CN104169636B - 背光源单元和液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种背光源单元，具有：导光板；光源，其与导光板的入射面相对配置；光学片部，其配置于导光板的出射面侧；以及框架，其用于包围地保持光学片部、光源以及导光板。并且，光学片部具有向光源侧突出并且固定于导光板的突出部。

Description

背光源单元和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及背光源单元和具备该背光源单元的液晶显示装置。
背景技术
近年来，例如在便携终端等电子设备中广泛使用液晶显示装置作为显示设备。特别是，透射型和半透射型的液晶显示装置具有：液晶显示面板；以及作为照明装置的背光源单元，其与该液晶显示面板相对配置。
背光源单元具有：导光板，其与液晶显示面板相对；光学片，其设于导光板和液晶显示面板之间；LED(发光二极管)等光源，其配置于导光板的侧方；以及框架，其保持上述光源和导光板。
在此，所谓光学片是用于控制入射的光的光学特性的片。光学片一般包含树脂材料，因此由于温度变化等而容易产生热膨胀、热变形。当光学片的整个外周固定于框架、液晶显示面板等时，由于温度变化等，光学片容易产生挠曲，因此有损害显示质量的问题。
对此，在专利文献1中记载了如下：在大致矩形的光学片的边的多处形成突出部，仅在该突出部，利用双面胶带将该光学片粘接固定于框架。据此，光学片的约束位置变少，所以即使光学片热膨胀，也能抑制该光学片的挠曲。
另外，在专利文献2中公开了如下：通过将光学片的突出部插入到形成于框架的槽部，从而对光学片进行定位。由此，在组装背光源单元时防止光学片的位置偏移，使组装的操作性提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2009－122167号公报
专利文献2：特开2001－133782号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于上述的背光源单元和具备该背光源单元的液晶显示装置，有时使用者会不慎将其从手边掉下。此时对背光源单元施加大的冲击力，所以光学片有可能偏移。当光学片的边缘偏移而进入显示区域时，产生背光源单元的光不经由光学片而直接入射到液晶显示面板的区域，所以显示质量下降。因此，期望光学片更可靠地固定于框架。
但是，近年来，背光源单元和液晶显示装置的薄型化和小型化高度地发展，作为其非显示区域的外周部分(也称为边框部分)的宽度极窄地被设计为例如1mm～1.5mm程度。伴随于此，框架也高度地形成为狭窄宽度，所以难以充分确保固定该框架和光学片的突出部的面积。
即，在上述现有的背光源单元和液晶显示装置中，难以使该框架形成为狭窄宽度，并且难以在背光源单元内可靠地固定光学片。
本发明是鉴于这样的诸方面而完成的，其目的在于：使框架形成为狭窄宽度，并且在背光源单元内可靠地固定光学片部。
用于解决问题的方案
为了达成上述的目的，第1发明的背光源单元具备：导光板，其具有光入射的入射面和传导的光出射的出射面；光源，其与上述导光板的入射面相对配置；光学片部，其配置于上述导光板的出射面侧；以及框架，其用于包围地保持上述光学片部、上述光源以及上述导光板，上述光学片部具有向上述光源侧突出并且固定于上述导光板的突出部，上述突出部通过被上述导光板和固定部件夹持而固定于上述导光板，上述固定部件是连接到上述光源的柔性基板。
根据该发明，能有效地利用背光源单元中的光学片部的光源侧的区域，将光学片部的突出部以充分的面积固定于导光板。因此，框架自身能形成为狭窄宽度，并且能在背光源单元内可靠地固定光学片部。
第2发明的特征在于，在上述第1发明中，上述突出部通过被上述导光板和固定部件夹持而固定于上述导光板。
根据该发明，光学片部能通过由导光板和固定部件夹持突出部而适当地固定。
第3发明的特征在于，在上述第2发明中，上述固定部件是连接到上述光源的柔性基板。
根据该发明，利用连接到光源的柔性基板，能适当地固定光学片部的突出部。
第4发明的特征在于，在上述第1发明中，上述突出部固定于上述导光板和上述框架。
根据该发明，能在导光板以及框架中固定光学片部的突出部。因此，能在背光源单元内更可靠地固定光学片部。
