元，也 〇 就是液晶顯示裝置中主要元件，的厚度。 背光單元中的光源製造可觀的熱量。而光源若沒有進 行適當的降溫，光源的熱量將極度的增加。因此，必須減 少背光單元的厚度並且對背光單元中的光源進行適當的降 溫0 【發明内容】 本發明之實施例可解 以上未描述之缺陷。並且 決以上問題以及/或缺 ’為了解決上述缺陷， 陷與其他 本發明並 201027189 非為必要，且本發明之實施 乜矸不此解決上述的問題。 本發明之實施例提供了一小 土苗彳勺的方光單兀以及具有背 光单7G之一液晶顯示裝置。 根據本發明之一觀點，提 接也， 攸供了一種背光單元包括：一 發光二極體(LED)模組包括—金屬基板以及一發光二極 髏：發光二極體設置於金屬基板之一第一側；一框架，發 光一極體模組設置於框架上.一梦 、一 朱上，第—架置部縱向形成於發 光二極體模組上；以及一篦- 久弟一架置部，形成於框架上，且 第二架置部保持於發光二極體之一寬度中。 發光二極體模組藉由第一架置部與第二架置部卡合而 插入於框架中。 责光單7G可更包括一固定單元，將發光二極體模組固 定架置於框架上。 固定單元包括一固定槽，形成於金屬基板或是框架 中；以及一固定凸部’與固定槽配合。 固定單元更包括一彈性元件，將固定凸部朝固定槽推 頂。 當發光二極體模組完全插入框架中後，固定單元與第 二架置部配合。 第一架置部形成於金屬基板上，與具有發光二極體之 側為相反側。 第一架置部形成於金屬基板之一側。 第一架置部形成於金屬基板之兩侧。 第一架置部具有狹縫的形式，且第二架置部則具有肋 201027189 條的形式，與狹缝相配的卡合。 第架置部具有肋條的形式，且第二架置部則具有狹 縫肋條的形式，與肋條相配的卡合。 第—架置部包括一 τ形狹縫。 第—架置部包括一 L形狹縫。 第—架置部包括一線形狹缝。 第一架置部具有複數個狹縫。 〇 第—架置部以及第二架置部包括溝槽表面。 發光二極體模組可設置於液晶顯示面板之—邊緣。 發光二極體模組可設置於液晶顯示面板之下方。 根據本發明之一觀點，以提供一液晶顯示裝置，具有 一液晶顯示面板以顯示影像；以及一背光單元以提供光線 至液晶顯示面板。 【實施方式】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 在以下說明中，即使在不同的圖式中相同之數字表示 相同的^件。在說明中所定義之内容，例如詳細的結構= 及兀件’係為了助於充分的了解此一發明。因A，本發明 之實施例很明顯的不需要特定定義之内容便可6成、 且，由於不必要之細節會模糊本發 β Μ 已知之功能以及社 構並不需要詳細說明。 Am 201027189 第1圖顯示本發明液晶顯示裝置1 〇〇之一實施例之分 解圖，以及第2圖顯示第1圖中之一背光單元200之剖面 圖。 第1圖中之液晶顯示裝置100包括一上殼體110、一 下殼體120、一液晶顯示面板130以及一背光單元200。 上殼體110以及下殼體120形成液晶顯示裝置100之 外部，以及容納液晶顯示裝置10 0之内部元件。 液晶顯示面板130接收背光單元200之光線並顯示影 像。液晶顯示面板130之配置以及功能為熟習此技藝者所 公知的。 背光單元200提供光線至液晶顯示面板130。背光單 元200包括一發光二極體（LED)模組210、一框架220、一 第一架置部230、一第二架置部240、一固定單元250、一 導光板（LGP)260、一光學膜270以及一反光膜280。 LED模組210用作為背光單元200之光源。LED模組 210設置於液晶顯示面板130之一邊緣或是接近邊緣，使 得第1圖中所示之背光單元200為一侧光式背光單元。[ED 模組210包括一或多個發光二極體（led)211、一金屬基板 212以及連接器213。 LED 211連續排列於金屬基板212上’如第j圖所示， 並且藉由電線（未圖示）彼此相互電性連接。當一電力源提 供電力至LED 211時， LED 211發射光線至lgp 260。隨著
