JP6247769B2 - バックライトモジュール及び該バックライトモジュールを用いた液晶表示装置 - Google Patents

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Description

この発明は、液晶表示技術に関し、特にバックライトモジュール及び該バックライトモジュールを用いた液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、スリムで、節電、電子波の放射がないなどの多くの長所を具え、広く応用されている。例えば、携帯電話機、パーソナルディジタルアシスト、デジタルカメラ、コンピュータのモニター、又はノートブックパソコンのディスプレーなどである。
目下市場に出回っている液晶表示装置のほとんどがバックライト型液晶表示装置であって、ハウジングと、該ハウジング内に設ける液晶パネル及びバックライトモジュールを含んでなる。従来の液晶表示パネルの構造は、カラーフィルタ基板と、薄膜トランジスタアレイ基板と、及び両基板の間に設ける液晶層とによって構成される。
液晶表示パネルの作動の原理は、上述の両ガラス基板に駆動電圧を印加して液晶分子の配向を制御し、バックライトモジュールからの光線を屈折させて画面に画像を表示する。但し、液晶表示パネル自体は発光しないため、バックライトモジュールからの光線を利用して正常に画像を表示することができる。よって、バックライトモジュールは液晶表示装置にとってキーポイントとなるデバイスの一つである。
バックライトモジュールは光線の入射する位置の違いによって、直下型方式とエッジライト方式の二種類のバックライトモジュールライトに分けることができる。直下型方式は、例えば冷陰極管、又は発光ダイオードなどの光源を液晶表示パネルの背面側に設け、面の光源を形成して液晶表示パネルに提供する。エッジライト方式はバックライトの光源としてＬＥＤバーを液晶表示パネルの側面後方の周辺の位置に設け、ＬＥＤバーの照射する光線を導光板で反射、拡散し、さらに光学フィルムセットで面の光源を液晶表示パネルに提供する。
図１に従来の液晶表示装置の構造を開示する。図面に開示するように、従来の液晶表示装置は、バックライトモジュール１００と、バックライトモジュール１００上に設けるモールドフレーム３００と、モールドフレーム３００上に設ける液晶表示パネル５００と、液晶表示パネル５００上に設けるフロントフレーム７００とを含んでなる。
バックライトモジュール１００は、背面板１０１と、背面版１０１内に設ける導光板１０３と、導光板１０５内に設ける光源１０５とを含んでなる。光源１０５は、ＰＣＢ板１５１と、ＰＣＢ板１５１上に直接取り付けるＬＥＤチップ１５３とを含み、ＰＣＢ板１５１は背面板１０１の底板１１１上に設ける。ＬＥＤチップ１５３は導光板１０３の入射面１３１に対応するよう背面板１０１の側板１１３と導光板１０３の入射面１３１との間に設ける。
従来の光源を側板上に設けるバックライトモジュールに比して、図示するバックライトモジュール１００の導光板１０３と背面板１０１の側板１１３との間が比較的狭い、よって、モールドフレームの太さを縮小して液の縮狭額縁化に有利となる。別途、バックライトモジュール１００の放熱効果を高めるために、ＰＣＢ板１５１と背面板１０１の底板１１１との間に放熱板１０７を設け、ＬＥＤチップ１５３の放射する熱を背面版１０１に伝える効果を高め、背面板１０１によって装置外部と熱交換を行う。係る構造は放熱効果を高めることができるが、但し、バックライトモジュール１００の厚さが増すことになり、延いては液晶表示装置全体の厚さが増すことになる。したがって、目下の製品スリム化の趨勢にそぐわなくなる。
この発明は、簡易な構造を有し、好ましい放熱効果が得られ、かつ
薄く、液晶表示装置の狭額縁化が得られるバックライトモジュールを提供することを課題とする。
