CN107077027A - 光源装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无需增加零部件件数便可得到不同亮度的光源装置及显示装置；当制造者将光源部(3)安装于安装部(425)上时，由于光源部(3)与导光板(22)的周面在相对方向上的间隔距离变短，因此能够得到亮度高的光源装置(2)；另一方面，当制造者将光源部(3)安装于安装部(423)上时，由于光源部(3)与导光板(22)的周面在相对方向上的间隔距离变长，因此能够得到光源装置(2)；即，在亮度不同的光源装置(2、2、…)之间(以及具有亮度不同的光源装置(2、2、…)的显示装置(1、1、…)之间)能够实现部件的通用化；因此，无需增加零部件件数便能够得到不同的亮度，故能够降低制造成本。

Description

光源装置及显示装置
技术领域
本发明涉及的是使光源部发出的光从导光板的一面射出的光源装置及显示装置。
背景技术
液晶显示装置包括液晶显示面板和光源装置(参照专利文献1、2)。
目前，提出有边光式的光源装置。边光式的光源装置包括光源部、导光板以及光学片组。
光源部包括光源和安装有光源的光源基板。光源与导光板的周面相对配置，导光板经由光学片组而与液晶显示面板的背面面对面地配置。
光源部发出的光从导光板的周面射入导光板的内部。射入导光板的内部的光从导光板的正面射出。从导光板的正面射出的光经由光学片组的漫射和聚光等，而从液晶显示面板的背面射入液晶显示面板的内部。即，液晶显示面板由光源装置从背面侧进行照明。
在专利文献1记载的液晶显示装置中，在围绕液晶显示面板的框体上设置有开口部。光源部(文中为“具有LED的第一基板”)经由开口部而能够插入框体的内部或从框体的内部脱离。即，容易更换光源部。
在专利文献2记载的液晶显示装置中，导光板具有呈一体的导光体主部和导光部，光源部具有光源、光源基板以及保持光源基板的光源支架。导光部上设有具有规定的锥角的斜面，光源支架上设有用于规定光源与导光板的周面之间的间隔距离(间隙)的突起部。通过使光源支架与导光部的斜面接触，提高间隙的精度。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：国际公开公报第2007/129419号
专利文献2：日本公报、特开2009-199871号
发明内容
在比较明亮的场所(例如室外)使用的液晶显示装置(以下，称为“明处用显示装置”)，相较于在比较昏暗的场所(例如室内)使用的液晶显示装置(以下，称为“暗处用显示装置”)，优选液晶显示面板的显示区域更明亮。
因此，构成明处用显示装置的光源装置的亮度需要高于构成暗处用显示装置的光源装置的亮度。
在专利文献1所记载的液晶显示装置的情况下，当经由框体的开口部插入高亮度的光源部时能够得到明处用显示装置，而插入低亮度的光源部时则能够得到暗处用显示装置。这是因为：光源部的亮度越高，则光源装置的亮度越发变高。
但是，由于在明处用显示装置和暗处用显示装置中无法实现光源部的通用化，因此存在零部件件数增加从而制造成本增高这一问题。
在专利文献2所记载的液晶显示装置的情况下，当具有间隙短的光源部和导光板时能够得到明处用显示装置，而具有间隙长的光源部和导光板时则能够得到暗处用显示装置。这是因为：间隙越短，则光源装置的亮度越发变高。
但是，由于在明处用显示装置和暗处用显示装置中无法实现光源部及导光板的通用化，因此存在零部件件数增加从而制造成本增高这一问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要目的在于提供一种无需增加零部件件数便可获得不同亮度的光源装置及显示装置。
