CN113614626A - 光源装置以及具有光源装置的显示装置 - Google Patents

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Abstract

光源装置具备后框架、前盖、光源基板、多个发光二极管以及光扩散板。前盖位于后框架上,与后框架重叠。光源基板、多个发光二极管以及光扩散板收容在后框架和前盖之间。多个发光二极管位于光源基板上。光扩散板位于多个发光二极管上,与多个发光二极管重叠,且与多个发光二极管隔开。后框架和前盖均具有底板以及与所述底板一体化的侧板。后框架和前盖的侧板的至少一者中,侧板的一部分弯曲,以形成与底板重叠的突出部。光扩散板位于突出部之上,与突出部重叠。

Description

光源装置以及具有光源装置的显示装置
技术领域
本发明的一个实施方式涉及一种液晶显示模块用光源装置以及具备光源装置的显示装置。
背景技术
作为目前使用最广泛的显示装置之一,可以举出液晶显示装置。液晶显示装置具有光源装置(背光源)、配置在光源装置上的液晶显示模块作为基本构成。作为光源装置的光源,可以使用冷阴极管或包含无机化合物作为发光体的发光二极管(LED)。例如,在专利文献1至3中,公开了一种液晶显示装置,其具备多个发光二极管以与液晶显示模块重叠的方式配置的光源装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-143240号公报
专利文献2:日本特开2017-173785号公报
专利文献3:日本特开2012-104731号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的一个实施方式的技术问题之一在于提供一种能够以均匀的亮度照射液晶显示模块的光源装置以及具备该光源装置的显示装置。或者,一个实施方式的技术问题之一在于提供一种边框区域窄、设计性高的液晶显示装置。
用于解决技术问题的手段
本发明的一个实施方式是一种光源装置。该光源装置具备后框架、前盖、光源基板、多个发光二极管以及光扩散板。前盖位于后框架上,与后框架重叠。光源基板、多个发光二极管以及光扩散板收容在后框架和前盖之间。多个发光二极管位于光源基板上。光扩散板位于多个发光二极管上,与多个发光二极管重叠,且与多个发光二极管隔开。后框架和前盖均具有底板以及与所述底板一体化的侧板。后框架和前盖的侧板的至少一者中,侧板的一部分弯曲,以形成与底板重叠的突出部。光扩散板位于突出部之上,与突出部重叠。
本发明的一个实施方式是一种光源装置。该光源装置具备后框架、一对间隔件、光源基板、光源基板上的多个发光二极管、以及一对间隔件和多个发光二极管上的光扩散板。后框架具有底板和与底板一体化的第一至第四侧板。一对间隔件位于后框架内。光源基板收容在后框架内,夹在一对间隔件之间。扩散板位于一对间隔件和多个发光二极管上。一对间隔件构成为具有如光扩散板与多个发光二极管隔开的高度。
本发明的一个实施方式是一种显示装置。该显示装置具备光源装置以及光源装置上的液晶显示模块。光源装置具备后框架、前盖、光源基板、多个发光二极管以及光扩散板。前盖位于后框架上,与后框架重叠。光源基板、多个发光二极管以及光扩散板收容在后框架和前盖之间。多个发光二极管位于光源基板上。光扩散板位于多个发光二极管上,与多个发光二极管重叠,且与多个发光二极管隔开。后框架和前盖均具有底板以及与所述底板一体化的侧板。后框架和前盖的侧板的至少一者中,侧板的一部分弯曲,以形成与底板重叠的突出部。光扩散板位于突出部之上,与突出部重叠。
本发明的一个实施方式是一种显示装置。该显示装置具备光源装置以及光源装置上的液晶显示模块。光源装置具备后框架、一对间隔件、光源基板、光源基板上的多个发光二极管、以及一对间隔件和多个发光二极管上的光扩散板。后框架具有底板和与底板一体化的第一至第四侧板。一对间隔件位于后框架内,且具有U字形的剖面。光源基板收容在后框架内,夹在一对间隔件之间。扩散板位于一对间隔件和多个发光二极管上。一对间隔件构成为具有如光扩散板与多个发光二极管隔开的高度。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的显示装置的示意性展开图。
图2是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性展开图。
图3是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性剖视图。
图4是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性立体图和俯视图。
图5是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性立体图以及示出形成突出部的方法的示意性立体图。
图6是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性侧视图和剖视图。
图7是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性剖视图。
图8是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性立体图和俯视图。
图9是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性立体图和侧视图。
图10是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性剖视图。
图11是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性立体图和俯视图。
图12是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性侧视图和剖视图。
图13是以本发明的一个实施方式的光源装置的突出部为中心的侧板的示意性俯视图。
图14是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性立体图。
图15是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性俯视图。
图16是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性侧视图和剖视图。
