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液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號:2743118閱讀:160來源:國知局
專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及具備邊緣照明(側(cè)面照明)方式的背光源的液晶顯示 裝置。尤其涉及通過提高光的獲取效率,并且抑制光學(xué)部件的劣化, 從而具備良好的光學(xué)特性的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)
液晶顯示裝置,是通過控制在液晶面板面上形成的大量的像素的 光透過性顯示圖像的裝置。液晶面板本身不發(fā)光, 一般地被稱為透過 型的液晶顯示裝置,具備稱為背光源的光源,使從背光源發(fā)出的光從 液晶面板背面?zhèn)让鏍畹厝肷洹?br> 作為背光源的形態(tài),使用使多個光源分散配置在液晶面板顯示面 的背面?zhèn)鹊姆绞?以下稱為正下方式)、在液晶面板的至少一個端部 設(shè)置光源的方式(以下成為邊緣照明方式)。
邊緣照明方式,是將光源配置在液晶面板的端部,與正下方式比 較,在液晶顯示裝置的薄型化方面有利。但是,在邊緣照明方式中, 由于將產(chǎn)生大量的熱量的光源集中配置在端部,因此光源和導(dǎo)光板等 的光學(xué)部件的光源附近的端部容易變得高溫。由于這樣溫度變高,光 源的壽命降低,液晶面板的顯示均勻性降低,發(fā)生導(dǎo)光板的熱劣化等 由于熱引起的光學(xué)特性惡化,因此需要用于抑制上述情況的冷卻機(jī)構(gòu)。 另外,同時(shí)希望該冷卻機(jī)構(gòu)比較容易組裝,而且,需要來自光源的光 高效率地入射到導(dǎo)光板,射向液晶面板,或者不會發(fā)生由于熱以外的 原因?qū)е碌墓鈱W(xué)特性低下這樣的副作用。
作為邊緣照明方式的冷卻機(jī)構(gòu),例如在日本特開平6-51307號公報(bào) 中公開了將冷陰極管作為光源使用的結(jié)構(gòu)。利用該結(jié)構(gòu),由冷陰極管 光源產(chǎn)生的熱通過在背面設(shè)置的熱傳導(dǎo)層擴(kuò)散,顯示出端部的高溫被 緩和的效果。這時(shí),在冷陰極管的周圍,同時(shí)形成有反射層,利用該 結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)行冷卻并且從冷陰極管發(fā)出的光被高效率地入射到導(dǎo)光板。
另外,作為從液晶面板的左右或者上下端部側(cè)照射光的邊緣照明 (側(cè)面照明)方式的背光源的光源,公知的是使用發(fā)光二極管(LED:
Light Emitting Diode)。
例如在日本特開2006-310221號公報(bào)中,公開了使用將LED (發(fā) 光二極管)排列在陣列上的光源的結(jié)構(gòu)。依據(jù)該結(jié)構(gòu),將在細(xì)長的基 板上排列有大量的LED的LED組件配置在立體地彎曲的金屬P板上。 這里所謂金屬P板,是在金屬的板金件(扳金加工件)上印制有絕緣 層和配線的銅箔的板,通過在金屬P板擴(kuò)散光源的熱而對光源進(jìn)行冷 卻。另外由于在金屬P板的立體地彎曲的部分具備反射板,所以從LED
發(fā)出的光高效率地入射到導(dǎo)光板。
另外,例如在日本特開2006-156324號公報(bào)(參見圖39-圖41)中, 作為這種背光源的現(xiàn)有技術(shù),記載了在液晶面板的背面?zhèn)扰渲糜袑?dǎo)光 板,在該導(dǎo)光板的側(cè)面位置上配置LED。在上述文獻(xiàn)中,記載了由LED 產(chǎn)生的熱量通過L型熱傳導(dǎo)部件從光源搭載基板(光源固定部件)傳 導(dǎo)至液晶顯示裝置的背面?zhèn)?,并且向散熱?heat sink)傳導(dǎo)而散熱的 結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
如在上述日本特開平6-51307號公報(bào)和日本特開2006-310221號公 報(bào)中所記載,作為邊緣照明方式的光源, 一般使用冷陰極管或者LED (發(fā)光二極管)。由于冷陰極管比較便宜能夠發(fā)出較高的光量,所以主 要使用于電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等的大型的液晶顯示裝置。另一方面LED主 要用于需要小型安裝而且并不那么需要光量的、信息終端、便攜電話 等的小型的液晶顯示裝置。
但是,近年來隨著LED的發(fā)光效率提高,即使在大型的液晶顯示 裝置中也試圖應(yīng)用邊緣照明方式的LED光源。將LED應(yīng)用于大型的 液晶顯示裝置具有以下的優(yōu)點(diǎn)。第一,由于LED發(fā)光元件與冷陰極管 相比比較小,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的薄型化。第二, LED光 源是大量的發(fā)光元件大致排列為線狀的光源,通過各發(fā)光元件單位或 者將多個發(fā)光元件集中的單元單位能夠?qū)崿F(xiàn)光量的控制。由此,通過
6根據(jù)顯示圖像的條件局部地控制光量,能夠降低電力消耗和提高整體
對比度。第三,作為LED光源通過組合紅、綠和藍(lán)的發(fā)光元件能夠獲 得較高的色彩再現(xiàn)性。
如上所述,通過使用邊緣照明方式的LED光源,能夠?qū)崿F(xiàn)更加薄 型的輸出良好的圖像的大型液晶顯示裝置。
但是,使用上述日本特開平6-51307號公報(bào)和日本特開 2006-310221號公報(bào)中所示的結(jié)構(gòu),在實(shí)現(xiàn)具有邊緣照明方式的LED 光源的大型液晶顯示裝置時(shí),存在以下的問題。
日本特開平6-51307號公報(bào)中所示的結(jié)構(gòu),由于使用冷陰極管,能 夠形成包圍光源的反射層 熱傳導(dǎo)層,但是在使用LED光源的情況下 變得比較困難。即,冷陰極管發(fā)出光的管內(nèi)部由于溫度變得非常高, 所產(chǎn)生的熱量主要通過放射傳熱(輻射傳熱)廣泛地?cái)U(kuò)散到光源周圍 的熱傳導(dǎo)層,LED光源為固體元件發(fā)光其溫度比冷陰極管的發(fā)光部低, 幾乎不能期待放射傳熱,所以必須主要通過固體熱傳導(dǎo)進(jìn)行傳熱。
因此,在日本特開平6-51307號公報(bào)中記載的結(jié)構(gòu)中只將冷陰極管 置換為LED光源,LED光源的冷卻變得困難。另外,考慮假定在該結(jié) 構(gòu)中,以某種形式將LED光源固定在反射層,使熱量向熱傳導(dǎo)層擴(kuò)散, 但是在該情況下固定LED光源的部分的反射層成為熱阻抗,阻礙了從 LED光源向熱傳導(dǎo)層的熱擴(kuò)散,因此不能有效地冷卻LED光源。當(dāng) LED光源變得高溫時(shí),不僅其可靠性 元件壽命變短,而且發(fā)光效率 也降低,因而即使允許可靠性降低但是也會導(dǎo)致消耗電力的增大。
進(jìn)一步,當(dāng)顯示畫面尺寸變大時(shí),為了獲得相同顯示亮度,盡管 需要大致與面積成比例的光量增加,可是由于在邊緣照明方式中將光 源搭載在端部,所以大概為線狀的LED光源的配置區(qū)域僅與長度成比 例增加。因此,當(dāng)形成大型的液晶顯示裝置時(shí),需要以更高密度安裝 LED元件,或者使每一個LED元件的光量增加,任一種方法都使LED 光源部分的發(fā)熱密度增大。因此,在大型的液晶顯示裝置中,LED光 源部分容易變得更加高溫。
因此,在日本特開平6-51307號公報(bào)中所示的結(jié)構(gòu)中,假定即使允 許LED光源的可靠性降低,消耗電力增大,遍及熱傳導(dǎo)層的高溫在擴(kuò) 散的過程中傳導(dǎo)到導(dǎo)光板,尤其在導(dǎo)光板的端部變得高溫。導(dǎo)光板通常使用在光學(xué)特性良好的丙烯樹脂實(shí)施了表面加工的元件,但是由于 端部變得高溫由此樹脂因變質(zhì) 軟化等而發(fā)生劣化,其結(jié)果是導(dǎo)光板 的光學(xué)特性發(fā)生劣化。
