CN107966851A - 液晶显示装置和led 组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了液晶显示装置和LED组件。该液晶显示装置包括：液晶面板；在液晶面板下方的导光板；沿着导光板的光进入表面交替布置的第一LED封装件和第二LED封装件；包括第一部分、第二部分和第三部分的PCB，第一部分和第二部分彼此面对，第一LED封装件和第二LED封装件分别安装在第一部分和第二部分处，第三部分处于弯曲状态，第三部分将第一部分的在长度方向上的一端与第二部分的在长度方向上的一端相连接；以及第一导引部，第一导引部位于第一LED封装件和第二LED封装件的外侧，并且介于第一部分与第二部分之间并且附接至第一部分和第二部分。

Description

液晶显示装置和LED组件
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月20日在韩国提交的韩国专利申请第10-2016-0136231号的优先权权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本文以用于所有的目的，如同在本文中完全阐述那样。
技术领域
本发明涉及液晶显示装置(LCD)和LED组件，LCD具体是可以改进对安装在印刷电路板(PCB)上的发光二极管(LED)封装件的间距的限制的LCD。
背景技术
面对信息社会，对显示装置的各种需求不断增加。近来，使用平板显示装置如液晶显示装置(LCD)、等离子显示面板装置(PDP)和有机发光二极管(OLED)显示装置。
在这些显示装置中，由于重量轻、外形薄、功耗低等优点，LCD被广泛使用。
用于LCD的光源最近使用发光二极管(LED)。
图1是示出用于根据现有技术的LED的LED组件的示意图。
参照图1，LED组件20包括印刷电路板(PCB)22以及彼此间隔开并且被安装在PCB22上的LED封装件21。
LED封装件21通常使用表面安装技术(SMT)安装在PCB 22上。PCB 22的表面被由绝缘材料制成的覆盖膜覆盖，并且该覆盖膜被形成为暴露PCB 22的接触LED封装件21的电极焊盘。
然而，在制造现有技术的LED组件20时，由于制造公差等，存在下述限制：LED封装件21之间的间隔距离d不能减小到小于一定距离。因此，存在对作为LED封装件21的布置间隔的间距的限制。
例如，SMT中的安装公差相对于每个LED封装件21的一侧为约100um，并且覆盖膜的附着公差相对于每个LED封装件21的一侧为约100um。此外，要求绝缘宽度即覆盖膜的位于相邻LED封装件21之间的一部分的宽度为约200um。因此，要求间隔距离d至少为600um，即[(安装公差*2)+(附着公差*2)+绝缘宽度]＝[100um*2+100um*2+200um]。
因此，现有技术要求600um或更大的间隔距离d，因此存在对LED封装件21的间距的限制。
因此，还存在对安装在PCB 22上的LED封装件21的数目的限制。因此，不能减小光学距离即从导光板的光进入表面到显示区域的距离，并且很难实现窄边框。
发明内容
因此，本发明涉及基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的问题中的一个或更多个问题的LCD和LED组件。
本发明的目的是提供一种可以改善对安装在印刷电路板(PCB)上的LED封装件的间距的限制的LCD和LED组件。
本发明的附加特征和优点将在下面的描述中阐述，并且根据描述将某种程度上变得明显，或者可以通过实践本发明来了解。本发明的这些和其他优点将通过在撰写的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，如本文所体现和广泛描述的那样，液晶显示装置包括：液晶面板；在液晶面板下方的导光板；沿着导光板的光进入表面交替布置的第一LED封装件和第二LED封装件；包括第一部分、第二部分和第三部分的PCB，第一部分和第二部分彼此面对，第一LED封装件和第二LED封装件分别安装在第一部分和第二部分处，第三部分处于弯曲状态，第三部分将第一部分的在长度方向上的一端与第二部分的在长度方向上的一端相连接；以及第一导引部，第一导引部位于第一LED封装件和第二LED封装件的外侧，并且介于第一部分与第二部分之间并且附接至第一部分和第二部分。
