CN104781726A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明在不影响基板间的布线操作性的情况下，提高背光源底板的强度来抑制应力引起的变形。液晶显示装置具有：设置由LED构成的光源的LED基板(14a)、以及设置在LED基板(14a)上的连接器(141)。背光源底板(9)具有用于提供对连接器(141)连接布线的连接操作性的缺口(91)，该缺口(91)附近具有筑堤状的凸部(92)。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，更具体而言，涉及具备向背光源提供电源从而对液晶面板进行照明的结构的液晶显示装置。
背景技术
近年来，正在推进薄型电视机等液晶显示装置的大画面化，例如60型、70型、80型这样的画面尺寸的产品有售。在这种液晶显示装置中，作为以往荧光管的替代品，以LED(Light Emitting Diode：发光二极管)作为背光光源的产品成为主流。此外，液晶显示装置的用途不限于电视机，也可以用于PC(个人计算机)的显示器、数字标牌(电子看板)等多种用途，由此，也要求LED具有高亮度(高输出)。
背光源的系统结构有将光源设置在导光板的边缘部分的侧光方式的背光源、以及将光源设置在显示画面正下方的直下式背光方式。侧光方式的背光源由于不在液晶面板的正下方配置光源，因此与直下式的背光源相比，能减小液晶显示装置的厚度，在促进薄型化这一方面较为有利。此外，除了在液晶面板的上下两侧或左右两侧配置光源即所谓的双边侧光方式的背光源以外，也广泛使用在液晶面板的上下或左右的某一侧配置光源即所谓的单边侧光方式的背光源。
背光源的光源例如通过将多个LED(Light Emitting Diode)呈线状地排列来构成，并配置在LED基板上。并且，在侧光方式的背光源中，LED的发光部配置成与导光板的侧端面相对。LED通常色纯度较高，调光稳定性、高速响应性优异等，因此多用作背光源。此外，LED还使用利用一个LED发出白色光的白色LED、或发出RGB的各种单色光的LED。通过使用RGB的单色发光的LED，能获得较宽的色域性能。此外，白色LED的成本较低，具有能根据所需的LED的个数关系来抑制总消耗功率等优点。
从各LED射出的光从导光板的作为入射面的侧端面进入到导光板内部，在导光板内部扩散并导光，然后从正面侧(液晶面板侧)的射出面射出。导光板的背面侧(液晶面板的相反侧)设有反射片材，使从导光板的背面侧的表面漏出的光反射并返回到正面侧，光的利用效率得以提高。导光板的背面侧设有由板状构件构成的背光源底板，以作为对背光源的构成构件进行一体保持的构件。
使用LED的光源系统包括：LED；搭载LED的基板即LED基板(光源基板)；生成用于对LED进行驱动、控制的电源和信号的LED驱动基板(光源驱动基板)；以及进行各基板间的连接的布线。LED基板上设有用于将与LED驱动基板之间的布线进行连接的连接器。
在现有的构成例中，出于避免因LED驱动基板的存在而引起面内照度均匀性的降低，或降低背光源单元的厚度，以实现窄边框化等目的，对LED进行驱动和控制的LED驱动基板设置在背光源底板的背面侧。并且，对于背光源底板的正面侧的导光板附近所具备的用于搭载LED的LED基板的连接器，从背光源底板的背面侧所具备的LED驱动基板连接有布线。
关于对LED基板的布线用的结构，例如专利文献1公开了一种LED背光源，其目的在于抑制面内亮度均匀性的降低，并能降低厚度，以实现窄边框化，并且抑制布线的长度，并使布线的走线容易。在该LED背光源中，LED设置在LED基板的一个面上，通过使该LED基板的与上述一个面相对的面与底板面板相接，从而将该LED基板搭载在底板面板上。另外，在底板面板的搭载LED基板的一部分区域设有贯穿底板面板的连接孔。由此，能提高设置在底板面板的一面侧的LED基板、与设置在底板面板的相反侧的面上的LED驱动基板的布线的操作性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2008/108039号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在如上述那样在背光源底板的正面侧配置导光板、液晶面板、其它光学片材等构件来组装显示装置的工序中，为了使与LED驱动基板的布线与LED基板的连接器相连，作业人员需要从设置LED驱动基板的背光源底板的背面侧进行对设置在背光源底板内侧的导光板附近的LED基板所具备的连接器的布线的连接作业。
