背光单元和液晶显示装置的制作方法

专利名称：背光单元和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发出光的背光单元和利用来自这种背光单元的光的液晶显示装置。
背景技术：
以往，在液晶显示装置的背光单元中安装有扩散板，还在该扩散板上安装有提高聚光性的棱镜片(透镜片)。这样，在这种背光单元中存在以下问题由于光源的热导致树脂部件(扩散板、棱镜片等)产生变形，特别是对应于光源的导通/截止的传热或散热导致树脂部件产生变形。究其原因，这是由于在产生这种变形(挠曲)的情况下，挠曲的扩散板等与其它部件的接触会产生摩擦声。作为解决这种问题的背光单元，例如可以举出图沈示出的专利文献1的背光单元 182。在该背光单元182中，用导光板191和较厚的扩散板DL’夹持较薄的扩散片192和覆盖扩散片192的透镜片SS’，由此来防止两个片192、SS’的挠曲。除此以外，扩散板DL’ 通过两个片192、SS’被导光板191的一面支撑，因此不易挠曲。因此，在这种背光单元182 中，不会产生由两个片192、SS’和扩散板DL’的挠曲所导致的摩擦声。专利文献1 日本特开2000-10095号公报

发明内容
发明要解决的问题但是，在如图27和图28的三面图(背光单元182的平面图、平面图的a_a’线箭头视角截面图、平面图的b-b’线箭头视角截面图)所示的不安装导光板的背光单元182的情况下，扩散板DL’由支撑其外侧边缘的框架FM’支撑，透镜片SS’位于覆盖扩散板DL’的位置。这样，如图四所示，未被面支撑的扩散板DL’容易在长度方向上挠曲，并且，这种扩散板DL’的挠曲还会导致透镜片SS’也发生挠曲(此外，该挠曲容易不规则地产生，也会成为造成背光质量劣化的原因)。其结果是，在挠曲的扩散板DL’等与框架FM’之间产生接
触，产生摩擦声。本发明是鉴于上述情况而完成的。并且，本发明的目的在于，提供防止部件间的接触导致的摩擦声的背光单元和安装该背光单元的液晶显示装置。用于解决问题的方案本发明是通过用支撑框架支撑使来自光源的光透过的扩散部件来保持该扩散部件的背光单元。并且，在该背光单元中，扩散部件是能够规定长边和短边的形状，支撑框架仅支撑位于扩散部件的外侧边缘并相对的两个短边。只要是这种背光单元，可能产生摩擦声的部件间的接触(特别是接触面积)是扩散部件的短边与支撑框架的接触，面积较小。因此能够防止摩擦声的产生。另外，作为支撑框架的一例，可举出如下支撑框架，该支撑框架包括仅支撑位于扩散部件的外侧边缘并相对的两个短边的第一块和面向位于扩散部件的外侧边缘并相对的两个长边的第二块。其中，优选在这种支撑框架中，设沿着扩散部件的厚度方向的第一块的厚度为T1，第二块的厚度为T2时，满足以下条件式(1)。T1 > IV··条件式(1)。如果满足该条件式(1)，则扩散板必定接触第一块，而不易接触第二块。因此，可能产生摩擦声的部件间的接触的面积较小。此外，优选作为支撑扩散部件的第一块的一面的支撑面和作为面向扩散部件的第二块的一面的仰面中的至少一方凹陷。另外，在其它例子的背光单元中，支撑框架包括环状配置的支撑扩散部件的至少3 个主支柱，并且在沿着环状相邻的主支柱之间包括比主支柱短的副支柱。在这种背光单元中，可能产生摩擦声的部件之间的接触是扩散部件与主支柱之间的接触，面积较小。因此，能够防止摩擦声。此外，在将多个副支柱排列在主支柱之间的情况下，优选副支柱的长度从主支柱到主支柱之间的中间点之间逐渐减少。这样一来，扩散板的与主支柱和主支柱之间对应的部分的挠曲形状与连起副支柱的顶端之间的形状一致。因此，可以说副支柱是适合不与挠曲的扩散板接触的形状。另外，在扩散部件是能够规定长边和短边的形状的情况下，优选主支柱位于与位于扩散部件的外侧边缘并相对的两个短边对应的位置上，副支柱位于与位于扩散部件的外侧边缘并相对的两个长边对应的位置上。扩散板的长边比短边容易挠曲，因此当对应于该长边来配置副支柱时，容易避免部件之间的接触。另外，支撑框架也可以包括面向位于扩散部件的外侧边缘并相对的两个短边的第三块，并且将主支柱配置在第三块的面向扩散部件的一面上。另外，除了第三块，支撑框架还包括第四块，该第四块面向位于扩散部件的外侧边缘并相对的两个长边，并且将副支柱配置在第四块的面向扩散部件的一面上。此外，在副支柱中，面向扩散部件的相对端面也可以凹陷。另外。在包括第三块和第四块作为支撑框架的背光单元中，设沿着扩散部件的片厚度方向的第三块的厚度为T3、 第四块的厚度为T4时，优选满足以下条件式O)T3 > IV··条件式(2)。