WO2015050238A1 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device having an edge type backlight.
- LCD TVs and monitors that use edge-type backlights tend to place more emphasis on design in high-value-added models.
- cost reduction design is being promoted in which the luminance is secured by increasing the input power per LED chip and the number of LED chips is reduced. Accordingly, a structure for efficiently radiating the heat generated from the LED backlight is essential.
- FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a liquid crystal display device 510a according to the background art.
- a backlight substrate 530 on which an LED chip 532 is mounted is disposed on the edge portion of the display panel 520.
- the display panel 520 is configured by laminating an LCD panel 521, optical sheets 522 and 523, an LGP (light guide plate) 524, and a reflection sheet 525 from above.
- a heat sink 540 (also referred to as a heat spreader or a heat radiating plate) is attached to the back surface of the backlight substrate 530, and the heat sink 540 extends to a lower portion of the reflection sheet 525.
- a box-type backlight chassis 516 is attached to the outer side surface and the rear side of the heat sink 540.
- a television power supply board 517 is attached to a predetermined area of the backlight chassis 516.
- FIG. 2 shows a cross-sectional structure of another liquid crystal display device 510b according to the background art.
- the backlight chassis 516 is changed from a box shape to a flat plate shape.
- the heat sink 540 is disposed outside the backlight chassis 516. The distance from the optical sheets 522 and 523 can be secured, and the heat dissipation effect of the heat sink 540 itself is improved.
- the liquid crystal display device 510a of FIG. 1 when the heat radiation from the LED chip 532 is increased, the heat conduction is large, and the display quality is deteriorated by causing thermal deformation (wrinkles) or the like in the region X of the optical sheets 522 and 523 adjacent to each other. There is a case. Thus, it is a trade-off between the heat dissipation of LED chip 532 and display quality, and another technique has been demanded. In the configuration of FIG. 2, a sufficient distance between the optical sheets 522 and 523 and the heat sink 540 can be secured. However, since the backlight chassis 516 has a flat plate shape, the strength of the entire casing is reduced, and angle components for reinforcement are required, resulting in problems such as an increase in cost. Was needed.
- a heat sink that has been conventionally housed in a box-shaped housing (backlight chassis) is exposed to the outside of the housing to secure a distance from the optical sheet and to enhance the heat dissipation effect of the heat sink itself.
- a response was proposed.
- the case cannot be made into a box shape by itself because of the structure, and as a result, there is a problem that the strength of the whole case is lowered as compared with the conventional structure. In order to avoid this decrease in strength, reinforcing parts and the like are required, resulting in an increase in cost, and another technique is required.
- FIG. 3 shows a cross-sectional structure of yet another liquid crystal display device 510c according to the background art.
- a state in which a predetermined notch of the backlight chassis 516 is formed and there is no support structure by the heat sink 540 is shown.
- the reflection sheet 525 may be depressed like a reflection sheet 525a indicated by a broken line in the drawing. In that case, there is a problem that light leakage occurs unless any countermeasure is taken.
- the present invention has been made in view of the above situation, and an object thereof is to provide a technique for solving the above problems.
- the present invention is attached to a display panel including a light guide member and a reflective sheet disposed on a back surface of the light guide member, an edge type backlight, and a substrate provided with a light source of the edge type backlight.
- the heat sink has a surface facing the reflective sheet, and a support member made of resin between the facing surface of the heat sink and the reflective sheet.
- the support member has a trapezoidal cross section, and has a hollow structure in which the bottom side of the trapezoidal side on the heat sink side is open, and the other bottom side abuts the reflective sheet substantially flush.
- the support member may include an integrally formed claw-shaped fixing means for fixing to the heat sink.
- the heat sink may have a region in contact with the backlight chassis. Further, the support member may include a reinforcing rib in the region of the hollow structure.
- the support member may include a protruding structure that contacts the substrate.
- an edge-type LED backlight display device structure composed of a light guide plate, an LED substrate, a heat sink for LED heat dissipation, and a BL chassis for fixing the heat sink, supports the light guide plate of the resin molding material in the vicinity of the heat source (LED chip). Parts are provided to ensure a spatial distance between the heat source and the optical sheet.
- FIG. 4 shows a partial cross-sectional structure of the liquid crystal television 10 according to this embodiment.
- the liquid crystal television 10 includes a display panel 20, a front cabinet 12, a rear cabinet 14, a P chassis 19 for holding the display panel 20, and an LED substrate 30 constituting an edge type LED backlight.
