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【专利摘要】本发明涉及一种背光单元。背光单元包括：光源，包括电路板和安装在所述电路板的前表面上的多个发光器件；光引导件，包括面对所述电路板的所述前表面的光入射表面，所述光引导件引导来自所述光源的光；以及引导件，设置在所述电路板的所述前表面与所述光引导件的所述光入射表面之间，并且包括对应于所述多个发光器件的多个孔。引导件均匀地保持光入射表面与发光器件之间的距离。因此，光损失减少。
【专利说明】背光单元
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2012年11月9日提交的第10-2012-0126879号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用方式结合于此。
【技术领域】
[0003]本公开涉及一种背光单元，更具体地，涉及一种背光单元具有该背光单元的显示
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0004]显示装置可分为透射型、透反射(transflective)型或反射型。透射型和透反射型显示装置包括显示图像的显示面板和向显示面板提供光的独立背光单元。
[0005]背光单元包括发射光的光源以及将光从光源引导至显示面板的光引导件。光源包括电路板以及安装在电路板上的一个或多个发光器件。电路板面向光引导件的光入射表面。
【发明内容】
[0006]本公开提供了一种能够向光引导件均匀地提供光并减少光损失的背光单元。
[0007]本公开提供了一`种具有该背光单元的显示装置。
[0008]本发明构思的示例性实施方式提供一种背光单元，其包括光源、光引导件和引导件。光源包括电路板和安装在电路板的表面上的多个发光器件。光引导件包括面对电路板的表面并引导来自光源的光的光入射表面。引导件设置在电路板的表面与光入射表面之间，并且引导件包括分别对应于发光器件布置的多个孔。
[0009]引导件包括:与光入射表面接触的第一表面、面对第一表面并与电路板的表面接触的第二表面、以及连接第一表面和第二表面的多个连接表面。所述孔穿过第一表面和第
二表面。
[0010]所述孔通过去除引导件的部分而形成，从而具有截锥形状或多面锥形状。
[0011]每个孔包括相对于第一表面和第二表面倾斜的壁面。该壁面相对于第二表面形成锐角。
[0012]引导件包含弹性聚合物或硅，并且引导件具有白色。
[0013]电路板包括多条线以及分别连接至所述多条线的多个连接焊盘，连接焊盘暴露于外部，并且每个发光器件包括电连接至连接焊盘中的对应连接焊盘的发光二极管。
[0014]每个发光器件进一步包括用于保护发光二极管的密封剂件。密封剂件与电路板的表面接触。
[0015]本发明构思的示例性实施方式提供一种包括上述背光单元和利用从背光单元提供的光显示图像的显示面板的显示装置。
[0016]该显示装置进一步包括容纳背光单元的保护件和耦接至保护件以保持电路板的支撑件。保护件包括第一底部和从第一底部弯曲的第一侧壁部。支撑件包括设置在第一底部上的第二底部和从第二底部弯曲的第二侧壁部。电路板的与电路板的所述表面面对的另一表面设置在第二侧壁部上。
[0017]根据上述，由发光器件产生的光通过引导件被引导至光引导件的光入射表面。引导件的孔的壁面反射来自发光器件的光，并且反射的光传播至光引导件的光入射表面。因此，入射到光引导件中的光量增加，并且光损失减少。
[0018]引导件均匀地保持电路板的表面与光引导件的光入射表面之间的距离。入射表面与发光器件之间的距离基本上相同。因此，在光引导件LG的所有区域上，光被均匀地提供给光引导件。
[0019]由弹性材料形成的引导件吸收来自外部碰撞的冲击。因此，尽管引导件与光入射表面接触，但可以防止光入射表面由于碰撞而被损坏。
[0020]在显示面板的所有区域上，光引导件均匀地提供光至显示面板。因此，显示面板以均匀的亮度显示图像。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]通过以下结合附图所考虑的详细描述，本公开的以上以及其他方面将变得更显然，附图中:
[0022]图1是示出根据本公开的示例性实施方式的显示装置的分解透视图；
[0023]图2是示出图1所示的显示装置的一部分的分解透视图；
[0024]图3是示出图1所示的光源的一部分的放大图；
[0025]图4是示出图1所示的光源和引导件的分解透视图；
