(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に液晶を封入してなる液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの表示面側とは反対側の背面側に対向配置され、端面から入射した光を前記液晶表示パネルの背面に向けて出射する導光板と、線状に光を出射し、この光を前記導光板の所定の端面に入射させる線光源と、長方形状の凹部からなり、前記液晶表示パネルと前記導光板が前記導光板を前記液晶表示パネルの背面側に位置させて前記凹部の底を形成する底部の上に積層して前記凹部内に収納されるパネル収納部、及びこのパネル収納部に仕切り壁を介して並設され、前記線光源を収納する光源収納部が設けられた樹脂製の収納ケースと、該収納ケースの前記表示面側に取り付けられ、前記液晶表示パネルの表示面を観察するための表示窓を有するカバーケースとを備える液晶表示モジュールにおいて、前記パネル収納部の凹部の内側の底部表面に沿って前記線光源の近傍の一端部から前記底部の全体にわたって配設され、前記線光源から発せられた熱の一部を前記導光板の背面に均一に伝導する伝熱板と、前記線光源の近傍の一端部を前記伝熱板の一端部と接触させ、且つ前記パネル収納部を形成する前記凹部の外側の底部裏面に沿って配設され、前記線光源から発せられる熱の他の一部を雰囲気中に放散させる放熱板とを有することを特徴とする液晶表示モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、前記仕切り壁の両側端部に液晶表示パネルの一端面の側部に当接して、前記液晶表示パネルを位置決めする突出部が形成され、前記線光源から前記液晶表示パネルに至る熱伝導を抑制するための空間が設けられていることを特徴とする液晶表示モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の発明において、前記カバーケースの前記光源収納部を被う前記表示面側の部分に、前記線光源から前記液晶表示パネルに至る熱伝導を抑抑制するための矩形状の切欠部が設けられていることを特徴とする液晶表示モジュール。
【請求項４】
請求項１に記載の発明において、前記線光源を、前記導光板の端面に正対する位置から液晶表示パネルの背面側へ所定量ずらして配置したことを特徴とする液晶表示モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エッジライト方式のバックライトを備えた液晶表示モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示モジュールには、液晶表示パネルの裏面側にエッジライト方式のバックライトを配置したものがある。図３は従来のこのような液晶表示モジュールの一例の一部の平面図を示し、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図を示したものである。ただし、図３では、説明の都合上、図４に示すカバーケース２は図示していない。なお、以下の説明では、液晶表示モジュールの表示面側を表側、背面側を裏側と呼ぶ。
【０００３】
この液晶表示モジュールは、樹脂製の収納ケース１およびその表側に配置された板金製のカバーケース２を備えている。このうち収納ケース１は、平面形状がほぼ長方形状であって、その側面の所定の複数箇所には係合突起３が設けられている。カバーケース２は長方形状の表示窓４を有し、その側壁の所定の複数箇所には係合孔５が設けられている。そして、カバーケース２は、その係合孔５が収納ケース１の係合突起３に係合された状態で、収納ケース１の表側に取り付けられている。
【０００４】
収納ケース１には、表側に開口した長方形状の凹部からなり液晶表示パネルや導光板等のパネル部材が収納されるパネル収納部６が設けられている。この場合、パネル収納部６の底部６ａの表面は、次に述べる冷陰極管収納部７に向かって当該収納部６の深さが漸次深くなるような傾斜面となっている。
【０００５】
図３において、収納ケース１の一方の長辺側の縁部には、帯状の裏側に開口した凹部からなる冷陰極管収納部７が設けられている。冷陰極管収納部７とパネル収納部６との間は、開口部８が形成された仕切り壁９で仕切られている。仕切り壁９は、収納ケース１の底辺１ａに対して垂直に立設され、この仕切り壁９の下部、つまりパネル収納部６に収納される後述する導光板１１の光入射面となる端面と対向する部分が長方形状に切り欠かれて開口部８が形成されている。
【０００６】