第5发明的特征在于，在上述第4发明中，上述突出部通过被上述导光板及上述框架与固定部件夹持而固定于上述导光板和上述框架。
根据该发明，光学片部的突出部不仅被导光板和固定部件夹持，而且也被框架和固定部件夹持。
第6发明的特征在于，在上述第5发明中，上述固定部件是连接到上述光源的柔性基板。
根据该发明，能利用连接到光源的柔性基板适当地固定光学片部的突出部。
第7发明的特征在于，在上述第4至6中的任一项的发明中，上述光源沿着上述导光板的入射面设有多个，上述突出部配置在相邻的上述光源之间。
根据该发明，能有效地利用光源之间的区域，能以更充分的面积固定光学片部的突出部。
第8发明的特征在于，在上述第2、第3、第5、第6或者第7发明中，上述光学片部具有多个光学片，在上述多个光学片中的至少一个光学片与上述固定部件之间夹设有粘接件。
根据该发明，因为光学片和固定部件利用粘接件粘接固定，所以能更可靠地在背光源单元内固定光学片部。
第9发明的特征在于，在上述第1至8中的任一项的发明中，在上述框架中形成有在该框架的整个宽度方向延伸的槽部或者贯通孔，在上述光学片部突出地形成有与上述槽部或者上述贯通孔卡合的卡合部。
根据该发明，除了能利用上述的突出部之外，还能利用与框架的槽部或者贯通孔卡合的卡合部适当地固定光学片部。另外，因为槽部和贯通孔在框架的整个宽度方向延伸，所以能使该槽部或者贯通孔和卡合部以充分的面积卡合而固定。
第10发明的液晶显示装置具备：上述第1至第9中的任一项的发明的背光源单元；以及液晶显示面板，其与上述背光源单元相对配置。
根据该发明，能使与框架对应的液晶显示装置的边框部分形成为狭窄宽度，并且能在背光源单元内可靠地固定光学片部。
另外，为了达成上述的目的，第11发明的背光源单元具备：导光板，其具有光入射的入射面和传导的光出射的出射面；光源，其与上述导光板的入射面相对配置；光学片部，其配置于上述导光板的出射面侧；以及框架，其用于包围地保持上述光学片部、上述光源以及上述导光板，上述光学片部具有向上述光源侧突出并且固定于上述导光板的突出部，上述光学片部具有向上述光源侧突出并且固定于上述导光板的突出部，上述突出部固定于上述导光板和上述框架。
发明效果
附图说明
根据本发明，能有效地利用背光源单元中的光学片部的光源侧的区域，使光学片部的突出部以充分的面积固定于导光板，所以框架自身能形成为狭窄宽度，并且能在背光源单元内可靠地固定光学片部。
图1是放大示出本实施方式1的背光源单元中的LED元件附近的俯视图。
图2是放大示出本实施方式1的背光源单元中的与LED元件相反的一侧的区域附近的俯视图。
图3是放大示出图2中的卡合部附近的俯视图。
图4是放大示出图1中的卡合部附近的俯视图。
图5是放大示出图1中的第1突出部附近的俯视图。
图6是放大示出图1中的第2突出部附近的俯视图。
图7是图1中的VII－VII线截面图。
图8是示出在图7所示的背光源单元中组装有液晶显示面板的液晶显示装置的截面图。
图9是图1中的IX－IX线截面图。
图10是示出在图9所示的背光源单元中组装有液晶显示面板的液晶显示装置的截面图。
图11是示出在按图3中的XI－XI线截面表示的背光源单元中组装有液晶显示面板的液晶显示装置的截面图。
图12是放大示出实施方式1的变形例的背光源单元的LED元件附近的俯视图。
图13是放大示出实施方式1的变形例的背光源单元的LED元件附近的俯视图。
图14是放大示出实施方式1的变形例的卡合部的附近的俯视图。
图15是放大示出本实施方式2的背光源单元中的LED元件附近的俯视图。
图16是放大示出图15中的第3突出部附近的俯视图。
图17是放大示出实施方式2的变形例的背光源单元的LED元件附近的俯视图。
图18是示出本实施方式3中的液晶显示装置的构成的截面图。
具体实施方式
以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式。此外，本发明不限于以下的实施方式。
《发明的实施方式1》
图1～图9表示本发明的实施方式1。
图1是放大示出本实施方式1的背光源单元10中的LED元件18附近的俯视图。图2是放大示出本实施方式1的背光源单元10中的与LED元件18相反的一侧的区域附近的俯视图。
图7是图1中的VII－VII线截面图。图8是示出在图7所示的背光源单元10中组装有液晶显示面板15的液晶显示装置1的截面图。图9是图1中的IX－IX线截面图。图10是示出在图9所示的背光源单元10中组装有液晶显示面板15的液晶显示装置1的截面图。图11是在按图3中的XI－XI线截面表示的背光源单元10中组装有液晶显示面板15的液晶显示装置1的截面图。
