專利名稱：背光單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及為非自發光顯示器提供光，更具體地涉及一種背光單元。
背景技術：
過去，通常使用陰極射線管(CRT)作為顯示器件。例如，在TV中使用CRT，以及在測量儀器和信息終端中使用CRT作為監視器。然而，CRT很重，并且因其是使用玻璃電子管生成圖像的，所以具有很大的尺寸。因此，CRT在電子產品小型化和輕型化的趨勢中不能滿足尺寸和重量上的需求。如今CRT已經由平板器件所替代，例如液晶顯示器件(LCD)、等離子顯示板(PDP)、電致發光顯示器件(ELD)。
液晶顯示器件因其具有小尺寸、輕重量、和低功耗的優點而逐漸取代了CRT。液晶顯示器件不僅可用于便攜式計算機，而且可用作臺式計算機的監視器，以及用于大屏幕信息顯示器件，和大屏幕TV中。因此對液晶顯示器件的需求日益增加。
因為液晶顯示器件不是自發光的，所以需要使用外部光源來顯示圖像。通常，使用背光單元作為液晶顯示器件的光源。背光單元具有布置在液晶顯示器件的邊緣，或者布置在液晶顯示器件的正下方的圓柱燈。
邊緣型背光具有安裝在導光的光板的邊緣的燈單元。邊緣型背光的燈單元設置有用于發光的燈；位于燈的兩端、用于支撐燈的燈支架；以及，在光板的側面處環繞燈的外周面的反光板，用于將來自燈的光反射向光板。邊緣型背光主要用于相對小尺寸的液晶顯示器件，例如便攜式計算機或者臺式計算機的監視器。邊緣型背光具有良好的光均勻性、長壽命、以及薄外形。
在液晶顯示器件要具有大于20”的顯示屏幕時，研發出了直下型背光。直下型背光具有以規定間隔排列在用于將光導向LCD板的前表面的漫射板下方的多個燈。因為直下型背光具有優于邊緣型背光的光效率，所以通常用于大尺寸液晶顯示器件。
直下型背光通常用在需要長時間使用的例如大尺寸監視器或者電視機的液晶顯示器件中。直下型背光所使用的燈數目也比邊緣型背光單元多。因此，在直下型背光中燈故障的可能性高于邊緣型背光單元。此外在將燈單元安裝在光板的相對端的邊緣型背光的情況下，即使僅有一個燈不能啟動，屏幕的亮度也會下降。然而，如果在直下型背光中有一燈出現故障，因為屏幕下方安裝有多個燈，所以有故障燈的屏幕部分明顯比屏幕的其它部分暗。因此，在直下型背光中需要對燈進行更換，并且也需要用于對燈進行安裝/拆卸的結構。
下面將參照附圖描述現有技術的背光單元。圖1示出現有技術的直下型背光單元的透視圖，并且圖2是示出圖1所示的下部件的內側的透視圖。
參照圖1和2，現有技術的直下型背光單元具有以規定間隔排列的多個燈，各個燈在兩端具有外部電極。其兩端緣具有多個槽口的下部件3容納并且支撐燈1的兩端。下部件3上的下反射板4用于反射來自燈1的光。與下部件3相對的上部件6用于與下部件3一起夾持并支撐燈1。
燈1是外部電極熒光燈(EEFL)，雖然未示出，但位于燈1的兩端的外部電極共同連接到公共電極。用于與下部件3一起夾持燈1的上部件6具有位于布置有燈1的部位的多個槽口。在上部件6內具有多個肋壁(rib)8。可以將肋壁8設置在各個燈1之間、或者每隔兩個、或每隔更多個燈之間。即，除了肋壁8以外，上部件6具有空的空間。此外，上部件6具有位于兩端處的進氣口/出氣口。
通常，空氣具有非常低的導熱性，低到近似于0.02W/mK。上部件6中的肋壁8阻斷氣流，使得可以從燈1的電極和公共電極向空氣傳遞熱。這種熱傳遞的不足導致在燈1的電極部分附近形成熱點。熱點引起在燈邊緣部分的光效率的降低，并且因此損害了整個背光單元的照明均勻性。此外，雖然在上部件6中有進氣口/出氣口，但空氣在對直下型背光中部的燈1進行冷卻之前，需要經過多個燈1的末端并且繞過肋壁。因此，對某些燈的冷卻效果可能強于其它的燈，這也損害了整個背光單元的照明均勻性。在現有技術中，利用燈支架支撐冷陰極熒光燈(CCFL)，或者對下部件填充固體熱傳導材料，以改善燈的電極部分的散熱性能。這種設計是不實用的，因為這些方法帶來了其它的問題，諸如增加成本和重量。
