JP6236113B2 - 液晶表示パネルの放熱ケース - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示パネルの放熱ケースに関するものであって、より詳細には、バックライトユニットの光源より発生した熱を効果的に放出し、ケース内部の高温多湿な環境のなかで光源より発生した熱に伴い膨張した導光板により他の構成部品が損傷しないための液晶表示パネルの放熱ケースに関するものである。
通常、従来のバックライトユニットの構造は、図４に示したように、内部にスペース部100が設けられ、前面に液晶パネル102が取り付けられたケース104と、前記ケース104のスペース部100の下側に水平方向に置かれ、一端に、垂直方向に立てられた状態で光を発生するLEDモジュール106が取り付けられるLEDモジュール取付材108が設けられ、該LEDモジュール取付材108を通して伝わってくるLEDモジュール106からの熱を放出するベースシャシー110と、前記ベースシャシー110の上部に積層され、透明なアクリルパネルからなり、LEDモジュール106より発生した光を受けて上側の全領域にわたって光を均一に分布させる導光板112（light guide panel）と、前記液晶パネル102と導光板112の間に積層され、導光板112の表面より出てきた光を導光板112の表面全体にわたって万遍なく拡げつつ、光を屈折及び集光して輝度を上昇させる光学シート部材114と、からなる。
このような構造からなる従来のバックライトユニットは、LEDモジュールより発生した熱を、LEDモジュール取付材108や、ベースシャシー110、ケースシャシー104を通して放出する効果を得ようとしたものである。
しかし、上記従来のバックライトユニットの構造は、高温多湿なケース104の内部環境において、ベースシャシー110を通して導光板112へ伝わってくるLEDモジュール106からの熱が導光板112を膨張させることに伴い、ケース104が膨張したり膨らんだりすることになり、膨張した導光板112によりLEDモジュール106が損傷する問題があった。
また、本願発明の先行技術として、韓国登録特許第10-1102738号に開示されたヒートシンクモジュールが挙げられ、該ヒートシンクモジュールは、部品が取り付けられる回路基板と、前記回路基板に一部の面が接触し、他の面は前記回路基板から離れて前記部品より発生する熱を放出するヒートシンクと、前記ヒートシンクを回路基板に固定させるラグと、を含む。
また、前記回路基板と接触する前記ヒートシンクには、熱が放出されるスペースが設けられる。
韓国登録実用新案第20-0401354号（2005.11.15） 韓国登録特許第10-1102738号（2012.01.05）
ここに、本発明は、上記の問題点を解決するために、バックライトユニットの光源より伝わってきた熱やケース内部の高温多湿な環境に伴い、導光板が膨らんだり、製品が膨らんだりして、膨らんだ導光板により光源が損傷する悪影響を減らすことができる液晶表示パネルの放熱ケースを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成するための本発明に係る液晶表示パネルの放熱ケースは、内部にスペース部が設けられ、前面に液晶パネルが取り付けられたケースと、前記ケースの下面を貫通しており、光を発生するLEDモジュールから伝わってきた熱を吸収して外部へ発散するヒートシンクシャシーが取り付けられるヒートシンクシャシー取付ホールと、前記ケースのスペース部の下側に水平方向に置かれ、一端において、垂直方向に立てられており、一側面において、ケースの内側面と当接し、他側面において、光を発生するLEDモジュールが取り付けられるLEDモジュール取付材が設けられ、下面に、LEDモジュール取付材を通して伝わってきたLEDモジュールの熱を外部へ発散するヒートシンクシャシーが設けられ、LEDモジュールから発生した熱を、ケースを通して外部へ放出するベースシャシーと、前記ベースシャシーに載せられ、LEDモジュールより発生した光を液晶パネルの全領域にわたって均一に分布させる導光板と、前記導光板の上に積層された状態において導光板の表面より出てくる光を散乱させて導光板の表面全体にわたって万遍なく拡げつつ光を屈折及び集光して輝度を上昇させる光学シート部材と、前記ベースシャシーの上面において該ベースシャシーの上方向に向けて突出するように複数形成され、前記導光板と接触する上部突出部と、からなり、前記上部突出部のうち前記ベースシャシーの外郭側に配置されたものの高さは、前記上部突出部のうち前記ベースシャシーの内郭側に配置されたものの高さより高い。
上記のような構造からなる本発明に係る液晶表示パネルの放熱ケースは、ケースの外に向けて露出されたヒートシンクシャシーを通して、ベースシャシー又はLEDモジュール取付材に伝わったLEDモジュールからの熱を外部へ放出することができる。
また、前記ベースシャシーの上部に突出された上部突出部を用いて、導光板との接触面積を最小化することにより、導光板へ伝わってくるLEDモジュールからの熱を最少化することができ、さらに、ケースの高温多湿な環境のなかで導光板がLEDモジュールからの熱に伴いその構造が変更されることを最少化することができる。
