JP2008251245A - Backlight device, and display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は新規なバックライト装置及び表示装置に関する。詳しくは、光源に発光ダイオードを使用したバックライト装置において、安価な構成によって発光ダイオードの駆動に伴う熱を効果的に放熱する技術に関する。 The present invention relates to a novel backlight device and display device. More specifically, the present invention relates to a technology for effectively dissipating heat associated with driving of a light emitting diode with an inexpensive configuration in a backlight device using the light emitting diode as a light source.
従来から、透過型表示パネル、例えば、透過型液晶表示パネルの背面側にバックライト装置を配置し、後方から光を透過型表示パネルに照射するように構成した直下型バックライト装置を備えた表示装置が知られている。このような表示装置に使用するバックライト装置の光源として、従来は冷陰極蛍光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)が多く用いられてきたが、近年は発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が注目されている。発光ダイオードはCCFL管に比較して高輝度であり、表示パネルとして透過型液晶表示パネルを使用する場合、特に、透過型液晶表示パネルの大型化に対応できる光源として有望視されている。 Conventionally, a display having a direct-type backlight device configured to arrange a backlight device on the back side of a transmissive display panel, for example, a transmissive liquid crystal display panel, and to irradiate light to the transmissive display panel from the rear. The device is known. Conventionally, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) has been widely used as a light source of a backlight device used in such a display device, but in recent years, a light emitting diode (LED) has attracted attention. Has been. The light-emitting diode has higher luminance than the CCFL tube, and when a transmissive liquid crystal display panel is used as a display panel, it is particularly promising as a light source that can cope with an increase in the size of the transmissive liquid crystal display panel.
その一方、高輝度型の発光ダイオードは発熱量が大きく、発光ダイオードの周辺温度が上昇すると、発光ダイオードの輝度や色度が変動したり、周辺の半導体や電子部品の動作特性に影響を与えるため、効率的な放熱が重要である。 On the other hand, high-brightness light-emitting diodes generate a large amount of heat, and as the ambient temperature of the light-emitting diodes rises, the brightness and chromaticity of the light-emitting diodes fluctuate and affect the operating characteristics of surrounding semiconductors and electronic components. Efficient heat dissipation is important.
従来の表示装置にあって、バックライト装置は、前面、すなわち、透過型表示パネルに対向した面のみが開口された箱形状をしたランプハウス(取付ベース)を有し、このランプハウスの開口側に拡散板等が配置され、閉塞面側に発光ダイオードが支持される構造を有する場合が多い。また、ランプハウスの内面、すなわち、底面や側壁内面は、発光ダイオードの光を有効に活用するために、高反射率の部材で構成される。 In the conventional display device, the backlight device has a box-shaped lamp house (mounting base) in which only the front surface, that is, the surface facing the transmissive display panel is opened, and the opening side of the lamp house In many cases, a diffusion plate or the like is arranged on the closed surface, and the light emitting diode is supported on the closed surface side. Further, the inner surface of the lamp house, that is, the bottom surface and the inner surface of the side wall is formed of a highly reflective member in order to effectively use the light of the light emitting diode.
前記した従来のバックライト装置の構造にあっては、発光ダイオードを装着した基板は支持ベースを介してランプハウスの閉塞面上に設置されるので、発光ダイオードから発する熱は、先ず、基板から支持ベースへ、ついで、ランプハウスに伝わり、ランプハウスの温度を上昇させる。 In the structure of the conventional backlight device described above, since the substrate on which the light emitting diode is mounted is installed on the closed surface of the lamp house via the support base, the heat generated from the light emitting diode is first supported from the substrate. To the base, and then to the lamp house, the temperature of the lamp house is raised.
これに対して、ランプハウスの背面に放熱フィンやファン等を設けて、発光ダイオードの熱をランプハウスを介して放熱させることによって間接的に発光ダイオードの熱を放熱させていたが、ランプハウスは、強度上の問題から、通常鉄系素材で形成されるので、銅、アルミニウムなどに比べて熱伝導率が劣り、発光ダイオードの発する熱を効率的に放熱することができなかった。 On the other hand, heat radiation fins and fans are provided on the back of the lamp house, and the heat of the light emitting diode is radiated indirectly by radiating the heat of the light emitting diode through the lamp house. Because of the problem of strength, it is usually made of an iron-based material, so the thermal conductivity is inferior compared to copper, aluminum, etc., and the heat generated by the light emitting diode cannot be efficiently radiated.
