CN100529911C - 背光装置、液晶显示装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种从其后表面照射透射型液晶面板的背光装置，以及具有该背光装置的液晶显示装置和电子设备。该背光装置包括光源基板、反射片、漫射导光板和光学功能片叠层体。基板具有用于照射照射光的发光元件。反射片具有安装到其一个表面的基板，具有对应发光元件形成的开口，允许发光元件在反射片的另一表面从开口露出，和通过另一表面反射来自发光元件的照射光。该板面对片的另一表面侧，距离反射片预定间隔，和在其层内漫射从反射片入射的照射光。叠层体组合到板，包括叠置的光学功能片，和引导照射光至液晶面板。

Description

背光装置、液晶显示装置和电子设备

本发明包含与分别于2006年6月30日和2007年1月23日向日本专利局提交的日本专利申请JP2006-182029和日本专利申请JP2007-013149有关的主题内容，将其全文引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种照射透射型液晶面板的背光装置以及包括该背光装置的液晶显示装置和电子设备。

背景技术

当液晶设置在两个透明基板之间时，通过施加电压改变液晶分子的朝向来改变光的透射率，从而液晶显示装置光学显示例如预定的图像。由于液晶自身不是发光体，因此液晶显示装置配备有例如背光装置，它利用来自光源例如冷阴极荧光灯(CCFL)或发光二极管(LED)的照射光照射液晶面板的背面侧。

背光装置中，利用来自包括多个发光二极管的光源的照射光从它的背面侧照射液晶面板，并且每个光学片执行针对照射光的光学操作，例如漫射、反射和引导照射光。结果，液晶面板在它的整个表面上被照射光均匀且稳定地照射。

例如，在日本未审专利申请公报第2005-352427号(专利文件1)中公开的背光装置中，在后底盘的一个表面安装每个光源基板，这是背光装置的基本结构，将反射片设置为面对且与后底盘间隔开。因此，专利文件1中公开的背光装置具有由后底盘和反射片形成的双底结构，从而使结构复杂并增加了背光装置的重量。

在专利文件1中公开的背光装置中，反射片位于各个光源基板的第一表面的正上方，和热板安装到各个光源基板的第二表面。因此，在各个光源基板的第一表面和设置于各个光源基板的第一表面正上方的面对的反射片之间的有限狭窄空间中，将多个发光二极管、用于将发光二极管串联导线连接的布线图案、以及例如光源配线或连接器的布线部件安装到光源基板的第一表面，从而限制了设计自由度。

另外，在专利文件1中公开的背光装置中，按照以下的方式冷却光源基板。发光二极管产生的热由热板通过热管转移到散热片，以通过例如冷却风扇冷却产生的热量，该热板安装到各个光源基板。然而，由于该冷却方法依赖于经由例如热板的热传导，所以它的冷却效率依赖于例如光源基板的安装方法。进一步，由于光源基板、热板、热管、散热片等使用铝材料形成，它们重、难于加工且昂贵。

发明内容

因此，希望提供一种结构简单、使用更少部件且可以重量轻的背光装置和包括该背光装置的液晶显示装置和电子设备。

另外，希望提供一种可以使用简单结构有效冷却发光二极管产生的热的背光装置和包括该背光装置的液晶显示装置。

按照本发明的实施例，提供了一种从其背面侧照射透射型液晶面板的背光装置，该背光装置包括多个光源基板、反射片、漫射导光板和光学功能片叠层体。多个光源基板具有用于照射照射光的多个发光元件。反射片具有安装到反射片的一个表面的多个光源基板，具有在对应于安装到光源基板的发光元件的位置形成的开口，允许发光元件在反射片的另一表面从开口露出和通过所述另一表面反射来自发光元件的照射光。漫射导光板面对反射片的所述另一表面侧且距离反射片预定间隔，和在其层内漫射从反射片入射的照射光。光学功能片叠层体组合到漫射导光板，包括多个叠置的光学功能片，和引导照射光至透射型液晶面板。

按照本发明的另一实施例，提供一种液晶显示装置，包括透射型液晶面板和从其背面侧照射透射型液晶面板的背光装置。

按照本发明的又一实施例，提供一种向透射型液晶面板供给照射光的背光装置，该背光装置包括多个光源基板、反射片、漫射导光板和光学功能片叠层体。多个光源基板具有用于照射照射光的多个发光元件。反射片具有第一表面、第二表面和多个开口。在第一表面上设置有多个光源基板。第二表面与第一表面相对设置并反射从多个发光元件发射的照射光。开口连接第一和第二表面并对应发光元件设置以允许发光元件从第二表面露出。漫射导光板设置成以离开第二表面预定距离直接面对反射片的第二表面，和在漫射导光板的内部漫射从发光元件发射的照射光和从反射片的第二表面入射的照射光。光学功能片叠层体组合到漫射导光板，包括多个叠置的光学功能片，和引导照射光至液晶面板。