在另一方面，LED组件包括沿着一个方向交替布置的第一LED封装件和第二LED封装件；包括第一部分、第二部分和第三部分的PCB，第一部分和第二部分彼此面对，第一LED封装件和第二LED封装件分别安装在第一部分和第二部分处，第三部分处于弯曲状态，第三部分将第一部分的在长度方向上的一端与第二部分的在长度方向上的一端相连接；以及第一导引部，第一导引部位于第一LED封装件和第二LED封装件的外侧，并且介于第一部分与第二部分之间并且附接至第一部分和第二部分。
应当理解，上述概括描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式并且与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中：
图1是示出用于根据相关技术的LED的LED组件的示意图；
图2是示出根据本发明的实施方式的LCD的示意性立体图；
图3是示出了根据本发明的实施方式的在折叠LED组件的PCB之前的状态的示意图；
图4是示出了根据本发明的实施方式的在折叠LED组件的PCB之后的状态的示意图；
图5是示出根据本发明的实施方式的PCB的层压结构的示例的示意性横截面图；以及
图6至图8是示出在根据本发明的实施方式的LCD中使用的LED封装件的一些示例的图。
具体实施方式
现在详细参照示例性实施方式，在附图中示出了这些示例性实施方式的示例。在全部附图中可使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。
图2是示出根据本发明的实施方式的LCD的示意性立体图。
参照图2，本实施方式的LCD 100包括被组装并且构成LCD 100的液晶面板110、背光单元120、导引面板130、顶壳140和底盖150。
液晶面板110包括彼此面对并且耦接的第一衬底112和第二衬底114以及在第一衬底112与第二衬底114之间的液晶层。
尽管附图中未示出，但是在可以被称为下衬底或阵列衬底的第一衬底112的内表面上，栅极线和数据线彼此交叉以限定像素，并且在每个像素中形成有连接至对应的栅极线和数据线的薄膜晶体管以及连接至薄膜晶体管的像素电极。
在可以被称为上衬底或滤色器衬底的第二衬底114的内表面上，形成有与每个像素对应的滤色器图案以及围绕滤色器图案并且与栅极线、数据线和薄膜晶体管对应的黑矩阵。
可以使用所有类型的液晶面板作为液体显示面板110。例如，可以使用IPS型、AH-IPS型、TN型、VA型或ECB型液晶面板。在IPS型或AH-IPS型的情况下，在第一衬底112上形成有与像素电极一起产生面内电场的共用电极。
第一衬底112和第二衬底114中的每一个可以包括与液晶层接触以与液晶分子对准的对准层。可以在第一衬底112和第二衬底114的外围之间形成密封图案。
此外，偏振板可以附接至第一衬底112和第二衬底114中的至少一个。
印刷电路板可以通过柔性电路膜等连接至液晶面板110的至少一侧，并且在组装处理中可以位于底盖150的下方。
背光单元120被设置在液晶面板110的下方。
背光单元120包括LED组件200、白色或银色的反射板125、反射板121上的导光板123以及导光板123上的至少一个光学片121。
LED组件200包括作为光源的面对导光板123的光进入表面的多个LED封装件210以及其上安装有彼此间隔开的LED封装件210的PCB220。
LED封装件210可以包括第一LED封装件210a和第二LED封装件210b，并且第一LED封装件210a和第二LED封装件210b可以被交替布置。
PCB 220可以是柔性PCB即FPCB。该PCB 220可以被划分成第一部分220a、第二部分220b和第三部分220c。
第一部分220a和第二部分220b可以被布置成分别位于顶部部分和底部部分并且彼此面对。
第一LED封装件210a可以被安装在第一部分220a的面对第二部分220b的表面即内表面上，并且第二LED封装件210b可以被安装在第二部分220b的面对第一部分220a的表面即内表面上。
这样，第一部分220a和第二部分220b可以是分别安装有第一LED封装件210a和和第二LED封装件210b的部分。
第三部分220c位于第一部分220a与第二部分220b之间，并且连接第一部分220a和第二部分220b。换言之，第三部分220c被配置成连接第一部分220a的一端与第二部分220b的一端。
