CN1716044B - 具有改善的散热结构的背光组件和具有其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有改善的散热结构的背光组件和具有该背光组件的显示装置。所述背光组件包括多个发光的灯和容纳该多个灯的固定元件。从固定元件边缘突出的分离元件限定了固定元件中包含灯发光部分的内部空间，并且该分离元件将灯的电极与内部空间分离。分离元件具有开口，其定位成将灯电极产生的热量向远离内部空间的方向引导，其中过多的热量可能导致显示质量下降。

Description

具有改善的散热结构的背光组件和具有其的显示装置
技术领域
本发明涉及一种具有改善的散热结构的背光组件和具有该背光组件的显示装置，更特别地，涉及一种能够高效地将灯电极产生的热量释放到组件外部区域的背光组件和具有该背光组件的显示装置。
背景技术
由于近来半导体技术的迅猛发展，对于尺寸小，重量轻和性能改善的显示装置的需求急速增加。
采用LCD面板的液晶显示(LCD)装置由于提供例如尺寸小、重量轻、低功耗的优点从而近来受到关注并被认为是阴极射线管(CRT)的替代品。目前，LCD装置正广泛用于需要显示装置的信息处理设备中。
LCD装置利用施加电压来改变液晶的特定分子取向。LCD装置将由分子取向变化导致的光学特性的改变转换为视觉变化，所述光学特性如发光的液晶单元的双折射、旋光强度、二色性和光学散射。因此，LCD装置通过利用液晶单元中光的调制来显示数据。
由于LCD装置是一种本身不发光的光线接收显示设备，因此通常在LCD面板的下方设置为LCD面板提供光的背光组件。背光组件包括灯、漫射板、反射板和光学片。对于灯，通常采用冷阴极荧光灯(CCFL)。CCFL具有小的热辐射量，并产生接近自然光的白光，且具有长的寿命。
灯所产生的热量通过辐射传递到与灯相邻的反射板上，并通过与反射板接触的底板释放。随着用户需求导致的显示器尺寸的增加，传统的显示装置通常包括多个灯来形成具有足够亮度的图像。由于灯数量的增加，因此由大显示装置的背光组件产生了大量热量。
传统底板结构的一个缺点是其释放热量的能力有限。因此，热量不能容易地释放出去，由此增加装置的温度。结果，灯的荧光材料恶化而且灯的寿命缩短。此外，反射板劣化，这对反射板的性能产生负面影响，并且灯支架由于灯产生的热量而变形。灯中水银的汽化压力也受到影响以至于随着灯数量的增加亮度却降低。
特别是在包含长灯的大LCD电视中，电极间出现电流泄漏和温度差异。在这种情况下，热电极的温度高于作为接地电极的冷电极的温度。特别是在LCD电视中，热电极温度的增加在通电时比在断电时快得多。这是由于从热电极产生的热量没有被释放而是留在了热电极附近。该温度差异缩短了灯的寿命。
需要一种引导热量的方法来防止装置中温度升高带来的负面影响。
发明内容
本发明设计用于解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种具有改善的散热功能的背光组件。
本发明的另一目的是提供具有所述背光组件的显示装置。
根据本发明的一方面，提供一种背光组件，其包括多个发光的灯和容纳该多个灯的固定元件.从固定元件边缘突出的分离元件限定了灯发光部分所处的固定元件中的内部空间，并且分离元件将灯的电极与内部空间分离.
