JP2013246891A - Backlight unit and liquid crystal display - Google Patents
Backlight unit and liquid crystal display Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013246891A JP2013246891A JP2012117596A JP2012117596A JP2013246891A JP 2013246891 A JP2013246891 A JP 2013246891A JP 2012117596 A JP2012117596 A JP 2012117596A JP 2012117596 A JP2012117596 A JP 2012117596A JP 2013246891 A JP2013246891 A JP 2013246891A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- backlight unit
- heat
- base
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、光源にＬＥＤを用いたエッジライト方式のバックライトユニット及び前記バックライトユニットを用いた液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to an edge light type backlight unit using an LED as a light source and a liquid crystal display device using the backlight unit.
非発光型の液晶パネルを搭載する液晶表示装置では、通常、その液晶パネルに対して、光を供給するバックライトユニットが搭載される。前記バックライトユニットは、面状の液晶パネル全域に対して均一な輝度分布の或いは所望の輝度分布の面状光を出射するように構成されている。 In a liquid crystal display device mounted with a non-light emitting liquid crystal panel, a backlight unit that supplies light is usually mounted on the liquid crystal panel. The backlight unit is configured to emit planar light having a uniform luminance distribution or a desired luminance distribution over the entire area of the planar liquid crystal panel.
バックライトユニットの光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられることが多くなっている。前記ＬＥＤは、従来用いられてきた蛍光ランプ（冷陰極管等）に比べてそれ自体小型であるとともに、駆動電圧が低いことから駆動回路を簡略化でき、バックライトユニットの小型化及び薄型化が可能となる。また、前記ＬＥＤは蛍光ランプに比べて消費電力が少なく、消費エネルギ（消費電力）を低減することが可能である。 A light emitting diode (LED) is often used as a light source of a backlight unit. The LED itself is smaller than a fluorescent lamp (such as a cold-cathode tube) that has been conventionally used, and the drive voltage is low, so that the drive circuit can be simplified, and the backlight unit can be made smaller and thinner. It becomes possible. Further, the LED consumes less power than a fluorescent lamp, and can reduce energy consumption (power consumption).
前記ＬＥＤは、電流を流すことで発光する発光素子であり、それ自体発熱する。また、前記ＬＥＤは、その熱によって温度が上昇すると、発光性能の低下、或いは、破損することがあり、バックライトユニットの面状光の輝度が低下或いは不均一の原因になる。そこで、従来のバックライトユニットでは、銅、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属で形成された基板に前記ＬＥＤを実装し、前記ＬＥＤで発生する熱を外部に逃がしている。 The LED is a light-emitting element that emits light when an electric current is applied, and generates heat by itself. Further, when the temperature of the LED rises due to heat, the light emission performance may be deteriorated or damaged, and the brightness of the planar light of the backlight unit may be reduced or non-uniform. Therefore, in the conventional backlight unit, the LED is mounted on a substrate formed of a metal having high thermal conductivity such as copper or aluminum, and the heat generated by the LED is released to the outside.
近年、前記ＬＥＤの発光輝度が上がってきており、それに伴って液晶表示装置で表示する映像の品質が向上している。一方で、前記ＬＥＤは発光輝度の上昇に伴い、発熱量も増加し、温度が上昇しやすい。このことから、前記ＬＥＤの放熱（冷却）が、前記バックライトユニットから出射される面状光の品質、（つまり、液晶表示装置で表示される映像の品質）や前記バックライトユニット寿命に大きな影響を与えるようになってきている。そして、上述のような高輝度のＬＥＤを光源として用いる場合、従来のような金属製の基板に前記ＬＥＤを実装する構成では、前記ＬＥＤの放熱（冷却）が十分でない場合がある。 In recent years, the light emission brightness of the LED has increased, and the quality of the video displayed on the liquid crystal display device has been improved accordingly. On the other hand, the LED tends to increase in temperature as the amount of heat generation increases as the luminance increases. From this, the heat dissipation (cooling) of the LED greatly affects the quality of the planar light emitted from the backlight unit (that is, the quality of the image displayed on the liquid crystal display device) and the lifetime of the backlight unit. Has come to give. And when using the above high-intensity LED as a light source, in the structure which mounts the said LED on the metal board | substrates conventionally, the heat dissipation (cooling) of the said LED may not be enough.
そこで、特開２００５−１２８１２９号公報に記載のような、放熱性を高めたバックライトユニットが提案されている。特開２００５−１２８１２９号公報に記載のバックライトユニットは、液晶パネルの背面側にＬＥＤ（光源）を配列する直下型のバックライトユニットで、複数個のＬＥＤをヒートパイプ上に実装している。 Therefore, a backlight unit with improved heat dissipation has been proposed as described in JP-A-2005-128129. The backlight unit described in JP-A-2005-128129 is a direct-type backlight unit in which LEDs (light sources) are arranged on the back side of a liquid crystal panel, and a plurality of LEDs are mounted on a heat pipe.
特開２００５−１２８１２９号公報のバックライトユニットでは、筐体（当文献では、カバーボトム）と光学シートの背面にヒートパイプを形成する空間を備えている。そして、この空間に前記ＬＥＤから前記ヒートパイプに伝達された熱を放出し、前記ＬＥＤの冷却を行い、前記ＬＥＤの温度上昇を抑制する。これにより、前記ＬＥＤの温度上昇による輝度の低下、輝度むらの発生や破損等の不具合を抑制することができ、表示品質の高い液晶表示装置を提供することが可能となっている。 The backlight unit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-128129 includes a space (in this document, a cover bottom) and a space for forming a heat pipe on the back surface of the optical sheet. Then, heat transferred from the LED to the heat pipe is released into the space, the LED is cooled, and the temperature rise of the LED is suppressed. Thereby, it is possible to suppress problems such as a decrease in luminance due to a temperature increase of the LED, occurrence of luminance unevenness, and damage, and a liquid crystal display device with high display quality can be provided.
バックライトユニットには、特開２００５−１２８１２９号公報で説明されている直下型以外にも、透光性を有する導光板を用いたエッジライト方式（導光板方式）のバックライトユニットがある。このエッジライト方式のバックライトユニットの場合、前記ＬＥＤを導光板の側面と対向するように配置し、前記側面より導光板内部に前記ＬＥＤからの光が入射するよう構成となっている。 In addition to the direct type described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-128129, the backlight unit includes an edge light type (light guide plate type) backlight unit using a light transmitting light guide plate. In the case of this edge light type backlight unit, the LED is disposed so as to face the side surface of the light guide plate, and the light from the LED enters the light guide plate from the side surface.
また、エッジライト方式のバックライトユニットの場合、前記ＬＥＤから出射した光の利用効率を高めるため、前記ＬＥＤと前記導光板との隙間は狭い方が好ましい。このような、エッジライト方式のバックライトユニットは、前記ＬＥＤが配置されている空間が狭く、前記ＬＥＤが配置されている空間への放熱量が少ない。そのため、エッジライト方式のバックライトユニットに対し、特開２００５−１２８１２９号公報に示しているようなＬＥＤの冷却構造を採用しても前記ＬＥＤの温度上昇を抑えることが困難である。 In the case of an edge light type backlight unit, the gap between the LED and the light guide plate is preferably narrow in order to increase the utilization efficiency of light emitted from the LED. In such an edge light type backlight unit, the space in which the LEDs are arranged is narrow, and the amount of heat radiation to the space in which the LEDs are arranged is small. Therefore, even if an LED cooling structure as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-128129 is adopted for an edge light type backlight unit, it is difficult to suppress the temperature rise of the LED.
一方、エッジライト方式のバックライトユニットの場合、前記ＬＥＤの熱によって前記導光板が変形（反り、膨張等）し、出射する面状光の輝度むらの原因となる。また、前記導光板が膨張することで、前記ＬＥＤと接触し、前記ＬＥＤの故障、破損の原因となり、面状光の輝度むら、輝度低下の原因となる。そして、エッジライト方式のバックライトユニットにおいて、これらの部材は、前記ＬＥＤが配置されている空間に面して配置されており、前記ＬＥＤが配置されている空間に放熱することはこれらに部材を加熱することになるので好ましくない。 On the other hand, in the case of an edge light type backlight unit, the light guide plate is deformed (warped, expanded, etc.) by the heat of the LED, causing uneven brightness of the emitted planar light. In addition, the light guide plate expands to come into contact with the LED, causing failure and breakage of the LED, causing uneven brightness of the planar light, and reducing brightness. And in the backlight unit of the edge light system, these members are arranged facing the space where the LED is arranged, and radiating heat to the space where the LED is arranged means Since it will heat, it is not preferable.
