背光灯装置以及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是制造色彩和亮度的不均匀更少且可靠性高的背光灯装置、而且制造具备该背光灯装置的可靠性高且可以显示高图像质量的图像的高性能的显示装置。在本发明专利技术中作为背光灯装置的光源使用发光二极管(LED：Light Emitting Diode)，在保持发光二极管的框体中围绕发光二极管(热电元件提供在发光二极管的下侧以及其四周)地设有热电元件，并且通过热电元件的冷却以及加热来调节背光灯装置中的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及背光灯装置，以及包含具有背光灯装置的液晶元件的显示装置的结构。
技术介绍
如今，液晶显示装置已被广泛地使用于各种领域如钟表、台式电子计算器、个人计算机等的办公室自动化设备(office automation equipment)、液晶电视、PDA、便携式电话机等。该液晶显示装置在两个透光衬底之间密封液晶，通过施加电压改变液晶分子的方向而使光透过率改变，而光学性地显示预定的图像等。因为液晶本身不是光发射体，所以液晶显示装置在液晶显示面板背面部分具有用作光源的背光灯单元。背光灯单元具有光源、导光板、反射膜、棱镜膜、扩散板等，其对液晶显示面板的整个面均匀地供给显示光。作为背光灯单元的光源，一般使用在萤火灯管中密封汞或氙的冷阴极荧光灯。像上述那样的背光灯装置的光源随着环境温度的变化而亮度发生变化，而且由于其本身的发热引起的温度上升可能导致亮度降低。因此，尝试使用散热器、散热管、冷却风机的空气冷却等的散热对策，以便使光源的温度为最适合的工作温度。作为该散热对策之一，有在荧光灯管中设有珀耳帖元件(peltiert device)，并且由珀耳帖元件进行冷却的方法(例如参照专利文献1以及2)。专利申请公开Hei 6-324304号专利申请公开Hei 7-175035号
技术实现思路
但是，近年来使用白色发光二极管或高输出的红绿蓝发光二极管。高输出的红绿蓝发光二极管具有当高温工作时驱动电压为高，并且亮度为低的特性。尤其是红色的发光二极管的温度依赖性高。再者，在发光二极管背光灯单元中，由于使用复数个高输出的红绿蓝发光二极管，所以产生大量的热。因为该发热，在发光二极管单体中引起寿命变短、亮度降低、色度差异等，在背光灯单元中发生扩散膜、反射膜、棱镜膜等的变形和变质等。此外，液晶显示面板因为配置在背光灯单元的前面，受到的背光灯单元的温度的影响不小，从而影响到液晶显示面板的的特性如响应速度、对比度、色彩不均匀等，并且发生偏振膜、视角扩大膜、相位差膜等的变形、变质、特性降低等。为了抑制产生该热，尽管有上述散热对策，但是在任何一种方法中都存在散热对策不充分或背光灯单元的厚度为厚等的问题。鉴于上述问题，本专利技术的目的是制造色彩和亮度的不均匀少且可靠性高的背光灯装置、而且制造具备该背光灯装置的可靠性高且可以显示高图像质量的图像的高性能的显示装置。在本专利技术中作为背光灯装置(也称为背光灯、照明设备)的光源，使用发光二极管(以下称为LED：Light Emitting Diode)，在保持发光二极管的框体中围绕发光二极管(发光二极管的下侧以及四周)地设有热电元件，并且通过热电元件的冷却以及加热来调节背光灯装置中的温度。热电元件是利用涉及热和电的现象而将热能和电能相互转换的金属或半导体的元件。作为可以使用于本专利技术的热电元件可以举出珀耳帖元件等。由于发光二极管的发光，在背光灯装置中发生温度变化。在背光灯装置中配置监视温度状态的温度传感器，通过热电元件工作的驱动电路进行对热电元件的冷却或加热，并且使用温度调节器进行温度控制。再者，设置监视发光二极管的输出的色彩传感器，由控制发光二极管的输出的发光二极管控制装置控制发光二极管的输出，由发光二极管驱动电路驱动发光二极管。在背光灯装置的前面配置的透过型液晶显示面板模块也可以包含进行液晶显示面板的加热以及冷却的热电元件、使该热电元件工作的驱动电路、监视(彩色)液晶显示面板的温度状态的温度传感器、进行温度控制的温度调节器。