为了进行这种连接作业，预先在背光源底板的一部分设置开口，作业人员能通过从背光源底板的背面侧将手伸入该开口，从而对LED基板的连接器进行布线连接。例如，在背光源底板的LED基板附近的区域设置缺口作为上述开口，能利用该缺口来进行对LED基板的连接器的布线作业。
图8是对设置在背光源底板上的缺口的结构例进行说明的图，图8(A)是将从背面观察到的背光源底板9的主要部分放大表示的图，图8(B)使其剖面立体示意图。各图中，省略了一部分背光源底板周边的构件来表示。
该例中，在背光源底板9的端边缘的更外侧配置LED基板14，在LED基板14上搭载有未图示的LED。LED设置成与位于背光源底板9正面侧的导光板12的侧端面相对。
LED基板14上设有用于对来自未图示的LED驱动基板的线束电缆101进行布线的连接器141。并且，背光源底板9在连接器141的位置附近设有缺口91。通过设置缺口91，从而在液晶显示装置的组装工序中，能提供对LED基板14的连接器141连接线束电缆101的连接操作性。作业人员能利用该缺口91的空间进行使线束电缆101与连接器141相连接的作业。
然而，由于背光源底板9使用例如铁等金属的板状构件制成，因此若设置缺口91等开口，则该部分的刚性会降低，来自外部的应力容易集中而造成变形。特别是在背光源底板设置供作业人员的手伸入的缺口91的情况下，需要确保该缺口的面积大到能进行布线作业的程度，因而容易产生上述那样的应力引起的变形。并且，若背光源底板9产生变形，则保持在内部的光学构件、电气、电子元器件等的可靠性、稳定性会变差，还可能无法维持产品的外观。此外，该情况下，若如图8(B)的E所示那样线束电缆101与缺口91的边缘接触，则还存在线束电缆101可能受损、损伤的问题。
专利文献1的LED背光源为了对LED基板与LED驱动基板进行连接，在底板面板(相当于背光源底板)上设置了连接孔，但认为在连接孔的情况下，该开口也会导致该部分的刚性降低，容易因应力集中而产生变形。
本发明鉴于上述实际情况而完成，其目的在于提供一种在对搭载了背光源的基板和搭载在背光源底板上的光源驱动基板进行布线的结构中，能在不妨碍基板间的布线操作性的情况下提供使背光源底板的强度上升从而抑制应力引起的变形的液晶显示装置。
解决技术问题所采用的技术手段
为了解决上述问题，本发明的第一技术手段在于一种液晶显示装置，该液晶显示装置具有：光源；使来自该光源的光在内部扩散并射出的导光板；由对该导光板进行保持的板状构件构成的背板；以及受到从所述导光板射出的光的照明的液晶面板，其特征在于，具有设置所述光源的光源基板、以及设置在该光源基板上的连接器，所述背板具有用于提供对所述连接器连接布线的连接操作性的缺口，且在该缺口附近具有筑堤状的凸部。
第二技术手段的特征在于，在第一技术手段中，所述筑堤状的凸部沿着所述缺口设置。
第三技术手段的特征在于，在第一或第二技术手段中，所述凸部向与所述连接器连接的线束电缆一侧突出。
第四技术手段的特征在于，在第一至第三的任一技术手段中，所述凸部通过对所述背板进行拉伸加工来形成。
发明效果
根据本发明，能提供一种液晶显示装置，在对搭载有背光源的基板、以及搭载在背光源底板上的光源驱动基板进行布线的结构中，能在不影响基板间的布线操作性的情况下提高背光源底板的强度，并抑制应力引起的变形。
附图说明
图1是表示本发明的液晶显示装置的外观的一个示例的图。
图2是表示将背壳体从图1所示的液晶显示装置拆下后的状态的图。
图3是表示将图1所示的液晶显示装置的内部结构分解后的状态的一个示例的图。
图4是表示图1所示的液晶显示装置的上端部分的剖面的图。
图5是液晶显示装置所具备的背光源底板的整体图。
图6是对设置在背光源底板上的缺口及其周边结构的结构例进行说明的图。
图7是对设置在背光源底板上的缺口及其周边结构的其它结构例进行说明的图。
图8是对以往的液晶显示装置中设置在背光源底板上的缺口的结构例进行说明的图。
具体实施方式
