JP5443024B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明はバックライトユニットの放熱機構の配設方法に特徴を有する表示装置に関する。 The present invention relates to a display device characterized by a method of arranging a heat dissipation mechanism of a backlight unit.
従来より、自動車のコンソールに配設された各種計器やナビゲーションシステム等の表示部として、液晶パネルの背面側にバックライトユニットが配設された液晶表示装置が利用されている。前記バックライトユニットは、前記液晶パネルの背面に導光板を配設するとともに前記導光板の側端面に光源としての複数個のLED(Light Emitting Diode)を配設してなり、このLEDの出射光を導光板内に導いて前記導光板の表面から照明光として液晶パネルヘ出射させるように構成されている。このようなバックライトユニットを備えた液晶表示装置の場合、液晶パネルの動作環境が高温になると、その表示性能や寿命が低下するため、バックライトユニットの蓄熱を放熱するための機構(以下、放熱機構という。)を備える必要がある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid crystal display device in which a backlight unit is disposed on the back side of a liquid crystal panel has been used as a display unit for various instruments and navigation systems disposed on an automobile console. The backlight unit includes a light guide plate disposed on the back surface of the liquid crystal panel and a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) serving as light sources on the side end surfaces of the light guide plate. Is guided into the light guide plate and emitted from the surface of the light guide plate to the liquid crystal panel as illumination light. In the case of a liquid crystal display device equipped with such a backlight unit, when the operating environment of the liquid crystal panel becomes high, the display performance and life of the liquid crystal display device deteriorate. Therefore, a mechanism for radiating heat stored in the backlight unit (hereinafter referred to as heat dissipation). It is necessary to provide a mechanism) (see, for example, Patent Document 1).
図10には、従来の放熱機構を備えた液晶表示装置の一例を示す。 FIG. 10 shows an example of a liquid crystal display device provided with a conventional heat dissipation mechanism.
この液晶表示装置は、TFT液晶等の公知の液晶パネル24と、前記液晶パネル24を照明するバックライトユニット25と、回路基板28と、これらの液晶パネル24、バックライトユニット25および回路基板28を収納する上ケース22および下ケース23とから構成されており、前記バックライトユニット25には、光源としてのLED30の点灯照明時に発生する熱を放熱する放熱機構が配設されている。
The liquid crystal display device includes a known
前記上ケース22は、ステンレス鋼等の金属で形成された矩形状の天板22aとその周辺に垂設された壁部22bとからなり、前記天板22aの中央部には前記液晶パネル24の表示領域を露出させる開口22cが形成されている。また、前記下ケース23は、アルミニウム等の金属で形成された矩形状の底板部23aとその周辺に立設された壁部23bとを備えている。
The
前記バックライトユニット25は、液晶パネル24の配設方向となる上面を開口させた、ケース補強用の中間ケース26を備えている。
The
前記中間ケース26の略矩形状の底板26a上には、放熱機構としての放熱板31、反射シート(図示せず)、導光板27および光学シート(図示せず)が順に積層されて収納されており、前記底板26aの中央部には、最下層に積層される放熱板31の下面を露出させる開口26cが形成されている。
On the substantially rectangular bottom plate 26a of the
前記放熱板31はアルミニウム製の基板からなり、その一辺側は、前記導光板27の入射面となる一側端面と適当な空隙、すなわち、LEDを実装した回路基板32を配設可能な空隙を挟んで対向するように、液晶パネル24の配設側へ折り曲げることで、前記反射シートや導光板27等が載置される床板部31aから立設させた壁部31bとして形成されている。そして、その壁部31bの内面、すなわち、前記導光板27の入射面となる側端面と対向する面には、複数個のLED30を実装した回路基板32としてのFPC(Flexible printed circuits)が貼設され、上層に積層された前記導光板27の入射面の長手方向に前記LED30が配列するように構成されている。
The
また、本実施形態においては、前記放熱板31の床板部31aの下面には、下ケース23との固定のためのねじ止め部(図示せず)と、下ケース23と伝熱シート(図示せず)を介して面接触する面接触部(図示せず)が形成されている。
In the present embodiment, the lower surface of the floor plate portion 31a of the
そして、前記導光板27の上面に光学シートを介して液晶パネル24を重ねた状態で、前記液晶パネル24側から上ケース22を被着し、前記下ケース23と係合させることで、各部材をケース21内に収納し、液晶表示装置として形成されている。
Then, the
そして、このように構成された液晶表示装置は、LED30の発熱は、そのLED30が実装された回路基板32を介して前記放熱板31へ伝達され、この放熱板31から放熱されていた。
In the liquid crystal display device configured as described above, the heat generated by the
ところで、近年、表示部の高輝度化の要請に応じて、前記光源として150mAに対応するいわゆる高電流タイプのLEDが用いられている。しかしながら、この高電流タイプのLEDはその発熱量が多いため、この発熱を効率よく放熱しないと、液晶パネルの動作環境が高温となり、結果として、高輝度の表示も得られず、表示性能が低下してしまうことがある。 By the way, in recent years, so-called high current type LEDs corresponding to 150 mA are used as the light source in response to a demand for higher luminance of the display unit. However, this high current type LED has a large amount of heat generation, so if this heat generation is not efficiently dissipated, the operating environment of the liquid crystal panel becomes high temperature, and as a result, a high luminance display cannot be obtained and the display performance is deteriorated. May end up.
そこで、本発明は、より確実かつ効率的に放熱することができ、しかも、簡便な構成で表示装置の小型化に寄与することができる放熱機構を備えた表示装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a display device including a heat dissipation mechanism that can radiate heat more reliably and efficiently and can contribute to downsizing of the display device with a simple configuration. .