图17是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性立体图和俯视图。
图18是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性立体图和俯视图。
图19是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性立体图和俯视图。
图20是本发明的一个实施方式的光源装置的示意性剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图等对本发明的各实施方式进行说明。但是,本发明在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施,并非由以下示例的实施方式的记载内容限定并解释。
为了使说明更加明确,与实际情况相比,附图有时示意地表示各部分的宽度、厚度、形状等,但只不过是一个例子,并非用于限定本发明的解释。在本说明书和各图中,对具备与关于已经出现的图已说明过的要素同样的功能的要素标注同一标记,有时省略重复的说明。
在本说明书和权利要求中,每当表现在某结构体上配置其他结构体的方式时,在仅表述为“上”的情况下,只要没有特别说明,则包括以与某结构体相接的方式在正上方配置其他结构体的情况、和在某结构体的上方进一步经由另外的结构体配置其他结构体的情况这两者。
在本说明书和权利要求中,“某结构体从其他结构体露出”这一表述是指某结构体的一部分未被其他结构体直接或间接地覆盖的方式,还包括未被其他结构体覆盖的该部分进一步被另外的结构体直接或间接地覆盖的方式。
在本说明书和权利要求中,多个要素被一体化是指虽然多个要素彼此厚度、形状、方向等不同且具有不同的功能,但这些要素是由一个部件形成。因此,一体化的多个要素彼此包含相同的材料,具有相同的组成。
<第一实施方式>
在本实施方式中,对本发明的一个实施方式的光源装置110以及具备光源装置110的显示装置100进行说明。
1.整体构成
使用图1的示意性展开图对显示装置100的整体构成进行说明。显示装置100具有光源装置110和以与光源装置110重叠的方式设置的液晶显示模块200作为基本构成。作为任意构成,显示装置100也可以具备液晶显示模块200上的触摸传感器220。
液晶显示模块200具有:阵列基板202、阵列基板202上的对置基板214、夹持阵列基板202和对置基板214的一对偏振板216、218、以及夹在阵列基板202和对置基板214之间的液晶层(未图示)。在阵列基板202上层叠图案化的各种导电膜、绝缘膜、半导体膜,通过将它们适当配置而形成多个像素204、用于驱动像素204的驱动电路(扫描线驱动电路208、信号线驱动电路210)、多个端子212等。显示区域206由多个像素204形成。显示区域206以外的区域被称为边框区域。
一对偏振板216、218以与显示区域206重叠的方式配置。经由端子212从外部电路(未图示)向液晶显示模块200供给包括影像信号的各种信号以及电源,驱动电路通过这些信号、电源而进行动作。驱动电路控制像素204,由此控制像素204上的液晶层中所包含的液晶分子的取向,并对每个像素控制来自光源装置110的光的灰阶。
作为任意构成的触摸传感器220以与显示区域206重叠的方式配置。触摸传感器220的构成没有限制,但如图1所示,例如能够将静电容式触摸传感器用作触摸传感器220。在该情况下,触摸传感器220由在一个方向(例如显示区域206的长边方向)上延伸的多个第一触摸电极222、与第一触摸电极222交叉的多个第二触摸电极224、以及将它们相互电绝缘的绝缘膜(未图示)构成。通过第一触摸电极222、第二触摸电极224以及绝缘膜而形成电容,例如,在用户用手指等触摸触摸传感器220时电容发生变化。通过检测该电容变化,判断有无触摸,并且能够确定其位置(坐标),由此,用户能够对显示装置100输入各种命令。需要说明的是,在图1中,光源装置110、液晶显示模块200、触摸传感器220以隔开的方式绘制,但它们彼此使用粘接层或框体等进行固定。
2.光源装置
图2中示出了光源装置110的示意性展开图。光源装置110具有后框架120和以与后框架120啮合的方式构成的前盖180,在它们之间配置有光源基板140、光源基板140上的光扩散板170、光扩散板170上的棱镜片174以及棱镜片174上的反射型偏振板176。在光源基板140上配置有多个发光二极管142。
2-1.后框架和前盖
后框架120和前盖180收容构成光源装置110的光源基板140、光扩散板170、棱镜片174、反射型偏振板176等。如图2所示,后框架120具备侧板120a至120d,还具有位于相互对置的一对侧板(例如一对侧板120a与120b、或者一对侧板120c与120d)之间的底板120e。底板120e与侧板120a至120d一体化。侧板120a至120d优选相对于底板120e的上表面垂直地配置。由此,能够高效地利用来自发光二极管142的光并供给至液晶显示模块200。后框架120与前盖180啮合,由此可以固定光源基板140、光扩散板170、棱镜片174、反射型偏振板176等。在后框架120设置有一个或多个开口120f,经由该开口120f向发光二极管142供给电源。
如图2所示,前盖180也同样地具备侧板180a至180d。前盖180还具有位于相互对置的一对侧板(例如一对侧板180a与180b、或者一对侧板180c与180d)之间的底板180e。底板180e与侧板180a至180d一体化。侧板180a至180d也优选相对于底板180e的上表面垂直地配置。由此,不仅能够高效地利用来自发光二极管142的光并供给至液晶显示模块200,还能够减小边框区域的面积。在底板180e设置有开口180f,经由该开口180f向液晶显示模块200供给来自发光二极管142的光。需要说明的是,前盖180以底板180e位于上侧的方式配置,因此底板180e作为顶板发挥功能,但以下记述为底板180e。
后框架120和前盖180包含铝、铜、不锈钢等金属。例如,可以通过对厚度为1mm以上且3mm以下或1mm以上且2mm以下的金属板进行切削加工、冲压加工来形成后框架120。前盖180的厚度可以与后框架120的厚度不同。例如,通过对0.1mm以上且1mm以下或0.1mm以上且0.5mm以下的金属板进行切削加工、冲压加工而形成前盖180即可。