そして、ランプハウスを介しての放熱が効率的に行えないことは、ランプハウス自体の温度上昇をもたらし、ランプハウス内部の温度上昇と、ランプハウス自体の熱による歪みを生じ、ランプハウスの前面に設置される液晶表示パネル等の表示パネルの変形をもたらし、動作不良や画像不良の原因となる。 The inability to efficiently dissipate heat through the lamp house results in a rise in the temperature of the lamp house itself, resulting in a rise in the temperature inside the lamp house and distortion due to the heat of the lamp house itself. This causes deformation of a display panel such as an installed liquid crystal display panel, and causes malfunction and image failure.
そこで、特許文献1には、LED搭載基板に伝わった発光ダイオードの熱をヒートパイプによって板金部材の両端部背面に突設されたヒートシンクまで伝導し、前記ヒートシンクから空気中に放熱するようにしたバックライトモジュールが記載されている。 Therefore, in Patent Document 1, the heat of the light-emitting diode transmitted to the LED mounting substrate is conducted to the heat sink protruding from the back of both ends of the sheet metal member by the heat pipe, and the heat is radiated from the heat sink to the air. A light module is described.
前記特許文献1に示されたバックライトモジュールにあっては、ヒートシンクをランプハウス外に突出させることによって、発光ダイオードの熱をランプハウス外に放出することができ、ランプハウス内に熱がこもることによる前記問題点は解消される。 In the backlight module disclosed in Patent Document 1, the heat of the light emitting diode can be released outside the lamp house by projecting the heat sink outside the lamp house, and the heat is trapped in the lamp house. The above problem is solved.
前記特許文献1に示されたバックライトモジュールにあっては、LED搭載基板とヒートシンクとの間をヒートパイプによって伝熱するため、LED搭載基板を支持する支持ベースとヒートパイプとの間及びヒートパイプとヒートシンクとの間を熱伝導効率を低下させずに、且つ、低コストに接合することが難しいこと、発光ダイオードを面的な広がりを以て配列し、さらに、大型表示パネルのバック照明に使用する場合、ヒートパイプの配管経路が長くなってしまうこと、パイプに銅を使用するため貴重な資源の消費になってしまうこと、等によりコストの増大を免れない。 In the backlight module disclosed in Patent Document 1, since heat is transferred between the LED mounting substrate and the heat sink by the heat pipe, between the support base that supports the LED mounting substrate and the heat pipe, and the heat pipe. When it is difficult to join the heat sink to the heat sink without lowering the heat conduction efficiency and at low cost, the light-emitting diodes are arranged with a wide area and used for back lighting of large display panels The increase in cost is unavoidable due to the lengthening of the heat pipe piping path and the consumption of valuable resources due to the use of copper for the pipe.
さらに、ヒートパイプ近傍の熱伝送効率はよいが、その他の非ヒートパイプ部分、例えば、LED搭載基板の支持ベースとランプハウスとの接触部などは支持ベースからランプハウスへ直接伝熱されてしまうので、必ずしも、放熱効率がよいとはいえない。 In addition, heat transfer efficiency near the heat pipe is good, but other non-heat pipe parts, such as the contact part between the support base of the LED mounting substrate and the lamp house, are directly transferred from the support base to the lamp house. However, the heat dissipation efficiency is not necessarily good.
本発明は、前記した従来の問題点に鑑みて、発光ダイオードが発する熱をランプハウス(取付ベース)を介さずに、発光ダイオードを支持する支持ベースと熱的に結合された放熱ブロックから直接放熱するという低コストな構造によって、ランプハウスの温度上昇や熱歪みが生じないようにすることを課題とする。 In view of the above-described conventional problems, the present invention directly radiates heat generated by the light emitting diodes from the heat radiation block thermally coupled to the support base that supports the light emitting diodes without passing through the lamp house (mounting base). It is an object of the present invention to prevent the temperature rise and thermal distortion of the lamp house from occurring at a low cost structure.