パネル収納部６内と冷陰極管収納部７内にわたって、エッジライト方式のバックライト１１が収納されている。すなわち、バックライト１１は、パネル収納部６内の底部６ａ側に収納された導光板１２、冷陰極管収納部７内の奥部に収納された冷陰極管１３等からなる。
【０００７】
このうち導光板１２は、開口部８側の一端面を入射面１４とされ、表面を出射面１５とされ、裏面を入射面１４側からその反対側に向かうに従って導光板２の厚さが漸次薄くなるような傾斜面１６とされた構造となっている。導光板１２の出射面１５にはプリズムシート１７が貼り付けられ、傾斜面１６には反射シート１８が貼り付けられている。そして、導光板１２等は、反射シート１８がパネル収納部６の底部６ａの表面に沿うように配置された状態で、パネル収納部６内の底部６ａ側に収納されている。
【０００８】
冷陰極管１３は、その両端部に筒状のゴムホルダ１９がそれぞれ外挿され、これらゴムホルダ１９を弾性変形させつつ冷陰極管収納部７内に強制的に押し込むことにより、両端部をゴムホルダ１９を介して冷陰極管収納部７の内壁面で保持された状態でその奥部に収納されている。この状態では、冷陰極管１３は、開口部８を挟んで、導光板１２の入射面１４と対向する位置に配置されている。冷陰極管１３の外周面の一部に沿わせてリフレクタ２０が設けられている。
【０００９】
パネル収納部６内においてバックライト１１のプリズムシート１７の表側には液晶表示パネル２１が収納されている。液晶表示パネル２１は、２枚のガラス基板２２、２３がほぼ方形枠状のシール材（図示せず）を介して貼り合わされ、その間に液晶（図示せず）が封入され、ガラス基板２２の表面およびガラス基板２３の裏面にそれぞれ偏光板２４、２５が貼り付けられたものからなっている。そして、液晶表示パネル２１は、一端面２１ａを仕切り壁９の内面に当接させて位置決めした状態で、パネル収納部６内においてバックライト１１のプリズムシート１７の表面側に収納されている。
【００１０】
なお、パネル収納部６の底部６ａの裏面の所定の複数箇所には回路基板を係止するための係止突起２６が複数個設けられている。これらの係止突起２６には回路基板２７の端部が係止されている。また、図３に示すように、収納ケース１の一端面の所定の２箇所には、取付孔２８を有する取付板２９がそれぞれ設けられている。
【００１１】
上述のような構成の液晶表示モジュールにおいては、冷陰極管１３から出た光およびリフレクタ２０によって反射された光は、開口部８を介して導光板１２の入射面１４に入射される。
【００１２】
導光板１２の入射面１４に入射された光は、導光板１２内を入射面１４側からその反対側に向かって進行し（導光され）、反射シート１８によって反射され、導光板１２の出射面１５から出射される。
【００１３】
導光板１２の出射面１５から出射された光は、プリズムシート１７によって集光される。そして、この集光された光が液晶表示パネル２１の裏面に入射され、液晶表示パネル２１の表面から液晶表示パネル２１の表示駆動に応じた画像光が出射される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の液晶表示モジュールでは、冷陰極管１３は点灯すると発熱するので、この熱が冷陰極管１３の近傍における収納ケース１、カバーケース２および導光板１２等を介して液晶表示パネル２１に不均一に伝導される。この結果、液晶表示パネル２１の液晶に熱分布ムラが発生し、この熱分布ムラに起因して表示ムラが発生するという問題があった。
この発明の課題は、光源の発熱に起因する熱分布ムラによる表示ムラを防止することができる液晶表示モジュールを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、請求項１に記載のように、一対の基板間に液晶を封入してなる液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの表示面側とは反対側の背面側に対向配置され、端面から入射した光を前記液晶表示パネルの背面に向けて出射する導光板と、線状に光を出射し、この光を前記導光板の所定の端面に入射させる線光源と、長方形状の凹部からなり、前記液晶表示パネルと前記導光板が前記導光板を前記液晶表示パネルの背面側に位置させて前記凹部の底を形成する底部の上に積層して前記凹部内に収納されるパネル収納部、及びこのパネル収納部に仕切り壁を介して並設され、前記線光源を収納する光源収納部が設けられた樹脂製の収納ケースと、該収納ケースの前記表示面側に取り付けられ、前記液晶表示パネルの表示面を観察するための表示窓を有するカバーケースとを備える液晶表示モジュールにおいて、前記パネル収納部の凹部の内側の底部表面に沿って前記線光源の近傍の一端部から前記底部の全体にわたって配設され、前記線光源から発せられた熱の一部を前記導光板の背面に均一に伝導する伝熱板と、前記線光源の近傍の一端部を前記伝熱板の一端部と接触させ、且つ前記パネル収納部を形成する前記凹部の外側の底部裏面に沿って配設され、前記線光源から発せられる熱の他の一部を雰囲気中に放散させる放熱板とを有することを特徴とするものである。