また、この発明は、簡易な構造を有し、薄く、狭額縁化の得られる液晶表示装置を提供することを課題とする。
そこで、本発明者は従来のバックライトモジュール及び液晶表示装置に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、背面板と、該背面板内に設ける導光板と、該背面板内に設ける光源と、該光源と該背面板との間に設ける放熱板とを含んでなり、該背面板が、底板と、該底板に対して垂直に接続する側板とを含み、該光源が、ＰＣＢ板と、該ＰＣＢ板に実装するＬＥＤチップとを含み、該ＰＣＢ板が該背面板の該底板及び該放熱板上に設け、かつ該ＰＣＢ板は取付け部と、該取付け部に接続する重ね継ぎ部とを含み、該放熱板が支持部と該支持部に接続する連結部とを含み、該連結部は該重ね継ぎ部に対応して設け、組み立てる場合には該重ね継ぎ部を該連結部上に重ねて接続し、該導光板が、該支持部と該重ね継ぎ部上に支持しるしてなるバックライトモジュールと、係るバックライトモジュールを具える液晶表示装置によって課題を解決でできる点に着眼し、係る知見に基づいて本発明を完成させた。
本発明のバックライトモジュールは、
背面板と、該背面板内に設ける導光板と、該背面板内に設ける光源と、該光源と該背面板との間に設ける放熱板とを含んでなり
該背面板は、底板と、該底板に対して垂直に接続する側板とを含み、
該光源は、ＰＣＢ板と、該ＰＣＢ板に実装するＬＥＤチップとを含み、
該ＰＣＢ板は該背面板の該底板及び該放熱板上に設け、かつ、
該ＰＣＢ板は取付け部と、該取付け部に接続する重ね継ぎ部とを含み、前記取付け部は第１の厚みを有し、前記重ね継ぎ部は、前記第１の厚みよりも薄い第２の厚みを有し、
該放熱板は支持部と、該支持部に接続する連結部とを含み、前記支持部は第３の厚みを有し、前記連結部は前記第３の厚みよりも薄い第４の厚みを有し、
該連結部は該重ね継ぎ部に対応して設け、組み立てる場合には該重ね継ぎ部を該連結部上に重ねて接続し、
該背面板の該底板上に、該光源と該放熱板に対応する凹溝を設け、かつ該光源と該放熱板とを該凹溝内係合するように取付け、
このとき、
前記取付け部の前記第１の厚みと前記支持部の前記第３の厚みとは互いにほぼ等しく、かつ、前記凹溝の深さにほぼ等しく、
前記該重ね継ぎ部を該連結部上に重ねて接続したときに前記重ね継ぎ部の前記第２の厚みと前記連結部の前記第４の厚みとを足した厚みが前記第１の厚みおよび前記第３の厚みにほぼ等しく、
該導光板は、該支持部と該重ね継ぎ部上に支持する
ことを特徴とする。
請求項２に記載するバックライトモジュールは、請求項１における背面板の該底板上に、該光源と該放熱板に対応する凹溝を設け、かつ該光源と該放熱板とを該凹溝内係合するように取付ける。
請求項３に記載するバックライトモジュールは、請求項１における導光板が、該背面板の底板に向かい合う底面と、該底面に対向して設ける上面と、及び該底面と該上面との間に設ける複数の側面を含み、複数の該側面は、一つの入射面を含むとともに、該ＬＥＤチップが該入射面に対応するように該導光板と該背面板の該側板との間に設ける。
請求項４に記載するバックライトモジュールは、請求項３における導光板の底面と該背面板の該底板との間に底部反射板をさらに設ける。
本発明の液晶表示装置は、
バックライトモジュールと、該バックライトモジュール上に設けるモールドフレームと、該モールドフレーム上に設ける液晶表示パネルと、該液晶表示パネル上に設けるフロントフレームとを含んでなる液晶表示装置において、
該バックライトモジュールが背面板と、該背面板内に設ける導光板と、該背面板内に設ける光源と、該光源と該背面板との間に設ける放熱板とを含んでなり
該背面板は、底板と、該底板に対して垂直に接続する側板とを含み、
該光源は、ＰＣＢ板と、該ＰＣＢ板に実装するＬＥＤチップとを含み、
該ＰＣＢ板は該背面板の該底板及び該放熱板上に設け、かつ、
