專利名稱：背光單元及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實施例涉及一種背光單元及其制造方法，更具體地講，涉及一種能夠減 少組成部分的數(shù)量并提高制造工藝的效率的背光單元及其制造方法。
背景技術(shù)：
近來，隨著個人計算機、電視等變得輕且薄，顯示裝置也需要是輕且薄
的。根據(jù)這種需要，開發(fā)出了平板顯示器(例如液晶顯示(LCD)裝置)以替代陰 極射線管(CRT)。
液晶顯示裝置是一種向液晶材料施加電場的顯示裝置，其中，具有各向 異性介電常數(shù)的液晶材料被注入到兩個基底之間。調(diào)節(jié)電場的強度以調(diào)節(jié)從 外部光源(背光)透射到基底的光量，從而得到期望的圖像信號。
液晶顯示裝置是一種典型的便攜式平板顯示裝置。在液晶顯示器中，主 要使用利用薄膜晶體管(TFT)作為開關(guān)裝置的TFT-LCD。
液晶顯示裝置包括液晶顯示面板，顯示圖像；柵驅(qū)動器驅(qū)動單元，向 液晶顯示面板提供掃描信號；源驅(qū)動器，向為掃描信號選擇的像素提供數(shù)據(jù) 信號；背光單元，向液晶顯示面板照射紅(R)光、綠(G)光和藍(B)光；背光控 制器，控制背光單元；定時控制器，提供用于控制液晶顯示面板、柵驅(qū)動器、 源驅(qū)動器和背光控制器的控制信號。
相對于背光單元，液晶顯示裝置是顯示各種類型的信息的顯示裝置，但 它是不能發(fā)射光的非發(fā)光體。因此，需要額外的裝置，通過在液晶顯示面板 的后表面上設(shè)置光源來照亮液晶顯示面板。背光單元起這樣的作用。
然而，在傳統(tǒng)的背光單元中，反射板、?？蚝瓦吙虮舜朔珠_。因此，由 于步驟和組裝工藝復(fù)雜，所以需要高成本，并且背光單元具有大的厚度。此 外，由于?？蛴伤芰喜牧现瞥桑栽诒彻鈫卧倪吘壊糠之a(chǎn)生的光損失導(dǎo) 致亮度降低。
為了解決這些問題，第10-2006-93956號韓國專利公布披露了 一種液晶 顯示裝置的背光單元，該背光單元包括導(dǎo)光板，設(shè)置在液晶顯示面板的后
表面，用于均勻地透射光束；燈，在導(dǎo)光板周圍產(chǎn)生光束；漫射片，使穿過 導(dǎo)光板的光束漫射；棱鏡片，控制穿過漫射片的光束的傳播方向；集成反射 構(gòu)件，向?qū)Ч獍宸瓷涔馐⒅螌?dǎo)光板、燈、漫射片和棱鏡片。
在該公開中披露的背光單元中，集成反射構(gòu)件起邊框的作用，反射板和 ?？蛴删哂辛己梅瓷渎实慕饘僦圃?，從而簡化組裝工藝并降低成本。
然而，需要在集成反射構(gòu)件中設(shè)置額外的反射板并將其結(jié)合到邊框，并 且需要進行結(jié)合導(dǎo)光板的操作。因此，存在組裝工藝依然復(fù)雜這樣的問題， 并且由于導(dǎo)光板和集成反射構(gòu)件的材料不同，所以難以將導(dǎo)光板和集成反射 構(gòu)件一體化。

發(fā)明內(nèi)容
提供實施例以解決上述問題。實施例的一方面在于提供一種能夠提高制 造工藝的效率的液晶顯示裝置的背光單元及其制造方法。
實施例的另一方面在于提供一種能夠通過集成組件來減少組件數(shù)量的液 晶顯示裝置的背光單元及其制造方法。
根據(jù)實施例的一方面，提供一種背光單元，所述背光單元包括光源； 導(dǎo)光板，均勻地透射光源產(chǎn)生的光；蓋部分，形成外M^并固定導(dǎo)光板，其中， 在導(dǎo)光板和蓋部分之間填充樹脂材料以將導(dǎo)光板和蓋部分結(jié)合。
可由相同的材料形成所述導(dǎo)光板和所述樹脂材料。
可通過插入注塑成型結(jié)合所述導(dǎo)光板和蓋部分。
所述導(dǎo)光板可包括具有光學(xué)圖案的圖案形成部分和用于結(jié)合光源的光源 結(jié)合部分。
所述蓋部分可具有將光束反射到導(dǎo)光板上的反射部分。 所述蓋部分可由金屬材料形成，通過在蓋部分的特定區(qū)域上執(zhí)行拋光工
