WO2012099001A1 - 照明装置および表示装置 - Google Patents

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fin
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裕紀 行方
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シャープ株式会社
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    • G02F1/133628Illuminating devices with cooling means

Definitions

  • the present invention relates to an illuminating device and a display device, and more particularly to an illuminating device and a display device including a heat dissipation member that radiates heat generated by a light source.
  • Patent Document 1 an illumination device including a heat radiating member that radiates heat generated by a light source is known (for example, see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 includes an LED (Light Emitting Diode) (light source), a wiring board to which the LED is attached, a heat radiating plate to which the wiring board is attached, a back panel (chassis) that covers the heat radiating plate and the back side of the LED.
  • a backlight unit (illumination device) including a heat dissipation sheet and a heat sink disposed on the opposite side of the heat dissipation plate with the back panel interposed therebetween is disclosed.
  • the heat dissipation plate and the heat sink are screwed with the back panel in between.
  • the heat radiating plate and the back panel are in contact with each other, and the back panel and the heat sink are in contact with each other through the heat radiating sheet.
  • the heat generated in the LED is transmitted to the heat sink through the wiring board, the back surface heat radiation portion, the back panel, and the heat radiation sheet, and is radiated from the fins of the heat sink.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a lighting device and a display device capable of improving heat dissipation while suppressing an increase in cost. Is to provide.
  • an illumination device includes a light source, a substrate to which the light source is attached, a heat spreader to which the substrate is attached, a heat dissipation member including a fin portion integrally formed with the heat spreader, and a heat dissipation member. And a chassis that constitutes a housing for storing the light source and the substrate, and at least a part of the fin portion is disposed outside the chassis.
  • a heat radiating member including a heat spreader to which a substrate is attached and a fin portion formed integrally with the heat spreader is provided.
  • the heat generated by the light source can be transmitted to the heat radiating member via the substrate and radiated from the fin portion of the heat radiating member. That is, the heat transmitted to the heat spreader can be directly transmitted to the fin portion and radiated.
  • the heat fever generated with the light source can be thermally radiated efficiently. As a result, the heat dissipation of the lighting device can be improved.
  • the heat generated by the light source can be dissipated outside the chassis. Therefore, since it can suppress that heat accumulates inside a chassis, the heat dissipation of an illuminating device can be improved more.
  • heat dissipation can be improved, so that more current can flow to the light source, and the light source and its peripheral components (board, electronic components, etc.) are deteriorated by heat. Can be suppressed.
  • the number of parts of the lighting device can be reduced, and the structure can be simplified, so that the assembly can be facilitated. Therefore, the cost of the lighting device can be reduced.
  • the heat spreader is disposed inside the chassis, and an opening for inserting the fin portion is formed at a position corresponding to the fin portion of the chassis. If comprised in this way, the heat
  • the heat spreader since the heat spreader is not placed outside the chassis, it is necessary to apply a physical load from the outside to the heat spreader when assembling the lighting device, during transportation of the lighting device, and when using the lighting device. Can be suppressed. Thereby, it can suppress that a light source and a board
  • the heat spreader by arranging the heat spreader inside the chassis, for example, when a heat source is arranged outside the chassis, it is possible to suppress the heat generated by the heat source from being transmitted to the heat spreader. Thereby, it can suppress more that a light source and a board
  • the chassis includes a side surface portion that forms the side surface of the housing and a back surface portion that forms the back surface of the housing, and the heat spreader is disposed substantially parallel to the back surface portion of the chassis and has a fin portion protruding therefrom.
  • positioned substantially parallel to the side part of a chassis may be included.
  • the board mounting portion is disposed at a predetermined interval from the side surface portion of the chassis. If comprised in this way, since it can suppress that the fluidity
  • the heat spreader includes a rear heat radiation portion on which the fin portion projects and a substrate attachment portion to which the substrate is attached, and the fin portion has a higher density at a position closer to the substrate attachment portion than a position far from the substrate attachment portion. . If comprised in this way, since the heat transmitted to the board
  • substrate attachment part can be efficiently transmitted to a fin part, the heat generated with the light source can be radiated more efficiently.
  • the fin portion is provided with a fixing portion for fixing the heat radiating member to a member covering the back side of the housing. If comprised in this way, a fin part can be used not only as a member for heat dissipation but as a member for attaching a fin part to the member which covers the back side of a housing
  • the fixing portion preferably includes a screw hole. If comprised in this way, a fin part can be easily attached to the member which covers the back side of an illuminating device.
  • the fin portion may be formed in a rod shape.
  • the heat spreader includes a rear heat radiating portion disposed along the chassis and having a fin portion projecting therefrom, and a board mounting portion orthogonal to the rear heat radiating portion and to which the substrate is attached, and the chassis and the rear heat radiating portion.
  • the rear surface of the housing may be formed by the above, and the side surface of the housing may be formed by the substrate mounting portion.
  • the light source may include a light emitting diode.
  • the lighting device is preferably an edge light type lighting device.
  • the edge light type illuminating device has a higher density of light sources and a larger amount of current (electric power) supplied per light source than a direct type illuminating device. Especially required. Therefore, it is particularly effective to apply the present invention to an edge light type lighting device.
  • the display device of the present invention includes the illumination device having the above-described configuration and a display panel illuminated by the illumination device. If comprised in this way, the display apparatus which can improve heat dissipation can be obtained, suppressing cost becoming high.