这里，“直接面对”意味着反射片与漫射导光板之间没有分隔它们的其他部件。由于此结构，因为各个光源基板设置在反射片的第一表面使得各个发光元件从第二表面露出，因此不再需要相关的背光装置中需要的用于保持各个光源基板的部件。因此，背光装置更薄、更轻且更便宜。另外，由于反射片和漫射导光板彼此直接面对，从而不需要在它们之间设置例如漫射板的另一部件，可以使背光装置甚至更薄、更轻和更便宜。

按照本发明的又一实施例，提供一种液晶显示装置，包括透射型液晶面板和向液晶面板供给照射光的背光装置。背光装置包括多个光源基板、反射片、漫射导光板和光学功能片叠层体。多个光源基板具有用于照射照射光的多个发光元件。反射片具有第一表面、第二表面和多个开口。在第一表面上设置有多个光源基板。第二表面与第一表面相对设置并反射从多个发光元件发射的照射光。开口连接第一和第二表面并对应发光元件设置以允许发光元件从第二表面露出。漫射导光板设置成以离开第二表面预定距离直接面对反射片的第二表面，和在漫射导光板的内部漫射从发光元件发射的照射光和从反射片入射的照射光。光学功能片叠层体组合到漫射导光板，包括多个叠置的光学功能片，并且引导照射光至液晶面板。

按照本发明的又一实施例，提供一种电子设备，包括透射型液晶面板、背光装置和冷却多个光源基板的冷却单元。背光装置包括多个光源基板、反射片、漫射导光板和光学功能片叠层体。多个光源基板具有用于照射向液晶面板供给的照射光的多个发光元件。反射片具有第一表面、第二表面和多个开口。在第一表面上设置有所述多个光源基板。第二表面与第一表面相对设置并反射从多个发光元件发射的照射光。开口连接第一和第二表面并对应发光元件设置以允许发光元件从第二表面露出。漫射导光板设置成以离开第二表面预定距离直接面对反射片的第二表面，和在漫射导光板的内部漫射从发光元件发射的照射光和从反射片入射的照射光。光学功能片叠层体组合到漫射导光板，包括多个叠置的光学功能片，并且引导照射光至液晶面板。

这里，电子设备例如是电视接收机或个人计算机(PC)。作为冷却单元，可以使用各种单元，例如冷却风扇、热管或散热片。冷却单元可以设置在光源基板侧或者设置在保持液晶面板和背光装置的壳体的内表面。

按照发明，具有发射照射光的发光二极管的多个光源基板被安装到可以用作背光单元的基本构造且可以反射从各个发光二极管发射的照射光的反射片的一个表面(第一表面)，从而背光装置可以具有更简单的结构、使用更少的部件且更轻。

附图说明

图1是按照本发明第一实施例的透射型液晶显示装置的主要部分的分解透视图；

图2是按照本发明第一实施例的透射型液晶显示装置的主要部分的纵剖面图；

图3是按照本发明第一实施例的反射片的开口和光源基板的主要部分的透视图；

图4是按照本发明第一实施例的反射片的开口和光源基板的主要部分的纵剖面图；

图5是按照本发明第一实施例的反射片和光源基板的组装体的背面图；

图6是按照本发明第二实施例的液晶显示装置的主要部分的纵剖面图；

图7是按照本发明第二实施例的反射片和光源基板的主要部分的部分切除平面图；

图8是图7所示反射片的开口和光源基板沿线VIII-VIII的剖面图。

具体实施方式

以下参考附图说明应用了本发明的背光装置、液晶显示装置和电子设备。

第一实施例

描述按照本发明的第一实施例。

按照实施例的液晶显示装置1被用于例如具有至少40英寸的大显示屏幕的电视接收机的显示面板。如图1和2所示，液晶显示装置1包括液晶面板单元2和应用了本发明的背光单元3，液晶面板单元2包括透射型液晶面板4，背光单元3组合到液晶面板单元2的背面并利用照射光照射液晶面板单元2。

液晶面板单元2从其背面被背光单元3利用照射光照射，并且该液晶显示面板单元2包括基本上矩形的液晶面板4和保持液晶面板4的前框部件5a和后框部件5b。

如图2所示，在被前框部件5a和后框部件5b保持的液晶面板4中，第一玻璃基板4a和面对的第二玻璃基板4b之间的空间(其间隔通过例如间隔珠维持)被液晶(未示出)填充。例如，条状透明电极、绝缘膜和使液晶分子沿特定方向取向的取向膜被设置在第一玻璃基板4a的内表面上。另外，例如，用于光的三原色的滤色器、保护滤色器的保护涂层、条状透明电极和使液晶分子沿特定方向取向的取向膜被设置在第二玻璃基板4b的内表面上。而且，每个由例如偏光膜和延迟膜形成的光学膜层4c被分别设置在第一玻璃基板4a的表面上和第二玻璃基板4b的表面上。

在具有上述结构的液晶显示面板4中，当第一玻璃基板4a和面对的第二玻璃基板4b之间的空间(其间隔通过例如间隔珠维持)被液晶填充和电压被施加到透明电极时，取向膜(由聚酰亚胺形成)引起液晶分子相对界面水平排列。这使得液晶分子改变它们的朝向，从而改变光透射率。接着，在液晶面板4中，光学膜层4c造成来自背光单元3的照射光的波长特性无色化和白色化，滤色器产生全彩色，从而显示例如预定的彩色图像。