[0026]图5是示出图1所示的光源和引导件的耦接透视图；
[0027]图6是沿图5中的线1-1’截取的剖视图；
[0028]图7是示出图5所示的引导件的功能的视图；以及
[0029]图8是示出图1所示的各部件的耦接状态的平面图。
【具体实施方式】
[0030]可以理解，当提到一元件或层位于另一元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，该元件或层可直接位于另一元件或层上、直接连接至或耦接至另一元件或层，或者可存在中间的元件或层。相似标号可以在本公开中始终表示相似元件。
[0031]下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。
[0032]图1是示出根据本公开的示例性实施方式的显示装置的分解透视图，并且图2是示出图1所示的显示装置的一部分的分解透视图。
[0033]参照图1和图2，该显示装置包括保护件100U和100L、显示面板200、以及背光单元 300。
[0034]保护件100U和100L包括彼此耦接的上保护件100U和下保护件100L。上保护件100U和下保护件100L用作显示装置的外部部分并容纳显示装置的其他元件。
[0035]上保护件100U设置在显示面板200上。上保护件100U包括穿过上保护件形成的开口部分100U-0P，以露出显示面板200的一部分，例如，露出显示图像的显示区DA。上保护件IOOU与显示面板200的非显示区NDA重叠设置。非显示区NDA邻近显示区DA设置，并且在非显示区NDA中不显示图像。
[0036]下保护件100L设置在显示面板200下方。下保护件100L包括底部110(下面，称为第一底部)和从第一底部110向上弯曲的侧壁部120 (下面，称为第一侧壁部)。
[0037]例如，第一底部110可以具有矩形形状。第一侧壁部120从第一底部110的四个侧边弯曲。第一侧壁部120被分成分别对应于第一底部110的四个侧边的四个部分120-1至 120-4。
[0038]该显示装置进一步包括中间保护件100M。中间保护件100M设置在上保护件100U与下保护件100L之间。中间保护件100M可以具有但不限于具有与显示面板200的非显示区NDA重叠的矩形框形状。中间保护件100M包括穿过中间保护件形成的开口部分100M-0P。中间保护件100M支撑显示面板200。
[0039]显示面板200从背光单元300接收光并显示图像。显示面板200是透射型或透反射型显示面板。例如，显示面板200可以是液晶显示面板、电泳显示面板、或电润湿显示面板。将液晶显示面板描述为显示面板200，其包括第一基板210、第二基板220、以及设置在第一基板210与第二基板220之间的液晶层(未示出)。
[0040]背光单兀300包括发射光的光源LS、将光从光源LS引导至显不面板200的光引导件LG、以及设置在光源LS与光引导件LG之间的引导件GP。
[0041]光源LS包括电路板PCB以及安装在电路板PCB上的多个发光器件LB。
[0042]图3是示出图1所示的光源的一部分的放大图。图3示出了一个发光器件LB以及与该发光器件LB对应的电路板PCB的截面。
[0043]参照图3，电路板PCB包括至少一个绝缘层以及至少一个电路层。图3示出了多层电路板，其被构造成包括两个绝缘层11和12以及交替地堆叠的两个电路层21和22。
[0044]在两个电路层21和22之中，设置在最上部位置处的电路层22被保护层30覆盖。最上部位置的电路层22包括多条线(未示出)以及连接至这些线(未示出)的连接焊盘22-1和22-2。保护层30包括穿过保护层形成的开口 30-0P1和30-0P2，以分别露出连接焊盘22-1 和 22-2。
[0045]发光器件LB安装在电路板PCB的表面上。如图3中所示，发光器件LB包括发光二极管LED。发光二极管LED响应于通过第一电极EDl和第二电极ED2施加的驱动电压而产生光。发光二极管LED具有如下结构:在该结构中，η型半导体层、活性层和P型半导体层顺序地一个堆叠在另一个上。当驱动电压施加于发光二极管LED时，电子与空穴结合，并且通过电子与空穴之间的结合而产生光。
[0046]第一电极EDl连接至连接焊盘22-1和22_2中的一个，而第二电极ED2连接至连接焊盘22-1和22-2中的另一个。第一电极EDl和第二电极ED2分别通过引线WRl和WR2连接至连接焊盘22-1和22-2。发光二极管LED可通过粘接件AD附接至保护层30。
