WO2010024299A1

WO2010024299A1 - 表示装置

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Inventors: 寛昭藤井; 真平永谷
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Abstract

　画像を表示する表示パネルと、表示パネルの少なくとも一辺に沿った位置に設けられる熱源と、熱源で発生する熱を吸熱する吸熱部と、表示パネルの背面側に設けられ、金属からなり、一部が吸熱部に密着する背面板と、表示パネルの前面側に設けられ、金属からなる前面板と、前面板と吸熱部との間に設けられるミドルシャーシと、を備える、表示装置が提供される。

Description

表示装置

　本発明は、表示装置に関する。

　従来の液晶表示装置に備えられる液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）は、赤色、緑色、および青色の着色がなされているカラーフィルタ基板、液晶層などを有する液晶パネルと、液晶パネルの背面側に配置されるバックライトなどにより構成されている。

　かかる液晶表示装置では、電圧を変化させることにより液晶層の液晶分子のねじれが制御され、液晶分子のねじれに応じて液晶層を透過してきたバックライトの白色光が、各色に着色されたカラーフィルタを通過する。バックライトの白色光がカラーフィルタを通過することにより赤色、緑色、青色の色の光となって、画像が表示される。

　従来では、液晶表示装置その他の電子機器に搭載されるＬＣＤにおいては、バックライトの光源としては、ＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ　Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｌｉｇｈｔｉｎｇ；冷陰極管）が用いられていた。しかし近年では、このＣＣＦＬに変わる光源として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）が有望視されている。ＬＥＤを用いることで、高効率化及び高色域化が可能となっている。

　従来のＬＣＤにおいては、液晶パネルの背面側にバックライトを配置することにより、薄型化が困難であった。そこで、装置の薄型化を目指し、液晶パネルの背面側にバックライトを配置する代わりに、液晶パネルの各辺に沿って、ＬＥＤ等の光源を配し、光源からの光を液晶パネルの側面側から照射し、光を反射、拡散させることで液晶パネルに白色光を照射する液晶表示装置が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。液晶パネルの各辺に沿った位置に光源を配することで、液晶パネルの背面側にバックライトを配置した場合に比べて装置を薄型化することができる。

　また近年では、色の三原色である赤色、青色、緑色のそれぞれの色で発光するＬＥＤを光源として用いて、液晶パネルの側面側から照射することでバックライトとして機能させる表示装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００７－３２８２８１号公報特開２００７－２４８８２０号公報特開２００６－１１３６５７号公報

　しかし、液晶パネルの各辺に沿って光源を配することで、光源が発する熱により液晶パネルの周辺部に近い箇所の温度が上昇してしまう。かかる温度の上昇は液晶表示装置の動作に悪影響を及ぼしかねない。そのため、光源が発する熱を効率的に発散させなければならない。

　しかし、光源が発する熱を効率的に発散させるために、液晶表示装置の内部にファンを設けると、ファンを動作させるための電力が必要となり、またファンによって装置の薄型化が困難になるという問題があった。また、光源が発する熱を効率的に発散させるために、ファンの代わりに液晶表示装置の内部に放熱用のフィンを備える方法も提案されているが、液晶表示装置の内部に放熱用のフィンを備えた場合であっても、装置の薄型化が困難となることには変わりは無かった。

　そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、表示パネルの少なくとも一辺の側面側に熱源が配置されるような場合に、熱源が発する熱を効果的に発散させることが可能な、新規かつ改良された表示装置を提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、画像を表示する表示パネルと、表示パネルの少なくとも一辺の側面側に設けられる熱源と、熱源で発生する熱を吸熱する吸熱部と、表示パネルの背面側に設けられ、金属からなり、一部が吸熱部に密着する背面板と、表示パネルの前面側に設けられ、金属からなる前面板と、前面板と吸熱部との間に設けられるミドルシャーシと、を備える、表示装置が提供される。

　かかる構成によれば、表示パネルは画像を表示し、熱源は表示パネルの少なくとも一辺の側面側に設けられ、吸熱部は熱源で発生する熱を吸熱する。また、背面板は表示パネルの背面側に設けられ、金属からなり、一部が吸熱部に密着しており、前面板は表示パネルの前面側に設けられ、金属からなる。そして、ミドルシャーシは前面板と吸熱部との間に設けられる。その結果、熱源が発する熱を吸熱部で吸収し、吸熱部が吸収した熱を前面板及び背面板から効果的に発散させることができる。

　ミドルシャーシは、吸熱部の熱伝導率より低い熱伝導率を有する材料からなっていてもよい。

　表示パネルの駆動を制御するパネル制御基板をさらに備え、パネル制御基板は背面板の背面中央部分に位置してもよい。

　表示パネルの画像の表示を制御するパネルドライバ基板と、パネル制御基板とパネルドライバ基板との間を接続するフレキシブル基板と、をさらに備え、背面板は、フレキシブル基板の幅、長さ及び厚さに相当する窪みを有し、フレキシブル基板を通す凹部を備えていてもよい。

