TW201413336A - 液晶顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明防止導光板變形而抑制顯示於液晶面板之圖像產生亮度不均。由液晶面板18與自背面照射液晶面板18之背光裝置10a構成液晶顯示裝置10。而且，於背光裝置10a設置電路基板12、設置於電路基板12之正面之LED11、設置於電路基板12之正面之LED11之側方且與電路基板12之正面之間形成特定空間之板體13、導光板16、及緩衝材料14。又，由配置於液晶面板18之背面之板狀之導光板本體16a、與自導光板本體16a向LED11延伸之受光部16b構成導光板16，且將緩衝材料14設置於板體13與導光板本體16a之間。

Description

液晶顯示裝置

本發明係關於一種包括液晶面板及自背面照明液晶面板之背光裝置之液晶顯示裝置。

自先前以來，一直使用液晶顯示裝置作為車輛用顯示器或行動電話之畫面等。此種液晶顯示裝置包括液晶面板及自背面照明液晶面板之背光裝置，且背光裝置係積層正面設置有光源或電子零件等之電路基板、藉由接收光源之出射光並進行導光而照射液晶面板之背面之導光板及各種板體構件等而構成。而且，如日本專利特開2007-248820號公報所示，於液晶顯示裝置中存在使用緩衝材料以使導光板或板體等不晃動者。

於該液晶顯示裝置中，構成有如下背光裝置(背光源)，即，於板體(樹脂框架)上積層反射片材、導光板及光學膜，於導光板之側方設置配置有光源之電路基板(配線基板)。而且，該背光裝置係安裝於箱狀之包裝部內，藉由於包裝部之上部裝上安裝框而固定於包裝部內。又，於包裝部之底部上表面與板體之下表面之間、包裝部之內側面與板體之側面之間及包裝部之內側面與電路基板之背面之間分別設置緩衝材料(緩衝構件)而防止各部分之晃動。

然而，於上述先前之液晶顯示裝置中，設置於包裝部之底部上表面與板體之下表面之間的緩衝材料局部地接觸板體，因此於板體或導光板容易產生變形。其結果存在如下情況：通過導光板之光之折射 率發生變化，而使顯示於液晶面板之圖像局部地產生亮度較高之部分。又，於上述先前之液晶顯示裝置中，由於電路基板較小，故而可配置於導光板之側方，但於該電路基板為較大者之情形時，以與導光板或板體一併積層之狀態配置於板體之下方。於此情形時，緩衝材料成為干擾而使電路基板之設置變得困難。

本發明係為應對上述問題而完成者，其目的在於提供一種防止導光板變形而使顯示於液晶面板之圖像不會產生亮度不均之液晶顯示裝置。再者，於下述本發明之各構成要件之記載中，為了容易理解本發明，而將實施形態之對應部位之符號記載於括弧內，但本發明之構成要件並非應受到由實施形態之符號表示之對應部位之構成限定解釋。

為達成上述目的，本發明之液晶顯示裝置之構成上之特徵在於其係包括液晶面板18及自背面照射液晶面板之背光裝置10a之液晶顯示裝置10，且於設置於液晶面板之背面之背光裝置配備有：電路基板12，其正面安裝有電子零件12a、12b；光源11，其設置於電路基板之正面；板體13，其與電路基板之正面之間設有特定之空間而設置於電路基板之正面；板狀之緩衝材料14，其設置於板體之正面；以及導光板16，其包含配置於液晶面板之背面與緩衝材料之正面之間的板狀之導光板本體16a、及自導光板本體向光源延伸之受光部16b。

於本發明之液晶顯示裝置中，由板狀之構件構成緩衝材料，將該緩衝材料均設置於形成為板狀之板體與導光板本體之間。因此，即便對經積層之電路基板、板體、導光板本體及液晶面板施加厚度方向之力，於各構件、尤其鄰接於緩衝材料之導光板本體亦不會產生變形。藉此，防止顯示於液晶面板之圖像產生亮度不均。又，藉由緩衝材料於厚度方向變形，背光裝置之厚度方向之誤差得以抵消，因此導 光板與板體於電路基板與液晶面板之間維持為適當之狀態。