藝來形成所述反射部分。
根據(jù)實施例的另一方面，提供一種背光單元，所述背光單元包括光源；
導(dǎo)光和反射模塊，其中，導(dǎo)光板和蓋部分形成為一體，其中導(dǎo)光板均勻地透
射由光源產(chǎn)生的光束，蓋部分具有將光束向?qū)Ч?反反射的反射部分并支撐導(dǎo)光板。
可通過插入注塑成型導(dǎo)光板和蓋部分來形成所述導(dǎo)光和反射模塊。 所述插入注塑成型可充填與導(dǎo)光板的材料相同的樹脂材料。
所述背光單元還包括漫射片和棱鏡片，其中所述漫射片使穿過導(dǎo)光板的 光束漫射，所述棱鏡片控制穿過漫射片的光束的傳播方向。
根據(jù)實施例的又一方面，提供一種制造背光單元的方法，該方法包括以
下步驟將導(dǎo)光板成型；將固定導(dǎo)光板的蓋部分成型；在導(dǎo)光板和蓋部分之 間填充樹脂材料，并將導(dǎo)光板和蓋部分一體化。
所述導(dǎo)光板可由與樹脂材料相同的材料注塑成型，可將蓋部分?jǐn)D壓成型。
可通過插入注塑成型將所述導(dǎo)光板和蓋部分一體化。
所述蓋部分的成型步驟可包括通過在蓋部分的特定區(qū)域上執(zhí)行拋光工藝 來形成反射部分。
可形成光源結(jié)合部分來固定光源。
可將導(dǎo)光板注塑成型，可將蓋部分?jǐn)D壓成形。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種導(dǎo)光和反射才莫塊，該模塊包括導(dǎo)光 板，均勻地透射光束；蓋部分，具有反射部分，所述反射部分將光束朝向?qū)?光板反射，其中在導(dǎo)光板和蓋部分之間填充樹脂材料，以將導(dǎo)光板和蓋部分 結(jié)合，來形成一體。
可通過插入注塑成型來結(jié)合所述導(dǎo)光板和蓋部分。
可由相同的材料形成所述導(dǎo)光板和所述樹脂材料。
所述蓋部分可具有將光束反射到導(dǎo)光板上的反射部分。


通過下面結(jié)合附圖對示例性實施例進行的描述，示例性實施例的這些和/ 或其它方面、特點和優(yōu)點將變得明顯并更容易理解，在附圖中
圖1示出了根據(jù)示例性實施例的液晶顯示裝置的背光單元的分解透視
圖2示出了根據(jù)示例性實施例的背光單元的導(dǎo)光和反射模塊的分解透視
圖3A和圖3B示出了顯示圖2的導(dǎo)光和反射模塊的結(jié)合的剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細說明示例性實施例，在附圖中示出了示例性實施例的示例， 其中，相同的標(biāo)號始終表示相同的元件。下面參照附圖描述示例性實施例。
圖1示出了根據(jù)示例性實施例的液晶顯示裝置的背光單元的分解透視 圖。圖2示出了根據(jù)示例性實施例的背光單元的導(dǎo)光板和反射模塊的分解透
視圖。圖3A和圖3B示出了顯示圖2的導(dǎo)光板和反射模塊的結(jié)合的剖視圖。 如圖1和圖2所示，背光單元的示例性實施例包^l舌光源20，產(chǎn)生光束； 光學(xué)片30、 40、 50和60;導(dǎo)光板和反射模塊10,其中，蓋部分200和導(dǎo)光 板100形成為一體，其中，蓋部分200固定光學(xué)片30、 40、 50和60并具有 反射部分210。
光源20用于在開始時發(fā)射光。雖然各種燈可以一皮用作光源，但是在液晶 顯示裝置中，通常使用冷陰極熒光燈(CCFL)作為光源。冷陰極熒光燈與熒光 燈相似，但它不發(fā)熱并發(fā)射非常亮的白光而功耗^^。在信息和通訊設(shè)備和小 型移動電話的情況下，發(fā)光二極管(LED)被用作小型光源。
此外，雖然未在附圖中示出，但是光源20被連接到控制電路以打開光源。 光學(xué)片30、 40、 50和60包括漫射片30、棱4竟片40和50、以及保護片60。
漫射片30將從導(dǎo)光板100發(fā)射的光束均勻地漫射到液晶顯示面板(未示 出)上，來擴展視角并覆蓋形成在導(dǎo)光板IOO上的光學(xué)圖案。
