説明

液晶表示装置

【課題】放熱効果のさらに優れた液晶表示装置の提供。
【解決手段】水平面に対して立てて用いられる液晶表示装置であって、
液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有し、
前記バックライトは、前記液晶表示パネルと対向する平面内に並設される複数の光源と、これら光源を収容するフレームとを備え、
前記フレームの前記光源とは反対側の面に、当該面に間隙を有して対向配置させた壁材が取り付けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は液晶表示装置に係り、いわゆる直下型のバックライトを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置は、その液晶表示パネルの大型化の傾向にともない、バックライトとして高輝度化や、面状光源の均一化が図れるいわゆる直下型のものが使用されてきている。
【0003】
該バックライトは、前記液晶表示パネルと対向する平面内に並設される蛍光管あるいは発光ダイオード等の複数の光源と、これら光源を収納するフレームを備えて構成されている。
【0004】
この場合において、前記光源から発生する熱が液晶表示装置内に蓄積されないように該液晶表示装置の外方に放熱させることが必要となる。
【0005】
たとえば、前記光源から発生する熱を放熱させることにより、前記光源の特性が劣化してしまうのを回避させることができる。また、液晶表示装置内には液晶表示パネルの各画素を駆動させるための半導体装置が組み込まれており、前記放熱によって前記半導体装置の特性が劣化してしまうのを回避させることができる。
【0006】
このため、前記フレームの液晶表示パネルと反対側の面に放熱フィンを有する放熱手段を配置させたものが知られている。このような構成を有する液晶表示装置としては、たとえば下記特許文献1に開示がなされている。
【特許文献1】特開2005−84270号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、このような構成において、液晶表示装置が大型化するにつれ、バックライトも大型化するため、上述した構成の放熱手段のみでは、充分な放熱効果が得られないということが指摘されるに至った。
【0008】
本発明の目的は、放熱効果のさらに優れた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】
【0009】
液晶表示装置は、それが大型である場合、水平面に対して立てて用いられるのが通常である。本発明は、このような構成に基づいて放熱効果の優れた液晶表示装置を得ようとするものである。
【0010】
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。
【0011】
(1)水平面に対して立てて用いられる液晶表示装置であって、
液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有し、
前記バックライトは、前記液晶表示パネルと対向する平面内に並設される複数の光源と、これら光源を収容するフレームとを備え、
前記フレームの前記光源とは反対側の面に、当該面に間隙を有して対向配置させた壁材が取り付けられている。
【0012】
(2)(1)において、前記フレームと前記壁材の前記間隙は、10mm以上、40mm以下である構成としてもよい。
【0013】
(3)(1)において、前記フレームと前記壁材の前記間隙は、15mm以上、30mm以下である構成としてもよい。
【0014】
(4)(1)において、前記フレームの前記光源側に放熱板が配置され、この放熱板には前記フレームに形成された孔を通して前記壁材側に突出された放熱フィンが取り付けられている構成としてもよい。
【0015】
(5)(1)において、液晶表示装置を水平面に対して立てた状態で、前記壁材のフレームとの間隙は、上方において小さく、下方において大きくなっている構成としてもよい。
【0016】
(6)(1)において、前記フレームの前記光源とは反対側の面に、回路基板が搭載され、この回路基板を回避して前記壁材が取り付けられている構成としてもよい。
【0017】
(7)(1)において、前記回路基板は、前記フレームの前記面と間隙を有して対向配置されている構成としてもよい。
【0018】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【発明の効果】
【0019】
本発明による液晶表示装置によれば、放熱効果のさらに優れたものを得ることができる。
【0020】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【0022】
〈実施例1〉
図2(a)は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略構成図であり、液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLの分解斜視図を示している。なお、これら液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLは、後述するように、上フレーム(図1において符号UFで示す)、中フレーム(図1において符号MFで示す)、および下フレーム(図1において符号DFで示す)によってモジュール化されるが、図2(a)において、これら上フレーム、中フレーム、および下フレームの図示は省略している。
【0023】
図2(a)において、まず、観察者側から、液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLが順次配置されている。
【0024】
液晶表示パネルPNLは、一対の平行配置されたたとえばガラスからなる基板SUB1、SUB2を外囲器とし、これら各基板SUB1、SUB2の間に液晶が挟持されて構成されている。
【0025】
前記基板SUB1、SUB2のそれぞれの液晶側の面には、マトリックス状に配置された画素(図示せず)が前記液晶を一構成要素として形成され、これら画素毎に当該液晶の光透過率を制御できるようになっている。
【0026】
