背光源装置及图像显示装置的制作方法

专利名称：背光源装置及图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种背光源装置及图像显示装置，特别涉及一种通过使用多个发光二极管(LED)等点光源从导光板侧面即端面射入，使光线从显示面板背面照射的背光源装置及图像显示装置。
背景技术：
近年来，利用液晶面板等显示模块进行图像显示的显示器和电视机等图像显示装置飞速普及。通常情况下，图像显示装置的组成部分包括显示面板部即图像显示装置主体和支架即底座部。其中，显示面板部具备显示模块以及框体,该框体将显示模块收纳于内部并露出显示模块的图像显示面以使其在外部可视。支架为显示面板部提供支撑，使显示面板部可改变角度等。使用液晶面板作为显示模块的液晶模块时需要背光源，作为背光光源，除使用冷阴极荧光灯管(CCFL)和外部电极荧光灯管(EEFL)等线状光源外，还可使用LED即发光二级管等LED光源。然而，近年来，随着画面的不断宽屏化，人们还要求图像显示装置主体尽量变薄、 变轻。要使图像显示装置主体更薄、更轻，就需要使图像显示装置主体内占据大部分体积和重量的显示模块和框体内部变实现超薄化、轻量化。因此，为了实现显示模块的超薄化，使该背光源装置的超薄化也成为一个重要的关键技术。为使背光源变得更薄，已有各种提案，如放弃以往将光源并排排列在液晶面板背后的直下式背光系统，而采用在导光板端面设置光源的边缘光式背光系统。通过将光源设置在导光板侧面，就可对光源造成的背光源厚度的增加进行控制。在以往的边缘光式背光系统中，例如专利文献1，公开了一种在导光板端面设置 LED光源的背光源。在采用LED作为光源的背光源时，通过在导光板端面排列多个间隔规定距离的LED所构成。此外，为了防止LED温度升高，建议在其中设置散热结构。现有技术文献专利文献专利文献I日本专利特开2004-233810号公报

发明内容
发明要解决的课题然而，所述以往专利文献I所记载的结构中，如仅将LED光源设置在导光板一边的端面上，那么需要增加射入导光板的光量时，就必须增大散热结构的规模。如此一来将造成成本增加的问题。此外，根据所述以往专利文献I中
和
段的记载，如果亮灯过程中各 LED出现温度差，那么部分背光源将出现亮度不均的问题。而且，如果散热效率不好，还有可能导致亮度不均情况的进一步恶化。特别是在导光板的2边或2边以上的端面设置LED光源时，背光源的四个角也就是导光板四个角部光量比较集中，因此存在相较其他部位更易积聚热量，LED驱动功率下降的问题。其结果，会产生背光源四个角部的光源的历时变化出现较早，背光源装置和图像显示装置产品的使用寿命缩短等问题。因此，本发明要解决的课题是，提供一种如下所述的背光源装置及图像显示装置。 在以LED为光源的边缘光式背光源系统中，通过在导光板端面上有效设置LED，使背光源和图像显示装置超薄化、使对称结构边框更窄的多个画面得以实现，同时，通过很好地保持液晶面板驱动板和LED光源的工作温度条件，并通过对所有液晶模块的老化过程进行统一， 来延长背光源及液晶面板的寿命。解决课题的手段为了解决上述课题，技术方案I的发明特征为，具备长方形的导光板(8)、分别设置在由所述导光板(8)长边和短边形成的侧面部分的端面(8a)上的光源(12)、安装有所述光源(12)的细长形的安装基板(11)，所述安装基板(11)在所述长边和所述短边上使用多块相同的基板，对应所述导光板(8)各边端面(8a) 的全部范围连续配置所述安装基板(11)，同时，在作为所述导光板(8)长边和短边的交接点的角部(17b，17c或17c，17d)，长边或短边中任一边不设置所述安装基板(11)，而是空出一定的间隔。技术方案2的发明特征为，具备长方形的导光板(8)、分别设置在所述导光板(8) 的包括I长边和I短边或者包括I长边和2短边的侧面部分的端面(8a)上的光源(12)、 安装有所述光源(12)的细长形的安装基板(110a，110b，110c，111a，111b，111c)，所述安装基板(110a, 110b, 110c, 111a，111b，111c)在所述I长边和所述I短边或者2短边上使用多块相同的基板，在所述I长边上对应长边边长全部范围进行连续配置(110b，111b)，在所述 I短边或者2短边上，配置对应小于所述短边的边长的长度，且以作为与不设所述光源(12) 的另一条长边的交接点的角部(17a，17d)为起点能够连续配置的最大块数的相同的基板 (110a,110c,111a,111c)。技术方案3的发明特征为，具备长方形的导光板(8)、分别设置在所述导光板的包括I短边和I长边或者包括I短边和2长边的侧面部分的端面(8a)上的光源(12)、安装有所述光源(12)的细长形的安装基板(112b，112c，112d，113b，113c，113d)，所述安装基板(112b，112c，112d，113b，113c，113d)在所述I短边和所述I长边或者2长边上使用多块相同的基板，在所述I短边上对应短边边长全部范围进行连续配置(112c，113c)，在所述I 长边或者2长边上，配置对应小于所述长边的边长的长度，且以作为与不设所述光源(12) 的另一条短边的交接点的角部(17a，17b)为起点能够连续配置的最大块数的相同的基板 (112b,112d,113b,113d)。