液晶显示装置 技术领域 本发明涉及一体地组装了液晶面板和照明装置的液晶显示装置, 特别涉及具有将 发光二极管用作光源的照明装置的液晶显示装置。
背景技术 近年来, 例如液晶显示装置作为与以往的布劳恩管相比, 具有薄型、 分量轻等特长 的平板显示器, 在液晶电视、 监视器、 便携电话等中被广泛地使用。 在这种液晶显示装置中, 包括 : 照明装置, 其发出光 ; 和液晶面板, 其对来自设置在照明装置中的光源的光起到光闸 的作用, 由此显示期望图像。
另外, 在上述照明装置中, 提供了将包括冷阴极荧光管、 热阴极荧光管的线状光源 配置在液晶面板的侧方或下方的边光型或直下型的照明装置。然而, 在上述这种冷阴极荧 光管等中含有水银, 难以进行废弃的冷阴极荧光管的循环等。 因此, 开发并应用了将不使用 水银的发光二极管 (LED) 用于光源的照明装置。
另外, 上述这种照明装置通常使用发出白色光的二极管来得到白色光, 或者通过 设置发出红色 (R)、 绿色 (G)、 以及蓝色 (B) 各色光的三色的发光二极管, 使该三色的色光混 色来得到白色光, 将白色光作为照明光对液晶面板射出。
但是, 存在如下问题 : 上述这种发光二极管在其周围温度是高温的情况下, 其寿命 易于变短。
因此, 在现有的液晶显示装置中, 例如, 如下面的专利文献 1 所述, 在安装了发光 二极管的安装基板中, 以包围设置在安装了发光二极管的安装面侧的发光二极管和对发光 二极管供给驱动电流的金属驱动配线的方式, 在该安装面侧设置金属膜图案。 另外, 在该现 有的液晶显示装置中, 在安装基板的安装面的里面侧形成散热用金属膜, 并且用金属通孔 连接金属膜图案和散热用金属膜。 另外, 在该现有的液晶显示装置中, 将设置在导光板的下 方的反射金属板进行延长设置, 使散热用金属膜与该反射金属板面接触。 并且, 在该现有的 液晶显示装置中, 能够将由发光二极管所产生的热向反射金属板传递, 由此能够降低发光 二极管的周围温度, 实现该发光二极管的长寿命化。
现有技术文献
专利文献
专利文献 1 : 特开 2005-283852 号公报
发明内容 发明要解决的问题
但是, 在上述这种现有的液晶显示装置中, 有可能无法充分地散放由发光二极管 所产生的热, 无法防止该发光二极管发生寿命降低。
具体地说, 在现有的液晶显示装置中, 使安装了发光二极管的安装基板的里面与 反射金属板面接触。但是, 该反射金属板通常由非常薄的金属板 ( 例如, 0.2mm 以下的金属
板 ) 构成。因此, 根据发光二极管的种类、 设置数量等, 有时在反射金属板中的散热变得不 充分, 无法适当地降低发光二极管的周围温度。其结果是 : 在现有的液晶显示装置中, 有可 能无法防止因为温度上升而发生的发光二极管的寿命降低。
另外, 作为散放由发光二极管所产生的热的构成, 还可以考虑例如设置专用散热 片, 或者设置冷却扇等强制冷却结构, 但是产生其它问题 : 导致液晶显示装置明显的成本上 升。
鉴于上述问题, 本发明的目的在于 : 提供成本低廉的液晶显示装置, 其能够可靠地 防止因为温度上升而发生的发光二极管的寿命降低。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的, 本发明的液晶显示装置的特征在于, 具备 : 液晶面板 ; 照明装 置, 其对上述液晶面板照射照明光 ; 以及外容器, 其收纳上述液晶面板和上述照明装置,
