JP2009158193A - Backlight device and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透過型の液晶パネルを照明するバックライト装置と、このバックライト装置を備える液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a backlight device that illuminates a transmissive liquid crystal panel and a liquid crystal display device including the backlight device.
液晶表示装置は、2枚の透明基板の間に液晶が封入され、電圧が印加されることにより液晶分子の向きが変えられ光透過率を変化させることで所定の映像等が光学的に表示される。この液晶表示装置には、液晶自体が発光体ではないため、例えば液晶パネルの背面側に、発光ダイオード(以下、LED(Light Emitting Diode)という )を光源として照明光を照射するバックライト装置を備えるものがある(特許文献1参照。)。また、このバックライト装置は、LEDが実装された光源基板が、ボトムシャーシに取り付けられ、ヒートシンクや冷却ファン等の放熱部材によって放熱されている。 In a liquid crystal display device, liquid crystal is sealed between two transparent substrates, and when a voltage is applied, the orientation of liquid crystal molecules is changed and the light transmittance is changed to optically display a predetermined image or the like. The In this liquid crystal display device, since the liquid crystal itself is not a light emitter, for example, a backlight device that irradiates illumination light using a light emitting diode (hereinafter referred to as LED (Light Emitting Diode)) as a light source is provided on the back side of the liquid crystal panel. There is a thing (refer patent document 1). In this backlight device, a light source board on which LEDs are mounted is attached to the bottom chassis and radiated by a heat radiating member such as a heat sink or a cooling fan.
このような液晶表示装置は、LEDが実装された光源基板が取り付けられたボトムシャーシと、液晶パネルとが、光学機能シート積層体によって仕切られており、液晶パネルと光学機能シート積層体との間に第1の空間部が設けられ、ボトムシャーシ内であり、ボトムシャーシと光学機能シート積層体との間に第2の空間部が設けられている。 In such a liquid crystal display device, a bottom chassis to which a light source substrate on which an LED is mounted is attached and a liquid crystal panel are partitioned by an optical function sheet laminate, and the liquid crystal panel and the optical function sheet laminate are disposed between The first space is provided in the bottom chassis, and the second space is provided between the bottom chassis and the optical function sheet laminate.
しかしながら、液晶表示装置は、第1の空間部と第2の空間部とが光学機能シート積層体によって仕切られているため、LEDから発熱した熱が、第2の空間部内のみを対流し、第2の空間部の温度が上昇される。したがって、液晶表示装置は、LEDの発光効率が落ちて、輝度むらや色むらが生じる等の問題が発生する虞がある。
However, in the liquid crystal display device, since the first space portion and the second space portion are partitioned by the optical function sheet laminate, the heat generated from the LED convects only in the second space portion, The temperature of the
また、第2の空間部では、LEDから発熱した熱が、若干は光学機能シート積層体を介して放熱されるものの、ほとんどがボトムシャーシに伝導されて、放熱される。このため、液晶表示装置には、LEDやボトムシャーシ等の部品温度を下げるために、ヒートシンクやファン等の放熱部材を備える必要があり、部品点数が増え、装置の小型化、軽量化を図る際に問題となる。 Further, in the second space portion, although the heat generated from the LED is slightly dissipated through the optical function sheet laminate, most of the heat is conducted to the bottom chassis and dissipated. For this reason, the liquid crystal display device needs to be equipped with heat radiating members such as a heat sink and a fan in order to lower the temperature of the components such as the LED and the bottom chassis, which increases the number of components and reduces the size and weight of the device. It becomes a problem.
これに対して、液晶表示装置は、第1の空間部側に、LEDから発熱した熱が若干は光学機能シート積層体を介して伝導されてくるものの、液晶パネルが外気と直に相対しているので、熱が外部に放熱されてしまい、第1の空間部の温度上昇が少ない。このため、液晶表示装置は、特に低温環境下での動作の場合、液晶パネルの液晶材料温度が上がらないため、液晶動作速度が遅く、動画特性の劣化が生じる虞がある。 On the other hand, in the liquid crystal display device, although the heat generated from the LED is slightly conducted to the first space portion side through the optical function sheet laminate, the liquid crystal panel is directly opposed to the outside air. Therefore, heat is radiated to the outside, and the temperature rise in the first space is small. For this reason, especially in the case of operation in a low-temperature environment, the liquid crystal display device does not increase the liquid crystal material temperature of the liquid crystal panel, so that the liquid crystal operation speed is slow and the moving image characteristics may be deteriorated.
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、液晶パネルの液晶材料温度を最適な動作温度に上げて、応答特性の向上を図ることができ、画質の向上を図ることができると共に、液晶パネルによって効果的にLEDから発生した熱を外部に放熱することができるバックライト装置及びこのバックライト装置を備える液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and the liquid crystal material temperature of the liquid crystal panel can be raised to an optimum operating temperature to improve response characteristics and to improve image quality. Another object of the present invention is to provide a backlight device capable of effectively dissipating heat generated from LEDs by the liquid crystal panel to the outside, and a liquid crystal display device including the backlight device.
