專利名稱：背光單元及使用其的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及一種能減小由燈的振動導致的組件振動以及由組件振動產(chǎn) 生的噪聲的背光單元及使用其的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器諸如薄外形、重量輕和低功率消耗這樣的特性，液晶顯示器(LCD) 的應(yīng)用范圍顯示出逐漸擴大的趨勢。按照該趨勢，液晶顯示器已用在辦公自動化設(shè)備、音頻 /視頻設(shè)備等中。液晶顯示器通過控制取決于施加給以矩陣形式排列的多個控制開關(guān)的視 頻信號的光量來在屏幕上顯示理想的圖像。 因為液晶顯示器不是自發(fā)光顯示設(shè)備，所以液晶顯示器需要諸如背光單元這樣的
光源。背光單元主要分為直下型背光單元和邊緣型背光單元。在邊緣型背光單元中，光源位
于液晶顯示面板外側(cè)，來自光源的光利用透明導光板入射到液晶顯示面板的整個表面上。
在直下型背光單元中，光源位于液晶顯示面板的后側(cè)，來自光源的光直接入射到液晶顯示
面板的整個表面上。在直下型背光單元中，因為使用多個光源，所以可提高亮度并增大發(fā)光
表面。因此，直下型背光單元用在需要大尺寸液晶顯示面板的LCD TV中。 現(xiàn)有的直下型背光單元包括給液晶顯示面板照射光的多個燈、支撐燈的燈導向
器、接收燈和燈導向器的底蓋、位于燈上以將來自燈的光擴散的擴散板、和疊加在擴散板上
并在與液晶顯示面板垂直的方向上改變來自擴散板的光的傳播路徑的多個光學片。 燈導向器包括燈保持器(lamp holder)和框架元件。燈保持器由緊固到底蓋的框
架元件支撐，將燈固定在底蓋上。擴散板支撐體被緊固到框架元件，防止擴散板由于燈的熱
量而下垂(hanging down)。反射片粘附到底蓋的內(nèi)壁表面，將從燈傳播到底蓋的光反射到
液晶顯示面板上。因此，提高了入射到液晶顯示面板上的光的效率。 燈使用冷陰極熒光燈(CCFL)或外電極熒光燈(EEFL)。尤其是，近來提出了高-高 方式，其通過將高壓AC信號施加到每個燈的兩側(cè)而并行驅(qū)動燈，從而減小由背光單元占據(jù) 的大尺寸LCD TV的體積。在高-高方式中，平衡印刷電路板(PCB)分別位于燈的兩側(cè)，燈 的端部共同連接到平衡PCB。高壓AC信號由逆變器PCB產(chǎn)生，然后通過平衡PCB供給到燈。 燈的發(fā)光亮度由逆變器輸出信號確定，該逆變器輸出信號的占空比通過來自調(diào)光電路的脈 沖調(diào)光信號而變化。 然而，在燈根據(jù)逆變器輸出信號而操作的情形中，由于間歇施加的高壓AC信號， 在燈兩側(cè)的電極中周期性地產(chǎn)生快速能量變化。結(jié)果，燈輕微振動。燈的這種輕微振動會 影響共同地連接到燈的電極的平衡PCB。換句話說，當燈的振動頻率等于平衡PCB的自然振 動頻率時，平衡PCB產(chǎn)生共振，從而產(chǎn)生大的噪聲。該噪聲在液晶顯示器的前表面比在被后 蓋完全覆蓋的液晶顯示器的后表面聲音更大。尤其是，由于燈會根據(jù)液晶顯示器的大尺寸和薄外形而數(shù)量增加、燈的電極與結(jié)構(gòu)之間的接觸面積增加、以及用于平行驅(qū)動燈的逆變 器輸出信號的增加，由振動導致的噪聲會逐漸增加。 在逆變器PCB上安裝有變壓器和多個無源元件，通過給逆變器PCB緊固防護逆變 器PCB的防護蓋，保護變壓器和無源元件免于外部環(huán)境。通過由從底蓋的后表面凸出的凸 出部導引的多個L形凸緣對準防護蓋，然后通過螺絲連接將防護蓋固定在底蓋的后表面 上。然而，因為使用凸緣對準防護蓋，所以在防護蓋緊固到底蓋之前和之后，凸緣的彎曲角 是相同的。因此，當防護蓋緊固到底蓋時，凸緣不會穩(wěn)固地附接到底蓋的后表面。凸緣的彎 曲形狀很容易受燈的振動影響，因而導致防護蓋的振動。因此，防護蓋的振動產(chǎn)生噪聲。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種能減小由燈的振動導致的組件振動以及由組件振動產(chǎn)
生的噪聲的背光單元及使用其的液晶顯示器。 —方面，提供了一種背光單元，其包括多個燈、第一平衡印刷電路板(PCB)，其給每 個燈一側(cè)的電極共同供給高壓AC信號、第二平衡PCB，其給每個燈另一側(cè)的電極共同供給 高壓AC信號、和底蓋，其接收所述燈和所述第一和第二平衡PCB并在形成所述第一和第二 平衡PCB的區(qū)域中形成有多個振動吸收孔。 另一方面，提供了一種液晶顯示器，其包括背光單元和使用來自所述背光單元的 光顯示圖像的液晶顯示面板，所述背光單元包括多個燈、第一平衡印刷電路板(PCB)，其給 每個燈一側(cè)的電極共同供給高壓AC信號、第二平衡PCB，其給每個燈另一側(cè)的電極共同供 給高壓AC信號、和底蓋，其接收所述燈和所述第一和第二平衡PCB并在形成所述第一和第 二平衡PCB的區(qū)域中形成有多個振動吸收孔。 所述振動吸收孔的橫截面形狀為圓形、三角形、四邊形、多邊形和橢圓形之一。
