背光單元的製作方法
2023-05-21 16:24:31
背光單元的製作方法
【專利摘要】本發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發光器件；光引導件，包括面對所述電路板的所述前表面的光入射表面，所述光引導件引導來自所述光源的光；以及引導件，設置在所述電路板的所述前表面與所述光引導件的所述光入射表面之間，並且包括對應於所述多個發光器件的多個孔。引導件均勻地保持光入射表面與發光器件之間的距離。因此，光損失減少。
【專利說明】背光單元
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求於2012年11月9日提交的第10-2012-0126879號韓國專利申請的優先權，該韓國專利申請的全部內容通過引用方式結合於此。
【技術領域】
[0003]本公開涉及一種背光單元，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】
[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立背光單元。
[0005]背光單元包括發射光的光源以及將光從光源引導至顯示面板的光引導件。光源包括電路板以及安裝在電路板上的一個或多個發光器件。電路板面向光引導件的光入射表面。
【發明內容】
[0006]本公開提供了一種能夠向光引導件均勻地提供光並減少光損失的背光單元。
[0007]本公開提供了一`種具有該背光單元的顯示裝置。
[0008]本發明構思的示例性實施方式提供一種背光單元，其包括光源、光引導件和引導件。光源包括電路板和安裝在電路板的表面上的多個發光器件。光引導件包括面對電路板的表面並引導來自光源的光的光入射表面。引導件設置在電路板的表面與光入射表面之間，並且引導件包括分別對應於發光器件布置的多個孔。
[0009]引導件包括:與光入射表面接觸的第一表面、面對第一表面並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連接表面。所述孔穿過第一表面和第
二表面。
[0010]所述孔通過去除引導件的部分而形成，從而具有截錐形狀或多面錐形狀。
[0011]每個孔包括相對於第一表面和第二表面傾斜的壁面。該壁面相對於第二表面形成銳角。
[0012]引導件包含彈性聚合物或矽，並且引導件具有白色。
[0013]電路板包括多條線以及分別連接至所述多條線的多個連接焊盤，連接焊盤暴露於外部，並且每個發光器件包括電連接至連接焊盤中的對應連接焊盤的發光二極體。
[0014]每個發光器件進一步包括用於保護髮光二極體的密封劑件。密封劑件與電路板的表面接觸。
[0015]本發明構思的示例性實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]該顯示裝置進一步包括容納背光單元的保護件和耦接至保護件以保持電路板的支撐件。保護件包括第一底部和從第一底部彎曲的第一側壁部。支撐件包括設置在第一底部上的第二底部和從第二底部彎曲的第二側壁部。電路板的與電路板的所述表面面對的另一表面設置在第二側壁部上。
[0017]根據上述，由發光器件產生的光通過引導件被引導至光引導件的光入射表面。引導件的孔的壁面反射來自發光器件的光，並且反射的光傳播至光引導件的光入射表面。因此，入射到光引導件中的光量增加，並且光損失減少。
[0018]引導件均勻地保持電路板的表面與光引導件的光入射表面之間的距離。入射表面與發光器件之間的距離基本上相同。因此，在光引導件LG的所有區域上，光被均勻地提供給光引導件。
[0019]由彈性材料形成的引導件吸收來自外部碰撞的衝擊。因此，儘管引導件與光入射表面接觸，但可以防止光入射表面由於碰撞而被損壞。
[0020]在顯示面板的所有區域上，光引導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】
【附圖說明】
[0021]通過以下結合附圖所考慮的詳細描述，本公開的以上以及其他方面將變得更顯然，附圖中:
[0022]圖1是示出根據本公開的示例性實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所示的光源和引導件的分解透視圖；
[0026]圖5是示出圖1所示的光源和引導件的耦接透視圖；
