JP2014002251A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 広い色再現範囲を有しながら、騒音の発生を抑えることが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 バックライトの光源としてレーザー発光素子１２とＬＥＤ８とを有する液晶表示装置であって、レーザー発光素子１２とＬＥＤ８とに熱的に接続された熱伝導部材である背面板金１４と、熱伝導部材のレーザー発光素子１２とＬＥＤ８との間となる位置に設けられた放熱フィン１５とを備える。レーザー発光素子１２とＬＥＤ８とを個別に冷却する必要がなく、送風機やファンを用いて冷却する場合でもその数を減らすことができて騒音を抑制することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、レーザー発光素子とＬＥＤとを有する液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置が備える液晶表示素子は、自ら発光しない。このため、液晶表示装置は液晶表示素子を照明する光源として、液晶表示素子の背面にバックライト装置を備えている。近年、光源として白色発光ダイオード（以下、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ））を利用したバックライト装置が広く採用されている。

白色ＬＥＤは、電気−光変換効率が高く、低消費電力化に有効である。しかしながら一方で、白色ＬＥＤはその波長帯域幅が広く、色再現範囲が狭いという問題を有している。液晶表示装置は、その液晶表示素子の内部にカラーフィルタを備えており、液晶表示装置は、このカラーフィルタによって赤色、緑色および青色のスペクトル範囲だけを取り出して、色表現を行っている。白色ＬＥＤのように波長帯域幅の広い連続スペクトルを有する光源は、色再現範囲を広げるために、カラーフィルタの表示色の色純度を高める必要がある。つまり、カラーフィルタを透過する波長帯域は狭く設定される。しかし、カラーフィルタを透過する波長帯域を狭く設定すると、光の利用効率が低下する。なぜなら、液晶表示素子の画像表示に用いられない不要な光の量が多くなるからである。また、カラーフィルタを透過する波長帯域を狭く設定することにより、液晶表示素子の表示面の輝度の低下、さらには液晶表示装置の消費電力の増大につながるという問題が発生する。

このような問題点の改善策として、たとえば特許文献１には各色にレーザー光源を用いたバックライト装置を備えた液晶表示装置が提案されている。この文献では、赤、緑、青の各色用のレーザーミラー、レンズなどの光学部品に複数のファンからエアを吹き付けて埃の付着を防止している。

国際公開第２００９／１４７８０８号

特許文献１の液晶表示装置のバックライト装置では、ファンから光学部品にファンでエアを吹き付けているが、光源には吹き付けていない。ＬＥＤやレーザー等の光源は、素子温度が上昇するに従い電気−光変換効率が著しく低下する。特に赤色レーザーは高温状態で高出力の光を出射し続けると劣化が加速し、素子の寿命が短くなってしまう。その為、雰囲気温度が高温時にも所望の光量を得るためには一般的には冷却ファンを用いた強制空冷システムが必要になる。

しかし、家庭向けの液晶表示装置などにファンを用いた空冷システムを採用する場合、送風機の数が多いほど騒音も大きくなり、またファンであれば回転数が大きいほど騒音も大きくなる。

そこで、本発明は、上記に鑑みて成されたものであって、光源としてレーザー発光素子とＬＥＤを有する液晶表示装置において、ファンや送風機の騒音を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。

バックライトの光源としてレーザー発光素子とＬＥＤとを有する液晶表示装置であって、前記レーザー発光素子と前記ＬＥＤとに熱的に接続された熱伝導部材と、前記熱伝導部材の前記レーザー発光素子と前記ＬＥＤとの間となる位置に設けられた放熱フィンと、を備えたものである。

