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和包括该背光元 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此改变透光率，因而，液晶显示装置可以 从光学上显示预定图片。由于液晶本身不包含发光体，因而一些液晶显 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(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))。背光元件通过诸如线束(harness)等布 线部件使具有多个LED的多个光源基板连接，并利用例如双面胶带而连 接在例如底架上。
然而，在背光元件中，例如如果光源基板是弯曲的，如果光源基板 和底架含有不同热膨胀系数的不同材料并因此具有不同的热膨胀度，或 者如果底架具有凸起和凹陷，则在操作过程中很难保持光源基板与底架 之间的紧密接触，这会使光源基板从底架上翘起来，并在光源基板与底 架之间产生空隙。
在背光元件中，如果在光源基板与底架之间产生了任何空隙，则该 空隙内的空气层将成为隔热层，该隔热层会阻止从安装在具有该空隙的 区域上的LED产生的热量通过底架散发到外面，并且只会升高安装在该 区域上的LED的温度。LED的温度升高使得LED的发光效率降低，这可能会导致亮度和颜色发生变化的问题。

发明内容
因而，本发明的目的是提供一种能使由LED产生的热量有效地散发 到外面的背光元件以及一种包括该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；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，其具有开口，所述开口与安装 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，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 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，所述反射板与 所述底架的一个表面直接连接，并且所述光源基板压靠在所述底架上。
根据本发明的另一个实施例，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，通过反射板使得与底架连接的光源基板压靠 在底架上，就能保持光源基板与底架的紧密接触而不会在光源基板与底 架之间形成任何空隙。因而，从LED产生的热量可有效地散发至底架。 因此，根据本发明的实施例，能够防止由于局部LEDll的温度升高而导 致的一部分LED 11的发光效率降低，并能够防止亮度和颜色发生变化。


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是光源基板的主要部分的纵向剖面图； 图4是直接安装有光源基板的底架的俯视图；图5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6是布线基板的主要部分的纵向剖面图7是示出了使用双面胶带和磁体且通过反射板使得光源基板压靠 在底架上的状态的主要部分的纵向剖面图8是示出了使用双面胶带和磁体且通过反射板使得光源基板压靠 在底架上的状态的俯视图9是示出了使用双面胶带和连接部件且通过反射板使得光源基板
压靠在底架上的状态的主要部分的纵向剖面图10是示出了使用双面胶带和推动凸起且通过反射板使得光源基 板压靠在底架上的状态的主要部分的纵向剖面图11是示出了使用双面胶带和隔离物且通过反射板使得光源基板 压靠在底架上的状态的主要部分的纵向剖面图12是示出了使用双面胶带且通过反射板使得光源基板压靠在底 架上的状态的主要部分的纵向剖面图；以及
图13是直接安装有与主表面部的短边长度相等的光源基板的底架 的俯视图。
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与液晶面板单元2 的背面侧结合，并将照明光照射到液晶面板单元2上。
由背光单元3从背面侧照射照明光的液晶面板单元2具有基本上呈 矩形的液晶面板4以及用于支撑液晶面板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支撑的液晶面 板4具有位于第一玻璃基板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按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，在这两个玻璃基板之间具有例如由隔离珠保持的对 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。然后，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而消除色差或改变成白光的波长特性，并通 过滤色器而改变成全色的波长特性。因此，可以全色显示例如预定图片。 液晶面板4不限于上述结构。