本发明涉及的光源装置包括光源部、将该光源部发出的光从一面射出的导光板、以及使所述光源部与所述导光板的周面相对而支撑所述光源部的支撑部件，该光源装置的特征在于：所述支撑部件上设有多处用于安装所述光源部的安装部，所述光源部安装在多处安装部中的一处上，各处的安装部以安装在该安装部上时的所述光源部与所述导光板的周面在相对方向上的间隔距离不同的方式配置。
本发明涉及的光源装置的特征在于：所述支撑部件是将所述光源部发出的热量进行散热的散热部件。
本发明涉及的光源装置的特征在于：所述光源部使用光源和安装有该光源的光源基板而形成，所述支撑部件至少使所述光源与所述导光板的周面相对而支撑所述光源部，各安装部为所述光源基板以能够插拔的方式嵌入的凹部。
本发明涉及的光源装置的特征在于：所述光源部使用光源、安装有该光源的光源基板、以及将所述光源部发出的热量进行传递的传热部件而形成，所述支撑部件至少使所述光源与所述导光板的周面相对而支撑所述光源部，各安装部为所述传热部件以能够插拔的方式嵌入的凹部。
本发明涉及的显示装置的特征在于：包括本发明涉及的光源装置和利用该光源装置从背面侧进行照明的显示面板。
在本发明中，支撑部件所具有的多处安装部与光源装置所涉及的多个不同的亮度相对应。
当制造者将光源部安装于下述安装部、即光源部与导光板的周面在相对方向上的间隔距离变短处的安装部上时，能够得到亮度高的光源装置。另一方面，当制造者将光源部安装于光源部与导光板的周面在相对方向上的间隔距离变长处的安装部上时，则能够得到亮度低的光源装置。
因此，在亮度高的光源装置和亮度低的光源装置中，无需使用不同的光源部、或者不同的光源部与导光板的组合。换言之，在亮度高的光源装置和亮度低的光源装置(以及具有亮度高的光源装置的显示装置和具有亮度低的光源装置的显示装置)中实现了部件的通用化。
在本发明中，由于光源部安装在支撑部件上，因此光源部发出的热量容易传递至支撑部件。由于支撑部件也是散热部件，因此无需另外设置与支撑部件独立的散热部件。
因此，能够减少零部件件数。另外，能够容易地实现光源装置的小型轻型化。
在本发明中，光源部的光源基板相对于作为凹部的安装部能够插拔(嵌入或脱出)。因此，即使在将光源部安装于支撑部件之后，也能够改变光源与导光板的周面在相对方向上的间隔距离。
另外，光源部是使用光源和光源基板而形成的最低限度的构成，因此呈小型。
在本发明中，光源部的传热部件相对于作为凹部的安装部能够插拔(嵌入或脱出)。因此，即使在将光源部安装于支撑部件之后，也能够改变光源与导光板的周面在相对方向上的间隔距离。
另外，传热部件有助于光源部的高效散热。
(发明效果)
根据本发明的光源装置和显示装置，制造者通过从多处安装部中选择一处并将光源部安装在所选的安装部上，从而能够得到所希望的亮度的光源装置。
因此，在亮度不同的光源装置之间(以及具有亮度不同的光源装置的显示装置之间)能够实现部件的通用化。因此，能够减少零部件件数从而降低制造成本。
附图说明
图1是概略表示具有本发明实施方式一涉及的光源装置的显示装置的内部结构的剖视图。
图2是用于说明光源装置所具备的导光板、光源部以及BL机架之间的位置关系的模式化剖视图。
图3是用于说明导光板、光源部以及BL机架之间的位置关系的模式化主视图。
图4是用于说明导光板、光源部以及BL机架的组装的模式化分解立体图。
图5是用于说明本发明实施方式二涉及的光源装置所具备的导光板、光源部以及BL机架之间的位置关系的模式化剖视图。
图6是用于说明导光板、光源部以及BL机架之间的位置关系的模式化主视图。
(符号说明)
1…显示装置
2…光源装置
11…显示面板
22…导光板
3…光源部
31…LED(光源)
32…LED基板(光源基板)
33…传热部件
4…散热器(支撑部件、散热部件)
423～425、463～465…安装部
具体实施方式
以下，对于本发明，根据表示其实施方式的附图进行详细叙述。在以下的说明中，使用图中以箭头符号表示的上下、前后以及左右方向。
实施方式一.
