專利名稱：發(fā)光二極管背光單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用發(fā)光二極管的背光單元，更具體地講，涉及這樣一種發(fā)光二極管(LED)背光單元，在該發(fā)光二極管背光單元中，不需用影響LED亮度的熱固性粘合劑來裝配導(dǎo)光板，這樣確保了從LED產(chǎn)生的熱的更高的輻射效率，從而維持高亮度，并顯著提高了生產(chǎn)率。
背景技術(shù)：
電子器件工業(yè)的發(fā)展也引起了能耗速度更小的各種小型顯示器件的發(fā)展以及使用這樣的顯示器件的圖像裝置、計(jì)算機(jī)和電信終端的發(fā)展。順應(yīng)于這種趨勢出現(xiàn)了液晶顯示器(LCD)，LCD作為用于監(jiān)視器和移動電信終端的顯示器件而備受關(guān)注。
通常，LCD不能自發(fā)地發(fā)光，因此必然需要包括用于產(chǎn)生光的光源的背光單元和LCD面板后側(cè)上的導(dǎo)光板。
背光單元產(chǎn)生白光，使得LCD面板以幾乎逼真(ture-to-life)色來產(chǎn)生圖像。
圖1示出了使用發(fā)光二極管(LED)的傳統(tǒng)的背光單元100。用在傳統(tǒng)的背光單元100中的發(fā)光二極管(LED)由于當(dāng)電壓被施加到半導(dǎo)體時(shí)發(fā)生的發(fā)光(電致發(fā)光)而產(chǎn)生光。
LED的尺寸小于傳統(tǒng)的光源，其使用壽命比傳統(tǒng)的光源長。此外，由于作為光源的LED直接將電能轉(zhuǎn)化為光能，所以它顯示出高的能量效率和低的驅(qū)動電壓。
因此，在具有這些優(yōu)點(diǎn)的背光單元100中，如圖1所示，光源120、導(dǎo)光板130、多個(gè)漫射片140和多個(gè)棱鏡片150設(shè)置在底基板110內(nèi)部，并通過中基板160和?？?62被固定。
光源120包括熱輻射性能高的基底(MCPCB)122和多個(gè)發(fā)光二極管124。這里，LED 124按行排列在基底122上并電連接到外部電源電壓(未示出)。
導(dǎo)光板130是平坦型的，由透明的丙烯酸系材料(acryl)制成。導(dǎo)光板130在鄰近于光源120放置的一側(cè)是平直的。導(dǎo)光板130接收從光源120的LED產(chǎn)生的光，并使所述光漫射穿過導(dǎo)光板130的整個(gè)頂表面。反射膜(未示出)固定地設(shè)置在導(dǎo)光板130的下側(cè)表面上，從而只向?qū)Ч獍?30的頂表面引導(dǎo)光。
以與導(dǎo)光板130的方式相同的方式的平坦片型來構(gòu)造漫射片140，漫射片140設(shè)置在導(dǎo)光板130上。漫射片140用于均勻地漫射穿過導(dǎo)光板130傳播的光。
此外，設(shè)置在漫射片140上的棱鏡片150將來自漫射片140的光引導(dǎo)至位于棱鏡片150上方的LCD面板(未示出)的預(yù)定區(qū)域(圖像形成區(qū)域)中。
同時(shí)，如上所述，如圖2和圖3所示，其上設(shè)置有多個(gè)LED 124的基底122通過熱固性粘合劑112被緊固到下基板110上。
即，在傳統(tǒng)的背光單元100中，光源120通過熱固性粘合劑112被緊固到下基板110上，從而相對于導(dǎo)光板130固定地放置。
此外，為了防止導(dǎo)光板130沖擊光源120的LED 124，附件114設(shè)置在下基板110的內(nèi)周中的兩側(cè)，從而防止導(dǎo)光板130被推向LED 124。
順次地，從光源120的LED 124發(fā)射的光向外部輻射，穿過導(dǎo)光板130，隨后穿過漫射片140和棱鏡片150。
然而，在傳統(tǒng)的背光單元100中，只是當(dāng)發(fā)光時(shí)光源120的LED 124才開始輻射熱，因此大大地降低了LED 124的亮度。因此，如果LED 124在開始發(fā)光之后不能順利地輻射熱，則它逐漸地降低亮度，從而不能達(dá)到期望的高亮度。
為了確保這樣的熱輻射效果，LED設(shè)置在基底122上，以有效地向外部輻射熱。然而，熱固性粘合劑112(基底122通過其緊固到下基板110)大大降低了熱輻射效果。
而且，如果基底彎曲，則它在彎曲部分不能與導(dǎo)光板130充分地隔開，從而不能達(dá)到期望的高亮度。
另外，在裝配工藝過程中，熱固性粘合劑112應(yīng)被涂覆在基底122的后側(cè)上。這里，如果以不適當(dāng)?shù)牧客扛矡峁绦哉澈蟿?，則熱固性粘合劑會被涂在LED 124上，結(jié)果遮蔽了來自LED 124的光。
