CN103632614A - 抗弯曲的显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置，该显示装置包括：背光单元，包括导光板以及用于向导光板提供光的光源单元，导光板配置为引导来自光源单元的光；显示面板，配置为利用从背光单元提供的光来显示图像；以及底部机架，配置为容纳背光单元和显示面板。底部机架包括：底部分，背光单元和显示面板置于底部分上；多个侧壁，从底部分朝向显示面板延伸；以及至少一个凸缘，从侧壁中的至少一个延伸，底部分包括应力释放构件，该应力释放构件配置为防止在凸缘中引起的应力被传递到显示面板。

Description

抗弯曲的显示装置

技术领域

这里描述的发明构思总地涉及一种平板显示装置，更具体地，涉及更抗弯曲的显示装置以及用于该显示装置的底部机架（bottom chassis）。

背景技术

平板显示装置，诸如液晶显示装置、电泳显示装置、电润湿显示装置以及有机发光显示装置，可以是轻、薄且低功率的。这样的特性可以使得这些平板显示装置被广泛地使用在各种应用领域中。具体地，平板显示装置已经在便携式数据处理装置诸如便携式电话、平板电脑（tablet）、笔记本电脑等中得到应用。

在平板显示装置中，用于显示图像的显示面板可以通过被称为底部机架的单独接收容器容纳和固定。这个底部机架可以通过设置在一侧的凸缘（flange）固定到数据处理装置的壳。

如果外部压力施加到凸缘，则凸缘会因为由外部压力产生的扭矩而旋转。扭矩可以通过底部机架的弯曲而传递到底部机架的另一部分。在该情形下，一部分底部机架会被显示面板挤压。显示面板会根据压力的程度而扭曲或破裂。

发明内容

本发明构思的示例实施方式提供一种显示装置，该显示装置包括：背光单元，包括导光板和配置用于向导光板提供光的光源单元，导光板配置为引导来自光源单元的光；显示面板，配置为利用从背光单元提供的光来显示图像；以及底部机架，配置为容纳背光单元和显示面板。底部机架包括：底部分，背光单元和显示面板位于底部分上；多个侧壁，从底部分朝向显示面板延伸；以及至少一个凸缘，从侧壁中的至少一个延伸，底部分包括应力释放构件，该应力释放构件配置为防止在凸缘中引起的应力被传递到显示面板。

在示例实施方式中，底部分包括与侧壁相邻并支撑显示面板的第一区域以及至少部分地被第一区域围绕的第二区域。

在示例实施方式中，第二区域是开口区域。

在示例实施方式中，应力释放构件包括在第一区域中为开口的应力释放区域。

在示例实施方式中，应力释放区域的宽度大于凸缘的宽度。

在示例实施方式中，应力释放构件还包括覆盖应力释放区域的盖部分。

在示例实施方式中，盖部分在应力释放区域的拐角处连接到第一区域。

在示例实施方式中，应力释放构件设置在显示面板下面的底部分中。

在示例实施方式中，底部机架具有弹性。

本发明构思的示例实施方式还提供一种显示装置，该显示装置包括：背光单元，包括导光板和配置用于向导光板供应光的光源单元，导光板配置用于引导来自光源单元的光；显示面板，配置用于利用从背光单元提供的光来显示图像；以及底部机架，配置用于容纳背光单元和显示面板。底部机架包括：底部分，背光单元和显示面板被放置在其上；多个侧壁，从底部分朝向显示面板延伸；至少一个凸缘，连接到侧壁的至少之一；以及应力释放构件，设置在凸缘与至少一个侧壁之间。应力释放构件可以配置用于防止在凸缘中引起的应力被传递到至少一个侧壁。

附图说明

以上和其它的目的以及特征将从参照以下附图的以下描述而变得明显，其中相同的附图标记在不同的附图中始终指代相同的部件，除非另外指明，在附图中：

图1是用于描述根据本发明构思的实施方式的显示装置的透视分解图；

图2是示出沿图1中的线I-I’截取的截面的视图；

图3是图1中示出的底部机架的俯视图；

图4是示出沿图3中的线II-II’截取的截面的视图；

图5是用于描述如何释放底部机架的应力的图示；

图6是用于描述从不包括应力释放构件的一般底部机架传递到凸缘的外部压力如何传递到显示面板和背光单元的截面图；

图7是用于描述根据本发明构思的另一实施方式的应用于显示装置的底部机架的俯视图；

图8是示出沿图7中的线III-III’截取的截面的视图；以及

图9是用于描述如何释放底部机架的应力的图示。

具体实施方式

将参照附图详细描述实施方式。然而，本发明构思可以以各种不同的形式实施，而不应被解释为仅限于所示出的实施方式。而是，这些实施方式作为示例提供使得本公开将透彻和完整，并将本发明构思的思想充分传达给本领域技术人员。因此，没有关于本发明构思的一些实施方式描述已知的工艺、元件和技术。除非另外指出，相同的附图标记在整个附图和书面描述中表示相同的元件，因此将不重复描述。在附图中，为了清晰，层和区域的尺寸和相对尺寸可以被夸大。