前記の課題を解決するために、本発明の表示装置は、上ケースと下ケースとを有し、前記下ケース内に、液晶パネル、導光板および前記導光板の入射面となる側端面に対向配置される光源を有するバックライトユニットを備えた表示装置であって、板状のヒートパイプ構造を有する長尺な放熱部材本体と、前記放熱部材本体に一体形成された、軸部と係止頭部とからなる複数個の係合突起部とを有する板状放熱部材を備え、前記光源は、前記放熱部材本体の一面側に複数個のLEDを配列させて形成されており、前記バックライトユニットは、矩形状の底板部とその底板部の周辺に立設された壁部とからなり前記導光板を収納する中間ケースを備え、前記中間ケースは、前記光源側となる壁部中央部には前記光源のLEDの配列長さに対応させて壁面開口部が形成されているとともに、前記底板部には前記壁面開口部に連続させて底板部開口部が形成されており、前記下ケースは少なくとも一部が高熱伝導性材料からなる放熱部によって構成され、前記放熱部には、前記係合突起部を係合させる係合孔が形成されており、前記板状放熱部材は、前記係合突起部を前記係合孔に係合させ、前記係合孔から突出させた係合突起部の前記係止頭部を前記下ケースに係止させることにより、前記光源を前記導光板の入射面となる側端面に対向させて固定されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the display device of the present invention includes an upper case and a lower case, and faces the liquid crystal panel, the light guide plate, and a side end surface serving as an incident surface of the light guide plate in the lower case. A display device including a backlight unit having a light source to be arranged, a long heat radiation member body having a plate-like heat pipe structure, and a shaft portion and a locking head integrally formed with the heat radiation member body a plate-like heat dissipation member having a plurality of engaging projections formed of the parts, the light source is formed by a plurality of LED are arranged on one side of the heat dissipation member main body, wherein the backlight unit Comprises a rectangular bottom plate portion and a wall portion erected around the bottom plate portion, and includes an intermediate case for storing the light guide plate, and the intermediate case is disposed at the central portion of the wall portion on the light source side. Corresponds to the LED array length of the light source With wall openings are formed Te, wherein the bottom plate portion and the bottom plate opening by continuously is formed in the wall opening, the lower case heat radiating portion at least partially made of highly thermally conductive material An engagement hole for engaging the engagement protrusion is formed in the heat dissipation portion, and the plate-like heat dissipation member engages the engagement protrusion with the engagement hole, the Rukoto is engaged with the locking head of the engaging protrusion which projects from the engagement hole in the lower case are fixed to face the light source to the entrance surface and comprising a side end surface of the light guide plate It is characterized by.
このように構成された表示装置は、板状放熱部材のヒートパイプ構造によって光源の発熱を効率的に放熱するとともに、板状放熱部材の蓄熱を前記係合突起部を介してケースの放熱部へ伝達させることにより、バックライトユニットの発熱を放熱する。そして、係合突起部の前記軸部と係止頭部との連結部を回転させる等して前記係止頭部を前記下ケースに係止させることにより、ケースに対し前記板状放熱部材を強固かつ確実に配設することができ、しかも、熱的な接触面積を大きく取ることができるので、放熱効率を向上させることが可能となる。 The display device configured as described above efficiently radiates the heat generated by the light source by the heat pipe structure of the plate-like heat radiating member, and stores the heat stored in the plate-like heat radiating member to the heat radiating portion of the case via the engaging protrusion. By transmitting, the heat generated by the backlight unit is dissipated. By isosamples and the like to rotate the connecting portion between the shaft portion and the locking head of the engaging projections is engaged with the locking head in the lower case, the plate-like heat radiating member with respect to the case Can be disposed firmly and reliably, and the thermal contact area can be increased, so that the heat radiation efficiency can be improved.
また、本発明の他の表示装置は、上ケースと下ケースとを有し、前記下ケース内に、液晶パネル、導光板および前記導光板の入射面となる側端面に対向配置される光源を有するバックライトユニットを備えた表示装置であって、板状のヒートパイプ構造を有する長尺な放熱部材本体と、前記放熱部材本体に一体形成されたピン状の複数個の係合突起部とを有する板状放熱部材を備え、前記光源は、前記放熱部材本体の一面側に複数個のLEDを配列させて形成されており、前記バックライトユニットは、矩形状の底板部とその底板部の周辺に立設された壁部とからなり前記導光板を収納する中間ケースを備え、前記中間ケースは、前記光源側となる壁部中央部には前記光源のLEDの配列長さに対応させて壁面開口部が形成されているとともに、前記底板部には前記壁面開口部に連続させて底板部開口部が形成されており、前記下ケースは少なくともその底板部の一部が高熱伝導性材料からなる放熱部によって構成され、前記放熱部には、前記係合突起部を嵌合させる係合孔が形成されているとともに、前記下ケースの底板部は、前記係合突起部を前記係合孔に嵌合させた際に前記係合突起部の先端部が前記中間ケースを収容する領域の前記底板部の下面より外方へ突出しないように、前記係合孔が形成された領域を前記中間ケースを収容する領域よりも高く位置させた段状に形成されており、前記板状放熱部材は、前記係合突起部を前記係合孔に嵌合させることにより、前記光源を前記導光板の入射面となる側端面に対向させて前記下ケース内に固定されていることを特徴とする。 Further, another display device of the present invention includes an upper case and a lower case, and a light source disposed opposite to a liquid crystal panel, a light guide plate, and a side end surface serving as an incident surface of the light guide plate in the lower case. A display device including a backlight unit having a long heat radiation member body having a plate-like heat pipe structure, and a plurality of pin-like engagement protrusions integrally formed on the heat radiation member body. The light source is formed by arranging a plurality of LEDs on one surface side of the heat radiating member body , and the backlight unit has a rectangular bottom plate portion and a periphery of the bottom plate portion. And an intermediate case that houses the light guide plate, and the intermediate case has a wall surface corresponding to the arrangement length of the LEDs of the light source at a central portion of the wall portion on the light source side. An opening is formed , Said bottom plate portion being a bottom plate opening by continuously formed on the wall surface opening, the lower case is constituted by at least the heat radiating portion a part of the