CN101661192B - 液晶显示装置用背光及采用其的液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供液晶显示装置用背光及采用其的液晶显示装置，即使在将排列了点光源元件的整个区域分割成多个小区域并设置与各小区域对应的背光单元的场合，也可以提高操作性，抑制画面上发生的亮度的落差，提供高品质图像。本发明的平面状排列了多个点光源元件(2)的液晶显示装置用背光，其特征在于，将排列了点光源元件(2)的整个区域分割为多个小区域，在每个小区域具备：由支撑点光源元件(2)的支撑基板(31，32)和在该支撑基板上配置的点光源元件(2)构成的多个背光单元；和在该背光单元的该支撑基板上配置，在该点光源元件的配置位置形成开口的反射片，该反射片用多个片(41，42)覆盖该整个区域。
Description
本发明申请要求2008年8月28日提交的日本申请JP2008-220135的优先权，其内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及液晶显示装置用背光及采用其的液晶显示装置，特别地，涉及以平面状规则排列了多个点光源元件的液晶显示装置用背光及采用其的液晶显示装置。
背景技术
通常，在液晶显示装置采用从背面对液晶面板进行照明的背光。背光可采用各种发光源，但主要采用冷阴极管或外部电极荧光管等的荧光管、电致发光等的面状光源、发光二极管等的点状光源。
近年来，由于液晶显示装置的大画面化、省电化以及与背光的显示图像匹配的点亮控制等的要求，特别是对平面状配置了发光二极管的背光的要求提高。
如图1所示，点光源元件即发光二极管(LED)2在支撑基板3上平面状且规则地排列，构成液晶显示装置用背光1。图1(a)是背光的平面图，图1(b)表示图1(a)的箭头X-X′中的截面图。
另外，在支撑基板3上配置于LED的配置位置形成开口40的反射片4。其担负使从LED出射的光指向在背光的前面配置的液晶面板方向的作用。
在专利文献1中虽然也公开了这样的背光，但是随着液晶显示装置的大画面化的进展，由单一的支撑基板构成背光成为制造成本增大的原因。即，与大画面对应的单一支撑基板不仅价格高，而且处理烦杂，即使在支撑基板的部分区域产生缺陷，也必须更换整个基板，导致极高的成本。【专利文献1】日本特开2007-73295号公报
为了消除这样的问题，如图2所示，将排列了点光源元件2的整个区域A分割为多个小区域a1～a8，在每个小区域设置支撑基板31～38，在各支撑基板上配置点光源元件即LED2。符号51～58是表示提供用于驱动在各支撑基板配置的LED2的电力等的连接器。另外，图2中的虚线省略表示了LED2连续配置的形态。
这样分割的支撑基板可采用尺寸比较小的支撑基板，即使在背光的部分区域产生缺陷，通过仅仅更换对应的支撑基板就可以进行简单修补。另外，如图2所示，将整个区域A等分时，各小区域a1～a8中，也可以采用在相同尺寸的支撑基板中具有相同数目和配置的LED的通用背光单元，制造成本可显著降低。
另外，图1所示的反射片4也可同样应用于分割的支撑基板。
发明内容
但是，反射片和支撑基板通常采用两面胶带或粘接剂等接合，因此随着液晶显示装置的大画面化，难以将在反射片4形成的LED用的开口40与在支撑基板上配置的LED2精度良好地对齐。
而且，分割的支撑基板由于用一块大反射片覆盖，假如即使要更换一个支撑基板，也必须剥下整个反射片，导致分割的支撑基板的优点降低。
本发明要解决的课题是提供液晶显示装置用背光及采用其的液晶显示装置，能够解决上述问题，即使将排列点光源元件的整个区域分割成多个小区域并设置每个小区域对应的背光单元，也可以提高操作性并实现亮度的均一化。
为了解决上述课题，本发明具有以下的特征。
(1)一种液晶显示装置用背光，以平面状排列了多个点光源元件，其特征在于，排列了点光源元件的整个区域分割为多个小区域，在每个小区域具有：由支撑点光源元件的支撑基板和该支撑基板上配置的点光源元件构成的多个背光单元；和配置在该背光单元的该支撑基板上并在该点光源元件的配置位置形成了开口的反射片，该反射片构成为以多个片覆盖该整个区域。
(2)上述(1)所述的液晶显示装置用背光，其特征在于，以平面状邻接配置该背光单元时，夹着该片彼此邻接的边界的点光源元件的配置间隔设定成比单一反射片的内部配置的点光源元件的配置间隔狭窄。
(3)上述(1)所述的液晶显示装置用背光，其特征在于，构成该反射片的各片具有包含至少一个小区域且以小区域为最小单位的面积。
(4)上述(3)所述的液晶显示装置用背光，其特征在于，构成该反射片的各片具有与各背光单元大致相同的面积。
(5)上述(1)所述的液晶显示装置用背光，其特征在于，构成该反射片的各片配置成相互重叠。