- the display panel 20 has a general configuration, and includes an LCD panel 21, optical sheets 22 and 23, a light guide plate 24, and a reflection sheet 25 in order from the outside (upper side in the drawing).
- a predetermined number of LED chips 32 are linearly arranged on the LED substrate 30 constituting the edge-type LED backlight (see FIG. 6).
- the LED chip 32 is disposed so as to face the side end portion 24 a (edge portion) of the light guide plate 24.
- the light emitted from the LED chip 32 enters the inside from the side end 24 a of the light guide plate 24, and the light traveling downward in the figure is reflected by the reflection sheet 25.
- a heat sink 40 is attached to the back surface of the LED substrate 30 (the surface on which the LED chip 32 is not disposed).
- the heat sink 40 has an L-shaped cross section as shown in the figure, and is arranged horizontally and displayed in the figure, with a board arrangement surface 42 arranged vertically in the figure and attached to the back surface of the LED board 30. It is comprised from the panel 20 (reflective sheet 25) and the supporting member arrangement
- positioning surface 42 is set to the substantially same magnitude
- the light guide plate support member 50 is disposed at a predetermined position in the space between the support member arrangement surface 44 and the reflection sheet 25, specifically, at a position below the outer edge of the display panel 20.
- the light guide plate support member 50 will be described later with reference to FIG.
- the substantially box-shaped backlight chassis 16 is attached to the lower side of the support member arrangement surface 44.
- the support member arrangement surface 44 is attached to a surface corresponding to the box-shaped bottom surface.
- a part of the P chassis 19 is arranged outside (on the right side in the figure) the board arrangement surface 42 attached to the back surface of the LED board 30, and the box-shaped side face of the backlight chassis 16 is further outside. Is provided. That is, from the back surface of the LED substrate 30, the substrate arrangement surface 42, the partial structure of the P chassis 19 and the side surface portion of the backlight chassis 16 are arranged so as to overlap each other.
- FIG. 5 is a perspective view of the light guide plate support member 50.
- FIG. 6 is a partial perspective view showing the light guide plate support member 50 attached to the backlight chassis 16.
- 6A shows an end portion of the light guide plate support member 50
- FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 6A
- FIG. 6C is FIG. 6A.
- FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the light guide plate support member 50 attached to the backlight chassis 16.
- FIG. 7A is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6B
- FIG. 7B is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6C.
- the light guide plate support member 50 is a resin molded product having a substantially rectangular parallelepiped outer shape as shown in FIG. 5, for example, and has a certain strength.
- the light guide plate support member 50 includes a support member base portion 52 that is substantially flush with the reflective sheet 25, and a locking claw 54 and a locking portion 58 that are fixing means to the heat sink 40 (FIG. 7 ( b)).
- a locking portion 58 is formed on the LED substrate 30 side, and a locking claw 54 is formed on the opposite side.
- the length of the support member base portion 52 is a length corresponding to the dimension of the display panel 20, specifically, substantially the same length as the width of the reflection sheet 25. Further, the support member base portion 52 is not a perfect rectangular parallelepiped, has a trapezoidal cross section, and is hollow with a predetermined rib structure inside. With such a structure, the strength of the light guide plate support member 50 is ensured and the amount of heat transfer from the heat sink 40 to the reflection sheet 25 is reduced. More specifically, the support strength with respect to the light guide plate 24 can be improved by making the cross section of the support member base portion 52 into a trapezoidal shape having a “C” shape as illustrated. Moreover, the heat insulation effect can be improved by making the light-guide plate support member 50 into a hollow structure. Furthermore, by adopting a reinforcing rib structure, the support strength for the light guide plate 24 can be sufficiently improved even if the support member base portion 52 has a hollow structure.
- two locking claws 54 are formed in the vicinity of both ends in the longitudinal direction and one in the center.
- the locking claw 54 is locked to a locking opening 46 formed on the support member arrangement surface 44 of the heat sink 40.
- the backlight chassis 16 is formed with a predetermined opening 17a for allowing the backlight chassis 16 to be attached in the locked state.
- an opening 56 is formed on the upper surface of the support member base portion 52, and the latching claw 54 extends therefrom, and the support member base portion. It extends to a position exceeding the lower surface of 52.
- the extending tip has a claw shape facing outward.
- the locking portions 58 are formed to extend from the lower surface of the support member base portion 52 by a predetermined number at predetermined positions.
- the extending tip portion of the locking portion 58 faces outward, and is locked by a locking opening 47 formed on the support member arrangement surface 44.
