专利名称：一种背光模组及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示器制造技术领域，具体涉及一种背光模组和包括所述背光模组的
显示装置。
背景技术：
液晶显示器因具有体积小、功耗低、辐射低等特点，已在当前的平板显示器市场中占据了主导地位。在液晶显示器中，由于液晶本身并不发光，其只对光线进行调控，为了使液晶显示器的屏幕上显示图像，需要为其中的显示面板(Panel)配置背光模组(BLU，BackLight Unit)。目前，随着市场对大尺寸液晶显示器需求的日益上升，刺激了大尺寸液晶显示技术的发展，相应的也增大了其中背光模组的尺寸。—般来说,根据背光模组中光源分布位置的不同可将背光模组分为侧入式背光模组和直下式背光模组，其中，侧入式背光模组中的光源位于显示面板的侧面，直下式背光模组中的光源位于显示面板的底部。由于侧入式背光模组具有成本低、尺寸薄等优势而在业内被广泛地应用。如图1、2所示，现有的侧入式背光模组一般包括导光板I (LGP，Light GuidePlate)，设置在导光板I底部的光学膜组，设置在导光板I侧面(即入光侧)的多个光源2，与多个光源2电连接的印刷电路板(PCB)3，以及设置在光学膜组和印刷电路板3底部的背板(Backcover)4。其中，所述光源2采用LED (Light Emitting Diode,发光二极管)时,若导光板与LED之间的距离过近，则一方面，会导致导光板在膨胀(背光模组的尺寸越大，导光板的膨胀量越大)之后，向外扩张而直接顶坏LED，或者在向外扩张时虽然没有顶到但极为靠近LED,也会使靠近LED的导光板的边缘处受热变形，而变形的导光板会导致光学膜组甚至整个背光模组变形，从而导致显示器的画面品质不良；另一方面，由于LED发光角度(一般为120° )等自身条件的限制，各个LED所发射的光线中位于各自中间部分区域的光线强度较强，则导光板上对应位置处的亮度较亮，相邻两个LED所发射的光线的交汇处的光线强度较弱，则导光板上对应位置处的亮度较暗，故在导光板上产生Hotspot现象(即亮暗不均现象)并形成暗区，从而影响显示器的画质。为了避免或减弱上述现象的发生，一般会增大导光板与LED之间的距离，即增大导光板入光面与LED发光面之间的距离，但是，由于LED的发光角度一般为120°，因此LED的入光效率会随着导光板与LED之间距离的增大而降低，从而导致LED的光能利用率降低，以及光损耗量增大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种既能防止导光板膨胀时顶坏光源，或者过 于接近光源而使得导光板自身受热变形，又能提高光源的光能利用率的背光模组和包括所述背光模组的显示装置。解决本发明技术问题所采用的技术方案:
所述背光模组包括导光板，设置在导光板侧面的发光装置，以及设置在导光板和发光装置的底面与四周侧面的背板，所述发光装置包括光源和与光源电连接的印刷电路板，其中，所述背光模组还包括可伸缩件和支撑件；所述可伸缩件分别固定在印刷电路板和背板上，用于在受到外力压迫时收缩，以及在外力撤销时伸展；所述支撑件固定在印刷电路板上，用于支撑印刷电路板与导光板并使得光源的发光面与所述导光板侧面之间保持固定的间距。优选地，所述背板包括相互垂直的底部和四周部；所述印刷电路板呈平面板状并与背板的底部垂直设置；所述可伸缩件与所述导光板侧面垂直，且一端固定在背板的四周部内侧，另一端固定在平面板状印刷电路板的一个板面上；所述光源设置在平面板状印刷电路板的另一个板面上，且光源的发光面与该另一个板面平行；所述支撑件的一端固定在平面板状印刷电路板的所述另一个板面上，且所述支撑件在垂直于该另一个板面的方向上的高度比光源的高度高。