CN103375738A

CN103375738A - 背光组件和具有该背光组件的显示设备

Info

Publication number: CN103375738A
Application number: CN2012104143325A
Authority: CN
Inventors: 崔喆铉; 李光勋; 朴世起
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2032-10-25
Also published as: KR20130116704A; US20130272022A1; CN103375738B; EP2653778A1; US8926155B2

Abstract

在一种背光组件和一种具有该背光组件的显示设备中，背光组件包括光源、导光件、第一反射件和光学单元。导光件与光源相邻地设置，与光源的纵向方向基本平行地延伸，并且使从光源发射的光折射。第一反射件设置在导光件的下方，并且将被折射的光朝着显示面板反射。光学单元设置在第一反射件上方，使得在光学单元和第一反射件之间形成空余空间。

Description

背光组件和具有该背光组件的显示设备

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种背光组件和一种具有该背光组件的显示设备。

背景技术

通常，显示设备包括背光组件和显示面板。背光组件发光，显示面板利用来自背光组件的光来显示图像。光源可以设置在背光组件的侧部部分处(将其称作边光式背光组件)，以减小显示设备的厚度。

边光式背光组件包括导光板和反射板。导光板引导来自设置在导光板的侧部处的光源的光。反射板设置在导光板的下方并且将光反射到显示面板。近来，新开发的显示设备的结构不包括导光板，以减轻显示设备的重量并保持亮度的均匀性。

然而，在不具有导光板的边光式背光组件中，由于主要使用发光二极管(LED)作为光源(LED是向所有的方向提供光的点光源)，所以LED的发光方向应当会聚到显示面板上，以提高亮度的均匀性。

因此，已经开发出特别设计的结构来减小从LED发射的光的角度。然而，这种结构导致底座厚度增加和/或显示设备的厚度增加。另外，来自LED的热难以消散。

发明内容

本发明的示例性实施例提供了一种具有改善了的亮度均匀性的背光组件。

本发明的示例性实施例还提供了一种包括该背光组件的显示设备。

背光组件的示例性实施例包括光源、导光件、第一反射件和光学单元。导光件与光源相邻地设置，与光源的纵向方向基本平行地延伸，并且使从光源发射的光折射。第一反射件设置在导光件的下方，并且将被折射的光朝着显示面板反射。光学单元设置在第一反射件上方，使得在光学单元和第一反射件之间形成空余空间。

本发明的示例性实施例提供了一种显示设备，所述显示设备包括显示面板、模制框架、背光组件和容器。显示面板利用光显示图像。模制框架支撑显示面板。背光组件设置在显示面板下方，并且向显示面板提供光。容器设置在背光组件下方，并且容纳显示面板、模制框架和背光组件。背光组件包括光源、导光件、第一反射件和光学单元。光源发射光。导光件与光源相邻地设置，与光源的纵向方向基本平行地延伸，并且使从光源发射的光折射。第一反射件设置在导光件的下方，并且将来自光源的被折射的光朝着上部方向反射。光学单元设置在第一反射件上方，使得在光学单元和第一反射件之间形成空间。

根据本发明的示例性实施例，导光件与光源相邻地设置并且使来自光源的光折射，因此，可以减小光源的发光方向的角度。因此，提供给显示面板的光的亮度可以更加均匀。

另外，在省略了导光板且在光学单元和第一反射件之间形成空余空间的空气引导结构中，减小了发光方向的角度，因此，将光更均匀地提供到第一反射件。因此，提供给显示面板的光的亮度可以更加均匀。

另外，可以改变光源与导光件之间的距离、导光件的形状等，以改变穿过导光件的光的聚焦距离。因此，可以基于显示设备的结构和尺寸来调整亮度。

另外，第二反射件设置在导光件和光学单元之间，以阻止光穿过导光件并向上辐射。因此，可以防止热点。

另外，导光件的上表面与光学单元的下表面接触，并且支撑光学单元。因此，显示设备可以具有改进的结构稳定性。

另外，导光件形成在光源的内部部分处，因此，可以使亮度更加均匀而无需增大底座的厚度。

另外，导光件的两个端部由模制框架、容器或盖部固定。因此，可以省略附加固定元件。此外，由于简化的固定元件而可以使显示设备具有改进的结构稳定性。

应该理解，上面的总体描述和下面的详细描述是示例性的和解释性的，并且意图提供对所要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用来解释本发明的原理，其中，包括附图来提供对本发明的进一步的理解，并且将附图包括在本说明书中并且附图构成本说明书的一部分。