将理解，虽然这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述不同的元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受到这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区别开。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不脱离本发明构思的教导。

为了便于描述，这里可以使用空间相对术语诸如“在……下面”、“在……以下”、“下”、“在……之下”、“在……上方”、“上”等来描述如附图所示的一个元件或特征与另一个（另一些）元件或特征的关系。将理解，空间相对术语旨在涵盖除附图所示的取向之外装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果在附图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征“以下”或“下面”或“之下”的元件将被取向为在其它元件或特征“上方”。因此，示范性术语“在…下面”和“在…之下”可以涵盖上和下两种取向。装置可以被另外地取向（旋转90度或在其它取向），这里使用的空间相对描述语被相应地解释。此外，还将理解，当一层被称为在两个层“之间”时，它可以是在这两个层之间的唯一层，或者也可以存在一个或多个居间层。

这里使用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的，而不意欲限制本发明构思。当在这里使用时，单数形式也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚地表示。还将理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。当在这里使用时，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意和所有组合。此外，术语“示范性”旨在表示示例或图示。

将理解，当一元件或层被称为在另一元件或层“上”，“连接到”、“耦接到”或“相邻于”另一元件或层时，它可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到、直接耦接到或直接相邻于该另一元件或层，或者可以存在居间元件或层。相反，当一元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”、“直接耦接到”或“直接相邻于”另一元件或层时，则没有居间元件或层存在。

除非另行定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）都具有本发明构思所属领域内的普通技术人员所通常理解的同样的含义。将进一步理解的是，诸如通用词典中所定义的术语，除非此处加以明确定义，否则应当被解释为具有与它们在相关领域的语境和/或本说明书中的含义相一致的含义，而不应被解释为理想化或过于正式的意义。

图1是用于描述根据本发明构思的实施方式的显示装置的透视分解图。图2是示出沿图1中的线I-I’截取的截面的视图。

参照图1和图2，根据本发明构思的实施方式的显示装置可以包括用于显示图像的显示面板100、用于向显示面板100提供光的背光单元200、模制框架300和底部机架400。

显示面板100可以具有用于显示图像的显示区域，该显示区域可以利用光显示图像。显示面板可以由液晶显示面板、电泳显示面板或类似物形成。在本实施方式中，显示面板可以是液晶显示面板。

显示面板100可以具有大体矩形板形，该矩形板形具有长边缘和短边缘，并且显示面板100可以分为用于显示图像的显示区域130以及围绕显示区域130的非显示区域140。显示面板100可以包括阵列基板110、与阵列基板110相对的相对基板120以及形成在阵列基板110和相对基板120之间的液晶层（未示出）。

对于本发明构思的实施方式，虽然没有示出，但是阵列基板110可以包括多条栅线和多条数据线，该多条栅线沿第一方向延伸，该多条数据线沿大致垂直于第一方向的第二方向延伸从而与栅线交叉，然而保持与栅线电绝缘。阵列基板110还可以包括布置成矩阵形式的多个像素（未示出）。每个像素可以包括薄膜晶体管和像素电极，它们也都未示出。这里，薄膜晶体管的栅电极可以电连接到相应的一条栅线，薄膜晶体管的源电极可以连接到相应的一条数据线，薄膜晶体管的漏电极可以电连接到像素电极。因此，薄膜晶体管可以开关像素控制或驱动信号到像素电极。

虽然没有示出，但是相对基板120可以包括RGB滤色器和公共电极，该RGB滤色器提供在相对基板120的一个表面上并利用光来实现颜色，该公共电极形成在RGB滤色器上并与像素电极相对。这里，RGB滤色器可以利用薄膜工艺形成。描述了其中滤色器形成在相对基板120上的示例。然而，本发明构思不限于此。例如，滤色器可以形成在阵列基板110上。

