JP6366931B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は、バックライト装置を構成する発光装置の発熱による悪影響を抑えることのできる液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device capable of suppressing adverse effects due to heat generation of a light emitting device constituting a backlight device.
液晶表示装置は、透明電極とカラーフィルタとを含む2枚の透明基板の間に、配向膜を介して液晶を封入して成る液晶表示パネルと、液晶表示パネルを背面側から光照射するバックライト装置とを有し、透明電極に電圧を印加して液晶の分子配列を変位させ、バックライト装置から照射される光の透過率を変化させることにより、目的とする画像を液晶表示パネルの表示面に表示させるものである。 A liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel in which liquid crystal is sealed between two transparent substrates including a transparent electrode and a color filter through an alignment film, and a backlight that irradiates light from the back side of the liquid crystal display panel The display device of the liquid crystal display panel by applying a voltage to the transparent electrode to displace the molecular arrangement of the liquid crystal and changing the transmittance of light emitted from the backlight device. Is displayed.
液晶表示装置は、バックライト装置の構造により、液晶表示パネルの背面側に光源となる発光装置を配設する直下型と、液晶表示パネルの背面に配置した導光板の縁端側に発光装置を配設するエッジライト型とに大別される。エッジライト型の液晶表示装置は、直下型に比べて、厚みを薄くできる利点があるため、近時では、エッジライト型のバックライト装置を採用した液晶表示装置が主流になりつつある。また光源とする発光装置については、陰極管やLED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)があるが、消費電力の小さいLEDが利用される傾向にある。 Due to the structure of the backlight device, the liquid crystal display device has a direct type in which a light emitting device serving as a light source is disposed on the back side of the liquid crystal display panel, and a light emitting device on the edge side of the light guide plate disposed on the back surface of the liquid crystal display panel. It is roughly classified into the edge light type to be arranged. The edge light type liquid crystal display device has an advantage that the thickness can be reduced as compared with the direct type, and recently, the liquid crystal display device employing the edge light type backlight device is becoming mainstream. In addition, as a light emitting device as a light source, there are a cathode tube and an LED (Light Emitting Diode), but an LED with low power consumption tends to be used.
ところで、液晶表示パネルの表示面の輝度を高めるには、発光装置を高輝度で発光させる必要があるが、エッジライト型バックライト装置では、導光板の縁端側に発光装置を集中させているため、高輝度で発光させたときに、発光装置が高温になるおそれがある。したがって、発光装置にLEDを用いた場合、LEDは耐熱性が高くないので、高輝度発光の際に、熱による破損の問題が生じる。そこで、高輝度タイプの液晶表示装置では、直下型のバックライト装置を採用せざるを得ず、薄型化が困難であるという問題があった。 By the way, in order to increase the luminance of the display surface of the liquid crystal display panel, the light emitting device needs to emit light with high luminance. However, in the edge light type backlight device, the light emitting device is concentrated on the edge side of the light guide plate. For this reason, there is a possibility that the light emitting device becomes hot when the light is emitted with high luminance. Therefore, when an LED is used for the light emitting device, the LED is not high in heat resistance, so that there is a problem of damage due to heat during high luminance light emission. Therefore, in the high-brightness type liquid crystal display device, a direct-type backlight device has to be employed, and there is a problem that it is difficult to reduce the thickness.
高輝度タイプの液晶表示装置に、エッジライト型のバックライト装置を適用するには、発光装置の過熱防止手段が必要となる。特許文献1に、エッジライト型バックライト装置の発光装置における過熱を防止するための技術が記載されている。特許文献1では、発光装置である複数のLEDを2つ以上のグループに区別し、各グループを異なる構成部材に搭載する構造が記載されている。具体的には、導光板の側方に配置される複数のLEDそれぞれを、交互にフロントカバーとリアカバーとに実装する構成としている。特許文献1によれば、かかる構成によって、LED1個あたりの放熱面積を拡大して、放熱効率を高めることができるので、ヒートシンクなどの熱発散部材を省略でき、液晶表示装置の薄型化、軽量化を図れるとされている。
In order to apply an edge-light type backlight device to a high-brightness type liquid crystal display device, overheating prevention means of the light-emitting device is required.
図2は、従来の液晶表示装置200の要部の概略構成を示す断面図であって、エッジライト型バックライト装置23の発光装置27に対する過熱防止技術の異なる従来例を示すものである。なお、同図において、液晶表示装置200の表示面側に相当する表面を「前面」、これに対向する反対側の表面を「背面」と言うものとする。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a main part of a conventional liquid
図2に示す液晶表示装置200は、液晶表示パネル21と、液晶表示パネル21の背面側に配設される偏光シートなどの光学シート22と、光学シート22の背面側に配設されるエッジライト型のバックライト装置23と、バックライト装置23の背面側に配設されるヒートスプレッダ30と、ヒートスプレッダ30の背面を覆うバックライトシャーシ25と、液晶表示パネル21の縁端部背面を支持する支持部28aを有するパネルシャーシ28と、液晶表示パネル21の縁端部前面を押さえるパネル押さえ部29aを有するフロントベゼル29と、を備えてなる。
2 includes a liquid
バックライト装置23は、導光板26と、導光板26の縁端部近傍に配設される発光装置27とを含み、導光板26の背面に、反射シート24が設けられる。発光装置27は、LEDから成る発光素子27aと、制御基板27bとを含んで成る。さらに図示は省略するが、画像データを処理して、液晶表示パネル21の電圧制御およびバックライト装置23の輝度制御を行なう制御部が設けられる。
The
図2の従来例では、導光板26とバックライトシャーシ25との間に、縁端部30aを、発光装置27の制御基板27bに接触または近接させたヒートスプレッダ30が配設される。このヒートスプレッダ30で、発光装置27で発生する熱を吸収し、拡散させることによって、発光装置27の過熱防止を図っている。なお、ヒートスプレッダ30には、大小の隆起部31,32が形成され、この隆起部31,32を、導光板26の背面に設けた反射シート24に接触させて、導光板26を支持する構成としている。
In the conventional example of FIG. 2, a
本発明者らは、エッジライト型のバックライト装置を備える液晶表示装置にあっては、発光装置が過熱によって破損する問題以外に、以下のような問題を生じさせるおそれがあるとの知見を得た。先ず、導光板にあっては、発光装置の発熱によって加熱され、熱膨張による伸び、反りなどの変形を起こす結果、発光装置から出射される光が導光板内へ正常に入射せず、入光効率を低下させたり、光漏れを生じさせたりするという問題がある。 The present inventors have obtained knowledge that a liquid crystal display device having an edge light type backlight device may cause the following problems in addition to the problem that the light emitting device is damaged by overheating. It was. First, in the light guide plate, the light emitted from the light emitting device is not normally incident on the light guide plate as a result of being heated by the heat generation of the light emitting device and causing deformation such as elongation and warpage due to thermal expansion. There is a problem that efficiency is lowered and light leakage occurs.