此外，通過非常復(fù)雜和冗長的工藝將熱固性粘合劑112涂覆在基底122上，從而不利地影響了生產(chǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于解決現(xiàn)有技術(shù)的前面的問題，因此本發(fā)明的一方面在于提供一種LED背光單元，在該LED背光單元中，不需熱固性粘合劑來裝配導(dǎo)光板，從而顯著地提高了生產(chǎn)率。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種具有更高的發(fā)光效率的LED背光單元，其中，從LED產(chǎn)生的熱有效地輻射到外部，以保持期望的高亮度。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，該LED背光單元包括光源，具有基底和設(shè)置在基底上的多個(gè)發(fā)光二極管；導(dǎo)光板，與光源鄰近地設(shè)置；基板，用于將光源和導(dǎo)光板固定在基板中；固定裝置，用于將導(dǎo)光板的一側(cè)接合地安裝到光源和基板中，其中，光源的基底固定地與基板形成面接觸。
優(yōu)選地，固定裝置包括多個(gè)凸起，從導(dǎo)光板凸出；多個(gè)孔，分別穿透光源和基板，對應(yīng)于凸起。
優(yōu)選地，每個(gè)凸起包括直條部分，插入到光源和基板的孔中的每個(gè)中；基體部分，具有大于直條部分的寬度的寬度。
優(yōu)選地，以這樣的方式形成凸起，即，相鄰的基體部分限定凹穴，所述凹穴的尺寸被構(gòu)造為容納光源的每個(gè)發(fā)光二極管。
優(yōu)選地，導(dǎo)光板的長度大于用于固定光源和導(dǎo)光板的基板的內(nèi)長。
優(yōu)選地，用于固定光源和導(dǎo)光板的基板的內(nèi)長對應(yīng)于從導(dǎo)光板的后端至基體部分的長度與光源的基底的厚度之和。
優(yōu)選地，凸起的直條部分的寬度小于光源和基板的孔的直徑。
優(yōu)選地，凸起的凹穴具有從由梯形、正方形和弧形組成的組中選擇的一種形狀。


從結(jié)合附圖的下面的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的這些和以上目的、特征及其它優(yōu)點(diǎn)將被更加清楚地理解，在附圖中圖1是示出傳統(tǒng)的LED背光單元的分解透視圖；
圖2是示出光源通過熱固性粘合劑附于基板上的傳統(tǒng)的LED背光單元的平面圖；圖3是示出傳統(tǒng)的LED背光單元的縱向剖視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的LED背光單元的縱向剖視圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的光源和導(dǎo)光板結(jié)合在一起的LED背光單元的拆解裝配圖；圖6是示出光源、導(dǎo)光板和基板結(jié)合在一起的LED背光單元的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管(LED)背光單元1包括光源20，具有基底22和設(shè)置在基底22上的多個(gè)LED 24；導(dǎo)光板30，與光源20鄰近地放置。
此外，LED背光單元1包括下基板10、多個(gè)漫射板40、多個(gè)棱鏡板50和中基板60。下基板10將光源20和導(dǎo)光板30固定在下基板10中。漫射板40設(shè)置在導(dǎo)光板30的上方，棱鏡板50設(shè)置在漫射板40的上方。定位中基板60，使其固定下基板10、漫射板40和棱鏡板50。
此外，根據(jù)本發(fā)明，固定裝置70被設(shè)置為將導(dǎo)光板30的一側(cè)接合地安裝到光源20和下基板10中。因此，與下基板10面接觸地固定光源20的基底22。
如圖5所示，固定裝置70包括多個(gè)凸起72，從導(dǎo)光板30的所述一側(cè)凸出；多個(gè)孔22a和17a，分別穿透光源20和下基板10，對應(yīng)于凸起72。
這種結(jié)構(gòu)允許導(dǎo)光板30的凸起72能夠分別插入到光源20的孔22a和下基板10的孔17a中。
此外，凸起72中的每個(gè)包括直條部分72a，插入到光源20的孔22a和下基板10的孔17a中的每個(gè)中；基體部分72b，具有大于直條部分72a的寬度的寬度。
如圖6所示，基體部分72b使得只有凸起72的直條部分72a插入到光源20的孔22a和下基板10的孔17a中的每個(gè)中，從而在導(dǎo)光板30和光源20的基底22之間留有凹穴36。
由相鄰的基體部分72b來限定凹穴36，設(shè)置凹穴36的尺寸以容納光源20的每個(gè)LED 24。因此，光源20的每個(gè)LED 24容納在凹穴36中。
