WO2018230407A1 - 照明装置、及び表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a lighting device and a display device.
- the liquid crystal display device includes an illumination device (backlight device) that supplies light to the liquid crystal panel together with the liquid crystal panel.
- an illumination device backlight device
- a so-called edge light type (or side light type) device is known in which a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) arranged in a row facing the end face of the light guide plate are arranged.
- LEDs Light Emitting Diodes
- Such an illuminating device is arranged on the back side of the liquid crystal panel, and supplies light spread in a planar shape toward the back side of the liquid crystal panel.
- An optical sheet that imparts an optical action to the emitted light is disposed on the light exit surface side of the light guide plate of the lighting device.
- a lighting device that emits high-luminance light is required. Therefore, a plurality of LEDs arranged in a row facing the opposite end face are arranged so that light is incident not only from one end face of the light guide plate but also from the end face opposite to the end face. There is a case. For example, in a liquid crystal display device used in a state where the display surface is standing up, the lighting device is also in a standing state, so that the end surface on the upper side of the light guide plate and the end surface on the lower side are opposed to each other, A plurality of LEDs arranged in a line are arranged.
- the optical sheet cannot give an appropriate optical action to the light emitted from the light guide plate, and defects such as luminance unevenness may occur in the emitted light of the illumination device.
- the object of the present invention is to suppress the temperature difference between the vicinity of the upper side and the lower side of the light guide plate when used in a standing state so that the light sources are respectively arranged on the upper side and the lower side of the light guide plate. It is to provide a lighting device or the like.
- An illumination device includes: a first light source array composed of a plurality of light sources arranged in a line; and a first light source substrate on which the light source forming the first light source array is mounted and the heat conduction efficiency is relatively low.
- a second light source unit ; a first light incident surface that includes an end surface facing the first light source row, and is incident on the light emitted from the light source forming the first light source row; and opposite to the first light incident surface.
- a plate-shaped light guide plate having a second light incident surface on which light emitted from the light source forming the second light source row is incident, the end light source plate being disposed on the side and facing the second light source row Prepare.
- another illumination device includes a first light source array composed of a plurality of light sources arranged in a row, and a first light source substrate on which the plurality of light sources forming the first light source array are mounted.
- a first light source unit that generates a relatively large amount of heat
- a second light source array composed of a plurality of light sources arranged in a row
- a second light source substrate on which the plurality of light sources forming the second light source array are mounted.
- a second light source unit having a relatively small amount of heat generation, and an end surface facing the first light source array, and a first light incident surface on which light emitted from the light source forming the first light source array is incident And a second light incident surface on which the light emitted from the light source forming the second light source array is incident, the second light incident surface being disposed on the opposite side of the first light incident surface and facing the second light source array A plate-shaped light guide plate.
- another illumination device includes a first light source array composed of a plurality of light sources arranged in a row, and a first light source substrate on which the plurality of light sources forming the first light source array are mounted.
- a second light source unit having a relatively high heat dissipation property, and an end face facing the first light source array, and a first light on which light emitted from the plurality of light sources forming the first light source array enters. Second light incident on the incident surface and an end surface opposite to the first light incident surface and facing the second light source array, and incident on the light emitted from the light source forming the second light source array A plate-shaped light guide plate having an incident surface.
- the temperature difference between the vicinity of the upper side and the lower side of the light guide plate is suppressed when used in a standing state so that the light sources are respectively arranged on the upper side and the lower side of the light guide plate.
- a lighting device or the like can be provided.
- FIG. 1 is a perspective view of a liquid crystal display device according to Embodiment 1.
- FIG. Disassembled perspective view of liquid crystal display device AA line sectional view of FIG. Top view of lighting device Sectional view of the first LED substrate Sectional view of the second LED substrate Sectional drawing of the 2nd LED board with which the illuminating device of Embodiment 2 is provided. Sectional drawing of the 2nd LED board with which the illuminating device of Embodiment 3 is provided. Sectional drawing of the 2nd LED board with which the illuminating device of Embodiment 4 is provided. Sectional drawing of the 1st LED board with which the illuminating device of Embodiment 5 is provided.
- FIG. 1 is a perspective view of the liquid crystal display device 10 according to the first embodiment
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the liquid crystal display device 10
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
- the liquid crystal display device 10 generally has a horizontally long rectangular shape extending long in the left-right direction, and stands up so that the short side is along the vertical direction (Y-axis direction). Used in the state
- the liquid crystal display device 10 mainly includes a liquid crystal panel 11 used as a display panel, an illumination device (backlight device) 12 as an external light source that supplies light to the liquid crystal panel 11, the liquid crystal panel 11, and the illumination device 12.
- a frame-like bezel 13 or the like is provided.
- the liquid crystal panel 11 mainly includes a pair of transparent substrates and a liquid crystal layer sealed in a sandwiched manner between them, and uses the light emitted from the illumination device 12 to display An image is displayed on the surface 11a in a visible state.
- the liquid crystal panel 11 generally has a horizontally long rectangular shape in plan view.
- one substrate is an array substrate, and TFTs (Thin Film Transistors), pixel electrodes, etc., which are switching elements, are arranged in a matrix on a transparent glass substrate.
- TFTs Thin Film Transistors
- pixel electrodes etc.
- the other substrate is a color filter (hereinafter referred to as CF) substrate, which is formed by arranging color filters of red, green, and blue in a matrix on a transparent glass substrate.
- CF color filter
- the illumination device 12 is a device that is arranged on the back surface 11b side of the liquid crystal panel 11 and supplies light toward the liquid crystal panel 11, and is configured to emit white light. As shown in FIGS. 2 and 3, the illumination device 12 mainly includes a chassis 14, an optical sheet 15, a frame 16, an LED unit (light source unit) U, a light guide plate 19, a reflection sheet 20, and the like.
- the illumination device 12 is a so-called edge light type (or side light type), and the LED unit U is disposed so as to face the two end surfaces 19c and 19d of the light guide plate 19, respectively.
- the LED unit U disposed in a form facing the end surface 19c of the light guide plate 19 is referred to as a first LED unit U1
- the LED unit U disposed in a form facing the end surface 19d of the light guide plate 19 is represented.
- a second LED unit U2 Expressed as a second LED unit U2.
- the 1st LED unit U1 and the 2nd LED unit U2 are demonstrated collectively, they are represented as the LED unit U.
- the chassis 14 generally has a shallow box shape that opens to the front side, and is made of a metal plate such as an aluminum plate or an electrogalvanized steel plate (SECC). Similar to the liquid crystal panel 11 and the like, the chassis 14 includes a plate-like bottom portion 14a having a substantially rectangular shape in plan view, and a plate-like side wall portion 14b surrounding the bottom portion 14a while rising from the periphery of the bottom portion 14a.
- the side wall part 14b that is arranged on the long side of the bottom part 14a and that is arranged on the lower side when the lighting device 12 stands is represented as a side wall part 14b1, and the long side of the bottom part 14a.
- a reflection sheet 20 is arranged so as to cover the surface of the bottom 14a.
- the reflection sheet 20 is a light-reflective sheet-like member, and is made of, for example, white foamed polyethylene terephthalate (an example of a white plastic sheet). Further, the light guide plate 19 is accommodated in the chassis 14 so as to be placed on the reflection sheet 20.
- the light guide plate 19 is made of a synthetic resin material (for example, acrylic resin such as PMMA, polycarbonate resin, etc.) that has a refractive index sufficiently higher than air, is transparent, and is excellent in light transmittance.
- the light guide plate 19 is made of a plate-like member having a substantially rectangular shape in plan view, like the liquid crystal panel 11 and the like, and the front surface (surface plate surface) 19a faces the back surface 11b side of the liquid crystal panel 11 and the back surface (opposite surface). ) 19b is accommodated in the chassis 14 so as to face the reflection sheet 20.
- the surface 19a of the light guide plate 19 is a light emitting surface 19a that emits light toward the liquid crystal panel 11 side.
- An optical sheet 15 is placed between the light emitting surface 19 a and the liquid crystal panel 11 in a state of being placed on the frame 16.
- one end surface 19c arranged on the lower side in the state where the lighting device 12 is raised faces the first LED unit U1.
- a light incident surface 19c on which light from the first LED unit U1 is incident is formed.
- the other end surface 19d disposed on the upper side is opposed to the second LED unit U2, and serves as a light incident surface 19d on which light from the second LED unit U2 is incident.
- the pair of short side end surfaces 19e, 19f of the light guide plate 19 in the chassis 14 one end surface 19e faces the side wall portion 14b3, and the other end surface 19f faces the side wall portion 14b4. ing.
- the rear surface 19b of the light guide plate 19 has a function of reflecting or scattering light incident on the light guide plate 19 from the light incident surface 19c and the light incident surface 19d and rising toward the light emitting surface 19a side.
- a light reflection / scattering pattern is formed.
- the light reflection / scattering pattern is composed of, for example, a plurality of coating films printed in a dot shape.
- the frame 16 generally has a frame shape (frame shape) that covers the peripheral edge of the light guide plate 19 from the front side, and is assembled to the opening of the chassis 14 from the front side.
- the frame 16 is made of synthetic resin, for example.
- the frame 16 has a frame shape in plan view, and its inner peripheral edge is addressed from the front side to the peripheral end of the light guide plate 19 accommodated in the chassis 14, and the frame main body A standing wall portion 162 that extends from 161 toward the bottom portion 14 a side of the chassis 14 and is arranged outside the side wall portion 14 b of the chassis 14.
- the frame main body 161 has a frame shape with a predetermined width such that the inner peripheral edge overlaps the peripheral edge of the light guide plate 19 and the outer peripheral edge overlaps the upper end of the side wall 14b of the chassis 14.
- the back surface on the inner peripheral edge side of the frame main body portion 161 is addressed from the front side with respect to the peripheral end portion of the light guide plate 19.
- the inner peripheral edge surface of the frame main body 161 is set to be one step lower than the outer peripheral edge surface, and the end of the optical sheet 15 is placed on the lower portion.
- a projection (not shown) is provided on the inner peripheral surface of the frame main body 161, and a hole provided in the end of the optical sheet 15 is fitted into the projection, thereby the optical sheet. 15 is supported by the frame main body 161.
- the standing wall portion 162 has a plate shape that extends from the rear surface on the outer peripheral edge side of the frame main body portion 161 toward the bottom portion 14a side of the chassis 14 and faces the outer peripheral surface of the side wall portion 14b of the chassis 14.
- the standing wall part 162 has comprised the frame shape which surrounds the circumference
- the first LED unit (first light source unit) U1 is a device that emits light toward the light incident surface 19c on the lower side of the light guide plate 19, and extends along the long side direction of the light guide plate 19 as a whole. It has a long shape.
- the first LED unit U1 includes a first LED row (first light source row) 171 including a plurality of LEDs 17 arranged in a row (one row in the case of this embodiment), and a plurality of LEDs 17 constituting the first LED row 171.
- the second LED unit (second light source unit) U2 is a device that irradiates light toward the light incident surface 19d on the upper side of the light guide plate 19, and generally extends along the long side direction of the light guide plate 19. It has a longitudinal shape.
- the second LED unit U2 includes a second LED row (second light source row) 172 including a plurality of LEDs 17 arranged in a row (one row in this embodiment) and a plurality of LEDs 17 constituting the second LED row 172. 2 LED substrate (second light source substrate) 182.
- first LED substrate 181 and the second LED substrate 182 are collectively described, they are represented as an LED substrate (light source substrate) 18.
- the LED 17 used in the LED units U1 and U2 is a so-called top surface emission type (top view type), and is surface-mounted on the LED substrate 18 such that the light emission surface 17a faces the opposite side of the LED substrate 18 side.
- the LED 17 mainly includes an LED element (LED chip, light emitting element) that is a light source, a sealing material (translucent resin material) that seals the LED element, and an LED element that is housed and a sealing material. It has a configuration including a case (container, housing) to be filled.