上述した目的を達成するために本発明に係るバックライト装置は、透過型の液晶パネルを背面側から照明し、照明光を照射する複数の発光素子が実装される複数の光源基板と、複数の光源基板が一方の面側に取り付けられるボトムシャーシと、ボトムシャーシの一方の面側にボトムシャーシと所定の対向間隔を介して対向され、複数の光学機能シートを積層してなり、透過型の液晶パネルに照明光を導光する光学機能シート積層体とを備え、光学機能シート積層体の一方の面側に光学機能シート積層体と所定の対向間隔を介して組み合わされる液晶パネルと光学機能シート積層体との間には、第1の空間部が形成され、ボトムシャーシと光学機能シート積層体との間には、第2の空間部が形成され、光学機能シート積層体には、第1の空間部と第2の空間部とを連通させる通気口が形成されている。 In order to achieve the above-described object, a backlight device according to the present invention illuminates a transmissive liquid crystal panel from the back side, and includes a plurality of light source substrates on which a plurality of light emitting elements that illuminate illumination light are mounted, and a plurality of light source substrates. A bottom chassis to which a light source substrate is attached on one surface side, and facing the bottom chassis with a predetermined facing distance on one surface side of the bottom chassis, a plurality of optical function sheets are laminated, and a transmissive liquid crystal An optical functional sheet laminate that guides illumination light to the panel, and a liquid crystal panel and an optical functional sheet laminate that are combined with the optical functional sheet laminate on the one surface side of the optical functional sheet laminate via a predetermined facing distance A first space portion is formed between the body and the second chassis, and a second space portion is formed between the bottom chassis and the optical function sheet laminate. Space Vent port in communication with the second space portion is formed.
また、上述した目的を達成するために本発明に係る液晶表示装置は、透過型の液晶パネルと、透過型の液晶パネルを背面側から照明するバックライト装置とを備えるものである。 In order to achieve the above-described object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a transmissive liquid crystal panel and a backlight device that illuminates the transmissive liquid crystal panel from the back side.
本発明によれば、光学機能シート積層体の一方の面側に光学機能シート積層体と所定の対向間隔を介して組み合わされる液晶パネルと光学機能シート積層体との間に形成された第1の空間部と、ボトムシャーシと光学機能シート積層体との間に形成された第2の空間部とが、光学機能シート積層体に形成された通気口によって連通されているので、第2の空間部内に取り付けられた発光素子から発生された熱が、通気口を介して第1の空間部に流れ込み、第1の空間部の温度が上昇されるに伴い、液晶パネルの液晶材料温度を最適な動作温度に上げて、応答特性の向上を図ることができ、画質の向上を図ることができる。 According to the present invention, the first formed on the one side of the optical functional sheet laminate between the optical functional sheet laminate and the optical functional sheet laminate, which is combined with the optical functional sheet laminate through a predetermined facing distance. Since the space portion and the second space portion formed between the bottom chassis and the optical function sheet laminate are communicated with each other through the vent hole formed in the optical function sheet laminate, As the heat generated from the light emitting element attached to the liquid flows into the first space through the vent and the temperature of the first space rises, the liquid crystal material temperature of the liquid crystal panel is optimally operated. The response characteristic can be improved by raising the temperature, and the image quality can be improved.
