CN103307509B - 背光单元和使用该背光单元的液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种背光单元和使用该背光单元的液晶显示装置，其中，所述背光单元的装配结构被修改以使边框的厚度最小化并且防止诸如漏光的光学缺陷。所述液晶显示装置包括：液晶面板；至少一个光源固定单元，在该至少一个光源固定单元上安装有多个光源，并且该至少一个光源固定单元被固定到底盖的内侧表面；散射板，其通过光进入平面接收来自所述多个光源的光，将光的行进方向改变为向前方向；片引导件，其以使所述片引导件的内部开放的形状形成在所述底盖的前表面上；以及多个光学片，其设置在所述片引导件上，并与所述散射板分开，以从所述散射板垂直地发射光。

Description

背光单元和使用该背光单元的液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种背光单元和使用该背光单元的液晶显示装置，该背光单元的组件结构被修改为使形成液晶显示装置的外观的边框（bezel）的厚度最小化并且防止光学缺陷。

背景技术

最近，作为在个人计算机、便携式终端和各种信息装备的监视器中使用的平板显示装置，液晶显示装置、等离子显示装置、场发射显示装置和发光显示装置在增加。

在这种平板显示装置中，显示图像的显示面板装在单独的导向支架或面板导向器上，并且与形成平板显示装置的外观的前盖或后盖的内部装配在一起。具体地，在液晶显示装置的情况下，液晶面板自身不能发光，因此在液晶面板的后表面还设置有背光单元，并且该背光单元与面板导向器和后盖装配在一起。

为了满足消费者对流行设计、重量轻以及厚度薄的趋势的各种需求，需要开发这样的液晶显示装置：该液晶显示装置采用包括用发光二极管形成的光源的边缘型背光单元以在背光单元的侧面上供应光，并且该液晶显示装置具有最小的边框厚度。

在常规液晶显示装置中，以与薄边框不同的设计尺寸形成前盖或顶壳，在多个光源和散射板之间获得足够距离，以变换和散射来自各光源的光路。因此，即使散射片直接设置在散射板上，也可防止由于散射片导致的光学缺陷。具体地，当在多个光源和光散射板之间获得足够距离时，可防止由直接设置在散射板上的多个散射片中的棱镜片的肋状所产生的漏光或光束的形成。

然而，如果形成薄边框，则多个光源和散射板之间的距离势必变窄，因此，当散射片直接设置在散射板上时，可能无法防止由散射片的形状产生的光学缺陷。具体地，当由于薄边框导致无法获得各光源和散射板之间的足够距离时，则出现诸如由于多个散射片中棱镜片的肋状所导致的光束或漏光的光学缺陷，从而引起图像显示中的缺陷，并且明显降低产品可靠性。如果液晶面板的框架或围绕前表面的边缘的边框具有薄的厚度，则多个光源和散射板之间的距离势必变窄。因此，当光学片直接设置在散射板上时，无法通过散射片的形状来防止光学缺陷。具体地，当通过减小边框的厚度无法足够保证各光源和散射板之间的距离时，出现由于散射片中的棱镜片的肋状所导致的光学缺陷，从而引起图像显示缺陷。

发明内容

因此，本发明致力于一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点导致的一个或更多个问题的背光单元和使用该背光单元的液晶显示装置。

本发明的目的在于提供一种背光单元和使用该背光单元的液晶显示装置，该背光单元的装配结构被修改以使形成液晶显示装置的边框的厚度最小化，并防止诸如漏光的光学缺陷。

本发明的附加优点、目的和特征将在下面的描述中部分地阐述且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。

为了实现这些目的和其它优点，并且根据本发明的目的，如本文具体实施和广义描述的，一种背光单元包括：产生光的多个光源；至少一个光源固定单元，在该至少一个光源固定单元上安装有多个光源，并且该至少一个光源固定单元被固定到底盖的内侧表面；散射板，其通过形成在该散射板的一个侧表面上的光进入平面接收从多个光源入射的光，将光的行进方向改变为向前方向，然后沿该向前方向发射光；片引导件，其以如下形状形成在底盖的前表面：该片引导件的内部是开放的以围绕散射板和包括光源固定单元的底盖的前表面的边缘；以及多个光学片，其设置在片引导件上，并与散射板分开，以从散射板垂直地发射光。

