JP2010276628A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶表示装置の薄型化を可能としつつ、放熱性能および画質の向上を、画面サイズによらず共通して対応可能にする技術を提供するものである。
【解決手段】配線基板上に搭載された複数の発光素子からなる光源と光源の光を液晶パネル方向へ導くための導光板とを組み合わせた光源ユニットと、光源ユニットを保持する位置決め部材を設けた金属シャーシとで構成され、配線基板と導光板は、金属シャーシに設けた位置決め部材により同時に位置決めされ、光源ユニットは、前記液晶パネルの水平方向または垂直方向に画面サイズに応じて複数配列される。
【選択図】 図4The present invention provides a technique capable of reducing the thickness of a liquid crystal display device and simultaneously supporting improvement in heat dissipation performance and image quality regardless of the screen size.
A light source unit combining a light source composed of a plurality of light emitting elements mounted on a wiring board and a light guide plate for guiding light from the light source toward the liquid crystal panel, and a positioning member for holding the light source unit are provided. The wiring board and the light guide plate are simultaneously positioned by a positioning member provided on the metal chassis, and a plurality of light source units are arranged in the horizontal direction or the vertical direction of the liquid crystal panel according to the screen size.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、筐体内部に発生する熱を効率よく排熱できる液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device that can efficiently exhaust heat generated inside a housing.
近年、表示装置として、CRT(Cathode Ray Tube)に代わって、発光型のプラズマディスプレイ表示装置や非発光型の液晶表示装置の使用が多くなっている。 In recent years, as a display device, a light-emitting plasma display device or a non-light-emitting liquid crystal display device is increasingly used in place of a CRT (Cathode Ray Tube).
このうち、液晶表示装置は、透過型の光変調素子として液晶パネルを用い、その背面に照明装置(以下、バックライトと称する)を備えて光を液晶パネルに照射する。そして、液晶パネルはバックライトから照射された光の透過率を制御することにより画像を形成している。 Among these, the liquid crystal display device uses a liquid crystal panel as a transmissive light modulation element, and includes a lighting device (hereinafter referred to as a backlight) on the back thereof to irradiate the liquid crystal panel with light. The liquid crystal panel forms an image by controlling the transmittance of light emitted from the backlight.
液晶パネルに光を照射するためのバックライトの方式としては、主として次の二つの方式が知られている。 As a backlight system for irradiating the liquid crystal panel with light, the following two systems are mainly known.
一つは、液晶パネルの左右または上下端部に光源を配置し、側面から入射した光を平面方向に出射させるための導光板を介して照射するサイドライト方式がある。もう一つは、液晶パネルの背面から光を照射する直下方式がある。 One is a sidelight system in which light sources are arranged on the left and right or upper and lower ends of a liquid crystal panel and light is incident through a light guide plate for emitting light incident from a side surface in a planar direction. The other is a direct system that irradiates light from the back of the liquid crystal panel.
液晶表示装置は、外形を薄く構成できることが特徴の一つとなっているが、近年はより薄く、消費電力の少ない液晶表示装置が望まれている。液晶表示装置を薄くすると、液晶表示装置の外形を構成する筺体内部に発生する熱を排熱するための空気流路の確保が困難になるため効率よく排熱できず、熱に弱い部分が温度上昇してしまうという問題が生じる。 One feature of the liquid crystal display device is that the outer shape can be thinned. In recent years, a liquid crystal display device that is thinner and consumes less power is desired. If the liquid crystal display device is made thin, it will be difficult to secure an air flow path for exhausting heat generated inside the housing that makes up the outer shape of the liquid crystal display device, so it will not be able to efficiently exhaust heat, and the heat-sensitive part will The problem of rising.
そこで、例えば特許文献1にはサイドライト方式の液晶表示装置において、バックライトの光源としてLED(Light Emitting Diode)を用い、LEDの発熱を除熱するために光源搭載基板を放熱部材に接続して光源搭載基板の両面から放熱する構成が記載されている。
Therefore, for example, in
液晶パネルに光を照射するためのバックライト方式のうち、サイドライト方式は、光源が画面の端に集中して配置されるため、光源からの熱の放熱もしくは冷却、例えば映像信号に応じた光源の照度の制御、及び大型化が直下方式に比較して困難である。 Among the backlight methods for irradiating light to the liquid crystal panel, the sidelight method is a light source that is concentrated on the edge of the screen, so heat radiation from the light source or cooling, for example, a light source according to the video signal It is difficult to control the illuminance and increase the size as compared with the direct method.
