專利名稱：背光組件及使用該背光組件的液晶顯示模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背光組件，更具體地說，涉及一種包括至少一個發(fā)光二
極管(LED)作為光源的背光組件及使用該背光組件的液晶顯示(LCD) 模塊。
背景技術(shù)：
近來，普遍采用具有重量輕、外形薄且功耗低的優(yōu)點(diǎn)的平板顯示 (FPD)裝置作為陰極射線管(CRT)裝置的替代品。通常，根據(jù)自發(fā)射 的能力可以將顯示裝置分類為發(fā)光型顯示裝置和非發(fā)光型顯示裝置。發(fā) 光型顯示裝置通過自發(fā)光來顯示圖像，而非發(fā)光型顯示裝置由于其自身 不發(fā)光故而需要光源。例如，普遍采用等離子體顯示板(PDP)裝置、場 發(fā)射顯示(FED)裝置以及電致發(fā)光顯示(ELD)裝置作為發(fā)光型顯示裝 置。盡管一些應(yīng)用并不需要光源，但可以將液晶顯示(LCD)裝置看作 非發(fā)光型顯示裝置。由于LCD裝置的高分辨率、彩色顯示能力和高質(zhì)量 圖像，因此通常將其安裝在筆記本計算機(jī)和臺式計算機(jī)中。
LCD裝置包括LCD模塊，LCD模塊包括用于顯示圖像的LCD板和 用于向LCD板提供光的背光組件。通常，根據(jù)光源的安裝位置，可將背 光組件看作是側(cè)面型背光組件或直接型背光組件。隨著對具有大顯示屏 的LCD裝置的巨大需求，包括多個光源的直接型背光組件日益普及以提 供更多的光。背光組件的光源可以是放電燈，例如冷陰極熒光燈(CCFL)、 外電極熒光燈(EEFL)等。近來，已廣泛利用發(fā)光二極管(LED)作為 用于背光組件的光源以改善色彩再現(xiàn)性并提高顯示亮度。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LCD模塊1的示意性分解立體圖。如圖1所 示，現(xiàn)有技術(shù)的LCD模塊1包括LCD板10，該LCD板10包括彼此 面對的兩塊基板(未示出)和插在這兩塊基板之間的液晶層(未示出)；分別布置在LCD板10的邊緣處的柵極印刷電路板(PCB)18和源極PCB 16;布置在LCD板10下方的背光組件20;包圍LCD板10和背光組件 20的主架40;布置在背光組件20下方并與主架40接合的底架50;以及 覆蓋LCD板10并與主架40和底架50接合的頂架60。
背光組件20包括在底架50的內(nèi)表面上的多個PCB22。這里，所述 多個PCB22按排布置且彼此隔開。此外，各排PCB 22都設(shè)置有按排排 列的多個LED 24。換言之，包括多個LED 24的PCB 22的排重復(fù)地布置 在底架50上。背光組件20還包括布置在PCB 22、 LED 24以及底架50 的內(nèi)表面上的反射片26。具體地說，反射片26形成有與各個LED24相 對應(yīng)的多個孔28。 LED24通過孔28，從而從反射片26露出。這里，PCB 22連接到背光驅(qū)動電路(未示出)，來自背光驅(qū)動電路的信號通過PCB 22 上的薄膜線(未示出)施加于LED24，使得LED 24能夠發(fā)射紅光、綠 光和藍(lán)光。因此，通過均勻地混合紅光、綠光和藍(lán)光而獲得白光。
背光組件20還包括布置在反射片26上的透明窗30。透明窗30形 成有與各個LED24相對應(yīng)的多個換向器(diverter) 31。此外，在透明窗 30上布置有用于產(chǎn)生均勻亮度的漫射板32。在漫射板32上布置有光學(xué) 片組34，光學(xué)片組34包括依次疊放的多個光學(xué)片。當(dāng)來自LED24的光 直接發(fā)射或通過反射片26發(fā)射時，紅光、綠光和藍(lán)光均勻地混合。均勻 地混合的光通過漫射板32而具有均勻的亮度，然后光在通過光學(xué)片組34 之后入射到LCD板IO,從而顯示期望的圖像。
然而，在現(xiàn)有技術(shù)中存在結(jié)構(gòu)上的局限。各排PCB 22形成有布置在 其上的多個LED 24以發(fā)射預(yù)定顏色，該預(yù)定顏色取決于驅(qū)動LED 24的 那排PCB22。如果僅少數(shù)LED24是有缺陷的，則難以選擇性地替換有 缺陷的LED 24，而必須用新一排PCB 22來替換具有有缺陷的LED 24 的整排PCB22。結(jié)果，浪費(fèi)了PCB22上的許多沒有缺陷的LED24，從 而降低了生產(chǎn)率并提高了生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明意在一種背光組件及使用該背光組件的LCD模塊，其 本質(zhì)上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)所導(dǎo)致的一個或更多個問題。