液晶面板4的结构不局限于上述结构，从而液晶面板4的结构可以使用各种有关的结构。

保持液晶面板4的前框部件5a和后框部件5b均具有框的形状。如图2所示，经由间隔物2a和2b以及引导部件2c通过前框部件5a和后框部件5b夹住液晶面部4，从而保持液晶面板4的外周缘。

背光单元3组合到具有上述结构的液晶面板单元2的背面，和利用照射光照射液晶面板单元2，以在液晶面板单元2显示例如预定的彩色图像。由于在液晶显示装置1的背面侧设置背光单元3(下面将对其进行更详细的说明)，液晶显示单元2的整个表面被来自背光单元3的照射光均匀且稳定地照射。因此，例如，降低了亮度和颜色的不均匀，从而例如提高了图像质量。

如图2所示，组合到液晶面板单元2的背面和发射照射光的背光单元3具有与液晶面板单元2的背面基本上相同的外形尺寸。背光单元3包括反射片6、多个光源基板10和光学片组30。反射片6组合到背框部件5b。多个光源基板10安装到反射片6且具有作为使用照射光的照射用光源的多个发光二极管(以下称为“LED”)。光学片组30被安装成面对且与反射片6间隔开，和执行针对光源基板10发射的照射光的光学操作。

如图2所示，光源基板10安装于其上的反射片6包括主表面6a和外周壁6b。主表面6a略大于液晶面板4的外形尺寸且具有基本上矩形薄板的形状。外周壁6b的外周部分在主表面6a附近组合到背框部件5b。另外，反射片6包括彼此接合的基体6c(见图4)和反射部件6d(见图4)。基体6c由具有机械刚性的铝板形成。反射部件6d由例如包括荧光剂且具有高反射率特性的发泡聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。基体6c的两个主表面(第一主表面和第二主表面)中，反射部件6d安装到与安装有光源基板10的第一主表面相对的第二主表面。进一步，如图3所示，开口6e形成在反射片6的主表面6a中，以对应于安装到各个光源基板10(后述)的LED 11的位置。

反射片6不局限于由铝板形成的那种。它可以由例如具有镜面的不锈钢板形成。当使用具有较小尺寸的液晶显示装置时，反射片6可以由例如包括荧光剂的发泡性PET形成的反射部件6d形成。

如图4所示，安装到反射片6的各个光源基板10是在其两面形成有导电层的玻璃环氧基板，且具有大于反射片6的相应开口6e的基本上矩形薄板的形状。由导电材料形成的布线图案12设置在光源基板10的第一表面上，以及散热图案13和与散热图案13电绝缘的多个焊盘14在光源基板10的第二表面上沿纵向基本上同轴地形成。

将布线图案12与各焊盘14相互电连接的多个通孔10a设置在各个光源基板10中。例如通过用导电膏填充各通孔10a，或者通过使用例如金或铜对各通孔10a的内部进行金属镀覆的通孔连接，各通孔10a电连接焊盘14和布线图案12。

使用例如具有优异导热性的粘结剂，陶瓷基板15被接合和安装到光源基板10的第二表面上的散热图案13和焊盘14，各个陶瓷基板15可以通过焊料安装到焊盘14和散热图案13。

如图4所示，各个陶瓷基板15由具有导热性的陶瓷材料制成，并形成为基本上圆形板或基本上矩形板的形状。另外，陶瓷基板15的顶面设置有对应于焊盘14的位置所形成的通孔15a。利用照射光照射液晶面板4且对应于通孔15a的位置设置的LED11通过焊料凸点16被安装到陶瓷基板15的顶面。例如，通过利用导电膏填充通孔15a，或者通过使用例如金或铜对通孔15a的内部进行金属镀覆的通孔连接，通孔15a电连接安装到陶瓷基板15的顶面的LED11至光源基板10的焊盘14。

如图3所示，通过组合红色LED、绿色LED和蓝色LED，经焊料凸点16安装到陶瓷基板15顶面的LED11沿着光源基板10的纵向基本上同轴地安装(焊盘14和通孔15a类似)。焊盘14、通孔15a和LED11可以通过除将它们沿着光源基板10的纵向基本上同轴地安装以外的方法安装。

如图4所示，例如连接其相对应的LED11的控制信号引导布线的连接器17被安装到布线图案12，该布线图案12设置在光源基板10的第一表面上且经由通孔10a电连接至焊盘14。

通过利用具有优异导热性的导热双面带18粘结各个光源基板10的第二表面到反射片6的一个表面(或第一表面)，将各个光源基板10安装到反射片6。开口6e形成在反射片6中，对应于安装到光源基板10的第二表面的LED11的位置。LED11从开口6e在反射片6的另一表面(或第二表面)露出。散热图案13设置在光源基板10的第二表面上以便接触反射片6的第一表面。光源基板10可以通过例如螺纹或锁扣配合(snap fit)安装到反射片6。

