CN1776494A - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了显示装置及其制造方法。该显示装置包括：显示图像的显示面板、为显示面板提供光的背光组件、接收容器和挡光件。背光组件包括光源、设置在光源上方的光学片和设置在光源下方的反光片。接收容器包括具有开口部的底板并限定了用于接收显示面板和背光组件的接收空间。挡光件设置在反光片的背侧表面。因此，光源产生的热容易通过开口消散以提高显示质量。

Description

显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示装置。更具体的是，本发明涉及能够提高显示质量的显示装置。
背景技术
液晶显示器(″LCD″)装置包括LCD面板和背光组件。LCD面板显示图像，背光组件为LCD面板提供光以显示图像。
背光组件包括灯部件、反射片和光学片。灯部件响应灯驱动信号而产生光。反射片设置在灯部件下方以将灯部件产生的光向后朝向LCD面板反射。光学片设置在灯部件上方以提高灯部件产生的光的光学性质。接收容器接收LCD面板和背光组件。
随着LCD装置的尺寸增大，直接照明型LCD装置得到更加频繁使用。但是，在直接照明型LCD装置中，LCD面板的液晶层设置在背光组件的灯部件的灯上方，使得液晶层的液晶因为灯产生的热而恶化。这种恶化降低了LCD装置的显示质量。
此外，在边缘照明型LCD装置中，如同直接照明型LCD装置一样，随着接收容器的尺寸减小，由于液晶层和灯之间的距离减小，灯部件内的灯产生的热可能损坏LCD装置的显示质量。
发明内容
本发明提供一种可防止由于背光组件的灯产生的热引起显示质量下降的显示装置。
在显示装置的示例性实施例中，显示装置包括显示面板、背光组件、接收容器和挡光件。显示面板显示图像。背光组件为显示面板提供光。背光组件包括光源、设置在光源上方的光学片和设置在光源下方的反光片。接收容器包括具有开口部的底板，以及从底板的边缘部延伸的侧壁，以限定用于接收显示面板和背光组件的接收空间。挡光件设置在反光片的背侧表面上。
在显示装置的其他示例性实施例中，显示装置包括：用于显示图像的显示面板、包括光源和反光片的背光组件、以及用于限定接收背光组件的接收空间的接收容器，该接收容器具有底板。至少底板包括用于将来自光源的热消散到显示面板远处的装置。
在其他示例性实施例中，保护显示面板不受由于来自光源的热导致的恶化的方法包括：在接收容器内提供光源；在接收容器内提供开口部，其中来自光源的热通过开口部；将一块板放置在接收容器外部并临近开口部；将该板与接收容器的底板隔开；并通过在该板与底板之间产生的空间将热对流传送到显示面板远处。
因此，光源产生的热易于通过开口消散，以防止显示装置恶化并提高显示质量。
附图说明
本发明上述和其他特征和优点将通过参照附图详细描述示例性实施例而变得显而易见，附图中：
图1是示出显示装置的示例性实施例的分解透视图；
图2是示出图1的示例性第一侧模制框架的一部分的放大透视图；
图3是示出图1的示例性接收容器的背侧的平面图；
图4是示出图1的示例性反射片的底侧的平面图；
图5是示出图1的示例性接收容器和示例性转换器的组合的透视图；
图6是示出图1的示例性转换器和示例性保护壳的组合的透视图；和
图7A和7B分别是示出在传统背光组件和采用根据本发明示例性实施例的开口部和挡光件的背光组件上测量的表面温度的平面图。
具体实施方式
应该理解的是，下面描述的本发明的示例性实施例可以在不脱离在此所公开的本发明的原理的前提下以多种不同方式变化和改变，因此本发明的范围不限于这些特别的实施例。这些实施例的提供是为了使该公开内容彻底和完整，并且借助示例而不是限制将本发明的概念完全传达给本领域的技术人员。
下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。附图中，应该注意的是，为了清楚，层、膜和区域的厚度可能放大。相同的标记始终表示相同的元件。应该理解的是，当诸如层、膜、区域或基板这类的元件被称作“在”另一个元件上时，它可以是直接在其他元件上或者还可以存在中间元件。
图1是示出显示装置的示例性实施例的分解透视图。
