WO2005029299A1 - 電子装置 - Google Patents

Abstract

電子装置は、電子部品20を有する本体12と、本体に枢着され且つ液晶パネル36を有するカバー14とを含む。本体の電子部品はファン22によって冷却される。カバーの液晶パネルは放電管38及びリフレクタ40によって照明される。カバーの空気入口44は本体の空気出口30と対向して配置される。放電管は本体の電子部品を冷却するためのファンによって生成された空気の流れによって冷却される。放電管を冷却することによって、放電管の寿命が長く維持される。

Description

明 細 書 電子装置 技術分野

本発明はノー トバソコン等の電子装置に関する。 背景技術

ノー トパソコ ンは、 CPU 等の電子部品及びキーポードを有する本 体と、 本体に可動に結合されたカバーとからなる。 力パーは液晶表 示素子等の表示素子と、 表示素子を照明するための照明装置とを含 む。 照明装置は、 導光板と、 導光板の側部に配置された放電管 （冷 陰極管） と、 リ フ レクタを含む。

液晶表示素子が寿命に達していない状態で、 放電管の発光強度が 低下してしま う問題がある。 この原因は、 放電管の内部に封入され ている液体の水銀が放電管の両端部の電極に近い位置に集まり、 放 電管の電極の金属が放電に伴って発生する電子によ りスパッタリ ン グされ、 スパッタされた金属の粒子が液体の水銀を覆うように放電 管の管壁に付着するこ とによる。 このため、 十分な量の水銀が封入 されているにもかかわらず、 発光に寄与する水銀の量は少なくなり 、 放電管の発光強度が低下し、 放電管の寿命が短くなる。

放電管の両端部の電極に近い部分は本来は発熱量が多く、 温度が 高い部分であるが、 放電管が支持部材によってリ フ レクタに支持さ れた構造においては、 放電管の熱が支持部材を介してリ フ レクタに 熱伝導されるので、 放電管の電極の近傍の部分の温度が低くなるこ とがある。 液体の水銀は、 放電管内で温度の低い位置、 すなわち、 放電管の両端部の電極に近い位置に集まるので、 上記した問題が生 じるのである。 そこで、 放電管の両端部以外の位置、 例えば中央部 を冷却すれば、 液体の水銀が温度の低い中央部に集ま り、 発光に寄 与する水銀の量が減少しないので、 放電管の輝度が低下することが なく、 寿命が短く なるのを防止することができる。

例えば、 力パー内に自然対流に よる空気の流れを生成し、 その空 気の流れによって放電管を冷却する提案がある （例えば、 特開昭 61 一 294528号公報、 特開平 4一 290107号公報、 特開平 5—93908 号公 報、 特開 2002— 189207号公報参照） 。 しかし、 この方法では、 空気 の流れが少なく、 十分な冷却を行 う ことができないことがある。 ま た、 力パー内にフ ァ ンを設け、 放電管を冷却する提案がある （例え ば、 特開平 10— 54985 号公報） 。 しかし、 カバー内にフ ァ ンを設け ると、 カバーのサイズが大きくな り、 力パーを全体的に設計しなお す必要がある。 発明の開示

本発明の目的は、 表示素子を照明するための放電管の寿命を延ば すことができるよ うにした電子装置を提供することである。

本発明による電子装置は、 冷却ファ ンを有する第 1筐体と、 該第 1筐体に可動に結合され且つ表示素子及び該表示素子を照明するた めの放電管及びリ フ レクタを有する第 2筐体とからなり 、 該放電管 が該第 1筐体の該電子部品を冷却するためのフ ァ ンによって生成さ れた空気の流れによって冷却されるよ うにしたことを特徴とする。

この電子装置においては、 放電管が第 1筐体の電子部品を冷却す るためのファ ンによつて生成された空気の流れによつて冷却される 。 従って、 放電管には空気が十分に当たり、 放電管は十分に冷却さ れて、 その性能を維持することができる。 ファ ンは第 1筐体に設け られているものであるから、 カバーを大きく設計変更する必要はな い。 この場合、 第 1筐体のファ ンを含む冷却空気通路の出口はカパ 一の冷却空気通路の入口と確実に接続されている必要はなく、 第 1 筐体の冷却空気通路の出口は力パーの冷却空気通路の入口と小さな ギャップを介して対向し.ていればよい。 こ うすれば、 第 1筐体のフ アンによつて生成された空気の流れは第 2筐体の冷却空気通路の入 口へ流入する。 図面の簡単な説明

