專利名稱：背光元件和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對透光型液晶面板進行照明的背光元件和包括該背光元 件的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置具有填在兩個透明基板之間的液晶。施加到那里的電 壓會改變液晶分子的方向并因此改變透光率，因而，液晶顯示裝置可以 從光學(xué)上顯示預(yù)定圖片。由于液晶本身不包含發(fā)光體，因而一些液晶顯 示裝置可以包括背光元件，該背光元件例如通過使用發(fā)光二極管(LED) 作為光源而將照明光照射到液晶面板的背面?zhèn)壬?參考 JP-A-2006-058486 (專利文獻l))。背光元件通過諸如線束(harness)等布 線部件使具有多個LED的多個光源基板連接，并利用例如雙面膠帶而連 接在例如底架上。
然而，在背光元件中，例如如果光源基板是彎曲的，如果光源基板 和底架含有不同熱膨脹系數(shù)的不同材料并因此具有不同的熱膨脹度，或 者如果底架具有凸起和凹陷，則在操作過程中很難保持光源基板與底架 之間的緊密接觸，這會使光源基板從底架上翹起來，并在光源基板與底 架之間產(chǎn)生空隙。
在背光元件中，如果在光源基板與底架之間產(chǎn)生了任何空隙，則該 空隙內(nèi)的空氣層將成為隔熱層，該隔熱層會阻止從安裝在具有該空隙的 區(qū)域上的LED產(chǎn)生的熱量通過底架散發(fā)到外面，并且只會升高安裝在該 區(qū)域上的LED的溫度。LED的溫度升高使得LED的發(fā)光效率降低，這可能會導(dǎo)致亮度和顏色發(fā)生變化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的是提供一種能使由LED產(chǎn)生的熱量有效地散發(fā) 到外面的背光元件以及一種包括該背光元件的液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種從背面?zhèn)葘ν腹庑鸵壕姘暹M行 照明的背光元件，所述背光元件包括多個光源基板，在所述多個光源 基板上安裝有用于照射照明光的多個發(fā)光元件；底架，所述底架的一個 表面與所述多個光源基板連接；反射板，其具有開口，所述開口與安裝 在連接至所述底架的所述光源基板上的所述發(fā)光元件對應(yīng)，所述發(fā)光元 件從所述開口中向所述反射板的一個表面?zhèn)缺┞冻鰜?，所述反射板用?反射從所述發(fā)光元件照射的照明光；擴散板，其與所述反射板隔著預(yù)定 對向間隔而面對著所述反射板的一個表面?zhèn)龋⑶以谒鰯U散板內(nèi)部使 從所述反射板入射的照明光擴散；以及光學(xué)功能板層疊體，其與所述擴 散板的一個表面?zhèn)冉Y(jié)合，所述光學(xué)功能板層疊體包括層疊的多個光學(xué)功 能板并將所述照明光引導(dǎo)至所述透光型液晶面板，其中，所述反射板與 所述底架的一個表面直接連接，并且所述光源基板壓靠在所述底架上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種液晶顯示裝置，其包括透 光型液晶面板和從背面?zhèn)葘λ鐾腹庑鸵壕姘暹M行照明的背光元件。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過反射板使得與底架連接的光源基板壓靠 在底架上，就能保持光源基板與底架的緊密接觸而不會在光源基板與底 架之間形成任何空隙。因而，從LED產(chǎn)生的熱量可有效地散發(fā)至底架。 因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，能夠防止由于局部LEDll的溫度升高而導(dǎo) 致的一部分LED 11的發(fā)光效率降低，并能夠防止亮度和顏色發(fā)生變化。


圖1是本發(fā)明的透光型液晶顯示裝置的主要部分的分解立體圖； 圖2是本發(fā)明的透光型液晶顯示裝置的主要部分的縱向剖面圖； 圖3是光源基板的主要部分的縱向剖面圖； 圖4是直接安裝有光源基板的底架的俯視圖；圖5是直接安裝有光源基板的底架的主要部分的分解立體圖； 圖6是布線基板的主要部分的縱向剖面圖7是示出了使用雙面膠帶和磁體且通過反射板使得光源基板壓靠 在底架上的狀態(tài)的主要部分的縱向剖面圖8是示出了使用雙面膠帶和磁體且通過反射板使得光源基板壓靠 在底架上的狀態(tài)的俯視圖9是示出了使用雙面膠帶和連接部件且通過反射板使得光源基板
壓靠在底架上的狀態(tài)的主要部分的縱向剖面圖10是示出了使用雙面膠帶和推動凸起且通過反射板使得光源基 板壓靠在底架上的狀態(tài)的主要部分的縱向剖面圖11是示出了使用雙面膠帶和隔離物且通過反射板使得光源基板 壓靠在底架上的狀態(tài)的主要部分的縱向剖面圖12是示出了使用雙面膠帶且通過反射板使得光源基板壓靠在底 架上的狀態(tài)的主要部分的縱向剖面圖；以及
圖13是直接安裝有與主表面部的短邊長度相等的光源基板的底架 的俯視圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的背光元件和液晶顯示裝置。
本發(fā)明的液晶顯示裝置1可以用作具有大顯示屏的電視接收器的顯 示面板。如圖1和圖2所示，液晶顯示裝置1包括具有透光型液晶面板4 的液晶面板單元2和本發(fā)明的背光單元3。背光單元3與液晶面板單元2 的背面?zhèn)冉Y(jié)合，并將照明光照射到液晶面板單元2上。
由背光單元3從背面?zhèn)日丈湔彰鞴獾囊壕姘鍐卧?具有基本上呈 矩形的液晶面板4以及用于支撐液晶面板4的前面框架部件5a和背面框 架部件5b。