そこで本発明は、光源の長寿命化、輝度の安定化を図るとともに出射される面状光の輝度むらの発生、輝度低下を抑えることができるエッジライト方式のバックライトユニットを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an edge light type backlight unit that can extend the life of a light source, stabilize the luminance, suppress the occurrence of uneven luminance of the planar light emitted, and reduce the luminance. And
また、このようなエッジライト方式のバックライトユニットを用いることで、輝度低下、輝度むら及び光漏れ等によって発生する表示映像の品質低下を抑制できる液晶表示装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device that can suppress deterioration in display video quality caused by a decrease in luminance, luminance unevenness, light leakage, and the like by using such an edge light type backlight unit.
上記目的を達成するため本発明は、導光板と、前記導光板の側面に近接して配置され、ヒートパイプで形成された長尺状のベースの表面に、複数個の光源が実装された光源ユニットと、前記光源ユニットが取り付けられるとともに、前記光源ユニットからの熱が伝達されるリヤシャーシとを備えているバックライトユニットを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a light source in which a plurality of light sources are mounted on the surface of a light guide plate and a long base that is disposed in the vicinity of the side surface of the light guide plate and is formed of a heat pipe. Provided is a backlight unit including a unit and a rear chassis to which the light source unit is attached and heat from the light source unit is transmitted.
この構成によると、前記光源ユニットが配置される空間が狭いエッジライト方式のバックライトユニットにおいて、光源の放熱効率を高めることが可能となっている。このことから、光源の温度上昇による寿命の短期化、輝度の低下、破損等、光源の不具合が発生するのを抑制することが可能である。 According to this configuration, it is possible to increase the heat radiation efficiency of the light source in the edge light type backlight unit in which the space in which the light source unit is arranged is narrow. From this, it is possible to suppress the occurrence of defects in the light source such as shortening of the life due to the temperature rise of the light source, reduction in luminance, breakage, and the like.
また、前記光源が実装されるベースとしてヒートパイプを用いることで、前記光源ユニットが全体で略均一な温度分布になるまでの時間が短くなる。これにより、前記バックライトユニットを起動してから安定するまでの時間を短縮することができる。 Further, by using a heat pipe as a base on which the light source is mounted, the time until the light source unit has a substantially uniform temperature distribution as a whole is shortened. As a result, the time from the activation of the backlight unit to the stabilization thereof can be shortened.
さらに、前記光源ユニットの温度分布が均一化されることで、前記光源の配置場所による温度差が発生しにくい。これにより、前記光源の温度差による輝度、色度のばらつきが発生しにくく、前記バックライトユニットより出射される面状光の輝度、色度の分布を要求されているものに、精度よく近づけることが可能である。 Furthermore, since the temperature distribution of the light source unit is made uniform, a temperature difference due to the location of the light source hardly occurs. As a result, variations in luminance and chromaticity due to temperature differences of the light source are unlikely to occur, and the luminance and chromaticity distribution of the planar light emitted from the backlight unit is brought close to the required one with high accuracy. Is possible.
さらに、前記光源の熱を効率よく外部に放熱することができるので、前記導光板や光学シート等の構成部材に伝達される熱を減らすことが可能である。これにより、構成部材の変形による面状光の輝度むらの発生を抑えることが可能である。また、構成部材が変形し光源に接触するのを抑制する個が可能であり、光源の故障や破損を抑制することが可能である。 Furthermore, since the heat of the light source can be efficiently radiated to the outside, it is possible to reduce the heat transmitted to the structural members such as the light guide plate and the optical sheet. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of uneven brightness of the planar light due to the deformation of the constituent members. Moreover, the individual which suppresses that a structural member deform | transforms and contacts a light source is possible, and it is possible to suppress failure and damage of a light source.
上記構成において、前記リヤシャーシは、背面部と、前記背面部の辺縁部より突出した側壁部とを備えており、前記光源ユニットの少なくとも前記ベースは、前記背面部及び前記側壁部に取り付けられていてもよい。 In the above configuration, the rear chassis includes a back surface portion and a side wall portion protruding from a peripheral edge portion of the back surface portion, and at least the base of the light source unit is attached to the back surface portion and the side wall portion. It may be.
この構成によると、前記光源ユニットの前記ベースは、前記背面部と前記側面部の両方に熱を伝達することができるので、光源の熱の放熱効率を高め、前記光源の長寿命化、安定化を図るとともに出射される面状光の輝度むらの発生、輝度低下を抑えることができる。 According to this configuration, since the base of the light source unit can transfer heat to both the back surface portion and the side surface portion, the heat radiation efficiency of the light source is improved, and the life of the light source is extended and stabilized. In addition, it is possible to suppress the occurrence of uneven brightness and the decrease in brightness of the emitted planar light.
上記構成において、前記背面部又は前記側壁部の少なくとも一方と、前記ベースとの間には、前記ベースから前記背面部又は前記側壁部への熱の伝達を補助するための伝熱部材が配置されていてもよい。 In the above configuration, a heat transfer member for assisting heat transfer from the base to the back surface portion or the side wall portion is disposed between at least one of the back surface portion or the side wall portion and the base. It may be.
前記伝熱部材を配置することで、前記光源ユニットからの放熱効率をさらに高めることができ、前記光源の長寿命化、安定化を図るとともに出射される面状光の輝度むらの発生、輝度低下を抑えることができる。 By disposing the heat transfer member, the heat dissipation efficiency from the light source unit can be further increased, the life of the light source is extended and stabilized, and uneven brightness of the emitted planar light is generated, and the brightness is reduced. Can be suppressed.
上記構成において、前記ベースの前記光源が実装された表面には、少なくとも、絶縁層、配線層及びソルダーレジスト層とが形成されており、少なくとも前記絶縁層が、前記光源の熱が前記ベースに伝達されるのを補助する熱伝導率の高い樹脂で形成されていてもよい。 In the above configuration, at least an insulating layer, a wiring layer, and a solder resist layer are formed on a surface of the base on which the light source is mounted, and at least the insulating layer transmits heat of the light source to the base. It may be formed of a resin having a high thermal conductivity that assists.
上記構成において、前記複数個の光源の隣の光源との間隔が、少なくとも一部で異なっていてもよい。 The said structure WHEREIN: The space | interval with the adjacent light source of these light sources may differ at least in part.
前記光源が実装されるベースとしてヒートパイプを用いているので、熱の伝導が速く、光源の密度にかかわらず、光源ユニット及びその近傍の温度が一定又は略一定になる。これにより、前記光源の長寿命化、安定化を図るとともに、出射される面状光の輝度むらの発生を抑えることができる。 Since a heat pipe is used as a base on which the light source is mounted, heat conduction is fast, and the temperature of the light source unit and its vicinity is constant or substantially constant regardless of the density of the light source. Thereby, the lifetime of the light source can be prolonged and stabilized, and the occurrence of uneven brightness of the emitted planar light can be suppressed.
上記構成において、前記ベースの少なくとも一方の端部が、前記光源が実装されていない低温部を構成していてもよい。 The said structure WHEREIN: At least one edge part of the said base may comprise the low temperature part in which the said light source is not mounted.
この構成によると、前記ベースが低温部を備えていることで、内部の熱媒が前記低温部で効率よく放熱することが可能となっている。このことから、前記光源ユニットからの放熱効率をさらに高めることができ、前記光源の長寿命化、安定化を図るとともに出射される面状光の輝度むらの発生、輝度低下を抑えることができる。 According to this configuration, since the base includes the low temperature part, the internal heat medium can efficiently dissipate heat at the low temperature part. From this, the heat dissipation efficiency from the light source unit can be further increased, the life of the light source can be extended and stabilized, and the occurrence of uneven brightness and the decrease in brightness of the planar light emitted can be suppressed.
