JP5278656B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、透過型の表示パネルを背後から透過照明する光源を備えた表示装置に関するものである。

この種の表示装置として、たとえば透過型の表示パネルとして液晶パネルを用いた表示装置が広く知られている。かかる表示装置の多くは、ライトボックスと称されるケース体に表示パネルが支持されるとともに、ケース体の背後側に配置された光源にて表示パネルが透過照明されるように形成されている。この場合、光源からの照射光線をケース体に設けられた反射面を介して表示パネルを透過照明するタイプ（特許文献１，特許文献２参照）、光源からの照射光線を表示パネルの背後側に配置されケース体の内部に設けられた導光体を介して表示パネルを透過照明するタイプ（特許文献３）などがある。
特開２０００−１４８０２９号公報 矢崎 特開２００１−１２５４９６号公報 ＮＳ 特開２０００−１０５３５９号公報 ＮＳ

ところで、前述した特許文献１から特許文献３などにあっては、照明効率を高めるために光源と表示パネルとの距離を短く設定しつつ光源からの照射光線を表示パネルへと導くように設けている。このように設定した場合、照明輝度は高まるものの光源と表示パネルとが近接して配設されるため、長時間の間光源を点灯させるとその発熱により表示パネルが加熱されることによって、正常な表示動作を行えなくなる虞がある。また場合によっては、光源や他の電子部品などの耐熱許容温度を超えてしまう虞があり問題となっている。

そこで、この点を考慮するものとして、光源の近くのケース体に外気と通じる多数の開口窓部を備えた通気部を形成することによってケース体の内部の温度上昇を抑えることができ、前述した問題を解消することができるという効果がある。しかしながら、ケース体に開口窓部を単に設けるだけでは使用条件によってケース体の内部に塵埃などが侵入する虞がある。

このため、光源の近くのケース体に開口部を設けて、その開口部に放熱のための金属製からなる放熱部材を配設し、ケース体の内部の熱を放熱することができるようにしたものが提案されているが、専用の放熱部材となる部品を追加しなければならず組み付け作業性の点において、また部品追加によるコスト高になってしまいやすいという問題を有している。

本発明は前述した問題点に着目し、表示パネルの照明手段からの発熱を良好に放熱することが可能な表示装置を提供することを目的とする。

本発明は前述した課題を解決するため、請求項１では、透過型表示パネルと、この透過型表示パネルの背後側に配設される光源と、前記透過型表示パネルを保持し、背後側に配設される回路基板に載置される熱伝導性樹脂からなるケース体と、前記ケース体と一体に設けられ、前記透過型表示パネルに対向する底壁部と、前記底壁部の背後から一体に下方へ向けて前記回路基板との間に、前記底壁部背後の短手方向の一端から他端へ向けた通気路を設けるように突き出し形成され、前記ケース体の表面積を増加してなる放熱部と、を備えてなることを特徴とする表示装置である。

このように構成することにより、熱伝導性樹脂からなるケース体によって熱が拡散しやすくなり、表示パネルを透過照明する光源からの発熱を直接ケース体に設けられた放熱部によってケース体の外部へと放熱することができる。この際、放熱のための個別の部品を追加することなく樹脂成形によってケース本体とともに放熱部を形成することができるため、表示装置の組み付け作業も簡単に行うことができるという効果がある。

また請求項２では、請求項１に記載の表示装置において、前記放熱部は、複数のフィンを有することを特徴とするものである。

このように構成することにより、複数のフィンによって放熱のための表面積がさらに増えるため、熱を効率よく逃がすことが可能となり、光源の温度上昇を抑えることができ、光源や他の電子部品などの温度影響を事前に解消することが可能となる。

また請求項３では、請求項１に記載の表示装置において、前記放熱部は、複数の壁部からなることを特徴とするものである。

このように構成することにより、複数の壁部によって放熱のための表面積をさらに増やすことができるため、熱を効率よく逃がすことが可能となる。

また請求項４では、請求項１に記載の表示装置において、前記放熱部は、複数の連通孔からなることを特徴とするものである。

このように構成することにより、複数の連通孔によって放熱のための表面積を増やしつつそれぞれの連通孔によって通気路の役目も果たすことができるため、放熱効果を高めることが可能となる。

また請求項５では、請求項１から請求項４のいずれかに記載の表示装置において、前記放熱部は、前記光源の配設位置と隣接した箇所に設けてなることを特徴とするものである

このように構成することにより、光源から発生する熱源を光源から近い箇所に設けられた放熱部によって即座にケース体の外部側へと放熱することが可能となり、放熱効率をさらに高めることができる。

