背光单元和使用该背光单元的显示设备.pdf

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1、10申请公布号CN102003641A43申请公布日20110406CN102003641ACN102003641A21申请号201010265695822申请日20100826102009007903020090826KRF21S2/00200601F21V8/00200601F21V19/00200601F21V7/00200601G02F1/1335720060171申请人LG伊诺特有限公司地址韩国首尔72发明人金昉建74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人王萍陈炜54发明名称背光单元和使用该背光单元的显示设备57摘要背光单位和使用该背光单元的显示设备。根据实施例的背。

2、光单元包括具有均匀厚度的按第一角度倾斜的多个光导面板，至少一个光导面板被安置在第一方向上，并且多个光导面板在垂直于第一方向的第二方向上彼此部分地重叠；反射部件，被安置在光导面板下面；以及，发光模块单元，被安置在反射部件下面并且向多个光导面板中的每一个的侧面提供光。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图4页CN102003653A1/2页21一种背光单元，包括具有均匀厚度的按第一角度倾斜的多个光导面板，至少一个光导面板被安置在第一方向上，并且所述多个光导面板在垂直于所述第一方向的第二方向上彼此部分地重叠；反射部件，被安置在所述光导。

3、面板下面；以及发光模块单元，被安置在所述反射部件下面并且向所述多个光导面板中的每一个的侧面提供光。2如权利要求1所述的背光单元，其中，所述发光模块单元包括基板和安装在所述基板上的多个发光器件。3如权利要求2所述的背光单元，其中，所述多个发光器件被安置在所述光导面板的所述侧面。4如权利要求1所述的背光单元，其中，所述光导面板包括聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC、环烯烃共聚物COC和聚萘二甲酸乙二醇酯PEN中的任何一个树脂材料。5如权利要求1所述的背光单元，其中，所述光导面板具有在所述第一方向上延伸的矩形形状。6如权利要求1所述的背光单元，其中，一个光导面板被安置。

4、在所述第一方向上并且所述多个光导面板被安置在所述第二方向上。7如权利要求1所述的背光单元，其中，所述光导面板在与其中安置所述发光模块单元的所述侧面相对的侧面上涂覆有黑色、白色和灰色中的任何一个颜色。8如权利要求1所述的背光单元，进一步包括光学片，被安置在所述光导面板上。9如权利要求8所述的背光单元，进一步包括漫射板，位于所述光导面板和所述光学片之间。10如权利要求9所述的背光单元，其中，所述漫射板包括半球状的或不平坦的漫射图案。11如权利要求10所述的背光单元，其中，所述漫射图案部分地形成在与其中安置所述光导面板的所述发光模块单元的所述侧面相对的侧面的上方的部分中。12如权利要求1所述的背光单。

5、元，进一步包括磷光体发光膜，位于所述发光模块单元和所述光导面板之间。13如权利要求1所述的背光单元，其中，当所述光导面板的宽度被设定为A，所述光导面板的厚度被设定为B，并且所述第一角度被设定为时，所述光导面板占据的厚度L满足LASINBCOS。14如权利要求1所述的背光单元，其中，当所述光导面板的宽度被设定为A，所述光导面板的厚度被设定为B，并且所述第一角度被设定为时，所述光导面板的重叠距离X满足15如权利要求1所述的背光单元，进一步包括底板，支持所述光导面板、所述反射部权利要求书CN102003641ACN102003653A2/2页3件和所述发光模块单元，并且包括按所述第一角度倾斜的多个斜。

6、面。16如权利要求15所述的背光单元，进一步包括侧盖，固定所述光导面板和所述发光模块单元，并且与所述底板耦合。17一种显示设备，包括背光单元，包括具有均匀厚度的按第一角度倾斜的多个光导面板，至少一个光导面板被安置在第一方向上，并且所述多个光导面板在垂直于所述第一方向的第二方向上彼此部分地重叠、反射部件，被安置在所述光导面板下面、以及发光模块单元，被安置在所述反射部件下面并且向所述多个光导面板中的每一个的侧面提供光；以及显示面板，被安置在所述背光单元上面并且接收来自所述背光单元的光以显示图像。18如权利要求17所述的显示设备，其中，一个光导面板被安置在所述第一方向上并且所述多个光导面板被安置在所。