[0047]此外，发光器件LB进一步包括用于保护发光二极管LED的密封剂件EC。密封剂件EC防止引线WRl和WR2断开连接或氧化。密封剂件EC由树脂材料(例如环氧树脂)形成，并且包括分布在其中的一种或多种散射剂。
[0048]密封剂件EC具有半球形形状，以允许其一部分与电路板PCB的表面接触。具有半球形形状的密封剂件EC通过将密封剂灌注到电路板PCB上并固化密封剂而形成。[0049]再次参照图1和图2，光引导件LG设置在显示面板200下方。光引导件LG包括第一表面US、第二表面(未不出)、以及连接第一表面US和第二表面的多个连接表面。光引导件LG具有矩形板形状。连接表面包括在第一方向Dl上面对彼此的两个连接表面和在第二方向D2上面对彼此的两个连接表面。第一方向Dl和第二方向D2基本上彼此垂直。图1和图2示出了所述连接表面中的两个连接表面CS2和CS4。
[0050]在第二方向D2上面对彼此的两个连接表面中的其中一个连接表面面对发光器件LB。面对发光器件LB的连接表面称为光入射表面CSl (参见图8)。光入射表面CSl面对图1和图2中所示的连接表面CS2 (下面称为光相对表面)。
[0051]根据一示例性实施方式，在第一方向Dl上面对彼此的两个连接表面分别称为第一侧表面CS3 (参见图8)和第二侧表面CS4。第一侧表面CS3和第二侧表面CS4连接光入射表面CSl和光相对表面CS2。光入射表面CSl和光相对表面CS2在第一方向Dl上延伸，并且第一侧表面CS3和第二侧表面CS4在第二方向D2上延伸。
[0052]通过光入射表面CSl入射到光引导件LG的光通过第一表面US射出。第二表面(未不出)在光引导件LG的厚度方向上面对第一表面US。
[0053]弓丨导件GP设置在电路板PCB与光入射表面CSl之间。引导件GP包括分别与发光器件LB对应地布置的多个孔GP-0P。
[0054]图4是示出图1所示的光源和引导件的分解透视图，并且图5是示出图1所示的光源和引导件的耦接透视图。图6是沿图5中的线1-1’截取的剖视图，并且图7是示出图5所示的引导件的功能的视图。下面，将参照图4至图7详细描述引导件GP。
[0055]引导件GP在第一方向Dl上延伸，如同电路板PCB。孔GP-0P通过去除引导件GP的部分而以截锥形状或多面锥形状形成。
[0056]如这里所使用的，截锥形状是具有圆形顶面和大于或小于圆形顶面的圆形底面的锥截面。如这里所使用的，多面锥形状类似于截锥形状，但具有多边形顶面和大于或小于多边形顶面的多边形底面。多面锥形状也可以认为是截棱锥。
[0057]引导件GP包括与光入射表面CSl接触的第一表面GSl以及面对光入射表面CSl并与电路板PCB的表面接触的第二表面GS2 (参见图6)。此外，引导件GP包括连接第一表面GSl和第二表面GS2的多个连接表面。
[0058]孔GP-OP穿过第一表面GSl和第二表面GS2而形成。每个孔GP-OP由相对于第一表面GSl和第二表面GS2倾斜的壁面WS (参见图6)限定。壁面WS与第一表面GSl形成钝角Θ I并与第二表面GS2形成锐角Θ 2。
[0059]根据一示例性实施方式，孔GP-OP通过去除引导件GP的部分而以圆柱形状或多面锥形状形成。在这种情况下，壁面WS与第一表面GSl和第二表面GS2形成直角。
[0060]参照图7，从发光器件LB产生的光的一部分直接传播至光入射表面CS1，而光的另一部分传播至壁面WS。提供给壁面WS的光的一部分被壁面WS反射，然后传播至光入射表面CS1。引导件GP将由发光器件LB产生的大部分光引导至光入射表面CS1。因此，传播至光入射表面CSl的光量增加，并且因此光损失减少。根据一示例性实施方式，为了提高壁面WS的反射率，引导件GP具有白色。在另一示例性实施方式中，引导件GP进一步包括位于壁面WS上的反射层。该反射层包含反射材料，例如金属。反射层可以是反射涂层或反射带。反射层通过涂覆或沉积或层压而形成。在另一示例性实施方式中，引导件GP包含反射材料。
[0061]再次参照图1和图2，显示装置进一步包括支撑件400。支撑件400耦接于下保护件100L，以保持电路板PCB。支撑件400包括底部410 (下面，称为第二底部)和从第二底部410弯曲的侧壁部420 (下面，称为第二侧壁部)。
[0062]第二底部410设置在第一底部110上，以支撑光引导件LG的一部分。支撑件400可以固定于第一底部110。例如，第二底部410可以通过固定件(例如，螺钉)固定于第一底部110。第二侧壁部420面对第一侧壁部120的部分120-1。
[0063]图8是示出图1所示的各部件的耦接状态的平面图。在图8中，各部件彼此间隔开，以示出各部件之间的边界，但各部件可以彼此接触。