技术方案4的发明特征为，具备长方形的导光板(8)、分别设置在所述导光板的包括I长边和I短边或者包括I长边和2短边的侧面部分的端面(8a)上的光源(12)、安装有所述光源(12)的细长形的安装基板(114a，114b，114c)，所述安装基板(114a，114b， 114c)在所述I长边和所述I短边或者2短边上使用多块相同的基板，在所述I长边上对应长边边长全部范围进行连续配置(114b)，在所述I短边或者2短边上，进行对应所述长边的边长的2分之I的长度，且以作为与不设所述光源(12)的另一条长边的交接点的角部 (17a，17d)为起点的连续配置(114a，114c)。技术方案5的发明特征为，在技术方案4所述的背光源装置中，所述长边和所述短边比例为16 9。技术方案6的发明特征为，具备长方形的导光板(8)、分别设置在所述导光板的包括I短边和I长边或者包括I短边和2长边的侧面部分的端面(8a)上的光源(12)、安装有所述光源(12)的细长形的安装基板(115b，115c，115d)，所述安装基板(115b，115c， 115d))在所述I短边和所述I长边或者2长边上使用多块相同的基板，在所述I短边上对应短边边长全部范围进行连续配置(115c)，在所述I长边或者2长边上进行对应所述短边的边长的长度，且以作为与不设所述光源的另一条短边的交接点的角部(17a，17b)为起点的连续配置(115b，115d)。技术方案7的发明特征为，在技术方案6所述的背光源装置中，所述长边和所述短边的比例为4 3。技术方案8的发明为一种图像显示装置(50)，其特征在于，具备如技术方案I至7 中任一项所述的背光源装置以及具有显示图像的显示面(4a)的显示面板(4)。发明效果根据本发明，可以提供一种背光源装置及图像显示装置，其在图像显示装置的工作温度条件范围内时，可有效确保各LED亮度，并可很好地保持驱动功率和发光功率，与此同时，所有背光源均具有理想的统一光学特性。即，在导光板侧面部分上装有多块安装了多个LED光源的LED基板即安装基板的背光源装置和液晶显示装置中，由于将多块LED基板全部作为共同的相同的基板进行有效配置，导光板4个角的部位上不设LED基板，由LED光源造成的导光板四角聚集热量的现象可以得到解决。据此，可获得提高LED驱动功率及LED 基板的耐久性，延长背光源装置和图像显示装置的使用寿命的效果。具体来说，在导光板包括长边和短边的2边或2边以上的侧面部分的端面上安装多块装有多个LED光源的LED基板而成的背光源装置及液晶显示装置中，将多块LED基板全部作为共同的相同的基板进行设置，与此同时，在导光板一边上对应边长全长连续配置 LED基板，并在与该边垂直相交的另一边上对应小于边长的长度连续配置LED基板，且设置的起点为不设LED光源的另一边和与其垂直的一边的交接处，通过这样，由于同样设置LED 基板的长短边交接的角部附近留有一定间隔，因此各个LED发热量均等，达到良好地保持 LED光源的工作温度条件的效果。此外，由于该发明不仅可使LED基板制作费用成本有所下降，而且同时也适用于大型号图像显示装置，因此可提供图像显示装置的成本增加部分得到有效控制的，比较廉价的背光源装置和图像显示装置。另外，由于背光源的四个角部不再集中热量，因此可避免引起局部亮度不均或局部老化现象的产生，同时，在设有液晶面板驱动部和控制部的一边上，由于不在背光源导光板端面上设置LED光源，因此液晶模块的历时变化会比较均等，达到提供高品质背光源装置和图像显示装置的效果。进一步，由于图像显示装置内部的散热和隔热结构比较简单，因此导光板的厚度可得到控制，因此图像显示装置整体可实现轻量化，导光板等构件和背光源装置及图像显示装置分开运输时，运输成本可得到有效控制。此外，由于对称结构中4边边框更窄，因此能够提供一种适合于将多个图像显示 装置进行上下左右排列以形成多画面的背光源装置以及图像显示装置。


[图1]用于显示本发明实施方式的图像显示装置整体结构的透视图。[图2]用于说明本发明实施方式的图像显示装置的分解图。[图3]用于说明本发明实施方式的图像显示装置中LED基板的透视图。[图4]用于说明本发明实施方式的图像显示装置中LED基板安装结构的截面透视 图。[图5]本发明实施方式的图像显示装置的部分截面图。[图6]本发明第1实施例中主要部分的结构示意图。[图7]本发明第1实施例中主要部分的结构示意图。[图8]本发明第2实施例中主要部分的结构示意图。[图9]本发明第2实施例中主要部分的结构示意图。[图10]本发明第3实施例中主要部分的结构示意图。[图11]本发明第3实施例中主要部分的结构示意图。
具体实施例方式下面通过图1至图11中的优选实施例，对本发明的具体实施方式