本発明バックライト装置は、前記した課題を解決するために、複数の発光ダイオードを平面的に配列して光源としたバックライト装置であって、発光ダイオードを平面的に支持する支持ベースと、前記支持ベースと熱的に結合され、支持ベースに伝達された前記発光ダイオードの熱を放熱する放熱ブロックと、前記支持ベースを支持する取付ベースとを備え、前記取付ベースは背面に開口した配置開口部を有し、前記放熱ブロックは少なくともその一部が前記配置開口部内に位置したものである。 In order to solve the above-described problem, the backlight device of the present invention is a backlight device in which a plurality of light emitting diodes are arranged in a plane and used as a light source, the support base supporting the light emitting diodes in a plane, A heat dissipating block that is thermally coupled to the support base and dissipates heat of the light emitting diodes transmitted to the support base; and a mounting base that supports the support base, and the mounting base opens at the back surface. And at least part of the heat dissipating block is located in the arrangement opening.
また、本発明表示装置は、前記した課題を解決するために、透過型表示パネルと、前記透過型表示パネルの背面側に配置したバックライト装置とを備え、前記バックライト装置によって後方から前記透過型表示パネルに光を照射するように構成した表示装置であって、前記バックライト装置は、発光ダイオードを平面的に支持する支持ベースと、前記支持ベースと熱的に結合され、支持ベースに伝達された前記発光ダイオードの熱を放熱する放熱ブロックと、前記支持ベースを支持する取付ベースとを備え、前記取付ベースは背面に開口した配置開口部を有し、前記放熱ブロックは少なくともその一部が前記配置開口部内に位置させたものである。 Further, in order to solve the above-described problem, the display device of the present invention includes a transmissive display panel and a backlight device disposed on the back side of the transmissive display panel, and the transmissive display panel from behind is transmitted by the backlight device. A display device configured to irradiate light on a display panel, wherein the backlight device is supported by a planar support for a light emitting diode and is thermally coupled to the support base and transmitted to the support base. A heat dissipating block that dissipates heat of the light emitting diode, and a mounting base that supports the support base, the mounting base having an arrangement opening that is open to the back, and at least a part of the heat dissipating block. It is located in the arrangement opening.
本発明にあっては、発光ダイオードが発する熱は放熱ブロックを介して取付ベース外に直接放熱されるため、取付ベースには発光ダイオードの熱が殆ど伝わらない。 In the present invention, since the heat generated by the light emitting diode is directly radiated to the outside of the mounting base via the heat dissipation block, the heat of the light emitting diode is hardly transmitted to the mounting base.
以下に、本発明バックライト装置及び表示装置を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the backlight device and the display device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明バックライト装置は、複数の発光ダイオードを平面的に配列して光源としたバックライト装置であって、発光ダイオードを平面的に支持する支持ベースと、前記支持ベースと熱的に結合され、支持ベースに伝達された前記発光ダイオードの熱を放熱する放熱ブロックと、前記支持ベースを支持する取付ベースとを備え、前記取付ベースは背面に開口した配置開口部を有し、前記放熱ブロックは少なくともその一部が前記配置開口部内に位置したものである。 The backlight device of the present invention is a backlight device in which a plurality of light emitting diodes are arranged in a plane and used as a light source, and a support base that supports the light emitting diodes in a plane and is thermally coupled to the support base, A heat dissipating block for dissipating heat of the light emitting diode transmitted to the support base; and a mounting base for supporting the support base, the mounting base having an arrangement opening opened on the back surface, and the heat dissipating block is at least A part thereof is located in the arrangement opening.
