CN101029999A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种使用了光源衬底的显示装置，能够不降低显示质量、可靠地限制光学片和导光板的移动，抑制生产成本，减小框架尺寸。其具有：光源(1)；导光板(3)，在使从光源(1)入射的光出射的出光面(3b)以外的侧面(3a)上至少形成了两处突起部(3d)；光源衬底(2)，以预定的间隔配置光源(1)，并配置在导光板(3)的形成有突起部(3d)的侧面(3a)；光学片(5)，配置在导光板(3)的出光面(3b)侧，在光源衬底(2)侧的侧面(5a)至少形成了两处突起部(5b)。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及使用了光源衬底的显示装置。
背景技术
对于现有技术的显示装置来说，例如在使用了液晶的显示装置中，为了将光导入到液晶面板上，将导光板配置在与液晶面板显示面相反侧的面上，在导光板的侧面配置了发光二极管(LED：LightEmitting Diode)等光源。使来自光源的光在导光板内传播，以设置在导光板内的漫射图形进行漫射，由此，在显示面上取出光。
并且，配置支撑导光板的中间框架，在导光板的液晶面板侧的面上配置光学片，在导光板的与液晶面板相反侧的面上配置了反射片，以便有效地将来自光源的光反射到导光板上。此外，在导光板的侧面配置光源，形成为T字形或者L字形的光源衬底由电源供给部供给电源(例如，专利文献1)。
专利文献1特开2004-349020号公报(图13)
在所述现有技术的显示装置中，在中间框架上设置了形成于光学片和导光板上的与各个位置限制用的突起部嵌合的凹部，所以，显示装置的框架区域变宽。此外，若将光学片和导光板的位置限制用的突起部设置得较小，以便不影响显示装置的框架区域，则由于冲击而导致在光学片和导光板上产生位置偏差。
并且，为了使显示装置的框架变窄，若将形成在导光板上的位置限制用的突起部只形成在光源侧的侧面，则为了避免该突起部和光源衬底接触，需要将光源衬底的形状制作成T字形或者L字形，由于光源衬底的切出数减少，导致生产成本上升。
此外，为了抑制光源衬底的生产成本的上升，若将光源衬底形成为直线形，则在电源供给部附近，将光源衬底安装在导光板上，所以，显示装置整体的厚度增加。并且，光学片由于光源衬底而弯曲、导致显示质量降低。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而进行的，其目的在于提供一种使用了光源衬底的显示装置，能够不降低显示质量、可靠地限制光学片和导光板的移动，并能够抑制生产成本，减小框架尺寸。
本发明的显示装置的特征在于，具有：光源；导光板，具有使从所述光源入射的光出射的出光面，在所述出光面以外的侧面至少形成两处突起部；光源衬底，配置在所述导光板的形成有突起部的侧面，以预定的间隔配置所述光源；光学片，配置在所述导光板的出光面侧，在所述光源衬底侧的侧面至少形成两处突起部。
按照本发明，能够得到一种不降低显示质量、可靠地限制光学片和导光板的移动、抑制生产成本并减小框架尺寸的显示装置。
附图说明
图1是本发明实施方式1的显示装置的分解立体图。
图2是放大本发明实施方式1的光源衬底的电源供给部附近的图。
图3是图2中的E-E方向剖面图。
图4是说明本发明实施方式1的导光板的突起部形状的图。
图5是本发明实施方式2的显示装置的分解立体图。
图6是放大本发明实施方式2的光源衬底的电源供给部附近的图。
图7是图6中安装了光学片时的F-F方向剖面图。
图8是说明本发明实施方式2的中间框架的凸部形状的图。
具体实施方式
实施方式1
图1是本发明实施方式1的显示装置的分解立体图，图2是放大本发明实施方式1的光源衬底的电源供给部附近的图，图3是图2中的E-E方向剖面图，图4是说明本发明实施方式1的导光板的突起部形状的图。
在图1～图4中，使用了LED等的多个光源1以固定间隔配置，并与光源衬底2连接。该光源衬底2具有电源供给部2a，配置在导光板3的侧面3a附近，来自光源1的光由导光板3的侧面3a入射，由导光板3的出光面3b(此处，出光面是指导光板3的纸面上方的面)出射。在导光板3的出光面3b侧，设置使来自光源1的光漫射并均匀地照射到显示面板4上用的漫射片、或者改变来自光源1的光的角度并提高显示面板4的显示面4a的正面方向亮度用的透镜片等光学片5，在导光板3的反出光面3c(此处，所谓反出光面是指导光板3的纸面下方的面)侧，设置了反射片6，以便有效地将来自光源1的光反射到导光板3的出光面3b。