- Each LED 17 of the present embodiment is configured to emit white light.
- the first LED substrate 181 has a strip shape extending along the lower long side (light incident surface 19 c) of the light guide plate 19.
- a plurality of LEDs 17 are mounted on the first LED substrate 181 in such a manner that they are arranged in a line along the longitudinal direction.
- the second LED substrate 182 has a strip shape extending along the upper long side (light incident surface 19 d) of the light guide plate 19.
- a plurality of LEDs 17 are mounted on the front surface side of the second LED substrate 182 in a row along the longitudinal direction. Details of the LED substrate 18 will be described later.
- the first LED unit U1 is installed in the chassis 14 along the side wall portion 14b1 while being attached to the first heat dissipation member H1.
- the first heat dissipating member H1 is a metal long member having a substantially L-shaped cross section, stands perpendicular to the bottom 14a of the chassis 14, and is a plate-like first standing wall H1a to which the first LED unit U1 is attached. And a plate-like first placement portion H1b that is placed on the bottom portion 14a and extends along the surface of the bottom portion 14a from the lower end of the first standing wall portion H1a.
- the first LED substrate 181 of the first LED unit U1 is attached to the first standing wall H1a of the first heat dissipation member H1 via a double-sided adhesive member (for example, double-sided adhesive tape) not shown.
- a double-sided adhesive member for example, double-sided adhesive tape
- the first standing wall H1a is attached in close contact with the side wall 14b1 of the chassis 14.
- the first mounting portion H1b is attached so as to be in close contact with the bottom portion 14a of the chassis 14 when the first heat radiating member H1 is installed in the chassis 14.
- the edge part by the side of the light-incidence surface 19c of the light-guide plate 19 and the edge part of the reflective sheet 20 laid under it are mounted on the 1st mounting part H1b of the 1st heat radiating member H1. It has been.
- the light incident surface 19c of the light guide plate 19 faces the light emitting surface 17a of the LED 17 (first LED row 171) of the first LED unit U1 attached to the first standing wall H1a of the first heat radiating member H1. A slight gap is provided between the light incident surface 19c and the light emitting surface 17a.
- the second LED unit U2 is installed in the chassis 14 along the side wall portion 14b2 while being attached to the second heat radiating member H2.
- the second heat dissipation member H2 is a metal longitudinal member having a substantially L-shaped cross section, stands perpendicular to the bottom 14a of the chassis 14, and the second LED unit U2 is attached to the second heat dissipation member H2.
- a plate-like second standing wall portion H2a and a plate-like second placement portion H2b that is placed on the bottom portion 14a and extends from the lower end of the second standing wall portion H2a along the surface of the bottom portion 14a.
- the second LED substrate 182 of the second LED unit U2 is attached to the second standing wall H2a of the second heat radiating member H2 via a double-sided adhesive member (for example, double-sided adhesive tape) not shown.
- a double-sided adhesive member for example, double-sided adhesive tape
- the second standing wall portion H2a is attached in close contact with the side wall portion 14b2 of the chassis 14.
- the second placement portion H2b is attached in close contact with the bottom portion 14a of the chassis 14 when the second heat radiating member H2 is installed in the chassis 14.
- the end of the light guide plate 19 on the light incident surface 19 d side and the end of the reflection sheet 20 laid below the light guide plate 19 are placed on the second mounting portion H 2 b of the second heat radiating member H 2. It has been.
- the light incident surface 19d of the light guide plate 19 faces the light emitting surface 17a of the LED 17 (second LED row 172) of the second LED unit U2 attached to the second standing wall H2a of the second heat radiating member H2. A slight gap is also provided between the light incident surface 19d and the light emitting surface 17a.
- FIG. 4 is a plan view of the lighting device 12.
- the illumination device 12 in a state where the frame 16, the optical sheet 15, and the like are removed is illustrated.
- the first LED unit U ⁇ b> 1 and the second LED unit U ⁇ b> 2 are arranged in the chassis 14 so as to face each other with the light guide plate 19 interposed therebetween.
- the first LED unit U1 facing the light incident surface 19c is arranged on the lower side, and the second LED unit facing the light incident surface 19d.
- U2 is arranged on the upper side.
- the plurality of LEDs 17 on the first LED substrate 181 are arranged at equal intervals along the long side direction (left-right direction) of the light guide plate 19. It has become.
- the plurality of LEDs 17 on the second LED substrate 182 are also arranged at equal intervals along the long side direction (left-right direction) of the light guide plate 19.
- the LED 17 of the same kind is mounted on both the first LED unit U1 and the second LED unit U2, the supply current to each LED 17 (brightness of each LED 17), the amount of heat generated from each LED 17, etc. Is the same.
- the first LED unit U1 and the second LED unit U2 include the same number of LEDs 17.
- the optical sheet 15 has a horizontally long and substantially rectangular shape in plan view, like the liquid crystal panel 11 and the like.
- the optical sheet 15 is arranged between the light emitting surface 19 a of the light guide plate 19 and the back surface 11 b of the liquid crystal panel 11 so that the peripheral end portion thereof is placed on the frame main body portion 161 of the frame 16 from the front side.
- the optical sheet 15 has a function of transmitting light emitted from the light guide plate 19 to the liquid crystal panel 11 side while providing a predetermined optical action.
- the optical sheet 15 is formed by laminating a plurality of sheets. Specific examples of the sheet constituting the optical sheet 15 include a diffusion sheet, a lens sheet, and a reflective polarizing sheet.
- the optical sheet 15 is made of a transparent plastic material.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the first LED substrate 181.
- the first LED substrate 181 includes a first support base 81, a first insulating layer 82 formed on the first support base 81, and a first wiring portion 83 formed on the first insulating layer 82. ing.
- the first support substrate 81 is made of a long member that is excellent in thermal conductivity (heat dissipation) while ensuring the rigidity of the first LED substrate 181.
- the 1st support base material 81 consists of a metal-type base material made from a metal or an alloy, for example, consists of an alloy aluminum-type base material (A5052).
- the first insulating layer 82 is made of a synthetic resin coating, and is formed in a form covering the surface of the first support base 81.
- the 1st wiring part 83 consists of pattern-like metal foil (for example, copper foil etc.) electrically connected with each LED17 which makes the 1st LED row
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the second LED substrate 182.
- the second LED substrate 182 includes a second support base 81, a second insulating layer 82 formed on the second support base 81, and a second wiring portion 83 ⁇ / b> A formed on the second insulating layer 82. ing.
- the second LED board 182 is the same as the first LED board 181 (same material, same dimensions, etc.) except that the thickness of the second wiring part 83A is larger than that of the first wiring part 83.
- the first wiring portion 83 of the first LED substrate 181 is made of a copper foil having a thickness of 18 ⁇ m
- the second wiring portion 83A of the second LED substrate 182 is made of a copper foil having a thickness of 35 ⁇ m.
- each LED 17 of each LED unit U included in the illumination device 12 emits light (lights up).
- light enters the light guide plate 19 from the light incident surface 19c of the light guide plate 19 disposed on the lower side and the light incident surface 19d disposed on the upper side.
- the incident light is reflected by a light reflection / scattering pattern or the like formed on the reflection sheet 20 laid on the back side of the light guide plate 19 or the back surface 19b of the light guide plate 19, and proceeds in the light guide plate 19, The light exits from the light exit surface 19a formed of the front side plate surface.
- the light emitted from the light emitting surface 19a is transmitted through the optical sheet 15 and spreads in a planar shape, and illuminates the back surface 11b of the liquid crystal panel 11. Then, the liquid crystal panel 11 uses the light from the illumination device 12 to display an image on the display surface 11a.
- the liquid crystal display device 10 of the present embodiment When the liquid crystal display device 10 of the present embodiment is used in a state where the display surface 11a stands up along the vertical direction, the lower side of the light guide plate 19 on which the first LED unit U1 is disposed (the light incident surface 19c side). And the temperature difference between the upper side of the light guide plate 19 on which the second LED unit U2 is disposed (the light incident surface 19d side) is suppressed.
- the first LED unit U1 generates heat when each LED 17 is driven to light, and the lower side (light incident surface 19c side) of the light guide plate 19 is heated by the generated heat.
- the second LED board 182 of the second LED unit U2 is thicker than the first wiring part 83 of the first LED board 181 because the second wiring part 83A made of copper foil is thicker than the second LED board 182.
- the heat conduction efficiency (heat radiation efficiency) is higher than that of the first LED substrate 181, and the heat radiation performance is excellent. Therefore, the heat generated from each LED 17 can be efficiently moved from the second LED substrate 182 to the outside (the second heat radiation member H2, the chassis 14) when each LED 17 of the second LED unit U2 is driven to light. Therefore, even if the heat generated from the first LED unit U1 disposed below moves upward due to the chimney effect, the heat generated from the second LED unit U2 disposed above is efficiently radiated to the outside.
- the temperature difference between the lower side and the upper side of the light guide plate 19 is suppressed.
- the difference in thermal expansion of the optical sheet 15 between the lower side and the upper side is also suppressed, and the occurrence of wrinkles and bending in the optical sheet 15 is suppressed.
- the thermally expanded optical sheet 15 may interfere with other members and cause wrinkles and deflection.
- the illuminating device 12 of this embodiment can suppress generation
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the second LED substrate 282 included in the illumination device of the second embodiment.
- the basic configuration of the lighting device of the present embodiment is the same as that of the lighting device 12 of the first embodiment, and only the configuration of the second LED substrate 282 included in the second LED unit is different from the first embodiment.
- the second LED substrate 282 of the present embodiment has the same basic configuration as the first LED substrate (first LED substrate 181 of the first embodiment), but the thickness of the second support substrate 81B is the same as that of the first LED substrate (embodiment).
- the first LED board 181) is set larger than the first LED board 181).
- the 2nd insulating layer 82 and the 2nd wiring part 83 of this embodiment are the same structures as the 1st insulating layer and the 1st wiring part of a 1st LED board, respectively.
- the thickness of the first support base material (alloy aluminum base material) of the first LED substrate is 1.0 mm
- the second support base material (alloy aluminum base material) 81B of the second LED substrate 282 is provided.
- the thickness of is 1.5 mm.
- the first support base and the first support base are both made of an aluminum-based alloy (an example of a metal-based material) that is excellent in thermal conductivity.
- the second LED substrate 282 is arranged on the upper side of the light guide plate.
- the substrate 282 has a higher heat conduction efficiency (heat dissipation efficiency) than the first LED substrate disposed on the lower side of the light guide plate, and has a configuration excellent in heat dissipation. Therefore, when the lighting device of the present embodiment is also used in an upright state, the temperature difference between the lower side and the upper side of the light guide plate is suppressed as in the first embodiment.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of the second LED substrate 382 included in the illumination device of the third embodiment.
- the basic configuration of the lighting device of the present embodiment is the same as that of the lighting device 12 of the first embodiment, and only the configuration of the second LED substrate 382 included in the second LED unit is different from the first embodiment.
- the second LED substrate 382 of the present embodiment has the same basic configuration as the first LED substrate (the first LED substrate 181 of the first embodiment), but the material constituting the second support substrate 81C is a pure aluminum-based substrate.
- the 2nd insulating layer 82 and the 2nd wiring part 83 of this embodiment are the same structures as the 1st insulating layer and the 1st wiring part of a 1st LED board, respectively.
- the second LED substrate 382 of the present embodiment has a higher thermal conductivity than the first support substrate of the first LED substrate because the material constituting the second support substrate 81C has a higher thermal conductivity.
- the second LED substrate 382 disposed on the upper side of the light plate has higher heat conduction efficiency (heat radiation efficiency) than the first LED substrate disposed on the lower side of the light guide plate, and has a configuration with excellent heat dissipation. It has become. Therefore, when the lighting device of the present embodiment is also used in an upright state, the temperature difference between the lower side and the upper side of the light guide plate is suppressed as in the first embodiment.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of the second LED substrate 482 provided in the illumination device of the fourth embodiment.
