CN102102832A - 背光单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种背光单元，根据实施例的背光单元具备：底板；收纳于上述底板的导光板；基板，其安装有向上述导光板照射光的发光元件；固定上述基板的固定部件；以及滑动移动部，其将上述固定部件固定成能够相对上述底板移动。

Description

背光单元
技术领域
本发明涉及背光单元。
背景技术
在显示装置中，有为了显示图像而设置能够发光的背光单元的装置。背光单元是用于向包括液晶等显示面板供给光的装置，包括发光装置和用于有效地将从发光装置输出的光传递到液晶侧的机构。
背光单元的光效率与显示装置的功能密切相关，因此目前为了提供高质量图像，进行着有效利用从背光单元发出的光的研究。
发明内容
本发明提供一种以最优状态维持发光元件和导光板之间的分隔距离来提高光效率的背光单元。
本发明还提供一种能够防止导光板变形的背光单元。
本发明还提供一种能够设计成超薄型的背光单元。
本发明的背光单元具备：底板；收纳于上述底板的导光板；基板，其安装有向上述导光板照射光的发光元件；固定上述基板的固定部件；以及滑动移动部，其将上述固定部件固定成能够相对上述底板移动。
本发明能够提供一种以最优状态维持发光元件和导光板之间的分隔距离来提高光效率的背光单元。
本发明还能够提供一种能够防止导光板变形的背光单元。
本发明还能够提供一种能够设计成超薄型的背光单元。
附图说明
图1为根据第一实施例的背光单元的主要部分放大剖视图。
图2为根据第一实施例的固定部件的主要部分放大立体图。
图3为根据第一实施例的固定部件的剖视图。
图4为根据第二实施例的固定部件的主要部分立体图。
图5为根据第二实施例的固定部件的剖视图。
图6为根据第二实施例的背光单元的主要部分剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对根据实施例的背光单元进行详细说明。在实施例的各说明中，在记载为各层(膜)、区域、图案或构造物形成在基板、各层(膜)、区域、衬垫或图案之类的“上面/顶面(on)”或“底面(under)”的情况下，“上面/顶面”或“底面”包括“直接(directly)”或“夹设其他层(indirectly)”来形成的情况。此外，各层的上面/顶面或底面的基准，以附图为基准进行说明。附图中，为说明的方便以及明确性，对各层的厚度、大小，放大、省略或简要地进行了表示。并且，各结构要素的大小不完全反映其实际大小。
图1为根据第一实施例的背光单元的主要部分放大剖视图。
根据第一实施例的背光单元可以包括：底板110；收纳于底板110中的导光板120；配置于导光板120的侧面并生成光的发光元件130；安装有发光元件130的基板132；配置于底板110内并固定基板132和导光板120的固定部件140；以及将固定有基板132和导光板120的固定部件140固定成能够在底板110上移动的滑动移动部160。即，滑动移动部160能够将固定部件140固定成能够在底板110上沿着与导光板120膨胀或收缩的方向平行的方向移动。
在此，光膜位于导光板120的上面部，反射膜位于导光板120的下面部。
底板110形成为上面开口的箱(box)形状，以便收纳固定部件140和导光板120等，但根据设计方法，可以构成为多种形态，不限于例示的形状。这种底板110可以由金属材质或树脂材质形成。本实施例对底板110由Al金属形成的情况进行例示。
基板132可以是印刷电路板(PCB：Printed Circuit Board)、金属基印刷电路板(MCPCB：Metal Core PCB)、挠性印刷电路板(FPCB：Flexible PCB)或陶瓷基板。
发光元件130至少有一个搭载在基板132的一面，多个发光元件130可配置成阵列(array)形态。发光元件130可包括发光二极管(LED：Light Emitting Diode)，发光二极管可选自发出红色、绿色、蓝色或白色光的白色发光二极管中的至少一种。其中，安装有发光元件130的基板132的厚度可以是3mm左右，但不限于此。
导光板120通过入射面接受来自发光元件130的光并转换为平面光。导光板120可以利用像聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，polymethylmetaacrylate)这样的丙烯酸树脂系列、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯(PC，Poly carbonate)、环烯烃共聚物(COC，cycloolefin copolymer)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN，polyethylene naphthalate)树脂等来形成。这种导光板120有可能因使用温度而产生热膨胀现象。例如，由于发光元件130的发热、其他周边电路或外部环境等而产生温度变化时，导光板120可以膨胀或收缩。