  • the present invention it is possible to easily obtain an illumination device and a display device that can improve heat dissipation while suppressing an increase in cost.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a display device according to a first embodiment of the present invention. It is the expanded sectional view which showed the structure of the thermal radiation member periphery of FIG. It is the perspective view which showed the structure of the heat radiating member of FIG. It is the rear view which showed the structure of the chassis of FIG. It is the perspective view which showed the structure of the heat radiating member of the display apparatus by 2nd Embodiment of this invention. It is the rear view which showed the structure of the chassis of the display apparatus by 2nd Embodiment of this invention. It is the expanded sectional view which showed the structure of the thermal radiation member periphery of the display apparatus by 3rd Embodiment of this invention.
  • the display device 1 constitutes, for example, a liquid crystal television receiver (not shown). As shown in FIG. 1, the display device 1 includes a display panel 2 and a backlight device 3 (illumination device) that is disposed on the back side of the display panel 2 and illuminates the display panel 2.
  • a backlight device 3 illumination device
  • the display panel 2 is composed of a liquid crystal display panel and has two glass substrates that sandwich a liquid crystal layer (not shown). Further, the display panel 2 displays an image by illuminating the backlight device 3.
  • the backlight device 3 is an edge light type (side light type) backlight device, and includes a plurality of LEDs 4 (light source, light emitting diode), a substrate 5 to which the LEDs 4 are attached, a heat dissipation member 10 to which the substrate 5 is attached, A light guide plate 6 that guides light from the LED 4 and emits the light forward (to the display panel 2 side), and a chassis 7 that constitutes a housing 20 that houses a part of the heat dissipation member 10, the LED 4, the light guide plate 6, and the like. Contains.
  • LEDs 4 light source, light emitting diode
  • a light guide plate 6 that guides light from the LED 4 and emits the light forward (to the display panel 2 side)
  • a chassis 7 that constitutes a housing 20 that houses a part of the heat dissipation member 10, the LED 4, the light guide plate 6, and the like.
  • the plurality of LEDs 4 are arranged in a direction (direction A in FIG. 3) along a light incident surface 6a described later of the light guide plate 6.
  • the LED 4 is mounted on the substrate 5.
  • the substrate 5 is formed of, for example, glass epoxy resin, and is disposed substantially in parallel with a light incident surface 6 a (described later) of the light guide plate 6.
  • the light guide plate 6 is made of translucent acrylic resin or the like.
  • the light guide plate 6 includes a light incident surface 6a on which light from the LED 4 is incident and a light emitting surface 6b extending in a direction orthogonal to (intersects with) the light incident surface 6a.
  • the reflection member (not shown) which reflects the light emitted from LED4 and the light radiate
  • an optical member made of a diffusion sheet that diffuses light or a lens sheet that condenses light forward may be disposed between the light guide plate 6 and the display panel 2.
  • the chassis 7 is formed to have a U-shaped cross section, and includes a back surface portion 7a and a side surface portion 7b perpendicular to the back surface portion 7a.
  • the back surface portion 7 a of the chassis 7 forms the back surface of the housing 20, and the side surface portion 7 b forms the side surface of the housing 20.
  • the heat dissipation member 10 is formed of a material having high thermal conductivity such as aluminum or copper.
  • the heat dissipation member 10 includes a heat spreader 11 to which the substrate 5 is attached, and a plurality of fin portions 12 formed integrally with the heat spreader 11.
  • the heat spreader 11 is formed in an L-shape, and has a substrate attachment portion 11a on which the fin portion 12 is projected and a back surface heat radiating portion 11b.
  • the substrate 5 is attached to the substrate attaching portion 11a.
  • the rear heat radiating part 11 b is arranged to face the rear part 7 a of the chassis 7.
  • the heat radiating member 10 (the heat spreader 11, the substrate mounting portion 11a, and the back heat radiating portion 11b) is integrally formed by extrusion processing or molding processing using a molding die.
  • the heat spreader 11 is disposed inside the chassis 7.
  • the board mounting portion 11 a is disposed substantially parallel to the side surface portion 7 b of the chassis 7. Further, the board attaching portion 11 a is disposed at a predetermined interval from the side surface portion 7 b of the chassis 7.
  • the rear heat radiation part 11b is arranged substantially parallel to the rear part 7a of the chassis 7. That is, the rear heat radiation part 11b is provided substantially perpendicular to the board attachment part 11a.
  • the rear heat radiation part 11 b is fixed to the rear part 7 a of the chassis 7.
  • a screw hole (not shown) may be formed in the back surface heat radiating portion 11 b, and the back surface heat radiating portion 11 b may be screwed to the back surface portion 7 a of the chassis 7.
  • a part of the fin portion 12 is disposed outside the chassis 7.
  • the plurality of fin portions 12 are formed to extend in the arrangement direction (A direction) of the LEDs 4. Further, as shown in FIG. 2, the plurality of fin portions 12 are formed so as to extend in a direction (B direction) perpendicular to the back surface portion 7 a of the chassis 7, and are parallel to the back surface portion 7 a of the chassis 7. They are formed in the direction (C direction) at a predetermined interval.
  • an opening 7c is formed in a portion corresponding to the fin portion 12 (see FIG. 2) of the back surface portion 7a of the chassis 7.
  • the opening 7 a is provided for each fin portion 12. As shown in FIG. 2, the fin portion 12 is inserted through the opening 7 c and protrudes outside the chassis 7. That is, the fin portion 12 is disposed outside the chassis 7.