レーザー発光素子とＬＥＤの２種類の素子をバックライトとして使用し、広い色再現範囲を有しながら、フィンによってファン騒音の発生を抑えることが可能な液晶表示装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１による液晶表示装置の水平方向の断面（ｚｘ平面の断面）の一部を示す概略図である。 本発明の実施の形態１による液晶表示装置の背面構成の一部を示す概略図である。 本発明の実施の形態２による液晶表示装置の水平方向の断面（ｚｘ平面の断面）の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態２による液晶表示装置の背面構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態３による液晶表示装置の水平方向の断面（ｚｘ平面の断面）の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態３による液晶表示装置の背面構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態３による液晶表示装置の背面構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態４による液晶表示装置の水平方向の断面（ｚｘ平面の断面）の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態４による液晶表示装置の背面構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態４による液晶表示装置の背面構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態５による液晶表示装置の水平方向の断面（ｚｘ平面の断面）の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態５による液晶表示装置の背面構成の一例を示す概略図である。

実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１の液晶表示装置１００の水平方向の断面（ｚｘ平面の断面）を示す概略図である。なお、液晶表示装置１００の表示面が鉛直となるように設置した状態として説明する。図においてｘ軸は表示面と平行な水平方向（左右方向）、ｚ軸は表示面と垂直な水平方向（前後方向）、ｙ軸は表示面と平行な鉛直方向（高さ方向）である。この図では、液晶表示装置１００の右端（ｘ軸＋方向）のみを示しているが、左端（ｘ軸−方向）にも、ｙｚ平面について鏡面対称の構造となっている。

液晶表示装置１００において、液晶パネル１およびバックライトなどの主要部は側面保持部材１１と背面保持部材１７とで形成される筐体内に収められている。筐体の前面は液晶パネル１の表示面が露出されて、その周辺部が側面保持部材１１に固定される。液晶パネル１は、マトリックス状に配列した多数の透過型液晶素子を備え、後部に設置されたバックライトからの光の透過率を液晶素子ごとに変調して画像を表示する透過型の液晶パネルである。バックライトは光源と、その光源の光を均一にする光学部材などで構成される。この液晶表示装置１００はバックライトの光源としてレーザー発光素子１２とＬＥＤ８とを有する。レーザー発光素子１２とＬＥＤ８とは後述するように異なる色の光源である。また、広い領域で十分な光量と光強度分布の均一性を実現するため、複数のレーザー発光素子１２と複数のＬＥＤ８とが、それぞれ高さ方向（ｙ軸方向）にアレイ状に並列配置される。バックライトの光学部材として、光源からの光を前面全体に出射させる導光板４、５と、導光板４、５から出射した光を均一化する拡散シート３、拡散シート３からの光の角度を変更して液晶素子に効率的に光を導くプリズムシート２、などが後部から前面の液晶パネル１に向かって順に並ぶ。これらの主面は概ね液晶パネル１の主面と平行で、ほぼ同程度の横幅と高さとを有している。また、導光板の後部には反射シート６が設置されて、後部側に漏れた光を前面側に反射する。導光板４、５は、一方の主面に微細な凹凸などが形成された透明な材料からなる。導光板の側面から入射されて内部を伝搬する光は、凹凸で散乱されて他方の主面から出射する。本実施の形態１の液晶表示装置１００では、レーザー発光素子１２とＬＥＤ８とでは光の伝搬の性質が異なるため、それぞれに適した導光板としてレーザー用補助導光板５とＬＥＤ用導光板４とを別個に設置した。このように、レーザー発光素子１２とＬＥＤ８とで異なる導光板を使用したので光学特性に優れるが、コスト低減などの目的で共通の導光板を使用してもよい。

レーザー発光素子１２からの光はレーザー用補助導光板７を介してレーザー用導光板５の側部に入射する。レーザー用補助導光板７は光が効率よくレーザー用導光板５の側部に入射するように、レーザー発光素子１２からの光の方向、広がりサイズを整える。レーザー用補助導光板７の一方の端には、伝搬する光がおおよそＵ字型に反転する反射部が設けられ、この反射部で反射した光がレーザー用導光板５の側部に入射する。このような反射部を有するレーザー用補助導光板７を用いたことにより、レーザー発光素子１２が設置されたレーザー発光素子保持部材１３をレーザー用導光板５の後部に設置することが可能となり、液晶表示装置１００の側部をコンパクトにすることができる。