本实施方式中的液晶显示装置1具有：作为照明装置的背光源单元10；以及与背光源单元10相对配置的液晶显示面板15。液晶显示装置1构成例如便携终端的显示装置，作为其非显示区域的外周部分(边框部分)的宽度被极窄地设计为例如1mm～1.5mm程度。
如图8和图10所示，液晶显示面板15具有：作为有源矩阵基板的TFT基板11；与TFT基板11相对配置的相对基板12；以及设于TFT基板11和相对基板12之间的液晶层(省略图示)。
在TFT基板11的与相对基板12相反的一侧贴附有偏振板13。另一方面，在相对基板12的与TFT基板11相反的一侧贴附有偏振板14。另外，TFT基板11具有与相对基板12不相对的安装有驱动器IC16等的安装区域17。
如图8～图11所示，背光源单元10具备：导光板25，其具有光入射的入射面25a和传导的光出射的出射面25b；作为光源的LED(发光二极管)元件18，其与导光板25的入射面25a相对配置；光学片部20，其配置于导光板25的出射面25b侧；以及框架28，其用于包围地保持这些光学片部20、LED元件18以及导光板25。
框架28由例如塑料形成，如图1和图2所示，形成为具有大致矩形的开口部28a的矩形框状。在框架28的与液晶显示面板15相反的一侧以堵塞开口部28a的方式设有反射板27。
如图8～图11所示，矩形的导光板25以载置于反射板27的状态收纳于框架28的开口部28a。导光板25的出射面25b形成于导光板25中的与反射板27相反的一侧的表面。
另外，如图1和图10所示，多个LED元件18以与导光板25的入射面25a相对的方式靠近地设于框架28。多个LED元件18沿着入射面25a排成一列，在该排列的中央位置设有比较大的间隔。在设有该比较大的间隔的区域，框架28的一部分从外侧(在图1中为上侧)分支并向导光板25侧延伸。并且，入射到导光板25的光从出射面25b均匀地出射。
如图8和图10所示，在多个LED元件18中连接有用于对该LED元件18供应电力、控制信号等的柔性基板30。柔性基板30例如是FPC(柔性印刷基板)。如图1和图10所示，柔性基板30配置于LED元件18的液晶显示面板15侧，并且通过以包围多个LED元件18的方式设置的矩形框状的第1粘接件31粘接固定于框架28和导光板25。
另外，柔性基板30以与上述TFT基板11的安装区域17重叠的方式配置。在柔性基板30与TFT基板11之间夹设有第2粘接件32。并且，液晶显示面板15粘接固定于背光源单元10。
光学片部20具有相互层叠的多个光学片21、22、23。光学片部20例如具有：载置于导光板25的表面的第1光学片21；层叠于第1光学片21的第2光学片22；以及层叠于第2光学片22的第3光学片23。各光学片21、22、23是例如棱镜片或者扩散片等用于控制入射的光的光学特性的片，分别具有与导光板25的出射面25b大致相同的大小。
在此，图3是放大示出图2中的卡合部36附近的俯视图。图4是放大示出图1中的卡合部36附近的俯视图。
如图3和图4所示，在框架28中的液晶显示面板15侧的表面形成有在该框架28中的整个宽度方向延伸的槽部35。并且，在光学片部20突出地形成有与槽部35卡合的卡合部36。卡合部36在光学片部20中的相对的2边例如各设置2个。
卡合部36包括上述光学片21、22、23的层叠体的一部分。另外，卡合部36没有遍及卡合部36的整体而设置，槽部35中的卡合部36的顶端侧成为空隙。这样，光学片部20以卡合部36固定于框架28。
此外，可以是，在框架28中取代槽部35而形成在框架28的整个宽度方向延伸的贯通孔，在该贯通孔中卡合光学片部20的卡合部36。即使这样，也能将光学片部20固定于框架28。而且，也能防止卡合部36从框架28脱离。
并且，如图1所示，光学片部20具有向LED元件18侧突出的突出部38。
本实施方式中的突出部38具有第1突出部38a和第2突出部38b。如图1所示，第2突出部38b设于导光板25的形成有入射面25a的一边的中央位置，比第1突出部38a更大地突出。另外，2个第1突出部38a以与第2突出部38b保持规定的间隔设置，并且以中间夹着该第2突出部38b的方式配置。
