專利名稱：背光單元和具有該背光單元的顯示設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及背光單元和具有該背光單元的顯示設備。更具體地，本發明涉及能夠防止導光板變形的背光單元和具有該背光單元的顯示設備。
背景技術：
通常，由于包括顯示面板(如液晶顯示面板或電泳顯示面板)的顯示設備不是自發光型的，因此該顯示設備需要單獨的光源，例如背光單元，以向其提供光。背光單兀包括發射光的光源和將光源發出的光引導至顯不面板的導光板。然而，導光板由于光源產生的熱而膨脹，從而引起導光板的變形。此外，當導光板膨脹時，光源由于施加至該光源的壓力而損壞。

發明內容
本發明的示例性實施方式提供一種能夠防止光源損壞并防止導光板變形的背光單元。本發明的示例性實施方式提供一種包括所述背光單元的顯示設備。根據不例性實施方式,背光單兀包括發射光的光源單兀、引導光的導光板、容納導光板和光源單元的下蓋、以及設置在平面圖的下蓋的四個角部中的兩個第一角部處以防止導光板變形的防變形件。所述兩個第一角部與光源單元隔開并且四個角部中的其余兩個第二角部鄰近光源單元。下蓋包括延伸穿過其中的接合孔，并且防變形件包括其上安裝有導光板的安裝部、從其兩側延伸使得與下蓋接觸的側壁、以及從所述側壁的至少一個突出并插入到下蓋的接合孔中的捕獲爪(catching jaw)。下蓋包括延伸穿過其中的穿透孔，并且防變形件還包括從安裝部的下部突出并與下蓋的穿透孔耦接的突起。該背光單元還包括設置在下蓋的其余兩個第二角部處的防膨脹件，以防止導光板膨脹并防止與光源單元接觸，其中所述兩個第二角部分別鄰近光源單元的兩端。根據示例性實施方式，顯示設備包括背光單元，該背光單元包括發射光的光源單元和引導光的導光板；顯示面板，接收來自背光單元的光以顯示圖像；下蓋，容納背光單元和顯示面板；以及防變形件，設置在平面圖的下蓋的四個角部中的兩個第一角部處，以防止導光板變形。所述兩個第一角部與光源單元隔開并且四個角部中的其余兩個第二角部鄰近光源單元。根據上述，背光單元可以減小或有效地防止導光板膨脹和變形，從而防止光源損壞。


通過參照下面結合附圖而考慮的詳細描述，本發明的上述和其他優點將變得更顯而易見，其中圖1是示出了根據本發明的顯示設備的示例性實施方式的分解透視圖；圖2是示出了圖1中所示的下蓋、導光板、光源單元、防膨脹件和防變形件的平面圖；圖3是示出了沿圖2中所示的線1-1'截取的顯示設備的截面圖；圖4A是顯示設備的部分放大視圖，示出了設置有圖1的防膨脹件的區域；圖4B是示出了防膨脹件的示例性實施方式的透視圖；圖5A是示出了顯示設備的其中設置有圖1的防變形件的區域的部分放大視圖；圖5B是示出了防變形件的示例性實施方式的透視圖；圖6是示出了根據本發明的顯示設備的另一示例性實施方式的平面圖；以及圖7是示出了根據本發明的顯示設備的另一示例性實施方式的平面圖。
具體實施例方式
在下文中，參照附圖更充分地描述本發明，附圖中示出了本發明的示例性實施方式。然而，本發明可以以許多不同形式來具體化并且不應解釋為限于本文闡述的示例性實施方式。相反，提供這些實施方式使得本公開內容完整和全面，并且將本發明的范圍充分地傳達給本領域技術人員。在附圖中，為了清楚，層和區域的尺寸和相對尺寸可能被夸大。可以理解，當提及一個元件或層在另一元件或層“上”、“與其連接”、或“與其耦接”時，它可以直接地在另一元件或層上、與另一元件或層連接或者與另一元件或層耦接，或者可以存在插入元件或層。相反，當提及一個元件或層“直接”在另一元件或層上、“直接與其連接”或“直接與其耦接”時，不存在插入元件或層。相同的數字始終指代相同的元件。如這里所使用的，術語“和/或”包括一個或多個相關所列條目中的任一個以及所有組合?？梢岳斫猓M管這里可以使用術語第一、第二等等來描述各種元件、部件、區域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區域、層和/或部分不應該受這些術語的限制。這些術語僅用于將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開來。