背光单元和包括该背光单元的显示装置的制造方法
【专利摘要】背光单元和包括该背光单元的显示装置。公开了一种用来稳定地固定导光板的背光单元和包括该背光单元的液晶显示装置。所述背光单元包括导向件，该导向件被布置在安装有导光板的盖底部与所述导光板之间，该导向件具有在该导向件接触所述导光板的区域中的多个突出部。
【专利说明】
背光单元和包括该背光单元的显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及背光单元和包括该背光单元的显示装置。更具体地，本发明涉及稳定地固定导光板的背光单元和包括该背光单元的显示装置。
【背景技术】
[0002]诸如液晶显示装置和有机发光显示装置的平板显示装置由于诸如低驱动电压、细长和优良图像质量的优点而被广泛使用。
[0003]在平板显示装置当中，液晶显示装置包括用于控制透射率的液晶面板、用于发射光的布置在液晶面板的背面或侧面处的背光单元、以及用于容纳液晶面板和背光单元的壳体。壳体包括用作背光单元的下盖的盖底部。背光单元包括被容纳在盖底部中的光源、导光板、反射片和光学片。另外，盖底部通过与盖底部配对以形成液晶模块的前壳体而被接合至液晶面板。
[0004]然而，液晶显示装置有白斑问题，其中光在导光板的部分损坏的部分中模糊。白斑是由于导光板的一部分中的光散射的增加而导致的，该光散射是由导光板或反射片的一部分上的划痕产生的，或者是由形成在导光板或反射片上的珠子的破裂产生的。白斑导致显示装置的显示质量的劣化。
[0005]例如，液晶显示装置通常利用边缘型背光单元，其中布置在导光板的侧面上的光源被容纳在盖底部中以便减小显示装置的厚度。边缘型背光单元具有反射片被层叠在盖底部的内表面上、导光板被布置在反射片上、并且导光板的侧面被盖底部的侧面包围的构造。导光板的侧面、盖底部的侧面和导光板的侧面考虑到导光板的膨胀和收缩而彼此分开预定距离并且彼此不接触。
[0006]距离允许实现导光板在盖底部中的位移，从而当在显示装置的使用或显示装置的运输期间产生了物理力(诸如引起导光板的位移的冲击)时，在导光板或反射片的表面上弓I起划痕。
【发明内容】
[0007]因此，本发明致力于一种基本上消除了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或更多个问题的背光单元和包括该背光单元的显示装置。
[0008]在一些实施方式中，背光单元和包括该背光单元的显示装置使导光板稳定。
[0009]本发明的实施方式的附加的优点、目的和特征将在以下的描述中部分地阐述，并且对于研究了以下部分的本领域普通技术人员而言将部分地变得显而易见，或者可以从本发明的实践中学习到。本发明的目标和其它优点可以由在所撰写的说明书及其权利要求书以及附图中特别地指出的结构来实现和获得。
[0010]为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如所具体实现和广义描述的，一种背光单元包括导向件，该导向件被布置在安装有导光板的盖底部与所述导光板之间，其中，所述导向件具有在所述导向件接触所述导光板的区域中的多个突出部。
[0011]所述突出部可以形成在所述导向件的面向所述导光板的侧面的表面上。
[0012]所述导向件可以包括:第一支撑部，其接触所述导光板的下部；以及第二支撑部，其从所述第一支撑部垂直地延伸，所述第二支撑部被设置有所述突出部。
[0013]所述突出部可以具有连接至所述第一支撑部的一部分。
[0014]设置有所述突出部的所述第二支撑部的表面可以面向所述导光板的所述侧面，并且所述突出部可以从所述第二支撑部朝向所述导光板的所述侧面延伸。
[0015]所述导向件可以被布置在所述导光板的至少一个侧面上，并且可以被布置在所述侧面的长度方向的边缘处。
[0016]所述导向件可以被布置在所述导光板的除布置有光源的第一侧面以外的侧面上，所述第一侧面是所述导光板的侧面当中的一个侧面。
[0017]所述盖底部可以具有安装有所述第一支撑部的安装构件。
[0018]应当理解，以上总体描述和以下详细描述这二者是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
【附图说明】
[0019]附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请并构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来说明本发明的原理。附图中:
[0020]图1是例示了根据本发明的一个实施方式的显示装置的示例的立体图；
[0021]图2是例示了导向件的前立体图；