图1是概略表示具有本发明实施方式一涉及的光源装置2的显示装置1的内部结构的剖视图。
图2和图3是用于说明光源装置2所具备的导光板22、光源部3以及BL机架(背光机架)4之间的位置关系的模式化剖视图和模式化主视图。图2也是图3的II-II线的剖视图。
图4是用于说明导光板22、光源部3以及BL机架4的组装的模式化分解立体图。
本实施方式的显示装置1构成为例如电视接收机、数字标牌或个人计算机用的监视器等。
首先，对显示装置1的各部进行说明。
显示装置1包括显示面板11、外框架(bezel)12、P机架(面板机架)13、缓冲部件141、142、以及光源装置2。
光源装置2包括光学片组21、导光板22、反射片23、光源部3、以及BL机架4。在图2～图4中，省略反射片23的图示。
光源部3包括多个LED31、31…(光源)、和LED基板32(光源基板)。
BL机架4包括背板41、散热器42、以及角铁43～45。在图1中，BL机架4简略化进行记载。
显示面板11使用液晶显示面板而形成。显示面板11呈矩形形状，并以纵向姿势配置。显示面板11具有矩形的显示区域和围绕显示区域的矩形框状的边框区域。显示面板11具有正面侧的玻璃基板和背面侧的玻璃基板，并且，在两块玻璃基板之间密封有液晶。显示面板11的透光率根据对显示面板11的液晶外加的电压而变化。
光源装置2的光学片组21由多块分别呈矩形形状的光学片层叠而成。构成光学片组21的各光学片具有光的漫射功能或聚光功能等。光学片组21从显示面板11的背面侧与显示面板11面对面地配置。光学片组21在显示面板11的背面侧将显示面板11的显示区域覆盖。
导光板22形成为矩形板状。导光板22从显示面板11及光学片组21的背面侧与显示面板11及光学片组21相对配置。
导光板22以射入导光板22的内部的光从导光板22的前表面射出的方式构成。因此，在导光板22的后表面设有未图示的多个反射部。射入反射部的光向正面侧反射。
反射片23呈矩形形状。反射片23的前表面紧贴导光板22的后表面而配置。因此，从导光板22的后表面射出的光被反射片23反射而再次射入导光板22的内部。
光源部3配置在导光板22的上方。
LED基板32使用合成树脂而形成，呈在左右方向上较长的横向姿势的矩形形状。LED基板32的底面与导光板22的上端面相对配置。
LED31、31、…在LED基板32的底面上沿左右方向呈等间隔分布地安装成一排。LED31、31、…与导光板22的上端面间隔适当的距离而相对配置。
光源部3是使用LED31、31、…和LED基板32而形成的最低限度的结构，因而呈小型。
另外，光源装置2也可以具有多个光源部来代替光源部3。例如，可以在导光板22的上下两方或左右两方各配置一个光源部，即配置两个光源部。
或者，也可以在导光板22的下方、左方及右方中的任意一方配置一个光源部。
外框架12具有前面部121和侧面部122。
前面部121为矩形框状，并且，以经由矩形框的开口使显示面板11的显示区域露出的状态，从正面侧覆盖显示面板11的边框区域。
侧面部122为矩形筒状，且从前面部121的外周缘部向后突出。
P机架13配置于外框架12的前面部121的背面侧、且侧面部122的内侧。P机架13具有基部131和间隔部132。
基部131为前后方向的矩形筒状，且被外框架12的侧面部122从外侧覆盖。
间隔部132具有第一～第三板框部13a～13c。第一板框部13a呈垂直地突出设置于基部131上，并与显示面板11的边框区域的后表面相接触。显示面板11经由矩形框状的缓冲部件141，而被夹持在外框架12的前面部121与P机架13的间隔部132之间。
第二板框部13b与导光板22的四边部的正面侧面对面地配置。
第三板框部13c配置在与第一及第二板框部13a、13b分别相交的方向上，并将第一板框部13a和第二板框部13b连接。