在具有上述结构的光源基板10，设置在光源基板10的第二表面上的LED11经由陶瓷基板15的通孔15a和光源基板10的通孔10a电连接到设置在光源基板10的第一表面上的布线图案12。

LED通过焊料凸点16安装到陶瓷基板15，陶瓷基板15利用具有优异导热性的粘结剂粘结到散热图案13，散热图案13利用具有优异导热性的导热双面带18粘结到反射片的第一表面以便接触反射片6的第一表面。因此，如图4示出的箭头d1方向所示，各个LED11产生的热被传递到具有导热性的各个陶瓷基板15，接着从各个陶瓷基板15经由散热图案13和导热双面带18传递到反射片6。

覆盖LED11和陶瓷基板15且漫射LED11发射的照射光的透镜可以设置在光源基板10的第二表面侧。光源基板10不局限于玻璃环氧基板，从而它们可以是由例如铝形成的金属芯基板。

如图5所示，具有上述结构的光源基板10可以排列在反射片6的第一表面上，呈3行6列的矩阵。光源基板10在行方向上(即，图5所示箭头X的方向)彼此相邻排列，和在列方向上(即，图5所示箭头Y的方向)彼此间隔开。排列在行方向上的光源基板10可以通过引导布线(未示出)彼此电连接。

另外，如图5所示，配置部6f可以设置在反射片6上以便通过光源基板10在列方向上相互隔开排列而位于任意两个光源基板10之间。其中光学立柱34(后面说明的)以直立方式插入的多个插入孔6g形成在配置部6f中。在配置部6f处，配置总共15个光学立柱34(后面说明的)，每行5个和每列3个。因此，总共15个插入孔6g，每行5个和每列3个，对应于光学立柱34的位置形成。

如图4所示，在电子设备50(例如电视接收机)中，其中安装了包括按照实施例的背光单元3的液晶显示装置1，覆盖液晶显示装置1的壳体7和促进各个光源基板10的冷却功能的冷却风扇20被配置在背光单元3的各个光源基板10的第一侧。另外，在电子设备50中，用于将电子设备50的冷却风扇20送来的空气吹到各光源基板10上的风向控制板21配置在背光单元3的光源基板10与电子设备50的壳体7之间。

风向控制板21略大于反射片6的主表面6a且具有基本上矩形薄板的形状。风向控制板21的面对各个光源基板10的表面具有多个突起22，该多个突起22通过压制操作形成从而对应于安装到光源基板10的LED11的安装位置。直径朝向面对光源基板10一侧减小的通孔23被形成在各突起22的顶面中。风向控制板21可以通过例如模制例如具有机械强度的热塑性树脂来形成。

由于此结构，当空气被冷却风扇20吹入壳体7中时，如图4示出的箭头d2的方向所示，送入的空气被各个通孔23引导并按照汇集的方式直接吹到光源基板10的LED11被安装的区域上和这些区域的附近。因此，背光单元3可以有效冷却LED11产生的热。

可以配置除上述冷却风扇20以外的任何冷却单元。或者，光源基板10可仅通过反射片6的散热被冷却，而不设置例如冷却风扇20和风向控制板21的冷却单元。依照例如其他部件的配置，冷却单元可以设置在背光单元3(例如，光源基板10没有安装LED11的一侧，或者反射片6安装有光源基板10的一侧)，而非在电子设备50的壳体7

如图2所示，安装到反射片6的光学片组30被设置为面对液晶面板4的背面侧。光学片组30包括漫射板31、漫射导光板32、光学功能片叠层体33和多个光学立柱34。

漫射板31面对具有安装到其第一表面的光源基板10的反射片6的第二表面，离开反射片6的第二表面预定距离，并且透射部分照射光且反射照射光的另一部分。如图2所示，漫射板31由透明合成树脂材料例如丙烯酸树脂模制而成从而略大于液晶面板4且具有基本上矩形薄板的形状。容纳光学立柱34(后面说明的)的多个漫射板通孔31a形成在漫射板31中。

如图5所示，依照各光学立柱34的位置，形成总共15个漫射板通孔31a，每行5个和每列3个。

如图2所示，在漫射板31的面对光源基板10的一个表面(第一表面)中，形成与反射片6上以矩阵配置的光源基板10的多个LED11面对的多个光控制点31b。

例如使用例如遮光剂(例如氧化钛或者硫化钡)或漫射剂(例如玻璃粉末或氧化硅)混合于其中的反射性墨水通过丝网印刷，形成反射照射光的各个光控制点31b。光控制点31b由外径与对面的LED11的外径基本上相同或者略大的基本上圆形图案形成。漫射板31通过光控制点31b朝反射片6反射光源基板10发射的照射光。另外，在没有形成光控制点31b的区域，当来自LED11的照射光的入射角是相对漫射板31的第一表面的临界角时，照射光入射在漫射板31上。换句话说，即使在没有形成光控制点31b的区域，当来自各LED11的照射光的入射角大于相对漫射板31的第一表面的该临界角且照射光入射在漫射板31上时，照射光被反射。这使得漫射板31通过光控制点31b限制入射在漫射导光板32上的入射照射光量。另外，漫射板31通过光控制点31b在它与反射片6之间重复反射照射光，从而照射光均匀地入射在漫射导光板32的整个表面上。

