WO2012111584A1

WO2012111584A1 - 表示装置

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Publication number: WO2012111584A1
Application number: PCT/JP2012/053217
Authority: WO
Inventors: 裕之大西
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2013-08-17
Also published as: JP2014081394A

Abstract

　回路基板（１０）に搭載された駆動回路（２０）の温度上昇による信頼性低下を防止し、また、駆動回路（２０）が静電気で破壊されることを防止した表示装置（１）を提供する。表示パネル（２）と、表示パネル（２）の周縁部を外側から保持する金属製ベゼル（９）と、表示パネル（２）を駆動する駆動回路（２０）と、駆動回路（２０）を搭載する回路基板（１０）とを備えた表示装置（１）であって、回路基板（１０）は、表面にグランドパターン（１５）を有しており、金属製ベゼル（９）は、内面に凸部（９ｃ）が設けられ、凸部（９ｃ）は、グランドパターン（１５）と接触されていることを特徴とする。

Description

表示装置

　本発明は表示装置に関するものであり、特に、回路基板に搭載された駆動回路の放熱構造に関するものである。

　従来の表示装置は、光源を支持するバックライトシャーシの正面に、映像を表示する表示パネルに向けて光を拡散する光学シートを配置して、該光学シートの正面側周縁部分に取付体を配置し、該取付体により光学シートをバックライトシャーシに取り付けていた。

　図７の（ａ）は、従来の表示装置の一例として、特許文献１の表示装置１００の構造を示した断面である。表示装置１００は、光学シート１０７の正面縁部に、スペーサ１０８を介して、パネル支持枠１０９が設けられている。パネル支持枠１０９の正面にて、映像表示する表示パネル１１０が支持されている。表示パネル１１０の正面縁部には可撓体１１１を介してベゼル１１２が設けられている。また、パネル支持枠１０９には、表示パネル１１０を駆動するための回路基板１１５が設けられている。

日本国公開特許公報「特開２００９－２９４５２０号公報（２００９年１２月１７日公開）」

　図７の（ｂ）は、回路基板１１５が取り付けられているＡ部を拡大したものである。図７の（ｂ）に示すように、回路基板１１５は、表示パネル１１０を駆動する駆動回路１１６を搭載し、塵埃が入り込まないように密閉された表示装置１００の内部に配置されていた。このため、駆動回路１１６から発せられる熱は、外部に直接放熱されることがなく、例えば、パネル支持枠１０９ｂからバックライトシャーシ１０４ｃに少しずつ伝わり、バックライトシャーシ１０４の全体に拡散する等して放熱されていた。

　しかしながら、近年、表示パネル１１０の大型化に伴い、回路基板１１５に実装される駆動回路１１６の発熱量が増加しており、図７の（ｂ）に示す従来の構造では放熱が追いつかず、駆動回路１１６の温度が上昇し、信頼性が低下する問題があった。

　そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、密閉された表示装置においても、内部に配置された駆動回路の熱を十分に放熱することができる表示装置を提供することにある。

　表示パネルと、表示パネルの周縁部を外側から保持する金属製ベゼルと、表示パネルを駆動する駆動回路と、駆動回路を搭載する回路基板とを備えた表示装置であって、回路基板は、表面にグランドパターンを有しており、金属製ベゼルは、内面に凸部が設けられ、凸部は、グランドパターンと接触されていることを特徴とする。

　本発明によれば、表示装置の密閉内部に配置された駆動回路の熱を効率よく放熱することができ、駆動回路の温度が上昇して、信頼性が低下することを防止できる。

本発明の第１の実施形態である表示装置の断面図である。回路基板の平面図である。回路基板の設置個所を示した断面図である。本発明の第２の実施形態である表示装置の断面図である。回路基板の図である。（ａ）は平面視における回路基板を示し、（ｂ）は回路基板の断面である。回路基板の図である。（ａ）は平面視における回路基板を示し、（ｂ）は回路基板の断面である。従来の表示装置の断面図である。（ａ）は、従来の表示装置の断面であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ部分を拡大したものである。

　以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

　＜実施例１＞
　図１は、本発明の実施例１に係る表示装置１の概略構成を示す断面図である。表示装置１は、表示パネル２を備え、表示パネル２の背面側にはバックライトユニット３が配置されている。表示パネル２は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板２１とＣＦ（カラーフィルタ）基板２２とからなる一対の基板間に液晶が充填されている。この表示パネル２は、バックライトユニット３から照射される光を透過して、正面側に画像として表示する。

　バックライトユニット３は、浅底の略箱形状の金属製シャーシ４を備えており、その内部には、光源となる複数本のＣＣＦＬ（冷陰極型蛍光ランプ）５と、ＣＣＦＬ５の光を表示パネル２側に反射させる反射シート６が備えられている。金属製シャーシ４の正面側には、表示パネル２に入射する光を調整する光学シート７が設置されている。光学シート７は、拡散板、拡散シート、レンズシート、偏光シートなどの光学部材が積層されている。

