JP5335058B2 - 表示装置、及びテレビジョン受像機 - Google Patents
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Description
本発明はエッジライト方式の表示装置、及び該表示装置を備えたテレビジョン受像機に関する。
液晶パネルを表示パネルとして備える液晶表示装置は、薄形で軽量である上、消費電力が小さいことから、近年、テレビジョン受像機、コンピュータ及び携帯端末用の画像表示装置として広く採用されている。
液晶表示装置の構成部材である液晶パネルは、自ら発光しないので、液晶表示装置は、CRT(Cathode Ray Tube)などの自発光型の表示装置とは異なり、面上の光源部を必要とする。
この光源部の一つの方式として、エッジライト方式がある。エッジライト方式は、液晶パネルの裏側に導光板及び導光板を支持するカバーを配し、導光板の側面側に光源を配する方式である。エッジライト方式は、導光板の側面から入光した光を、導光板内を拡散させながら導光板の一面から出光する。そのため、拡散板の裏側に光源が配される直下ライト方式に比べて表示装置の表裏厚さを薄くすることが可能となる利点がある。
エッジライト方式では、従来、光源として冷陰極管が用いられていた。近年、冷陰極管より小型なLED(Light Emitting Diode)が光源として使われるようになっている。
LEDは、エネルギー変換効率が低く、入力電力の大半が光に変換されずに熱となるという欠点がある。その発熱は外気温によっては、LED基板表面で80度以上になるため、他の部品に影響を与えるばかりでなく、熱によりLED自身が破損する場合がある。そのため、LEDを光源として使用する場合は、放熱構造を設けることが必須である。
そのような問題に対して、特許文献1に記載された表示装置においては、LED光源、すなわちLEDと、該LEDを収容する金属製カバーとを直接接触させている。それにより、LEDに発生する熱がカバーに伝導することにより、放散される。
ところで、液晶パネルの大型化に伴い、光源として実装されるLEDの数が増加する傾向にある。実装されるLEDの増加により、発生する熱量も増加する。従って、従来よりもさらに効率的に放熱させることが不可欠となっている。
本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたものであり、LEDに発生する熱を効果的に放散することが可能な表示装置等を提供することを目的とする。
本発明に係る表示装置は、表側に画像を表示する表示パネルへ光を供給する発光素子と、該発光素子が実装された基板と、該基板を固定してある放熱体と、前記表示パネルの周縁部を保持してある保持枠体と、前記保持枠体を覆うカバーとを備える表示装置において、前記放熱体は、板状をなし一面に前記基板を固定する固定部を含み、前記保持枠体は、前記表示パネルの裏面と略直角な方向に突出し、前記表示パネルの側面に沿う方向に長い載置部を有し、該載置部の長手方向に沿って、前記固定部の他面の一部又は全部が接触するように前記放熱体を載置してあり、前記放熱体は、前記カバー及び前記保持枠体と結合してあることを特徴とする。
本発明にあっては、載置部の長手方向に沿って、固定部の他面の一部又は全部が接触するように前記放熱体を載置してあるので、発光素子にて発生する熱を放熱体から保持枠体に効率的に伝導することが可能となる。さらに放熱体はカバーと結合してあり、発光素子にて発生する熱は、放熱体、カバー、及び保持枠体より放散されるので、効率的に放熱することが可能となる。
本発明に係る表示装置は、前記放熱体は、前記固定部に連なる板状の放熱部を含み、前記載置部は前記表示パネルと平行な板状部を含み、該板状部と前記放熱部とは一部又は全部が接触していることを特徴とする。
本発明にあっては、放熱体は、前記固定部に連なる板状の放熱部を含み、載置部は前記表示パネルと平行な板状部を含み、板状部と放熱部とは一部又は全部が接触しているので、より効率的に放熱体から載置部(保持枠体)に熱を伝導することが可能となる。
