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热膨胀补偿背光照明

阅读：636发布：2020-05-11

专利汇可以提供热膨胀补偿背光照明专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且电子设备(100)包括显示器框架 (108)、被放置在显示器框架(108)内的光导板(110)、以及沿光导板(110)的边缘(116)放置的光源 (114)。光源(114)被固定到显示器框架(108)。电子设备(100)进一步包括其中放置有显示器框架(108)和光导板(110)的外壳。外壳被配置成允许显示器框架(108)和光导板(110)的热膨胀。光导板(110)和显示器框架(108)具有基本相似的热膨胀系数。，下面是热膨胀补偿背光照明专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电子设备，包括：
显示器框架；
被放置在所述显示器框架内的光导板，所述光导板包括边缘和沿所述边缘的一组光学输入终端；
沿着所述光导板的边缘被放置的一组光源，每个所述光源被固定到所述显示器框架并与该组光学输入终端中的相应的一个光学输入终端对准；以及
在其中放置有所述显示器框架和所述光导板的外壳，所述外壳被配置成允许所述显示器框架和所述光导板的热膨胀；
其中所述光导板和所述显示器框架具有基本相似的热膨胀系数使得该组光源与该组光学输入终端的对准被维持。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述边缘被开槽以定义沿着所述光导板的所述边缘的光学元件。
3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：
所述光导板的所述边缘包括沿着所述光导板的所述边缘的多个槽口；以及所述显示器框架包括多个对准柱，每个对准柱啮合所述多个槽口中相应的槽口。
4.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于：
所述光源是沿着所述光导板的所述边缘放置的一组发光二极管中的一个，每个发光二极管都被放置在所述多个对准柱的相邻对准柱之间；以及
所述多个槽口定义一组光学输入终端，每个光学输入终端与该组发光二极管中相应的发光二极管对准并邻接。
5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，该组光学输入终端中的每个光学输入终端都包括被塑形以控制从所述相应的发光二极管发射的光在所述光导板内横向扩展的程度的侧壁。
6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述侧壁是锥形的并且与所述相邻对准柱接触。
7.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：
所述光源是沿着所述光导板的所述边缘放置并被固定到所述显示器框架的一组光源中的一个；以及
所述电子设备进一步包括电连接到该组光源的柔性电路条带，所述柔性电路条带被褶皱以允许所述显示器框架沿所述柔性电路条带的长度进行热膨胀。
8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述显示器框架包括被配置为接受啮合于所述柔性电路条带的对准销的多个孔。
9.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：
所述显示器框架包括搁架；
所述光导板搁在所述搁架上；以及
所述光源被固定地固定于所述搁架。
10.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述显示器框架和所述光导板由共同的材料构成。
11.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述外壳被调整大小并与所述显示器框架间隔开以允许所述显示器框架的所述热膨胀。
12.一种显示器，包括：
框架；
被放置在所述框架内的光导板，所述光导板包括边缘和沿着所述边缘的一组光学输入终端；
沿着所述光导板的边缘被放置的一组光源，该组光源被固定到所述框架，每个光源都与该组光学输入终端的相应的光学输入终端对准；以及
电连接到该组光源的柔性电路条带，所述柔性电路条带被褶皱以允许所述框架的热膨胀；
其中，所述光导板和所述框架具有相应的热膨胀系数，使得所述框架的热膨胀跟着所述光导板的热膨胀，以保持该组光源和该组光学输入终端的对准。
13.如权利要求12所述的显示器，其特征在于，所述边缘被开槽以定义所述一组光学输入终端。
14.如权利要求12所述的显示器，其特征在于：
所述光导的所述边缘包括沿着所述光导板的所述边缘的多个槽口，所述多个槽口定义该组光学输入终端；以及
所述框架包括多个对准柱，每个对准柱啮合所述多个槽口中相应的槽口。
15.如权利要求14所述的显示器，其特征在于：
该组光源中的每个光源被放置在所述多个对准柱的相邻对准柱之间；以及所述多个槽口定义该组光学输入终端。
16.如权利要求12所述的显示器，其特征在于：
所述框架具有台阶状的内部部分，所述台阶状内部部分包括第一搁架和第二搁架；
所述光导板搁在所述第一搁架上；
该组光源中的每个光源被固定地固定到所述第一搁架；以及
所述第二搁架包括被配置为接受啮合于所述柔性电路条带的对准销的多个孔。
17.如权利要求12所述的显示器，其特征在于，所述框架和所述光导板由共同的材料构成。
18.一种电子设备，包括：
壳体；
被放置在所述壳体内的框架；
被放置在所述框架内的光导板，所述光导板包括开槽边缘，所述开槽边缘定义一组光学输入终端；以及
被固定到所述框架的一组光源，每个光源沿着所述开槽边缘被放置在该组光学输入终端的相应光学输入终端处；
其中所述光导板和所述框架具有相应的热膨胀系数，以及
其中所述相应的热膨胀系数彼此足够相似，使得在所述光导板的热膨胀期间该组光源中的每个光源不会位移超出所述相应的光学输入终端。
19.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，进一步包括电连接到该组光源的柔性电路条带，所述柔性电路条带被褶皱以允许所述框架沿所述柔性电路条带的长度进行热膨胀。
20.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于：
所述光导的所述边缘包括沿着所述光导板的所述边缘的多个槽口；以及所述框架包括多个对准柱，每个对准柱啮合所述多个槽口中相应的槽口；以及该组光源的每个光源被放置在所述多个对准柱的相邻对准柱之间。
21.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述框架和所述光导板由共同的材料构成。
22.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述壳体被调整大小并与所述框架间隔开以允许所述框架的所述热膨胀。