特に、小さい画面サイズから大きい画面サイズまで液晶表示装置のサイズ展開を図る場合、各画面サイズに応じた大きさおよび光学設計した導光板が必要となるため、部品共通化が困難で低コスト化の妨げとなる。 In particular, when expanding the size of a liquid crystal display device from a small screen size to a large screen size, a light guide plate designed according to each screen size and optical design is required. Hinder.
一方、直下方式は、サイドライト方式に比べ使用する光源数が多くなるためコストおよび消費電力が上昇する。また、直下方式は、液晶パネルに表示される映像の輝度むらを低減するためには光源から液晶パネルまでの距離(すなわち液晶パネルの厚さ方向の距離)を大きくする必要があり、液晶表示装置の薄型化に不利である。さらに、光源から液晶パネルまでの距離をとることで、光源の制御による高いコントラスト比が得にくくなるという不利な点もある。 On the other hand, the direct method increases the number of light sources used compared to the sidelight method, and thus increases cost and power consumption. In the direct method, it is necessary to increase the distance from the light source to the liquid crystal panel (that is, the distance in the thickness direction of the liquid crystal panel) in order to reduce the luminance unevenness of the image displayed on the liquid crystal panel. It is disadvantageous for the thinning. Furthermore, there is a disadvantage in that it is difficult to obtain a high contrast ratio by controlling the light source by taking a distance from the light source to the liquid crystal panel.
本発明の目的は、上記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、液晶表示装置の薄型化を可能としつつ、放熱性能および画質の向上を、画面サイズによらず共通して対応可能な液晶表示装置を提供するものである。 The object of the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can improve the heat dissipation performance and the image quality in common regardless of the screen size while enabling the thinning of the liquid crystal display device. A liquid crystal display device is provided.
上記目的は、液晶パネルを背面から照明する光源を備えたバックライトと、このバックライトを保持するシャーシとを備えた液晶表示装置において、前記バックライトは前記液晶パネルの表示面と平行な方向に光を放出する光源と、この光源を搭載した配線基板と、前記光源の光を前記液晶パネル方向へ導くための透光性を有する導光板とを組み合わせた複数の光源ユニットと、この光源ユニットを支持するための位置決め部材を設けた金属シャーシとからなり、前記配線基板と前記導光板が前記位置決め部材で位置決めされて取り付けられることにより達成される。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device including a backlight having a light source for illuminating the liquid crystal panel from the back and a chassis for holding the backlight, and the backlight is in a direction parallel to the display surface of the liquid crystal panel. A plurality of light source units that combine a light source that emits light, a wiring board on which the light source is mounted, and a light-transmitting light guide plate for guiding the light of the light source toward the liquid crystal panel, and the light source unit It comprises a metal chassis provided with a positioning member for supporting, and is achieved by positioning and attaching the wiring board and the light guide plate by the positioning member.
また上記目的は、前記配線基板は放熱部材と熱的に接続されるとともに、前記位置決め部材とも熱的に接続されることにより達成される。 The above-described object is achieved by the wiring board being thermally connected to the heat radiating member and also being thermally connected to the positioning member.
また上記目的は、前記配線基板は配線基板の表面と裏面においてそれぞれ放熱部材および前記位置決め部材と熱的に接続されることにより達成される。 The above-described object is achieved by thermally connecting the wiring board to the heat dissipating member and the positioning member on the front and back surfaces of the wiring board, respectively.
また上記目的は、前記導光板は前記配線基板と共通の前記位置決め部材によって位置決めされて取り付けられることにより達成される。 The above-mentioned object is achieved by positioning and attaching the light guide plate by the positioning member common to the wiring board.
また上記目的は、液晶パネルを背面から照明する光源を備えたバックライトと、このバックライトを保持するシャーシとを備えた液晶表示装置において、前記バックライトは前記液晶パネルの表示面と平行な方向に光を放出する光源と、この光源を搭載した配線基板と、前記光源の光を前記液晶パネル方向へ導くための透光性を有する導光板とを組み合わせた複数の光源ユニットと、この光源ユニットを支持するための位置決め部材を設けた金属シャーシとからなり、前記光源ユニットは前記配線基板と前記導光板が前記位置決め部材で位置決めされ、前記バックライトは前記光源ユニットが前記液晶パネルの表示面と平行な方向に複数段もしくは複数列配列されて構成されることにより達成される。 The above object is also provided in a liquid crystal display device including a backlight having a light source that illuminates the liquid crystal panel from the back, and a chassis that holds the backlight. The backlight is in a direction parallel to the display surface of the liquid crystal panel. A plurality of light source units that combine a light source that emits light, a wiring board on which the light source is mounted, and a light-transmitting light guide plate that guides light from the light source toward the liquid crystal panel, and the light source unit. The light source unit is positioned with the wiring board and the light guide plate with the positioning member, and the backlight includes the light source unit with the display surface of the liquid crystal panel. This is achieved by being arranged in a plurality of stages or a plurality of rows in a parallel direction.