該ＰＣＢ板は取付け部と、該取付け部に接続する重ね継ぎ部とを含み、前記取付け部は第１の厚みを有し、前記重ね継ぎ部は、前記第１の厚みよりも薄い第２の厚みを有し、
該放熱板は支持部と、該支持部に接続する連結部とを含み、前記支持部は第３の厚みを有し、前記連結部は前記第３の厚みよりも薄い第４の厚みを有し、
該連結部は該重ね継ぎ部に対応して設け、組み立てる場合には該重ね継ぎ部を該連結部上に重ねて接続し、
該背面板の該底板上に、該光源と該放熱板に対応する凹溝を設け、かつ該光源と該放熱板とを該凹溝内係合するように取付け、
このとき、
前記取付け部の前記第１の厚みと前記支持部の前記第３の厚みとは互いにほぼ等しく、かつ、前記凹溝の深さにほぼ等しく、
前記該重ね継ぎ部を該連結部上に重ねて接続したときに前記重ね継ぎ部の前記第２の厚みと前記連結部の前記第４の厚みとを足した厚みが前記第１の厚みおよび前記第３の厚みにほぼ等しく、
該導光板は、該支持部と該重ね継ぎ部上に支持する
ことを特徴とする。


請求項６に記載する液晶表示装置は、請求項５における背面板の該底板上に、該光源と該放熱板に対応する凹溝を設け、かつ該光源と該放熱板とを該凹溝内係合するように取付け。
請求項７に記載する液晶表示装置は、請求項５における導光板が、該背面板の底板に向かい合う面と、該底面に対向して設ける上面と、及び該底面と該上面との間に設ける複数の側面を含み、複数の該側面は、一つの入射面を含むとともに、該ＬＥＤチップが該入射面に対応するように該導光板と該背面板の該側板との間に設ける。
請求項８に記載する液晶表示装置は、請求項７における導光板の底面と該背面板の該底板との間に底部反射板をさらに設ける。
請求項９に記載する液晶表示装置は、請求項５におけるバックライトモジュールと、該液晶表示パネルとの間に、光学フィルムセットをさらに設ける。
従来の液晶表示装置の断面構造を示した説明図である。 この発明によるバックライトモジュールの断面構造を示した説明図である。 この発明による液晶表示装置の断面構造を示した説明図である。
この発明は、簡易な構造を有し、好ましい放熱効果が得られ、かつ薄く、液晶表示装置の狭額縁化が得られるバックライトモジュール、及び狭額縁化の得られる液晶表示装置を提供するものであって、そのバックライトモジュールは、背面板と、該背面板内に設ける導光板と、該背面板内に設ける光源と、該光源と該背面板との間に設ける放熱板とを含んでなり、該背面板が、底板と、該底板に対して垂直に接続する側板とを含み、該光源が、ＰＣＢ板と、該ＰＣＢ板に実装するＬＥＤチップとを含み、該ＰＣＢ板が該背面板の該底板及び該放熱板上に設け、かつ該ＰＣＢ板は取付け部と、該取付け部に接続する重ね継ぎ部とを含み、該放熱板が支持部と該支持部に接続する連結部とを含み、該連結部は該重ね継ぎ部に対応して設け、組み立てる場合には該重ね継ぎ部を該連結部上に重ねて接続し、該導光板が、該支持部と該重ね継ぎ部上に支持してなる。係るバックライトモジュール及び液晶表示装置の構造を説明するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして以下に詳述する。
図２に開示するように、この発明によるバックライトモジュールは、背面板２と、背面板２内に設ける導光板４と、背面板２内に設ける光源６と、光源６と背面板２との間に設ける放熱板８と、導光板４と背面板２との間に設ける底部反射板９とを含んでなり、光源６から照射する光線は、底部反射板９によって反射されて導光板４に進入し、導光板４内を通過して伝送されて、点の光源が面の光源に転換される。
具体的に述べると、図２に開示するように、背面板２は、底板２２と、底板２２に対して垂直に接続する側板２４とを含み、背面板２の底板２２には、光源６と放熱板８に対応する凹溝２２２を形成し、光源６と放熱板８は、凹溝２２２内に係合するように設ける。光源６は、ＰＣＢ板６２と、ＰＣＢ板６２に実装するＬＥＤチップ６４とを含み、ＰＣＢ板６２は背面板２の底板２２及び放熱板８上に設ける。ＬＥＤチップ６４から発生する熱はＰＣＢ板６２を介して背面板２及び放熱板８に伝送され、装置外部と熱交換することによって放出される。ＰＣＢ板６２の放熱効果は高くないが、放熱板８の放熱効果は比較的好ましく、ＰＣＢ板６２の放熱効果の欠点を補い、バックライトモジュールの品質を高めることができる。
