JP2011242641A

JP2011242641A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2011242641A
Application number: JP2010115335A
Authority: JP
Inventors: Hironori Shimoda; 裕紀下田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-05-19
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2011-12-01

Abstract

【課題】エッジライト型のＬＥＤバックライトシステムを備える表示装置において、光の利用効率の変動を低減する技術を提供する。
【解決手段】ＬＥＤバックライトモジュール３０の内部には、発光素子としてＬＥＤ３２が透明の外装に収納されるようにして複数配置されている。ＬＥＤバックライトモジュール３０は、底面において付勢／固定手段６０によってキャビネット５０に固定されている。付勢／固定手段６０は、ＬＥＤバックライトモジュール３０との接続部において付勢手段６２を有している。この付勢手段６２によって、ＬＥＤバックライトモジュール３０が導光板２０に向けて付勢力を作用させている。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、表示パネルにおいてバックライトの光を拡散させて利用する液晶表示装置に関する。

現在の液晶テレビでは高画質化に並び、デザイン性重視の薄型軽量化のウエイトが高まりつつある。そして、超薄型化を実現する為の一番の近道として、バックライトにＬＥＤを用いることが提案され、多くの製品でＬＥＤがバックライトとして用いられるようになっている。さらに、ＬＥＤをバックライトとして用いる構成の一つとして、表示パネルの上下、或いは左右に配置するエッジライト型バックライトが最有力候補の一つとなっている。

ところで、バックライトとしてＬＥＤを用いる場合に重要な点として、良好な光効率と薄型化の両立が求められており、それらの観点から様々な技術が提案されている。例えば、輝度むら発生や集光特性の低下を抑制しながら薄型化及び低コスト化が可能なバックライトユニットがある（特許文献１参照）。この技術では、平板状の導光板の側面に光源としてＬＥＤが配置される。そして、導光板自体に光拡散機能等を具備させることで、導光板の上に配置される光学シート（光拡散シート）を省略可能としている。

特開２００９−３０１８０５号公報

ところで、エッジライト型のＬＥＤバックライトシステムは上下、或いは左右に配置したＬＥＤの光源を導光板を用いて画面全体を均一に光らせる構造となっている。光を一番効率良く使用するためには、光源であるＬＥＤと導光板とが極力密着してることが望ましい。また、密着していない場合でも、光利用率を一定に保つために、ＬＥＤと導光板との距離が一定であることが望ましい。しかしながら、導光板は温度特性があり、温度変化により膨張収縮する特徴がある。このため、一般には温度特性の性質を考慮した上で、ＬＥＤと導光板との距離をある程度保つように固定されている。その結果、導光板の膨張等によって光の利用効率が変化してしまい、その点の改善が求められていた。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、エッジライト型のＬＥＤバックライトシステムを備える液晶表示装置において、光の利用効率の変動を低減する技術を提供することにある。

本発明に係る装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの背面側に設置される導光板と、前記導光板に光を供給するために前記導光板の端面側に配置される光源モジュールと、を備える液晶表示装置であって、前記光源モジュールと前記導光板とを付勢力によって所定の距離に保つ付勢手段を備える。
また、前記導光板と前記光源モジュールとは、前記付勢手段によって当接状態に保たれてもよい。
また、前記光源モジュールは、発光素子として複数のＬＥＤを備えてもよい。
また、前記光源モジュールと前記導光板との間には、透光性の緩衝材が配置されてもよい。

本発明によれば、エッジライト型のＬＥＤバックライトシステムを備える液晶表示装置において、光の利用効率の変動を低減する技術を提供することができる。

本発明の実施形態に係る、液晶表示装置の内部構造について、ＬＥＤバックライトモジュールと導光板に着目して模式的に示す図である。本発明の実施形態に係る、図１の領域Ａを拡大して示す図である。本発明の実施形態に係る、断面構造を模式的に示す図である。本発明の実施形態に係る、導光板が熱膨張したときの導光板とＬＥＤバックライトモジュールとの位置関係を示す図である。本発明の実施形態の変形例に係る、導光板が熱膨張したときの導光板とＬＥＤバックライトモジュールとの位置関係を示す図である。

次に、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。本実施形態では、ＬＥＤバックライトと導光板とを密接させる。さらに、ＬＥＤバックライトにバネ特性（付勢手段）を設け、導光板が温度変化により形状が変化した場合でも、ＬＥＤバックライトと導光板の当接状態を良好に維持する。以下、詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１０の内部構造について、バックライトとして機能する構造として、ＬＥＤバックライトモジュール３０と導光板２０に着目して模式的に示した図である。また、図２は、図１の領域Ａを拡大して示した図である。また、図３は、断面構造を模式的に示した図である。液晶表示装置１０として、表示モニターや液晶テレビ等がある。