所述背光單元進一步包括第一逆變器PCB，其通過第一燈配線與所述第一平衡 PCB連接并產(chǎn)生所述高壓AC信號、防護所述第一逆變器PCB的第一防護蓋、第二逆變器 PCB，其通過第二燈配線與所述第二平衡PCB連接并產(chǎn)生所述高壓AC信號、和防護所述第二 逆變器PCB的第二防護蓋，其中所述第一和所述第二防護蓋每個都具有彎曲凸緣并緊固到 所述底蓋的后表面，其中所述凸緣分別與所述第一和第二防護蓋成一體，其中在所述第一 和第二防護蓋緊固到所述底蓋后表面之前所述凸緣在凸緣的彎曲位置處的內(nèi)角比在所述 第一和第二防護蓋緊固到所述底蓋后表面之后所述凸緣在同一位置處的內(nèi)角大一預(yù)定角 度。 所述預(yù)定角度為4。到5° 。
給本發(fā)明提供進一步理解并組成說明書一部分的附解了本發(fā)明的實施例并 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)本發(fā)明一個實施例的液晶顯示器的分解透視圖；
圖2是緊固到燈導向器的燈的橫截面圖； 圖3是顯示其上形成有振動吸收孔的底蓋的后表面的平面圖；
圖4A到4E圖解了振動吸收孔的各個橫截面形狀；
圖5是顯示由防護蓋覆蓋的逆變器印刷電路板(PCB)的平面圖； 圖6是沿圖5的線I-I'的橫截面圖； 圖7圖解了與防護蓋成一體的凸緣的彎曲角。
具體實施例方式
下面將參照本發(fā)明的詳細實施方式，附圖中圖解了其實施例。 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的液晶顯示器的分解透視圖。圖2是緊固到燈導向 器的燈的橫截面圖。圖3是顯示其上形成有振動吸收孔的底蓋的后表面的平面圖。圖4A 到4E圖解了振動吸收孔的各個橫截面形狀。圖5是顯示由防護蓋覆蓋的逆變器印刷電路 板(PCB)的平面圖。圖6是沿圖5的線I-I'的橫截面圖。圖7圖解了與防護蓋一體的凸 緣的彎曲角。 如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明所述實施例的液晶顯示器包括殼蓋(top case) 102、液 晶顯示面板106、背光單元150和逆變器PCB125。 殼蓋(top case) 102具有彎曲成包圍液晶顯示面板106的邊緣的四邊形框架結(jié) 構(gòu)。 液晶顯示面板106包括上基板105和下基板103。液晶滴落在上基板105與下基 板103之間。在上基板105與下基板103之間形成有柱狀襯墊料，以保持上基板105與下 基板103之間的距離恒定。 在液晶顯示面板106的上基板105上形成有濾色器、公共電極、黑矩陣等。根據(jù)電 場驅(qū)動方式，公共電極可形成在下基板103上。在下基板103上形成有數(shù)據(jù)線、柵線以及在 數(shù)據(jù)線和柵線的每個交叉點處的薄膜晶體管(TFT)。 TFT響應(yīng)于通過柵線接收的掃描信號 (柵極脈沖)將從數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號切換至液晶單元。在數(shù)據(jù)線和柵線之間的像素部 分中形成像素電極。 在液晶顯示面板106的一側(cè)形成有與數(shù)據(jù)線連接的數(shù)據(jù)焊盤和與柵線連接的 柵極焊盤。在數(shù)據(jù)焊盤和柵極焊盤的形成區(qū)域中彼此以恒定的距離粘附多個載帶封裝 (TCP) 104和108。 TCP104是其上安裝有柵極驅(qū)動集成電路(IC)112的柵極TCP104， TCP108 是其上安裝有數(shù)據(jù)驅(qū)動IC110的數(shù)據(jù)TCP108。數(shù)據(jù)驅(qū)動IC110附接到下基板103上的數(shù)據(jù) 焊盤和給液晶顯示面板106的數(shù)據(jù)線供給視頻信號的源極PCB128。數(shù)據(jù)驅(qū)動IC110響應(yīng) 于從源極PCB128接收的控制信號給數(shù)據(jù)線供給視頻數(shù)據(jù)。柵極驅(qū)動IC112附接到下基板 103上的柵極焊盤并響應(yīng)于從源極PCB128接收的控制信號給柵線供給柵極脈沖。