需要说明的是,后框架120、前盖180的底板120e、180e不一定必须具有平坦的形状,也可以具有曲面形状。在该情况下,光源基板140、光扩散板170、棱镜片174等也以与该曲面形状相符的方式构成。
2-2.光源基板和发光二极管
将显示区域206中的光源装置110的示意性剖视图示于图3的(A)。如上所述,光源基板140收容在后框架120内。光源基板140也可以与后框架120相接。
多个发光二极管142配置在光源基板140上,与显示区域206重叠。发光二极管142例如可配置为栅格状,邻接的发光二极管142的间隔(间距)也可以根据显示装置100的大小而任意地设定。例如,间距可以从1mm以上且20mm以下、3mm以上且15mm以下、或5mm以上且10mm以下的范围内选择。为了遍及显示区域206供给均匀亮度的光,优选多个发光二极管142以均等的间距配置。
发光二极管142是具有将由一对电极夹持氮化镓、包含铟的氮化镓等无机发光体的发光元件、以及保护发光元件的保护膜作为基本结构的发光元件,构成为通过电致发光(Electroluminescence)而发光。作为无机发光体,例如可以选择在400nm~530nm之间提供发光峰的无机化合物。在这样的发光二极管142中,经由保护膜取出蓝色的发光。或者,也可以使用以如下方式构成的发光二极管:使颜色转换材料分散在保护膜中,将来自无机发光体的光与由颜色转换材料转换该光所得的光混合来提供白色的发光。
各发光二极管142的大小没有限制,例如可以使用各自的占有面积为1.0×104μm2以上且1.0×106μm2以下、4.0×104μm2以上且5.0×105μm2以下、或9.0×104μm2以上且2.5×105μm2以下的发光二极管。作为一个例子,可以使用大小为320μm×300μm左右的所谓的微LED作为发光二极管142。
光源装置110还可以具有覆盖发光二极管142的外涂层144。外涂层144也可以与光源基板140相接。外涂层144具有保护发光二极管142,防止其从光源基板140分离的功能,并且吸收由发光二极管142引起的凹凸而提供平坦的表面。此外,发光二极管142提供指向性较高的光,但可以通过外涂层144使来自发光二极管142的光散开或扩散。
外涂层144优选可见光区域的透过率高,例如形成为包含丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、或者聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯所示例的高分子材料、或者氧化硅等含硅无机化合物等。外涂层144的厚度可以任意地设定,但优选为覆盖发光二极管142的程度的厚度。例如,其厚度可以从200μm以上且1mm以下、400μm以上且1mm以下、或500μm以上且800μm以下的范围内选择。
2-3.光扩散板
光扩散板170是为了使来自发光二极管142的光扩散,并提供均匀的发光面而设置的。更具体而言,光扩散板170包含相对于可见光的透过率高的高分子材料、以及分散于该高分子材料中的扩散粒子。作为高分子材料,可以使用聚碳酸酯、聚酯或丙烯酸系树脂。作为扩散粒子,可以是碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氢氧化铝、氧化硅、滑石、云母、白炭黑、氧化镁、或者氧化锌等无机化合物,也可以是具有聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯等作为基本骨架的高分子材料。光扩散板170的厚度例如可以从0.5mm以上且2mm以下、或0.75mm以上且1.5mm以下的范围内选择。通过配置光扩散板170,来自指向性高的发光二极管142的光被有效地扩散,降低了配置光扩散板170的面内的亮度分布。其结果,能够相对于棱镜片174以均匀的亮度提供光。
在此,光扩散板170以与发光二极管142隔开而在它们之间形成空隙150的方式配置。具体而言,以从光源基板140的上表面到光扩散板170的底面的距离(也称为光学距离)为1mm以上且3mm以下、或1.5mm以上且2.5mm以下的方式配置光扩散板170。因此,光扩散板170与发光二极管142不直接相接。关于用于使光扩散板170从发光二极管142隔开的结构,在后面叙述。
作为任意的构成,如图3的(B)所示,光扩散板170也可以具有包括光扩散层171和波长转换层172的层叠结构。光扩散层171包含相对于上述可见光的透过率高的高分子材料、以及分散于该高分子材料中的扩散粒子。另一方面,波长转换层172是具有对从发光二极管142射出的光的波长进行转换而生成白色光的功能的膜,具有荧光体分散在高分子材料中的结构。与光扩散层171同样地,高分子材料选自聚碳酸酯、聚酯、丙烯酸树脂等可见光区域的透光性高的材料。荧光体包括如下的荧光物质:其吸收从发光二极管142射出的蓝色的光,而发出从绿色至红色区域的荧光,例如黄色的荧光。作为荧光物质,例如可示例含有钇和铝的氧化物。该氧化物中还可以进一步含有铈、铕、钆、铽、镥、镨等稀土金属。或者,也可以使用粒径为数nm至数十nm的量子点来代替荧光体。
波长转换层172可以作为另外制作的一个独立膜与光扩散层171层叠,或者也可以通过将包含上述的高分子材料或其前体以及荧光体或量子点的分散液涂布在光扩散层171上,然后进行固化而形成。光扩散层171与波长转换层172的上下关系没有限制,如图3的(B)所示,光扩散层171可以位于光源基板140与波长转换层172之间,虽未图示,但波长转换层172也可以位于光扩散层171与波长转换层172之间。
2-4.棱镜片
棱镜片174是用于使通过光扩散板170后的光向上方、即向液晶显示模块200侧高效地射出的光学膜,具有在表面平行地配置有多个棱镜形状的结构。棱镜片174可以具有单层结构,也可以在表面层叠两片具有多个棱镜形状的膜而构成。在后者的情况下,只要以棱镜形状延伸的方向相互交叉的方式配置两片膜即可。棱镜片174也可以包含可见光区域的透光性高的材料即丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酯等。
2-5.反射型偏振板
反射型偏振板176具有以下功能:使透过棱镜片174的光中、具有与偏振板216的透过轴平行的偏光轴的偏振光透过,并反射除此以外的光。前者从前盖180的开口180f作为直线偏振光被取出并被供给到液晶显示模块200。另一方面,后者返回棱镜片174侧,在棱镜片174到光源基板140之间反复进行反射、折射,由此使偏光轴变化。当偏光轴已变化的光再次到达反射型偏振板176时,与偏振板216的透过轴平行的偏振光选择性地透过反射型偏振板176。通过反复进行该过程,能够将来自发光二极管142的光的大部分供给至液晶显示模块200,从而能够降低显示装置100的电力消耗。