第三部分220c是弯曲部分(或折叠部分)。通过弯曲(或折叠)第三部分220c，其间具有第三部分220c的彼此相对的第一部分220a和第二部分220b可以被配置成使得其安装表面彼此面对。
这样，PCB 220可以被划分成沿着PCB 220的长度方向布置的第一部分220a、第三部分220c和第二部分220b，并且通过弯曲作为弯曲部分的第三部分220c，作为安装部分的第一部分220a和第二部分220b可以被配置成彼此面对。
当PCB 220通过在第三部分220c处弯曲PCB 220而处于弯曲状态或折叠状态时，第一部分220a处的第一LED封装件210a和第二部分220b处的第二LED封装件210b沿着折叠状态的PCB 220的长度方向交替布置。
因此，处于折叠状态的PCB 220中的相邻LED封装件210是分别安装在第一部分220a和第二部分220b处的第一LED封装件210a和第二LED封装件210b。
因此，可以基本上最小化和克服对相邻LED封装件210之间的间隔距离的限制，因此可以去除对LED封装件210的间距的限制。
在这方面，在现有技术中，由于所有的LED封装件都被安装在PCB的同一平面上，因此考虑到LED封装件的安装公差、覆盖膜的附着公差和相邻LED封装件之间的绝缘宽度，要求LED封装件之间的距离为约600um或更大。
相比之下，在本实施方式中，第一LED封装件210a和第二LED封装件210b安装在作为在PCB 220中彼此分离的部分的第一部分220a和第二部分220b处，然后PCB 220被折叠成使得PCB 220的第一部分220a和第二部分220b彼此面对，从而第一LED封装件210a和第二LED封装件210b位于彼此相邻。
这样，第一LED封装件210a和第二LED封装件210b安装在PCB 220中的彼此分开且独立的相应安装表面处，并且在安装处理中不是相邻的封装件210。因此，关于这样的第一LED封装件210a和第二LED封装件210b，不需要考虑安装公差、附着公差和绝缘宽度。
因此，采用第一LED封装件210a和第二LED封装件210b的本实施方式不要求如在LED组件200的制造过程中要求的600nm的最小间隔距离。
相反，第一LED封装件210a和第二LED封装件210b可以在容许范围内以小于600um的间隔距离布置。因此，在本实施方式中，可以克服对LED封装件210的间距的限制，并且可以使在LED组件200中可用的LED封装件210的数目最大化。
因此，由于LED封装件210的数目根据需要而增加，所以可以减小光学距离即从导光板123的光进入表面到显示区域的距离，并且可以有效地实现窄边框。
此外，在本实施方式中，相邻的第一LED封装件210a之间的间隔距离和相邻的第二LED封装件210b之间的间隔距离可以充分满足制造处理中要求的最小间隔距离。
在这方面，在折叠状态下，第二LED封装件210b位于相邻的第一LED封装件210a之间，因此确保了第一LED封装件210a之间的间隔距离大于第二LED封装件210b的宽度即LED封装件210的宽度。LED封装件210的宽度为例如约1.8mm至3.6mm，其远大于600um的最小间隔距离。因此，关于第一LED封装件210a，可以容易地确保最小间隔距离。类似地，关于第二LED封装件210b，可以容易地确保最小间隔距离。
导光板123接收从LED封装件210发射的光。进入导光板123的光通过几次全反射在导光板123中行进以均匀地传播。因此，导光板123将均匀的光供给至液晶面板110。
反射板125位于导光板123的下方，用于将穿过导光板123的下表面传递的光朝向液晶面板110反射以增加亮度。
导光板123上的至少一个光学片121可以包括光散射片和聚光片(或棱镜片)，并且将来自导光板123的光进行散射和汇聚以将光供给至液晶面板110。
液晶面板110和背光单元120通过导引面板130、底盖150和顶壳140而被模块化。
底盖150保护并支承背光单元120的底部。底盖150可以包括其上放置有背光单元120的板状的基部以及从基部的边缘向上弯曲的侧壁部，并且背光单元120被容纳在由基部和侧壁部限定的空间中。
顶壳140可以具有矩形框架形状以覆盖液晶面板110的边缘。
导引面板130可以具有围绕背光单元120的侧表面的矩形框架形状。液晶面板110可以被放置在导引面板130上，并且在这种情况下，液晶面板110可以使用粘合构件如双面胶带附接至导引面板130的上表面。