上記構成において、前記ベースの少なくとも一方の端部が、前記リヤシャーシの形状に沿って曲げて形成した低温部を備えており、前記光源ユニットは、前記低温部が前記ベースの他の部分よりも上方になるように前記リヤシャーシに取り付けられていてもよい。 In the above configuration, at least one end portion of the base includes a low temperature portion formed by bending along the shape of the rear chassis, and the light source unit includes the low temperature portion that is lower than the other portions of the base. You may attach to the said rear chassis so that it may become upper.
この構成によると、前記ベースが低温部を備えていることで、内部の熱媒が前記低温部で効率よく放熱することが可能となっている。このことから、前記光源ユニットからの放熱効率をさらに高めることができ、前記光源の長寿命化、安定化を図るとともに出射される面状光の輝度むらの発生、輝度低下を抑えることができる。なお、前記低温部が他の部分よりも上方に配置されていることで、熱媒の放熱（熱媒が冷却される）効率が高くなり、前記光源の放熱効率を高めることが可能である。 According to this configuration, since the base includes the low temperature part, the internal heat medium can efficiently dissipate heat at the low temperature part. From this, the heat dissipation efficiency from the light source unit can be further increased, the life of the light source can be extended and stabilized, and the occurrence of uneven brightness and the decrease in brightness of the planar light emitted can be suppressed. In addition, since the low-temperature part is disposed above other parts, the heat dissipation efficiency of the heat medium (the heat medium is cooled) is increased, and the heat dissipation efficiency of the light source can be increased.
上記構成において、前記低温部が外部の送風と接触するように、前記光源ユニットが前記リヤシャーシに取り付けられていてもよい。 The said structure WHEREIN: The said light source unit may be attached to the said rear chassis so that the said low-temperature part may contact external ventilation.
上記構成において、前記リヤシャーシの前記光源ユニットと接触する前記背面部又は前記側壁部が、他の部分よりも熱伝導率が高い伝熱板で形成されていてもよい。 The said structure WHEREIN: The said back part or the said side wall part which contacts the said light source unit of the said rear chassis may be formed with the heat-transfer board whose heat conductivity is higher than another part.
上記構成において、前記光源ユニットは前記リヤシャーシに密着手段で密着されていてもよい。 In the above configuration, the light source unit may be in close contact with the rear chassis by close contact means.
上記構成において、前記背面部又は前記側壁部の少なくとも一方には、前記ベースの移動を制限する移動制限凸部が形成されていてもよい。 The said structure WHEREIN: The movement restriction | limiting convex part which restrict | limits the movement of the said base may be formed in at least one of the said back part or the said side wall part.
上述のバックライトユニットを用いた機器として、前記バックライトユニットの前面側に液晶パネルユニットを配置した液晶表示装置を挙げることができる。 As an apparatus using the above-mentioned backlight unit, a liquid crystal display device in which a liquid crystal panel unit is arranged on the front side of the backlight unit can be exemplified.
本発明によると、光源の長寿命化、輝度の安定化を図るとともに出射される面状光の輝度むらの発生、輝度低下を抑えることができるエッジライト方式のバックライトユニットを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an edge light type backlight unit capable of extending the life of a light source, stabilizing the luminance, and suppressing the occurrence of luminance unevenness and luminance reduction of the emitted planar light. .
また、このようなエッジライト方式のバックライトユニットを用いることで輝度むら、輝度低下及び光漏れ等によって発生する表示映像の品質低下を抑制することができる液晶表示装置を提供することができる。 Further, by using such an edge light type backlight unit, it is possible to provide a liquid crystal display device capable of suppressing deterioration in display video quality caused by uneven brightness, decrease in brightness, light leakage, and the like.
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
図１は本発明にかかる液晶表示装置の一例の分解斜視図であり、図２は図１に示す液晶表示装置の断面図である。図１、図２に示すように、液晶表示装置Ａは、バックライトユニット１及び液晶パネルユニット５を備えている。液晶表示装置Ａは、バックライトユニット１の前面側（観察者側）に液晶パネルユニット５が配置され、前面側の中央部に開口窓６０を備えた金属製のベゼル６が液晶パネルユニット５の前面の辺縁部を押えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view of an example of a liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal display device A includes a
図２に示すように、液晶パネルユニット５は、液晶が封入された液晶パネル５１と、液晶パネル５１の前面（観察者側）及び背面（バックライトユニット１側）に貼り付けられた偏光板５２とを有している。また、図２に示すように、液晶パネル５１は、アレイ基板５１１と、アレイ基板５１１と対向して配置された対向基板５１２と、アレイ基板と対向基板との間に充填される液晶（不図示）とを含んでいる。
As shown in FIG. 2, the liquid
アレイ基板５１１には、互いに直交するソース配線及びゲート配線、ソース配線及びゲート配線に接続されたスイッチング素子（例えば、薄膜トランジスタ）、スイッチング素子に接続された画素電極及び配向膜等が設けられている。そして、対向基板５１２には、赤、緑、青（ＲＧＢ）の各着色部が所定の配列で配置されたカラーフィルタ、共通電極、配向膜等が設けられている。
The
アレイ基板５１１は、対向基板５１２よりも突出して形成されている。この突出部分にスイッチング素子を駆動するための回路が形成されており、フレキシブル基板７１を介して駆動基板７が接続されている。駆動基板７はフレキシブル基板７１を介し、アレイ基板５１１のスイッチング素子に駆動信号を送信している。スイッチング素子が駆動されることで、液晶パネル５１の各画素におけるアレイ基板５１１と対向基板５１２との間に電圧が印加される。アレイ基板５１１と対向基板５１２の間の電圧が変化することで、各画素での光の透過度合が変更される。これにより、液晶パネル５１の観察者側の画像表示領域に画像を表示する。
The
ベゼル６は、金属製の枠体であり、液晶パネルユニット５の前面の辺縁部分を覆う形状を有している。図２に示すように、ベゼル６は、液晶パネルユニット５の映像表示領域が隠れないように形成された矩形の開口窓６０と、液晶パネルユニット５を前面側から押える押え部６１と、押え部６１の辺縁部より背面側に突出し、液晶パネルユニット５及びバックライトユニット１の辺縁部を覆うカバー部６２とを備えている。ベゼル６は接地されており、液晶パネルユニット５及びバックライトユニット１をシールドしている。
The bezel 6 is a metal frame and has a shape that covers the edge portion of the front surface of the liquid
駆動基板７は、バックライトユニット１に備えられた後述のカバーシャーシ１０２に取り付けられている。
The drive board 7 is attached to a
バックライトユニット１は、面状光を液晶パネルユニット５に照射する照明装置である。バックライトユニット１は、平板形状の導光板２と、導光板２の側面に形成された受光面２２に向けて光を照射する光源ユニット３と、導光板２と近接して配置された光学シート４とを備えている。また、バックライトユニット１はリヤシャーシ１０を備えており、少なくとも、導光板２及び光源ユニット３及び光学シート４がリヤシャーシ１０の内部に配置される。
The
図２に示すように、バックライトユニット１は、上述した、導光板２、光源ユニット３、光学シート４に加え、反射シート１０３が、リヤシャーシ１０の内部に配置されている。また、光学シート４の前面側（液晶パネルユニット側）は、辺縁部をカバーシャーシ１０２に押えられている。
As shown in FIG. 2, in the
図１、図２に示すように、リヤシャーシ１０は、前面側（液晶パネルユニット側）が開口した箱状の部材であり、正面視長方形状の背面部１００と、背面部１００より突出した側壁部１０１とを備えている。また、リヤシャーシ１０は、背面部１００を有する枠部材ということもできる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
導光板２は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネイト等の透明な樹脂を平板形状に成形したものである。なお、これらの樹脂に限定されるものではなく、透明な平板形状に形成することができるものを広く採用することができる。
The
図１に示すように、導光板２は正面視長方形状の平板部材である。液晶パネルユニット５と対向する主面が出光面２１として、短手方向の側面が光源ユニット３からの光を受光する受光面２２として構成されている。
As shown in FIG. 1, the
光学シート４は、光学シート部材として、導光板２の出光面２１より出射される光を拡散する拡散シート４１と、輝度を向上する輝度向上シート（ＤＢＥＦ）４２と、出光面２１より出射される光の方向を揃える、すなわち、斜めに進入した光を液晶パネルユニット５に向くように方向を変えるプリズムシート４３とを備えている。なお、これら以外の光学特性を有する光学シート部材を用いる場合もある。
The
図２に示すように、光源ユニット３はリヤシャーシ１０の背面部１００及び側壁部１０１に固定されている。光源ユニット３がこのように取り付けられることで、光源であるＬＥＤ３１がバックライトユニット１の内側、すなわち、導光板２の受光面２２に対向する。これにより、ＬＥＤ３１から出射された光が、受光面２２に入射する。
As shown in FIG. 2, the
光源ユニット３の詳細について説明する。図３は本発明にかかるバックライトユニットの光源ユニットの近傍を拡大した拡大図であり、図４は図３に示す光源ユニットの拡大断面図である。なお、図３に示されている一点鎖線は、光源ユニットの近傍の温度分布（熱の分布）であり、図４において、熱の移動Ｈｔは矢印で表示している。
Details of the
図３、図４に示すように、光源ユニット３は、ベース３０と、ベース３０の上面に実装された複数個のＬＥＤ３１とを備えている。ベース３０はパイプ内部に、水等の熱媒ＨｒとウィックＷｋと呼ばれる毛細管部材を封入した、いわゆるヒートパイプである。図４に示すように、本発明のバックライトユニット１において、光源ユニット３のベース３０は、断面矩形状のパイプ形状の内部に熱媒ＨｒとウィックＷｋが封入されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ヒートパイプは、熱媒Ｈｒの蒸発潜熱を利用して、熱源の熱を運搬（放熱）する装置であり、動作は次のとおりである。まず、ヒートパイプは熱源からの熱を吸収する。その熱で加熱されることで内部に封入された熱媒Ｈｒが蒸発する。蒸発した熱媒Ｈｒは、内部の圧力差等で移動した後、外部に熱を放出することで、凝縮される。凝縮された熱媒Ｈｒは液体であり毛細管現象で、ウィックＷｋを伝わって戻る（還流する）。 The heat pipe is a device that conveys (heatsinks) the heat of the heat source using the latent heat of vaporization of the heat medium Hr, and the operation is as follows. First, the heat pipe absorbs heat from the heat source. When heated with the heat, the heat medium Hr enclosed therein evaporates. The evaporated heat medium Hr moves due to an internal pressure difference or the like and is then condensed by releasing heat to the outside. The condensed heat medium Hr is a liquid and is returned through the wick Wk by a capillary phenomenon (reflux).