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是沿着图1中的I-I′线截取的剖视图。

图3A、图3B、图3C和图3D是示出了图1中的导光件的示例的剖视图。

图4是沿着图1中的II-II′线截取的剖视图。

图5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6是沿着图5中的III-III′线截取的剖视图。

图7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8是沿着图7中的IV-IV′线截取的剖视图。

图9是示出了根据本发明示例性实施例的显示设备的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些示例性实施例使得本公开是彻底的，并且这些示例性实施例将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见，可夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。附图中同样的标号指示同样的元件。

将理解的是，当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”或者“连接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上或者可以直接连接到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”或者“直接连接到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。

图1是示出了根据本发明示例性实施例的显示设备1的分解透视图。图2是沿着图1中的I-I′线截取的剖视图。

参照图1和图2，显示设备1包括容器100、背光组件200、模制框架300、显示面板400和盖500。容器100包括底板110和侧壁120。侧壁120从底板110延伸，并且与底板110至少局部地限定空间。容器100将背光组件200、模制框架300和显示面板400容纳在该空间中。如附图所示，空间具有矩形形状，但不限于此。

背光组件200被容器100容纳，设置在显示面板400的下方，并且向显示面板400提供光。后面将提供对背光组件200的详细描述。

模制框架300具有框架形状，并且包括第一开口330。模制框架300包括形成框架形状的侧部部分310和从侧部部分310朝着第一开口330延伸的延伸部320。延伸部320支撑显示面板400。模制框架300被容器100容纳。光学单元240设置在延伸部320的下表面上。来自背光组件200的光穿过第一开口330并且被提供给显示面板400。

显示面板400包括第一基底410并且设置在相对的第二基底420上。显示面板400利用由背光组件200提供的光来显示图像。

盖500包括侧盖510和上盖520。侧盖510具有框架形状，并且包括第二开口530。上盖520从侧盖510朝着第二开口530延伸，并且局部覆盖显示面板400的上部。通过第二开口530来提供来自显示面板500的图像。

在本示例性实施例中，背光组件200包括光源210、导光件220、第一反射件230和光学单元240，并且还可以包括第二反射件225。

光源210包括基体基底211和安装在基体基底211上的点光源212。在本示例性实施例中，点光源212例如可以为发光二极管(LED)。当点光源212为LED时，基体基底211可以是用来驱动LED的LED印刷电路板(PCB)。如图2所示，基体基底211安装在模制框架300的侧部部分310上，但是可选择地，基体基底211可以安装在容器100的底板110上。

光源210沿着模制框架300的侧部部分310纵向延伸。点光源212沿着侧部部分310设置。点光源212以恒定的距离相互分隔开。

导光件220与光源210相邻地设置，并且与光源210的纵向方向基本平行地延伸。因此，导光件220与模制框架300的侧部部分310基本平行地延伸。

导光件220使从光源212发射的光折射。从点光源212发射的光沿着多个方向辐射。因此，光被散射，这意味着光具有“角度相对更大的发光方向”。

然而，在本示例性实施例的边光式背光组件中，来自设置在边缘处的点光源212的光应当均匀地提供给显示面板的整个表面。因此，从点光源212沿多个方向发射光，并且应当将光控制成更加线性地辐射。例如，应当减小从点光源发射的光的方向的角度。

参照如图2所示的行进方向，导光件220使从点光源212发射的光折射，因此可以使光的方向的角度变窄。因此，穿过导光件220的光以高亮度行进到相对较远的位置，因此可以使来自显示面板400的光的亮度更加均匀。

这里，被导光件220折射的光以聚焦距离F1行进，可以通过改变光源210与导光件220之间的距离来控制聚焦距离F1。因此，考虑到显示设备的尺寸和内部结构来控制光源210与导光件之间的距离。因此，可以改善提供给显示面板的光的亮度。

导光件220通常为圆柱形，并且具有沿宽度方向的圆形横截面。导光件220可以包括透明材料，例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。

