JP2012164494A - 液晶モジュール及び液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】透過型の液晶パネルを有する液晶表示装置において、発光素子が放出する光を効
率よく利用し、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を
向上させることができる液晶モジュール及び液晶表示装置を提供する。
【解決手段】
液晶モジュールは、透過型の液晶セルと、基板に複数の発光素子を列状に配した光源装
置と、前記光源から射出された光が入射する光入射面及び前記光入射面から入射した光を
射出する光射出面を備える導光板と、前記液晶セルの周辺部および前記光源装置を保持す
るとともに、前記光源装置の近傍にあって前記光源装置から前記導光板の方向に突出した
突起部を有するフレームとを有する。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、液晶モジュール及び液晶表示装置に関する。
近年、液晶表示装置等の平面表示装置は、薄型、軽量、低消費電力といった特徴を生か
して、テレビジョン、各種コンピューター機器等の画像表示装置として広く利用されてい
る。
例えば、光透過型の液晶表示装置は、一対の透明基板の間に液晶層を保持して成る液晶
パネルと、この液晶パネルの裏面（画像表示面とは逆の面）上に配されてこの液晶パネル
に光源光を導く面光源装置とを含む。
このような液晶表示装置について一層の装置の薄型化、小型化を行うには、面光源装置
の薄型化を達成する必要がある。そのため、面光源装置（バックライト）は、直下型より
もサイドライト方式（エッジライト方式）が多く採用されている。
サイドライト方式の面光源装置は、線状光源と、裏面側に散乱パターンが印刷されたア
クリル樹脂などの薄板形状の導光板とを含む。この線状光源には導光板の一端面が近接配
置されている。そして、線状光源からの光源光は、導光板中を伝搬し、導光板裏面の散乱
パターンによって散乱され、液晶パネル側の導光板主表面から出射される。
特開２００９−２４５９０２号公報
テレビジョンの大型化、薄型化に伴い液晶表示装置の面光源装置の大型化、薄型化に対
する要求が大きくなっている。しかしながら、面光源装置を大型化すると、輝度や輝度の
均一性を維持することが難しくなるため、薄型化が困難となる。
本発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、透過型の液晶パネ
ルを有する液晶モジュール及び液晶表示装置において、発光素子が放出する光を効率よく
利用し、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の光学的性能を向上さ
せることができる液晶モジュール及び液晶表示装置を提供することである。
上記目的を達成するために、実施形態によれば、液晶モジュールは、透過型の液晶セル
と、基板に複数の発光素子を列状に配した光源装置と、前記光源から射出された光が入射
する光入射面及び前記光入射面から入射した光を射出する光射出面を備える導光板と、前
記液晶セルの周辺部および前記光源装置を保持するとともに、前記光源装置の近傍にあっ
て前記光源装置から前記導光板の方向に突出した突起部を有するフレームとを有する。
実施形態における液晶表示装置の概観斜視図。 実施形態における液晶表示装置の断面図。 実施形態における液晶モジュールの概観斜視図。 実施形態における液晶表示装置の部分断面図。 実施形態における光源装置の概観図。
以下実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態における液晶表
示装置１の概観斜視図である。図２は、実施形態における液晶表示装置１の断面図であり
、図１におけるＡＡ断面を示す。液晶表示装置１は、筐体２と、筐体２を支持するスタン
ド３を備えている。筐体２は前面側に液晶モジュール４が配置され、液晶モジュール４の
背面側に液晶モジュール４を支持するシャーシ５が配置されている。シャーシ５には液晶
モジュール４を駆動するための回路基板６や電源回路基板７が設置されている。
筐体２は、筐体２の前面側と上面、底面、両側側面の一部を覆う前面ベゼル８と、筐体
２の背面側と上面、底面、両側側面の一部を覆う背面ベゼル９とによって外面が囲まれて
いる。画面１０は、液晶モジュール４の前面ベゼル８の窓部８ａの内側の表示部分である
。
図３は、実施形態における液晶モジュール４の概観斜視図である。図４は、実施形態に
おける液晶表示装置の部分断面図であり、図１におけるＢＢ断面図を示す。液晶モジュー
ル４は、液晶セル１１、バックライトユニット１２、フロントカバー１３に構成されてい
る。
液晶セル１１は、外形が略長方形の平板状の透過型の液晶パネルである。少なくとも２
枚のガラス等による基板１４ａ、１４ｂに挟まれた隙間に液晶物質が充填された平坦な構