如图2所示，用于支撑液晶面板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将液晶 面板4的外周边缘夹住，从而支撑液晶面板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包括接下来要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，可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背面的外部尺寸基本 上相等的外部尺寸，并具有例如与背面框架部件5b结合的底架6;直 接安装在底架6的一个表面上的多个光源基板10，这些光源基板10通过 使用安装在其上的多个发光二极管(以下均称作LED) 11作为光源而照射 出照明光；以及光学板组件20，该光学板组件20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。
安装有光源基板10的底架6是通过对具有机械刚性且可磁吸引的金 属材料进行镀锌而形成的，并且如图2所示，底架6包括主表面部6a和 外周壁部6b，主表面部6a基本上为矩形薄板状且略微大于液晶面板4 的外形，外周壁部6b在围绕主表面部6a的外周处且与背面框架部件5b
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如稍后要说明的那样，主表面部6a具有定位突起6c和插入孔6e， 定位突起6c将对应的光源基板10定位在主表面部一个表面上的预定位 置处，稍后要说明的光学立柱部件24插入在插入孔6e中。主表面部6a 还包括与光源基板10电连接的LED驱动电路基板15a和15b;用于将 稍后要说明的反射板21粘贴到底架6上的双面胶带13;以及与稍后要说 明的磁体14联接的磁体联接部(图未示)。通过双面胶带13粘贴到底架6 一个表面上的反射板21的外周边缘部与外周壁部6b连接。
如图3和图4所示，安装有用于照射照明光的多个LED ll的多个 光源基板IO在表面上具有导电层，并且光源基板IO是例如由铝材料制 成的具有挠性和导热性的金属芯基板，并基本上为矩形薄板状。更具体 地，如图3所示，各个光源基板10具有位于约0.2mm厚的铝箔基材10a 表面上的约0.15mm厚的绝缘层10b。在绝缘层10b的表面上设有带有铜 箔布线图案的导电层10c。导电层10c包括用于安装对应的LED 11的区 域以及与布线部件连接的光源布线部。阻焊层(soldering resist layer) 10d 覆盖位于导电层10c表面上的布线图案并保护该布线图案。各个光源基 板10具有约0.5mm的整体厚度。
具有上述结构的各个光源基板10是例如由铝材料形成的金属芯基 板，并且作为整体只有约0.5mm这样薄的厚度，其中包括约0.2mm厚的 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10也能够按照底架6的形状进行 弯曲从而与底架6紧密接触。结果，来自光源基板IO的热量能够被有效 地散发到底架6上。
在各个光源基板10的长边方向上，以基本上相等的间隔在导电层10c的区域上安装有多个LED ll组件，各个LED ll组件包括一个红色 LED、 一个蓝色LED和两个绿色LED总共四个LED的组合。特别地， 在上述长边方向上以基本上相等的间隔在光源基板10上安装有三个 LED ll组件。应注意，由于薄的光源基板IO在整体上各自都包括薄的 基材10a，因此光源基板10具有挠性是非常重要的。基材10a、绝缘层 10b、导电层10c和阻焊层10d的厚度不限于上述说明，并且可以适当改 变。各个LED 11组件可以包括红色LED、蓝色LED和绿色LED总共三 种LED的组合。此外，要安装在光源基板IO上的LED 11的数量和配置 位置例如可以根据液晶面板4的尺寸而不同，并且可以适当改变。
另外，如图5所示，光源基板10具有用于在底架6上进行定位的定 位孔10e。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，并且也可以设在四个角附近。将底架6的定位突起6c插入到定 位孔10e中，就能将光源基板10定位并配置在底架6的一个表面上。重 要的是定位孔10e能将光源基板10定位在底架6的一个表面上，并且定 位孔10e的数量和配置位置可以适当改变。例如，光源基板10可以在两 个对角处具有定位孔10e。