　光学シート７の正面縁部には、枠状の樹脂製フレーム８が被着され、金属製シャーシ４と樹脂製フレーム８とにより光学シート７が挟持されている。また、樹脂製フレーム８の正面縁部には表示パネル２が設置されている。表示パネル２の正面縁部には枠状の金属製ベゼル９が被着され、金属製ベゼル９と樹脂製フレーム８とにより表示パネル２が挟持されている。

　金属製ベゼル９は、ステンレス等の金属製の板材からプレス加工等により開口した四辺形の枠形状に形成されている。金属製ベゼル９の各辺は、上壁９ａと側壁９ｂを有した断面が逆Ｌ字状の形状を有しており、側壁９ｂは背面側に向って起立している。この金属製ベゼル９は、表示パネル２の周縁部を保持する機能や保護する機能を有する部材であり、表示パネル２の正面縁部および側面部を覆うように被着されている。

　また、金属製ベゼル９の内側には、表示パネル２を駆動する回路基板１０が備えられている。この回路基板１０は、ＳＯＦ(System On Film)１１でＴＦＴ基板２１に形成されたソース配線２３等と接続されている。図１に示すように、回路基板１０は、金属製ベゼル９の側壁部と平行に配置することにより、表示装置１の額縁幅を小さくして配置することができる。

　図２は、回路基板１０とＳＯＦ１１が接続された状態を示す平面図である。回路基板１０には、図示しない絶縁層や配線層が積層され、各層間がスルーホールで接続された多層基板１０ａが用いられている。回路基板１０の中央部には、駆動回路２０が搭載されており、回路基板１０に形成された配線１２により、電源やグランド、データ配線等と接続されている。また、配線１２は、回路基板１０の縁部に延設され、ＳＯＦ１１を接続するための信号端子１３や、信号端子１３と一緒に並設された予備のダミー端子１４が設けられている。信号端子１３にはＳＯＦ１１が接続されて、駆動回路２０とＴＦＴ基板２１との信号の入出力が行なわれる。

　また、回路基板１０の表面には、外部からのノイズの混入を防ぐために、金属膜で形成されたグランドパターン１５が設けられ、グランドの電位に接続されている。さらに、回路基板１０の表面は、接続部を除いてソルダーレジストに覆われ、配線１２などの金属膜の腐食を防止し保護している。

　本発明の実施例1は、金属製ベゼル９の内面に、回路基板１０のグランドパターン１５
に対応して、凸部９ｃが設けられていることを特徴としている。ここで、金属製ベゼル９の内面とは、金属製ベゼル９の有する面のうち、表示装置１の内側に面する面である。凸部９ｃは、金属製の部材であり、金属製ベゼル９と一体に金属製の板材をプレス加工して形成したり、別体として金属製ベゼル９に取り付けられる。この凸部９ｃが回路基板１０のグランドパターン１５と接触することにより、回路基板１０に搭載された駆動回路２０の発熱を金属製ベゼル９に熱伝導させて放熱することができる。

　グランドパターン１５において、凸部９ｃが接触する部分は、図２の破線９ｃと９ｄで示す、駆動回路２０の周辺部分である。したがって、凸部９ｃの中央は、駆動回路２０が当たらないように、破線９ｄのように凹部になっている。

　金属製ベゼル９は、凹部９ｄを回路基板１０の駆動回路２０に対応させながら、表示装置１の側面側から嵌め込まれて、金属製ベゼル９の凸部９ｃがグランドパターン１５と接触して取り付けられる。

　このように、駆動回路２０の周辺部において、グランドパターン１５が金属製ベゼル９の凸部９ｃと接触することにより、駆動回路２０の発熱は、熱伝導性の優れた金属材料であるグランドパターン１５と凸部９ｃを伝熱して、金属製ベゼル９に熱伝導されるので、駆動回路２０の発熱を効率よく金属製ベゼル９の外側に放熱することができる。このため、駆動回路２０が温度上昇して信頼性が低下することを防止できる。

　また、グランドパターン１５が凸部９ｃと接触して、金属製ベゼル９と電気的に導通することにより、グランドの電位が強化され、回路基板１０に静電気が蓄積され難くなり、ＥＳＤ（Electro-Static Discharge）による駆動回路２０の破壊を防止することができる。

　図３は、表示装置１において回路基板１０の最適な配置を示す断面模式図である。図１に示した表示装置１の上部の構造と、図３に示す、表示装置１の脚部３０に近い下部は、同様の構造となっている。そして、矢印で示すように、ＣＣＦＬ５等から発する熱は、表示装置１の内部を上昇して上部に蓄積されるため、金属製ベゼル９の温度は、表示装置１の上部よりも下部の方が低くなっている。