3.光扩散板的配置以及与发光二极管的隔开
如上所述,在光源装置110中,光扩散板170以与发光二极管142隔开而在它们之间形成空隙150的方式配置。在本实施方式中,用于此目的的结构被构建在后框架120和前盖180中的至少一者上。将包括本实施方式的光源装置110的后框架120、光源基板140和光扩散板170的示意性立体图示于图4的(A),将在后框架120内配置有光源基板140及其上的发光二极管142的状态的俯视示意图示于图4的(B),将图4的(A)的一部分的放大图示于图5的(A)。
如图4的(A)所示,在后框架120的侧板120a至120d中的至少一对侧板分别设置有至少一个突出部120g。更具体而言,如图5所示,侧板(在此为侧板120d)的一部分弯曲,由此,侧板具有朝向对置的侧板(在此为图4的(A)所示的侧板120c)延伸的突出部120g。突出部120g与底板120e重叠。突出部120g以与底板120e的上表面平行、或者以相对于底板120e的上表面倾斜±30°以下、±10°以下、或±20°以下的角度的方式朝向对置的侧板延伸。
突出部120g可以通过从底板120e的相反侧在侧板上形成一对狭缝124,使一对狭缝124之间的部分朝向对置的侧板方向、即后框架120的内侧弯曲而形成(图5的(B))。因此,突出部120g与侧板一体化,包含相同的材料,具有相同的组成。弯曲可以在将光源基板140配置在后框架120内之前进行,也可以在配置后进行。
因为上述突出部120g的形成方法,在一对狭缝124之间形成有缺口122。换言之,侧板具有与突出部120g连续且夹着突出部120g的一对平坦部,在该一对平坦部之间具有缺口122。缺口122位于突出部120g之上。此外,突出部120g的上表面的面积与缺口122的面积实质上相同,侧板延伸的方向的长度在缺口122与突出部120g之间相同。而且,突出部120g向对置的侧板延伸的方向的长度与缺口122的高度实质上相同。此外,突出部120g的厚度(底板120e的法线方向的长度)与侧板的宽度(与侧板延伸的方向垂直且与底板120e的上表面平行的方向的长度)彼此相同。
突出部120g的配置可以任意地决定,只要至少在对置的两个侧板上分别配置一个或一个以上的突出部120g即可。例如,可以在对置的两个侧板上各配置两个突出部120g,也可以在一个侧板上配置一个突出部120g、在对置的侧板上配置两个突出部120g。或者,也可以在全部侧板上形成一个或多个突出部120g。
前盖180以收容后框架120的方式覆盖后框架120(参照图2)。图6的(A)中示出了后框架120收容在前盖180内的状态的示意性侧视图。前盖180可以以覆盖缺口122的全部的方式构成(图6的(A)),也可以以覆盖缺口122的一部分而将其他部分露出的方式构成(图6的(B))。在后者的情况下,也可以以覆盖缺口122的方式设置用于防止来自发光二极管142的光泄漏到外部的遮光膜126(图6的(B))。
如图4的(A)、图4的(B)以及沿着图4的(B)的点划线A-A′、B-B′的剖面示意图(图6的(C)、图6的(D))所示,光源基板140以及设置在光源基板140上的发光二极管142配置在突出部120g与底板120e之间。光扩散板170、棱镜片174、反射型偏振板176配置在突出部120g上,被夹持、固定在突出部120g和前盖180之间。突出部120g通过以从其高度h1(即,突出部120g的上表面与底板120e的上表面之间的距离)减去光源基板140的厚度而得到的值为1mm以上且3mm以下、或者1.5mm以上且2.5mm以下的方式调整狭缝124的长度或侧板的高度而形成。
将图6的(C)的区域130的放大图示于图7的(A)至图7的(E)。如图7的(A)所示,光源基板140使用粘接层(例如粘接剂、双面胶带等)152固定于底板120e。突出部120g优选不与发光二极管142重叠。通过该构成,能够有效地利用来自发光二极管142的光。光扩散板170可以与突出部120g直接相接(图7的(A)),也可以如图7的(C)所示经由粘接层154固定于突出部120g。在设置波长转换层172和光扩散层171的叠层作为光扩散板170的情况下,如图7的(B)所示,波长转换层172可以以与突出部120g相接的方式设置,也可以经由粘接层将波长转换层172固定于突出部120g,在其上配置光扩散层171。或者,如图7的(D)所示,也可以将缓冲件156设置在突出部120g之上。虽未图示,但可以以缓冲件156与光扩散层171或波长转换层172相接的方式构成光源装置110。缓冲件156优选包含显示出橡胶弹性的弹性体,作为这样的材料,可示例聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、环氧树脂、聚丁二烯、聚异戊二烯、或者含有它们作为基本骨架的共聚物等。通过设置缓冲件156,能够防止光扩散板170的破损。或者,如图7的(E)所示,也可以以光源基板140的一部分与突出部120g重叠的方式配置光源基板140。在该情况下,在形成有狭缝124的状态下的后框架120配置光源基板140,使一对狭缝124之间的侧板的一部分弯曲而形成突出部120g即可。
如上所述,在光源装置110中,配置有多个发光二极管142的光源基板140、光扩散板170、棱镜片174、反射型偏振板176收容在后框架120与前盖180之间,并相互固定。在该光源装置110之上配置液晶显示模块200,构成显示装置100。在此,在光源装置110内,在后框架120的侧板形成有与底板120e重叠且位于底板120e上的突出部120g,光源基板140配置在底板120e与突出部120g之间,光扩散板170配置在突出部120g之上。因此,可以在光源基板140与光扩散板170之间提供了一定的间隔(空隙150)。因此,即使从发光二极管142照射指向性高的光,光也会在光源基板140与光扩散板170之间的空隙150散开。此外,由于光在该空隙150内反复反射,指向性会进一步降低。其结果,能够抑制在光扩散板170的底面局部地产生亮度高的区域(热斑)。这样,当强度分布因光源基板140与光扩散板170之间的空隙150而降低了的光通过光扩散板170时,光被扩散粒子进一步散射。此外,在光扩散板170具有波长转换层172的情况下,波长转换层172所包含的荧光体也能够有助于光扩散。通过这样的机制,能够使均匀亮度的光入射到波长转换层172、棱镜片174。因此,可以对显示区域206提供均匀亮度的光,显示装置100能够进行高质量的显示。