本発明にあっては、放熱体は、前記固定部に連なる板状の放熱部を含み、載置部は前記表示パネルと平行な板状部を含み、板状部と放熱部とは一部又は全部が接触しているので、より効率的に放熱体から載置部(保持枠体)に熱を伝導することが可能となる。
本発明に係る表示装置は、前記放熱体は、前記固定部と平行かつ前記放熱部と垂直な板状をなす第二放熱部を含むことを特徴とする。
本発明にあっては、固定部と平行かつ放熱部と垂直な板状をなす第二放熱部により放熱体全体の表面積が大きくなるため、より効率的に熱を放散することが可能となる。
本発明にあっては、固定部と平行かつ放熱部と垂直な板状をなす第二放熱部により放熱体全体の表面積が大きくなるため、より効率的に熱を放散することが可能となる。
本発明に係る表示装置は、前記放熱体及び前記保持枠体の間に、熱伝導体が介在していることを特徴とする。
本発明にあっては、放熱体と保持枠体との間に熱伝導シートが介在しているので、放熱体より保持枠体へ伝導する熱量を増加することが可能となり、発光素子にて発生する熱を、より効率的に放散することが可能となる。
本発明にあっては、放熱体と保持枠体との間に熱伝導シートが介在しているので、放熱体より保持枠体へ伝導する熱量を増加することが可能となり、発光素子にて発生する熱を、より効率的に放散することが可能となる。
本発明に係る表示装置は、前記基板の一面に前記発光素子が実装してあり、前記基板の他面には前記発光素子に関する属性情報が記載してあり、前記固定部の前記基板が固定されている面には、前記属性情報の記載位置に対応する位置に開口部が設けてあることを特徴とする。
本発明にあっては、発光素子を実装した基板には、前記発光素子に関する属性情報が記載され、その記載位置に対応した固定部には開口部が設けてあるので、放熱体から光源モジュールを取り外すこと無く、該光源モジュールの属性情報を参照することが可能となる。
本発明に係るテレビジョン受像機は、上述の表示装置と、テレビジョン放送を受信するチューナ部とを備え、該チューナ部が受信したテレビジョン放送に係る画像を前記表示装置に表示するようにしてあることを特徴とする。
本発明にあっては、載置部の長手方向に沿って、固定部の他面の一部又は全部が接触するように前記放熱体を載置してあるので、発光素子にて発生する熱を放熱体から保持枠体に効率的に伝導することが可能となる。さらに放熱体はカバーと結合してあり、発光素子にて発生する熱は、放熱体、カバー、及び保持枠体より放散されるので、効率的に放熱することが可能となる。
本発明にあっては、載置部の長手方向に沿って、固定部の他面の一部又は全部が接触するように前記放熱体を載置してあるので、発光素子にて発生する熱を放熱体から保持枠体に効率的に伝導することが可能となる。さらに放熱体はカバーと結合してあり、発光素子にて発生する熱は、放熱体、カバー、及び保持枠体より放散されるので、効率的に放熱することが可能となる。
本発明にあっては、載置部の長手方向に沿って、固定部の他面の一部又は全部が接触するように前記放熱体を載置してあるので、発光素子にて発生する熱を放熱体から保持枠体に効率的に伝導することが可能となる。さらに放熱体はカバーと結合してあり、発光素子にて発生する熱は、放熱体、カバー、及び保持枠体より放散されるので、効率的に放熱することが可能となる。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。ここでは、表示装置を備える液晶テレビジョン(以下、「液晶テレビ」と記す)を例とする。
図1は本実施の形態における液晶テレビの外観を示す斜視図である。この液晶テレビは、液晶パネル1(表示パネル)、フロントキャビネット6、リアキャビネット12、スタンド15、チューナ部16、画像処理部17、電源制御部18を含む。液晶パネル1は略直方体状をなし、表側に画像を表示する。フロントキャビネット6は矩形状の枠体であり、液晶パネル1の周縁を表側から覆っている。リアキャビネット12は液晶パネル1の裏側を覆っている。スタンド15は、液晶テレビ1をテーブル等の平面に立てて載置するためのものである。