例如，发光元件130的温度相比常温增加45℃的情况下，导光板120的热膨胀度为2.7/mm.左右。若导光板120的大小为47inch，则会膨胀0.5mm左右。收纳有导光板的底板，若由Al材质形成，则也会具有1.1mm/m.的热膨胀度。
固定部件140将基板132和导光板120固定于规定位置。固定部件140具有热管(heat pipe)功能，而释放从基板132和发光元件130等中产生的热。
固定部件140位于底板110的底面，并包括固定导光板120的固定面144、从固定面144向上方延伸并对安装有发光元件130的基板132进行支承的支承面142。
固定面144放置于底板110的内部，且与导光板120的部分区域重叠，并且在导光板120和固定面144的重叠区域夹设有粘接部件150。导光板120的外侧一区域被粘接部件150固定在固定面144上。粘接部件150可以使用双面胶、粘接物质等或利用器具式的固定装置等各种构成。
支承面142与固定于固定面144的导光板120隔开规定的分隔距离向上方延伸。在支承面142上固定安装有发光元件130阵列的基板132，以便向导光板120供给发光元件130的光。
在此，考虑到发光元件130的出光角度，固定于支承面142上的基板132和固定于固定面144上的导光板120可被固定成，具有能够使光损失最小化的最佳距离D。在基板132及发光元件130的厚度被设计成2～4mm、导光板120的厚度被设计成2～4mm的情况下，发光元件130和导光板120之间的最佳距离D可被设定为1mm～2mm。例如，在基板132和发光元件130的厚度被设计成3mm，且导光板120的厚度被设计成3mm的情况下，发光元件130和导光板120之间的最佳距离D可被设计成1mm。
在此，最佳距离D只是适合在固定部件140上固定设置基板132和导光板120的间隔，无需在此基础上还考虑由热膨胀引起的间隙来予以设定。
因此，与发光元件和导光板没有相互进行固定的现有的背光单元的发光元件和导光板之间的距离最小维持在1.6mm的情况相比，本实施例的背光单元的发光元件130和导光板120之间的最佳距离D被设计成1mm～2mm，更优选地被设定成1mm～1.5mm之间，因此可进行背光单元的超薄设计，进而可实现显示装置的超薄设计。另一方面，夹设于支承面142和导光板120的分隔空间中的固定面144，可形成反射膜、反射涂层等反射区域，以防止光损失。
滑动移动部160将固定部件140固定于底板110，以使固定有基板132及导光板120的底板140能够在底板110上滑动移动。滑动移动部160以如下方式将固定部件140固定在底板110上，即：防止固定部件140从底板110脱落，且在导光板120产生膨胀或收缩的情况下，使固定部件140能够沿着导光板120的收缩/膨胀方向滑动移动。在此，滑动移动部160可构成为在固定部件140与底板110之间注入润滑油(grease)的形态，或者另外加设器件式的结构来构成滑动移动部160。
如上所述，根据本实施例的背光单元将基板132和导光板120固定于固定部件140上，并将固定部件140能够在底板110上滑动移动地进行固定。在此，在根据温度变化而导光板120产生收缩/膨胀的情况下，固定部件140一同进行滑动移动，从而能够使固定于固定部件140的发光元件130和导光板120之间的分隔距离维持最佳距离D而不变。因此，在排列基板132和导光板120时，即使不分配应对导光板120的热膨胀而考虑的保留空间，也可以构成背光单元，因此，可实现背光单元的超薄化，最终还能够实现显示器装置的尺寸的超薄化设计。
此外，能够使导光板120在被固定于固定部件140的状态下自由收缩/膨胀，从而防止导光板120弯曲、扭曲等变形。
图2至图5为例示了根据本实施例的背光单元的将固定部件140和底板110能够滑动移动地进行固定的滑动移动部160的构造。
图2为根据第一实施例的固定部件140的主要部分放大立体图，图3为根据第一实施例的固定部件140的剖视图，例示了利用滑杆162和滑动引导件164的固定部件140。
在底板110上形成一对滑动引导件164，固定部件140的固定面144上可形成滑动件。
形成于底板110的滑动引导件164，其两侧上端部向内侧弯曲而形成滑杆162的收纳区域。