[0022]图3A和图3B是例示了导光板的位移和膨胀(expans1n)的示例图；
[0023]图4A和图4B是例示了在导光板的膨胀和收缩时利用导向件的支撑部的示例图；
[0024]图5是例示了导向件的布置的示例图；以及
[0025]图6是例示了形成在盖底部上的安装构件的示例图。
【具体实施方式】
[0026]现在将详细地参照本发明的各种实施方式，其示例被例示在附图中。只要可能，相同的附图标记将在所有附图中用来指代相同或相似的部分。
[0027]本发明的各种实施方式在一定程度上被提供仅用于详细描述，使得这些实施方式可以由本发明所属于的本领域的普通技术人员容易地执行。应该注意，相同的元件由相同的附图标记来指明，尽管它们被示出在其它附图中。公知的功能或构造的详细描述在被认为会混淆本发明的主题时可以被省略。附图所例示的一些特征被放大、缩小或简化以便更好地理解，并且附图及其部件未必以适当的比率(放大率)例示。然而，本领域技术人员将容易地理解这些细节。
[0028]图1是例示了根据本发明的一个实施方式的液晶显示装置的示例的立体图。
[0029]参照图1，根据一个实施方式的液晶显示装置包括上壳体11、显示面板20、面板导向件13、背光单元40和电路单元80。背光单元40包括导向件90。
[0030]上壳体11被接合至面板导向件13和背光单元40的盖底部50，使得它容纳并且固定显示面板20、背光单元40和电路单元80。为此目的，上壳体11具有框架或相框形状，使得暴露显示面板20的显示区域。
[0031]显示面板20被安装在面板导向件13的表面上，使得它被布置在背光单元40上并且在控制从背光单元40供应的光的透射率的同时显示图像。为此目的，显示面板20包括上基板21、下基板22和形成在上基板21与下基板22之间的液晶(未示出)。
[0032]上基板21被设置有蓝色滤色器、绿色滤色器和红色滤色器、黑底以及公共电极。
[0033]下基板22被设置有分别形成在由数据线和选通线限定的单元区域中的多个薄膜晶体管和分别连接至这些薄膜晶体管的多个像素电极。薄膜晶体管响应于从选通线供应的选通信号而将从数据线供应的数据信号供应给像素。设置在上基板中的滤色器、薄膜晶体管和公共电极可以形成在下基板22上，但是以上描述的构造不旨在限制本发明。另外，用于连接数据线和选通线的垫构件23可以被设置在下基板22的非显示区域中。可以通过延伸形成在上基板21和下基板22中的选通线和数据线来形成垫构件23，并且延伸线可以通过电路单元80的柔性电路82连接至电路基板81。柔性电路82可以是带载封装或膜上芯片(COF)，并且可以包括用于向数据线供应图像信号的数据驱动电路和用于向选通线供应驱动信号的选通驱动电路，或用于将垫构件23电连接至电路基板80的柔性扁平电缆。数据驱动电路可以按照面板内栅极(GIP)方式与显示面板20的驱动电路一起形成在垫构件23中，数据驱动电路可以按照面板上芯片(COP)或玻璃上芯片(COG)方式形成，并且本发明不限于以上提出的这些方式。垫构件23形成在上基板21和下基板22中的一个比显示面板20中的另一个宽的区域中，或者形成在上基板21和下基板22在形成台阶(st印)的同时彼此接合并且不交叠的区域中。垫构件23可以沿着显示面板20的两个或更多个侧面形成，但是在图1中示出了垫构件23沿着其侧面形成的示例。
[0034]面板导向件13将显示面板20连接至背光单元40并且在维持显示面板20和背光单元40之间的预定距离的同时固定显示面板20和背光单元40。面板导向件13被形成为具有框架形状，以便将来自背光单元40的光供应给显示面板20。
[0035]背光单元40经由面板导向件13被布置在显示面板20下方，并且产生被供应给显不面板20的光。为此目的，背光单元40包括盖底部50、导光板60、反射片61、光学片70、光源和导向件90。具体地，导向件90被布置在安装有导光板160的盖底部50与导光板60之间，并且包括导向件90接触导光板60的区域中的多个突出部。稍后将详细地描述导向件90。
[0036]盖底部50包括从底面51的边缘延伸的壁体52。盖底部50在设置在底面51与壁体52之间的区域中容纳并固定光源83、导光板60、反射片61和光学片70。具体地，为了固定导光板60和反射片61，导向件90被接合在导光板60与盖底部50之间。
[0037]光源83包括安装在光源电路基板86上的一个或更多个光源元件85。根据所例示的实施方式，背光单元40被实现为边缘型背光单元，其中光源83利用发光二极管(LED)作为光源元件85，但是本发明不限于该构造。