7、述第二方向上。19如权利要求17所述的显示设备，其中，当所述光导面板的宽度被设定为A，所述光导面板的厚度被设定为B，并且所述第一角度被设定为时，所述光导面板占据的厚度L满足LASINBCOS。20如权利要求17所述的显示设备，进一步包括光学片，被安置在所述光导面板和所述显示设备之间；以及漫射板，被安置在所述光导面板和所述光学片之间。权利要求书CN102003641ACN102003653A1/7页4背光单元和使用该背光单元的显示设备0001相关申请的交叉引用0002本申请要求在2009年8月26日提交的韩国专利申请NO1020090079030的优先权，其整体内容通过引用合并于此。技术领域00。

8、03本发明的实施例涉及一种背光单元和一种使用该背光单元的显示设备。背景技术0004近年来已被广泛使用的液晶显示器LCD具有小型化、重量轻和低功耗的优点。因此，LCD作为能够克服现有的阴极射线管CRT的缺点的替选设备已逐渐地受到公众的注意，并且目前LCD被安装在几乎所有需要显示设备的信息处理装置上并且在其中使用。0005由于LCD不是自发光显示设备，因此LCD需要诸如背光单元BLU的另外的光源。大量的研究正在进行中，以便于通过有效地利用从BLU发射的光来提供高质量的图像。发明内容0006实施例提供了一种具有新结构的背光单元和一种使用该背光单元的显示设备。0007实施例提供了一种具有多个光学组件的。

9、背光单元和一种使用该背光单元的显示设备。0008实施例提供了一种可以通过简单的制造过程来制造并且具有低成本的背光单元和一种使用该背光单元的显示设备。0009实施例可以提供一种可以应用于大尺寸显示面板并且具有薄的厚度的背光单元和一种使用该背光单元的显示设备。0010根据本发明的实施例的背光单元包括具有均匀厚度的按第一角度倾斜的多个光导面板，至少一个光导面板被安置在第一方向上，并且多个光导面板在垂直于第一方向的第二方向上彼此部分地重叠；反射部件，被安置在光导面板下面；以及，发光模块单元，被安置在反射部件下面并且向多个光导面板中的每一个的侧面提供光。0011根据另一实施例的显示设备包括背光单元，包括。

10、具有均匀厚度的按第一角度倾斜的多个光导面板，至少一个光导面板被安置在第一方向上，并且多个光导面板在垂直于第一方向的第二方向上彼此部分地重叠、反射部件，被安置在光导面板下面、以及发光模块单元，被安置在反射部件下面并且向多个光导面板中的每一个的侧面提供光；以及，显示面板，被安置在背光单元上面并且接收来自背光单元的光以显示图像。附图说明0012图1是根据本发明的实施例的显示设备的分解透视图；0013图2是沿图1的线AA截取的显示模块的剖视图；0014图3是背光单元的剖视图；说明书CN102003641ACN102003653A2/7页50015图4是背光单元的透视图；0016图5是背光单元的平面图；。

11、0017图6是示出具有多个光学组件的光导面板的示图；以及0018图7和8是示出漫射板的示图。具体实施方式0019在描述实施例时，将理解，当层膜、区域、图案或结构被称为“位于”基板、层膜、区域、焊盘或图案“上面”或“下面”时，“位于上面”和“位于下面”包括“直接位于上面/下面”或“间接位于上面/下面”。此外，将基于附图来描述“位于上面”或“位于下面”。0020在附图中，为了使描述便利和清楚，层的厚度或尺寸被放大、省略或者示意性地图示。此外，并未完全反映组成部件的尺寸和实际尺寸。0021将参照附图描述根据本发明的实施例的背光单元和使用该背光单元的显示设备。0022图1是根据本发明的实施例的显示设备。

