JP2006154136A - Liquid crystal display device and display body using the same - Google Patents

Liquid crystal display device and display body using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device which has an LED backlight bringing about a bright and long-life liquid crystal display by suppressing lowering of luminous efficiency of an LED light source and preventing damage to the LED light source. <P>SOLUTION: The liquid crystal display device is constructed with a liquid crystal display panel 1, and the backlight equipped with a light guide plate 4, and a light source body arranged on an end face of the light guide plate 4. The light source body is constructed with: a lengthy mounted substrate 8; heat dissipating sheets 9 each of which has a U-shaped cross section, a plurality of which are aligned and mounted on one principal surface of the mounted substrate 8, and which cover the LED light source 7, and at least three faces out of the one principal surface (the front face), the other principal surface (the rear face), and the lengthy upper and lower faces forming right angles with both principal surfaces of the mounted substrate 8; and a heat sink substrate 10 disposed on the outside faces of the heat dissipating sheets 9. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、液晶表示装置に関し、詳しくはLED光源体とするバックライトを用いた液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device using a backlight as an LED light source.

従来、液晶表示装置の表示方式のうち、透過型、半透過型の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルの外部に、液晶表示パネルに透過する光を供給するバックライトが配置されて構成されている。   Conventionally, among transmissive and transflective liquid crystal display devices among liquid crystal display device display methods, a liquid crystal display panel and a backlight for supplying light transmitted to the liquid crystal display panel are disposed outside the liquid crystal display panel. Configured.

一般に、バックライトは、光源体と導光板とから成り、光源体はCCFL(冷陰極管)と言われる小型の蛍光管が使用されている。また、導光板は、透明な樹脂からなり、液晶表示パネルの表示領域に対応するように対向する位置に配置される。また、導光板の表面側主面(液晶表示パネル側の主面)には、拡散層やレンズシートが貼付されている。また、裏面側主面側には、光を表面側に拡散・反射する拡散部が形成されている。   In general, the backlight includes a light source body and a light guide plate, and a small fluorescent tube called CCFL (cold cathode tube) is used as the light source body. The light guide plate is made of a transparent resin, and is disposed at a position facing the display region of the liquid crystal display panel. In addition, a diffusion layer and a lens sheet are attached to the front surface side main surface (main surface on the liquid crystal display panel side) of the light guide plate. Further, a diffusion portion that diffuses and reflects light toward the front surface side is formed on the back surface main surface side.

光源体であるCCFLは導光板の端面に光が入射されるように配置されており、導光板の端面から入射された光は、導光板内に伝達され、導光板の裏面側で拡散・反射され、導光板の表面主面側から液晶表示パネルに向けて出射される。すなわち、バックライトは、CCFLという線光源から均一な面状光源へと変換して、液晶表示装置の光源として利用されている。   The CCFL, which is a light source body, is arranged so that light is incident on the end face of the light guide plate, and the light incident from the end face of the light guide plate is transmitted into the light guide plate and diffused / reflected on the back side of the light guide plate. Then, the light is emitted from the main surface side of the light guide plate toward the liquid crystal display panel. That is, the backlight is converted from a line light source called CCFL into a uniform planar light source and used as a light source of a liquid crystal display device.

しかしこのCCFL光源体は、放電管の中にHg(水銀)を封入し、放電により励起された水銀から放出される紫外線がCCFL管壁の蛍光体にあたり可視光に変換させている。このため、環境面を考慮すると、有害な水銀を使用しており、その使用の抑制と、代替光源体が求められている。   However, in this CCFL light source body, Hg (mercury) is sealed in a discharge tube, and ultraviolet rays emitted from mercury excited by discharge strike the phosphor on the CCFL tube wall and convert it into visible light. For this reason, in consideration of the environment, harmful mercury is used, and suppression of its use and an alternative light source body are required.

またCCFLを点灯させる為には、高電圧高周波点灯回路が必要であり、高周波ノイズが発生するため、ノイズ対策が別途必要なばかりでなく、低温点灯しにくい等の問題があった。   Further, in order to light the CCFL, a high-voltage high-frequency lighting circuit is necessary, and high-frequency noise is generated. Therefore, not only a countermeasure against noise is separately required, but there is a problem that it is difficult to light at low temperature.

一方、新たな光源として、点光源である発光ダイオードチップ(LEDチップ)を用いることが既に知られている。具体的には、発光ダイオードチップを取り扱い容易にするため、発光ダイオードチップを発光面に開口を有する容器に収容して利用されていた。すなわち、この容器内に発光ダイオードチップを収容した発光ダイオードモジュールが用いられる。これらの発光ダイオードモジュールをバックライトの光源体として用いるにあたり、たとえば、長尺状の実装基板の一方主面に、電極パッドおよび配線パターンを形成し、この電極パッドに複数の発光ダイオートモジュールをアレイ状に実装していた(LED光源体)。   On the other hand, it is already known to use a light emitting diode chip (LED chip) which is a point light source as a new light source. Specifically, in order to facilitate the handling of the light emitting diode chip, the light emitting diode chip has been used by being housed in a container having an opening on the light emitting surface. That is, a light emitting diode module in which a light emitting diode chip is accommodated in the container is used. When using these light emitting diode modules as a light source body of a backlight, for example, an electrode pad and a wiring pattern are formed on one main surface of a long mounting substrate, and a plurality of light emitting die auto modules are arrayed on this electrode pad. (LED light source body).

そして、LED光源体は、各発光ダイオードモジュールで発光した光が導光板の端面から導光板内に入射されるように、導光板の端面と実装基板の一方主面とが発光ダイオードモジュールを介して対向するように配置されていた。   The LED light source body has an end surface of the light guide plate and one main surface of the mounting substrate through the light emitting diode module so that light emitted from each light emitting diode module enters the light guide plate from the end surface of the light guide plate. It was arranged to face each other.

このLED光源体を利用したバックライト(LEDバックライト)は、低価格化と発光効率向上、環境規制に伴い、液晶表示パネルのバックライトとして普及しつつある。同時に、液晶表示装置の高輝度化・大型化(表示領域の大型化)に伴い、LED光源体を複数構成することの要求がますます高まりを見せている。 Backlights using this LED light source (LED backlights) are becoming popular as backlights for liquid crystal display panels due to lower prices, improved luminous efficiency, and environmental regulations. At the same time, the demand for constructing a plurality of LED light source bodies is increasing as the brightness of liquid crystal display devices increases and the size (display area increases).