また、本発明によれば、第2の空間部内に取り付けられた発光素子から発熱した熱が、通気口を介して第1の空間部に流れ込み、液晶パネルから外部に放熱されることで、LEDから発生された熱を液晶パネルによって効果的に外部に放熱することができる。 Further, according to the present invention, heat generated from the light emitting element mounted in the second space portion flows into the first space portion through the vent and is radiated to the outside from the liquid crystal panel, so that the LED It is possible to effectively dissipate the heat generated from the outside to the outside by the liquid crystal panel.
以下、本発明を適用したバックライト装置及び液晶表示装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a backlight device and a liquid crystal display device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
本発明が適用された液晶表示装置1は、例えば大型表示画面を有するテレビジョン受像機の表示パネルに用いられる。この液晶表示装置1は、図1に示すように、透過型の液晶パネル4を有する液晶パネルユニット2と、この液晶パネルユニット2の背面側に組み合わされ液晶パネルユニット2に対して照明光を照明する本発明が適用されたバックライトユニット3とを備える。
The liquid
バックライトユニット3により背面側から照明光が照明される液晶パネルユニット2は、図2に示すように、略矩形状の液晶パネル4と、この液晶パネル4を保持するトップシャーシ5及びミドルシャーシ6とを有する。
As shown in FIG. 2, the liquid
トップシャーシ5及びミドルシャーシ6に保持される液晶パネル4は、図2に示すように、スペーサビーズ等によって対向間隔が保持された第1のガラス基板4aと第2のガラス基板4bとの間に図示しない液晶が封入されてなる。第1のガラス基板4aの内面には、例えば、ストライプ状の透明電極と、絶縁膜と、液晶分子を一定方向に配列させる配向膜とが設けられている。また、第2のガラス基板4bの内面には、例えば、光の三原色のカラーフィルタと、このカラーフィルタを保護するオーバコート層と、ストライプ状の透明電極と、液晶分子を一定方向に配列させる配向膜とが設けられている。更に、第1のガラス基板4aと第2のガラス基板4bとの表面には、それぞれ偏向フィルムと位相差フィルム等からなる光学フィルム層4cが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
以上のような構成を有する液晶パネル4は、スペーサビーズ等によって対向間隔が保持された第1のガラス基板4aと第2のガラス基板4bとの間に液晶が封入され、透明電極に電圧が印加されると、ポリイミドからなる配向膜によって液晶分子が界面に対して水平方向に配列されて液晶分子の向きを変えることで光透過率を変化させる。そして、液晶パネル4は、光学フィルム層4cによってバックライトユニット3から照明された照明光の波長特性が無彩色化又は白色化され、カラーフィルタによってフルカラー化を図り、所定の映像等がカラー表示される。なお、液晶パネル4は、上述した構成に限定されるものではなく、一般的に用いられているものである。
In the
液晶パネル4を保持するトップシャーシ5は、図2に示すように、液晶パネル4よりやや大きな略矩形状の枠部5aと、この枠部5aの一方の面の全周に亘って液晶パネル4の一方の面の外周縁部と係合されて液晶パネル4を保持する第1の保持部5bとで構成されている。ミドルシャーシ6は、ボトムシャーシ7よりやや大きな略矩形状の枠部6aと、この枠部6aの一方の面の全周に亘って液晶パネル4の他方の面の外周縁部を保持する第2の保持部6bとで構成されている。
As shown in FIG. 2, the
そして、トップシャーシ5及びミドルシャーシ6は、第1の保持部5bがスペーサ2aを介して液晶パネル4の一方の面の外周縁部に係合し、第2の保持部6bがスペーサ2bを介して液晶パネル4の他方の面の外周縁部を支持し、第1の保持部5b及び第2の保持部6bによって、スペーサ2a,2bを介して液晶パネル4の外周縁部を挟み込み、液晶パネル4を保持している。また、トップシャーシ5及びとミドルシャーシ6は、ミドルシャーシ6の枠部6aがボトムシャーシ7に取り付けられ、トップシャーシ5の枠部5aがミドルシャーシ6の枠部6aに取り付けられている。
In the
以上のような構成を有する液晶パネルユニット2は、背面側にバックライトユニット3が組み合わされ、液晶パネルユニット2に対して照明光が照明されることで所定の映像等がカラー表示される。また、本発明が適用された液晶表示装置1は、次に説明する本発明が適用されたバックライトユニット3が背面側に備えられることで、バックライトユニット3が液晶パネルユニット2に対して照明光を全面に亘って均一かつ安定な状態で照明され、輝度むらや色むら等が少なくなり画質等の向上が図られる。
In the liquid
液晶パネルユニット2の背面側に組み合わされ照明光を照明するバックライトユニット3は、図2に示すように、液晶パネルユニット2の背面と略同じ大きさの外形寸法を有しており、ミドルシャーシ6等が取り付けられるボトムシャーシ7と、ボトムシャーシ7の一方の面に取り付けられ、複数の発光ダイオード(以下、LEDという。)11が実装され光源として照明光を照射する複数の光源基板10と、ボトムシャーシ7の一方の面側にボトムシャーシ7と所定の対向間隔を介して取り付けられ、光源基板10から照射された照明光に光学処理を施す光学シートブロック20とを有する。
As shown in FIG. 2, the
ミドルシャーシ6等が組み合わされるボトムシャーシ7は、例えば機械的剛性を有する金属材に亜鉛メッキが施されて形成され、図2に示すように、液晶パネル4の外形よりもやや小型の略矩形薄板状の主面部7aと、この主面部7aの周囲にミドルシャーシ6が取り付けられる外周壁部7bとで構成されている。
The
主面部7aには、複数のLED11が実装された光源基板10が一方の面に複数個直接取り付けられている。また、主面部7aには、図3に示すように、光源基板10を配置する際に、各光源基板10を所定の位置に位置決めする位置決め突起部7cと、位置決め突起部7cによって位置決めされた各光源基板10を一方の面に図示しないネジ等の結合部材で取り付ける結合孔7dとが形成されている。位置決め突起部7cは、各光源基板10に少なくとも2箇所以上、例えば対角する2箇所に形成されている。結合孔7dは、各光源基板10に少なくとも2箇所以上、例えば位置決め突起部7cと相対する対角する2箇所に形成されている。更に、主面部7aには、反射板21をボトムシャーシ7に接着する両面粘着テープ13が設けられている。なお、位置決め突起部7c及び結合孔7dの数及び配置位置は、光源基板10を、ボトムシャーシ7の一方の面に位置決めして、ボトムシャーシ7に取り付けることができればよく、適宜変更可能である。
A plurality of