チューナ部16は、テレビジョン放送を受信し、放送信号を取り出す。画像処理部17は、放送信号から画像情報を取り出す。取り出された画像情報を基に液晶パネル1に画像が表示される。電源制御部18は、所定電圧の電力を液晶テレビの各部に供給する。
以下の説明においては、液晶テレビの液晶パネル1が設けられた側を表側と呼び、表側の反対側を裏側と呼び、液晶パネル1に向かって左右をそれぞれ左側、右側と呼ぶこととする。また、液晶パネル1に向かって上下をそれぞれ上側、下側と呼ぶこととする。
また、液晶テレビの各構成要素の説明においては、各構成要素が組み付けられた状態での方向を記述する。
また、液晶テレビの各構成要素の説明においては、各構成要素が組み付けられた状態での方向を記述する。
図2は液晶テレビの要部を示す縦断面図である。図2では液晶テレビの表側を下にして描いている。本実施の形態の液晶テレビは、液晶パネル1の裏側に、表側からレンズ系シート群7、裏側から光反射シート8で挟んだ導光板2を配している。導光板2の長手方向側面に対向して、ベース基板31(基板)に発光素子30が実装された光源モジュール3が配されている。光源モジュール3は、ヒートスプレッタ4(放熱体)の導光板2と平行な面41に固定されている。さらに、ヒートスプレッタ4は、保持枠体5の導光板2と平行な面(載置部)に固定されている。液晶パネル1表側の保持枠体5と液晶パネル1等の裏側のバックライトシャーシ9(カバー)とにより、液晶パネル1、ヒートスプレッタ4等は挟まれ、ネジ61によりフロントキャビネット6に固定されている。
導光板2はアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、環状ポリオレフィン等の合成樹脂製であり、略直方形に形成されている。
バックライトシャーシ9は、金属板、例えば鋼板を略長方形状に形成してある。バックライトシャーシ9は、液晶テレビの裏側から、液晶パネル1、導光板2、光源モジュール3などを覆う。
保持枠体5と液晶パネル1とが接触する部分には、弾性部材13が設けられ、液晶パネル1を確実に固定すると共に、保持枠体5により液晶パネル1の表面が傷つくことを防止している。フロントキャビネット6は、保持枠体5を覆う。
以上のように構成された液晶テレビにおいて、発光素子30が発した光は、導光板2の側縁から入る。導光板2の裏側には光反射シート8があるため、導光板2の裏側方向に進んだ光は光反射シート8に反射される。光反射シート8で反射した光が、液晶パネル1を裏側から照射する。液晶パネル1が制御され、液晶パネル1の表側に画像が表示される。
図3は裏側上から見た光源モジュール3の部分斜視図である。図4は裏側下から見たヒートスプレッタ4の部分斜視図である。図5は図4のV−V線における断面図である。図6は裏側上から見た光源モジュール3及びヒートスプレッタ4の部分斜視図である。図7は裏側上から見た光源モジュール3が載置されたヒートスプレッタ4の部分斜視図である。図8は保持枠体5を左裏側上方から見た斜視図である。
光源モジュール3は、図3に示すように、複数の発光素子30と、該発光素子30を実装する短冊状のベース基板31と、コネクタ32を含む。発光素子30はLEDであり、ベース基板31の長手方向に沿って並置されている。発光素子30は、駆動回路(図示しない)により駆動され、発光する。発光素子30の駆動電流は、コネクタ32にて接続されるケーブルにより供給される。コネクタ32は、ベース基板31の一端に固定されている。
ヒートスプレッタ4は、図4に示すように棒状の部材であり、図5に示すように断面が略コの字状である。図2のように取り付けられた場合に上側となる上側部分41には、図7に示すように光源モジュール3が載置される。図6に示すように、上側部分41にはネジ穴47が設けられている。光源モジュール3は、ネジ穴33及びネジ穴47にネジ330を通すことにより、ヒートスプレッタ4に固定される。なお、図7においては、ネジを省略している。
図4に示すように、ヒートスプレッタ4の表側部分42は下側部分43と連なっている。下側部分43は不連続であり、数箇所切断されている。切断されている下側部分43の間には、表側部分42と連続して下方向に伸びている板状の結合部44が形成してある。結合部44はヒートスプレッタ4の両端部にも形成されている。結合部44に設けられたネジ穴45を通るネジ61により、ヒートスプレッタ4は保持枠体5に固定される。