本發(fā)明的一個目的是提供一種背光組件及使用該背光組件的LCD
模塊，其中，按各LED單元來布置LED,使得可以逸擇性地修補(bǔ)和替換 LED。
本發(fā)明的另一目的是提供一種背光組件及使用該背光組件的LCD 模塊，其可以提高生產(chǎn)率并降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明中得以闡述， 一部分將根 據(jù)說明變得清楚，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而獲知。本發(fā)明的這些和其 他優(yōu)點(diǎn)將由在所寫說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)而 實(shí)現(xiàn)并獲得。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本文中所具體體現(xiàn)和廣泛描述
的本發(fā)明的宗旨，所述背光組件包括多個發(fā)光二極管單元，所述多個
發(fā)光二極管單元中的每一個都包括至少一個發(fā)光二極管和安裝有所述至
少一個發(fā)光二極管的印刷電路板；以及在所述印刷電路板上的反射片， 所述反射片具有與所述至少一個發(fā)光二極管相對應(yīng)的至少一個孔，其中， 所述至少一個發(fā)光二極管通過所述孔而露出，其中，所述多個發(fā)光二極 管單元隔開并經(jīng)由從所述印刷電路板延伸出的至少 一條線而彼此電連 接，所述至少一條線向預(yù)定方向彎曲。
在另一方面，所述液晶顯示模塊包括包括多個發(fā)光二極管單元的 背光組件，所述多個發(fā)光二極管單元中的每一個都包括至少一個發(fā)光二 極管和安裝有所述至少一個發(fā)光二極管的印刷電路板；以及在所述印刷 電路板上的反射片，所述反射片具有與所述至少一個發(fā)光二極管相對應(yīng) 的至少一個孔，其中，所述至少一個發(fā)光二極管通過所述孔而露出，其 中，所述多個發(fā)光二極管單元隔開并利用從所述印刷電路板延伸出的至 少一條線而彼此電連接，所述至少一條線向預(yù)定方向彎曲；在所述背光 組件下方的底架；布置在所述背光組件上方的液晶板；包圍所述液晶板 和所述背光組件的主架；以及包圍所述液晶板的前緣的頂架。
應(yīng)理解，上文的概述與下文的詳述都是示例性和解釋性的，旨在提 供對如權(quán)利要求所述發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
附圖被包括進(jìn)來以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入且構(gòu)成 本申請的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解 釋本發(fā)明的原理。在附圖中
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LCD模塊的示意性分解立體圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD模塊的示意性分解立體圖3是例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LED單元的連接結(jié)構(gòu)的示意 性剖面圖4A和4B是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LED單元的連接結(jié) 構(gòu)的示意圖，其中圖4A是分解立體圖，圖4B是剖面圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的帶孔的底架的示意性剖面 圖；以及
圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的具有壓印圖案的底架的示 意性剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中示出了其示例。 圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD模塊100的示意性分解立體 圖。如圖2所示，LCD模塊100包括包括兩塊基板(未示出)及插在 這兩塊基板之間的液晶層(未示出)的LCD板110;背光組件120;包 圍LCD板110和背光組件120的邊緣的主架140;覆蓋背光組件120的 背面并與主架140接合的底架150;以及包圍LCD板110并與主架140 接合的頂架160。在該示例性實(shí)施例中，主架140和頂架160分別為矩形 形狀。
