CN108700773A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置，该显示装置能够提高显示面内的亮度分布均匀性。一种显示装置，具备：矩形的显示面板，在一个表面显示图像；基板，配置成与显示面板的另一个表面相对，另一个表面与所述一个表面相对，并在基板上安装有若干个光源；扩散板，配置在显示面板与基板之间；以及支承部件，具有使来自光源的光通过的开口，并且对扩散板的周缘进行支承。显示装置具备反射部件，在显示面板的四个角附近的各光源的周围分别设置反射部件，将来自所述光源的光反射到角落。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种具备直下式背光源的显示装置。
背景技术
近年来，广泛使用以液晶面板作为图像显示部的显示装置。该显示装置是在液晶面板的背面侧配置了背光源。
有各种形式的背光源，其中一种是直下式，将光源配置成面对液晶面板的整个背面。例如，专利文献1公开了一种背光装置，在上表面具有开口部的扁平壳体内，放置圆柱形光源和反射件，并在壳体的开口部设置透光扩散件。
具备这种背光装置的显示装置中，来自光源的光被透光扩散件扩散，液晶面板对扩散后的光进行调制并使其透过，从而将图像显示在液晶面板的正面。
〔专利文献〕
专利文献1：日本特开2002-169479号公报
发明内容
上述专利文献1中，通过在壳体内表面的底面部和侧面部设置反射性能不同的反射体，使发光表面内低亮度部分的光量与高亮度部分的光量平均化，从而能够降低亮度不均。
然而，专利文献1公开的背光装置中存在一个问题，由于在壳体的侧面部反射的光被引导到发光表面中的内侧区域，因此发光表面的四个角不能获得足够的亮度。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种显示装置，该显示装置能够提高显示面内的亮度分布均匀性。
本发明的显示装置具备：矩形的显示面板，在一个表面显示图像；基板，配置成与所述显示面板的另一个表面相对，所述另一个表面与所述一个表面相对，并在所述基板上安装有若干个光源；扩散板，配置在所述显示面板与所述基板之间；以及支承部件，具有使来自所述光源的光通过的开口，并且对所述扩散板的周缘进行支承。所述显示装置的特征在于，具备反射部件，在所述显示面板的四个角附近的各光源的周围分别设置所述反射部件，将来自所述光源的光反射到角落。
〔发明效果〕
根据本发明，能够提高显示面内的亮度分布均匀性。
附图说明
图1是实施方式一所涉及的显示装置的分解立体图。
图2是实施方式一所涉及的显示装置的纵向剖视图。
图3是实施方式一所涉及的显示装置的局部前视图。
图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图。
图5是沿着图3的V-V线的剖视图。
图6是反射部件的第一变形例的剖视图。
图7是反射部件的第二变形例的局部前视图。
图8是实施方式二所涉及的显示装置的局部前视图。
图9是沿图8的IX-IX线的剖视图。
图10是反射部件的变形例的局部前视图。
具体实施方式
以下，基于实施方式的附图对本发明进行具体说明。
(实施方式一)
图1是实施方式一所涉及的显示装置的分解立体图，图2是实施方式一所涉及的显示装置的纵向剖视图。本实施方式所涉及的显示装置例如是液晶显示装置，在装置正面侧具备液晶面板1，在装置背面侧具备光源部2。
液晶面板1是矩形形状的显示面板，具备排列成矩阵状的若干个液晶显示元件，并在面板正面显示图像。
光源部2是直下式背光装置，从液晶面板1的背面侧照射光。光源部2具备LED(Light Emitting Diode)基板21、扩散板22和光学片23，将LED基板21的光源(LED芯片211)射出的光通过扩散板22和光学片23照射到液晶面板1。
LED基板21具备矩形形状的基板210和若干个LED芯片211、211、…、211，分别沿着基板210的长边方向和短边方向大致等间隔地安装若干个LED芯片211、211、…、211。LED芯片211例如是封装件，封装了发光二极管元件、覆盖该发光二极管元件的荧光体以及容纳它们的容器。还有，在液晶面板1的四个角附近的LED芯片211、211、211、211的周围，分别设置反射部件24、24、24、24。而且，在LED基板21的表面，设有高反射性的反射片212。例如，优选为由光反射率85％以上的反射体形成反射片212。还有，也可以在基板210的表面上涂布白色系涂料。