第一反射件230设置在导光件220的下表面上，并且使被导光件220折射的光朝着设置在第一反射件230上方的显示面板400反射。第一反射件230包括第一反射表面231和从第一反射表面231延伸的第二反射表面232。第一反射表面231与导光件220接触，并且与容器100的底板110的延伸方向基本平行地延伸。因此，第一反射表面231和导光件200可以更加稳固地附于彼此。

第二反射表面232相对于底表面110朝着光学单元240倾斜地延伸。例如，随着第二反射表面232远离导光件220延伸，第二反射表面232变得更靠近于光学单元240。由于光的亮度随着离导光件220的距离增加而减小，所以使第二反射表面232倾斜，以增大提供给显示面板400的光的亮度。因此，可以将光更均匀地施加到光学单元240。

虽然未在附图中示出，但是可以在第一反射件230的第一反射表面231和第二反射表面232上均匀地形成漫射墨。因此，可以改善入射到第一反射件230中的光的扩散和光的反射。

光学单元240设置在第一反射件230上，并且在光学单元240和第一反射件230之间形成空余空间。在本示例性实施例中，在第一反射件230和光学单元240之间省略了导光件，因此，在第一反射件230和光学单元240之间形成了空余空间，将其称作空气引导结构。因此，应当利用导光件220减小从光源210发射的光的角度。

光学单元240包括保护片241、棱镜片242和漫射片243，以改善提供给显示面板400的光的质量。光学单元240由导光件220的上表面支撑。例如，导光件220的下表面与第一反射件230接触，导光件220的上表面与光学单元240接触，以支撑光学单元240。因此，可以省略附加的支撑元件，因此显示设备1可以利用简单的结构而在结构上稳定。

第二反射件225可以设置在导光件220和光学单元240之间。第二反射件225可以设置在导光件220的上表面上，如图2所示。在本示例性实施例中，导光件220具有圆形的横截面。因此，第二反射件225局部地覆盖导光件220，并且具有与导光件220的弯曲表面匹配的弯曲形状。

第二反射件225形成在导光件220上。因此，防止从光源212发射的光穿过导光件220直接行进到显示面板400而不被导光件220折射。因此，可以防止热点，并且可以改善显示面板400的图像质量。

图3A、图3B、图3C和图3D是示出了图1中的导光件的示例的剖视图。参照图3A，第二反射件226不是形成在导光件220的上表面上。相反，第二反射件226形成在光学单元240的下表面上。例如，第二反射件226形成在光学单元240的漫射片243的下表面上，并且大体呈平面。因此，第二反射件226的效果可以与图2中的第二反射件225基本相同。

参照图3B，导光件221具有椭圆柱形状，即，为圆柱形且具有椭圆形横截面。例如，导光件221的长轴与容器100的侧壁120的延伸方向基本上平行地延伸。

导光件221的椭圆形横截面沿着远离底板110的方向拉长。因此，如图3B所示，当导光件221与光源210相邻时，与具有圆柱形形状的导光件220中的光的聚焦距离F1相比，光的聚焦距离F2减小。另外，形成在导光件221的上表面上的第二反射件227具有与导光件221的弯曲表面对应的弯曲形状。

参照图3C，导光件222的长轴与容器100的底板110的平面基本平行地延伸，并且具有椭圆形横截面。导光件222的椭圆形横截面沿着与底板110的平面平行的方向拉长。因此，如图3C所示，当导光件222与光源210相邻时，与具有圆柱形形状的导光件220中的光的聚焦距离F1相比，光的聚焦距离F3增大。另外，形成在导光件222的上表面上的第二反射件228具有与导光件222的弯曲表面对应的弯曲形状。

参照图3D，导光件223具有半圆柱形形状(该形状在某种程度上类似于导光件220的形状)，并且与光源210相邻地设置。这里，导光件223的弯曲表面背对光源210。虽然未在附图中示出，但是即使导光件具有如图3B、图3C和图3D所示的各种形状，第二反射件也可以设置在漫射片243的下表面上，而不是形成在对应的导光件的上表面上。

另外，虽然未在附图中示出，但是如图3B和图3C所示的具有椭圆柱形状的导光件可以代替如图3D所示的具有半椭圆柱形状的导光件。这里，如参照图3D所解释的，导光件的弯曲表面可以背离光源。

