CN104712967A - 背光单元及包括其的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种通过减小主支架的尺寸而减小边框区域的宽度，能够实现窄边框的背光单元和包括该背光单元的液晶显示(LCD)装置。背光单元包括主支架，其中在主支架的至少一侧上形成有对准孔。

Description

背光单元及包括其的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种背光单元，尤其涉及一种能够通过减小主支架的尺寸来实现窄边框的背光单元、以及包括所述背光单元的液晶显示装置。
背景技术
近来，具有轻、薄且以低功耗驱动等特性的液晶显示(LCD)装置趋于扩大应用范围。
LCD装置包括液晶面板和给液晶面板提供光的背光单元。
图1是现有技术的LCD装置的剖面图，图2是图1中“a”部分的放大平面图。
参照图1和2，现有技术的LCD装置1包括液晶面板10和背光单元20。
液晶面板10包括阵列基板11、滤色器基板13和夹在二者之间的液晶层(未示出)。在通过滤色器基板13暴露出的阵列基板11的部分上形成有预定的对准键15。对准键15可具有十字(+)形状。
背光单元20设置于液晶面板10下方并给液晶面板10提供光。背光单元20包括光源单元31和33、导光板40、光学片50、主支架60和底盖70。
光源单元31和33包括发射光的发光二极管(LED)31和板，所述板例如是柔性印刷电路板(FPCB)33，LED 31安装在所述板上。
导光板40设置成与LED 31的一侧相邻，例如与LED 31的发光单元相邻，并将从LED 31发射出的光朝向液晶面板10的方向引导。
光学片50设置在导光板40上，并扩散和收集输出至导光板40的上表面的输出光，并将所述输出光提供给液晶面板10。光学片50包括扩散片和一个或多个棱镜片。
前述光源单元31和33、导光板40和光学片50由主支架60和底盖70支撑并收纳。
主支架60具有四边框架形状。在主支架60的一侧上形成有一个或多个安装部61，所述一个或多个安装部61允许光源单元31和33的FPCB 33安装在其上并保持多个LED 31之间的空间。
贴附带(attachment tap)35被贴附为从主支架60的上表面的一侧延伸到导光板40和板33的上表面，以固定光源单元31和33以及导光板40。
此外，在主支架60中形成有对准孔65，所述对准孔65对应于如上所述的液晶面板10的对准键15。对准孔65与液晶面板10的对准键15对准，用于结合液晶面板10和背光单元20。
换句话说，液晶面板10和背光单元20通过不同的工艺形成，并通过使用组装装置(未示出)结合而被自动地组装。在该情形中，为了精确结合液晶面板10和背光单元20，需要对准工艺。在该情形中，在液晶面板10上形成对准键15，并在背光单元20的主支架60上形成对准孔65，并且对准键15和对准孔65对准，由此将液晶面板10和背光单元20对准并结合。
对准孔65形成在主支架60的一侧上，例如在形成有安装部61的区域中。在该情形中，为了精确地形成对准孔65并保持主支架60的刚性，主支架60的形成有对准孔65的一侧的宽度增加。
换句话说，对准孔65形成为与主支架60的一个端部间隔开预定距离d1，且安装部61形成为与对准孔65的中心间隔开距离d1。因此，主支架60的一侧的宽度增加了对准孔65的距离d1，导致主支架60的尺寸增加。
这样，在现有技术的LCD装置1中，因为主支架60的尺寸根据主支架60的一侧的宽度的增加而增加，所以LCD装置1的边框区域的宽度，即LCD装置的非显示区域的宽度D增加。边框区域的增加导致LCD装置的整体尺寸增加。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种背光单元和包括其的LCD装置，所述背光单元通过改变形成于主支架中的对准孔的位置和形状减小主支架的尺寸，由此能够减小液晶显示(LCD)装置的边框区域。
为了实现这些和其他优点并根据本发明的目的，如在此具体表达和概括描述的，一种背光单元可包括：光源单元，所述光源单元包括柔性印刷电路板(FPCB)和安装在所述FPCB上的多个发光二极管(LED)；导光板，所述导光板设置成与所述光源单元的所述LED相邻；和主支架，所述主支架将所述光源单元和所述导光板支撑地容纳在其中，并具有形成在其至少一侧上的对准孔。
在根据本发明实施方式的背光单元和包括该背光单元的LCD装置中，通过改变形成在主支架中的对准孔的位置和形状可减小主支架的尺寸，因而可减小LCD装置的边框区域的尺寸。
