JP5125942B2 - Backlight for liquid crystal display and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示用バックライト及び液晶表示装置に係り、更に詳しくは、小型で且つ放熱性良好な液晶表示用バックライト及び液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a backlight for liquid crystal display and a liquid crystal display device, and more particularly to a backlight for liquid crystal display and a liquid crystal display device which are small and have good heat dissipation.
従来、液晶表示装置のバックライト用光源としては、主に冷陰極管が使用されていたが、専用の点灯回路が必要なこと及び高電圧を扱う必要があることから、近時にあっては、特に携帯電話及びPDA等の小型機器等にあっては、光源としてLED(発光素子)が使用されている。このLEDは、主に青色LEDにYAG蛍光体を塗布する事で得られる擬似白色光であって、色再現性(特に赤系)に難がある。モニターやTV用途としては、LEDの光量が少ないこと、冷陰極管に比して高価であること、先に述べた色再現性に難があること等から、利用される機会が少なかった。 Conventionally, as a light source for a backlight of a liquid crystal display device, a cold cathode tube has been mainly used, but since a dedicated lighting circuit is necessary and a high voltage needs to be handled, Particularly in small devices such as mobile phones and PDAs, LEDs (light emitting elements) are used as light sources. This LED is pseudo white light mainly obtained by applying a YAG phosphor to a blue LED, and has difficulty in color reproducibility (especially red). As a monitor or TV application, there are few opportunities to use it because the light quantity of the LED is small, it is more expensive than a cold cathode tube, and the color reproducibility described above is difficult.
しかし、近年になってこのLEDの効率が飛躍的に改善されつつあると共に、大電流を通電可能なLEDが開発され、環境問題、色再現性の拡大実現とも絡め、LEDを使用した比較的大型のバックライトの製品化を目指す動きが活発となってきている。 However, in recent years, the efficiency of this LED has been drastically improved, and an LED capable of passing a large current has been developed. The movement toward commercialization of backlights is becoming active.
上記液晶表示用バックライトを用いた照明装置として、コンパクトな照明システムとディスプレイデバイスとが知られている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1には、例えば図12に示すような構成、即ち、空間領域を介して同一面上に配置された光混合パネル部分151,152の相互間にLEDを複数個配置して使用する形態の照明システムが開示されている。
A compact illumination system and a display device are known as illumination devices using the liquid crystal display backlight (see, for example, Patent Document 1). In this
即ち、この図12に示す照明システムは、発光パネル101と一対の混合パネル部分151,152とを備えており、光源としてのLED106を二列に配置して構成されている。LED106は、第1,第2の光源セクション161,162で構成され、これらの第1,第2の光源セクション161,162から発せられた光は、それぞれ光コリメーティング161A,162Aを介して、光混合パネル部分151,152の第1,第2の各光入力縁領域171,172から各混合パネル部分151,152に入射する。
That is, the illumination system shown in FIG. 12 includes a light emitting panel 101 and a pair of mixed
光混合パネル部分151,152に入射した光は、当該光混合パネル部分151,152内で全反射を繰り返しながら、反対側端面の光出力縁領域181,182から光転送室191,192に出射され、それぞれ光出力縁領域181,182から前記発光パネル101に送り込まれるようになっている。
ここで、図12における各符号は、特許文献1の図3Bに付せられた符号に100を加えた符号であり、その構成はまったく同じである。ただし、光コリメーティング161A、162Aについては、特許文献1における元の符号161,162に、A,Bのみを付加した番号とした。
The light incident on the light
Here, each code | symbol in FIG. 12 is a code | symbol which added 100 to the code | symbol attached | subjected to FIG. 3B of
又、非特許文献1の図1及び図2には、ドーム型のレンズ有するLEDをアレイ状に配列しリフレクタ(光反射ガイド)を介してLEDからの出力光を第1の導光板に導き、更に他のリフレクタを介して第2の導光板(発光プレート)に送り込み、これによって面光源を構築して成る技術が開示されている。
In FIGS. 1 and 2 of Non-Patent
上記特許文献1に開示された照明システムでは、二列の光源セクション161,162同志は、そこからの光を反射させる光コリメーティング161A,162Aが互いに接触した状態で隣り合わせて設けられている。
これは、2倍のLEDを取り付けることで、増大した明るさを実現するために二列の光源セクション161,162を設けたものであるが、光源セクション161,162が近接しているため、互いの発する熱の影響等により、耐久性が著しく損なわれるばかりでなく明るさも単純には2倍となるものではない。この発熱の影響を軽減し除去するためには、放熱手段が必要である。
In the illumination system disclosed in
In this case, two rows of
しかしながら、上記特許文献1には、かかる放熱手段についての具体的な開示はない。仮に、この特許文献1に開示された照明システムに放熱構造を組み込もうとすると、二列の光源セクション161,162の外側に、必要な放熱手段を設けなければならず、そうすると、装置全体が厚くなり、大型化し且つ重量増を来すこととなり、装置の薄型化および軽量化を図ることが困難となる。かかる不都合は、前述した非特許文献1でも全く同様に存在している。
However, the above-mentioned
〔発明の目的〕
本発明では、上記関連技術が備えている不都合を改善し、簡単な構成で放熱効果の向上を図ると共に、同時に薄型化および軽量化を可能とした液晶表示用バックライトおよび液晶表示装置を提供することを、その目的とする。
(Object of invention)
The present invention provides a backlight for a liquid crystal display and a liquid crystal display device that improve the disadvantages of the related technology, improve the heat dissipation effect with a simple configuration, and at the same time enable reduction in thickness and weight. That is the purpose.
上記目的を達成するため、本発明にかかる液晶表示用バックライトは、液晶表示パネル用の照明光を一方の面から出射する出射用導光板と、この出射用導光板の他方の面にスペーサ部材を介して同一面上にそれぞれ装着された一方と他方の混色用導光板と、この一方と他方の混色用導光板の相互間に設けられた放熱用空間領域と、この放熱用空間領域内に配置された複数個の発光素子と、前記一方と他方の混色用導光板内を伝搬してくる前記各発光素子からの出力光を前記各混色用導光板の外側端面から対応する前記出射用導光板の各端面に向けて案内する一方と他方のリフレクタとを備えている。そして、前述した複数個の各発光素子を一体的に保持する保持プレートを設けると共に、この保持プレートを、前記一方と他方との各混色用導光板に対して通気用の間隙を隔てて配置し、前記放熱用空間領域を前記通気用の間隙に連通した状態に設定すると共に、当該放熱用空間領域を前記リフレクタに対して非平行の状態に配設したことを侍徴とする。
このようにすると通気用の間隙内の通気がそのまま放熱用空間領域内にも入り込むことから放熱用空間領域内に熱気が留まるという不都合がなくなり、放熱用空間領域が放熱空間として有効に機能するという利点がある。
また、放熱空間が徐々に広くなる様に設定されているので、空気の自然対流の上昇方向に障害物が無いだけでなく、複数個の発光素子から生じ、上昇してくる熱を広い空間で受けることになるため、より効率良く放散することができる。
In order to achieve the above object, a backlight for a liquid crystal display according to the present invention includes an output light guide plate for emitting illumination light for a liquid crystal display panel from one surface, and a spacer member on the other surface of the output light guide plate. One and the other mixed-color light guide plate mounted on the same surface via each other, a heat-dissipating space region provided between the one and the other mixed-color light-guide plate, and the heat-dissipating space region Output light from each of the plurality of arranged light emitting elements and the light emitting elements propagating in the one and the other color mixing light guide plate is output from the outer end face of each color mixing light guide plate. One and the other reflectors are provided to guide each end face of the optical plate. Then, a holding plate for integrally holding the plurality of light emitting elements described above is provided, and the holding plate is disposed with a gap for ventilation with respect to each of the color mixing light guide plates of the one and the other. The heat radiation space area is set in a state communicating with the ventilation gap, and the heat radiation space area is arranged in a non-parallel state with respect to the reflector .