另外，优选主支柱所处的第三块的一面和副支柱所处的第四块的一面中的至少一方凹陷。另外，在上述背光单元中，举出了仅支撑位于扩散部件的外侧边缘并相对的两个短边的支撑框架的例子，但是不限于此。例如，支撑框架也可以仅支撑位于扩散部件的外侧边缘并相对的两个长边。究其原因，这是由于位于扩散部件的外侧边缘并相对的两个长边与支撑框架之间的接触面积小于扩散部件的外侧边缘的长边和短边双方与支撑框架之间的接触面积，因此能够防止摩擦声的产生。此外，存在各种扩散部件。例如作为扩散部件可以举出使来自光源的光扩散的扩散板，或者将双凸透镜层隔着包含分散粒子的光学材料设置在扩散板上的扩散单元。其中，优选扩散部件包含甲基丙烯酸甲酯苯乙烯或聚碳酸酯。此外，本发明还包括如下液晶显示装置该液晶显示装置包括如上所述的背光单元和接受来自该背光单元的光的液晶显示面板。发明效果根据本发明的背光单元，内部的部件之间的接触面积变得极小。因此难以产生该接触面积容易导致的摩擦声。


图1是图25示出的背光单元(实施例1)的分解立体图。图2是图1的三面图，表示平面图、Α1-ΑΓ线箭头视角截面图、Β1-ΒΓ线箭头视角截面图。图3是背光单元的扩散板挠曲的情况下的Α1-ΑΓ线箭头视角截面图。图4是图1的另一例的背光单元(实施例2)的分解立体图。图5是图4的三面图，表示平面图、A2-A2’线箭头视角截面图、B2-B2’线箭头视角截面图。图6是背光单元的扩散板挠曲的情况下的A2-A2’线箭头视角截面图。图7是图1、图4的另一例的背光单元(实施例3)的分解立体图。图8是图7的三面图，表示平面图、A3-A3’线箭头视角截面图、B3-B3’线箭头视角截面图。图9是背光单元的扩散板挠曲的情况下的A3-A3’线箭头视角截面图。图10是图1、图4、图7的另一例的背光单元(实施例4)的分解立体图。图11是图10的三面图，表示平面图、A4-A4’线箭头视角截面图、B4-B4’线箭头视角截面图。图12是背光单元的扩散板挠曲的情况下的A4-A4’线箭头视角截面图。图13是图1、图4、图7、图10的另一例的背光单元(实施例5)的分解立体图。图14是图13的三面图，表示平面图、A5-A5’线箭头视角截面图、B5-B5’线箭头视角截面图。图15是背光单元的扩散板挠曲的情况下的A5-A5’线箭头视角截面图。图16是图1、图4、图7、图10、图13的另一例的背光单元(实施例6)的分解立体图。图17是图16的三面图，表示平面图、A6-A6’线箭头视角截面图、B6-B6’线箭头视角截面图。图18是背光单元的扩散板挠曲的情况下的A6-A6’线箭头视角截面图。图19A是副支柱不同的图17的A6-A6’线箭头视角截面图的另一例。图19B是第四块的厚度不同的图17的A6-A6’线箭头视角截面图的另一例。图19C是第四块的形状不同的图17的A6-A6’线箭头视角截面图的另一例。图20是表示扩散单元的截面图。图21是将图20放大的截面图。
图22是将图3的区域α放大的截面图。图23是表示图25的另一例的液晶显示装置的分解立体图。图M是表示第一块上的肋部的放大图。图25是液晶显示装置的分解立体图。图沈是表示现有的背光单元的截面图。图27是表示现有的背光单元的分解立体图。图观是图27的三面图，表示平面图、a-a’线箭头视角截面图、b_b’线箭头视角截面图。图四是背光单元的扩散板挠曲的情况下的a-a’线箭头视角截面图。附图标记说明FM 支撑框架；SF 边支架(支撑框架)；BK :±夬(支撑框架)；BKl 第一块(支撑框架)；1S 第一块的一面(支撑面)；BK2 第二块(支撑框架)；2S 第二块的一面(仰面)； BK3 第三块(支撑框架)；3S 第三块的一面；BK4 第四块(支撑框架)；4S 第四块的一面； PE:支柱(支撑框架)；MPE:主支柱(支撑框架)；SPE:副支柱(支撑框架)；IP 主支柱的端面；2P 副支柱的端面(相对端面)；DL 扩散板(扩散部件)；SS 透镜片；OD 光学材料； LL 双凸透镜层；DLU 扩散单元(扩散部件)；21 肋部；81 液晶显示面板单元；82 背光单元83 外壳；89 液晶显示装置。
具体实施例方式实施方式1下面，根据