　このため、回路基板１０を表示装置１の下部に配置し、金属製ベゼル９の温度が比較的低い部分に接触させることより、駆動回路２０の放熱効率を高めることができる。

　＜実施例２＞
　図４は、本発明の実施例２に係る表示装置１の概略構成を示す断面図である。図４に示すように、実施例２の表示装置１は、回路基板１０の縁部でグランドパターン１５と凸部９ｃが接触するように構成されており、他の構成は実施例１と同じであるため、同じ符号を付記して詳細な説明は省略する。

　図５の（ａ）は、図４に示した回路基板１０を平面視において拡大したものであり、図５の（ｂ）は、Ａ－Ａ部の断面である。図５に示すように、実施例２の表示装置１は、回路基板１０の縁部で信号端子１３と一緒に並設されていたダミー端子１４の個所に、グランドパターン１５を延設し、延設したグランドパターン１５に金属製ベゼル９の凸部９ｃを接触させている。

　接続端子として通常使用されない予備のダミー端子１４の部分を、金属製ベゼル９の凸部９ｃの接触部として用いることにより、回路基板１０上の有効実装面積を減らすことなく、グランドパターン１５と凸部９ｃを接触させることができる。このため、駆動回路２０及びＳＯＦ１１の発熱を、熱伝導性の優れた金属材料で形成されたグランドパターン１５と凸部９ｃを伝熱させて、金属製ベゼル９の外側に放熱することができる。

　また、グランドパターン１５が回路基板１０の縁部に延設され、その縁部に凸部９ｃを合わせるため、回路基板１０の中央部に配置される駆動回路２０は、凸部９ｃが当たって損壊する虞がなくなり、また、凸部９ｃの中央部には駆動回路２０を避ける凹部９ｄを設けなくて済み、凸部９ｃを容易に形成することができる。

　図６の（ａ）は、平面視において、凸部９ｃの別の形状を示し、図６の（ｂ）は、Ａ－Ａ部における断面である。図６に示す凸部９ｃは、グランドパターン１５と接触するとともに、信号端子１３上に接続されるＳＯＦ１１の上部にも当接するように形成されている。凸部９ｃが信号端子１３とＳＯＦ１１の上部に当接することにより、ＳＯＦ１１が信号端子１３から離れて接続不良が生じることがなくなり、接続部の信頼性を向上させることができる。また、凸部９ｃは１個の形成で済ませることができ、複数のグランドパターン１５と同時に接触させることができるので、凸部９ｃとグランドパターン１５との位置合わせと接触を容易に行なうことができる。

　なお、図６の（ｂ）に示すように、グランドパターン１５と信号端子１３及びＳＯＦ１１の位置では高さが異なり、段差が生じるため、凸部９ｃの高さを調整するか、凸部９ｃに段差を吸収する導電性の弾性部材１７を設けることが好ましい。

　また、本発明の表示装置は、前記凸部は、前記駆動回路の周囲に設けられた前記グランドパターンと接触されていてもよい。

　前記凸部は、前記回路基板の縁部に設けられた前記グランドパターンと接触されていてもよい。

　前記凸部は、前記金属製ベゼルの側壁部に設けられていてもよい。

　前記凸部は、前記金属製ベゼルの下部に設けられていてもよい。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。

　１　　　表示装置
　２　　　表示パネル
　３　　　バックライトユニット
　４　　　金属製シャーシ
　５　　　ＣＣＦＬ
　６　　　反射シート
　７　　　光学シート
　８　　　樹脂製フレーム
　９　　　金属製ベゼル
　９ａ　　上壁
　９ｂ　　側壁
　９ｃ　　凸部
　９ｄ　　凹部
　１０　　回路基板
　１０ａ　多層基板
　１１　　ＳＯＦ
　１２　　配線
　１３　　信号端子
　１４　　ダミー端子
　１５　　グランドパターン
　１７　　導電性の弾性部材
　２０　　駆動回路
　２１　　ＴＦＴ基板
　２２　　ＣＦ基板
　２３　　ソース配線
　３０　　脚部

Claims

　表示パネルと、
　前記表示パネルの周縁部を外側から保持する金属製ベゼルと、
　前記表示パネルを駆動する駆動回路と、
　前記駆動回路を搭載する回路基板とを備えた表示装置であって、
　前記回路基板は、表面にグランドパターンを有しており、
　前記金属製ベゼルは、内面に凸部が設けられ、
　前記凸部は、前記グランドパターンと接触されていることを特徴とする表示装置。
　前記凸部は、前記駆動回路の周囲に設けられた前記グランドパターンと接触されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　前記凸部は、前記回路基板の縁部に設けられた前記グランドパターンと接触されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　前記凸部は、前記金属製ベゼルの側壁部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記凸部は、前記金属製ベゼルの下部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。