また、主面部7aには、図4に示すように、光源基板10が配置されない領域(以下、この領域を配置部7eという。)に、光学スタッド部材23が挿入されて立設される挿入孔7fが複数個形成されている。具体的に、挿入孔7fは、光学スタッド部材23がボトムシャーシ7の配置部7eに、縦方向、すなわちボトムシャーシ7の長辺方向に対して直交する図4中の矢印Y方向に所定の間隔を介して3個、横方向、すなわちボトムシャーシ7の長辺方向である図4中の矢印X方向に所定の間隔を介して4個、合計12個、形成されている。なお、挿入孔7fの数及び配置位置は、液晶パネル4の大きさ等によって異なり、適宜変更可能である。
Further, as shown in FIG. 4, the main surface portion 7a has an insertion hole in which an
外周壁部7bは、図2に示すように、主面部7aの周囲全周に亘って、略U字形状に折り返して形成されている。また、外周壁部7bは、折り返しの頂面に、主面部7aと略平行な支持部7gが形成されている。この支持部7gには、反射板21の取付部21cが、両面粘着テープや接着剤等で取り付けられる。また、支持部7gは、光学機能シート積層体22を支持している。具体的に、支持部7gは、両面粘着テープや接着剤等で取り付けられた反射板21の外周縁部上に、光学機能シート積層体22の他方の面の外周縁部を支持している。これにより、光学機能シート積層体22は、他方の面の外周縁部が支持部7gに支持されると共に、一方の面の外周縁部がスペーサ2cを介してミドルシャーシ6の第2の保持部6bに係合されることで、支持部7g及び第2の保持部6bによって外周縁部が挟み込まれて保持される。
As shown in FIG. 2, the outer
以上のように光学機能シート積層体22が保持されることにより、液晶表示装置1には、液晶パネル4と光学機能シート積層体22との間に第1の空間部8が形成され、ボトムシャーシ7の主面部7aと光学機能シート積層体22との間、すなわち、ボトムシャーシ7の内側に第2の空間部9が形成される。第1の空間部8は、液晶パネル4と、光学機能シート積層体22と、トップシャーシ5及びミドルシャーシ6とで囲まれ、基本的に密閉された空間となっている。また、第2の空間部9は、ボトムシャーシ7の主面部7aと、外周壁部7bと、光学機能シート積層体22とで囲まれ、基本的に密閉された空間となっている。
By holding the optical
なお、外周壁部7bは、主面部7aの周囲全周に亘って、略U字形状に折り返して形成されていることに限定されるものではなく、光学機能シート積層体22の他方の面の外周縁部を支持することができれば如何なる形状でもよく、例えば、主面部7aの周囲全周に亘って主面部7aに対して直交方向に設けた枠部の一方の面側に支持部7gを有する、所謂略逆L字形状に形成されるようにしてもよい。
Note that the outer
ボトムシャーシ7の一方の面に取り付けられ、照明光を照射する複数のLED11が実装された複数の光源基板10は、例えば、表面に導電層が形成され、アルミニウム材等で形成されたメタルコア基板であり、図3に示すように、略矩形薄板状に形成されている。また、導電層には、例えば赤色LEDと青色LEDとを各1個、緑色LEDを2個、合計4個を組み合わせて構成されたLED11が、光源基板10の長辺方向に対して略等間隔に複数個実装されている。具体的に、光源基板10には、長辺方向に対して、LED11が略等間隔に3個実装されている。なお、光源基板10は、アルミニウム材で形成されたメタルコア基板を用いることに限定されるものではなく、他の金属材で形成されたメタルコア基板や他の材質、例えばガラスエポキシ基板でもよく、更に、両面又は多層に亘って導電層が形成されているものでもよい。また、LED11は、赤色LEDと青色LEDと緑色LEDとを各1個、合計3個を組み合わせて構成されるようにしてもよい。更に、光源基板10に実装されるLED11の数及び配置位置は、液晶パネル4の大きさ等によって異なり、適宜変更可能である。
The plurality of
また、光源基板10には、ボトムシャーシ7に取り付けられる際に、位置決めされる位置決め孔10aとネジ等によってボトムシャーシ7に結合される貫通孔10bとが形成されている。位置決め孔10aは、ボトムシャーシ7の一方の面に形成された位置決め突起部7cの配置位置に対応して複数個形成され、例えば対角する2箇所に形成されている。貫通孔10bは、ボトムシャーシ7の一方の面に形成された結合孔7dの配置位置に対応して複数個形成され、例えば位置決め突起部7cと相対する対角する2箇所に形成されている。光源基板10は、位置決め孔10aがボトムシャーシ7の位置決め突起部7cに挿通されることで、ボトムシャーシ7の一方の面に位置決めされて配置され、図示しないネジ等の結合部材が、貫通孔10bを介して結合孔7dにネジ止めされて、ボトムシャーシ7に取り付けられている。なお、位置決め孔10a及び貫通孔10bの数及び配置位置は、光源基板10を、ボトムシャーシ7の一方の面に位置決めして、ボトムシャーシ7に取り付けることができればよく、適宜変更である。
The
また、上述したように、ボトムシャーシ7に取り付けられる光源基板10は、図4に示すように、長辺を縦方向、すなわち図4中の矢印Y方向に向けて、ボトムシャーシ7の一方の面に直接、例えばマトリックス状に2行×12列に取り付けられる。なお、光源基板10は、例えば長辺を、横方向、すなわち図4中の矢印X方向に向けてボトムシャーシ7に直接取り付けられるようにしてもよい。
Further, as described above, the
また、縦方向に並べて配置された光源基板10,10は、例えば、FPC(Flexible Printed wiring Cable)又はFFC(Flexible Flat Cable)又はハーネス等の配線部材12によって電気的に接続されている。更に、縦方向に並べて配置された光源基板10,10は、ボトムシャーシ7の裏面側、すなわち、主面部7aの他方の面側に設けられたLED11を駆動制御する図示しないLED駆動回路基板等と、配置部7eに形成された図示しない開口部からFPC、FFC又はハーネス等の図示しない配線部材をボトムシャーシ7の裏面側に引き出して、電気的に接続されている。
The
以上のような構成を有する光源基板10は、ボトムシャーシ7の一方の面に直接取り付けられることで、LED11から発生された熱をボトムシャーシ7に放熱する一方、LED11から発生された熱によって、第2の空間部9の温度を上昇させている。
The
ボトムシャーシ7に取り付けられる光学シートブロック20は、図2に示すように、液晶パネル4の背面側に対向して設けられている。また、光学シートブロック20は、一方の面に複数の光源基板10が取り付けられたボトムシャーシ7と一方の面側に所定の対向間隔を介して対向され、LED11から照射された照明光を一方の面側に反射する反射板21と、反射板21の一方の面側に所定の対向間隔を介して対向され、複数の光学機能シートが積層された光学機能シート積層体22と、ボトムシャーシ7と反射板21との対向間隔と、反射板21と光学機能シート積層体22との対向間隔とをそれぞれ規定する光学スタッド部材23とを有する。
The