這里，導(dǎo)光板30的凸起72的凹穴36具有從由梯形、正方形和弧形組成的組中選擇的一種形狀，所述形狀限定的空間或區(qū)域可穩(wěn)定地安放每個(gè)LED24。
因此，只有當(dāng)基體部分72b的寬度大于基底22的孔22a和下基板10的孔17a的直徑時(shí)，才能防止凹穴36內(nèi)的LED 24受到導(dǎo)光板30的損壞。這確保凹穴36被可靠地定位。
此外，根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)光板30的長度1大于用于固定光源20和導(dǎo)光板30的下基板10的內(nèi)長W。
如圖4所示，下基板10在其兩側(cè)分別設(shè)置有前凸緣17和后凸緣19。導(dǎo)光板30的后端被后凸緣19支撐，光源20的基底22被前凸緣17支撐。
在這種結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)光板30的長度1大于用于固定光源20和導(dǎo)光板30的下基板10的內(nèi)長W，即，大于前凸緣17和后凸緣19之間的內(nèi)長W。這使得導(dǎo)光板30能夠接合地安裝到下基板10中。
此外，用于固定光源20和導(dǎo)光板30的下基板10的內(nèi)長W可對應(yīng)于從導(dǎo)光板30的后端至基體部分72b的長度與光源20的基底22的厚度之和。
由于這種結(jié)構(gòu)，導(dǎo)光板30的凸起72的直條部分72a插入到光源20的基底22的孔22a和下基板10的前凸緣17的孔17a中。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，光源20的基底22被緊固到下基板10，而不需熱固性粘合劑112。這種裝配結(jié)構(gòu)使基底22的后端與下基板10直接面接觸，從而確保了良好的熱傳導(dǎo)率和熱輻射效果。
此外，即使基底22在它的中部輕微彎曲，其彎曲部分在裝配工藝過程中也可被導(dǎo)光板30校正，并且基底22保持安裝到下基板10。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，以這樣的方式來形成導(dǎo)光板30上的凸起72，即，凸起72的直條部分72a的寬度小于光源20的孔22a和下基板10的孔17a的直徑。這種結(jié)構(gòu)易于使導(dǎo)光板30的凸起72插入到光源20的每個(gè)孔22a中和下基板10的每個(gè)孔17a中。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的如前所述的LED背光單元1在裝配工藝過程中不需要熱固性粘合劑112。
即，光源20與下基板10的前凸緣17鄰近地安置，光源20的基底22的孔22a與下基板10的孔17a對準(zhǔn)。隨后，導(dǎo)光板30的凸起72被分別插入到孔22a和17a中。
這里，用于固定光源20和導(dǎo)光板30的下基板10的內(nèi)長W對應(yīng)于從導(dǎo)光板30的后端至基體部分72b的長度與光源20的基底22的厚度之和。因此，導(dǎo)光板30的后端被下基板10的后凸緣19支撐，光源20的基底22被前凸緣17支撐。
即使用于固定光源20和導(dǎo)光板30的下基板10的內(nèi)長W略小于從導(dǎo)光板30的后端至基體部分72b的長度與光源20的基底22的厚度之和，下基板10的前凸緣17和后凸緣19也可以彈性地支撐光源20和導(dǎo)光板30。
在這種結(jié)構(gòu)中，寬度大于基底22的孔22a的直徑的導(dǎo)光板30的基體部分72b不能插入到基底20的孔22a中，而是推著基底22，使其靠著下基板10的前凸緣17。即，即使光源20的基底22有一點(diǎn)變形，它仍被推著靠著下基板10的前凸緣17，從而基底22的后側(cè)與前凸緣形成平坦的面接觸。
因此，由于基底22與由金屬材料制成的下基板10面接觸，所以在光源20的工作過程中產(chǎn)生的熱從基底22通過下基板10毫無困難地輻射到外部。這還確保了非常好的熱輻射效果。
在光源20的工作過程中，這些良好的熱輻射效果防止光源20的LED 24產(chǎn)生反而會降低亮度的熱。因此，這確保了高亮度，而不妨礙光源20的性能。
將光源20和導(dǎo)光板30設(shè)置在下基板10上之后，漫射板40被設(shè)置在導(dǎo)光板30的上方，棱鏡板50被設(shè)置在漫射板40的上方。這里，通過中基板60來固定下基板10、漫射板40和棱鏡板50。
在如上所述的這種裝配工藝中，本發(fā)明不采用熱固定粘合劑112，從而在LED 24上不會引起粘合劑112的任何涂抹問題。這排除了LED中缺陷的發(fā)生。此外，本發(fā)明通過安裝來裝配，從而有利于裝配工藝，并顯著地提高了生產(chǎn)率。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)光板30的凸起72的凹穴36具有從由梯形、正方形和弧形組成的組中選擇的一種形狀，所述形狀限定的空間或區(qū)域可穩(wěn)定地安放光源20的每個(gè)LED 24。