　前面板の周縁部は、前面側から背面側にかけて背面側が小さくなるようなテーパー部を有していてもよい。

　熱源は可視光を発光し、熱源から発せられる光を拡散し表示パネルに照射して表示パネルに画像を表示させる光照射部をさらに備えていてもよい。

　以上説明したように本発明によれば、表示パネルの少なくとも一辺の側面側に、ＬＥＤのような熱源が配置されるような場合に、熱源が発する熱を効果的に発散させることが可能な、新規かつ改良された表示装置を提供することにある。

図１は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００を正面から示す説明図である。図２は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００を側面から示す説明図である。図３は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の分解斜視図である。図４は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の基板配置の概要について説明する説明図である。図５は、光源１１２、導光板１１４、及び反射板１１５の位置関係について説明する説明図である。図６は、光源１１２、導光板１１４、及び反射板１１５の位置関係について説明する説明図である。図７は、背面側に反射形状を形成した導光板１１４’について示す説明図である。図８は、光源１１２から生じる熱の放熱機構の構成について断面図で説明する説明図である。図９Ａは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるリアカバー１０６の形状について説明する説明図である。図９Ｂは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるリアカバー１０６の形状について説明する説明図である。図９Ｃは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるリアカバー１０６の形状について説明する説明図である。図１０Ａは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるフロントベゼル１０４の周縁部の形状を斜視図で示す説明図である。図１０Ｂは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるフロントベゼル１０４及びリアカバー１０６の断面の形状を示す説明図である。図１０Ｃは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるフロントベゼル１０４及びリアカバー１０６の断面の形状を示す説明図である。図１１は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００における、シャーシ１０８と、スタンド１１０との接続構造について説明する説明図である。図１２は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００における、シャーシ１０８と、スタンド１１０との接続構造について説明する説明図である。

　１００　　液晶表示装置
　１０２　　表示パネル
　１０４　　フロントベゼル
　１０６　　リアカバー
　１０８　　シャーシ
　１１０　　スタンド
　１１２　　光源
　１１４　　導光板
　１１５　　反射板
　１１７　　光学シート
　１２１　　液晶セル
　１２２　　パネルドライバ基板
　１２３　　ＬＥＤ
　１２４　　ＬＥＤ回路基板
　１３０　　ヒートシンク
　１３１　　ミドルシャーシ
　１５１　　パネル制御基板
　１５３　　信号基板
　１５４　　電源基板
　１５５　　ＬＥＤドライバ基板
　１５６　　フレキシブル基板
　１６１　　偏光板
　１６２　　ガラス基板
　１６３　　ガラス基板
　１６４　　偏光板
　１６５　　凹部
　１７０　　テーパー部
　１７１　　ネジ
　１７２　　スペーサ
　１８１、１８２　　コネクタ
　１８３　　カバー
　１８４　　アーム部

　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

　また、以下の順序に従って本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
　　〔１〕本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の説明
　　〔２〕本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置における放熱機構の説明
　　〔３〕本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の構造の説明
　　〔４〕まとめ

　　〔１〕本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の説明
　まず、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の外観について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００を正面から示す説明図であり、図２は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００を側面から示す説明図である。以下、図１および図２を用いて、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の外観について説明する。

　液晶表示装置１００は、本発明の表示装置の一例であり、液晶層を有する表示パネルに光を照射し、液晶層の液晶分子に電圧を印加して液晶分子の向きを変化させることで光のシャッタを実現し、画像を表示するものである。図１および図２に示したように、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００は、表示パネル１０２と、フロントベゼル１０４と、リアカバー１０６と、シャーシ１０８と、スタンド１１０と、を含んで構成される。なお、以下においてはフロントベゼル１０４側を前面側、リアカバー１０６側を背面側と称して説明する。

　表示パネル１０２は、動画像または静止画像（以下、これらを総称して単に「画像」と称する）を表示するものである。表示パネル１０２は、液晶分子が封入される液晶層と、液晶分子に電圧を印加するためのガラス基板と、光源から照射される白色光を偏光させる偏光板と、偏光板から出射される白色光に対して着色を施すためのカラーフィルタと、を含んで構成される。

　ガラス基板は通常２枚用いられ、背面側のガラス基板には、マトリクス状に配置された信号線及び走査線、この信号線と走査線の交点に配置されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ、画素電極が形成される。一方前面側のガラス基板には、対向電極及びカラーフィルタが形成されている。これら２枚のガラス基板の間に、例えばツイステッドネマチック（ＴＮ）液晶を封入した液晶層を設けている。もちろん、表示パネル１０２は、前述した構成に限定されるものではなく、従来提供されている種々の構成を備える液晶パネルであってもよい。本実施形態にかかる表示パネル１０２の構成については後に詳述する。