bottom plate portion is made of a high thermal conductivity material, the heat dissipation the part, with the engagement hole is formed for fitting the engaging protrusion, the bottom plate portion of the lower case, the engagement of the engaging projections when the is fitted to the engagement hole The region in which the engagement hole is formed is positioned higher than the region in which the intermediate case is accommodated so that the front end portion of the joint protrusion does not protrude outward from the lower surface of the bottom plate portion in the region in which the intermediate case is accommodated. is formed in a stepped shape which is, the plate-like heat dissipation member, by fitting the engaging protrusion in the engaging hole, it is opposed to the light source side end face serving as the incident surface of the light guide plate characterized in that it is fixed inside the lower case Te
このように構成された表示装置においても、板状放熱部材のヒートパイプ構造によって光源の発熱を効率的に放熱するとともに、板状放熱部材の蓄熱を前記係合突起部を介してケースの放熱部へ伝達させることにより、バックライトユニットの発熱を放熱する。そして、係合突起部の先端部を係合孔に嵌合させることで、ケースに対し前記板状放熱部材を簡単かつ確実に配設することができ、しかも、従来の放熱機構に比べて熱的な接触面積を大きく取ることができるので、放熱効率を向上させることが可能となる。 Even in the display device configured as described above, the heat radiation of the light source is efficiently radiated by the heat pipe structure of the plate-like heat radiating member, and the heat storage of the plate-like heat radiating member is radiated from the case via the engaging protrusion. The heat generated by the backlight unit is dissipated by transmitting to Then, by fitting the distal end portion of the engaging projections with the engaging hole, it is possible to easily and reliably disposing the plate-shaped heat radiating member with respect to the case, moreover, in comparison with the conventional heat radiation mechanism heat Therefore, the heat dissipation efficiency can be improved.
そして、本発明の別の表示装置は、上ケースと下ケースとを有し、前記下ケース内に、液晶パネル、導光板および前記導光板の入射面となる側端面に対向配置される光源を有するバックライトユニットを備えた表示装置であって、板状のヒートパイプ構造を有する長尺な放熱部材本体が形成された板状放熱部材を備え、前記光源は、前記放熱部材本体の一面側に複数個のLEDを配列させて形成されており、前記バックライトユニットは、矩形状の底板部とその底板部の周辺に立設された壁部とからなり前記導光板を収納する中間ケースを備え、前記中間ケースは、前記光源側となる壁部中央部には前記光源のLEDの配列長さに対応させて壁面開口部が形成されているとともに、前記底板部には前記壁面開口部に連続させて底板部開口部が形成されており、前記下ケースは矩形状の底板部とその底板部の周辺に立設された壁部とからなり、少なくとも一部が高熱伝導性材料からなる放熱部によって構成され、前記放熱部には、前記下ケースの前記壁部のうち光源側に位置する壁部側からこれに対向する壁部側へ延出させて前記板状放熱部材に当接させる当接部が切欠き形成されており、前記板状放熱部材は、前記当接部の付勢により前記下ケースの前記対向する壁部側へ押圧され、前記中間ケースとの間に挟持されて、前記下ケース内に固定されていることを特徴とする。 Another display device according to the present invention includes an upper case and a lower case, and a light source disposed in the lower case so as to face a liquid crystal panel, a light guide plate, and a side end surface serving as an incident surface of the light guide plate. a display device having a backlight unit having, a plate-like heat dissipation member elongated radiating member body is formed with a plate-shaped heat pipe structure, the light source is on one side of the heat dissipation member main body The backlight unit is formed by arranging a plurality of LEDs, and the backlight unit includes a rectangular bottom plate portion and a wall portion standing around the bottom plate portion, and includes an intermediate case that houses the light guide plate. The intermediate case has a wall surface opening corresponding to the arrangement length of the LEDs of the light source in the central portion of the wall portion on the light source side, and the bottom plate portion is continuous with the wall surface opening. Let the bottom plate opening Made is are, the lower case is made of a rectangular bottom plate portion and the periphery standing wall portion of the bottom plate portion is constituted by a heat radiating portion at least partially made of high thermal conductivity material, the heat radiating portion The abutting portion that extends from the wall portion side of the lower case located on the light source side to the opposite wall portion side and abuts against the plate-like heat radiating member is cut out. The plate-like heat radiating member is pressed toward the opposing wall portion of the lower case by the urging force of the contact portion, and is sandwiched between the intermediate case and fixed in the lower case. It is characterized by.
このように構成された表示装置においては、板状放熱部材のヒートパイプ構造によって光源の発熱を効率的に放熱するとともに、板状放熱部材の蓄熱を前記当接部を介してケースの放熱部へ伝達させることにより、バックライトユニットの発熱を放熱することが可能となる。 In the display device configured as described above, the heat pipe structure of the plate-shaped heat radiating member efficiently radiates the heat generated by the light source, and the heat storage of the plate-shaped heat radiating member is transferred to the heat radiating portion of the case via the contact portion. By transmitting, it becomes possible to dissipate the heat generated by the backlight unit.
このように、ケースの放熱部を構成する高熱伝導性材料からなる当接部を、前記板状放熱部材に当接させることにより、従来の放熱機構に比べて熱的な接触面積を大きく取ることができるので、放熱効率を向上させることが可能となる。 As described above, by bringing the contact portion made of a high thermal conductivity material constituting the heat radiating portion of the case into contact with the plate-shaped heat radiating member, the thermal contact area can be made larger than that of the conventional heat radiating mechanism. Therefore, it is possible to improve the heat dissipation efficiency.