棱鏡片40和50折射并會聚從漫射片30發(fā)射的光束來提高光亮度。當(dāng)光 束穿過漫射片30時，光束在水平方向和與平面正交的垂直方向這兩個方向上 被漫射，從而迅速地降低光亮度。
棱鏡片40和50通過使用成組的兩個近似水平和垂直的片將光再次聚焦 以提高光亮度。
保護片60是防止由于施加到背光單元上的雜質(zhì)進入而導(dǎo)致污染等的保 護膜。保護片60布置在棱鏡片40和50上，以防止棱鏡片40和50損壞，并 防止當(dāng)棱鏡片40和50被用作一組垂直和水平片時產(chǎn)生的波紋現(xiàn)象(Moire phenonmenon)。波紋是一種低頻率的特殊圖案，它是由于當(dāng)具有相似周期的 兩個或多個周期性圖案彼此交迭時產(chǎn)生的拍打現(xiàn)象(beating phenomenon)產(chǎn)生 的。
此外，保護片60還能擴展被棱鏡片40和50減小的視角。然而，近來， 隨著棱鏡片40和50的功能的提高，可以采用沒有額外的保護片的結(jié)構(gòu)。
背光單元的示例性實施例包括導(dǎo)光和反射模塊10。在導(dǎo)光和反射模塊10 中，如圖2所示，導(dǎo)光板100和蓋部分200形成為一體，其中，導(dǎo)光板100
均勻地透射光源20的光束，蓋部分200固定光學(xué)片30、 40、 50和60并具有 將光束朝向?qū)Ч獍?00反射的反射部分210。
導(dǎo)光板100起光透鏡的作用，將從光源20發(fā)射的光投射到其內(nèi)部，以在 上表面形成均勻的面光源。通常，用作光源20的發(fā)光二極管位于液晶顯示面 板的外圍。因此，光束未在整個表面均勻地透射，而是外圍有更亮的趨勢。
因此，導(dǎo)光板IOO被用來在整個表面均勻地透射光源20的光束。
導(dǎo)光板100由透明樹脂(例如聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA樹脂)或聚碳酸酯 (PC樹脂))注塑成型。具有光學(xué)圖案的圖案形成部分IIO布置在導(dǎo)光板100的 中心側(cè)，非圖案形成部分120形成在導(dǎo)光板100的邊緣側(cè)。此外，光源結(jié)合 部分130形成在非圖案形成部分120的一側(cè)，呈孔狀，以插入并結(jié)合光源20。 因此，光源20可被直接地結(jié)合到導(dǎo)光板100，從而省略光源固定結(jié)構(gòu)(例如， 在傳統(tǒng)技術(shù)中使用的?？?。
在這種情況下，制造用于注塑成型導(dǎo)光板100的^^莫具，從而在導(dǎo)光板上 形成圖案形成部分110、非圖案形成部分120和光源結(jié)合部分130。
由不銹鋼材料通過擠壓成型形成蓋部分200。通過拋光工藝在對應(yīng)于導(dǎo) 光板100的圖案形成部分110的部分形成用作鏡子的反射部分210。在這種 情況下，可在蓋部分200的內(nèi)表面固定額外的反射板。然而，為了減少組件 的數(shù)量，優(yōu)選地，通過在蓋部分200上執(zhí)行拋光工藝來形成反射部分210。
通過插入注塑成型(insert injection molding)將導(dǎo)光板100和蓋部分200 — 體化以形成導(dǎo)光和反射模塊10。
插入注塑成型是一種將由金屬或其它材料制成的組件置于模具中并填充 樹脂材料以執(zhí)行注塑成型的成型方法，其中，將組件裝填到模具中，并注入 樹脂來用熔化的樹脂覆蓋所述組件并將它們固化，乂人而將合成組件形成為單 一體。
因此，如圖3A和圖3B所示，將擠壓成型的蓋部分200插入模具(未示 出)的任一空腔內(nèi)，并將導(dǎo)光板IOO插入到另一空腔(圖3A)中。然后，注入樹 脂材料300并且將填充到導(dǎo)光板100和蓋部分200的之間的樹脂材料300固 化，從而形成導(dǎo)光和反射模塊10,其中，導(dǎo)光板100和蓋部分200形成為一 體(圖3B)。