一方、ＬＥＤ８からの光は放射角度が比較的広いため、ＬＥＤ８はＬＥＤ用導光板４の側部の側近に設置される。このＬＥＤ８はＬＥＤ基板９の上に載置されて使用される。ＬＥＤ用導光板４の側近にＬＥＤ基板９が設置されるため、ＬＥＤ用導光板４を前、レーザー用導光板５を後、としてレーザー用補助導光板７の反射部とＬＥＤ基板９との位置的な干渉を避けるとよい。また、図のように、ｘ軸方向のレーザー用導光板５の長さをＬＥＤ用導光板４の長さより短くして、レーザー用導光板５の側面の位置をＬＥＤ用導光板４の側面の位置よりも液晶パネル１の中心側にすると、レーザー用補助導光板７の反射部がＬＥＤ基板９よりも中心側に収まるのでよい。

ＬＥＤ８とレーザー発光素子１２とは、素子温度が上昇するに従い電気−光変換効率が著しく低下する。レーザー発光素子１２は高温状態で高出力の光を出射し続けると劣化が加速し、素子の寿命が短くなるおそれがある。一方、ＬＥＤ８においても、レーザー発光素子１２ほどではないものの、放熱処理を適切に行わない場合、出力の低下や寿命の著しい減少を招く。そのため、レーザー発光素子１２とＬＥＤ８との両方に冷却システムの導入が必要となる。本実施の形態１の液晶表示装置１００ではレーザー発光素子１２とＬＥＤ８の両方を効率よく冷却するため、レーザー発光素子１２とＬＥＤ８との両方で発生する熱を、放熱フィン１５を用いて冷却する。そのために、筐体内部に伝熱部材となる背面板金１４を設け、背面板金１４を介してレーザー発光素子１２とＬＥＤ８との両方で発生する熱を、放熱フィン１５に伝熱する。背面板金１４はバックライトの後方に配置された、おおむね液晶パネル１や導光板と平行な金属板であり、その横幅は、液晶パネル１と同等以上などとする。背面板金１４は、熱伝導率のよいアルミニウムを使用し、プレス加工によって成型した板状材などである。この背面板金１４の面方向の熱伝導を向上させるため、全体的に、もしくは、局所的に背面板金１４の板厚を厚くしてもよい。

レーザー発光素子１２が固定されたレーザー発光素子保持部材１３は、この背面板金１４に直接面接触するか、または熱伝導シート、熱伝導グリス等を介して、ネジなどで固定される。レーザー発光素子保持部材１３はアルミニウムなどの熱伝導率の高い部材を用いて形成される。一方、ＬＥＤ８が取り付けられたＬＥＤ基板９はＬＥＤ保持部材１０に載置され、このＬＥＤ保持部材１０が筐体内部の側部を後方に伸びて背面板金１４に直接面接触するか、または熱伝導シート、熱伝導グリス等を介して固定される。ＬＥＤ保持部材１０もアルミニウムなどの熱伝導率の高い部材を用いて形成される。このように構成したため、レーザー発光素子１２とＬＥＤ８とは離れているが、それぞれが共通の熱伝導の良い背面板金１４と熱的に接続している。また、アレイ状に配列した複数のレーザー発光素子１２と複数のＬＥＤ８とが発生する熱の多くはこの背面板金１４に伝わるようにされる。つまり、背面板金１４は複数のレーザー発光素子１２と複数のＬＥＤ８とに共通して熱的に接続された熱伝導部材である。そして、液晶表示装置１００では背面板金１４に冷却部材として放熱フィン１５が設置されて、複数のレーザー発光素子１２と複数のＬＥＤ８とが一括して冷却される。ここで、放熱フィン１５は背面板金１４のレーザー発光素子１２とＬＥＤ８との間となる位置に設けられる。なお、間となる位置とは、背面板金１４内の熱伝導経路で間となる位置の意味である。この間となる位置に放熱フィン１５の少なくとも一部があるとよい。図のように、レーザー発光素子保持部材１３、ＬＥＤ保持部材１０が熱的に接触する背面板金１４の面と反対側の面に放熱フィン１５を設け、いずれか一方の保持部材が熱的に接触する位置の反対側の位置まで放熱フィン１５が伸びていてもよい。図１は放熱フィン１５が、背面板金１４のレーザー発光素子１２とＬＥＤ８との間となる位置にあるとともに、レーザー発光素子保持部材１３が接触する反対側の位置まで伸びた状態を示している。一方、放熱フィン１５はＬＥＤ保持部材１０が接触する位置にまでは伸びていない。放熱フィン１５が保持部材の接触する位置まで延びると放熱フィン１５に伝わる熱抵抗が格段に低下する。本実施の形態１の液晶表示装置１００では、ため、レーザー発光素子１２を優先的に冷却し、かつ、動作中のＬＥＤ８の温度を過度に上昇しない温度で保つことができる。