導光板４は、背面板２の底板２２に向かい合う底面４２と、底面４２に対向して設ける上面４４と、及び底面４２と上面４４との間に設ける複数の側面を含み、複数の該側面は、一つの入射面４６を含む。ＬＥＤチップ６４は入射面４６に対応するよう導光板４と背面板２の側板２４との間に設ける。ＰＣＢ板６２は背面板２の底板２２上に設け、ＬＥＤチップ６４に対応する入射面４６のみを背面板２の側板２４と導光板４との間に設けることによって、導光４と背面板２の側板２４との距離を効率よく縮減することができ、狭額縁化の実現に有利となる。
さらに、ＰＣＢ板６２は、取付け部６２２と、取付け部６２２に接続する重ね継ぎ部６２４とを含む。放熱板８は、支持部８２と、支持部８２に接続する連結部８４とを含み、連結部８４は重ね継ぎ部６２４に対応して設ける。組み立てる場合は、重ね継ぎ部６２４を連結部８４上に重ねて接続する。導光板４は、支持部８２と重ね継ぎ部６２４上に支持し、重ね継ぎ部６２４と連結部８４と組み合わせて配置する。よって、ＰＣＢ板６２と放熱板８とを合わせた厚さは、従来のＰＣＢ板の厚さに等しくなり、このため放熱効果を高めると同時に、バックライトモジュールの厚さを増加させることなく、装置のスリム化実現に有利となる。
図３に開示するように、この発明による液晶表示装置は、バックライトモジュール２０と、バックライトモジュール２０上に設けるモールドフレーム４０と、モールドフレーム４０上に設ける液晶表示パネル６０と、英起床表示パネル６０上に設けるフロントフレーム８０と、及びバックライトモジュール２０と液晶表示パネル６０との間に設ける光学フィルムセット９０とを含んでなり、バックライトモジュール２０は面の光源を提供し、モールドフレーム４０は液晶表示パネル６０を支持する。フロントフレーム８０は液晶表示パネル６０をモールドフレーム４０内に固定する。
実施例においてバックライトモジュー２０は、背面板２と、背面板２内に設ける導光板４と、背面板２内に設ける光源６と、光源６と背面板２との間に設ける放熱板８と、導光板４と背面板２との間に設ける底部反射板９とを含んでなり、光源６から照射する光線は、底部反射板９によって反射されて導光板４に進入し、導光板４内を通過して伝送されて、点の光源が面の光源に転換される。
具体的に述べると、図３に開示するように、背面板２は、底板２２に対して垂直に接続する側板２４を含み、背面板２の底板２２には、光源６と放熱板８に対応する凹溝２２２を形成し、光源６と放熱板８は、凹溝２２２内に係合するように設ける。光源６は、ＰＣＢ板６２と、ＰＣＢ板６２に実装するＬＥＤチップ６４とを含み、ＰＣＢ板６２は背面板２の底板２２及び放熱板８上に設ける。ＬＥＤチップ６４から発生する熱はＰＣＢ板６２を介して背面板２及び放熱板８に伝送され、装置外部と熱交換することによって放出される。ＰＣＢ板６２の放熱効果は高くないが、放熱板８の放熱効果は比較的好ましく、ＰＣＢ板６２の放熱効果の欠点を補い、バックライトモジュールの品質を高めることができる。
導光板４は、背面板２の底板２２に向かい合う底面４２と、底面４２に対向して設ける上面４４と、及び底面４２と上面４４との間に設ける複数の側面を含み、複数の該側面は、一つの入射面４６を含む。ＬＥＤチップ６４は入射面４６に対応するよう導光板４と背面板２の側板２４との間に設ける。ＰＣＢ板６２は背面板２の底板２２上に設け、ＬＥＤチップ６４に対応する入射面４６のみを背面板２の側板２４と導光板４との間に設けることによって、導光４と背面板２の側板２４との距離を効率よく縮減することができ、狭額縁化の実現に有利となる。
