JP2021117428A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示装置内の熱を効率よく放熱する。【解決手段】本発明の表示装置は、背面に照射された光を透過して画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルとの間に第1の空間を形成するように、前記表示パネルの背面側に設けられる光学部材と、前記光学部材の背面側に設けられ、前記光学部材を介して前記表示パネルの背面に光を照射する発光部材と、前記表示パネルの外縁4辺のうち少なくとも1辺に対応する前記第1の空間の部分と前記表示装置の外部との一方から他方へ空気を流す流路を形成する流路形成部材と、を有する。【選択図】図3A
Description
本発明は、表示装置に関する。
近年、表示装置は、水平方向の解像度(画素数)が約4000画素のいわゆる4Kと呼ばれる高精細な表示パネルを用いたものが増えており、さらに、水平方向の解像度が約8000画素のいわゆる8Kと呼ばれる超高精細な表示パネルも採用され始めている。表示パネルとして液晶パネルを用いる場合に、高精細化に伴う光透過率の低下に対応するためバックライトの輝度を向上させる必要がある。
また、映像に記録できる輝度レンジを拡大する技術であるHDR(High Dynamic Range)表示に対応した表示装置も登場している。表示パネルとして液晶パネルを用いる場合に、表示する最大輝度を拡大するためにバックライトはよりいっそうの高輝度、具体的にはバックライトから光を透過した表示パネルが輝度1000cd/m2あるいはそれ以上の輝度が要求される。
高輝度のバックライトでは、光源基板の電力上昇に伴い光源基板自身の発熱量が増加するほか、バックライトの光を透過する光学シート群および表示パネルにおいても光の吸収による発熱が起きるため、表示モジュールの高温化が問題となる。
一般的に表示モジュールは、防塵のための密閉構造としており、その背面側を冷却することで放熱している。また、特許文献1では、表示モジュールの側部に吸排気口とファンを設けて、表示モジュール内に流路を形成することで、放熱する構造が開示されている。
しかしながら、上述の特許文献1に開示された従来技術では、主にファンを設けた位置において通気が行われるため、表示モジュール全体を放熱・冷却することが難しく、表示モジュール全体を放熱・冷却するためには多数のファンが必要となる。
そこで、本発明の目的は、表示装置内の熱を効率よく放熱する技術を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、
表示装置であって、
背面に照射された光を透過して画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルとの間に第1の空間を形成するように、前記表示パネルの背面側に設けられる光学部材と、
前記光学部材の背面側に設けられ、前記光学部材を介して前記表示パネルの背面に光を照射する発光部材と、
前記表示パネルの外縁4辺のうち少なくとも1辺に対応する前記第1の空間の部分と前記表示装置の外部との一方から他方へ空気を流す流路を形成する流路形成部材と、
を有することを特徴とする表示装置である。
表示装置であって、
背面に照射された光を透過して画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルとの間に第1の空間を形成するように、前記表示パネルの背面側に設けられる光学部材と、
前記光学部材の背面側に設けられ、前記光学部材を介して前記表示パネルの背面に光を照射する発光部材と、
前記表示パネルの外縁4辺のうち少なくとも1辺に対応する前記第1の空間の部分と前記表示装置の外部との一方から他方へ空気を流す流路を形成する流路形成部材と、
を有することを特徴とする表示装置である。
本発明によれば、表示装置内の熱を効率よく放熱することができる。
(実施形態1)
以下、図1から図6を参照して、実施形態1に係る表示装置1について説明する。図1は、実施形態1に係る表示装置1の分解斜視図である。本実施形態に係る表示装置1は、液晶パネル(表示パネル)や光源(発光部材)等を有する液晶ディスプレイである。
以下、図1から図6を参照して、実施形態1に係る表示装置1について説明する。図1は、実施形態1に係る表示装置1の分解斜視図である。本実施形態に係る表示装置1は、液晶パネル(表示パネル)や光源(発光部材)等を有する液晶ディスプレイである。
表示装置1は、前面外装であるベゼル3、表示モジュール13を有する。表示モジュール13は、ベゼル3の背後に設けられ、画像を表示させるためのユニットである。また、表示装置1は、表示モジュール13の背後に、駆動のための電気回路基板、内部構造部品、背面外装であるリアカバー(いずれも不図示)等を有する。
ベゼル3は、アルミニウムもしくは鉄等の金属、または樹脂成型等によって生成される。表示モジュール13は、表示パネル2、パネルホルダー12、光学シート群11(光学部材)、バックライト4等を有する。表示パネル2は、前面側に画像を表示させる表示エリアを有する表示パネルである。パネルホルダー12は、光学シート群11を保持し、バ
ックライト4に固定され、前面にあるベゼル3により、表示パネル2を挟持することで固定するものとする。パネルホルダー12は、光学シート群11を押える役割と、表示パネル2を支持する役割を持っている。パネルホルダー12は、樹脂成型されたものが好適であるが、金属材料で形成されたものでもよく、光学シート群11から一定の空間を保つように表示パネル2を保持し収納する。
ックライト4に固定され、前面にあるベゼル3により、表示パネル2を挟持することで固定するものとする。パネルホルダー12は、光学シート群11を押える役割と、表示パネル2を支持する役割を持っている。パネルホルダー12は、樹脂成型されたものが好適であるが、金属材料で形成されたものでもよく、光学シート群11から一定の空間を保つように表示パネル2を保持し収納する。
バックライト4は、背面から、ケース8、光源基板5、反射シート10等を有する。ケース8は、光学シート群11、反射シート10および光源基板5を収納するための部材である。ケース8は、強度とHDRに伴う高輝度化に対応した光源9の放熱とを考慮し、プレス加工や機械加工により形成された金属材料で構成されることが好ましい。特に、光源基板と接触する部分は熱伝導率の高い材料の鉄、アルミニウム、銅などの合金にて構成されることが好ましい。
光源基板5には、光源9が複数実装されている。光源9は、本実施形態では、LED(Light Emitting Diode)を用いるものとするが、特に限定されない。反射シート10は、光源9から照射された光を効率良く光学シート群11へ反射させるための反射部材である。反射シート10には、反射率の高い材料で表面処理が施される。具体的には、白色の発泡PETシートや高反射膜を表面に塗布された金属薄板などを用いることができる。厚みとしては、0.1mm〜2.0mm程度が好適であるが、この数値に限定するものではない。
図2は、実施形態1に係る表示パネル2および通気用部材101(流路形成部材)の正面図である。本実施形態では、通気用部材101が、表示モジュール13の下縁に沿って設けられる。なお、通気用部材101は、ケース8(不図示)に固定されるものとする。
図3Aは、実施形態1に係る表示装置1の断面図であり、図2におけるA−A断面を示す。実施形態1に係る表示装置では、表示パネル2と光学シート群11との間に第1の空間21が形成され、バックライト4と光学シート群11との間に第2の空間22が形成される。バックライト4の上縁部および下縁部には、それぞれ第1の通気孔111および第2の通気孔112が設けられる。第1の通気孔111は、ケース8、反射シート10、光学シート群11およびパネルホルダー12を貫通し、第1の空間21に通じる通気孔である。すなわち、第1の通気孔111は、表示パネル2の外縁4辺のうち少なくとも1辺には対応する第1の空間21の部分と、通気用部材101の内部の空間とを連通する通気孔である。第2の通気孔112は、ケース8および反射シート10を貫通し、第2の空間22に通じる通気孔である。ここで、表示パネル2とベゼル3との間には、柔軟性のある部材クッション14が設けられる。また、パネルホルダー12は、ベゼル3に対して隙間なく配置されることで、第1の通気孔111を通る空気を漏れることなく第1の空間21に通気することができる。なお、第1の通気孔111および第2の通気孔112のうち、いずれかを塞いで、第1の空間21、第2の空間22のいずれか片方のみに通気する構成にしてもよい。