- the basic configuration of the lighting device of the present embodiment is the same as that of the lighting device 12 of the first embodiment, and only the configuration of the second LED substrate 482 included in the second LED unit is different from the first embodiment.
- the second LED substrate 482 of the present embodiment has the same basic configuration as the first LED substrate (first LED substrate 181 of the first embodiment), but the thickness of the second insulating layer 82D is the first insulation of the first LED substrate. It is set smaller than the layer.
- the 2nd support base material 81 and the 2nd wiring part 83 of this embodiment are the same structures as the 1st insulating layer and 1st wiring part of a 1st LED board, respectively.
- the thickness of the first insulating layer of the first LED substrate is 100 ⁇ m
- the thickness of the second insulating layer 82D of the second LED substrate 482 is 75 ⁇ m.
- the second LED substrate 482 is arranged on the upper side of the light guide plate.
- the substrate 482 has a lower thermal resistance than the first LED substrate disposed on the lower side of the light guide plate, and has a configuration excellent in heat dissipation. Therefore, when the lighting device of the present embodiment is also used in an upright state, the temperature difference between the lower side and the upper side of the light guide plate is suppressed as in the first embodiment.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of the first LED substrate included in the illumination device of Embodiment 5, and is a cross-sectional view of the second LED substrate included in the illumination device of Embodiment 5.
- the basic configuration of the illumination device of this embodiment is the same as that of the illumination device 12 of Embodiment 1, and the first LED substrate 581 provided in the first LED unit and the second LED substrate 582 provided in the second LED unit are the embodiments. Different from 1.
- the thickness (total thickness) of the first LED substrate 581 and the thickness (total thickness) of the second LED substrate 582 of the present embodiment are set to be the same.
- the first LED board 581 of the present embodiment is a printed board (single-sided board), and includes a first support base material 81E1 made of an insulating synthetic resin, and a single-layer wiring portion formed on the first support base material 81E1.
- the wiring portion 83E is made of a patterned metal foil (for example, copper foil) that is electrically connected to each LED forming the first LED row.
- the second LED substrate of the present embodiment is a printed circuit board (double-sided substrate), and wiring portions formed on both surfaces of the second support base material 81E2 and the second support base material 81E2 made of an insulating synthetic resin, respectively.
- the second support substrate 81E2 is made of the same material as the first support substrate 81E1, but is smaller in thickness than the first support substrate 81E1. Further, the second LED substrate 582 includes two layers of wiring portions 83E. That is, the second LED board 582 includes a multilayer wiring portion 83E as a whole. The thickness of the wiring portion 83E per layer in the second LED substrate 582 is set to be the same as the thickness of the wiring portion 83E of the first LED substrate 581. In the case of this embodiment, the ratio of the multilayer (two layers) wiring portion 83E occupying the second LED substrate 582 is higher than the ratio of the single layer (one layer) wiring portion 83E occupying the first LED substrate 581.
- the second LED substrate 582 disposed on the upper side of the light guide plate has higher heat conduction efficiency (heat radiation efficiency) than the first LED substrate 581 disposed on the lower side of the light guide plate. It has an excellent configuration. Therefore, when the lighting device of the present embodiment is also used in an upright state, the temperature difference between the lower side and the upper side of the light guide plate is suppressed as in the first embodiment.
- FIG. 12 is a plan view of the illumination device 12F of the sixth embodiment.
- the illumination device 12 ⁇ / b> F with the frame, the optical sheet, and the like removed is shown.
- the illumination device 12F of the present embodiment is different from the illumination device 12 of the first embodiment in the configuration of the second LED unit U2F.
- the number of LEDs 17 forming the second LED row 172 is smaller than that of the first LED row 171 of the first LED unit U1.
- the amount of heat generated from the second LED unit U2F is more than that of the first LED unit U1. It's something to reduce.
- the number of LEDs 17 used in the second LED row 172F is preferably smaller than the LEDs 17 in the first LED row 171 so that luminance unevenness does not occur in the light emitted from the lighting device 12F.
- column 172F can be suppressed by setting the light reflection / scattering pattern formed in the back surface 19b side of the light-guide plate 19 suitably.
- the number of LEDs 17 for supplying light to the light incident surface 19d on the upper side of the light guide plate 19 is reduced, the number of heat generation sources is reduced, and the lower and upper sides of the light guide plate 19 You may suppress the temperature difference between.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device 10G according to the seventh embodiment.
- the liquid crystal display device 10G of the present embodiment is different from the liquid crystal display device 10 of the first embodiment only in the configuration of the second heat dissipation member H2G included in the illumination device 12G.
- the second heat radiating member H2G disposed on the upper side (light incident surface 19d side) of the light guide plate 19 is disposed on the lower side (light incident surface 19c side).
- the size (outer shape) is set larger than H1.
- the size of the plate-like second mounting portion H2bG included in the second heat radiating member H2G is set to be larger than that of the first mounting portion H1b of the first heat radiating member H1.
- the second standing wall H2aG of the second heat radiating member H2G is set to the same size as the first standing wall H1a of the first heat radiating member H1.
- the size (outer shape) of the second heat radiating member H2G to be used is increased, and the contact area between the second heat radiating member H2G and the chassis 14 is increased.
- the heat generated from the second LED unit U2 can be efficiently released to the outside (the chassis 14 or the like) by using the second heat radiating member H2G.
- the temperature difference between the lower side and the upper side of the light guide plate 19 by increasing the heat conduction efficiency of the heat generated from each LED 17 of the second LED unit U2 on the upper side of the light guide plate 19 as in this embodiment. May be suppressed.
- the outer shape and / or thickness (either the outer shape or the thickness, or both the outer shape and the thickness) of the second heat radiating member H2G may be made larger than that of the first heat radiating member H1. .
- the illuminating device of the present embodiment is the same as the illuminating device 12 of the first embodiment in the same illuminating device (the configuration of the first support substrate and the configuration of the second support substrate are the same).
- the electric power (LED current value) to be supplied is obtained by reducing the electric power (LED current value) supplied to each LED of the first LED unit.
- the current supplied to each LED of the first LED unit arranged below the light guide plate is 80 mA, and is supplied to each LED of the second LED unit arranged above the light guide plate.
- the current is 70 mA.
- the heat generated from each LED of the second LED unit is less than that on the first LED unit side.
- a temperature difference between the lower side and the upper side of the light plate may be suppressed.
- the illuminating device of the present embodiment is the same as the illuminating device 12 of the first embodiment in the same illuminating device (the configuration of the first support substrate and the configuration of the second support substrate are the same), and the first LED substrate of the first LED unit. Is attached to the first standing wall portion of the first heat radiating member (heat radiating body), a normal double-sided pressure-sensitive adhesive tape (first double-sided adhesive member having relatively low thermal conductivity) is used.
- the heat conductive double-sided pressure-sensitive adhesive tape (second with relatively high heat conductivity). Double-sided adhesive member) is used.
- a double-sided adhesive tape that fixes the second LED substrate is excellent in thermal conductivity (for example, a thermal conductive filler dispersed in an adhesive layer). It may be used to efficiently release the heat generated from the second LED unit to the second heat radiating member and the like, and the temperature difference between the lower side and the upper side of the light guide plate may be suppressed.
- the lighting device 10H according to the tenth embodiment will be described.
- the thickness of the second wiring portion (not shown) of the second LED board 182H included in the second LED unit U2H is the same as that of the first LED board 181H included in the first LED unit U1H, as in the first embodiment. It is set larger than the thickness of one wiring part (thickness).
- the illumination device 10H of the present embodiment is different from that of the first embodiment in the arrangement and shape of each member such as the optical sheet 15H and the reflection sheet 20H.
- the optical sheet 15H of the present embodiment is configured such that the optical sheet 15H is directly mounted on the light emission surface 19a of the light guide plate 19, and the first LED is compared with the first embodiment. Heat generated from the unit U1H and the second LED unit U2H is easily transmitted to the optical sheet 15H via the light guide plate 19 or air.
- the frame main body portion 161H of the frame 16H is addressed to the peripheral edge portion of the light emitting surface 19a of the light guide plate 19, and a portion of the inner peripheral side facing the light emitting surface 19a of the light guide plate 19 is recessed. .
- the end of the optical sheet 15H placed on the light guide plate 19 is accommodated in the recessed portion.
- the standing wall portion 162H of the frame 16H is provided on the outer peripheral edge side of the frame main body portion 161H so as to surround the side wall portion of the chassis 14 from the outside.
- the reflection sheet 20H is interposed between the back surface 19b of the light guide plate 19 and the bottom portion 14aH of the chassis 14H. Further, the lower side 14bH1 and 14bH2 of the lower side and the upper side of the chassis 14H project outward from the bottom 14aH, and the first LED unit U1H holding the first LED unit U1H in the space inside thereof.
- a first heat radiating member H1H and a second heat radiating member H2H holding the second LED unit U2H are housed.
- the liquid crystal panel 11 is arranged in such a manner that its peripheral edge is sandwiched between the frame main body 161H of the frame 16H and the bezel 13H.
- the LED board 18H (the first LED board 181H and the second LED board 182H) of this embodiment has a longer width in the thickness direction (Z-axis direction) of the lighting device 10H than the first embodiment.
- the widths of the first heat radiating member H1H and the second heat radiating member H2H that hold the LED substrates 18H are also longer.
- the heat generated from the first LED unit U1H disposed below moves upward due to the chimney effect
- the heat generated from the second LED unit U2H disposed above is Due to the action of the second LED substrate 182H having high heat conduction efficiency (heat radiation efficiency)
- heat is efficiently radiated to the outside.
- the difference in thermal expansion of the optical sheet 15H between the lower side and the upper side is also suppressed, and the occurrence of wrinkles and deflection in the optical sheet 15H is suppressed.
- the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings.
- the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
- the first LED board used for the first LED unit is a printed board
- the second LED board used for the second LED unit is an aluminum board
- the heat on the upper side of the light guide plate that is likely to become high temperature The conduction efficiency (heat radiation efficiency) may be increased.
- a multilayer substrate such as a four-layer substrate may be used as the second LED substrate used in the second LED unit.
- the wiring portion may be not only a single layer but also a multilayer.
- the second LED substrate (second light source substrate) used in the second LED unit a multilayer wiring portion having a larger number of layers than the wiring portion of the first LED substrate is used.
- the horizontally-long rectangular illumination device is illustrated in plan view. However, as long as the object of the present invention is not impaired, other shapes such as a vertically-long rectangular illumination device in plan view are used. The lighting device may be used.
- the display device may be a television receiver provided with a tuner or the like, or an electronic signboard (digital signage) or the like.
- the technique exemplified in the first to ninth embodiments described above is an illumination in which the optical sheet is directly placed on the light emitting surface of the light guide plate as exemplified in the tenth embodiment. It may be applied to the device.
- DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Display apparatus, 12 ... Illuminating device, 13 ... Bezel, 14 ... Chassis, 15 ... Optical sheet, 16 ... Frame, 17 ... Light source, 171 ... First light source row, 172 ... Second light source row, 181 ... First light source Substrate, 81 ... first support base, second support base, 82 ... first insulating layer, second insulating layer, 83 ... first wiring portion, 83A ... second wiring portion, 182 ... second light source substrate, U1 ... 1st light source unit, U2 ... 2nd light source unit
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Abstract
本発明の照明装置(12)は、列状に並ぶ複数の光源(17)からなる第1光源列(171)と、第1光源列(171)をなす光源(17)が実装され、相対的に熱伝導効率が低い第1光源基板(181)とを有する第1光源ユニット(U1)と、列状に並ぶ複数の光源(17)からなる第2光源列(172)と、第2光源列(172)をなす光源(17)が実装され、相対的に熱伝導効率が高い第2光源基板(182)とを有する第2光源ユニット(U2)と、第1光源列(171)をなす光源(17)から出射された光が入射する第1光入射面(19c)と、第1光入射面(19c)の反対側に配され、第2光源列(172)をなす光源(17)から出射された光が入射する第2光入射面(19d)とを有する板状の導光板(19)と、を備える。
Description
本発明は、照明装置、及び表示装置に関する。
液晶表示装置は、液晶パネルと共に、液晶パネルに光を供給する照明装置(バックライト装置)を備えている。この種の照明装置としては、導光板の端面に対向する形で列状に並んだ複数のLED(Light Emitting Diode)が配設される、所謂エッジライト型(又はサイドライト型)のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような照明装置は、液晶パネルの背面側に配され、液晶パネルの背面に向かって面状に広がった光を供給する。なお、照明装置の導光板の光出射面側には、出射光に光学作用を付与する光学シートが配置されている。
液晶表示装置の用途によっては、高輝度の光を発する照明装置が要求される。そのため、導光板の1つの端面のみならず、その端面の反対側にある端面からも光が入射するように、反対側の端面に対向する形で列状に並んだ複数のLEDが配設される場合がある。例えば、表示面が起立した状態で使用される液晶表示装置では、照明装置も起立した状態となるため、起立した導光板の上辺側の端面と、下辺側の端面とにそれぞれ対向する形で、列状に並んだ複数のLEDが配置されることになる。
(発明が解決しようとする課題)
上記のように、液晶表示装置が起立した状態で使用されると、照明装置の導光板の上辺側付近に熱が集まり易く問題となっていた。前記照明装置では、導光板の上辺側の端面と下辺側の端面とにそれぞれ対向する形でLEDが配置されているため、LEDの発光に伴って、導光板の上辺側の端面付近、及び下辺側の端面付近がそれぞれ加熱される。しかしながら、照明装置が起立していると、下辺側で発生した熱が、煙突効果の影響により、上辺側へ移動するため、上記のように導光板の上辺側付近に熱が集まってしまう。
上記のように、液晶表示装置が起立した状態で使用されると、照明装置の導光板の上辺側付近に熱が集まり易く問題となっていた。前記照明装置では、導光板の上辺側の端面と下辺側の端面とにそれぞれ対向する形でLEDが配置されているため、LEDの発光に伴って、導光板の上辺側の端面付近、及び下辺側の端面付近がそれぞれ加熱される。しかしながら、照明装置が起立していると、下辺側で発生した熱が、煙突効果の影響により、上辺側へ移動するため、上記のように導光板の上辺側付近に熱が集まってしまう。
照明装置内において、導光板の上辺側付近に熱が集中すると、導光板の上辺側と下辺側との間に大きな温度差が発生するため、導光板に重ねられている光学シートのうち、導光板の上辺側に重ねられている部分が大きく熱膨張してしまう。その結果、光学シートは、導光板から出射した光に対して、適切な光学作用を付与することができず、照明装置の出射光に輝度ムラ等の不具合が発生することがあった。
また、導光板の上辺側付近に熱が集中すると、照明装置を構成するその他の部材の温度定格を超える等の問題が発生する虞もある。
本発明の目的は、導光板の上側及び下側にそれぞれ光源が配されるように起立した状態で使用された際に、導光板の上側付近と下側付近との間における温度差が抑制された照明装置等を提供することである。
(課題を解決するための手段)
本発明に係る照明装置は、列状に並ぶ複数の光源からなる第1光源列と、前記第1光源列をなす前記光源が実装され、相対的に熱伝導効率が低い第1光源基板とを有する第1光源ユニットと、列状に並ぶ複数の光源からなる第2光源列と、前記第2光源列をなす前記光源が実装され、相対的に熱伝導効率が高い第2光源基板とを有する第2光源ユニットと、 前記第1光源列と対向する端面からなり、前記第1光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第1光入射面と、前記第1光入射面の反対側に配され、かつ前記第2光源列と対向する端面からなり、前記第2光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第2光入射面を有する板状の導光板と、を備える。
本発明に係る照明装置は、列状に並ぶ複数の光源からなる第1光源列と、前記第1光源列をなす前記光源が実装され、相対的に熱伝導効率が低い第1光源基板とを有する第1光源ユニットと、列状に並ぶ複数の光源からなる第2光源列と、前記第2光源列をなす前記光源が実装され、相対的に熱伝導効率が高い第2光源基板とを有する第2光源ユニットと、 前記第1光源列と対向する端面からなり、前記第1光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第1光入射面と、前記第1光入射面の反対側に配され、かつ前記第2光源列と対向する端面からなり、前記第2光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第2光入射面を有する板状の導光板と、を備える。
また、他の本発明に係る照明装置は、列状に並ぶ複数の光源からなる第1光源列と、前記第1光源列をなす複数の前記光源が実装される第1光源基板とを有し、相対的に発熱量が多い第1光源ユニットと、列状に並ぶ複数の光源からなる第2光源列と、前記第2光源列をなす複数の前記光源が実装される第2光源基板とを有し、相対的に発熱量が少ない第2光源ユニットと、前記第1光源列と対向する端面からなり、前記第1光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第1光入射面と、前記第1光入射面の反対側に配され、かつ前記第2光源列と対向する端面からなり、前記第2光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第2光入射面とを有する板状の導光板と、を備える。
また、他の本発明に係る照明装置は、列状に並ぶ複数の光源からなる第1光源列と、前記第1光源列をなす複数の前記光源が実装される第1光源基板とを有し、相対的に放熱性が低い第1光源ユニットと、列状に並ぶ複数の光源からなる第2光源列と、前記第2光源列をなす複数の前記光源が実装される第2光源基板とを有し、相対的に放熱性が高い第2光源ユニットと、前記第1光源列と対向する端面からなり、前記第1光源列をなす複数の前記光源から出射された光が入射する第1光入射面と、前記第1光入射面の反対側に配され、かつ前記第2光源列と対向する端面からなり、前記第2光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第2光入射面とを有する板状の導光板と、を備える。
(発明の効果)
本発明によれば、導光板の上側及び下側にそれぞれ光源が配されるように起立した状態で使用された際に、導光板の上側付近と下側付近との間における温度差が抑制された照明装置等を提供することができる。
本発明によれば、導光板の上側及び下側にそれぞれ光源が配されるように起立した状態で使用された際に、導光板の上側付近と下側付近との間における温度差が抑制された照明装置等を提供することができる。
<実施形態1>
以下、本発明の実施形態1に係る照明装置12を備えた液晶表示装置10を、図1から図6を参照しつつ説明する。なお、各図面には、説明の便宜上、X軸、Y軸及びZ軸が示されている。図1は、実施形態1に係る液晶表示装置10の斜視図であり、図2は、液晶表示装置10の分解斜視図であり、図3は、図1のA-A線断面図である。液晶表示装置10は、図1に示されるように、全体的には、左右方向に長く延びた横長の矩形状をなしており、短辺側が鉛直方向(Y軸方向)に沿うように、起立した状態で使用される。
以下、本発明の実施形態1に係る照明装置12を備えた液晶表示装置10を、図1から図6を参照しつつ説明する。なお、各図面には、説明の便宜上、X軸、Y軸及びZ軸が示されている。図1は、実施形態1に係る液晶表示装置10の斜視図であり、図2は、液晶表示装置10の分解斜視図であり、図3は、図1のA-A線断面図である。液晶表示装置10は、図1に示されるように、全体的には、左右方向に長く延びた横長の矩形状をなしており、短辺側が鉛直方向(Y軸方向)に沿うように、起立した状態で使用される。
液晶表示装置10は、主として、表示パネルとして利用される液晶パネル11と、液晶パネル11に対して光を供給する外部光源としての照明装置(バックライト装置)12と、液晶パネル11及び照明装置12等を保持する枠状のベゼル13等を備えている。
液晶パネル11は、主として、一対の透明な基板と、それらの間で挟まれる形で封止される液晶層とを備えたものからなり、照明装置12から出射される光を利用して、表示面11a上に視認可能な状態で画像を表示させる。液晶パネル11は、全体的には、平面視で横長の矩形状をなしている。液晶パネル11を構成する一対の基板のうち、一方の基板はアレイ基板であり、透明なガラス製の基板上に、スイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)や画素電極等がマトリクス状に配設されたものからなる。また、他方の基板は、カラーフィルタ(以下、CF)基板であり、透明なガラス製の基板上に、赤色、緑色、青色の各色からなるカラーフィルタがマトリクス状に配設されたものからなる。
照明装置12は、液晶パネル11の背面11b側に配され、液晶パネル11に向けて光を供給する装置であり、白色光を出射するように構成されている。照明装置12は、図2及び図3に示されるように、主として、シャーシ14、光学シート15、フレーム16、LEDユニット(光源ユニット)U、導光板19、反射シート20等を備えている。
照明装置12は、いわゆるエッジライト型(又はサイドライト型)であり、導光板19の2つの端面19c,19dにそれぞれ対向する形で、LEDユニットUが配設されている。本明細書において、導光板19の端面19cと対向する形で配設されるLEDユニットUを、第1LEDユニットU1と表し、導光板19の端面19dと対向する形で配されるLEDユニットUを、第2LEDユニットU2と表す。なお、第1LEDユニットU1及び第2LEDユニットU2を、総括して説明する場合、それらをLEDユニットUと表す。
シャーシ14は、全体的には、表側に開口した浅底の略箱型をなしており、例えば、アルミニウム板や電気亜鉛めっき鋼板(SECC)等の金属板から構成される。シャーシ14は、液晶パネル11等と同様、平面視略矩形状をなした板状の底部14aと、その底部14aの周縁から立ち上がりつつ底部14aを取り囲む板状の側壁部14bとを備えている。なお、側壁部14bのうち、底部14aの長辺側に配され、かつ照明装置12が起立した状態において下側に配されるものを、側壁部14b1と表し、また、底部14aの長辺側に配され、かつ照明装置12が起立した状態において上側に配されるものを、側壁部14b2と表す。また、側壁部14bのうち、底部14aの短辺側に配されるものを、側壁部14b3,14b4と表す。
シャーシ14の内側には、LEDユニットU、反射シート20、導光板19、光学シート15等の各種部材が収容される。なお、シャーシ14の外側には、コントロール基板やLED駆動基板等の基板類が取り付けられている。