　フロントベゼル１０４は、本発明の前面板の一例であり、表示パネル１０２の前面側に設けられる、表示パネル１０２を固定するための枠である。なお、フロントベゼル１０４には、開口部が設けられており、開口部によって表示パネル１０２で表示される画像が鑑賞可能となる。

　リアカバー１０６は、本発明の背面板の一例であり、表示パネル１０２の背面側に設けられる、表示パネル１０２を固定するためのカバーである。シャーシ１０８は、リアカバー１０６の背面側に設けられ、表示パネル１０２を駆動するための各種基板が搭載される。

　フロントベゼル１０４及びリアカバー１０６は、熱伝導率が高い金属、例えばアルミニウムで形成されている。フロントベゼル１０４及びリアカバー１０６を金属で形成することにより、液晶表示装置１００の内部に設けられる各種回路や電子部品から発生する電磁波を遮蔽することができる。従って、液晶表示装置１００の内部に設けられる各種回路や電子部品から生じる不要輻射を軽減することが可能となる。

　フロントベゼル１０４の表面側に対してはアルマイト処理を施してもよい。フロントベゼル１０４の表面側にアルマイト処理を施すことで、耐食性に優れ、表面の金属感を増すことができる。また、リアカバー１０６の背面側にはラバー塗装を施してもよい。

　スタンド１１０は、液晶表示装置１００を固定して設置するためのスタンドである。スタンド１１０は、シャーシ１０８と結合可能に構成されている。本実施形態にかかる液晶表示装置１００は、スタンド１１０にシャーシ１０８を固定することが可能であり、またスタンド１１０からシャーシ１０８を取り外し、シャーシ１０８を壁に固定することも可能である。従って、シャーシ１０８には、壁に固定するための締結部が設けられている。

　なお、図１及び図２には図示しないが、スタンド１１０にはスピーカを内蔵してもよい。スタンド１１０にスピーカを内蔵することによって、スタンド１１０から音声を出力させることができる。

　以上、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の外観について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の構成について説明する。

　図３は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の分解斜視図である。以下、図３を用いて本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の構成について説明する。

　図３に示したように、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００は、フロントベゼル１０４、リアカバー１０６、シャーシ１０８、表示パネル１０２、光源１１２、ヒートシンク１３０、導光板１１４、反射板１１５、およびミドルシャーシ１３１を含んで構成される。そして、表示パネル１０２は、液晶セル１２１およびパネルドライバ基板１２２を含んで構成される。

　光源１１２は、図３に示したように、表示パネル１０２の四辺に沿った位置に設けられる。光源１１２として、例えば白色光を発光する白色ＬＥＤを用いてもよく、色の三原色である赤色、青色、緑色のそれぞれの色で発光するＬＥＤを用いてもよい。また、光源１１２として、ＬＥＤ以外の発光素子を用いてもよい。以下の説明では、光源１１２として白色ＬＥＤを用いた場合について記述する。

　表示パネル１０２の四辺に沿って設けられた光源１１２から発せられる白色光は、導光板１１４で拡散され、反射板１１５で反射されることで表示パネル１０２に満遍なく照射される。導光板１１４は、表示パネル１０２の背面側に設けられるものであり、例えばシリコーンゴム樹脂が型成形により一体成形されたものであってもよい。

　導光板１１４の材料として、高透過性、成形性、低吸水（吸湿）性、耐環境性、低複屈折性の点で従来使用されていた透明熱可塑性樹脂のポリカーボネート樹脂（ＰＣ）やアクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ））と同等以上の性能を示すシリコーンゴム樹脂材料を用いるとよい。そのようなシリコーンゴム樹脂材料として、例えばポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリアルキルアルケニルシロキサン、ポリアルキルフェニルシロキサンなどが挙げられる。これにより、導光板１１４の透明性と屈折率が適正なものとなり、その結果光を導光する機能に優れたものとなる。とくに、構成材料をポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）とした場合が好適であり、導光板５は透明で屈折率が１．４以上のものとなり、光を導光する機能が従来の導光板より優れたものになる。

　導光板１１４は、上述したように四辺に設けられた光源１１２から発せられる白色光を拡散し、表示パネル１０２に向けて照射するものである。このように、本実施形態にかかる液晶表示装置１００においては、光源１１２は導光板１１４の側面側から光を照射している。

　なお、光源１１２として、色の三原色である赤色、青色、緑色のそれぞれの色で発光するＬＥＤを用いた場合には、導光板１１４において各ＬＥＤから照射された光を混合し、白色光として表示パネル１０２に照射するように構成してもよい。

　図３に示したように、導光板１１４の背面側には反射板１１５が設けられている。また図３には図示していないが、導光板１１４の前面側には光学シートが設けられている。本実施形態にかかる液晶表示装置１００においては、導光板１１４の背面側には拡散材が印刷されている。導光板１１４の背面側に印刷された拡散材によって光源１１２からの光が拡散され、表示パネル１０２に照射される。