図 1 は本発明の実施例による液晶表示装置を示す側面図である。 図 2は図 1の液晶表示装置の一部拡大断面図である。

図 3はカバーを底部から見た斜視図である。

図 4は本体の斜視図である。

図 5は本体と力パーの結合部の一例を示す断面図である。

図 6は液晶表示装置の一例を示す斜視図である。

図 7は液晶表示装置の一例を示す斜視図である。

図 8は液晶表示装置の一例を示す斜視図である。

図 9は液晶パネル組立体を示す背面図である。

図 10は液晶パネル組立体を示す断面図である。

図 11は放電管を示す断面図である。

図 12は放電管と リ フ レクタの一例を示す断面図である。

図 13は図 12の線 XI 1 1— XI 11に沿った断面図である。

図 14は放電管と リ フレクタの一例を示す断面図である。

図 15は図 14の支持部材を示す断面図である。

図 16は放電管とリ フ レクタの一例を示す断面図である。

図 17は放電管とリ フ レクタの一例を示す断面図である。

図 18は放電管と リ フ レタタの一例を示す断面図である。

図 19は放電管と リ フ レタタの一例を示す断面図である。 図 20は放電管と リ フレタタの一例を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態

図 1 は本発明の実施例による液晶表示装置を示す側面図である。 図 2は図 1の液晶表示装置の一部拡大断面図である。 図 1及び図 2 において、 液晶表示装置 10は、 本体 （第 1筐体） 12と、 本体 12に可 動に結合された力パー （第 2筐体） 14とからなるノートブック型パ ソコンである。 実施例においては、 カバー 14はヒンジにより本体 12 に枢着される。 本体 12は多数のキーを含むキーボー ド部分 16と、 マ ザ一ボー ド 18と、 マザ一ボー ド 18に搭載された CPU20 とを有する。 CPU20 は電子部品の一例であり、 その他の電子部品及び電気部品が 設けられる。

本体 12は CPU20 を冷却するためのファン 22を備える。 フィン 24を 有するヒー トシンク 26が CPU20 に取り付けられている。 本体 12は空 気入口 28と空気出口 30とを有し、 ファン 22は空気入口 28と空気出口 30との間に配置される。 好ましく は、 ファン 22と空気出口 30との間 の空気通路はダク ト 32によって形成される。 空気入口 28は本体 12の 底部に設けられているが、 本体 12の側部に設けてもよい。 実施例に おいては、 フィ ン 24がダク ト 32の内部に位置している。 矢印 Aで示 されるように、 冷却空気はフィ ン 24及びヒ一トシンク 26を介して CP U20 を冷却した後で空気出口 30に向かって流れる。

図 3はカバー 12を底部から見た斜視図である。 図 4は本体の斜視 図である。 力パー 14はヒンジによつて本体 12に可動に結合される。 このヒ ンジは、 本体 12に設けたヒ ンジ部材 34 a と、 カバー 14に設け たヒ ンジ部材 34 b と力 らなる。 ヒ ンジ部材 34 a はヒ ンジ部材 34 bの 穴に挿入されるシャ フ トを含む。

力パー: は表示素子と しての液晶パネル 36と、 液晶パネル 36を照 明するための放電管 38と、 リ フ レクタ 40とを有する。 さらに、 導光 板 42が設けられる。 導光板 42は液晶パネル 36とォーパーラップする 位置に設けられ、 放電管 38は導光板 42の側部に配置される。 放電管 38から出射した光は、 直接に、 またはリ フ レクタ 40で反射された後 で、 導光板 42に入る。. 導光板 42に入った光は、 導光板 42の表面及び 底面で反射しなが ら導光板 42内を伝播しつつ、 導光板 42の表面から 出射し、 液晶パネノレ 36に入射する。

力パー 14は空気入口 44及び空気出口 46を有する。 本体 12の空気出 口 30を出た空気は力パー 14の空気入口 44に入るようになつている。 力パー 14内において、 空気は矢印 B (図 1 ) で示されるようにリ フ レクタ 40に沿って流れ、 リ フ レクタ 40を介して放電管 38を冷却する 力パー 14の空気スロ 44は力パー 14が本体 12に対して開かれた位置 (図 1 ) にあるときに本体 12の空気出口 30と対向して配置される。 従って、 力パー 14の空気入口 44が本体 12の空気出口 30に直接に接続 されていなくても、 ファ ン 22から吐出され、 ダク ト 32を通って本体 12の空気出口 30から出た空気が、 力バー 14の空気入口 44に押し込ま れる。 好ましくは、 力パー 14の空気入口 44は本体 12の空気出口 30よ り も大きい。 こうすれば、 よ り多く の空気が本体 12の空気出口 30か らカパー 14の空気入口 44に押し込まれる。