液晶层可以通过施加到像素电极和公共电极的电压而沿特定方向布置，以调整来自背光单元200的光的透射率。以此方式，图像可以通过显示面板100显示。

同时，偏振膜（未示出）可以分别附接到显示面板100的一个或两个表面，也就是阵列基板110和相对基板120的外表面。

背光单元200可以设置为与显示面板100的一个表面（例如，与阵列基板110的外部（在下文，称为“底部”）表面相对的表面）相对，并可以向显示面板100提供光。提供到显示面板100的光可以从显示面板100的另一表面（也就是，相对基板120的外部（在下文，称为“顶部”）表面）输出，从而显示图像。这里，背光单元200可以包括引导光的导光单元210、向导光单元210提供光的光源单元220、光学构件230以及折射片240。

导光板210可以具有与显示面板100的形状相对应的矩形板形。导光板210可以由能够折射光的透明材料形成。例如，导光板210可以由透明聚合物树脂诸如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或类似物形成。导光板210可以设置在显示面板100的底部（即，下面），并可以引导从光源单元220发出的光以在显示面板100方向（即，穿过显示面板100）输出。导光板210可以至少与显示面板100的显示区域交叠。导光板210可以具有顶表面、与顶表面相反的底表面、以及连接顶表面和底表面的多个侧壁。至少一个侧壁可以是从光源单元220发出的光入射在其上的入射面。顶表面可以是面对显示面板100且引导光使得光朝向显示面板100输出的输出面。

光源单元220可以包括至少一个光源221以及施加电力到光源221的印刷电路板222。光源221可以安装在印刷电路板222的一个表面上。例如，光源221可以包括发光二极管（LED）。用于耗散由光源221产生的热的辐射构件（未示出）可以设置在印刷电路板222的与其上安装光源221的表面相反的表面上。光源单元220可以设置为与导光板210的一个侧壁相对，并可以向导光板210提供光。

光学构件230可以提供在导光板210和显示面板100之间。光学构件230可以起到控制从光源单元220提供并通过导光板210输出的光的作用。此外，光学构件230可以包括依次堆叠的散射片232、棱镜片234以及保护片236。

散射片232可以起到散射从导光板210输出的光的作用。棱镜片234可以在与显示面板100的平坦表面垂直的方向上会聚从散射片232散射的光。穿过棱镜片234的光可以主要入射在显示面板100上。保护片236可以置于棱镜片234上。保护片236可以保护棱镜片234不受外部冲击影响。

在示例实施方式中，示出了由散射片、棱镜片和保护片形成的光学构件230。然而，本发明构思不限于此。例如，在光学构件230中，散射片232、棱镜片234和保护片236中的至少一个可以由多个重叠片形成。如果需要，可以省略散射片232、棱镜片234和保护片236中的至少一个。

反射片240可以设置在导光板210的底部。反射片240可以将泄漏的光朝向显示面板100反射回来。反射片240可以包括反射光的材料。反射片240可以提供在底部机架400上，并可以反射从光源单元220输出的光。反射片240可以增加向显示面板100提供的光的量。

模制框架300可以具有方形环或者正方形环的形状（也就是，具有从一侧或多侧向内延伸的凸缘的方形或矩形框架）使得显示面板100和背光单元200被该模制框架300容纳和支撑。如附图所示，模制框架300可以是单个的。备选地，可以提供多个模制框架。

底部机架400可以设置在背光单元200的底部以容纳显示面板100、背光单元200和模制框架300。底部机架400可以由弹性材料形成。也就是，底部机架可以具有弹性。此外，底部机架400可以包括：底部分410，与显示面板100和背光单元200的形状相应；多个侧壁420，从底部分410延伸并向上弯曲（或另外地取向）；以及至少一个凸缘430，从至少一个侧壁420延伸并且弯曲为与底部分410至少大致平行。在底部机架400中，底部分410和侧壁420可以形成其中容纳显示面板100、背光单元200和模制框架300的空间。

底部分410可以包括用于释放当外部压力施加到凸缘430时引起的应力的应力释放构件411。应力释放构件411可以对应于显示面板100设置在底部分410处。

凸缘430可以包括连接构件600以及形成为与连接构件600诸如螺钉耦接的至少一个连接孔431。连接构件600可以允许底部机架400通过与数据处理装置的壳500的连接而被固定。

图3是图1中示出的底部机架的俯视图。图4是示出沿图3中的线II-II’截取的截面的视图。图5是用于描述如何释放底部机架的应力的图示。图6是用于描述从不包括应力释放构件的一般底部机架传递到凸缘的外部压力如何被传递到显示面板和背光单元的截面图。

