JP5983031B2 - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents

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本発明は、導光板、光源としての発光素子および液晶パネルがフレームに支持された液晶表示装置、および該液晶表示装置を備えた電子機器に関するものである。
透過型の液晶パネルを備えた液晶表示装置は、導光板の光入射部とされた側端面に発光素子が配列された照明装置を有しており、導光板の光出射面側には液晶パネルが重ねて配置されている。また、導光板、発光素子、および液晶パネルは、表示光の出射側とは反対側に設けられた第1金属フレームと、表示光の出射側に設けられた第2金属フレームとの間に支持されている。
ここで、発光素子が点灯して発熱すると、出射光量の変動や寿命の低下等が発生してしまう。そこで、発光素子が実装された基板を第1金属フレームに重ねて配置し、発光素子で発生した熱を基板および第1金属フレームを介して逃がす構造が提案されている(特許文献1参照)。
特開2007−207615号公報
しかしながら、液晶テレビ等の電子機器に用いられる大型の液晶表示装置では、発光素子が多数用いられているため、特許文献1に記載の構成では、発光素子で発生した熱を十分に逃がすことができないという問題点がある。一方、携帯電話機等の電子機器に用いられる小型の液晶表示装置では、部材が密に配置されているため、発光素子で発生した熱を十分に逃がすことができないという問題点がある。
また、液晶表示装置では、各部材の位置決め等を容易かつ精度よく行えるように、第1金属フレームと第2金属フレームとの間に樹脂フレームを配置することが多く、このような場合、フレーム内に熱が貯まりやすくなる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、導光板、発光素子および液晶パネルを第1金属フレームおよび第2金属フレームによって保持するとともに、発光素子の温度上昇を低く抑えることのできる液晶表示装置、および該液晶表示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、本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの一方の側に配置され、前記液晶パネルに光を照射する主面と、複数の側端面と、を有する導光板と、前記導光板の前記側端面のうち、光入射部とされた側端面に発光部を向けた発光素子と、前記発光素子が実装された実装面を備えた光源用基板と、前記光源用基板の前記実装面とは反対側の背面に面接触した状態で前記光源用基板を支持する基板支持板部と、複数の面と、を備え、前記複数の面は、第1の面と前記第1の面とは異なる第2の面とを含んでいる、金属製の光源支持部材と、前記液晶パネル及び前記導光板を収容し、前記第1の面と接触する第1接触部と、前記第2の面と接触する第2接触部と、を有する金属フレームと、を備えていることを特徴とする。
本発明において、前記金属フレームは、前記液晶パネル及び前記導光板を収容する内側に、前記第1接触部と前記第2接触部とを有している。
このため、発光素子で発生した熱は、光源用基板を介して金属製の光源支持部材に伝達された後、金属フレームの内側において、第1接触部及び第2接触部を介して金属フレームに逃げる。このため、本発明によれば、発光素子で発生した熱を少なくとも2つの経路で逃がすことができるので、発光素子で発生した熱を効率よく逃がすことができる。それ故、発光素子の温度上昇を低く抑えることができる。
本発明において、前記光源支持部材の前記第1の面と前記第2の面は、互いに隣り合って配置された面とされている。また、前記光源支持部材の前記第1の面と前記第2の面との間には第3の面が配置されており、該第3の面は前記導光板の光入射部と対向していることが好ましい。
このため、液晶表示装置の視認側と背面側とで、互いに反対の側に離間して配置された第1の面と第2の面とに分かれた熱伝導の経路によって、それぞれ発光素子で発生した熱を逃がすことができるので、発光素子で発生した熱を効率よく逃がすことができる。それ故、発光素子の温度上昇を低く抑えることができる。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置は、底板部を備えた第1金属フレームと、該第1金属フレームの前記底板部に重ねて配置された導光板と、前記導光板の側端面のうち、光入射部とされた側端面に発光部を向けた発光素子と、該発光素子が実装された実装面を備えた光源用基板と、該光源用基板の前記実装面とは反対側の背面に面接触した状態で前記光源用基板を支持する基板支持板部を備えた金属製の光源支持部材と、前記導光板に対して前記第1金属フレームの側とは反対側に配置された液晶パネルと、該液晶パネルの端部を覆う前板部を備えた枠状の第2金属フレームと、を有し、前記光源支持部材は、前記第1金属フレームと面接触する第1接触面と、前記第2金属フレームと面接触する第2接触面と、を備えていることを特徴とする。
本発明において、発光素子が実装された光源用基板は、実装面とは反対側の面(背面)が金属製の光源支持部材に面接触しており、かかる光源支持部材は、第1金属フレームと面接触する第1接触面と、第2金属フレームと面接触する第2接触面とを備えている。このため、発光素子で発生した熱は、光源用基板を介して金属製の光源支持部材に伝達された後、第1接触面を介して第1金属フレームに逃げるとともに、第2接触面を介して第2金属フレームに逃げる。このため、本発明によれば、発光素子で発生した熱を少なくとも2つの経路で逃がすことができるので、発光素子で発生した熱を効率よく逃がすことができる。それ故、発光素子の温度上昇を低く抑えることができる。
本発明において、前記導光板を前記第1金属フレームの前記底板部との間に挟持する板状支持部を備えた枠状の樹脂フレームを備え、前記樹脂フレームの前記板状支持部と前記第2金属フレームとの間で前記液晶パネルを挟持しており、前記光源支持部材の前記第2接触面は、前記板状支持部よりも前記導光板の面内方向の外側に配置されていることが好ましい。
かかる構成によれば、樹脂フレームを用いた場合でも、光源支持部材と第2金属フレームとを容易に面接触させることができる。
本発明において、前記樹脂フレームは、前記光源支持部材より前記導光板の面内方向の内側に設けられていることが好ましい。
かかる構成によれば、樹脂フレームを用いた場合でも、光源支持部材と第2金属フレームとを容易に面接触させることができる。
本発明において、前記基板支持板部は、前記光入射部に対向しており、前記光源支持部材は、前記基板支持板部の前記第1金属フレームの前記底板部側の端部で当該底板部に重なるように屈曲して前記第1接触面を構成する第1板部と、前記基板支持板部の前記第2金属フレームの前記前板部側の端部で当該前板部に重なるように屈曲して前記第2接触面を構成する第2板部と、を備えていることが好ましい。