此外，配置了支撑光源衬底2、导光板3、光学片5以及反射片6的中间框架7。此外，为了将导光板3和光学片5固定在中间框架7上，在光学片5上配置了具有兼顾遮光的开口部的粘接片8。并且，由具有开口部的前部框架和后部框架(未图示)夹持光源1、光源衬底2、导光板3、显示面板4、光学片5、反射片6、中间框架7以及粘接片8。并且，在图1中，只在导光板3的一个侧面上设置光源1以及光源衬底2，但是，本发明并不限于此，可以在导光板的两个侧面以上设置光源以及光源衬底。此外，作为光源1，除了LED以外，还有激光二极管(Laser Diode)等光源。
如图1～图4所示，在本实施方式中，由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙稀(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、或者环烯烃系等树脂或者玻璃等构成的导光板3在出光面3b和反出光面3c以外的光源衬底2侧的侧面3a，具有至少两个位置限制用的突起部3d。
此外，在导光板3的反出光面3c上形成了扰乱光的传播方向、将光导入到出光面3b用的光散射部(未图示)。该光散射部起到扰乱在导光板内传播的光的全反射条件而从导光板取出光的单元的作用。并且，具体地说，作为所述散射的方法，有在导光板3的反出光面3c上印刷点图形的方法、或者使反出光面3c成为粗面的方法、在反出光面3c上形成微小球面或者棱镜等改变光的传播方向的凹凸的方法等。
并且，不在导光板3的反出光面3c设置光散射部、而使出光面3b上带有凹凸时，也能够得到相同的效果。即，在导光板3的出光面3b上设置有凹凸时，由于设置在出光面3b上的凹凸，从该出光面3b出射的光的传播方向发生散乱。其结果是，从出光面3b射出的光中的一些光被反射向导光板3的内部，剩余的光从出光面3b出射到导光板3的外部。因此，如果只在导光板3的出光面3b上设置凹凸部，则可以不在其他面上设置光散射部。
此外，多个光学片5在光源衬底2侧的侧面5a上至少形成两处位置限制用的突起部5b，并配置在导光板3的出光面3b侧。通过采用这样的结构，因为不需要在光源衬底2侧以外的侧面设置位置限制用的导光板3的突起部3d和光学片5的突起部5b，故能够减小框架尺寸。并且，因为不需要在中间框架7上形成与导光板3的突起部3d和光学片5的突起部5b嵌合的嵌合部，故能够简化结构。
此外，使配置在导光板3的形成有突起部3d的侧面3a附近的光源衬底2形成为大致直线形状。由此，一般地，从膜上切出的光源衬底2的平均该每一枚膜的切出数增加，能够抑制生产成本。并且，所谓大致直线形状，即使不是完全的直线，只要在有效地切出光源衬底2的范围内，即使有一些弯曲部也没问题。
此外，在与导光板3的形成有突起部3d的侧面3a邻接的侧面侧，以从该侧面向显示装置的外侧突出的方式设置光源衬底2的电源供给部2a，由此，光源衬底2成为直线形状，能够进一步有效地切出光源衬底2。
此外，在导光板3的突起部3d上设置凹部3e，收存光源衬底2，以导光板的突起部3d的凹部3e和光学片5的突起部5b夹持光源衬底2，由此，安装在光源衬底2上的光学片5的突起部5b的上表面5c和与导光板3抵接地安装的光学片5的上表面5d呈水平，能够抑制显示装置整体的厚度增加。此外，不使导光板3的突起部3d整体为凹部3e，而设置具有与导光板3的出光面3b相同面的支撑部3f，由此，能够防止光源衬底2落入到反射片6侧，适当地保持光源1的位置。
此外，在形成于导光板3的突起部3d的凹部3e上，用粘接片等粘接材料固定光源衬底2，由此，由光源衬底2的恢复力推压光学片5，光学片5弯曲，亦能够防止显示质量降低。
并且，如图3以及图4所示，将导光板3的凹部3e的高度设为h，为了不影响显示装置整体的厚度，优选使导光板3的凹部3e的高度h比光源衬底2的厚度与粘接材料的厚度之和大或者大致相等。并且，在光学片5弯曲、显示质量不降低的范围内，优选相等。此外，将从导光板3的反出光面3c到出光面3b的高度设为H，使导光板3的凹部3e的高度h为H-h≥0.4mm，由此，能够容易进行导光板3的凹部3e的加工。