- the support member arrangement surface 44 is formed with a predetermined opening 17b that allows the backlight chassis 16 to be attached in the locked state.
- the operator When attaching the light guide plate support member 50 to the heat sink 40, the operator fits the locking portion 58 into the locking opening 47 and causes the locking claw 54 to lock into the locking opening 46.
- the light guide plate support member 50 is a resin molded product having sufficient rigidity, the light guide plate 24 can be stably supported. As a result, the optical axis of the light incident part of the LED chip 32 is stabilized, and the optical characteristics are improved. Moreover, since the light guide plate support member 50 is a resin molded product, the workability of attaching to the backlight chassis 16 is good. For example, when rubber or cushioning material is used, it is necessary to apply it with a double-sided tape or the like. However, in the case of the light guide plate support member 50 which is a resin molded part, hooks such as the locking claws 54 and the locking portions 58 are hooked.
- the light guide plate support structure is formed in the shape of the heat sink 540 of the conventional liquid crystal television 510a or the like shown in FIG. 1 and the heat capacity of the heat sink 540 itself is increased and dissipated, as in this embodiment. Even if the thickness of the heat sink 40 is reduced and the heat capacity is reduced, the heat dissipation effect can be enhanced.
- both heat dissipation and the fixing structure of the display panel 20 can be achieved well.
- the backlight chassis 16 is temporarily expanded in a direction away from the display panel 20.
- a diaphragm shape is provided so that the backlight chassis 16 is brought into contact with and supported by the display panel 20.
- the front cabinet 12 may be formed of, for example, an aluminum material. Even in such a case, since the resin P chassis 19 is interposed between the heat sink 40 and the front cabinet 12, the front cabinet 12 may be It can prevent that the temperature of the cabinet 12 rises improperly.
- the light guide plate support structure by the light guide plate support member 50 which is a resin molded member has low thermal conductivity, heat from a heat source (such as the LED chip 32) is not easily transmitted, and it is attached after the LED unit is attached.
- the light guide plate support member 50 can be disposed in the immediate vicinity of the LED chip 32.
- the LED substrate 30 can also be mechanically fixed, and dedicated screws and rivets for fixing the LED unit can be reduced. As a result, an effect of preventing light leakage due to deformation / dropping of the reflection sheet 25 entering between the light guide plate 24 and the light guide plate support member 50 is also obtained.
- FIG. 9 is a rear view of the liquid crystal television 10 with the backlight chassis 16 exposed.
- 9A shows the entire backlight chassis 16
- FIG. 9B is an enlarged view showing the region C of FIG. 9A with a conventional structure
- FIG. 9C shows FIG. It is the enlarged view which showed the area
- FIG. 9B is substantially the same as the structure described above with reference to FIG.
- the notch 517c of the backlight chassis 516 does not have the light guide plate support structure of the heat sink 540 due to the relationship of the LED power connector 36.
- the light guide plate support member 50 closes the notch 17 c of the backlight chassis 16, so that light leakage due to the drop of the reflection sheet 25 does not occur.
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing the light guide plate support member 50 attached to the backlight chassis 16 according to this embodiment, which is a modification of the structure shown in FIG. 7 of the first embodiment.
- 10A is a cross-sectional view of a modification corresponding to FIG. 6B
- FIG. 10B is a cross-sectional view of a modification corresponding to FIG. 6C.
- the light guide plate support member 50 has a substrate fixing protrusion forming portion 80.
- the substrate fixing protrusion forming portion 80 extends from the side surface of the light guide plate support member 50 toward the LED substrate 30.
- the tip of the substrate fixing protrusion forming portion 80 abuts on the LED substrate 30.
- a buffer member may be disposed at a portion that contacts the LED substrate 30.
- the present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective components and the like, and such modifications are within the scope of the present invention.
- the LED chip 32 is exemplified as the light source of the backlight
- the present invention can also be applied to a backlight using another type of light source (for example, a laser).
- the light guide plate support member 50 may be disposed between the member and the heat sink 40.
- the present invention is not limited to the liquid crystal television 10 having an edge type LED backlight.
- a backlight of the liquid crystal television 10 for example, there is a structure in which one LED substrate 30 is arranged in the vertical direction or the horizontal direction on the back side of the display panel 20.
- the light guide plate support member 50 is not limited to a resin molded member, and may be any material having a low thermal conductivity.