本発明表示装置は、透過型表示パネルと、前記透過型表示パネルの背面側に配置したバックライト装置とを備え、前記バックライト装置によって後方から前記透過型表示パネルに光を照射するように構成した表示装置であって、前記バックライト装置は、発光ダイオードを平面的に支持する支持ベースと、前記支持ベースと熱的に結合され、支持ベースに伝達された前記発光ダイオードの熱を放熱する放熱ブロックと、前記支持ベースを支持する取付ベースとを備え、前記取付ベースは背面に開口した配置開口部を有し、前記放熱ブロックは少なくともその一部が前記配置開口部内に位置したものである。 The display device of the present invention includes a transmissive display panel and a backlight device disposed on the back side of the transmissive display panel, and is configured to irradiate the transmissive display panel with light from behind by the backlight device. The backlight device includes: a support base that planarly supports the light emitting diode; and a heat dissipation that is thermally coupled to the support base and dissipates heat of the light emitting diode that is transmitted to the support base. A mounting base that supports the block and the support base, the mounting base having a disposition opening that is open to the back surface, and at least a part of the heat dissipating block is located in the disposition opening;
本発明バックライト装置及び表示装置にあっては、取付ベースには配置開口部が形成されていて、取付ベース内部が閉鎖空間に成らず、発光ダイオードを支持した支持ベースと熱的に結合された放熱ブロックの少なくとも一部が取付ベースの外の空間とつながっている空間である前記配置開口部内に位置しているので、支持ベースを介して放熱ブロックに伝達された発光ダイオードの熱が速やかに取付ベース外の空間へと放熱される。そのため、取付ベースの内部が発光ダイオードの熱で温度上昇することが無く、また、取付ベース自体への熱の伝導も少なく、取付ベースが温度上昇によって歪んだりする惧が少なくなる。 In the backlight device and the display device according to the present invention, the mounting base has an arrangement opening, and the mounting base does not form a closed space, but is thermally coupled to the support base that supports the light emitting diode. Since at least a part of the heat dissipation block is located in the arrangement opening, which is a space connected to the space outside the mounting base, the heat of the light-emitting diode transmitted to the heat dissipation block via the support base can be quickly mounted. Heat is released to the space outside the base. Therefore, the temperature of the inside of the mounting base does not increase due to the heat of the light emitting diode, and the heat conduction to the mounting base itself is small, so that there is less possibility that the mounting base is distorted due to the temperature increase.
そのため、発光ダイオード自体の温度上昇が抑制され、発光ダイオードの発光特性の安定に寄与する、発光ダイオードの過度な温度上昇による劣化、破損を防ぎ、また、安定的に定格での使用が可能になるので、発光ダイオードの寿命が延びる、取付ベース(ランプハウス)の温度上昇が防がれるので、取付ベースの温度上昇による変形や歪みが解消され、取付ベースに支持される透過型表示パネルの変形による画質の不具合の発生が回避される、発光ダイオードの熱が取付ベースを経由して透過型表示パネルへ伝達することが防止されるので、熱を原因とする透過型表示パネルの動作不良が解消される、等の効果をもたらす。 Therefore, the temperature rise of the light emitting diode itself is suppressed, which contributes to the stability of the light emitting characteristics of the light emitting diode, prevents deterioration and breakage due to excessive temperature rise of the light emitting diode, and enables stable use at the rated value. Therefore, the life of the light emitting diode is extended, and the temperature rise of the mounting base (lamp house) is prevented. Therefore, the deformation and distortion due to the temperature rise of the mounting base are eliminated, and the transmissive display panel supported by the mounting base is deformed. Occurrence of image quality defects can be avoided, and heat from the light emitting diodes can be prevented from being transmitted to the transmissive display panel via the mounting base, thus eliminating the malfunction of the transmissive display panel caused by heat. Effects.
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「熱的に結合」とは、「伝熱を良好ならしめる結合」の意味で用いている。 In the present specification and claims, the term “thermally coupled” is used to mean “coupled to improve heat transfer”.
前記支持ベースは前記取付ベースより熱伝導の良い材料で形成される。例えば、通常、バックライト装置の筐体となる取付ベースは高い強度を必要とするため鉄系素材、例えば、冷間圧延鋼板の一種SPCCで形成されるので、支持ベースはこれより熱伝導効率の良い素材、例えば、アルミニウム、銅などで形成される。また、放熱ブロックも支持ベース同様取付ベースより熱伝導の良い材料で形成される。 The support base is formed of a material having better heat conductivity than the mounting base. For example, since the mounting base that normally serves as the casing of the backlight device requires high strength, it is formed of an iron-based material, for example, a kind of cold rolled steel plate SPCC. It is made of a good material such as aluminum or copper. Further, the heat dissipating block is also made of a material having better heat conductivity than the mounting base, like the support base.
放熱ブロックは、前記したように、熱伝導が良好な材料で形成され、且つ、多数の放熱フィンを有する等放熱性を良好にされた構造を有することが望ましい。 As described above, it is desirable that the heat dissipating block is formed of a material having good heat conduction and has a structure with good heat dissipation such as having a large number of heat dissipating fins.