　液晶セル１２１は、２枚のガラス基板の間に液晶層が封入された構造を有しており、また２枚のガラス基板は偏光板で挟まれた構造を有している。パネルドライバ基板１２２からの電圧の印加によって、液晶セル１２１に封入された液晶層の配向状態が変化することで、液晶セル１２１は光源１１２から照射される光を通過させたり遮断させたりすることができる。

　ミドルシャーシ１３１は、フロントベゼル１０４とヒートシンク１３０との間に設けられる部材である。ミドルシャーシ１３１は、金属よりも熱伝導率が低い材料、例えば合成樹脂を用いて成型してもよい。フロントベゼル１０４とヒートシンク１３０との間に設けられることにより、ミドルシャーシ１３１が有する機能については後に詳述する。

　なお、図３では、光源１１２を表示パネル１０２の四辺に沿った位置に設けていたが、本発明においては光源１１２の配置はかかる例に限られない。光源１１２は、表示パネル１０２の一辺にのみ配置してもよく、二辺にのみ配置してもよく、また三辺にのみ配置してもよい。

　以上、図３を用いて本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の構成について説明した。続いて、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の基板配置の概要について説明する。

　図４は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の基板配置の概要について説明する説明図である。以下、図４を用いて本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の基板配置の概要について説明する。

　図４に示したように、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００は、パネル制御基板１５１と、パネルドライバ基板１２２と、信号基板１５３と、電源基板１５４と、ＬＥＤドライバ基板１５５と、を含んで構成される。そして、それぞれの基板は図４に示したように配置される。

　図４に示した基板のうち、パネル制御基板１５１、信号基板１５３、電源基板１５４、及びＬＥＤドライバ基板１５５は、シャーシ１０８に搭載される。パネル制御基板１５１は、液晶表示装置１００の背面中央部分に搭載され、パネルドライバ基板１２２とフレキシブル基板１５６で接続される。

　以上、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００の基板構成の概要について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００における、光源１１２、導光板１１４、及び反射板１１５の構成について説明する。

　図５および図６は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００における、光源１１２、導光板１１４、及び反射板１１５の位置関係について説明する説明図である。以下、図５および図６を用いて本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００における、光源１１２、導光板１１４、及び反射板１１５について説明する。

　図５は、光源１１２および導光板１１４を液晶表示装置１００の前面側から見た図であり、図６は、液晶表示装置１００の側面側から見た、光源１１２、導光板１１４、及び反射板１１５の断面の形状を示す図である。

　図５に示したように、光源１１２は導光板１１４の各辺に沿った位置に設けられる。それぞれの光源１１２は、白色光を発光する複数のＬＥＤ１２３と、ＬＥＤ１２３を駆動させるためのＬＥＤ回路基板１２４とを含んで構成される。ＬＥＤ回路基板１２４は、例えばガラスエポキシ基板又はアルミニウム等のメタルコア基板であり、略矩形の形状を有し、薄板状に形成されていてもよい。

　本実施形態における光源１１２では、長手方向に略一列にＬＥＤ１２３がＬＥＤ回路基板１２４に設けられている。ＬＥＤドライバ基板１５５からの発光指示を受け取ったＬＥＤ回路基板１２４がＬＥＤ１２３を発光させるように制御することによって、ＬＥＤ１２３は白色光を発光する。白色光を発光するＬＥＤ１２３は、導光板１１４に向けて白色光を照射することができる。導光板１１４では、光源１１２に含まれるＬＥＤ１２３から照射された白色光を拡散し、表示パネル１０２に向けて白色光を照射する。

　そして、光源１１２から照射された白色光を効率よく拡散して表示パネル１０２に照射するために、図６に示したように、導光板１１４の背面側に拡散材が印刷されており、さらに導光板１１４の背面側には反射板１１５を設けている。このように導光板１１４の背面側に拡散材を印刷し、また反射板１１５を導光板１１４の背面側に設けることで、光源１１２からの白色光を効率よく拡散して、表示パネル１０２に照射することができる。

　なお、図６では導光板１１４の背面側に拡散材を印刷し、また導光板１１４の背面側に反射板１１５を設けることで、光源１１２からの白色光を効率よく拡散させていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、導光板の背面側に反射形状を形成し、光源からの白色光を反射させてもよい。図７は、背面側に反射形状を形成した導光板１１４’について示す説明図である。図７に示したような導光板１１４’の背面側を適切な形状とすることで、光源１１２からの白色光を効率よく拡散させて表示パネル１０２に照射することができる。

　また、図５及び図６では、光源１１２にＬＥＤ１２３を一列に配置させていたが、本発明においては、ＬＥＤの配置はかかる例に限定されないことはいうまでも無い。光源として用いるＬＥＤの性質や表示パネルのサイズに応じて、ＬＥＤの配置を適宜変化させてもよい。