图4是沿着图1中的II-II′线截取的剖视图。参照图4，导光件220的两个端部部分固定到模制框架300。例如，模制框架300的侧部部分310包括第一固定槽312。导光件220与光源210相邻并且与光源210的延伸方向基本平行地延伸。光源210固定在模制框架300的侧部部分310处。因此，为了将导光件200的两个端部部分固定到第一固定槽312，第一固定槽312应当形成在相对的侧部部分310处。这里，相对的侧部部分310分别从侧部部分310的将光源210固定的端部延伸。

因此，导光件220的两个端部部分固定在模制框架300的固定槽312中。因此，可以省略用来固定导光件220的附加固定元件，并且显示设备1可以利用简单的结构而在结构上稳定。

图5是示出了根据本发明示例性实施例的显示设备2的分解透视图。图6是沿着图5中的III-III′线截取的剖视图。除了导光件260、模制框架301和容器101的固定结构之外，显示设备2与显示设备1基本相同。因此，对相同的元件使用相同的标号，并且将省略重复的解释。

参照图5和图6，导光件260的两个端部部分固定到模制框架301和容器101。例如，模制框架301的侧部部分310包括第一固定孔313，容器101的侧壁120包括第二固定槽122。因此，导光件260的两个端部部分插入到第一固定孔313中且由第一固定孔313支撑，并且固定在第二固定槽122处。

导光件260与光源210相邻地设置，并且与光源210的延伸方向基本平行地延伸。光源210固定到模制框架301的侧部部分310。因此，为了使导光件260的两个端部部分穿过第一固定孔313且固定到第二固定槽122，将第一固定孔313形成为相互面对，并且将第二固定槽122形成为在对应的位置处相互面对。侧部部分310相互面对并且从侧部部分310的两个端部部分延伸。

因此，导光件260的两个端部部分通过第一固定孔313固定，并且固定在第二固定槽122处。因此，可以省略用来固定导光件260的附加固定元件，并且显示设备2可以利用简单的结构而在结构上稳定。

图7是示出了根据本发明示例性实施例的显示设备3的分解透视图。图8是沿着图7中的IV-IV′线截取的剖视图。除了导光件270、模制框架301、容器102和盖501的固定结构之外，显示设备3与显示设备1基本相同。因此，对相同的元件使用相同的标号，并且将省略重复的解释。

参照图7和图8，导光件270的两个端部部分固定到模制框架301、容器102和盖501。例如，模制框架301的侧部部分310包括第一固定孔313，容器102的侧壁120包括第二固定孔123，侧盖510包括第三固定槽512。因此，导光件270的端部部分穿过第一固定孔313和第二固定孔123、插入到第一固定孔313和第二固定孔123中且由第一固定孔313和第二固定孔123支撑，并且导光件270的端部部分固定在第三固定槽512中。

导光件270与光源210相邻地设置，并且与光源210的延伸方向基本平行地延伸。光源210固定在模制框架301的侧部部分310。因此，为了使导光件270的两个端部部分穿过第一固定孔313和第二固定孔123且固定在第三固定槽512中，将第一固定孔313形成为相互面对，将第二固定孔123形成为相互面对，并且将第二固定槽512形成为相互面对。

因此，导光件270的两个端部部分通过穿过模制框架301的侧部部分310形成的第一固定孔313以及穿过容器102的侧壁120形成的第二固定孔123固定，并且固定在形成在盖501的侧盖510中的第三固定槽512中。

图9是示出了根据本发明示例性实施例的显示设备4的剖视图。除了背光组件的结构之处，显示设备4与显示设备1基本相同。因此，对相同的元件使用相同的标号，并且将省略重复的解释。

参照图9，根据本示例性实施例的背光组件包括一对相互面对的光源和一对相互面对的导光件。例如，第一光源210包括第一基体基底211和第一点光源212，并且第一光源210设置在模制框架300的侧部部分310上。第二光源213包括第二基体基底214和第二点光源215，并且第二光源213设置在模制框架300的侧部部分310上。第二点光源213面对第一点光源210。

第一导光件220与第一光源210相邻地设置，第二导光件280面对第一导光件220并且与第二光源213相邻地设置。第三反射件285与第二导光件280相邻地设置。因此，从第一光源210发射的光被第一导光件220折射，并且以减小了的发光方向的角度行进。另外，从第二光源213发射的光被第二导光件280折射，并且以减小了的发光方向的角度行进。

