背光單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種背光單元。背光單元包括：光源，包括電路板和安裝在所述電路板的前表面上的多個(gè)發(fā)光器件；光引導(dǎo)件，包括面對(duì)所述電路板的所述前表面的光入射表面，所述光引導(dǎo)件引導(dǎo)來(lái)自所述光源的光；以及引導(dǎo)件，設(shè)置在所述電路板的所述前表面與所述光引導(dǎo)件的所述光入射表面之間，并且包括對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)發(fā)光器件的多個(gè)孔。引導(dǎo)件均勻地保持光入射表面與發(fā)光器件之間的距離。因此，光損失減少。
【專利說(shuō)明】背光單元
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本專利申請(qǐng)要求于2012年11月9日提交的第10-2012-0126879號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該韓國(guó)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用方式結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開(kāi)涉及一種背光單元，更具體地，涉及一種背光單元具有該背光單元的顯示
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0004]顯示裝置可分為透射型、透反射(transflective)型或反射型。透射型和透反射型顯示裝置包括顯示圖像的顯示面板和向顯示面板提供光的獨(dú)立背光單元。
[0005]背光單元包括發(fā)射光的光源以及將光從光源引導(dǎo)至顯示面板的光引導(dǎo)件。光源包括電路板以及安裝在電路板上的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光器件。電路板面向光引導(dǎo)件的光入射表面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開(kāi)提供了一種能夠向光引導(dǎo)件均勻地提供光并減少光損失的背光單元。
[0007]本公開(kāi)提供了一`種具有該背光單元的顯示裝置。
[0008]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施方式提供一種背光單元，其包括光源、光引導(dǎo)件和引導(dǎo)件。光源包括電路板和安裝在電路板的表面上的多個(gè)發(fā)光器件。光引導(dǎo)件包括面對(duì)電路板的表面并引導(dǎo)來(lái)自光源的光的光入射表面。引導(dǎo)件設(shè)置在電路板的表面與光入射表面之間，并且引導(dǎo)件包括分別對(duì)應(yīng)于發(fā)光器件布置的多個(gè)孔。
[0009]引導(dǎo)件包括:與光入射表面接觸的第一表面、面對(duì)第一表面并與電路板的表面接觸的第二表面、以及連接第一表面和第二表面的多個(gè)連接表面。所述孔穿過(guò)第一表面和第
二表面。
[0010]所述孔通過(guò)去除引導(dǎo)件的部分而形成，從而具有截錐形狀或多面錐形狀。
[0011]每個(gè)孔包括相對(duì)于第一表面和第二表面傾斜的壁面。該壁面相對(duì)于第二表面形成銳角。
[0012]引導(dǎo)件包含彈性聚合物或硅，并且引導(dǎo)件具有白色。
[0013]電路板包括多條線以及分別連接至所述多條線的多個(gè)連接焊盤，連接焊盤暴露于外部，并且每個(gè)發(fā)光器件包括電連接至連接焊盤中的對(duì)應(yīng)連接焊盤的發(fā)光二極管。
[0014]每個(gè)發(fā)光器件進(jìn)一步包括用于保護(hù)發(fā)光二極管的密封劑件。密封劑件與電路板的表面接觸。
[0015]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施方式提供一種包括上述背光單元和利用從背光單元提供的光顯示圖像的顯示面板的顯示裝置。
[0016]該顯示裝置進(jìn)一步包括容納背光單元的保護(hù)件和耦接至保護(hù)件以保持電路板的支撐件。保護(hù)件包括第一底部和從第一底部彎曲的第一側(cè)壁部。支撐件包括設(shè)置在第一底部上的第二底部和從第二底部彎曲的第二側(cè)壁部。電路板的與電路板的所述表面面對(duì)的另一表面設(shè)置在第二側(cè)壁部上。