所述背光组件可进一步包括固定每一个灯两端的灯支架，并且分离元件可将该灯支架与内部空间分离。每个灯支架可具有固定灯的灯固定部分和一个或多个与该灯固定部分相通的空气孔。灯支架可与分离元件相邻，而且形成在每个灯支架的一个表面上的突出部分可与分离元件相邻。
灯支架可沿内部空间的相对端布置。
所述背光组件可进一步包括覆盖固定元件内部空间并反射光的反射片，并且灯支架可以***形成于固定元件中的开口中。
分离元件可以一体地形成在固定元件中，并且可以通过切割和模压固定元件的一部分形成。该分离元件可从固定元件上拆卸，并且可以沿着灯的排列方向延伸而且在灯纵向方向可以是敞开的。
所述背光组件可进一步包括固定背光组件上部的第二固定元件，该第二固定元件可以通过螺钉与分离元件相连接。所述分离元件可包括支撑分离元件上部的支撑部分。覆盖元件可与固定元件的背面贴附来将灯电极与外界相分离，所述分离元件可由金属或树脂制成。
本发明还提供了一种显示装置，其包括显示图像的面板单元和向该面板单元提供光的背光组件。所述背光组件包括多个发光的灯和容纳该多个灯的固定元件。用于发光的内部空间形成在固定元件内而且从固定元件边缘突出的分离元件将灯电极与内部空间分离。
所述背光组件可进一步包括固定每个灯两端的灯支架，并且分离元件可将该灯支架与内部空间分离。每个灯支架可具有固定灯的灯固定部分和一个或多个与该灯固定部分相通的空气孔，灯支架可与分离元件相邻。
形成在每个灯支架的一个表面上的突出部分可与分离元件相邻。灯支架可沿内部空间的相对端布置，而且它们可***形成于固定元件中的开口中。
所述背光组件可进一步包括覆盖固定元件内部空间并反射光的反射片。分离元件可以一体地形成在固定元件中，并且可以通过切割和模压固定元件的一部分形成。它可以从固定元件上拆卸，并且可以沿着灯的排列方向延伸。
所述背光组件可进一步包括固定背光组件上部的第二固定元件，该第二固定元件可以通过螺钉与分离元件相连接。所述分离元件可包括支撑分离元件上部的支撑部分，覆盖元件可与固定元件的背面贴附来将灯电极与显示装置外部的元件相分离，而且所述分离元件可由金属或树脂制成。
面板单元可以是LCD面板。
附图说明
本发明的上述和其他特征以及优点将通过参考附图对具体实施例的详细说明而进一步阐明，其中：
图1是根据本发明的第一实施例说明具有背光组件的显示装置的分解透视图；
图2是图1中显示装置的连接透视图；
图3是根据本发明第一实施例的背光组件的组装图；
图4是沿图2的线I-I得到的剖面图；
图5是根据本发明的第二实施例说明具有背光组件的显示装置的分解透视图；
图6是图5中显示装置的连接透视图；
图7是根据本发明第二实施例的背光组件的组装图；和
图8是沿图6的线II-II得到的剖面图。
具体实施方式
以下将参照附图1-8详细说明本发明的示例性实施例。本发明的这些示例性实施例仅仅是用于举例说明本发明，并不限制本发明。
图1示出了根据本发明第一实施例的具有背光组件70的显示装置100。灯支架16的横截面结构在图1的放大的圆形内示出。图1中所示的背光组件70的结构仅仅是用于举例说明本发明，而不限制本发明。因此，背光组件70可以改变为其他结构。
显示装置100包括显示图像的面板单元40和为该面板单元40提供光的背光组件70。顶板60将面板单元40固定在背光组件70上。
面板单元组件50包括面板单元40、驱动IC封装51和53，以及印刷电路板(PCB)55和57。面板单元组件50还可进一步包含其他组件。COF(膜上芯片)或TCP(带载封装)可以用作驱动IC封装51和53。
尽管图1中示出了LCD面板作为面板单元40，这仅仅是用于举例说明本发明而不限制本发明。因此，可以采用不同的面板单元。
面板单元40包括具有多个薄膜晶体管(TFT)的TFT面板42、配置在TFT面板42之上的滤色片面板44，和***在上述面板之间的液晶(未显示)。