说明书全文

热膨胀补偿背光照明

[0001] 附图描述

[0002] 为更完全地理解本公开，参考以下详细描述和附图，在附图中，相同的参考标号可被用来标识附图中相同的元素。

[0003] 图1是根据一个示例的具有热膨胀补偿背光照明的电子设备的显示模块的示意平面图。

[0004] 图2是根据一个示例的具有热膨胀匹配框架和开槽光导板的图1的显示模块的背光组件的示意局部平面图。

[0005] 图3是根据一个示例的沿图1中的线III-III截取以描绘热膨胀匹配框架、开槽光导板、以及显示模块的其他组件的图1的显示模块的示意截面图。

[0006] 图4是根据一个示例的沿图1中的线IV-IV截取以描绘通过显示模块的褶皱的电路条带的电连接的图1的显示模块的示意局部截面图。

[0007] 图5是根据一个示例的开槽光导板的示意局部平面图。

[0008] 图6是根据一个示例的具有其中可提供热膨胀补偿背光照明的显示模块的电子设备的框图。

[0009] 所公开的设备和系统的各实施例可采用各种形式。在附图中例示了(并在下文描述了)各具体实施例，其中要理解，本公开旨在是说明性的，而不将本发明限于本文所描述和例示的各具体实施例。

[0010] 详细描述

[0011] 电子设备的显示模块包括涉及提供照明的数个组件。例如，各组件包括背光单元的薄膜或其它层。这些层以堆栈方式布置并由框架支撑。背光单元的各层中的一个层是光导板，其分配由背光单元所生成的光。因此，光导板可覆盖显示模块的整个横向范围。

[0012] 光导板的热膨胀发生在该光导板的所有三个维度上。因此，热膨胀发生在显示器的整个横向范围上。此类膨胀可导致光导板相对于显示模块的其他组件(包括例如沿光导板边缘放置的光源)的显著位移。例如，在具有200mm的长度和0.5％的热膨胀的显示器中发生1mm的位移。此类膨胀可关于电子设备的操作温度范围而发生，该温度通常为约40摄氏度(例如，约20摄氏度至约60摄氏度)或更高(例如，其中操作温度达到并超过80摄氏度)。此外，位移随显示器大小的增加而增加。

[0013] 位移可能超过显示模块的一个或多个对准公差。例如，位移可能超过光源的对准公差。如果光源位移超过了特定阈值，则光泄漏、和/或失真和/或其他异常可被显示模块的用户感知到。因此，在光导板可膨胀或收缩的温度范围内保持光导板和(例如，沿光导板的边缘)放置的光源之间的对准是有利的。

[0014] 显示模块被配置成补偿光导板的热膨胀。光导板和框架可能具有基本相似的热膨胀系数。因此，光导板和框架可以以大致相同的速率膨胀和收缩。因此，光源的位置可随着光导板膨胀和收缩而调整。由于框架的热膨胀跟着光导板的热膨胀，因此可保持光导板相对于框架的位置。因此，框架可充当光源的对准工具。

[0015] 保持光导板和框架的相对位置可保持显示模块的各光学组件(例如，其背光单元)的对准。背光单元的光源可与沿光导板的边缘放置的一组光学输入终端保持对准。光源被固定到框架，并且如果热膨胀系数未充分匹配，则该光源可能相对于光学输入终端而位移。