再者，本發明之板狀之緩衝材料並不限於完整之板狀之構件，亦可為部分地設置有孔者或格子狀、框狀等者。關鍵只要具備如下平面即可，該平面即便被推壓至板體與導光板本體，亦不會產生對板體與導光板本體、尤其導光板本體施加局部之力而使其變形之情況。因此，例如即便於緩衝材料形成孔等，亦較佳為使該孔儘可能地小。

本發明之液晶顯示裝置之另一構成上之特徵在於，緩衝材料之俯視時所呈之大小設定為與導光板本體之俯視時所呈之大小大致相等。根據本發明，俯視時之緩衝材料與導光板本體之大小大致相同，因此可使緩衝材料達到最小，並且導光板本體之整體不產生變形。又，可防止液晶顯示裝置於水平方向上變大。

本發明之液晶顯示裝置之又一構成上之特徵在於，緩衝材料之俯視時所呈之大小設定為與板體之俯視時所呈之大小大致相等。根據本發明，俯視時之緩衝材料與板體之大小大致相同，因此可使緩衝材料之大小達到最小，並且板體之整體不產生變形。又，藉此亦可防止液晶顯示裝置於水平方向上變大。

本發明之液晶顯示裝置之又一構成上之特徵在於，於板體之與電路基板對向之面設置有可收容電子零件之凹部13c。根據本發明，電子零件之高度被板體之厚度抵消，因此可使液晶顯示裝置薄型化相當於凹部之深度。再者，此情形時之形成於板體之凹部可為周圍由壁部包圍之凹部，亦可為藉由於平面部之四角設置柱部而形成之凹部。

本發明之液晶顯示裝置之又一構成上之特徵在於，電子零件包含至少一個大型電子零件12b，於板體之與大型電子零件對向之部分設置有用以供大型電子零件插入之貫通孔13d。根據本發明，於電子零件中包含小型電子零件之情形時，可使小型電子零件位於板體之頂板部所在之凹部內，且可使大型電子零件之上部位於貫通孔內，因此 即便於在電路基板設置有小型電子零件與大型電子零件之情形時，亦可將電路基板與板體之合計厚度維持為固定。又，由於緩衝材料位於板體與導光板本體之間，故而可藉由緩衝材料而防止通過導光板本體之光自板體之貫通孔放射至外部。再者，於在緩衝材料設置有孔之情形時，預先使該孔之位置與貫通孔之位置不同。

本發明之液晶顯示裝置之又一構成上之特徵在於，於電路基板之正面與導光板之受光部之間設置有間隙。根據本發明，可防止因接觸電路基板之正面而對導光板施加應力。藉此，可防止因受光部接觸電路基板之正面而導致導光板之耐久性降低。

本發明之液晶顯示裝置之又一構成上之特徵在於，於光源與導光板之受光部之間設置有間隙。根據本發明，可防止因接觸光源而對導光板施加應力或加熱。藉此，可防止導光板之耐久性降低。例如，於由矽樹脂構成導光板，而使其受光部接觸光源之情形時，由於在經加熱之狀態下反覆施加應力，故而導光板容易劣化，但藉由於光源與受光部之間設置間隙，而不會產生此種劣化。又，亦可防止因接觸受光部而使光源受損。

本發明之液晶顯示裝置之又一構成上之特徵在於，由硬質樹脂之成形體構成導光板。根據本發明，導光板不易變形，因此可將自光源接收之光以適當之狀態進行導光而照射液晶面板。再者，此情形時之硬質樹脂係設為具備即便施加於厚度方向壓縮之力亦不變形之程度之硬度的樹脂。