因此，在不背離本發明的教導的前提下，下面所討論的第一元件、部件、區域、層或部分也可以稱作第二元件、部件、區域、層或部分。為了便于描述，這里可以使用空間關系術語，例如“下面的”、“在……下面”、“在……上方”、“上面的”等，以描述如附圖中示出的一個元件或特征與另一個(多個)元件或特征的關系?？梢岳斫?，除了附圖中示出的方位外，空間關系術語還旨在包括使用或操作中裝置的不同方位。例如，如果將附圖中的裝置翻轉，則描述為在其他元件或特征“下面”或“下方”的元件或特征將定位在其他元件或特征的“上方”。因此，示例性術語“在……下面”可以包括上面和下面兩個方位。裝置可以位于其他方位(旋轉90度或位于其他方位)，并且這里所使用的空間關系描述可以作相應的解釋。這里所使用的術語僅用于描述特定實施方式的目的，而并不用于限制本發明。如這里所使用的，除非上下文中以其他方式清楚地指明，否則單數形式“一個”、“一”和“該(所述)”也旨在包括復數形式。還可以理解，當術語“包含”和/或“包括”用于本說明書中時，表明存在所述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或附加有一個或多個其他的特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組。除非另外指明，否則這里所使用的所有術語(包括技術和科技術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員的通常理解相同的含義。還可以理解，術語，例如常用詞典中定義的那些術語，應該解釋為具有與它們在相關技術的上下文中的含義一致的含義，并且不應該解釋為理想化的或過于正式的含義，除非這里特別地加以定義。在下文中，將參照附圖詳細地說明本發明。圖1是示出了根據本發明的顯示設備的示例性實施方式的分解透視圖，圖2是示出了圖1中所示的下蓋、導光板、光源單元、防膨脹件和防變形件的平面圖，并且圖3是示出了沿圖2中所示的線1-1'截取的顯示設備的截面圖。參照圖1至圖3，顯示設備包括顯示面板100、背光單元200、上蓋310、下蓋320、防膨脹件400和防變形件500。顯示面板100包括利用光來顯示圖像的顯示區域140。顯示面板100可以是各種顯示面板，例如液晶顯示面板、電泳顯示面板等。在該示例性實施方式中，液晶顯示面板將作為顯示面板100被描述。此外，顯示面板100具有帶有一對長邊和一對短邊的矩形板形狀。顯示面板100包括陣列基板110、面對陣列基板110的相對基板120、以及介于陣列基板110與相對基板120之間的液晶層(未示出)。陣列基板110包括多條數據線(未示出)以及在第一方向上延伸的多條柵線(未示出)，所述數據線在與第一方向交叉的第二方向上延伸且與柵線電絕緣同時與柵線交叉。此夕卜，陣列基板110包括以矩陣形式布置的多個像素(未示出)。每個像素包括薄膜晶體管(未示出)和像素電極(未示出)。薄膜晶體管包括電連接至柵線中的相應柵線的柵電極、電連接至數據線中的相應數據線的源電極、以及電連接至像素電極的漏電極。因此，薄膜晶體管切換信號，以控制或驅動像素中的相應像素。相對基板120包括位于其表面上的用于顯示預定顏色的紅色、綠色和藍色濾色片(未示出)以及設置在紅色、綠色和藍色濾色片上以面對像素電極的公共電極(未示出)。紅色、綠色和藍色濾色片可以通過薄膜工藝形成。在該示例性實施方式中，紅色、綠色和藍色濾色片設置在相對基板120上，但是它們不應因此限制于此。即，根據實施方式，紅色、綠色和藍色濾色片可以設置在陣列基板110上。液晶層包括根據分別施加至像素電極和公共電極的電壓布置在特定方向上的液晶分子。因此，液晶層控制來自背光單元200的光的透射率并使得光從中通過，從而允許顯示面板100顯示圖像。背光單元200設置在陣列基板110的下表面之下，以向顯示面板100提供光。此夕卜，提供給顯不面板100的光從相對基板120的上表面射出。背光單兀200包括將光引導至顯示面板100的導光板210、將光發射到導光板210的光源單元220、光學件230和反射片 240。