漫射板31可以具有形成在其上的点图案，使多个光控制点31b面对一个LED11。当通过来自LED11的照射光的分布充分漫射照射光时，可以省略漫射板31。

漫射导光板32面对漫射板31，距漫射板31预定距离、从而配置在与漫射板31设置反射片6的一侧相反的漫射板31的那一侧。另外，漫射导光板32在其内部漫射入射照射光。而且，如图2所示，漫射导光板32由能够引导光的半透明合成树脂材料例如丙烯酸树脂或者聚碳酸酯树脂模制而成，以具有与漫射板31基本上相同的形状，即基本上矩形薄板的形状。漫射导光板32通过在其内部折射和反射照射光从而漫射来自漫射导光板32的反射片6侧表面(第一表面)的入射照射光，使得照射光被均匀引导至组合到漫射导光板32的另一表面(第二表面)的光学功能片叠层体33的整个表面。而且，漫射导光板32的外周部被拖架32a保持并安装到反射片6的外周壁6b。

光学功能片叠层体33组合到漫射导光板32并包括多个叠置的光学功能片。如图2所示，光学功能片叠层体33具有与漫射导光板32基本上相同的形状，即，它基本上为矩形。光学功能片是例如能够将从光源基板10的光源引导至液晶面板4的照射光分解成正交偏振光分量的偏光膜，能够通过光波的相位差补偿防止着色和提供宽视角的延迟膜，或者能够漫射照射光的漫射膜。

光学功能片叠层体33不局限于由上述光学功能片形成的那些，从而它可以由纵向设置在延迟膜或棱镜片或者增加亮度的亮度增加膜的两侧的两个漫射片形成。

光学立柱34调节相互面对的反射片6与漫射板31之间的间隔以及相互面对的漫射板31与漫射导光板32之间的间隔。如图5所示，光学立柱34配置在相应两个光源基板10之间的配置部6f中。配置总共15个光学立柱34，图5所示箭头X的方向上每行5个和图5所示箭头Y的方向上每列3个。如图2所示，通过例如半透明或透明的由例如聚碳酸酯树脂形成的且具有导光性、机械刚性和一定程度弹性的高反射部件，一体形成光学立柱。另外，每个光学立柱34包括主体34a和安装部34b。每个主体34a具有紧靠漫射导光板32的第一表面的一端，并且调节相互面对的漫射导光板32与反射片6之间的间隔。每个安装部34b与它相应的主体34a的基端连续形成。

如图2所示，每个主体34a的所述一端侧具有直径朝向漫射导光板32逐渐减小的圆锥形，和直径大于它相应的漫射板通孔31a的直径的漫射板调节部34c被形成为从相应的圆锥形的基端突出。各个漫射板调节部34c的一个表面接触漫射板31的另一表面(或第二表面)，另外，直径大于它相应的反射片6的插入孔6g的直径的反射片调节部34d被形成为从它相应的主体34a的基端侧突出。每个反射片调节部34d的一个表面接触反射片6的第二表面。

如图2所示，与它相应的主体34a的基端连续形成的各个安装部34b包括支持轴34e和支持部件34f。各个支持轴34e与相应的主体34a一体形成并插入在反射片6的相应的孔6g中。各个支持部件34f形成为从它相应的支持轴34e朝支持轴34e的基端的外周部突出。各个支持部件34f的一端具有大于它相应的插入孔6g的直径的直径。各个支持部件34f的所述一端侧在定义它相应的插入孔6g的一个表面侧的附近被支持。各个支持部件34f是弹性的。当直径大于它相应的插入孔6g的直径的各个支持部件34f的一端沿径向被挤压时，它暂时变得小于它相应的插入孔6g，从而它可以从反射片6被移开。

这里，说明组装背光单元3的方法。

陶瓷基板15通过粘结它们到在其第一表面上已经形成有布线图案12和在其第二表面上已经形成有散热图案13和焊盘14的光源基板10的散热图案13和焊盘14而被安装。例如，使用具有优异导热性的粘结剂来粘结陶瓷基板15。通过焊料凸点16将多个LED11安装到陶瓷基板15的顶面。接着，LED11安装于其上的光源基板10按照3行6列的矩阵排列在反射片6的第一表面上，并利用具有优异导热性的导热双面带18安装在那里。

如图2所示，漫射板31配置于在反射片6附近设置的漫射板支持部(未示出)。接着，使反射片6的插入孔6g面对相应插入孔6g的位置形成的漫射板通孔31a。

从反射片6的第二表面侧经由漫射板31的漫射板通孔31a将光学立柱34的安装部34b推入各个插入孔6g。当光学立柱34的安装部34b穿过插入孔6g时，减小支持部件34f的直径。在安装部34b穿过插入孔6g之后，通过推安装部34b使支持部件34f的直径由于它们的弹性增加到它们原始的大直径，从而将支持部件34f的端面支持在通孔6g的一侧附近。