在此，图5是放大示出图1中的第1突出部38a附近的俯视图。图6是放大示出图1中的第2突出部38b附近的俯视图。
如图5所示，第1粘接件31在第1突出部38a的顶端侧形成有凹状部41。并且，第1突出部38a的顶端部配置于凹状部41的内侧，并且在该凹状部41的内侧与导光板25接触。
如图10所示，第1突出部38a被导光板25和作为固定部件的柔性基板30夹持，由此固定于导光板25。另外，第1突出部38a通过其顶端部被凹状部41包围，从而沿着出射面25b的方向的偏移被抑制。
另外，如图6所示，第1粘接件31在第2突出部38b的顶端侧形成有比上述凹状部41更深的凹状部42。凹状部42形成于相邻的LED元件18之间。
另一方面，在框架28中，在与凹状部42重叠的区域形成有向该框架28的内侧突出的凸部28b。这样，在凹状部42的内侧配置有导光板25的一部分和框架28中的凸部28b的一部分。
并且，第2突出部38b的顶端部配置于凹状部42的内侧，由此配置于相邻的LED元件18之间，并且在凹状部42的内侧与导光板25和框架28的凸部28b接触。
另外，如图8所示，第2突出部38b被导光板25、框架28以及柔性基板30夹持，由此固定于导光板25和框架28。并且，第2突出部38b通过其顶端部被凹状部42包围，从而沿着出射面25b的方向的偏移被抑制。
此外，固定部件不限于柔性基板30，也能包括将突出部38向导光板25侧推压的其它的部件。
－实施方式1的效果－
因此，根据该实施方式1，能有效地利用背光源单元10中的光学片部20的LED元件18侧的区域，使光学片部20的第1和第2突出部38a、38b以充分的面积固定于导光板25。因此，能使框架28自身形成为狭窄宽度，使液晶显示装置1的边框部分形成为狭窄宽度，并且能在背光源单元10内可靠地固定光学片部20。
而且，能利用第1突出部38a，由导光板25和柔性基板30夹持光学片部20而将其适当地固定。另外，能利用第2突出部38b由导光板25以及框架28与柔性基板30夹持光学片部20，所以能在背光源单元10内更可靠地固定光学片部20。另外，利用连接到LED元件18的柔性基板30，能适当地固定光学片部20的各突出部38。
另外，通过第2突出部38b，能有效地利用相邻的LED元件18之间的区域，以更充分的面积固定光学片部20。
而且，除了能利用上述的突出部38之外，还能利用与框架28的槽部35卡合的卡合部36适当地固定光学片部20。另外，槽部35在框架28中的整个宽度方向延伸，所以能使该槽部35和卡合部36以充分的面积卡合而固定。
(变形例)
图12和图13是放大示出实施方式1的变形例的背光源单元的LED元件18附近的俯视图。图14是放大示出实施方式1的变形例的卡合部的附近的俯视图。
在上述实施方式1中，对光学片部20设有第1突出部38a和第2突出部38b两者的例子进行了说明，但是本发明不限于此。即，如图12所示，可以设置第2突出部38b而不设置第1突出部38a。另外，如图13所示，可以设置第1突出部38a而不设置第2突出部38b。即使这样，也能适当地固定光学片部20。
另外，在上述实施方式1中，对在比较大地分开的区域各设置1个卡合部36的例子进行了说明。但是本发明不限于此。即，如图14所示，可以在分开的各区域分别设置多个卡合部36。在该情况下，只要在框架28中形成与各卡合部36对应的槽部35或者贯通孔即可。即使这样，也能增大用框架28固定光学片部20的面积。此外，从确保框架28的机械强度的观点出发，与在框架28中设置多个槽部35或者贯通孔相比，优选利用多个突出部38固定光学片部20。
《发明的实施方式2》
图15示出本发明的实施方式2。
图15是放大示出本实施方式2的背光源单元10中的LED元件18附近的俯视图。图16是放大示出图15中的第3突出部附近的俯视图。此外，在以后的各实施方式中，对与图1～图14相同的部分标注相同的附图标记，省略其详细的说明。
本实施方式取代上述实施方式1中的第1突出部38a而将第3突出部38c设于光学片部20。即，本实施方式中的光学片部20具有第2突出部38b和第3突出部38c。
如图15所示，第3突出部38c在光学片部20的LED元件18侧的一边处向LED元件18侧突出。另一方面，如图16所示，在第1粘接件31处，在第3突出部38c的顶端侧形成有切口部43。并且，第3突出部38c的顶端部配置于切口部43的内侧，并且在该切口部43的内侧与导光板25接触。