利用间隔部132，在显示面板11与导光板22之间形成有空隙。在该空隙中配置有光学片组21，光学片组21例如上边部被安装在间隔部132上。
BL机架4形成为矩形盘状。
背板41为金属制板材，其构成BL机架4中矩形盘的底壁的一部分。背板41从背面侧与反射片23的至少上边部以外的其他部分面对面地配置。
散热器42是具有光源支撑部421和侧壁部422的截面呈L字状的金属制部件。
光源支撑部421为呈纵向姿势的矩形壁状。光源支撑部421的下部从背面侧与反射片23的上边部面对面地配置。导光板22和反射片23经由缓冲部件142，而被夹持在P机架13的间隔部132与光源支撑部421的下部之间。
在光源支撑部421的上部上，设有多处(在本实施方式中为三处)用于安装光源部3的安装部423～425。
安装部423～425分别为设置在光源支撑部421的前表面且呈左右方向的槽状的凹部。安装部423～425按顺序由上侧向下侧排列设置。
在三处安装部423～425中的任意一处上嵌入有光源部3的LED基板32的后边部。LED基板32相对于各安装部423～425的嵌入均呈能够插拔(嵌入或脱出)的方式。
当光源部3被安装在安装部423上时(未图示)，LED31、31、…配置成与导光板22的上端面之间在上下方向上间隔最长的距离而相对。
如图1所示，当光源部3被安装在安装部424上时，LED31、31、…配置成与导光板22的上端面之间在上下方向上间隔中等的距离而相对。
如图2和图3所示，当光源部3被安装在安装部425上时，LED31、31、…配置成与导光板22的上端面之间在上下方向上间隔最短的距离而相对。
安装在安装部423～425中的任意一处上的光源部3的LED31、31、…所发出的热量，经由LED基板32传递至光源支撑部421。
即，散热器42具有作为使光源部3与导光板22的上端面(周面)相对而支撑光源部3的支撑部件的功能、和作为将光源部3发出的热量进行散热的散热部件的功能。因此，与支撑部件和散热部件分别为独立的部件的情况相比，零部件件数减少，而且能够实现小型轻量化。
光源支撑部421的下边部被安装在背板41的上边部上。光源支撑部421与背板41一同构成BL机架4中的矩形盘的底壁。
侧壁部422为呈横向姿势的矩形形状，且在光源支撑部421的上边部呈垂直相交状地朝向正面侧突出设置。侧壁部422安装于P机架13的基部131的内面，且比P机架13中的间隔部132的突出设置位置更位于背面侧。侧壁部422构成BL机架4中的矩形盘的一侧壁。
角铁43是具有各呈矩形形状的第一壁部4a和第二壁部4b且截面呈L字形状的金属制部件。角铁43的第一壁部4a以一边部沿着背板41的下边部的朝向安装于背板41的下边部上。角铁43的第二壁部4b在第一壁部4a的另一边部呈垂直相交状地朝向正面侧突出设置。第二壁部4b安装于P机架13的基部131的内面，且比P机架13中的间隔部132的突出设置位置更位于背面侧。第二壁部4b构成BL机架4中的矩形盘的一侧壁(更详细而言，是与由散热器42的侧壁部422构成的一侧壁相对的一侧壁)。
角铁44、45为与角铁43相同的构成。角铁44、45安装在背板41的左边部和右边部以及散热器42的光源支撑部421的左边部和右边部，并构成BL机架4中的矩形盘的其余两侧壁。
接着，对于利用光源装置2对显示面板11实施的照明进行说明。
光源部3发出的光从导光板22的上端面射入导光板22的内部。
射入导光板22的内部的光的一部分被导光板22的前表面、后表面或反射部等反射，最终从前表面射出至光学片组21。射入导光板22的内部的光的另外一部分从导光板22的后表面射出后，被反射片23反射而再次射入导光板22的内部。
射出至光学片组21的光经由光学片组21的漫射和聚光等，而从显示面板11的后表面射入显示面板11的内部。
