具有热保护背光组件的显示设备的制作方法
专利名称：具有热保护背光组件的显示设备的制作方法
技术领域：
本发明的公开内容涉及一种具有背光组件的显示设备。
背景技术：
近来，已研发出包含作为发光源的发光二极管(LED)的背光组件，在具有背光组件的显示设备中用作光源。与利用老式冷阴极荧光灯(CCFL)技术的背光组件相比，这种基于LED的背光组件可发射具有高亮度的光(例如，白光)，同时降低了能耗且减小了占用体积。然而，当在背光组件中采用LED作为光源时，背光组件的内部温度可能由于LED产生并热传导至背光组件的其他内部部件的热而升高。如果背光组件的内部温度升高，则LED 的光效率可能降低并且邻近的导光板(侧光LGP)可能由于热变形效应而物理地变形。导光板的这种不期望变形可能对图像产生色斑，使得图像质量可能劣化。应当理解，该背景技术部分旨在对理解本说明书中所公开的技术提供有益的背景，因此，该背景技术部分可包括不构成相关领域技术人员在本说明书所公开主题的相应发明日之前所公知或了解的内容的一部分的想法、概念或认知。
发明内容
本发明的公开内容提供一种具有背光组件的显示设备，能够避免或减少来自离散光源(诸如LED)的热热传导至背光组件的其他内部部件，且因此避免或减少其他内部部件的变形以及相应的显示质量劣化。根据本公开的一个方面，显示设备包括光源，该光源发热并为所述显示设备提供光；导光板(LGP)，通过其至少一个入射面接收光，LGP通过其顶面输出光；以及显示面板， 利用输出的光显示图像。在显示设备中设置有热间隔结构，与光源和导光板直接或间接地接合，以便在光源和导光板的至少一个入射面之间提供预定的热隔离间隔。该热间隔结构可包括一对间隔开的间隔件，这对间隔件邻近光源的侧面设置且与导光板接合，以便由此将光源与导光板的入射面以一预定距离间隔开。如上所述，在背光组件中，光源与导光板间隔开，使得光源产生的热不会传递至导光板。因此，导光板不会被光源产生的热软化(melt)，从而能够提高显示设备的显示质量。 通过下面提供的详细描述，本公开的其他方面将变得清楚。
通过参考下面结合附图考虑的详细描述，本发明的公开内容的上述和其他优点将
5变得显而易见，附图中图1是示出根据本公开的第一实施方式的显示设备的分解透视图；图2是当该显示设备被组装后沿图1中的线Ι-Γ截取的剖视图；图3是示出根据第一实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元和导光板的透视图；图4是图3的平面图；图5是示出根据第二实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元和导光板的平面图；图6是示出根据第三实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元和导光板的透视图；图7是图6的平面图；图8是示出根据第四实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元和导光板的透视图；图9是图8的平面图；图10是示出根据第五实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元和导光板的透视图；图11是图10的平面图；图12是示出根据第六实施方式的显示设备中所采用的背光组件的透视图；图13是沿图12中的线II-II'截取的剖视图，示出了包括显示面板的显示设备； 以及图14是示出图12中的背光组件的光源单元、模架以及导光板的平面图。
具体实施例方式本说明书所公开的实施方式可以各种形式修改，因此不应当被认为是限制本发明的教导。相反，提供以下实施方式是为了阐明本说明书所提供的教导的技术精神和范围，并将本发明教导的技术精神充分传达给相关技术领域的普通技术人员。当描述每一幅附图时，使用相似参考标记表示相似元件。另外，为了清楚的说明或强调，简化或放大了附图和下面实施方式的层和区域的尺寸，且相同参考标记代表相同元件。术语“第一”和“第二”用于解释各种元件的目的，且这些元件不限于术语“第一”和“第二”。术语“第一”和“第二”仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不偏离本发明教导范围的前提下，第一元件可称为第二元件。类似地，第二元件可称为第一元件。说明书中的单数的表达方式包括复数的含义，除非在上下文中，该单数的含义明确不同于复数的含义。在下面的描述中，术语“包括”或“具有”可表示在说明书中存在所描述的特征、数字、步骤、操作、元件、部分或它们的组合，但不排除存在或附加有其他特征、其他数字、其他步骤、其他操作、其他元件、其他部分或它们的组合。下面，参考附图对示例性实施方式进行详细描述。图1是示出根据第一实施方式的显示设备的分解组件的透视图。图2是当该显示设备被组装后沿图1中的线Ι-Γ截取的剖视图。
参照图1和图2，该显示设备包括显示面板120、背光组件和顶部框架110。显示面板120被构造成根据所提供的图像定义信号来显示图像。显示面板120是非发光型显示面板，且可利用各种类型的显示技术，诸如液晶显示(LCD)技术、电泳显示技术、电润湿显示技术和微电子机械系统(MEMs)显示技术。在示例性的第一实施方式中，LCD 面板技术用于显示面板。显示面板120具有包含长侧边和相对短侧边的矩形板形状。显示面板120包括其上布置有多个像素单元的阵列基板121、面对阵列基板121的对向基板123、以及夹在阵列基板121与对向基板123之间的液晶层(未示出)。另外，阵列基板121上设置有在行方向上延伸的多条栅线(未示出)以及在列方向上延伸的多条数据线(未示出)。在阵列基板 121上限定有矩阵形式的多个像素区域，并且设置有与各个像素区域对应的多个像素单元。每个像素单元(未示出)包括薄膜晶体管(TFT)和像素电极。TFT的栅电极连接至栅线中的相应栅线，TFT的源电极连接至数据线中的相应数据线，且TFT的漏电极连接至像素电极。TFT用作开关元件，用于在适当的时间(例如，在行扫描IH周期期间)将相关数据线上的电压选择性地耦合至像素电极。对向基板123可包括与像素对应的RGB滤色片(和/或其他滤色片)。对向基板 123还包括形成在RGB滤色片上同时面对像素电极的公共电极(未示出)。液晶层的分子可根据选择性地形成在像素电极与公共电极之间的电场而被定向在特定方向上，由此调整背光组件所提供的光的透射率。显示面板120上可设置有用以提供驱动信号的驱动芯片129、其上安装该驱动芯片129的带载封装件(TCP) 127、以及通过TCP 127电连接至显示面板120的印刷电路板 (PCB)125ο驱动芯片129响应于外部信号产生线驱动信号来驱动显示面板120。外部信号由 PCB 125提供，并且包括图像信号、各种控制信号以及驱动电压。栅信号和数据信号对于使IXD显示面板120显示图像通常是必须的。驱动芯片 129包括数据线驱动器(未示出)，该数据线驱动器将图像信号转换成沿着显示面板120的数据线传输的相应的数据线信号。根据一个实施方式，产生栅信号的栅线驱动器(未示出) 直接一体地形成在阵列基板121上。根据另一实施方式，将栅线驱动器制备成芯片并安装在阵列基板121或TCP 127上。背光组件设置在显示面板120的下方，以便向显示面板120提供光。背光组件可包括光源单元150、后盖160、导光板(LGP) 140、例如可一体形成为LGP 140的一部分的间隔件141P、光学片130、反射片170以及模架180。光源单元150向显示面板120提供光。光源单元150包括被构造成产生背光的一个或多个离散的光源153以及其上安装所述光源153的电路板151。如将在本文中更详细地研究的，所述一个或多个离散的光源153可作为不期望的热源以及期望的光源。在图示的实例中，后盖160折弯成围绕光源单元150，以便具有基本C形的横截面， 其中后盖160的C形横截面的一侧是敞开的以传输光。后盖160可包含诸如铝(Al)的反射材料，从而将由光源153产生并直接或间接地从该光源接收的光通过后盖的开口且朝向 LGP 140的光接收面反射。更具体地，后盖160包括下部或底部160A、平行于底部160A延伸的伸出的上部或覆盖部160C、以及将底部160A连接至覆盖部160C的侧部160B。电路板151设置在底部 160A上并与后盖160的对位特征对准。覆盖部160C面对底部160A，同时限定用于容纳电路板151及其安装的元件的空间，其中安装的元件包括光源153。导光板(LGP) 140具有基本矩形板形状，并且包含使至少处于显示面板所使用波长范围内的光折射的透明材料。导光板140可包含透明的聚合物树脂，诸如聚碳酸脂或聚甲基丙烯酸甲酯。导光板140包括入射面141，该入射面被构造并设置为接收入射光，诸如由光源 153产生的光或者由后盖160的反射面反射的光。LGP 140还包括朝上的出射面145，该出射面被构造并设置为朝着显示面板120向上输出被折射并改变了方向的光。具体地，导光板140将光源153产生的光朝向显示面板120引导。导光板140的一个端部安装在电路板 151的上端，使得光源153面向入射面141，并且该端部插入到后盖160中。间隔件141P设置在光源153与导光板140的入射面141之间，从而将光源153与入射面141热间隔开。下面将参照附图进一步详细描述光源单元150、导光板140和间隔件141P。光学片130设置在导光板140与显示面板120之间。光学片130进一步控制由光源单元150产生的光。光学片130可包括依次叠置在导光板140上的漫射片131、棱镜片 133和保护片135。漫射片131使光漫射。棱镜片133使漫射片131漫射的光沿垂直于显示面板120的平面的方向聚集。穿过棱镜片133的大部分光得以垂直地入射到显示面板120 中。保护片135设置在棱镜片133上方。保护片135保护棱镜片133不受到外部撞击或刮擦。根据本实施方式，光学片130包括一个散射片131、一个棱镜片133和一个保护片135， 但本发明的教导不限于此。根据另一实施方式，光学片130的散射片131、棱镜片133和保护片135中的至少一个可设置为复数形式。在这种情况下，多个片在使用中彼此重叠。反射片170设置在导光板140下面，以反射向下泄漏而未被向上引导至显示面板 120的光。模架180具有矩形环形状。模架180包括具有直线形状的第一部件180A，该第一部件设置在与设置有后盖160的区域对应的区域中，以便容纳后盖160。模架180还包括连接至第一部件180A的第二部件180B。第一部件180A包括第一侧壁Wl和第一底部WlBl， 其中第一侧壁设置成与后盖160的覆盖部160C共面，第一底部从第一侧壁Wl的下端延伸。 第二部件180B包括第二侧壁W2、第二底部W2B2和第三底部W2B3，其中，第二底部从第二侧壁W2的下端延伸，第三底部具有从第二侧壁W2延伸且与第一底部WlBl的顶面一致的顶面。因此，模架180设置有由第一和第二侧壁Wl和W2及第一和第三底部WlBl和W2B3限定的第一容纳空间、以及由第一和第二侧壁Wl和W2及第一和第二底部WlBl和W2B2限定的第二容纳空间。显示面板120容纳在第一容纳空间中，并且后盖160、光源单元150、光学片130、导光板140和反射片170容纳在第二容纳空间中。顶部框架110设置在显示面板120上方。顶部框架110支撑显示面板120的前缘并形成有显示窗口 111，以光学地露出显示面板120的显示区域。图3是示出根据图1的第一实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元 150和导光板140的透视图。光源153竖直地安装在电路板151上，并连接至电路板的布线，借助于通过电路板151接收的驱动电力而产生光。尽管在附图中没有示出，但是电路板151电连接至电源(未示出)，以将来自电源的驱动电力传递给光源153。电路板151可包括柔性印刷电路板(FPC)、双面FPC或金属PCB中的至少一种。光源153包括发射光的发光面153F(见图4)。光源153包括诸如封装LED的光源器件153L以及相对于电路板和LGP 140对准地支撑光源器件153L的支撑部153S。光源器件153L设置在发射光的发光面153F处。光源器件153L可嵌入在支撑部153S中。在这种情况下，光源器件153L从支撑部153S的一侧(和LGP面对侧)提供光。所示导光板140具有基本呈六面体的形状，其中顶部和底部主表面平行于显示面板120而对准。如所示，导光板140可具有通过对邻近光源153的至少一个边缘切角而形成的至少一个角部。从光源153发出的光入射到切角的角部中，因此切角的角部可作为入射面141。当光入射到入射面141中时，导光板140引导光并使光改变方向，朝着导光板140 的顶面出射，因此导光板140的顶面可作为出射面145。在一个实施方式中，除入射面141 之外，导光板140的侧边与后盖160或模架180直接接触，并容纳或安装在后盖160或模架 180中。因此，即使受到外部撞击，由于后盖160和/或模架180提供的刚度，也能够防止导光板140晃动。间隔件141P设置在光源153与导光板140之间，并且具有预定厚度。根据第一实施方式，间隔件141P —体形成为导光板140的一个构成部分，但是本公开不限于此。根据另一实施方式，间隔件141P可设置在光源153与导光板140之间且与导光板140分离。间隔件141P设置在导光板140的入射面141的两侧处。如果间隔件141P与导光板140 —体形成，则间隔件141P以预定厚度从导光板140的入射面141的两侧突出。间隔件141P具有前表面，该前表面平行于入射面141，且与面向内的发光面153F朝向相反(相对而言，向外)。间隔件141P的前表面与光源支撑部153S接触。换句话说，间隔件141P与支撑部153S的一部分接触，而不是与光源器件153L自身接触，从而由光源器件153L发出的光可入射到入射面141中，而没有光损失(且因此使得间隔件141P与光源器件153L不直接热接触)。如果间隔件141P具有第一厚度WT1，则间隔件141P从导光板140的入射面141突出第一厚度WT1，并且入射面141与发光面153F隔开第一距离D1，该第一距离与第一厚度 WTl对应，如图4所示。根据第一实施方式，由于发光面153F与入射面141间隔开，所以由光源器件153L 产生的热不会直接传递至入射面141。因此，可防止由于与入射面141直接热接合的光源器件153L产生的热而引起导光板140软化或变形。尽管根据所示的第一实施方式，在导光板140的两个相对边缘处设置有多个光源 153，但是本公开不限于此。根据另一实施方式，在导光板140的一个边缘处仅设置一个光源153，或者在导光板140的边缘处设置至少三个光源153。此外，多个光源153可设置成与入射面141相对。下面将描述本公开的其他示例性实施方式。为避免重复，下面的描述将着重在与第一实施方式的不同之处。另外，将使用相同的参考标记表示相同的元件。图5是示出根据第二实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元150和导光板140的平面图。参照图5，入射面141包括从入射面141突出的多个凸起141C。凸起141C从导光板140的顶面延伸至底面。凸起141C散射从发光面153F发射并通过入射面141朝着导光板140引导的光。因此，通过凸起141C，光能够均勻地提供到导光板140的整个区域上。可根据入射面141或发光面153F的尺寸调整两个相邻凸起141C之间的距离。另外，可根据两个相邻凸起141C之间的距离调整凸起141C的高度。在一个实施方式中，凸起141C为椭圆形双凸透镜(elliptical lenticular lense)形式或半圆柱透镜形式。因此，根据本公开的替换实施方式，入射面141的表面可以多种方式改变。另外， 间隔件141P可以多种方式改变。图6是示出根据第三实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元150和导光板140的透视图。图7是图6的顶部平面图。参照图6和图7，在此，间隔件153P —体地设置为支撑部153S的一部分，并且限定介于光源器件153L与导光板140之间的热隔离空间。根据第三实施方式，间隔件153P — 体地形成为光源153的一部分，但本公开不限于此。根据另一实施方式，间隔件153P可分离地设置在光源153与导光板140之间。间隔件153P设置在支撑部153S上，同时在光源器件153L与LGP 140之间形成一热隔离空间。如果间隔件153P与支撑部153S —体形成，则间隔件153P在光源器件153L 的两侧从支撑部153S突出预定的厚度。间隔件153P具有前表面，该前表面平行于发光面 153F并与入射面141相对。间隔件153P的前表面在其两侧与导光板140的入射面141接触。间隔件153P设置在支撑部153S上，因此从光源器件153L发出的光能够没有光损失地入射到入射面141中。如果间隔件153P具有第一厚度WT1，则间隔件153P从发光面153F突出第一厚度 WT1，并且发光面153F与入射面141间隔第一距离D1，该第一距离与第一厚度WTl对应。因此，根据第三实施方式，由于发光面153F与入射面141间隔开，所以由光源器件 153L产生的热不会直接传递至入射面141。图8是示出根据第四实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元150和导光板140的透视图。图9是图8的顶部平面图。参照图8和图9，光源单元150包括电路板151和安装在电路板151的一个区域上的光源153，并且，一个或多个间隔件153P对准地设置在电路板151的其他区域上，使得板上间隔件153P而不是板上光源组件153直接接触LGP 140。在两个间隔件153P从电路板 151竖直延伸的情况下，这些间隔件可设置在支撑部153S的两侧处，而光源器件153L介于其间。在一个实施方式中，一个或多个间隔件153P与支撑部153S间隔开，且每个间隔件具有矩形柱形状。当然，其他形状也是可行的，包括圆柱形立柱形状或三角孔桁梁形状。间隔件153P具有前表面，该前表面与导光板140的入射面141相对并且平行于发光面153F。间隔件153P的前表面从发光面153F的延伸平面朝着入射面141突出第一间距 WTl。间隔件153P的前表面与入射面141接触，由此使得发光面153F与入射面141间隔开第一距离Dl，该第一距离与第一间距WTl对应。间隔件153P可包含具有优良导热性的材料，诸如金属。如果间隔件153P包含导热材料，则间隔件153P可将光源153产生的热有效地传递至电路板151，借助于电路板散热， 例如通过电路板的金属接地面散热。电路板151与后盖160的底部160A直接接触，以将热传递至后盖160，借助于后盖160进一步散热。换句话说，间隔件153P、电路板151和后盖 160都可彼此热传导地接触，其中每一个部件均包含具有优良导热性的材料，且因此所有这些部件可共同作用将热能从LGP 140传导出并朝向辐射表面传导，热能可从所述辐射表面消散到周围环境中(例如，进入周围空气中)。间隔件153P可具有在从导光板140的底面到顶面之间变化的高度。具体地，后盖 160的一侧是敞开的，以容纳光源单元150和导光板140的一个端部。如果间隔件153P的高度等于导光板140的底面与顶面之间的距离，则间隔件153P与后盖160的上部覆盖部 160C直接接触(热接触)。由于间隔件153P包含具有优良导热性的材料，因此间隔件153P 将热直接传递至后盖160，由此使光源153产生的热消散。具体地，如果间隔件153P由具有高导热性的铝制成，则热可通过间隔件153P有效地消散到背光组件之外，然后通过后盖 160消散出去。根据第四实施方式，间隔件153P具有矩形柱形状，但是本公开不限于此。间隔件 153P可具有各种形状，只要间隔件153P可从光源153的发光面153F的延伸平面延伸至入射面141以保持发光面153F与入射面141之间的距离即可。例如，间隔件153P可具有圆柱形状。如上所述，根据第四实施方式，由于间隔件153P的导热特性，热可基本上通过后盖160的覆盖部160C以及后盖160的底部160A传递。因此，背光组件的内部温度不会因为光源153产生的热而升高，从而可防止导光板140弯曲或软化。另外，由于光源153产生的热可立即消散到外界，因此不必设置另外的热辐射件。可在光源单元150的电路板151的下部处另外设置导热垫(thermal pad)或导热带(thermal tape)，以消散光源单元150与光源单元150的外围元件之间的区域处的热。然而，如果在光源单元150的电路板151的下部处设置导热垫或导热带，则热传递路径变得复杂，使得热阻可能增加大约30°C /W。但是，根据本公开，可有效地散热，而不需要导热垫或导热带。图10是示出根据第五实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元150 和导光板140的透视图。图11是图10的顶部平面图。参照图10和图11，间隔件143A和143B设置在导光板140的侧边143PA和143PB 处，所述侧边143PA和143PB连接至角部的切角形式的入射面141。间隔件143A和14 与导光板140 —体形成，但本公开不限于此。例如，间隔件143A和14 可与导光板140的侧边接触，同时与导光板140分离设置。如果在入射面141的一侧处连接至入射面141的侧边称为第一侧边143PA且在入射面141的另一侧处连接至入射面141的侧边称为第二侧边143PB，则间隔件143A和14 可包括从第一侧边143PA突出的第一间隔件143A以及从第二侧边143PB突出的第二间隔件14!3B。第一间隔件143A和第二间隔件14 具有平行于第一和第二侧边表面143PA和 143PB的外表面。在组装期间，第一和第二侧边表面143PA和143PB与模架180的内壁W1B1、 W2B2接合。而且，电路板151与模架180的内壁WlBl、W2B2接合。由此，在固定于电路板的支撑部153S与具有第一间隔件143A和第二间隔件14 的LGP 140之间限定出一热隔离空间。换句话说，由于第一间隔件143A的外表面与模架180和后盖160中的至少一个的定位(registration)面接触，并且由于第二间隔件14 的外表面与模架180和后盖160中的至少一个的第二定位面接触，因此LGP 140相对于模架180和后盖160中的至少一个对准地布置。与后盖160接触的外表面和后盖160的侧边160B相对。与模架180接触的外表面和模架180的第一侧壁WlBl相对。因此，第一和第二间隔件143A和14 与导光板 140通过模架180和后盖160稳定地固定。第一和第二间隔件143A和14 从第一和第二侧边突出，以具有第二厚度WT2。因此，由于支撑部153S固定至类似定位的电路板，所以发光面153F与入射面141间隔开一第二距离D2，该第二距离与第二厚度WT2对应。第二距离D2可以不刚好等于第二厚度WT2， 而是对应于第二厚度WT2。因此，可通过改变第二厚度WT2来调整第二距离D2。这样，第一和第二间隔件143A和14 设置在连接至入射面141的侧边上，而不是设置在入射面141自身上。因此，通过入射面141能够尽可能最大地露出光源153的发光面153F，并且入射面141与光源153的发光面153F通过第一和第二间隔件143A和14!3B能够稳定地间隔开。如上所述，根据第五实施方式，发光面153F与入射面141间隔开，使得光源器件 153L产生的热可以不直接传递至入射面141。因此，可防止导光板140由于光源器件153L 产生的热而软化或变形。图12是示出根据第六实施方式的显示设备中所采用的背光组件的透视图。图13 是沿图12中的线II-II'截取的剖视图，示出了包括显示面板的显示设备。参照图12和图13，根据第六实施方式的显示设备的背光组件包括光源单元150、 后盖160、导光板140、光学片130和模架180。模架180包括第一模架181和第二模架185。第一模架181具有矩形环形状。第一模架181包括第一部件181A和连接至第一部件181A的第二部件181B，第一部件形成在与设置有后盖160的区域对应的区域处且用作矩形环的一个侧边。第一部件181A容置在后盖160中，并设置在后盖160的底座160A上。第一部件 181A包括与后盖160的侧边160B接触的第一侧壁Wl以及从第一侧壁Wl的下端延伸以与后盖160的底部160A接触的第一底部WlBl。第二部件18IB包括第二侧壁W2、第二底部W2B2和在预定高度处从第二侧壁W2延伸的第三底部W2B3，其中，第二底部从第二侧壁W2的下端延伸且具有与第一底部WlBl的顶面对准地共面的顶面。第二模架185设置在后盖160上，与矩形环的一个侧边相对应。第二模架185包括第三侧壁W3以及从第三侧壁W3的下端延伸的第四底部W3B4。第四底部W3B4与第一模架181的第三底部W2B3对准地共面。第一模架181的第一和第二部件181A和181B容纳反射片170、导光板140和光源单元150。第一和第二底部WlBl和W2B2与反射板170的底面接触，以从其底部支撑电路板 151和反射板170。第一模架181可形成有供光源单元150的电路板151插入其中的凹槽 W1R。第二模架185和第一模架181的第二部件181B容纳显示面板120。第三底部W2B3 和第四底部W3B4与显示面板120的底面接触，以从显示面板120的底面支撑显示面板120。后盖160折弯成围绕第一模架181的第一部件181A和光源单元150，并且后盖160的一侧是敞开的。后盖160包括底部160A、平行于底部160A的覆盖部160C、以及将底部160A连接至覆盖部160C的侧边160B。覆盖部160C面对底部160A，同时形成在其间容纳电路板151和光源153的空间。第一模架181的第一部件181A、光源单元150和导光板 140的一端容纳在该空间内。第一模架181的第一底部WlBl安装在底部160A上，并且第一模架181的第一侧壁Wl与侧边160B接触。图14是示出图12中的背光组件的光源单元150、模架180和导光板140的俯视图。参照图14，在根据第六实施方式的显示设备中，第一模架181设置有间隔部181P， 该间隔部形成在第一模架181上，以在光源153与导光板140之间提供热隔离空间。间隔部181P设置为邻近第一模架181的第一部件181A的一侧。具体地，间隔部 181P设置为邻近设置有光源153和导光板的切角边缘的区域。间隔部181P包括与导光板 140的入射面141相对并与入射面141接触的接触面181F、以及从接触面181F凹入以容纳光源153同时提供热隔离空间的凹槽181H。光源153的发光面153F形成在凹槽181H的开口处，使得光入射到入射面141中。间隔部181P的接触面181F从平行于发光面153F的平面朝向入射面141突出。具体地，接触面181F从发光面153F的延伸平面朝向入射面141突出第一厚度WTl。接触面 181F与入射面141的两侧接触，使得发光面153F与入射面141热间隔开第一距离D1，该第