扩散板22由高透明度的丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等合成树脂形成，并且是具有规定厚度的矩形板体。扩散板22具备分散配置在内部的大量扩散颗粒，具有对透过的光进行扩散的功能。也就是说，来自LED芯片211的光从扩散板22的一个表面入射，穿过厚度方向时被内部的扩散颗粒扩散，其中一部分到达扩散板22的另一个表面一侧(装置正面侧)，剩下的一部分被反射到扩散板22的一个表面一侧(装置背面侧)。
光学片23是具有规定光学特性的透明片材，由若干个片材的层叠体构成。本实施方式中，光学片23是扩散片23a、透镜片23b和反射偏光片23c的层叠体。另外，光学片23所具备的片材的枚数和结构可以根据所需的亮度要求或光学特性等进行适当的改变。
显示装置具备面板支架3，面板支架3对LED基板21进行收纳。本实施方式中，面板支架3具备背面侧面板支架31和正面侧面板支架32，背面侧面板支架31是浅底的壳体，正面侧面板支架32是在中央部具有开口的框架状框体结构。
背面侧面板支架31具备底面部311和侧壁部312，底面部311是矩形形状，装有LED芯片211的LED基板21安装在底面部311，侧壁部312从底面部311的边缘开始垂直立起。为了对LED芯片211产生的热进行散热，背面侧面板支架31例如由导热性优异的铝等金属形成。还有，侧壁部312的内周面是倾斜面，在底面部311与扩散板22之间向斜外侧倾斜(也就是说，侧壁部312的厚度在高度方向上逐渐变薄，即锥形倾斜面)，将入射的光反射到装置正面侧。因此，例如优选为由光反射率85％以上的反射体形成倾斜面。还有，可以在倾斜面设置高反射性的反射片，也可以在反射面涂布白色系涂料。
正面侧面板支架32是由4个周壁部321构成的框架状框体结构，并在中央部具有开口，通过在正面侧面板支架32与背面侧面板支架31之间对扩散板22的周缘进行夹持，从而对扩散板22进行支承。还有，周壁部321的内周面是倾斜面，在扩散板22与光学片23之间向斜外侧倾斜(也就是说，周壁部321的厚度在高度方向上逐渐变薄，即锥形倾斜面)，将入射的光反射到装置正面侧。因此，例如优选为由光反射率85％以上的反射体形成倾斜面。还有，可以在倾斜面设置高反射性的反射片，也可以在反射面涂布白色系涂料。
还有，显示装置具备框架状的边框4，边框4从装置正面侧覆盖液晶面板1的周缘。边框4是比面板支架3稍大的框架，在中央部具有开口，并具备框部41和侧壁部42，框部41从正面覆盖液晶面板1的周缘，侧壁部42覆盖面板支架3的外周面。在背面侧面板支架31与正面侧面板支架32之间夹着扩散板22，在正面侧面板支架32上放置光学片23和液晶面板1，这样的状态下再安装边框4之后，框部41的内周面抵接于液晶面板1的正面侧周缘，侧壁部42的内周面抵接于背面侧面板支架31和正面侧面板支架32的外周面。因此，液晶面板1与光学片23一起处于被边框4的框部41和正面侧面板支架32夹持的状态。
由此，构成本实施方式所涉及的显示装置。显示装置使用光源部2从液晶面板1的背面侧照射光，并通过未图示的驱动电路对液晶面板1上排列的各液晶显示元件进行驱动控制，从而通过调整各液晶显示元件(各像素)的光透射率来显示图像。
图3是实施方式一所涉及的显示装置的局部前视图，图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图，图5是沿着图3的V-V线的剖视图。如上所述，在液晶面板1的四个角附近的LED芯片211的周围设置反射部件24。本实施方式中，分别沿着基板210的长边方向和短边方向大致等间隔地安装LED芯片211、211、…、211，这些LED芯片211、211、…、211中，在配置于四个角的4个LED芯片211、211、211、211的周围分别设有反射部件24。