如上所述，显示面板11由光源装置2从背面侧进行照明。射入显示面板11的内部的光穿过显示面板11，或者相对于显示面板11的穿过被截断。其结果是，在显示面板11的显示区域中显示出影像。
接着，对于光源装置2的亮度的变更进行说明。
光源装置2的亮度由组装显示装置1时将光源部3安装在散热器42的哪一安装部423～425上而决定。
将光源部3安装在安装部423(或安装部425)时，光源部3的LED31、31、…与导光板22之间的间隔距离最长(或最短)，因此光源装置2的亮度最低(或最高)。将光源部3安装在安装部424时，光源部3的LED31、31、…与导光板22之间的间隔距离为中等程度，因此光源装置2的亮度为中等程度。
光源装置2的亮度越高/越低，显示面板11的显示区域越发变亮/变暗。
因此，在制造明处用(或暗处用)的显示装置1时，制造者将光源部3安装在散热器42的安装部425(或安装部423)上即可。
另外，并不限定于明处用和暗处用的区别，可以根据显示装置1的使用者所要求的显示面板11的显示区域的亮度是亮、中度、还是暗，而将光源部3安装在散热器42的安装部425、安装部424、或者安装部423上。
即使是已经组装完成的显示装置1，只要暂时拆开并改变光源部3的安装位置后再重新组装，也能够改变光源装置2的亮度、进而改变显示面板11的显示区域的亮度。
由此，亮度不同的光源装置2、2、…彼此之间、以及显示面板11的显示区域的亮度不同的显示装置1、1、…彼此之间，能够实现全部零部件的通用化。其结果是，能够减少零部件件数从而削减制造成本。
另外，专利文献1、2记载的液晶显示装置中的间隙仅为规定的一种，没有选择的余地。而显示装置1和光源装置2中的间隙能够从规定的多种中进行选择。
另外，专利文献2记载的液晶显示装置所具备的导光板需要设有具有规定的锥角的导光部。但是，导光板22没有形状的限制，因此设计的自由度高。
实施方式二.
图5和图6是用于说明本发明实施方式二涉及的光源装置2所具备的导光板22、光源部3以及BL机架4之间的位置关系的模式化剖视图和模式化主视图。
图5和图6对应于实施方式一的图2和图3。图5也是图6的V-V线的剖视图。
本实施方式的光源装置2为与实施方式一的光源装置2大致相同的构成。以下，针对与实施方式一的差异进行说明，另外，对于与实施方式一对应的部分标注同一符号并省略其说明。
光源部3具有LED31、31、…、LED基板32以及传热部件33。
LED31、31、…和LED基板32均与实施方式一相同。
传热部件33是与一般的散热器具有同样的导热性的金属制部件。传热部件33具有基板安装部331和基板加强部332。
基板安装部331呈左右方向的矩形杆状。
在基板安装部331的前表面的上下方向中央部上，设有呈左右方向的槽状的安装凹部333。安装凹部333内嵌入有光源部3的LED基板32的后边部。LED基板32相对于安装凹部333的嵌入既可以为能够插拔(嵌入或脱出)的方式，也可以为不能插拔的方式。
在基板安装部331的后表面的上下方向中央部上，突出设置有两个沿左右方向间隔配置的安装凸部334、334(图5中仅图示一个)。各安装凸部334为呈前后方向的横向姿势的圆柱状。
基板加强部332为呈横向姿势的矩形壁状，且在基板安装部331的前表面的上部上沿安装凹部333的开口周缘部而突出设置。嵌入安装凹部333的LED基板32的顶面与基板加强部332接触。其结果是，即使对LED基板32施加外力，也能够抑制LED基板32产生弯曲或扭曲等形变。
BL机架4具有散热器46，来代替实施方式一的散热器42。
散热器46是具有与实施方式一的光源支撑部421对应的光源支撑部461和与实施方式一的侧壁部422同样的侧壁部462的、截面呈L字形状的金属制部件。