形成于固定部件140上的滑杆162与滑动引导件164紧固在一起，使固定部件140只在滑动引导件164中移动而不会从底板110脱离。
在此，也可以在底板11上形成滑杆，并在固定部件140侧形成滑动引导件。
图4为根据第二实施例的固定部件140的主要部分放大图，图5为根据第二实施例的固定部件140的剖视图，例示了利用槽167和螺丝165及止动器169的固定部件140。
在底板110上形成在与导光板120的膨胀方向平行的方向上具有规定长度的槽167。
在固定部件140上紧固了与槽167对应的螺丝165，贯穿底板110的槽167后固定止动器169。即，螺丝165贯穿固定部件140和底板110，并在从底板110的外侧突出的螺丝165的端部上夹设止动器169。
因此，固定部件140因被螺丝165及止动器169固定而无法从底板110脱离。相反，在导光板120膨胀时，螺丝165沿着槽167移动而固定部件140能够移动。
图6为根据第二实施例的背光单元的主要部分放大剖视图，例示了对第一实施例的固定部件140的形状进行变更的情况。在对图6的根据第二实施例的背光单元的说明中，省略了对与第一实施例中所说明的结构相同的结构的重复说明。
根据第二实施例的背光单元可以包括底板110；放置于底板110内的导光板120；配置于导光板120的一侧并安装有发光元件130的基板132；具有开口部并形成基板132的收纳空间且通过开口部固定导光板120的至少一部件区域的固定部件240；将固定部件240固定成能够在底板110上滑动的滑动移动部160。其中，光膜位于导光板120的上面部，反射膜位于导光板120的下面部。
固定部件140将基板132和导光板120固定于规定位置。固定部件240履行热管(heat pipe)的功能，并释放从基板132和发光元件130等产生的热。
固定部件240具有开口部并形成基板132的收纳空间，通过开口部插入导光板120的一侧边缘位置并进行固定。
固定部件240包括：对安装有发光元件130的基板132进行支承的支承面242；从支承面242的上端面及下端面分别弯曲而固定导光板120的上端面及下端面的边缘位置的上部固定面246和下部固定面244。上部固定面246和支承面242及下部固定面242，其截面形成为以“
Figure BSA00000404300100061
”字连接的形态而形成收纳空间。
固定部件240的支承面242收纳安装有发光元件130的基板132，导光板120被插入到上部固定面246及下部固定面244之间而被固定。在上部固定面246和下部固定面244的固定强度得到确保时，可以省略用于固定导光板120的双面胶、粘接物质或器具式的固定装置等结构。
另一方面，插入固定部件240的导光板120可以排列成与安装在支承面242上的发光元件130阵列隔开规定的分隔距离，且考虑到发光元件130的出光角度，优选为排列成具有能够使光损失最小化的最佳距离D。在基板132及发光元件130的厚度被设计成3mm、导光板120的厚度也被设计成3mm的情况下，发光元件130和导光板120的最佳距离D可被设计成1mm～2mm。其中，最佳距离D只是适合在固定部件140上固定设置基板132和导光板120的间隔，无需在此基础上还考虑由热膨胀引起的间隙来予以设定。
因此，与发光元件和导光板没有相互进行固定的现有的背光单元的发光元件和导光板之间的距离最小维持1.6mm的情况相比，本实施例的背光单元的发光元件130和导光板120的最佳距离D被设定成1mm～2mm，更优选地被设定为1mm～1.5mm之间。因此，能够进行背光单元的超薄设计，进而能够实现显示装置的超薄设计。
并且，夹设于支承面242和导光板120的分隔空间中的上部固定面246及下部固定面244，可形成反射膜、反射涂层等反射区域，以防止光损失。
滑动移动部160将固定部件240固定于底板110，以能够使固定有基板132及导光板120的固定部件240在底板110上滑动移动。滑动移动部160以如下方式将固定部件240固定在底板110上，即：防止固定部件240从底板110脱落，且在导光板120产生膨胀或收缩的情况下，使固定部件240能够沿着导光板120的收缩/膨胀方向滑动移动。在此，滑动移动部160可以构成为在固定部件240与底板110之间注入润滑油(grease)的形态，或者另外设置器件式的结构来构成滑动移动部160。
如上所述，根据本实施例的背光单元将基板132和导光板120固定于固定部件240，并将固定部件240能够在底板110上滑动移动地进行固定。