10‧‧‧液晶顯示裝置

10a‧‧‧背光裝置

11‧‧‧LED

12‧‧‧電路基板

12a‧‧‧小型電子零件

12b‧‧‧大型電子零件

12c‧‧‧電極

12d‧‧‧開關

12e‧‧‧安裝孔

13‧‧‧板體

13a‧‧‧頂板部

13b‧‧‧周壁部

13c‧‧‧凹部

13d‧‧‧貫通孔

13e‧‧‧支撐部

14‧‧‧緩衝材料

15‧‧‧反射板

15a‧‧‧突起

16‧‧‧導光板

16a‧‧‧導光板本體

16b‧‧‧受光部

17‧‧‧擴散板

17a‧‧‧突起

18‧‧‧液晶面板

18a‧‧‧電極

19‧‧‧橡膠接頭

21‧‧‧外廓殼體

21a‧‧‧頂板部

21b‧‧‧周壁部

21c‧‧‧窗部

21d‧‧‧凸座

21e‧‧‧突起

22‧‧‧透鏡

圖1係表示本發明之一實施形態之液晶顯示裝置之主要部分之剖面圖。

圖2表示電路基板，(a)係自上表面側觀察之立體圖，(b)係自下表面側觀察之立體圖。

圖3表示板體，(a)係自上表面側觀察之立體圖，(b)係自下表面側觀察之立體圖。

圖4係表示緩衝材料之立體圖。

圖5係表示反射板之立體圖。

圖6係表示導光板之立體圖。

圖7係表示擴散板之立體圖。

圖8係表示液晶面板之立體圖。

圖9係表示橡膠接頭之立體圖。

圖10係表示外廓殼體之立體圖。

以下，使用圖式來說明本發明之一實施形態。圖1表示該實施形態之液晶顯示裝置10之主要部分之剖面。該液晶顯示裝置10係例如安裝於電動輔助腳踏車之把手而使用者，於設置於正面之畫面顯示表示行駛速度、電池之餘量、消耗卡路里等之值。再者，於以下之實施形態之說明中，上下方向係基於圖1者，將圖1之上側設為上方，將下側設為下方。進而，將本發明之正面設為上表面，將本發明之背面設為下表面。即，於以下之實施形態中，本發明之正面成為構成液晶顯示裝置10之各構件之位於上方之面，本發明之背面側成為構成液晶顯示裝置10之各構件之位於下方之面。該液晶顯示裝置10係於在上表面之緣部附近設置有LED(Light Emitting Diode，發光二極體)11之電路基板12之上表面中央，依序積層板體13、緩衝材料14、反射板15、導光板16、擴散板17及液晶面板18，以橡膠接頭19(參照圖9)連接電路基板12與液晶面板18，以外廓殼體21覆蓋其整體而構成。

如圖2(a)、(b)所示，電路基板12係形成為使長方形之四角為圓弧狀的大致長方形之板體狀，於上表面形成有電路(未圖示)，於其特定部分設置有複數個小型電子零件12a或大型電子零件12b。又，沿電路 基板12之上表面之長度方向之一緣部設置有連接橡膠接頭19之下部之電極12c，於電路基板12之下表面之長度方向之另一緣部附近設置有複數個開關12d。進而，於電路基板12之上表面之短邊方向之一緣部附近，設置有用以供其他構件安裝於電路基板12之上表面之安裝孔12e等。又，電路基板12之特定部分經由配線而連接於電源。

LED11包含由自上表面朝向上方照射光之頂視型(top view type)LED，設置於電路基板12之上表面之短邊方向之一緣部附近。LED11係經由配線而連接於形成於電路基板12之上表面之電路，經由該配線供電而發光。由該LED11構成本發明之光源。

板體13包括以保護小型電子零件12a或大型電子零件12b之狀態設置於電路基板12之上表面且俯視呈大致長方形之板狀之由樹脂材料所成之構件。而且，如圖3(a)、(b)所示，板體13包括頂板部13a、及自頂板部13a之周緣部向下方突出之高度較低之周壁部13b。因此，於板體13之下表面中央形成較淺之凹部13c，於頂板部13a之下表面與電路基板12之上表面之間設置有固定之間隙。又，於頂板部13a形成有上下貫通之複數個矩形之貫通孔13d。