通気用部材101は、ケース8に固定された際に中空の構造を形成する部材であるものとする。通気用部材101の断面形状は「L」字型(図3A)または「ロ」字型が好適である。なお、「ロ」字型の場合には第1の通気孔111および第2の通気孔112と連通する開口を通気用部材101に設けるとよい。通気用部材101の材質は、鉄、アルミニウムなどの金属材料、または樹脂材料とするとよい。また、ケース8と通気用部材101とは一体として構成される単一の部品であってもよい。
また、通気用部材101には、ファン25およびファン取付部材26が接続される。ファン25は、シロッコファンが好適であるが、ファンの種類は特に限定されず、例えば、
軸流ファンでもよい。ファン25によって吐出された空気は、通気用部材101の内部に送り込まれる。ファン取付部材26は、ファン25の吸入口または吐出口と通気用部材101とをつなぐ流路が形成された中空の部材であって、金属材料または樹脂材料等で形成される部材である。
軸流ファンでもよい。ファン25によって吐出された空気は、通気用部材101の内部に送り込まれる。ファン取付部材26は、ファン25の吸入口または吐出口と通気用部材101とをつなぐ流路が形成された中空の部材であって、金属材料または樹脂材料等で形成される部材である。
なお、ファン取付部材26の長さや形状は特に限定されない。また、通気用部材101とファン取付部材26とは、一体のとして構成される単一の部品であってもよい。また、ファン25およびファン取付部材26は、複数設けられていてもよい。なお、ファン25およびファン取付部材26は、通気用部材101の端部に配置された方が好ましい。この理由としては、ファン25を配置しやすいこと、ファン25を少ない構成にできること、通気用部材101の内部の流路構成を簡略化できること等が挙げられる。しかし、ファン25の接続位置は特に限定されず、例えば、通気用部材101の中央付近でもよい。なお、ファン25を表示装置1の背面側筐体内に収納し、表示装置1の筐体の前後方向に延ばしたファン取付部材26によって通気用部材101と接続する構成が好適である。
図3Bは、実施形態1に係る表示装置1の断面図であり、図2におけるB−B断面を示す。B−B断面では、パネルホルダー12の断面形状が異なり、パネルホルダー12およびベゼル3によって、表示パネル2が挟持される。また、パネルホルダー12は、表示パネル2の下端を受けて支持する。
図4は、実施形態1に係る表示パネル2およびパネルホルダー12の正面図である。第1の空間21の内部に通じる第1の通気孔111は、表示モジュール13の上縁および下縁の辺に沿って設けられる。また、表示パネル2を挟持する部分であって開口(第1の通気孔111)のない部分を随所に設けることとよい。同様に、第2の空間22の内部に通じる第2の通気孔112は、表示モジュール13の上縁および下縁の辺に沿って設けられる。また、表示パネル2を挟持する部分であって、開口(第2の通気孔112)のない部分を随所に設けるとよい。第1の通気孔111、第2の通気孔112ともに、表示モジュール上縁部および下縁部に沿って、矩形上の開口となる構成が好適であるが、第1の通気孔111および第2の通気孔112の形状は特に限定されない。また、開口面積を表示パネル2における位置によって変化させてもよい。このような構成により、内部に通風する場合に、従来より発熱が大きい光源や表示パネル2を含めた表示モジュール全体を放熱・冷却することが可能となる。
図5は、実施形態1の変形例1に係る表示装置1の断面図である。図5に示すように、通気用部材101を表示モジュール13の上縁の辺に沿って設け、ファン25およびファン取付部材26を接続することで、通気用部材101内部の空気が排出されるように構成してもよい。
図6は、実施形態1の変形例2に係る表示装置1の断面図である。図6に示すように、通気用部材101aを表示モジュール13の上縁の辺に沿って設け、通気用部材101bを表示モジュール13の下縁の辺に沿って設けてもよい。すなわち、表示モジュール13の外縁4辺のうち少なくとも1辺に対応する第1の空間21または第2の空間22の部分と表示装置1の外部との一方から他方へ空気を流す流路を形成するように通気用部材を設けるとよい。これにより、ファン25aおよびファン取付部材26aを接続することで、通気用部材101aの内部の空気が排出される。また、ファン25bおよびファン取付部材26bを接続することで、通気用部材101aの内部空間に空気を送り込まれる。
以上、本実施形態の構成により、表示モジュールの内部と表示装置の外部との一方から他方へ空気を流す流路を形成することで、表示モジュール全体の放熱および冷却を効率よく行うことができる。また、表示モジュールに沿って備えられる通気用部材を経由した流
路によって、必要最小限の数のファンで表示モジュール全体に通気することが可能である。また通気の発生源となるファンを、表示モジュールから離れた位置にある表示装置の背面側に収納することで、狭額縁の表示装置を提供することができる。
路によって、必要最小限の数のファンで表示モジュール全体に通気することが可能である。また通気の発生源となるファンを、表示モジュールから離れた位置にある表示装置の背面側に収納することで、狭額縁の表示装置を提供することができる。
(実施形態2)
以下、図7および図8を参照して、実施形態2に係る表示装置1について説明する。図7は、上述の実施形態1に係る表示パネル2の表面温度を示す図である。上述の実施形態1では、表示モジュール13の下縁と上縁の少なくとも一方に沿って通気用部材101を設ける構成について説明した。しかし、上述の実施形態1では、図7に示すように、表示パネル2の左部分Z1、右部分Z2では中央部分に比べて風量が小さい。そのため、設置状況や表示される映像等によって左右部分の温度が高くなると、温度ムラが生じる。そして、温度ムラが生じると表示パネル2や光源の特性に影響が生じ、色ムラ、輝度ムラが生じてしまう。なお、表示パネル2の左部分Z1、右部分Z2は高い温度の領域を示したが、必ずしも図7のように整った形状(左右対称)になるとは限らず、表示装置1の設置状況や表示される映像等によって様々な形状の温度ムラが生ずる。
以下、図7および図8を参照して、実施形態2に係る表示装置1について説明する。図7は、上述の実施形態1に係る表示パネル2の表面温度を示す図である。上述の実施形態1では、表示モジュール13の下縁と上縁の少なくとも一方に沿って通気用部材101を設ける構成について説明した。しかし、上述の実施形態1では、図7に示すように、表示パネル2の左部分Z1、右部分Z2では中央部分に比べて風量が小さい。そのため、設置状況や表示される映像等によって左右部分の温度が高くなると、温度ムラが生じる。そして、温度ムラが生じると表示パネル2や光源の特性に影響が生じ、色ムラ、輝度ムラが生じてしまう。なお、表示パネル2の左部分Z1、右部分Z2は高い温度の領域を示したが、必ずしも図7のように整った形状(左右対称)になるとは限らず、表示装置1の設置状況や表示される映像等によって様々な形状の温度ムラが生ずる。
図8は、実施形態2に係る表示パネル2および通気用部材101b,101c,101dと、表示パネル2の表面温度を示す図である。図8において、実施形態1との共通部分は説明を省略する。実施形態2では、下縁に沿って設けられた通気用部材101bに加えて、表示パネル2の左縁、右縁に沿って、通気用部材101c,101dをそれぞれ設けている。通気用部材101c,101dは、実施形態1と同様の手法で表示モジュール2の左縁、右縁に沿って設けられる。通気用部材101c,101dにはファン25およびファン取付部材26が接続され(図8では不図示)、通気用部材101c,101dの内部空間に空気を送り込む。実施形態2は、表示パネル2を囲む3つの通気用部材101b,101c,101dによって表示パネル2の背後の第1の空間21に通気し、表示パネル2を全面に渡って均一に放熱・冷却するものである。
ここで、各通気用部材の長さについて説明する。下縁に沿って設けられる通気用部材101bは、主たる通気用部材であることから、表示パネル2の左端から右端までの全幅に設けられることが好ましい。一方、左縁、右縁に沿って設けられる通気用部材101c,101dは、主たる通気用部材101bを補助するものであるため、表示パネル2の下端から上端までの一部に設けられればよく、必ずしも左縁、右縁の上端から下端までの全域に設けられる必要はない。通気用部材101c,101dの長さおよび位置は、図8に示すものに限定されず、表示パネル2に温度ムラが生じないように(面内温度差が小さくなるように)表示装置1の内部構造等に応じて設定するとよい。