[0038]扩散片71用来防止通过导光板60发射的光集中在特定区域中并且用来使光均匀地分布在显示面板20中。扩散片71可以被布置在需要光分布的区域中，诸如光收集片72与显示面板20之间的区域以及光收集片72与导光板60之间的区域。扩散片71使光收集片72或导光板60所收集到的光扩散，以防止显示面板20的视角的减小并且将光均匀地传送至显示面板20。另外，可以省略扩散片71，但是本发明不限于此。根据一个实施方式例示了扩散片71被布置在显示面板20与光收集片72之间的示例，但是本发明不限于此。
[0039]光收集片72从导光板60收集光并且将该光垂直地传送至显示面板20。为此目的，光收集片72具有使得能够在光收集片72的面向显示面板20的上表面和光收集片72的面向导光板60的下表面中的至少一个上收集光的图案。具体地，所例示的实施方式的光收集片72可以是具有形成在光收集片72的面向导光板60的表面上的图案的反向棱镜片，但是本发明不限于此。另外，扩散片71可以被插置在光收集片72与显示面板20之间，或者光收集片72可以包括两个或更多个光收集片。
[0040]反射片61被布置在导光板60的下部和侧面中，以将发射至导光板60的除其发光表面以外的表面的光反射到导光板60中。多个棱镜或珠子可以形成在反射片61的面向导光板60的表面上。
[0041]导光板60引导从光源83供应的光并且通过内部扩散在一个方向上发射光，以便将光均匀地传送至显示面板20。导光板60被容纳在盖底部50中，并且具体地，通过导向件90而被固定在盖底部50中。
[0042]电路单元80向显示面板20供应驱动信号，并且供应用于驱动光源83的信号和电压。为此目的，电路单元80包括设置有电源和信号发生器的电路基板81以及用于将电路基板81连接至显示面板20或将电路基板81连接至光源的一个或更多个柔性电路82。柔性电路82将电路基板81连接至显示面板20，由此传送诸如数据信号、选通信号、定时控制信号和图像信号的信号。
[0043]图2是例示了导向件90的前立体图。
[0044]参照图2，根据一个实施方式的导向件包括第一支撑部91、第二支撑部96和多个突出部97。
[0045]第一支撑部91接触导光板60的下部并且支承导光板60。反射片61可以被插置在导光板60与第一支撑部91之间，但是本发明不限于此。在所例示的实施方式中，第一支撑部91接触导光板60的下部并且支承导光板60。此外，第一支撑部91包括具有厚部的突出部92，但是本发明不限于该构造，第一支撑部91的任何构造是可能的，只要它接触导光板60的下部即可。
[0046]第二支撑部96在与第一支撑部91垂直的方向上从第一支撑部91的侧面的边缘延伸。具体地，第二支撑部96被设置有从第二支撑部96延伸的突出部97。突出部97在与第二支撑部96和第一支撑部91垂直的方向上延伸。换句话说，突出部97在导光板60的侧面的方向上(即，朝向第一支撑部91)从第二支撑部96突出。
[0047]如附图所示，设置了多个突出部，并且这些突出部可以彼此间隔开均匀距离或非均匀距离。突出部97具有当导向件90被接合在盖底部50与导光板60之间时接触导光板60的侧面的端部98。在导光板60不膨胀的状态下，突出部97固定导光板60以便防止导光板60在盖底部50中在纵向方向或横向方向上移动。另外，在导光板60因光源83中产生的热而膨胀的状态下，突出部97被折叠以使导光板60稳定地膨胀并且稳定地支承导光板60。
[0048]为此目的，当由图2A的箭头表示的方向W、L和H被分别定义为宽度、长度和高度时，长度L和宽度W大于高度H，并且高度H与导光板60的厚度相同。例如，突出部的宽度W与突出部的长度与第二支撑部96的厚度W2的比可以是1: 2: 1，但是本发明不限于此。可以根据诸如突出部的数量、要固定的导光板60的尺寸和导光板60的热膨胀系数的因素来改变突出部的长度L与突出部的宽度W的比。
[0049]另外，可以自由地确定突出部97的数量，只要突出部97不因导光板60在横向方向或纵向方向上(即，在与突出部表面99水平的方向上或在突出部97的长度L方向上)所施加的压力而变形。
[0050]突出部97的下部可以从第一支撑部91断开，或者可以被部分地或整个地接合至第一支撑部91。
[0051]此外，可以利用硅(Si)或者一种或更多种弹性合成树脂形成导向件90，但是本发明不限于此。
[0052]图3A和图3B是例示了导光板的位移和膨胀的示例图。
[0053]参照图3A和图3B，导光板60在盖底部50中由于外部力而位移。具体地，导光板60由于光源83所产生的热而膨胀并且在热的产生因为光源83停止工作而停止时收缩。由于导光板60的膨胀和收缩，盖底部50被形成为大于导光板60，使得预定距离形成在盖底部50与导光板60之间。
