(57)【要約】【課題】  光源からの熱伝導によるドライバＩＣの駆動能力低下を防止することができるとともに発光ダイオードが小型であっても高輝度を実現できる発光効率の良好な光源を備えた液晶表示装置を提供すること。【解決手段】  導光板２１と前記導光板２１の一側面に隣接して配置される光源２２とを備えるエッジライト型のバックライト装置２と、一対の基板３１、３２を対向配置するとともに両基板３１、３２間に液晶層が形成され、前記一対の基板３１、３２のいずれか一方の基板３１上に液晶駆動用のドライバＩＣ３３が実装された液晶表示パネル３と、を備え、前記バックライト装置２上に液晶表示パネル３を載置してなる液晶表示装置１において、前記ドライバＩＣ３３は、前記バックライト装置２の光源２２が位置する辺とは異なる辺の近傍に載置されている。また、この光源２２は少なくとも１個の発光ダイオードからなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板と前記導光板の側面に隣接して配置される光源とを備えるエッジライト型のバックライト装置と、一対の基板を対向配置するとともに両基板間に液晶層が形成され、前記一対の基板のいずれか一方の基板上に液晶駆動用のドライバＩＣが実装された液晶表示パネルと、を備え、前記バックライト装置上に液晶表示パネルを載置してなる液晶表示装置において、
前記ドライバＩＣは、前記バックライト装置の光源が位置する辺とは異なる辺の近傍に載置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記光源は少なくとも１個の発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記ドライバＩＣは、前記バックライト装置の前記光源が配置された一辺に対向する側の前記液晶表示パネルの辺に載置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示パネル及びバックライト装置を備える液晶表示装置に関し、詳しくは液晶表示パネルの基板上に実装されたドライバＩＣの駆動能力の低下を防止でき、かつバックライト装置に用いられる発光ダイオードからなる光源の発光効率の低下を防止できるとともに小型でありながら高輝度の光源として利用することができる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年画像表示装置として広く普及している液晶表示装置は、一般に一対のガラス基板からなり、両基板間に液晶層が形成された液晶表示パネルを光源及び導光板等から構成されたバックライト装置上に載置することによって形成されている。
【０００３】
ところで、液晶表示装置において、例えば光源が装置の一側面に近接する位置に配置されたいわゆるエッジライト型のバックライト装置を用い、液晶表示パネルとしてアレイ基板の一側面の近傍に液晶駆動用のドライバＩＣが実装したいわゆるＣＯＧ（Chip On Glass）型の液晶表示パネルをバックライト装置上に載置する場合、非表示領域である額縁部分の面積を小さくするため、多くの場合、光源とドライバＩＣとが上下に対向する位置にくるように載置されている。
【０００４】
しかしながら、このような構成の液晶表示装置においては、光源とドライバＩＣとが近接した位置に配置されているために、光源から発生した熱がドライバＩＣに伝わり、この熱によってドライバＩＣの駆動能力が低下するという問題があった。特に、光源として高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いた際には発生する熱量も大きいため、特に問題となっている。
【０００５】
上記問題点を解決した液晶表示装置の一例として、以下において下記特許文献１に開示された液晶表示装置について図５を参照して説明する。なお、図５は下記特許文献１に記載の電気光学（液晶表示）装置の横断面図である。
【０００６】
下記特許文献１に開示された電気光学装置１００は、液晶表示パネル１０１と、液晶表示パネル１０１を照明する照明装置１０２と、液晶表示パネル１０１および照明装置１０２を収納するフレーム１０３とを備えている。液晶表示パネル１０１は、２枚のガラス透明基板１０４、１０５の間に液晶を封止した構造であり、下側の透明基板１０５には液晶表示部を駆動するためのドライバＩＣ１０６がＣＯＧ実装されている。また、照明装置１０２は、複数のＬＥＤ１０７と導光板１０８とから構成される。導光板１０８および液晶表示パネル１０１は、両面テープ１１０によりフレーム１０３に固定される。両面テープ１１０は額縁形状であり、ドライバＩＣ１０６の実装領域１０５ａに相当する部分の幅が大きくなっている。また、この両面テープ１１０は、ドライバＩＣ１０６側の一面が光吸収面で、ＬＥＤ１０７側の他面が反射面となる膜からなる。
【０００７】