  • the plurality of fin portions 12 are arranged so as to be biased toward one side (substrate mounting portion 11a side) of the rear heat radiation portion 11b. That is, the density of the fin portion 12 is higher at a position closer to the board mounting portion 11a than at a position far from the substrate mounting portion 11a.
  • the heat spreader 11 to which the substrate 5 is attached and the fin portion 12 are integrally formed, and the fin portion 12 is disposed outside the chassis 7.
  • the heat generated in the LED 4 can be transmitted to the heat radiating member 10 through the substrate 5 and radiated from the fin portion 12 of the heat radiating member 10. That is, the heat transmitted to the heat spreader 11 can be directly transmitted to the fin portion 12 to be radiated.
  • produced by LED4 can be thermally radiated efficiently. As a result, the heat dissipation of the backlight device 3 can be improved.
  • the heat generated by the LED 4 can be dissipated outside the chassis 7. Thereby, it is possible to prevent heat from being trapped inside the chassis 7 (housing 20), so that the heat dissipation of the backlight device 3 can be further improved.
  • the fin portion 12 integrally with the heat spreader 11
  • the number of parts of the backlight device 3 can be reduced, and the structure can be simplified so that the assembly can be facilitated. Therefore, the cost of the backlight device 3 can be reduced.
  • an opening 7c is formed in the chassis 7, and a part of the fin portion 12 is projected to the outside of the chassis 7 through the opening 7c. Thereby, the heat generated inside the chassis 7 can be easily radiated to the outside of the chassis 7.
  • the heat spreader 11 is arranged inside the chassis 7. As a result, when the backlight device 3 is assembled, the heat spreader 11 is prevented from being physically loaded from the outside during transportation of the backlight device 3 and use of the backlight device 3 (display device 1). can do. Thereby, it can suppress that LED4 and the board
  • the board mounting portion 11a is arranged at a predetermined interval from the side surface portion 7b of the chassis 7. Therefore, since it can suppress that the fluidity
  • the fins 12 are arranged so that the density at a position closer to the board mounting portion 11a is higher than the position far from the board mounting portion 11a. Therefore, since the heat transmitted to the board attachment part 11a can be efficiently transmitted to the fin part 12, the heat generated in the LED 4 can be radiated more efficiently.
  • the backlight device 3 is an edge light type.
  • the edge-light type backlight device 3 is more densely arranged than the direct-type backlight device and has a larger amount of current (electric power) supplied per LED 4. There is a particular need for improved performance. Therefore, it is particularly effective to apply the present invention to the edge light type backlight device 3.
  • a plurality of fin portions 112 of the heat dissipating member 110 are arranged in the A direction and the C direction. That is, the fin part 112 is formed in the shape which divided
  • an opening 107c is formed in a portion of the back surface portion 107a of the chassis 107 corresponding to the fin portion 112 (see FIG. 5).
  • the opening 107c is formed in a shape obtained by dividing the opening 7c of the first embodiment in the A direction.
  • the fin part 112 is arrange
  • the opening 107c is formed in a shape obtained by dividing the opening 7c of the first embodiment in the A direction, thereby increasing the opening area per opening 107c. Can be suppressed. Thereby, it can suppress that the mechanical strength of the chassis 107 falls.
  • the display device constitutes, for example, a liquid crystal television receiver, and the back side and the side of the backlight device (housing 220) are provided outside the display device.
  • a TV (television) chassis 230 is arranged to cover the area.
  • the TV chassis 230 is an example of the “member that covers the back side of the housing” in the present invention.
  • the back surface portion 207 a of the chassis 207 forms the back surface of the housing 220, and the side surface portion 7 b forms the side surface of the housing 220.
  • the fin part 212 of the thermal radiation member 210 is formed in the substantially cylindrical shape (bar shape).
  • the fin portion 212 has a screw hole 212a (fixed portion).
  • an opening 207c is formed in a portion corresponding to the fin portion 212 (see FIG. 7) of the back surface portion 207a of the chassis 207. And as shown in FIG. 7, the fin part 212 protrudes the outer side of the chassis 207 through the opening part 207c.
  • a screw hole 230b is formed in a portion of the back surface portion 230a of the TV chassis 230 corresponding to the screw hole 212a of the fin portion 212. And the fin part 212 (heat radiating member 210) is screwed to the TV chassis 230 using the screw 240.
  • the screw hole 212a is provided in the fin part 212 as described above.
  • the fin part 212 can be used not only as a member for heat dissipation but also as a member for fixing the fin part 212 (backlight device) to the TV chassis 230.
  • the display panel is formed by a liquid crystal display panel.
  • the present invention is not limited thereto, and the display panel may be formed by a display panel other than the liquid crystal display panel.
  • the backlight apparatus which illuminates a display panel was demonstrated as an example of an illuminating device, this invention is applicable not only to this but the illuminating device which illuminates to-be-illuminated members other than a display panel. is there.
  • an LED is used as a light source.
  • the present invention is not limited to this, and a light source other than an LED may be used.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a direct type backlight device.
  • the present invention is not limited thereto, and for example, the first modification of the present invention illustrated in FIG.
  • the heat dissipation member 310 of the display device may be used. That is, you may provide both the fin part 312 extended in A direction similarly to the said 1st Embodiment and the said 2nd Embodiment, and the substantially cylindrical fin part 212.
  • the substantially cylindrical fin portion 212 may not be provided, and a screw hole (fixed portion) may be formed in the fin portion extending in the A direction.
  • the heat radiating member has a rod shape such as a substantially cylindrical shape or a polygonal column shape.
