CN101589267A - 背光装置以及使用背光装置的平面显示装置 - Google Patents

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Abstract

在长度方向上按规定间隔装载有多个LED(32)的FPC(31)通过具有弹性的导热片(34)被安装在兼用作散热板的下机壳(21b)上。并且，在压板(33)重叠在FPC(31)的装载面上的状态下，从外壳(5)的外侧插入螺丝(S)来固定压板(33)，而且，通过该压板(33)与下机壳(21b)夹持FPC(31)。

Description

背光装置以及使用背光装置的平面显示装置
技术领域
本发明涉及背光装置，更具体地说是涉及使用点状光源的边光型背光装置。
背景技术
在液晶显示装置等自身不发光的显示装置中，一般设置从显示面板的背面照射显示面板的所谓的背光装置。在这种背光装置中，有直下方式、边光方式以及面状光源方式等，随着显示装置的薄型化以及轻量化，边光方式被广泛采用。
这种边光方式的背光装置使从光源发出的光射入导光板的侧面，在导光板中使光进行全反射并前进，另外，使光的一部分通过安装在导光板背面的反射片进行反射，作为平面光源从主面射出并照射显示面板的背面。以往，使用作为线状光源的冷阴极管作为光源。但是，随着近年来环保意识的提高，开始使用作为点状光源的发光二极管(LED：Light Emitting Diode)。
在图6A中，示出了表示现有的液晶显示装置中的LED的安装结构的概述图。并且，以图6A的液晶显示装置为例概要说明现有的液晶显示装置的结构。液晶显示装置具备背光装置2’和液晶面板1。在背光装置2’中，在使顶面以及底面开口的长方体形状的下机壳21b上安装背面金属板26，使其堵住底面的开口，在其上安装长方体形状的导光板22。
在下机壳21b的与导光板22的侧面相对的内侧壁上，将在长度方向上装载有多个LED(点状光源)32的FPC(Flexible PrintedCircuit：柔性印刷基板)31以通过双面粘合剂b固定的状态配置在开口部朝向导光板22的侧面的、截面为“コ”字状的反射箱C内。并且，形成有使来自导光板22的出射光通过的开口部的上机壳21a被安装为堵住下机壳21b的上面开口，通过上机壳21a和下机壳21b夹着背面金属板26、反射片24、导光板22以及光学片25。
并且，液晶面板1的边缘部被配置在形成于背光装置2’的上机壳21a的开口部边缘的台阶部28上，外壳(bezel)5盖在所述液晶面板1的边缘部上。而且，外壳5和上机壳21a被固定，由此完成将液晶面板1结合到背光装置2而成的液晶显示装置。
在这种结构的液晶显示装置中，用双面粘合剂b将FPC 31安装到反射箱C内。因此，例如在高温环境下，会发生双面粘合剂b的粘合强度降低，FPC 31脱落的缺陷。
另外，如图6B所示，也可以将LED 32安装在玻璃环氧树脂等的印刷基板51上，用双面粘合剂b将所述印刷基板51固定在下机壳21b上。但是，与上述情况同样，在高温环境下双面粘合剂b的粘合强度会降低。另外，印刷基板51的导热率比较低，因此热量蓄积在LED 32上，会降低所述LED 32的发光效率和寿命。
因此，在使用大功率的LED的情况下，如图6C所示，也存在如下情况：使用导热率较高的金属芯电路基板52作为装载LED 32的电路基板，该金属芯电路基板52通过螺丝S被固定在下机壳21b上。
如上所述，在金属芯电路基板52上装载LED 32，并使该电路基板52通过螺丝固定在背光装置2’的下机壳21b上，可抑制电路基板52的脱落、由通过电路基板52等向LED 32蓄热造成的LED 32的寿命降低。但是，使用金属芯电路基板52作为电路基板的价格比使用FPC等作为电路基板的情况高。
另外，在专利文献1的背光装置中，使装载有LED的电路基板通过安装螺丝固定在散热板上，在电路基板是FPC等具有柔性的基板的情况下，在高温环境下电路基板会翘曲，与散热板之间的接触面积变小。当电路基板与散热板之间的接触面积变小时，LED产生的热量不能充分地散发，由此容易降低LED的发光效率和寿命。
专利文献1：日本特开2006-49098号公报(段落0089、图5等)
专利文献2：日本特开2003-281924号公报
专利文献3：日本特开2006-11242号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于这些既有问题而完成的，其目的在于提供不会发生电路基板脱落、并且可延长使用寿命而且便宜的背光装置。
另外，本发明的目的在于提供稳定地获得较高图像显示质量且便宜的平面显示装置。