本発明によれば、液晶表示装置の薄型化を可能としつつ、放熱性能および画質の向上が、画面サイズによらず共通して対応可能な液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display device that can reduce the thickness of the liquid crystal display device and can improve the heat dissipation performance and the image quality in common regardless of the screen size.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
本発明を適用した液晶表示装置の一例である液晶テレビを図1および図2に示す。
図1は、第1実施形態の液晶テレビ1内部の正面図である。
図2(a)は、図1のA−A断面の部分拡大図である。
図2(b)は、図1のB−B断面の部分拡大図である。
本実施例に係る液晶テレビは、図2(a)に示されるように、パッシブ表示デバイスとしての液晶パネル2と、この液晶パネル2に光を照射するためのバックライトユニット3と、液晶パネル2とバックライトユニット3との間に配置され、バックライトユニット3の光を拡散させるための光学シート4を備えている。液晶パネル2は、カラーフィルタ付きでも、モノクロでもよく、IPS方式,VA方式でもよい。バックライトユニット3は、たとえば、アルミ板や鋼板などの金属で箱型に成形されたシャーシ5の内部に組み付けられる。また、シャーシ5の背面には、信号制御回路,電源回路,パネル駆動回路などの回路基板6が搭載され、これらの要素を収納する筐体7などを含んで構成されるものとする。また光学シート4は、図2(a)では模式的に1枚としているが、実際は、拡散シート,プリズムシート,拡散板,偏光選択性の反射フィルムなどのいずれかを組み合わせて構成されている。これらのシートは、光源8から出射された光の一部を反射し、バックライトユニット3側に光を反射させるため、バックライトユニット3から再度反射された光が透過,拡散し、輝度均一性を高める効果がある。
A liquid crystal television which is an example of a liquid crystal display device to which the present invention is applied is shown in FIGS.
FIG. 1 is a front view of the inside of the
Fig.2 (a) is the elements on larger scale of the AA cross section of FIG.
FIG. 2B is a partially enlarged view of the BB cross section of FIG.
As shown in FIG. 2A, the liquid crystal television according to this embodiment includes a
バックライトユニット3は、図2(b)に示すように、例えば発光ダイオード(LED)などの複数の発行素子を含む光源8を搭載した配線基板9と、配線基板9に設けられたアルミなどの熱伝導性の材料をL字状に成形したヒートシンク10と、該光源8から矢印Aの方向(すなわち液晶パネル2と平行な方向)に放出された光が入射され、これを矢印Bの方向(すなわち液晶パネル2の表示面と直交する方向)に折り曲げてバックライトユニット3の前面に配置される液晶パネル2に導くための導光板11とを組み合わせた光源ユニット12を含んでいる。この光源ユニット12は、図1に示されるように矢印Aの方向、および矢印Cの方向、すなわち液晶パネル2の表示面と平行な方向に複数個配列されている。
As shown in FIG. 2B, the
上記光源8の照度(光源8から放出される光の強度)を、回路基板6を介して、例えば映像信号の輝度情報を用いて、各光源ユニット12の光源を単位として光源ユニット12毎に制御するようにしてもよい。この場合、光源ユニット12に対応して液晶パネル2上の表示映像の明るさや色を局所的に制御することができる。その結果、係る表示映像のコントラストや色純度を向上させることができる。
The illuminance of the light source 8 (intensity of light emitted from the light source 8) is controlled for each
光源ユニット12の数が多いほどきめ細かい制御を行うことができる。例えば図1に示されるように、光源ユニット12をA方向に8個、C方向に16個配置する場合は、各光源ユニット12に対応して液晶パネル2の表示領域が128領域に分割され、その分割領域毎にその明るさや色などを制御することができる。勿論、光源ユニット12の数(表示領域の分割数)はこれに限られるものではない。上述のように、光源ユニット12の数が多いほど決め細かい制御が可能となるが、多すぎると部品点数やコストの大幅な上昇になるので、液晶パネル2のサイズに応じて適切な数を設定することが望ましい。
As the number of
また、図2(b)に示すように、光源ユニット12のシャーシ5への組み付けは、1つもしくは複数の光源ユニット12をアルミなどの熱伝導性の金属からなるサブシャーシ13にあらかじめ固定し、光源ユニット12を搭載したサブシャーシ13をシャーシ5に取り付けるようにしてもよい。これにより、組み立て性を向上することができる。バックライトユニット3を光源ユニット12に分割し、配列することで、分割領域毎に輝度や色の制御を行う、いわゆるエリア制御時に所望の領域の輝度制御が容易になり、高コントラストで高品位な映像を低消費電力で提供できるバックライトユニット3を実現できるだけでなく、画面サイズが変わっても光源ユニット12の共有化ができ画面サイズ展開が低コストで図れる。
