WO2017071304A1 - 背光单元及显示装置 - Google Patents

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Definitions

  • bent portion and the main body portion are integrally formed.
  • Another aspect of the present disclosure provides a display device including the backlight unit as described above.
  • 4a-4c are schematic structural views of a backlight unit in one embodiment of the present disclosure.
  • 4a is a cross-sectional view showing a portion of the backlight unit in a direction perpendicular to the AA direction of the back plate (refer to FIG. 1a) between the light incident portion and the light exit portion;
  • FIG. 4b illustrates the backlight unit being placed along the AA direction of the back plate.
  • FIG. 4c illustrates a cross-sectional view of the light-emitting portion of the backlight unit along the AA direction of the back plate.

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Abstract

一种背光单元，包括背板(8)和导光板(10)。背板(8)包括主体部和与主体部连接的弯折部，主体部包括彼此相对的第一板面(83)和第二板面(84)，弯折部至少包括连接部(80)和从连接部(80)与第一板面(83)相对延伸的安装部(81)。连接部(80)为沿主体部的第一侧的弯折结构，连接部(80)的弯折方向为从主体部的第二板面(84)指向第一板面(83)的方向。导光板(10)设置于主体部的第一板面(83)，安装部(81)远离连接部(80)的一侧与导光板(10)的第一端面相对设置，且在安装部(81)上设有光源。还公开了一种显示装置。

Description

背光单元及显示装置 技术领域
本公开的实施例涉及显示技术领域，特别是一种背光单元及显示装置。
背景技术
通过提高单个光源的亮度和/或增加光源数量提高显示装置的显示亮度的方法会导致光源的发热量增加，如果这些热量无法及时散出，会使这些光源及光源附近区域的温度升高，进而影响光源的寿命，并造成其它邻近的光学部件发生变形。例如，在采用发光二极管(LED)作为光源的显示装置中，当发光二极管亮度高于8流明(lm)时，发光二极管在额定电流下点亮并运行一定的时间后，发光二极管的局部温度会逐渐累积并超过55℃。一旦发光二极管的温度高于55℃，与其紧密接触的导光板以及反射片就可能会由于高温而产生不可复原的曲翘变形。此外，如果灯条中发光二极管的数量越多，则累积的热能就越多，发生这种不良反应的机率越大。
公开内容
本公开的一个方面提供了一种背光单元，背光单元包括背板和导光板；其中，所述背板包括主体部和与所述主体部连接的弯折部；所述主体部包括彼此相对的第一板面和第二板面，所述弯折部至少包括连接部和从所述连接部与所述第一板面相对延伸的安装部；所述连接部为沿所述主体部的第一侧的弯折结构，所述连接部的弯折方向为从所述主体部的所述第二板面指向所述第一板面的方向；所述导光板设置于所述主体部的所述第一板面；所述安装部远离所述连接部的一侧与所述导光板的第一端面相对设置，且在所述安装部上设有光源。
例如，所述安装部上设有光源的一侧包括第一锯齿结构；所述第一锯齿结构的每一个槽的尺寸与所述光源的尺寸相匹配。例如，所述安装部包括与所述第一板面相背的贴合面；在所述安装部的包括所述第一锯齿结构的一侧设有多个光源，多个所述光源依次设置于灯条上；所述灯条贴附于所述安装部的所述贴合面上，且多个所述光源沿所述第一锯齿结构的各个槽依次排 列。