次に、光学シートにあっては、高温になった発光装置の近傍部分のみ温度上昇をきたし、局所的に膨張する結果、光学シートにしわが発生し、透過させる光が不均一になって、表示画像にむらができるという問題がある。また、反りなどの熱変形した導光板が光学シートを押さえ込んでしまい、光学シートの熱膨張や移動の自由度が制限されて、やはり光学シートにしわが発生し、表示画像にむらができるという問題がある。さらに、液晶表示パネルにあっては、発光装置の熱が伝わって液晶表示パネルの温度が上昇すると、液晶表示パネルの特性が変化し、黒画像の輝度が増大する結果、表示画像にむらが生じたり、コントラスト比が相対的に低下するため、画像の表示品質が悪化したりするという問題がある。 Next, in the optical sheet, the temperature rises only in the vicinity of the light emitting device that has reached a high temperature, and as a result of local expansion, wrinkles are generated in the optical sheet, and the transmitted light becomes non-uniform, resulting in display. There is a problem that the image is uneven. In addition, there is a problem that the light guide plate that has been thermally deformed such as warpage presses the optical sheet, and the degree of freedom of thermal expansion and movement of the optical sheet is limited, so that the optical sheet is also wrinkled and the display image can be uneven. is there. Further, in the liquid crystal display panel, when the heat of the light emitting device is transmitted and the temperature of the liquid crystal display panel rises, the characteristics of the liquid crystal display panel change and the luminance of the black image increases, resulting in unevenness of the display image. In addition, the contrast ratio is relatively lowered, so that the display quality of the image is deteriorated.
特許文献1は、発光装置の破損以外の前述した問題点について、まったく考慮されていない。すなわち、前述の問題点を解決することができない。しかも、特許文献1に記載される従来の液晶表示装置は、2つ以上のグループに区別したLEDを、それぞれ異なる構成部材に搭載するという複雑な構造を採用しているため、製造が難しく、液晶表示装置のコスト高を招く問題がある。
図2に示す従来の液晶表示装置200もまた、発光装置27の過熱防止以外の前述の問題点に対する対策を講じていないので、次のような問題点を生じさせる。ヒートスプレッダ30は、縁端部30aが発光素子27aに接触または近接し、隆起部31,32が反射シート24に接触する構成となっている。このため、縁端部30aで吸熱した発光装置27の熱が、ヒートスプレッダ30の全体に拡散し、熱が隆起部31,32を伝わって、反射シート24を介し、導光板26にも伝達される。その結果、導光板26が、熱膨張によって伸びたり反ったりする変形を生じさせるので、発光装置27の光出射面と、導光板26の光入射面との位置関係が変位し、光の入光効率が低下して、設計通りの輝度が得られなくなる、という問題が生じる。
The conventional liquid
また、反射シート24が、局所的に加熱されることによって、部分的に熱膨張を生じさせるため、反射シート24にしわが発生し、光の反射状態が不均一になる。さらに、発光装置27の熱が、導光板26を介して、光学シート22にも伝達され、光学シート22が局所的に加熱され、部分的に熱膨張する結果、光学シート22にしわが発生して、光の透過状態が不均一になるという問題がある。
In addition, since the
本発明の目的は、簡単な構成で、発光装置の過熱を防止することができ、発光装置の発熱が、導光板や光学シートに悪影響を与えないようにできる液晶表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which can prevent overheating of a light emitting device with a simple configuration and can prevent the heat generated by the light emitting device from adversely affecting the light guide plate and the optical sheet. .
本発明は、表示面を有する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの前記表示面とは反対側の背面側に配置された発光部と、
前記液晶表示パネルの背面側に該液晶表示パネルと対向して配置される平板状の導光板であって、前記発光部から出射された光が該導光板の端面から入射するように該発光部に近接して配置され、端面から入射した光を前記液晶表示パネルと対向する面から出射する導光板と、
前記液晶表示パネルと前記導光板との間に、該液晶表示パネルおよび該導光板と対向して配置される平板状の光学シートと、
前記導光板を支持する第1支持体と、
前記液晶表示パネルおよび前記光学シートを支持する第2支持体とを備え、
前記第1支持体は、前記導光板の前記液晶表示パネルと対向する面とは反対側の背面に対向して設けられた板状の基部と、前記基部の外周縁端部から前記導光板に近接する方向に突出する周壁部とを有し、
前記第2支持体は、前記光学シートの外周縁端部を覆い、
前記第2支持体は、支持本体部と、前記周壁部に囲まれた空間に臨む周壁部の第1の面に接触するように、前記支持本体部から突出する第1周壁接触部と、前記周壁部の前記第1の面とは反対側の第2の面に接触するように、前記支持本体部から突出する第2周壁接触部と、をさらに有し、前記第1周壁接触部と前記第2周壁接触部とによって前記周壁部を挟持するように構成されていることを特徴とする液晶表示装置である。
The present invention provides a liquid crystal display panel having a display surface;
A light emitting unit disposed on the back side opposite to the display surface of the liquid crystal display panel;
A flat light guide plate disposed on the back side of the liquid crystal display panel so as to face the liquid crystal display panel, wherein the light emitting unit is configured such that light emitted from the light emitting unit is incident from an end surface of the light guide plate A light guide plate that is disposed in the vicinity of the light guide plate and emits light incident from an end surface thereof from a surface facing the liquid crystal display panel;
Between the liquid crystal display panel and the light guide plate, a flat optical sheet disposed to face the liquid crystal display panel and the light guide plate;
A first support for supporting the light guide plate;
A second support for supporting the liquid crystal display panel and the optical sheet;
The first support member is provided on the light guide plate from a plate-like base portion provided opposite to the back surface of the light guide plate opposite to the surface facing the liquid crystal display panel, and an outer peripheral edge of the base portion. A peripheral wall projecting in the direction of approach,
The second support covers an outer peripheral edge of the optical sheet,
The second support body includes a support main body portion, a first peripheral wall contact portion protruding from the support main body portion so as to contact a first surface of the peripheral wall portion facing the space surrounded by the peripheral wall portion, A second peripheral wall contact portion projecting from the support main body so as to contact a second surface opposite to the first surface of the peripheral wall portion, and the first peripheral wall contact portion and the A liquid crystal display device configured to sandwich the peripheral wall portion with a second peripheral wall contact portion .