次に、各通気用部材が形成する流路系統について説明する。下縁に沿って設けられる通気用部材101bが形成する流路と、左縁に沿って設けられる通気用部材101cが形成する流路と、右縁に沿って設けられる通気用部材101dが形成する流路とは、それぞれ異なる独立系統にすることが好ましい。すなわち、各通気用部材101b,101c,101dの内部空間に空気を送り込むファン25およびファン取付部材26が、それぞれ独立に設けられていることが好ましい。各流路系統を独立系統にすることで、各流路系統の風量を調整することが可能となり、表示パネル2の面内の冷却効果を均一に(温度ムラを低減;面内温度差を低減)することができる。なお、風量の調整方法は特に限定されず、例えば、ファン25に流す電流値の制御や、各流路系統の途中に調整弁(開閉弁)を設けるなど様々な方法を適用することができる。なお、各通気用部材は、上述のような独立系統に限定されない。例えば、ファン25から送り込まれた空気が、不図示の通気用部材を介して、通気用部材101bおよび通気用部材101c(通気用部材101d)に枝分かれ(分岐)して送り込まれてもよい。
なお、実施形態2では、上述のように、表示モジュール13の下縁、左縁、右縁に沿って通気用部材101b,101c,101dを設けたが、上縁に沿って設けられた通気用部材101aを組み合わせてもよい。表示パネル2に温度ムラが生じないように(面内温度差が小さくなるように)表示装置1の内部構造等によって通気用部材を設ければよい。また、実施形態2では、通気用部材101b,101c,101dをすべて外気吸入としたが、これに限定されず、例えば、通気用部材101bを外気吸入、通気用部材101c,101dを外部吐出としてもよい。また、左縁、右縁に沿った通気用部材101c,101dのみを設けてもよい。
以上のように、実施形態2の構成より、第1の空間21に満遍なく通気することで、図8に示すように表示パネル2を均一に冷却することができるため、表示パネル2の面内温度差を低減して、表示パネル2の色ムラ、輝度ムラを軽減することができる。
(実施形態3)
以下、図9を参照して、実施形態3に係る表示装置1について説明する。図9は、実施形態3に係る表示パネル2の正面図である。図10は、実施形態3に係る表示装置1の図9におけるC−C断面図である。本実施形態では、第1の通気用部材301を表示モジュール13の下縁の辺に沿って設け、第2の通気用部材302を第1の通気用部材301の内部において、第1の通気用部材301の左端および右端から延びるように設ける。第1の通気用部材301の中央側における第2の通気用部材302の端部は塞がれているものとする。第1の通気用部材301と第2の通気用部材302とは、ネジやリベット等により連結される。なお、第1の通気用部材301、第2の通気用部材302は、同一材料で構成されることが好ましいが、異なる材料で形成されてもよい。
以下、図9を参照して、実施形態3に係る表示装置1について説明する。図9は、実施形態3に係る表示パネル2の正面図である。図10は、実施形態3に係る表示装置1の図9におけるC−C断面図である。本実施形態では、第1の通気用部材301を表示モジュール13の下縁の辺に沿って設け、第2の通気用部材302を第1の通気用部材301の内部において、第1の通気用部材301の左端および右端から延びるように設ける。第1の通気用部材301の中央側における第2の通気用部材302の端部は塞がれているものとする。第1の通気用部材301と第2の通気用部材302とは、ネジやリベット等により連結される。なお、第1の通気用部材301、第2の通気用部材302は、同一材料で構成されることが好ましいが、異なる材料で形成されてもよい。
ここで、各通気用部材の長さについて説明する。実施形態3では、下縁に沿って設けられる第1の通気用部材301は、正面視で表示パネル2の左端から右端まで全幅に設けられる。一方、第1の通気用部材301の左端および右端から設けられる第2の通気用部材302は、第1の通気用部材301を補助するための通気用部材であるため、表示パネル2の両端に連なることなく、途中まで設けられるものとする。これにより、第1の通気用部材301は、表示パネル2の中央部分への流路を形成し、第2の通気用部材302は表示パネル2の左右部分への流路を形成することで、表示パネル2の面内温度差を低減する。なお、第2の通気用部材302の範囲は、図9に示す範囲に限定されず、表示パネル2に温度ムラが生じないように(面内温度差が小さくなるように)表示装置1の内部構造等によって設定すればよい。また、第2の通気用部材302は、第1の通気孔111および第1の空間21と繋がればよいため、第1の通気用部材301の外部に配置してもよい。また、図9に示す下縁だけではなく、左縁、右縁、上縁の少なくといずれかの辺に複数の通気用部材を配置してもよい。さらに、第2の通気用部材302に、ファン25およびファン取付部材26が接続されている場合に、第2の通気用部材302は表示パネル2の左右の端から設けなくてもよい。また、第1の通気用部材301には、表示パネル2の側面方向に設けられたファン25から空気を送り込み、第2の通気用部材302には、表示パネル2の背面方向に設けられたファン25から空気を送り込んでもよい。このようにすることで、第1の通気用部材301に吹き込まれる空気の風量と第2の通気用部材302に吹き込まれる空気の風量とを調整することができる。
図11は、実施形態3の変形例1に係る表示装置1を示す図である。図11に示す表示装置1には、表示パネル2および通気用部材351が設けられている。通気用部材351は、表示モジュール13の下縁の辺に沿って、正面視で表示パネル2の左端から右端まで全幅に設けられる。通気用部材351の内部には、複数の仕切り部352〜354が設けられている。各仕切り部は、通気用部材351における内部の流路を一部小さくすることで流路に流れる風量を調整する。仕切り部352〜354の位置は、自由に設定できるも
のとする。また、仕切り部352〜354の長さは、均一であっても不均一であってもよいが、図11に示すように、中央部に進むにつれ、仕切り部の長さを大きくするとよい。すなわち、端部に設けられる仕切り部よりも、中央部に設けられる仕切り部の方が、流路の断面を小さくする。これにより、通気用部材351が両端から流路を形成した場合に、流路に吹き込まれた空気は、仕切り部354、仕切り部353、仕切り部352に順に当たることで、第1の空間21に満遍なく吹き込まれる。
のとする。また、仕切り部352〜354の長さは、均一であっても不均一であってもよいが、図11に示すように、中央部に進むにつれ、仕切り部の長さを大きくするとよい。すなわち、端部に設けられる仕切り部よりも、中央部に設けられる仕切り部の方が、流路の断面を小さくする。これにより、通気用部材351が両端から流路を形成した場合に、流路に吹き込まれた空気は、仕切り部354、仕切り部353、仕切り部352に順に当たることで、第1の空間21に満遍なく吹き込まれる。
なお、図11の例では、仕切り部352によって通気用部材351内の流路を完全に分離しているが、仕切り部352の長さを調整して、通気用部材351内を1つの流路としてもよい。また、仕切り部352〜354の材質は、通気用部材351と同じ材質であることが好ましいが、特に限定されない。また、仕切り部の数についても特に限定されない。さらに、図11に示すように、仕切り部353,354は、表示パネル2に近い位置(上側)に設けられているが、表示パネル2から離れた位置(下側)に設けられてもよい。
以上のように、実施形態3の構成より、第1の空間21に満遍なく通気することで、表示パネル2を均一に冷却することができるため、面内温度差が小さくなり、色ムラおよび輝度ムラが軽減される。
(実施形態4)
以下、図12A〜図14を参照して、実施形態4に係る表示装置1について説明する。実施形態4では、表示装置1は、第1の空間21および第2の空間22に流路を設けたり設けないようにしたりするための弁(開閉弁)を有する。このような構成により、第1の空間21のみに流路を設けて表示パネル2を冷却したり、第2の空間22のみに流路を設けてバックライト4や光源9を冷却するなど、それぞれの発熱に応じて効果的な冷却を行うことができる。また、光源9や表示パネル2が発熱していない場合に、第1の空間21および第2の空間22の両方に流路を設けないように制御することもできる。また、光源9および表示パネル2が両方とも発熱している場合に、両方の空間に流路を設けるようにすることもできる。
