背光單元和使用該背光單元的液晶顯示裝置的制造方法
【專利說明】背光單元和使用該背光單元的液晶顯示裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請基于并要求2013年11月7日遞交的日本專利申請N0.2013-230748的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該日本專利申請的全部公開內(nèi)容通過引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種安裝有背光源的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種抑制隨時間變化引起的亮度降低的背光單元以及使用該背光單元的液晶顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]近來，作為在例如移動電話、電視機、個人電腦等的移動終端中使用的顯示器的顯示裝置，廣泛使用的是具有薄型、重量輕和低功耗優(yōu)點的液晶顯示裝置。
[0005]隨著時間的變化，液晶顯示裝置的亮度降低。大體上定義為，當(dāng)亮度降低至初始狀態(tài)的50%時，液晶顯示裝置的亮度壽命已終結(jié)。
[0006]亮度壽命主要取決于作為光源的元件(光源元件)的亮度壽命和光學(xué)構(gòu)件的耐久性，光源例如冷陰極焚光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)或發(fā)光二極管(lightemitting d1de, LED)，光學(xué)構(gòu)件例如導(dǎo)光板、光學(xué)片、反射片等。
[0007]作為防止這種亮度變化的技術(shù)，有多種用于通過固定光源和導(dǎo)光板保持距離恒定的方法。例如，下面描述的日本專利申請公開2010-82377(專利文獻(xiàn)I)、日本未經(jīng)審查的專利公開2011-65872(專利文獻(xiàn)2)和日本未經(jīng)審查的專利公開2010-129376 (專利文獻(xiàn)3)中公開了這些方法。
[0008]在專利文獻(xiàn)I中，照明裝置采用了以下這樣的結(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)通過采用按照導(dǎo)光板的膨脹/收縮而使LED單元移動的下列機構(gòu)，來抑制隨著背光裝置內(nèi)的溫度的變化而發(fā)生的導(dǎo)光板的熱膨脹或熱收縮引起的光源和光入射表面之間的位置關(guān)系的變化。
[0009]專利文獻(xiàn)2公開的照明裝置包括:U型保持構(gòu)件，光源通過光源基板固定至所述U型保持構(gòu)件；具有部分形成的凹部和凸部的導(dǎo)光體。凹部和凸部設(shè)置在保持構(gòu)件的開口部的頂面和底面，以及這些凹部和凸部被構(gòu)造成適配于形成在導(dǎo)光體上的凹部和凸部。因此，可以抑制光源和固定至保持構(gòu)件的光導(dǎo)體之間距離的波動。
[0010]專利文獻(xiàn)3公開的液晶顯示裝置被構(gòu)造為使得，提供給背光源的導(dǎo)光板、反射片和多個光學(xué)片均通過熱而分別膨脹，各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位置關(guān)系通過兩個保持構(gòu)件保持。因此，即使在各構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)差異很大的情況下，可防止由裝置內(nèi)的溫度升高產(chǎn)生的導(dǎo)光板的撓曲和各片的變形。因此，可抑制背光單元表面亮度的均勻性的變化。
[0011]另外，如圖17所示，日本未經(jīng)審查的專利公開2005-91526(專利文獻(xiàn)4)公開的一種液晶顯示裝置采用了這樣一種結(jié)構(gòu):利用該結(jié)構(gòu)，輸入來自附接于背光單元120的光接收單元310-330的信號的控制單元400，在檢測到亮度降低時，通過增加供給到LED210-230的功率，將亮度控制在特定值，以便能夠延長其亮度壽命。在該液晶顯示裝置中，亮度逐漸降低，并在由LED 210-230的劣化和將光從每個LED引導(dǎo)至液晶面板100的表面的導(dǎo)光板180和光學(xué)片140、160的特性的劣化引起的亮度降低值超過控制單元400可控制的亮度增加值時，最后達(dá)到亮度壽命的終點。