片引导件可包括：片支撑部件，该片支撑部件在其前表面上支撑多个光学片中的设置在最后位置的光学片的后表面的边缘；片固定部件，其通过至少一个粘性构件或至少一个固定构件将多个光学片中的至少一个光学片固定到片支撑部件；以及突起固定部件，其在片支撑部件上突出，以防止多个光学片中的至少一个光学片的移动。

片支撑部件可以按台阶形状形成在于片引导件的中心部分处形成的开口的边缘，并且可支撑多个光学片中的设置在最后位置的光学片的后表面的边缘以及各光学片的侧表面。

多个光学片中的每一个可与散射板分开片引导件的厚度或片支撑部件和散射板之间的间隔，并且可被固定到片支撑部件。

具有与形成在片支撑部件上的多个突起固定部件相同的宽度的多个固定槽可形成在多个光学片的每一个上，并且可与片支撑部件上的多个突起固定部件啮合。

在本发明的另一方面，一种液晶显示装置包括：液晶面板，其包括多个像素区域以显示图像；至少一个光源固定单元，在该至少一个光源固定单元上安装有多个光源，以将光照射在液晶面板上，并且该至少一个光源固定单元被固定到底盖的内侧表面；散射板，其通过形成在该散射板的一个侧表面上的光进入平面接收从多个光源入射的光，将光的行进方向改变为向前方向，然后沿该向前方向发射光；片引导件，其以如下形状形成在底盖的前表面上：该片引导件的内部是开放的以围绕散射板和包括光源固定单元的底盖的前表面的边缘；以及多个光学片，其设置在片引导件上，并与散射板分开，以从散射板垂直地发射光。

液晶显示装置还可包括：面板引导件，其设置在片引导件的前表面上，使得液晶面板装于该面板引导件上；以及边框，其被装配为围绕液晶面板的前表面的边缘。

片引导件可包括：片支撑部件，该片支撑部件在其前表面上支撑多个光学片中的设置在最后位置的光学片的后表面的边缘；片固定部件，其通过至少一个粘性构件或至少一个固定构件将多个光学片中的至少一个光学片固定到片支撑部件；以及突起固定部件，其在片支撑部件上突出，以防止多个光学片中的至少一个光学片移动。

片支撑部件可以按台阶形状形成在于片引导件的中心部分处形成的开口的边缘，并且可支撑多个光学片中的设置在最后位置的光学片的后表面的边缘以及各光学片的侧表面。

多个光学片中的每一个可与散射板分开片引导件的厚度或片支撑部件和散射板之间的间隔，并且可被固定到片支撑部件；并且具有与形成在片支撑部件上的多个突起固定部件相同的宽度的多个固定槽可以形成在多个光学片的每一个上，并且可与片支撑部件上的多个突起固定部件啮合。

应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：

图1是示意性示出根据本发明的一个实施方式的背光单元和使用该背光单元的液晶显示装置的分解立体图；

图2是示出在装配状态下沿图1的线I-I’截取的横截面的立体图；

图3是示出在装配状态下沿图1的线I-I’截取的横截面的截面图；

图4是示出根据光学片的装配结构改变的防漏光效果的示图；

图5是示出设置在片引导件的片支撑部件上的光学片的平面图；以及

图6是详细示出图5的光学片固定部件的示图。

具体实施方式

现在详细描述本发明的优选实施方式，在附图中示出了这些实施方式的示例。只要可能，将在整个附图中使用相同的标号表示相同或类似的部件。

下面，将参照附图更详细地描述根据本发明的一个实施方式的背光单元和使用该背光单元的液晶显示装置。

图1是示意性示出根据本发明的一个实施方式的背光单元和使用该背光单元的液晶显示装置的分解立体图。这里，在下面，基本上，措词元件的“前表面”指示在液晶显示装置的装配状态下元件的在从底盖10到液晶面板100方向上的在液晶面板100一侧的表面；措词元件的“后表面”指示元件的在从液晶面板100到底盖方向上的在底盖10一侧的表面；措词元件的“侧表面”指示元件的在与从底盖10到液晶面板100方向垂直的方向上的表面。