シャーシ14内において、底部14aの表面を覆うように反射シート20が配されている。反射シート20は、光反射性のシート状の部材であり、例えば、白色の発泡ポリエチレンテレフタレート(白色プラスチックシートの一例)等からなる。また、シャーシ14内において、反射シート20に載せられる形で、導光板19が収容されている。
導光板19は、屈折率が空気よりも十分に高く、透明であり、光透過性に優れる合成樹脂材料(例えば、PMMA等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂等)からなる。導光板19は、液晶パネル11等と同様、平面視で略矩形状をなす板状部材からなり、表面(表側の板面)19aが液晶パネル11の背面11b側と対向し、裏面(反対面)19bが反射シート20と対向する形で、シャーシ14内に収容されている。
導光板19の表面19aは、液晶パネル11側に向けて光を出射する光出射面19aとなっている。光出射面19aと液晶パネル11との間には、光学シート15がフレーム16に載せられた状態で配されている。シャーシ14内において、導光板19が有する一対の長辺側の端面19c,19dのうち、照明装置12が起立した状態において下側に配される一方の端面19cは、第1LEDユニットU1と対向し、第1LEDユニットU1からの光が入射される光入射面19cとなっている。また同様の状態において、上側に配される他方の端面19dは、第2LEDユニットU2と対向し、第2LEDユニットU2からの光が入射される光入射面19dとなっている。なお、シャーシ14内において、導光板19が有する一対の短辺側の端面19e,19fのうち、一方の端面19eは、側壁部14b3と対向し、他方の端面19fは、側壁部14b4と対向している。
導光板19の裏面19bには、光入射面19c及び光入射面19dから導光板19の内部に入射された光を、反射又は散乱させて、光出射面19a側に向けて立ち上げる機能を備えた光反射・散乱パターンが形成されている。光反射・散乱パターンは、例えば、ドット状に印刷された複数の塗膜等から構成される。
フレーム16は、全体的には、導光板19の周端部を表側から覆うような枠状(額縁状)をなし、シャーシ14の開口部分に表側から組み付けられる。フレーム16は、例えば、合成樹脂からなる。フレーム16は、平面視で枠状をなしつつその内周縁側が、シャーシ14内に収容された状態の導光板19の周端部に表側から宛がわれる枠本体部161と、その枠本体部161からシャーシ14の底部14a側に向かって延びつつ、シャーシ14の側壁部14bの外側に配される立壁部162とを備えている。
枠本体部161は、内周縁側が導光板19の周端部と重なり、かつ外周縁側がシャーシ14の側壁部14bの上端部と重なるような所定の幅を持った枠状をなしている。枠本体部161の内周縁側の裏面は、導光板19の周端部に対して表側から宛がわれている。また、枠本体部161の内周縁側の表面は、外周縁側の表面よりも一段低くなるように設定されており、その低くなった部分に光学シート15の端部が載せられる。なお、枠本体部161の内周縁側の表面には、図示されない突起部が設けられており、その突起部に光学シート15の端部に設けられている孔部が嵌められることで、光学シート15が枠本体部161に支持される。
立壁部162は、枠本体部161の外周縁側の裏面からシャーシ14の底部14a側に向かって延びつつ、シャーシ14の側壁部14bの外周面と対向するような板状をなしている。なお、立壁部162は、全体的には、側壁部14bの周りを取り囲むような枠状をなしている。
第1LEDユニット(第1光源ユニット)U1は、導光板19の下側の光入射面19cに向けて光を照射する装置であり、全体的には、導光板19の長辺方向に沿って延びた長手状をなしている。第1LEDユニットU1は、列状(本実施形態の場合、一列)に並ぶ複数のLED17からなる第1LED列(第1光源列)171と、第1LED列171をなす複数のLED17が実装される第1LED基板(第1光源基板)181とを備える。
第2LEDユニット(第2光源ユニット)U2は、導光板19の上側の光入射面19dに向けて光を照射する装置であり、全体的には、導光板19の長辺方向に沿って延びた長手状をなしている。第2LEDユニットU2は、列状(本実施形態の場合、一列)に並ぶ複数のLED17からなる第2LED列(第2光源列)172と、第2LED列172をなす複数のLED17が実装される第2LED基板(第2光源基板)182とを備える。
なお、第1LED基板181及び第2LED基板182を総括して説明する場合、それらをLED基板(光源基板)18と表す。
LEDユニットU1,U2に使用されるLED17は、いわゆる頂面発光型(トップビュータイプ)であり、発光面17aがLED基板18側の反対側を向く形で、LED基板18上に表面実装される。LED17は、主として、発光源であるLED素子(LEDチップ、発光素子)と、このLED素子を封止する封止材(透光性樹脂材料)と、LED素子が収容されると共に封止材が充填されるケース(収容体、筐体)とを備えた構成からなる。本実施形態の各LED17は、白色光を発するように構成されている。
第1LED基板181は、導光板19の下側の長辺(光入射面19c)に沿って延びた帯状をなしている。このような第1LED基板181の表面側に、複数個のLED17が長手方向に沿って列状に並ぶ形で実装される。また、第2LED基板182は、導光板19の上側の長辺(光入射面19d)に沿って延びた帯状をなしている。このような第2LED基板182の表面側に、複数個のLED17が長手方向に沿って列状に並ぶ形で実装される。なお、LED基板18の詳細は、後述する。
第1LEDユニットU1は、第1放熱部材H1に取り付けられた状態で、側壁部14b1に沿う形でシャーシ14内に設置されている。第1放熱部材H1は、断面略L字型の金属製の長手状部材であり、シャーシ14の底部14aに対して垂直に立ち、かつ第1LEDユニットU1が取り付けられる板状の第1立壁部H1aと、底部14aに載せられ第1立壁部H1aの下端から底部14aの表面に沿って延びる板状の第1載置部H1bとを備えている。第1放熱部材H1の第1立壁部H1aには、第1LEDユニットU1の第1LED基板181が図示されない両面接着部材(例えば、両面粘着テープ)を介して貼り付けられている。第1放熱部材H1がシャーシ14内に設置される際、第1立壁部H1aは、シャーシ14の側壁部14b1に対して密着する形で取り付けられている。また、第1載置部H1bは、第1放熱部材H1がシャーシ14内に設置される際、シャーシ14の底部14aに対して密着する形で取り付けられている。なお、シャーシ14内において、導光板19の光入射面19c側の端部、及びその下側に敷かれる反射シート20の端部は、第1放熱部材H1の第1載置部H1b上に載せられている。また、導光板19の光入射面19cは、第1放熱部材H1の第1立壁部H1aに取り付けられている第1LEDユニットU1のLED17(第1LED列171)の発光面17aと対向している。光入射面19cと発光面17aとの間には僅かな隙間が設けられている。
第2LEDユニットU2は、第2放熱部材H2に取り付けられた状態で、側壁部14b2に沿う形でシャーシ14内に設置されている。第2放熱部材H2は、第1放熱部材H1と同様、断面略L字型の金属製の長手状部材であり、シャーシ14の底部14aに対して垂直に立ち、かつ第2LEDユニットU2が取り付けられる板状の第2立壁部H2aと、底部14aに載せられ第2立壁部H2aの下端から底部14aの表面に沿って延びる板状の第2載置部H2bとを備えている。第2放熱部材H2の第2立壁部H2aには、第2LEDユニットU2の第2LED基板182が図示されない両面接着部材(例えば、両面粘着テープ)を介して貼り付けられている。第2放熱部材H2がシャーシ14内に設置される際、第2立壁部H2aは、シャーシ14の側壁部14b2に対して密着する形で取り付けられている。また、第2載置部H2bは、第2放熱部材H2がシャーシ14内に設置される際、シャーシ14の底部14aに対して密着する形で取り付けられている。なお、シャーシ14内において、導光板19の光入射面19d側の端部、及びその下側に敷かれる反射シート20の端部は、第2放熱部材H2の第2載置部H2b上に載せられている。また、導光板19の光入射面19dは、第2放熱部材H2の第2立壁部H2aに取り付けられている第2LEDユニットU2のLED17(第2LED列172)の発光面17aと対向している。光入射面19dと発光面17aとの間にも僅かな隙間が設けられている。
図4は、照明装置12の平面図である。なお、図4では、説明の便宜上、フレーム16や光学シート15等が取り除かれた状態の照明装置12が示されている。図4に示されるように、第1LEDユニットU1と、第2LEDユニットU2は、シャーシ14内において、導光板19を間に置きつつ、互いに対向する形で配されている。図1に示されるように、照明装置12が起立した状態で使用される際に、光入射面19cと対向する第1LEDユニットU1は下側に配され、光入射面19dと対向する第2LEDユニットU2はえ上側に配される。
図4に示されるように、第1LED基板181上の複数のLED17(第1LED列171をなす複数のLED17)は、導光板19の長辺方向(左右方向)に沿って等間隔で並ぶ形となっている。また、第2LED基板182上の複数のLED17(第2LED列172をなす複数のLED17)も、導光板19の長辺方向(左右方向)に沿って等間隔で並ぶ形となっている。本実施形態の場合、第1LEDユニットU1及び第2LEDユニットU2には、共に同じ種類のLED17が実装されており、各LED17に対する供給電流(各LED17の明るさ)、及び各LED17から発生する熱量等も同じである。また、本実施形態の場合、第1LEDユニットU1及び第2LEDユニットU2は、同数のLED17を備えている。
光学シート15は、液晶パネル11等と同様、平面視で横長の略矩形状をなしている。光学シート15は、その周端部が、フレーム16の枠本体部161に表側から載せられる形で、導光板19の光出射面19aと液晶パネル11の背面11bとの間に配される。光学シート15は、所定の光学作用を付与しつつ、導光板19から出射された光を液晶パネル11側へ透過させる機能を備えている。光学シート15は、複数のシートが積層されたものからなる。光学シート15を構成する具体的なシートとしては、例えば、拡散シート、レンズシート、反射型偏光シート等が挙げられる。なお、光学シート15は、透明なプラスチック材料からなる。
次いで、第1LED基板181及び第2LED基板182について、詳細に説明する。図5は、第1LED基板181の断面図である。第1LED基板181は、第1支持基材81と、第1支持基材81上に形成される第1絶縁層82と、第1絶縁層82上に形成される第1配線部83とを備えている。
第1支持基材81は、第1LED基板181の剛性を確保しつつ、熱伝導性(放熱性)に優れる長尺状部材からなる。第1支持基材81は、金属又は合金製の金属系基材からなり、例えば、合金アルミニウム系基材(A5052)からなる。第1絶縁層82は、合成樹脂製の塗膜からなり、第1支持基材81の表面を覆う形で形成される。第1配線部83は、第1LED列171をなす各LED17と電気的に接続されるパターン状の金属箔(例えば、銅箔等)からなる。
図6は、第2LED基板182の断面図である。第2LED基板182は、第2支持基材81と、第2支持基材81上に形成される第2絶縁層82と、第2絶縁層82上に形成される第2配線部83Aとを備えている。第2LED基板182は、第2配線部83Aの厚みが第1配線部83よりも大きいこと以外は、第1LED基板181と同じ(同じ材質、同じ寸法等)である。
本実施形態の場合、第1LED基板181の第1配線部83は、厚みが18μmの銅箔からなり、第2LED基板182の第2配線部83Aは、厚みが35μmの銅箔からなる。
以上のような構成を備える液晶表示装置10において、液晶パネル11の表示面11aに画像を表示させる際、照明装置12が備える各LEDユニットUの各LED17が発光(点灯)する。各LED17が発光すると、下側に配される導光板19の光入射面19c、及び上側に配される光入射面19dから導光板19内に光が入射する。入射した光は、導光板19の裏側に敷かれている反射シート20や導光板19の裏面19bに形成されている光反射・散乱パターン等によって反射等されて、導光板19内を進みつつ、その表側の板面からなる光出射面19aから出射する。光出射面19aから出射した光は、光学シート15を透過して面状に広がった光となって、液晶パネル11の背面11bを照らすことになる。すると、液晶パネル11は、この照明装置12からの光を利用して、表示面11aに画像を表示させる。