In this way, since the ventilation in the ventilation gap directly enters the heat dissipation space region, there is no inconvenience that hot air remains in the heat dissipation space region, and the heat dissipation space region functions effectively as a heat dissipation space. There are advantages .
In addition, since the heat dissipation space is set to gradually widen, not only are there no obstacles in the upward direction of the natural convection of air, but the rising heat generated by multiple light emitting elements is spread over a wide space. Since it will receive, it can dissipate more efficiently .
ここで、前述した保持プレートについては、これを前記出射用導光板に対応した大きさとしてもよい。 Here, the holding plate described above may have a size corresponding to the emission light guide plate.
さらに、前記光反射ガイドと前記発光素子と、これに対応する前記混色用導光板の側端面が、屈曲していてもよい。
このようにすると、放熱空間が屈曲していることで、発光素子の数を減らすことなく、屈曲点を境に各々の領域で熱を効率よく放散させることができる。
Furthermore, the side reflection surface of the light reflection guide, the light emitting element, and the corresponding color mixing light guide plate may be bent.
In this case, since the heat dissipation space is bent, it is possible to efficiently dissipate heat in each region with the bending point as a boundary without reducing the number of light emitting elements.
又、前述した放熱用空間領域を、前記リフレクタに対して所定角度α°傾斜した状態に設定してもよい。 Further, the heat radiation space area described above may be set in a state inclined by a predetermined angle α ° with respect to the reflector.
このようにすると、前記出射用導光板の長さよりも放熱用空間領域の長さが長く設定されるので、当該放熱用空間領域内に配置する発光素子の数を更に大幅に増加させることができ、このため、出射用導光板からの出力光の明るさを更に高めることができるという利点がある。 In this case, since the length of the heat radiation space area is set longer than the length of the light guide plate for emission, the number of light emitting elements arranged in the heat radiation space area can be further greatly increased. For this reason, there is an advantage that the brightness of the output light from the output light guide plate can be further increased.
又、前述した複数個の発光素子を前記一方と他方の混色用導光板に対応して少なくとも二つの列に分けて配置してもよい。 The plurality of light emitting elements described above may be arranged in at least two rows corresponding to the one and the other color mixing light guide plate.
このようにすると、出射用導光板には、その両側の端面から混色用導光板およびリフレクタを介して別々に出力光を送り込むことができ、出射用導光板からの出カ光の明るさを効率よく更に高めることができる。 In this way, the output light can be separately sent to the output light guide plate from both end faces via the color mixing light guide plate and the reflector, and the brightness of the output light from the output light guide plate can be improved efficiently. It can be further enhanced.
更に、前述した各列の複数個の発光素子の出力光を対応する前記各混色用導光板の前記放熱用空間領域側の端面に向けて案内する光反射ガイド(ガイド用リフレクタ)を、前記複薮の発光素子の各列毎に装備してもよい。
このようにすると、混色用導光板に向けてガイド用リフレクタにより各発光素子の出力光を案内できるので、各発光素子の有効出力光を高めることができる。
Further, a light reflecting guide (guide reflector) that guides the output light of the plurality of light emitting elements in each row toward the end surface of the corresponding color mixing light guide plate on the heat radiating space region side, is provided. You may equip with each row | line | column of a light emitting element of a kite.
If it does in this way, since the output light of each light emitting element can be guided to the light guide plate for color mixing by the guide reflector, the effective output light of each light emitting element can be increased.
また、前述した放熱用空間領域内に、放熱手段としても機能する保持プレートに放熱助成手段を併設してもよい。 Further, a heat radiation assisting means may be provided in the holding plate that also functions as the heat radiation means in the above-described heat radiation space region.
上記した放熱助成手段については、これを放熱用のヒートシンクで又は冷却ファンで構成してもよい。 About the above-mentioned heat dissipation assistance means, you may comprise this with the heat sink for heat dissipation, or a cooling fan.
更に、前述した保持プレートについては、その一方の面または他方の面の少なくとも何れかの面に、多数の凹凸を設けてもよい。
このようにすると、保持プレートの面を大面積とすることができ、大面積からの放熱が可能となるので、簡単な構成で放熱効果の向上を図ることができる。
Furthermore, about the holding | maintenance plate mentioned above, you may provide many unevenness | corrugations in at least any one surface of the one surface or the other surface.
If it does in this way, since the surface of a holding plate can be made into a large area and the heat radiation from a large area is attained, the improvement of the heat dissipation effect can be aimed at by a simple structure.
また、前記混色用導光板の光反射ガイド(入光)側の端面と、前記リフレクタ側の端面との間の距離をD、LEDの配列ピッチをP、LEDの配光角度(半値角)をθとした時に、この距離Dを、次式
D≧n×P/tan(θ/2) (n:近接同一色のLEDまでの個数)
を満足するように設定してもよい。
これにより、混色用導光板の大きさを最適に、必要最低限の寸法とすることで、放熱空間の極大化を図ることができる。
Further, the distance between the light reflection guide (light incident) side end face of the color mixing light guide plate and the end face on the reflector side is D, the LED arrangement pitch is P, and the LED light distribution angle (half-value angle) is When θ, this distance D is expressed by the following formula: D ≧ n × P / tan (θ / 2) (n: number of LEDs to adjacent LEDs of the same color)
May be set so as to satisfy.
Accordingly, the heat radiation space can be maximized by optimizing the size of the light guide plate for color mixing to the minimum necessary size.
又、上記目的を達成するため、本発明にかかる液晶表示装置は、液晶表示パネルと当該液晶表示パネルの後方に配置され当該液晶表示パネルに光を供給するバックライトとを有し、このバックライトを、上述した各液晶表示用バックライトの内のいずれか一つの液晶表示用バックライトとしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal display panel and a backlight that is disposed behind the liquid crystal display panel and supplies light to the liquid crystal display panel. and characterized in that either one of the liquid crystal display backlight of the liquid crystal display backlight described above.
本発明は、上述したように、出射用導光板の背面側に重ね合わせるようにして同一面上に装備した一方と他方の混色用導光板の相互間に放熱用空間領域を設けると共に、この放熱用空間領域内に各発光素子を配置し、同時にこの各発光素子を保持する保持プレートを、前記一方と他方の各混色用導光板に対向し且つ通気用の間隙を介して配置したので、通気用の間隙内を流通する空気により、保持プレートが冷却され、当該保持ブレートを介して前記発光素子から発生する熟を大気中に放散することができ、このため、簡単な構成で放熱効果の向上を図ることができる。 As described above, the present invention provides a heat radiation space area between one and the other color mixing light guide plates mounted on the same surface so as to overlap with the back side of the output light guide plate. Each light emitting element is disposed in the space area for use, and at the same time, a holding plate for holding each light emitting element is disposed opposite to each of the one and the other color mixing light guide plates and through a ventilation gap. The holding plate is cooled by the air flowing in the gap for use, and the ripeness generated from the light emitting element can be dissipated into the atmosphere through the holding braid. Therefore, the heat dissipation effect is improved with a simple configuration. Can be achieved.
同時に、本発明では、保持プレートを上述したように一方と他方との各混色用導光板に沿って配置し且つ両面から外部に対して熱放散されるようにしたので、熱放散の効率を高めることができ、外部に突出する部分が無いことから装置全体の大型化および大幅な重量増を抑制することができ、かかる点において、放熱手段を備えたにもかかわらず装置全体の小型化および軽量化を可能とすることができる、という従来にない優れた液晶表示用バックライトおよびこれを利用した液晶表示装置を提供することができる。 At the same time, in the present invention, as described above, the holding plate is arranged along each color mixing light guide plate of one and the other and heat is dissipated from both sides to the outside, so that the efficiency of heat dissipation is increased. Since there is no projecting part to the outside, it is possible to suppress an increase in the size of the entire device and a significant increase in weight. In this respect, the overall size and weight of the device can be reduced despite the provision of heat dissipation means. An unprecedented superior backlight for liquid crystal display that can be made possible and a liquid crystal display device using the same can be provided.