また本発明は、前記支持本体部は、前記光学シートの前記外周縁端部の端面を外囲する枠状であり、
前記第2支持体は、
前記液晶表示パネルの外周縁端部と前記光学シートの外周縁端部との間に介在されるように、前記支持本体部から突出し、該液晶表示パネルの外周縁端部を該光学シート側から支持する第1突出部と、
前記光学シートの外周縁端部と前記導光板の外周縁端部との間に介在されるように、前記支持本体部から突出し、該導光板の外周縁端部に該光学シート側から接触する第2突出部と、をさらに有し、
前記光学シートは、前記第1突出部と前記第2突出部とにより前記光学シートの外周縁端部の厚み方向両側が挟まれることにより支持されることを特徴とする。
Further, in the present invention, the support main body portion has a frame shape surrounding an end surface of the outer peripheral edge portion of the optical sheet,
The second support is
The liquid crystal display panel protrudes from the support main body so as to be interposed between the outer peripheral edge of the liquid crystal display panel and the outer peripheral edge of the optical sheet, and the outer peripheral edge of the liquid crystal display panel extends from the optical sheet side. A first protrusion to support;
It protrudes from the support main body so as to be interposed between the outer peripheral edge of the optical sheet and the outer peripheral edge of the light guide plate, and contacts the outer peripheral edge of the light guide plate from the optical sheet side. a second projecting portion further includes a,
The optical sheet is supported by sandwiching both sides in the thickness direction of the outer peripheral edge of the optical sheet by the first protrusion and the second protrusion.
また本発明の液晶表示装置において、前記導光板と前記光学シートとが、互いに離隔して配置されていることを特徴とする。
また本発明の液晶表示装置において、前記第1突出部と前記第2突出部とによって挟まれた前記光学シートの外周縁端部において、前記光学シートの縁端部の末端と支持本体部との間に前記光学シートの面方向に隙間を有することを特徴とする。
In the liquid crystal display device of the present invention, the light guide plate and the optical sheet are spaced apart from each other.
In the liquid crystal display device of the present invention, at the outer peripheral edge of the optical sheet sandwiched between the first protrusion and the second protrusion, the end of the edge of the optical sheet and the support body There is a gap in the surface direction of the optical sheet between them .
本発明によれば、液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルの背面側に配置されて光を出射する発光部と、導光板と、光学シートと、第2支持体と、を備える。導光板は、液晶表示パネルの背面側に該液晶表示パネルと対向して配置される平板状の部材であり、発光部から出射された光が導光板の端面から入射するように発光部に近接して配置され、端面から入射した光を液晶表示パネルと対向する面から出射する。光学シートは、液晶表示パネルと導光板との間に、該液晶表示パネルおよび該導光板と対向して配置される平板状の部材であり、導光板と対向する面から入射した光を予め定める光学特性の光に変換し、その変換した光を液晶表示パネルと対向する面から出射する。 According to the present invention, a liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel, a light emitting unit disposed on the back side of the liquid crystal display panel for emitting light, a light guide plate, an optical sheet, a second support member, the . The light guide plate is a flat member disposed on the back side of the liquid crystal display panel so as to face the liquid crystal display panel, and is close to the light emitting unit so that the light emitted from the light emitting unit enters from the end face of the light guide plate The light incident from the end face is emitted from the surface facing the liquid crystal display panel. The optical sheet is a flat plate member disposed between the liquid crystal display panel and the light guide plate so as to face the liquid crystal display panel and the light guide plate, and previously determines light incident from the surface facing the light guide plate. The light is converted into light having optical characteristics, and the converted light is emitted from the surface facing the liquid crystal display panel.
第2支持体は、前記液晶表示パネルおよび前記光学シートを支持し、前記光学シートの外周縁端部を覆う。第2支持体は、液晶表示パネルおよび光学シートを支持する構造体であって、支持本体部、第1突出部および第2突出部を有する。支持本体部は、光学シートの外周縁端部の端面を外囲する枠状の部分である。第1突出部は、液晶表示パネルの外周縁端部と光学シートの外周縁端部との間に介在されるように、支持本体部から突出する部分であり、液晶表示パネルの外周縁端部を光学シート側から支持する。第2突出部は、光学シートの外周縁端部と導光板の外周縁端部との間に介在されるように、支持本体部から突出する部分であり、光学シートの外周縁端部を導光板側から支持するとともに、該導光板の外周縁端部に光学シート側から接触して導光板の変形を抑制する。
第2支持体は、第1突出部と第2突出部との間の隙間の中で光学シートの外周縁端部を挟むことにより、光学シートを支持している。この構造によれば、導光板側および液晶表示パネル側のどちら側からも光学シートを圧迫することがなく、第1突出部と第2突出部との間の隙間の中で、光学シートの面方向にのみ自由な熱膨張や自由な移動が確保された状態で光学シートを支持することができるので、光学シートにしわが発生することを防止することができ、かつ光学シートの面に垂直な方向への光学シートの移動を制限して、光学シートを適切に支持することができる。
The second support supports the liquid crystal display panel and the optical sheet, and covers an outer peripheral edge of the optical sheet. The second support member is a structure for supporting the liquid crystal display panel and the optical sheet, having supporting lifting body portion, the first protrusion and the second protrusion. The support main body is a frame-shaped portion that surrounds the end surface of the outer peripheral edge of the optical sheet. The first protruding portion is a portion protruding from the support main body portion so as to be interposed between the outer peripheral edge portion of the liquid crystal display panel and the outer peripheral edge portion of the optical sheet, and the outer peripheral edge portion of the liquid crystal display panel Is supported from the optical sheet side. The second projecting portion is a portion projecting from the support main body so as to be interposed between the outer peripheral edge of the optical sheet and the outer peripheral edge of the light guide plate, and guides the outer peripheral edge of the optical sheet. While supporting from the optical plate side, it contacts the outer peripheral edge of the light guide plate from the optical sheet side to suppress deformation of the light guide plate.