この場合、前記第1板部は、前記基板支持板部から前記導光板が位置する側および当該導光板が位置する側とは反対側の双方に向けて屈曲していることが好ましい。
かかる構成によれば、第1接触面の面積を広げることができるので、発光素子で発生した熱を第1金属フレームに効率よく逃がすことができる。
本発明において、前記第2板部は、前記基板支持板部から前記導光板が位置する側および当該導光板が位置する側とは反対側の双方に向けて屈曲していることが好ましい。
かかる構成によれば、第2接触面の面積を広げることができるので、発光素子で発生した熱を第2金属フレームに効率よく逃がすことができる。
本発明において、前記実装面の平面方向は、前記光入射部の前記側端面の平面方向に交差し、前記第2金属フレームは、前記前板部の外縁から前記第1金属フレームの側に向けて屈曲した側板部を備え、前記基板支持板部は、前記第1金属フレームの前記底板部に重なるように配置されており、前記基板支持板部の裏面が前記第1接触面とされており、前記光源支持部材は、前記基板支持板部の前記導光板が配置する側とは反対側の端部で前記第2金属フレームの前記側板部に重なるように屈曲して前記第2接触面を構成する第1板部を備えている構成を採用することができる。
かかる構成によれば、光源用基板の実装面が光入射部に直交しているような場合でも、発光素子で発生した熱を第1金属フレームおよび第2金属フレームに逃がすことができる。
本発明において、前記光源支持部材は、前記第1板部の先端部から前記導光板側に向けて屈曲され、前記第2金属フレームの前記前板部と前記側板部の間において重なるように配置されて前記第2接触面を構成する第2板部を備えていることが好ましい。
かかる構成によれば、第2接触面の面積が広いので、発光素子で発生した熱を第2金属フレームに効率よく逃がすことができる。
本発明において、前記導光板を前記第1金属フレームの前記底板部との間に挟持する板状支持部を備えた枠状の樹脂フレームを備え、前記樹脂フレームは、前記光源支持部材と前記第2金属フレームとに挟まれた部分に開口部を備え、前記第2接触面は、前記光源支持部材から前記開口部内に突出して前記第2金属フレームと面接触する部分、または前記第2金属フレームから前記開口部内に突出している部分と面接触する部分からなる構成を採用してもよい。
かかる構成によれば、光源支持部材と第2金属フレームとの間に樹脂フレームが介在する場合でも、発光素子で発生した熱を第1金属フレームおよび第2金属フレームに逃がすことができる。
本発明に係る液晶表示装置は、液晶テレビ等の電子機器に用いられる。
本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置を備えた液晶テレビ(電子機器)の説明図である。 本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の全体構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置をさらに細かく分解したときの分解斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態3に係る液晶表示装置を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態4に係る液晶表示装置を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態5に係る液晶表示装置を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態6に係る液晶表示装置を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態7に係る液晶表示装置を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態8に係る液晶表示装置を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。
図面を参照して、液晶テレビ用の液晶表示装置に本発明を適用した形態を説明する。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。また、以下の説明では、導光板や液晶パネルの面内方向で互いに交差する方向の一方(図に示す導光板や液晶パネル(表示パネル)の長辺が延在する方向)をX軸方向とし、他方(図に示す導光板や液晶パネルの短辺が延在する方向)をY軸方向とし、X軸方向およびY軸方向に交差する方向(図に示す導光板と液晶パネルとが積層される方向)をZ軸方向とする。また、以下に参照する図面では、X軸方向の一方側をX1側とし、他方側をX2側とし、Y軸方向の一方側(液晶パネルの張り出し部分が配置される方向)をY1側とし、これと対向する他方側をY2側とし、Z軸方向の一方側(導光板の背面に向けられた方向)をZ1側(下側)とし、これと対向する他方側(照明光や表示光が出射される側)をZ2側(上側)として表してある。
[実施の形態1]
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置を備えた液晶テレビ(電子機器)の説明図であり、図1(a)、(b)は、液晶テレビの外観を模式的に示す説明図、および液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
図1(a)に示す電子機器2000は液晶テレビであり、液晶表示装置100やテレビ用のフレーム2010等を有している。液晶表示装置100は、後述する液晶パネル10(表示パネル)と、液晶パネル10に画像信号を供給する画像信号供給部270と、液晶パネル10に照明光を供給する照明装置8とを有している。また、液晶表示装置100は、液晶パネル10においてX軸方向に延在する走査線を駆動する走査線駆動回路104と、液晶パネル10においてY軸方向に延在するデータ線を駆動するデータ線駆動回路101とを有している。走査線駆動回路104およびデータ線駆動回路101については、双方が液晶パネル10に内蔵された構成を採用することができる。また、走査線駆動回路104およびデータ線駆動回路101のうちの一方が液晶パネル10に内蔵され、他方が液晶パネル10にCOG実装された駆動用ICに内蔵された構成を採用することができる。また、走査線駆動回路104およびデータ線駆動回路101のうちの一方が液晶パネル10に内蔵され、他方が液晶パネル10に電気的に接続された回路基板に実装された駆動用ICに内蔵された構成を採用することができる。さらには、走査線駆動回路104およびデータ線駆動回路101の双方が液晶パネル10とは別体の駆動用ICに内蔵された構成等を採用することができる。
