JP2010170922A - 照明装置、液晶装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】光源として用いた発光素子での発熱の影響が光の出射方向に及ぶのを確実に防止することのできる照明装置、液晶装置、および電子機器を提供すること。
【解決手段】照明装置8および液晶装置100では、光源として、LEDなどの発光素子3が用いられているため、光源付近での温度上昇が大きい。そこで、発光素子3に対して上方で重なる位置には、Cu箔などといった金属箔やカーボンシートなどのシート状放熱部材5の第1端部51が配置されている。シート状放熱部材5の第2端部52は、光源実装部71と一体に形成された外部接続部分73まで延在し、第2端部52がグランド配線層73aと接している。このため、発光素子3で発生した熱をシート状放熱部材5での熱伝導によって逃がすことができる。
【選択図】図3
【解決手段】照明装置8および液晶装置100では、光源として、LEDなどの発光素子3が用いられているため、光源付近での温度上昇が大きい。そこで、発光素子3に対して上方で重なる位置には、Cu箔などといった金属箔やカーボンシートなどのシート状放熱部材5の第1端部51が配置されている。シート状放熱部材5の第2端部52は、光源実装部71と一体に形成された外部接続部分73まで延在し、第2端部52がグランド配線層73aと接している。このため、発光素子3で発生した熱をシート状放熱部材5での熱伝導によって逃がすことができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、光源として発光素子を用いた照明装置、該照明装置を備えた液晶装置、および該液晶装置を備えた電子機器に関するものである。
透過型あるいは半透過反射型の液晶装置は、液晶パネルの裏面側に照明装置を備えている。かかる照明装置において、光源としての発光素子や導光板はフレーム内に収容されており、発光素子は、発光部を光源実装基板の基板面に沿う方向に向けて光源実装基板の一方面側に実装されている。また、導光板は、発光部に対向する側端部が光入射部とされており、光入射部から入射した光を、光源実装基板において第1面側とは反対側に位置する第2面と同一方向に向く面から出射する(特許文献1参照)。
特許文献1に記載の照明装置のように、光源として、LEDなどの発光素子を用いると、発光素子付近での温度上昇が大きいため、周囲に不具合を発生させるとともに、発光素子自身の発光効率が低下するという問題点がある。そこで、フレームの側板部分や底板部分を金属製にして、発光素子で発生した熱を逃がすことが検討されているが、かかる対策を行なっても、発光素子で発生した熱の影響が液晶や液晶パネルに実装されている駆動用ICに及ぶことを防止できないという問題点がある。
特に、光源実装基板の基板面に沿う方向に発光部が向くように発光素子を光源実装基板に実装した照明装置を用いた場合、液晶や液晶パネルに実装されている駆動用ICに対して、発光素子で発生した熱が大きな影響を及ぼすという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、光源として用いた発光素子での発熱の影響が導光板からの光の出射方向に及ぶのを確実に防止することのできる照明装置、該照明装置を備えた液晶装置、および該液晶装置を備えた電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明を適用した照明装置は、光源としての発光素子と、該発光素子が実装された光源実装基板と、前記発光素子に対向する側端面が光入射部とされ、当該光入射部から入射した光を前記側端面と交差する方向に向く光放出面から出射する導光板と、前記光源および前記導光板を内側に収納するフレームと、前記発光素子に対して前記導光板の前記光放出面が向いている側において、前記発光素子に重なるように配置された第1部分、および当該第1部分から延在して前記フレームの外側に配置された第2部分を備えたシート状放熱部材と、を有することを特徴とする。
本発明では、光源として、LEDなどの発光素子が用いられているため、光源付近での温度上昇が大きいが、発光素子に対して導光板の光放出面が向いている側で重なるようにシート状放熱部材の第1部分が配置され、シート状放熱部材の第2部分はフレームの外側に位置する。このため、発光素子の熱を、シート状放熱部材を介して外部に逃がすことができるので、発光素子での発熱の影響が、発光素子に対して導光板からの光出射側に位置する部材に及ぶのを軽減することができる。例えば、本発明を適用した照明装置を液晶装置に用いた場合、発光素子で発生した熱の影響が液晶や液晶パネルに実装されている駆動用ICに及ぶことを抑制することができる。また、発光素子に対して導光板からの光出射側に位置する側での放熱性を高めた分、発光素子の温度上昇を抑えることができるので、発光素子の発光効率が熱によって低下することを防止することもできる。