[0017]根據(jù)上述，由發(fā)光器件產(chǎn)生的光通過(guò)引導(dǎo)件被引導(dǎo)至光引導(dǎo)件的光入射表面。引導(dǎo)件的孔的壁面反射來(lái)自發(fā)光器件的光，并且反射的光傳播至光引導(dǎo)件的光入射表面。因此，入射到光引導(dǎo)件中的光量增加，并且光損失減少。
[0018]引導(dǎo)件均勻地保持電路板的表面與光引導(dǎo)件的光入射表面之間的距離。入射表面與發(fā)光器件之間的距離基本上相同。因此，在光引導(dǎo)件LG的所有區(qū)域上，光被均勻地提供給光引導(dǎo)件。
[0019]由彈性材料形成的引導(dǎo)件吸收來(lái)自外部碰撞的沖擊。因此，盡管引導(dǎo)件與光入射表面接觸，但可以防止光入射表面由于碰撞而被損壞。
[0020]在顯示面板的所有區(qū)域上，光引導(dǎo)件均勻地提供光至顯示面板。因此，顯示面板以均勻的亮度顯示圖像。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]通過(guò)以下結(jié)合附圖所考慮的詳細(xì)描述，本公開(kāi)的以上以及其他方面將變得更顯然，附圖中:
[0022]圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的顯示裝置的分解透視圖；
[0023]圖2是示出圖1所示的顯示裝置的一部分的分解透視圖；
[0024]圖3是示出圖1所示的光源的一部分的放大圖；
[0025]圖4是示出圖1所示的光源和引導(dǎo)件的分解透視圖；
[0026]圖5是示出圖1所示的光源和引導(dǎo)件的耦接透視圖；
[0027]圖6是沿圖5中的線1-1’截取的剖視圖；
[0028]圖7是示出圖5所示的引導(dǎo)件的功能的視圖；以及
[0029]圖8是示出圖1所示的各部件的耦接狀態(tài)的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]可以理解，當(dāng)提到一元件或?qū)游挥诹硪辉驅(qū)印吧稀?、“連接至”或“耦接至”另一元件或?qū)訒r(shí)，該元件或?qū)涌芍苯游挥诹硪辉驅(qū)由稀⒅苯舆B接至或耦接至另一元件或?qū)?，或者可存在中間的元件或?qū)?。相似?biāo)號(hào)可以在本公開(kāi)中始終表示相似元件。
[0031]下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
[0032]圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的顯示裝置的分解透視圖，并且圖2是示出圖1所示的顯示裝置的一部分的分解透視圖。
[0033]參照?qǐng)D1和圖2，該顯示裝置包括保護(hù)件100U和100L、顯示面板200、以及背光單元 300。
[0034]保護(hù)件100U和100L包括彼此耦接的上保護(hù)件100U和下保護(hù)件100L。上保護(hù)件100U和下保護(hù)件100L用作顯示裝置的外部部分并容納顯示裝置的其他元件。
[0035]上保護(hù)件100U設(shè)置在顯示面板200上。上保護(hù)件100U包括穿過(guò)上保護(hù)件形成的開(kāi)口部分100U-0P，以露出顯示面板200的一部分，例如，露出顯示圖像的顯示區(qū)DA。上保護(hù)件IOOU與顯示面板200的非顯示區(qū)NDA重疊設(shè)置。非顯示區(qū)NDA鄰近顯示區(qū)DA設(shè)置，并且在非顯示區(qū)NDA中不顯示圖像。
[0036]下保護(hù)件100L設(shè)置在顯示面板200下方。下保護(hù)件100L包括底部110(下面，稱為第一底部)和從第一底部110向上彎曲的側(cè)壁部120 (下面，稱為第一側(cè)壁部)。
[0037]例如，第一底部110可以具有矩形形狀。第一側(cè)壁部120從第一底部110的四個(gè)側(cè)邊彎曲。第一側(cè)壁部120被分成分別對(duì)應(yīng)于第一底部110的四個(gè)側(cè)邊的四個(gè)部分120-1至 120-4。
[0038]該顯示裝置進(jìn)一步包括中間保護(hù)件100M。中間保護(hù)件100M設(shè)置在上保護(hù)件100U與下保護(hù)件100L之間。中間保護(hù)件100M可以具有但不限于具有與顯示面板200的非顯示區(qū)NDA重疊的矩形框形狀。中間保護(hù)件100M包括穿過(guò)中間保護(hù)件形成的開(kāi)口部分100M-0P。中間保護(hù)件100M支撐顯示面板200。
[0039]顯示面板200從背光單元300接收光并顯示圖像。顯示面板200是透射型或透反射型顯示面板。例如，顯示面板200可以是液晶顯示面板、電泳顯示面板、或電潤(rùn)濕顯示面板。將液晶顯示面板描述為顯示面板200，其包括第一基板210、第二基板220、以及設(shè)置在第一基板210與第二基板220之間的液晶層(未示出)。