ボトムシャーシ7の一方の面側に所定の対向間隔を介して対向される反射板21は、図2に示すように、機械的剛性を有する透明又は乳白色の樹脂材、例えばポリカーボネート樹脂によって、開口側に向かって次第に外側に広がっている略矩形箱側形状に成形され、表面に高反射率特性を有する反射膜を被着して形成されている。具体的に、反射板21は、ボトムシャーシ7の主面部7aと略同等の大きさの平坦な主面部21aと、この主面部21aと連続して主面部21aから開口方向に向かって次第に外側に広がる外周部21bと、この外周部21bの開口側先端部にボトムシャーシ7の外周壁部7bの支持部7gに取り付けられる主面部21aと略平行となるように外側に向かって突出形成された取付部21cとで構成されている。
As shown in FIG. 2, the reflecting
主面部21aには、光学スタッド部材23が挿入されるボトムシャーシ7の挿入孔7fの配置位置に対応して、反射板貫通孔21dが形成されている。具体的に、反射板貫通孔21dは、挿入孔7fの配置位置に対応して、縦方向に所定の間隔を有して3個、横方向に所定の間隔を有して4個、合計12個が形成されている。また、反射板21の主面部21aには、ボトムシャーシ7に一方の面に配置された複数の光源基板10に実装されたLED11にそれぞれ対向し、各LED11が露出される開口部21eが形成されている。これにより、反射板21は、開口部21eから露出させた各LED11より照射された照明光を、一方の面側、すなわち光学機能シート積層体22側に反射させている。
A reflecting plate through
そして、反射板21は、図2及び図3に示すように、ボトムシャーシ7の配置部7eに設けられた両面粘着テープ13によって、主面部21aが、光源基板10を介してボトムシャーシ7の一方の面に接着される。また、両面粘着テープ13によって主面部21aが、ボトムシャーシ7の一方の面に取り付けられている反射板21は、取付部21cが、両面粘着テープや接着剤によって、ボトムシャーシ7の支持部7gに取り付けられる。なお、反射板21は、樹脂材等によって形成されることに限定されるものではなく、照明光を反射することができればよく、例えば機械的剛性を有する金属材、例えばアルミニウム材の表面に高反射率特性を有する反射剤を塗布したものであってもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the reflecting
反射板21の一方の面側に反射板21と所定の対向間隔を介して対向される光学機能シート積層体22は、図2に示すように、反射板21と略同形の略矩形薄板状に形成されており、導光性及び機械的剛性を有する透明又は乳白色の樹脂材、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等によって成形され、他方の面側から入射された照明光を内部において屈折、反射させて拡散させる機能を有する拡散シート、光源基板10に実装されたLED11から照射されて液晶パネル4に導光される照明光を直交する偏光成分に分解する機能を有する偏光フィルム、光波の位相差を補償して広角視野角化及び着色防止を図る機能を有する位相差フィルム等からなる光学機能を有する複数の光学機能シートが積層されている。なお、光学機能シート積層体22は、上述した光学機能シートに限定されるものではなく、例えば輝度向上を図る輝度向上フィルム、位相差フィルムやプリズムシートを挟む上下2枚の拡散シート等を用いてもよい。
As shown in FIG. 2, the optical
また、光学機能シート積層体22には、図2及び図5に示すように、第1の空間部8と第2の空間部9とを連通させるために、使用状態において、上辺及び下辺となる長辺近傍に、それぞれ貫通された複数個の通気口24a,24a,24a,24b,24b,24bが形成されている。具体的に、光学機能シート積層体22は、上辺近傍に上辺方向に対して略等間隔に3個、長孔の通気口24a,24a,24a(以下、上辺近傍に形成された通気口を、単に、24aともいう)が形成され、下辺近傍に下辺方向に対して略等間隔、例えば通気口24aの配置位置と対応するように3個、長孔の通気口24b,24b,24b(以下、下辺近傍に形成された通気口を、単に、24bともいう)が形成されている。
Moreover, as shown in FIG.2 and FIG.5, in order to make the
これらの通気口24a,24bは、上辺及び下辺からそれぞれ離間されて形成されている。上辺と通気口24aとの間及び下辺と通気口24bとの間には、光学機能シート積層体22が第2の保持部6b及び支持部7gによって挟み込まれて保持されるので、第2の保持部6b及び支持部7gによって挟み込まれる挟み込み部25が設けられている。そして、光学機能シート積層体22は、光学機能シート積層体22の挟み込み部25の一方の面がスペーサ2cを介して第2の保持部6bに係合され、挟み込み部25の他方の面が支持部7gに支持されることで、第2の保持部6b及び支持部7gによって挟み込み部25が挟み込まれて保持される。
These vent holes 24a and 24b are formed separately from the upper side and the lower side, respectively. Since the optical
更に、通気口24a,24bは、液晶パネル4に通気口24a,24bの影等が写りこまないように、換言すると、視聴者に通気口24a,24bが視認されないように、図2に示すように、例えば、第1の保持部5bの最も内側の先端部5cから、液晶パネル4の厚さ方向の直線と、第1の保持部5bの先端部5cから通気口24a,24bの内側縁部とを結ぶ直線とのなす角θが、45°以上となるように形成されている。
Further, the vent holes 24a and 24b are shown in FIG. 2 so that shadows of the vent holes 24a and 24b do not appear on the
なお、通気口24a,24bは、長孔であることに限定されるものではなく、第1の空間部8と第2の空間部9とを連通させることができればよく、略方形状や、図6に示すような切り欠き形状であってもよい。また、通気口24a,24bの数は、例えば液晶パネル4の大きさによって異なり、適宜変更可能である。
The vent holes 24a and 24b are not limited to being long holes, and may be any shape as long as the
上述した各光学シートの相互の対向間隔を規定する光学スタッド部材23は、図2に示すように、高反射率特性、導光性及び機械的剛性を有する透明又は乳白色の樹脂材、例えばポリカーボネート樹脂によって成形されている。光学スタッド部材23は、先端部が光学機能シート積層体22の他方の面に突き当てられ光学機能シート積層体22とボトムシャーシ7との対向間隔を規定する本体部23aと、この本体部23aの基端に連続して形成された取付部23bとを有する。
As shown in FIG. 2, the