(6)上述(1)所述的液晶显示装置用背光，其特征在于，该点光源元件是发光二极管。
(7)一种液晶显示装置，具备液晶显示面板和向该液晶显示面板照射光的直下型背光，其特征在于，该背光采用上述(1)至(6)的任一项所述的液晶显示装置用背光。
根据本发明，即使在将排列了点光源元件的整个区域分割成多个小区域并设置与每个小区域对应的背光单元的场合，通过将覆盖该整个区域的反射片形成为多个片，可以提高组装和更换等的操作性。而且，可以通过点光源元件的配置间隔来调节该片彼此的边界处的亮度的降低。因而，可以抑制画面的纵向或横向发生的亮度的落差，提供高品质图像。
而且，通过将构成反射片的各片调节为具有包含至少一个小区域且以小区域为最小单位的面积，或进而调节为具有与各背光单元大致相同的面积，可以仅仅通过调节邻接配置的背光单元彼此的边界附近的点光源元件的配置来容易地调节亮度的落差。而且，亮度的落差仅仅在背光单元彼此的边界发生，因此，即使是同一规格(支撑基板的大小、点光源元件的数目、配置相同)的背光单元，也可以抑制亮度的落差。
附图说明
图1是采用了点光源元件的背光的说明图。图2是将排列了点光源元件的整个区域分割为多个小区域时背光的形态的说明图。图3是图2的背光中的亮度分布的说明图。图4是对于本发明的液晶显示装置用背光的点光源元件的配置间隔的说明图。图5是本发明的液晶显示装置用背光的一例的示图。图6是构成本发明的液晶显示装置用背光的背光单元和与其对应的反射片的例的示图。图7是本发明的液晶显示装置的概略构成图。
具体实施方式
以下，用优选例详细说明本发明的构成。
图7是适用本发明的液晶显示装置的概略构成图。液晶显示面板PNL配置在观察者侧，在该液晶显示面板PNL的后方依次配置片OS及背光BL。
液晶显示面板PNL具有一对平行配置的例如由玻璃构成的基板SUB1、SUB2，在这些各基板SUB1、SUB2间挟持液晶。在基板SUB1、SUB2的液晶侧的面上，矩阵状配置的像素(未图示)作为一构成要素而形成该液晶，针对这些像素中的每一个可控制其光透射率。形成了这些各像素的区域作为显示区域AR(图中点划线框包围的区域)，该显示区域AR中通过来自背光BL的光，使观察者识别图像。
基板SUB1例如在图中左侧边及上侧边中，具有从基板SUB2露出的部分，这些部分中，与多个柔性基板FB的一边侧连接。在这些柔性基板FB上，形成用于独立驱动上述各像素的视频信号驱动电路He及扫描信号驱动电路V。
在图中x方向并列设置的柔性基板FB上，形成视频信号驱动电路He。形成了该视频信号驱动电路He的柔性基板FB中，与基板SUB1所连接的一边侧相对的其他边侧连接到印刷基板PCB1、PCB2，经由印刷基板PCB1、PCB2被输入来自未图示控制电路的视频信号。另外，在图中y方向并列设置的柔性基板FB上，形成扫描信号驱动电路V。形成了该扫描信号驱动电路V的柔性基板FB，经由在印刷基板PCB1和基板SUB1的表面形成的配线(未图示)，被输入来自显示控制电路(未图示)的输入信号，不象载置了上述视频信号驱动电路He的柔性基板FB那样，与印刷基板PCB1、PCB2相当的其他基板特别地进行连接。
在液晶显示面板PNL的背面，例如，经由扩散片、棱镜片或由它们的层叠体组成的光学片OS配置了背光BL。光学片OS将来自背光BL的光进行扩散或会聚，导向液晶显示面板PNL。
背光BL通过在与液晶显示面板PNL的至少显示区域AR相对配置的支撑基板3的表面矩阵状配置多个LED2而形成。
本发明的背光BL中的支撑基板如图2所示，分割成多个小区域a1～a8。本发明中，进一步将反射片也分割为多个小区域。(参照后述的图5)通过将反射片分割为多个，支撑基板的装卸变得容易，操作性提高。
但是，如图3所示，对每个小区域分割反射片会导致形成了点光源元件的背光的亮度分布产生不均。图3的a1～a8是与图2所示小区域a1～a8对应的区域，在各小区域的支撑基板上，配置了具有与支撑基板大致相同大小的反射片。
本发明人在图3的构造中对每个小区域配置64个LED，在背光的整个区域中以26mm左右的等间隔配置LED，并测定了支撑基板上方约17mm左右处的亮度分布。
图3附记了测定的亮度分布的概略。背光中央横向(x轴方向)的亮度分布成为曲线c1所示形状的分布，背光中央纵向(y轴方向)的亮度分布成为曲线c2所示形状的分布。这样，在小区域的边界部分中，发现亮度E的落差b1～b4，特别地，在落差b1中，与周边的亮度比较，发现有4％左右的减少。
上述这样的亮度落差在液晶显示装置中形成纵线或横线的影子，成为画质降低的原因，特别地，如图3所示，横向(x方向)的亮度落差b1由于周边连续维持高亮度，存在被观察者显著识别到亮度的降低的问题。
