WO2006129625A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

明 細 書

液晶表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、液晶表示パネルとバックライトからなる液晶表示装置に関し、特に、バッ クライトの光源体に発光ダイオード (LED)モジュールを用いた液晶表示装置に関す るものである。

背景技術

[0002] 従来、透過型、半透過型の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネル に透過する光を供給するバックライトとが配置されて構成されている。

一般に、ノ ックライトは、光源体と導光板とからなり、光源体としては CCFL (冷陰極 蛍光管）と称される小型の蛍光管を使用している。また、導光板の液晶表示パネル側 の主面 (表面）は、液晶表示パネルの表示領域に対応するように対向し、この主面の 反対側の主面 (裏面)側には、光を表面側に拡散'反射する拡散部が形成されて構 成されている。

[0003] CCFL光源は導光板の端面に配置され、導光板の端面力 入射された CCFLの光 は、導光板内に伝達され、導光板の裏面側で拡散'反射され、導光板から液晶表示 パネルに向けて出射され、線光源から均一な面状光源へと変換し、液晶表示装置の 光源として利用されている。

し力しこの CCFL光源は、放電管の中に Hg (水銀)を封入し、放電により励起され た水銀力も放出される紫外線力CCFL管壁の蛍光体にあたり可視光に変換させてい る。このため、環境面を考慮すると、有害な水銀の使用抑制により、代替光源の使用 が求められている。また CCFLを点灯させる為には、高電圧高周波点灯回路が必要 であり、高周波ノイズが発生する為、ノイズ対策が別途必要なば力りでなぐ低温で点 灯しにくい等の問題があった。

[0004] 一方、新たな光源体として、点光源と!/ヽぅ特徴を持つ発光ダイオード (LED)チップ が収容された発光ダイオードモジュールを光源に利用したバックライトが提案されて いる。 この発光ダイオードモジュールを用いたバックライト（LEDバックライト）は、低価格 化と発光効率向上、環境規制に伴い、液晶表示パネルのバックライトとして普及しつ つある。

[0005] 液晶表示装置の高輝度化、大型化 (表示領域の大型化）に伴 、、発光ダイオード モジュールを複数配列して構成することが考えられる。

従って、高輝度 ·大型液晶表示パネルに用いられる LEDバックライトとするために、 点光源である発光ダイオードモジュールの光源を変換して、均一に発光する面状光 源 (導光板の出射表面で均一な光に変換された光源）とする必要があり、このため例 えば、導光板の裏面の拡散部の材料、構造を制御するとともに、発光ダイオードモジ ユールの光学特性に応じて最適な位置に配置する必要がある。

[0006] ここで最も大きな課題は、発光ダイオードモジュールの寿命である。従来の一般的 な CCFLの管電流 5mAにおける保証寿命 (輝度半減期）は周囲温度 25°Cにおいて 50000時間、周囲温度 60°Cにおいて 45000時間であるのに対し、 LEDチップの寿 命に関しては、例えば、 日亜化学製のトップビュー型 LED (NSCW455)の順電流 I F = 20mAにおける推定寿命データ (輝度半減期）は、周囲温度が 25°Cにおいて寿 命は約 12000時間であり、 50°Cでは約 5500時間しかなぐ明らかに発光ダイオード モジュールの寿命は、 CCFLに対して寿命が短くなることが分かる。

[0007] CCFLと同等の寿命を発光ダイオードモジュールに求めるのは技術的に課題が多 く、現時点にてぉ 、て現実性はな!/、と 、える。

そこで、液晶表示装置にバックライトとして使用される発光ダイオードモジュールを 交換可能な構造にすることが必要となる。

発光ダイオードモジュールの取り付けに関する従来技術として、例えば特開 2001 - 184924号に開示されて 、る面光源装置が提案されて！、る。

特許文献 1：特開 2001— 184924号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 発光ダイオードモジュールは前述したとおり、周囲温度が上昇することにより著しい 寿命低下が見られる。 発光ダイオードモジュールを用いた液晶表示装置を使用するユーザー力 の要望 は、 CCFLと同等の寿命であること、あるいは CCFLと同等の寿命が満足できないの であれば、発光ダイオードモジュールが交換可能な構造であること、が挙げられる。 技術的に CCFLと同等の寿命を発光ダイオードモジュールで実現することは不可能 であるため、発光ダイオードモジュールが交換可能である液晶表示装置を提供する ことでユーザーの要望を満足させる必要がある。

