(57)【要約】【課題】騒音を発生させずに高効率にＬＥＤを冷却でき、ＬＥＤの輝度を向上させたバックライト光源を得ることを目的とする。【解決手段】本発明のバックライト光源１０は、光を液晶パネル３０に照射する複数の素光源１１と、素光源１１を固定するパネル筐体５を備え、素光源１１は、発光ダイオード（ＬＥＤ３）と、発光ダイオード（ＬＥＤ３）を搭載する発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）と、発光ダイオード（ＬＥＤ３）を覆う光学素子１と、発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）の背面に接続されたヒートシンク６を備えることを特徴とする。実施の形態１のバックライト光源１０は、光学素子１がパネル筐体５に設けられた穴７から露出しており、発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）がパネル筐体５における液晶パネル３０に対向する側と反対側である筐体背面に配置されたことを特徴とする。【選択図】図１
2017076563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルの背面から光を照射するバックライト光源であって、
光を前記液晶パネルに照射する複数の素光源と、前記素光源を固定するパネル筐体を備え、
前記素光源は、発光ダイオードと、前記発光ダイオードを搭載する発光ダイオード基板と、前記発光ダイオードを覆う光学素子と、前記発光ダイオード基板の背面に接続されたヒートシンクを備え、
前記光学素子が前記パネル筐体に設けられた穴から露出しており、
前記発光ダイオード基板が前記パネル筐体における前記液晶パネルに対向する側と反対側である筐体背面に配置されたことを特徴とするバックライト光源。
【請求項２】
光を反射する反射シートをさらに備え、
前記反射シートは、前記パネル筐体における前記液晶パネルに対向する側に配置され、
前記光学素子が前記反射シートに設けられた穴から露出していることを特徴とする請求項１記載のバックライト光源。
【請求項３】
前記パネル筐体は、高反射樹脂材により形成されたことを特徴とする請求項１記載のバックライト光源。
【請求項４】
前記パネル筐体は、
樹脂で形成されており、
前記素光源が複数配置された素光源配置領域において、当該パネル筐体を補強する補強板金が、前記素光源とこれに隣接する前記素光源との間に配置されたことを特徴とする請求項２記載のバックライト光源。
【請求項５】
前記パネル筐体は、
樹脂で形成されており、
前記素光源が複数配置された素光源配置領域において、前記素光源が搭載された搭載部を複数備え、
前記搭載部は、当該パネル筐体の外周部よりも前記液晶パネルから離れる方向に窪んだ底部の最深部よりも浅い位置に、この底部から前記液晶パネルの側に延伸して形成され、
前記素光源の前記光学素子が、前記搭載部に設けられた穴から前記液晶パネルの側に露出しており、
前記搭載部における前記液晶パネルに対向する側と反対側である搭載部背面に、前記発光ダイオード基板及び前記ヒートシンクが前記底部の前記最深部よりも浅い位置に配置され、
前記搭載部とこれに隣接する前記搭載部との間に、当該パネル筐体を補強する補強板金が配置されたことを特徴とする請求項２記載のバックライト光源。
【請求項６】
前記素光源は、前記ヒートシンクが網目構造の保護カバーにより覆われたことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のバックライト光源。
【請求項７】
液晶パネルと、前記液晶パネルの背面から光を照射するバックライト光源と、前記液晶パネルと前記バックライト光源との間に配置され、前記バックライト光源からの光を拡散すると共に制御する光学部品と、前記液晶パネル及び前記バックライト光源を制御する電気部基板と、前記バックライト光源における前記液晶パネルに対向する側と反対側である光源背面と前記電気部基板とを覆う意匠筐体を備え、
前記バックライト光源は、請求項１から３のいずれか１項に記載のバックライト光源であることを特徴とする液晶テレビ。
【請求項８】
液晶パネルと、前記液晶パネルの背面から光を照射するバックライト光源と、前記液晶パネルと前記バックライト光源との間に配置され、前記バックライト光源からの光を拡散すると共に制御する光学部品と、前記液晶パネル及び前記バックライト光源を制御する電気部基板を備え、
前記バックライト光源は請求項２、４、５のいずれか１項に記載のバックライト光源であり、前記電気部基板は前記パネル筐体と前記反射シートとの間に配置されたことを特徴とする液晶テレビ。
【請求項９】
液晶パネルと、前記液晶パネルの背面から光を照射するバックライト光源と、前記液晶パネルと前記バックライト光源との間に配置され、前記バックライト光源からの光を拡散すると共に制御する光学部品と、前記液晶パネル及び前記バックライト光源を制御する電気部基板と、前記バックライト光源における前記液晶パネルに対向する側と反対側である光源背面の一部と前記電気部基板とを覆う意匠筐体を備え、
前記バックライト光源は請求項６記載のバックライト光源であり、前記保護カバーの一部は前記意匠筐体に覆われないことを特徴とする液晶テレビ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト光源及びそれを備えた液晶テレビに関し、特に、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を備えた直下型バックライト光源及びそれを備えた液晶テレビに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビは、映像を作る液晶パネルと、液晶パネルの背面を均一に照明するバックライト光源を備えている。青色発光ダイオード（以下、青色ＬＥＤ（light  Emitting  Diode））の性能が飛躍的に向上したことに伴い、光源に青色ＬＥＤを利用したバックライト光源が広く採用されている。この青色ＬＥＤを利用した光源は、青色ＬＥＤと、青色ＬＥＤから発される光を吸収し青色の補色（すなわち、緑色と赤色を含む色、黄色）となる光を発光する蛍光体とを構成要素としている。このようなＬＥＤを白色ＬＥＤと呼ぶ。