上記構成により、ＬＥＤ１０７に入射する太陽光等の外部光は、透明基板１０４、１０５中を伝播するが、透明基板１０４、１０５のドライバＩＣ１０６側が黒色等の光吸収面となっていることで、前記入射光を減衰させる。これにより、ドライバＩＣ１０６に入射する外部光が極めて少なくなるから、当該ドライバＩＣ１０６の誤動作を防止できる。一方、ＬＥＤ１０７からの光は、両面テープ１１０の反射面により反射されるので、ドライバＩＣ１０６にＬＥＤ１０７の光が直接当たらない。また、ＬＥＤ１０７からの発熱は、両面テープ１１０がＬＥＤ１０７の光を反射することで透明基板１０４、１０５の加熱を防止できるというものである。
【特許文献１】特開２００３−３３０３７７号公報（図２、段落［０００６］〜［０００７］、［００３２］〜［００３４］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献に開示された電気光学装置においては、依然として光源とドライバＩＣとが対向配置されており、光源とドライバＩＣとの間に薄肉な両面テープが介在されているとしても発光ダイオード自体の発生する熱はドライバＩＣに伝導してしまう。
【０００９】
また、上述のようにバックライト装置の光源に用いられる発光ダイオードにおいては、例えば図６の発光ダイオードの特性図に示すように、発光ダイオードの温度が上昇すると発光ダイオードの相対光出力は低下するという特性を有している。加えて、図７に示す発光ダイオードの特性図からも明らかなように、発光ダイオードはその許容できる電力損失量（許容損失）においても周辺の温度に影響され、周辺温度が高いと許容できる電力損失量が減少する。したがって、この特性図に示す許容値を超える電力を発光ダイオードに供給すれば発光ダイオードが破壊されてしまうことから、供給電力量を増大させても必ずしも高い光出力を得ることはできず、高い光出力を得るためには発光ダイオードから発生する熱を良好に放熱することが必要不可欠である。
【００１０】
しかしながら、上記従来技術のように発光ダイオードとドライバＩＣとが近接していると、ドライバＩＣの温度上昇のみならず、ドライバＩＣの駆動時に発生する熱が発光ダイオードに伝導する場合もあり、互いに温度上昇を助長するため温度上昇の悪循環に陥る場合があった。
【００１１】
特に、液晶表示装置を車載用として用いた場合には、例えば携帯電話用として用いられるバックライトに比べ非常に高い輝度、例えば５００カンデラ以上の輝度が要求される。このような場合には、携帯電話用に用いられるような発光ダイオードでは輝度が不十分であり、そのため、より大きな電流を流すことができ、高輝度を有する所謂パワーＬＥＤといわれるものが用いられることがある。このパワーＬＥＤを用いた場合には発生する熱も携帯電話用の発光ダイオードに比べて大きくなり、ドライバＩＣと発光ダイオードとの間で生じる温度上昇の悪循環は更に加速する恐れがある。
【００１２】
本発明者らは、上記問題点に鑑み、ドライバＩＣと発光ダイオードとを離間させて排せつすれば、互いに発生する熱が伝導する危険性がなく、以ってドライバＩＣの駆動能力の低下及び発光ダイオードの発光効率の低下等を抑えることができることを見出し、本発明に至ったものである。
【００１３】
すなわち、本発明の目的は、光源からの熱伝導によるドライバＩＣの駆動能力低下を防止することができる液晶表示装置を提供することである。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、発光ダイオードが小型であっても高輝度を実現できる発光効率の良好な光源を備えた液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本願の請求項１に記載の液晶表示装置の発明は、導光板と前記導光板の一側面に隣接して配置される光源とを備えるエッジライト型のバックライト装置と、一対の基板を対向配置するとともに両基板間に液晶層が形成され、前記一対の基板のいずれか一方の基板上に液晶駆動用のドライバＩＣが実装された液晶表示パネルと、を備え、前記バックライト装置上に液晶表示パネルを載置してなる液晶表示装置において、
前記ドライバＩＣは、前記バックライト装置の光源が位置する辺とは異なる辺の近傍に載置されていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記光源は少なくとも１個の発光ダイオードからなることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の液晶表示装置において、前記ドライバＩＣは、前記バックライト装置の前記光源が配置された一辺に対向する側の前記液晶表示パネルの辺に載置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記構成を備えることにより、以下に示す優れた効果を奏する。すなわち、請求項１の発明によれば、液晶表示パネルのドライバＩＣがバックライト装置の光源が位置する辺とは異なる辺の近傍に配置するように液晶表示パネルをバックライト装置上に載置するため、光源から発生する熱がドライバＩＣに伝導することに起因するドライバＩＣの駆動能力の低下を防止することができる。