图1是表示本发明的液晶显示装置的外观的一个示例的图。图1(A)表示从正面观察液晶显示装置的状态，图1(B)表示从背面观察液晶显示装置的状态，图1(C)表示从左侧面观察液晶显示装置的状态。图中，1表示液晶显示装置，2a～2d表示前框(前壳体)，3表示液晶面板，4表示基座(支承台)，5表示背壳体，6表示电源线引出部，7表示操作按钮部。
图1中，液晶面板3具有在两块玻璃基板之间夹持液晶的结构，具有光阀的功能，即，通过对构成液晶的液晶分子的配向状态进行控制，来控制从(图1中未示出的)部分射出的光的透过/遮挡。此外，前框2a～2d以包围液晶面板3的周围的方式设置，采用将前壳体分为上下左右四个部分的框架结构。为了提高设计性，前框2a～2d不采用树脂，而由例如铝合金等金属制成。
树脂制的背壳体5安装有对液晶显示装置1进行支承的基座4，且形成有用于从液晶显示装置1的内部引出电源线的电源线引出部6。此外，在液晶显示装置1的左侧面设有用于对液晶显示装置1进行操作的操作按钮部7。
图2是表示将背壳体5从图1所示的液晶显示装置1拆下后的状态的图。在将背壳体5拆下的状态下，可以看到背板(下面称为背光源底板)9、以及散热器8a、8b。散热器8a、8b起到用于将LED光源的发热释放的散热构件的作用，例如由散热性能较高的铝合金制成。此外，背光源底板9例如通过对铁等金属的板状构件进行加工来形成，在背光源底板9的背面上下端固定有散热器8a、8b。中心密封件以及辅助支架框组件9a固定在背光源底板9及散热器8a、8b的背面侧。
背光源底板9的背面侧表面具备电源基板17，并连接有电源线。电源基板17具有作为对LED光源进行驱动和控制的光源驱动基板的功能。搭载LED的LED基板(图2中未图示)和电源基板17通过线束电缆(图2中未图示)相连，并向LED提供驱动电源。
例如在画面尺寸为70寸、散热器8a、8b的材质采用铝的情况下，散热器8a、8b的上下方向的长度约为150mm。该长度能通过对画面尺寸所对应的LED的发热量计算散热所需的面积来适当决定。此外，由于散热器8a、8b配置在背光源底板9的背面，因此能增大散热面积，能获得较高的散热效果。
图3是表示将图1所示的液晶显示装置1的内部结构分解后的状态的一个示例的图。液晶显示装置1包括金属制的前框2a～2d作为前壳体。这四个前框2a～2d利用四个框架紧固支架2e1～2e4来组装成一个框架构件，并固定在液晶面板3的周围。
液晶面板3的背面侧依次设有光学片材10、导光板12、及反射片材13。光学片材10例如由两枚微透镜片材和一枚亮度提高片材构成，具有提高从导光板12输出的光的正面方向亮度等功能。
导光板12由丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂，环烯烃类树脂(COP)等构成，使从背光源射入的光在内部扩散，并向液晶面板3射出。导光板12的背面侧设有反射片材13，使从导光板12的背面侧的表面漏出的光反射并返回到前方，光的利用效率得以提高。
背光源底板9设置在导光板12及反射片材13的背面侧，对上述导光板12和反射片材13进行保持。散热器8a、8b设置在背光源底板9的外侧，在形成于导光板12的上下端的与入射面相对的位置对配置了LED光源的LED基板14a、14b进行保持，将来自LED基板14a、14b的发热释放。
此外，液晶显示装置1包括由树脂、橡胶等材质构成的中间底板11a～11f。中间底板11a～11f本身也具有隔热特性。该例中，将中间底板一分为六，但例如也可以一分为四，分割数不作限定。上述中间底板11a～11f插入到光学片材10的周边部与导光板12的周边部之间。
图4是表示图1所示的液晶显示装置1的上端部分的剖面的图。如上所述，液晶显示装置1(上部侧)包括前框2a、液晶面板3、光学片材10、中间底板11a、导光板12、反射片材13、背光源底板9、散热器8a、及LED基板14a。
固定了LED基板14a的散热器8a在LED基板14a的背面侧端部向上下方向内侧弯曲，并以规定长度延伸。散热器8a有效地对配置了作为热源的LED的LED基板14a所产生的热量进行散热。背光底板9在散热器8a的前侧(液晶面板3一侧)固定于散热器8a。传递到散热器8a的热也被传递给背光源底板9，并从背光源底板9释放。中间底板11a延伸设置在前框2a与散热器8a之间，其一部分插入到光学片材10的周边部与导光板12的周边部之间。