光学機能シート積層体22とボトムシャーシ7との対向間隔を規定する本体部23aは、本体部23aの先端側が、先端に向かって次第に小径とされる円錐形状に形成されており、この円錐形状の基端に反射板貫通孔21dよりも大径である反射板規定部23cが突出形成されている。この反射板規定部23cは、反射板21の一方の面と当接される。更に、本体部23aは、基端にボトムシャーシ7の挿入孔7fよりも大径であるボトムシャーシ規定部23dが突出形成されている。このボトムシャーシ規定部23dは、ボトムシャーシ7の一方の面と当接される。
The main body part 23a that defines the facing distance between the optical
本体部23aの基端に連続して形成された取付部23bは、ボトムシャーシ7に形成された挿入孔7fに挿入される支軸部23eが本体部23aと一体に形成されている。この支軸部23eには、基端の外周部に、先端が挿入孔7fよりも大径であり先端面が挿入孔7fの他方の面側の周囲に支持される支持体23fが突出形成されている。この支持体23fは、弾性特性を有し、挿入孔7fよりも大径である先端が径方向に押圧されると挿入孔7fよりも一時的に小径となり、ボトムシャーシ7に脱着することができる。
The
ここで、バックライトユニット3の組立方法を説明する。
Here, an assembling method of the
先ず、既に赤色LEDと青色LEDとを各1個、緑色LEDを2個、合計4個を組み合わせて構成されたLED11が長辺方向に所定の間隔を有して3個実装された光源基板10は、位置決め孔10aが、ボトムシャーシ7の位置決め突起部7cに挿通されてボトムシャーシ7の一方の面に位置決めされ、縦方向、すなわち図4中の矢印Y方向に所定の間隔を介して2個、横方向、すなわち図4中の矢印X方向に所定の間隔を介して12個、合計48個配置され、ネジ等の図示しない結合部材によって、貫通孔10bを介して結合孔7dにネジ止めされて直接取り付けられる。そして、縦方向に並べて配置された光源基板10,10は、例えば、FPC、FFC又はハーネス等の配線部材12によって電気的に接続される。そして、縦方向に並べて配置された光源基板10,10は、ボトムシャーシ7の裏面側、すなわち、主面部7aの他方の面側に設けられた図示しないLED駆動回路基板等と、配置部7eに形成された図示しない開口部からFPC、FFC又はハーネス等の図示しない配線部材をボトムシャーシ7の裏面側に引き出して、電気的に接続される。
First, a
次に、反射板21は、開口部21eからLED11を露出させると共に、反射板貫通孔21dと挿入孔7fとを対向させて、他方の面を、ボトムシャーシ7の配置部7eに設けられた両面粘着テープ13によって、ボトムシャーシ7の一方の面に接着される。そして、反射板21は、取付部21cを、ボトムシャーシ7の外周壁部7bの支持部7gに両面粘着テープや接着材等の結合部材によって取り付けられる。
Next, the reflecting
次に、光学スタッド部材23は、取付部23bをボトムシャーシ7の一方の面側から反射板21の反射板貫通孔21dを介して、挿入孔7f内に押し込まれる。そして、光学スタッド部材23は、取付部23bが挿入孔7f内を通過する際に、支持体23fが挿入孔7fより小径となり、通過後、弾性特性により挿入孔7fより大径に復帰することで、支持体23fの先端面が挿入孔7fの他方の面側の周囲に支持される。このとき、各光学スタッド部材23は、支持体23fの先端面がボトムシャーシ7の挿入孔7fの他方の面側の周囲に支持されると共に、ボトムシャーシ規定部23dがボトムシャーシ7の一方の面と当接されることでボトムシャーシ7に取り付けられる。
Next, the
次に、光学機能シート積層体22は、他方の面を光学スタッド部材23の先端部に突き当てるようにして、他方の面の外周縁部が、ボトムシャーシ7の外周壁部7bの支持部7gに支持される。このとき、光学スタッド部材23は、先端部が光学機能シート積層体22の他方の面に点又は狭い面積で接触され突き当てられると共に、反射板規定部23cが反射板21の一方の面で当接されることで、光学機能シート積層体22と反射板21及び反射板21とボトムシャーシ7との対向間隔を規定し、これら対向する各光学シートの主面間の平行度を全面に亘って高精度に位置決めする。
Next, the optical
そして、光学機能シート積層体22は、ミドルシャーシ6の枠部6aがボトムシャーシ7に取り付けられ、挟み込み部25の一方の面がミドルシャーシ6の第2の保持部6bにスペーサ2cを介して係合される。これにより、光学機能シート積層体22は、光学機能シート積層体22の挟み込み部25の一方の面が第2の保持部6bに係合され、光学機能シート積層体22の挟み込み部25の他方の面が支持部7gに支持されることで、第2の保持部6b及び支持部7gによって挟み込み部25が挟み込まれて保持される。そして、ボトムシャーシ7の主面部7aと光学機能シート積層体22との間、すなわち、ボトムシャーシ7の内側には、第2の空間部9が形成される。以上のようにしてバックライトユニット3が組み立てられる。
In the optical
次に、液晶パネル4は、ミドルシャーシ6の第2の保持部6bによってスペーサ2bを介して、他方の面の外周縁部が支持され、トップシャーシ5の枠部5aがミドルシャーシ6の枠部6aに取り付けられ、トップシャーシ5の第1の保持部5bがスペーサ2aを介して液晶パネル4の一方の面の外周縁部に係合される。これにより、液晶パネル4は、第1の保持部5b及び第2の保持部6bによって、スペーサ2a,2bを介して外周縁部が挟み込みまれて保持される。そして、液晶パネル4と光学機能シート積層体22との間には、第1の空間部8が形成される。
Next, in the
以上のように組み立てられた液晶表示装置1は、図7に示すように、第2の空間部9内にあるボトムシャーシ7の主面部7aに取り付けられたLED11から発生された熱によって暖められた第2の空間部9の空気が、第2の空間部9内を対流して使用状態において上方向に流れ込み、光学機能シート積層体22の上辺近傍に形成された通気口24aを介して第1の空間部8に流れ込み、第1の空間部8内を対流して、第1の空間部8が暖められると共に、液晶パネル4によって外部に放熱される。
The liquid
そして、液晶表示装置1は、第2の空間部9の空気が光学機能シート積層体22の上辺近傍に形成された通気口24aを介して第1の空間部8に流れ込むことで、液晶パネル4によって外部に放熱される等して第2の空間部9の空気より温度の低い第1の空間部8の空気が、光学機能シート積層体22の下辺近傍に形成された通気口24bを介して第2の空間部8に流れ込む。
Then, the liquid
以上のように構成を有する液晶表示装置1は、光学機能シート積層体22の一方の面側に光学機能シート積層体22と所定の対向間隔を介して組み合わされる液晶パネル4と光学機能シート積層体22との間に形成された第1の空間部8と、ボトムシャーシ7と光学機能シート積層体22との間に形成された第2の空間部9とが、光学機能シート積層体22に形成された通気口24a,24bによって連通されているので、第2の空間部9内にあるボトムシャーシ7の主面部7aに取り付けられたLED11から発生された熱によって暖められた第2の空間部9の空気が、第2の空間部9内を対流して使用状態において上方向に流れ込み、光学機能シート積層体22の上辺近傍に形成された通気口24aを介して第1の空間部8に流れ込み、第1の空間部8内を対流して第1の空間部8が暖められ、第1の空間部8の温度が上昇されるに伴い、液晶パネル4の液晶材料温度を最適な動作温度に上げて、応答特性の向上を図ることができ、画質の向上を図ることができる。