在背光灯装置一侧配置的热电元件和在液晶显示面板模块一侧配置的热电元件可以分别地具有温度传感器以及温度调节器并且独立地工作，也可以通用温度传感器以及温度调节器并使它们一同工作。可以接触地配置背光灯装置和液晶显示面板模块，也可以空开地配置。当液晶显示面板模块和背光灯装置接触，并且在背光灯装置一侧配置的热电元件与液晶显示面板模块接触时，通过热电元件的冷却、加热，也可以对液晶显示面板模块进行温度控制。此外，通过在液晶显示装置中具有热电模块，可以将在液晶显示装置中的温度差异利用于其他发光二极管或热电元件等的驱动。因为本专利技术在框体中包含可以高效地进行冷却以及加热的热电元件，所以在液晶显示装置中可以容易获得预定的温度差异。本专利技术的背光灯装置的一个形态为一种背光灯装置，包括：在包含热电元件的框体中配置的复数个发光二极管，其中包含热电元件的框体配置为围绕复数个发光二极管的周围。本专利技术的背光灯装置的一个形态为一种背光灯装置，包括：在包含热电元件的框体中配置的第一发光二极管、第二发光二极管、以及第三发光二极管，其中，包含热电元件的框体配置为围绕复数个发光二极管的周围，并且第一发光二极管的发光色为红色、第二发光二极管的发光色为绿色、第三发光二极管的发光色为蓝色。本专利技术的背光灯装置的一个形态为一种背光灯装置，包括：在包含热电元件的框体中配置的第一发光二极管、第二发光二极管、以及第三发光二极管，其中，包含热电元件的框体配置为围绕复数个发光二极管的周围，并且第一发光二极管的发光色的波长的峰值为625nm±10nm、第二发光二极管的发光色的波长的峰值为530nm±15nm、第三发光二极管的发光色的波长的峰值为455nm±10nm。本专利技术的显示装置的一个形态为一种显示装置，包括：具有在包含热电元件的框体中配置的复数个发光二极管的背光灯装置、以及显示模块，其中，包含热电元件的框体配置为围绕复数个发光二极管的周围。本专利技术的显示装置的一个形态为一种显示装置，包括：具有在包含珀耳帖元件的框体中配置的复数个发光二极管的背光灯装置、以及显示模块，其中，包含珀耳帖元件的框体配置为围绕复数个发光二极管的周围。本专利技术的显示装置的一个形态为一种显示装置，包括：具有在包含第一热电元件的框体中配置的复数个发光二极管的背光灯装置、以及包含第二热电元件的显示模块，其中，包含第一热电元件的框体配置为围绕复数个发光二极管的周围。本专利技术的显示装置的一个形态为一种显示装置，包括：具有在包含第一珀耳帖元件的框体中配置的复数个发光二极管的背光灯装置、以及包含第二珀耳帖元件的显示模块，其中，包含第一珀耳帖元件的框体配置为围绕复数个发光二极管的周围。在本专利技术中使用的复数个发光二极管可以使用显示出不同的发光色的发光二极管，例如可以包含红色发光二极管、绿色发光二极管、以及蓝色发光二极管。更具体地，复数个发光二极管可以包含发光色的波长的峰值为625nm±10nm的第一发光二极管、发光色的波长的峰值为530nm±15nm的第二发光二极管、发光色的波长的峰值为455nm±10nm的第三发光二极管。通过本专利技术，可以抑制用作光源的发光二极管的发热，并且抑制发光二极管的寿命变短、亮度降低、色度偏移。通过抑制光源的发热，可以抑制扩散膜、反射膜、棱镜膜的变形、变质。此外，可以抑制液晶显示面板的响应速度、对比度、色彩不均匀等的特性变化，也可以抑制使用于液晶显示面板的偏振膜、视角扩大膜、相位差膜等的变形、变质、特性降低。此外，因为不使用散热器、散热管、冷却风机等，所以可以使背光灯装置的厚度为薄。因为使用光的三原色发光二极管，所以可以简单地进行色度温度的调整，并且与冷阴极荧光灯相比，可以扩大色彩再现范围。