一距离对应于第一厚度WTl。当从顶部看时，光源153与第一模架181间隔开，但是本公开不限于此。根据另一实施方式，除发光面153F之外，光源153的至少一个侧边可与第一模架181的凹槽181H的内壁接触。在这种情况下，光源153可稳定地固定在凹槽181H中。根据第六实施方式，发光面153F与入射面141间隔开，使得光源器件153L产生的热不直接传递至入射面141。因此，可防止导光板140由于光源器件153L产生的热而软化或变形。尽管已经描述了根据本发明教导的示例性实施方式，但是应当理解，本公开不应当限于这些示例性实施方式，相反，本领域技术人员借鉴本公开可做出各种变化和修改，而这些变化和修改都落在本公开的精神和范围内。
权利要求
1.一种显示设备，包括光源，设置在所述显示设备内，并被构造和连接以产生光；侧光导光板，被设置并构造成通过所述导光板的至少一个入射面接收所产生的光，其中，所述至少一个入射面设置在所述导光板的多个侧边之一上，并且其中，所述导光板还具有顶面，所述顶面被设置并构造成向上输出改变了方向的光；显示面板，被设置并构造成显示利用所述导光板接收的光而形成的图像；以及热间隔结构，设置在所述显示设备内，并与所述光源和所述导光板直接或间接地接合， 以便在所述光源与所述导光板的所述至少一个入射面之间提供预定热隔离间隔。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述热间隔结构包括邻近所述光源设置但与所述光源间隔开的一个或多个间隔件，其中，所述一个或多个间隔件具有预定的厚度或其他尺寸，所述厚度或其他尺寸用于将所述光源与所述入射面间隔开预定距离，从而提供所述预定热隔离间隔。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述光源包括由支撑部支撑的发光器件。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述一个或多个间隔件中的每一个均一体形成为所述导光板的相应构成部分。
5.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述间隔件包括分别从所述入射面的至少两个间隔开的端部中对应的端部突出且与所述支撑部接触的至少两个间隔件。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述至少两个间隔件中的每一个均包括平行于所述入射面走向的突出面，其中，所述突出面与所述支撑部接触。
7.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述间隔件中的一个或多个一体形成为所述支撑部的一部分。
8.根据权利要求7所述的显示设备，其中，存在至少两个间隔件，所述至少两个间隔件一体形成为所述支撑部的一部分，并且所述至少两个间隔件中的每一个均从所述支撑部突出且与所述入射面的间隔开的端部中的相应端部接触。
9.根据权利要求3所述的显示设备，进一步包括电路板，所述发光器件的支撑部安装在所述电路板的顶部上，其中，所述间隔件包括固定至所述电路板并从所述电路板向上突出的两个间隔件，所述两个间隔件邻近所述支撑部的相对侧设置但与所述支撑部的相对侧间隔开，以使所述发光器件介于所述两个间隔件之间。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，所述两个间隔件中的每一个均包含导热材料。
11.根据权利要求10所述的显示设备，进一步包括与所述导光板的一端接合的导热的后盖，所述后盖具有用于容纳所述发光器件的支撑部以及所述两个间隔件的容纳空间，其中，所述两个间隔件与所述后盖热接触。
12.根据权利要求11所述的显示设备，其中，所述后盖包括底板，设置在所述电路板的下面；侧边，从所述底板折弯而连续地延伸，并相对地面向所述导光板的一侧；以及覆盖部，从所述后盖的侧边折弯而连续地延伸，以覆盖所述发光器件的支撑部和所述两个间隔件以及所述导光板的一端，并且其中，所述两个间隔件与所述覆盖部热接触。
13.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述导光板包括至少一个切角的角部，并且所述入射面限定在所述切角的角部中。
14.一种显示设备，包括光源，设置在所述显示设备内，并被构造和连接以产生光；侧光导光板，被设置并构造成通过所述导光板的至少一个入射面接收所产生的光，其中，所述至少一个入射面设置在所述导光板的多个侧边之一上，并且其中，所述导光板还具有顶面，所述顶面被设置并构造成向上输出改变了方向的光；显示面板，被设置并构造成显示利用所述导光板接收的光而形成的图像；模架，容纳所述显示面板和所述导光板；后盖，具有容纳所述光源并与所述导光板的一端接合的容纳空间；以及热间隔结构，设置在所述显示设备内，并与所述光源和所述导光板直接或间接地接合， 以便在所述光源和所述导光板的所述至少一个入射面之间提供预定热隔离间隔。
15.根据权利要求14所述的显示设备，其中，所述热间隔结构包括邻近所述光源设置但与所述光源间隔开的一个或多个间隔件，其中，所述一个或多个间隔件具有预定的厚度或其他尺寸，所述厚度或其他尺寸用于将所述光源与所述入射面间隔开预定距离，从而提供所述预定热隔离间隔。
16.根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述一个或多个间隔件中的每一个均一体形成为所述导光板的相应构成部分。
17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述间隔件包括分别从所述入射面的至少两个间隔开的端部中对应的端部突出的至少两个间隔件。
18.根据权利要求16所述的显示设备，进一步包括电路板，支撑所述光源的支撑部安装在所述电路板的顶部上，其中，所述后盖是导热的，并且包括设置在所述电路板的下部的底部、从所述底部折弯并相对地面向所述导光板的一侧的侧边、以及从所述侧边折弯以覆盖所述光源和所述导光板的一端的覆盖部，并且其中，所述至少两个间隔件与所述覆盖部热接触。
19.根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述导光板包括至少一个切角的角部，并且所述入射面限定在所述切角的角部中。
20.—种显示设备，包括光源，设置在所述显示设备内，并被构造和连接以产生光；侧光导光板，被设置并构造成通过所述导光板的至少一个入射面接收所产生的光，其中，所述至少一个入射面设置在所述导光板的多个侧边之一上，并且其中，所述导光板还具有顶面，所述顶面被设置并构造成向上输出改变了方向的光；显示面板，被设置并构造成显示利用所述导光板接收的光而形成的图像；以及模架，容纳所述光源、所述导光板和所述显示面板，并且所述模架包括本体以及设置在所述本体上以将所述光源与所述导光板隔开的间隔部，其中，所述间隔部包括与所述入射面接触的接触面以及从所述间隔部的一侧凹入以容纳所述光源的凹槽，并且所述光源设置在所述凹槽中同时与所述入射面间隔开。
21.根据权利要求20所述的显示设备，其中，所述模架包括设置在第一区域和邻近所述第一区域的第二区域中的第一模架以及设置在所述第一区域中的第二模架，所述第一模架包括在所述第一区域中从所述第一模架突出的第一底部以及在邻近所述第一区域的第二区域中从所述第一模架突出的第二底部和第三底部，并且所述第二模架包括在所述第一区域中从所述第二模架突出的第四底部。
22.根据权利要求21所述的显示设备，其中，所述第一底部的顶面和所述第二底部的顶面共面以容纳所述光源和所述导光板，并且所述第三底部的顶面和所述第四底部的顶面共面以容纳所述显示面板。
23.根据权利要求22所述的显示设备，其中，所述接触面和所述凹槽设置在所述第一底部中。
24.根据权利要求21所述的显示设备，进一步包括导热的后盖，所述后盖设置在与所述第一区域对应的区域中，并与所述导光板的一端接合以容纳所述第一模架的一部分和所述光源。
25.根据权利要求20所述的显示设备，其中，所述导光板包括至少一个切角的角部，并且所述入射面限定在所述切角的角部中。
全文摘要
本发明公开了一种具有热保护背光组件的显示设备。在该显示设备内设置有热间隔结构，所述显示设备包括发光光源和可热变形的导光板(LGP)。在一个实施方式中，热间隔结构包括一对间隔件，该对间隔件设置在所述光源的侧部并与所述导光板接合，以将所述光源与所述LGP的接收光的入射面间隔开一预定距离。
文档编号G09F9/30GK102568315SQ20111025372
公开日2012年7月11日 申请日期2011年8月30日 优先权日2010年12月23日
发明者朴振熙, 朴英民, 金柱泳, 金炯柱 申请人:三星电子株式会社