[0016] 在与在操作期间照明被定制或被修改的背光单元结合时，保持光源和输入终端的对准可能是有用的。例如，照明可被准直或偏转以通过瞳孔跟踪和/或其他技术将光导向单个用户。因此，随着背光照明浪费量被降低或最小化，电子设备可以更有效率。背光照明的准直、偏转或其他定制可能涉及光源到沿光导板边缘位置的紧密对准。尽管电子设备的操作温度范围很宽(例如约40摄氏度)，但显示模块的热膨胀补偿可保持此类对准。

[0017] 热膨胀补偿可被显示模块的附加或替换组件支持或涉及显示模块的附加或替换组件。例如，显示模块可包括导电地连接到光源的柔性电路条带(例如，柔性印刷电路(FPC))。柔性电路条带可被褶皱(或以其它方式弯曲或变形来脱离平面)，以允许框架沿着柔性电路条带的长度进行热膨胀。当光导板和框架膨胀和收缩时，褶皱可允许相邻光源之间的距离改变，而不会不利地影响光源和柔性电路条带之间的电连接。为了支持电路条带的平面外变形，柔性电路条带上的粘合垫或其他连接点可以以比光源位置之间的间隔更大的间距彼此间隔开。

[0018] 框架的热补偿非常适用于各种各样的显示器和电子设备。例如，尽管结合具有触摸屏的平板或其他移动电子设备进行了描述，但经热学补偿的框架和设备的其他方面可结合各种各样的电子设备使用，包括不具有触敏显示器的那些电子设备。电子设备的大小和形状因子可能显著地不同。设备的范围可以从可穿戴设备或手持式设备到电视机或其它挂壁式显示器或其它大型设备。虽然一些方面涉及具有背光单元的边缘安装光源的显示器，但背光单元和显示模块的构成和其它特性也可以变化。例如，背光单元和/或显示模块可包括除了边缘安装的源之外的光源。因此，各种类型的显示器可被使用，包括例如使用前灯的反射式显示器。电子设备的其他方面也可以是不同的，包括例如各种各样的非显示特征。

[0019] 在与显示模块结合时，热膨胀补偿可能是有用的，其中显示模块组件的对准或定位会影响显示模块的操作。然而，背光单元和显示模块的配置和结构可显著地不同。因此，热膨胀补偿不限于所考虑的显示模块对准或定位的情况。术语“热膨胀”可以指膨胀或收缩。

[0020] 图1示出了具有被配置用于热膨胀补偿的显示模块102的电子设备100。在此示例中，电子设备100被配置成平板设备或其他手持式设备，其中显示模块102跨电子设备100的正面显示图像。电子设备100的显示器布置可能与示出的平板式形状因子显著地不同。例如，显示模块102可以是弯曲的，例如，以提供例如腕带或头戴式显示器的带式形状。

[0021] 显示模块102被放置在壳体104和/或另一外壳内。壳体104可定义设备100的一个或多个外表面。例如，壳体104可被塑形成盒子，该盒子定义电子设备100的背或后盖，以及电子设备100的侧面或边缘。电子设备100的前表面可以由透明盖来定义，其未被示出以更容易地描绘显示模块102。壳体104可以使用任何罩壳或其他外壳。附加或替换的外壳可被使用。例如，显示模块102(及其构成组件)可被放置在外框架内。

[0022] 壳体104和/或其它外壳可被配置以允许显示模块102的各组件的热膨胀，包括例如显示器框架和光导板组件。壳体104或其他外壳允许热膨胀的方式可能是不同的。在一些情况下，壳体104或其它外壳的材料构成允许壳体104或其它外壳至少以与显示模块组件膨胀的速率相同高的速率膨胀。替换地或附加地，可调整壳体104或其他外壳的大小以允许显示模块组件膨胀。例如，可调整壳体104或其他外壳的大小并与(一个或多个)显示模块组件(例如，显示器框架)间隔开以允许此类热膨胀。结合图3描述并示出了此类间隔的一个示例，其中间隔件被放置在壳体104和显示器框架之间。

[0023] 在图1的示例中，诸如电池和电子模块之类的电子设备100的各种内部组件被放置在显示模块102和壳体104之间。内部组件相对于显示模块102的布置可以与所示示例不同。例如，在某些情况下，显示模块102可能不延伸穿过电子设备100的整个正面。

