JP3994704B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関し、さらに詳しくは、液晶表示装置の直下型バックライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶は自ら光を発しないため、透過型の液晶表示装置においては液晶パネルの背面にバックライトユニットが備えられている。このバックライトとしては、一般的に直下型とエッジライト型のものがよく知られている。近年、大型の液晶表示装置を用いた１８インチや２０インチを超えるような大型テレビなどが普及してきている。このような大型の液晶表示装置においては高い輝度が必要とされ、エッジライト型のバックライトよりも高い輝度が達成できる直下型のバックライトが多く用いられている。
【０００３】
この直下型のバックライトは、光源となる蛍光管から発生した熱が液晶パネルに伝わりやすいという問題がある。また、今後さらに高い輝度を達成するため、バックライトユニット内部の蛍光管を増やせば蛍光管から発生する熱が増え、バックライトユニット内部が高温になってしまう。このようなバックライト内の熱が液晶表示パネルに伝わると、その影響によって液晶表示装置の表示品位が低下してしまう。また、液晶表示装置に用いている部品の動作を保証する規定温度を超えてしまうなどの問題が発生する恐れがある。したがって蛍光管から発生する熱をバックライトユニットの外部に放出することが必要となる。
【０００４】
この手段として、従来、たとえば、特開平１０−７８５７８号公報に記載されたものが知られている。これは、光源として用いる蛍光管と蛍光管からの光を反射する反射板との間に放熱体を置き、蛍光管からの熱を放熱体により吸収し、その吸収した熱を反射板に伝え、バックライトユニットのフレームから外部に熱を放出するというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、放熱体は反射板とは違う材質のものでできており、一般的に放熱体には反射板に比べ光の反射率の低い材質が用いられている。放熱体は反射板の上に位置しているため、特開平１０−７８５７８号公報に記載されているもののように放熱体が大きくなってしまうと、反射板で反射される光の割合が減少してしまう。したがって、どうしても輝度の低下や輝度むらが生じてしまう恐れがある。
【０００６】
よって、この輝度の低下や輝度むらによって、液晶表示装置の表示品位が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
また、液晶表示装置の大型化がさらに進めば、高輝度への要求は今後さらに高まっていく。
【０００８】
よって、蛍光管から発生する熱をより一層効率よく放出していかなければならないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであり、放熱体を設けたことによる輝度の低下や輝度むらの発生を抑え、より一層の高輝度を達成することができる液晶表示装置を提供すことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上部に開口部を有するバックライトケースと、前記バックライトケースの内側に設けられた反射板と、前記バックライトケースまたは前記反射板と接続する放熱体と、前記放熱体の上に設けられた蛍光管と、前記蛍光管の両端において該蛍光管を支持するため前記バックライトケースに設けられた支持部材と、前記蛍光管の上に設けられ前記蛍光管からの光を拡散させる拡散板と、前記拡散板の上に位置する液晶パネルと、を有する液晶表示装置において、前記蛍光管を点灯させ前記バックライトケース内の温度が上がることで前記放熱体が膨張し、該膨張した放熱体の上面と前記蛍光管とが接触するとともに、前記放熱体を前記拡散板側から見た場合に、該放熱体の上面が該放熱体と接触する蛍光管から露出していないことを特徴とする液晶表示装置である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２０】
図１は本発明の液晶表示措置に用いる直下型バックライトユニットの平面図を示す。図１に示した直下型バックライトユニットのＡ−Ａ断面図を図２（ａ）に、Ｂ−Ｂ断面図を図２（ｂ）に示す。また、図３は本発明の要部を拡大した断面図を示す。
【００２１】
バックライトユニット１は、バックライトケース２と、反射板３と、放熱体４と、蛍光管５と、支持機構部６と、拡散板７と、から構成されている。
【００２２】
バックライトケース２は、アルミやステンレスなどの熱伝導性の良いもので作られており、上部に開口部分を有し、向い合う２組の側面のうち１組の側面は傾斜しＢ−Ｂ断面を示す図２（ｂ）のように台形状をしている。