【０００３】
液晶パネルの背面を均一に照明するバックライト光源には、白色ＬＥＤを液晶パネルの直下に配置して、白色ＬＥＤの出射光を光学素子により拡げることで、液晶パネルに光を均一に照射する直下型バックライト光源が広く用いられている。
【０００４】
近年、４Ｋ液晶テレビや８Ｋ液晶テレビなど超高精細テレビに対するニーズが高まっている。これらのテレビに用いられる液晶パネルは高精細であるため開口率が低く、光の透過率も低くなる。この結果、高い輝度を持った４Ｋ液晶テレビや８Ｋ液晶テレビを作るためには、ＬＥＤの駆動電流を上げて、バックライト光源の輝度を高くする必要がある。しかしＬＥＤの駆動電流を上げると、ＬＥＤ自身の温度が高くなるため、寿命が短くなるという問題がある。
【０００５】
特許文献１には、液晶パネルに光を照射するための照射部と、照射部に接触する熱拡散部材とを備えたバックライトが記載されている。特許文献１に係る技術によれば、ＬＥＤとＬＥＤを保持する筐体の間に、板状の窒化ホウ素粒子を含有し、かつ厚み方向に対する直交方向（面方向）の熱伝導率が４Ｗ／ｍ・Ｋ以上である熱伝導性シートを配置することで、ＬＥＤからの発熱を拡散してＬＥＤの温度を低減する方法が提案されている。
【０００６】
特許文献２に係る技術によれば、吸気口に設けられた送風機と排出口を有してＬＥＤの温度を低減する方法が提案されている。具体的には、特許文献２には、送風機と風向変更手段（ダクト）を備えた孔が設けられた放熱板にＬＥＤユニットが支持された面状光源装置が記載されている。この面状光源装置は、送風機から送風された風が、ＬＥＤユニットを支持する支持面（内面）から端部に位置する孔から出て、風向変更手段により放熱板の裏面（露出面）を送風機側へ戻るようにして、放熱板の両面を移動するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−４９１０２号公報（段落００１７〜００３９、０１１０〜０１１６、図１）
【特許文献２】特開２００４−１９３００２号公報（段落００１８〜００２７、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のバックライトでは、ＬＥＤからの熱は熱伝導性シートの面方向に拡散し、その後筐体から放熱されるものの、平板壁で構成された箱状の筐体が平坦であり、筐体の放熱面積が十分な大きさになっていないため、ＬＥＤの駆動電流を上げて、バックライト光源の輝度を高く場合には、ＬＥＤを効果的に放熱することはできない。また、特許文献２の面状光源装置では、送風機を使用してＬＥＤの温度を低減しているため、ＬＥＤの駆動電流を上げて、バックライト光源の輝度を高く場合には、強力な送風機を多数配置する必要があり、装置が複雑になりかつ大型になる。さらに、特許文献２の面状光源装置は、送風機を使用しているため、送風性能及び数に応じて騒音も問題となる。
【０００９】
本発明は、上記のような問題を解決しようとする技術的課題を鑑みてなされたものであって、騒音を発生させずに高効率にＬＥＤを冷却でき、ＬＥＤの輝度を向上させたバックライト光源を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のバックライト光源は、液晶パネルの背面から光を照射するバックライト光源であって、光を液晶パネルに照射する複数の素光源と、素光源を固定するパネル筐体を備え、素光源は、発光ダイオードと、発光ダイオードを搭載する発光ダイオード基板と、発光ダイオードを覆う光学素子と、発光ダイオード基板の背面に接続されたヒートシンクを備えることを特徴とする。本発明のバックライト光源は、光学素子がパネル筐体に設けられた穴から露出しており、発光ダイオード基板がパネル筐体における液晶パネルに対向する側と反対側である筐体背面に配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のバックライト光源は、発光ダイオード基板がパネル筐体における液晶パネルに対向する側と反対側である筐体背面に配置され、ヒートシンクが発光ダイオード基板の背面に接続されたので、騒音を発生させずに高効率にＬＥＤを冷却でき、ＬＥＤの輝度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１による液晶テレビの断面図である。
【図２】図１の素光源を示す図である。
【図３】図１の領域Ａの拡大図である。
【図４】図１の液晶テレビの正面側の外観図である。
【図５】図１の液晶テレビの背面側の外観図である。
【図６】図１のバックライト光源の正面図である。
【図７】図１のバックライト光源の背面図である。
【図８】図１の液晶テレビのシステム構成図である。
【図９】図１の液晶テレビの放熱経路を説明する図である。
【図１０】比較例による液晶テレビの断面図である。
【図１１】図１０の領域Ｂの拡大図である。
【図１２】本発明の実施の形態２による第１の液晶テレビの断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態２による第２の液晶テレビの断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２による第３の液晶テレビの断面図である。
【図１５】図１４の素光源を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態３による液晶テレビの断面図である。
【図１７】図１６のバックライト光源の正面図である。
【図１８】図１６のバックライト光源の背面図である。
