JP2010009845A - Illumination unit, and liquid crystal display therewith - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、照明ユニット及び照明ユニットを備えた液晶表示装置に係り、特に、光源として発光ダイオード(LED)を備えた照明ユニット及びこれを備えた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to an illumination unit and a liquid crystal display device including the illumination unit, and more particularly to an illumination unit including a light emitting diode (LED) as a light source and a liquid crystal display device including the illumination unit.
液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのOA機器やテレビなどの表示装置として各種分野で利用されている。近年では、液晶表示装置は、携帯電話などの携帯端末機器や、カーナビゲーション装置、ゲーム機などの表示装置としても利用されている。 Liquid crystal display devices are utilized in various fields as display devices for OA equipment such as personal computers and televisions, taking advantage of features such as light weight, thinness, and low power consumption. In recent years, liquid crystal display devices are also used as mobile terminal devices such as mobile phones, display devices such as car navigation devices and game machines.
このような液晶表示装置としては、外光を選択的に反射して画像を表示する反射型や、バックライト光を選択的に透過して画像を表示する透過型、さらには、反射型及び透過型の両方の機能を兼ね備えた半透過型などのモジュールが開発されている。 As such a liquid crystal display device, a reflection type that selectively reflects external light to display an image, a transmission type that selectively transmits backlight light to display an image, and a reflection type and transmission type A module such as a transflective module that has both functions of a mold has been developed.
このうち、透過型の液晶表示装置は、透過型の液晶表示パネル及び液晶表示パネルの背面側に配置された照明ユニット(すなわちバックライト)を備えて構成されている。このような液晶表示装置に搭載される照明ユニットとして、近年では、発光ダイオードを光源として適用したものが実用化されている。 Among these, the transmissive liquid crystal display device includes a transmissive liquid crystal display panel and an illumination unit (that is, a backlight) disposed on the back side of the liquid crystal display panel. In recent years, as a lighting unit mounted on such a liquid crystal display device, a light emitting diode applied as a light source has been put into practical use.
例えば、特許文献1によれば、実装面と略垂直な面を発光面とした半導体発光素子(LEDあるいは発光ダイオード)をフィルム基板の一方面に複数個列状に実装し、半導体発光素子の発光面を導光板の光入射面に密着させるようにフィルム基板の一方面を導光板の表面に貼り付けた状態で金属フレームに収納されるバックライト装置が開示されている。
For example, according to
特に、この特許文献1によれば、半導体発光素子で発生した熱を金属フレームに逃がすために、フィルム基板における半導体発光素子が実装されていない他方面のほぼ全面に放熱用の金属薄膜が設けられ、金属薄膜が金属フレームによって押圧されている。さらに、この特許文献1によれば、半導体発光素子としていわゆるサイドビュー型のLEDを用いて、導光板の広い面積にわたってフィルム基板を強固に接着している。
発光ダイオードは、動作中に発熱する特性を有しており、また、高温環境下で劣化しやすいといった特性を有している。このため、発光ダイオードの長寿命化を図る上で、放熱効率を向上し、低温環境下で駆動することが望まれている。 The light emitting diode has a characteristic of generating heat during operation and has a characteristic of being easily deteriorated in a high temperature environment. For this reason, in order to extend the life of the light emitting diode, it is desired to improve the heat dissipation efficiency and drive in a low temperature environment.
加えて、発光ダイオードが劣化した場合には、容易に交換可能であることが望まれている。特許文献1のように、LEDを実装したフィルム基板を導光板に接着する構成では、バックライト装置を分解してフィルム基板を導光板から剥がす作業が必要となり、強固に接着されるほど交換作業はより煩雑となる。
In addition, when a light emitting diode deteriorates, it is desired that it can be easily replaced. As in
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、発光ダイオードの長寿命化が可能な放熱構造を有するとともに、発光ダイオードを備えた光源ユニットを容易に交換可能とする照明ユニット及びこの照明ユニットを備えた液晶表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to have a heat dissipation structure capable of extending the life of a light emitting diode and to easily replace a light source unit including the light emitting diode. An object of the present invention is to provide an illumination unit and a liquid crystal display device including the illumination unit.