如图4所示，光源基板10被直接定位在底架6的一个表面上，并呈 2行12列的矩阵形式，同时光源基板10的长边沿着纵向方向，即图4 中与底架6的长边垂直的箭头Y方向。光源基板IO也可以被直接配置在 底架6上，同时使光源基板IO的长边面对着水平方向，即图4中箭头X 的方向。
如图5所示，沿纵向方向配置的光源基板10和IO通过布线基板12 进行电连接。布线基板12在其表面上具有导电层，并且是含有铝材料且 具有挠性和导热性的金属芯基板。布线基板12基本上为矩形薄板状。更 具体地，如图6所示，布线基板12具有位于约0.2mm厚的铝箔基材12a 表面上的约0.15mm厚的绝缘层12b。在绝缘层12b的表面上设有铜箔导 电层12c。导电层12c具有布线图案，该布线图案包括要与光源基板10 的光源连接部连接的布线连接部。在导电层12c的表面上设有阻焊层 12d。阻焊层12d覆盖该布线图案从而保护该布线图案。布线基板12具 有约0.5mm的整体厚度。如图4和图5所示，通过使阻焊层12d与光源基板10的阻焊层10d 相面对并利用例如焊接法或ACF (各向异性导电膜，Anisotropic Conductive Film)连接将布线连接部与光源基板10的光源连接部连接起 来，从而通过布线基板12使沿纵向配置的光源基板10和10电连接。布 线基板12将沿纵向配置的光源基板10和10中的一个光源基板10与底 架6上的一个LED驱动电路基板15a电连接，并将另一个光源基板10 与底架6上的另一个LED驱动电路基板15b连接。所述布线连接部也可 以利用例如焊接法或ACF连接而电连接至各个光源基板10的光源连接 部，同时使阻焊层12d与光源基板IO的阻焊层10d面对着相同的方向。
具有上述结构的布线基板12是含有例如铝材料的金属芯基板，并且 在整体上只有约0.5mm这样薄的厚度，其中包括约0.2mm厚的基材12a。 因此，布线基板12具有高挠性并能容易地使光源基板10和10电连接。 此外，从LED11传导而来的热量可被有效地散发到底架6上。由于布线 基板12是金属芯基板，因此能抑制不必要的电波辐射的放出，并能提高 防电磁波特性。应注意，由于薄的布线基板12在整体上都包括薄的基材 12a，因此布线基板12具有高挠性是非常重要的。基材12a、绝缘层12b、 导电层12c和阻焊层12d的厚度不限于上述说明，并且可以适当改变。
如图4所示，在一个表面上设有多个光源基板10的底架6具有多个 插入孔6e，这些插入孔6e位于未放置光源基板10的区域(下文称为配置 部6d)中。稍后要说明的光学立柱部件24直立着穿过插入孔6e。更具体 地，在底架6的配置部6d中设有总共12个用于光学立柱部件24的插入 孔6e,其中在纵向方向即图4中箭头Y的方向上以预定间隔设有三行插 入孔6e，在水平方向即图4中箭头X的方向上以预定间隔设有四列插入 孔6e。插入孔6e的数量和配置位置例如可根据液晶面板4的尺寸而不同， 并且可以适当改变。
如图2所示，要与底架6连接的光学板组件20面对着液晶面板4的 背面侧。光学板组件20包括反射板21、扩散板22、光学功能板层叠体 23和光学立柱部件24。反射板21面对着在一个表面上安装有多个光源 基板10的底架6且与底架6的这一个表面隔着预定对向间隔，并且反射 板21反射从LED 11向底架6的这一个表面照射的照明光。扩散板22与反射板隔着预定对向间隔且面对着反射板21的一个表面侧，并且在扩 散板22内部使入射的照明光扩散。光学功能板层叠体23与扩散板22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24限定 了底架6与反射板21之间的对向间隔以及反射板21与扩散板22之间的 对向间隔。
如图2所示，与底架隔着预定对向间隔而面对着底架6的一个表面
的反射板21被形成为基本上呈矩形的薄板，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乳白色树脂来形成的。反射板21
的尺寸基本上等于底架6的主表面部6a的尺寸。反射板21的表面涂敷 有反射膜。反射板21具有与底架6的插入孔6e的配置位置对应的并让 光学立柱部件24插入的反射板通孔21a。更具体地，反射板21具有总共 12个与插入孔6e的配置位置对应的反射板通孔21a，其中在纵向方向上 有3行反射板通孔21a以预定间隔设置，在水平方向上有4列反射板通 孔21a以预定间隔设置。
此外，反射板21具有开口 21b，这些开口与安装在位于底架6—个 表面上的多个光源基板10上的LED 11相面对，并且LED 11从开口 21b 中暴露出来。反射板21把从开口 21b中暴露出来的LED 11所照射的照 明光反射到一个表面侧，即，扩散板22侧。