[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的平面圖。
【具體實施方式】
[0030]可以理解，當提到一元件或層位於另一元件或層「上」、「連接至」或「耦接至」另一元件或層時，該元件或層可直接位於另一元件或層上、直接連接至或耦接至另一元件或層，或者可存在中間的元件或層。相似標號可以在本公開中始終表示相似元件。
[0031]下文中，將參照附圖詳細描述本發明的示例性實施方式。
[0032]圖1是示出根據本公開的示例性實施方式的顯示裝置的分解透視圖，並且圖2是示出圖1所示的顯示裝置的一部分的分解透視圖。
[0033]參照圖1和圖2，該顯示裝置包括保護件100U和100L、顯示面板200、以及背光單元 300。
[0034]保護件100U和100L包括彼此耦接的上保護件100U和下保護件100L。上保護件100U和下保護件100L用作顯示裝置的外部部分並容納顯示裝置的其他元件。
[0035]上保護件100U設置在顯示面板200上。上保護件100U包括穿過上保護件形成的開口部分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DA。上保護件IOOU與顯示面板200的非顯示區NDA重疊設置。非顯示區NDA鄰近顯示區DA設置，並且在非顯示區NDA中不顯示圖像。
[0036]下保護件100L設置在顯示面板200下方。下保護件100L包括底部110(下面，稱為第一底部)和從第一底部110向上彎曲的側壁部120 (下面，稱為第一側壁部)。
[0037]例如，第一底部110可以具有矩形形狀。第一側壁部120從第一底部110的四個側邊彎曲。第一側壁部120被分成分別對應於第一底部110的四個側邊的四個部分120-1至 120-4。
[0038]該顯示裝置進一步包括中間保護件100M。中間保護件100M設置在上保護件100U與下保護件100L之間。中間保護件100M可以具有但不限於具有與顯示面板200的非顯示區NDA重疊的矩形框形狀。中間保護件100M包括穿過中間保護件形成的開口部分100M-0P。中間保護件100M支撐顯示面板200。
[0039]顯示面板200從背光單元300接收光並顯示圖像。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、或電潤溼顯示面板。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包括發射光的光源LS、將光從光源LS引導至顯不面板200的光引導件LG、以及設置在光源LS與光引導件LG之間的引導件GP。
[0041]光源LS包括電路板PCB以及安裝在電路板PCB上的多個發光器件LB。
[0042]圖3是示出圖1所示的光源的一部分的放大圖。圖3示出了一個發光器件LB以及與該發光器件LB對應的電路板PCB的截面。
[0043]參照圖3，電路板PCB包括至少一個絕緣層以及至少一個電路層。圖3示出了多層電路板，其被構造成包括兩個絕緣層11和12以及交替地堆疊的兩個電路層21和22。
[0044]在兩個電路層21和22之中，設置在最上部位置處的電路層22被保護層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。保護層30包括穿過保護層形成的開口 30-0P1和30-0P2，以分別露出連接焊盤22-1 和 22-2。
[0045]發光器件LB安裝在電路板PCB的表面上。如圖3中所示，發光器件LB包括發光二極體LED。發光二極體LED響應於通過第一電極EDl和第二電極ED2施加的驅動電壓而產生光。發光二極體LED具有如下結構:在該結構中，η型半導體層、活性層和P型半導體層順序地一個堆疊在另一個上。當驅動電壓施加於發光二極體LED時，電子與空穴結合，並且通過電子與空穴之間的結合而產生光。
[0046]第一電極EDl連接至連接焊盤22-1和22_2中的一個，而第二電極ED2連接至連接焊盤22-1和22-2中的另一個。第一電極EDl和第二電極ED2分別通過引線WRl和WR2連接至連接焊盤22-1和22-2。發光二極體LED可通過粘接件AD附接至保護層30。
