專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及作為液晶顯示裝置的照明搭載了使用LED的背光源単元的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
以往，在供給用于對液晶顯示裝置照射光的光源的裝置即背光源単元中，使用CCFL (冷陰極管)或EEFL (外電極熒光燈)等熒光管，作為背光源単元的光源。但是，近年來，使用LED (發(fā)光二極管)作為液晶顯示裝置的背光源単元的光源，逐漸成為主流。LED與以往的熒光管等相比，具有壽命長，因結(jié)構(gòu)簡單能夠大量生產(chǎn)而因此廉價，特性為耗電低、色彩還原性好這些特征。此外，一般而言，背光源単元存在配置在液晶面板的下側(cè)的直下型背光源単元，和將光源配置在液晶面板的側(cè)部的邊緣型背光源単元。專利文獻I (日本特開2010-177076)涉及邊緣型背光源単元，利用導(dǎo)光板將由LED從側(cè)面入射的光引導(dǎo)至液晶面板。導(dǎo)光板由透明樹脂構(gòu)成，例如使用聚丙烯酸酯板，并對其表面施加特殊加工而使從導(dǎo)光板的端面入射的光均勻地面發(fā)光。專利文獻I :日本特開2010-1770
實用新型內(nèi)容圖10 (a)、(b)表示現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，對此結(jié)構(gòu)進行說明。圖10表示了現(xiàn)有的將LED基板安裝在導(dǎo)光板中的背光源単元的一部分。圖10中，50是導(dǎo)光板,30是LED基板。導(dǎo)光板50呈橫向長的矩形形狀,使用聚丙烯酸酯等透明材質(zhì)，用于插入并配置LED的上方相連的逆凹形的矩形的孔51，在導(dǎo)光板50的下方和中央部沿橫向方向排列成I列。此外，矩形的孔排列成I列的一側(cè)即設(shè)置LED的一側(cè)的板厚度較厚，隨著遠離LED，板厚度變薄。在導(dǎo)光板50的矩形孔中插入并配置LED，使光從LED向矩形孔的端面出射，入射到導(dǎo)光板的端面的光通過全反射而在導(dǎo)光板中傳播，在導(dǎo)光板的整個上表面進行面發(fā)光。在導(dǎo)光板50的背側(cè)插入有反射片40,提高導(dǎo)光板的發(fā)光效率。此外，在LED基板配置有2列LED，在如圖10 (b)所示組裝導(dǎo)光板和LED基板后，將反射片40插入導(dǎo)光板50與LED基板30之間。這樣的制造方法中，存在將反射片40插入導(dǎo)光板50與LED基板30之間的操作性差，以及因為需要擴大LED基板所以產(chǎn)生材料的浪費，且重量也會増加的缺點。本實用新型的目的在于，鑒于上述課題，提供ー種在液晶顯示裝置的背光源単元中，操作性優(yōu)秀、提高生產(chǎn)效率、實現(xiàn)輕量化的液晶顯示裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的搭載了背光源単元的液晶顯示裝置，其特征在于背光源単元包括=LED光源；用于將來自該LED光源的光引導(dǎo)至液晶面板ー側(cè)出射的導(dǎo)光板；用于驅(qū)動上述LED光源的光源基板；和用于設(shè)置上述LED光源、上述導(dǎo)光板和上述LED光源基板的底座，上述導(dǎo)光板的與上述液晶面板相対的光出射面被分割為多個區(qū)域，按每個區(qū)域根據(jù)影像而控制光的強度，上述導(dǎo)光板的大小為將上述液晶面板縱橫對半地分割而得的大小。此外，上述搭載了背光源単元的液晶顯示裝置，其特征在于分割為4個的上述導(dǎo)光板，在水平方向上設(shè)置有3列LED光源基板。此外，上述搭載了背光源単元的液晶顯示裝置，其特征在于分割為4個的上述導(dǎo)光板是平坦的。此外，上述搭載了背光源単元的液晶顯示裝置，其特征在干上述LED光源基板中，多個LED光源排列成I列配置。本實用新型中，使背光源単元中使用的導(dǎo)光板的大小，為將液晶面板縱橫對半地一分為四后的大小，進而在導(dǎo)光板上設(shè)置3列搭載了 LED的LED基板，在各I列的LED基板上排列多個LED，由此，能夠減小基板的面積，此外，因為將導(dǎo)光板一分為四，所以操作性變好，生廣效率提聞。