本形態において、照明装置8は、液晶パネル10に重ねて配置された導光板80と、導光板80の側端面のうち、光入射部80aとされた側端面に沿って配置された複数の発光素子89と、複数の発光素子89が実装された光源用基板88と、発光素子89を駆動する光源駆動部280とを有している。本形態において、液晶パネル10は四角形であり、4つの辺10a、10b、10c、10dを有している。これらの辺10a、10b、10c、10dのうち、辺10aはY軸方向の一方側Y1に位置する長辺であり、辺10bはY軸方向の他方側Y2に位置する長辺であり、辺10cはX軸方向の一方側X1に位置する短辺であり、辺10dはX軸方向の他方側X2に位置する短辺である。かかる形状に対応して、導光板80は、4つの側端面801、802、803、804を有している。これらの側端面801〜804のうち、側端面801はY軸方向の一方側Y1の長辺に位置し、側端面802はY軸方向の他方側Y2の長辺に位置し、側端面803はX軸方向の一方側X1の短辺に位置し、側端面804はX軸方向の他方側X2の短辺に位置する。本形態では、導光板80の4つの側端面801、802、803、804のうち、短辺方向(Y軸方向)で対向する2つの側端面801、802が光入射部80aになっている。このため、発光素子89は、導光板80の2つの側端面801、802(光入射部80a)の各々に沿って配列され、光源用基板88は、導光板80の2つの側端面801、802(光入射部80a)の各々に沿って延在している。
(液晶表示装置100の具体的構成)
図2は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置100の全体構成を示す説明図であり、図2(a)、(b)は、液晶表示装置100の斜視図および分解斜視図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置100をさらに細かく分解したときの分解斜視図である。図4は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置100を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。
図2、図3および図4において、本形態の液晶表示装置100は、概ね、いわゆるバックライト装置と称せられる照明装置8と、この照明装置8の上面に重ねて配置された透過型の液晶パネル10とを備えている。液晶表示装置100において、照明装置8は、フレーム体9を有している。本形態において、フレーム体9は、下側(Z軸方向の一方側Z1)で導光板80の背面を覆うように配置された第1金属フレーム40(下金枠)と、第1金属フレーム40の上方で液晶パネル10の端部を保持するとともに照明装置8を囲って保持する樹脂フレーム30と、樹脂フレーム30の上側(Z軸方向の他方側Z2)に配置された第2金属フレーム50(上金枠)とを備えている。
樹脂フレーム30は、液晶パネル10の端部を保持するとともに液晶パネル10の周りを囲む矩形枠形状を有しており、本形態において、樹脂フレーム30は、液晶パネル10の4つの辺に対応して4つの辺毎に分割された4本のフレーム板31、32、33、34からなる。本形態において、樹脂フレーム30は黒色であり、光吸収部材として機能することによって、照明装置8内での迷光の発生を防止する。フレーム板31、32、33、34は各々、板状支持部312、322、332、342と、板状支持部312、322、332、342から前側(照明光の出射側/Z軸方向の他方側Z2)に向けて突出した突条部317、327、337、347とを備えている。このため、フレーム板31、32、33、34の内側には、板状支持部312、322、332、342と突条部317、327、337、347とによって段部313、323、333、343が形成されており、かかる段部313、323、333、343によって液晶パネル10が保持されている。また、板状支持部312、322、332、342の背面側(照明光の出射方向とは反対側/Z軸方向の一方側Z1)には、照明装置8の導光板80や発光素子89等が配置されている。
第1金属フレーム40は、SUS板等の薄い金属板に対するプレス加工等により形成されてなる。第1金属フレーム40は、底板部45と、底板部45の外周縁から前側に起立する4つの側板部41、42、43、44とを備えており、上面が開口する矩形の箱状になっている。
第2金属フレーム50も、第1金属フレーム40と同様、SUS板等の薄い金属板に対するプレス加工等により形成されてなる。第2金属フレーム50は、矩形の前板部55(端板部)と、前板部55の外周縁から後側(第1金属フレーム40の側)に折れ曲がった4つの側板部51、52、53、54とを備えている。側板部51、52、53、54は、第1金属フレーム40の側板部41、42、43、44の外側に重なっている。前板部55には段部56が形成されており、前板部55には、段部56を挟んで外側の第1平板部551と内側の第2平板部552とが形成されている。第1平板部551は、第2平板部552より低い位置(導光板80が位置する側/Z軸方向の一方側)にあり、かかる第1平板部551の外縁で側板部51、52、53、54が後側に折れ曲がっている。本形態では、前板部55のうち、段部56の内側に位置する第2平板部552には、液晶パネル10から出射された光を出射する矩形の窓550が形成されている。このため、第2金属フレーム50は、矩形枠形状を有しており、前板部55は、液晶パネル10の表示光出射側のうち、外周端部を全周にわたって覆っている。
このように構成した第2金属フレーム50、樹脂フレーム30、および第1金属フレーム40はネジ(図示せず)等により結合されて、内側に液晶パネル10や照明装置8を保持する。より具体的には、樹脂フレーム30の板状支持部312、322、332、342と、第2金属フレーム50の前板部55において段部56より内側の部分との間に液晶パネル10の端部が挟持される。
また、樹脂フレーム30の板状支持部312、322、332、342と、第1金属フレーム40の底板部45との間に反射シート187、導光板80、光学シート180(拡散シート182、プリズムシート183、184)の端部が挟持される。このため、光学シート180の端部は、樹脂フレーム30の板状支持部312、322、332、342と、導光板80との間に挟持された状態となる。ここで、第2金属フレーム50の前板部55は、導光板80の端部と重なる位置にある。このため、導光板80および反射シート187は、樹脂フレーム30の板状支持部312、322、332、342と第1金属フレーム40の底板部45との間に挟持されているとともに、第2金属フレーム50の前板部55と第1金属フレーム40の底板部45との間に挟持されている。