如图2和图7所示，具有上述结构的反射板21利用在底架6的配置 部6d上的双面胶带13并隔着光源基板10而粘贴在底架6的一个表面上， 并且反射板21连同磁体14 一起安装在底架6的一个表面上，该磁体14 是设置于反射板21的一个表面上的推动部件。
如图5所示，将反射板21粘贴到底架6的一个表面上的双面胶带 13是带有高导热性的导热胶带，并且双面胶带13被设置为在配置部6d 上围绕着光源基板10。
如图8所示，使反射板21与底架6的一个表面进行连接的各根磁体 14是与底架6的主表面部6a的长边基本上等长的板状磁体。在所有的光 源基板IO上方设置有多根磁体14，这些磁体14在水平方向上的反射板 21的一个表面上沿水平方向配置，所述水平方向即图8所示的与光源基板IO的长边垂直的箭头X方向。更具体地，由于在各个光源基板10上 安装有三个LED 11组件，因而在作为整体的反射板21的一个表面上总 共设有四根磁体14，其中包括在沿水平方向配置的12个光源基板10上 且在沿水平方向的各行LED 11与LED 11组件之间的总共两根磁体14。 磁体14使用诸如螺钉等连接部件16穿过反射板21的连接部件联接孔(图 未示)而与底架6的磁体联接部(图未示)连接。磁体14的数量和配置位置 例如可根据液晶面板4和/或光源基板10的尺寸而不同，并且可以适当 改变。
使用双面胶带13将反射板21隔着光源基板10与底架6的配置部 6d连接，这使得光源基板10压靠在底架6上。此外，设置于反射板21 的一个表面上的磁体14磁性地吸引通过对可磁吸引的金属材料进行镀锌 而制成的底架6，这使得光源基板10压靠在底架6上。
因此，反射板21按照底架6的形状使具有高挠性的薄的光源基板 IO弯曲，并使光源基板10与底架6的一个表面紧密接触。因此，可防止 在光源基板10与底架6之间形成空隙。利用双面胶带13和磁体14与底 架6的一个表面连接的反射板21具有外周边缘，所述外周边缘例如通过 诸如螺钉等连接部件或粘合性材料与底架6的外周壁部6b连接。反射板 21不限于例如由树脂材料制成。在此，重要的是反射板21能反射照明光， 并且反射板21可通过在诸如铝材料等具有机械刚性的金属材料表面上涂 敷反射膜来制成。
如图2所示，与反射板21隔着预定对向间隔而面对着反射板21 — 个表面的扩散板22被形成为基本上呈矩形的薄板，并且是通过诸如丙烯 酸树脂和聚碳酸酯树脂等具有导光率和机械刚性的透明或乳白色树脂形 成的，并与反射板21的形状基本上相同。扩散板22在其内部折射并反 射从另一表面侧入射的照明光从而进行扩散，因此照明光被均匀地引导 至与扩散板一个表面结合的光学功能板层叠体23的整个表面。扩散板22 与底架6的外周壁部6b连接，同时扩散板的外周边缘由支架部件22a支 撑。如图2所示，与扩散板22的一个表面结合的光学功能板层叠体23 具有与扩散板22的形状基本上相同的基本上呈矩形的形状，并具有层叠 的具有光学作用的多个光学功能板。所述多个光学功能板可包括偏光膜、相位差膜和扩散膜，所述偏光膜具有把从安装在光源基板10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，所述相位差膜 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，所述扩散 膜具有扩散照明光的功能。光学功能板层叠体23不限于上述光学功能板， 而还可以是例如夹有用于增加亮度的增亮膜、相位差膜和/或棱镜片的上 下两个扩散板。
如图2所示，限定了上述光学板之间的相互对向间隔的各个光学立 柱部件24是由诸如聚碳酸酯树脂等具有高反射率、导光率和机械刚性的 透明或乳白色树脂制成的。各个光学立柱部件24具有主体24a和联接部 24b。主体24a具有抵靠在扩散板22另一表面上的顶端，并限定了扩散 板22与底架6之间的对向间隔。联接部24b朝主体24a的底端连续设置。
限定了扩散板22与底架6之间的对向间隔的主体24a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24c从该圆锥形的底部 凸出。反射板限定部24c具有比反射板通孔21a大的直径。反射板限定 部24c抵靠在反射板21的一个表面上。此外，在主体24a中，底架限定 部24d从底端凸出。底架限定部24d具有比底架6的插入孔6e大的直径。 底架限定部24d抵靠在底架6的一个表面上。
连续地设置在主体24a底端处的联接部24b具有要插入到底架6的 插入孔6e中的支轴24e。支撑体24f从支轴24e底端的外周凸出。支撑 体24f的顶端具有比插入孔6e大的直径，并且其顶面受到插入孔6e的另 一表面侧上的周缘的支撑。支撑体24f具有弹性特征，并且当沿径向推 动直径比插入孔6e大的顶端时，该直径暂时变成小于插入孔6e的直径。 因而，支撑体24f可从底架6上分离下来。
