CN102434820B - 背光组件和具有该背光组件的显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光组件和一种具有该背光组件的显示设备。背光组件包括光源部、导光板、容器和支撑构件。光源部具有发射光的光出射表面，导光板具有引导光的光入射表面。容器包括底部和侧壁，以容纳光源部和导光板。支撑构件朝着所述底部对导光板施加压力，从而更紧密地保持光入射表面相对于光出射表面的位置。这有助于防止光出射表面和光入射表面之间的错位，从而保持了提供到导光板的光的量。

Description

背光组件和具有该背光组件的显示设备
本申请要求于2010年9月29日提交的第10-2010-0094619号韩国专利申请的优先权和权益，该申请的内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本发明的实施例总地涉及平板显示器。更具体地讲，本发明的实施例涉及一种能够提高显示品质的用于平板显示设备的背光组件和一种具有该背光组件的显示设备。
背景技术
由于平板显示器的外形小，所以对平板显示器的认可正在增加。然而，正在致力于使这样的显示器更薄。具体地讲，继续努力减小平板显示器的一个公共组件-导光板的厚度。
然而，通常来讲，由于导光板包括聚合物树脂，所以随着导光板的厚度减小，因外部温度和/或湿气导致导光板的外部变形的风险变大。因此，被导光板引导的光的量减少，并且所述光的方向被改变，从而劣化了显示设备的显示品质。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了一种用于显示设备的背光组件，其中，该组件能够提高显示设备的显示品质。
本发明的示例性实施例还提供了一种具有该背光组件的显示设备。
根据示例性实施例，一种背光组件包括光源部、导光板、容器和支撑构件。光源部具有光出射表面。导光板具有面对该光出射表面的至少一个光入射表面，以接收来自光源部的光。容器包括底部和侧壁，以容纳光源部和导光板。支撑构件从光源部的上部朝着导光板延伸，以向导光板的侧部施加压力，从而有助于保持光入射表面相对于光出射表面的位置。
根据示例性实施例，一种显示设备包括显示面板和背光组件。显示面板被定位成接收光，以显示图像。背光组件被构造成向显示面板提供光。
所述背光组件包括：光源部，具有光出射表面；导光板，具有面对该光出射表面的至少一个光入射表面，以接收来自光源部的光；容器，包括底部和侧壁，以容纳光源部和导光板；支撑构件，从光源部的上部朝着导光板延伸，以向导光板的侧部施加压力，从而有助于保持光入射表面相对于光出射表面的位置。
如上所述，由于支撑构件朝着容器按压导光板，所以即使导光板的外观由于温度和/或湿气而变形，也更适当地保持了导光板的光入射表面的位置。因此，可以防止提供到导光板的光的量由于光源部的光出射表面与导光板的光入射表面之间的错位而被减少。
此外，当支撑构件包括具有优异导热性的金属材料时，可以通过支撑构件和连接到支撑构件的容器将光源部发出的热更容易地散发到外部。因此，可以更容易防止导光板的外观因导光板的温度导致的变形。
附图说明
图1是示出了根据本发明示例性实施例的显示设备的分解透视图；
图2是示出了图1中的支撑构件的透视图；
图3是沿着图1中的I-I′线截取的剖视图；
图4A至图4C是示出了本发明的效果的示图；
图5是示出了根据本发明另一示例性实施例的显示设备的分解透视图；
图6是沿着图5中的II-II′线截取的剖视图；
图7是示出了图5中的导光板、光源、第一模框、支撑构件和容器的组装的分解透视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地解释本发明的实施例。然而，本发明的范围不限于这样的实施例，并且可以以各种形式来实现本发明。提供下面将要描述的实施例仅是使本发明的公开完善并帮助本领域技术人员完全理解本发明的实施例。本发明仅由权利要求书的范围来限定。此外，出于清楚解释的目的，可以简化或放大附图中示出的层和区域的尺寸。另外，在附图中相同的标号始终用来指示相同的元件。所有的空间术语和空间相对术语是近似的，本发明包括任意这些术语的变形。
图1是示出根据本发明示例性实施例的显示设备500的分解透视图，图2是示出图1中的支撑构件的透视图。图3是沿着图1中的I-I′线截取的剖视图。
参照图1、图2和图3，显示设备500包括背光组件200和接收来自背光组件200的光以显示图像的显示面板400。
背光组件200包括容器100、反射板110、光源部150、支撑构件160、导光板120和光学片130。