  • a fin portion may be provided.
  • screw holes are formed in the fin portion and the fin portion is screwed to the TV chassis.
  • the present invention is not limited to this, and the fin portion is screwed to the TV chassis. It may be fixed by other methods.
  • the present invention is not limited thereto, and the rear heat radiation portion may be disposed outside the chassis.
  • FIG. 1 Although the example which does not arrange
  • the heat radiating member 10 back heat radiating portion 11 b
  • this invention is not restricted to this, For example, like the display apparatus by the 3rd modification of this invention shown in FIG. It may be. That is, only one opening 507 c may be provided in the chassis 507 for the plurality of fin portions 512.
  • an example has been described in which an opening is provided in the rear portion of the chassis, and a part of the fin portion is protruded to the outside of the chassis through the opening in the rear portion.
  • the present invention is not limited thereto.
  • a display device according to a fourth modification of the present invention shown in FIG. 12 may be used. That is, the opening 607c may be provided in the side surface portion 607b of the chassis 607, and the fin portion 612 may protrude outside the chassis 607 through the opening 607c of the side surface portion 607b.
  • substrate attachment part was shown, this invention is not limited to this, For example, according to the said 4th modification.
  • a display device may be used.
  • the heat spreader 611 may be configured by a rear heat radiation part 611b to which the substrate 5 is attached. That is, the rear heat radiation part 611b may also serve as the board attachment part.
  • the present invention is not limited to this, and for example, the display device according to the fifth modification of the present invention illustrated in FIG. Good. That is, the back surface of the housing 720 is formed by the back surface portion 707 a of the chassis 707 and the back heat radiation portion 11 b disposed along the chassis 707 of the heat spreader 11, and the side surface of the housing 720 is formed by the substrate mounting portion 11 a of the heat spreader 11. May be formed.

Abstract

 コストが高くなるのを抑制しながら、放熱性を向上させることが可能な照明装置を提供する。このバックライト装置(照明装置)(3)は、LED(4)と、LEDが取り付けられる基板(5)と、基板が取り付けられるヒートスプレッダ(11)、および、ヒートスプレッダに一体に形成されたフィン部(12)を含む放熱部材(10)と、放熱部材の一部、LEDおよび基板を収納する筐体(20)を構成するシャーシ(7)と、を備える。フィン部の少なくとも一部はシャーシの外側に配置されている。

Description

照明装置および表示装置
 この発明は、照明装置および表示装置に関し、特に、光源で発生する熱を放熱する放熱部材を備えた照明装置および表示装置に関する。
 従来、光源で発生する熱を放熱する放熱部材を備えた照明装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。上記特許文献1には、LED(Light Emitting Diode)(光源)と、LEDが取り付けられる配線基板と、配線基板が取り付けられる放熱プレートと、放熱プレートおよびLEDの背面側を覆うバックパネル(シャーシ)と、バックパネルを挟んで放熱プレートの反対側に配置される放熱シートおよびヒートシンクとを備えたバックライトユニット(照明装置)が開示されている。
 このバックライトユニットでは、放熱プレートとヒートシンクとがバックパネルを挟んでネジ止めされている。これにより、放熱プレートとバックパネルとが接し、放熱シートを介してバックパネルとヒートシンクとが接する。LEDで発生した熱は配線基板、背面放熱部、バックパネルおよび放熱シートを介してヒートシンクに伝達され、ヒートシンクのフィンから放熱される。
特開2006-58487号公報