[0047]此外，發光器件LB進一步包括用於保護髮光二極體LED的密封劑件EC。密封劑件EC防止引線WRl和WR2斷開連接或氧化。密封劑件EC由樹脂材料(例如環氧樹脂)形成，並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通過將密封劑灌注到電路板PCB上並固化密封劑而形成。[0049]再次參照圖1和圖2，光引導件LG設置在顯示面板200下方。光引導件LG包括第一表面US、第二表面(未不出)、以及連接第一表面US和第二表面的多個連接表面。光引導件LG具有矩形板形狀。連接表面包括在第一方向Dl上面對彼此的兩個連接表面和在第二方向D2上面對彼此的兩個連接表面。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連接表面CS2和CS4。
[0050]在第二方向D2上面對彼此的兩個連接表面中的其中一個連接表面面對發光器件LB。面對發光器件LB的連接表面稱為光入射表面CSl (參見圖8)。光入射表面CSl面對圖1和圖2中所示的連接表面CS2 (下面稱為光相對表面)。
[0051]根據一示例性實施方式，在第一方向Dl上面對彼此的兩個連接表面分別稱為第一側表面CS3 (參見圖8)和第二側表面CS4。第一側表面CS3和第二側表面CS4連接光入射表面CSl和光相對表面CS2。光入射表面CSl和光相對表面CS2在第一方向Dl上延伸，並且第一側表面CS3和第二側表面CS4在第二方向D2上延伸。
[0052]通過光入射表面CSl入射到光引導件LG的光通過第一表面US射出。第二表面(未不出)在光引導件LG的厚度方向上面對第一表面US。
[0053]弓丨導件GP設置在電路板PCB與光入射表面CSl之間。引導件GP包括分別與發光器件LB對應地布置的多個孔GP-0P。
[0054]圖4是示出圖1所示的光源和引導件的分解透視圖，並且圖5是示出圖1所示的光源和引導件的耦接透視圖。圖6是沿圖5中的線1-1』截取的剖視圖，並且圖7是示出圖5所示的引導件的功能的視圖。下面，將參照圖4至圖7詳細描述引導件GP。
[0055]引導件GP在第一方向Dl上延伸，如同電路板PCB。孔GP-0P通過去除引導件GP的部分而以截錐形狀或多面錐形狀形成。
[0056]如這裡所使用的，截錐形狀是具有圓形頂面和大於或小於圓形頂面的圓形底面的錐截面。如這裡所使用的，多面錐形狀類似於截錐形狀，但具有多邊形頂面和大於或小於多邊形頂面的多邊形底面。多面錐形狀也可以認為是截稜錐。
[0057]引導件GP包括與光入射表面CSl接觸的第一表面GSl以及面對光入射表面CSl並與電路板PCB的表面接觸的第二表面GS2 (參見圖6)。此外，引導件GP包括連接第一表面GSl和第二表面GS2的多個連接表面。
[0058]孔GP-OP穿過第一表面GSl和第二表面GS2而形成。每個孔GP-OP由相對於第一表面GSl和第二表面GS2傾斜的壁面WS (參見圖6)限定。壁面WS與第一表面GSl形成鈍角Θ I並與第二表面GS2形成銳角Θ 2。
[0059]根據一示例性實施方式，孔GP-OP通過去除引導件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]參照圖7，從發光器件LB產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，然後傳播至光入射表面CS1。引導件GP將由發光器件LB產生的大部分光引導至光入射表面CS1。因此，傳播至光入射表面CSl的光量增加，並且因此光損失減少。根據一示例性實施方式，為了提高壁面WS的反射率，引導件GP具有白色。在另一示例性實施方式中，引導件GP進一步包括位於壁面WS上的反射層。該反射層包含反射材料，例如金屬。反射層可以是反射塗層或反射帶。反射層通過塗覆或沉積或層壓而形成。在另一示例性實施方式中，引導件GP包含反射材料。
[0061]再次參照圖1和圖2，顯示裝置進一步包括支撐件400。支撐件400耦接於下保護件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彎曲的側壁部420 (下面，稱為第二側壁部)。
[0062]第二底部410設置在第一底部110上，以支撐光引導件LG的一部分。支撐件400可以固定於第一底部110。例如，第二底部410可以通過固定件(例如，螺釘)固定於第一底部110。第二側壁部420面對第一側壁部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的平面圖。在圖8中，各部件彼此間隔開，以示出各部件之間的邊界，但各部件可以彼此接觸。