在LCD板110的邊緣處分別布置有柵極PCB 118和源極PCB 116。 這里，柵極PCB 118和源極PCB 116通過柔性電路板(未示出)連接到 LCD板llO。此外，在LCD模塊100的調(diào)整處理期間，將柵極PCB118 和源極PCB116折向底架150的側(cè)面或背面，從而靠近LCD板llO。盡 管未示出，但是柵極PCB 118對薄膜晶體管的導(dǎo)通/截止信號進(jìn)行掃描并
將其施加給多條選通線，而源極PCB 116將圖像信號施加給多條數(shù)據(jù)線。 背光組件120布置在LCD板110的下方作為光源。在底架150的內(nèi) 表面上按矩陣布置有多個PCB 122。在每個PCB 122上，安裝有發(fā)射預(yù) 定顏色的多個LED 124。在該示例性實(shí)施例中，LED 124是按圖案布置 的并向LCD板110發(fā)射光。例如，如圖2所示，將一個PCB 122以及該 PCB 122上的一些LED 124定義為一個LED單元136。此外，如果一個 LED 124能夠發(fā)射預(yù)定顏色，則LED單元136可以僅包括一個LED 124。 背光組件120還包括布置在LED單元136上的反射片126。反射片 126形成有與各個LED 124相對應(yīng)的多個孔128。每個LED 124通過相 應(yīng)的孔128，從而從反射片126露出來。作為示例，反射片126可以從白 色片或銀色片中選擇。此外，在反射片126上布置有透明窗130，在透明 窗130上布置有漫射板132以實(shí)現(xiàn)均勻亮度，在漫射板132上布置有光 學(xué)片組B4。盡管未示出，但光學(xué)片組134可以至少包括反射型偏振片、 聚光片以及漫射片。
如上所述，LED單元136包括發(fā)射預(yù)定顏色的至少一個LED 124以 及其上安裝有所述至少一個LED 124的PCB 122。例如，所述至少一個 LED 124可以通過均勻地混合所發(fā)射的光而發(fā)射白光作為預(yù)定顏色。具 體地說，LED 124可以使用LED芯片來發(fā)光。因此，將多個LED單元 136分成獨(dú)立的LED單元136，其中獨(dú)立的LED單元B6中的每一個都 可以作為獨(dú)立的單元來驅(qū)動。因此，當(dāng)在一個LED單元136上發(fā)現(xiàn)一些 LED 124有缺陷時，通過修理有缺陷的LED單元136或通過用新的LED 單元替換有缺陷的LED單元136來僅僅選擇性地修理或更換具有有缺陷 的LED 124的LED單元136，由此減少了修理和更換有缺陷的LED的時 間和成本。例如， 一個LED 124可以包括紅光LED芯片、綠光LED芯 片以及藍(lán)光LED芯片中的任何一個，并使用集簇(cluster)排列來布置 LED 124，而讓不是一個LED 124包括紅光LED芯片-、綠光LED芯片以 及藍(lán)光LED芯片。作為另選的是，LED124可以包括發(fā)射白光的一個LED 芯片，或者可以包括分別發(fā)射紅光、綠光、藍(lán)光和白光的多個LED芯片。 LED單元136可以具有按單排或按多排排列在PCB 122上的多個LED
124。因此，來自LED單元136的光直接地發(fā)射或通過反射片126發(fā)射。 然后其經(jīng)過透明窗130、漫射板132以及光學(xué)片組134而改變?yōu)榫鶆蚱矫?光。這樣，可以將具有期望亮度的圖像顯示在LCD板IIO上。
如上所述，LED單元136可以通過背光驅(qū)動電路來工作，該背光驅(qū) 動電路可布置在底架150的背面，由此使背光驅(qū)動電路的尺寸最小。因 此，LED單元136以互連狀態(tài)連接到背光驅(qū)動電路。對于該示例性結(jié)構(gòu)， 從PCB 122針對一個LED單元136形成至少一條線(未示出)。PCB 122 的所述至少一條線連接到薄膜線(未示出)，該薄膜線用于例如通過焊接 來電連接所述至少一條線和多個LED 124。下面利用若干示例性實(shí)施例 來說明LED單元的連接結(jié)構(gòu)。
圖3是例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LED單元236的連接結(jié)構(gòu)的 示意性剖面圖。如圖3所示，LED單元236包括PCB 222和按排安裝在 PCB 222上的多個LED 224。 LED單元236與相鄰的LED單元236在底 架250上隔開。
在該示例性實(shí)施例中，薄膜線242形成在LED單元236的PCB 222 上，并用作LED224的電互連裝置。例如通過焊接可以將線238連接到薄 膜線242的端部。相鄰的LED單元236通過線238來互連。這里，由于 通過在PCB 222的頂面處進(jìn)行焊接來將線238連接到薄膜線242，因此線 238彎向反射片226。因此，反射片226的與相鄰LED單元236之間的間 隔相對應(yīng)的部分具有凹部244以防止反射片226與線238接觸。即，反射 片226包括凹部244以使得線238的凸出部分免受反射片226的擠壓。