技术领域：
本发明的公开内容涉及一种具有背光组件的显示设备。
背景技术：
近来，已研发出包含作为发光源的发光二极管(LED)的背光组件，在具有背光组件的显示设备中用作光源。与利用老式冷阴极荧光灯(CCFL)技术的背光组件相比，这种基于LED的背光组件可发射具有高亮度的光(例如，白光)，同时降低了能耗且减小了占用体积。然而，当在背光组件中采用LED作为光源时，背光组件的内部温度可能由于LED产生并热传导至背光组件的其他内部部件的热而升高。如果背光组件的内部温度升高，则LED 的光效率可能降低并且邻近的导光板(侧光LGP)可能由于热变形效应而物理地变形。导光板的这种不期望变形可能对图像产生色斑，使得图像质量可能劣化。应当理解，该背景技术部分旨在对理解本说明书中所公开的技术提供有益的背景，因此，该背景技术部分可包括不构成相关领域技术人员在本说明书所公开主题的相应发明日之前所公知或了解的内容的一部分的想法、概念或认知。
发明内容
本发明的公开内容提供一种具有背光组件的显示设备，能够避免或减少来自离散光源(诸如LED)的热热传导至背光组件的其他内部部件，且因此避免或减少其他内部部件的变形以及相应的显示质量劣化。根据本公开的一个方面，显示设备包括光源，该光源发热并为所述显示设备提供光；导光板(LGP)，通过其至少一个入射面接收光，LGP通过其顶面输出光；以及显示面板， 利用输出的光显示图像。在显示设备中设置有热间隔结构，与光源和导光板直接或间接地接合，以便在光源和导光板的至少一个入射面之间提供预定的热隔离间隔。该热间隔结构可包括一对间隔开的间隔件，这对间隔件邻近光源的侧面设置且与导光板接合，以便由此将光源与导光板的入射面以一预定距离间隔开。如上所述，在背光组件中，光源与导光板间隔开，使得光源产生的热不会传递至导光板。因此，导光板不会被光源产生的热软化(melt)，从而能够提高显示设备的显示质量。 通过下面提供的详细描述，本公开的其他方面将变得清楚。
通过参考下面结合附图考虑的详细描述，本发明的公开内容的上述和其他优点将
5变得显而易见，附图中图1是示出根据本公开的第一实施方式的显示设备的分解透视图；图2是当该显示设备被组装后沿图1中的线Ι-Γ截取的剖视图；图3是示出根据第一实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元和导光板的透视图；图4是图3的平面图；图5是示出根据第二实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元和导光板的平面图；图6是示出根据第三实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元和导光板的透视图；图7是图6的平面图；图8是示出根据第四实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元和导光板的透视图；图9是图8的平面图；图10是示出根据第五实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元和导光板的透视图；图11是图10的平面图；图12是示出根据第六实施方式的显示设备中所采用的背光组件的透视图；图13是沿图12中的线II-II'截取的剖视图，示出了包括显示面板的显示设备； 以及图14是示出图12中的背光组件的光源单元、模架以及导光板的平面图。
具体实施例方式本说明书所公开的实施方式可以各种形式修改，因此不应当被认为是限制本发明的教导。相反，提供以下实施方式是为了阐明本说明书所提供的教导的技术精神和范围，并将本发明教导的技术精神充分传达给相关技术领域的普通技术人员。当描述每一幅附图时，使用相似参考标记表示相似元件。另外，为了清楚的说明或强调，简化或放大了附图和下面实施方式的层和区域的尺寸，且相同参考标记代表相同元件。术语“第一”和“第二”用于解释各种元件的目的，且这些元件不限于术语“第一”和“第二”。术语“第一”和“第二”仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不偏离本发明教导范围的前提下，第一元件可称为第二元件。类似地，第二元件可称为第一元件。说明书中的单数的表达方式包括复数的含义，除非在上下文中，该单数的含义明确不同于复数的含义。在下面的描述中，术语“包括”或“具有”可表示在说明书中存在所描述的特征、数字、步骤、操作、元件、部分或它们的组合，但不排除存在或附加有其他特征、其他数字、其他步骤、其他操作、其他元件、其他部分或它们的组合。下面，参考附图对示例性实施方式进行详细描述。图1是示出根据第一实施方式的显示设备的分解组件的透视图。图2是当该显示设备被组装后沿图1中的线Ι-Γ截取的剖视图。
参照图1和图2，该显示设备包括显示面板120、背光组件和顶部框架110。显示面板120被构造成根据所提供的图像定义信号来显示图像。显示面板120是非发光型显示面板，且可利用各种类型的显示技术，诸如液晶显示(LCD)技术、电泳显示技术、电润湿显示技术和微电子机械系统(MEMs)显示技术。在示例性的第一实施方式中，LCD 面板技术用于显示面板。显示面板120具有包含长侧边和相对短侧边的矩形板形状。显示面板120包括其上布置有多个像素单元的阵列基板121、面对阵列基板121的对向基板123、以及夹在阵列基板121与对向基板123之间的液晶层(未示出)。另外，阵列基板121上设置有在行方向上延伸的多条栅线(未示出)以及在列方向上延伸的多条数据线(未示出)。在阵列基板 121上限定有矩阵形式的多个像素区域，并且设置有与各个像素区域对应的多个像素单元。每个像素单元(未示出)包括薄膜晶体管(TFT)和像素电极。TFT的栅电极连接至栅线中的相应栅线，TFT的源电极连接至数据线中的相应数据线，且TFT的漏电极连接至像素电极。TFT用作开关元件，用于在适当的时间(例如，在行扫描IH周期期间)将相关数据线上的电压选择性地耦合至像素电极。对向基板123可包括与像素对应的RGB滤色片(和/或其他滤色片)。对向基板 123还包括形成在RGB滤色片上同时面对像素电极的公共电极(未示出)。液晶层的分子可根据选择性地形成在像素电极与公共电极之间的电场而被定向在特定方向上，由此调整背光组件所提供的光的透射率。显示面板120上可设置有用以提供驱动信号的驱动芯片129、其上安装该驱动芯片129的带载封装件(TCP) 127、以及通过TCP 127电连接至显示面板120的印刷电路板 (PCB)125ο驱动芯片129响应于外部信号产生线驱动信号来驱动显示面板120。外部信号由 PCB 125提供，并且包括图像信号、各种控制信号以及驱动电压。栅信号和数据信号对于使IXD显示面板120显示图像通常是必须的。驱动芯片 129包括数据线驱动器(未示出)，该数据线驱动器将图像信号转换成沿着显示面板120的数据线传输的相应的数据线信号。根据一个实施方式，产生栅信号的栅线驱动器(未示出) 直接一体地形成在阵列基板121上。根据另一实施方式，将栅线驱动器制备成芯片并安装在阵列基板121或TCP 127上。背光组件设置在显示面板120的下方，以便向显示面板120提供光。背光组件可包括光源单元150、后盖160、导光板(LGP) 140、例如可一体形成为LGP 140的一部分的间隔件141P、光学片130、反射片170以及模架180。光源单元150向显示面板120提供光。光源单元150包括被构造成产生背光的一个或多个离散的光源153以及其上安装所述光源153的电路板151。如将在本文中更详细地研究的，所述一个或多个离散的光源153可作为不期望的热源以及期望的光源。在图示的实例中，后盖160折弯成围绕光源单元150，以便具有基本C形的横截面， 其中后盖160的C形横截面的一侧是敞开的以传输光。后盖160可包含诸如铝(Al)的反射材料，从而将由光源153产生并直接或间接地从该光源接收的光通过后盖的开口且朝向 LGP 140的光接收面反射。更具体地，后盖160包括下部或底部160A、平行于底部160A延伸的伸出的上部或覆盖部160C、以及将底部160A连接至覆盖部160C的侧部160B。电路板151设置在底部 160A上并与后盖160的对位特征对准。覆盖部160C面对底部160A，同时限定用于容纳电路板151及其安装的元件的空间，其中安装的元件包括光源153。导光板(LGP) 140具有基本矩形板形状，并且包含使至少处于显示面板所使用波长范围内的光折射的透明材料。导光板140可包含透明的聚合物树脂，诸如聚碳酸脂或聚甲基丙烯酸甲酯。导光板140包括入射面141，该入射面被构造并设置为接收入射光，诸如由光源 153产生的光或者由后盖160的反射面反射的光。LGP 140还包括朝上的出射面145，该出射面被构造并设置为朝着显示面板120向上输出被折射并改变了方向的光。具体地，导光板140将光源153产生的光朝向显示面板120引导。