另外在日本特開2006-310221號公報(bào)中記載的結(jié)構(gòu)是設(shè)想有LED 光源的結(jié)構(gòu),通過將熱擴(kuò)散到金屬P板上進(jìn)行LED光源的冷卻。在該 情況下,雖然高效率地從LED光源向金屬P板傳導(dǎo)熱量,當(dāng)液晶顯示 裝置大型化時(shí),關(guān)于上述專利文獻(xiàn)1記載的光源的發(fā)熱密度增加,僅 通過向金屬P板的熱擴(kuò)散光源的冷卻性能變得不夠充分。其結(jié)果是 LED光源和金屬P板變得高溫。由此與專利文獻(xiàn)1記載的結(jié)構(gòu)同樣, 導(dǎo)致光源的可靠性降低、消耗電力的增大。而且進(jìn)一步,由于變得高 溫的金屬P板,導(dǎo)光板端部也變成高溫,導(dǎo)致光學(xué)特性的劣化。
如上所述,在日本特開平6-51307號公報(bào)和日本特開2006-310221 號公報(bào)中記載的結(jié)構(gòu)中,從光源發(fā)出的光高效率地入射到導(dǎo)光板,但 是在應(yīng)用于大型的液晶顯示裝置的情況下,LED光源的冷卻性能不充 分,光源的可靠性降低,導(dǎo)致消耗電力的增大,而且導(dǎo)光板端部變得 高溫,導(dǎo)致產(chǎn)生因熱量引起的光學(xué)特性的劣化的問題。
而且,近年來,液晶顯示裝置薄型化、大畫面化的需求變高。在 上述日本特開2006-156324號公報(bào)中記載的結(jié)構(gòu)中,由于作為散熱機(jī)構(gòu)
的散熱器是配置在液晶顯示裝置的背面?zhèn)?,因此液晶顯示裝置的薄型 化是困難的。
而且,為了確保規(guī)定的亮度,并且應(yīng)對大畫面化,需要更多的光 源(LED),由此由LED產(chǎn)生的熱量也增加了。因此為了得到更高的 散熱功能需要大型化的散熱器。所以上述日本特開2006-156324號公報(bào) 中所記載的液晶顯示裝置在對顯示裝置實(shí)行大畫面化的情況下,更加 不利于薄型化。
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,其使從光源發(fā)出的光高效率地入 射到導(dǎo)光板的同時(shí),即使在大型的液晶顯示裝置中,也高效率地冷卻 LED光源,抑制因熱量導(dǎo)致的光學(xué)特性的劣化,具備良好的光學(xué)特性。 而且本發(fā)明提供適于使液晶顯示裝置薄型化且大畫面化的技術(shù)。
并且本發(fā)明中的具備液晶面板的液晶顯示裝置,其特征在于,包 括在上述液晶面板的端部側(cè)上配置的用于從上述液晶面板的端部側(cè)
8向中央部照射光的光源;配置在上述液晶面板的背面?zhèn)?,將來自上?光源的光向上述液晶面板的顯示面?zhèn)纫龑?dǎo)的導(dǎo)光板;配置在上述導(dǎo)光 板的背面?zhèn)?,用于支撐該?dǎo)光板的底座部件;和用于將上述光源的熱 量向上述底座部件傳遞的熱傳導(dǎo)體,在上述底座部件的端部側(cè)的規(guī)定 區(qū)域和上述導(dǎo)光板之間,設(shè)置絕熱部件。
根據(jù)如上所述結(jié)構(gòu),本發(fā)明利用絕熱部件,由于使導(dǎo)光板避開從 光源向底座部件傳遞熱量所以能夠良好地保護(hù)導(dǎo)光板。
另外,本發(fā)明的液晶顯示裝置包括液晶面板;和設(shè)置在其顯示 面的至少一個端部的LED光源;搭載有上述LED光源的LED光源塊 (block);將來自設(shè)置在上述液晶面板的背面?zhèn)鹊纳鲜鯨ED光源的光 導(dǎo)向上述液晶面板的導(dǎo)光板;設(shè)置在上述導(dǎo)光板的背面?zhèn)鹊姆瓷淦?和固定上述LED光源塊從背面?zhèn)缺3稚鲜鰧?dǎo)光板和上述反射片的底座 部件,在上述底座部件的配置有上述LED光源塊的端部,設(shè)置至少從 上述LED光源塊擴(kuò)展到上述導(dǎo)光板 上述反射片的至少一部分的、向 液晶顯示裝置的背面?zhèn)韧怀龅耐共?;進(jìn)一步在上述凸部設(shè)置有從上述 LED光源塊的端部擴(kuò)展到上述導(dǎo)光板 上述反射片的至少一部分,并 且被固定在上述底座部件的反射絕熱部件。
上述反射絕熱部件,在面對上述液晶面板的面形成反射面,并且 在被固定在上述底座部件的一側(cè)也可以設(shè)置有絕熱層。
另外,上述反射絕熱部件也可以由上述反射片和絕熱部件的層疊 體構(gòu)成。另外,上述反射絕熱部件,在面對上述液晶面板的面形成反 射面,并且在被固定在上述底座部件的一側(cè)的至少一部分也可以形成 有中空部分。進(jìn)一步,上述反射絕熱部件也可以與上述導(dǎo)光板和上述 反射片以可滑動的方式接觸。
如此,根據(jù)本發(fā)明能夠提供薄型并且對應(yīng)大畫面的液晶顯示裝置。
另外依據(jù)本發(fā)明,在底座部件,設(shè)置擴(kuò)展到導(dǎo)光板和反射片的至 少一部分的凸部,進(jìn)一步在凸部,設(shè)置從上述LED光源塊的端部擴(kuò)展 到導(dǎo)光板 反射片的至少一部分、并且被固定在底座部件的反射絕熱 部件,由此能夠提供在大型的液晶顯示裝置中,高效率地使從光源發(fā) 出的光入射到導(dǎo)光板的同時(shí),高效率地冷卻LED光源,抑制因熱量導(dǎo) 致的光學(xué)特性的劣化,具備良好的光學(xué)特性的液晶顯示裝置。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的立體圖; 圖2是圖1的分解圖3是圖1的X-X線截面圖4是導(dǎo)光板和光源部的立體圖(為了方便省略結(jié)構(gòu)部件的一部 分);
圖5是圖4的Y-Y線截面圖; 圖6是散熱機(jī)構(gòu)的立體圖; 圖7是圖6的Z-Z線截面圖; 圖8是圖6的分解圖。
圖9是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的液晶顯示裝置的大致結(jié)構(gòu)圖。 圖10是圖9的AA'截面示意圖,是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖。
圖11是將圖10的端部放大的截面示意圖。 圖12是表示各種元件材料的線膨脹系數(shù)的表。 圖13是本發(fā)明的第三實(shí)施例的截面示意圖。 圖14是本發(fā)明的第四實(shí)施例的截面示意圖。
附圖標(biāo)記1液晶顯示裝置;101液晶面板;110導(dǎo)光板支撐部;
111底座部件;llla臺階部;112絕熱部件(隔熱部件);113、 114 固定螺釘;121導(dǎo)光板;121a入射面;121b出射面;130光源部; 131光源(LED) ; 132光源搭載基板;133金屬框架;134熱傳導(dǎo) 粘結(jié)劑;140光學(xué)片組;150反射片組;151第一反射片;152第二 反射片;160散熱機(jī)構(gòu);161熱擴(kuò)散部件;161a吸熱部;161b散熱
部;162翼片;163散熱框架;164驅(qū)動器蓋體;165凹部;166開 口; 170第一面板支撐部;171第一框架;172第一緩沖體;173固 定螺釘;180第二面板支撐部;181第二框架;182第二緩沖體;183 第三反射片;190凸部;191空間;200外觀框架;211背面蓋體。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施例1
圖1是涉及本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的立體圖。所述液晶 顯示裝置1包括液晶面板101和作為包圍其周圍的框體的外觀框架