可以以任何必要的形狀來構(gòu)造凹穴36的形狀，從而獲得本發(fā)明的LED背光單元1的期望亮度。因此，本發(fā)明的凹穴不局限于特定形狀。
此外，由于形成在導(dǎo)光板30上的凸起72，所以本發(fā)明排除了對傳統(tǒng)的附件(即，用于使導(dǎo)光板30與光源的LED 24分離的單獨(dú)的附件114)的需求。因此，這簡化了下基板10的結(jié)構(gòu)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不需使用熱固性粘合劑來裝配導(dǎo)光板，從而有利于裝配工藝和生產(chǎn)率。
此外，根據(jù)本發(fā)明，光源的基底與基板直接面接觸，從而清除了熱傳遞路徑上的任何障礙。結(jié)果，這使得從LED產(chǎn)生的熱有效地向外輻射，從而保持高亮度和良好的發(fā)光能力。
雖然已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，在不脫離如權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可作出修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管背光單元，包括光源，具有基底和設(shè)置在所述基底上的多個(gè)發(fā)光二極管；導(dǎo)光板，與所述光源鄰近地設(shè)置；基板，用于將所述光源和所述導(dǎo)光板固定在所述基板中；固定裝置，用于將所述導(dǎo)光板的一側(cè)接合地安裝到所述光源和所述基板中，其中，所述光源的所述基底固定地與所述基板形成面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管背光單元，其中，所述固定裝置包括多個(gè)凸起，從所述導(dǎo)光板凸出；多個(gè)孔，分別穿透所述光源和所述基板，對應(yīng)于所述凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管背光單元，其中，每個(gè)所述凸起包括直條部分，插入到所述光源和所述基板的所述孔中的每個(gè)中；基體部分，具有大于所述直條部分的寬度的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管背光單元，其中，以這樣的方式來形成所述凸起，即，相鄰的基體部分限定凹穴，所述凹穴的尺寸被構(gòu)造為容納所述光源的每個(gè)所述發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管背光單元，其中，所述導(dǎo)光板的長度大于用于固定所述光源和所述導(dǎo)光板的所述基板的內(nèi)長。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管背光單元，其中，用于固定所述光源和所述導(dǎo)光板的所述基板的內(nèi)長對應(yīng)于從所述導(dǎo)光板的后端至所述基體部分的長度與所述光源的所述基底的厚度之和。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管背光單元，其中，所述凸起的所述直條部分的寬度小于所述光源和所述基板的所述孔的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中的任一項(xiàng)的發(fā)光二極管背光單元，其中，所述凸起的所述凹穴具有從由梯形、正方形和弧形組成的組中選擇的一種形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED背光單元，可裝配該LED背光單元，而不需熱固性粘合劑，提高了熱輻射效果，從而保持高亮度，并顯著提高了生產(chǎn)率。光源具有基底和設(shè)置在基底上的多個(gè)發(fā)光二極管。導(dǎo)光板與光源鄰近地設(shè)置?；鍖⒐庠磁c導(dǎo)光板固定在基板中。固定裝置將導(dǎo)光板的一側(cè)接合地安裝到光源和基板中。這里，光源的基底固定地與基板形成面接觸。不需熱固性粘合劑就可裝配的導(dǎo)光板有利于裝配，并確保了從LED產(chǎn)生的熱的有效輻射，從而保持高亮度，并獲得良好的發(fā)光能力。
文檔編號G02F1/1333GK101025511SQ200710078900
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者申昌浩 申請人:三星電機(jī)株式會社