[發明專利]背光單元和包括該背光單元的顯示設備

無效

• 申請號: 201010226983.2
• 申請日: 2010-06-29
• 公開（公告）號: CN102052606A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 村越健一;平野恭章;緒方伸夫;住之江信二;日根野充;關口善久;大畠孝文;廣田誠
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V5/04;F21V7/22;F21V17/00;F21V19/00;G02F1/13357;F21Y101/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

技術領域

本發明涉及背光單元和包括該背光單元的顯示設備。

背景技術

作為一種顯示設備的液晶顯示設備包括用于顯示圖像的液晶顯示面板。該液晶顯示面板不發光，因此背光單元被安裝在該液晶顯示面板的后表面側上(與該液晶顯示面板的顯示面側相反的一側)，從而該液晶顯示面板被背光單元照亮，以實現顯示操作。

作為用作該背光單元的光源，已知由其中密封汞或氙的熒光管形成的冷陰極熒光燈。然而，當冷陰極熒光燈被用作背光單元的光源時，遭受如下不便。即，冷陰極熒光燈未能獲得足夠的發光輝度和壽命。具體而言，低壓側上的輝度被降低，這導致難以獲得均衡的輝度。

為解決上述不便，提出了代替冷陰極熒光燈的采用發光二極管(LED)作為光源的背光單元。例如在JP?2007-180005?A中公開了這樣的背光單元。當LED被用作所提出的背光單元中的光源時，可在低功耗下獲得高輝度。此外，環境負荷也可被減少。

應當注意，存在通過使用LED來產生白光的多種方法。例如，這些方法之一是結合藍色LED使用將藍色LED光轉換成黃光的熒光體。另一方法是結合藍色LED使用將藍色LED光分別轉換成綠光和紅光的熒光體。還存在使用組合的三種類型的LED即藍色LED、綠色LED以及紅色LED的另一方法。

該背光單元一般分成兩種類型，即側光型和直下型。

側光型的背光單元包括設置在緊挨液晶顯示面板下方的導光板，以及設置成面對導光板的預定側邊表面的光源。在側光型的背光單元中，當光源發光時，來自光源的光經由導光板的預定側邊表面被引入導光板中。然后，被引入該導光板的光以平面方式從導光板的上表面(面向液晶顯示面板側的表面)射出，從而液晶顯示面板被照亮。該導光板具有形成于后表面(與上表面相對的表面)上的光學圖案。當引入導光板的光向導光板的后表面側傳播時，光學圖案改變光的行進方向，以使光被導向導光板的上表面側。

另一方面，直下型背光單元具有設置在緊挨液晶顯示面板下方的光源。如上所述構造的直下型背光單元展示了以高功率照亮大面積時的優點，且一般用于大尺寸液晶顯示設備。

在下文中，參照圖11，給出了采用LED作為光源的直下型系統的常規背光單元的構造示例的描述。圖11是示出常規背光單元的一部分的放大截面圖。

在該常規背光單元中，如圖11所示，多個LED?102被安裝在安裝板101的表面上，且多個LED?102分別被光學透鏡(用于使LED?102產生的光漫射的構件)103覆蓋。反射薄板104設置在安裝板101的表面上，從而安裝板101的表面被反射薄板104覆蓋。該反射薄板104中形成有多個孔部104a(在數量上與LED?102相同)，且光學透鏡103(LED?102)從反射薄板104的每個孔部104a突出，反射薄板104處于設置在安裝板101的表面上的狀態。此外，包括漫射板105的光學薄板(除漫射板105以外未示出)設置于離安裝板101表面的預定距離處。

在如圖11所示的常規背光單元中，反射薄板104的孔部104a在直徑上比光學透鏡103的外形開口更大。換言之，當設置反射薄板104時，在光學透鏡103與反射薄板104的孔部104a之間留下了間隙G。

在這種情況下，LED?102所產生的光L在安裝板101與漫射板105之間被反復反射，從而光L可能進入光學透鏡103與反射薄板104的孔部104a之間留下的間隙G。當光L進入如上所述的間隙G時，光L被安裝板101的表面吸收，從而導致光L被衰減和輝度被降低的不便。

此外，安裝板101的整個表面遍布有各自在光學透鏡103與反射薄板104的孔部104a之間留下的間隙G。因此，間隙G所吸收光的量的增加導致輝度的不均勻。

發明內容

已經作出了本發明以解決上述問題，且因此，本發明的一個目的是提供能提高輝度和降低輝度不均勻性的背光單元，以及包括該背光單元的顯示設備。

為實現上述目的，根據本發明的第一方面的背光單元包括：襯底；安裝在該襯底的表面上的發光元件；設置在該襯底的表面上的光漫射構件，從而該發光元件被該光漫射構件覆蓋；第一光反射構件，該第一光反射構件具有開口尺寸大于光漫射構件的外形的孔部，該第一光反射構件設置在襯底的表面上同時使光漫射構件從孔部突出，以使第一光反射構件覆蓋襯底的該表面；以及進一步設置在襯底的表面上的第二光反射構件，該第二光反射構件是與第一光反射構件不同的構件。該光漫射構件和第一光反射構件的孔部之間留有間隙，且第二光反射構件覆蓋襯底的表面的一區域的至少一部分，該區域對應于該間隙。