进行说明。图1是用于显示本发明实施方式的图像显示装置整体结构的透视图，是从正面右 上方观察的图。在此，将可看到显示画面的一侧称为正面。该实施方式中的图像显示装置50为显示外来图像信号的监视器。此外，画面尺寸 设为30英寸以上的大型号，在本实施方式中将对42英寸画面进行说明。另外，对用液晶面 板作为显示面板的例子进行说明。图1中的图像显示装置50具备有由形成为框架状的前侧框体1和后侧框体2组 合而成的框体3。框体3收纳了液晶面板4，液晶面板4的图像显示部即显示面4a从设于前侧框体 1的矩形开口部la处向外部露出。此外，框体3由设置在框体3背侧即图1纸面里侧的支架5所支撑，以使得图像显 示装置50可设置在地板等地方上。此外，也可以通过取下支架5安装悬挂工具等，仅将框 体3设置为悬吊式或壁挂式。前侧框体1为框架状，形成为上下左右4个边的边框宽度或长度Ta、Tb、Tc和Td 相同的对称结构。并且，前侧框体1的右下部分设有未图示的遥控信号接收部。此外，虽然图中没有显示，但图像显示装置50的后侧框体2背面下方设有搭载有 用于驱动LED光源的驱动电路的LED-DRV基板以及用于对液晶面板4的显示进行控制的时 序控制器基板。除此以外，还装备了搭载有图像显示装置50的信号处理等电路的基板和未 图示的电源部，各种基板和电源部均为基板罩所覆盖。图2是用于说明本发明实施方式的图像显示装置50的分解图。
图像显示装置50的组成部分从正面起依次是，前侧框体I、液晶面板4、面板底座
6、光学板7、导光板8、反射板9以及后侧框体2。前侧框体I为对称形状的框体。框体内部设有加强前侧框体I刚度的未图示的肋体，将框体3内部产生的热量有效排放至图像显示装置50的外部。在图像显示面板即液晶面板4的左右两边上各有3处薄片状凸片4b突起。此外，在液晶面板4顶边上，连接了一对IXD-DRV基板10，IXD-DRV基板上搭载了通过弹性基板4f对液晶面板4进行驱动的电路。而且，弹性基板4f和IXD-DRV基板10由液晶面板4顶边向后侧框体2背面弯曲固定。面板底座6由树脂注塑成型而形成在框架上，为了不对凸片4b造成干扰，在凸片 4b的对应位置上设有凹陷的凹部6a。后侧框体2由基板2sk和安装在基板2sk上的3个肋体构成，分别是下肋体2RB、 左肋体2RL、右肋体2RR。通过设置3个肋体2RB、2RL和2RR，不仅可增强后侧框体2的刚度，还可将框体3内部产生的热量有效地排放至图像显示装置50外部。基板2sk由I. Omm厚的铝板经过冲压等加工而形成。各边端部向正面弯折，形成法兰部2f。此外，为增加后侧框体2的刚度，可在上侧也设置肋体，但后面提到的LED基板11 不安装上侧肋体。如此一来，就可以使弹性基板4f及IXD-DRV基板10的结构避免被LED 基板11中产生的热量直接影响。在肋体2RB、2RL和2RR相对的平面上，即距离各肋体相邻法兰2f较远的一侧上， 安装有图3所示的LED基板或安装基板11。LED基板11的基底基板Ilk上搭载有多个LED驱动电路和光源LED12。LED12为白光LED。在I块基底基板Ilk上，可设置I个或多个LED12。在本实施方式中，亦参照图5，图像显示装置50中LED12发出的光线射入导光板8 侧面部的端面8a，使液晶面板4发光。此外，在导光板8的左右边及下边对应位置共3边上设有LED基板11，分别从3边向内部投射光线。具体来说，基底基板Ilk为细长形，具有与安装的肋体高度相对应的高度Ha和，与投射光线的导光板8的边长相对应、装有LED12的安装部的长度La。在基底基板Ilk的长边方向上，等间距设置有多个LED12。LED12中各设有I个阳极电极和I个阴极电极，当对电极间施加电压时，LED12亮起。基底基板Ilk 一侧边上，安装有接头13，用以连接LED-DRV基板10。此外，接头13的构成为，未必设在与基底基板Ilk的长边方向同一平面的延长线上，它还可以设在安装在基底基板Ilk的未装有LED12的里面一侧的结构。图4是显示了将LED基板11安装在肋体2RL上时的透视截面图。如图4所示，作为将LED基板11安装在各肋体上的手段，可使用诸如具有散热性能的胶带14。图5是本发明的实施方式的图像显示装置50在下部肋体2RB —侧的截面图。液晶面板4通过缓冲材料15设置在面板底座6上。导光板8由亚克力等透明板材形成，尺寸仅稍大于液晶面板4的有效画面之显示面4a。此外，导光板8还可使用例如聚碳酸酯等其他材料进行制作。为了将图像显示装置50整体进行超薄化，导光板8所采用的厚度为Imm至5mm左右。导光板8设置在液晶面板4装置后部，将液晶面板4的背面完全覆盖。光学板部7由扩散板和棱镜板等层叠而成。光学板部7设置在液晶面板4和导光板8之间。如上所述，LED12采用的是发出白色光的白光二极管。具体来说，LED12的构成为， 在发出蓝色光的半导体发光元件的发光面上层叠了受蓝色光激发会发出黄色光的荧光体。 据此，LED12就能发出由蓝色光和黄色光混合而成的白色光。此外，LED12还可由在发出蓝色光的半导体发光元件的发光面上层叠受蓝色光激发会发出红色光的第I荧光体层以及受蓝色光激发会发出绿色光的第2荧光体层所构成。通过这样，也可以获得蓝色光、红色光和绿色光的合成光之白色光。LED12需要被保护以免受外界环境影响，例如，可以使用在可视领域中透明度较高的合成树脂等光学负担较小的密封材料进行密封。由LED12、导光板8的端面8a、面板底座6以及反射板9包围而成的空间中形成混光部16。混光部16具有以下功能，S卩，对LED12发出的光一边调节其不均的亮度，一边将其射入到导光板8的端面8a。LED 12发出的光通过该混光部16，直接射入导光板8的端面8a， 或者经过面板底座6的内侧或反射板9的反射后射入导光板8的端面8a。