导光板140的一个端部安装在电路板 151的上端，使得光源153面向入射面141，并且该端部插入到后盖160中。间隔件141P设置在光源153与导光板140的入射面141之间，从而将光源153与入射面141热间隔开。下面将参照附图进一步详细描述光源单元150、导光板140和间隔件141P。光学片130设置在导光板140与显示面板120之间。光学片130进一步控制由光源单元150产生的光。光学片130可包括依次叠置在导光板140上的漫射片131、棱镜片 133和保护片135。漫射片131使光漫射。棱镜片133使漫射片131漫射的光沿垂直于显示面板120的平面的方向聚集。穿过棱镜片133的大部分光得以垂直地入射到显示面板120 中。保护片135设置在棱镜片133上方。保护片135保护棱镜片133不受到外部撞击或刮擦。根据本实施方式，光学片130包括一个散射片131、一个棱镜片133和一个保护片135， 但本发明的教导不限于此。根据另一实施方式，光学片130的散射片131、棱镜片133和保护片135中的至少一个可设置为复数形式。在这种情况下，多个片在使用中彼此重叠。反射片170设置在导光板140下面，以反射向下泄漏而未被向上引导至显示面板 120的光。模架180具有矩形环形状。模架180包括具有直线形状的第一部件180A，该第一部件设置在与设置有后盖160的区域对应的区域中，以便容纳后盖160。模架180还包括连接至第一部件180A的第二部件180B。第一部件180A包括第一侧壁Wl和第一底部WlBl， 其中第一侧壁设置成与后盖160的覆盖部160C共面，第一底部从第一侧壁Wl的下端延伸。 第二部件180B包括第二侧壁W2、第二底部W2B2和第三底部W2B3，其中，第二底部从第二侧壁W2的下端延伸，第三底部具有从第二侧壁W2延伸且与第一底部WlBl的顶面一致的顶面。因此，模架180设置有由第一和第二侧壁Wl和W2及第一和第三底部WlBl和W2B3限定的第一容纳空间、以及由第一和第二侧壁Wl和W2及第一和第二底部WlBl和W2B2限定的第二容纳空间。显示面板120容纳在第一容纳空间中，并且后盖160、光源单元150、光学片130、导光板140和反射片170容纳在第二容纳空间中。顶部框架110设置在显示面板120上方。顶部框架110支撑显示面板120的前缘并形成有显示窗口 111，以光学地露出显示面板120的显示区域。图3是示出根据图1的第一实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元 150和导光板140的透视图。光源153竖直地安装在电路板151上，并连接至电路板的布线，借助于通过电路板151接收的驱动电力而产生光。尽管在附图中没有示出，但是电路板151电连接至电源(未示出)，以将来自电源的驱动电力传递给光源153。电路板151可包括柔性印刷电路板(FPC)、双面FPC或金属PCB中的至少一种。光源153包括发射光的发光面153F(见图4)。光源153包括诸如封装LED的光源器件153L以及相对于电路板和LGP 140对准地支撑光源器件153L的支撑部153S。光源器件153L设置在发射光的发光面153F处。光源器件153L可嵌入在支撑部153S中。在这种情况下，光源器件153L从支撑部153S的一侧(和LGP面对侧)提供光。所示导光板140具有基本呈六面体的形状，其中顶部和底部主表面平行于显示面板120而对准。如所示，导光板140可具有通过对邻近光源153的至少一个边缘切角而形成的至少一个角部。从光源153发出的光入射到切角的角部中，因此切角的角部可作为入射面141。当光入射到入射面141中时，导光板140引导光并使光改变方向，朝着导光板140 的顶面出射，因此导光板140的顶面可作为出射面145。在一个实施方式中，除入射面141 之外，导光板140的侧边与后盖160或模架180直接接触，并容纳或安装在后盖160或模架 180中。因此，即使受到外部撞击，由于后盖160和/或模架180提供的刚度，也能够防止导光板140晃动。间隔件141P设置在光源153与导光板140之间，并且具有预定厚度。根据第一实施方式，间隔件141P —体形成为导光板140的一个构成部分，但是本公开不限于此。根据另一实施方式，间隔件141P可设置在光源153与导光板140之间且与导光板140分离。间隔件141P设置在导光板140的入射面141的两侧处。如果间隔件141P与导光板140 —体形成，则间隔件141P以预定厚度从导光板140的入射面141的两侧突出。间隔件141P具有前表面，该前表面平行于入射面141，且与面向内的发光面153F朝向相反(相对而言，向外)。间隔件141P的前表面与光源支撑部153S接触。换句话说，间隔件141P与支撑部153S的一部分接触，而不是与光源器件153L自身接触，从而由光源器件153L发出的光可入射到入射面141中，而没有光损失(且因此使得间隔件141P与光源器件153L不直接热接触)。如果间隔件141P具有第一厚度WT1，则间隔件141P从导光板140的入射面141突出第一厚度WT1，并且入射面141与发光面153F隔开第一距离D1，该第一距离与第一厚度 WTl对应，如图4所示。根据第一实施方式，由于发光面153F与入射面141间隔开，所以由光源器件153L 产生的热不会直接传递至入射面141。因此，可防止由于与入射面141直接热接合的光源器件153L产生的热而引起导光板140软化或变形。尽管根据所示的第一实施方式，在导光板140的两个相对边缘处设置有多个光源 153，但是本公开不限于此。根据另一实施方式，在导光板140的一个边缘处仅设置一个光源153，或者在导光板140的边缘处设置至少三个光源153。此外，多个光源153可设置成与入射面141相对。下面将描述本公开的其他示例性实施方式。为避免重复，下面的描述将着重在与第一实施方式的不同之处。另外，将使用相同的参考标记表示相同的元件。图5是示出根据第二实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元150和导光板140的平面图。参照图5，入射面141包括从入射面141突出的多个凸起141C。凸起141C从导光板140的顶面延伸至底面。凸起141C散射从发光面153F发射并通过入射面141朝着导光板140引导的光。因此，通过凸起141C，光能够均勻地提供到导光板140的整个区域上。可根据入射面141或发光面153F的尺寸调整两个相邻凸起141C之间的距离。另外，可根据两个相邻凸起141C之间的距离调整凸起141C的高度。在一个实施方式中，凸起141C为椭圆形双凸透镜(elliptical lenticular lense)形式或半圆柱透镜形式。因此，根据本公开的替换实施方式，入射面141的表面可以多种方式改变。另外， 间隔件141P可以多种方式改变。图6是示出根据第三实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元150和导光板140的透视图。图7是图6的顶部平面图。参照图6和图7，在此，间隔件153P —体地设置为支撑部153S的一部分，并且限定介于光源器件153L与导光板140之间的热隔离空间。根据第三实施方式，间隔件153P — 体地形成为光源153的一部分，但本公开不限于此。根据另一实施方式，间隔件153P可分离地设置在光源153与导光板140之间。间隔件153P设置在支撑部153S上，同时在光源器件153L与LGP 140之间形成一热隔离空间。如果间隔件153P与支撑部153S —体形成，则间隔件153P在光源器件153L 的两侧从支撑部153S突出预定的厚度。间隔件153P具有前表面，该前表面平行于发光面 153F并与入射面141相对。间隔件153P的前表面在其两侧与导光板140的入射面141接触。间隔件153P设置在支撑部153S上，因此从光源器件153L发出的光能够没有光损失地入射到入射面141中。如果间隔件153P具有第一厚度WT1，则间隔件153P从发光面153F突出第一厚度 WT1，并且发光面153F与入射面141间隔第一距离D1，该第一距离与第一厚度WTl对应。因此，根据第三实施方式，由于发光面153F与入射面141间隔开，所以由光源器件 153L产生的热不会直接传递至入射面141。图8是示出根据第四实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元150和导光板140的透视图。图9是图8的顶部平面图。参照图8和图9，光源单元150包括电路板151和安装在电路板151的一个区域上的光源153，并且，一个或多个间隔件153P对准地设置在电路板151的其他区域上，使得板上间隔件153P而不是板上光源组件153直接接触LGP 140。在两个间隔件153P从电路板 151竖直延伸的情况下，这些间隔件可设置在支撑部153S的两侧处，而光源器件153L介于其间。在一个实施方式中，一个或多个间隔件153P与支撑部153S间隔开，且每个间隔件具有矩形柱形状。