The 2nd support body is supporting the optical sheet by pinching | interposing the outer-periphery edge part of an optical sheet in the clearance gap between a 1st protrusion part and a 2nd protrusion part. According to this structure, there is no pressure on the optical sheet from either the light guide plate side or the liquid crystal display panel side, and the surface of the optical sheet is formed in the gap between the first protrusion and the second protrusion. Since the optical sheet can be supported in a state where free thermal expansion and free movement are ensured only in the direction, wrinkles can be prevented from occurring in the optical sheet, and the direction perpendicular to the surface of the optical sheet The optical sheet can be appropriately supported by restricting the movement of the optical sheet to the optical sheet.
本発明の液晶表示装置では、光学シートの外周縁端部と導光板の外周縁端部との間に設けられる第2突出部が、導光板の外周縁端部に光学シート側から接触して導光板の変形を抑制するので、発光部の発熱によって導光板が熱膨張して光学シート側にせり上がってきたとしても、導光板のせり上がりを押さえ込んで、導光板の外周縁端部の端面と発光部との位置関係のずれが発生するのを抑制することができる。その結果、発光部から出射される光が導光板内へ正常に入射し、入光効率の低下を抑制することができるとともに、光漏れが生じるのを防止することができる。 In the liquid crystal display device of the present invention, the second protrusion provided between the outer peripheral edge of the optical sheet and the outer peripheral edge of the light guide plate is in contact with the outer peripheral edge of the light guide plate from the optical sheet side. Since the deformation of the light guide plate is suppressed, even if the light guide plate thermally expands due to heat generation of the light emitting part and rises to the optical sheet side, the rise of the light guide plate is suppressed and the end surface of the outer peripheral edge of the light guide plate It is possible to suppress the occurrence of a positional deviation between the light emitting unit and the light emitting unit. As a result, the light emitted from the light emitting unit can be normally incident into the light guide plate, and a decrease in light incident efficiency can be suppressed and light leakage can be prevented.
また、光学シートの外周縁端部と導光板の外周縁端部との間に設けられる第2突出部が、導光板の外周縁端部に光学シート側から接触して導光板の変形を抑制するので、発光部の発熱によって反りなどの熱変形した導光板が光学シートを押さえ込んでしまうのを抑制して光学シートの熱膨張や移動の自由度が制限されるのを防止することができ、その結果、光学シートにしわが発生するのを抑制して、表示画像にむらができるのを防止することができる。
第1突出部と第2突出部とによって挟まれた光学シートの外周縁端部において、光学シートの末端と支持本体部との間に光学シートの面方向に隙間を有しているので、光学シートが熱膨張した場合でも、光学シートの縁端部の末端が支持本体部に接触するまでに余裕がある。このため、熱膨張した際の光学シートのしわの発生をより適切に防止することができる。
In addition, the second protrusion provided between the outer peripheral edge of the optical sheet and the outer peripheral edge of the light guide plate is in contact with the outer peripheral edge of the light guide plate from the optical sheet side to suppress the deformation of the light guide plate. Therefore, it is possible to prevent the optical sheet from being thermally deformed such as warp due to heat generation of the light emitting part from suppressing the optical sheet, thereby preventing the thermal expansion and freedom of movement of the optical sheet from being limited, As a result, generation of wrinkles in the optical sheet can be suppressed, and unevenness in the display image can be prevented.
Since there is a gap in the surface direction of the optical sheet between the end of the optical sheet and the support main body at the outer peripheral edge of the optical sheet sandwiched between the first protrusion and the second protrusion, optical Even when the sheet is thermally expanded, there is a margin until the end of the edge of the optical sheet comes into contact with the support body. For this reason, generation | occurrence | production of the wrinkle of the optical sheet at the time of thermal expansion can be prevented more appropriately.
また本発明によれば、第2支持体は、第1支持体の周壁部に囲まれた空間に臨む周壁部の第1の面に接触するように、支持本体部から突出する第1周壁接触部と、周壁部の第1の面とは反対側の第2の面に接触するように、支持本体部から突出する第2周壁接触部とをさらに有し、第1周壁接触部と第2周壁接触部とによって周壁部を挟持するように構成されている。これによって、第2支持体と第1支持体との結合強度を高めることができる。その結果、第2支持体の第2突出部が導光板の外周縁端部を光学シート側から押さえる力が、発光部の発熱によって熱変形した導光板の光学シート側にせり上がってくる力に負けないように、第2突出部の導光板に対する押さえる力を補強することができる。したがって、発光部の発熱によって導光板が熱膨張したとしても、第2突出部によって導光板のせり上がりをより確実に防止することができるので、導光板の外周縁端部の端面と発光部との位置関係のずれが発生するのを抑制することができ、その結果、発光部から出射される光の導光板内への入光効率の低下を抑制することができる。 Further, according to the present invention, the second support is in contact with the first peripheral wall protruding from the support main body so as to contact the first surface of the peripheral wall facing the space surrounded by the peripheral wall of the first support. And a second peripheral wall contact portion projecting from the support main body portion so as to contact the second surface opposite to the first surface of the peripheral wall portion, the first peripheral wall contact portion and the second peripheral wall contact portion It is comprised so that a surrounding wall part may be clamped with a surrounding wall contact part. As a result, the bonding strength between the second support and the first support can be increased. As a result, the force by which the second protrusion of the second support member presses the outer peripheral edge of the light guide plate from the optical sheet side is the force that rises to the optical sheet side of the light guide plate that is thermally deformed by the heat generation of the light emitting unit. In order not to lose, it is possible to reinforce the pressing force of the second protrusion against the light guide plate. Therefore, even if the light guide plate is thermally expanded due to heat generation of the light emitting part, the second protrusion can more reliably prevent the light guide plate from rising, so that the end surface of the outer peripheral edge of the light guide plate and the light emitting part Can be prevented from occurring, and as a result, it is possible to suppress a decrease in light incident efficiency of light emitted from the light emitting portion into the light guide plate.