 しかしながら、上記特許文献1のバックライトユニットでは、放熱プレート、バックパネルおよびヒートシンクの互いの対向面の加工精度等により密着性が低下すると、伝熱性が低下する。これにより、LEDで発生した熱を十分放熱できないという問題点があった。また、構造が複雑で部品点数も多く、コストが高くなるという問題点もあった。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、コストが高くなるのを抑制しながら、放熱性を向上させることが可能な照明装置および表示装置を提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の照明装置は、光源と、光源が取り付けられる基板と、基板が取り付けられるヒートスプレッダ、および、ヒートスプレッダに一体に形成されたフィン部を含む放熱部材と、放熱部材の一部、光源および基板を収納する筐体を構成するシャーシと、を備え、フィン部の少なくとも一部はシャーシの外側に配置されている。
 この照明装置では、基板が取り付けられるヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに一体に形成されたフィン部とを含む放熱部材を設ける。これにより、光源で発生した熱を、基板を介して放熱部材に伝達し放熱部材のフィン部から放熱させることができる。すなわち、ヒートスプレッダに伝達された熱を、直接的にフィン部に伝達し放熱させることができる。これにより、従来例のように複数の放熱部品の密着性低下により伝熱性が低下するのを抑制することができるので、光源で発生した熱を効率よく放熱させることができる。その結果、照明装置の放熱性を向上させることができる。
 また、この照明装置では、フィン部の少なくとも一部をシャーシの外側に配置することによって、光源で発生した熱をシャーシの外側に放熱させることができる。これにより、シャーシの内部に熱がこもるのを抑制することができるので、照明装置の放熱性をより向上させることができる。
 このように、この照明装置では、放熱性を向上させることができるので、より多くの電流を光源に流すことできるとともに、光源やその周辺の部品(基板や電子部品など)が熱により劣化するのを抑制することができる。
 また、この照明装置では、フィン部をヒートスプレッダに一体に形成することによって、照明装置の部品点数を削減することができるとともに、構造が簡単になるため組立を容易にすることができる。従って、照明装置のコストを削減することができる。
 上記照明装置において、好ましくは、ヒートスプレッダはシャーシの内側に配置されており、シャーシのフィン部に対応する位置には、フィン部を挿通するための開口部が形成されている。このように構成すれば、シャーシの内側で発生した熱を、容易に、シャーシの外側に放熱させることができる。また、ヒートスプレッダがシャーシの外側に配置されることがないので、照明装置を組み立てる際、照明装置の輸送時、および、照明装置の使用時などに、ヒートスプレッダに外部から物理的な負荷がかかるのを抑制することができる。これにより、光源および基板が損傷するのを抑制することができる。
 また、ヒートスプレッダをシャーシの内側に配置することによって、例えばシャーシの外側に熱源が配置されている場合に、熱源で発生した熱がヒートスプレッダに伝達されるのを抑制することができる。これにより、光源および基板が高温になるのをより抑制することができる。
 上記照明装置において、シャーシは筐体の側面を形成する側面部および筐体の背面を形成する背面部を含み、ヒートスプレッダはシャーシの背面部に略平行に配置されるとともにフィン部が突設される背面放熱部と、シャーシの側面部に略平行に配置されるとともに基板が取り付けられる基板取付部とを含んでいてもよい。
 この場合、好ましくは、基板取付部はシャーシの側面部から所定の間隔を隔てて配置されている。このように構成すれば、基板取付部とシャーシの側面部との間の空気の流動性が低下するのを抑制することができるので、光源および基板が高温になるのをより抑制することができる。また、基板取付部をシャーシの側面部から所定の間隔を隔てて配置することによって、シャーシの側面部に外部から物理的な負荷がかかった場合にも、基板取付部に負荷がかかるのを抑制することができる。これにより、光源や基板が損傷するのを抑制することができる。
 上記照明装置において、好ましくは、ヒートスプレッダはフィン部が突設される背面放熱部と、基板が取り付けられる基板取付部とを含み、フィン部は基板取付部に遠い位置よりも近い位置の密度が高い。このように構成すれば、基板取付部に伝達された熱をフィン部に効率よく伝達することができるので、光源で発生した熱をより効率よく放熱させることができる。
 上記照明装置において、好ましくは、フィン部には、筐体の背面側を覆う部材に放熱部材を固定するための固定部が設けられている。このように構成すれば、フィン部を、放熱のための部材としてだけでなく、筐体の背面側を覆う部材にフィン部を取り付けるための部材としても用いることができる。
 上記フィン部に固定部が設けられている照明装置において、好ましくは、固定部はネジ穴を含む。このように構成すれば、フィン部を、照明装置の背面側を覆う部材に容易に取り付けることができる。
 上記フィン部に固定部が設けられている照明装置において、フィン部は棒状に形成されていてもよい。
 上記照明装置において、ヒートスプレッダはシャーシに沿って配置されるとともにフィン部が突設される背面放熱部と、背面放熱部に直交するとともに基板が取り付けられる基板取付部とを含み、シャーシおよび背面放熱部により筐体の背面が形成され、基板取付部により筐体の側面が形成されていてもよい。
 上記照明装置において、光源は発光ダイオードを含んでいてもよい。
 上記照明装置は、好ましくは、エッジライト型の照明装置である。エッジライト型の照明装置は、直下型の照明装置に比べて、光源が密集して配置され、かつ、光源1つ当たりに供給される電流量(電力量)が多いので、放熱性の向上が特に要求される。このため、本発明をエッジライト型の照明装置に適用するのは、特に有効である。
 この発明の表示装置は、上記の構成の照明装置と、照明装置に照明される表示パネルとを備える。このように構成すれば、コストが高くなるのを抑制しながら、放熱性を向上させることが可能な表示装置を得ることができる。
 以上のように、本発明によれば、コストが高くなるのを抑制しながら、放熱性を向上させることが可能な照明装置および表示装置を容易に得ることができる。
