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CN102518980A - 背光单元和具有该背光单元的显示设备 - Google Patents

背光单元和具有该背光单元的显示设备 Download PDF

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CN102518980A
CN102518980A CN2011102425549A CN201110242554A CN102518980A CN 102518980 A CN102518980 A CN 102518980A CN 2011102425549 A CN2011102425549 A CN 2011102425549A CN 201110242554 A CN201110242554 A CN 201110242554A CN 102518980 A CN102518980 A CN 102518980A
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CN
China
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light emitting
module substrate
light
light unit
back light
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CN2011102425549A
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尹德铉
金文政
李今泰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
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Priority claimed from KR1020100079539A external-priority patent/KR20120016971A/ko
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Abstract

本发明公开了一种背光单元和具有该背光单元的显示设备。该背光单元包括底部框架，该底部框架具有底表面和侧壁；多个发光二极管，所述多个发光二极管限定多个发光区域；至少一个模块基板，所述至少一个模块基板设置在底部框架的底表面上以支撑至少一个发光二极管并且包括连接器以向发光二极管供应外部电力；以及整体式导光板，该整体式导光板用于在其内埋设发光二极管并且该整体式导光板与整个屏幕相对应地设置在所述多个发光区域上方。由于在通过划分这些发光区域而受到驱动的背光单元中形成与显示面板的屏幕图像相对应的整体式导光板，防止了导光板中出现暗线，并且获得了超薄的背光单元。

Description

背光单元和具有该背光单元的显示设备
技术领域
本发明涉及一种背光单元。特别地，本发明涉及一种包括发光二极管的背光单元。
背景技术
通过使用GaAs、AlGaAs、GaN、InGaN和InGaAlP基化合物半导体材料，发光二极管(LED)可以构成发光源。
这种LED被封装，以便用作发出各种颜色光的发光器件。该发光器件用作诸如照明指示器、字符指示器和图像指示器等的各种产品中的光源。
发明内容
实施例提供了一种具有新颖结构的背光单元。
实施例提供了一种超薄的背光单元。
实施例提供了一种能够采用细分驱动方案(division drivingscheme)的背光单元。
根据实施例，提供了一种背光单元，其包括：底部框架，该底部框架具有底表面和侧壁；多个发光二极管，所述多个发光二极管限定多个发光区域；至少一个模块基板，所述至少一个模块基板设置在底部框架的底表面上以支撑至少一个发光二极管并且包括连接器以向发光二极管供应外部电力；以及整体式导光板，该整体式导光板用于在其内埋设发光二极管并且该整体式导光板与整个屏幕相对应地设置在所述多个发光区域上方。
根据该实施例，由于在通过划分这些发光区域而受到驱动的背光单元中形成与显示面板的整个屏幕相对应的整体式导光板，能够防止导光板中出现暗线，并且能够获得超薄的背光单元。
另外，根据该实施例，使用了细分驱动方案，例如局部调光驱动方案或脉冲驱动方案，从而不仅能够减小功耗，而且能够通过增强屏幕的对比度来提高该显示设备的图像质量。
另外，能够形成整体式导光板，从而能够降低制造成本，并且能够设置各种模块基板来支撑这些发光二极管，从而能够容易地执行组装过程，或者能够容易地驱动该背光单元。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的显示设备的分解透视图；
图2示出了该显示设备的沿着图1的线I-I’截取的剖视图；
图3是示出图2的显示设备的简化结构的截面图；
图4是示出第一实施例的变型例的截面图；
图5是示出图1的发光模块的布置结构的第一使用例的透视图；
图6是示出图1的发光模块的布置结构的第二使用例的透视图；
图7是示出图1的发光模块的布置结构的第三使用例的透视图；