以下、図12A〜図14を参照して、実施形態4に係る表示装置1について説明する。実施形態4では、表示装置1は、第1の空間21および第2の空間22に流路を設けたり設けないようにしたりするための弁(開閉弁)を有する。このような構成により、第1の空間21のみに流路を設けて表示パネル2を冷却したり、第2の空間22のみに流路を設けてバックライト4や光源9を冷却するなど、それぞれの発熱に応じて効果的な冷却を行うことができる。また、光源9や表示パネル2が発熱していない場合に、第1の空間21および第2の空間22の両方に流路を設けないように制御することもできる。また、光源9および表示パネル2が両方とも発熱している場合に、両方の空間に流路を設けるようにすることもできる。
図12A〜図12Dは、実施形態4に係る表示装置1の断面図である。図12Aは、第1の弁421および第2の弁422がともに開いた状態を示す図である。図12Bは、第1の弁421および第2の弁422がともに閉じた状態を示す図である。図12Cは、第1の弁421が閉じ、第2の弁422が開いた状態を示す図である。図12Dは、第1の弁421が開き、第2の弁422が閉じた状態を示す図である。ここで、開いているとは、第1の弁421、第2の弁422が、それぞれに対応する第1の通気孔111、第2の通気孔112を塞いでいない状態を示す。また、閉じているとは、第1の弁421、第2の弁422が、それぞれに対応する第1の通気孔111、第2の通気孔112を塞いでいる状態を示す。
第1の弁421および第2の弁422は、通気孔ごとに分割して複数配置したり、一体で連ねたりと様々な構成とすることができる。また、ケース8には回動部423が設けられ、回動部423は、第1の弁421と第2の弁422とを連結させ、それぞれ独立して回動させることができるものとする。回動部423は、例えばヒンジ形状であって、電気信号を通す部材である。回動部423は、電気信号を受けることで、ソレノイドのような電磁弁を構成した第1の弁421と第2の弁422を回動することができる。また、第1の弁421および第2の弁422の材質は特に限定されない。また、回動部423は、回動機構のアシストとしてマグネット部を有してもよい。
上述の構成を有することにより表示画像や輝度に応じて、表示パネル2または光源9を効果的に冷却することが可能である。図12Aは、表示パネル2と光源9を両方冷却した
い場合の例を示す図であって、第1の弁421および第2の弁422を共に開くことで、第1の空間21および第2の空間22に流路を設けている。図12Bは、表示パネル2と光源9と両方の発熱量が少ない場合(両方とも冷却する必要がない場合)の例を示す図であって、第1の弁421および第2の弁422を共に閉じることで、第1の空間21および第2の空間22のいずれにも流路を設けていない。なお、第1の弁421および第2の弁422を共に閉じることで、後述のとおり、光漏れの抑制や塵埃の抑制においても好適である。図12Cは、光源9を効果的に冷却したい場合の例を示す図であって、第1の弁421を閉じて、第2の弁422を開くことで、第2の空間22のみに流路を設けている。図12Dは、表示パネル2を効果的に冷却したい場合の例を示す場合であって、第1の弁421を開き、第2の弁422を閉じることで、第1の空間21のみに流路を設けている。このように、表示画像や輝度に応じて弁を制御することで、表示装置1における各部の効果的な冷却を行うことができるため、色ムラや輝度ムラ等による画質の劣化を低減している。なお、図12Eに示すように、円柱形状の通気用部材101を用いて、当該通気用部材101を回動させることで、上述の第1の通気孔111、第2の通気孔112の開閉を制御してもよい。
い場合の例を示す図であって、第1の弁421および第2の弁422を共に開くことで、第1の空間21および第2の空間22に流路を設けている。図12Bは、表示パネル2と光源9と両方の発熱量が少ない場合(両方とも冷却する必要がない場合)の例を示す図であって、第1の弁421および第2の弁422を共に閉じることで、第1の空間21および第2の空間22のいずれにも流路を設けていない。なお、第1の弁421および第2の弁422を共に閉じることで、後述のとおり、光漏れの抑制や塵埃の抑制においても好適である。図12Cは、光源9を効果的に冷却したい場合の例を示す図であって、第1の弁421を閉じて、第2の弁422を開くことで、第2の空間22のみに流路を設けている。図12Dは、表示パネル2を効果的に冷却したい場合の例を示す場合であって、第1の弁421を開き、第2の弁422を閉じることで、第1の空間21のみに流路を設けている。このように、表示画像や輝度に応じて弁を制御することで、表示装置1における各部の効果的な冷却を行うことができるため、色ムラや輝度ムラ等による画質の劣化を低減している。なお、図12Eに示すように、円柱形状の通気用部材101を用いて、当該通気用部材101を回動させることで、上述の第1の通気孔111、第2の通気孔112の開閉を制御してもよい。
次に、図13を参照して、本実施形態の正面視における各通気孔の開閉状態について説明する。図13は、実施形態4に係る表示パネル2および通気用部材101の正面図である。図13に示す例では、表示パネル2の面内における左側が低輝度、右側が高輝度となっている。また、図13に示す例では、第1の通気孔111のうち、正面視で通気用部材101の左側の2つの通気孔を閉部分431として、中央から右側の3つの通気孔を開部分432としている。すなわち、通気孔は、表示パネル2の外縁4辺のうち少なくとも1辺に対応する第1の空間21の部分に複数設けられ、通気孔ごとに開閉の制御が行われる。上述のように、弁を通気孔ごとに分割することで、輝度や表示画像に応じて各通気孔の開閉を制御することができる。輝度が左右で異なる例として、例えば、ローカルディミング制御を行った場合が挙げられる。ここで、ローカルディミング制御は、複数の光源の発光輝度を光源ごとに個別に制御して、バックライト装置の明るさを部分的に変更することで表示画像のコントラストを高める技術である。ローカルディミング制御では、画面領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて、画像信号の輝度階調値を分析し、分割領域に対応する光源の発光輝度を当該分析結果に基づいて制御する処理が行われる。そのため、表示画像や輝度に応じて、表示パネル2やバックライト4の面内で温度差が生じる。実施形態4では、通気孔ごとに開閉を制御して高温部の風量をより多くするようにすることで、風量のバランスを調整することができる。
図14は、弁を開閉する制御における機能ブロック図である。表示装置1は、バックライト4の温度および外気の温度に基づいて、弁の開閉を制御する。
コントローラ部451は、光源基板に設けられるバックライト温度センサ441を用いて、バックライト4の温度を取得する。バックライト温度センサ441は、面内の温度を正確に算出するため、面内に複数配置した方が好ましい。また、コントローラ部451は、外気の温度を、発熱体と離れた箇所に設けられる外気温度センサ442を用いて取得する。なお、表示パネル2の温度については、バックライト4の温度から算出できるが、表示パネル2の近傍に上記の温度センサとは別の温度センサを設けて、表示パネル2の温度を取得してもよい。さらに、コントローラ部451は、後述するバックライト制御部454からバックライトの制御信号を取得する。
そして、コントローラ部451は、取得したバックライト4の温度、外気の温度およびバックライト4の制御信号に基づいて、第1の空間21または第2の空間22に流路を設けるか否かを判断する。例えば、外気の温度が閾値T1以上である場合に第1の空間21に流路を設け、外気の温度が閾値T1未満である場合に第1の空間21に流路を設けない
ようにしてもよい。同様に、バックライト4の温度が閾値T2以上である場合に第2の空間22に流路を設け、バックライト4の温度が閾値T2未満である場合に第2の空間22に流路を設けないようにしてもよい。なお、図13を用いて説明したように、通気孔ごとに設けられる各弁を個別に開閉制御してもよく、特にローカルディミング制御を行う場合に好適である。
ようにしてもよい。同様に、バックライト4の温度が閾値T2以上である場合に第2の空間22に流路を設け、バックライト4の温度が閾値T2未満である場合に第2の空間22に流路を設けないようにしてもよい。なお、図13を用いて説明したように、通気孔ごとに設けられる各弁を個別に開閉制御してもよく、特にローカルディミング制御を行う場合に好適である。