〔第1の実施形態〕
以下、本発明にかかる液晶表示用バックライトの第1の実施形態を図1乃至図2に基づいて説明する。
ここで、図lは本第l実施形態における液晶表示用バックライトを示す正面図、図2は図lのII−II線に沿った縦断面図である。
[First Embodiment]
A liquid crystal display backlight according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
Here, FIG. 1 is a front view showing a liquid crystal display backlight in the first embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II in FIG.
この図l乃至図2において、符号lは液晶表示装置を示し、符号5は種々の情報を外部に対して出力表示する液晶表示パネルを示し、符号10は前記液晶表示パネルに一体的に装備された液晶表示用バックライトを示す。
この内、液晶表示用バックライト10は、液晶表示パネル5用の照明光を一方の面(液晶表示パネル5に面する表面)から液晶表示パネル5に向けて出射する出射用導光板11と、この出射用導光板11の他方の面(背面)にスペーサ部材である光隔離板12を介して重ね合わせるようにして装着された混色用導光板13とを備えている。この混色用導光板13は、図2に示すように、同一面上にそれぞれ所定間隔(後述する放熱用空間領域部分)を隔てて装着された一方と他方の各混色用導光板15,16により構成されている。この一方と他方の混色用導光板15,16は、本実施形態では同一の大きさのものが使用されている。
In FIG. 1 to FIG. 2,
Among them, the liquid
この一方と他方の混色用導光板15,16の相互間には、放熱用空間領域22が設けられている。そして、この放熱用空間領域22内に、液晶表示用バックライトの発光源である複数個の発光素子(LED)17,18が配設されている。又、前記一方と他方の各混色用導光板l5,16の各外側端面には、この一方と他方の各混色用導光板15,16内を伝搬してくる前記各LED17,18からの出力光を当該各混色用導光板15,16の外側端面から対応する前述した出射用導光板11の各外側端面に向けて案内する一方と他方のリフレク夕19,20が、それぞれ装備されている。
これにより、各混色用導光板15,16内を伝搬してきた各LEDl7,18からの出力光は、円弧状小矢印に示すように、一方と他方のリフレクタ19,20内を反射伝搬して、出射用導光板11の各外側端面から出射用導光板11内へ伝搬されるようになっている。
A heat
As a result, the output light from each
符号21は保持プレートを示す。この保持プレート21は、前述した複数個の各LED17,18を一体的に保持するように組み込まれており、前述した混色用導光板13(一方と他方の各混色用導光板15,16)に対向して且つ図2に示すように間隔Cの通気用の間隙22A,22Bを隔てて設置されている。これにより、各LED17,18の稼働時に発生する熱は保持プレート21に伝搬されるようになっている。この保持プレート2lは、放熱手段としての機能も兼ね備えている。
この保持プレート21は、本実施形態では前述した出射用導光板11に対応した大きさ(ほぼ同一の大きさ)のものが使用されている。更に、前述した放熱用空間領域22は、上記通気用の間隙22A,22Bに連通した状態に設定されている。即ち、この放熱用空間領域22と通気用の間隙22A,22Bとによって空冷機構が構成され、各LEDl7,18での発熱は放熱手段として機能する保持プレート21から、当該保持プレート21に沿って間隙22A,22B内を流動する通気に対して、円滑に熱交換され放熱されるようになっている。
In this embodiment, the holding
前述した一方と他方の各リフレクタ19,20は、図l乃至図2に示すように出射用導光板llの両端部(図1乃至図2では上下端部)に対応して且つ相互に平行状態を維持して配設されている。
ここで、本実施形態では、放熱用空間領域22も前述した各リフレクタ19,20に対して平行となるように、前述した一方と他方の各混色用導光板15,16が形成されて前述した出射用導光板llに装着されている。
The one and the
Here, in this embodiment, the above-described one and the other light-mixing
又、前述した出射用導光板llは本実施形態では図lに示すように矩形状に形成され、前述した一方と他方の各リフレクタ19,20は矩形状に形成された出射用導光板11の長辺部分に対応する側端面部分に配置され、これに合わせて前記一方と他方の各混色用導光板15,16はその幅が前述した出射用導光板llのl/2以下の矩形状(長方形状)に形成されている。
このため、放熱用空間領域22の長さが出射用導光板llの長辺の長さを同等の長さに設定されるので、各LED17,18の数を短辺に放熱用空間領域22を設ける場合に比較して多く装備することができ、このため、出射用導光板llから液晶表示パネル5に向けて出力される出カ光の明るさを増大させることができるという利点がある。
Further, in the present embodiment, the aforementioned outgoing
For this reason, since the length of the heat
出射用導光板11に入射した光は、その側面を除く平面部(光隔離プレート12側、光学シート27側のいずれか一方、または両方)に形成された散乱・反射手段等(図示せず)により、表面に向けて反射散乱され、当該出射用導光板11から前述した液晶表示パネルに向けて順次出射される。この過程で、出力光はほぼ一様の光の均一離性を得られるが、さらに均一性の向上、透過角度制御等を目的として、本実施形態では出射用導光板llの表面に光学シート27が配置されている。
The light incident on the output
ここで、前述した放熱用空間領域22は、前述した出射用導光板ll側からみると、当該出射用導光板llの背面側でその中央部に配設されている。そして、この出射用導光板llの背面側には、前記放熱用空間領域22を中央部に配設して、一方の側に一方の混色用導光板15が、他方の側に他方の各混色用導光板16が、それぞれ同一面上に配置されている。
Here, the above-described heat
前述した複数個のLED(発光素子)17,18は、本第l実施例では、前記一方と他方の混色用導光板15,16に対応して少なくとも二つの列に分けて配置されている。そして、前記各列の複数個のLEDの出力光を対応する前記各混色用導光板15,16の前述した放熱用空間領域22側の端面に向けて案内する光反射ガイドとしてのガイド用リフレクタ23,24が、前記複数のLEDの各列毎に装備されている。
そして、これらのガイド用リフレクタ(光反射ガイド)23,24としては、光損失の少ない材料(銀蒸着フィルム、樹脂の多層膜フィルム、或いはこれらを金属板に貼り合わせた物など)が素材として使用されている。
このように、各列のLEDl7,18部分にそれぞれガイド用リフレクタ23,24を装備することにより、このガイド用リフレクタによって各LED17,18の出力光を案内できるので、各LEDl7,18から周囲に向けて出力される全体の出力光を効率よく利用できる。
In the first embodiment, the plurality of LEDs (light emitting elements) 17 and 18 are arranged in at least two rows corresponding to the one and the other color mixing
The guide reflectors (light reflection guides) 23 and 24 are made of materials with low light loss (such as a silver-deposited film, a resin multilayer film, or a material obtained by bonding them to a metal plate). Has been.
