專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為液晶顯示裝置的照明搭載了使用LED的背光源單元的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
以往，在供給用于對(duì)液晶顯示裝置照射光的光源的裝置即背光源單元中，使用 CCFL(冷陰極管)或EEFL(外電極熒光燈)等熒光管，作為背光源單元的光源。但是，近年來(lái)，使用LED (發(fā)光二極管)作為液晶顯示裝置的背光源單元的光源，逐漸成為主流。LED與以往的熒光管等相比，具有壽命長(zhǎng)，因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單能夠大量生產(chǎn)而因此廉價(jià)，特性為耗電低、色彩還原性好這些特征。此外，一般而言，背光源單元存在配置在液晶面板的下側(cè)的直下型背光源單元，和將光源配置在液晶面板的側(cè)部的邊緣型背光源單元。專(zhuān)利文獻(xiàn)1(日本特開(kāi)2010-177076) 涉及邊緣型背光源單元，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(shù)脂構(gòu)成，例如使用聚丙烯酸酯板，并對(duì)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(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2010-177076

發(fā)明內(nèi)容
圖10(a)、(b)表示現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖10表示了現(xiàn)有的將LED基板安裝在導(dǎo)光板中的背光源單元的一部分。圖10中，50是導(dǎo)光板，30是LED基板。導(dǎo)光板50呈橫向長(zhǎng)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1列。此外，矩形的孔排列成1列的一側(cè)即設(shè)置LED的一側(cè)的板厚度較厚，隨著遠(yuǎn)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(guò)全反射而在導(dǎo)光板中傳播，在導(dǎo)光板的整個(gè)上表面進(jìn)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?yàn)樾枰獢U(kuò)大LED基板所以產(chǎn)生材料的浪費(fèi)，且重量也會(huì)增加的缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的在于，鑒于上述課題，提供一種在液晶顯示裝置的背光源單元中，操作性?xún)?yōu)秀、提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)輕量化的液晶顯示裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的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(lái)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(dòng)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對(duì)的光出射面被分割為多個(gè)區(qū)域，按每個(gè)區(qū)域根據(jù)影像而控制光的強(qiáng)度，上述導(dǎo)光板的大小為將上述液晶面板縱橫對(duì)半地分割而得的大小。此外，上述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(gè)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，上述搭載了背光源單元的液晶顯示裝置，其特征在于分割為4個(gè)的上述導(dǎo)光板是平坦的。此外，上述搭載了背光源單元的液晶顯示裝置，其特征在于上述LED光源基板中，多個(gè)LED光源排列成1列配置。本發(fā)明中，使背光源單元中使用的導(dǎo)光板的大小，為將液晶面板縱橫對(duì)半地一分為四后的大小，進(jìn)而在導(dǎo)光板上設(shè)置3列搭載了 LED的LED基板，在各1列的LED基板上排列多個(gè)LED，由此，能夠減小基板的面積，此外，因?yàn)閷?dǎo)光板一分為四，所以操作性變好，生
產(chǎn)效率提高。


圖1表示本發(fā)明的背光源單元的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2表示圖1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(xiāo)(molded pin)的立體圖。圖4(a) (c)表示本發(fā)明的LED基板的俯視圖、部分立體圖。圖5表示本發(fā)明的導(dǎo)光板的俯視圖和截面圖、部分立體圖。圖6表示本發(fā)明的導(dǎo)光板的變形例。圖7表示本發(fā)明的反射片的俯視圖。圖8表示收納背光源單元的底座的俯視圖。圖9表示設(shè)置各功能的基板的底座的背面。圖10表示現(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(biāo)記說(shuō)明10…底座20…絕緣片 30…LED基板 40…反射片50…導(dǎo)光板60…擴(kuò)散板 70…擴(kuò)散片 80…棱鏡片90···偏振反射片 100···模制框(molded frame)
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式，用附圖詳細(xì)說(shuō)明。(實(shí)施例1)圖1表示將液晶顯示裝置的背光源單元的結(jié)構(gòu)分解后的立體圖。圖1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(kuò)散板60、擴(kuò)散片70、 棱鏡片80、偏振反射片90構(gòu)成。此外，將這些一并用模制框100固定。背光源單元是對(duì)液晶面板照射光的裝置。關(guān)于液晶面板，在顯示畫(huà)面中，在0. 2mm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?chē)?，形成液晶材料不?huì)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，本發(fā)明中，在圖1的結(jié)構(gòu)以外，分析影像的亮度信號(hào)，將每個(gè)塊的發(fā)光控制為適當(dāng)?shù)牧炼取Ｈ缓?