この発明の態様による照明ユニットは、
導光板と、
前記導光板を保持するとともに前記導光板の一端面から離間して収容部を形成するフレームと、
前記収容部に収容される光源ユニットと、を備え、
前記収容部は、前記光源ユニットを着脱可能に構成され、
前記光源ユニットは、実装面と略平行な面を発光面とする発光ダイオードと、複数の前記発光ダイオードが第1方向に並んで実装されたフィルム基板と、前記フィルム基板を支持する支持部及び前記支持部から前記第1方向に直交する第2方向に延出した反射部を有する放熱部材と、前記フィルム基板を前記支持部に接着するとともに放熱性を有する接着テープと、を備え、前記収容部に収容された状態において前記発光ダイオードの発光面が前記導光板の一端面と対向するとともに前記放熱部材の前記反射部が前記収容部をカバーすることを特徴とする。
A lighting unit according to an aspect of the present invention comprises:
A light guide plate;
A frame for holding the light guide plate and forming an accommodating portion apart from one end surface of the light guide plate;
A light source unit housed in the housing portion,
The housing is configured to be detachable from the light source unit,
The light source unit includes: a light emitting diode having a light emitting surface that is substantially parallel to a mounting surface; a film substrate on which a plurality of the light emitting diodes are mounted side by side in a first direction; a support unit that supports the film substrate; A heat-dissipating member having a reflecting portion extending in a second direction orthogonal to the first direction from a support portion; and an adhesive tape that adheres the film substrate to the support portion and has a heat dissipation property; The light emitting surface of the light emitting diode faces the one end surface of the light guide plate and the reflecting portion of the heat radiating member covers the housing portion.
この発明の態様による液晶表示装置は、
一対の基板間に液晶層を保持した液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに重ねて配置され、前記液晶表示パネルを照明する照明ユニットと、を備えた液晶表示装置であって、
前記照明ユニットは、
導光板と、
前記液晶表示パネル及び前記導光板を保持するとともに前記導光板の一端面から離間して収容部を形成するフレームと、
前記収容部に収容される光源ユニットと、を備え、
前記収容部は、前記光源ユニットを着脱可能に構成され、
前記光源ユニットは、実装面と略平行な面を発光面とする発光ダイオードと、複数の前記発光ダイオードが第1方向に並んで実装されたフィルム基板と、前記フィルム基板を支持する支持部及び前記支持部から前記第1方向に直交する第2方向に延出した反射部を有する放熱部材と、前記フィルム基板を前記支持部に接着するとともに放熱性を有する接着テープと、を備え、前記収容部に収容された状態において前記発光ダイオードの発光面が前記導光板の一端面と対向するとともに前記放熱部材の前記反射部が前記収容部をカバーすることを特徴とする。
A liquid crystal display device according to an aspect of the present invention includes:
A liquid crystal display panel holding a liquid crystal layer between a pair of substrates;
An illumination unit that is disposed on the liquid crystal display panel and illuminates the liquid crystal display panel,
The lighting unit is:
A light guide plate;
A frame for holding the liquid crystal display panel and the light guide plate and forming an accommodating portion apart from one end surface of the light guide plate;
A light source unit housed in the housing portion,
The housing is configured to be detachable from the light source unit,
The light source unit includes: a light emitting diode having a light emitting surface that is substantially parallel to a mounting surface; a film substrate on which a plurality of the light emitting diodes are mounted side by side in a first direction; a support unit that supports the film substrate; A heat-dissipating member having a reflecting portion extending in a second direction orthogonal to the first direction from a support portion; and an adhesive tape that adheres the film substrate to the support portion and has a heat dissipation property; The light emitting surface of the light emitting diode faces the one end surface of the light guide plate and the reflecting portion of the heat radiating member covers the housing portion.
この発明によれば、発光ダイオードの長寿命化が可能な放熱構造を有するとともに、発光ダイオードを備えた光源ユニットを容易に交換可能とする照明ユニット及びこの照明ユニットを備えた液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided an illumination unit having a heat dissipation structure capable of extending the life of a light-emitting diode, and capable of easily replacing a light source unit including the light-emitting diode, and a liquid crystal display device including the illumination unit. be able to.