背光單元150包括多個燈120、側(cè)支撐體121 、底蓋114、擴散板116和多個光學片 118。多個燈120彼此平行定位并向液晶顯示面板106上照射光。側(cè)支撐體121覆蓋燈120 的邊緣，燈120插入到側(cè)支撐體121中。底蓋114位于燈120的后表面上并接收燈120。擴 散板116覆蓋底蓋114的整個表面并擴散來自燈120的光，以將光照射到液晶顯示面板106 上。多個光學片118疊加在擴散板116上并在與液晶顯示面板106垂直的方向上改變來自 擴散板116的光的傳播路徑。 作為燈120，可使用具有從每個燈120的兩端突出的外電極120a的外電極熒光燈 (EEFL)。每個燈120都包括玻璃管、玻璃管內(nèi)的惰性氣體、和在玻璃管兩側(cè)的電極。玻璃管 的內(nèi)部空間充有惰性氣體，玻璃管的內(nèi)壁涂覆有磷光體。
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燈120可通過平行的冷陰極熒光燈(CCFL)實現(xiàn)。因為CCFL的電極形成在玻璃管 內(nèi)部，所以需要通過連接器與每個燈120的每一端連接的多個平衡電容器和其上安裝有平 衡電容器的平衡板共同地給燈120施加高壓AC信號。平衡電容器用作外電極并在平衡板 上彼此共同連接。為了實施例中解釋方便，假定燈120使用EEFL。 每個燈120的外電極120a在平衡PCB123上彼此共同連接并通過平衡PCB 123共 同接收高壓AC信號。平衡PCB123具有彈性擠壓外電極120a的金屬夾123a，從而燈120插 入到平衡PCB123中。金屬夾123a通過信號傳輸線彼此電連接。例如，通過表面安裝技術(shù) (surface mount technology) (SMT)自動安全地接收金屬夾123a并焊接，從而金屬夾123a 與平衡PCB123上形成的信號傳輸線電連接。平衡PCB123上的信號傳輸線與燈配線126連 接并通過燈配線126給金屬夾123a供給從逆變器PCB125接收的高壓AC信號。優(yōu)選的是， 燈配線126由絕緣管覆蓋，從而將信號傳輸中信號的泄漏量最小化。平衡PCB123通過螺 絲136緊固到底蓋114。提供兩個平衡PCB123。 一個平衡PCB123將燈120 —側(cè)的外電極 120a彼此連接，另一個平衡PCB123將燈120另一側(cè)的外電極120a彼此連接。因此，每個燈 120的兩側(cè)接收高壓AC信號，因而能以高-高方式被并行驅(qū)動。在如上所述燈120被并行 驅(qū)動的情形中，高壓AC信號間歇地施加到每個燈120兩側(cè)處的外電極120a。因此，因為在 燈120中周期性地產(chǎn)生快速的能量變化，所以燈120輕微地振動。燈120的輕微振動影響 平衡PCB123。 底蓋114具有在其上安裝燈120和平衡PCB123的第一表面114a、朝向第一表面 114a傾斜地彎曲并從第一表面114a延伸的第二表面114b、通過從第二表面114b彎曲并從 第二表面114b延伸而與第一表面114a平行的第三表面114c、和相對于第三表面114c垂直 地彎曲并與第二表面114b相對地延伸的第四表面114d。如圖3中所示，在底蓋114的第一 表面114a中形成平衡PCB123的部分中形成有多個振動吸收孔160，從而防止平衡PCB123 由于燈120的輕微振動而振動。振動吸收孔160減弱了通過底蓋114的第一表面114a傳輸 到平衡PCB123的燈120的輕微振動。振動吸收孔160的橫截面形狀可以是圖4A中所示的 圓形、圖4B中所示的三角形、圖4C中所示的矩形、圖4D中所示的多邊形和圖4E中所示的 橢圓形之一。其他形狀也可用于振動吸收孔160。底蓋114的第二到第四表面114b，114c 和114d形成在與燈120平行的底蓋114的兩個長邊處，與燈120垂直的底蓋114的兩個短 邊是開口的。第二到第四表面114b，114c和114d在底蓋114的兩個長邊處形成凹部空間 115。側(cè)支撐體121緊固到底蓋114的兩個短邊。側(cè)支撐體121具有使燈120插入的插入 部分并在底蓋114的兩個短邊處支撐燈120。如圖2中所示，燈導向器134緊固到底蓋114 的第一表面114a，從而防止燈120下垂。燈導向器134包括框架元件130和燈保持器132。 燈保持器132被緊固到底蓋114的框架元件130支撐并將燈120固定在底蓋114上。擴散 板支撐體140緊固到框架元件130，從而防止擴散板116由于燈120的熱量而下垂。反射片 111粘附到底蓋114的內(nèi)壁表面。反射片111將從燈120傳播到底蓋114的光反射到液晶 顯示面板106上，因而提高了入射到液晶顯示面板106上的光的效率。