そして、さらに、前記当接部は板ばね状に形成されており、前記当接部を前記板状放熱部材の前記光源を配設した一面側の反対側に当接させて、前記光源を前記中間ケースに収納された導光板の入射面となる側端面に対向させることを特徴とする。 Then, further, the abutting portion is formed in a plate spring shape, said contact portion is brought into contact with the opposite side of the one surface side of the light source is disposed in the plate-like heat dissipation member, said light source It is made to oppose the side end surface used as the entrance plane of the light-guide plate accommodated in the intermediate case .
このように構成された表示装置は、板ばね状の前記当接部により、ケース内に前記板状放熱部材を簡単かつ確実に配設することができる。 In the display device configured as described above, the plate-like heat radiation member can be easily and reliably disposed in the case by the plate spring-like contact portion.
このように、本発明の表示装置によれば、より確実かつ効率的に放熱することができるので、液晶パネルの動作環境の過度な高温化を防止して、高輝度な表示を実現することが可能となる。 As described above, according to the display device of the present invention, since heat can be radiated more reliably and efficiently, an excessively high temperature of the operating environment of the liquid crystal panel can be prevented and a high brightness display can be realized. It becomes possible.
また、主たる放熱機構として作用する前記板状放熱部材のケースへの固定方法は「係合(嵌合)」あるいは「押圧・挟持」であるので、極めて簡便である。 Further, since the plate-like heat radiating member acting as the main heat radiating mechanism is fixed to the case by “engagement ( fitting )” or “pressing / clamping ”, it is extremely simple.
しかも、その放熱機構として、導光板の入射面となる側端面に対向する大きさの板状放熱部材と、その板状放熱部材と熱的に接続された表示装置のケースとを利用することで、放熱機構としては極めてコンパクトな設計となり、表示装置の小型化に寄与することができる。 Moreover, as the heat dissipation mechanism, a plate-shaped heat dissipation member having a size facing the side end surface that is the incident surface of the light guide plate and a display device case that is thermally connected to the plate-shaped heat dissipation member are used. The heat dissipation mechanism has a very compact design and can contribute to downsizing of the display device.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
図1は、本発明の第1実施形態の表示装置における要部分解斜視図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of the display device according to the first embodiment of the present invention.
本実施形態の表示装置1は、上ケース2と下ケース3を有し、下ケース3内に、液晶パネル4と、この液晶パネル4の背面側に配設されるバックライトユニット5とを備えている。
The
本実施形態において、上ケース2はステンレス鋼等の金属で形成された、矩形状の天板2aとこの天板2aの周辺に垂設された壁部2bとからなり、前記天板2aの中央部には前記液晶パネル4の表示領域を露出させる開口2cが形成されている。
In the present embodiment, the
また、前記下ケース3は全体が熱伝導性の良好なアルミニウム金属で形成され、該液晶表示パネルにおける放熱部として機能するように構成されており、矩形状の底板部3aとその周辺に立設された壁部3bとを備えている。そして、本実施形態において、前記底板部3aには、後述する板状放熱部材9に形成された係合突起部9bを係合させる複数個の係合孔3cが配列形成されている。
The
前記液晶パネル4としては、例えばTFT型液晶パネル4のような公知の構成の液晶パネル4を用いる。
As the
また、前記バックライトユニット5は、略矩形状の底板部6aと、その底板部6aの周辺に立設された壁部6bとからなる中間ケース6を備えており、前記底板部6a上に、反射シート(図示せず。なお、前記底板部6aを反射板として機能させる場合等には不要)、導光板7および光学シート(図示せず)等が積層されて収納されるように構成されている。そして、本実施形態においては、光源としてのLED10の出射光を導光板7の一側端面である入射面7aに入光させるべく、LED10の配列長さに合わせて、光源側側となる中間ケース6の壁部6bの中央部を切欠いて壁面開口部6cが形成されているとともに、後述する板状放熱部材9に形成された係合突起部9bを位置させるべく、前記壁面開口部6cに連続させて前記底板部6aをコ字状に切欠いて底板部開口部6dが形成されている。
In addition, the
また、前記中間ケース6の底板部6aの下面には、ねじ孔が螺設されたボス(図示せず)が一体に突出形成されている。そして、前記下ケース3の底板部3aとの間に、液晶パネル4等を駆動するための回路基板8やガスケット(図示せず)等を適宜配置し、前記下ケース3に形成されたねじ孔(図示せず)と位置を合わせた状態でねじ(図示せず)を用いて、螺着されている。
A boss (not shown) having a screw hole is integrally formed on the bottom surface of the bottom plate portion 6a of the
そして、本実施形態においては、板状にヒートパイプ構造を有する長尺な板状放熱部材9が、前記中間ケース6の底板部6aに積層された前記導光板7の入射面7aとなる側端面と対向させて配設されている。本実施形態において、板状放熱部材9は、中間ケース6の前記壁面開口部6cが形成された壁部6bに、長手方向の両端をそれぞれ沿わせるようにして前記中間ケース6内に立設されている。
And in this embodiment, the side end surface used as the