本発明の第1実施形態による表示装置の構造を示した断面図である。 図1の放熱部材周辺の構造を示した拡大断面図である。 図1の放熱部材の構造を示した斜視図である。 図1のシャーシの構造を示した背面図である。 本発明の第2実施形態による表示装置の放熱部材の構造を示した斜視図である。 本発明の第2実施形態による表示装置のシャーシの構造を示した背面図である。 本発明の第3実施形態による表示装置の放熱部材周辺の構造を示した拡大断面図である。 図7のシャーシの構造を示した背面図である。 本発明の第1変形例による表示装置の放熱部材の構造を示した拡大断面図である。 本発明の第2変形例による表示装置の構造を示した断面図である。 本発明の第3変形例による表示装置の放熱部材周辺の構造を示した拡大断面図である。 本発明の第4変形例による表示装置の放熱部材周辺の構造を示した拡大断面図である。 本発明の第5変形例による表示装置の放熱部材周辺の構造を示した拡大断面図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、断面図であってもハッチングを施さない場合がある。
(第1実施形態)
 図1~図4を参照して、本発明の第1実施形態による表示装置1の構造について説明する。
 本発明の第1実施形態による表示装置1は、例えば液晶テレビジョン受像機(図示せず)などを構成するものである。また、表示装置1は、図1に示すように、表示パネル2と、表示パネル2の背面側に配置され、表示パネル2を照明するバックライト装置3(照明装置)とによって構成されている。
 表示パネル2は、液晶表示パネルからなり、図示しない液晶層を挟み込む2つのガラス基板を有する。また、表示パネル2がバックライト装置3に照明されることにより画像を表示する。
 バックライト装置3はエッジライト型(サイドライト型)のバックライト装置であり、複数のLED4(光源、発光ダイオード)と、LED4が取り付けられた基板5と、基板5が取り付けられる放熱部材10と、LED4からの光を導光して前方(表示パネル2側)に出射する導光板6と、放熱部材10の一部、LED4および導光板6などを収納する筐体20を構成するシャーシ7とを含んでいる。
 複数のLED4は導光板6の後述する光入射面6aに沿った方向(図3のA方向)に配列されている。また、LED4は基板5に実装されている。基板5は、例えばガラスエポキシ樹脂などにより形成され、導光板6の後述する光入射面6aと略平行に配置されている。
 導光板6は透光性を有するアクリル樹脂などにより形成されている。また、導光板6はLED4からの光が入射される光入射面6aと、光入射面6aと直交(交差)する方向に延びる光出射面6bとを含んでいる。
 なお、導光板6とシャーシ7との間に、LED4からの光および導光板6からシャーシ7側に出射した光を導光板6側に反射する反射部材(図示せず)が配置されていてもよい。
 また、導光板6と表示パネル2との間に、光を拡散させる拡散シートや光を前方へ集光させるレンズシートなどからなる光学部材(図示せず)が配置されていてもよい。
 シャーシ7は、コの字状の断面形状を有するように形成されており、背面部7aと、背面部7aに対して垂直な側面部7bとを含んでいる。このシャーシ7の背面部7aは筐体20の背面を形成し、側面部7bは筐体20の側面を形成している。
 放熱部材10は、アルミニウムや銅などの熱伝導率の高い材料により形成されている。
 図2に示すように、放熱部材10は基板5が取り付けられるヒートスプレッダ11と、ヒートスプレッダ11に一体に形成された複数のフィン部12とを含んでいる。
 ヒートスプレッダ11はL字型に形成され、フィン部12が突設される基板取付部11aと背面放熱部11bとを有している。基板取付部11aには、基板5が取り付けられる。背面放熱部11bはシャーシ7の背面部7aに対向して配置される。放熱部材10(ヒートスプレッダ11、基板取付部11aおよび背面放熱部11b)は、押し出し加工や成型金型を用いた成型加工などにより、一体に形成されている。
 また、ヒートスプレッダ11はシャーシ7の内側に配置されている。
 また、基板取付部11aは、シャーシ7の側面部7bに略平行に配置されている。また、基板取付部11aは、シャーシ7の側面部7bから所定の間隔を隔てて配置されている。
 背面放熱部11bは、シャーシ7の背面部7aに略平行に配置されている。すなわち、背面放熱部11bは、基板取付部11aに対して略垂直に設けられている。
 また、背面放熱部11bは、シャーシ7の背面部7aに固定されている。例えば、背面放熱部11bにネジ穴(図示せず)を形成し、シャーシ7の背面部7aに背面放熱部11bをネジ止めしていてもよい。また、背面放熱部11bを、接着層(図示せず)を用いてシャーシ7の背面部7aに固定していてもよい。この場合、接着層として粘着性(接着性)を有する放熱シートを用いれば、より好ましい。
 また、フィン部12の一部はシャーシ7の外側に配置されている。
 具体的には、複数のフィン部12は図3に示すように、LED4の配列方向(A方向)に延びるように形成されている。また、複数のフィン部12は図2に示すように、シャーシ7の背面部7aに対して垂直な方向(B方向)に延びるように形成されているとともに、シャーシ7の背面部7aに平行な方向(C方向)に互いに所定の間隔を隔てて形成されている。
 図2および図4に示すように、シャーシ7の背面部7aのフィン部12(図2参照)に対応する部分には、開口部7cが形成されている。この開口部7aはフィン部12毎に設けられている。そして、図2に示すように、フィン部12は開口部7cに挿通され、シャーシ7の外側に突出している。すなわち、フィン部12はシャーシ7の外側に配置されている。
 また、複数のフィン部12は背面放熱部11bの一方側(基板取付部11a側)に偏って配置されている。すなわち、フィン部12は基板取付部11aに遠い位置よりも近い位置の密度が高い。
 本実施形態では、上記のように、基板5が取り付けられるヒートスプレッダ11とフィン部12とを一体に形成し、フィン部12をシャーシ7の外側に配置した。これにより、LED4で発生した熱を、基板5を介して放熱部材10に伝達し放熱部材10のフィン部12から放熱させることができる。すなわち、ヒートスプレッダ11に伝達された熱を、直接的にフィン部12に伝達し放熱させることができる。これにより、従来例のように複数の放熱部品の密着性低下により伝熱性が低下するのを抑制することができるので、LED4で発生した熱を効率よく放熱させることができる。その結果、バックライト装置3の放熱性を向上させることができる。
 また、フィン部12をシャーシ7の外側に配置することによって、LED4で発生した熱をシャーシ7の外側に放熱させることができる。これにより、シャーシ7(筐体20)の内部に熱がこもるのを抑制することができるので、バックライト装置3の放熱性をより向上させることができる。
 従って、より多くの電流をLED4に流すことできるとともに、LED4やその周辺の部品(基板5や電子部品(図示せず)など)が熱により劣化するのを抑制することができる。
 また、フィン部12をヒートスプレッダ11に一体に形成することによって、バックライト装置3の部品点数を削減することができるとともに、構造が簡単になるため組立を容易にすることができる。従って、バックライト装置3のコストを削減することができる。