参照图1，显示装置包括：利用光显示图像的显示部件100、为显示部件100提供光的背光组件200、以及接收显示部件100和背光组件200的接收容器290。
显示部件100包括用于显示图像的显示面板110、栅极印刷电路板(PCB)120和用于驱动显示面板110的数据PCB 130。显示面板110包括第一基板、面对第一基板的第二基板、以及设置在第一和第二基板之间的液晶层(未示出)。
显示面板110的第一基板包括第一透明基板和形成在该第一透明基板上的多个薄膜晶体管(TFT)。TFT布置成矩阵形状。每个TFT都包括栅极电极、源电极和漏极电极。每个栅极电极都电性连接到栅极线上。每个源电极都电性连接到源线上。每个漏极电极都电性连接到象素电极上。象素电极包括光学透明且导电的材料，如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。
显示面板110的第二基板面对第一基板。第二基板包括第二透明基板、滤色片层和公共电极。滤色片层包括红色滤色片、绿色滤色片和蓝色滤色片。公共电极形成在滤色片层上。公共电极包括光学透明且导电的材料，如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。
当栅极电压施加到TFT的栅极电极时，TFT开启，将通过源线施加到源电极的象素电压施加到象素电极。当象素电压施加到象素电极时，在第一基板的象素电极和第二基板的公共电极之间产生电场，以改变设置在象素电极和公共电极之间的液晶层内的液晶分子的排列。当液晶分子的排列改变时，液晶层的光透射率改变以显示图像。如果液晶层由于来自背光组件200的热而恶化时，则显示面板110的显示质量将受到不利影响。
背光组件200包括灯部件210、灯支架220、光漫射板240和光学片243。灯部件210包括多个灯211。灯支架220支持灯211。灯支架220可以包括第一侧灯支架部分和第二侧灯支架部分，其中第一侧灯支架部分邻近背光组件200的第一侧设置，而第二侧灯支架部分邻近背光组件200的第二侧设置，其中第一侧与第二侧相对。第一侧灯支架部分可以支持一个或更多个灯211的第一端，而第二侧灯支架部分可以支持一个或更多个灯211的第二端。尽管每个所示的灯支架220被示出支持两个相邻的灯211，灯支架220的其他配置也在本实施例的范围内。光漫射板240漫射由灯211产生的光。光学片243提高光学性质，例如亮度均匀度、视角等，如下文中将描述的。
灯211具有例如根据图1的线性形状，具有从每个灯211的第一端向每个灯211的第二端延伸的纵轴。另一种方案是，灯211可以具有U形形状，其中U形形状的灯包括大致从背光组件200的第一端向第二端延伸的两个平行的发光部，以及将第一发光部的第一端连接到第二发光部的第一端或者将第一发光部的第二端连接到第二发光部的第二端的圆形部分。在灯211为这种U形形状的实施例中，对于U形灯的对应于圆形部分的端部，可以使用灯支架220的其他配置。只借助示例，其中形成有电极的冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极灯(EEFL)等可以用作灯211。发光二极管(LED)也可以用作灯211，诸如布置在条带、管子或条杆内的LED。
转换器700向灯部件210施加驱动信号。转换器700形成在印刷电路板(PCB)上。转换器保护件800包括金属以阻挡电磁干扰(EMI)。
灯支架220固定灯211的端部并且与接收容器290组合以将灯211紧固到接收容器290。反光片245包括第一组合孔2451，接收容器290包括用于与灯支架220组合的第二组合孔291。在所示实施例中，第一组合孔2451和第二组合孔291各自包括沿着背光组件200的第一侧延伸的第一组槽和沿着背光组件200的第二侧延伸的第二组槽。当组装时，第一和第二组合孔2451，291与灯支架220对齐，使得每个灯支架220的一部分可以局部坐落于第一和第二组合孔2451、291之内。