由端面8a射入导光板8内部的光，接着经反射板9扩散反射，成为均匀的光线，再通过光学板部7照射在液晶面板4的背面。此时，在导光板8的里面施加有点图案等的加工处理，使得来自LED12 的光朝向液晶面板4仅可能以几乎垂直的角度竖起来。LED12作为点光源发挥作用。因此，由于LED12的设置间距，有可能导致射入导光板8的端面8a的光产生亮度不均。众所周知，LED12发出的光呈圆形分布。因此，如果将 LED12和导光板8之间的间距H进行调整，那么亮度不均的程度也将有所变化。—般情况下，随着LED12与导光板8之间的间距H缩短，各LED12间的亮度降低将更加明显，亮度不均程度将增大。另一方面，随着LED12与导光板8之间的间距H扩大，亮度不均程度将有所降低，但是，混光部16中光的扩散、吸收等，将导致射入导光板8的端面 8a的光的平均亮度有所降低。因此，在设定间距H时，需使导光板8的端面8a中亮度不均及平均亮度满足要求值。如果所有LED12均为等间距设置，那么可通过调整间距H将亮度不均的程度降至最低。此外，通常情况下，图像显示装置50的画面中央部被设计得较为明亮。因此，实际上是通过将液晶面板4的显不面4a的显不売度自外周部向中心部逐渐提闻，来避免液晶面板4的显示画面内产生亮度不均。作为主要的设定方法，一般可通过调整导光板8背面的点图案密度和点粒径大小，在整个显示面上进行亮度均衡的配光调整。如上所述，本实施方式的图像显示装置50的结构为，在导光板8左右边及下边对应位置的共3个边上设置LED基板11，并向导光板8内部射入光线。因此，导光板8的点图案必须与本实施方式中的3边进光相配合，通过调整点图案密度和点粒径大小的面内分布来实现上述的亮度设定。S卩，导光板8的点图案必须根据端面8a的光入射位置和各自入光量的规格的变化，各自适当进行显示画面的面内分布造型。实施例I图6及图7是本发明第I实施例中主要部分的结构示意图。
图6及图7中，LED基板也统称为110、111，分别相对设置在与导光板8的I长边 2短边对应的侧面部分的端面8a上，其中，LED基板上等间距设置安装有LED12。此外，图6是导光板8及液晶面板4的显示面4a为长宽比4 3的横长型的一个例子。图7是导光板8及液晶面板4的显不面4a为长宽比16 : 9的横长型的一个例子。图6中，导光板8的左侧短边侧面部分的端面8a中设有LED基板110al、110a2、 110a3，导光板8下侧长边侧面部分的端面8a上设有LED基板llObl、110b2、110b3、110b4、 110b5，导光板右侧短边侧面部分的端面8a上设有LED基板IlOclU 10c2、110c3。各LED基板11即110全部采用相同的基板，因此LED 12的安装个数和间距也是一样的。在图6中，对应导光板8下侧长边的边长全部范围，即从角部17b至角部17c的范围，连续配置5块LED基板11。此外，在导光板8的右侧和左侧短边上对应小于短边边长的长度范围内，并且以各短边与不设光源的上侧长边的交接点，即角部17a或角部17d为起点，连续配置3块LED基板11。另一方面，如果将LED基板110a4与LED基板110a3连接设置在导光板8的左侧边上，那么设置长度将超过短边边长，即达到角部17b以下的区域。角部17b处也设置了下侧边的LED基板llObl。因此如果LED基板110a4的设置长度至少达到角部17b时，那么LED12产生的热量将在角部17b附近积聚，这样，就有可能导致角部17b附近的LED驱动功率劣于其他部位，历时变化速度较其它部位快，逐渐产生亮度不均和色差问题，缩短产品的使用寿命。因此，因此，采用不将LED基板110a4与LED基板110a3进行连接设置的结构。SP， 在小于左侧短边边长的长度范围内，配置可将LED基板11连接设置的最大块数的基板。同样，在导光板8的右侧边上，其构成为，LED基板110c4不与LED基板110c3连接设置，而在在小于右侧短边边长的长度范围内，配置可将LED基板11连接设置的最大块数的基板。此外，导光板8的侧面中，在LED12发出的光不会射入的部分的上侧边和左右各边的下部上，粘贴未图示的反光膜，以使光线不会外漏，并且使光线在导光板8内部反射。与图6相同，在图7中，对应导光板8下侧长边的边长全部范围，即从角部17b至角部 17c，连续配置 5 块 LED 基板 Illbl、lllb2、lllb3、lllb4、lllb5。另外，在导光板8左侧短边上对应对应短边边长的长度范围内，并且以左侧短边与不设光源的上侧长边的交接点，即角部17a为起点，连续配置2块LED基板Illal和 llla2。同样，在导光板8右侧短边上对应小于短边边长的长度范围内，并且以右侧边与不设光源的上侧长边的交接点，即角部17d为起点，连续配置2块LED基板，分别为Illcl 和 lllc2。此外，图7中各LED基板11即111全部采用相同的基板，因此LED12的安装个数和间隔也是一样的。另一方面，如果将LED基板llla3和LED基板llla2连接设置在导光板8的左侧边上，那么设置长度将超过短边边长，即达到角部17b以下的区域。