すなわち、光源ユニットは、第1方向に並んで実装された複数の発光ダイオードを備えている。この光源ユニットは、導光板の一端面及びフレームによって形成された収容部に収容される。収容部は光源ユニットを着脱可能に構成され、光源ユニットが収容部に収容された状態では放熱部材の反射部が収容部をカバーしている。このため、収容部から光源ユニットを引き出すことによって光源ユニットを容易に交換することが可能となる。 That is, the light source unit includes a plurality of light emitting diodes mounted side by side in the first direction. The light source unit is accommodated in an accommodating portion formed by one end surface of the light guide plate and a frame. The housing part is configured so that the light source unit can be attached and detached, and in a state where the light source unit is housed in the housing part, the reflecting part of the heat dissipation member covers the housing part. For this reason, it becomes possible to replace | exchange a light source unit easily by pulling out a light source unit from an accommodating part.
また、光源ユニットにおいて、発熱源である複数の発光ダイオードが実装されたフィルム基板は、放熱性を有する接着テープにより放熱部材の支持部に接着されている。このように、発熱源により近いフィルム基板が放熱部材に接着されているため、発光ダイオードで発生した熱が空気などの断熱材を介することなくフィルム基板から接着テープを介して直接放熱部材に伝わり、放熱効率を向上することができる。 In the light source unit, the film substrate on which a plurality of light emitting diodes as heat sources are mounted is bonded to the support portion of the heat radiating member with a heat radiating adhesive tape. Thus, since the film substrate closer to the heat source is bonded to the heat dissipation member, the heat generated in the light emitting diode is directly transmitted from the film substrate to the heat dissipation member via the adhesive tape without passing through a heat insulating material such as air, Heat dissipation efficiency can be improved.
これにより、発光ダイオードを低温環境下で駆動することが可能となり、発光ダイオードの長寿命化が可能となる。 Thereby, the light emitting diode can be driven in a low temperature environment, and the life of the light emitting diode can be extended.
以下、この発明の一実施の形態に係る照明ユニット及び液晶表示装置について図面を参照して説明する。ここでは、照明ユニットであるバックライトユニットからのバックライト光を選択的に透過して画像を表示する透過表示機能を有した液晶表示装置について説明する。 Hereinafter, an illumination unit and a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a liquid crystal display device having a transmissive display function for selectively transmitting backlight light from a backlight unit, which is an illumination unit, and displaying an image will be described.
すなわち、図1に示すように、液晶表示装置1は、略矩形平板状の透過型の液晶表示パネル2と、この液晶表示パネル2を照明するバックライトユニット15と、を備えている。この液晶表示パネル2は、一対の基板間に液晶層を保持することによって構成されている。すなわち、液晶表示パネル2は、略矩形状のアレイ基板3及び対向基板4と、これらのアレイ基板3と対向基板4との間に封入された液晶層5と、を備えている。アレイ基板3と対向基板4とは、図示しないシール材を介して貼り合わせられている。
That is, as shown in FIG. 1, the liquid
この液晶表示パネル2は、シール材によって囲まれた内側に、画像を表示する略矩形状のアクティブエリア6を備えている。このアクティブエリア6は、マトリクス状に配置された複数の画素PXによって構成されている。
The liquid