图8是示出图1的发光模块的布置结构的第四使用例的透视图；
图9是示出背光单元的细分驱动方案的平面图；
图10是示出根据第二实施例的一个示例的显示设备的分解透视图；
图11是示出图10的发光部的透视图；
图12是示出图10的显示设备的发光模块的透视图；
图13是沿着线I-I’截取的、示出了图10的显示设备的剖视图；
图14是示出根据第二实施例的另一示例的显示设备的截面图；
图15是示出根据第二实施例的又一个示例的显示设备的截面图；
图16是示出根据第三实施例的显示设备的截面图；并且
图17是示出第三实施例的变型例的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图来详细描述实施例，以便本领域的技术人员能够容易地利用这些实施例。然而，这些实施例可以具有各种变型例。
在以下描述中，当提到一个预定部分“包括”预定部件时，该预定部分并不排除其它部件，而是还可以包括其它部件，除非存在具体的相反描述。
为了方便或清楚起见，附图所示的每一层的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性地绘制。另外，各个元件的尺寸并不完全反映实际尺寸。在所有附图中，相同的元件将被赋予相同的附图标记。
在实施例的描述中，应当理解，当一个层(或膜)、区域或板被称为在另一层(或膜)、另一区域、或另一板“上”或“下”时，它可以“直接”或“间接”位于另一层(或膜)、另一区域、另一板上，或者也可以存在有一个或多个中间层。已经参考附图描述了层的这种位置。
为了方便或清楚起见，附图所示的每一层的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性地绘制。另外，各个元件的尺寸并不完全反映实际尺寸。在以下描述中，相同的元件将被赋予相同的附图标记。
在实施例的描述中，应当理解，当一个层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一基板、另一层(或膜)、另一区域、另一垫或另一图案“上”或“下”时，它可以“直接”或“间接”位于另一基板、另一层(或膜)、另一区域、另一垫或另一图案上，或者也可以存在一个或多个中间层。已经参考附图描述了层的这种位置。
根据实施例的显示设备，导光板形成为与显示面板的整个屏幕相对应的单个本体(one body)，该导光板构成了执行细分驱动方案的背光单元。
在下文中，将参考图1至图5来描述根据第一实施例的显示设备。
图1是示出根据第一实施例的显示设备的分解透视图，图2示出了该显示设备的沿着图1的线I-I’截取的剖视图。图3是示出图2的显示设备的简化结构的截面图，而图4是示出第一实施例的变型例的截面图。图5是示出与图1的发光模块的布置结构有关的第一示例的透视图。
根据第一实施例的显示设备包括背光单元和显示面板，该显示面板接收来自背光单元的光，以显示图像。因此，在下文中，将与背光单元一起来描述该显示设备。
参考图1至图4，根据第一实施例的显示设备包括底部框架10以及设置在该底部框架10中的发光模块、反射片25和导光板30。
该显示设备包括：具有发光模块的发光部、反射片25、以及形成在该发光模块和反射片25上的导光板30，并且该显示设备还包括位于导光板30上的光学片40、位于光学片40上的显示面板60、以及位于显示面板60上的顶部框架70。
底部框架10包括底表面11和四个侧壁12，该底表面11具有矩形平面的形式，该矩形平面具有彼此面对的两条长边以及与这两条长边垂直的彼此面对的两条短边，所述四个侧壁12垂直于底表面11延伸。
底部框架10与形成在光学片40上的固定构件50联接，以在将所述发光模块、反射片25、导光板30和光学片40收容在底部框架10内。
例如，底部框架10可以是金属的，或者可以在其底表面11上形成有多个凸部(未示出)，以提高刚度。
底部框架10的底表面11上设置有在沿X轴方向延伸的同时彼此交替排列的多个发光模块和反射片25。
每个发光模块均具有杆状形状，并且包括模块基板20和多个发光二极管21，该模块基板20沿X轴方向延伸，所述多个发光二极管21在形成一行的同时设置在模块基板20上。
模块基板20包括金属芯PCB、FR-4 PCB、普通PCB、柔性基板或陶瓷基板，并且可以包括在实施例的技术范围内的各种基板。
模块基板20向每个发光二极管21供应电力，以将光提供给导光板30，从而发光二极管21能够分别受到驱动。
模块基板20的一端处设置有连接器26，该连接器26用于向形成在模块基板20上的发光二极管21供应电力。
连接器26经由形成在底部框架10中的电缆引出孔(未示出)而电连接到底部框架10的外侧，例如连接到形成在底部框架10背面的电缆(未示出)以及PCB或电源。
形成在底部框架10中的该电缆引出孔可以形成在底部框架10的底表面11或侧壁12中。
在所述发光部与底部框架10之间可以另外形成有多个散热构件(未示出)。如果这些散热构件形成在底部框架10的内侧，则可以在这些散热构件中形成电缆引出孔。
布置在模块基板20上的发光二极管21包括侧视型发光二极管，以在相对于模块基板20倾斜的倾斜方向上发射光，并且发光二极管21设置在导光板30的凹部31中，以向导光板30的凹部31的侧表面发射光。