TFT面板42是透明玻璃面板，在其上薄膜晶体管以矩阵形形成。数据线连接到TFT面板42的源极端，栅极线连接到其栅极端。由为导体材料的透明ITO(铟锡氧化物)制成的像素电极形成在漏极端中。因此，电信号通过印刷电路板55和57输入到面板单元40的数据线和栅极线，该电信号输入到TFT的源极端和栅极端。TFT响应电信号的输入接通或断开，形成图像所必需的电信号输出到漏极端。
滤色片面板44设置在TFT面板42之上以彼此相对。滤色片面板44是一种利用薄膜工艺在其上形成RGB像素的面板。所述RGB像素是当光通过它们时显示预定颜色的彩色像素。由ITO制成的公共电极形成在滤色片面板44的前表面。当电能施加到TFT的栅极端和源极端从而TFT接通时，在像素电极和滤色片面板的公共电极间形成电场。在TFT面板42和滤色片面板44之间***的液晶分子的取向角被电场改变，而且光透射率响应取向角的变化而发生变化，从而得到所需图像。
为了控制面板单元40中液晶的取向角和取向时间，驱动信号和计时信号被施加到TFT的栅极线和数据线。用于确定数据驱动信号的施加计时的数据TCP 51配置在面板单元40的源极一侧，并且用于确定栅极驱动信号的施加计时的栅极TCP 53配置在其栅极一侧。
栅极PCB 57和数据PCB 55从面板单元40之外的源接收图像信号并向数据线和栅极线提供驱动信号。由于该原因，栅极PCB 57连接到在面板单元40栅极线一侧的栅极TCP 53，并且数据PCB 55连接到在面板单元40数据线一侧的数据TCP 51。
数据PCB 55和栅极PCB 57产生用于驱动显示装置100的数据驱动信号和栅极驱动信号以及用于在适当的时间提供上述信号的多个计时信号。栅极PCB 57通过栅极TCP 53向面板单元40的栅极线提供栅极驱动信号，数据PCB 55通过数据TCP 51向面板单元40的数据线提供数据驱动信号。
数据PCB 55连接到配置在固定元件10背面上的控制板(未显示)。数据PCB 55被提供来自控制板的驱动信号并将所述驱动信号发送到面板单元40。
背光组件70向面板单元40提供光。所述背光组件70包括光学片22、漫射板23、灯27、灯支架16和反射片28。上述元件容纳于固定元件10中并通过模制框架30固定。
冷阴极荧光灯(CCFL)或外部电极荧光灯(EEFL)可以用作灯27。固定元件10的背面设有变换器80(见图4)，其向灯27提供驱动电源。灯27通过灯线82(见图4)电连接到变换器80。灯27的两端均设有固定灯27的灯支架16。
从灯27发出的光通过反射片28反射并向上传播。反射片28覆盖了固定元件10的内部空间S来反射光线。因此，最小化光损耗是可能的。漫射板23均匀漫射从灯27发出的光，这阻止了由于灯27引起的亮线的产生。光学片22提高了通过漫射板23的光亮度。
如图1所示，分离元件15从固定元件10的边缘突出。由于分离元件15倾斜，因此保持灯27发光部分的内部空间S也形成为具有斜面。因此，内部空间S能够更有效的漫射光并将它们提供到面板单元40。分离元件15限定了固定元件10中包含灯27发光部分的内部空间S。分离元件15将灯27的电极与内部空间S分离。分离元件15能够阻止或至少降低热量传递到内部空间S中，由此防止了内部元件的劣化。此外，分离元件15的位置有利于产生的热量释放到内部空间S的外部区域。
覆盖元件29连接到固定元件10的背面以便保护变换器80(见图4)。覆盖元件29也阻止灯27的电极271由于外部冲击而受到的损坏。由于电极271位于灯27的末端，因此它容易被外部冲击破坏。因此，通过在外部使用覆盖元件29保护灯27电极271是可能的。
图2显示了图1所示显示装置100的所有组件连接后的状态。图2中的灯支架16位于面板单元40的外部但由保护壳(未显示)来保护免受外部冲击。