ヒートスプレッタ4は、熱伝導率の高い金属、例えばアルミニウムにより形成され、発光素子30に発生した熱を伝導し放散させる。ヒートスプレッタ4の上側部分41の一面は、光源モジュール3と接し、他面は保持枠体5と接している。
図8に示すように、保持枠体5は、それぞれ金属板、例えば、鋼板により形成した、下側の部材51、左側の部材52、上側の部材53、右側の部材54をネジにより結合した、矩形枠状である。保持枠体5は、液晶パネル1、導光板2などを保持する。
図9は保持枠体5を構成する部材のうち下側部分の部材51裏側を左側面から見た斜視図である。図9の下側が、液晶テレビの表側である。図10は図9のX−X線における断面図である。図11は、ヒートスプレッタ4が載置されている保持枠体5の下側部分の部材51裏側を左側面から見た部分斜視図である。
部材51は、載置部としての液晶パネル1と平行な下側から上側に伸びる板状部分51a、それに連なり表側に伸びている板状部分51bを備えている。さらに部材51は、それに連なり上側に伸びている板状部分51c、それに連なり裏側、すなわち導光板2の液晶パネル1と接する面に向かって突出している部分51d、それに連なり上側に伸びている板状部分51eを備えている。部材51は、左右方向の両端に、板状部分51eから更に上側に伸びている短冊状の連結部51g及び、裏側に突出している連結部51fを備えている。
図11に示すように、部材51の板状部分51a、51bがヒートスプレッタ4と接触する部分である。部材51に設けられているネジ穴51hは、部材51にバックライトシャーシ9、ヒートスプレッタ4を固定するためのネジが通る穴である。
部材51の連結部51gは、部材51と保持枠体5を構成する他の部材52又は54とをネジにより連結させるためのものである。
次に、本実施の形態に係る液晶テレビの組み立て方法について、説明する。以下の説明において液晶テレビは表側を下にして組み立てている。
まず、フロントキャビネット6に、保持枠体5を載せる。保持枠体5の内縁部分に、液晶パネル1の外縁部分が接触するように液晶パネル1を載せる。さらに液晶パネル1の上に、レンズ系シート群7、導光板2、光反射シート8を載せる。また、光源モジュール3を固定したヒートスプレッタ4を、保持枠体5の部材51の導光板2の側縁と平行な面に載せる。さらに、バックライトシャーシ9を載せて、フロントキャビネット6にネジ61で固定する。保持枠体5に載せられたヒートスプレッタ4は、保持枠体5及びバックライトシャーシ9に挟まれる形でネジ止めされる。
チューナ部16、画像処理部17、電源制御部18をバックライトシャーシ9に固定し、リアキャビネット12を被せ、フロントキャビネット6とネジで固定する。
まず、フロントキャビネット6に、保持枠体5を載せる。保持枠体5の内縁部分に、液晶パネル1の外縁部分が接触するように液晶パネル1を載せる。さらに液晶パネル1の上に、レンズ系シート群7、導光板2、光反射シート8を載せる。また、光源モジュール3を固定したヒートスプレッタ4を、保持枠体5の部材51の導光板2の側縁と平行な面に載せる。さらに、バックライトシャーシ9を載せて、フロントキャビネット6にネジ61で固定する。保持枠体5に載せられたヒートスプレッタ4は、保持枠体5及びバックライトシャーシ9に挟まれる形でネジ止めされる。
チューナ部16、画像処理部17、電源制御部18をバックライトシャーシ9に固定し、リアキャビネット12を被せ、フロントキャビネット6とネジで固定する。
図12は本実施の形態における液晶テレビの分解斜視図である。フロントキャビネット6、保持枠体5、ヒートスプレッタ4、及びバックライトシャーシ9がネジ61で固定される様子を示している。フロントキャビネット6には保持枠体5が載せられている。光源モジュール3が固定されたヒートスプレッタ4は、保持枠体5に載置される。バックライトシャーシ9は、ヒートスプレッタ4及び保持枠体5を挟んで、フロントキャビネット6と固定される。