第一实施方式。此外，有时出于方便而在有的附图中省略部件编号，在这种情况下可以参照其它附图。另外，附图上的黑点表示相对于纸面垂直的方向。图25表示液晶显示装置89的分解立体图。如该图所示，液晶显示装置89包括液晶显示面板单元81、背光单元82以及覆盖两个单元81、82的外侧边缘的外壳83。液晶显示面板单元81包括液晶显示面板61和支撑该液晶显示面板61的外侧边缘的框状的机壳(面板机壳)62。在液晶显示面板61中，用密封材料(未图示)将有源矩阵基板(AM基板)63和与该AM基板63相对的对置基板64贴合在一起，在它们之间的间隙中注入了液晶(未图示)。 另外，液晶显示面板61包括夹着AM基板和对置基板64的光学片(例如偏光片、相位差片， 未图示)。并且，液晶显示面板61由面板机壳62支撑，并位于与背光单元82重叠的位置，通过接受来自该背光单元82的光(背光)而发挥显示面板的功能。背光单元82包括焚光管(光源)71、边支架SF (支撑框架FM)、反射片72、扩散板(扩散部件)DL、透镜片SS、背光机壳73以及支撑销台74。荧光管(线状光源)71发出光，在背光单元82内排列有多个(但是，为了方便，在附图中仅示出一部分数量)。此外，荧光管71在排列的方向(排列方向)上的长度小于荧光管71的长度方向的长度。因此，当用多个排列的荧光管71来规定面时，该面为矩形。因此，下面将荧光管71的配置称为矩形配置。另外，下面将荧光管71的排列方向称为第一方向D1，将荧光管71的线状方向(长度方向)称为第二方向D2。
边支架SF包括支撑多个荧光管71的一端的块BK(第一块BK1，参照图1)和支撑这些荧光管71的另外一端的块BK (第一块BKl)。即，边支架SF通过支撑多个荧光管71的两端来保持这些荧光管71。此外，成为边支架SF的第一块BK为板状，使方向与背光机壳73的底部73a的面内方向(具体地说，是位于背光机壳73的底部73a上的反射片7 相同的一面(支撑面1S) 朝向扩散板DL。反射片72位于被矩形配置的荧光管71覆盖的位置，由此反射从该荧光管71射出的放射状的光(以荧光管71为中心的放射状的光)的一部分。扩散板DL由具有使光散射的功能或使光扩散的功能的甲基丙烯酸甲酯苯乙烯或聚碳酸酯等树脂形成，位于覆盖矩形配置的荧光管71的位置。因此，该扩散板DL接受来自荧光管71的光(出射光)和来自反射片72的光(反射光)，由此使该光散射和扩散而遍布整个面内方向。此外，扩散板DL容易由于受热而变形(容易挠曲)。但是，在制造工序中，能够根据对扩散板DL的表面和背面施加的加工温度差来预测扩散板DL的挠曲方向。特别是在扩散板DL为了覆盖矩形配置的荧光管71而呈矩形的情况下，该扩散板DL容易在长度方向上挠曲，因此能够容易地预测其挠曲方向。透镜片SS例如是在片的面内具有透镜形状、使光的放射特性偏转(聚光)的片， 位于覆盖扩散板DL的位置。因此，该透镜片S S接受从扩散板传播的光，由此使该光聚光， 提高每单位面积的发光亮度。背光机壳73是能够容纳荧光管71、反射片72、扩散板DL以及透镜片SS等的机壳。 但是不特别限定形状。例如，如图25所示，可以是箱状的背光机壳73。支撑销台74被设置为从背光机壳73的底部73a向上立起。并且，在该支撑销台 74中，支撑销7 从设置在反射片72中的开孔中突出，还从荧光管71、71之间突出。因此， 支撑销台74使支撑销7 与位于覆盖荧光管71的位置的扩散板DL接触，由此来支撑该扩散板DL。此外，不特别限定支撑销74a的长度。另外，在支撑销台74中，在支撑销7 的底端两边设有把持荧光管71的荧光管叉 74b、74b。因此，支撑销台74用支撑销7 支撑扩散板DL，并且用荧光管叉74b可靠地固定荧光管71。在此，使用将图25的背光单元82简略化的图1 图3 (实施例1)详细说明背光单元82。图1是背光单元82的分解立体图，图2是三面图(背光单元82的平面图、平面图中的Α1-ΑΓ线箭头视角截面图、平面图中的B2-B2’线箭头视角截面图)，图3是背光单元82的扩散板DL发生挠曲的情况下的Α1-ΑΓ线箭头视角截面图。此外，为了方便，在这些图中省略了支撑销台74。如这些图1 图3所示，在背光单元82中，通过用作为边支架SF(具体地说是第一块BK1、BKl)的一面的支撑面IS、IS支撑使来自荧光管71的光透过的扩散板DL来保持该扩散板DL。因此，边支架SF也称为支撑框架FM0特别地，也起到该边支架SF的作用的支撑框架FM仅支撑位于扩散板DL的外侧边缘并相对的两个短边，该扩散板DL是能够规定长边和短边的形状、例如矩形。并且，该背光单元82使所预测的扩散板DL的挠曲方向(具体地说，是扩散板DL的长边的挠曲方向)与离开液晶显示面板61的方向一致。