在上述照明装置中, 设有 : 发光二极管 ; 安装基板, 其安装有上述发光二极管 ; 以 及导光板, 其具有上述发光二极管的光所射入的入光面和将从上述入光面射入的光发出的 发光面, 将从上述入光面射入的光向规定的传播方向引导, 并从上述发光面向上述液晶面 板侧射出光,
在上述外容器中, 包括 : 外框, 其具有包围上述液晶面板的显示面而设置的边框状 框体和设置在上述框体的周围的多个侧面 ; 和有底状框架部件, 其构成为内包于上述外框, 并且具有底面和设置在上述底面的周围的多个侧壁,
上述安装基板以上述发光二极管与上述导光板的上述入光面相对的方式装配在 上述框架部件的至少 1 个侧壁,
在上述外框的侧面和上述框架部件的侧壁之间, 设有热传导部, 上述热传导部从 上述框架部件侧向上述外框侧传导由上述发光二极管所产生的热。
在如上所述构成的液晶显示装置中, 作为上述外容器, 包括 : 外框, 其设置在液晶 面板侧 ; 和框架部件, 其设置在照明装置侧。 另外, 在外框的侧面和框架部件的侧壁之间, 设 有热传导部, 上述热传导部从框架部件侧向外框侧传导由发光二极管所产生的热。 由此, 可 以抑制液晶显示装置的成本上升, 并可以对设置在液晶面板侧的外框有效地传递由发光二 极管所产生的热, 可以容易地增大由该发光二极管所产生的热的散热面积。 其结果是 : 与上 述现有例不同, 可以构成成本低廉的液晶显示装置, 其能够可靠地防止因为温度上升而发 生的发光二极管的寿命降低。
另外, 在上述液晶显示装置中, 优选上述热传导部设置在装配有上述安装基板的 侧壁和与该侧壁相对的上述外框的侧面之间。
在这种情况下, 能够将由发光二极管所产生的热有效地向外框侧传递, 能够更可 靠地防止因为温度上升而发生的发光二极管的寿命降低。
另外, 在上述液晶显示装置中, 可以用突起部作为上述热传导部, 上述突起部是上 述外框的侧面以抵接到上述框架部件的侧壁的方式向该侧壁侧突出的突起部。
在这种情况下, 由发光二极管所产生的热通过突起部从框架部件侧向外框侧传 递。
另外, 在上述液晶显示装置中, 可以用热传导部件作为上述热传导部, 上述热传导 部件配置在上述外框的侧面和上述框架部件的侧壁之间。在这种情况下, 由发光二极管所产生的热通过热传导部件从框架部件侧向外框侧传递。 另外, 在上述液晶显示装置中, 优选多个上述发光二极管被直线状地设置在上述 安装基板上,
上述外框和上述框架部件构成为 : 设置在上述外框的侧面的爪部与设置在与该侧 面相对的上述框架部件的侧壁的孔部相互嵌合,
在上述框架部件中, 在装配有上述安装基板的侧壁设置上述孔部, 使上述孔部配 置在相邻的 2 个上述发光二极管之间。
在这种情况下, 在框架部件中, 在装配有安装基板的侧壁设置上述孔部, 使上述孔 部配置在相邻的 2 个发光二极管之间, 因此, 可以防止由发光二极管所产生的热从框架部 件侧向外框侧的热传导效率的降低。
另外, 在上述液晶显示装置中, 上述安装基板可以利用具有热传导性的双面胶带 装配在上述框架部件的侧壁。
在这种情况下, 可以容易地实现向框架部件的侧壁装配安装基板的操作。
发明效果
根据本发明, 可以提供成本低廉的液晶显示装置, 其能够可靠地防止因为温度上 升而发生的发光二极管的寿命降低。
附图说明 图 1 是说明本发明的第 1 实施方式的液晶显示装置的构成的分解立体图。
图 2 是说明上述液晶显示装置的主要部分构成的平面图。
图 3 是说明上述液晶显示装置的主要部分构成的截面图。
图 4 是说明图 1 所示外框的主要部分构成的立体图。
图 5 是说明本发明的第 2 实施方式的液晶显示装置的主要部分构成的平面图。