图3显示了将灯支架16装配到固定元件10的组装过程。如图3所示，灯支架16从固定元件10的外侧装配到其上。灯支架16***到固定元件10中形成的开口1031中。因此，灯支架16沿着在相对边缘之间具有内部空间S的显示装置100的相对边缘定位。
分离元件15可通过切割和模压固定元件10的一部分形成。因此，分离元件15能够一体地形成在固定元件10中。由于分离元件15可以不用单独形成，因此降低制造成本是可能的。分离元件15将灯支架16与内部空间S分离。因此，由灯支架16产生的热量能够有效的释放。
突出部分163形成在每个灯支架16的一个表面上。灯支架16具有多个空气孔167。现在参考图4进行更详细地描述灯支架16。
图4是沿图2的线I-I得到的剖面图。图4中的箭头表示了热量被释放时所通过的路线。突出部分163形成在灯支架16的一个表面上并与分离元件15相邻。因此，灯支架16能够与分离元件15紧密接触，由此防止了灯支架16的移动。
灯支架16具有固定灯27的灯固定部分165和一个或多个与该灯固定部分165相通的空气孔167。由灯27的电极271产生的热量通过空气孔167释放。因此，提高灯27的耐用性是可能的。
图5示出了根据本发明第二实施例的具有背光组件72的显示装置200。由于图5所示的显示装置类似于本发明第一实施例的显示装置，因此相同的元件通过相同的附图标记表示，其详细描述在此省略。
图5所示的分离元件25可从固定元件10中拆卸。因此，灯支架26能够更容易地从其中拆卸或连接到其上。模制框架30通过螺钉32连接到分离元件25。因此，稳固地固定分离元件25是可能的。分离元件25具有支撑其上部的支撑部分251，从而具有极好的耐用性。固定元件10可以由具有极好耐用性的金属或树脂制成。
图6示出了图5所示的显示装置200的所有组件被连接的状态。分离元件25覆盖有连接到固定元件10背面的覆盖元件，由此保护灯电极免受外部冲击。
图7示出了根据本发明第二实施例的背光组件的组装过程。如图7所示，首先，将灯支架26固定到固定元件10以及反射片28和灯27上。然后，将分离元件25***并固定到灯支架26下。分离元件25沿着灯27的排列方向延伸，或者沿着多个灯27布置的方向(显示为图7中坐标系的Y轴方向)延伸。此外，分离元件25在灯27的纵向上是敞开的。
图8是沿图6的线II-II得到的剖面图。如图8中的箭头所示，热量从灯支架26向外释放。因此，有效地去除由灯27的电极271产生的热量是可能的。
如上所述，根据本发明的背光组件能够阻止热量传递到内部空间。因此，本发明的背光组件延长了灯的寿命并且防止了反射片的劣化。
此外，由于灯支架通过分离元件与内部空间分离，因此最大化有效显示区域是可能的。结果，显示质量可以提高。
由于灯支架通过覆盖元件与外侧分离，因此保护灯电极免受外部冲击是可能的。
尽管已经描述了本发明的具体实施例，但本领域技术人员能够很容易的了解到本发明可以被改造成多种方式而不偏离本发明权利要求的精神和范围。
本申请要求于2004年6月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2004-0043463号的优先权，其整体内容通过参考包含于本申请中。

Claims (31)

1.一种背光组件，包括：
多个具有电极和发光部分的灯；和
容纳该多个灯的固定元件；
其中从固定元件的边缘突出的并一体地形成在固定元件中的分离元件具有以一角度与固定元件汇合的倾斜侧壁，该倾斜侧壁将灯的电极与灯发光部分所在的内部空间分离。
2.如权利要求1所述的背光组件，进一步包括固定每个灯两端的灯支架，
其中所述分离元件将所述灯支架与所述内部空间分离。
3.如权利要求2所述的背光组件，其中所述每个灯支架具有固定灯的灯固定部分和一个或多个与所述灯固定部分相通的空气孔。
4.如权利要求2所述的背光组件，其中所述灯支架相邻于所述分离元件。