[0009] 交換可能な発光ダイオードモジュールといえど、数千時間で発光ダイオードモジュ ールの交換が必要になることは当然望ましくない。 CCFLと同等の寿命は満足できな いにしても、交換回数を減らすため極力寿命を長くすることが重要である。

発光ダイオードモジュールが交換可能な構造であるとともに、温度上昇を小さくする ことで長寿命化を図ること、導光板光入射面に対して最適な配置となることが要求さ れる課題である。

[0010] 本発明の目的は、交換可能な発光ダイオードモジュールを光源体として用いた液 晶表示装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0011] 本発明の液晶表示装置は、複数の画素領域からなる表示領域を有する液晶表示 パネルと、前記液晶表示パネルの一方主面の外側に配置されるとともに、前記表示 領域に対応するように配置された導光板と、前記導光板の一方主面に配置されるヒ ートシンク基板と、絶縁基板と前記絶縁基板の一方主面に複数配列実装された前記 導光板に光を入射させるための発光ダイオードモジュールとから成る光源体とを備え 、前記光源体は、押さえ板に固定されているとともに、該押さえ板は前記ヒートシンク 基板に対して着脱自在に取り付けて 、るものである。

[0012] また、導光板の端部には、発光ダイオードを収容するための収容部が形成されてい てもよい。

この構造の液晶表示装置では、発光ダイオードモジュールを実装する絶縁基板の 実装面に対して、これの面と直交する側面の 1つを発光面とする発光ダイオードモジ ユールを絶縁基板の一方主面に実装して!/、る（サイド型発光ダイオードモジュール） [0013] さらに導光板の光源体側の側端部に発光ダイオードモジュールの相対する位置に 収容部を設けて、これに発光ダイオードモジュールを収容して 、る。

このように、発光ダイオードモジュールが実装された絶縁基板は、例えば金属から なる押さえ板と接続し、この押さえ板とヒートシンク基板は面接触状態で固定される。 これにより、押さえ板を取り外して、絶縁基板上に実装する発光ダイオードモジュール の変更'交換することができる。また、発光ダイオードモジュールを有する光源体と導 光板との位置関係を所定関係に調整しながら安定して固定することができる。

[0014] また、発光ダイオードモジュールを実装した絶縁基板を交換するにあたり、光学特 性の異なる発光ダイオードモジュールが実装された絶縁基板に交換することにより、 簡単に、バックライトの明るさなどを自在に変更することができる。

また導光板に設けた収容部を、絶縁基板上に 1列に配列された複数の発光ダイォ ードモジュールを挿入できる収容部、例えば長穴で構成すれば、絶縁基板上に実装 する発光ダイオードモジュールの実装数量を設計変更することができ交換の汎用性 が高まる。

[0015] また、発光ダイオードモジュール力 絶縁基板の裏面側に伝達された熱は、押さえ 板をヒートシンク基板に放熱されるため、熱を安定して逃がすことができる。

さらに、絶縁基板と押さえ板との間には、熱伝導性の高い接続材料が密着状態で 介在しているため、ヒートシンク基板に一層、安定して熱を逃がすことができる。 本発明では、発光ダイオードモジュールは導光板の端部の収容部に対して位置決 めされることで、光学特性として最適な位置に配置されるため、発光効率低下を抑制 するとともに、絶縁基板とヒートシンク基板が熱伝導性の高い接続材料と押さえ板で 密着固定されることにより、発光ダイオードモジュールの発する熱をヒートシンク基板 に確実に伝えることが可能となり、発光ダイオードモジュールの温度上昇を極力抑え ることがでさる。