发光二极管21可以实现为彩色LED或UV LED，以发射具有红色、蓝色、绿色和白色中的至少一种颜色的光。在此情形中，所述彩色LED可以包括红光LED、蓝光LED、绿光LED或白光LED。在本实施例的技术范围内，发光二极管21的布置结构以及从发光二极管21发射的光可以不同。
同时，反射片25包括反射剂或反射金属板，以反射从导光板30泄漏的光。反射片25暴露于模块基板20之间。如图2所示，彼此间隔开的多个反射片25可以设置于在模块基板20之间形成的间隙中。同时，所述显示设备包括设置在该发光模块和反射片25上方的导光板30，以漫射或反射从发光二极管21发射的光，从而以面光源的形式将光照射到显示面板60。
导光板30包括顶表面和底表面。用于形成上述面光源的该顶表面是平坦的，并且，该底表面中设置有凹部31，以收容发光二极管21。
如图3和图5所示，凹部31具有边缘式局部表面(edge-typesectional surface)，其包括第一表面31a、第二表面31b和交线31c，第一表面31a和第二表面31b在该交线31c处相交。
第一表面31a可以相对于导光板30的所述平坦表面以预定角度倾斜，而第二表面31b可以垂直于导光板30的所述平坦表面。
第二表面31b是与发光二极管21的用于发射光的侧表面相面对的入射表面，并且所述倾斜表面(即第一表面31a)把入射到用作入射表面的第二表面31b上的光引导到导光板30的顶表面。
在凹部31的纵向方向上，交线31c的长度等于凹部31的长度。换言之，如果一个凹部31收容了形成一行的多个发光二极管21，则交线31c的长度等于导光板30的一端与相反的另一端之间的距离。
在此情形中，凹部34(图3的圆形虚线)可以具有矩形局部表面，该凹部34位于设置在与导光板30的端部处的凹部31中的发光二极管21的光发射方向相反的方向上的端部。
如图2至图4所示，收容在导光板30的凹部31中的发光二极管21设置得更靠近凹部31的第二表面31b，以通过该第二表面31b发射光。另外，反射片25形成在凹部31的第一表面31a下方，而没有形成在用作光入射表面的第二表面31b处。
在此情形中，如图4所示，反射片25也可以形成在用作倾斜表面的第一表面31a上以引导光。反射片25与导光板30的第一表面31a紧密接触，以向上反射在导光板30中被散射反射的光。在此情形中，用于最后一行发光部中设置的发光二极管21的导光区域不具有倾斜表面，而是具有与导光板30的顶表面类似的平坦表面。因此，用于最后一行发光部中设置的发光二极管21的反射片25可以形成在导光板30的该平坦表面下方，即，邻近于模块基板20。
如上所述，凹部31形成在导光板30的底表面中，并且在每个凹部31中设置有至少一个发光二极管21，由此，可以在提供了改善的光均匀性的同时执行细分驱动。
同时，在导光板30的底表面中可以形成有连接器插入凹部(未示出)，该连接器插入凹部(未示出)对应于模块基板20上的连接器26。相比之下，连接器26也可以与相邻的发光二极管21一起收容在一个凹部31中。
导光板30被划分成多个发光区域EA，并且，每个发光区域EA的尺寸根据向相关的发光区域EA发射光的发光二极管21的数目而变化。
换言之，如图1所示，当这些发光二极管21被分别驱动时，发光区域EA可以是导光板30的放置有一个发光二极管21的部分。不同地，当这些发光二极管21被同时驱动时，导光板30的放置有被同时驱动的发光二极管21的所有部分可以定义为一个发光区域EA。
导光板30的本体并未针对每个发光区域EA而进行划分，而是形成为单个本体，以覆盖设置在底部框架10中的所有发光二极管21。
换言之，尽管导光板30包括彼此划分开的多个发光区域EA，但这些发光区域EA并未被物理地划分开，而只是划分成使得发光区域EA根据位于相关发光区域EA处的发光二极管21的驱动而发射光。当如图1至图5所示地设置有杆型发光模块时，导光板30的、利用发光模块发射光的部分可以定义为发光区域EA。如果按照行来定义发光区域EA，则当采用脉冲驱动方案时，能够实现很多优点。
当以单个本体的形式、对与显示面板60的整个屏幕相对应的导光板30进行细分驱动时，在导光板30中不会产生由于物理地划分的发光区域EA而引起的暗线，并且简化了联接部，从而能够提供超薄的背光单元。
另外，根据本实施例，采用了细分驱动方案，例如局部调光方案或脉冲驱动方案，从而不仅减小了功耗，而且提高了屏幕的对比度。因此，能够提高该显示设备的图像质量。
另外，根据本实施例，通过使用形成为单个本体的导光板30来执行细分驱动方案，从而能够通过所划分的发光区域EA来明确地调节光量的分布。另外，发光二极管21是根据区域而受到驱动的，从而能够根据所划分的发光区域EA来照射具有不同亮度的光。另外，该显示设备能够呈现出优良的图像质量。
导光板30包括透明材料。例如，导光板30可以包括如下材料之一：诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等的丙烯酸树脂材料、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)和PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)树脂。