また本発明によれば、液晶表示装置において、導光板と光学シートとが、互いに離隔して配置されている。これによって、導光板と光学シートとの間に空間が形成されることになり、その空間の空気層による断熱効果を利用して、発光部の発熱が導光板を介して光学シートおよび液晶表示パネルに伝達されにくくなる。したがって、発光部の熱が伝わって液晶表示パネルの温度が上昇するのを抑制し、液晶表示パネルの特性が変化するのを防止することができ、その結果、表示画像にむらが生じたり、コントラスト比が相対的に低下して、画像の表示品質が悪化したりするのを防止することができる。 According to the invention, in the liquid crystal display device, the light guide plate and the optical sheet are spaced apart from each other. As a result, a space is formed between the light guide plate and the optical sheet, and the heat generated by the light emitting portion is generated through the light guide plate by utilizing the heat insulation effect of the air layer in the space, and the liquid crystal display panel. It becomes difficult to be transmitted to. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the liquid crystal display panel from rising due to the heat of the light emitting part, and to prevent the characteristics of the liquid crystal display panel from changing. As a result, unevenness in the displayed image or contrast It can be prevented that the ratio is relatively lowered and the display quality of the image is deteriorated.
また、導光板と光学シートとの間に空間が形成されることによって、導光板の外周縁端部の端面に近接して配置される発光部と光学シートとの離間距離を長くすることができるので、光学シートの発光部に近接する部分が局所的に熱膨張するのを抑制することができ、その結果、光学シートにしわが発生するのを抑制して、表示画像にむらができるのを防止することができる。 In addition, by forming a space between the light guide plate and the optical sheet, it is possible to increase the distance between the light emitting unit and the optical sheet that are disposed in proximity to the end surface of the outer peripheral edge of the light guide plate. Therefore, it is possible to suppress the portion of the optical sheet adjacent to the light emitting portion from being thermally expanded locally, and as a result, it is possible to suppress the occurrence of wrinkles on the optical sheet and prevent unevenness in the display image. can do.
図1は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置100の要部の概略構成を示す断面図である。なお以下の説明において、液晶表示パネル1の表示面側に相当する表面を「前面」と言い、これに対向する反対側の表面を「背面」と言うものとする。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a main part of a liquid
本実施形態の液晶表示装置100は、テレビジョンまたはパーソナルコンピュータなどにおいて、画像情報を出力することによって、画像を表示面に表示する装置である。液晶表示装置100は、液晶表示パネル1、光学シート2、導光板6を備えるエッジライト型のバックライト装置3、反射シート4、第1支持体であるバックライトシャーシ5、発光部である発光装置7、第2支持体であるパネルシャーシ8、枠体であるフロントベゼル9、および、吸熱部材であるヒートスプレッダ10を備える。さらに、図示は省略するが、液晶表示装置100には、液晶表示パネル1の電圧制御や、バックライト装置3の輝度制御などの電気的制御を行うマイクロコンピュータからなる制御部が設けられる。
The liquid
液晶表示パネル1は、後述のパネルシャーシ8のパネル支持部8bにより支持される。液晶表示パネル1は、2枚の基板を含み、厚み方向に見て長方形の板状に形成される。液晶表示パネル1は、TFT(thin film transistor)等のスイッチング素子を含み、2枚の基板の隙間には液晶が注入されている。液晶表示パネル1は、厚み方向一方側の表示面とは反対側の、厚み方向他方側の背面側に配置されるバックライト装置3の発光装置7から出射される光が、導光板6および光学シート2を介してバックライトとして照射されることによって、表示機能を発揮する。前記2枚の基板には、液晶表示パネル1における画素の駆動制御用のドライバ(ソースドライバ)、種々の素子および配線が設けられている。
The liquid
光学シート2は、液晶表示パネル1と平行に、液晶表示パネル1の表示面とは反対側の背面に対向して配置される。光学シート2は、後述の導光板6から出射された光を予め定める光学特性の光に変換し、その変換した光を液晶表示パネル1に向けて出射する。具体的には、光学シート2は、導光板6を介して背面側から到達した光の進行の向きを、前面側に向ける。導光板6では、輝度が面方向に偏ることを防ぐために、光の進行方向は、ベクトル成分として、面方向の成分を多く含む。これに対し光学シート2は、面方向のベクトル成分を多く含む光の進行方向を、厚み方向の成分を多く含む光の進行方向に変換する。光学シート2は、レンズまたはプリズム状に形成される部分が面方向に多数並んで形成され、これによって、厚み方向に進行する光の拡散度を小さくする。したがって、液晶表示装置100による表示において、輝度を上昇させることができる。
The
バックライト装置3は、導光板6と、導光板6の外周縁端部の端面に近接して配置される発光装置7とを有するエッジライト型である。導光板6の背面には、入射した光を液晶表示パネル1側へ反射する反射シート4が設けられる。発光装置7は、本実施形態では、導光板6の外周縁端部の端面に近接して配置されるLEDから成る発光素子7aと、発光素子7aが装着される制御基板7bとを含んで成る。なお発光装置7は、導光板6の外周縁端部に沿って複数を配設するものでも、多数の発光素子7aを、1つの制御基板7b上に搭載してユニット化したものであってもよい。
The backlight device 3 is an edge light type having a
導光板6は、光学シート2と平行に、光学シート2の液晶表示パネル1と対向する前面とは反対側の背面に対向して配置される。導光板6は、透光性樹脂材料からなり、矩形板状(本実施形態では、長方形板状)の部材である。導光板6は、発光装置7から出射されて、外周縁端部の端面から入射された光を、光学シート2の背面と対向する厚み方向一方面である前面から出射する。
