背光元件和液晶显示装置的制作方法

专利名称：背光元件和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对透光型液晶面板进行照明的背光元件以及包括该背光 元件的液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置具有填充在两个透明基板之间的液晶。施加到那里的 电压会改变液晶分子的方向并因而改变透光率，由此，液晶显示装置可 以从光学上显示预定图片。由于液晶本身不是发光体，因此， 一些液晶 显示装置可以包括背光元件，该背光元件例如通过使用发光二极管(以下 称为LED)作为光源而将照明光照射到液晶面板的背面侧上(参考 JP-A-2006-058486 (专利文献l))。在这种背光元件中，安装有LED的 光源基板与底架的一个表面侧即底架内侧连接，并且，在底架的另一表 面侧即底架外侧上，安装有具有用于控制并驱动LED的驱动电路的驱动 基板、调谐器、保护上述驱动基板的保护部件以及诸如散热片和散热器 等让上述驱动基板散热的散热部件。
由于在底架的内侧具有包括LED的光源基板，且在底架另一边的外 侧具有驱动基板、调谐器、保护部件和散热部件等，因此很难进一步降 低背光元件的厚度。
一些背光元件可能具有诸如场效应晶体管(以下称为FET)等用于驱 动LED的功率器件，该功率器件安装在位于底架外侧的驱动基板上。在 具有这种FET的背光元件中，因为将用于驱动LED的驱动电流供应给 FET而增加了由FET产生的热量，所以设置有足以散发掉所产生热量的空间部是至关重要的。因此，由于驱动基板布置在底架外侧上，因而如 上所述很难降低背光元件的厚度。
另外，在光源基板安装在底架内侧上而驱动基板安装在底架外侧上
的情况下，为了将光源基板和驱动基板电连接，需要使诸如线束(hamess) 等布线部件通过底架的开口或者连接件而延伸至底架外侧。
为此，在背光元件中，重要的是布线部件要有较长的电线，这可能 会导致控制信号中出现噪声，并且会增加诸如线束等布线部件和连接件 等部件的数量。

发明内容
因而，本发明的目的是提供一种能够减少部件数量并降低厚度的背 光元件以及包括这种背光元件的液晶显示装置。
根据本发明的实施例，提供了一种从背面侧对透光型液晶面板进行
照明的背光元件，所述背光元件包括多个光源基板，在所述多个光源 基板上安装有用于照射照明光的多个发光元件；驱动基板，其具有用于 所述发光元件的驱动电路并且与所述光源基板电连接；底架，所述底架 的一个表面与所述多个光源基板连接；反射板，其具有与安装在连接至 所述底架的所述光源基板上的所述发光元件对应的开口，所述发光元件 从所述开口中向所述反射板的一个表面侧暴露出来，所述反射板用于反 射从所述发光元件照射的照明光；扩散板，其与所述反射板相隔预定对 向间隔且面对着所述反射板一个表面侧，并且在所述扩散板内部使从所 述反射板入射的照明光扩散；以及光学功能板层叠体，其与所述扩散板 的一个表面侧结合，所述光学功能板层叠体包括层叠的多个光学功能板 并将所述照明光引导至所述透光型液晶面板，其中，所述驱动基板与在 所述反射板的另一表面侧上的所述底架的一个表面连接。
根据本发明的另一实施例，提供了一种液晶显示装置，其包括透光 型液晶面板和从背面侧对所述透光型液晶面板进行照明的背光元件。
根据本发明的实施例，通过将驱动基板安装在位于底架的一个表面 侧的反射板的另一表面侧上，即安装在位于底架内侧的光源基板的周围 上，能够减少诸如使光源基板和驱动基板电连接的布线部件、用于保护驱动基板的保护部件以及用于散发驱动基板的热量的散热部件等部件的 数量，并能进一步降低厚度。


图1是本发明的透光型液晶显示装置的主要部分的分解立体图； 图2是本发明的透光型液晶显示装置的主要部分的纵向剖面图； 图3是底架的俯视图4是直接安装有光源基板的底架的主要部分的分解立体图； 图5是底架的后视图6是安装有驱动基板的光源基板的俯视图；以及 图7是光源基板的主要部分的纵向剖面图。
具体实施例方式
下面参照

本发明的背光元件和液晶显示装置。
本发明的液晶显示装置1可以用作具有大显示屏的电视接收器的显
示面板。如图1和图2所示，液晶显示装置1包括具有透光型液晶面板4 的液晶面板单元2和本发明的背光单元3。背光单元3在液晶面板单元2 的背面侧上与液晶面板单元2结合，并向液晶面板单元2照射照明光。