200。此處,以液晶面板101的顯示畫面為基準(zhǔn)定義上下左右和前背面。 總之,當(dāng)觀看液晶顯示裝置1的使用者正對著液晶面板101的顯示畫 面時(shí),定義作為跟前側(cè)的顯示畫面?zhèn)茸鳛?前面",進(jìn)深側(cè)作為"背面", 并且向著使用者的液晶面板的水平方向右側(cè)作為"右",左側(cè)作為"左"。 另外,向著使用者的液晶面板垂直方向的上側(cè)定義由"上",下側(cè)定 義為"下"。在液晶面板101的背面?zhèn)壬吓渲帽趁嫔w體(未圖示)。
圖2是液晶顯示裝置1的分解立體圖。本實(shí)施方式的液晶顯示裝 置1是由外觀框架200、第一面板支撐部170、液晶面板IOI、第二面 板支撐部180、光源部130、光學(xué)片組140、導(dǎo)光板121、反射片組150、 導(dǎo)光板支撐部IIO、散熱機(jī)構(gòu)160、背面蓋體211構(gòu)成的。各部件的功 能、作用等后述。而且散熱機(jī)構(gòu)160如圖所示,分割為左右。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1,具有側(cè)面(邊緣)照明方式的背光 單元,本實(shí)施方式所涉及的背光單元(背光源)的一具體例如圖3所 示。圖3是圖1的X-X線截面圖。導(dǎo)光板支撐部110具有底座部件111 和絕熱部件112,光源部130具有光源131、光源搭載基板132、熱傳 導(dǎo)體即金屬框架133、熱傳導(dǎo)粘結(jié)劑134。而且,反射片組150具有第 一反射片151和第二反射片152,散熱機(jī)構(gòu)160具有熱擴(kuò)散部件161、 翼片(即散熱片)162、散熱框架163,第一面板支撐部170具有第一 框架171和第一緩沖體172,第二面板支撐部180具有第二框架181、 第二緩沖體182和第三反射片183。
本實(shí)施例中,光源部130,如圖所示配置在液晶面板101的左右兩 端部上。而且光源部130的光源131,是將多個發(fā)光二極管(LED), 例如多個紅、藍(lán)、綠的LED組在上下方向(向紙面里的方向)上排列 構(gòu)成的。而且LED可以是白色LED,而且也可以是由2個不同色(例 如黃、藍(lán)色)發(fā)出白色光的結(jié)構(gòu)。圖3雖然只示出液晶顯示裝置1的 一側(cè)的截面,但另一側(cè)的截面也是對稱的結(jié)構(gòu)。而且,本實(shí)施例,雖 然示出的是將光源部130配置在液晶面板101的左右兩端部的例子, 但是本發(fā)明也可適用于僅配置在左右端部中的一方。而且,也可適用于將光源部130配置在上下端部兩方或其中一方的結(jié)構(gòu)。
其次,從前面?zhèn)日f明各結(jié)構(gòu)要件的配置和功能。外觀框架200配
置為從液晶面板101的前面延續(xù)至側(cè)面,具有作為液晶顯示裝置1的
前面蓋體的功能。而且,外觀框架200形成為在液晶面板101的顯示
區(qū)域部是開口的形狀。而且,外觀框架200的背面?zhèn)鹊倪吘壊可?,?br> 固定螺釘113固定保持底座部件111。
液晶面板101是在2個基板間夾持液晶的結(jié)構(gòu),具有根據(jù)液晶的
通/斷控制從導(dǎo)光板121出射的光的透過/遮斷的作為光閘(光閥)的功能。
而且,液晶面板101,構(gòu)成為由四邊框狀的第一面板支撐部170 和四邊框狀的第二面板支撐部180來夾持。
第一面板支撐部170配置在液晶面板101的前面?zhèn)龋伤倪吙驙?的第一框架171和四邊框狀的第一緩沖體172構(gòu)成,第二面板支撐部 180配置在液晶面板101的背面?zhèn)?,由四邊框狀的第二框?81、四邊 框狀的第二緩沖體182和在第二框架181的背面?zhèn)壬细街牡谌瓷?片183構(gòu)成。
因此,在第一框架171的開口邊緣部背面?zhèn)群鸵壕姘?01的前 面的邊緣部之間,介設(shè)(插入設(shè)置)第一緩沖體172,同樣的,液晶面 板101的背面的邊緣部和第二框架181前面的邊緣部之間,介設(shè)第二 緩沖體182,將液晶面板101從前面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)葍煞綇椥园磯海傻?一框架171和第二框架181支撐。
而且,第一框架171和第二框架181,例如,是由不銹鋼、鋁(Al) 等金屬板形成的,通過固定螺釘173固定保持在后述的金屬框架133 上。此時(shí),第一緩沖體172和第二緩沖體182也具有作為緩沖材料的 功能。
其次用圖4、圖5說明光源部130附近。圖4是導(dǎo)光板和光源部的 立體圖,影響導(dǎo)光少的結(jié)構(gòu)部件為了方便說明而省略。圖5是圖4的 Y-Y線截面圖。
光源部130是由光源(LED) 131和光源搭載基板132、金屬框架 133、熱傳導(dǎo)粘結(jié)部件134構(gòu)成。
光源131,在本實(shí)施方式中,是在上下方向上配置有多個,構(gòu)成或
12配置為從液晶面板101的左右端部向中央側(cè),在液晶面板101的水平
方向(左右方向)上發(fā)出顯示圖像用的光。而且在上下方向上排列成l
列的光源131是由透明樹脂模鑄成大致半圓柱狀,該成型的大致半圓 柱狀的透明樹脂構(gòu)成透鏡。
光源搭載基板132,配置在液晶顯示裝置1左右側(cè)面,基板上多個 光源131在光源搭載基板132的長邊方向(上下方向)上多個搭載為一列。
而且,光源搭載基板132,例如由陶瓷基板形成,在搭載光源131 的同時(shí),通過在光源搭載基板132上形成布線圖案向光源供給電流/電 壓。并且,光源搭載基板132兼具有作為將從光源131出射的光更有 效的向?qū)Ч獍?21引導(dǎo)的反射板的功能。此外,光源搭載基板132不 限于陶瓷,只要光反射效率良好、熱傳導(dǎo)性和電絕緣性高的物質(zhì),即 使是樹脂也可以。
作為熱傳導(dǎo)體的金屬框架133例如由鋁制成,采用熱傳導(dǎo)粘結(jié)材 料134 (例如,熱傳導(dǎo)粘結(jié)劑或銀膏等)與光源搭載基板132粘結(jié)。
導(dǎo)光板121是由丙烯樹脂等透明樹脂形成,具有將從光源131出 射的光變換成面光源的功能。入射到導(dǎo)光板121的入射面121a上的光, 在導(dǎo)光板121內(nèi)全反射傳播,被在導(dǎo)光板121的背面上印刷的反射點(diǎn) 陣散射,從導(dǎo)光板121的出射面121b向液晶顯示裝置1的前面?zhèn)瘸錾洹?導(dǎo)光板121的入射面121a和光源131之間設(shè)置橫向的空間,使得導(dǎo)光 板121即使在因光源131產(chǎn)生的熱而膨脹的情況下,兩者也不接觸。
光學(xué)片組140,是由1個以上的光學(xué)片(擴(kuò)散片、反射片等)形成, 配置在第二框架181的背面?zhèn)?,具有使從?dǎo)光板121出射的光面內(nèi)均 勻化更好,或者,提高前面?zhèn)确较虻牧炼鹊膸Фㄏ蛐缘墓δ堋?br> 反射片組150,是由第一反射片151和第二反射片152構(gòu)成,上述 反射片具有通過將光源131發(fā)出的光中沒有直接入射到導(dǎo)光板121的 入射面121a的光反射而使之入射從而提高光利用率的功能的同時(shí),具 有將上述反射片散射的全反射條件之外的從導(dǎo)光板121背面?zhèn)瘸錾涞?光再次返回導(dǎo)光板121的功能。因此,鄰接配置在導(dǎo)光板121的背面 側(cè)。
而且,同樣的第三反射片183,具有通過將光源131發(fā)出的光中沒有直接入射至導(dǎo)光板121的入射面121a的光反射而使之入射的功能。 而且,雖然第三反射片183貼附在第二框架181的背面?zhèn)?,此處為?br> 說明未圖示第二框架181。
回到圖3,說明導(dǎo)光板支撐部IIO。
導(dǎo)光板支撐部110,由底座部件111和絕熱部件112構(gòu)成。底座部 件111,配置在反射片組150的背面?zhèn)龋衫玢~、鋁(AL)等金屬 板形成,通過固定螺釘113固定保持在外觀框架200上。而且,底座 部件111,和散熱框架163 —起通過固定螺釘114固定保持在金屬框架 133上。而且,底座部件lll,從背面?zhèn)戎蔚谝环瓷淦?51和導(dǎo)光板 121,防止第一反射片151和導(dǎo)光板121的反向彎曲。