本実施形態の液晶表示装置10は、表示面11aが鉛直方向に沿うように起立した状態で使用されると、第1LEDユニットU1が配される導光板19の下辺側(光入射面19c側)と、第2LEDユニットU2が配される導光板19の上辺側(光入射面19d側)との間における温度差が抑制される。第1LEDユニットU1は、各LED17が点灯駆動すると発熱し、また発生した熱によって導光板19の下辺側(光入射面19c側)が加熱される。また、第1LEDユニットU1の各LED17が発熱すると、その熱が照明装置12内を煙突効果によって上昇し、導光板19の上辺側(光入射面19d側)も加熱する。なお、導光板19の上辺側(光入射面19d側)は、第2LEDユニットU2の各LED17から発生した熱によっても加熱される。
しかしながら、第2LEDユニットU2の第2LED基板182は、上述したように、銅箔からなる第2配線部83Aは、第1LED基板181の第1配線部83よりも厚みが大きいため、第2LED基板182の方が、第1LED基板181よりも熱伝導効率(放熱効率)が高くなっており、放熱性に優れた構成となっている。そのため、第2LEDユニットU2の各LED17の点灯駆動時に、各LED17から発生した熱を効率よく、第2LED基板182から外部(第2放熱部材H2、シャーシ14)へ移動させることができる。したがって、下方に配される第1LEDユニットU1側から発生した熱が、煙突効果により上方へ移動しても、上方に配される第2LEDユニットU2から発生する熱が外部へ効率よく放熱されるため、上述したように、導光板19の下辺側と上辺側との間における温度差が抑制される。その結果、下辺側と上辺側とにおける光学シート15の熱膨張差も抑制され、光学シート15にシワや撓みが発生することが抑制される。
例えば、光学シート15の長さが720mmであり、光学シート15の下辺側及び上辺側との間で、温度差が15℃生じた場合、光学シート15の線膨張係数が9×10-5であると、熱膨張による下辺側と上辺側との寸法差が、約1mm(=9×10-5×720×15)となってしまう。熱膨張した光学シート15は、他の部材等と干渉して、シワや撓みを発生させる虞がある。本実施形態の照明装置12は、このような熱膨張による光学シート15の大きな寸法差の発生を抑制することができる。
<実施形態2>
次いで、図7を参照しつつ、実施形態2に係る照明装置を説明する。図7は、実施形態2の照明装置が備える第2LED基板282の断面図である。本実施形態の照明装置は、基本的な構成は、実施形態1の照明装置12と同じであり、第2LEDユニットが備える第2LED基板282の構成のみが、実施形態1と異なる。本実施形態の第2LED基板282は、第1LED基板(実施形態1の第1LED基板181)と基本的な構成は同じであるものの、第2支持基材81Bの厚みが、第1LED基板(実施形態1の第1LED基板181)よりも大きく設定されている。本実施形態の第2絶縁層82及び第2配線部83は、それぞれ第1LED基板の第1絶縁層及び第1配線部と同じ構成である。本実施形態の場合、第1LED基板の第1支持基材(合金アルミニウム系基材)の厚みは、1.0mmであり、第2LED基板282の第2支持基材(合金アルミニウム系基材)81Bの厚みは、1.5mmである。なお、第1支持基材及び第1支持基材は、共に熱伝導性に優れるアルミニウム系合金(金属系材料の一例)からなる。第2LED基板282は、上記のように、第2支持基材81Bの厚みが、第1LED基板の第1支持基材よりも大きく設定されているため、導光板の上辺側に配される第2LED基板282の方が、導光板の下辺側に配される第1LED基板よりも熱伝導効率(放熱効率)が高くなっており、放熱性に優れた構成となっている。そのため、本実施形態の照明装置も、起立した状態で使用されると、実施形態1と同様、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差が抑制される。
次いで、図7を参照しつつ、実施形態2に係る照明装置を説明する。図7は、実施形態2の照明装置が備える第2LED基板282の断面図である。本実施形態の照明装置は、基本的な構成は、実施形態1の照明装置12と同じであり、第2LEDユニットが備える第2LED基板282の構成のみが、実施形態1と異なる。本実施形態の第2LED基板282は、第1LED基板(実施形態1の第1LED基板181)と基本的な構成は同じであるものの、第2支持基材81Bの厚みが、第1LED基板(実施形態1の第1LED基板181)よりも大きく設定されている。本実施形態の第2絶縁層82及び第2配線部83は、それぞれ第1LED基板の第1絶縁層及び第1配線部と同じ構成である。本実施形態の場合、第1LED基板の第1支持基材(合金アルミニウム系基材)の厚みは、1.0mmであり、第2LED基板282の第2支持基材(合金アルミニウム系基材)81Bの厚みは、1.5mmである。なお、第1支持基材及び第1支持基材は、共に熱伝導性に優れるアルミニウム系合金(金属系材料の一例)からなる。第2LED基板282は、上記のように、第2支持基材81Bの厚みが、第1LED基板の第1支持基材よりも大きく設定されているため、導光板の上辺側に配される第2LED基板282の方が、導光板の下辺側に配される第1LED基板よりも熱伝導効率(放熱効率)が高くなっており、放熱性に優れた構成となっている。そのため、本実施形態の照明装置も、起立した状態で使用されると、実施形態1と同様、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差が抑制される。
<実施形態3>
次いで、図8を参照しつつ、実施形態3に係る照明装置を説明する。図8は、実施形態3の照明装置が備える第2LED基板382の断面図である。本実施形態の照明装置は、基本的な構成は、実施形態1の照明装置12と同じであり、第2LEDユニットが備える第2LED基板382の構成のみが、実施形態1と異なる。本実施形態の第2LED基板382は、第1LED基板(実施形態1の第1LED基板181)と基本的な構成は同じであるものの、第2支持基材81Cを構成する材料が、純アルミ系基材(例えば、A1050、A1070等)からなり、第1LED基板の第1支持基材に利用される材料(合金アルミニウム系基材)よりも、熱伝導率の高い材料が使用されている。本実施形態の第2絶縁層82及び第2配線部83は、それぞれ第1LED基板の第1絶縁層及び第1配線部と同じ構成である。本実施形態の第2LED基板382は、上記のように、第2支持基材81Cを構成する材料の熱伝導率が、第1LED基板の第1支持基材よりも高く設定されているため、導光板の上辺側に配される第2LED基板382の方が、導光板の下辺側に配される第1LED基板よりも熱伝導効率(放熱効率)が高くなっており、放熱性に優れた構成となっている。そのため、本実施形態の照明装置も、起立した状態で使用されると、実施形態1と同様、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差が抑制される。
次いで、図8を参照しつつ、実施形態3に係る照明装置を説明する。図8は、実施形態3の照明装置が備える第2LED基板382の断面図である。本実施形態の照明装置は、基本的な構成は、実施形態1の照明装置12と同じであり、第2LEDユニットが備える第2LED基板382の構成のみが、実施形態1と異なる。本実施形態の第2LED基板382は、第1LED基板(実施形態1の第1LED基板181)と基本的な構成は同じであるものの、第2支持基材81Cを構成する材料が、純アルミ系基材(例えば、A1050、A1070等)からなり、第1LED基板の第1支持基材に利用される材料(合金アルミニウム系基材)よりも、熱伝導率の高い材料が使用されている。本実施形態の第2絶縁層82及び第2配線部83は、それぞれ第1LED基板の第1絶縁層及び第1配線部と同じ構成である。本実施形態の第2LED基板382は、上記のように、第2支持基材81Cを構成する材料の熱伝導率が、第1LED基板の第1支持基材よりも高く設定されているため、導光板の上辺側に配される第2LED基板382の方が、導光板の下辺側に配される第1LED基板よりも熱伝導効率(放熱効率)が高くなっており、放熱性に優れた構成となっている。そのため、本実施形態の照明装置も、起立した状態で使用されると、実施形態1と同様、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差が抑制される。
<実施形態4>
次いで、図9を参照しつつ、実施形態4に係る照明装置を説明する。図9は、実施形態4の照明装置が備える第2LED基板482の断面図である。本実施形態の照明装置は、基本的な構成は、実施形態1の照明装置12と同じであり、第2LEDユニットが備える第2LED基板482の構成のみが、実施形態1と異なる。本実施形態の第2LED基板482は、第1LED基板(実施形態1の第1LED基板181)と基本的な構成は同じであるものの、第2絶縁層82Dの厚みが、第1LED基板の第1絶縁層よりも小さく設定されている。本実施形態の第2支持基材81及び第2配線部83は、それぞれ第1LED基板の第1絶縁層及び第1配線部と同じ構成である。本実施形態の場合、第1LED基板の第1絶縁層の厚みは、100μmであり、第2LED基板482の第2絶縁層82Dの厚みは、75μmである。第2LED基板482は、上記のように、第2絶縁層82Dの厚みが、第1LED基板の第1絶縁層の厚みよりも小さく設定されているため、導光板の上辺側に配される第2LED基板482の方が、導光板の下辺側に配される第1LED基板よりも熱抵抗が低く、放熱性に優れた構成となっている。そのため、本実施形態の照明装置も、起立した状態で使用されると、実施形態1と同様、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差が抑制される。
次いで、図9を参照しつつ、実施形態4に係る照明装置を説明する。図9は、実施形態4の照明装置が備える第2LED基板482の断面図である。本実施形態の照明装置は、基本的な構成は、実施形態1の照明装置12と同じであり、第2LEDユニットが備える第2LED基板482の構成のみが、実施形態1と異なる。本実施形態の第2LED基板482は、第1LED基板(実施形態1の第1LED基板181)と基本的な構成は同じであるものの、第2絶縁層82Dの厚みが、第1LED基板の第1絶縁層よりも小さく設定されている。本実施形態の第2支持基材81及び第2配線部83は、それぞれ第1LED基板の第1絶縁層及び第1配線部と同じ構成である。本実施形態の場合、第1LED基板の第1絶縁層の厚みは、100μmであり、第2LED基板482の第2絶縁層82Dの厚みは、75μmである。第2LED基板482は、上記のように、第2絶縁層82Dの厚みが、第1LED基板の第1絶縁層の厚みよりも小さく設定されているため、導光板の上辺側に配される第2LED基板482の方が、導光板の下辺側に配される第1LED基板よりも熱抵抗が低く、放熱性に優れた構成となっている。そのため、本実施形態の照明装置も、起立した状態で使用されると、実施形態1と同様、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差が抑制される。
<実施形態5>
次いで、図10及び図11を参照しつつ、実施形態5に係る照明装置を説明する。図10は、実施形態5の照明装置が備える第1LED基板の断面図であり、実施形態5の照明装置が備える第2LED基板の断面図である。本実施形態の照明装置は、基本的な構成は、実施形態1の照明装置12と同じであり、第1LEDユニットが備える第1LED基板581、及び第2LEDユニットが備える第2LED基板582が、実施形態1と異なる。本実施形態の第1LED基板581の厚み(総厚み)と、第2LED基板582の厚み(総厚み)は、同じに設定されている。本実施形態の第1LED基板581は、プリント基板(片面基板)からなり、絶縁性の合成樹脂からなる第1支持基材81E1と、第1支持基材81E1上に形成される単層状の配線部83Eを備えている。配線部83Eは、第1LED列をなす各LEDと電気的に接続されるパターン状の金属箔(例えば、銅箔)からなる。また、本実施形態の第2LED基板は、プリント基板(両面基板)からなり、絶縁性の合成樹脂からなる第2支持基材81E2と、第2支持基材81E2の両面にそれぞれ形成される配線部83Eを備えている。第2支持基材81E2は、第1支持基材81E1と材質は同じであるものの、厚みが第1支持基材81E1よりも小さい。また、第2LED基板582は、配線部83Eを2層備えている。つまり、第2LED基板582は、全体として、多層状の配線部83Eを備えている。なお、第2LED基板582における一層当たりの配線部83Eの厚みは、第1LED基板581の配線部83Eの厚みと同じに設定されている。本実施形態の場合、第2LED基板582に占める多層状(2層)の配線部83Eの割合が、第1LED基板581に占める単層状(1層)の配線部83Eの割合よりも高くなっているため、導光板の上辺側に配される第2LED基板582の方が、導光板の下辺側に配される第1LED基板581よりも熱伝導効率(放熱効率)が高くなっており、放熱性に優れた構成となっている。そのため、本実施形態の照明装置も、起立した状態で使用されると、実施形態1と同様、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差が抑制される。