前框2a与形成在散热器8a上的凸缘81a将从中间底板11a延伸设置的凸缘111a夹持，并通过螺钉15a等固定构件从背面侧进行一体固定。另外，对于固定部位，例如可以对液晶显示装置1的四个角部进行固定。通过如上述那样从背面向正面进行螺钉固定，能确保壳体的强度，而且能将螺钉遮住，从设计性方面来看较为理想。
利用该结构，使得散热器8a、中间底板11a、以及前框2a一体固定，在固定于散热器8a的背光源底板9与前框2a之间从背光源底板9一侧依次层叠反射片材13、导光板12、光学片材10、液晶面板3来保持。此时，通过在散热器8a与前框2a之间配置中间底板11a，并将中间底板11a的一部分插入到光学片材10的周边部与导光板12的周边部之间，从而在光学片材10与导光板12之间形成规定间隔的空气层16。该空气层16的间隔例如约为3mm左右。另外，光学片材10以沿着光学片材10的周边形成的多个孔(未图示)与形成在中间底板11a～11f上的肋条(未图示)卡合的方式来固定。
LED基板14a以导光板12的侧端面与LED相对的方式设置在导光板12附近。背光源底板9的背面侧(图4的右侧)设有图2所示那样的电源基板17，该电源基板17与LED基板14a通过未图示的线束电缆相连。
此外，液晶显示装置的下端侧也具有同样的结构，配置在下侧的LED基板14b与电源基板17通过线束电缆相连。
图5是上述结构的液晶显示装置所具备的背光源底板的整体图。背光源底板9如上所述那样设置在导光板12及反射片材13的背面侧，设置有用于维持对LED基板14a、14b连接线束电缆的操作性的多个缺口91。该例中，LED基板14a、14b设置在背光源底座19的上下两侧，LED基板14a、14b的连接器在上下侧分别设置在三个部位。
背光源底板19的缺口91与该连接器的位置对应设置，提供对连接器连接线束电缆的连接操作性。即，能对与设置在背光源底板19的背面侧(图中前面一侧)的未图示的电源基板相连的线束电缆、与位于各缺口91附近的LED基板14a的连接器进行连接作业。本发明的实施方式中，背光源底板9在各缺口91附近沿着缺口91设有筑堤状的凸部92。由此，能提高缺口91周边的刚性，抑制背光源底板9的应力引起的变形。
图6是对设置在背光源底板上的缺口及其周边结构的结构例进行说明的图，图6(A)是将从背面观察背光源底板9的上端部得到的图，图6(B)是其剖面立体示意图。各图中，将背光源底板9周边的包含散热器的一部分构件省略表示。
在背光源底板9的端边缘的更外侧配置LED基板14a，在LED基板14a上搭载有未图示的LED。LED设置成与位于背光源底板9正面侧的导光板12的侧端面相对。LED基板14a固定在图6中省略的散热器处，且在其外侧还配置有中间底板11a和前框2a。
LED基板14a上设有用于对来自未图示的电源基板的线束电缆101进行布线的连接器141。并且，背光源底板9在连接器141的位置附近设有缺口91。通过设置缺口91，从而在液晶显示装置的组装工序中，能提供对LED基板14的连接器141连接线束电缆101的连接操作性。
在缺口91附近，以包围缺口91的方式沿着缺口91设有筑堤状的凸部92。凸部92能通过对例如由金属的板状构件构成的背光源底板9进行拉伸加工来形成，能形成为具备从背光源底板9的表面突出的凸条、以及其背侧的槽状的凹部的结构。由于具备该筑堤状的凸部92，因此能提高缺口91周边的刚性，抑制背光源底板9的应力引起的变形。
此外，凸部92以向与连接器141连接的线束电缆101一侧突出的方式形成。线束电缆101一侧成为背光源底板9的背面侧。由此，若将与未图示的电源基板相连的线束电缆101与LED基板14a的连接器141相连，则在与该凸部92的顶部接触的状态下对线束电缆101进行布线。通过使线束电缆101与凸部92的顶部相接触，从而能防止线束电缆101与缺口91的边缘接触，由此能防止线束电缆101的破损和损伤。特别是通过使凸部92的顶部表面成为非锐利的形状，从而能防止线束电缆101受到损伤。