アレイ基板3は、アクティブエリア6において、複数の走査線Y(1、2、…)、複数の信号線X(1、2、…)、各画素PXに配置されたスイッチング素子7、各画素PXのスイッチング素子7に接続された画素電極8などを備えている。画素電極8は、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などの光透過性を有する導電材料によって形成されている。
In the active area 6, the
各走査線Yは、画素PXの行方向に沿って延出している。各信号線Xは、絶縁層を介して各走査線Yに互いに交差するように、画素PXの列方向に沿って延在している。各スイッチング素子7は、走査線Yと信号線Xとの交差部を含む領域に配置されている。
Each scanning line Y extends along the row direction of the pixel PX. Each signal line X extends along the column direction of the pixels PX so as to intersect with each scanning line Y via an insulating layer. Each
このスイッチング素子7は、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンなどによって形成された半導体層を備えた薄膜トランジスタ(TFT;Thin Film Transistor)などで構成されている。このスイッチング素子7のゲート電極7Gは、対応する走査線Yに電気的に接続されている(あるいは走査線と一体に形成されている)。スイッチング素子7のソース電極7Sは、対応する信号線Xに電気的に接続されている(あるいは信号線と一体に形成されている)。スイッチング素子7のドレイン電極7Dは、対応する画素PXの画素電極8に電気的に接続されている。
The switching
画素電極8との間の電位差により液晶層5に電圧を印加するためのコモン電極9は、アレイ基板3に備えられても良いし、対向基板4に備えられても良い。すなわち、横電界(基板の主面にほぼ平行な電界)を主として利用する横電界モードでは、アレイ基板3は、画素電極8とは電気的に絶縁され且つ画素電極8に対向するコモン電極9を備えている。また、縦電界(基板の主面にほぼ垂直な電界)を主として利用する縦電界モードでは、対向基板4は、液晶層5を介して画素電極8に対向するコモン電極9を備えている。このようなコモン電極9は、画素電極8と同様に、光透過性を有する導電材料によって形成されている。
The common electrode 9 for applying a voltage to the liquid crystal layer 5 due to a potential difference with the pixel electrode 8 may be provided on the
アレイ基板3及び対向基板4の液晶層5と接する面は、それぞれ配向膜によって覆われている。これらのアレイ基板3及び対向基板4は、図示しないスペーサ(例えば一方の基板に一体的に形成された柱状スペーサ)を介して、それぞれの配向膜を対向させた状態で貼り合わせられている。このとき、アレイ基板3と対向基板4との間には、スペーサによって所定のギャップが形成されている。液晶層5は、アレイ基板3と対向基板4とのギャップに封止された液晶組成物によって形成されている。
The surfaces of the
また、液晶表示パネル2において、アレイ基板3の外面及び対向基板4の外面には、それぞれ光学素子OD1及びOD2が設けられている。これらの光学素子OD1及びOD2は、液晶層5の特性に合わせて偏光方向を設定した偏光板を含んでいる。また、光学素子OD1及びOD2は、必要に応じて位相差板を含んでいても良い。
In the liquid
カラー表示タイプの液晶表示装置では、液晶表示パネル2は、アクティブエリア6において、複数種類の画素、例えば赤(R)を表示する赤色画素、緑(G)を表示する緑色画素、青(B)を表示する青色画素を有している。すなわち、赤色画素は、赤色の主波長の光を透過する赤色カラーフィルタを備えている。緑色画素は、緑色の主波長の光を透過する緑色カラーフィルタを備えている。青色画素は、青色の主波長の光を透過する青色カラーフィルタを備えている。これらカラーフィルタは、アレイ基板3または対向基板4の主面に配置される。
In the color display type liquid crystal display device, the liquid
液晶表示装置1は、矩形枠状のベゼルカバー11を備えている。このベゼルカバー11は、液晶表示パネル2のアクティブエリア6を露出させる矩形状の窓部11A、及び、窓部11Aを規定する矩形枠状の本体部11Bを備えている。上述したような構成の液晶表示パネル2は、バックライトユニット15とベゼルカバー11との間に挟持されている。このとき、バックライトユニット15は、その表面を液晶表示パネル2の背面側(すなわち、アレイ基板側)に対向させた状態で配置され、液晶表示パネル2を背面側から照明する。
The liquid
バックライトユニット15は、図2に示すように、光源ユニット21、導光板22、フレーム23、バックカバー25、光学シート26などを備えている。
As shown in FIG. 2, the
導光板22は、光源ユニット21からの出射光を液晶表示パネル2に向けて案内する機能を有している。この導光板22は、例えば、アクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂などの光透過性を有する樹脂材料により形成されている。導光板22は、その一端に肉薄部を有するとともに肉薄部に対向する他端に肉厚部を有する楔型のものや、全体に亘って略均一な厚さを有する平板型のものなどがあるが、この実施の形態では、矩形平板型のものを採用している。