例如，所述连接部为沿所述主体部的所述第一侧与所述第一板面垂直的平板结构，所述安装部为与所述第一板面平行的平板结构。
例如，所述第一锯齿结构的槽的宽度D1满足3.2≤D1≤4.4。
例如，所述安装部与所述第一板面平行，所述安装部的远离所述第一板面的一侧与所述第一板面之间的距离H1满足0.4≤H1≤0.6。
例如，所述第一锯齿结构的槽的深度K3满足0.8≤K3≤1.3。
例如，所述连接部为沿所述主体部的所述第一侧与所述主体部的第一板面垂直的平板结构；所述安装部远离所述连接部的一侧到所述连接部的距离K2满足1.3≤K2≤2.0。
例如，所述弯折部与所述主体部为一体结构。
例如，所述弯折部与所述主体部为一体结构。
例如，所述导光板为楔形结构，所述导光板的所述第一端面厚度大于所述导光板的所述第二端面的厚度。
例如，所述连接部、所述安装部与所述第一板面限定第一空间。
例如，该背光单元还可以包括胶框；其中，所述胶框至少包括与所述第一空间相匹配的承载部；所述承载部的一侧包括第二锯齿结构，所述第二锯齿结构与所述第一锯齿结构的形状相匹配。
例如，所述第二锯齿结构的槽的宽度D2与所述第一锯齿结构的槽的宽度D1满足D2≥D1。
例如，所述第二锯齿结构的槽的深度K5与所述第一锯齿结构的槽的深度K3之间满足K5≤K3。
例如，所述光源为发光二极管。
例如，所述背板的材料为铝、铝合金、钢。
本公开的另一个方面提供了一种包括如上所述的背光单元的显示装置。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1a为本公开的实施例的背板结构示意图；
图1b为图1a沿A-A方向的剖视图；
图2a为本公开的实施例的胶框结构示意图；
图2b为图2a沿B-B方向的剖视图；
图3a为本公开的实施例包含导光板和反射片的背板与胶框组装示意图；
图3b为图3a沿C-C方向的剖视图；
图4a为本公开的实施例的背光单元沿与背板的A-A方向垂直的方向在入光部与出光部之间部分的剖视示意图；
图4b为本公开的实施例提供的背光单元沿背板的A-A方向在入光部的剖视示意图；
图4c为本公开的实施例提供的背光单元沿背板的A-A方向在出光部的剖视示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
在侧入式的显示装置中，背光单元例如可以包括背板和设置于背板一侧的导光板，导光板和背板之间例如设置有反射片，在导光板的远离背板一侧设置有光学膜片，这些光学膜片包括例如扩散片、下棱镜和上棱镜；在光学膜片一侧例如还可以设置有遮光胶带；环绕背板的外边缘例如设置具有一定厚度的胶框，该胶框设置以从外围将各种光学部件固定。胶框的材料一般为非金属材料，例如橡胶、树脂等材料。在与导光板的入光部一侧的端面相对设置有光源，这些光源可设置于胶框上。如果光源设置在胶框上，则不利于光源所产生的热量及时排出，影响光源的寿命；此外，光源产生的热量例如会导致导光板和反射片等光学部件发生形变。
本公开的实施例提供了一种背光单元，背光单元包括背板和导光板；其中，所述背板包括主体部和与所述主体部连接的弯折部；所述主体部包括彼此相对的第一板面和第二板面，所述弯折部至少包括连接部和从所述连接部与所述第一板面相对延伸的安装部；所述连接部为沿所述主体部的第一侧的 弯折结构，所述连接部的弯折方向为从所述主体部的所述第二板面指向所述第一板面的方向；所述导光板设置于所述主体部的所述第一板面；所述安装部远离所述连接部的一侧与所述导光板的第一端面相对设置，且在所述安装部上设有光源。
该背板例如为导热件，例如为金属材料，例如铝、铝合金、钢等材料制备的部件，例如还可以在金属铝部件的表面上镀一层铜，以提高导热效果；光源例如为发光二极管(LED)。导光板的第一端面为导光板的入光面。本公开实施例的这种背光单元，例如可以提高光源的散热效率，延长光源的寿命；还可以保护光源邻近的光学部件不会由于光源散热量的积累而发生变形。