各弁駆動部452は、コントローラ部451の判断結果に応じて、各弁を駆動させる。ローカルディミング制御部453は、画像信号の輝度値に基づいて、光源の発光輝度値を制御する。バックライト制御部は、光源の発光輝度値に基づいて、光源の輝度を制御するとともに、制御信号をコントローラ部451に送信する。
なお、実施形態4では、第1の弁、第2の弁および回動部を用いる例について説明したが、各通気孔の開閉を制御できればよく、例えば、1つのL字型の弁を用いて各通気孔の開閉を制御してもよい。また、回動部、当該回動部に取り付けられたフィルタ(第1の通気孔111または第2の通気孔112を塞ぐためのフィルタ)とを用いて各通気孔の開閉を制御してもよい。
以上のように、各通気孔を開閉することや制御することで、表示パネルや光源など発熱体に応じて効果的に冷却することができるため、面内の温度差を縮小し、画質面の色ムラ、輝度ムラを軽減することができる。
(実施形態5)
以下、図15および図16を参照して、実施形態5に係る表示装置1について説明する。図15は、実施形態5に係る表示装置1の断面図であって、図2におけるA−A断面を示す。図16は、実施形態5に係る表示装置1の断面図であって、図2におけるB−B断面を示す。
以下、図15および図16を参照して、実施形態5に係る表示装置1について説明する。図15は、実施形態5に係る表示装置1の断面図であって、図2におけるA−A断面を示す。図16は、実施形態5に係る表示装置1の断面図であって、図2におけるB−B断面を示す。
外装部材502は、表示装置1の背面および側面を覆う部材であって、ベゼル3とともに表示装置1を覆う外装部材(エンクロージャー)を形成する。
隔壁部材501は、外装部材502の内部にベゼル3および外装部材502の下面に対向して配置される部材であって、ケース8の下側周辺から背面方向に延伸し外装部材502の背面に接する。また、隔壁部材501は、ベゼル3および外装部材502の側面内側にも接する。本実施形態では、隔壁部材501は、板金や樹脂モールド材等で形成され、ねじやリベット、両面テープなどを用いてケース8に固定される。なお、隔壁部材501と、ベゼル3、ケース8および外装部材502との接する部分には気密性を高めるためにクッション部材を間に配置するとよい。実施形態5では、隔壁部材501、ベゼル3、外装部材502により、第1の通気孔111および第2の通気孔112からファン25までの通風路526(通気路)を形成する。
ファン25は、外装部材502の内側の背面側に配置され、外装部材502の背面に設けた開口509から吸気した空気を、通風路526(内部)に向かって吹き込むシロッコファンである。
遮光部材503は、第1の通気孔111と第2の通気孔112との間に配置され、ケース8から表示装置1の背面方向に向かって延伸する部材である。遮光部材503は、ベゼル3および外装部材502の側面内側とも接する。遮光部材503には、光を透過しない材質を用いるとよく、例えば、板金や樹脂シート等を用いるとよい。遮光部材503によって、第2の通気孔112を通過して出てくる光が、第1の通気孔111を通過し表示パネル2に入り込むことを抑制することができる。
パネル駆動基板504は、FPC(Flexible Printed Circuit)505を介して表示パネル2と接続し、表示パネル2を駆動する回路基板であって、表示パネル2の下辺に沿って対向して配置する。FPC505は、表示パネル2からベゼル3の下辺側の面に沿うように屈曲されて、パネル駆動基板504まで配置される。
タイミングコントローラ基板506は、FFC(Flexible Flat Cable)507(ケーブル)を介してパネル駆動基板504を動作させる回路基板(電気基板)であって、外装部材502の内側、かつ隔壁部材501の内側に配置される。FFC507は、隔壁部材501に設けたFFC挿通穴527(挿通孔)を通過し配置される。
スペーサー部材508は、ベゼル3、ケース8、隔壁部材501、遮光部材503、パネル駆動基板504等の間に配置され、それぞれの部材を所定の間隔に離間するように保持する。また、スペーサー部材508は、パネル駆動基板504に沿って間欠的に配置される。スペーサー部材508が間欠的に配置されることで、ケース8、隔壁部材501、遮光部材503の間、および遮光部材503とパネル駆動基板504との間に、間欠的な通風路(流路)を形成する。これにより、パネル駆動基板504、FPC505がある場合であっても第1の通気孔111および第2の通気孔112からファン25までを通気することができる。
なお、実施形態5では、表示装置1の下辺に通風路526およびパネル駆動基板504を配置する例について説明したが、表示装置1の上辺、左辺または右辺に通風路526およびパネル駆動基板504を配置してもよい。表示装置1の上辺、左辺または右辺に通風路526およびパネル駆動基板504を配置する場合でも、実施形態5と同様に、パネル駆動基板504の内側に通風路526が設けられることになる。
また、隔壁部材501を、ファン25に近づくにつれて外装部材502からの距離が大きくなるよう配置してもよい。このようにすることで、通風路526における流路の断面積が大きくなり、通風抵抗を低減することができる。
また、第1の通気孔111および第2の通気孔112へ流入する空流量をコントロールするため、通風路526内に導風板や突起形状を設けてもよい。特に、ファン25の吐き出し口の近傍は流速が早くなりやすいことから、ファン25の吐き出し口に対向する位置(対応する位置)に導風板を設けることが好適である。例えば、ファン25の吐き出し口に対向した位置にFFC507を配置して、FFC507を導風板として用いてもよい。
以上、実施形態5の構成によれば、ファン25から第1の通気孔111および第2の通気孔112までの通風路526を額縁方向に薄くすることができる。また、紙面奥行き方向に広く(ファンから通気孔までの流路長を長く)して、通風路526の流路断面積を大きくすることで通風抵抗を低く抑えることができるため、低騒音な小型・低回転数のファンでも十分な通気が可能となる。さらに、導風板を用いて流速コントロールにより表示パネル2の温度ムラを抑制することができる。
(実施形態6)
以下、図17A、図17Bを参照して、実施形態6に係る表示装置1について説明する。上述の実施形態1に係る表示装置1では、光源9が発光した光が第2の通気孔112から漏れてしまい、バックライト4の周辺部の輝度が減少してしまう場合がある。この場合に、バックライト周辺部の輝度が落ちると、表示パネル2から出力される画像の輝度も低減するため画質が劣化してしまう。これに対してバックライト4の出力を高めると、バックライト4の温度が上昇してしまう。そこで、実施形態6に係る表示装置1では、通気用
部材101の内側に反射部材を設けることで、第2の通気孔112から漏れることによって生じる輝度の減少を抑制する。
以下、図17A、図17Bを参照して、実施形態6に係る表示装置1について説明する。上述の実施形態1に係る表示装置1では、光源9が発光した光が第2の通気孔112から漏れてしまい、バックライト4の周辺部の輝度が減少してしまう場合がある。この場合に、バックライト周辺部の輝度が落ちると、表示パネル2から出力される画像の輝度も低減するため画質が劣化してしまう。これに対してバックライト4の出力を高めると、バックライト4の温度が上昇してしまう。そこで、実施形態6に係る表示装置1では、通気用
部材101の内側に反射部材を設けることで、第2の通気孔112から漏れることによって生じる輝度の減少を抑制する。
図17Aは、実施形態6に係る表示装置1の断面図である。反射部材601は、通気用部材101の内側に設けられる反射部材である。反射部材601によって、第2の通気孔112から漏出したバックライト4の光が反射部材601で反射して第2の空間22に戻ることで、輝度の減少を抑制することができる。なお、第1の空間21に通気しない場合には、第1の通気孔111を塞ぐように反射部材601を設けてもよい。また、反射部材601は、通気部となる中空構造の内側の全ての面に配置されてもよい。つまり、通気用部材101の内側部分だけでなく、中空構造を形成するケース8の部分の内側にも設けてもよい。
ここで、反射部材601で反射した光を第2の空間に戻したとしても、第2の通気孔112が開口していない場合に比べ、バックライト4周辺部の輝度が減少してしまう場合がある。これは、光が反射部材601で反射し、バックライト4周辺部に戻るまでの光路が長くなっていることや、光が漏れた光を発した光源に戻らず、他の光源にバックライト4中心部に向かっていることが原因と考えられる。