　以上、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００における、光源１１２、導光板１１４、及び反射板１１５の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる、光源１１２から生じる熱の放熱機構について説明する。

　　〔２〕本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置における放熱機構の説明
　本実施形態においては、光源１１２として白色光を発光するＬＥＤを用いることができる。図５に示した光源１１２においては、画面のサイズが大きくなればなるほど、すなわち表示パネル１０２の大きさが大きくなればなるほど、表示パネル１０２全体に光を照射するために、光源１１２一列あたりのＬＥＤ１２３の数も増やす必要がある。従って、画面のサイズが大きくなればなるほど、ＬＥＤ１２３から発生する熱も多くなる。よって、光源１１２は本発明の熱源の一例である。

　そのため、液晶表示装置１００の内部に熱がこもらないようにするために、液晶表示装置１００は、ＬＥＤ１２３から発生する熱を効率よく放出して、内部の温度上昇を抑える必要がある。

　そこで、本実施形態では、光源１１２から発生した熱をヒートシンクで吸熱し、さらにヒートシンクで吸熱した熱をフロントベゼル１０４及びリアカバー１０６から放出することで、光源１１２のＬＥＤ１２３から発生する熱を効率よく放出させることを特徴としている。

　図８は、本発明の一実施形態にかかる、光源１１２から生じる熱の放熱機構の構成について断面図で説明する説明図である。以下、図８を用いて、本発明の一実施形態にかかる、光源１１２から生じる熱の放熱機構の構成について説明する。図８では、図の上側が液晶表示装置１００の前面側であり、図の下側が液晶表示装置１００の背面側となる。

　なお、図８では、光源１１２から生じる熱の放熱機構の構成に加えて、導光板１１４、光学シート１１７、表示パネル１０２についても図示している。図８に示したように、導光板１１４の前面側には光学シート１１７が設けられている。そして、図８に示したように、導光板１１４の側面側に光源１１２が設けられ、光源１１２からの光は導光板１１４の側面側に照射されることになる。

　光学シート１１７は、光源１１２から発せられて、導光板１１４を通じて表示パネル１０２に照射される光に対して種々の光学機能を奏するためのシートである。光学シート１１７は、例えば、ＬＥＤ１２３から供給されて表示パネル１０２に入射される表示光を入射光と直交する偏光成分に分解する機能シート、光波の位相差を補償して広角視野角化や着色防止を図る機能シート或いは表示光を拡散する機能シート等の種々の光学機能を奏する複数の光学シートが積層されて構成されていてもよい。

　また、図８に示したように、表示パネル１０２は、偏光板１６１、１６４と、ガラス基板１６２、１６３と、を含んで構成される。ガラス基板１６２、１６３は、図８には具体的には図示しないが、パネルドライバ基板１２２からの電圧の印加を受けることが出来るように形成されている。例えば、背面側のガラス基板１６３は、背面側のガラス基板には、マトリクス状に配置された信号線及び走査線、この信号線と走査線の交点に配置されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ、画素電極が形成されていてもよい。また例えば、前面側のガラス基板１６２には、対向電極やカラーフィルタが形成されていてもよい。

　上述したように、ガラス基板１６２、１６３の間に液晶が封入されることで、ガラス基板１６２、１６３の間に液晶層が形成される。パネルドライバ基板１２２から電圧が印加されることによってガラス基板１６２、１６３の間に形成された液晶層の液晶分子の配向状態を変化させることが出来る。そして、ガラス基板１６２の前面側に配置した偏光板１６１およびガラス基板１６３の背面側に配置した偏光板１６４によって、偏光板１６１、１６４の偏光方向と一致している振動方向の光だけを通過させることができる。

　そして、図８に示したように、本実施形態にかかる液晶表示装置１００では、ＬＥＤ回路基板１２４のＬＥＤ１２３側の面とは反対側の面に、ヒートシンク１３０を接着させている。ヒートシンク１３０は、熱伝導性に優れた金属を用いることが望ましく、例えばヒートシンク１３０としてアルミニウムのブロックを成型したものを用いてもよい。なお、ヒートシンク１３０の形状は、図８に図示した形状に限られないことは言うまでもない。

　ヒートシンク１３０は、光源１１２に対応して、表示パネル１０２の各辺に沿って設けられる。従って、光源１１２が表示パネル１０２の一辺にのみ設けられている場合には、ヒートシンク１３０もその一辺にのみ設けられることになる。

　ここで、ＬＥＤ回路基板１２４とヒートシンク１３０との接着には、熱伝導性に優れた熱伝導材を用いても良い。熱伝導性に優れた熱伝導材としては、熱伝導性に優れた材料を用いた両面テープであってもよい。