また、前記ベースシャシーの最外郭に配置された上部突出部の高さをベースシャシーの内郭に配置された上部突出部の高さより高くすることにより、導光板が水平方向に伸びた際に導光板の下面中央が弧状に曲がるようになり、水平方向に伸びた導光板により液晶表示が膨張したり膨らんだりすることや、LEDモジュールが損傷することを防止することができる。
従って、本発明に係る液晶表示パネルの放熱ケースは、ケース内部の高温多湿な環境のなかでLEDモジュールから伝わってきた熱により、導光板が膨張し、かつ、製品全体が膨張し、更には、膨張された導光板によりLEDモジュールが損傷する問題を減らすことができる。
本発明の縦断面図である。 ヒートシンクシャシーの構造により、水平方向に伸びた導光板の下面が弧状に曲がった状態を示す面図である。 本発明におけるベースシャシーの斜視図である。 従来のバックライトユニットの構造を示す図面である。
以下、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。
本発明に係る液晶表示パネルの放熱ケースは、図１乃至図３に示すように、内部にスペース部1が設けられ、前面に液晶パネル3が取り付けられたケース5と、前記ケース5の下面を貫通しており、光を発生するLEDモジュール7から伝わってきた熱を吸収して外部へ発散するヒートシンクシャシー9が取り付けられるヒートシンクシャシー取付ホール11と、前記ケース5のスペース部1の下側に水平方向に置かれ、一端において、垂直方向に立てられており、一側面において、ケース5の内側面と当接し、他側面において、光を発生するLEDモジュール7が取り付けられるLEDモジュール取付材13が設けられ、下面に、LEDモジュール取付材13を通して伝わってきたLEDモジュール7の熱を外部へ発散するヒートシンクシャシー9が設けられ、LEDモジュール7から発生した熱を、ケース5を通して外部へ放出するベースシャシー15と、前記ベースシャシー15の上面においてベースシャシー15の上方向に向けて突出しており、LEDモジュール7より発生した光を液晶パネル3の全領域にわたって均一に分布させる導光板17と前記導光板17の上に積層された状態において導光板17の表面より出てくる光を散乱させて導光板17の表面全体にわたって万遍なく拡げつつ光を屈折及び集光して輝度を上昇させる光学シート部材19とが載せられた際に、導光板17との接触面積を最小化することにより、ベースシャシー15から導光板17へ伝わる熱を最少化する上部突出部21と、からなり、前記LEDモジュール7より発生した熱は、ケース5の外に向けて露出されたヒートシンクシャシー9を通して外部へ放出され、前記ベースシャシー15は、LEDモジュール7から伝わってきた熱を、ケース5を通して外部へ放出し、前記上部突出部21は、導光板17との接触面積を最小化することにより、導光板17へ伝わってくるLEDモジュール7からの熱を最少化する。
前記ベースシャシー15とケース5のスペース部1の下面との間には、図1及び図2に示すように、ベースシャシー15の熱をケース5へ伝える熱伝導シートが設けられる。
前記熱伝導シート23としては、放熱シートを用いることができる。
また、前記上部突出部21と向き合うベースシャシー15の下面には、図１乃至図３に示すように、ベースシャシー15の内側に向けて凹むように形成され、熱伝達の面積を大きくすることにより、ベースシャシー15へ伝わったLEDモジュール7からの熱を効果的に放出する下部凹み部25が設けられる。
また、図1及び図2に示すように、前記ベースシャシー15の最外郭に配置された一対の上部突出部21a,21bの高さは、ベースシャシー15の内郭に配置された上部突出部21c,21dの高さより高く形成されており、ケース5の高温多湿な環境やLEDモジュール7から伝わった熱により導光板17が水平方向に膨張した際に、最外郭に配置された上部突出部21a,21bの高さと内郭に配置された上部突出部21c,21dの高さとの差により、導光板17の下面が弧状に曲がることになり、膨張した導光板17に伴いケース5が膨らんだりLEDモジュール7が損傷したりすることが抑制される。
前記ケース5は、図1及び図2に示すように、下面の開いている直六面体状となっており、内部にはスペース部1が設けられており、上面に液晶パネル3が取り付けられる液晶パネル取付ホール27が貫通しているトップシャシー29と、上面の開いている直六面体状となっており、内部にはスペース部1が設けられており、トップシャシー29の開いた下面を通してトップシャシー29の内側へ嵌まるボトムシャシー31と、からなることができる。
前記ヒートシンクシャシー9は、図3に示すように、ベースシャシー15の下面よりヒートシンクシャシー取付ホール11を通してケース5の外へ突出した放熱ボディー33と、前記放熱ボディー33の下面より放熱ボディー33の下方向に向けて延びて空気との接触面積を拡げることにより、ヒートシンクシャシー9の放熱性能を向上させる放熱フィン37と、からなることができる。
一方、前記光学シート部材19は、第1の実施例として、導光板17の上面に積層され、導光板17から出てくる光を散乱させて液晶パネル3の表面全体にわたって万遍なく拡げる拡散シート（diffuser sheet）と、前記拡散シートの上面に積層され、拡散シートから出てくる光を屈折又は集光して輝度を上昇させるプリズムシート（prism sheet）と、前記プリズムシートの上面に積層され、より高い輝度や光視野角を提供し、外部衝撃やスクラッチ刺激を防ぐ複合プリズムシートと、からなることができる。