在這種情況下，優(yōu)選地，樹脂材料300釆用在導(dǎo)光板的注塑成型中使用 的透明樹脂(例如聚甲基丙烯酸曱酯(PMMA樹脂)或聚碳酸酯(PC樹脂))。因
此，可利用具有單個噴嘴的普通注塑成型機完成導(dǎo)光才反100的成型以及導(dǎo)光 和反射組件10的成型兩者。
如前所述，由于導(dǎo)光和反射模塊IO被形成為一體，所以具有減少在組裝
導(dǎo)光板、反射板、?？蚝瓦吙虻慕M裝步驟中的操作次數(shù)的效果，在傳統(tǒng)技術(shù) 中，導(dǎo)光板、反射板、模框和邊框是分別提供的。
在下文中，將參照附圖描述根據(jù)示例性實施例的背光單元的制造方法。
首先，將導(dǎo)光板100注塑成型(第一步)，通過另一步驟將蓋部分200擠 壓成型(第二步)。
在這種情況下，在通過第一步成型的導(dǎo)光板100上形成圖案形成部分 110。在導(dǎo)光板100的一個側(cè)邊形成用于插入并固定光源20的光源結(jié)合部分 130 。
此外，在通過第二步擠壓成型的蓋部分200的對應(yīng)于導(dǎo)光板100的圖案 形成部分110的位置上形成反射部分210,其中，對反射部分210執(zhí)行拋光 工藝。
插入注塑成型導(dǎo)光板100和蓋部分200,從而完成一體形成的導(dǎo)光和反 射模塊IO(第三步)。
在第一步和第三步的注塑成型步驟中，利用;f對脂材料執(zhí)行注塑成型。因
此，由于利用具有單個噴嘴的普通注塑成型機執(zhí)行這些步驟，所以能夠制造 導(dǎo)光和反射模塊，而不需要額外的設(shè)備投資。
導(dǎo)光和反射模塊通過將在傳統(tǒng)技術(shù)中使用的導(dǎo)光板、反射板、模框和邊 框一體化來形成。由于導(dǎo)光和反射^^莫塊通過注塑和才齊壓工藝制造，而不需要 額外的組裝工藝，所以具有省略復(fù)雜的組裝工藝的效果。
然后，將光源20結(jié)合到導(dǎo)光板100的光源結(jié)合部分130,并且將多個光 學(xué)片30、 40、 50和60固定到導(dǎo)光和反射模塊10的上部，從而完成背光單元 的組裝。
因此，在根據(jù)示例性實施例的背光單元中，可由于筒單的組裝工藝而降 低制造成本。此外，還能夠通過將導(dǎo)光板、反射板、?？蚝瓦吙蛞惑w化成為 一個模塊來使背光單元變纖細。
如上所述，在根據(jù)示例性實施例的背光單元及其制造方法中，能夠通過 將導(dǎo)光板、反射板、?？蚝瓦吙蛞惑w化成為模塊，來省略復(fù)雜的組裝工藝并 使背光單元變薄。
此外，根據(jù)示例性實施例，在第一步和第三步的注塑成型步驟中，使用 相同的樹脂材料進行注塑成型。因此，由于利用具有單個噴嘴的普通注塑成
型機執(zhí)行這些步驟，所以能夠制造導(dǎo)光和反射模塊，而不需要額外的設(shè)備投
恭貝。
雖然示出并描述了 一些示例性實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解， 可以對這些示例性實施例進行改變，示例性實施例的范圍由權(quán)利要求及其等 同物限定。
權(quán)利要求
1、一種背光單元，包括:光源；導(dǎo)光板，均勻地透射由所述光源產(chǎn)生的光束；蓋部分，形成外觀并固定所述導(dǎo)光板，其中，在導(dǎo)光板和蓋部分之間填充樹脂材料以將導(dǎo)光板和蓋部分結(jié)合。
2、 如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，導(dǎo)光板和樹脂材料由相同的材料形成。
3、 如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，通過插入注塑成型來結(jié)合導(dǎo)光 板和蓋部分。