また、樹脂フレーム30の板状支持部312、322、332、342の下面には、可撓性シート92が貼られている。従って、液晶表示装置100を組み立てた際、照明装置8は可撓性シート92を介して支持される。また、液晶表示装置100を組み立てた際、照明装置8の光学シート180(拡散シート182、プリズムシート183、184等)は可撓性シート92によって浮きや位置ズレが生じないように押さえられている。
(液晶パネル10の構成)
図2、図3および図4に示すように、液晶パネル10は、四角形の平面形状を有しており、画素電極(図示せず)等が形成された素子基板11と、素子基板11に対して所定の隙間を介して対向配置された対向基板12と、この対向基板12と素子基板11とを貼り合せる矩形枠状のシール材14とを備えている。かかる液晶パネル10では、シール材14で囲まれた領域内に液晶層13が保持されている。素子基板11および対向基板12はガラス基板等の透光性基板からなる。素子基板11では、X軸方向に複数本の走査線(図示せず)が延在している一方、Y軸方向には複数本のデータ線が延在しており、走査線とデータ線(図示せず)との交差に対応して、スイッチング素子(図示せず)および画素電極が設けられている。
本形態では、対向基板12が表示光の出射側に配置され、素子基板11は照明装置8の側に配置されている。また、対向基板12において、素子基板11と対向する面には、シール材14の4つの辺の内縁に沿って、矩形枠状の遮光層からなる額縁層(図示せず)が形成されており、額縁層の内縁により規定された領域が画像表示領域100aである。なお、第2金属フレーム50の前板部55の内縁は、額縁層の幅方向の途中位置にあり、第2金属フレーム50の窓550は、画像表示領域100aと、額縁層の内周部分とに重なっている。
液晶パネル10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ており、素子基板11に画素電極が形成され、対向基板12に共通電極(図示せず)が形成されている。なお、液晶パネル10がIPS(In Plane Switching)方式や、FFS(Fringe Field Switching)方式の液晶パネルである場合、共通電極は、素子基板11の側に設けられる。また、素子基板11が対向基板12に対して表示光の出射側に配置されることもある。液晶パネル10の上面には上偏光板18が重ねて配置され、液晶パネル10の下面と照明装置8との間には下偏光板17が配置されている。
本形態において、素子基板11は対向基板12より大きい。このため、素子基板11は、Y軸方向の一方側Y1において対向基板12の端部から張り出した張り出し部分110を有しており、かかる張り出し部分110の上面には複数枚のフレキシブル配線基板200が接続されている。フレキシブル配線基板200は、リジット基板からなる回路基板250に接続されており、かかる回路基板250には、図1を参照して説明した画像信号供給部270を構成する制御用IC(図示せず)や、光源駆動部280を構成する光源駆動用IC(図示せず)が実装されている。
(照明装置8の構成)
図3および図4に示すように、照明装置8は、液晶パネル10の背面側に重ねて配置された導光板80と、導光板80の光入射部80aに発光面89aを向けて光入射部80aの一方端側(X軸方向の一方側X1)から他方端側(X軸方向の他方側X2)に向かって配列された複数の発光素子89とを備えている。本形態において、複数の発光素子89は、光入射部80aに沿ってX軸方向に延在する光源用基板88の実装面881に実装されており、光源用基板88は、実装面881が導光板80の光入射部80aに対向するように配置されている。発光素子89は、白色光を出射するLED(Light Emitting Diode)であり、光源光を発散光として出射する。
本形態の照明装置8において、導光板80の側端面801、802、803、804のうち、Y軸方向で相対向する2つの側端面801、802が光入射部80aとして利用されている。このため、複数の発光素子89は、導光板80の2つの光入射部80a(側端面801、802)に発光面89aを向け、2つの光入射部80a(側端面801、802)の各々の一方端側から他方端側に向かって配列されている。また、光源用基板88は、2つの光入射部80a(側端面801、802)に沿って2枚が延在しており、かかる2枚の光源用基板88の各々の実装面881に複数の発光素子89が実装されている。
本形態において、導光板80は、アクリル樹脂、ポリメチルスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等からなる透光性の樹脂板であり、導光板80の背面80c(光出射面80bとは反対側の面/反対面)と第1金属フレーム40の底板部45との間には反射シート187が重ねて配置されている。導光板80に用いる樹脂板は、押出成形や射出成形等により形成される。
また、導光板80の上面(光出射面80b)と液晶パネル10との間には拡散シート182、プリズムシート183、184等の光学シート180が重ねて配置されている。拡散シート182は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂にシリカ粒子等を分散したコーティング層を備えたシートからなる。本形態において、2枚のプリズムシート183、184は、互いの稜線が直交するように配置されている。このため、導光板80の光出射面80bから出射された照明光は、拡散シート182によって全方向に拡散した後、2枚のプリズムシート183、184によって、液晶パネル10の正面方向にピークを持つような指向性が付与されている。
また、導光板80において、反射シート187が位置する背面80cには、拡散パターンとして、X軸方向に延在する線状の微細な凹部からなるグルーブ(図示せず)が複数形成されている。本形態において、グルーブの密度は、発光素子89から離れるに従って高くなっている。このため、導光板80から出射される照明光の強度分布は、発光素子89からの距離にかかわらず、均一化されている。
本形態において、光源用基板88は、発光素子89が実装されている実装面881が導光板80の光入射部80aに対向するように配置されている。また、光源用基板88は、光入射部80aに沿って延在する板状の金属板887(支持板)の一方面(実装面881側の面)に、配線パターンやランドが絶縁層とともに設けられた構造を有している。かかる構成は、金属板887の実装面881側に、樹脂基材層、配線パターンおよび絶縁保護層等がこの順に積層されたフレキシブル配線基板888を貼り合わせることにより実現することができる。従って、配線パターンおよび発光素子89のチップが実装されるランドは、金属板887から電気的に絶縁されている。本形態において、金属板887はアルミニウム板からなり、金属板887は、光源用基板88の機械的強度を確保するとともに、発光素子89から発熱される熱の放熱板としても機能する。