本発明は、前記光源実装基板は、互いに反対側に位置する第1面および第2面のうち、前記第1面側に前記発光素子が当該第1面に沿う方向に発光部を向けて実装されているとともに、前記第2面側を前記導光板の前記光放出面と同一方向に向けている場合に適用すると効果的である。この場合、前記シート状放熱部材の前記第1部分は、前記光源実装基板の前記第2面側において前記発光素子と重なるように配置された構成を採用する。光源実装基板において、第1面側に発光素子が当該第1面に沿う方向に発光部を向けて実装されている場合、光源実装基板は、第2面側を導光板からの光出射側に向けて配置されることになる。その結果、発光素子に対して導光板からの光出射側に光源実装基板が配置されることになるため、放熱性が低下する。しかるに本発明では、光源実装基板の第2面側において発光素子と重なるようにシート状放熱部材が配置されているので、発光素子に対して導光板からの光出射側に位置する側での放熱性が高い。それ故、液晶や液晶パネルに実装されている駆動用ICなど、発光素子に対して導光板からの光出射側に位置する部材に発光素子の熱の影響が及ぶのを軽減することができるとともに、発光素子の発光効率が熱によって低下することを防止することができる。
本発明において、前記シート状放熱部材の前記第2部分は、前記光源実装基板と一体の外部接続基板に形成された配線層、あるいは前記光源実装基板と別体の外部接続基板に形成された配線層と重なる領域まで延在して前記外部接続基板に接していることが好ましい。このように構成すると、発光素子で発生した熱をシート状放熱部材での熱伝導によって逃がすことができる。
この場合、前記シート状放熱部材の前記第2部分は、前記配線層として、前記外部接続基板に形成されたグランド配線層と重なる領域まで延在して前記外部接続基板に接していることが好ましい。このように構成すると、発光素子で発生した熱をシート状放熱部材およびグランド配線層を介しての熱伝導によって逃がすことができる。また、グランド配線層は、信号配線層よりも幅広であるため、発光素子で発生した熱を効率よく逃がすことができる。また、シート状放熱部材をグランド配線層に接続した場合には、シート状放熱部材の電位がグランド電位に固定されるので、電気的な影響を考慮する必要がない。
本発明において、前記シート状放熱部材の前記第2部分は、前記配線層に直接、接していることが好ましい。このように構成すると、シート状放熱部材の第2部分から配線層への熱伝達をスムーズに行なうことができる。
本発明において、前記シート状放熱部材の前記第2部分は、前記配線層に直接、接していることが好ましい。このように構成すると、シート状放熱部材の第2部分から配線層への熱伝達をスムーズに行なうことができる。
本発明において、前記フレームが、少なくとも外面に金属部分を備えている場合、前記シート状放熱部材の前記第2部分は、前記フレームの前記金属部分と接する位置まで延在している構成を採用してもよい。このように構成すると、発光素子で発生した熱をシート状放熱部材およびフレームの金属部分を介しての熱伝導によって逃がすことができる。
本発明を適用した照明装置は、液晶装置に用いることができ、この場合、前記フレームの内側には、前記照明装置から出射された光を変調して出射する液晶パネルが配置される。
本発明を適用した液晶装置は、モバイルコンピューター、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューターなどの電子機器に用いられる。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
[実施の形態1]
(液晶装置の全体構成)
図1(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の斜視図、およびその分解斜視図である。図2(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る液晶装置を図1(a)のA1−A1′線、およびB1−B1′線に相当する位置で切断したときの様子を模式的に示す断面図である。
(液晶装置の全体構成)
図1(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の斜視図、およびその分解斜視図である。図2(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る液晶装置を図1(a)のA1−A1′線、およびB1−B1′線に相当する位置で切断したときの様子を模式的に示す断面図である。
図1(a)、(b)、および図2(a)、(b)に示すように、本形態の液晶装置100は、透過型あるいは半透過反射型の液晶パネル1と、この液晶パネル1の背面側に配置された照明装置8(バックライト装置)とを有しており、照明装置8および液晶パネル1は、平面矩形形状のフレーム9の内側に保持されている。