図１に示すように、液晶表示装置１０の内部は、平面状の導光板２０と、その上下の側端部に配置されたＬＥＤバックライトモジュール３０とが、キャビネット（バックライトシャーシ）５０に収容されるように固定されている。さらに、図３に示すように、導光板２０の上面には拡散シート１４及び液晶パネル１６が配置される。

そして、図２に示すように、ＬＥＤバックライトモジュール３０の内部には、発光素子としてＬＥＤ３２が透明の外装に収納されるようにして複数配置されている。また、図３に示すように、ＬＥＤバックライトモジュール３０は、底面において付勢／固定手段６０によってキャビネット５０に固定されている。付勢／固定手段６０は、ＬＥＤバックライトモジュール３０との接続部において付勢手段６２を有している。

この付勢手段６２によって、ＬＥＤバックライトモジュール３０が導光板２０に向けて付勢力を作用させている。その結果、ＬＥＤバックライトモジュール３０の外装端部（モジュール当接部３４）と導光板２０の導光板端部２２とが常時当接した状態を維持することができる。なお、この付勢手段６２としては、ＬＥＤバックライトモジュール３０の底面に設けられた嵌合用の凸部、それに嵌合する付勢／固定手段６０に設けられたレール状の溝、及びバネ体とから構成される構造がある。

図４に導光板２０が熱膨張する前後の当接状態を示している。図４（ａ）に示すように、導光板２０が熱していない基準状態では、付勢力が小さい。一方で、図４（ｂ）に示すように、導光板２０が熱により膨張した場合でも、膨張量に対応してＬＥＤバックライトモジュール３０が移動する（図示では移動量ΔＸ）。つまり、導光板２０が熱膨張した場合でも、導光板２０とＬＥＤバックライトモジュール３０の当接状態が維持される。

この結果、ＬＥＤバックライトモジュール３０のＬＥＤ３２と導光板２０との間の距離が所望に維持される。したがって、導光板２０に入射する光量の変動を極力小さくでき、ＬＥＤ３２の光利用効率の変動を避けることができる。つまり、液晶表示装置１０の表示品位を低下させる要因の一つである光利用効率の変動を抑えることができる。

また、図５に変形例を示す。図５（ａ）は、付勢／固定手段１６０（付勢手段１６２）の構造を変更したものである。本変形例では、ＬＥＤバックライトモジュール３０の外側（図示で右側）のキャビネット５０との間に固定用アングル１６４を設け、固定用アングル１６４とＬＥＤバックライトモジュール３０との間に付勢手段１６２としてバネを配置している。この構造によっても、上述の通り、温度変化による導光板２０の膨張に対応して、ＬＥＤバックライトモジュール３０を当接状態に維持することができる。その結果、光利用効率の変動を抑えることができる。

さらに、図５（ｂ）は、ＬＥＤ２３２を露出させた構成について示したものである。図示のように、導光板２０の底面側の導光板端部２２がＬＥＤバックライトモジュール２３０のモジュール当接部３４と当接するようになっている。この変形例でも上述の実施形態及び変形例と同様の効果が得られる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、ＬＥＤバックライトモジュール３０と導光板２０との間に透明な緩衝材が配置されてもよい。さらに、この緩衝材が所望の弾性変形の特性を有する場合、この弾性力を導光板２０とＬＥＤバックライトモジュール３０とを所望の距離に維持する付勢手段として利用されてもよい。

１０液晶表示装置
１４拡散シート
１６液晶パネル
２０導光板
３０、２３０ＬＥＤバックライトモジュール
３２、２３２ＬＥＤ
６０、１６０付勢／固定手段
６２、１６２付勢手段
１６４固定用アングル

Claims

液晶パネルと、前記液晶パネルの背面側に設置される導光板と、前記導光板に光を供給するために前記導光板の端面側に配置される光源モジュールと、を備える液晶表示装置であって、
前記光源モジュールと前記導光板とを付勢力によって所定の距離に保つ付勢手段を備えることを特徴とする液晶表示装置。
前記導光板と前記光源モジュールとは、前記付勢手段によって当接状態に保たれることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記光源モジュールは、発光素子として複数のＬＥＤを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
前記光源モジュールと前記導光板との間には、透光性の緩衝材が配置されることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の液晶表示装置。