由背光单元3从背面侧照射照明光的液晶面板单元2具有大致呈矩 形的液晶面板4以及用于夹持液晶面板4的前面框架部件5a和背面框架 部件5b。
如图2所示，由前面框架部件5a和背面框架部件5b夹持的液晶面 板4具有填充在第一玻璃基板4a与第二玻璃基板4b之间的液晶(图未 示)，该第一玻璃基板4a与该第二玻璃基板4b通过例如由隔离珠形成的 对向间隔而隔开。例如，第一玻璃基板4a的内表面可以具有呈条纹图案 的透明电极、绝缘膜以及让液晶分子沿某个方向排列的取向膜。第二玻 璃基板4b的内表面可以具有用于光学三基色的滤色器、保护该滤色器的 保护层、呈条纹图案的透明电极以及让液晶分子沿某个方向排列的取向 膜。此外，第一玻璃基板4a和第二玻璃基板4b的表面都具有光学膜层4c，其中一个光学膜层4c包含偏光膜而另一个光学膜层4c包含相位差 膜。
具有上述结构的液晶面板4包括填充在第一玻璃基板4a与第二玻璃 基板4b之间的液晶，在该第一玻璃基板4a与该第二玻璃基板4b之间具 有例如由隔离珠形成的对向间隔。施加到透明电极上的电压导致含有聚 酰亚胺的取向膜让液晶分子在界面附近沿水平方向排列，并且液晶分子 方向的变化使它们的透光率发生改变。接着，在液晶面板4上，由背光 单元3照射过来的照明光的波长特性通过光学膜层4c而消除色差或改变 为白色的波长特性，并通过滤色器而改变为全色的波长特性。因此，可 以全色显示例如预定图片。值得注意的是，液晶面板4不限于上述结构。
如图2所示，用于夹持液晶面板4的前面框架部件5a和背面框架部 件5b具有框架形状，并且通过隔离物2a和2b以及引导部件2c来夹住 液晶面板4的外周边缘，从而夹持液晶面板4。
具有上述结构的液晶面板单元2在背面处与背光单元3结合，并且 照明光对液晶面板单元2的照射导致了例如预定图片的彩色显示。本发 明的液晶显示装置1包括要在下面说明的在背面处的本发明背光单元3， 于是，背光单元3能够将照明光以均匀且稳定的方式照射到整个液晶面 板单元2上。因此，能够减少亮度和颜色的变化，并提高图像质量。
如图2所示，与液晶面板单元2的背面结合并将照明光照射到液晶 面板单元2上的背光单元3具有与液晶面板单元2的背面大致相等的外 形尺寸，并且包括底架6,其例如与背面框架部件5b结合；多个光源 基板IO，它们直接安装在底架6的一个表面上，并通过使用安装在光源 基板IO上的多个发光二极管(以下都称为LED) 11作为光源而照射出照 明光；驱动基板20，在各个驱动基板上设有用于驱动和控制LED 11的 驱动电路，并且驱动基板20与光源基板10电连接；以及光学板组件30， 其与底架6隔着预定对向间隔而安装在底架6的一个表面侧上，并对从 光源基板10照射过来的照明光进行光学处理。
通过对具有机械刚性的金属材料进行镀锌，使要安装光源基板10的 底架6具有高导热性，并且如图2所示，底架6包括略微大于液晶面板4外形的大致呈矩形薄板状的主表面部6a和在围绕主表面部6a的外周处 与背面框架部件5b结合的外周壁部6b。
如图3所示，多个光源基板10直接安装在主表面部6a的一个表面 上，且在各个光源基板IO上安装有多个LED 11。更具体地说，总共6 个光源基板10直接安装在主表面部6a的一个表面上，其中在纵向方向 即图3中箭头Y的方向上有2行光源基板10以预定间隔设置，在横向方 向即图3中箭头X的方向上有3列光源基板10以预定间隔设置。
如图4所示，为了连接光源基板10，主表面部6a的一个表面具有 多个定位突起6c和多个连接孔6d，定位突起6c将光源基板10定位在预 定位置上，通过连接孔6d并利用诸如螺钉等连接部件(图未示)来连接由 定位突起6c定位的光源基板10。更具体地说，总共12个定位突起6c 被设置为用于一个光源基板10，其中在纵向方向即图4中箭头Y的方向 上有3行定位突起6c以预定间隔设置，在横向方向即图4中箭头X的方 向上有4列定位突起6c以预定间隔设置。也就是说，总共72个定位突 起6c设在整个主表面部6a上。总共20个连接孔6d被设置为用于一个 光源基板10，其中在纵向方向即图4中箭头Y的方向上有4行连接孔6d 以预定间隔设置，在横向方向即图4中箭头X的方向上有5列连接孔6d 以预定间隔设置。也就是说，总共120个连接孔6d设在整个主表面部6a 上。
主表面部6a的一个表面在未对准光源基板10的区域(以下将该区域 称为配置部6e)中具有多个插入孔6f。将要在下面说明的光学立柱部件 34直立着穿过插入孔6f。更具体地说，总共12个用于光学立柱部件34 的插入孔6f布置在底架6的配置部6e中，其中在纵向方向即图3中箭 头Y的方向上有3行插入孔6f以预定间隔设置，在横向方向即图3中箭 头X的方向上有4列插入孔6f以预定间隔设置。