[0054]在施加外力时，导光板60独立于膨胀和收缩而发生位移。位移像图3A所示的那样在横轴方向Xl或纵轴方向Yl上进行，使得导光板在左右方向上(在横轴方向Xl上)或者在上下方向上(在纵轴方向Yl上)移动。
[0055]在这种位移时，在导光板60与反射片61之间产生摩擦，在反射片61与盖底部50之间产生摩擦，并且在反射片61或导光板60上产生了损坏(诸如划痕)，从而导致问题(例如，显示质量的劣化)。为了防止该损坏，防止导光板60因外力而导致的位移。
[0056]如上所述，当光源83操作以供应光时，热被从光源83传递至导光板60，导光板60由于热而膨胀。导光板60的膨胀在远离光源83的方向上进行。
[0057]更具体地，关于横轴方向，膨胀从导光板60的横轴的中心向横轴方向X2的左右进行，并且关于纵轴方向，膨胀沿着垂直方向Y2从面向光源83的侧面进行。因此，基于左右水平轴方向X2和纵轴的垂直方向Y2，膨胀沿着径向方向V从光源83进行。
[0058]当从导光板60的相应的侧面60a至60d看时，在与面向光源83的第一侧面60a垂直的第二侧面60b和第三侧面60c处，膨胀在纵轴方向(即，垂直方向Y2)或与第二侧面60b和第三侧面60c平行的第一方向Vl上进行。另外，在与第一侧面60a平行的第四侧面60d处，膨胀沿着第二方向V2从中心进行，第二方向V2对应于第二侧面60b和第三侧面60c的方向同时与第四侧面60d平行。
[0059]收缩在与膨胀相反的方向上进行。
[0060]当盖底部50或接合至盖底部50的导向件90与导光板60之间的距离考虑到导光板60的膨胀而增加时，导光板60的潜在位移在非膨胀状态下增加，并且距离上的变化也增加。当导向件或盖底部50与导光板60之间的距离在收缩状态下保持靠近以便防止位移时，导光板60由于自然膨胀的抑制而不利地变形。
[0061]因此，所例示的实施方式即使在导光板60膨胀或收缩时也支承导光板60，并且通过利用导向件90将导光板60固定和支承在盖底部50上而使得在膨胀时能够在没有变形的情况下自然膨胀。
[0062]图4A和图4B是例示了在导光板60膨胀和收缩时利用导向件90的支撑部的示例图。
[0063]参照图4A，当导光板60收缩时，通过位移在与突出部表面99平行的方向上(Zl和Zlr的方向，图2中的方向L)施加压力，按照与导光板60的侧面60e垂直的方向布置的突出部97维持它们的形状并且将排斥力Z1’提供给导光板60，以便防止导光板60被位移，从而基于排斥力Zl'来固定导光板60。
[0064]另一方面，图4B示出了当导光板60因具有纵向(Zl)压力和横向压力的膨胀力Z而膨胀时，即，压力在纵向(Zl)方向(即，与导光板60的侧面60f垂直的方向)上被施加于突出部97。
[0065]当产生了纵向(Zl)压力时，具有大于宽度的长度并且由诸如硅(Si)的弹性材料制成的突出部97变形并且在施加有纵向(Zl)压力的方向上折叠。
[0066]经折叠的突出部97通过回复力对导光板60的侧面施加横向压力以支承导光板60，从而防止已膨胀的导光板60的位移。另外，在导光板60膨胀时，与突出部97维持形状的图4A相比，在图4B中，突出部97折叠，使得第二支撑部96与导光板60的侧面60f之间的距离减少(m > η)。也就是说，当导光板60膨胀时，突出部97在不抑制膨胀的情况下折叠，从而提供了导光板60可以膨胀的区域并且使得能够在无需导光板60变形的情况下自然膨胀。
[0067]图5是例示了导向件90的布置的示例图。
[0068]参照图5，突出部97仅因导光板60的膨胀而变形，并且确定了导向件90的布置以便使膨胀时变形变得容易。
[0069]也就是说，如图5所示，为了将与突出部表面99垂直的方向的膨胀力传送至突出部97，导向件90被布置在相应的侧面60b、60c和60d的长度方向的边缘处。另外，导向件90未被布置在面向光源83的第一侧面60a处。
[0070]更具体地，在第二侧面60b和第三侧面60c处，导向件90可以被布置在任何位置中，但是优选地被布置为与第四侧面60d相邻，并且在第四侧面60d处，因为突出部97因膨胀力而容易变形所以导向件90优选地被布置为与第二侧面60b或第三侧面60c相邻，并且防止了导光板60的位移。
[0071]在相应的侧面60b至60d处可以存在多个导向件，但是本发明不限于此。
[0072]图6是例示了形成在盖底部50上的安装构件的示例图。
[0073]参照图6，如上所述，导向件90包括支承导光板60的背面的第一支撑部91。当导向件90被接合至导光板60时，导向件90的第一支撑部91从导光板60的背面突出。由于该原因，导光板60与盖底部50的底面51分开，进而不由盖底部50支承。