，?xì)致地控制背光源的發(fā)光，精細(xì)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(duì)比清晰、即鮮明的影像。本發(fā)明中，將3個(gè)LED作為1個(gè)塊來(lái)控制明亮度。擴(kuò)散板60，使來(lái)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(shù)脂(苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚樹(shù)脂)、PS樹(shù)脂、PC樹(shù)脂等。此外，擴(kuò)散板60 中，在MS或PS等基體樹(shù)脂(base resin)中調(diào)配丙烯酸樹(shù)脂或硅樹(shù)脂等光擴(kuò)散劑，提高光的擴(kuò)散性能。擴(kuò)散片70，是為了使LED光均勻地傳播到液晶面板的整個(gè)面，而使光散射、擴(kuò)散的半透明的片材。此外，還具有在使光變得均勻的同時(shí)使導(dǎo)光板的點(diǎn)(dot)變得不顯眼的作用。材質(zhì)使用PET等。棱鏡片80是透鏡片的一種，是用于提高對(duì)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(shù)脂)和棱鏡層(采用丙烯酸酯樹(shù)脂或光聚合物)構(gòu)成。接著說(shuō)明背光源單元的安裝。圖2表示將本發(fā)明的圖1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(kuò)散板60、擴(kuò)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(xiāo)120固定。模制銷(xiāo)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)置了切口的承受部中，形成如圖3(c)和(d)所示切口部擴(kuò)張的結(jié)構(gòu)。圖2中，用模制銷(xiāo)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1列LED基板上固定3處。本發(fā)明中為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(guò)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(xiāo)120的固定方法。此外，模制銷(xiāo)120的凸緣部的上部規(guī)定了高度，在其上載置擴(kuò)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(shuō)明螺釘部和模制銷(xiāo)120，記載了它們相鄰的情況，但實(shí)際上位于分離開(kāi)的位置。在底座10上，設(shè)置方孔11、模制銷(xiāo)120用的圓孔12。方孔11與LED基板的背面?zhèn)葘?duì)應(yīng)，LED驅(qū)動(dòng)用的配線(xiàn)通過(guò)該方孔11進(jìn)行。接著，用圖4說(shuō)明本發(fā)明的LED基板。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1列LED32。
圖4中，31表示長(zhǎng)方形且將中央的LED32的周?chē)堪椎牟糠?。將LED32的周?chē)堪椎睦碛墒?，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(biāo)記，表示LED 的光向三角形的頂點(diǎn)方向出射，是為了在制造時(shí)使操作者不會(huì)出錯(cuò)而設(shè)置的。在LED基板30上，LED32周?chē)膱A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(xiàn)部，與底座10上設(shè)置的方孔11的位置對(duì)應(yīng)，從底座的背側(cè)驅(qū)動(dòng)LED基板。LED32，是側(cè)面發(fā)光型即在橫向方向上出射光的類(lèi)型。此外，在LED基板30上設(shè)置3處孔35，這是用于使模制銷(xiāo)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(duì)齊位置的定位用的凸臺(tái)(boss)，不過(guò)此處沒(méi)有圖示。 背光源單元中，LED與導(dǎo)光板的定位是重要的，本發(fā)明在LED基板上設(shè)置定位用的凸臺(tái)。當(dāng)LED基板與導(dǎo)光板的位置偏離時(shí)，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(huì)變得不均勻。 而且，可能無(wú)法分析上述影像的亮度信號(hào)，將每個(gè)塊的發(fā)光控制為適當(dāng)?shù)牧炼?，?lái)細(xì)致地控制背光源的發(fā)光。為了防止這種情況，本實(shí)施例中，如上所述不使各LED基板30 —體化，而是作為不同的個(gè)體，在與安裝LED的位置對(duì)應(yīng)的位置上分別安裝。關(guān)于各部分的詳情，在以下說(shuō)明。圖5是表示本發(fā)明的導(dǎo)光板的圖，圖5(a)表示導(dǎo)光板的俯視圖，(b)表示B_B’截面圖，(c)表示導(dǎo)光板的部分立體圖，(d)表示部分立體圖的C-C’截面圖，(e)表示圖案。導(dǎo)光板50，一般由透明的丙烯酸酯樹(shù)脂形成，其大小是液晶面板的大小的縱橫對(duì)半一分為四后的大小，用尺寸表示時(shí)，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(zhǎng)孔形狀。該長(zhǎng)孔51，在將多個(gè)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1列配置。長(zhǎng)孔的個(gè)數(shù)在橫向尺寸約50cm時(shí)為約20個(gè)不到。此外，導(dǎo)光板的正面或背面被實(shí)施圖案化(形成有圖案)，使得光被引導(dǎo)到正面或背面，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(kāi)的棋盤(pán)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(jìn)行注塑成型而形成或使用噴砂等方法形成。此外，圖6表示導(dǎo)光板50的變形例。