而且，於周壁部13b之沿板體13之長度方向之部分中之一者，形成有用以支撐橡膠接頭19之支撐部13e。該支撐部13e係藉由於周壁部13b之沿板體13之長度方向之部分中之一者之兩側使俯視呈大致L字狀之突起對向地設置而於突起間形成凹部的方式構成，且於兩突起之前端，向上方延伸地形成有支撐片。於將該板體13設置於電路基板12之上表面時，成為如下狀態：周壁部13b之下表面接觸電路基板12之上表面，小型電子零件12a位於頂板部13a之下方，大型電子零件12b之上部位於貫通孔13d之內部。

緩衝材料14包括包含黑色之發泡胺基甲酸酯之成形體，如圖4所示般形成為長方形之片狀。該緩衝材料14係形成為與板體13之除支撐 部13e以外之部分大致相同之大小，以堵塞貫通孔13d之狀態設置於板體13之頂板部13a之上表面。又，緩衝材料14之厚度設定為1.2mm。而且，於緩衝材料14之上表面設置有聚碳酸酯製之反射板15。如圖5所示，反射板15係形成為於長方形之較薄之片材之一角部使中央形成有圓形孔之防止偏移用之突起15a突出之形狀，著色為白濁色。因此，於自上表面側照射光時，反射該光，而防止光透射至緩衝材料14側。

導光板16包括包含透明之聚碳酸酯之板狀之成形體，如圖6所示，包括導光板本體16a及受光部16b。導光板本體16a係形成為俯視時所呈之大小與緩衝材料14大致相同大小之長方形之板體狀，受光部16b係形成為於自導光板本體16a之一緣部向斜下方延伸後彎曲而向下方延伸之高度較低之板狀。該導光板16係將導光板本體16a設置於反射板15之上表面，將受光部16b之下端部以與LED11之上表面對向之狀態設置。又，於受光部16b之下端面與電路基板12及LED11之上表面之間形成有間隙。導光板16包含厚度設定為1.6mm之硬質材料，且構成為於通常使用時在對導光板16施加之程度之力下不會變形。

擴散板17包含與反射板15為相同形狀且著色為藍色之聚碳酸酯製之半透明片材，如圖7所示，於一角部形成有中央形成有圓形孔之防止偏移用之突起17a。該擴散板17具有使藉由導光板16導引之光散射、擴散而使整體為均勻之亮度之功能。再者，反射板15與擴散板17分別形成為較薄之片狀而容易產生位置偏移，因此設置有防止偏移用之突起15a或突起17a。液晶面板18包含玻璃基板、液晶、彩色濾光片等，於與電路基板12之電極12c對向之部分，如圖8所示般設置有連接橡膠接頭19之上部之電極18a。而且，液晶面板18經由橡膠接頭19而顯示與自電路基板12發送之信號相應之圖像。

橡膠接頭19係以非導電性之橡膠覆蓋複數個導電部而形成為四 角板狀，使導電部露出於上部與下部。該橡膠接頭19係以圖9所示之狀態形成為左右方向較長、上下方向較短、前後之厚度進而變短之形狀，導電部於非導電性之橡膠之內部上下延伸。而且，橡膠接頭19係於使導電部之下端部與電路基板12之電極12c接觸且使導電部之上端部與液晶面板18之電極18a接觸而由電路基板12與液晶面板18夾持之狀態下，側部支撐於板體13之支撐部13e。

如圖10所示，外廓殼體21包括頂板部21a、及自頂板部21a之周緣部向下方突出之周壁部21b，於頂板部21a之中央形成有矩形之窗部21c。而且，於該窗部21c安裝有透明之透鏡22。又，於頂板部21a之下表面之透鏡22之周圍，形成有圓筒狀之凸座21d或棒狀之定位用突起21e。外廓殼體21係以自上方覆蓋如上所述般積層於電路基板12之上表面之板體13等並進行固定之狀態組裝於電路基板12。

