以下、本発明の照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。Hereinafter, preferred embodiments of the illumination device, the display device, and the television receiver of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the case where the present invention is applied to a transmissive liquid crystal display device will be described as an example. Moreover, the dimension of the structural member in each figure does not faithfully represent the actual dimension of the structural member, the dimensional ratio of each structural member, or the like.
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態にかかるテレビ受信装置及び液晶表示装置を説明する分解斜視図である。図において、本実施形態のテレビ受信装置Tvは、表示装置としての液晶表示装置1を備えており、アンテナやケーブル(図示せず)などによりテレビ放送を受信可能に構成されている。液晶表示装置1は、表キャビネットCa及び裏キャビネットCbに収納された状態で、スタンドDによって立設されるようになっている。また、テレビ受信装置Tvでは、液晶表示装置1の表示面1aが表キャビネットCaを介在させて視認可能に構成されている。この表示面1aは、スタンドDにより、重力の作用方向(鉛直方向)に平行となるように設置されている。[First Embodiment]
FIG. 1 is an exploded perspective view for explaining a television receiver and a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, a television receiver Tv of the present embodiment includes a liquidcrystal display device 1 as a display device, and is configured to be able to receive a television broadcast by an antenna, a cable (not shown), or the like. The liquidcrystal display device 1 is erected by a stand D while being housed in the front cabinet Ca and the back cabinet Cb. In the television receiver Tv, thedisplay surface 1a of the liquidcrystal display device 1 is configured to be visible through the front cabinet Ca. Thedisplay surface 1a is installed by the stand D so as to be parallel to the direction of action of gravity (vertical direction).
また、テレビ受信装置Tvでは、図示を省略したTVチューナー部で受信されたテレビ放送の映像信号に応じた画像が表示面1a上に表示されるとともに、表キャビネットCaに設けられたスピーカCa1から音声が再生出力される。なお、裏キャビネットCbには、多数の通気孔が形成されており、照明装置や電源等で発生した熱を適切に放熱できるようになっている。Further, in the television receiver Tv, an image corresponding to a television broadcast video signal received by a TV tuner unit (not shown) is displayed on thedisplay surface 1a, and audio is output from a speaker Ca1 provided in the front cabinet Ca. Is played out. The back cabinet Cb is formed with a large number of ventilation holes so that heat generated by the lighting device, the power source, and the like can be appropriately dissipated.
続いて、図2を参照して、本実施形態の液晶表示装置1について具体的に説明する。Subsequently, the liquidcrystal display device 1 of the present embodiment will be specifically described with reference to FIG.
図2は、上記液晶表示装置の要部構成を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a main configuration of the liquid crystal display device.
図2において、本実施形態の液晶表示装置1は、図2の上側が視認側(表示面側)として設置される液晶パネル2と、液晶パネル2の非表示面側(図2の下側)に配置されて、当該液晶パネル2を照明する照明光を発生する本発明の照明装置3とが設けられている。また、液晶表示装置1では、断面L字状のベゼル4の内部で、液晶パネル2と照明装置3とが互いに組み付けられており、当該照明装置3からの照明光が液晶パネル2に入射される透過型の液晶表示装置1として一体化されている。2, the liquidcrystal display device 1 of the present embodiment includes aliquid crystal panel 2 in which the upper side of FIG. 2 is installed as a viewing side (display surface side), and a non-display surface side of the liquid crystal panel 2 (lower side of FIG. 2). And an illuminatingdevice 3 of the present invention that generates illumination light for illuminating theliquid crystal panel 2. In the liquidcrystal display device 1, theliquid crystal panel 2 and theillumination device 3 are assembled with each other inside thebezel 4 having an L-shaped cross section, and illumination light from theillumination device 3 is incident on theliquid crystal panel 2. The transmission type liquidcrystal display device 1 is integrated.
また、液晶表示装置1では、ベゼル4に設けられた矩形状の開口部4aによって上記表示面1aが規定されている。すなわち、液晶表示装置1では、開口部4aを通して視認される、液晶パネル2の表示面が表示面1aを構成している。In the liquidcrystal display device 1, thedisplay surface 1 a is defined by arectangular opening 4 a provided in thebezel 4. That is, in the liquidcrystal display device 1, the display surface of theliquid crystal panel 2 visually recognized through theopening 4a constitutes thedisplay surface 1a.
また、液晶パネル2には、液晶層と、この液晶層を狭持する一対の基板としてのカラーフィルタ基板及びアクティブマトリクス基板と、これらカラーフィルタ基板及びアクティブマトリクス基板の各外側表面にそれぞれ設置された偏光板とが設けられている(図示せず。)。そして、液晶パネル2では、液晶層によって照明装置3側の偏光板を介して入射された上記照明光の偏光状態が変調され、かつ、開口部4a側(表示面1a側)の偏光板を通過する光量が制御されることにより、所望画像が表示される。Theliquid crystal panel 2 is provided with a liquid crystal layer, a color filter substrate and an active matrix substrate as a pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer, and an outer surface of each of the color filter substrate and the active matrix substrate. A polarizing plate is provided (not shown). In theliquid crystal panel 2, the polarization state of the illumination light incident through the polarizing plate on theillumination device 3 side is modulated by the liquid crystal layer and passes through the polarizing plate on theopening 4 a side (display surface 1 a side). The desired image is displayed by controlling the amount of light to be controlled.
次に、図3も参照して、本実施形態の液晶パネル2について具体的に説明する。Next, theliquid crystal panel 2 of the present embodiment will be specifically described with reference to FIG.
図3は、図2に示した液晶パネルの構成を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the liquid crystal panel shown in FIG.