Further, as shown in FIG. 2B, the
さらに、本実施例の光源ユニットの詳細を図3を用いて説明する。
図3は、光源8として発光ダイオード(LED)を実装する配線基板9を示す。
図3は、LED搭載前の状態であるが、LED8はLEDの電極に対応して形成した配線パッド部9aに半田接続される。配線基板9には、LED搭載面9b及び裏面においてLED8への給電用の銅の配線パターン9cが形成される。表面の配線パターン9cと裏面の配線パターン(図示せず)とは、複数のスルーホール9dにより電気的および熱的に接続される。LED8で発生する熱は、表面の配線パターン9cで面方向に拡散されるとともにスルーホール9dを介して裏面に熱伝導され、さらに裏面の配線パターンによって面方向に拡散される。
Further, details of the light source unit of this embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows a
FIG. 3 shows a state before the LED is mounted, but the
表裏で熱拡散された後、後述するように図2(b)に示したヒートシンク10およびサブシャーシ13に熱が伝えられる。配線基板の裏面は全面がヒートシンク10に接続されるので、LED8の熱ができるだけ短距離で裏面に伝えられるようスルーホール9dは、なるべくLED8が実装されるパターン部9aに近いほうが望ましい。
After being thermally diffused on the front and back surfaces, heat is transferred to the
LED8は、例えばRGB三色の発光素子の組を複数設けた構成としてもよく、またRGB以外の色(例えば青,黄色)の組を用いてもよい。複数色の発光素子を使用する場合は、これら異なる色の発光素子からの光を混色させるための光学部品を光源8に設けてもよい。また、単一色(例えば白色)の発光素子を複数設けた構成としてもよい。
The
図4(a)〜(c)に上記配線基板9をサブシャーシ13に搭載した光源ユニット12の断面図を示す。
図4(a)は、図2(b)の矢印Bの方向から見た正面断面図を示し、図4(b)は、図4(a)のA−A断面で、LED8とLED8の間の非搭載部での断面を、図4(c)は、図4(a)のB−B断面で、LED8の搭載部での断面を示す。
4A to 4C are sectional views of the
4A shows a front cross-sectional view as seen from the direction of arrow B in FIG. 2B, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 4A, and shows a cross-section at the mounting portion of the
配線基板9には、図4(b)(c)に示すように、配線基板9の裏面の概略全面でL字状に成形したヒートシンク10が熱伝導性の接着材などで接着される。サブシャーシ13にはツメ状の切り起こし片14が形成されている。配線基板9を接着したヒートシンク10をサブシャーシ13に取り付ける際、この切り起こし片14の片面を配線基板9のLED8とLED8の間の非搭載部において表面の配線パターン9c(図3に示す)に接触させてヒートシンク10をサブシャーシ13に固定する。
As shown in FIGS. 4B and 4C, the
これにより、切り起こし片14を基準として、配線基板9すなわちLED8が位置決めされるとともに、LED8の発熱は、配線基板9の表裏の配線パターンにより熱拡散されて配線基板9の表裏からサブシャーシ13に熱伝導され、サブシャーシ13内で熱拡散される。さらに、サブシャーシ13から図2(a)で示したシャーシ5に放熱されることになる。配線基板9の表裏で熱拡散され広い面積で放熱に寄与するため高い放熱性能が得られる。
As a result, the
特に、表面の配線パターンから切り起こし片14への熱経路は、LED8から速やかに放熱されるため有効である。なお、配線基板9とヒートシンク10の接続は、熱伝導性の両面テープなどでも良い。また、配線パターン部は、電気絶縁のための絶縁層が形成される。
In particular, the heat path from the wiring pattern on the surface to the
一方、導光板11は、サブシャーシ13に面する側が傾斜しており、光の入射面11aから離れるに従い薄くなっており端部において薄肉部を有する。導光板入射面11aの近傍に、当該薄肉部11bの形状と対応した形状の段差11cを設け、隣り合う導光板の端部の薄肉部11bが乗せられる形状になっている。例えば、導光板11の入射面11aの近傍には、導光板11dの端部の薄肉部11bの一部が乗せられるような形状の段差11cが形成されており、複数の導光板11,11dの位置決めを容易にしている。
On the other hand, the
さらに、導光板11も配線基板9を位置決めしている切り起こし片14を基準としてサブシャーシ13に固定される。たとえば、導光板11の光入射面11aに複数の凸部11eを設け、これらの凸部11eを切り起こし片14の配線基板9と接触する面と逆の面に接触させて固定する。前記凸部11eは、導光板11に一体成形してもよいし別の部材であっても良い。LED8と導光板11の位置関係は、光源の光利用効率を左右するため、光源ユニットにおいて、LEDと導光板の位置関係を精度良く決める必要がある。