擴散板116將來自燈120的光擴散，因而使入射到液晶顯示面板106上的光的分 布密度均勻。擴散板116上的多個光學片118在與液晶顯示面板106垂直的方向上改變來 自擴散板116的光的傳播路徑，因而提高了光的效率。光學片118包括至少一個棱鏡片和 至少一個擴散片。
如圖3中所示，逆變器PCB125包括變壓器125a和多個無源元件125b。逆變器 PCB125產(chǎn)生驅(qū)動燈120所需的高壓AC信號，然后將高壓AC信號通過燈配線126供給到平 衡PCB123。如圖5和6中所示，防護蓋127緊固到逆變器PCB125，以保護變壓器125a和無 源元件125b免于外部環(huán)境。逆變器PCB125和防護蓋127通過螺絲138緊固到底蓋114的 后表面114e。 一般通過由從底蓋114的后表面114e凸出的凸出部114f導引的多個L形 凸緣129對準防護蓋127，然后通過使用螺絲138的螺絲連接(screw coupling)將防護蓋 127固定在底蓋114的后表面114e上。凸緣129與防護蓋127成一體并彎曲。L形的凸緣 129具有下述結(jié)構(gòu)，即其中在螺絲連接之前凸緣129在其彎曲位置處的內(nèi)角大于在螺絲連 接之后凸緣129在同一位置處的內(nèi)角，從而防止防護蓋127由于燈120的輕微振動的影響 而振動。更具體地，如圖7中所示，在螺絲連接之前凸緣129的內(nèi)角小1比在螺絲連接之后 凸緣129的內(nèi)角小2大預(yù)定的角度e 。優(yōu)選地，考慮到附接強度和容易進行螺絲連接，該預(yù) 定的角度9為4°到5° 。當預(yù)定的角度9小于4°時，在防護蓋127和底蓋114的螺絲 連接中，凸緣129與底蓋114的后表面114e之間的附接級別降低。當預(yù)定的角度9大于 5°時，很難將防護蓋127緊固到底蓋114。 如上所述，在根據(jù)本發(fā)明該實施例的背光單元及使用其的液晶顯示器中，因為在 底蓋中形成平衡PCB的部分中形成多個振動吸收孔，所以可防止燈的輕微振動通過底蓋傳 輸?shù)狡胶釶CB。因此，在本發(fā)明的該實施例中，可有效防止由現(xiàn)有技術(shù)的平衡PCB的振動產(chǎn) 生的較大噪聲。 此外，在根據(jù)本發(fā)明該實施例的背光單元及使用其的液晶顯示器中，因為在螺絲 連接之前與防護蓋成一體的凸緣的內(nèi)角比在螺絲連接之后凸緣的內(nèi)角大一預(yù)定角度，所以 凸緣與底蓋的后表面之間的附接級別提高。此外，可防止防護蓋由于燈的輕微振動而振動。
在該說明書中對"一個實施方式"、"實施方式"、"實施例"等的任何參考是指在本 發(fā)明的至少一個實施例中包含結(jié)合該實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在說明書各個 地方中出現(xiàn)這種短語不必全都參考相同的實施例。此外，當結(jié)合任意實施例描述特定特征、 結(jié)構(gòu)或特性時，認為其在本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合其他實施例實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或特性的范 圍內(nèi)。 盡管參照多個示意性的實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè) 計出其他各種修改和實施例，這都落在本發(fā)明的原理的精神和范圍內(nèi)。更具體地，在說明 書、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，在組成部件和/或主題組合配置的構(gòu)造中，各種變化和 修改是可能的。除組成部件和/或構(gòu)造中的變化和修改之外，選擇使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人 員來說也是顯而易見的。
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權(quán)利要求