【図１９】図１６のバックライト光源における反射シートを省略した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による液晶テレビの断面図である。図２は図１の素光源を示す図であり、図３は図１の領域Ａの拡大図である。図４は図１の液晶テレビの正面側の外観図であり、図５は図１の液晶テレビの背面側の外観図である。図６は図１のバックライト光源の正面図であり、図７は図１のバックライト光源の背面図である。図８は図１の液晶テレビのシステム構成図であり、図９は図１の液晶テレビの放熱経路を説明する図である。図１０は比較例による液晶テレビの断面図であり、図１１は図１０の領域Ｂの拡大図である。本発明の実施の形態１の液晶テレビ１００について、図１〜図９を用いて説明する。液晶テレビ１００は、直下型ＬＥＤ液晶テレビである。図４、図５に液晶テレビ１００の外観を示した。液晶テレビ１００は、映像を表示する液晶パネル３０、液晶パネル３０を保持するベゼル４０および意匠筐体４１と、これらを支えるスタンド６０の外観部品を備えている。意匠筐体４１には、液晶テレビ１００内部から発生する熱を放熱する吸排気口４２を備えている。
【００１４】
図１に記載した液晶テレビ１００は、図４、図５に記載した外観部品と、バックライト光源１０と、バックライト光源１０からの光を拡散及び制御する光学部品と、液晶パネル３０及びバックライト光源１０のＬＥＤ基板２を駆動及び制御する各種の制御基板を含む電気部基板５０を備えている。外観部品は、映像を表示する液晶パネル３０、液晶パネル３０を保持するベゼル４０および意匠筐体４１と、これらを支えるスタンド６０などである。光学部品は、拡散板２１、光学シート２０などである。拡散板２１はバックライト光源１０からの光を拡散し、光学シート２０はバックライト光源１０からの光を制御する。図１の意匠筐体４１に示した２つの吸排気口領域４８は、図５に示した吸排気口４２が配置された領域である。電気部基板５０は、例えば、図８に示すように、画像制御基板５１、光源制御基板５２、制御基板５３、電源基板５４を含んでいる。なお、図１では、３枚の光学シート２０を搭載した例を示した。
【００１５】
バックライト光源１０は、パネル筐体５と、反射シート４と、複数の素光源１１を備えている。素光源１１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）３と、ＬＥＤ３を搭載するＬＥＤ基板（発光ダイオード基板）２と、ＬＥＤ３を覆う光学素子１と、絶縁シート９と、ＬＥＤ基板２に接続されたヒートシンク６を備えている。複数の素光源１１は、固定するパネル筐体に固定されている。バックライト光源１０は、パネル筐体５の液晶パネル３０側、すなわち液晶パネル３０に対向する側（正面側）に反射シート４が配置され、パネル筐体５における反射シート４とは反対側、すなわち液晶パネル３０に対向する側と反対側（背面側）にＬＥＤ基板２が配置されている。ＬＥＤ基板２の正面側には、ＬＥＤ３、光学素子１、反射シート４、パネル筐体５及び絶縁シート９を配置しており、ＬＥＤ基板２の背面側（背面）にはヒートシンク６を配置して、ＬＥＤ３が発生する熱を放熱している。光学素子１には光を拡散するためのレンズが通常用いられている。ＬＥＤ３は、例えば白色ＬＥＤである。パネル筐体５はＬＥＤ３を放熱するために、板金などの金属材料で作製している。意匠筐体４１は、電気部基板５０を保護するための外殻であり、樹脂の成形品で作製している。
【００１６】
図６に示すように、バックライト光源１０におけるパネル筐体５と反射シート４には複数の穴７が開いており、光学素子１がバックライト光源１０の正面側に露出している。反射シート４は、拡散板２１に接触する外周部４ａと、中央部分が液晶パネル３０から離れる方向に窪んだ底部４ｂと、外周部４ａと底部４ｂを繋ぐテーパー部４ｃを備えている。パネル筐体５は、拡散板２１の外周面に接続する外周部５ａと、中央部分が液晶パネル３０から離れる方向に窪んだ底部５ｂと、外周部５ａと底部５ｂを繋ぐテーパー部５ｃを備えている。パネル筐体５は、反射シート４の外周部４ａが拡散板２１に接触し、かつ反射シート４の底部４ｂの背面側がパネル筐体５の底部５ｂに接触するように、拡散板２１に嵌合されている。このように、反射シート４は、拡散板２１に嵌合したパネル筐体５により保持されている。図１に図示したＬＥＤ基板２は、パネル筐体５の反射シート４とは反対側（背面側）に配置しているため、液晶テレビ１００の正面からは見えない。図７に示すように、バックライト光源１０の背面には、パネル筐体５とヒートシンク６が露出している。図６では、６個の素光源１１が３段に配置された例を示した。図７では、３個のヒートシンク６がバックライト光源１０の背面に搭載され、１つのヒートシンク６が対応する段における６個の素光源１１のＬＥＤ基板２に接続された例を示した。
【００１７】
図８を用いて、液晶テレビ１００のシステム構成を説明する。液晶テレビ１００は、映像を表示する液晶表示部９０と、液晶表示部９０の背面を照らすバックライト部９１と、液晶表示部９０及びバックライト部９１を制御する電気部９２と、外部とのデータや信号等の入出力を行う入出力部９３によって主に構成される。液晶表示部９０は、図１に示した液晶パネル３０、光学シート２０、拡散板２１を備える。バックライト部９１は図１に示したバックライト光源１０に相当し、電気部９２は図１に示した電気部基板５０に相当する。図８に示したバックライト部９１では、光学素子１と、ＬＥＤ３と、ヒートシンク６のみを示した。電気部９２は、画像制御基板５１と、光源制御基板５２と、制御基板５３と、ＡＣ電源５５から液晶テレビ１００の各機器に電力を供給する電源基板５４を備えている。
【００１８】