Further, the
本実施例によれば、サブシャーシの起こし片を基準としてLEDと導光板の位置関係を容易に精度良く決めることができる。特に、光源ユニットを分割,配列する場合、すべての光源ユニットにおいて、LEDと導光板の位置関係を精度良く決める必要があるため、位置決めが容易にできることは生産性の向上において重要である。本実施例によれば、光源の放熱性能と位置決め性の向上を同時に行うことが可能で、組み立てが容易になり、生産性を向上させる効果がある。このため、光源の放熱性能に優れているだけでなく、生産コストを低減したバックライトユニットを提供可能である。 According to the present embodiment, the positional relationship between the LED and the light guide plate can be easily and accurately determined based on the raised piece of the subchassis. In particular, when the light source units are divided and arranged, it is necessary to accurately determine the positional relationship between the LED and the light guide plate in all the light source units. Therefore, easy positioning is important in improving productivity. According to the present embodiment, it is possible to improve the heat radiation performance and positioning of the light source at the same time, and it is easy to assemble and to improve the productivity. For this reason, it is possible to provide a backlight unit that not only excels in heat dissipation performance of the light source but also reduces production costs.
また、複数の光源ユニットを単位としてサブシャーシに搭載する場合、複数の光源ユニットの導光板を互いに連結して一体化することで、サブシャーシに搭載された複数の光源ユニット(LEDを搭載した配線基板およびヒートシンク)に対し、1つの導光板という構成とすることもできる。このような導光板は、例えば一体成形などの製造方法により製造することができる。そのため、シャーシへの取り付けが容易になり、組み立て工数を減らすことができる。従って、より生産コストを低減したバックライトユニットを提供可能である。 In addition, when mounting a plurality of light source units as a unit on a subchassis, a plurality of light source units mounted on the subchassis (wiring with LEDs mounted) are integrated by connecting and integrating the light guide plates of the plurality of light source units. One light guide plate may be used for the substrate and the heat sink. Such a light guide plate can be manufactured by a manufacturing method such as integral molding. Therefore, attachment to a chassis becomes easy and an assembly man-hour can be reduced. Therefore, it is possible to provide a backlight unit with a lower production cost.
なお、部品点数を削減するため、サブシャーシを用いずシャーシに直接位置決め用の切り起こし片を設け、光源ユニットをシャーシに直接設置するようにしても良い。 In order to reduce the number of parts, the light source unit may be directly installed on the chassis by providing a positioning and raising piece directly on the chassis without using the sub-chassis.
本発明の配線基板に係る第2実施例について、図5を参照して説明する。 A second embodiment according to the wiring board of the present invention will be described with reference to FIG.