フレーム9は、矩形枠状の樹脂フレーム91と、この樹脂フレーム91を外側で支持する箱状の金属フレーム92(フレーム9の金属部分)とからなり、金属フレーム92は、フレーム9の外面を構成している。樹脂フレーム91と金属フレーム92とは、インサート成形あるいはアウトサート成形により一体に形成されている。かかる構成によれば、金属フレーム92を用いたので、フレーム9を薄型化しても高い強度を確保することができる。また、樹脂フレーム91は、液晶パネル1に対するクッションとして機能するので、液晶パネル1の割れを防止することができる。
樹脂フレーム91は4つの側壁部917を備えている。かかる4つの側壁部917のうち、フレキシブル基板7の引き出し側に位置する1つの側壁部917aには切り欠き914が形成され、残り3つの側壁部917bの内側(フレーム9の内周)には、液晶パネル1を上面で受ける段部911が形成されている。本形態において、段部911は、3つの側壁部917の内周に連続して形成されており、側壁部917aと側壁部917bとの角部では三角部分912になっている。
金属フレーム92は、矩形の底板部925と、底板部925の外縁で起立する4つの側板部927とを備えている。金属フレーム92において、4つの側板部927のうち、フレキシブル基板7の引き出し側に位置する1つの側板部927aは、他の辺に位置する側板部927bに比して高さ寸法が低くなっている。
かかるフレーム9において、樹脂フレーム91は、金属フレーム92の内側を覆うように形成されている。従って、金属フレーム92の側板部927の内面は、樹脂フレーム91の側壁部917で覆われているが、側板部927の外面は樹脂フレーム91で覆われていない。それ故、金属フレーム92の側板部927の外面は露出した状態にある。また、樹脂フレーム91には底板部が形成されていない。このため、金属フレーム92の底板部925は、上面(内面)および下面(外面)のいずれもが樹脂フレーム91で覆われておらず、露出した状態にある。但し、樹脂フレーム91において、側壁部917aと側壁部917bとの角部には、段部911から繋がる三角部分912が形成されており、かかる三角部分912は、金属フレーム92の底板部925の上面(一方面)を部分的に覆っている。
金属フレーム92の4つの側板部927のうち、側板部927bは、金属板の端部が下方に折り返された構造になっており、側板部927bは金属板が2枚重ねになっている。このため、金属フレーム92を薄い金属板により形成してあるが、側板部927bは強度が大きい。かかる側板部927bの折り返し構造は、ヘミング加工により形成することができる。ここで、側板部927bでは、2枚の金属板が密着している構成、および隙間を介して対向している構成のいずれを採用してもよいが、本形態では、2枚の金属板の間に隙間が空いており、かかる隙間には樹脂フレーム91を構成する樹脂が入り込んでいる。このため、樹脂フレーム91と金属フレーム92とは、側板部927bを構成する2枚の金属板の隙間に樹脂が入り込んでいる分、側壁部917bと側板部927bとは強固に接続されている。
液晶パネル1は、素子基板11と、この素子基板11の第1面11a(一方面)に対向配置された対向基板12と、基板周縁部で素子基板11と対向基板12とを貼り合わせる矩形枠状のシール材13とを備えており、素子基板11、対向基板12およびシール材13により形成された空間内に保持された液晶層14が保持されている。素子基板11は、対向基板12の端部より突出する張り出し領域18を備えている。本形態において、素子基板11および対向基板12はいずれも、基体がガラスなどの透光性の絶縁基板である。
素子基板11において対向基板12に対向する第1面11a上には島状のITO(Indium Tin Oxide)膜やIZO(Indium Zinc Oxide)膜からなる画素電極16や、画素スイッチング素子、走査線やデータ線などの信号線(図示せず)などが形成され、画素電極16を覆うようにポリイミドなどからなる配向膜(図示せず)が形成されている。本形態において、液晶パネル1は、インプレーンスイッチング(以下、IPS(In Plane Switching)という)方式や、フリンジフィールドスイッチング(以下、FFS(Fringe Field Switching)という)方式の液晶パネルであり、横電界により液晶層14を駆動する。従って、素子基板11にはITO膜やIZO膜からなる共通電極17も形成されている。このため、対向基板12において素子基板11と対向する第1面12aには、共通電極17が形成されていない。IPS方式の場合、画素電極16と共通電極17が横方向で対向する構成が採用され、FFS方式の場合、画素電極16および共通電極17は誘電体膜を挟んで上下の異なる層に形成された構成が採用される。