入出力部９３は、音声処理部７１、Ｉｒ（Infrared）受光部７２、入出力インターフェース（入出力Ｉ/Ｆ（interface））７３、記録部７４を含む構成である。記録部７４は、例えば、ハードディスクドライブ（HDD）やブルーレイディスドライブ（BDドライブ）の機能を備えている。入出力部９３は、リモコン装置７５から出力された赤外線信号をＩｒ受光部７２において受光し、他の各構成部（音声処理部７１、入出力インターフェース７３、記録部７４）及び電気部９２の制御基板５３に基本制御信号を出力する。なお、図１では入出力部９３を省略している。
【００１９】
入出力部９３の各部（音声処理部７１、Ｉｒ受光部７２、入出力インターフェース７３、記録部７４）から出力された基本制御信号又はデータ信号は、電気部９２の制御基板５３に出力される。制御基板５３は、基本制御信号に基づいて、画像制御基板５１、光源制御基板５２に主制御信号を出力する。画像制御基板５１は、制御基板５３から出力された主制御信号に基づいて、液晶パネル３０にパネル制御信号を出力する。光源制御基板５２は、制御基板５３から出力された主制御信号に基づいて、光源制御信号をＬＥＤ３に出力する。
【００２０】
図９を用いて、液晶テレビ１００の放熱経路を説明する。図９は、図１の領域Ａの拡大図、すなわち図３に放熱経路を示す矢印１３を追加したものである。図３、図９に示した液晶テレビ１００の構成では、ＬＥＤ３から発生した熱は、パネル筐体５を介さずに、ＬＥＤ基板２からＬＥＤ３専用のヒートシンク６に伝熱して、パネル筐体５と意匠筐体４１との間に形成された背面空間に伝達する。その後、ＬＥＤ３から発生した熱は、背面空間を対流により上昇し、吸排気口領域４８の吸排気口４２（図５参照）から液晶テレビ１００の外部に放熱される。ヒートシンク６は、アルミなど熱伝導率の良い材料で作製されており、ＬＥＤ基板２と反対側に形成されたフィンや突起等により放熱面積を拡げている。また、本実施の形態では、パネル筐体５を板金などの金属材料で作製した。このため、ＬＥＤ基板２とパネル筐体５の間には絶縁シート９を配置した。なお、パネル筐体５を樹脂などの絶縁性のある成形品で作製した場合には、絶縁シート９は不要になる。
【００２１】
図１０及び図１１に示した比較例と実施の形態１の液晶テレビ１００を比較する。図１０は、比較例の液晶テレビ２００の断面図であり、実施の形態１の液晶テレビ１００の図１に相当する。図１１は図１０の領域Ｂの拡大図であり、実施の形態１の液晶テレビ１００の図９に相当する。液晶テレビ２００のバックライト光源２１０は、光学素子１、ＬＥＤ基板２、ＬＥＤ３からなる素光源２１１と、パネル筐体５と、反射シート４を備えている。比較例のバックライト光源２１０は、実施の形態１のバックライト光源１０と異なり、反射シート４が配置されたパネル筐体５の正面側（液晶パネル３０側）に、ＬＥＤ基板２が配置されている。図１０、図１１に示したＬＥＤ基板２の配置位置が通常の液晶テレビや表示装置における配置である。バックライト光源２１０の正面は図６と同様であるが、バックライト光源２１０の背面は、実施の形態１のバックライト光源１０と異なりパネル筐体５のみである。
【００２２】
比較例の液晶テレビ２００における放熱経路は、矢印２１２で示した。図１１に示すように、ＬＥＤ３から発生した熱は、ＬＥＤ基板２、パネル筐体５の順に伝熱してから、パネル筐体５と意匠筐体４１との間に形成された背面空間に伝達する。その後、吸排気口領域４８の吸排気口４２（図５参照）から液晶テレビ２００の外部に放熱される。パネル筐体５は、ＬＥＤ３を放熱するために、板金など熱伝導率のよい金属材料で作製されている。パネル筐体５は、反射シート４などを保持する機能を有している大型部品である。このため、ＬＥＤ基板２がパネル筐体５の正面側（液晶パネル３０側）に配置された液晶テレビ２００では、実施の形態１の液晶テレビ１００のように、ＬＥＤ基板２の直下（背面側）に放熱面積を拡げるような複雑な形状を作製することは困難であり、ＬＥＤ３を効率よく放熱することも困難である。比較例のバックライト光源２１０と異なり、実施の形態１のバックライト光源１０は、ＬＥＤ基板２がパネル筐体５における反射シート４とは反対側（背面側）に配置され、かつＬＥＤ基板２の背面側にはヒートシンク６が配置されたので、比較例に比べて放熱面積を増やすことができ、ＬＥＤ３を比較例よりも高効率に冷却できる。
【００２３】
本発明の実施の形態１のバックライト光源１０は、ＬＥＤ３が発生する熱を、ＬＥＤ基板２の背面側に直付けされたヒートシンク６に放熱できるため、ＬＥＤ３が発生する熱を高効率にバックライト光源１０の外部に放熱することができる。また、実施の形態１のバックライト光源１０は、パネル筐体５を板金などの金属材料で作製することで、ヒートシンク６による放熱面積にパネル筐体５による放熱面積が加わるので、合計の放熱面積を増やすことができるため、ＬＥＤ３を比較例より高効率に冷却できる。この際には、図２、図３に記載した絶縁シート９は、熱伝導率が高く、絶縁性もある放熱用のシートが望ましい。以上のように構成された実施の形態１のバックライト光源１０は、ＬＥＤ３を比較例より高効率に冷却できるので、ＬＥＤ３の駆動電流を上げることができ、高輝度な液晶テレビ１００、すなわち高輝度な直下型ＬＥＤ液晶テレビを実現することができる。
【００２４】
以上のように、本発明の実施の形態１のバックライト光源１０は、液晶パネル３０の背面から光を照射するバックライト光源であって、光を液晶パネル３０に照射する複数の素光源１１と、素光源１１を固定するパネル筐体５を備え、素光源１１は、発光ダイオード（ＬＥＤ３）と、発光ダイオード（ＬＥＤ３）を搭載する発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）と、発光ダイオード（ＬＥＤ３）を覆う光学素子１と、発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）の背面に接続されたヒートシンク６を備えることを特徴とする。実施の形態１のバックライト光源１０は、光学素子１がパネル筐体５に設けられた穴７から露出しており、発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）がパネル筐体５における液晶パネル３０に対向する側と反対側である筐体背面に配置されたことを特徴とする。実施の形態１のバックライト光源１０は、発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）がパネル筐体５における液晶パネル３０に対向する側と反対側である筐体背面に配置され、ヒートシンク６が発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）の背面に接続されたので、騒音を発生させずに高効率にＬＥＤを冷却でき、ＬＥＤの輝度を向上することができる。