ここで最も大きな課題は、LED光源体は、発光ダイオードチップ自身の発熱によりLED光源体及びその周辺温度が上昇することで、LEDチップの発光効率や寿命が低下することである。LED光源体は最近の改善により発光効率の向上はなされているものの、発光効率は供給されたエネルギーの約10%程度であり、残りの90%は熱として放出されることになる。即ち、LEDを光源体としたバックライトにおいては、この発生熱がLED光源体を構成する容器や実装基板に蓄熱され、LED光源体やその周辺温度の上昇に伴い、LEDチップ自身の発光効率の低下を招くことになる。また寿命に関しては、たとえば、トップビュー型LEDの順電流IF=20mAにおける推定寿命データ(輝度半減期)は、周囲温度が25℃において寿命は約12000時間であるのに対し、50℃では約5500時間しかなく、LEDの周辺温度の上昇に伴って、寿命が短くなることが分かっている。   The biggest problem here is that the LED light source body and its ambient temperature rise due to the heat generated by the light emitting diode chip itself, and the light emission efficiency and life of the LED chip are reduced. Although the luminous efficiency of the LED light source body has been improved by recent improvements, the luminous efficiency is about 10% of the supplied energy, and the remaining 90% is released as heat. That is, in a backlight using an LED as a light source body, the generated heat is stored in a container or a mounting substrate constituting the LED light source body, and the luminous efficiency of the LED chip itself increases as the LED light source body and its surrounding temperature rise. It will cause a decline. Regarding the lifetime, for example, the estimated lifetime data (luminance half-life) of the top view type LED at a forward current IF = 20 mA is about 12000 hours at an ambient temperature of 25 ° C., but about 5500 at 50 ° C. It has only been time and it has been found that the lifetime decreases with increasing ambient temperature of the LED.

さらにはLEDチップで発生する熱はLEDチップ自身やそのLEDを実装した実装基板の配線パターンなどを破損させる原因にもなりえる。しかも、バックライトの高輝度化のために、LED実装数を増加させると、その発熱量が増大することから、一層、この発熱を無視することが出来ない。   Furthermore, the heat generated by the LED chip may cause damage to the LED chip itself or the wiring pattern of the mounting board on which the LED is mounted. In addition, if the number of LEDs mounted is increased to increase the brightness of the backlight, the amount of heat generation increases, so this heat generation cannot be ignored further.

LEDで発生する熱に関する従来技術として、例えば特開2003−281924号に開示されているように発光ダイオードは一般的には、ジャンクション温度が上昇すると、この発光効率が低下する不都合があり、たとえばGaNのジャンクションの温度が1℃上昇すると発光効率が1%程度低下することがある。発光ダイオードの温度上昇を抑制するため、電源供給端子を有するフレキシブル基板に発光ダイオードを実装し、箱状金属ケース内に、両面接着テープを介してフレキブル基板とともに発光ダイオードを収容固定して、発光ダイオードの発光面を除いて樹脂接着剤で箱状金属ケース内を充填した照明装置が知られている。そして、この箱状金属ケースの開口は、導光板の端面に嵌合固定されていた。
特開2003−281924号公報
As a conventional technique related to heat generated in an LED, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-281924, a light emitting diode generally has a disadvantage that the luminous efficiency decreases when the junction temperature rises. When the junction temperature increases by 1 ° C., the luminous efficiency may decrease by about 1%. In order to suppress the temperature rise of the light emitting diode, the light emitting diode is mounted on a flexible substrate having a power supply terminal, and the light emitting diode is accommodated and fixed together with the flexible substrate through a double-sided adhesive tape in a box-shaped metal case. There is known a lighting device in which the inside of a box-shaped metal case is filled with a resin adhesive except for the light emitting surface. The opening of the box-shaped metal case was fitted and fixed to the end face of the light guide plate.
JP 2003-281924 A

しかしながら、上述の照明装置においては、金属ケースに両面接着テープを介してフレキシブル基板を接合している。その接着面は、金属ケースの表面やフレキブル基板の接着面は、微細な凹凸のために面接触は不十分であり、熱伝導が極めて小さい空気層が介在したりする。しかも、両面粘着テープ固定の場合も、両面粘着テープの熱伝導率が小さいため、フレキシブル基板から金属ケースへの熱伝導が不十分であり、発光ダイオードや発光ダイオードの周囲やフレキシブル基板に蓄熱されてしまう。その結果、発光ダイオード自身の温度上昇により、発光ダイオードの発光効率の低下、発光ダイオードチップが短時間で損傷するという問題を充分に解決しえないものであった。   However, in the above-described lighting device, the flexible substrate is bonded to the metal case via the double-sided adhesive tape. As for the bonding surface, the surface of the metal case and the bonding surface of the flexible substrate are not sufficiently in surface contact due to fine unevenness, and an air layer with extremely small heat conduction is interposed. In addition, even when fixing double-sided adhesive tape, the thermal conductivity of the double-sided adhesive tape is small, so the heat conduction from the flexible substrate to the metal case is insufficient, and heat is stored around the light-emitting diode, the light-emitting diode, and the flexible substrate. End up. As a result, the problem that the light emission efficiency of the light emitting diode is reduced and the light emitting diode chip is damaged in a short time due to the temperature rise of the light emitting diode itself cannot be sufficiently solved.

また、非常に狭い金属ケース内に樹脂ペーストを充填するという工程が非常に困難となり、しかも、樹脂ペーストの硬化処理になり、内部に気泡を取り込んで硬化されることが多く、これによっても熱の伝導を阻害してしまうことになる。   In addition, the process of filling the resin paste in a very narrow metal case becomes very difficult, and the resin paste is hardened, often containing air bubbles inside and being hardened. It will impede conduction.

さらに、発光ダイオードの発光面を導光板の端面に密接させるように配置したとしても、発光ダイオードが点発光源であるため、導光体から入射される光が、導光板で拡散・反射して、再度、この発光ダイオードを配置した端面に戻ってきても、それらの光は有効的に導光板に戻すことができず、結果として、光の損失が発生してしまうものであった。   Furthermore, even if the light emitting surface of the light emitting diode is arranged so as to be in close contact with the end face of the light guide plate, the light incident from the light guide plate is diffused and reflected by the light guide plate because the light emitting diode is a point light source. Even if the light is returned to the end face where the light emitting diode is disposed again, the light cannot be effectively returned to the light guide plate, and as a result, light loss occurs.

本発明は上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、LED光源体の発生熱を金属ケースや筐体に効率よく伝導・放熱することにより、LED光源体を実装した実装基板の蓄熱を低減し、LED光源体の温度上昇を小さくすることにより、LED光源体の発光効率低下を抑制できるLED光源体を有する液晶表示装置を提供するものである。   The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and the purpose thereof is to mount the LED light source body by efficiently conducting and radiating the generated heat of the LED light source body to the metal case and the housing. The present invention provides a liquid crystal display device having an LED light source body that can suppress a decrease in light emission efficiency of the LED light source body by reducing the heat storage of the mounting substrate and reducing the temperature rise of the LED light source body.