[0064]參照圖8，第二側壁部420與第一側壁部120的部分120_1接觸。電路板PCB與第二側壁部420接觸。引導件GP設置在電路板PCB的表面與光引導件LG的光入射表面CSl之間。發光器件LB分別插入孔GP-OP中。
[0065]引導件GP的第一表面GSl與光入射表面CSl接觸，並且引導件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彼此間隔開引導件GP的厚度。發光器件LB的頂峰與光入射表面CSl之間的距離通過引導件GP均勻地保持。發光器件LB的頂峰可以對應於密封劑件EC的最靠近光入射表面CSl的一個位置(參見圖3)。
[0066]第二側壁部420的外表面與第一側壁部120的內表面接觸。電路板PCB與第二側壁部420的內表面接觸。弓丨導件GP與光入射表面CSl和電路板PCB的表面接觸。光入射表面CSl與每個發光器件LB之間的距離通過引導件GP均勻地保持。例如，光入射表面CSl與發光器件LB之間的距離都相同。因此，在光引導件LG的所有區域上，光被均勻地提供給光引導件LG。
[0067]引導件GP包含彈性材料。例如，引導件GP可以由彈性聚合物或矽形成。弓丨導件GP吸收來自外部碰撞的衝擊。因此,可以防止光入射表面CSl由於引導件GP與光入射表面CSl之間的摩擦而被損壞。
[0068]儘管圖中未示出，但顯示裝置可以進一步包括增強提供給顯示面板200的光效率的光學片和反射片。
[0069]光學片設置在光引導件LG與顯示面板200之間。光學片包括設置在光引導件LG上的稜鏡片。稜鏡片聚集從光引導件LG的第一表面US射出的光，允許光在基本上垂直於顯示面板200的方向上傳播。從稜鏡片射出的光豎直地入射到顯示面板200。
[0070]此外，光學片進一步包括用於漫射從光引導件LG的第一表面US射出的光的漫射片。該漫射片設置在光引導件LG與稜鏡片之間。
[0071]反射片設置在光引導件LG下方。反射片反射通過光引導件LG的第二表面(未示出)洩漏的光，允許洩漏的光傳播至光引導件LG。
[0072]雖然已經描述了示例性實施方式，但是可以理解，本發明不應局限於這些示例性實施方式，而是在本發明的精神和範圍內，本領域技術人員可以進行各種變化和修改。
【權利要求】
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發光器件； 光引導件，包括面對所述電路板的所述前表面的光入射表面，所述光引導件引導來自所述光源的光；以及 引導件，設置在所述電路板的所述前表面與所述光引導件的所述光入射表面之間，並且包括對應於所述多個發光器件的多個孔。
2.根據權利要求1所述的背光單元，其中，所述引導件包括: 第一表面，面對所述光引導件的所述光入射表面； 第二表面，面對所述第一表面並與所述電路板的所述前表面接觸；以及 多個連接表面，其連接所述第一表面和所述第二表面，其中，所述多個孔中的每個均穿過所述第一表面和所述第二表面。
3.根據權利要求2所述的背光單元，其中，所述第一表面與所述光引導件的所述光入射表面接觸。
4.根據權利要求2所述的背光單元，其中，所述多個孔中的每個均穿過所述引導件而延伸並且具有截錐形狀或多面錐形狀。
5.根據權利要求2所述的背光單元，其中，所述多個孔中的每個均包括相對於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.根據權利要求5所述的背光單元，其中，所述多個孔中的每個的深度等於或大於對應的所述多個發光器件中的每個的高度。
7.根據權利要求5所述的背光單元，其中，每個所述孔的所述壁面反射來自所述發光器件的光。
8.根據權利要求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件的所述光入射表面。
9.根據權利要求2所述的背光單元，其中，所述引導件包含彈性聚合物或矽。
10.根據權利要求9所述的背光單元，其中，所述引導件具有白色。
【文檔編號】F21V8/00GK103809326SQ201310192738
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年5月22日 優先權日:2012年11月9日
【發明者】權容燻, 宋珉永, 芮秉大, 權明錫, 樸世起, 李相源 申請人:三星顯示有限公司