図3において、液晶表示装置1(図2)には、文字や画像等の情報を表示する表示部としての液晶パネル2(図2)の駆動制御を行うパネル制御部12と、このパネル制御部12からの指示信号を基に動作するソースドライバ13及びゲートドライバ14が設けられている。3, the liquid crystal display device 1 (FIG. 2) includes apanel control unit 12 that controls driving of a liquid crystal panel 2 (FIG. 2) as a display unit that displays information such as characters and images, and the panel control unit. Asource driver 13 and agate driver 14 that operate based on an instruction signal from 12 are provided.
パネル制御部12は、液晶表示装置1に設けられた制御装置(図示せず)内に設けられたものであり、液晶表示装置1の外部からの映像信号が入力されるようになっている。また、パネル制御部12は、入力された映像信号に対して所定の画像処理を行ってソースドライバ13及びゲートドライバ14への各指示信号を生成する画像処理部12aと、入力された映像信号に含まれた1フレーム分の表示データを記憶可能なフレームバッファ12bとを備えている。そして、パネル制御部12が、入力された映像信号に応じて、ソースドライバ13及びゲートドライバ14の駆動制御を行うことにより、その映像信号に応じた情報が液晶パネル2に表示される。Thepanel control unit 12 is provided in a control device (not shown) provided in the liquidcrystal display device 1, and receives a video signal from the outside of the liquidcrystal display device 1. In addition, thepanel control unit 12 performs predetermined image processing on the input video signal to generate each instruction signal to thesource driver 13 and thegate driver 14, and the input video signal And aframe buffer 12b capable of storing display data for one frame included. Then, thepanel control unit 12 controls the driving of thesource driver 13 and thegate driver 14 according to the input video signal, so that information corresponding to the video signal is displayed on theliquid crystal panel 2.
ソースドライバ13及びゲートドライバ14は、例えば上記アクティブマトリクス基板上に設置されている。具体的には、ソースドライバ13は、アクティブマトリクス基板の表面上において、表示パネルとしての液晶パネル2の有効表示領域Aの外側領域で当該液晶パネル2の横方向に沿うように設置されている。また、ゲートドライバ14は、アクティブマトリクス基板の表面上において、上記有効表示領域Aの外側領域で当該液晶パネル2の縦方向に沿うように設置されている。Thesource driver 13 and thegate driver 14 are installed on the active matrix substrate, for example. Specifically, thesource driver 13 is installed on the surface of the active matrix substrate so as to be along the lateral direction of theliquid crystal panel 2 in the outer area of the effective display area A of theliquid crystal panel 2 as a display panel. Further, thegate driver 14 is installed on the surface of the active matrix substrate so as to be along the vertical direction of theliquid crystal panel 2 in the outer region of the effective display region A.
また、ソースドライバ13及びゲートドライバ14は、液晶パネル2側に設けられた複数の画素Pを画素単位に駆動する駆動回路であり、ソースドライバ13及びゲートドライバ14には、複数のソース配線S1~SM(Mは、2以上の整数、以下、“S”にて総称する。)及び複数のゲート配線G1~GN(Nは、2以上の整数、以下、“G”にて総称する。)がそれぞれ接続されている。これらのソース配線S及びゲート配線Gは、それぞれデータ配線及び走査配線を構成しており、アクティブマトリクス基板に含まれた透明なガラス材または透明な合成樹脂製の基材(図示せず)上で互いに交差するように、マトリクス状に配列されている。すなわち、ソース配線Sは、マトリクス状の列方向(液晶パネル2の縦方向)に平行となるように上記基材上に設けられ、ゲート配線Gは、マトリクス状の行方向(液晶パネル2の横方向)に平行となるように上記基材上に設けられている。Thesource driver 13 and thegate driver 14 are drive circuits that drive a plurality of pixels P provided on theliquid crystal panel 2 side by pixel. Thesource driver 13 and thegate driver 14 include a plurality of source lines S1 to S1. SM (M is an integer of 2 or more, hereinafter collectively referred to as “S”) and a plurality of gate wirings G1 to GN (N is an integer of 2 or more, hereinafter collectively referred to as “G”). Each is connected. These source wiring S and gate wiring G constitute a data wiring and a scanning wiring, respectively, on a transparent glass material or a transparent synthetic resin substrate (not shown) included in the active matrix substrate. They are arranged in a matrix so as to cross each other. That is, the source wiring S is provided on the substrate so as to be parallel to the matrix-like column direction (vertical direction of the liquid crystal panel 2), and the gate wiring G is arranged in the matrix-like row direction (horizontal of the liquid crystal panel 2). Is provided on the substrate so as to be parallel to (direction).
また、これらのソース配線Sと、ゲート配線Gとの交差部の近傍には、スイッチング素子としての上記薄膜トランジスタ15と、薄膜トランジスタ15に接続された画素電極16を有する上記画素Pが設けられている。また、各画素Pでは、共通電極17が液晶パネル2に設けられた上記液晶層を間に挟んだ状態で画素電極16に対向するよう構成されている。つまり、アクティブマトリクス基板では、薄膜トランジスタ15、画素電極16、及び共通電極17が画素単位に設けられている。Further, in the vicinity of the intersection between the source line S and the gate line G, thethin film transistor 15 as a switching element and the pixel P having thepixel electrode 16 connected to thethin film transistor 15 are provided. In each pixel P, thecommon electrode 17 is configured to face thepixel electrode 16 with the liquid crystal layer provided on theliquid crystal panel 2 interposed therebetween. That is, in the active matrix substrate, thethin film transistor 15, thepixel electrode 16, and thecommon electrode 17 are provided for each pixel.