[0016] すなわち、本発明では、必要に応じて発光ダイオードモジュールが交換可能となつ た LEDバックライトを有する液晶表示装置を提供することができる。

し力も、発光ダイオードモジュールを交換可能にした上で、さらに発光ダイオードモ ジュールで発生した熱を絶縁基板カゝらヒートシンク基板に効率よく熱逃がすこともでき るため、発光ダイオードモジュールの温度上昇を抑え、発光効率低下を抑制して、明 る ヽ長寿命の液晶表示装置も達成できる。

[0017] 本発明における上述の、又はさらに他の利点、特徴及び効果は、添付図面を参照 して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]本発明の液晶表示装置を示す概略断面図である。

[図 2]本発明の液晶表示装置の A部分を示す部分拡大図である。

[図 3]本発明の液晶表示装置を示す概略分解斜視図である。

[図 4]本発明の液晶表示装置の発光ダイオードモジュールの脱着構造を説明するた めの概略図である。

[図 5]本発明の液晶表示装置を表示面力 見た外観斜視図である。

[図 6]本発明の液晶表示装置の液晶表示パネルの概略断面構造図である。

[図 7]本発明の液晶表示装置に用いる LEDモジュールの概略平面図である。

[図 8]本発明の液晶表示装置の他の実施例を示す概略分解斜視図である。

符号の説明

[0019] 1 · ·液晶表示パネル

2· ·ノ ックライ卜

21 · · ·導光板

25 · · '発光ダイオードモジュール

21a〜21f，，収容部

26 · ·絶縁基板

27· · ·ヒートシンク基板

28 · · ·金属押さえ板

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、本発明の液晶表示装置を図面に基づいて詳説する。

図 1は本発明の液晶表示装置の概略断面図を示す。図 2に図 1の発光ダイオード モジュール近辺 Aの拡大図を示す。

本発明の液晶表示装置は、大別すると、液晶表示パネル 1、 LEDバックライト 2、液 晶表示パネル 1と LEDバックライト 2を支持固定するフレーム 3とから構成される。

[0021] 図 6に液晶表示パネル 1の概略断面構造を示す。

液晶表示パネル 1は、下部透明基板 (他方の基板） 11と、上部透明基板 (一方の基 板） 12とを有し、両透明基板 11、 12の間には、シール部 14によって周囲が囲まれた 液晶層 13が配置されて 、る。

また、下部透明基板 11の上面（内面）には内部構造対物 15が形成されており、上 部透明基板 12の下面（内面）には内部構造物 16が形成されている。内部構造物 15 , 16は、それぞれ表示電極および配向膜を含んで構成されている。

[0022] 内部構造物 15を構成する表示電極と、内部構造物 16を構成する表示電極とは、 互いに対向してマトリックス状に配列されることにより表示画素領域を形成している。 例えば透過型液晶表示装置にぉ ヽては、表示電極は全て透明電極で構成され、 各表示画素領域を構成する 1画素は、ノ ックライトの光を透過しえる光透過部となる。 半透過型液晶表示装置において 1画素は、一部が反射金属膜で構成された光反 射部と、一部がバックライトの光を透過しえる光透過部とが並設してなる。すなわち、 この半透過型液晶表示装置では、反射型モードでは、表示面側から入射した外部の 光が画素領域の光反射部で反射して表示面側に戻ることにより表示され、透過型モ ードでは、ノ ックライトの光が光透過部を透過してその光が表示面側に出射すること により表示される。これにより、外光が強い場合には、反射型モードで表示して、外光 、時には、透過型モードで表示を行って 、る。

[0023] また、下部透明基板 11の下面 (外面)および上部透明基板 12の上面 (外面）には、 図では省略している力 偏光板、位相差板、散乱板などが必要に応じて配置されて いる。

また、カラー表示を達成するために、下部透明基板 11の内部構造物 15または上部 透明基板 12の内部構造物 16のいずれか一方には、各画素領域の対応位置にカラ 一フィルタを形成してもよ!/、。

[0024] また、表示駆動方式によっては、下部透明基板 11の内部構造物 15の各画素領域 にスイッチング手段を形成し、画素領域ごとに表示を制御するようにしてもよい。 また、上部透明基板 12、下部透明基板 11のいずれか一方を平面視面積が相対的 に大きい基板 (例えば上部透明基板 12)とし、その平面視形状の大きい基板の外周 領域に、表示電極やスィッチング素子に接続する配線パターンを設けてもよい。この 場合、配線パターンに所定信号、所定電圧を供給する駆動回路や外部の駆動回路 に接続する入力端子を設けるとよい。