【００２３】
蛍光管５が発する光を反射させる反射板３（図１においては一点破線で示す）は、バックライトケース２の底部と傾斜している側面部とに取り付けられている。光源となる棒状の蛍光管５は、両端の電極部分（図示せず）が差し込まれるランプホルダ（図示せず）と、このランプホルダと一体となっている支持機構部６によって支持される。この支持機構部６は、バックライトケース２に取り付けられている。蛍光管５が発する光を拡散させる拡散板７（図１においては図示せず）は、バックライトケース２の開口部分に設けられている。
【００２４】
図２において破線で示す液晶パネル８をバックライトケース２の開口部分の上に設け、バックライトユニット１と液晶パネル８とを一体とすることで液晶表示装置となる。
【００２５】
放熱体４（図１においては破線で示す）は、熱伝導性と弾性を有しているもの、たとえばシリコンゴムからなっている。放熱体４は反射板３と接続し、蛍光管５に沿うかたちで接触している。また、放熱体４は上面４ａ、側面４ｂ、下面４ｃに囲まれている。
【００２６】
図２、図３に示すように、放熱体４の反射板３に接続する面を下面として、下面４ｃを介して反射板３と接続している。放熱体４が蛍光管５と接触する面を上面とし、放熱体４の上面４ａを介して放熱体４と蛍光管５とが接触している。
【００２７】
したがって、蛍光管５から発生した熱が上面４ａより放熱体４に吸収される。吸収された熱は下面４ｃを介して反射板３に伝わり、反射板３からバックライトケース２に伝わって、バックライトユニット１の外部に放出される。
【００２８】
これにより、蛍光管５から発生した熱は放熱体４により外部に放出されるので、バックライトユニット１の内部が高温になるのを防ぐことができる。
【００２９】
また、放熱体４は弾性を有しているため、液晶表示装置の外部から強い衝撃が加わった場合などにでも、この衝撃による蛍光管５の破損を防ぐことができる。
【００３０】
図に示すように拡散板７が設けられている側から蛍光管５を見た場合に、蛍光管５と接触する放熱体４の上面４ａは、この接触する蛍光管５によって隠れることとなるおおきさ、すなわち、蛍光管の直径と上面４ａの短手方向の幅が同じか又はそれ以下で、蛍光管の長さと上面４ａの長手方向の長さが同じかそれ以下の大きさを有している。
【００３１】
したがって、放熱体４の上面４ａが蛍光管５から大きくはみ出てしまう大きさの場合に比べて、蛍光管５から発せられる光は反射板３で反射される割合が高くなる。
【００３２】
これにより、反射板３に比べて反射率の低い放熱体４で反射される光の割合が減るので、放熱体４を設けたことによる輝度の低下を防ぐことができる。
【００３３】
図４は、本発明における他の実施例の要部を拡大した断面図を示す。なお、放熱体以外は同じ形態であり、上記したものと同一のものには同一の符号を付し説明を省略する。
【００３４】
放熱体４４は、断面が台形状をしており、また、上面４４ａよりも下面４４ｃのほうが大きくなっている。つまり、側面４４ｂが上面４４ａから下面４４ｃに向かって傾斜している。したがって、放熱体４４を拡散板７から見た場合、放熱体４４は上面４４ａから下面４４ｃのほうへ向かって広がっていく形状をしている。
【００３５】
たとえば、図１から図３に示した実施例のように上面４ａと下面４ｃの大きさが同程度の放熱体４である場合、上面４ａと側面４ｂにより反射板３に影部１０ができてしまう。この影部１０の影響により、多少でも輝度むらが発生してしまう恐れがある。
【００３６】
したがって、放熱体４４の断面を台形状にしておき、また、上面４４ａよりも下面４４ｃのほうを大きくしておくと、蛍光管５からの光が側面４４ｂにも照射される。よって、上面４４ａと側面４４ｂによる影部１０が反射板５に生じない。これにより輝度むらを防止することができる。
【００３７】
また、放熱体４と放熱体４４とを比べて、上面４ａと上面４４ａが同じ大きさで、下面４ｃより下面４４ｃが大きい場合、反射板３と接続している面積が大きくなるので、下面４ｃに比べて下面４４ｃから反射板３へ伝わる熱のほうが多くなる。よって、より効率的に熱をバックライトユニット１の外部に放出することができる。
【００３８】
さらには、放熱体４と放熱体４４とを比べて、上面４ａより上面４４ａが小さく、下面４ｃが下面４４ｃと同じ大きさであれば、反射板３に照射される光の割合が大きくなる。よって、さらに輝度を上げることが可能となる。
【００３９】
なお、放熱体４４の側面４４ｂに照射された光が少しでも効率よく反射できるようにするために、放熱体４４の色は透明または白色が好ましい。また、放熱体４４の表面に微細な凹凸を設けても良い。この微細な凹凸によって放熱体４４に照射された光を効率よく反射することが可能となる。