In this way, by providing the
また、前述したように、出射用導光板llと混色用導光板13との共通位置にある各側端面(図2の上下端面)には、当該混色用導光板13側の一方と他方の混色用導光板15,16の各側端面15B,16Bから出射される混色光を前記出射用導光板ll側の同一位置にある各側端面に送り込む一方のリフレクタとしての上側リフレクタ19と、他方のリフレクタとしての下側リフレクタ20とが、それぞれ各別に設けられている。これらのリフレクタ19,20は、前記ガイド用リフレクタ23,24と同様に、光損失の極力少ない材料が使用されている。
Further, as described above, one side and the other side of the color mixing
ここで、上述した一方と他方の各混色用導光板15,16は、発光素子である各列の複数のLED17,18からの光を伝播するだけでよいので、その表面には散乱・拡散パターンは基本的には不要となっている。
また、各混色用導光板15,16から出射した光は、上述したように、上側リフレクタ19および下側リフレクタ20で反射されるとともに、その進行方向を略180。変換され、前述したようにそれぞれ出射用導光板llへと導かれるようになっている。
Here, each of the color mixing
Further, as described above, the light emitted from the color mixing
更に、前述したように、放熱用空間領域22内には、一方と他方の各混色用導光板15,16の各側端面15A,16Bに沿って且つ近接して、一方の列の複数個のLEDl7,及び他方の列の複数個のLEDl8が、それぞれ配置されている。
上記LEDl7,18としては、レンズ付き表面実装型(例えば、Lumileds製Luxeon Emitter,Lambertian)が使用され、それぞれRGBの単色を発光する複数のLEDの集合体とし、図lに示すように横方向に適当な配列でそれぞれ配置され、全体として図lでは水平方向に所定間隔を隔てて二列に配列されている。
Furthermore, as described above, in the heat
As the
これら各列のLEDl7,18には、前述したようにガイド用リフレクタ23,24が装備され、これらのガイド用リフレクタ23,24は、LEDl7,18の出力光を、対応する前記一方と他方の各混色用導光板15,16の前記各側端面15A,16Aに向けてそれぞれ有効に案内できるようになっている。
As described above, the
前記二列に配設された各LEDl7,18は、実際には図2に示すように基板25を介して平板状の保持プレート21に取り付けられている。そして、この保持プレート21は、前述したように、同一面上に配置された一方と他方の各混色用導光板15,16に対向し、かつ所定寸法の間隔Cを隔てて配置されている。そして、この間隔Cにより設定される空間が、前述したように通気用の間隙22A,22Bを構成している。
The
保持プレート21は、本第l実施形態にあっては、上側リフレクタ19および下側リフレクタ20間にわたる幅寸法と、ガイド用リフレクタ23,24の長さ寸法とに略等しい大きさに形成されている。また、保持プレート21は、熱伝導率が高く、比重の小さい材料、例えばアルミ等の金属製のものを使用することが望ましく、その板厚は3〔mm〕以上とすることが望ましい。或いは、この場合の板厚については、LEDl7,18の駆動電流、発熱量、ジャンクション温度等により、3〔mm〕以下とする等、適宜変更してもよい。
In the first embodiment, the holding
前述したように、一方と他方の各混色用導光板15,16の対向する側端面15A,16A間には前記放熱用空間領域22が形成されている。そして、この放熱用空間領域22は、二列に配設されたLED17,18用の放熱空間としても機能し、その結果、当該放熱用空間領域22内の空気は図2に示すように連通する通気用の間隙22A,22Bの上下端部が開放されているので、通気性は充分であり、従って、保持プレート21が有効に冷却され、LED17,18により発生する熱を有効に放散することができる。
As described above, the heat radiating
ここで、一方と他方の各の混色用導光板15,16と保持プレート21との間、つまり前記通気用の間隙22A,22B、保持プレート21の裏面側、又は放熱用空間領域22は、大気にさらす構成として、他の部品等を装備する場合でも、保持プレート21に密着したり、限りなく近接することは極力避けるようにすることが好ましい。
これにより、保持プレート21に伝達された熱は、放熱手段としても機能する当該保持プレート21によって、大気中に有効に放散されることになる。
Here, the space between the
Thereby, the heat transmitted to the holding
このように、本第1実施形態における液晶表示用バックライト10では、前記放熱用空間領域22内に、二列のLED17,18が配置され、これらのLED17,18は上側リフレクタ19および下側リフレクタ20とほぼ平行に配置されている。このことからも明らかのように、放熱用空間領域22は、前記両リフレクタ19,20に対して平行状態に設定されている。
As described above, in the liquid
以上のような構成の液晶表示用バックライト10にあって、照射光出力側の前方には、予め液晶表示パネル5が設けられており、この液晶表示用バックライト10と液晶表示パネル5とを組み合わせることで、本発明にかかる第l実施形態の液晶表示装置lが構成されることとなる。
In the liquid
次に、本第l実施形態における上記液晶表示用バックライト10の全体的な作用を説明する。
図2に示すように、それぞれのLEDl7,18に通電されて発光した光は、ガイド用リフレクタ23,24で反射して、それぞれ一方の混色用導光板15および他方の混色用導光板16に導かれ、これらの混色用導光板15,16を通過した光は、リフレクタ19,20で180度方向を変えられ、出射用導光板llに導かれ、そこで均一な面発光となって、前述した光学シート27から液晶表示パネル30に向かって照射される。
Next, the overall operation of the liquid
As shown in FIG. 2, the light emitted by energizing the
そして、この場合、LEDl7,18への通電と共に当該LEDl7,18には熱が発生する。その熱は、LEDl7,18から基板25を通って保持プレート21に伝達される。
一方、保持プレート21の裏面側と、保持プレート21の表面側と、前述した通気用の間隙22A,22B、及び放熱用空間領域22には、空気の流れが生じているので、保持プレート21が熱交換により放熱され、冷却される。その結果、保持プレート21の全面が冷却されるので、例えばヒートシンクを取り付けなくてよく、これにより、簡単な構成で放熱効果の向上を図ることができ、同時に熱放散機能を備えた保持プレート21を装備したので、液晶表示用バックライト10の全体の薄型化および軽量化を図ることができる。
In this case, heat is generated in the
On the other hand, since air flows in the back surface side of the holding
〔混色用導光板15,16の導光路の長さとLEDの配列ピッチ等との関係〕
この第1の実施形態において、図2(A)に開示した放熱用空間領域22は、各混色用導光板15,16を分けて成る切除部によって形成された空間領域であり、出射用導光板11と、混色用導光板15,16の各側端面(相互に対向する面)15A,16Aと、所定寸法の間隔Cをおいて配置された保持プレート21とによって、構成されている。
そして、この放熱空間22を極力広くすることができれば、LEDから生ずる熱を効率よく放散させることができる。
[Relationship between light guide path length of color mixing
In the first embodiment, the heat
If the
この場合、この放熱用空間領域22に連通する前述した通気用層状間隔22Bは、使用するLEDによりほぼ規定されてしまい、設計の自由度は少ないが、放熱用空間領域22は、混色用導光板15,16の大きさを最適にして且つ必要最低限の寸法とすることで、極大化を図ることができる。
In this case, the above-described ventilation layer-like interval 22B communicating with the heat
以下、このことを、混色用導光板15を例とし、その寸法とLEDの配列ピッチPとの関係等について、図を用いて説明する。
まず、図2(B)において、混色用導光板15のガイド用リフレクタ23側の側端面15Aと、混色用導光板15の前記リフレクタ上側19側の側端面15Bとの間の距離をD、LED17の配列ピッチをP、LED17の配光角度(半値角)をθとする。
Hereinafter, this will be described with reference to the drawing and the like, for example, with respect to the relationship between the dimensions and the LED arrangement pitch P, using the color mixing
2B, the distance between the side end face 15A on the
ここで、LEDの配光角度(半値角)とは、LEDのピーク光度に対して、50〔%〕の光度を維持する角度範囲のことであって、液晶表示用バックライトに使用されるLEDの一例として、その角度は110度や120度である(もちろん、この角度に限定されるものではない)。例えば、ピーク角度0度(LED発光部に対して垂直方向にピーク)、半値角120度のLEDから出射した光は、ピーク光度の到達する点L1に比較して、「θ/2」度、即ち60度である点L2には、半分の光しか到達しないことになる。 Here, the light distribution angle (half-value angle) of the LED is an angle range that maintains a luminous intensity of 50% with respect to the peak luminous intensity of the LED, and is an LED used for a backlight for liquid crystal display. As an example, the angle is 110 degrees or 120 degrees (of course, it is not limited to this angle). For example, light emitted from an LED having a peak angle of 0 degrees (peak in a direction perpendicular to the LED light emitting unit) and a half-value angle of 120 degrees is “θ / 2” degrees compared to the point L1 where the peak luminous intensity reaches. That is, only half of the light reaches the point L2 which is 60 degrees.