[0040]背光單兀300包括發(fā)射光的光源LS、將光從光源LS引導(dǎo)至顯不面板200的光引導(dǎo)件LG、以及設(shè)置在光源LS與光引導(dǎo)件LG之間的引導(dǎo)件GP。
[0041]光源LS包括電路板PCB以及安裝在電路板PCB上的多個(gè)發(fā)光器件LB。
[0042]圖3是示出圖1所示的光源的一部分的放大圖。圖3示出了一個(gè)發(fā)光器件LB以及與該發(fā)光器件LB對(duì)應(yīng)的電路板PCB的截面。
[0043]參照?qǐng)D3，電路板PCB包括至少一個(gè)絕緣層以及至少一個(gè)電路層。圖3示出了多層電路板，其被構(gòu)造成包括兩個(gè)絕緣層11和12以及交替地堆疊的兩個(gè)電路層21和22。
[0044]在兩個(gè)電路層21和22之中，設(shè)置在最上部位置處的電路層22被保護(hù)層30覆蓋。最上部位置的電路層22包括多條線(未示出)以及連接至這些線(未示出)的連接焊盤22-1和22-2。保護(hù)層30包括穿過(guò)保護(hù)層形成的開(kāi)口 30-0P1和30-0P2，以分別露出連接焊盤22-1 和 22-2。
[0045]發(fā)光器件LB安裝在電路板PCB的表面上。如圖3中所示，發(fā)光器件LB包括發(fā)光二極管LED。發(fā)光二極管LED響應(yīng)于通過(guò)第一電極EDl和第二電極ED2施加的驅(qū)動(dòng)電壓而產(chǎn)生光。發(fā)光二極管LED具有如下結(jié)構(gòu):在該結(jié)構(gòu)中，η型半導(dǎo)體層、活性層和P型半導(dǎo)體層順序地一個(gè)堆疊在另一個(gè)上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓施加于發(fā)光二極管LED時(shí)，電子與空穴結(jié)合，并且通過(guò)電子與空穴之間的結(jié)合而產(chǎn)生光。
[0046]第一電極EDl連接至連接焊盤22-1和22_2中的一個(gè)，而第二電極ED2連接至連接焊盤22-1和22-2中的另一個(gè)。第一電極EDl和第二電極ED2分別通過(guò)引線WRl和WR2連接至連接焊盤22-1和22-2。發(fā)光二極管LED可通過(guò)粘接件AD附接至保護(hù)層30。
[0047]此外，發(fā)光器件LB進(jìn)一步包括用于保護(hù)發(fā)光二極管LED的密封劑件EC。密封劑件EC防止引線WRl和WR2斷開(kāi)連接或氧化。密封劑件EC由樹(shù)脂材料(例如環(huán)氧樹(shù)脂)形成，并且包括分布在其中的一種或多種散射劑。
[0048]密封劑件EC具有半球形形狀，以允許其一部分與電路板PCB的表面接觸。具有半球形形狀的密封劑件EC通過(guò)將密封劑灌注到電路板PCB上并固化密封劑而形成。[0049]再次參照?qǐng)D1和圖2，光引導(dǎo)件LG設(shè)置在顯示面板200下方。光引導(dǎo)件LG包括第一表面US、第二表面(未不出)、以及連接第一表面US和第二表面的多個(gè)連接表面。光引導(dǎo)件LG具有矩形板形狀。連接表面包括在第一方向Dl上面對(duì)彼此的兩個(gè)連接表面和在第二方向D2上面對(duì)彼此的兩個(gè)連接表面。第一方向Dl和第二方向D2基本上彼此垂直。圖1和圖2示出了所述連接表面中的兩個(gè)連接表面CS2和CS4。
[0050]在第二方向D2上面對(duì)彼此的兩個(gè)連接表面中的其中一個(gè)連接表面面對(duì)發(fā)光器件LB。面對(duì)發(fā)光器件LB的連接表面稱為光入射表面CSl (參見(jiàn)圖8)。光入射表面CSl面對(duì)圖1和圖2中所示的連接表面CS2 (下面稱為光相對(duì)表面)。
[0051]根據(jù)一示例性實(shí)施方式，在第一方向Dl上面對(duì)彼此的兩個(gè)連接表面分別稱為第一側(cè)表面CS3 (參見(jiàn)圖8)和第二側(cè)表面CS4。第一側(cè)表面CS3和第二側(cè)表面CS4連接光入射表面CSl和光相對(duì)表面CS2。光入射表面CSl和光相對(duì)表面CS2在第一方向Dl上延伸，并且第一側(cè)表面CS3和第二側(cè)表面CS4在第二方向D2上延伸。
[0052]通過(guò)光入射表面CSl入射到光引導(dǎo)件LG的光通過(guò)第一表面US射出。第二表面(未不出)在光引導(dǎo)件LG的厚度方向上面對(duì)第一表面US。
[0053]弓丨導(dǎo)件GP設(shè)置在電路板PCB與光入射表面CSl之間。引導(dǎo)件GP包括分別與發(fā)光器件LB對(duì)應(yīng)地布置的多個(gè)孔GP-0P。