用于解决问题的方案
本发明的背光装置具备：导光板以及装载于配置在导光板的侧面附近的柔性印刷基板上的点状光源。而且，在所述背光装置中，柔性印刷基板被散热板和压板夹持。
此外，从使柔性印刷基板向散热板高效地传导热量的观点出发，优选在柔性印刷基板和散热板之间安装具有弹性的导热部件。
另外，从削减部件数量以及提高组装性等观点出发，也可使围着导光板的框体兼用作散热板。另外，也可使压板与围着导光板的框体一体成型。
另外，围着导光板的框体是分割体，可以使多个分割体中的一个分割体兼作散热板，另一个分割体兼作压板。
而且，本发明也可以是平面显示装置，其包括上述背光装置和接收来自该背光装置的光的显示面板。即，在具备显示面板以及安装在显示面板的背面侧的背光装置的平面显示装置中，当使用了上述背光装置时，该平面显示装置也可称为本发明。
发明的效果
在本发明的背光装置中，使用柔性印刷基板作为电路基板，因此比使用金属芯电路基板的情况廉价。另外，用散热板和压板夹持柔性印刷基板，因此在高温环境下也能可靠地防止柔性印刷基板脱落或翘曲。另外，点状光源产生的热量通过柔性印刷基板和散热板高效地散发到大气中，因此可防止点状光源的发光效率降低、延长使用寿命。
此外，当在柔性印刷基板与散热板之间安装具有弹性的导热部件时，能更高效地从柔性印刷基板向散热板进行导热。
另外，将包围导光板的框体兼用作散热板，或使压板与包围导光板的框体一体成型，由此可减少零件数量以及提高组装性能。
此外，当在压板上形成贯通孔或缺口部使点状光源露出时，柔性印刷基板被可靠地夹持，并且也易于组装。
另外，本发明的平面显示装置使用上述背光装置，因此可以廉价且稳定地获得较高图像显示质量。
附图说明
图1是表示液晶显示装置的一例的概要截面图。
图2是图1的光源部分的放大截面图。
图3是说明FPC、压板以及导热片的安装状态的立体图。
图4是表示液晶显示装置的其它示例的局部放大截面图。
图5是说明将FPC安装到压紧部的状态的立体图。
图6A是说明在现有的背光装置中安装点状光源的局部截面图的示例。
图6B是说明与图6A不同的、在现有的背光装置中安装点状光源的局部截面图的一例。
图6C是说明与图6A和图6B不同的、在现有的背光装置中安装点状光源的局部截面图的示例。
附图标记说明
1：液晶面板(显示面板)；2：背光装置；21a：上机壳(框体)；21b：下机壳(散热板、框体)；22：导光板；31：FPC(柔性印刷基板)；32：LED(点状光源)；33：压板；34：导热片(导热部件)；35：贯通孔；211：压紧部(压紧部件)；212：缺口部。
具体实施方式
下面，根据附图说明背光装置和液晶显示装置(平面显示装置)。但是，本发明不局限于这些实施方式。
图1是表示液晶显示装置(平面显示装置)和背光装置的一例的截面概要图。图1的液晶显示装置具备背光装置2和液晶面板1。而且，在背光装置2中，在顶面以及底面开口的长方体形状的下机壳(框体)21b上安装背面金属板26，使其堵住底面的开口，在背面金属板26上安装长方体形状的导光板22。
在导光板22的背面安装反射片24，在导光板22的表面安装3张光学片25。另外，在下机壳21b与导光板22的侧面相对的内侧壁上，配置有沿长度方向按规定间隔装载有多个LED(点状光源)32的FPC(柔性印刷基板)31。此外，关于所述FPC 31的安装结构将在后面说明。
而且，包含使来自导光板22的出射光通过的开口部的上机壳(框体)21a被安装为堵住下机壳21b的上面开口，并且背面金属板26、反射片24、导光板22以及光学片25被上机壳21a和下机壳21b夹持。
另一方面，在液晶面板1中，在隔离对置的一对玻璃基板11、12之间封入液晶(未图示)。玻璃基板12的外边缘部比玻璃基板11向外侧延伸，在该延伸部位上形成多个用于对形成在玻璃基板12的表面的像素电极施加电压的电极端子(未图示)。另外，在液晶面板1的表面和背面上安装偏光板13a/13b。
并且，液晶面板1的边缘部被设置在背光装置2中的形成在上机壳21a的开口部边缘的台阶部28上，外壳5盖在所述液晶面板1的边缘部上。并且，将外壳5、上机壳21a和下机壳21b固定，由此完成使液晶面板1结合到背光装置2上的液晶显示装置。
图2是这种结构的液晶显示装置中的FPC 31的安装部分的放大图。另外，图3是表示FPC 31的夹持状态的立体图。如图3所示，多个LED 32沿FPC 31的长度方向按规定间隔装载。这种FPC 31通过具有弹性的导热片(导热部件)34安装在兼用作散热板的下机壳21b上，而且，压板33重叠在FPC 31的装载面上。