第一反射件237包括第一反射表面233、第二反射表面234、第三反射表面235和第四反射表面236。第一反射表面233与底板110基本平行地延伸，并且与第一导光件220的下表面接触。第二反射表面234从第一反射表面233朝着光学单元240倾斜地延伸。第二反射表面234相对于底板110倾斜。第三反射表面235与底板110基本平行地延伸，并且与第二导光件280的下表面接触。第四反射表面236从第三反射表面235朝着光学单元240倾斜地延伸。第四反射表面236相对于底板110倾斜。第四反射表面236在第一反射件237的最高点处连接到第二反射表面234。

因此，第一反射表面233和第二反射表面234主要反射穿过第一导光件220且被第一导光件220折射的光，以朝向显示面板400辐射光。另外，第三反射表面235和第四反射表面236主要反射穿过第二导光件280且被第二导光件280折射的光，以朝向显示面板400辐射光。因此，根据本示例性实施例的显示设备3包括一对点光源和一对导光件，因此可以将亮度增强得更多。

根据本发明的示例性实施例，导光件与光源相邻地设置并且折射来自光源的光，因此，可以减小光源的发光方向的角度。因此，提供给显示面板的光的亮度可以更加均匀。

另外，可以以各种方式改变光源与导光件之间的距离、导光件的形状等，以改变穿过导光件的光的聚焦距离。因此，可以基于显示设备的结构和尺寸来使亮度最佳。

另外，第二反射件设置在导光件和光学单元之间，以阻止光穿过导光件并向上提供。因此，可以防止热点。

另外，导光件的上表面与光学单元的下表面接触，并且支撑光学单元。因此，显示设备可以具有优异的结构稳定性。

另外，导光件形成在光源的内部部分处。因此，由于导光件，使得无需增大底座的厚度而可以使亮度更加均匀。

另外，导光件的两个端部由模制框架、容器或盖部固定，因此，无需附加固定元件。因此，可以利用简单的固定元件而使显示设备的结构更加稳定。

本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中做出各种修改和变型。因此，本发明意图覆盖本发明的修改和变型，只要这些修改和变形落在权利要求书及其等同物的范围内即可。

Claims

1.一种背光组件，所述背光组件包括：

第一光源，发射光；

第一导光件，与第一光源平行地延伸，并且被构造为使从光源发射的光折射；

第一反射件，与第一导光件相邻地设置，并且被构造为反射被折射的光；以及

光学单元，被构造为接收被反射的光，并且设置在第一反射件上方，使得在光学单元和第一反射件之间形成空间。

2.如权利要求1所述的背光组件，其中，光学单元设置在第一导光件的上表面上。

3.如权利要求2所述的背光组件，所述背光组件还包括第二反射件，第二反射件设置在光学单元和第一导光件之间，并且被构造为将光反射为远离光学单元。

4.如权利要求1所述的背光组件，其中，第一导光件为大致的圆柱形。

5.如权利要求4所述的背光组件，其中，第一导光件包括透明材料。

6.如权利要求4所述的背光组件，其中，第一导光件具有沿宽度方向的圆形横截面。

7.如权利要求4所述的背光组件，其中，第一导光件具有沿宽度方向的椭圆形横截面。

8.如权利要求4所述的背光组件，其中，第一导光件具有沿宽度方向的半圆形横截面。

9.如权利要求1所述的背光组件，其中，第一反射件包括：

第一反射表面，与第一导光件接触，并且与光学单元平行地延伸；以及

第二反射表面，从第一反射表面朝着光学单元倾斜地延伸。

10.一种显示设备，所述显示设备包括：

显示面板，被构造为显示图像；

模制框架，被构造为支撑显示面板；

背光组件，被构造为向显示面板提供光；以及

容器，设置在背光组件下方，并且被构造为容纳显示面板、模制框架和背光组件，

其中，所述背光组件包括：光源，发射光；第一导光件，与光源相邻地设置，与光源的纵向方向平行地延伸，并且被构造为使从光源发射的光折射；第一反射件，设置在导光件的下方，并且被构造为将被折射的光朝着显示面板反射；光学单元，被构造为接收被反射的光，并且设置在第一反射件上方，使得在光学单元和第一反射件之间形成空余空间。