图 6 的 (a) 和图 6 的 (b) 是分别说明图 5 所示外框的主要部分构成的立体图和平 面图, 图 6 的 (c) 和图 6 的 (d) 分别是图 6 的 (b) 的 V1c-V1c 线截面图和 V1d-V1d 线截面 图。
图 7 是说明本发明的第 3 实施方式的液晶显示装置的主要部分构成的平面图。
图 8 是说明图 7 所示液晶显示装置的主要部分构成的截面图。
具体实施方式
下面, 参照附图说明本发明的液晶显示装置所优选的实施方式。 此外, 在下面的说 明中, 示例并说明在透射型的液晶显示装置中使用了本发明的情况。 另外, 各图中的构成部 件的尺寸并非忠实地代表了实际的构成部件的尺寸和各构成部件的尺寸比率等。
[ 第 1 实施方式 ]
图 1 是说明本发明的第 1 实施方式的液晶显示装置的构成的分解立体图。在图 1 中, 在本实施方式的液晶显示装置 1 中, 设有 : 液晶显示面板 2, 其作为显示信息的显示部 ; 和照明装置 3, 其对液晶面板 2 照射照明光, 该液晶面板 2 和照明装置 3 被一体化为透射型 的液晶显示装置 1。即, 对液晶显示装置 1 而言, 作为收纳液晶面板 2 和照明装置 3 的外容器, 具备分别设置在液晶面板 2 侧和照明装置 3 侧的外框 4 和框架 5, 在该外框 4 和框架 5 之间, 图 1 示出的液晶显示装置 1 的构成部件以相互重合的状态被收纳。
外框 4 具备 : 边框状框体 4a, 其设置为包围液晶面板 2 的显示面 ; 和 4 个侧面 4b、 4c、 4d、 4e, 其设置在该框体 4a 的周围。框体 4a 构成为能够视觉识别液晶面板 2 的显示面, 由该框体 4a 规定后述的开口部。另外, 如后面所详述的那样, 外框 4 在侧面 4b 形成作为热 传导部的突起部 14。
框架 5 是被外框 4 包含而构成的有底状框架部件, 具备构成上述外容器的底部的 底面 5a。另外, 框架 5 具备设置在底面 5a 的周围的 4 个侧壁 5b、 5c、 5d、 5e。该侧壁 5b ~ 5e 在外框 4 和框架 5 被一体地组装来构成上述外容器的情况下, 被配置为在外框 4 的侧面 4b ~ 4e 的内侧与该侧面 4b ~ 4e 分别相对。另外, 在框架 5 中, 直线状地安装有多个 ( 例 如, 22 个 ) 发光二极管 8 的安装基板 9 固定在侧壁 5b, 构成为通过突起部 14 将由发光二极 管 8 所产生的热向外框 4 侧传递 ( 后述详细内容。)。
在液晶面板 2 中, 包括有源矩阵基板、 相对基板、 以及夹持在该基板之间的液晶 层, 在该显示面设有多个像素 ( 未图示。)。另外, 印刷电路基板 7 通过柔性印刷电路基板 6 与液晶面板 2 连接。在该印刷电路基板 7 中, 例如设置有源极驱动器和栅极驱动器 ( 未图 示。), 在液晶面板 2 中, 上述液晶层由源极驱动器和栅极驱动器按像素单位驱动。另外, 构 成为 : 在液晶面板 2 的外周外侧, 配置框状塑料框架 13, 液晶面板 2 通过该塑料框架 13, 在 上述外容器内的规定位置组装到该外容器。
在照明装置 13 中, 包括 : 光学片 10 ; 和导光板 11 和反射片 12, 其按顺序设置在光 学片 10 的下方。在光学片 10 中, 包括偏光片、 棱镜 ( 聚光 ) 片和 / 或扩散片, 适当地进行 上述照明光的亮度提高等, 提高液晶面板 2 的显示性能。导光板 11 与发光二极管 8 相对地 配置, 使来自发光二极管 8 的光射入并向液晶面板 2 侧发出 ( 后述详细内容。)。反射片 12 装配在框架 5 的底面 52a 上, 将发光二极管 8 的光向液晶面板 2 侧反射。
