JP2011248120A

JP2011248120A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2011248120A
Application number: JP2010121702A
Authority: JP
Inventors: Makoto Fujimoto; 誠藤本; Hiroshi Obata; 央小畑
Original assignee: Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Current assignee: Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2011-12-08
Also published as: US8339540B2; US20110292316A1

Abstract

【課題】本発明は、反射シートの膨張・収縮による輝度の低下を防止することを目的とする。
【解決手段】液晶表示装置は、ＬＥＤ基板２０とは異なる熱膨張率の材料からなりＬＥＤ基板２０の複数の発光ダイオード１８が搭載された面に重ねられる反射シート３０と、反射シート３０及びＬＥＤ基板２０を貫通して両者を相互に取り付けるための固定部材３８及び保持部材４０と、を有し、反射シート３０は、固定部材３８を通す固定用穴３４と、保持部材４０を通す保持用穴３６と、複数の発光ダイオード１８をそれぞれ内側に配置する複数のＬＥＤ穴３２と、を有し、保持部材４０による反射シート３０の保持は、固定部材３８による反射シート３０の固定よりも反射シート３０の表面に沿った方向の移動の自由度が高く、固定用穴３４に近い位置にあるＬＥＤ穴３２よりも、固定用穴３４から遠い位置にあるＬＥＤ穴３２が大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置のバックライトに、マトリクス状に配置された複数の発光ダイオードを使用することが知られている（特許文献１）。また、発光ダイオードが搭載された基板の上には反射シートが載せられ、反射シートに形成された穴に発光ダイオードが配置され、光が反射シートで反射するようになっている。

特開２００９−８７８７９号公報

反射シートは、樹脂で形成されることが多く、熱によって膨張・収縮しやすくなっている。そのため、反射シートの穴が発光ダイオードの位置からずれることがあり、その場合、発光ダイオードが反射シートに隠れてしまい、バックライトの輝度が低下するという問題があった。これに対して、穴を一律に大きくして反射シートが膨張・収縮しても発光ダイオードが隠れないようにすることも考えられるが、そうすると穴が大きいことで反射面積が小さくなって、バックライトの輝度が低下する。

本発明は、反射シートの膨張・収縮による輝度の低下を防止することを目的とする。

（１）本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルのバックライト光源となる複数の発光ダイオードと、前記複数の発光ダイオードが搭載されたＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板とは異なる熱膨張率の材料からなり、前記ＬＥＤ基板の前記複数の発光ダイオードが搭載された面に重ねられる反射シートと、前記反射シート及び前記ＬＥＤ基板を貫通して両者を相互に取り付けるための固定部材及び保持部材と、を有し、前記反射シートは、前記固定部材を通す固定用穴と、前記保持部材を通す保持用穴と、前記複数の発光ダイオードをそれぞれ内側に配置する複数のＬＥＤ穴と、を有し、前記保持部材による前記反射シートの保持は、前記固定部材による前記反射シートの固定よりも、前記反射シートの表面に沿った方向の移動の自由度が高く、前記固定用穴に近い位置にある前記ＬＥＤ穴よりも、前記固定用穴から遠い位置にある前記ＬＥＤ穴が大きいことを特徴とする。本発明によれば、固定用穴に近い位置では、固定部材に近いため、反射シートが膨張・収縮してもＬＥＤ穴のずれが小さいので、ＬＥＤ穴が小さくても発光ダイオードがＬＥＤ穴内に収まるようになっている。一方、固定用穴から遠い位置では、固定部材から遠いため、反射シートが膨張・収縮するとＬＥＤ穴のずれが大きくなるが、ＬＥＤ穴が大きいため発光ダイオードが反射シートに隠れないようになっている。したがって、反射シートの膨張・収縮による輝度の低下を防止することができる。

（２）（１）に記載された液晶表示装置において、前記固定用穴は、前記保持用穴よりも、前記反射シートの中心に近い位置にあることを特徴としてもよい。

（３）（２）に記載された液晶表示装置において、複数の前記固定用穴が前記反射シートの中央領域に形成され、複数の前記保持用穴が前記反射シートの端部領域に形成されていることを特徴としてもよい。