さらに一歩進んで説明すると、ＰＣＢ板６２は、取付け部６２２と、取付け部６２２に接続する重ね継ぎ部６２４とを含む。放熱板８は、支持部８２と、支持部８２に接続する連結部８４とを含み、連結部８４は重ね継ぎ部６２４に対応して設ける。組み立てる場合は、重ね継ぎ部６２４を連結部８４上に重ねて接続する。導光板４は、支持部８２と重ね継ぎ部６２４上に支持し、重ね継ぎ部６２４と連結部８４と組み合わせて配置する。よって、ＰＣＢ板６２と放熱板８とを合わせた厚さは、従来のＰＣＢ板の厚さに等しくなり、このため放熱効果を高めると同時に、バックライトモジュールの厚さを増加させることなく、装置のスリム化の実現に有利となる。
以上をまとめると、この発明によるバックライトモジュール及び該バックライトモジュールを用いた液晶表示装置は、ＬＥＤチップを直接ＰＣＢ板上に実装し、ＰＣＢ板を背面板の底面上に設け、ＬＥＤチップを導光板の入射面と背面板の側板との間に設ける。よって、液晶表示装置の狭額縁化を実現すると同時に、ＰＣＢ板上に重ね継ぎ部を設け、放熱板上に連結部を設け、該重ね継ぎ部と該連結部とを組み合わせるとこによって放熱効果を高めるとともに、バックライトモジュールの厚さを増加させることなく液晶表示装置のスリム化を実現することができる。
以上の記述内容について、当業者はこの発明の技術的提案と技術思想に基づき各種の変化、変更をなすことができるが、これら変化、変更は、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものである。
１００ バックライトモジュール
１０１ 背面板
１０３ 導光板
１０５ 光源
１１１ 底板
１３１ 入射面
１５１ ＰＣＢ板
２ 背面板
２０ バックライトモジュール
２２ 底板
２４ 側板
２２２ 凹溝
３００ モールドフレーム
４ 導光板
４０ モールドフレーム
４３ 底面
４４ 上面
４６ 反射面
５００ 液晶表示パネル
６ 光源
６０ 液晶表示パネル
６２ ＰＣＢ板
６２２ 取付け部
６２４ 重ね継ぎ部
６４ ＬＥＤチップ
７００ フロントフレーム
８ 放熱板
８０ フロントフレーム
８２ 筋部
８４ 連結部
９ 底部反射板
９０ 光学フィルムセット

Claims (9)

  1. 背面板と、該背面板内に設ける導光板と、該背面板内に設ける光源と、該光源と該背面板との間に設ける放熱板とを含んでなり
    該背面板は、底板と、該底板に対して垂直に接続する側板とを含み、
    該光源は、ＰＣＢ板と、該ＰＣＢ板に実装するＬＥＤチップとを含み、
    該ＰＣＢ板は該背面板の該底板及び該放熱板上に設け、かつ、
    該ＰＣＢ板は取付け部と、該取付け部に接続する重ね継ぎ部とを含み、前記取付け部は第１の厚みを有し、前記重ね継ぎ部は、前記第１の厚みよりも薄い第２の厚みを有し、
    該放熱板は支持部と、該支持部に接続する連結部とを含み、前記支持部は第３の厚みを有し、前記連結部は前記第３の厚みよりも薄い第４の厚みを有し、
    該連結部は該重ね継ぎ部に対応して設け、組み立てる場合には該重ね継ぎ部を該連結部上に重ねて接続し、
    該背面板の該底板上に、該光源と該放熱板に対応する凹溝を設け、かつ該光源と該放熱板とを該凹溝内係合するように取付け、
    このとき、
    前記取付け部の前記第１の厚みと前記支持部の前記第３の厚みとは互いにほぼ等しく、かつ、前記凹溝の深さにほぼ等しく、
    前記該重ね継ぎ部を該連結部上に重ねて接続したときに前記重ね継ぎ部の前記第２の厚みと前記連結部の前記第４の厚みとを足した厚みが前記第１の厚みおよび前記第３の厚みにほぼ等しく、
    該導光板は、該支持部と該重ね継ぎ部上に支持する
    ことを特徴とするバックライトモジュール。
  2. 請求項１に記載のバックライトモジュールにおいて、
    前記背面板の該底板上に、該光源と該放熱板に対応する凹溝を設け、かつ該光源と該放熱板とを該凹溝内係合するように取付ける