そのため、反射部材601の代わりに、図17Bに示すような曲面状(円弧形状)の反射部材602を用いるとよい。第2の通気孔112を設けたときに、バックライト4周辺部で特に輝度が落ちるのは、光源9のうち最外郭に配置された最外郭光源の光線が漏れ出てしまう影響が大きい。光線は距離の2乗に反比例して減衰するので、より短い光路で第2の空間22に光線を戻すために、曲面状の反射部材602を用いる。最短距離で周辺部に光線を戻すためには、反射部材602の曲面が、最外郭光源を中心とした円周上に重なることが好ましい。反射部材602を曲面としたときの反射部材602の特性として、正反射率、すなわち入射角と反射角の等しさが高いほど効果がある。または、反射部材602が曲面かどうかに関わらず、所望の位置に光線が向かうように、意図的に反射部材601または反射部材602に表面加工を施してもよい。
また、第2の通気孔112の開口位置は光源9の指向特性に合わせることが好ましい。例えば、指向特性がランバート分布の場合、光源9の出力方向に近いほど(直上ほど)光度が高い。よって、より光度の高い光線を漏出せずに最短距離でバックライト4の周辺部に向かわせるために、第2の通気孔112を開ける位置を調整するとよい。例えば、第2の空間22の前方端から第2の通気孔112までの距離(距離X)と、第2の空間の後方端から第2の通気孔112までの距離(距離Y)との関係が、X>Yとなるようにするとよい。なお、Y=0としてもよい。また、反射部材601と反射シート10とを一体の部材としてもよい。また、反射部材601と反射シート10は同じ部材でもよいし、別の部材でもよい。例えば、反射シート10を発泡PETシート、反射部材601を鏡面反射するミラーとしてもよい。
なお、反射部材601は、拡散反射率が80%以上であることが好ましい。また、反射部材601を設けなくてもよく、この場合、通気用部材101の内側の表面自体が高い反射率となっていればよい。例えば、通気用部材101がアルミニウム材料を使用している場合は、アルミ電解研磨を施す等により反射率を高くしてもよい。また、通気用部材101自体が反射率の高い樹脂で構成されていてもよい。
以上の構成を有することで、放熱のために第2の空間22に連通する第2の通気孔112を設ける場合でも、バックライト4の周辺部の輝度の低下を抑制し、画質の低下を少なくすることができる。
(実施形態7)
以下、図18A,18Bを参照して、実施形態7に係る表示装置1について説明する。上述の実施形態6では、通気用部材101の内部空間の周囲に反射部材を設けることで、第2の通気孔112から漏出したバックライト4の光を第2の空間22に戻す例を説明した。実施形態7では、漏出したバックライト4の光を第2の空間に戻すという目的は同様であるが、これを実現するためのバックライト4の構成が異なる表示装置1について説明する。以下、実施形態1と異なる点を中心に説明する。
以下、図18A,18Bを参照して、実施形態7に係る表示装置1について説明する。上述の実施形態6では、通気用部材101の内部空間の周囲に反射部材を設けることで、第2の通気孔112から漏出したバックライト4の光を第2の空間22に戻す例を説明した。実施形態7では、漏出したバックライト4の光を第2の空間に戻すという目的は同様であるが、これを実現するためのバックライト4の構成が異なる表示装置1について説明する。以下、実施形態1と異なる点を中心に説明する。
図18Aは、実施形態7に係る表示装置1の断面図である。実施形態7に係るケース708は、実施形態1に係る反射シート10の代わりに、底面反射シート710a、側面反射シート710b、周辺部反射シート710cを有する。なお、底面反射シート710a、側面反射シート710b、周辺部反射シート710cを特に区別しない場合は、単に、反射シート710と称する。また、第2の通気孔712、第2の空間722は、それぞれ実施形態1に係る第2の通気孔112、第2の空間22に対応する。また、実施形態7では、側面反射シート710bおよび周辺部反射シート710c等によって、後述の隙間流路730が形成される。
底面反射シート710aは、第2の空間722のうち光源9側の面を覆うように設けられる。側面反射シート710bは、第2の空間722の側面(図18Aにおける下側の面)の一部を覆うように設けられる。ここで、側面反射シート710bの底面反射シート710a側の端は、底面反射シート710aに対して離間しており、第2の通気孔712を形成する。第2の通気孔712は、第2の空間722の側面における側面反射シート710bで覆われていない部分であると捉えることもできる。周辺部反射シート710cは、底面反射シート710aに接しており、側面反射シート710bに略平行に、側面反射シート710bの外側に離間して配置される。周辺部反射シート710cは、側面反射シート710bと面方向に重なりあっていると捉えることもできる。周辺部反射シート710cと側面反射シート710bとの間の空間には、通気用部材101の内部空間と第2の通気孔712とを連通する隙間流路730が形成される。
このとき、光源9から発せられた光の一部は、第2の通気孔712を経由して隙間流路730に入射する。しかし、隙間流路730の周囲が反射シート710で形成されていることで、入射した光は隙間流路730の中で反射を繰り返し、その一部が第2の空間722に戻る。これにより、第2の空間722の光の損失を低減し、特に第2の通気孔712が設けられているバックライト周辺部における輝度の減少を抑制することができる。
図18Bは、実施形態7の変形例に係る表示装置1の断面図を示す図である。図18Bに示すように、周辺部反射シート710cを、側面反射シート710bに接し、かつ底面反射シート710aに平行に、底面反射シート710aの外側に離間して配置してもよい。これにより、隙間流路730を表示装置1の背面側に設けることになるため、狭額縁の構成にすることができる。
なお、実施形態7では、2つの反射シートを平行に離間するように配置して隙間流路を形成することで、漏出したバックライト4の光を第2の空間22に戻す例について説明した。しかし、1つの反射シートを用いてもよい。例えば、実施形態1における第2の通気孔112の第2の空間22側に被膜反射シート(被膜反射部材)を設け、当該被膜反射シートの一部を反射シート10に固定する。これにより、第2の空間22に通風する際には被膜反射シートの一部(反射シート10に固定されていない部分)が第2の空間22側へ浮くことで、被膜反射シートが流路を塞ぐことなく、第2の空間22に通気することができる。
なお、実施形態7では、周辺部反射シート710cは、側面反射シート710bの外側に離間して配置されていたが、側面反射シート710bの内側に離間して配置されてもよい。また、反射シート710の反射率や材質については、特に限定されない。また、底面反射シート710aおよび周辺部反射シート710cは、1つの部材で構成されてもよい。また、実施形態7の構成と実施形態6の構成とを組み合わせて実施してもよい。この場合、第2の空間722の光の損失を低減することができる。
(実施形態8)
以下、図19Aおよび図19Bを参照して、実施形態8に係る表示装置1について説明する。本実施形態では、光源基板の寸法が表示パネルの有効表示領域の寸法よりも大きくなるような場合において、光源基板を中空構造の一構成部材として使用する例について説明する。なお、以下では、実施形態1と異なる点について詳しく説明し、実施形態1と同じ点についての説明は省略する。
以下、図19Aおよび図19Bを参照して、実施形態8に係る表示装置1について説明する。本実施形態では、光源基板の寸法が表示パネルの有効表示領域の寸法よりも大きくなるような場合において、光源基板を中空構造の一構成部材として使用する例について説明する。なお、以下では、実施形態1と異なる点について詳しく説明し、実施形態1と同じ点についての説明は省略する。
図19Aは、実施形態8に係る表示装置1の断面図であって、図2のA−A断面を示す図である。図19Bは、実施形態8に係る表示装置1の断面図であって、図2におけるB−B断面を示す図である。