反光片245设置在灯部件210下面以将灯部件210产生的光向后朝向显示面板110反射。对于位于灯部件210的“下面”，应该理解的是，灯部件210具有与反光片245相邻并面向该反光片245的第一表面，以及与光漫射板240相邻并面向该光漫射板240的第二表面。因此，反光片245设置成邻近灯部件210的第一表面。如上所述，反光片245的第一组合孔2451形成在与灯支架220对应的区域。
灯固定件230固定灯211使得灯彼此间隔相当距离。灯固定件230包括光漫射板固定部分，即，灯固定件230的一部分可以朝向光漫射板240延伸从而有助于将光漫射板240支撑于灯部件210上方的固定距离。灯固定件230还可以包括大小为C形夹的灯支持部，其中每个灯支持部可以张开以包围每一个灯211。灯固定件230还可以包括穿过形成在反光片245上的其他附加组合孔(未示出)的向下凸伸部，用于将灯固定件230与接收容器290组合。
背光组件200还包括第一侧模制框250和第二侧模制框260。第一侧模制框250沿着背光组件200的第一侧设置，而第二侧模制框260沿着背光组件200的第二侧设置。第一和第二侧模制框250和260与接收容器290组合并分别覆盖灯部件210的第一端部和第二端部。例如，第一和第二侧模制框250、260可以覆盖灯支架220或者灯部件210的其他不发光部分。
光漫射板240和光学片243设置在第一和第二侧模制框250和260上。也就是，光漫射板240的第一侧和光学片243由第一侧模制框250支撑，而光漫射板240的第二侧和光学片243由第二侧模制框260支撑。第一和第二侧模制框250和260的至少一个还包括用于固定光漫射板240的光漫射板固定部252和用于固定光学片243的光学片固定部253，如图2所示。光漫射板固定部252将光漫射板240固定到侧模制框250和/或260，光学片固定部253将光学片243固定到侧模制框250和/或260。
第一和第二侧模制框250和260包括，例如具有不小于大约20W/mK导热系数的散热塑料，其中“W”表示瓦特，“m”表示米(miter)，且“K”表示开绝对温度单位。第一和第二模制框250和260可以包括，例如CoolPolymer公司生产的CoolPoly材料作为散热塑料。这类导热性塑料一族及类似材料为金属和陶瓷的传热能力赋予了传统塑料的柔韧性。CoolPoly材料的导热系数在大约2W/mK(类似于玻璃)至大约100W/mK的范围内，并且一般在大约10W/mK至大约100W/mK的范围内(类似于铸铝)。
由灯部件210产生的热传递到第二侧模制框250和260，并且具有散热塑料的第一和第二侧模制框250和260将热传递到接收容器290。
光漫射板240漫射由灯部件210产生的光，并且光学片243提高了出射光漫射板240的光的光学性质。光学片243包括，例如，漫射光的漫射片、提高前视亮度的光学膜(prim sheet)、传送具有特殊极化轴的光并且反射具有其他极化轴的光的反射性极化片，等等。光学片243可以包括一个或多个这种示例性所述片或可以包括在此并没有具体描述的其他片。或者，背光组件200可以不包括光学片243。
中间模制框400与接收容器290组合以防止光漫射板240和光学片243相对于接收容器290随意移动。中间模制框400包括大致平面形的框架形状，其中该框架形状的第一表面面对光学片243的顶表面，而该框架形状的第二表面面对显示面板110。中间模制框400支撑显示面板110，使得显示面板110设置在中间模制框400上。面板引导件401设置在中间模制框400的框架形状的第二表面上的拐角处。面板引导件401是弹性的。尽管作为单独的元件示出，面板引导件401也可以是与中间模制框400整体形成的。面板引导件401具有L形状，四个面板引导件401分别设置在中间模制框400的四个拐角。面板引导件401的其他形状和配置也将在这些实施例的范围之内。
接收容器290包括底板和从底板的边缘向上延伸的侧壁。接收容器290接收显示面板110和背光组件200。接收容器290包括金属。
顶部框架500与接收容器290组合，并且将显示部件100和背光组件200紧固到接收容器290。
图2是示出图1的第一侧模制框250的一部分的放大透视图。
参照图2，光漫射板240和光学片243设置在第一侧模制框250上。光漫射板240包括面向灯部件的第一表面和面向光学片243的第二表面。光漫射板240的第一表面侧坐落于侧模制框250和260上。为了方便，图2中省略了光学片243。