本领域技术人员可知，导光板相对设置于所述背板的主体部的第一板面上。所述连接部例如可以为相对于所述主体部的第一侧的弯折结构，弯折方向例如为朝向第一板面一侧的方向，例如连接部与背板主体部的第一板面呈一定的夹角，例如与背板主体部的第一板面垂直。连接部例如可以为在背板的一侧进行多次弯折所形成的结构，例如在侧面形成为台阶形状。连接部例如也可以是背板沿第二板面指向第一板面的方向弯折后，再朝向第一板面弯折后与第一板面贴合，并可重复多次所形成的结构。通过增加连接部与第一板面不同位置的接触面积，同时提高弯折部的结构稳定性及散热效果。安装部应当包括与主体部的第一板面相对延伸的部分，以在安装部的该部分安装光源。安装部例如可以与第一板面平行或呈一定夹角。安装部包括与第一板面相背的贴合面，以在该贴合面上贴合设置例如发光二极管的灯条。弯折部的成型方式例如也可以是在成型背板时同时成型弯折部，即背板的弯折部与主体部为同时成型的一体结构。弯折部例如还可以是在单独成型之后，再与背板主体部组装到一起。
在一个实施例中，背板的弯折部例如可以是在背板的一侧使背板向设有导光板的一侧进行二次弯折而成的结构，参照图1a和图1b，其中，图1a为本公开的一个实施例的背板结构示意图；图1b为图1a的沿AA方向的剖视图。另外，图1b中的粗线条表示背板8，细线条例如表示设置于背板8的第一板面83上的导光板。如图1a和图1b所示，在对背板8进行二次弯折处理后，背板8被弯折的弯折部分形成上述背板8的弯折部。弯折部包括连接部80和安装部81。连接部80与背板8的第一侧连接，且连接部80基 本上垂直于背板8的第一板面83；安装部81用于安装光源，且安装部81基本上平行于第一板面83。光源应当与导光板的入光部相对设置。图1b中还示出了背板8的与第一板面83相对的第二板面84。图中所示的连接部80是背板8在其一侧进行一次弯折的部分，图中所示的安装部81是在所述一次弯折基础上进行二次弯折的部分。
在一个实施例中，背板的弯折部通过两次弯折而成，且在安装部的远离连接部的一侧形成为锯齿结构。继续参照图1a和图1b，如前所述，背板8包括主体部和弯折部，弯折部包括安装部81，安装部81基本上与背板8的第一板面83平行，连接部80基本上与所述第一板面83垂直。安装部81的宽度(即安装部远离所述连接部一侧到所述连接部的距离)应以不影响显示区域的尺寸为宜。安装部81具有与所述第一板面83相背的贴合面，所述安装部81上设有光源的一侧具有第一锯齿结构82；所述第一锯齿结构82中的每一个槽的尺寸与相应安装的光源的尺寸相匹配，具体如下所述；多个所述光源依次设置于例如长条状的灯条上，所述灯条贴附于所述安装部81的贴合面上且多个所述光源沿所述第一锯齿结构82的各个槽依次排列。通过将灯条贴附于安装部81的贴合面，可有效增大灯条与安装部82的接触面积，改善背光单元中光源的散热效果。
在本公开的一个实施例中，可对第一锯齿结构的槽的尺寸进行优化。例如目前智能手机中所使用的三种发光二极管(LED)光源，包括3.8x1.0x0.6、3.0x1.0x0.5和3.0x0.8x0.4(长x宽x高，单位mm)三种。可根据这三种型号的发光二极管的尺寸对连接部、安装部及槽的尺寸进行优化。继续参照图1a，安装部81与第一板面83平行，连接部80与第一板面83垂直。例如，第一锯齿结构82的槽的宽度D1满足3.2mm≤D1≤4.4mm；例如，安装部81远离第一板面83的一侧与所述第一板面83之间的距离H1满足0.4mm≤H1≤0.6mm；例如，所述第一锯齿结构82的槽的深度K3满足0.8mm≤K3≤1.3mm；例如，所述安装部81远离所述连接部80的一侧到所述连接部80的距离K2满足1.3mm≤K2≤2.0mm。距离K2的选择主要是依据入光距离(即发光二极管的发光面到遮光胶带内窗口的距离)最大化和可视区最大化为理论依据，选取兼顾两方面的一个数值，具体依照实际的设计要求来定，一般入光距离选择在0.28mm-0.32mm之间。对于采用其它型号的发光二极管的显示装置，所述连接部、安装部和第一锯齿结构的尺寸可相应调整。通 过优化连接部、安装部及槽的尺寸，可使发光二极管能够更好的与安装部匹配，进而在保证光源安全工作的情况下，有效提高散热效果。
在本公开的另一个实施例中，背板的弯折部为通过如上所述的二次弯折而成。背板的连接部80、安装部81及第一板面83共同限定第一空间，该第一空间会影响弯折部的承载强度。参照图2a和图2b，可将胶框的一部分设计为与所述第一空间相匹配的结构。图2a为本公开的实施例的胶框结构示意图；图2b为图2a沿B-B方向的剖视图。图2a示出背光单元中的胶框6的平面图基本上为长方形中空结构，以使胶框6从外围将光学部件(包括导光板)固定。胶框6在三个方向上通过双面胶固定于背板8的第一板面83的外边缘。所述胶框6还包括与所述第一空间相匹配的承载部60；所述承载部60的一侧包括第二锯齿结构61，所述第二锯齿结构61与所述第一锯齿结构82的形状相匹配；承载部60用于插入所述第一空间，以提高背板8的弯折部的承载强度；第二锯齿结构61与第一锯齿结构82配合，以确保光源例如发光二极管的顺利安装。