造である。基板１４ａ、１４ｂの間隔は通常数マイクロメートルである。基板１４ａ、１
４ｂの外側には、偏光板１５ａ、１５ｂが設けられている。
バックライトユニット１２は、バックカバー１６、フレーム１７、光源装置１８、反射
板１９、導光板２０、拡散板２１により構成されている。バックカバー１６は、板金また
は樹脂成型により製造される。バックカバー１６上に、反射板１９、導光板２０、拡散板
２１、フレーム１７が組み立てられている。フレーム１７の内側に光源装置１８が設けら
れている。
フレーム１７は樹脂成型またはアルミニウム押出成型等により加工された枠材である。
フレーム１７、フロントカバー１３、バックカバー１６は、液晶モジュール４の筐体の機
能を有する。フレーム１７は、液晶モジュール４の周囲を構成する枠体であって筐体の主
要な一部である。
光源装置１８は、発光素子配線基板２２上にＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光
素子２３を複数個列状に実装した回路基板である。発光素子配線基板２２は、ガラスエポ
キシ基板やアルミニウム基板等のリジッド基板やフレキシブル配線基板が用いられる。発
光素子２３は、例えば、外形が横６ミリメートル縦３ミリメートル程度大きさのＬＥＤ素
子であり、発光素子配線基板２２上に複数のＬＥＤ素子が数センチ間隔で実装される。
導光板２０は、外形が略長方形の板状であって、外形は液晶セル１１とほぼ同じ大きさ
である。導光板２０は、透明なアクリル板やポリカーボネート板により形成されている。
導光板２０は、光源装置１８から射出された光が入射する光入射面２０ａ及び光入射面２
０ａから入射した光を射出する光射出面２０ｂを備える。導光板２０は、光入射面２０ａ
から発光素子２３が放射した光が入射され、内部で反射を繰り返し行なうことにより、液
晶セル１１の背面と対向する面（光射出面２０ｂ）全面が発光するよう構成されている。
導光板２０は、光源装置１８からの光を液晶セル１１の背面側から照射する。
導光板２０とバックカバー１６の間に反射板１９が設けられている。導光板２０からバ
ックカバー１６側に放射される光を反射させて導光板２０に戻すことにより光を有効利用
するための光学部材である。また、導光板２０の反射板１９と対向する面に反射材料が塗
布される場合がある。
導光板２０の光出射面２０ｂには拡散板２１が設けられている。拡散板２１は、導光板
２０から出射された光の出射方向を調節したり、光を拡散させ液晶セル１１の背面を均一
に照射するために用いられる光学部材である。
フレーム１７は、液晶セル保持突起部２４が設けられている。液晶セル保持突起部２４
は、拡散板２１と液晶セル１１の間隔を調整すると共に、液晶セル１１とバックライトユ
ニット１２の位置決めを担っている。フロントカバー１３は、液晶セル１１の表示領域と
略同形状の開口部を持つ金属カバーであり、フレーム１７、バックカバー１６と共に液晶
モジュール４の筐体を構成する。
フロントカバー１３とバックカバー１６の間にフレーム１７を配置し、フレーム１７の
液晶セル保持突起部２４とフロントカバー１３の間に液晶セル１１を配置し、液晶セル保
持突起部２４とバックカバー１６の間にバックライトユニットの主要部品を配置する構成
となっている。
フレーム１７は、光源装置１８の近傍にあって光源装置１８から導光板２０の方向に突
出した突起部２５を有する。フレーム１７の導光板２０に対向する面に発光素子配線基板
２２の取り付け部２７が設けられている。突起部２５は、取り付け部２７から導光板２０
の方向に突出している。
突起部２５の発光素子２３に対向する側の面部２６には光反射シート２８が設けられて
いる。光反射シート２８は、発光素子２３から照射され、導光板２０の光入射面２０ａに
向かわない一部の光を反射し、光入射面２０ａに入射させる機能を有する。反射シート２
８により、発光素子が放出する光を効率よく利用し、サイドライト方式のバックライトの
輝度や輝度の均一性等の光学的性能を向上させることができる。
突起部２５の発光素子２３に対向する側の面部２６は、導光板２０の光入射面２０ａの
厚さＴの範囲内に配置されている。このため、光入射面２０ａに入らずに漏れ出る光は少
ない。また、突起部２５は、この先端が導光板２０の光入射面２０ａに当接するかまたは
光入射面２０ａの近傍に達する位置まで突出している。光反射シート２８も同様の位置ま
で設けられており、光入射面２０ａに入らずに漏れ出る光は少ない。
図５は、実施形態における光源装置１８の概観図である。光源装置１８は、発光素子配
線基板２２上に発光素子２３を複数個列状に実装したものであり、例えば、ＬＥＤ素子が
数センチ間隔で実装されている。発光素子配線基板２２の両側に光源装置１８を駆動する
回路基板とケーブルやフレキシブル基板を接続するためのコネクタ３０が配置されている
。
発光素子配線基板２２はスリット部２９を有する。このスリット部２９は、発光素子配