[0012]然而，如專利文獻(xiàn)1-3所公開的技術(shù)，即使光源和導(dǎo)光板之間的距離保持始終如一，而由于隨時間的變化，引起光源劣化，光源的光通量降低，以及整個裝置的亮度降低。另夕卜，并沒有公開防止由于隨著時間的變化而引起導(dǎo)光板、光學(xué)片等劣化以及亮度降低的這樣的問題的技術(shù)內(nèi)容。即，專利文獻(xiàn)1-3中的照明裝置等的亮度壽命取決于上述的光源元件的亮度壽命和光學(xué)元件的耐久性。因此，若構(gòu)件和使用條件相同，則亮度壽命的時限幾近確定，其不能被延長。
[0013]另外，盡管米用專利文獻(xiàn)4公開的技術(shù)內(nèi)容，液晶顯不裝置的殼度壽命可在一定程度上延長，但需要額外提供諸如光接收單元310-330和控制單元400的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。因此，成本增加。進(jìn)一步，由于采用了這種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，控制單元400為補償降低的亮度而增加供給到LED 210-230的功率，因此，隨著時間產(chǎn)生的變化，整個裝置的功耗增加。
[0014]本發(fā)明用于改進(jìn)上述相關(guān)技術(shù)的不便之處。具體的，本發(fā)明的示例性目的是，提供一種在不增加成本和功耗的情況下有效延長亮度壽命的背光單元以及提供一種使用該背光單元的液晶顯示裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的背光單元包括:光源單元，光源安裝至所述光源單元；將來自光源的光轉(zhuǎn)換為面光束并發(fā)射該面光束的導(dǎo)光板；以及設(shè)置在光源單元和導(dǎo)光板之間的接合支撐構(gòu)件，其中，接合支撐構(gòu)件是包括由隨時間產(chǎn)生的變化而縮短光源單元和導(dǎo)光板之間的距離的功能的構(gòu)件。
[0016]另外，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置包括:上述本發(fā)明的背光單元；以及接收來自背光單元的光和輸出圖像的液晶顯示面板。
【附圖說明】
[0017]圖1是從后護罩側(cè)(導(dǎo)光板的光發(fā)射面的相對側(cè))看時，根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施方式的液晶顯示裝置的框圖；
[0018]圖2為示出了圖1中公開的液晶顯示裝置的整體外觀的視圖；
[0019]圖3為示出了圖2中具體公開的液晶顯示裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的背光單元、液晶顯不面板等的外觀圖；
[0020]圖4為示出了圖1中公開的支撐構(gòu)件(接合支撐構(gòu)件)的特定形狀的外觀圖；
[0021]圖5為以沿圖1和圖3中的A-A線所截取的剖視圖形式示出了圖2中公開的液晶顯示裝置的初始狀態(tài)的圖；
[0022]圖6為以沿圖1和圖3中的B-B線所截取的剖視圖形式示出圖2中公開的液晶顯示裝置的初始狀態(tài)的圖；
[0023]圖7為示意性示出了在注射成型圖4公開的支撐構(gòu)件時使用的模具的視圖；
[0024]圖8為示出了圖7公開的模具安裝和注射樹脂的狀態(tài)的視圖(注射成型視圖)；
[0025]圖9為使用圖7公開的模具成型的支撐構(gòu)件的側(cè)視圖；
[0026]圖10以沿圖1和圖3中的A-A線所截取的剖視圖示出了圖2中公開的液晶顯示裝置中包括的每一支撐構(gòu)件已發(fā)生后收縮的狀態(tài)；
[0027]圖11為示出了由圖4公開的支撐構(gòu)件的收縮等導(dǎo)致的液晶顯示裝置的亮度保持率隨時間產(chǎn)生的變化的曲線圖；