上記第1実施例の配線基板は、LEDへの給電用のケーブルを取り出すためのスペースが配線基板の裏面に必要となるため、たとえば、コネクタなどを取り付けるとその分、ヒートシンクとの接続面積を減少せざるを得ない。第2実施例では、図5に示すように、配線基板として、ポリイミドなどの絶縁フィルム上に銅の配線パターンを形成したフレキシブル配線基板15を使用し、LED実装エリア15aと配線エリア15bの2領域を設け、両者の間の破線で示した部位でフレキシブル配線基板15を折り曲げてヒートシンクに接続するようにしている。
Since the wiring board of the first embodiment requires a space on the back surface of the wiring board for taking out the power supply cable to the LED, for example, when a connector is attached, the connection area with the heat sink is reduced accordingly. I have to. In the second embodiment, as shown in FIG. 5, a
LED実装エリア15aは、複数のLEDを搭載するエリアで、配線エリア15bは、主として各LEDへの給電用の配線パターンを形成したエリアである。LED実装エリア15aでは、LED8の熱を拡散させるため幅広の配線パターン15cを形成し、当該配線パターン15cを経由して配線エリア15bに形成した配線パターン15dに接続されている。LED実装エリア15aでは、必要に応じて表裏に配線パターン15cを設け両者を接続する貫通ビアを設けても良い。なお、後で述べるように、フレキシブル配線基板15の折り曲げ部分には切欠15eが設けられる。
The
図6(a)〜(c)に上記フレキシブル配線基板15をサブシャーシ13に搭載した光源ユニット12の断面図を示す。
図6(a)は、図2(b)の矢印Bの方向から見た正面断面図を示し、図6(b)は、図6(a)のA−A断面で、LED8とLED8の間の非搭載部での断面を、図6(c)は、図6(a)のB−B断面で、LED8の搭載部での断面を示す。
6A to 6C are sectional views of the
6A shows a front cross-sectional view as viewed from the direction of arrow B in FIG. 2B, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 6C is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 6A, and shows a cross-section at the mounting portion of the
図5に示したように、フレキシブル配線基板15は、LED8の実装エリア15aと配線エリア15bの間の破線で示した部位で折り曲げられ、実装エリアの裏面の概略全面でL字状に成形したヒートシンク16に熱伝導性の接着材などで接着される。フレキシブル配線基板15の折り曲げ部分では曲げ半径に相当する分、矢印B方向に高さが必要となる。
As shown in FIG. 5, the
本実施例では、LED8の実装エリア15aと配線エリア15bの間のLED8が搭載される折り曲げ部分に切欠15eを設け、LEDの実装エリア15aと配線エリア15bをつなぐ配線パターンのエリア部分のみに曲げ部が形成されるようにしている。これにより、LED8が搭載される部分に曲げ半径分に相当する高さを必要とせず折り曲げることができる。
In this embodiment, a notch 15e is provided in the bent portion where the
図6(b)がLED8の実装エリア15aと配線エリア15bをつなぐ配線パターンのエリア部分で曲げた部分での断面を示し、図6(c)がLED8が搭載された部分での断面を示している。
FIG. 6 (b) shows a cross section at a portion bent at the area portion of the wiring pattern connecting the mounting
ヒートシンク16にもフレキシブル配線基板15と同様に切欠16aを設けることにより、図6(c)に示すように、フレキシブル配線基板15のLED8が搭載された面15fでの接続面積が確保できる。また、ヒートシンク16は、フレキシブル配線の配線エリア15bを逃げるためフレキシブル配線基板15の厚さに相当する段差16bが設けられ、サブシャーシ13に取り付けられる。サブシャーシ13にはツメ状の切り起こし片14が形成されており、フレキシブル配線基板15を接着したヒートシンク16をサブシャーシ13に取り付ける際、この切り起こし片14の切り起こされた面をフレキシブル配線基板15のLED8とLED8の間の非搭載部において接触させてヒートシンク16をサブシャーシ13に固定する。
By providing the
LED実装エリア15aに設けた幅広の配線パターン15c(図5に示す)で熱が拡散された後、ヒートシンク16及びサブシャーシ13に設けた切り起こし片14によりフレキシブル配線基板15の両面から放熱されるので、高い放熱性能が得られる。
After the heat is diffused by the
なお、図6(a)に示すように、フレキシブル配線基板15の配線エリア15bの一部にLED8の点灯や照度を制御するための制御回路と接続するためのコネクタや各種センサ、LED駆動用のドライバ素子などの回路部品17を搭載してもよい。この場合、搭載部品17の形状に応じてヒートシンク16の段差部に切欠部16cを設ける。この切欠部16cは、LED実装エリア15aとの接着部には及ばないので、LED実装エリア15aとヒートシンク16との接続面積が損なわれることがなく、LED8からヒートシンク16に効率よく熱を伝えることができる。導光板については、第1実施例と同様の構成とすることができる。
As shown in FIG. 6 (a), a connector or various sensors for connecting to a control circuit for controlling lighting or illuminance of the
本実施例によれば、光源の放熱性能とLEDと導光板の位置決め性の向上を同時に行うことが可能で、組み立てが容易になり、生産性を向上させる効果がある。このため、光源の放熱性能に優れているだけでなく、生産コストを低減したバックライトユニットを提供可能である。また、光源ユニットに回路部品の一部を搭載することができるので高機能の光源ユニットが提供可能で、シャーシ背面に設置する回路基板の規模を縮小でき装置の薄型化も可能になる。 According to the present embodiment, the heat radiation performance of the light source and the positioning of the LED and the light guide plate can be improved at the same time, and the assembly becomes easy and the productivity is improved. For this reason, it is possible to provide a backlight unit that not only excels in heat dissipation performance of the light source but also reduces production costs. In addition, since a part of the circuit components can be mounted on the light source unit, a highly functional light source unit can be provided, the scale of the circuit board installed on the rear surface of the chassis can be reduced, and the apparatus can be thinned.