相对于显示面板60，形成为单个本体的导光板30可以通过注射成型方案或挤出成型方案来形成。在导光板30的顶表面上可以形成有漫射图案(未示出)。
同时，光学片40设置在导光板30上。
例如，光学片40可以包括第一漫射片41、棱镜片42以及第二漫射片43。第一漫射片41和第二漫射片43对导光板30输出的光进行漫射，并且，所漫射的光被棱镜片42聚集到发光区域EA中。在此情形中，棱镜片42可以选择性地包括水平棱镜片和/或竖直棱镜片，或包括至少一个亮度增强膜。
也可以不形成光学片40。可以仅形成第一漫射片41和第二漫射片43之一，或者可以仅形成一个棱镜片42。光学片40的数目和光学片40的类型可以根据所要求的亮度特性而变化。
所述固定构件50形成在光学片40上。
固定构件50与底部框架10联接，从而，反射片25、所述发光模块、导光板30和光学片40能够在与底部框架10密切接触的同时与底部框架10联接，并且固定构件50支撑所述显示面板60。
例如，固定构件50可以包括合成树脂材料或金属材料。
显示面板60设置在固定构件50上。
显示面板60利用从导光板30照射的光来显示图像信息。例如，可以使用液晶显示器面板来实现该显示面板60。显示面板60可以包括上基板、下基板和液晶层，该液晶层介于所述上基板和下基板之间，并且显示面板60还可以包括分别与上基板的顶表面及下基板的底表面密切接触的偏振片。
显示面板60被划分成多个显示区域DA并且与局部调光方案或脉冲驱动方案相对应地受到驱动。在此情形中，如图3所示，显示面板60的显示区域DA可以对应于导光板30的发光区域EA。
顶部框架70设置在显示面板60上。
顶部框架70包括前表面部和侧表面部，该前表面部设置在此显示设备的正面，该侧表面部设置在此显示设备的侧面并与前表面部垂直地弯曲。顶部框架70的侧表面部通过诸如螺钉(未示出)等的联接构件来与固定构件50联接。
如图1至图5所示，在根据本实施例的第一示例的显示设备中，利用细分驱动方案、与显示面板60的所划分的显示区域DA相对应地驱动包括整体式导光板30和多个杆型发光模块的该背光单元。
在下文中，将参考图6来描述发光模块的另一种布置结构。
图6是示出与图1的发光模块的布置结构有关的第二示例的透视图。
参考图6，在底部框架10中形成有整体式发光模块，该整体式发光模块覆盖底部框架10的底表面11。
该发光模块包括整体式发光基板20，该整体式发光基板20设置成与整体式导光板30相对，并覆盖底部框架10的底表面11。
模块基板20包括金属芯PCB、FR-4 PCB、普通PCB、柔性基板或陶瓷基板，并且可以包括在实施例的技术范围内的各种基板。
模块基板20上设置有连接器26和多个发光二极管21，这些发光二极管21布置成矩阵的形式。
为了将光提供给导光板30，模块基板20向发光二极管21供应电力，从而发光二极管21能够分别受到驱动。
连接器26形成在模块基板20的边缘处，以通过形成在模块基板20中的印刷电路向发光二极管21供应外部电力。
在此情形中，当这些发光二极管21根据模块基板20的印刷电路的设计被划分成多个组时，连接器26向每一组发光二极管21供应电力。
连接器26经由形成在底部框架10中的电缆引出孔(未示出)电连接到底部框架10的外侧，例如连接到形成在底部框架10背面的PCB或电源。
形成在底部框架10中的该电缆引出孔可以形成在底部框架10的侧壁12中。
在所述发光部与底部框架10之间可以另外形成有多个散热构件(未示出)。如果这些散热构件形成在底部框架10的内侧，则可以在这些散热构件中形成电缆引出孔。
布置在模块基板20上的发光二极管21包括侧视型发光二极管，以在相对于模块基板20倾斜的倾斜方向上发射光，并且发光二极管21设置在导光板30的凹部31中，以向导光板30的凹部31的侧表面发射光。
同时，具有单个本体的模块基板20中设置有多个开口23以露出这些发光二极管21，并且模块基板20上设置有反射片25以覆盖该模块基板20的整个表面。不同地，反射片25也可以在发光二极管21的各行之间、以条的形式形成在导光板30的凹部31的倾斜表面31a下方。
同时，反射片25包括反射剂或反射金属板，以再次反射从导光板30泄漏的光。
同时，该显示设备包括设置在所述发光模块和反射片25上方的导光板30，以漫射或反射从发光二极管21发射的光，从而以面光源的形式将光照射到显示面板60。在下文中，将不再描述整体式导光板30，因为与该整体式导光板30有关的描述与图1至图5所示导光板30的描述相同。
如上所述，当设置在整体式导光板30下方的整体式发光模块与该整体式导光板30一起使用时，能够简单地进行组装，并且能够通过模块基板20内的电路设计来执行细分驱动。另外，能够通过仅使用一个连接器26来执行与外部电源或PCB的连接。
图7是示出与图1的发光模块的布置结构有关的第三示例的透视图。
根据图7所示的第三示例，底部框架10中设置有多个发光模块，这些发光模块根据发光区域而被分别驱动。
每个发光模块均包括模块基板20a、20b，并且包括分别布置在模块基板20a、20b上的发光二极管21a和21b中的至少一个。
模块基板20a和20b包括金属芯PCB、FR-4 PCB、普通PCB、柔性基板或陶瓷基板，并且可以包括在实施例的技术范围内的各种基板。