 また、シャーシ7に開口部7cを形成し、フィン部12の一部を、開口部7cを介してシャーシ7の外側に突出させる。これにより、シャーシ7の内側で発生した熱を、容易にシャーシ7の外側に放熱させることができる。
 また、ヒートスプレッダ11をシャーシ7の内側に配置する。これにより、バックライト装置3を組み立てる際、バックライト装置3の輸送時、および、バックライト装置3(表示装置1)の使用時などに、ヒートスプレッダ11に外部から物理的な負荷がかかるのを抑制することができる。これにより、LED4および基板5が損傷するのを抑制することができる。
 また、基板取付部11aをシャーシ7の側面部7bから所定の間隔を隔てて配置する。これにより、基板取付部11aとシャーシ7の側面部7bとの間の空気の流動性が低下するのを抑制することができるので、LED4および基板5が高温になるのをより抑制することができる。また、シャーシ7の側面部7bに外部から物理的な負荷がかかった場合にも、基板取付部11aに負荷がかかるのを抑制することができる。これにより、LED4や基板5が損傷するのをより抑制することができる。
 また、フィン部12を、基板取付部11aに遠い位置よりも近い位置の密度が高くなるように配置する。これにより、基板取付部11aに伝達された熱をフィン部12に効率よく伝達することができるので、LED4で発生した熱をより効率よく放熱させることができる。
 また、バックライト装置3はエッジライト型である。エッジライト型のバックライト装置3は、直下型のバックライト装置に比べて、LED4が密集して配置され、かつ、LED4の1つ当たりに供給される電流量(電力量)が多いので、放熱性の向上が特に要求される。このため、本発明をエッジライト型のバックライト装置3に適用するのは、特に有効である。
(第2実施形態)
 この第2実施形態では、図5および図6を参照して、上記第1実施形態と異なり、放熱部材110のフィン部112がA方向およびC方向に複数配置されている場合について説明する。
 本発明の第2実施形態による表示装置では、図5に示すように、放熱部材110のフィン部112はA方向およびC方向に複数配置されている。すなわち、フィン部112は上記第1実施形態のフィン部12をA方向に分割した形状に形成されている。
 また、図6に示すように、シャーシ107の背面部107aの、フィン部112(図5参照)に対応する部分には、開口部107cが形成されている。この開口部107cは上記第1実施形態の開口部7cをA方向に分割した形状に形成されている。そして、フィン部112は開口部107cを介してシャーシ107の外側に突出するように配置される。
 第2実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。
 本実施形態では、上記のように、開口部107cを、上記第1実施形態の開口部7cをA方向に分割した形状に形成することによって、開口部107cの1つ当たりの開口面積が大きくなるのを抑制することができる。これにより、シャーシ107の機械的強度が低下するのを抑制することができる。
 なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
(第3実施形態)
 この第3実施形態では、図7および図8を参照して、上記第1および第2実施形態と異なり、放熱部材210のフィン部212が略円柱形状(棒状)に形成されている場合について説明する。
 本発明の第3実施形態による表示装置は図7に示すように、例えば液晶テレビジョン受像機を構成しており、表示装置の外側には、バックライト装置(筐体220)の背面側および側方を覆うTV(Television)シャーシ230が配置されている。なお、TVシャーシ230は、本発明の「筐体の背面側を覆う部材」の一例である。
 シャーシ207の背面部207aは筐体220の背面を形成し、側面部7bは筐体220の側面を形成している。
 ここで、第3実施形態では、放熱部材210のフィン部212は略円柱形状(棒状)に形成されている。そして、フィン部212には、ネジ穴212a(固定部)が形成されている。
 また、図7および図8に示すように、シャーシ207の背面部207aの、フィン部212(図7参照)に対応する部分には、開口部207cが形成されている。そして、図7に示すように、フィン部212は開口部207cを介してシャーシ207の外側に突出している。
 また、第3実施形態では、TVシャーシ230の背面部230aの、フィン部212のネジ穴212aに対応する部分には、ネジ穴230bが形成されている。そして、フィン部212(放熱部材210)はネジ240を用いてTVシャーシ230にネジ止めされている。
 第3実施形態のその他の構造は、上記第1および第2実施形態と同様である。
 本実施形態では、上記のように、フィン部212にネジ穴212aを設ける。これにより、フィン部212を、放熱のための部材としてだけでなく、TVシャーシ230にフィン部212(バックライト装置)を固定するための部材としても用いることができる。
 第3実施形態のその他の効果は、上記第1および第2実施形態と同様である。
 なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
 例えば、上記実施形態では、表示パネルを液晶表示パネルにより形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、表示パネルを液晶表示パネル以外の表示パネルにより形成してもよい。
 また、上記実施形態では、照明装置の一例として表示パネルを照明するバックライト装置について説明したが、本発明はこれに限らず、表示パネル以外の被照明部材を照明する照明装置にも適用可能である。
 また、上記実施形態では、光源としてLEDを用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、LED以外の光源を用いてもよい。
 また、上記実施形態では、本発明をエッジライト型のバックライト装置に適用する例について示したが、本発明はこれに限らず、本発明を直下型のバックライト装置に適用してもよい。
 また、例えば上記第3実施形態では、放熱部材に略円柱形状のフィン部のみを設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、例えば図9に示した本発明の第1変形例による表示装置の放熱部材310のようにしてもよい。すなわち、上記第1実施形態や上記第2実施形態と同様にA方向に延びるフィン部312と、略円柱形状のフィン部212との両方を設けてもよい。また、略円柱形状のフィン部212を設けず、A方向に延びるフィン部にネジ穴(固定部)を形成してもよい。
 また、例えば上記第3実施形態では、放熱部材に略円柱形状のフィン部を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、放熱部材に略円筒形状や多角柱形状などの棒状のフィン部を設けてもよい。