由于角部17b处也设有下侧边的LED基板11 Ibl，因此，如果LED基板llla3的设置长度至少达到角部17b时，那么LED12产生的热量有可能在角部17b附近积聚，这样，有可能造成角部17b附近的LED驱动功率劣于其他部位，且老化速度较其它部位快，逐渐导致亮度不均和色差问题的产生，缩短产品的使用寿命。因此，采用不将LED基板llla3与LED基板llla2连接设置的结构。S卩，在小于左侧短边边长的长度范围内，配置可将LED基板11连接设置最大块数的基板。同样，在导光板8的右侧边上，其构成为，LED基板lllc3不与LED基板lllc2连接设置，而在在小于右侧短边边长的长度范围内，配置可将LED基板11连接设置的最大块数的基板。此外，与图6—样，导光板的侧面中，在LED12发出的光不会射入的部分之上侧边和左右各边的下部上，粘贴未图示的反光膜，以使光线不会外漏，并且使光线在导光板8内部反射。实施例2图8及图9为本发明第2实施例中主要部分的结构示意图。图8及图9中，LED基板也统称为112、113，分别设置在与导光板8的I短边2长边对应的侧面部分的端面8a上，其中，LED基板上等间距设置安装有LED12。此外，图8是导光板8及液晶面板4的显示面4a为长宽比4 3的纵长型的一个例子。图9是导光板8及液晶面板4的显不面4a为长宽比16 : 9的纵长型的一个例子。图8及图9为图6及图7的导光板8向右旋转90度所成的示意图。在下文中，将使用与图6及图7同样规则的符号，并使用图6及图7中所使用的一部分符号进行说明。图8中，在导光板8左侧长边的侧面部分端面8a上，设有LED基板112bl、112b2、 112b3、112b4、112b5，在导光板8下侧短边的侧面部分端面8a上，设有LED基板112cl、 112c2、112c3、112c4，在导光板8右侧长边的侧面部分端面8a上，设有LED基板112dl、 112d2、112d3、112d4、112d5。由于各LED基板11即112全部采用相同的基板，因此LED12 的安装个数和间距也是一样的。图8中，对应导光板8下侧短边上的边长全部范围，即从角部17c至角部17d，连续配置5块LED基板11。而且其构成为，在导光板8右侧长边和左侧长边上对应小于长边边长的长度范围内，并且以各长边与不设光源的上侧短边的交接点，即角部17a或角部17b为起点，连续配置5块LED基板11。另一方面，如果将LED基板112b6与LED基板112b5连接起来设置在导光板8的左侧边上，那么设置长度将超过长边的边长，即到达角部17c以下的区域。角部17c处也设有下侧边的LED基板112c4。因此如果LED基板112b6的设置长度至少达到角部17c，那么LED12产生的热量就有可能积聚在角部17c附近，这样，有可能使得角部17c附近的LED12驱动功率劣于其他部位，且老化速度较其它部位快，逐渐导致亮度不均和色差问题的产生，缩短产品的使用寿命。因此，采用不将LED基板112b6与LED基板112b5进行连接设置的结构。S卩，在小于左侧长边边长的长度范围内，配置可将LED基板11连接设置的最大块数的基板。同样，在导光板8的右侧边上，其构成为，LED基板112b6不与LED基板112d5连接设置，而是，在小于右侧长边边长的长度范围内，配置可将LED基板连接设置的最大块数的基板。此外，导光板8的侧面中，在LED12发出的光不会射入的部分之上侧边和左右各边的下部上，粘贴未图示的反光膜，以使光线不会外漏，并且使光线在导光板8内部反射。图9与图8相同，对应导光板8下侧短边的边长全部范围，即角部17c至角部17d， 连续配置2块LED基板113cl与113c2。另外，在导光板8左侧长边上对应小于长边边长的长度范围内，并且以左侧边与不设光源的上侧短边的交接点，即角部17b为起点，连续配置3块LED基板113bl、113b2和 113b3。同样，在导光板8右侧长边上对应小于长边边长的长度范围内，并且以右侧边与不设光源的上侧短边的交接点，即角部17a为起点，连续配置3块LED基板113dl、113d2及 113d3。此外，图9中各LED基板11即113全部使用相同的基板，因此LED12的安装个数和间距也是一样的。另一方面，如果将LED基板113b4与LED基板113b3连接设置在导光板8的左侧边上，那么设置长度将超过长边的边长，即到达角部17c以下的区域内。在角部17c处也设置了下侧边的LED基板113c2。因此如果LED基板113b4的设置长度至少达到角部17c时，那么LED12产生的热量将会积聚在角部17c附近，这样角部 17c附近的LED12驱动功率将劣于其他部位，老化速度也将较其它部位快，逐渐导致亮度不均和色差问题的产生，缩短产品的使用寿命。因此，采用不将LED基板113b4和LED基板113b3进行连接设置的结构。S卩，在小于左侧长边边长的长度范围内，配置可将LED基板11连接设置的最大块数的基板。同样，在导光板8的右侧边上，其构成为，也不将LED基板113d4与LED基板113d3 连接设置，而是，在小于右侧长边边长的长度范围内，配置可将连接设置LED基板11的最大块数的基板。此外，与图8—样，导光板8的侧面中，在LED12发出的光不会射入的部分之上侧边和左右各边的下部上，粘贴未图示的反光膜，以使光线不会外漏，并且使光线在导光板8 内部反射。实施例3图10及图11为本发明第3实施例中主要部分的结构示意图。