　そして、図８に示したように、本実施形態にかかる液晶表示装置１００では、ヒートシンク１３０の背面側とリアカバー１０６の前面側とを接着させている。ヒートシンク１３０とリアカバー１０６との接着は、ＬＥＤ回路基板１２４とヒートシンク１３０との接着と同様に、熱伝導性に優れた熱伝導材を用いても良い。ここで、ＬＥＤ回路基板１２４とヒートシンク１３０との接着に用いる熱伝導性に優れた熱伝導材としては、熱伝導性に優れた材料を用いた両面テープであってもよい。このように、ヒートシンク１３０とリアカバー１０６とを接着させることで、ヒートシンク１３０で吸収した熱はリアカバー１０６に伝わり、リアカバー１０６に伝わった熱をリアカバー１０６の表面から放出させることができる。

　ヒートシンク１３０の形状は、ＬＥＤ１２３で生じた熱を効率よく排出するために、例えば図８に示したように、ＬＥＤ回路基板１２４に接している面の幅より、リアカバー１０６に接している面の幅のほうが長くなるように形成してもよい。リアカバー１０６に接している面の幅のほうが長くなるようにヒートシンク１３０を形成することで、ＬＥＤ１２３から吸収した熱をリアカバー１０６へ効率よく伝えることができる。

　さらに、図８に示したように、本実施形態にかかる液晶表示装置１００では、ヒートシンク１３０の前面側にミドルシャーシ１３１を備えている。ミドルシャーシ１３１は、例えば金属よりも熱伝導率が低い材料で成型してもよく、そのような材料として、例えば合成樹脂を用いて成型してもよい。図８に示したように、ミドルシャーシ１３１はフロントベゼル１０４とヒートシンク１３０との間に設けられる。

　上述したように、ヒートシンク１３０で吸収した熱は、リアカバー１０６に伝わり、リアカバー１０６に伝わった熱をリアカバー１０６の表面から放出させることができるが、ヒートシンク１３０で吸収した熱はミドルシャーシ１３１にも伝わり、フロントベゼル１０４からも放出させることができる。

　ミドルシャーシ１３１をヒートシンク１３０よりも熱伝導率が低い材料で成型すると、ミドルシャーシ１３１の熱伝導率の低さにより、フロントベゼル１０４へ伝わるヒートシンク１３０からの熱は、リアカバー１０６へ伝わる熱に比べて伝わりにくくなる。そのため、ミドルシャーシ１３１をヒートシンク１３０よりも熱伝導率が低い材料で成型すると、フロントベゼル１０４から放出する熱の量はリアカバー１０６に比べて少なくなる。

　従って、ミドルシャーシ１３１をヒートシンク１３０よりも熱伝導率が低い材料で成型すると、フロントベゼル１０４の温度上昇はリアカバー１０６に比べて抑えられるので、液晶表示装置１００の前面側の温度上昇を抑えつつ、光源１１２からの熱を液晶表示装置１００の背面側から効率よく排出させることができる。

　また、従来においては、光源で生じた熱を排出するために空気層を設けていた表示装置があった。これに対して本実施形態にかかる液晶表示装置１００では、図８に示したように、ヒートシンク１３０とリアカバー１０６やミドルシャーシ１３１とが密着しており、空気層が設けられていない。従って、本実施形態にかかる液晶表示装置１００は、薄型化に寄与することが可能となる。

　また、このように放熱機構を設けることで、熱を排出させるためのファンを設ける必要が無くなる。そのため、ファンによって熱を排出させた際に生じる騒音は、本実施形態にかかる液晶表示装置１００では一切生じない。また、本実施形態にかかる液晶表示装置１００では熱を排出するためのファンを用いていないので、ファンを動作させるための電力も不要である。その結果、本実施形態にかかる液晶表示装置１００では低消費電力化を図ることが可能となる。

　なお、上述したように、リアカバー１０６の背面側（すなわち、リアカバー１０６の表面）にはラバー塗装を施してもよい。ラバー塗装は、手に触れた際の体感温度を低下させるという効果を生じさせる。本実施形態にかかる液晶表示装置１００では、リアカバー１０６により多くの熱を伝達させているので、リアカバー１０６の温度が上昇することになる。そこで、リアカバー１０６の表面にラバー塗装を施すことで、リアカバー１０６に触れた際の体感温度を低下させることができる。

　また、本実施形態にかかる液晶表示装置１００は、上述したように、図４に示したような回路配置を有している。本実施形態にかかる液晶表示装置１００は、表示パネル１０２の各辺に沿った位置に光源１１２を配置しているので、光源１１２が発する熱によって周縁部の温度が上昇する一方、液晶表示装置１００の周縁部よりも内側の部分には光源１１２が発する熱による影響は殆ど生じない。