此時，凸座21d係為經由螺桿(未圖示)將外廓殼體21固定於電路基板12而使用，定位用突起21e插通反射板15之突起15a之孔及擴散板17之突起17a之孔，而使反射板15及擴散板17不會產生位置偏移。又，藉由將外廓殼體21固定於電路基板12，而對經積層之板體13等施加於上下方向壓縮之力，但由於藉由緩衝材料14變形而變更厚度，故而板體13或導光板16等維持為無變形之適當之狀態。

而且，於緩衝材料14變形時，於LED11與導光板16之受光部16b之間設置有間隙，因此不會使受光部16b壓抵於LED11。又，液晶面板18位於外廓殼體21之窗部21c之部分，顯示於液晶面板18之圖像經由透鏡22而自外部可見。再者，由LED11、電路基板12、板體13、緩衝材料14、反射板15、導光板16及擴散板17構成本發明之背光裝置10a。

又，於電動輔助腳踏車之車體設置有檢測行駛速度之速度感測器、計測電池之餘量之計測裝置、檢測踏板之旋轉量之旋轉感測器及 電源等各種裝置，該等裝置經由配線而連接於電路基板12。因此，液晶顯示裝置10可接收來自速度感測器等之信號而顯示與該等信號相應之值。

於該構成中，於液晶顯示裝置10顯示圖像之情形時，首先，LED11朝向上方發光。該光自與LED11對向之導光板16之受光部16b之下端面進入至受光部16b內，進而被導入至導光板本體16a內。此時，於LED11與受光部16b之下端面之間設置有間隙，因此受光部16b幾乎不會受到LED11之熱之影響。又，通過導光板本體16a內之光藉由配置於導光板本體16a之下表面之反射板15而被阻礙透射至反射板15之下方，從而可朝向導光板本體16a之上方照射。

而且，自導光板本體16a照射上方之光藉由擴散板17經散射及擴散而具有均勻之亮度，並且成為帶有藍色之光而照射液晶面板18之背面。又，於液晶面板18中，特定之數值等以圖像之形式而形成，該圖像藉由來自背光裝置10a之帶有藍色之光而清晰地顯示。

如此，於本實施形態之液晶顯示裝置10中，由包含發泡胺基甲酸酯之板狀之成形體構成緩衝材料14，並將其設置於板體13之上表面與導光板本體16a之間。因此，即便對經積層之電路基板12、板體13、反射板15、導光板16、擴散板17及液晶面板18施加厚度方向之力，亦不會使各構件產生變形。藉此，可防止顯示於液晶面板18之圖像產生亮度不均。即，藉由使緩衝材料14於上下方向變形，背光裝置10a之上下方向之誤差得以抵消，因此導光板16或板體13等維持為適當之狀態。

又，於液晶顯示裝置10中，於板體13之與電路基板12對向之面設置有凹部13c，進而於板體13之與大型電子零件12b對向之部分設置有貫通孔13d。因此，可使小型電子零件12a位於凹部13c內，使大型電子零件12b之上部位於貫通孔13d內，藉此可使液晶顯示裝置10整體 薄型化。又，緩衝材料14與反射板15位於板體13與導光板本體16a之間，因此不存在通過導光板本體16a之光自板體13之貫通孔13d放射至外部之情況。

又，於液晶顯示裝置10中，於LED11與受光部16b之下端面之間設置有間隙。因此，可防止因受光部16b接觸LED11而對導光板16施加應力或加熱，而可使導光板16之耐久性提高。又，亦可防止因接觸導光板16而使LED11受損。進而，由於係由硬質之聚碳酸酯之成形體構成導光板16，故不易變形，而可將自LED11接收之光以適當之狀態進行導光而照射至液晶面板18。又，板體13、緩衝材料14及導光板本體16a之俯視時所呈之大小形成為大致相同，因此可於已積層之狀態下實現最小之大小，而可使液晶顯示裝置10小型化。