線基板２２をフレーム１７の取り付け部２７に取り付ける際、フレーム１７の突起部２５
を通すための孔である。図４に示したように、スリット部２９を通して突起部２がフレー
ム１７の取り付け部２７から導光板２０の方向に突出している。
図５において、スリット部は、２９ａ、２９ｂ、２９ｃに示すように複数に分割されて
いる。従ってフレーム１７の突起部２５も複数に分割されている。スリット部２９がない
部分は発光素子配線基板２２の配線領域３１（破線で示した領域）と発光素子２３とを接
続するための配線を設置する領域として利用する。
光反射シート２８を、発光素子配線基板２２をフレーム１７の取り付け部２７に取り付
けた後に突起部２５に取り付けるようにすれば、分割せずに一体の状態で設置することが
できる。このようにすることによって、光が光入射面２０ａに入らずに漏れ出ることを抑
制することができる。
以上のように、フレーム１７に突起２５を設け、突起部２５の発光素子２３に対向する
側の面部２６には光反射シート２８を設けることにより、発光素子２３から照射され導光
板２０の光入射面２０ａに向かわない光を反射し、光入射面２０ａに入射させることによ
って、光を効率よく利用し、サイドライト方式のバックライトの輝度や輝度の均一性等の
光学的性能を向上させることができる。
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明
の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施さ
れることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を
行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、
特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１ 液晶表示装置
４ 液晶モジュール
６ 回路基板
８ 前面パネル
９ 背面パネル
１１ 液晶セル
１２ バックライトユニット
１３ フロントカバー
１６ バックカバー
１７ フレーム
１８ 光源装置
１９ 反射板
２０ 導光板
２１ 拡散板
２２ 発光素子配線基板
２３ 発光素子
２４ 液晶セル保持突起部
２５ 突起部
２７ 取り付け部
２８ 反射シート
２９ スリット部
２９ａ、２９ｂ、２９ｃ スリット部
３１ 配線領域

Claims (10)

  1. 透過型の液晶セルと、
    基板に複数の発光素子を列状に配した光源装置と、
    前記光源から射出された光が入射する光入射面及び前記光入射面から入射した光を射出
    する光射出面を備える導光板と、
    前記液晶セルの周辺部および前記光源装置を保持するとともに、前記光源装置の近傍に
    あって前記光源装置から前記導光板の方向に突出した突起部を有するフレームと
    を有する液晶モジュール。
  2. 前記突起部の前記発光素子に対向する面部に光反射シートを設けた請求項１に記載の液
    晶モジュール。
  3. 前記突起部の前記発光素子に対向する面部は、前記導光板の前記光入射面の厚さの範囲
    内に配置されている請求項１に記載の液晶モジュール。
  4. 前記突起部は、該突起部の先端が前記導光板に当接するかまたは前記導光板の近傍に達
    する位置にある請求項３に記載の液晶モジュール。
  5. 前記光源装置の前記基板は複数のスリット部を有し、
    前記突起部は前記複数のスリット部を通して前記基板から前記導光板の方向に突出した
    請求項１に記載の液晶モジュール。
  6. 前記基板は、前記複数のスリット部以外の領域に配線を設けた請求項４に記載の液晶モ
    ジュール。
  7. 前記フレームは前記突起部より前記液晶セルに近い位置に前記液晶セルの周辺部を保持
    する液晶セル保持突起部を有する請求項１に記載の液晶モジュール。
  8. 透過型の液晶セルと、
    基板に複数の発光素子を列状に配した光源装置と、
    前記光源から射出された光が入射する光入射面及び前記光入射面から入射した光を射出
    する光射出面を備える導光板と、
    前記液晶セルの周辺部および前記光源装置を保持するとともに、前記光源装置の近傍に
    あって前記光源装置から前記導光板の方向に突出した突起部を有するフレームと、
    前記液晶セルまたは前記光源装置を駆動する電気回路基板と
    を有する液晶表示装置。
  9. 前記突起部の前記発光素子に対向する面部に光反射シートを設けた請求項８に記載の液
    晶表示装置。
  10. 前記突起部の前記発光素子に対向する面部は、前記導光板の厚さの範囲内に配置されて
    いる請求項８に記載の液晶表示装置。
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