4、 如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，導(dǎo)光板包括具有光學(xué)圖案的圖 案形成部分和用于結(jié)合光源的光源結(jié)合部分。
5、 如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，蓋部分具有將光束反射到導(dǎo)光 板上的反射部分。
6、 如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，蓋部分由金屬材料形成，通過 在蓋部分的特定區(qū)域執(zhí)行拋光工藝來形成反射部分。
7、 一種背光單元，包括 光源；導(dǎo)光和反射模塊，其中，導(dǎo)光板和具有反射部分的蓋部分被形成為一體， 其中，所述導(dǎo)光板均勻地透射由光源產(chǎn)生的光束，所述蓋部分具有將光束向 導(dǎo)光板反射的反射部分并支撐導(dǎo)光板。
8、 如權(quán)利要求7所述的背光單元 部分來形成導(dǎo)光和反射模塊。
9、 如權(quán)利要求8所述的背光單元 材料一樣的樹脂材料。
10、 如權(quán)利要求7所述的背光單元，還包括漫射片，使穿過導(dǎo)光板的 光束漫射；棱鏡片，控制穿過漫射片的光束的傳播方向。
11、 一種制造背光單元的方法，該方法包括以下步驟 使導(dǎo)光板成型； 使固定導(dǎo)光板的蓋部分成型；，其中，通過插入注塑成型導(dǎo)光板和蓋 ,其中，插入注塑成型填充與導(dǎo)光板的 在導(dǎo)光板和蓋部分之間填充樹脂材料并將導(dǎo)光板和蓋部分一體化。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，用與所述樹脂材料相同的材料注 塑成型導(dǎo)光板，并將蓋部分?jǐn)D壓成形。
13、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，通過插入注塑成型將導(dǎo)光板和蓋部分一體化。
14、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，成型蓋部分的步驟包括通過在蓋 部分的特定區(qū)域執(zhí)行拋光工藝以形成反射部分。
15、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，導(dǎo)光板包括光源結(jié)合部分以固定光源。
16、 如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，將導(dǎo)光板注塑成型，將蓋部 分?jǐn)D壓成型。
17、 一種導(dǎo)光和反射模塊，包括 導(dǎo)光板，均勻地透射光束；蓋部分，具有反射部分，所述反射部分將光束朝向?qū)Ч獍宸瓷洌渲?，在?dǎo)光板和蓋部分之間填充樹脂材料，以將導(dǎo)光板和蓋部分結(jié)合 來形成一體。
18、 如權(quán)利要求17所述的導(dǎo)光和反射模塊，其中，通過插入注塑成型將 導(dǎo)光板和蓋部分結(jié)合。
19、 如權(quán)利要求17所述的導(dǎo)光和反射模塊，其中，導(dǎo)光板和所述樹脂材 料由相同的材料形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種背光單元及其制造方法，其能夠提高制造工藝的效率。所述背光單元包括光源；導(dǎo)光板，均勻地透射光源產(chǎn)生的光束；蓋部分，形成外觀并固定導(dǎo)光板，其中，在導(dǎo)光板和蓋部分之間填充樹脂材料來將導(dǎo)光板和蓋部分結(jié)合。
文檔編號B29C45/14GK101382700SQ20081013180
公開日2009年3月11日 申請日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者盧載憲, 尹晟鎬, 張東燮, 金善吉, 金昌顯, 金鐘一 申請人:三星電子株式會社