[0025] なお、配線パターンを形成しな 、側の基板 (例えば下部透明基板 11)の表示電極 は、両基板 11、 12間の間に配置した導電性粒子を介して上部透明基板 12側の配 線パターンに接続しても構わな 、。

下部透明基板 11や上部透明基板 12の材料は、ガラス、透光性プラスチックなどが 例示できる。また、内部構造物 15、 16を構成する表示電極は、例えば透明導電材料 である ITOや酸化錫などで形成され、また、反射部を構成する反射金属膜はアルミ 二ゥムゃチタンなどで構成されている。また、配向膜はラビング処理したポリイミド榭脂 カゝらなる。また、カラーフィルタを形成する場合には榭脂に染料や顔料など添加して 、画素領域ごとに赤、緑、青の各色のフィルタを形成し、さらに各フィルタ間や画素領 域の周囲を遮光目的で黒色榭脂を用いてもよい。

[0026] このような下部透明基板 11や上部透明基板 12は、シール部 14を介して貼り合わ せ圧着し、そのシール部 14の一部の開口よりネマチック液晶など力もなる液晶剤を 注入し、しかる後に、その注入口を封止する。この貼り合わせに際し、両透明基板 11 、 12に配列した双方の表示電極を両者が直交するようになす。表示電極の交差部分 が各画素領域となり、この画素領域が集合して表示領域となる。

[0027] 以上のようにして、液晶表示パネル 1が構成されている。

この液晶表示パネル 1の下部透明基板 11の下方側（外側）には、 LEDバックライト 2が配置されている。

LEDバックライト 2は、図 1に示すように、導光板 21と、導光板 21の側端部に配置し た光源体とを含んで構成される。

[0028] なお、導光板 21の一方主面（光出射面）には、レンズシート 22および拡散シート 23 が順次積層配置され、その反対の他方主面には反射シート 24aが配置されて 、る。 上記光源体は、発光ダイオードモジュールである LED光源 25と、絶縁基板 26とを 含んで構成される。また、 LEDバックライト 2はヒートシンク機能を有するヒートシンク 基板 27を含んでおり、導光板 21の一方主面 (光出射面）が液晶表示パネル 1の表示 領域に対向するように配置されて 、る。

[0029] LEDバックライト 2を構成する導光板 21は、例えば透明榭脂基板力もなる。その榭 脂成分中に光散乱部材を含有させても構わな!/、。

導光板 21の他方主面には、図 2に拡大して示すように、光が拡散'反射される反射 シート 24aが配置されている。この反射シート 24aは、導光板 21中を伝搬する光を一 方主面側に反射させるためのものである。なお、反射シート 24aの代わりに導光板 21 の他方主面自体に拡散，反射させるための溝を形成したり、導光板 21の他方主面に 拡散'反射機能を有する塗膜を形成しても構わない。また、この反射シート 24aは、導 光板 21の他方主面だけでなぐ 4つの側端面に適宜形成してもよい。また、 LED光 源 25の上方にも、光力 Sもれな 、ように反射シート 24bを配置して 、る。

[0030] 絶縁体を構成する絶縁基板 26は、ガラス布基材エポキシ榭脂基板、セラミック基板 、あるいはフレキシブル基板 (例えばポリイミド等のフィルム基材で構成された銅張板 )などから構成され、その上面に LED光源 25が実装される。

この絶縁基板 26の LED光源 25の実装面には、 LED光源 25に所定駆動電流を供 給するための金属配線が形成されている。そして、この金属配線に導電部材を介し て、複数の LED光源 25が所定間隔で実装されることになる。

[0031] LED光源 25は、図 7に示す平面図のように、半導体材料力 なる発光部、アノード 電極及び力ソード電極を有する LEDチップ 25Aと、耐熱榭脂材料やセラミック材料な どにより構成される容器 25Bとを備えている。