本實(shí)施方式中,如圖3所示,底座部件111在光源130附近的部 分,即底座部件的從端部開始的規(guī)定區(qū)域(此處作為區(qū)域A)以向液 晶顯示裝置1的背面?zhèn)韧怀龅臓顟B(tài)形成有凸部l卯,通過該凸部在導(dǎo)光 板121 (及反射片組150)與底座部件111之間形成空間191。而且, 本實(shí)施方式,是在該空間191配置絕熱部件112,圖3所示的區(qū)域A 中,底座部件111形成為不直接接觸反射片組150。由此,抑制了從光 源130傳導(dǎo)至底座部件111的熱量向?qū)Ч獍?21和反射片組150傳遞, 保護(hù)導(dǎo)光板121和反射片組150不受光源130的熱量的影響。而且, 通過在底座部件111上設(shè)置臺階部llla,在含有底座部件111的中央 部的區(qū)域B中,底座部件111形成為直接保持導(dǎo)光板121和反射片組 150。這里區(qū)域A包括導(dǎo)光板121和反射片組150的光源130 —側(cè)的部 分(端部)。
背面蓋體211配置在液晶顯示裝置的最背面,具有保護(hù)液晶顯示 裝置1背面的作用,下側(cè)面上設(shè)置用于吸氣的通氣口,上側(cè)面上設(shè)置 用于排氣的通氣口。而且,背面蓋體211時(shí)通過螺釘?shù)?未圖示)固 定保持在外觀框架200上。
此處,采用圖6、 7、 8說明本實(shí)施方式中使用的散熱機(jī)構(gòu)160的 一構(gòu)成例。圖6時(shí)散熱機(jī)構(gòu)的立體圖。圖7是圖6的Z-Z線截面圖, 圖8是散熱機(jī)構(gòu)的分解立體圖。
散熱機(jī)構(gòu)160,如圖6所示,由熱擴(kuò)散部件161、翼片162、散熱 框架163構(gòu)成。紙面左側(cè)是裝置的端部,右側(cè)是裝置的中央部。艮P,熱擴(kuò)散部件161的吸熱部161a位于裝置端部側(cè),散熱部161b位于裝 置中央側(cè)。而且散熱機(jī)構(gòu)160的裝置中央側(cè)上,凸的驅(qū)動器蓋體164 形成在裝置背面,該驅(qū)動器蓋體164的內(nèi)側(cè),容納有用于將驅(qū)動光源 131即LED的信號供給至光源搭載基板132上形成的布線圖案的未圖 示的LED驅(qū)動(驅(qū)動電路)。并且圖3中未圖示驅(qū)動器蓋體164。
此處,熱擴(kuò)散部件161是熱傳導(dǎo)率高的部件,由例如在內(nèi)部中水 等液體流通的熱管構(gòu)成的。本實(shí)施例中,熱擴(kuò)散部件161使用多根熱 管。該熱管,如圖6、 8所示,從裝置端部向中央側(cè)的驅(qū)動器蓋體164, 在水平方向上延伸規(guī)定距離而形成,在散熱框架163的垂直方向(上 下方向)上排列有多根。由此,通過金屬框架133傳導(dǎo)至底座部件111 的端部的光源Bl的熱量,進(jìn)入熱管即熱擴(kuò)散部件161的吸熱部161a, 傳送至位于裝置的中央側(cè)的散熱部161b。
散熱框架163,如圖8所示,形成為對應(yīng)于多個熱擴(kuò)散部件161 (熱 管)的位置,形成有嵌入熱擴(kuò)散部件161的凹部165。熱擴(kuò)散部件161, 嵌入散熱框架163的凹部165,熱擴(kuò)散部件161兩端部的吸熱部161a 和散熱部161b,通過焊接、鉚接等方式物理性且導(dǎo)熱地與散熱框架163 接合。而且翼片162是由螺釘?shù)?未圖示)固定保持在散熱框架163 上。并且凹部165上形成開口 166。由此,如圖7的截面圖所示,在該 開口 166中,熱擴(kuò)散部件161不通過散熱框架163的金屬部件而直接 熱接觸翼片162。
以下,說明光源131產(chǎn)生的熱的散熱方法。
光源131產(chǎn)生的熱,通過光源搭載基板132,傳導(dǎo)向金屬框架133。 光源搭載基板132,由于采用了低熱阻抗的陶瓷,容易傳導(dǎo)光源131 產(chǎn)生的熱量。并且,光源搭載基板132和金屬框架133通過熱傳導(dǎo)粘 結(jié)劑134如銀膏而粘結(jié)。因此,光源131產(chǎn)生的熱量更有效的傳熱至 金屬框架133。
而且,金屬框架133上,通過固定螺釘114固定保持散熱框架163、 底座部件111。因此,傳遞到金屬框架133上的熱,向底座部件111 和散熱框架163以及與散熱框架163接合的熱擴(kuò)散部件161傳遞,在 各個部件中,向裝置的中心方向熱傳導(dǎo)。相比于底座部件111和散熱 框架163,熱擴(kuò)散部件161的熱傳導(dǎo)率非常高,因此大部分熱量傳導(dǎo)向熱擴(kuò)散部件161。并且,熱量向與熱擴(kuò)散部件161接合的散熱框架163 傳導(dǎo)。此處,在設(shè)有翼片162的底座部件11和散熱框架163間的空間 上空氣從液晶顯示裝置1的下方向上方流通。由此,傳導(dǎo)至散熱框架 163和熱擴(kuò)散部件161的熱量,通過固定保持在散熱框架163上的翼片 162,更有效的散熱出來。
如上所述,從光源131產(chǎn)生的熱量大部分向熱擴(kuò)散部件161傳導(dǎo), 底座部件111也在某種程度由于導(dǎo)熱而溫度多少上升。按照該熱量不 向?qū)Ч獍?21傳遞的方式,如上所述地在底座部件111的光源部130 的附近區(qū)域A中,在底座部件111設(shè)置凸部l卯而在底座部件111與 導(dǎo)光板121及反射片組150之間形成空間191,該空間191容納絕熱部 件112。 g卩,本實(shí)施形態(tài)中,在來自光源131的熱量影響大的區(qū)域A 中,通過在底座部件111和導(dǎo)光板121及反射片組150間配置絕熱部 件112,防止了熱對導(dǎo)光板121和反射片組150的影響。
此處,絕熱部件112比底座部件111、導(dǎo)光板121或反射片組150 的熱傳導(dǎo)率更低(例如熱傳導(dǎo)率在0.2W/mK以下),難以產(chǎn)生熱變形 和熱膨脹,而且優(yōu)選為當(dāng)被夾持在底座部件111和導(dǎo)光板121以及反 射片150之間時(shí),對該底座部件111、導(dǎo)光板121和反射片150施力(作 為對上述夾持的反作用的力,應(yīng)力)少的具有柔軟性或彈性的部件。 具有這種性質(zhì)的絕熱部件112,在本實(shí)施例中,采用海綿(海綿狀結(jié)構(gòu) 物)。不用說,也可以采用具有上述性質(zhì)的其他材質(zhì)部件,例如可以 采用板狀橡膠。
而且,通過使絕熱部件112的厚度與底座部件111的臺階部llla 相同,由于絕熱部件112用作支撐反射片組150、導(dǎo)光板121的部件, 因此也有防止反射片組150、導(dǎo)光板121向底座部件111側(cè)變形的效果。
傳導(dǎo)至底座部件111傳導(dǎo)的熱量,在通過散熱機(jī)構(gòu)150向液晶顯 示裝置1的中央方向傳導(dǎo)時(shí)慢慢散熱。由于底座部件111的熱量在區(qū) 域A中被充分散熱,自臺階部llla開始的中央方向的區(qū)域B中的底座 部件111所具有的熱量很少。由此,反射片150和導(dǎo)光板121受到來 自底座部件111的熱影響很少。
本實(shí)施形態(tài)中,絕熱部件112的水平方向(圖3的紙面左右方向) 的尺寸,在液晶面板101為37英寸的情況,是25mm 50mm的程度,
16并且厚度(圖3的紙面上下方向的尺寸)是1.0 2.0mm的程度。而且, 區(qū)域A的水平方向的尺寸,是能夠容納絕熱部件112的程度的尺寸, 例如,考慮到底座部件111的放熱和導(dǎo)光板121的支撐,相對于底座 部件111的水平方向的尺寸,大致為2%~10%的大小。
而且,從底座部件111向散熱框架163,主要通過固定螺釘114 傳遞熱量。另一方面,在固定螺釘114以外的部分,底座部件111和 散熱框架163僅僅物理接觸,因此底座部件111和散熱框架163之間 不存在促進(jìn)熱傳遞的部件(例如有彈性的熱傳導(dǎo)板等)。因此,在固 定螺釘114以外的部分,底座部件111和散熱框架163之間的熱傳遞 變少,抑制了通過固定螺釘114從底座部件111向散熱框架163傳導(dǎo) 的熱量再次返回至底座部件111。因此,抑制了絕熱部件112附近的底 座部件lll (凸部190)的溫度上升,能夠更適于保護(hù)導(dǎo)光板121和反 射片組150阻止熱量對它們的影響。