此外，由于减小了边框区域，因此对于具有相同尺寸的LCD装置来说，能够实现具有窄边框和最大显示区域的LCD装置。
本发明适用的其他范围从下面给出的详细描述将更加显而易见。然而，应当理解，仅通过举例说明的方式给出了表示本发明优选实施方式的详细描述和具体实施例，因为根据所述详细描述，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。
附图说明
附图被包括用以提供对本发明的进一步理解并组成说明书一部分，所述附图示出了示例性实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。
在附图中：
图1是现有技术的液晶显示(LCD)装置的剖面图；
图2是图1的“a”部分的放大平面图；
图3是根据本发明的第一实施方式的LCD装置的分解透视图；
图4是图3的“A”部分的放大平面图；
图5A是沿图3的Va-Va’线的图3的LCD装置的剖面图；
图5B是沿图3的Vb-Vb’线的图3的LCD装置的剖面图；
图6是根据本发明第二实施方式的LCD装置的分解透视图；
图7是图6的“A”部分的放大平面图；
图8是沿图6的VIII-VIII’线的剖面图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述典型实施方式。为了参照附图描述方便，将给相同或等同的组件提供相同的参考标记，且将不在重复其描述。
下面，将参照附图详细描述根据本发明实施方式的背光单元和液晶显示(LCD)装置。
图3是根据本发明第一实施方式的LCD装置的分解透视图，图4是图3的“A”部分的放大平面图。
图5A是沿图3的Va-Va’线的图3的LCD装置的剖面图，图5B是沿图3的Vb-Vb’线的图3的LCD装置的剖面图。
参照图3到5A，根据本实施方式的LCD装置300可包括液晶面板100和背光单元200。
液晶面板100显示图像并可包括相互贴合的阵列基板110和滤色器基板120以及夹在两个基板110和120之间的液晶层(未示出)。
此外，阵列基板110可包括由多条栅极线(未示出)和多条数据线(未示出)交叉而界定的多个像素(未示出)、分别形成在多个像素中的薄膜晶体管(未示出)以及像素电极(未示出)。
此外，滤色器基板120可包括对应于阵列基板110的像素的滤色器和设置在滤色器的外围区域中的黑矩阵(未示出)。与阵列基板110的像素电极一起形成电场的公共电极(未示出)可设置在阵列基板110或滤色器基板120中。
阵列基板110和滤色器基板120的构造可根据LCD装置300的驱动模式而进行各种变化，所述驱动模式例如是扭曲向列(TN)模式、共平面开关(IPS)模式、垂直取向(VA)模式、边缘场开关(FFS)模式等。
液晶面板100可进一步包括分别从外部提供栅极信号和数据信号的栅极驱动电路(未示出)和数据驱动电路(未示出)。栅极驱动电路和数据驱动电路可安装在液晶面板100上，或可通过如载带封装(TCP)等的连接部件连接到液晶面板。
在阵列基板110的一侧上，例如在阵列基板110的具有比阵列基板110的尺寸小的尺寸且被滤色器基板120暴露出的一侧上，可形成用于与背光单元200对准的一个或多个对准键115。对准键115可具有十字(+)形状，但本发明并不限于此。
在液晶面板100的上表面和下表面上，即在阵列基板110和滤色器基板120的外表面上，可设置偏振片(未示出)。
背光单元200可设置于液晶面板100的下方，以给液晶面板100提供光。背光单元200可包括底架210、光源单元240、导光板230和主支架250。
底架210可具有开口的上表面，具有四边形形状，并将主支架250、光源单元240和导光板230收纳在其中。底架210可以与顶架(未示出)结合，以固定液晶面板100和背光单元200。
光源单元240可包括柔性印刷电路板(FPCB)241和安装在FPCB 241上的多个发光二极管(LED)243。光源单元240可固定到主支架250的一侧并设置在底架210的侧壁上。在此，可以如此设置光源单元240使得每个LED 243的发光表面与导光板230的入射表面相邻。
导光板230可用于均匀地引导从光源单元240提供至液晶面板100的光。导光板230可容纳在底架210内并设置成与光源单元240的LED 243相邻。
在本示例性的实施方式中，举例说明了导光板230具有均匀的厚度，但本发明并不限于此。例如，导光板230可以是如此形成的楔形导光板使得导光板的与光源单元240相邻的一侧较厚，而除了这一侧之外的其余区域较薄。