（４）（３）に記載された液晶表示装置において、前記ＬＥＤ基板は、複数の分割基板に分割され、それぞれの前記分割基板に前記固定用穴に連通する第１貫通穴及び前記保持用穴に連通する第２貫通穴が形成され、前記複数の分割基板は、前記第１貫通穴が相互に接近し、前記第２貫通穴が相互に離れるように配置されることを特徴としてもよい。

（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、前記固定用穴と前記固定部材との間の隙間は、前記保持用穴と前記保持部材との間の隙間よりも小さいことを特徴としてもよい。

（６）（１）から（５）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、前記固定部材は、前記反射シートと前記ＬＥＤ基板を挟み込むように取り付けられ、前記保持部材は、前記反射シート及び前記ＬＥＤ基板の間に押圧力を加えないように取り付けられることを特徴としてもよい。

（７）（１）から（６）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、前記保持用穴は、前記反射シートの熱膨張する方向に沿って長く延びることを特徴としてもよい。

（８）（１）から（７）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、少なくとも１つの前記ＬＥＤ穴は、前記反射シートの熱膨張する方向に沿って長く延びることを特徴としてもよい。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。本発明の実施形態に係る液晶表示装置の拡散板よりも下の構造を示す平面図である。本発明の実施形態に係る液晶表示装置のＬＥＤ基板の平面図である。本発明の実施形態に係る液晶表示装置の反射シートの平面図である。本実施形態に係る液晶表示装置の反射シートの変形例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。

液晶表示装置は、液晶表示パネル１０を有する。液晶表示パネル１０の表示面（図１で上面）とは反対側（図１で下側）には、複数の光学シート１２が配置され、その下には拡散板１４が配置されている。液晶表示装置は、バックライト１６を有する。液晶表示パネル１０とバックライト１６の間に、光学シート１２と拡散板１４が配置されている。拡散板１４がバックライト１６に近い側に配置され、光学シート１２が液晶表示パネル１０に近い側に配置されている。

図２は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の拡散板１４よりも下の構造を示す平面図である。液晶表示装置は、液晶表示パネル１０のバックライト光源となる複数の発光ダイオード１８を有する。複数の発光ダイオード１８は、二次元的に（例えば複数行複数列で）配列されている。複数の発光ダイオード１８は、ガラスエポキシ樹脂などからなるＬＥＤ（Light Emitting Diode）基板２０に搭載されている。ＬＥＤ基板２０の下にはフレーム２２が配置されている。ＬＥＤ基板２０は、発光ダイオード１８を搭載するための基板という意味である。

図３は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置のＬＥＤ基板２０の平面図である。ＬＥＤ基板２０は、複数の分割基板２４に分割されている。ＬＥＤ基板２０を構成する分割基板２４のそれぞれに、第１貫通穴２６及び第２貫通穴２８が形成されている。複数の分割基板２４は、第１貫通穴２６が相互に接近し、第２貫通穴２８が相互に離れるように配置されている。

図１に示すように、ＬＥＤ基板２０の複数の発光ダイオード１８が搭載された面に反射シート３０が重ねられている。反射シート３０は、複数の発光ダイオード１８をそれぞれ内側に配置する複数のＬＥＤ穴３２を有する。ＬＥＤ穴３２の平面形状は、矩形であってもよいし、円又は楕円であってもよい。ＬＥＤ穴３２は、発光ダイオード１８を通すための穴という意味である。

図４は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の反射シート３０の平面図である。反射シート３０はＬＥＤ基板２０とは異なる熱膨張率の材料（例えば、ガラスエポキシ樹脂よりも熱膨張率の大きいポリエチレンテレフタレート等の樹脂）からなる。したがって、反射シート３０とＬＥＤ基板２０は、熱によってそれぞれが膨張すると膨張量が異なるため、相対的な位置がずれるようになっている。

反射シート３０は固定用穴３４を有し、複数の固定用穴３４が反射シート３０の中央領域に形成されている。図１に示すように、固定用穴３４に、ＬＥＤ基板２０の上述した第１貫通穴２６が連通する。反射シート３０は保持用穴３６を有し、複数の保持用穴３６が反射シート３０の端部領域に形成されている。図１に示すように、保持用穴３６に、ＬＥＤ基板２０の上述した第２貫通穴２８が連通する。