[0028]圖12為示出了典型的液晶顯示裝置的亮度保持率隨時間產(chǎn)生的變化的曲線圖；
[0029]圖13為示出了關(guān)于圖2等示出的液晶顯示裝置和典型的液晶顯示裝置的亮度保持率分別隨時間產(chǎn)生的變化的曲線圖；
[0030]圖14是從后護罩側(cè)(導(dǎo)光板的光發(fā)射面的相對側(cè))看時，根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施方式的液晶顯示裝置的框圖；
[0031]圖15是從后護罩側(cè)(導(dǎo)光板的光發(fā)射面的相對側(cè))看時，根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施方式的液晶顯示裝置的框圖；
[0032]圖16是沿圖15中的C-C線所截取的剖面圖；和
[0033]圖17是示出了關(guān)于相關(guān)技術(shù)的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。
【具體實施方式】
[0034]第一示例件實施方式
[0035]將參考圖1至圖13，對根據(jù)本發(fā)明的背光單元和液晶顯示裝置的第一示例性實施方式進(jìn)行描述。
[0036](總體結(jié)構(gòu))
[0037]根據(jù)第一示例性實施方式的液晶顯示裝置10具有如圖2所示的外部形狀，并包括圖3所示的每一個結(jié)構(gòu)。
[0038]S卩，在輸出圖像的液晶顯示面板20的外圍，安裝了用于驅(qū)動液晶顯示面板20的帶狀媒介封裝(Tape Carrier Package，TCP) 21。用于將圖像信息輸入至TCP 21的圖像基板22連接至TCP 21。
[0039]用于從液晶顯示面板20的背面發(fā)出光的背光單元30包括后護罩31和底座41，且形成可以安裝入箱型前護罩50的結(jié)構(gòu)。
[0040]S卩，第一示例性實施方式中的液晶顯示裝置10中，附接于背光單元30的液晶顯示面板20通過夾在背光單元30和前護罩50 (參見圖2)之間來固定。
[0041]接下來，圖1示出了從后護罩31側(cè)(與背光單元30的附接有液晶顯示面板20的表面相對的一側(cè))看時的液晶顯示裝置10的框圖(背面框圖)，從該框圖，去除了后護罩31和將要下面描述的反射片(未示出)。圖1中所示的A-A線和B-B線對應(yīng)圖3中所示的A-A線和B-B線，這些線中的每一條線畫在液晶顯示裝置10的同一區(qū)域。
[0042]如圖1所示，背光單元30包括:安裝有光源(未示出)的光源單元36 ;將來自光源的光轉(zhuǎn)換為面光束并發(fā)射該光束的導(dǎo)光板61 ;設(shè)置在光源單元36和導(dǎo)光板61之間的多個接合支撐構(gòu)件(在該情況下是支撐構(gòu)件32A和支撐構(gòu)件32B)。
[0043]另外，接合支撐構(gòu)件的一端連接至光源單元36，另一端連接至底座41，該底座41容納有光源單元36、導(dǎo)光板61和多個接合支撐構(gòu)件。更具體地，背光單元30具有這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，支撐光源單元36的支撐構(gòu)件(接合構(gòu)件)32A、32B的一側(cè)的端部分別附接于構(gòu)成光源單元36的反射器39的一端(左端)和另一端(右端)。
[0044]另外，接合支撐構(gòu)件是具有通過使用隨著時間的變化而縮短光源單元36和導(dǎo)光板61之間的距離(光源單元36相對于導(dǎo)光板61的相對距離)的功能的構(gòu)件。
[0045]另外，作為通過注射成型結(jié)晶樹脂獲得的構(gòu)件的支撐構(gòu)件32A的形狀是如圖4所示的長型形狀，其每一端分別設(shè)置有用作螺釘孔的凹陷部34A和銷形突起部35A。支撐構(gòu)件32B也具有同樣的形狀。
[0046]第一示例性實施方式中的凹陷部34A形成為對應(yīng)于螺釘80A(圖1)的螺釘孔。通過將螺釘80A擰進(jìn)凹陷部34A以及設(shè)置在底座41中的與該凹陷部相對應(yīng)的位置的