进一步地,在本实施方式的显示装置100中,作为光源发挥功能的发光二极管142可以配置在显示区域206之下、即光扩散板170之下。因此,与将光源配置在边框区域的构成相比,不需要配置用于使光向液晶显示模块200侧反射的反射板,从而可以减少构成光源装置的零件数量。这有助于显示装置的薄型化。进而,不需要在边框区域配置光源,因此能够减小边框区域,增大显示区域206相对于显示装置100整体的面积。因此,通过应用本实施方式,能够提供设计性优异的显示装置。
<第二实施方式>
在本实施方式中,对后框架120的变形例进行说明。对于与第一实施方式中所述的结构相同或类似的结构,有时省略说明。
在图8的(A)示出本实施方式的光源装置110的后框架120的示意性立体图,在图8的(B)中示出了在后框架120配置有光源基板140和发光二极管142的状态的示意性俯视图,在图9的(A)中示出了后框架120的示意性侧视图。从图8的(A)、图9的(A)可知,后框架120的侧板120a至120d中的至少一个侧板的一部分弯曲,由此侧板具有开口128,且具有朝向对置的侧板延伸的突出部120g。突出部120g可以通过形成U字形状的狭缝124,并以U字形状的开口部为轴使侧板的一部分弯曲而形成。因此,突出部120g从侧板连续而一体化,包含相同的材料,具有相同的组成。
将以突出部120g为中心的放大图示于图9的(A)、图9的(B)。如图9的(A)所示,突出部120g可以作为开口128的遮光板而位于开口128之上,但也可以如图9的(B)所示,以作为相对于开口128的舌片位于开口128之下的方式设置。在图9的(A)所示的例子中,上述U字形状的狭缝124以开口部朝向上方(与底板120e相反的一侧)的方式形成即可,在图9的(B)所示的例子中,U字形状的狭缝124以开口部朝向下方(底板120e侧)的方式形成。然后,以由侧板的狭缝124包围的部分朝向后框架120的内侧的方式使侧板的一部分弯曲,从而形成突出部120g。
与第一实施方式中所述的构成相同,前盖180也可以以覆盖开口128的整体的方式构成(图9的(C)),也可以以使开口128的至少一部分露出的方式构成(图9的(D))。在后者的情况下,通过用遮光膜126覆盖开口128,能够防止来自发光二极管142的光泄漏到外部。
分别将沿着图8的(B)的点划线C-C′、D-D′的剖面的示意图示于图10的(A)、图10的(B)。与第一实施方式相同,光源基板140配置在后框架120内。光源基板140使用粘接层152(未图示)等而固定在后框架120的底板120e。光扩散板170、棱镜片174、反射型偏振板176等被夹持在突出部120g的上表面与前盖180之间,并由此而被固定。因此,可以在光源基板140与光扩散板170之间提供了一定的间隔。其结果,通过光源基板140与光扩散板170之间的空隙150、以及光扩散板170的光扩散能力,将来自指向性较高的发光二极管142的光有效地扩散,能够同样地表现出第一实施方式中所述的效果。
<第三实施方式>
在本实施方式中,对后框架120的其他变形例进行说明。对于与第一、第二实施方式中所述的结构相同或类似的结构,有时省略说明。
在图11的(A)中示出了后框架120和前盖180的示意性立体图,在图11的(B)中示出了在后框架120内收容有光源基板140和发光二极管142的状态的示意性俯视图。图12的(A)是后框架120的示意性侧视图,图12的(B)是进一步配置有前盖180的状态的示意性侧视图。在图12的(C)和图12的(D)中分别示出了沿着图11的(B)的点划线F-F′、G-G′的剖面的示意图。
从图11的(A)、图12的(A)可知,在本实施方式的光源装置110中,在后框架120的至少一对侧板分别设置有至少一个缺口122。在设置有缺口122的侧板,侧板的一部分、更具体而言位于缺口122正下方的部分具有在后框架120的外侧凹陷、且向后框架120的内部突出的突出部120g(图11的(A)、图11的(B))。进一步地,在后框架120的外侧,底板120e从突出部120g露出(参照图11的(B)、图12的(C)中的区域132)。该露出的区域132与前盖180重叠(图12的(C))。突出部120g可以与底板120e相接,但不是从底板120e直接连续,而是经由设置有该突出部120g的侧板与底板120e一体化。
缺口122和突出部120g至少在对置的两个侧板上各配置一个即可。例如,可以在对置的两个侧板上分别形成两个缺口122和两个突出部120g,也可以在一个侧板上设置一个缺口122和一个突出部120g、且在对置的侧板上设置两个缺口122和两个突出部120g。或者,也可以在全部侧板上分别形成一个或多个缺口122和突出部120g。
如图11的(B)所示,光源基板140以被设置在对置的侧板上的突出部120g夹着的方式收容在后框架120内。因此,在后框架120内可以由突出部120g决定光源基板140的配置位置。在突出部120g上,以与突出部120g重叠的方式配置有光扩散板170等。如图11的(A)、图12的(C)所示,突出部120g具有与后框架120的底板120e的上表面平行的平坦的上表面。通过在该平坦的上表面上配置光扩散板170等,不仅能够稳定地保持这些部件,还能够稳定地保持棱镜片174和反射型偏振板176,并且能够确保光扩散板170与光源基板140之间的空隙150。需要说明的是,与第一实施方式相同,也可以将缓冲件156设置在突出部120g之上(参照图7的(D))。
从图12的(A)、图12的(C)、图12的(D)可知,若将突出部120g的高度(从底板120e的法线方向上的底板120e的上表面到突出部120g的上表面的长度)设为h2,则光源基板140与光扩散板170之间的距离由高度h2决定。若将缺口122的高度(底板120e的法线方向的缺口122的长度)设为h3,则从侧板的高度(从底板120e的法线方向上的底板120e的上表面到不存在缺口122的部分的侧板的上表面的长度)h4减去高度h3而得到的值为高度h2。因此,以从高度h2减去光源基板140的厚度所得的值在1mm以上且3mm以下、或1.5mm以上且2.5mm以下的范围内的方式,基于侧板的高度h4来调整缺口122的高度h3