201027189 光學膜270以及反光膜280的總厚度而決定，但是LED模 組210的尺寸並不會影響背光單元2〇〇的厚度。換句話說， 參見第2圖，LED模組210的尺寸小於LGP 26〇、光學膜 270以及反光膜280之總厚度。 LED 211連續排列於金屬基板212之一第一側214。用 於連接LED 211之電線亦設置於金屬基板212上。並且， LED 211所製造的熱量可藉由金屬基板212傳遞至框架 © 22〇。 八 連接器213與一電力源（未圖示）連接，電力源提供電 力至LED 211。連接器213設置於金屬基板212之兩端。 框架220設置於液晶顯示面板13〇之一邊緣並且固 定於下殼體120。LED模組210與框架220接合。 第一架置部230縱向的形成於LED模組210上，並沿 著LED模組210的整個長度實質延伸。 第二架置部240延伸自框架220，使其得以保持在匕肋 模組210的寬度W中。如第i圖以及第2圖所示，第二架 置部240具有與第一架置部23〇相對應之形狀並且因此 第一架置部230與第二架置部24〇可配合的彼此卡合，使 得LED模組210插入框架220中。 假設LED模組210係藉由鎖合的方式架置於框架22〇 上，取代利用第一架置部23〇以及第二架置部24〇,因為 鎖合的組裝需要大量的時間以致於生產率下降。更者，當 液晶顯示面板130的尺寸增加，LED模組21〇的長度亦增 加，因此鎖合將需要更多的時間。並且，鎖合組裝的螺= 201027189 數量需求亦隨之增加，因此而增加製造成本。更者，假机 液晶顯示裝置_遭受到外部衝擊，螺絲將會損壞金屬= 板212上之電線。然、而，根據本發明之實施例’ LED模組 210係藉由第一架置部23〇以及第二架置部㈣而插入並 架置於框架220上’因此可防止因鎖合而產生的問題。 如上所述，第二架置部240自框架22〇延伸以保持在 led模組210的寬度中。參見第2圖框架22〇自下殼體 120起的高度等於或小於設置於框架22〇中LE])模組 自下殼體120起的高度’在此實施例中，框架22〇以及設 置於框架220中LED模組210自下殼體12〇起具有同樣的 高度。由於LED模組210藉由第一架置部23〇以及第二架 置部240而可穩定的固定在框架22〇上，便不用另外將ud 模組上部分210固定。因此是有可能減少背光單元2〇〇的 厚度。如上所述，背光單元2〇〇的厚度可根據]lGP 26〇、 光學膜270以及反射膜280的總厚度而決定，但是LED模 組210的尺寸並不影響背光單元2〇〇的厚度。 如果液晶顯示裝置1〇〇被長時間的使用，LED 211的 溫度會升高。為了防止LED 211的損傷，LED 211的溫度 必須保持在801：以下。根據本發明之實施例，LEI) 211所 製造的熱量藉由金屬基板212傳送至框架220，因此框架 212之功能等同於一散熱器。如第1圖以及第2圖所示， 第一架置部230在金屬基板212上形成狹縫，並且第二架 置部240係以肋條的形式與狹縫相對應，並延伸自框架 220。據此，金屬基板212與框架220之間的一接觸面積與 201027189 LED模組210與框架220係藉由鎖合的方式結合時相比會 增加。因此，可改善LED 211的降溫成效。結果，於此實 施例中’可成功的減少背光單元200的厚度以及改善LED 211的降溫成效。 在此實施例中，第一架置部230包括兩個狹縫，形成 於金屬基板212之一第二側，第二侧與具有LED 211排列 的第一側為相反侧》於此實施例中，當第一架置部2 3 〇具 ❿有狹縫的形式，而第二架置部240具有肋條的形式時，第 一架置部230以及第二架置部240具有多種形狀及結構， 例如第一架置部230可具有一個或多個肋條，而第二架置 部240可具有一個或多個狹缝。第3a_3e：圖顯示一第一架 置部230以及一第二架置部240之實施配置之示意圖，並 且為放大顯示以幫助了解此實施例。 在第3A圖中’第一架置部230_1具有一 τ形狹缝，設 置於金屬基板212的一中間部217。第二架置部24〇 i具 ® 有與T形狹缝相對應之配合的τ形肋條。 在第3B圖中，第一架置部230一2具有兩條線形狹缝， 在金屬基板212之第二侧218以及與其相反之第四侧222。 第三側218以及第四側222與第一侧214相鄰。第二架置 部240」具有與兩條線形狹縫相對應之配合的兩個肋條。 在此例中，第二架置部240一2是形成於保持於led模組210 的寬度W中’以防止背光單元200厚度的增加。 在第3C圖中，第一架置部230一3具有一線形狹縫，自 金屬基板212的第四侧邊222朝第三側邊218延伸。第二 201027189 架置部240_3具有與線形狹缝相對應之配合的肋條。在此 情況下，第二架置部240一3係形成於保持於LED模組210 的寬度W中，以防止背光單元200厚度的增加。 在第3D圖中，第一架置部230一4具有一 L形狹缝。第 一架置部230_4的L形狹缝係由金屬基板212之第二側21 6 朝金屬基板212上具有LED排列的第一側214延伸。L形 狹縫254的一第二部分258由第四側222向第三侧218延 伸。第二架置部240_4具有與L形狹縫相對應之配合的肋 條。 