[0064]参照图8，第二侧壁部420与第一侧壁部120的部分120_1接触。电路板PCB与第二侧壁部420接触。引导件GP设置在电路板PCB的表面与光引导件LG的光入射表面CSl之间。发光器件LB分别插入孔GP-OP中。
[0065]引导件GP的第一表面GSl与光入射表面CSl接触，并且引导件GP的第二表面GS2与电路板PCB的表面接触。光入射表面CSl和电路板PCB彼此间隔开引导件GP的厚度。发光器件LB的顶峰与光入射表面CSl之间的距离通过引导件GP均匀地保持。发光器件LB的顶峰可以对应于密封剂件EC的最靠近光入射表面CSl的一个位置(参见图3)。
[0066]第二侧壁部420的外表面与第一侧壁部120的内表面接触。电路板PCB与第二侧壁部420的内表面接触。弓丨导件GP与光入射表面CSl和电路板PCB的表面接触。光入射表面CSl与每个发光器件LB之间的距离通过引导件GP均匀地保持。例如，光入射表面CSl与发光器件LB之间的距离都相同。因此，在光引导件LG的所有区域上，光被均匀地提供给光引导件LG。
[0067]引导件GP包含弹性材料。例如，引导件GP可以由弹性聚合物或硅形成。弓丨导件GP吸收来自外部碰撞的冲击。因此,可以防止光入射表面CSl由于引导件GP与光入射表面CSl之间的摩擦而被损坏。
[0068]尽管图中未示出，但显示装置可以进一步包括增强提供给显示面板200的光效率的光学片和反射片。
[0069]光学片设置在光引导件LG与显示面板200之间。光学片包括设置在光引导件LG上的棱镜片。棱镜片聚集从光引导件LG的第一表面US射出的光，允许光在基本上垂直于显示面板200的方向上传播。从棱镜片射出的光竖直地入射到显示面板200。
[0070]此外，光学片进一步包括用于漫射从光引导件LG的第一表面US射出的光的漫射片。该漫射片设置在光引导件LG与棱镜片之间。
[0071]反射片设置在光引导件LG下方。反射片反射通过光引导件LG的第二表面(未示出)泄漏的光，允许泄漏的光传播至光引导件LG。
[0072]虽然已经描述了示例性实施方式，但是可以理解，本发明不应局限于这些示例性实施方式，而是在本发明的精神和范围内，本领域技术人员可以进行各种变化和修改。
【权利要求】
1.一种背光单兀，包括: 光源，包括电路板和安装在所述电路板的前表面上的多个发光器件； 光引导件，包括面对所述电路板的所述前表面的光入射表面，所述光引导件引导来自所述光源的光；以及 引导件，设置在所述电路板的所述前表面与所述光引导件的所述光入射表面之间，并且包括对应于所述多个发光器件的多个孔。
2.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述引导件包括: 第一表面，面对所述光引导件的所述光入射表面； 第二表面，面对所述第一表面并与所述电路板的所述前表面接触；以及 多个连接表面，其连接所述第一表面和所述第二表面，其中，所述多个孔中的每个均穿过所述第一表面和所述第二表面。
3.根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述第一表面与所述光引导件的所述光入射表面接触。
4.根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述多个孔中的每个均穿过所述引导件而延伸并且具有截锥形状或多面锥形状。
5.根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述多个孔中的每个均包括相对于所述第一表面和所述第二表面倾斜的壁面，其中，所述壁面与所述第二表面形成锐角。
6.根据权利要求5所述的背光单元，其中，所述多个孔中的每个的深度等于或大于对应的所述多个发光器件中的每个的高度。
7.根据权利要求5所述的背光单元，其中，每个所述孔的所述壁面反射来自所述发光器件的光。
8.根据权利要求7所述的背光单元，其中，从所述壁面反射的光传播至所述光引导件的所述光入射表面。
9.根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述引导件包含弹性聚合物或硅。
10.根据权利要求9所述的背光单元，其中，所述引导件具有白色。
【文档编号】F21V8/00GK103809326SQ201310192738
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2012年11月9日
【发明者】权容熏, 宋珉永, 芮秉大, 权明锡, 朴世起, 李相源 申请人:三星显示有限公司