さらに、前記支持ベースと放熱ブロックとは別体に形成されて熱伝導が良好な状態で結合された構造でよいが、放熱ブロックの前端に発光ダイオード(を搭載したLED搭載基板)を支持する構造、すなわち、支持ベースと放熱ブロックとを一体に形成した構造としても良い。 Further, the support base and the heat dissipation block may be formed separately and joined in a state where heat conduction is good, but a structure for supporting a light emitting diode (LED mounting board on which the LED is mounted) on the front end of the heat dissipation block. That is, a structure in which the support base and the heat dissipation block are integrally formed may be employed.
なお、発光ダイオードは、通常、LED搭載基板を介して支持ベースに支持されるが、LED搭載基板を省略し、支持ベース上に絶縁層と所要回路形状の通電層を形成して回路部を形成し、該回路部に発光ダイオードを搭載することも可能である。 The light emitting diode is usually supported by a support base via an LED mounting substrate, but the LED mounting substrate is omitted, and an insulating layer and a current-carrying layer having a required circuit shape are formed on the support base to form a circuit portion. It is also possible to mount a light emitting diode on the circuit portion.
放熱ブロックは少なくともその一部が取付ベースの配置開口部に位置していれば良く、後端部が配置開口部から後方へ突出していても良い。放熱ブロックの後端部が配置開口部から後方へ突出することによって、放熱ブロックの後端部が取付ベース外の空間に位置することになり、取付ベース外へ確実に放熱することができる。 It is sufficient that at least a part of the heat dissipating block is located in the arrangement opening of the mounting base, and the rear end may protrude rearward from the arrangement opening. Since the rear end portion of the heat dissipation block protrudes rearward from the arrangement opening, the rear end portion of the heat dissipation block is located in the space outside the mounting base, and heat can be reliably radiated out of the mounting base.
放熱ブロックからの放熱は自然放熱によっても良いが、電動ファンを設置してエアの強制対流によりより速やかな放熱を促しても良い。電動ファンは、例えば、取付ベースの背面に設置したり、表示装置の外筐に設置したりすることによって設けることができる。 The heat radiation from the heat radiation block may be natural heat radiation, or an electric fan may be installed to promote quicker heat radiation by forced air convection. The electric fan can be provided, for example, by being installed on the back surface of the mounting base or by being installed in the outer casing of the display device.
なお、光源として使用する発光ダイオードには、R(赤)、G(緑)、B(青)の単色タイプのものと、単色を混合する白色タイプなどがあるが、本発明において、使用する発光ダイオードのタイプは、特に限定されるものではない。 Light emitting diodes used as light sources include single color types of R (red), G (green), and B (blue), and white types that mix a single color. The type of diode is not particularly limited.
表示装置の透過型表示パネルとしては、例えば、透過型液晶表示パネルを適用することができる。 As the transmissive display panel of the display device, for example, a transmissive liquid crystal display panel can be applied.
本発明バックライト装置は、以下の(1)〜(3)に示す態様で実施することができる。 The backlight device of the present invention can be implemented in the following modes (1) to (3).
(1)前記放熱ブロックの後端部が前記配置開口部からさらに後方へ突出している。放熱ブロックの後端部が配置開口部から後方へ突出することによって、放熱ブロックの後端部が取付ベース外の空間に位置することになり、取付ベース外へ確実に放熱することができる。 (1) The rear end portion of the heat dissipation block protrudes further rearward from the arrangement opening. Since the rear end portion of the heat dissipation block protrudes rearward from the arrangement opening, the rear end portion of the heat dissipation block is located in the space outside the mounting base, and heat can be reliably radiated out of the mounting base.
(2)前記支持ベースと前記放熱ブロックとが一体に形成されている。部材間の接合部が減少することにより、発光ダイオードから放熱ブロックへの伝熱効率が向上する。さらに、部品点数及び組付工数の低減が可能になり、コストの低減に寄与する。 (2) The support base and the heat dissipation block are integrally formed. By reducing the joints between the members, the heat transfer efficiency from the light emitting diode to the heat dissipation block is improved. Furthermore, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced, which contributes to cost reduction.
(3)前記放熱ブロックは櫛歯状に配列された多数の放熱フィンを備える。放熱空間との接触面積が増大し、急速な放熱が可能になる。 (3) The heat dissipating block includes a plurality of heat dissipating fins arranged in a comb shape. The contact area with the heat radiation space is increased, and rapid heat radiation becomes possible.