在第3E圖中，第一架置部230一5具有與第3D圖相似 之一 L形狹縫’並且第二架置部240_5具有一相配合之肋 條。並且，L形狹缝之表面以及相配合之肋條具有溝槽表 面。據此可增加金屬基板212與框架220之間之一接觸面 積，因此改善LED 211的降溫成效。更者，LED模組210 可更加穩固的固定於框架220上。 第3A圖至第3E圖所顯示第一架置部以及第二架置部 的配置僅是示例性的說明’因此第一架置部以及第二架置 部可具有多種形狀與結構。 第4圖顯示第1圖中沿a-A切線之固定單元250之部 分剖面圖。固定單元250固定插入框架22〇之LED模組 210 ’得以防止LED模組210與框架220脫落。固定單元 250包括一固定槽251、一固定凸部252以及一彈性元件 253。 固疋槽251形成於金屬基板212的一端。自框架220 201027189 -延伸之固定凸部252的形狀與固定槽251相對應，使得固 疋凸部252可插入固定槽251中。固定凸部252與彈性元 件253連接。當LED模組210插入框架22〇中，金屬基板 212會推頂固定凸部252。在LED模組21〇完全的插入框架 220中後，固定凸部252可藉由彈性元件253而滑入固定 槽251中，以與固定槽251配合。 上述關於固定單元250的配置僅為示例。或者，固定 ❿槽251可形成於框架220上，並且固定凸部252可自金屬 基板212延伸。因此’固定單元250可具有多種形狀與結 構，得以將插入框架220中之LED模組210固定》 LGP 260將LED211所發射之光線導引至液晶顯示面板 130。LGP 260為板狀，具有預先設定的厚度，並且可由透 明壓克力、聚曱基丙烯酸甲酯（PMMA)、塑膠或是玻璃所製 成。 光學膜270設置於LGP 260的上方以使光線散射或是 ® 聚集。光學膜270包括光擴散片以及/或是稜鏡片。 反射膜280設置於LGP 260的下方，將LED 211的光 線反射至液晶顯示面板130。 本發明之另一實施例將搭配第5圖以及第6圖做說明。 第5顯示本發明液晶顯示裝置1〇〇’之另一實施例之 分解圖，第6圖顯示第5圖中之液晶顯示裝置1〇〇’之剖 面圖，其中發光二極體模組210與框架220接合。 與以上說明及第1、2、3、4圖中標號所提供相同功能 以及操作之元件指定為相同的標號，因此並不做進一步的 11 201027189 敘述。 第5圖中之液晶顯示裝置100’包括一上殼體ιι〇、一 下殼體120、一液晶顯示面板130以及—背光單元2〇〇，。 如第5圖以及第6圖所示，背光單元2〇〇，包括一 LED 模組210、一框架220、一第一架置部23〇，、一第二架置 部240，、一固定單元250，以及〜#粵时〇Γ7λ 尤學膜270。LED模組 210設置於液晶顯示面板270之下，古祕 以直接提供光線至整 參 個液晶顯示面板130’此處與第1圖中之背光單元2〇〇不 同。背光單元200’為一直下式背φ留一
月尤皁7G。既然上述第J 圖中之LED模組210係設置於液晶顯千而1〇n * 日曰觸不面板13〇之邊緣， 光線是朝著液晶顯示面板130發射
货埘，因此必須使用LGP 260。然而，在本發明第5圖以及第 币b圖所不之實施例中， 並不需要LGP 260，因為第5圖中之丨Fnηι T i LED模組21〇直接提 供光線至液晶顯示面板13〇的整個表面。 第一架置部230，與第二架置部2
z4U卡合’因此LED 模組210可與第i圖所示之相同 T u万式插入框架220中。參 見第6圖，只有LED 211設置於框架22〇 ^ t ZU上方，並且金屬 基板212設置於框架2?Π,, 罘内部。據此可減少背裝單元2〇〇， 的厚度。更者’當第一架置部23〇,與第二架置部_，以 狹。縫或是肋條的形式配置，可增加金屬基板212以 220之間之接觸面積， 朱 改舂LED 211的降溫成效。而且， LED模組210以及框牟99n + βΒ 進而增加生產率。間的卡合並不需要借助螺絲， 與第1圖所示夕g 门樣的方式，第一架置部230，以及 12 201027189 第二架置部240,可具有多種形狀以及位置。並且，第一 架置部230’與第二架置部24〇，可具有溝槽表面，藉由增 加金屬基板212以及框架22G之間的接觸面積以增加led 211的降溫成效。 在LED模組210完全的插入框架22〇中後固定單元 250,可與形成與框架22〇中之第二架置部24〇，配合，以 防止LED模組210與框架220脫離。