但し、図2(a)、(b)などでは、FFS方式の場合もIPS方式と同様、画素電極16と共通電極17が横方向で対向するように模式的に示してある。なお、対向基板12の第1面12aにはカラーフィルター(図示せず)などが形成されることもある。また、液晶パネル1は、TN(Twisted Nematic)方式、ECB(Electrically Controlled Birefringence)方式、あるいはVAN(Vertical Aligned Nematic)方式の液晶パネルとして構成される場合があり、この場合、素子基板11に画素電極16が形成され、対向基板12に共通電極が形成される。
かかる液晶パネル1において、対向基板12では、素子基板11と対向する第1面12aとは反対側の第2面12bに上偏光板41が重ねて配置されている。素子基板11では、対向基板12と対向する第1面11aとは反対の第2面11bの側に、下偏光板42を含む複数枚の光学シート〈光学部品〉が重ねて配置されている。このように構成した液晶装置100では、照明装置8から出射された光が素子基板11の側から入射し、かかる入射光を光変調して対向基板12の側から出射して画像を表示する。
図1(b)および図2(a)に示すように、素子基板11の張り出し領域18には、駆動用IC98が異方性導電フィルムなどにより実装されており、張り出し領域18の端部には、多層基板あるいは両面基板からなるフレキシブル基板7が接続されている。このため、外部から供給される各種信号や電源を、フレキシブル基板7を介して液晶パネル1に入力することができる。
(フレキシブル基板7の構成)
図3は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の図1(a)のA1側端部の構成を拡大して示す断面図である。図4は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置のフレキシブル基板およびシート状放熱部材の説明図である。
図3は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の図1(a)のA1側端部の構成を拡大して示す断面図である。図4は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置のフレキシブル基板およびシート状放熱部材の説明図である。
図1(a)、(b)、図2(a)、図3および図4に示すように、フレキシブル基板7では、その本体部分78から、幅の狭い帯状部分72と幅の広い外部接続部分73(外部接続基板)とが延びており、帯状部分72の先端部には、長さ方向を液晶パネル1の幅方向に向けた光源実装部71(光源実装基板)が形成されている。外部接続部分73は、フレーム9の外側に延在しており、液晶装置100が搭載された機器本体側との接続が行なわれる。
光源実装部71の第1面71aには、照明装置8の光源としての複数の発光素子3が所定の間隔で実装されており、発光素子3には、フレキシブル基板7を介して光源駆動用電圧が供給される。フレキシブル基板7において、発光素子3が実装されている第1面71a側には、表面実装型のキャパシタなど電子部品35も実装されている。
発光素子3は表面実装型の白色LEDであり、光源実装部71の第1面71aに沿う方向に発光部3aを向けて実装されている。このため、発光素子3は、フレキシブル基板7の光源実装部71の第1面7aに対して平行な方向に出射光軸Lを向けている。
(照明装置8の全体構成)
照明装置8は、液晶パネル1の素子基板11に光放出面6aを向ける略矩形の導光板6(光学部品)と、導光板6の端部6eに沿うように配置された白色LEDからなる複数の発光素子3とを有している。また、照明装置8は、導光板6において光放出面6aとは反対側の裏面6bに重ねて配置された反射シート27(光学部品)を備えている。さらに、照明装置8は、導光板6の光放出面6aの側に、光学シート(光学部品)として、矩形状の散乱板23、矩形状のプリズムシート24、および矩形状のプリズムシート25を備えている。導光板6は、発光素子3から出射された光を液晶パネル1の面内に均一に照射するためのものであり、アクリル樹脂やポリカーボネートなどの透光性材料からなる。散乱板23は、表示画面内の光の輝度をより均一化させるためのものである。プリズムシート24、25は、出射光の配向角を調整し、正面の輝度を向上させるためのものである。