容器 25Bには、キヤビティー 25Dが形成されている。本実施形態においてキヤビテ ィー 25Dはすり鉢状に形成されており、その底部には LEDチップ 25Aが配置されて いる。この LEDチップ 25Aのアノード電極および力ソード電極は、容器 25Bにおける キヤビティ 25Dの表面 (光反射面)以外の表面に形成した電圧供給端子 25Cに接続 されている。

[0032] なお、キヤビティー 25Dの表面には光反射性を高めるべく反射塗料が塗布されて いる。また、キヤビティー 25Dには、 LEDチップ 25Aを埋設するように透光性榭脂ゃ 蛍光性榭脂が充填されて!、る。 この LED光源 25の容器は、光出射面（図 7における上面）とは反対の背面（図 7に おける下面）と 4つの側面を有しており、特に、絶縁基板 26の一方主面に実装される 側面を「実装面」という。図 7において実装面は、紙面の奥行き側の面である。

[0033] 電圧供給端子 25Cは、実装面と実装面に隣接する側面に跨がるように L字状に形 成されている。

次に、 LED光源 25を導光板 21の所定の位置に配置するための構造について説 明する。

図 3は、 LEDバックライト 2の光源体側の側端部を示す概略分解斜視図である。

[0034] 図 3に示すように、絶縁基板 26には、複数の LED光源 25a〜25eが実装されてい る。

導光板 21には、絶縁基板 26上に実装された LED光源 25a〜25eに相対する位置 に、符号 21a〜21eで示す収容部が形成されている。

この収容部 21a〜21eは、図 3に示すように貫通孔で形成されている。なお、この収 容部 21a〜21eは、導光板 21の側端面に連通していても構わないが、 LED光源 25 a〜25eから発生した熱をより効果的にヒートシンク基板 27に伝搬させるうえで、貫通 孔型の方が好ましい。

[0035] また、収容部 21a〜21eは、貫通孔でなぐ導光板 21の下面 (裏面)側にのみ開口 を有する凹部 (LED光源 25a〜 25e収容深さが導光板 21の厚みより浅 、形状）に形 成されていてもよい。

導光板 21に設けられた収容部 21a〜21eの平面形状は、 LED光源 25の最外形（ 図 7参照）とほぼ一致する形状または若干大きい形状することで、 LED光源 25が所 定の位置に配置される構造となって 、る。

[0036] また、 LED光源 25の上面（導光板 21の光出射面側）には、 LED光源 25から発す る光が漏れな 、ように反射シート 24bが配置されて 、る。

さらに、導光板 21の下面には、反射シート 24aを介してヒートシンク基板 27が設置 されている。ヒートシンク基板 27は、熱伝導率の高い金属により構成されるのが好ま しい。

[0037] このヒートシンク基板 27には、 LED光源 25a〜25eが実装された絶縁基板 26を揷 通させるための長 ヽ貫通孔 27aが形成されて ヽる。

また、絶縁基板 26の下面には、熱伝導性の高い接続材料 30を介して金属の押さ え板 28が配置される。

金属の押さえ板 28は、絶縁基板 26の形状に対応する部分が所定距離だけ持ち上 力 ている。この持ち上がった部分を 28aで示す。この持ち上がり部 28aに絶縁基板 26を載せて密着固定して 、る。

[0038] 金属の押さえ板 28における前記持ち上がり部 28a周辺には、金属の押さえ板 28を ヒートシンク基板 27に固定するためのネジ 29を螺合するネジ孔 28bが形成されてい る。金属の押さえ板 28とヒートシンク基板 27とは、ネジ 29を

ネジ 29を用いて、このネジ孔 28bを通して、金属の押さえ板 28を、ヒートシンク基板 27に固定する。

[0039] このとき、前記持ち上がり部 28aをヒートシンク基板 27の貫通孔 27aに嵌め合わせ ることによって、 LED光源 25a〜25eをヒートシンク基板 27に対して位置決めすること ができる。

これにより、図 2に示すように、絶縁基板 26の LED光源 25が実装されている領域の 表面（図 2における上面）は、導光板 21の他方主面（下面）の一部（例えば収容部 21 a〜21eの周囲）に当接する。