当然，其他形状也是可行的，包括圆柱形立柱形状或三角孔桁梁形状。间隔件153P具有前表面，该前表面与导光板140的入射面141相对并且平行于发光面153F。间隔件153P的前表面从发光面153F的延伸平面朝着入射面141突出第一间距 WTl。间隔件153P的前表面与入射面141接触，由此使得发光面153F与入射面141间隔开第一距离Dl，该第一距离与第一间距WTl对应。间隔件153P可包含具有优良导热性的材料，诸如金属。如果间隔件153P包含导热材料，则间隔件153P可将光源153产生的热有效地传递至电路板151，借助于电路板散热， 例如通过电路板的金属接地面散热。电路板151与后盖160的底部160A直接接触，以将热传递至后盖160，借助于后盖160进一步散热。换句话说，间隔件153P、电路板151和后盖 160都可彼此热传导地接触，其中每一个部件均包含具有优良导热性的材料，且因此所有这些部件可共同作用将热能从LGP 140传导出并朝向辐射表面传导，热能可从所述辐射表面消散到周围环境中(例如，进入周围空气中)。间隔件153P可具有在从导光板140的底面到顶面之间变化的高度。具体地，后盖 160的一侧是敞开的，以容纳光源单元150和导光板140的一个端部。如果间隔件153P的高度等于导光板140的底面与顶面之间的距离，则间隔件153P与后盖160的上部覆盖部 160C直接接触(热接触)。由于间隔件153P包含具有优良导热性的材料，因此间隔件153P 将热直接传递至后盖160，由此使光源153产生的热消散。具体地，如果间隔件153P由具有高导热性的铝制成，则热可通过间隔件153P有效地消散到背光组件之外，然后通过后盖 160消散出去。根据第四实施方式，间隔件153P具有矩形柱形状，但是本公开不限于此。间隔件 153P可具有各种形状，只要间隔件153P可从光源153的发光面153F的延伸平面延伸至入射面141以保持发光面153F与入射面141之间的距离即可。例如，间隔件153P可具有圆柱形状。如上所述，根据第四实施方式，由于间隔件153P的导热特性，热可基本上通过后盖160的覆盖部160C以及后盖160的底部160A传递。因此，背光组件的内部温度不会因为光源153产生的热而升高，从而可防止导光板140弯曲或软化。另外，由于光源153产生的热可立即消散到外界，因此不必设置另外的热辐射件。可在光源单元150的电路板151的下部处另外设置导热垫(thermal pad)或导热带(thermal tape)，以消散光源单元150与光源单元150的外围元件之间的区域处的热。然而，如果在光源单元150的电路板151的下部处设置导热垫或导热带，则热传递路径变得复杂，使得热阻可能增加大约30°C /W。但是，根据本公开，可有效地散热，而不需要导热垫或导热带。图10是示出根据第五实施方式的显示设备中所采用的背光组件的光源单元150 和导光板140的透视图。图11是图10的顶部平面图。参照图10和图11，间隔件143A和143B设置在导光板140的侧边143PA和143PB 处，所述侧边143PA和143PB连接至角部的切角形式的入射面141。间隔件143A和14 与导光板140 —体形成，但本公开不限于此。例如，间隔件143A和14 可与导光板140的侧边接触，同时与导光板140分离设置。如果在入射面141的一侧处连接至入射面141的侧边称为第一侧边143PA且在入射面141的另一侧处连接至入射面141的侧边称为第二侧边143PB，则间隔件143A和14 可包括从第一侧边143PA突出的第一间隔件143A以及从第二侧边143PB突出的第二间隔件14!3B。第一间隔件143A和第二间隔件14 具有平行于第一和第二侧边表面143PA和 143PB的外表面。在组装期间，第一和第二侧边表面143PA和143PB与模架180的内壁W1B1、 W2B2接合。而且，电路板151与模架180的内壁WlBl、W2B2接合。由此，在固定于电路板的支撑部153S与具有第一间隔件143A和第二间隔件14 的LGP 140之间限定出一热隔离空间。换句话说，由于第一间隔件143A的外表面与模架180和后盖160中的至少一个的定位(registration)面接触，并且由于第二间隔件14 的外表面与模架180和后盖160中的至少一个的第二定位面接触，因此LGP 140相对于模架180和后盖160中的至少一个对准地布置。与后盖160接触的外表面和后盖160的侧边160B相对。与模架180接触的外表面和模架180的第一侧壁WlBl相对。因此，第一和第二间隔件143A和14 与导光板 140通过模架180和后盖160稳定地固定。第一和第二间隔件143A和14 从第一和第二侧边突出，以具有第二厚度WT2。因此，由于支撑部153S固定至类似定位的电路板，所以发光面153F与入射面141间隔开一第二距离D2，该第二距离与第二厚度WT2对应。第二距离D2可以不刚好等于第二厚度WT2， 而是对应于第二厚度WT2。因此，可通过改变第二厚度WT2来调整第二距离D2。这样，第一和第二间隔件143A和14 设置在连接至入射面141的侧边上，而不是设置在入射面141自身上。因此，通过入射面141能够尽可能最大地露出光源153的发光面153F，并且入射面141与光源153的发光面153F通过第一和第二间隔件143A和14!3B能够稳定地间隔开。如上所述，根据第五实施方式，发光面153F与入射面141间隔开，使得光源器件 153L产生的热可以不直接传递至入射面141。因此，可防止导光板140由于光源器件153L 产生的热而软化或变形。图12是示出根据第六实施方式的显示设备中所采用的背光组件的透视图。图13 是沿图12中的线II-II'截取的剖视图，示出了包括显示面板的显示设备。参照图12和图13，根据第六实施方式的显示设备的背光组件包括光源单元150、 后盖160、导光板140、光学片130和模架180。模架180包括第一模架181和第二模架185。第一模架181具有矩形环形状。第一模架181包括第一部件181A和连接至第一部件181A的第二部件181B，第一部件形成在与设置有后盖160的区域对应的区域处且用作矩形环的一个侧边。第一部件181A容置在后盖160中，并设置在后盖160的底座160A上。第一部件 181A包括与后盖160的侧边160B接触的第一侧壁Wl以及从第一侧壁Wl的下端延伸以与后盖160的底部160A接触的第一底部WlBl。第二部件18IB包括第二侧壁W2、第二底部W2B2和在预定高度处从第二侧壁W2延伸的第三底部W2B3，其中，第二底部从第二侧壁W2的下端延伸且具有与第一底部WlBl的顶面对准地共面的顶面。第二模架185设置在后盖160上，与矩形环的一个侧边相对应。第二模架185包括第三侧壁W3以及从第三侧壁W3的下端延伸的第四底部W3B4。第四底部W3B4与第一模架181的第三底部W2B3对准地共面。第一模架181的第一和第二部件181A和181B容纳反射片170、导光板140和光源单元150。第一和第二底部WlBl和W2B2与反射板170的底面接触，以从其底部支撑电路板 151和反射板170。第一模架181可形成有供光源单元150的电路板151插入其中的凹槽 W1R。第二模架185和第一模架181的第二部件181B容纳显示面板120。第三底部W2B3 和第四底部W3B4与显示面板120的底面接触，以从显示面板120的底面支撑显示面板120。后盖160折弯成围绕第一模架181的第一部件181A和光源单元150，并且后盖160的一侧是敞开的。后盖160包括底部160A、平行于底部160A的覆盖部160C、以及将底部160A连接至覆盖部160C的侧边160B。覆盖部160C面对底部160A，同时形成在其间容纳电路板151和光源153的空间。第一模架181的第一部件181A、光源单元150和导光板 140的一端容纳在该空间内。第一模架181的第一底部WlBl安装在底部160A上，并且第一模架181的第一侧壁Wl与侧边160B接触。图14是示出图12中的背光组件的光源单元150、模架180和导光板140的俯视图。参照图14，在根据第六实施方式的显示设备中，第一模架181设置有间隔部181P， 该间隔部形成在第一模架181上，以在光源153与导光板140之间提供热隔离空间。间隔部181P设置为邻近第一模架181的第一部件181A的一侧。具体地，间隔部 181P设置为邻近设置有光源153和导光板的切角边缘的区域。间隔部181P包括与导光板 140的入射面141相对并与入射面141接触的接触面181F、以及从接触面181F凹入以容纳光源153同时提供热隔离空间的凹槽181H。光源153的发光面153F形成在凹槽181H的开口处，使得光入射到入射面141中。间隔部181P的接触面181F从平行于发光面153F的平面朝向入射面141突出。具体地，接触面181F从发光面153F的延伸平面朝向入射面141突出第一厚度WTl。接触面 181F与入射面141的两侧接触，使得发光面153F与入射面141热间隔开第一距离D1，该第