実施形態8では、バックライト4を構成する光源基板5は、HDRに伴う高輝度化へ対応するために光源9の搭載数が増える場合や、光源9搭載面の背面に光源駆動回路等を実装する場合を想定している。このような場合、光源基板5の寸法を表示パネル2の有効表示領域の寸法よりも大きくして、光源9および光源駆動回路等の部品を光源基板5に搭載することが行われている。しかし、光源基板5の寸法が表示パネル2の有効表示領域の寸法より大きい場合に、表示ムラが生じる懸念がある。これは、反射シート10をケース8の側面(図19Aにおける第2の空間22の下側の面)へ固定すると、最端部(最下部)の光源9とケース8の側面に設けられた反射シート10との間隔が大きくなり、表示モジュール13の外縁部の輝度が低下するためである。また、光源基板5の寸法を表示パネル2の有効表示領域の寸法よりも大きい場合に、上述の実施形態1における通気用部材101をケース8の外側に配置すると、表示モジュール13の額縁の寸法が大きくなってしまう。
実施形態8では、光源基板5とケース8に加え、反射シート10の側面の固定するための第2のケース801(サブバックライトケース)を設ける。そして、光源基板5(表示パネル2の有効表示領域より外側の部分)、ケース8、および第2のケース801(流路形成部材)によって、中空の構造(流路の一部)が形成されることが特徴である。第2のケース801の断面形状はL字型またはコの字型が好適であり、いずれの場合も第1の通気孔111および第2の通気孔112と連通する開口が第2のケース801に設けられる。また、反射シート10は、図19Bに示す固定部材802によって第2のケース801に固定される。
第2のケース801の側面(図19Aにおける第2の空間22の下側の面)には、第2のケース801および反射シート10を貫通し第2の空間22の内部に通じる第2の通気孔112が設けられる。なお、実施形態8では、第2の通気孔112を図2のA−A断面に設け、固定部材802を図2のB−B断面に設けているが、各々の寸法や位置を調整して第2の通気孔112と固定部材802の両方を同一断面上に設けてもよい。
以上述べたように、実施形態8によれば、表示モジュール13の内部に流路を設けて通気することで、表示モジュールの放熱、冷却を行うことができる。また、実施形態8によれば、表示モジュール13に沿って設けられる中空構造の内部の流路によって、必要最小限の数のファンで表示モジュールの面全体に通気することができる。さらに、実施形態8
によれば、光源基板5の寸法が表示パネル2の有効表示領域の寸法より大きくなった場合においても、光源基板5を中空構造の一構成部材として使用することによって、狭額縁の構成にすることができる。
によれば、光源基板5の寸法が表示パネル2の有効表示領域の寸法より大きくなった場合においても、光源基板5を中空構造の一構成部材として使用することによって、狭額縁の構成にすることができる。
なお、第2のケース801は、第2の通気孔112より光源基板5側で、光源基板5と接する部分において、光源基板5とケース8とを固定してもよい。これにより、第2のケース801とケース8とを固定する固定部材を減らすことができる。また、第2のケース801とケース8とを固定部材で固定して、さらに第2のケース801に反射シート10を設ける場合が想定される。このような場合に、第2のケース801のうち、固定部材を設ける箇所の形状を凹形状とするとよい。これにより、固定部材によって第2のケース801にたわみが生じた場合でも、反射シート10のたわみを低減させることができる。また、図19Aおよび図19Bの例では、第2のケース801と光源基板5は接しているが、第2のケース801と光源基板5との間(流路内)に発熱しやすい電気回路部材(例えば、電源回路部材の部品)を設けてもよい。これにより、発熱しやすい部品を効果的に冷却することができる。
(実施形態9)
以下、図20を参照して、実施形態9に係る表示装置1について説明する。表示モジュール13の内部に塵埃等の異物か混入して、表示パネル2や光学シート群11に付着すると、局所的に遮光してしまうため画質が劣化することがある。そこで、実施形態9では、表示モジュール13の内部を通気させる場合に、吸気および排気部に防塵するための構成を有する表示装置1について説明する。
以下、図20を参照して、実施形態9に係る表示装置1について説明する。表示モジュール13の内部に塵埃等の異物か混入して、表示パネル2や光学シート群11に付着すると、局所的に遮光してしまうため画質が劣化することがある。そこで、実施形態9では、表示モジュール13の内部を通気させる場合に、吸気および排気部に防塵するための構成を有する表示装置1について説明する。
図20は、実施形態9に係る表示装置1の断面図を示す図である。本実施形態に係る表示装置1は、クランク形状901を有する。クランク形状901は、表示モジュール13に対する吸気側の通気用部材101とファン25を接続するファン取付部材26の内部空間に設けられる。クランク形状901によってファン取付部材26の内部の流路にたまりが形成され、当該たまりに異物が堆積させることで、表示モジュール13の内部に異物が混入することを防ぐことができる。
なお、表示モジュール13の内部に異物が混入することを防ぐことができればよいため、上述のクランク形状901を設ける代わりに、流路に、よどみ形状、粘着部材、帯電部材、またはフィルタ(例えば、不織布)等を設けてもよい。また、これらを組み合わせてもよく、例えば、クランク形状901と通気用部材101との間にフィルタを設けてもよい。これにより、フィルタが集塵する異物を低減できるためフィルタの目詰まりを抑えたり、フィルタの目を粗くする(流路に吹き込まれる風量を多くする)ことができる。また、上述の他の実施形態にクランク形状901等の集塵するための部材を設けてもよく、この場合、通気用部材に限らず表示モジュールの吸気側に接続する流路に集塵するための部材を配置すればよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
1:表示装置 2:表示パネル 4:バックライト
5:光源基板 9:光源 11:光学シート群
12:パネルホルダー 13:表示モジュール 21:第1の空間
101:通気用部材
5:光源基板 9:光源 11:光学シート群
12:パネルホルダー 13:表示モジュール 21:第1の空間
101:通気用部材
Claims (38)
- 表示装置であって、
背面に照射された光を透過して画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルとの間に第1の空間を形成するように、前記表示パネルの背面側に設けられる光学部材と、
前記光学部材の背面側に設けられ、前記光学部材を介して前記表示パネルの背面に光を照射する発光部材と、
前記表示パネルの外縁4辺のうち少なくとも1辺に対応する前記第1の空間の部分と前記表示装置の外部との一方から他方へ空気を流す流路を形成する流路形成部材と、
を有することを特徴とする表示装置。 - 前記光学部材と前記発光部材との間には第2の空間が形成され、
前記流路形成部材は、前記表示パネルの外縁4辺のうち少なくとも1辺に対応する前記第2の空間の部分と前記表示装置の外部との一方から他方へ空気をさらに流す流路を形成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記流路の内部と前記表示装置の外部との一方から他方へ空気を吐出するファンをさらに有する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材は、前記表示パネルの外縁4辺のうち下縁の辺に沿って設けられ、
前記ファンは、前記表示装置の外部の空気を吸入して、前記流路形成部材の内部に吐出する、
ことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材は、前記表示パネルの外縁4辺のうち上縁の辺に沿って設けられ、
前記ファンは、前記流路形成部材の内部の空気を吸入して、前記表示装置の外部に吐出する、
ことを特徴とする請求項3または4に記載の表示装置。 - 前記表示パネルの外縁4辺のうち少なくとも1辺に対応する前記第1の空間の部分と、前記流路形成部材の内部の空間とを連通する通気孔が設けられる、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記流路内に、前記通気孔の開閉を制御するための開閉手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項6に記載の表示装置。 - 前記通気孔は、前記表示パネルの外縁4辺のうち少なくとも1辺に対応する前記第1の空間の部分に複数設けられ、
前記開閉手段は、通気孔ごとに開閉を制御する、
ことを特徴とする請求項7に記載の表示装置。 - 前記開閉手段は、前記流路内に設けられる開閉弁である、
