JP2012237908A

JP2012237908A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2012237908A
Application number: JP2011107727A
Authority: JP
Inventors: Koji Kikuchi; 孝治菊池
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2031-05-13
Also published as: US20140226104A1; CN103534639A; WO2012157344A1; JP5089788B1

Abstract

【課題】液晶表示装置において、ＩＣ等が発生させる熱の表示品位に対する影響を低減する技術を提供する。
【解決手段】シート群５０とバックライトシャーシ６０とは、実質的に密着して配置されている。さらに、バックライトシャーシ６０には、ＩＣ８０の取り付け部分に対応する位置に、所定深さの絞り部６２が形成されている。したがって、バックライトシャーシ６０とシート群５０とは、絞り部６２以外の領域では密着しているが、絞り部６２の領域ではそれら間に形成される断熱空間６８によって離間している。そして、絞り部６２の上面に、回路基板７０の下側に取り付けられているＩＣ８０が、密着する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、例えば、液晶テレビ等やタブレット型表示装置に好適な薄型の液晶表示装置に関する。

近年、テレビの薄型軽量化が進んでおり、表示サイズが２０型であっても、持ち運んで移動可能なテレビが市場に投入されるようになっている。そこで、製造各社は、薄型軽量化のために、様々な発明を製品に対して投入している。その様な技術の一種に、バックライトシャーシ部に絞り加工を施したうえでネジを配置する技術がある（特許文献１参照）。この技術の液晶モジュールでは、内部にバックライトを設けた矩形枠状モールドフレームの前面に液晶セルが配置される。さらに、バックライトの後面に合成樹脂製反射シートを介して金属製バックライトシャーシが固定されている。また、バックライトにより後方から液晶セルを照らすように形成され、バックライトシャーシに複数の支持台が所定間隔をおいて形成され、その各支持台に基板をビス止めするようにされている。そして、各支持台が、バックライトシャーシに絞り加工を施すことにより後方に膨出されている。この技術によって、部品点数や加工の手間を省くことが可能としている。

特開２００６−２２７０５７号公報

ところで、高画質化も同時に進んでいることから、薄型の筺体に高性能の画像処理ＩＣを搭載するなど、表示装置内部（セット内）に多くの熱源が配置される場合も多い。一般に、液晶テレビ等において、液晶パネルは、液体内の液晶素子の物理的動作であることから温度の影響を大きく受けるという傾向がある。液晶パネル全体に対する温度変化であれば、温度センサによって検知し、パネル全体の制御を微調整することで対応できる。しかし、局所的な温度変化については、対応が難しいという課題があり改善が求められていた。薄型軽量の可搬型テレビの場合は、市場からは限界まで薄くすることの要請が強い。そのため、回路基板とバックライトシャーシの距離も、据え置きを前提とした一般的なテレビよりも大幅に接近してしまう。そうすると、例えば、基板内の画像処理ＩＣやマイコンのような高速処理を行うＩＣでは、高温となってしまう。このＩＣが、薄型化のために、バックライトシャーシに接近してしまうと、バックライトシャーシの一部を高温で熱してしまうことになる。すると、エッジ型バックライトの場合には、バックライトシャーシと液晶パネルが接近していることから、その熱は、そのままパネルに伝わってしまう。そのため、液晶パネルの一部の応答が他の場所と異なるため、映像の白浮き等の症状が発生してしまう。このような症状の改善が求められていた。

また、特許文献１に開示の技術用では、バックライトが直下型である場合は、バックライトシャーシと液晶パネルの間に距離があり、空気層があることから、基板の熱は、バックライトシャーシに逃がすのが通例であり、なんら問題は生じなかった。液晶パネル等のシート群とバックライトシャーシが密着するような構造において、上記のような熱の問題が顕著になり、別の技術が求められていた。

本発明は、このような状況に鑑み成されたものであって、薄型表示装置において、ＩＣ等が発生させる熱の表示品位に対する影響を低減する技術を提供することを目的とする。

本発明に係る装置は、液晶パネルを含むシート群とバックライトシャーシとが密着して配置される液晶表示装置であって、前記バックライトシャーシは、前記シート群と非密着状態となる加工面を備え、前記加工面に、回路基板の発熱部品が固定される。
また、前記加工面は、絞り加工によって、前記シート群とは反対側に膨出されて形成されてもよい。
また、前記加工面は、前記発熱部品の固定面より大きな面積であってもよい。

本発明によれば、液晶表示装置において、ＩＣ等が発生させる熱の表示品位に対する影響を低減する技術を提供することを目的とする。

実施形態に係る、液晶テレビの外観を示す平面図及び側面図である。実施形態に係る、液晶テレビの外観を示す分解斜視図である。実施形態に係る、バックライトシャーシの背面図である。実施形態に係る、ＩＣとバックライトシャーシの固定部分を詳細に示した断面図である。実施形態に係る、ＩＣとバックライトシャーシの固定部分を模式的に示した断面図である。実施形態の変形例に係る、ＩＣとバックライトシャーシの固定部分を模式的に示した断面図である。