因此，本发明中还使邻接的支撑基板间的LED2的配置间隔比其他位置的配置间隔狭窄。具体例如图4所示。图4是小区域(a1，a2)的放大截面图，在配置了多个LED2的支撑基板31、32上，贴附在该LED2的配置位置形成了开口40的反射片41、42。各支撑基板上的LED2的配置间隔表示为S1，邻接的支撑基板间的LED2的间隔表示为S2。
如图4所示，LED2的配置间隔设定成S1＞S2。
本实施例的构成中，在发生亮度分布的落差的支撑基板的边界部分中，LED2的配置间隔比其他区域狭窄，因此可以抑制亮度的降低，可以形成总体上亮度分布的落差少的背光。
例如，如图3所示的以26mm左右的间距间隔配置LED的场合，通过将夹着反射片彼此的边界的点光源元件的配置间隔设为23mm左右，可以将亮度提高4％左右。
而且，本发明中，如图5及图6所示，在支撑基板31、32(背光单元)的边界部分中，重叠设置反射片43、44。从而，可以使支撑基板间的边界与反射片间的边界错开，可以进一步降低支撑基板间的亮度分布的落差。
本发明中，“背光单元”是指在一个支撑基板配置了点光源元件的部件，多个“背光单元”排列而构成“背光”主体，并排列多个支撑基板，以作为整体而构成“背光”。
图5是2个支撑基板(背光单元)(31和33或32和34)用一个反射片(43或44)覆盖的例。如这里所示，不仅可以对每个支撑基板配置一块反射片，也可以对多个支撑基板配置一块反射片。构成反射片的各片具有包含至少一个小区域(背光单元)且以小区域为最小单位的面积即可。
这里，「包含至少一个小区域的面积」和「以小区域为最小单位的面积」是必须的。特别地，如图5所示，「以小区域为最小单位的面积」意味着：覆盖支撑基板31的反射片43也覆盖其他支撑基板33时，构成为覆盖支撑基板33的需要反射片的区域的全部，而不是例如仅仅覆盖需要反射片的区域的一部分。
如图5所示，反射片43及44的边界部分位于支撑基板31和32之间或支撑基板33和34之间，调节支撑基板上的点光源元件的位置，使夹着支撑基板31和32的边界的LED2的配置间隔S2比相同方向的其他配置间隔S1狭窄。但是，在支撑基板31和33之间、支撑基板32和34之间，由于不存在反射片彼此的边界，因此，相同方向的其他LED2的配置间隔设定成相同的间隔S3。
图6表示对每一个支撑基板(背光单元)31设置了反射片41的结构，构成该反射片的各片具有与各背光单元大致相同的面积。
如图5或图6，通过使支撑基板(背光单元)彼此的边界部分与反射片彼此的边界位置对齐，可以将必须进行点光源元件的配置间隔的调节的部分设为仅支撑基板的侧部附近的点光源元件，从而可以总是设定成支撑基板上的相同位置。通过采用这样的构成，即使是同一规格(支撑基板的大小、点光源元件的数目、配置相同)的背光单元，也可以简单抑制亮度的落差。
另外，本发明的液晶显示装置用背光中，如图4或图5所示，构成反射片的各片配置成相互重叠。在这样的场合，特别容易发生亮度分布的落差，因此适于应用本发明。
以上的说明中，本发明的液晶显示装置用背光中，作为点光源元件，以发光二极管(LED)为中心进行了说明，但是本发明不限于LED，只要是点状的光源就可以同样适用。【产业上的利用可能性】
如上所述，根据本发明，可以提供液晶显示装置用背光及采用其的液晶显示装置，即使在将排列了点光源元件的整个区域分割成多个小区域并设置与各小区域对应的背光单元的场合，也可以抑制画面的纵向或横向发生的亮度的落差，提供高品质图像。
Claims (6)
1.一种液晶显示装置用背光，以平面状排列了多个点光源元件，其特征在于，
具有：
多个背光单元，将排列了点光源元件的整个区域分割为多个小区域，在每个小区域上，由支撑点光源元件的支撑基板和该支撑基板上配置的点光源元件而构成；和
反射片，配置在该背光单元的该支撑基板上并在该点光源元件的配置位置形成了开口，
该反射片构成为以多个片覆盖该整个区域，
以平面状邻接配置该背光单元时，夹着该片彼此邻接的边界的点光源元件的配置间隔设定成比单一反射片的内部配置的点光源元件的配置间隔狭窄。
2.权利要求1所述的液晶显示装置用背光，其特征在于，
构成该反射片的各片具有包含至少一个小区域且以小区域为最小单位的面积。
3.权利要求2所述的液晶显示装置用背光，其特征在于，
构成该反射片的各片具有与各背光单元大致相同的面积。
4.权利要求1所述的液晶显示装置用背光，其特征在于，
构成该反射片的各片配置成相互重叠。
5.权利要求1所述的液晶显示装置用背光，其特征在于，
该点光源元件是发光二极管。
6.一种液晶显示装置，具备液晶显示面板和向该液晶显示面板照射光的直下型背光，其特征在于，
该背光采用权利要求1至5的任一项所述的液晶显示装置用背光。
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