混色用導光板15のDを十分に大きくすることができれば、LEDの配列ピッチPに関係なく、十分に混色された光を導き出すことができるが、それでは図2(A)で示した放熱用空間領域22が十分に確保できなかったり、重量やコストの増大等、不都合なことが多い。そこで、混色導光板のDを最適に設定する為には、同一の発光色を有するLEDからの光が混ざり合う寸法とすれば良い。
If D of the color mixing
LEDから発せられる光のL1での光度を1、L2での光度を0.5とすると、隣接する最も近い同一色のLEDから発せられるL1に相当する点L1’が前述したL2と、L2に相当する点L2’が前述のL1と少なくとも一致すれば、略均一な発光色を得ることができる。
これは、使用するLEDの半値角等の特性に関わらず、次の式(a)で表すことができる。
D≧n×P/tan(θ/2) ‥‥(a)
ここで、nは隣接する同一色のLEDまでの個数を表す。
When the luminous intensity at L1 of the light emitted from the LED is 1 and the luminous intensity at L2 is 0.5, the point L1 ′ corresponding to L1 emitted from the adjacent LED of the same color adjacent to L2 and L2 If the corresponding point L2 ′ is at least coincident with the aforementioned L1, a substantially uniform emission color can be obtained.
This can be expressed by the following equation (a) regardless of characteristics such as the half-value angle of the LED used.
D ≧ n × P / tan (θ / 2) (a)
Here, n represents the number of adjacent LEDs of the same color.
図2(B)の場合、LEDのθを120度、Pを10〔mm〕として、LED17cと17fが同一色とした場合、nは3となる。この結果、式(a)より、Dは17.3〔mm〕以上とすれば良いことが分かる。
In the case of FIG. 2 (B), n is 3 when the LED θ is 120 degrees, P is 10 mm, and the
このように、本第1の実施形態では、出射用導光板llの背面側に重ね合わせるようにして固一面上に装備した一方と他方の混色用導光板15,16の相互間に放熱用空間領域22を設けると共に、この放熱用空間領域22内に各LEDを配置し、同時に、この各LEDを保持する保持プレート21を、前記一方と他方の各混色用導光板15,16に対向して且つ通気用の間隙22A,22Bを介して配置したので、この通気用の間隙22A,22B内を流通する空気により、保持プレート21が熱交換により冷却され、当該保持プレート21を介して前記LEDから発生する熱を大気中に放散することができ、このため、簡単な構成で放熱効果の向上を図ることができる。
As described above, in the first embodiment, the space for heat radiation is provided between one and the other light-mixing
同時に、本発明では、保持プレート21を上述したように一方と他方との各混色用導光板15,16に沿って配置したので、外部に突出する部分が無いにもかかわらず、各LEDに発生する熱を有効に外部に放出することができるばかりでなく、新たに保持プレート21を装備したにもかかわらず当該保持プレート21に沿って通気用の隙間22A,22Bを設けたので、保持プレート21を設けたにも係わらず装置全体の大型化および大幅な重量増を抑制することができ、かかる点において放熱機能を備えたにもかかわらず装置全体の小型化および軽量化を可能とすることができる、という従来にない優れた液晶表示用バックライトおよびこれを利用した液晶表示装置を提供することができる。
At the same time, in the present invention, since the holding
以上のように、本第l実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
(l).複数の各LEDl7,18が保持プレート21に保持され、この保持プレート21が、一方と他方の各混色用導光板15,16との間に通気用の間隙22A,22Bを介して配置されているので、通気用の間隙22A,22B内および放熱用空間領域22内を流動する空気により、保持プレート21が冷却され、各LED17,18から発生する熱を大気中に放散することができる。その結果、簡単な構成で放熱効果の向上を図ることができるので、新たに冷却用としての機構を設けなくてもよく、装置全体の薄型化及び軽量化を期待することができる。
As described above, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(L). A plurality of
(2).各LEDl7,18部分に、当該各LEDl7,18の出力光を対応する一方又は他方の混色用導光板15,16の内側の端面15A,16Aに向けて案内するガイド用リフレクタ23,24が装備されているので、混色用導光板13が、放熱用空間領域22を挟んで一方又は他方の混色用導光板15,16に二分された構成であっても、各LEDl7,18の出力光を確実に案内できるので、各LEDl7,18の出力光を効率よく利用できる。
(2). Each
(3).放熱用空間領域22と、通気用の間隙22A,22Bとにより、LEDl7,18用の放熱機構が構成されているので、この放熱機構は広がりのある空間とすることができ、これにより、簡単な構成で放熱効果のより一層の向上を図ることができる。
(3). Since the heat
(4).放熱用空間領域22が、上側リフレクタ19および下側リフレクタ20に対して横方向に平行状態で設定されているので、放熱用空間領域22を形成するに際し、リフレクタ19,20に対して平行になるように加工すればよいので、放熱用空間領域22の形成が容易である。
(4). Since the heat
(5).保持プレート21が、熱伝導率に優れ、かつ比重が小さな、例えばアルミ等の金属製部材により構成されているので、より放熱効果の向上と、装置の軽量化とを図ることができる。
(5). Since the holding
(6).出射用導光板llと、一方と他方の各混色用導光板15,16との間に光隔離プレート12が設けられているので、出射用導光板llと各混色用導光板15,16とを通過する光の洩れを排除し各混色用導光板15,16から出射用導光板llに向けてLEDからの出力光を効率良く伝搬させることができる。
(6). Since the
(7).本発明の液晶表示装置lによれば、放熱効果に優れ、かつ薄型、軽量の液晶表示用バックライト10と、予め準備された液晶表示パネル5とを組み合わせたので、簡単な構成で放熱効果の向上を図ることができると共に、薄型化および軽量化を図ることができる。
(7). According to the liquid crystal display device l of the present invention, the thin and light liquid
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態を、図3乃至図4に基づいて説明する。
ここで、前述した第1実施形態と同一の構成部材については同一の符号を用いるものとする。
この第2実施形態において、液晶表示用バックライト10Aは、放熱用空間領域32を、互いに平行に、かつ上下方向に延在して配置された右側リフレクタ29と左側リフレクタ30に対して垂直方向に平行状態で設定したものである。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, the same reference numerals are used for the same constituent members as those of the first embodiment described above.