在本公开的一个实施例中，可以对第二锯齿结构61的尺寸进行优化。继续参照图2a，所述第二锯齿结构61的槽的宽度D2与所述第一锯齿结构82的槽的宽度D1满足D2≥D1，以保证光源的两端到第一锯齿结构82的槽的两侧的距离较近，提高散热效果。例如，所述第二锯齿结构61的槽的深度K5与所述第一锯齿结构82的槽的深度K3之间满足K5≤K3；例如第二锯齿结构61的外侧到承载部60的另一侧的距离K4与第一锯齿结构82的外侧到连接部80的距离K2满足K4≥K2。参照图2b，其中，h为和背板配合部的厚度，为了保证承载部60能够插入到第一空间中，应当保证h≤H1-背板材质厚度；例如设计为h＝H1-背板材质厚度，使承载部60与第一空间紧密贴合，提高结构稳定性；例如将承载部60与安装部81以及承载部60与连接部80之间设置为存在一定间隙，例如该间隙可以为0.01mm-0.05mm，以提高弯折部与承载部60配合处的散热效果。胶框底面62用于通过胶带与背板8固定。胶框底面62采取下沉设计，下沉深度h1等于固定胶带的厚度。可选的固定胶带例如包括两种规格，这两种规格的固定胶带的厚度分别为0.05mm或0.06mm。胶框底面62的下沉设计保证了胶框通过固定胶带固定于背板后靠近背板一侧与背板紧密贴合，提高了结构稳定性。
图3a为胶框与背板配合的示意图；图3b为图3a沿C-C方向的示意图。 参照图3a和图3b，胶框6的平面图为中空的长方形结构。胶框6沿背板8的主体部的第一板面83的边缘固定于第一板面83上，胶框6设有承载部60的一端插入到第一空间中，且承载部60与第一空间紧密配合。胶框6的第二锯齿结构61与背板弯折部的第一锯齿结构82的形状及尺寸相匹配。图3b示例出反射片5及导光板10的相对位置，导光板10位于背板主体部的第一板面83一侧，在导光板10的靠近第一板面83一侧贴合有反射片5。导光板10和反射片5的外边缘均通过胶框6的内侧抵住。在弯折部的与导光板10相对的一个端面(该端面为导光板的入光面)的一侧，设置光源(图中未示出)。
图4a-4c为本公开的一个实施例中背光单元结构示意图。图4a示例出背光单元沿与背板的A-A方向(参考图1a)垂直的方向在入光部与出光部之间部分的剖视示意图；图4b示例出背光单元沿背板的A-A方向在入光部的剖视示意图；图4c示例出背光单元沿背板的A-A方向在出光部的剖视示意图。
参照图4a，背板主体部的第一板面83上依次设置有反射片5、导光板10、扩散片4、下棱镜3、上棱镜2和遮光胶带1。胶框6位于背板8的第一板面83的边缘，胶框6的底面通过固定胶带7固定于背板8的第一板面83。
参照图4b，导光板10位于背板主体部的第一板面83一侧，在导光板10的靠近背板一侧贴合有反射片5、另一侧依次设置有扩散片4、下棱镜3和上棱镜2等光学膜片。背板8包括弯折部，弯折部包括与背板的第一板面83基本垂直的连接部80以及与第一板面83平行的安装部81，安装部81的远离连接部80的一侧安装有发光二极管91，发光二级光管91面向导光板10的一个端面(入光面)设置。发光二极管91依次设置于灯条9上，灯条9贴敷于安装部81的与第一板面83相背的贴合面上。灯条9可包括例如长条状的印刷电路板以及依次设置在印刷电路板上的光源。
如前所述，连接部80、安装部81和与安装部81相对的第一板面83共同限定第一空间。参照图4b，胶框6的承载部60插入该第一空间(与胶框的其它三个方向的底面不同，承载部靠近背板的第一板面一侧也可以不通过固定胶带固定)，可用于提高弯折部的承载强度。例如，安装部81的远离连接部80一侧为第一锯齿结构82，胶框6的承载部60包括与第一锯齿结构 82相匹配的第二锯齿结构61。灯条9贴敷于安装部81的贴合面后，多个发光二极管91恰好位于第一锯齿结构82的各个槽中。
在该实施例中，图4b中示出导光板10的靠近弯折部一侧呈楔形结构，且楔形结构为从导光板10的靠近背板弯折部向远离背板弯折部厚度逐渐减小，这主要是为了增加导光板的入光量，提高背光单元的亮度。图4b中示例出灯条的一部分贴敷于导光板10的楔形结构的外侧，以提高灯条的稳定性。背光单元的远离背板一侧还可以覆盖有遮光胶带1，防止背光单元发生漏光，提高相应的显示装置的显示亮度。
参照图4c，背板主体部的第一板面上依次设置有反射片5、导光板10、扩散片4、下棱镜3、上棱镜2和遮光胶带1。在导光板10及其它光学膜片的远离弯折部一端通过胶框6固定，胶框6的底面与背板8通过固定胶带7固定。