优选地，所述背板包括相互垂直的底部和四周部；所述印刷电路板呈L型板状，其包括相互垂直的水平部与竖直部，所述竖直部与背板的底部垂直设置，所述水平部接近或接触背板底部内侧且向导光板侧面的方向延伸；所述可伸缩件与所述导光板侧面垂直，且一端固定在背板的四周部内侧，另一端固定在L型板状印刷电路板竖直部的外侧板面上；所述光源设置在L型板状印刷电路板竖直部的内侧板面上，且光源的发光面与该竖直部的内侧板面平行。优选地，所述支撑件的一端固定在L型板状印刷电路板竖直部的内侧板面上，且所述支撑件在垂直于该竖直部内侧板面的方向上的高度比光源的高度高。优选地，所述支撑件的一端固定在L型板状印刷电路板水平部的内侧板面上，且在垂直于所述导光板侧面的方向上，所述支撑件接近所述导光板侧面的一侧比光源的发光面更靠近所述导光板侧面。优选地，所述背板包括相互垂直的底部和四周部；所述印刷电路板呈平面板状并与背板的底部平行设置；所述可伸缩件与所述导光板侧面垂直，且一端固定在背板的四周部内侧，另一端固定在平面板状印刷电路板的一侧面上；所述光源设置在平面板状印刷电路板远离背板底部的板面上，且光源的发光面与所述远离背板底部的板面垂直；所述支撑件的一端固定在平面板状印刷电路板远离背板底部的板面上，且在垂直于所述导光板侧面的方向上，所述支撑件接近所述导光板侧面的一侧比光源的发光面更靠近所述导光板侧面。优选地，所述支撑件呈L型块状，该L型块状支撑件的一条臂的顶端固定在平面板状印刷电路板远离背板底部的板面上，另一条臂与所述导光板侧面垂直并向接近导光板的方向延伸。优选地，所述支撑件为圆柱形、棱柱形或方块形。优选地，所述支撑件接近所述导光板侧面的一侧与所述导光板侧面相接触。优选地，所述可伸缩件采用弹簧或者柔顺机构。优选地，所述支撑件采用至少两个；所述可伸缩件采用至少两个。本发明同时还提供一种包括上述背光模组的显示装置。有益效果:
I)本发明所述背光模组中由于具备支撑印刷电路板与导光板的支撑件，能确保光源的发光面与所述导光板侧面之间保持固定的间距，也防止了光源的发光面与所述导光板侧面直接接触，且该间距并不会因导光板膨胀(因受到光源及环境温湿度影响而膨胀)而发生变化，因而能防止导光板膨胀时向光源方向扩张而顶坏光源，或者过于接近光源而使得导光板自身受热变形，且该间距设置适当时又能改善Hotspot现象，又避免了现有设计中，为了防止导光板膨胀而留足光源的发光面与所述导光板侧面之间的间距所导致的光源光能利用率降低的问题，故相对提高了光源的光能利用率，降低了光损耗，并提升了该背光模组所应用的显示装置的画面品质。2)本发明所述背光模组中的可伸缩件能够吸收导光板膨胀时向外扩张而作用在印刷电路板上的推力并收缩，以及在导光板恢复形变而撤销作用在印刷电路板上的推力并伸展，即所述可伸缩件能够根据导光板的膨胀量来调整其收缩量，因而更确保了光源的发光面与所述导光板侧面之间保持固定的间距。3)本发明所述背光模组较适合应用于大尺寸显示装置中。4)本发明所述背光模组的工艺及结构简单，可靠性及可行性较高。
图1为现有技术所述侧入式背光模组的结构示意图；图2为图1的A-A截面图；图3为本发明实施例2所述背光模组的结构示意图；图4为图3的A-A截面图；图5为图3中可伸缩件采用U型柔顺机构时发光装置的结构示意图；图6为图3中可伸缩件采用S型柔顺机构时发光装置的结构示意图；图7为图3中可伸缩件采用左右对称型柔顺机构时发光装置的结构示意图；图8为本发明实施例3所述背光模组的结构示意图；图9为图8的A-A截面图；图10为本发明实施例4所述背光模组的结构示意图；图11为图10的A-A截面图；图12为图10的B-B截面图；图13为本发明实施例5所述背光模组的结构示意图；图14为图13的A-A截面图；图15为图13的B-B截面图；图16为本发明实施例6中背光模组的结构示意图；图17为图16的A-A截面图；图18为图16的B-B截面图。图中:1 —导光板；2 —光源；3 —印刷电路板；4 —背板；4A —四周部；4B —底部；5 一支撑件；6A —弹簧；6B1 — U型柔顺机构；6B2 — S型柔顺机构；6B3 —左右对称型柔顺机构。