前記板状放熱部材9の前記導光板7に対向する面には、光源としての複数個のLED10が導光板7の側端面の長手方向に配列させるようにして実装されるとともに、前記LED10の点灯を制御するための制御回路が形成されている。すなわち、本実施形態において、前記板状放熱部材9は、LED10の回路基板としての役割をも果たすように形成されている。
A plurality of
ここで、前記板状放熱部材9は、高熱伝導性材料により形成され、ヒートパイプ構造(例えば、毛細管構造)を板状としたヒートスプレッダであり、熱源となるLED10が配設された一面側において、前記ヒートパイプ内に封入した揮発性の液体(作動液)を蒸発させ熱吸収を行い、他面側においてその作動液を凝縮させ熱放出を行なうことで熱を移動可能とされた放熱部材本体9aと、この放熱部材本体9aを前記下ケース3に対して構造的に固定すると共に、熱的に接続させる複数個の係合突起部9bが一体に形成されている。
Here, the plate-like
前記係合突起部9bは、具体的には図2および図3に示すように、板状放熱部材9の配設時に前記下ケース3側となる、放熱部材本体9aの長手方向の一側面に、等間隔で複数個(図1および図2においては4個)形成されている。この係合突起部9bの形成位置および個数は、前記下ケース3に形成した係合孔3cの形成位置および個数に対応するものとする。
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the engaging
また、各係合突起部9bは、前記放熱部材本体9aから延出させた軸部9baと、その軸部9baの先端に長手方向の中間部が接続された係止頭部9bbとからなり、全体形状が略T字状に形成されている。さらに詳しくは、前記軸部9baは、前記板状放熱部材9を壁面開口部6cが形成された壁部に長手方向の両端をそれぞれ沿わせるようにして中間ケース6内に立設させた状態において、前記係合頭部9bbが前記中間ケース6の底板部6aに開口する底板部開口部6dを通って、前記下ケース3に形成された係合孔3cから該下ケース3外へ突出する長さに形成されている(図3参照)。また、前記係止頭部9bbは、前記係合孔3aに係合させる前の状態において、板状放熱部材9の放熱部本体9aの長手方向に延在する小片部として形成されている。そして、前記係合突起部9bの先端部である前記係止頭部9bbを前記係合孔3cから突出させ、前記軸部9baとの連結部を前記下ケース3の底板部3cと平行に約90°回転させて前記係止頭部9bbを前記下ケース3に係止させ(ロック状態)、前記板状放熱部材9を筐体1に固定する。これにより、前記放熱部材本体9aから係合突起部9bの軸部9baおよび係止頭部9bbを介し、アルミニウムからなる下ケース3に至るまでの熱の伝達経路が形成されることとなる。
Each engaging
そして、さらに、前記導光板7の上面に光学シート類を介して液晶パネル4を重ねた状態で、前記液晶パネル4側から前記上ケース2を被着し、下ケース3と嵌着させることで、各部材は一体化され、液晶表示装置1として形成されている。
Further, the
このように構成された液晶表示装置1は、LED10の発熱を、前記放熱部材本体9aの板状のヒートパイプ構造により、そのLED10が配設された一面側から裏面の他面側へ伝達し、前記壁面開口部6cの方へ放熱するとともに、前記放熱部材本体9aから係合突起部9bの軸部9baおよび係止頭部9bbを介して下ケース3へ伝達し、この下ケース3から外部へ放熱する。よって、いわゆる高電流タイプのLED10を用いた場合であっても、従来の放熱機構を備えた液晶表示装置に比して、より確実かつ効率的に放熱し、板状放熱部材9のLED10の配設側が過熱状態となることを防止することができる。よって、液晶パネル4の動作環境の過熱を原因とする表示性能の低下を未然に防止し、高輝度の表示を実現することが可能となる。また、この構成の表示装置は、前述した従来の表示装置の構成における放熱板が不要となる。さらには、前記板状放熱部材9の固定方法が極めて簡便であるので、仮に、LED10の不点灯などの問題が発生した場合には、この板状放熱部材9の交換作業も簡便にできるという利点もある。
The liquid
なお、本実施形態においては、前記係合突起部9bを軸部9baと係止頭部9bbとからなるT字状に形成し、前記軸部9ba部分を回転により塑性変形させ、前記係止頭部9bbを係合孔3cに係止させ、ロック状態とする構成としたが、例えば、前記係合突起部9bを小片状に形成し、前記係合孔3cから突出する部分を屈曲させたり、カシメたりすることでロック状態とする構成としてもよい。さらに、本実施形態においては中間ケース6を配設したが、この中間ケース6は本願発明の必須の構成ではなく、省略も可能である。
In the present embodiment, the engaging
また、LED10が配設された前記板状放熱部材9は、液晶表示装置1内において、前記導光板7の入射面7aに前記LED10を対向対置させることができればよく、本実施形態のように,中間ケース6を有する場合においても、その中間ケース6の内側に配設することに限らず、前記壁面開口部6cの外側に配設してもよい。
Further, the plate-like
さらには、本実施形態においては、回路基板を兼ねて形成された前記板状放熱部材9の放熱部材本体9aにLED10を直接に配設する構成としたが、FPC等の回路基板を別に設けてこれに所望の数のLED10を配設し、このFPCを前記放熱部材本体9aの導光板7と対向する面に貼設してもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、液晶表示装置1の下ケース3自体を熱伝導性の良好なアルミニウムで形成することで放熱部として構成し、この下ケース3自体に熱を伝達させたが、少なくとも、前記板状放熱部材9の係合係止部9bを熱的に接続させる部分、すなわち、前記係合孔3cが形成される領域が、他の金属や高熱伝導性材料から形成され、放熱可能な放熱部とされていればよい。例えば、中間ケース6や上ケース22に放熱部を設けてもよい。
In the present embodiment, the
図4および図5は、本発明の第2実施形態の液晶表示装置における板状放熱部材9を液晶表示装置1の下ケース3に固定する機構の斜視説明図である。以下、前記第1実施形態と異なる、本発明の要部を説明し、前述の実施形態と同一の構成部分については説明を省略する。
4 and 5 are perspective explanatory views of a mechanism for fixing the plate-like
第2実施形態の液晶表示装置1においては、LED10が配設された前記板状放熱部材9を中間ケース6の外方に配設するべく、前記下ケース3の底板部3aは、前記係合孔3cを形成する領域となる底板部3aaを該下ケース3の前記中間ケース6を収容する領域の底板部3abから一段高く位置させた、段状に形成されている。そして、前記下ケース3の底板部3aの前記係合孔3cを形成する領域には、本実施形態における係合突起部9bを嵌挿させる係合孔3cが、前記板状放熱部材9の長手方向,すなわち、前記LED10の配列方向に複数配列させて形成されている。
In the liquid
本実施形態において、前記各係合突起部9bは小片のピン状に形成されており、複数個の係合突起部9が、前記板状放熱部材9の配設時に前記下ケース3側となる放熱部材本体9aの長手方向の一側面に等間隔で櫛歯状に形成されている。そして、各係合突起部9bは、前記板状放熱部材9を下ケース3に立設させるようにして前記係合孔3cに嵌挿させた時に、その先端部が該下ケース3外へ突出し、かつ、前記底板部3aaの下方空隙内に収納されて、前記底板部3abの下面から突出しない寸法とされている。
In the present embodiment, each of the engaging
そして、本実施形態においては、ピン状の前記係合突起部9bをそれぞれ対応する前記係合孔3cに嵌挿させる。これにより、前記板状放熱部材9を下ケース3に対し立設させ、固定するとともに、前記放熱部材本体9aからピン状の係合突起部9bを介し、アルミニウム製の下ケース3に至るまでの熱の伝達経路が形成される。なお、係合突起部9bの形成位置および個数は、前記下ケース3に形成した係合孔3cの形成位置および個数に対応するものとする。また、前記ピン状の係合突起部9bの具体的な形状は、図3および図4に示すような形状に限ることなく、係合孔3cとの関係において熱的に接続されるように嵌着可能な形状であれば、例えば、円柱状のような他の形状であってもよい。