在导光板230与底架210的底表面之间可设置反射片220。反射片220可将朝向底架210的底表面传播的光反射至导光板230，因而提高了光学效率。
在导光板230上可设置光学片260。光学片260可包括扩散从导光板230输出的光的扩散片261、用于收集由扩散片261扩散出的光的集光片262、以及保护集光片262的保护片263。
主支架250可被紧固到底架210，以在其中容纳并支撑背光单元200的组件，例如反射片220、导光板230和光源单元240。主支架250可具有四边形形状，其上表面和下表面是开口的。
在主支架250的一个侧壁上，例如在与光源单元240对应的一个侧壁上，可形成多个安装部251，以允许光源单元240的FPCB 214安装在安装部251上。
安装部251可从主支架250的一个侧壁252向内侧延伸突出。安装部251可具有相对于主支架250的一个侧壁252的预定台阶。
可将光源单元240的FPCB 241支撑地安装在安装部251上。此外，可将光源单元240的LED 243支撑地设置在相邻的安装部251之间。
光源单元240可通过从主支架250的一个侧壁252的上表面延伸到导光板230的上表面的粘合带270而固定到主支架250和导光板230。
在此，粘合带270可以被贴附为经由对应于安装部251的FPCB 241从主支架250的一个侧壁252的上表面延伸到导光板230的上表面。因此，由于粘合带270没有贴附到设置在相邻的安装部251之间的LED 243的上表面，因而能够提高该区域中的光学效率。
在主支架250的至少一侧上的顶点区域(vertex region)中可形成对准孔255。对准孔255可具有圆形形状，该圆形形状的中心与主支架250的一侧上的顶点间隔开预定距离d2。然而，对准孔255的形状并不限于此，对准孔可具有各种其他形状，如椭圆形形状、三角形形状、四边形形状等。
在液晶面板100和背光单元200的组装工艺过程中，对准孔255可与前面描述的液晶面板100的对准键115对准。换句话说，在通过单独工艺加工完成液晶面板100和背光单元200之后，当进行组装液晶面板100和背光单元200的工艺时，通过视觉对准可在主支架的对准孔255中形成虚十字(+)形状，并且该虚十字(+)形状可与液晶面板100的对准键115对准。在液晶面面板100和主支架250对准的状态中，液晶面板100被安装在主支架250上方，以自动地组装液晶面板100和背光单元200。
参照图4，对准孔255的中心与主支架250的一侧处的顶点间隔开预定距离，例如第一距离d2。对准孔255可具有距其中心具有预定宽度的圆形形状。在此，对准孔255的直径可为大约0.5mm。
在主支架250的一侧上，即在顶点区域中，可形成延伸部253，所述延伸部253延伸到主支架250的内侧。延伸部253可从对准孔255的中心向主支架250的内侧延伸一预定距离，例如第一距离d2。延伸部253可被设置成确保形成在主支架250中的对准孔255的形成空间并保持主支架250的刚性。
因而，由于对准孔255形成在主支架250的至少一侧上，如图5A中所示，因此可减小主支架250的侧壁区域的宽度，即上面形成有多个安装部251的那一个侧壁252的宽度。因此，与现有技术的LCD装置相比，在LCD装置300中，可以主支架250的尺寸减小，因而边框区域具有比现有技术的LCD装置的边框区域的宽度D小的宽度D1。
同时，参照图5B，与现有技术相比，不会减少主支架250的侧部(lateralportion)的宽度，即形成有对准孔255的侧部的宽度。换句话说，由于对准孔255与主支架250的顶点间隔开第一距离d2并具有圆形形状，因此延伸部253也会需要具有与对准孔255的中心相距第一距离d2的宽度。因而，主支架250的侧部处的边框区域的宽度D1’可以等于现有技术的LCD装置的边框区域的宽度D。
因而，需要一种进一步减小主支架250的尺寸的方法，并且将参照附图描述该方法。
图6是根据本发明第二实施方式的LCD装置的分解透视图，图7是图6的“A”部分的放大平面图，图8是沿图6的VIII-VIII’线的剖面图。
在本示例性实施方式中，除了主支架和对准孔的形状变化之外，根据第二实施方式的LCD装置具有与根据第一实施方式的LCD装置相同的组件。因而，相同的组件由相同的参考标记表示并将省略其详细描述。
参照图6、7和8，根据本示例性实施方式的LCD装置301可包括液晶面板100和背光单元201。
