JP2014229795A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リアフレームに締結されるヒートシンクの締結部分の温度上昇を抑えることができる表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の発光素子および複数の発光素子が搭載された基板を有する光源８と、光源８が取り付けられ、取り付けられた光源８が発する熱の放熱を行うヒートシンク９と、を備え、ヒートシンク９は、締結部材を介してリアフレーム６に締結される締結部１３と、締結部１３の周囲の領域である周囲領域であって締結部１３から光源９と反対方向の領域を除いた周囲領域に形成されるスリット１５と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ヒートシンクを備える表示装置に関する。

従来、例えば液晶テレビジョン受像機等のように、表示パネルの背面に向けて光を照射するバックライトを備えた表示装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この表示装置の筐体は、表示パネル側に設けられた樹脂製のフロントキャビネットと、バックライト側に設けられた樹脂製のリアキャビネットとで構成されている。さらに、フロントキャビネットとリアキャビネットとの間には、リアフレームが設けられている。バックライトは、ヒートシンクと、ヒートシンクに取り付けられた配線基板と、配線基板に実装された複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と、を有している。ヒートシンクは、複数のビスによりリアフレームに締結されている。

特開２００７−３１１４６１号公報 特開平１０−０９８２８８号公報

しかしながら、ＬＥＤの発する熱は、リアフレームとヒートシンクとを締結するビスを介して、ビスを固定するリアフレームの固定部分に伝達する。そのため、リアフレームが樹脂で形成されている場合には、固定部分は温度上昇により膨張してしまうので、リアフレームとヒートシンクとを固定するビスが緩んでしまう。

本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、リアフレームに締結されるヒートシンクの締結部分の温度上昇を抑えることができる表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る表示装置は、複数の発光素子および前記複数の発光素子が搭載された基板を有する光源と、前記光源が取り付けられ、取り付けられた前記光源が発する熱の放熱を行うヒートシンクと、を備え、前記ヒートシンクは、締結部材を介してリアフレームに締結される締結部と、前記締結部の周囲の領域である周囲領域であって前記締結部からみて前記締結部から前記光源と反対方向の領域を除いた周囲領域に形成されるスリットと、を有する。

ここで、例えば、前記スリットは、前記周囲領域において、前記光源から前記締結部に向かう方向と、前記光源から前記締結部に向かう方向と交差する方向とに沿って形成されている。

この構成により、光源が発する熱が締結部に伝達するまでの熱伝導経路を長くすることができるので、光源が発する熱が締結部に伝達するのを抑制することができる。それにより、リアフレームに締結されるヒートシンクの締結部分の温度上昇を抑えることができる表示装置を実現できる。その結果、締結部を介して接続されているリアフレームの固定部分の温度上昇を抑えることができるという効果を奏する。

また、例えば、前記スリットは、前記光源側に底があるＵ字型に形成されることで、前記反対方向の領域を除いた周囲領域に形成されているとしてもよい。

この構成により、光源が発する熱が締結部に伝達するまでの熱伝導経路を長くすることができるので、光源が発する熱が締結部に伝達するのを抑制することができる。

また、例えば、前記スリットは、前記光源側に底があるＶ字型に形成されることで、前記反対方向の領域を除いた周囲領域に形成されているとしてもよい。

この構成によれば、光源の発する熱の伝達が、締結部と光源との間の領域に形成されるスリットの底により妨げられないようにすることができる。それにより、光源の発する熱の放熱を促進することができるので、締結部に達する熱がより少なくなる。つまり、光源が発する熱が締結部に伝達するのをより抑制することができる。その結果、締結部を介して接続されているリアフレームの固定部分の温度上昇をより抑えることができるという効果を奏する。

また、例えば、前記スリットは、前記光源から前記締結部に向かう方向に沿った第１スリットの長さは、前記光源から前記締結部に向かう方向と交差する方向に沿った第２スリットの長さよりも長いとしてもよい。

この構成により、光源が発する熱が締結部に伝達するまでの熱伝導経路をより長くすることができるので、光源が発する熱が締結部に伝達するのをより抑制することができる。

また、例えば、前記ヒートシンクは、さらに、前記光源の長手方向と交差する方向の前記ヒートシンクの端部が折り曲げられた折り曲げ部を備えるとしてもよい。

この構成により、締結部の周囲領域にスリットが形成されることにより、弱くなったヒートシンクの強度を上げることができるので、リアフレームとヒートシンクとの固定状態をずれることなく維持することができる。