　そのため、本実施形態にかかる液晶表示装置１００は、図４に示したように、液晶表示装置１００の周縁部よりも内側の部分に液晶表示装置１００を動作させるための基板を配置し、かかる基板からの熱をシャーシ１０８から放出させている。従って、図４に示したように液晶表示装置１００の液晶表示装置１００の周縁部よりも内側の部分に基板を配置することで、液晶表示装置１００の内部で発生した熱を、全体的にバランス良く排出することができる。

　以上、本発明の一実施形態にかかる、光源１１２から生じる熱の放熱機構の構成について説明した。

　　〔３〕本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の構造の説明
　次に、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるリアカバー１０６の形状について説明する。

　図９Ａ～図９Ｃは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるリアカバー１０６の形状について説明する説明図である。以下、図９Ａ～図９Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかるリアカバー１０６の形状について説明する。

　上述したように、パネル制御基板１５１は、液晶表示装置１００の背面中央部分に搭載され、パネルドライバ基板１５２とフレキシブル基板１５６で接続される。しかし、表示パネルの背面にこのような回路基板を配置するには、回路基板からの不要輻射が液晶表示装置１００の前面側から放射されないようにする必要がある。

　そこで、本実施形態にかかる液晶表示装置１００においては、リアカバー１０６の一部に窪みを有する凹部を形成し、凹部にフレキシブル基板１５６を通すことで、回路基板からの不要輻射の影響を低減することができる。

　図９Ａは、本実施形態にかかる液晶表示装置１００において、窪みを有する凹部１６５を設けたリアカバー１０６を正面側から斜視図で示す説明図である。図９Ｂは、本実施形態にかかる液晶表示装置１００において、窪みを有する凹部１６５を設けたリアカバー１０６を拡大して示す説明図である。なお、図９Ｂは、図９Ａの符号Ａの部分を拡大して図示したものである。また、図９Ｃは、本実施形態にかかる液晶表示装置１００において、窪みを有する凹部１６５を設けたリアカバー１０６の断面の形状を示す説明図である。

　図９Ａ～図９Ｃに示したようにリアカバー１０６に窪みを有する凹部１６５を設け、シャーシ１０８に搭載したパネル制御基板１５１とパネルドライバ基板１２２との間を接続するフレキシブル基板１５６を凹部１６５に通す。このようにフレキシブル基板１５６を凹部１６５に通すことで、フレキシブル基板１５６からの不要輻射を低減させることができる。また、このような窪みを設けてフレキシブル基板１５６を凹部１６５に通すことで、液晶表示装置１００の厚みを薄く抑えることが可能となる。

　さらに、このような窪みを有する凹部１６５をリアカバー１０６に設けることで、反射板１１５の背面側にフレキシブル基板１５６を窪みに通すことが可能となり、フレキシブル基板１５６が通る部分における導光板１１４や反射板１１５の厚さに影響を及ぼすことが無い。従って、光源１１２から照射される光に対して、フレキシブル基板１５６が通る部分における光学的影響を防止することができる。

　なお、リアカバー１０６には、フレキシブル基板１５６を通すための穴１６６を設けても良い。図９Ａ及び図９Ｂには、凹部１６５の下部に、背面側からフレキシブル基板１５６を通すための穴１６６を図示している。なお、フレキシブル基板１５６を通すための穴の形状は図９Ａ及び図９Ｂに示したものに限られないことはいうまでも無い。

　以上、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるリアカバー１０６の形状について説明した、次に、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるフロントベゼル１０４の周縁部の形状について説明する。

　図１０Ａは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるフロントベゼル１０４の周縁部の形状を斜視図で示す説明図である。図１０Ｂ及び図１０Ｃは、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるフロントベゼル１０４及びリアカバー１０６の断面の形状を示す説明図である。

　図１０Ａ～図１０Ｃに示したように、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるフロントベゼル１０４の背面側の周縁部には、テーパー部１７０が形成されている。テーパー部１７０は、前面側から背面側にかけて、背面側が小さくなるように所定の傾斜を有している。図１０Ａ～図１０Ｃに示したように、フロントベゼル１０４に、前面側から背面側にかけて、背面側が小さくなるように所定の傾斜を有するテーパー部１７０が形成されていることで、フロントベゼル１０４の強度を保ちつつ、液晶表示装置１００を正面から見た際に、液晶表示装置１００を薄く見せる視覚的効果をもたらすことが可能となる。

　ここで、フロントベゼル１０４とリアカバー１０６とは、図１０Ｃに示したように、スペーサ１７２を間に挟み、ネジ１７１で係止される構造であってもよい。もちろん、フロントベゼル１０４とリアカバー１０６とを係止させる構造はかかる例に限られないことは言うまでもなく、スペーサ１７２の材質も所定の材質に限られるものではない。

　また、テーパー部１７０の傾斜は、図１０Ａ～図１０Ｃに示したものに限られないことはいうまでもない。上述した視覚的効果と、フロントベゼル１０４の強度との関係から適切な傾斜を定めることができる。