如图4所示，在配置部6e上设有用于把要在下面说明的反射板31 粘贴在底架6上的双面胶带12。双面胶带12可以是具有高导热性的导热 胶带，并且可以设在配置部6e上且位于光源基板IO的整个周围上。
定位突起6c、连接孔6d和插入孔6f的数量和配置位置例如可以随液晶面板4的尺寸而不同，并可以适当地改变。
如图5所示，在主表面部6a的另一表面上安装有电源单元13、调 谐器14、控制基板15和液晶面板控制基板16。电源单元13例如向LED 11供应驱动电流。调谐器14生成要在液晶面板4上显示的例如预定图片 的显示数据。控制基板15根据由调谐器14生成的显示数据来供应控制 信号，并且控制整体。液晶面板控制基板16根据由控制基板15供应的 控制信号来控制液晶面板4。
电源单元13例如可以具有开关调整器(switching regulator),并将例
如通过诸如商用电源的外部供电出口等供电端供应的交流电供应给电 路。
调谐器14生成例如预定图片的显示数据，所述预定图片例如是由使 用者从例如接收天线(图未示)接收到的显示信号中选择的。然后，调谐器 14将生成的预定显示数据供应给控制基板15。
控制基板15具有控制电路，所述控制电路包括一个或者多个诸如集 成电路芯片等电子器件。控制电路根据由调谐器14供应的显示数据，将 用于驱动和控制LED 11的控制信号供应给驱动基板20,并将用于驱动 和控制液晶面板4的控制信号供应给液晶面板控制基板16。
由控制基板15供应控制信号的液晶面板控制基板16具有控制电路， 所述控制电路具有一个或者多个诸如集成电路芯片等电子器件。控制电 路根据由控制基板15供应的控制信号，将电压施加到第一玻璃基板4a 和第二玻璃基板4b上的条纹状透明电极上，改变填充在第一玻璃基板4a 与第二玻璃基板4b之间的液晶分子的方向，从而改变液晶面板4的透光 率，这就使得液晶面板4显示预定图片。
要在下面说明的反射板31的联接部31c安装在如上所述围绕着主表 面部6a的底架6的外周壁部6b上。如图2所示，用双面胶带12将联接 部31c粘贴在外周壁部6b的一个表面上。
如图6所示，被安装在主表面部6a的一个表面上并且上面安装有用 于照射照明光的多个LED 11的多个光源基板IO在表面上具有导电层， 并且是例如由铝材料形成的具有高导热性的金属芯基板，而且大致呈矩形薄板状。更具体地说，如图7所示，各个光源基板IO具有位于要被称 作一个表面的基材10a表面上的厚度约为0.15mm的绝缘层10b，该基材 10a由厚度约为0.2mm的铝箔形成。带有铜箔布线图案的导电层10c设 在绝缘层10b的一个表面上。阻焊层(soldering resist layer) 10d覆盖位于 导电层10c—个表面上的布线图案并保护该布线图案。各个光源基板10 的整体厚度约为0.5mm。
如图6所示，各个光源基板IO的一个表面具有多个LED11组件； 使光源基板10和驱动基板20电连接的连接件17;以及多个诸如场效应 晶体管(以下称为FET) 18等用于驱动LED 11的功率器件。功率器件并 不限于FET18，例如也可以是双极性晶体管。
更具体地说，各个LED 11组件包括一个红色LED、 一个蓝色LED 和两个绿色LED，并且一个光源基板10具有总共48个LED 11组件， 其中在纵向方向即图6中箭头Y的方向上有6行LED 11组件以预定间 隔设置，在横向方向即图6中箭头X的方向上有8列LED ll组件以预 定间隔设置。
连接件17是在不使用诸如线束等布线部件的情况下可拆装地使对 应的光源基板10和驱动基板20电连接的布线部件，并且包括让带有插 头的连接部件21插入的插座。连接部件21是安装在驱动基板20上的布 线部件。当光源基板10连接在主表面部6a上时，连接件17安装在对应 的光源基板10的一个外周边缘附近，因此，驱动基板20可以布置在反 射板31的另一表面侧上。接着，将驱动基板20上的连接部件21插入连 接件17中，从而使对应的光源基板10和驱动基板20电连接。因而，通 过驱动基板20将驱动电流从电源单元13供应给LED 11，并且将驱动和 控制LED 11的控制信号从控制基板15供应给FET 18。