容器100包括底表面101和从底表面101大体向上延伸的多个侧壁，用来容纳背光组件200的其它组件。在下文中，将参照图1至图3来更详细地描述根据本发明示例性实施例的容器100的结构。
当与光源部150相邻且平行的侧壁被定义为第一侧壁102时，容器100包括上端部104和第二侧壁103，上端部104从第一侧壁102的上部与底表面101大体平行地延伸，第二侧壁103从上端部104与第一侧壁102大体平行地延伸。因此，容器100提供了由第一侧壁102、第二侧壁103和上端部104限定的空间。后面将描述的第二印刷电路板170至少部分位于该空间内。
光源部150包括第一印刷电路板151和安装在第一印刷电路板151上的多个光源153。第一印刷电路板151沿导光板120的光入射表面122在第一方向D1上延伸，光源153在第一方向D1上以预定的间隔布置。
每个光源153具有发射光且面对光入射表面122的光出射表面152。根据如图3所示的当前示例性实施例，光源153包括发光二极管。根据另一示例性实施例，光源153可以包括多个有机发光二极管(OLED)或者代替多个点光源的诸如冷阴极荧光灯(CCFL)的线光源。考虑的是任一适合的光源。
反射板110包括诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或铝的反射材料来反射光。反射板110设置在底表面101上。反射板110朝着导光板120反射没有从光源部150入射到导光板120的泄漏光，从而增加光的量。
导光板120设置在反射板110上并容纳在容器100中。导光板120具有光入射表面122，光入射表面122在这里示出为导光板120的面对光源153的侧面。导光板120将来自光源部150的光引导到显示面板400。根据如图1至图3所示的当前示例性实施例，导光板120的厚度可以为大约3.0mm。在这种情况下，导光板120的厚度可以与每个光源153的光出射表面152的宽度基本相同。
光学片130设置在导光板120上。光学片130可以包括棱镜片和漫射片。棱镜片对从导光板120的上表面出射(即，被导光板120引导)的光进行聚集以使光朝着显示面板400传播，从而增强了显示设备500的前表面的亮度。此外，漫射片使来自导光板120的光漫射，用来对显示面板400的更均匀的照明。考虑的是任一类型和数量的光学片130。
显示面板400包括第一基底410和面对第一基底410的第二基底420。第一基底410可以包括多个像素(未示出)，每个像素可以包括薄膜晶体管(未示出)和电连接到该薄膜晶体管的像素电极(未示出)。第二基底420可以包括与像素一一对应的滤色器(未示出)和与像素电极形成电场的共电极(未示出)。本发明也考虑显示面板400的任一其它构造。
在当前示例性实施例中，显示面板400可以包括置于第一基底410和第二基底420之间的液晶。通过形成在像素电极和共电极之间的电场来控制置于第一基底410和第二基底420之间的液晶的方向，从而调节透射穿过第一基底410和第二基底420的光的量。
显示设备500还包括第二印刷电路板170和柔性印刷电路板180。第二印刷电路板170产生用来驱动显示面板400的驱动信号，并且可以容纳在如上所述由第一侧壁102、第二侧壁103和上端部104限定的空间中。
柔性印刷电路板180将第二印刷电路板170电连接到第一基底410。因此，可以通过柔性印刷电路板180向显示面板400提供驱动信号。同时，由于印刷电路板180是柔性的，所以柔性印刷电路板180沿着第二侧壁103和上端部104弯曲而电连接到第一基底410。
支撑构件160可以包括具有优异导热性的金属材料，优选地，可以包括铝及其合金中的一种。支撑构件160在光源部150的上部上方朝着导光板120延伸，以支撑导光板120的顶表面的侧部124。侧部124定义为与光入射表面122相邻的区域。
根据如图1至图3中所示的示例性实施例，支撑构件160包括结合部分162、倾斜部分164和支撑部分166。结合部分162从光源部150的上部上方的位置延伸到侧壁103。此外，倾斜部分164相对于结合部分162以一定的角度从结合部分162延伸，从而连接到支撑部分166。当从倾斜部分162的横截面观察时，倾斜部分164相对于结合部分162和/或支撑部分166倾斜。
结合部分162按任一适合的方式结合到容器100的上端部104，例如通过粘附剂、焊接或焊料附于上端部104来结合到上端部104。以这种方式，支撑部分166向导光板120的侧部124施加压力，朝着底表面101按压导光板120，从而将导光板120的位置保持在容器100内。因此，将导光板120的光入射表面122保持在更为固定的位置。