放熱フィン１５は背面板金１４に直接面接触するか、または熱伝導シート、熱伝導グリス等を介して固定される。放熱フィン１５はアルミニウムなどの熱伝導率の高い部材を用いて形成される。放熱フィン１５は対流による放熱に適するよう高さ方向（ｙ軸方向）に溝が伸びた形状が望ましい。また、図１のように放熱フィン１５に向かって風を吹き付ける送風機１６を設けてもよい。背面保持部材１７の開口部から液晶表示装置１００の外部から空気を送り込み、放熱フィン１５を冷却して高温となった空気は上部の排気孔（図示しない）から排気される。

次に、光源について説明する。本実施の形態１においては、広い色再現範囲と低消費電力を共に兼ね備えた液晶表示装置を得るため、光源に青色ＬＥＤと蛍光体とから成るＬＥＤ８とレーザー光源素子１２とを組み合わせた。ＬＥＤ８は青色の単色ＬＥＤと青色の光を吸収して緑色を発光する蛍光体とを備えた青緑色ＬＥＤを採用している。これは、緑色の光を発する単色ＬＥＤやレーザーは、ディスプレイに適用可能な簡易で小型なものにおいて、青緑色ＬＥＤより低消費電力及び高出力の点で劣るためである。

人間は赤色の色差に対する感度が高い。そのため、赤色における波長帯域幅の差は、人間の視覚にはより顕著な差となって感じられる。ここで、波長帯域幅の差は色純度の差である。従来、液晶表示装置に光源として使用されている白色ＬＥＤは、特に６００ｎｍから７００ｎｍ帯の赤色のスペクトルのエネルギー量が少ない。つまり、波長域幅の狭いカラーフィルタを用いて純赤として好ましい６３０〜６４０ｎｍの波長領域で色純度を高めようとすると、極めて透過光量が減少し、光の利用効率が低下する。従って、著しく輝度が低下するという問題が発生する。一方で、レーザー発光素子は波長帯域幅が狭く、光を損失することなしに高い色純度の光が得られる。３原色の色の中でも特に、赤色の光を非常に単色性の高いレーザー発光素子とすることによる低消費電力化に対する効果および色純度向上に対する効果は高い。そこで、本実施の形態１の液晶表示装置１００においては、レーザー発光素子は赤色の光を発する光源を採用する。

従来の白色ＬＥＤを用いた液晶表示装置では、赤色の光の波長帯域幅が広いため、赤色の光の一部がスペクトルの隣接する緑色のフィルタを透過することにより、緑色の色純度も低下させていた。しかしながら、本実施の形態１の液晶表示装置１００においては、赤色の色純度が増すため、緑色フィルタを透過する赤色の光量が低減され、緑色の色純度を向上させることが可能となる。

レーザー発光素子１２からＬＥＤ８側に出射された光は、レーザー用補助導光板７を通り、レーザー用導光板５に入射する。レーザー用導光板５の液晶１側にはＬＥＤ用導光板４が配置されており、ＬＥＤ８から出射された青緑色光と、レーザー用導光板５から出射された赤色光が合成され、白色の光源となり、拡散シート３とプリズムシート２とを介して液晶１の光源として使用される。