ここで、例えばここで、前記端部は、前記リアフレーム側に折り曲げられているとしてもよい。

本発明によれば、リアフレームに締結されるヒートシンクの締結部分の温度上昇を抑えることができる表示装置を実現できる。

実施の形態１に係る表示装置の正面側の一例を示す斜視図である。 図１の表示装置の背面側の一例を示す斜視図である。 図１の表示装置の背面側の一例を示す平面図である。 図１の表示装置の内部の一例を示す平面図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの一例を示す平面図である。 図５Ａのヒートシンクにおける締結部への熱伝導の様子を示す平面図である。 比較例に係るヒートシンクの一例を示す平面図である。 図６Ａのヒートシンクにおける締結部への熱伝導の様子を示す平面図である。 実施の形態２に係るヒートシンクの一例を示す平面図である。 図７Ａのヒートシンクにおける締結部への熱伝導の様子を示す平面図である。 実施の形態３に係るヒートシンクの一例を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

（実施の形態１）
以下、本実施の形態について、図１〜図６Ｂを参照しながら説明する。

図１は、実施の形態１に係る表示装置の正面側の一例を示す斜視図である。図２は、図１の表示装置の背面側の一例を示す斜視図である。図３は、図１の表示装置の背面側の一例を示す平面図である。図４は、図１の表示装置の内部の一例を示す平面図である。図５Ａは、実施の形態１に係るヒートシンクの一例を示す平面図であり、図５Ｂは図５Ａのヒートシンクにおける締結部への熱伝導の様子を示す平面図である。

図１および図２に示すように、表示装置２は、例えば液晶テレビジョン受像機であり、筐体４と、リアカバー１０と、スタンド１１とを備える。

筐体４は、内部に表示パネル３が設けられ、光源８と、ヒートシンク９とを備えている。筐体４は、フロントキャビネット５及びリアフレーム６が相互に組み合わされることにより構成されている。

フロントキャビネット５は、表示装置２の正面側（表示パネル３の正面側）に配置されている。フロントキャビネット５は、図１に示すように、額縁状に構成され、表示パネル３の外周部を覆っている。ここで、フロントキャビネット５は、例えば樹脂等で形成されている。

表示パネル３は、セルガイド（図示せず）を介して拡散板等（図示せず）とともにフロントキャビネット５に支持されている。表示パネル３の背面に光源８（後述する）からの光が照射されることにより、表示パネル３に画像が表示される。

リアフレーム６は、例えば樹脂等で形成され、表示装置２の背面側（表示パネル３の背面側）に配置されている。リアフレーム６は、図２に示すように、表示装置２の背面側（表示装置２で表示パネル３がある方とは反対側）にやや膨らんだ形状を有し、表示パネル３の背面全体を覆っている。

リアフレーム６の内面（表示装置２の正面側）には、締結部材を固定する固定部分（図示せず）が設けられており、図４に示すようにヒートシンク９が締結部材を介して締結（固定）される。ここで、締結部材とは例えばビスやフックであり、固定部分とは、例えばビス孔やフック受けである。なお、固定部分は、複数あり、図４に示すヒートシンク９の締結部１３と対応する位置に設けられる。

リアフレーム６の外面には、リアカバー１０（後述する）をリアフレーム６に対して位置決めするための凸部７が設けられている。この凸部７は、図３に示すように、リアカバー１０の外周部に沿って延び、且つ、表示パネル３とは反対側にやや突出している。リアフレーム６の中央部には、表示パネル３及び複数の光源８等に対して電力を供給するための電源基板等（図示せず）が取り付けられている。電源基板等は、リアフレーム６の外面に、リアカバー１０が取り付けられることで、リアカバー１０によって覆われている。

リアカバー１０は、樹脂等で形成され、リアフレーム６の外面に取り付けられている。リアカバー１０は、その外周部が凸部７の内周部に接触することにより、リアフレーム６に対して位置決めされる。