图7示出了一个示例，其中发光区域EA由布置在半行中的发光二极管21a和21b限定。如果如上所述地限定发光区域EA，则发光二极管21a和21b分别布置在两个模块基板20a和20b上。
在此情形中，模块基板20a和20b分别在它们的一端处设置有连接器26a和26b，以同时驱动分别布置在模块基板20a和20b上的发光二极管21a和21b。
如上所述，连接器26a和26b通过印制在模块基板20a和20b上的电路、向发光二极管21a和21b供应外部电力。
换言之，连接器26a和26b经由形成在底部框架10中的电缆引出孔(未示出)电连接到底部框架10的外侧，例如连接到形成在底部框架10背面的PCB或电源。
分别布置在模块基板20a和20b上的发光二极管21a和21b包括侧视型发光二极管，以分别在相对于模块基板20a和20b倾斜的倾斜方向上发射光，并且发光二极管21a和21b设置在导光板30的凹部31中，以向导光板30的凹部31的侧表面发射光。
同时，模块基板20a和20b中设置有多个开口以露出这些发光二极管21a和21b，并且模块基板20a和20b上设置有反射片25以覆盖该模块基板20a和20b的整个表面。不同地，反射片25也可以在发光二极管21a和21b的各行之间、以条的形式形成在导光板30的凹部31的倾斜表面31a下方。
同时，图7的显示设备包括设置在所述发光模块和反射片25上方的整体式导光板30，以漫射或反射从发光二极管21a和21b发射的光，从而以面光源的形式将光照射到显示面板60。在下文中，将省略与整体式导光板30有关的描述，因为该整体式导光板30的结构与根据第一实施例的导光板的结构相同。
如上所述，当整体式导光板30下方的根据发光区域EA进行划分的区块型发光模块与该整体式导光板30一起使用时，能够简化模块基板20a和20b的用于细分驱动的电路设计，并且当执行该细分驱动时，能够简单地驱动模块基板20a和20b。
图8是示出与图1的发光模块的布置结构有关的第四示例的透视图。
根据图8所示的第四示例，底部框架10中设置有多个发光模块，这些发光模块根据发光区域EA而被分别驱动。
每个发光模块均包括模块基板20c、20d和20e，并且包括分别布置在模块基板20c、20d和20e上的发光二极管21c、21d和21e中的至少一个。
模块基板20c、20d和20e包括金属芯PCB、FR-4 PCB、普通PCB、柔性基板或陶瓷基板，并且可以包括在实施例的技术范围内的各种基板。
图8示出了一个示例，其中发光区域EA分别由布置在1/3行中的发光二极管21c、21d和21e限定。如果如上所述地限定发光区域EA，则布置在一行发光部中的发光二极管21c、21d和21e被划分到三个模块基板20c、20d和20e上。
在此情形中，模块基板20c、20d、20e在它们的一端处设置有连接器26c、26d和26e，以同时驱动布置在模块基板20c、20d和20e上的相关发光二极管21c、21d和21e。
在设置于一行发光部中的两个边缘处的模块基板20c和20e上形成的每个连接器26c和26e均形成在各自模块基板20c和20e的最外部。在设置于该行的中央部处的模块基板20d上形成的连接器26d形成在模块基板20d的一个端部。
如上所述，连接器26c、26d和26e通过印制在模块基板20c、20d和20e上的电路、向发光二极管21c、21d和21e供应外部电力。
换言之，连接器26c、26d和26e经由形成在底部框架10中的电缆引出孔(未示出)电连接到底部框架10的外侧，例如连接到形成在底部框架10背面的PCB或电源。
在此情形中，设置在每一行的中央部处的模块基板20d的连接器26d连接到相邻的模块基板20c和20e的印刷电路，以从模块基板20c和20e接收电力。
分别布置在模块基板20c、20d和20e上的发光二极管21c、21d和21e包括侧视型发光二极管，以分别在相对于模块基板20c、20d和20e倾斜的倾斜方向上发射光，并且发光二极管21c、21d和21e设置在导光板30的凹部31中，以向导光板30的凹部31的侧表面发射光。
同时，模块基板20c、20d和20e中设置有多个开口以露出这些发光二极管21c、21d和21e，并且模块基板20c、20d和20e上设置有反射片25以覆盖该模块基板20c、20d和20e的整个表面。不同地，反射片25可以在发光二极管21c、21d和21e的各行之间、以条的形式形成在导光板30的凹部31的倾斜表面31a下方。
同时，图8的显示设备包括设置在所述发光模块和反射片25上方的整体式导光板30，以漫射或反射从发光二极管21c、21d和21e发射的光，从而以面光源的形式将光照射到显示面板60。在下文中，将省略与整体式导光板30有关的描述，因为该整体式导光板30的结构与根据第一实施例的导光板的结构相同。
如上所述，当整体式导光板30下方的根据发光区域EA进行划分的区块型发光模块与该整体式导光板30一起使用时，能够在执行细分驱动时简化模块基板20c、20d和20e的电路设计。在下文中，将参考图9来描述该背光单元的细分驱动。
图9是示出根据实施例的显示设备中的背光单元的细分驱动方案的平面图。
能够通过细分驱动方案来驱动图1至图8所示的显示设备中的背光单元，并且该细分驱动方案可以包括局部调光方案或脉冲驱动方案。