与第一、第二实施方式的光源装置110相同,前盖180也可以以覆盖缺口122的整体的方式构成(图12的(B)),虽未图示,但也可以以使缺口122的全部或一部分露出的方式构成。在后者的情况下,缺口122被遮光膜126覆盖(参照图6的(B))。
将包括突出部120g的侧板的上表面的放大示意图示于图13的(A)至图13的(D)。突出部120g的形状没有限制,在与底板120e的上表面平行的面,突出部120g可以包括直线部和多个弯曲部(图13的(A)、图13的(B))。在该情况下,直线部可以与侧板延伸的方向(图13的(A)中的箭头的方向)平行,也可以倾斜。突出部120g在该面内可以由多个直线部和单一的弯曲部构成(图13的(C))。或者,在该面内也可以包括曲线部(图13的(D))。
在本实施方式中,也通过突出部120g在光源基板140与光扩散板170之间形成空隙150,而能够在该空隙150内使来自发光二极管142的光散开。通过将该效果与光扩散板170对光的扩散的贡献相结合,能够使均匀亮度的光入射到棱镜片174。其结果,可以对显示区域206提供均匀亮度的光,显示装置100能够进行高质量的显示。
<第四实施方式>
在第一至第三实施方式中,对在后框架120上形成突出部120g的方式进行了说明,但在本实施方式中,对不是在后框架120上而是在前盖180上设置突出部的方式进行说明。对于与第一至第三实施方式中所述的结构相同或类似的结构,有时省略说明。
1.后框架
在图14的(A)中示出了后框架120和前盖180的示意性立体图。与第一实施方式中所述的方式相同,后框架120具备侧板120a至120d,还具有位于相互对置的一对侧板(例如一对侧板120a与120b、或者一对侧板120c与120d)之间的底板120e。底板120e与侧板120a至120d一体化。在侧板的至少一者还设置有挡板(flap)120h,作为用于将前盖180固定于后框架120的结构。与突出部120g相同,挡板120h也可以通过在侧板上形成一对狭缝124,在一对狭缝124之间使侧板的一部分朝向后框架120的内侧弯曲而形成。与突出部120g不同,挡板120h的上表面不需要与底板120e平行,可以以相对于底板120e为60°以上且小于90°、75°以上且小于90°、或80°以上且小于90°的方式构成。
挡板120h的数量和配置可以任意地决定,只要设置在至少一个侧板上即可,或者也可以在对置的两个侧板上分别配置一个以上的挡板120h。例如,可以在对置的两个侧板上各配置两个挡板120h,也可以在一个侧板上配置一个挡板120h、在对置的侧板上配置两个挡板120h。或者,也可以在全部侧板上分别形成一个或多个挡板120h。
2.前盖
与第一实施方式中所述的方式相同,前盖180也具有侧板180a至180d、以及位于相互对置的一对侧板之间的底板180e。底板180e与侧板180a至180d一体化。
在前盖180的至少一个侧板上设置有至少一个具有与突出部120g相同的结构的突出部180g。即,如图14的(A)的一部分的放大图(图14的(B))所示,侧板的一部分弯曲,由此,侧板具有缺口122,并且具有朝向对置的侧板(在此为图14的(A)所示的侧板180c)延伸的突出部180g。突出部180g与后框架120的底板120e重叠。突出部180g以与底板120e的上表面平行,或者以相对于底板120e的上表面倾斜±30°以下、±20°以下、或±10°以下的角度的方式朝向对置的侧板延伸。
虽未图示,但与第一、第二实施方式中的后框架120的突出部120g相同,突出部180g也可以通过从底板180e的相反侧在侧板形成一对狭缝124,且以狭缝124之间的部分朝向对置的侧板方向、即朝向前盖180的内侧的方式使侧板的一部分弯曲而形成。如后所述,在本实施方式中,光扩散板170、棱镜片174、反射型偏振板176等收容在前盖180。因此,为了稳定地固定这些部件,在将光扩散板170、棱镜片174、反射型偏振板176配置在前盖180内之后进行弯曲即可。
因为该形成方法,前盖180的突出部180g与该侧板一体化,包含相同的材料,具有相同的组成。此外,突出部180g的上表面的面积与缺口122的面积实质上相同,侧板在延伸方向的长度在缺口122与突出部180g之间相同。而且,突出部180g在向对置的侧板延伸的方向的长度与缺口122的高度实质上相同。此外,突出部180g的厚度(底板180e的法线方向的长度)以及侧板的宽度(与侧板延伸的方向垂直且与底板180e平行的长度)彼此相同。
在图14的(A)、图14的(B)所示的例子中,侧板在突出部180g之下具有缺口122,但前盖180的结构不限于此,例如也可以如图14的(C)所示,在侧板上设置开口128,且在其上设置突出部180g。
与突出部120g相同,突出部180g的数量和配置也可以任意地决定,只要至少在对置的两个侧板上分别配置一个以上的突出部180g即可。例如,可以在对置的两个侧板上各配置两个突出部180g,也可以在一个侧板上配置一个突出部180g、在对置的侧板上配置两个突出部180g。或者,也可以在全部侧板上分别形成一个或多个突出部180g。
与后框架120相同,在前盖180上还设置有挡板180h,作为用于将后框架120固定于前盖180的结构(图12的(A))。与突出部120g、180g相同,挡板180h也可以通过在侧板上形成一对狭缝124,以在一对狭缝124之间朝向前盖180的外侧的方式使侧板的一部分弯曲而形成。与突出部180g不同,挡板180h的上表面不需要与底板180e平行,可以以相对于底板180e为60°以上且小于90°、75°以上且小于90°、或80°以上且小于90°的方式构成。
挡板180h设置在与后框架120的挡板120h重叠的位置。因此,挡板180h的位置和数量与挡板120h的位置和数量相同。
将后框架120的俯视示意图示于图15的(A),将后框架120和前盖180的俯视示意图示于图15的(B)。在图15(B)中,光扩散板170的配置由双点划线表示。从这些图中可以看出,前盖180收容在后框架120内。挡板120h与挡板180h相互啮合,由此后框架120和前盖180被固定。具体而言,如前盖180收容在后框架120内的状态的示意性侧视图(图16的(A))、以及从后框架120的内部观察该状态时得到的与图16的(A)对应的示意性侧视图(16的(B))所示,后框架120的侧板的未设置挡板120h的平坦部(例如图16的(A)中以双点划线包围的部分)配置在比前盖180的侧板更靠的外侧的位置。同时,挡板120h位于比前盖180更靠内侧的位置(图16的(B))。另一方面,前盖180的侧板的未设置挡板180h的平坦部(例如图16的(B)中以双点划线包围的部分)配置在比后框架120的侧板更靠内侧的位置,但挡板180h位于比后框架120的侧板更靠外侧的位置(图16的(A))。通过这样的机制,后框架120和前盖180被固定。