图10中，LED基板也统称为114，分别设置在与导光板8的I长边2短边对应的侧面部分的端面8a上，其中，LED基板上等间距设置安装有LED12。此外，图11中，LED基板也统称为115，分别设置在与导光板8的I短边2长边对应的侧面部分的端面8a上，其中，LED基板上等间距设置安装有LED12。此外，图10是导光板8及液晶面板4的显示面4a为长宽比16 9的横长型的一个例子。图11是导光板8及液晶面板4的显示面4a为长宽比4 3的纵长型的一个例子。图10中，在导光板8左侧短边侧面部分的端面8a上设有LED基板114al、114a2、 114a3、114a4，在导光板8下侧长边侧面部分的端面8a上设有LED基板114bl、114b2、 11牝3、11牝4、11牝5、11牝6、11牝7及11牝8，在导光板8右侧短边侧面部分的端面8&上，设有LED基板114cl、114c2、114c3&114c4。各LED基板11即114全部采用相同的基板，因此LED12的安装个数和间距也是一样的。在图10中，对应导光板8下侧长边的边长全部范围，即角部17b至角部17c，连续配置8块LED基板11。而且采用的结构为，在导光板8右侧边和左侧边的短边上，对应相当于长边2分之 I边长即4块LED基板的长度，并且以各短边与不设光源的上侧长边的交接点，即角部17a 或角部17d为起点，分别连续配置4块LED基板11。通过进行这样的设置，在导光板8左侧边上，角部17b附近将不再设置LED基板
11。另一方面，采用在角部17b处仅设有下侧边的LED基板114bl的结构。具体来说，就是在导光板8的左侧边上靠近角部17b处不设置LED 11的间隔为左侧边全长的9分之I边长。同样，在导光板8右侧边上靠近角部17c处也不设LED基板，仅设置下侧边的LED 基板114b8。而且，在导光板8右侧边上靠近角部17c处不设置LED基板11的间隔为右侧边全长的9分之I边长。这样通过在角部17b及角部17c附近空出了一段不设LED基板的区域，使得LED12 产生的热量不会在角部17b和角部17c附近积聚，角部17b和角部17c附近的LED驱动功率不会劣于其他部位。因此，整个背光源中LED12的历史变化速度相同，角部17b及角部17c处不会产生亮度不均或者色差现象，背光源的产品寿命将有可能延长。此外，导光板8的侧面8a中，在LED12发出的光不会射入的部分之上侧边和左右各边的下部上，粘贴未图示的反光膜，以使光线不会外漏，并且使光线在导光板8内部反射。图10中，导光板8的长边上设有8块LED基板11，短边上设有4块LED基板，但并不限制于此。例如，也可采用在长边上设置2块、短边上设置I块的结构。如上所述，在图像显示装置50的四角，即背光源装置中导光板8的四角上，如果在导光板8的长边和短边两边的端面8a上均设置LED基板11，那么在导光板8的长边和短边交接处的角部，必须有长边或者短边中任一边不设置LED基板11，而空出一定的间隔。如果横置型的导光板8及液晶面板4的显示面4a的画面尺寸长宽比为16 9，且以长边边长2分之I长度作为基板的长度单位，那么在短边设置I个单位的基板时，可有效降低LED基板的制作费用。此外，将上述I个单位的单位基板长度分割为多个基板，就可应用于大尺寸的图像显示装置。在将I个单位的单位基板长度分割为多个时，并不需要必须按照图10 —样全部采用相同的基板的长度，但是如果将全部基板的长度进行统一，那么可有效降低LED基板的制作费用。图11中，对应导光板8下侧短边的边长全部范围，即从角部17c至角部17d，连续配置 2 块 LED 基板 115cl、115c2。在导光板8右侧边和左侧边上，对应短边边长的长度，并且以各长边与不设光源的上侧短边的交接点，即角部17a或角部17b为起点，分别连续配置2块LED基板11。并且，图11中的各LED基板11即115全部采用相同的基板，因此LED12的安装个数和间隔也是一样的。通过进行这样的配置，在导光板8左侧边上靠近角部17c处将不设LED基板11。另一方面，采用角部17c处仅设有下侧边的LED基板115c2的结构。具体来说就是，在导光板8左侧边上靠近角部17c处不设LED基板11的间隔为， 对应左边边长全长的4分之一边长。同样，在导光板8的右侧边上靠近角部17d处也不设LED基板11，采用在角部17d 附近仅设有下侧边的LED基板115cl的结构。并且，在导光板8右侧边上靠近角部17d处不设LED基板11的间隔为，对应右边全长的4分之I边长。这样由于角部17c和角部17d附近空出了一段不设LED基板的区域，因此LED12 产生的热量不会在角部17c和角部17d附近积聚，角部17c和角部17d附近的LED12的驱动功率也不会劣于其他部位。因此，整个背光源中LED12的历时变化将保持统一，角部17c和角部17d处也不会出现亮度不均或者色差问题，背光源的使用寿命将有可能延长。此外，与图10—样，导光板8的侧面中，在LED12发出的光不会射入的部分之上侧边和左右各边的下部上，粘贴未图示的反光膜，以使光线不会外漏，并且使光线在导光板8 内部反射。图11虽然采用了导光板8的长边和短边上各设置2块LED基板11的结构，但并不限制于此，例如，也可以采用在长边和短边上各设置I块LED基板11的结构。