2枚の光源用基板88の各々の他方面882側には、光源用基板88を保持する光源支持部材60が各々配置されている。ここで、第2金属フレーム50において、前板部55は、樹脂フレーム30より、導光板80の面内方向において外側に張り出している。また、樹脂フレーム30は、光源支持部材60より、導光板80の面内方向において内側に配置されている。このため、光源支持部材60は、第1金属フレーム40の底板部45と第2金属フレーム50の前板部55との間に配置されている。本形態において、光源支持部材60は、光源用基板88の他方面882に沿って延在する棒状の金属部品であり、アルミニウムや鉄系金属等からなる。
(光源支持部材60の構成)
図3および図4を中心に参照しながら、導光板80の側端面802が位置する側に設けた光源支持部材60の詳細構成、および発光素子89の放熱構造を説明する。なお、本形態では、導光板80の側端面801の側にも、発光素子89、光源用基板88および光源支持部材60が設けられているが、側端面801側の構成は、側端面802側の構成と略同様であるため、側端面801側の構成については説明を省略する。
図3および図4に示すように、光源支持部材60は、導光板80の光入射部80aに対向する基板支持板部62を有しており、基板支持板部62において導光板80の側に向く面は、基板支持面620になっている。基板支持面620には、光源用基板88の他方面882が重ねて配置されており、光源用基板88は、ネジ等によって基板支持板部62に固定されている。この状態で、基板支持面620と光源用基板88の他方面882とは面接触状態にある。
本形態においては、以下に説明するように、光源支持部材60は、第1金属フレーム40と面接触する第1接触面68と、第2金属フレーム50と面接触する第2接触面69とを備えている。また、本形態では、第2金属フレーム50において、前板部55は、樹脂フレーム30より外側に張り出しているとともに、樹脂フレーム30は、光源支持部材60より内側に配置されている。このため、光源支持部材60の第2接触面69は、樹脂フレーム30より外側で第2金属フレーム50に面接触している。
より具体的には、光源支持部材60は、基板支持板部62の第1金属フレーム40の底板部45側の端部で底板部45に重なるように導光板80とは反対側に屈曲した第1板部61を有しており、第1板部61は、第1金属フレーム40の底板部45と面接触する第1接触面68を構成している。ここで、第1板部61の導光板80とは反対側の端部は、第1金属フレーム40の側板部42に当接している。
また、光源支持部材60は、基板支持板部62の第2金属フレーム50の前板部55側の端部で前板部55に重なるように導光板80が位置する側とは反対側に屈曲した第2板部63を有しており、第2板部63は、第2金属フレーム50の前板部55のうち、第1平板部551に面接触する第2接触面69を構成している。ここで、第2板部63の導光板80とは反対側の端部は、第1金属フレーム40の側板部42に当接している。
このように構成した光源支持部材60は、第1板部61と第1金属フレーム40の底板部45とがネジ等により連結されて、第1金属フレーム40の底板部45と第2金属フレーム50の前板部55との間に固定されている。また、光源支持部材60は、第2板部63と第2金属フレーム50の前板部55とがネジ等により連結されて、第1金属フレーム40の底板部45と第2金属フレーム50の前板部55との間に固定されることもある。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の液晶表示装置100において、発光素子89を実装した光源用基板88は、他方面882が金属製の光源支持部材60の基板支持板部62に面接触状態で固定されている。このため、発光素子89で発生した熱は、光源用基板88から光源支持部材60に伝達される。ここで、光源支持部材60は、第1金属フレーム40と面接触する第1接触面68と、第2金属フレーム50と面接触する第2接触面69とを備えている。このため、発光素子89で発生した熱は、光源用基板88を介して金属製の光源支持部材60に伝達された後、第1接触面68を介して第1金属フレーム40に逃げるとともに、第2接触面69を介して第2金属フレーム50に逃げる。このため、本形態によれば、発光素子89で発生した熱を少なくとも2つの経路で逃がすことができるので、導光板80、発光素子89および液晶パネル10を第1金属フレーム40、樹脂フレーム30、および第2金属フレーム50によって保持した場合でも、発光素子89で発生した熱を効率よく逃がすことができる。それ故、発光素子89の温度上昇を低く抑えることができる。
特に本形態では、光源用基板88が他方面882の側に金属板887を備えているため、発光素子89で発生した熱は、金属板887を介して金属製の光源支持部材60に効率よく逃がすことができる。それ故、発光素子89の温度上昇を確実に低く抑えることができる。
また、光源支持部材60において、第1板部61の端部および第2板部63の端部は、第1金属フレーム40の側板部42に当接しているため、光源支持部材60(発光素子89の位置)を高い位置精度で配置することができるとともに、光源支持部材60に伝わってきた熱を第1金属フレーム40の側板部42に効率よく逃がすことができる。それ故、発光素子89の温度上昇を確実に低く抑えることができる。
また、本形態では、導光板80および反射シート187は、樹脂フレーム30の板状支持部312、322、332、342と第1金属フレーム40の底板部45との間に挟持されているとともに、第2金属フレーム50の前板部55と第1金属フレーム40の底板部45との間に挟持されている。このため、第2接触面69を確保するために、樹脂フレーム30については光源支持部材60より内側に配置したが、導光板80および反射シート187を確実に固定することができる。
[実施の形態2]