当通过局部调光方案来驱动该显示设备时，显示面板60被划分成多个显示区域。相应地，发光部具有多个发光区域A。
如图8所示，每个发光区域EA可以定义为导光板30的、形成半行的发光二极管21所在的部分A。
然而，实施例不限于此。换言之，如图1所示，每个发光二极管21的发光区域EA限定了一个发光区域EA，或者，N、X或M个(N和M是整数)发光二极管21可以限定一个发光区域EA。
如果如图9所示，把导光板30的与形成半行的发光二极管21相对应的部分A定义为发光区域EA，则图5至图6的发光模块利用一个连接器26来驱动多个发光区域EA。因此，连接器26向从这些发光区域A中选出的一个发光区域供应电力。
同时，当如图7和图8所示，针对每一个发光区域设置模块基板20a至20e以及连接器26a至26e时，能够通过利用相关发光区域EA的连接器26a至26e供应电力来执行细分驱动。
在此情形中，能够根据发光区域EA的灰度峰值来分别调节设置在每个发光区域EA中的至少一个发光二极管21的亮度。
同时，当通过脉冲驱动方案来驱动该显示设备时，所划分的发光区域A能够与显示面板60同步地依次启用。
在下文中，将参考图10至图15来描述根据第二实施例的显示设备。
图10是示出根据第二实施例的一个示例的显示设备的分解透视图，而图11是示出图10的发光部的透视图。图12是示出图10的显示设备的发光模块的透视图，而图13是沿着线I-I’截取的、示出了图10的显示设备的剖视图。
因为根据第二实施例的显示设备的结构类似于根据第一实施例的显示设备的结构，所以将省略相同的描述。
根据第二实施例的显示设备包括底部框架10、在底部框架10中形成的发光模块、反射片25、以及导光板30。
底部框架10的底表面11上设置有在沿X轴方向延伸的同时彼此交替排列的多个发光模块和反射片25。
每个发光模块均是杆式发光模块，并且包括模块基板20和多个发光二极管21，该模块基板20沿X轴方向延伸，所述多个发光二极管21在形成一行的同时设置在每个模块基板20上。
模块基板20包括金属芯PCB、FR-4 PCB、普通PCB、柔性基板或陶瓷基板，并且可以包括在实施例的技术范围内的各种基板。
模块基板20向每个发光二极管21供应电力，以分别驱动这些发光二极管21，从而能够把来自发光二极管21的光供应给导光板30。
在模块基板20中形成有多个开口23。
每个开口23均具有预定尺寸。开口23不规则地分布在模块基板20的整个表面上，并且开口23是通过对模块基板20穿孔而形成的。
每个开口23均用作散热孔，以把发光二极管21发出的热量排出到外部。
当开口23如上所述地形成在模块基板20中时，在模块基板20和反射片25下方形成有散热片28。
如图14所示，散热片28可以形成在底部框架10的整个底表面11上，位于模块基板20下方并可以具有杆状形状。
开口23不规则地形成在模块基板20的整个表面上，以将由于发光而产生的热量传递到形成在模块基板20下方的散热片28，从而能够防止导光板30退化。
在此情形中，可以在开口23中填充有金属散热材料，从而能够提高导热率。
当开口23如上所述地填充有散热材料时，能够利用对流现象和传导现象来传递热量，从而能够获得更有效的散热。
如图所示，所述发光模块可以包括多个杆式发光模块或者可以设置成单一基板的形式，该单一基板的尺寸对应于底部框架10的整个表面。类似地，即使发光模块设置成单一基板的形式，发光模块也可以具有不规则地形成在模块基板20的整个表面上的多个开口23。
布置在模块基板20上的发光二极管21包括侧视型发光二极管，以分别在相对于模块基板20倾斜的倾斜方向上发射光，并且发光二极管21设置在导光板30的凹部31中，以向导光板30的凹部31的侧表面发射光。
发光二极管21可以实现为彩色LED或UV LED，以发射具有红色、蓝色、绿色和白色中的至少一种颜色的光。在此情形中，所述彩色LED可以包括红光LED、蓝光LED、绿光LED或白光LED。在本实施例的技术范围内，发光二极管21的布置结构以及从发光二极管21发射的光可以不同。
导光板30的本体并未根据发光区域EA而进行划分，而是具有能够覆盖在底部框架10中形成的所有发光二极管21的单个本体。
整体式导光板30具有顶表面和底表面。导光板30的顶表面是平坦的以形成面光源，而导光板30的底表面中设置有多个凹部35，以收容所述发光模块。
如图10至图13所示，凹部35具有平坦式结构，包括：第一表面35a，该第一表面35a是与发光二极管21的用于发射光的侧表面相面对的入射表面；第二表面35b，该第二表面35b平行于所述光入射表面并且面对发光二极管21的与上述侧表面相反的侧表面；以及第三表面35c，该第三表面35c面对发光二极管21的顶表面。
如图13所示，凹部35的第一表面35a用作光入射表面，以接收来自发光二极管21的侧表面的光。该入射表面与相邻的凹部35之间的空间区域用作导光区域，该导光区域平行于导光板30的顶表面，以将入射光引导到导光板30的顶表面。
反射片25未形成在凹部35处，而是形成在凹部35之间的导光区域下方。
在此情形中，发光二极管21与用作光入射表面的第一表面35a之间的距离可以比发光二极管21与第二表面35b之间的距离短，该第二表面35b是与第一表面35a相反的侧表面。