如圖2所示，由前面框架部件5a和背面框架部件5b支撐的液晶面 板4具有位于第一玻璃基板4a與第二玻璃基板4b之間的液晶(圖未示)，該第一玻璃基板4a與第二玻璃基板4b通過例如由隔離珠形成的對向間 隔而隔開。例如，第一玻璃基板4a的內(nèi)表面可以具有呈條紋圖案的透明 電極、絕緣膜以及讓液晶分子按某個方向排列的取向膜。第二玻璃基板 4b的內(nèi)表面可以具有用于光學(xué)三基色的濾色器、保護該濾色器的保護層、 呈條紋圖案的透明電極以及讓液晶分子沿某個方向排列的取向膜。此外， 第一玻璃基板4a和第二玻璃基板4b的表面都具有光學(xué)膜層4c，其中一 個光學(xué)膜層4c包含偏光膜而另一個光學(xué)膜層4c包含相位差膜。
具有上述結(jié)構(gòu)的液晶面板4包括填充在第一玻璃基板4a與第二玻璃 基板4b之間的液晶，在這兩個玻璃基板之間具有例如由隔離珠保持的對 向間隔。施加到透明電極上的電壓導(dǎo)致含有聚酰亞胺的取向膜讓液晶分 子在界面附近沿水平方向排列，并且液晶分子方向的變化使它們的透光 率發(fā)生改變。然后，在液晶面板4上，由背光單元3照射過來的照明光 的波長特性通過光學(xué)膜層4c而消除色差或改變成白光的波長特性，并通 過濾色器而改變成全色的波長特性。因此，可以全色顯示例如預(yù)定圖片。 液晶面板4不限于上述結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，用于支撐液晶面板4的前面框架部件5a和背面框架部 件5b具有框架形狀，并且通過隔離物2a和2b以及引導(dǎo)部件2c將液晶 面板4的外周邊緣夾住，從而支撐液晶面板4。
具有上述結(jié)構(gòu)的液晶面板單元2在背面處與背光單元3結(jié)合，并且 照明光對液晶面板單元2的照射導(dǎo)致了例如預(yù)定圖片的彩色顯示。本發(fā) 明的液晶顯示裝置1包括接下來要說明的在背面處的本發(fā)明背光單元3， 于是，背光單元3能夠?qū)⒄彰鞴庖跃鶆蚯曳€(wěn)定的方式照射到整個液晶面 板單元2上。因此，可減少亮度和顏色的變化，并提高圖像質(zhì)量。
如圖2所示，與液晶面板單元2的背面結(jié)合并將照明光照射到液晶 面板單元2上的背光單元3具有與液晶面板單元2背面的外部尺寸基本 上相等的外部尺寸，并具有例如與背面框架部件5b結(jié)合的底架6;直 接安裝在底架6的一個表面上的多個光源基板10，這些光源基板10通過 使用安裝在其上的多個發(fā)光二極管(以下均稱作LED) 11作為光源而照射 出照明光；以及光學(xué)板組件20，該光學(xué)板組件20與底架6隔著預(yù)定對向 間隔而安裝在底架6的一個表面?zhèn)壬希墓庠椿?0照射過來的照明光進行光學(xué)處理。
安裝有光源基板10的底架6是通過對具有機械剛性且可磁吸引的金 屬材料進行鍍鋅而形成的，并且如圖2所示，底架6包括主表面部6a和 外周壁部6b，主表面部6a基本上為矩形薄板狀且略微大于液晶面板4 的外形，外周壁部6b在圍繞主表面部6a的外周處且與背面框架部件5b
^口 n o
如稍后要說明的那樣，主表面部6a具有定位突起6c和插入孔6e， 定位突起6c將對應(yīng)的光源基板10定位在主表面部一個表面上的預(yù)定位 置處，稍后要說明的光學(xué)立柱部件24插入在插入孔6e中。主表面部6a 還包括與光源基板10電連接的LED驅(qū)動電路基板15a和15b;用于將 稍后要說明的反射板21粘貼到底架6上的雙面膠帶13;以及與稍后要說 明的磁體14聯(lián)接的磁體聯(lián)接部(圖未示)。通過雙面膠帶13粘貼到底架6 一個表面上的反射板21的外周邊緣部與外周壁部6b連接。
如圖3和圖4所示，安裝有用于照射照明光的多個LED ll的多個 光源基板IO在表面上具有導(dǎo)電層，并且光源基板IO是例如由鋁材料制 成的具有撓性和導(dǎo)熱性的金屬芯基板，并基本上為矩形薄板狀。更具體 地，如圖3所示，各個光源基板10具有位于約0.2mm厚的鋁箔基材10a 表面上的約0.15mm厚的絕緣層10b。在絕緣層10b的表面上設(shè)有帶有銅 箔布線圖案的導(dǎo)電層10c。導(dǎo)電層10c包括用于安裝對應(yīng)的LED 11的區(qū) 域以及與布線部件連接的光源布線部。阻焊層(soldering resist layer) 10d 覆蓋位于導(dǎo)電層10c表面上的布線圖案并保護該布線圖案。各個光源基 板10具有約0.5mm的整體厚度。
具有上述結(jié)構(gòu)的各個光源基板10是例如由鋁材料形成的金屬芯基 板，并且作為整體只有約0.5mm這樣薄的厚度，其中包括約0.2mm厚的 基材10a。因此，光源基板10具有高撓性，并且即使在底架6的一個表 面具有凸起和凹陷的情況下，光源基板10也能夠按照底架6的形狀進行 彎曲從而與底架6緊密接觸。結(jié)果，來自光源基板IO的熱量能夠被有效 地散發(fā)到底架6上。
在各個光源基板10的長邊方向上，以基本上相等的間隔在導(dǎo)電層10c的區(qū)域上安裝有多個LED ll組件，各個LED ll組件包括一個紅色 LED、 一個藍(lán)色LED和兩個綠色LED總共四個LED的組合。特別地， 在上述長邊方向上以基本上相等的間隔在光源基板10上安裝有三個 LED ll組件。應(yīng)注意，由于薄的光源基板IO在整體上各自都包括薄的 基材10a，因此光源基板10具有撓性是非常重要的?；?0a、絕緣層 10b、導(dǎo)電層10c和阻焊層10d的厚度不限于上述說明，并且可以適當(dāng)改 變。各個LED 11組件可以包括紅色LED、藍(lán)色LED和綠色LED總共三 種LED的組合。此外，要安裝在光源基板IO上的LED 11的數(shù)量和配置 位置例如可以根據(jù)液晶面板4的尺寸而不同，并且可以適當(dāng)改變。