次いで、図10及び図11を参照しつつ、実施形態5に係る照明装置を説明する。図10は、実施形態5の照明装置が備える第1LED基板の断面図であり、実施形態5の照明装置が備える第2LED基板の断面図である。本実施形態の照明装置は、基本的な構成は、実施形態1の照明装置12と同じであり、第1LEDユニットが備える第1LED基板581、及び第2LEDユニットが備える第2LED基板582が、実施形態1と異なる。本実施形態の第1LED基板581の厚み(総厚み)と、第2LED基板582の厚み(総厚み)は、同じに設定されている。本実施形態の第1LED基板581は、プリント基板(片面基板)からなり、絶縁性の合成樹脂からなる第1支持基材81E1と、第1支持基材81E1上に形成される単層状の配線部83Eを備えている。配線部83Eは、第1LED列をなす各LEDと電気的に接続されるパターン状の金属箔(例えば、銅箔)からなる。また、本実施形態の第2LED基板は、プリント基板(両面基板)からなり、絶縁性の合成樹脂からなる第2支持基材81E2と、第2支持基材81E2の両面にそれぞれ形成される配線部83Eを備えている。第2支持基材81E2は、第1支持基材81E1と材質は同じであるものの、厚みが第1支持基材81E1よりも小さい。また、第2LED基板582は、配線部83Eを2層備えている。つまり、第2LED基板582は、全体として、多層状の配線部83Eを備えている。なお、第2LED基板582における一層当たりの配線部83Eの厚みは、第1LED基板581の配線部83Eの厚みと同じに設定されている。本実施形態の場合、第2LED基板582に占める多層状(2層)の配線部83Eの割合が、第1LED基板581に占める単層状(1層)の配線部83Eの割合よりも高くなっているため、導光板の上辺側に配される第2LED基板582の方が、導光板の下辺側に配される第1LED基板581よりも熱伝導効率(放熱効率)が高くなっており、放熱性に優れた構成となっている。そのため、本実施形態の照明装置も、起立した状態で使用されると、実施形態1と同様、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差が抑制される。
<実施形態6>
次いで、図12を参照しつつ、実施形態6に係る照明装置を説明する。図12は、実施形態6の照明装置12Fの平面図である。図12では、説明の便宜上、フレームや光学シート等が取り除かれた状態の照明装置12Fが示されている。本実施形態の照明装置12Fは、第2LEDユニットU2Fの構成が、上記実施形態1の照明装置12と異なっている。本実施形態の第2LEDユニットU2Fは、第2LED列172をなすLED17の個数が、第1LEDユニットU1の第1LED列171と比べて少なくされている。本実施形態では、高温になり易い導光板19の上辺側(光入射面19d側)において、使用するLED17の個数を減らすことで、第2LEDユニットU2Fからの発熱量を、第1LEDユニットU1よりも少なくするものである。第2LED列172Fに使用されるLED17の個数は、照明装置12Fから出射される光に輝度ムラが発生しない程度に、第1LED列171のLED17よりも少なくすることが好ましい。なお、導光板19の裏面19b側に形成される光反射・散乱パターンを、適宜、設定することで、第2LED列172FのLED17を減らしたことによる影響(輝度低下)を抑制することができる。本実施形態のように、導光板19の上辺側の光入射面19dに光を供給するためのLED17の個数を少なくして、熱発生源を減らして、導光板19の下辺側と上辺側との間における温度差を抑制してもよい。
次いで、図12を参照しつつ、実施形態6に係る照明装置を説明する。図12は、実施形態6の照明装置12Fの平面図である。図12では、説明の便宜上、フレームや光学シート等が取り除かれた状態の照明装置12Fが示されている。本実施形態の照明装置12Fは、第2LEDユニットU2Fの構成が、上記実施形態1の照明装置12と異なっている。本実施形態の第2LEDユニットU2Fは、第2LED列172をなすLED17の個数が、第1LEDユニットU1の第1LED列171と比べて少なくされている。本実施形態では、高温になり易い導光板19の上辺側(光入射面19d側)において、使用するLED17の個数を減らすことで、第2LEDユニットU2Fからの発熱量を、第1LEDユニットU1よりも少なくするものである。第2LED列172Fに使用されるLED17の個数は、照明装置12Fから出射される光に輝度ムラが発生しない程度に、第1LED列171のLED17よりも少なくすることが好ましい。なお、導光板19の裏面19b側に形成される光反射・散乱パターンを、適宜、設定することで、第2LED列172FのLED17を減らしたことによる影響(輝度低下)を抑制することができる。本実施形態のように、導光板19の上辺側の光入射面19dに光を供給するためのLED17の個数を少なくして、熱発生源を減らして、導光板19の下辺側と上辺側との間における温度差を抑制してもよい。
<実施形態7>
次いで、図13を参照しつつ、実施形態7に係る照明装置12Gを備えた液晶表示装置10Gを説明する。図13は、実施形態7に係る液晶表示装置10Gの断面図である。本実施形態の液晶表示装置10Gは、照明装置12Gが備える第2放熱部材H2Gの構成のみが、実施形態1の液晶表示装置10と異なっている。本実施形態の照明装置12Gは、導光板19の上辺側(光入射面19d側)に配される第2放熱部材H2Gが、下辺側(光入射面19c側)に配される第1放熱部材H1よりもサイズ(外形)が大きく設定されている。具体的には、第2放熱部材H2Gが備える板状の第2載置部H2bGの大きさが、第1放熱部材H1の第1載置部H1bよりも大きくなるように設定されている。なお、第2放熱部材H2Gの第2立壁部H2aGは、第1放熱部材H1の第1立壁部H1aと同じ大きさに設定されている。本実施形態のように、高温になり易い導光板19の上辺側において、使用する第2放熱部材H2Gのサイズ(外形)を大きくして、第2放熱部材H2Gとシャーシ14との接触面積を大きくすることで、第2LEDユニットU2から発生した熱を、効率的に第2放熱部材H2Gを利用して、外部(シャーシ14等)に逃がすことができる。本実施形態のように、導光板19の上辺側において、第2LEDユニットU2の各LED17から発生した熱の熱伝導効率を高めることで、導光板19の下辺側と上辺側との間における温度差を抑制してもよい。なお、他の実施形態においては、第2放熱部材H2Gの外形及び/又は厚み(外形、厚みの何れか一方、又は外形及び厚みの双方)を、第1放熱部材H1よりも大きくしてもよい。
次いで、図13を参照しつつ、実施形態7に係る照明装置12Gを備えた液晶表示装置10Gを説明する。図13は、実施形態7に係る液晶表示装置10Gの断面図である。本実施形態の液晶表示装置10Gは、照明装置12Gが備える第2放熱部材H2Gの構成のみが、実施形態1の液晶表示装置10と異なっている。本実施形態の照明装置12Gは、導光板19の上辺側(光入射面19d側)に配される第2放熱部材H2Gが、下辺側(光入射面19c側)に配される第1放熱部材H1よりもサイズ(外形)が大きく設定されている。具体的には、第2放熱部材H2Gが備える板状の第2載置部H2bGの大きさが、第1放熱部材H1の第1載置部H1bよりも大きくなるように設定されている。なお、第2放熱部材H2Gの第2立壁部H2aGは、第1放熱部材H1の第1立壁部H1aと同じ大きさに設定されている。本実施形態のように、高温になり易い導光板19の上辺側において、使用する第2放熱部材H2Gのサイズ(外形)を大きくして、第2放熱部材H2Gとシャーシ14との接触面積を大きくすることで、第2LEDユニットU2から発生した熱を、効率的に第2放熱部材H2Gを利用して、外部(シャーシ14等)に逃がすことができる。本実施形態のように、導光板19の上辺側において、第2LEDユニットU2の各LED17から発生した熱の熱伝導効率を高めることで、導光板19の下辺側と上辺側との間における温度差を抑制してもよい。なお、他の実施形態においては、第2放熱部材H2Gの外形及び/又は厚み(外形、厚みの何れか一方、又は外形及び厚みの双方)を、第1放熱部材H1よりも大きくしてもよい。
<実施形態8>
次いで、実施形態8に係る照明装置について説明する。本実施形態の照明装置は、実施形態1の照明装置12と基本的な構成が同じ照明装置(第1支持基板の構成及び第2支持基板の構成が同じ)において、第2LEDユニットの各LEDに供給する電力(LED電流値)を、第1LEDユニットの各LEDに供給する電力(LED電流値)を小さくしたものである。本実施形態の場合、導光板の下側に配される第1LEDユニットの各LEDに供給される電流は、80mAであり、導光板の上側に配される第2LEDユニットの各LEDに供給される電流は、70mAである。このように、高温になり易い導光板の上辺側において、各LEDに供給する電流を小さくすることで、第2LEDユニットの各LEDから発生する熱を、第1LEDユニット側よりも少なくして、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差を抑制してもよい。
次いで、実施形態8に係る照明装置について説明する。本実施形態の照明装置は、実施形態1の照明装置12と基本的な構成が同じ照明装置(第1支持基板の構成及び第2支持基板の構成が同じ)において、第2LEDユニットの各LEDに供給する電力(LED電流値)を、第1LEDユニットの各LEDに供給する電力(LED電流値)を小さくしたものである。本実施形態の場合、導光板の下側に配される第1LEDユニットの各LEDに供給される電流は、80mAであり、導光板の上側に配される第2LEDユニットの各LEDに供給される電流は、70mAである。このように、高温になり易い導光板の上辺側において、各LEDに供給する電流を小さくすることで、第2LEDユニットの各LEDから発生する熱を、第1LEDユニット側よりも少なくして、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差を抑制してもよい。
<実施形態9>
次いで、実施形態9に係る照明装置について説明する。本実施形態の照明装置は、実施形態1の照明装置12と基本的な構成が同じ照明装置(第1支持基板の構成及び第2支持基板の構成が同じ)において、第1LEDユニットの第1LED基板を、第1放熱部材(放熱体)の第1立壁部に貼り付ける際に、通常の両面粘着テープ(相対的に熱伝導性の低い第1両面接着部材)を使用する。これに対し、第2LEDユニットの第2LED基板を、第2放熱部材(放熱体)の第2立壁部に貼り付ける際に、熱伝導性の両面粘着テープ(相対的に熱伝導性の高い第2両面接着部材)を使用する。このように、高温になり易い導光板の上辺側において、第2LED基板を固定する両面粘着テープを、熱伝導性に優れるもの(例えば、粘着剤層中に熱伝導フィラーが分散されたもの)を使用して、第2LEDユニットから発生した熱を効率的に第2放熱部材等へ逃がし易くして、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差を抑制してもよい。
次いで、実施形態9に係る照明装置について説明する。本実施形態の照明装置は、実施形態1の照明装置12と基本的な構成が同じ照明装置(第1支持基板の構成及び第2支持基板の構成が同じ)において、第1LEDユニットの第1LED基板を、第1放熱部材(放熱体)の第1立壁部に貼り付ける際に、通常の両面粘着テープ(相対的に熱伝導性の低い第1両面接着部材)を使用する。これに対し、第2LEDユニットの第2LED基板を、第2放熱部材(放熱体)の第2立壁部に貼り付ける際に、熱伝導性の両面粘着テープ(相対的に熱伝導性の高い第2両面接着部材)を使用する。このように、高温になり易い導光板の上辺側において、第2LED基板を固定する両面粘着テープを、熱伝導性に優れるもの(例えば、粘着剤層中に熱伝導フィラーが分散されたもの)を使用して、第2LEDユニットから発生した熱を効率的に第2放熱部材等へ逃がし易くして、導光板の下辺側と上辺側との間における温度差を抑制してもよい。
<実施形態10>