光源支撑部461具有安装部463～465。安装部463～465对应于实施方式一的安装部423～425。但是，安装部463～465分别为设置在光源支撑部461的前表面的、沿左右方向间隔的两个贯通孔状的凹部，且与光源部3的传热部件33的安装凸部334、334对应。
在组装显示装置1时，将光源部3的传热部件33的安装凸部334、334嵌入安装部463～465中的任意一处。安装凸部334、334相对于各安装部463～465的嵌入均呈能够插拔(嵌入或脱出)的方式。
被安装在安装部463～465中的任意一处的光源部3的LED31、31、…所发出的热量，经由LED基板32和传热部件33传递至光源支撑部461。
传热部件33有助于LED31、31、…相关的高效散热。另外，传热部件33对通常容易产生弯曲或扭曲等形变的LED基板32进行加强。
制造者利用由金属形成而刚性高的传热部件33相对于散热器46安装或拆卸光源部3，而不是利用由合成树脂形成而刚性低的LED基板32。因此，结果是能够抑制LED基板32由于被施加不必要的外力而产生形变。
光源装置2的亮度由组装显示装置1时将光源部3安装在散热器46的哪一安装部463～465上而决定。因此，显示装置1和光源装置2能够发挥与实施方式一的显示装置1和光源装置2相同的作用效果。
另外，在实施方式一、二中，例示了本发明实施方式中的安装部为凹部的情况，但是并不限定于此。例如，也可以构成为：安装部为凸部，且在光源部设有用于将该凸部以能够插拔的方式嵌入的凹部。或者，安装部也可以为以能够装卸的方式夹持光源部的夹持部。
本发明实施方式所涉及的光源装置并非限定为如组装在显示装置1中的光源装置2般的装置。例如，光源装置也可以构成为手机或个人数据助理设备等所具有的显示部的背光源单元。或者，光源装置也可以构成为顶棚灯或壁挂式照明器具等。
应认为本次公开的实施方式在所有方面均为例示而非限制性的。本发明的范围并非意指上述，而是指包含等同于权利要求的范围及权利要求范围内的所有变更。
另外，只要具有本发明的效果，显示装置1或光源装置2中也可以包含实施方式一、二中未公开的结构元件。
各实施方式中所公开的构成要件(技术特征)能够互相组合，并能够通过组合形成新的技术特征。

Claims (5)

1.一种光源装置，包括：
光源部，
将该光源部发出的光从一面射出的导光板，以及
使所述光源部与所述导光板的周面相对而支撑所述光源部的支撑部件，
所述光源装置的特征在于，
在所述支撑部件上设有多处用于安装所述光源部的安装部，
所述光源部安装在多处安装部中的一处上，
各处的安装部以安装在该安装部上时的所述光源部与所述导光板的周面在相对方向上的间隔距离不同的方式配置。
2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，
所述支撑部件是将所述光源部发出的热量进行散热的散热部件。
3.如权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于，
所述光源部使用光源和安装有该光源的光源基板而形成，
所述支撑部件至少使所述光源与所述导光板的周面相对而支撑所述光源部，
各安装部为所述光源基板以能够插拔的方式嵌入的凹部。
4.如权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于，
所述光源部使用光源、安装有该光源的光源基板以及将所述光源部发出的热量进行传递的传热部件而形成，
所述支撑部件至少使所述光源与所述导光板的周面相对而支撑所述光源部，
各安装部为所述传热部件以能够插拔的方式嵌入的凹部。
5.一种显示装置，其特征在于，包括：
如权利要求1～4中任一项所述的光源装置，和
利用该光源装置从背面侧进行照明的显示面板。
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