【００２５】
本発明の実施の形態１の液晶テレビ１００は、液晶パネル３０と、液晶パネル３０の背面から光を照射するバックライト光源１０と、液晶パネル３０とバックライト光源１０との間に配置され、バックライト光源１０からの光を拡散すると共に制御する光学部品（拡散板２１、光学シート２０）と、液晶パネル３０及びバックライト光源１０を制御する電気部基板５０と、バックライト光源１０における液晶パネル３０に対向する側と反対側である光源背面と電気部基板５０とを覆う意匠筐体４１を備えることを特徴とする。実施の形態１の液晶テレビ１００におけるバックライト光源１０は、光を液晶パネル３０に照射する複数の素光源１１と、素光源１１を固定するパネル筐体５を備え、素光源１１は、発光ダイオード（ＬＥＤ３）と、発光ダイオード（ＬＥＤ３）を搭載する発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）と、発光ダイオード（ＬＥＤ３）を覆う光学素子１と、発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）の背面に接続されたヒートシンク６を備えることを特徴とする。実施の形態１の液晶テレビ１００におけるバックライト光源１０は、光学素子１がパネル筐体５に設けられた穴７から露出しており、発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）がパネル筐体５における液晶パネル３０に対向する側と反対側である筐体背面に配置されたことを特徴とする。実施の形態１の液晶テレビ１００は、バックライト光源１０の発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）がパネル筐体５における液晶パネル３０に対向する側と反対側である筐体背面に配置され、ヒートシンク６が発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板２）の背面に接続されたので、騒音を発生させずに高効率にＬＥＤを冷却でき、ＬＥＤ３の駆動電流を上げることができ、高輝度な液晶テレビ１００、すなわち高輝度な直下型ＬＥＤ液晶テレビを実現することができる。
【００２６】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２の液晶テレビについて、図１２〜図１５を用いて説明する。図１２は本発明の実施の形態２による第１の液晶テレビの断面図であり、図１３は本発明の実施の形態２による第２の液晶テレビの断面図である。図１４は本発明の実施の形態２による第３の液晶テレビの断面図であり、図１５は図１４の素光源を示す図である。実施の形態２の第１〜第３の液晶テレビ１００は、直下型ＬＥＤ液晶テレビである。図１２に示した液晶テレビ１００は、実施の形態１と同様の外観部品と、バックライト光源１０、バックライト光源１０からの光を拡散及び制御する、拡散板２１、光学シート２０などの光学部品と、液晶パネル３０及びバックライト光源１０のＬＥＤ基板２を駆動及び制御する電気部基板５０を備えている。外観部品は、映像を表示する液晶パネル３０、液晶パネル３０を保持するベゼル４０および意匠筐体４１と、これらを支えるスタンド６０などである。電気部基板５０は、例えば、図８に示すように、画像制御基板５１、光源制御基板５２、制御基板５３、電源基板５４を含んでいる。図１３、図１４の電気部基板５０も同様である。なお、図１２では、３枚の光学シート２０を搭載した例を示した。図１３、図１４でも、３枚の光学シート２０を搭載した例を示した。
【００２７】
図１２に示したバックライト光源１０（実施の形態２の第１のバックライト光源１０）は、パネル筐体５と、反射シート４と、複数の素光源１１と、複数の素光源１１の背面側を覆う保護カバー８と、を備えている。素光源１１は、実施の形態１と同様に、ＬＥＤ３と、ＬＥＤ３を搭載するＬＥＤ基板２と、ＬＥＤ３を覆う光学素子１と、絶縁シート９と、ＬＥＤ基板２に接続されたヒートシンク６を備えている。バックライト光源１０は、実施の形態１と同様に、パネル筐体５の液晶パネル３０側（正面側）に反射シート４が配置され、パネル筐体５における反射シート４とは反対側（背面側）にＬＥＤ基板２が配置されている。ＬＥＤ基板２の正面側には、ＬＥＤ３、光学素子１、反射シート４、パネル筐体５及び絶縁シート９を配置している。ＬＥＤ基板２の背面側には、ヒートシンク６を配置しており、ＬＥＤ３が発生する熱を放熱している。保護カバー８は、通気性を確保するために網目構造を有しており、樹脂の成形品で作製した。この結果、実施の形態１と異なりヒートシンク６が意匠筐体４１で覆われていなくても、温度が上昇するヒートシンク６に直接触れることができなくなるため、液晶テレビの使用者の安全を確保できる。
【００２８】
実施の形態２の第１のバックライト光源１０は、実施の形態１と同様に、ＬＥＤ３が発生する熱を、ＬＥＤ基板２の背面側に直付けされたヒートシンク６に放熱できるため、ＬＥＤ３が発生する熱を高効率にバックライト光源１０の外部に放熱することができる。実施の形態２の第１のバックライト光源１０は、ＬＥＤ３を比較例より高効率に冷却できるので、ＬＥＤ３の駆動電流を上げることができ、高輝度な液晶テレビ１００、すなわち高輝度な直下型ＬＥＤ液晶テレビを実現することができる。