スタンド１１は、リアカバー１０の下端部に取り付けられており、筐体４を下方より支持する。

光源８は、複数の発光素子８２および複数の発光素子８２が搭載された基板８１を有する。ここで、光源８は、例えばエッジ型のＬＥＤバックライトであり、上述した電源基板からの電力が供給されることにより、表示パネル３の背面に向けて光を照射する。光源８は、ヒートシンク９に取り付けられ、ヒートシンク９がリアフレーム６に締結されることで、図４に示す表示装置２の例えば右辺の端部に右辺と略平行に配置されている。

基板８１は、長尺状の板状に形成された基板であり、複数の発光素子８２は、基板８１の長手方向に沿って一列に且つ間隔を置いて配置されたＬＥＤである。基板８１は、熱伝導性を有する両面テープによりヒートシンク９に取り付けられている。基板８１は、熱伝導性の高い金属、例えばアルミニウム等で形成されている。

ヒートシンク９は、光源８が取り付けられ、取り付けられた光源８が発する熱の放熱を行う。また、ヒートシンク９は、図５Ａに示すように、締結部１３と、スリット１５とを有する。

締結部１３は、例えばビスなどの締結部材を介してリアフレーム６に締結される締結部分である。例えば、締結部１３は、ビス孔であり、リアフレーム６の固定部とヒートシンク９とをビス（締結部材）で締結するために用いられる。

スリット１５は、締結部１３の周囲の領域である周囲領域であって締結部１３からみて締結部１３から光源８と反対方向の領域を除いた周囲領域に形成されている。具体的には、スリット１５は、上記反対方向の領域を除いた周囲領域において、光源８から締結部１３に向かう方向と、光源８から締結部１３に向かう方向と交差する方向とに沿って形成されている。光源８から締結部１３に向かう方向に沿ったスリットの長さは、光源８から締結部１３に向かう方向と交差する方向に沿ったスリットの長さよりも長い。

本実施の形態では、スリット１５は、図５Ａに示すように、光源８側に底があるコの字型またはＵ字型に形成されることで、上記反対方向の領域を除いた周囲領域に形成されている。

この構成により、例えば図５Ｂに示すように、スリット１５は、光源８が発する熱が締結部１３に伝達するまでの熱伝導経路１６を長くすることができるので、光源８が発する熱が締結部１３に伝達するのを抑制することができる。それにより、締結部１３を介して接続されているリアフレーム６の固定部分の温度上昇をより抑えることができるという効果を奏する。つまり、樹脂で形成されているリアフレーム６の固定部分の膨張を抑制することができ、リアフレーム６とヒートシンク９とを固定する締結部材が緩んでしまうことを防止できるという効果を奏する。

このように、スリット１５は、光源８が発する熱の伝達を抑制するサーマルカットとして機能する。

ここで、比較例として、スリット１５を有さないヒートシンク９１について説明する。

図６Ａは実施の形態１に係るヒートシンクの一例を示す平面図であり、図６Ｂは図６Ａのヒートシンクにおける締結部への熱伝導の様子を示す平面図である。なお、図５Ａおよび図５Ｂと同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

ヒートシンク９１は、図６Ａに示すように、本実施の形態に係るヒートシンク９と比較して、スリット１５を有さない。その他の構成はヒートシンク９と同様である。この構成では、例えば図６Ｂに示すように、スリット１５は、光源８が発する熱が締結部１３に伝達するまでの熱伝導経路１７が短く、光源８が発する熱の多くが締結部１３に伝達してしまう。そのため、光源８の発する熱は、リアフレーム６とヒートシンク９１とを締結する締結部材を介して、締結部材を固定するリアフレーム６の固定部分に伝達する。つまり、光源８の発する熱は、熱伝導経路１７で締結部１３にまっすぐ伝わり、樹脂製のリアフレーム６が高温となる。それにより、樹脂で形成されているリアフレーム６の固定部分は温度上昇により膨張してしまうので、リアフレーム６とヒートシンク９１とを固定する締結部材が緩んでしまう。このような場合、リアフレーム６とヒートシンク９との固定状態がずれて、光源８と導光板の高さの位置関係がずれてしまうので、表示装置２の入光特性に影響が出てしまうなどの問題が生じる。