照明装置8は、液晶パネル1の素子基板11に光放出面6aを向ける略矩形の導光板6(光学部品)と、導光板6の端部6eに沿うように配置された白色LEDからなる複数の発光素子3とを有している。また、照明装置8は、導光板6において光放出面6aとは反対側の裏面6bに重ねて配置された反射シート27(光学部品)を備えている。さらに、照明装置8は、導光板6の光放出面6aの側に、光学シート(光学部品)として、矩形状の散乱板23、矩形状のプリズムシート24、および矩形状のプリズムシート25を備えている。導光板6は、発光素子3から出射された光を液晶パネル1の面内に均一に照射するためのものであり、アクリル樹脂やポリカーボネートなどの透光性材料からなる。散乱板23は、表示画面内の光の輝度をより均一化させるためのものである。プリズムシート24、25は、出射光の配向角を調整し、正面の輝度を向上させるためのものである。
導光板6の端部6eには、その辺に沿って所定の間隔に切り欠き状の光源配置穴61が形成されており、その内壁の1つが、発光素子3から出射された光が入射する光入射部61aになっている。従って、フレキシブル基板7において、光源実装部71の発光素子3が実装されている第1面71aが下向きとなるように帯状部分72を折り曲げて、導光板6の端部6eに光源実装部71を重ねると、複数の発光素子3は各々、発光部3aを光入射部61aに向けて光源配置穴61に配置される。かかる状態を保持することを目的に、導光板6の端部6eに沿っては、両面に粘着剤層が形成された遮光シート29が貼られている。遮光シート29には、導光板6の光源配置穴61と平面視で重なる位置に矩形の開口部291が形成されている。従って、遮光シート29の上にフレキシブル基板7の光源実装部71を重ねると、開口部291を介して複数の発光素子3が各々、光源配置穴61に配置される。
(フレーム9への収容構造)
図1(b)および図2(a)、(b)に示すように、本形態の液晶装置100では、液晶パネル1をフレーム9の内側に固定するにあたって、樹脂フレーム91の側壁部917に形成された段部911によって液晶パネル1の裏面側外周縁を支持するとともに、段部911と液晶パネル1との間に両面テープ28を配置する。
図1(b)および図2(a)、(b)に示すように、本形態の液晶装置100では、液晶パネル1をフレーム9の内側に固定するにあたって、樹脂フレーム91の側壁部917に形成された段部911によって液晶パネル1の裏面側外周縁を支持するとともに、段部911と液晶パネル1との間に両面テープ28を配置する。
かかる両面テープ28は、フィルム基材の両面に粘着層を備えている。このため、両面テープ28の表面側は、液晶パネル1に接着するとともに、裏面側がフレーム9の段部911に接着する。従って、本形態において、下偏光板42は、段部911の内周縁よりも内側に入るサイズに形成されており、下偏光板42は、反射シート27、導光板6、散乱板23、プリズムシート24、25と同様、段部911の内側で液晶パネル1の裏面側に重ねて配置されている。この状態で、下偏光板42の表面は、段部911と略同等の高さ位置にある。このため、液晶パネル1と下偏光板42との間には、両面テープ28の厚さに相当する隙間19が形成されており、かかる隙間19は空気層になっている。なお、隙間19には透光性材料が充填されることもある。両面テープ28は、厚さが50〜60μmの遮光テープである。両面テープ28は、下面側が白色あるいは銀色の反射面になっている一方、上面側は黒色の光吸収面になっている。
ここで、両面テープ28は、段部911より幅寸法が大であり、両面テープ28は、段部911からフレーム9の内側に向けて張り出した張り出し部分を備えている。かかる両面テープ28の張り出し部分の表面側は液晶パネル1の裏面に接着し、張り出し部分の裏面は、下偏光板42の表面側端部に接着されている。かかる構成によれば、液晶パネル1とフレーム9の段部911とは両面テープ28によって直接接着されており、下偏光板42などといった光学シートを介して接着された構成になっていない。このため、液晶パネル1の小型化や狭額縁に伴って、非表示領域や下偏光板42のサイズが小さくなっても、液晶パネル1と両面テープ28とを接着する領域が狭くなることはないなどの利点がある。
また、上記の構成に代えて、液晶パネル1の裏面に下偏光板42を接着剤により貼り付けておき、下偏光板42の裏面側外周縁と段部911との間に両面テープ28を配置してもよい。このように構成を採用した場合、液晶パネル1は、下偏光板42を介して段部911に固定されることになる。
(シート状放熱部材の構成)
図2a(a)、図3および図4に示すように、本形態の照明装置8および液晶装置100では、光源として、LEDなどの発光素子3が用いられているため、光源付近での温度上昇が大きい。従って、発光素子3で発生した熱が、導光板6からの光出射側(上方)に伝わると、液晶14や駆動用IC98で誤作動や熱劣化が発生する。
図2a(a)、図3および図4に示すように、本形態の照明装置8および液晶装置100では、光源として、LEDなどの発光素子3が用いられているため、光源付近での温度上昇が大きい。従って、発光素子3で発生した熱が、導光板6からの光出射側(上方)に伝わると、液晶14や駆動用IC98で誤作動や熱劣化が発生する。