Then, in the present embodiment, fitted causes the pin-like the engaging
このように構成された液晶表示装置は、LED10の発熱を、前記放熱部材本体9aの板状のヒートパイプ構造により、そのLED10を配設した一面側からその裏面となる他面側へ伝達し、前記壁部開口部6cへ放熱するとともに、前記放熱部材本体9aから係合突起部9bを介して、該係合突起部9bが嵌着されている下ケース3へ伝達し、この下ケース3から外部へ放熱することができ、前述の第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
The liquid crystal display device configured as described above transmits the heat generated by the
さらに、図6乃至図8は、本発明の第3実施形態の液晶表示装置における、前記板状放熱部材9を液晶表示装置1内に固定するための機構を示す斜視説明図である。以下、前記第1実施形態と異なる本発明の要部を説明し、前述の実施形態と同一の構成部分については説明を省略する。
6 to 8 are perspective explanatory views showing a mechanism for fixing the plate-like
第3実施形態の液晶表示装置1においては、下ケース3の光源側に位置する壁部3bには、コ字状の切欠きにより形成された舌片3eを、下ケース3の内方へ折曲させて当接部として作用させるとともに、該舌片3eに当接する部材を下ケース3の内側へ押圧する付勢部材として作用させる、板ばね部3dが複数形成されている。また、前述の2つの実施形態における前記下ケース3の底板部3aに形成していた係合孔3cおよび板状放熱部材9の係合突起部9bの形成は任意であり、本実施形態においては、前記係合孔3cおよび前記係合突起部9bは形成しない。
In the liquid
つまり、本実施形態において、前記板状放熱部材9は、前記放熱部材本体9aのみから構成されており、前記板状放熱部材9の前記導光板7に対向する面には、前記LED10を導光板7の側端面の長手方向に配列させるようにして複数個のLED10が実装されるとともに、前記LED10の点灯を制御するための制御回路が形成されている。
That is, in the present embodiment, the plate-like
そして、本実施形態においては、前記筐体1の下ケース3内において、前記中間ケース6の壁部開口部6cが形成された壁部6bの外側に、板状放熱部材9を前記中間ケース6内に積層された導光板7の入射面7aに前記LED10を対向させるようにして配置するとともに、前記下ケース3の壁部3bに形成された前記板ばね部3dの舌片3eを前記板状放熱部材9のLED10が配設された面の裏面となる他端面へ当接させ、前記板状放熱部材9を前記下ケース3の壁部3bと対向する壁部側へ押圧し、前記中間ケース6との間で固定狭持する。
In the present embodiment, in the
このように構成された液晶表示装置は、LED10の発熱を、前記放熱部材本体9a の板状のヒートパイプ構造により、そのLED10が配設された一面側から裏面となる他面側へ伝達し、前記壁面開口部6cから放熱するとともに、前記放熱部材本体9aからなる板状放熱部材9の前記他面に当接する板ばね部3dを介して下ケース3へ伝達し、この下ケース3から放熱することができ、前述の第1実施形態および第2実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
The liquid crystal display device configured as described above transmits the heat generated by the
なお、図6には、下ケース3の底板部3aにおける下面に、放熱を促すための金属製の放熱フィン11が形成された場合を示している。この放熱フィン11は、第1、第2実施形態において放熱機構として作用する下ケース3にも同様に形成することができる。
FIG. 6 shows a case where metal radiating fins 11 for promoting heat radiation are formed on the lower surface of the
なお、いずれの実施形態においても、反射シート、導光板7および光学シートを積層して収納する中間ケース6を省略することができる。その場合、例えば、前述の第3実施形態においては、前記板状放熱部材9は、前記下ケース3に該板状放熱部材9を押し当てる当接壁を形成することで、導光板7の光入射面7aと光源としてのLED10との距離を所定に保った状態で、下ケース3に固定配置させることが可能となる。
In any of the embodiments, the
また、図9は、本発明の第1実施形態における液晶表示装置の高輝度化に関する効果を説明するためのグラフであり、(a)は、本発明の比較対象となる従来の表示装置において高電流(150mA)のLED10を用いた場合に、チップ表面における耐熱温度(以下、チップ許容温度という:120℃)を維持するために行っていたディレーティング(負荷軽減)の電流と温度との関係を示している。なお、(a)乃至(c)の各グラフの縦軸はLEDチップに投入される電流、横軸は該LEDチップの周辺温度(サーモセンサ配設箇所温度)である。
FIG. 9 is a graph for explaining an effect related to the increase in luminance of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 9A is a graph showing a high level in a conventional display device to be compared with the present invention. The relationship between the current and temperature of derating (load reduction) performed to maintain the heat-resistant temperature on the chip surface (hereinafter referred to as chip allowable temperature: 120 ° C.) when the
(a)においては、LED周辺温度の60℃を検出するまでは150mAの電流を流して高輝度な表示を行い、LED周辺温度の60℃を検出した段階から85℃を検出するまでディレーティング(温度の上昇に合わせて電流を減少させる)を行い、チップ許容温度(120℃)を維持するとともに、規格にあった輝度の表示を実現していた。 In (a), a high-intensity display is performed by supplying a current of 150 mA until the LED ambient temperature of 60 ° C. is detected, and derating until 85 ° C. is detected after the LED ambient temperature of 60 ° C. is detected. The current was decreased in accordance with the temperature rise), the chip allowable temperature (120 ° C.) was maintained, and the luminance display conforming to the standard was realized.