The liquid
また、液晶表示装置1は、上述したようにLED11から発生された熱によって暖められた第2の空間部の空気が、第2の空間部9内を対流して使用状態において上方向に流れ込み、光学機能シート積層体22の上辺近傍に形成された通気口24aを介して第1の空間部8に流れ込み、第1の空間部8内を対流し、液晶パネル4によって外部に放熱されることで、LED11から発生された熱を効果的に放熱することができ、LED11の発光効率が下がることを防止することができる。
Further, in the liquid
更に、液晶表示装置1は、第2の空間部9の空気が光学機能シート積層体22の上辺近傍に形成された通気口24aを介して第1の空間部8に流れ込むことで、液晶パネル4によって外部に放熱される等して第2の空間部の空気より温度の低い第1の空間部8の空気が、光学機能シート積層体22の下辺近傍に形成された通気口24bを介して第2の空間部8に流れ込み、第2の空間部9の温度を下げることができるので、第2の空間部9の温度が下げられることに伴い、LED11の温度を下げることができ、LED11の発光効率が下がることを防止することができる。
Furthermore, the liquid
更にまた、液晶表示装置1は、トップシャーシ5の液晶パネル4の一方の面を係合して保持する第1の保持部5bの最も内側の先端部5cから、液晶パネル4の厚さ方向の直線と、第1の保持部5bの先端部5cから通気口24a,24bの内側縁部とを結ぶ直線とのなす角θが、45°以上となるように形成されているので、通気口24a,24bが液晶パネル4に写りこまないように、換言すると、視聴者に通気口24a,24bが視認されないように設けることができる。
Furthermore, the liquid
なお、液晶表示装置1は、図8に示すように、反射板21に、LED11から発生された熱によって暖められた第2の空間部9の空気が、光学機能シート積層体22の上辺近傍に形成された通気口24aを介して第1の空間部8に流れ込む際に、第2の空間部9の空気を通気口24aにガイドするガイド部26を設けるようにしてもよい。例えば、ガイド部26は、反射板21の外周部21bの一方の面に、使用状態において上下方向となる方向に対して、各通気口24aを挟み込むように複数個設けられ、一方の面側に突出して形成されている。そして、ガイド部26は、第2の空間部9内にあるボトムシャーシ7の主面部7aに取り付けられたLED11から発生された熱によって暖められた第2の空間部の空気が、第2の空間部9内を対流して使用状態において外周部21bに沿って上方向に流れ込んだ際に、暖められた第2の空間部の空気を、光学機能シート積層体22の上辺近傍に形成された各通気口24aにガイドする。これにより、液晶表示装置1は、第2の空間部の空気を、通気口24aを介して効果的に第1の空間部8に流れ込ませることができ、より効果的に上述したような効果を実現することができる。
In the liquid
また、液晶表示装置1は、光源基板10がボトムシャーシ7の一方の面に取り付けられることに限定されるものではなく、光源基板10が反射板21の一方の面に取り付けられるようにしてもよい。この場合においても、液晶表示装置1は、光源基板10がボトムシャーシ7の一方の面に直接取り付けられているときと比べて、光源基板10に実装されたLED11から発生した熱がボトムシャーシ7から放熱されにくくなるものの、LED11から発生された熱によって暖められた第2の空間部の空気が、第2の空間部9内を対流して使用状態において上方向に流れ込み、光学機能シート積層体22の上辺近傍に形成された通気口24aを介して第1の空間部8に流れ込み、第1の空間部8内を対流することで、液晶パネル4によって外部に放熱され、LED11から発生された熱を効果的に放熱することができ、LED11の発光効率が下がることを防止することができる。したがって、液晶表示装置1は、反射板21に、光源基板10に実装されたLED11にそれぞれ対向させて各LED11が露出される開口部21eを形成する必要がなくなる等、構成の簡素化を図ることができ、更に加工工程及び組立工程の簡素化を図ることができる。
Further, the liquid
1 液晶表示装置、2 液晶パネルユニット、2a スペーサ、2b スペーサ、2c スペーサ、3 バックライトユニット、4 液晶パネル、4a 第1のガラス基板、4b 第2のガラス基板、4c 光学フィルム層、5 トップシャーシ、5a 枠部、5b 保持部、5c 先端部、6 ミドルシャーシ、6a 枠部、6b 保持部、7 ボトムシャーシ、7a 主面部、7b 外周壁部、7c 位置決め突起部、7d 結合孔、7e 配置部、7f 挿入孔、7g 支持部、8 第1の空間部、9 第2の空間部、10 光源基板、10a 位置決め孔、10b 貫通孔、11 発光素子(LED)、12 配線部材、13 両面粘着テープ、20 光学シートブロック、21 反射板、21a 主面部、21b 外周部、21c 取付部、21d 反射板貫通孔、21e 開口部、22 光学機能シート積層体、23 光学スタッド部材、23a 本体部、23b 取付部、23c 反射板規定部、23d ボトムシャーシ規定部、23e 支軸部、24f 支持体、24a 通気口、24b 通気口、25 挟み込み部、26 ガイド部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
照明光を照射する複数の発光素子が実装される複数の光源基板と、
上記複数の光源基板が一方の面側に取り付けられるボトムシャーシと、
上記ボトムシャーシの一方の面側に上記ボトムシャーシと所定の対向間隔を介して対向され、複数の光学機能シートを積層してなり、上記透過型の液晶パネルに上記照明光を導光する光学機能シート積層体とを備え、
上記光学機能シート積層体の一方の面側に上記光学機能シート積層体と所定の対向間隔を介して組み合わされる上記液晶パネルと上記光学機能シート積層体との間には、第1の空間部が形成され、
上記ボトムシャーシと上記光学機能シート積層体との間には、第2の空間部が形成され、
上記光学機能シート積層体には、上記第1の空間部と上記第2の空間部とを連通させる通気口が形成されていることを特徴とするバックライト装置。 In a backlight device that illuminates a transmissive liquid crystal panel from the back side,
A plurality of light source substrates on which a plurality of light emitting elements for irradiating illumination light are mounted;
A bottom chassis to which the plurality of light source substrates are attached to one side;