在下文中，将描述根据当前示例性实施例的支撑构件160的功能。
通常，导光板120包括折射率为空气的折射率的大约1.5倍的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。当导光板120的厚度为大约3.0mm或更小时，导光板120的外观可能由于热或湿气/潮气而变形。导光板120的变形可能导致光入射表面122与光出射表面152之间的错位。这样的错位减少了从光出射表面152提供到导光板120的光的量。
然而，根据图1至图3的示例性实施例，由于支撑构件160朝着容器100按压侧部124，所以即使导光板120的外观因温度或湿气而变形，也防止了光入射表面122变得与光出射表面152错位。即，因支撑构件160施加在导光板120的向下压力减少或消除了导光板120的变形，反过来减少或消除了表面122和152之间的错位，因此更好地保持了这两个表面相对于彼此的位置。因此，即使在高温和/或高湿的条件下也可以保持入射到光入射表面122的光的量。此外，由于支撑构件160可以包括金属材料，具体地讲，可以包括铝及其合金中的一种，所以支撑构件160可以具有光反射功能。这使得支撑构件160既防止了从光源部150发射的光泄漏，同时也反射了光，从而增加了入射到光入射表面122的光的量。
同时，盖构件380具有与显示面板400的显示区(见图4A和图4B中的A 1)对应的敞开的中心部分。盖构件380结合到容器100，从而将容纳在容器100中的组件更稳固地容纳在容器100内。
图4A、图4B和图4C是示出了本发明的效果的示图。更详细地讲，图4A和图4B示出了第一点P1至第十点P10，在第一点P1至第十点P10测量显示设备500的温度。图4C示出了在第一点P1至第十点P10进行的温度测量，以测量图1至图3中示出的本发明的示例性实施例的效果。
参照图4A和图4B，显示设备500具有在其上显示图像的显示区A1和围绕显示区A1的边框区(bezel region)A2。第一点P1至第五点P5位于盖构件380的边框区A2中，第六点P6至第十点P10位于容器100的边框区A2中。虽然没有在图4A和图4B中详细地示出，但是支撑构件160(见图3)对应于边框区A2容纳在容器100中。
参照图4C，第一曲线G1表示驱动根据本发明的对比示例的显示设备但该显示设备不包括支撑构件160时在第一点P1至第十点P10测量的温度。第二曲线G2表示显示设备500包括支撑构件160时在第一点P1至第十点P10测量的温度。
参照第一曲线G1，在第一点P1至第十点P10测量的温度之中，最低的温度为大约42.9℃，最高的温度为大约46.5℃，平均温度为大约44.4℃。参照第二曲线G2，在第一点P1至第十点P10测量的温度之中，最低的温度为大约42.0℃，最高的温度为大约44.1℃，平均温度为大约42.9℃。
再次参照图3，当显示设备500包括支撑构件160时，从显示面板400和第一印刷电路板151发出的热可以通过容器100更有效地散发到外部。即，支撑构件160引导热离开光源部150。因此，可以通过支撑构件160防止因热导致的导光板120的变形。此外，来自支撑构件160的压力有助于防止光入射表面122由于因热导致的导光板120的变形而与光出射表面152错位。由于这两个原因，试验证明，本发明的实施例减少了表面122和152之间的错位，从而防止了入射到光入射表面122的光的量因温度和/或湿气而减少。
图5是示出了根据本发明另一示例性实施例的显示设备的分解透视图，图6是沿着图5中的II-II′线截取的剖视图。图7是示出了图5中示出的导光板、光源、第一模框、支撑构件和容器的结合的分解透视图。在下文中，将参照图5、图6和图7来描述显示设备，相同的标号表示与图1、图2和图3中的元件在很大程度上相同的元件。此外，为了避免冗余，将不再描述与图1、图2和图3中的结构和组件在很大程度上相同的结构和组件。
参照图5、图6和图7，显示设备501包括背光组件201和接收来自背光组件201的光以显示图像的显示面板400。
背光组件201包括容器105、反射板110、光源部150、多个支撑构件210、导光板120、第一模框190、第二模框195和光学片130。
容器105包括底表面109和从底表面109延伸的多个侧壁，并容纳背光组件201的其它组件。更详细地讲，与光源部150相邻并且彼此平行地布置的两个侧壁被定义为第一侧壁107和第二侧壁108。第一侧壁107和第二侧壁108彼此分隔开，并且连接到底表面109。