[0024] 显示模块102包括背光单元106。显示模块102的数个单元、面板或组件并未示出以更好地描绘背光单元106。例如，显示模块102可包括未示出的液晶(LC)面板和触摸传感器单元。LC面板和触摸传感器单元中的每一个都可以是包括例如数个构成层、膜、或其它结构的复合结构。例如，LCD面板可包括被放置在两个玻璃层(例如颜色过滤器层和有源矩阵层)之间的LC层。

[0025] LC面板和触摸传感器单元的配置可显著地不同。例如，LC面板可被配置为平面内切换(IPS)显示器或平面到线(plane-to-line)切换(PLS)显示器，但是诸如垂直对准(VA)显示器之类的其他类型的显示器技术可被使用。可使用不同类型的LC显示技术，包括例如超级扭曲向列和其它扭曲向列LC显示器。触摸传感器单元可包括预先应用于单元内触摸感测布置中的LCD面板的颜色过滤器层的外表面的触摸传感器面板，但是可使用其他传感器布置，诸如单元上触摸感测布置。显示模块102的各单元被集成的程度也可能不同。例如，LC面板的玻璃层或偏振器层可形成透明盖或外层。

[0026] 显示模块102包括被放置在壳体104内的显示器框架108。框架108可被用于支撑背光单元106。框架108还可被用于支撑显示模块102的其它单元或面板，诸如LC面板和触摸传感器单元。

[0027] 框架108可与壳体104的内表面相邻。框架108可与或可不与壳体106连续或接触。在一些情况下，框架108可稍微向内间隔于壳体104，以允许框架108的热膨胀。数个可压缩间隔件(图3)可被使用。替换地或附加地，壳体104可膨胀或以其他方式允许框架108的热膨胀，从而允许框架108与壳体104相接触，如图1的示意图所示。例如，壳体104可以以与框架
108大致相同的速率或以更大的速率膨胀。

[0028] 背光单元106包括被放置在框架108内的光导板110。光导板110的外部部分112可定义或建立显示模块102的可视区域。光导板110可处于框架108上和/或被放置在框架108内。因此，框架108可充当用于光导板110和/或显示模块102的其它组件的支撑结构。

[0029] 光导板110被配置成引导来自沿着光导板110的一个或多个边缘放置的数个光源114的光。在此示例中，光源114沿着单个边缘116被布置。由光源114发射的光在边缘116处进入光导板110。然后光由光导板110引导(例如，通过全内反射)以支持跨观察区域的传播，直到提取和重定向于观察者。每个光源114可被固定到框架108。例如，光源112可粘合地或以其他方式固定地固定到框架108。

[0030] 每个光源114可以是或可以包括发光二极管(LED)设备。附加的或替换的，发射设备可被使用。例如，可以使用半导体激光器。光源114的数量、位置、配置以及其他特性可以与所示示例不同。

[0031] 光导板110可被配置成将光重定向于观察者。在某些情况下，可通过改变折射率来实现光提取。在其他情况下，光导板110可具有一体地形成于其中的数个结构或其他特征，以提取朝向观察者方向的光。特征可支持照明的重定向和扩散两者，或者仅仅支持重定向。在一些情况下，光导板110具有在前表面和后表面中的一者或两者内蚀刻的多条线。每条线都可以是激光蚀刻的或以其他方式形成的凹槽(例如，V形凹槽)。线可以以网格或其他图案布置。替换地或附加地，光导板110可包括在光导板110的前表面和后表面的一者或两者上以扩散墨水印刷的点矩阵。点散射传播通过光导板110的光。替换地或附加地，光导板110包括被配置以重定向光的数个嵌入颗粒或微粒。这些重定向特征的数量、深度、间隔和/或其他特征可跨光导板110的横向范围变化，以提供均匀的照明和/或照明的其他特征。

[0032] 光导板110可包括沿着边缘116的一组光学输入终端118。每个光源114与相应的一个光学输入终端118相对准。在图1的示例中，每个光学输入终端118邻接光源114中的一个。对准可允许由光源114发射的光以受控或特定的方式进入光导板110。可不同地配置光学输入终端118以提供不同的照明效果或场景。例如，经由光学输入终端118的一个子集的照明可提供准直的或以其他方式集中的光，而经由光学输入终端118的另一子集的照明可提供非准直的或非集中的光。在某些情况下，通过关闭一个子集并打开另一子集来提供不同的照明效果。例如，光源114可在各集合之间交替。各种其他照明效果可被提供。示例包括朝向不同观众和/或眼睛的三维模拟和光偏转。

[0033] 当操作温度变化时，光导板110经历热膨胀和收缩。在图1的平面图中，横向膨胀包括在绘图板平面内的横向方向上的线性膨胀。沿着边缘116的光导板110的长度可因此增加和减少。