圖I表示本實用新型的背光源単元的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2表示圖I的背光源單元組裝后的截面圖。圖3表示固定圖2的導(dǎo)光板、反射片和LED基板的模制銷(molded pin)的立體圖。圖4 (a) (C)表示本實用新型的LED基板的俯視圖、部分立體圖。圖5表示本實用新型的導(dǎo)光板的俯視圖和截面圖、部分立體圖。圖6表示本實用新型的導(dǎo)光板的變形例。圖7表不本實用新型的反射片的俯視圖。圖8表示收納背光源單元的底座的俯視圖。圖9表不設(shè)置各功能的基板的底座的背面。圖10表不現(xiàn)有的導(dǎo)光板和LED基板組裝后的俯視圖和截面圖。附圖標記說明10…底座 20…絕緣片 30…LED基板 40…反射片50…導(dǎo)光板60…擴散板 70…擴散片 80…棱鏡片90…偏振反射片 100…模制框(molded frame)
具體實施方式
以下，對于本實用新型的實施方式，用附圖詳細說明。(實施例I)圖I表示將液晶顯示裝置的背光源単元的結(jié)構(gòu)分解后的立體圖。圖I中，背光源單元由底座10、使底座與LED基板絕緣的絕緣片20、搭載了 LED的LED基板30、反射LED光的反射片40、使LED光面發(fā)光的導(dǎo)光板50、擴散板60、擴散片70、棱鏡片80、偏振反射片90構(gòu)成。此外，將這些一井用模制框100固定。背光源単元是對液晶面板照射光的裝置。關(guān)于液晶面板，在顯示畫面中，在0. 2_左右的偏振濾光片的內(nèi)側(cè)的2片透明基板之間夾著液晶材料，用密封材料密封周圍，形成液晶材料不會泄漏的結(jié)構(gòu)。2片基板中，在正面?zhèn)扰渲貌噬珵V光片，在背面?zhèn)扰渲藐嚵谢?。此外，本實用新型中，在圖I的結(jié)構(gòu)以外，分析影像的亮度信號，將每個塊的發(fā)光控制為適當?shù)牧炼?。然后，細致地控制背光源的發(fā)光，精細地表現(xiàn)影像的明暗，在影像中較暗的部分使背光源變暗，在影像的較亮的部分使背光源變亮，生成對比清晰、即鮮明的影像。本實用新型中，將3個LED作為I個塊來控制明亮度。擴散板60，使來自導(dǎo)光板的光效率良好且均勻地向液晶面板傳播。作為材料，主要采用MS樹脂(苯こ烯/甲基丙烯酸甲酯共聚樹脂)、PS樹脂、PC樹脂等。此外，擴散板60中，在MS或PS等基體樹脂(base resin)中調(diào)配丙稀酸樹脂或娃樹脂等光擴散劑，提聞光的擴散性能。擴散片70，是為了使LED光均勻地傳播到液晶面板的整個面，而使光散射、擴散的 半透明的片材。此外，還具有在使光變得均勻的同時使導(dǎo)光板的點(dot)變得不顯眼的作用。材質(zhì)使用PET等。棱鏡片80是透鏡片的ー種，是用于提高對液晶面板正面方向的亮度的片材。此夕卜，棱鏡片由基體膜(聚酯樹脂)和棱鏡層(采用丙烯酸酯樹脂或光聚合物)構(gòu)成。接著說明背光源単元的安裝。圖2表示將本實用新型的圖I的結(jié)構(gòu)組裝后的截面圖。圖2中，從下側(cè)起為底座10、絕緣板20、LED基板30、反射片40、導(dǎo)光板50、導(dǎo)光板上方存在空間、擴散板60、擴散片70、棱鏡片80、偏振反射片90。