本発明では、透過型表示パネルと、この透過型表示パネルの背後側に配設される光源と、前記透過型表示パネルおよび前記光源を保持する熱伝導性樹脂からなるケース体と、前記ケース体と一体に設けられ、前記ケース体の表面積を増加してなる放熱部と、を備えてなることを特徴とする表示装置であるため、熱伝導性樹脂からなるケース体によって熱が拡散しやすくなり、光源からの発熱を直接ケース体に設けられた放熱部によってケース体の外部へと放熱することができる。この際、放熱のための個別の部品を追加することなく樹脂成形によってケース本体とともに放熱部を形成することができるため、組み付け作業も簡単に行うことができるという効果がある。これにより初期の目的を達成することができる。

本発明の対象とする表示装置として、車両用の表示装置を例にして詳述する。以下本発明の実施例をを添付図面に基づいて説明する。

図１から図３は本発明の第１実施例を示すもので、図１は液晶表示素子からなる透過型表示パネルを用いた表示装置の断面図であり、図２は、図１の要部構造であるケース体の背後から見た放熱部の平面図であり、図３（Ａ）（Ｂ）は、放熱部の他の実施形態を示す平面図である。

同図において、第１実施例における表示装置は、液晶表示素子からなる矩形状の透過型表示パネル１と、この透過型表示パネル１の裏面側に配置され光透過性を有する導光部材２と、透過型表示パネル１および導光部材２が支持される合成樹脂材料からなるケース体３と、透過型表示パネル１の背後に配置された硬質の回路基板４と、導光部材２の側端部に配設される高輝度発光ダイオードからなる光源５と、この光源５と回路基板４とを電気的に接続するフレキシブル配線板６とによって構成されている。

また透過型表示パネル１は、その透過型表示パネル１に設けられた図示しない電極端子と回路基板４に設けられた図示しない回路パターンとが適宜な接続部材、たとえば導電ゴムやフレキシブル配線板にて導通接続され、回路基板４を通じて透過型表示パネル１に駆動信号を供給し、透過型表示パネル１に所定の表示を行わせるように形成されている。

なお、透過型表示パネル１の前面側には、枠状の視認窓７Ａを有する表示板７が配設され、透過型表示パネル１の表示形態が視認できるように形成されている。

ところで、第１実施例にあっては、ケース体３は熱伝導性樹脂によって形成されており、熱伝導性樹脂はたとえば熱伝導性の良い炭素材料を添加したＰＰＳ、ＰＣ、ＡＢＳ、ＰＢＴ，ＰＰＳ）などの樹脂であり、熱伝導率0.3W/m・K以上の特性を有するものである。本実施例にあっては、熱伝導性樹脂として、たとえば帝人（株）製〔商品名：Raheama〕を適用している。

またケース体３には放熱部の構造が盛り込まれており、ケース体３の底壁部から一体に複数のフィン３０が突き出し形成されている。

また放熱部のフィン３０の形状としては、図２に示すように、ストレートに延びるフィン３０であったり、図３（Ａ）に示すように、波形のフィン３０Ａによって表面積を増やすような形状に成形したり、あるいは図３（Ｂ）に示すように、十字形状からなるフィンを連続的に繋いだフィン３０Ｂにて成形するものなど適宜設定すればよいものであり、この際、放熱効率を考慮してフィンの形状やフィンの高さ寸法を任意に設定すればよい。

なお、図１に示すようにケース体３のフィン３０と回路基板４との間にて生じる隙間にて通気路８が形成されている。

上記構成からなる第１実施例による表示装置においては、光源５の点灯によってその照明光線が導光部材２内に入光し、その入光した光線によって透過型表示パネル１が背後から透過照明される。

この際、ケース体３を熱伝導性樹脂によって形成することにより、熱源側である光源５から発せられる熱をケース体３へと伝えることができ、さらにそのケース体３から一体に設けられたフィン３０を介してケース体３の外部へと放熱することができる。

また熱源である光源５から発散される熱をケース体３に設けたフィン３０と回路基板４との隙間からなる通気路８を介してケース体３の外部へと導くことができ、外部への放熱を良好に行うことができる。

なお、ケース体３の外部側に一体的に設けられる放熱部であるフィン３０の配設する位置としては、光源５に近い領域に設けることが望ましいが、光源５からの放熱量が近くに実装されている他の部品などに影響を及ぼしにくい場合には、光源５から離れた位置にフィン３０を配設するようにしても良い。

図４および図５は本発明の表示装置の第２実施例を示すもので、図４は液晶表示素子からなる透過表示パネルを用いた表示装置の概要を示す分解斜視図であり、図５は、図４の組み付け状態を示す断面図である。

同図において、ここでは液晶表示素子からなる矩形状の透過型表示パネル１と、透過型表示パネル１が支持される熱伝導性樹脂によって形成されたケース体３と、ケース体３の背後に配設される回路基板４と、この回路基板４上に実装される発光ダイオードからなる光源５とによって構成されている。