根據(jù)上述,通過本實(shí)施方式,能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示裝置的薄型和大 畫面化。而且本實(shí)施方式中,反射片組150是采用第一反射片151和 第二反射片152 (左右方向單側(cè)1個)這樣的3片的結(jié)構(gòu),但是也可以 是l片反射片的結(jié)構(gòu),也可以采用4片以上的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例2
接著,參照圖9~圖13說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示裝置。 本實(shí)施例的特征在于,作為絕熱部件,使用在導(dǎo)光板一側(cè)的面形成有 反射面的反射絕熱部件。
圖9是從顯示面一側(cè)看本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的大致結(jié)構(gòu)圖。 圖IO是圖1的A-A'截面圖。
在本實(shí)施例中,定義圖9的縱方向?yàn)榭v方向,定義圖9的橫方向 為橫方向。另外,圖10的液晶面板3—側(cè)定義為前面?zhèn)?,背面蓋體4 定義為背面?zhèn)取?br> 如圖9所示,從顯示面一側(cè)看液晶顯示裝置1時(shí),在外觀框架2 的內(nèi)側(cè)看到液晶面板3。如圖10所示,在液晶面板3的背面?zhèn)葹榱藢?光均勻地導(dǎo)向液晶面板背面,層疊有以導(dǎo)光板ll為代表的部件,而且 在該背面,為了從背面保持這些部件配置有底座部件8。安裝有光源的光源搭載基板10安裝在金屬框架9上,并且金屬框架9固定在底座部 件8。在底座部件8的更加背面,根據(jù)需要配置電回路基板(即電路基 板)5、 6、 7。進(jìn)一步在其背面,配置有背面蓋體4,與外觀框架2相 匹配形成有液晶顯示裝置1的框體。
電回路基板5、 6、 7,例如是用于對LED光源供給電流的驅(qū)動器, 用于處理輸入到液晶顯示裝置的顯示用信號的信號處理電路,用于從 商用電源獲取必要的電力的電源回路基板,或者在如電視機(jī)那樣的顯 示裝置的情況下為調(diào)諧回路基板,但是并不限定于上述內(nèi)容。
安裝有作為光源的LED元件的光源搭載基板10配置在橫方向的 兩端部,從光源發(fā)出的光從導(dǎo)光板11的兩端部入射,從導(dǎo)光板11的 前面透過液晶面板3形成圖像。
圖11表示圖10的端部的放大圖。為了使圖易于理解,沒有表示 出外觀框架2、背面蓋體4和電回路基板。
在液晶面板3的背面作為空間存在面板間隙14,并且在其背面配 置有包括擴(kuò)散片等的光學(xué)片組12、導(dǎo)光板ll、 l或者多個反射片13, 通過底座部件8從背面?zhèn)缺3?。面板間隙14,進(jìn)一步提高從導(dǎo)光板ll 入射到液晶面板3的光的均勻性,并且具有當(dāng)液晶面板3彎曲時(shí)防止 損傷光學(xué)片組12的表面的效果。光學(xué)片組12是用于提高從導(dǎo)光板11 向液晶面板3的光的均勻性的元件,根據(jù)需要也在該部分層疊用于改 善視野角特性的棱鏡片等。 一個或者多個反射片13是使從導(dǎo)光板11 的端部入射的光不從背面?zhèn)嚷┏?,高效率地向液晶面板反射的元件?反射片13例如是使用為了提高反射率在PET (聚對苯二甲酸乙二酯)、 PC (聚碳酸酯)的片的一個面而將鋁蒸鍍?yōu)殓R面狀的元件,或者涂覆 有白色顏料的元件。
液晶面板3例如隔著橡膠構(gòu)成的緩沖體39由第一框架25和第二 框架26保持。由于隔著緩沖體39,施加于液晶面板的力被緩和,具有 防止液晶面板的破損的效果。另外,第二框架26具有從前面?zhèn)劝磯汗?學(xué)片組12、導(dǎo)光板11的作用,通過夾入在與背面?zhèn)鹊牡鬃考?或者 反射絕熱部件20之間,而保持光學(xué)片組12、導(dǎo)光板ll。
例如由LED元件構(gòu)成的光源30,在光源搭載基板10上以大致(圖 9中)沿縱 向排列的方式配置有多個。另外,光源30的外側(cè)由透鏡
1831覆蓋。透鏡31是為了高效率地在導(dǎo)光板方向獲取從光源30發(fā)出的 光而設(shè)置,例如透鏡31由折射率高、耐熱性高的透明硅酮樹脂等構(gòu)成。 安裝有光源30的光源搭載基板10被固定在金屬框架9上。為了 高效率地將LED元件的發(fā)熱傳遞到金屬框架9,優(yōu)選在光源搭載基板 10和金屬框架9之間插入粘合熱傳導(dǎo)性的潤滑脂或薄片?;蛘吒m合 被焊接結(jié)合。
底座部件8在端部,設(shè)置有至少從金屬框架9到與導(dǎo)光板11和反 射片13的至少一部分重疊的位置為止沿橫方向擴(kuò)展,并且向液晶顯示 裝置1的背面?zhèn)韧怀龅耐共?a。進(jìn)一步在該凸部8a金屬框架9被固定 在底座部件8。為了高效率地從該金屬框架9向底座部件8傳遞熱量, 在LED光源塊與底座部件之間,設(shè)置有熱傳導(dǎo)層23。熱傳導(dǎo)層23例 如為熱傳導(dǎo)性的潤滑脂或薄片,具有吸收固定部分的平坦度差異減低 接觸熱阻抗的作用。或者,作為熱傳導(dǎo)層23,也可以將金屬框架9和 底座部件8焊接結(jié)合。
另外,金屬框架9需要高效率地將光源搭載基板10的熱量傳遞到 底座部件,因而優(yōu)選由熱傳導(dǎo)率高的材料,例如鋁、銅等構(gòu)成。另外, 優(yōu)選金屬框架9的橫方向的厚度至少比底座部件8厚。由此,不僅能 夠更加提高在金屬框架9內(nèi)的熱傳導(dǎo)性,而且增大作為與底座部件8 的接觸部的熱傳導(dǎo)層23的面積,能夠降低接觸部的熱阻抗。
而且加上使金屬框架的端部面9a與底座部件8接觸,能夠進(jìn)一步 高效率地對底座部件傳遞熱量,并沒有特別的限定。
底座部件8,為了將來自金屬框架9的熱量高效率地在底座部件8 的面內(nèi)擴(kuò)散,優(yōu)選為熱傳導(dǎo)率高的材料。另外,底座部件8需要具備 用于保持導(dǎo)光板ll等的部件的強(qiáng)度。作為滿足上述條件的材料,底座 部件8由鋁或者鎂等構(gòu)成。另外,底座部件8在端部向前面?zhèn)葟澢?由此,具有提高強(qiáng)度,并且在端部進(jìn)一步擴(kuò)散從金屬框架9傳遞到底 座部件8的熱量的效果。
此外,在底座部件8擴(kuò)散的熱量,通過傳遞到背面蓋體4,或者根 據(jù)需要使冷風(fēng)進(jìn)入背面蓋體4與底座部件8之間,由此向液晶顯示裝 置1外散熱。
進(jìn)一步,在凸部8a的內(nèi)部,在從金屬框架9的端部擴(kuò)展到導(dǎo)光板11和反射片13的至少一部分的區(qū)域設(shè)置有反射絕熱部件20。反射絕 熱部件20,按照其厚度與凸部8a的內(nèi)部空間的尺寸(液晶顯示裝置l 的進(jìn)深方向的突出量)大致一致的方式構(gòu)成,由此,反射絕熱部件20 在端部,能夠從背面?zhèn)缺3謱?dǎo)光板11和反射片13。尤其由于反射片 13厚度較薄,如果不在端部保持則不能夠維持平面而彎曲,有可能在 端部妨礙基于反射片13的光反射。另外,反射絕熱部件20具備在前 面?zhèn)劝l(fā)射光的功能,而且具備在其厚度方向上抑制熱傳導(dǎo)的功能。
作為反射絕熱部件20,在前面?zhèn)?反射片13頓ij)形成有反射面, 并且反射面的背面優(yōu)選為由至少比底座部件8熱傳導(dǎo)率低的材料 部 件構(gòu)成的絕熱層。由此,能夠在反射絕熱部件20的、來自光源30的 光直接入射的前面?zhèn)确瓷涔?,并且能夠在背面?zhèn)扔行У馗艚^從底座部 件8—側(cè)傳遞的熱量。反射面,與上述的反射片13同樣地通過將鋁蒸 鍍?yōu)殓R面狀,或者涂覆白色顏料而形成。另外絕熱層與上述反射片13 同樣地如果由PET或者PC等的樹脂形成就能夠獲得絕熱功能。