第3突出部38c与第2突出部38b同样，通过被导光板25和柔性基板30夹持而固定于导光板25。另外，第3突出部38c通过其顶端部配置于切口部43的内侧，从而沿着出射面25b的方向的偏移被抑制。
因此，根据该实施方式2，也能有效地利用背光源单元10中的光学片部20的LED元件18侧的区域，使光学片部20的第2和第3突出部38b、38c以充分的面积固定于导光板25。因此，能使框架28自身形成为狭窄宽度，使液晶显示装置1的边框部分形成为狭窄宽度，并且能在背光源单元10内可靠地固定光学片部20。
(变形例)
图17是放大示出实施方式2的变形例的背光源单元的LED元件18附近的俯视图。
在上述实施方式2中，对在光学片部20设有第2突出部38b和第3突出部38c两者的例子进行了说明，但是本发明不限于此。即，如图17所示，可以设置第3突出部38c而不设置第2突出部38b。即使这样，也能适当地固定光学片部20。
《发明的实施方式3》
图18示出本发明的实施方式3。
图18是示出本实施方式3中的液晶显示装置1的构成的截面图。
在上述实施方式1和2中，利用柔性基板30和导光板25夹持光学片部20的突出部38而将其固定，但是也可以利用粘接件固定突出部38。
即，如图18所示，本实施方式中的光学片部20的第1突出部38a具有最下层的第1光学片21比第2和第3光学片22、23更大地突出的延长部21a。并且，延长部21a以凹状部41的内侧与导光板25接触的状态通过第1粘接件31粘接固定于柔性基板30。即，第1突出部38a在延长部21a被导光板25、第1粘接件31以及柔性基板30夹持，并且在延长部21a的基端侧被导光板25和柔性基板30夹持。
此外，不限于第1光学片21，也可以设为如下构成：在多个光学片21、22、23中的至少一个与柔性基板30之间夹设有粘接件。另外，利用粘接件固定的突出部38不限于第1突出部38a，也可以是第2突出部38b或者第3突出部38c。
因此，根据该实施方式3，与上述实施方式1和2同样，能使框架28自身形成为狭窄宽度，使液晶显示装置1的边框部分形成为狭窄宽度，并且能在背光源单元10内可靠地固定光学片部20。
而且，利用第1粘接件31在第1光学片21的延长部21a粘接固定光学片部20和柔性基板30，所以能更可靠地在背光源单元10内固定光学片部20。
此外，本发明不限于上述实施方式1～3，本发明包含使上述实施方式1～3适当组合的构成。
工业上的可利用性
如上所述，本发明对于背光源单元和具备该背光源单元的液晶显示装置是有用的。
附图标记说明
1液晶显示装置
10背光源单元
15液晶显示面板
18LED元件(光源)
20光学片部
21第1光学片
21a延长部
22第2光学片
23第3光学片
25导光板
25a入射面
25b出射面
28框架
30柔性基板(固定部件)
31第1粘接件
35槽部
36卡合部
38突出部
38a第1突出部
38b第2突出部
38c第3突出部

Claims (5)

1.一种背光源单元，其特征在于，
具备：
导光板，其具有光入射的入射面和传导的光出射的出射面；
光源，其与上述导光板的入射面相对配置；
光学片部，其配置于上述导光板的出射面侧；以及
框架，其用于包围地保持上述光学片部、上述光源以及上述导光板，
上述光学片部具有向上述光源侧突出并且固定于上述导光板的突出部，
上述突出部固定于上述导光板和上述框架。
2.根据权利要求1所述的背光源单元，其特征在于，
上述突出部通过被上述导光板及上述框架与固定部件夹持而固定于上述导光板和上述框架。
3.根据权利要求2所述的背光源单元，其特征在于，
上述固定部件是连接到上述光源的柔性基板。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的背光源单元，其特征在于，
上述光源沿着上述导光板的入射面设有多个，
上述突出部配置于相邻的上述光源之间。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的背光源单元，其特征在于，
在上述框架中形成有在该框架的整个宽度方向延伸的槽部或者贯通孔，
在上述光学片部突出地形成有与上述槽部或者上述贯通孔卡合的卡合部。
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