そして、これら各画素が形成された領域を液晶表示領域AR(図中点線枠で囲まれた領域)とし、後述のバックライトBLからの光を該液晶表示領域ARの全域にわたって照射し、各画素を透過する光を通して観察者に映像を認識させるようになっている。
【0027】
なお、観察者側に対して後方に配置された基板SUB1は基板SUB2よりも面積が大きく形成され、前記基板SUB2から露出された周辺には、各画素を独立に駆動させるための回路からなる半導体装置SCDが搭載されている。
【0028】
そして、液晶表示パネルPNLの背面には、たとえば、拡散シート、プリズムシート、あるいはこれらの積層体からなる光学シートOSを介してバックライトBLが配置されている。光学シートOSは、バックライトBLからの光を拡散あるいは集光させたりして液晶表示パネルPNL側へ導くようになっている。
【0029】
バックライトBLは、いわゆる直下型と称されるもので、液晶表示パネルPNLと平行な平面内に、図中x方向に長手方向を一致させ図中y方向に並設される複数のたとえば蛍光管からなる光源CLを収容する下フレームDFを備える。
【0030】
この下フレームDFはたとえばアルミニウムあるいは鉄から構成された箱体状をなし、それらの側壁面は底面に対して鈍角の広がりを有して傾斜配置されている。この下フレームDFはかならずしも上述した材料に限定されることはなくたとえば樹脂等であってもよい。
【0031】
また、図示されていないが、前記下フレームDFの液晶表示パネルPNL側であって前記光源CLの背部に反射シートが配置され、この反射シートによって、前記光源CLからの光を液晶表示パネルPNL側へ指向させている。
【0032】
なお、本発明による液晶表示装置は、図2(b)に示すように、水平面に対して立てて用いるようになっており、その際における該液晶表示装置の液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLの上下方向は、図2(a)に示す液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLの図中の上下方向に対応している。
【0033】
図1(a)、(b)は、それぞれ、前記液晶表示パネルPNL、光学シートOS、およびバックライトBLを、前記上フレームUF、中フレームMF、および下フレームDFを用いてモジュール化した場合の断面を示している。図1(a)は、図2(a)のI(a)−I(a)線に相当する箇所の断面を示し、図1(b)は、図2(b)のI(b)−I(b)線に相当する箇所の断面を示している。
【0034】
図1(a)、(b)において、たとえば、中フレームMFは液晶表示パネルPNLを載置させ、上フレームUFは、前記液晶表示パネルPNLを中フレームMF側に押圧させるとともに、光学シートOSを挟持させて下フレームDFを係止させるようになっている。前記上フレームUFは開口OHが形成され、液晶表示パネルPNLの前記液晶表示領域ARを露出させるようになっている。
【0035】
そして、下フレームDFの裏面(光源CLと反対側の面)には、該裏面と対向し該裏面から10mm以上、40mm以下の間隙を有して壁材WLが配置されている。この壁材WLは、下フレームDFのたとえば四隅にそれぞれ配置される支持材SPによって該下フレームDFに支持されている。
【0036】
前記壁材WLは下フレームDFとの間に空気の対流を形成するための通路を構成するようになっている。すなわち、液晶表示装置を立てて用いた場合の断面図(図1(b))に示すように、下フレームDFと壁材WLとの間に、たとえば図中矢印方向に空気の対流が形成され、下フレームDFに発生する熱を該対流によって放熱できるようになっている。
【0037】
ここで、前記下フレームDFと壁材WLの間隙を10mm以上、40mm以下の値に設定した理由を説明する。図3は、上記構成において、下フレームDFと壁材WLとの間の間隙を変化させた場合の前記下フレームDFの温度を示したグラフである。該グラフの横軸は下フレームDFと壁材WLとの間の間隙d(mm)を示し、縦軸は該下フレームDFの温度(℃)を示している。なお、同図の特性は、下フレームDFと壁材WLとの間に空気の対流が生じていることを前提としている。図3において、まず、下フレームDFに対して壁材MLが当接されている場合(0mm)、該下フレームDFは最も高い温度となる。そして、壁材WLが、フレームDFに対して離間され、その間隙dが10mmを経て、15mmと30mmのほぼ中間の位置になるまで、下フレームDFの温度は下がり続ける。さらに、壁材WLが、フレームDFに対してさらに離間され、その間隙dが40mm以上となった場合、間隙dが10mmであった場合の温度を維持するようになる。したがって、このグラフから明らかとなるように、下フレームDFと壁材MLとの間隙dを10mm以上、40mm以下とすることによって、下フレームDFを冷却することができる。また、下フレームDFと壁材MLとの間隙dを15m以上、30mm以下とすることによって、下フレームDFを充分に冷却することができる。
【0038】
〈実施例2〉
図4は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図である。この実施例では、前記下フレームDFの前記光源CL側に放熱板(図4において符号EHBで示す)が配置され、この放熱板EHBには前記下フレームDFに形成された孔(図4において符号HLで示す)を通して前記壁材WL側に突出された放熱フィンEHFが取り付けられるようになっている。
【0039】
図4(a)は、前記放熱板EHBの平面図を示し、該放熱板EHBの全域に散在されて配置される放熱フィンEHFがたとえばプレス加工によって形成されている。前記放熱フィンEHFは図面の手前側に起立されて構成され、これによって、放熱板EHBには該放熱フィンEHFに隣接して孔OPSが形成された状態となっている。
【0040】
図4(b)は、液晶表示装置の断面図(図1(b)に対応する)を示し、前記下フレームDFの前記光源CL側に放熱板EHBが配置されている。前記光源CLは前記放熱板EHBに対し液晶表示パネルPNL側に配置されている。前記放熱板EHBの放熱フィンEHFは前記光源CLと反対側の面に形成され、該放熱フィンEHFは、下フレームDFに形成された孔HLを通して前記壁材WL側に突出されている。
【0041】