そこで、本形態の照明装置8および液晶装置100には、シート状放熱部材5が設けられており、かかるシート状放熱部材5の第1端部51(シート状放熱部材5の第1部分)は、発光素子3に対して上方(導光板6の光放出面6aが向いている側)で発光素子3に重なっている。かかるシート状放熱部材5は、Cu箔などといった金属箔やカーボンシートなどからなり、熱伝導性に優れているとともに、遮光性も備えている。ここで、発光素子3は光源実装部71の第1面71aに沿う方向に発光部3aを向けて実装されているため、発光素子3の上方にはフレキシブル基板7の光源実装部71が位置する。そこで、本形態において、シート状放熱部材5の第1端部51は、光源実装部71において発光素子3が実装されている第1面71aとは反対側の第2面71b側において発光素子3と重なるように配置されている。
なお、シート状放熱部材5の第1端部51と光源実装部71の第2面71bとが直接、接している構成の他、金属やカーボン粒子などが分散する粘着材を介してシート状放熱部材5と光源実装部71の第2面71bとが接触している構成を採用してもよい。
また、シート状放熱部材5は、フレーム9の外側に導出された後、フレキシブル基板7の外部接続部分73において、配線層として形成されたグランド配線層73aと接する位置まで延在しており、シート状放熱部材5の第2端部52(シート状放熱部材5の第2部分)は、フレキシブル基板7のグランド配線層73aと接している。ここで、フレキシブル基板7では、グランド配線層73aの表面に表面保護層(図示せず)が形成されている。従って、本形態では、表面保護層(オーバーレイ)に開口部を形成してグランド配線層73aを露出させ、かかるグランド配線層73aの露出部分と放熱部材5の第2端部52とを直接、あるいは金属やカーボン粒子などが分散する粘着材を介して接触させている。
なお、本形態では、シート状放熱部材5の第2端部52を、光源実装部71と一体に形成された外部接続部分73のグランド配線層73aと接触させているが、光源実装部71とは別の外部接続基板を有する場合、かかる別の外部接続基板の配線層とシート状放熱部材5の第2端部52とを接触させてもよい。
また、本形態では、外部接続部分73あるいは外部接続基板のグランド配線層73aとシート状放熱部材5の第2端部52とを直接、あるいは粘着剤を介して接触させているが、配線層73aとシート状放熱部材5の第2端部52とが重なる位置に配置して表面保護層等の部材を介して配線層73aとシート状放熱部材5の第2端部52とが接触させても放熱効果を得ることができる。
(本形態の作用、および主な効果)
以上説明したように、本形態の照明装置8および液晶装置100では、光源として、LEDなどの発光素子3が用いられているため、光源付近での温度上昇が大きいが、発光素子3に対して上方(導光板6の光放出面6aが向いている側)で重なるようにシート状放熱部材5の第1端部51が配置され、シート状放熱部材5の第2端部52はフレーム9の外側まで延在している。このため、発光素子3で発生した熱を、シート状放熱部材5を介して外部に逃がすことができる。従って、発光素子3で発生した熱の影響が、発光素子3の上方に位置する液晶14や駆動用IC98に及ぶことを抑制することができる。また、発光素子3に対して上方での放熱性を高めた分、発光素子3の温度上昇を抑えることができるので、発光素子3の発光効率が熱によって低下することを防止することもできる。
以上説明したように、本形態の照明装置8および液晶装置100では、光源として、LEDなどの発光素子3が用いられているため、光源付近での温度上昇が大きいが、発光素子3に対して上方(導光板6の光放出面6aが向いている側)で重なるようにシート状放熱部材5の第1端部51が配置され、シート状放熱部材5の第2端部52はフレーム9の外側まで延在している。このため、発光素子3で発生した熱を、シート状放熱部材5を介して外部に逃がすことができる。従って、発光素子3で発生した熱の影響が、発光素子3の上方に位置する液晶14や駆動用IC98に及ぶことを抑制することができる。また、発光素子3に対して上方での放熱性を高めた分、発光素子3の温度上昇を抑えることができるので、発光素子3の発光効率が熱によって低下することを防止することもできる。
特に本形態では、発光素子3に対して上方にはフレキシブル配線基板7の光源実装部71が位置するため、発光素子3から上方への放熱性が低い。しかるに本形態では、光源実装部71の第2面71b側において発光素子3と重なるようにシート状放熱部材5の第1端部51が配置されているので、発光素子3に対して上方への放熱性が高い。