【００４０】
図５は、本発明における他の実施例の要部を拡大した断面図を示す。なお、放熱体以外は同じ形態であり、上記したものと同一のものには同一の符号を付し説明を省略する。
【００４１】
放熱体５４の上面が５４ａ１と５４ａ２の２面から構成されている。したがって、５４ａ１と５４ａ２の２面で蛍光管５と接触することができるため、蛍光管５から発生した熱が５４ａ１と５４ａ２の２面から放熱体５４に吸収されることが可能となる。
【００４２】
よって、放熱体５４が蛍光管５と１面で接触する場合に比べて接触できる部分が増えるので、吸収できる熱の量が増える。これにより、一層効率よくバックライトユニット１の外部へ熱を放出することができる。
【００４３】
図６は、本発明における他の実施例の要部を拡大した断面図を示す。なお、放熱体以外は同じ形態であり、上記したものと同一のものには同一の符号を付し説明を省略する。
【００４４】
放熱体６４の上面６４ａは蛍光管５に沿って湾曲しており、上面６４ａの全体で蛍光管５と接触しているものを示している。したがって、蛍光管５から発生した熱は、放熱体６４の上面６４ａ全体から放熱体６４に吸収されることとなる。
【００４５】
よって、放熱体６４が蛍光管２と１面で接触する場合に比べて接触できる部分が増えるので、吸収できる熱の量が増える。これにより、より一層効率よくバックライトユニット１の外部へ熱を放出することができる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更などは差し支えない。
【００４７】
たとえば、放熱体と蛍光管が接触している状態で説明を行ったが、蛍光管を点灯した際には放熱体と蛍光管とは離れており、バックライトユニット内部の温度が上がり、放熱体が膨張することによって放熱体と蛍光管とが接触するものでも良い。一般に、蛍光管の発光効率は４５℃前後が一番高いため、その温度に達するまでは放熱を行わないで、その温度を過ぎたころから放熱を行うほうが良いためである。
【００４８】
また、バックライトケースの反射率が高ければ、反射板を別途設けなくとも、バックライトケースそのものを反射板としても利用することとしても良い。
【００４９】
また、放熱体の下面には反射板を設けないで、バックライトケースと放熱体とを放熱体の下面を介して直接接続しても良い。
【００５０】
また、複数個の放熱体が１本の蛍光管と接触することとしても良い。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、放熱体を設けたことによる輝度の低下や輝度むらの発生を抑えることができるので、このことによる液晶表示装置の表示品位の低下を防ぐことができる。
【００５２】
また、本発明によれば、蛍光管から発生する熱をより一層効率よく放出することができるので、蛍光管の本数を増やすなどによって、高輝度を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の直下型バックライトユニットの平面図を示す。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図を示す。
【図３】本発明による要部を拡大したものを示す。
【図４】本発明における他の実施例の要部を拡大した断面図を示す。
【図５】本発明における他の実施例の要部を拡大した断面図を示す。
【図６】本発明における他の実施例の要部を拡大した断面図を示す。
【符号の説明】
１ バックライトユニット
２ バックライトケース
３ 反射板
４ 放熱体
４ａ 上面
４ｂ 側面
４ｃ 下面
５ 蛍光管
７ 反射板

Claims (1)

1. 上部に開口部を有するバックライトケースと、前記バックライトケースの内側に設けられた反射板と、前記バックライトケースまたは前記反射板と接続する放熱体と、前記放熱体の上に設けられた蛍光管と、前記蛍光管の両端において該蛍光管を支持するため前記バックライトケースに設けられた支持部材と、前記蛍光管の上に設けられ前記蛍光管からの光を拡散させる拡散板と、前記拡散板の上に位置する液晶パネルと、を有する液晶表示装置において、
   前記蛍光管を点灯させ前記バックライトケース内の温度が上がることで前記放熱体が膨張し、該膨張した放熱体の上面と前記蛍光管とが接触するとともに、
   前記放熱体を前記拡散板側から見た場合に、該放熱体の上面が該放熱体と接触する蛍光管から露出していないことを特徴とする液晶表示装置。

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