また、前記光学シート部材19の第2の実施例は、導光板17の上面に積層され、導光板17から出てくる光を屈折又は集光して輝度を上昇させるプリズムシート（prism
sheet）と、前記プリズムシートの上面に積層され、プリズムシートから出てくる光を散乱させてプリズムシートの表面全体にわたって光を万遍なく拡げる拡散シート（diffuser sheet）と、前記拡散シートに積層され、より高い輝度や光視野角を提供し、外部衝撃やスクラッチ刺激を防ぐ複合プリズムシートと、からなることができる。
また、前記導光板17の下面には、導光板17の下部に向けて出てくる光を導光板17の方へ反射する反射シートが設けられることができる。
上記のような構造からなる本発明に係る液晶表示パネルの放熱ケース5は、ケース5の外に向けて露出されたヒートシンクシャシー9を通して、ベースシャシー15又はLEDモジュール取付材13へ伝わってきたLEDモジュール7からの熱を外部へ放出することができる。
また、前記ベースシャシー15の上方向に向けて突出した上部突出部21により、導光板17との接触面積が最小化されることに伴い、導光板17へ伝わってくるLEDモジュール7からの熱が最少化され、ケース5の高温多湿な環境のなかで導光板17はLEDモジュール7からの熱によりその構造が変更されることが最少化される。
また、前記ベースシャシー15の最外郭に配置された上部突出部21a,21bの高さは、ベースシャシー15の内郭に配置された上部突出部21c,21dの高さより高く形成されており、導光板17が水平方向に伸びた際に、導光板17の下面中央が弧状に曲がるようになり、水平方向に伸びた導光板17により液晶表示が膨張したり膨らんだりすることや、LEDモジュール7が損傷することが防止される。
従って、本発明に係る液晶表示パネルの放熱ケース5は、ケース5内部の高温多湿な環境のなかでLEDモジュール7から伝わってきた熱により導光板17が膨張し、かつ、製品全体が膨張し、更には、膨張された導光板17によりLEDモジュール7が損傷する問題を減らすことができる。
1：スペース部
3：液晶パネル
5：ケース
7：LEDモジュール
9：ヒートシンクシャシー
11：ヒートシンクシャシー取付ホール
13：LEDモジュール取付材
15：ベースシャシー
17：導光板
19：光学シート部材
21：上部突出部
23：熱伝導シート
25：下部凹み部
27：液晶パネル取付ホール
29：トップシャシー
31：ボトムシャシー
33,35：放熱ボディー
37：放熱フィン

Claims (3)

  1. 内部にスペース部(1)が設けられ、前面に液晶パネル(3)が取り付けられたケース(5)と、
    前記ケース(5)の下面を貫通しており、光を発生するLEDモジュール(7)から伝わってきた熱を吸収して外部へ発散するヒートシンクシャシー(9)が取り付けられるヒートシンクシャシー取付ホール(11)と、
    前記ケース(5)のスペース部(1)の下側に水平方向に置かれ、一端において、垂直方向に立てられており、一側面において、ケース(5)の内側面と当接し、他側面において、光を発生するLEDモジュール(7)が取り付けられるLEDモジュール取付材(13)が設けられ、下面に、LEDモジュール取付材(13)を通して伝わってきたLEDモジュール(7)の熱を外部へ発散するヒートシンクシャシー(9)が設けられ、LEDモジュール(7)から発生した熱を、ケース(5)を通して外部へ放出するベースシャシー(15)と、
    前記ベースシャシー(15)に載せられ、LEDモジュール(7)より発生した光を液晶パネル(3)の全領域にわたって均一に分布させる導光板(17)と、
    前記導光板(17)の上に積層された状態において導光板(17)の表面より出てくる光を散乱させて導光板(17)の表面全体にわたって万遍なく拡げつつ光を屈折及び集光して輝度を上昇させる光学シート部材(19)と、
    前記ベースシャシー(15)の上面において該ベースシャシー(15)の上方向に向けて突出するように複数形成され、前記導光板(17)と接触する上部突出部(21)と、を含み、
    前記上部突出部(21)のうち前記ベースシャシー(15)の外郭側に配置されたもの(21a,21b)の高さが、前記上部突出部(21)のうち前記ベースシャシー(15)の内郭側に配置されたもの(21c,21d)の高さより高いことを特徴とする液晶表示パネルの放熱ケース。
  2. 前記ベースシャシー(15)とケース(5)のスペース部(1)の下面との間には、ベースシャシー(15)の熱をケース(5)へ伝える熱伝導シート(23)が設けられることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネルの放熱ケース。
  3. 前記上部突出部(21)と向き合うベースシャシー(15)の下面には、ベースシャシー(15)の内側に向けて凹むように形成され、熱伝達の面積を大きくすることにより、ベースシャシー(15)へ伝わったLEDモジュール(7)からの熱を効果的に放出する下部凹み部(25)が設けられることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネルの放熱ケース。
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