導(dǎo)光板50和反射片40以及LED基板30，由模制銷120固定。模制銷120為如圖3所示的結(jié)構(gòu)，由尼龍制成。即，將如圖3 (a)所示的帶有凸緣的圓棒，插入到圖3 (b)的帶有凸緣的筒狀且在凸緣的相反一側(cè)設(shè)置了切ロ的承受部中，形成如圖3 (c)和(d)所示切ロ部擴張的結(jié)構(gòu)。圖2中，用模制銷120固定導(dǎo)光板50、反射片40和LED基板30，將它們密合地固定。固定的位置如后所述在I列LED基板上固定3處。本實用新型中為3處，但并不限定于此。此外，將導(dǎo)光板30固定在底座10上，是如圖2左側(cè)所示用螺釘130固定的。在底座10上設(shè)置螺釘用的承受部15，通過固定導(dǎo)光板50，絕緣板20、LED基板30和反射片40也被固定。此外，圖2中，導(dǎo)光板50、絕緣板20、LED基板30和反射片40用螺釘130固定，但也有使用模制銷120的固定方法。此外，模制銷120的凸緣部的上部規(guī)定了高度，在其上載置擴散板60等光學(xué)片，高精度地保持導(dǎo)光板和光學(xué)片的尺寸。圖2中，為了說明螺釘部和模制銷120，記載了它們相鄰的情況，但實際上位于分離開的位置。在底座10上，設(shè)置方孔11、模制銷120用的圓孔12。方孔11與LED基板的背面?zhèn)葘?yīng)，LED驅(qū)動用的配線通過該方孔11進行。接著，用圖4說明本實用新型的LED基板。[0051]LED基板30搭載有LED32，與像現(xiàn)有的LED基板那樣配置2列LED的LED基板不同，配置I列LED32。圖4中，31表示長方形且將中央的LED32的周圍涂白的部分。將LED32的周圍涂白的理由是，為了使 從LED32發(fā)出的光反射。此外，33是在LED基板上涂白的標記，表示LED的光向三角形的頂點方向出射，是為了在制造時使操作者不會出錯而設(shè)置的。在LED基板30上，LED32周圍的圓形印記，表示電極和貫通孔，配置在LED基板的背側(cè)。該LED基板的背側(cè)的配線部，與底座10上設(shè)置的方孔11的位置對應(yīng)，從底座的背側(cè)驅(qū)動LED基板。LED32，是側(cè)面發(fā)光型即在橫向方向上出射光的類型。此外，在LED基板30上設(shè)置3處孔35，這是用于使模制銷120貫通的孔。此外，在LED基板上，設(shè)置有用于與導(dǎo)光板50對齊位置的定位用的凸臺(boss)，不過此處沒有圖示。背光源単元中，LED與導(dǎo)光板的定位是重要的，本實用新型在LED基板上設(shè)置定位用的凸臺。當LED基板與導(dǎo)光板的位置偏離時，LED的光入射到導(dǎo)光板上的光入射效率變差，并且導(dǎo)光板上的LED的光分布發(fā)生變化，導(dǎo)光板的上表面上的面發(fā)光可能會變得不均勻。而且，可能無法分析上述影像的亮度信號，將每個塊的發(fā)光控制為適當?shù)牧炼?，來細致地控制背光源的發(fā)光。為了防止這種情況，本實施例中，如上所述不使各LED基板30 —體化，而是作為不同的個體，在與安裝LED的位置對應(yīng)的位置上分別安裝。關(guān)于各部分的詳情，在以下說明。圖5是表不本實用新型的導(dǎo)光板的圖，圖5 (a)表不導(dǎo)光板的俯視圖，(b)表不B-B’截面圖，(C)表不導(dǎo)光板的部分立體圖，Cd)表不部分立體圖的C-C’截面圖，Ce)表不圖案。導(dǎo)光板50，一般由透明的丙烯酸酯樹脂形成，其大小是液晶面板的大小的縱橫對半一分為四后的大小，用尺寸表示時，例如在42寸(英寸)液晶面板的情況下,是橫50cmX縱33cm左右的大小。導(dǎo)光板50的厚度是2 4mm左右，為平板，厚度一定。