［効果］
以上のように、本実施の形態によれば、ヒートシンク９の締結部１３の周りにサーマルカット機能を果たすスリット１５を形成することで、光源８が発する熱が締結部１３に伝達するまでの熱伝導経路１６を長くすることができる。それにより、光源８が発する熱が締結部１３に伝達するのを抑制することができる表示装置２を実現できる。

このように、本実施の形態の表示装置２によれば、光源８が発する熱が締結部１３に伝達するのを抑制することができ、樹脂で形成されているリアフレーム６の固定部分の温度上昇を抑制することができるので、リアフレーム６の固定部分の膨張を抑制することができる。それにより、本実施の形態の表示装置２によれば、リアフレーム６とヒートシンク９とを固定する締結部材が緩んでしまうことを防止できるという効果を奏する。つまり、本実施の形態の表示装置２によれば、リアフレーム６とヒートシンク９との固定状態をずれることなく維持することができるという効果を奏する。

（実施の形態２）
ヒートシンクに形成されるスリットの形状は、実施の形態１でしたものに限られない。そこで、本実施の形態では、ヒートシンクに形成されるスリットの形状の別の態様について図を用いて説明する。

図７Ａは、実施の形態２に係るヒートシンクの一例を示す平面図である。図７Ｂは、図７Ａのヒートシンクにおける締結部への熱伝導の様子を示す平面図である。なお、図５Ａおよび図５Ｂと同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

図７Ａに示すヒートシンク９２は、図５Ａに示すヒートシンク９と比較して、スリット１５Ａの形状が異なる。その他の構成はヒートシンク９と同様である。

スリット１５Ａは、実施の形態１と同様に、締結部１３の周囲の領域である周囲領域であって締結部１３からみて締結部１３から光源８と反対方向の領域を除いた周囲領域に形成されている。具体的には、スリット１５Ａは、上記反対方向の領域を除いた周囲領域において、光源８から締結部１３に向かう方向と、光源８から締結部１３に向かう方向と交差する方向とに沿って形成されている。光源８から締結部１３に向かう方向に沿ったスリットの長さは、光源８から締結部１３に向かう方向と交差する方向に沿ったスリットの長さよりも長い。

本実施の形態では、スリット１５Ａは、図７Ａに示すように、光源８側に底があるＶ字型に形成されることで、上記反対方向の領域を除いた周囲領域に形成される。

［効果］
以上のように、本実施の形態の表示装置２によれば、ヒートシンク９１の締結部１３の周りにサーマルカット機能を果たすスリット１５Ａが形成される。この構成により、例えば図７Ｂに示すように、スリット１５は、光源８が発する熱が締結部１３に伝達するまでの熱伝導経路１６を長くすることができるのに加えて、光源８の発する熱が、熱伝導経路１８で伝達されることとなる。つまり、光源８の発する熱の伝熱が、締結部１３と光源８との間の領域に形成されるスリット（Ｖ字型の底部）により妨げられないようにすることができる。

それにより、光源８の発する熱の放熱を促進することができ、締結部１３に達する熱がより少なくなる。つまり、光源８が発する熱が締結部１３に伝達するのをより抑制することができる。その結果、締結部１３を介して接続されているリアフレーム６の固定部分の温度上昇をより抑えることができるという効果を奏する。

（実施の形態３）
実施の形態１および実施の形態２では、ヒートシンクに締結部に伝達する熱を抑制するサーマルカット機能を果たすスリットを形成した例について説明した。しかし、締結部の周囲領域（周り）にスリットを形成することで、スリットを形成しない場合に比べ、ヒートシンクの締結部分の周囲の強度が弱くなる。そのため、スリットで囲まれる領域（スリット領域）内のヒートシンクが反るなどして、スリット領域外とスリット領域内とのヒートシンクの高さがずれる可能性がある。その場合、光源と導光板の高さの位置関係がずれて、表示装置２の光学特性に悪影響がでる懸念がある。

本実施の形態では、ヒートシンクにスリットを形成した場合でも、ヒートシンクの強度を弱めない構成について説明する。

図８は、実施の形態３に係るヒートシンクの一例を示す平面図である。なお、図５Ａおよび図５Ｂと同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