[0074]由于该原因，盖底部50的一部分按照弯曲形式成形，并且导光板60和盖底部50在与导光板60的侧面对应的位置处彼此分开。安装构件50a被形成为基于该构造提供空间。导向件的第一支撑部91被布置在安装构件50a中，并且第一支撑部91紧密地接触设置有安装构件50a的盖底部50的底面以支承导光板60。
[0075]如从上文显而易见的，所例示的实施方式提供了背光单元和包括该背光单元的显示装置20，其防止导光板60因外力导致的位移，以稳固地固定导光板60并且在导光板60膨胀或收缩时引发变形以稳固地支承已膨胀或收缩的导光板60。
[0076]另外，根据所例示的实施方式的背光单元40防止导光板60因外力而导致的位移并且允许因膨胀或收缩而导致的变形，从而防止导光板60和反射片61的损坏以及导光板60因膨胀和收缩而导致的变形。
[0077]另外，根据所例示的实施方式的背光单元40防止导光板60和反射片61的损坏以及导光板的变形，从而防止可能由该损坏而导致的显示质量的劣化。
[0078]对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对所例示的实施方式进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖此发明的这些修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。
[0079]相关申请的交叉引用
[0080]本申请要求于2014年8月12日提交的韩国专利申请N0.10-2014-0104486的权益，在此通过引用将其并入，如同在本文中充分阐述一样。
【主权项】
1.一种背光单元，该背光单元包括: 导向件，该导向件被布置在安装有导光板的盖底部与所述导光板之间，该导向件具有在该导向件接触所述导光板的区域中的多个突出部， 其中，所述突出部形成在所述导向件的面向所述导光板的侧面的表面上，并且 所述导向件包括: 第一支撑部，该第一支撑部接触所述导光板的下部；以及 第二支撑部，该第二支撑部从所述第一支撑部垂直地延伸，该第二支撑部被设置有所述突出部。2.根据权利要求1所述的背光单元，其中，设置有所述突出部的所述第二支撑部的表面面向所述导光板的所述侧面，并且 所述突出部从所述第二支撑部朝向所述导光板的所述侧面延伸。3.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述导向件被布置在所述导光板的至少一个侧面上，并且被布置在所述侧面的长度方向的边缘处。4.根据权利要求3所述的背光单元，其中，所述导向件被布置在所述导光板的除布置有光源的第一侧面以外的侧面上，所述第一侧面是所述导光板的侧面当中的一个侧面。5.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述盖底部具有安装有所述第一支撑部的安装构件。6.一种显示装置，该显示装置包括: 显示面板；以及 背光单元，该背光单元被布置在所述显示面板的背面上，该背光单元向所述显示面板供应光， 该背光单元包括: 导向件，该导向件被布置在安装有导光板的盖底部与所述导光板之间，该导向件具有在该导向件接触所述导光板的区域中的多个突出部， 其中，所述突出部形成在所述导向件的面向所述导光板的侧面的表面上，并且 所述导向件包括: 第一支撑部，该第一支撑部接触所述导光板的下部；以及 第二支撑部，该第二支撑部从所述第一支撑部垂直地延伸，该第二支撑部被设置有所述突出部。7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，被设置有所述突出部的所述第二支撑部的表面面向所述导光板的所述侧面，并且 所述突出部从所述第二支撑部朝向所述导光板的所述侧面延伸。8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述导向件被布置在所述导光板的至少一个侧面上，并且被布置在所述侧面的长度方向的边缘处。9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述导向件被布置在所述导光板的除布置有光源的第一侧面以外的侧面上，所述第一侧面是所述导光板的侧面当中的一个侧面。10.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述盖底部具有安装有所述第一支撑部的安装构件。
【文档编号】F21V17/10GK105889813SQ201410858130
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月24日
【发明人】金义中, 具滋炅
【申请人】乐金显示有限公司