现在，说明装配背光单元3的方法。
将底架6的定位突起6c固持在光源基板10的定位孔10e中，并将 光源基板10定位在底架6的一个表面上，在光源基板10上沿长边方向 具有按预定间隔设置的三个LED 11组件，各个LED 11组件包括一个红 色LED、 一个蓝色LED和两个绿色LED总共四个LED的组合。结果， 将光源基板10以2行12列的矩阵形式设置在底架6上。如图4和图5所示，通过将阻焊层12d与光源基板IO的阻焊层10d相面对并利用例如 焊接法或ACF (各向异性导电膜)连接将布线连接部与光源基板10的光源 连接部连接，从而通过布线基板12使沿纵向配置的光源基板10和10电 连接。布线基板12将沿纵向配置的光源基板10和IO中的一个光源基板 10电连接至底架6上的一个LED驱动电路基板15a，并将另一个光源基 板10电连接至底架6上的另一个LED驱动电路基板15b。将反射板21 粘贴到底架上的双面胶带13被设为在配置部6d上围绕着光源基板10的 整个周缘，该配置部6d是放置在底架6 —个表面上的光源基板10未占 据的区域。
接着，让LEDll从反射板21的开口21b中暴露出来，并且通过底 架6的配置部6d上的双面胶带13将反射板21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21a与插入孔6e彼此面对。例如，通 过诸如螺钉等连接部件或粘合剂将反射板21的外周边缘与底架6的外周 壁部6b相连接。由于在各个光源基板10上安装有三个LED11组件，因 而在作为整体的反射板21 —个表面上共设有四根磁体14，其中包括在沿 水平方向配置的全部光源基板10上且在沿水平方向的各行LED 11与 LED 11组件之间的总共两根磁体14。
使用诸如螺钉等连接部件16穿过反射板21的连接部件联接孔(图未 示)来将磁体14与底架6的磁体联接部(图未示)连接。使用双面胶带13 将反射板21隔着光源基板10与底架6的配置部6d连接，这使得光源基 板10压靠在底架6上。此外，放置于反射板21 —个表面上的磁体14磁 性地吸引通过对可磁吸引的金属材料进行镀锌而制成的底架6，这使得光 源基板10压靠在底架6上。
接着，利用已穿过反射板21的反射板通孔21a的联接部24b,将光 学立柱部件24从底架6的一个表面侧推入到插入孔6e中。当光学立柱 部件24的各个联接部24b穿过对应的插入孔6e时，支撑体24f的直径 变得小于插入孔6e的直径。在各个联接部24b穿过插入孔6e以后，由 于具有弹性，支撑体24f的直径又恢复为大于插入孔6e的直径。因而， 支撑体24f的顶面可被插入孔6e另一表面侧上的周缘支撑。在此情况下， 各个光学立柱部件24与底架6相连，同时底架6的插入孔6e另一表面侧上的周缘支撑着支撑体24f的顶面，并且底架限定部24d抵靠在底架6 的一个表面上。
接着，通过使用支架部件22a，使一个表面已经与光学功能板层叠 体23结合的扩散板22连接到底架6的外周壁部6b上，同时使扩散板22 的另一表面抵靠在光学立柱部件24的顶端上。在此情况下，光学立柱部 件24限定了扩散板22与反射板21之间的对向间隔以及反射板21与底 架6之间的对向间隔，同时光学立柱部件24的顶端在各点或较窄区域处 接触并抵靠在扩散板22的另一表面上，并且反射板限定部24c抵靠在反 射板21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，与底架6的一个表面连接的各个 光源基板10在整体上只有约0.5mm这样薄的厚度，其中包括约0.2mm 厚的基材10a。因此，光源基板10具有高挠性。使用双面胶带13和磁体 14作为推动部件，通过反射板21使具有高挠性的光源基板10压靠在底 架6上。因而，例如如果光源基板10和底架6具有不同的热膨胀系数并 因此具有不同的热膨胀度，或者如果底架6是具有凸起和凹陷的形式， 则在光源基板10与底架6之间也不会形成空隙，并且光源基板10可保 持与底架6的紧密接触。因此，从LED11产生的热量可被有效地散发到 底架6上。结果，背光单元3可防止由于局部LED 11的温度升高而引起 的一部分LEDll的发光效率降低，并可防止亮度和颜色发生变化。
在背光单元3中，使光源基板10和10进行电连接的布线基板12的 基材12a例如是含有铝材料的金属芯基板，并且该布线基板的包括约 0.2mm厚的基材12a在内的整体厚度只有约0.5mm。因此，布线基板12 具有高挠性和高导热性，并可容易地使光源基板10和10电连接。此外， 由安装在光源基板10上的LED 11产生的热量也可从布线基板12散发。
在背光单元3中，由于使光源基板10和IO进行电连接的布线基板 12的基材12a例如是由铝材料形成的金属芯基板，因此可抑制不必要的 电波辐射的放出，并能提高防电磁波特性。
