(57)【要約】【課題】液晶表示装置が組み立てられた状態で光源の交換を容易にする液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、画像を表示する表示パネルと、表示パネルの背面に配置される導光板と、導光板の側面から当該導光板内に向けて光を照射する光源と、光源を搭載するための基板とを含む光源ユニットと、導光板の背面に配置され、導光板及び光源ユニットを支持する下フレームと、を含み、下フレームには、光源ユニットを表示パネルの表示面に垂直な方向に挿脱可能な挿通孔が形成されている。【選択図】図１
2017151375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの背面に配置される導光板と、
前記導光板の側面から当該導光板内に向けて光を照射する光源と、前記光源を搭載するための基板とを含む光源ユニットと、
前記導光板の背面に配置され、前記導光板及び前記光源ユニットを支持する下フレームと、
を含み、
前記下フレームには、前記光源ユニットを前記表示パネルの表示面に垂直な方向に挿脱可能な挿通孔が形成されている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記基板は、前記光源を支持すると共に前記導光板の側面に沿って延伸し前記挿通孔を通過する第１部分と、前記第１部分から前記下フレームの背面に並行に延伸する第２部分とから構成されている、
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】
前記基板は、前記第１部分と、前記第２部分とにより全体がＬ字状に形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第２部分は、前記第１部分から部分的に延伸する突起として形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２部分と、前記下フレームとがねじ止めされている、
ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第２部分に、前記光源を制御するための信号を伝送する配線パターンが形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記光源ユニットを放熱するヒートシンクをさらに含み、
前記ヒートシンクは、前記第２部分の背面に、平面的に見て前記挿通孔の一部と重なるように取り付けられる、
ことを特徴とする請求項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、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、表示パネルやバックライトユニットがフレームを用いて一体に組み立てられる。特許文献１には、導光板の側面から光を照射する光源ユニットを含むバックライトユニットをフレーム内に組み込んだ液晶表示装置について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２０３９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光源の寿命による輝度低下等の不具合やユーザによる色調変化の要求に対して、光源や光源ユニットを交換することが有効である。しかし、特許文献１に示すような液晶表示装置は、光源ユニットをフレーム内に配置して組み立てられているため、光源や光源ユニットを交換するにはフレームを外さなければならない。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、液晶表示装置が組み立てられた状態で光源の交換を容易にする液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルの背面に配置される導光板と、前記導光板の側面から当該導光板内に向けて光を照射する光源と、前記光源を搭載するための基板とを含む光源ユニットと、前記導光板の背面に配置され、前記導光板及び前記光源ユニットを支持する下フレームと、を含み、前記下フレームには、前記光源ユニットを前記表示パネルの表示面に垂直な方向に挿脱可能な挿通孔が形成されている、ことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る液晶表示装置では、前記基板は、前記光源を支持すると共に前記導光板の側面に沿って延伸し前記挿通孔を通過する第１部分と、前記第１部分から前記下フレームの背面に並行に延伸する第２部分とから構成されていてもよい。
【０００８】
本発明に係る液晶表示装置では、基板は、前記第１部分と、前記第２部分とにより全体がＬ字状に形成されていてもよい。
【０００９】
本発明に係る液晶表示装置では、前記第２部分は、前記第１部分から部分的に延伸する突起として形成されていてもよい。
【００１０】
本発明に係る液晶表示装置では、前記第２部分と、前記下フレームとがねじ止めされていてもよい。
【００１１】