如在实施例I至实施例3中进行的详细说明，在图像显示装置50的四角上，即背光源装置中导光板8的四角上，如果在导光板8的长边和短边的两个端面8a处均设置LED 基板11，那么在导光板8的长边和短边的交接处的角部，必须有长边或短边中任一边不设置LED基板11，而空出一定的间隔。据此，由于LED光源构成的导光板8的四角上不设置 LED基板11，因此可以消除在导光板8的四角上积聚的热量。如此一来，LED12的驱动功率及LED基板11的耐久性将得到大幅度的提升，背光源装置和图像显示装置50的使用寿命也可增长。如果竖长型的导光板8及显示面4a的画面尺寸长宽比为4 3，且将短边边长作为基板的单位长度，那么在长边上设置I个单位的单位基板时，可有效降低LED基板的制作费用。此外，将上述I个单位的单位基板长度分割为多个基板，就可适用于大尺寸的图像显示装置。将I个单位的单位基板长度分割为多个时，不一定必须按照图11所示全部采用相同的基板长度，但是如果将所有基板的长度进行统一，那么可有效降低LED基板的制作费用。如上所述，在实施例I至实施例3的结构中，即在导光板8包含长边和短边2边或 2边以上的侧面部分的端面8a上，设置多块装有多个LED12的LED基板11而成的背光源装置及液晶显示装置50中，将LED基板11全部作为相同的基板设置多块的同时，在导光板8 的一条侧边上对应边长全部范围连续配置LED基板11，并在与其垂直相交的另一边上对应小于边长的长度连续配置LED基板11，且设置的起点为不设LED光源的另一边和与其垂直的一边的交接处，通过进行这样的设置，由于同样设置LED基板11的长边和短边交接的角部附近留有一定间隔，因此各个LED12的发热量均等，达到保证LED光源的工作温度条件良好的效果。
进一步，由于作为背光源的导光板8的四角上不再积聚热量，因此可避免局部亮度不均或者老化现象的产生，LED12的发光功率和驱动功率也不会恶化，可提供高品质的背光源装置和图像显示装置50。此外，由于在设有液晶面板4的驱动部和控制部的一边上,导光板8的端面8a处不设LED基板11，因此液晶面板4的弹性基板4f和IXD-DRV基板10可免受LED12产生的热量所导致的工作温度条件恶化等影响，从结果上来说，可以延长图像显示装置50的使用寿命。进一步，由于通过上述结构，可以使图像显示装置50的4个侧边的边框部分在尽可能变窄的情况下实现对称，因此可以提供一种适合于将多个图像显示装置50进行上下左右排列组成多画面的背光源装置以及图像显示装置50。此外，虽然本发明采用了导光板8的包括长边和短边2边或2边以上的侧面部分的端面8a上配置多块装有多个LED12的LED基板11的结构，但由于LED基板11均作为相同的基板进行设置，因此有望降低LED基板制作费用的同时，适用于大尺寸图像显示装置， 因此可最大程度上控制图像显示装置的成本增加部分，提供比较廉价的背光源装置及图像显示装置50。虽然在所述实施例I中采用了对应导光板8下侧长边的边长全部范围连续配置奇数块例如5块的LED基板11的结构，但并不限制于该结构，也可连续配置偶数块的LED基板11。此外，虽然在所述实施例2中采用了对应导光板8下侧短边的边长全部范围连续配置偶数块的LED基板11的结构，但并不限制于该结构，也可连续配置奇数的多块LED基板11。同时，虽然在所述实施例3中，就导光板8及液晶面板4的显示面4a的长宽比为横长型的16 9或竖长型的4 3的例子进行了说明，但这些长宽比例尺寸并不限制于此， 在不脱离本发明主旨的范围内，可以对长宽比例尺寸进行若干改动。此外，本发明通过增加LED12的入光面，将导光板8的端面8a中LED基板11的安装面积比例设定为最大值，因此各LED12的安装间隔不再成为问题，其结果是，不仅可以控制LED12的安装密度和个数，同时还可以控制对各LED12投入的供电量，保持各LED12的高效光输出率。此外，能够提供一种在图像显示装置50的工作温度条件范围内，可有效确保各 LED12的亮度、使其保持良好的驱动功率和发光功率的同时，还可使背光源整体获得理想的、均一的光学特性的背光源装置及图像显示装置50。再加上对图像显示装置50的内部散热及隔热结构进行了精简，可有效控制导光板8的厚度，因此可有效控制图像显示装置50整体重量的增加的同时，由于导光板8可以避免采用特殊形状，因此在分别运输导光板8等零部件、背光源装置及图像显示装置50时， 可以尽量控制运输成本。另外，无需赘谈的是，本发明的实施方式并不仅限于上述结构及结构。只要在不脱离本发明主旨的范围内，即便是结构的形状有所变化，也同样适用。本实施方式案例中以白光LED作为光源，但并不限制于此。比如说，本发明在设有 RGB各色单色LED的结构中也同样适用。
此外，在本实施方式案例中将光源的入光面设为3个边，但并不限制于此，例如， 还可将导光板8的I长边I短边的2边设为光源的入光面。