なお、チューナ部16、画像処理部17、電源制御部18、及びリアキャビネット12は省略している。
なお、チューナ部16、画像処理部17、電源制御部18、及びリアキャビネット12は省略している。
以上のように構成された液晶テレビでは、発光素子30が搭載された光源モジュール3は、熱伝導率の高いアルミニウムにて形成されたヒートスプレッタ4に固定されている。ヒートスプレッタ4は、保持枠体5及びバックライトシャーシ9と密着するようにネジ止めされている。これにより、発光素子30にて発生した熱は、ヒートスプレッタ4に伝導し、さらに保持枠体5及びバックライトシャーシ9に伝導されることにより、効率的に放散される。それにより、発光素子30が発した熱による、発光素子30自身やその他の部品の損傷を防ぐという効果を奏する。
なお、ヒートスプレッタ4と保持枠体5とはネジ止めされるものとしたが、それに限らず、接着剤、両面テープで固定しても良い。
また、ヒートスプレッタ4から保持枠体5へ伝導する熱量を増やすために、シリコン、アクリル樹脂、カーボンファイバなどから形成された熱伝導性シート(熱伝導体)をヒートスプレッタ4と保持枠体5との間に介在させる構造としても良い。さらにまた、ヒートスプレッタ4とバックライトシャーシ9との間に熱伝導性シートを介在させても良い。
また、ヒートスプレッタ4から保持枠体5へ伝導する熱量を増やすために、シリコン、アクリル樹脂、カーボンファイバなどから形成された熱伝導性シート(熱伝導体)をヒートスプレッタ4と保持枠体5との間に介在させる構造としても良い。さらにまた、ヒートスプレッタ4とバックライトシャーシ9との間に熱伝導性シートを介在させても良い。
(変形例)
次に光源モジュール3の変形例について、説明する。光源モジュール3には白色を発光するLEDを用いる。白色LEDは、LED毎に色度又は明るさなどの発光特性にばらつきがある。そこで、製造されたLEDを特性値毎に、複数グループに分けて管理を行なっている。各グループのことをランクという。白色LEDを実装する場合、ランクの異なるLEDを組み合わせて実装すると表示品位が悪化するため、ランクを合わせて実装する必要がある。
次に光源モジュール3の変形例について、説明する。光源モジュール3には白色を発光するLEDを用いる。白色LEDは、LED毎に色度又は明るさなどの発光特性にばらつきがある。そこで、製造されたLEDを特性値毎に、複数グループに分けて管理を行なっている。各グループのことをランクという。白色LEDを実装する場合、ランクの異なるLEDを組み合わせて実装すると表示品位が悪化するため、ランクを合わせて実装する必要がある。
図13は、光源モジュール3及びヒートスプレッタ4を下側から見た部分斜視図である。図14は光源モジュール3が載置されたヒートスプレッタ4を下側から見た部分斜視図である。
光源モジュール3の下側の面には、該光源モジュール3のランク識別情報34(属性情報)が記載されている。ランク識別情報34は、例えば、バーコード、2次元バーコード、又は英数字から構成された文字列である。ランク識別情報34には少なくとも光源モジュール3に搭載されているLEDのランク情報が含まれている。
ヒートスプレッタ4には、ランク識別情報34を参照するための窓(開口部)46が設けられている。それにより、光源モジュール3をヒートスプレッタ4から取り外すこと無く、該光源モジュール3のランク識別情報34を参照することが可能となる。光源モジュール3のベース基板31は剛性が低いので、ヒートスプレッタ4より取り外す際に、損傷する場合がある。したがって、ヒートスプレッタ4より取り外すこと無くランク識別情報34を参照可能とすることは、修理・点検で光源モジュール3のランク識別情報34を確認する際に、光源モジュール3の不要な損傷を防ぐという効果を奏する。
上述の説明において、ヒートスプレッタ4はアルミニウム製としたが、それに限られず、熱伝導性の良い材質であれば良い。例えば、鉄又はステンレスである。より効率良く熱を放散する観点からは、銀や銅なども好ましいが、コスト、強度及び加工の容易さを考慮すると、アルミニウム、鉄、又はステンレスを用いることが好ましい。