圖6(a)是變形例之一，用圖5 (a)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(yuǎn)離LED而使厚度變薄的結(jié)構(gòu)，對(duì)面發(fā)光的一側(cè)進(jìn)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(yuǎn)離LED而使厚度變薄的結(jié)構(gòu)。接著說(shuō)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?？?2呈矩形，用于插通搭載在LED基板上的LED32。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(shí)設(shè)置約20 個(gè)左右的多個(gè)LED。該孔32，與LED基板的LED對(duì)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(gè)貫通孔31。圖8表示底座10，圖8(a)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(guò)對(duì)鐵板進(jìn)行沖壓成型來(lái)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，使鐵板的板厚增厚至Imm左右，或者如圖1所示，從背面設(shè)置并固定加固部件110。進(jìn)而，為了使底座10具有強(qiáng)度，在中央的平板部分設(shè)置棱13。棱13呈橫向長(zhǎng)的橢圓(oval)形狀，是向內(nèi)側(cè)(背光源一側(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，為收納背光源單元的形狀，周?chē)O(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 (a)表示了在左下設(shè)置1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(gè)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(dòng)基板，設(shè)置方孔11，通過(guò)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?qǐng)D 2)。螺孔在4處設(shè)置各2個(gè)。另外，在底座10的正面，設(shè)置用于定位導(dǎo)光板50的銷(xiāo)(未圖示)，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(tái)而進(jìn)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(méi)有自由度。其目的在于嚴(yán)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(tái)。配置在底座10的背側(cè)的電路基板，包括LED驅(qū)動(dòng)基板11、液晶顯示裝置整體的電源基板13、驅(qū)動(dòng)液晶面板的液晶驅(qū)動(dòng)基板12、作為主基板的信號(hào)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(shí)施例中，不使各LED基板30 —體化而是作為個(gè)體，分別安裝在與收納 LED的各孔51對(duì)應(yīng)的位置上。其目的在于，在導(dǎo)光板50因來(lái)自LED的熱而膨脹時(shí)，使LED 與導(dǎo)光板50的孔51內(nèi)的入射面的距離不會(huì)變化。當(dāng)LED與入射面的距離變化時(shí)，來(lái)自LED 的光的入射效率和導(dǎo)光板50的光強(qiáng)分布會(huì)有較大變化，這會(huì)成為亮度不均的原因。為了防止這種情況，本實(shí)施例中，分別安裝與各孔51對(duì)應(yīng)的LED基板30。這樣，因?yàn)樵趯?dǎo)光板50 熱膨脹的同時(shí)LED基板30也會(huì)移動(dòng)，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(lái)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(dòng)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(duì)的光出射面被分割為多個(gè)區(qū)域，按每個(gè)區(qū)域根據(jù)影像而控制光的強(qiáng)度，所述導(dǎo)光板的大小為將所述液晶面板縱橫對(duì)半地分割而得的大小。
2.如權(quán)利要求1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(gè)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1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(gè)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(gè)LED光源排列成1列配置。
5.如權(quán)利要求1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1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。
全文摘要
本發(fā)明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(gè)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(fèi)和重量增大的問(wèn)題。本發(fā)明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(lái)自該出射面的光擴(kuò)散的擴(kuò)散部件，和用于調(diào)整來(lái)自該出射面的光的光強(qiáng)分布的調(diào)整部件，使導(dǎo)光板的大小，為縱橫對(duì)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(gè)LED光源排列成1列配置。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102486582SQ20111036210
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)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(lái)信行, 赤澤佳之 申請(qǐng)人:日立民用電子株式會(huì)社