[發明專利]背光燈裝置以及顯示裝置

在審

• 申請號: 201110164725.0
• 申請日: 2007-03-21
• 公開（公告）號: CN102323688A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 森谷幸司;西毅
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357;F21V7/22;F21V5/08;F21V23/04;F21Y101/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;朱海煜

本發明申請是本發明申請人于2007年3月21日提交的、申請號為200710087893.8、發明名稱為“背光燈裝置以及顯示裝置”的發明申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及背光燈裝置，以及包含具有背光燈裝置的液晶元件的顯示裝置的結構。

背景技術

如今，液晶顯示裝置已被廣泛地使用于各種領域如鐘表、臺式電子計算器、個人計算機等的辦公室自動化設備(office?automation?equipment)、液晶電視、PDA、便攜式電話機等。

該液晶顯示裝置在兩個透光襯底之間密封液晶，通過施加電壓改變液晶分子的方向而使光透過率改變，而光學性地顯示預定的圖像等。因為液晶本身不是光發射體，所以液晶顯示裝置在液晶顯示面板背面部分具有用作光源的背光燈單元。背光燈單元具有光源、導光板、反射膜、棱鏡膜、擴散板等，其對液晶顯示面板的整個面均勻地供給顯示光。

作為背光燈單元的光源，一般使用在螢火燈管中密封汞或氙的冷陰極熒光燈。

像上述那樣的背光燈裝置的光源隨著環境溫度的變化而亮度發生變化，而且由于其本身的發熱引起的溫度上升可能導致亮度降低。因此，嘗試使用散熱器、散熱管、冷卻風機的空氣冷卻等的散熱對策，以便使光源的溫度為最適合的工作溫度。作為該散熱對策之一，有在熒光燈管中設有珀耳帖元件(peltiert?device)，并且由珀耳帖元件進行冷卻的方法(例如參照專利文獻1以及2)。

專利申請公開Hei?6-324304號

專利申請公開Hei?7-175035號

發明內容

但是，近年來使用白色發光二極管或高輸出的紅綠藍發光二極管。高輸出的紅綠藍發光二極管具有當高溫工作時驅動電壓為高，并且亮度為低的特性。尤其是紅色的發光二極管的溫度依賴性高。再者，在發光二極管背光燈單元中，由于使用復數個高輸出的紅綠藍發光二極管，所以產生大量的熱。

因為該發熱，在發光二極管單體中引起壽命變短、亮度降低、色度差異等，在背光燈單元中發生擴散膜、反射膜、棱鏡膜等的變形和變質等。

此外，液晶顯示面板因為配置在背光燈單元的前面，受到的背光燈單元的溫度的影響不小，從而影響到液晶顯示面板的的特性如響應速度、對比度、色彩不均勻等，并且發生偏振膜、視角擴大膜、相位差膜等的變形、變質、特性降低等。

為了抑制產生該熱，盡管有上述散熱對策，但是在任何一種方法中都存在散熱對策不充分或背光燈單元的厚度為厚等的問題。

鑒于上述問題，本發明的目的是制造色彩和亮度的不均勻少且可靠性高的背光燈裝置、而且制造具備該背光燈裝置的可靠性高且可以顯示高圖像質量的圖像的高性能的顯示裝置。

在本發明中作為背光燈裝置(也稱為背光燈、照明設備)的光源，使用發光二極管(以下稱為LED：Light?Emitting?Diode)，在保持發光二極管的框體中圍繞發光二極管(發光二極管的下側以及四周)地設有熱電元件，并且通過熱電元件的冷卻以及加熱來調節背光燈裝置中的溫度。熱電元件是利用涉及熱和電的現象而將熱能和電能相互轉換的金屬或半導體的元件。作為可以使用于本發明的熱電元件可以舉出珀耳帖元件等。

由于發光二極管的發光，在背光燈裝置中發生溫度變化。在背光燈裝置中配置監視溫度狀態的溫度傳感器，通過熱電元件工作的驅動電路進行對熱電元件的冷卻或加熱，并且使用溫度調節器進行溫度控制。再者，設置監視發光二極管的輸出的色彩傳感器，由控制發光二極管的輸出的發光二極管控制裝置控制發光二極管的輸出，由發光二極管驅動電路驅動發光二極管。

在背光燈裝置的前面配置的透過型液晶顯示面板模塊也可以包含進行液晶顯示面板的加熱以及冷卻的熱電元件、使該熱電元件工作的驅動電路、監視(彩色)液晶顯示面板的溫度狀態的溫度傳感器、進行溫度控制的溫度調節器。

在背光燈裝置一側配置的熱電元件和在液晶顯示面板模塊一側配置的熱電元件可以分別地具有溫度傳感器以及溫度調節器并且獨立地工作，也可以通用溫度傳感器以及溫度調節器并使它們一同工作。

可以接觸地配置背光燈裝置和液晶顯示面板模塊，也可以空開地配置。當液晶顯示面板模塊和背光燈裝置接觸，并且在背光燈裝置一側配置的熱電元件與液晶顯示面板模塊接觸時，通過熱電元件的冷卻、加熱，也可以對液晶顯示面板模塊進行溫度控制。