また、上記アクティブマトリクス基板では、ソース配線Sと、ゲート配線Gとによってマトリクス状に区画された各領域に、複数の各画素Pの領域が形成されている。これら複数の画素Pには、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)の画素が含まれている。また、これらのRGBの画素は、例えばこの順番で、各ゲート配線G1~GNに平行に順次配設されている。さらに、これらのRGBの画素は、上記カラーフィルタ基板側に設けられたカラーフィルタ層(図示せず)により、対応する色の表示を行えるようになっている。In the active matrix substrate, a plurality of pixels P are formed in each region partitioned in a matrix by the source wiring S and the gate wiring G. The plurality of pixels P include red (R), green (G), and blue (B) pixels. These RGB pixels are sequentially arranged in this order, for example, in parallel with the gate wirings G1 to GN. Further, these RGB pixels can display corresponding colors by a color filter layer (not shown) provided on the color filter substrate side.
また、上記アクティブマトリクス基板では、ゲートドライバ14は、画像処理部12aからの指示信号に基づいて、ゲート配線G1~GNに対して、対応する薄膜トランジスタ15のゲート電極をオン状態にする走査信号(ゲート信号)を順次出力する。また、ソースドライバ13は、画像処理部12aからの指示信号に基づいて、表示画像の輝度(階調)に応じたデータ信号(電圧信号(階調電圧))を対応するソース配線S1~SMに出力する。In the active matrix substrate, thegate driver 14 scans the gate electrodes G1 to GN with respect to the gate wirings G1 to GN based on the instruction signal from theimage processing unit 12a (gate signal). Signal) in sequence. Thesource driver 13 also supplies a data signal (voltage signal (gradation voltage)) corresponding to the luminance (gradation) of the display image to the corresponding source wirings S1 to SM based on the instruction signal from theimage processing unit 12a. Output.
続いて、図2及び図4を用いて、本実施形態の照明装置3について具体的に説明する。Subsequently, thelighting device 3 of the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 2 and 4.
図4は、図2に示した照明装置を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing the illumination device shown in FIG.
図2及び図4に示すように、本実施形態の照明装置3には、光源としての発光ダイオード5と、発光ダイオード5が実装された光源基板としてのLED基板6と、発光ダイオード5からの光が入光される導光板7とが設けられている。発光ダイオード5には、例えば白色光を発光する白色(W)の発光ダイオードが用いられている。また、本実施形態の照明装置3では、図4に例示するように、2つのLED基板6が用いられており、各LED基板6には、直線状に配列された複数、例えば8個の発光ダイオード5が互いに所定の間隔をおいて実装されている。As shown in FIGS. 2 and 4, theillumination device 3 of the present embodiment includes alight emitting diode 5 as a light source, anLED substrate 6 as a light source substrate on which thelight emitting diode 5 is mounted, and light from thelight emitting diode 5. And alight guide plate 7 on which light enters. As thelight emitting diode 5, for example, a white (W) light emitting diode that emits white light is used. Moreover, in the illuminatingdevice 3 of this embodiment, as illustrated in FIG. 4, twoLED substrates 6 are used, and eachLED substrate 6 has a plurality of, for example, eight light emitting elements arranged linearly.Diodes 5 are mounted at a predetermined interval from each other.
導光板7には、例えば厚さ1.5mm~4.0mm程度で、透明なアクリル樹脂などの合成樹脂または透明なガラス材が用いられており、発光ダイオード(光源)5からの光が入光される。つまり、導光板7では、互いに対向する2つの側面が各々発光ダイオード5からの光を入光する入光面として機能するようになっている。また、導光板7の液晶パネル2と反対側(対向面側)には、例えば反射シート8が設置されている。そして、この導光板7は、発光ダイオード5からの光を所定の伝搬方向(図2の左右方向)に導きつつ、液晶パネル2に対向する発光面から、被照射物としての液晶パネル(被照射物)2に光を出射するようになっている。さらに、導光板7の液晶パネル2側(発光面側)には、レンズシートや拡散シートなどの光学シート11が設けられており、導光板7の内部を上記伝搬方向に導かれた発光ダイオード5からの光が均一な輝度をもつ平面状の上記照明光に変えられて液晶パネル2に与えられる。Thelight guide plate 7 is made of, for example, a synthetic resin such as a transparent acrylic resin or a transparent glass material having a thickness of about 1.5 mm to 4.0 mm, and light from the light emitting diode (light source) 5 enters thelight guide plate 7. Is done. That is, in thelight guide plate 7, the two side surfaces facing each other function as light incident surfaces on which light from thelight emitting diodes 5 is incident. Further, for example, areflection sheet 8 is installed on the side of thelight guide plate 7 opposite to the liquid crystal panel 2 (opposite surface side). Thelight guide plate 7 guides the light from thelight emitting diode 5 in a predetermined propagation direction (left and right direction in FIG. 2), and from the light emitting surface facing theliquid crystal panel 2, a liquid crystal panel (irradiated object). The light is emitted to theobject 2. Further, anoptical sheet 11 such as a lens sheet or a diffusion sheet is provided on theliquid crystal panel 2 side (light emitting surface side) of thelight guide plate 7, and thelight emitting diode 5 led inside thelight guide plate 7 in the propagation direction. The light from the light is converted into the planar illumination light having a uniform luminance and applied to theliquid crystal panel 2.