将参照图5和图6描述施加到凸缘430的外部压力根据是否存在应力释放构件411的影响。

参照图3至图6，底部机架400可以容纳显示面板100、背光单元200和模制框架300。底部机架400可以包括底部分410、从底部分410延伸并且向上弯曲的多个侧壁420、以及从至少一个侧壁420延伸并且弯曲以平行于底部分410的至少一个凸缘430。在底部机架400中，底部分410和侧壁420可以形成其中容纳显示面板100、背光单元200和模制框架300的空间。

底部分410可以包括与侧壁420相邻并支撑显示面板100的第一区域410A以及与被第一区域410A围绕的剩余区域相对应的第二区域410B。这里，第二区域410B可以是开口区域，也就是位于第一区域410A的内侧边缘内的开口区域。

应力释放构件411可以设置在第一区域410A处。应力释放构件411可以包括应力释放区域411A和盖部分411B，该应力释放区域411A具有通过去除第一区域410A的一部分而形成的开口形状（也就是，其是应力消除构件411中的开口），该盖部分411B用于在与侧壁420弯曲的方向相反的方向上覆盖应力释放区域411A（也就是，位于底部机架400的与侧壁420相反一侧的盖）。

应力释放区域411A可以防止施加到凸缘430的外部压力被传递到底部分410。也就是，应力释放区域411A可以防止外部压力被传递到背光单元200和显示面板100的各种片。在示例实施方式中，应力释放区域411A可具有正方形或矩形形状。

应力释放区域411A的宽度W2可以比凸缘430的宽度W1宽。在应力释放区域411A的宽度W2比凸缘430的宽度W1窄的情形下，从凸缘430传递的应力可能没有被充分地释放，使得应力通过第一区域410A被传递到背光单元200和显示面板100。

盖部分411B可以在应力释放区域411A的拐角处与第一区域410A连接，并可以支撑应力释放区域411A周围的第一区域410A。因此，盖部分411B可以防止由在应力释放区域411A的拐角处的应力集中而在第一区域410A中产生的裂缝。

凸缘430可以包括连接构件600以及形成为与连接构件600诸如螺钉耦接的至少一个连接孔431。连接构件600可以使底部机架400能够经由与数据处理装置的壳500的连接而被固定。虽然没有在附图中示出，但是在连接构件600为螺钉的情形下，螺纹可以形成连接孔431的内表面处。

下面，将参照图5描述具有应力释放构件411的底部机架的效果。为了描述的方便，将参照图6一起来描述具有应力释放构件411的底部机架的效果。

如图5所示，如果外部压力施加到凸缘430，则可以沿箭头的方向在凸缘430处产生扭矩。凸缘430、侧壁420、以及第一区域410A的在侧壁420和应力释放构件411之间的区域可以通过该扭矩而在向下的方向上变形。这里，扭矩的支承点P1可以是底部分410和盖部分411B连接的点当中邻近侧壁420的点。

施加到凸缘430的扭矩可以将旋转运动赋予凸缘430、侧壁420以及第一区域410A的在侧壁420和应力释放构件411之间的区域。这可以表明，扭矩没有从第一区域410A传递到第二区域410B与应力释放构件411之间的区域。因此，由施加到凸缘430的外部压力引起的应力不会被传递到背光单元200和显示面板100。也就是，在凸缘430中引起的应力被应力释放构件411解除而不是被传递到侧壁420。

底部机架400可以由弹性材料形成。因此，如果施加到凸缘430的外部压力被去除，则凸缘430、侧壁420、以及第一区域410A的在侧壁420与应力释放构件411之间的区域可以返回到其初始位置和形状。

另外，如图6所示，在底部分410不包括应力释放构件411的情形下，凸缘430、侧壁420和底部分410会被该扭矩变形。在此情形下，侧壁420和底部分410彼此连接的点可以用作该扭矩的支承点P2。因此，底部分410的第一区域410A的端部会被朝向背光单元200向上推动。所引起的压力和应力会使背光单元200和/或显示面板100变形或破裂。

如上所述，尽管外部压力施加到凸缘430，但是底部机架400可以基本上防止所引起的应力被传递到背光单元200和显示面板100。因此，包括底部机架400的显示装置可以防止背光单元200和显示面板100在外部压力施加到显示装置时弯曲或破裂。

下面，将参照图7至图9描述本发明构思的另一实施方式。在图7至图9中，图1至图6中示出的部件的具体描述将大部分被省略。此外，将主要描述图7至图9中的实施方式与在图1至图6中的实施方式之间的差异。

图7是用于描述根据本发明构思的另一实施方式的应用于显示装置的底部机架的俯视图。图8是示出沿图7中的线III-III’截取的截面的视图。图9是用于描述如何释放底部机架的应力的图示。