0169]符号说明0170]I 前侧框体0171]2 后侧框体0172]3 框体0173]4 液晶面板即显示面板0174]4a 显示面0175]8 导光板0176]8a 端面0177]11 LED基板即装基板0178]Ilk LED基板0179]12 LED或光源0180]17a、17b、17c、17d角部0181]110al、110a2、110a3、110a4LED基板0182]110bl、110b2、110b3、110b4、110b5LED基板0183]110cl、110c2、110c3、110c4LED基板0184]Illal、llla2、llla3LED基板0185]Illbl、lllb2、lllb3、lllb4、lllb5LED基板0186]Illcl、lllc2、lllc3LED基板0187]112bl、112b2、lllb3、lllb4、lllb5、lllb6LED基板0188]112cl、112c2、lllc3、lllc4LED基板0189]112dl、112d2、llld3、llld4、llld5、llld6LED基板0190]113bl、113b2、113b3、113b4LED基板0191]113cl、113c2LED基板0192]113dl、113d2、113d3、113d4LED基板0193]114al、114a2、114a3、114a4LED基板0194]114bl、114b2、114b3、114b4LED基板0195]114b5、114b6、114b7、114b8LED基板0196]114cl、114c2、114c3、114c4LED基板0197]115bl、115b2 LED 基板0198]115cl、115c2 LED 基板0199]115dl、115d2 LED 基板0200]50图像显示装置
权利要求
1.一种背光源装置，其特征在于，具备长方形的导光板、分别设置在所述导光板的由长边和短边形成的侧面部分的端面上的光源、安装有所述光源的细长形的安装基板，所述安装基板在所述长边和所述短边上使用多块相同的基板，对应所述导光板各边端面的全部范围连续配置所述安装基板，同时，在作为所述导光板长边和短边的交接点的角部，长边或短边中任一边不设置所述安装基板而是空出一定的间隔。
2.一种背光源装置，其特征在于，具备长方形的导光板、分别设置在所述导光板的包括I长边和I短边或者包括I长边和2短边的侧面部分的端面上的光源、安装有所述光源的细长形的安装基板，所述安装基板在所述I长边和所述I短边或者2短边上使用多块相同的基板，在所述 I长边上对应长边边长全部范围进行连续配置，在所述I短边或者2短边上，配置对应小于所述短边的边长的长度，且以作为与不设所述光源的另一条长边的交接点的角部为起点能够连续配置的最大块数的相同的基板。
3.一种背光源装置，其特征在于，具备长方形的导光板、分别设置在所述导光板的包括I短边和I长边或者包括I短边和2长边的侧面部分的端面上的光源、安装有所述光源的细长形的安装基板，所述安装基板在所述I短边和所述I长边或者2长边上使用多块相同的基板，在所述 I短边上对应短边边长全部范围进行连续配置，在所述I长边或者2长边上，配置对应小于所述长边的边长的长度，且以作为与不设所述光源的另一条短边的交接点的角部为起点能够连续配置的最大块数的相同的基板。
4.一种背光源装置，其特征在于，具备长方形的导光板、分别设置在所述导光板的包括I长边和I短边或者包括I长边和2短边的侧面部分的端面上的光源、安装有所述光源的细长形的安装基板，所述安装基板在所述I长边和所述I短边或者2短边上使用多块相同的基板，在所述 I长边上对应长边边长全部范围进行连续配置，在所述I短边或者2短边上，对应所述长边的边长的2分之I的长度，且以作为与不设所述光源的另一条长边的交接点的角部为起点， 进行连续配置。
5.如权利要求4中所述的背光源装置，其特征在于，所述长边和所述短边比例为 16 9。
6.一种背光源装置，其特征在于，具备长方形的导光板、分别设置在所述导光板的包括I短边和I长边或者包括I短边和2长边的侧面部分的端面上的光源、安装有所述光源的细长形的安装基板，所述安装基板在所述I短边和所述I长边或者2长边上使用多块相同的基板，在所述 I短边上对应短边边长全部范围进行连续配置，在所述I长边或者2长边上对应所述短边的边长的长度，且以作为与不设所述光源的另一条短边的交接点的角部为起点，进行连续配置。
7.如权利要求6中所述的背光源装置，其特征在于，所述长边和所述短边的比例为 4 3。
8.一种图像显示装置，其特征在于，具备如权利要求I至7中任一项所述的背光源装置以及具有显示图像的显示面的显示面板。
全文摘要
本发明提供一种背光源装置及图像显示装置，通过解决LED光源产生的热量在导光板四角上积聚的问题，可延长产品使用寿命。背光源装置具备长方形的导光板(8)、分别设置在该导光板(8)的由长边和短边形成的侧面部分的端面(8a)上的LED(12)、安装有该LED(12)的细长形LED基板(11)，在LED基板(11)的导光板(8)的长边和短边上使用多块相同的基板，对应导光板(8)的各边端面(8a)的全部范围连续配置LED基本(11)，同时，在导光板(8)的长边和短边交接点的角部处，在长边或短边中任一边上不设置LED基板(11)，而空出一定的间隔。
文档编号G02F1/13357GK102606939SQ20121001886
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月20日 优先权日2011年1月21日
发明者增地重博 申请人:Jvc建伍株式会社