そして、この発明によれば、収納ケースの底部裏面に設けられた放熱板により、線光源の発熱の一部を速やかに放熱し、且つ、収納ケースの底部表面に設けられた伝熱板により、線光源の発熱のうち、導光板を介して液晶表示パネルに伝導される熱を導光板全体にわたり均一化し、これにより線光源の発熱に起因する液晶表示パネルの熱分布ムラによる表示ムラを防止することができる。
この場合、請求項２に記載のように、前記仕切り壁の両側端部に液晶表示パネルの一端面の側部に当接して、前記液晶表示パネルを位置決めする突出部が形成され、前記線光源から前記液晶表示パネルに至る熱伝導を抑制するための空間が設けられていることが好ましい。
また、請求項３に記載のように、前記カバーケースの前記光源収納部を被う前記表示面側の部分に、前記線光源から前記カバーケースを介して前記液晶表示パネルに至る熱伝導を抑制するための切欠部が設けられていることが好ましい。
さらに、請求項４に記載のように、前記線光源を、前記導光板の端面に正対する位置から液晶表示パネルの背面側へ所定量ずらして配置することが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一実施形態としての液晶表示モジュールの平面図を示し、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図を示したものである。ただし、図１では、図２に示すカバーケース３２は図示していない。
【００１７】
この液晶表示モジュールは、樹脂製の収納ケース３１およびその表面側に配置された板金製のカバーケース３２を備えている。このうち収納ケース３１は平面形状がほぼ長方形状であって、その側面の所定の複数箇所には係合突起３３が設けられている。カバーケース３２は長方形状の表示窓３４を有し、その側壁の所定の複数箇所には係合孔３５が設けられている。そして、カバーケース３２は、その係合孔３５が収納ケース３１の係合突起３３に係合された状態で、収納ケース３１の表側に取り付けられている。
【００１８】
収納ケース３１には、その一縁辺部を除いた領域にわたって、表側に開く長方形状の凹部からなるパネル収納部３６が設けられている。このパネル収納部３６には、液晶表示パネルや導光板等のパネル部材が収納される。この場合、パネル収納部３６の底部３６ａの表面は、次に述べる冷陰極管収納部３７に向かって当該収納部３６の深さが漸次深くなるような傾斜面となっている。
【００１９】
収納ケース３１の一方の長辺側の縁部には、この縁部に沿って延在する裏側に開口した凹部からなる冷陰極管収納部３７が設けられている。冷陰極管収納部３７内の両端部における表側の壁面には位置決め用支柱３８が裏側に向けてそれぞれ立設されている。この位置決め用支柱３８は、その先端面を収納される冷陰極管の端部に当接させて冷陰極管の保持位置を決める。
【００２０】
冷陰極管収納部３７とパネル収納部３６との間は、開口部３９が形成された仕切り壁４０で仕切られている。仕切り壁４０は、収納ケース３１の底辺３１ａに対して垂直に立設され、この仕切り壁３１の下部、つまりパネル収納部３６に収納される後述する導光板５１の光入射面となる端面５４と対向する部分が長方形状に切り欠かれて開口部３９が形成されている。
【００２１】
仕切り壁４０の両側端部は、冷陰極管収納部３７の表面３７ａから所定長だけ突出させてある。これら突出部４０ａ、４０ａに後述する液晶表示パネル６１の一端面の両側部だけを当接させてその端面位置が決められる。このように、冷陰極管により加熱されて高温になる仕切り壁４０と液晶表示パネル６１との接触面積を必要最小限の面積に抑えることにより、液晶表示パネル６１の熱分布ムラの発生を抑制することができる。なお、液晶表示パネル端面位置決め用の突出部４０ａは、上述の構成に限るものではなく、仕切り壁４０の中央部に複数個設けてもよい。すなわち、仕切り壁４０の液晶表示パネル６１の端面に対向する部分に切り欠き部を設けて、液晶表示パネル６１の端面と仕切り壁４０との接触面積を位置決めに最小限必要な面積にすればよい。
【００２２】