發明內容
因此，本發明致力于一種背光單元，其基本上消除了由于現有技術的局限和缺點所引起的一個或者多個問題。
本發明的目的是提供一種背光單元，其能夠改善背光單元中各個燈的散熱。
將在以下說明中部分地闡述本發明的其它優點、目的和特征，并且對于本領域的普通技術人員，可在對下文研究后部分地明確，或通過對本發明的實踐而獲知這些優點、目的和特征。通過所撰寫的說明書和其權利要求書以及附圖中所具體指出的結構，可獲得并實現本發明的這些目的和其它優點。
為實現這些目的和其他的優點，并根據本發明的目的，如所具體實施及本文所廣義描述的，該背光單元包括公共電極，用于向多個燈的兩端施加電壓；下部件，用于容納所述公共電極并且在所述燈的兩端布置所述公共電極；與所述公共電極相對布置的上部件，各上部件具有位于該上部件的兩側的進氣口/出氣口以及位于該上部件的兩個內側表面之間的無障礙空間，使得空氣可以在所述進氣口/出氣口之間自由流動。
另一方面，一種背光單元包括以規定間隔排列的多個燈，各個燈具有位于兩端的電極；位于所述燈的兩端的公共電極，用于向燈的兩端施加電壓；位于所述燈下方的下部件，用于容納所述公共電極；位于所述燈的兩端的上部件，各個上部件具有位于該上部件的兩側的進氣口/出氣口、三個大致平坦的內表面、以及位于該上部件的兩個內側表面之間的無障礙空間，使得空氣可以在所述進氣口/出氣口之間自由流動。
另一方面，一種背光單元包括以規定間隔排列的多個燈，各個燈具有位于兩端的電極；位于所述燈的兩端的公共電極，用于向燈的兩端施加電壓；位于所述燈下方的下部件，用于容納所述公共電極；位于所述燈的兩端的上部件，各個上部件具有位于該上部件的兩側的進氣口/出氣口、三個大致平坦的內表面、以及位于該上部件的兩個內側表面之間的無障礙空間，使得空氣可以在所述進氣口/出氣口之間自由流動。
應該理解本發明的前述總體說明和下面詳細的說明都是示例性和解釋性的，旨在為如權利要求所限定的本發明提供進一步的解釋。
所包括的附圖用于提供對本發明的進一步理解，其被并入并構成該申請的一部分，附圖示出了本發明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中圖1示出了現有技術的直下型背光單元的透視圖；圖2示出了表示圖1中的上部件的內側的透視圖；圖3示出了在安裝上部件之前的根據本發明實施例的背光單元的透視圖；圖4示出了本發明實施例中的公共電極的部分‘A’的放大圖；圖5示出了圖3中的上部件的內側的透視圖；以及圖6示出了在圖3中的上部件中流通有空氣的熱傳遞模式的圖。
具體實施例方式
現在詳細說明本發明的優選實施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，相同的標號將在全部附圖中表示相同或者相似的部件。
圖3示出了在安裝上部件之前的根據本發明的實施例的背光單元的透視圖。圖4示出了本發明實施例中的公共電極的部分‘A’的放大圖，圖5示出了圖3中的上部件的內側的透視圖。圖6示出了表示在上部件中流通有空氣的熱傳遞模式的視圖。
根據本發明的示例性實施例的背光元件夾持并連接具有夾型公共電極的外部電極熒光燈。本發明的申請人已經提交了針對夾型公共電極的美國專利申請No.10/959,265(在此通過引用并入其全部內容)和中國專利申請No.200410091462.5。
參照圖3和4，根據本發明的實施例的背光單元包括以規定間隔排列的多個燈30，各個燈具有位于兩端的電極；位于燈30的兩端的多個夾型公共電極40，用于向燈30的兩端施加電壓并且夾持燈30；位于燈下方的下部件31，用于容納公共電極40并且將公共電極布置在燈30的兩端；多個螺釘(未示出)，用于將公共電極40固定于下部件31；連接到逆變器(未示出)的布線(未示出)，用于將電壓施加到公共電極40；以及，環繞螺釘形成的環狀電極(未示出)，用于將公共電極40連接到與逆變器相連的布線。