光源ユニット３において、ベース３０の内部に封入された熱媒は、ＬＥＤ３１の熱によって加熱され、蒸発する。このとき、ＬＥＤ３１は熱を熱媒に吸収されていることになり、冷却される。そして、蒸発した熱媒は、ベース３０と接触しているリヤシャーシ１０（背面部１００、側壁部１０１）に熱を伝達する。これにより、熱媒は凝縮され、再度液体に戻る。このようにして、ＬＥＤ３１の熱はベース３０を介して、リヤシャーシ１０に伝達され、リヤシャーシ１０より外部に放熱される。
In the
ベース３０は熱源（ＬＥＤ３１）からの熱で効率よく熱媒を蒸発させるため、パイプを例えば、銅、アルミニウム或いはこれらを含む合金等の金属で形成されていることが多い。このことから、ＬＥＤ３１に電力を供給する配線をベース３０の表面に直接形成することは困難である。そこで、光源ユニット３では、ベース３０の表面に絶縁層３０１を形成し、その上面に、配線３０２を形成している。さらに、配線３０２の上面にソルダーレジスト３０３が施されている。そして、ＬＥＤ３１は、ソルダーレジスト３０３の上部に配置され、配線３０２に接続されている。
In order for the base 30 to efficiently evaporate the heat medium with heat from the heat source (LED 31), the pipe is often formed of a metal such as copper, aluminum, or an alloy containing these. For this reason, it is difficult to directly form a wiring for supplying power to the
次に、本発明にかかるバックライトユニット１の構造について説明する。バックライトユニット１は導光板２を用いたエッジライト方式のバックライトユニットである。エッジライト方式のバックライトユニットでは、光源ユニット３（ＬＥＤ３１）からの光を、側面の受光面２２に入射させる構成である。そして、近年の液晶表示装置の薄型化の要求により、導光板２が薄く形成されてきている。また、ＬＥＤ３１は点光源であり、拡散光を発光しているため、ＬＥＤ３１からの光を受光面２２から導光板２の内部に効率よく入射させるためには、ＬＥＤ３１と受光面２２との距離が短い方がよい。
Next, the structure of the
そのため、バックライトユニット１では、ＬＥＤ３１が配置されている部分の空間が、表示装置の背面に光源を配置する直下型のバックライトよりも小さく、ＬＥＤが配置されている空間に放熱できる直下型のバックライトユニットに比べ、ＬＥＤ３１の熱の放熱が難しい。また、ＬＥＤ３１と導光板２や光学シート４とが近接しているため、ＬＥＤ３１からの熱が導光板２、光学シート４に伝達しやすく、導光板２や光学シート４が熱変形しやすい。そのため、本発明にかかるバックライトユニット１では、ベース３０からリヤシャーシ１０に熱を効率よく伝達できる構成を有し、ＬＥＤ３１、導光板２及び光学シート４の温度上昇を抑制している。
Therefore, in the
詳しく説明すると、バックライトユニット１において、光源ユニット３は次の構成を有している。図３、図４に示すように、ベース３０の２つの面が両面テープ３２（密着手段）でリヤシャーシ１０に密着するように固定されている。このように、ベース３０がリヤシャーシ１０の２面（背面部１００と側壁部１０１）と密着していることで、ＬＥＤ３１からベース３０に伝達された熱を、リヤシャーシ１０に効率よく伝達することが可能となっている。なお、光源ユニット３をリヤシャーシ１０に密着させる密着手段として、両面テープ３２を採用しているが、これに限定されるものではなく、接着剤等の流動性を有する者であってもよい。少なくともベース３０をリヤシャーシ１０（背面部１００及び／又は側壁部１０１）に効率よく熱を伝達できるように密着させることができるものを広く採用することができる。
More specifically, in the
ここで、本発明と従来例との比較のため、アルミニウム合金、銅及びヒートパイプの熱伝導率を表１に示す。
従来のバックライトユニットでは、光源ユニットのＬＥＤを実装するベース（基板）として銅、アルミニウム合金等の熱伝導率が高い金属板を用いていた。一方、本発明にかかるバックライトユニット１では、光源ユニット３のＬＥＤ３１を実装するベースとして、それらの金属板よりも熱伝導率が高いヒートパイプ３０を用いている。
In the conventional backlight unit, a metal plate having high thermal conductivity such as copper or aluminum alloy is used as a base (substrate) for mounting the LED of the light source unit. On the other hand, in the
表１に示すように、従来の光源ユニットのＬＥＤを実装するベースに用いられるアルミニウム合金の熱伝導率が約１００（Ｗ／ｍ・℃）、銅の熱伝導率が約４００（Ｗ／ｍ・℃）である。一方、本発明の光源ユニット３のＬＥＤを実装するベース３０に用いられるヒートパイプは、約３０００（Ｗ／ｍ・℃）〜約５０００（Ｗ／ｍ・℃）である。なお、ヒートパイプは、形状、サイズ、配置状態等の条件によって熱伝導率が変動する。また、ヒートパイプのパイプとしては、一般的に銅を用いることが多くここでは、銅を用いたものを例に挙げているが、銅に限定されるものではなく、同様の熱伝導率を得ることができる材料を広く採用することができる。
As shown in Table 1, the thermal conductivity of the aluminum alloy used for the base for mounting the LED of the conventional light source unit is about 100 (W / m · ° C.), and the thermal conductivity of copper is about 400 (W / m · ° C.). ° C). On the other hand, the heat pipe used for the base 30 on which the LED of the
表１に示すように、ヒートパイプは、アルミニウム合金、銅に比べて約１０倍かそれ以上の熱伝導率を有している。そして、本発明の光源ユニット３では、ヒートパイプをベース３０に採用しているので、ＬＥＤ３１の熱を素早く運搬する（取り除く）ことが可能である。
As shown in Table 1, the heat pipe has a thermal conductivity of about 10 times or more compared with aluminum alloy and copper. And in the
また、ヒートパイプの熱伝導率が高いことから、ベース３０の上面に実装された複数個のＬＥＤ３１を同時に駆動（点灯）しても、光源ユニット３全体の温度は短時間で均一化される。つまり、従来の金属板のベースの光源ユニットを用いた光源ユニットでは、複数個のＬＥＤを同時点灯すると、ＬＥＤの近傍の温度が高くなり、伝熱によって周囲の温度が均一化されるまで、導光板や光学シートに伝達される熱にむら（不均一な熱分布）が発生していた。一方、本発明のバックライトユニットでは、光源ユニット３の温度が短時間で均一化される（図中一点鎖線参照）。
Further, since the heat conductivity of the heat pipe is high, even if the plurality of
そして、熱はベース３０からリヤシャーシ１０（背面部１００及び側壁部１０１）に伝達される。リヤシャーシ１０は、バックライトユニット１の外装を構成し、全体を支持したり外部からの力に対向したりするため、金属（例えば、板金、アルミニウム合金等）で形成されている。このことから、リヤシャーシ１０は熱が伝導しやすく、背面部１００及び側壁部１０１のベース３０と接触している部分より伝達された熱は、背面部１００の全体に広がる（図４矢印参照）。
Then, heat is transferred from the base 30 to the rear chassis 10 (the
バックライトユニット１において、ベース３０が配置されている空間は狭く、また、熱の逃げ場が少ないのに対し、リヤシャーシ１０は低温の空気と広い面積（背面部１００全体）で接触している。このことから、リヤシャーシ１０は、背面部１００全体で熱を外気に放出するので、放熱効率（放熱量）が高い。また、側壁部１０１に伝達した熱は矢印Ｈｔで示すように、背面部１００に伝導する。これにより、本発明のバックライトユニットでは、ＬＥＤ３１の熱が効率よく放熱され、ＬＥＤ３１の温度の上昇を抑制することができる。なお、側壁部１０１でも、熱が外部に放出されている。
In the
以上のことから、本発明のバックライトユニット１は、従来のバックライトユニットよりも、ＬＥＤ３１の熱を高効率で放熱することができ、ＬＥＤ３１、導光板２及び光学シート４の温度上昇を抑えることが可能となっている。また、ＬＥＤ３１の熱を効率よく放熱することで、ＬＥＤ３１のジャンクション温度の上昇を抑制し、ＬＥＤ３１から出射される光の輝度、色度の変化やＬＥＤ３１自体の短寿命化を抑制することができる。