保持枠体5及びバックライトシャーシ9は鋼板より構成されるものとしたが、発光素子30の熱をより良く放散させるために、アルミニウム、鉄、又はステンレスを用いても良い。
保持枠体5及びバックライトシャーシ9は鋼板より構成されるものとしたが、発光素子30の熱をより良く放散させるために、アルミニウム、鉄、又はステンレスを用いても良い。
なお、上述した実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 液晶パネル
2 導光板
3 光源モジュール
30 発光素子
31 ベース基板
34 ランク識別情報
4 ヒートスプレッタ
46 窓
5 保持枠体
51a、51b 板状部分(載置部)
6 フロントキャビネット
9 バックライトシャーシ
12 リアキャビネット
2 導光板
3 光源モジュール
30 発光素子
31 ベース基板
34 ランク識別情報
4 ヒートスプレッタ
46 窓
5 保持枠体
51a、51b 板状部分(載置部)
6 フロントキャビネット
9 バックライトシャーシ
12 リアキャビネット
Claims (6)
- 表側に画像を表示する表示パネルへ光を供給する発光素子と、該発光素子が実装された基板と、該基板を固定してある放熱体と、
前記表示パネルの周縁部を保持してある保持枠体と、
前記保持枠体を覆うカバーと
を備える表示装置において、
前記放熱体は、板状をなし一面に前記基板を固定する固定部を含み、
前記保持枠体は、前記表示パネルの裏面と略直角な方向に突出し、前記表示パネルの側面に沿う方向に長い載置部を有し、該載置部の長手方向に沿って、前記固定部の他面の一部又は全部が接触するように前記放熱体を載置してあり、
前記放熱体は、前記カバー及び前記保持枠体と結合してあること
を特徴とする表示装置。 - 前記放熱体は、前記固定部に連なる板状の放熱部を含み、
前記載置部は前記表示パネルと平行な板状部を含み、
該板状部と前記放熱部とは一部又は全部が接触していること
を特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記放熱体は、前記固定部と平行かつ前記放熱部と垂直な板状をなす第二放熱部を含むこと
を特徴とする請求項2に記載の表示装置。 - 前記放熱体及び前記保持枠体の間に、熱伝導体が介在していること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記基板の一面に前記発光素子が実装してあり、
前記基板の他面には前記発光素子に関する属性情報が記載してあり、
前記固定部の前記基板が固定されている面には、前記属性情報の記載位置に対応する位置に開口部が設けてあること
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の表示装置。 - 請求項1から5に記載の表示装置と、
テレビジョン放送を受信するチューナ部と
を備え、
該チューナ部が受信したテレビジョン放送に係る画像を前記表示装置に表示するようにしてあること
を特徴とするテレビジョン受像機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011272668A JP5335058B2 (ja) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | 表示装置、及びテレビジョン受像機 |
PCT/JP2012/070657 WO2013088783A1 (ja) | 2011-12-13 | 2012-08-14 | 表示装置、及びテレビジョン受像機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011272668A JP5335058B2 (ja) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | 表示装置、及びテレビジョン受像機 |
Publications (2)
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