The
本実施形態の液晶表示装置100は、バックライト装置3の背面側、すなわち導光板6の外周縁端部の背面側にヒートスプレッダ10が設けられている。このヒートスプレッダ10は、発光装置7で発生した熱を吸収し、拡散させることによって、発光装置7の過熱防止を図るものである。ヒートスプレッダ10は、導光板6の外周縁端部の背面に対向して配置される(後述のバックライトシャーシ5の基部5a上に配置される)ヒートスプレッダ基部10aと、ヒートスプレッダ基部10aの外周縁一端部に連なり、該ヒートスプレッダ基部10aから導光板6に近接する方向に垂直に立上がる吸熱部10bと、ヒートスプレッダ基部10aの上面から導光板6に近接する方向に隆起する大小の隆起部10c,10dとを有する。
In the liquid
ヒートスプレッダ10においては、吸熱部10bが、後述のバックライトシャーシ5の基部5aと発光装置7との間に介在されて、発光装置7の制御基板7bに接触または近接して発光装置7を支持するように設けられ、この吸熱部10bが発光装置7で発生した熱を吸収する。また、ヒートスプレッダ10において、隆起部10c,10dは、導光板6の背面に設けられた反射シート4に接触して設けられ、導光板6を背面側から支持するように構成されている。また、ヒートスプレッダ10は、伝熱性に優れた材料で製作され、たとえば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などが用いられる。
In the
バックライトシャーシ5は、ヒートスプレッダ10を背面側から覆い、さらには導光板6を背面側から覆うように形成されており、導光板6の中央部を背面側から支持するように構成されている。バックライトシャーシ5は、導光板6の背面に対向し、該導光板6の中央部を背面側から支持する導光板支持部5aaが形成される板状の基部5aと、基部5aの外周縁端部に連なり該基部5aから導光板支持部5aaと同一側に突出する、すなわち液晶表示パネル1に向けて垂直に突出する周壁部5bとを有する。
The backlight chassis 5 is formed so as to cover the
バックライトシャーシ5の基部5aの外周縁端部は、ヒートスプレッダ10のヒートスプレッダ基部10aの背面に接触して設けられ、基部5aの中央部に形成される導光板支持部5aaが、導光板6の中央部において、導光板6の背面に設けられた反射シート4に接触して設けられ、導光板6を背面側から支持するように構成されている。
The outer peripheral edge of the
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置100では、パネルシャーシ8は、液晶表示パネル1を背面側から支持するとともに、光学シート2を背面側から支持する構造体であって、支持本体部に相当するパネルシャーシ基部8aと、パネル支持部8bと、導光板変形抑制部8cとを有する。
(First embodiment)
In the liquid
パネルシャーシ基部8aは、光学シート2の外周縁端部の端面を外囲し、光学シート2に対して厚み方向両側に突出するように、液晶表示パネル1の外周縁に沿った矩形枠状に形成され、液晶表示パネル1の外周縁端部の先端部に背面側から接触して設けられる。
The panel
パネル支持部8bは、パネルシャーシ基部8aの前面側における内周縁端部から液晶表示パネル1の中央側に向かう方向に、液晶表示パネル1の背面に沿って突出する部分である。パネル支持部8bは、液晶表示パネル1の外周縁端部と光学シート2の外周縁端部との間に設けられ、液晶表示パネル1の外周縁端部の背面に接触して、液晶表示パネル1の外周縁端部を背面側(光学シート2側)から支持する。
The
導光板変形抑制部8cは、パネルシャーシ基部8aの背面側における内周縁端部から導光板6の中央側に向かう方向に、導光板6の前面に沿って突出する部分である。導光板変形抑制部8cは、光学シート2の外周縁端部と導光板6の外周縁端部との間に設けられ、光学シート2の外周縁端部を背面側(導光板6側)から支持するとともに、導光板6の外周縁端部に光学シート2側から接触して、すなわち、導光板6の外周縁端部に前面側から接触して、導光板6の変形を抑制する。
The light guide plate deformation suppressing portion 8 c is a portion that protrudes along the front surface of the
(第2実施形態および第3実施形態)
また、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置100では、パネルシャーシ8は、第1周壁接触部8dと、第2周壁接触部8eとをさらに有する。第2実施形態では、第1周壁接触部8dは、パネルシャーシ基部8aの背面側における中央部から、液晶表示パネル1から離反する方向に、バックライトシャーシ5の周壁部5bに沿って突出する部分である。第1周壁接触部8dは、周壁部5bに囲まれた空間に臨む周壁部5bの第1の面(内表面)に接触して設けられる。また、第2周壁接触部8eは、パネルシャーシ基部8aの背面側における外周縁端部から、液晶表示パネル1から離反する方向に、バックライトシャーシ5の周壁部5bに沿って突出する部分である。第2周壁接触部8eは、周壁部5bの前記第1の面とは反対側の第2の面(外表面)に接触して設けられる。第3実施形態では、第1周壁接触部8dは、周壁部5bの第1の面に接触し、かつヒートスプレッダ10の吸熱部10bに接触して設けられる。このような、第1周壁接触部8dおよび第2周壁接触部8eを有するパネルシャーシ8は、第1周壁接触部8dと第2周壁接触部8eとによって、バックライトシャーシ5の周壁部5bを挟持するように構成されている。
(Second Embodiment and Third Embodiment)
In the liquid
パネルシャーシ8は、パネル支持部8bによって液晶表示パネル1を支持し、導光板変形抑制部8cによって導光板6の変形を抑制し、第1周壁接触部8dと第2周壁接触部8eとによって周壁部5bをしっかりと挟持して、導光板6の外周縁端部の端面と発光装置7との位置関係のずれが発生するのを抑制することで、発光装置7から導光板6への光の入光効率を低下させないようにするために、剛性と強度とを有することが求められる。
The panel chassis 8 supports the liquid
(第4実施形態)
また、第4実施形態では、パネルシャーシ8は、第1周壁接触部8dにおいてヒートスプレッダ10と接する。このパネルシャーシ8は、液晶表示パネル1、光学シート2、および導光板6を支持しているので、ヒートスプレッダ10が吸収した熱が、液晶表示パネル1、光学シート2、および導光板6へ伝わらないように構成されることが好ましい。そこで、第4実施形態では、パネルシャーシ8は、断熱性に優れた材料によって形成される。パネルシャーシ8を構成する、断熱性に優れた材料としては、PC(ポリカーボネート)樹脂、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂、もしくは、これらの樹脂にガラス繊維を添加したガラス繊維強化樹脂などが用いられる。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, the panel chassis 8 contacts the
フロントベゼル9は、液晶表示パネル1の外周縁端部の前面を覆うとともに、パネルシャーシ8の最外表面となる第2周壁接触部8eの外表面を覆うための部材である。フロントベゼル9は、矩形枠状に形成され、液晶表示パネル1の外周縁端部を前面側から覆うことによって該液晶表示パネル1を押さえるパネル押さえ部9aと、パネル押さえ部9aの外周縁端部から、パネルシャーシ8の第2周壁接触部8eに沿って延出して形成され、第2周壁接触部8eの外表面を覆うパネルシャーシ被覆部9bとを有する。本実施形態の液晶表示装置100は、フロントベゼル9のパネル押さえ部9aとパネルシャーシ8のパネル支持部8bとによって液晶表示パネル1を挟持し、パネルシャーシ被覆部9bが第2周壁接触部8eの外表面を覆ってパネルシャーシ基部8aを固定し、パネルシャーシ8を全体的に固定するように構成されている。