次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照して具体的に説明する。以下では、薄型液晶表示装置として、液晶テレビについて例示するが、当然に、液晶モニタや携帯端末（携帯電話やタブレット型表示装置）についても適用することができる。

本実施形態のポイントの概要は以下の通りである。
バックライトシャーシの一部に絞り構造を付加することによって、反射シートや導光板等のシート群とバックライトシャーシとの間に空間を形成し離間させる。加工面の一種である絞り構造部分に、発熱部品の一種であるＩＣ（集積回路）を接触させることによって、つまり、回路基板のＩＣの直下となるように、絞りを形成することによって、ＩＣからバックライトシャーシに伝わった熱が、高熱のまま導光板及びパネル等のシート群に伝わることを防止する。また、絞り構造は、ＩＣの接続部分の面積より広く形成される。なお、加工面として、バックライトシャーシにおける一般的な加工形態として絞り構造を例示しているがこれに限る趣旨ではなく、材料等に応じた切削等の加工形態が用いられてもよい。また、発熱部品として、ＩＣについて例示しているが、液晶テレビ１０の駆動に伴い発熱する各種部品、例えばバッテリやインバータ部品についても適用することができる。

図１は、本実施形態に係る液晶テレビ１０の外観を示す図である。また、図２は、液晶テレビ１０の分解斜視図である。液晶テレビ１０は、外装として外装側面キャビネットである枠状のフレーム２０と、前側の透明保護カバー３０と、後側のリアキャビネット４０を備えている。そして、それら外装の内部には、透明保護カバー３０側から、フロントキャビネット枠３５、シート群５０、バックライトシャーシ６０が配置されている。

フレーム２０は、金属製の加工部材（押し出し材または引き抜き材を加工）による成形部品である。詳細な構造については後述するが、例えば２０インチクラスであれば、概略大きさは幅約４９０ｍｍ×高さ約２９０ｍｍである。

透明保護カバー３０は、例えばガラス板であって、シート群５０を保護する。リアキャビネット４０は、樹脂材で成形されている。

フロントキャビネット枠３５は、フレーム２０と略同様の大きさ及び形状に樹脂材で成形され、フレーム２０の背面側に取り付けられる。なお、フレーム２０には、所定位置に円柱状の位置決め用突部２５が後ろ方向に延びて形成されている。位置決め用突部２５に対応して、フロントキャビネット枠３５の前面側には、位置決め用ボス穴３７が設けられている。

シート群５０は、前方側から液晶パネル５１、Ｄｆシート５２、レンズシート５３、導光板５４、拡散シート５５、反射板５６が積層状に配置されている。

バックライトシャーシ６０は、金属の板状体を所定形状に加工したものであって、図示しない光源（例えばＬＥＤエッジライト）や、映像駆動回路（回路基板７０）、バッテリ９０等が配置されている。回路基板７０の取り付け部分では、後述するようにＩＣ８０が、放熱のためにバックライトシャーシ６０に固定されている。

つづいて、本実施形態に特徴的であるバックライトシャーシ６０とＩＣ８０との固定構造について説明する。

図３は、本実施形態に係るバックライトシャーシ６０の背面図（リアキャビネット４０側の図）である。図示のように、バックライトシャーシ６０のリアキャビネット４０側には、図示左下側の領域に回路基板７０が取り付けられる。また、図示右側の領域には、伝熱調整用の孔９２が複数設けられており、それら孔９２を覆うように薄型バッテリ９０が取り付けられる。さらに、回路基板７０が取り付けられる領域には、回路基板７０のＩＣ８０が接触可能に絞り部６２が形成されている。絞り部６２は上面視で、円形に形成されており、ＩＣ８０に対して十分大きな取り付け面を備えている。

図４は、絞り部６２に回路基板７０のＩＣ８０が取り付けられた状態を示した断面図である。また、図５（ａ）及び（ｂ）に、図４の絞り部６２とＩＣ８０の取り付け構造を分かりやすく模式的に示している。なお、図示下側が液晶テレビ１０の前側に対応し、図示上側が液晶テレビ１０の後側に対応している。回路基板７０の下側に、ＩＣ８０が取り付けられている。回路基板７０は、バックライトシャーシ６０に対してビス９９によって固定される。そして、回路基板７０が固定されると、ＩＣ８０の下側の面が絞り部６２に密着して固定される。

図４に示すように、シート群５０とバックライトシャーシ６０とは、実質的に密着して配置されている。さらに、バックライトシャーシ６０には、ＩＣ８０の取り付け部分に対応する位置に、所定深さＤの絞り部６２が形成されている。したがって、バックライトシャーシ６０とシート群５０とは、絞り部６２以外の領域では密着しているが、絞り部６２の領域ではそれら間に形成される断熱空間６８によって離間している。