此外，将导光板3的凹部3e的宽度设为v，为了在导光板3的凹部3e上可靠地安装光源衬底2，优选导光板3的凹部3e的宽度v比光源衬底2的宽度W大或者大致相等。
并且，将导光板3的支撑部3f的宽度设为x，在导光板3的凹部3e上以粘接材料固定光源衬底2时，为了防止导光板3的支撑部3f破损，优选为x≥1mm。
此外，光学片5例如采用以漫射片夹持透镜片的结构。在提高显示面板4的亮度的情形，考虑到形成在所述透镜片表面的棱镜方向，可以组合多枚透镜片。此外，为了提高漫射性，所述漫射片可以组合两枚以上进行使用。并且，关于光学片5的使用，优选鉴于所求出的亮度或者光分布特性等进行最优化。
此外，作为反射片6，由在聚丙烯(PP)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中混合硫酸钡或氧化钛的材料、在树脂中形成有细微的气泡的材料、在金属板上蒸镀有银的材料、或者在金属板上涂敷含有氧化钛的材料构成。
并且，在本实施方式1中，中间框架7能够由在聚碳酸酯(PC)或者ABS(Acrylonitrile butadiene styrene：丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物)中混入了氧化钛的树脂构成，但是，通过由铝、不锈钢、铁等金属材料构成，由此，能够抑制成本、确保强度。
实施方式2
通过图5～图8对本发明的实施方式2进行说明。图5是本发明实施方式2的显示装置的分解立体图，图6是放大本发明实施方式2的光源衬底的电源供给部附近的图，图7是图6中安装了光学片时的F-F方向剖面图，图8是说明本发明实施方式2的中间框架的凸部形状的图。在图5～图8中，对与图1～图4相同结构部分付以相同的符号。
如图5～图8所示，在本实施方式2中，多个光学片5在光源衬底2侧的侧面5a上至少形成两处位置限制用的突起部5b，并配置在导光板3的出光面3b侧，但是，在导光板3上，在出光面3b与反出光面3c以外的侧面3a上不形成位置限制用的突起部。但是，能够以在中间框架7的内侧面至少形成两处凸部7a的侧面7b限制导光板3的水平方向的位置。
并且，通过采用这样的将结构，不需要在光源衬底2侧的侧面5a以外的侧面设置光学片5的位置限制用的突起部5b。此外，因为也不需要在四边所有的侧面上设置导光板3的位置限制用的突起部，故能够减小框架尺寸。并且，因为不需要在中间框架7上形成与光学片5的突起部5b和导光板3的突起部嵌合的嵌合部，所以，能够简化结构。
此外，通过使配置在导光板3的侧面3a附近的光源衬底2为大致直线形状，能够使光源衬底2的切出数增加，抑制生产成本。并且，所谓大致直线形状是指，即使不是完全直线，只要在有效地切出光源衬底2的范围内，即使具有一些弯曲部也没问题。
此外，在与光学片5的形成有突起部5b的侧面5a邻接的侧面侧，以从光学片5的侧面5a向显示装置的外侧突出的方式设置光源衬底2的电源供给部2a，由此，光源衬底2形成为直线形状，能够更有效地切出光源衬底2。
并且，在中间框架7的凸部7a上设置凹部7c，收存光源衬底2，以中间框架7的凸部7a的凹部7c和光学片5的突起部5b夹持光源衬底2，由此，安装在光源衬底2上的光学片5的突起部5b的上表面5c和同导光板3抵接地安装的光学片5的上表面5d呈水平，能够抑制显示装置整体的厚度增加。此外，无需使中间框架7的凸部7a整体为凹部7c，而设置具有与导光板3的出光面3b相同面的支撑部7d，由此，能够防止光源衬底2落入到反射片6侧，适当地保持光源1的位置。
此外，在形成于中间框架7的凸部7a上的凹部7c上，用粘接片等粘接材料固定光源衬底2，由此，由光源衬底2的恢复力推压光学片5，能够防止光学片5弯曲、显示质量降低。
并且，如图7以及图8所示，将中间框架7的凹部7c的高度设为t，为了不影响显示装置整体的厚度，优选使中间框架7的凹部7c的高度t比光源衬底2的厚度与粘接材料的厚度之和大或者大致相等。并且，在光学片5弯曲、显示质量不降低的范围，优选相等。此外，将设置在中间框架7的凸部7a上的支撑部7d的高度设为T，使中间框架7的凹部7c的高度t为T-t≥0.4mm，由此，能够提高中间框架7的凹部7c的工作精度，并确保强度。