3.光扩散板的配置以及与发光二极管的隔开
将沿着图15的(B)的点划线H-H′的剖面的示意图示于图16的(C)。从图15的(B)、图16的(C)可知,光扩散板170、棱镜片174、反射型偏振板176等固定在前盖180的突出部180g与底板180e之间。因此,在将形成于侧板的一对狭缝124之间的部分弯曲之前配置这些部件,然后,将狭缝124之间的侧板的一部分弯曲而形成突出部180g即可。
突出部180g以在后框架120与前盖180啮合的状态下,突出部180g的上表面与光源基板140的上表面之间的距离在1mm以上且3mm以下、或者1.5mm以上且2.5mm以下的范围内的方式形成。由此,在光源基板140与光扩散板170之间形成空隙150,能够在该空隙150内使来自发光二极管142的光散开。通过将该效果与光扩散板170对光的扩散的贡献相结合,能够使均匀亮度的光入射到棱镜片174。其结果,可以对显示区域206提供均匀亮度的光,显示装置100能够进行高质量的显示。
<第五实施方式>
在本实施方式中,对后框架120的其他变形例进行说明。对于与第一至第四实施方式中所述的结构相同或类似的结构,有时省略说明。在本实施方式中,后框架120的结构在设置于后框架120的突出部120g不与底板120e重叠这一点上与其他实施方式的后框架120不同。
在图17的(A)中示出了后框架120和前盖180的示意性立体图,在图17的(B)中示出了在后框架120内配置有光扩散板170的状态的示意性俯视图。如图17的(A)所示,本实施方式的后框架120在侧板不设置缺口122和开口128,而在相互对置的至少一对侧板设置有突出部120g。在设置有突出部120g的侧板,突出部120g遍及侧板的整体而形成。突出部120g以其上表面与底板120e的上表面平行、或者相对于底板120e的上表面倾斜±30°以下、±20°以下、或者±10°以下的角度的方式设置。如图17的(A)所示,可以在所有侧板上设置突出部120g,也可以如图18的(A)所示,在相互对置的一对侧板上设置突出部120g,且在另外一对侧板上不设置突出部120g。在所有侧板上设置突出部120g的情况下,突出部120g可以以设置在各个侧板上的突出部120g的上表面位于同一平面内的方式形成。
将沿着图17的(B)的点划线J-J′的剖面的示意图示于图18的(B)。如图18的(B)所示,突出部120g不与底板120e重叠,而与前盖180的底板180e重叠。光源基板140与配置在其上的多个发光二极管142以被相互对置的一对突出部120g夹着的方式设置在底板120e上。光扩散板170、棱镜片174、反射型偏振板176等以与突出部120g重叠的方式配置在突出部120g之上(参照图17的(B))。突出部120g以从高度h5(即,从底板120e的上表面到突出部120g的上表面的距离)减去光源基板的厚度而得到的值为1mm以上且3mm以下、或者1.5mm以上且2.5mm以下的方式构成。具有这样的结构的后框架120也能够通过对金属板进行切削加工、冲压加工来制作。
通过上述的结构,在光源基板140与光扩散板170之间形成空隙150,能够在该空隙150内使来自发光二极管142的光散开。通过将该效果与光扩散板170对光的扩散的贡献相结合,能够使均匀亮度的光入射到棱镜片174。其结果,可以对显示区域206提供均匀亮度的光,显示装置100能够进行高质量的显示。
<第六实施方式>
在本实施方式中,对在后框架120配置间隔件148来代替突出部120g的方式进行说明。对于与第一至第五实施方式中所述的结构相同或类似的结构,有时省略说明。
在图19的(A)中示出了后框架120以及收容在后框架120内的至少一个间隔件148的示意性立体图,在图19的(B)的构成中示出了进一步配置有光源基板140和发光二极管142的状态的示意性俯视图。图20的(A)是沿着图19的(B)的点划线K-K′的剖面的示意图。如上所述,在光源装置110,光扩散板170以与发光二极管142隔离的方式配置,作为用于上述目的的结构,间隔件148配置在后框架120内。
如图19的(B)、图20的(A)所示,间隔件148设置在后框架120的底板120e与光扩散板170之间,间隔件148的至少一部分与光扩散板170重叠。光源基板140以不与间隔件148重叠的方式配置。间隔件148的数量、配置没有限制,只要至少一对间隔件148以夹着光源基板140的方式配置即可。例如,可以沿着相互对置的一对侧板中的每一个配置一个或多个间隔件148。或者,可以沿着一对侧板和另一对侧板配置一个或多个间隔件148。在该情况下,光源基板140被多个间隔件148夹着。
如图20的(A)所示,间隔件148具有剖面为敞开的形状的U字形状,以该形状的开口部面向光源基板140的方式配置间隔件148。如图20的(A)的区域130的放大图(图20的(B)至图20的(E))所示,间隔件148也可以以与后框架120的底板120e、侧板相接的方式配置(图20的(B)),或者也可以经由粘接层158固定在后框架120的底板120e(图20的(C))。以光扩散板170与发光二极管142隔开的方式调整间隔件148的高度h6。具体而言,间隔件148以从高度h6减去光源基板140的厚度而得到的值在1mm以上且3mm以下、或1.5mm以上且2.5mm以下的范围内的方式构成。
或者,如图20的(D)所示,间隔件148也可以使用螺钉160、或者螺钉160和螺母162固定在底板120e。或者,也可以在底板120e形成开口164,以间隔件148的一部分经由开口164向底板120e的底面上延伸的方式配置间隔件148(图20的(E))。虽未图示,但也可以适当组合这些固定方法、配置方法。
通过配置间隔件148,可以在光源基板140与光扩散板170之间形成空隙150,能够利用该空隙150使来自指向性高的发光二极管142的光散开。通过将该效果与光扩散板170对光的扩散的贡献相结合,能够使均匀亮度的光入射到棱镜片174。其结果,可以对显示区域206提供均匀亮度的光,显示装置100能够进行高质量的显示。
作为本发明的实施方式,上述的各实施方式只要不相互矛盾,就能够适当组合并实施。此外,以各实施方式的显示装置为基础,只要具备本发明的主旨,本领域技术人员适当地追加、删除构成要素或者进行设计变更或者追加、省略工序或者进行条件变更的发明,也包括在本发明的范围内。