The
この導光板22は、液晶表示パネル2側に面した矩形状の第1主平面22aと、この第1主平面22aに対向した矩形状の第2主平面22bと、これらの第1主平面22aと第2主平面22bとを接続する4つの長方形状の端面とを有している。一端面22cは、光源ユニット21と対向する入射面として機能する。また、第1主平面22aは、液晶表示パネル2に向けて光を出射する出射面として機能する。
The
フレーム23は、主に導光板22を保持するように構成されている。また、このフレーム23は、液晶表示パネル2も保持するように構成されている。このようなフレーム23は、樹脂材料によって形成されている。このフレーム23は、導光板22の一端面22cから離間しており、この一端面22cとの間に収容部30を形成している。ベゼルカバー11は、フレーム23との間に液晶表示パネル2を挟持した状態で、例えば、フレーム23に対してカシメやネジ止めなどの手法により固定されている。
The
収容部30は、導光板22の一端面22cとフレーム23との間に形成された略コの字形状の断面を有する空間であり、図2における紙面の法線方向に延びている。この収容部30は、後に詳述する光源ユニット21を収容可能とする空間に相当し、光源ユニット21の延出方向と平行な方向に延びている。
The
バックカバー25は、概ね箱型に形成され、フレーム23などとともに導光板22などを収納可能である。また、このバックカバー25は、バックライトユニット15の背面側に向かって突出した凸部25Xを有している。この凸部25Xは、図2における紙面の法線方向に延びている。
The
光学シート26としては、液晶表示パネル2と導光板22の第1主平面22aとの間に配置された光学シート26A、及び、バックカバー25と導光板22の第2主平面22bとの間に配置された光学シート26Bが備えられている。光学シート26Aは、例えば、集光シートや拡散シート、複数の光学的機能を兼ね備えたシートなどであり、導光板22から出射した光に対して所定の光学特性を付与して液晶表示パネル2に導く。光学シート26Bは、反射シートであり、導光板22の第2主平面22bから漏れ出た光を再び導光板22に向けて反射する。これらの光学シート26は、導光板22の第1主平面22a及び第2主平面22bと略同等のサイズを有する略矩形状に形成されている。
As the
図3及び図4に示すように、光源ユニット21は、第1方向D1の延出した形状であって、点光源である発光ダイオード(LED)41、フィルム基板42、放熱部材43、接着テープ44などを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
発光ダイオード41は、フィルム基板42に実装される実装面と略平行な面を発光面41Eとする半導体発光素子である。フィルム基板42は、第1方向D1に延びた帯状(つまり、第1方向D1に沿った長辺を有する略長方形状)に形成されている。複数の発光ダイオード41は、第1方向D1に並んでフィルム基板42に実装されている。図3などに示した例では、複数の発光ダイオード41が第1方向D1に沿って一列に並んでいるが、複数列に並んで配置されても良い。
The
放熱部材43は、フィルム基板42を支持する支持部43A、及び、この支持部43Aから第1方向D1に直交する第2方向D2に延出した反射部43Bを有している。これらの支持部43A及び反射部43Bは、略L字状の断面を有するように一体的に形成されている。
The
すなわち、支持部43Aは、第1方向D1に沿った長辺を有するとともに、第1方向D1及び第2方向D2に直交する第3方向D3に沿った短辺を有するような略長方形状である。支持部43Aの第3方向D3に沿った短辺の長さは、フィルム基板42の幅(つまり長方形の短辺の長さ)と同等以上である。反射部43Bは、第1方向D1に沿った長辺を有するとともに、第2方向D2に沿った短辺を有するような略長方形状である。支持部43Aの一長辺と反射部43Bの一長辺とは接続されている。ここに示した例では、支持部43Aの他の長辺も同様に他の反射部43Cと接続されており、放熱部材43は、略U字状の断面を有するように形成されている。
That is, the
また、この放熱部材43は、第1方向D1に沿った一端側に差込部43Eを備えている。図3に示した例では、差込部43Eは、反射部43Bの延長面に形成されている。また、放熱部材43において、第1方向D1に沿った他端側にはネジSCが取り付けられている。図3に示した例では、ネジSCは、バックライトユニット15の背面側から第3方向D3に向かって、反射部43Bの延長面に形成されたネジ孔に挿入されている。
Moreover, this
さらに、この放熱部材43は、その反射部43Bにおいて第1方向D1に延びた凸部43Xを有している。この凸部43Xは、バックライトユニット15の背面側から発光ダイオード41を囲む内側に向かって突出している。これにより、放熱部材43、さらには光源ユニット21の剛性を向上することができる。
Further, the
このような放熱部材43は、ステンレス鋼(SUS)やアルミニウム(Al)などの放熱性を有する金属材料によって形成されている。反射部43B及び43Cは、その発光ダイオード41を囲む表面が光反射性を有するように形成され、発光ダイオード41からの出射光の一部を反射する。
Such a
接着テープ44は、複数の発光ダイオード41が実装されたフィルム基板42を支持部43Aに接着する。このとき、発光ダイオード41の発光面41Eは、第2方向D2を向いている。この接着テープ44は、放熱性を有する材料によって形成されている。
The
上述した収容部30は、このような構成の光源ユニット21を着脱可能に構成されている。すなわち、図5及び図6に示すように、導光板22の一端面22cとフレーム23との間に形成された略コの字の断面形状を有する収容部30は、これらに囲まれていない開放部30Fを有している。また、収容部30を構成するフレーム23は、光源ユニット21の差込部43Eが差し込まれる凹所30Aを有している。さらに、フレーム23には、光源ユニット21の反射部43Bに挿入されたネジSCが締め付けられるネジ穴30Bが設けられている。