在本实施方式中，导引面板130可以具有分立的结构。例如，导引面板130可以包括第一导引部131和第二导引部132。
第一导引部131可以具有与LED组件200组合的结构，并且可以被配置成沿着背光单元120的一个侧表面延伸。第二导引部132可以具有形状以包围除了背光单元120的一个侧表面以外的其他表面。换言之，第二导引部132可以包围背光单元120的LED组件200不位于的其他表面。
关于第一导引部131和LED组件200的组合结构，第一导引部131在第一部分220a和第二部分220b的长度方向上介于第一部分220a与第二部分220b之间，并且附接至第一部分220a和第二部分220b。第一导引部131位于LED封装件210的背面，即位于与导光板123的光进入表面相反的位置处。
由于第一导引部131被组合在LED组件200内部，因此第一导引部131可以用于稳定地维持和支承LED组件200的弯曲状态。
由于第一导引部131位于LED封装件210的背面，因此导光部分131可用于防止光泄露到外部。
此外，第一导引部131可以被用作导引构件以折叠PCB 220。在这点上，第一导引部131沿着长度方向的一端可以布置成与作为弯曲部分的第三部分220c的两端对应，第三部分220c的两端是第三部分220c与第一部分220a之间的边界和第三部分220c与第二部分220b之间的边界。因此，当弯曲PCB 220时，第三部分220c可以围绕第一导引部131的一端自然地弯曲。因此，第一导引部131可以用于导引PCB 220的弯曲位置。
与第一导引部131组合的PCB 220可以被用作将LED封装件210容纳在其中并且稳定地支承和保护LED封装件210的壳体。
粘合构件如双面胶带可以被粘附在PCB 220的表面上，第一导引部131可以使用粘合构件与PCB 220组合。此外，安装在第一部分220a处的第一LED封装件210a可以使用第二部分220b的表面上的粘合构件附接并固定到第二部分220b，并且类似地，安装在第二部分220b处的第二LED封装件210b可以使用第一部分220a的表面上的粘合构件附接并固定到第一部分220a。
与第一导引部131组合的LED组件200可以耦接至位于LED组件200周围的部件。例如，LED组件200可以使用粘合构件附接至LED组件200下方的反射板125的上表面。类似地，第二导引部132可以使用粘合构件附接至LED组件200下方的反射板125的上表面。
参照图3和图4进一步说明LED组件200的制造过程。
图3是示出了根据本发明的实施方式的在折叠LED组件的PCB之前的状态的示意图，以及图4是示出了根据本发明的实施方式的在折叠LED组件的PCB之后的状态的示意图。
参照图3，折叠之前的PCB 220具有平坦状态，即沿着PCB 220的延伸方向即长度方向布置的第一部分220a、第三部分220c和第二部分220b基本上位于同一平面。
在该平坦状态下，使用SMT将第一LED封装件210a和第二LED封装件210b分别安装在第一部分220a和第二部分220b的安装表面上。
由于在第一部分220a处的第一LED封装件210a之间的间隔距离d1大于折叠之后位于第一LED封装件210a之间的第二LED封装件210b的宽度w，所以可以确保在制造过程中所需的最小间隔距离。类似地，由于在第二部分220b处的第二LED封装件220a之间的间隔距离d1大于折叠之后位于第二LED封装件210b之间的第一LED封装件210a的宽度w，所以可以确保在制造过程中所需的最小间隔距离。因此，在本实施方式中，可以自然地确保最小间隔距离。
在平坦状态下，第一导引部131可以附接在第一部分220a或第二部分220b的表面上。在本实施方式中，作为示例，第一导引部131附接在第一部分220a的表面上。
然后，参照图4，进行了对安装有LED封装件210并且附接有第一导引部131的PCB220进行折叠的处理。通过在第一部分220a与第二部分220b之间弯曲第三部分220c来进行该折叠。
由于第一导引部131用作导引对第三部分220c的弯曲的弯曲导引构件(或用作PCB220的折叠导引构件)，所以PCB 220可以有效地折叠在第一导引部131周围。