In this second embodiment, a liquid
具体的には、この第2実施形態では、矩形状の出射用導光板31に対して、右側リフレクタ29と左側リフレクタ30とをそれぞれ出射用導光板31の短辺部分に配置すると共に、この各リフレクタ29,30に対応して同一形状で同一大きさの一方と他方の各混色用導光板35,36を配置し、この各混色用導光板35,36と同一面上で且つ当該各混色用導光板35,36の内側端面の相互間に放熱用空間領域32を、前記各リフレクタ29,30に平行に設けた点に特徴を有する。
Specifically, in this second embodiment, with respect to the emission
即ち、前記第1実施形態の液晶表示用バックライト10が、二列に配列された複数のLEDl7,18が矩形型の出射用導光板31に対して長辺に沿って平行に延びる形態の直線状の列を構成して配置されていたのに対し、本第2実施形態の液晶表示用バックライト10Aでは、二列に配列されたLEDl7,18が矩形型の出射用導光板31に対して短辺に沿って平行に延びる形態の直線状の列を構成して配置されている点が基本的に異なる点である。その他の構成は前述した第l実施形態と同一となっている。
That is, the liquid
この第2実施形態における液晶表示用バックライト10Aでは、図3乃至図4に示すように、複数価のLED17,18は、保持プレート21の表面に基板25を介して実装され、それぞれLEDl7,18には、ガイド用リフレクタ43,44がそれぞれ併設されている。これらのリフレクタ43,44は、前記第1実施形態のガイド用リフレクタ23,24と全長が異なり、構成、作用は同じである。
In the liquid
ガイド用リフレクタ43,44には、図3内では左右方向に対して上下方向に延び、かつ一方と他方の各混色用導光板35,36が、それぞれLEDl7,18に対して左右方向の外側に配置されている。そして、各混色用導光板35,36の相互間で当該各混色用導光板35,36と同一面上に、放熱用空間領域32が形成されている。
The guide reflectors 43 and 44 extend in the vertical direction with respect to the horizontal direction in FIG. 3, and one and the other color mixing
前述したLEDl7,18から出力される光は、ガイド用リフレクタ43,44に集光されて一方および他方の混色用導光板35,36の対向する側端面35A,36Aから各混色用導光板35,36内に入射伝搬され、その内部を通過して側端面35A,36Aとは反対側の端面35B,36Bから前記右側リフレクタ29、左側リフレクタ30を介して、出射用導光板31に送り込まれるようになっている。
The light output from the
ここで、一方および他方の各混色用導光板35,36は前記第l実施形態の一方および他方の各混色用導光板15,16に相当し、放熱用空間領域32は同じく放熱用空間領域22に相当する。又、両リフレクタ29,30は、前記第l実施形態のリフレクタ19,20に相当するものであり、出射用導光板31は、前記出射用導光板llに相当するものである。
Here, the one and the other color mixing
前記保持プレート21と一方および他方の混色用導光板35,36との間には、前記通気用の間隙22A,22Bに相当する通気用層状間隙32A,32Bが形成され、この通気用の間隙32A,32Bと前記放熱用空間領域32とによって空冷機構が構成され、各LED17,18での発熱は放熱手段として機能する保持プレート21から、当該保持プレート21に沿って間隙32A,32B内を流動する通気に対して、円滑に熱交換され放熱されるようになっている。
その他の構成およびその作用効果は前述した第lの実施形態と同一となっている。
Between the holding
Other configurations and the operation and effects thereof are the same as those in the above-described first embodiment.
そして、上述したような構成の液晶表示用バックライト10Aの照射側前方には、図4に示すように、予め準備されている液晶表示パネル5が配置され、これらのバックライト10Aと液晶表示パネル5とを組み合わせることで、本第2実施形態では、液晶表示装置1Aが構成されている。
As shown in FIG. 4, a liquid
この第2の実施形態は以上のように構成され機能するので、これによると、前述した第1の実施形態の場合とほぼ岡等の作用効果を奏するほか、更に、下記に示すような効果を得ることができる。
(8).LED17,18が図3の左右方向に対して上下方向に配列され、放熱用空間領域32が、図中、上下方向に延びた右側リフレクタ29および左側リフレクタ30と平行状態に設定されているので、空気の自然対流の上昇方向に障害物がなく、これにより、複数個のLED17,18から生じる熱を、空気の自然対流により、より効率よく放散することができる。
Since the second embodiment is configured and functions as described above, according to this, in addition to the operational effects such as Oka and the like in the case of the first embodiment described above, the following effects are further achieved. Can be obtained.
(8). The
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態を、図5に基づいて説明する。
ここで、前述した第2の実施形態と同一の構成部材については同一の符号を用いるものとする。
この第3実施形態の液晶表示用バックライト10Vは、前述した第2実施形態において、LED17,18と、ガイド用リフレクタ43,44と、保持プレート21と、光隔離板12とで囲まれた放熱用空間領域32Aの形状を、図5中における下側よりも上側の方が広がった形状、即ち、逆台形状としたものである。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Here, the same reference numerals are used for the same components as those of the second embodiment described above.
The liquid
つまり、放熱用空間領域32Aにあっては、当該放熱用空間領域32Aを構成する一方と他方の各混色用導光板の内側端面(側端面)35A,36Aが、前述した右側リフレクタ29および左側リフレクタ30の延在方向に対して、非平行状態になるように設定されている。その他の構成は、前述した第2実施形態と同一となっている。
このような構成の第3実施形態によれば、前述した第2実施形態と同一の作用効果を有するほか、更に、次に示すような効果を得ることができる。
That, in the heat
According to the third embodiment having such a configuration, the following effects can be obtained in addition to the same operational effects as those of the second embodiment described above.
(9)LED17,18が垂直方向から所定角度傾いて配列され、放熱用空間領域32Aが、右側リフレクタ29および左側リフレクタ30と非平行状態に、下側に対して上側の空間が広くなる様に設定されているので、空気の自然対流の上昇方向に障害物が無いだけでなく、複数個のLED17,18から生じ、上昇してくる熱を広い空間で受けることになるため、より効率良く放散することができる。
(9) The
〔第4の実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態を、図6に基づいて説明する。
ここで、前述した第l実施形態と同一の構成部材については同一の符号を用いるものとする。
この第4実施形態において、液晶表示用バックライト10Bは、放熱用空間領域22を、前記上側リフレクタ19および下側リフレクタ20に対して、所定角度α°傾斜して設定した点に特徴を有する。
[Fourth Embodiment]
Next, 4th Embodiment of this invention is described based on FIG.
Here, the same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment described above.
In the fourth embodiment, the liquid
即ち、本第4実施形態の液晶表示用バックライト10Bでは、二列に配列された各複数のLEDl7,18の列が、上記両リフレクタ19,20に対して所定角度α°傾斜した状態となっており、これらのLEDl7,18の配設位置を含む放熱用空間領域22が前記出射用導光板llの背面側に、同じく所定角度α°傾斜した状態で形成されている。符号15A,16Aは、放熱用空間領域22を所定角度α°傾斜した状態に設定する一方と他方の混色用導光板を示す。
That is, in the liquid
この一方と他方の混色用導光板15A,16Aと前述した出射用導光板llとの断面内における位置関係は、前述した図2の第l実施形態の場合と同等である。その他の構成は、前述した第1実施形態の場合と同一となっている。
The positional relationship in the cross section between the one and the other color mixing
又、上述したような構成の液晶表示用バックライト10Bの照射側前方には、図5に示すように、予め準備されている液晶表示パネル5が配置されている。そして、これらの液晶表示用バックライト10Bと液晶表示パネル5とを組み合わせることで、本発明の第4実施形態におけるの液晶表示装置lBが構成されている。
Further, as shown in FIG. 5, a liquid
ここで、第4実施形態における放熱用空間領域22、ガイド用リフレクタ23,24は、第1実施形態における放熱用空間領域22、ガイド用リフレクタ23,24と厳密には長さが異なるが、機能的に何ら変わらない等の理由で、同一符号を付して説明してある。その他の構成及びその作用効果は前述した第l実施形態の場合と同等である。
Here, the heat
本第4の実施形態は上述したように構成され機能するので、これによると、前述した第1の実施形態と固等の機能を有するほか、更に、下記に示すような効果を得ることができる。
(10).空間領域22をリフレクタ19,20に対して平行にした場合と比較して、空間領域22の全長を長くすることができるので、その結果、二列に配置する各LED17,18を多く配置することができ、明るさを増大させることができる。
Since the fourth embodiment is configured and functions as described above, according to this, in addition to having the same function as the first embodiment described above, the following effects can be obtained. .
(10). Compared with the case where the
〔第5の実施形態〕
次に、本発明の第5実施形態を図7に基づいて説明する。
ここで、前述した第4実施形態と同一の構成部材については同一の符号を用いるものとする。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Here, the same reference numerals are used for the same components as those in the fourth embodiment described above.