FET 18根据从控制基板15供应到驱动基板20的控制信号，使作为 发光单元的LED 11组件处于导通或者关闭状态。各个LED 11组件包括 总共4个LED 11、 11、 ll和ll，其中在纵向方向(或Y方向)上有2行 LED 11，在横向方向(或X方向)上有2列LED 11。 FET 18将驱动电流供 应给这4个LED11、 11、 ll和ll，从而控制发光量。值得注意的是，由于薄的光源基板IO在整体上各自都具有薄的基材
10a，因此这里光源基板IO具有挠性是很重要的。基材10a、绝缘层10b、 导电层10c和阻焊层10d的厚度不限于上面的说明，并可以适当改变。 光源基板IO不限于由铝材料制成，而是也可以由其它金属材料制成。光 源基板IO在具有足够厚度的情况下可能没有挠性。各个LED 11组件可 以包括红色LED、蓝色LED和绿色LED总共3种LED的组合。另外， 要安装在光源基板IO上的LED 11的数量和配置位置例如可以随液晶面 板4的尺寸而不同，并可以适当改变。
此外，如图6所示，各个光源基板10具有用于在底架6上进行定位 的定位孔10e和通孔10f。定位孔10e与在底架6的一个表面上的定位突 起6c的配置位置对应。各个光源基板IO具有总共12个定位孔10e，其 中在纵向方向即图6中箭头Y的方向上有3行定位孔10e以预定间隔设 置，在横向方向即图6中箭头X的方向上有4列定位孔10e以预定间隔 设置。通孔10f与在底架6的一个表面上的连接孔6d的配置位置对应。 各个光源基板10具有总共20个通孔10f，其中在纵向方向即图6中箭头 Y的方向上有4行通孔10f以预定间隔设置，在横向方向即图6中箭头X 的方向上有5列通孔10f以预定间隔设置。由于这里重要的是要使光源 基板10能够连接到底架6的一个表面上，因此可以适当改变定位孔10e 和通孔10f的数量和配置位置。
另外，如图3所示，总共6个光源基板10直接安装在主表面部6a 的一个表面上，其中在纵向方向即图3中箭头Y的方向上有2行光源基 板10以预定间隔设置，在横向方向即图3中箭头X的方向上有3列光源 基板10以预定间隔设置。在这种情况下，各个光源基板10被安装成使 连接件17指向外周侧。更具体地说，各个光源基板IO被安装成使大致 呈矩形的对应驱动基板20的长边指向图3中箭头X的方向。因此，驱动 基板20可以布置在光源基板10的周围上。
要安装在底架6的一个表面上的光源基板10的数量和配置位置例如 可以随液晶面板4尺寸而变化，并可以适当改变。这里重要的是，各个 光源基板IO可以被安装成使连接件17指向外周侧。因此，安装在横向 方向即图3中箭头X方向的两端处的光源基板IO上的驱动基板20的长边可以指向图3中箭头Y的方向。另外，光源基板IO的连接不限于利用 诸如螺钉等连接部件来将光源基板10连接在底架6的一个表面上，也可 以利用粘合剂将光源基板10粘贴在底架6的一个表面上。
在具有上述结构的各个光源基板10中，各个FET 18根据通过对应 连接件17从对应驱动基板20供应的控制信号，使作为发光单元的LED 11组件处于导通或者关闭状态。各个LED 11组件包括总共4个LED 11、 11、 ll和11，其中在纵向方向(或Y方向)上有2行LED 11，在横向方向 (或X方向)上有2列LED 11。 FET18将驱动电流供应给这4个LED 11、 11、 ll和ll，从而控制发光量。因此，照明光可以对于各个组件以不同 的亮度在光源基板10内照射。
在各个光源基板10中，所安装的FET 18设在驱动电路的最终段上， 并且由于用于驱动LED 11的驱动电流被供应到这里而产生了热量。然 而，由于各个光源基板IO是由具有高导热性的铝材料制成的金属芯基板， 并且直接安装在具有高导热性的底架6上，因此，能够把由FET18产生 的热量有效地散发至底架6。
具有上述结构的各个光源基板10例如是由铝材料制成的金属芯基 板，并且作为整体只有约为0.5mm这样薄的厚度，其中包括厚度约为 0.2mm的基材10a。因此，光源基板10具有高挠性，并且即使在底架6 的一个表面具有凸起和凹陷的情况下，光源基板也能够根据底架6的形 状进行弯曲从而与底架6紧密接触。这样，可以把来自LED 11和FET 18 的热量有效地散发至底架6。