    ことを特徴とするバックライトモジュール。
  3. 請求項１に記載のバックライトモジュールにおいて、
    前記導光板が、該背面板の底板に向かい合う底面と、該底面に対向して設ける上面と、及び該底面と該上面との間に設ける複数の側面を含み、複数の該側面は、一つの入射面を含むとともに、該ＬＥＤチップが該入射面に対応するように該導光板と該背面板の該側板との間に設ける
    ことを特徴とするバックライトモジュール。
  4. 請求項３に記載のバックライトモジュールにおいて、
    前記導光板の底面と該背面板の該底板との間に底部反射板をさらに設ける
    ことを特徴とするバックライトモジュール。
  5. バックライトモジュールと、該バックライトモジュール上に設けるモールドフレームと、該モールドフレーム上に設ける液晶表示パネルと、該液晶表示パネル上に設けるフロントフレームとを含んでなる液晶表示装置において、
    該バックライトモジュールが背面板と、該背面板内に設ける導光板と、該背面板内に設ける光源と、該光源と該背面板との間に設ける放熱板とを含んでなり
    該背面板は、底板と、該底板に対して垂直に接続する側板とを含み、
    該光源は、ＰＣＢ板と、該ＰＣＢ板に実装するＬＥＤチップとを含み、
    該ＰＣＢ板は該背面板の該底板及び該放熱板上に設け、かつ、
    該ＰＣＢ板は取付け部と、該取付け部に接続する重ね継ぎ部とを含み、前記取付け部は第１の厚みを有し、前記重ね継ぎ部は、前記第１の厚みよりも薄い第２の厚みを有し、
    該放熱板は支持部と、該支持部に接続する連結部とを含み、前記支持部は第３の厚みを有し、前記連結部は前記第３の厚みよりも薄い第４の厚みを有し、
    該連結部は該重ね継ぎ部に対応して設け、組み立てる場合には該重ね継ぎ部を該連結部上に重ねて接続し、
    該背面板の該底板上に、該光源と該放熱板に対応する凹溝を設け、かつ該光源と該放熱板とを該凹溝内係合するように取付け、
    このとき、
    前記取付け部の前記第１の厚みと前記支持部の前記第３の厚みとは互いにほぼ等しく、かつ、前記凹溝の深さにほぼ等しく、
    前記該重ね継ぎ部を該連結部上に重ねて接続したときに前記重ね継ぎ部の前記第２の厚みと前記連結部の前記第４の厚みとを足した厚みが前記第１の厚みおよび前記第３の厚みにほぼ等しく、
    該導光板は、該支持部と該重ね継ぎ部上に支持する
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  6. 請求項５に記載の液晶表示装置において、
    前記背面板の該底板上に、該光源と該放熱板に対応する凹溝を設け、かつ該光源と該放熱板とを該凹溝内係合するように取付ける
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  7. 請求項５に記載の液晶表示装置において、
    前記導光板が、該背面板の底板に向かい合う底面と、該底面に対向して設ける上面と、及び該底面と該上面との間に設ける複数の側面を含み、複数の該側面は、一つの入射面を含むとともに、該ＬＥＤチップが該入射面に対応するように該導光板と該背面板の該側板との間に設ける
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  8. 請求項７に記載の液晶表示装置において、
    前記導光板の底面と該背面板の該底板との間に底部反射板をさらに設ける
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  9. 請求項５に記載の液晶表示装置において、
    前記バックライトモジュールと、該液晶表示パネルとの間に、光学フィルムセットをさらに設ける
    ことを特徴とする液晶表示装置。
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