また、シート状放熱部材5の第2端部52は、光源実装部71と一体に形成された外部接続部分73まで延在し、グランド配線層73aと接している。このため、発光素子3で発生した熱をシート状放熱部材5での熱伝導によってグランド配線層73aに逃がすことができる。しかも、グランド配線層73aは、他の信号配線層よりも幅広であるため、発光素子3で発生した熱を効率よく逃がすことができる。また、シート状放熱部材5をグランド配線層73aに接続した場合には、シート状放熱部材5の電位がグランド電位に固定されるので、電気的な影響を考慮する必要がない。
さらに、シート状放熱部材5は、Cu箔などといった金属箔やカーボンシートなどからなり、熱伝導性に優れているとともに、遮光性も備えている。従って、発光素子3から出射された光が、光源実装部71を透過して上方に漏れることを防止することもできる。
[実施の形態2]
図5は、本発明の実施の形態2に係る液晶装置のフレキシブル基板7およびシート状放熱部材5の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図5は、本発明の実施の形態2に係る液晶装置のフレキシブル基板7およびシート状放熱部材5の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
実施の形態1では、光源実装部71の第2面72側には導電層が形成されていない構成であったが、図5に示すように、光源実装部71を発光素子3が実装されている側とは反対側(第2面71b側)からみたとき、発光素子3が実装されている領域と平面視で重なる領域に導電層74が形成されている場合に本発明を適用してもよい。すなわち、Cu箔などといった金属箔やカーボンシートなどからなるシート状放熱部材5を、光源実装部71の第2面71b側において発光素子3と重なるように配置するにあたっては、導電層74に重なるようにシート状放熱部材5の第1端部51を配置すればよい。ここで、シート状放熱部材5の第1端部51と導電層74とが直接、接している構成の他、金属やカーボン粒子などが分散する粘着材を介してシート状放熱部材5と導電層74とが接触している構成を採用してもよい。また、シート状放熱部材5の第1端部51と導電層74とが表面保護層を介して接している構成を採用してもよい。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
[実施の形態3]
図6は、本発明の実施の形態3に係る液晶装置の図1(a)のA1側端部の構成を拡大して示す断面図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1、2と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図6は、本発明の実施の形態3に係る液晶装置の図1(a)のA1側端部の構成を拡大して示す断面図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1、2と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
実施の形態1、2では、シート状放熱部材5の第2端部52が外部接続部分73まで延在してグランド配線層73aと接している構造であったが、図6に示すように、シート状放熱部材5の第2端部52が、フレーム9の金属フレーム92(フレーム9の金属部分)の側板部927の外面など接するように延在している構成を採用してもよい。
このように構成した場合も、発光素子3で発生した熱をシート状放熱部材5での熱伝導によって逃がすことができる。なお、シート状放熱部材5と金属フレーム92とが直接、接している構成の他、金属やカーボン粒子などが分散する粘着材を介してシート状放熱部材5と金属フレーム92とが接触している構成を採用してもよい。その他の構成は、実施の形態1、2と同様であるため、説明を省略する。
[電子機器への搭載例]
次に、上述した実施形態に係る液晶装置100を適用した電子機器について説明する。図7(a)に、液晶装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す。パーソナルコンピューター2000は、表示ユニットとしての液晶装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図7(b)に、液晶装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての液晶装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、液晶装置100に表示される画面がスクロールされる。図7(c)に、液晶装置100を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての液晶装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が液晶装置100に表示される。