図４に示すように、固定用穴３４は、保持用穴３６よりも、反射シート３０の中心に近い位置にある。固定用穴３４に近い位置にあるＬＥＤ穴３２よりも、固定用穴３４から遠い位置にあるＬＥＤ穴３２が大きい。例えば、図４において、固定用穴３４に近いＬＥＤ穴３２ａよりも、固定用穴３４から離れたＬＥＤ穴３２ｂが大きく、さらにＬＥＤ穴３２ｂよりも固定用穴３４から遠いＬＥＤ穴３２ｃが大きい。

反射シート３０及びＬＥＤ基板２０（本実施形態ではさらにフレーム２２）は、固定部材３８及び保持部材４０によって相互に取り付けられている。なお、固定部材３８及び保持部材４０も、少なくとも反射シート３０と同じ方向を向く面が光を反射する材料及び色からなる。固定部材３８及び保持部材４０として、ネジやリベットを使用することができる。固定部材３８又は保持部材４０は、スナップフィット方式で取り付けてもよい。固定部材３８及び保持部材４０は、反射シート３０及びＬＥＤ基板２０（本実施形態ではさらにフレーム２２）を貫通している。固定用穴３４に固定部材３８が通され、保持用穴３６に保持部材４０が通されている。さらに、フレーム２２は、固定部材３８を通す穴４２と保持部材４０を通す穴４４を有する。

固定用穴３４と固定部材３８との間の隙間は、保持用穴３６と保持部材４０との間の隙間よりも小さい。したがって、保持部材４０による反射シート３０の保持は、固定部材３８による反射シート３０の固定よりも、反射シート３０の表面に沿った方向の移動の自由度が高い。また、固定部材３８は、反射シート３０とＬＥＤ基板２０を挟み込むように取り付けられている。したがって、反射シート３０はＬＥＤ基板２０に対して、離れる方向に移動しないようになっている。

一方、保持部材４０は、反射シート３０及びＬＥＤ基板２０の間に押圧力を加えないように（例えば反射シート３０及びＬＥＤ基板２０が対向する方向に離れることができるように）取り付けられている。例えば、図１に示すように、保持部材４０は、反射シート３０側の第１係合部４６と、ＬＥＤ基板２０側（図１の例ではフレーム２２側）の第２係合部４８との間の間隔が、固定部材３８よりも大きい。

本実施形態によれば、固定用穴３４には固定部材３８が通されて反射シート３０が固定されている。したがって、固定用穴３４に近い位置では、固定部材３８に近いため、反射シート３０が膨張・収縮してもＬＥＤ穴３２のずれが小さい。そのため、固定用穴３４（固定部材３８）に近い位置では、ＬＥＤ穴３２が小さくなっているが、反射シート３０が膨張・収縮してもＬＥＤ穴３２のずれが小さい。ここで、ＬＥＤ穴３２を小さくすることでＬＥＤ基板２０の露出を減らすことができ、バックライト１６の効率を向上させることができる。特に、反射シート３０の中央でバックライト１６の輝度の低下を防止することができる。そして、反射シート３０が膨張・収縮してもＬＥＤ穴３２のずれが小さいので、発光ダイオード１８がＬＥＤ穴３２内に収まるようになっている。

一方、固定用穴３４から遠い位置では、反射シート３０が膨張・収縮することに対応して、反射シート３０がＬＥＤ基板２０に対して相対的に平行移動できるように、保持部材４０によって、固定ではなく保持がされている。反射シート３０の、保持部材４０によって保持される部分は、固定部材３８から遠いため、反射シート３０が膨張・収縮するとＬＥＤ穴３２のずれが大きくなる。しかし、ＬＥＤ穴３２が大きくなっているので、発光ダイオード１８が反射シート３０に隠れないようになっている。したがって、反射シート３０の膨張・収縮による輝度の低下を防止することができる。