在根据温度变化而导光板120产生收缩/膨胀的情况下，固定部件240一同进行滑动移动，从而能够使固定于固定部件240的发光元件130和导光板120之间的分隔距离维持最佳距离D而不变。
因此，能够防止由于发光元件130和导光板120的分隔距离变化引起的光漏出现象，提高光效率。
从而，在排列基板132和导光板120时，即使不分配应对导光板120的热膨胀而考虑的保留空间，也可以构成背光单元，因此，能够实现背光单元的超薄化，最终还能够实现显示器装置的尺寸的超薄化。
此外，能够使导光板120在被固定于固定部件240的状态下自由收缩/膨胀，防止导光板120弯曲、扭曲等变形。
以上实施例中所说明的特征、结构、效果等包含于本发明的至少一个实施例，而并不限定于一个实施例。并且，对于各实施例中例示出的特征、结构、效果等，实施例所属领域的普通技术人员可以组合或变形成其他实施例来予以实施。因此，与这种组合和变形有关的内容应解释为属于本发明的范围。
另外，以上围绕实施例进行了说明，但这仅仅是本发明的例示，并不限定本发明，本发明所属领域的普通技术人员，在不脱离本实施例的本质特征的范围内，可以进行各种变更及应用。例如，实施例中具体示出的结构要素，均可变形实施。此外，有关这种变形及应用的差异点，应被解释为均包含在本发明的权利要求书中。

Claims (15)

1.一种背光单元，其特征在于，具备：
底板；
收纳于上述底板的导光板；
基板，其安装有向上述导光板照射光的发光元件；
固定上述基板的固定部件；以及
滑动移动部，其将上述固定部件固定成能够相对上述底板移动。
2.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，上述导光板为选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、环烯烃共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，上述固定部件包括热管。
4.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，上述固定部件包括：
固定面，其位于上述底板的底面，并固定上述导光板；以及
支承面，其从上述固定面向上方延伸而从上述导光板的侧面区域支承上述基板。
5.根据权利要求4所述的背光单元，其特征在于，上述背光单元还包括粘接部件，该粘接部件夹设于上述固定面和上述导光板的重叠区域之间。
6.根据权利要求5所述的背光单元，其特征在于，上述粘接部件包括双面胶、粘接物质及器件式固定装置中的任一种。
7.根据权利要求4所述的背光单元，其特征在于，在夹设于上述支承面和上述导光板之间的上述固定面上，形成反射区域。
8.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，上述固定部件包括：
支承上述基板的支承面；
上部固定面，其从上述支承面的上端面弯曲而固定上述导光板上面的部分区域；以及
下部固定面，其从上述支承面的下端面弯曲而固定上述导光板下面的部分区域。
9.根据权利要求8所述的背光单元，其特征在于，上述固定部件中，上述上部固定面、上述支承面及上述下部固定面具有在其一侧面具有能够收纳上述导光板的开口部的四边形截面。
10.根据权利要求8所述的背光单元，其特征在于，在上述支承面和上述导光板之间的分隔空间中夹设的上述上部固定面和上述下部固定面上，形成有反射区域。
11.根据权利要求4或8所述的背光单元，其特征在于，上述发光元件和上述导光板之间的距离被设定为1～1.5mm。
12.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，上述滑动移动部包括被注入到上述底板和上述固定部件之间的润滑油。
13.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，上述滑动移动部包括分别形成于上述底板和上述固定部件上的滑杆和滑动引导件。
14.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，上述滑动移动部包括：
贯穿上述底板和上述固定部件的螺丝；
槽，其形成于上述底板上，以限制上述螺丝的滑动移动区域；以及
止动器，其与从上述底板突出的上述螺丝的端部紧固在一起。
15.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，上述发光元件和上述导光板之间的距离与温度变化无关地保持恒定。
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