另外，如圖5所示，光源基板10具有用于在底架6上進行定位的定 位孔10e。定位孔10e與在底架6的一個表面上的定位突起6c的配置位 置對應(yīng)，并且也可以設(shè)在四個角附近。將底架6的定位突起6c插入到定 位孔10e中，就能將光源基板10定位并配置在底架6的一個表面上。重 要的是定位孔10e能將光源基板10定位在底架6的一個表面上，并且定 位孔10e的數(shù)量和配置位置可以適當(dāng)改變。例如，光源基板10可以在兩 個對角處具有定位孔10e。
如圖4所示，光源基板10被直接定位在底架6的一個表面上，并呈 2行12列的矩陣形式，同時光源基板10的長邊沿著縱向方向，即圖4 中與底架6的長邊垂直的箭頭Y方向。光源基板IO也可以被直接配置在 底架6上，同時使光源基板IO的長邊面對著水平方向，即圖4中箭頭X 的方向。
如圖5所示，沿縱向方向配置的光源基板10和IO通過布線基板12 進行電連接。布線基板12在其表面上具有導(dǎo)電層，并且是含有鋁材料且 具有撓性和導(dǎo)熱性的金屬芯基板。布線基板12基本上為矩形薄板狀。更 具體地，如圖6所示，布線基板12具有位于約0.2mm厚的鋁箔基材12a 表面上的約0.15mm厚的絕緣層12b。在絕緣層12b的表面上設(shè)有銅箔導(dǎo) 電層12c。導(dǎo)電層12c具有布線圖案，該布線圖案包括要與光源基板10 的光源連接部連接的布線連接部。在導(dǎo)電層12c的表面上設(shè)有阻焊層 12d。阻焊層12d覆蓋該布線圖案從而保護該布線圖案。布線基板12具 有約0.5mm的整體厚度。如圖4和圖5所示，通過使阻焊層12d與光源基板10的阻焊層10d 相面對并利用例如焊接法或ACF (各向異性導(dǎo)電膜，Anisotropic Conductive Film)連接將布線連接部與光源基板10的光源連接部連接起 來，從而通過布線基板12使沿縱向配置的光源基板10和10電連接。布 線基板12將沿縱向配置的光源基板10和10中的一個光源基板10與底 架6上的一個LED驅(qū)動電路基板15a電連接，并將另一個光源基板10 與底架6上的另一個LED驅(qū)動電路基板15b連接。所述布線連接部也可 以利用例如焊接法或ACF連接而電連接至各個光源基板10的光源連接 部，同時使阻焊層12d與光源基板IO的阻焊層10d面對著相同的方向。
具有上述結(jié)構(gòu)的布線基板12是含有例如鋁材料的金屬芯基板，并且 在整體上只有約0.5mm這樣薄的厚度，其中包括約0.2mm厚的基材12a。 因此，布線基板12具有高撓性并能容易地使光源基板10和10電連接。 此外，從LED11傳導(dǎo)而來的熱量可被有效地散發(fā)到底架6上。由于布線 基板12是金屬芯基板，因此能抑制不必要的電波輻射的放出，并能提高 防電磁波特性。應(yīng)注意，由于薄的布線基板12在整體上都包括薄的基材 12a，因此布線基板12具有高撓性是非常重要的?；?2a、絕緣層12b、 導(dǎo)電層12c和阻焊層12d的厚度不限于上述說明，并且可以適當(dāng)改變。
如圖4所示，在一個表面上設(shè)有多個光源基板10的底架6具有多個 插入孔6e，這些插入孔6e位于未放置光源基板10的區(qū)域(下文稱為配置 部6d)中。稍后要說明的光學(xué)立柱部件24直立著穿過插入孔6e。更具體 地，在底架6的配置部6d中設(shè)有總共12個用于光學(xué)立柱部件24的插入 孔6e,其中在縱向方向即圖4中箭頭Y的方向上以預(yù)定間隔設(shè)有三行插 入孔6e，在水平方向即圖4中箭頭X的方向上以預(yù)定間隔設(shè)有四列插入 孔6e。插入孔6e的數(shù)量和配置位置例如可根據(jù)液晶面板4的尺寸而不同， 并且可以適當(dāng)改變。
如圖2所示，要與底架6連接的光學(xué)板組件20面對著液晶面板4的 背面?zhèn)取９鈱W(xué)板組件20包括反射板21、擴散板22、光學(xué)功能板層疊體 23和光學(xué)立柱部件24。反射板21面對著在一個表面上安裝有多個光源 基板10的底架6且與底架6的這一個表面隔著預(yù)定對向間隔，并且反射 板21反射從LED 11向底架6的這一個表面照射的照明光。擴散板22與反射板隔著預(yù)定對向間隔且面對著反射板21的一個表面?zhèn)?，并且在擴 散板22內(nèi)部使入射的照明光擴散。光學(xué)功能板層疊體23與擴散板22的 一個表面?zhèn)冉Y(jié)合，并包括層疊的多個光學(xué)功能板。光學(xué)立柱部件24限定 了底架6與反射板21之間的對向間隔以及反射板21與擴散板22之間的 對向間隔。
如圖2所示，與底架隔著預(yù)定對向間隔而面對著底架6的一個表面
的反射板21被形成為基本上呈矩形的薄板，并且是通過諸如聚碳酸酯樹 脂等具有高反射率和機械剛性的透明或乳白色樹脂來形成的。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具有與底架6的插入孔6e的配置位置對應(yīng)的并讓 光學(xué)立柱部件24插入的反射板通孔21a。更具體地，反射板21具有總共 12個與插入孔6e的配置位置對應(yīng)的反射板通孔21a，其中在縱向方向上 有3行反射板通孔21a以預(yù)定間隔設(shè)置，在水平方向上有4列反射板通 孔21a以預(yù)定間隔設(shè)置。