具体实施例方式为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明背光模组和包括所述背光模组的显示装置作进一步详细描述。实施例1:本实施例提供一种背光模组，包括导光板、发光装置、背板、可伸缩件和支撑件(Supporter)。所述发光装置设置在导光板侧面，所述发光装置包括光源和与光源电连接的印刷电路板。所述背板设置在导光板和发光装置的底面与四周侧面。所述可伸缩件分别固定在印刷电路板和背板上，用于在受到外力压迫时收缩并存储能量，以及在外力撤销时伸展并释放能量。所述支撑件固定在印刷电路板上，用于支撑印刷电路板与导光板并使得光源的发光面与所述导光板侧面之间保持固定的间距。所述可伸缩件的作用为:当导光板未膨胀时，所述可伸缩件处于伸展状态(即自然状态)或微小收缩状态；当导光板膨胀后，向外扩张并推动印刷电路板，以使得位于印刷电路板与背板之间的可伸缩件被压迫而处于收缩状态，且所述可伸缩件的收缩量由导光板的膨胀量决定。因此，无论导光板是否膨胀，光源的发光面与所述导光板侧面之间的间距都能因支撑件而保持固定不变，既不会出现由于光源的发光面与所述导光板侧面之间的间距过大而损失光源的光能利用率，也避免了光源的发光面与所述导光板侧面之间的间距过小而使得导光板膨胀时向光源方向扩张而顶坏光源，或者过于接近光源而使得导光板自身受热变形。为了确保无论导光板是否膨胀，光源的发光面与所述导光板侧面之间都能保持固定的间距，从而保证该间距在设计上与实际应用的统一，优选地，所述支撑件接近所述导光板侧面的一侧与所述导光板侧面相接触。为了进一步确保导光板在膨胀过程中，光源的发光面与所述导光板侧面之间始终保持固定的间距，优选地，所述支撑件采用低膨胀系数并具有支撑能力的材质制成。优选地，所述支撑件采用铝制成，其膨胀系数为23 X 10-6/oC。优选地，所述可伸缩件采用弹簧或者柔顺机构。所述柔顺机构是一种利用该机构中构件自身的弹性变形来完成运动和力的传递及转换的新型机构。它不像传统刚性机构那样靠运动副来实现全部运动和功能，主要是靠机构中柔顺构件的变形来实现机构的主要运动和功能,它同样也能实现运动、力和能量的传递和转换。柔顺机构在构件数目上比传统刚性机构少很多，其最直接的效果就是大大减少了机构的重量及加工、安装的时间和费用。柔顺机构结构简单、容易制造、无摩擦磨损、容易装配、高精度及高可靠性、轻质量及实现微型化等优点在机械应用领域内有着广泛的使用。可根据实际应用时背光模组中各相关部件的尺寸及所需的弹性模量来选择柔顺机构的材质。优选地，所述柔顺机构的材质采用铍青铜、钛青铜、铝合金、弹簧钢、聚丙烯中至少一种。上述材质的弹性模量E如表I所示:表I
权利要求
1.一种背光模组，包括导光板，设置在导光板侧面的发光装置，以及设置在导光板和发光装置的底面与四周侧面的背板，所述发光装置包括光源和与光源电连接的印刷电路板，其特征在于，所述背光模组还包括可伸缩件和支撑件；所述可伸缩件分别固定在印刷电路板和背板上，用于在受到外力压迫时收缩，以及在外力撤销时伸展；所述支撑件固定在印刷电路板上，用于支撑印刷电路板与导光板并使得光源的发光面与所述导光板侧面之间保持固定的间距。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于， 所述背板包括相互垂直的底部和四周部；所述印刷电路板呈平面板状并与背板的底部垂直设置；所述可伸缩件与所述导光板侧面垂直，且一端固定在背板的四周部内侧，另一端固定在平面板状印刷电路板的一个板面上；所述光源设置在平面板状印刷电路板的另一个板面上，且光源的发光面与该另一个板面平行；所述支撑件的一端固定在平面板状印刷电路板的所述另一个板面上，且所述支撑件在垂直于该另一个板面的方向上的高度比光源的闻度闻。