光漫射板固定部252和光学片固定部253设置在第一侧模制框250的顶表面上，即，面向光漫射板240的第一表面的表面。详细的说，光漫射板固定部252从第一侧模制框250的顶表面向上伸出并且插入光漫射板240的凹部241中以防止光漫射板240随意移动。凹部241可以是延伸进入光漫射板240的第一侧中的矩形凹口，其中矩形凹口与光漫射板固定部252的形状相配。尽管所示的实施例示出了作为凹部241的矩形凹口，但是凹部241可以包括其他对应于可选形状的光漫射板固定部252的形状，例如但不限于，锯齿状的侧面、弯曲的侧面，等等。光学片固定部253设置在光漫射板固定部252。或者，光学片固定部253可以形成在第一侧模制框250的顶表面251上。另一种情况，光学片243可以包括开口，当组装在光漫射板240和侧模制框250和260上时，该开口将与光学片固定部253对齐，从而防止光学片243相对于第一和第二侧模制框250、260随意移动。
图3是示出图1中接收容器290的背侧的平面图。
参照图1和3，接收容器290包括金属。接收容器290包括底板和从底板的边缘向上延伸的侧壁。接收容器290在由底板和侧壁产生的接收空间中接收显示面板110和背光组件200。
接收容器290的底板包括将与反光片245的第一组合孔2451和灯支架220组合的第二组合孔291，如前所述。底板还包括开口部292和293以消散灯部件210产生的热。当转换器700与接收容器290隔开(或者当在转换器700和接收容器290之间确定了一间隙时)，由于对流可使热散得更快，所述对流是热在流体(如，空气)内部的传递。散热是由于流体内部存在的温差所产生的流体的运动而产生的。取决于显示器的定向，当热退出接收容器290之后，加热的空气将继续在转换器700和接收容器290之间产生的空间内移动，在重力的反向上和/或在横向上直到空气位于背光组件200的外部以自由上升为止。因此，开口部292和293形成在底板的一部分上，其对应于当组装显示装置时的转换器700的位置。尽管所示的实施例展示了两个开口部292、293，但是更多或更少的开口可以形成在接收容器290的底板内，这些更多或更少的开口的位置对应于当组装显示装置时的转换器700的位置。例如，可以提供具有比两个开口部292、293更大面积的一个开口。或者，可以提供三个或更多个开口部，所述每个开口部具有比所述开口部292、293中的每一个都小的面积。
另外，用于将转换器700和转换器保护件800相对于接收容器290固定的凸伸部294形成在接收容器290底板的背面。凸伸部294将在下文参照图5更加详细的描述。
图4是示出图1中的反光片245的底面的平面图。
参照图1、3和4，反光片245包括反光材料，从而反光片245的面对灯部件210的第一表面将灯部件210产生的光朝向显示面板110反射。反光片245包括将与接收容器290的第二组合孔291组合的第一组合孔2451，用于相对于接收容器290固定灯支架220。第一组合孔2451从反光片245的第一表面穿过、到达反光片245的第二表面，其中反光片245的第二表面面对接收容器290的底板。尽管第一组合孔2451被展示为在反光片245的一侧，但是应该理解，其还可以位于反光片245的相对侧附近，用于与灯支架220的配置组合。反光片245还包括位于反光片245的第二表面上的挡光件2452和2453。挡光件2452和2453设置在对应于接收容器290的开口部292和293的区域，以便阻挡从开口部292和293泄漏的光。
挡光件2452和2453包括，例如，含有碳的聚酯膜，聚乙烯对苯二甲酸酯(″PET″)等，从而光不会透过挡光件2452和2453。挡光件2452和2453通过粘合剂粘附到反光片245。为了厚度均匀，挡光件2452和2453的厚度在约25μm至约188μm的范围内。挡光件2452和2453的面积大于开口部292和293的面积以确保彻底阻挡光。
图5是示出图1的接收容器290和转换器700的组合的透视图。