因此，在对扩散板DL施加荧光管71的发光热的情况下，如图3的白色箭头所示，扩散板DL朝向反射片72凹陷挠曲(弯曲)。但是，在该背光单元82中，仅有扩散板DL的外侧边缘的短边接触支撑框架FM。因此，即使扩散板DL的外侧边缘的长边发生挠曲，该长边不与任何部件接触，不会产生由接触引起的杂音(摩擦声)。另外，在荧光管71熄灭后，在施加到扩散板DL上的热被散热、该凹陷的散热板DL恢复初始状态的情况下，该扩散板DL的长边也不与任何部件接触，不会产生由接触导致的摩擦声。也就是说，在该背光单元82中，尽可能地减少扩散板DL与支撑框架FM之间的接触面积(即，使得仅有扩散板DL的短边与支撑框架FM接触)，由此来减少由DL、FM两者的接触引起的摩擦声。这样，从尽可能减少扩散板DL与支撑框架FM之间的接触面积的观点出发，支撑框架FM也可以仅支撑位于扩散板DL的外侧边缘并相对的两个长边。究其原因，仅位于扩散板DL的外侧边缘并相对的两个长边与支撑框架FM之间的接触面积小于位于扩散板DL的外侧边缘的长边和短边双方与支撑框架FM之间的接触面积，因此能够防止产生摩擦声。还可以举出其它几种如上所述的使扩散板DL和支撑框架FM之间的接触面积比较小的背光单元82的例子。例如，图4 图6所示的实施例2的背光单元82，以及图7 图 9示出的实施例3的背光单元82。此外，图4、图7与图1的表达方式相同，图5、图8与图 2的表达方式相同，图6、图9与图3的表达方式相同。在实施例2的背光单元82中包括2个块BK (第二块BK2、第二块BI^)，该第二块 BK2具有与作为支撑框架FM的第一块BKl的支撑面IS方向相同的一面(仰面2S)。因此， 下面，将这些第二块BK2作为支撑框架FM的一部分来进行说明。在实施例2的背光单元82中，将仅支撑位于扩散板DL的外侧边缘并相对的2个短边的第一块BK1、BK1和面向位于扩散板DL的外侧边缘并相对的2个长边的第二块BK2、 BK2作为支撑框架FM。其中，沿着扩散板DL的板厚方向(厚度方向)的第一块BKl的厚度与第二块BK2 的厚度不同。具体地说，设第一块BKl的厚度为T1、第二块BK2的厚度为T2,则两者的厚度关系满足如下条件式A (参照图5)。T1 > IV..条件式 A这样一来，如图6所示，即使扩散板DL的长边发生挠曲，该长边也不与第二块BK2 接触，不会产生由接触导致的摩擦声。也就是说，在该背光单元82中，通过满足条件式A{条件式(1)}使扩散板DL与第二块BK2之间产生允许扩散板DL的挠曲量(挠曲)的空间。另外，在图7 图9示出的实施例3的背光单元82中，作为面向扩散板DL的第二块BK2的一面的仰面2S凹陷。具体地说，第二块BK2的长边的中间附近最凹陷，从该中间附近向长边末端凹陷量逐渐减少，由此形成仰面2S凹陷的弯曲面。这样一来，如图9所示，即使扩散板DL的长边挠曲，该长边与第二块BK2的仰面2S 也不发生接触，不会产生由接触导致的摩擦声。也就是说，该背光单元82通过使仰面2S凹陷使扩散板DL与第二块BK2的仰面2S之间产生允许扩散板DL的挠曲量的空间。此外，这种凹陷不限于第二块BK2的仰面2S，也可以形成在支撑扩散板DL的第一块BKl的一面即支撑面IS上(也可以使第一块BK 1的长边的中间附近最凹陷，从该中间附近向长边末端凹陷量逐渐减少，由此形成支撑面IS凹陷的弯曲面)。究其原因，这是由于扩散板DL的短边也会发生挠曲的缘故。即，这样一来，扩散板 DL的短边与第一块BKl的支撑面IS之间的接触面积变得较小，与接触面积有关的摩擦声变小的缘故。因此，当第二块BK2的仰面2S与第一块BKl的支撑面IS这两者凹陷时，能够最有效地防止摩擦声。但是，只要第一块BKl的支撑面IS和第二块BK2的仰面2S中的至少一个凹陷，就能产生减少摩擦声的效果。另外，第二块BK2、BK2位于支撑框架FM中的第一块BKlJk 1之间(相对的一个第一块BKl的一端与另一个第一块的一端之间)，由此防止异物混入背光单元82的内部。 因此，优选相邻的第一块BK1、BKl与第二块BK2、BK2之间密接(也可以连接)。另外，第二块BK2预防扩散板DL向反射片72 (背光机壳73的底部)过度挠曲。 也就是说，只有在扩散板DL发生过度挠曲的情况下，第二块BK2才发挥支撑扩散板DL的作用。实施方式2下面，说明实施方式2。此外，对与在实施方式1中使用的部件具有相同功能的部件标注相同的附图标记，省略其说明。作为背光单元82中的摩擦声的原因，可以举出扩散板DL与其它部件(边支架SF 等)发生接触作为一例。