絕熱層在內(nèi)部包含有氣泡,例如如果由如海綿那樣的發(fā)泡樹脂形 成則實(shí)際有效的熱傳導(dǎo)率進(jìn)一步降低從而提高絕熱效果,較為恰當(dāng)。 另外,絕熱層需要在其厚度方向上具備抑制熱傳導(dǎo)的功能,但是關(guān)于 面方向,不一定必須抑制熱傳導(dǎo),例如可以由具備在厚度方向的熱傳 導(dǎo)率比面方向低的熱傳導(dǎo)各向異性的材料構(gòu)成。作為這樣的材料,例 如可以舉例包含有取向?yàn)槊娣较虻奶畛湮锏臉渲瑥?fù)合材料。
另外,反射絕熱部件20也可以形成為反射片13和絕熱部件的層 疊體。在該情況下,反射絕熱部件20具有與反射片13相同的反射特 性,而且通過使反射絕熱部件20的部件與發(fā)射片13實(shí)現(xiàn)部件共通化, 能夠以低成本制作反射絕熱部件20。另外由于能夠與反射層獨(dú)立地選 定絕熱層的部件,因而能夠形成具有更加優(yōu)選的絕熱功能的絕熱層。
另外,反射絕熱部件20配置在與金屬框架9大概接觸的位置,并 且底面?zhèn)缺还潭ㄔ诘鬃考?。作為固定方法例如可以是雙面膠帶。
另外,在反射絕熱部件20被固定在底座部件8的同時(shí),能夠與反 射片13、導(dǎo)光板ll滑動。即,反射絕熱部件20按照僅從背面?zhèn)缺3?反射片13和導(dǎo)光板11而不妨礙其面內(nèi)的移動的方式構(gòu)成。
另外,底座部件8的凸部8a在收容有反射絕熱部件20的基礎(chǔ)上,優(yōu)選形成有若干的間隙15。通過凸部8a內(nèi)部的空間擴(kuò)展到形成間隙 15的程度,即使搭載有光源30的光源搭載基板10被固定在底座部件 8之后,也能夠避開它們,容易地將反射絕熱部件20固定組裝在底座 部件。
另外,通過在底座部件8的凸部8a配置有金屬框架9,能夠?qū)⒎?射絕熱部件20配置在比透鏡21更加靠近金屬框架9、并與之大致接觸 的位置??紤]到光向?qū)Ч獍錶l的端部的入射效率時(shí),光源30和透鏡 31需要在涉及到與顯示面垂直的方向上與導(dǎo)光板11位于大致同一位 置。因此,如果金屬框架9沒有被配置在凸部8a上,透鏡31、光源搭 載基板10和底座部件8之間確保間隙是比較困難的,不能夠?qū)⒎瓷浣^ 熱部件20配置在靠近金屬框架9并與之大概接觸的位置。
另外,在導(dǎo)光板11和反射片13的端部和透鏡31之間設(shè)置有規(guī)定 的間隙32。該間隙32,第一,是用于不使由于制作精度的差異或由于 外因施加的沖擊等導(dǎo)致導(dǎo)光板11和反射片13與透鏡31接觸。 一般當(dāng) 部件大型化時(shí)難以確保絕對尺寸精度,另外,由于沖擊導(dǎo)致所產(chǎn)生的 變形量變大,因此當(dāng)液晶顯示裝置1大型化時(shí),間隙32的大小也需要 增大。
設(shè)置間隙32的第二理由是存在熱膨脹。即,如上所述,為了將來 自光源的熱量高效率地在底座部件8內(nèi)擴(kuò)散,底座部件8由鋁等的金 屬形成。相對于此,導(dǎo)光板ll、反射片13例如由丙烯、PET、或者PC 等的樹脂形成。鋁、丙烯、PET、 PC的因溫度導(dǎo)致的膨脹比率(線膨 脹系數(shù))常溫下大致如圖12所示。樹脂雖然根據(jù)成型條件線膨脹系數(shù) 發(fā)生變化,丙烯、PET、 PC等的線膨脹系數(shù)一般比金屬大很多。
因此,當(dāng)液晶顯示裝置1進(jìn)行工作部件的溫度上升時(shí),部件整體 地膨脹,尤其是樹脂部件相對較大地膨脹。當(dāng)液晶顯示裝置1大型化 時(shí),該膨脹不能忽視,例如,液晶顯示裝置1的橫寬為1.5m,設(shè)想部 件的溫度比組裝時(shí)升高4(TC后的狀況。鋁的膨脹大約為1.4mm,與此 相對,樹脂(假定是圖4的丙烯)的膨脹為4.2mm,兩者的膨脹產(chǎn)生 2.8mm左右的差。假定即使導(dǎo)光板11和反射片13在液晶顯示裝置1 的中央部被定位在正確位置,在左右的端部各產(chǎn)生1.4mm左右的膨脹 量的差。另一方面,固定有光源30的金屬框架9,為了高效率地將熱量傳 遞到底座部件,被固定在底座部件,光源30、透鏡31追隨底座部件8 的膨脹發(fā)生變位。因此,液晶顯示裝置1進(jìn)行工作內(nèi)部溫度上升而熱 膨脹,透鏡31和導(dǎo)光板11以及反射片13之間的間隙32比組裝時(shí)減 少。并且,當(dāng)液晶顯示裝置1反復(fù)工作和停止時(shí),導(dǎo)光板ll以及反射 片13和底座部件8因熱膨脹差而反復(fù)滑動,由此,有可能它們的位置 關(guān)系逐漸偏移。
因此,間隙32因上述第一、第二理由成為必須,并且隨著液晶顯 示裝置1的大型化而需要增大。
如上所述,依據(jù)本實(shí)施例,在底座部件8的端部,設(shè)置有從金屬 框架9擴(kuò)展到導(dǎo)光板11和反射片13的至少一部分的凸部8a,將金屬 框架9固定在凸部8a,進(jìn)一步在凸部8a設(shè)置從金屬框架9的端部擴(kuò)展 到導(dǎo)光板11和反射片13的至少一部分、并且被固定在上述底座部件8 的反射絕熱部件20,由此光源30發(fā)出的熱量通過光源搭載基板10、 金屬框架9,高效率地傳遞到底座部件8,在底座部件8內(nèi)被擴(kuò)散,能 夠高效率地冷卻光源30。這時(shí),在底座部件的凸部8a的特別是固定有 金屬框架9的附近,因從金屬框架9傳遞的熱量而變得高溫,但由于 底座部件8的凸部8a和導(dǎo)光板11以及反射片13通過反射絕熱部件20 被隔熱,因而能夠抑制導(dǎo)光板11的端部溫度升高,由此,能夠抑制導(dǎo) 光板11的端部的熱劣化。
另外,如上所述,尤其當(dāng)液晶顯示裝置1大型化時(shí),導(dǎo)光板11以 及反射片13和透鏡31之間的間隙32增大,反射片13接近透鏡31變 得困難。但是,在本實(shí)施例中,通過反射絕熱部件20,即使在透鏡31 附近,也能夠不使光在背面?zhèn)刃孤抖环瓷?,能夠使來自光?0的光 高效率地入射到導(dǎo)光板11。另外尤其是,液晶顯示裝置l內(nèi)部的溫度 上升,因熱膨脹導(dǎo)致導(dǎo)光板11以及反射片13和底座部件9的相對位 置關(guān)系在端部偏移的情況下,通過反射絕熱部件20和反射片13發(fā)生 滑動,通常背面?zhèn)日w形成反射面,能夠不使光在背面?zhèn)刃孤抖蛊?反射,能夠高效率地使來自光源的光入射到導(dǎo)光板。另外,由于反射 絕熱部件20和反射片13 —部分有重疊,假定,即使在液晶顯示裝置1 反復(fù)工作和停止的過程中,因熱膨脹差導(dǎo)致的滑動的結(jié)果是它們的位置關(guān)系逐漸偏移,通常在背面?zhèn)日w形成反射面,能夠不使光在背面 側(cè)泄露而使其反射,能夠高效率地使來自光源的光入射到導(dǎo)光板。
尤其是,通過將反射絕熱部件20做成在與液晶面板3相對的面形 成反射面、并且成為在固定于底座部件9的一側(cè)設(shè)置有絕熱層的部件, 從而在反射絕熱部件20的光源30的光直接入射的前面?zhèn)确瓷涔猓?且能夠在背面?zhèn)雀咝实馗艚^從底座部件8 —側(cè)傳遞的熱量。
進(jìn)一步,如果絕熱層由在內(nèi)部內(nèi)包有氣泡的發(fā)泡樹脂形成則實(shí)際 有效的熱傳導(dǎo)率進(jìn)一步降低從而提高絕熱效果,較為恰當(dāng)。
另外,尤其是通過將反射絕熱部件20形成為反射片和絕熱部件的 層疊體,反射絕熱部件20不僅能夠具有與反射片13相同的反射特性, 還能夠抑制反射特性的不同所導(dǎo)致的光的差異。另外,通過使反射面 的部件與反射片13的部件共通化,能夠以低成本制作反射絕熱部件 20。另外由于能夠與反射層的形成的適當(dāng)與否無關(guān)地選擇絕熱層的部 件,因此能形成具有更加優(yōu)選的絕熱性的絕熱層。
如上所述,在本實(shí)施例中能夠提供一種液晶顯示裝置,其在高效 率地使從光源30發(fā)出的光入射到導(dǎo)光板11的同時(shí),即使在大型的液 晶顯示裝置l中,也高效率地冷卻由LED元件構(gòu)成的光源30,抑制因 熱量導(dǎo)致的光學(xué)特性的劣化,具備良好的光學(xué)特性。