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、前記光源が発光ダイオードであるので、ドライバＩＣから発生する熱が発光ダイオードに伝導することに起因する発光ダイオードの発光効率の低下を防止することができるとともに小型でありながら明るいバックライト装置とすることができる。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、光源とドライバＩＣとが互いに離れた位置に配置されているため、光源あるいはドライバＩＣに発生した熱がドライバＩＣあるいは光源に伝導することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示装置を例示するものであって、本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例】
【００２２】
図１は本発明の一実施例にかかる液晶表示装置の分解斜視図、図２は図１の液晶表示装置の組立平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図である。本発明の液晶表示装置１は、図１及び図２に示すように、バックライト装置２と、液晶表示パネル３と、前面枠４とにより構成されている。
【００２３】
バックライト装置２はエッジライト型のバックライト装置であって、上部に開口を有する箱型の裏ケース２３と、裏ケース２３内に収納されるポリメチルメタクリレート(Poly methyl methacrylate：ＰＭＭＡ)等からなる板状の導光板２１と、導光板２１の一側壁に向かって光を照射する発光ダイオードからなる光源２２と、導光板２１及び光源２２を覆うように設けられた反射シート２４（図４参照）と、光源２２と導光板２１との間隙に介在され光源を覆うように形成された樹脂材２５と、から構成されている。なお、図１においては光源２２が目視しやすいように反射シート２４の一部を省略している。また、導光板２１の各側壁の内、光源２２の設けられた側壁に対向する側壁に当接して第１緩衝材５１が設けられている。
【００２４】
液晶表示パネル３はＣＯＧ型の液晶表示パネルであって、内側表面上に複数のゲート配線及び複数のソース配線を格子状に形成するなど所定の配線パターンが施されたガラス基板からなるアレイ基板３１（以下、ＡＲ基板という）と、ＡＲ基板３１に対向して配置され、内側表面にカラーフィルタ層が形成されたＡＲ基板３１よりも若干小型のカラーフィルタ基板（以下、ＣＦ基板という）と、ＡＲ基板３１の一側面に近接する表面に設けられ、両基板の配線に制御電圧を印加するためのドライバＩＣ３３と、このドライバＩＣに接続された外部から電圧の供給等を行うためのフレキシブルプリント配線基板３５（図３参照）とから構成されている。そして両基板３１、３２は対向させた状態でシール材により貼り合わされたのち内部に液晶層が形成されている。なお、図示しないがこの液晶表示パネルの外側表面には偏向板が設けられている。また、このように形成された液晶表示パネル３の各側面の内、ドライバＩＣ３３が実装された側面に対向する側面に当接して第２緩衝材５２が設けられている。また、図においてはドライバＩＣ３３は液晶表示パネル３の短辺側に形成されているが、長辺側に形成されていてもよい。
【００２５】
前面枠４は、中央部に窓４１を有する額縁状の枠体であって、裏ケース２３より若干大きく、各側端部から下方に所定長さ垂下された側壁４３には、裏ケース２３の側壁に設けられた係止爪２３ａに係止される係止穴４４が設けられている。また、前面枠４を構成する四方の枠片の内、一対の対向する枠片４２ａ、４２ｂは他の枠片に比べて幅広に形成されている。
【００２６】
次に図２から図４を参照して、本発明の液晶表示装置の組立時の状態について詳細に説明する。
【００２７】
図２は図１の液晶表示装置１を組み立てた状態を示す平面図である。この液晶表示装置１の組立は、バックライト装置２上に光学シート、プリズムシート等の複数枚の光学シート３４を載置した後、液晶表示パネル３の表示領域と導光板２１の照射領域とが重なるように液晶表示パネル３をバックライト装置２上に載置し、その上から額縁状の前面枠４を被せて窓４１から液晶表示パネル３の表示領域を露出し、側壁４３に設けられた係止穴４４を裏ケース２３の係止爪２３ａに係止させることにより一体に保持する。この際、液晶表示パネル３のドライバＩＣ３３は前面枠４の一方の幅広な枠片４２ａにより覆われ、バックライト装置２の光源２２は前面枠４の他方の幅広な枠片４２ｂにより覆われる。
【００２８】
一方の幅広な枠片４２ａに覆われた部分は、図３に示すように、ＡＲ基板３１のドライバＩＣ３３が実装された領域が、導光板２１の側端部に比べて所定長さ延設した状態となっている。そして、この延設部分の下部には外部からの衝撃等を緩和するための第１緩衝材５１が設けられている。この緩衝材としては例えばシリコンゴムが好ましい。このように緩衝材としてシリコンゴムを用いれば絶縁性の向上が期待でき、また、この第１緩衝材５１がドライバＩＣ３３を実装したＡＲ基板３１に接触していることから、このドライバＩＣ３３から発生した熱を例えば裏ケース２３に伝導して外部に放熱することができるため、ドライバＩＣ３３の駆動能力の低下を防止することができる。なお、ここでは延設部分の下部に緩衝材を設けることとしたが、遮光性を必要とする場合にはカーボン等を含む材料を使用したり、放熱性を必要とする場合には良熱伝導性の材料を代替的に使用しても良い。