これに対し、本発明の第1実施形態lこおける液晶表示装置においては、(b)に示すように、放熱効果により熱抵抗が減少することにより、LED電流増による発熱ロスを抑え、LED周辺温度の85℃を検出するまで、ディレーティングをせずに、高輝度な表示を実現することができた。 On the other hand, in the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, as shown in (b), the heat resistance is reduced by the heat dissipation effect, so that the heat loss due to the increase in the LED current is suppressed, and the periphery of the LED Until the temperature of 85 ° C. was detected, a high-luminance display could be realized without derating.
また、本発明の第1実施形態における液晶表示装置において、(a)に示す、60℃を検出した段階から85℃を検出するまでの従来のディレーティングを実行する場合、(c)に示すように、LED周辺温度の60℃を検出するまでは200mAの電流を流し、LED周辺温度の60℃を検出した段階から85℃を検出するまでは150mAの電流を流すことができることがわかった。よって、さらに高輝度な表示を実現したり、あるいは、LEDの配設個数を削減させることができることがわかった。 Further, in the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, when the conventional derating shown in (a) from the stage where 60 ° C. is detected until 85 ° C. is detected, as shown in (c). In addition, it was found that a current of 200 mA was allowed to flow until the LED ambient temperature of 60 ° C. was detected, and a current of 150 mA could be allowed to flow until 85 ° C. was detected after the LED ambient temperature of 60 ° C. was detected. Therefore, it has been found that display with higher luminance can be realized or the number of LEDs can be reduced.
このように、本発明の放熱機構を有する表示装置においては、前記放熱部材本体9a自体の放熱効果と、前記放熱部材本体9aから係合突起部9bの軸部および係止頭部を介して下ケース3へ伝達し、この下ケース3から外部へ放熱する放熱効果とが相俟って、表示装置の高輝度な表示を実現することが可能となった。
As described above, in the display device having the heat dissipation mechanism of the present invention, the heat dissipation effect of the heat dissipation member
1 液晶表示装置
2 上ケース
3 下ケース
3c 係合孔
4 液晶パネル
5 バックライトユニット
6 中間ケース
7 導光板
8 回路基板
9 板状放熱部材
9a 放熱部材本体
9b 係合突起部
9ba 軸部
9bb 係止頭部
10 LED
DESCRIPTION OF
Claims (4)
板状のヒートパイプ構造を有する長尺な放熱部材本体と、前記放熱部材本体に一体形成された、軸部と係止頭部とからなる複数個の係合突起部とを有する板状放熱部材を備え、
前記光源は、前記放熱部材本体の一面側に複数個のLEDを配列させて形成されており、
前記バックライトユニットは、矩形状の底板部とその底板部の周辺に立設された壁部とからなり前記導光板を収納する中間ケースを備え、
前記中間ケースは、前記光源側となる壁部中央部には前記光源のLEDの配列長さに対応させて壁面開口部が形成されているとともに、前記底板部には前記壁面開口部に連続させて底板部開口部が形成されており、
前記下ケースは少なくとも一部が高熱伝導性材料からなる放熱部によって構成され、前記放熱部には、前記係合突起部を係合させる係合孔が形成されており、
前記板状放熱部材は、前記係合突起部を前記係合孔に係合させ、前記係合孔から突出させた係合突起部の前記係止頭部を前記下ケースに係止させることにより、前記光源を前記導光板の入射面となる側端面に対向させて固定されていることを特徴とする表示装置。 The display device includes an upper case and a lower case, and a backlight unit having a light source disposed opposite to a liquid crystal panel, a light guide plate, and a side end surface serving as an incident surface of the light guide plate in the lower case. And
A plate-like heat radiating member having a long heat radiating member main body having a plate-like heat pipe structure, and a plurality of engaging projections formed integrally with the heat radiating member main body and including a shaft portion and a locking head. With
Wherein the light source is formed by a plurality of LED are arranged on one side of the heat dissipation member main body,
The backlight unit includes a rectangular bottom plate portion and an intermediate case that houses the light guide plate, and includes a wall portion standing on the periphery of the bottom plate portion.
The intermediate case has a wall surface opening corresponding to the arrangement length of the LEDs of the light source at the center of the wall portion on the light source side, and the bottom plate portion is continuous with the wall surface opening. The bottom plate opening is formed,
The lower case is configured by a heat radiating portion at least partly made of a highly heat conductive material, and the heat radiating portion is formed with an engagement hole for engaging the engagement protrusion.