此外，通过使用发光二极管，可以实现使用温度范围的扩大，并且由于响应速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板；以及背光灯装置，邻近所述液晶显示面板，其中，所述液晶显示面板包括：晶体管；像素电极层；所述像素电极层上的液晶层；以及隔离物，其中，所述背光灯装置包括：框体；反射膜，在所述框体上；第一发光二极管，在所述框体上；第二发光二极管，在所述框体上；第三发光二极管，在所述框体上；扩散板，在所述反射膜、所述第一发光二极管、所述第二发光二极管以及所述第三发光二极管上；以及棱镜膜，在所述扩散板上，其中，所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管各包括：多个发光元件；以及荧光材料，在所述多个发光元件上，其中，所述晶体管与所述第一发光二极管重叠，其中，所述像素电极层与所述第三发光二极管重叠，并且其中，所述隔离物不与所述第一发光二极管重叠。

【技术特征摘要】
2006.03.21 JP 2006-0778791.一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板；以及背光灯装置，邻近所述液晶显示面板，其中，所述液晶显示面板包括：晶体管；像素电极层；所述像素电极层上的液晶层；以及隔离物，其中，所述背光灯装置包括：框体；反射膜，在所述框体上；第一发光二极管，在所述框体上；第二发光二极管，在所述框体上；第三发光二极管，在所述框体上；扩散板，在所述反射膜、所述第一发光二极管、所述第二发光二极管以及所述第三发光二极管上；以及棱镜膜，在所述扩散板上，其中，所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管各包括：多个发光元件；以及荧光材料，在所述多个发光元件上，其中，所述晶体管与所述第一发光二极管重叠，其中，所述像素电极层与所述第三发光二极管重叠，并且其中，所述隔离物不与所述第一发光二极管重叠。2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述像素电极层不与所述第一发光二极管重叠。3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述像素电极层不与所述第二发光二极管重叠。4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述隔离物不与所述第二发光二极管重叠。5.一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板；以及背光灯装置，邻近所述液晶显示面板，其中，所述液晶显示面板包括：晶体管；液晶层；以及密封剂，其中，所述背光灯装置包括：框体；反射膜，在所述框体上；第一发光二极管，在所述框体上；第二发光二极管，在所述框体上；第三发光二极管，在所述框体上；扩散板，在所述反射膜、所述第一发光二极管、所述第二发光二极管以及所述第三发光二极管上；以及棱镜膜，在所述扩散板上，其中，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管以及所述第三发光二极管各包括：多个发光元件；以及荧光材料，在所述多个发光元件上，其中，所述晶体管与所述第一发光二极管重叠，并且其中，所述密封剂不与所述第一发光二极管、所述第二发光二极管以及所述第三发光二极管重叠。6.一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板；以及背光灯装置，邻近所述液晶显示面板，其中，所述液晶显示面板包括：晶体管；像素电极层；所述像素电极层上的液晶层；以及密封剂，其中，所述背光灯装置包括：框体；反射膜，在所述框体上；第一发光二极管，在所述框体上；第二发光二极管，在所述框体上；第三发光二极管，在所述框体上；扩散板，在所述反射膜、所述第一发光二极管、所述第二发光二极管以及所述第三发光二极管上；以及棱镜膜，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：森谷幸司，西毅，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP