JP2010067519A - 光源装置及びこれを備える表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源を支持し、概ね平板状となる支持体の曲げ弾性係数を高めることができ、しかも、台板が支持している回路基板の昇温を抑制することができる光源装置及び表示装置を提供する。
【解決手段】一面で光源を支持する略矩形の板部３１を有する支持体３の板部３１の他面に、離隔した位置で該板部３１を補強する二つの補強杆６，６を取付け、一面で回路基板を支持し、板部３１の他面に支持される台板８を、板部３１における補強杆６，６夫々の間にて他面が板部３１から離隔して二つの補強杆６，６に取付けることにより、光源の発光により発生する熱が板部３１から台板８へ直接伝達されるのを防ぐことができるようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は液晶表示装置等の表示装置の光源として使用される光源装置に関する。

テレビジョン等の表示装置は、画像を表示する表示面を前側に有する表示部の後側に光源装置が配されている。

光源装置は、例えば複数の発光ダイオードを支持し、表示パネルの背面部に積層されてバックライトユニットの基板を構成するベースプレートと、回路基板ユニットが搭載され、前記ベースプレートの背面に、該ベースプレートと接触して固定されるシャーシプレートとを備え、光源としての発光ダイオードから発生する熱をベースプレートに熱伝導させ、該ベースプレートから放熱するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−３３４２４４号公報

ところが、特許文献１のように発光ダイオードを支持するベースプレートの背面に、回路基板ユニットが搭載されたシャーシプレートを固定してなる光源装置にあっては、発光ダイオードから発生する熱がベースプレートに熱伝導され、さらに、ベースプレートからシャーシプレートに熱伝導されるため、シャーシプレートに搭載された回路基板ユニットの性能に影響を及ぼすことになる。

テレビジョン等の表示装置は光源として発光ダイオードを使用することにより薄型化を図ることができる。しかし、発光ダイオードを支持するベースプレートは平板状になるため、光源装置の曲げ強度が不十分となり、改善策が要望されていた。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は一面で光源を支持する略矩形の板部を有する支持体の前記板部の他面に、離隔した位置で該板部を補強する二つの補強杆を取付け、一面で回路基板を支持し、前記板部の他面に支持される台板を、前記板部における前記補強杆夫々の間にて他面が前記板部から離隔して前記補強杆夫々に取付けることにより、板部の曲げ弾性係数を補強杆及び台板により高めることができ、しかも、光源の発光により発生する熱が板部から台板へ直接伝達されるのを防ぐことができ、台板が支持している回路基板の昇温を抑制することができる光源装置及び表示装置を提供することにある。

本発明に係る光源装置は、一面で光源を支持する略矩形の板部を有する支持体と、一面で回路基板を支持し、前記板部の他面にて支持される台板とを備える光源装置において、前記板部の他面は、離隔した位置で該板部を補強する二つの補強杆を取付けてあり、前記台板は、前記板部における前記補強杆夫々の間にて他面が前記板部から離隔して前記二つの補強杆に取付けてあることを特徴とする。

この発明にあっては、板部を補強する二つの補強杆に取付けてある台板が二つの補強杆と一体になり、この台板と一体構造の補強杆が板部の他面に取付けられているため、該板部の曲げ弾性係数を補強杆及び台板により高めることができ、比較的大型の支持体が概ね平板状になっても該支持体の剛性を高めることができる。しかも、補強杆に取付けてある台板は、補強杆夫々の間にて板部から離隔し、台板及び板部間に空間があるため、光源の発光により発生する熱が板部から台板へ直接伝達されるのを防ぐことができ、台板が支持している回路基板の昇温を抑制することができ、回路基板の性能に影響するのを防ぐことができる。

また、本発明に係る光源装置は、前記台板は、略矩形をなし前記回路基板を一面で支持する支持板部と、該支持板部の両縁から一面側へ突出する二つの第１突片及び第１突片夫々の先端から互いに外向きに突出する第２突片とを有し、該第２突片を前記補強杆夫々に取付けてある構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、離隔する二つの補強杆の内側に第１突起片が対向し、支持板部が板部の他面に接近するため、支持板部に支持する回路基板を前記補強杆夫々の間に配することができ、補強杆を設けた割に回路基板が支持する部品の外部への突出量を低減でき、光源装置をより一層薄型化できる。

また、本発明に係る光源装置は、前記光源は複数の発光ダイオードであり、前記板部と平行的に並置され、前記発光ダイオードが発光した光を前記板部と反対方向へ導く複数の導光板を備え、前記板部は、導光板を取付けるための複数の取付孔を有し、前記台板は前記取付孔を隠蔽してある構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、並置される複数の導光板を取付けるために開設されている板部の取付孔を台板にて隠蔽してあるため、隠蔽手段を殊更施すことなく前記取付孔から光が漏れるのを防ぐことができる。

また、本発明に係る光源装置は、前記板部は、前記補強杆夫々の端部に結合され、前記板部を補強する第２補強杆を取付けてある構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、二つの補強杆の端部に第２補強杆が結合され、コ字形をなす一体構造になっており、この一体構造の補強杆及び第２補強杆が支持体の板部の他面に取付けられているため、該板部の曲げ弾性係数を補強杆、第２補強杆及び台板により高めることができ、比較的大型の支持体が概ね平板状になっても該支持体の剛性をより一層高めることができる。

また、本発明に係る光源装置は、前記台板は前記補強杆夫々に取付けられる被取付部を有し、該被取付部間に、前記台板を補強する複数の第３補強杆を取付けてある構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、複数の第３補強杆が台板を補強し、該台板が二つの補強杆及び板部を補強しているため、板部の曲げ弾性係数をより一層高めることができ、比較的大型の支持体が概ね平板状になっても、該支持体の剛性を高めることができる。

また、本発明に係る光源装置は、第２回路基板を支持する第２台板を備え、該第２台板を前記第３補強杆夫々に取付けてある構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、第３補強杆とともに第２台板が台板を補強し、該台板が二つの補強杆とともに板部を補強しているため、板部の曲げ弾性係数をより一層高めることができ、比較的大型の支持体が概ね平板状になっても、該支持体の剛性を高めることができる。

また、本発明に係る表示装置は、表側に表示面を有する表示部と、該表示部の裏側に配される前述した発明の光源装置とを備えることを特徴とする。
この発明にあっては、支持体の板部を補強する二つの補強杆及び台板により板部の曲げ弾性係数を高めることができ、比較的大型の支持体が概ね平板状になっても該支持体の剛性を高めることができ、しかも、光源の発光により発生する熱が板部から台板へ直接伝達されるのを防ぐことができ、台板が支持している回路基板の昇温を抑制することができ、回路基板の性能に影響するのを防ぐことができる。

本発明によれば、支持体の板部を補強する二つの補強杆及び台板により板部の曲げ弾性係数を高めることができるため、比較的大型の支持体が概ね平板状になっても該支持体の剛性を高めることができ、しかも、光源の発光により発生する熱が板部から台板へ直接伝達されるのを防ぐことができるため、台板が支持している回路基板の昇温を抑制することができ、回路基板の性能に影響するのを防ぐことができる。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は表示装置に組込まれる光源装置の構成を示す背面側斜視図、図２は光源装置の構成を示す背面図、図３は光源装置の台板を取外した状態の構成を示す分解斜視図、図４は図２のIV−IV線の一部を省略した断面図、図５は図２のV −V 線の一部を省略した拡大断面図、図６は補強杆の構成を示す斜視図、図７は台板の構成を示す背面図、図８は光源装置の光源部分の構成を示す模式的断面図、図９は光源装置の構成を示す模式的断面図、図１０は光源の構成を示す模式的説明図である。

図示した光源装置は、前側に表示面を有し、略直方体をなす表示部を備える薄型の表示装置における表示部の後側に装着されるもので、碁盤目のように並置される複数の発光ダイオード１と、該発光ダイオード１を実装してある複数の発光ダイオード基板２と、該発光ダイオード基板２を並べて支持する支持体３と、発光ダイオード１が発光した光を横方向へ導く複数の導光板４と、該導光板４が導いた光を支持体３と反対方向へ反射させる複数の反射板５とを備える。

支持体３は金属板を成形してなり、略矩形をなす平板状の板部３１を有し、該板部３１の一面に複数の発光ダイオード基板２を長手方向及び幅方向に並べて支持してあり、該発光ダイオード基板２夫々と板部３１との間に、発光ダイオード１が発生した熱を発光ダイオード基板２から板部３１へ放熱する放熱板１０を介在してある。また、板部３１には該板部３１の長手方向に並置される発光ダイオード基板２同士を導線で接続するため複数の接続用孔３２と、導光板４夫々を個別に取付けるための複数の取付孔３３とが開設されている。また、板部３１の周縁部には板厚方向へ偏倚する段部３４が設けられており、該段部３４と発光ダイオード基板２との間に導光板４夫々の一部を支持する細長状の第１支持板１１が取付けられ、段部３４よりも周縁側に後記する光学シートを支持する細長状の第２支持板１２が取付けられる。

発光ダイオード基板２は略矩形をなし、一面に発光ダイオード１を実装してあり、板部３１の一面に並べて取付けられている。

導光板４は、入光面４ａと、該入光面４ａに入光した光を入光面４ａとほぼ直交する方向へ照射する出光面４ｂとを有し、発光ダイオード１の一側と対向する位置に入光面４ａを配し、前記表示部の後側の面と対向する位置に出光面４ｂを配してあり、出光面４ｂと反対側の面に反射板５が貼付けられている。

以上のように一面に発光ダイオード基板２が取付けられた板部３１の他面には、長手方向に離隔した位置で該板部３１を補強する四つの補強杆６と、該補強杆６夫々の一端及び板部３１の長辺との間で補強杆６夫々の端部に結合され、板部３１を補強する第２補強杆７とを複数の間座部材６０を介して複数の雄螺子により取付けてある。

補強杆６は図６に示すように金属板を断面コ字形に成形してなり、板部３１の幅よりも短い長さに形成されている。隣合う二つの補強杆６，６は、比較的短い離隔距離で板部３１の長手方向一側部に溝が板部３１と対向するように並置され、他の隣合う二つの補強杆６，６は、比較的短い離隔距離で板部３１の長手方向他側部に溝が板部３１と対向するように並置されている。また、補強杆６夫々の両端には挿通孔を有する被結合部６１を設けてあり、長手方向の中間には複数の第１孔６２及び第２孔６３が開設されている。

第２補強杆７は金属板を断面コ字形に成形してなり、板部３１の長さよりも短い長さに形成され、両端部夫々に二つの被結合部７１，７１が設けられている。第２補強杆７は板部３１の縁よりも中央側へ離隔した位置に板部３１の長辺と平行的に配され、一端部の二つの被結合部７１，７１が二つの補強杆６，６の一端部の被結合部６１，６１に雄螺子により結合されているとともに、溝が板部３１と対向するように板部３１に固定されており、他端部の二つの被結合部７１，７１が二つの補強杆６，６の一端部の被結合部６１，６１に雄螺子により結合されているとともに、溝が板部３１と対向するように板部３１に固定されている。

板部３１の長手方向一側部に並置してある補強杆６，６夫々の間の板部３１には、発光ダイオード基板２に接続される電源回路基板１５が複数の雄螺子により取付けられており、板部３１の長手方向他側部に並置してある補強杆６，６夫々の間の板部３１には、発光ダイオード基板２に接続され、発光ダイオード１を制御する制御回路基板１６が複数の雄螺子により取付けられており、また、板部３１の長手方向中央で、第２補強杆７と反対側には前記表示部を制御する制御回路基板１７が複数の雄螺子により取付けられている。

また、板部３１の長手方向一側部に並置してある補強杆６，６夫々には、電源回路基板１５を被覆し、該電源回路基板１５に対して電磁波を遮断するカバー１８が複数の雄螺子により取付けられており、板部３１の長手方向他側部に並置してある補強杆６，６夫々には、制御回路基板１６を被覆し、該制御回路基板１６に対して電磁波を遮断するカバー１９が複数の雄螺子により取付けられている。

第２補強杆７により一端部が結合された内側二つの補強杆６，６には、前記表示部に電源を供給する電源回路基板２０、及び前記表示部の表示面に表示される画像を処理する端子回路基板２１等の複数の回路基板を支持する台板８が取付けられている。

台板８は金属板を成形してなり、図３に示すように一面で電源回路基板２０及び端子回路基板２１を支持し、略矩形をなす支持板部８１と、該支持板部８１の対向する二つの縁から一面側へ突出する二つの第１突片８２，８２及び第１突片８２，８２の先端から互いに外向きに突出する被取付部としての第２突片８３，８３と、支持板部８１の他の対向する二つの縁の一方から一面側へ突出する第３突片８４と、支持板部８１の他の対向する二つの縁の他方から他面側へ突出する第４突片８５とを有する。

第２突片８３，８３、第３突片８４及び第４突片８５夫々に複数の取付孔が開設されており、第２孔６３に挿入する雄螺子により第２突片８３，８３が内側二つの補強杆６，６に取付けられ、第３突片８４が第２補強杆７に雄螺子により取付られ、第４突片８５が板部３１における第２補強杆７と反対側縁部に雄螺子により取付られている。

このように取付けられた台板８は支持板部８１の他面が板部３１と若干離隔して対向し、板部３１及び支持板部８１間に空間があり、発光ダイオード１の発光により発生する熱が板部３１から支持板部８１へ直接伝達されないようにしてある。

支持板部８１の第２突片８３，８３間には、台板８を補強する二つの第３補強杆９，９が長手方向に離隔して取付けられており、該第３補強杆９，９の長手方向中間に、電源回路基板２０を支持する二つの第２台板２２，２２が取付けられている。また、支持板部８１の中央部で、第３補強杆９，９の間には制御回路基板１７に対応する欠除部８６が設けられている。

欠除部８６は支持板部８１の長辺に凹形に開放された貫通する孔であり、欠除部８６にて露出する板部３１の露出位置に、制御回路基板１７を支持する第３台板が複数の雄螺子により取付けられている。

第３補強杆９，９は金属板を断面コ字形に成形してなり、支持板部８１の幅よりも若干短い長さに形成され、溝が支持板部８１と対向するように固定されている。第３補強杆９，９の一端には挿通孔を有する被結合部９１を設けてある。

第２台板２２は金属板を比較的細幅に成形してなり、板部３１の長手方向一側部で内側に配してある補強杆６から一方の第３補強杆９を跨越して配されている他方の第３補強杆９に至る長さに形成されている。第２台板２２は第３補強杆９，９の長手方向へ離隔して並置され、一端部が補強杆６の長手方向中間に雄螺子にて取付けられ、他端部及び中間部が二つの第３補強杆９，９の長手方向中間に雄螺子にて取付けられており、二つの第２台板２２，２２における第３補強杆９，９間部分と、一方の第３補強杆９及び一方の補強杆６間部分とに電源回路基板２０が夫々取付けられている。

電源回路基板２０は略四角形をなし、該電源回路基板２０の対向する両縁部夫々を第２台板２２に雄螺子により取付けてある。

以上のように構成された光源装置の支持体３は、比較的長い離隔距離で取付けられた二つの補強杆６，６が板部３１の長手方向両側にあり、この両側の補強杆６，６に台板８が取付けられ、台板８及び補強杆６，６が板部３１と一体構造となり板部３１を補強しているため、平板状の支持体３の曲げ弾性係数を高めることができる。

台板８の支持板部８１は板部３１と離隔し、支持板部８１及び板部３１間に空間があるため、発光ダイオード１の発光により発生する熱が板部３１から支持板部８１へ直接伝達されるのを防ぐことができ、支持板部８１が支持している電源回路基板２０及び端子回路基板２１の昇温を抑制することができ、電源回路基板２０及び端子回路基板２１の性能に影響するのを防ぐことができる。

また、板部３１の長手方向両側に比較的短い離隔距離で二つの補強杆６，６があり、この両側の補強杆６，６夫々の一端に第２補強杆７が結合され、四つの補強杆６と第２補強杆７及び台板８とが一体構造をなし、この一体構造の補強杆６と第２補強杆７及び台板８が支持体３の板部３１に取付けられ該板部３１と一体構造になっているため、平板状の支持体３の曲げ弾性係数をより一層高めることができる。

また、板部３１の長手方向両側に比較的短い離隔距離で取付けられている二つの補強杆６，６の間に電源回路基板１５，制御回路基板１６が装着され、電源回路基板１５を被覆する電磁波遮断用カバー１８が補強杆６，６に取付けられ，制御回路基板１６を被覆する電磁波遮断用カバー１９が補強杆６，６夫々に取付けられ、該電磁波遮断用カバー１８，１９、補強杆６，６、第２補強杆７及び台板８が板部３１と一体構造となり板部３１を補強しているため、平板状の支持体３の曲げ弾性係数をより一層高めることができる。

図１１は本発明に係る光源装置を備える表示装置の構成を示す断面図である。この表示装置は、テレビ画像を表示する表示面を前側に有する表示部４０と、該表示部４０の後側に配されている光源装置Ａと、表示部４０の周縁部及び光源装置Ａの後側を被覆するキャビネット４１とを備える。