这样，可以说不易发生这种接触的背光单元82有希望减少摩擦声。 因此，以下说明这种背光单元82的一例(实施例4 6)。图10 图12、图13 图15、图16 图18示出实施例4 6的背光单元82。此夕卜，图10、图13、图16的表达方式与图1相同，图11、图14、图17的表达方式与图2相同， 图12、图15、图18的表达方式与图3相同。在图10 图12示出的实施例4的背光单元82中，仅通过未图示的支撑销台 74(参照图25)来保持支撑荧光管71。也就是说，在实施例4的背光单元82中，没有安装保持荧光管71的两端的边支架。因此，在这种背光单元82中，通过在面内配置为环状的支柱PE来支撑扩散板DL (因此，支柱PE称为支撑框架FM)。具体地说，支柱PE由主支柱MPE 和副支柱SPE这两种支柱构成。主支柱MPE是通过使比第一块BKl的支撑面IS面积小的一面IP总是与扩散板DL 接触来进行支撑的柱，被设置为从背光机壳73 (具体地说，是位于背光机壳73的底部73a 的反射片7 立起。这样一来，主支柱MPE与扩散板DL的接触面积比第一块BKl与扩散板 DL的接触面积更小，抑制摩擦声的产生。此外，在实施例4的背光单元82中，主支柱MPE与矩形的扩散板DL的四角(矩形的扩散板DL的短边的两端)接触，但是并不限定于此。其中，主支柱MPE通过接触来支撑扩散板DL，因此优选较多个主支柱MPE。然而，也可以说，为了稳定地支撑扩散板DL那样的面状部件，至少将3个主支柱MPE配置为环状即可。副支柱SPE是不接触扩散板DL的柱。其中，副支柱SPE预防扩散板DL向反射片 72过度挠曲。也就是说，只有在扩散板DL过度挠曲的情况下，副支柱SPE才是支撑扩散板 DL的支柱PE。因此，副支柱SPE比主支柱MPE短(副支柱SPE的长度Ts <主支柱MPE的长度TM，条件式B)，使其不与在预想范围内挠曲的扩散板DL接触。此外，副支柱SPE与主支柱MPE同样被设置为从背光机壳73立起。另外，以主支柱MPE所支撑的位置为基准，扩散板DL的挠曲是由于该位置以外的位置的变形而产生的(即，没有被主支柱MPE支撑的位置容易挠曲)。因此，如实施例4的背光单元82那样，优选副支柱SPE位于相邻的主支柱MPE、MPE之间。也就是说，副支柱SPE 只要位于沿着环状相邻的主支柱MPE、MPE之间即可。另外，以主支柱MPE所支撑的位置为基准，在扩散板DL发生挠曲的情况下，通常与主支柱MPE、MPE之间的中间点附近对应的扩散板DL的挠曲量最大，从中间点附近到主支柱MPE的过程中挠曲量逐渐减少(此外，所谓挠曲量就是挠曲前后的扩散板DL的位置变化
量)O这样，优选副支柱SPE的长度在从主支柱MPE到主支柱MPE、MPE之间的中间点的过程中逐渐减少。因此，例如在实施例4的背光单元82中，与扩散板DL的长边上的主支柱 MPE、MPE之间的中间点附近对应的副支柱SPE的长度Ts比位于从主支柱MPE、MPE之间的中间点附近到主支柱MPE之间的副支柱SPE的长度Ts短。这样一来，副支柱SPE不与对应于主支柱MPE、MPE之间的中间点附近的挠曲量较大的扩散板DL的部分接触，也不与对应于主支柱MPE附近的挠曲量较小的扩散板DL的部分接触。另外，由于副支柱SPE的存在，异物也不易从主支柱MPE、MPE之间混入。此外，如上所述，例举了以下情况在与主支柱MPE、MPE之间的中间点附近对应的扩散板DL的部分容易挠曲的情况下，在能够规定长边和短边的形状(例如矩形)的扩散板 DL中，主支柱MPE位于与位于扩散板DL的外侧边缘并相对的两个短边对应的位置上的情况。因此，在这种情况下，优选副支柱SPE位于与位于扩散板DL的外侧边缘并相对的两个长边对应的位置上。另外，在实施例4的背光单元82中，荧光管71仅由支撑销台74(参照图25)支撑。 与这种背光单元82相比，在想更稳定地支撑荧光管71的情况下，可以举出实施例5的背光单元82。在图13 图15示出的实施例5的背光单元82中，使作为实现边支架SF的作用的块BK的第三块BK3、BK3位于荧光管71的两端。因此，第三块BK3位于面向位于扩散板 DL的外侧边缘并相对的两个短边的位置上。并且，在该背光单元82中，将主支柱MPE立起配置在第三块BK3的一面(面向扩散板DL的一面3S)上。也就是说，实施例5的背光单元82安装有将第三块BK3与主支柱MPE —体化而成的部件以及副支柱SPE作为支撑框架FM0这样一来，支撑框架FM用第三块BK3稳定地保持荧光管71，而且用主支柱MPE支撑扩散板DL。