此外,在本實(shí)施例中,光源30配置在橫方向端部,也能夠使用本 實(shí)施例的結(jié)構(gòu)配置在縱方向端部。由于通常液晶顯示裝置在橫方向長 度長,為了獲得相同的光量,即使配置相同個數(shù)的光源30(LED元件), 由于配置在縱方向端部的情況光源30的安裝密度降低,能夠使光源30 的溫度降低?;蛘咴诟笮偷囊壕э@示裝置中能夠冷卻光源30。
另外,將光源30配置在縱方向端部和橫方向端部兩處,也能夠適 用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。在該情況下,由于光源30的安裝密度更加低,能 夠進(jìn)一步降低光源30的溫度。或者在更大型的液晶顯示裝置中能夠冷 卻光源30。
實(shí)施例3
接著說明本發(fā)明的第三實(shí)施例的液晶顯示裝置。 圖13是第三實(shí)施例的液晶顯示裝置端部的截面示意圖,與圖9~ 圖12所示的第二實(shí)施例的圖12相當(dāng)。與圖12同樣地,為了使圖便于理解,將外觀框架、背面蓋體和電回路基板省略圖示。
在本實(shí)施例中,除金屬框架9、反射絕熱部件20以外,與圖9 圖 12所示的第二實(shí)施例相同。反射絕熱部件20在其前面?zhèn)染邆浞瓷淦?20b,背面?zhèn)扔梢徊糠譃橹锌盏牟考?0a的層疊體構(gòu)成。部件20a尤其 用于提高絕熱性,因此優(yōu)選由樹脂構(gòu)成。這樣的部件20a例如通過樹 脂成型能夠容易地制作。另外,金屬框架9被固定在底座部件8的部 分,與安裝光源搭載基板10的部分相比向?qū)Ч獍?1的方向延長,大 致成為末端擴(kuò)展的形狀。反射片20b由與配置在導(dǎo)光板11的背面的反 射片13相同的材料形成,反射絕熱部件20能夠具有與反射片13相同 的反射特性,而且與反射片13實(shí)現(xiàn)部件共通化能夠以低成本制作反射 絕熱部件20,但并無特殊限定,例如可以在部件20a的前面?zhèn)刃纬删?備反射功能的表面。
依據(jù)本實(shí)施例,除圖9 圖12所示的第二實(shí)施例之外,,具有以下 效果。首先,通過在反射絕熱部件20的固定在底座部件8—側(cè)的至少 一部分形成有中空部分,通過中空部分的空氣的低熱傳導(dǎo)率能夠獲得 高絕熱性,與圖9~圖12所示的第二實(shí)施例比較能夠進(jìn)一步抑制導(dǎo)光板 11的端部溫度變成高溫,由此,能夠進(jìn)一步抑制導(dǎo)光板11端部的熱量 導(dǎo)致的劣化。
另外,如第二實(shí)施例所示,雖然通過由發(fā)泡樹脂形成絕熱層,使 實(shí)際有效的熱傳導(dǎo)率降低,但是如本實(shí)施例所示,通過部件的形狀形 成有中空部分的情況下,不僅能夠獲得更高的絕熱性,與發(fā)泡樹脂不 同通過樹脂成形就能夠制作具有較高形狀尺寸精度的部件,并且與發(fā) 泡樹脂相比較能夠提高部件的剛性。其結(jié)果是,在端部,能夠更加可 靠地保持導(dǎo)光板11和反射片13。
進(jìn)一步,如圖13所示,在金屬框架9和反射絕熱部件20大概接 觸的位置,通過將部件20a的背面?zhèn)刃纬蔀橹锌?,能夠?qū)⒔饘倏蚣? 的被固定在底座部件8的部分向?qū)Ч獍?1的方向延長。由此,能夠增 大底座部件8和金屬框架9的固定部的面積,能夠降低金屬框架9和 底座部件8之間的熱阻抗,高效率地使來自光源30的熱量在底座部件 8擴(kuò)散。
實(shí)施例4
24接著,說明本發(fā)明的第四實(shí)施例的液晶顯示裝置。圖14是第四實(shí)
施例的截面示意圖,與圖9~圖12所示的第二實(shí)施例的圖10的部分相 當(dāng)。
本實(shí)施例與圖9~圖12所示的第二實(shí)施例相比較,除背面蓋體4 的形狀不同以外其它大致相同。電回路基板5、 6、 7配置在凸部8a的 內(nèi)側(cè)(顯示區(qū)域中央側(cè))的大概中央部,背面蓋體4 一邊將電回路基 板5、 6、 7收納在大概中央部, 一邊在配置金屬框架9的端部向前面 側(cè)被按壓至與底座部件8相對并大概接近的位置為止。并且在背面蓋 體4形成有背面蓋體凸部4a。背面蓋體凸部4a設(shè)置在與固定有金屬框 架9的附近的底座部件8相對的一側(cè)。背面蓋體凸部4a不一定必須在 端部各有一處,考慮背面蓋體4的強(qiáng)度、成型性等也可以由多個凸部 構(gòu)成。
如第二實(shí)施例所述,傳遞到底座部件8的光源的熱量在面板面內(nèi) 擴(kuò)散之后,傳遞到背面蓋體4,并散熱到外部氣體中。或者,根據(jù)需要 使在背面蓋體4和底座部件8之間進(jìn)入冷卻風(fēng),由此向液晶顯示裝置1 外散熱。在本實(shí)施例中,由于背面蓋體4在端部被向前面?zhèn)劝磯褐僚c 底座部件8相對并大概與之接近的位置,因此在端部不能夠使在背面 蓋體4和底座部件8之間進(jìn)入冷卻風(fēng),根據(jù)需要,也可以使在收納有 電回路基板5、 6、 7的大概中央部進(jìn)入冷卻風(fēng)。
依據(jù)本實(shí)施例,在第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上具有以下效果。 首先,在本實(shí)施例中,將電回路基板5、 6、 7配置在大概中央部 的凸部8a的內(nèi)側(cè)(顯示區(qū)域中央側(cè)),在將電回路基板5、 6、 7收納 在大致中央部的同時(shí),將背面蓋體4在端部與底座部件8相對,并向 前面?zhèn)劝磯褐链笾屡c之接近的位置為止。由此,在端部,能夠?qū)⒁壕?顯示裝置的厚度形成為更加薄。另外,通過在凸部8a的內(nèi)側(cè)(顯示區(qū) 域中央側(cè)),配置電回路基板5、 6、 7,能夠使電回路基板與凸部8a不 重疊,即使在大致中央部也能夠抑制液晶顯示裝置的厚度。并且,背 面蓋體4在端部與底座部件8相對被向前面?zhèn)劝磯褐链笾僚c之接近的 位置為止,由此凸部8a和背面蓋體4之間的間隙變小能夠高效率地進(jìn) 行熱量的移動。其結(jié)果是能夠高效率地將從光源30向金屬框架9、底 座部件8傳遞的熱量從背面散熱。并且,在端部,在背面蓋體4的被固定有金屬框架9的附近的、 與底座部件8相對的一側(cè)設(shè)置有背面蓋體凸部4a,由此在金屬框架9 被固定的附近,能夠抑制背面蓋體4局部地變得高溫。在底座部件8, 被固定有金屬框架9的附近由于金屬框架9的高溫直接傳遞而變成最 高溫。因此,假定在沒有背面蓋體凸部4a的情況下,由于在端部背面 蓋體4和底座部件8接近,因而該高溫被傳遞到背面蓋體4,背面蓋體 4局部地變得高溫。變得高溫這樣的情況,在從背面蓋體4向外部氣體 散熱的觀點(diǎn)來說為優(yōu)選,但是如果變得太高溫當(dāng)人接觸到時(shí),會引起 燙傷等的問題,因此需要將背面蓋體4的溫度保持為一定溫度以下。
通過形成背面蓋體凸部4a,在固定有金屬框架9的附近,能夠抑 制從底座部件8向背面蓋體傳遞熱量,能夠抑制背面蓋體變得局部高 溫。另外,底座部件8的溫度,在固定有金屬框架9的附近成為最高 溫,由于熱量在底座部件8面內(nèi)擴(kuò)散,隨著從金屬框架9的附近遠(yuǎn)離 溫度逐漸降低。由此,通過設(shè)置背面蓋體凸部4a,在背面蓋體凸部4a 的部分抑制背面蓋體變得高溫并且在除此之外的溫度低下的部分,使 背面蓋體4和底座部件8接近而積極地向背面蓋體傳遞熱量,由此能 夠使背面蓋體4的溫度分布均勻化。由此,能夠抑制背面蓋體4的局 部的高溫,而且能夠使整體溫度升高,能夠高效率地從背面蓋體4向 外部氣體散熱。
另外,由于背面蓋體凸部4a形成在液晶顯示裝置l的內(nèi)側(cè),所以 能夠提供對液晶顯示裝置1的背面的外觀不造成影響,能夠高效率地 散熱,并能夠具有所希望的外觀的液晶顯示裝置。
如上所述在本實(shí)施方式中,能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示裝置的薄型化,而 且能夠高效率地從背面蓋體4向外部氣體散熱。其結(jié)果是,能夠降低 光源30、導(dǎo)光板ll的端部的溫度,提供薄型且具備良好的光學(xué)特性的 液晶顯示裝置。