次いで、実施形態10に係る照明装置10Hについて説明する。本実施形態の照明装置10Hは、実施形態1と同様、第2LEDユニットU2Hが備える第2LED基板182Hの第2配線部(不図示)の厚みが、第1LEDユニットU1Hが備える第1LED基板181Hの第1配線部(厚み)の厚みよりも大きく設定されている。なお、本実施形態の照明装置10Hは、光学シート15H、反射シート20H等の各部材の配置や形状等が、実施形態1と異なっている。具体的には、本実施形態の光学シート15Hは、光学シート15Hが、導光板19の光出射面19a上に、直接、載せられる構成となっており、実施形態1等と比べて、第1LEDユニットU1H及び第2LEDユニットU2Hから発生した熱が、導光板19や空気等を介して、光学シート15Hに伝わり易い構成となっている。フレーム16Hの枠本体部161Hは、導光板19の光出射面19aの周縁部に宛がわれており、その内周縁側のうち、導光板19の光出射面19aと対向する部分が窪んでいる。その窪んだ部分に、導光板19上に載せられた光学シート15Hの端部が収容されている。フレーム16Hの立壁部162Hは、枠本体部161Hの外周縁側に、シャーシ14の側壁部を外側から囲むように設けられている。また、反射シート20Hは、導光板19の裏面19bとシャーシ14Hの底部14aHとの間に介在されている。また、シャーシ14Hの下辺側及び上辺側の各部分14bH1,14bH2は、それぞれ底部14aHよりも、外側に張り出した形となっており、それらの内側の空間内に、第1LEDユニットU1Hを保持した第1放熱部材H1H、及び第2LEDユニットU2Hを保持した第2放熱部材H2Hが収納されている。液晶パネル11は、その周縁部が、フレーム16Hの枠本体部161Hとベゼル13Hとの間で挟まれた形で配置されている。なお、本実施形態のLED基板18H(第1LED基板181H及び第2LED基板182H)は、実施形態1と比べて、照明装置10Hの厚み方向(Z軸方向)の幅が長くなっており、また、各LED基板18Hを保持する第1放熱部材H1H及び第2放熱部材H2Hの幅(照明装置10Hの厚み方向(Z軸方向)の幅)も長くなっている。本実施形態の照明装置10Hにおいて、下方に配される第1LEDユニットU1H側から発生した熱が、煙突効果により上方へ移動しても、上方に配される第2LEDユニットU2Hから発生する熱が、熱伝導効率(放熱効率)の高い第2LED基板182Hの作用により、外部へ効率よく放熱される。その結果、下辺側と上辺側とにおける光学シート15Hの熱膨張差も抑制され、光学シート15Hにシワや撓みが発生することが抑制される。
次いで、実施形態10に係る照明装置10Hについて説明する。本実施形態の照明装置10Hは、実施形態1と同様、第2LEDユニットU2Hが備える第2LED基板182Hの第2配線部(不図示)の厚みが、第1LEDユニットU1Hが備える第1LED基板181Hの第1配線部(厚み)の厚みよりも大きく設定されている。なお、本実施形態の照明装置10Hは、光学シート15H、反射シート20H等の各部材の配置や形状等が、実施形態1と異なっている。具体的には、本実施形態の光学シート15Hは、光学シート15Hが、導光板19の光出射面19a上に、直接、載せられる構成となっており、実施形態1等と比べて、第1LEDユニットU1H及び第2LEDユニットU2Hから発生した熱が、導光板19や空気等を介して、光学シート15Hに伝わり易い構成となっている。フレーム16Hの枠本体部161Hは、導光板19の光出射面19aの周縁部に宛がわれており、その内周縁側のうち、導光板19の光出射面19aと対向する部分が窪んでいる。その窪んだ部分に、導光板19上に載せられた光学シート15Hの端部が収容されている。フレーム16Hの立壁部162Hは、枠本体部161Hの外周縁側に、シャーシ14の側壁部を外側から囲むように設けられている。また、反射シート20Hは、導光板19の裏面19bとシャーシ14Hの底部14aHとの間に介在されている。また、シャーシ14Hの下辺側及び上辺側の各部分14bH1,14bH2は、それぞれ底部14aHよりも、外側に張り出した形となっており、それらの内側の空間内に、第1LEDユニットU1Hを保持した第1放熱部材H1H、及び第2LEDユニットU2Hを保持した第2放熱部材H2Hが収納されている。液晶パネル11は、その周縁部が、フレーム16Hの枠本体部161Hとベゼル13Hとの間で挟まれた形で配置されている。なお、本実施形態のLED基板18H(第1LED基板181H及び第2LED基板182H)は、実施形態1と比べて、照明装置10Hの厚み方向(Z軸方向)の幅が長くなっており、また、各LED基板18Hを保持する第1放熱部材H1H及び第2放熱部材H2Hの幅(照明装置10Hの厚み方向(Z軸方向)の幅)も長くなっている。本実施形態の照明装置10Hにおいて、下方に配される第1LEDユニットU1H側から発生した熱が、煙突効果により上方へ移動しても、上方に配される第2LEDユニットU2Hから発生する熱が、熱伝導効率(放熱効率)の高い第2LED基板182Hの作用により、外部へ効率よく放熱される。その結果、下辺側と上辺側とにおける光学シート15Hの熱膨張差も抑制され、光学シート15Hにシワや撓みが発生することが抑制される。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態3において、第1LEDユニットに使用する第1LED基板を、プリント基板とし、第2LEDユニットに使用する第2LED基板を、アルミ基板として、高温になり易い導光板の上辺側の熱伝導効率(放熱効率)を高めてもよい。
(2)上記実施形態5において、第2LEDユニットに使用する第2LED基板として、4層基板等の多層基板を用いてもよい。また、他の実施形態において、第1LEDユニットに使用する第1LED基板(第1光源基板)として、配線部は単層状のみならず、多層状であってもよい。その場合、第2LEDユニットに使用する第2LED基板(第2光源基板)としては、第1LED基板の配線部よりも層数が多い多層状の配線部が使用される。
(3)上記各実施形態では、平面視で横長の矩形状の照明装置を例示したが、本発明の目的を損なわない限り、例えば、平面視で縦長の矩形状の照明装置等、他の形状の照明装置であってもよい。
(4)他の実施形態において、表示装置(液晶表示装置)は、チューナー等を備えたテレビ受信装置であってもよいし、電子看板(デジタルサイネージ)等であってもよい。
(5)他の実施形態においては、上記実施形態1~9等で例示した技術が、上記実施形態10で例示したような、光学シートが導光板の光出射面上に直接載せられる構成の照明装置に適用されてもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態3において、第1LEDユニットに使用する第1LED基板を、プリント基板とし、第2LEDユニットに使用する第2LED基板を、アルミ基板として、高温になり易い導光板の上辺側の熱伝導効率(放熱効率)を高めてもよい。
(2)上記実施形態5において、第2LEDユニットに使用する第2LED基板として、4層基板等の多層基板を用いてもよい。また、他の実施形態において、第1LEDユニットに使用する第1LED基板(第1光源基板)として、配線部は単層状のみならず、多層状であってもよい。その場合、第2LEDユニットに使用する第2LED基板(第2光源基板)としては、第1LED基板の配線部よりも層数が多い多層状の配線部が使用される。
(3)上記各実施形態では、平面視で横長の矩形状の照明装置を例示したが、本発明の目的を損なわない限り、例えば、平面視で縦長の矩形状の照明装置等、他の形状の照明装置であってもよい。
(4)他の実施形態において、表示装置(液晶表示装置)は、チューナー等を備えたテレビ受信装置であってもよいし、電子看板(デジタルサイネージ)等であってもよい。
(5)他の実施形態においては、上記実施形態1~9等で例示した技術が、上記実施形態10で例示したような、光学シートが導光板の光出射面上に直接載せられる構成の照明装置に適用されてもよい。
10…表示装置、12…照明装置、13…ベゼル、14…シャーシ、15…光学シート、16…フレーム、17…光源、171…第1光源列、172…第2光源列、181…第1光源基板、81…第1支持基材、第2支持基材、82…第1絶縁層、第2絶縁層、83…第1配線部、83A…第2配線部、182…第2光源基板、U1…第1光源ユニット、U2…第2光源ユニット
Claims (14)
- 列状に並ぶ複数の光源からなる第1光源列と、前記第1光源列をなす前記光源が実装され、相対的に熱伝導効率が低い第1光源基板とを有する第1光源ユニットと、
列状に並ぶ複数の光源からなる第2光源列と、前記第2光源列をなす前記光源が実装され、相対的に熱伝導効率が高い第2光源基板とを有する第2光源ユニットと、
前記第1光源列と対向する端面からなり、前記第1光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第1光入射面と、前記第1光入射面の反対側に配され、かつ前記第2光源列と対向する端面からなり、前記第2光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第2光入射面とを有する板状の導光板と、を備える照明装置。 - 前記第1光源基板は、前記第1光源列をなす前記光源と電気的に接続される金属箔からなる第1配線部を有し、
前記第2光源基板は、前記第2光源列をなす前記光源と電気的に接続される金属箔からなり、前記第1配線部よりも厚みが大きい第2配線部を有する請求項1に記載の照明装置。 - 前記第1光源基板は、金属系材料からなる第1支持基材を有し、
前記第2光源基板は、金属系材料からなり、かつ前記第1支持基材よりも厚みが大きい第2支持基材を有する請求項1に記載の照明装置。 - 前記第1光源基板は、相対的に熱伝導率の低い材料からなる第1支持基材を有し、
前記第2光源基板は、相対的に熱伝導率の高い材料からなる第2支持基材を有する請求項1に記載の照明装置。 - 前記第1光源基板は、第1支持基材と、前記第1支持基材上に形成される第1絶縁層と、前記第1絶縁層上に形成され、前記第1光源列をなす前記光源と電気的に接続される金属箔からなる第1配線部とを有し、
前記第2光源基板は、第2支持基材と、前記第2支持基材上に形成され、前記第1絶縁層よりも厚みが小さく、かつ相対的に熱抵抗が小さい第2絶縁層と、前記第2絶縁層上に形成され、前記第2光源列をなす前記光源と電気的に接続される金属箔からなる第2配線部とを有する請求項1に記載の照明装置。 - 前記第1光源基板及び前記第2光源基板は、互いに厚みが同じであり、
前記第1光源基板は、前記第1光源列をなす前記光源と電気的に接続される金属箔からなる単層状又は多層状の配線部を有し、
前記第2光源基板は、前記第2光源列をなす前記光源と電気的に接続される金属箔からなり、かつ前記第1光源基板の前記配線部よりも層数が多い多層状の配線部を有する請求項1に記載の照明装置。 - 列状に並ぶ複数の光源からなる第1光源列と、前記第1光源列をなす複数の前記光源が実装される第1光源基板とを有し、相対的に発熱量が多い第1光源ユニットと、
列状に並ぶ複数の光源からなる第2光源列と、前記第2光源列をなす複数の前記光源が実装される第2光源基板とを有し、相対的に発熱量が少ない第2光源ユニットと、
前記第1光源列と対向する端面からなり、前記第1光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第1光入射面と、前記第1光入射面の反対側に配され、かつ前記第2光源列と対向する端面からなり、前記第2光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第2光入射面とを有する板状の導光板と、を備える照明装置。 - 前記第2光源列を構成する前記光源の個数は、前記第1光源列を構成する前記光源の個数よりも少ない請求項7に記載の照明装置。
- 前記第2光源列を構成する前記光源に対する供給電流が、前記第1光源列を構成する前記光源に対する供給電流よりも小さい請求項7に記載の照明装置。
- 列状に並ぶ複数の光源からなる第1光源列と、前記第1光源列をなす複数の前記光源が実装される第1光源基板とを有し、相対的に放熱性が低い第1光源ユニットと、
列状に並ぶ複数の光源からなる第2光源列と、前記第2光源列をなす複数の前記光源が実装される第2光源基板とを有し、相対的に放熱性が高い第2光源ユニットと、
前記第1光源列と対向する端面からなり、前記第1光源列をなす複数の前記光源から出射された光が入射する第1光入射面と、前記第1光入射面の反対側に配され、かつ前記第2光源列と対向する端面からなり、前記第2光源列をなす前記光源から出射された光が入射する第2光入射面とを有する板状の導光板と、を備える照明装置。 - 前記第1光源ユニットは、前記第1光源基板を保持する第1放熱部材を有し、
前記第2光源ユニットは、前記第2光源基板を保持し、かつ前記第1放熱部材よりも外形及び/又は厚みが大きな第2放熱部材を有する請求項10に記載の照明装置。 - 前記第1光源ユニットは、前記第1光源基板を放熱体に貼り付けるための、相対的に熱伝導性の低い第1両面接着部材を有し、
前記第2光源ユニットは、前記第2光源基板を放熱体に貼り付けるための、相対的に熱伝導性の高い第2両面接着部材を有する請求項10に記載の照明装置。 - 前記第2光源ユニットが上側に配され、かつ前記第1光源ユニットが下側に配されるように、前記導光板が立ち上がった状態で使用される請求項1から請求項12の何れか一項に記載の照明装置。
- 請求項1から請求項13の何れか一項に記載の照明装置と、
前記照明装置から照射される光を利用して画像を表示する表示パネルとを備える表示装置。
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