圖4A和4B是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的LED單元的連接 結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4A是分解立體圖，而圖4B是剖面圖。如圖4A和4B 所示，薄膜線342形成在LED單元336的PCB 322上，并且向按排排列 的LED單元施加電信號。此外，例如通過焊接方法將線338在薄膜線342 的端部處連接到薄膜線342。此外，多個LED單元336通過線338互連。
在該示例性實(shí)施例中，連接LED單元336的線338彎向底架350。 換言之，相對于底架350，線338向底部方向凸出。此外，薄膜線342從 PCB 322的邊緣沿PCB 322的一側(cè)向底部方向彎曲。由于薄膜線342的
結(jié)構(gòu)上的改變，因此線338布置在PCB 322的底部位置處并向底架350 彎曲。這里，底架350具有朝向線338的凸出部分的凹部344以防止線 338受到底架350的擠壓。
圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的帶孔的底架450的示意性剖 面圖。圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有壓印圖案的底架550的 示意性剖面圖。如圖5A所示，底架450可以包括與(圖4A和圖4B中 的)線338的凸出部分相對應(yīng)的孔452。例如可以通過在底架450上進(jìn)行 沖壓形成孔452，如圖5A所示。作為另選的是，如圖5B所示，底架550 可以包括與(圖4A和圖4B中的)線338的凸出部分相對應(yīng)的壓印圖案 552。換言之，底架550具有朝向其背面的凹部，例如壓印圖案552。
因此，在底架350、 450或550上可以布置多個LED單元336，并通 過線338來互連這些LED單元336。反射片326布置在PCB 322和底架 350、 450或550上，并利用反射片326中的多個孔露出多個LED 324。 例如，PCB 322可以包括金屬芯PCB，以使得當(dāng)點(diǎn)亮LED 324時，可以 迅速散去電阻熱量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，不必對反射片進(jìn)行附加修改處理，由此提 高了亮度、色彩均勻性并防止出現(xiàn)色斑。此外，由于本發(fā)明的背光組件 包括的多個LED單元是獨(dú)立的LED單元，因此可以僅修理或更換損壞 的獨(dú)立LED單元，而無需替換全部LED單元。因此，可以提高生產(chǎn)率 并可以降低生產(chǎn)成本。此外，彼此相鄰的LED單元之間的線向底架彎曲 并凸離反射片，由此去除了對反射片的附加修改處理。因此，提高了亮 度和色彩均勻性并防止出現(xiàn)色斑。
本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下， 可以對本發(fā)明的背光組件和使用該背光組件的液晶顯示模塊進(jìn)行各種修 改和變型。因而，如果這些修改和變型落入所附權(quán)力要求及其等同物的 范圍內(nèi)，則本發(fā)明亦涵蓋這些修改和變型。
本發(fā)明要求于2006年6月26日在韓國提交的韓國專利申請No. P2006-0057497的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其并入于此。
權(quán)利要求
1、一種背光組件，該背光組件包括多個發(fā)光二極管單元；所述多個發(fā)光二極管單元中的每一個都包括至少一個發(fā)光二極管和所述至少一個發(fā)光二極管安裝于其上的印刷電路板；以及在所述印刷電路板上的反射片，所述反射片包括與所述至少一個發(fā)光二極管相對應(yīng)的至少一個孔，以使得所述至少一個發(fā)光二極管通過所述至少一個孔而露出，其中，所述多個發(fā)光二極管單元隔開，并通過從所述印刷電路板延伸出的至少一條線而彼此電連接，所述至少一條線沿預(yù)定方向彎曲。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光組件，該背光組件還包括布置在所述 印刷電路板下方的底架。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光組件，其中，所述至少一條線向所述 底架彎曲。