【００２９】
また、図１２に示した電気部基板５０は、パネル筐体５と反射シート４の間に配置した。この結果、実施の形態２の第１の液晶テレビ１００は、電気部基板５０をパネル筐体５で保護することができるため、図１に示した意匠筐体４１を削除することができる。また、実施の形態２の第１の液晶テレビ１００は、実施の形態１の液晶テレビ１００と異なり、バックライト光源１０のヒートシンク６が意匠筐体４１で覆われることなく、通気性のある保護カバー８で覆われているので、ＬＥＤ３が発生する熱を高効率に放熱することができる。従って、実施の形態２の第１の液晶テレビ１００は、騒音を発生させずに高効率にＬＥＤを冷却でき、ＬＥＤの輝度を向上することができる。また、実施の形態２の第１の液晶テレビ１００は、意匠筐体４１を削除したので、実施の形態１に比べて、意匠筐体４１の作成工程や意匠筐体４１の設置工程を削除でき、安価で製造工程を短縮した液晶テレビ１００を製造することができる。
【００３０】
図１３に示した実施の形態２の第２の液晶テレビ１００を説明する。図１３に示した液晶テレビ１００は、実施の形態１と同様の外観部品と、バックライト光源１０、バックライト光源１０からの光を拡散及び制御する、拡散板２１、光学シート２０などの光学部品と、液晶パネル３０及びバックライト光源１０のＬＥＤ基板２を駆動及び制御する電気部基板５０を備えている。外観部品は、映像を表示する液晶パネル３０、液晶パネル３０を保持するベゼル４０、意匠筐体４１、これらを支えるスタンド６０などである。意匠筐体４１は、バックライト光源１０における液晶パネル３０に対向する側と反対側である光源背面の一部と電気部基板５０とを覆っている。
【００３１】
図１３に示したバックライト光源１０（実施の形態２の第２のバックライト光源１０）は、図１２に示した第１のバックライト光源１０と同様である。実施の形態２の第２のバックライト光源１０は、実施の形態１と同様に、ＬＥＤ３が発生する熱を、ＬＥＤ基板２の背面側に直付けされたヒートシンク６に放熱できるため、ＬＥＤ３が発生する熱を高効率にバックライト光源１０の外部に放熱することができる。実施の形態２の第２のバックライト光源１０は、ＬＥＤ３を比較例より高効率に冷却できるので、ＬＥＤ３の駆動電流を上げることができ、高輝度な液晶テレビ１００、すなわち高輝度な直下型ＬＥＤ液晶テレビを実現することができる。
【００３２】
図１３に示した電気部基板５０は、図１と同様にパネル筐体５と意匠筐体４１の間に配置している。しかし、実施の形態２の第２の液晶テレビ１００では、意匠筐体４１は、液晶テレビの下方に配置した電気部基板５０のみを保護して、素光源１１のヒートシンク６は保護しない構造にした。本構造により、実施の形態２の第２の液晶テレビ１００は、図１２の第１の液晶テレビ１００と同様に、バックライト光源１０のヒートシンク６が意匠筐体４１で覆われることなく、通気性のある保護カバー８で覆われているので、ＬＥＤ３が発生する熱を高効率に放熱することができる。従って、実施の形態２の第２の液晶テレビ１００は、騒音を発生させずに高効率にＬＥＤを冷却でき、ＬＥＤの輝度を向上することができる。また、実施の形態２の第２の液晶テレビ１００は、小さな意匠筐体４１をパネル筐体５に固定したので、実施の形態１に比べて、安価な液晶テレビ１００を製造することができる。
【００３３】
図１４に示した実施の形態２の第３の液晶テレビ１００を説明する。図１４に示した液晶テレビ１００は、実施の形態１と同様の外観部品と、バックライト光源１０、バックライト光源１０からの光を拡散及び制御する、拡散板２１、光学シート２０などの光学部品と、液晶パネル３０及びバックライト光源１０のＬＥＤ基板２を駆動及び制御する電気部基板５０を備えている。外観部品は、映像を表示する液晶パネル３０、液晶パネル３０を保持するベゼル４０、意匠筐体４１、これらを支えるスタンド６０などである。意匠筐体４１は、バックライト光源１０における液晶パネル３０に対向する側と反対側である光源背面の一部と電気部基板５０とを覆っている。
【００３４】
図１４に示したバックライト光源１０は、パネル筐体５を樹脂の高反射材で作製することで、図１１、図１２のバックライト光源１０と異なり、反射シート４が削除されている。第３の液晶テレビ１００におけるバックライト光源１０は、パネル筐体５と、複数の素光源１２と、複数の素光源１２の背面側を覆う保護カバー８と、を備えている。素光源１２は、図１５に示したように、ＬＥＤ３と、ＬＥＤ３を搭載するＬＥＤ基板２と、ＬＥＤ３を覆う光学素子１と、ＬＥＤ基板２に接続されたヒートシンク６を備えている。第３の液晶テレビ１００は、パネル筐体５が樹脂製なので素光源１２には、図２の素光源１１における絶縁シート９は不要である。第３の液晶テレビ１００におけるバックライト光源１０は、パネル筐体５における液晶パネル３０側（正面側）とは反対側（背面側）にＬＥＤ基板２が配置されている。ＬＥＤ基板２の正面側には、ＬＥＤ３、光学素子１、パネル筐体５を配置しており、ＬＥＤ基板２の背面側にはヒートシンク６を配置して、ＬＥＤ３が発生する熱を放熱している。
【００３５】
第３の液晶テレビ１００におけるバックライト光源１０（実施の形態２の第３のバックライト光源１０）は、パネル筐体５が第２の液晶テレビ１００における反射シート４の機能も備えているので、パネル筐体５の形状は第２の液晶テレビ１００におけるパネル筐体５の形状と異なる。具体的には、図１４のパネル筐体５は、最下段の素光源１２の下端より上側の形状が図１３のパネル筐体５と同じであるが、最下段の素光源１２の下端より下側の形状が図１３のパネル筐体５と異なっている。図１４のパネル筐体５は、下側のテーパー部５ｃの長さが図１３の下側のテーパー部５ｃよりも長く、下側の外周部５ａの長さが図１３の下側の外周部５ａよりも短くなっている。したがって、第３の液晶テレビ１００におけるパネル筐体５は、下側のテーパー部５ｃが、当該テーパー部５ｃから中央部への光の反射量が増えるように十分な長さを有している。