本第5実施形態における液晶表示用バックライト10Dは、前記第4実施形態のバックライトにおいて、放熱用空間領域22の形状を、前述した出射用導光板11に平行な面内において図7に示すように上方が大きく開放されたV字状に屈曲した形態に設定した点に特徴を有する。つまり、LED17,18と、上側リフレクタ19及び下側リフレクタ20と、混色用導光板17,18の側端面(内側の端面)とが、それぞれ下側に曲折点Wを有する屈曲した形態とした点に特徴を有する。
In the backlight for liquid crystal display 10D in the fifth embodiment, the shape of the heat
この場合、本第5実施形態では、屈曲した放熱用空間領域22の左右に延設された両端部分が、図7に示すように屈曲点Wよりも上になるように配置されている。その他の構成は前述した第4実施形態と同一となっている。
このような構成の第5実施形態によれば、前記第4実施形態の同一の作用効果を有するほか、更に、次に示すような効果を得ることができる。
(11).放熱用空間領域22が上述したように屈曲していることで、LED17,18の数を減らすことなく、屈曲点Wを境に各々の領域で熱を効率よく放散させることができる。
In this case, in the fifth embodiment, both end portions extending to the left and right of the bent heat
According to the fifth embodiment having such a configuration, the following effects can be obtained in addition to the same operational effects as those of the fourth embodiment.
(11). Since the heat
〔第6の実施形態〕
次に、本発明の第6実施形態を、図8乃至図9に基づいて説明する。
ここで、前述した第2実施形態(図3乃至図4)と同一の構成部材については同一の符号を用いるものとする。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, the same reference numerals are used for the same constituent members as those of the second embodiment (FIGS. 3 to 4) described above.
この第6実施形態において、液晶表示用バックライト10Cは、前述した第2実施形態における液晶表示用バックライト10A(図3参照)が備えている放熱用空間領域32内に放熱補助手段としてのヒートシンク65を配設すると共に、このヒートシンク65を前述した保持プレート21に固着装備した点に特徴を有する。
In the sixth embodiment, the liquid
このヒートシンク65は、図8及び図9に示すように、バックライト10Cの図8における上下方向(幅方向)の略全長にわたって設置され、図9に示すように前記保持プレート21の表面に固着されている。
ヒートシンク65は、本実施形態では、上下方向に連続する台部65A上に図8中の上下方向に連続する複数枚のフィン65Bを設けた形状のものが使用されている。そして、このヒートシンク65は、熱伝導率に優れ且つ比重の小さなアルミニウム等で形成されている。このため、LEDl7,18から保持プレート21に伝わった熱は、そこからヒートシンク65に伝わることで、各LEDl7,18で生じた発熱がヒートシンク65を介して外部に有効に放散されることになる。
その他の構成及びその作用効果は前述した第2実施形態(図3乃至図4参照)の場合と同一となっている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
In this embodiment, the
Other configurations and the operation and effects thereof are the same as those of the second embodiment (see FIGS. 3 to 4) described above.
又、このような構成の液晶表示用バックライト10Cの光照射側の前方には、図9に示すように、予め準備されている液晶表示パネル5が配置されている。そして、これらの液晶表示用バックライト10Cと液晶表示パネル5とを組み合わせることで、本発明の第6実施形態における液晶表示装置lCが構成されている。
Further, as shown in FIG. 9, a liquid
本第6実施形態は上述したように構成され機能するので、これによると、前述した第2実施形態と同等の作用効果を有するほか、更に、下記に示すような効果を得ることができる。
(12).放熱用空間領域32内に、ヒートシンク65を上述したように装備したので、保持プレート21を、放熱用空間領域32内を流動する空気により冷却することで放熱効果の向上を図ることができるほか、ヒートシンク65の放熱による放熱効果も得ることができ、より一層の放熱効果の向上を図ることができる。
また、ヒートシンク65が、保持プレート21のLEDl7,18等が配置された面とは同一の内面側に配置される構成としたので、装置の薄型化を阻害することもない。
Since the sixth embodiment is configured and functions as described above, according to the sixth embodiment, the same effects as those of the second embodiment described above can be obtained, and the following effects can be obtained.
(12). Since the
In addition, since the
〔第7の実施形態〕
次に、本発明の第7実施形態を、図10に基づいて説明する。
ここで、前述した第2実施形態(図3乃至図4参照)と同一の構成部材については同一の符号を用いるものとする。
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Here, the same reference numerals are used for the same components as those of the second embodiment (see FIGS. 3 to 4) described above.
この第7実施形態において、液晶表示用バックライト10Dは、前述した第2実施形態における液晶表示用バックライト10Aが備えている放熱用空間領域32内に放熱補助手段としての冷却ファン75を配設すると共に当該冷却ファン75をその底面部で前述した保持プレート21に固着し、更にその全体が放熱用空間領域32内に納まるように配置した点に特徴を有する。
In this seventh embodiment, the liquid crystal display backlight 10D is provided with a cooling fan 75 as a heat radiation assisting means in the heat
そのため、複数のLEDl7,18から保持プレート21に伝わった熱は、冷却ファン75の送風によりより有効に熱交換され且つ内部の加熱された空気とともに通気用の間隙32A,32Bを介して外部の大気中に効率良く放散される。その他の構成及びその作用効果は前述した第2の実施形態と同一となっている。
Therefore, the heat transferred from the plurality of
又、上述した構成の液晶表示用バックライト10Dの照射側前方には、図10に示すように、予め準備されている液晶表示パネル5が配置され、これらのバックライト10Dと液晶表示パネル5とを組み合わせることで、本第7実施形態における液晶表示装置lDが構成されている。
Further, as shown in FIG. 10, a liquid
本第7実施形態は上述したように構成され機能するので、これによると、前述した第2実施形態と同等の作用効果を有するほか、更に、下記に示すような効果を得ることができる。
(13).保持プレート21を、放熱用空間領域32内に装備した冷却ファン75により、放熱用空間領域32内の加熱空気を強制的に外部へ放出するばかりでなく、保持プレート21が上記強制的に空冷の対象として熱交換されるので、従来に増してより一層の放熱効果の向上を図ることができる。
Since the seventh embodiment is configured and functions as described above, according to the seventh embodiment, the same effects as those of the second embodiment described above can be obtained, and the following effects can be obtained.
(13). The cooling fan 75 equipped with the holding
尚、本発明は前述した各実施形態に開示した内容に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記第2実施形態の液晶表示用バックライト10Aの放熱用空間領域22内にヒートシンク65を装備した構造を前記第4実施形態とし、また、第2実施形態の液晶表示用バックライト10Aの放熱用空間領域22内に冷却ファン75を装備した構造を前記第7実施形態としたが、ヒートシンク65及び冷却ファン75の装備については、第2実施形態の液晶表示用バックライト10Aに必ずしも限定するものいではない。
The present invention is not limited to the contents disclosed in each of the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, the structure in which the
また、ヒートシンク65を、第l実施形態の液晶表示用バックライト10の放熱用空間領域22内、或いは第4実施形態の液晶表示用バックライトl0Bの放熱用空間領域22内に装備してもよい。
更に、冷却ファン75を、第l実施形態の液晶表示用バックライト10の放熱用空間領域22内、或いは第4実施形態の液晶表示用バックライト10Bの放熱用空間領域22内に装備してもよい。
Further, the
Further, the cooling fan 75 may be provided in the heat
また、前記各実施形態における保持プレート21の一方の面あるいは他方の面の少なくとも何れかの面に多数の凹凸80を設けてもよい。
即ち、図11(A)に示すように、上述した各実施形態において、保持プレート21の一方の面としての表面に、断面鋸刃状の凹凸80を形成してもよく、また図11(B)に示すように、l保持プレート21の表面に、断面波形状の凹凸80を形成してもよい。
このようにすれば、保持プレート21の表面積(放熱面積)を大きくすることができ、かかる点において放熱効果の向上を図ることができる。
In addition, a large number of
That is, as shown in FIG. 11A, in each of the above-described embodiments, the
In this way, the surface area (heat radiation area) of the holding
尚、多数の凹凸、例えば、図11(A)(B)に示すような凹凸80を、保持プレート2lの他方の面としての裏面に設けてもよく、あるいは表裏両面に設けてもよい。また、凹凸形状は、図11(A)(B)に示す形状でなくてもよく、例えば断面かまぼこ形状の突起状部を多数並列させる形状等、どのような形状でもよく、要は、保持プレート21の表面積を大きくし、放熱効果を大きくすることができればよい。
In addition, many unevenness | corrugations, for example, the unevenness |
更に、前述した第4実施形態では、二列の直線状のLEDl7,18を右上から左斜め下に向かう傾斜状に配置したが、この傾斜は、もちろん逆方向であってもよい。即ち、左上から右斜め下に向かう傾斜状に配置してもよい。
Furthermore, in the fourth embodiment described above, the two rows of
本発明の活用例として、テレピやモニター等に用いる液晶表示装置、看板、広告媒体等に用いられるバックライト(背面照明装置)が挙げられる。 Examples of the use of the present invention include a liquid crystal display device used for a telephoto or a monitor, a backlight (back lighting device) used for a signboard, an advertising medium, or the like.