此外，反射板21具有開口 21b，這些開口與安裝在位于底架6—個 表面上的多個光源基板10上的LED 11相面對，并且LED 11從開口 21b 中暴露出來。反射板21把從開口 21b中暴露出來的LED 11所照射的照 明光反射到一個表面?zhèn)?，即，擴散板22側(cè)。
如圖2和圖7所示，具有上述結(jié)構(gòu)的反射板21利用在底架6的配置 部6d上的雙面膠帶13并隔著光源基板10而粘貼在底架6的一個表面上， 并且反射板21連同磁體14 一起安裝在底架6的一個表面上，該磁體14 是設(shè)置于反射板21的一個表面上的推動部件。
如圖5所示，將反射板21粘貼到底架6的一個表面上的雙面膠帶 13是帶有高導(dǎo)熱性的導(dǎo)熱膠帶，并且雙面膠帶13被設(shè)置為在配置部6d 上圍繞著光源基板10。
如圖8所示，使反射板21與底架6的一個表面進行連接的各根磁體 14是與底架6的主表面部6a的長邊基本上等長的板狀磁體。在所有的光 源基板IO上方設(shè)置有多根磁體14，這些磁體14在水平方向上的反射板 21的一個表面上沿水平方向配置，所述水平方向即圖8所示的與光源基板IO的長邊垂直的箭頭X方向。更具體地，由于在各個光源基板10上 安裝有三個LED 11組件，因而在作為整體的反射板21的一個表面上總 共設(shè)有四根磁體14，其中包括在沿水平方向配置的12個光源基板10上 且在沿水平方向的各行LED 11與LED 11組件之間的總共兩根磁體14。 磁體14使用諸如螺釘?shù)冗B接部件16穿過反射板21的連接部件聯(lián)接孔(圖 未示)而與底架6的磁體聯(lián)接部(圖未示)連接。磁體14的數(shù)量和配置位置 例如可根據(jù)液晶面板4和/或光源基板10的尺寸而不同，并且可以適當(dāng) 改變。
使用雙面膠帶13將反射板21隔著光源基板10與底架6的配置部 6d連接，這使得光源基板10壓靠在底架6上。此外，設(shè)置于反射板21 的一個表面上的磁體14磁性地吸引通過對可磁吸引的金屬材料進行鍍鋅 而制成的底架6，這使得光源基板10壓靠在底架6上。
因此，反射板21按照底架6的形狀使具有高撓性的薄的光源基板 IO彎曲，并使光源基板10與底架6的一個表面緊密接觸。因此，可防止 在光源基板10與底架6之間形成空隙。利用雙面膠帶13和磁體14與底 架6的一個表面連接的反射板21具有外周邊緣，所述外周邊緣例如通過 諸如螺釘?shù)冗B接部件或粘合性材料與底架6的外周壁部6b連接。反射板 21不限于例如由樹脂材料制成。在此，重要的是反射板21能反射照明光， 并且反射板21可通過在諸如鋁材料等具有機械剛性的金屬材料表面上涂 敷反射膜來制成。
如圖2所示，與反射板21隔著預(yù)定對向間隔而面對著反射板21 — 個表面的擴散板22被形成為基本上呈矩形的薄板，并且是通過諸如丙烯 酸樹脂和聚碳酸酯樹脂等具有導(dǎo)光率和機械剛性的透明或乳白色樹脂形 成的，并與反射板21的形狀基本上相同。擴散板22在其內(nèi)部折射并反 射從另一表面?zhèn)热肷涞恼彰鞴鈴亩M行擴散，因此照明光被均勻地引導(dǎo) 至與擴散板一個表面結(jié)合的光學(xué)功能板層疊體23的整個表面。擴散板22 與底架6的外周壁部6b連接，同時擴散板的外周邊緣由支架部件22a支 撐。如圖2所示，與擴散板22的一個表面結(jié)合的光學(xué)功能板層疊體23 具有與擴散板22的形狀基本上相同的基本上呈矩形的形狀，并具有層疊 的具有光學(xué)作用的多個光學(xué)功能板。所述多個光學(xué)功能板可包括偏光膜、相位差膜和擴散膜，所述偏光膜具有把從安裝在光源基板10上的LED 11 向液晶面板4照射的照明光分解為正交偏振分量的功能，所述相位差膜 具有補償光波之間的相差以用于更寬視角并防止著色的功能，所述擴散 膜具有擴散照明光的功能。光學(xué)功能板層疊體23不限于上述光學(xué)功能板， 而還可以是例如夾有用于增加亮度的增亮膜、相位差膜和/或棱鏡片的上 下兩個擴散板。
如圖2所示，限定了上述光學(xué)板之間的相互對向間隔的各個光學(xué)立 柱部件24是由諸如聚碳酸酯樹脂等具有高反射率、導(dǎo)光率和機械剛性的 透明或乳白色樹脂制成的。各個光學(xué)立柱部件24具有主體24a和聯(lián)接部 24b。主體24a具有抵靠在擴散板22另一表面上的頂端，并限定了擴散 板22與底架6之間的對向間隔。聯(lián)接部24b朝主體24a的底端連續(xù)設(shè)置。
限定了擴散板22與底架6之間的對向間隔的主體24a具有直徑朝著 尖端逐漸減小的圓錐形頂端，并且反射板限定部24c從該圓錐形的底部 凸出。反射板限定部24c具有比反射板通孔21a大的直徑。反射板限定 部24c抵靠在反射板21的一個表面上。此外，在主體24a中，底架限定 部24d從底端凸出。底架限定部24d具有比底架6的插入孔6e大的直徑。 底架限定部24d抵靠在底架6的一個表面上。
連續(xù)地設(shè)置在主體24a底端處的聯(lián)接部24b具有要插入到底架6的 插入孔6e中的支軸24e。支撐體24f從支軸24e底端的外周凸出。支撐 體24f的頂端具有比插入孔6e大的直徑，并且其頂面受到插入孔6e的另 一表面?zhèn)壬系闹芫壍闹巍Ｖ误w24f具有彈性特征，并且當(dāng)沿徑向推 動直徑比插入孔6e大的頂端時，該直徑暫時變成小于插入孔6e的直徑。 因而，支撐體24f可從底架6上分離下來。
現(xiàn)在，說明裝配背光單元3的方法。