下面, 参照图 2 至图 4, 具体地说明本实施方式的液晶显示装置 1 的主要部分构成。
图 2 是说明上述液晶显示装置的主要部分构成的平面图。图 3 是说明上述液晶显 示装置的主要部分构成的截面图。图 4 是说明图 1 所示外框的主要部分构成的立体图。
如图 2 和图 3 所示, 当外框 4 和框架 5 被一体地组装时, 形成在外框 4 的侧面的 4b 的突起部 14 抵接到外框 5 的侧壁 5b。具体地说, 在外框 5 的侧壁 5b 的内侧表面装配有安 装基板 9, 上述安装基板 9 通过作为具有热传导性的双面胶带的热传导性双面胶带 15 安装 有发光二极管 8。
在安装基板 9 中, 多个, 例如 22 个发光二极管 8 在被直线状地并排的状态下, 设置 在该安装基板 9 的安装面上, 安装基板 9 隔着热传导性双面胶带 15 而装配在框架 5 的侧壁 5b 的内侧表面。该各发光二极管 8 使用例如将红色 (R)、 绿色 (G)、 以及蓝色 (B) 的 RGB 的 发光二极管进行一体化的三合一 (3in1) 类型的发光二极管, 各发光二极管 8 以与导光板 11 的入光面 11a 相对的方式配置。
另外, 导光板 11 具有发光面 11b, 上述发光面 11b 发出从入光面 11a 射入的发光二 极管 8 的光, 将从入光面 11a 射入的发光二极管 8 的光向规定的传播方向 ( 图 2 的左侧方 向 ) 引导, 并使光从发光面 11b 向液晶面板 2 侧射出。此外, 如图 3 所示, 液晶面板 2 通过 塑料框架 13 配置在距离光学片 10 规定高度的位置, 而且, 液晶面板 2 以能够视觉识别其显示面的方式, 在由外框 4 的框体 4a 包围的开口部 A 的下方配置该显示面。
另外, 还参照图 4, 在外框 4 的侧面 4b, 以抵接到外框 5 的侧壁 5b 的方式, 形成有 向该侧壁 5b 侧突出的突起部 14。该突起部 14 例如通过拉深加工来设置, 构成从框架 5 侧 向外框 4 侧传导由发光二极管 8 所产生的热的热传导部。并且, 当外框 4 和框架 5 被一体 地组装时, 突起部 14 抵接到框架 5 的侧壁 5b 的外侧表面。由此, 由发光二极管 8 所产生的 热通过安装基板 9、 热传导性双面胶带 15、 框架 5 的侧壁 5b、 以及突起部 14 向外框 4 侧传 递。
在如上构成的本实施方式的液晶显示装置 1 中, 作为上述外容器, 包括 : 外框 4, 其 设置在液晶面板 2 侧 ; 和框架 ( 框架部件 5), 其设置在照明装置 3 侧。另外, 在外框 4 的侧 面 4b 和框架 5 的侧壁 5b 之间, 设有作为热传导部的突起部 14, 上述作为热传导部的突起 部 14 从框架 5 侧向外框 14 侧传导由发光二极管 8 所产生的热。由此, 在本实施方式中, 可以抑制发生液晶显示装置 1 的成本上升, 并可以对设置在液晶面板 2 侧的外框 4 有效地 传递由发光二极管 8 所产生的热, 可以容易地增大由该发光二极管 8 所产生的热的散热面 积。其结果是 : 在本实施方式中, 与上述现有例不同, 可以构成成本低廉的液晶显示装置 1, 其能够可靠地防止因为温度上升而发生的发光二极管 8 的寿命降低。 [ 第 2 实施方式 ]