好ましく は、 カノ 一 14の空気入口 44は放電管 38の中央の部分を冷 却するように配置される。 こ うすれば、 放電管 38の内部に封入され ている水銀が放電管 38の中央の部分に集まり、 放電管 38の電極の金 属が放電に伴って究生する電子によ りスパッタリ ングされても、 ス パッタされた金属の粒子が液体の水銀を覆う ことがない。 従って、 十分な量の水銀の量が維持され、 放電管 38の発光強度が低下するこ とがなく、 放電管 38の寿命が短く なることがない。 なお、 必ずしも 放電管 38の中央の部分を冷却する必要はなく、 放電管 38の端部の電 極から離れた位置を冷却すればよい。 空気入口 44から空気出口 46へ 流れる空気は、 実質的に放電管 38の端部を冷却しないようにする。 例えば、 CPU20 がフル稼働する時の本体 12の空気出口 30から出る 空気の温度は約 42°Cであり 、 リ フ レタタ 40の表面温度が約 52°Cであ るため、 CPU20 がフル稼働するときでも、 リ フ レクタ 40を介して放 電管 38の、?显度を局部的に低下させることができる。

このよ う に、 本発明によれば、 CPU20 を冷却するためのファン 22 から出る空気を利用して放電管 38の温度を局部的に低下させるよう にしているので、 液晶パネル 36を実装したカバ一 14には空気入口 44 及び空気出口 46を設けるだけでよく、 カバー 14を大きく設計変更す る必要がない。

図 5は本体と力バーの結合部の一例を示す断面図である。 この例 では、 本体 12の空気出口 30を含む部分と、 カバー 14の空気入口 44を 含む部分とが直接に接触するように形成されている。 こ うすれば、 ファ ン 22力 ら吐出され、 ダク ト 32を通って本体 12の空気出口 30から 出た多くの空気が、 カバ一 14の空気入口 44に押し込まれる。

図 6から図 8は液晶表示装置の例を示す斜視図である。 カバー 14 の空気出口 46は必ずしもカバー 14の空気入口 44の上方の位置に設け る必要はなく、 横向側や、 前部に設けることも可能である。

図 6においては、 カバ一 14の空気出口 46は開いた状態の力パー 14 の上部の両端部に設けられ、 空気が矢印で示されるよ うに流れる。 図 7においては、 力パー 14の空気出口 46は力パー 14の側部の中央 部に設けられ、 空気が矢印で示されるよ うに流れる。

図 8においては、 力パー 14の空気出口 46は力パー 14の下部の前面 側に設けられ、 空気が矢印で示されるように流れる。

図 9は液晶パネル組立体を示す背面図である。 図 10は液晶パネル 組立体を示す断面図である。 液晶パネル組立体は、 液晶パネル 36と 、 導光板 42と、 放電管 38と、 リ フ レクタ 40とからなる。 図 9におい ては、 導光板 42及びリ フ レクタ 40が見えている。 放電管 38の両端部 は支持部材 48によってリ フ レクタ 40に支持される。 支持部材 48はシ リ コーンで作られている。 シリ コーンは高電圧に耐えることのでき る材料であり、 熱伝導性がよい。 従って、 放電管 38の両端部の温度 が低く なつて、 水銀が放電管 38の両端部に集ま りやすいが、 本発明 では、 放電管 38の中間部を冷却して、 水銀が放電管 38の中間部に集 まるよ うにしている。 さらに、 液晶パネル組立体の外周部は金属の フ レーム部材 50によって保持されている。 フ レーム部材 50は L字状 の断面形状を有し、 リ フ レタ タ 40の一部はフ レーム部材 50から露出 している。 ファ ン 22によって送風されて、 力パー 14の空気入口 44に 入った空気は、 最初にフ レーム部材 50に当たり、 それからリ フ レタ タ 40の露出した部分に当たる。 それによつて、 空気はフ レーム部材 50及びリ フ レクタ 40を介して放電管 38を冷却する。