- it may be wood or a composite material member. In the case of a composite material member, it is sufficient that at least a region in contact with the display panel 20 (the reflective sheet 40) has a low thermal conductivity.
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Abstract
エッジ型のバックライトを有する液晶表示装置において、バックライトの放熱特性、表示品位を所望に維持しつつ及び筐体強度及びコスト上昇を最小限に抑える技術を提案する。 液晶テレビ10は、表示パネル20と、フロントキャビネット12と、リアキャビネット14と、表示パネル20を保持するためのPシャーシ19と、エッジ型LEDバックライトを構成するLED基板30と、ヒートシンク40と、バックライトシャーシ16と、導光板支持部材50とを備える。ヒートシンク40は、LED基板30の背面に取り付けられる基板配置面42と、反射シート25と所定間隔離間する支持部材配置面44とから構成されている。支持部材配置面44と反射シート25の間の空間の所定の位置に、導光板支持部材50が配置される。
Description
本発明は、液晶表示装置に係り、特にエッジ型バックライトを有する液晶表示装置に関する。
一般的に、エッジ型バックライト、特に光源にLEDを用いるエッジ型バックライトを採用する液晶テレビやモニターにおいて、高付加価値機種では、よりデザインを重視する傾向にあり、薄型化、狭額縁化が進んでいる。また一方で、LEDチップ1個当たりの投入電力を増やすことで輝度を確保し、LEDチップ数を削減するコストダウン設計も進められている。これに伴い、LEDバックライトから発せられる熱を効率的に放熱する構造が必須となっている。
図1は、背景技術に係る液晶表示装置510aの断面構造を示している。ここでは、バックライトが配置される領域に着目して示している。表示パネル520のエッジ部分にLEDチップ532が搭載されたバックライト基板530が配置されている。ここで、表示パネル520は上からLCDパネル521、光学シート522、523、LGP(導光板)524、反射シート525を積層して構成されている。そして、バックライト基板530の背面にはヒートシンク540(ヒートスプレッダー又は放熱板ともいう)が取り付けられており、ヒートシンク540は反射シート525の下側部分に延びている。そして、ヒートシンク540の外側側面と背面側に箱型のバックライトシャーシ516が取り付けられている。バックライトシャーシ516の所定の領域にテレビ用電源基板517が取り付けられている。
図2は、背景技術に係る別の液晶表示装置510bの断面構造を示している。この例では、バックライトシャーシ516が箱型形状から平板形状に変更されている。ヒートシンク540と光学シート522,523との距離を確保するために、ヒートシンク540はバックライトシャーシ516より外側に配置されている。光学シート522,523との距離は確保でき、かつ、ヒートシンク540自体の放熱効果が向上する。
このような技術として各種の技術が提案されている。例えば、構造的な強度を保持しつつ放熱性能を向上させることができ、かつコストを低減することができる照明装置及びそれを備えた画像表示装置を提供する技術がある(例えば、特許文献1参照)。具体的には、T字型の角柱フレーム(押出し成形、ネジ穴後加工)のコストが高い課題に対して、平板を曲げ加工(板金加工)して形成されたフレームを用いて、当該フレームを放熱部材および熱伝導性部材と接触させることによって、構造的な強度を保持しつつ放熱性能を向上させることができ、かつコストを低減することができる表示装置を実現している。また、薄型で、光源の発熱を充分に放熱可能な構造を提供することにより、薄型かつ大画面の液晶表示装置の実現を図った技術がある(例えば、特許文献2参照)。
ところで、図1の液晶表示装置510aでは、LEDチップ532からの放熱を高めると、熱伝導が大きく、近接する光学シート522、523の領域X等において熱変形(シワ)等を引き起こし表示品位が劣化する場合がある。このように、LEDチップ532の放熱と表示品位のトレードオフとなっており、別の技術が求められていた。図2の構成では、光学シート522、523とヒートシンク540との距離を十分に確保できる。しかし、バックライトシャーシ516が平板型になっているため、筐体全体の強度が低下してしまい、補強用アングル部品等が必要になり、コストの増加等の課題が生じてしまい、別の技術が必要とされていた。