将要通过连接部件21与对应光源基板10电连接的各个驱动基板20 是在一个表面上具有一个或者多个诸如集成电路芯片等电子器件的玻璃 环氧基板，并且各个驱动基板20还具有用于驱动和控制LED 11的驱动 电路并大致呈矩形薄板状。如图4所示，驱动基板20的另一表面具有连 接部件21，该连接部件21包括要插入到光源基板10的连接件17的插座 中的插头。于是，将连接部件21插入到光源基板10的连接件17中，就 能使驱动基板20连接在光源基板IO的周围上，并且能使驱动基板20与 光源基板10电连接。因此，驱动基板20安装在反射板31的另一表面侧 上，该反射板31的另一表面侧是底架6的一个表面侧，即底架6的内侧。如图2所示，驱动基板20的另一表面包括一个或者多个由具有机械 刚性和导热性的金属材料制成的支撑部件22。 一个或多个支撑部件22 支撑着驱动基板20并把从驱动基板20产生的热量传递至底架6。
另外，驱动基板20通过从底架6的开口(图未示)中延伸的诸如线束 等布线部件，与安装在主表面部6a的另一表面上的电源单元13和控制 基板15电连接。
由于具有上述结构的各个驱动基板20与电源单元13电连接，因此 各个驱动基板20从电源单元13接收用于驱动LED 11的驱动电流的供 应。因为驱动基板20与控制基板15电连接，因此驱动基板20还从控制 基板15接收控制信号的供应。由于驱动基板20通过连接部件21与光源 基板10电连接，因此驱动基板20根据从控制基板15供应的控制信号， 通过连接部件21来驱动和控制安装在光源基板10上的FET 18，从而使 作为发光单元的各LED ll组件处于导通或者关闭状态，且各个LED 11 组件包括总共4个LED 11、 11、 ll和ll，其中在纵向方向(或Y方向) 上有2行LED11，在横向方向(或X方向)上有2列LED 11。 FET 18将 驱动电流供应给这4个LED 11、 11、 ll和ll，从而控制发光量。因此， 照明光可以对于各个组件以不同的亮度在光源基板10内照射。
由于各个驱动基板20安装在反射板31的另一表面侧(该反射板31 的另一表面侧是底架6的一个表面侧，即底架6的内侧)上以及对应的光 源基板10的周围上，因此可以进一步降低背光单元3的厚度，并且可以 减少诸如用于保护驱动基板20的保护部件和用于散发驱动基板20的热 量的散热部件等部件的数量。
由于各个驱动基板20安装在反射板31的另一表面侧(该反射板31 的另一表面侧是底架6的一个表面侧，即底架6的内侧)上以及对应光源 基板IO的周围上，并且调谐器14在金属材料的底架6另一边且安装在 底架6的外侧上，因此底架6可以起到屏蔽作用。这样，可以抑制不必 要的电波辐射的放出，并能提高防电磁波特性。另外，能够防止驱动基 板20与调谐器14、电源单元13、控制基板15或者液晶面板控制基板16 之间的相互干扰。由于各个驱动基板20通过连接部件21与对应的光源基板10电连 接，因而利用较短的布线部件就可以实现与光源基板的电连接。因此， 能够减少噪声量。此外，可以抑制不必要的电波辐射的放出，并能提高 防电磁波特性。
本发明不限于可以通过让连接部件21插入到对应光源基板10的连 接件17中来将驱动基板20安装在光源基板10上并且使驱动基板20与 光源基板10电连接。本发明例如还可以利用诸如螺钉等连接部件将驱动 基板20直接安装在主表面部6a的一个表面上，并且可以通过FPC (软性 印刷电缆，Flexible Printed wiring Cable)或者FFC (软性扁平电缆，Flexible FlatCable)与光源基板10电连接。
如图2所示，对从光源基板10照射过来的照明光进行光学处理的光 学板组件30面对液晶面板4的背面侧。光学板组件30具有反射板31、 扩散板32、光学功能板层叠体33和光学立柱部件34。反射板31面对着 在一个表面上安装有多个光源基板10的底架6且与这一个表面隔着预定 对向间隔，并且反射从LED 11向这一个表面照射的照明光。扩散板32 隔着预定对向间隔而面对着反射板31的一个表面侧，并且在该扩散板内 部使入射的照明光扩散。光学功能板层叠体33与扩散板32的一个表面 侧结合，并包括层叠的多个光学功能板。光学立柱部件34限定底架6与 反射板31之间的对向间隔以及反射板31与扩散板32之间的对向间隔。
如图2所示，隔着预定对向间隔而面对着底架6的一个表面的反射 板31被形成为向开口部侧逐渐变宽的大致呈矩形箱的形状，并且是通过 诸如聚碳酸酯树脂等具有高反射率和机械刚性的透明或者乳白色树脂来 形成的。反射板31的表面涂敷有反射膜。更具体地说，反射板31包括 与底架6的主表面部6a的尺寸大致相等的平坦主表面部31a,从主表面 部31a延续出来并从主表面部31a向开口部逐渐向外变宽的外周部31b， 以及从外周部31b开口部侧端向外侧且大致平行于主表面部31a而凸伸 的联接部31c。联接部31c连接至底架6的外周壁部6b。