図5は、本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置100を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であることから、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、第2金属フレーム50の前板部55は、導光板80の端部と重なる位置にあるため、導光板80および反射シート187は、樹脂フレーム30の板状支持部312、322、332、342と、第1金属フレーム40の底板部45との間に挟持されているとともに、第2金属フレーム50の前板部55と第1金属フレーム40の底板部45との間に挟持されている。これに対して、本形態では、図5に示すように、樹脂フレーム30は、光源支持部材60より内側に設けられているが、板状支持部322が突条部327の外側まで設けられている。このため、樹脂フレーム30は、導光板80の端部および光源用基板88に重なっている。従って、本形態では、第2接触面69を確保するために、樹脂フレーム30については、光源支持部材60より内側に配置したが、導光板80および光源用基板88を確実に保持することができる。すなわち、導光板80および反射シート187は、樹脂フレーム30の板状支持部322と第1金属フレーム40の底板部45との間に挟持されているとともに、光源用基板88も、樹脂フレーム30の板状支持部322と、第1金属フレーム40の底板部45との間に挟持されている。
また、本形態では、板状支持部322の背面には、導光板80と光源用基板88との間に入り込んだ凸部36が設けられている。このため、本形態では、第2接触面69を確保するために、樹脂フレーム30については、光源支持部材60より内側に配置したが、光源用基板88および光源支持部材60を確実に位置決めすることができる。すなわち、光源用基板88および光源支持部材60を凸部36と第1金属フレーム40の側板部42との間に挟持することができる。
このように本形態では、第2接触面69を確保するために、樹脂フレーム30については、光源支持部材60より内側に配置したが、導光板80、光源用基板88および光源支持部材60の位置決めを樹脂フレーム30によって確実に行うことができる。
[実施の形態3]
図6は、本発明の実施の形態3に係る液晶表示装置100を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1、2と同様であることから、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、第2金属フレーム50の前板部55に段部56を設けたが、本形態では、図6に示すように、前板部55に段部56が設けられておらず、前板部55は平板状である。かかる構成でも、光源支持部材60は、樹脂フレーム30よりさらに前側に向けて延在しており、前板部55に面接触する第2接触面69を有している。
ここで、樹脂フレーム30は、光源支持部材60より内側に設けられているが、実施の形態2と同様、板状支持部322が突条部327の外側まで設けられている。このため、樹脂フレーム30は、導光板80の端部および光源用基板88に重なっている。従って、本形態では、第2接触面69を確保するために、樹脂フレーム30については、光源支持部材60より内側に配置したが、導光板80および光源用基板88を確実に保持することができる。すなわち、導光板80および反射シート187は、樹脂フレーム30の板状支持部322と第1金属フレーム40の底板部45との間に挟持されているとともに、光源用基板88も、樹脂フレーム30の板状支持部322と、第1金属フレーム40の底板部45との間に挟持されている。
また、本形態では、板状支持部322の背面には、導光板80と光源用基板88との間に入り込んだ凸部36が設けられている。このため、本形態では、第2接触面69を確保するために、樹脂フレーム30については、光源支持部材60より内側に配置したが、光源用基板88および光源支持部材60を確実に位置決めすることができる。すなわち、光源用基板88および光源支持部材60を凸部36と第1金属フレーム40の側板部42との間に挟持することができる。
さらに、本形態では、光源支持部材60は、樹脂フレーム30と第1金属フレーム40の側板部42との間に挟持されている。このため、本形態では、第2接触面69を確保するために、樹脂フレーム30については、光源支持部材60より内側に配置したが、導光板80、光源用基板88および光源支持部材60の位置決めを樹脂フレーム30によって確実に行うことができる。
[実施の形態4]
図7は、本発明の実施の形態4に係る液晶表示装置100を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であることから、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、第1板部61および第2板部63は、基板支持板部62の端部から導光板80とは反対側に屈曲していたが、本形態においては、図7に示すように、第1板部61は、基板支持板部62の端部から導光板80の側、および導光板80とは反対側の双方に屈曲して第1金属フレーム40の底板部45に面接触する第1接触面68を構成している。ここで、第1板部61の導光板80とは反対側の端部は、第1金属フレーム40の側板部42に当接し、第1板部61の導光板80側の端部は、導光板80に当接している。
また、第2板部63は、基板支持板部62の端部から導光板80の側、および導光板80とは反対側の双方に屈曲して第2金属フレーム50の前板部55に面接触する第2接触面69を構成している。ここで、第2板部63の導光板80とは反対側の端部は、第1金属フレーム40の側板部42に当接し、第2板部63の導光板80側の端部は、導光板80に当接している。
このため、本形態によれば、第1接触面68および第2接触面69の面積が広いので、光源支持部材60から第1金属フレーム40および第2金属フレーム50への放熱性を高めることができる。また、本形態では、第2接触面69を確保するために、樹脂フレーム30については、光源支持部材60より内側に配置したが、光源用基板88および光源支持部材60が導光板80と第1金属フレーム40の側板部42との間に挟持されているので、光源用基板88および光源支持部材60の位置決めを確実に行うことができる。
[実施の形態5]
図8は、本発明の実施の形態5に係る液晶表示装置100を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であることから、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、第1板部61および第2板部63は、基板支持板部62の端部から導光板80とは反対側に屈曲していたが、本形態においては、図8に示すように、第1板部61は、基板支持板部62の端部から導光板80の側に屈曲して第1金属フレーム40の底板部45に面接触する第1接触面68を構成している。また、基板支持板部62は、第1金属フレーム40の側板部42に面接触して第1接触面68の一部を構成している。ここで、第1板部61の導光板80側の端部は、導光板80に当接している。
また、第2板部63は、基板支持板部62の端部から導光板80の側に屈曲して第2金属フレーム50の前板部55に面接触する第2接触面69を構成している。ここで、第2板部63の導光板80側の端部は、導光板80に当接している。