本発明の液晶表示装置は、表示電極、配向膜を有する1対の基板間に液晶を介在させて複数の画素領域からなる表示領域を有する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの一方の基板の外側に配置され、且つ前記表示領域に対応するような位置に配される導光板及び該導光板の端面に配される光源体を備えたバックライトと
から構成される液晶表示装置において、
前記光源体は、長尺状の実装基板と、該実装基板の一方主面に複数配列され且つ発光ダイオードチップが収容された発光ダイオードモジュールと、該実装基板の両主面及び該両主面と直角を成す長手方向の端面のうち3つ面を被覆する断面コ字状の放熱シートとから成るとともに、前記発光ダイオードモジュールの発光面を露出するように前記断面コ字状放熱シート内に前記実装基板を配置したことを特徴とする。
The liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal display panel having a display region composed of a plurality of pixel regions with a liquid crystal interposed between a pair of substrates having a display electrode and an alignment film,
A light guide plate disposed outside one substrate of the liquid crystal display panel and disposed at a position corresponding to the display region, and a backlight including a light source body disposed on an end surface of the light guide plate In a liquid crystal display device,
The light source body includes an elongate mounting substrate, a light emitting diode module that is arranged in plural on one main surface of the mounting substrate and accommodates a light emitting diode chip, both main surfaces of the mounting substrate, and both the main surfaces A heat dissipation sheet having a U-shaped cross section that covers three of the end surfaces in the longitudinal direction that form a right angle, and the mounting in the U-shaped heat dissipation sheet so that the light emitting surface of the light emitting diode module is exposed. A substrate is arranged.

また、断面コ字状の放熱シートの一面に、前記発光ダイオードモジュールの発光面が露出する切欠部が形成されていることを特徴とする。   In addition, a notch portion where the light emitting surface of the light emitting diode module is exposed is formed on one surface of the heat radiating sheet having a U-shaped cross section.

また、前記断面コ字状の放熱シートは、ヒートシンク機能を有する金属ケースで被覆されていることを特徴とする。   Further, the heat radiation sheet having a U-shaped cross section is covered with a metal case having a heat sink function.

前記液晶表示パネルと前記バックライトとは、筐体に収容されるとともに、前記金属ケースは前記筐体内に一体的または密着して形成されていることを特徴とする。   The liquid crystal display panel and the backlight are housed in a housing, and the metal case is formed integrally or in close contact with the housing.

前記金属ケースは、筐体に熱伝導性粘着剤もしくは熱伝導性接着剤を介して接着されていることを特徴とする。   The metal case is bonded to a housing via a heat conductive adhesive or a heat conductive adhesive.

上述の液晶表示装置と、前記表示電極に所定信号を与える駆動手段と、該駆動手段に供給する所定回路とを少なくとも具備した表示体である。   A display body including at least the liquid crystal display device described above, a driving unit that supplies a predetermined signal to the display electrode, and a predetermined circuit that supplies the driving unit.

本発明の液晶表示装置では、LED光源体を実装した長尺状の実装基板が、実装基板の長手方向の4つ面(一対の主面、一対の長手方向の端面)のうち3つの面を覆う断面コ字状の放熱シートに被覆されている。したがって、発光ダイオードチップで発生した熱は、発光ダイオードモジュールや実装基板を通じて効率的に金属ケースや筐体や外部になど効率よく熱伝導・放熱させることにより、LED光源体の周囲の熱や実装基板に蓄積された蓄熱を低減し、発光ダイオードモジュールや発光ダイオードチップの温度上昇を有効に抑制することができる。このことから、発光効率低下を抑制するとともに、LED光源体自身の熱による損傷を防ぎ、明るい長寿命の液晶表示ができるLEDバックライトを有する液晶表示装置を提供することができる。   In the liquid crystal display device of the present invention, the long mounting substrate on which the LED light source body is mounted has three surfaces among the four longitudinal surfaces of the mounting substrate (a pair of main surfaces and a pair of longitudinal end surfaces). It is covered with a heat-dissipating sheet having a U-shaped cross section. Therefore, the heat generated in the light-emitting diode chip is efficiently conducted and dissipated through the light-emitting diode module and the mounting board to the metal case, casing, and the outside, so that the heat around the LED light source body and the mounting board Thus, the heat storage stored in can be reduced, and the temperature rise of the light emitting diode module or the light emitting diode chip can be effectively suppressed. Accordingly, it is possible to provide a liquid crystal display device having an LED backlight that can suppress a decrease in light emission efficiency, prevent damage to the LED light source itself due to heat, and perform bright and long-life liquid crystal display.

また、断面コ字状の放熱シートの一面に、発光ダイオードモジュールの発光面が露出する切欠部が形成されていることから、発光ダイオードモジュールから発光した光を確実に導光板に供給することができる。   In addition, since the cutout portion where the light emitting surface of the light emitting diode module is exposed is formed on one surface of the heat radiation sheet having a U-shaped cross section, the light emitted from the light emitting diode module can be reliably supplied to the light guide plate. .

また、前記断面コ字状の放熱シートは、ヒートシンク機能を有する金属ケースで被覆されて、断面コ字状の放熱シートに伝わった熱を、金属ケースに効率よく熱伝導させることができる。また、外部からの衝撃をこの金属ケースで遮断して、さらに放熱シートで緩和することができ、耐衝撃性に優れた液晶表示装置となる。   Further, the U-shaped heat radiating sheet is covered with a metal case having a heat sink function, and the heat transmitted to the U-shaped heat radiating sheet can be efficiently conducted to the metal case. In addition, an external impact can be blocked by this metal case, and further reduced by a heat radiating sheet, resulting in a liquid crystal display device having excellent impact resistance.

前記液晶表示パネルと前記バックライトとは、筐体に収容されるとともに、前記金属ケースは前記筐体内に一体的または密着して形成されているので、金属ケースから筐体に確実に熱を伝えることができる。具体的に筐体への密着は、熱伝導性粘着剤もしくは熱伝導性接着剤を介して接着されているため、熱の伝導効率を非常に高めることができる。   The liquid crystal display panel and the backlight are housed in a housing, and the metal case is formed integrally or in close contact with the housing, so that heat is reliably transmitted from the metal case to the housing. be able to. Specifically, since the adhesion to the housing is bonded via a heat conductive adhesive or a heat conductive adhesive, heat conduction efficiency can be greatly increased.

上述の液晶表示装置と、前記表示電極に所定信号を与える駆動手段と、該駆動手段に供給する所定回路とを少なくとも具備した表示体であることから、表示体も非常に明るい液晶表示が可能となる。   Since the display body includes at least the liquid crystal display device described above, a driving unit that applies a predetermined signal to the display electrode, and a predetermined circuit that supplies the driving unit, the display body can also display a very bright liquid crystal display. Become.

以下、本発明の液晶表示装置を図面に基づいて詳説する。   Hereinafter, the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の液晶表示装置の概略断面図を示し、図2に液晶表示装置の表示面から見た外観斜視図を示し、図3に液晶表示パネルの概略断面構造を示し、図4にLED光源体を搭載した実装基板の斜視図を示し、図5に放熱シートの例を斜視図で示し、図6はヒートシンク機能を有する金属ケースの例を斜視図で示す。 1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of an external appearance seen from the display surface of the liquid crystal display device, FIG. 3 is a schematic cross-sectional structure of a liquid crystal display panel, and FIG. Fig. 5 shows a perspective view of a mounting board on which an LED light source body is mounted, Fig. 5 shows an example of a heat dissipation sheet in a perspective view, and Fig. 6 shows an example of a metal case having a heat sink function in a perspective view.