反射板31的主表面部31a具有与底架6的插入孔6f的配置位置对 应的并让光学立柱部件34插入的反射板通孔31d。更具体地说，反射板 31的主表面部31a具有总共12个与插入孔6f的配置位置对应的反射板通孔31d，其中在纵向方向上有3行反射板通孔31d以预定间隔设置，在 横向方向上有4列反射板通孔31d以预定间隔设置。另外，反射板31的 主表面部31a具有与安装在底架6 —个表面上的多个光源基板10上的 LED 11面对的开口 31e，并且LED 11从开口 31e中露出。因此，反射板 31把由从开口 31e中露出的LED 11照射过来的照明光反射至一个表面 侧上，即扩散板32侧。
如图2所示，反射板31利用底架6的配置部6e上的双面胶带12而 粘贴在底架6的一个表面上。在这种情况下，在反射板31的外周部31b 和联接部31c的另一表面与底架6的一个表面之间形成有空间部35。安 装在光源基板10上的驱动基板20通过连接部件21而布置在空间部35 内部。
因此，使驱动基板20在空间部35内部即底架6内侧连接在光源基 板10的周围上，能够进一步降低背光单元3的厚度，并且减少用于保护 驱动基板20的保护部件和/或用于散发驱动基板20的热量的散热部件等 部件的数量。
由于驱动基板20在空间部35内部即底架6内侧安装在光源基板10 的周围上，并且调谐器14在金属材料的底架6另一边且安装在底架6的 外侧上，因此底架6可以起到屏蔽作用。这样，可以抑制不必要的电波 辐射的放出，并能提高防电磁波特性，这样就能够防止它们之间的相互 干扰。
由于驱动基板20通过连接部件21在空间部35内部与光源基板10 电连接，并且可以通过短的布线部件与光源基板IO电连接，因此能够降 低噪声。此外，可以抑制不必要的电波辐射的放出，并能提高防电磁波 特性。
反射板31不限于例如由树脂材料形成。重要的是，反射板31要反 射照明光，因此反射板31可以通过在诸如铝材料等具有机械刚性的金属 材料的表面上涂敷反射膜来形成。
如图2所示，隔着与反射板31的预定对向间隔而面对着反射板31 一个表面的扩散板32被形成为大致呈矩形的薄板，并且是通过诸如丙烯酸树脂和聚碳酸酯树脂等具有导光性和机械刚性的透明或者乳白色树脂
来形成的，并与反射板31的形状大致相同。扩散板32使从其另一表面
侧入射的照明光向内部折射和反射从而扩散照明光，因此，照明光被均
匀且全部引导至与其一个表面结合的光学功能板层叠体33。扩散板32 安装在底架6的外周壁部6b上，且外周边缘受到支架部件32a的支撑。
如图2所示，与扩散板32的一个表面结合的光学功能板层叠体33 具有与扩散板32的形状大致相同的大致呈矩形的形状，并且包括层叠的 具有光学功能的的多个光学功能板。多个光学功能板可以包括偏光膜， 其具有将从安装在光源基板IO上的LED 11向液晶面板4照射的照明光
分解为正交偏振分量的功能；相位差膜，其具有补偿光波之间的相差以 用于更宽视角并防止着色的功能；以及扩散膜，其具有扩散照明光的功 能。光学功能板层叠体33不限于上述光学功能板，例如也可以是夹着用 于增强亮度的增亮膜、相位差膜和/或棱镜片的上下两个扩散板。
如图2所示，限定上述光学板之间的相互对向间隔的各个光学立柱 部件34由诸如聚碳酸酯树脂等具有高反射率、导光性和机械刚性的透明 或者乳白色树脂形成。各个光学立柱部件34具有主体34a和联接部34b。 主体34a具有抵靠在扩散板32的另一表面上的顶端，并且限定扩散板32 与底架6之间的对向间隔。联接部34b向着主体34a的底端连续设置。
限定扩散板32与底架6之间的对向间隔的主体34a具有直径朝着尖 端逐渐减小的圆锥形顶端，并且反射板限定部34c从该圆锥形的底部凸 出。反射板限定部34c的直径大于反射板通孔31d的直径。反射板限定 部34c抵靠在反射板31的一个表面上。另外，在主体34a中，底架限定 部34d从底端凸出。底架限定部34d的直径大于底架6的插入孔6f的直 径。底架限定部34d抵靠在底架6的一个表面上。