參照圖4，公共電極40具有彼此分開的多個夾持部分41。該夾持部分41呈環繞燈30的夾型并且在其中部具有兩個槽口。每個夾持部分41具有可夾持位于燈30的兩端的電極的多個槽口。位于夾持部分41的兩側的第一公共電極線42a和第二公共電極線42b與夾持部分42相連。供參考地，將第二公共電極線42b布置在下部件31的外側。垂直豎立在第二公共電極線42b的邊緣上的制動器43用作燈30的末端的制動器，以防止在安裝燈30的過程中將燈30布置得遠離一側。第一公共電極線42a和第二公共電極線42b具有用于螺釘的多個孔，以將公共電極40固定于下部件31。雖然未示出，但在燈30的上方設置有例如漫射片和漫射板的光學擴散結構，用于擴散來自燈30的光，以在液晶板的顯示表面上生成均勻的光分布。
在前述的背光單元中，將上部件50設置在與公共電極40和燈30的外部電極相對的下部件31上。上部件50具有位于下部的多個槽口52。每個槽口52具有與燈30互補的形狀。上部件50的頂部和底部中具有進氣口/出氣口51，使得空氣可以在上部件中在位于該上部件50的頂部與底部中的進氣口/出氣口51之間暢通無阻地自由流動。因為在上部件50中沒有類似現有技術中的肋壁，所以空氣可暢通無阻地在其中自由流動。此外，將下部件31的與上部件50接合部位的四個角切除，使得切除部分32與上部件50中的進氣口/出氣口51相對應。
通常，當驅動背光單元時，在燈30的電極部分會產生大量的熱，其升高了背光單元的與這些區域鄰近處的溫度。然而，在上部件50的內側未設置有肋壁，并且下部件31的切除部分32與上部件50的進氣口/出氣口51部分相對應，即如果在上部件50中形成有氣流，則促進了由熱對流生成的強上升流(如圖6中所示)。因此在上部件50的兩個內側表面之間的無阻礙空間使得進氣口/出氣口之間的空氣可自由流動，這樣可將冷空氣通過進氣口/出氣口51引入下部部分，將來自燈30和公共電極40的熱量向上傳送，并且通過頂部的進氣口/出氣口51將熱空氣釋放到背光單元的外部。這種熱傳遞改善了位于燈30的兩端的電極部分的散熱性能，并且防止了驅動背光單元時公共電極40處的燈30的溫度上升。不僅可以將上部件和下部件的結構應用于具有夾型公共電極的背光單元，還可以將其用于具有電極位于燈管外部的燈和公共電極的任何背光單元。
如上所述，本發明的實施例中的背光單元具有下列優點。在上部單元內部形成無肋壁的氣流通道并且切除與將下部件的與上部件的進氣口/出氣口51相對應的位置的角切除，從而能夠改善燈的電極部分處的散熱效率。因此可防止由燈電極部分的溫度上升引起的背光單元的照明不均勻的問題。
本領域的技術人員應該明確在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，可以對本發明的背光單元作出各種改進和變化。因此，本發明旨在涵蓋落入所附權利要求及其等價物的范圍內的本發明的改變和變型。
權利要求
1.一種背光單元，包括公共電極，用于向多個燈的兩端施加電壓；下部件，用于容納所述公共電極，并且將所述公共電極布置在所述燈的兩端；與所述公共電極相對布置的上部件，各個所述上部件具有位于所述上部件的兩側的進氣口/出氣口，和位于所述上部件的兩個內側面之間的無障礙空間，使得空氣能夠在所述進氣口/出氣口之間自由流動。
2.根據權利要求1所述的背光單元，其中所述下部件的四個角被與所述上部件中的進氣口/出氣口相對應地切除。
3.根據權利要求1所述的背光單元，其中所述上部件在下部具有與所述燈的形狀互補的多個槽口。