图 5 是说明本发明的第 2 实施方式的液晶显示装置的主要部分构成的平面图。图 6 的 (a) 和图 6 的 (b) 是分别说明图 5 所示外框的主要部分构成的立体图和平面图, 图6的 (c) 和图 6 的 (d) 分别是图 6 的 (b) 的 V1c-V1c 线截面图和 V1d-V1d 线截面图。在图中, 本 实施方式和上述第 1 实施方式的主要不同点是如下方面 : 在外框的侧面设置爪部, 并且在 与该侧面相对的框架的侧壁设置孔部, 使该爪部与孔部相互嵌合。此外, 对与上述第 1 实施 方式共同的要素, 附上相同的附图标记, 省略其重复说明。
即, 如图 5 和图 6 的 (a) 至图 6 的 (d) 所示, 在本实施方式的液晶显示装置 1 中, 多个, 例如 21 个发光二极管 8 在被直线状地并排的状态下设置在安装基板 9 的安装面上。 另外, 在外框 4 的侧面 4b, 形成有 : 3 个突起部 16, 其被直线状地设置 ; 和 2 个爪部 17, 其设 置在相邻的 2 个突起部 16 之间。该各突起部 16 与第 1 实施方式同样地, 构成热传导部, 上 述热传导部从框架 5 侧向外框 4 侧传导由发光二极管 8 所产生的热。即, 各突起部 16 例如 通过拉深加工来设置, 以抵接到框架 5 的侧壁 5b 的方式, 向该侧壁 5b 侧突出。
另外, 各爪部 17 与各突起部 16 同样地, 例如通过拉深加工来设置。 但是, 如图 6 的 (d) 所示, 各爪部 17 形成为比图 6 的 (c) 示出的突起部 16 还向侧壁 5b 侧突出。并且, 各 爪部 17 与孔部 5f( 图 5) 嵌合, 上述孔部 5f 设置在框架 5 的装配有安装基板 9 的侧壁 5b。 即, 本实施方式的液晶显示装置 1 构成为 : 当外框 4 和框架 5 被一体地组装时, 爪部 17 与孔 部 5f 相互嵌合。
另外, 各孔部 5f 在装配有安装基板 9 的侧壁 5b 中, 以配置在相邻的 2 个发光二极 管 8 之间的方式, 设置在该侧壁 5b。
根据上述构成, 本实施方式可以起到与上述第 1 实施方式同样的作用、 效果。即, 在本实施方式的液晶显示装置 1 中, 作为热传导部的突起部 16 以抵接到框架 5 的侧壁 5b 的 方式, 设置在外框 4 的侧面 4b, 因此, 由发光二极管 8 所产生的热可以通过该突起部 16 从框 架 5 侧向外框 4 侧传递。另外, 在本实施方式的液晶显示装置 1 中, 设置成在框架 5 中, 相
对于装配有安装基板 9 的侧壁 5b, 使得上述孔部 5f 配置在相邻的 2 个发光二极管 8 之间, 因此, 可以防止由发光二极管 8 所产生的热从框架 5 侧向外框 4 侧的热传导效率的降低。
[ 第 3 实施方式 ]
图 7 是说明本发明的第 3 实施方式的液晶显示装置的主要部分构成的平面图。图 8 是说明图 7 所示液晶显示装置的主要部分构成的截面图。在图中, 本实施方式和上述第 1 实施方式的主要不同点是如下方面 : 作为热传导部, 使用了热传导部件。此外, 对与上述第 1 实施方式共同的要素, 附上相同的附图标记, 省略其重复说明。
即, 如图 7 和图 8 所示, 在本实施方式的液晶显示装置 1 中, 在外框 4 的侧面 4b 和 框架 5 的侧壁 5b 之间, 配置热传导部件 18。在该热传导部件 18 中, 例如使用了具有热传导 性的热传导性双面胶带、 热传导性片, 热传导部件 18 构成从框架 5 侧向外框 14 侧传导由发 光二极管 8 所产生的热的热传导部。
根据上面的构成, 本实施方式可以起到与上述第 1 实施方式同样的作用、 效果。 即, 在本实施方式的液晶显示装置 1 中, 作为热传导部, 使用配置在外框 4 的侧面 4b 和框架 5 的侧壁 5b 之间的热传导部件 18, 因此, 由发光二极管 8 所产生的热可以通过热传导部件 18 从框架 5 侧向外框 4 侧传递。 此外, 上述实施方式均是示例而非限制性内容。本发明的技术范围由权利要求规 定, 在与权利要求所述的构成均等的范围内的所有变更也包括在本发明的技术范围内。