表示部４０は、表示面を有する表示パネル４２と、該表示パネル４２の後側に配されている光学シート４３とを有する。表示パネル４２の周縁部は、前保持枠体４４と、後保持枠体４５とにより前後に挾着保持され、パネルモジュールを構成しており、後保持枠体４５が支持体３の周縁部に取付けられている。

光学シート４３は、光源としての発光ダイオード１が発光した光を拡散する比較的厚肉の二枚の拡散板４３ａと、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等の比較的薄肉の合成樹脂シート４３ｂが積層された積層体であり、拡散板４３ａの周縁部が第２支持板１２を介して支持体３の周縁部に支持されている。

キャビネット４１は、表示部４０の周縁部前側を被覆するキャビネット前分体４１ａと、光源装置Ａの周縁部及び後側を被覆する深皿形状のキャビネット後分体４１ｂとを有し、支持体３の周縁に雄螺子により取付けられている。

尚、以上説明した実施の形態では、光源として発光ダイオード１を備える構成としたが、その他、ランプを有する光源であってもよく、光源の構成は特に制限されない。

また、以上説明した実施の形態では、板部３１の長手方向両側に二つの補強杆６，６を夫々並置し、合計四つの補強杆６の一端部に第２補強杆７を結合してある構成としたが、その他、補強杆６の個数は特に制限されない。

また、以上説明した実施の形態では、電源回路基板１５，制御回路基板１６を支持する台板８を備える構成としたが、その他、回路基板の構成は特に制限されない。

本発明に係る表示装置に組込まれる光源装置の構成を示す背面側斜視図である。 本発明に係る光源装置の構成を示す背面図である。 本発明に係る光源装置の台板を取外した状態の構成を示す分解斜視図である。 図２のIV−IV線の一部を省略した断面図である。 図２のV −V 線の一部を省略した拡大断面図である。 本発明に係る光源装置の補強杆の構成を示す斜視図である。 本発明に係る光源装置の台板の構成を示す背面図である。 本発明に係る光源装置の光源部分の構成を示す模式的断面図である。 本発明に係る光源装置の構成を示す模式的断面図である。 本発明に係る光源装置の光源の構成を示す模式的説明図である。 本発明に係る光源装置を備える表示装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 発光ダイオード（光源）
３ 支持体
３１ 板部
３３ 取付孔
４ 導光板
６ 補強杆
７ 第２補強杆
８ 台板
８１ 支持板部
８２ 第１突片
８３ 第２突片（被取付部）
８４ 第３突片（被取付部）
９ 第３補強杆
２０ 電源回路基板（第２回路基板）
２２ 第２台板
４０ 表示部
Ａ 光源装置

Claims (7)

1. 一面で光源を支持する略矩形の板部を有する支持体と、一面で回路基板を支持し、前記板部の他面にて支持される台板とを備える光源装置において、前記板部の他面は、離隔した位置で該板部を補強する二つの補強杆を取付けてあり、前記台板は、前記板部における前記補強杆夫々の間にて他面が前記板部から離隔して前記二つの補強杆に取付けてあることを特徴とする光源装置。
2. 前記台板は、略矩形をなし前記回路基板を一面で支持する支持板部と、該支持板部の両縁から一面側へ突出する二つの第１突片及び第１突片夫々の先端から互いに外向きに突出する第２突片とを有し、該第２突片を前記補強杆夫々に取付けてある請求項１記載の光源装置。
3. 前記光源は複数の発光ダイオードであり、前記板部と平行的に並置され、前記発光ダイオードが発光した光を前記板部と反対方向へ導く複数の導光板を備え、前記板部は、導光板を取付けるための複数の取付孔を有し、前記台板は前記取付孔を隠蔽してある請求項１又は２記載の光源装置。
4. 前記板部は、前記補強杆夫々の端部に結合され、前記板部を補強する第２補強杆を取付けてある請求項１から３のいずれか一つに記載の光源装置。
5. 前記台板は前記補強杆夫々に取付けられる被取付部を有し、該被取付部間に、前記台板を補強する複数の第３補強杆を取付けてある請求項１から４のいずれか一つに記載の光源装置。
6. 第２回路基板を支持する第２台板を備え、該第２台板を前記第３補強杆夫々に取付けてある請求項５記載の光源装置。
7. 表側に表示面を有する表示部と、該表示部の裏側に配された請求項１から６のいずれか一つに記載の光源装置とを備えることを特徴とする表示装置。

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