また、本実施形態の照明装置3には、図2に示すように、液晶パネル2側が開口した有底状のシャーシ9と、矩形状の開口部が設けられるとともに、シャーシ9の縁部に取り付けられるP(プラスチック)シャーシ10とが設けられている。シャーシ9には、例えば亜鉛メッキ鋼板などの金属材料が用いられており、シャーシ9は、平板状の底部9aと、この底部9aの4辺で当該底部9aに対して立設された側面部9bを備えている。Pシャーシ10の開口部には、上記光学シート11が配置されており、導光板7の発光面からの光に対して輝度上昇などを行って、液晶パネル2に入射させるようになっている。Further, as shown in FIG. 2, thelighting device 3 of the present embodiment is provided with a bottomedchassis 9 having an opening on theliquid crystal panel 2 side and a rectangular opening, and is attached to an edge of thechassis 9. A P (plastic)chassis 10 is provided. For example, a metal material such as a galvanized steel plate is used for thechassis 9. Thechassis 9 includes aflat bottom portion 9 a and aside surface portion 9 b erected with respect to thebottom portion 9 a at four sides of thebottom portion 9 a. It has. Theoptical sheet 11 is disposed in the opening of theP chassis 10 so as to increase the luminance of the light from the light emitting surface of thelight guide plate 7 and enter theliquid crystal panel 2.
また、シャーシ9は、発光ダイオード(光源)5と、導光板7と、LED基板(光源基板)6と、発光ダイオード5からの熱を放熱する放熱部材とを収容する筐体を構成している。さらに、シャーシ9は、上記放熱部材と一体的に構成されている。すなわち、シャーシ9では、図2及び図4に示すように、その側面部9bの取付面9b1にLED基板6が取り付けられており、発光ダイオード5からの熱がLED基板6を介して伝えられ、その伝えられた熱を側面部9b及び底部9aで放熱するように構成されている。Thechassis 9 constitutes a housing that houses a light emitting diode (light source) 5, alight guide plate 7, an LED substrate (light source substrate) 6, and a heat radiating member that radiates heat from thelight emitting diode 5. . Furthermore, thechassis 9 is configured integrally with the heat dissipation member. That is, in thechassis 9, as shown in FIGS. 2 and 4, theLED substrate 6 is attached to theattachment surface 9b 1 of theside surface portion 9 b, and heat from thelight emitting diode 5 is transmitted through theLED substrate 6, The transmitted heat is radiated at theside surface portion 9b and thebottom portion 9a.
また、シャーシ9では、導光板7の端部を支持する支持部9cが底部9aの底面9a1に設けられている。具体的には、図4の点線にて示すように、シャーシ9では、支持部9cが導光板7の長辺側の端部を底部9a側から支持するようになっている。これにより、本実施形態の照明装置3では、導光板7と発光ダイオード5との位置ずれが生じるのを防ぐことができ、導光板7の上記入光面に対して、発光ダイオード5からの光を効率よく入光させることができるようになっている。さらに、シャーシ9では、取付面9b1と支持部9cとの間の距離が所定の範囲内の適切な値に設定されており、発光ダイオード5で生じた熱が導光板7を介して当該発光ダイオード5に輻射されるのを極力抑制することができるように構成されている。Further, in thechassis 9, asupport portion 9c that supports the end portion of thelight guide plate 7 is provided on the bottom surface 9a1 of thebottom portion 9a. Specifically, as shown by a dotted line in FIG. 4, in thechassis 9, thesupport portion 9 c supports the end portion on the long side of thelight guide plate 7 from thebottom portion 9 a side. Thereby, in the illuminatingdevice 3 of this embodiment, it can prevent that the position shift of the light-guide plate 7 and thelight emitting diode 5 arises, and the light from the light-emittingdiode 5 with respect to the upper writing light surface of the light-guide plate 7 is prevented. Can be efficiently incident. Further, in thechassis 9, the distance between the mountingsurface 9 b 1 and thesupport portion 9 c is set to an appropriate value within a predetermined range, and heat generated in thelight emitting diode 5 is transmitted through thelight guide plate 7 to the light emitting diode. It is comprised so that it can suppress radiating to 5 as much as possible.
次に、図5も用いて、本実施形態の照明装置3の要部構成について具体的に説明する。Next, the configuration of the main part of theillumination device 3 of the present embodiment will be specifically described with reference to FIG.
図5は、上記照明装置の要部構成を示す拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view showing a main configuration of the lighting device.
図5において、本実施形態の照明装置3では、シャーシ9のLED基板6の取付面9b1から導光板7の端部を支持する支持部9cまでの距離Hが、所定の距離の範囲、例えば20mm~100mmの範囲内の値に設定されている。具体的には、この距離Hの値は、発光ダイオード5の発熱量を用いて設定されており、発光ダイオード5からの熱が導光板7を介して発光ダイオード5に伝えられるのを確実に抑えられるようになっている。さらに、距離Hの値は、導光板7の重さ及び材質の少なくとも一方を用いて設定されており、導光板7の端部が支持部9cに対して垂れ下がるなどの変形が生じるのを確実に防止することができるようになっている。In FIG. 5, in thelighting device 3 of the present embodiment, the distance H from the mounting surface 9b1 of theLED board 6 of thechassis 9 to thesupport portion 9c that supports the end portion of thelight guide plate 7 is within a predetermined distance range, for example, 20 mm. The value is set within a range of up to 100 mm. Specifically, the value of the distance H is set using the amount of heat generated by thelight emitting diode 5, and the heat from thelight emitting diode 5 is reliably suppressed from being transmitted to thelight emitting diode 5 through thelight guide plate 7. It is supposed to be. Further, the value of the distance H is set by using at least one of the weight and material of thelight guide plate 7 to ensure that the end of thelight guide plate 7 is deformed such as depending on thesupport portion 9c. It can be prevented.
以上のように構成された本実施形態の照明装置3では、発光ダイオード(光源)5からの熱を放熱するシャーシ(放熱部材)9に、導光板7の端部を支持する支持部9cが設けられている。また、このシャーシ9では、LED基板(光源基板)6の取付面9b1から支持部9cまでの距離Hが、所定の範囲内の値に設定されている。これにより、本実施形態の照明装置3では、導光板7と発光ダイオード5との位置ずれが生じるのを防ぎつつ、発光ダイオード5からLED基板6、シャーシ9の側面部9b、底部9a、支持部9c、及び導光板7を通る、発光ダイオード5からの熱の伝導経路を長くすることができる。この結果、本実施形態の照明装置3では、上記従来例と異なり、発光ダイオード5からの熱が導光板7を介して当該発光ダイオード5に伝わるのを抑制することができ、発光ダイオード5において、その発光効率の低下やその寿命の低下などの熱の悪影響が発生するのを防止することができる。In theillumination device 3 of the present embodiment configured as described above, asupport portion 9c that supports the end portion of thelight guide plate 7 is provided in the chassis (heat radiating member) 9 that radiates heat from the light emitting diode (light source) 5. It has been. Further, in thechassis 9, the distance H from the mounting surface 9b1 of the LED substrate (light source substrate) 6 to thesupport portion 9c is set to a value within a predetermined range. Thereby, in the illuminatingdevice 3 of this embodiment, while preventing the position shift of thelight guide plate 7 and thelight emitting diode 5, theLED substrate 6, theside surface portion 9b of thechassis 9, thebottom portion 9a, and the support portion are prevented. The heat conduction path from thelight emitting diode 5 through 9c and thelight guide plate 7 can be lengthened. As a result, in theillumination device 3 of the present embodiment, unlike the conventional example, heat from thelight emitting diode 5 can be suppressed from being transmitted to thelight emitting diode 5 through thelight guide plate 7. It is possible to prevent adverse effects of heat such as a decrease in the light emission efficiency and a decrease in the lifetime.
ここで、図6を参照して、距離Hの値を上記所定の範囲内の値に設定したことによる効果について具体的に説明する。Here, with reference to FIG. 6, the effect by setting the value of the distance H to a value within the predetermined range will be specifically described.
図6は、図5に示した距離と図2に示したLED基板上の温度との関係を示すシミュレーション結果のグラフである。FIG. 6 is a simulation result graph showing the relationship between the distance shown in FIG. 5 and the temperature on the LED substrate shown in FIG.
本願発明の発明者は、発光ダイオード5を点灯駆動させた場合において、シミュレーションを行うことにより、上記距離Hの値を変化させたときでのLED基板6表面での温度を求めた。この結果、図6のグラフ70に例示するように、距離Hの値を20mm以上とすることにより、LED基板6表面での温度が大きく低下することが確かめられた。つまり、距離Hの値を20mm以上とすることにより、発光ダイオード5からの熱が導光板7を介して当該発光ダイオード5に伝わるのを抑制することができ、発光ダイオード5に対して、熱による上記悪影響が生じていないことが実証された。The inventors of the present invention calculated the temperature on the surface of theLED substrate 6 when the value of the distance H was changed by performing a simulation when thelight emitting diode 5 was driven to light. As a result, as illustrated in thegraph 70 of FIG. 6, it was confirmed that the temperature on the surface of theLED substrate 6 greatly decreased by setting the value of the distance H to 20 mm or more. That is, by setting the value of the distance H to 20 mm or more, it is possible to suppress the heat from thelight emitting diode 5 from being transmitted to thelight emitting diode 5 through thelight guide plate 7. It was demonstrated that the above adverse effects did not occur.
一方、距離Hの値を20mm未満の値とした場合、LED基板6表面での温度を大きく低下させることができずに、発光ダイオード5からの熱が導光板7を介して当該発光ダイオード5に伝わるのを抑制するのが困難なものとなった。On the other hand, when the value of the distance H is less than 20 mm, the temperature on the surface of theLED substrate 6 cannot be greatly reduced, and the heat from thelight emitting diode 5 passes through thelight guide plate 7 to thelight emitting diode 5. It became difficult to suppress transmission.
また、距離Hの値を100mmを超過する値とした場合、支持部9cによって導光板7の端部を適切に支持することが難しくなって、導光板7と発光ダイオード5との位置ずれが生じるのを防ぐことも困難なものとなった。Moreover, when the value of the distance H is set to a value exceeding 100 mm, it becomes difficult to properly support the end portion of thelight guide plate 7 by thesupport portion 9c, and thelight guide plate 7 and thelight emitting diode 5 are displaced. It has become difficult to prevent this.
また、本実施形態の照明装置3では、上記放熱部材とシャーシ(筐体)9とが一体的に構成されているので、照明装置3の部品点数を削減することができる。Further, in thelighting device 3 of the present embodiment, since the heat dissipation member and the chassis (housing) 9 are integrally configured, the number of parts of thelighting device 3 can be reduced.
また、本実施形態の照明装置3では、距離Hの値は、発光ダイオード5の発熱量を用いて設定されているので、距離Hの値をより適切に設定することができ、熱の悪影響が発光ダイオード5に発生するのをより確実に防止することができる。Moreover, in the illuminatingdevice 3 of this embodiment, since the value of the distance H is set using the emitted-heat amount of thelight emitting diode 5, the value of the distance H can be set more appropriately, and the bad influence of heat is received. It can prevent more reliably generating in thelight emitting diode 5. FIG.