第一模框190与显示面板400的长边之一相邻，用来支撑显示面板400的底表面。第二模框195定位为与另一条长边相邻，也用来支撑显示面板400的底表面。
根据如图5、图6和图7中所示的本发明的另一示例性实施例，第一模框190结合到多个支撑构件210，从而以与第二模框195的方式略微不同的方式将导光板120的一个侧部支撑到容器105。在下文中，将更详细地描述第一模框190的结构。
第一模框190包括本体191、面板支撑部192和钩状部193。本体191置于第一侧壁107和第二侧壁108之间，并设置在底表面109上。面板支撑部192从本体191延伸，用来支撑显示面板400的底表面的一部分。此外，钩状部193从本体191朝着第一侧壁107延伸。
同时，支撑构件210包括具有诸如铝或其合金的良好导热性的材料，并且向导光板120的侧部124施加压力。由于支撑构件210均具有基本相同的结构，所以下面将参照图6仅描述一个支撑构件作为示例。支撑构件210均具有相同的标号。
支撑构件210包括：支撑部211，用来支撑导光板120的侧部124；第一结合部213，从支撑部211延伸并结合到第一模框190和第二侧壁108；第二结合部215，从第一结合部213延伸并结合到底表面109和本体191；第三结合部217，从第二结合部215延伸并结合到钩状部193。
结合构件185结合到结合槽188，从而将钩状部193和第三结合部217固定到底表面109。因此，支撑构件210可以与第一模框190一起附于容器105。
与参照图1至图3描述的支撑构件(见图1中的标号160)相似，具有上述结构的支撑构件210将侧部124按压到容器105上。因此，即使导光板120由于温度和/或湿气而变形，也通过支撑构件210固定了光入射表面122的位置，从而可以减少或防止光入射表面122与光出射表面152之间的错位。
此外，当图5至图7中示出的支撑构件210包含具有优异导热性的铝或某种铝合金时，可以如上参照图4A至图4C所述的通过容器105将来自光源部150的热更容易地散发到外部。这有助于减少导光板120的变形，有助于进一步减少表面122和152之间的错位。
虽然已经描述了本发明的示例性实施例，但是应该理解，本发明不应限于这些示例性实施例，而是本领域普通技术人员可以在所要求保护的本发明的精神和范围内进行各种变化和修改。

Claims (6)

1.一种背光组件，所述背光组件包括：
光源部，具有光出射表面；
导光板，具有面对所述光出射表面的至少一个光入射表面，以接收来自所述光源部的光；
容器，包括底部、侧壁和上端部，底部和侧壁容纳所述光源部和所述导光板；以及
支撑构件，所述支撑构件包括：
支撑部分，通过朝着所述底部按压所述导光板的侧部以使导光板的位置保持在所述容器内；
结合部分，从所述光源部的上部延伸到所述容器的侧壁并结合到所述容器的上端部；以及
倾斜部分，位于所述支撑部分和所述结合部分之间，并相对于所述支撑部分和/或所述结合部分倾斜，
其中，从所述支撑构件施加到所述导光板的侧部的压力能够保持所述光入射表面相对于所述光出射表面的位置。
2.如权利要求1所述的背光组件，其中，所述容器包括：
第一侧壁；
上端部，从所述第一侧壁的上部大体平行于所述底部延伸；
第二侧壁，从所述上端部大体平行于所述第一侧壁延伸，
其中，所述光源部置于所述导光板和所述第一侧壁之间。
3.如权利要求1所述的背光组件，其中，所述结合部分与所述上端部和所述光源部相邻，以引导热离开所述光源部。
4.如权利要求3所述的背光组件，其中，所述支撑构件包括金属材料。
5.一种显示设备，所述显示设备包括定位成接收光以显示图像的显示面板和被构造成向所述显示面板提供光的背光组件，
其中，所述背光组件包括：
光源部，具有光出射表面；
导光板，具有面对所述光出射表面的至少一个光入射表面，以接收来自所述光源部的光；
容器，包括底部、侧壁和上端部，底部和侧壁容纳所述光源部和所述导光板；以及
支撑构件，所述支撑构件包括：
支撑部分，通过朝着所述底部按压所述导光板的侧部以使导光板的位置保持在所述容器内；
结合部分，从所述光源部的上部延伸到所述容器的侧壁并结合到所述容器的上端部；以及
倾斜部分，位于所述支撑部分和所述结合部分之间，并相对于所述支撑部分和/或所述结合部分倾斜，
其中，从所述支撑构件施加到所述导光板的侧部的压力能够保持所述光入射表面相对于所述光出射表面的位置。
6.如权利要求5所述的显示设备，所述显示设备还包括大体平行于所述容器的至少一个侧壁延伸以支撑所述显示面板的底表面的模框，其中，所述支撑构件置于所述模框和所述底部之间。
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