これを回避する為にはヒートシンクを光学シートから離し十分な距離を確保することが理想である。しかし、現状では薄型・狭額縁化の制約の中で構造上、十分な距離を確保することが困難になっており対策技術が求められていた。
この対策の一つとして、従来、箱型の筺体(バックライトシャーシ)内に収まっていたヒートシンクを筺体外に露出させることで光学シートからの距離を確保し、尚且つヒートシンク自体の放熱効果を高める対応が提案されていた。しかし、この場合、構造上、筺体を単体で箱型にすることができなくなり、結果的に従来構造に比べ筺体全体の強度が低下するという課題があった。この強度低下を回避する為、補強部品等が必要になり、結果的にコスト上昇に繋がってしまい、別の技術が必要とされていた。
特許文献1に開示の技術では、熱変形(シワ)については考慮されておらず別の技術が必要であった。特許文献2に記載の技術では、導光板支持部材について柔軟性、弾性を持つ部材を採用しているが、その結果、入光部の光軸が不安定となるおそれがあり、安定し光学特性を得るため追加構造が必要であり、コスト等の観点から別の技術が必要とされていた。
図3は、背景技術に係るさらに別の液晶表示装置510cの断面構造を示している。ここでは、バックライトシャーシ516の所定の切り欠きが形成されヒートシンク540による支持構造が無い状態を示している。この場合、反射シート525は、図示の破線で示す反射シート525aのように落ち込みが発生してしまうことがある。その場合、何ら対策を施さないと光漏れが発生してしまうという課題があった。
本発明は以上のような状況に鑑みなされたものであって、上記課題を解決する技術を提供することを目的とする。
本発明は、導光部材と前記導光部材の背面側の面に配置された反射シートとを備える表示パネルと、エッジ型バックライトと、前記エッジ型バックライトの光源が設けられた基板に取り付けられるヒートシンクとを備える液晶表示装置であって、前記ヒートシンクは、前記反射シートと対向する面を有し、前記ヒートシンクの前記対向する面と前記反射シートとの間に樹脂製の支持部材を有し、前記支持部材は、断面が台形であって、前記台形の前記ヒートシンク側の底辺側が開口の中空構造となっており、他方の底辺側が前記反射シートに略面一で当接する。
前記支持部材は、前記ヒートシンクに固定するための一体成形されたツメ形状の固定手段を備えてもよい。
また、前記ヒートシンクは、バックライトシャーシに接する領域を有してもよい。
また、前記支持部材は、前記中空構造の領域に、補強用リブを備えてもよい。
また、前記支持部材は、前記基板と当接する突起構造を備えてもよい。
前記支持部材は、前記ヒートシンクに固定するための一体成形されたツメ形状の固定手段を備えてもよい。
また、前記ヒートシンクは、バックライトシャーシに接する領域を有してもよい。
また、前記支持部材は、前記中空構造の領域に、補強用リブを備えてもよい。
また、前記支持部材は、前記基板と当接する突起構造を備えてもよい。
本発明によれば、エッジ型のバックライトを有する液晶表示装置において、バックライトの放熱特性、表示品位を所望に維持しつつ及び筐体強度及びコスト上昇を最小限に抑える技術を提案することができる。
次に、本発明を実施するための形態(以下、単に「実施形態」という)を、図面を参照して具体的に説明する。
<第1の実施形態>
本実施形態の概要は次の通りである。すなわち、導光板、LED基板、LED放熱用のヒートシンク、ヒートシンクを固定するBLシャーシから構成される、エッジ型LEDバックライト表示装置構造にて熱源(LEDチップ)の近傍に樹脂成型材の導光板支持部品を設け熱源と光学シートの空間距離を確保する。
本実施形態の概要は次の通りである。すなわち、導光板、LED基板、LED放熱用のヒートシンク、ヒートシンクを固定するBLシャーシから構成される、エッジ型LEDバックライト表示装置構造にて熱源(LEDチップ)の近傍に樹脂成型材の導光板支持部品を設け熱源と光学シートの空間距離を確保する。
図4は本実施形態に係る液晶テレビ10の一部断面構造を示している。ここではエッジ型LEDバックライトが配置される領域の断面構造を示している。図示のように、液晶テレビ10は、表示パネル20と、フロントキャビネット12と、リアキャビネット14と、表示パネル20を保持するためのPシャーシ19と、エッジ型LEDバックライトを構成するLED基板30と、ヒートシンク40と、箱型のバックライトシャーシ16と、導光板支持部材50とを備える。
表示パネル20は、一般的な構成となっており、外側(図では上側)から順に、LCDパネル21、光学シート22、23、導光板24及び反射シート25とを備えている。