An optical function that guides the illumination light to the transmissive liquid crystal panel, which is opposed to the bottom chassis with a predetermined facing distance on one surface side of the bottom chassis, and is laminated with a plurality of optical function sheets. A sheet laminate,
Between the one side of the optical functional sheet laminate, the liquid crystal panel combined with the optical functional sheet laminate with a predetermined facing distance, and the optical functional sheet laminate, a first space portion is provided. Formed,
A second space is formed between the bottom chassis and the optical function sheet laminate,
The backlight device, wherein the optical function sheet laminate is formed with a vent for communicating the first space portion and the second space portion.
上記透過型の液晶パネルを背面側から照明するバックライト装置とを備え、
上記バックライト装置は、
照明光を照射する複数の発光素子が実装される複数の光源基板と、
上記複数の光源基板が一方の面側に取り付けられるボトムシャーシと、
上記ボトムシャーシの一方の面側に上記ボトムシャーシと所定の対向間隔を介して対向され、複数の光学機能シートを積層してなり、上記透過型の液晶パネルに上記照明光を導光する光学機能シート積層体とを備え、
上記光学機能シート積層体の一方の面側に上記光学機能シート積層体と所定の対向間隔を介して組み合わされる上記液晶パネルと上記光学機能シート積層体との間には、第1の空間部が形成され、
上記ボトムシャーシと上記光学機能シート積層体との間には、第2の空間部が形成され、
上記光学機能シート積層体には、第1の空間部と第2の空間部とを連通させる通気口が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 A transmissive LCD panel;
A backlight device that illuminates the transmissive liquid crystal panel from the back side;
The backlight device is
A plurality of light source substrates on which a plurality of light emitting elements for irradiating illumination light are mounted;
A bottom chassis to which the plurality of light source substrates are attached to one side;
An optical function that guides the illumination light to the transmissive liquid crystal panel, which is opposed to the bottom chassis with a predetermined facing interval on one surface side of the bottom chassis, and is laminated with a plurality of optical function sheets. A sheet laminate,
Between the one side of the optical functional sheet laminate, the liquid crystal panel combined with the optical functional sheet laminate with a predetermined facing distance, and the optical functional sheet laminate, a first space portion is provided. Formed,
A second space is formed between the bottom chassis and the optical function sheet laminate,
A liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optical function sheet laminate is formed with a vent for communicating the first space portion and the second space portion.
上記光学機能シート積層体には、上記トップシャーシの上記液晶パネルの一方の面を保持する先端部から、上記液晶パネルの厚さ方向の直線と、上記先端部から上記通気口の内側縁部とを結ぶ直線とのなす角が、45°以上となるように上記通気口が形成されていることを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。 The liquid crystal panel is held on one side by a top chassis,
The optical functional sheet laminate includes a straight line in the thickness direction of the liquid crystal panel from the front end portion that holds one surface of the liquid crystal panel of the top chassis, and an inner edge portion of the vent hole from the front end portion. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the vent is formed so that an angle formed with a straight line connecting the two is 45 ° or more.
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