并且，压板33的至少长度方向上的两个端部通过从外壳5的外侧旋入的螺丝S固定，由此FPC 31处于被压板33和下机壳21b夹持的状态。于是，即使在高温环境下使用背光装置2或长时间使用背光装置2，也不会产生FPC 31从下机壳21b脱落的问题。
另外，从图3可知，在压板33中，在与装载在FPC 31上的LED 32对应的位置上形成贯通孔35，将压板33重叠到FPC 31上时，LED 32嵌入贯通孔35，使从LED 32发出的光不会被压板33遮住。当然在压板33上形成缺口来代替贯通孔35也能获得同样的效果。
另外，在外壳(在图2中示出)5、导热片34以及FPC 31的各端部中，在同一轴线上形成贯通孔55、贯通孔38以及贯通孔37，在压板33的端部，在上述轴线上形成在内周面上形成有螺母的贯通孔36。从外壳5的外侧旋入螺丝S，该螺丝S贯穿各贯通孔，并且嵌入压板33的贯通孔36，由此压板33、FPC 31以及导热片34被固定在下机壳21b上，而且下机壳21b和外壳5也被固定。当然，也可以将螺丝从下机壳21b的外侧插入，使压板33、FPC 31以及导热片34固定在下机壳21b上。
此外，在能够使FPC 31与下机壳21b无空隙接触的情况下，不需要在两者之间设置导热片34。换言之，在FPC 31与下机壳21b直接接触的情况下，当由FPC 31的柔性导致在两者之间产生较多小空隙时，为了抑制这种空隙的出现从而使从FPC 31向下机壳21b快速地传导热，最好在FPC 31与下机壳21b之间安装具有弹性的导热片34。作为导热片34，只要具有弹性即可，可以使用现有公知的导热片。此外，导热片34的导热率优选1W/m·K以上。另外，从易于组装等观点出发，导热片34优选具有粘着性的导热片。
此外，在背光装置2的组装中，上述结构的LED 32的安装如下所示。例如将在图3中示出的压板部件33、FPC 31以及导热片34重叠而成的结构体，从侧方(在垂直于图纸的方向上)沿着在图2中示出的下机壳21b的侧壁插入到上机壳21a与下机壳21b成为嵌合状态的背光装置的规定位置，然后用螺丝固定。
在此，图4示出表示背光装置的其它实施方式的局部截面图。图4的背光装置与图2示出的上述实施方式的背光装置的不同点在于：发挥压紧部件的作用的部分(压紧部分211)一体成型在上机壳21a’的一部分上。即，侧壁从上机壳21a’的侧端垂下，该侧壁成为压紧部211。
这样，包围导光板22的机壳21被分为上机壳(分割体)21a’和下机壳(分割体)21b，作为上机壳21a’和下机壳21b中之一的下机壳21b兼用作散热板，另外一个上机壳21a’兼用作压板。
而且，根据这种结构，也可以不用单独制作压板，能减少部件数量并且提高生产性。
另外，图5示出了压紧部211的局部放大立体图。如图5所示，压紧部211从上机壳21a’的侧端向下方垂直延伸。并且，在所述压紧部211的下端面上，按照LED 32的装载间隔从下端向上形成缺口部212。
而且，将安装有导热片34的FPC 31安装到上机壳21a’上，使得装载在FPC 31上的LED 32嵌入该缺口部212中。并且，如图4所示，作为散热板的下机壳21b被组装为与导热片34面接触，外壳5盖着所述下机壳21b的外侧。
从外壳5的外侧插入螺丝S，所述螺丝S贯穿各贯通孔37并嵌入压紧部211的贯通孔213中，由此上机壳21a’的压紧部211、FPC 31、导热片34、下机壳21b以及外壳5被固定。当然，也可以从下机壳21b的外侧插入螺丝，使上机壳21a’的压紧部211、FPC 31以及导热片34固定在下机壳21b上。

Claims (7)

1.一种背光装置，具备导光板以及装载于配置在导光板的侧面附近的柔性印刷基板上的点状光源，所述背光装置的特征在于：
上述柔性印刷基板被散热板和压板夹持。
2.根据权利要求1所述的背光装置，其特征在于：
在上述柔性印刷基板与散热板之间安装具有弹性的导热部件。
3.根据权利要求1所述的背光装置，其特征在于：
上述散热板是围着上述导光板的框体。
4.根据权利要求1所述的背光装置，其特征在于：
上述压板与围着上述导光板的框体一体成型。
5.根据权利要求1所述的背光装置，其特征在于：
围着上述导光板的框体是分割体，
在多个分割体中的一个分割体兼用作上述散热板，另外一个分割体兼用作上述压板。
6.根据权利要求1所述的背光装置，其特征在于：
在上述压板上形成有用于使上述点状光源露出的贯通孔或缺口部。
7.一种平面显示装置，其特征在于，具备：
显示面板；以及
安装在上述显示面板的背面侧的权利要求1～6中的任一项所述的背光装置。
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