图1中示出的根据本发明的液晶显示装置包括背光单元2、面板引导件92、液晶面板100和边框（未示出）。

形成有边框以在液晶面板100的前表面的边缘具有薄的厚度的液晶面板100附接在面板引导件92的前表面，并调整来自背光单元2的光的透射率，以显示图像。为此，液晶面板100包括下基板102、上基板104、形成在下基板102和上基板104之间的液晶（未示出）、用于在下基板102和上基板104之间保持固定间隔的间隔体（未示出）、下偏振器106和上偏振器108。

上基板104包括蓝色、红色和绿色滤色器、黑底和公共电极。

下基板102包括分别形成在由数据线和选通线限定的单位区域中的薄膜晶体管、以及连接到薄膜晶体管的像素电极。薄膜晶体管响应于从选通线供应的栅导通电压将从数据线供应的图像信号发送到像素电极。这里，设置在上基板104上的公共电极可根据液晶的模式而形成在下基板102上。

此外，分别连接到数据线的数据焊盘区域和分别连接到选通线的栅焊盘区域设置在下基板102的非显示区域中。

多个数据电路膜（未示出）附接到数据焊盘区域，其中，在该多个数据电路膜上安装有数据集成电路，以将图像信号供应到数据线。每个数据电路膜可以是载带封装（tapecarrierpackage）或膜上芯片（chiponfilm）。数据电路膜将数据信号从数据印刷电路板（未示出）供应到数据集成电路，并将从数据集成电路输出的图像信号供应到各数据线。数据集成电路可通过玻璃上芯片（chip-on-glass）方法安装在下基板102上。在这种情况下，安装在下基板102上的数据集成电路通过数据电路膜从数据印刷电路基板接收数据信号。

多个选通电路膜（未示出）附接到栅焊盘区域，其中，在该多个选通电路膜上安装有选通集成电路，以将栅导通电压供应到选通线。每个选通电路膜可以是载带封装或膜上芯片。选通电路膜将通过数据电路膜和下基板102从数据印刷电路板（未示出）供应的选通控制信号供应到选通集成电路，并将从选通集成电路输出的栅导通电压供应到各选通线。选通集成电路可通过玻璃上芯片方法安装在下基板102上，或者可在薄膜晶体管制造工序期间形成在下基板102上。

通过将固定突起10a钩到固定槽92a来将面板引导件92安装在底盖10的侧表面，以围绕底盖10的侧表面并且围绕背光单元2的前表面的整个边缘。这种面板引导件92包括形成在其前表面上的面板支撑部件92b，以支撑液晶面板100的后表面的边缘。双面粘性构件或装配构件（未示出）形成在面板支撑部件92b的前表面上，以附接到或固定到液晶面板100的后表面的非显示区域。面板引导件92具有多个固定槽92a，这多个固定槽92a的数量和位置对应于形成在底盖10的外侧表面上的固定突起10a的数量和位置。此外，未示出的边框形成为围绕液晶面板100的前表面的非显示区域。

图2是示出根据本发明实施方式的在液晶显示装置的装配状态下沿图1的线I-I’截取的横截面的立体图，图3是示出在装配状态下沿图1的线I-I’截取的横截面的截面图。

图1至图3中示出的背光单元2包括：底盖10，其在外侧表面上具有多个固定突起10a；产生光的多个光源40；光源固定单元41，在其上安装有多个光源40，并且被固定到底盖10的内侧表面；散射板70，其通过形成在散射板70的一个侧表面上的光进入平面接收从各光源40入射的光，并将光的行进方向改变为向前方向，然后沿向前方向向液晶显示面板100发射光；片引导件91，其以这样的形状设置在底盖10的前表面上：片引导件91的内部是开放的以围绕光源固定单元41以及底盖10和散射板70的前表面的边缘；多个光学片80，设置在片引导件91的片支撑部件91b上，并与散射板70分开，以从散射板70垂直地发射光。