连续地设在主体34a底端处的联接部34b整体上具有要插入到底架 6的插入孔6f中的支轴34e。支撑体34f从支轴34e底端的外周凸出。支 撑体34f在其顶端处的直径大于插入孔6f的直径，并且顶面受到插入孔 6f的另一表面侧上的周缘的支撑。支撑体34f具有弹性，并且当沿径向 推动直径比插入孔6f大的顶端时，该直径暂时变成小于插入孔6f的直径。 因此，支撑体34f可以从底架6上分离。下面说明装配背光单元3的方法。
通过定位孔10e且利用底架6的定位突起6c将总共6个光源基板10 定位在底架6的一个表面上，并且通过通孔10f且利用将诸如螺钉等连 接部件旋进连接孔6d中而将这6个光源基板10直接安装在底架6的这 一个表面上，其中这6个光源基板IO包括在纵向方向即图3中箭头Y的 方向上以预定间隔设置的2行光源基板10，以及在横向方向即图3中箭 头X的方向上以预定间隔设置的3列光源基板10。各个光源基板10具 有呈6行8列矩阵形式的总共48个LED 11组件，其中，各个LED 11 组件包括一个红色LED、一个蓝色LED和两个绿色LED的总共4个LED 的组合。在这种情况下，各个光源基板IO被安装成使连接件17指向外 周侧。更具体地说，各个光源基板IO被安装成使大致呈矩形形状的驱动 基板20的长边指向图3中箭头X的方向。
接着，通过将安装在驱动基板20另一表面上的连接部件21插入到 光源基板10的连接件17中，将驱动基板20安装在对应光源基板10的 周围上并与对应的光源基板10电连接。连接部件21包括要插入光源基 板10的连接件17的插座中的插头。在这种情况下，各个驱动基板20的 另一表面包括由具有机械刚性和导热性的金属材料制成的一个或多个支 撑部件22。驱动基板20被这个表面上的支撑部件22支撑，并且从驱动 基板20产生的热量被传递至底架6。驱动基板20通过从底架6的开口(图 未示)中延伸的诸如线束等布线部件与已安装在主表面部6a另一表面上 的控制基板15电连接。在配置部6e上，把用于粘贴反射板31的双面胶 带12设置在光源基板10的整个周围上，上述配置部6e是放置在底架6 一个表面上的光源基板IO未占据的区域。
接着，让LED 11从反射板31的开口 31e中露出，并且用底架6的 配置部6e上的双面胶带12将反射板31的另一表面粘贴在底架6的一个 表面上，同时使反射板通孔31d和插入孔6f相互面对。例如，利用诸如 螺钉等连接部件或者粘合剂将反射板31的联接部31c连接到底架6的外 周壁部6b上。在这种情况下，在反射板31的外周部31b及联接部31c 的另一表面与底架6的一个表面之间形成了空间部35。把通过连接部件 21安装在光源基板10上的驱动基板20布置在空间部35内部。接着，利用穿过反射板31的反射板通孔31d的光学立柱部件34的 联接部34b，从底架6的一个表面侧将光学立柱部件34推入到插入孔6f 中。当光学立柱部件34的各个联接部34b穿过对应的插入孔6f时，支 撑体34f的直径变得小于插入孔6f的直径。在支撑体34f穿过插入孔6f 以后，由于具有弹性，因此支撑体34f的直径恢复为大于插入孔6f的直 径。因而，支撑体34f的顶面可以受到插入孔6f的另一表面侧的周缘的 支撑。在这种情况下，各个光学立柱部件34与底架6连接，同时支撑体 34f的顶面受到底架6的插入孔6f另一表面侧的周缘的支撑，并且底架 限定部34d抵靠在底架6的一个表面上。
接着，通过使用支架部件32a，使一个表面已与光学功能板层叠体 33结合的扩散板32连接到底架6的外周壁部6b上，同时使扩散板32 的另一表面抵靠在光学立柱部件34的顶部上。在这种情况下，光学立柱 部件34限定了扩散板32与反射板31之间的对向间隔以及反射板31与 底架6之间的对向间隔，同时光学立柱部件34的顶部在各点或较窄区域 处接触并抵靠扩散板32的另一表面，并且反射板限定部34c抵靠在反射 板31的一个表面上。因而，能够在全部表面上以高精确度保持着相互面 对的光学板的主表面之间的平行性。
在具有上述结构的背光单元3中，将FET 18安装在由具有高导热性 的金属材料制成的光源基板10上，并且将光源基板10直接安装在具有 高导热性的底架6上。因而，由FET 18产生的热量能够通过光源基板10 散发至底架6，并且，可以将驱动基板20安装在底架6内侧的空间部35 内部，即位于反射板31的外周部31b及联接部31c的另一表面与底架6 的一个表面之间(即底架6内侧)以及光源基板10的周围上。这样就可以 不必设置用于保护驱动基板20的保护部件和/或用于散发驱动基板20的 热量的散热部件，并且可以通过短的布线部件来实现光源基板IO与驱动 基板20之间的电连接。因此，能够进一步降低背光单元3的厚度，并能 减少背光单元3中的部件数量。