12、的分解透视图。0023参照图1，根据实施例的显示设备1包括显示模块200、安置在显示模块200的前表面上的前盖300、安置在显示模块200的后表面上的后盖400以及用于将显示模块200固定到前盖300和/或后盖400的固定部件500。0024固定部件500可以被安置在前盖300和显示模块200之间并且使得前盖300和显示模块200能够彼此耦合。0025此外，固定部件500可以被安置在后盖400和显示模块200之间并且使得后盖400和显示模块200能够彼此耦合。0026在实施例中，示出了具有棒状形状的固定部件500，但是固定部件500不是必需的，并且前盖300、显示模块200和后盖400可以通过。

13、诸如螺钉的紧固部件彼此耦合。0027图2是沿图1的线AA截取的显示模块的剖视图。0028参照图2，显示模块200包括在其上显示图像的显示面板210、向显示面板210提供光的背光单元100，安置在显示模块200下面的底板110，在下侧支持显示面板210的面板支持器240以及在上侧支持显示面板210的同时形成显示模块200的轮廓的顶板230。0029底板110可以具有箱状形状，其顶表面是开放的以容纳背光单元100。底板110的底表面可以具有类似背光单元100的后表面的不平坦的结构以对应于背光单元100的形状。在实施例中，在底板110的底表面中包括多个斜面。0030然而，底板110的形状不限于此并且。

14、例如，底板110的底表面是平坦的，并且在底板110上可以形成用于支持背光单元100的另外的支持件。0031此外，底板110的一部分可以固定到顶板230的一部分。例如，诸如螺钉的紧固部件穿过其中底板110和顶板230彼此重叠的部分以允许底板110和顶板230彼此耦合。然而，其不限于此。0032尽管未详细示出显示面板210，但是显示面板210可以包括第一基板211和第二基板222，它们彼此接合以在彼此面对的同时维持均匀的单元间隙，并且显示面板210可以包括置于第一和第二基板211和212之间的液晶层。在第一基板211上形成了多个栅极线和与多个栅极线交叉的多个数据线，并且在栅极线和数据线的相交区域处。

15、可以形成薄膜晶体说明书CN102003641ACN102003653A3/7页6管TFT。在第二基板212上可以形成彩色滤光器。然而，显示面板210的结构不限于此并且显示面板210可以具有各种结构。例如，除了薄膜晶体管之外，第一基板211还可以包括彩色滤光器。此外，显示面板210可以根据驱动液晶层的方案而具有各种类型的结构。0033尽管未示出，但是在显示面板210的边缘处可以提供向栅极线提供扫描信号的栅极驱动印刷电路板PCB和向数据线提供数据信号的数据驱动印刷电路板PCB。偏光膜未示出可以被安置在显示面板210的上部分和下部分中的任何一个处。0034光学片220可以被安置在显示面板210和背光。

16、单元100之间并且本发明不限于此。0035光学片220可以包括漫射片和/或棱镜片。0036漫射片可以使从光导面板发射的光均匀地漫射并且漫射光可以通过棱镜片聚焦在显示面板上。在实施例的技术范围内可以添加或删减光学片220的类型或数目，并且本发明不限于此。0037同时，背光单元100可以包括形成多个划分驱动区域的多个光学组件10。此外，光学组件10根据输入到显示面板210中的图像信号的灰度峰值或者色彩坐标信号而被驱动为具有不同的亮度，以便于控制通过显示面板210显示的图像的亮度。0038在下文中，将详细描述背光单元100的配置。0039图3是背光单元的剖视图，图4是背光单元的透视图，并且图5是背光。

17、单元的平面图。0040参照图3至5，背光单元100包括多个光学组件10。多个光学组件10按第一角度倾斜以安置在第二方向B上，使得光学组件10的第一区域M彼此重叠。0041光学组件10可以包括光导面板15、安置在光导面板15的一部分处的发光模块单元13以及固定光导面板15和发光模块单元13的侧盖20。0042发光模块单元13被安置在光导面板15的侧面并且向光导面板15提供光。0043发光模块单元13可以包括基板12以及在形成阵列的同时安装在基板12上多个发光器件11。0044基板12可以是印刷电路板PCB并且例如，可以由金属芯PCB、FR4PCB、通用PCB、柔性基板等形成。此外，发光器件11可。