次に、上述した実施形態に係る液晶装置100を適用した電子機器について説明する。図7(a)に、液晶装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す。パーソナルコンピューター2000は、表示ユニットとしての液晶装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図7(b)に、液晶装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての液晶装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、液晶装置100に表示される画面がスクロールされる。図7(c)に、液晶装置100を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての液晶装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が液晶装置100に表示される。
なお、液晶装置100が適用される電子機器としては、図7に示すものの他、デジタルスチールカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、銀行端末などの電子機器などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した液晶装置100が適用可能である。
1・・液晶パネル、3・・発光素子、5・・シート状放熱部材、6・・導光板、7・・フレキシブル基板、8・・照明装置、9・・フレーム、51・・シート状放熱部材の第1端部(第1部分)、52・・シート状放熱部材の第2端部(第2部分)、71・・光源実装部(光源実装基板)、91・・樹脂フレーム、92・・金属フレーム(フレームの金属部分)、100・・液晶装置
Claims (8)
- 光源としての発光素子と、
該発光素子が実装された光源実装基板と、
前記発光素子に対向する側端面が光入射部とされ、当該光入射部から入射した光を前記側端面と交差する方向に向く光放出面から出射する導光板と、
前記光源および前記導光板を内側に収納するフレームと、
前記発光素子に対して前記導光板の前記光放出面が向いている側において、前記発光素子に重なるように配置された第1部分、および当該第1部分から延在して前記フレームの外側に配置された第2部分を備えたシート状放熱部材と、
を有することを特徴とする照明装置。 - 前記光源実装基板は、互いに反対側に位置する第1面および第2面のうち、前記第1面側に前記発光素子が当該第1面に沿う方向に発光部を向けて実装されているとともに、前記第2面側を前記導光板の前記光放出面と同一方向に向けており、
前記シート状放熱部材の前記第1部分は、前記光源実装基板の前記第2面側において前記発光素子と重なるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記シート状放熱部材の前記第2部分は、前記光源実装基板と一体の外部接続基板に形成された配線層、あるいは前記光源実装基板と別体の外部接続基板に形成された配線層と重なる領域まで延在して前記外部接続基板に接していることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
- 前記シート状放熱部材の前記第2部分は、前記配線層として、前記外部接続基板に形成されたグランド配線層と重なる領域まで延在して前記外部接続基板に接していることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
- 前記シート状放熱部材の前記第2部分は、前記配線層に直接、接していることを特徴とする請求項3または4に記載の照明装置。
- 前記フレームは、少なくとも外面に金属部分を備え、
前記シート状放熱部材の前記第2部分は、前記フレームの前記金属部分と接する位置まで延在していることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。 - 請求項1乃至6の何れか一項に記載の照明装置を備えた液晶装置であって、
前記フレームの内側には、前記照明装置から出射された光を変調して出射する液晶パネルが配置されていることを特徴とする液晶装置。 - 請求項7に記載の液晶装置を備えていることを特徴とする電子機器。
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-
2009
- 2009-01-26 JP JP2009013866A patent/JP2010170922A/ja active Pending
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