5.如权利要求2所述的背光组件，其中形成在每个灯支架一个表面上的突出部分接触所述分离元件。
6.如权利要求2所述的背光组件，其中所述灯支架沿着所述内部空间的相对端布置。
7.如权利要求1所述的背光组件，进一步包括覆盖所述固定元件内部空间并反射光的反射片。
8.如权利要求2所述的背光组件，其中所述灯支架被***形成于所述固定元件中的开口中。
9.如权利要求1所述的背光组件，其中所述分离元件通过切割和模压所述固定元件的一部分形成。
10.如权利要求1所述的背光组件，其中灯跨过固定元件布置，并且所述分离元件沿着灯的排列方向延伸。
11.如权利要求1所述的背光组件，进一步包括固定所述背光组件上部的第二固定元件，其中所述第二固定元件通过螺钉与所述分离元件相连接。
12.如权利要求1所述的背光组件，其中所述分离元件包括支撑其上部的支撑部分。
13.如权利要求1所述的背光组件，其中覆盖元件贴附到所述固定元件的背面以将灯电极与外部分离。
14.如权利要求1所述的背光组件，其中所述分离元件由金属或树脂制成。
15.一种显示装置，包括：
显示图像的面板单元；和
向所述面板单元提供光的背光组件，
其中所述背光组件包括：
多个具有电极和发光部分的灯和
容纳多个灯的固定元件；且
其中从固定元件的边缘突出的并一体地形成在固定元件中的分离元件具有以一角度与固定元件汇合的倾斜侧壁，该倾斜侧壁将灯的电极与灯发光部分所在的内部空间分离。
16.如权利要求15所述的显示装置，其中所述背光组件进一步包括固定每个灯两端的灯支架，并且其中所述分离元件将所述灯支架与所述内部空间分离。
17.如权利要求16所述的显示装置，其中所述每个灯支架具有固定灯的灯固定部分和一个或多个与灯固定部分相通的空气孔。
18.如权利要求16所述的显示装置，其中所述灯支架相邻于所述分离元件。
19.如权利要求16所述的显示装置，其中形成在每个灯支架一个表面上的突出部分与所述分离元件相邻。
20.如权利要求16所述的显示装置，其中所述灯支架沿着所述内部空间的相对端布置。
21.如权利要求16所述的显示装置，其中所述灯支架被***形成于所述固定元件中的开口中。
22.如权利要求15所述的显示装置，其中所述背光组件进一步包括覆盖所述固定元件内部空间并反射光的反射片。
23.如权利要求15所述的显示装置，其中所述分离元件通过切割和模压所述固定元件的一部分形成。
24.如权利要求15所述的显示装置，其中灯跨过固定元件布置，并且所述分离元件沿着灯的排列方向延伸。
25.如权利要求15所述的显示装置，其中所述背光组件进一步包括固定所述背光组件上部的第二固定元件，而且其中所述第二固定元件通过螺钉与所述分离元件相连接。
26.如权利要求15所述的显示装置，其中所述分离元件包括支撑所述分离元件上部的支撑部分。
27.如权利要求15所述的显示装置，其中覆盖元件连接到所述固定元件的背面以将灯电极与显示装置外部的元件分离。
28.如权利要求15所述的显示装置，其中所述分离元件由金属或树脂制成。
29.如权利要求15所述的显示装置，其中所述面板单元是液晶显示面板。
30.一种背光组件，包括：
多个具有电极和发光部分的灯；和
容纳多个灯的固定元件；且
其中从固定元件的边缘突出的分离元件一体地形成在固定元件中，该分离元件具有以一角度与固定元件汇合的倾斜侧壁，该倾斜侧壁将灯的电极与灯发光部分所在的内部空间分离，以及
其中灯的电极位于固定元件内部。
31.一种背光组件，包括：
固定元件，具有内部空间，其中该内部空间由固定元件和侧壁限定，且该侧壁包括倾斜侧壁；
分离元件，一体地形成在所述固定元件中，其中所述分离元件包括所述侧壁；和
跨过固定元件定位的多个灯，其中所述灯具有由倾斜侧壁彼此分离的电极和发光部分。
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