18、以是发光二极管LED并且发光二极管可以是例如发射红色、绿色、蓝色或白色光的红色、绿色、蓝色或白色发光二极管，但是本发明不限于此。0045同时，尽管没有示出，但是在发光模块单元13和光导面板15之间可以形成光导部件未示出。该光导部件未示出可以由与光导面板15相同的材料制成并且该光导部件是在发光模块单元13和光导面板15之间的空间中形成的以允许从发光模块单元13发射的光被有效地引导至光导面板15。0046此外，尽管没有示出，但是在发光模块单元13和光导面板15之间可以形成磷光体发光膜PHOSPHORLUMINESCENTFILMPLF。磷光体发光膜PLF是包括磷光体发光物质的膜并且该磷光体发光物质。

19、由从发光模块单元13发射的第一光激励以生成第二光。0047例如，从发光模块单元13发射的光是蓝色的，并且当PLF中包括的磷光体发光物质是由蓝色光激励以生成黄色光的黄色磷光体发光物质时，两种光被混合，使得可以向光导面板15提供白色光。然而，本发明不限于此。说明书CN102003641ACN102003653A4/7页70048光导面板15构成了从发光模块单元13提供的表面光源并且向显示面板210提供相应的光。0049光导面板15由透明材料制成并且例如，可以包括丙烯树脂系列中的任何一个，诸如聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC、环烯烃共聚物COC和聚萘二甲酸乙二醇酯P。

20、EN树脂。0050光导面板15可以具有在第一方向A上伸长的矩形形状，但是本发明不限于此。此外，光导面板15可以具有相对于整个区域的基本上预定的厚度。0051在光导面板15的顶表面或底表面上可以形成散射图案未示出。该散射图案具有预定的图案以用于通过阻碍入射光的反射来提高通过光导面板15发射的光的均匀性。0052光导面板15可以通过挤压成型方法制造。因此，尽管光导面板15在第一方向A上伸长例如1米或更多，但是仍可以容易地制造光导面板15并且光导面板15可以被制造为具有预定的厚度。此外，在挤压成型之后，可以在光导面板15的顶表面或底表面上形成散射图案未示出。0053光导面板15可以通过喷射成型方法制。

21、造。然而，当通过喷射成型方法制造光导面板15时，难于制造具有长的长度的光导面板15。0054此外，布置在第一方向A上的光导面板15的数目小于布置在第二方向B上的光导面板15的数目。例如，至少一个光导面板15可以被安置在第一方向A上并且多个光导面板15可以被安置在垂直于第一方向A的第二方向B上。这里，第一方向A可以与其中成直线地安置多个发光器件11的方向相同。0055在该实施例中，由于光导面板15是通过挤压成型方法制造的，因此光导面板15可以被制造为具有足够长的长度并且在第一方向A上可以安置一个光导面板15。0056至少一个光导面板15被安置在第一方向A上，并且尽管两个或更多个光导面板15被安置。

22、在第一方向A上，但是这些光导面板15彼此不重叠。此外，多个光导板15被安置在第二方向B上并且在第二方向B上可以彼此部分地重叠。0057在光导面板15的底表面上可以形成反射部件17。因此，通过光导面板15的侧面从发光模块单元13输入的光的一部分被反射部件17反射并且随后可以被发射到光导面板15的顶表面。0058此外，反射部件17可以用于防止彼此重叠的其他光组件10中生成的光的干扰。0059参照图3和4，由于光导面板15可以具有均匀的厚度，因此大量的光可以被发射到被安置在与面对发光器件11的侧面相对的方向上的侧面19。由于当从光导面板15的上方观看时，其中安置光导面板15的侧面19的部分比其他部分。