此时，各个支持部件34f的端面被支持在它相应的反射片6的通孔6g的一侧附近，各个反射片调节部34d接触反射片6的第二表面，从而各个光学立柱34被安装到反射片6。通过在厚度方向(Z方向)上于漫射板31的两侧配置在反射片6的附近设置的漫射板调节部34c和漫射板支持部(未示出)，光学立柱34调节相互面对的反射片6与漫射板31之间的间隔。因此，在整个主表面上高精度地设定其对向的主表面之间的平行度。

漫射导光板32的一个表面接触光学立柱34的端部，且使用拖架32a安装到反射片6的外周壁6b。

此时，各个光学立柱34的端部接触并抵靠漫射导光板32的一个表面的一点或者狭窄面积，并且各个光学立柱34的漫射板调节部34c接触漫射板31的调节部面对表面。因此，调节了相互面对的漫射导光板32与漫射板31之间的间隔，使得其对向的主表面之间的平行度在整个主表面上被高精度地设定。

在具有上述结构的背光单元3中，通过接合包括荧光剂且具有高反射率的反射部件6d到具有机械刚性的铝板基体6c的反射部件面对表面来形成反射片6。因此，反射片6由于其机械刚性被用作背光单元3的基本构造，并且能够通过位于反射片6的第二表面上的反射部件6d朝反射板31反射来自各个LED11的照射光以及被漫射板31反射的照射光。换句话说，专利文件1中背光装置的反射片和后底盘的组合可以被按照本发明实施例的反射片6所取代。因此，当LED11安装于其上的多个光源基板10被安装到反射片6的第一表面时，可以简化背光单元3的结构，减少其部件的数量，和减少背光单元3的重量。

背光单元3中，安装到陶瓷基板15的顶面且设置在光源基板10的第二表面侧的LED11经由陶瓷基板15的通孔15a和光源基板10的通孔10a被电连接到设置在光源基板10的第一表面的布线图案12。因此，可以安装布线图案12和布线部分例如连接器17或配线到光源基板10的第一表面，从而可以增加布线设计的自由度。

进一步，在背光单元3中，如图4中示出的箭头d1方向所示，LED11产生的热被传递到陶瓷基板15。接着，从陶瓷基板15，热经由散热图案13和导热双面带18传递到反射片6。然后，热通过反射片6散掉，使得光源基板10可被冷却。

背光单元3中，由于LED11安装于其上的多个光源基板10被安装到反射片6的第一表面，因此可以在光源基板10的第一表面侧设置冷却单元。另外，可以通过设置在光源基板10的第一表面侧的冷却单元直接冷却各个光源基板10的第一表面，因此，由于通过反射片6散掉各个LED11产生的热和通过冷却单元直接冷却各个光源基板10的第一表面，背光单元3能够通过简单的结构有效冷却LED11产生的热。

进一步，背光单元3中，由于各个光源基板10通过反射片6的散热和通过冷却风扇20的直接冷却被冷却，因此各个光源基板10使用通用玻璃环氧基板可以提高生产率和降低成本。

第二实施例

说明按照本发明的第二实施例。第二实施例中对应于第一实施例的结构部分采用相同的参考标记，且省略或简化其说明。

图6是按照第二实施例的液晶显示装置100的主要部分的纵剖面图。图7是按照第二实施例的反射片6和光源基板10的主要部分的部分剖切平面图。图8是图7所示反射片6的开口6e和光源基板10沿线VIII-VIII的纵剖面图。

如图6所示，按照第二实施例的液晶显示装置100与例如图2所示按照第一实施例的液晶显示装置1的不同之处在于：液晶显示装置100不包括漫射板31。即，液晶显示装置100构造使得反射片6和漫射导光板32彼此直接面对。因此，在各个光学立柱34处，不设置类似图2中示出的漫射板调节部34c，和主体34a具有从它接触漫射导光板32的端部至相应的反射片调节部34d的基本上圆锥形。通过省略漫射板31，可以进一步减少液晶显示装置100的厚度、重量和成本。

与图3所示在各个光源基板10上直线安装各个LED11的第一实施例不相同，在第二实施例中，如图6至8所示以十字形状安装各个LED11，而非成直线。

更具体地，如图7所示，多个LED单元19(例如，六个LED单元19)设置在各光源基板10上，在光源基板10的纵向(X方向)上具有预定间隔(例如60mm)，每个LED单元19通过在X方向和Y方向相互靠近设置四个LED11形成。然而，对于左端和右端LED单元19，它们的LED11彼此斜向移动，而不是设置成X方向和Y方向上的十字形状。另外，对于左和右LED单元19，LED11对称设置。Y方向上彼此相邻的光源基板10设置成彼此相对反转180度的状态。

各个LED单元19包括例如X方向上成直线设置的一个红色LED11a和一个蓝色LED11b以及Y方向上成直线设置的两个绿色LED11c和11d。因此，第二实施例中，LED单元的数量是6×4×12＝288，和LED11的数量是4×288＝1152。LED单元19和LED11的数量以及LED单元19之间和LED11之间的间隔不局限于上述情况。因此，例如，液晶面板4的尺寸和LED11的发光能力可适当改变。