【００２９】
他方の幅広な枠片４２ｂに覆われた部分は、図４に示すように、バックライト装置２の光源２２が配置されており、その上部には液晶表示パネル３の側端面に当接したシリコンゴム等からなる第２緩衝材５２が設けられている。ここで述べる光源２２はフィルム配線基板２７上に実装された複数個（図１においては４個）の発光ダイオードからなり、この発光ダイオードは、発光素子２６と、方形状であってその一面の中央部に所定の窪み２８が形成されたセラミック基板等からなる発光素子搭載基板２９とから形成され、発光素子搭載基板２９の窪み２８は底部が平坦面を形成し、その周壁が略すり鉢状に所定角度傾斜した側壁を形成している。そしてこの窪み２８の平坦面には発光素子２６が載置されており、この発光素子２６は、フィルム配線基板２７に電気的に接続され、フィルム配線基板２７から電力が供給されることにより点灯する。また、この窪み２８はその壁面に鏡面加工が施されているとともに、その内部には発光ダイオードのモールド樹脂として慣用的に用いられているエポキシ系あるいはシリコンの透明樹脂が充填され、このエポキシ系あるいはシリコンの透明樹脂の上端面が発光素子搭載基板２９の一面に対して一様な平坦面となるようになされている。
【００３０】
また、この発光ダイオードの照射面と導光板２１の側壁面との間、及びフィルム配線基板２７と導光板２１の側壁面との間にはシリコンゴム等からなる樹脂材２５が密着して配設されている。この樹脂材２５を配設することにより、光の全反射を良好に抑えることができるとともに発光ダイオードから発生した熱を良好に外部に伝導し放熱するようになる。また、第２緩衝材５２も同様にシリコンゴムから構成すればより放熱効率が向上する。なお、第２緩衝材５２においても第１緩衝材５１と同様にその材料を用途に応じて適宜変更できる。
【００３１】
これによれば、一対の対向する枠片４２ａ、４２ｂのそれぞれにドライバＩＣ３３及び光源２２が覆われているため、ドライバＩＣ３３と光源２２とは離れた位置に設けられている。すなわち、一方から発生する熱により他方の能力が低下する心配がなく、また、このような配置により生じたスペースには緩衝材等が設けられることから、耐衝撃性あるいは放熱性の飛躍的な向上を図ることができる。
【００３２】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置によれば、従来のようにドライバＩＣと光源とが上下に対向配置されていないため、互いから発生する熱による悪影響をなくすることができるとともに、光源として発光ダイオードを用いた際には、たとえ小型の発光ダイオードであっても高輝度を得ることができ、また、パワーＬＥＤのような放熱量の大きな発光ダイオードを用いた場合であってもドライバＩＣの故障等の少ない液晶表示装置を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は本発明の一実施例にかかる液晶表示装置の分解斜視図、
【図２】図２は図１の液晶表示装置の組立平面図、
【図３】図３は図２のＡ−Ａ断面図、
【図４】図４は図２のＢ−Ｂ断面図
【図５】図５は従来技術の電気光学装置の横断面図、
【図６】図６は発光ダイオードの温度−光出力特性図、
【図７】図７は発光ダイオードの許容損失−温度特性図。
【符号の説明】
【００３４】
１              液晶表示装置
２              バックライト装置
３              液晶表示パネル
４              前面枠
２１            導光板
２２            光源
２３            裏ケース
２３ａ          係止爪
２４            反射シート
２５            樹脂材
２６            発光素子
２７            フィルム配線基板
２８            窪み
２９            発光素子搭載基板
３１            ＡＲ（アレイ）基板
３２            ＣＦ（カラーフィルタ）基板
３３            ドライバＩＣ
３４            光学シート
３５            フレキシブルプリント配線基板
４１            窓
４２ａ、４２ｂ  枠片
４３            側壁
４４            係止穴
５１、５２      緩衝材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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