如图11所示，导光板30的凹部35可以具有通道的形式，以同时收容构成一行的多个发光二极管21。如果将这些发光二极管21划分成多个区块，则可以为每个区块形成一个凹部。也可以形成专用于单个发光二极管21的凹部35。
在根据第二实施例的显示设备中，具有单个本体的导光板30设置成与显示面板60的所划分的显示区域DA相对应，并且在导光板30的下部处设置有模块基板20，该模块基板20上具有不规则地分布的多个开口，从而能够排出热量。因此，能够防止具有单个本体的导光板30退化。
在下文中，将参考图14和图15来描述根据第二实施例的各种应用。
如图14所示，因为发光模块的模块基板20的面积比发光二极管21的面积大，所以模块基板20的一部分可以位于导光板30的导光区域下方。
即使在图14所示的应用中，在模块基板20上也不规则地形成有多个开口23，从而发光二极管21的由于发光而产生的热量能够传递到形成在模块基板20下方的散热片28。
另外，在导光板30的导光区域与模块基板20之间的接触区域处还可以设置有粘结片26。粘结片26可以覆盖所述开口23。
粘结片26具有薄膜的形式，并且包括与反射片25的材料相同的材料以反射光，从而粘结片26能够确保粘结性和反射率。这种粘结片26可以从模块基板20的上部延伸到反射片25的与模块基板20邻近的下部。
因为图14所示的整体式导光板30的结构与图13所示的整体式导光板30的结构相同，所以为了避免重复，将省略图14的整体式导光板30的细节。
同时，如图15所示，形成在图10所示的整体式导光板30的底表面上的凹部35可以具有层结构。
换言之，包括第一表面35a、第二表面35b和第三表面35c的凹部35的局部表面具有层结构，以收容发光二极管21和用于支撑该发光二极管21的模块基板20。
凹部35具有：第一层，该第一层以第一宽度d2朝向导光板30的底表面敞开，以收容模块基板20；以及第二层，该第二层设置在第一层上并具有第二宽度d1，以收容发光二极管21。
所述第二层的第二宽度d1等于第三表面35c的宽度，而所述第一宽度d2可以比该第二宽度更宽。
虽然凹部35具有包括不连续的侧表面35a和35b的层结构，但实施例不限于此。从第二宽度d2过渡到第一宽度d1的这些侧表面35a和35b能够朝向导光板30的底表面连续地敞开。
如上所述，导光板30的凹部35具有层结构，即使模块基板20填充在导光板30的凹部35中，也可以在模块基板20的整个表面上不规则地形成多个开口23。
这些开口23把由凹部35内的发光二极管21发出的、由于发光而产生的热量传递到散热片28，从而能够防止导光板30退化。开口23中填充有散热材料，从而能够进一步提高散热效果。
如上所述，当凹部35具有层结构以将模块基板20埋设于导光板30内时，缩短了底部框架10与导光板30之间的距离，从而能够减小该显示设备的厚度。另外，导光板30和所述发光模块彼此以如下方式进行排列：即使导光板30热膨胀，所述发光模块也不会从导光板30中脱出，并且在埋设于导光板30内的模块基板20中形成有多个开口23，从而能够排出热量。因此，能够减小导光板30的热膨胀。
在下文中，将参考图16来描述根据第三实施例的、具有整体式导光板30的显示设备。
图16是根据第三实施例的、示出图10的显示设备并且沿着线I-I’截取的剖视图，而图17是示出第三实施例的变型例的截面图。
类似于图1至图3所示的显示设备，图16的显示设备包括位于导光板30上的光学片40、固定构件50、显示面板60以及顶部框架70，为了避免重复，在此将省略其细节。
图16所示的显示设备包括发光模块和位于底部框架10上的反射片25，并且包括导光板30以覆盖反射片25和该发光模块。
底部框架10可以包括金属材料，并且反射片25和每个发光模块在彼此交替排列的同时形成在底部框架10的底表面11上。
每个发光模块均包括模块基板20和形成在模块基板20上的发光二极管21。
模块基板20包括金属芯PCB、FR-4PCB、普通PCB、柔性基板或陶瓷基板，并且可以包括在实施例的技术范围内的各种基板。
在模块基板20中形成有多个开口23。
每个开口23均具有预定尺寸。开口23不规则地分布在模块基板20的整个表面上，并且开口23是通过对模块基板20穿孔而形成的。
每个开口23均用作散热孔，以把发光二极管21发出的热量排出到外部。
当开口23如上所述地形成在模块基板20中时，在模块基板20和反射片25下方形成有散热片28。
散热片28可以形成在底部框架10的整个底表面11上，位于模块基板20下方并可以具有杆状形状。
如上所述，多个开口23不规则地形成在模块基板20的整个表面上，以将由于发光而产生的热量传递到形成在模块基板20下方的散热片28，从而能够防止导光板30退化。
在此情形中，可以在开口23中填充有金属散热材料，从而能够提高导热率。
当开口23如上所述地填充有散热材料时，能够利用对流现象和传导现象来传递热量，从而能够获得更有效的散热。
如图所示，所述发光模块可以包括多个杆式发光模块或者可以设置成单一基板的形式，该单一基板的尺寸对应于底部框架10的整个表面。即使发光模块设置成单一基板的形式，发光模块也可以具有不规则地形成在模块基板20的整个表面上的多个开口23。