　以上、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００におけるフロントベゼル１０４の周縁部の形状について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００における、シャーシ１０８と、スタンド１１０との接続構造について説明する。

　図１１は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００において、シャーシ１０８とスタンド１１０とを接続する前の状態を、液晶表示装置１００の背面側から見た場合について示す説明図である。図１２は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００において、シャーシ１０８とスタンド１１０とを接続した後の状態を、液晶表示装置１００の背面側から見た場合について斜視図で示す説明図である。

　図１１及び図１２に示したように、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００においては、シャーシ１０８にはコネクタ１８１が設けられており、スタンド１１０にはコネクタ１８２が設けられている。これらのコネクタ１８１、１８２を図１２に示したように接続することで、シャーシ１０８とスタンド１１０が接続される。

　シャーシ１０８とスタンド１１０が接続されると、コネクタ１８１、１８２によってシャーシ１０８とスタンド１１０とが電気的にも接続される。コネクタ１８１、１８２によってシャーシ１０８とスタンド１１０とを電気的に接続することで、スタンド１１０に内蔵されたスピーカ（図示せず）から音声を出力させることができる。

　なお、スタンド１１０にはカバーを設けてもよい。例えば、図１２に示したように、カバー１８３は、スタンド１１０のアーム部１８４に開閉可能に設けてもよい。カバー１８３を開閉可能に設けることで、アーム部１８４に電源ケーブルその他のケーブル類を収納することができる。

　以上、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００における、シャーシ１０８と、スタンド１１０との接続構造について説明した。

　　〔４〕まとめ
　以上説明したように、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００によれば、光源１１２から発生する熱を、熱伝導率が高く成形性に優れた金属、例えばアルミニウムで形成されたヒートシンク１３０で吸収する。そして、ヒートシンク１３０で吸収した熱を、熱伝導率が高く成形性に優れた金属、例えばアルミニウムで形成されたリアカバー１０６へ伝達し、リアカバー１０６から放出する。このように、光源１１２から発生した熱を伝達させることで、ファンやフィン等の放熱機構を設けること無く、光源１１２から発生した熱を効率よく液晶表示装置１００から排出させることができる。

　また、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置１００によれば、ヒートシンク１３０で吸収した熱をフロントベゼル１０４からも放出させることができるが、ヒートシンク１３０とフロントベゼル１０４との間にはミドルシャーシ１３１を設けている。ミドルシャーシ１３１は、ヒートシンク１３０より熱伝導率が低い材質、例えば合成樹脂で形成してもよい。

　また、ヒートシンク１３０より熱伝導率が低い材質でミドルシャーシ１３１を形成することで、フロントベゼル１０４へ伝わる熱は、リアカバー１０６へ伝わる熱に比べると少なくなる。従って、フロントベゼル１０４から排出される熱はリアカバー１０６から排出される熱に比べて少なくなり、液晶表示装置１００の前面側の著しい温度上昇を抑えることが可能となる。

　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

　例えば、上記実施形態では、表示装置の一例として液晶を用いた液晶表示装置を例示して説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、表示パネルの各辺に沿って熱源が設けられるような表示装置に対して、本発明を適用可能であることは言うまでもない。

　本発明は、表示装置に適用可能である。

Claims

　画像を表示する表示パネルと、
　前記表示パネルの少なくとも一辺の側面側に設けられる熱源と、
　前記熱源で発生する熱を吸熱する吸熱部と、
　前記表示パネルの背面側に設けられ、金属からなり、一部が前記吸熱部に密着する背面板と、
　前記表示パネルの前面側に設けられ、金属からなる前面板と、
　前記前面板と前記吸熱部との間に設けられるミドルシャーシと、
を備える、表示装置。
　前記ミドルシャーシは、前記吸熱部の熱伝導率より低い熱伝導率を有する材料からなる、請求項１に記載の表示装置。
　前記表示パネルの駆動を制御するパネル制御基板をさらに備え、
　前記パネル制御基板は前記背面板の背面中央部分に位置する、請求項１に記載の表示装置。
　前記表示パネルの画像の表示を制御するパネルドライバ基板と、
　前記パネル制御基板と前記パネルドライバ基板との間を接続するフレキシブル基板と、
をさらに備え、
　前記背面板は、前記フレキシブル基板の幅、長さ及び厚さに相当する窪みを有し、前記フレキシブル基板を通す凹部を備える、請求項３に記載の表示装置。
　前記前面板の周縁部は、前記前面側から前記背面側にかけて前記背面側が小さくなるようなテーパー部を有している、請求項１に記載の表示装置。
　前記熱源は可視光を発光し、
　前記熱源から発せられる光を拡散し前記表示パネルに照射して前記表示パネルに画像を表示させる光照射部をさらに備える、請求項１に記載の表示装置。