以下、 放電管と リ フ レク タの変形例について説明する。

図 11は放電管 38を示す断面図、 図 12は放電管 38と リ フ レタタ 40の 一例を示す断面図である。 図 13は図 12の線 XI I I— XI I Iに沿った光源 装置を示す断面図である。 放電管 38は蛍光ランプと呼ばれる冷陰極 管である。 放電管 38の両端部には Niや W等の金属で作られた電極 52 が設けられている。 放電管 38の'内部には希薄な気体 （Ar， Neなど） および水銀が封入され、 放電管 38の内壁には蛍光物質が塗布されて いる。 リ フ レクタ 40は例えばアルミ ミラーであり、 放電管 38を覆う ように U字状等の断面形状をもつ。

支持部材 48が、 放電管 38の端部の電極の近傍の部分に配置され、 放電管 38をリ フ レクタ 40に支持している。 支持部材 48の内面は放電 管 38に密着し、 その外面はリ フ レクタ 40に密着している。 電極 52の 一部は放電管 38の内部にあり、 電極 52の他の一部は放電管 38及び支 持部材 48の端部を通って支持部材 48の外部へ突出している。

支持部材 48は放電管 38の電極 52の近傍の部分における温度低下を 防止するように断熱性の構造で形成されている。 この実施例におい ては、 支持部材 48は断熱性が高く、 且つ耐電性の高い材料で作られ る。 例えば、 支持部材 48はァラミ ド繊維で作られる。 支持部材 48は グラスウールで作られることもできる。

従来の支持部材 48は電極 52にかかる高電圧に耐える必要からシリ コーンで作られており、 シリ コーンは熱伝導性がよいので、 放電管 38の熱が支持部材 48を介してリ フレクタ 40によく熱伝導され、 放電 管 38の電極 52の近傍の部分の温度が最も低くなるこ とがある。 この 例においては、 支持部材 48は断熱性の高い材料で形成されているの で、 放電管 38の熱が支持部材 48を介してリ フレタタ 40にあま り熱伝 導されなくなり、 放電管 38の電極 52の近傍の部分の温度低下が抑え られる。 従って、 ファン 22によって生成された空気の流れが放電管 38の中間部を効率よく冷却する。

図 14は放電管 38と リ フレクタ 40の一例を示す断面図である。 図 15 は図 14の支持部材を示す断面図である。 支持部材 48が、 放電管 38の 電極 52の近傍の部分に配置され、 放電管 38をリ フレタタ 40に支持し ている。 支持部材 48は放電管 38の電極.52の近傍の部分における温度 低下を防止するよ うに断熱性の構造で形成されている。 この実施例 においては、 支持部材 48は従来と同様にシリ コーンで作られるが、 支持部材 48が中空部 54をもつ断熱構造となっている。

図 16は放電管 38と リ フレクタ 40 (図 16ではリ フレクタ 40は省略さ れている） の一例を示す断面図である。 この例では、 放電管 38は放 電管 38の電極 52の近傍の部分における温度低下を防止するよ うに部 分的に断熱性の構造で形成されている。 つま り、 放電管 38の端部は 外管部 38 o と内管部 38 i とからなる二重管構造に形成され、 外管部 38 ο と内管部 38 i との間に空気層または真空層からなる断熱部があ る。 支持部材 48は、 外管部 38 οのまわりに配置され、 放電管 38をリ フ レク タ 40に支持している。

図 17は放電管 38と リ フレタタ 40の一例を示す断面図である。 この 例では、 支持部材 48は放電管 38の電極 52の近傍の部分における温度 低下を防止するよ うに放電管 38の端部から内寄りの位置に配置され ている。 上記したよ うに、 電極 52の金属の微粒子が放電管 38の内壁 に付着する範囲は、 放電管 38の端部から限られた距離内に限られて いる。 支持部材 48は電極 52の金属の微粒子が放電管 38の内壁に付着 する範囲の外側 （すなわち、 内寄りの位置） に設けられている。

この場合、 支持部材 48は特に断熱性の高い材料で作られていなく てもよく、 例えば、 支持部材 48は熱伝導の優れたシリ コーンで作ら れる。

図 18は放電管 38と リ フレタタ 40の一例を示す断面図である。 この 例では、 放電管 38の中央部に接触する導熱部材 54が設けられる。 支 持部材 48はシリ コーンで作られる。 導熱部材 54はよ り放熱性の高い シリ コ一ンで作られる。 リ フ レタタ 40はフ了ン 22の生成する空気に よって冷却される。 導熱部材 54はリ フ レクタ 40にも接触し、 放電管 38の中央部の熱をリ フレタタ 40に逃がし、 放電管 38の中央部に温度 の最下点を作る。