The
光源ユニット21を収容部30に取り付ける作業は、以下の手順で行われる。すなわち、バックライトユニット15の背面側から、光源ユニット21の差込部43Eをフレーム23の凹所30Aに差し込んだ後、開放部30Fから発光ダイオード41を含む支持部43Aなどを挿入する。このとき、反射部43Bは、バックカバー25の凸部25Xに沿って配置され、しかも、その一部がバックカバー25の上(つまりバックライトユニット15の背面側)に重なる。このような配置の反射部43Bにより、収容部30の開放部30Fが塞がれる。さらに、光源ユニット21の他端側がネジSCによりフレーム23にネジ止めされることによって固定される。
The operation of attaching the
光源ユニット21を収容部30から取り外す作業は、上述した逆の手順で行われる。
The operation of removing the
収容部30に収容された光源ユニット21は、バックカバー25の凸部25Xと反射部43Bとの係合、差込部43Eの凹所30Aへの差込などにより所定位置に位置決めされる。また、光源ユニット21が収容部30に収容された状態においては、ネジSCがフレーム23に対してネジ止めされることにより、光源ユニット21が収容部30に位置決めされた状態でフレーム23に固定される。
The
このように、光源ユニット21が収容部30に収容された状態においては、図2に示すように、発光ダイオード41の発光面41Eは導光板22の一端面22cと対向するとともに、放熱部材43の反射部43Bは収容部30をカバーする。
Thus, in the state where the
また、このとき、放熱部材43の支持部43A及び反射部43Cは、フレーム23と接触し、光源ユニット21を位置決めしている。
At this time, the
なお、このとき、発光ダイオード41の発光面41Eは、導光板22の一端面22cから離間していることが望ましい。すなわち、発光ダイオード41は、発熱源であるため、導光板22に接していると、その熱の影響により導光板22の変形などの不具合を生ずるおそれがある。この実施の形態においては、光源ユニット21が収容部30に収容された状態で光源ユニット21の位置決めがなされるため、発光ダイオード41と導光板22とを接触させて位置決めする必要はない。
At this time, the
このような構成によれば、光源ユニット21において、発熱源である複数の発光ダイオード41が実装されたフィルム基板42は、放熱性を有する接着テープ44によって放熱部材43に接着されているため、発光ダイオード41で発生した熱をフィルム基板42から接着テープ44を介して放熱部材43に逃がすことが可能となる。特に、フィルム基板42は、断熱材として機能する空気などを介することなく支持部43Aに接着されているため、発光ダイオード41からの熱をフィルム基板42から直接放熱部材43に逃がすことができ、放熱効率を向上することができる。
According to such a configuration, in the
したがって、発光ダイオード41を比較的低温環境下で駆動することが可能となり、発光ダイオード41の長寿命化を図ることが可能となる。
Therefore, the
また、光源ユニット21が収容部30に収容された状態においては、放熱部材43がバックカバー25と接触している。バックカバー25は、放熱性を有する金属材料などによって形成されており、発光ダイオード41で発生した熱を、光源ユニット21の放熱部材43からさらにバックカバー25へと逃がすことが可能となる。このように、放熱経路にバックカバー25が加わることによって、放熱部材43単体のみの場合と比較して、熱容量が増大し、放熱効率をさらに改善することが可能となる。
Further, the
さらに、光源ユニット21が収容部30に収容された状態においては、反射部43Bは、バックライトユニット15の外装を形成し、大気に曝されている。また、バックカバー25も同様にバックライトユニット15の外装を形成し、大気に曝されている。このため、より放熱効率を向上することが可能となる。
Further, in a state where the
加えて、光源ユニット21を構成する反射部43Bには、その延出方向に沿って延びた凸部43Xが形成されている。これにより、軽量化などのために比較的薄い板厚の金属材料によって放熱部材43を形成したとしても、光源ユニット21としての剛性を向上することができる。
In addition, a
このため、光源ユニット21の延出方向に沿った反りの発生を抑制することが可能となる。また、反射部43Bの変形を防止し、バックカバー25への密着性を高めることができ、バックカバー25への熱移動を促進可能となるとともに、バックカバー25との間からの光漏れを抑制することも可能となる。
For this reason, generation | occurrence | production of the curvature along the extension direction of the
しかも、凸部43Xにより反射部43Bの表面積を拡大することも可能である。反射部43Bが外装を形成することから、大気に曝される表面積が拡大することにより、より放熱効率を向上することが可能となる。
In addition, the surface area of the
一方で、発光ダイオード41が劣化した場合など光源ユニット21の交換が必要となった場合には、光源ユニット21は、図5及び図6に示したように、ネジSCを取り外した後、収容部30から液晶表示装置1の裏面(つまりバックライトユニットの背面)から抜き出すことが可能である(裏面引き抜き方式)。これにより、光源ユニット21の単位で容易に交換することが可能となる。