本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネル1、LEDバックライト、液晶表示装置の筐体6、ヒートシンク機能を有する金属ケース10(ヒートシンク基板という)とから主に構成されている。尚、図の筐体6は主に液晶表示パネル1を保護する上側筐体とバックライト裏に配置した下側筐体からなり、ヒートシンク基板10は主にLEDバックライトの光源体を保持および保護するとともに、外部に熱を放出するヒートシンク機能を兼ねるものである。図2では、ヒートシンク基板10から筐体6の周囲の外部に直接熱を放出することができるように、筐体6の1つの側面からヒートシンク基板10の一部が露出するように配置されている。   The liquid crystal display device of the present invention is mainly composed of a liquid crystal display panel 1, an LED backlight, a casing 6 of the liquid crystal display device, and a metal case 10 (referred to as a heat sink substrate) having a heat sink function. The housing 6 shown in the figure is mainly composed of an upper housing that protects the liquid crystal display panel 1 and a lower housing that is disposed behind the backlight, and the heat sink substrate 10 mainly holds and protects the light source body of the LED backlight. In addition, it also serves as a heat sink function for releasing heat to the outside. In FIG. 2, the heat sink substrate 10 is disposed so that a part of the heat sink substrate 10 is exposed from one side surface of the housing 6 so that heat can be directly released from the heat sink substrate 10 to the outside of the periphery of the housing 6. .

液晶表示パネル1は、図3に示す他方の基板である下部透明基板11、一方の基板である上部透明基板12、両透明基板11、12との間には、シール部14によって周囲が囲まれた液晶層13が配置されている。また、下部透明基板11の内面には、例えば、表示電極、配向膜などが形成されており、また、上部透明基板12内面にも表示電極、配向膜が形成されている。尚、図3では下部透明基板の内面の構造物を単に符号15で示し、また、上部透明基板の構造物を単に符号16で示している。   The liquid crystal display panel 1 is surrounded by a seal portion 14 between a lower transparent substrate 11 which is the other substrate shown in FIG. 3, an upper transparent substrate 12 which is one substrate, and both transparent substrates 11 and 12. A liquid crystal layer 13 is disposed. Further, for example, a display electrode and an alignment film are formed on the inner surface of the lower transparent substrate 11, and a display electrode and an alignment film are also formed on the inner surface of the upper transparent substrate 12. In FIG. 3, the structure on the inner surface of the lower transparent substrate is simply indicated by reference numeral 15, and the structure of the upper transparent substrate is simply indicated by reference numeral 16.

この下部透明基板11の内部構造物15を構成する表示電極と上部透明基板12の内部構造物16を構成する表示電極は、互いに対向してマトリックス状に配列された表示画素領域を形成している。   The display electrodes constituting the internal structure 15 of the lower transparent substrate 11 and the display electrodes constituting the internal structure 16 of the upper transparent substrate 12 form display pixel regions arranged in a matrix so as to face each other. .

なお、各表示画素領域を構成する1画素は、たとえば透過型液晶表示装置においては、表示電極が全て透明電極で構成されてバックライトの光を透過しえる光透光部となり、半透過型液晶表示装置においては、一部が反射金属膜で構成された光反射部と、一部がバックライトの光を透過しえる光透過部を並設している。即ち、この半透過型液晶表示装置では、表示面側から入射した外部の光を利用して、画素領域の光反射部で反射し表示面側に戻すとともに、また、バックライトの光を透過させてその光を表示面側に与えている。これにより、外光が強い場合には、反射型モードで表示して、外光が弱い時には、透過型モードで表示を行っている。   One pixel constituting each display pixel area is a translucent liquid crystal display device in which, for example, in a transmissive liquid crystal display device, the display electrodes are all formed of transparent electrodes and serve as a light transmissive portion that can transmit the light of the backlight. In the display device, a light reflecting portion, part of which is made of a reflective metal film, and a light transmitting portion, which is partly capable of transmitting light from the backlight, are provided side by side. That is, in this transflective liquid crystal display device, external light incident from the display surface side is reflected by the light reflecting portion of the pixel area and returned to the display surface side, and the backlight light is transmitted. The light is given to the display surface side. As a result, when the external light is strong, the display is performed in the reflective mode, and when the external light is weak, the display is performed in the transmissive mode.

また、下部透明基板11の外面および上部透明基板12の外面には、図では省略しているが、偏光板、位相差板、必要に応じて散乱板が配置されている。   Further, although not shown in the drawing, a polarizing plate, a retardation plate, and, if necessary, a scattering plate are arranged on the outer surface of the lower transparent substrate 11 and the outer surface of the upper transparent substrate 12.

また、カラー表示を達成するために、下部透明基板11の内部構造物15または上部透明基板12の内部構造物16のいずれかの各画素領域に対応したカラーフィルタを形成してもよい。   In order to achieve color display, a color filter corresponding to each pixel region of either the internal structure 15 of the lower transparent substrate 11 or the internal structure 16 of the upper transparent substrate 12 may be formed.

また、表示駆動方式によっては、下部透明基板11の内部構造物15または上部透明基板12の内部構造物16のいずれかの各画素領域にスイッチング手段を形成し、画素領域ごとに表示を制御するようにしてもよい。   Further, depending on the display driving method, switching means may be formed in each pixel region of either the internal structure 15 of the lower transparent substrate 11 or the internal structure 16 of the upper transparent substrate 12, and display may be controlled for each pixel region. It may be.

また、上部透明基板12や下部透明基板11のいずれか一方の基板、たとえば形状の大きい基板、たとえば上部透明基板12の外周領域には、上部透明基板12の内面構造体15のうち表示電極やスイッチング素子に接続する配線パターンを設け、この配線パターンに所定信号、所定電圧を供給する駆動回路や外部の駆動回路に接続する入力端子を設けても構わない。なお、配線パターンを形成しない側の基板、たとえば、下部透明基板11の表示電極は、両基板11、12間の間隔に配置した導電性フィラーを介して上部透明基板12側の配線パターンに接続しても構わない。   Further, any one of the upper transparent substrate 12 and the lower transparent substrate 11, for example, a substrate having a large shape, for example, an outer peripheral region of the upper transparent substrate 12, includes display electrodes and switching among the inner surface structures 15 of the upper transparent substrate 12. A wiring pattern connected to the element may be provided and an input terminal connected to a driving circuit for supplying a predetermined signal and a predetermined voltage to the wiring pattern or an external driving circuit may be provided. Note that the substrate on the side where the wiring pattern is not formed, for example, the display electrode of the lower transparent substrate 11 is connected to the wiring pattern on the upper transparent substrate 12 side through a conductive filler disposed in the space between the substrates 11 and 12. It doesn't matter.

下部透明基板11や上部透明基板12は、ガラス、透光性プラスチックなどが例示できる。また、内部構造物15、16を構成する表示電極は、たとえば透明導電材料であるITOや酸化錫などで形成され、また、反射部を構成する反射金属膜はアルミニウムやチタンなどで構成されている。また、配向膜はラビング処理したポリイミド樹脂からなる。また、カラーフィルタを形成する場合には樹脂に染料や顔料など添加して、画素領域ごとに赤、緑、青の各色のフィルタを形成し、さらに各フィルタ間や画素領域の周囲を遮光目的で黒色樹脂を用いてもよい。   Examples of the lower transparent substrate 11 and the upper transparent substrate 12 include glass and translucent plastic. The display electrodes constituting the internal structures 15 and 16 are made of, for example, ITO or tin oxide which is a transparent conductive material, and the reflective metal film constituting the reflecting portion is made of aluminum or titanium. . The alignment film is made of a rubbed polyimide resin. In addition, when forming color filters, dyes or pigments are added to the resin to form red, green, and blue color filters for each pixel area, and between the filters and around the pixel area for light shielding purposes. A black resin may be used.