[0034] 构成光导板110的材料决定了膨胀的速率。该速率可经由材料的热膨胀系数来表示。例如，光导板110可以由塑料材料构成或包括塑料材料，诸如丙烯酸(聚甲基丙烯酸甲酯或PMMA)或聚碳酸酯。光导板110的线性热膨胀系数在丙烯酸示例中可约为75x 10-6每开尔文(K-1)，并在聚碳酸酯示例中可约为65x 10-6K-1。其他材料可被用于光导板110，包括例如硫代聚氨酯(thio-urethanes)和硅树脂。能够充当光导的其他透明材料可被使用，包括例如玻璃材料、以及混合或分层透明聚合物。

[0035] 框架108和光导板110可具有基本相似的热膨胀系数，以补偿光导板110的膨胀和收缩。在操作温度范围中以与光导板110步调一致的方式膨胀和收缩的框架108可为光源114和光导板110提供公共参考。在相应系数充分匹配的情况下，光导板110的横向膨胀不会导致光源114和光学输入终端118的错位。框架108的热膨胀可跟着光导板110的热膨胀以保持光源114和光学输入终端118的对准。

[0036] 在一些情况下，相应系数可以是相等的。在其他情况下，相应系数可以偏移，但仍彼此足够相似，使得在光导板110的热膨胀期间每个光源114不会位移超出相应的光学输入终端118。

[0037] 术语“基本相似”和“足够相似”可与系数结合使用以反映各系数之间的非实质性差异。在正常或预期的操作和/或储存温度范围中，各系数中的非实质性的差异可与非实质性的所产生的位移相对应。在某些情况下，正常或预期的温度范围至少约为40摄氏度。例如，如果在正常温度范围内位移不会导致光学输入终端118不再像预期的那样工作，则两个系数可被认为是基本或足够相似的。在此情况下，系数被匹配到光源114在温度范围内不会漂移到光学输入终端118的光学器件所能容忍的量的之外的程度。

[0038] 对准公差的替换或附加测量可被用于确定系数是否基本相似或足够相似。例如，如果在正常操作温度范围内的位移不会导致注入到光导板110中的光量减少超过非实质性的量(例如5％或10％)，则可以认为两个系数是基本相似的。在一些情况下，如果所产生的位移小于约1％的显示器大小(这可经由边缘116的长度来测量)，则可以认为两个系数是基本或足够相似的。在一个示例中，针对具有宽度为234mm的显示器的对准公差为0.1mm，或约0.04％的显示器的横向范围。在又一些情况下，如果所产生的位移小于约10％的光源114(例如，光源出射孔)的宽度，该宽度可略微小于光导输入孔(例如光导输入终端)，则可以认为两个系数是基本或足够相似的。例如，对准公差可由光源出射孔和光导输入孔之间的间隙驱动。在一个示例中，对准公差由约0.4mm的光源出射孔和约0.5mm的光导输入孔驱动。在又一些情况下，如果系数偏移小于20％，则两个系数可以是“基本相似”的。

[0039] 光导板110的热膨胀系数可以是有效的或复合的热膨胀系数。例如，有效系数可在光导板110包括多种材料的情况下被使用。例如，光导板110可包括各材料(例如，嵌入式材料)的混合或组合。

[0040] 其中热膨胀系数可被匹配或基本相似的一种方式包括使用相同的材料来形成框架108和光导板110。在一些情况下，框架108和光导板110由单个共同的材料构成。例如，框架108可由丙烯酸或聚碳酸酯构成。在其他示例中，框架108和光导板110具有多种共同的材料。框架108和光导板110的构成可能在其他方面是相似的。例如，框架108和光导板110可具有一种共同的构成材料，但在材料构成方面可能仍有其他不同。

[0041] 在其他情况中，框架108和光导板110不具有相同的构成或任何共同的材料。例如，框架108可以由具有65x 10-6K-1的热膨胀系数的聚碳酸酯构成，那么如果光导板110由例如丙烯酸(75x 10-6K-1)构成，则系数是基本相似的。用于框架105的替换材料包括丙烯酸和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)(73.8x 10-6K-1)。在又一情况下，定制混合物可被用于建立所需的热膨胀系数。定制混合物可被配置成还允许热量从显示模块耗散。