然后，設(shè)置逆凹形的上部相連的孔51，用于設(shè)置搭載于LED基板30上的LED32。該逆凹形的上部相連的孔51，呈矩形的長孔形狀。該長孔51，在將多個導(dǎo)光板50的短邊大致3等分的下部在橫向方向上排列成I列配置。長孔的個數(shù)在橫向尺寸約50cm時為約20個不到。此外，導(dǎo)光板的正面和背面的至少一方被實施圖案化(形成有圖案)，使得光被引導(dǎo)而在面內(nèi)的分布變得均勻。關(guān)于圖案，存在現(xiàn)有技術(shù)中公開的棋盤格圖案的變形例，此處在(e)中表示該圖案作為一例。導(dǎo)光板的圖案的形成，使用模具進行注塑成型而形成或使用噴砂等方法形成。此夕卜，圖6表不導(dǎo)光板50的變形例。圖6 Ca)是變形例之一,用圖5 Ca)的導(dǎo)光板的俯視圖的B-B’截面圖表示，采用使設(shè)置LED的孔51 —側(cè)的厚度較厚、隨著遠離LED而使厚度變薄的結(jié)構(gòu)，對面發(fā)光的一側(cè)進行加工。導(dǎo)光板的下側(cè)是平坦的，在該下側(cè)配置反射片。此外，圖6 (b)是與(a)相反的結(jié)構(gòu)，使導(dǎo)光板的上表面平坦，在導(dǎo)光板的下側(cè)，采用使設(shè)置LED的孔51 —側(cè)的厚度較厚、隨著遠離LED而使厚度變薄的結(jié)構(gòu)。[0063]接著說明反射片40。圖7表示反射片40。反射片40在縱方向上3等分，并分別在3等分后的下部設(shè)置孔32。孔32呈矩形，用于插通搭載在LED基板上的LED32。反射片40的大小與導(dǎo)光板50大致相同。從而，反射片40的矩形孔42中，以一定間隔在橫方向的尺寸約50cm時設(shè)置約20個左右的多個LED。該孔32，與LED基板的LED對應(yīng)。此外，在反射片40上，為了從導(dǎo)光板用螺釘將該反射片固定在底座10上，而在各列具有3個貫通孔31。圖8表示底座10，圖8 Ca)是其俯視圖，圖8 (b)是底座10的部分截面圖。關(guān)于底座10的大小，如果液晶顯示裝置是例如42寸的，則為約橫IOOcmX縱66cm左右的大小。底座10 —般通過對鐵板進行沖壓成型來制造。此外，如果尺寸是約橫IOOcmX縱66cm左右的大小，則成型后容易發(fā)生翹曲。因此，使鉄板的板厚增厚至Imm左右，或者如圖I所示，從背面設(shè)置并固定加固部件110。 進而，為了使底座10具有強度,在中央的平板部分設(shè)置棱13。棱13呈橫向長的橢圓(oval)形狀，是向內(nèi)側(cè)(背光源ー側(cè))具有凸起的結(jié)構(gòu)。圖8中表示了縱方向上存在3列的圖，但并不限于3列。此外，底座10呈箱形形狀，為收納背光源単元的形狀，周圍設(shè)置凸緣。另外，如圖8 (b)所示，在底座10的向背光源一側(cè)凸起的棱之間設(shè)置絕緣板20。絕緣板20防止底座10與載置在絕緣板20上的LED基板的電接觸，并且使LED產(chǎn)生的熱發(fā)散。圖8 Ca)表示了在左下設(shè)置I處絕緣板20的情況，絕緣板就像這樣設(shè)置在棱13的旁邊。像這樣，在多個棱的旁邊設(shè)置絕緣板。此外，在底座10上，在背面具有LED驅(qū)動基板，設(shè)置方孔11，通過該方孔11與背光源單元的LED基板連接。此外,在底座10的正面(背光源一側(cè))設(shè)置用于固定導(dǎo)光板的螺孔130(參照圖2)。螺孔在4處設(shè)置各2個。另外，在底座10的正面,設(shè)置用于定位導(dǎo)光板50的銷(未圖不),將圖5 (a)的導(dǎo)光板50的定位孔53插入設(shè)置于底座10上的凸臺而進行定位。該定位在左右(水平方向)上具有微小的自由度，但在上下(垂直方向)沒有自由度。