另外，在图16 图18示出的实施例6的背光单元82中，配置面向位于扩散板DL 的外侧边缘并相对的两个长边的块BK (第四块BK4、BK4)，并且将副支柱SPE立起配置在该第四块的一面(面向扩散板DL的一面4S)上。也就是说，实施例6的背光单元82安装有将第三块BK3和主支柱MPE —体化而成的部件以及将第四块BK4与副支柱SPE —体化而成的部件作为支撑框架FM。这样一来，在支撑框架FM中，用第三块BK3稳定地保持荧光管71，并且用主支柱 MPE支撑扩散板DL，还用副支柱SPE和第四块BK4防止异物通过第三块BK3、BK3之间(相对的一方第三块BK3的一端与另一方第三块BK3的一端之间)混入。此外，配置在第四块BK4上的副支柱SPE的长度设为不会接触在预想范围内挠曲的扩散板DL。另外，如上所述，优选与扩散板DL的长边上的主支柱MPE、MPE之间的中间点附近对应的副支柱SPE的长度Ts比位于从主支柱MPE、MPE之间的中间点附近到主支柱MPE 之间的副支柱SPE的长度Ts短(参照图17)。另外，如图19A所示，也可以使副支柱SPE的面向扩散板DL的一面(相对端面2P， 参照图17)凹陷，使其尽可能不与扩散板DL接触。并且，优选与扩散板DL的短边对应的第三块BK3和与扩散板DL的长边对应的第四块BK4之间的厚度关系如以下的条件式C {条件式(2)}那样(参照图19B)。T3 > IV··条件式 C其中，T3 第三块BK3沿着扩散板DL的厚度方向的厚度T4 第四块BK4沿着扩散板DL的厚度方向的厚度为了保持荧光管71，第三块BK3的厚度T3必须具有一定的厚度。另一方面，第四块BK4不是保持荧光管71的部件，因此厚度T4的自由度较高。因此，从降低成本的观点出发，优选第四块BK4的厚度T4比第三块BK3的厚度T3薄。另外，如图19C所示，第四块BK4的副支柱SPE所处的一面4S也可以凹陷。具体地说，可以是第四块BK4的长边的中间附近最凹陷，从该中间附近向长边的端部凹陷量逐渐减少，由此第四块BK4的一面4S成为凹陷的弯曲面。这样一来，即使是单一长度的副支柱SPE，只要这些副支柱SPE分散位于第四块 BK4的凹陷的一面4S上，从该副支柱SPE的顶端(相对端面2P)到第四块BK4的底部的距离就会发生变化。S卩，在位于最凹陷的第四块BK4的长边的中间附近的副支柱SPE和其它位于第四块BK4的长边上的副支柱SPE中，从副支柱SPE的顶端到第四块BK4的底部的距离变得不同。因此，这种背光单元82能够用单一长度的副支柱SPE来实现考虑了扩散板DL的挠曲量的副支柱SPE的配置。另外，这种凹陷不限于第四块BK4的一面4S，也可以形成在主支柱MEP所处的第三块BK3的一面3S上(也可以是第三块BK3的长边的中间附近最凹陷，从该中间附近向长边的端部凹陷量逐渐减少，由此一面3S成为凹陷的弯曲面)。这样一来，即使是单一长度的主支柱MPE，只要这些主支柱MPE分散位于第三块 BK3凹陷的一面3S上，从该主支柱MPE的顶端到第三块BK3的底部的距离就会发生变化。 因此，该背光单元82使多个主支柱MPE中的几个主支柱MPE与扩散板DL分离，由此使扩散板DL的短边与主支柱MPE之间的接触面积较小，能够使与接触面积有关的摩擦声变小。因此，当第四块BK4的一面4S和第三块BK3的一面3S两者都凹陷时，能够最有效地防止摩擦声。但是，即使仅有第三块BK3的一面3S和第四块BK4的一面4S中的至少一个凹陷，也能产生减少摩擦声的效果。实施方式3下面说明实施方式3。此外，对具有与在实施方式1、2中采用的部件相同功能的部件标注相同的附图标记，省略其说明。
在实施方式1、2中，举出扩散板DL作为具有使光散射和扩散的功能的部件(扩散部件)。但是，安装在背光单元82上的扩散部件不限于扩散板DL。例如如图20、图21 (图20的放大图)所示，也可以将扩散单元DLU安装在背光单元82中。扩散单元DLU包括扩散板DL、双凸透镜层LL以及光学材料0D。在此，详细说明扩散片DLU。包含在扩散片DLU中的扩散板DL与实施方式1、2同样，由具有使光扩散的功能的聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯等树脂形成。另一方面，双凸透镜层LL由聚对苯二甲酸乙二酯等形成，具有面状的支撑体11和形成在该支撑体11上的圆柱形镜片(双凸透镜)LS(参照图21)。并且，多个圆柱形镜片 LS在支撑体11的面内并列排列。