[0042] 光导板110的边缘116可被开槽以定义光学输入终端118。在图1的示例中，沿着边缘116的一对相邻的槽口120定义相应的一个光学输入终端118。槽口120的形状定义了光学输入终端118的侧壁。侧壁可以是锥形的、弯曲的或其它形状的以建立光学输入终端118的光学功能。例如，光学输入终端118可被配置以充当集中器和/或准直器。在其他情况下，光学输入终端118可被配置成偏转光以提供例如立体照明。如下文描述的，侧壁的锥形物或其它形状也可充当结构光导。

[0043] 框架108可包括用于对准或以其它方式定位光导板110和光源114的数个对准特征。在图1的示例中，框架108包括数个对准柱122。每个对准柱122啮合相应的一个槽口120。对准柱122可被用于建立光源114和光学输入终端118的初始对准。对准柱122也可被用于保持对准。在此示例中，每个光源114被放置在相邻对准柱122之间。其他光源布置可被使用。

[0044] 框架108可沿着光导板110的外部部分112被放置。在此示例中，并如图3中更好地示出的，框架108具有内边界124以定义中心开口。在其他情况下，框架108可以是板形的，并且因此延伸穿过光导板110的整个横向范围。

[0045] 框架108可具有提供一个或多个搁架或层(tier)以支持背光单元106或显示模块102的组件的分层配置。在图1的示例中，框架108具有下搁架126、中搁架128、以及上搁架
130。每个搁架126、128、130由相应的台阶或壁定义。搁架126、128、130也在图2和图3中被示出。光导板110搁在下搁架126上。光源114可被固定地固定(例如，粘合地固定)于下搁架126和/或将下搁架126与中搁架128分开的台阶。框架108的分层配置的一个示例在图3中被示出。

[0046] 图1所示的电子设备100的各种组件可能不会被示出尺寸以便于说明。因此，各组件的相对大小可能与所示示例不同。各组件之间的间隔也可能与所示示例不同。

[0047] 光导板110的其它特征可以与图1所示示例不同。例如，光导板110(且因此显示模块102)可以是平坦的或弯曲的。光导板110可以是柔性的或刚性的。光导板110的透明度也可以是不同的。

[0048] 背光单元106和/或显示模块102可包括图1中未示出的多个特征，以便于说明沿边缘116的其他组件。例如，背光单元106包括为光源114提供电连接的柔性电路条带。如结合图4所示和描述的那样，柔性电路条带被褶皱(或以其它方式弯曲或位移)，并且以其他方式被配置以允许框架108的热膨胀。

[0049] 图2更加详细地描绘了框架108和光导板110沿着边缘116彼此啮合的方式。光导板110沿边缘116位于框架108上。为此，每个光学输入终端118延伸超过框架108的内边界124以搁在下搁架126上。

[0050] 在此示例中，框架108也以与光导板110嵌套布置的方式沿着边缘116被放置。由于框架108与光导板110热匹配，所以框架108的对准特征可与光导板110的槽口120匹配或啮合。在此示例中，每个对准特征都是圆形的对准柱122。每个对准柱122与槽口120所定义的光学输入终端118中的一个的相应侧壁接触。

[0051] 侧壁可以是锥形的或以不同的方式被塑形以定义不同的光学输入终端118。在此示例中，光学输入终端118包括具有弯曲侧壁的抛物面反射器输入终端132和具有直侧壁的非抛物面反射器输入终端134。侧壁可被塑形以控制从相应光源114发射的光在光导板110内横向扩展的程度。侧壁的形状可与所示示例显著地不同。侧壁的锥形在光导板110和每个对准柱122之间建立两个接触点。

[0052] 框架108可包括在例如设备组装期间支持光源114的定位的附加特征。在此示例中，框架108包括从每个对准柱122延伸至中搁架或层128的锥形结构136。类似于对准柱122，锥形结构136从下搁架126向上突出。以此方式，锥形结构136可在组装期间将光源114引导到定位中。每个光源114最终沿着定义中搁架128的台阶或壁被放置在相邻结构136之间。

[0053] 在图2的示例中，框架108包括被配置为接受对准销的多个孔138(图3和图4)，该对准销涉及啮合柔性电路条带(图3和图4)。可在组装期间使用孔138和对准销以便于光源114的连接。

[0054] 图3描绘了框架108、光导板110以及显示模块102的数个其它组件(图1)被放置在由壳体104提供的外壳内的方式。在此示例中，壳体104被塑形为桶、托盘或其他容器，其中放置有框架108、光导板110以及其他内部设备组件。在此示例中，壳体104包括从后盖142向上延伸的侧壁140。侧壁140可与框架108间隔开以允许热膨胀。在此示例中，弹簧或其它间隔件144被放置在框架108和壳体104之间。后盖142还可通过在146处示意性地描绘的间隔件和/或其他内部设备组件(例如，电池)来与框架108间隔开。