粘合构件可以位于第一部分220a和第二部分220b的表面上。因此，在弯曲状态下，安装在第一部分220a处的第一LED封装件210a使用粘合构件附接至第二部分220b，并且安装在第二部分220b处的第二LED封装件210b使用粘合构件附接至第一部分220b。因此，LED封装件210被稳定地固定到PCB 220，并且可以稳定地保持折叠状态。
此外，第一导引部131使用粘合构件与第一部分220a和第二部分220b组合，因此可以进一步稳定地保持折叠状态。
为了使第三部分220c处的弯曲更容易，PCB 220可以被配置成使得第三部分220c的层压结构可以不同于第一部分220a和第二部分220b的层压结构。参照图5进一步说明，图5是示出了根据本发明的实施方式的PCB的层压结构的示例的示意性横截面图。
参照图5，基底层221完全形成在PCB 220的上方。基底层221可以由绝缘材料例如聚酰亚胺制成。
用于将驱动信号传送到LED封装件210的信号线层222可以形成在基底层221的两个表面中的至少一个上(即，顶表面和底表面中的至少一个上)。在这点上，在第一部分220a和第二部分220b中的每一个处，可以分别在基底层221的顶表面和底表面上形成第一信号线层222a和第二信号线层222b；并且在第三部分220c处，可以在基底层221的顶表面和底表面中的一个(例如底表面)上形成第二信号线层222b。
可以形成覆盖膜223以覆盖每个信号线层222。在这点上，在第一部分220a、第二部分220b和第三部分220c处，可以在第二信号线层222b上形成第二覆盖膜223b。在第一部分220a和第二部分220b上，可以在第一信号线层222a上形成第一覆盖膜223a；并且在第三部分220c处，不形成第一覆盖膜223a。可以形成第一部分220a和第二部分220b处的第一覆盖膜223a以暴露作为第一信号线层222a的部分并接触各个LED封装件210的电极焊盘。
粘合构件224可以粘附在第一覆盖膜223a上。
因此，要弯曲的第三部分220c可以被配置成其层压层的数目小于第一部分220a和第二部分220b的层压层的数目。换句话说，与第一部分220a和第二部分220b相比，可以在第三部分220c处去除信号线层222a和覆盖膜223a，从而可以减小第三部分220c的厚度。因此，第三部分220c比第一部分220a和第二部分220b更能够弯曲，因此可以容易地进行第三部分220c处的弯曲。
所有类型的LED封装件都可以用作LED封装件210。
图6至图8是示出了根据本发明的实施方式的在LCD中使用的LED封装件的一些示例的图。
图6示出了通过例如顶表面发射光的单表面发光LED封装件211，其被称为空腔型LED封装件。在这种情况下，该LED封装件211被布置成使得作为发射表面的顶表面面对导光板的光进入表面。在LED封装件211中，LED芯片216位于模具215的空腔内部，并且空腔填充有荧光物质217。
图7示出了通过顶表面和两个侧表面发射光的三表面发光LED封装件212。LED封装件212可以通过例如去除图6中的LED封装件211的模具215的沿着宽度方向的两个侧面部分来制造，因此荧光物质217的两个侧表面可以被暴露，因此可以实现三表面发射。当使用三表面发光LED封装件212时，相邻LED封装件212之间的间隔距离是LED封装件212的有效发射区之间的间隔距离。因此，与图6中的LED封装件211相比，可以减小有效发射区之间的间隔距离，从而可以进一步减小光学距离。
图8示出了被称为芯片级封装件(CSP)的五表面发光LED封装件213，其通过顶表面和四个侧表面发射光。该LED封装件213可以通过例如用荧光物质217直接涂覆LED芯片216的顶表面和四个侧表面来制造。因此，LED封装件213的尺寸可以最小化，因此LED封装件213被称为芯片级封装件。类似于图7中的三表面发光LED封装件212，当使用五表面发光LED封装件213时，可以减小有效发射区之间的间隔距离，因此可以进一步减小光学距离。
如上所述，在本实施方式中，第一LED封装件210a和第二LED封装件210b安装在PCB220中的彼此分离的第一部分220a和第二部分220b处，然后PCB 220被折叠成使得PCB 220的第一部分220a和第二部分220b彼此面对，因此第一LED封装件210a和第二LED封装件210b被定位成彼此相邻。导引部131介于第一部分220a与第二部分220b之间并且附接至第一部分220a和第二部分220b。