此外，圆柱形镜片LS的排列方向与作为荧光管71的排列方向的第一方向Dl相同，并且，圆柱形镜片LS的长边方向与作为荧光管71的长边方向的第二方向D2相同。光学材料OD处于在扩散板DL和双凸透镜层LL之间具有间隔地对置而产生的空间(夹持层12)内。因此，扩散板DL和双凸透镜层LL通过附着在光学材料OD上的接合材料的接合力而贴合并一体化。此外，光学材料OD为线状(板状等)，排列在夹持层12的面内并具有间隙13。其中，光学材料OD的排列方向与作为圆柱形镜片LS的排列方向的第一方向D 1相同，并且，光学材料OD的线状方向(长度方向)与作为圆柱形镜片LS的长度方向的第二方向D2相同。此外，在光学材料OD中只要至少包括主剂和分散粒子即可，并不限定它们的材料。例如，可以举出丙烯酸树脂作为主剂，举出氧化钛作为分散粒子。如上所述的扩散单元DLU与实施方式1、2中的扩散板DL同样，容易由于受热而变形(容易挠曲)。此外，扩散单元DLU的挠曲方向与扩散板DL同样可以预测。另外，矩形的扩散单元DLU与扩散板DL同样，在长度方向上容易挠曲。因此，能够利用实施方式1、2中说明的支撑框架FM来支撑扩散单元DLU，并且在安装扩散单元DLU的背光单元82中也能产生已说明的作用效果。除此之外，由扩散单元DLU 的挠曲而产生的双凸透镜层LL的变形与实施方式1、2中的位于挠曲的扩散板DL上的透镜片SS的变形不同，因此在安装扩散片DLU的背光单元82中还产生进一步的效果。该效果是提高了背光的质量。在实施方式1、2中位于挠曲的扩散板DL上的透镜片SS随着扩散板DL的挠曲而挠曲，但透镜片SS与扩散板DL没有一体化，因此透镜片SS的挠曲方式与扩散板DL的挠曲方式不同。例如，如作为图3的区域α的放大图的图22所示，透镜片SS具有不与扩散板 DL密接的挠曲位置(β)。也就是说，透镜片SS的挠曲方向不能预测且没有规律性。因此，通过该无规则性挠曲的透镜片SS的背光有时不能向期望的方向行进，不能说是高质量的背光。另外，接受这种背光的供给并发挥显示功能的液晶显示面板61的图像质量也不能说是高质量。另一方面，扩散单元DLU的双凸透镜层LL随着内置于该扩散单元DLU中的扩散板 DL的挠曲而挠曲。但是，双凸透镜层LL与扩散板DL —体化。因此，双凸透镜层LL隔着光学材料OD与扩散板DL密接，与扩散板DL同样地进行挠曲。因此，双凸透镜层LL的挠曲方式可预测并具有规则性。如果是安装有包括这样具有规则性并挠曲的双凸透镜片SS的扩散单元DLU的背光单元82，就能设计为使透过挠曲的双凸透镜层LL的背光向期望的方向行进，能够提供高质量的背光。也就是说，这种背光单元82除了在实施方式1、2中说明的作用效果以外，还能提供高质量的背光。其结果是，接受这种背光的供给并发挥显示功能的液晶显示面板61 的图像质量变高。总而言之，扩散单元DLU以双凸透镜层LL和扩散板DL的挠曲为前提，并且具有即使发生该挠曲也不会使背光的质量劣化的结构。也就是说，扩散单元DLU可以称为允许挠曲的部件。因此，安装有该扩散单元DLU的背光单元82不必考虑背光的质量，而是积极地使扩散单元DLU挠曲，通过种种设计的支撑框架FM (在实施方式1、2中说明的支撑框架FM) 来避免该支撑框架FM与扩散单元DLU之间的接触。另一方面，如实施方式1、2的背光单元82那样，在将透镜片SS置于扩散板DL上的配置关系中，为了不使容易随着扩散板DL的挠曲而挠曲的透镜片SS挠曲，优选不发生挠曲的扩散板DL。也就是说，扩散板DL与扩散单元DLU不同，是不允许挠曲的部件。但是，在材质上是容易挠曲的扩散板DL的情况下，在背光单元82中，通过使扩散板离开液晶显示面板61地挠曲来避免扩散板DL上的透镜片SS与液晶显示面板61之间的接触，也能在一定程度上确保背光的质量，并且通过种种设计的支撑框架FM来避免该支撑框架FM与扩散板DL之间的接触。这样一来，在用种种设计的支撑框架FM来避免产生摩擦声的背光单元82中，安装扩散单元DLU在保持背光的质量和防止摩擦声这一点上效果最好。其它实施方式此外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种变更。例如，作为支撑框架FM的第一块BK1、第二块BK2等不限于容纳在背光机壳73内的类型。举例来说，也可以是如图23所示的安装有背光机壳73的背光单元82，该背光机壳73包括由反射片72覆盖的底部73a和在该底部73a的周围沿荧光管71的长度方向从外周端部立起的壁部73b。