図２は液晶表示装置１００の内部構造を表示面の背面から示した分解図であり、図１の光源素子の概略配置の様子を示す分解図である。図２も、液晶表示装置１００の右端（ｘ軸＋方向）のみを示しているが、左端（ｘ軸−方向）にも、ｙｚ平面について鏡面対称の構造となっている。

ＬＥＤ８は、複数のＬＥＤ素子がｙ軸方向に１次元配列されており、ｙ軸方向に同じ個数を有する組に分かれている。例えば図２では、４個のＬＥＤ８が含まれた組が５組配置されている。ただし、組の数および１組に含まれるＬＥＤ８の個数は任意である。よって、図２のＬＥＤの組８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅは、青色の光を発する青色ＬＥＤチップを備えたパッケージにこの青色の光を吸収して青緑色の光を発する緑色蛍光体を充填した複数のＬＥＤ８をｙ軸方向にアレイ配置したものである。

レーザー発光素子１２は、前述のＬＥＤ８の配列と同様、複数のレーザー発光素子がｙ軸方向に１次元配列されている。このとき、レーザー発光素子１２とＬＥＤ８を一括して冷却するため、レーザー発光素子１２の配列とＬＥＤ８の配列はｙ軸方向に並列に配置する必要がある。なお、レーザー発光素子１２はｙ軸方向に同じ個数を有する組に分かれている。例えば図２では、２個のレーザー発光素子１２が含まれた組が５組配置されている。レーザー発光素子の組の数は、ＬＥＤの組の数に対応しているが、１組に含まれるレーザー発光素子１２の個数は任意である。よって、図２のレーザー発光素子の組１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅは、赤色の光を発する複数のレーザー発光素子１２をｙ軸方向にアレイ配置したものである。

また、レーザー用の補助導光板７はいずれも同じ形状であり、ｙ軸方向に等間隔で配置され、ｘ軸方向及びｚ軸方向の位置は同じである。なお、レーザー用補助導光板７の数はレーザー発光素子の組の数、すなわち、ＬＥＤの組の数に対応する。本実施の形態１の図２においては、ＬＥＤの組８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅとレーザー発光素子の組１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅとレーザー用補助導光板７の数をそれぞれ５個としているが、本発明はこれに限るものではない。

ＬＥＤの組８ａとレーザー発光素子の組１２ａとは、同じ領域を主に照明する。同じように, ＬＥＤの組８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅとレーザー発光素子の組１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅとはそれぞれ対応している。また、本実施の形態１の液晶表示装置１００において、ＬＥＤ８およびレーザー発光素子１２は各々組毎に個別に駆動制御されている。

図２において、ＬＥＤの組８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅとレーザー光源の組１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅとも、鉛直縦方向（ｙ軸方向）に配置されているが、これに限るものではない。例えば、水平方向（ｘ軸方向）にＬＥＤの組８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅとレーザー光源の組１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅとを配置してもよい。

次に放熱フィン１５を用いたレーザー発光素子１２とＬＥＤ８との放熱経路について述べる。動作時にレーザー発光素子１２は高温となり、その熱は図１中の点線で模式的に示すようにレーザー発光素子保持部材１３を介して、伝熱部材である背面板金１４に伝わる。また、動作時にＬＥＤ８も高温となり、その熱はＬＥＤ基板９、ＬＥＤ保持部材１０を介して伝熱部材である背面板金１４に伝わる。そして、それらの熱は背面板金１４のレーザー発光素子１２とＬＥＤ８との間となる位置に設けられた放熱フィン１５に伝わる。熱により高温となった放熱フィン１５はその周囲の空気により冷やされる。図２のように後部の下部付近に設けた送風機１６から放熱フィン１５に外部の空気を送風するので、放熱フィン１５の冷却が促進される。このように、レーザー発光素子１２およびＬＥＤ８は伝熱部材である背面板金１４を介して共通の放熱フィン１５によって効率よく冷却される。なお、放熱は放熱フィン１５だけでなく、一部は背面板金１４の表面からも行われる。従って、レーザー発光素子１２とＬＥＤ８とを個別に冷却する必要がなく、送風機やファンを用いて冷却する場合でもその数を減らすことができて、送風機の騒音を抑制することが可能となる。