如图3所示，反射部件24由半圆筒状周壁241构成，半圆筒状周壁241围住配置于四个角的LED芯片211的侧面区域的大约一半，并朝向液晶面板1的角落开放。也就是说，反射部件24由具有凹面的周壁241构成，该凹面相对于将LED芯片211的光源中心与基板210的四个角进行连接的直线是在90度到270度的范围内。
反射部件24将配置于四个角的LED芯片211射出的光反射到液晶面板1中离自身最近的角落。因此，例如优选为由光反射率85％以上的反射体形成反射部件24。还有，可以在反射部件24的反射面设置高反射性的反射片，也可以在反射部件24的反射面涂布白色系涂料。
扩散板22具有使亮度分布均匀化的功能，在来自LED芯片211、211、…、211的光透过扩散板22时，扩散板22利用内部的扩散颗粒对光进行扩散，从而使透射到液晶面板1侧的光在显示面内的亮度分布均匀化。然而，一般来说，关于从LED等光源到面板支架的距离，在倾斜方向上的距离大于纵向或者横向上的距离，因此，往往面板的四个角区域光量少，与四个角以外的区域相比，相对较暗的情况就很明显。
相对于此，本实施方式中，由于在液晶面板1的四个角附近的LED芯片211的周围设置反射部件24，因此，不仅仅是从该LED芯片211射向液晶面板1的四个角的光，通过反射部件24反射的光也到达液晶面板1的四个角。
因此，实施方式一中，与不存在反射部件24的情况相比，到达液晶面板1的四个角的光量相对增加，从而能够抑制液晶面板1的四个角附近的光量减少，并能够提高液晶面板1的显示面内的亮度分布均匀性。
特别地，即使是不能充分掩盖面板周缘的窄框显示装置，也能够确保有效显示画面内的亮度分布均匀性。还有，即使将若干枚本实施方式所涉及的显示装置并排配置成多显示器装置，在若干枚对接的四个角区域，较暗部分也不明显。
另外，反射部件24的宽度、设置周壁241的角度范围、反射部件24距离基板210表面的高度、反射部件24的内周面的倾斜角度、反射部件24到LED芯片211的距离等可以根据液晶面板1的四个角所需的亮度进行适当变更。例如，通过增大反射部件24的宽度或提高反射部件24的高度，会使液晶面板1中离该反射部件24最近的角落的亮度增大，但另一方面，四个角的相反侧的亮度减少。因此，优选为根据所需的亮度适当设计反射部件24的宽度、高度、内周面的倾斜角度、到LED芯片211的距离等，来实现液晶面板1的显示面内的亮度分布均匀。
图6是反射部件24的第一变形例的剖视图。图6中，反射部件24的内周面的倾斜角度和反射部件24距离基板210表面的高度发生了变化。图5中，反射部件24具有相对于基板210垂直的周壁241，而图6的反射部件24的周壁241具备从上向下朝LED芯片211侧倾斜的内周面。另外，通过调整内周面的倾斜角度，使来自LED芯片211的光被反射后的反射光朝向液晶面板1的四个角。图6所示的变形例与图5的例子相比，能够使来自LED芯片211的出射角度较小的光反射到液晶面板1的四个角，从而能够降低反射部件24距离基板210表面的高度。
图7是反射部件24的第二变形例的局部前视图。本实施方式中，设置的反射部件24具有在俯视图中呈圆筒状的周壁241，但内周面的形状不限定于在俯视图中为圆形。反射部件24的周壁241的内周面只要调整为使来自LED芯片211的光被反射后的反射光朝向液晶面板1的四个角即可，可以在俯视图中是椭圆形，也可以是具有其它曲面的复合曲面。图7所示的第二变形例中，周壁241的内周面在俯视图中是椭圆形，由周壁241的内周面进行了反射的反射光朝向液晶面板1的四个角会聚。
还有，本实施方式中，在配置于四个角的LED芯片211、211、211、211的周围设置反射部件24，不过反射部件24的设置位置可以根据LED芯片211的配置方法适当变更。例如，到液晶面板1的一个角为最小间隔的LED芯片211存在2个以上的情况下，也可以在这些LED芯片211、211、…的周围分别设置反射部件24、24、…。
(实施方式二)
实施方式一中，设置了半圆筒状的反射部件24，但反射部件24的形状不限于半圆筒状。
实施方式二中，说明由3个矩形板体组合而成的反射部件25。另外，显示装置的整体结构与实施方式一相同，省略其说明。