このため、本形態によれば、第2接触面69を確保するために、樹脂フレーム30については、光源支持部材60より内側に配置したが、光源用基板88および光源支持部材60が導光板80と第1金属フレーム40の側板部42との間に挟持されているので、光源用基板88および光源支持部材60の位置決めを確実に行うことができる。
また、第1板部61および基板支持板部62によって第1接触面68が構成されており、第1接触面68の面積が広い。このため、光源支持部材60から第1金属フレーム40への放熱性を高めることができる。
[実施の形態6]
図9は、本発明の実施の形態6に係る液晶表示装置100を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であることから、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。
上記実施の形態1〜5では、光源用基板88の実装面881が導光板80の光入射部80aに対向している構成であったが、本形態では、図9に示すように、光源用基板88の実装面881が導光板80の光入射部80aに直交している。このため、光源支持部材60は、導光板80の光入射部80aに直交する基板支持板部64を有しているとともに、基板支持板部64は、第1金属フレーム40の底板部45に重なるように配置されて一方面が第1接触面68となっているとともに、光源用基板88を面接触状態で支持する基板支持面640になっている。
また、本形態では、第1金属フレーム40に側板部42が形成されていない。このため、光源支持部材60は、基板支持板部64の導光板80が配置する側とは反対側の端部で第2金属フレーム50の側板部52に重なるように屈曲して第2接触面69を構成する板部65(第1板部)を備えている。
このため、本形態によれば、光源用基板88の実装面881が光入射部80aに直交しているような場合でも、発光素子89で発生した熱を光源支持部材60の第1接触面68および第2接触面69を介して第1金属フレーム40および第2金属フレーム50に逃がすことができる。
[実施の形態7]
図10は、本発明の実施の形態7に係る液晶表示装置100を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であることから、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。
上記実施の形態6は、板部65によって第2接触面69を構成したが、本形態では、図10に示すように、さらに、板部65(第1板部)の先端部から導光板80側に向けて第2金属フレーム50の前板部55に重なるように屈曲して第2接触面69を構成する板部66(第2板部)を備えている。かかる構成によれば、第2接触面69の面積が広いので、発光素子89で発生した熱を第2金属フレーム50に効率よく逃がすことができる。
ここで、板部66の先端部は導光板80に当接している。このため、光源用基板88および光源支持部材60が導光板80と第2金属フレーム50の側板部52との間に挟持されている。このため、第2接触面69を確保するために、樹脂フレーム30については、光源支持部材60より内側に配置したが、光源用基板88および光源支持部材60の位置決めを確実に行うことができる。
[実施の形態8]
図11は、本発明の実施の形態8に係る液晶表示装置100を図1(a)のA−A′線に沿って切断したときの断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1、2と同様であることから、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1〜7では、樹脂フレーム30については、光源支持部材60より内側に配置したが、本形態では、図11に示すように、樹脂フレーム30は、板状支持部322が突条部327の外側まで設けられ、さらに、突条部327の外縁から第1金属フレーム40側に向けて延在する側板部321を備えている。このため、光源支持部材60と第2金属フレーム50との間には樹脂フレーム30が介在している。
ここで、樹脂フレーム30において光源支持部材60の第2板部63と第2金属フレーム50の前板部55との間に介在する板状支持部322には開口部38が形成されている。また、光源支持部材60には、第2板部63から開口部38内に突出して第2金属フレーム50の前板部55に面接触する凸部67が形成されており、かかる凸部67において前板部55と面接触する部分によって第2接触面69が構成されている。従って、本形態でも、実施の形態1〜7と同様、発光素子89で発生した熱を光源用基板88および光源支持部材60を経由して、第1接触面68および第2接触面69から第1金属フレーム40および第2金属フレーム50に逃がすことができる。
なお、本形態では、光源支持部材60に設けた凸部67によって第2接触面69を構成したが、第2金属フレーム50の側に、前板部55から開口部38内に突出して光源支持部材60の第2板部63に面接触する凸部を設けることにより、第2接触面69を構成してもよい。
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、導光板80の側端面801の側、および導光板80の側端面802の側の双方を光入射部80aとしたが、側端面801、802のうちの一方のみが光入射部80aになっている液晶表示装置100に本発明を適用してもよい。
上記実施の形態では、光源用基板88として、金属板887にフレキシブル配線基板888を積層したものを用いたが、フレキシブル配線基板888単独、あるいはリジット基板単独を光源用基板として用いた場合に本発明を適用してもよい。
[電子機器への搭載例]
上述実施形態では、液晶表示装置100を搭載した電子機器2000として、液晶テレビを例示したが、液晶テレビ以外にも、パーソナルコンピューターのディスプレイ、デジタルサイネージ、カーナビゲーション装置、携帯用情報端末等の電子機器の表示部に本発明を適用した液晶表示装置100を用いてもよい。
8…照明装置、10…液晶パネル、30…樹脂フレーム、40…第1金属フレーム、45…底板部、41、42、43、44…側板部、50…第2金属フレーム、51、52、53、54…側板部、55…前板部、60…光源支持部材、61…第1板部、62…基板支持板部、63…第2板部、65…板部(第1板部)、66…板部(第2板部)、67…凸部、68…第1接触面、69…第2接触面、80…導光板、80a…光入射部、80b…光出射面、88…光源用基板、89…発光素子(光源)、100…液晶表示装置、100a…画像表示領域、881…実装面。

Claims (9)

  1. 底板部を備えた第1金属フレームと、
    該第1金属フレームの前記底板部に重ねて配置された導光板と、