なお、前記した各実施の態様は、本発明バックライト装置の実施の態様のごく一部を示したもので、前記した態様以外の態様による実施を妨げるものではなく、また、それらの態様による実施も、本発明の技術的範囲に含まれるものである。 Each of the above-described embodiments shows only a part of the embodiments of the backlight device of the present invention, and does not hinder the implementation according to the embodiments other than the above-described embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
次に、本発明バックライト装置及び表示装置の具体的な実施の形態の一例を図1乃至図7を参照して説明する。なお、図示した実施の形態は、本発明を液晶表示装置及びそれに使用するバックライト装置として適用したものである。 Next, an example of a specific embodiment of the backlight device and the display device of the present invention will be described with reference to FIGS. In the illustrated embodiment, the present invention is applied to a liquid crystal display device and a backlight device used therefor.
液晶表示装置10は、取付ベースとしてのランプハウス20を備え、該ランプハウス20に所要の部品及び部材が支持される。ランプハウス20は、バックライト装置を備えた液晶表示装置として必要な部品及び部材を支持するため、所定の強度を備える必要があり、鉄系素材、例えば、SPCCなどで形成される。ランプハウス20は後面部21と該後面部21の周縁部から前方へ突出した周壁部22を備え、前記後面部21には複数の縦長の配置開口部23が幅方向に配列形成されている。なお、このランプハウス20の内面には反射塗装、金属蒸着、白色フィルムの貼付等により高い反射性を有するようにするのが好ましい。
The liquid
前記ランプハウス20に複数の光源ユニット30が支持される。図4でよく分かるように、光源ユニット30は、複数の発光ダイオード31、複数の発光ダイオード31を支持する支持ベース32、支持ベース32に伝達された発光ダイオード31の熱を放熱する放熱ブロック32を備える。支持ベース32は、熱伝導率の高い材料、例えば、アルミニウムで形成され、正面から見てやや縦長の矩形をした厚手の板状をしており、前面に水平方向に延びる配置溝32aが縦方向に多数形成されている。また、支持ベース32の後面は上下両端部が僅かに後方へ突出していて、これら突出部の間の部分が嵌合部32bとされている。
A plurality of
前記したような支持ベース32の前面に複数の発光ダイオード31が面発光体を構成するように平面的に配列支持される。具体的には、発光ダイオード31は短冊状に形成されたLED搭載基板34に複数個が水平方向に配列されて搭載される。前記したように複数の発光ダイオード31を搭載したLED搭載基板34が前記支持ベース32の配置溝32a内に配置固定される。LED搭載基板34の支持ベース32への固定は、例えば、熱伝導性が良好な両面接着テープによって為されるが、固定手段が、これに限定されるものではない。要は、LED搭載基板34に伝わった発光ダイオード31の熱が速やかに支持ベース32に伝熱するように、両者が結合されればよい。なお、LED搭載基板34を省略し、支持ベース32上に絶縁層と所要回路形状の通電層を形成して回路部を形成し、該回路部に発光ダイオード31を搭載することも可能である。
A plurality of
放熱ブロック33は、熱伝導率の高い材料、例えば、アルミニウムで形成され、正面から見てやや縦長の矩形をした板状の基部33aと該基部33aの後面から後方へ突出した複数の放熱フィン33bとが一体に形成されて成る。前記基部33aは、縦方向の長さが前記支持ベース32の嵌合部32bの縦方向の長さに等しく、水平方向の幅が支持ベース32の幅に等しくなっている。放熱フィン33bは縦長の薄い板状を成し、前記基部33aの後面のうち水平方向の両側部を除いた部分に水平方向に複数櫛歯状に配列されている。そして、該放熱ブロック33の基部33aが前記支持ベース32の背面の嵌合部32bに接着固定されて光源ユニット30が形成される。支持ベース32と放熱ブロック33との結合は、例えば、熱伝導性が良好な両面接着テープによって為されるが、固定手段が、これに限定されるものではない。要は、支持ベース32に伝わった発光ダイオード31の熱が速やかに放熱ブロック33に伝熱するように、両者が結合されればよい。なお、35は前記LED搭載基板34の両端に接続されるコネクタであり、図示しないLED駆動回路とLED搭載基板34との間を接続して、発光ダイオード31に給電するためのものである。
The
前記したように形成された光源ユニット30は、以下のようにして取付ベース、すなわち、ランプハウス20に取り付けられる。図1、図2、図5及び図6で分かるように、光源ユニット30の放熱フィン33b側が前側からランプハウス20の配置開口部23に挿入される。そして、支持ベース32の後面の上下両端部の一方及び放熱ブロック33の基部33aの後面の左右両側部がランプハウス20の配置開口部23の前側開口縁に当接し、両者の前記当接した部分が接着等により固定される。このとき、固定手段には、熱伝導性が低い接着剤等、光源ユニット30とランプハウス20との間の伝熱を妨げる手段が講じられると良い。
The