なお、レーザー発光素子１２とＬＥＤ８との熱が共通の放熱フィン１５に伝熱する構成であればよく、伝熱部材はかならずしも背面板金１４でなくてもよい。たとえば、ＬＥＤ保持部材１０やレーザー発光素子保持部材１３が伸びて直接に共通の放熱フィン１５に熱的に接する構成としてもよい。また、放熱フィン１５と伝熱部材とが一体に形成されていてもよい。

以上のように、本実施の形態１の構成によれば、レーザー発光素子とＬＥＤの２種類の素子をバックライトとして使用しながら、複数のレーザー発光素子と複数のＬＥＤを一括して冷却することができ、ファン騒音の発生を抑えながら、広い色再現範囲を有する液晶表示装置を提供することが可能となる。

実施の形態２．
図３は本発明に係る実施の形態２の液晶表示装置１００の水平方向の断面（ｚｘ平面の断面）を示す概略図である。また、図４は液晶表示装置１００の内部構造を表示面の背面から示した分解図であり、図３の光源素子の概略配置の様子を示す分解図である。図３及び図４において、実施の形態１の図１及び図２に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

一般的に、ＬＥＤ８に比べレーザー発光素子１２の方が、許容温度が低く、また、１個当たりの発熱量が大きい。そのため、レーザー発光素子１２の方を重点的に冷却する必要がある。レーザー発光素子１２の冷却を促進するため、放熱フィン１５を図のｘ軸方向でレーザー発光素子１２とＬＥＤ８との間から、ややレーザー発光素子１２の側（図３、図４ではx軸方向のマイナス側）へ移動する。図のｘ軸方向に、レーザー発光素子１２とＬＥＤ８との間から外れない範囲で、放熱フィン１５をレーザー発光素子１２側へ移動させることで、レーザー発光素子１２の冷却を強化することができる。

以上の点においてのみ本実施の形態２の液晶表示装置１００は実施の形態１と異なっている。なお、本実施の形態２においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
図５は本発明に係る実施の形態３の液晶表示装置１００の水平方向の断面（ｚｘ平面の断面）を示す概略図である。また、図６は液晶表示装置１００の内部構造を表示面の背面から示した分解図であり、図５の光源素子の概略配置の様子を示す分解図である。図５及び図６において、実施の形態２の図３及び図４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施の形態１、２の図１、図２、図３、図４の送風機１６のかわりに、図５のように、放熱フィン１５の真上（ｚ軸の＋方向）に軸流ファン１６ａを配置してもよい。鉛直方向（ｙ軸方向）については、図６のように液晶表示装置１００の最下部に配置しているが、図７のように、液晶表示装置１００の鉛直方向（ｙ軸方向）の中央に配置してもよい。

送風機の中でも軸流ファンは薄型で低騒音であるため、この構成によって、送風機の厚み（ｚ軸方向長さ）を小さくすることができ、また、騒音をさらに低減することが可能となる。

実施の形態４．
図８は本発明に係る実施の形態４の液晶表示装置１００の水平方向の断面（ｚｘ平面の断面）を概略的に示したものである。また、図９は液晶表示装置１００の内部構造を表示面の背面から示した分解図であり、図８の光源素子の概略配置の様子を示す分解図である。図８及び図９において、実施の形態３の図５及び図６に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施の形態４の液晶表示装置は、図１、図２の実施の形態１において、さらに放熱フィン１５に風路ダクト１８を設置したものである。図８、図９では、送風機に軸流ファン１６ａを使用した場合に、放熱フィン１５の風漏れを防ぐ風路ダクト１８を設けた状態を示している。図の風路ダクト１８は軸流ファン１６ａの取り付け部（給気領域）、排気孔を除く放熱フィン１５の側部、裏面の大部分を連続して覆うカバーである。放熱フィン１５の放熱面は風路ダクト１８の風路内にあり、風路にそって延在した形となっている。また、図１０に示すように、軸流ファン１６ａが液晶表示装置１００の鉛直方向（ｙ軸方向）の中央に配置された場合でも、その鉛直上下方向に風路ダクト１８を設けることができる。その場合、排気孔は上下に形成される。