From the above, the
また、ヒートパイプ３０の熱伝導率が高いので、光源ユニット３の温度が短時間で均一化する。これにより、ＬＥＤ３１から出射される光の輝度の安定までの時間が短くなる。これにより、面状光の輝度のばらつきを抑制できる。また、このことから、液晶表示装置で表示される映像の品質の低下を抑制することができる。
Moreover, since the heat conductivity of the
さらに、ヒートパイプ３０により熱がリヤシャーシ１０に効率よく伝導されることで導光板２に伝達される熱を低減し、導光板２の熱変形を低減できる。これにより、導光板２の変形（膨張、たわみ等）による面状光の輝度の均一度の低下を抑制できる。また、このことから、液晶表示装置で表示される映像の品質の低下を抑制することができる。また、導光板２の熱変形によって、ＬＥＤ３１と接触するのを抑制することができ、ＬＥＤ３１の導光板２の接触による破損を抑制することもできる。
Furthermore, heat is efficiently conducted to the
さらに、ヒートパイプ３０により効率よく均一に放熱することで、光学シート４の光源ユニット３に沿う方向に温度がばらつきにくい。これにより、光学シート４の光源ユニット３に沿った方向の熱による変形（波打ち、たわみ等）が抑制できる。これにより、光学シート４の変形による面状光の輝度の均一度の低下を抑制できる。また、このことから、液晶表示装置で表示される映像の品質の低下を抑制することができる。
Furthermore, by efficiently and uniformly dissipating heat with the
導光板２及び光学シート４の熱による変形（たわみ、反り等）の発生を抑制することで、ＬＥＤ３１から出射された光が導光板２及び（又は）光学シート４の隙間から外部に漏れるのを抑制することができる。これにより面状光の一部に輝度が高い部分が形成されるのを抑制し、面状光の輝度の均一度が低下するのを抑制できる。また、このことから、液晶表示装置で表示される映像の品質の低下を抑制することができる。
By suppressing the occurrence of deformation (deflection, warping, etc.) due to heat of the
（第２の実施形態）
本発明にかかるバックライトユニットの詳細について、新たな図面を参照して説明する。図５は本発明にかかるバックライトユニットの他の例の断面図である。図５に示すバックライトユニット１Ｂは、光源ユニット３ｂが異なる以外はバックライトユニット１と同じ構成を有している。そのため、バックライトユニット１Ｂでは、実質上、バックライトユニット１と同じ部分に同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
The details of the backlight unit according to the present invention will be described with reference to a new drawing. FIG. 5 is a cross-sectional view of another example of a backlight unit according to the present invention. The
図５に示すように、バックライトユニット１Ｂは、光源ユニット３ｂとリヤシャーシ１０との間に熱伝導性シート３３が配置されている。詳しく説明すると、バックライトユニット１Ｂにおいて、ベース３０とリヤシャーシ１０の背面部１００との間には、熱伝導性シート３３（例えば、セラミックの様な熱放射の高いフィラーが充填されたアクリル樹脂をシート状に加工した、熱伝導性シート）が配置されている。また、ベース３０は側壁部１０１に両面テープ３２で取り付け固定されている。なお、上述の例では、セラミックフィラーを充填した樹脂をシート状に加工した物を挙げているが、高い熱伝導率を有するシートであれば広く採用することができる。
As shown in FIG. 5, in the
これにより、ベース３０からリヤシャーシ１０の背面部１００への熱の伝達効率を高めることが可能であり、ＬＥＤ３１の熱を外部に迅速に放出することが可能である。また、ベース３０がリヤシャーシ１０の側壁部１０１に両面テープ３２で固定されているので、光源ユニット３ｂのリヤシャーシ１０内で（特に、導光板２に対して）の移動が抑制される。これにより、ＬＥＤ３１からの光が、導光板２の入光面２２から外れにくく、面状光の輝度むらの発生を抑えることが可能である。
Thereby, the heat transfer efficiency from the base 30 to the
なお、光源ユニット３ｂにおいて、ベース３０は側壁部１０１に両面テープ３２で固定されていたがこれに限定されるものではなく、ベース３０を両面テープ３２で背面部１００に固定し、側壁部１０１との間に熱伝導性シート３３を配置する構成であってもよい。光源ユニット３ｂをしっかり固定することができる場合、接触面積が大きい、すなわち、熱伝導が大きくなる方（ここでは、側壁部１０１）とベース３０との間に熱伝導性シート３３を配置することが好ましい。
In the
なお、ベース３０と背面部１００及び側壁部１０１との両方の間に熱伝導性シート３３を配置する構成の場合、背面部１００と側壁部１０１の両方とを粘着層を有する熱伝導シート３３でリヤシャーシ１０に接着するものであってもよい。つまり、背面部１００と側壁部１０１に粘着層を備えた熱伝導性シート３３を配置する。そして、粘着層を備えた熱伝導性シート３３でベース３０を固定することで、光源ユニット３ｂをリヤシャーシ１０に対して移動しないように固定できる。
In addition, in the structure which arrange | positions the heat
さらに、ベース３０と背面部１００及び側壁部１０１との両方の間に熱伝導性シート３３を配置する構成の場合、背面部１００又は側壁部１０１の少なくともいずれか一方の少なくとも一部をリヤシャーシ１０に両面テープ等の接着部材を利用して接着するものであってもよい。つまり、所定の間隔で背面部１００又は側壁部１０１に両面テープ３２を配置しておき、それ以外の部分は熱伝導性シート３３を配置する。そして、両面テープ３２でベース３０を固定することで、光源ユニット３ｂをリヤシャーシ１０に対して移動しないように固定してもよい。このとき、可能であれば、両面テープ３２で固定する部分として、ＬＥＤ３１の密度が低い、光源ユニット３ｂの長手方向両端であることが好ましい。
Furthermore, in the case of the configuration in which the heat
第２の実施形態の変形例について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかるバックライトユニットの他の例の正面図であり、図７は図６に示すバックライトユニットの断面図である。図６に示すように、バックライトユニット１Ｂでは、リヤシャーシ１０ｂの側壁部１０１に位置決め用凸部１０１１が形成されているとともに、図７に示すように背面部１００に押え用凸部１００１が形成されている。すなわち、位置決め用凸部１０１１と、押え用凸部１００１とは、光源ユニット３の移動を制限する移動制限凸部である。
A modification of the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a front view of another example of the backlight unit according to the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the backlight unit shown in FIG. As shown in FIG. 6, in the
図６に示すように、位置決め用凸部１０１１は、光源ユニット３ｂをリヤシャーシ１０ｂに配置したとき、ベース３０の長手方向両端部を接触し、光源ユニット３ｂの位置決めを行う構成となっている。また、押え用凸部１００１は光源ユニット３ｂが配置されている側壁部１０１と対向するように背面部１００より突出している。そして、押え用凸部１００１は、ベース３０のＬＥＤ３１が実装されている面をＬＥＤ３１と接触しないように押えている。
As shown in FIG. 6, when the
このように、位置決め用凸部１０１１がベース３０の長手方向両端部と接触することで、光源ユニット３ｂの長手方向の移動を規制する（位置決めする）。また、押え用凸部１００１がベース３０のＬＥＤ３１が実装されている面を押えていることで、光源ユニット３ｂが側壁部１０１から離れる方向に移動するのを抑制することができる。
As described above, the positioning