図８に示すヒートシンク９３は、図５Ａに示すヒートシンク９と比較して、折り曲げ部９３Ａを有する点で構成が異なる。

ヒートシンク９３は、図８の（ａ）に示すように、折り曲げ部９３Ａと、板状の板部９３Ｂとで構成されている。

折り曲げ部９３Ａは、光源８の長手方向と交差する方向の端部が折り曲げられて構成されている。折り曲げ部９３Ａは、例えば図８の（ｂ）に示すように、リアフレーム６側に折り曲げられている。ここで、図８の（ｂ）は、図８の（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う要部断面図である。

板部９３Ｂは、ヒートシンク９３の板状の領域部分であり、締結部１３の周りにスリット１５が形成されている。板部９３Ｂは、折り曲げ部９３Ａが形成されていない上記ヒートシンク９と同様であり、説明を省略する。

［効果］
以上のように、本実施の形態の表示装置２によれば、ヒートシンク９３に折り曲げ部９３Ａを形成することで、締結部１３の周囲領域にスリットが形成されることにより弱くなったヒートシンク９３のＺ軸方向（図８の（ａ）で上向き）の強度を上げることができる。それにより、リアフレーム６とヒートシンク９３との固定状態をずれることなく維持することができるので、光源と導光板の高さの位置関係を維持することができる。このようにして、表示装置２の光学特性に悪影響がでる可能性を抑制できる。

なお、折り曲げ部９３Ａは、例えば図８の（ｂ）に示すように、リアフレーム６側に折り曲げられているとして説明したが、それに限らない。表示パネル３側（例えば図８の（ｂ）とは逆向き）に折り曲げられるとしてもよい。

以上、本発明によれば、リアフレームに締結されるヒートシンクの締結部分の温度上昇を抑えることができる表示装置を実現できる。

以上、本発明の実施の形態に係る表示装置について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。

例えば、上記では、光源８は、エッジ型のＬＥＤバックライトとして説明したが、直下型のＬＥＤバックライトでもよい。

本発明は、表示装置に利用でき、特に、有機パネルや液晶パネルなどを備えたテレビジョン受像機、及び、パーソナルコンピュータ用の液晶モニタや有機モニタ等に利用できる。

２ 表示装置
３ 表示パネル
４ 筐体
５ フロントキャビネット
６ リアフレーム
７ 凸部
８ 光源
９、９１、９２、９３ ヒートシンク
１０ リアカバー
１１ スタンド
１３ 締結部
１５、１５Ａ スリット
１６、１７、１８ 熱伝導経路
８１ 基板
８２ 発光素子
９３Ａ 折り曲げ部
９３Ｂ 板部

Claims (8)

1. 複数の発光素子および前記複数の発光素子が搭載された基板を有する光源と、
   前記光源が取り付けられ、取り付けられた前記光源が発する熱の放熱を行うヒートシンクと、を備え、
   前記ヒートシンクは、
   締結部材を介してリアフレームに締結される締結部と、
   前記締結部の周囲の領域である周囲領域であって前記締結部からみて前記締結部から前記光源と反対方向の領域を除いた周囲領域に形成されるスリットと、を有する、
   表示装置。
2. 前記スリットは、
   前記周囲領域において、前記光源から前記締結部に向かう方向と、前記光源から前記締結部に向かう方向と交差する方向とに沿って形成されている、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記スリットは、
   前記光源側に底があるＵ字型に形成されることで、前記反対方向の領域を除いた周囲領域に形成されている、
   請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記スリットは、
   前記光源側に底があるＶ字型に形成されることで、前記反対方向の領域を除いた周囲領域に形成されている、
   請求項１または２に記載の表示装置。
5. 前記スリットは、
   前記光源から前記締結部に向かう方向に沿った第１スリットの長さは、前記光源から前記締結部に向かう方向と交差する方向に沿った第２スリットの長さよりも長い、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記ヒートシンクは、さらに、前記光源の長手方向と交差する方向の前記ヒートシンクの端部が折り曲げられた折り曲げ部を備える、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記端部は、前記リアフレーム側に折り曲げられている、
   請求項６に記載の表示装置。
8. 前記光源は、エッジ型のＬＥＤバックライトである、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。

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