エッジ型LEDバックライトを構成するLED基板30には、LEDチップ32が所定数直線状に配置されている(図6参照)。ここでは、LEDチップ32は導光板24の側端部24a(エッジ部分)に対向するように配置されている。LEDチップ32から出射した光は、導光板24の側端部24aから内部に入射し、図下側に向かう光は反射シート25で反射する。
LED基板30の背面(LEDチップ32が配置されない側の面)にはヒートシンク40が取り付けられている。具体的には、ヒートシンク40は、図示のように断面L字形状を有しており、図示で垂直に配置されLED基板30の背面に取り付けられる基板配置面42と、図示で水平に配置され表示パネル20(反射シート25)と所定間隔離間する支持部材配置面44とから構成されている。ここで、基板配置面42は、例えば、LED基板30の基板面と略同一の大きさに設定されており、支持部材配置面44は放熱に十分な面積に設定されている。
支持部材配置面44と反射シート25の間の空間の所定の位置、具体的には表示パネル20の外縁下側の位置に、導光板支持部材50が配置される。導光板支持部材50については図5で後述する。
支持部材配置面44の下側には略箱形のバックライトシャーシ16が取り付けられている。ここでは、箱形の底面に相当する面に支持部材配置面44が取り付けられている。
また、LED基板30の背面に取り付けられた基板配置面42の外側(図では右側)には、Pシャーシ19の一部構造が配置され、さらにその外側にはバックライトシャーシ16の箱形の側面が設けられている。つまり、LED基板30の背面から、基板配置面42、Pシャーシ19の一部構造及びバックライトシャーシ16の側面部分が重なって配置されている。
図5は導光板支持部材50の斜視図である。また、図6はバックライトシャーシ16へ取り付けた状態の導光板支持部材50を示す一部斜視図である。図6(a)は導光板支持部材50の端部部分を示しており、図6(b)は図6(a)のA-A’断面図、図6(c)は図6(a)のB-B’断面図である。また、図7は、バックライトシャーシ16へ取り付けた状態の導光板支持部材50を示す断面図である。図7(a)は、図6(b)に対応する断面図であり、図7(b)は図6(c)に対応する断面図である。
導光板支持部材50は、例えば図5に示すように、外形が略直方体の樹脂成形品であって、一定の強度を有する。具体的には、導光板支持部材50は、反射シート25と接する側が略面一の支持部材ベース部52と、ヒートシンク40への固定手段である係止爪54及び係止部58(図7(b)参照)を備える。係止部58がLED基板30側に形成され、対向する側に係止爪54が形成されている。
支持部材ベース部52の長さは、表示パネル20の寸法に対応した長さ、具体的には、反射シート25の幅と略同一の長さである。また、支持部材ベース部52は、完全な直方体ではなく、断面が台形形状となっており、内部が所定のリブ構造を有する中空になっている。このような構造とすることで、導光板支持部材50の強度確保とヒートシンク40から反射シート25への伝熱量の低減を図っている。より具体的には、支持部材ベース部52の断面を図示のような「ハ字状」の台形形状とすることで、導光板24に対する支持強度を向上させることができる。また、導光板支持部材50を中空構造とすることで、断熱効果を向上させることができる。さらに、補強用のリブ構造を採用することで、支持部材ベース部52が中空構造であっても導光板24に対する支持強度を十分に向上させることができる。
係止爪54は、図5に示すように、長手方向の両端部近傍に2つと、中央の1つ形成されている。係止爪54は、ヒートシンク40の支持部材配置面44に形成された係止用開口46に係止される。なお、バックライトシャーシ16には、その係止した状態でバックライトシャーシ16を取り付け可能とするための所定の開口17aが形成されている。なお、ここでは、係止爪54が所定の撓み特性を有する構造とするために、支持部材ベース部52の上面に開口56が形成され、そこから係止爪54が延出し、支持部材ベース部52の下面を超える位置まで延出して形成されている。延出先端が外側向きのツメ形状となっている。
係止部58は、所定の位置に所定数だけ、支持部材ベース部52の下面から延出して形成されている。係止部58の延出先端部分は外向きになっており、支持部材配置面44に形成された係止用開口47に係止される。なお、支持部材配置面44には、その係止した状態でバックライトシャーシ16を取り付け可能とするための所定の開口17bが形成されている。
導光板支持部材50をヒートシンク40に取り付ける場合、作業者は、係止部58を係止用開口47に嵌め込み、つついて、係止爪54を係止用開口46に係止させる。