图7是对设置在背光源底板上的缺口及其周边结构的其它结构例进行说明的图，图7(A)是将从背面观察背光源底板9的上端部得到的图，图7(B)是其剖面立体示意图。该结构例中，与图6的结构同样，在背光源底板9的各缺口91附近沿着缺口91设置筑堤状的凸部92'，但本结构例的情况下，对平板状的背光源底板9固接其它构件或其它材料来形成凸部92'。
本结构例中，在缺口91附近，以包围缺口91的方式沿着缺口91设有筑堤状的凸部92'。凸部92'通过对由金属的板状构件构成的背光源底板9安装例如另外配置的棱柱状的组件来形成。用于形成凸部92'的组件可以利用沿着缺口91的形状的一个构件构成，也可以利用分割后的多个构件来构成。此外，图7的示例中，利用棱柱状的组件构成凸部92'，但组件的形状并不限于棱柱状。例如，也可以采用剖面为半圆的棱柱形状。
用于形成凸部92'的其它构件的组件例如利用金属材料或树脂材料形成，能通过使用粘接剂、粘合剂来将该组件固定于背光源底板9。或者也可以使利用金属材料形成的组件与背光源底板9焊接来一体化。或者，也可以利用螺钉等固定构件将由金属材料、树脂材料形成的组件固定于背光源底板9。此外，其它构件的组件的材料不限于上述金属材料、树脂材料，也可以适当采用陶瓷材料、金属和树脂的复合材料等。
或者，也可以不使其它构件的组件固接，而通过向背光源底板9热喷涂金属、陶瓷、树脂材料等热喷涂材料，使其堆积，以形成凸部92'的形状。
由于具备上述筑堤状的凸部92'，因此能提高缺口91周边的刚性，抑制背光源底板9的应力引起的变形。
此外，凸部92'形成为向与连接器141连接的线束电缆101一侧突出，通过使线束电缆101与凸部92'的顶部接触，从而能防止线束电缆101与缺口91的边缘接触，由此能防止线束电缆101的破损和损伤。
图7中的其它结构与图6的结构相同，因此省略其重复说明。
液晶显示装置具有：光源；使来自光源的光在内部扩散并射出的导光板；由对该导光板进行保持的板状构件构成的背板；以及受到从所述导光板射出的光的照明的液晶面板，该液晶显示装置还可以具有设置所述光源的光源基板、以及设置在光源基板上的连接器，背板具有用于提供对连接器连接布线的连接操作性的缺口，缺口附近具有筑堤状的凸部。
此外，液晶显示装置中，筑堤状的凸部可以沿着缺口设置。由此，能提供一种液晶显示装置，在对搭载有背光源的光源基板、以及搭载在背板(背光源底板)上的光源驱动基板进行布线的结构中，能在不影响基板间的布线操作性的情况下提高背板的强度，并抑制应力引起的变形。
此外，液晶显示装置中，凸部也可以向与连接器连接的线束电缆一侧突出。由此，能防止线束电缆与缺口的边缘接触，能防止线束电缆的破损、损伤。
此外，液晶显示装置也可以通过对背板进行拉伸加工来形成。
标号说明
1  液晶显示装置
2a  前框
3  液晶面板
4  基座
5  背壳体
6  电源线引出部
7  操作按钮部
8a、8b  散热器
9  背光源底板
10  光学片材
11a  中间底板
12  导光板
13  反射片材
14  LED基板
14a、 14b  LED基板
15a  螺钉
16  空气层
17  电源基板
19  背光源底板
91  缺口
92、92'  凸部
9a  辅助支架框组件
81a  凸缘
101  线束电缆
111a  凸缘
141  连接器

Claims (4)

1.一种液晶显示装置，包括：
光源；
使来自该光源的光在内部扩散并射出的导光板；
由对该导光板进行保持的板状构件构成的背板；以及
受到从所述导光板射出的光的照明的液晶面板，
其特征在于，
具有设置所述光源的光源基板、以及设置在该光源基板上的连接器，
所述背板具有用于提供对所述连接器连接布线的连接操作性的缺口，且在该缺口附近具有筑堤状的凸部。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
筑堤状的所述凸部沿着所述缺口设置。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述凸部向与所述连接器连接的线束电缆一侧突出。
4.如权利要求1至3的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述凸部通过对所述背板进行拉伸加工来形成。
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