[0040] このようにして、絶縁基板 26は、下方より金属押さえ板 28で押さえられることにより 導光板 21に対して固定される。

以上のように、 LED光源 25を実装する絶縁基板 26を、貫通孔 27aを介して、所定 位置に配置することができ、導光板 21の収容部 21a〜21eの側端面 (導光板の厚み 面）と LED光源 25の発光面とが対向するように配置することができる（図 2参照)。

[0041] なお、収容部 21a〜21eの側端面（導光板の厚み面）と LED光源 25の発光面とは 、接触するように設置されていれば、光の透過を高めることができて、より好ましい。 なお、この実施例において金属押さえ板 28は、ヒートシンク基板 27に対してネジ 29 により固定されているが、金属押さえ板 28とヒートシンク基板 27とが面接触する限り においては、この固定方法に限定されない。例えば、金属押さえ板 28は、外装筐体 を構成するフレームに対してネジ 29を用いて固定するようにしてもょ 、。 [0042] ここで、 LED光源 25から発生する熱の放熱構造について説明する。

具体的には LEDチップ 25Aに発生する熱は、容器 25Bを伝搬して容器 25Bの周 囲に放熱され、主として配線導体および電圧供給端子 25Cを介して、絶縁基板 26に 伝搬する。絶縁基板 26に伝搬した熱は、主として熱伝導性の高い接続材料 30およ び金属の押さえ板 28を介してヒートシンク基板 27に伝搬する。

[0043] したがって、 LED光源 25で発生した熱は、ヒートシンク基板 27を介して外部に有効 に放熱されるため、 LED光源 25や絶縁基板 26に蓄熱されにくくなり、 LED光源 25 やその周辺の温度上昇を有効に抑えることができる。

この放熱作用は、液晶表示パネル 1の表示領域が大型化して、導光板 21の形状が 大型化して、大型化した導光板 21に十分な光を供給すベぐ絶縁基板 26に多数の LED光源 25を実装するようになればなるほど、その効果が大きくなる。

[0044] また図 8に示すように、導光板 21の側端部には、絶縁基板 26上に配置された LED 光源 25a〜25eに相対する位置に、複数の LED光源 25a〜25eを一括的に収容し 得る収容部 21fを設けてもよい。この収容部 21fの形状としては、貫通孔形状あるい は凹部形状などが例示できる。収容部 21fは、導光板 21の側端面に連通していても 構わないが、 LED光源 25a〜25eから発生した熱をより効果的にヒートシンク基板 27 に伝搬させるうえで、貫通孔形状の方が好ましい。

[0045] 導光板 21に設けられた収容部 21fの形状は、複数の 1列に配列された LED光源 2 5の配列形状の最外形とほぼ一致する形状またはそれより若干大きい形状とすること で、 LED光源 25の列を所定の位置に配置することができる。また、 LEDバックライト 2 の明るさを変更するため、絶縁基板上に実装する発光ダイオードモジュールの実装 数を変更しても、導光板 21自体の設計変更せずに済むため有利である。

[0046] なお、収容部 21fには、その内面に LED光源 25の位置合わせなどに寄与する凸 部を形成してもよい。

以上のようにして、発光ダイオードモジュールを実装した絶縁基板の蓄熱を低減し 、発光ダイオードモジュールの温度上昇を小さくすることにより、発光ダイオードモジ ユールの発光効率低下を抑制するとともに、明るい長寿命の液晶表示ができる。

[0047] さらには図 4で示すように発光ダイオードモジュールが交換可能となった LEDバック ライト 2を有する液晶表示装置を提供することができる。

実施例

[0048] ヒートシンク基板 27と押さえ板 28に、厚み 1. 2mmのアルミニウムを使用し、熱伝導 性の高い接続材料 30に、住友スリーェム株式会社製の熱伝導粘着テープ， No, 88 05、厚み 0. 125mmを使用し、絶縁基板 26と金属の押さえ板 28とを熱伝導性の高 い接続材料 30にて接着固定し、ヒートシンク基板 27と金属の押さえ板 28が面接触 するように固定した。