光源衬底2具有各自宽度不同的第一部分和第二部分。第一部分包括电源供给部2a和位于凹部7c上的光源衬底2的一部分。第二部分是第一部分以外的部分。若将第一部分的宽度设为Q、将第二部分的宽度设为W2，则定义为Q＜W2。如图6所示，在与第一部分连接的第二部分的端部设置了倾斜部。此外，将中间框架7的凹部7c的宽度设为y，设y＜W2，由此，能够以导光板3的出光面3b支撑光源衬底2的一部分，并能够将由中间框架7的凸部7a的侧面7b支撑的导光板3的侧面制作成没有凹凸的平面形状。由此，导光板3的形状简单，容易加工，并且，能够抑制存在凹凸时产生的亮度不均等。并且，若将没有被导光板3的出光面3b支撑的光源衬底2(第一部分)的宽度设为Q，则为了可靠地在中间框架7的凹部7c上安装光源衬底2，优选Q≤y。
并且，将中间框架7的支撑部7d的宽度设为z，则在中间框架7的凹部7c上以粘接材料固定光源衬底2时，为了防止中间框架7的支撑部7d破损，优选为x≥1mm。
此外，在本实施方式2中，中间框架7具有将从光源1发出的光的一部分反射到导光板3的侧面3a侧的反射镜的功能，所以，从光的反射效率的观点看，优选是白色。此外，也能够由铝、不锈钢、铁等金属材料构成，但是，通过由在PC(聚碳酸酯)或者ABS(Acrylonitrile butadiene styrene：丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物)中混入氧化钛的树脂构成，能够得到低价、重量轻的中间框架7。并且，能够抑制光源衬底2和中间框架7电导通。
并且，在本实施方式2中，对中间框架7的凸部7a形成在中间框架7的光源衬底2侧的两端部的情况进行了说明，但是，为了进行导光板3的位置限制，可根据整体结构任意确定位置、数目、形状。
并且，在本实施方式1以及2中，使用板状材料作为导光板3，但是，并不限于此，例如，制作成随着从光源1离开导光板3的厚度变薄的楔形，由此，能够有效地传播所入射的光，并能够有效将所述光导入到出光面3b。
并且，在本实施方式1以及2中，使用厚度较薄的FPC(FlexiblePrinting Circuit：软性印刷电路板)作为光源衬底2，由此，具有能够减小显示装置的外形尺寸的效果。

Claims (12)

1.一种显示装置，其特征在于，具有：
光源；
导光板，具有使从所述光源入射的光出射的第一板面、所述第一板面以外的第二板面、形成在所述第二板面上的至少两处突起部；
光源衬底，具有所述光源，配置在所述第二板面上；
光学片，具有与所述第一板面对置的第一片面、与所述第二板面对置的第二片面、形成在所述第二片面上的至少两处突起部。
2.如权利要求1记载的显示装置，其特征在于：
所述光源衬底是大致直线形状。
3.如权利要求2记载的显示装置，其特征在于：
所述导光板具有与第二板面邻接的第三板面，
所述光源衬底具有设置在所述导光板的第三板面侧的电源供给部。
4.如权利要求1至3的任意一项记载的显示装置，其特征在于：
所述导光板的突起部和所述光学片的突起部分别形成在所述第二板面与所述第二片面的两端部。
5.如权利要求4记载的显示装置，其特征在于：
所述导光板的突起部具有凹部，所述凹部收存所述光源衬底，所述导光板的突起部的凹部和所述光学片的突起部夹持所述光源衬底。
6.如权利要求5记载的显示装置，其特征在于：
在形成于所述导光板的突起部的凹部上粘接所述光源衬底。
7.一种显示装置，其特征在于，具有：
光源；
导光板，具有使从所述光源入射的光出射的第一板面、与所述第一板面不同的第二板面；
光源衬底，配置在所述第二板面上，并具有所述光源；
光学片，具有与所述第一板面对置的第一片面、与所述光源衬底对置的第二片面、形成在所述第二片面上的至少两处突起部；
中间框架，内侧面具有至少两处凸部，以该凸部的侧面支撑所述导光板。
8.如权利要求7记载的显示装置，其特征在于：
所述光源衬底是大致直线形状。
9.如权利要求8记载的显示装置，其特征在于：
所述光学片具有与第二片面邻接的第三片面，
所述光源衬底在所述光学片的第三片面侧具有电源供给部。
10.如权利要求7至9的任意一项记载的显示装置，其特征在于：
所述光学片的突起部形成在所述第二片面的两端部。
11.如权利要求10记载的显示装置，其特征在于：
所述中间框架的凸部具有凹部，所述凹部收存所述光源衬底，所述中间框架的凸部的凹部和所述光学片的突起部夹持所述光源衬底。
12.如权利要求11记载的显示装置，其特征在于：
在形成于所述中间框架的凸部上的凹部上粘接所述光源衬底。
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