On the other hand, when the
この実施の形態で適用する接着テープ44は、その幅(つまり第3方向D3に沿った長さ)がフィルム基板42の幅と同等以上に形成されていることが望ましい。
The
すなわち、接着テープ44の幅がフィルム基板42と同等である場合(3mm)と、接着テープ44の幅がフィルム基板42の幅よりも小さい場合(1mm)とで、発光ダイオード41の温度上昇値を比較した。図7に、各テープ幅での温度上昇値の比較結果を示す。
That is, when the width of the
ここでは、駆動前の発光ダイオード41の温度と、発光ダイオード41に所定の電流量を供給して安定した2時間経過後の発光ダイオード41の温度との差を温度上昇値とした。
Here, the difference between the temperature of the light-emitting
接着テープ44の幅が1mmの場合、発光ダイオード41に75mAの電流を供給したときに温度上昇値が34.9℃であり、また、発光ダイオード41に150mAの電流を供給したときには温度上昇値が79.6℃であった。
When the width of the
これに対して、接着テープ44の幅が3mmの場合、発光ダイオード41に75mAの電流を供給したときに温度上昇値が22.8℃であり、また、発光ダイオード41に150mAの電流を供給したときには温度上昇値が54.9℃であった。
On the other hand, when the width of the
このように、接着テープ44の幅がフィルム基板42の幅よりも小さい場合には、フィルム基板42から放熱部材43に逃げる熱のパスが減少し、しかも、接着テープ44が介在しない部分にはフィルム基板42と放熱部材43との間に空気層が介在して断熱するため、十分な放熱効果が得られず、発光ダイオード41の温度上昇を招くことになる。
As described above, when the width of the
したがって、接着テープ44は、その幅がフィルム基板42の幅と同等以上であるものを適用することが望ましい。これにより、フィルム基板42は、その発光ダイオード41が実装された面とは反対側の面の全面を放熱部材43に接着することが可能となる。したがって、フィルム基板42と放熱部材43との間に空気層が介在することなく、熱のパスを十分に確保することが可能となる。
Therefore, it is desirable to apply the
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the spirit of the invention in the stage of implementation. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
上述した実施の形態において説明した透過型の液晶表示パネルとは、アクティブエリア6の少なくとも一部にバックライトユニット15からの照明光を選択的に透過する透過表示機能を有しているものであれば如何なる構成であっても良く、各画素が反射部及び透過部を有するような半透過型液晶表示パネルも含まれる。
The transmissive liquid crystal display panel described in the above-described embodiment has a transmissive display function that selectively transmits illumination light from the
PX…画素
1…液晶表示装置
2…液晶表示パネル 3…アレイ基板 4…対向基板 5…液晶層
15…バックライトユニット(照明ユニット)
21…光源ユニット 22…導光板 23…フレーム
25…バックカバー 25X…凸部
26…光学シート
30…収容部 30F…開放部 30A…凹所 30B…ネジ穴
41…発光ダイオード 41E…発光面
42…フィルム基板
43…放熱部材
43A…支持部 43B…反射部 43E…差込部 43X…凸部
44…接着テープ
PX:
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記導光板を保持するとともに前記導光板の一端面から離間して収容部を形成するフレームと、
前記収容部に収容される光源ユニットと、を備え、
前記収容部は、前記光源ユニットを着脱可能に構成され、
前記光源ユニットは、実装面と略平行な面を発光面とする発光ダイオードと、複数の前記発光ダイオードが第1方向に並んで実装されたフィルム基板と、前記フィルム基板を支持する支持部及び前記支持部から前記第1方向に直交する第2方向に延出した反射部を有する放熱部材と、前記フィルム基板を前記支持部に接着するとともに放熱性を有する接着テープと、を備え、前記収容部に収容された状態において前記発光ダイオードの発光面が前記導光板の一端面と対向するとともに前記放熱部材の前記反射部が前記収容部をカバーすることを特徴とする照明ユニット。 A light guide plate;
A frame for holding the light guide plate and forming an accommodating portion apart from one end surface of the light guide plate;
A light source unit housed in the housing portion,
The housing is configured to be detachable from the light source unit,