The plate-like heat dissipation member, the engaging protrusion is engaged with the engagement hole, Rukoto is engaged said engaging head of the engaging protrusion which projects from the engagement hole in the lower case Thus, the light source is fixed to be opposed to a side end surface that is an incident surface of the light guide plate.
板状のヒートパイプ構造を有する長尺な放熱部材本体と、前記放熱部材本体に一体形成されたピン状の複数個の係合突起部とを有する板状放熱部材を備え、
前記光源は、前記放熱部材本体の一面側に複数個のLEDを配列させて形成されており、
前記バックライトユニットは、矩形状の底板部とその底板部の周辺に立設された壁部とからなり前記導光板を収納する中間ケースを備え、
前記中間ケースは、前記光源側となる壁部中央部には前記光源のLEDの配列長さに対応させて壁面開口部が形成されているとともに、前記底板部には前記壁面開口部に連続させて底板部開口部が形成されており、
前記下ケースは少なくともその底板部の一部が高熱伝導性材料からなる放熱部によって構成され、前記放熱部には、前記係合突起部を嵌合させる係合孔が形成されているとともに、前記下ケースの底板部は、前記係合突起部を前記係合孔に嵌合させた際に前記係合突起部の先端部が前記中間ケースを収容する領域の前記底板部の下面より外方へ突出しないように、前記係合孔が形成された領域を前記中間ケースを収容する領域よりも高く位置させた段状に形成されており、
前記板状放熱部材は、前記係合突起部を前記係合孔に嵌合させることにより、前記光源を前記導光板の入射面となる側端面に対向させて前記下ケース内に固定されていることを特徴とする表示装置。 The display device includes an upper case and a lower case, and a backlight unit having a light source disposed opposite to a liquid crystal panel, a light guide plate, and a side end surface serving as an incident surface of the light guide plate in the lower case. And
A plate-like heat radiation member having a long heat radiation member main body having a plate-like heat pipe structure and a plurality of pin-like engagement protrusions integrally formed on the heat radiation member main body,
Wherein the light source is formed by a plurality of LED are arranged on one side of the heat dissipation member main body,
The backlight unit includes a rectangular bottom plate portion and an intermediate case that houses the light guide plate, and includes a wall portion standing on the periphery of the bottom plate portion.
The intermediate case has a wall surface opening corresponding to the arrangement length of the LEDs of the light source at the center of the wall portion on the light source side, and the bottom plate portion is continuous with the wall surface opening. The bottom plate opening is formed,
The lower case is constituted by a heat radiating portion at least a part of the bottom plate portion of which is made of a high thermal conductivity material, and the heat radiating portion is formed with an engagement hole for fitting the engagement protrusion , a bottom plate portion of the lower case, the engaging protrusion outwardly from the lower surface of the bottom plate portion of the region in which the tip portion of the engaging protrusion for accommodating the intermediate case when was fitted to the engagement hole In order not to protrude, it is formed in a step shape in which the region in which the engagement hole is formed is positioned higher than the region in which the intermediate case is accommodated,
The plate-like heat dissipation member, by fitting the engaging protrusion in the engaging hole, and is fixed to the light source in the lower case to face the incident surface to become the side end surface of the light guide plate A display device characterized by that.
板状のヒートパイプ構造を有する長尺な放熱部材本体が形成された板状放熱部材を備え、
前記光源は、前記放熱部材本体の一面側に複数個のLEDを配列させて形成されており、
前記バックライトユニットは、矩形状の底板部とその底板部の周辺に立設された壁部とからなり前記導光板を収納する中間ケースを備え、
前記中間ケースは、前記光源側となる壁部中央部には前記光源のLEDの配列長さに対応させて壁面開口部が形成されているとともに、前記底板部には前記壁面開口部に連続させて底板部開口部が形成されており、
前記下ケースは矩形状の底板部とその底板部の周辺に立設された壁部とからなり、少なくとも一部が高熱伝導性材料からなる放熱部によって構成され、前記放熱部には、前記下ケースの前記壁部のうち光源側に位置する壁部側からこれに対向する壁部側へ延出させて前記板状放熱部材に当接させる当接部が切欠き形成されており、前記板状放熱部材は、前記当接部の付勢により前記下ケースの前記対向する壁部側へ押圧され、前記中間ケースとの間に挟持されて、前記下ケース内に固定されていることを特徴とする表示装置。 The display device includes an upper case and a lower case, and a backlight unit having a light source disposed opposite to a liquid crystal panel, a light guide plate, and a side end surface serving as an incident surface of the light guide plate in the lower case. And
A plate-like heat radiating member formed with a long heat radiating member body having a plate-like heat pipe structure,
Wherein the light source is formed by a plurality of LED are arranged on one side of the heat dissipation member main body,
The backlight unit includes a rectangular bottom plate portion and an intermediate case that houses the light guide plate, and includes a wall portion standing on the periphery of the bottom plate portion.
The intermediate case has a wall surface opening corresponding to the arrangement length of the LEDs of the light source at the center of the wall portion on the light source side, and the bottom plate portion is continuous with the wall surface opening. The bottom plate opening is formed,
The lower case is made of a rectangular bottom plate portion and the periphery standing wall portion of the bottom plate portion is constituted by a heat radiating portion at least partially made of high thermal conductivity material, the heat radiation member, the lower A contact portion that extends from the wall portion side located on the light source side to the wall portion side facing the wall portion of the case and is brought into contact with the plate-like heat radiating member is cut out, and the plate The radiating member is pressed toward the opposing wall portion of the lower case by the urging force of the contact portion, and is sandwiched between the intermediate case and fixed in the lower case. Display device.
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