一距离对应于第一厚度WTl。当从顶部看时，光源153与第一模架181间隔开，但是本公开不限于此。根据另一实施方式，除发光面153F之外，光源153的至少一个侧边可与第一模架181的凹槽181H的内壁接触。在这种情况下，光源153可稳定地固定在凹槽181H中。根据第六实施方式，发光面153F与入射面141间隔开，使得光源器件153L产生的热不直接传递至入射面141。因此，可防止导光板140由于光源器件153L产生的热而软化或变形。尽管已经描述了根据本发明教导的示例性实施方式，但是应当理解，本公开不应当限于这些示例性实施方式，相反，本领域技术人员借鉴本公开可做出各种变化和修改，而这些变化和修改都落在本公开的精神和范围内。
权利要求
1.一种显示设备，包括光源，设置在所述显示设备内，并被构造和连接以产生光；侧光导光板，被设置并构造成通过所述导光板的至少一个入射面接收所产生的光，其中，所述至少一个入射面设置在所述导光板的多个侧边之一上，并且其中，所述导光板还具有顶面，所述顶面被设置并构造成向上输出改变了方向的光；显示面板，被设置并构造成显示利用所述导光板接收的光而形成的图像；以及热间隔结构，设置在所述显示设备内，并与所述光源和所述导光板直接或间接地接合， 以便在所述光源与所述导光板的所述至少一个入射面之间提供预定热隔离间隔。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述热间隔结构包括邻近所述光源设置但与所述光源间隔开的一个或多个间隔件，其中，所述一个或多个间隔件具有预定的厚度或其他尺寸，所述厚度或其他尺寸用于将所述光源与所述入射面间隔开预定距离，从而提供所述预定热隔离间隔。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述光源包括由支撑部支撑的发光器件。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述一个或多个间隔件中的每一个均一体形成为所述导光板的相应构成部分。
5.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述间隔件包括分别从所述入射面的至少两个间隔开的端部中对应的端部突出且与所述支撑部接触的至少两个间隔件。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述至少两个间隔件中的每一个均包括平行于所述入射面走向的突出面，其中，所述突出面与所述支撑部接触。
7.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述间隔件中的一个或多个一体形成为所述支撑部的一部分。
8.根据权利要求7所述的显示设备，其中，存在至少两个间隔件，所述至少两个间隔件一体形成为所述支撑部的一部分，并且所述至少两个间隔件中的每一个均从所述支撑部突出且与所述入射面的间隔开的端部中的相应端部接触。
9.根据权利要求3所述的显示设备，进一步包括电路板，所述发光器件的支撑部安装在所述电路板的顶部上，其中，所述间隔件包括固定至所述电路板并从所述电路板向上突出的两个间隔件，所述两个间隔件邻近所述支撑部的相对侧设置但与所述支撑部的相对侧间隔开，以使所述发光器件介于所述两个间隔件之间。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，所述两个间隔件中的每一个均包含导热材料。
11.根据权利要求10所述的显示设备，进一步包括与所述导光板的一端接合的导热的后盖，所述后盖具有用于容纳所述发光器件的支撑部以及所述两个间隔件的容纳空间，其中，所述两个间隔件与所述后盖热接触。
12.根据权利要求11所述的显示设备，其中，所述后盖包括底板，设置在所述电路板的下面；侧边，从所述底板折弯而连续地延伸，并相对地面向所述导光板的一侧；以及覆盖部，从所述后盖的侧边折弯而连续地延伸，以覆盖所述发光器件的支撑部和所述两个间隔件以及所述导光板的一端，并且其中，所述两个间隔件与所述覆盖部热接触。
13.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述导光板包括至少一个切角的角部，并且所述入射面限定在所述切角的角部中。
14.一种显示设备，包括光源，设置在所述显示设备内，并被构造和连接以产生光；侧光导光板，被设置并构造成通过所述导光板的至少一个入射面接收所产生的光，其中，所述至少一个入射面设置在所述导光板的多个侧边之一上，并且其中，所述导光板还具有顶面，所述顶面被设置并构造成向上输出改变了方向的光；显示面板，被设置并构造成显示利用所述导光板接收的光而形成的图像；模架，容纳所述显示面板和所述导光板；后盖，具有容纳所述光源并与所述导光板的一端接合的容纳空间；以及热间隔结构，设置在所述显示设备内，并与所述光源和所述导光板直接或间接地接合， 以便在所述光源和所述导光板的所述至少一个入射面之间提供预定热隔离间隔。
15.根据权利要求14所述的显示设备，其中，所述热间隔结构包括邻近所述光源设置但与所述光源间隔开的一个或多个间隔件，其中，所述一个或多个间隔件具有预定的厚度或其他尺寸，所述厚度或其他尺寸用于将所述光源与所述入射面间隔开预定距离，从而提供所述预定热隔离间隔。
16.根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述一个或多个间隔件中的每一个均一体形成为所述导光板的相应构成部分。
17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述间隔件包括分别从所述入射面的至少两个间隔开的端部中对应的端部突出的至少两个间隔件。
18.根据权利要求16所述的显示设备，进一步包括电路板，支撑所述光源的支撑部安装在所述电路板的顶部上，其中，所述后盖是导热的，并且包括设置在所述电路板的下部的底部、从所述底部折弯并相对地面向所述导光板的一侧的侧边、以及从所述侧边折弯以覆盖所述光源和所述导光板的一端的覆盖部，并且其中，所述至少两个间隔件与所述覆盖部热接触。
19.根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述导光板包括至少一个切角的角部，并且所述入射面限定在所述切角的角部中。
20.—种显示设备，包括光源，设置在所述显示设备内，并被构造和连接以产生光；侧光导光板，被设置并构造成通过所述导光板的至少一个入射面接收所产生的光，其中，所述至少一个入射面设置在所述导光板的多个侧边之一上，并且其中，所述导光板还具有顶面，所述顶面被设置并构造成向上输出改变了方向的光；显示面板，被设置并构造成显示利用所述导光板接收的光而形成的图像；以及模架，容纳所述光源、所述导光板和所述显示面板，并且所述模架包括本体以及设置在所述本体上以将所述光源与所述导光板隔开的间隔部，其中，所述间隔部包括与所述入射面接触的接触面以及从所述间隔部的一侧凹入以容纳所述光源的凹槽，并且所述光源设置在所述凹槽中同时与所述入射面间隔开。
21.根据权利要求20所述的显示设备，其中，所述模架包括设置在第一区域和邻近所述第一区域的第二区域中的第一模架以及设置在所述第一区域中的第二模架，所述第一模架包括在所述第一区域中从所述第一模架突出的第一底部以及在邻近所述第一区域的第二区域中从所述第一模架突出的第二底部和第三底部，并且所述第二模架包括在所述第一区域中从所述第二模架突出的第四底部。
22.根据权利要求21所述的显示设备，其中，所述第一底部的顶面和所述第二底部的顶面共面以容纳所述光源和所述导光板，并且所述第三底部的顶面和所述第四底部的顶面共面以容纳所述显示面板。
23.根据权利要求22所述的显示设备，其中，所述接触面和所述凹槽设置在所述第一底部中。
24.根据权利要求21所述的显示设备，进一步包括导热的后盖，所述后盖设置在与所述第一区域对应的区域中，并与所述导光板的一端接合以容纳所述第一模架的一部分和所述光源。
25.根据权利要求20所述的显示设备，其中，所述导光板包括至少一个切角的角部，并且所述入射面限定在所述切角的角部中。
全文摘要
本发明公开了一种具有热保护背光组件的显示设备。在该显示设备内设置有热间隔结构，所述显示设备包括发光光源和可热变形的导光板(LGP)。在一个实施方式中，热间隔结构包括一对间隔件，该对间隔件设置在所述光源的侧部并与所述导光板接合，以将所述光源与所述LGP的接收光的入射面间隔开一预定距离。
文档编号G09F9/30GK102568315SQ20111025372
公开日2012年7月11日 申请日期2011年8月30日 优先权日2010年12月23日
发明者朴振熙, 朴英民, 金柱泳, 金炯柱 申请人:三星电子株式会社
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