【００３６】
実施の形態２の第３のバックライト光源１０は、実施の形態１と同様に、ＬＥＤ３が発生する熱を、ＬＥＤ基板２の背面側に直付けされたヒートシンク６に放熱できるため、ＬＥＤ３が発生する熱を高効率にバックライト光源１０の外部に放熱することができる。実施の形態２の第３のバックライト光源１０は、ＬＥＤ３を比較例より高効率に冷却できるので、ＬＥＤ３の駆動電流を上げることができ、高輝度な液晶テレビ１００、すなわち高輝度な直下型ＬＥＤ液晶テレビを実現することができる。
【００３７】
図１４に示した電気部基板５０は、図１と同様にパネル筐体５と意匠筐体４１の間に配置している。しかし、実施の形態２の第３の液晶テレビ１００では、意匠筐体４１は、素光源１２のヒートシンク６を保護せずに、液晶テレビ１００の下方に配置した電気部基板５０のみを保護する構造にした。本構造により、実施の形態２の第３の液晶テレビ１００は、実施の形態２の第１及び第２の液晶テレビ１００と同様に、バックライト光源１０のヒートシンク６が意匠筐体４１で覆われることなく、通気性のある保護カバー８で覆われているので、ＬＥＤ３が発生する熱を高効率に放熱することができる。従って、実施の形態２の第３の液晶テレビ１００は、騒音を発生させずに高効率にＬＥＤを冷却でき、ＬＥＤの輝度を向上することができる。また、実施の形態２の第３の液晶テレビ１００は、反射シート４を削除し、小さな意匠筐体４１をパネル筐体５に固定したので、実施の形態１に比べて、反射シート４の作成工程や反射シート４の設置工程を削除でき、安価で製造工程を短縮した液晶テレビ１００を製造することができる。
【００３８】
本発明の実施の形態２の第１〜第３の液晶テレビ１００におけるバックライト光源１０は、ヒートシンク６が意匠筐体４１で覆われることなく、通気性のある保護カバー８で覆われているので、ＬＥＤ３が発生する熱を高効率に放熱することができる。以上のように構成された実施の形態２の第１〜第３のバックライト光源１０は、ＬＥＤ３を比較例より高効率に冷却できるので、ＬＥＤ３の駆動電流を上げることができ、高輝度な液晶テレビ１００、すなわち直下型ＬＥＤ液晶テレビを実現することができる。
【００３９】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３の液晶テレビについて、図１６〜図１９を用いて説明する。図１６は、本発明の実施の形態３による液晶テレビの断面図である。図１７は図１６のバックライト光源の正面図であり、図１８は図１６のバックライト光源の背面図である。図１９は、図１６のバックライト光源における反射シートを省略した正面図である。実施の形態３の液晶テレビ１００は、直下型ＬＥＤ液晶テレビである。図１６に示した液晶テレビ１００は、実施の形態１と同様の外観部品と、バックライト光源１０、バックライト光源１０からの光を拡散及び制御する、拡散板２１、光学シート２０などの光学部品と、バックライト光源１０のＬＥＤ基板２及び液晶パネル３０を駆動及び制御する電気部基板５０を備えている。外観部品は、映像を表示する液晶パネル３０、液晶パネル３０を保持するベゼル４０、これらを支えるスタンド６０などである。電気部基板５０は、例えば、図８に示すように、画像制御基板５１、光源制御基板５２、制御基板５３、電源基板５４を含んでいる。なお、図１６では、３枚の光学シート２０を搭載した例を示した。
【００４０】
図１６に示したバックライト光源１０は、パネル筐体５と、反射シート４と、複数の素光源１２と、複数の素光源１２の背面側を覆う保護カバー８と、素光源１２が複数配置された素光源配置領域においてパネル筐体５を補強する補強板金４３を備えている。素光源１２は、図１５に示したものと同じである。実施の形態３の液晶テレビ１００は、パネル筐体５が樹脂製なので素光源１２には、図２の素光源１１における絶縁シート９は不要である。バックライト光源１０は、実施の形態１と同様に、パネル筐体５の液晶パネル３０側（正面側）に反射シート４が配置され、パネル筐体５における反射シート４とは反対側（背面側）にＬＥＤ基板２が配置されている。ＬＥＤ基板２の正面側には、ＬＥＤ３、光学素子１、反射シート４、パネル筐体５を配置している。ＬＥＤ基板２の背面側には、ヒートシンク６を配置しており、ＬＥＤ３が発生する熱を放熱している。保護カバー８は、通気性を確保するために網目構造を有しており、樹脂の成形品で作製した。
【００４１】
図１７に示すように、バックライト光源１０におけるパネル筐体５と反射シート４には複数の穴７が開いており、光学素子１がバックライト光源１０の正面側に露出している。反射シート４は、実施の形態１と同様に、拡散板２１に接触する外周部４ａと、中央部分が液晶パネル３０から離れる方向に窪んだ底部４ｂと、外周部４ａと底部４ｂを繋ぐテーパー部４ｃを備えている。パネル筐体５は、拡散板２１の外周面に接続する外周部５ａと、外周部５ａよりも液晶パネル３０から離れる方向に窪んだ底部５ｂと、外周部５ａと底部５ｂを繋ぐテーパー部５ｃを備えている。底部５ｂの構造は後述する。パネル筐体５は、反射シート４の外周部４ａが拡散板２１に接触し、かつ反射シート４の底部４ｂの背面側がパネル筐体５の底部５ｂに接触するように、拡散板２１に嵌合されている。このように、反射シート４は、拡散板２１に嵌合したパネル筐体５により保持されている。図１６に図示した素光源１２のＬＥＤ基板２は、パネル筐体５の反射シート４とは反対側（背面側）に配置しているため、液晶テレビ１００の正面からは見えない。図１８に示すように、バックライト光源１０の背面には、パネル筐体５とヒートシンク６（図１６参照）を配置しており、さらにパネル筐体５には、ヒートシンク６を覆うように保護カバー８を配置した。
【００４２】