將底架6的定位突起6c固持在光源基板10的定位孔10e中，并將 光源基板10定位在底架6的一個表面上，在光源基板10上沿長邊方向 具有按預(yù)定間隔設(shè)置的三個LED 11組件，各個LED 11組件包括一個紅 色LED、 一個藍(lán)色LED和兩個綠色LED總共四個LED的組合。結(jié)果， 將光源基板10以2行12列的矩陣形式設(shè)置在底架6上。如圖4和圖5所示，通過將阻焊層12d與光源基板IO的阻焊層10d相面對并利用例如 焊接法或ACF (各向異性導(dǎo)電膜)連接將布線連接部與光源基板10的光源 連接部連接，從而通過布線基板12使沿縱向配置的光源基板10和10電 連接。布線基板12將沿縱向配置的光源基板10和IO中的一個光源基板 10電連接至底架6上的一個LED驅(qū)動電路基板15a，并將另一個光源基 板10電連接至底架6上的另一個LED驅(qū)動電路基板15b。將反射板21 粘貼到底架上的雙面膠帶13被設(shè)為在配置部6d上圍繞著光源基板10的 整個周緣，該配置部6d是放置在底架6 —個表面上的光源基板10未占 據(jù)的區(qū)域。
接著，讓LEDll從反射板21的開口21b中暴露出來，并且通過底 架6的配置部6d上的雙面膠帶13將反射板21的另一表面粘貼在底架6 的一個表面上，同時使反射板通孔21a與插入孔6e彼此面對。例如，通 過諸如螺釘?shù)冗B接部件或粘合劑將反射板21的外周邊緣與底架6的外周 壁部6b相連接。由于在各個光源基板10上安裝有三個LED11組件，因 而在作為整體的反射板21 —個表面上共設(shè)有四根磁體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與 LED 11組件之間的總共兩根磁體14。
使用諸如螺釘?shù)冗B接部件16穿過反射板21的連接部件聯(lián)接孔(圖未 示)來將磁體14與底架6的磁體聯(lián)接部(圖未示)連接。使用雙面膠帶13 將反射板21隔著光源基板10與底架6的配置部6d連接，這使得光源基 板10壓靠在底架6上。此外，放置于反射板21 —個表面上的磁體14磁 性地吸引通過對可磁吸引的金屬材料進行鍍鋅而制成的底架6，這使得光 源基板10壓靠在底架6上。
接著，利用已穿過反射板21的反射板通孔21a的聯(lián)接部24b,將光 學(xué)立柱部件24從底架6的一個表面?zhèn)韧迫氲讲迦肟?e中。當(dāng)光學(xué)立柱 部件24的各個聯(lián)接部24b穿過對應(yīng)的插入孔6e時，支撐體24f的直徑 變得小于插入孔6e的直徑。在各個聯(lián)接部24b穿過插入孔6e以后，由 于具有彈性，支撐體24f的直徑又恢復(fù)為大于插入孔6e的直徑。因而， 支撐體24f的頂面可被插入孔6e另一表面?zhèn)壬系闹芫壷?。在此情況下， 各個光學(xué)立柱部件24與底架6相連，同時底架6的插入孔6e另一表面?zhèn)壬系闹芫壷沃误w24f的頂面，并且底架限定部24d抵靠在底架6 的一個表面上。
接著，通過使用支架部件22a，使一個表面已經(jīng)與光學(xué)功能板層疊 體23結(jié)合的擴散板22連接到底架6的外周壁部6b上，同時使擴散板22 的另一表面抵靠在光學(xué)立柱部件24的頂端上。在此情況下，光學(xué)立柱部 件24限定了擴散板22與反射板21之間的對向間隔以及反射板21與底 架6之間的對向間隔，同時光學(xué)立柱部件24的頂端在各點或較窄區(qū)域處 接觸并抵靠在擴散板22的另一表面上，并且反射板限定部24c抵靠在反 射板21的一個表面上。因而，能夠在全部表面上以高精確度保持著相互 面對的光學(xué)板的主表面之間的平行性。
在具有上述結(jié)構(gòu)的背光單元3中，與底架6的一個表面連接的各個 光源基板10在整體上只有約0.5mm這樣薄的厚度，其中包括約0.2mm 厚的基材10a。因此，光源基板10具有高撓性。使用雙面膠帶13和磁體 14作為推動部件，通過反射板21使具有高撓性的光源基板10壓靠在底 架6上。因而，例如如果光源基板10和底架6具有不同的熱膨脹系數(shù)并 因此具有不同的熱膨脹度，或者如果底架6是具有凸起和凹陷的形式， 則在光源基板10與底架6之間也不會形成空隙，并且光源基板10可保 持與底架6的緊密接觸。因此，從LED11產(chǎn)生的熱量可被有效地散發(fā)到 底架6上。結(jié)果，背光單元3可防止由于局部LED 11的溫度升高而引起 的一部分LEDll的發(fā)光效率降低，并可防止亮度和顏色發(fā)生變化。
在背光單元3中，使光源基板10和10進行電連接的布線基板12的 基材12a例如是含有鋁材料的金屬芯基板，并且該布線基板的包括約 0.2mm厚的基材12a在內(nèi)的整體厚度只有約0.5mm。因此，布線基板12 具有高撓性和高導(dǎo)熱性，并可容易地使光源基板10和10電連接。此外， 由安裝在光源基板10上的LED 11產(chǎn)生的熱量也可從布線基板12散發(fā)。
在背光單元3中，由于使光源基板10和IO進行電連接的布線基板 12的基材12a例如是由鋁材料形成的金屬芯基板，因此可抑制不必要的 電波輻射的放出，并能提高防電磁波特性。
在背光單元3中，由于布線基板12是通過焊接法或ACF連接與光源基板10和10連接的，因此在裝配之后不易發(fā)生諸如斷開等問題，這
與過去通過例如線束實現(xiàn)的電連接相比可提高連接可靠性。
背光單元3不限于使用磁體14來通過反射板21使光源基板10壓靠 在底架6上。如圖9所示，例如連接銷30等連接部件可實現(xiàn)通過反射板 21使光源基板10壓靠在底架6上，這樣的連接部件可作為另一種推動部 件而代替磁體。下文的背光單元3具有與使用磁體14的情況下的背光單 元3相似的結(jié)構(gòu)，但除了以下不同之處各個光源基板IO在四個角附近 具有讓連接銷30插入其中的插入孔10f;底架6具有與光源基板10的插 入孔10f對應(yīng)的并讓連接銷30插入其中的連接孔6f;并且反射板21具 有與光源基板10的插入孔10f的配置位置對應(yīng)的并讓連接銷30插入其 中的連接部件通孔21c。相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示，這里省略相 同的說明。