導光板210具有對應于顯示面板100的矩形板形狀并包含折射光的透明材料。導光板210可以包含透明聚合物樹脂，例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。另外，導光板210設置在顯示面板100之下，以將從光源單元220發出的光引導至顯示面板100。當在平面圖中觀看時，導光板210至少與顯示面板100的顯示區域140重疊。導光板210包括上表面、面對上表面的下表面、以及連接上表面和下表面的側面。導光板210的其中一個側面可以是光入射面，從光源單元220發出的光入射到該光入射面，并且導光板210的上表面可以是光出射面，由導光板210引導的光從光出射面離開到達顯不面板100。光源單元220包括至少一個光源221、以及將電源電壓施加給光源221的電路板222。光源221安裝在電路板222上。光源221可以是發光二極管。此外，熱量排放件(未示出)可以設置在電路板222的與其上安裝有光源221的表面相對的表面上，以排放光源221產生的熱量。光源單元220設置成鄰近導光板210的其中一個側面，從而將光提供給導光板 210。光學件230設置在導光板210與顯示面板100之間。光學件230控制從光源單元220發射且從導光板210出來的光。此外，光學件230包括依次堆疊在彼此之上的漫射片232、棱鏡片234和保護片236。漫射片232漫射從導光板210出來的光。棱鏡片234聚集由漫射片232漫射的光，以允許漫射的光在基本上垂直于顯示面板100的方向上行進。因此，從棱鏡片234出來的光垂直地入射至顯示面板100。保護片236設置在棱鏡片234上，以保護棱鏡片234免受外部沖擊。在該示例性實施方式中，光學件230包括一個漫射片232、一個棱鏡片234和一個保護片236，但是不應當因此限制于此。即，漫射片232、棱鏡片234或保護片236中的至少一種可以設置成多個，或者可以從光學件230中省去漫射片232、棱鏡片234或保護片236中的一種。反射片240設置在導光板210之下，以將從導光板210泄漏的光朝向顯不面板100反射。反射片240包含反射光的材料。反射片240設置在下蓋320上，以反射從光源單元220發出的光。結果，提供給顯示面板100的光量可以通過反射片240得到提高。上蓋310設置在顯示面板100上。上蓋310包括延伸通過其中以露出顯示面板100的顯示區域140的顯示窗311。上蓋310包括支撐顯示面板100的前端部并與其重疊的上表面、以及從上表面彎曲并向下延伸的多個上蓋側面。由于顯示面板100具有矩形板形狀，因此上蓋310可以包括四個上蓋側面。上蓋310與下蓋320耦接，以支撐顯示面板100的前端部。下蓋320設置在背光單元200之下。下蓋320包括對應于顯示面板100和背光單元200的形狀的底面321、以及從底面321彎曲并向上延伸的多個下蓋側面322。由于顯示面板100具有矩形板形狀，因此下蓋320可以包括四個下蓋側面322。下蓋320通過底面321和下蓋側面322提供容納顯示面板100和背光單元200的空間。此外，下蓋320與上蓋310耦接，以將顯示面板100和背光單元200容納在其中并且支撐顯示面板100和背光單元200。防膨脹件400設置在下蓋320的四個角部中的兩個角部處，這兩個角部鄰近光源單元220的兩個相對端，以減小或有效地防止導光板210的膨脹。防膨脹件400包含相對硬或非彈性的材料，從而即使導光板210由于光源單元220產生的熱量而膨脹，也保持其原始形狀。因此，防膨脹件400可以減小或有效地防止導光板210朝向光源單元220膨脹并且防止導光板與光源單元220接觸。防變形件500設置在下蓋320的四個角部中的沒有設置防膨脹件400的兩個角部處，以減小或有效地防止導光板210的變形。防變形件500包含彈性材料，例如硅(Si)。因此，當導光板210由于光源單元220產生的熱量而膨脹時，防變形件500可以吸收導光板210的膨脹，從而減小或防止導光板210的變形。圖4A是示出了顯示設備的其中設置有圖1的防膨脹件的區域的部分放大視圖，并且圖4B是示出了防膨脹件的示例性實施方式的透視圖。