リヤシャーシ１０ｂに位置決め用凸部１０１１及び押え用凸部１００１が備えられていることで、光源ユニット３ｂの背面部１０１に沿う方向の移動を規制することが可能である。また、バックライトシャーシ１０ｂでは、正面側にカバーシャーシ１０２を取り付け、カバーシャーシ１０２で光源ユニット３ｂを押えることで、光源ユニット３ｂの背面部１０１から離れる方向への移動を規制している。以上示したように、光源ユニット３ｂの移動は、両面テープ等の固定部材で固定しなくても規制されているので、光源ユニット３ｂのベース３０と背面部１００及び側壁部１０１の両方との間に、伝熱部材（放熱グリース）を配置し、更に熱伝導性を向上させることが可能である。
By providing the
また、リヤシャーシ１０ｂが背面部１００に押え用凸部１００１を、側壁部１０１に位置決め用凸部１０１１を備え、光源ユニット３ｂを押えるものを例示しているがこれに限定されるものではない。例えば、リヤシャーシ１０の長手方向両端部に配置されている側壁部１０１で光源ユニット３ｂのベース３０の長手方向両端部を保持できるように形成している場合、移動制限凸部はなくてもよい。
In addition, although the
なお、上述の実施形態では、リヤシャーシ１０ｂと光源ユニット１０ｂとの間に配置する伝熱部材として、放熱グリースを挙げているが、これに限定されるものではない。例えば、板状の部材であってもよいし、熱伝導シートの様なものであっても構わない。つまり、伝熱部材としては、光源ユニット３ｂのベース３０とリヤシャーシ１０ｂとの空気層を無くし、密着させることができるとともに、熱の伝達を補助することができる構成のものを広く採用することが可能である。
In the above-described embodiment, the heat dissipating grease is cited as the heat transfer member disposed between the
その他の効果については第１の実施形態と同じである。 Other effects are the same as those of the first embodiment.
（第３の実施形態）
本発明にかかるバックライトユニットの詳細について、新たな図面を参照して説明する。図８は本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例の断面図である。図８に示すバックライトユニット１Ｃでは、光源ユニット３ｃの絶縁層３０１ｃが異なる以外は、バックライトユニット１と同じ構成を有している。そこで、バックライトユニット１Ｃにおいて、バックライトユニット１と実質上同じ構成を有する部分には同じ符号を付すとともに、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
The details of the backlight unit according to the present invention will be described with reference to a new drawing. FIG. 8 is a cross-sectional view of still another example of the backlight unit according to the present invention. The backlight unit 1C shown in FIG. 8 has the same configuration as the
図８に示すように、光源ユニット３ｃは、ＬＥＤ３１を実装する面に絶縁層３０１ｃ、配線３０２及びソルダーレジスト３０３がこの順に積層されている。そして、ＬＥＤ３１は、配線３０２に接続されていることから、ＬＥＤ３１の熱は、配線３０２に伝達され、配線３０２より絶縁層３０１ｃを介してベース３０に伝達される。また、配線３０２はパターン形成されていることから、ソルダーレジスト３０３が直接絶縁層３０１ｃと接触している場合もある。この場合、ＬＥＤ３１の熱は、ソルダーレジスト３０３、絶縁層３０１ｃ（場所によっては、配線３０２も含む）を介してベース３０に伝達される。
As shown in FIG. 8, in the
このことより、ＬＥＤ３１からベース３０に伝達される熱は、必ず絶縁層３０１ｃを通過しており、絶縁層３０１ｃの熱伝導率を高めると、ＬＥＤ３１の熱のベース３０への伝達効率が高くなる。そこで、光源ユニット３ｃでは、ＬＥＤ３１の熱を効率よく放熱するため、絶縁層３０１ｃを熱伝導率の高い樹脂（例えば、エポキシ樹脂）で形成している。これにより、ＬＥＤ３１の熱が効率よくベース３０に伝達される。これにより、ＬＥＤ３１の温度上昇を抑制することが可能である。
Thus, the heat transmitted from the
なお、上述の実施形態では、絶縁層３０１ｃを熱伝導率が高い材料で形成するものとしているが、ソルダーレジスト３０３にも、熱伝導率が高い材料を用いるようにしてもよい。ソルダーレジスト３０３を熱伝導率が高いものとすることで、ＬＥＤ３１の熱のベース３０への伝達効率が高くなり、ＬＥＤ３１の温度上昇を抑制することができる。これにより、ＬＥＤ３１の輝度、色度の劣化や破損を抑制することが可能である。
In the above-described embodiment, the insulating
その他の効果については第１の実施形態と同じである。 Other effects are the same as those of the first embodiment.
（第４の実施形態）
本発明にかかるバックライトユニットの詳細について、新たな図面を参照して説明する。図９は本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例の拡大斜視図である。図９に示すバックライトユニット１Ｄは、光源ユニット３ｄのＬＥＤ３１の配列が異なる以外は、バックライトユニット１と同じ構成を有している。そこで、バックライトユニット１Ｄにおいて、バックライトユニット１と実質上同じ構成を有する部分には同じ符号を付すとともに、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。また、図９のバックライトユニット１Ｄでは、光源ユニット３ｄの近傍を示しているとともに、導光板及び光学シートの表示を省略している。なお、図９において破線は従来の構成の光源ユニットを配置したときの光源ユニットの近傍での熱分布を示しており、一点鎖線は本発明の光源ユニットを配置したときの光源ユニットの近傍での熱分布を示している。
(Fourth embodiment)
The details of the backlight unit according to the present invention will be described with reference to a new drawing. FIG. 9 is an enlarged perspective view of still another example of the backlight unit according to the present invention. The
液晶表示装置等の表示装置で映像を表示する場合、観察者（鑑賞者）の目は、中央の輝度が高い映像が表示されると、全体として輝度が高い映像と認識する。つまり、映像の中央部分の輝度を高くすることで、辺縁部分の輝度を上げなくても、映像の輝度が高いと認識される。液晶表示装置は、バックライトユニットからの面状光を画素ごとに変調することで映像を表示する装置であるので、バックライトユニットから出射される面状光の輝度分布を、中央部分が高くなるようにすることで、高輝度の映像が表示されていると認識される。 When an image is displayed on a display device such as a liquid crystal display device, the observer's (viewer) eyes recognize that the image with high luminance as a whole is displayed when the image with high luminance at the center is displayed. That is, by increasing the luminance of the central portion of the video, it is recognized that the luminance of the video is high without increasing the luminance of the edge portion. Since the liquid crystal display device is a device that displays an image by modulating the planar light from the backlight unit for each pixel, the luminance distribution of the planar light emitted from the backlight unit is increased in the central portion. By doing so, it is recognized that a high-luminance video is displayed.