在该实施例中，由于各LED11不是设置成直线，因此反射片6的各个开口6e不是如图3一样形成为直线。而是如图7所示，各个开口6e形成为例如对于每一LED11呈圆柱状，和允许它相应的LED11从反射片6的设置有反射部件6d的表面露出。

如图7所示，每个光源基板10上的两个绿色LED11c(G1)和绿色LED11d(G2)具有不同色度，并且形成使得LED11c和11d的平均色度成为预定色度。即，只要平均色度是预定色度，可以组合具有任意色度的绿色LED。由于这种结构，可以吸收各色LED中具有特别大变化的绿色LED的变化。

绿色LED11c和绿色LED11d(G1和G2)沿X方向设置成Z字形。换句话说，LED单元19的绿色LED11c和11d的纵向位置在X方向上交替互换。

如上所述，Y方向上彼此相邻的光源基板10设置成彼此相对反转的状态。因此，当具有不同色度的绿色LED11c和11d设置成X方向上的直线时，在Y方向上彼此相邻的光源基板10处，具有相同色度的绿色LED11c(G1)以及具有相同色度的绿色LED11d(G2)彼此靠近设置。这导致颜色和亮度的不均匀。然而，当如实施例中绿色LED11c和11d呈Z字状设置时，在Y方向上彼此相邻的光源基板10，LED G1可以均匀设置使得LED G1不是彼此靠近，和LED G2也可以均匀设置使得LED G2不是彼此靠近。因此，可以降低颜色和亮度的不均匀性。

除不同色度外，绿色LED 11c和11d可以具有不同的亮度。这种情况中，只要绿色LED 11c和11d的平均亮度是预定亮度，则可以组合具有任意亮度的绿色LED。

除绿色LED 11c和11d外，可以在LED单元19中安装红色LED11a和蓝色LED11b，使得红色LED11a和蓝色LED11b的平均色度(或平均亮度)是预定色度(或预定亮度)。

如图8所示，类似于第一实施例，在第二实施例中，LED11经由焊料凸点16设置在具有通孔15a的陶瓷基板15上。然而，由于如上所述第二实施例中LED11不是设置成直线，因此焊盘14、散热图案13和布线图案12对应于LED11的位置不是设置成直线。例如，形成了设置在LED11c和11d之间的散热图案13以散掉LED11c和11d的热。然而，在图8中X方向上存在LED11a和11b(见图7)的陶瓷基板15的下面，特别形成用于散掉LED11a和11b的热的散热图案13。即使在这种结构中，各个LED11产生的热可以经由例如图8中箭头d1方向的路径从反射片6被有效地散掉。另外，光源基板10也具有对应LED11设置的通孔10a。因此，用于LED11的焊盘14和对应LED11的位置形成的布线图案12相互电连接。

另外，第二实施例中，省略了第一实施例中设置的冷却风扇20和风向控制板21。这使得可以进一步减少液晶显示装置100的厚度、重量和成本。然而，本发明不局限于这种结构，从而类似于第一实施例中使用的冷却单元可以设置在电子设备或背光单元处。

按照上述的第一和第二实施例，对于每个光源基板使用通用印刷布线基板可以提高生产率和降低成本。

通过安装具有光源的多个光源基板到反射片的第一表面，可以安装布线部件例如连接器或者配线到光源基板与反射片相反的第一表面。因此，可以增加设计的自由度。

本发明不局限于上述实施例，从而在不背离本发明主旨的范围内可以显而易见地做出各种修改。

每一实施例中，光源基板10被安装到反射片6的第一表面，使得每个光源基板10从第一表面突出对应其Z方向厚度和各个连接器17厚度的量。然而，可以例如将各个光源基板10嵌入在反射片6的第一表面中形成的、对应各个光源基板10的形状和厚度的凹槽中。这种情况下，各个连接器17也可以嵌入反射片6的第一表面中从而不从反射片6的第一表面突出。进一步，各个光学立柱34的支持部件34f也可以嵌入反射片6的第一表面中。这使得可以进一步减少液晶显示装置的厚度。

在上述实施例的每一个中，尽管液晶显示装置被应用于电视接收机，但是显然它可以应用于其他电子设备，例如个人计算机(PC)或者室外大型显示设备。

Claims (16)

1.一种从其背面侧照射透射型液晶面板的背光装置，所述背光装置包括：

多个光源基板，具有用于照射照射光的多个发光元件；

反射片，多个光源基板安装到所述反射片的一个表面，所述反射片具有在对应于安装到所述光源基板的发光元件的位置形成的开口，所述反射片允许所述发光元件从所述开口露出在所述反射片的另一表面和通过所述另一表面反射来自所述发光元件的照射光；

面对所述反射片的所述另一表面侧且距离所述反射片预定间隔的漫射导光板，所述漫射导光板在其层内漫射从所述反射片入射的照射光；以及

组合到所述漫射导光板的光学功能片叠层体，包括多个叠置的光学功能片，并且引导所述照射光至所述透射型液晶面板。

2.按照权利要求1的背光装置，其中各个所述光源基板是玻璃环氧基板。

3.按照权利要求1的背光装置，其中在所述光源基板一侧的所述光源基板的表面设置有布线图案，在所述光源基板另一侧的所述光源基板的表面设置有散热图案，并且所述布线图案经由通孔连接到在所述另一侧的各个光源基板的表面设置的焊盘。