如上所述,在本實(shí)施方式中,在底座部件8,設(shè)置有擴(kuò)展到導(dǎo)光板 11和反射片的13的至少一部分的凸部8a。并且在凸部8a內(nèi)部,設(shè)置 有從所述金屬框架9的端部擴(kuò)展到導(dǎo)光板11和反射片13的至少一部 分,并且被固定在底座部件9的反射絕熱部件20。由此,即使在大型 的液晶顯示裝置中,也能夠提供在使從光源30發(fā)出的光高效率地入射
26到導(dǎo)光板11的同時(shí),冷卻光源30,抑制因熱量導(dǎo)致的導(dǎo)光板11的光 學(xué)特性的劣化,具備良好的光學(xué)特性的液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1、一種具備液晶面板的液晶顯示裝置,其特征在于,該液晶顯示裝置包括在所述液晶面板的端部側(cè)配置的、用于從所述液晶面板的端部側(cè)向中央部照射光的光源;在所述液晶面板的背面?zhèn)扰渲玫?、將來自所述光源的光?dǎo)向所述液晶面板的顯示面?zhèn)鹊膶?dǎo)光板;配置在所述導(dǎo)光板的背面?zhèn)?、用于支撐該?dǎo)光板的底座部件;和用于將所述光源的熱量向所述底座部件傳遞的熱傳導(dǎo)體,在所述底座部件的端部側(cè)的規(guī)定區(qū)域和所述導(dǎo)光板之間設(shè)置有絕熱部件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置,其特征在于 為了在所述底座部件的端部側(cè)的規(guī)定區(qū)域和所述導(dǎo)光板之間形成收納所述絕熱部件的空間,在所述底座部件上形成有臺階部。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于 在所述導(dǎo)光板的背面?zhèn)扰c所述絕熱部件和所述底座部件之間,配置有用于將所述光源或透過所述導(dǎo)光板的光向所述液晶面板側(cè)反射的 反射片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置,其特征在于 還在該底座部件的背面設(shè)置有用于對所述底座部件散熱的散熱機(jī)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置,其特征在于-所述散熱機(jī)構(gòu)包括與所述底座部件端部側(cè)的規(guī)定區(qū)域的背面接觸的散熱框架;在所述底座部件的中央部的背面設(shè)置的翼片;和與所 述散熱框架和所述翼片接觸的熱擴(kuò)散部件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述熱擴(kuò)散部件是液體在其內(nèi)部流通的熱管,所述底座部件端部 側(cè)的規(guī)定區(qū)域的熱量傳遞至所述散熱框架,傳遞至所述散熱框架的熱 量通過所述熱管被傳遞至所述翼片,由此所述光源的熱量通過所述熱 管向所述底座部件的中央部擴(kuò)散。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述光源是多個發(fā)光二極管。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述光源配置在所述液晶面板的左右端部側(cè)中的一側(cè)或兩側(cè)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于-所述光源配置在所述液晶面板的上下端部側(cè)中的一側(cè)或兩側(cè)。
10、 一種具有液晶面板的液晶顯示裝置,其特征在于,該液晶顯 示裝置包括配置在所述液晶面板的左右端部側(cè)、用于從所述液晶面板的左右 兩端部向中央部照射光的光源;配置在所述液晶面板的背面?zhèn)?、用于將來自所述光源的光?dǎo)向所述液晶面板的顯示面?zhèn)鹊膶?dǎo)光板;配置在所述導(dǎo)光板的背面?zhèn)?、用于支撐該?dǎo)光板的底座部件;和 將所述光源的熱量向所述底座部件傳遞的熱傳導(dǎo)體, 所述底座部件的、配置有所述光源的端部附近的部分,形成為向 所述液晶顯示裝置的背面?zhèn)韧怀龅耐共?,在由該凸部形成的位于所?底座部件和所述導(dǎo)光板之間的空間中,設(shè)置有絕熱部件,其用于防止 從所述光源傳遞至所述底座部件的端部的熱量向所述導(dǎo)光板傳遞。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述絕熱部件為海綿。
12、 一種液晶顯示裝置,其具備液晶面板;以及在該液晶面板的顯示面的至少一個端部設(shè)置的LED光源;搭載有所述LED光源的LED光源塊;在所述液晶面板的 背面?zhèn)仍O(shè)置的將來自所述LED光源的光導(dǎo)向所述液晶面板的導(dǎo)光板; 設(shè)置在所述導(dǎo)光板的背面?zhèn)鹊姆瓷淦?;和固定所述LED光源塊從背面 側(cè)保持所述導(dǎo)光板和所述反射片的底座部件,所述液晶顯示裝置的特 征在于在所述底座部件的配置有所述LED光源塊的端部,設(shè)置有至少從 所述LED光源塊擴(kuò)展到所述導(dǎo)光板,所述反射片的至少一部分的凸部, 進(jìn)一步在所述凸部設(shè)置有從所述LED光源塊的端部擴(kuò)展到所述導(dǎo)光 板 所述反射片的至少一部分,并且被固定在所述底座部件的反射絕 熱部件。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述反射絕熱部件,在與所述液晶面板相對的面形成有反射面,并且在被固定于所述底座部件的一側(cè)設(shè)置有絕熱層。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述反射絕熱部件由所述反射片和絕熱部件的層疊體構(gòu)成。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述反射絕熱部件,在與所述液晶面板相對的面形成有反射面,并且在被固定于所述底座部件的一側(cè)的至少一部分形成有中空部分。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示裝置,其特征在于-所述反射絕熱部件,與所述導(dǎo)光板和所述反射片以能夠滑動的方式接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置,通過提供薄型、能夠充分地將光源的熱量散熱的結(jié)構(gòu),由此提供薄型且大畫面的液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置(1)包括液晶面板(101)、配置在其背面?zhèn)鹊膶?dǎo)光板(121)、在其左右側(cè)面相對設(shè)置的1對光源搭載基板(132)、在光源搭載基板(132)上安裝的光源(131)、在光源搭載基板(132)的與導(dǎo)光板(121)側(cè)相反的一側(cè)連接的金屬框架(133)、支撐導(dǎo)光板(121)和反射片組(150)的底座部件(111)、和與底座部件(111)一同固定在金屬框架(133)上的熱擴(kuò)散部件(161)。底座部件(111)在靠近光源(131)的位置具有臺階部(111a)。在該臺階部(111a)和反射片組(150)之間具有絕熱部件(112)。
文檔編號G02F1/1335GK101676769SQ20091014523
公開日2010年3月24日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者三井津健, 佐藤克成, 佐藤公一, 大橋繁男, 小椋弘善, 山下芳春, 森島彰俊, 細(xì)野宏樹, 西嶋規(guī)世 申請人:株式會社日立制作所
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