図１９に、反射シート４を省略したバックライト光源１０における正面側の構造を示した。図１９では、樹脂で作製したパネル筐体５を補強するための補強板金４３を、配置した。この結果、液晶テレビ１００の軽量化を実現しながら、強度も確保することができる。実施の形態３のパネル筐体５における底部５ｂの構造を説明する。図１６〜図１９に示した例では、パネル筐体５の底部５ｂに、６個の素光源１２が３段に配置された例を示した。パネル筐体５の底部５ｂには、素光源１２を背面側から搭載する搭載部１５が９個設けられている。素光源１２は、搭載部１５における液晶パネル３０に対向する側と反対側である搭載部背面に搭載される。図１９では、各搭載部に個別の符号１５ａ〜１５ｉを付した。なお、搭載部の符号は、総括的に１５を用い、区別する場合に１５ａ〜１５ｉを用いる。各搭載部１５には、２個の素光源１２が搭載され、これらの素光源１２のＬＥＤ基板２にヒートシンク６が接続されている。搭載部１５は、底部５ｂにおける最深部から液晶パネル３０側（正面側）へ移動した位置に設けられ、その領域はヒートシンク６を包含する面積を有する。また、搭載部１５の高さは、素光源１２のヒートシンク６が完全に挿入される高さである。
【００４３】
３つの配置部１５ａ、１５ｂ、１５ｃは第１段の配置部であり、３つの配置部１５ｄ、１５ｅ、１５ｆは第２段の配置部であり、３つの配置部１５ｇ、１５ｈ、１５ｉは第３段の配置部である。第１段の配置部において、配置部１５ａと配置部１５ｂとの間、配置部１５ｂと配置部１５ｃとの間に補強板金４３が配置されている。第２段の配置部も第１段の配置部と同様に、配置部１５ｄと配置部１５ｅとの間、配置部１５ｅと配置部１５ｆとの間に補強板金４３が配置されている。第３段の配置部も第１段の配置部と同様に、配置部１５ｇと配置部１５ｈとの間、配置部１５ｈと配置部１５ｉとの間に補強板金４３が配置されている。
【００４４】
実施の形態３のバックライト光源１０は、実施の形態１と同様に、ＬＥＤ３が発生する熱を、ＬＥＤ基板２の背面側に直付けされたヒートシンク６に放熱できるため、ＬＥＤ３が発生する熱を高効率にバックライト光源１０の外部に放熱することができる。実施の形態３のバックライト光源１０は、ＬＥＤ３を比較例より高効率に冷却できるので、ＬＥＤ３の駆動電流を上げることができ、高輝度な液晶テレビ１００、すなわち高輝度な直下型ＬＥＤ液晶テレビを実現することができる。
【００４５】
また、実施の形態３の液晶テレビ１００は、実施の形態１の液晶テレビ１００と異なり、バックライト光源１０のヒートシンク６が意匠筐体４１で覆われることなく、通気性のある保護カバー８で覆われているので、ＬＥＤ３が発生する熱を実施の形態１よりも高効率に放熱することができる。従って、実施の形態３の液晶テレビ１００は、騒音を発生させずにさらに高効率にＬＥＤを冷却でき、ＬＥＤの輝度を向上することができる。また、実施の形態３の液晶テレビ１００は、意匠筐体４１を削除したので、実施の形態１に比べて、意匠筐体４１の作成工程や意匠筐体４１の設置工程を削除でき、安価で製造工程を短縮した液晶テレビ１００を製造することができる。
【００４６】
実施の形態３のバックライト光源１０におけるパネル筐体５には、実施の形態２と同様に、ヒートシンク６を覆うように保護カバー８を配置した。この結果、実施の形態１と異なりヒートシンク６が意匠筐体４１で覆われていなくても、温度が上昇するヒートシンク６に直接触れることができなくなるため、液晶テレビの使用者の安全を確保できる。また、実施の形態３のバックライト光源１０は、パネル筐体５および保護カバー８は樹脂の成形品で作製した。従来、板金などの金属部品で作製していたパネル筐体５を、樹脂の成形品で作製することで、液晶テレビを軽量化することができる。
【００４７】
なお、実施の形態１の液晶テレビ１００において、高反射樹脂材により形成されたパネル筐体５を用いた、実施の形態２の第３のバックライト光源１０を適用してもよい。この場合は、反射シート４が削除できるので、図１の液晶テレビ１００に比べて、反射シート４の作成工程や反射シート４の設置工程を削除でき、安価で製造工程を短縮した液晶テレビ１００を製造することができる。また、本発明は、矛盾のない範囲内において、各実施の形態の内容を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…光学素子、２…ＬＥＤ基板（発光ダイオード基板）、３…ＬＥＤ（発光ダイオード）、４…反射シート、５…パネル筐体、５ａ…外周部、５ｂ…底部、６…ヒートシンク、７…穴、８…保護カバー、１０…バックライト光源、１１…素光源、１２…素光源、１５…搭載部、２０…光学シート（光学部品）、２１…拡散板（光学部品）、３０…液晶パネル、４１…意匠筐体、４３…補強板金、５０…電気部基板、１００…液晶テレビ
【図１】
2017076563.tif 000003
【図２】
2017076563.tif 000004
【図３】
2017076563.tif 000005
【図４】
2017076563.tif 000006
【図５】
2017076563.tif 000007
【図６】
2017076563.tif 000008
【図７】
2017076563.tif 000009
【図８】
2017076563.tif 000010
【図９】
2017076563.tif 000011
【図１０】
2017076563.tif 000012
【図１１】
2017076563.tif 000013
【図１２】
2017076563.tif 000014
【図１３】
2017076563.tif 000015
【図１４】
2017076563.tif 000016
【図１５】
2017076563.tif 000017
【図１６】
2017076563.tif 000018
【図１７】
2017076563.tif 000019
【図１８】
2017076563.tif 000020
【図１９】
2017076563.tif 000021