固定單元250’可由彈性材料所製成，其具有稱微大 於第二架置部240,的厚度。據此，若固定單元25〇，與第 一架置部240酉己合，LED模組210可固定於框架220上。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，㈣熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内’當可作些許之更動與_ ’因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ® 【圖式簡單說明】 第1 示本發明丨晶顯示裝置之一實施例之分解 ran · 團， 第2圖顯示第丄圖中之一背光單元之剖面圖； 第3A-3E圖顯示一第一架置部以及一第二架置部之實 施配置之示意圖； 第4圖顯示第i圖中沿a_a切線之—岐單元之部分 剖面圖； 第5顯示本發明液晶顯示裝置之另一實施例之分解 13 201027189 圖；以及 第6圖顯示第5圖中之液晶顯示裝置之剖面圖，其中 發光二極體模組與一框架接合。 【主要元件符號說明】 100、100’ ~液晶顯示裝置； 110~上殼體； 120〜下殼體； 130〜液晶顯示面板； 200、200’〜背光單元； 210~LED 模組； 211~發光二極體； 212〜金屬基板； 213〜連接器； 214 ~第一側； 216~第二側； 217〜中間部； 218 ~第三側； 220~框架； 222〜第四側； 230 、 230’ 、 230—1 、 230_2 、 230_3 、 230_4 、 230—5〜 第一架置部； 240 、 240’ 、 240_1 、 240_2 、 240_3 、 240_4 、 240_5~ 201027189 250、250’ ~固定單元 251~固定槽； 252〜固定凸部； 253〜彈性元件； 254〜狹缝； 260~導光板； 270~光學膜； 280〜反光膜； W〜寬度。

Claims (1)

  1. 201027189 七、申請專利範圍： 1. 一種背光單元，包括： 一發光二極體（LED)模組，包括一金屬基板以及一發光 二極體，該發光二極體設置於該金屬基板之一第一侧； 一框架’而該發光二極體模組架置於該框架上； 一第一架置部’縱向的形成於該發光二極體模組上； 以及 一第二架置部’形成於該框架上，且該第二架置部保 持於該發光二極體之一寬度中。 鲁 2 ·如申請專利範圍第1項所述之背光單元，其中該發 光二極體模組藉由該第一架置部與該第二架置部卡合而耦 接於該框架。 3. 如申請專利範圍第1或2項所述之背光單元，更包 括： 一固定單元，將該發光二極體模組固定架置於該框架 上。 4. 如申請專利範圍第1至3項所述之背光單元，其中 該固定單元包括： 一固疋槽’形成於該金屬基板或是該框架中；以及 一固定凸部，與該固定槽配合。 5. 如申請專利範圍第4項所述之背光單元，其中該固 定單元更包括： 一彈性元件’將該固定凸部朝該固定槽推頂。 6. 如申請專利範圍第3項所述之背光單元，其中當該 16 201027189 發光一極體模組完全插入該框架中後，該固定單元與該第 二架置部配合。 x 7. 如申請專利範圍第1至6項所述之背光單元，其中 該第一架置部形成於該金屬基板之一第二側，且該第二側 與該第一側為相反侧。 8. 如申請專利範圍第1至6項所述之背光單元，其中 該第一架置部形成於該金屬基板之一第三側，且該第三側 0 與該第一側為相鄰側。 9. 如申清專利範圍第1至6項所述之背光單元，其中 該第一架置部形成於該金屬基板之一第三側以及一第四 側’且該第三侧以及該第四侧與該第一側為相鄰側。 10. 如申兩專利範圍第1至g項所述之背光單元，其中 該第-架置部包括一狹缝，且該第二架置部包括一肋條， 與該狹縫相配的卡合。 11·如申請專利範圍第丨至9項所述之背光單元，其中 ©該第-架置部包括一肋條’且該第二架置部包括一狹縫， 與該肋條相配的卡合。 12·如申請專利範圍第U心中任一項所述之背光 單元’其中該第—架置部包括一T形狹縫、-L形狹缝以 及一線型狹缝。 Ά如中請專利範圍第U12項中任_項所述之背光 單元，其中該第一架置部具有複數個狹縫。 如申請專利範圍第u13項中任—項所述之背光 單元’其中該第-架置部以及該第二架置部包括溝槽表面。 17 201027189 15.—種液晶顯示裝置（LCD)，包括： 一液晶顯示面板，顯示一影像； 如申請專利範圍第1至14項中任一項所述之背光單 元，提供光線至該液晶顯示面板。
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