液晶面板100显示图像并可包括相互贴合的阵列基板110和滤色器基板120以及夹在两个基板110和120之间的液晶层(未示出)。
在阵列基板110的一侧上，例如在阵列基板110的具有比阵列基板110的尺寸小的尺寸且被滤色器基板120暴露出的一侧上，可形成用于与背光单元201对准的一个或多个对准键115。对准键115可具有十字(+)形状，但本发明并不限于此。
背光单元201可设置于液晶面板100的下方，以给液晶面板100提供光。背光单元201可包括底架210、光源单元240、导光板230和主支架250’。
底架210可具有开口的上表面，具有四边形形状，并将主支架250’、光源单元240和导光板230收纳在其中。
光源单元240可包括柔性印刷电路板(FPCB)241和安装在FPCB 241上的多个发光二极管(LED)243。光源单元240可固定到主支架250’的一侧并设置在底架210的侧壁上。在此，可以如此设置光源单元240如此设置使得每个LED 243的发光表面与导光板230的入射表面相邻。
导光板230可用于均匀地引导从光源单元240提供至液晶面板100的光。导光板230可容纳在底架210内并设置成与光源单元240的LED 243相邻。
在导光板230与底架210的底表面之间可设置反射片220。反射片220可将朝向底架210的底表面传播的光反射至导光板230，因而提高了光学效率。
在导光板230上可设置光学片260。光学片260可包括扩散从导光板230输出的光的扩散片261、用于收集由扩散片261扩散出的光的集光片262、以及保护集光片262的保护片263。
主支架250’可被紧固到底架210，以在其中支撑背光单元201的组件，例如反射片220、导光板230和光源单元240。主支架250’可具有四边形形状，其上表面和下表面是开口的。
在主支架250’的一个侧壁上，例如在与光源单元240对应的一个侧壁上，可形成多个安装部251，以允许光源单元240的FPCB 214安装在安装部251上。
安装部251可从主支架250’的一个侧壁252向内侧延伸突出。安装部251可具有相对于主支架250’的一个侧壁252的预定台阶。
可将光源单元240的FPCB 241支撑地安装在安装部251上。此外，可将光源单元240的LED 243支撑地设置在相邻的安装部251之间。
光源单元240可通过从主支架250’的一个侧壁252的上表面延伸到导光板230的上表面的粘合带270而固定到主支架250’和导光板230。
主支架250’的至少一侧可以是斜的。例如，主支架250’可具有至少两个形成为斜面的顶点区域，而不是具有拥有四个顶点的矩形形状。可在主支架250’的形成有安装部251的一个侧壁252的两侧上形成斜面。
可在主支架250’的斜面的端侧上形成对准孔255’。对准孔255’可具有半圆形旋转并具有与斜面的中心相同的中心。
在液晶面板100和背光单元201的组装工艺过程中，对准孔255’可与上面描述过的液晶面板100的对准键115对准。换句话说，在通过单独工艺加工完成液晶面板100和背光单元201之后，当进行组装液晶面板100和背光单元201的工艺时，通过视觉对准可在主支架的对准孔255’中形成虚十字(+)形状，并且该虚十字(+)形状可与液晶面板100的对准键115对准。在液晶面面板100和主支架250’对准的状态中，液晶面板100被安装在主支架250’上方，以自动地组装液晶面板100和背光单元201。
参照图7，对准孔255’在主支架250’的斜面的端侧处可具有半圆形形状，该半圆形形状具有预定宽度d3，即预定半径。在此，对准孔255’的直径可以为大约0.25mm。
因此，延伸部253’可形成为在主支架250’的一侧处，即在形成有斜面的区域中，延伸到主支架250’的内侧。延伸部253’可从对准孔255’的外圆周表面向主支架250’的内侧延伸一对准孔255’的半径。
就是说，本示例性实施方式的主支架250’的至少一侧被形成为斜的，并且在该斜面的端侧处形成半圆形的对准孔255’，由此由于对准孔255’而延伸到主支架250’内侧的延伸部253’可形成为具有对准孔255’的宽度d3，即具有等于对准孔255’的半径的宽度。因而，与现有技术的主支架相比，可以减小根据本实施方式的主支架250’尺寸。
这样，由于半圆形对准孔255’形成在主支架250’的至少一个斜面的端侧处，因此如图8中所示可减小主支架250’的尺寸。因此，根据本实施方式的LCD装置301可实现具有宽度D2的边框区域，所述宽度D2小于现有技术的LCD装置的边框区域的宽度D。