例如, 在上述说明中, 说明了在透射型的液晶显示装置中使用了本发明的情况, 但 是本发明的液晶显示装置不限于此, 例如也可以在半透射型的液晶显示装置中使用。
另外, 在上述说明中, 说明了将作为热传导部的突起部或热传导部件设置在装配 有安装基板的框架 ( 框架部件 ) 的侧壁和与该侧壁相对的外框的侧面之间的情况。但是, 本发明的热传导部如果设置在外框的侧面和框架部件的侧壁之间, 从框架部件侧向外框侧 传导由发光二极管所产生的热, 则设置部位、 设置数量、 形状等不限于上述内容, 例如可以 在未装配安装基板的框架部件的侧壁和与其相对的外框的侧面之间设置。
但是, 如上述各实施方式那样, 在装配有安装基板的框架部件的侧壁和与该侧壁 相对的外框的侧面之间设置热传导部的情况, 在能够将由发光二极管所产生的热有效地向 外框侧传递, 能够进一步可靠地防止因为温度上升而发生的发光二极管的寿命降低方面是 优选的。
另外, 在上述说明中, 说明了使用具有 4 个侧面的外框和具有 4 个侧壁的框架 ( 框 架部件 ) 的情况, 但是本发明的外框和框架部件不限于此, 只要是具有多个 ( 例如 2 个 ) 侧 面的外框和具有多个 ( 例如 2 个 ) 侧壁的框架部件即可。
另外, 在上述说明中, 说明了在框架 ( 框架部件 ) 中, 对 4 个侧壁中的 1 个侧壁装 配了安装有发光二极管的安装基板的情况, 但是本发明的安装基板不限于此, 只要是发光 二极管以与导光板的入光面相对的方式, 装配在框架部件的至少一个侧壁即可。
另外, 在上述说明中, 说明了通过热传导性双面胶带 ( 具有热传导性的双面胶 带 ), 将安装基板装配在框架 ( 框架部件 ) 的侧壁的情况, 但是本发明不限于此, 例如可以是 如下构成 : 使热传导性片存在于安装基板和框架部件的侧壁之间, 并且使用螺丝将安装基 板装配到侧壁。
但是, 如上述各实施方式那样, 使用具有热传导性的双面胶带的情况与使用螺丝
等的情况相比, 在可以容易地实现向框架部件的侧壁装配安装基板的操作的简单化方面是 优选的。
另外, 在上述说明中, 说明了使用将 RGB 的发光二极管进行一体化的三合一类型, 但是本发明如果使用了多种颜色的发光二极管, 上述多种颜色的发光二极管分别发出能够 混合为白色的多种颜色的光, 则没有任何限定。具体地说, 可以使用将 RGBW 的发光二极管 进行一体化的所谓的四合一 (4in1) 类型的发光二极管, 或者也可以使用发出黄色的光和 蓝色的光的 2 种发光二极管。另外, 也可以使用 RGB 的发光二极管相互单独地构成的 3 个 发光二极管。
另外, 除了上述说明以外, 可以适当地组合第 1 ~第 3 中的各实施方式。
工业上的可利用性
本发明对成本低廉的液晶显示装置是有用的, 上述成本低廉的液晶显示装置能够 可靠地防止因为温度上升而发生的发光二极管的寿命降低。
附图标记说明
1 液晶显示装置
2 液晶面板
3 照明装置 4 外框 ( 外容器 ) 4a 框体 4b ~ 4e 侧面 5 框架 ( 外容器、 框架部件 ) 5a 底面 5b ~ 5e 侧壁 5f 孔部 8 发光二极管 9 安装基板 11 导光板 11a 入光面 11b 发光面 14、 16 突起部 ( 热传导部 ) 15 热传导性双面胶带 17 爪部 18 热传导部件 ( 热传导部 )