以上、本実施形態によると、導光板支持部材50は、十分な剛性を有する樹脂成形品であるので、導光板24を安定して支えることができる。その結果、LEDチップ32の光の入光部の光軸が安定し、光学特性が向上する。また、導光板支持部材50が樹脂成形品であるので、バックライトシャーシ16への取り付け作業性が良好である。例えば、ゴムやクッション材を使用した場合には両面テープ等で貼付け必要であるが、樹脂成形部品である導光板支持部材50の場合には、係止爪54や係止部58等のツメ引っかけ構造で対応でき、また、部品形状が安定しているので取り扱が容易である。また、取り付け用の両面テープ等不要で部品コストを抑えることができる。なお、導光板支持部材50の材料としてガラス入り材料を用いた場合、熱変形、熱膨張に対して良好な特性を確保できる。
また、図1で示した従来の液晶テレビ510a等のヒートシンク540の形状にて導光板支持構造を形成し、ヒートシンク540自体の熱容量を高め放熱させていた場合と比較すると、本実施形態のようにヒートシンク40の厚みを減らし、熱容量を減らしても、放熱効果を高めることができる。
さらに、LEDチップ32の放熱と光学シート22、23への熱ストレス軽減を両立させ、部材コストも下げるとこができる。例えば、図8に示す液晶テレビ10の断面構造のように、バックライトシャーシ16に所定の絞り構造を採用することで放熱と表示パネル20の固定構造を良好に両立できる。例えば、導光板支持部材50が配置される領域では、LED基板30が近いことから熱の影響を最大限に考慮する必要がある。そこで、その領域の周囲では、一旦表示パネル20から離間する方向にバックライトシャーシ16を膨らませる構造とする。一方、熱源であるLEDチップ32(LED基板30)から十分に離れた領域Aでは、バックライトシャーシ16を表示パネル20に近づけ当接・支持するように絞り形状を設ける。
また、バックライトシャーシ16を従来のような鉄材でなくアルミニウム材とすることでヒートシンク40からバックライトシャーシ16への熱拡散の向上及び熱容量アップを図ることができる。また、フロントキャビネット12が例えばアルミニウム材で形成されることがあるが、そのような場合であっても、樹脂製のPシャーシ19がヒートシンク40とフロントキャビネット12の間に介装されるので、フロントキャビネット12の温度が不適切に上昇してしまうことを防止できる。
また、樹脂成形部材である導光板支持部材50による導光板支持構造は、熱伝導率が低く熱源(LEDチップ32等)からの熱が伝わりにくく、かつ、LEDユニット取り付け後に取り付ける事になる為、LEDチップ32の直近に導光板支持部材50を配置可能になる。その際、LED基板30を抑える為の突起を設けることで、LED基板30の機械固定を兼ねることができ、LEDユニット固定用の専用ビス、リベットを削減できる。また、その結果、導光板24と導光板支持部材50の間に入る反射シート25の変形・落ち込みによる光漏れの防止効果も得られる。
ここで光漏れの防止効果について図9を参照して詳細に説明する。図9は、液晶テレビ10のバックライトシャーシ16を露出させた状態の背面図である。図9(a)はバックライトシャーシ16全体を示しており、図9(b)は図9(a)の領域Cを従来構造で示した拡大図であり、図9(c)は図9(a)の領域Cを本実施形態の構造で示した拡大図である。なお、図9(b)は、図3で上述した構造と実質同じである。
図9(b)に示すように、従来構造では、LED電源コネクタ36の関係から、バックライトシャーシ516の切欠部517cにはヒートシンク540の導光板支持構造が無い。その結果、反射シート525の落ち込みによる光漏れが発生することがあった。光漏れが発生すると、光路が乱れて以上発光の原因となり、表示品位の低下に繋がっていた。しかし、図9(c)に示すように、本実施形態では、導光板支持部材50が、バックライトシャーシ16の切欠部17cを塞ぐため、反射シート25の落ち込みによる光漏れは発生しない。
<第2の実施形態>
図10は、本実施形態に係る、バックライトシャーシ16へ取り付けた状態の導光板支持部材50を示す断面図であって、第1の実施形態の図7に示す構造の変形例である。すなわち、図10(a)は、図6(b)に対応する変形例の断面図であり、図10(b)は図6(c)に対応する変形例の断面図である。
図10は、本実施形態に係る、バックライトシャーシ16へ取り付けた状態の導光板支持部材50を示す断面図であって、第1の実施形態の図7に示す構造の変形例である。すなわち、図10(a)は、図6(b)に対応する変形例の断面図であり、図10(b)は図6(c)に対応する変形例の断面図である。
樹脂成形部材である導光板支持部材50の近傍のLED基板30が、液晶テレビ10に想定外の振動や落下によって、安定的な固定が出来なくなる懸念される。特に、液晶テレビ10が大型サイズになるほど、その懸念が大きくなる。そこで本実施形態では、図示のように、導光板支持部材50が基板固定用突起形成部80を備える構造として。基板固定用突起形成部80は、導光板支持部材50の側面からLED基板30方向に延びる。基板固定用突起形成部80の先端部は、LED基板30に当接する。なお、LED基板30に当接する部分に緩衝部材が配置されてもよい。