参照图1、3和5，转换器700向灯部件210施加驱动信号。转换器700可以形成在印刷电路板(″PCB″)上。形成在接收容器290背面的凸伸部294支撑转换器700并且如所示与转换器700组合。接收容器290的底板包括面向反光片245的第一表面和面向转换器700的第二表面。因此，凸伸部294形成在接收容器290的底板的第二表面上。可以提供多个凸伸部294用于充分地支撑转换器700，并且使该多个凸伸部可以分布在接收容器290的底板的第二表面上的不同位置。按照需要，凸伸部294可以大小相等或者可以大小和形状不同。
每个凸伸部294包括联接到接收容器290的第二表面的第一端，还包括第二端。凸伸部294的第二端包括引导凸起2941和组合部2942。引导凸起2941引导转换器700，并且转换器700通过组合部2942与凸伸部294组合。转换器700包括分别对应于引导凸起2941和组合部2942的孔。转换器700通过所述孔与接收容器290组合。即，引导凸起2941可以与转换器700中的一个孔对齐，而组合部2942可以与转换器700中的另一个孔对齐。组合部2942可以包括任何种类的联接部件，例如但不限于，凸缘、螺丝、盖件等，该联接部件有助于组合部2942与转换器700组合以防止转换器700相对于接收容器290移动。在所示实施例中，组合部2942包括用于接收螺丝的孔，如将在下文进一步描述的。
图6是示出图1的转换器700和保护壳的组合的透视图。
参照图1、5和6，转换器保护件800包括金属以阻挡施加到转换器700上的电磁干扰(″EMI″)。转换器保护件800包括第一螺纹孔810和第二螺纹孔820，用于使插入其中的螺丝与转换器700和接收容器290组合。
转换器700由形成在接收容器290的背面的引导凸起2941引导，并且第一螺丝812和第二螺丝822分别穿过第一和第二螺纹孔810和820，以将转换器保护件800和转换器700紧固到接收容器290。螺丝812、822可以穿过凸伸部294的组合部2942的孔。因此，螺丝812、822将转换器保护件800与转换器700组合，以组合到接收容器290的凸伸部294上。
图7A和7B分别是示出在传统背光组件和采用根据上述实施例的开口部和挡光件的背光组件上测量的表面温度。图7B中的背光组件的接收容器包括开口部292和293，以及包括大约0.05mm厚度的聚乙烯对苯二甲酸酯(″PET″)的挡光件2452和2453。
参照图7A，在邻近不具有开口部也不具有挡光件的传统背光组件的第一侧模制框250的第一端部测量的表面温度大约为76.2℃，75.4℃和75.9℃，在传统背光组件的中心部测量的表面温度大约为84.5℃，88.9℃和85.4℃，而在邻近传统背光组件的第二侧模制框260的第二端部测量的表面温度大约为111.8℃，99.4℃和106.9℃。
参照图7B，在邻近具有开口部292和293和挡光件2452和2453的背光组件200的第一侧模制框250的第一端部测量的背光组件200的表面温度大约为71.5℃，71.5℃和71.7℃，在背光组件200的中心部测量的表面温度大约为80.3℃，81.2℃和85.8℃，而在邻近背光组件200的第二侧模制框260的第二端部测量的表面温度大约为101.6℃，98.8℃和105.9℃。
因此，当背光组件，例如背光组件200，采用了开口部292和293和挡光件2452和2453，则表面温度降低了大约4℃和大约10℃。
根据在此所述的实施例，接收容器290包括开口部292、293，以消散灯部件210产生的热，从而提高了显示部件100的显示质量。
此外，挡光件2452、2453形成在反光片245处以防漏光。
接收容器290的凸伸部294将转换器700与接收容器290隔开以便利用对流来散热。转换器700与接收容器290隔开的距离基本上和凸伸部294的第一端到凸伸部294的第二端的距离相同。
已经描述了本发明的示范性实施例及其优点，应该注意，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的思想和范围的前提下，可以进行各种改变、替换和更改。此外，术语第一、第二等的使用并不表示任何顺序或重要性，而是术语第一、第二等用于将一个元件与另一个元件区分。此外，术语“一”的使用并不表示量的限制，而是表示至少存在一个所指的对象。