1,1A乃至lD 液晶表示装置
5 液晶表示パネル
10,10A乃至10D 液晶表示用バックライト
11 出射用導光板
12 スペーサ部材(遮光板)
13 混色用導光板
15,35 一方の混色用導光板
15A,16A,35A,36A 側端面
15B,16B,35B,36B 反対側端面
16,36 他方の混色用導光板
17,18 発光素子(LED)
19 上側リフレクタ(リフレクタ)
20 下側リフレクタ(リフレクタ)
22,32 放熱用空間領域
22A,22B,32A,32B 通気用の間隙
23,24 ガイド用リフレクタ(光反射ガイド)
29 右側リフレクタ(リフレクタ)
30 左側リフレクタ(リフレクタ)
65 ヒートシンク
75 冷却ファン
80 凹凸
DESCRIPTION OF
13 Color-mixing
19 Upper reflector (reflector)
20 Lower reflector (reflector)
22, 32 Space area for
29 Right reflector (reflector)
30 Left reflector (reflector)
65 heat sink 75 cooling
Claims (12)
前記複数個の各発光素子を一体的に保持する保持プレートを設けると共に、この保持プレートを、前記一方と他方との各混色用導光板に対向して且つ通気用の間隙を隔てて配置し、
前記放熱用空間領域を前記通気用の間隙に連通した状態に設定すると共に、当該放熱用空間領域を前記リフレクタに対して非平行の状態に配設したことを特徴とする液晶表示用バックライト。 An output light guide plate that emits illumination light for a liquid crystal display panel from one surface, and one and the other color mixing guides mounted on the other surface of the output light guide plate via spacer members on the same surface, respectively. A heat radiating space region disposed between the light plate, the one and the other color mixing light guide plate, a plurality of light emitting elements disposed in the heat radiating space region, and the one and the other color mixing light guides. One and the other reflector for guiding the output light from each light emitting element propagating in the light plate from the outer end surface of each color mixing light guide plate toward the corresponding end surface of the output light guide plate, and the other reflector,
A holding plate for integrally holding each of the plurality of light emitting elements is provided, and the holding plate is disposed opposite to each of the color mixing light guide plates of the one and the other and spaced apart by a gap for ventilation ,
A backlight for a liquid crystal display , wherein the heat radiation space region is set in a state communicating with the ventilation gap, and the heat radiation space region is disposed in a non-parallel state with respect to the reflector. .
前記保持プレートを、前記出射用導光板に対応した大きさとしたことを特徴とする液晶表示用バックライト。 The backlight for liquid crystal display according to claim 1,
A backlight for liquid crystal display, wherein the holding plate has a size corresponding to the light guide plate for emission.
前記放熱用空間領域を、前記出射用導光板に沿った面内で一部曲折した状態に形成し配設したことを特徴とする液晶表示用バックライト。 The backlight for liquid crystal display according to claim 1 ,
A backlight for liquid crystal display, wherein the space area for heat dissipation is formed and arranged in a state of being partially bent in a plane along the light guide plate for emission.
前記放熱用空間領域を、前記リフレクタに対して所定角度α度傾斜した状態に設定したことを特徴とする液晶表示用バックライト。 The backlight for liquid crystal display according to claim 1 ,
The liquid crystal display backlight, wherein the heat radiation space region is set in a state inclined by a predetermined angle α degrees with respect to the reflector.
前記複数個の発光素子を前記一方と他方の混色用導光板に対応して少なくとも二つの列に分けて配置したことを特徴とする液晶表示用バックライト。 The backlight for liquid crystal display according to claim 1 ,
A backlight for liquid crystal display, wherein the plurality of light emitting elements are arranged in at least two rows corresponding to the one and the other color mixing light guide plate.
前記各列の複数個の発光素子の出力光を対応する前記各混色用導光板の前記放熱用空間領域側の端面に向けて案内する光反射ガイドを、前記複数の発光素子の各列毎に装備したことを特徴とする液晶表示用バックライト。 The backlight for liquid crystal display according to claim 5 ,
A light reflection guide for guiding the output light of the plurality of light emitting elements in each row toward the end surface of the corresponding color mixing light guide plate on the side of the space area for heat dissipation is provided for each row of the plurality of light emitting elements. LCD backlight characterized by being equipped.
前記放熱用空間領域内に、前記保持プレート用の放熱助成手段を装備したことを特徴とする液晶表示用バックライト。 The liquid crystal display backlight according to claim 6 ,
A liquid crystal display backlight comprising a heat radiation assisting means for the holding plate in the heat radiation space region.
前記放熱助成手段を放熱用のヒートシンクで構成すると共に、この放熱用のヒートシンクを、その底面部分を介して前記保持プレートに固着したことを特徴とする液晶表示用バックライト。 The backlight for liquid crystal display according to claim 7 ,
A liquid crystal display backlight characterized in that the heat radiation assisting means is constituted by a heat sink for heat radiation, and the heat sink for heat radiation is fixed to the holding plate via a bottom surface portion thereof.
前記放熱助成手段を冷却ファンで構成すると共に、この冷却ファンを、そのファン保持部を介して前記保持プレートに固着したことを特徴とする液晶表示用バックライト。 The backlight for liquid crystal display according to claim 7 ,
A backlight for liquid crystal display, wherein the heat radiation assisting means is constituted by a cooling fan, and the cooling fan is fixed to the holding plate via a fan holding portion.
前記保持プレートの一方の面または他方の面の少なくとも何れかの面に、多数の凹凸を設けたことを特徴とする液晶表示用バックライト。 The liquid crystal display backlight according to any one of claims 1 to 9 ,
A backlight for liquid crystal display, wherein a plurality of irregularities are provided on at least one of the one surface and the other surface of the holding plate.
前記混色用導光板の内側端面である光反射ガイド側の端面と前記リフレクタ側の端面との間の距離をD、LEDの配列ピッチをP、LEDの配光角度(半値角)をθとした時に、前記距離Dが、次式、
D≧n×P/tan(θ/2) (n:近接同一色のLEDまでの個数)
を満足する状態に設定されていることを特徴とした液晶表示用バックライト。 In the liquid crystal display backlight according to claim 6 to 9,
The distance between the end face on the light reflection guide side and the end face on the reflector side, which is the inner end face of the color mixing light guide plate, is D, the LED arrangement pitch is P, and the LED light distribution angle (half-value angle) is θ. Sometimes the distance D is given by
D ≧ n × P / tan (θ / 2) (n: number of LEDs up to the same color in proximity)
A backlight for liquid crystal displays, characterized in that it is set in a state that satisfies the above requirements.
前記バックライトが、前記請求項1乃至11のいずれか一つに記載の液晶表示用バックライトであることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display panel, and a backlight that is arranged behind the liquid crystal display panel and supplies display light to the liquid crystal display panel.
The liquid crystal display device in which the backlight, wherein the a liquid crystal display backlight according to any one of claims 1 to 11.
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