一種背光單元，包括多個燈；第一平衡印刷電路板(PCB)，所述第一平衡印刷電路板給每個燈一側(cè)的電極共同供給高壓AC信號；第二平衡PCB，所述第二平衡PCB給每個燈另一側(cè)的電極共同供給高壓AC信號；底蓋，所述底蓋接收所述燈和所述第一和第二平衡PCB并在形成所述第一和第二平衡PCB的區(qū)域中形成有多個振動吸收孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中所述振動吸收孔的橫截面形狀為圓形、三角形、四邊形、多邊形和橢圓形之一。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，進一步包括第一逆變器PCB，所述第一逆變器PCB通過第一燈配線與所述第一平衡PCB連接并產(chǎn)生所述高壓AC信號；第一防護蓋，所述第一防護蓋防護所述第一逆變器PCB ;第二逆變器PCB，所述第二逆變器PCB通過第二燈配線與所述第二平衡PCB連接并產(chǎn)生所述高壓AC信號；第二防護蓋，所述第二防護蓋防護所述第二逆變器PCB。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光單元，其中所述第一和所述第二防護蓋中的每個都具有緊固到所述底蓋的后表面的彎曲凸緣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的背光單元，其中所述凸緣分別與所述第一和第二防護蓋成一體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光單元，其中在所述第一和所述第二防護蓋緊固到所述底蓋的后表面之前所述凸緣在所述凸緣的彎曲位置處的內(nèi)角比在所述第一和所述第二防護蓋緊固到所述底蓋的后表面之后所述凸緣在同一位置處的內(nèi)角大一預(yù)定角度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光單元，其中所述預(yù)定角度為4。到5° 。
8. —種液晶顯示器，包括背光單元，所述背光單元包括多個燈、第一平衡印刷電路板(PCB)，所述第一平衡印刷電路板給每個燈一側(cè)的電極共同供給高壓AC信號、第二平衡PCB ，所述第二平衡PCB給每個燈另一側(cè)的電極共同供給高壓AC信號、和底蓋，所述底蓋接收所述燈和所述第一和所述第二平衡PCB并在形成所述第一和所述第二平衡PCB的區(qū)域中形成有多個振動吸收孔；禾口液晶顯示面板，所述液晶顯示面板使用來自所述背光單元的光顯示圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其中所述振動吸收孔的橫截面形狀為圓形、三角形、四邊形、多邊形和橢圓形之一。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其中所述背光單元進一步包括第一逆變器PCB，所述第一逆變器PCB通過第一燈配線與所述第一平衡PCB連接并產(chǎn)生所述高壓AC信號；第一防護蓋，所述第一防護蓋防護所述第一逆變器PCB ;第二逆變器PCB，所述第二逆變器PCB通過第二燈配線與所述第二平衡PCB連接并產(chǎn)生所述高壓AC信號；第二防護蓋，所述第二防護蓋防護所述第二逆變器PCB。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的液晶顯示器，其中所述第一和所述第二防護蓋中的每個都具有緊固到所述底蓋的后表面的彎曲凸緣。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中所述凸緣分別與所述第一和所述第二防 護蓋成一體。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其中在所述第一和所述第二防護蓋緊固到所 述底蓋的后表面之前所述凸緣在所述凸緣的彎曲位置處的內(nèi)角比在所述第一和所述第二 防護蓋緊固到所述底蓋的后表面之后所述凸緣在同一位置處的內(nèi)角大一預(yù)定角度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中所述預(yù)定角度為4。到5° 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種背光單元及使用其的液晶顯示器。該背光單元包括多個燈、第一平衡印刷電路板(PCB)，其給每個燈一側(cè)的電極共同地供給高壓AC信號、第二平衡PCB，其給每個燈另一側(cè)的電極共同地供給高壓AC信號、和底蓋，其接收所述燈和所述第一和第二平衡PCB。在形成所述第一和第二平衡PCB的區(qū)域中形成有多個振動吸收孔。
文檔編號F21V23/00GK101737668SQ200910143799
公開日2010年6月16日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者千賢先, 康兌旭, 李承鍰, 趙南哲 申請人:樂金顯示有限公司