本発明に係る液晶表示装置では、前記第２部分に、前記光源を制御するための信号を伝送する配線パターンが形成されていてもよい。
【００１２】
本発明に係る液晶表示装置では、前記光源ユニットを放熱するヒートシンクをさらに含み、前記ヒートシンクは、前記第２部分の背面に、平面的に見て前記挿通孔の一部と重なるように取り付けられてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、液晶表示装置が組み立てられた状態で容易に光源の交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る液晶表示装置の部分断面図である。
【図２】第１実施形態に係る光源ユニットの一例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る下フレーム及び光源ユニットの斜視図である。
【図４】図３を背面側から見た図である。
【図５】第１実施形態に係る光源ユニットの変形例を示す図である。
【図６】ヒートシンクを配置した液晶表示装置の部分断面図である。
【図７】第２実施形態に係る液晶表示装置の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置１の部分断面図である。図１においては、上側が液晶表示装置１の表示面側であり、下側が液晶表示装置１の背面側であり、右側が液晶表示装置１の内周側であり、左側が液晶表示装置１の外周側である。
【００１７】
液晶表示装置１は、画像を表示する表示パネル２と、表示パネル２に背面側から光を照射するバックライトユニット３と、これらの周囲に配置されるフレーム（下フレーム４、モールドフレーム５、及び上フレーム６）とを含んで構成されている。
【００１８】
表示パネル２は、背面側に配置されるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板２１と、表示面側に配置されるＣＦ（カラーフィルタ）基板２２と、ＴＦＴ基板２１及びＣＦ基板２２の間に挟持される液晶層（図示せず）と、ＴＦＴ基板２１の背面側に配置される下偏光板２３と、ＣＦ基板２２の表示面側に配置される上偏光板２４と、を含んで構成されている。
【００１９】
バックライトユニット３は、光源ユニット３１と、導光板３２と、導光板３２の背面側に配置される反射シート３３と、導光板３２の表示面側に配置される光学シート３４と、を含んで構成されている。
【００２０】
光源ユニット３１は、導光板３２の側面から導光板３２内に向けて光を照射する光源３５と、光源３５を搭載するための基板３６と、を含んで構成されている。光源３５は、点状光源であり、例えば複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて構成することができる。光源３５は、導光板３２の一側面に対向配置されており、光源３５からの光は、導光板３２の一側面に入射される。基板３６は、光源３５を制御するための配線パターンが配置されている。また光源３５は、基板３６に着脱可能に搭載される。光源３５の寿命による輝度低下等の不具合が生じた場合には、光源３５のみを交換して対処することができる。
【００２１】
導光板３２は、光源３５から照射された光を導光板３２の表示面側から均一に出射することでバックライトユニット３を面光源として機能させる。反射シート３３は、導光板３２の背面側に配置され、導光板３２に入射された光が導光板３２の表示面側以外の面から出射されないようにする。光学シート３４は、導光板３２から出射される光を集光して表示パネル２の背面側へ導く。また、光学シート３４には導光板３２から出射される光を拡散させて均一にする拡散シートが含まれている。
【００２２】
下フレーム４は、反射シート３３の背面側に配置され、バックライトユニット３を支持する。下フレーム４は、側壁部４ａと、底板部４ｂとから構成されている。下フレーム４については後述する。
【００２３】
モールドフレーム５は、表示面側からみて矩形状であり、略Ｌ字型の断面を有している。モールドフレーム５は、側壁部５ａと突出部５ｄを備えている。
【００２４】
側壁部５ａは、上フレーム６の側壁部６ａと下フレーム４の側壁部４ａの間に配置されている。突出部５ｄは、側壁部５ａの上端から内周側へ延伸しており、表示パネル２とバックライトユニット３との間へ内周側に向かって突出している。突出部５ｄと表示パネル２との間には、表示パネル２が突出部５ｄに衝突するときの衝撃を緩和するための緩衝部材７２が備えられている。突出部５ｄとバックライトユニット３との間には、突出部５ｄがバックライトユニット３に衝突するときの衝撃を緩和するための緩衝部材７３が備えられている。
【００２５】
上フレーム６は、表示面側からみて矩形状であり、Ｌ字型の断面を有している。上フレーム６は、側壁部６ａと、上板部６ｃとから構成されている。側壁部６ａは、下フレーム４及びモールドフレーム５よりも外周側に位置している。上板部６ｃは、側壁部６ａの上端から内周側へ延伸しており、表示パネル２の周縁部に対向している。
【００２６】
上板部６ｃの下面には、表示パネル２が上板部６ｃに衝突するときの衝撃を緩和するための緩衝部材７６が貼り付けられている。
【００２７】