布置在模块基板20上的发光二极管21包括侧视型发光二极管，以分别在相对于模块基板20倾斜的倾斜方向上发射光，并且发光二极管21设置在导光板30的凹部31中，以向导光板30的凹部31的侧表面发射光。
同时，整体式导光板30包括底表面和平坦的顶表面，该顶表面用于为显示面板60提供面光源，该底表面中设置有凹部31。
凹部31内填充有发光二极管20和模块基板20，并且凹部31具有边缘式局部表面，其包括第一表面31a、第二表面31b和交线31c，第一表面31a和第二表面31b在该交线31c处相交。
在本说明书中对于“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”等的任何引用均意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中各处出现的这类短语不必都指向同一实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为结合这些实施例中的其它实施例来实现这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。
虽然已经参照其多个示例性实施例描述了本发明，但应该理解，本领域的技术人员可以想到将落入本公开原理的精神和范围内的多个其它变型和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，主题组合布置结构的组成部件和/或布置结构方面的各种变化和修改都是可能的。对于本领域的技术人员来说，除了组成部件和/或布置结构方面的变化和修改之外，替代用途也将是显而易见的。

Claims (22)

1.一种背光单元，包括：
底部框架，所述底部框架具有底表面和侧壁；
多个发光二极管，所述多个发光二极管限定多个发光区域；
至少一个模块基板，所述至少一个模块基板设置在所述底部框架的底表面上并具有连接器；以及
整体式导光板，所述整体式导光板覆盖位于所述整体式导光板内的所述发光二极管，并且所述整体式导光板与整个屏幕相对应地设置在所述多个发光区域上方。
2.根据权利要求1所述的背光单元，还包括设置在所述整体式导光板的底表面中的多个凹部，其中，所述发光二极管和所述模块基板被收容在每个凹部中，从而光入射到所述凹部的侧表面上。
3.根据权利要求1所述的背光单元，其中，设置在一行中的所述发光二极管形成在一个模块基板上。
4.根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述模块基板具有杆状形状，并且在所述模块基板的一端设置有所述连接器。
5.根据权利要求3所述的背光单元，还包括反射片，所述反射片设置在具有杆状形状的所述模块基板与相邻的模块基板之间。
6.根据权利要求1所述的背光单元，还包括整体式模块基板，所述整体式模块基板对应于所述整体式导光板并且支撑所有的所述发光二极管。
7.根据权利要求6所述的背光单元，其中，所述整体式模块基板的边缘处设置有所述连接器。
8.根据权利要求7所述的背光单元，还包括反射片，所述反射片设置在所述整体式模块基板上并具有孔，以露出所述发光二极管。
9.根据权利要求7所述的背光单元，其中，所述发光二极管被划分成多个组，并且所述连接器向每个组供应电力。
10.根据权利要求1所述的背光单元，其中，限定所述发光区域的所述发光二极管形成在每个模块基板上。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的背光单元，其中，在所述模块基板的表面上不规则地形成有多个吸热孔。
12.根据权利要求11所述的背光单元，其中，所述吸热孔形成为贯穿所述模块基板。
13.根据权利要求11所述的背光单元，还包括吸热片，所述吸热片设置在所述底部框架的底表面上。
14.根据权利要求11所述的背光单元，还包括填充在所述吸热孔中的金属材料。
15.根据权利要求11所述的背光单元，其中，所述整体式导光板的所述凹部具有层结构，用于覆盖位于所述凹部内的所述发光二极管和所述模块基板。
16.根据权利要求11所述的背光单元，其中，所述整体式导光板的所述凹部具有三角形截面形状，构成所述凹部的一个表面的导光区域相对于所述导光板的顶表面以预定角度倾斜，并且在所述导光区域处设置有反射片。
17.根据权利要求11所述的背光单元，其中，所述导光板的顶表面上设置有图案。
18.一种显示设备，包括：
根据权利要求1至10中的任一项所述的背光单元；以及
显示面板，所述显示面板设置在所述背光单元上并具有由多个显示区域限定的一个屏幕。
19.根据权利要求18所述的显示设备，其中，所述背光单元包括所述模块基板，所述模块基板的表面上形成有多个不规则的吸热孔。
20.根据权利要求19所述的显示设备，其中，所述背光单元还包括吸热片，所述吸热片形成在所述底部框架的底表面上。
21.根据权利要求19所述的显示设备，其中，所述背光单元还包括填充在所述吸热孔中的金属材料。
22.根据权利要求19所述的显示设备，其中，所述导光板的凹部具有层结构，用于覆盖所述发光二极管和所述模块基板。
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