また、本実施形態の照明装置3では、距離Hの値は、導光板7の重さ及び材質の少なくとも一方を用いて設定されているので、導光板7の端部が支持部9cに対して垂れ下がるなどの変形が生じるのを確実に防止することができ、導光板7と発光ダイオード5との位置ずれをより確実に防ぐことが可能となる。Moreover, in the illuminatingdevice 3 of this embodiment, since the value of the distance H is set using at least one of the weight and material of thelight guide plate 7, the edge part of thelight guide plate 7 is with respect to thesupport part 9c. It is possible to reliably prevent deformation such as sagging and to prevent the positional deviation between thelight guide plate 7 and thelight emitting diode 5 more reliably.
また、本実施形態では、発光ダイオード5からの熱が導光板7を介して当該発光ダイオード5に伝わるのを抑制することができ、熱の悪影響が発光ダイオード5に発生するのを防止することができる照明装置3が用いられているので、長寿命で高性能な液晶表示装置(表示装置)1及びテレビ受信装置Tvを容易に構成することができる。Moreover, in this embodiment, it can suppress that the heat from thelight emitting diode 5 is transmitted to the saidlight emitting diode 5 through thelight guide plate 7, and can prevent that the bad influence of heat generate | occur | produces in thelight emitting diode 5. Since the illuminatingdevice 3 that can be used is used, the long-life and high-performance liquid crystal display device (display device) 1 and the television receiver Tv can be easily configured.
[第2の実施形態]
図7は、本発明の第2の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図8は、図7に示した照明装置の要部構成を示す拡大図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、シャーシ(筐体)において、LED基板(光源基板)が取り付けられるとともに、矩形状の開口部を有する側面部と、この側面部の開口部を塞ぐ底部とを設けた点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。[Second Embodiment]
FIG. 7 is a diagram for explaining a main configuration of a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is an enlarged view showing a main configuration of the illumination device shown in FIG. In the figure, the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that, in a chassis (housing), an LED substrate (light source substrate) is attached and a side surface portion having a rectangular opening, This is a point provided with a bottom portion that closes the opening portion of the side surface portion. In addition, about the element which is common in the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the duplicate description is abbreviate | omitted.
つまり、図7に示すように、本実施形態の照明装置3のシャーシ19は、上記筐体を構成するものであり、矩形状の開口部を有する側面部19bと、この側面部19bの開口部を塞ぐ底部19aを備えている。また、シャーシ19は、第1の実施形態のものと同様に、上記放熱部材を兼用している。すなわち、シャーシ19では、側面部19bの取付面19b1にLED基板(光源基板)6が取り付けられている。That is, as shown in FIG. 7, thechassis 19 of thelighting device 3 according to the present embodiment constitutes the casing, and includes aside surface portion 19 b having a rectangular opening, and an opening portion of theside surface portion 19 b. Is provided with abottom portion 19a. Thechassis 19 also serves as the heat radiating member, as in the first embodiment. That is, in thechassis 19, the LED substrate (light source substrate) 6 is attached to the attachment surface 19b1 of theside surface portion 19b.
さらに、シャーシ19では、その底部19aには、例えば亜鉛メッキ鋼板などの金属材料が用いられている。また、側面部19bには、例えばアルミニウムなどの放熱性に優れた金属材料が用いられており、第1の実施形態のものと比べて、発光ダイオード5からの熱を効率よく放熱できるように構成されている。Furthermore, in thechassis 19, a metal material such as a galvanized steel plate is used for thebottom portion 19a. Further, theside surface portion 19b is made of, for example, a metal material having excellent heat dissipation, such as aluminum, and is configured so that heat from thelight emitting diode 5 can be efficiently radiated as compared with that of the first embodiment. Has been.
また、シャーシ19では、第1の実施形態のものと同様に、導光板7の端部を支持する支持部19cが底部19aの底面19a1に設けられている。また、シャーシ19では、図8に例示するように、LED基板6の取付面19b1から導光板7の端部を支持する支持部19cまでの距離Hが、所定の距離の範囲、例えば20mm~100mmの範囲内の値に設定されている。さらに、シャーシ19では、第1の実施形態のものと同様に、距離Hの値は、発光ダイオード5の発熱量と、導光板7の重さ及び材質の少なくとも一方とを用いて設定されている。Further, in thechassis 19, as in the first embodiment, asupport portion 19c that supports the end portion of thelight guide plate 7 is provided on the bottom surface 19a1 of thebottom portion 19a. In thechassis 19, as illustrated in FIG. 8, the distance H from the mounting surface 19b1 of theLED substrate 6 to thesupport portion 19c that supports the end of thelight guide plate 7 is within a predetermined distance, for example, 20 mm to 100 mm. It is set to a value within the range. Further, in thechassis 19, the value of the distance H is set using the amount of heat generated by thelight emitting diode 5 and at least one of the weight and material of thelight guide plate 7, as in the first embodiment. .
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。With the above configuration, the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment.
[第3の実施形態]
図9は、本発明の第3の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図10は、図9に示した照明装置を示す平面図である。図11は、図10に示した照明装置の要部構成を示す拡大図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、シャーシ(筐体)と別体に構成されたヒートスプレッダ(放熱部材)を用いるとともに、発光ダイオードからの熱が放熱されるように、ヒートスプレッダをシャーシに取り付けた点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。[Third Embodiment]
FIG. 9 is a diagram for explaining a main configuration of a liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a plan view showing the lighting device shown in FIG. FIG. 11 is an enlarged view showing a main configuration of the illumination device shown in FIG. In the figure, the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that a heat spreader (heat radiating member) configured separately from the chassis (housing) is used and heat from the light emitting diode is radiated. As shown, the heat spreader is attached to the chassis. In addition, about the element which is common in the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the duplicate description is abbreviate | omitted.