如图1至图3所示，底盖10具有长方形板状框形状，并在底盖10的外围部分具有台阶形状，其中，在底盖10的内部，底盖10的外围部分比底盖10的中心部分低。底盖10的中心部分支撑散射板70的后表面。安装有多个光源40的光源固定单元41固定并设置在底盖10的一个内侧表面上。这里，光源固定单元41可固定到底盖10的至少一个内侧表面。

多个光源40中的每一个可拆卸地安装在光源固定单元41上，并被定位为与形成在光散射板70的侧表面上的光进入平面相对。这里，发光二极管（例如，白色发光二极管或红色、绿色和蓝色发光二极管、荧光或紫外线发光二极管）可用作多个光源40。该多个光源40各自经由通过光源固定单元41所供应的光源驱动电力而导通，因此将光照射到形成在散射板70的侧表面上的光进入平面上。

光源固定单元41将从外部电源传送的光源驱动电力供应到多个光源40。即，光源固定单元41可以是印刷电路板，当多个光源40安装在光源固定单元41上时，光源固定单元41通过形成在上面的图案或布线将从外部传送的光源驱动电力供应到多个光源40。

散射板70层叠在底盖10的前表面的中心部分上。这里，与光源固定单元41相对地定位形成在散射板70的侧表面上的光进入平面。这种散射板70改变从各光源40朝向光进入平面照射的光的前进路径，并朝向液晶面板100的后表面的整个区域散射光。如图2和图3所示，在散射板70的后表面上（即，在散射板70的后表面和底盖10的前表面之间）还设置有反射片70a，反射片70a将从散射板70的后表面发射的光反射回散射板70。

片引导件91具有长方形框的形状，在其内部是开放的，并以这样的形状设置在底盖10的前表面的边缘：其中片引导件91的内部是开放的以围绕光源固定单元41以及底盖10和散射板70的前表面的边缘。片引导件91包括：片支撑部件91b，其支撑各光学片80中的设置在最后面位置的光学片82的后表面的边缘；片固定部件AD，其通过至少一个粘性构件或至少一个固定构件固定各光学片80中的至少一个光学片；以及多个突起固定部件91a，其在片支撑部件91b上突出，以防止各光学片80中的至少一个光学片的移动。

片支撑部件91b以台阶形状形成在在片引导件91的中心部分形成的开口的边缘，并支撑各光学片80中的设置在最后位置的光学片82的后表面的边缘以及各光学片80的侧表面。片支撑部件91b的这种台阶形状支撑装于片支撑部件91b上的光学片80的侧表面，从而防止光学片80向左和向右方向或者向上和向下方向移动。片支撑部件91b设置在散射板70的前表面的边缘上。这里，在台阶形状的片支撑部件91b上还形成有粘性构件或固定构件，以固定顺序地装于片支撑部件91b上的至少一个光学片80。因此，在各光学片80与散射板70分开片引导件91的厚度或者光学片的最后位置的片82和散射板70的前表面之间的距离D的情况下，各光学片80被固定。

在片支撑部件91b上还可形成有多个突起固定部件91a。该多个突起固定部件91a与形成在各光学片80上的固定槽A啮合，从而防止各光学片80移动。

多个光学片80调整光路，使得由散射板70散射的入射光垂直地照射在液晶面板100上。这里，多个光学片80顺序地层叠在片引导件91的台阶形状的片支撑部件91b上，并通过诸如结合件（bond）、树脂和粘合剂之类的固定构件元素而被固定在片支撑部件91b上。这些多个光学片80可包括至少一个棱镜片82、散射片84、偏振片86和防护片（未示出），以汇聚由散射板70散射的光。这里，层叠的片的种类或层叠的片的顺序可根据背光单元10的使用目的而改变。

然而，如图3所示，当多个光学片80固定到分开设置的片引导件91的片支撑部件91b时，如图3所示，各光学片80与散射板70分开片引导件91的厚度或片支撑部件91b和散射板70之间的间隔D，因此来自散射板70的光无法被直接传送至光学片80。