参照图7至图9，底部机架400’可以包括底部分410’、从底部分410’延伸并向上弯曲的多个侧壁420’、连接到至少一个侧壁420’的至少一个凸缘430’、以及设置在凸缘430’与侧壁420’之间的应力释放构件432。底部分410’和侧壁420’可以形成其中容纳显示面板、背光单元和模制框架的空间。

底部分410’可以包括邻近侧壁420’并支撑显示面板的第一区域410A’以及与第一区域410A’内的剩余区域相应的第二区域410B’。这里，第二区域410B’可以是开口区域。

凸缘430’可以在平行于底部分410’的方向上延伸。至少一个连接孔431’可以形成在凸缘430’中。连接构件可以穿过连接孔431’插入，其使底部机架400’能够通过与数据处理装置的壳的一部分的连接而被固定。

应力释放构件432可以包括第一弯曲部分432A和第二弯曲部分432B。第一弯曲部分432A可以从侧壁420’的顶部延伸从而在与侧壁420’弯曲的方向相反的方向上弯曲。第二弯曲部分432B可以从第一弯曲部分432A延伸从而在与第一弯曲部分432A弯曲的方向相反的方向上弯曲。这里，第二弯曲部分432B的一端可以与凸缘430’连接。弯曲部分432A和432B彼此连接以形成凸缘430’的大致“U”形（当在截面图中观看时）的弯曲部分。

下面，将描述由于应力释放构件432的作用，由施加到凸缘430’的外部压力引起的应力如何不被传递到背光单元和显示面板。

如果外部压力被施加到凸缘430’，则由外部压力产生的扭矩可以作用于凸缘430’。凸缘430’和第二弯曲部分432B可以被该扭矩向下变形。这里，扭矩的支承点P3可以是第一弯曲部分432A和第二弯曲部分432B的连接点。

施加到凸缘430’的扭矩可以使凸缘430’和第二弯曲部分432B变形，而不使第一弯曲部分432A变形。这可以表明，扭矩没有被传递到第二弯曲部分432A、侧壁420’和底部分410’。因此，通过应力释放构件432，来自施加到凸缘430’的外部压力的应力可以不被传递到背光单元200和显示面板100。

底部机架400’可以由弹性材料形成。因此，如果施加到凸缘430’的外部压力被去除，则凸缘430’和第二弯曲部分432B可以返回到其初始位置和/或形状。

尽管已经参照示范性实施方式描述了本发明构思，但是对于本领域技术人员将是显然的，可以进行各种改变和变形而不脱离本发明的精神和范围。因此，应当理解，以上实施方式不是限制性的，而是说明性的。

本申请要求享有于2012年8月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0092463的优先权，其内容通过引用整体结合于此。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：

背光单元，包括导光板和配置为向所述导光板提供光的光源单元，所述导光板配置为引导来自所述光源单元的光；

显示面板，配置为利用从所述背光单元提供的光来显示图像；以及

底部机架，配置为容纳所述背光单元和所述显示面板，

其中所述底部机架包括：

底部分，所述背光单元和所述显示面板置于所述底部分上；

多个侧壁，从所述底部分朝向所述显示面板延伸；以及

至少一个凸缘，从所述侧壁中的至少一个延伸，所述底部分包括应力释放构件，该应力释放构件配置为防止在所述凸缘中引起的应力被传递到所述显示面板。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述底部分包括与所述侧壁相邻并支撑所述显示面板的第一区域以及被所述第一区域至少部分地围绕的第二区域。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述第二区域是开口区域。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述应力释放构件包括在所述第一区域中为开口的应力释放区域。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述应力释放区域的宽度大于所述凸缘的宽度。

6.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述应力释放构件还包括：

覆盖所述应力释放区域的盖部分。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其中所述盖部分在所述应力释放区域的拐角处连接到所述第一区域。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述应力释放构件设置在所述显示面板下面的所述底部分中。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述底部机架具有弹性。

10.一种显示装置，包括：

背光单元，包括导光板和配置为向所述导光板提供光的光源单元，所述导光板配置为引导来自所述光源单元的光；

显示面板，配置为利用从所述背光单元提供的光来显示图像；以及

底部机架，配置为容纳所述背光单元和所述显示面板，

其中所述底部机架包括：

底部分，所述背光单元和所述显示面板置于所述底部分上；

多个侧壁，从所述底部分朝向所述显示面板延伸；

至少一个凸缘，连接到所述侧壁中的至少一个；以及

应力释放构件，设置在所述凸缘与所述至少一个侧壁之间，所述应力释放构件配置为防止在所述凸缘中引起的应力被传递到所述至少一个侧壁。

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