23、明亮，因此在侧面19的部分中可以观察到亮线。0060因此，对光导面板15的侧面19进行表面处理以防止生成亮线，由此提供了具有均匀亮度的光。0061该表面处理可以包括例如，使用具有黑色、白色和灰色中的至少一个颜色的光致成像阻碍剂PSR墨水来进行涂覆。0062同时，为了防止生成亮线，可以将漫射板安置在背光单元100上。这将在下文中描述。0063侧盖20可以与光导面板15的一部分耦合并且其中可以容纳发光模块单元13。因说明书CN102003641ACN102003653A5/7页8此，侧盖20可以固定光导面板15和发光模块单元13并且可以通过使用诸如螺钉等的紧固螺钉51将背光单元100耦合到底板11。

24、0。0064侧盖20可以由塑料或金属材料制成。然而，侧盖20的形状和材料不限于此并且侧盖可以根据背光单元100的设计进行修改。0065光学组件10包括光导面板15的部分区域、包括有发光模块单元13和侧盖20的第一区域M以及将从第一区域M提供的光发射到前表面的第二区域N。0066就是说，光学组件10可以包括安置在相邻光学组件10下面的第一区域M和除了第一区域M以外的第二区域N。这里，第二区域N可以包括安置在相邻光学组件10上面的区域以及未被安置在相邻光学组件10上面或下面的区域。0067多个光学组件10可以被安置在第二方向B上，使得第一区域M被安置在相邻光学组件10的第二区域N下面。0068因此。

25、，当从光学组件10的上方方向观看时，不能观察到光学组件10的第一区域M。然而，由于光学组件10中的安置在图4中最左侧的光学组件10的第一区域M未重叠，因此当从上方方向观看时可以观察到该第一区域M。0069光学组件10可以具有如图4和5中所示的在第一方向A上伸长的矩形形状。由于光学组件10具有该形状，因此多个光学组件10被安置在第二方向B上以配置背光单元100。例如，可以通过将多个光学组件10安置为1N的阵列来形成背光单元100。0070每个光学组件10可以被制造为独立的组件并且光学组件10被安置为彼此接近以形成模块类型的背光单元。模块类型的背光单元可以作为背光设备向显示面板210提供光。007。

26、1根据该实施例的背光单元100可以按全驱动方案或者诸如局部调光方案、脉动方案等的部分驱动方案来驱动。0072当按例如局部调光方案来驱动背光单元100时，可以根据图像信号的灰度级峰值或者施加到显示面板210的色彩坐标信号来驱动每个光学组件10。0073就是说，当背光单元100按局部调光方案操作时，与图像信号的亮度相联系地，图像的黑色部分降低背光单元100的亮度并且图像的明亮部分增加背光单元100的亮度，以改进对比度和分辨率并且通过减少功耗来节约成本。0074图6是示出具有多个光学组件的光导面板的示图。0075参照图3和6，由于多个光学组件10按第一角度倾斜以被安置在第二方向B上，因此可以如式1中。

27、所示根据第一角度和背光单元100中的光导面板15的宽度A和厚度B来确定由光导面板15占据的厚度L。0076式10077LASINBCOS0078此外，还可以如式2中所示根据第一角度和背光单元100中的光导面板15的宽度A和厚度B来确定其中光导面板15彼此重叠的重叠距离X。0079式200800081由于多个光导面板15按第一角度倾斜以被安置在第二方向B上，因此可以减说明书CN102003641ACN102003653A6/7页9小光导面板15占据的厚度L。0082第一角度可以大于0并且小于90，并且优选地可以是01至30，但是不限于此。0083由于发光器件11在光导面板15的侧面提供光并且配备。

28、有多个光导面板15，因此光学组件10可以单独地向每个光导面板15提供光。0084因此，由于发光器件11被安置在反射部件17下面，因此可以解决其中观察到从发光器件11发射的光成为热点的问题，并且由于可以减少光学片的数目，因此可以减小背光单元100的厚度L。0085参照图2，光学片220可以被安置在背光单元100上。此时，光学片220可以线接触多个光学组件10。0086由于多个光学组件10按第一角度倾斜以被安置在第二方向B上并且具有预定厚度的光导面板15具有在第一方向A上延伸的矩形形状，因此背光单元100的顶表面由多个线组成。因此，可以通过线接触在背光单元100上支持光学片220。0087然而，光。