The light source unit includes: a light emitting diode having a light emitting surface that is substantially parallel to a mounting surface; a film substrate on which a plurality of the light emitting diodes are mounted side by side in a first direction; a support unit that supports the film substrate; A heat-dissipating member having a reflecting portion extending in a second direction orthogonal to the first direction from a support portion; and an adhesive tape that adheres the film substrate to the support portion and has a heat dissipation property; In the state accommodated in the illumination unit, the light emission surface of the light emitting diode opposes the one end surface of the light guide plate, and the reflection part of the heat dissipation member covers the accommodation part.
前記液晶表示パネルに重ねて配置され、前記液晶表示パネルを照明する照明ユニットと、を備えた液晶表示装置であって、
前記照明ユニットは、
導光板と、
前記液晶表示パネル及び前記導光板を保持するとともに前記導光板の一端面から離間して収容部を形成するフレームと、
前記収容部に収容される光源ユニットと、を備え、
前記収容部は、前記光源ユニットを着脱可能に構成され、
前記光源ユニットは、実装面と略平行な面を発光面とする発光ダイオードと、複数の前記発光ダイオードが第1方向に並んで実装されたフィルム基板と、前記フィルム基板を支持する支持部及び前記支持部から前記第1方向に直交する第2方向に延出した反射部を有する放熱部材と、前記フィルム基板を前記支持部に接着するとともに放熱性を有する接着テープと、を備え、前記収容部に収容された状態において前記発光ダイオードの発光面が前記導光板の一端面と対向するとともに前記放熱部材の前記反射部が前記収容部をカバーすることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display panel holding a liquid crystal layer between a pair of substrates;
An illumination unit that is disposed on the liquid crystal display panel and illuminates the liquid crystal display panel,
The lighting unit is:
A light guide plate;
A frame for holding the liquid crystal display panel and the light guide plate and forming an accommodating portion apart from one end surface of the light guide plate;
A light source unit housed in the housing portion,
The housing is configured to be detachable from the light source unit,
The light source unit includes: a light emitting diode having a light emitting surface that is substantially parallel to a mounting surface; a film substrate on which a plurality of the light emitting diodes are mounted side by side in a first direction; a support unit that supports the film substrate; A heat-dissipating member having a reflecting portion extending in a second direction orthogonal to the first direction from a support portion; and an adhesive tape that adheres the film substrate to the support portion and has a heat dissipation property; The light emitting surface of the light emitting diode faces the one end surface of the light guide plate in the state of being housed in the liquid crystal display device, and the reflective portion of the heat dissipation member covers the housing portion.
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