このような下部透明基板11や上部透明基板12は、シール部14を介して貼り合わせ圧着し、そのシール部14の一部の開口よりネマチック液晶などからなる液晶材を注入し、しかる後に、その注入口を封止する。この貼り合わせに際し、両透明基板11、12に配列した双方の表示電極を両者が直交するようになし、表示電極の交差部分が各画素領域となり、この画素領域が集合して表示領域となる。   The lower transparent substrate 11 and the upper transparent substrate 12 are bonded and pressure-bonded via the seal portion 14, and a liquid crystal material made of nematic liquid crystal or the like is injected from a part of the opening of the seal portion 14. Seal the inlet. At the time of bonding, both display electrodes arranged on the transparent substrates 11 and 12 are made to be orthogonal to each other, and the intersection of the display electrodes becomes each pixel region, and this pixel region is aggregated to become a display region.

このようにして、液晶表示パネル1が構成されている。この液晶表示パネル1の他方の透明基板である下部基板11の外部側には、LEDバックライトが配置されている。   In this way, the liquid crystal display panel 1 is configured. An LED backlight is disposed outside the lower substrate 11 which is the other transparent substrate of the liquid crystal display panel 1.

LEDバックライトは、図1に示すように、発光ダイオードチップを収容した容器を有する発光ダイオードモジュール(以下、LED光源という)7、導光板4、レンズシート2、拡散シート3、反射シート5、実装基板8、断面コ字状の放熱シート9とからなり、放熱シート9の外面にはヒートシンク基板10が配置されている。尚、本発明でいう光源体とは、LED光源7、実装基板8、断面コ字状の放熱シート9とからなり、必要に応じてヒートシンク基板10を含めていう。   As shown in FIG. 1, the LED backlight includes a light emitting diode module (hereinafter referred to as an LED light source) 7 having a container accommodating a light emitting diode chip, a light guide plate 4, a lens sheet 2, a diffusion sheet 3, a reflective sheet 5, and a mounting. A heat sink substrate 10 is disposed on the outer surface of the heat radiating sheet 9. The light source body referred to in the present invention includes an LED light source 7, a mounting substrate 8, and a heat radiating sheet 9 having a U-shaped cross section, and includes a heat sink substrate 10 as necessary.

そして、導光板4の一方の主面(光が出射される面)が、液晶表示パネル1の表示領域に対向するように配置されている。   Then, one main surface (surface from which light is emitted) of the light guide plate 4 is disposed so as to face the display area of the liquid crystal display panel 1.

LEDバックライトを構成する導光板4は、透明樹脂基板からなり、その樹脂成分中に光散乱部材を含有させても構わない。導光板4の他方の主面には、光が拡散・反射される反射シート5が配置されている。この反射シート5は、導光板4中を伝搬する光を一方主面側に放射させるためのものである。尚、反射シート5の代わりに他方の主面に直接、拡散・反射させるための溝を形成したり、さらに、他方主面に拡散・反射機能を有する塗膜を形成して構わない。また、この反射シート5は、導光板4の4つの端面のうちLED光源7が配置される端面を除く3つの端面にも形成してもよい。   The light guide plate 4 constituting the LED backlight is made of a transparent resin substrate, and a light scattering member may be contained in the resin component. On the other main surface of the light guide plate 4, a reflection sheet 5 for diffusing and reflecting light is disposed. The reflection sheet 5 is for radiating light propagating through the light guide plate 4 to one main surface side. Instead of the reflection sheet 5, a groove for diffusing and reflecting directly may be formed on the other main surface, or a coating film having a diffusing and reflecting function may be formed on the other main surface. The reflection sheet 5 may also be formed on three end surfaces of the four end surfaces of the light guide plate 4 except for the end surface on which the LED light source 7 is disposed.

実装基板8は、長尺状のガラス布基材エポキシ樹脂基板やセラミック基板からなり、LEDモジュール(LED光源)7が実装される。このLED光源7の実装面には、LED光源7に所定駆動電流を供給する金属配線パターンが形成されている。そして、この金属配線パターンに導電部材を介して、LED光源7が複数、所定間隔をおいて配列実装されることになる。   The mounting substrate 8 is made of a long glass cloth base epoxy resin substrate or a ceramic substrate, on which the LED module (LED light source) 7 is mounted. A metal wiring pattern for supplying a predetermined driving current to the LED light source 7 is formed on the mounting surface of the LED light source 7. Then, a plurality of LED light sources 7 are arrayed and mounted on the metal wiring pattern at a predetermined interval via a conductive member.

次に、図1を用いて放熱構造について説明する。   Next, the heat dissipation structure will be described with reference to FIG.

まず、LED光源7が実装された実装基板8が、導光板4の端面とLED光源7の発光面が対向するように設置されている。さらに、実装基板8のLED光源7が実装されている面と、その面に対向する裏面と、その面と直角を成す端面のうち下面に接触するように、断面コ字状の放熱シート9が設置されている。ここで、放熱シート9には、図5(a),(b)のようにLED光源7を露出する切欠き部91である開口が形成されている。即ち、断面コ字状の放熱シート9は、LED光源7が実装された実装基板8が挿入される1つの面のみ長尺状の開口が形成され、それ以外の3面によって構成されている。 First, the mounting substrate 8 on which the LED light source 7 is mounted is installed so that the end surface of the light guide plate 4 and the light emitting surface of the LED light source 7 face each other. Further, a heat radiation sheet 9 having a U-shaped cross section is provided so as to contact the lower surface of the mounting substrate 8 on which the LED light source 7 is mounted, the back surface facing the surface, and the end surface perpendicular to the surface. is set up. Here, as shown in FIGS. 5A and 5B, the heat radiation sheet 9 is formed with an opening which is a notch 91 that exposes the LED light source 7. That is, the heat-dissipating sheet 9 having a U-shaped cross section has a long opening formed on only one surface on which the mounting substrate 8 on which the LED light source 7 is mounted is formed, and is constituted by the other three surfaces.

また、放熱シート9は図5(c)のように実装基板8のLED光源7が実装されている面に対向する面と、その面と直角をなす上下面に接触するような断面コ字状であってもよい。この場合、実装基板8を断面コ字状の放熱シート9内に挿入する際に利用する開口とLED光源7の発光面を露出する切欠き部が兼ねている。   Further, as shown in FIG. 5C, the heat radiation sheet 9 has a U-shaped cross section that contacts the surface of the mounting substrate 8 facing the surface on which the LED light source 7 is mounted and the upper and lower surfaces perpendicular to the surface. It may be. In this case, an opening used when the mounting substrate 8 is inserted into the heat radiating sheet 9 having a U-shaped cross section serves as a notch that exposes the light emitting surface of the LED light source 7.