各個連接銷30具有所謂的扣鉤(clip)形狀并且具體具有推動部30a 和聯(lián)接部30b。推動部30a推壓反射板21的一個表面，而聯(lián)接部30b連 續(xù)地設(shè)置在推動部30a的底端處并與底架6的另一表面鎖固住。用于推 壓反射板21的一個表面的推動部30a具有凸緣形狀。連續(xù)地設(shè)置在推動 部30a的底端處的聯(lián)接部30b包括軸部30c，該軸部30c將要被插入到底 架6的對應(yīng)連接孔6f中。軸部30c與推動部30a—體成型。鎖固部30d 從軸部30c底端的外周凸出。鎖固部30d具有直徑比連接孔6f大的頂端， 并且該頂端與連接孔6f另一表面?zhèn)壬系闹芫夋i固住。鎖固部30d具有彈 性，并且當(dāng)沿徑向推動直徑比連接孔6f大的頂端時，該頂端的直徑暫時 變得小于連接孔6f的直徑。因而，鎖固部30d可與底架6分離。
使用底架6上的雙面膠帶13將反射板21隔著光源基板10與底架6 連接之后，將具有上述結(jié)構(gòu)的呈所謂扣鉤形狀的各個連接銷30的聯(lián)接部 30b從底架6的一個表面?zhèn)却┻^對應(yīng)的連接部件通孔21c而推入到對應(yīng)的 連接孔6f中。
當(dāng)各個連接銷30的聯(lián)接部30b穿過對應(yīng)的連接孔6f時，鎖固部30d 的直徑變得小于連接孔6f的直徑。在穿過連接孔6f后，由于具有彈性， 鎖固部30d的直徑又恢復(fù)為大于連接孔6f的直徑。因而，鎖固部30d的 頂面可與連接孔6f另一表面?zhèn)壬系闹芫夋i固住。此外，推動部30a推動反射板21的一個表面并使反射板21隔著光源基板10與底架6粘貼在一 起。
在此情況下，對于各個連接銷30，鎖固部30d的頂面與底架6的對 應(yīng)連接孔6f另一表面?zhèn)壬系闹芫夋i固住，并且推動部30a推動反射板21 的一個表面，因此將光源基板10夾在反射板21與底架6之間。因而， 通過反射板21使光源基板10壓靠在底架6上。
在具有上述結(jié)構(gòu)的背光單元3中，與底架6的一個表面連接的各個 光源基板10很薄，因而具有高撓性。使用雙面膠帶13和連接銷30作為 推動部件，通過反射板21使具有高撓性的光源基板10壓靠在底架6上。 因此，例如如果光源基板10和底架6具有不同的熱膨脹系數(shù)并因此具有 不同的熱膨脹度，或者如果底架6呈具有凸起和凹陷的形式，則在光源 基板10與底架6之間也不會形成空隙，并且光源基板10可保持與底架6 的緊密接觸。因此，從LED11產(chǎn)生的熱量可被有效地散發(fā)到底架6上。 結(jié)果，背光單元3可防止由于局部LED 11的溫度升高而引起的一部分 LED11的發(fā)光效率降低，并可防止亮度和顏色發(fā)生變化。
在背光單元3中，不限于上述呈扣鉤形狀的連接銷30，也可通過將 諸如螺釘?shù)冗B接部件擰入到作為螺孔的底架6的連接孔6f中，來使反射 板21隔著光源基板10與底架6粘貼在一起，并且可將光源基板10夾在 反射板21與底架6之間，從而可通過反射板21使光源基板10壓靠在底 架6上。
在具有上述結(jié)構(gòu)的背光單元3中，與底架6連接的各個光源基板10 很薄，因而具有高撓性。使用雙面膠帶13和諸如螺釘?shù)冗B接部件作為推 動部件，通過反射板21使具有高撓性的光源基板10壓靠在底架6上。 因此，例如如果光源基板10和底架6具有不同的熱膨脹系數(shù)并因此具有 不同的熱膨脹度，或者如果底架6呈具有凸起和凹陷的形式，則在光源 基板10與底架6之間也不會形成空隙，并且光源基板10可保持與底架6 的緊密接觸。因此，從LED11產(chǎn)生的熱量可被有效地散發(fā)到底架6上。 結(jié)果，背光單元3可防止由于局部LED 11的溫度升高而引起的一部分 LED11的發(fā)光效率降低，并可防止亮度和顏色發(fā)生變化。此外，背光單元3不限于使用諸如磁體14以及例如連接銷30和螺 釘?shù)冗B接部件等作為推動部件來通過反射板21使光源基板10壓靠在底 架6上。如圖10所示，推動凸起40作為另一種推動部件也可使光源基 板10壓靠在底架6上，該推動凸起40從與光源基板10相面對的反射板 21的另一表面向反射板另一表面?zhèn)韧蛊稹?br> 多個推動凸起40在反射板21的另一表面上與光源基板10相面對的 位置處以預(yù)定間隔凸出，從而使整個光源基板10壓靠在底架6上。更具 體地，總共有六個推動凸起40在反射板21的另一表面上凸起，其中包 括三個以預(yù)定間隔設(shè)置并與光源基板10的一個長邊附近區(qū)域相面對的推 動凸起40，以及三個以預(yù)定間隔設(shè)置并與光源基板10的另一個長邊附近 區(qū)域相面對的推動凸起40。如果反射板21例如由金屬材料形成，則可在 反射板21的另一表面上與光源基板IO相面對的位置處，以預(yù)定間隔設(shè) 置有多個向反射板21另一表面?zhèn)葟澱鄣耐苿油蛊?0，從而可使整個光源 基板10壓靠在底架6上。使用雙面膠帶13將反射板21隔著光源基板10 連接到底架6的一個表面上，這可使得通過反射板另一表面上的推動凸 起40來推動光源基板10。推動凸起40的數(shù)量和配置位置不限于此，由 于重要的是可使整個光源基板10壓靠在底架6上，因而可在任何位置處 設(shè)置任何數(shù)量的推動凸起40。推動凸起40的數(shù)量和配置位置可以適當(dāng)改 變。