すなわち、図9に示すように、本実施形態の照明装置3では、上記筐体としてのシャーシ29と、このシャーシ29と別体に構成された放熱部材としてのヒートスプレッダ28とが設けられている。シャーシ29には、例えば亜鉛メッキ鋼板などの金属材料が用いられており、シャーシ29は、平板状の底部29aと、この底部29aの4辺で当該底部29aに対して立設された側面部29bを備えている。That is, as shown in FIG. 9, in thelighting device 3 of the present embodiment, achassis 29 as the casing and aheat spreader 28 as a heat radiating member configured separately from thechassis 29 are provided. For example, a metal material such as a galvanized steel plate is used for thechassis 29. Thechassis 29 includes aflat bottom portion 29a and aside surface portion 29b erected with respect to thebottom portion 29a at four sides of thebottom portion 29a. It has.
また、ヒートスプレッダ28には、例えばアルミニウムなどの放熱性に優れた金属材料が用いられており、ヒートスプレッダ28は、図10も参照して、互いに直交するように設けられた側面部28a及び底部28bを有する、断面L字状の形状に構成されている。また、ヒートスプレッダ28では、その側面部28aの取付面28a1に、LED基板(光源基板)6が取り付けられている。さらに、ヒートスプレッダ28は、発光ダイオード5からの熱が放熱されるように、シャーシ29に取り付けられている。つまり、ヒートスプレッダ28では、側面部28aがシャーシ29の側面部29bの取付面29b1に取り付けられ、底部28bがシャーシ29の底部29aの底面29a1に取り付けられている。Theheat spreader 28 is made of, for example, a metal material having excellent heat dissipation such as aluminum. Theheat spreader 28 also includes aside surface portion 28a and abottom portion 28b provided so as to be orthogonal to each other with reference to FIG. It has a cross-sectional L-shaped shape. In theheat spreader 28, the LED substrate (light source substrate) 6 is attached to the attachment surface 28a1 of theside surface portion 28a. Furthermore, theheat spreader 28 is attached to thechassis 29 so that the heat from thelight emitting diode 5 is dissipated. That is, in theheat spreader 28, theside surface portion 28 a is attached to theattachment surface 29b 1 of theside surface portion 29 b of thechassis 29, and thebottom portion 28 b is attached to thebottom surface 29 a 1 of thebottom portion 29 a of thechassis 29.
また、ヒートスプレッダ28では、導光板7の端部を支持する支持部28cが底部28bの表面に設けられている。また、ヒートスプレッダ28では、図11に例示するように、LED基板6の取付面28a1から導光板7の端部を支持する支持部28cまでの距離Hが、所定の距離の範囲、例えば20mm~100mmの範囲内の値に設定されている。さらに、ヒートスプレッダ28では、距離Hの値は、発光ダイオード5の発熱量と、導光板7の重さ及び材質の少なくとも一方とを用いて設定されている。In theheat spreader 28, asupport portion 28c that supports the end portion of thelight guide plate 7 is provided on the surface of thebottom portion 28b. In theheat spreader 28, as illustrated in FIG. 11, the distance H from the mounting surface 28a1 of theLED substrate 6 to thesupport portion 28c that supports the end of thelight guide plate 7 is within a predetermined distance range, for example, 20 mm to 100 mm. It is set to a value within the range. Further, in theheat spreader 28, the value of the distance H is set using the amount of heat generated by thelight emitting diode 5 and at least one of the weight and material of thelight guide plate 7.
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、LED基板(光源基板)6に取り付けられるヒートスプレッダ(放熱部材)28と、シャーシ29(筐体)とを別個に構成しているので、照明装置3の組立作業性を向上させることができる。また、ヒートスプレッダ28は、発光ダイオード5からの熱が放熱されるように、シャーシ29に取り付けられているので、シャーシ29からも発光ダイオード5からの熱を放熱させることができることから、発光ダイオード5からの熱を効率よく放熱させることが可能となる。With the above configuration, the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment. Moreover, in this embodiment, since the heat spreader (heat radiating member) 28 attached to the LED substrate (light source substrate) 6 and the chassis 29 (housing) are separately configured, the assembly workability of thelighting device 3 is improved. Can be made. Further, since theheat spreader 28 is attached to thechassis 29 so that the heat from thelight emitting diode 5 is dissipated, the heat from thelight emitting diode 5 can be dissipated from thechassis 29 as well. It is possible to efficiently dissipate the heat.
[第4の実施形態]
図12は、本発明の第4の実施形態にかかる液晶表示装置に含まれた照明装置の要部構成を示す拡大図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、支持部として、シャーシ(放熱部材)と別個に構成された支持部材を用いた点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。[Fourth Embodiment]
FIG. 12 is an enlarged view showing a main configuration of the illumination device included in the liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that a support member configured separately from the chassis (heat radiating member) is used as the support portion. In addition, about the element which is common in the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the duplicate description is abbreviate | omitted.
すなわち、図12に示すように、本実施形態の照明装置3では、シャーシ(放熱部材)9に対して、別個に構成された支持部材39が用いられている。この支持部材39は、支持部を構成するものであり、シャーシ9の底部9aの底面9a1に固定されている。また、この支持部材39には、シャーシ9よりも熱伝導率が低いもの、例えばポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などの合成樹脂が用いられている。That is, as shown in FIG. 12, in thelighting device 3 of this embodiment, asupport member 39 configured separately from the chassis (heat radiating member) 9 is used. Thesupport member 39 constitutes a support portion, and is fixed to thebottom surface 9 a 1 of thebottom portion 9 a of thechassis 9. Thesupport member 39 is made of a material having a lower thermal conductivity than that of thechassis 9, for example, a synthetic resin such as a polycarbonate resin or an acrylic resin.