在这种背光单元82的情况下，例如在背光机壳73中仅容纳第一块BK1，另一方面，背光机壳73的壁部7 发挥第二块BK2的作用。另外，举例说明了安装有反射片72的背光单元82，但是不限于此，也可以是不安装反射片72的背光单元82。另外，为了减少扩散板DL与支撑框架FM之间的接触面积，如25的放大图)所示，也可以在第一块BKl等的支撑面IS上排列肋21。这样一来，肋21与扩散板DL 的接触面积比第一块BKl与扩散板DL的接触面积小，能进一步减少摩擦声。此外，该肋21 不限于第一块BK 1，也可以形成在第二块BK2 第四块BK4的一面(面向扩散板的一面)上。另外，根据支撑销台74的支撑销74a的长度不同，第二块BK2、副支柱SPE的主要作用也不同。具体地说，在支撑销74a的顶端比第二块BK2的仰面2S、副支柱SPE的端面 2P更近的情况下，第二块BK2的仰面2S和副支柱SPE主要起防止异物混入背光单元82内部的作用。另一方面，在支撑销74a的顶端比第二块BK2的仰面2S、副支柱SPE的端面2P 更远的情况下，第二块BK2的仰面2S和副支柱SPE主要起支撑扩散板DL、扩散单元DLU的作用。
权利要求
1.一种背光单元，通过用支撑框架支撑使来自光源的光透过的扩散部件来保持该扩散部件，其特征在于上述支撑框架包括环状配置的支撑上述扩散部件的至少3个主支柱，并且在沿着环状相邻的上述主支柱之间包括比主支柱短的副支柱。
2.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于 在上述主支柱之间排列有多个上述副支柱的情况下，副支柱的长度从主支柱向主支柱之间的中间点逐渐减少。
3.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于 上述扩散部件是能够规定长边和短边的形状，上述主支柱位于与位于上述扩散部件的外侧边缘并相对的两个上述短边对应的位置上，上述副支柱位于与位于上述扩散部件的外侧边缘并相对的两个上述长边对应的位置上。
4.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于 上述扩散部件是能够规定长边和短边的形状，上述支撑框架包括第三块，该第三块面向位于上述扩散部件的外侧边缘并相对的两个上述短边，并且使上述主支柱配置在上述第三块的面向扩散部件的一面上。
5.根据权利要求4所述的背光单元，其特征在于除了上述第三块，上述支撑框架还包括第四块，该第四块面向位于上述扩散部件的外侧边缘并相对的两个上述长边，并且使上述副支柱配置在上述第四块的面向扩散部件的一面上。
6.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于 在上述副支柱中，面向上述扩散部件的相对端面凹陷。
7.根据权利要求5所述的背光单元，其特征在于在设沿着上述扩散部件的片厚度方向的上述第三块的厚度为T3、上述第四块的厚度为 T4的情况下，满足以下条件式(1) T3 > IV··条件式(1)。
8.根据权利要求5所述的背光单元，其特征在于上述主支柱所处的第三块的一面和上述副支柱所处的第四块的一面中的至少一方凹陷。
9.根据权利要求1 8中的任一项所述的背光单元，其特征在于上述扩散部件是使来自光源的光扩散的扩散板，或者是将双凸透镜层隔着包含分散粒子的光学材料设置在上述扩散板上的扩散单元。
10.根据权利要求1 8中的任一项所述的背光单元，其特征在于 上述扩散部件包含甲基丙烯酸甲酯苯乙烯或聚碳酸酯。
11.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1 8中的任一项所述的背光单元；以及接受来自该背光单元的光的液晶显示面板。
全文摘要
本发明提供一种背光单元和利用来自该背光单元的光的液晶显示装置。该背光单元通过用支撑框架支撑使来自光源的光透过的扩散部件来保持该扩散部件，其特征在于上述支撑框架包括环状配置的支撑上述扩散部件的至少3个主支柱，并且在沿着环状相邻的上述主支柱之间包括比主支柱短的副支柱。由此，可能产生摩擦声的部件之间的接触是扩散部件与主支柱之间的接触，面积较小，因此能够防止摩擦声。
文档编号F21S8/00GK102494263SQ20111033349
公开日2012年6月13日 申请日期2007年7月27日 优先权日2007年1月19日
发明者镰田健太郎 申请人:夏普株式会社