[0049] ここで各使用材料の熱伝導率は、ガラスエポキシ力 なる絶縁基板が 0. 45W/m •K、ヒートシンク基板および押さえ板であるアルミニウムが 236WZm'K、熱伝導性 の高 、接続材料である熱伝導粘着テープが 0. 6WZm'Kである。

LED光源 25の発光とともに発生する熱は、絶縁基板 26、熱伝導性の高い接続材 料 30、アルミニウム力もなる押さえ板 28を経由し、アルミニウム力もなるヒートシンク基 板 27に熱伝導されて放熱される。

[0050] そして、表示領域の大きさとして 4. 7インチサイズの液晶表示パネル 1を用い、 LE D光源 25を絶縁基板 26に 16個配列実装し、常温（25°C)状態にて各 LED光源 25 に電流を 20mA流し、バックライト内の LED光源 25の周辺温度の測定を行った。 その結果、 LED光源 25の周辺温度を 43°Cに抑えることができ、 LED光源の推定 寿命はおよそ 6600時間まで伸ばせることがわかった。また、 LED光源の発光効率に ついては、微小ではあるが改善の傾向が見られた。

[0051] 前記実験確認結果から、押さえ板 28を熱伝導性の高 、接続材料 30で絶縁基板 2 6と密着させ、金属押さえ板 28をヒートシンク基板 27に密着させて、熱伝導を改善し 、 LED光源 25の発生熱をヒートシンク基板 27へ効率良く放熱させることにより、 LED 光源 25及び絶縁基板 26の蓄熱を低減し、 LED光源 25及びその周辺の温度上昇を 小さくすることができる。これにより、 LED光源 25の寿命低下と発光効率低下を抑制 でき、長寿命で明るぐ発光ダイオードモジュールが交換可能な構造を有した液晶表 示装置を実現できる。

[0052] なお、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、図 1の導 光板 21では LED光源 25を配置した側の端面の厚みに比較して、対向する端面の 厚みが同一の平板部材としているが、対向する端面の厚みが薄い楔型の部材として もよい。また、ヒートシンク基板 27をフレーム 3と一体させた構成としてもよいし、ヒート シンク基板 27の露出側の面のみに榭脂をモールド成型しても構わない。

また、熱伝導性粘着テープに代わり、熱伝導性接着剤 (例えば、東レ'ダウコーニン グ.シリコーン (株)製の SE4420、熱伝導率 0. 92W/m'K)により絶縁基板 26と押え 板 28を接着しても力まわな 、。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の画素領域からなる表示領域を有する液晶表示パネルと、

前記液晶表示パネルの一方主面の外側に配置されるとともに、前記表示領域に対 応するように配置された導光板と、

前記導光板の一方主面に配置されるヒートシンク基板と、

絶縁基板と、前記絶縁基板の一方主面に複数配列実装された、前記導光板に光 を入射させるための発光ダイオードモジュールとから成る光源体とを備え、

前記光源体は、押さえ板に固定されているとともに、該押さえ板は前記ヒートシンク 基板に対して着脱自在に取り付けて!/、る液晶表示装置。

[2] 前記導光板の端部には、発光ダイオードを収容するための収容部が形成されてい ることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置。

[3] 前記収容部が、複数の発光ダイオードをそれぞれ収容するように複数形成されて

V、る請求項 2記載の液晶表示装置。

[4] 前記収容部が、複数の発光ダイオードを収容する 1つの収容部である請求項 2記 載の液晶表示装置。

[5] 前記収容部が、導光板の厚みを貫通するように形成されて!、る請求項 2記載の液 晶表示装置。

[6] 前記収容部が、導光板の厚みよりも小さ!、収容深さを有するように導光板の裏面側 に形成されて ヽる請求項 2記載の液晶表示装置。

[7] 前記ヒートシンク基板には、前記絶縁基板を配置し得る貫通孔が形成されていると ともに、前記押さえ板は、前記貫通孔の周囲に当接している請求項 1記載の液晶表 示装置。

[8] 前記光源体の前記絶縁基板と前記金属の押さえ板との間には、熱伝導性の高い 接続材料を介在させた請求項 1記載の液晶表示装置。