[0055] 图3还描绘了框架108支撑光导板110和显示模块102的其它组件(图1)的方式。在此示例中，光导板110和光源114由框架108的下搁架126支撑。光导板110延伸穿过下搁架126以邻接光源114中的一个。光源114被放置在分开下搁架126和中搁架128的壁148处。光源114可倒置地邻接于下搁架126，使得光源114的电接触点面向上以连接到柔性电路条带
150。柔性电路条带150可包括其上放置有铜或其他导电迹线的柔性基板。柔性基板可由聚酰亚胺和/或其他材料构成。对准销152啮合柔性电路条带150和框架108中的孔138。

[0056] 图3还描述了框架108支撑堆叠在光导板110上的数个光学层或膜的方式。例如，光学层可包括数个光管理膜，其示例在154-156中指出。光管理膜154-156可提供诸如扩散之类的各种光学功能。光学层还可包括偏振器或LC面板的其它层。在此示例中，在158处示意性地描述了LC面板的一个或多个层。如图所示，LC面板可由上搁架130来支撑。

[0057] 图4描绘了柔性电路条带150被褶皱以允许和适应框架108的热膨胀，同时还被电连接到光源114的方式。框架108沿柔性电路条带150的长度膨胀。如图所示，柔性电路条带150可在组装之前被预变形出平面。预变形定义了允许各光源114之间的间隔在操作温度范围内变化的数个褶皱。

[0058] 柔性电路条带150被配置为使得用于光源114的粘合垫以比安装在框架108上的光源114更宽的间距间隔开。例如，可每隔14.02mm放置一个光源114，并且柔性电路条带每14.12mm具有一个粘合垫。结果，每对相邻的光源114之间存在100微米的额外电路，其可容纳由热膨胀引起的光源114之间的间隔的任何增长或缩小。

[0059] 在柔性电路条带150弯曲出平面之后，柔性电路条带150可与光源114对准，并且经由对准销152被钉扎到位。在钉扎到位之后，可通过焊接回流或点焊来焊接光源114。在将光源114连接到柔性电路条带150之后，对准销152可被移除。然后柔性电路条带150可随着框架108的热膨胀和收缩自由地变形，而不会干扰光源对准。

[0060] 图5描绘了具有开槽边缘502的光导板500的另一示例。沿着边缘502放置的是数个槽口504。如上文所描述的，槽口504可被配置成接受或以其它方式啮合热膨胀匹配框架的对准柱。在此情况下，每个槽口504具有含有圆形的侧壁和直的侧壁的相似的形状。各槽口504在侧壁的取向方面不同。槽口504交替取向，使得两种不同类型的光学输入终端506、508被定义。光学输入终端506被定义在槽口504的相邻圆形侧壁之间。光学输入终端508被定义在槽口504的相邻直侧壁之间。光学输入终端506、508各自的大小和形状可与所示示例显著地不同。

[0061] 图6示出了具有电子模块602、显示模块604(或子系统)以及电池606的示例性电子设备600，该示例性电子设备可包括上文所描述的热膨胀补偿背光照明技术。显示模块604可与电子设备600的电子模块602和/或其他组件以不同的程度集成。例如，电子模块602和/或显示模块604可包括电子设备600的图形子系统。任何数量的显示模块或系统可被包括。在此示例中，设备600包括处理器608和与显示模块604分开的一个或多个存储器610。处理器608和存储器610可涉及执行由设备600实现的一个或多个应用。显示模块604生成用于由处理器608和存储器610支持的操作环境(例如，应用环境)的用户界面。处理器608可以是通用处理器，诸如中央处理单元(CPU)、或者任何其他处理器或处理单元。任何数量的此类处理器或处理单元可被包括。

[0062] 在图6的示例中，电子模块602包括图形处理单元(GPU)612和固件和/或驱动器614。GPU 612可专用于图形相关或显示相关的功能和/或提供通用处理功能。电子模块602的一些组件可被集成。例如，处理器608、一个或多个存储器610、GPU 612和/或固件614可被集成为片上系统(SoC)或应用专用集成电路(ASIC)。电子模块602可包括附加的、更少的或替换的组件。例如，电子模块602可不包括专用图形处理器，而是可依赖于CPU 608或其它通用处理器来支持电子设备600的图形相关的功能。电子模块602可包括(一个或多个)附加存储器以支持显示相关的处理。