また、図7に示すように、図6の第2実施例で示したフレキシブル配線基板15とヒートシンク16に、第2のヒートシンク18によってフレキシブル配線基板15をヒートシンク16と第2のヒートシンク18で挟むような構成にしても良い。
Further, as shown in FIG. 7, the
図7(a)は、図6(b)のA−A断面に相当する断面図で、図7(b)は、第2のヒートシンク18を示す。
本実施例では、第2のヒートシンク18をLED8と導光板11の位置決め部材として共用する。第2のヒートシンク18は、フレキシブル配線基板の配線エリアとヒートシンク段差部と接触する平面部18aを有し、当該平面部の端部に複数の切り起こし片18bを設けたものである。
FIG. 7A is a cross-sectional view corresponding to the AA cross section of FIG. 6B, and FIG. 7B shows the
In the present embodiment, the
切り起こし片18bは、フレキシブル配線基板15のLED8とLED8の間の非搭載部においてフレキシブル配線基板15のLED搭載面と接触し、フレキシブル配線基板15がヒートシンク16と第2のヒートシンク18とで挟まれるように構成される。
The cut-and-raised
ここで、ヒートシンク16と第2のヒートシンク18ともフレキシブル配線基板15に同時に接着しても良い。LED8を搭載したフレキシブル配線基板15,ヒートシンク16および第2のヒートシンク18からなる光源モジュールは、サブシャーシ13を介して、もしくは、直接シャーシ5に取り付けられる。いずれの場合も、第2のヒートシンク18に設けられた起こし片18bのフレキシブル配線基板15との接触面の裏面側18cが導光板11を設置する位置決めの基準とする。
Here, the
すなわち、当該面に導光板の光入射面に設けた凸部11eを突き当てるようにして導光板11を設置していく。これにより、光源モジュール自体に位置決め基準を設けることができるのでサブシャーシもしくはシャーシに位置決め用の切り起こし片を設けることなく放熱性能とLEDと導光板の位置決め性の向上を同時に実現することが可能となる。
That is, the
以上のごとく本発明は、液晶パネルの表示面と平行な方向に光を放出する光源と該光源の光を前記液晶パネル方向へ導くための透光性を有する導光板とを組み合わせた光源ユニットと、該光源ユニットを保持もしくは支持する、位置決め部材を設けた金属シャーシとを含み、前記光源は、配線基板上に搭載された複数の発光素子からなり、配線基板は、配線基板に形成された前記発光素子への給電用の配線パターンを介して、ヒートシンクに接続されるとともに前記金属シャーシに設けた位置決め部材とも熱的に接続するようにしたものである。 As described above, the present invention provides a light source unit that combines a light source that emits light in a direction parallel to a display surface of a liquid crystal panel and a light guide plate having translucency for guiding light from the light source toward the liquid crystal panel. A metal chassis provided with a positioning member for holding or supporting the light source unit, the light source comprising a plurality of light emitting elements mounted on a wiring board, and the wiring board formed on the wiring board. The wiring member is connected to a heat sink through a wiring pattern for feeding power to the light emitting element, and is also thermally connected to a positioning member provided on the metal chassis.
前記導光板は、側面の一つが前記光源からの光が入射される光入射面とされており、前記金属シャーシに設けた位置決め部材により配線基板と同時に位置決めされ、前記光源ユニットは、前記液晶パネルの背面側において、前記液晶パネルの水平方向または垂直方向に画面サイズに応じて複数配列される。光源ユニットを分割配置しても、光源ユニットを構成する光源と導光板との位置関係および光源ユニット間の位置関係を位置決め部材により精度よく位置決めできるとともに位置決め部材を介した金属シャーシへの放熱が可能になるという、放熱性能と位置決め性の向上を同時に図ることができる。 One side surface of the light guide plate is a light incident surface on which light from the light source is incident. The light guide plate is positioned simultaneously with a wiring board by a positioning member provided on the metal chassis, and the light source unit includes the liquid crystal panel. Are arranged in the horizontal direction or the vertical direction of the liquid crystal panel according to the screen size. Even if the light source unit is divided, the positional relationship between the light source and the light guide plate constituting the light source unit and the positional relationship between the light source units can be accurately positioned by the positioning member, and heat can be radiated to the metal chassis via the positioning member. It is possible to simultaneously improve the heat dissipation performance and positioning.