在背光单元3中，可以通过短的布线部件使光源基板IO和驱动基板 20进行电连接。因此，能够降低噪声。另外，可以抑制不必要的电波辐 射的放出，并能提高防电磁波特性。在背光单元3中，由于在空间部35内部将各驱动基板20安装在反 射板31的另一表面侧上以及光源基板10的周围上，该反射板31的另一 表面侧是底架6的一个表面侧(即底架6内侧)，并且在金属材料的底架6 另一边将调谐器14安装在底架6的外侧上，因此，底架6可以起到屏蔽 作用。这样，可以抑制不必要的电波辐射的放出，并能提高防电磁波特 性，从而能防止它们之间的相互干扰。
本领域技术人员应当理解，依据不同的设计要求和其他因素，可以 在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次 组合以及改变。
权利要求
1. 一种从背面侧对透光型液晶面板进行照明的背光元件，所述背光元件包括多个光源基板，在所述多个光源基板上安装有用于照射照明光的多个发光元件；驱动基板，其具有用于所述发光元件的驱动电路并且与所述光源基板电连接；底架，所述底架的一个表面与所述多个光源基板连接；反射板，其具有与安装在连接至所述底架的所述光源基板上的所述发光元件对应的开口，所述发光元件从所述开口中向所述反射板的一个表面侧暴露出来，所述反射板用于反射从所述发光元件照射的照明光；扩散板，其与所述反射板隔着预定对向间隔且面对着所述反射板的一个表面侧，并且在所述扩散板内部使从所述反射板入射的照明光扩散；以及光学功能板层叠体，其与所述扩散板的一个表面侧结合，所述光学功能板层叠体包括层叠的多个光学功能板并将所述照明光引导至所述透光型液晶面板，其中，所述驱动基板与在所述反射板的另一表面侧上的所述底架的一个表面连接。
2. 如权利要求l所述的背光元件，其中，在所述光源基板上安装有 功率器件。
3. 如权利要求2所述的背光元件，其中，所述发光元件以组件方式 被所述驱动基板驱动，各个所述组件包括多个所述发光元件。
4. 如权利要求l所述的背光元件，其中，在所述底架的另一表面侧 上安装有调谐器。
5. —种液晶显示装置，其包括透光型液晶面板和从背面侧对所述透光型液晶面板进行照明的背光元件，所述背光元件具有多个光源基板，在所述多个光源基板上安装有用于照射照明光的多 个发光元件；驱动基板，其具有用于所述发光元件的驱动电路并且与所述光源基板电连接；底架，所述底架的一个表面与所述多个光源基板连接；反射板，其具有与安装在连接至所述底架的所述光源基板上的所述发光元件对应的开口，所述发光元件从所述开口中向所述反射板的一个表面侧暴露出来，所述反射板用于反射从所述发光元件照射的照明光； 扩散板，其与所述反射板隔着预定对向间隔且面对着所述反射板的一个表面侧，并且在所述扩散板内部使从所述反射板入射的照明光扩散；以及光学功能板层叠体，其与所述扩散板的一个表面侧结合，所述光学 功能板层叠体包括层叠的多个光学功能板并将所述照明光引导至所述透 光型液晶面板，其中，所述驱动基板与在所述反射板的另一表面侧上的所述底架的 一个表面连接。
6. 如权利要求5所述的液晶显示装置，其中，在所述光源基板上安 装有功率器件。
7. 如权利要求6所述的液晶显示装置，其中，所述发光元件以组件 方式被所述驱动基板驱动，各个所述组件包括多个所述发光元件。
8. 如权利要求5所述的液晶显示装置，其中，在所述底架的另一表 面侧上安装有调谐器。
全文摘要
本发明公开了一种对透光型液晶面板进行照明的背光元件。所述背光元件包括多个光源基板，在所述多个光源基板上安装有用于照射照明光的多个发光元件；驱动基板，其具有用于所述发光元件的驱动电路并且与所述光源基板电连接；底架，所述底架的一个表面与所述多个光源基板连接；反射板，其具有与所述发光元件对应的开口，所述发光元件从所述开口中暴露出来，所述反射板用于反射所述照明光；扩散板，其与所述反射板隔着预定对向间隔而面对着所述反射板的一个表面侧，并且在所述扩散板内部使所述照明光扩散；以及光学功能板层叠体，其与所述扩散板的一个表面侧结合，所述光学功能板层叠体包括层叠的多个光学功能板并将所述照明光引导至所述液晶面板。
文档编号F21V21/00GK101441361SQ20081017642
公开日2009年5月27日 申请日期2008年11月11日 优先权日2007年11月22日
发明者川濑光弘, 白熊俊昭 申请人:索尼株式会社