 また、例えば上記第3実施形態では、フィン部にネジ穴を形成し、フィン部をTVシャーシにネジ止めした例について示したが、本発明はこれに限らず、フィン部をTVシャーシにネジ止め以外の方法により固定してもよい。
 また、上記実施形態では、背面放熱部をシャーシの内側に配置した例について示したが、本発明はこれに限らず、背面放熱部をシャーシの外側に配置してもよい。
 また、上記実施形態では、例えば図1に示したように、導光板とシャーシの背面部との間に放熱部材を配置しない例について示したが、本発明はこれに限らず、例えば図10に示した本発明の第2変形例による表示装置401のようにしてもよい。すなわち、導光板6とシャーシ7の背面部7aとの間に、放熱部材10(背面放熱部11b)を配置してもよい。このように構成すれば、表示装置401を小型化することができる。
 また、上記実施形態では、シャーシの開口部をフィン部毎に設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、例えば図11に示した本発明の第3変形例による表示装置のようにしてもよい。すなわち、シャーシ507に複数のフィン部512に対して1つだけ開口部507cを設けてもよい。
 また、上記実施形態では、シャーシの背面部に開口部を設け、フィン部の一部を背面部の開口部を介してシャーシの外側に突出させた例について示したが、本発明はこれに限らず、例えば図12に示した本発明の第4変形例による表示装置のようにしてもよい。すなわち、シャーシ607の側面部607bに開口部607cを設け、フィン部612を側面部607bの開口部607cを介してシャーシ607の外側に突出させてもよい。
 また、上記実施形態では、ヒートスプレッダを基板取付部と基板取付部に対して略垂直な背面放熱部とによって構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、例えば上記第4変形例による表示装置のようにしてもよい。ヒートスプレッダ611を、基板5が取り付けられる背面放熱部611bにより構成してもよい。すなわち、背面放熱部611bが基板取付部を兼ねていてもよい。
 また、上記実施形態では、シャーシのみにより筐体を構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、例えば図13に示した本発明の第5変形例による表示装置のようにしてもよい。すなわち、シャーシ707の背面部707aとヒートスプレッダ11のうちのシャーシ707に沿って配置される背面放熱部11bとにより筐体720の背面を形成し、ヒートスプレッダ11の基板取付部11aにより筐体720の側面を形成してもよい。
 1、401 表示装置
 2 表示パネル
 3 バックライト装置(照明装置)
 4 LED(光源、発光ダイオード)
 5 基板
 7、107、207、507、607、707 シャーシ
 7a、107a、207a、707a 背面部
 7b、607b 側面部
 7c、107c、207c、507c、607c 開口部
 10、110、210、310 放熱部材
 11、611 ヒートスプレッダ
 11a 基板取付部
 11b、611b 背面放熱部
 12、112、212、312、512、612 フィン部
 20、220、720 筐体
 212a ネジ穴(固定部)
 230 TVシャーシ(筐体の背面側を覆う部材)

Claims (12)

  1.  光源と、
     前記光源が取り付けられる基板と、
     前記基板が取り付けられるヒートスプレッダ、および、前記ヒートスプレッダに一体に形成されたフィン部を含む放熱部材と、
     前記放熱部材の一部、前記光源および前記基板を収納する筐体を構成するシャーシと、
    を備え、
     前記フィン部の少なくとも一部は前記シャーシの外側に配置されていることを特徴とする照明装置。
  2.  前記ヒートスプレッダは前記シャーシの内側に配置されており、
     前記シャーシの前記フィン部に対応する位置には、前記フィン部を挿通するための開口部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3.  前記シャーシは前記筐体の側面を形成する側面部および前記筐体の背面を形成する背面部を含み、
     前記ヒートスプレッダは前記シャーシの背面部に略平行に配置されるとともに前記フィン部が突設される背面放熱部と、前記シャーシの側面部に略平行に配置されるとともに前記基板が取り付けられる基板取付部とを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
  4.  前記基板取付部は前記シャーシの側面部から所定の間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
  5.  前記ヒートスプレッダは前記フィン部が突設される背面放熱部と、前記基板が取り付けられる基板取付部とを含み、
     前記フィン部は前記基板取付部に遠い位置よりも近い位置の密度が高いことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  6.  前記フィン部には、前記筐体の背面側を覆う部材に前記放熱部材を固定するための固定部が設けられていることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の照明装置。
  7.  前記固定部はネジ穴を含むことを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
  8.  前記フィン部は棒状に形成されていることを特徴とする請求項6または7に記載の照明装置。
  9.  前記ヒートスプレッダは前記シャーシに沿って配置されるとともにフィン部が突設される背面放熱部と、前記背面放熱部に直交するとともに前記基板が取り付けられる基板取付部とを含み、
     前記シャーシおよび前記背面放熱部により前記筐体の背面が形成され、
     前記基板取付部により前記筐体の側面が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  10.  前記光源は発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の照明装置。
  11.  エッジライト型の照明装置であることを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の照明装置。
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の照明装置と、
     前記照明装置に照明される表示パネルとを備えることを特徴とする表示装置。
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