在背光单元3中，由于布线基板12是通过焊接法或ACF连接与光源基板10和10连接的，因此在装配之后不易发生诸如断开等问题，这
与过去通过例如线束实现的电连接相比可提高连接可靠性。
背光单元3不限于使用磁体14来通过反射板21使光源基板10压靠 在底架6上。如图9所示，例如连接销30等连接部件可实现通过反射板 21使光源基板10压靠在底架6上，这样的连接部件可作为另一种推动部 件而代替磁体。下文的背光单元3具有与使用磁体14的情况下的背光单 元3相似的结构，但除了以下不同之处各个光源基板IO在四个角附近 具有让连接销30插入其中的插入孔10f;底架6具有与光源基板10的插 入孔10f对应的并让连接销30插入其中的连接孔6f;并且反射板21具 有与光源基板10的插入孔10f的配置位置对应的并让连接销30插入其 中的连接部件通孔21c。相同的元件用相同的附图标记表示，这里省略相 同的说明。
各个连接销30具有所谓的扣钩(clip)形状并且具体具有推动部30a 和联接部30b。推动部30a推压反射板21的一个表面，而联接部30b连 续地设置在推动部30a的底端处并与底架6的另一表面锁固住。用于推 压反射板21的一个表面的推动部30a具有凸缘形状。连续地设置在推动 部30a的底端处的联接部30b包括轴部30c，该轴部30c将要被插入到底 架6的对应连接孔6f中。轴部30c与推动部30a—体成型。锁固部30d 从轴部30c底端的外周凸出。锁固部30d具有直径比连接孔6f大的顶端， 并且该顶端与连接孔6f另一表面侧上的周缘锁固住。锁固部30d具有弹 性，并且当沿径向推动直径比连接孔6f大的顶端时，该顶端的直径暂时 变得小于连接孔6f的直径。因而，锁固部30d可与底架6分离。
使用底架6上的双面胶带13将反射板21隔着光源基板10与底架6 连接之后，将具有上述结构的呈所谓扣钩形状的各个连接销30的联接部 30b从底架6的一个表面侧穿过对应的连接部件通孔21c而推入到对应的 连接孔6f中。
当各个连接销30的联接部30b穿过对应的连接孔6f时，锁固部30d 的直径变得小于连接孔6f的直径。在穿过连接孔6f后，由于具有弹性， 锁固部30d的直径又恢复为大于连接孔6f的直径。因而，锁固部30d的 顶面可与连接孔6f另一表面侧上的周缘锁固住。此外，推动部30a推动反射板21的一个表面并使反射板21隔着光源基板10与底架6粘贴在一 起。
在此情况下，对于各个连接销30，锁固部30d的顶面与底架6的对 应连接孔6f另一表面侧上的周缘锁固住，并且推动部30a推动反射板21 的一个表面，因此将光源基板10夹在反射板21与底架6之间。因而， 通过反射板21使光源基板10压靠在底架6上。
在具有上述结构的背光单元3中，与底架6的一个表面连接的各个 光源基板10很薄，因而具有高挠性。使用双面胶带13和连接销30作为 推动部件，通过反射板21使具有高挠性的光源基板10压靠在底架6上。 因此，例如如果光源基板10和底架6具有不同的热膨胀系数并因此具有 不同的热膨胀度，或者如果底架6呈具有凸起和凹陷的形式，则在光源 基板10与底架6之间也不会形成空隙，并且光源基板10可保持与底架6 的紧密接触。因此，从LED11产生的热量可被有效地散发到底架6上。 结果，背光单元3可防止由于局部LED 11的温度升高而引起的一部分 LED11的发光效率降低，并可防止亮度和颜色发生变化。
在背光单元3中，不限于上述呈扣钩形状的连接销30，也可通过将 诸如螺钉等连接部件拧入到作为螺孔的底架6的连接孔6f中，来使反射 板21隔着光源基板10与底架6粘贴在一起，并且可将光源基板10夹在 反射板21与底架6之间，从而可通过反射板21使光源基板10压靠在底 架6上。
在具有上述结构的背光单元3中，与底架6连接的各个光源基板10 很薄，因而具有高挠性。使用双面胶带13和诸如螺钉等连接部件作为推 动部件，通过反射板21使具有高挠性的光源基板10压靠在底架6上。 因此，例如如果光源基板10和底架6具有不同的热膨胀系数并因此具有 不同的热膨胀度，或者如果底架6呈具有凸起和凹陷的形式，则在光源 基板10与底架6之间也不会形成空隙，并且光源基板10可保持与底架6 的紧密接触。因此，从LED11产生的热量可被有效地散发到底架6上。 结果，背光单元3可防止由于局部LED 11的温度升高而引起的一部分 LED11的发光效率降低，并可防止亮度和颜色发生变化。此外，背光单元3不限于使用诸如磁体14以及例如连接销30和螺 钉等连接部件等作为推动部件来通过反射板21使光源基板10压靠在底 架6上。如图10所示，推动凸起40作为另一种推动部件也可使光源基 板10压靠在底架6上，该推动凸起40从与光源基板10相面对的反射板 21的另一表面向反射板另一表面侧凸起。