此外，由于主支架250’的延伸部253’形成为具有较小的宽度，因此每个安装部251的宽度可被最大化，因而能防止当光源单元240的FPCB 241固定到安装部251时粘合带270的分离，确保了组装可靠性。
前述的实施方式和优点仅仅是示例性的，并不解释为限制本发明。本发明的教导很容易应用于其他类型的装置。本说明书意在举例说明，并不限制权利要求的范围。一些替换、修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。这里所公开的示例性实施方式的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合，以获得附加和/或可替换的示例性实施方式。
因为在不脱离其特性的情况下目前的特征可以以多种方式组合，所以应当理解，上述的实施方式并不限于前述说明书的任何细节，除非另有说明，而是应当在所附权利要求限定的范围内广义地解释，因此所附的权利要求意在包含落入所述权利要求的边界和范围、或者这种边界和范围的等同范围内的所有变化和修改。

Claims (14)

1.一种背光单元，包括：
光源单元，所述光源单元包括柔性印刷电路板和安装在所述柔性印刷电路板上的多个发光二极管；
导光板，所述导光板设置成与所述光源单元的所述发光二极管相邻；和
主支架，所述主支架将所述光源单元和所述导光板支撑地容纳在其中，并具有形成在其至少一侧上的对准孔。
2.根据权利要求1所述的背光单元，其中所述对准孔具有圆形形状，所述圆形形状具有与所述主支架的一个顶点间隔开第一距离的中心。
3.根据权利要求2所述的背光单元，其中所述主支架具有延伸部，所述延伸部从所述对准孔的中心向所述主支架的内侧延伸所述第一距离。
4.根据权利要求1所述的背光单元，其中所述主支架在一个侧壁上具有多个安装部，所述光源单元的所述柔性印刷电路板固定安装在所述安装部上，且所述发光二极管固定安装在相邻的安装部之间的空间中。
5.根据权利要求4所述的背光单元，进一步包括：
粘合带，所述粘合带贴附到所述主支架的一个侧壁的上部并经由所述柔性印刷电路板贴附到所述导光板的上表面。
6.根据权利要求1所述的背光单元，其中所述主支架的至少一侧具有斜面，并且所述对准孔具有半圆形形状，所述半圆形形状具有位于所述主支架的所述斜面的端侧处的中心。
7.根据权利要求6所述的背光单元，其中所述主支架具有延伸部，所述延伸部从所述对准孔的端部向所述主支架的内侧延伸所述对准孔的半径。
8.一种液晶显示装置，包括：
液晶面板，所述液晶面板配置成显示图像且具有形成在其一侧上的至少一个对准键；和
背光单元，所述背光单元设置在所述液晶面板下方并配置成给所述液晶面板提供光，
其中所述背光单元包括：
光源单元，所述光源单元包括柔性印刷电路板和安装在所述柔性印刷电路板上的多个发光二极管；
导光板，所述导光板设置成与所述光源单元的所述发光二极管相邻；和
主支架，所述主支架将所述光源单元和所述导光板支撑地容纳在其中，并具有形成在其至少一侧上的对准孔。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中所述对准孔具有圆形形状，所述圆形形状具有与所述主支架的一个顶点间隔开第一距离的中心。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其中所述主支架具有延伸部，所述延伸部从所述对准孔的中心向所述主支架的内侧延伸所述第一距离。
11.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中所述主支架的至少一侧具有斜面，并且所述对准孔具有半圆形形状，所述半圆形形状具有位于所述主支架的所述斜面的端侧处的中心。
12.根据权利要求11所述的液晶显示装置，其中所述主支架具有延伸部，所述延伸部从所述对准孔的端部向所述主支架的内侧延伸所述对准孔的半径。
13.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中所述主支架在一个侧壁上具有多个安装部，所述光源单元的所述柔性印刷电路板固定安装在所述安装部上，且所述发光二极管固定安装在相邻的安装部之间的空间中。
14.根据权利要求13所述的液晶显示装置，进一步包括：
粘合带，所述粘合带贴附到所述主支架的一个侧壁的上部，并经由对应于所述安装部的所述柔性印刷电路板贴附到所述导光板的上表面。
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