このような、中央部分が高い輝度分布の面状光を出射するため、バックライトユニット１Ｄの光源ユニット３ｄの複数個のＬＥＤ３１は、中央部分の設置間隔が狭く、端部にいくにしたがって徐々に広くなるように配列されている。
Since the central portion emits planar light having a high luminance distribution, the plurality of
従来のバックライトユニットでＬＥＤをこのように配列すると、中央部分にＬＥＤが密集しているので、光源ユニット及びその周囲は、中央部分の温度が高く辺縁部分の温度が低い温度分布となる（図中鎖線参照）。 When LEDs are arranged in this manner in a conventional backlight unit, the LEDs are densely arranged in the central portion, so that the light source unit and its surroundings have a temperature distribution in which the temperature of the central portion is high and the temperature of the edge portion is low ( (See the dashed line in the figure).
本発明のバックライトユニット１Ｄでは、光源ユニット３ｄのベース３０にヒートパイプを用いているので、熱伝導率が高く、光源ユニット及びその周囲の温度分布を均一化することができる（図中一点鎖線参照）。これにより、光源ユニット３ｄに配置されているＬＥＤ３１の配置場所によって温度が異なる（温度がばらつく）のを抑制し、温度による輝度、色度がばらつくのを抑制することが可能である。そして、ＬＥＤ３１の輝度、色度がばらつくのを抑制することで、所望の輝度分布（中央の輝度が高い）の面状光を出射することができる。これにより、液晶表示装置で表示する映像の品質の低下を抑制することが可能である。
In the
その他の効果については第１の実施形態と同じである。 Other effects are the same as those of the first embodiment.
（第５の実施形態）
本発明にかかるバックライトユニットの詳細について、新たな図面を参照して説明する。図１０は本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例の拡大斜視図である。図１０に示すバックライトユニット１Ｅは、光源ユニット３ｅが異なる以外はバックライトユニット１と同じ構成を有している。そこで、バックライトユニット１Ｅにおいて、バックライトユニット１と実質上同じ構成を有する部分には同じ符号を付すとともに、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。図１０のバックライトユニット１Ｅでは、光源ユニット３ｅの近傍を示しているとともに、導光板及び光学シートの表示を省略している。
(Fifth embodiment)
The details of the backlight unit according to the present invention will be described with reference to a new drawing. FIG. 10 is an enlarged perspective view of still another example of the backlight unit according to the present invention. The
図１０に示すように、バックライトユニット１Ｅの光源ユニット３ｅのベース３０ｅの一方の端部（図１０では、右側の端部）にＬＥＤ３１が実装されていない低温部３０４ｅを備えている。 ベース３０ｅの内部の熱媒は、ＬＥＤ３１の駆動による熱で蒸発し、低温部３０４ｅに流入する。ユニット３ｅでは、ベース３０ｅの全体が、リヤシャーシ１０と接触しており、ベース３０ｅ内部の熱媒の熱はベース３０ｅの全体でリヤシャーシ１０に熱を伝達されている。そして、低温部３０４ｅは、近くに熱源であるＬＥＤ３１が配置されていないので、他の部分に比べて、熱媒の熱を効率よく外部（主にリヤシャーシ１０）に伝達する（放出する）ことができる。
As shown in FIG. 10, the
このように、ベース３０ｅに低温部３０４ｅを備えていることで、備えていないものに対し、ＬＥＤ３１の熱をより効果的に放熱することが可能である。なお、この低温部３０４ｅの設置場所を、バックライトユニット１Ｅに備えられた又はバックライトユニット１Ｅが設置される機器に備えられた冷却ファンからの風があたる部分或いは対流等で空気が流れる部分に配置することで、さらに放熱効率を高めることができる。
Thus, by providing the
また、図１０に示すバックライトユニット１Ｅでは、光源ユニット３ｅのベース３０ｅを水平に配置しているが、バックライトユニット１Ｅを使用するとき、水平面に対してある程度角度がつくように配置されていてもよい。例えば、図１０に示すような、横長のバックライトユニット１Ｅの場合、導光板２の長手方向端面を入光面とし、その入光面と対向するように、光源ユニット３ｅを配置することを挙げることができる。このとき、光源ユニット３ｅの低温部３０４ｅは、上部に配置されていることが好ましい。これにより、気化した熱媒が上部に移動し、凝縮した熱媒が下部に移動するので、ＬＥＤ３１の熱の放熱効率を高めることが可能である。
Further, in the
その他の効果については第１の実施形態と同じである。 Other effects are the same as those of the first embodiment.
（第６の実施形態）
本発明にかかるバックライトユニットの詳細について、新たな図面を参照して説明する。図１１は本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例の拡大斜視図である。図１１に示すバックライトユニット１Ｆは、光源ユニット３ｆが異なる以外はバックライトユニット１と同じ構成を有している。そこで、バックライトユニット１Ｆにおいて、バックライトユニット１と実質上同じ構成を有する部分には同じ符号を付すとともに、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。図１１のバックライトユニット１Ｆでは、光源ユニット３ｆの近傍を示しているとともに、導光板及び光学シートの表示を省略している。
(Sixth embodiment)
The details of the backlight unit according to the present invention will be described with reference to a new drawing. FIG. 11 is an enlarged perspective view of still another example of the backlight unit according to the present invention. The backlight unit 1F shown in FIG. 11 has the same configuration as the
図１１に示すように、光源ユニット３ｆは、ベース３０ｆの両端部がリヤシャーシ１０の側壁部に沿うように上方に屈曲した低温部３０５ｆを備えている。光源ユニット３ｆでは、中間部３００に複数個のＬＥＤ３１が実装されており、低温部３０５ｆには、ＬＥＤ３１が実装されていない。光源ユニット３ｆにおいて、ＬＥＤ３１は光源であるとともに熱源でもある。そのため、中間部３００はＬＥＤ３１の熱によって加熱され、低温部３０５ｆは中間部３００に比べて低温になる。
As shown in FIG. 11, the
そして、ベース３０ｆは、ＬＥＤ３１が実装されている中間部３００と両端の低温部３０５ｆとは、内部が連通している状態となっている。これにより、ベース３０ｆの内部の熱媒は、中間部３００でＬＥＤ３１の熱によって加熱され、蒸発する。このとき、ＬＥＤ３１の熱は、熱媒に潜熱として伝達されるので、ＬＥＤ３１は冷却される。そして、中間部３００内で蒸発した熱媒は、低温部３０５ｆに流入する。冷媒は、低温部３０５ｆでリヤシャーシ１０（背面部１００、側壁部１０１）に熱を伝達する。これにより、冷媒は冷却、凝縮され液体に戻る。なお、光源ユニット３ｆでは、ベース３０ｆの中間部３００もリヤシャーシ１０と接触しており、熱媒の熱は、中間部３００でもリヤシャーシ１０に伝達している。また、低温部３０５ｆは、中間部３００よりも垂直方向上側に形成される。これにより、加熱され、蒸発された熱媒が、低温部３０５ｆに流入しやすく、ベース３０ｆ（ヒートパイプ）による、ＬＥＤ３１の熱の放熱効率を高めることが可能である。
The
光源ユニット３ｆが、ベース３０ｆの両端部をリヤシャーシ１０の側壁部１０１に沿って折り曲げた形状であることで、光源ユニット３ｆは、リヤシャーシ１０の内部に収納可能となっている。これにより、バックライトユニット１Ｆの大型化が抑制される。また、ベース３０ｆに、低温部３０５ｆが備えられているので、放熱効率が高くなり、それだけ、ＬＥＤ３１の温度上昇を抑えることができる。また、同様に、導光板２や光学シート４の熱による変形（たわみ、しわ等）を抑制することが可能である。
Since the
その他の効果については第１の実施形態と同じである。 Other effects are the same as those of the first embodiment.