The
(第5実施形態および第6実施形態)
また、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置100では、液晶表示パネル1と光学シート2とが、パネルシャーシ8のパネル支持部8bの厚みに相当して、互いに離隔して配置されている。これによって、液晶表示パネル1と光学シート2との間に第1の空間S1が形成されることになる。さらにまた、本発明の第6実施形態に係る液晶表示装置100では、導光板6と光学シート2とが、パネルシャーシ8の導光板変形抑制部8cの厚みに相当して、互いに離隔して配置されている。これによって、導光板6と光学シート2との間に第2の空間S2が形成されることになる。
(5th Embodiment and 6th Embodiment)
Further, in the liquid
以上のように構成される本実施形態の液晶表示装置100は、以下に述べる作用および効果を発揮する。
The liquid
前述の第1実施形態に係る液晶表示装置100に備えられるパネルシャーシ8は、液晶表示パネル1の外周縁端部と光学シート2の外周縁端部との間に設けられるパネル支持部8bと、光学シート2の外周縁端部と導光板6の外周縁端部との間に設けられる導光板変形抑制部8cとを有し、パネル支持部8bが液晶表示パネル1の外周縁端部を背面側から支持し、導光板変形抑制部8cが導光板6の外周縁端部に前面側から接触して導光板6の変形を抑制するので、発光装置7の発熱によって導光板6が熱膨張して光学シート2側(前面側)にせり上がってきたとしても、導光板6のせり上がりを押さえ込んで、導光板6の外周縁端部の端面と発光装置7との位置関係のずれが発生するのを抑制することができる。その結果、発光装置7から出射される光が導光板6内へ正常に入射し、入光効率の低下を抑制することができるとともに、光漏れが生じるのを防止することができる。
The panel chassis 8 provided in the liquid
また、光学シート2の外周縁端部と導光板6の外周縁端部との間に設けられる導光板変形抑制部8cが、導光板6の外周縁端部に光学シート2側(前面側)から接触して導光板6の変形を抑制するので、発光装置7の発熱によって反りなどの熱変形した導光板6が光学シート2を押さえ込んでしまうのを抑制して光学シート2の熱膨張や移動の自由度が制限されるのを防止することができ、その結果、光学シート2にしわが発生するのを抑制して、表示画像にむらができるのを防止することができる。
Further, the light guide plate deformation suppressing portion 8 c provided between the outer peripheral edge portion of the
また、前述の第2実施形態、第3実施形態および第4実施形態に係る液晶表示装置100に備えられるパネルシャーシ8は、バックライトシャーシ5の周壁部5bの内表面に接触する第1周壁接触部8dと、周壁部5bの外表面に接触する第2周壁接触部8eとをさらに有し、第1周壁接触部8dと第2周壁接触部8eとによって周壁部5bを挟持するように構成されている。これによって、パネルシャーシ8とバックライトシャーシ5との結合強度を高めることができる。その結果、パネルシャーシ8の導光板変形抑制部8cが導光板6の外周縁端部を前面側から押さえる力が、発光装置7の発熱によって熱変形した導光板6の前面側にせり上がってくる力に負けないように、導光板変形抑制部8cの導光板6に対する押さえる力を補強することができる。したがって、発光装置7の発熱によって導光板6が熱膨張したとしても、導光板変形抑制部8cによって導光板6のせり上がりをより確実に防止することができるので、導光板6の外周縁端部の端面と発光装置7との位置関係のずれが発生するのを抑制することができ、その結果、発光装置7から出射される光の導光板6内への入光効率の低下を抑制することができる。
Further, the panel chassis 8 provided in the liquid
さらにまた、前述の第5実施形態および第6実施形態に係る液晶表示装置100では、液晶表示パネル1と光学シート2との間に第1の空間S1が形成され、導光板6と光学シート2との間に第2の空間S2が形成される。これによって、第1の空間S1および第2の空間S2の空気層による断熱効果を利用して、発光装置7の発熱が導光板6を介して光学シート2および液晶表示パネル1に伝達されにくくなる。したがって、発光装置7の熱が伝わって液晶表示パネル1の温度が上昇するのを抑制し、液晶表示パネル1の特性が変化するのを防止することができ、その結果、表示画像にむらが生じたり、コントラスト比が相対的に低下して、画像の表示品質が悪化したりするのを防止することができる。
Furthermore, in the liquid
また、導光板6と光学シート2との間に第2の空間S2が形成されることによって、導光板6の外周縁端部の端面に近接して配置される発光装置7と光学シート2との離間距離を長くすることができるので、光学シート2の発光装置7に近接する部分が局所的に熱膨張するのを抑制することができ、その結果、光学シート2にしわが発生するのを抑制して、表示画像にむらができるのを防止することができる。
In addition, by forming the second space S2 between the
(第7実施形態)
なお、本発明の第7実施形態に係る液晶表示装置100では、パネルシャーシ8の導光板変形抑制部8cには、導光板6に近接する方向に突出する突出部が形成されていることが好ましい。これによって、導光板変形抑制部8cの厚みに相当して、導光板6と光学シート2との間に形成される第2の空間S2をより広くすることができ、その結果、第2の空間S2の空気層による断熱効果を利用して、発光装置7の発熱が導光板6を介して光学シート2および液晶表示パネル1に伝達されにくくなる効果をより顕著なものとすることができる。
(Seventh embodiment)
In the liquid
このように、本実施形態の液晶表示装置100は、前述した従来の問題点を全て解決することができるので、エッジライト型バックライト装置を採用して、薄型化を実現した高輝度タイプの液晶表示装置を提供することができる。しかも、発光装置7が過熱により破損する問題とともに、発光装置7の発熱が、導光板6、光学シート2、液晶表示パネル1に悪影響を及ぼす問題が解消されるから、表示品位を安定させることができる。
As described above, the liquid
1 液晶表示パネル
2 光学シート
3 バックライト装置
4 反射シート
5 バックライトシャーシ
5a 基部
5aa 導光板支持部
5b 周壁部
6 導光板
7 発光装置
7a 発光素子
7b 制御基板
8 パネルシャーシ
8a パネルシャーシ基部
8b パネル支持部
8c 導光板変形抑制部
8d 第1周壁接触部
8e 第2周壁接触部
9 フロントベゼル
9a パネル押さえ部
9b パネルシャーシ被覆部
10 ヒートスプレッダ
10a ヒートスプレッダ基部
10b 吸熱部
10c,10d 隆起部
100 液晶表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記液晶表示パネルの前記表示面とは反対側の背面側に配置された発光部と、
前記液晶表示パネルの背面側に該液晶表示パネルと対向して配置される平板状の導光板であって、前記発光部から出射された光が該導光板の端面から入射するように該発光部に近接して配置され、端面から入射した光を前記液晶表示パネルと対向する面から出射する導光板と、
前記液晶表示パネルと前記導光板との間に、該液晶表示パネルおよび該導光板と対向して配置される平板状の光学シートと、
前記導光板を支持する第1支持体と、
前記液晶表示パネルおよび前記光学シートを支持する第2支持体とを備え、
前記第1支持体は、前記導光板の前記液晶表示パネルと対向する面とは反対側の背面に対向して設けられた板状の基部と、前記基部の外周縁端部から前記導光板に近接する方向に突出する周壁部とを有し、