液晶パネルの表示面と直交する方向において、一つの光源ユニットの前記導光板と、他の光源ユニットの導光板とが重ね合うように複数の光源ユニットを配列してもよい。また、光源を搭載した配線基板の裏面を金属板に熱的に接続して搭載し、前記配線基板の光源が搭載された面の発光素子と発光素子との間の領域で前記金属シャーシに設けられた位置決め部材と接触させるとともに前記金属板を金属シャーシに固定するようにしたものである。 In the direction orthogonal to the display surface of the liquid crystal panel, a plurality of light source units may be arranged so that the light guide plate of one light source unit and the light guide plate of another light source unit overlap each other. Further, the back surface of the wiring board on which the light source is mounted is mounted by being thermally connected to a metal plate, and is provided in the metal chassis in a region between the light emitting elements on the surface on which the light source of the wiring board is mounted. The metal plate is fixed to the metal chassis while being brought into contact with the positioning member formed.
1 液晶テレビ
2 液晶パネル
3 バックライトユニット
5 シャーシ
8 光源(LED)
9 配線基板
10,16 ヒートシンク
11 導光板
11e 導光板凸部
12 光源ユニット
13 サブシャーシ
14 切り起こし片(位置決め部材)
15 フレキシブル配線基板
18 第2のヒートシンク
DESCRIPTION OF
9
15
Claims (5)
前記バックライトは前記液晶パネルの表示面と平行な方向に光を放出する光源と、この光源を搭載した配線基板と、前記光源の光を前記液晶パネル方向へ導くための透光性を有する導光板とを組み合わせた複数の光源ユニットと、この光源ユニットを支持するための位置決め部材を設けた金属シャーシとからなり、
前記配線基板と前記導光板が前記位置決め部材で位置決めされて取り付けられることを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device including a backlight having a light source that illuminates the liquid crystal panel from the back and a chassis that holds the backlight,
The backlight includes a light source that emits light in a direction parallel to the display surface of the liquid crystal panel, a wiring board on which the light source is mounted, and a light-transmissive guide that guides the light from the light source toward the liquid crystal panel. A plurality of light source units combined with a light plate, and a metal chassis provided with a positioning member for supporting the light source unit,
The liquid crystal display device, wherein the wiring board and the light guide plate are positioned and attached by the positioning member.
前記配線基板は放熱部材と熱的に接続されるとともに、前記位置決め部材とも熱的に接続されることを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1.
The wiring board is thermally connected to a heat radiating member and is also thermally connected to the positioning member.
前記配線基板は配線基板の表面と裏面においてそれぞれ放熱部材および前記位置決め部材と熱的に接続されることを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1.
The liquid crystal display device, wherein the wiring board is thermally connected to a heat radiating member and the positioning member on the front surface and the back surface of the wiring substrate, respectively.
前記導光板は前記配線基板と共通の前記位置決め部材によって位置決めされて取り付けられることを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1.
The liquid crystal display device, wherein the light guide plate is positioned and attached by the positioning member common to the wiring board.
前記バックライトは前記液晶パネルの表示面と平行な方向に光を放出する光源と、この光源を搭載した配線基板と、前記光源の光を前記液晶パネル方向へ導くための透光性を有する導光板とを組み合わせた複数の光源ユニットと、この光源ユニットを支持するための位置決め部材を設けた金属シャーシとからなり、
前記光源ユニットは前記配線基板と前記導光板が前記位置決め部材で位置決めされ、前記バックライトは前記光源ユニットが前記液晶パネルの表示面と平行な方向に複数段もしくは複数列配列されて構成されることを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device including a backlight having a light source that illuminates the liquid crystal panel from the back and a chassis that holds the backlight,
The backlight includes a light source that emits light in a direction parallel to the display surface of the liquid crystal panel, a wiring board on which the light source is mounted, and a light-transmissive guide that guides the light from the light source toward the liquid crystal panel. A plurality of light source units combined with a light plate, and a metal chassis provided with a positioning member for supporting the light source unit,
The light source unit is configured such that the wiring board and the light guide plate are positioned by the positioning member, and the backlight is configured by arranging the light source units in a plurality of stages or a plurality of rows in a direction parallel to the display surface of the liquid crystal panel. A liquid crystal display device.
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