第１実施形態に係る下フレーム４は、光源ユニット３１を表示パネル２の表示面に垂直な方向（図１における上下方向）に挿脱可能な挿通孔６１が形成されている。そして光源ユニット３１が下フレーム４の背面側から当該挿通孔６１を通って挿入される。このように、第１実施形態によれば、下フレーム４に挿通孔６１が形成されていることで、液晶表示装置１が組み立てられた状態でフレームを外すことなく光源ユニット３１を取り外すことが可能となる。これにより光源３５の寿命による輝度の低下等の不具合に対して光源３５の交換を容易に行うことができる。なお、光源ユニット３１自体を交換することも可能である。
【００２８】
以下、第１実施形態に係る下フレーム４及び光源ユニット３１の具体的構成について説明する。図２は、第１実施形態に係る光源ユニット３１の一例を示す図である。図３は、第１実施形態に係る下フレーム４及び光源ユニット３１の斜視図である。図４は、図３を背面側から見た図である。
【００２９】
図３に示すように、下フレーム４は、側壁部４ａと矩形状の底板部４ｂとからなる箱形状を有している。挿通孔６１は、下フレーム４の底板部４ｂの一辺に沿って形成されている。また、図１に示すように、挿通孔６１は、液晶表示装置１が組み立てられた状態で平面的に見て導光板３２より外周側に位置するように形成されている。この場合、光源ユニット３１を表示パネル２の表示面に垂直な方向から挿通孔６１に挿通する際に、光源ユニット３１が導光板３２に接触することにより挿入作業を阻害されるおそれを低減することができる。
【００３０】
図１及び図２に示すように、光源ユニット３１は、複数の光源３５と、複数の光源３５を搭載するための基板３６と、を含んで構成されている。基板３６は、光源３５を支持すると共に導光板３２の側面に沿って延伸し、挿通孔６１を通過する第１部分３６ａと、第１部分３６ａから下フレーム４の背面側を底板部４ｂに並行に延伸する第２部分３６ｂと、から構成されている。
【００３１】
第１部分３６ａには、複数の光源３５が一列に配置されている。この第１部分３６ａが挿通孔６１を通って下フレーム４の内外に挿脱される。したがって、挿通孔６１の幅Ｗｈは、第１部分３６ａの幅Ｗ１より大きく（図４参照）、挿通孔６１の高さＨｈは、第１部分３６ａの厚みＴ１と光源３５の厚みＴｓとの合計より大きい（図１参照）。
【００３２】
また、図１及び図３に示すように、第２部分３６ｂと下フレーム４の底板部４ｂとがねじ１０によりねじ止めされることで、基板３６が下フレーム４に固定される。このように、下フレーム４の背面側で基板３６と下フレーム４とがねじ止めされていることで、液晶表示装置１が組み立てられた状態でも基板３６を取り外しやくなる。なお、基板３６の固定方法は、第２部分３６ｂと下フレーム４の底板部４ｂとがねじ止めされる例に限定されず、基板３６が下フレーム４に取外し可能に固定されればその他の方法であってもよい。例えば、第２部分３６ｂと下フレーム４の底板部４ｂとが接着テープ等により接着されていてもよいし、第１部分３６ａと下フレーム４の側壁部４ａとが接着テープ等により接着されていてもよい。
【００３３】
また、第２部分３６ｂが下フレーム４の背面側、つまりは液晶表示装置１の最背面側に位置することで、熱源である光源３５が搭載されている基板３６の放熱に効果的となる。さらに、第２部分３６ｂが放熱の作用を有することで、フレーム内に光源ユニット３１を放熱するヒートシンクを設けなくてもよく液晶表示装置１を薄型化することができる。図１〜図４に示す基板３６は、第１部分３６ａと第２部分３６ｂとにより全体がＬ字状に形成されている。つまり、第１部分３６ａの幅Ｗ１と第２部分３６ｂの幅Ｗ２は互いに同一である。このように基板３６全体がＬ字状に形成されることで、第２部分３６ｂが下フレーム４の底板部４ｂの背面側で当該底板部４ｂに沿って広範囲に延伸するため、外気に触れ易くすると共に第２部分３６ｂの表面積を大きくすることができ基板３６の放熱により効果的となる。
【００３４】
なお、基板３６の形状は、この例に限定されない。図５は、第１実施形態に係る光源ユニット３１の変形例を示す図である。図５の変形例に示すように、第２部分３６ｂの幅Ｗ２は、第１部分３６ａの幅Ｗ１より小さくてもよい。このように、第２部分３６ｂが第１部分３６ａから部分的に延伸する突起として形成されてもよい。また、図５に示すような第２部分３６ｂによる突起が複数形成されてもよい。なお、図１においては、第２部分３６ｂが内周側に延伸する例を示しているが、第２部分３６ｂは外周側に延伸してもよいし、内周側及び外周側の両方に延伸してもよい。なお、第１部分３６ａの幅Ｗ１と第２部分３６ｂの幅Ｗ２との関係は、図５の変形例に限定されない。他の例として、第１部分３６ａの幅Ｗ１が、第２部分３６ｂの幅Ｗ２より大きくてもよい。
【００３５】
また、第２部分３６ｂには、光源３５を制御するための信号を伝送する配線パターンが形成されてもよい。第２部分３６ｂに配線パターンが形成されることで、第１部分３６ａの高さＨ１を低くすることができ、液晶表示装置１の薄型化に効果的である。さらに、熱源となる配線パターンが第２部分３６ｂに形成されることで、基板３６の放熱により効果的となる。
【００３６】