（第７の実施形態）
本発明にかかるバックライトユニットの詳細について、新たな図面を参照して説明する。図１２は本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例の断面図である。図１２に示すバックライトユニット１Ｇは、リヤシャーシ１０ｇが異なる以外はバックライトユニット１と同じ構成を有している。そこで、バックライトユニット１Ｇにおいて、バックライトユニット１と実質上同じ構成を有する部分には同じ符号を付すとともに、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。
(Seventh embodiment)
The details of the backlight unit according to the present invention will be described with reference to a new drawing. FIG. 12 is a cross-sectional view of still another example of the backlight unit according to the present invention. The
図１２に示すように、リヤシャーシ１０ｇの光源ユニット３が取り付けられる部分には、光源ユニット３からの熱を効率よく放熱するための伝熱板１０４が取り付けられている。伝熱板１０４には、背面部１００の他の辺より突出する側壁部１０１と一体化される壁体１０５が形成されている。光源ユニット３は、伝熱板１０４と壁体１０５とに接触して配置されている。
As shown in FIG. 12, a
例えば、バックライトユニット１Ｇが大型の液晶表示装置に用いられるものである場合、導光板２、光源ユニット３、光学シート４もそれに合わせた大型のものが用いられ、重量化する。このような大型のバックライトユニット１Ｇにおいて、リヤシャーシ１０ｇは、バックライトユニット１Ｇ全体を支持する支持部材として働くので、十分な強度を持ったものが採用される。このとき、リヤシャーシ１０ｇを構成する材料として強度は高いが熱伝導率が低いものが採用される場合があり、その場合、光源ユニット３、すなわち、ＬＥＤ３１の熱を効率よく放熱することが難しくなる。そこで、リヤシャーシ１０ｇの光源ユニット３と接触する部分の近傍に、熱伝導率の高い伝熱板１０４を配置することで、熱伝導率の低いリヤシャーシ１０ｇを用いた場合でも、光源ユニット３（ＬＥＤ３１）の熱を効率よく放熱することができる。
For example, when the
その他の効果については第１の実施形態と同じである。 Other effects are the same as those of the first embodiment.
なお、上述の各実施形態では、バックライトユニットの使用状態において、光源ユニットをバックライトユニットの下部に配置するものを例に説明しているが、これに限定されるものではなく、導光板の側面より光を入射することができる構成を広く採用することが可能である。また、低温部を備える光源ユニット１Ｅ、１Ｆの場合、低温部が他の部分よりも上方となるように配置されることが好ましい。
In each of the above-described embodiments, the example in which the light source unit is disposed below the backlight unit in the usage state of the backlight unit is described as an example. It is possible to widely adopt a configuration that allows light to enter from the side surface. Further, in the case of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this content. The embodiments of the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the invention.
本発明にかかる、液晶表示装置はテレビ受像機、ＰＣ用モニタ等に利用することが可能である。 The liquid crystal display device according to the present invention can be used for a television receiver, a PC monitor and the like.
１ バックライトユニット
１０ リヤシャーシ
１００ 背面部
１０１ 側壁部
１０２ カバーシャーシ
１０３ 反射シート
１０４ 伝熱板
２ 導光板
３ 光源ユニット
３０ ベース
３００ 中間部
３０１ 絶縁層
３０２ 配線層
３０３ ソルダーレジスト
３０４ｅ 低温部
３０５ｆ 低温部
３１ ＬＥＤ
４ 光学シート
４１ 拡散シート
４２ 輝度向上シート
４３ プリズムシート
５ 液晶パネルユニット
５１ 液晶パネル
５２ 偏光板
DESCRIPTION OF
4
Claims (11)
前記導光板の側面に近接して配置され、ヒートパイプで形成された長尺状のベースの表面に、複数個の光源が実装された光源ユニットと、
前記光源ユニットが取り付けられ、前記光源ユニットからの熱が伝達されるリヤシャーシとを備えていることを特徴とするバックライトユニット。 A light guide plate;
A light source unit that is disposed in the vicinity of the side surface of the light guide plate and has a plurality of light sources mounted on the surface of a long base formed of a heat pipe;
A backlight unit comprising the light source unit and a rear chassis to which heat from the light source unit is transmitted.
前記光源ユニットの少なくとも前記ベースは、前記背面部及び前記側壁部に取り付けられている請求項１に記載のバックライトユニット。 The rear chassis includes a back surface portion and a side wall portion protruding from the edge portion of the back surface portion,
The backlight unit according to claim 1, wherein at least the base of the light source unit is attached to the back surface portion and the side wall portion.
少なくとも前記絶縁層が、前記光源の熱が前記ベースに伝達されるのを補助するため、熱伝導性の樹脂で形成されている請求項１から請求項３のいずれかに記載のバックライトユニット。 On the surface of the base on which the light source is mounted, at least an insulating layer, a wiring layer, and a solder resist layer are formed,
The backlight unit according to any one of claims 1 to 3, wherein at least the insulating layer is made of a heat conductive resin to assist in transferring heat of the light source to the base.
前記光源ユニットは、前記低温部が前記ベースの他の部分よりも上方になるように前記リヤシャーシに取り付けられている請求項１から請求項５のいずれかに記載のバックライトユニット。 At least one end portion of the base includes a low temperature portion formed by bending along the shape of the rear chassis,
The backlight unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the light source unit is attached to the rear chassis such that the low-temperature portion is above the other part of the base.
前記バックライトユニットの前面側に配置された液晶パネルユニットと、を備えた液晶表示装置。 The backlight unit according to any one of claims 1 to 10,
And a liquid crystal panel unit disposed on the front side of the backlight unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012117596A JP2013246891A (en) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | Backlight unit and liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012117596A JP2013246891A (en) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | Backlight unit and liquid crystal display |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013246891A true JP2013246891A (en) | 2013-12-09 |
Family
ID=49846525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012117596A Pending JP2013246891A (en) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | Backlight unit and liquid crystal display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013246891A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115079470A (en) * | 2022-08-23 | 2022-09-20 | 四川兆纪光电科技有限公司 | Lateral backlight source of liquid crystal module |
| KR20230003747A (en) * | 2021-06-30 | 2023-01-06 | 주식회사 엠알케이 | Backlight cooling device with cooling channel |
-
2012
- 2012-05-23 JP JP2012117596A patent/JP2013246891A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230003747A (en) * | 2021-06-30 | 2023-01-06 | 주식회사 엠알케이 | Backlight cooling device with cooling channel |
| KR102630528B1 (en) * | 2021-06-30 | 2024-01-30 | 주식회사 엠알케이 | Backlight cooling device with cooling channel |
| CN115079470A (en) * | 2022-08-23 | 2022-09-20 | 四川兆纪光电科技有限公司 | Lateral backlight source of liquid crystal module |
| CN115079470B (en) * | 2022-08-23 | 2022-11-15 | 四川兆纪光电科技有限公司 | Lateral backlight source of liquid crystal module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4352038B2 (en) | Backlight unit and liquid crystal display device | |
| KR101155696B1 (en) | Heat-dissipating device and display | |
| JP4726937B2 (en) | Liquid crystal display | |
| KR101161465B1 (en) | Backlight device and liquid crystal display device | |
| JP4968666B2 (en) | Backlight device and liquid crystal display device | |
| KR101472131B1 (en) | backlight unit | |
| JP4650075B2 (en) | Light emitting unit heat dissipation device, backlight device, and image display device | |
| WO2008032460A1 (en) | Backlight device and display device using same | |
| US20160291397A1 (en) | Display device | |
| JP4777469B1 (en) | Illumination device and image display device including the same | |
| US20070147080A1 (en) | Backlight module with a heat conductive block | |
| KR101513160B1 (en) | Liquid crystal display device having heat radiation sheet | |
| WO2010004824A1 (en) | Illuminating device, display device and television receiver | |
| WO2011089789A1 (en) | Lighting device, display device, and television receiver | |
| JP2009245882A (en) | Backlight unit | |
| JP2010177076A (en) | Tandem surface light source device, and liquid crystal display device using the same | |
| WO2009081618A1 (en) | Backlight module, liquid crystal backlight unit and television set | |
| WO2011052259A1 (en) | Lighting device, and display device | |
| KR20060109079A (en) | Heat condunction member and liquid crystal display having the same | |
| JP5098778B2 (en) | LIGHTING DEVICE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
| KR101687783B1 (en) | Liquid crystal display device | |
| JP4862251B2 (en) | Heat dissipation device and display device | |
| JP2013246891A (en) | Backlight unit and liquid crystal display | |
| JP2013218125A (en) | Liquid-crystal display | |
| JP2012093490A (en) | Illuminating device and image displaying device equipped therewith |