4.按照权利要求3的背光装置，其中在对应的光源基板所述一侧的各个光源基板的表面安装有连接器或配线。

5.按照权利要求1的背光装置，进一步包括在所述光源基板的一个表面侧设置的冷却装置。

6.一种向透射型液晶面板供给照射光的背光装置，所述背光装置包括：

多个光源基板，具有用于照射照射光的多个发光元件；

具有第一表面、第二表面和多个开口的反射片，在所述第一表面上设置有多个光源基板，所述第二表面与所述第一表面相对设置并反射从所述多个发光元件发射的照射光，所述开口连接所述第一和第二表面并对应所述发光元件设置以允许所述发光元件从所述第二表面露出；

漫射导光板，设置成距离所述第二表面预定距离而直接面对所述反射片的第二表面，所述漫射导光板在所述漫射导光板的内部漫射从所述发光元件发射的照射光和从所述反射片的第二表面入射的照射光；以及

组合到所述漫射导光板的光学功能片叠层体，包括多个叠置的光学功能片，并且引导照射光至所述液晶面板。

7.一种液晶显示装置，包括：

透射型液晶面板；和

从其背面侧照射所述透射型液晶面板的背光装置，

其中所述背光装置包括：

多个光源基板，具有用于照射照射光的多个发光元件；

反射片，多个光源基板安装到所述反射片的一个表面，所述反射片具有在对应于安装到所述光源基板的发光元件的位置形成的开口，所述反射片允许所述发光元件在所述反射片的另一表面从所述开口露出和通过所述另一表面反射来自所述发光元件的照射光；

面对所述反射片的所述另一表面侧、距离所述反射片预定间隔的漫射导光板，所述漫射导光板在其层内漫射从所述反射片入射的照射光；以及

组合到所述漫射导光板的光学功能片叠层体，包括多个叠置的光学功能片，并且引导所述照射光至所述透射型液晶面板。

8.按照权利要求7的液晶显示装置，其中各个所述光源基板是玻璃环氧基板。

9.按照权利要求7的液晶显示装置，其中在所述光源基板一侧的所述光源基板的表面设置有布线图案，在所述光源基板另一侧的所述光源基板的表面设置有散热图案，并且所述布线图案经由通孔连接到在所述另一侧的各个光源基板的表面设置的焊盘。

10.按照权利要求9的液晶显示装置，其中在对应的光源基板的所述一侧的各个光源基板的表面安装有连接器或配线。

11.按照权利要求7的液晶显示装置，进一步包括在所述光源基板的一个表面侧设置的冷却装置。

12.一种液晶显示装置，包括：

透射型液晶面板；和

向所述液晶面板供给照射光的背光装置，

其中所述背光装置包括：

多个光源基板，具有用于照射照射光的多个发光元件；

具有第一表面、第二表面和多个开口的反射片，在所述第一表面上设置有多个光源基板，所述第二表面与所述第一表面相对设置并反射从所述多个发光元件发射的照射光，所述开口连接所述第一和第二表面并对应所述发光元件设置以允许所述发光元件从所述第二表面露出；

漫射导光板，设置成距离所述第二表面预定距离而直接面对所述反射片的第二表面，所述漫射导光板在所述漫射导光板的内部漫射从所述发光元件发射的照射光和从所述反射片入射的照射光；以及

组合到所述漫射导光板的光学功能片叠层体，包括多个叠置的光学功能片，并且引导所述照射光至所述液晶面板。

13.按照权利要求12的液晶显示装置，其中各个所述光源基板是玻璃环氧基板。

14.按照权利要求12的液晶显示装置，其中在所述光源基板一侧的所述光源基板的表面设置有布线图案，在所述光源基板另一侧的所述光源基板的表面设置有散热图案，并且所述布线图案经由通孔连接到在所述另一侧的各个光源基板的表面设置的焊盘。

15.按照权利要求14的液晶显示装置，其中相应光源基板的所述一侧的各个光源基板的表面安装有连接器或配线。

16.一种电子设备，包括：

透射型液晶面板；

背光装置；和

用于冷却多个光源基板的冷却装置，

其中所述背光装置包括：

所述多个光源基板，具有用于照射向所述液晶面板供给的照射光的多个发光元件；

具有第一表面、第二表面和多个开口的反射片，在所述第一表面上设置有所述多个光源基板，所述第二表面与所述第一表面相对设置并反射从所述多个发光元件发射的照射光，所述开口连接所述第一和第二表面并对应所述发光元件设置以允许所述发光元件从所述第二表面露出；

漫射导光板，设置成距离所述第二表面预定距离而直接面对所述反射片的第二表面，所述漫射导光板在所述漫射导光板的内部漫射从所述发光元件发射的照射光和从所述反射片入射的照射光；以及

组合到所述漫射导光板的光学功能片叠层体，包括多个叠置的光学功能片，并且引导所述照射光至所述液晶面板。

Images