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于， 所述背板包括相互垂直的底部和四周部；所述印刷电路板呈L型板状，其包括相互垂直的水平部与竖直部，所述竖直部与背板的底部垂直设置，所述水平部接近或接触背板底部内侧且向导光板侧面的方向延伸；所述可伸缩件与所述导光板侧面垂直，且一端固定在背板的四周部内侧，另一端固定在L型板状印刷电路板竖直部的外侧板面上；所述光源设置在L型板状印刷电路板竖直部的内侧板面上，且光源的发光面与该竖直部的内侧板面平行。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于， 所述支撑件的一端固定在L型板状印刷电路板竖直部的内侧板面上，且所述支撑件在垂直于该竖直部内侧板面的方向上的高度比光源的高度高。
5.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于， 所述支撑件的一端固定在L型板状印刷电路板水平部的内侧板面上，且在垂直于所述导光板侧面的方向上，所述支撑件接近所述导光板侧面的一侧比光源的发光面更靠近所述导光板侧面。
6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于， 所述背板包括相互垂直的底部和四周部；所述印刷电路板呈平面板状并与背板的底部平行设置；所述可伸缩件与所述导光板侧面垂直，且一端固定在背板的四周部内侧，另一端固定在平面板状印刷电路板的一侧面上；所述光源设置在平面板状印刷电路板远离背板底部的板面上，且光源的发光面与所述远离背板底部的板面垂直；所述支撑件的一端固定在平面板状印刷电路板远离背板底部的板面上，且在垂直于所述导光板侧面的方向上，所述支撑件接近所述导光板侧面的一侧比光源的发光面更靠近所述导光板侧面。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述支撑件呈L型块状，该L型块状支撑件的一条臂的顶端固定在平面板状印刷电路板远离背板底部的板面上，另一条臂与所述导光板侧面垂直并向接 近导光板的方向延伸。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述支撑件为圆柱形、棱柱形或方块形。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述支撑件接近所述导光板侧面的一侧与所述导光板侧面相接触。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述可伸缩件采用弹簧或者柔顺机构。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述支撑件采用至少两个；所述可伸缩件采用至少两个。
12.—种显示装置，包括如权利要求1-11中任一项所述的背光模组。
全文摘要
本发明提供一种背光模组，包括导光板，设置在导光板侧面的发光装置，以及设置在导光板和发光装置的底面与四周侧面的背板，所述发光装置包括光源和与光源电连接的印刷电路板，所述背光模组还包括可伸缩件和支撑件；所述可伸缩件分别固定在印刷电路板和背板上，用于在受到外力压迫时收缩，以及在外力撤销时伸展；所述支撑件固定在印刷电路板上，用于支撑印刷电路板与导光板并使得光源的发光面与所述导光板侧面之间保持固定的间距。相应地，提供一种包括所述背光模组的显示装置。本发明所述背光模组既能防止导光板膨胀时顶坏光源，或者过于接近光源而使得导光板自身受热变形，又能提高光源的光能利用率。
文档编号F21V17/10GK103148413SQ20131005272
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月18日 优先权日2013年2月18日
发明者陈秀云, 张志丹, 孙凌宇, 尹大根, 马文文, 张宇 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司