以上のようにして、ランプハウス20の後面部21の複数の光源ユニット30が配列支持され、複数の発光ダイオード31による面発光体であるバックライト装置1が形成される。そして、放熱ブロック33の放熱フィン33bはランプハウス20の配置開口部23から後方へ突出した状態となる。すなわち、放熱フィン33bの後端部はランプハウス20の外側に位置することになる(図1、図2、図6参照)。従って、発光ダイオード31に通電されると、発光と同時に発熱を始める。発光ダイオード31の発熱はLED搭載基板34に伝わり、次いで、支持ベース32を経て放熱ブロック33に伝わって、放熱フィン33bから放熱される。このように、発光ダイオード31からの熱はその大部分が放熱フィン33bからランプハウス20外へ放熱されるので、発光ダイオード31の温度上昇は抑えられ、また、ランプハウス20の温度上昇や熱による変形が抑制される。さらに、前記したように、光源ユニット30とランプハウス20との接触面積が小さいので、光源ユニット30からランプハウス20へ直接伝わる熱も極めて少ない。
As described above, the plurality of
そして、図1乃至図3で分かるように、前記したように配置された光源ユニット30の前面、すなわち、支持ベース32の前面に接して反射シート40が、さらにその前方に拡散板50、光学シート60及び透過型液晶表示パネル70が配置されて液晶表示装置10が構成される。
1 to 3, the
反射シート40は前面が光反射性を有するように処理されたシートであり、発光ダイオード31を前方へ突出させる多数の開口41が形成されており、該開口41から発光ダイオード31が前方へ突出するように、支持ベース32の前面に接して配置される。これによって、発光ダイオード31から発する光の一部が反射シート40で反射されて前方へ向けられ、発光ダイオード31の光が有効に利用される。
The
ランプハウス20の内側にサイド反射フレーム80が配置される。サイド反射フレーム80はランプハウス20の内側にぴったり嵌り込む大きさの枠状を成し、白色樹脂、鉄系素材に白色フィルムを貼付したもの、等で形成され、側方へ来た光を反射して前方へ戻す作用を成すためのものである。また、光源ユニット30と拡散板50との間を適当に保って、個々の発光ダイオード31の光が互いに混合して平均化された平面光を形成するための距離を稼ぐようになっている。
A
拡散板50は、光源ユニット30から十分な拡散距離を隔てて配置され、光源ユニット30からの光を拡散して輝度分布を均一化するようになっている。
The
光学シート60は、バックライト装置1から拡散板50を経て入射する光を直交する偏光成分に分解する機能、光波の位相差を補償して広角視野角化や着色防止を図る機能、入射光を拡散させる機能、輝度向上を図る機能などを備え、バックライト装置1から面発光された光を透過型液晶表示パネル70の照明に最適な光学特性を有する照明光に変換するために設けられている。
The
透過型液晶表示パネル70は、共通の透明電極と、この透明電極との間に液晶層を挟んでマトリクス配置された複数の画素電極とを備えている。各画素電極には、B、G、Rの各色に対応したカラーフィルタ層が形成されている。
The transmissive liquid
前記した拡散板50、光学シート60、及び透過型液晶表示パネル70は詳細な図示は省略するが、ランプハウス20の前端部に支持されている。
The
前記した液晶表示装置10は、地上波や衛星波を受信するアナログチューナー、デジタルチューナー等の受信部、この受信部で受信した映像信号、音声信号をそれぞれ処理する映像信号処理部、音声信号処理部、音声信号処理部で処理された音声信号を出力するスピーカ等の音声信号出力部などを備えていても良い。
The liquid
図7に本発明バックライト装置における光源ユニットの変形例を示す。この変形例による光源ユニット90は、LED搭載基板91の形状が短冊状ではなく平板状である点で前記実施の形態による光源ユニット30と異なり、その他の点では前記光源ユニット30におけると同様か又はほぼ同様である。従って、前記光源ユニット30におけると同様の部分には光源ユニット30の同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。
FIG. 7 shows a modification of the light source unit in the backlight device of the present invention. The
LED搭載基板91は平板状を成し、該LED搭載基板91の前面に複数の発光ダイオード31が平面的広がりを以て配列されている。支持ベース92は前記支持ベース32と同様に、熱伝導性が良好な材料、例えば、アルミニウムで形成され、ほぼ平板状の形状をしている。そして、支持ベース92の前面には上下両端部より一段後方へ引っ込んだ配置面92aが形成され、また、後面にも上下両端部より一段前方へ引っ込んだ嵌合部92bが形成されている。
The
そして、前記発光ダイオード31を搭載したLED搭載基板91が支持ベース92の前面の配置面92aに固定される。この固定手段としては、熱伝導性が良好な両面接着テープ等が使用される。さらに、支持ベース92の後面の嵌合部92bに放熱ブロック33の基部33aが固定される。この固定手段にも熱伝導性が良好な両面接着テープ等が使用される。
Then, the
この変形例による光源ユニット90にあっても、通電により発生する発光ダイオード31の熱はLED搭載基板91を介して支持ベース92へ、さらに、支持ベース92から放熱ブロック33へと伝達され、放熱ブロック33の放熱フィン33bから放熱される。
Even in the
図示した実施の形態に示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するために行った具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。 The shapes and structures of the respective parts shown in the illustrated embodiments are merely examples of implementations for carrying out the present invention, and these limit the technical scope of the present invention. It should not be interpreted.