本構成とすることによって、放熱フィン１５への空気の流れが集中するため、冷却効率を高めることができる。また、放熱フィン１５がフィンの溝が高さ方向に伸びているので、風路ダクト１８内で高さ方向（ｙ方向）にスムーズに気流が流れる。これにより、送風機の回転数を小さくすることができ、騒音を低減することが可能となる。

実施の形態５．
図１１は本発明に係る実施の形態５の液晶表示装置１００の水平方向の断面（ｚｘ平面の断面）を示す概略図である。また、図１２は液晶表示装置１００の内部構造を表示面の背面から示した分解図であり、図１１の光源素子の概略配置の様子を示す分解図である。図１１及び図１２において、実施の形態４の図８及び図９に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施の形態５の液晶表示装置は実施の形態４の図８、図９において、放熱フィン１５を覆うように設置した風路ダクト１８の一部に開口を設けて筐体内部の冷却が必要な個所に送風するようにしたものである。例えば図のように、液晶表示装置１００の鉛直上方に、放熱フィン１５に流れている空気の一部を発熱部品であるＬＥＤ８へ送り込むように開口を設けるとよい。液晶表示装置１００の鉛直上方のＬＥＤ８等は下方のＬＥＤ８等に比べて温度が高くなりやすいが、本構成とすることによって、放熱フィン１５に流れている空気の一部を温度の高いＬＥＤ８へ送り込むことができ、このような高温のＬＥＤ８等を局所的に冷却することが可能となる。素子の温度ムラは、直接画質のムラに繋がるため、特別な補正等を必要とすることなく安定的な画質を提供することができる。上記では送風により冷却する冷却対象を上部に位置するＬＥＤ８等にしたが、冷却が必要となる筐体内の他の発熱部品に向けて開口から送風してもよい。また、特定箇所に送風するための開口の位置は風路ダクト１８の上部でなくてもよい。冷却対象となる発熱部品が放熱フィン１５から離れている場合、ダクト１８を分岐した形状として、分岐した先端に開口を設けて冷却対象のある特定箇所に風を吹き付けるようにしてもよい。

なお、上述の各実施の形態においては、「並列」や「鉛直」などの部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す用語を用いている場合がある。これらの用語には、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むことを表している。

本発明は広い色再現範囲を有する液晶表示装置の騒音を抑制することに効果がある。

１ 液晶パネル、２ プリズムシート、３ 拡散シート、４ ＬＥＤ用導光板、５ レーザー用導光板、６ 反射シート、７ レーザー用補助導光板、８ ＬＥＤ、８a〜８e ＬＥＤの組、９ ＬＥＤ基板、１０ ＬＥＤ保持部材、１１ 側面保持部材、１２ レーザー発光素子、１２a〜１２e レーザー発光素子の組、１３ レーザー発光素子保持部材、１４ 背面板金、１５ 放熱フィン、１６ 送風機、１６a 軸流ファン、１７ 背面保持部材、１８ 風路ダクト、１９ 風路ダクト開口、１００ 液晶表示装置。

Claims (5)

1. バックライトの光源としてレーザー発光素子とＬＥＤとを有する液晶表示装置であって、
   前記レーザー発光素子と前記ＬＥＤとに熱的に接続された熱伝導部材と、
   前記熱伝導部材の前記レーザー発光素子と前記ＬＥＤとの間となる位置に設けられた放熱フィンと、を備えた液晶表示装置。
2. 光源は複数のレーザー発光素子と複数のＬＥＤとがアレイ状に配列された光源であり、
   熱伝導部材は前記複数のレーザー発光素子と前記複数のＬＥＤとに熱的に接続され、
   前記複数のレーザー発光素子と前記複数のＬＥＤとが一括して冷却されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 放熱フィンの直上に軸流ファンを配置した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。
4. 放熱フィンにダクトを取り付けたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 液晶表示装置内に送風するための開口がダクトに設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。

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