ことを特徴とする請求項7または8に記載の表示装置。 - 前記開閉手段は、円柱形状の前記流路形成部材であって、
前記開閉手段が回動することによって、通気孔の開閉が制御される、
ことを特徴とする請求項7または8に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材は、前記表示パネルの上縁または下縁の辺に沿って設けられるとともに、前記表示パネルの左縁および右縁に沿って設けられる、
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記表示パネルの上縁または下縁の辺に沿って設けられる前記流路形成部材は、前記表示パネルの左端から右端まで全幅に設けられ、
前記表示パネルの左縁および右縁に沿って設けられる前記流路形成部材は、前記表示パネルの下端から上端までの一部に設けられる、
ことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。 - 前記表示パネルの上縁または下縁の辺に沿って設けられる前記流路形成部材と、前記表示パネルの左縁または右縁に沿って設けられる前記流路形成部材とは、1つの前記流路形成部材が分岐することによって形成された流路形成部材である、
ことを特徴とする請求項11または12に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材は、前記表示パネルの外縁4辺のうち同一の辺に複数設けられる、
ことを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の表示装置。 - 複数の前記流路形成部材には、前記表示パネルの外縁4辺のうち1辺の全幅に設けられる流路形成部材と、前記表示パネルの外縁4辺のうち1辺の端の一部に設けられる流路形成部材とが含まれる、
ことを特徴とする請求項14に記載の表示装置。 - 前記流路内に、前記流路を一部小さくする仕切り部材が設けられる、
ことを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の表示装置。 - 複数の前記仕切り部材は、前記表示パネルの端部に設けられる前記仕切り部材より、前記表示パネルの中央部に設けられる前記仕切り部材の方が、前記流路の断面を小さくする、
ことを特徴とする請求項16に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材は、前記表示装置の前面から背面方向に延伸されるように、前記表示装置の外装部材の内側に設けられ、
前記外装部材と前記流路形成部材との間に前記流路の一部が形成される、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材は、前記表示装置の前面より背面の方が、前記外装部材との距離が大きくなるように設けられる、
ことを特徴とする請求項18に記載の表示装置。 - 前記表示パネルに接続され、前記表示パネルを駆動するパネル駆動基板と、
前記パネル駆動基板に接続された電気基板と、
をさらに有し、
前記流路形成部材には、前記パネル駆動基板と前記電気基板と接続するケーブルを挿通す挿通孔が設けられている、
ことを特徴とする請求項18または19に記載の表示装置。 - 前記ケーブルは、前記表示装置の背面側に設けられるファンの吹き出し口に対応する位置に設けられる、
ことを特徴とする請求項20に記載の表示装置。 - 各部材の間を所定の間隔に離間して保持するスペーサー部材をさらに有し、
前記パネル駆動基板は、前記スペーサー部材によって、前記流路形成部材と前記外装部材とを間欠的に保持する、
ことを特徴とする請求項20または21に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材の内部の空間と前記第1の空間とを連通する通気孔と、前記流路形成部材の内部の空間と前記光学部材および前記発光部材との間の空間とを連通する通気孔との間を遮光する遮光部材をさらに有する、
ことを特徴とする請求項18から22のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記流路の内側の少なくとも一部に、光を反射する反射部材をさらに設ける、
ことを特徴とする請求項1から23のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記反射部材は、前記流路形成部材の内側に設けられる、
ことを特徴とする請求項24に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材の内側に設けられる前記反射部材は、円弧形状の部材である、
ことを特徴とする請求項25に記載の表示装置。 - 前記反射部材は、前記光学部材と前記発光部材との間の空間である第2の空間にも設けられ、
前記流路形成部材の内側に設けられる反射部材と、前記第2の空間における発光部材の内部に設けられる反射部材とは一体の部材である、
ことを特徴とする請求項24から26のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材の内部の空間と前記第2の空間とを連通する通気孔は、前記光学部材から該通気孔までの距離より、前記発光部材から該通気孔までの距離のほうが小さくなるように設けられる、
ことを特徴とする請求項27に記載の表示装置。 - 前記反射部材は、光の反射率が80%以上である、
ことを特徴とする請求項24から28のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材の内部の空間と、前記光学部材と前記発光部材との間の空間である第2の空間とを連通する通気孔を覆うように、前記第2の空間に設けられる被膜反射部材をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1から29のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記光学部材と前記発光部材との間の空間である第2の空間と前記流路形成部材の内部の空間との間に、前記光学部材と接続される第1の反射部材と、前記反射部材と略平行に設けられ、前記発光部材に接続される第2の反射部材と、をさらに有し、
前記第1の反射部材と前記第2の反射部材との間には、前記第2の空間と前記流路形成部材の内部の空間とを連通する隙間流路が形成される、
ことを特徴とする請求項1から29のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記第2の反射部材は、前記第1の反射部材に対して外側に設けられる、
ことを特徴とする請求項31に記載の表示装置。 - 前記流路の一部は、前記流路形成部材と、前記発光部材が設けられる光源基板を保持するケースと、前記光源基板のうち前記表示パネルの有効表示領域より外側の部分とによって形成される、
ことを特徴とする請求項1から32のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材は、前記光源基板と前記ケースとに固定される、
ことを特徴とする請求項33に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材と前記ケースとを固定する固定部材をさらに有し、
前記流路形成部材における前記固定部材を設ける部分は凹形状である、
ことを特徴とする請求項33または34に記載の表示装置。 - 前記流路形成部材と前記光源基板との間に、前記発光部材の電源回路部材を設ける、
ことを特徴とする請求項33から35のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記表示装置の外部から内部へ空気を吹き込む流路内にクランク形状を形成する仕切り部をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1から36のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記表示装置の外部から内部へ空気を吹き込む流路内に粘着部材または帯電部材をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1から36のいずれか一項に記載の表示装置。
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