多个推动凸起40在反射板21的另一表面上与光源基板10相面对的 位置处以预定间隔凸出，从而使整个光源基板10压靠在底架6上。更具 体地，总共有六个推动凸起40在反射板21的另一表面上凸起，其中包 括三个以预定间隔设置并与光源基板10的一个长边附近区域相面对的推 动凸起40，以及三个以预定间隔设置并与光源基板10的另一个长边附近 区域相面对的推动凸起40。如果反射板21例如由金属材料形成，则可在 反射板21的另一表面上与光源基板IO相面对的位置处，以预定间隔设 置有多个向反射板21另一表面侧弯折的推动凸起40，从而可使整个光源 基板10压靠在底架6上。使用双面胶带13将反射板21隔着光源基板10 连接到底架6的一个表面上，这可使得通过反射板另一表面上的推动凸 起40来推动光源基板10。推动凸起40的数量和配置位置不限于此，由 于重要的是可使整个光源基板10压靠在底架6上，因而可在任何位置处 设置任何数量的推动凸起40。推动凸起40的数量和配置位置可以适当改 变。
在具有上述结构的背光单元3中，与底架6连接的各个光源基板10 很薄，因而具有高挠性。利用反射板21另一表面上的推动凸起40作为 推动部件，且通过使用双面胶带13而隔着光源基板10与底架6连接的 反射板21，将具有高挠性的光源基板10压靠在底架6上。因而，例如如 果光源基板10和底架6具有不同的热膨胀系数并因此具有不同的热膨胀 度，或者如果底架6呈具有凸起和凹陷的形式，在光源基板10与底架6 之间也不会形成空隙，并且光源基板10可保持与底架6的紧密接触。因 此，从LED11产生的热量可被有效地散发到底架6上。结果，背光单元 3可防止由于局部LED 11的温度升高而引起的一部分LED 11的发光效 率降低，并可防止亮度和颜色发生变化。
此外，背光单元3不限于利用诸如磁体14、例如连接销30和螺钉等连接部件以及推动凸起40等作为推动部件来通过反射板21使光源基 板10压靠在底架6上。如图11所示，设置在反射板21与光源基板10 之间作为另一种推动部件的隔离物50也可使光源基板10压靠在底架6 上。
在各个光源基板10的一个表面上粘附有多个隔离物50， g卩，使用 粘合剂将多个隔离物50以预定间隔粘附在各个阻焊层10d上，从而可使 整个光源基板10压靠在底架6上。更具体地，例如总共六个隔离物50 通过粘合剂粘附在每个光源基板IO的阻焊层10d上，其中包括三个以预 定间隔位于光源基板10的一个长边附近的隔离物50，以及三个以预定间 隔位于光源基板10的另一个长边附近的隔离物50。隔离物50的数量和 配置位置不限于此，由于重要的是可使整个光源基板10压靠在底架6上， 因而可在任何位置处设置任何数量的隔离物50。隔离物50的数量和配置 位置可以适当改变。
利用双面胶带13将反射板21隔着光源基板10连接到底架6上，这 可使得光源基板10通过粘附在光源基板10 —个表面上的隔离物50而压 靠在底架6上。隔离物50不限于设置在光源基板的一个表面上，例如也 可通过粘合剂粘附在反射板21另一表面上与光源基板10相面对的位置 处。
在具有上述结构的背光单元3中，与底架6的一个表面相连接的各 个光源基板10很薄，因而具有高挠性。利用设置在反射板21与光源基 板10之间作为推动部件的隔离物50，且通过使用双面胶带13而隔着光 源基板10与底架6连接的反射板21，使具有高挠性的光源基板10压靠 在底架6上。因而，例如如果光源基板10和底架6具有不同的热膨胀系 数并因此具有不同的热膨胀度，或者如果底架6呈具有凸起和凹陷的形 式，则在光源基板10与底架6之间也不会形成空隙，并且光源基板10 可保持与底架6的紧密接触。因此，从LED 11产生的热量可被有效地散 发到底架6上。结果，背光单元3可防止由于局部LED11的温度升高而 引起的一部分LED 11的发光效率降低，并可防止亮度和颜色发生变化。
在背光单元3中，多个推动部件的组合可用来通过反射板21使具有 高挠性的光源基板10压靠在底架6上，所述多个推动部件例如是磁体14、诸如连接销30和螺钉等连接部件、推动凸起40以及隔离物50等。
在背光单元3中重要的是通过反射板21使具有高挠性的光源基板 10压靠在底架6上，能保持光源基板10与底架6的紧密接触而不会在光 源基板10与底架6之间形成任何空隙。因此，如图12所示，使用双面 胶带13而隔着光源基板10与底架6相连接的反射板21就可以使具有高 挠性的光源基板10压靠在底架6上，而不必利用上述的诸如磁体14、例 如连接销30和螺钉等连接部件、推动凸起40以及隔离物50等推动部件。
在背光单元3中，各个光源基板IO的基材10a不限于由铝材料制成 的金属芯基板，而也可以是由具有挠性的其它金属材料制成的任何金属 芯基板。
在背光单元3中，各个光源基板10的基材10a不限于金属芯基板， 而也可以是诸如玻璃环氧基板等具有挠性的任何基板。