[0054]圖4是示出圖1所示的光源和引導(dǎo)件的分解透視圖，并且圖5是示出圖1所示的光源和引導(dǎo)件的耦接透視圖。圖6是沿圖5中的線1-1’截取的剖視圖，并且圖7是示出圖5所示的引導(dǎo)件的功能的視圖。下面，將參照?qǐng)D4至圖7詳細(xì)描述引導(dǎo)件GP。
[0055]引導(dǎo)件GP在第一方向Dl上延伸，如同電路板PCB。孔GP-0P通過(guò)去除引導(dǎo)件GP的部分而以截錐形狀或多面錐形狀形成。
[0056]如這里所使用的，截錐形狀是具有圓形頂面和大于或小于圓形頂面的圓形底面的錐截面。如這里所使用的，多面錐形狀類似于截錐形狀，但具有多邊形頂面和大于或小于多邊形頂面的多邊形底面。多面錐形狀也可以認(rèn)為是截棱錐。
[0057]引導(dǎo)件GP包括與光入射表面CSl接觸的第一表面GSl以及面對(duì)光入射表面CSl并與電路板PCB的表面接觸的第二表面GS2 (參見(jiàn)圖6)。此外，引導(dǎo)件GP包括連接第一表面GSl和第二表面GS2的多個(gè)連接表面。
[0058]孔GP-OP穿過(guò)第一表面GSl和第二表面GS2而形成。每個(gè)孔GP-OP由相對(duì)于第一表面GSl和第二表面GS2傾斜的壁面WS (參見(jiàn)圖6)限定。壁面WS與第一表面GSl形成鈍角Θ I并與第二表面GS2形成銳角Θ 2。
[0059]根據(jù)一示例性實(shí)施方式，孔GP-OP通過(guò)去除引導(dǎo)件GP的部分而以圓柱形狀或多面錐形狀形成。在這種情況下，壁面WS與第一表面GSl和第二表面GS2形成直角。
[0060]參照?qǐng)D7，從發(fā)光器件LB產(chǎn)生的光的一部分直接傳播至光入射表面CS1，而光的另一部分傳播至壁面WS。提供給壁面WS的光的一部分被壁面WS反射，然后傳播至光入射表面CS1。引導(dǎo)件GP將由發(fā)光器件LB產(chǎn)生的大部分光引導(dǎo)至光入射表面CS1。因此，傳播至光入射表面CSl的光量增加，并且因此光損失減少。根據(jù)一示例性實(shí)施方式，為了提高壁面WS的反射率，引導(dǎo)件GP具有白色。在另一示例性實(shí)施方式中，引導(dǎo)件GP進(jìn)一步包括位于壁面WS上的反射層。該反射層包含反射材料，例如金屬。反射層可以是反射涂層或反射帶。反射層通過(guò)涂覆或沉積或?qū)訅憾纬伞Ｔ诹硪皇纠詫?shí)施方式中，引導(dǎo)件GP包含反射材料。
[0061]再次參照?qǐng)D1和圖2，顯示裝置進(jìn)一步包括支撐件400。支撐件400耦接于下保護(hù)件100L，以保持電路板PCB。支撐件400包括底部410 (下面，稱為第二底部)和從第二底部410彎曲的側(cè)壁部420 (下面，稱為第二側(cè)壁部)。
[0062]第二底部410設(shè)置在第一底部110上，以支撐光引導(dǎo)件LG的一部分。支撐件400可以固定于第一底部110。例如，第二底部410可以通過(guò)固定件(例如，螺釘)固定于第一底部110。第二側(cè)壁部420面對(duì)第一側(cè)壁部120的部分120-1。
[0063]圖8是示出圖1所示的各部件的耦接狀態(tài)的平面圖。在圖8中，各部件彼此間隔開(kāi)，以示出各部件之間的邊界，但各部件可以彼此接觸。
[0064]參照?qǐng)D8，第二側(cè)壁部420與第一側(cè)壁部120的部分120_1接觸。電路板PCB與第二側(cè)壁部420接觸。引導(dǎo)件GP設(shè)置在電路板PCB的表面與光引導(dǎo)件LG的光入射表面CSl之間。發(fā)光器件LB分別插入孔GP-OP中。
[0065]引導(dǎo)件GP的第一表面GSl與光入射表面CSl接觸，并且引導(dǎo)件GP的第二表面GS2與電路板PCB的表面接觸。光入射表面CSl和電路板PCB彼此間隔開(kāi)引導(dǎo)件GP的厚度。發(fā)光器件LB的頂峰與光入射表面CSl之間的距離通過(guò)引導(dǎo)件GP均勻地保持。發(fā)光器件LB的頂峰可以對(duì)應(yīng)于密封劑件EC的最靠近光入射表面CSl的一個(gè)位置(參見(jiàn)圖3)。
[0066]第二側(cè)壁部420的外表面與第一側(cè)壁部120的內(nèi)表面接觸。電路板PCB與第二側(cè)壁部420的內(nèi)表面接觸。弓丨導(dǎo)件GP與光入射表面CSl和電路板PCB的表面接觸。光入射表面CSl與每個(gè)發(fā)光器件LB之間的距離通過(guò)引導(dǎo)件GP均勻地保持。例如，光入射表面CSl與發(fā)光器件LB之間的距離都相同。因此，在光引導(dǎo)件LG的所有區(qū)域上，光被均勻地提供給光引導(dǎo)件LG。