また、第２部分３６ｂの背面側に光源ユニット３１を放熱するヒートシンク１２が配置されてもよい。図６は、ヒートシンク１２を配置した液晶表示装置１の部分断面図である。図６に示すように、第２部分３６ｂの背面側にヒートシンク１２が取り付けられている。図６に示すヒートシンク１２は、第２部分３６ｂから液晶表示装置１の背面側に向かって突出した複数の突起部分１２ａを含んでいる。また、ヒートシンク１２は、平面的に見て少なくとも一部が挿通孔６１に重なるように第２部分３６ｂの背面側に取り付けられている。このようにヒートシンク１２が取り付けられることで基板３６の放熱が促進される。さらに、ヒートシンク１２に対向して冷却ファンが取り付けられてもよい。ヒートシンク１２に対して冷却ファンが風を送風することで基板３６の放熱がより促進される。
【００３７】
［第２実施形態］
図７は、第２実施形態に係る液晶表示装置１の部分断面図である。本発明の第２実施形態は、第１実施形態とは下フレーム１０４とヒートシンク１１２と光源ユニット１３１との構成が異なるだけである。したがって、第１実施形態と同等の構成には同符号を付し、重複する説明は省略することとし、以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３８】
図７に示すように、第２実施形態に係る光源ユニット１３１は、導光板３２の側面から導光板３２内に向けて光を照射する光源３５と、光源３５を搭載するための基板１３６と、を含んで構成されている。基板１３６は、導光板３２の側面に沿って延伸する平板形状を有している。基板１３６は、その全体が下フレーム１０４内に収まるため、第１実施形態に係る基板３６と比較して放熱しにくい。そこで、第２実施形態では、バックライトユニット３と下フレーム１０４との間に光源ユニット１３１を放熱するヒートシンク１１２が形成されている。ヒートシンク１１２は、光源ユニット１３１の外周側に位置する側壁部１１２ａと反射シート３３の背面側に位置する底板部１１２ｂと、から構成されている。ヒートシンク１１２がバックライトユニット３を覆うように形成されていることで、熱源である光源３５が搭載されている基板１３６の放熱に効果的となる。また、ヒートシンク１１２の底板部１１２ｂには、光源ユニット１３１を表示パネル２の表示面に垂直な方向（図７における上下方向）に挿脱可能な挿通孔１６０が形成されている。
【００３９】
また、第２実施形態に係る下フレーム１０４は、側壁部１０４ａと底板部１０４ｂとからなる箱形状を有しており、バックライトユニット３及びヒートシンク１１２を覆うように形成されている。下フレーム１０４の底板部１０４ｂには、光源ユニット１３１を表示パネル２の表示面に垂直な方向（図７における上下方向）に挿脱可能な挿通孔１６１が形成されている。挿通孔１６１は、下フレーム１０４の底板部１０４ｂの一辺に沿って形成されている。また、図７に示すように、挿通孔１６０及び挿通孔１６１はいずれも、液晶表示装置１が組み立てられた状態で平面的に見て導光板３２より外周側に位置するように形成されている。
【００４０】
そして、基板１３６は、挿通孔１６０及び挿通孔１６１を通って下フレーム１０４の内外に挿脱される。この場合、基板１３６とヒートシンク１１２の側壁部１１２ａとが取り外し可能に固定されることとする。例えば、基板１３６は、接着テープ等により側壁部１１２ａに接着固定される。
【００４１】
このように、第２実施形態によれば、ヒートシンク１１２の挿通孔１６０及び下フレーム１０４の挿通孔１６１が形成されていることで、液晶表示装置１が組み立てられた状態でフレームを外すことなく光源ユニット１３１を取り外すことが可能となる。これにより光源３５の寿命による輝度の低下等の不具合に対して光源３５の交換を容易に行うことができる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で上記実施の形態から当業者が適宜変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４３】
１  液晶表示装置、２  表示パネル、３  バックライトユニット、４，１０４  下フレーム、４ａ，５ａ，６ａ，１０４ａ，１１２ａ  側壁部、４ｂ，１０４ｂ，１１２ｂ  底板部、５  モールドフレーム、５ｄ  突出部、６  上フレーム、６ｃ  上板部、１０  ねじ、１２，１１２  ヒートシンク、１２ａ  突起部分、２１  ＴＦＴ基板、２２  ＣＦ基板、２３  下偏光板、２４  上偏光板、３１，１３１  光源ユニット、３２  導光板、３３  反射シート、３４  光学シート、３５  光源、３６，１３６  基板、３６ａ  第１部分、３６ｂ  第２部分、６１，１６０，１６１  挿通孔、７２，７３，７６  緩衝部材。
【図１】
2017151375.tif 000003
【図２】
2017151375.tif 000004
【図３】
2017151375.tif 000005
【図４】
2017151375.tif 000006
【図５】
2017151375.tif 000007
【図６】
2017151375.tif 000008
【図７】
2017151375.tif 000009