在具有上述結(jié)構(gòu)的背光單元3中，與底架6連接的各個光源基板10 很薄，因而具有高撓性。利用反射板21另一表面上的推動凸起40作為 推動部件，且通過使用雙面膠帶13而隔著光源基板10與底架6連接的 反射板21，將具有高撓性的光源基板10壓靠在底架6上。因而，例如如 果光源基板10和底架6具有不同的熱膨脹系數(shù)并因此具有不同的熱膨脹 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與底架6 之間也不會形成空隙，并且光源基板10可保持與底架6的緊密接觸。因 此，從LED11產(chǎn)生的熱量可被有效地散發(fā)到底架6上。結(jié)果，背光單元 3可防止由于局部LED 11的溫度升高而引起的一部分LED 11的發(fā)光效 率降低，并可防止亮度和顏色發(fā)生變化。
此外，背光單元3不限于利用諸如磁體14、例如連接銷30和螺釘?shù)冗B接部件以及推動凸起40等作為推動部件來通過反射板21使光源基 板10壓靠在底架6上。如圖11所示，設(shè)置在反射板21與光源基板10 之間作為另一種推動部件的隔離物50也可使光源基板10壓靠在底架6 上。
在各個光源基板10的一個表面上粘附有多個隔離物50， g卩，使用 粘合劑將多個隔離物50以預(yù)定間隔粘附在各個阻焊層10d上，從而可使 整個光源基板10壓靠在底架6上。更具體地，例如總共六個隔離物50 通過粘合劑粘附在每個光源基板IO的阻焊層10d上，其中包括三個以預(yù) 定間隔位于光源基板10的一個長邊附近的隔離物50，以及三個以預(yù)定間 隔位于光源基板10的另一個長邊附近的隔離物50。隔離物50的數(shù)量和 配置位置不限于此，由于重要的是可使整個光源基板10壓靠在底架6上， 因而可在任何位置處設(shè)置任何數(shù)量的隔離物50。隔離物50的數(shù)量和配置 位置可以適當(dāng)改變。
利用雙面膠帶13將反射板21隔著光源基板10連接到底架6上，這 可使得光源基板10通過粘附在光源基板10 —個表面上的隔離物50而壓 靠在底架6上。隔離物50不限于設(shè)置在光源基板的一個表面上，例如也 可通過粘合劑粘附在反射板21另一表面上與光源基板10相面對的位置 處。
在具有上述結(jié)構(gòu)的背光單元3中，與底架6的一個表面相連接的各 個光源基板10很薄，因而具有高撓性。利用設(shè)置在反射板21與光源基 板10之間作為推動部件的隔離物50，且通過使用雙面膠帶13而隔著光 源基板10與底架6連接的反射板21，使具有高撓性的光源基板10壓靠 在底架6上。因而，例如如果光源基板10和底架6具有不同的熱膨脹系 數(shù)并因此具有不同的熱膨脹度，或者如果底架6呈具有凸起和凹陷的形 式，則在光源基板10與底架6之間也不會形成空隙，并且光源基板10 可保持與底架6的緊密接觸。因此，從LED 11產(chǎn)生的熱量可被有效地散 發(fā)到底架6上。結(jié)果，背光單元3可防止由于局部LED11的溫度升高而 引起的一部分LED 11的發(fā)光效率降低，并可防止亮度和顏色發(fā)生變化。
在背光單元3中，多個推動部件的組合可用來通過反射板21使具有 高撓性的光源基板10壓靠在底架6上，所述多個推動部件例如是磁體14、諸如連接銷30和螺釘?shù)冗B接部件、推動凸起40以及隔離物50等。
在背光單元3中重要的是通過反射板21使具有高撓性的光源基板 10壓靠在底架6上，能保持光源基板10與底架6的緊密接觸而不會在光 源基板10與底架6之間形成任何空隙。因此，如圖12所示，使用雙面 膠帶13而隔著光源基板10與底架6相連接的反射板21就可以使具有高 撓性的光源基板10壓靠在底架6上，而不必利用上述的諸如磁體14、例 如連接銷30和螺釘?shù)冗B接部件、推動凸起40以及隔離物50等推動部件。
在背光單元3中，各個光源基板IO的基材10a不限于由鋁材料制成 的金屬芯基板，而也可以是由具有撓性的其它金屬材料制成的任何金屬 芯基板。
在背光單元3中，各個光源基板10的基材10a不限于金屬芯基板， 而也可以是諸如玻璃環(huán)氧基板等具有撓性的任何基板。
在背光單元3中，不限于具有撓性的光源基板10。各個光源基板10 可以是諸如厚金屬芯基板和厚玻璃環(huán)氧基板等不具有撓性的任何基板。
在背光單元3中，不限于通過布線基板12使在底架6的一個表面上 沿縱向配置的光源基板10和10進行電連接。例如，光源基板10和10 可以通過線束來進行電連接。
在背光單元3中，如圖13所示，與主表面部6a的短邊基本上等長 的多個光源基板10可以沿底架6的長邊方向即圖13中箭頭X的方向按 預(yù)定間隔直接配置在底架6上。在光源基板10中，例如，布線基板12 被用來通過焊接法或ACF連接將底架6 —側(cè)上的光源連接部電連接至底 架6—側(cè)上的LED驅(qū)動電路基板15a，并通過焊接法或ACF連接將其它 光源連接部連接至底架6另一側(cè)上的LED驅(qū)動電路基板15b。具有上述 結(jié)構(gòu)的背光單元3可將各個LED 11或各組的多個LED 11打開和關(guān)閉， 并可通過LED驅(qū)動電路基板15a和15b來控制發(fā)光量，從而使得顯示可 以在不同區(qū)段中具有不同的亮度。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依據(jù)不同的設(shè)計要求和其他因素，可以 在本發(fā)明所附的權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)進行各種修改、組合、次 組合和改變。