29、学片220不限于此并且光学片220可以按规则的间隔被布置在背光单元100上。0088此外，由于多个光学组件10按第一角度倾斜以被安置在第二方向B上，因此多个光学组件10是倾斜的，以具有相对于显示面板210的第一角度。0089在根据该实施例的背光单元100中，通过组装光学组件10来制造背光单元100的过程是简单的并且可以通过使组装过程中生成的损失最小来提高生产率。此外，由于减少了在背光单元100的组装过程期间生成的光导面板的擦伤引起的故障的生成并且可以减少光学云纹MURA的生成，因此可以提高过程可靠性并且提高质量。0090由于光学组件10可以通过挤压成型来制造，因此制造过程是简单的并且批量生产是。

30、容易的，并且根据该实施例的背光单元100可以被应用于具有各种尺寸的背光单元。0091当在根据该实施例的背光单元100的光学组件10中的任何一个中出现故障时，仅更换有故障的光学组件而不更换所有背光单元100。因此，更换工作是容易的并且节约了零件更换成本。0092根据该实施例的光学组件10和具有该光学组件10的背光单元100相对于来自外部的冲击或者环境改变是坚固的和高度耐用的。0093在根据该实施例的背光单元100的光学组件10中，由于相邻的光学组件10彼此部分地重叠并且执行了光学组件10的侧面19的表面处理，因此减少了光学组件10的边界上的亮线或黑线的生成并且可以确保光的均匀性。0094根据该实。

31、施例的背光单元100被容易地应用于大尺寸显示面板。此外，该实施例对于使背光单元和显示设备变薄是有利的。0095图7和8是示出漫射板的示图。0096参照图7和8，漫射板30被安置在背光单元100和光学片220之间以防止在背光单元100中生成亮线。0097在漫射板30上可以形成漫射图案31。漫射图案31可以在对应于背光单元100的侧面19的部分中形成。就是说，漫射图案31可以仅部分地在侧面19的上方的部分中形成。说明书CN102003641ACN102003653A7/7页100098漫射图案31可以是例如，图7的半球状图案31或者图8的不平坦的图案31A，但是不限于此。0099漫射板30可以通过。

32、例如挤压成型而形成，但是不限于此。可以在挤压成型期间通过使用辊挤压漫射板30的同时形成漫射图案31。0100漫射板30可以由例如丙烯树脂系列中的任何一个制成，诸如聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC、环烯烃共聚物COC和聚萘二甲酸乙二醇酯PEN树脂。0101当漫射板30被安置在背光单元100和光学片220之间时，漫射板30可以线接触背光单元100。然而，可以不形成漫射板30。0102实施例可以提供一种具有新结构的背光单元以及一种使用该背光单元的显示设备。0103实施例可以提供一种具有多个光学组件的背光单元和一种使用该背光单元的显示设备。0104实施例可以提供一种可。

33、以通过简单的制造过程来制造并且具有低成本的背光单元和一种使用该背光单元的显示设备。0105实施例可以提供一种可以应用于大尺寸显示面板并且具有薄的厚度的背光单元和一种使用该背光单元的显示设备。0106本说明书提到的任何“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等意味着结合实施例描述的特定的特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中各处出现的这些习语不一定均指的是同一实施例。此外，当结合任何实施例描述特定的特征、结构或特性时，认为结合其他实施例实施该特征、结构或特性在本领域的技术人员的能力范围内。0107尽管通过参照本发明的许多说明性实施例描述了实施例，但是应当理解，本领域的技术人。

34、员可以设计落于本公开的原理的精神和范围内的许多其他的修改和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，主题内容的组合布置的零部件和/或布置的各种变化和修改是可能的。除了零部件和/或布置的变化和修改以外，可替选的使用对于本领域的技术人员也将是明显的。说明书CN102003641ACN102003653A1/4页11图1图2说明书附图CN102003641ACN102003653A2/4页12图3图4说明书附图CN102003641ACN102003653A3/4页13图5图6说明书附图CN102003641ACN102003653A4/4页14图7图8说明书附图CN102003641A。