參照圖4A和圖4B，防膨脹件400包括第一安裝部410，其上安裝有反射片240、導光板210和光學件230 ;第一側壁420，從第一安裝部410的兩側延伸并與下蓋320接觸；第一捕獲爪430，從第一側壁420中的至少一個突出并與下蓋320耦接；以及第一突起440，從第一安裝部410突出并與延伸穿過下蓋320的底面321的厚度的第一穿透孔324耦接。第一側壁420可以防止所述片移動。此外，第一捕獲爪430從第一側壁420突出并且向下彎曲以插入到下蓋320的第一接合孔323中。因此，第一捕獲爪430插入到第一接合孔323中并且第一突起440與第一穿透孔324耦接，從而將防膨脹件400固定于下蓋320。第一接合孔323和第一穿透孔324是分別穿透下蓋320的側面和底面321的封閉式(enclosed)開口，使得側面和底面321單獨地限定所述封閉式開口。防膨脹件400設置在下蓋320的四個角部中的兩個角部處，這兩個角部鄰近光源單元220的兩個相對端。此外，由于防膨脹件400包含硬或非彈性的材料，因此即使導光板210由于光源單元220產生的熱量而膨脹，防膨脹件400也可以減小或有效地防止導光板210對光源221施加影響。因此，防膨脹件400可以減小或有效地防止光源221損壞。圖5A是示出了顯示設備的其中設置有圖1的防變形件的部分放大視圖，并且圖5B是示出了防變形件的示例性實施方式的透視圖。參照圖5A和圖5B，防變形件500包括第二安裝部510，其上安裝有反射片240、導光板210和光學件230 ;第二側壁520，從第二安裝部510的兩側延伸并與下蓋320接觸；第二捕獲爪530，從第二側壁520中的至少一個突出并與下蓋320耦接；以及第二突起540，從第二安裝部510突出并與延伸穿過下蓋320的底面321的厚度的第二穿透孔326耦接。第二捕獲爪530從第二側壁520突出并且向下彎曲以插入到下蓋320的第二接合孔325中。因此，第二捕獲爪530插入到第二接合孔325中，從而將防變形件500固定于下蓋320。防變形件500可以包括多個第二突起540，并且所述下蓋320包括第二突起540插入到其中的多個第二穿透孔326。第二接合孔325和第二穿透孔326是分別穿透下蓋320的側面和底面321的封閉式開口，使得側面和底面321單獨地限定所述封閉式開口。防變形件500設置在下蓋320的四個角部中的沒有定位防膨脹件400的兩個角部處。此外，由于防變形件500包含彈性材料，因此，當導光板210由于光源單元220產生的熱量而膨脹時，第二側壁520被壓縮對應于導光板210的變形量，并且當導光板210的變形恢復時，第二側壁返回到其原始形狀。因此，防變形件500可以減小或有效地防止導光板210變形。圖6是示出了根據本發明的顯示設備的另一示例性實施方式的平面圖。在圖6中，相同的參考數字表示與圖1至5中相同的元件，因此將省去相同元件的詳細描述。
參照圖6，導光板210還包括凹進部211，所述凹進部可通過去除導光板210的基本上垂直并鄰近光源單元220的兩側的一部分而形成，并且下蓋320還包括從其底面321對應于凹進部211而突出且與凹進部211耦接的突起328。根據該示例性實施方式，從顯示設備中省去了圖4A和圖4B中所示的防膨脹件400。凹進部211設置成與光源單元220隔開一定距離，該距離等于或小于導光板210的兩邊(該兩邊基本上平行于光源單元220)之間的距離的約1/10。當導光板210由于光源單兀220產生的熱量而膨脹時,導光板210的設置在凹進部211與光源單元220之間的部分基本上不膨脹，并且主要是導光板210的設置在凹進部211與防變形件500之間的部分膨脹。因此，雖然導光板210由于光源單元220產生的熱量而膨脹，但是導光板210不會對光源單元220施加顯著的影響。此外，由于第二側壁520因導光板210的設置在凹進部211與防變形件500之間的部分的變形量而被壓縮，因此可以減小或有效地防止導光板210的變形。圖7是示出了根據本發明的顯示設備的另一示例性實施方式的平面圖。在圖7中，相同的參考數字表示與圖1至5中相同的元件，因此將省去相同元件的詳細描述。