本發明之液晶顯示裝置10並不限於上述實施形態，而可於本發明之技術範疇內進行適當變更。例如，於上述實施形態中係由頂視型LED11構成光源，但作為該光源，亦可使用側視型(side view type)LED。於此情形時，導光板係以受光部之前端面與LED之發光之部分對向之方式形成。又，於此情形時，亦預先於受光部之前端面與LED之間設置間隙，並且亦於受光部與電路基板之間形成間隙。由此，受光部既不與LED干涉，亦不與電路基板干渉。

又，於上述實施形態中係由發泡胺基甲酸酯構成緩衝材料14，但作為該緩衝材料，並不限於發泡胺基甲酸酯，只要為可成形為具備緩衝性之片狀者，則亦可使用其他材料。進而，導光板16亦不限於聚碳酸酯，亦可由其他樹脂材料、例如丙烯酸系樹脂或矽樹脂等構成。同樣地，構成反射板15或擴散板17之材料亦可為聚碳酸酯以外之樹脂材料。又，於上述實施形態中係將緩衝材料14形成為平面板狀，但本發明之緩衝材料並不限於完全之板狀之構件，亦可為設置有孔者或格子狀等者，只要全體形成為大致平面板狀，則包含於本發明之板狀之 緩衝材料中。

進而，於上述實施形態中係由周壁部13b構成板體13之外周部，但亦可代替該周壁部13b而使用設置於頂板部13a之四角之柱部。又，於上述實施形態中係於板體13之與大型電子零件12b對向之部分設置有貫通孔13d，但亦可不設置該貫通孔13d，使凹部13c變深而使大型電子零件12b位於凹部13c內。進而，關於液晶顯示裝置10之除此以外之部分，亦可於本發明之技術範疇內進行適當變更而實施。又，本發明之液晶顯示裝置10並不限於電動輔助腳踏車，亦可設置於自動二輪車、自動四輪車或腳踏車等。

10‧‧‧液晶顯示裝置

10a‧‧‧背光裝置

11‧‧‧LED

12‧‧‧電路基板

12a‧‧‧小型電子零件

12b‧‧‧大型電子零件

13‧‧‧板體

13a‧‧‧頂板部

13b‧‧‧周壁部

13c‧‧‧凹部

13d‧‧‧貫通孔

14‧‧‧緩衝材料

15‧‧‧反射板

16‧‧‧導光板

16a‧‧‧導光板本體

16b‧‧‧受光部

17‧‧‧擴散板

18‧‧‧液晶面板

21‧‧‧外廓殼體

21b‧‧‧周壁部

21c‧‧‧窗部

22‧‧‧透鏡

Claims (8)

1. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於包括：液晶面板；及背光裝置，其自背面照射上述液晶面板；且於設置於上述液晶面板之背面之上述背光裝置配備有：電路基板，其正面安裝有電子零件；光源，其設置於上述電路基板之正面；板體，其與上述電路基板之正面之間設有特定之空間而設置於上述電路基板之正面；板狀之緩衝材料，其設置於上述板體之正面；以及導光板，其包含配置於上述液晶面板之背面與上述緩衝材料之正面之間的板狀之導光板本體、及自上述導光板本體向上述光源延伸之受光部。
2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中上述緩衝材料之俯視時所呈之大小設定為與上述導光板本體之俯視時所呈之大小大致相等。
3. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中上述緩衝材料之俯視時所呈之大小設定為與上述板體之俯視時所呈之大小大致相等。
4. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中於上述板體之與上述電路基板對向之面設置有可收容上述電子零件之凹部。
5. 如請求項4之液晶顯示裝置，其中上述電子零件包含至少一個大型電子零件，且於上述板體之與上述大型電子零件對向之部分設置有用以供上述大型電子零件插入之貫通孔。
6. 如請求項1至5中任一項之液晶顯示裝置，其中於上述電路基板之正面與上述導光板之受光部之間設置有間隙。
7. 如請求項6之液晶顯示裝置，其中於上述光源與上述導光板之受 光部之間設置有間隙。
8. 如請求項7之液晶顯示裝置，其中由硬質樹脂之成形體構成上述導光板。