图8是实施方式二所涉及的显示装置的局部前视图，图9是沿图8的IX-IX线的剖视图。实施方式二中，与实施方式一同样地在液晶面板1的四个角附近的LED芯片211的周围设置反射部件25。图8中的反射部件25由周壁251构成，周壁251是3个矩形板体251a～251c的组合，并朝向液晶面板1的角落开放。该反射部件25配置成：板体251b的表面大致垂直于连接LED芯片211的光源中心与基板210的四个角的直线。
反射部件25将配置于四个角的LED芯片211射出的光反射到液晶面板1中离自身最近的角落。因此，例如优选为由光反射率85％以上的反射体形成反射部件25。还有，可以在反射部件25的反射面设置高反射性的反射片，也可以在反射部件25的反射面涂布白色系涂料。
扩散板22具有使亮度分布均匀化的功能，在来自LED芯片211、211、…、211的光透过扩散板22时，扩散板22利用内部的扩散颗粒对光进行扩散，从而使透射到液晶面板1侧的光在显示面内的亮度分布均匀化。然而，一般来说，关于从LED等光源到面板支架的距离，在倾斜方向上的距离大于纵向或者横向上的距离，因此，往往面板的四个角区域光量少，与四个角以外的区域相比，相对较暗的情况就很明显。
相对于此，本实施方式中，由于在液晶面板1的四个角附近的LED芯片211的周围设置反射部件25，因此，不仅仅是从该LED芯片211射向液晶面板1的四个角的光，通过反射部件25反射的光也到达液晶面板1的四个角。
因此，实施方式二中，与不存在反射部件25的情况相比，到达液晶面板1的四个角的光量相对增加，从而也能够抑制液晶面板1的四个角附近的光量减少，并能够提高液晶面板1的显示面内的亮度分布均匀性。
另外，实施方式二所涉及的反射部件25具备相对于基板210垂直竖立设置的板体251a～251c，不过与图6同样地，各板体251a～251c也可以具备从上向下朝LED芯片211侧倾斜的倾斜面。
还有，实施方式二中，通过改变反射部件25所具备的3个板体251a～251c的配置，能够调整液晶面板1的四个角的光量。图10是反射部件25的变形例的局部前视图。图10所示的变形例中，通过调整板体251b相对于LED芯片211的位置以及2个板体251a、251c相对于板体251b的角度，使反射部件25反射的反射光朝向液晶面板1的四个角会聚。
实施方式中公开的所有方面都是示例，并且应该被理解为不是限定性的。本发明的范围不限于上述的说明，而是由权利要求书来确定，并应理解为包括与专利权利要求均等的范围以及范围内的所有变更。还有，各实施方式中记载的技术特征可以相互组合。
〔附图标记说明〕
1 液晶面板
2 光源部
3 面板支架
4 边框
21 LED基板
22 扩散板
23 光学片
24，25 反射部件
31 背面侧面板支架
32 正面侧面板支架
211 LED芯片
212 反射片

Claims (5)

1.一种显示装置，具备：
矩形的显示面板，在一个表面显示图像；
基板，配置成与所述显示面板的另一个表面相对，所述另一个表面与所述一个表面相对，并在所述基板上安装有若干个光源；
扩散板，配置在所述显示面板与所述基板之间；以及
支承部件，具有使来自所述光源的光通过的开口，并且对所述扩散板的周缘进行支承，
所述显示装置的特征在于，
具备反射部件，在所述显示面板的四个角附近的各光源的周围分别设置所述反射部件，将来自所述光源的光反射到角落。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
在到所述显示面板的四个角的距离分别为最小的至少4个光源的周围，设置所述反射部件。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
所述反射部件分别具备周壁，所述周壁朝向其附近的一个角落开放。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述周壁的内周面是凹面或者平面。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，
所述反射部件具有85％以上的光反射率。
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