本公开的实施例还提供了一种包括如上所述的背光单元的显示装置。这种显示装置的散热效果好，光源的使命寿命长，且能够获得更高的显示亮度。
在本文中，诸如“第一”、“第二”等术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何关系或者顺序。术语“包括”、“包含”这些表述为开放式的，并不排除所包括的过程、方法、物品，还存在其他要素。
还需要说明的是，“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
以上具体实施例之间可相互组合，并不超出本公开公开的范围，且能够带来更好的组合效果。
本申请要求于2015年10月29日递交的中国专利申请第201510726872.0号的优先权，在此全文引用上述中国专利申请公开的内容以作为本申请的一 部分。

Claims (18)

  1. 一种背光单元，包括背板和导光板；
    其中，所述背板包括主体部和与所述主体部连接的弯折部；
    所述主体部包括彼此相对的第一板面和第二板面，所述弯折部至少包括连接部和从所述连接部与所述第一板面相对延伸的安装部；
    所述连接部为沿所述主体部的第一侧的弯折结构，所述连接部的弯折方向为从所述主体部的所述第二板面指向所述第一板面的方向；
    所述导光板设置于所述主体部的所述第一板面上；
    所述安装部远离所述连接部的一侧与所述导光板的第一端面相对设置，且在所述安装部上设有光源。
  2. 根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述安装部上设有光源的一侧包括第一锯齿结构；所述第一锯齿结构的槽的尺寸与所述光源的尺寸相匹配。
  3. 根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述安装部包括与所述第一板面相背的贴合面；在所述安装部的包括所述第一锯齿结构的一侧设有多个光源，多个所述光源依次设置于灯条上；所述灯条贴附于所述安装部的所述贴合面上，且多个所述光源沿所述第一锯齿结构的各个槽依次排列。
  4. 根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述连接部为沿所述主体部的所述第一侧与所述第一板面垂直的平板结构或弧面板结构，所述安装部为与所述第一板面平行的平板结构。
  5. 根据权利要求3所述的背光单元，其中，所述第一锯齿结构的槽的宽度D1满足3.2≤D1≤4.4。
  6. 根据权利要求5所述的背光单元，其中，所述安装部与所述第一板面平行，所述安装部的远离所述第一板面一侧与所述第一板面之间的距离H1满足0.4≤H1≤0.6。
  7. 根据权利要求6所述的背光单元，其中，所述第一锯齿结构的槽的深度K3满足0.8≤K3≤1.3。
  8. 根据权利要求1-7任意一项所述的背光单元，其中，所述安装部远离所述连接部的一侧到所述连接部的距离K2满足1.3≤K2≤2.0。
  9. 根据权利要求1-8任意一项所述的背光单元，其中，所述弯折部与 所述主体部为一体结构。
  10. 根据权利要求8所述的背光单元，其中，所述弯折部与所述主体部为一体结构。
  11. 根据权利要求1-10任意一项所述的背光单元，其中，所述导光板为楔形结构，所述导光板的所述第一端面的厚度大于所述导光板的所述第二端面的厚度，所述第一端面和所述第二端面位于导光板的两侧。
  12. 根据权利要求2-7任意一项所述的背光单元，其中，所述连接部、所述安装部与所述第一板面限定第一空间。
  13. 根据权利要求12所述的背光单元，还包括胶框；其中，所述胶框至少包括与所述第一空间相匹配的承载部；
    所述承载部包括第二锯齿结构，所述第二锯齿结构与所述第一锯齿结构的形状相匹配。
  14. 根据权利要求13所述的背光单元，其中，所述第二锯齿结构的槽的宽度D2与所述第一锯齿结构的槽的宽度D1满足D2≥D1。
  15. 根据权利要求14所述的背光单元，其中，所述第二锯齿结构的槽的深度K5与所述第一锯齿结构的槽的深度K3之间满足K5≤K3。
  16. 根据权利要求2-7任意一项所述的背光单元，其中，所述光源为发光二极管。
  17. 根据权利要求1-16任意一项所述的背光单元，其中，所述背板的材料为铝、铝合金、钢。
  18. 一种包括如权利要求1-17任意一项所述的背光单元的显示装置。
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