このような基板固定用突起形成部80を設ける構成とすることで、LED基板30の機械的な固定をより効果的に確保できる。すなわち、振動や落下等によるLED基板30のズレや脱落を回避できる。その結果、LED基板30の機械的固定に固定用専用ビスや、スペーサ、リベット等の別部品が不要となる。
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、バックライトの光源としてLEDチップ32を例示したが、他のタイプの光源(例えばレーザー等)を用いたバックライトについても適用可能である。
また、表示パネル2の最も背面に位置する構造として反射シート25以外の部材が用いられる場合は、その部材とヒートシンク40との間に導光板支持部材50が配置されてもよい。また、エッジ型LEDバックライトを有する液晶テレビ10に限る趣旨でもない。
液晶テレビ10のバックライトとして、例えば表示パネル20の背面側に縦方向又は横方向にLED基板30を1本配置する構造がある。また、導光板支持部材50として樹脂成形部材に限らず、熱伝導率が低い材料であればよく、例えば、木材であってもよいし、複合材料部材であってもよい。複合材料部材である場合、少なくとも表示パネル20(反射シート40)と接する領域が熱伝導率が低い材料であればよい。
液晶テレビ10のバックライトとして、例えば表示パネル20の背面側に縦方向又は横方向にLED基板30を1本配置する構造がある。また、導光板支持部材50として樹脂成形部材に限らず、熱伝導率が低い材料であればよく、例えば、木材であってもよいし、複合材料部材であってもよい。複合材料部材である場合、少なくとも表示パネル20(反射シート40)と接する領域が熱伝導率が低い材料であればよい。
10 液晶テレビ
12 フロントキャビネット
14 リアキャビネット
16 バックライトシャーシ
17a、17b 開口
17c 切欠部
19 Pシャーシ
20 表示パネル
21 LCDパネル
22、23 光学シート
24 導光板
25 反射シート
30 LED基板
32 LEDチップ
36 LED電源コネクタ
40 ヒートシンク
42 基板配置面
44 支持部材配置面
46、47 係止用開口
50 導光板支持部材(樹脂製の支持部材)
52 支持部材ベース部
54 係止爪(固定手段)
56 開口
58 係止部(固定手段)
80 基板固定用突起形成部
12 フロントキャビネット
14 リアキャビネット
16 バックライトシャーシ
17a、17b 開口
17c 切欠部
19 Pシャーシ
20 表示パネル
21 LCDパネル
22、23 光学シート
24 導光板
25 反射シート
30 LED基板
32 LEDチップ
36 LED電源コネクタ
40 ヒートシンク
42 基板配置面
44 支持部材配置面
46、47 係止用開口
50 導光板支持部材(樹脂製の支持部材)
52 支持部材ベース部
54 係止爪(固定手段)
56 開口
58 係止部(固定手段)
80 基板固定用突起形成部
Claims (5)
- 導光部材と前記導光部材の背面側の面に配置された反射シートとを備える表示パネルと、エッジ型バックライトと、前記エッジ型バックライトの光源が設けられた基板に取り付けられるヒートシンクとを備える液晶表示装置であって、
前記ヒートシンクは、前記反射シートと対向する面を有し、
前記ヒートシンクの前記対向する面と前記反射シートとの間に樹脂製の支持部材を有し、
前記支持部材は、断面が台形であって、前記台形の前記ヒートシンク側の底辺側が開口の中空構造となっており、他方の底辺側が前記反射シートに略面一で当接する
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記支持部材は、前記ヒートシンクに固定するための一体成形されたツメ形状の固定手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記ヒートシンクは、バックライトシャーシに接する領域を有することを特徴とする請求項1または2に記載の液晶表示装置。
- 前記支持部材は、前記中空構造の領域に、補強用リブを備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の液晶表示装置。
- 前記支持部材は、前記基板と当接する突起構造を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の液晶表示装置。
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