このような断面コ字状の放熱シート9は、その外面が図6に示すように金属製のヒートシンク基板10によって被覆されている。断面コ字状の放熱シート9とヒートシンク基板10とは接触面で密着されている。ヒートシンク基板10には、断面コ字状の放熱シート9と同様に図6にはLED光源7の発光面が露出する切欠部101が形成されている。   As shown in FIG. 6, the outer surface of the heat-dissipating sheet 9 having a U-shaped cross section is covered with a heat sink substrate 10 made of metal. The heat sink sheet 9 having a U-shaped cross section and the heat sink substrate 10 are in close contact with each other at the contact surface. The heat sink substrate 10 is provided with a notch 101 in which the light emitting surface of the LED light source 7 is exposed in FIG.

尚、図6では、ヒートシンク基板10は断面コ字状となるように金属加工により形成されているが、例えば断面コ字状の放熱シート9を囲むような構造、たとえば、断面ロ状としても構わない。   In FIG. 6, the heat sink substrate 10 is formed by metal processing so as to have a U-shaped cross section. However, the heat sink substrate 10 may have a structure surrounding the heat-dissipating sheet 9 having a U-shaped cross section, for example, a cross-sectional shape. Absent.

ここで、放熱シート9は実装基板8とヒートシンク基板10とを圧接狭持するため、放熱シート9の外部寸法をヒートシンク基板10の内部寸法に比較して若干大きくするとよい。   Here, since the heat radiating sheet 9 presses and holds the mounting substrate 8 and the heat sink substrate 10, it is preferable that the external dimension of the heat radiating sheet 9 is slightly larger than the internal dimension of the heat sink substrate 10.

また、放熱シート9には弾性があるため、実装基板8とヒートシンク基板10の表面の微細な凹凸形状は吸収され、実装基板8と放熱シート9とは、また、放熱シート9とヒートシンク基板10とは、ほとんど空気層を介在させることなく確実に密着されて面接触されることになる。   Further, since the heat dissipation sheet 9 is elastic, the fine uneven shapes on the surfaces of the mounting substrate 8 and the heat sink substrate 10 are absorbed, and the mounting substrate 8 and the heat dissipation sheet 9 Are in close contact with each other with almost no air layer interposed, and are brought into surface contact.

また、放熱シート9の外面に接触するヒートシンク基板10は、その内側コーナー部には金属曲げまたは金属プレス加工時に曲面(R)が発生する場合があるが、この曲面が放熱シート9の弾性特性で吸収する。また、弾性特性で吸収できない場合には、この内側の曲部に接触する放熱シート9の外側コーナー部をC面取りすることで、この曲面Rから逃がすことができ、放熱シート9とヒートシンク基板10は、確実に密着されて面接触されることになる。   In addition, the heat sink substrate 10 that contacts the outer surface of the heat dissipation sheet 9 may have a curved surface (R) at the inner corner portion during metal bending or metal pressing, and this curved surface is the elastic characteristic of the heat dissipation sheet 9. Absorb. Further, if the elastic properties cannot be absorbed, the outer corner portion of the heat radiation sheet 9 that contacts the inner curved portion can be chamfered to escape from the curved surface R, and the heat radiation sheet 9 and the heat sink substrate 10 It is surely brought into close contact and surface contact.

また、LED光源7を実装する一方主面と直角をなす実装基板8の長手方向の端面、即ち上下面を切削加工することにより、切断面の凹凸が殆どなくすことができ、放熱シート9に密着することができるとともに、実装基板8の端面から発生するガラス屑、樹脂屑による実装基板8と放熱シート9間の空気断熱層の発生を防止することができる。   Further, by cutting the end surface in the longitudinal direction of the mounting substrate 8 that is perpendicular to the one main surface on which the LED light source 7 is mounted, that is, the upper and lower surfaces, the unevenness of the cut surface can be almost eliminated, and the heat dissipation sheet 9 is adhered. In addition, it is possible to prevent generation of an air heat insulating layer between the mounting substrate 8 and the heat dissipation sheet 9 due to glass waste and resin waste generated from the end face of the mounting substrate 8.

なお、ヒートシンク基板10はバックライト裏に配置した筐体6に接触または固着させるとよく、特に熱伝導性の接着剤(例えば東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製の熱伝導性接着剤SE4420)もしくは粘着剤(例えば住友スリーエム(株)製の熱伝導粘着テープNo.8805)を使用で固定するとヒートシンク基板10の熱が筐体6に伝わりやすい。さらにヒートシンク基板10と筐体6を一体成型もしくは金属等を用いて一体化すると、ヒートシンク基板10の熱が筐体6に直接伝わる。   The heat sink substrate 10 is preferably in contact with or fixed to the housing 6 disposed on the back of the backlight. Particularly, a heat conductive adhesive (for example, a heat conductive adhesive SE4420 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.). Alternatively, when an adhesive (for example, heat conductive adhesive tape No. 8805 manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) is used for fixing, the heat of the heat sink substrate 10 is easily transmitted to the housing 6. Further, when the heat sink substrate 10 and the housing 6 are integrally molded or integrated using metal or the like, the heat of the heat sink substrate 10 is directly transmitted to the housing 6.

ここで、液晶表示パネル1の表示情報の視認性を向上させるため、液晶表示装置のバックライトを駆動(LED光源7が点灯駆動)させた時、その発光とともに、熱が発生する。この発生した熱は、LED光源7から実装基板8に伝わり、実装基板8と放熱シート9とヒートシンク基板10がほとんど空気層を介在させることなく面接触されることにより、実装基板8、放熱シート9を経由し、ヒートシンク基板10に効率よく達することになり、さらに筐体6に伝わる。   Here, in order to improve the visibility of display information on the liquid crystal display panel 1, when the backlight of the liquid crystal display device is driven (the LED light source 7 is turned on), heat is generated along with the light emission. The generated heat is transmitted from the LED light source 7 to the mounting substrate 8, and the mounting substrate 8, the heat radiating sheet 9, and the heat sink substrate 10 are in surface contact with almost no air layer interposed therebetween. Then, the heat sink substrate 10 is efficiently reached and further transmitted to the housing 6.

したがって、LED光源7で発生した熱は外部に有効に放熱されることになり、LED光源7や実装基板8に蓄熱されにくくなるため、LED光源7やその周辺の温度上昇を有効に抑えることができる。   Therefore, the heat generated in the LED light source 7 is effectively radiated to the outside, and it is difficult for the LED light source 7 and the mounting substrate 8 to store heat, so that the temperature rise of the LED light source 7 and its surroundings can be effectively suppressed. it can.

なお、LED光源7の熱は、発光ダイオードモジュールを構成する容器に形成した端子部から実装基板8に形成された金属配線を通じて最も多く伝わるため、放熱シート9は実装基板8の電極部に接触、さらには端子部と接触すると放熱の効果が大きく、また、LED光源7周辺の放熱シート9のすぐ外面に熱伝導度の高いヒートシンク基板10と密着するように配置したことにより、さらに放熱の効果が大きくなった。   Since the heat of the LED light source 7 is transmitted most through the metal wiring formed on the mounting substrate 8 from the terminal portion formed on the container constituting the light emitting diode module, the heat radiation sheet 9 contacts the electrode portion of the mounting substrate 8; Furthermore, the heat dissipation effect is great when it comes into contact with the terminal portion, and the heat dissipation effect is further increased by arranging the heat sink substrate 10 with high thermal conductivity to be in close contact with the outer surface of the heat dissipation sheet 9 around the LED light source 7. It became bigger.