彼此相邻的第一LED封装件210a和第二LED封装件210b可以以小于制造过程中所需的最小间隔距离布置，因此可以克服LED封装件210的间距的限制，并且可用LED封装件210的数目可以最大化。因此，可以减小光学距离，并且可以有效地实现窄边框。此外，通过使用导引部131，可以稳定地保持PCB 220的折叠状态。
对于本领域技术人员而言明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖本发明的修改和变化，只要它们落在所附权利要求及其等同方案的范围内。

Claims (11)

1.一种液晶显示装置，包括：
液晶面板；
在所述液晶面板下方的导光板；
沿着所述导光板的光进入表面交替布置的第一LED封装件和第二LED封装件；
包括第一部分、第二部分和第三部分的PCB，所述第一部分和所述第二部分彼此面对，所述第一LED封装件和所述第二LED封装件分别安装在所述第一部分和所述第二部分处，所述第三部分处于弯曲状态，所述第三部分将所述第一部分的在长度方向上的一端与所述第二部分的在长度方向上的一端相连接；以及
第一导引部，所述第一导引部位于所述第一LED封装件和所述第二LED封装件的外侧，并且介于所述第一部分与所述第二部分之间并且附接至所述第一部分和所述第二部分。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述第三部分的层压层的数目小于所述第一部分和所述第二部分中的每一个的层压层的数目。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述第一部分和所述第二部分中的每一个包括在基底层的表面上的信号线层以及覆盖所述信号线层的覆盖膜，而所述第三部分不包括所述信号线层和所述覆盖膜。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述第一导引部的在长度方向上的一端被定位成与所述第一部分和所述第二部分的在长度方向上的所述端对应。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，还包括第二导引部，所述第二导引部将所述导光板的不同于所述光进入表面的侧表面包围。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，在所述第一部分和所述第二部分中的每一个的表面处形成有粘合构件，
其中，所述第一导引部使用所述第一部分和所述第二部分的粘合构件附接至所述第一部分和所述第二部分，
其中，所述第一LED封装件使用所述第二部分的粘合构件附接至所述第二部分，并且
其中，所述第二LED封装件使用所述第一部分的粘合构件附接至所述第一部分。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述第一LED封装件和所述第二LED封装件中的每一个是通过顶表面和两个侧表面发射光的三表面发光LED封装件，或者是通过顶表面和四个侧表面发射光的五表面发光LED封装件。
8.一种LED组件，包括：
沿着一个方向交替布置的第一LED封装件和第二LED封装件；
包括第一部分、第二部分和第三部分的PCB，所述第一部分和所述第二部分彼此面对，所述第一LED封装件和所述第二LED封装件分别安装在所述第一部分和所述第二部分处，所述第三部分处于弯曲状态，所述第三部分将所述第一部分的在长度方向上的一端与所述第二部分的在长度方向上的一端相连接；以及
第一导引部，所述第一导引部位于所述第一LED封装件和所述第二LED封装件的外侧，并且介于所述第一部分与所述第二部分之间并且附接至所述第一部分和所述第二部分。
9.根据权利要求8所述的LED组件，其中，所述第三部分的层压层的数目小于所述第一部分和所述第二部分中的每一个的层压层的数目。
10.根据权利要求9所述的LED组件，其中，所述第一部分和所述第二部分中的每一个包括在基底层的表面上的信号线层以及覆盖所述信号线层的覆盖膜，而所述第三部分不包括所述信号线层和所述覆盖膜。
11.根据权利要求8所述的LED组件，其中，所述第一导引部的在长度方向上的一端被定位成与所述第一部分和所述第二部分的在长度方向上的所述端对应。
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