図２において、カバーケース３２の冷陰極管収納部３７を覆う部分には、１つまたは複数のスリット状の切欠部４３が設けられている。
【００２３】
パネル収納部３６の底部３６ａの表面ほぼ全体には高熱伝導率のアルミニウム等からなる伝熱板４４が配置されている。伝熱板４４の光源側の一端部（図２の右端部）４４ａは、開口部３９を通り後述する冷陰極管５３の近傍まで延在され、その周面に沿わせて湾曲されている。
【００２４】
また、パネル収納部３６における底部３６ａの裏面の光源側ほぼ半分（後述する回路基板６７が配置されていない領域）には高熱伝導率のアルミニウム等からなる放熱板４５が配置されている。放熱板４５は、上述した伝熱板４４と同様に、その光源側一端部（図２の右端部）４５ａは冷陰極管収納部３７の近傍まで延在されて適宜に湾曲され、伝熱板４４の一端部４４ａの裏面に密接されている。
【００２５】
そして、パネル収納部３６内と冷陰極管収納部３７内にわたって、エッジライト方式のバックライト５１が収納されている。すなわち、バックライト５１は、パネル収納部３６内の底部３６ａ側に収納された導光板５２、冷陰極管収納部３７内の入口側に収納された冷陰極管（線光源）５３等からなる。
【００２６】
このうち導光板５２は、開口部３９側の一端面を入射面５４とされ、一方の端面に対して直角に延びる表面を出射面５５とされ、その裏面を入射面５４側からその反対側に向かうに従って導光板５２の厚さが漸次薄くなるような傾斜面５６とされた構造となっている。導光板５２の出射面５５にはプリズムシート５７が貼り付けられ、傾斜面５６には反射シート５８が貼り付けられている。この反射シート５８は、導光板５２の傾斜面５６からの光漏れを防止して、光利用効率を良くするためのものである。そして、導光板５２等は、反射シート５８が伝熱板４４の表面に沿うように配置された状態で、パネル収納部３６内の底部３６ａ側に収納されている。
【００２７】
冷陰極管５３は、その両端部に筒状のゴムホルダ５９がそれぞれ外挿され、これらゴムホルダ５９を弾性変形させつつ冷陰極管収納部３７内に位置決め用支柱３８の先端面に当接するまで強制的に押し込むことにより、両端部をゴムホルダ１７を介して冷陰極管収納部７の対向する内壁面で挟持されると共に位置決め用支柱３８の先端面に当接させた状態で、冷陰極管収納部３７内の入口部に収納されている。すなわち、冷陰極管５３は、開口部３９を挟んで導光板５２の入射面５４と中心を整合させて正対する正面位置ではなく、当該正面位置から裏側へ所定量ずらした位置に配置されている。このように、冷陰極管５３を導光板５１の入射面５４に対する正面位置から裏側へずらすことにより、光の利用効率を高めると共に、後述する液晶表示パネル６１に対する冷陰極管５３の発熱による熱分布ムラの発生を抑制することができる。
【００２８】
冷陰極管５３にはリフレクタ６０が付設されている。リフレクタ６０は、冷陰極管５３から出た光を効率良く導光板５２の入射面５４に入射させるためのものであり、冷陰極管５３の外周面の一部を覆うように設けられ、一端部は反射シート５８の入射面５４側の裏面に貼り付けられ、他端部は冷陰極管収納部３７内の所定の壁面に沿わせてある。また、リフレクタ６０の一端部側は伝熱板４４の一端部４４ａの表面に密接されている。すなわち、リフレクタ６０の一端部は、その表裏両面を反射シート５８と伝熱板４４に密接させた状態で挟まれている。
【００２９】
パネル収納部３６内においてバックライト５１のプリズムシート５７の表側には液晶表示パネル６１が収納されている。液晶表示パネル６１は、２枚のガラス基板６２、６３がほぼ方形枠状のシール材（図示せず）を介して貼り合わされ、その間に液晶（図示せず）が封入され、ガラス基板６２の表面およびガラス基板６３の裏面にそれぞれ偏光板６４、６５が貼り付けられたものからなっている。そして、液晶表示パネル６１は、一端面６１ａの両側端部を、前述した仕切り壁４０の両側端突出部４０ａの内面にそれぞれ当接させて位置決めされた状態で、パネル収納部３６内においてバックライト５１の表側に収納されている。
【００３０】
なお、パネル収納部３６の底部３６ａの裏面の所定の複数箇所には回路基板を係止するための係止突起６６が複数個設けられている。これらの係止突起６６には回路基板６７の端部が係止されている。また、図１に示すように、収納ケース３１の一端面の所定の２箇所には、取付孔６８を有する取付板６９がそれぞれ設けられている。
【００３１】
上述のように構成された液晶表示モジュールにおいては、冷陰極管５３から出射された光およびリフレクタ６０によって反射された光は、開口部３９を介して導光板５２の入射面５４に入射される。