其目的在于嚴格地設(shè)定導(dǎo)光板與LED的定位。圖9表示底座10的背面。在底座10的背側(cè)，設(shè)置并固定加固部件110，設(shè)置用于安裝基板的凸臺。配置在底座10的背側(cè)的電路基板，包括LED驅(qū)動基板11、液晶顯示裝置整體的電源基板13、驅(qū)動液晶面板的液晶驅(qū)動基板12、作為主基板的信號處理基板14和HDD裝置15。HDD裝置也可以根據(jù)需要而拆下。這樣，本實施例中，不使各LED基板30 —體化而是作為個體，分別安裝在與收納LED的各孔51對應(yīng)的位置上。其目的在于，在導(dǎo)光板50因來自LED的熱而膨脹時，使LED與導(dǎo)光板50的孔51內(nèi)的入射面的距離不會變化。當LED與入射面的距離變化時，來自LED的光的入射效率和導(dǎo)光板50的光強分布會有較大變化，這會成為亮度不均的原因。為了防止這種情況，本實施例中，分別安裝與各孔51對應(yīng)的LED基板30。這樣，因為在導(dǎo)光板50熱膨脹的同時LED基板3 0也會移動，所以能夠保持LED與入射面的距離一定，能夠抑制亮度不均的產(chǎn)生。
權(quán)利要求1.一種搭載了背光源單元的液晶顯示裝置，其特征在于 背光源單元包括 LED光源； 用于將來自該LED光源的光引導(dǎo)至液晶面板一側(cè)出射的導(dǎo)光板； 用于驅(qū)動所述LED光源的光源基板；和 用于設(shè)置所述LED光源、所述導(dǎo)光板和所述LED光源基板的底座， 所述導(dǎo)光板的與所述液晶面板相對的光出射面被分割為多個區(qū)域，按每個區(qū)域根據(jù)影像而控制光的強度， 所述導(dǎo)光板的大小為將所述液晶面板縱橫對半地分割而得的大小。
2.如權(quán)利要求I所述的搭載了背光源單元的液晶顯示裝置，其特征在于 分割為4個的所述導(dǎo)光板，在水平方向上設(shè)置有3列LED光源基板。
3.如權(quán)利要求I所述的搭載了背光源單元的液晶顯示裝置，其特征在于 分割為4個的所述導(dǎo)光板是平坦的。
4.如權(quán)利要求2所述的搭載了背光源單元的液晶顯示裝置，其特征在于 所述LED光源基板中，多個LED光源排列成I列配置。
5.如權(quán)利要求I所述的搭載了背光源單元的液晶顯示裝置，其特征在于 所述導(dǎo)光板，在正面和背面的至少一方形成有圖案。
6.如權(quán)利要求I所述的搭載了背光源單元的液晶顯示裝置，其特征在于 在所述導(dǎo)光板和所述LED光源基板之間配置有反射片， 該反射片的大小為與導(dǎo)光板大致相同的大小。
專利摘要本實用新型提供一種液晶顯示裝置。在液晶顯示裝置的背光源單元中，多個LED在LED基板上配置成2列，在將該LED基板與導(dǎo)光板組裝后，在LED基板與導(dǎo)光板之間插入反射片。該制造方法操作性差，需要增大LED基板的面積，所以存在材料的浪費和重量增大的問題。本實用新型的搭載了背光源單元的液晶顯示裝置，在導(dǎo)光板的光出射面的上述液晶面板一側(cè)，配置用于使來自該出射面的光擴散的擴散部件，和用于調(diào)整來自該出射面的光的光強分布的調(diào)整部件，使導(dǎo)光板的大小，為縱橫對半地分割液晶面板后的大小，此外，在一分為四后的導(dǎo)光板上，在水平方向上設(shè)置3列LED光源基板。上述LED光源基板中，多個LED光源排列成1列配置。
文檔編號F21Y101/02GK202548488SQ20112045263
公開日2012年11月21日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者山下芳春, 山元昌弘, 賀來信行, 赤澤佳之 申請人:日立民用電子株式會社