これらの作用は、液晶表示パネル1の表示領域が大型化して、導光板4の形状が大型化して、その導光板4に十分な光を供給すべく、実装基板8に多数のLED光源7を搭載するようになればなるほど、その効果が大きくなる。   These effects are that the display area of the liquid crystal display panel 1 is enlarged, the shape of the light guide plate 4 is enlarged, and a large number of LED light sources 7 are provided on the mounting substrate 8 in order to supply sufficient light to the light guide plate 4. The more you install, the greater the effect.

なお、ヒートシンク基板10を放熱シート9の外面に配置し、しかも、LED光源7の発光面側にヒートシンク基板10が導光板4の端面に密着されるように配置することにより、LED光源の利用効率が向上する。具体的には、導光板4にLED光源7から光が入射したあと、導光板4から液晶表示パネル1側に出射されずに、導光板4のLED光源7の端面側に戻ってくる光がある。このとき金属製のヒートシンク基板10がその端面に配置されていることにより、光を反射させ導光板4に戻すことができ、光の損失が低減できる。もしヒートシンク基板10が導体板4の入射端面に存在していなく、放熱シート9がその導光板4の端面に配置されている場合には、グレーからブラックである放熱シート9がこの様な光を吸収してしまい、光は損失してしまう。   In addition, the heat sink substrate 10 is disposed on the outer surface of the heat dissipation sheet 9 and the heat sink substrate 10 is disposed on the light emitting surface side of the LED light source 7 so as to be in close contact with the end surface of the light guide plate 4. Will improve. Specifically, after the light from the LED light source 7 is incident on the light guide plate 4, the light that is not emitted from the light guide plate 4 to the liquid crystal display panel 1 side but returns to the end surface side of the LED light source 7 of the light guide plate 4. is there. At this time, since the metal heat sink substrate 10 is arranged on the end face, the light can be reflected and returned to the light guide plate 4, and the loss of light can be reduced. If the heat sink substrate 10 is not present on the incident end face of the conductor plate 4 and the heat radiating sheet 9 is disposed on the end face of the light guide plate 4, the heat radiating sheet 9 of gray to black emits such light. It will be absorbed and light will be lost.

放熱シート9に、放熱特性を有する断面コ字状の弾性シート(住友スリーエム(株)の型番No.5509)を使用し、ヒートシンク基板10に厚み0.5mmのアルミニウム、筐体6に厚み0.5mmのアルミニウムを使用し、実装基板8と放熱シート9とヒートシンク基板10が面接触するように固定した。   An elastic sheet having a U-shaped cross section having heat dissipation characteristics (model number No. 5509 manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) is used for the heat dissipation sheet 9, aluminum having a thickness of 0.5 mm for the heat sink substrate 10, and a thickness of 0. 5 mm of aluminum was used, and the mounting substrate 8, the heat dissipation sheet 9, and the heat sink substrate 10 were fixed so as to be in surface contact.

ここで各使用材料の熱伝導率は、ガラスエポキシからなる実装基板が0.45W/m・K、放熱シート9が5W/m・K、ヒートシンク基板10、筐体6であるアルミニウムが236W/m・Kである。   Here, the thermal conductivity of each material used is 0.45 W / m · K for the mounting substrate made of glass epoxy, 5 W / m · K for the heat dissipating sheet 9, 236 W / m for the heat sink substrate 10 and aluminum as the housing 6. -K.

LED光源7で発光とともに発生する熱は、実装基板8、放熱シート9を経由し、アルミニウムからなるヒートシンク基板10そして筐体6に熱伝導されて放熱される。しかも、実装基板8からヒートシンク基板10に伝わる熱は、実装基板8の表面側と裏面側、及び下面側の3つの系統から放熱されることになる。   The heat generated along with light emission from the LED light source 7 is conducted through the mounting substrate 8 and the heat radiating sheet 9 to the heat sink substrate 10 made of aluminum and the housing 6 to be radiated. Moreover, the heat transmitted from the mounting substrate 8 to the heat sink substrate 10 is radiated from the three systems of the front surface side, the back surface side, and the lower surface side of the mounting substrate 8.

ここで、実装基板8や放熱シート9の熱伝導率は、ヒートシンク基板10、筐体6であるアルミニウムに比べて非常に小さいため、熱伝導を改善するためには、実装基板8と放熱シート9の厚みを限り無く薄くする方法が有効である。また、ヒートシンク基板10、筐体6としては、マグネシウム、鉄であってもよい。ちなみに、マグネシウムの熱伝導率は、157W/m・K,鉄の熱伝導率は83.5W/m・Kであり、放熱性が悪い場合は、板厚を増すか、放熱フィンを設ければよい。   Here, since the thermal conductivity of the mounting substrate 8 and the heat radiating sheet 9 is very small compared to the heat sink substrate 10 and the aluminum that is the housing 6, the mounting substrate 8 and the heat radiating sheet 9 are used to improve the heat conduction. A method of reducing the thickness of the film as much as possible is effective. Further, the heat sink substrate 10 and the housing 6 may be magnesium or iron. By the way, the thermal conductivity of magnesium is 157 W / m · K, the thermal conductivity of iron is 83.5 W / m · K, and if the heat dissipation is poor, increase the plate thickness or provide heat dissipation fins. Good.

そして、表示領域の大きさとして4.7インチサイズの液晶表示パネル1を用い、LED光源7を実装基板8に18個配列実装し、常温(25℃)状態にて各LED光源7に電流を20mA流し、バックライト内のLED光源7の周辺温度の測定を行った。その結果、LED光源7の周辺温度は34℃に抑えることができ、LED光源体の推定寿命はおよそ9000時間まで伸ばせることがわかった。また、LED光源体の発光効率については、微小ではあるが改善の傾向が見られた。   Then, using the liquid crystal display panel 1 having a size of 4.7 inches as the size of the display area, 18 LED light sources 7 are arranged and mounted on the mounting substrate 8, and a current is supplied to each LED light source 7 in a normal temperature (25 ° C.) state. The ambient temperature of the LED light source 7 in the backlight was measured at a current of 20 mA. As a result, it was found that the ambient temperature of the LED light source 7 can be suppressed to 34 ° C., and the estimated lifetime of the LED light source body can be extended to about 9000 hours. Moreover, about the luminous efficiency of the LED light source body, although it was very small, the improvement tendency was seen.

一方で、放熱シート9を除いた場合には、LED光源7の周辺温度は45℃になり、LED光源体の推定寿命はおよそ6400時間にとどまることがわかった。   On the other hand, when the heat radiating sheet 9 was removed, it was found that the ambient temperature of the LED light source 7 was 45 ° C., and the estimated lifetime of the LED light source body was only about 6400 hours.