    前記導光板の側端面のうち、光入射部とされた側端面に発光部を向けた発光素子と、
    該発光素子が実装された実装面を備えた光源用基板と、
    該光源用基板の前記実装面とは反対側の背面に面接触した状態で前記光源用基板を支持する基板支持板部を備えた金属製の光源支持部材と、
    前記導光板に対して前記第1金属フレームの側とは反対側に配置された液晶パネルと、
    該液晶パネルの端部を覆う前板部を備えた枠状の第2金属フレームと、
    を有し、
    前記光源支持部材は、前記第1金属フレームと面接触する第1接触面を構成する第1板部と、前記第2金属フレームと面接触する第2接触面を構成する第2板部と、を備え、
    前記基板支持板部は、前記光入射部に対向しており、
    前記第1板部は、前記基板支持板部から前記導光板が位置する側および当該導光板が位置する側とは反対側の双方に向けて屈曲していることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 底板部を備えた第1金属フレームと、
    該第1金属フレームの前記底板部に重ねて配置された導光板と、
    前記導光板の側端面のうち、光入射部とされた側端面に発光部を向けた発光素子と、
    該発光素子が実装された実装面を備えた光源用基板と、
    該光源用基板の前記実装面とは反対側の背面に面接触した状態で前記光源用基板を支持する基板支持板部を備えた金属製の光源支持部材と、
    前記導光板に対して前記第1金属フレームの側とは反対側に配置された液晶パネルと、
    該液晶パネルの端部を覆う前板部を備えた枠状の第2金属フレームと、
    を有し、
    前記光源支持部材は、前記基板支持板部の前記第1金属フレームの前記底板部側の端部で当該底板部に重なるように屈曲して前記第1金属フレームと面接触する第1接触面を構成する第1板部と、前記基板支持板部の前記第2金属フレームの前記前板部側の端部で当該前板部に重なるように屈曲して前記第2金属フレームと面接触する第2接触面を構成する第2板部と、を備え、
    前記基板支持板部は、前記光入射部に対向しており、
    前記第2板部は、前記基板支持板部から前記導光板が位置する側および当該導光板が位置する側とは反対側の双方に向けて屈曲していることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 前記第2板部は、前記基板支持板部から前記導光板が位置する側および当該導光板が位置する側とは反対側の双方に向けて屈曲していることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  4. 底板部を備えた第1金属フレームと、
    該第1金属フレームの前記底板部に重ねて配置された導光板と、
    前記導光板の側端面のうち、光入射部とされた側端面に発光部を向けた発光素子と、
    該発光素子が実装された実装面を備えた光源用基板と、
    該光源用基板の前記実装面とは反対側の背面に面接触した状態で前記光源用基板を支持する基板支持板部を備えた金属製の光源支持部材と、
    前記導光板に対して前記第1金属フレームの側とは反対側に配置された液晶パネルと、
    該液晶パネルの端部を覆う前板部を備えた枠状の第2金属フレームと、
    を有し、
    前記光源支持部材は、前記第1金属フレームと面接触する第1接触面と、前記第2金属フレームと面接触する第2接触面と、を備え、
    前記実装面の平面方向は、前記光入射部の前記側端面の平面方向に交差し、
    前記第2金属フレームは、前記前板部の外縁から前記第1金属フレームの側に向けて屈曲した側板部を備え、
    前記基板支持板部は、前記第1金属フレームの前記底板部に重なるように配置されており、
    前記基板支持板部の裏面が前記第1接触面とされており、
    前記光源支持部材は、前記基板支持板部の前記導光板が配置する側とは反対側の端部で前記第2金属フレームの前記側板部に重なるように屈曲して前記第2接触面を構成する第1板部を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
  5. 前記光源支持部材は、前記第1板部の先端部から前記導光板側に向けて屈曲され、前記第2金属フレームの前記前板部と前記側板部の間において重なるように配置されて前記第2接触面を構成する第2板部を備えていることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
  6. 前記導光板を前記第1金属フレームの前記底板部との間に挟持する板状支持部を備えた枠状の樹脂フレームを備え、
    前記樹脂フレームの前記板状支持部と前記第2金属フレームとの間で前記液晶パネルを挟持しており、
    前記光源支持部材の前記第2接触面は、前記板状支持部よりも前記導光板の面内方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の液晶表示装置。
  7. 前記樹脂フレームは、前記光源支持部材より前記導光板の面内方向の内側に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
  8. 底板部を備えた第1金属フレームと、
    該第1金属フレームの前記底板部に重ねて配置された導光板と、
    前記導光板の側端面のうち、光入射部とされた側端面に発光部を向けた発光素子と、
    該発光素子が実装された実装面を備えた光源用基板と、
    該光源用基板の前記実装面とは反対側の背面に面接触した状態で前記光源用基板を支持する基板支持板部を備えた金属製の光源支持部材と、
    前記導光板に対して前記第1金属フレームの側とは反対側に配置された液晶パネルと、
    該液晶パネルの端部を覆う前板部を備えた枠状の第2金属フレームと、
    前記導光板を前記第1金属フレームの前記底板部との間に挟持する板状支持部を備えた枠状の樹脂フレームと、
    を有し、
    前記光源支持部材は、前記第1金属フレームと面接触する第1接触面と、前記第2金属フレームと面接触する第2接触面と、を備え、
    前記樹脂フレームは、前記光源支持部材と前記第2金属フレームとに挟まれた部分に開口部を備え、
    前記第2接触面は、前記光源支持部材から前記開口部内に突出して前記第2金属フレームと面接触する部分、または前記第2金属フレームから前記開口部内に突出している部分と面接触する部分からなることを特徴とする液晶表示装置。
  9. 請求項1乃至の何れか一項に記載の液晶表示装置を備えていることを特徴とする電子機器。
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