[0067]引導(dǎo)件GP包含彈性材料。例如，引導(dǎo)件GP可以由彈性聚合物或硅形成。弓丨導(dǎo)件GP吸收來(lái)自外部碰撞的沖擊。因此,可以防止光入射表面CSl由于引導(dǎo)件GP與光入射表面CSl之間的摩擦而被損壞。
[0068]盡管圖中未示出，但顯示裝置可以進(jìn)一步包括增強(qiáng)提供給顯示面板200的光效率的光學(xué)片和反射片。
[0069]光學(xué)片設(shè)置在光引導(dǎo)件LG與顯示面板200之間。光學(xué)片包括設(shè)置在光引導(dǎo)件LG上的棱鏡片。棱鏡片聚集從光引導(dǎo)件LG的第一表面US射出的光，允許光在基本上垂直于顯示面板200的方向上傳播。從棱鏡片射出的光豎直地入射到顯示面板200。
[0070]此外，光學(xué)片進(jìn)一步包括用于漫射從光引導(dǎo)件LG的第一表面US射出的光的漫射片。該漫射片設(shè)置在光引導(dǎo)件LG與棱鏡片之間。
[0071]反射片設(shè)置在光引導(dǎo)件LG下方。反射片反射通過(guò)光引導(dǎo)件LG的第二表面(未示出)泄漏的光，允許泄漏的光傳播至光引導(dǎo)件LG。
[0072]雖然已經(jīng)描述了示例性實(shí)施方式，但是可以理解，本發(fā)明不應(yīng)局限于這些示例性實(shí)施方式，而是在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行各種變化和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種背光單兀，包括: 光源，包括電路板和安裝在所述電路板的前表面上的多個(gè)發(fā)光器件； 光引導(dǎo)件，包括面對(duì)所述電路板的所述前表面的光入射表面，所述光引導(dǎo)件引導(dǎo)來(lái)自所述光源的光；以及 引導(dǎo)件，設(shè)置在所述電路板的所述前表面與所述光引導(dǎo)件的所述光入射表面之間，并且包括對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)發(fā)光器件的多個(gè)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，所述引導(dǎo)件包括: 第一表面，面對(duì)所述光引導(dǎo)件的所述光入射表面； 第二表面，面對(duì)所述第一表面并與所述電路板的所述前表面接觸；以及 多個(gè)連接表面，其連接所述第一表面和所述第二表面，其中，所述多個(gè)孔中的每個(gè)均穿過(guò)所述第一表面和所述第二表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，其中，所述第一表面與所述光引導(dǎo)件的所述光入射表面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，其中，所述多個(gè)孔中的每個(gè)均穿過(guò)所述引導(dǎo)件而延伸并且具有截錐形狀或多面錐形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，其中，所述多個(gè)孔中的每個(gè)均包括相對(duì)于所述第一表面和所述第二表面傾斜的壁面，其中，所述壁面與所述第二表面形成銳角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光單元，其中，所述多個(gè)孔中的每個(gè)的深度等于或大于對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)發(fā)光器件中的每個(gè)的高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光單元，其中，每個(gè)所述孔的所述壁面反射來(lái)自所述發(fā)光器件的光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光單元，其中，從所述壁面反射的光傳播至所述光引導(dǎo)件的所述光入射表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，其中，所述引導(dǎo)件包含彈性聚合物或硅。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光單元，其中，所述引導(dǎo)件具有白色。
【文檔編號(hào)】F21V8/00GK103809326SQ201310192738
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】權(quán)容熏, 宋珉永, 芮秉大, 權(quán)明錫, 樸世起, 李相源 申請(qǐng)人:三星顯示有限公司