上記実験確認結果から、放熱シート9を実装基板8とヒートシンク基板10に密着させて、熱伝導を改善し、LED光源7の発生熱をヒートシンク基板10,筐体6へ効率良く放熱させることにより、LED光源7及び実装基板8の蓄熱を低減し、LED光源7及びその周辺の温度上昇を小さくすることにより、LED光源7の寿命低下と発光効率低下を抑制でき、長寿命で明るい液晶表示装置を実現できる。   From the above experimental confirmation results, the heat dissipation sheet 9 is brought into close contact with the mounting substrate 8 and the heat sink substrate 10 to improve heat conduction, and the heat generated by the LED light source 7 is efficiently dissipated to the heat sink substrate 10 and the housing 6. By reducing the heat storage of the LED light source 7 and the mounting substrate 8 and reducing the temperature rise of the LED light source 7 and its surroundings, it is possible to suppress a decrease in the lifetime of the LED light source 7 and a decrease in light emission efficiency, and a long-life and bright liquid crystal display realizable.

また、実装基板8の周辺に放熱シート9が断面コ字状に配置されて、ヒートシンク基板10の内部で挟持しているため、非常に安定して実装基板8を所定位置に保持でき、しかも、筐体6の外部から衝撃が印加されても、光源体のヒートシンク基板10で衝撃を遮断して、また、断面コ字状の放熱シート9で衝撃を吸収することができるため、LED光源7の位置がずれたり、破損したりすることがなく信頼性の高い液晶表示装置となる。   Further, since the heat radiation sheet 9 is arranged in a U-shaped cross section around the mounting substrate 8 and is sandwiched inside the heat sink substrate 10, the mounting substrate 8 can be held in a predetermined position very stably, Even if an impact is applied from the outside of the housing 6, the impact can be blocked by the heat sink substrate 10 of the light source body and can be absorbed by the heat radiating sheet 9 having a U-shaped cross section. The liquid crystal display device is highly reliable without being displaced or broken.

尚、図1の導光板4はLED光源7を配置した側の端面の厚みに比較して、対向する端面の厚みが薄くなっているが、両端面の厚みが同一の平板部材としてもよい。また、下側の筐体6も同様に、その側面の深さ方向の寸法が同一の筐体を用いても構わない。   In addition, although the light guide plate 4 of FIG. 1 has the thickness of the opposing end surface thinner than the thickness of the end surface on the side where the LED light source 7 is disposed, it may be a flat plate member having the same thickness on both end surfaces. Similarly, the lower casing 6 may be a casing having the same side surface in the depth direction.

ヒートシンク基板10と筐体6とを別部材で構成してもよいし、シートシンク基板10の露出側の面のみに樹脂をモールド成型しても構わない。   The heat sink substrate 10 and the housing 6 may be configured as separate members, or the resin may be molded only on the exposed surface of the sheet sink substrate 10.

本発明の液晶表示装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の表示面側から見た表面斜視図である。It is the surface perspective view seen from the display surface side of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の液晶表示パネルの断面構造図である。It is a cross-section figure of the liquid crystal display panel of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置のLED光源を実装した実装基板の斜視図である。It is a perspective view of the mounting substrate which mounted the LED light source of the liquid crystal display device of this invention. (a)〜(c)は、それぞれ本発明の液晶表示装置に用いる断面コ字状の放熱シートの斜視図である。(A)-(c) is a perspective view of the heat-radiation sheet of the cross-sectional U shape used for the liquid crystal display device of this invention, respectively. (a)〜(c)は、それぞれ本発明の液晶表示装置に用いるヒートシンク基板斜視図である。(A)-(c) is a heat sink board | substrate perspective view used for the liquid crystal display device of this invention, respectively.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・・液晶表示パネル
2・・・・レンズシート
3・・・・拡散シート
4・・・・導光板
5・・・・反射シート
6・・・・筐体
7・・・・LEDモジュール(LED光源)
8・・・・実装基板
9・・・・放熱シート
10・・・・ヒートシンク基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 .... Liquid crystal display panel 2 .... Lens sheet 3 .... Diffusion sheet 4 .... Light guide plate 5 .... Reflection sheet 6 .... Case 7 ... LED module (LED light source)
8 .... Mounting board 9 .... Heat dissipation sheet 10 .... Heat sink board

Claims (6)

表示電極、配向膜を有する1対の基板間に液晶を介在させて複数の画素領域からなる表示領域を有する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの一方の基板の外側に配置され、且つ前記表示領域に対応するように位置される導光板及び該導光板の端面に位置される光源体を備えたバックライトと
から構成される液晶表示装置において、
前記光源体は、長尺状の実装基板と、該実装基板の一方主面に複数配列され且つ発光ダイオードチップが収容された発光ダイオードモジュールと、該実装基板の両主面及び該両主面と直角を成す長手方向の端面のうち3つ面を被覆する断面コ字状の放熱シートとから成るとともに、前記発光ダイオードモジュールの発光面を露出するように前記断面コ字状放熱シート内に前記実装基板を配置したことを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal display panel having a display region composed of a plurality of pixel regions with a liquid crystal interposed between a pair of substrates having a display electrode and an alignment film;
A light guide plate disposed outside one substrate of the liquid crystal display panel and positioned so as to correspond to the display area, and a backlight including a light source body positioned on an end surface of the light guide plate In liquid crystal display devices,
The light source body includes an elongate mounting substrate, a light emitting diode module that is arranged in plural on one main surface of the mounting substrate and accommodates a light emitting diode chip, both main surfaces of the mounting substrate, and both the main surfaces A heat dissipation sheet having a U-shaped cross section that covers three of the end surfaces in the longitudinal direction that form a right angle, and the mounting in the U-shaped heat dissipation sheet so that the light emitting surface of the light emitting diode module is exposed. A liquid crystal display device comprising a substrate.
断面コ字状の放熱シートの一面に、前記発光ダイオードモジュールの発光面が露出する切欠部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a notch portion in which a light emitting surface of the light emitting diode module is exposed is formed on one surface of a heat radiating sheet having a U-shaped cross section. 前記断面コ字状の放熱シートは、ヒートシンク機能を有する金属ケースで被覆されていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the U-shaped heat radiation sheet is covered with a metal case having a heat sink function. 前記液晶表示パネルと前記バックライトとは、筐体に収容されるとともに、前記金属ケースは前記筐体内に一体的または密着して形成されていることを特徴とするとする請求項3記載の液晶表示装置。 4. The liquid crystal display according to claim 3, wherein the liquid crystal display panel and the backlight are housed in a casing, and the metal case is formed integrally or in close contact with the casing. apparatus. 前記金属ケースは、筐体に熱伝導性粘着剤もしくは熱伝導性接着剤を介して接着されていることを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置。 5. The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the metal case is bonded to the housing via a heat conductive adhesive or a heat conductive adhesive. 請求項1に記載の液晶表示装置と、前記表示電極に所定信号を与える駆動手段と、該駆動手段に供給する所定回路とを少なくとも具備した表示体。 A display body comprising at least the liquid crystal display device according to claim 1, a driving unit that supplies a predetermined signal to the display electrode, and a predetermined circuit that supplies the driving unit.
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