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、支持部として、シャーシ(放熱部材)9と別個に構成された支持部材39が用いられているので、導光板7の端部をより適切に、かつ、より容易に支持することができる。また、本実施形態では、支持部材39には、シャーシ9よりも熱伝導率の低いものが用いられているので、導光板7への発光ダイオード(光源)5からの熱の伝搬をより抑制することができ、熱の悪影響が発光ダイオード5に発生するのをより確実に防止することができる。With the above configuration, the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment. Further, in the present embodiment, since thesupport member 39 configured separately from the chassis (heat radiating member) 9 is used as the support portion, the end portion of thelight guide plate 7 is more appropriately and more easily supported. can do. In the present embodiment, since thesupport member 39 has a lower thermal conductivity than thechassis 9, the propagation of heat from the light emitting diode (light source) 5 to thelight guide plate 7 is further suppressed. It is possible to prevent the adverse effect of heat from occurring in thelight emitting diode 5 more reliably.
尚、上記の説明以外に、上記第2及び第3の実施形態においても、それぞれシャーシ(放熱部材)19及びヒートスプレッダ(放熱部材)28と別個に構成された支持部材39を用いてもよい。In addition to the above description, also in the second and third embodiments, asupport member 39 configured separately from the chassis (heat radiating member) 19 and the heat spreader (heat radiating member) 28 may be used.
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。It should be noted that all of the above embodiments are illustrative and not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the claims, and all modifications within the scope equivalent to the configurations described therein are also included in the technical scope of the present invention.
例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明の照明装置はこれに限定されるものではなく、半透過型の液晶表示装置、あるいは液晶パネルをライトバルブに用いた投写型表示装置などの各種表示装置に適用することができる。For example, in the above description, the case where the present invention is applied to a transmissive liquid crystal display device has been described. However, the lighting device of the present invention is not limited to this, and a transflective liquid crystal display device or a liquid crystal display device is not limited thereto. The present invention can be applied to various display devices such as a projection display device using a panel as a light valve.
また、上記の説明以外に、本発明は、レントゲン写真に光を照射するシャウカステンあるいは写真ネガ等に光を照射して視認をし易くするためのライトボックスや、看板や駅構内の壁面などに設置される広告等をライトアップする発光装置の照明装置として好適に用いることができる。In addition to the above explanation, the present invention is installed on a light box for illuminating X-ray film or photographic negatives for irradiating light to make it easy to see, or on a signboard or a wall in a station. It can be suitably used as a lighting device for a light emitting device that illuminates advertisements and the like.
また、上記の説明では、導光板の互いに対向する2つの側面に対して、各々直線状に配列された複数の発光ダイオード(光源)を対向して配置した場合について説明したが、本発明の照明装置は、光源と、光源からの光を所定の伝搬方向に導くとともに、被照射物に当該光を出射する導光板を備えたものであればよく、例えば導光板の1つの側面に光源を対向配置したものでもよい。また、導光板の1つの側面に対して、複数列の光源を対向配置したものでもよい。Further, in the above description, the case where a plurality of light emitting diodes (light sources) arranged in a straight line is opposed to the two side surfaces facing each other of the light guide plate has been described. The apparatus only needs to have a light source and a light guide plate that guides light from the light source in a predetermined propagation direction and emits the light to the irradiated object. For example, the light source is opposed to one side surface of the light guide plate. It may be arranged. Further, a plurality of rows of light sources may be arranged to face one side surface of the light guide plate.
また、上記の説明では、光源として白色の発光ダイオードを用いた場合について説明したが、本発明の光源はこれに限定されるものではなく、例えば冷陰極蛍光管や熱陰極蛍光管等の放電管、電球などのランプ、あるいは有機EL(Electronic Luminescence)や無機EL素子等の発光素子を光源に使用することもできる。In the above description, a case where a white light emitting diode is used as the light source has been described. However, the light source of the present invention is not limited to this, and a discharge tube such as a cold cathode fluorescent tube or a hot cathode fluorescent tube is used. A light source such as a lamp such as a light bulb or a light emitting element such as an organic EL (Electronic Luminescence) or an inorganic EL element can also be used as a light source.
但し、上記の各実施形態のように、光源に発光ダイオードを使用する場合の方が、消費電力が少なく、優れた環境性をもつ照明装置を容易に構成することができる点で好ましい。However, it is preferable to use a light-emitting diode as a light source as in the above-described embodiments in that a lighting device having low power consumption and excellent environmental characteristics can be easily configured.
また、本発明の発光ダイオードは上記白色の発光ダイオードに限定されるものではなく、例えばRGBの発光ダイオードを一体化した、いわゆる3in1タイプの発光ダイオードや、RGBWや、GRGBなど4つの発光ダイオードを一体化した、いわゆるフォーインワン(4in1)タイプの発光ダイオードや、R、G、Bそれぞれ単色個別の発光ダイオードを用いることもできる。The light-emitting diode of the present invention is not limited to the white light-emitting diode described above. For example, a so-called 3-in-1 type light-emitting diode in which RGB light-emitting diodes are integrated, and four light-emitting diodes such as RGBW and GRGB are integrated. It is also possible to use so-called four-in-one (4 in 1) type light-emitting diodes or R, G, B single-color individual light-emitting diodes.