4.根據權利要求1所述的背光單元，其中所述公共電極包括彼此分開的多個夾持部分，用于夾持位于所述燈的兩端的電極；位于所述夾持部分兩側的第一公共電極線和第二公共電極線，用于連接所述夾持部分；制動器，垂直豎立在所述第二公共電極線的邊緣上，其中所述第一公共電極線和第二公共電極線具有多個孔，用于將所述公共電極固定于所述下部件。
5.根據權利要求4所述的背光單元，其中所述夾持部分是環繞所述燈的夾型，并且在其中部具有至少兩個槽口。
6.根據權利要求1所述的背光單元，還包括位于所述多個燈上方的漫射片和漫射板。
7.一種背光單元，包括以規定間隔排列的多個燈，各所述燈具有位于兩端的電極；位于所述燈的兩端的公共電極，用于向所述燈的兩端施加電壓；位于所述燈下方的下部件，用于容納所述公共電極；位于所述燈的兩端的上部件，各個所述上部件具有位于該上部件的兩側的進氣口/出氣口、三個大致平坦的內表面、以及位于該上部件的兩個內側表面之間的無障礙空間，使得空氣可以在所述進氣口/出氣口之間自由流動。
8.根據權利要求1所述的背光單元，其中所述下部件的四個角被與上部件中的進氣口/出氣口相對應地切除。
9.根據權利要求1所述的背光單元，其中所述上部件在下部具有與所述燈的形狀互補的多個槽口。
10.根據權利要求1所述的背光單元，其中所述公共電極包括彼此分開的多個夾持部分，用于夾持位于所述燈的兩端的電極；位于所述夾持部分的兩側的第一公共電極線和第二公共電極線，用于連接所述夾持部分；制動器，垂直豎立在所述第二公共電極線的邊緣上，其中所述第一公共電極線和第二公共電極線具有多個孔，用于將所述公共電極固定于所述下部件。
11.根據權利要求10所述的背光單元，其中所述夾持部分呈環繞所述燈的夾型，并且在中部具有至少兩個槽口。
12.根據權利要求1所述的背光單元，還包括位于所述多個燈上方的漫射片和漫射板。
13.一種背光單元包括以規定間隔排列的多個燈，各所述燈具有位于兩端的電極；位于所述燈的兩端的公共電極，用于向所述燈的兩端施加電壓；下部單元，位于所述燈的下方，用于容納所述公共電極；上部件，位于所述燈的兩端，各所述上部件具有位于該上部件的兩側的進氣口/出氣口、三個大致平坦的內表面、以及位于該上部件的兩個內側表面之間的障礙空間，使得空氣可以在所述進氣口/出氣口之間自由流動。
14.根據權利要求13所述的背光單元，其中所述下部件的四個角被與所述上部件中的所述進氣口/出氣口相對應地切除。
15.根據權利要求13所述的背光單元，其中所述上部件在下部具有與所述燈的形狀互補的多個槽口。
16.根據權利要求13所述的背光單元，其中所述公共電極包括彼此分開的多個夾持部分，用于夾持位于所述燈的兩端的電極；位于所述夾持部分的兩側的第一公共電極線和第二公共電極線，用于連接所述夾持部分；制動器，垂直豎立在所述第二公共電極線的邊緣上，其中，所述第一公共電極線和第二公共電極線具有多個孔，用于將所述公共電極固定于所述下部件。
17.根據權利要求13所述的背光單元，其中所述夾持部分呈圍繞所述燈的夾型，并且在中部具有至少兩個槽口。
18.根據權利要求13所述的背光單元，還包括位于所述多個燈的上方的漫射片和漫射板。
全文摘要
背光單元。一種背光單元包括公共電極，用于向所述多個燈的兩端施加電壓；下部件，用于容納所述公共電極，并且將所述公共電極布置在所述燈的兩端；與公共電極相對布置的上部件，各個所述上部件具有位于所述上部件的兩側的進氣口/出氣口和位于所述上部件的兩個內側表面之間的無障礙空間，使得空氣可以在所述進氣口/出氣口之間自由流動。
文檔編號G02F1/13357GK1702516SQ20051007581
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月30日 優先權日2004年5月28日
發明者金杞彬 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社