參照圖7，導光板210還包括凹進部212，所述凹進部可通過去除導光板210的基本上垂直于光源單元220的兩側的一部分而形成，并且防膨脹件400還包括從其第一安裝部410對應于凹進部212而突出且與凹進部212耦接的突起450。當導光板210由于光源單元220產生的熱量而膨脹時，主要是導光板210的設置在凹進部212與防變形件500之間的部分膨脹。當導光板210由于光源單元220產生的熱量而膨脹時，導光板210的設置在凹進部212與光源單元220之間的部分基本上不膨脹。因此，雖然導光板210由于光源單元220產生的熱量而膨脹，但是導光板210不會對光源單元220施加顯著的影響。此外，由于第二側壁520因導光板210的設置在凹進部212與防變形件500之間的部分的變形量而被壓縮，因此可以減小或有效地防止導光板210的變形。雖然已經描述了本發明的示例性實施方式，但是應當理解，本發明不應當受限于這些示例性實施方式，而是可以由本領域普通技術人員在如所要求保護的本發明的精神和范圍內進行各種變化和更改。
權利要求
1.一種背光單兀，包括 光源單元，其產生并發射光； 導光板，其引導所述光，所述光源單元鄰近所述導光板的第一側； 下蓋，其中容納有所述導光板和所述光源單元，并且在平面圖中包括四個角部；以及 防變形件，位于所述下蓋的四個角部中的與所述光源單元隔開的兩個第一角部處， 其中， 所述下蓋的四個角部中的其余兩個第二角部鄰近所述光源單元，并且 所述防變形件限制所述導光板的變形。
2.根據權利要求1所述的背光單元，其中，所述防變形件包含彈性材料。
3.根據權利要求2所述的背光單元，其中， 所述下蓋還包括底面、從所述底面的邊緣延伸的側壁以及延伸穿過所述側壁的接合孔，并且 所述防變形件包括 安裝部，與所述導光板的一角部重疊； 側壁，從所述安裝部的兩側延伸并且與所述下蓋接觸；以及 捕獲爪，其從所述防變形件的側壁中的至少一個突出并且進入所述下蓋的所述接合孔中。
4.根據權利要求3所述的背光單元，其中， 所述下蓋還包括延伸穿過所述底面的穿透孔，并且 所述防變形件還包括從所述安裝部的下部突出并且進入所述下蓋的所述穿透孔中的關起。
5.根據權利要求1所述的背光單元，還包括位于所述下蓋的其余兩個第二角部處的防膨脹件，其中，所述防膨脹件限制所述導光板的膨脹，使得所述導光板不接觸所述光源單
6.根據權利要求5所述的背光單元，其中，所述防膨脹件包含非彈性材料。
7.根據權利要求6所述的背光單元，其中， 所述下蓋還包括底面、從所述底面的邊緣延伸的側壁以及延伸穿過所述側壁的接合孔，并且 所述防膨脹件包括 安裝部，與所述導光板的一角部重疊； 側壁，從所述安裝部的兩側延伸并且與所述下蓋接觸；以及 捕獲爪，其從所述防膨脹件的側壁中的至少一個突出并且進入所述下蓋的所述接合孔中。
8.根據權利要求7所述的背光單元，其中， 所述下蓋還包括延伸穿過所述底面的穿透孔，并且 所述防膨脹件還包括從所述安裝部的下部突出并且進入所述下蓋的所述穿透孔的突起。
9.根據權利要求7所述的背光單元，其中， 所述導光板還包括從其鄰近所述第一側的第二側向內凹進的凹進部，并且所述防膨脹件還包括從所述安裝部突出并進入所述凹進部中的突起。
10.根據權利要求1所述的背光單元，其中， 所述導光板還包括從其鄰近所述第一側的第二側向內凹進的凹進部，并且所述下蓋還包括底面、從所述底面向上延伸的下蓋側面以及從所述底面突出進入到所述凹進部中的突起。
全文摘要
本發明提供了一種背光單元和具有該背光單元的顯示設備。該背光單元包括發射光的光源單元；引導光的導光板；容納導光板和光源單元的下蓋；以及設置在平面圖中的所述下蓋的四個角部中的兩個第一角部處以防止導光板變形的防變形件。所述兩個第一角部與光源單元隔開并且四個角部中的其余兩個第二角部鄰近光源單元。
文檔編號F21S8/00GK103032759SQ201210366320
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月27日 優先權日2011年9月28日
發明者金龍一, 裵成元, 李錫善, 全在煥, 崔在昌 申請人:三星電子株式會社