[0063] 在图6的示例中，显示模块604包括触摸传感器单元616、背光单元(BLU)618和LCD面板或单元620。附加的、更少的或替换的组件可被提供。例如，在一些情况下，显示模块604不包括触摸传感器单元616。

[0064] 设备600可被配置成各种各样的计算设备之一，包括但不限于手持式或可穿戴计算设备(诸如平板和手表)、通信设备(诸如电话)、膝上型计算机或其他移动计算机以及个人计算机(PC)。设备600还可被配置作为显示设备，诸如电视机或计算机监视器。

[0065] 在一个方面，电子设备包括显示器框架、被放置在显示器框架内的光导板、以及沿光导板的边缘放置的光源。光源被固定到显示器框架。电子设备进一步包括其中放置有显示器框架和光导板的外壳。外壳被配置成允许显示器框架和光导板的热膨胀。光导板和显示器框架具有基本相似的热膨胀系数。

[0066] 在另一方面，显示器包括框架和被放置在框架内的光导板。光导板包括边缘和沿着该边缘的一组光学输入终端。显示器进一步包括沿着所述光导板的边缘被放置的一组光源。该组光源被固定到该框架。每个光源与该组光学输入终端中相应的光学输入终端相对准。所述显示器进一步包括电连接到该组光源的柔性电路条带。所述柔性电路条带被褶皱以允许框架的热膨胀。光导板和框架具有各自的热膨胀系数，使得该框架的热膨胀跟着该光导板的热膨胀，以保持该组光源和该组光学输入终端的对准。

[0067] 在又一方面，电子设备包括壳体、被放在所述壳体内的框架、以及被放置在所述框架内的光导板。该光导板包括开槽边缘。开槽边缘定义一组光学输入终端。该电子设备进一步包括被固定于框架的一组光源。每个光源在该组光学输入终端中相应的光学输入终端处沿开槽边缘被布置。光导板和框架具有相应的热膨胀系数。相应的热膨胀系数彼此足够相似，使得在光导板的热膨胀期间该组光源中的每个光源不会位移超出所述相应的光学输入终端。

[0068] 结合前述各方面中的任一方面，该电子设备可替换地或附加地包括以下方面或特征的一者或多者的任何组合。边缘被开槽以定义沿着所述光导板的所述边缘的光学元件。光导板的边缘包括沿着所述光导板的所述边缘的多个槽口，并且所述显示器框架包括多个对准柱，每个对准柱啮合所述多个槽口中相应的槽口。所述光源是沿着所述光导板的所述边缘放置的一组发光二极管中的一个，每个发光二极管都被放置在所述多个对准柱的相邻对准柱之间。所述多个槽口定义一组光学输入终端，每个光学输入终端与该组发光二极管中相应的发光二极管对准并邻接。该组光学输入终端中的每个光学输入终端都包括被塑形以控制从所述相应的发光二极管发射的光在所述光导板内横向扩展的程度的侧壁。所述侧壁是锥形的并且与所述相邻对准柱接触。所述光源是沿着所述光导板的所述边缘被放置并被固定到所述显示器框架的一组光源中的一个，并且所述显示器进一步包括电连接到该组光源的柔性电路条带，所述柔性电路条带被褶皱以允许所述显示器框架沿所述柔性电路条带的长度进行热膨胀。显示器框架包括被配置为接受啮合所述柔性电路条带的对准销的多个孔。显示器框架包括搁架，所述光导板搁在所述搁架上，并且所述光源被固定地固定于所述搁架。显示器框架和光导板由共同的材料构成。所述外壳被调整大小并与所述显示器框架间隔开以允许所述显示器框架的所述热膨胀。所述框架具有台阶状的内部部分，所述台阶状内部部分包括第一搁架和第二搁架。所述光导板搁在所述第一搁架上，该组光源的每个光源被固定地固定到所述第一搁架，并且所述第二搁架包括被配置为接受啮合于所述柔性电路条带的对准销的多个孔。所述壳体被调整大小并与所述框架间隔开以允许所述框架的所述热膨胀。

[0069] 尽管已经参考具体示例描述了本发明，其中这些示例旨在仅仅是说明性的而非本发明的限制，但本领域普通技术人员将明白，可以对所公开的实施例作出改变、添加和/或删除而不背离本发明的精神和范围。

[0070] 上述描述只是出于清楚理解的目的给出的，并且不应从中理解出不必要的限制，因为本发明的范围内的修改对本领域普通技术人员而言是显而易见的。

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