1…バックライト装置、10…液晶表示装置(表示装置)、20…ランプハウス(取付ベース)、23…配置開口部、31…発光ダイオード、32…支持ベース、33…放熱ブロック、33b…放熱フィン、70…透過型液晶表示パネル(透過型表示パネル)、92…支持ベース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Backlight apparatus, 10 ... Liquid crystal display device (display apparatus), 20 ... Lamp house (mounting base), 23 ... Arrangement | positioning opening part, 31 ... Light emitting diode, 32 ... Support base, 33 ... Radiation block, 33b ... Radiation fin , 70 ... Transmission type liquid crystal display panel (transmission type display panel), 92 ... Support base
Claims (5)
発光ダイオードを平面的に支持する支持ベースと、
前記支持ベースと熱的に結合され、支持ベースに伝達された前記発光ダイオードの熱を放熱する放熱ブロックと、
前記支持ベースを支持する取付ベースとを備え、
前記取付ベースは背面に開口した配置開口部を有し、前記放熱ブロックは少なくともその一部が前記配置開口部内に位置した
ことを特徴とするバックライト装置。 A backlight device in which a plurality of light emitting diodes are arranged in a plane and used as a light source,
A support base for planarly supporting the light emitting diode;
A heat dissipation block that is thermally coupled to the support base and dissipates heat of the light-emitting diode transmitted to the support base;
An attachment base for supporting the support base,
The mounting base has a disposition opening that opens to the back surface, and at least a part of the heat dissipation block is located in the disposition opening.
ことを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。 The backlight device according to claim 1, wherein a rear end portion of the heat dissipating block protrudes further rearward from the arrangement opening.
ことを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。 The backlight device according to claim 1, wherein the support base and the heat dissipation block are integrally formed.
ことを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。 The backlight device according to claim 1, wherein the heat dissipating block includes a plurality of heat dissipating fins arranged in a comb shape.
前記バックライト装置は、発光ダイオードを平面的に支持する支持ベースと、前記支持ベースと熱的に結合され、支持ベースに伝達された前記発光ダイオードの熱を放熱する放熱ブロックと、前記支持ベースを支持する取付ベースとを備え、前記取付ベースは背面に開口した配置開口部を有し、前記放熱ブロックは少なくともその一部が前記配置開口部内に位置した
ことを特徴とする表示装置。 A display device comprising: a transmissive display panel; and a backlight device disposed on a back side of the transmissive display panel, wherein the backlight device irradiates light to the transmissive display panel from behind. ,
The backlight device includes: a support base that planarly supports the light emitting diode; a heat dissipation block that is thermally coupled to the support base to dissipate heat of the light emitting diode that is transmitted to the support base; and the support base. A display device, comprising: a mounting base for supporting, wherein the mounting base has an arrangement opening that is open to a back surface, and at least a part of the heat dissipation block is located in the arrangement opening.
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