また第２実施例におけるケース体３には、光源５からの照射光線を透過型表示パネル１を背後へと導き入れるための反射面３１が設けられるとともに、光源５から発せられる熱を放熱するための放熱部の構造が盛り込まれている。この第２実施例における放熱部構造としては、ケース体３の底壁部側である反射面３１の背後から一体に複数のフィン３２が下方に向けて突き出し形成されるとともに、ケース体３の側壁部から一体に複数のフィン３３が横方向に向けて突き出し形成されている。

なお、光源５はケース体３の底壁側に設けられた反射面３１の下端側に設けられた開口穴部３１Ａから透過型表示パネル１を背後から臨むように配置されている。

このように構成してなる第２実施例による表示装置においては、光源５の点灯によってその照明光線がケース体３に設けられた反射面３１などを介して導光され、透過型表示パネル１が背後から透過照明される。

この際、第２実施例における表示装置の放熱構造においては、ケース体３を熱伝導性樹脂によって形成することにより、熱源側である光源５から発せられる熱をケース体３へと伝えることができ、さらにそのケース体３の背後側に一体に設けられたフィン３２を介してケース体３の外部へと放熱することができるとともに、ケース体３の側壁部から横方向に向けて一体に突き出し形成したフィン３３を介してケース体３の外部へと放熱することができるものであり、ケース体３の底面側と側面側にそれぞれ設けた複数のフィン３２，３３によって効率的に放熱することができる。

またケース体３から外部へと放熱するための放熱部構造として、フィン３０，３２，３３によるものに限らず、たとえば放熱部の他の実施態様例として図６（Ａ）に示すようにケース体３の表面積を増やす手段として丸孔などの連通孔３４による放熱部を形成したり、図６（Ｂ）に示すように複数の壁部３５による格子形状の放熱部などを形成したりすることによって達成することができ、連通孔３４の形状や大きさ、壁部３５の密度や壁部３５の板厚寸法など適宜設定することにより外部への放熱を良好に行うことが可能となる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。たとえば、前述した各実施例においては、ケース体３を熱伝導性樹脂によって形成するとともに、そのケース体３から一体的に放熱部を設けて構成していたが、金属プレートからなるケースに熱伝導性樹脂によるケース体３をインサート成形あるいはアウトサーと成型することによって全体のケース体３を成形するとともに、そのケース体３と一体的にケース体３の表面積を増やすための放熱部を設けるように形成しても良いものである。また放熱部として、複数のフィンや複数の壁部あるいは複数の連通孔にて形成していたが、複数のピンなどを突き出し形成してもほぼ同様の放熱効果が得られるものである。また放熱部の型抜きを良好とするためフィン３０の突出する形状をテーパー状とすることにより達成することもでき、金型の製作やメンテナンスなども良好に行うことが可能となる。また放熱効果を高める手段として放熱部の表面に細かい凹凸加工を施すことにより表面積を増すことができ、さらなる放熱の効果を高めることが可能となる。

なお、前述した実施例にあっては、透過型表示パネル１として液晶表示素子による表示パネルを例にして説明したが、エレクトロクロミック表示素子などの透過型表示パネル構造による表示装置であっても同様の効果を得ることができる。

図１は、本発明の第１実施例である表示装置の要部を示す断面図。 図２は、図１の要部構造であるケース体の背後から見た放熱部の平面図。 図３（Ａ）（Ｂ）は、放熱部のフィンの他の実施態様例を示す平面図。 図４は、本発明の第２実施例である表示装置の概要を示す分解斜視図。 図５は、図４の組み付け状態を示す断面図。 図６（Ａ）（Ｂ）は、ケース体に設けられた放熱部の他の実施態様例を示す斜視図。

符号の説明

１ 透過表示パネル
２ 導光部材
３ ケース体
４ 回路基板
５ 光源
６ フレキシブル配線板
７ 表示板
７Ａ 視認窓
８ 通気路
３０，３０Ａ，３０Ｂ フィン（放熱部）
３１ 反射面
３１Ａ 開口穴部
３２，３３ フィン（放熱部）
３４ 連通孔
３５ 壁部

Claims (5)

1. 透過型表示パネルと、この透過型表示パネルの背後側に配設される光源と、前記透過型表示パネルを保持し、背後側に配設される回路基板に載置される熱伝導性樹脂からなるケース体と、前記ケース体と一体に設けられ、前記透過型表示パネルに対向する底壁部と、前記底壁部の背後から一体に下方へ向けて前記回路基板との間に、前記底壁部背後の短手方向の一端から他端へ向けた通気路を設けるように突き出し形成され、前記ケース体の表面積を増加してなる放熱部と、を備えてなることを特徴とする表示装置。
2. 前記放熱部は、複数のフィンを有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記放熱部は、複数の壁部からなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記放熱部は、複数の連通孔からなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記放熱部は、前記光源の配設位置と隣接した箇所に設けてなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。

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