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光組件，其中，所述底架包括容納所述 至少一條線的彎曲部分的凹部，所述凹部的深度小于底架的厚度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光組件，其中，所述底架包括與所述至少一條線的彎曲部分相對應(yīng)的開口 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光組件，其中，所述底架包括與所述彎 曲的線的形狀相對應(yīng)的壓印圖案。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光組件，該背光組件還包括透明窗，所 述透明窗包括與所述至少一個發(fā)光二極管相對應(yīng)的至少一個換向器，所 述透明窗布置在所述反射片上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光組件，該背光組件還包括布置在所述 透明窗上的光學(xué)片組。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光組件，該背光組件還包括控制所述多個發(fā)光二極管單元的工作的背光驅(qū)動電路。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光組件，該背光組件還包括布置在所 述印刷電路板上的薄膜線，所述薄膜線連接所述至少一個發(fā)光二極管和 所述至少一條線。
11、 裉據(jù)權(quán)利要求10所迷的背光組件，其中，所逑薄膜線向所述底 架彎曲。
12、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的背光組件，其中，所述至少一條線通過 焊接連接到所述薄膜線的一端部。
13、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的背光組件，其中，所述至少一個發(fā)光二 極管通過所述薄膜線接收信號。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光組件，其中，所述至少一個發(fā)光二 極管發(fā)射白光。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的背光組件，其中，所述至少一個發(fā)光二 極管包括通過混合顏色而發(fā)射白光的至少一個紅光發(fā)光二極管芯片、至 少一個綠光發(fā)光二極管芯片和至少一個藍(lán)光發(fā)光二極管芯片。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的背光組件，其中，所述至少一個紅光發(fā) 光二極管芯片、至少一個綠光發(fā)光二極管芯片和至少一個藍(lán)光發(fā)光二極 管芯片按圖案布置在所述印刷電路板上。
17、 一種液晶顯示模塊，該液晶顯示模塊包括 背光組件，該背光組件包括多個發(fā)光二極管單元，所述多個發(fā)光二極管單元中的每一個都 包括至少一個發(fā)光二極管和所述至少一個發(fā)光二極管安裝于其上的印刷 電路板；和在所述印刷電路板上的反射片，所述反射片包括與所述至少一 個發(fā)光二極管相對應(yīng)的至少一個孔，以使得所述至少一個發(fā)光二極管通 過所述至少一個孔而露出，其中，所述多個發(fā)光二極管單元隔開，并利用從所述印刷電路 板延伸出的至少一條線而彼此電連接，所述至少一條線向預(yù)定方向彎曲; 布置在所述背光組件下方的底架； 布置在所述背光組件上方的液晶板； 包圍所述液晶板和所述背光組件的主架；以及 包圍所述液晶板的頂架。
18、根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示模塊，其中，所述至少一條線向所述底架彎曲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種背光組件及使用該背光組件的液晶顯示模塊。該背光組件包括多個發(fā)光二極管單元，所述多個發(fā)光二極管單元中的每一個都包括至少一個發(fā)光二級管和安裝有所述至少一個發(fā)光二極管的印刷電路板；以及在所述印刷電路板上的反射片，所述反射片具有與所述至少一個發(fā)光二極管相對應(yīng)的至少一個孔，以使得所述至少一個發(fā)光二極管通過所述孔而露出，其中，所述多個發(fā)光二極管單元隔開，并通過從所述印刷電路板延伸出的至少一條線而彼此電連接，所述至少一條線向預(yù)定方向彎曲。
文檔編號G02F1/1333GK101097345SQ200610169008
公開日2008年1月2日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者龍 金, 金南洙 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社