即使是与由上述各实施方式的方式所带来的作用效果不同的其他作用效果,如果是根据本说明书的记载可知的、或者本领域技术人员能够容易地预测的效果,当然可以理解为是由本发明所带来的效果。
符号说明
100:显示装置、110:光源装置、120:后框架、120a:侧板、120c:侧板、120d:侧板、120e:底板、120f:开口、120g:突出部、120h:挡板、122:缺口、124:狭缝、126:遮光膜、128:开口、130:区域、132:区域、140:光源基板、142:发光二极管、144:外涂层、148:间隔件、150:空隙、152:粘接层、154:粘接层、156:缓冲件、158:粘接层、162:螺母、164:开口、170:光扩散板、171:光扩散层、172:波长转换层、174:棱镜片、176:反射型偏振板、180:前盖、180a:侧板、180b:侧板、180c:侧板、180e:底板、180f:开口、180g:突出部、180h:挡板、200:液晶显示模块、202:阵列基板、204:像素、206:显示区域、208:扫描线驱动电路、210:信号线驱动电路、212:端子、214:对置基板、216:偏振板、218:偏振板、220:触摸传感器、222:第一触摸电极、224:第二触摸电极。

Claims (20)

1.一种光源装置,具备:
后框架;
前盖,位于所述后框架上,与所述后框架重叠;以及
光源基板、多个发光二极管和光扩散板,收容在所述后框架和所述前盖之间,
所述多个发光二极管位于所述光源基板上,
所述光扩散板位于所述多个发光二极管上,与所述多个发光二极管重叠,且与所述多个发光二极管隔开,
所述后框架和所述前盖均具有底板以及侧板,所述侧板与所述底板一体化,
所述后框架的所述侧板和所述前盖的所述侧板的至少一者中,所述侧板的一部分弯曲,以形成与所述底板重叠的突出部,
所述光扩散板位于所述突出部之上,与所述突出部重叠。
2.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
所述突出部的上表面相对于所述后框架的底板或所述前盖的底板平行。
3.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
与所述突出部一体化的所述侧板具有一对平坦部,所述一对平坦部与所述突出部连续且夹着所述突出部,
与所述突出部一体化的所述侧板在所述一对平坦部之间具有缺口或开口。
4.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述后框架的所述侧板,
所述突出部的厚度与所述后框架的所述侧板的厚度相同。
5.根据权利要求3所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述后框架的所述侧板,
所述缺口或所述开口位于比所述突出部靠上方的位置。
6.根据权利要求3所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述后框架的所述侧板,
所述缺口或所述开口位于比所述突出部靠下方的位置。
7.根据权利要求3所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述后框架的所述侧板,
所述前盖的所述侧板使所述缺口或所述开口的至少一部分露出。
8.根据权利要求3所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述后框架的所述侧板,
所述突出部的上表面的面积与所述缺口或所述开口的面积实质上相同。
9.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述后框架的所述侧板,
在所述后框架的外侧,所述后框架的底板从所述突出部露出。
10.根据权利要求9所述的光源装置,其中,
所述突出部在与所述后框架的底面平行的面具有曲线形状。
11.根据权利要求9所述的光源装置,其中,
所述突出部在与所述后框架的底面平行的面具有多个直线部。
12.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述前盖,
所述突出部的厚度与所述前盖的所述侧板的厚度相同。
13.根据权利要求3所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述前盖的所述侧板,
所述缺口或所述开口位于比所述突出部靠上方的位置。
14.根据权利要求3所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述前盖的所述侧板,
所述缺口或所述开口位于比所述突出部靠下方的位置。
15.根据权利要求3所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述前盖的所述侧板,
所述后框架的所述侧板使所述缺口或所述开口的至少一部分露出。
16.根据权利要求3所述的光源装置,其中,
所述突出部设置在所述前盖的所述侧板,
所述突出部的上表面的面积与所述缺口或所述开口的面积实质上相同。
17.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
所述后框架收容在所述前盖内。
18.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
所述前盖收容在所述后框架内。
19.根据权利要求18所述的光源装置,其中,
所述后框架的所述侧板和所述前盖的所述侧板分别具有一对狭缝,
在所述一对狭缝之间,所述后框架的所述侧板的一部分弯曲而形成挡板,
在所述一对狭缝之间,所述前盖的所述侧板的一部分弯曲而形成挡板,
所述后框架的挡板收容在所述前盖,所述前盖的挡板收容在所述后框架。
20.一种光源装置,具备:
后框架,具有:底板;和第一侧板至第四侧板,与底板一体化;
一对间隔件,位于所述后框架内;
光源基板,收容在所述后框架内,夹在所述一对间隔件之间;
所述光源基板上的多个发光二极管;以及
光扩散板,位于所述一对间隔件和所述多个发光二极管上,
所述一对间隔件具有比所述光扩散板的厚度大的高度。
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