図 19は放電管 38と リ フレクタ 40の一例を示す断面図である。 支持 部材 48が、 放電管 38の電極 52の近傍の部分に配置され、 放電管 38を リ フ レクタ 40に支持している。 断熱材の層 （断熱シー ト） 56が支持 部材 48と リ フ レクタ 40の間に配置されている。 断熱材の層 56は支持 部材 48と貼られた状態で、 放電管 38がリ フ レクタ 40に取りつけられ る。 支持部材 48は従来と同様にシリ コーンで作られ、 断熱材の層 56 は例えばメタ型ァラミ ド繊維 （例えば帝人のコ ーネックス） で作ら れる。 支持部材 48は熱伝導性がよいが、 断熱材の層 56が熱を遮断す るので、 熱が放電管 38の端部からリ フレタタ 40へ逃げるのが防止さ れる。 よって、 放電管 38の電極 52の近傍の部分における温度低下が 防止される。

図 20は放電管 38と リ フレクタ 40の一例を示す断面図である。 支持 部材 48が、 放電管 38の電極 52の近傍の部分に配置され、 放電管 38を リ フレクタ 40に支持している。 断熱材の層 （断熱シー ト） 58が放電 管 38と支持部材 48の間に配置されている。 支持部材 48は従来と同様 にシリ コーンで作られ、 断熱材の層 58は例えばメタ型ァラミ ド繊維 (例えば帝人のコ ーネックス） で作られる。 支持部材 48は熱伝導性 がよいが、 断熱材の層 58が熱を遮断するので、 熱が放電管 38の端部 からリ フレタタ 40へ逃げるのが防止される。 よって、 放電管 38の電 極 52の近傍の部分における温度低下が防止される。

以上説明したように、 本発明によれば、 放電管が本体の電子部品 を冷却するためのファンによって生成された空気の流れによって冷 却され、 放電管はその性能を維持するように十分に冷却される。 フ アンは本来的に本体に設けられているものであるから、 力パーを大 きく設計変更する必要はない。

Claims

求 の 範 囲

1 . 冷却ファ ンを有する第 1筐体と、 該第 1筐体に可動に結合さ れ且つ表示素子及び該表示素子を照明するための放電管及びリ フ レ クタを有する第 2筐体とからなり、 該放電管が該第 1筐体の該冷却 ファンによつて生成された空気の流れによつて冷却されるようにし

ー p生

たことを特徴とする電子装置。

2 . 該第 1筐体は電子部品を有し、 該冷却ファ ンは該電子部品を 冷却するためのものである請求項 1 に記載の電子装置。

3 . 該第 1筐体は空気入口と空気出口とを有し、 該冷却フ ァ ンは 該空気入口と該空気出口との間に配置され、 該第 2筐体は該第 2筐 体が該第 1筐体に対して開かれた位置にあるときに該第 1筐体の空 気出口と対向して配置された空気入口と空気出口とを有することを 特徴とする請求項 1に記載の電子装置。

4 . 該電子部品は CPU であり、 該冷却フ ァ ンは該 CPU を冷却する ように配置されていることを特徴とする請求項 2に記載の電子装置

5 . 該 CPU にはヒー トシンクが取り付けられ、 該ヒー トシンクか ら該第 1筐体の空気出口を結ぶ空気の通路が形成されることを特徴 とする請求項 4に記載の電子装置。

6 . 該第 2筐体の該空気入口は該放電管の中央の部分を冷却する ように配置されることを特徴とする請求項 3に記載の電子装置。

7 . 該第 2筐体の空気入口は該本体の空気出口より も大きいこと を特徴とする請求項 3に記載の電子装置。

8 . 該第 1筐体の該冷却フ ァ ンによって生成された空気の流れは 、 該リ フ レクタに沿って流れ、 該リ フ レクタを介して該放電管を冷 却するよ うにしたこ とを特徴とする請求項 1 に記載の電子装置。

9 . 該放電管の両端部は支持部材によって該リ フ レクタに支持さ れ、 該第 1筐体の該冷却ファンによって生成された空気の流れは、 該支持部材ょ り も内寄りの該放電管の部分を冷却するようにしたこ とを特徴とする請求項 1 に記載の電子装置。

1 0 . 該第 1筐体の該冷却ファ ンによって生成された空気の流れ は、 該放電管の中央の部分を冷却することを特徴とする請求項 9に 記載の電子装置。