そして、絞り部６２の図示の上面（液晶テレビ１０の後方側の面）に、回路基板７０の下側（液晶テレビ１０の前方側）に取り付けられているＩＣ８０が、密着する。なお、ＩＣ８０と絞り部６２との間には、確実な密着と適正な伝熱効率の確保のために、放熱シート８２が使用されている。

以上、実施形態によると、絞り部６２が形成され断熱空間６８が存在することから、回路基板７０に配置されたＩＣ８０の高温の熱が、高温のままバックライトシャーシ６０からシート群５０（液晶パネル５１）に伝わることを軽減することができる。その結果、液晶パネル５１の表示に白浮き現象が発生することを回避できる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、絞り部６２は、絞り加工に伴い発生する加工歪み低減の観点から、上述のように円形が好ましいが、絞り加工の量が小さく歪みの発生が小さい場合は、矩形等の他の形状が選択されてもよい。また、絞り部６２の面積は、ＩＣ８０の下側の面より広く確保されたが、発熱量や実際の発熱部分の面積等の関係を考慮した上で白浮き現象が発生しない場合は、ＩＣ８０の下側の面より狭く設定されてもよい。さらに、伝熱を調整するための穴形状が形成されてもよい。さらに、絞り部６２は、上述のように絞り加工で形成されたが、それに限らず、例えば、背面側はフラットのままで、前面側が切削加工されて断熱空間６８が形成されてもよい。

また、別の変形例を図６に示す。図６は、変形例に係る、ＩＣ８０とバックライトシャーシ６０の固定部分を模式的に示した断面図及び平面図である。図６（ｂ）の平面図は図６（ａ）の断面図に対応した図である。また、図６（ｃ）は図６（ｂ）の平面図の更なる変形例を示している。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、回路基板７０の図示の上面には、ＩＣ８０を挟むように二つの放熱用パターン７２が形成されている。放熱用パターン７２は、銅等の薄膜金属である。そして、絞り部６２には所定の領域にビス穴６９が形成されていて、回路基板７０は、絞り部６２と放熱用ビス７４によって接続される。このときに、放熱用ビス７４のネジ部がビス穴６９に螺接しており、また、放熱用ビス７４の頭皿部分が放熱用パターン７２の領域に接続される。その結果、絞り部６２の熱が放熱用ビス７４を介して回路基板７０側に逃がすことができる。なお、放熱用パターン７２は、形状を特に限定するものでなく、図６（ｃ）に示すように、円弧状（図示では４分割）に形成されてもよい。また、放熱用ビス７４の替わりに金属の板状体が用いられてもよい。このような構造によって、断熱空間６８の空間の高さＤを低くすることができる。さらに、放熱用パターン７２は、ＩＣ８０が配置される側の面に設けられてもよい。

１０液晶テレビ
２０フレーム
２５位置決め用突部
３０透明保護カバー
３５フロントキャビネット枠
３７位置決め用ボス穴
４０リアキャビネット
５０シート群
５１液晶パネル
５２Ｄｆシート
５３レンズシート
５４導光板
５５拡散シート
５６反射板
６０バックライトシャーシ
６２絞り部
６８断熱空間
６９ビス穴
７０回路基板
７２放熱用パターン
７４放熱用ビス
８０ＩＣ
８２放熱シート
９０薄型バッテリ
９２孔
９９ビス

本発明に係る装置は、エッジ型のバックライトを有し、液晶パネルを含むシート群とバックライトシャーシとが密着して配置される液晶表示装置であって、前記バックライトシャーシは、前記シート群と非密着状態となる加工面を備えるとともに前記加工面以外の領域では前記バックライトシャーシと前記シート群との間に形成される断熱空間によって離間しており、前記加工面に、回路基板の発熱部品が放熱シートを介して固定される。
また、前記加工面は、絞り加工によって、前記シート群とは反対側に膨出されて形成されてもよい。
また、前記加工面は、前記発熱部品の固定面より大きな面積であってもよい。

本発明に係る装置は、エッジ型のバックライトを有し、液晶パネルを含むシート群とバックライトシャーシとが密着して配置される液晶表示装置であって、前記バックライトシャーシは、前記シート群と非密着状態となる加工面を備えるとともに、前記加工面の領域では前記バックライトシャーシと前記シート群との間に形成される断熱空間によって離間しており、前記加工面以外の領域では前記バックライトシャーシと前記シート群とが密着しており、前記加工面に、回路基板の発熱部品が放熱シートを介して固定される。
また、前記加工面は、絞り加工によって、前記シート群とは反対側に膨出されて形成されてもよい。
また、前記加工面は、前記発熱部品の固定面より大きな面積であってもよい。

Claims

液晶パネルを含むシート群とバックライトシャーシとが密着して配置される液晶表示装置であって、
前記バックライトシャーシは、前記シート群と非密着状態となる加工面を備え、
前記加工面に、回路基板の発熱部品が固定されることを特徴とする液晶表示装置
前記加工面は、絞り加工によって、前記シート群とは反対側に膨出されて形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。
前記加工面は、前記発熱部品の固定面より大きな面積であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。