Claims (26)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，在该显示面板的第一面上显示图像；
背光组件，其为显示面板提供光，背光组件包括光源、邻近光源的第一区域设置的光学片和邻近光源的第二区域设置的反光片，其中反光片包括面对光源的第一表面和与该第一表面相对的第二表面。
接收容器，其包括底板，该底板具有布置用于消散来自光源的热的开口部，还包括从底板的边缘部延伸的侧壁，该接收容器限定了用于接收显示面板和背光组件的接收空间；和
挡光件，其设置在反光片的第二表面。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中挡光件设置在对应于接收容器的开口部的区域中。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中挡光件大于开口部。
4.如权利要求2所述的显示装置，其中挡光件的厚度在大约25μm至大约188μm的范围内。
5.如权利要求2所述的显示装置，其中挡光件包括含有碳的聚酯。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中挡光件通过粘合剂粘附到反光片的第二表面。
7.如权利要求2所述的显示装置，其中挡光件包括聚乙烯对苯二甲酸酯。
8.如权利要求7所述的显示装置，其中挡光件通过粘合剂粘附到反光片的第二表面。
9.如权利要求2所述的显示装置，其中光源包括灯。
10.如权利要求9所述的显示装置，还包括引导由灯产生的光的光导板。
11.如权利要求9所述的显示装置，其中光源包括多个彼此平行布置并且邻近显示面板的第二面设置的灯。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中每个灯为U形形状。
13.如权利要求2所述的显示装置，其中光源包括发光二极管。
14.如权利要求2所述的显示装置，还包括向光源施加驱动信号的转换器。
15.如权利要求14所述的显示装置，其中转换器邻近对应于开口部的区域设置。
16.如权利要求14所述的显示装置，其中接收容器的第一侧面对接收空间，其中接收容器包括形成在接收容器第二侧的凸伸部，而且转换器通过该凸伸部与接收容器组合。
17.如权利要求16所述的显示装置，其中凸伸部具有孔，转换器通过穿过该转换器并插入孔中的螺丝而与接收容器组合。
18.如权利要求17所述的显示装置，其中凸伸部还包括用于引导转换器的凸起。
19.一种显示装置，包括：
用于显示图像的显示面板；
包括光源和反光片的背光组件；
用于限定接收背光组件的接收空间的接收容器，该接收容器具有底板；和
其中至少该底板包括用于将来自光源的热散到显示面板远处的装置。
20.如权利要求19所述的显示装置，其中用于散热的所述装置包括至少一个形成在接收容器底板中的开口部。
21.如权利要求20所述的显示装置，还包括位于对应于底板中至少一个开口部的区域中的板；其中所述板与底板隔开以便因为对流而提高散热。
22.如权利要求21所述的显示装置，其中所述板是用于将驱动信号施加到光源的转换器，并且其中转换器借助从底板延伸的凸伸部与底板隔开并联接。
23.如权利要求20所述的显示装置，还包括位于光源和接收容器之间的反光片，其中用于散热的装置还包括位于反光片表面上的至少一个挡光件，其中该至少一个挡光件面对至少一个开口部。
24.一种用于保护显示面板不因光源的热而恶化的方法，该方法包括：
在接收容器内部提供光源；
在接收容器中提供开口部，其中来自光源的热通过开口部；
将一板放置在接收容器外部并邻近该开口部；
将该板与接收容器的底板隔开；以及
通过在该板和底板之间形成的空间使热对流远离显示面板。
25.如权利要求24所述的方法，还包括将一反光片布置在光源和接收容器之间；和
在反光片上并邻近开口部固定挡光件。
26.如权利要求24所述的方法，其中将一板放置在接收容器外部包括将转换器放置在接收容器外部，并且其中将该板与接收容器的底板隔开包括将转换器联接到从底板延伸的凸伸部上。
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