図５は、本実施形態に係る液晶表示装置の反射シートの変形例を示す図である。

本変形例では、保持用穴１３６は、反射シート１３０の熱膨張する方向に沿って長く延びている。保持用穴１３６の平面形状は、長方形、長穴又は楕円のいずれであってもよい。保持用穴１３６がこのような形状であるため、保持部材４０（図１参照）と保持用穴１３６の相対的な移動を可能にするとともに、保持用穴１３６を小さくすることができる。

本変形例では、少なくとも１つ（図５の例では全て）のＬＥＤ穴１３２が、反射シート１３０の熱膨張する方向に沿って長く延びている。ＬＥＤ穴１３２の平面形状は、長方形、長穴又は楕円のいずれであってもよい。ＬＥＤ穴１３２がこのような形状であるため、発光ダイオード１８（図１参照）が反射シート１３０に隠れることを防止するとともに、ＬＥＤ穴１３２を小さくすることができる。

なお、図５に示す例では、固定用穴１３４は、反射シート１３０の熱膨張する方向に沿って長くなっていないが、これを長くしてもよい。また、固定用穴１３４に近いＬＥＤ穴２３２が反射シート１３０の熱膨張する方向に沿って長くなっていないが、これを長くしてもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

１０液晶表示パネル、１２光学シート、１４拡散板、１６バックライト、１８発光ダイオード、２０ＬＥＤ基板、２２フレーム、２４分割基板、２６第１貫通穴、２８第２貫通穴、３０反射シート、３２ＬＥＤ穴、３４固定用穴、３６保持用穴、３８固定部材、４０保持部材、４２穴、４４穴、４６第１係合部、４８第２係合部、１３０反射シート、１３２ＬＥＤ穴、１３４固定用穴、１３６保持用穴、２３２ＬＥＤ穴。

Claims

液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルのバックライト光源となる複数の発光ダイオードと、
前記複数の発光ダイオードが搭載されたＬＥＤ基板と、
前記ＬＥＤ基板とは異なる熱膨張率の材料からなり、前記ＬＥＤ基板の前記複数の発光ダイオードが搭載された面に重ねられる反射シートと、
前記反射シート及び前記ＬＥＤ基板を貫通して両者を相互に取り付けるための固定部材及び保持部材と、
を有し、
前記反射シートは、前記固定部材を通す固定用穴と、前記保持部材を通す保持用穴と、前記複数の発光ダイオードをそれぞれ内側に配置する複数のＬＥＤ穴と、を有し、
前記保持部材による前記反射シートの保持は、前記固定部材による前記反射シートの固定よりも、前記反射シートの表面に沿った方向の移動の自由度が高く、
前記固定用穴に近い位置にある前記ＬＥＤ穴よりも、前記固定用穴から遠い位置にある前記ＬＥＤ穴が大きいことを特徴とする液晶表示装置。
請求項１に記載された液晶表示装置において、
前記固定用穴は、前記保持用穴よりも、前記反射シートの中心に近い位置にあることを特徴とする液晶表示装置。
請求項２に記載された液晶表示装置において、
複数の前記固定用穴が前記反射シートの中央領域に形成され、
複数の前記保持用穴が前記反射シートの端部領域に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
請求項３に記載された液晶表示装置において、
前記ＬＥＤ基板は、複数の分割基板に分割され、
それぞれの前記分割基板に前記固定用穴に連通する第１貫通穴及び前記保持用穴に連通する第２貫通穴が形成され、
前記複数の分割基板は、前記第１貫通穴が相互に接近し、前記第２貫通穴が相互に離れるように配置されることを特徴とする液晶表示装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
前記固定用穴と前記固定部材との間の隙間は、前記保持用穴と前記保持部材との間の隙間よりも小さいことを特徴とする液晶表示装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
前記固定部材は、前記反射シートと前記ＬＥＤ基板を挟み込むように取り付けられ、
前記保持部材は、前記反射シート及び前記ＬＥＤ基板の間に押圧力を加えないように取り付けられることを特徴とする液晶表示装置。
請求項１から６のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
前記保持用穴は、前記反射シートの熱膨張する方向に沿って長く延びることを特徴とする液晶表示装置。
請求項１から７のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
少なくとも１つの前記ＬＥＤ穴は、前記反射シートの熱膨張する方向に沿って長く延びることを特徴とする液晶表示装置。