【００３２】
導光板５２の入射面５４に入射された光は、導光板５２内を入射面５４側からその反対側に向かって進行し（導光され）、反射シート５８によって反射され、導光板５２の出射面５５から出射される。
【００３３】
導光板５２の出射面５５から出射された光は、プリズムシート５７によって集光される。そして、この集光された光が液晶表示パネル６１の裏面に入射され、液晶表示パネル６１の表面から液晶表示パネル６１の表示駆動に応じた画像光が出射される。
【００３４】
そして、この液晶表示モジュールでは、冷陰極管５３から発せられた熱の一部は、リフレクタ６０および伝熱板４４の一端部４４ａを介して放熱板４５の一端部４５ａに伝導され、放熱板４５全体から速やかに放熱されるので、その分、冷陰極管５３の発熱が液晶表示パネル６１に伝導されるのを抑制することができる。また、放熱板４５に伝導せずにリフレクタ６０や伝熱板４４の一端部４４ａから導光板５２側へ伝導する熱は、伝熱板４４により速やかに導光板５２の裏面全域へ伝熱されるから、導光板５２全体がほぼ均一に加熱されることになり、延いては液晶表示パネルの熱分布ムラの発生が抑制される。
【００３５】
また、液晶表示パネル６１の一端面６１ａの両側端部のみを仕切り壁４０の突出部４０ａに当接させているので、冷陰極管５３から発せられる熱がその近傍の収納ケース３１を介して液晶表示パネル６１の一端面６１ａに伝導されるのを抑制することができる。
【００３６】
さらに、図２において、カバーケース３２の冷陰極管収納部３７を覆う部分に、１つまたは複数のスリット状の切欠部４３を設けているので、この切欠部４３により、冷陰極管５３からその近傍のカバーケース３２を介して液晶表示パネル６１の一端面６１ａに伝導される熱をある程度抑制することができる。また、この切欠部４３は、冷陰極管収納部３７とカバーケース３２で囲まれた空間に滞留する熱を放散させるのに寄与する。
【００３７】
また、冷陰極管５３を、開口部３９を挟んで導光板５２の入射面１４と正対する正面位置ではなく、当該正面位置より裏側へ所定量ずらして配置しているので、冷陰極管５３と導光板５２の入射面５４との間に比較的大きな空間が形成され、この空間が一種の断熱層として機能し、冷陰極管５３の発熱が、バックライト５１の光入射側端部を介して液晶表示パネル６１の一端面６１ａに伝播されるのを抑制することができる。
【００３８】
以上の結果、放熱板４５による放熱の促進と、仕切り壁４０の突出部４０ａ等をからなるパネル収納構造やカバーケース３２に設けた切欠部４３による熱伝導の抑制、及び冷陰極管５３と導光板５２の光入射面５４との間に大きく確保した空気層の断熱効果により、冷陰極管５３から液晶表示パネル６１の液晶への熱伝導が抑制され、且つ、伝熱板４４による熱伝導の均一化により、液晶表示パネル６１に伝導される熱は、できるだけ液晶表示パネル６１全体に均一に伝導させることができる。従って、冷陰極管５３の発熱に起因する熱分布ムラによる表示ムラを顕著に防止することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、収納ケースの底部表面に設けられた放熱板により、線光源の発熱の一部を速やかに放熱し、且つ、収納ケースの底部表面に設けられた伝熱板により、線光源の発熱のうち、導光板を介して液晶表示パネルに伝導される熱を導光板全体にわたり均一化し、これにより線光源の発熱に起因する液晶表示パネルの熱分布ムラによる表示ムラの発生を顕著に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態としての液晶表示モジュールの一部の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う部分に相当する断面図。
【図３】従来の液晶表示モジュールの一例の一部の平面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う部分に相当する断面図。
【符号の説明】
３１  収納ケース
３２  カバーケース
３４  表示窓
３６  パネル収納部
３７  冷陰極管収納部
４０  仕切り壁
４０ａ  突出部
４３  切欠部
４４  伝熱板
４５  放熱板
５１  バックライト
５２  導光板
５３  冷陰極管
６１  液晶表示パネル
【図１】
0004154906.tif 000002
【図２】
0004154906.tif 000003
【図３】
0004154906.tif 000004
【図４】
0004154906.tif 000005