在背光单元3中，不限于具有挠性的光源基板10。各个光源基板10 可以是诸如厚金属芯基板和厚玻璃环氧基板等不具有挠性的任何基板。
在背光单元3中，不限于通过布线基板12使在底架6的一个表面上 沿纵向配置的光源基板10和10进行电连接。例如，光源基板10和10 可以通过线束来进行电连接。
在背光单元3中，如图13所示，与主表面部6a的短边基本上等长 的多个光源基板10可以沿底架6的长边方向即图13中箭头X的方向按 预定间隔直接配置在底架6上。在光源基板10中，例如，布线基板12 被用来通过焊接法或ACF连接将底架6 —侧上的光源连接部电连接至底 架6—侧上的LED驱动电路基板15a，并通过焊接法或ACF连接将其它 光源连接部连接至底架6另一侧上的LED驱动电路基板15b。具有上述 结构的背光单元3可将各个LED 11或各组的多个LED 11打开和关闭， 并可通过LED驱动电路基板15a和15b来控制发光量，从而使得显示可 以在不同区段中具有不同的亮度。
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 组合和改变。
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；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，其具有开口，所述开口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，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，所述反射板与所述底架的一个表面直接连接，并且所述光源基板压靠在所述底架上。
2. 如权利要求l所述的背光元件，其中，所述光源基板为金属芯基板。
3. 如权利要求2所述的背光元件，其中，所述多个光源基板通过布 线部件而连接；并且所述布线部件为金属芯基板。
4. 如权利要求3所述的背光元件，其中，所述反射板通过所述底架 的一个表面上的胶带而粘贴在所述底架的一个表面上。
5. 如权利要求4所述的背光元件，其中，所述反射板进一步通过推动部件使所述光源基板压靠在所述底架上。
6. 如权利要求5所述的背光元件，其中， 所述推动部件为磁体；并且设置有所述磁体的所述反射板的一个表面隔着所述光源基板对所述 底架进行磁吸引，因而所述反射板可使所述光源基板压靠在所述底架上。
7. 如权利要求5所述的背光元件，其中， 所述推动部件为连接部件；并且所述连接部件穿过所述光源基板与所述底架连接，因而所述反射板 可使所述光源基板压靠在所述底架上。
8. —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；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，其具有开口，所述开口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，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，所述反射板与所述底架的一个表面直接连接，并且所述光源 基板压靠在所述底架上。
9. 如权利要求8所述的液晶显示装置，其中，所述光源基板为金属芯基板。
10. 如权利要求9所述的液晶显示装置，其中，所述多个光源基板 通过布线部件而连接；并且所述布线部件为金属芯基板。
11. 如权利要求IO所述的液晶显示装置，其中，所述反射板通过所 述底架的一个表面上的胶带而粘贴在所述底架的一个表面上。
12. 根据权利要求ll所述的液晶显示装置，其中，所述反射板进一 步通过推动部件使所述光源基板压靠在所述底架上。
13. 如权利要求12所述的液晶显示装置，其中， 所述推动部件为磁体；并且设置有所述磁体的所述反射板的一个表面隔着所述光源基板对所述 底架进行磁吸引，因而所述反射板可使所述光源基板压靠在所述底架上。
14. 如权利要求12所述的液晶显示装置，其中， 所述推动部件为连接部件；并且所述连接部件穿过所述光源基板与所述底架连接，因而所述反射板 可使所述光源基板压靠在所述底架上。
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；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而与所述反射板的一个表面侧相面对，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。
文档编号F21V21/00GK101441362SQ20081017642
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 申请人:索尼株式会社