このように構成された液晶表示装置は、前記放熱板EHB、放熱フィンEHFを通して、下フレームDFの光源CL側の熱を下フレームDFの裏面に導き、さらに該下フレームDFと壁材WLとの間に生じる空気の対流によって、熱を逃すようになっている。このため、放熱効果を大幅に向上させることができる。
【0042】
〈実施例3〉
図5は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図である。この実施例では、下フレームDFの裏面の一部に、たとえば、前記光源CLに電源を供給するための電源回路等の回路基板CCBが搭載されている場合を示している。なお、回路基板CCBの電子部品は、図示していないが、該回路基板CCBのいずれの面に形成されていてもよい。このため、下フレームDFの裏面に対向して配置される壁材WLは、前記回路基板CCBの配置箇所をたとえば孔あるいは切り欠き等によって回避して形成されている。この場合、前記回路基板CCBは、その面が壁材WLの面とほぼ面一となるように、支持材SP'を介して取り付けられている。これにより、前記回路基板CCBを壁材WLと同様の機能をもたせ、該回路基板CCBの下方において対流を起こさせるようにしている。すなわち、前記下フレームDFと前記回路基板CCBとの間隙は10mm以上、40mm以下(望ましくは15m以上、30mm以下)に設定されている。
【0043】
〈実施例4〉
図6は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す説明図である。この実施例では、下フレームDFと壁材WLとの間の間隙において、上方の間隙Wuと下方の間隙Wdに差をもたせ、上方の間隙Wuを下方の間隙Wdよりも小さく設定している。たとえば、上方の間隙Wuを15mm、下方の間隙Wdを30mmに設定している。通常は上方において温度が高く、この部分において下フレームDFと壁材WLとの間の間隙を狭くすることにより、対流の速度が大きくなり、放熱効果が向上するようになるからである。なお、このように上方の間隙Wuと下方の間隙Wdに差をもたせることがあっても、それぞれの間隙Wu、間隙Wdは、10mm以上、40mm以下(望ましくは15m以上、30mm以下)に設定するのが望ましい。
【0044】
上述した実施例では、バックライトの光源CLとして蛍光管を示したものであるが、これに限定されず、たとえば発光ダイオード等であってもよいことはもちろんである。
【0045】
以上、実施例を用いて本発明を説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す分解斜視図と外観図である。
【図3】本発明による液晶表示装置に用いられる壁材の下フレームとの間隙に対する放熱の効果を示すグラフである。
【図4】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図である。
【図5】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図である。
【図6】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【0047】
PNL……液晶表示パネル、SUB1、SUB2……基板、AR……液晶表示領域、SCD……半導体装置、CL……光源、OS……光学シート、BL……バックライト、UF……上フレーム、MF……中フレーム、DF……下フレーム、EHB……放熱板、OPE……孔、EHF……放熱フィン、WL……壁材、SP、SP'……支持材、CCB……回路基板。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水平面に対して立てて用いられる液晶表示装置であって、
液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有し、
前記バックライトは、前記液晶表示パネルと対向する平面内に並設される複数の光源と、これら光源を収容するフレームとを備え、
前記フレームの前記光源とは反対側の面に、当該面に間隙を有して対向配置させた壁材が取り付けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記フレームと前記壁材の前記間隙は、10mm以上、40mm以下であ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】
前記フレームと前記壁材の前記間隙は、15mm以上、30mm以下であ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】
前記フレームの前記光源側に放熱板が配置され、この放熱板には前記フレームに形成された孔を通して前記壁材側に突出された放熱フィンが取り付けら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5】
液晶表示装置を水平面に対して立てた状態で、前記壁材のフレームとの間隙は、上方において小さく、下方において大きくなっ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6】
前記フレームの前記光源とは反対側の面に、回路基板が搭載され、この回路基板を回避して前記壁材が取り付けら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7】
前記回路基板は、前記フレームの前記面と間隙を有して対向配置されていることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。

【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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【公開番号】特開2009−252724(P2009−252724A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−103392(P2008−103392)
【出願日】平成20年4月11日(2008.4.11)
【出願人】(502356528)株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Fターム(参考)】