權(quán)利要求
1. 一種從背面?zhèn)葘ν腹庑鸵壕姘暹M行照明的背光元件，所述背光元件包括多個光源基板，在所述多個光源基板上安裝有用于照射照明光的多個發(fā)光元件；底架，所述底架的一個表面與所述多個光源基板連接；反射板，其具有開口，所述開口與安裝在連接至所述底架的所述光源基板上的所述發(fā)光元件對應(yīng)，所述發(fā)光元件從所述開口中向所述反射板的一個表面?zhèn)缺┞冻鰜?，所述反射板用于反射從所述發(fā)光元件照射的照明光；擴散板，其與所述反射板隔著預(yù)定對向間隔而面對著所述反射板的一個表面?zhèn)?，并且在所述擴散板內(nèi)部使從所述反射板入射的照明光擴散；以及光學(xué)功能板層疊體，其與所述擴散板的一個表面?zhèn)冉Y(jié)合，所述光學(xué)功能板層疊體包括層疊的多個光學(xué)功能板并將所述照明光引導(dǎo)至所述透光型液晶面板，其中，所述反射板與所述底架的一個表面直接連接，并且所述光源基板壓靠在所述底架上。
2. 如權(quán)利要求l所述的背光元件，其中，所述光源基板為金屬芯基板。
3. 如權(quán)利要求2所述的背光元件，其中，所述多個光源基板通過布 線部件而連接；并且所述布線部件為金屬芯基板。
4. 如權(quán)利要求3所述的背光元件，其中，所述反射板通過所述底架 的一個表面上的膠帶而粘貼在所述底架的一個表面上。
5. 如權(quán)利要求4所述的背光元件，其中，所述反射板進一步通過推動部件使所述光源基板壓靠在所述底架上。
6. 如權(quán)利要求5所述的背光元件，其中， 所述推動部件為磁體；并且設(shè)置有所述磁體的所述反射板的一個表面隔著所述光源基板對所述 底架進行磁吸引，因而所述反射板可使所述光源基板壓靠在所述底架上。
7. 如權(quán)利要求5所述的背光元件，其中， 所述推動部件為連接部件；并且所述連接部件穿過所述光源基板與所述底架連接，因而所述反射板 可使所述光源基板壓靠在所述底架上。
8. —種液晶顯示裝置，其包括透光型液晶面板和從背面?zhèn)葘λ鐾?光型液晶面板進行照明的背光元件，所述背光元件具有多個光源基板，在所述多個光源基板上安裝有用于照射照明光的多 個發(fā)光元件；底架，所述底架的一個表面與所述多個光源基板連接； 反射板，其具有開口，所述開口與安裝在連接至所述底架的所述光 源基板上的所述發(fā)光元件對應(yīng)，所述發(fā)光元件從所述開口中向所述反射 板的一個表面?zhèn)缺┞冻鰜恚龇瓷浒逵糜诜瓷鋸乃霭l(fā)光元件照射的 照明光；擴散板，其與所述反射板隔著預(yù)定對向間隔而面對著所述反射板的 一個表面?zhèn)龋⑶以谒鰯U散板內(nèi)部使從所述反射板入射的照明光擴散； 以及光學(xué)功能板層疊體，其與所述擴散板的一個表面?zhèn)冉Y(jié)合，所述光學(xué) 功能板層疊體包括層疊的多個光學(xué)功能板并將所述照明光引導(dǎo)至所述透 光型液晶面板，其中，所述反射板與所述底架的一個表面直接連接，并且所述光源 基板壓靠在所述底架上。
9. 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其中，所述光源基板為金屬芯基板。
10. 如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其中，所述多個光源基板 通過布線部件而連接；并且所述布線部件為金屬芯基板。
11. 如權(quán)利要求IO所述的液晶顯示裝置，其中，所述反射板通過所 述底架的一個表面上的膠帶而粘貼在所述底架的一個表面上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的液晶顯示裝置，其中，所述反射板進一 步通過推動部件使所述光源基板壓靠在所述底架上。
13. 如權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置，其中， 所述推動部件為磁體；并且設(shè)置有所述磁體的所述反射板的一個表面隔著所述光源基板對所述 底架進行磁吸引，因而所述反射板可使所述光源基板壓靠在所述底架上。
14. 如權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置，其中， 所述推動部件為連接部件；并且所述連接部件穿過所述光源基板與所述底架連接，因而所述反射板 可使所述光源基板壓靠在所述底架上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對透光型液晶面板進行照明的背光元件。所述背光元件包括多個光源基板，在所述多個光源基板上安裝有用于照射照明光的多個發(fā)光元件；底架，所述底架的一個表面與所述多個光源基板連接；反射板，其具有與所述發(fā)光元件對應(yīng)的開口，所述發(fā)光元件從所述開口中向所述反射板的一個表面?zhèn)缺┞冻鰜?，所述反射板用于反射從所述發(fā)光元件照射的照明光；擴散板，其與所述反射板隔著預(yù)定對向間隔而與所述反射板的一個表面?zhèn)认嗝鎸Γ⑶以谒鰯U散板內(nèi)部使從所述反射板入射的照明光擴散；以及光學(xué)功能板層疊體，其與所述擴散板的一個表面?zhèn)冉Y(jié)合，所述光學(xué)功能板層疊體包括層疊的多個光學(xué)功能板并將所述照明光引導(dǎo)至所述透光型液晶面板。
文檔編號F21V21/00GK101441362SQ20081017642
公開日2009年5月27日 申請日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者川瀨光弘 申請人:索尼株式會社