此外，通过散射板70的光进入平面入射的光C不直接进入光学片80，而是被片引导件91中断，因此可减小漏光或产生光束的程度，如图4所示。

图5是示出设置在片引导件的片支撑部件91b上的光学片的平面视图，图6是详细示出图5的光学片固定部件AD的视图。

参照图1、图5和图6，与形成在片支撑部件91b上的各突起固定部件91a具有相同宽度的多个固定槽A形成在每个光学片80上，并与片支撑部件91b上的各突起固定部件91a啮合。因此，除了台阶形状的片支撑部件91b之外，可通过片固定部件AD和突起固定部件91a将各光学片80固定到片引导件91。

产生用于驱动各光源40的光源驱动电力的光源驱动电路单元（未示出）还设置在背光单元2上，并通过光源固定单元41将光源驱动电力供应到各光源40。这里，光源驱动电路单元包括至少一个逆变器或开关电路，并通过将输入为AC电力的外部电力输入转换成DC电力来产生光源驱动电力。此外，产生的光源驱动电力根据液晶面板100的驱动时序等被供应到各光源40。如上所述，通过使用从光源驱动电力单元供应的光源驱动电力开启多个光源40，背光单元2产生光，并将光照射在液晶面板100上。

从以上描述清楚的是，根据本发明的背光单元和使用该背光单元的液晶显示装置改进了背光单元2的装配结构，尤其是改进了使用片引导件91的光学片80的装配结构，从而防止诸如漏光的光学缺陷。此外，由于使用片引导件91的光学片80的装配结构防止了背光单元的光学缺陷，所以形成液晶显示装置的外观的边框的厚度可被最小化。

对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明做出各种修改和变型。因此，本发明意在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。

本申请要求于2012年3月6日提交的韩国专利申请No.10-2012-0022839的优先权，此处以引证的方式并入该专利申请，就像在本文进行了完整阐述一样。

Claims (5)

1.一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括：

液晶面板，该液晶面板包括多个像素区域以显示图像；

至少一个光源固定单元，在该至少一个光源固定单元上安装有多个光源，以将光照射在所述液晶面板上，并且该至少一个光源固定单元被固定到底盖的内侧表面；

散射板，该散射板通过在所述散射板的一个侧表面上的光进入平面接收从所述多个光源入射的光，将光的行进方向改变为向前方向，然后沿所述向前方向发射光；

片引导件，该片引导件在所述底盖的前表面和所述散射板的边缘上，并具有如下形状：所述片引导件的内部是开放的以围绕所述底盖的前表面的边缘、所述多个光源和所述光源固定单元；

多个光学片，该多个光学片在所述片引导件上，并与所述散射板分开，以从所述散射板垂直地发射光；

多个固定突起，该多个固定突起在所述底盖的外侧表面上；以及

面板引导件，其在所述片引导件的前表面上，使得所述液晶面板装于所述面板引导件上，并围绕所述底盖的外侧表面，

其中，所述面板引导件包括：

面板支撑部件，该面板支撑部件支撑所述液晶面板的后表面的边缘，并与所述光学片的前表面的边缘重叠，所述光学片的后表面的边缘与所述片引导件重叠；以及

多个固定孔，该多个固定孔在所述面板引导件的侧表面上，以分别与所述多个固定突起联接。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述片引导件包括：

片支撑部件，该片支撑部件在其前表面上支撑所述多个光学片中的在最后位置的光学片的后表面的边缘；以及

突起固定部件，该突起固定部件在所述片支撑部件上突出，以防止所述多个光学片中的至少一个光学片移动。

3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述片支撑部件在位于所述片引导件的中心部分处的开口的边缘处具有台阶形状，并且支撑所述多个光学片中的在最后位置的光学片的后表面的边缘以及各光学片的侧表面。

4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中，

所述多个光学片中的每一个与所述散射板分开所述片引导件的厚度或所述片支撑部件和所述散射板之间的间隔，并且被固定到所述片支撑部件；并且

具有与在所述片支撑部件上的多个突起固定部件相同的宽度的多个固定槽在所述多个光学片的每一个上，并且与所述片支撑部件上的所述多个突起固定部件啮合。

5.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述片引导件还包括：片固定部件，该片固定部件通过至少一个粘性构件或至少一个固定构件将所述多个光学片中的至少一个光学片固定到所述片支撑部件。