前記第2支持体は、前記光学シートの外周縁端部を覆い、
前記第2支持体は、支持本体部と、前記周壁部に囲まれた空間に臨む周壁部の第1の面に接触するように、前記支持本体部から突出する第1周壁接触部と、前記周壁部の前記第1の面とは反対側の第2の面に接触するように、前記支持本体部から突出する第2周壁接触部と、をさらに有し、前記第1周壁接触部と前記第2周壁接触部とによって前記周壁部を挟持するように構成されていることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display panel having a display surface;
A light emitting unit disposed on the back side opposite to the display surface of the liquid crystal display panel;
A flat light guide plate disposed on the back side of the liquid crystal display panel so as to face the liquid crystal display panel, wherein the light emitting unit is configured such that light emitted from the light emitting unit is incident from an end surface of the light guide plate A light guide plate that is disposed in the vicinity of the light guide plate and emits light incident from an end surface thereof from a surface facing the liquid crystal display panel;
Between the liquid crystal display panel and the light guide plate, a flat optical sheet disposed to face the liquid crystal display panel and the light guide plate;
A first support for supporting the light guide plate;
A second support for supporting the liquid crystal display panel and the optical sheet;
The first support member is provided on the light guide plate from a plate-like base portion provided opposite to the back surface of the light guide plate opposite to the surface facing the liquid crystal display panel, and an outer peripheral edge of the base portion. A peripheral wall projecting in the direction of approach,
The second support covers an outer peripheral edge of the optical sheet,
The second support body includes a support main body portion, a first peripheral wall contact portion protruding from the support main body portion so as to contact a first surface of the peripheral wall portion facing the space surrounded by the peripheral wall portion, A second peripheral wall contact portion projecting from the support main body so as to contact a second surface opposite to the first surface of the peripheral wall portion, and the first peripheral wall contact portion and the A liquid crystal display device configured to sandwich the peripheral wall portion with a second peripheral wall contact portion .
前記第2支持体は、
前記液晶表示パネルの外周縁端部と前記光学シートの外周縁端部との間に介在されるように、前記支持本体部から突出し、該液晶表示パネルの外周縁端部を該光学シート側から支持する第1突出部と、
前記光学シートの外周縁端部と前記導光板の外周縁端部との間に介在されるように、前記支持本体部から突出し、該導光板の外周縁端部に該光学シート側から接触する第2突出部と、をさらに有し、
前記光学シートは、前記第1突出部と前記第2突出部とにより前記光学シートの外周縁端部の厚み方向両側が挟まれることにより支持されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 The support main body has a frame shape surrounding an end surface of the outer peripheral edge of the optical sheet,
The second support is
The liquid crystal display panel protrudes from the support main body so as to be interposed between the outer peripheral edge of the liquid crystal display panel and the outer peripheral edge of the optical sheet, and the outer peripheral edge of the liquid crystal display panel extends from the optical sheet side. A first protrusion to support;
It protrudes from the support main body so as to be interposed between the outer peripheral edge of the optical sheet and the outer peripheral edge of the light guide plate, and contacts the outer peripheral edge of the light guide plate from the optical sheet side. a second projecting portion further includes a,
2. The liquid crystal according to claim 1, wherein the optical sheet is supported by sandwiching both sides in a thickness direction of an outer peripheral edge of the optical sheet by the first protrusion and the second protrusion. Display device.
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